CN103258981A - 电池连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池连接器。为了提供一种用于将第一电化学电池的第一电池端子与第二电化学电池的第二电池端子导电连接的电池连接器，其包括具有用于与电压截取线路的连接元件导电连接的接触元件的电压抽头，其中，该接触元件具有纵轴线和绕该纵轴线延伸的围壁，借助该电池连接器可以以特别简单且可靠的方式建立在电压抽头与电压截取线路之间的导电连接，提出接触元件包括如下基材，该基材在初始状态下至少部分用接触材料预涂覆，并且以如下方式从初始状态改型到最终状态，即，使得围壁用接触材料预涂覆的部分占围壁的总圆周角的比例大于50%。

Description

电池连接器

技术领域

本发明涉及一种用于将第一电化学电池的第一电池端子与第二电化学电池的第二电池端子导电连接的电池连接器，其中，该电池连接器包括电压抽头，该电压抽头具有用于与电压截取线路的连接元件导电连接的接触元件，并且其中，该接触元件具有纵轴线和绕该纵轴线延伸的围壁。

背景技术

这种电化学设备可以尤其构造成蓄电池，例如锂离子蓄电池。

在锂离子蓄电池中，在单个蓄电池单元的两个电池端子（极）之间的电压差约为3.6V。为了获得在多种应用，例如在汽车驱动技术中所需的、更高的、例如约360V的电压水平，必须将多个（例如约100个）这种蓄电池单元电串联。

蓄电池单元或普通的电化学电池在此可以组成成模块，该模块分别包含多个这样的电化学电池，其中，并排布置的电池的填装方向交替，从而使得正的和负的电池端子交替地并置。

这种彼此相邻的极性相反的电池端子为了电池的串联而各借助一个电池连接器直接相互连接。

与电池连接器的基体连接的、具有接触元件的电压抽头用于建立电池连接器与连接到电化学设备的分析设备上的电压截取线路的可靠的、运行安全且具有小接触电阻的连接。

利用分析设备测量在不同的电池连接器之间的电位差，以便监控电化学设备的单个电池。

发明内容

本发明的任务是，可以以特别简单且可靠的方式建立在电压抽头与电压截取线路之间的导电连接。

该任务在具有权利要求1的前序部分的特征的电池连接器中按照本发明通过如下方法来解决，即，接触元件包括如下基材，该基材在初始状态下至少部分用接触材料预涂覆，并且以如下方式从初始状态改型到最终状态，即，使得围壁的用接触材料涂覆的部分占围壁的总圆周角的比例多于50%。

通过接触元件的按本发明的构造，当接触元件的基材不可以钎焊或仅可以劣质地钎焊时，在可以电压抽头的接触元件与电压截取线路的连接元件之间建立可靠的导电的钎焊连接。

尤其是铝或铝合金，由于在其表面上始终存在氧化层而在不采用特殊措施、尤其是不进行预涂覆的情况下无法钎焊。

但电池连接器通常由含铝的材料制成，以便可以将电池连接器与同样含铝的电池端子种类纯净地、材料配合地连接。

为了在由本身无法钎焊的基材制成的接触元件中获得可钎焊的表面，用可钎焊的接触材料给基材预涂覆。

在此，基材可以基本上整面地或仅部分地在形成接触元件的区域中用接触材料预涂覆。

部分预涂覆可以尤其带状地涂敷到基材上。

在基材仅部分预涂覆的情况下，尤其可以设置为，电池连接器在安装好的状态下在其上与电池端子连接的至少一个接触区域没有用接触材料预涂覆，从而使得由与电池端子材料匹配的材料制成的电池连接器可以种类纯净地与电池端子连接，例如焊接。

在从原始材料冲裁出来的接触元件中，通常需要在附加的工序中在冲压棱边上也施加具有接触材料的涂层，以便在接触元件上获得足够大的可钎焊的表面。

这样例如，材料厚度为1mm且宽度为1mm的正方形钎焊销钉横截面具有比例为50%的经滚轧的板材表面和比例为50%的冲裁棱边。如果在此使用预涂覆的带材，那么经涂覆的表面的比例仅为50%。为了实现钎焊销钉表面的安全的钎焊，经涂覆的表面的这种比例还不够；因此会需要在附加的工序中对这种销钉进行整面涂覆。

通过按本发明的解决方案省去了这种费事且昂贵的附加的工序。

按照本发明，也就是说在初始状态下用接触材料预涂覆的基材从初始状态改型到最终状态，使得接触元件的围壁的用接触材料涂覆的部分占围壁的总圆周角的比例多于50%。

因此，通过围壁的用接触材料涂覆的并且因此可钎焊的部分占接触材料的圆周角的比例的增大，实现了接触元件的可钎焊性，尤其是与电压截取线路的连接元件在印制电路板上的可钎焊性，而为此不需要附加的涂覆工序。

