ES2715002T3 - Elemento de toma de corriente para un módulo acumulador de energía - Google Patents

Elemento de toma de corriente para un módulo acumulador de energía Download PDF

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Abstract

Elemento de toma de corriente (1) para un módulo acumulador de energía, comprendiendo: - un elemento de contacto (2) constituido de un primer metal a conectar directamente a un polo del módulo acumulador de energía, - un elemento conductor (3) constituido de un segundo metal diferente del primer metal, conectado directamente al elemento de contacto (2), caracterizado por que - el elemento de contacto (2) y el elemento conductor (3) se sobreponen en una zona de solapamiento (7), - una cubierta de plástico extruido (4) que cubre el elemento conductor (3), en el cual la zona de solapamiento (7) se sitúa completamente dentro de la cubierta de plástico (4) y que - el elemento conductor (3) es llevado hasta el borde de la cubierta de plástico (4) de modo que puede ser puesto en contacto, y de modo que una conexión (5) se encuentra en la cubierta de plástico (4) para la puesta en contacto del elemento conductor (3), - en el cual el primer metal consiste principalmente en aluminio y el segundo metal consiste principalmente en cobre.

Description

DESCRIPCION
Elemento de toma de corriente para un modulo acumulador de energla
[0001] La invencion se refiere a un elemento de toma de corriente para un modulo acumulador de energla, as! como a un acumulador de alto voltaje con el modulo acumulador de energla y el elemento de toma de corriente, en particular para un automovil.
[0002] En un acumulador de alto voltaje denominado habitualmente baterla para la alimentacion de corriente de un automovil se usan modulos acumuladores de energla para el accionamiento del vehlculo, por ejemplo de vehlculos electricos y vehlculos hlbridos, Un modulo acumulador de energla correspondiente esta formado habitualmente por varias celdas de acumulador apiladas. Las celdas de acumulador individuales contienen celdas electroqulmicas de la baterla. La pila de las celdas de acumulador individuales esta en la mayorla de los casos arriostrada. Ademas de para la fijacion mecanica entre los modulos, el arriostrado sirve en particular para contrarrestar una deformacion por cambios de la presion de gas que se producen durante el funcionamiento en las celdas electroqulmicas dispuestas en el interior de los modulos. La pluralidad de celdas de acumulador de los modulos acumuladores de energla se conecta electricamente entre si. La tension ha de tomarse en los polos del modulo acumulador de energla.
[0003] El documento DE102006031839A1 da a conocer un elemento de contacto electrico, en el que una pieza plana de aluminio se une por union material con una pieza plana hecha de un metal de transicion. Para impedir una corrosion entre las piezas planas, se alsla un punto de union entre el aluminio y el metal de transicion.
[0004] El documento JP2004111058 da a conocer un conector para la conexion de un cable de aluminio con una clavija.
[0005] La presente invencion tiene el objetivo de poner a disposicion un elemento de toma de corriente para un modulo acumulador de energla que permita un contacto seguro con el modulo acumulador de energla, ofreciendo al mismo tiempo una fabricacion economica y un montaje sencillo.
[0006] El objetivo se consigue mediante las caracterlsticas de la reivindicacion independiente. Las reivindicaciones dependientes se refieren a variantes preferibles de la invencion.
[0007] Por lo tanto, el objetivo se consigue mediante un elemento de toma de corriente para un modulo acumulador de energla que comprende un elemento de contacto de un primer metal y un elemento conductor de un segundo metal diferente del primer metal. El elemento de contacto esta realizado para la conexion directa con un polo del modulo acumulador de energla. El elemento conductor esta conectado directamente con el elemento de contacto. Por “directamente conectado” se entiende en el marco de la solicitud una conexion sin elementos intermedios. Esta conexion es electricamente conductora. No obstante, puede haber un material usado para realizar la conexion entre los dos elementos directamente conectados. Si el elemento de contacto y el elemento conductor se unen por ejemplo por soldadura indirecta, el estano para soldar puede encontrarse entre los dos componentes, tratandose a pesar de ello de una conexion directa. El polo del modulo acumulador de energla puede estar formado de diferentes formas. El polo del modulo acumulador de energla puede ser por ejemplo directamente un terminal de conexion de una celda de acumulador electroqulmica. Como alternativa, tambien es posible que el modulo acumulador de energla comprenda varias celdas de acumulador electroqulmicas individuales. Los polos individuales de estas celdas de acumulador se reunen en este caso nuevamente para formar polos del modulo acumulador de energla. Ademas, el elemento de toma de corriente segun la invencion comprende una cubierta de plastico extrusionada, que envuelve el elemento conductor por completo. “Extrusionado” significa aqul que la cubierta de plastico se ha extrusionado directamente con un procedimiento de moldeo por inyeccion en el elemento conductor y en parte tambien en el elemento de contacto. Ademas, en esta cubierta de plastico tambien hay una conexion para establecer contacto con el elemento conductor. El elemento conductor llega hasta el borde de la cubierta de plastico, de modo que es posible establecer contacto con el mismo. Mediante esta conexion se toma la tension del elemento conductor.
[0008] Gracias a la configuration segun la invencion del elemento de toma de corriente se consigue una protection del elemento conductor contra la corrosion y mediante la cubierta de plastico se consigue ademas tambien una proteccion contra contacto accidental, por ejemplo, durante el montaje de la baterla o durante trabajos de mantenimiento. Gracias a la tecnica de molde por inyeccion usada, la fabricacion del elemento de toma de corriente es muy rapida y robusta ademas de que puede ser automatizada.
