ES3032736T3 - Battery module having bus bar assembly - Google Patents

Battery module having bus bar assembly

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ES3032736T3 ES18884722T ES18884722T ES3032736T3 ES 3032736 T3 ES3032736 T3 ES 3032736T3 ES 18884722 T ES18884722 T ES 18884722T ES 18884722 T ES18884722 T ES 18884722T ES 3032736 T3 ES3032736 T3 ES 3032736T3
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Sung-Won Seo
Yoon-Koo Lee
Eun-Ah Ju
Jeong-O Mun
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Abstract

Se describe un módulo de batería que mejora la productividad al facilitar la conexión eléctrica entre un conjunto de barras colectoras y baterías secundarias. Para ello, el módulo de batería, según la presente invención, comprende: un conjunto de celdas que permite apilar varias baterías secundarias con cables de electrodo; un conjunto de barras colectoras con una barra colectora de conexión con la que entran en contacto dos o más cables de electrodo del conjunto de celdas y que presenta una ranura de inserción para insertar al menos un cable de electrodo; y una barra colectora de acoplamiento, acoplada a la barra colectora de conexión y diseñada de modo que su superficie posterior presione los cables de electrodo que entran en contacto con la barra colectora de conexión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Módulo de batería que tiene un conjunto de barras ómnibus
Campo técnico
La presente divulgación se refiere a un módulo de batería que incluye un conjunto de barras ómnibus, y más particularmente, a un módulo de batería que permite una fabricación mejorada debido a una conexión eléctrica fácil entre el conjunto de barras ómnibus y las baterías secundarias.
Antecedentes de la técnica
Las baterías secundarias comercializadas actualmente incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquelhidrógeno, baterías de níquel-zinc, baterías secundarias de litio, etc. Entre ellas, las baterías secundarias de litio están más destacadas en comparación con las baterías secundarias a base de níquel debido a ventajas tales como la carga y descarga libres, provocadas por la ausencia sustancial de efecto de memoria, la muy baja tasa de autodescarga, y la alta densidad de energía.
La batería secundaria de litio usa principalmente óxidos a base de litio y materiales carbonosos como material activo de electrodo positivo y material activo de electrodo negativo, respectivamente. Además, la batería secundaria de litio incluye un conjunto de electrodos en el que una placa de electrodo positivo recubierta con el material activo de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo recubierta con el material activo de electrodo negativo están dispuestas con un separador interpuesto entre las mismas, y un exterior, concretamente un exterior de bolsa, que contiene de manera sellable el conjunto de electrodos junto con un electrolito.
Generalmente, la batería secundaria de litio puede clasificarse en una batería secundaria de tipo lata en la que el conjunto de electrodos está incluido en una lata metálica y una batería secundaria de tipo bolsa en la que el conjunto de electrodos está incluido en una bolsa hecha de hojas laminadas de aluminio, dependiendo de la forma del exterior.
En los últimos años, las baterías secundarias se han usado ampliamente no sólo en dispositivos de tamaño pequeño, tales como dispositivos electrónicos portátiles, sino también en dispositivos de tamaño mediano o grande, tales como vehículos y dispositivos de almacenamiento de energía. Cuando las baterías secundarias se usan en los dispositivos de tamaño mediano o grande, un gran número de baterías secundarias se conectan eléctricamente para aumentar la capacidad y la potencia. En particular, las baterías secundarias de tipo bolsa se usan ampliamente para los dispositivos de tamaño mediano o grande, puesto que pueden apilarse fácilmente.
Para conectar eléctricamente las baterías secundarias dentro de un módulo de batería, los conectores de electrodo se conectan entre sí, y las porciones de conexión pueden soldarse para mantener el estado conectado. Además, el módulo de batería puede tener conexiones eléctricas en paralelo y/o en serie entre las baterías secundarias. Para ello, un extremo del conector de electrodo puede fijarse en contacto con la barra ómnibus mediante soldadura o similar para la conexión eléctrica entre cada batería secundaria.
En este momento, la conexión eléctrica entre las baterías secundarias se configura frecuentemente uniendo los conectores de electrodo a la barra ómnibus. Es decir, para conectar eléctricamente una pluralidad de baterías secundarias en paralelo, los conectores de electrodo de la misma polaridad se unen entre sí. Además, para conectar eléctricamente una pluralidad de baterías secundarias en serie, los conectores de electrodo de diferentes polaridades se unen entre sí.
Mientras tanto, puesto que el conector de electrodo está fabricado de un material débil, un trabajador puede dañar fácilmente el conector de electrodo mientras desmonta un conector de electrodo acoplado o une el conector de electrodo desmontado de nuevo cuando la barra ómnibus y el conector de electrodo están unidos de manera deficiente o errónea. Por tanto, es imposible realizar la reinstalación.
Además, cuando se realiza un procedimiento de doblado para doblar el conector de electrodo de modo que el conector de electrodo se coloque en la barra ómnibus, el conector de electrodo y la barra ómnibus no se adhieren estrechamente entre sí con facilidad, puesto que el electrodo doblado provoca un fenómeno de recuperación elástica. Por consiguiente, puesto que la soldadura por láser debe realizarse en un estado en el que una pluralidad de conectores de electrodo están estrechamente adheridos entre sí, puede deteriorarse fácilmente la soldabilidad. Por tanto, para resolver los problemas de la técnica convencional tal como se describió anteriormente, existe una demanda de una técnica capaz de mantener el contacto entre el conector de electrodo y la barra ómnibus y permitir una reinstalación cuando la barra ómnibus y el conector de electrodo están unidos de manera deficiente o errónea. El documento US 2012/301747 A1 se refiere a un bloque de baterías, que incluye: una celda de batería que incluye una lengüeta de celda; un alojamiento configurado para alojar la celda de batería; una cubierta intermedia configurada para cerrar el alojamiento en un estado en el que la lengüeta de celda se extiende hacia fuera a través de la cubierta intermedia; una barra ómnibus conectada eléctricamente a la lengüeta de celda que se extiende hacia fuera a través de la cubierta intermedia; una placa de circuito de detección dispuesta en la barra ómnibus y conectada eléctricamente a la barra ómnibus; una placa de aislamiento acoplada a la cubierta intermedia para cubrir la barra ómnibus y la placa de circuito de detección; y un sistema de gestión de baterías dispuesto en la placa de aislamiento y conectado eléctricamente a la placa de circuito de detección.
El documento US 2012/328908 A1 se refiere a un bloque de baterías, que comprende un módulo de batería dispuesto dentro de una carcasa, incluyendo el módulo de batería una pluralidad de unidades de batería, incluyendo, cada una, lengüetas de conector primera y segunda que sobresalen fuera de cada unidad de batería y que tienen porciones dobladas. Una placa de aislamiento incluye una pluralidad de nervaduras, en la que las porciones dobladas de las lengüetas de conector se extienden sobre las nervaduras, y una pluralidad de barras ómnibus están dispuestas sobre las lengüetas de conector y conectan eléctricamente las unidades de batería en serie entre sí, estando las barras ómnibus fijadas a las nervaduras.