在本发明的优选的设计方案中，预涂覆的基材改型为，使得在最终状态下，围壁用接触材料涂覆的部分占围壁的总圆周角的比例多于60%，优选多于75%。

对在接触元件与连接元件之间的安全连接特别有利的是，接触元件的围壁在最终状态下用接触材料涂覆超过至少约270°、优选至少约300°的圆周角。

在此，圆周角相对于接触元件的纵轴线。

在按本发明的电池连接器的特别的设计方案中，接触元件基本上关于纵轴线旋转对称地构造。

接触元件可以例如构造成销钉，该销钉在其外周上用接触材料涂覆。

对此可替选地也可以设置为，接触元件构造成套筒，该套筒在其内周上和/或在其外周上用接触材料涂覆。

接触元件例如可以通过滚轧、通过拉深和/或通过冲压从初始状态改型到最终状态。

在本发明的优选的设计方案中设置为，接触元件的基材包括铝。

特别有利的是，铝形成基材的主成分，也就是说占基材的最高重量比例的成分。

基材优选是铝或铝合金。

接触材料是有导电能力的且优选是金属材料。

接触材料优选包括镍、银、金、铜和/或锡。

特别有利的是，镍、银、金、铜或锡形成接触材料的主成分，也就是说占基材的最高重量比例的成分。

尤其可以设置为，接触材料是一种镍合金、银合金、金合金、铜合金或锡合金。

接触元件可以包括至少一个未用接触材料涂覆的自由的分离棱边，尤其是自由的冲裁棱边或自由的切割棱边。

按照本发明，未用接触材料涂覆的自由的分离棱边占围壁的总圆周角的比例小于50%，优选小于40%，尤其是小于25%。

特别有利的是，在接触元件的最终状态下，接触元件的至少一个周边面的至少50%，优选至少60%，尤其是至少75%，特别优选基本上完全用接触材料涂覆。

按本发明的电池连接器尤其适合使用在由电化学设备的电压截取线路的连接元件和这种电池连接器构成的组合中，其中，电池连接器的接触元件材料配合地与连接元件连接。

在此，接触元件尤其可以与连接元件钎焊。

此外可以设置为，连接元件具有带轴向方向的穿通孔，其中，接触元件的纵轴线基本上与穿通孔的轴向方向共轴地取向。

使用电池连接器的电化学设备，可以尤其构造成蓄电池，例如锂离子蓄电池。

当按本发明的电化学设备构造成蓄电池时，其尤其作为可承受高负荷的能量源例如适用于驱动机动车。

本发明还涉及一种用于制造电池连接器的方法，该电池连接器用于将第一电化学电池的第一电池端子与第二电化学电池的第二电池端子导电地连接，其中，该电池连接器包括电压抽头，该电压抽头具有用于与电压截取线路的连接元件导电连接的接触元件。

本发明的另一个任务是，提供如下这种方法，通过该方法可以制造如下电池连接器，该电池连接器的接触元件可以以特别简单的方式与电压截取线路的连接元件良好导电地连接。

按照本发明，该任务通过一种用于制造电池连接器的方法来解决，该方法包括下列方法步骤：

-提供至少部分用接触材料预涂覆的基材；

-将电池连接器预成型件从预涂覆的基材中分离出来；

-将电池连接器预成型件以如下方式改型，即，形成如下接触元件，该接触元件在改型之后的最终状态下具有纵轴线和绕该纵轴线延伸一个圆周角的围壁，其中，在最终状态下，围壁用接触材料涂覆的部分占围壁的总圆周角的比例多于50%，优选多于60%，尤其是多于75%。

尤其可以设置为，在最终状态下，围壁用接触材料涂覆的部分占围壁的总圆周角的比例基本上为100%。

按本发明的用于制造电池连接器的方法可以尤其形成用于在电池连接器与电化学设备的电压截取线路的连接元件之间建立导电连接的方法的一部分，其包括下列附加的方法步骤：

-尤其通过钎焊将电池连接器的接触元件与连接元件材料配合地连接。

前面已经对按本发明的方法的特别的设计方案结合按本发明的电池连接器进行了阐释。

本发明基于如下构思，即，为了构造接触元件使用预涂覆的基材，并且这个接触元件尤其通过集成在连续模具（Folgewerkzeug）中的过程改型，例如滚轧、冲压或拉深，使得获得具有足够大的已涂覆表面的接触元件。

