CN112467291A - 电池端子覆盖总成和端子覆盖方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“电池端子覆盖总成和端子覆盖方法”。一种用于牵引电池的覆盖总成尤其包括：汇流条覆盖件，其覆盖电池阵列的汇流条；以及端子覆盖件，其连接到所述汇流条覆盖件并且可在闭合位置与打开位置之间来回移动。所述端子覆盖件在处于所述闭合位置时覆盖所述电池阵列的至少一个端子。

Description

电池端子覆盖总成和端子覆盖方法

技术领域

本公开总体上涉及覆盖电池阵列的端子，并且更特别地涉及一种连接到汇流条覆盖件的端子覆盖件。

背景技术

电动化车辆不同于传统的机动车辆，因为电动化车辆使用由牵引电池供电的一个或多个电机来选择性地驱动。牵引电池可以包括具有端子的单独的电池阵列，所述端子将电池阵列电连接到其他阵列或其他部件。当运送电池阵列时以及当电池阵列安装在牵引电池内时，可能需要保护端子。

发明内容

根据本公开的示例性方面的一种用于牵引电池的覆盖总成尤其包括覆盖电池阵列的汇流条的汇流条覆盖件和连接到汇流条覆盖件的端子覆盖件。端子覆盖件可在闭合位置与打开位置之间来回移动。端子覆盖件在处于闭合位置时覆盖电池阵列的端子。

前述覆盖总成的另一个示例包括活动铰链，所述活动铰链将端子覆盖件连接到汇流条覆盖件。

前述覆盖总成中的任一个的另一个示例包括将端子覆盖件保持在闭合位置的保持总成。

在前述覆盖总成中的任一个的另一个示例中，保持总成包括在端子覆盖件上的第一部分，所述端子覆盖件上的所述第一部分接合电池单元的框架上的第二部分以将端子覆盖件保持在闭合位置。

在前述覆盖总成中的任一个的另一个示例中，保持总成包括在端子覆盖件上的第一部分，所述端子覆盖件上的所述第一部分接合互连板上的第二部分以将所述端子覆盖件保持在闭合位置。

前述覆盖总成中的任一个的另一个示例包括接合以将端子覆盖件保持在打开位置的保持总成。保持总成包括在端子覆盖件上的第一部分和在汇流条覆盖件上的第二部分。

在前述覆盖总成中的任一个的另一个示例中，汇流条覆盖件和端子覆盖件是单个整体结构的部分。

在前述覆盖总成中的任一个的另一个示例中，汇流条覆盖件和端子覆盖件是覆盖总成的被夹持到电池阵列以覆盖互连板的部分的部分。

在前述覆盖总成中的任一个的另一个示例中，汇流条覆盖件被夹持到电池阵列以将汇流条覆盖件保持在汇流条覆盖件覆盖汇流条的位置。

在前述覆盖总成中的任一个的另一个示例中，当汇流条覆盖件覆盖电池阵列的汇流条时，端子覆盖件可在闭合位置与打开位置之间移动。

前述覆盖总成中的任一个的另一个示例包括电连接器，所述电连接器当端子覆盖件处于闭合位置时延伸穿过端子覆盖件与汇流条覆盖件之间的孔。电连接器将电池阵列的端子电连接到另一个电池阵列的端子。

在前述覆盖总成中的任一个的另一个示例中，端子覆盖件是第一端子覆盖件，并且端子是正端子。所述总成还包括第二端子覆盖件，所述第二端子覆盖件连接到汇流条覆盖件并且可在闭合位置与打开位置之间来回移动。第二端子覆盖件在处于闭合位置时覆盖电池阵列的负端子。