El documento EP 3046 164 A1 se refiere a un módulo de almacenamiento de electricidad, que incluye un objeto dispuesto en capas obtenido disponiendo en capas elementos de almacenamiento de energía que tienen, cada uno, terminales de conector en forma de lámina positivos y negativos que sobresalen en una dirección hacia fuera desde una porción de extremo, y elementos de conexión que conectan los terminales de conector de elementos de almacenamiento de energía adyacentes entre sí. Un elemento de sujeción aislante está dispuesto entre el objeto dispuesto en capas y los elementos de conexión. Las porciones de sujeción de elementos de conexión que sujetan los elementos de conexión en la superficie en el lado opuesto a la superficie que se opone al objeto dispuesto en capas se proporcionan en el elemento de sujeción aislante, y se proporcionan hendiduras en el elemento de sujeción aislante para extenderse a lo largo de porciones de borde de los elementos de conexión sujetos por las porciones de sujeción de elementos de conexión. Los terminales de conector se conectan a los elementos de conexión insertándolos a través de las hendiduras y plegándolos sobre los elementos de conexión.
El documento JP 2015 056 342 A se refiere a un módulo de almacenamiento de energía. El módulo de almacenamiento de energía comprende: un material laminado formado laminando una pluralidad de elementos de almacenamiento de energía que tienen terminales de conector de lámina de electrodos positivo y negativo que sobresalen de los bordes hacia una dirección exterior; y un elemento de conexión que conecta los terminales de conector de elementos de almacenamiento de energía adyacentes. En el módulo de almacenamiento de energía, un elemento de mantenimiento de aislamiento está dispuesto entre el material laminado y el elemento de conexión, una parte de sujeción de elementos de conexión para sujetar el elemento de conexión en una superficie del mismo opuesta a una superficie orientada hacia el material laminado está provista en el elemento de mantenimiento de aislamiento, y se proporciona una hendidura a lo largo de un borde del elemento de conexión sujeto en la parte de sujeción de elementos de conexión en el elemento de mantenimiento de aislamiento, y los terminales de conector pasan a través de la hendidura, se pliegan y superponen, y se conectan al elemento de conexión.
Divulgación
Problema técnico
La presente divulgación está diseñada para resolver los problemas de la técnica relacionada y, por tanto, la presente divulgación se refiere a proporcionar un módulo de batería, que puede permitir una fabricación mejorada debido a una conexión eléctrica fácil entre un conjunto de barras ómnibus y las baterías secundarias.
Estos y otros objetos y ventajas de la presente divulgación pueden entenderse a partir de la siguiente descripción detallada y se harán más evidentes a partir de las realizaciones a modo de ejemplo de la presente divulgación. Además, se entenderá fácilmente que los objetos y ventajas de la presente divulgación pueden lograrse mediante los medios mostrados en las reivindicaciones adjuntas y combinaciones de los mismos.
Solución técnica
Se proporciona un módulo de batería tal como se define en la reivindicación 1. El módulo de batería comprende: un apilamiento de celdas formado apilando una pluralidad de baterías secundarias de tipo bolsa que tienen conectores de electrodo unas sobre otras; y
un conjunto de barras ómnibus configurad para conectar eléctricamente la pluralidad de baterías secundarias entre sí y que incluye una barra ómnibus de conexión que pone en contacto dos o más de los conectores de electrodo del apilamiento de celdas, y una barra ómnibus de acoplamiento acoplada a la barra ómnibus de conexión, en el que la barra ómnibus de conexión y la barra ómnibus de acoplamiento tienen forma de barra que se extiende en una dirección superior e inferior, y cada una de la barra ómnibus de conexión y la barra ómnibus de acoplamiento incluyen una superficie delantera, una superficie trasera y superficies laterales,
en el que la dirección superior e inferior es una dirección en la dirección de longitud de la barra ómnibus de conexión y la barra ómnibus de acoplamiento, una dirección en la dirección de anchura de la barra ómnibus de conexión y la barra ómnibus de acoplamiento es una dirección a la izquierda y a la derecha, que es la dirección de apilamiento, y una dirección en la dirección de profundidad de la barra ómnibus de conexión y la barra ómnibus de acoplamiento es una dirección delantera y trasera (dirección F),
en el que la barra ómnibus de conexión incluye al menos una ranura de inserción formada de modo que se inserta en la misma una porción de extremo doblada de al menos uno de los conectores de electrodo,
la ranura de inserción está formada en una superficie delantera de la barra ómnibus de conexión,
la ranura de inserción tiene una estructura rebajada desde un extremo delantero hasta un extremo trasero de la barra ómnibus de conexión, y
una profundidad rebajada de la ranura de inserción es igual al grosor total del al menos un conector de electrodo insertado en la ranura de inserción en la dirección de inserción, y
la superficie trasera de la barra ómnibus de acoplamiento está formada para presionar los conectores de electrodo puestos en contacto,
en el que el conjunto de barras ómnibus incluye además un bastidor de barra ómnibus que tiene una superficie delantera en la que se carga la barra ómnibus de conexión, estando ubicado el bastidor de barra ómnibus entre una porción delantera de un cuerpo de la batería secundaria y una porción trasera de la barra ómnibus de conexión, en el que el bastidor de barra ómnibus está configurado para tener un orificio de perforación a través del cual pasa el conector de electrodo del apilamiento de celdas, o de modo que el conector de electrodo pasa por la porción lateral del bastidor de barra ómnibus y sobresale hacia delante,
en el que el conjunto de barras ómnibus incluye además un elemento de fijación configurado para acoplar la barra ómnibus de conexión y la barra ómnibus de acoplamiento entre sí, y
en el que el elemento de fijación incluye además un perno de fijación insertado a través de la barra ómnibus de conexión y la barra ómnibus de acoplamiento, y una varilla cilindrica del perno de fijación se inserta y fija en el bastidor de barra ómnibus.
Además, la anchura de la ranura de inserción en la dirección superior e inferior puede ser igual o superior a la longitud del conector de electrodo insertado en la ranura de inserción en la dirección superior e inferior.
Además, la ranura de inserción puede estar formada para extenderse desde un extremo lateral hasta el otro extremo lateral de una superficie delantera de la barra ómnibus de conexión. Además, un orificio de perforación puede estar formado en el conector de electrodo de modo que se inserta en el mismo el perno de fijación. Además, una porción de extremo doblada de un conector de electrodo insertado desde un lado izquierdo hasta un lado derecho de la barra ómnibus de conexión y una porción de extremo doblada de un conector de electrodo insertado desde un lado derecho hasta un lado izquierdo de la barra ómnibus de conexión pueden apilarse entre sí en la ranura de inserción. Además, la ranura de inserción puede estar formada en plural en la barra ómnibus de conexión.