接触元件的可钎焊的表面的圆周角的增大可以例如通过棱角的冲制、通过销钉的滚轧或通过焊眼、通道或杯突（Napf）的拉深进行。

通过这种改型，无需另外的涂覆过程就可以使用并钎焊预涂覆的基材，例如带式涂覆的铝材，这明显节省了劳动和材料。

附图说明

本发明其它的特征和优点是接下来实施例的说明和附图的主题。在附图中：

图1示出电池连接器和两个电化学电池的示意性侧视图，其中，两个电化学电池的电池端子借助电池连接器相互连接；

图2示出图1中的电池连接器的示意性侧视图，而没有通过该电池连接器相互连接的电化学电池；

图3示出从上方看图1和图2中的电池连接器以及印制电路板的示意性俯视图，电池连接器的电压抽头联接在该印制电路板上；

图4示出图2中的区域I的局部剖切的放大视图；

图5示出电压抽头的接触元件沿图4中的线5-5的示意性横截面图；

图6示出具有如下接触元件的电池连接器的第二实施形式的示意性侧视图，该接触元件具有冲制的棱角；

图7示出从上方看图6中的电池连接器的示意性俯视图；

图8示出图6中的区域II的局部剖切的放大图；

图9示出电池连接器的接触元件沿图8中的线9-9的示意性横截面图；

图10示出沿图8中箭头10方向看，图8中的接触元件的示意性侧视图；

图11示出具有如下接触元件的电池连接器的第三实施形式的示意性侧视图，该接触元件构造成拉深的杯突；

图12示出从上方看图11中的电池连接器的示意性俯视图；

图13示出图11和图12中的电池连接器的接触元件沿图12中的线13-13的示意性垂直剖面图；

图14示出从上方看具有如下接触元件的电池连接器的第四实施形式的示意性俯视图，该接触元件构造成拉深的套筒；

图15示出图14中的电池连接器的接触元件沿图14中线15-15的示意性垂直剖面图；

图16示出在电池连接器的第五实施形式中，构造成套筒的接触元件和电压截取线路的与之连接的连接元件的示意性剖面图；

图17示出在电池连接器的第六实施形式中，在接触元件与连接元件未连接的状态下，构造成套筒的接触元件和同样构造成套筒的电压截取线路的连接元件的示意性剖面图；

图18示出在接触元件与连接元件已连接的状态下，图17中的接触元件和连接元件的示意性剖面图；以及

图19示出在电池连接器的第七实施形式中，构造成套筒的接触元件的示意性剖面图。

相同的或功能等效的元件在所有附图中用相同的附图标记标注。

具体实施方式

整体用附图标记100标注的电化学设备包括例如多个（未示出的）电化学模块，它们中的每一个都包括多个，例如各八个或十二个电化学电池102，这些电化学电池分别被容纳在模块的（未示出的）容纳设备的容纳部中。

这种容纳设备尤其可以构造成冷却体，该冷却体与容纳在其中的电化学电池导热地接触，以及热量在电化学设备100运行期间被从电化学电池102导出。

电化学电池102在包围它们的容纳设备中布置和取向为，使得电化学电池102的平行于该电化学电池102的中央纵轴线106分布的轴向方向104基本上彼此平行地取向。

在此，每个电化学电池102都从在前的电池端子108起沿各轴向方向104延伸直至（未示出的）在后的电池端子，其中，每个电池端子形成电化学电池102的各一个正极或负极。

在此，电化学电池102的中央纵轴线106同时也是各电化学电池102的电池端子108的中央纵轴线。

在模块中，彼此相邻的电化学电池102相应地取向为，使得两个相邻的电池102a、102b的布置在模块同一侧上的电池端子具有彼此相反的极性。

这样例如在图1所示的电池装置中，电化学电池102a的在前的电池端子108a形成相关的电化学电池102a的负极，而沿连接方向110与电化学电池102a相邻的电化学电池102b的在前的电池端子108b则形成电化学电池102b的正极。

电化学设备100尤其可以构造成蓄电池，优选构造成例如LiFePO₄类型的锂离子蓄电池。

电化学模块的电化学电池102可以相应地构造成蓄电池单元，优选构造成例如LiFePO4类型的锂离子蓄电池单元。

此外，每个电化学模块包括多个电池连接器112，电池端子108借助该电池连接器将有不同极性的彼此相邻的电化学电池102相互导电地连接，以便以此方式将电化学模块的所有电化学电池102电串联。

在此，每个电池连接器112将负极性的第一电池端子108a与相邻的电化学电池102的正极性的第二电池端子108b连接。

为了将模块的所有电化学电池102电串联，除彼此相邻的电化学电池的在前的电池端子108外，模块的彼此相邻的电化学电池的在后的电池端子也通过（未示出的）电池连接器相互连接。

每个分别将第一电池端子108a与第二电池端子108b相互导电地连接的电池连接器112都包括基体114，该基体具有第一接触区域116和第二接触区域118，其中，该第一接触区域在电池连接器112的安装好的状态下与电化学电池102a的（例如负的）第一电池端子108a相邻地布置，而该第二接触区域在电池连接器112的安装好的状态下与另一个电化学电池102b的（例如正的）第二电池端子108b连接。

电池连接器112的基体114制造成冲弯件。

基体114可以单层或多层地构造。

在多层的实施方案中，基体114的多个层可以彼此一体式构造。对此可替选地或补充于此地，也可以设置为，基体的多个层相互分开地制造并且在安装电池连接器时尤其材料配合地相互连接。

此外，电池连接器112包括接触体120，该接触体与基体114分开地制造并且在第一接触区段116的区域中优选材料配合地固定在基体114的面朝电池端子108的那一侧上。

