ES2555652T3 - Elemento de conexión eléctrica para batería secundaria - Google Patents

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ES2555652T3 ES13171007.1T ES13171007T ES2555652T3 ES 2555652 T3 ES2555652 T3 ES 2555652T3 ES 13171007 T ES13171007 T ES 13171007T ES 2555652 T3 ES2555652 T3 ES 2555652T3
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Abstract

Elemento de conexión (100c) para baterías secundarias para conseguir la conexión eléctrica en un paquete de baterías que incluye dos o más baterías secundarias cilíndricas en un modo de contacto físico, en el que el elemento de conexión comprende unas unidades (Ac, Bc) de conexión de terminales para conectar eléctricamente dos o más pilas de batería dispuestas en la dirección lateral en un modo de contacto físico, comprendiendo cada una de las unidades de conexión de terminales: (a) una parte de contacto circunferencial externa (110c) configurada para, en uso, hacer contacto con un terminal de electrodo de una pila de batería inferior ubicada debajo del elemento de conexión a lo largo de una región circunferencial externa del terminal de electrodo de la pila de batería inferior, de manera que la parte de contacto circunferencial externa puede conectarse eléctricamente al terminal de electrodo de la pila de batería inferior en un modo de contacto superficial, para minimizar el cambio en la resistencia en la región de contacto frente a una fuerza externa y limitar la posibilidad de que el terminal de electrodo de la pila de batería inferior se hunda; estando configurada la parte de contacto circunferencial externa para corresponder a la forma externa del terminal de electrodo de la pila de batería correspondiente, estando configurada la parte de contacto circunferencial externa para, en uso, hacer contacto con el terminal de electrodo de la pila de batería correspondiente en una región adyacente a la circunferencia externa del terminal de electrodo, teniendo la parte de contacto circunferencial externa una anchura predeterminada; y (b) una parte de contacto central (160c) configurada para, en uso, hacer contacto con una región central de una pared lateral del paquete de baterías para proporcionar una fuerza de contacto elástica a todo el elemento de conexión montado entre los terminales de electrodo de las pilas de batería y la pared lateral del paquete de baterías; y caracterizado porque comprende además (c) unas partes que sobresalen hacia arriba (120) de sección decreciente hacia arriba desde la parte de contacto circunferencial externa hacia un eje central de cada unidad de conexión de terminales para soportar elásticamente la pila de batería correspondiente en uso; (d) una parte de presión que sobresale (130c) desde las partes que sobresalen hacia arriba hasta una altura predeterminada hacia el eje central de cada unidad de conexión de terminales para conseguir el contacto físico entre las pilas de batería y el elemento de conexión en uso; y (e) una parte hundida (140c) formada en el eje central de cada unidad de conexión de terminales en una forma hundida una profundidad menor que la suma de la altura de las partes que sobresalen hacia arriba y la altura de la parte de presión, estando configuradas las unidades de conexión de terminales para conectarse eléctricamente entre sí en correspondencia con el número de pilas de batería dispuestas en la dirección lateral, en el que la parte que sobresale hacia arriba está dotada de dos o más partes recortadas (132c), que tienen una anchura predeterminada, formadas hacia el eje central de cada unidad de conexión de terminales para controlar la fuerza elástica, en el que las partes recortadas están dispuestas en forma de una espiral para proporcionar de manera eficaz una fuerza elástica flexible.

Description

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DESCRIPCION
Elemento de conexion electrica para batena secundaria Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un elemento de conexion electrica para batenas secundarias y, mas particularmente, a un elemento de conexion para batenas secundarias para conseguir la conexion electrica en un paquete de batenas que incluye dos o mas batenas secundarias cilmdricas en un modo de contacto ffsico, incluyendo el elemento de conexion una parte de contacto circunferencial externa que hace contacto con un terminal de electrodo de una pila de batena inferior a lo largo de la region circunferencial externa del terminal de electrodo de la pila de batena inferior, de manera que la parte de contacto circunferencial externa puede conectarse electricamente al terminal de electrodo de la pila de batena inferior en un modo de contacto superficial, para minimizar el cambio en la resistencia en la region de contacto frente a una fuerza externa y limitar la posibilidad de que el terminal de electrodo de la pila de batena inferior se hunda, y una parte de contacto central que hace contacto con un terminal de electrodo de una pila de batena superior o la region central de una pared lateral del paquete de batenas para proporcionar una fuerza de contacto elastica a todo el elemento de conexion montado entre los terminales de electrodo de las respectivas pilas de batena o entre los terminales de electrodo de las pilas de batena y la pared lateral del paquete de batenas.
Antecedentes de la invencion
A medida que se han desarrollado cada vez mas los dispositivos moviles y ha aumentado la demanda de tales dispositivos moviles, la demanda de batenas secundarias tambien ha aumentado notablemente como fuente de energfa para los dispositivos moviles.
Dependiendo de los tipos de dispositivos externos en los que se usan las batenas secundarias, las batenas secundarias pueden usarse en forma de una unica batena o en forma de un paquete de batenas que tiene una pluralidad de pilas unitarias conectadas electricamente entre sr Por ejemplo, los dispositivos de pequeno tamano, tales como telefonos moviles, pueden funcionar durante un periodo de tiempo predeterminado con la potencia y la capacidad de una batena. Por otro lado, en dispositivos de gran tamano o de tamano medio, tales como ordenadores portatiles, reproductores de disco versatil digital (DVD) portatiles, ordenadores personales (PC) de pequeno tamano, vehmulos electricos y vehuculos electricos hubridos, es necesario usar un paquete de batenas secundarias, ya que para los dispositivos de gran tamano o de tamano medio son necesarias una alta potencia y una gran capacidad.
El paquete de batenas se fabrica conectando un circuito de proteccion a un paquete de nucleo que tiene una pluralidad de pilas unitarias (batenas secundarias) conectadas en serie y/o en paralelo entre sr Cuando se usan batenas prismaticas o batenas de tipo bolsa como pilas unitarias, las batenas prismaticas o las batenas de tipo bolsa se apilan de manera que las superficies de gran tamano de las batenas prismaticas o las batenas de tipo bolsa quedan enfrentadas entre sf, y entonces los terminales de electrodo de las batenas prismaticas o las batenas de tipo bolsa se conectan entre sf mediante elementos de conexion, tales como barras conductoras. Por consiguiente, cuando va a fabricarse un paquete de batenas secundarias tridimensional que tiene una estructura hexaedrica, las batenas secundarias prismaticas o las batenas secundarias de tipo bolsa se usan preferiblemente como pilas unitarias del paquete de batenas secundarias.
Por otro lado, las batenas secundarias cilmdricas generalmente tienen mayores capacidades electricas que las batenas secundarias prismaticas o las batenas secundarias de tipo bolsa. Sin embargo, es diffcil disponer las batenas cilmdricas en una estructura apilada debido a la forma externa de las batenas secundarias cilmdricas. Cuando el paquete de batenas secundarias se construye generalmente en una estructura de tipo lineal o en una estructura de tipo plano, sin embargo, las batenas secundarias cilmdricas son estructuralmente mas ventajosas que las batenas secundarias prismaticas o las batenas secundarias de tipo bolsa.
Por consiguiente, un paquete de batenas que tiene una pluralidad de batenas secundarias cilmdricas conectadas en serie o en paralelo y en serie entre sf se usa ampliamente en ordenadores portatiles, reproductores de DVD portatiles y Pc portatiles. El paquete de batenas secundarias puede construirse en diversas estructuras de paquete de nucleo. Por ejemplo, el paquete de nucleo del paquete de batenas puede construirse generalmente en una estructura de tipo lineal 2P (paralelo)-3S (serie), una estructura de tipo plano 2P-3S, una estructura de tipo lineal 2P- 4S, una estructura de tipo plano 2P-4S, una estructura de tipo lineal 1P-3S o una estructura de tipo plano 1P-3S.
La estructura de conexion en paralelo se consigue disponiendo de manera adyacente dos o mas batenas secundarias cilmdricas en la direccion lateral de las mismas, mientras los terminales de electrodo de las batenas cilmdricas se orientan en la misma direccion, y conectando los terminales de electrodo de las batenas cilmdricas entre sf usando elementos de conexion mediante soldadura. Las batenas secundarias cilmdricas conectadas en paralelo entre sf pueden denominarse “banco”.
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La estructura de conexion en serie se consigue disponiendo dos o mas batenas secundarias cilmdricas en la direccion longitudinal de las mismas de manera que los terminales de electrodo de las batenas cilmdricas que tienen polaridades opuestas se disponen sucesivamente uno tras otro, o disponiendo de manera adyacente dos o mas batenas cilmdricas en la direccion lateral de las mismas, mientras los terminales de electrodo de las batenas cilmdricas se orientan en sentidos opuestos, y conectando los terminales de electrodo de las batenas secundarias cilmdricas entre sf usando elementos de conexion mediante soldadura.
La conexion electrica entre las batenas secundarias cilmdricas se consigue generalmente mediante soldadura por puntos usando elementos de conexion finos, tales como placas de metal (por ejemplo, placas de mquel).
La figura 1 ilustra normalmente un paquete de batenas construido en una estructura de tipo plano 2P-3S en la que las batenas estan conectadas electricamente entre sf mediante soldadura por puntos. Para una facil comprension, el acoplamiento entre las batenas que constituyen el paquete de batenas de la estructura de tipo plano 2P-3S se muestra en una vista en despiece.
Tal como se muestra en la figura 1, tres pares de batenas 20 y 21 secundarias, conectadas en paralelo entre sf para cada par, estan conectados en serie entre sf a traves de placas 30 de metal para constituir un paquete 10 de nucleo.
La figura 2 es una vista tfpica que ilustra un modulo 50 de batenas en el que un modulo de circuito de proteccion esta conectado al paquete de nucleo de la figura 1.
Tal como se muestra en la figura 2, las batenas 20 y 21 secundarias estan conectadas al modulo 90 de circuito de proteccion a traves de un hilo 60 conductor de catodo y un hilo 70 conductor de anodo conectados a las placas 30 de metal y tarjetas 80 de circuito impreso flexibles (FPCB) conectadas a los hilos conductores. La conexion electrica entre las placas 30 de metal y el modulo 90 de circuito de proteccion se consigue principalmente mediante soldadura blanda.
Generalmente, un paquete de batenas que usa batenas secundarias como pilas unitarias se carga y descarga repetidamente durante el uso del paquete de batenas, y el paquete de batenas usa batenas secundarias de litio, que presentan baja seguridad en condiciones anomalas, tales como impacto externo, cafda, penetracion de un cuerpo acicular, sobrecarga, sobreintensidad, etc., como pila unitaria. Por tanto, con el fin de solucionar tal problema relacionado con la seguridad, en el paquete de batenas se incluye un elemento de seguridad, tal como un modulo de circuito de proteccion. El elemento de seguridad obtiene informacion, tal como tension, en una region de conexion de terminal correspondiente del paquete de batenas para llevar a cabo un procedimiento de seguridad predeterminado, garantizando de ese modo la seguridad del paquete de batenas. Por consiguiente, cuando el estado de conexion de la region correspondiente es variable, por ejemplo, el valor de resistencia de la region de conexion de terminal cambia debido a vibracion, la informacion detectada es inexacta y, por tanto, el elemento de seguridad no puede llevar a cabo el procedimiento deseado. Por este motivo, la conexion electrica entre las pilas de batena y el circuito de proteccion en el paquete de batenas se consigue generalmente mediante soldadura blanda.
Ademas, es necesario conectar una pluralidad de pilas de batena en serie o en paralelo entre sf para constituir un paquete de batenas de alta potencia y gran capacidad. Ademas, se necesita un metodo de acoplamiento estable que pueda minimizar el cambio en la resistencia de la region de conexion de terminal para mantener uniformemente la eficiencia del paquete de batenas. Generalmente, la conexion electrica entre las pilas de batena se consigue mediante soldadura blanda o soldadura, preferiblemente soldadura por puntos.
Sin embargo, el procedimiento de soldadura o soldadura blanda entre las pilas de batena tiene los siguientes problemas.
Espedficamente, el procedimiento de soldadura o soldadura blanda requiere conocimientos y tecnica especializada del operario. Ademas, el control de parametros necesarios para decidir la intensidad de la soldadura debe llevarse a cabo continuamente. Como resultado, el procedimiento de produccion es complicado y los costes de produccion aumentan, por lo que la eficacia de produccion disminuye. Ademas, puede tener lugar un cortocircuito en la region soldada, debido a la vibracion generada desde el paquete de batenas o un impacto externo aplicado al paquete de batenas, en el momento de soldar o soldar mediante soldadura blanda directamente las pilas de batena. Ademas, puede provocarse dano termico o electrico entre las pilas de batena y los elementos de conexion, por lo que se pone en riesgo la seguridad de las batenas, y la tasa de productos defectuosos aumenta. Ademas, cuando alguna de las pilas de batena resulta defectuosa, durante la fabricacion o el uso de las pilas de batena, todas las pilas de batena que constituyen el paquete de batenas deben desecharse.
Por consiguiente, existe una gran necesidad de una tecnologfa que pueda sustituir el metodo de conexion basado en tal soldadura o soldadura blanda, que pone en riesgo la seguridad de las batenas y requiere un procedimiento de trabajo complicado y, al mismo tiempo, reutilizar las pilas de batena restantes, b alguna de las pilas de batena este defectuosa, mientras se garantiza de manera estable la estructura de conexion entre las pilas de batena.
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Mientras tanto, para un paquete de batenas que usa batenas primarias, se han realizado varios intentos de conseguir la conexion electrica entre las respectivas batenas. Por ejemplo, la patente coreana n.° 0413381 da a conocer una tecnolog^a para formar bobinas conductoras en extremos opuestos de carcasas de batena para conectar electricamente batenas entre st La patente estadounidense n.° 525037 da a conocer una tecnologfa para montar placas de metal, que se deforman para presentar elasticidad, en extremos opuestos de las batenas para conseguir la conexion electrica entre las respectivas batenas.
Sin embargo, las tecnologfas mencionadas anteriormente tienen un problema en cuanto a que se necesita que los elementos de conexion presenten elasticidad suficiente para fijar las pilas de batena y conectar de manera estable terminales de electrodo entre sf y, por tanto, los elementos de conexion que presentan baja elasticidad tienen un uso limitado. Especialmente, la tecnologfa que usa las bobinas de conduccion tiene problemas en cuanto a que la seccion de un hilo que constituye cada bobina es pequena y la longitud de conexion del hilo es relativamente grande, por lo que la resistencia electrica aumenta. El aumento de la resistencia electrica provoca perdidas de potencia y aumenta la cantidad de calor generado, por lo que puede dificultarse la conexion estable entre las batenas. Ademas, para la tecnologfa que usa las placas de metal que se deforman para tener elasticidad, las placas de metal pueden perder su elasticidad o romperse cuando se aplica una fuerza excesiva a las placas de metal en el momento de insertar las pilas de batena en la carcasa de paquete, o cuando las placas de metal se usan repetidamente, con el resultado de que, cuando se aplica un impacto externo a las pilas de batena, las pilas de batena pueden separarse de la carcasa de paquete o puede cortarse la conexion electrica entre las pilas de batena.
