CN114731008A - 包括配置为不管如何定向都能结合的环形端子的电池组 - Google Patents

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Abstract

公开了一种电池组，包括：结合至汇流条板的多个电池单元；和配置为容纳多个电池单元的电池组壳体，其中汇流条板的外部结合部设置在电池组壳体的外表面，从而从外表面暴露，并且外部结合部通过使用铆钉的紧固在不变形的情况下结合至环形端子。汇流条板的外部结合部变形，使得环形端子的相对两个表面可结合至汇流条板。

Description

包括配置为不管如何定向都能结合的环形端子的电池组
技术领域
本申请要求于2020年1月23日提交的韩国专利申请第2020-0009225号的优先权的权益，通过引用将上述专利申请的整个公开内容结合在此。
本发明涉及一种包括配置为不管如何定向都能结合的环形端子的电池组，更具体地，涉及这样一种电池组，该电池组配置为不管环形端子如何定向都能通过铆接将结合至多个电池单元的汇流条板与连接有电线的环形端子彼此结合。
背景技术
随着锂二次电池的能量密度增加和锂二次电池的寿命特性提高，对包括锂二次电池的电池组的需求增加。
结果，不仅用于小型电子产品的电池组，而且用于需要高输出、高容量能源的电动车辆和电力储存系统的电池组得到开发并使用。
通常，通过将多个电池单元彼此串联和/或并联来设定电池组的输出和容量，并且电池组包括配置为确定多个电池单元是否正常操作并且控制多个电池单元的操作的部件，诸如传感器和电池管理系统(BMS，Battery Management System)。
为了测量多个电池单元的电压、电流和电阻，电池单元或电池模块可彼此电连接。具体地，与感测构件连接的电线可结合至配置为将多个电池单元彼此电连接的汇流条板的一端。
电线可在与环形端子连接的状态下结合至汇流条板。作为缩短结合工序时间并且确保高结合力的方法，可使用铆钉进行结合。
与此相关，图1是示出根据第一实施方式的常规环形端子与汇流条板彼此结合的状态的侧视图。
参照图1，环形端子120在容纳电线的状态下被按压，以使得环形端子与电线彼此电连接。由于配置为容纳电线的空间的厚度，配置为按压电线的按压部123形成为从与铆钉130结合的环形部121向下突出，如图中所示。
汇流条板110的外部结合部的端部112被位于环形部121与按压部123之间的连接部122按压，连接部向下突出。结果，外部结合部的端部112变形为向下弯折。
在这种情况下，外部结合部与环形端子的环形部之间的接触面积会减小，从而会导致不良的紧固。
另外，图2是示出根据第二实施方式的常规环形端子与汇流条板彼此结合的状态的侧视图。
参照图2，图2的环形端子与图1的环形端子相同。向下突出的图1的按压部123被倒置而向上突出，然后结合至汇流条板110的外部结合部111。
为了防止如图1中所示环形端子按压汇流条板110的外部结合部的端部112而使端部弯折，可在改变环形端子的定向的状态下设置环形端子，如图2中所示。在这种情况下，可防止外部结合部的端部112变形。
就是说，由于其中按压部123向一侧突出的环形端子的结构，必须在环形端子120以按压部123向上突出的方向设置的状态下使用环形端子120。
如上所述，在使用铆钉将环形端子与汇流条板彼此结合的工序中必须考虑环形端子的定向，这会延迟制造工序。
此外，与结合至汇流条板的环形端子连接的电线和配置为按压电线的按压部会从电池组壳体的外表面突出。结果，电池组的整体外部尺寸会增加，从而会降低电池组的能量密度。
因此，对于能够容易且快速地进行用于感测构成电池组的多个电池单元的电线的结合，从而提高加工性能的技术存在较高需求。
发明内容
技术问题
鉴于上述问题而提出了本发明，本发明的目的是提供一种包括配置为不管如何定向都能结合的环形端子的电池组，其中汇流条板的结合部形成为较短，使得汇流条板不会因环形端子而变形。
技术方案