接触体120可以尤其通过熔焊，例如超声波焊接，通过钎焊和/或通过粘接与电池连接器112的基体114连接。

接触体120优选构造成冲压件。

接触体120在电池连接器112的安装好的状态下与基体114的面朝该接触体120的接合面连接并且在电化学设备100的安装好的状态下材料配合地与电池端子108，例如与负的第一电池端子108a连接。

尤其可以设置为，接触体120通过熔焊，尤其通过激光焊接，与电池端子108a连接。

但对此可替选地也可以设置为，电池连接器112不包括接触体120，而是基体114直接与两个电池端子108a、108b连接，尤其是熔焊。尤其当两个电池端子108a、108b由与基体114的材料良好地连接的材料构成时，情况会如此。

电池连接器112的基体114还包括两个例如腹板状的电压抽头138，该电压抽头与各一个接触区域116或118一体式构造并且延伸离开这些接触区域。

尤其可以设置为，腹板状的电压抽头138具有与各配属的接触区域116或118连接的起始区段140，该起始区段例如基本上平行于电池连接器112的纵向方向146分布，并且电压抽头还具有跟在起始区段140之后的末端区段148，该末端区段例如基本上平行于电池连接器112的横向方向142分布。

电池连接器112的横向方向142和纵向方向146彼此垂直地分布。

在此，电压抽头138的起始区段140优选通过弯曲的中间区段150与电压抽头138的末端区段148连接。

电压抽头138的末端区段148在其自由端部上配设有接触元件154，用于将电压抽头138联接到在印制电路板190上的电化学设备100的电压截取线路的连接元件188上。

为了可以以所期望的方式相对接触区域116和118的高度位置来改变接触元件154的高度位置，也就是说其沿电池连接器112的垂直于横向方向142和纵向方向146的接触方向156的定位，电压抽头138可以尤其在其末端区段148中配设有弯曲部158。

弯曲部158优选基本上横向于、尤其是基本上垂直于末端区段148的纵向方向分布。

电压抽头138的弯曲部分160可以在电化学设备100的安装好的状态下原则上相对接触区域122朝着电池端子108a或离开电池端子108a错开。

在附图所示的实施形式中，电压抽头138的弯曲部分160相对接触区域116和118朝着电池端子108a错开。

电压抽头138优选具有基本上与基体114相同的中等材料强度。

一体式构造的接触体120优选包括与基体114的材料不同的材料并且优选基本上完全由于基体114的材料不同的材料构成。

尤其可以设置为，接触体120由镍或用镍合金构成。

在电化学设备100运行时，由于不同的温度和/或由于电池连接器112以及用于电化学电池102的容纳设备的不同的热膨胀系数，会出现在电池连接器112的纵向延展与在通过电池连接器112相互连接的电池端子108a、108b的纵轴线106之间的间距变化之间的差异。由于温度变化，通过电池连接器112相互连接的电池端子108a、108b的相对位置沿垂直于电化学电池102的轴向方向104取向的连接方向110改变。

连接方向110处在如下平面180中，该平面包含电化学电池102a和102b的纵轴线106（参见图3）。

此外，由于彼此通过电池连接器112连接的电化学电池102a、102b的不同的纵向延展，会出现在相互连接的电池端子108a、108b之间的相对位置沿相互连接的电化学电池102a、102b的轴向方向104的改变。

为了补偿这种在电池连接器112的纵向延展与在通过电池连接器112相互连接的电池端子108a、108b的纵轴线106之间的间距变化之间的差异和/或这种在通过电池连接器112相互连接的第一电化学电池102a与第二电化学电池102b的纵向延展之间的差异，可以设置为，电池连接器112包括一个可弹性和/或塑性变形的补偿区域182，该补偿区域布置在电池连接器112的第一接触区域122与第二接触区域166之间且这两个接触区域122和166相互连接。

电池连接器112的基体114优选配设有这种补偿区域182。

在附图所示的电池连接器112的实施形式中，可变形的补偿区域182具有波形结构，其中，该波形结构包括一个或多个、例如三个如下波形部，该波形部具有平行于有待通过电池连接器112连接的电池102a、102b的轴向方向104且基本上垂直于如下接触面取向的幅度，其中，电池连接器112在安装好的状态下用该接触面贴靠在第一电池端子108a或贴靠在第二电池端子108b上。这些波形部具有多个、例如三个，横向于、优选基本上垂直于电化学电池102的轴向方向104且横向于、优选垂直于电池连接器112的纵向方向146且基本上平行于电池连接器112的横向方向142分布的波峰184，以及多个布置在波峰184之间且横向于、优选基本上垂直于电化学电池102的轴向方向104且横向于、优选基本上垂直于电池连接器112的纵向方向146基本上平行于电池连接器112的横向方向142分布的波谷186。

在电化学设备100的安装好的状态下，电池连接器112的纵向方向146基本上平行于连接方向110分布，而电池连接器112的横向方向142基本上垂直于连接方向110分布。

波峰184在电池连接器112的垂直于该电池连接器112的接触面的接触方向156上向上突起，而波谷186则沿接触方向156向下（也就是说朝着有待相互连接的电池102）突出，其中，该接触方向在电化学设备100的安装好的状态下与电化学电池102的轴向方向104一致。