根据本公开的另一个示例性方面的一种覆盖总成尤其包括：汇流条覆盖件，其固定到电池阵列以覆盖至少一个汇流条；多个电池单元端子，其联接到至少一个汇流条；以及正端子覆盖件，其可在闭合位置与打开位置之间来回移动。正端子覆盖件在处于闭合位置时覆盖电池阵列的正端子。负端子覆盖件可在闭合位置与打开位置之间来回移动。负端子覆盖件在处于闭合位置时覆盖电池阵列的负端子。

前述覆盖总成的另一个示例包括将正端子覆盖件保持在闭合位置的保持总成，以及将正端子覆盖件保持在打开位置的另一个保持总成。

根据本公开的又一示例性方面的端子覆盖方法包括：将汇流条覆盖件附接到电池阵列；将电连接器电附接到电池阵列的端子；以及将端子覆盖件从打开位置移动到闭合位置，所述端子覆盖件在所述闭合位置处覆盖端子。汇流条覆盖件连接到端子覆盖件。

前述方法的另一个示例包括通过将端子覆盖件围绕活动铰链旋转来移动端子覆盖件，所述活动铰链将端子覆盖件连接到汇流条覆盖件。

前述方法中的任一个的另一个示例包括当将汇流条覆盖件附接到电池阵列时将汇流条覆盖件夹持到电池阵列。

前述方法中的任一个的另一个示例包括使用保持总成将端子覆盖件保持在闭合位置。

在前述方法中的任一个的另一个示例中，保持总成包括在端子覆盖件上的第一部分，所述端子覆盖件上的所述第一部分接合电池单元的框架上的第二部分以将保持总成保持在闭合位置。

前述方法中的任一个的另一个示例包括使用与所述端子覆盖件的第二部分接合的所述汇流条覆盖件的第一部分将所述端子覆盖件保持在所述打开位置。

前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案(包括它们的各种方面或相应个别特征中的任何一个)可独立地或以任何组合形式采用。除非这些特征不兼容，否则结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例。

附图说明

根据具体实施方式，所公开的示例的各种特征和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。随附于具体实施方式的附图可以简要地描述如下：

图1示出了用于电气化车辆的动力传动系统的示意图。

图2示出了来自图1的动力传动系统的说明性电池阵列的透视图。

图3示出了远离电池阵列的其他部分扩展的图2的电池阵列的覆盖总成。

图4示出了处于闭合位置的图3的覆盖总成的端子覆盖件。

图5示出了处于打开位置的图4的端子覆盖件。

图6示出了处于打开位置的图4的端子覆盖件的另一个视图。

图7示出了根据另一个说明性实施例的来自图1的动力传动系统的电池阵列的透视图。

图8示出了远离电池阵列的其他部分扩展的图7的电池阵列的覆盖总成。

图9示出了处于闭合位置的图8的覆盖总成的端子覆盖件。

图10示出了处于打开位置的图9的端子覆盖件。

图11示出了处于打开位置的图9的端子覆盖件的另一个视图。

具体实施方式

本公开总体上涉及覆盖电池阵列的端子。特别地，本公开详述了一种覆盖总成，所述覆盖总成包括可在打开位置与闭合位置之间移动的端子覆盖件。覆盖总成另外地包括汇流条覆盖件。将端子覆盖件和汇流条覆盖件两者都包括在覆盖总成内可以减少零件复杂性并且简化组装。

图1示意性地示出了用于电动化车辆的动力传动系统10。尽管被描绘为混合电动化车辆(HEV)，但是应理解，本文描述的概念不限于HEV并且可以延伸到包括但不限于插电式混合动力电动化车辆(PHEV)、燃料电池车辆(FCV)和电池电动化车辆(BEV)的其他电动化车辆。

在一个实施例中，动力传动系统10是采用第一驱动系统和第二驱动系统的功率分流动力传动系统。第一驱动系统包括发动机12和发电机14(即，第一电机)的组合。第二驱动系统包括至少一个马达16(即，第二电机)、发电机14和至少一个电池组18。在该示例中，第二驱动系统被认为是动力传动系统10的电驱动系统。第一驱动系统和第二驱动系统产生扭矩来驱动电动化车辆的一组或多组车辆驱动轮20。

