CN112602162A - 起动器模块适配器 - Google Patents

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Abstract

用于车辆或其它设备的起动器模块适配器，包括起动器模块和具有一对端子的壳体组件。起动器模块适配器可以包括用作电连接器的金属容纳器，该金属容纳器限定用于容纳起动器模块的容器。壳体组件的外部尺寸可以与标准电池的外部尺寸相同。

Description

起动器模块适配器
本申请是共同待决的2018年7月5日提交的美国申请No.16/027,832、2018年7月23日提交的美国申请No.16/042,625和2018年12月13日提交的美国申请No.16/219,585的部分继续申请，其内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开涉及一种用于车辆或其它设备的起动器模块适配器。
背景技术
汽车和其它车辆及设备的设计通常考虑到特定的标准电池尺寸。在设计期间，电池周围和上方的间隙、电池托盘、固定电池的方法、正负引线长度通常都基于此类特定标准电池尺寸预先确定。结果，不具有此类标准电池尺寸的不寻常尺寸的起动器模块通常不能与此类设备一起使用。
发明内容
本公开涉及一种用于起动器模块的起动器模块适配器。起动器模块具有第一正极端子和第一负极端子以及它们之间的距离。起动器模块适配器包括壳体组件，该壳体组件包括其间具有距离的第二正极端子和第二负极端子。第二正极端子和第二负极端子之间的距离大于第一正极端子和第一负极端子之间的距离。壳体组件进一步包括将第一正极端子和第二正极端子互连的第一电连接器，以及将第一负极端子和第二负极端子互连的第二电连接器。第一电连接器和第二电连接器中的一个可以包括金属容纳器，该金属容纳器限定用于容纳起动器模块的容器。第一电连接器和第二电连接器中的另一个可以包括任何其它合适的电连接器。
金属容纳器可包括用于调节金属容纳器的长度的金属延伸部。例如，金属容纳器可包括基座和金属延伸部，该基座和金属延伸部彼此可滑动地接合并且在所需位置处可彼此锁定用于调节金属容纳器的长度。起动器模块适配器可以进一步包括可容纳在容器中的分隔件，用于将起动器模块保持在容器内的适当位置；以及一个或多个保持结构。
起动器模块可以是能够向车辆或其它设备提供电力的任何合适的设备，并且可以具有可以被容器容纳的任何尺寸。例如，其可以为以下形式：（1）电能存储设备，其包括单个电容器（capacitor）（即，电容器（condenser）或电容器（condensator））或以串联、并联或二者的组合配置的电容器的组件；（2）发电设备，诸如电池模块，其包括单个电池单元或串联、并联或二者组合配置的电池单元的组件；或（3），（1）和（2）的组合。
当组装时，壳体组件的外部尺寸、长度、宽度和高度可以与标准电池的外部尺寸相同或几乎相同。
本公开的特征和优点在下面的描述和附图中部分地阐述。
附图说明
图1（a）是根据本公开的实施例的起动器模块适配器的透视图，示出了容纳在壳体组件中的起动器模块；
图1（b）是图1（a）的起动器模块适配器的另一透视图，示出了容纳在壳体组件中的起动器模块；
图2是图1的起动器模块适配器的分解图，还以剖视图示出了起动器模块，该起动器模块包括串联和并联连接的圆柱形电池单元；
图3（a）是图1的起动器模块的透视图，其以剖视图示出了起动器模块，该起动器模块包括串联连接的层叠袋型电容器单元；
图3（b）是图1的起动器模块的透视图，其以剖视图示出了起动器模块，该起动器模块包括串联连接的袋型电池单元形式的发电设备和串联连接的圆柱形电容器单元形式的电能存储设备的组合；
图4是根据本公开的另一实施例的起动器模块适配器的透视图，其示出了容纳在壳体组件中的起动器模块；
图5是图4的起动器模块适配器的分解图，还示出了容纳在壳体组件中的起动器模块；
图6是图4的起动器模块适配器的另一分解图；