Además, una parte de la pluralidad de ranuras de inserción puede estar formada para extenderse desde un extremo izquierdo hasta el centro de la superficie delantera de la barra ómnibus de conexión, y la otra parte de la pluralidad de ranuras de inserción puede estar formada para extenderse desde un extremo derecho hasta el centro de la superficie delantera de la barra ómnibus de conexión.
Además, una porción de extremo del al menos un conector de electrodo insertado desde el lado izquierdo hasta el lado derecho de la superficie delantera de la barra ómnibus de conexión puede insertarse en la ranura de inserción formada para extenderse desde el extremo izquierdo hasta el centro de la superficie delantera de la barra ómnibus de conexión.
Además, una porción de extremo del al menos un conector de electrodo insertado desde el lado derecho hasta el lado izquierdo de la superficie delantera de la barra ómnibus de conexión puede insertarse en la ranura de inserción formada para extenderse desde el extremo derecho hasta el centro de la superficie delantera de la barra ómnibus de conexión.
Además, el conector de electrodo puede incluir un conector de electrodo positivo y un conector de electrodo negativo. Además, la profundidad de la ranura de inserción en la que se inserta el conector de electrodo positivo y la profundidad de la ranura de inserción en la que inserta el conector de electrodo negativo pueden ser diferentes.
Además, también se proporciona un bloque de baterías tal como se define en la reivindicación 6, que incluye al menos un módulo de batería como el anterior.
Además, también se proporciona un vehículo tal como se define en la reivindicación 7, que incluye el bloque de baterías.
Efectos ventajosos
Según una realización de la presente divulgación, puesto que el conector de electrodo se inserta en la ranura de inserción formada en la barra ómnibus de conexión, el módulo de batería puede comprimir de manera eficaz el conector de electrodo usando la barra ómnibus de acoplamiento y permitir una conexión eléctrica fiable sin un procedimiento de unión tal como soldadura por láser entre la barra ómnibus de conexión y el conector de electrodo. Además, según una realización de la presente divulgación, puesto que la barra ómnibus de conexión y la barra ómnibus de acoplamiento pueden fijarse de manera segura al bastidor de barra ómnibus usando un elemento de fijación, el módulo de batería puede tener una durabilidad del producto mejorada y, además, el elemento de fijación puede comprimir la barra ómnibus de acoplamiento para fijar de manera segura el conector de electrodo a la ranura de inserción.
Además, según esta realización de la presente divulgación, puesto que el hueco entre la barra ómnibus de conexión y la barra ómnibus de acoplamiento puede controlarse ajustando la distancia entre la cabeza y la tuerca del perno de fijación, la barra ómnibus de acoplamiento puede presionar el conector de electrodo insertado en la ranura de inserción con una fuerza de compresión apropiada para lograr una conexión eléctrica fiable entre el conector de electrodo y la barra ómnibus de conexión.
Además, según una realización de la presente divulgación, si se usa el módulo de batería de la presente divulgación, incluso durante un trabajo para separar el conjunto de barras ómnibus del apilamiento de celdas debido a una unión errónea o un ensamblaje erróneo, puede desmontarse fácilmente el conector de electrodo en contacto con la barra ómnibus y, además, resulta fácil reconectar la barra ómnibus de conexión separada al conector de electrodo. Por tanto, incluso aunque sea imposible reensamblar el conjunto de barras ómnibus debido al daño del conector de electrodo en la técnica convencional, la presente divulgación tiene la ventaja de que el reensamblaje es posible sin un gran daño del conector de electrodo.
Descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos ilustran una realización preferida de la presente divulgación y, junto con la divulgación anterior, sirven para proporcionar una comprensión adicional de las características técnicas de la presente divulgación, y, por tanto, la presente divulgación no se interpretará como limitada a los dibujos.
La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
La figura 2 es una vista frontal que muestra esquemáticamente el módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
La figura 3 es una vista posterior que muestra esquemáticamente el módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
La figura 4 es una vista en planta que muestra esquemáticamente una batería secundaria, que es un componente del módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
La figura 5 es una vista parcial en sección transversal que muestra esquemáticamente el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea A-A' de la figura 2.
La figura 6 es una vista parcial en sección transversal que muestra esquemáticamente componentes de un conjunto de barras ómnibus empleado en el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea B-B' de la figura 3.
La figura 7 es una vista parcial horizontal en sección que muestra esquemáticamente componentes del conjunto de barras empleado en el módulo de batería, que no forma parte de la invención reivindicada.
La figura 8 es una vista frontal que muestra esquemáticamente un módulo de batería según otra realización de la presente divulgación.
La figura 9 es una vista posterior que muestra esquemáticamente el módulo de batería según otra realización de la presente divulgación.
La figura 10 es una vista parcial en sección transversal que muestra esquemáticamente el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea D-D' de la figura 8.
La figura 11 es una vista parcial vertical en sección que muestra esquemáticamente el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea E-E' de la figura 8.
La figura 12 es una vista parcial en sección transversal que muestra esquemáticamente el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea F-F' de la figura 9.
La figura 13 es una vista parcial en sección transversal que muestra esquemáticamente el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea G-G' de la figura 9.
Mejor modo
A continuación en el presente documento, las realizaciones preferidas de la presente divulgación se describirán con detalle con referencia a los dibujos adjuntos. Antes de la descripción, debe entenderse que los términos usados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no deben interpretarse como limitados a significados generales y de diccionario, sino interpretarse basándose en los significados y conceptos correspondientes a aspectos técnicos de la presente divulgación basándose en el principio de que se permite que el inventor defina los términos de manera apropiada para la mejor explicación.
Por tanto, la descripción propuesta en el presente documento es sólo un ejemplo preferible con el propósito de ilustración únicamente, que no pretende limitar el alcance de la divulgación, por lo que debe entenderse que podrían realizarse otros equivalentes y modificaciones a la misma dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
La invención se define por las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones ventajosas. Cualquier “aspecto”, “ejemplo” y “realización” de la descripción que no está dentro del alcance de las reivindicaciones no forma parte de la invención y se proporciona sólo con propósitos ilustrativos. La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un módulo de batería según una realización de la presente divulgación. La figura 2 es una vista frontal que muestra esquemáticamente el módulo de batería según una realización de la presente divulgación. La figura 3 es una vista posterior que muestra esquemáticamente el módulo de batería según una realización de la presente divulgación. Además, la figura 4 es una vista en planta que muestra esquemáticamente una batería secundaria, que es un componente del módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
Haciendo referencia a las figuras 1 a 4, un módulo 300 de batería según una realización de la presente divulgación incluye un apilamiento 310 de celdas y conjuntos 200A, 200B de barras ómnibus.
En este caso, el apilamiento 310 de celdas incluye una pluralidad de baterías 100 secundarias, que tienen respectivamente conectores 110 de electrodo.