通过电池连接器112的可变形的补偿区域124的波形结构，实现了补偿区域124可以以简单的方式弹性地和/或塑性地变形，使得第二接触区域118相对于第一接触区域116不仅可以沿电化学电池102的轴向方向104，而且也可以沿电池连接器112的纵向方向146移动，以便平衡在有待通过电池连接器112相互连接的电池端子108a和108b的相对位置中的前面所描述的差异。由此可以避免在电池连接器112与第一电池端子108a以及第二电池端子108b之间的连接部位上出现过量的机械应力。

电池连接器112的基体114由有导电能力的金属材料、例如由铝或铝合金构成。

第二电池端子108b的接触面164优选同样由铝或铝合金构成，从而获得了在第二电池端子108b与电池连接器112的基体114之间的种类纯净的材料配合的连接，其中，第二电池端子108b在接触面164上材料配合地与电池连接器112的基体114连接。

铝或铝合金具有氧化层，从而使得这种材料没有预涂覆就无法钎焊。

基体114因此在其安装好的状态下背对电池端子108a和108b的上侧192上配设有由接触材料制成的涂层。

接触材料是有导电能力的材料。

接触材料优选是金属材料。

尤其可以设置为，接触材料包括镍、银、金、铜和/或锡。

尤其可以设置为，接触材料是镍合金、银合金、金合金、铜合金或锡合金。

镍、银、金、铜或锡优选构成接触材料的主成分，也就是说，占接触材料最高重量比例的成分。

由接触材料制成的涂层194延伸经过基体的上侧192的至少一部分，尤其是经过电压抽头138的上侧的至少一部分。由接触材料制成的涂层194优选延伸经过基体114的基本上整个上侧192且尤其也经过电压抽头138的整个上侧。

接触元件154通过弯曲约90°角的腹板196与电压抽头138的末端区段148的端部区域198一体式连接并且沿着基本上平行于电池连接器112的接触方向156的纵向方向200延伸（尤其参看图4）。

如优选由图5的横截面可见的那样，接触元件154在这个实施形式中基本上构造成柱体截面的形状，其绕接触元件154的纵轴线200延伸经过大于270°，优选大于300°，例如约为320°的圆周角α。

接触元件154因此具有绕纵轴线200延伸的围壁202，该围壁同样绕纵轴线200延伸经过大于270°，优选大于300°，例如约为320°的圆周角α并且基本上全部配设有由接触材料构成的涂层194。

反之，接触元件154的两个径向于纵轴线200取向的末端面204则未配设由接触材料构成的涂层194，其中，末端面204将接触元件154的外侧与接触元件154的内侧靠近纵轴线200地连接并且彼此（关于纵轴线200）具有角距β（β=360°-α）。

末端面204尤其是基体114的自由的分离棱边，该分离棱边在基体114从预涂覆的原始材料分离出来（尤其是冲裁出来或切割出来）时产生，这下面在阐释基体114的制造时还将详细阐释。

接触元件154在电池连接器112的这种实施形式中同样构造成接近柱体形的栓塞或销钉206，它在其围壁202上基本上全部配设有接触材料并且因此在它的整个周边上可以与电压截取线路的连接元件188钎焊。

如图4所示，销钉状的接触元件154在电池连接器112的安装好的状态下延伸穿过在印制电路板190上的穿通孔208，该印制电路板190在这个实施形式中形成了连接元件188。

穿通孔208具有如下轴向方向209，该轴向方向在电池连接器112的安装好的状态下基本上与接触元件154的纵轴线200共轴地取向。

接触元件154借助如下钎焊层210与连接元件188钎焊，该钎焊层将穿通孔208的边缘与接触元件154的围壁202连接。

由此建立在接触元件154与连接元件188之间的导电良好的安全的连接。

因此借助接触元件154可以实现电池连接器112的各配属的接触区域116或118与电压截取线路的连接元件188的可靠的、运行安全的且具有小接触电阻的电连接，其中，该电压截取线路与电化学设备100的(未示出的）分析设备连接。