图7是图4的起动器模块适配器的延伸部和负极端子的透视图；
图8是起动器模块适配器的透视图，其示出了附接到壳体组件顶部的刚性垫；以及
图9是安装在起动器模块适配器的壳体组件上的折叠在一起的绝缘套的图案，该绝缘套仅允许正极端子和负极端子暴露。
具体实施方式
图1-9示出了分别包括壳体组件10和110的起动器模块适配器6和106的实施例。每个壳体组件10和110可用于将起动器模块16和116安装在设计成采用特定电池尺寸的车辆或其它设备中，即使要安装的起动器模块的尺寸与用于车辆或其它设备的特定电池尺寸不同。
参考图1-3，壳体组件10包括金属容纳器12，该金属容纳器12限定容纳起动器模块16的容器14、分隔件18、以正极端子母线22形式的第一电连接器、正极端子26和负极端子28。起动器模块16可以具有被配置为容纳在容器14内的任何合适的尺寸。起动器模块16包括正极端子44和负极端子46。
正极端子母线22将起动器模块16的正极端子44与壳体组件10的正极端子26互连。正极端子母线22通过螺钉或任何其它合适的连接方法连接并固定到起动器模块16的正极端子44。正极端子26通过螺钉或通过任何其它合适的连接方法连接并固定到正极端子母线22。正极端子母线22替代地可以是任何其它合适的电连接器，诸如端子电缆、条或其它合适的连接器或前述的任意组合，并且可以具有任何其它合适的配置。示出为柱的正极端子26可以具有任何其它合适的配置。
金属容纳器12用作将起动器模块16的负极端子46与壳体组件10的负极端子28互连的电连接器。金属容纳器12通过螺钉或通过任何其它合适的连接方法连接并固定到起动器模块16的负极端子46。负极端子28通过螺钉或通过任何其它合适的连接方法连接并固定到金属容纳器12。金属容纳器12由具有载流能力的金属构成，并且可以具有任何其它合适的配置。金属容纳器12还可以由包括钢或其它金属并且具有载流能力的任何非金属材料构成。根据本公开的其它实施例，金属容纳器12可以具有任何其它合适的配置。示出为柱的负极端子28可以具有任何其它合适的配置。
分隔件18由容器14容纳，并定位在起动器模块16的旁边，以限制或消除起动器模块在容器内的移动，或以其它方式将起动器模块保持在适当的位置。所示的分隔件18为金属框架的形式，其具有侧轨、顶轨和底轨以及与框架成直角的顶部支架和底部支架。每个顶部支架和底部支架都包括两个螺纹孔17。分隔件18可以具有与起动器模块16的侧面互补的任何其它配置。金属容纳器12包括一对相对的壁54，该壁具有两个孔，每个孔19定位为用固定螺钉将分隔件18接合。孔19的位置取决于容纳在容器14内的起动器模块16的尺寸。相对的壁54可以包含多个孔组，以提供分隔件18的可供选择的位置。
金属容纳器12结合一个或多个保持结构65。一对相对的保持结构65可以通过可移除的支架68互连。根据本公开的其它实施例，可以通过采用保持结构或通过任何其它合适的方式将金属容纳器12固定至车辆。分隔件18和结合侧面保持结构65的支架68可以由金属、塑料或任何其它合适的材料构造并且可以具有任何合适的配置。
壳体组件10的正极端子26和负极端子28之间的距离取决于车辆和车辆设计为容纳的电池的尺寸。例如，标准的8.2”长的电池的正极和负极电池端子之间的距离约为6”。例如，如果打算将车辆与此类标准8.2”长的电池一起使用，则壳体组件的正极端子和负极端子之间的距离约为6”。壳体组件10可以与起动器模块16一起使用，该起动器模块16的正极端子44和负极端子46之间的距离小于壳体组件的正极端子26和负极端子28之间的距离。通过将容器中的起动器模块旋转180°，可以将壳体组件10中的端子26和28的极性颠倒。
起动器模块16可以是能够向车辆提供电力的任何合适的设备，并且可以具有可以由容器14容纳的任何尺寸。例如，它可以是（1）电能存储设备，其包括单个电容器（capacitor）（即电容器（condenser）或电容器（condensator））或串联、并联或二者组合配置的电容器组件：（2）发电设备，诸如电池模块，其包括单个电池单元或串联、并联或二者组合配置的电池单元的组件；或（3），（1）和（2）的组合。电气设备的组件可以具有或可以不具有全部或部分的壳体或外壳。