在所述示例中作为内燃发动机的发动机12和发电机14可以通过动力传送单元22连接。在一个非限制性实施例中，动力传送单元22是行星齿轮组，其包括环形齿轮24、中心齿轮26和行星架总成28。当然，包括其他齿轮组和变速器的其他类型的动力传输单元可以用于将发动机12连接到发电机14。

发电机14可由发动机12通过动力传送单元22驱动，以将动能转换成电能。发电机14可以替代地用作马达以将电能转换成动能，从而向连接到动力传送单元22的轴30输出扭矩。由于发电机14可操作地连接到发动机12，因此发动机12的速度可由发电机14控制。

动力传送单元22的环形齿轮24可以连接到轴32，所述轴32通过第二动力传送单元34连接到车辆驱动轮20。第二动力传送单元34可以包括具有多个齿轮36的齿轮组。其他动力传递单元也可以是合适的。齿轮36将扭矩从发动机12传送至差速器38，以最终向车辆驱动轮20提供牵引力。差速器38可以包括多个齿轮，所述多个齿轮能够将扭矩传送到车辆驱动轮20。在所述示例中，第二动力传送单元34通过差速器38机械地联接到车桥40，以将扭矩分配到车辆驱动轮20。

马达16(即，第二电机)也可以用于通过向也连接到第二动力传送单元34的轴42输出扭矩来驱动车辆驱动轮20。在一个实施例中，马达16和发电机14作为再生制动系统的一部分协作，其中马达16和发电机14两者都可以用作马达以输出扭矩。例如，马达16和发电机14可以各自向电池组18输出电力。

电池组18是电动化车辆电池总成的示例类型。电池组18具有能够输出电力以操作马达16和发电机14的高压电池的形式。电池组18是牵引电池组，因为电池组18可以提供动力来驱动车辆驱动轮20。

在示例性实施例中，电池阵列18包括多个电池阵列44。电池阵列44中的每个包括多个单独的电池单元。

现在参考图2和图3，电池阵列44中的一个以透视的方式示出为电联接到示意性地示出的两个其他电池阵列44。通常，电池阵列18内的电池阵列44中的每个模仿在图2和图3中以透视示出的电池阵列44。

在示例性实施例中，电池阵列44包括沿着轴线A设置的第一多个电池单元，以及沿着轴线A’设置的第二多个电池单元。在示例性实施例中，电池单元是每个都保持在框架46内的软包单元。在另一个示例中，电池单元可以是除软包电池之外的一些电池，诸如方形电池。

电池阵列44包括邻近第一多个电池单元的互连板50。互连板50保持多个汇流条52、正端子54和负端子56。热塑性铆接可以将汇流条52、正端子54和负端子56保持到互连板50。其他实施例可以以一些其他方式保持汇流条52、正端子54和负端子56。电池阵列44包括邻近第二多个电池单元的另一个互连板。

所述第一多个电池单元包括端子突片58，所述端子突片58通过互连板50中的狭槽横向地向外延伸。端子突片58延伸穿过狭槽以电连接到汇流条52。例如，端子突片58可以焊接到汇流条52。

正端子54和负端子56电连接到汇流条52。电连接器60可以连接到正端子54和负端子56。电连接器60可以将电池阵列44电连接到电池组18的其他部件或车辆的其他部件。在示例性实施例中，电连接器60将电池组18的阵列44电联接在一起。

电池阵列44包括覆盖总成64。覆盖总成64固定到电池阵列44以覆盖汇流条52、正端子54、负端子56和端子突片58。

在示例性实施例中，覆盖总成64是包括多个夹具66的模制的、基于聚合物的部件。一些夹具66接合互连板50以将覆盖总成64固定到电池阵列44。其他夹具66接合框架46以将覆盖总成64固定到电池阵列44。尽管示例实施例使用夹具66固定，但是其他示例可以以其他方式(诸如通过使用机械紧固件)固定覆盖总成64。