借助分析设备可以监控电化学设备100的单个电池，其方法是测量在不同的电池连接器的接触区域116、118之间的电位差。

由此可以以特别简单的方式检测和分析在电池连接器的接触区域116、118上的电位。

为了制造如图1至5所示的电池连接器112，采取如下措施：

首先，准备原始材料，例如板材状的原始材料，该原始材料包括配设有由接触材料制成的涂层的基材，例如铝或铝合金。

紧接着将基体预成型件从经涂覆的原始材料中分离出来，例如冲裁或（例如借助激光器）切割出来。

在基体预成型件中通过合适的改型过程，尤其是冲压过程或拉深过程加工出补偿区域182的波峰184和波谷186以及在电压抽头138上的弯曲部158。

基体预成型件的基本上矩形的、通过细长的腹板196与电压抽头138的末端区段148一体式连接的区段，通过滚轧成形为具有纵轴线200的近似柱体形的接触元件154。

紧接着，弯曲腹板196，使得接触元件154的纵轴线200基本上平行于电池连接器112的接触方向156取向。

电池连接器112的基体114的制造以此结束。

接触体120同样与基体114分开地从原始材料中，例如从板材状的原始材料中分离出来，例如冲裁或（例如借助激光器）切割出来。

紧接着接触体120优选材料配合地与基体114连接。

该连接优选通过超声焊接过程进行。

这样由基体114和接触体120制成的电池连接器112在接触体120上以及在第二接触区域118上优选材料配合地与电化学电池102的各一个电池端子108连接。

最后，基体114的电压抽头138的接触元件154尤其通过钎焊与电压截取线路的连接元件188连接，该电压截取线路通往电化学设备100的评估装置。

图6至10所示的电池连接器112的第二实施形式与前面所描述的图1至5所示的第一实施形式的区别在于，电压抽头138的接触元件154不是构造成滚轧的、近似柱体形的销钉206，而是构造成冲压的、具有多边形横截面（尤其参看图9），尤其是具有八角形横截面的销钉212。

如优选由图8至10可见的那样，销钉212具有两个平行于销钉212的纵轴线200且基本上相互平行取向的主侧面214，该主侧面基本上全部配设有由接触材料构成的涂层194。

在每一个主侧面214上都在侧向联接有各两个棱面216，这些棱面同样平行于接触元件154的纵轴线200取向并且相对各配属的主侧面214倾斜例如约45°的锐角。

接触元件154的棱面216也基本上全部配设由接触材料构成的涂层194。

棱面216的背对主侧面214的自由的侧向边缘通过接触元件154的各一个副侧面218与各对置的另一个棱面216连接，其中，该副侧面平行于接触元件154的纵轴线200并且例如基本上垂直于接触元件154的主侧面214取向。

副侧面218未配设由接触材料构成的涂层194。

副侧面218可以尤其形成电池连接器112的基体114的分离棱边。

如优选由图9中的接触元件154的横截面可见的那样，接触元件154的主侧面214和棱面216形成接触元件154的围壁202的经涂覆的部分，该经涂覆的部分（在两个相互分开的区段中）绕纵轴线200延伸经过总共大于270°，优选大于300°，例如约为320°的圆周角α，并且基本上全部配设有由接触材料制成的涂层194。

接触元件的未涂覆的副侧面118绕接触元件154的纵轴线200一共延伸经过圆周角β（β=360°-α），并且形成了接触元件154的围壁202的未涂覆的部分。

如下原始材料被用来制造按第二实施形式的电池连接器112，该原始材料包括如下基材，尤其是铝或铝合金，该基材在两侧，也就是说在其上侧上和在其底侧上配设有由接触材料构成的涂层194。

在基体预成型件从在两侧被涂覆的原始材料中分离出来之后，由接触材料构成的涂层194首先延伸仅经过接触元件预成型件的上侧和底侧并且因此延伸仅经过总共180°的圆周角。接触元件154的被涂覆的棱面216紧接着通过冲压过程从基体预成型件的被涂覆的上侧或被涂覆的底侧的区域中产生。通过冲压该棱面216，接触元件154的围壁202的配设有由接触材料构成的涂层194的那一部分的圆周角从180°提高到至少270°，优选提高到至少300°，而围壁202的未涂覆的部分的圆周角则相应地减小。

由此将接触元件154的可钎焊的表面增大到使得可以实现与印制电路板190的连接元件188的安全且有良好导电能力的钎焊的程度。

在冲压棱面216之后，接触元件154的面朝电压抽头138的末端区段148的端部区域被弯曲，使得接触元件154的背对电压抽头138的末端区段148的端部区域的纵轴线200基本上平行于电池连接器112的接触方向156取向。

在安装电池连接器112时，销钉状的接触元件154被置入连接元件188的穿通孔208中，并且紧接着借助钎焊层210与穿通孔208的边缘钎焊。

此外，图6至10所示的电池连接器112的第二实施形式在结构、功能与制造方式上都与图1至5所示的第一实施形式一致，就这方面来说参考前面对第一实施形式的说明。

图11至13所示的电池连接器112的第三实施形式与图1至10所示的两个实施形式的区别在于，电压抽头138的接触元件154不是构造成滚轧或冲压的销钉，而是构造成拉深的、具有呈环形的凸缘区域222的杯突220，呈拱形的区域沿接触方向156从该凸缘区域凸出。

接触元件154的凸缘区域222与电压抽头138的末端区段148一体式连接。

凸缘区域222的上侧226和接触元件154的呈拱形的区域224的外侧228在这个实施形式中基本上整面地配设有由接触材料构成的涂层194，而凸缘区域222的底侧230、呈拱形的区域224的内侧232和凸缘区域222的侧向边缘234则优选未被涂覆。

接触元件154的外侧228因此在这个实施形式中形成了接触元件154的围壁202，该围壁绕接触元件154的纵轴线200延伸经过360°的圆周角并且基本上整面地配设有由接触材料构成的涂层194。