图2示出以发电设备的形式的起动器模块16，其包括串联和并联连接的圆柱形电池单元90。图3（a）示出以电能存储设备的形式的起动器模块16，其包括串联连接的层叠袋型电容器单元92。图3（b）示出以电气设备的形式的起动器模块16，其包括串联连接的袋型电池单元94和串联连接的圆柱形电容器单元96。替代地，起动器模块16可以是具有任何合适尺寸的一个或多个电池模块的形式，或者包括具有任何合适尺寸的一个或多个电池模块，该电池模块被配置为容纳在容器14内。在具有两个电池模块的情况下，电池模块可以并联或串联连接，并且在具有三个或更多电池模块的情况下，电池模块可以并联或串联连接或二者的组合。
在起动器模块16具有多于一个的正极端子和/或多于一个的负极端子的任何情况下，电连接器中的一个电连接器将起动器模块的至少一个正极端子与壳体组件10的正极端子26互连，和/或另一个电连接器将起动器模块16的至少一个负极端子与壳体组件的负极端子28互连。
参考图4-7，根据本公开的另一个实施例的壳体组件110包括金属容纳器112，该金属容纳器112限定容器114，该容器114容纳起动器模块116、分隔件118、以正极端子母线122的形式的电连接器、正极端子126和负极端子128。金属容纳器112将负极端子128和起动器模块116的负极端子互连。金属容纳器112包括以金属延伸部130的形式的第一部件以及与金属延伸部130可滑动地接合的基座部件131。
如在起动器模块16的情况下，起动器模块116可以是能够向车辆提供电力的任何合适的设备，并且可以具有可以由容器114容纳的任何尺寸。例如，其可以是（1）电能存储设备，其包括单个电容器（capacitor）（即电容器（condenser）或电容器（condensator））或以串联、并联或二者的组合配置的电容器的组件；（2）发电设备，诸如电池模块，其包括单个电池单元或以串联、并联或二者的组合配置的电池单元的组件；或（3），（1）和（2）的组合。电气设备的组件可以具有或可以不具有全部或部分的壳体或外壳。
在起动器模块116具有多于一个的正极端子和/或多于一个的负极端子的任何情况下，电连接器中的一个电连接器将起动器模块的至少一个正极端子与壳体组件110的正极端子126互连，和/或另一个电连接器将起动器模块116的至少一个负极端子与壳体组件的负极端子128互连。
正极端子母线122将起动器模块的正极端子与壳体组件110的正极端子126互连。正极端子母线122通过螺钉或通过任何其它合适的连接方法连接并固定到起动器模块116的正极端子。正极端子126通过螺钉或任何其它合适的连接方法连接并固定到正极端子母线122。替代地，正极端子母线122可以是任何其它合适的电连接器，诸如电缆、条或其它合适的连接器或前述的任意组合，并且可以具有任何其他合适的配置。示出为柱的正极端子126可以具有任何其它合适的配置。
包括金属延伸部130的金属容纳器112用作电连接器，该电连接器将起动器模块的负极端子与负极端子128互连。金属延伸部130和基座部件131通过螺钉199彼此固定。金属容纳器112通过螺钉或通过任何其它合适的连接方法连接并固定到起动器模块的负极端子。负极端子128通过螺钉或通过任何其它合适的连接方法连接并固定到金属延伸部130。包括延伸部130的金属容纳器112由具有载流能力的金属构成，并且可以具有任何其它合适的配置。包括延伸部的金属容纳器也可以由包括钢或其它金属并且具有载流能力的任何非金属材料构成。根据本公开的其它实施例，包括金属延伸部130的金属容纳器112可以具有任何其它合适的配置。示出为柱的负极端子128可以具有任何其它合适的配置。
