CN107852004A - 电池组件装置 - Google Patents

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威廉·奈特·努克
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德里克·迈克尔·昂德希尔
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Abstract

本申请的主题涉及一种用于与跳线跨接启动车辆的设备一起使用的电池组件装置，以及包括该电池组件装置的、用于跳线跨接启动车辆的设备。用于电池跳线跨接启动装置的电池组件装置。电池组件配置为使从电池跳线跨接启动装置的电池组至待再充电的电池的导电性最大化。

Description

电池组件装置
技术领域
一种电池组件装置，例如用于电池跳线跨接启动装置。
背景技术
现有在Nook等人的第9,007,015号美国专利中所公开的便携式车辆电池跳线跨接启动设备。该设备利用锂离子电池组。在这种类型的设备中，需要使从该设备的电池组至正在进行跳线跨接启动的车辆的车辆电池的电导率最大化。
对于成功的汽车跳线跨接起动，有两个主要因素决定结果。第一个因素是由锂离子电池组提供的电量，第二个因素是最大电导率。需要两个因素才有最好的机会来跳线跨接启动大引擎。没有另一因素的一个因素是不够的。
发明内容
本申请的主题涉及一种用于与跳线跨接启动车辆的设备一起使用的电池组件装置，以及包括该电池组件装置的、用于跳线跨接启动车辆的设备。
本申请的主题涉及以下目的。
一种电池组件装置，包括电池或由电池组成，该电池具有连接至电池的端子的至少一个电池导体件。
一种电池组件装置，包括电池或由电池组成，该电池具有连接至电池的端子突片的至少一个电池导体部。
一种电池组件装置，包括电池或由电池组成，电池具有连接至电池的正极端子接触部的正极电池导体件以及连接至电池的负极端子接触部的负极电池导体件。
一种电池组件装置，包括电池或由电池组成，该电池具有连接至电池的正极端子接触部的正极电池导体以及连接至电池的负极端子接触部的负极电池导体，电池导体件焊接至电池的相应端子接触部。
一种电池组件装置，包括电池或由电池组成，该电池具有连接至电池的正极端子接触部的正极电池导体件、连接至电池的负极端子接触部的负极电池导体件、以及连接至电池的电池导体件中的一个的继电器。
一种电池组件装置，包括电池或由电池组成，该电池具有连接至电池的正极端子接触部的正极电池导体件、连接至电池的负极端子接触部的负极电池导体件、以及连接至负极电池导体件的继电器。
一种电池组件装置，包括电池或由电池组成，该电池具有连接至电池的正极端子接触部的正极电池导体件、连接至电池的负极端子接触部的负极电池导体件、以及连接至负极电池导体件的继电器。
一种电池组件装置，包括电池或由电池组成，电池具有连接至电池的正极端子接触部的正极电池导体件、连接至电池的负极端子接触部的负极电池导体件、以及连接至负极电池导体件的多个继电器。
一种电池组件装置，包括电池或由电池组成，该电池具有连接至电池的正极端子接触部的正极电池导体件、连接至电池的负极端子接触部的负极电池导体件、以及连接至正极电池导体件的正极电缆。
附图说明
图1是未展开夹具的电池跳线跨接启动装置的前视。
图2是图1所示的电池跳线跨接启动装置的后视立体图。
图3是图1和图2所示的电池跳线跨接启动装置的端部立体图。
图4是图1所示的电池跳线跨接启动装置的前视立体图，然而，其中夹具展开。
图5是包含于图1所示的电池跳线跨接启动装置中的安装在电池跳线跨接启动装置中的电池组件装置的立体图，然而，其中负极电缆尚未安装。
图6是图5所示的电池组件装置的俯视图。
图7是图5所示的电池组件装置的主视图。
图8是用于正极电缆的弯曲电缆连接器的侧视图。
图9是图5所示的电池组件装置的立体图，其中负极电缆连接至电池组件装置。
图10是图5所示的电池组件装置的立体图，其中正极电缆上安装有二极管设备。
图11是连接至电池跳线跨接启动装置的其他部件或装置的电池组件装置的立体图。
图12是包含于图1所示的电池跳线跨接启动装置中的安装在电池跳线跨接启动装置中时的电池组装置的立体图。
具体实施方式
图1和图2中示出了电池跳线跨接启动装置10。电池跳线跨接跳线跨接启动装置10包括壳体12，壳体12具有设置有发光二极管16(LED)布置的显示器14。电池跳线跨接启动装置10还包括具有正极夹具20的正极电缆18以及具有负极夹具24的负极电缆22。正极电缆18和负极电缆22穿过壳体12中的开口12a、12b，并且布线至将在下面详细描述的、内部定位的部件(即，电池组件装置)。
如图1所示，夹具20、24通过每个均夹紧至在壳体12的相对侧上向外延伸的相应侧柱26而以未展开的模式收起或对接。侧柱26在图2中示出。当电池跳线跨接启动装置10不使用时，夹具20、24对接，并且在使用期间从侧柱26松开。