Ademas, la aplicacion del elemento de conexion mencionado anteriormente se limita al paquete de batenas secundarias mencionado anteriormente debido al estado de conexion variable en la region correspondiente.
Ademas, con el fin de conseguir la conexion electrica entre las pilas de batena en un modo de contacto mecanico, sin usar soldadura o soldadura blanda, se requiere que las divisiones necesarias para montar los elementos de conexion en la carcasa de paquete esten ubicadas entre las pilas de batena, como en las tecnicas convencionales. Sin embargo, la provision de las divisiones aumenta el tamano del paquete de batenas, lo que esta lejos de la ultima tendencia de buscar la reduccion en tamano, peso y grosor. Ademas, se prefiere que un paquete de batenas que incluye una pluralidad de pilas de batena este en un estado de funcionamiento uniforme en el aspecto de la eficiencia de funcionamiento. Sin embargo, las condiciones de funcionamiento de las pilas de batena montadas en las partes de alojamiento divididas por las divisiones pueden ser diferentes entre sf para las respectivas partes de alojamiento, cuando se aplica un impacto externo al paquete de batenas, a traves de la provision de las divisiones.
En este aspecto, puede considerarse un metodo para montar elementos de conexion de tipo de contacto mecanico entre las pilas de batena con una fuerza de presion elastica muy alta en una estructura sin divisiones. En este metodo, sin embargo, un material, tal como resina polimerica, para la carcasa de paquete se deforma lentamente por tension durante el uso de la carcasa de paquete durante un largo periodo de tiempo, lo que se denomina fenomeno de fluencia. Por consiguiente, una fuerza de presion elastica excesivamente alta de los elementos de conexion provoca que tengan lugar tensiones en la carcasa de paquete, lo que conduce al fenomeno de la fluencia. Como resultado, la distancia entre las pilas de batena aumenta gradualmente y, por tanto, la conexion electrica entre las pilas de batena es inestable. Este fenomeno puede ser grave especialmente para un dispositivo del que se requiere un uso prolongado. Por consiguiente, el metodo de conexion basado en las batenas primarias no puede aplicarse a un paquete de batenas, basado en batenas secundarias, del que se requiere un uso prolongado mediante carga y descarga repetida, sin ninguna modificacion.
Mientras tanto, una batena cilmdrica esta construida en una estructura en la que una lamina enrollada se monta en un recipiente de metal, y un terminal de catodo sobresaliente se forma en un extremo del recipiente mientras que un terminal de anodo plano se forma en el otro extremo del recipiente. Dado que se monta un conjunto de tapon encima de la lamina enrollada en una estructura de crimpado, la region de terminal de catodo presenta estabilidad estructural frente a una fuerza externa. Por otro lado, dado que la lamina enrollada esta orientada directamente hacia la parte inferior interna del recipiente, el terminal de anodo (es decir, la parte inferior del recipiente) se deforma mediante una fuerza externa, con el resultado de que puede producirse un cortocircuito entre placas de electrodo de la lamina enrollada.
En un paquete de batenas que incluye una pluralidad de pilas de batena, un cortocircuito de este tipo provoca un problema muy grave en el aspecto de la seguridad. Los inventores de la presente invencion han confirmado de manera experimental que se produda un cortocircuito de este tipo en una estructura en la que elementos de conexion, tales como placas de mquel, estan acoplados a los terminales de electrodo de las pilas de batena mediante soldadura.
Por consiguiente, existe una gran necesidad de proporcionar un elemento de conexion para batenas secundarias que pueda sustituir el metodo de conexion basado en soldadura o soldadura blanda, y garantizar la estructura de conexion estable entre las pilas de batena y la seguridad de las batenas al tiempo que no provoca un aumento del tamano del paquete de batenas.
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El documento US 2.983.899 se refiere a dispositivos conectores y, en particular, a dispositivos conectores electricos que sirven para efectuar una conexion ffsica y electrica entre una pluralidad de batenas de pila seca dispuestas ffsicamente en serie. El dispositivo conector sirve para conectar la base de una batena a la cabeza de una siguiente adyacente.
El documento JP 2000 106164 describe una batena modular que se forma conectando una pluralidad de batenas cilmdricas directamente en serie entre sf mediante un conector similar a un disco, y un terminal de electrodo positivo y un terminal de electrodo negativo se conectan a los dos extremos de la batena modular a traves de un conector similar a un disco. El conector similar a un disco y el terminal de electrodo positivo se situan para su montaje de modo que se conecten entre sf, y el conector similar a un disco y el terminal de electrodo negativo se situan para su montaje de modo que se conecten entre sf
El documento JP 2006-261083 A describe un dispositivo de conexion entre batenas que comprende una placa de conexion entre batenas, que conecta entre una parte inferior de carcasa de batena y una placa de sellado de dos batenas, en el que secciones de soldadura soldadas a la parte inferior de carcasa y la placa de sellado estan dispuestas respectivamente en los dos extremos de un sustrato de la placa de conexion entre batenas, y una seccion intermedia de mayor grosor que la seccion de soldadura se forma utilizando medios para unir una placa de metal intermedia a la parte intermedia entre las secciones de soldadura del sustrato.
Sumario de la invencion
En las reivindicaciones 1, 6 y 7 a continuacion se definen aspectos de la presente invencion. Las reivindicaciones dependientes se refieren a realizaciones opcionales y preferidas.
Por tanto, la presente invencion se ha realizado para resolver los problemas anteriores, y otros problemas tecnicos que aun han de resolverse.
Espedficamente, es un objeto de la presente invencion proporcionar un elemento de conexion para batenas secundarias que puede conseguir de manera estable la conexion electrica entre dos o mas pilas de batena secundaria sin realizar un proceso de soldadura blanda o soldadura, lo que requiere un proceso de trabajo complicado, y construido en una estructura espedfica en la que es posible la conexion electrica del mismo, se realiza facilmente un procedimiento de montaje, y el elemento de conexion se une y se separa libremente segun sea necesario.
Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un elemento de conexion para batenas secundarias que no provoque un aumento de tamano de un paquete de batenas y que pueda mantener de manera estable la conexion entre las pilas de batena, incluso cuando se usa durante un largo periodo de tiempo, y que garantice la seguridad de las batenas frente a una fuerza externa.
Segun un aspecto de la presente invencion, los objetos anteriores y otros pueden conseguirse mediante la provision de un elemento de conexion para batenas secundarias para conseguir la conexion electrica en un paquete de batenas que incluye dos o mas batenas secundarias cilmdricas en un modo de contacto ffsico tal como se define en la reivindicacion 1 a continuacion. El elemento de conexion comprende: una parte de contacto circunferencial externa que hace contacto con un terminal de electrodo de una pila de batena ubicada debajo del elemento de conexion (una pila de batena inferior) a lo largo de la region circunferencial externa del terminal de electrodo de la pila de batena inferior, de manera que la parte de contacto circunferencial externa puede conectarse electricamente al terminal de electrodo de la pila de batena inferior en un modo de contacto superficial, para minimizar el cambio en la resistencia en la region de contacto frente a una fuerza externa y limitar la posibilidad de que el terminal de electrodo de la pila de batena inferior se hunda; y una parte de contacto central que hace contacto con un terminal de electrodo de una pila de batena ubicada encima del elemento de conexion (una pila de batena superior) o la region central de una pared lateral del paquete de batenas para proporcionar una fuerza de contacto elastica a todo el elemento de conexion, montado entre los terminales de electrodo de las respectivas pilas de batena o entre los terminales de electrodo de las pilas de batena y la pared lateral del paquete de batenas.
Por consiguiente, el elemento de conexion para batenas secundarias segun la presente invencion no necesita un proceso de soldadura o soldadura blanda para la conexion electrica entre los terminales de electrodo de las pilas de batena. La conexion entre las pilas de batena se mantiene de manera estable solo mediante el acoplamiento del elemento de conexion a las pilas de batena. Por tanto, es posible evitar que se produzcan cortocircuitos de las pilas de batena, que pueden provocarse durante la soldadura blanda o la soldadura. Ademas, el cambio en la resistencia en las regiones de conexion no se desvfa de un grado de fiabilidad deseado aunque se aplique un impacto externo a un paquete de batenas, y es posible evitar que se produzca un cortocircuito de la pila de batena inferior debido al hundimiento del terminal de electrodo de la pila de batena inferior. Al mismo tiempo, es posible realizar facilmente un procedimiento de montaje de paquete de batenas y conseguir un acoplamiento estable entre los terminales de electrodo de las pilas de batena.
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Ademas, cuando algunas de las pilas de batena resultan defectuosas durante el montaje o el uso del paquete de batenas, las pilas de batena pueden separarse facilmente unas de otras, con el resultado de que es posible resolver el problema de que se desecharan todas las pilas de batena que constituyen el paquete de batenas debido a que algunas pilas de batena o el elemento de conexion estan defectuosos. Ademas, durante la fabricacion del paquete de batenas, no se requiere division alguna cuando el elemento de conexion se monta entre las pilas de batena. Por consiguiente, el tamano del paquete de batenas no aumenta aunque el elemento de conexion se conecte a los terminales de electrodo de las pilas de batena sin usar soldadura o soldadura blanda.
Ademas, el elemento de conexion esta conectado elasticamente a los terminales de electrodo de las pilas de batena mientras se presiona un poco y, por tanto, el cambio en la resistencia en las regiones de conexion no se desvfa de un grado de fiabilidad deseado aunque se aplique un impacto externo al paquete de batenas. Es decir, la estructura descrita anteriormente permite que un elemento de control, tal como una unidad de gestion de batena (BMU), detecte de manera exacta la temperatura y la tension de las pilas de batena, por lo que es posible garantizar el funcionamiento normal de la batena. Por otro lado, el estado presionado elasticamente del elemento de conexion montado en la region correspondiente no es lo suficientemente grande como para provocar un fenomeno de fluencia de la carcasa de paquete tal como se describio anteriormente.
El elemento de conexion segun la presente invencion puede montarse entre los respectivos terminales de electrodo de las pilas de batena para conseguir la conexion electrica entre las pilas de batena o puede montarse entre los terminales de electrodo de las pilas de batena y la pared lateral del paquete de batenas.
En el primer caso, el elemento de conexion puede conectarse al terminal de electrodo de la pila de batena inferior en un modo de contacto ffsico y puede conectarse al terminal de electrodo de la pila de batena superior en un modo de acoplamiento mecanico. En el ultimo caso, el elemento de conexion puede conectarse al terminal de electrodo de la pila de batena inferior en un modo de contacto ffsico y puede estar soportado por la pared lateral del paquete de batenas.
Una caractenstica del elemento de conexion segun la presente invencion es que la parte de contacto circunferencial externa hace contacto con el terminal de electrodo de la pila de batena inferior a lo largo de la region circunferencial externa del terminal de electrodo de la pila de batena inferior, de manera que la parte de contacto circunferencial externa puede conectarse electricamente al terminal de electrodo de la pila de batena inferior en el modo de contacto superficial.
Los inventores de la presente invencion han realizado varias pruebas a elementos de conexion construidos en diversas estructuras para conseguir una conexion electrica en un modo de contacto ffsico y encontraron que es necesario garantizar un area de contacto maxima, incluso cuando se cambia la posicion del elemento de conexion o las pilas de batena, para que el cambio en la resistencia en las regiones de conexion no se desvfe de un grado de fiabilidad deseado aunque se aplique un impacto externo a un paquete de batenas y, es necesario conectar el elemento de conexion al terminal de electrodo de la pila de batena inferior a lo largo de la region circunferencial externa de la pila de batena inferior en un modo de contacto superficial con un gran radio para garantizar tal area de contacto maxima. Es decir, cuando el elemento de conexion se conecta al terminal de electrodo de la pila de batena inferior a lo largo de la region circunferencial externa de la pila de batena inferior en el modo de contacto superficial con un gran radio, tal como se describio anteriormente, la disminucion del area de contacto se minimiza, aunque se cambie la posicion del elemento de conexion o las pilas de batena debido a un impacto externo.
En la descripcion anterior, la expresion “region circunferencial externa” es un concepto que incluye el extremo de circunferencia externa del terminal de electrodo de la pila de batena inferior y la region que se extiende desde el extremo de circunferencia externa del terminal de electrodo hacia el eje central del terminal de electrodo. Por consiguiente, el elemento de conexion hace contacto con el terminal de electrodo de la pila de batena inferior con el mayor radio a traves de la parte de contacto circunferencial externa.
Ademas, dado que la parte de contacto circunferencial externa del elemento de conexion hace contacto con la region circunferencial externa de la pila de batena inferior en el modo de contacto superficial, tal como se describio anteriormente, es posible minimizar la posibilidad de que el terminal de electrodo de la pila de batena inferior se hunda por el elemento de conexion y/o el terminal de electrodo de la pila de batena superior cuando se aplica una fuerza externa al paquete de batenas.
Tal como se describio anteriormente, la batena secundaria cilmdrica esta construida en una estructura en la que la lamina enrollada esta orientada directamente hacia el recipiente de metal en la region de anodo, con el resultado de que el terminal de electrodo puede hundirse facilmente mediante una fuerza externa. Preferiblemente, por tanto, el terminal de electrodo de la pila de batena inferior es un anodo, y el terminal de electrodo de la pila de batena superior es un catodo.
La prevencion de que se produzca un cortocircuito debido al hundimiento del terminal de electrodo puede confirmarse a traves de experimentos.
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La figura 3 es una vista de fluoroscop^a de rayos X que ilustra un paquete de batenas (convencional) construido en una estructura en la que el modulo de batena de la figura 2 esta montado en la carcasa de paquete, y
La figura 4 es una vista de fluoroscopfa de rayos X que ilustra el cambio del paquete de batenas tras dejar caer el paquete de batenas desde una altura de 1 m en un estado en el que el extremo de lado izquierdo del paquete de batenas esta dirigido hacia el suelo.
Tal como se muestra en la figura 4, el elemento de conexion (placa de mquel) esta acoplado al terminal de anodo de la pila de batena a y el terminal de catodo de la pila de batena b mediante soldadura. Cuando se aplica un impacto debido a cafda al paquete de batenas, el terminal de catodo sobresaliente aplico un fuerte impacto al terminal de anodo plano a traves de la placa de mquel, con el resultado de que el terminal de anodo en el extremo inferior del recipiente de metal se hundio (vease la region x). La figura 4 ilustra la estructura en la que el terminal de anodo de la pila de batena a y el terminal de catodo de la pila de batena b se separaron uno del otro de nuevo mediante una fuerza de recuperacion de la placa de mquel tras la cafda del paquete de batenas. Sin embargo, puede observarse que el terminal de anodo en el extremo inferior del recipiente de metal esta parcialmente hundido. El terminal de anodo hundido hizo contacto con la region correspondiente de la lamina enrollada en el recipiente de metal, con el resultado de que se produjo un cortocircuito.