覆盖总成64尤其包括汇流条覆盖件70、正端子覆盖件74和负端子覆盖件76。在示例性实施例中，正端子覆盖件74和负端子覆盖件76各自经由相应的活动铰链78连接到汇流条覆盖件70。

当覆盖总成64被固定到电池阵列44时，正端子覆盖件74可在图4的闭合位置与图5和图6的打开位置之间来回移动。活动铰链78准许正端子覆盖件74的这种枢转移动。在打开位置，可以触及正端子54。可能需要触及正端子54来固定电连接器60，在示例性实施例中，所述电连接器60使用螺母80固定到正端子54。

正端子覆盖件74在闭合位置覆盖正端子54，这对于手指防护可能是必需的。当电池阵列44被运送到组装位置时以及当电池阵列44被安装在车辆内时，正端子覆盖件74可以处于闭合位置。当正端子覆盖件74处于图4的闭合位置并且电连接器60连接到正端子覆盖件74时，电连接器60可以延伸穿过由正端子覆盖件74提供的开口O。在所述示例中，开口O在正端子覆盖件74与汇流条覆盖件70之间。

如图4中示出的，正端子覆盖件74在闭合位置接合互连板50的一部分，以将正端子覆盖件74保持在闭合位置。在所述示例中，保持总成82用于将正端子覆盖件74与互连板50接合。在示例性实施例中，保持总成82包括正端子覆盖件74的第一部分86，所述正端子覆盖件74的第一部分86与互连板50的第二部分88接合，以将正端子覆盖件74保持在闭合位置。在所述示例中，第一部分86是半箭头突片，第二部分88是当保持总成82接合时接收箭头突片的一部分的狭槽。

为了使保持总成82脱离接合，用户可在方向P上推压正端子覆盖件74。所述力可以将箭头突片的部分移出狭槽，以使得正端子覆盖件74能够从闭合位置旋转到打开位置。

其他保持总成也是可能的，并且落入本公开的范围内。在另一个实施例中，例如，箭头突片可以从互连板50延伸，以接合正端子覆盖件74内的狭槽。

正端子覆盖件74包括另一个保持总成90，所述另一个保持总成90用于将正端子覆盖件74保持在打开位置。将正端子覆盖件74保持在打开位置可以便于单手将电连接器60固定到正端子54。

在所述示例中，保持总成90包括从正端子覆盖件74延伸的突片92和从互连板50延伸的钩部94。当第二保持总成90接合时，钩部94适配在突片92上，以将正端子覆盖件74保持在如图6中示出的打开位置。

为了使保持总成90脱离接合，用户可以使钩部94在方向F上远离突片92弯曲。这可以清除钩部94，使其不干扰正端子覆盖件74从打开位置回到闭合位置的移动。

负端子覆盖件76可以类似地在打开位置与闭合位置之间移动。负端子覆盖件76还可以包括将负端子覆盖件76保持在打开位置的保持总成，以及将负端子覆盖件保持在闭合位置的保持总成。

在本公开中，相同的附图标记在适当情况下表示相同的元件，并且加上一百或其倍数的附图标记表示修改的元件。除了另有说明之外，修改的元件包括对应的修改元件的相同特征和益处。

现在参考图7至图11，另一个示例性覆盖总成164包括一起形成为单个整体结构的汇流条覆盖件170、正端子覆盖件174和负端子覆盖件176。汇流条覆盖件170夹持到互连板150以覆盖汇流条156。正端子覆盖件174和负端子覆盖件176各自包括活动铰链178。正端子覆盖件174和负端子覆盖件176可以各自在打开位置与闭合位置之间来回旋转。

