CN104488111B - 电池模块的电极端子及接线端连接装置 - Google Patents

电池模块的电极端子及接线端连接装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及能够压入于向电池模块的外侧突出形成的电极端子的外侧并将电极端子与接线端电连接的电池模块的电极端子及接线端连接装置，更具体地涉及由插入于电极端子的外侧并紧贴的插座端子以及与上述插座端子的外侧相结合并紧贴且与接线端相结合的插座构成，使电极端子和接线端能够利用插座端子和插座电连接的电池模块的电极端子及接线端连接装置。

Description

电池模块的电极端子及接线端连接装置
技术领域
本发明涉及可连接电池模块的电极端子和与外部设备的电源用电缆相结合的接线端(terminal)的电池模块的电极端子及接线端连接装置。
背景技术
通常二次电池与一次电池不同，能够进行充电及放电，从而适用于数码相机、手机、笔记本电脑、混合动力车之类的各种领域，且进行着活跃的研究。作为二次电池，可例举镍-镉电池、镍金属氢化物电池、镍氢电池及锂二次电池。并且，在二次电池中对具有高能量密度和放电电压的锂二次电池的研究正进行着各种研究，且商用化而被广泛使用。
并且，二次电池由于高功率大容量的必要性而呈层叠多个电池单元的电池模块的形态，且在电池模块以向外侧突出的方式形成有电极端子，从而可与外部设备的电源电缆相连接。
此时，在电池模块的电极端子的外周面形成有螺纹，且外部设备的电源电缆与接线端结合，从而将接线端插入于电极端子的外侧之后利用螺母固定的方式进行连接。
但是，就这种结构及方式而言，当电池模块设置于特定空间，或者层叠多个电池模块而构成电池组时，需要插入可拧紧螺母的工具，因而存在需要确保充分的空间的缺点。并且，要想拧紧螺母，就需要施加特定的扭矩，且因发生故障而检查时难以分解及组装。
作为与此相关的现有技术，公开有作为欧洲公开专利(0896389)的“得到改良的电池接线端(Improved battery terminal)”。
现有技术文献
专利文献
EP 0896389 A1(1999年02月10日)
发明内容
本发明用于解决如上所述的问题而提出，本发明的目的在于，提供能够以压入方式简单连接向电池模块的外侧突出的电极端子和与外部设备的电源电缆相结合的接线端的电池模块的电极端子及接线端连接装置。
用于达成如上所述的目的的本发明的电池模块的电极端子及接线端连接装置包括：插座端子，在圆筒形的主体的一侧沿着圆周方向以拉开一定距离的方式延伸形成有多个弹性接触件，该插座端子插入于向电池模块的一侧突出形成的电极端子的外侧并紧贴，以及插座，以包围上述插座端子的外侧并紧贴的方式结合，在该插座的一侧结合接线端；上述电极端子和接线端利用上述插座端子及插座而被电连接。
并且，上述插座端子形成有由弹性接触件的长度方向的一部分朝向中心弯曲而成的弯曲部，上述弹性接触件的弯曲部与上述电极端子的外周面紧贴。
并且，上述电极端子在外周面形成有突出端，使上述插座端子插入于电极端子而使上述弹性接触件的弯曲部被上述突出端卡止而结合。
并且，上述插座在内周面形成有突出形成的卡止突起，上述插座端子在主体形成有多个结合孔，上述卡止突起插入于结合孔而被固定。
并且，上述插座在与插入于电极端子的方向相反的一侧的内周面形成有台阶部，上述台阶部的内径小于上述插座端子的主体的外径。
并且，在上述插座端子的主体的一侧形成有供上述台阶部插入并放置的防旋转槽。
并且，上述插座在以包围插座端子的外侧并紧贴的方式形成的圆筒形的躯体的一侧形成有垂直板，上述接线端与上述垂直板紧贴结合。
并且，本发明还包括壳体，该壳体与上述电池模块结合，收容与上述电极端子结合的插座、插座端子及接线端，并使上述插座及插座端子向插入于电极端子的方向紧贴。
并且，在形成于上述电池模块的隔板形成有滑动引导件及台肩，在上述壳体形成有与上述滑动引导件对应的滑动槽以及被台肩卡定的弹性钩。
并且，对于上述弹性钩而言，弹性板的一侧固定于壳体，弹性板的另一侧向与壳体结合于电池模块的方向相反的方向延伸而以长于壳体及隔板的方式形成，在上述弹性板形成有突出部而被上述隔板的台肩卡定。
并且，上述壳体在内侧突出形成有固定突起，上述接线端形成有与固定突起对应的切开部，利用上述固定突起来使上述接线端紧贴固定。
本发明的电池模块的电极端子及接线端连接装置，能够以压入方式连接电池模块的电极端子和与电源电缆相结合的接线端，从而具有当将电极端子与接线端电连接时不需要额外的工具，且便于连接的优点。
并且，具有能够缩短用于连接电极端子和接线端的作业工序及所需时间，且因便于分解及组装而容易维护维修的优点。