分隔件118由容器114容纳，并定位在起动器模块旁边，以限制或消除起动器模块在容器内的移动，或以其它方式将起动器模块保持在适当的位置。所示的分隔件118为金属框架的形式，其具有侧轨、顶轨和底轨以及与框架成直角的顶部支架和底部支架。每个顶部支架和底部支架都包含两个螺纹孔。分隔件118可以具有与起动器模块的侧面互补的任何其它配置。金属容纳器112包括具有两个孔的一对相对的壁154，每个孔119定位成用固定螺钉接合分隔件118。孔119的位置取决于容纳在容器内的起动器模块的尺寸。相对的壁154可以包含多个孔组，以提供分隔件118的可供选择的位置。
金属延伸部130与基座部件131滑动接合，并且可以以任何合适的方式彼此固定，以实现金属容纳器112的所需长度。在所示的实施例中，例如，基座部件131包括四个螺纹孔115。金属延伸部130例如包含孔组113，其允许将延伸部调节到特定的总长度。金属延伸部130通过螺钉199固定到基座部件131。在所示的示例中，存在多个孔组，其允许从8.2”到13.9”的总长度。接片133被设计成当延伸部130被配置为11”或更短的总长度时沿着削弱线135折断。在这些位置中，带负电的接片133被认为太靠近带正电的电池端子126。根据本公开的其它实施例，金属延伸部130和基座部件131可以以任何其它方式一起固定在所需的位置。
金属容纳器112可以结合一个或多个保持结构165。包括延伸部130的金属容纳器112可以通过采用保持结构或以任何其它合适的方式固定至车辆。分隔件118和保持结构165可以由金属、塑料或任何其它合适的材料构造并且可以具有任何合适的配置。
壳体组件110的正极端子126和负极端子128之间的距离取决于车辆和车辆设计为容纳的电池的尺寸。例如，标准的13.9”长的电池的正极端子和负极端子之间的距离约为11.5”。例如，如果车辆打算与此类标准的13.9”长的电池一起使用，则壳体组件110的正极端子126和负极端子128之间的距离约为11.5”。由于包含多个孔组的金属延伸部130与金属基座组件131滑动接合，因此，例如，8.2”至13.9”的标准电池总长度可以配置为导致约为6”至11.5”的标准端子距离。壳体组件110可以与起动器模块一起使用，该起动器模块的正极端子和负极端子之间的距离小于壳体组件的正极端子126和负极端子128之间的距离。通过将容器中的起动器模块旋转180°，可以将壳体组件110中的端子126和128的极性颠倒。
参考图8，刚性垫301可以附接到壳体组件10和110的顶部。垫301还可以包括端子盖338以覆盖正极端子。壳体组件的高度和刚性垫301的厚度的组合在一些车辆应用中用作承载结构。刚性垫301和端子盖338可以是由任何合适的材料制成。刚性垫301可以通过任何合适的方式附接到壳体组件。
参考图9，起动器模块适配器还可包括由薄的非导电材料制成的折叠在一起的绝缘套401，用于将起动器模块适配器与周围环境完全隔离，同时露出壳体组件的正极端子和负极端子。折叠在一起的绝缘套401由薄的非导电材料构成。折叠在一起的绝缘套401是可折叠的以基本上包围壳体组件，并且包括一对孔402，用于接收并暴露壳体组件的正极端子和负极端子以便于接近它们。绝缘套401可以具有任何其它合适的配置。起动器模块适配器的绝缘可以通过任何其它合适的方式来实现。
本公开提供许多益处。例如，车辆通常被设计成容纳特定尺寸的电池（例如，从8.2“到13.9”长），并且因此要安装在此类车辆上的电池的尺寸通常被限制为特定尺寸。然而，包括本公开的壳体组件10或110的起动器模块适配器6或106使较小的起动器模块能够在此类车辆上使用。本公开尤其提供了一种有效的方式，用于在设计为使用特定标准电池尺寸的车辆上使用诸如电池或其它起动器模块的不寻常尺寸的设备。本文对标准电池大小的提及旨在指本领域普通技术人员所理解的商用电池的大小和尺寸。例如，此类提及旨在包括通过两个或更多个电池制造商的协议标准化的电池尺寸或具有预定大小和尺寸的任何其它车辆电池的电池尺寸。类似地，本领域的普通技术人员理解，本文中对“起动器模块”的提及旨在指任何合适的电气设备，其可以但不限于：（1）电能存储设备，其包括单个电容器（capacitor）（即电容器（condenser）或电容器（condensator））或以串联、并联或二者的组合配置的电容器的组件；（2）发电设备，诸如电池模块，其包括单个电池单元或以串联、并联或二者的组合配置的电池单元的组件；或（3）（1）和（2）的组合。