正端子覆盖件174包括将正端子覆盖件174保持在闭合位置的保持总成182。保持总成182包括钩部186，所述钩部186安装在框架146的唇缘188下方。为了释放保持总成182，操作员可在方向P1上压靠钩部186以从唇缘188下方移除钩部186。可以通过将正端子覆盖件174围绕活动铰链178旋转到图10和图11的打开位置而将正端子覆盖件174移动到打开位置。

值得注意的是，在如图7至图11所示的实施例中，正端子覆盖件174和负端子覆盖件176包括围绕与电池阵列44的纵向轴线A₁对准的相应轴线在打开位置与闭合位置之间旋转的部分。这与图2至图6中示出的实施例的正端子覆盖件74和负端子覆盖件76形成对比，所述正端子覆盖件74和负端子覆盖件76各自围绕横向于纵向轴线A的相应轴线旋转。

正端子覆盖件174包括将正端子覆盖件174保持在打开位置的保持总成190。在所述示例中，保持总成190包括从正端子覆盖件174的第一盖部分延伸的突片192和从正端子覆盖件174的第二杯状部分延伸的突片194。当正端子覆盖件174的第一部分旋转到图10和图11的打开位置时，突片192压靠突片194。突片192的旋转使突片194弯曲，直到突片192能够旋转经过突片194。此后，突片192和突片194之间的接触阻止正端子覆盖件174的第一部分回退并且旋转到闭合位置，这给操作员时间将电连接器固定到正端子154。在固定电连接器之后，操作员可在方向P’上(图11)推动正端子覆盖件174的第一部分11。来自推动的力使突片192抵靠突片194旋转，直到突片194足够挠曲以使得突片192旋转经过突片194。

负端子覆盖件176与正端子覆盖件174类似地被配置为包括：将负端子覆盖件176保持在闭合位置的保持总成；以及将负端子覆盖件176保持在打开位置的保持总成。

示例性实施例中的端子覆盖件与相应的汇流条覆盖件模制在一起。在两个实施例中，这提供单个整体覆盖总成，所述单个整体覆盖总成可以用于覆盖电池阵列的汇流条和电池阵列的端子两者。

例如，当电池阵列被运送到其中电池阵列将被安装在电动化车辆内的组装位置时，覆盖总成的端子覆盖件可以被放置在闭合位置以保护端子。

当电池阵列安装在车辆内时，操作员可以操纵端子覆盖件以将端子覆盖件从闭合位置移动到打开位置。然后，相应的电连接器可以被固定到电池阵列的相应端子。端子覆盖件保持在打开位置，以阻止端子覆盖件干扰电连接器的固定。在固定之后，可以将端子覆盖件移回到闭合位置，以阻止触及端子并且满足手指防护的要求。端子覆盖件可以例如在运送和组装过程期间提供保护。

尽管在本公开的附图中示出了特定部件关系，但这些图示并不意图限制本公开。换句话说，所示的各种部件的放置和定向可以在本公开的范围内变化。此外，伴随本公开的各种附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的某些细节。

前述说明在本质上是示例性的而非限制性的。对所公开的示例做出的变化和修改对于本领域技术人员而言可变得显而易见，所述变化和修改不一定脱离本公开的本质。因此，给予本公开的法律保护的范围仅能通过研究以下权利要求来确定。

根据本发明，提供一种覆盖总成，其具有：汇流条覆盖件，其固定到电池阵列以覆盖至少一个汇流条；多个电池单元端子，其联接到至少一个汇流条；正端子覆盖件，其可在闭合位置与打开位置之间来回移动，所述正端子覆盖件在处于闭合位置时覆盖电池阵列的正端子，以及负端子覆盖件，其在闭合位置与打开位置之间来回移动，所述负端子覆盖件在处于闭合位置时覆盖电池阵列的负端子。

根据实施例，本发明的特征还在于将正端子覆盖件保持在闭合位置的保持总成，以及将正端子覆盖件保持在打开位置的另一个保持总成。

Claims (15)