为了实现上述目的，根据本发明的电池组包括：结合至汇流条板的多个电池单元；和配置为容纳所述多个电池单元的电池组壳体，其中所述汇流条板的外部结合部设置在所述电池组壳体的外表面，从而从所述外表面暴露，并且所述外部结合部通过使用铆钉的紧固在不变形的情况下结合至环形端子。
所述汇流条板可包括：配置为使所述多个电池单元与之结合的端子结合部；和设置有供所述铆钉插入的开口的所述外部结合部。
所述环形端子可包括：配置为使所述铆钉与之结合的环形部；配置为按压电线的按压部；以及配置为将所述环形部与所述按压部彼此连接的连接部，并且形成在所述外部结合部中的开口的周边的宽度可小于从所述环形部的内径到所述连接部的最短长度。
所述环形端子可配置为使得所述环形部的第一表面和与所述第一表面相对的所述环形部的第二表面之一结合至所述汇流条板的所述外部结合部。
所述电池组壳体可设置有冲切部，所述冲切部具有能够容纳与所述外部结合部结合的整个所述环形端子的尺寸。
所述环形端子的所述按压部可插入所述冲切部中，从而不突出到所述电池组壳体的外表面之外，使得所述按压部设置在所述电池组壳体内。
所述外部结合部和所述环形端子的结合表面可以是平面，使得所述结合表面彼此紧密接触。
所述电池组壳体可由绝缘材料制成。
所述铆钉可以是盲孔铆钉。
所述环形端子可配置为具有其中所述连接部从所述环形部在相同平面中延伸的结构，或者具有其中在所述连接部处形成台阶的结构。
此外，本发明包括具有所述电池组作为能源的装置。
有益效果
通过上面的描述显见的是，在根据本发明的电池组中，环形端子不管如何定向都能结合至汇流条板，从而可提高加工性能。
此外，汇流条板的外部结合部和环形端子的环形部的结合表面是平面，因此结合表面彼此紧密接触。因而，在它们之间形成较大的接触表面，从而可提高之间的结合力。
此外，环形端子的按压部插入形成在电池组壳体中的冲切部中而结合至汇流条板，因此环形端子可配置为不从电池组的外表面突出。
此外，在电池组壳体的设置环形端子的部分中形成配置为具有比环形端子的平面面积大的平面面积的冲切部，因此环形端子可容纳在电池组内。
附图说明
图1是示出根据第一实施方式的常规环形端子与汇流条板彼此结合的状态的侧视图。
图2是示出根据第二实施方式的常规环形端子与汇流条板彼此结合的状态的侧视图。
图3是根据本发明的电池组的透视图。
图4是图3的部分A的局部放大图。
图5是根据本发明的汇流条板的局部透视图。
图6是示出根据本发明的环形端子与汇流条板彼此结合的状态的侧视图。
图7是图6的分解透视图。
具体实施方式
现在，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式，使得本发明所属领域的普通技术人员能够容易实施本发明的优选实施方式。然而，在详细描述本发明的优选实施方式的工作原理中，当本文中并入的已知功能和构造的详细描述可能会使本发明的主旨模糊不清时，则将省去该详细描述。
此外，整个附图中将使用相同的参考标记来表示执行相似功能或操作的部件。在整个申请中一个部件被称为连接至另一个部件的情况下，该一个部件不仅可直接连接至该另一个部件，而且该一个部件还可经由另外的部件间接连接至该另一个部件。此外，包括某一元件并不意指排除其他元件，而是指可进一步包括其他元件，除非另有说明。
此外，从属权利要求中描述的限定事项可应用于本申请中描述的所有实施方式。
将参照附图详细描述本发明的实施方式。
图3是根据本发明的电池组的透视图，图4是图3的部分A的局部放大图。
参照图3和图4，根据本发明的电池组200在电池组壳体201中容纳有多个电池单元(未示出)，并且多个电池单元可以是圆柱形电池单元或袋形电池单元。
考虑到电池组的容量和输出，多个电池单元经由汇流条板彼此电连接，从而串联和/或并联连接。
环形端子220使用铆钉230结合至汇流条板的外部结合部211。环形端子220包括：配置为使铆钉230与之结合的环形部221；配置为按压电线203的按压部223；以及配置为将环形部221与按压部223彼此连接的连接部222。
环形端子220配置为具有其中在连接部222处形成台阶的结构。或者，连接部可从环形部在相同平面中延伸。
然而，环形端子的按压电线的按压部形成为在垂直剖面中具有比环形部的厚度大的厚度，因为按压部容纳较厚的电线，并且包括从环形部的平坦表面更向一侧突出的部分。