[0009] Esta previsto que el primer metal tenga una menor electronegatividad que el segundo metal. En particular, esta previsto que el primer metal tenga mejores propiedades de soldadura que el segundo metal. Gracias a ello, el elemento de contacto puede unirse directamente por soldadura con un elemento metalico del modulo acumulador de energla. Como primer metal se usa sobre todo aluminio. Como segundo metal se usa sobre todo cobre. En primer lugar, no se usaran aqul componentes puros de aluminio o cobre sino diferentes aleaciones. La aleacion del primer metal esta compuesta sobre todo de aluminio, la aleacion del segundo metal sobre todo de cobre.
[0010] Ademas, con preferencia esta previsto que el elemento de contacto y el elemento conductor esten unidos entre si por soldadura directa o por soldadura indirecta. Gracias a ello queda garantizado el contacto entre los dos elementos en el interior de la cubierta de plastico.
[0011] Ademas, la cubierta de plastico envuelve con preferencia el elemento conductor de forma estanca para protegerlo contra la corrosion. De la cubierta de plastico sobresale solo el elemento de contacto. La cubierta de plastico envuelve el elemento de contacto con preferencia de forma estanca en toda la circunferencia. Es decir, la cubierta de plastico asienta directamente contra el elemento de contacto. Gracias a ello no es necesaria ninguna junta adicional o ningun material de estanqueizacion adicional entre el elemento de contacto y la cubierta de plastico y se evita que llegue llquido a lo largo del elemento de contacto hasta el elemento conductor. La cubierta de plastico termina tambien en la zona de la conexion de forma estanca con el elemento conductor, de modo que tampoco aqul es necesario usar materiales de estanqueidad adicionales. Gracias a esta estanqueizacion con la cubierta de plastico se evita al mismo tiempo un refinamiento de superficie adicional, en particular del elemento conductor. Gracias a ello bajan los gastos de fabricacion. Ya no son relevantes aqul los problemas conocidos relacionados con el envejecimiento de los materiales de estanqueizacion.
[0012] En otra configuracion ventajosa esta previsto que el elemento de contacto y el elemento conductor esten realizados en forma de placas. En particular, los dos elementos se fabrican como piezas punzonadas y plegadas. El elemento de contacto y el elemento conductor asientan uno contra el otro de forma plana en la superficie de plastico. Gracias a ello se forma una zona de superposicion o de solapamiento. En esta zona, los dos elementos pueden unirse bien uno con otro y queda garantizada la conductividad entre el elemento de contacto y el elemento conductor.
[0013] La invencion comprende ademas un acumulador de alto voltaje para la alimentacion de corriente, en particular de un automovil. Este acumulador de alto voltaje comprende al menos un modulo acumulador de energla con varias celdas de acumulador electroqulmicas y al menos un elemento de toma de corriente que se acaba de describir. El elemento de contacto del elemento de toma de corriente esta unido por soldadura directa o por soldadura indirecta con un polo. Mediante un cable del acumulador de alto voltaje se establece contacto con el elemento conductor en la conexion. Las configuraciones ventajosas descritas en el marco del elemento de toma de corriente segun la invencion se aplican correspondientemente de forma ventajosa en el acumulador de alto voltaje segun la invencion.
[0014] En particular, esta previsto que varios terminales de conexion de diferentes celdas de acumulador esten unidos entre si mediante llamados conectores de celdas. El elemento de contacto se conecta a continuation con uno de los conectores de celdas, en particular se une mediante soldadura directa o indirecta.
[0015] A continuacion, la invencion se explicara mas detalladamente con ayuda del dibujo adjunto. La Figura 1 muestra un elemento de toma de corriente segun la invencion de acuerdo con un ejemplo de realization.
[0016] La Figura 1 muestra un elemento de toma de corriente 1 que comprende un elemento de contacto 2, un elemento conductor 3 y una cubierta de plastico 4 extruida. El elemento de contacto 2 y el elemento conductor 3 estan realizados en forma de placas. El elemento de contacto 2 y el elemento conductor 3 se solapan en una zona de solapamiento 7 representada. En esta zona de solapamiento 7, el elemento conductor 3 se apoya de forma plana en el elemento de contacto 2. Ademas, los dos elementos 2, 3 estan unidos por soldadura directa uno con el otro en la zona de solapamiento 7.
[0017] El elemento conductor 3 esta envuelto por completo por la cubierta de plastico 4. La zona de solapamiento 7 esta dispuesta por completo en el interior de la cubierta de plastico 4, de modo que en un punto de salida 6 sobresale el elemento de contacto 2 y no el elemento conductor 3 de la cubierta de plastico 4. En este punto de salida 6, la cubierta de plastico 4 termina de forma estanca con el elemento de contacto 2 en toda la circunferencia. De este modo se evita que pueda llegar llquido a traves del elemento de contacto 2 hacia el interior al elemento conductor 34
[0018] En el lado posterior del elemento de toma de corriente 1 hay una conexion 5. Tambien en este punto de la conexion 5 la cubierta de plastico 4 termina de forma estanca con el elemento conductor 3. Puede establecerse contacto con el elemento conductor 3 a traves de la conexion 5.
[0019] La zona del elemento de contacto 2 no envuelta por la cubierta de plastico 4 sirve para la conexion con un polo de un modulo acumulador de energla.
[0020] El elemento de contacto 2 esta hecho sobre todo de aluminio. El elemento conductor 3 esta hecho sobre todo de cobre. Para el elemento conductor 3 se usa cobre, puesto que tiene una conductividad muy buena. El aluminio del elemento de contacto 2 es especialmente adecuado para uniones por soldadura directa.
Lista de signos de referencia
[0021]
1 Elemento de toma de corriente
2 Elemento de contacto
3 Elemento conductor
4 Cubierta de plastico
5 Conexion
6 Punto de salida
7 Zona de solapamiento