并且，具有能够解决在借助螺母紧固的方式中有可能发生的由紧固扭矩不足引起的螺母松动及接触不良等质量问题的优点。
附图说明
图1及图2为表示本发明一实施例的电池模块的电极端子及接线端连接装置的分解立体图及组装立体图。
图3为图2的AA’方向剖视图。
图4为表示由本发明的多个电池模块构成的电池组的立体图。
图5及图6为表示本发明的插座和插座端子的结合结构的分解立体图及组装立体图。
图7及图8为表示本发明的电池模块和壳体的结合结构的分解立体图及组装立体图。
图9为表示本发明的壳体和接线端的固定结构的立体图。
附图标记的说明
1000： 电池模块的电极端子及接线端连接装置
100： 电池模块 110： 电极端子
111： 突出端 120： 隔板
121： 滑动引导件 122： 台肩
200： 插座端子 210： 主体
211： 结合孔 212： 防旋转槽
220： 弹性接触件 221： 弯曲部
300： 插座 310： 躯体
311： 卡止突起 312： 台阶部
320： 垂直板 400： 接线端
410： 中空板 411： 切开部
420： 电缆结合部 500： 壳体
510： 壳体躯体 511： 滑动槽
512： 固定突起 520： 弹性钩
521： 弹性板 522： 突出部
530： 盖 540： 固定钩
2000： 电池组
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明如上所述的本发明一实施例的电池模块的电极端子及接线端连接装置。
图1及图2为表示本发明一实施例的电池模块的电极端子及接线端连接装置的分解立体图及组装立体图。
如图所示，本发明一实施例的电池模块的电极端子及接线端连接装置1000包括：插座端子200，在圆筒形的主体210的一侧沿着圆周方向以拉开一定距离的方式延伸形成有多个弹性接触件220，上述插座端子200插入于向电池模块100的一侧突出形成的电极端子110的外侧并紧贴；以及插座300，以包围上述插座端子200的外侧并紧贴的方式结合，上述插座300的一侧与接线端400相结合；上述电极端子110和接线端400利用上述插座端子200及插座300而被电连接。
首先，对于电池模块100而言，多个电池单元被层叠并被电连接，且在一侧突出形成有电极端子110。此时，如图1所示，电极端子110可由阳极端子及阴极端子以拉开一定距离的方式并排形成，可形成于电池模块100的长度方向侧面或上面等各种位置。
在插座端子200的圆筒形的主体210的一侧形成有多个弹性接触件220，弹性接触件220沿着主体210的圆周方向以拉开一定距离的方式形成。此时，圆筒形的主体210的内径可大于电极端子110的外径，以使插座端子200容易插入于电极端子110的外侧。并且，弹性接触件220呈向圆筒形主体210的中心轴方向弯折或弯曲的形态，以使由多个弹性接触件220所形成的内径小于电极端子110的外径。因此，当插座端子200插入于电极端子110的外侧并结合时，插座端子200的弹性接触件220与电极端子110相紧贴。
插座300以插入于插座端子200的外侧并紧贴的方式结合，并能够以包围插座端子200的外侧的方式呈圆筒形。并且，插座300的一侧与接线端400相结合，且接线端400能够以焊接方式固定于插座300并电连接。
此时，对于接线端400而言，可在内侧呈中空的中空板410的一侧形成有电缆结合部420，使中空板410插入于插座300的外侧并结合，在电缆结合部420结合有与外部设备连接的电源电缆。
像这样，在将插座端子200插入于插座300的内侧并结合的状态下，可将插座300和插座端子200的组装体插入于电极端子110的外侧并紧贴结合，将接线端400插入于插座300的外侧并焊接，由此将电池模块100的电极端子110与接线端400电连接。
因此，本发明一实施例的电池模块的电极端子及接线端连接装置，能够利用插入于插座的内侧并结合的插座端子的弹性接触件来以压入方式连接电池模块的电极端子和接线端，从而具有将电极端子与接线端电连接时不需要额外的工具，且便于连接的优点。并且，具有能够缩短用于连接电极端子和接线端的工作工程及所需时间，且因便于分解及组装而容易维护维修的优点。并且，具有能够解决在借助螺母紧固的方式中有可能发生的由紧固扭矩不足引起的螺母松动及接触不良等质量问题的优点。
并且，可如图4所示层叠多个电池模块100，并利用汇流条等连接相邻的电池模块100之间的阳极端子和阴极端子，来形成电池组2000之后，利用本发明的连接装置1000连接配置于最外围的电池模块100的阳极端子及阴极端子和外部设备的电源用电缆。