电池跳线跨接启动装置10配置为用于跳线跨接启动车辆电池。例如，电池跳线跨接启动装置10可为在第9,007,015号美国专利中公开的“具有安全保护的便携式车辆跳线跨接启动装置”，该美国专利通过引用全部并入本文，或可为类似装置。
电池跳线跨接启动装置10包括位于壳体12内的各种电气部件或零件。例如，电池跳线跨接启动装置10包括图5至图10中所示的电池组件110以及图11中所示的内部电气部件。
如图5至图10所示，电池组件110包括电池112。例如，电池112为锂离子可再充电型电池。电池组件110配置为使从电池112至电池跳线跨接启动装置10的电缆18、22和夹具20、24的电导率最大化。电池112包括壳体，例如矩形壳体112a。
电池组件110还包括在一端处连接(例如，焊接)至电池112的正极端子突片(即，接触部)的正极端子导体棒114。正极端子导体棒114的另一端设置有导电环116，导电环116缠绕并连接(例如，卷曲和/或焊接)至用于正极电缆18的电缆导体件的暴露的导体件端18a。
如图5和图6所示，例如，正极端子导体棒114可为L形，以便缠绕电池112的矩形壳体112a的方形角部(例如，当在平面图中观察电池112时)。如图6所示，L形正极端子导体棒114沿电池112的端部并沿电池112的侧部的至少一部分延伸。
正极端子导体棒114还可以机械地联接和/或粘附至电池壳体112a的外表面，以提供正极端子导体棒114的附加的结构支承和稳定性(例如，在电池跳线跨接启动器装置10意外跌落的情况下承受机械冲击)。例如，正极端子导体棒114可通过粘合剂(例如，硅树脂粘合剂)、双面胶带、双面泡沫胶带、具有卡扣连接的绝缘塑料或陶瓷连接器和/或机械紧固件机械连接至电池壳体112a。
正极电缆18包括将正极电缆18连接至正极端子导体棒114的弯曲电缆部分118。弯曲电缆部分118包括过渡至柔性套筒120中的外套筒部分118a。柔性套筒120包括外套筒部分120a和柔性内套筒部分120b，其中，外套筒部分120a相对于电池跳线跨接启动装置10的壳体112位于外部，柔性内套筒部分120b相对于电池跳线跨接启动装置10的壳体112位于内部。
柔性套筒120配置成加强正极电缆18与电池跳线跨接启动装置10的壳体12之间的连接，同时保持柔性。例如，柔性套筒120设置有一个或多个凹槽124(图3中示出为三个(3))，从而暴露正极电缆18的外套筒18a。一个或多个凹槽124用作铰链，以便于在柔性外套筒部分120的位置处弯曲正极电缆18。
柔性套筒120还包括与内凸缘126间隔开的外凸缘124，内凸缘126与外凸缘124之间限定凹槽125。例如，外凸缘124与外凸缘126间隔开与壳体12的壁厚相等的距离。凸缘124、126配置为将柔性连接器120连同正极电缆18一起锚固至电池跳线跨接启动装置10的壳体12。柔性连接器120的套筒部分128(图6)将外凸缘126和内凸缘128连接在一起。例如，柔性套筒120单独模制并组装至正极电缆18上，或模制到正极电缆18上以形成单个单元。例如，柔性外套筒部分120是插入注射模制的，其中在模制过程期间，将正极电缆18的一部分插入模具内。替代地，柔性外套筒部分120分开制造(例如模制)，然后安装或组装至正极电缆18的部分上。例如，正极电缆18包括内导体件(例如，实芯导体或多股金属线导体，例如，由铜，铝制成)和外绝缘套筒18a(例如，模制塑料套筒)。柔性套筒120可施加(例如，模制或安装或组装)至正极电缆18的外套筒18a上，并围绕外套筒18a。
电池组件110还包括在一端连接(例如，焊接)至电池112的负极突片(即，接触部)的负极端子导体棒130。负极端子导体棒130的另一端设置有负极端子导体棒连接器部分132，如图5所示。
负极端子导体棒130可为L形，以缠绕矩形电池112的角部，如图6所示。L形负极端子导体棒130沿电池112的端部并沿电池112的侧部的至少一部分延伸。
负端子导体棒130还可机械地联接和/或粘附至电池壳体112a的外表面，以提供负端子导体棒130的附加支承和稳定性(例如，在电池跳线跨接启动器装置10意外跌落的情况下承受机械冲击)。例如，负极端子导体棒114可通过粘合剂(例如，硅树脂粘合剂)、双面胶带、双面泡沫胶带、具有卡扣连接的绝缘塑料或陶瓷连接器和/或机械紧固件机械连接至电池壳体112a。
电池组件110还包括智能开关电池接口134，如图1所示。智能开关电池接口134包括电路板136，电路板136具有与第二电路板导体棒140间隔开的第一电路板导体棒138，第一电路板导体棒138和第二电路板导体棒140二者均位于电路板136的一侧上，如图5所示。