Por otro lado, la figura 5 es una vista de fluoroscopfa de rayos X que ilustra el cambio de un paquete de batenas construido en una estructura en la que el terminal de catodo y el terminal de anodo estan conectados electricamente entre sf mediante un elemento de conexion segun una realizacion preferida de la presente invencion en un modo de contacto ffsico tras dejar caer el paquete de batenas en la misma condicion que anteriormente.
Tal como se muestra en la figura 5, la parte de contacto circunferencial externa del elemento de conexion esta conectada a la region circunferencial externa del terminal de anodo de la pila de batena inferior a en un modo de contacto superficial, y la parte de contacto central del elemento de conexion esta acoplada al terminal de catodo de la pila de batena superior b en un modo de acoplamiento mecanico. Aunque se aplico un fuerte impacto al paquete de batenas debido a la cafda del paquete de batenas, se amortiguo una cantidad considerable del impacto mediante la estructura elastica de la parte de contacto central, y el impacto restante se transmitio hacia la circunferencia externa del terminal de anodo mediante la parte de contacto circunferencial externa. Como resultado, el hundimiento del terminal de anodo, que se produjo en la figura 4, no se produjo (vease la region y) y, por tanto, no se produjo un cortocircuito de la lamina enrollada.
Tal como puede observarse a partir de los resultados mencionados anteriormente de los experimentos, el elemento de conexion segun la presente invencion puede evitar de manera eficaz que se produzca un cortocircuito interno debido a un impacto externo gracias a las caractensticas estructurales de la parte de contacto circunferencial externa y la parte de contacto central.
La parte de contacto circunferencial externa esta formada generalmente con una forma correspondiente a la forma circunferencial externa del terminal de electrodo de la pila de batena inferior. Dado que la parte de contacto circunferencial externa esta formada con la forma definida anteriormente, el contacto entre la parte de contacto circunferencial externa y el terminal de electrodo de la pila de batena inferior se consigue con el mayor radio tal como se describio anteriormente. En esta estructura, se prefiere que la parte de contacto circunferencial externa tenga una superficie de contacto de un tamano equivalente a del 10% al 70% del area superficial del terminal de electrodo de la pila de batena superior. Se prefiere aumentar el tamano de la superficie de contacto para un contacto superficial cuando se considera la resistencia en la region de contacto; sin embargo, el aumento de tamano de la parte de contacto circunferencial externa provoca la disminucion de tamano de la parte de contacto central. Por consiguiente, es necesario que la superficie de contacto este dentro del intervalo especificado anteriormente.
Se describe una parte de contacto circunferencial externa que incluye una o mas extensiones hacia abajo para cubrir el lado de extremo superior de la pila de batena inferior para mantener de manera segura el acoplamiento entre el elemento de conexion y el terminal de electrodo de la pila de batena inferior. Por consiguiente, es posible conseguir un acoplamiento mas estable entre el elemento de conexion y la pila de batena inferior mediante la provision de las extensiones hacia abajo. Las extensiones hacia abajo pueden estar formadas con diversas formas. Por ejemplo, las extensiones hacia abajo pueden construirse con una estructura de reborde variable en la que las extensiones hacia abajo se extienden desde la parte de contacto circunferencial externa. La estructura de reborde variable esta doblada en correspondencia con la parte exterior de la pila de batena inferior y, por tanto, la estructura de reborde variable ayuda al elemento de conexion a fijarse de manera estable al terminal de electrodo de la pila de batena inferior, incluso cuando se aplica una fuerza externa al paquete de batenas. Sin embargo, evidentemente, las extensiones hacia abajo pueden construirse con una estructura de reborde no variable.
Otra caractenstica del elemento de conexion segun la presente invencion es que la parte de contacto central hace contacto con el terminal de electrodo de la pila de batena superior o la region central de la pared lateral del paquete de batenas para proporcionar una fuerza de contacto elastica a todo el elemento de conexion. Dado que la parte de contacto circunferencial externa esta formada en la circunferencia externa del elemento de conexion, de manera que el cambio en la resistencia en las regiones de conexion no se desvfe de un grado de fiabilidad deseado, y que se
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evita el hundimiento del terminal de electrodo de la pila de batena inferior debido a una fuerza externa, la parte de contacto central esta ubicada en la region central del elemento de conexion y, por tanto, no se provoca la inestabilidad de la conexion ni siquiera cuando se cambia la posicion del elemento de conexion o la pila de batena debido a un impacto externo. Ademas, dado que la parte de contacto central proporciona la fuerza de contacto elastica a todo el elemento de conexion montado entre las respectivas pilas de batena o entre las pilas de batena y la pared lateral del paquete de batenas, es posible conseguir una conexion electrica deseada en el paquete de batenas sin la provision de partes de montaje adicionales, tales como divisiones, no provocando de ese modo el aumento de tamano del paquete de batenas. Ademas, una cantidad considerable del impacto externo aplicado se amortigua mediante la estructura elastica para minimizar la cantidad de impacto externo transmitida a la parte de contacto circunferencial externa, evitando de ese modo que se produzca un cortocircuito de la lamina enrollada debido al hundimiento del terminal de electrodo de la pila de batena inferior tal como se describio anteriormente.
Se describe una parte de contacto central que sobresale elasticamente hacia arriba con respecto a la parte de contacto circunferencial externa. La parte de contacto central puede sobresalir en diversas estructuras basandose en la forma del terminal de electrodo de la pila de batena superior que corresponde a la parte de contacto central o la forma de la pared lateral del paquete de batenas.
Por ejemplo, cuando la parte de contacto central esta conectada al terminal de catodo de la pila de batena superior, la parte de contacto central puede incluir una parte de acoplamiento acoplada de manera variable a orificios de descarga de gas o aberturas de acoplamiento formadas en el terminal de catodo de la pila de batena superior.
Generalmente, una pluralidad de orificios de descarga de gas estan formados en un terminal de catodo de una batena secundaria cilmdrica para descargar gas interno, generado cuando la pila de batena es defectuosa, fuera de la pila de batena. Por consiguiente, las partes de acoplamiento de la parte de contacto central estan acopladas en los orificios de descarga de gas formados en el terminal de catodo de la pila de batena superior para mantener una conexion estable entre el elemento de conexion y la pila de batena superior cuando se aplica un impacto externo o vibracion al paquete de batenas.
Las partes de acoplamiento pueden construirse en diversas estructuras, que se describiran a continuacion en el presente documento en detalle con referencia a los dibujos relevantes.
Se describe una parte de contacto central que esta construida en una estructura de puente que sobresale hacia arriba que tiene aberturas.
A partir de experimentos en elementos de conexion construidos en diversas estructuras, los inventores de la presente invencion han encontrado que, cuando la parte de contacto central esta construida en la estructura de puente que sobresale hacia arriba que tiene las aberturas, la parte de contacto central proporciona una fuerza de contacto elastica a todo el elemento de conexion en un espacio de instalacion limitado. La estructura de puente se deforma facilmente para montarse en la region correspondiente. Por otro lado, la estructura de puente presenta una alta resiliencia segun la elasticidad basandose en las propiedades del material para el elemento de conexion. Ademas, la estructura de puente dispersa el impacto externo, cuando se aplica un impacto externo al paquete de batenas, para minimizar la cantidad de cantidad de impacto transmitido a la pila de batena inferior, limitando de ese modo el hundimiento del terminal de electrodo de la pila de batena inferior debido al elemento de conexion.
El numero y la forma de las aberturas pueden variar dependiendo de la forma de la estructura de puente.
Se describe una abertura que incluye una o mas partes de conexion auxiliares conectadas al terminal de electrodo de la pila de batena superior, el terminal de electrodo de la pila de batena inferior, o los terminales de electrodo de las pilas de batena superior e inferior mientras se presiona elasticamente.
Las partes de conexion auxiliares aumentan adicionalmente la fuerza elastica del elemento de conexion. Ademas, las partes de conexion auxiliares evitan que se produzca un cortocircuito instantaneo del terminal de electrodo, cuando se aplica una fuerza externa, tal como una vibracion o una flexion, al paquete de batenas.
Se describen partes de conexion auxiliares que son de seccion decreciente hacia abajo o hacia arriba desde la parte interior de la parte de contacto circunferencial externa.
Se describe un elemento de conexion para batenas secundarias para conectar electricamente una pluralidad de pilas de batena secundarias, en el que el elemento de conexion esta ubicado entre las pilas de batena dispuestas en la direccion longitudinal o tanto en la direccion longitudinal como en la direccion lateral, el elemento de conexion esta conectado, en un modo de contacto elastico, a un terminal de electrodo inferior de la pila de batena delantera en la direccion longitudinal o a un terminal de electrodo superior de la pila de batena trasera en la direccion longitudinal, y el elemento de conexion esta presionado elasticamente mientras el elemento de conexion esta ubicado entre las pilas de batena.
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A continuacion en el presente documento, se describiran varios ejemplos concretos del elemento de conexion para batenas secundarias.
En un primer ejemplo, el elemento de conexion comprende una unidad de conexion de terminales para conectar las pilas de batena dispuestas en la direccion longitudinal en serie entre sf, y la unidad de conexion de terminales comprende: (a) una parte de contacto circunferencial externa configurada para que corresponda a la forma externa de un terminal de electrodo de una pila de batena inferior, haciendo contacto la parte de contacto circunferencial externa con el terminal de electrodo de la pila de batena inferior en una region adyacente a la circunferencia externa del terminal de electrodo, teniendo la parte de contacto circunferencial externa una anchura predeterminada; (b) partes que sobresalen hacia arriba de seccion decreciente hacia arriba desde la parte de contacto circunferencial externa hacia un eje central de la unidad de conexion de terminales para soportar elasticamente la pila de batena inferior; y (c) partes de acoplamiento sobresalientes conectadas a las respectivas partes que sobresalen hacia arriba en una estructura de puente, sobresaliendo las partes de acoplamiento sobresalientes de manera que las partes de acoplamiento sobresalientes pueden acoplarse elasticamente a una region predeterminada de la pila de batena superior.
Por consiguiente, en un paquete de batenas construido en una estructura en la que una pluralidad de pilas de batena dispuestas en la direccion longitudinal en conexion en serie entre sf estan montadas en una carcasa de paquete, las partes de acoplamiento sobresalientes estan conectadas a las respectivas partes que sobresalen hacia arriba en la estructura de puente y, por tanto, es posible que el elemento de conexion conecte electricamente, de manera facil, terminales de electrodo de las pilas de batena en el modo de contacto elastico.
Se describe una unidad de conexion de terminales que comprende ademas una pluralidad de partes de conexion auxiliares de seccion decreciente hacia abajo y/o hacia arriba desde la parte interior de la parte de contacto circunferencial externa.
Las partes de conexion auxiliares aumentan adicionalmente la fuerza elastica del elemento de conexion e impiden que se produzca un cortocircuito instantaneo del terminal de electrodo, cuando se aplica una fuerza externa, tal como vibracion o flexion, al paquete de batenas.
Cada parte de conexion auxiliar de seccion decreciente hacia arriba esta construida en una estructura en la que el extremo de cada parte de conexion auxiliar de seccion decreciente hacia arriba esta inclinado hacia el eje central del elemento de conexion hasta una altura mayor que la de la parte de contacto circunferencial externa. Las partes de conexion auxiliares que se extienden hacia arriba hasta la altura mayor que la de la parte de contacto circunferencial externa pueden soportar elasticamente las partes que sobresalen hacia arriba mientras el elemento de conexion esta en contacto con el terminal de electrodo de la pila de batena inferior. Ademas, las partes de conexion auxiliares de seccion decreciente hacia arriba permanecen conectadas al terminal de electrodo de la pila de batena superior. Por consiguiente, las partes de conexion auxiliares de seccion decreciente hacia arriba impiden que se produzca un cortocircuito instantaneo debido al estado de conexion inestable cuando se aplica una fuerza externa al paquete de batenas, tal como se describio anteriormente. Ademas, cuando el numero de partes de conexion auxiliares de seccion decreciente hacia arriba es de dos o mas, los efectos mencionados anteriormente se proporcionan de manera mas estable.
Por otro lado, cada parte de conexion auxiliar de seccion decreciente hacia abajo esta construida en una estructura en la que el extremo de cada parte de conexion auxiliar de seccion decreciente hacia abajo esta inclinada hacia el eje central del elemento de conexion hasta una altura menor que la de la parte de contacto circunferencial externa para obtener los efectos mencionados anteriormente.
En este caso, las partes de conexion auxiliares de seccion decreciente hacia arriba pueden hacer contacto con el terminal de electrodo de la pila de batena superior (a), y las partes de conexion auxiliares de seccion decreciente hacia abajo pueden hacer contacto con el terminal de electrodo de la pila de batena inferior (b).
Se describen partes que sobresalen hacia arriba que se extienden desde la parte interior superior y la parte interior inferior de la parte de contacto circunferencial externa de manera que las partes que sobresalen hacia arriba son de seccion decreciente hacia arriba desde la parte de contacto circunferencial externa hacia el eje central del elemento de conexion. Por consiguiente, las partes que sobresalen hacia arriba pueden insertarse facilmente en regiones predeterminadas formadas en el terminal de electrodo de la pila de batena, y la parte de contacto circunferencial externa puede hacer contacto elasticamente con la pila de batena inferior.
Las partes de acoplamiento sobresalientes se describen formadas en el lado izquierdo y el lado derecho, respectivamente, en angulo recto con respecto a regiones de conexion entre la parte de contacto circunferencial externa y las partes que sobresalen hacia arriba. Ademas, las partes de acoplamiento sobresalientes estan conectadas a las respectivas partes que sobresalen hacia arriba en la estructura de puente. Por consiguiente, es posible conseguir un acoplamiento mas elastico entre las partes de acoplamiento sobresalientes y regiones predeterminadas de la pila de batena.
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Las regiones predeterminadas de la pila de batena significan regiones ubicadas en la parte exterior del terminal de electrodo de la pila de batena. Por ejemplo, las regiones predeterminadas pueden incluir regiones de orificio de descarga de gas formadas en la parte exterior del terminal de electrodo para descargar gas interno, generado cuando la pila de batena es defectuosa, fuera de la pila de batena.
La forma de las partes de acoplamiento sobresalientes no esta limitada particularmente siempre que las partes de acoplamiento sobresalientes se acoplen facilmente a las regiones predeterminadas del terminal de electrodo de la pila de batena. Por ejemplo, las partes de acoplamiento sobresalientes pueden construirse en una estructura en la que dos o mas puentes que conectan las respectivas partes de acoplamiento sobresalientes estan dispuestos de manera simetrica, proporcionando de ese modo una fuerza de acoplamiento mas elastica a traves de las partes de acoplamiento sobresalientes construidas generalmente en la estructura mas elastica.