并且，在上述插座端子200可形成有弹性接触件220的长度方向的一部分朝向中心弯曲而成的弯曲部221，上述弹性接触件220的弯曲部221可与上述电极端子110的外周面相紧贴。
即，如图3所示，插座端子200的主体210与弹性接触件220的一侧相结合，且延伸形成的长度方向的一部分向圆筒形的主体210的中心轴方向弯曲而形成弯曲部221，与和主体210结合的一侧相反的一侧即弹性接触件220的另一侧(自由端)，以向主体210的中心轴外侧方向弯曲的方式形成。此时，由多个弹性接触件220的弯曲部221所形成的内径小于电极端子110的外径，从而通过压入能够使弹性接触件220的弯曲部221与电极端子110的外周面紧贴结合。
因此，若将插座端子200插入于插座300的内侧并结合的状态下，压入于电极端子110的外侧，则插座端子200的主体210及弹性接触件220的另一侧(自由端)可与插座300的内周面相紧贴，且弯曲部221与电极端子110的外周面相紧贴，因而能够将电连接稳定化。
此时，在上述电极端子110的外周面可形成有突出端111，从而使上述插座端子200插入于电极端子110而使上述弹性接触件220的弯曲部221被上述突出端111卡止而结合。
即，当与插座300的内侧相结合的插座端子200插入于电极端子110的外侧时，弹性接触件220的弯曲部221随着越过电极端子110的突出端111而展开，之后借助弹性重新恢复原状。因此，在结合之后，插座端子200的弹性接触件220的弯曲部221被形成于电极端子110的外周面的突出端111卡止，从而使插座端子200不易向被插入的相反方向脱离。
并且，电极端子110一般可呈圆柱形或方形，在上述电极端子110的外周面也可形成有螺纹，但为了使通电电流顺畅地流动，优选地，以电极端子110和插座端子200的弹性接触件220的接触面积可增加的方式光滑地形成。并且，为了防止通电及脱离，也能够以与插座端子200的弹性接触件220的弯曲部221的形状相对应的方式使电极端子110的外周面呈凹陷形态，从而使弯曲部221被放置于电极端子110的凹陷部分而紧贴结合。
并且，在上述插座300的内周面形成有突出形成的卡止突起311，在上述插座端子200的主体210形成有多个结合孔211，上述卡止突起311可插入于结合孔211并被固定。即，利用插入于结合孔211的卡止突起311，来结合插座300和插座端子200，防止在插入的长度方向的移动，因而插座端子200的弹性接触件220可与电极端子110的外周面可靠地紧贴。
并且，上述插座300在与插入于电极端子110的方向相反的一侧的内周面，可形成有台阶部312，上述台阶部312的内径小于上述插座端子200的主体210的外径。由此，在插座端子200插入于插座300的内侧并结合的状态下，在插座300的与插入于电极端子110的方向相反的一侧形成有台阶部312，以防止插座端子200被推出，而使插座端子200压入于电极端子110的外侧。此时，如图5及图6所示，台阶部312可在插座300的躯体310的一侧向中心轴方向突出的多个的形态，也可呈中空的圆板形态。
并且，在上述插座端子200的主体210的一侧形成有用于插入并放置上述台阶部312的防旋转槽212。即，在插座端子200与插座300相结合的状态下，台阶部312放置于防旋转槽212而防止沿着圆周方向的旋转，因而能够防止插座300与插座端子200之间的脱离。
并且，在上述插座300的以包围插座端子200的外侧并紧贴的方式形成的圆筒形的躯体310的一侧可形成有垂直板320，上述接线端400可与上述垂直板320紧贴结合。即，若在插座300的圆筒形的躯体310的一侧形成有垂直板320，则可在将垂直板320与接线端400相紧贴之后进行焊接，因而能够容易进行结合及电连接。
并且，本发明还可包括与上述电池模块100结合的壳体500，上述壳体500用于收容与上述电极端子110相结合的插座300、插座端子200及接线端400，并使上述插座300及插座端子200向插入于电极端子110的方向紧贴。即，如图2所示，壳体500固定于电池模块100，并保护电极端子110、插座端子200、插座300及接线端400，如图3所示，壳体500的盖530使插座端子200及插座300向插入于电极端子110的方向紧贴，从而能够防止脱离。此时，在上述壳体500的以两侧开放的方式形成的壳体躯体510的开放的一侧，可形成有借助铰链来结合的盖530，且在盖530可利用铰链来结合固定钩540，从而关闭盖530并使固定钩540卡在形成于壳体躯体510的固定突起而固定。