图4的环形端子包括按压部并且还包括具有向下倾斜结构的连接部，按压部包括从与环形部的下表面相同的平面向下突出的部分。然而，汇流条板的外部结合部211的形状与图2中所示的常规外部结合部不同。
具体地，由于外部结合部的端部212没有到达环形端子的连接部222，所以外部结合部的端部不与向下突出的连接部222和按压部223发生干扰。因此，即使在包括朝向电池组壳体向下突出的按压部的情况下，环形端子也可稳定地结合至汇流条板的外部结合部211。
或者，如图2中所示的常规方法中一样，在环形端子以按压部向上突出的方向，即，与电池组壳体相反的方向设置的状态下，环形端子可结合至外部结合部。
在本发明中，如上所述，环形端子与外部结合部结合的方向不限于特定方向，从而可快速地执行结合工序。
此外，由于外部结合部在与环形端子结合时不与环形端子发生干扰，所以外部结合部保持平坦而不弯折。外部结合部与环形端子之间的结合表面是平面，因此外部结合部和环形端子可彼此紧密接触地设置。因而，确保了较大的结合力，从而它们之间不会发生不良结合和紧固。
使用铆钉进行环形端子与汇流条板的外部结合部之间的连接。与使用螺栓和螺母的情况相比，在使用铆钉的情况下，可减小结合构件的重量，可进行快速结合，并且可实现稳定的固定。
铆钉的种类没有特别限制，只要其能够确保环形端子与汇流条板之间的结合力并且提高可加工性即可。优选地，使用盲孔铆钉。
在电池组壳体201中形成有冲切部204，冲切部204具有能够容纳与外部结合部211结合的整个环形端子220的尺寸。环形端子220的按压部223可插入冲切部204中，从而不突出到电池组壳体201的外表面之外，因此按压部可设置在电池组壳体202内。
因而，可防止由于电线突出到电池组壳体的外表面之外而导致电线被外部冲击损坏。
此外，在电池组配置为具有其中在环形端子的结合部的上端安置部件的结构的情况下，常规地，考虑到环形端子的突出到电池组壳体的外表面之外的部分，必须提供能够容纳该突出部分的空间。然而，在本发明中，不必形成单独的容纳空间，因为电线插入冲切部204中，从而可简化设计并且可降低形成容纳空间所需的加工成本。
此外，可减小电池组壳体的尺寸，从而可增加电池组的能量密度。
图5是根据本发明的汇流条板的局部透视图。
汇流条板210经由端子结合部213连接至多个电池单元，并且铆钉被紧固到形成在外部结合部211中的开口205，从而将汇流条板结合至与电线连接的环形端子。因而，可在多个电池单元与环形端子之间进行电连接。
每个端子结合部213可形成为具有将多个圆柱形电池单元彼此串联和/或并联连接从而实现它们之间的电连接的任意各种形状。每个端子结合部的形状不限于图5中所示的形状。
此外，外部结合部设置在电池组壳体的外表面，从而从外表面暴露。汇流条板的外部结合部可与电池组壳体接触。因而，优选的是根据本发明的电池组壳体由绝缘材料制成。
例如，电池组壳体可由诸如聚碳酸酯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile-Butadien-Styrene，ABS)树脂之类的塑料材料制成。
图6是示出根据本发明的环形端子与汇流条板彼此结合的状态的侧视图,图7是图6的分解透视图。
参照图6和图7，示出了铆钉230紧固到汇流条板210的外部结合部211，从而汇流条板210与外部结合部211彼此结合的状态。
外部结合部211设置有供铆钉230插入的开口217。开口211的周边的宽度d1形成为小于从环形部的内径到连接部222的最短长度d2。
开口通常可形成为圆形，并且外部结合部的平面形状可以是圆形或椭圆形，或者外部结合部的角部可被圆化或者可以是多角形的。根据外部结合部的平面形状，开口的周边的宽度d1可能不是恒定的。因而，开口的周边的宽度d1可指，从开口的周边到外部结合部的外缘的最大长度。
环形部的平面形状也可以是圆形或椭圆形，或者环形部的角部可被圆化或者可以是多角形的。从环形部的内径到连接部的最短长度d2可指，从形成在环形部中的开口的周边到连接部的最短长度。