Por ejemplo, la parte superior de cada parte que sobresale hacia arriba sobresale hacia arriba en la forma de seccion vertical de las mismas de manera que las respectivas partes que sobresalen hacia arriba pueden insertarse facilmente en regiones predeterminadas del terminal de electrodo. En este caso, las respectivas partes que sobresalen hacia arriba se insertan mas facilmente en las regiones predeterminadas del terminal de electrodo, y la fuerza de contacto entre los puentes conectados a la parte que sobresale hacia arriba y el terminal de electrodo de la pila de batena se mejora adicionalmente tras la insercion de las respectivas partes que sobresalen hacia arriba en las regiones predeterminadas del terminal de electrodo.
Tal como se describio anteriormente, las partes de conexion auxiliares de seccion decreciente hacia arriba o hacia abajo estan formadas en la parte interior de la parte de contacto circunferencial externa y, por tanto, es posible que las partes de conexion auxiliares aumenten adicionalmente la fuerza elastica del elemento de conexion y eviten que se produzca un cortocircuito instantaneo del terminal de electrodo, cuando se aplica una fuerza externa, tal como una vibracion o flexion, al paquete de batenas.
En otro ejemplo, los extremos de las respectivas partes de conexion auxiliares estan doblados en el sentido opuesto al sentido de seccion decreciente de las partes de conexion auxiliares correspondientes. Por consiguiente, es posible evitar que los extremos de las partes de conexion auxiliares danen, por ejemplo, rayen, el terminal de electrodo de la pila de batena o lesionen a un trabajador durante el montaje del paquete de batenas.
En un segundo ejemplo, se describe el elemento de conexion construido en una estructura en la que el elemento de conexion esta ubicado entre el terminal de anodo de la pila de batena y la pared lateral del paquete de batenas en un modo de contacto ffsico, y el elemento de conexion de tipo de contacto ffsico comprende unidades de conexion de terminales para conectar electricamente dos o mas pilas de batena dispuestas en la direccion lateral en un modo de contacto ffsico, y cada una de las unidades de conexion de terminales comprende: (a) una parte de contacto circunferencial externa configurada para que corresponda a la forma externa de un terminal de electrodo de la pila de batena correspondiente, haciendo contacto la parte de contacto circunferencial externa con el terminal de electrodo de la pila de batena correspondiente en una region adyacente a la circunferencia externa del terminal de electrodo, teniendo la parte de contacto circunferencial externa una anchura predeterminada; y (b) partes que sobresalen hacia arriba de seccion decreciente hacia arriba desde la parte de contacto circunferencial externa hacia un eje central de cada unidad de conexion de terminales para soportar elasticamente la pila de batena correspondiente, estando las unidades de conexion de terminales conectadas electricamente entre sf en correspondencia con el numero de pilas de batena dispuestas en la direccion lateral.
En un paquete de batenas construido en una estructura en la que una pluralidad de pilas de batena estan dispuestas lateralmente en dos o mas filas en una carcasa de paquete mientras que las pilas de batena estan conectadas electricamente entre sf, es posible que el elemento de conexion conecte electricamente de manera facil terminales de electrodo de las pilas de batena dispuestas en la direccion lateral (en paralelo o en serie) de los extremos de las filas de batenas en un modo de contacto ffsico.
En este caso, cada una de las unidades de conexion de terminales puede incluir ademas partes de conexion auxiliares de seccion decreciente hacia abajo desde la parte interior de la parte de contacto circunferencial externa de manera que las unidades de conexion de terminales pueden conectarse elasticamente a los terminales de electrodo correspondientes.
En la realizacion de la presente invencion, el elemento de conexion esta construido en una estructura en la que el elemento de conexion esta ubicado entre el terminal de anodo de la pila de batena y la pared lateral del paquete de batenas en un modo de contacto ffsico elastico, y el elemento de conexion comprende unidades de conexion de terminales para conectar electricamente dos o mas pilas de batena dispuestas en la direccion lateral en un modo de contacto ffsico, comprendiendo cada una de las unidades de conexion de terminales: (a) una parte de contacto circunferencial externa configurada para que corresponda a la forma externa de un terminal de electrodo de la pila de batena correspondiente, haciendo contacto la parte de contacto circunferencial externa con el terminal de electrodo de la pila de batena correspondiente en una region adyacente a la circunferencia externa del terminal de electrodo, teniendo la parte de contacto circunferencial externa una anchura predeterminada; (b) partes que sobresalen hacia arriba de seccion decreciente hacia arriba desde la parte de contacto circunferencial externa hacia
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un eje central de cada unidad de conexion de terminales para soportar elasticamente la pila de batena correspondiente; (c) una parte de presion que sobresale desde las partes que sobresalen hacia arriba hasta una altura predeterminada hacia el eje central de cada unidad de conexion de terminales para conseguir el contacto ffsico entre las pilas de batena y el elemento de conexion; y (d) una parte hundida formada en el eje central de cada unidad de conexion de terminales en una forma hundida una profundidad menor que la suma de la altura de las partes que sobresalen hacia arriba y la altura de la parte de presion, estando las unidades de conexion de terminales conectadas electricamente entre sf en correspondencia con el numero de pilas de batena dispuestas en la direccion lateral.
Por ejemplo, la parte que sobresale hacia arriba puede estar dotada de dos o mas partes recortadas, que tienen una anchura predeterminada, formada hacia el eje central de cada unidad de conexion de terminales para controlar la fuerza elastica. Evidentemente, la parte que sobresale hacia arriba presenta la fuerza elastica, aunque las partes recortadas no se proporcionen en la parte que sobresale hacia arriba. Sin embargo, puede cambiarse la fuerza elastica deseada dependiendo del tipo del paquete de batenas. Por consiguiente, se prefiere controlar de manera apropiada la fuerza elastica formando las partes recortadas en la parte que sobresale hacia arriba. Ademas, se prefiere disponer las partes recortadas alrededor del eje central del elemento de conexion en una estructura simetrica de manera que la fuerza elastica no se concentra en un lado de la parte que sobresale hacia arriba, sino que se distribuye de manera uniforme. Las partes recortadas pueden disponerse en diversas formas. Por ejemplo, las partes recortadas se disponen en forma de una espiral para proporcionar de manera eficaz una fuerza elastica flexible.
En un tercer ejemplo, el elemento de conexion comprende una unidad de conexion de terminales para conectar las pilas de batena dispuestas en la direccion longitudinal en serie entre sf, comprendiendo la unidad de conexion de terminales: (a) una parte de contacto circunferencial externa configurada para que corresponda a la forma externa del terminal de electrodo de la pila de batena inferior, haciendo contacto la parte de contacto circunferencial externa con el terminal de electrodo de la pila de batena inferior en una region adyacente a la circunferencia externa del terminal de electrodo, teniendo la parte de contacto circunferencial externa una anchura predeterminada; (b) partes que sobresalen hacia arriba de seccion decreciente hacia arriba desde la parte de contacto circunferencial externa hacia un eje central de la unidad de conexion de terminales para soportar elasticamente la pila de batena inferior; y (c) partes de acoplamiento sobresalientes que sobresalen desde las partes que sobresalen hacia arriba hasta una altura predeterminada de manera que las partes de acoplamiento sobresalientes pueden acoplarse al terminal de electrodo de la pila de batena superior.
Por consiguiente, en un paquete de batenas construido en una estructura en la que una pluralidad de pilas de batena dispuestas en la direccion longitudinal en conexion en serie entre sf estan montadas en una carcasa de paquete, es posible que el elemento de conexion conecte electricamente de manera facil terminales de electrodo de las pilas de batena en un modo de contacto elastico.
La unidad de conexion de terminales puede comprender ademas una parte de contacto hundida dispuesta en el eje central de la unidad de conexion de terminales de manera que la parte de contacto hundida se hunde hasta una profundidad predeterminada desde las partes de acoplamiento sobresalientes, haciendo contacto la parte de contacto hundida con el terminal de electrodo de la pila de batena superior.
La forma de las partes de acoplamiento sobresalientes no esta limitada particularmente siempre que las partes de acoplamiento sobresalientes se acoplen facilmente a las regiones predeterminadas del terminal de electrodo de la pila de batena. Por ejemplo, las partes de acoplamiento sobresalientes pueden construirse en una estructura en la que dos o mas puentes que conectan las partes que sobresalen hacia arriba y la parte de contacto hundida esten dispuestos de manera simetrica, evitando de ese modo una alta fuerza de acoplamiento a traves de las partes de acoplamiento sobresalientes construidas generalmente en la estructura mas elastica.
Como ejemplo, las partes de acoplamiento sobresalientes pueden estar formadas aproximadamente en la forma de seccion vertical de “n“ para insertarse facilmente en las regiones predeterminadas del terminal de electrodo de la pila de batena. En este caso, se realiza mas facilmente un procedimiento para acoplar las partes de acoplamiento sobresalientes a las regiones predeterminadas del terminal de electrodo de la pila de batena. Tras el acoplamiento entre las partes de acoplamiento sobresalientes y las regiones predeterminadas del terminal de electrodo de la pila de batena, las partes de acoplamiento sobresalientes no se separan facilmente de las regiones predeterminadas del terminal de electrodo de la pila de batena ni siquiera debido a vibracion externa. Segun las circunstancias, cada parte de acoplamiento sobresaliente puede estar dotada, en un lado de la misma, de un saliente de acoplamiento, que sobresale hacia el eje central de cada unidad de conexion de terminales, para aumentar adicionalmente el acoplamiento entre las partes de acoplamiento sobresalientes y las regiones predeterminadas del terminal de electrodo de la pila de batena.
El saliente de acoplamiento puede construirse en diversas estructuras. Por ejemplo, el saliente de acoplamiento puede construirse en una estructura en la que el extremo interno de cada parte de acoplamiento sobresaliente se dobla hacia el eje central del elemento de conexion, o el saliente de acoplamiento puede sobresalir del lado interno
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de cada parte de acoplamiento sobresaliente en forma de un saliente hemisferico. Sin embargo, el saliente de acoplamiento no se limita a la estructura especificada anteriormente.
Dado que las partes de acoplamiento sobresalientes estan construidas en una estructura en la que la pluralidad de puentes estan dispuestos de manera simetrica, y las partes de acoplamiento sobresalientes estan formadas aproximadamente en la forma de seccion vertical de “H”, tal como se describio anteriormente, la insercion y el acoplamiento elasticos de las partes de acoplamiento sobresalientes se consiguen independientemente de los salientes de acoplamiento formados en los lados de las respectivas partes de acoplamiento sobresalientes, en el momento de acoplar las partes de acoplamiento sobresalientes a las regiones predeterminadas del terminal de electrodo de la pila de batena.
Segun las circunstancias, el elemento de conexion puede incluir ademas partes de conexion auxiliares que se extienden hacia abajo desde los extremos de las respectivas partes que sobresalen hacia arriba entre los respectivos puentes que conectan las partes que sobresalen hacia arriba y la parte de contacto hundida. Por consiguiente, tal como se describio anteriormente, la fuerza elastica de las partes que sobresalen hacia arriba aumenta adicionalmente, y se evita que se produzca un cortocircuito instantaneo del terminal de electrodo cuando se aplica una fuerza externa, tal como una vibracion o flexion, al paquete de batenas.
En un cuarto ejemplo, el elemento de conexion comprende una unidad de conexion de terminales para conectar las pilas de batena dispuestas en la direccion longitudinal en serie entre sf, estando formada una abertura de acoplamiento en al menos un terminal de electrodo de las pilas de batena, comprendiendo la unidad de conexion de terminales: (a) una parte de contacto circunferencial externa configurada para que corresponda a la forma externa de un terminal de electrodo de una pila de batena inferior, teniendo la parte de contacto circunferencial externa una anchura predeterminada; (b) partes que sobresalen hacia arriba de seccion decreciente hacia arriba desde la parte de contacto circunferencial externa hacia un eje central de la unidad de conexion de terminales para soportar elasticamente la pila de batena inferior; y (c) partes de acoplamiento formadas en las respectivas partes que sobresalen hacia arriba de manera que las partes de acoplamiento pueden acoplarse elasticamente a la abertura de acoplamiento formada en el al menos un terminal de electrodo de las pilas de batena.
Por consiguiente, el elemento de conexion forma la estructura de conexion estable para la conexion electrica solo a traves del acoplamiento entre el elemento de conexion y los terminales de electrodo de las pilas de batena y, por tanto, el cambio en la resistencia en las regiones de conexion no se desvfa de un grado de fiabilidad deseado aunque se aplique un impacto externo al paquete de batenas. Al mismo tiempo, es posible llevar a cabo facilmente un procedimiento de montaje del paquete de batenas y conseguir un acoplamiento estable entre los terminales de electrodo de las pilas de batena.
Ademas, la abertura de acoplamiento esta formada en el correspondiente terminal de electrodo de la pila de batena de manera que el elemento de conexion puede montarse en el correspondiente terminal de electrodo de la pila de batena a traves de la abertura de acoplamiento. Por consiguiente, pueden diversificarse adicionalmente estructuras o formas aplicables del elemento de conexion y el elemento de conexion puede construirse en una estructura mas sencilla.
Por ejemplo, el elemento de conexion puede construirse en una estructura en la que la pila de batena incluye un terminal de catodo que sobresale, y una pluralidad de orificios de descarga de gas estan formados en las partes que sobresalen del terminal de catodo en la direccion circunferencial del terminal de catodo, y la abertura de acoplamiento esta formada en la region central del terminal de catodo.
La abertura de acoplamiento, que esta configurada para acoplarse al elemento de conexion, se forma facilmente en el terminal de catodo que sobresale y, por tanto, la abertura de acoplamiento puede aplicarse facilmente a una batena cilmdrica que incluye un terminal de catodo que sobresale de este tipo. Ademas, la pluralidad de orificios de descarga de gas, que estan dispuestos alrededor de la abertura de acoplamiento ubicada en la region central del terminal de electrodo en la direccion circunferencial de la misma, descargan de manera eficaz gas a alta presion en la pila de batena, tal como se describio anteriormente, garantizando de ese modo la seguridad de la pila de batena.
Sin embargo, la abertura de acoplamiento esta acoplada al elemento de conexion en el modo de acoplamiento mecanico, con el resultado de que la abertura de acoplamiento no esta completamente sellada por el elemento de conexion. Por consiguiente, la abertura de acoplamiento puede funcionar tambien como orificio de descarga de gas. En esta estructura, puede no formarse ningun orificio de descarga de gas en la parte que sobresale del terminal de catodo. Esta estructura debe interpretarse como que esta incluida dentro del alcance de la presente invencion.
La abertura de acoplamiento puede construirse en diversas estructuras o formas. Por ejemplo, la abertura de acoplamiento puede construirse en una estructura cruciforme en la que dos ranuras que tienen lados largos y cortos estan formadas en la region central de la circunferencia externa del terminal de electrodo de la pila de batena, en el plano del terminal de electrodo de la pila de batena, de manera que las dos ranuras se intersecan en angulo recto.