接触元件154的呈拱形的区域224在这个实施形式中优选基本上关于纵轴线200旋转对称地构造。

在这个实施形式中为了制造电池连接器112的基体114，优选使用仅在一侧用接触材料涂覆的原始材料。

基体预成型件被从这种原始材料中分离出来，例如冲裁或（例如借助激光器）切割出来，使得产生以基本上呈圆形的盘造型的接触元件预成型件。

在紧接着的拉深过程中，从这个呈盘形的接触元件预成型件形成了图13所示的杯突状的接触元件154。

在安装电池连接器112时，接触元件154用其被涂覆的外侧向前置入连接元件188的穿通孔208中，以及接触元件154的呈拱形的区域224的用接触材料涂覆的外侧228通过钎焊层与穿通孔208的边缘连接，以便建立在接触元件154与连接元件188之间的导电连接。

此外，图11至13所示的电池连接器112的第三实施形式在结构、功能与制造方式上都与图1至5所示的第一实施形式一致，就这方面来说参考前面对第一实施形式的说明。。

图14和图15所示的电池连接器112的第四实施形式与图11至13所示的第三实施形式的区别在于，电压抽头138的接触元件154不是构造成具有闭合的呈拱形的区域224的杯突220，而是取而代之地构造成在两端敞开的套筒236。

套筒236包括呈环形的凸缘区域222，接触元件154的基本上空心柱体形的区域238沿接触方向156从凸缘区域凸出。

凸缘区域222的上侧226和空心柱体形的区域238的外侧240配设有由接触材料构成的涂层194。

空心柱体形的区域238的外侧240因此形成了接触元件154的围壁202，该围壁绕接触元件154的纵轴线200延伸经过360°的圆周角并且基本上整面地配设有由接触材料构成的涂层194。

反之，凸缘区域222的底侧230、空心柱体形的区域238的内侧242以及凸缘区域222的侧向边缘234在这个实施形式中则优选未配设由接触材料构成的涂层194。

为了制造按照第四实施形式的电池连接器112的基体114，使用仅在一侧用接触材料涂覆的原始材料。

从原始材料例如通过冲裁或切割分离出来的基体预成型件包括例如呈圆盘形的接触元件预成型件，在该接触元件预成型件中加工出优选基本上居中的穿通孔。

紧接着通过拉深过程从这个配设有穿通孔的接触元件预成型件中产生了图15所示的套筒状的接触元件154。

因此，接触元件154在该实施形式中具有通道或焊眼造型。

在安装电池连接器112时，接触元件154用空心柱体形的区域238向前置入连接元件188的穿通孔208中，并且空心柱体形的区域238的配设有由接触材料构成的涂层194的外侧240通过钎焊层与穿通孔208的边缘连接，从而建立在接触元件154与电压截取线路的连接元件188之间的机械且有良好导电能力的连接。

此外，图14和图15所示的电池连接器112的第四实施形式在结构、功能与制造方式上都与图11至13所示的第三实施形式一致，就这方面来说参考前面对第三实施形式的说明。

图16所示的电池连接器112的第五实施形式与前面所描述的图14至15所示的第四实施形式的区别在于，电压抽头138的首先以套筒236形式支撑的接触元件154在接触元件154置入电压截取线路的连接元件188的穿通孔208中之后，在安装电池连接器112时，变形为使得接触元件154的首先是空心柱体形的区域238径向向外地朝着连接元件188的上侧244翻转，从而使得接触元件154在已完成安装的状态下具有如下连接卷边246，接触元件154通过该连接卷边不仅材料配合地，而且也形状锁合地固定在连接元件188上并且因此固定在印制电路板190上。

接触元件154和连接元件188在这个实施形式中借助布置在连接卷边246的底侧248与连接元件188的上侧244之间的钎焊层210材料配合且有导电能力地相互连接。

此外，图16所示的电池连接器112的第五实施形式在结构、功能与制造方式上都与图14和图15所示的第四实施形式一致，就这方面来说参考前面对第四实施形式的说明。

图17和18所示的电池连接器112的第六实施形式与图14至15所示的第四实施形式的区别在于，电压截取线路的连接元件188在这个实施形式中不是仅构造成在印制电路板190中的穿通孔208，而是取而代之地构造成具有凸缘区域252和空心柱体形的区域254的套筒250。

在此，连接元件188的空心柱体形的区域254的内直径略大于接触元件154的空心柱体形的区域238的外直径，从而使得接触元件154的空心柱体形的区域238可以基本上完全移入连接元件188中，如图18所示那样。

在安装电池连接器112时，接触元件154与套筒状的连接元件188通过钎焊层210相互连接，该钎焊层一方面布置在凸缘区域222的上侧226与接触元件154的空心柱体形的区域238的外侧240之间，而另一方面布置在凸缘区域252的底侧256与连接元件188的空心柱体形的区域254的内侧258之间。

为了使接触元件154与连接元件188的钎焊变得容易，可以设置为，凸缘区域252的底侧256以及连接元件188的空心柱体形的区域54的内侧258也配设有由接触材料构成的涂层160。