Según la invención reivindicada, la batería 100 secundaria es una batería 100 secundaria de tipo bolsa. En particular, la batería 100 secundaria de tipo bolsa puede incluir un conjunto de electrodos, un electrolito y una bolsa 120.
En este caso, la bolsa 120 puede estar compuesta por dos bolsas, concretamente una bolsa izquierda y una bolsa derecha, que tienen, cada una, una porción 115 de alojamiento cóncava. Además, el conjunto de electrolitos y el electrolito pueden alojarse en la porción 115 de alojamiento. Además, cada bolsa incluye una capa aislante exterior, una capa metálica y una capa adhesiva interior, y la capa adhesiva interior se fusiona con cada una en un borde de la bolsa 120 para formar una porción de sellado. Además, pueden formarse porciones de terraza S en ambas porciones de extremo de la bolsa 120 en la que están formados un conector 111 de electrodo positivo y un conector 112 de electrodo negativo, respectivamente.
Además, el conjunto de electrodos es un conjunto de un electrodo y un separador, y al menos una placa de electrodo positivo y al menos una placa de electrodo negativo pueden disponerse con un separador interpuesto entre las mismas. Además, se proporciona una lengüeta de electrodo positivo en la placa de electrodo positivo del conjunto de electrodos, y al menos una lengüeta de electrodo positivo puede conectarse al conector 111 de electrodo positivo.
En este caso, el conector 111 de electrodo positivo tiene un extremo conectado a la lengüeta de electrodo positivo y el otro extremo expuesto fuera de la bolsa 120. La porción expuesta puede servir como terminal de electrodo de la batería 100 secundaria, por ejemplo, un terminal de electrodo positivo de la batería 100 secundaria.
Además, una placa de electrodo negativo del conjunto de electrodos incluye una lengüeta de electrodo negativo, y al menos una lengüeta de electrodo negativo puede conectarse a un conector 112 de electrodo negativo. Además, el conector 112 de electrodo negativo tiene un extremo conectado a la lengüeta de electrodo negativo y el otro extremo expuesto fuera de la bolsa, y la porción expuesta puede servir como terminal de electrodo de la batería 100 secundaria, por ejemplo, un terminal de electrodo negativo de la batería 100 secundaria.
Además, el conector 111 de electrodo positivo y el conector 112 de electrodo negativo pueden formarse en ambos extremos opuestos entre sí, basándose en el centro de la batería 100 secundaria. Concretamente, el conector 111 de electrodo positivo puede proporcionarse en una porción de extremo, basándose en el centro de la batería 100 secundaria. Además, el conector 112 de electrodo negativo puede proporcionarse en la otra porción de extremo, basándose en el centro de la batería 100 secundaria. Por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 1 y 2, cada batería 100 secundaria puede estar configurada de manera que el conector 111 de electrodo positivo y el conector 112 de electrodo negativo sobresalgan hacia delante y hacia atrás.
Por tanto, según esta configuración de la presente divulgación, en una batería 100 secundaria, no hay ninguna interferencia entre el conector 111 de electrodo positivo y el conector 112 de electrodo negativo, ampliando así el área del conector 110 de electrodo.
Además, el conector 111 de electrodo positivo y el conector 112 de electrodo negativo pueden estar configurados en forma de placa. En particular, el conector 111 de electrodo positivo y el conector 112 de electrodo negativo pueden sobresalir en una dirección horizontal en estado de reposo, de modo que sus amplias superficies están orientadas hacia los lados izquierdo y derecho.
Además, la batería 100 secundaria puede proporcionarse en plural en el módulo 300 de batería, y la pluralidad de baterías 100 secundarias pueden disponerse para apilarse en al menos una dirección. Por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 1 y 2, una pluralidad de baterías 100 secundarias de tipo bolsa pueden apilarse unas sobre otras en paralelo en la dirección a la derecha y a la izquierda.
En este momento, cada batería 100 secundaria de tipo bolsa puede disponerse para reposar de manera aproximadamente perpendicular al suelo de modo que dos amplias superficies posicionadas están ubicadas respectivamente a la izquierda y la derecha y las porciones de sellado están ubicadas en las porciones superior, inferior, delantera y trasera, cuando se observan en la dirección F (tal como se muestra en la figura 1). Dicho de otro modo, cada batería 100 secundaria puede estar configurada en una forma de reposo vertical. Mientras tanto, en esta memoria descriptiva, las direcciones superior, inferior, delantera, trasera, a la derecha y a la izquierda se establecen basándose en la dirección F, a menos que se especifique de otro modo.
Haciendo referencia a las figuras 1 a 3 de nuevo, el conjunto 200A de barras ómnibus incluye una barra 210 ómnibus de conexión y una barra 220A ómnibus de acoplamiento.
Específicamente, la barra 210 ómnibus de conexión está configurada para poner en contacto dos o más de los conectores 110 de electrodo del apilamiento 310 de celdas. Es decir, la barra 210 ómnibus de conexión puede estar configurada para conectar eléctricamente dos o más baterías 100 secundarias entre sí en paralelo y/o en serie. Además, la barra 210 ómnibus de conexión puede incluir un material eléctricamente conductor. Más específicamente, el material eléctricamente conductor puede ser un metal con alta conductividad, por ejemplo, cobre, aluminio, níquel u oro.
Por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 2 y 3, siete barras 210 ómnibus de conexión están configuradas para conectar eléctricamente doce baterías 100 secundarias en paralelo y en serie. Específicamente, tres barras 210A ómnibus de conexión de la figura 2 pueden estar en contacto con cuatro conectores 111 de electrodo positivo o cuatro conectores 112 de electrodo negativo. Además, dos barras 210B ómnibus de conexión de la figura 3 están en contacto con dos conectores 111 de electrodo positivo y dos conectores 112 de electrodo negativo. Además, dos barras 210B2 ómnibus de conexión de la figura 2 están en contacto y conectadas a dos conectores 112 de electrodo negativo, respectivamente.
La figura 5 es una vista parcial en sección transversal que muestra esquemáticamente el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea A-A' de la figura 2.
Haciendo referencia a la figura 5, la barra 210A ómnibus de conexión incluye una ranura 212 de inserción formada de modo que se inserta en la misma el al menos un conector 110 de electrodo. Una porción de la ranura 212 de inserción está rebajada en la superficie delantera de la barra 210A ómnibus de conexión desde un extremo delantero hasta un extremo trasero de la misma. Además, la profundidad rebajada D1 de la ranura 212 de inserción es igual al grosor total T1 del al menos un conector 110 de electrodo en la dirección de inserción, insertado en la ranura 212 de inserción.
Es decir, la superficie exterior del al menos un conector 110 de electrodo insertado en la ranura 212 de inserción está ubicada en la misma línea que la superficie del extremo delantero de la barra 210A ómnibus de conexión donde no está formada la ranura 212 de inserción, o la superficie exterior del al menos un conector 110 de electrodo puede posicionarse para que sobresalga hacia delante adicionalmente en el extremo delantero de la barra 210A ómnibus de conexión.
