CN108885945B - 能量储存模块用连接结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能量储存模块用连接结构体。本发明的一实施例的能量储存模块用连接结构体，其在利用多个能量储存单元来储存电能的能量储存模块中构成电连接结构，并且，包括：母线，形成为板(plate)状，两端部分别结合于相互不同的能量储存单元的电极；以及杆构件，形成为棒(rod)状，一端部结合于所述母线，另一端部结合于执行能量平衡(energy balancing)的平衡电路的基板，从而使结合有所述母线的能量储存单元的电极与所述平衡电路电连接，由此，解决在为了配线作业而使用线束时所产生的误配线或者断线问题，减少配线作业消耗的人力和时间，使能量储存模块的组装过程简化。

Description

能量储存模块用连接结构体
技术领域
本申请要求于2016年3月16日提交的韩国专利申请第10-2016-0031322号的优先权，将该专利申请的说明书及附图所公开的所有内容援引于本申请。
本发明涉及能量储存模块用连接结构体，更加详细而言，涉及在利用多个能量储存单元来储存电能的能量储存模块中，构成电连接结构的能量储存模块用连接结构体。
背景技术
能量储存模块是如超电容器(ultra capacitor)、超级电容器(supercapacitor)、双电层电容器(electric double layer capacitor)等，将储存电能的高电容容量储存装置作为单位能量储存单元来使用，以构成高电压用组件。
在这样的能量储存模块，若不能保持单位能量储存单元之间的电压均衡，则将产生单元的老化或者容量减小，此外，还可因过度充电、过度放电而导致单元损坏或者爆炸等。为了防止这种情况，在能量储存模块设置有能量平衡电路，其通过对各能量储存单元执行能量平衡(energy balancing)来保持单元之间的电压均衡。
但是，如韩国授权专利公报第10-1292276号、韩国公开专利公报第10-2014-0121926号所公开，在现有技术中，为了使各能量储存单元电极与与其相对应的能量平衡电路端子电连接，使用由多个绝缘电线构成的线束(harness)，因此，在进行配线作业时，存在因产生误配线或者表皮破损而漏电、断线等的概率变大的问题。这样的配线系统的问题引起能量平衡电路的误操作，由此，不仅可导致如前所述的单元老化或者容量减小的问题，而且还可导致爆炸等严重问题。
另外，在现有技术中，多个能量储存单元的电极通过多个母线(busbar)来连接，之后将构成线束的各个电线一一区分，并和与其对应的所述母线和能量平衡电路相结合，因此，配线作业需要很多人力和时间，并且需要配线处理等附加作业，由此存在使能量储存模块的组装过程复杂的问题。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明要解决的技术课题在于，提供一种能量储存模块用连接结构体，其不仅通过解决在为了配线作业而使用线束时所产生的误配线或者断线问题来防止能量平衡电路的误操作，而且减少配线作业消耗的人力和时间，使能量储存模块的组装过程简化。
解决问题的技术方案
本发明的一实施例的能量储存模块用连接结构体在利用多个能量储存单元来储存电能的能量储存模块中构成电连接结构，并且，包括：母线，其形成为板(plate)状，两端部分别结合于相互不同的能量储存单元的电极；以及杆构件，其形成为棒(rod)状，一端部连接于所述母线，另一端部结合于执行能量平衡(energy balancing)的平衡电路的基板，从而使结合有所述母线的能量储存单元的电极与所述平衡电路电连接。
在一实施例中，所述杆构件的所述一端部可与所述母线螺纹结合。
在一实施例中，所述杆构件的所述一端部在外周面形成有螺纹，所述母线具有螺纹槽，该螺纹槽与所述杆构件的所述一端部螺纹结合。
在一实施例中，所述杆构件可具有易于进行螺丝结合的多边形形状的外周面。
在一实施例中，所述杆构件的所述另一端部可插入到设置于所述基板的规定插入孔，从而与所述平衡电路的端子电连接。
在一实施例中，所述杆构件的所述另一端部可具有螺纹槽，该螺纹槽与规定螺栓构件螺纹结合。
在一实施例中，所述杆构件的所述另一端部可通过结合于所述螺纹槽的螺栓构件来与所述平衡电路的端子电结合。
发明效果
根据本发明，能量储存单元的电极与能量平衡电路通过结合于母线的杆构件来电结合，由此能够解决在使用线束时产生的误配线或者断线问题，防止能量平衡电路的误操作。
另外，在设置能量平衡电路基板时，结合于母线的杆构件分别插入到设置于预先设定位置的基板的插入孔，从而只通过螺栓紧固，能够与相应的能量平衡电路的连接，由此能够减少配线作业消耗的人力和时间，使能量储存模块的组装过程简化。