1.一种用于牵引电池的覆盖总成，其包括：

汇流条覆盖件，其覆盖电池阵列的汇流条；以及

端子覆盖件，其连接到所述汇流条覆盖件并且能够在闭合位置与打开位置之间来回移动，所述端子覆盖件当处于所述闭合位置时覆盖所述电池阵列的端子。

2.如权利要求1所述的覆盖总成，其还包括活动铰链，所述活动铰链将所述端子覆盖件连接到所述汇流条覆盖件。

3.如权利要求1所述的覆盖总成，其还包括将所述端子覆盖件保持在所述闭合位置的保持总成，并且可选地，其中所述保持总成包括所述端子覆盖件上的第一部分，所述端子覆盖件上的所述第一部分接合第二部分以将所述端子覆盖件保持在所述闭合位置，所述第二部分在电池单元的框架上或者在互连板上。

4.如权利要求1所述的覆盖总成，其还包括接合以将所述端子覆盖件保持在所述打开位置的保持总成，所述保持总成包括在所述端子覆盖件上的第一部分和所述汇流条覆盖件上的第二部分。

5.如权利要求1所述的覆盖总成，其中所述汇流条覆盖件和所述端子覆盖件是单个整体结构的部分，并且可选地，其中所述汇流条覆盖件和所述端子覆盖件是覆盖总成的被夹持到电池阵列以覆盖互连板的部分的部分。

6.如权利要求1所述的覆盖总成，其中所述汇流条覆盖件被夹持到电池阵列，以将所述汇流条覆盖件保持在所述汇流条覆盖件覆盖所述汇流条的位置。

7.如权利要求1所述的覆盖总成，其中当所述汇流条覆盖件覆盖所述电池阵列的所述汇流条时，所述端子覆盖件能够在所述闭合位置与所述打开位置之间移动。

8.如权利要求1所述的覆盖总成，其还包括电连接器，所述电连接器在所述端子覆盖件处于所述闭合位置时延伸穿过所述端子覆盖件与所述汇流条覆盖件之间的孔，所述电连接器将所述电池阵列的所述端子电连接到另一个电池阵列的端子。

9.如权利要求1所述的覆盖总成，其中所述端子覆盖件是第一端子覆盖件，并且所述端子是正端子，并且所述覆盖总成还包括第二端子覆盖件，所述第二端子覆盖件连接到所述汇流条覆盖件并且能够在闭合位置与打开位置之间来回移动，所述第二端子覆盖件当处于闭合位置时覆盖所述电池阵列的负端子。

10.一种端子覆盖方法，其包括：

将汇流条覆盖件附接到电池阵列；

将电连接器电连接到所述电池阵列的端子；以及

将端子覆盖件从打开位置移动到闭合位置，在所述闭合位置，所述端子覆盖件覆盖所述端子，所述汇流条覆盖件连接到所述端子覆盖件。

11.如权利要求10所述的端子覆盖方法，其还包括通过将所述端子覆盖件围绕活动铰链旋转来移动所述端子覆盖件，所述活动铰链将所述端子覆盖件连接到所述汇流条覆盖件。

12.如权利要求10所述的端子覆盖方法，其还包括当将所述汇流条覆盖件附接到所述电池阵列时将所述汇流条覆盖件夹持到所述电池阵列。

13.如权利要求10所述的端子覆盖方法，其还包括使用保持总成将所述端子覆盖件保持在所述闭合位置。

14.如权利要求13所述的端子覆盖方法，其中所述保持总成包括所述端子覆盖件上的第一部分，所述端子覆盖件上的所述第一部分接合电池单元的框架上的第二部分以将所述保持总成保持在所述闭合位置。

15.如权利要求13所述的端子覆盖方法，其还包括使用与所述端子覆盖件的第二部分接合的所述汇流条覆盖件的第一部分将所述端子覆盖件保持在所述打开位置。

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