本公开还提供了易于制造的益处，因为除其它原因外，这些部件是通用的，数量很少并且全部或部分地由金属板构成。由金属板制成的容纳器只需要成型即可，而无需特殊的工具。
尽管已经在附图和前面的描述中图示和描述了实施例，但是此类图示和描述被认为是示例性的，而不是在字面上限制性的。应该理解，仅示出和描述了示例性实施例，并且落入本公开的精神之内的所有改变和修改都受到保护。附图和说明不旨在被解释为具有或暗示将本公开限制于那些实施例。由于说明书中阐述的各种特征而产生本公开的多个优点。应当注意，本公开的替代实施例可以不包括所描述的所有特征，但是仍然受益于本公开的至少一些优点。本领域普通技术人员可以容易地想出其自己的本公开和相关方法的实现，而无需过度实验，其结合了本公开的一个或多个特征并且落入本公开和所附权利要求的精神和范围内。

Claims (40)

1.一种用于车辆的电池的起动器模块适配器，其包括起动器模块，所述起动器模块具有第一正极端子和第一负极端子以及其间的距离，所述起动器模块适配器包括：
壳体组件，所述壳体组件包括：
其间具有距离的第二正极端子和第二负极端子，所述第二正极端子和所述第二负极端子之间的距离大于所述第一正极端子和所述第一负极端子之间的距离；
第一电连接器，所述第一电连接器将所述第一正极端子和所述第二正极端子互连；以及
第二电连接器，所述第二电连接器将所述第一负极端子和所述第二负极端子互连。
2.根据权利要求1所述的起动器模块适配器，其中，所述第一电连接器和所述第二电连接器中的一个包括金属容纳器，所述金属容纳器限定用于容纳所述起动器模块的容器。
3.根据权利要求2所述的起动器模块适配器，其中，所述金属容纳器将所述第一负极端子和所述第二负极端子互连。
4.根据权利要求2所述的起动器模块适配器，其中，所述金属容纳器将所述第一正极端子和所述第二正极端子互连。
5.根据权利要求2所述的起动器模块适配器，其中，所述金属容纳器包括用于调节所述金属容纳器的长度的金属延伸部。
6.根据权利要求2所述的起动器模块适配器，其中，所述金属容纳器包括基座部件和用于调节所述金属容纳器的长度的金属延伸部。
7.根据权利要求6所述的起动器模块适配器，其中，所述基座部件和金属延伸部彼此可滑动地接合，以调节所述金属容纳器的长度。
8.根据权利要求7所述的起动器模块适配器，进一步包括用于将两个部件锁定在一起以实现所述金属容纳器的所需长度的紧固件。
9.根据权利要求6所述的起动器模块适配器，其中，所述延伸部包括多个孔组，以实现所述金属容纳器的所需长度。
10.根据权利要求1所述的起动器模块适配器，其中，所述第一电连接器和所述第二电连接器中的一个包括母线。
11.根据权利要求1所述的起动器模块适配器，其中，所述第一电连接器和所述第二电连接器中的一个包括端子电缆。
12.根据权利要求1所述的起动器模块组件，其中，所述起动器模块包括至少一个电容器。
13.根据权利要求1所述的起动器模块组件，其中，所述起动器模块包括串联布置的多个电容器。
14.根据权利要求1所述的起动器模块组件，其中，所述起动器模块包括并联布置的多个电容器。
15.根据权利要求1所述的起动器模块组件，其中，所述起动器模块包括多个电容器，所述电容器中的一些串联布置并且所述电容器中的一些并联布置。
16.根据权利要求1所述的起动器模块组件，其中，所述起动器模块包括至少一个电池模块。
17.根据权利要求16所述的起动器模块组件，其中，所述起动器模块进一步包括至少一个电容器。