此外，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员就可从以下说明清楚地理解本发明的各种实施例能够解决上述没有提及的各种技术课题。
附图说明
图1是示出了本发明的一实施例的能量储存模块的立体图。
图2是示出了分离图1示出的能量储存模块的平衡电路基板的状态的分解立体图。
图3是示出了本发明的一实施例的能量储存模块用连接结构体的立体图。
图4是示出了本发明的一实施例的能量储存模块用连接结构体的分解立体图。
图5是示出了本发明的另一实施例的能量储存模块用连接结构体的分解立体图。
图6是示出了图1的X-X’部分的垂直剖视图。
图7是示出了图6的A部分的放大图。
图8是示出了图6的B部分的放大图。
具体实施方式
以下，为了明确本发明的技术课题的解决方案，参照附图详细说明本发明的实施例。但是，在说明本发明的过程中，如果发现对于有关公知技术的说明反而使本发明的要旨不明确时，将省略其说明。另外，后述的术语是通过考虑在本发明中的功能来定义的，这可根据设计人员、制造人员的意图或者惯例而不同。因此，所述术语要以本说明书整体的内容为基础来定义。
在图1中示出了本发明的一实施例的能量储存模块10的立体图。在图2中示出了分离图1示出的能量储存模块的平衡电路基板200的状态的分解立体图。
如图1和图2所示，本发明的一实施例的能量储存模块10包括多个能量储存单元100、平衡电路基板200以及连接结构体300。
能量储存单元100可由超电容器(Ultra Capacitor；UC)、超级电容器(SuperCapacitor；SC)、双电层电容器(Electric Double Layer Capacitor；EDLC)等高电容容量储存装置来构成。另外，能量储存单元100的一端和另一端分别具有阳极电极和阴极电极。例如，为了使能量储存模块10由高电压模块构成而串联连接多个能量储存单元100时，能量储存单元100的阳极或者阴极电极分别与临近的另一能量储存单元的阴极或者阳极电极连接。在该情况下，能量储存单元的电极通过将后述的母线(busbar)310来连接。
平衡电路基板200设置于通过串联或者并联连接的多个能量储存单元100的上部，从而保持能量储存单元之间的电压均衡。为此，平衡电路基板200可包括体现在印刷电路板(PCB，Printed Circuit Board)202上的平衡电路204。平衡电路204通过对各能量储存单元100执行能量平衡(energy balancing)来防止过度充电、过度放电等。在该情况下，平衡电路204具有与能量储存单元100的电极102电连接的端子206。这样的平衡电路204的端子206可由形成在PCB202上的导电图案构成。另外，平衡电路基板200可还包括供后述的杆构件320a、320b插入的插入孔208。将在下述中说明，平衡电路204的端子206可形成在所述插入孔208的周边或者内部，从而与所述杆构件320a、320b电连接。在该情况下，所述杆构件320a、320b在插入于所述插入孔208之后，可通过与规定的螺栓构件210的紧固来结合于所述插入孔208。
连接结构体300使上述的能量储存单元100的电极102与平衡电路204的端子206电连接。
在图3中示出了本发明的一实施例的能量储存模块用连接结构体300的立体图。在图4中示出了图3示出的能量储存模块用连接结构体300的分离立体图。
如图3和图4所示，本发明的一实施例的能量储存模块用连接结构体300在利用多个能量储存单元100来储存电能的能量储存模块10中构成电连接结构，并且，包括母线310以及杆构件320a。
即，母线310作为整体形成为板(plate)状的导电构件，其两端部分别结合于相互不同的能量储存单元100的电极102。为此，母线310可具有在其两端部分别插入能量储存单元100的电极102而结合的电极结合用孔312。在该情况下，能量储存单元100的电极102可构成为在外周面形成螺纹的外螺纹形式，并且可通过与内螺丝构件(未图示)的螺丝结合来结合于所述电极结合用孔312。此时，所述内螺丝构件(未图示)可构成为下端部的外径小于所述电极结合用孔312的内径且上端部的外径大于所述电极结合用孔312的内径。
杆构件320a作为形成为棒(rod)状的导电构件，其一端部322a结合于母线310且另一端部324a结合于平衡电路基板200，从而使连接有所述母线310的能量储存单元100的电极102与平衡电路基板200的平衡电路204电连接。在该情况下，杆构件320a的所述一端部322a可以与母线310螺纹结合。为此，杆构件320a的所述一端部322a可在外周面形成螺纹。另外，母线310可具有与杆构件320a的所述一端部322a螺纹结合的螺纹槽314。另外，杆构件可具有多边形形状的外周面，以使利用扳手(wrenches)或板子(spanner)等进行螺纹结合的作业人员容易作业。