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Por consiguiente, es posible acoplar facilmente pilas de batena entre s^ usando un elemento de conexion que incluye una parte de acoplamiento formada en una forma correspondiente a la del lado largo. La parte de acoplamiento del elemento de conexion se inserta a traves del lado largo de la abertura de acoplamiento y, entonces, se gira a una posicion en la que la parte de acoplamiento del elemento de conexion pasa a ser paralela al lado corto de la abertura de acoplamiento, consiguiendo de ese modo el acoplamiento elastico entre el elemento de conexion y la pila de batena correspondiente. Por consiguiente, es posible conseguir de manera facil y sencilla el acoplamiento entre el elemento de conexion y la pila de batena correspondiente y, al mismo tiempo, la conexion electrica entre el elemento de conexion y la pila de batena correspondiente.
Como otro ejemplo, la abertura de acoplamiento puede construirse en una estructura en la que dos ranuras en forma de arco estan dispuestas alrededor del eje central del terminal de electrodo de manera simetrica.
Las partes de acoplamiento, del elemento de conexion, dobladas horizontalmente en la direccion longitudinal de las ranuras de manera que las partes de acoplamiento estan construidas aproximadamente en forma de seccion vertical en “L” se insertan en las dos ranuras en forma de arco dispuestas de manera simetrica y, entonces, se giran de manera que las partes dobladas horizontalmente de las partes de acoplamiento en forma de “L” se conectan elasticamente al extremo inferior del terminal de electrodo que no tiene ninguna ranura, por lo que se consigue el acoplamiento estable entre el elemento de conexion y la pila de batena.
Las partes de acoplamiento pueden estar dobladas de manera que los extremos de las partes de acoplamiento sobresalgan hacia arriba. En esta estructura, las partes de acoplamiento pueden insertarse facilmente en la abertura de acoplamiento de la pila de batena, consiguiendose de ese modo la conexion electrica entre el elemento de conexion y la pila de batena.
Preferiblemente, las partes de acoplamiento se extienden desde las respectivas partes que sobresalen hacia arriba, de manera que las partes de acoplamiento estan dispuestas de manera simetrica, por lo que se consigue un acoplamiento mas elastico entre las partes de acoplamiento y la abertura de acoplamiento de la pila de batena correspondiente.
Las partes que sobresalen hacia arriba se extienden desde la parte interior superior y la parte interior inferior de la parte de contacto circunferencial externa de manera que las partes que sobresalen hacia arriba son de seccion decreciente hacia arriba desde la parte de contacto circunferencial externa hacia el eje central del elemento de conexion. Por consiguiente, las partes que sobresalen hacia arriba pueden insertarse facilmente en regiones predeterminadas formadas en el terminal de electrodo de la pila de batena, y la parte de contacto circunferencial externa puede hacer contacto elasticamente con la pila de batena inferior.
La unidad de conexion de terminales puede comprender ademas una pluralidad de partes de conexion auxiliares de seccion decreciente hacia abajo y/o hacia arriba desde la parte interior de la parte de contacto circunferencial externa.
En un quinto ejemplo, el elemento de conexion comprende una unidad de conexion de terminales para conectar las pilas de batena dispuestas en la direccion longitudinal en serie entre sf, y la unidad de conexion de terminales comprende: (a) una parte de contacto circunferencial externa configurada para que corresponda a la forma externa de un terminal de electrodo de una pila de batena ubicada por debajo del elemento de conexion (una pila de batena inferior), haciendo contacto la parte de contacto circunferencial externa con el terminal de electrodo de la pila de batena inferior en una region adyacente a la circunferencia externa del terminal de electrodo, teniendo la parte de contacto circunferencial externa una anchura predeterminada; (b) partes que sobresalen hacia arriba de seccion decreciente hacia arriba desde la parte de contacto circunferencial externa hacia un eje central de la unidad de conexion de terminales para soportar elasticamente la pila de batena inferior; y (c) una parte de contacto central que hace contacto con un terminal de electrodo de una pila de batena ubicada encima del elemento de conexion (una pila de batena superior), estando construida la unidad de conexion de terminales en una estructura en la que partes recortadas estan formadas en la parte que sobresale hacia arriba y la parte de contacto central, de manera que las partes recortadas se extienden desde la parte que sobresale hacia arriba hasta la parte de contacto central y se extienden de manera sucesiva desde la parte de contacto central hasta la parte que sobresale hacia arriba, para aumentar la fuerza de soporte elastica con respecto al terminal de electrodo de la pila de batena.
Puesto que el elemento de conexion esta construido en una estructura en la que las partes recortadas estan formadas en la parte que sobresale hacia arriba y la parte de contacto central de manera que las partes recortadas se extienden desde la parte que sobresale hacia arriba hasta la parte de contacto central y se extienden posteriormente desde la parte de contacto central hasta la parte que sobresale hacia arriba, aumenta la fuerza de soporte elastico con respecto al terminal de electrodo de la pila de batena y, por tanto, el cambio en la resistencia en las regiones de conexion no se desvfa de un grado de fiabilidad deseado aunque se aplique un impacto externo al paquete de batenas. Ademas, es posible impedir que se produzca un cortocircuito de la pila de batena inferior debido al hundimiento del terminal de electrodo de la pila de batena inferior.
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Ademas, el elemento de conexion esta conectado elasticamente a los terminales de electrodo de las pilas de batena mientras se presiona un poco, y las partes recortadas reducen la elasticidad de las partes que sobresalen hacia arriba, con el resultado de que las partes que sobresalen hacia arriba se vuelven mas flexibles. Por consiguiente, el cambio en la resistencia en las regiones de conexion no se desvfa de un grado de fiabilidad deseado aunque se aplique un impacto externo al paquete de batenas.
Preferiblemente, la parte de contacto central tiene una superficie de contacto de un tamano equivalente a del 20% al 80% del area superficial del terminal de electrodo de la pila de batena superior. Se prefiere aumentar el tamano de la superficie de contacto para el contacto superficial a la hora de considerar la resistencia en la region de contacto; sin embargo, el aumento en tamano de la parte de contacto central provoca la disminucion en tamano de la parte de contacto circunferencial externa. Por consiguiente, es necesario que la superficie de contacto se encuentre dentro del intervalo especificado anteriormente.
Por ejemplo, la parte de contacto circunferencial externa y la parte de contacto central pueden estar conectadas electricamente al terminal de anodo y al terminal de catodo de las pilas de batena, respectivamente, en un modo de contacto ffsico. Es decir, el terminal de catodo de una pila de batena cilmdrica esta conectado electricamente a la parte de contacto central, que esta conectada a las partes que sobresalen hacia arriba del elemento de conexion mientras la parte de contacto central esta rodeada por las partes que sobresalen hacia arriba, y el terminal de anodo de la otra pila de batena cilmdrica esta conectado electricamente a la parte de contacto circunferencial externa, que esta formada, con una anchura predeterminada, en una region adyacente a la circunferencia externa del elemento de conexion.
Las partes recortadas son estructuras caractensticas que estan formadas en la parte que sobresale superior y la parte de contacto central para hacer flexible la parte que sobresale superior. Por ejemplo, cada una de las partes recortadas puede estar construida en una estructura en la que un punto de inicio de recorte y un punto de final de recorte forman un angulo de 20 a 160 grados en una condicion en la que ninguna de las partes recortadas alcanza el eje central del elemento de conexion. Preferiblemente, el punto de inicio de recorte y el punto de final de recorte forman un angulo de 90 grados.
Las partes recortadas pueden construirse en diversas estructuras. Por ejemplo, las partes recortadas pueden construirse en una estructura de puente. Las partes recortadas en estructura de puente pueden formarse facilmente en la parte que sobresale superior y la parte de contacto central. Ademas, las partes recortadas en forma de puente pueden proporcionar de manera eficaz flexibilidad a la parte que sobresale superior.
Segun las circunstancias, las partes recortadas pueden construirse en una estructura en la que cada parte recortada tiene dos o mas puntos de final con respecto a un punto de inicio de recorte. En esta estructura, varias partes recortadas estan formadas en la parte que sobresale superior, por lo que la parte que sobresale superior presenta una mayor flexibilidad.
Preferiblemente, la distancia entre el eje central del elemento de conexion y la region de cada parte recortada en la que cada parte recortada esta mas proxima al eje central del elemento de conexion es del 10 al 50% de la anchura de la parte de contacto central. Cuando la distancia entre el eje central del elemento de conexion y la region de cada parte recortada en la que cada parte recortada esta mas proxima al eje central del elemento de conexion es demasiado grande en comparacion con la anchura de la parte de contacto central, el tamano global de las partes recortadas disminuye, con el resultado de que la flexibilidad de la parte que sobresale superior disminuye en gran medida. Por otro lado, cuando la distancia entre el eje central del elemento de conexion y la region de cada parte recortada en la que cada parte recortada esta mas proxima al eje central del elemento de conexion es demasiado pequena en comparacion con la anchura de la parte de contacto central, la elasticidad global del elemento de conexion disminuye excesivamente, lo cual no se prefiere.
Mientras tanto, la estructura de las partes recortadas no esta limitada particularmente siempre que las partes recortadas esten construidas en una estructura en la que las partes recortadas se extienden desde la parte que sobresale hacia arriba hasta la parte de contacto central y se extienden posteriormente desde la parte de contacto central hasta la parte que sobresale hacia arriba. Preferiblemente, las respectivas partes recortadas pasan por la parte mas superior de la parte que sobresale hacia arriba. En este caso, la flexibilidad de la parte que sobresale hacia arriba aumenta adicionalmente, ya que las respectivas partes recortadas pasan por la parte mas superior de la parte que sobresale hacia arriba.
Por ejemplo, dos o mas partes recortadas pueden disponerse radialmente alrededor del eje central del elemento de conexion en una estructura simetrica. Las partes recortadas radiales de manera simetrica son ventajosas en cuanto a que las partes recortadas radiales de manera simetrica pueden formarse facilmente en el elemento de conexion. Ademas, puesto que el numero de partes recortadas es dos o mas, es posible controlar la flexibilidad de la parte que sobresale hacia arriba en una medida deseada.
Ademas, se prefiere ajustar el tamano de las partes recortadas teniendo en cuenta el grosor del elemento de conexion de manera que la parte que sobresale hacia arriba presenta flexibilidad y elasticidad apropiadas. Por
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ejemplo, las partes recortadas pueden recortarse con una anchura equivalente a del 50 al 300% del grosor del elemento de conexion. Las anchuras de las respectivas partes recortadas son espacios formados en el elemento de conexion recortando porciones del elemento de conexion. Las anchuras de las respectivas partes recortadas permiten que la parte que sobresale hacia arriba presente flexibilidad y elasticidad apropiadas mientras impide la deformacion o rotura de la parte que sobresale hacia arriba.
Segun las circunstancias, las partes recortadas pueden formarse en el elemento de conexion en forma de lmea o ranura.
En los ejemplos primero, tercero, cuarto y quinto del elemento de conexion, entre los ejemplos ilustrativos descritos anteriormente del elemento de conexion, el elemento de conexion puede incluir dos o mas unidades de conexion de terminales conectadas entre sf para conseguir simultaneamente la conexion en serie entre las pilas de batena dispuestas en la direccion longitudinal y la conexion en paralelo entre pilas de batena dispuestas en la direccion lateral. Por consiguiente, el elemento de conexion puede construirse en una estructura que puede aplicarse a un paquete de batenas de tipo de conexion en serie y conexion en paralelo, asf como a un paquete de batenas de tipo de conexion en serie.
Ademas, en los ejemplos primero a quinto y la realizacion de la presente invencion del elemento de conexion, la unidad de conexion de terminales puede estar dotada, en un lado de la misma, de una parte de terminal de conexion de circuito. La parte de terminal de conexion de circuito puede ser un terminal de entrada y salida para suministro de energfa, un terminal de deteccion para deteccion de tension, o una combinacion de los mismos. La parte de terminal de conexion de circuito puede formarse con diversas formas. Por ejemplo, la parte de terminal de conexion de circuito puede formarse en forma de una tira que se extiende desde la parte de contacto circunferencial externa. La parte de terminal de conexion de circuito en forma de tira puede doblarse de manera que la parte de terminal de conexion de circuito se ponga en contacto mtimo con el lado de la pila de batena inferior mientras el elemento de conexion esta montado en la pila de batena inferior.
En los ejemplos ilustrativos descritos anteriormente del elemento de conexion, la anchura de la parte de contacto circunferencial externa que hace contacto con la pila de batena es preferiblemente del 5 al 30% del radio de la unidad de conexion de terminales. Cuando la anchura de contacto de la parte de contacto circunferencial externa es menor del 5%, la resistencia en la region de contacto aumenta debido a la pequena area de contacto. Ademas, el terminal de electrodo de la pila de batena se descoloca debido a un impacto externo, con el resultado de que la conexion electrica puede cortarse facilmente. Por otro lado, cuando la anchura de contacto de la parte de contacto circunferencial externa sobrepasa el 30%, los tamanos de las partes restantes, incluyendo las partes que sobresalen hacia arriba, disminuyen, con el resultado de que es diffcil proporcionar una fuerza elastica predeterminada, y es diffcil acoplar las partes de acoplamiento sobresalientes a las regiones correspondientes de la pila de batena.
Ademas, las respectivas partes que sobresalen hacia arriba tienen preferiblemente una anchura equivalente a del 20 al 60% del radio de la unidad de conexion de terminales y un angulo de inclinacion de 5 a 30 grados. Cuando la anchura de las respectivas partes que sobresalen hacia arriba es menor del 20% del radio de la unidad de conexion de terminales, es diffcil proporcionar una fuerza elastica predeterminada, tal como se describio anteriormente. Por otro lado, cuando la anchura de las respectivas partes que sobresalen hacia arriba sobrepasa el 60% del radio de la unidad de conexion de terminales, las areas de las partes de contacto que hacen contacto con los terminales de electrodo de las pilas de batena se reducen relativamente, con el resultado de que no se consigue una conexion electrica deseada. Ademas, cuando el angulo de inclinacion de las respectivas partes que sobresalen hacia arriba es menor de 5 grados con respecto al extremo inferior de la unidad de conexion de terminales, es decir, la parte de contacto circunferencial externa, es diffcil proporcionar una fuerza elastica predeterminada frente a un impacto externo Por otro lado, cuando el angulo de inclinacion de las respectivas partes que sobresalen hacia arriba sobrepasa 30 grados, el espacio interno del paquete de batenas se reduce, y las respectivas partes que sobresalen hacia arriba pueden romperse cuando se aplica presion externa a las respectivas partes que sobresalen hacia arriba.
Ademas, las partes de acoplamiento sobresalientes (o las partes de acoplamiento) tienen preferiblemente una altura equivalente a del 30 al 70% de la altura total del elemento de conexion. Cuando la altura de las partes de acoplamiento sobresalientes es menor del 30%, lo que significa que el tamano de las regiones sobresalientes es pequeno, es diffcil acoplar las partes de acoplamiento sobresalientes a regiones predeterminadas del terminal de electrodo de la pila de batena. Por otro lado, cuando la altura de las partes de acoplamiento sobresalientes sobrepasa el 70%, es necesario aumentar adicionalmente el espacio interno del paquete de batenas, por lo que el tamano del paquete de batenas aumenta.