此外，当开口的周边的宽度d1形成为小于从环形部的内径到连接部的最短长度d2时，可考虑外部结合部的厚度和环形端子的厚度。
即使在使用具有其中连接部从环形部在相同平面中延伸的结构的环形端子，而不是图6中所示的环形端子的结构的情况下，也以相同的方式，开口的周边的宽度d1形成为小于从环形部的内径到连接部222的最短长度d2。
因此，即使在连接部和按压部从环形部的平坦表面向下突出的情况下，在连接部和按压部与汇流条板的外部结合部之间也不存在干扰，从而稳定地执行利用铆钉的结合。
本发明包括具有所述电池组作为能源的装置。装置可以是可穿戴(wearable)电子装置、无线吸尘器、机器人吸尘器、两轮车辆、电动工具、电动交通工具、电动车辆、混合动力电动车辆或电力储存系统。
本发明所属领域的技术人员将理解到，基于上面的描述，在本发明的范畴内各种应用和修改是可能的。
(参考标号说明)
110、210：汇流条板
111、211：外部结合部
112、212：外部结合部的端部
120、220：环形端子
121、221：环形部
122、222：连接部
123、223：按压部
130、230：铆钉
200：电池组
201：电池组壳体
203：电线
204：冲切部
205、217：开口
213：端子结合部
d1：开口的周边的宽度
d2：从环形部的内径到连接部的最短长度。
工业实用性
通过上面的描述显见的是，在根据本发明的电池组中，环形端子不管如何定向都能结合至汇流条板，从而可提高加工性能。
此外，汇流条板的外部结合部和环形端子的环形部的结合表面是平面，因此结合表面彼此紧密接触。因而，在它们之间形成较大的接触表面，从而可提高之间的结合力。
此外，环形端子的按压部插入形成在电池组壳体中的冲切部中而结合至汇流条板，因此环形端子可配置为不从电池组的外表面突出。
此外，在电池组壳体的设置环形端子的部分中形成配置为具有比环形端子的平面面积大的平面面积的冲切部，因此环形端子可容纳在电池组内。

Claims (11)

1.一种电池组，包括：
结合至汇流条板的多个电池单元；和
配置为容纳所述多个电池单元的电池组壳体，其中
所述汇流条板的外部结合部设置在所述电池组壳体的外表面，从而从所述外表面暴露，并且
所述外部结合部通过使用铆钉的紧固在不变形的情况下结合至环形端子。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中所述汇流条板包括：配置为使所述多个电池单元与之结合的端子结合部；和设置有供所述铆钉插入的开口的所述外部结合部。
3.根据权利要求1所述的电池组，其中所述环形端子包括：
配置为使所述铆钉与之结合的环形部；
配置为按压电线的按压部；以及
配置为将所述环形部与所述按压部彼此连接的连接部，并且
其中形成在所述外部结合部中的开口的周边的宽度小于从所述环形部的内径到所述连接部的最短长度。
4.根据权利要求3所述的电池组，其中所述环形端子配置为使得所述环形部的第一表面和与所述第一表面相对的所述环形部的第二表面之一结合至所述汇流条板的所述外部结合部。
5.根据权利要求3所述的电池组，其中所述电池组壳体设置有冲切部，所述冲切部具有能够容纳与所述外部结合部结合的整个所述环形端子的尺寸。
6.根据权利要求5所述的电池组，其中所述环形端子的所述按压部插入所述冲切部中，从而不突出到所述电池组壳体的外表面之外，使得所述按压部设置在所述电池组壳体内。
7.根据权利要求1所述的电池组，其中所述外部结合部和所述环形端子的结合表面是平面，使得所述结合表面彼此紧密接触。
8.根据权利要求1所述的电池组，其中所述电池组壳体由绝缘材料制成。
9.根据权利要求1所述的电池组，其中所述铆钉是盲孔铆钉。
10.根据权利要求3所述的电池组，其中所述环形端子配置为具有其中所述连接部从所述环形部在相同平面中延伸的结构，或者具有其中在所述连接部处形成台阶的结构。
11.一种包括根据权利要求1至10中任一项所述的电池组作为能源的装置。
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