一对继电器142安装在电路板136的相对侧上。继电器142包括延伸穿过电路板136中的槽136a的中继锚固插脚142a(图5)。继电器142还包括第一中继连接器插脚142b，第一中继连接器插脚142b延伸穿过均位于电路板136中的槽且穿过位于负端子导体棒连接器部分132中的槽132a。继电器142乃至还包括第二电路继电器连接销142c，第二电路继电器连接销142c延伸穿过均位于电路板136、第一电路板导体棒138的窗口138a的槽，并且穿过设置在第一导体棒138中的槽132a。中继锚固插脚136a焊接在适当位置，以将继电器142机械连接至电路板136。中继连接器插脚142b和142c焊接在适当位置以分别将继电器142机械和电气地连接至电路板导体板138、140。
电路板136中的槽136a例如为矩形(图5)，并且容纳矩形的中继锚固插脚142a。具体地，中继锚固插脚142a的基部为过渡至方形端的矩形形状。方形端部在尺寸上比基部部分更窄，从而形成定位成与电路板136的外表面齐平的横向边缘。当将焊料施加至中继锚固插脚142a的暴露端时，将焊料连接至方形端的侧部和横向边缘，以将中继锚固插脚142a锚固和锁定至电路板136。
槽132a设置在负端子导体棒连接器部分132中，并且第一电路板导体棒138中的槽138a为矩形。第二电路板导体棒140中的槽140a(图5)为T形，以容纳三(3)个水平定向的中继连接器插脚142b。中继连接器插脚142b的端部被示出为与负极端子导体棒连接器部分132的外表面齐平。当将焊料施加至中继连接器插脚142b的暴露端部时，焊料填充在负极端子导体棒连接器部分132中的槽132a中以及第一电路板导体棒138的槽138a，并且使连接器插脚142b的侧部与槽132a和槽138a的内边缘连接，以将继电器142锚固至电路板136和负极端子导体棒连接器部分132。该所施加的焊料使负极端子导体棒连接器部分132电气连接至第一电路板导体棒138。
设置在第二电路板导体棒140中的槽140a为T形，以容纳三(3)个竖直定向的第二中继连接插脚142c。第二中继连接器插脚142c从电路板136的外表面向外延伸，从而与负极电缆14的暴露的电缆端14a连接，如图9所示。当将焊料施加至第二中继连接器插脚142c的端部时，焊料填充在T形槽140a(图5)中，并且将第二中继连接器插脚140c电连接至第二电路板导体棒140。负极电缆22的暴露的电缆端22a焊接至第二中继连接器插脚142c(图5)，如图9所示。
负端子导体棒130的负端子导体棒连接器部分132连接(例如，通过焊接)至电路板136的第一电路板导体棒138。负极电缆22的暴露的电缆端22a(即，其中汽车绝缘套筒)再次连接(例如，通过焊接)至第二电路板导体棒140，如图9所示。负极电缆22装配有柔性套筒118，如图11所示。
作为弯曲电缆连接器118(图5)的布置的替代物，二极管装置150安装至(即，接合至)柔性电缆连接器118，如图10所示。二极管装置150包括电路板152，电路板152设置有位于其一侧上的一组反向充电二极管154以及设置在电路板152的相对侧部上的导体棒156。
电池跳线跨接启动装置10包括具有上壳体部分12a和下壳体部分12b的壳体12，如图11所示。上壳体部分12a和下壳体部分12b配置成当组装电池跳线跨接启动装置10时连接在一起。
电池跳线跨接启动装置10还包括电池组件110和控制器组件210，当组装电池跳线跨接启动装置10时，电池组件110和控制器组件210二者均设置在壳体12内，如图11所示。控制器组件210包括邻近另一电路板214定位的电路板212。
电池组件110的正极端子通过正电源线216连接至电路板212，如图11所示。例如，正电源线216焊接至正极导体棒114(图5)。电池组件110的负极端子经由负电源线218连接至电路板214。
如图11所示，中继电路板136设置有具有连接器222的线组220。连接器222配置为在电池跳线跨接启动装置10的组装期间与位于控制器组件210的电路板212上的继电器板连接器224连接，如图11所示。
电池组件110还包括具有连接器228的线组226，如图11所示。连接器228配置为与位于控制器组件220的电路板212上的电池单元充电/监测连接器230连接。
电池组件110还包括具有线组232的电池温度传感器，线组232具有连接器234，如图11所示。连接器234配置为与位于控制器组件220的电路板212上的温度传感器连接器236连接。
电路板212设置有充电电力电阻器240和输出继电器242，如图11所示。另外，下壳体部分12a设置有具有连接至电路板214的线组246的主用户输出连接器244以及具有连接至电路板214的线组250的主用户内连接器248。
电池组件110连接至电池跳线跨接起动装置10，如图11所示。当组装后，电池连接器装置110安装在电池跳线跨接启动装置10的壳体12内。

Claims (15)

1.一种用于具有智能开关的电池跳线跨接启动装置的电池组件装置，所述电池组件装置包括：
电池，包括正极端子突片和负极端子突片；
正极端子导体棒，连接至所述电池的所述正极端子突片；