18.根据权利要求1所述的起动器模块，其中，所述起动器模块包括并联连接的多个电池模块。
19.根据权利要求1所述的起动器模块组件，其中，所述起动器模块包括串联连接的多个电池模块。
20.根据权利要求1所述的起动器模块组件，其中，所述起动器模块包括至少三个电池模块，所述至少三个电池模块中的第一个和所述至少三个电池模块中的第二个串联连接，以及所述至少三个电池模块中的第三个并联连接到所述至少三个电池模块中的所述第二个。
21.根据权利要求1所述的起动器模块适配器，进一步包括可容纳在所述容器中的分隔件，用于将所述起动器模块保持在所述容器内的适当位置。
22.根据权利要求1所述的起动器模块适配器，进一步包括至少一个保持结构。
23.根据权利要求1所述的起动器模块适配器，其中，所述第二正极端子和所述第二负极端子之间的距离与标准电池的正极电池端子和负极电池端子之间的距离基本上相同。
24.根据权利要求1所述的起动器模块适配器，其中，所述第二正极端子和所述第二负极端子之间的距离大约为6”。
25.根据权利要求1所述的起动器模块适配器，其中，所述第二正极端子和所述第二负极端子之间的距离大约为7”。
26.根据权利要求1所述的起动器模块适配器，其中，所述第二正极端子和所述第二负极端子之间的距离大约为8.5”。
27.根据权利要求1所述的起动器模块适配器，其中，所述第二正极端子和所述第二负极端子之间的距离大约为11.5”。
28.根据权利要求1所述的起动器模块适配器，进一步包括基本上包围所述壳体组件的绝缘套，所述绝缘套限定用于容纳所述第二正极端子和所述第二负极端子的一对孔，以允许接近所述第二正极端子和所述第二负极端子。
29.根据权利要求28所述的起动器模块适配器，其中，所述绝缘套是可折叠的，以基本上包围所述壳体组件。
30.一种用于车辆的电池的起动器模块适配器，其具有起动器模块，所述起动器模块具有第一正极端子和第一负极端子以及它们之间的距离，所述起动器模块适配器包括：
壳体组件，所述壳体组件包括：
其间具有距离的第二正极端子和第二负极端子，所述第二正极端子和所述第二负极端子之间的距离大于所述第一正极端子和所述第一负极端子之间的距离；
包括金属容纳器的电连接器，所述金属容纳器限定用于容纳所述起动器模块的容器，所述金属容纳器将所述第一负极端子和所述第二负极端子互连；以及
将所述第一正极端子和所述第二正极端子互连的电连接器。
31.根据权利要求30所述的起动器模块组件，其中，所述起动器模块包括至少一个电容器。
32.根据权利要求30所述的起动器模块组件，其中，所述起动器模块包括串联布置的多个电容器。
33.根据权利要求30所述的起动器模块组件，其中，所述起动器模块包括并联布置的多个电容器。
34.根据权利要求30所述的起动器模块组件，其中，所述起动器模块包括多个电容器，所述电容器中的一些串联布置并且所述电容器中的一些并联布置。
35.根据权利要求30所述的起动器模块适配器，其中，所述金属容纳器包括用于调节所述金属容纳器的长度的金属延伸部。
36.根据权利要求30所述的起动器模块适配器，其中，所述金属容纳器包括基座部件和用于调节所述金属容纳器的长度的金属延伸部。
37.根据权利要求36所述的起动器模块适配器，其中，所述基座部件和金属延伸部可滑动地彼此接合，以调节所述金属容纳器的长度。
38.根据权利要求30所述的起动器模块适配器，其中，所述第二正极端子和所述第二负极端子之间的距离与标准电池的正极端子和负极端子之间的距离基本上相同。
39.根据权利要求30所述的起动器模块适配器，进一步包括基本上包围所述壳体组件的绝缘套，所述绝缘套限定用于容纳所述第二正极端子和所述第二负极端子的一对孔，以允许接近所述第二正极端子和所述第二负极端子。
40.根据权利要求39所述的起动器模块适配器，其中，所述绝缘套是可折叠的，以基本上包围所述壳体组件。
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