Ademas, las partes de conexion auxiliares preferiblemente estan inclinadas hacia arriba o hacia abajo en un angulo de 20 a 70 grados con respecto a la seccion horizontal del elemento de conexion. Cuando las partes de conexion auxiliares estan inclinadas en un angulo de menos de 20 grados, es diffcil que las partes de conexion auxiliares mantengan su elasticidad cuando las partes de conexion auxiliares entran en contacto con el terminal de electrodo de la pila de batena. Por otro lado, cuando las partes de conexion auxiliares estan inclinadas en un angulo de mas
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de 70 grados, las partes de conexion auxiliares pueden danar, por ejemplo, rayar, el terminal de electrodo, o las partes de conexion auxiliares pueden romperse durante el montaje o el uso del paquete de batenas.
En una realizacion preferida, el elemento de conexion se caracteriza porque la parte de contacto circunferencial externa esta dotada, ademas, en la circunferencia externa de la misma, de una o mas extensiones hacia abajo construidas en una estructura para cubrir parcialmente el lado de extremo superior de la pila de batena inferior. Tal como se describio anteriormente, las extensiones hacia abajo pueden construirse en una estructura de reborde variable o en una estructura de reborde no variable.
Puesto que las extensiones hacia abajo estan construidas en una estructura para cubrir parcialmente el lado de extremo superior de la pila de batena inferior, es posible evitar que el elemento de conexion se desvfe en su posicion con respecto a la pila de batena inferior debido a un impacto externo y, por tanto, se consigue una conexion mas estable.
Preferiblemente, la una o mas extensiones hacia abajo estan dispuestas a lo largo de la circunferencia externa de la parte de contacto circunferencial externa en una estructura simetrica. Por consiguiente, se consigue de manera mas eficaz el hecho de impedir que el elemento de conexion se desvfe en su posicion con respecto a la pila de batena inferior, asf como la conexion estable.
La longitud de las extensiones hacia abajo no esta limitada particularmente siempre que las extensiones hacia abajo esten construidas en una estructura para proporcionar los efectos mencionados anteriormente. Por ejemplo, las extensiones hacia abajo pueden tener una longitud equivalente a del 20 al 150% de la altura total del elemento de conexion.
Mientras tanto, el elemento de conexion, que se construye en diversas estructuras tal como se describio anteriormente, puede fabricarse en un unico cuerpo estampando una lamina conductora. Espedficamente, la lamina conductora se perfora o se lamina segun la forma del elemento de conexion y, por tanto, es posible fabricar de manera facil y sencilla el elemento de conexion con una estructura espedfica.
Preferiblemente, el elemento de conexion se usa especialmente para pilas de batena cilmdricas. En este caso, las regiones espedficas del elemento de conexion estan construidas generalmente en una estructura de drculo concentrico, que corresponde a la forma del terminal de electrodo de cada pila de batena cilmdrica, con el resultado de que se maximiza el area de contacto entre las mismas.
Segun otro aspecto de la presente invencion, se proporciona un paquete de batenas construido en una estructura en la que el elemento de conexion se monta entre terminales de electrodo de pilas de batena para conseguir la conexion electrica entre las pilas de batena.
El paquete de batenas puede construirse en una estructura en la que una pluralidad de pilas de batena se conectan electricamente entre sf en filas en una carcasa de paquete. El numero de filas puede ser de una o mas.
El elemento de conexion puede usarse para conectar electricamente las pilas de batena dispuestas en la direccion longitudinal en cada fila. En una estructura que incluye dos o mas filas de batenas, el elemento de conexion puede usarse para conectar electricamente las pilas de batena (banco) dispuestas en la direccion lateral.
Cuando el elemento de conexion se usa solo para la conexion electrica del banco, por ejemplo, el paquete de batenas puede fabricarse en una estructura en la que se montan pilas de batena en una carcasa de paquete que incluye partes de alojamiento construidas de manera que se montan dos o mas pilas de batena secundarias en las respectivas partes de alojamiento mientras se encuentran adyacentes entre sf en la direccion lateral, y el elemento de conexion se acopla a una pared lateral que hace contacto con terminales de electrodo de las pilas de batena, entre paredes laterales que constituyen la carcasa de paquete, de manera que las partes de contacto circunferencial externa del elemento de conexion esta orientada hacia los terminales de electrodo de las pilas de batena.
El paquete de batenas segun la presente invencion puede usarse como, pero sin limitarse a, fuente de alimentacion para aparatos electricos domesticos, tales como reproductores de DVD portatiles, PC de pequeno tamano, etc., que requieren alta potencia y gran capacidad.
Mas preferiblemente, el paquete de batenas segun la presente invencion se usa como fuente de alimentacion para ordenadores portatiles. Segun un aspecto adicional de la presente invencion, por tanto, se proporciona un ordenador portatil que incluye el paquete de batenas como fuente de alimentacion.
La estructura general de los ordenadores portatiles y un metodo de fabricacion de los mismos se conocen ampliamente en la tecnica a la que pertenece la presente invencion y, por tanto, no se dara una descripcion adicional de los mismos.
Breve descripcion de los dibujos
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Los anteriores y otros objetos, caractensticas y otras ventajas de la presente invencion se entenderan mejor a partir de la siguiente descripcion detallada tomada junto con los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista de despiece ordenado que ilustra el acoplamiento entre batenas conectadas electricamente entre s^ mediante elementos de conexion convencionales, tales como placas de metal;
La figura 2 es una vista tipica que ilustra un modulo de batena en el que un modulo de circuito de proteccion esta conectado a un paquete de nucleo de la figura 1;
La figura 3 es una vista de fluoroscopfa de rayos X que ilustra un paquete de batenas construido en una estructura en la que el modulo de batena de la figura 2 esta montado en una carcasa de paquete;
Las figuras 4 y 5 son vistas de fluoroscopfa de rayos X que ilustran respectivamente el cambio del paquete de batenas de la figura 3 y un paquete de batenas construido usando un elemento de conexion segun una realizacion preferida de la presente invencion, tras dejar caer los paquetes de batenas;
Las figuras 6 y 7 son vistas en perspectiva que ilustran normalmente un procedimiento para ensamblar un paquete de batenas segun una realizacion preferida de la presente invencion;
La figura 8 es una vista en perspectiva ampliada que ilustra un elemento de conexion usado en la figura 6;
La figura 9 es una vista en planta tfpica del elemento de conexion usado en la figura 6;
La figura 10 es una vista en perspectiva que ilustra un elemento de conexion segun otra realizacion preferida de la presente invencion;
La figura 11 es una vista en seccion vertical del elemento de conexion mostrado en la figura 10;
La figura 12 es una vista en perspectiva que ilustra un elemento de conexion segun una modificacion;
La figura 13 es una vista en perspectiva ampliada que ilustra un ejemplo de un elemento de conexion usado en la figura 6;
La figura 14 es una vista en planta tfpica del ejemplo del elemento de conexion usado en la figura 6;
La figura 15 es una vista en planta tfpica que ilustra un elemento de conexion segun otra realizacion preferida de la presente invencion;
La figura 16 es una vista en seccion vertical tomada a lo largo de la lmea E-E de la figura 15 con una vista ampliada de una parte F;
Las figuras 17 y 18 son vistas en perspectiva que ilustran respectivamente terminales de electrodo que tienen aberturas de acoplamiento segun otras realizaciones de la presente invencion;
Las figuras 19 y 20 son vistas en perspectiva que ilustran respectivamente elementos de conexion segun otras realizaciones preferidas de la presente invencion;
La figura 21 es una vista en planta que ilustra normalmente un elemento de conexion segun otra realizacion preferida de la presente invencion;
La figura 22 es una vista en seccion tfpica del elemento de conexion mostrado en la figura 21;
La figura 23 es una vista en planta que ilustra normalmente un elemento de conexion segun otra realizacion preferida de la presente invencion;
La figura 24 es una vista en seccion tfpica del elemento de conexion mostrado en la figura 23;
La figura 25 es una vista en perspectiva del elemento de conexion mostrado en la figura 23;
La figura 26 es una vista en planta que ilustra normalmente un elemento de conexion segun una realizacion preferida adicional de la presente invencion; y
La figura 27 es una vista en seccion tfpica del elemento de conexion mostrado en la figura 26.
Descripcion detallada de realizaciones preferidas
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A continuacion, se describiran en detalle realizaciones preferidas de la presente invencion con referencia a los dibujos adjuntos. Debe observarse, sin embargo, que el alcance de la presente invencion no esta limitado por las realizaciones ilustradas.
Las figuras 6 y 7 son vistas que ilustran normalmente un procedimiento para ensamblar un paquete de batenas segun una realizacion preferida de la presente invencion.
Haciendo referencia a estos dibujos, el paquete de batenas 400 esta construido en una estructura en la que una pluralidad de pilas de batena cilmdricas 302, 304, 306 y 308 se conectan electricamente entre sf a traves de elementos de conexion 100 y 102 predeterminados en una carcasa de paquete 200 sin ninguna division.
Espedficamente, dos tipos de elementos de conexion 100 y 102 y cuatro pilas de batena cilmdricas 302, 304, 306 y 308 se situan en una parte de alojamiento de la carcasa de paquete 200, mientras las cuatro pilas de batena cilmdricas 302, 304, 306 y 308 se ponen en contacto mtimo entre sf, de manera que se conectan terminales de catodo a partes de acoplamiento sobresalientes 130 de los elementos de conexion 100 en un modo de acoplamiento mecanico.
Por consiguiente, los terminales de catodo de las pilas de batena cilmdricas 306 y 308 se conectan a los elementos de conexion 100 que tienen las partes de acoplamiento sobresalientes 130 en un modo de acoplamiento mecanico, mientras que los terminales de catodo de las pilas de batena cilmdricas 306 y 308 se presionan elasticamente, y los terminales de anodo de las pilas de batena cilmdricas 302 y 304 se conectan a los elementos de conexion 100 en un modo de conexion ffsica, por lo que es posible ensamblar facilmente el paquete de batenas y mantener de manera estable la estructura de conexion entre los terminales de electrodo de las pilas de batena.
Ademas, el elemento de conexion 102, que no incluye ninguna parte de acoplamiento sobresaliente 130, esta montado en la region en la que los terminales de anodo de las pilas de batena cilmdricas 306 y 308 entran en contacto con una pared lateral de la carcasa de paquete, por lo que los terminales de anodo de las pilas de batena cilmdricas 306 y 308, dispuestas en la direccion lateral, se conectan electricamente en paralelo entre sf
La estructura del paquete de batenas 400 tras el montaje se muestra en la figura 7. Haciendo referencia a la figura 7, el paquete de batenas 400 esta construido en una estructura de tipo plano 2P-2S en la que las dos pilas de batena cilmdricas 300 estan dispuestas en contacto entre sf en la direccion lateral y, al mismo tiempo, las dos pilas de batena cilmdricas 300 estan dispuestas en la direccion longitudinal.
La figura 8 es una vista en perspectiva ampliada que ilustra el elemento de conexion 100 usado en la figura 6, y la figura 9 es una vista en planta tfpica del elemento de conexion usado en la figura 6.
Haciendo referencia a estos dibujos, el elemento de conexion 100 esta construido en una estructura en la que dos unidades A y B de conexion de terminales estan conectadas entre sf, y una parte de terminal de conexion 150 de circuito para su conexion a un circuito externo esta incluida en el elemento de conexion 100.
Cada una de las unidades de conexion de terminales incluye una parte de contacto circunferencial externa 110, que tiene una anchura predeterminada, conectada electricamente a un terminal de electrodo de una pila de batena inferior (no mostrada) en un modo de contacto superficial, una parte de contacto central 160 de tipo puente, y partes de conexion auxiliares 140 y 142 de seccion decreciente hacia arriba y hacia abajo, respectivamente, desde la parte interior de la parte de contacto circunferencial externa 110.
La parte de contacto central 160 incluye partes que sobresalen 120 hacia arriba que se extienden desde la parte de contacto circunferencial externa 110 hacia un eje central 180 de cada unidad de conexion de terminales, de manera que las partes que sobresalen 120 hacia arriba son de seccion decreciente hacia arriba, y las partes de acoplamiento sobresalientes 130 estan conectadas a las respectivas partes que sobresalen 120 hacia arriba a traves de puentes 190 al tiempo que sobresalen hacia arriba.
La parte de contacto circunferencial externa 110 esta conectada electricamente al terminal de electrodo (no mostrado) de la pila de batena inferior en un modo de contacto superficial, mientras que hace contacto con el terminal de electrodo de la pila de batena inferior a lo largo de la circunferencia externa del terminal de electrodo de la pila de batena inferior, para minimizar el cambio en la resistencia en la region de contacto frente a una fuerza externa y limitar la posibilidad de que el terminal de electrodo de la pila de batena inferior se hunda. La parte de contacto circunferencial externa 110 esta construida en una estructura con forma de anillo que corresponde a la forma del terminal de electrodo de la pila de batena inferior de manera que la parte de contacto circunferencial externa 110 puede hacer contacto con el terminal de electrodo de la pila de batena inferior en un modo de contacto superficial.
La parte de contacto central 160 sobresale de manera que la parte de contacto central 160 puede estar ubicada mas alta que la parte de contacto circunferencial externa 110. La parte de contacto central 160 esta construida en una
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estructura de puente elastica para presentar una alta elasticidad de contacto y dispersar el impacto externo cuando se aplica el impacto externo a la parte de contacto central 160, minimizando de ese modo la cantidad de impacto transmitido a la parte de contacto circunferencial externa 110.
La parte superior de cada parte 120 que sobresale hacia arriba, sobresale hacia arriba en la forma de seccion vertical de “n”. Ademas, cada parte de acoplamiento sobresaliente 130 esta dotada, en la parte interior de la misma, de un saliente de acoplamiento 132, que sobresale hacia el eje central 180 de la unidad de conexion de terminales. El saliente de acoplamiento 132 de cada parte de acoplamiento sobresaliente 130 impide que el elemento de conexion se separe de la pila de batena superior (no mostrada) despues de que el elemento de conexion se acople a una region predeterminada del terminal de electrodo de la pila de batena superior. En este momento, las partes que sobresalen 120 hacia arriba y los puentes 190 hacen contacto con la region central del terminal de electrodo de la pila de batena superior, por lo que se consigue la conexion electrica.
Los cuatro puentes 190 que hacen contacto con las partes de acoplamiento sobresalientes 130 y las partes que sobresalen 120 hacia arriba estan dispuestos radialmente en una estructura simetrica. Espedficamente, los puentes 190, dispuestos a intervalos predeterminados, conectan las partes que sobresalen 120 hacia arriba y las partes de acoplamiento sobresalientes 130. Los puentes 190 sobresalen hacia arriba.