此外，杆构件320a的所述另一端部324a插入到设置于平衡电路基板200的所述插入孔208，与平衡电路204的端子206电连接。为此，杆构件320a的所述另一端部324a可设置有供规定的螺栓构件210螺纹结合的螺纹槽。在该情况下，杆构件320a的所述另一端部324a和与所述螺纹槽螺纹结合的螺栓构件210一同固定平衡电路基板200的同时，可与设置于平衡电路基板200的平衡电路端子206电连接。
这样的杆构件320a可根据所结合的母线310的位置，其构成为不同的长度。
在图5中示出了本发明的另一实施例的能量储存模块用连接结构体300的分解立体图。
如图5所示，本发明的另一实施例的能量储存模块用连接结构体300在利用多个能量储存单元100来储存电能的能量储存模块10中构成电连接结构，并且包括母线310和杆构件320b。其中，母线310和杆构件320b可通过基本与图3和图4示出的母线310和杆构件320a相同的技术原理来进行说明。需要留意的是，图3和图4示出的母线310结合于能量储存单元100的上端电极，由此杆构件320a构成为相对短的长度，相反地，图5示出的母线310结合于能量储存单元100的下端电极，由此杆构件320b构成为与能量储存单元100的高度相对应的长度。
在图6中示出了图1的X-X’部分的垂直剖视图。
如图6所示，长度短的杆构件320a结合于连接能量储存单元100的上端端子之间的上端母线310a。在该情况下，杆构件320a的一端部322a可以与上端母线310a的螺纹槽螺纹结合。另外，长度相对长的杆构件320b结合于连接能量储存单元100的下端端子之间的下端母线310b。在该情况下，杆构件320b的一端部322b可以与下端母线310b的螺纹槽螺纹结合。
如上所述，当构成多个能量储存单元100和连接结构体300时，在其上部设置构成平衡电路基板200的PCB202。在PCB202和能量储存单元100之间可夹设有防止漏电的绝缘构件212。此外，杆构件310a、320b的另一端部324a、324b分别插入于与其相对应的平衡电路基板200的插入孔208。
在图7中示出了图6的A部分的放大图。在图8中示出了图6的B部分的放大图。
如图7和图8所示，当杆构件310a、320b的另一端部324a、324b插入于平衡电路基板200的相应插入孔208时，螺栓构件210可分别结合于形成在杆构件310a、320b的所述另一端部324a、324b的螺纹槽。其结果，杆构件310a、320b与所述螺栓构件210一同固定平衡电路基板200，并且与通过所述螺栓构件210来设置于平衡电路基板200的平衡电路端子206电连接。为此，螺栓构件210可由金属等导电材料构成。
如上所述，能量储存单元的电极和能量平衡电路通过连接于母线的杆构件来电连接，由此，可解决在使用线束时产生的误配线或断线问题，防止能量平衡电路的误操作。另外，在设置能量平衡电路基板时，结合于母线的杆构件分别插入到设置于预先设定位置的基板的插入孔且只通过螺栓来与相应的能量平衡电路紧固，由此，可减少配线作业消耗的人力和时间，使能量储存模块的组装过程简化。此外，本发明的实施例不仅能够解决该技术领域的课题，而且还能解决在相关技术领域中的本说明书提及的内容之外的其他各种技术课题。
到此，参照附图，对本发明的具体实施例进行了说明。但是，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员就应当明确地理解可在本发明的技术范围内实现多样的变形实施例。因此，前述公开的实施例并不是限定的观点而应当在说明的观点上考虑。即，在附加的权利要求中表示了本发明的真正的技术思想的范围，并且，与其在均等范围内的全部差异将被理解为包括于本发明。

Claims (3)

1.一种能量储存模块用连接结构体，其为在利用多个能量储存单元来储存电能的能量储存模块中构成电连接结构的连接结构体，
包括：
母线，形成为板状，两端部分别结合于相互不同的能量储存单元的电极；以及
杆构件，形成为棒状，一端部结合于所述母线，另一端部结合于执行能量平衡的平衡电路的基板，从而使结合有所述母线的能量储存单元的电极与所述平衡电路电连接，
所述杆构件具有易于进行螺纹结合的多边形形状的外周面，
所述杆构件的所述一端部在外周面形成有螺纹，
所述母线设置有与所述杆构件的所述一端部螺纹结合的螺纹槽，
所述杆构件的所述另一端部插入到设置于所述基板的规定的插入孔，与所述平衡电路的端子电连接。
2.根据权利要求1所述的能量储存模块用连接结构体，其特征在于，
所述杆构件的所述另一端部设置有供规定的螺栓构件螺纹结合的螺纹槽。
3.根据权利要求2所述的能量储存模块用连接结构体，其特征在于，
所述杆构件的所述另一端部通过结合于所述螺纹槽的螺栓构件来与所述平衡电路的端子电连接。
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