并且，在形成于上述电池模块100的隔板120可形成有滑动引导件121及台肩122，且在上述壳体500可形成有与上述滑动引导件121相对应的滑动槽511以及被台肩122卡定的弹性钩520。根据这种结构，如图7及图8所示，滑动引导件121沿着形成于壳体躯体510的侧面的滑动槽511插入，且在壳体躯体510的一侧与电池模块100相紧贴的状态下，利用弹性钩520及台肩122来进行固定，从而防止向后侧脱离。此时，电池模块100的隔板120可形成于以拉开一定距离的方式形成的一对电极端子110之间，且形成于隔板120的一侧的滑动引导件121以在上侧和下侧对称的方式形成一对，从而能够防止壳体躯体510脱离。并且，在隔板120的一对滑动引导件121之间可形成有台肩122，用于使弹性钩520卡止。
并且，在上述弹性钩520中，弹性板521的一侧可固定于壳体，弹性板521的另一侧沿着壳体500结合于电池模块100的方向相反的方向延伸形成，而以长于壳体500及隔板120的方式形成，在上述弹性板521可形成有突出部522，以被上述隔板120的台肩122卡定。这用于容易分解壳体500，弹性板521的一侧与壳体躯体510的侧面相结合，并与接近于电池模块100的一侧相结合，弹性板521的另一侧沿着其相反侧长长地延伸形成，并在长度方向以长于壳体500的方式形成，且在弹性板521形成有突出部522。因此，当将壳体500与电池模块100相结合时，若壳体500沿着滑动引导件121被插入，则弹性板521一边被按压一边被插入，且在壳体500与电池模块100相紧贴的状态下，突出部522被台肩122卡止。相反，当从电池模块100分离壳体500时，若向壳体一侧拉动弹性板521的突出的另一端，则固定解除，从而可沿着滑动引导件分解壳体。
并且，在壳体500形成有由与壳体躯体510结合于电池模块100的隔板120的一侧在宽度方向上相反的一侧侧面的一部分开放而形成的接线端引出部，以使接线端400结合成电缆结合部420向壳体500的外部突出，从而可连接于与外部设备相连接的电源用电缆。
并且，在上述壳体500的内侧可突出形成有固定突起512，在上述接线端400可形成有与固定突起512相对应的切开部411，可利用上述固定突起512来使上述接线端400紧贴固定。参照图9，当在壳体500与电池模块100相结合的状态下，结合插座端子200、插座300及接线端400，并插入于电极端子110的外侧时，接线端400的切开部411沿着固定突起512滑动并被压入，在被压入之后，利用固定突起512来使接线端400向电池模块100一侧紧贴。因此，能够利用形成于壳体500的内侧的固定突起512，来防止接线端400、插座300及插座端子200向与插入于电极端子110的方向相反的方向脱离。
此时，固定突起512能够以字形形成于壳体500的内侧侧壁，且弯折的部分的外侧倾斜或者呈圆弧形，当压入时能够使接线端400的切开部411容易滑动。
本发明并不局限于如上所述的实施例，且适用范围多样，在不脱离权利要求中所请求的本发明的要旨的情况下，能够由本发明所属技术领域的普通技术人员进行各种变形实施。

Claims (15)

1.一种电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
包括：
插座端子，在圆筒形的主体的一侧沿着圆周方向以拉开一定距离的方式延伸形成有多个弹性接触件，该插座端子插入于向电池模块的一侧突出形成的电极端子的外侧并紧贴，以及
插座，以包围上述插座端子的外侧并紧贴的方式结合，在该插座的一侧结合接线端；
上述电极端子和接线端利用上述插座端子及插座而被电连接，并且
上述插座在内周面形成有突出形成的卡止突起，上述插座端子在主体形成有多个结合孔，上述卡止突起插入于结合孔而被固定。
2.根据权利要求1所述的电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
上述插座端子形成有由弹性接触件的长度方向的一部分朝向中心弯曲而成的弯曲部，上述弹性接触件的弯曲部与上述电极端子的外周面紧贴。
3.根据权利要求2所述的电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
上述电极端子在外周面形成有突出端，使上述插座端子插入于电极端子而使上述弹性接触件的弯曲部被上述突出端卡止而结合。
4.根据权利要求1所述的电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
上述插座在与插入于电极端子的方向相反的一侧的内周面形成有台阶部，上述台阶部的内径小于上述插座端子的主体的外径。
5.根据权利要求4所述的电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