Ademas, las cuatro partes de conexion auxiliares 140 son de seccion decreciente hacia arriba desde la parte de contacto circunferencial externa 110 en un espacio definido entre los respectivos puentes 190 y la parte de contacto circunferencial externa 110. Las otras cuatro partes de conexion auxiliares 142 son de seccion decreciente hacia abajo desde la parte de contacto circunferencial externa 110. Los extremos de las respectivas partes de conexion auxiliares 140 estan doblados hacia abajo, es decir, en el sentido opuesto al sentido de seccion decreciente hacia arriba de las partes de conexion auxiliares correspondientes, y los extremos de las respectivas partes de conexion auxiliares 142 estan doblados hacia arriba, es decir, en el sentido opuesto al sentido de seccion decreciente hacia abajo de las partes de conexion auxiliares correspondientes. Por consiguiente, cuando el elemento de conexion 100 esta montado en los terminales de catodo o anodo de la pila de batena inferior (no mostrada), las partes de conexion auxiliares 140 y 142 estan conectadas a los terminales de electrodo de las pilas de batena inferiores o las pilas de batena superiores mientras se presionan elasticamente.
Aunque las partes de conexion auxiliares 140 y 142 presentan un modulo de elasticidad algo bajo, las cuatro partes de conexion auxiliares 140 y las cuatro partes de conexion auxiliares 142 estan conectadas independientemente al terminal de electrodo de la pila de batena. Por consiguiente, las partes de conexion auxiliares 140 y 142 evitan que se produzca un cortocircuito instantaneo de la pila de batena debido a un factor externo, tal como vibracion, manteniendo de ese modo de manera continua la conexion electrica entre las pilas de batena.
La figura 10 es una vista en perspectiva que ilustra un elemento de conexion segun otra realizacion preferida de la presente invencion, la figura 11 es una vista en seccion vertical del elemento de conexion mostrado en la figura 10, y la figura 12 es una vista en perspectiva que ilustra un elemento de conexion segun una modificacion.
Haciendo referencia a estos dibujos, el elemento de conexion 100a incluye dos unidades de conexion Aa y Ba de terminales conectadas entre sf y partes de terminal de conexion 170a de circuito para la conexion a un circuito externo.
Cada una de las unidades de conexion de terminales incluye una parte de contacto circunferencial externa 110a conectada electricamente a un terminal de electrodo de una pila de batena inferior (no mostrada) en un modo de contacto superficial, teniendo la parte de contacto circunferencial externa 110a una anchura predeterminada c, una parte de contacto central 160a que sobresale desde la parte de contacto circunferencial externa 110a hacia un eje central 180 de cada unidad de conexion de terminales, y partes de conexion auxiliares 140 y 142 que sobresalen desde el extremo interior de la parte de contacto circunferencial externa 110a.
La parte de contacto central 160a incluye partes que sobresalen 120a hacia arriba configuradas para ser de seccion decreciente hacia arriba, partes de acoplamiento sobresalientes 130a que sobresalen hacia arriba desde las respectivas partes que sobresalen 120a hacia arriba hasta una altura predeterminada d, y una parte de contacto hundida 134a dispuesta en el eje central 180a de cada unidad de conexion de terminales de manera que la parte de contacto hundida 134a se hunde hasta una profundidad predeterminada e desde superficies de extremo superior de las respectivas partes de acoplamiento sobresalientes 130a, estando la parte de contacto hundida 134a conectada electricamente a un terminal de electrodo de una pila de batena superior (no mostrada).
La parte de contacto circunferencial externa 110a esta formada en forma de un drculo concentrico que corresponde a la parte exterior del terminal de electrodo de la pila de batena inferior.
Las respectivas partes que sobresalen 120a hacia arriba tienen una anchura f equivalente a aproximadamente el 30% del radio C de cada unidad de conexion de terminales. Las respectivas partes que sobresalen 120a hacia arriba son de seccion decreciente hacia arriba en un angulo predeterminado a hacia el eje central 180a de cada unidad de conexion de terminales desde la parte de contacto circunferencial externa 110a. Por consiguiente, la conexion
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elastica entre la parte de contacto circunferencial externa 110a y el terminal de electrodo de la pila de batena inferior se mantiene mediante las partes que sobresalen 120a hacia arriba.
La altura d de las respectivas partes de acoplamiento sobresalientes 130a es aproximadamente el 50% de la altura total D del elemento de conexion 100a. Las respectivas partes de acoplamiento sobresalientes 130a estan formadas aproximadamente en la forma de seccion vertical de “fl.” Ademas, cada parte 130a de acoplamiento sobresaliente esta dotada en la parte interior de la misma de un saliente de acoplamiento 132a, que sobresale hacia el eje central 180a de cada unidad de conexion de terminales. Por consiguiente, las partes de acoplamiento sobresalientes 130a evitan que el elemento de conexion se separe de la pila de batena superior tras acoplar el elemento de conexion a una region predeterminada del terminal de electrodo de la pila de batena superior. En este momento, la parte de contacto hundida 134a hace contacto con la region central del terminal de electrodo de la pila de batena superior, por lo que se consigue la conexion electrica.
Las partes de acoplamiento sobresalientes 130a estan construidas en una estructura en la que cuatro puentes 190a que conectan las respectivas partes que sobresalen 120a hacia arriba y la parte de contacto hundida 134a estan dispuestos radialmente de manera simetrica. Espedficamente, los puentes 190a, dispuestos a intervalos predeterminados, conectan las respectivas partes que sobresalen 120a hacia arriba y la parte de contacto hundida 134a. Los puentes 190a sobresalen hacia arriba para constituir las respectivas partes de acoplamiento sobresalientes 330.
Las partes de conexion auxiliares 140a estan inclinadas en un angulo predeterminado b hacia el eje central 180a de cada unidad de conexion de terminales. Extremos inferiores 144a de las respectivas partes de conexion auxiliares 140a se extienden hasta una altura menor que la de la parte de contacto circunferencial externa 110a. Por consiguiente, cuando el elemento de conexion 100a esta montado en el terminal de anodo de la pila de batena inferior (no mostrada), las partes de conexion auxiliares 140a se conectan al terminal de electrodo de la pila de batena inferior mientras se presionan elasticamente.
Un elemento de conexion 100a' de la figura 12 es diferente del elemento de conexion 100a de la figura 10 en que una parte de terminal de conexion de circuito esta formada en forma de una tira que se extiende desde una de las partes de contacto circunferenciales externas 110a, dos o mas extensiones 110a' hacia abajo estan formadas en la circunferencia externa de cada parte de contacto circunferencial externa 110a para cubrir parcialmente los lados de extremo superior de pilas de batena inferiores, y salientes de acoplamiento 130a' sobresalen de los lados internos de las partes de acoplamiento sobresalientes 130a en forma de un saliente hemisferico.
Las extensiones 110a' hacia abajo estan construidas en una estructura para cubrir parcialmente los lados de extremo superior de las pilas de batena inferiores. Por consiguiente, las extensiones 312 hacia abajo evitan que el elemento de conexion 100a'se desvfe en su posicion con respecto a las pilas de batena inferiores debido a un impacto externo y mantienen el acoplamiento seguro entre el elemento de conexion 100a'y las pilas de batena inferiores.
Esta estructura permite conectar el elemento de conexion a las pilas de batena superiores y las pilas de batena inferiores en un modo de acoplamiento. Es decir, las partes de acoplamiento sobresalientes del elemento de conexion se acoplan a los terminales de electrodo de las pilas de batena superiores, y las extensiones hacia abajo del elemento de conexion se acoplan a los terminales de electrodo de las pilas de batena inferiores. Por consiguiente, el elemento de conexion se acopla a ambas pilas de batena superiores e inferiores.
La figura 13 es una vista en perspectiva ampliada que ilustra un ejemplo del elemento de conexion 102 usado en la figura 6, y la figura 14 es una vista en planta tfpica del ejemplo del elemento de conexion usado en la figura 6.
Haciendo referencia a estos dibujos, el elemento de conexion 100b esta construido en una estructura en la que dos unidades Ab y Bb de conexion de terminales estan conectadas entre sf, y el elemento de conexion esta dotado en un lado del mismo de una parte 150b de extension lateral en la que esta ubicada una parte de terminal de conexion 152b de circuito para la conexion a un circuito externo.
Cada una de las unidades de conexion de terminales incluye una parte de contacto circunferencial externa 110b, que tiene una anchura predeterminada, conectada electricamente a un terminal de electrodo de una pila de batena inferior (no mostrada) en un modo de contacto superficial, una parte de contacto central 130b de tipo puente que se extiende desde la parte de contacto circunferencial externa 110b hacia un eje central 180b de cada unidad de conexion de terminales de manera que la parte 130b de contacto central es de seccion decreciente hacia arriba, y partes de conexion auxiliares 140b de seccion decreciente hacia abajo desde la parte interior de la parte de contacto circunferencial externa 110b.
La parte de contacto central 130b tiene una altura predeterminada h menor que la altura total H del elemento de conexion 100b. Los cuatro puentes de la parte de contacto central 130b estan dispuestos de manera simetrica en una estructura cruciforme.
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Ademas, las cuatro partes de conexion auxiliares 140b, que estan dispuestas radialmente alrededor del eje central 180b de cada unidad de conexion de terminales en una estructura simetrica, son de seccion decreciente hacia abajo desde la parte de contacto circunferencial externa 110b en un espacio definido entre la parte 130b de contacto central y la parte de contacto circunferencial externa 110b. Los extremos 144b de las respectivas partes de conexion auxiliares 140b estan doblados hacia arriba, es decir, en el sentido opuesto al sentido de seccion decreciente hacia abajo de las partes de conexion auxiliares correspondientes. Por consiguiente, cuando el elemento de conexion 100b esta montado en los terminales de anodo de las pilas de batena inferiores (no mostradas), las partes de conexion auxiliares 140b estan conectadas a los terminales de electrodo de las pilas de batena ubicadas por debajo del elemento de conexion 100b mientras se presionan elasticamente.
La figura 15 es una vista en planta tfpica que ilustra un elemento de conexion segun otra realizacion preferida de la presente invencion, y la figura 16 es una vista en seccion vertical tomada a lo largo de la lmea E-E de la figura 15 con una vista ampliada de una parte F.
Haciendo referencia a estos dibujos, el elemento de conexion 100c es una placa de metal individual construida en una estructura 2P en la que dos unidades Ac y Bc de conexion de terminales estan conectadas entre sf. Cada una de las unidades de conexion de terminales esta construida en una estructura de disco con forma de plato. Cada una de las unidades de conexion de terminales incluye una parte de contacto circunferencial externa 110c y una parte de contacto central 160c, que forman una estructura de drculos concentricos.
La parte de contacto circunferencial externa 110c corresponde a la parte exterior circular de un terminal de pila de batena (no mostrado) de manera que la parte de contacto circunferencial externa 110c hace contacto con el terminal de pila de batena en la circunferencia externa del mismo.
La parte de contacto central 160c incluye una parte de presion 130c de seccion decreciente a una inclinacion predeterminada hacia un eje central de cada unidad de conexion de terminales para proporcionar una fuerza elastica y una parte 140c hundida formada en la parte central de la parte de presion 130c. En cada parte 152c de extension lateral del elemento 100c de conexion esta ubicada una parte de terminal de conexion 150c de circuito para la conexion a un circuito externo.
Una pila de batena esta conectada elasticamente a la parte de contacto central 160c, que tiene la inclinacion predeterminada. En la parte de presion 130c de la parte de contacto central 160c estan formadas partes 132c recortadas dispuestas alrededor del eje central de cada unidad de conexion de terminales en forma de una espiral. Por consiguiente, es posible controlar la fuerza elastica de la parte de contacto central 160c en un grado deseado.
Las figuras 17 y 18 son vistas en perspectiva que ilustran respectivamente terminales de electrodo que tienen aberturas de acoplamiento, segun otras realizaciones de la presente invencion.
Haciendo referencia a estos dibujos, el terminal de electrodo 100d; 101d segun la presente invencion tiene orificios de descarga de gas 120d formados en un saliente del mismo en la direccion circunferencial. El terminal de electrodo 100d; 101d esta dotado, en la region central del mismo, de una abertura de acoplamiento 110d; 111d en la que un elemento de conexion electrica esta acoplado en un modo de acoplamiento mecanico. Sin embargo, cuando la abertura de acoplamiento 110d; 111d tambien funciona como orificio de descarga de gas, no es necesario formar adicionalmente los orificios de descarga de gas 120d.
La abertura de acoplamiento 110d esta formada, por ejemplo, aproximadamente en una estructura cruciforme (vease la estructura del terminal de electrodo 100d), y la abertura de acoplamiento 111d esta formada, por ejemplo, en una estructura en la que dos ranuras en forma de arco estan dispuestas de manera simetrica (vease la estructura del terminal de electrodo 101d). Por consiguiente, el elemento de conexion electrica y las partes de acoplamiento del mismo pueden formarse en diversas estructuras dependiendo de la estructura o la forma de la abertura de acoplamiento del terminal de electrodo 110d; 111d.
Espedficamente, las partes de acoplamiento formadas con una forma que corresponde a la forma de un lado largo de la abertura de acoplamiento 110d cruciforme se insertan en la abertura de acoplamiento del terminal de electrodo 110s, y se giran entonces 90 grados, por lo que se consigue el acoplamiento elastico entre el elemento de conexion electrica y el terminal de electrodo 100d.
Por otro lado, partes de acoplamiento dobladas horizontalmente en la direccion longitudinal de las ranuras de manera que las partes de acoplamiento estan construidas aproximadamente en la forma de seccion vertical de “L” se insertan en la abertura de acoplamiento 111d construida en una estructura en la que las dos ranuras en forma de arco estan dispuestas de manera simetrica, y se giran entonces en el sentido en el que estan dobladas las partes de acoplamiento, por lo que se consigue el acoplamiento elastico entre el elemento de conexion electrica y el terminal de electrodo.
Las figuras 19 y 20 son vistas en perspectiva que ilustran respectivamente elementos de conexion segun otras realizaciones preferidas de la presente invencion.
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Haciendo referencia en primer lugar a la figura 19, el elemento de conexion 100e segun la presente invencion esta construido en una estructura en la que dos unidades Ae y Be de conexion de terminales estan conectadas entre sf, y una parte de terminal de conexion de circuito 150e para la conexion a un circuito externo esta incluida en el elemento de conexion 100e.
Cada una de las unidades Ae y Be de conexion de terminales incluye una parte de contacto circunferencial externa 110e, que tiene una anchura predeterminada, conectada electricamente a un terminal de electrodo de una pila de batena inferior (no mostrada), partes 130e de acoplamiento formadas en partes que sobresalen hacia arriba 120e de seccion decreciente hacia arriba desde la parte de contacto circunferencial externa 110e hacia un eje central de cada unidad de conexion de terminales, y partes de conexion auxiliares 140e y 142e de seccion decreciente hacia arriba y hacia abajo, respectivamente, desde la parte interior de la parte de contacto circunferencial externa 110e.
La anchura de la parte de contacto circunferencial externa 110e que hace contacto con el terminal de electrodo de la pila de batena inferior es aproximadamente el 10% del radio de cada unidad de conexion de terminales. La parte de contacto circunferencial externa 110e esta formada en forma de un cfrculo concentrico correspondiente a la parte exterior del terminal de electrodo de la pila de batena inferior.