Además, la anchura de la ranura 212 de inserción en la dirección superior e inferior puede ser mayor que la longitud del conector 110 de electrodo en la dirección superior e inferior, insertado en la ranura 212 de inserción.
Además, la barra 220A ómnibus de acoplamiento se acopla a la barra 210A ómnibus de conexión y se ubica en el extremo delantero de la barra 210A ómnibus de conexión. Es decir, la superficie trasera de la barra 220A ómnibus de acoplamiento está formada para presionar la superficie delantera del conector 110 de electrodo en contacto con la ranura 212 de inserción de la barra 210A ómnibus de conexión.
Además, la barra 220A ómnibus de acoplamiento puede incluir un material eléctricamente conductor. Más específicamente, el material eléctricamente conductor puede ser un metal con alta conductividad, por ejemplo, cobre, aluminio, níquel u oro.
Por tanto, según esta configuración de la presente divulgación, puesto que la superficie delantera del al menos un conector 110 de electrodo insertado en la ranura 212 de inserción está ubicada en la misma línea que la superficie delantera de la barra 210A ómnibus de conexión o ubicada para que sobresalga adicionalmente desde la misma, el conector 110 de electrodo puede comprimirse de manera eficaz en la barra 220A ómnibus de acoplamiento. Por consiguiente, puede lograrse una conexión eléctrica altamente fiable sin ningún procedimiento de unión tal como soldadura por láser entre la barra 210A ómnibus de conexión y el conector 110 de electrodo. Además, el conector 110 de electrodo puede fijarse de manera firme en la ranura 212 de inserción mediante compresión de la barra 220A ómnibus de acoplamiento.
Además, la barra 210A ómnibus de conexión y la barra 220A ómnibus de acoplamiento tienen forma de barra extendiéndose en la dirección superior e inferior, cuando se observan de manera macroscópica. Específicamente, la barra 210A ómnibus de conexión y la barra 220A ómnibus de acoplamiento incluyen una superficie delantera, una superficie trasera y superficies laterales. Además, la ranura 212 de inserción está formada en la superficie delantera de la barra 210A ómnibus de conexión.
Mientras tanto, haciendo referencia a las figuras 1 y 5, el conjunto 200A de barras ómnibus incluye además un bastidor 230 de barra ómnibus.
En este caso, la barra 210A ómnibus de conexión se carga en la superficie delantera del bastidor 230 de barra ómnibus para fijar la barra 210A ómnibus de conexión. Además, el bastidor 230 de barra ómnibus puede posicionar la barra 210A ómnibus de conexión de modo que el conector 110 de electrodo del apilamiento 310 de celdas esté en contacto con la barra 210A ómnibus de conexión en una posición adecuada.
Específicamente, el bastidor 230 de barra ómnibus puede incluir un material eléctricamente aislante. Por ejemplo, el material eléctricamente aislante puede ser plástico.
Además, el bastidor 230 de barra ómnibus está posicionado entre la porción delantera del cuerpo de la batería 100 secundaria y la porción trasera de la barra 210A ómnibus de conexión. Es decir, el bastidor 230 de barra ómnibus está configurado para tener un orificio de perforación H4 a través del cual pasa el conector 110 de electrodo del apilamiento 310 de celdas, o de modo que el conector 110 de electrodo pasa por la porción lateral del bastidor 230 de barra ómnibus y sobresale hacia delante.
Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 1, el módulo 300 de batería incluye dos bastidores 230 de barra ómnibus ubicados en las porciones delantera y trasera, respectivamente. En este caso, el bastidor 230 de barra ómnibus ubicado en la porción delantera está ubicado entre la porción delantera del cuerpo de la batería 100 secundaria del apilamiento 310 de celdas y la porción trasera de la barra 210A ómnibus de conexión, y la barra 210A ómnibus de conexión está montada en la superficie delantera del bastidor 230 de barra ómnibus.
Por tanto, según esta configuración de la presente divulgación, el bastidor 230 de barra ómnibus está fabricado de un material aislante para impedir que se produzca un cortocircuito entre la barra 210A ómnibus de conexión y la batería 100 secundaria. Además, puesto que la barra 210A ómnibus de conexión se fija a la superficie delantera del bastidor 230 de barra ómnibus, puede lograrse fácilmente una conexión eléctrica entre la barra 210A ómnibus de conexión y el conector 110 de electrodo.
Haciendo referencia a la figura 5 de nuevo, el conjunto 200A de barras ómnibus incluye además un elemento 240 de fijación configurado para acoplar la barra 210A ómnibus de conexión y la barra 220A ómnibus de acoplamiento entre sí.
Específicamente, el elemento 240 de fijación incluye un perno 242 de fijación insertado a través de la barra 210A ómnibus de conexión y la barra 220A ómnibus de acoplamiento.
En este caso, el perno 242 de fijación puede incluir una cabeza 242b y una varilla 242a cilindrica. Además, puede formarse una rosca en la varilla 242a cilíndrica. La varilla 242a cilíndrica se inserta y fija en el bastidor 230 de barra ómnibus. Además, para este propósito, puede formarse una ranura de fijación H5 en el bastidor 230 de barra ómnibus de modo que puede insertarse y fijarse en la misma una porción de la varilla 242a cilíndrica.
Además, el elemento 240 de fijación puede incluir además una tuerca 243 configurada de modo que se inserta y fija en la misma la varilla 242a cilíndrica del perno 242 de fijación. Además, la tuerca 243 puede insertarse y fijarse en el bastidor 230 de barra ómnibus. Es decir, el perno 242 de fijación está configurado de manera que la varilla 242a cilíndrica pasa a través de la barra 210A ómnibus de conexión y la barra 220A ómnibus de acoplamiento, y se inserta y fija una porción de extremo de la varilla 242a cilíndrica en la tuerca 243 insertada en el bastidor 230 de barra ómnibus.
Por tanto, según esta configuración de la presente divulgación, puesto que el conjunto 200A de barras ómnibus puede fijar de manera estable la barra 210a ómnibus de conexión y la barra 220A ómnibus de acoplamiento al bastidor 230 de barra ómnibus usando el elemento 240 de fijación, es posible aumentar la durabilidad del producto. Además, en la presente divulgación, puesto que el hueco entre la barra 210A ómnibus de conexión y la barra 220A ómnibus de acoplamiento puede controlarse ajustando la distancia entre la cabeza 242b del perno 242 de fijación y el bastidor 230 de barra ómnibus, la barra 220A ómnibus de acoplamiento puede presionar el conector 110 de electrodo insertado en la ranura 212 de inserción con una fuerza de compresión apropiada de modo que se conectan eléctricamente el conector 110 de electrodo y la barra 210A ómnibus de conexión de manera fiable.