在上述插座端子的主体的一侧形成有供上述台阶部插入并放置的防旋转槽。
6.根据权利要求1所述的电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
上述插座在以包围插座端子的外侧并紧贴的方式形成的圆筒形的躯体的一侧形成有垂直板，上述接线端与上述垂直板紧贴结合。
7.根据权利要求1所述的电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
还包括壳体，该壳体与上述电池模块结合，收容与上述电极端子结合的插座、插座端子及接线端，并使上述插座及插座端子向插入于电极端子的方向紧贴。
8.根据权利要求7所述的电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
在形成于上述电池模块的隔板形成有滑动引导件及台肩，在上述壳体形成有与上述滑动引导件对应的滑动槽以及被台肩卡定的弹性钩。
9.根据权利要求8所述的电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
对于上述弹性钩而言，弹性板的一侧固定于壳体，弹性板的另一侧向与壳体结合于电池模块的方向相反的方向延伸而以长于壳体及隔板的方式形成，在上述弹性板形成有突出部而被上述隔板的台肩卡定。
10.根据权利要求7所述的电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
上述壳体在内侧突出形成有固定突起，上述接线端形成有与固定突起对应的切开部，利用上述固定突起来使上述接线端紧贴固定。
11.一种电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
包括：
插座端子，在圆筒形的主体的一侧沿着圆周方向以拉开一定距离的方式延伸形成有多个弹性接触件，该插座端子插入于向电池模块的一侧突出形成的电极端子的外侧并紧贴，以及
插座，以包围上述插座端子的外侧并紧贴的方式结合，在该插座的一侧结合接线端；
上述电极端子和接线端利用上述插座端子及插座而被电连接，并且
上述插座在与插入于电极端子的方向相反的一侧的内周面形成有台阶部，上述台阶部的内径小于上述插座端子的主体的外径。
12.根据权利要求11所述的电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
在上述插座端子的主体的一侧形成有供上述台阶部插入并放置的防旋转槽。
13.一种电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
包括：
插座端子，在圆筒形的主体的一侧沿着圆周方向以拉开一定距离的方式延伸形成有多个弹性接触件，该插座端子插入于向电池模块的一侧突出形成的电极端子的外侧并紧贴；
插座，以包围上述插座端子的外侧并紧贴的方式结合，在该插座的一侧结合接线端；以及
壳体，该壳体与上述电池模块结合，收容与上述电极端子结合的插座、插座端子及接线端，并使上述插座及插座端子向插入于电极端子的方向紧贴，
其中，上述电极端子和接线端利用上述插座端子及插座而被电连接，并且
在形成于上述电池模块的隔板形成有滑动引导件及台肩，在上述壳体形成有与上述滑动引导件对应的滑动槽以及被台肩卡定的弹性钩。
14.根据权利要求13所述的电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
对于上述弹性钩而言，弹性板的一侧固定于壳体，弹性板的另一侧向与壳体结合于电池模块的方向相反的方向延伸而以长于壳体及隔板的方式形成，在上述弹性板形成有突出部而被上述隔板的台肩卡定。
15.一种电池模块的电极端子及接线端连接装置，其特征在于，
包括：
插座端子，在圆筒形的主体的一侧沿着圆周方向以拉开一定距离的方式延伸形成有多个弹性接触件，该插座端子插入于向电池模块的一侧突出形成的电极端子的外侧并紧贴；
插座，以包围上述插座端子的外侧并紧贴的方式结合，在该插座的一侧结合接线端；以及
壳体，该壳体与上述电池模块结合，收容与上述电极端子结合的插座、插座端子及接线端，并使上述插座及插座端子向插入于电极端子的方向紧贴，
其中，上述电极端子和接线端利用上述插座端子及插座而被电连接，并且
上述壳体在内侧突出形成有固定突起，上述接线端形成有与固定突起对应的切开部，利用上述固定突起来使上述接线端紧贴固定。
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