Las partes 130e de acoplamiento estan construidas en una estructura en la que extremos de las respectivas partes 130e de acoplamiento estan doblados hacia fuera. Por consiguiente, cuando las partes de acoplamiento 130e se insertan en la abertura de acoplamiento 110d del terminal de electrodo 100d tal como se muestra en la figura 17 y entonces se giran, se consigue la conexion electrica entre el elemento de conexion y el terminal de electrodo mientras se mantiene con seguridad el acoplamiento entre el elemento de conexion y el terminal de electrodo.
Ademas, las cuatro partes de conexion auxiliares 140e estan inclinadas hacia arriba desde la parte de contacto circunferencial externa 110e en una altura predeterminada, y las otras cuatro partes 142e de conexion auxiliares son de seccion decreciente hacia abajo desde la parte de contacto circunferencial externa 110e en una profundidad predeterminada. Extremos de las respectivas partes de conexion auxiliares 140e estan doblados hacia abajo, es decir, en el sentido opuesto al sentido de seccion decreciente hacia arriba de las partes de conexion auxiliares correspondientes, y extremos de las respectivas partes de conexion auxiliares 142e estan doblados hacia arriba, es decir, en el sentido opuesto al sentido de seccion decreciente hacia abajo de las partes de conexion auxiliares correspondientes. Por consiguiente, cuando el elemento de conexion 100e esta montado en los terminales de catodo o anodo de la pila de batena inferior (no mostrada), las partes de conexion auxiliares 140e y 142e se conectan a los terminales de electrodo de las pilas de batena inferiores o las pilas de batena superiores mientras se presionan elasticamente.
Aunque las partes de conexion auxiliares 140e y 142e presentan un modulo de elasticidad algo bajo, las cuatro partes 140e de conexion auxiliares y las cuatro partes 142e de conexion auxiliares estan conectadas independientemente al terminal de electrodo de la pila de batena inferior. Por consiguiente, las partes de conexion auxiliares 140e y 142e evitan que se produzca un cortocircuito instantaneo de la pila de batena debido a un factor externo, tal como vibracion, manteniendo de ese modo de manera continua la conexion electrica entre las pilas de batena.
El elemento de conexion 101e de la figura 20 es de construccion identica al elemento de conexion de la figura 19 excepto porque el elemento de conexion 101e de la figura 20 incluye una unica unidad de conexion de terminales. Es decir, la unidad de conexion de terminales del elemento de conexion 101e de la figura 20 incluye una parte de contacto circunferencial externa 110e, partes que sobresalen hacia arriba 120e, partes de acoplamiento sobresalientes 130e y 132e, y partes de conexion auxiliares 140e y 142e, y una parte de terminal de conexion de circuito 150e, siendo todos ellos identicos a los de la figura 19. Por consiguiente, no se proporcionara una descripcion detallada de los mismos componentes.
La figura 21 es una vista en planta que ilustra normalmente un elemento de conexion segun otra realizacion preferida de la presente invencion, y la figura 22 es una vista en seccion tfpica del elemento de conexion mostrado en la figura 21.
Haciendo referencia a estos dibujos, el elemento de conexion 100f incluye dos unidades Af y Bf de conexion de terminales conectadas entre sf y partes de extension laterales 150f en las que estan ubicadas partes de terminal de conexion de circuito para su conexion a un circuito externo. En este caso, las partes de terminal de conexion de circuito externo pueden ser terminales de entrada y salida para suministro de energfa, terminales de deteccion para deteccion de tension, o combinaciones de los mismos.
Cada una de las unidades de conexion de terminales incluye una parte de contacto circunferencial externa 110f formada en la forma que corresponde a la forma externa de un terminal de electrodo de una pila de batena y que hace contacto con un terminal de electrodo de una pila de batena inferior (no mostrada) en una region adyacente a la circunferencia externa del elemento de conexion, teniendo la parte de contacto circunferencial externa 110f una anchura predeterminada, una parte que sobresale hacia arriba 120f que se extiende desde la parte de contacto
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circunferencial externa 110f hacia un eje central de cada unidad de conexion de terminales de manera que la parte que sobresale hacia arriba 120f es de seccion decreciente hacia arriba, y una parte de contacto central 130f que hace contacto con un terminal de electrodo de una pila de batena (no mostrada) ubicada por encima del elemento de conexion 100f.
En la parte que sobresale hacia arriba 120f y la parte de contacto central 130f estan formadas partes recortadas 140f construidas en una estructura de puente en la que las partes recortadas 140f se extienden desde la parte que sobresale hacia arriba 120f hasta la parte de contacto central 130f y se extienden de manera sucesiva desde la parte de contacto central 130f hasta la parte que sobresale hacia arriba 120f.
La parte de contacto central 130f tiene una superficie de contacto w de un tamano equivalente a aproximadamente el 60% del area superficial W del terminal de electrodo de la pila de batena superior (no mostrada).
Mientras tanto, la parte de contacto circunferencial externa 110f y la parte de contacto central 130f estan conectadas electricamente a un terminal de anodo (no mostrado) de la pila de batena inferior y a un terminal de catodo (no mostrado) de la pila de batena superior, respectivamente, en un modo de contacto ffsico.
Cada parte recortada 140f esta construida en una estructura en la que un punto 141f de inicio de recorte y un punto 143f de final de recorte forman un angulo a de aproximadamente 90 grados en una condicion en la que ninguna de las partes recortadas 140f alcanza el eje central 131f del elemento de conexion 100f. Ademas, las partes recortadas 140f estan dispuestas radialmente en una estructura simetrica en la que las cuatro partes recortadas 140f estan dispuestas de manera simetrica alrededor del eje central 131f del elemento de conexion 100f. Y la distancia d1 entre el eje central 131f del elemento de conexion 100f y una region del elemento de conexion 100f en la que el elemento de conexion 100f esta mas proximo al eje central 131f del elemento de conexion 100f es aproximadamente el 20% de la anchura d2 de la parte de contacto central 130f.
Ademas, las respectivas partes recortadas 140f estan recortadas con una anchura d3 equivalente a aproximadamente el 130% del grosor T del elemento de conexion. Y las respectivas partes recortadas 140f pasan por la parte 121f mas superior de la parte que sobresale hacia arriba 120f.
Mediante la provision de las partes recortadas 140f, es posible que la parte que sobresale hacia arriba 120f presente una flexibilidad y una elasticidad apropiadas. Por consiguiente, es posible evitar que se produzca un cortocircuito instantaneo de la pila de batena debido a un factor externo, tal como vibracion, manteniendo de ese modo de manera continua la conexion electrica entre las pilas de batena.
La figura 23 es una vista en planta que ilustra normalmente un elemento de conexion segun otra realizacion preferida de la presente invencion. La figura 24 es una vista en seccion tfpica del elemento de conexion mostrado en la figura 23 y la figura 25 es una vista en perspectiva del elemento de conexion mostrado en la figura 23.
Haciendo referencia a estos dibujos, el elemento de conexion 100g incluye dos unidades de conexion Ag y Bg de terminales conectadas entre sf y partes de extension laterales 150g en las que estan ubicadas partes de terminal de conexion de circuito para su conexion a un circuito externo.
Cada una de las unidades de conexion de terminales incluye una parte de contacto circunferencial externa 110g conectada a un terminal de electrodo de una pila de batena inferior (no mostrada), una parte que sobresale hacia arriba 120g que se extiende desde la parte de contacto circunferencial externa 110g hacia un eje central de cada unidad de conexion de terminales de manera que la parte que sobresale hacia arriba 120g es de seccion decreciente hacia arriba, y una parte de contacto central 130g que hace contacto con un terminal de electrodo de una pila de batena (no mostrada) ubicada por encima del elemento de conexion 100g. En la parte que sobresale hacia arriba 120g y la parte de contacto central 130g estan formadas partes recortadas 440b construidas en una estructura de ranuras en la que las partes recortadas 140f se extienden desde la parte que sobresale hacia arriba 120g hasta la parte de contacto central 130g y se extienden de manera sucesiva desde la parte de contacto central 130g hasta la parte que sobresale hacia arriba 120g.
La figura 26 es una vista en planta que ilustra normalmente un elemento de conexion segun una realizacion preferida adicional de la presente invencion, y la figura 27 es una vista en seccion tfpica del elemento de conexion mostrado en la figura 26.
Haciendo referencia a estos dibujos, el elemento de conexion 100h incluye dos unidades Ah y Bh de conexion de terminales conectadas entre sf y partes de extension laterales 150h en las que estan ubicadas partes de terminal de conexion de circuito para su conexion a un circuito externo.
Cada una de las unidades de conexion de terminales incluye una parte de contacto circunferencial externa 110h que hace contacto con un terminal de electrodo de una pila de batena inferior (no mostrada), una parte que sobresale hacia arriba 120h que se extiende desde la parte de contacto circunferencial externa 110h hacia un eje central de cada unidad de conexion de terminales de manera que la parte que sobresale hacia arriba 120h es de seccion
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decreciente hacia arriba, y una parte de contacto central 130h que hace contacto con un terminal de electrodo de una pila de batena (no mostrada) ubicada por encima del elemento de conexion 100h.
En la parte que sobresale hacia arriba 120h y la parte de contacto central 130h estan formadas partes recortadas 140h construidas en una estructura de ranuras en la que cada parte recortada 140h se extiende desde un punto de inicio de recorte 141h de la parte que sobresale hacia arriba 120h hasta la parte de contacto central l30h y se extiende de manera sucesiva desde la parte de contacto central 130h hasta dos puntos de final de recorte 142c y 143h de la parte que sobresale hacia arriba 120h.
Mediante la provision de las partes recortadas 140h es posible controlar la elasticidad de la parte que sobresale hacia arriba 120h en un grado deseado.
Aplicabilidad industrial
Tal como resulta evidente a partir de la descripcion anterior, el elemento de conexion para batenas secundarias segun la presente invencion no necesita de un procedimiento de soldadura o soldadura blanda para la conexion electrica entre terminales de electrodo de pilas de batena. Por consiguiente, es posible evitar que se produzcan cortocircuitos de las pilas de batena, que pueden provocarse durante la soldadura, y reducir en gran medida el mdice de produccion defectuosa. Ademas, es posible minimizar el cambio en la resistencia en las regiones de conexion a traves de la estructura de acoplamiento estable entre los terminales de electrodo de las pilas de batena secundarias y mejorar en gran medida la eficacia de produccion. Ademas, cuando se aplica una fuerza externa, tal como una cafda o vibracion, a un paquete de batenas, es posible proteger las pilas de batena frente a la fuerza externa. Ademas, es posible mantener la conexion estable del paquete de batenas incluso cuando se usa durante un largo periodo de tiempo, mientras no se provoca un aumento de tamano del paquete de batenas a pesar de que el paquete de batenas este construido en una estructura de conexion electrica que no usa soldadura.

Claims (6)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Elemento de conexion (100c) para batenas secundarias para conseguir la conexion electrica en un paquete de batenas que incluye dos o mas batenas secundarias cilmdricas en un modo de contacto ffsico, en el que el elemento de conexion comprende unas unidades (Ac, Bc) de conexion de terminales para conectar electricamente dos o mas pilas de batena dispuestas en la direccion lateral en un modo de contacto ffsico, comprendiendo cada una de las unidades de conexion de terminales:
    (a) una parte de contacto circunferencial externa (110c) configurada para, en uso, hacer contacto con un terminal de electrodo de una pila de batena inferior ubicada debajo del elemento de conexion a lo largo de una region circunferencial externa del terminal de electrodo de la pila de batena inferior, de manera que la parte de contacto circunferencial externa puede conectarse electricamente al terminal de electrodo de la pila de batena inferior en un modo de contacto superficial, para minimizar el cambio en la resistencia en la region de contacto frente a una fuerza externa y limitar la posibilidad de que el terminal de electrodo de la pila de batena inferior se hunda; estando configurada la parte de contacto circunferencial externa para corresponder a la forma externa del terminal de electrodo de la pila de batena correspondiente, estando configurada la parte de contacto circunferencial externa para, en uso, hacer contacto con el terminal de electrodo de la pila de batena correspondiente en una region adyacente a la circunferencia externa del terminal de electrodo, teniendo la parte de contacto circunferencial externa una anchura predeterminada; y
    (b) una parte de contacto central (160c) configurada para, en uso, hacer contacto con una region central de una pared lateral del paquete de batenas para proporcionar una fuerza de contacto elastica a todo el elemento de conexion montado entre los terminales de electrodo de las pilas de batena y la pared lateral del paquete de batenas; y caracterizado porque comprende ademas
    (c) unas partes que sobresalen hacia arriba (120) de seccion decreciente hacia arriba desde la parte de contacto circunferencial externa hacia un eje central de cada unidad de conexion de terminales para soportar elasticamente la pila de batena correspondiente en uso;
    (d) una parte de presion que sobresale (130c) desde las partes que sobresalen hacia arriba hasta una altura predeterminada hacia el eje central de cada unidad de conexion de terminales para conseguir el contacto ffsico entre las pilas de batena y el elemento de conexion en uso; y
    (e) una parte hundida (140c) formada en el eje central de cada unidad de conexion de terminales en una forma hundida una profundidad menor que la suma de la altura de las partes que sobresalen hacia arriba y la altura de la parte de presion,
    estando configuradas las unidades de conexion de terminales para conectarse electricamente entre sf en correspondencia con el numero de pilas de batena dispuestas en la direccion lateral,
    en el que la parte que sobresale hacia arriba esta dotada de dos o mas partes recortadas (132c), que tienen una anchura predeterminada, formadas hacia el eje central de cada unidad de conexion de terminales para controlar la fuerza elastica,
    en el que las partes recortadas estan dispuestas en forma de una espiral para proporcionar de manera eficaz una fuerza elastica flexible.
  2. 2. Elemento de conexion segun la reivindicacion 1, en el que el elemento de conexion esta conectado al terminal de electrodo de la pila de batena inferior en un modo de contacto ffsico y esta soportado por la pared lateral del paquete de batenas.
  3. 3. Elemento de conexion segun la reivindicacion 1, en el que la parte de contacto circunferencial externa esta formada generalmente en una forma que corresponde a la forma circunferencial externa del terminal de electrodo de la pila de batena inferior, y tiene una superficie de contacto de un tamano equivalente a del 10% al 70% del area superficial del terminal de electrodo de la pila de batena superior.
  4. 4. Elemento de conexion segun la reivindicacion 1, en el que la parte de contacto circunferencial externa esta provista ademas, en la circunferencia externa de la misma, de una o mas extensiones hacia abajo construidas en una estructura para cubrir parcialmente el lado de extremo superior de la pila de batena inferior.
  5. 5. Elemento de conexion segun la reivindicacion 1, en el que el elemento de conexion esta dotado ademas en un lado del mismo de una parte de terminal de conexion de circuito.
  6. 6. Paquete de batenas construido en una estructura en la que se monta un elemento de conexion para batenas secundarias segun la reivindicacion 1 para conseguir la conexion electrica entre las pilas de
    batena.
    Ordenador portatil que incluye un paquete de batenas segun la reivindicacion 6 como fuente de aNmentacion.
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