Haciendo referencia a la figura 5 de nuevo, la ranura 212 de inserción puede estar formada en plural en la barra 210 ómnibus de conexión. Específicamente, alguna de la pluralidad de ranuras 212 de inserción puede estar conformada para extenderse desde el extremo izquierdo hasta el centro de la superficie delantera de la barra 210 ómnibus de conexión. Además, la otra de la pluralidad de ranuras 212 de inserción puede extenderse desde el extremo derecho hasta el centro de la superficie delantera de la barra 210 ómnibus de conexión.
Además, la porción de extremo del al menos un conector 110 de electrodo insertado desde el lado izquierdo hasta el lado derecho de la superficie delantera de la barra 210 ómnibus de conexión puede insertarse en la ranura 212 de inserción formada para extenderse desde el extremo 210a izquierdo hasta el centro de la superficie delantera de la barra 210 ómnibus de conexión.
Además, la porción de extremo del al menos un conector 110 de electrodo insertado desde el lado derecho hasta el lado izquierdo de la superficie delantera de la barra 210 ómnibus de conexión puede insertarse en la ranura 212 de inserción formada para extenderse desde el extremo 210b derecho hasta el centro de la superficie delantera de la barra 210 ómnibus de conexión.
Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 5, dos ranuras 212 de inserción pueden estar formadas en la superficie delantera de la barra 210 ómnibus de conexión. Una ranura 212 de inserción puede estar conformada para extenderse desde el extremo 210a izquierdo hasta el centro de la superficie delantera de la barra 210 ómnibus de conexión. Además, la otra ranura 212 de inserción puede estar conformada para extenderse desde el extremo 210b derecho hasta el centro de la superficie delantera de la barra 210 ómnibus de conexión.
Además, dos conectores 111 de electrodo positivo apilados insertado desde el lado izquierdo hasta el lado derecho de la superficie delantera de la barra 210 ómnibus de conexión pueden colocarse en la ranura 212 de inserción que se extiende desde el extremo 210a izquierdo hasta el centro. Además, las porciones de extremo de los dos conectores 111 de electrodo positivo apilados insertados desde el lado derecho hasta el lado izquierdo de la superficie delantera de la barra 210 ómnibus de conexión pueden colocarse en la ranura 212 de inserción que se extiende desde el extremo 210b derecho hasta el centro.
Por tanto, según esta configuración de la presente divulgación, una superficie lateral del conector 110 de electrodo que tiene una superficie relativamente mayor que las otras superficies se coloca en la ranura 212 de inserción de la barra 210 ómnibus de conexión y comprime el conector 110 de electrodo en la superficie trasera de la barra 220A ómnibus de acoplamiento, permitiendo de ese modo una conexión eléctrica altamente fiable sin ningún procedimiento de unión tal como soldadura por láser entre la barra ómnibus y el conector 110 de electrodo y también fijar de manera estable el conector 110 de electrodo en la ranura 212 de inserción.
Por tanto, según esta configuración de la presente divulgación, el conector 110 de electrodo que está en contacto con la barra ómnibus puede desmontarse fácilmente durante el trabajo de separar el conjunto 200A de barras ómnibus del apilamiento 310 de celdas debido a una unión errónea o un ensamblaje erróneo. Además, en la presente divulgación, la barra 210 ómnibus de conexión separada puede conectarse fácilmente al conector 110 de electrodo de nuevo. Además, incluso aunque sea imposible en la técnica anterior reinstalar el conjunto 200A de barras ómnibus debido al daño del conector 110 de electrodo, la presente divulgación permite la reinstalación sin dañar seriamente el conector 110 de electrodo.
La figura 6 es una vista parcial en sección transversal que muestra esquemáticamente componentes de un conjunto de barras ómnibus empleado en el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea B-B' de la figura 3.
Haciendo referencia a la figura 6, en un conjunto 200B de barras ómnibus según otra realización de la presente divulgación, una pluralidad de conectores 111 de electrodo positivo y una pluralidad de conectores 112 de electrodo negativo pueden estar conectados a una barra 210B ómnibus de conexión. Además, los grosores T1 de la pluralidad de conectores 111 de electrodo positivo y la pluralidad de conectores 112 de electrodo negativo en la dirección de insertarse en las ranuras 212B de inserción pueden ser diferentes entre sí.
Además, para que la barra 210B ómnibus de conexión y la barra 220A ómnibus de acoplamiento compriman de manera eficaz el conector 110 de electrodo, la superficie delantera de la pluralidad de conectores 110 de electrodo insertados en la ranura 212B de inserción debe estar ubicada en la misma línea que la superficie delantera no rebajada de la barra 210B ómnibus de conexión o sobresalir de la misma.
Teniendo esto en cuenta, cuando el conector 111 de electrodo positivo tiene un grosor T1 más delgado que el conector 112 de electrodo negativo, la barra 210B ómnibus de conexión de la presente divulgación puede estar formada de modo que la profundidad D1 de la ranura 212B1 de inserción en la que se inserta el conector 111 de electrodo positivo y la profundidad D2 de la ranura 212B2 de inserción en la que se inserta el conector 112 de electrodo son diferentes entre sí.
Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 6, puesto que el grosor total T1 de dos conectores 111 de electrodo positivo es más delgado que el grosor total T2 de dos conectores 112 de electrodo negativo, la profundidad D1 de la ranura 212B1 de inserción en la que se inserta el conector 111 de electrodo positivo puede ser más pequeña que la profundidad D2 de la ranura 212B2 de inserción en la que se inserta el conector 112 de electrodo negativo.
Por tanto, según esta configuración de la presente divulgación, cuando los grosores T1 del conector 111 de electrodo positivo y el conector 112 de electrodo negativo en contacto con la ranura 212B de inserción son diferentes entre sí, puesto que la profundidad D1 de la ranura 212B de inserción en la que se inserta el conector 111 de electrodo positivo y la profundidad D1 de las ranuras 212B de inserción en las que se inserta el conector 112 de electrodo negativo se establecen para ser diferentes entre sí, es posible resolver de manera eficaz el problema de que se crea un hueco entre las barras 220A ómnibus de acoplamiento y las barras 210B ómnibus de conexión que deteriora la fiabilidad de la conexión eléctrica.
La figura 7 es una vista parcial horizontal en sección que muestra esquemáticamente componentes del conjunto de barras empleado en el módulo de batería, que no forma parte de la invención reivindicada.
Haciendo referencia a la figura 7, al menos una protuberancia 225 de compresión formada para insertarse en la ranura 212B3 de inserción puede estar formada en la barra 220B2 ómnibus de acoplamiento. Específicamente, la protuberancia 225 de compresión puede estar formada en una posición correspondiente a la ranura 212B3 de inserción de la barra 210B ómnibus de conexión en la superficie trasera de la barra 220B2 ómnibus de acoplamiento.
Por tanto, según esta configuración, la protuberancia 225 de compresión puede comprimir de manera eficaz la superficie exterior del conector 110 de electrodo insertado en la ranura 212B3 de inserción de la barra 210B ómnibus de conexión, minimizando de ese modo el hueco entre la barra 220B2 ómnibus de acoplamiento y la barra ómnibus de conexión. Por tanto, puede mejorarse la fiabilidad de la conexión eléctrica entre el conector 110 de electrodo y la barra 210B ómnibus de conexión.