这种接触材料可以与接触元件154的涂层194的材料一致或与该材料不同。

此外，图17和图18所示的电池连接器112的第六实施形式在结构、功能与制造方式上都与图14和图15所示的第四实施形式一致，就这方面来说参考前面对第四实施形式的说明。

图19所示的电池连接器112的第六实施形式与图14、15、17和18所示的实施形式的区别在于，套筒状的接触元件154不仅在空心柱体形的区域238的外侧240上以及在凸缘区域222的上侧226上配设有由接触材料构成的涂层194，而且还附加地在空心柱体形的区域238的内侧242上以及在凸缘区域的底侧230上配设有由接触材料构成的涂层194。

这通过如下方法实现，即，为了制造电池连接器112的基体114使用如下原始材料，该原始材料的基材不仅在其上侧上，而且也在其底侧上配设有各一个由接触材料构成的涂层194。

接触元件154的这种构造带来的优点是，接触元件不仅可以在其外侧上，而且也可以在其内侧上与各适配的连接元件188钎焊。

在此，待与接触元件154机械且有导电能力地连接的连接元件188例如构造成在印制电路板中的穿通孔208或构造成套筒250。

此外，图19所示的电池连接器112的第七实施形式在结构、功能与制造方式上都与图14和图15所示的第四实施形式一致，就这方面来说参考前面对第四实施形式的说明。

Claims (15)

1.用于将第一电化学电池（102a）的第一电池端子（108a）与第二电化学电池（102b）的第二电池端子（108b）导电连接的电池连接器，其包括电压抽头（138），所述电压抽头（138）具有用于与电压截取线路的连接元件（188）导电连接的接触元件（154），其中，所述接触元件（154）具有纵轴线（200）和绕所述纵轴线（200）延伸的围壁（202），其特征在于，所述接触元件（154）包括基材，其在初始状态下至少部分用接触材料预涂覆，并且从初始状态改型到最终状态，使得所述围壁（202）的用接触材料预涂覆的部分占所述围壁（202）的总圆周角的比例大于50%。

2.按权利要求1所述的电池连接器，其特征在于，所述接触元件（154）的围壁（202）在最终状态下超过至少约270°的圆周角（α）用接触材料涂覆。

3.按权利要求1或2之一所述的电池连接器，其特征在于，所述接触元件（154）构造为销钉（206；212），所述销钉（206；212）在其外周上用接触材料涂覆。

4.按权利要求1或2之一所述的电池连接器，其特征在于，所述接触元件（154）构造为套筒（236），所述套筒（236）在其内周上和/或在其外周上用接触材料涂覆。

5.按权利要求1至4之一所述的电池连接器，其特征在于，所述接触元件（154）通过滚轧改型。

6.按权利要求1至5之一所述的电池连接器，其特征在于，所述接触元件（154）通过拉深改型。

7.按权利要求1至6之一所述的电池连接器，其特征在于，所述接触元件（154）通过冲压改型。

8.按权利要求1至7之一所述的电池连接器，其特征在于，所述基材包括铝。

9.按权利要求1至8之一所述的电池连接器，其特征在于，所述接触材料包括镍、银、金、铜和/或锡。

10.按权利要求1至9之一所述的电池连接器，其特征在于，所述接触元件（154）包括至少一个未用接触材料涂覆的自由的分离棱边。

11.按权利要求1至10之一所述的电池连接器，其特征在于，在最终状态下，所述接触元件（154）的至少一个围壁（202）的至少50%用接触材料涂覆。

12.由按权利要求1至11之一所述的电池连接器和电化学设备（100）的电压截取线路的连接元件（188）构成的组合，其中，所述电池连接器（112）的接触元件（154）与所述连接元件（188）材料配合地连接。

13.按权利要求12所述的组合，其特征在于，所述接触元件（154）与所述连接元件（188）钎焊。

14.按权利要求12或13之一所述的组合，其特征在于，所述连接元件（188）具有带轴向方向（209）的穿通孔（208），其中，所述接触元件（154）的纵轴线（200）与所述穿通孔（208）的轴向方向（209）基本上共轴地取向。

15.用于制造将第一电化学电池（102a）的第一电池端子（108a）与第二电化学电池（102b）的第二电池端子（108b）导电连接的电池连接器（112）的方法，其中，所述电池连接器（112）包括电压抽头（138），所述电压抽头（138）具有用于与电压截取线路的连接元件（188）导电连接的接触元件（154），所述方法包括如下方法步骤：

-提供基材，所述基材至少部分用接触材料预涂覆；

-将电池连接器预成型件从被预涂覆的基材中分离出来；

-将电池连接器预成型件改型，使得形成接触元件（154），所述接触元件（154）在改型之后的最终状态下具有纵轴线（200）和绕所述纵轴线（200）延伸经过一个圆周角的围壁（202），其中，在最终状态下，所述围壁（202）的用接触材料涂覆的部分占所述围壁（202）的总圆周角的比例大于50%。

Images