CN103474590A - 用于电池的电极接头的防护罩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电池(101)的电极接头(102,108)的防护罩(103)。防护罩(103)的特征在于，防护罩(103)由不导电的层材料制成，其具有至少一个第一层(104)和设置于其上的第二层(105)，其中所述层(104,105)壳状地围绕防护罩(103)的用于容纳电极接头(102)的内腔(109)，并且面向电极接头(102,108)的第一层(104)由具有第一弹性模量E1的材料构成，背向电极接头(102,108)的第二层(105)由具有第二弹性模量E2的材料构成，其中E1<E2。

Description

用于电池的电极接头的防护罩
技术领域
本发明涉及一种用于电池、尤其是汽车电池的电极接头的防护罩。这种防护罩在现有技术中是已知的。
背景技术
DE2824463涉及一种用于封装电池的电极接头的防护罩，其具有在使用中环绕电极接头的不导电的法兰元件，和在使用中与法兰元件啮合的不导电的罩帽元件，因此电极接头被封装并且裸露的导电元件同样被覆盖。该防护罩尤其用于防止汽车电池的短路，这可能由于在汽车的维护工作中由导电的工具引起，例如该工具无意地落在裸露的电池电极上。
此外由DE2814444B1公开一种用于电池的电极接头的连接电线，其具有用于电极接头的由橡胶制成的防护罩11(参照图1或图2)。
最后EP1304751A2涉及一种电池，其具有设置在壳体上的、其间设有分离器的正电极和负电极，具有电解液和至少一个电极接头，其中电极接头具有环绕电极接头的、可自由转动的由绝缘材料制成的壁的形式的接触防护，其具有至少一个用于插入引导接头电线的狭缝。在图2b中螺栓护罩10由绝缘材料、尤其由硬质的塑料材料构成。
已知的用于汽车电池的防护罩的缺点在于，在碰撞情况中，也就是正面碰撞事故中容易损坏，因此尤其不能提供足够保护防止电短路/接地(例如通过车身金属与电池电极的接触)，并且由此可能出现二次危险例如火灾、爆炸、电线着火等等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，这样改进防护罩，使得其尽可能避免前述缺点。
所述技术问题通过一种用于电池的电极接头的防护罩解决，其中，防护罩由不导电的层材料制成，其具有至少一个第一层和设置于其上的第二层，其中，所述层壳状地围绕防护罩的用于容纳电极接头的内腔，并且面向电极接头的第一层由具有第一弹性模量E1的材料构成，背向电极接头的第二层由具有第二弹性模量E2的材料构成，其中E1<E2。
所述防护罩能够实现，例如在正面碰撞事故中出现的在防护罩上的机械作用不会导致防护罩的损坏，因此不会导致电池的接地/短路，因此还能够避免前述的二次危险。
本发明基于这种构思，即防护罩由至少两个不导电的层构成，其中内部第一层，也就是包围防护罩内部空间的第一层，由弹性材料构成，其能够弹性地承受和相应地缓冲机械撞击或力的作用，而设置在第一层上的壳形的第二层由不导电的材料构成，其更硬，也就是尤其具有较小弹性，并且优选将点作用的力面状地分布在防护罩上。第二层优选由能够尽可能阻止物体朝向第一层机械穿透的材料构成。
防护罩优选的扩展设计的特征在于，E1在1×10-3GPa至1GPa或1×10-2GPa至1×10-1GPa的范围中选出，并且E2在10GPa至1×103GPa或10GPa至1×102GPa的范围中选出。弹性模量的单位是GPa(千兆帕斯卡)。
优选地，构成第一层的材料为橡胶、尤其是硬质橡胶，构成第二层的材料为耐冲击塑料。
若能够实现对作用的撞击力的足够的缓冲，则第一层必须具有相应的层厚度。第一层的层厚度优选在5mm至30mm、或在5mm至20mm，或从10mm至20mm的范围内。用于足够缓冲所需的层厚度自然取决于构成第一层的材料。
为了避免穿透第二层和为了实现作用的撞击力的面分布，第二层优选包括不导电的纤维织物。作为备选或补充，这种不导电的纤维织物也可以设置在第一层和第二层之间。
所述纤维织物优选由玻璃纤维和/或塑料纤维构成，尤其由芳族聚酰胺纤维构成。在第一层上面自然可以存在多个层，它们优选共同实现该功能，即首先尽可能在正面碰撞事故中避免汽车的金属件或层的穿透到达第一层，并且此外将大约作用在外层的点状的力作用面状地分布在外层的范围内，因此能够减小单位面积的力作用。
此外本发明还涉及一种具有如前所述的防护罩的汽车电池。该防护罩在此优选作为可拆卸件用于可拆卸地与汽车电池相连，或者已经与电池相连，其中该连接这样设计，使得电池电线在需要时与电池电极相连或与其松开。
最后本发明涉及一种用于与汽车电池相连的电池电线，其中该电池电线具有如前所述的防护罩。
附图说明
其它优点、特征和细节由以下描述得出，其中结合附图详细说明一个实施例。说明的和/或图示的特征能够自己或以任何合理组合的形式构成本发明的技术方案，必要时也可以构成独立于权利要求书所述的技术方案，并且尤其可以是一个或多个分案申请的技术内容。相同、相似和/或功能相同的部件标以相同的附图标记。在附图中：
图1示出具有按照本发明的防护罩的示意的汽车电池的俯视图；和
图2示出图1中电池的横截面视图。
具体实施方式
图1示出具有按照本发明的防护罩103的示意的汽车电池101的俯视图。汽车电池101具有电池正极102和电池负极108。该电池正极102与电池电线110相连。该电池正极102被按照本发明的防护罩103保护。图1中还显示了横截面轴线A-A’。
图2示出图1中电池的示意横截面图。电池正极102与电池电线110相连，该电池电线110具有金属芯和环包的绝缘层。明显可以看出防护罩103的层构造。防护罩103由不导电的层材料制成，其具有第一层104和设置其上的第二层105，其中所述层104和105壳状地围绕防护罩103的用于容纳电极接头102的内腔109，并且面向电极接头102的第一层104由具有第一弹性模量E1的硬质橡胶构成，背向电极接头102的第二层105由具有第二弹性模量E2的、含有嵌入的芳族聚酰胺-纤维织物的耐冲击塑料材料构成，其中E1<E2。
虽然通过优选的实施例详细地描述和说明了本发明，但本发明不局限于公开的实施例，并且技术人员能够据此推导出其它变型，只要不脱离本发明的保护范围即可。同样明确的是，示例性描述的实施形式实际上只显示了一种示范，而无论如何不能作为对本发明保护范围、应用可行性或配置形式的限制。更确切地说，上述说明和附图说明仅使得本领域技术人员能够具体转化示范性的实施形式，其中技术人员能够根据公开的发明构思的知识对实施例所述部件的功能和设置方式进行各种各样的变型修改，只要不脱离本申请权利要求书及其相应内容(例如说明书中的详细解释)所限定的保护范围即可。
附图标记清单
101  电池/蓄电池
102  电极接头/电池正极
103  防护罩
104  防护罩第一层
105  防护罩第二层
106  电池电线的导线
107  电池电线的屏蔽层
108  电极接头/电池负极
109  防护罩的内腔
110  电池电线