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Elemento de toma de corriente (1) para un modulo acumulador de energla, comprendiendo:
- un elemento de contacto (2) constituido de un primer metal a conectar directamente a un polo del modulo acumulador de energla,
- un elemento conductor (3) constituido de un segundo metal diferente del primer metal, conectado directamente al elemento de contacto (2),
caracterizado por que
- el elemento de contacto (2) y el elemento conductor (3) se sobreponen en una zona de solapamiento (7), - una cubierta de plastico extruido (4) que cubre el elemento conductor (3), en el cual la zona de solapamiento (7) se situa completamente dentro de la cubierta de plastico (4) y que
- el elemento conductor (3) es llevado hasta el borde de la cubierta de plastico (4) de modo que puede ser puesto en contacto, y de modo que una conexion (5) se encuentra en la cubierta de plastico (4) para la puesta en contacto del elemento conductor (3),
- en el cual el primer metal consiste principalmente en aluminio y el segundo metal consiste principalmente en cobre.
2. Elemento de toma de corriente segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el primer metal presenta una electronegatividad mas debil que el segundo metal.
3. Elemento de toma de corriente segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el elemento de contacto (2) y el elemento conductor (3) estan soldados o unidos uno con el otro.
4. Elemento de toma de corriente segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la cubierta de plastico (4) envuelve de modo estanco el elemento conductor (3) para asegurar la proteccion contra la corrosion.
5. Elemento de toma de corriente segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el elemento de contacto (2) sobrepasa de la cubierta de plastico (4) y la cubierta de plastico (4) al nivel del elemento de contacto (2) es completamente estanco sin junturas suplementarias.
6. Elemento de toma de corriente segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el elemento de contacto (2) y el elemento conductor (3) estan concebidos en forma de placa, en particular como piezas plegadas estampadas, en el cual el elemento de contacto (2) y el elemento conductor (3) estan colocados planos uno sobre el otro a la cubierta de plastico (4).
7. Baterla alta tension para la alimentacion electrica, en particular de un vehlculo automovil, comprendiendo:
- un modulo acumulador de energla dotado de celdas de almacenamiento electroqulmicas, y
- por lo menos un elemento de toma de corriente (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el elemento de contacto (2) esta relacionado por lo menos a un polo del modulo acumulador de energla, en particular es soldado o ligado, y
- por lo menos un cable que esta relacionado con la conexion (5) al elemento conductor (3).
8. Baterla de alta tension segun la reivindicacion 7, caracterizada por que varios terminales de conexion de diferentes celdas de almacenamiento estan relacionados unos a otros por medio de racores de celda y en lo que el elemento de contacto (2) esta relacionado directamente a un racor de celda.
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