Más específicamente, dos o más protuberancias 225 de compresión pueden estar formadas en la barra 220B2 ómnibus de acoplamiento. Además, el conector 111 de electrodo positivo y el conector 112 de electrodo negativo que tienen diferentes polaridades pueden insertarse en la pluralidad de ranuras 212B3 de inserción.
En este momento, superficies estriadas de las dos o más protuberancias 225 de compresión que sobresalen en la dirección de insertarse en la ranura 212B3 de inserción pueden tener longitudes de protuberancia L1 diferentes. Es decir, la longitud de protuberancia L1 de la protuberancia 225 de compresión en una ubicación correspondiente a la ranura 212B3 de inserción puede establecerse según el grosor T1 del conector 110 de electrodo insertado en la ranura 212B3 de inserción.
Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 7, dos ranuras 212B3 de conexión están formadas en la barra 210B ómnibus de conexión, y dos conectores 112 de electrodo negativo y dos conectores 111 de electrodo positivo se insertan en las ranuras 212B3 de inserción, respectivamente.
Además, dos protuberancias 225 de compresión están formadas en la superficie trasera de la barra 220B2 ómnibus de acoplamiento en posiciones correspondientes a las dos ranuras 212B3 de inserción. Además, la protuberancia 225 de compresión que comprime el conector 112 de electrodo negativo puede tener un tamaño más pequeño que la protuberancia 225 de compresión que comprime el conector 111 de electrodo positivo.
Por tanto, según esta configuración, incluso aunque las profundidades D1 de la pluralidad de ranuras 212B3 de inserción formadas en la barra 210B ómnibus de conexión no se establecen para ser diferentes entre sí, el conector 111 de electrodo positivo y el conector 112 de electrodo negativo insertados en la ranura 212B3 de inserción pueden comprimirse de manera eficaz usando las protuberancias 225 de compresión formadas en la barra 220B2 ómnibus de acoplamiento y teniendo longitudes de protuberancia L1 diferentes.
La figura 8 es una vista frontal que muestra esquemáticamente un módulo de batería según otra realización de la presente divulgación. La figura 9 es una vista posterior que muestra esquemáticamente el módulo de batería según otra realización de la presente divulgación. La figura 10 es una vista parcial en sección transversal que muestra esquemáticamente el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea D-D' de la figura 8. Además, la figura 11 es una vista parcial vertical en sección que muestra esquemáticamente el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea E-E' de la figura 8.
Haciendo referencia a las figuras 8 a 11, el conjunto 200C de barras ómnibus es diferente del conjunto 200A de barras ómnibus de la figura 1 en vista de la configuración de la barra 210C ómnibus de conexión.
Es decir, la ranura 212C de inserción formada en la barra 210C ómnibus de conexión del conjunto 200C de barras ómnibus puede estar formada para extenderse desde el extremo 210C1 izquierdo hasta el extremo 210C2 derecho de la superficie delantera de la barra 210C ómnibus de conexión. Dicho de otro modo, la ranura 212C de inserción puede estar formada de modo que su porción rebajada hacia abajo (hacia dentro) en la superficie delantera de la barra 210C ómnibus de conexión se extiende desde el extremo 210C1 izquierdo hasta el extremo 210C2 derecho. En este momento, la porción 111a de extremo doblada del conector 111 de electrodo insertado desde el lado izquierdo hasta el lado derecho de la barra 210C ómnibus de conexión y la porción 111b de extremo doblada del conector 111 de electrodo insertado desde el lado derecho hasta el lado izquierdo de la barra 210C ómnibus de conexión pueden estar ubicadas para apilarse en la ranura 212C de inserción.
Además, un orificio de perforación H1 puede estar formado en el conector 111 de electrodo de modo que se inserta en el mismo el perno 242 de fijación. Es decir, si el elemento 240 de fijación (figura 5) se inserta en el orificio de perforación H1, pueden conectarse de manera solidaria la pluralidad de los conectores 111 de electrodo y la barra 210C ómnibus de conexión. Además, el orificio de perforación H1 puede estar formado en la porción de extremo apilada del conector 111 de electrodo.
Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 10, dos conectores 111 de electrodo positivo pueden insertarse desde el lado izquierdo hasta el lado derecho de la barra 210C ómnibus de conexión, y dos porciones de extremo de los conectores 111 de electrodo positivo insertados pueden apilarse entre sí e insertarse en la ranura 212C de inserción. Además, dos conectores 111 de electrodo positivo pueden insertarse desde el lado derecho hasta el lado izquierdo de la barra 210C ómnibus de conexión, y dos porciones de extremo de los conectores 111 de electrodo positivo insertados pueden apilarse entre sí e insertarse en la ranura 212C de inserción.
Además, tal como se muestra en la figura 10, las porciones de extremo de dos conectores 111 de electrodo positivo y las porciones de extremo de dos conectores 111 de electrodo positivo pueden estar dispuestas para apilarse entre sí. Además, un orificio de perforación H1 puede estar formado en las porciones de extremo apiladas de los conectores 111 de electrodo positivo de modo que se inserta en el mismo el perno 242 de fijación.
Además, un orificio de fijación H2 y un orificio de inserción H3 pueden estar formados en la barra 220C ómnibus de acoplamiento y la barra 210C ómnibus de conexión, respectivamente, de modo que puede insertarse a través de los mismos la varilla 242a cilíndrica del perno 242 de fijación. Además, el perno 242 de fijación puede insertarse y fijarse en el bastidor 230 de barra ómnibus.
Por tanto, según esta configuración de la presente divulgación, si el perno 242 de fijación se inserta en el conector 111 de electrodo, la fuerza de apriete del perno 242 de fijación puede transmitirse directamente al conector 111 de electrodo, conectando eléctricamente de ese modo los conectores 110 de electrodo de manera más fiable.
Además, la profundidad rebajada D3 de la ranura 212C de inserción es igual al grosor total T3 de las porciones de extremo de los conectores 111 de electrodo apilados en la ranura 212C de inserción en la dirección de inserción. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 10, la profundidad rebajada D3 de la ranura 212C de inserción puede ser igual al grosor total T3 de las porciones de extremo de los conectores 110 de electrodo apilados en la ranura 212C de inserción en la dirección de inserción.
Por tanto, según esta configuración de la presente divulgación, la barra 220C ómnibus de acoplamiento y el conector 110 de electrodo pueden ponerse en contacto entre sí más fácilmente, y el conector 110 de electrodo puede comprimirse de manera eficaz en la ranura 212C de inserción de la barra 210C ómnibus de conexión mediante la barra 220C ómnibus de acoplamiento, mejorando de ese modo la fiabilidad de la conexión eléctrica.