负极端子导体棒，连接至所述电池的所述负极端子突片；
正极电缆，连接至所述正极端子导体棒；以及
智能开关接口，能够连接至所述跳线跨接启动装置的所述智能开关，所述智能开关接口包括电路板，所述电路板具有在所述电路板上彼此间隔开的第一电路板导体棒和第二电路板导体件，所述智能开关接口还包括一个或多个继电器，所述一个或多个继电器连接在所述第一电路板导体棒和所述第二电路板导体棒之间，用于在所述电池的所述负极端子突片与正在跳线跨接的电池之间提供隔离。
2.一种用于具有智能开关的电池跳线跨接启动装置的电池组件装置，所述电池组件装置包括：
矩形电池，包括正极端子突片和负极端子突片；
正极端子导体棒，连接至所述电池的所述正极端子突片；
负极端子导体棒，连接至所述电池的所述负极端子突片；
正极电缆，通过柔性电缆连接器连接至所述正极端子导体棒；以及
智能开关接口，能够连接至所述跳线跨接启动装置的所述智能开关，所述智能开关接口包括电路板，所述电路板具有在所述电路板上彼此间隔开的第一电路板导体棒和第二电路板导体件，所述智能开关接口还包括一个或多个继电器，所述一个或多个继电器连接在所述第一电路板导体棒和所述第二电路板导体棒之间，用于在正在跳线跨接的电池的负极端子突片之间提供隔离。
3.一种用于具有智能开关的电池跳线跨接启动装置的电池组件装置，所述电池组件装置包括：
矩形电池，包括分别位于所述电池的相对端的正极端子突片和负极端子突片；
L形正极端子导体棒，连接至所述电池的所述正极端子突片，所述L形正极端子围绕所述电池的角部弯曲，并且沿所述电池的侧部的至少一部分延伸；
L形负极端子导体棒，连接至所述电池的所述负极端子突片，所述L形负极端子围绕所述电池的角部弯曲，并沿所述电池的侧部的至少一部分延伸；
正极电缆，连接至所述正极端子导体棒；以及
智能开关接口，能够连接至所述跳线跨接启动装置的所述智能开关，所述智能开关接口包括电路板，所述电路板具有在所述电路板上彼此间隔开的第一电路板导体棒和第二电路板导体件，所述智能开关接口还包括一个或多个继电器，所述一个或多个继电器连接在所述第一电路板导体棒和所述第二电路板导体棒之间，用于在正在跳线跨接的电池的负极端子突片之间提供隔离。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述继电器是多个继电器，所述多个继电器在所述第一电路板导体棒与所述第二电路板导体棒之间并联连接。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述负端子导体棒将所述电池机械地和电连接至所述智能开关电池接口。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述智能开关电池接口通过所述负端子导体棒定位在所述电池上方并邻近所述电池。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述正极电缆的一端配置成至少部分地缠绕在所述正极电缆的暴露的电缆导体端部周围。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述正极端子导体棒超声波焊接至所述电池的所述正极端子突片，并且所述负极端子导体棒超声波焊接至所述电池的所述负极端子突片。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电池为矩形，并且所述正极端子导体棒和所述负极端子导体棒为L形，并且缠绕所述电池的相应角部。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述电池突片与所述电池的壳体齐平安装。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述正极电缆通过柔性电缆连接器连接至所述正极端子导体棒。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述柔性电缆连接器包括柔性外套筒部分和柔性内套筒部分。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述柔性外套筒部分包括外凸缘，以及所述柔性内套筒部分包括内凸缘，所述外凸缘和所述内凸缘夹入所述电池跳线跨接启动装置的壳体壁。
14.根据权利要求11所述的装置，其中，所述柔性电缆连接器包括内部蛇形电缆部分。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述柔性电缆连接器配置为容纳相对于所述电池跳线跨接启动装置的壳体壁成角度定向的正极电缆，以及所述内部蛇形电缆部分配置为适应相对于所述壳体壁的角度与所述内部蛇形电缆部分与正端子导体棒的附接角度之间的不对准。
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