Claims (9)

1.一种用于电池(101)的电极接头(102,108)的防护罩(103)，其特征在于，防护罩(103)由不导电的层材料制成，其具有至少一个第一层(104)和设置于其上的第二层(105)，其中
-所述层(104,105)壳状地围绕防护罩(103)的用于容纳电极接头(102)的内腔(109)，并且
-面向电极接头(102,108)的第一层(104)由具有第一弹性模量E1的材料构成，背向电极接头(102,108)的第二层(105)由具有第二弹性模量E2的材料构成，其中E1<E2。
2.按照权利要求1所述的防护罩(103)，其特征在于，E1在1×10-3GPa至1GPa或1×10-2GPa至1×10-1GPa的范围中选出，并且E2在10GPa至1×103GPa或10GPa至1×102GPa的范围中选出。
3.按照权利要求1或2所述的防护罩(103)，其特征在于，第一层(104)的材料由橡胶、尤其是硬质橡胶构成，第二层(105)的材料由耐冲击塑料构成。
4.按照权利要求1至3之一所述的防护罩(103)，其特征在于，第一层(104)的层厚度在5mm至30mm、或在5mm至20mm，或在10mm至20mm的范围内。
5.按照权利要求1至4之一所述的防护罩(103)，其特征在于，第二层(105)包含不导电的纤维织物。
6.按照权利要求1至5之一所述的防护罩(103)，其特征在于，在第一层(104)和第二层(105)之间设置不导电的纤维织物。
7.按照权利要求5或6所述的防护罩(103)，其特征在于，所述纤维织物优选由玻璃纤维和/或塑料纤维和/或芳族聚酰胺纤维构成。
8.一种汽车电池(101)，其具有按照权利要求1至7之一所述的防护罩(103)。
9.一种用于与汽车电池(101)相连的电池电线(110)，具有按照权利要求1至7之一所述的防护罩(103)。
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