La figura 12 es una vista parcial en sección transversal que muestra esquemáticamente el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea F-F' de la figura 9. Además, la figura 13 es una vista parcial en sección transversal que muestra esquemáticamente el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea G-G' de la figura 9.
Haciendo referencia a las figuras 12 y 13, en el conjunto 200D de barras ómnibus, el conector 112 de electrodo negativo puede insertarse en la ranura 212D de inserción desde el lado izquierdo hasta el lado derecho de la barra 210D ómnibus de conexión. Además, el conector 111 de electrodo positivo puede insertarse en la ranura 212D de inserción desde el lado derecho hasta el lado izquierdo de la barra 210D ómnibus de conexión. En este momento, la porción de extremo doblada del conector 112 de electrodo negativo y la porción de extremo doblada del conector 111 de electrodo positivo pueden estar dispuestas para apilarse entre sí. Además, un orificio de perforación H1 puede estar formado en las porciones de extremo apiladas de modo que se inserta en el mismo el perno 242 de fijación.
En este momento, para que la barra 210D ómnibus de conexión y la barra 220D ómnibus de acoplamiento compriman de manera eficaz el conector 110 de electrodo, es necesario que la superficie delantera del conector 110 de electrodo, concretamente uno cualquiera del conector 111 de electrodo positivo y el conector 112 de electrodo negativo ubicados en el lado más superior, apilado en la ranura 212D de inserción esté ubicada en la misma línea que la superficie delantera no rebajada de la barra 210D ómnibus de conexión o sobresalga adicionalmente.
Teniendo esto en cuenta, la profundidad D4 rebajada en la ranura 212D de inserción se establece para ser igual al grosor apilado T4 de la porción de extremo doblada del conector 112 de electrodo negativo y la porción de extremo doblada del conector 111 de electrodo positivo.
Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 12, dos conectores 112 de electrodo negativo pueden insertarse en la ranura 212D de inserción desde el lado izquierdo hasta el lado derecho de la barra 210D ómnibus de conexión, y dos conectores 111 de electrodo positivo pueden insertarse en la ranura 212D de inserción desde el lado derecho hasta el lado izquierdo de la barra 210D ómnibus de conexión. Además, las porciones de extremo de los dos conectores 112 de electrodo negativo y las porciones de extremo de los dos conectores 111 de electrodo positivo pueden apilarse entre sí. Además, la profundidad rebajada D4 de la ranura 212D de inserción de la barra 210D ómnibus de conexión puede establecerse para ser igual al grosor apilado T4 de la porción de extremo doblada de los dos conectores 112 de electrodo negativo y la porción de extremo doblada de los dos conectores 111 de electrodo positivo.
Por tanto, según esta configuración de la presente divulgación, puesto que la ranura 212D de inserción de la barra 220D ómnibus de conexión se establece para ser igual al grosor apilado de las porciones de extremo dobladas del conector 112 de electrodo negativo y el conector 111 de electrodo positivo, la barra 220D ómnibus de acoplamiento puede comprimir de manera eficaz los conectores 110 de electrodo insertados en la ranura 212D de inserción, mejorando de ese modo la fiabilidad de la conexión eléctrica fijando de manera segura los conectores 110 de electrodo a la ranura 212D de inserción mediante la compresión de la barra 220D ómnibus de acoplamiento.
Además, puesto que el conjunto 200D de barras ómnibus de la presente divulgación puede tener sólo una ranura de inserción formada en la barra 220D ómnibus de conexión, el procedimiento de fabricación puede simplificarse en comparación con el conjunto 200B de barras ómnibus de la figura 3.
Mientras tanto, incluso aunque los términos que indican direcciones tales como direcciones superior, inferior, a la izquierda, a la derecha, delantera y trasera se usan en la memoria descriptiva, resulta obvio para los expertos en la técnica que estas representan simplemente posiciones relativas para facilitar la explicación y pueden variar basándose en la posición de un observador o un objeto.
Se ha descrito con detalle la presente divulgación. Sin embargo, debe entenderse que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican realizaciones preferidas de la divulgación, se proporcionan a modo de ilustración únicamente, puesto que diversos cambios y modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas resultarán evidentes para los expertos en la técnica a partir de esta descripción detallada.
Signos de referencia
300: módulo de batería 220A, 220B: barra ómnibus de acoplamiento 310: apilamiento de celdas 225: protuberancia de compresión
100: batería secundaria 230: bastidor de barra ómnibus
110, 111, 112: conector de electrodo 240: elemento de fijación
H1: orificio de perforación 242: perno de fijación
200A a 200D: conjunto de barras ómnibus 243: tuerca
210: barra ómnibus de conexión
212: ranura de inserción
Aplicabilidad industrial
La presente divulgación se refiere a un módulo de batería que incluye un conjunto de barras ómnibus. Además, el módulo de batería de la presente divulgación es aplicable a un bloque de baterías que incluye una pluralidad de módulos de batería y componentes eléctricos, e industrias relacionadas con dispositivos electrónicos, sistemas de almacenamiento de energía o vehículos que incluyen el bloque de baterías.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    Módulo (300) de batería, que comprende:
    un apilamiento (310) de celdas formado apilando una pluralidad de baterías (100) secundarias de tipo bolsa que tienen conectores (110) de electrodo unas sobre otras; y
    un conjunto (200A-200D) de barras ómnibus configurado para conectar eléctricamente la pluralidad de baterías (100) secundarias entre sí y que incluye una barra (210) ómnibus de conexión que pone en contacto dos o más de los conectores (110) de electrodo del apilamiento (310) de celdas, y una barra (220) ómnibus de acoplamiento acoplada a la barra (210) ómnibus de conexión,
    en el que la barra (210) ómnibus de conexión y la barra (220) ómnibus de acoplamiento tienen forma de barra que se extiende en una dirección superior e inferior, y cada una de la barra (210) ómnibus de conexión y la barra (220) ómnibus de acoplamiento incluyen una superficie delantera, una superficie trasera y superficies laterales,
    en el que la dirección superior e inferior es una dirección en la dirección de longitud de la barra (210) ómnibus de conexión y la barra (220) ómnibus de acoplamiento, una dirección en la dirección de anchura de la barra (210) ómnibus de conexión y la barra (220) ómnibus de acoplamiento es una dirección a la izquierda y a la derecha que es la dirección de apilamiento, y una dirección en la dirección de profundidad de la barra (210) ómnibus de conexión y la barra (220) ómnibus de acoplamiento es una dirección delantera y trasera (dirección F),
    en el que la barra (210) ómnibus de conexión incluye al menos una ranura (212) de inserción formada de modo que se inserta en la misma una porción de extremo doblada de al menos uno de los conectores (110) de electrodo,
    la ranura (212) de inserción está formada en una superficie delantera de la barra (210) ómnibus de conexión,
    la ranura (212) de inserción tiene una estructura rebajada desde un extremo delantero hasta un extremo trasero de la barra (210) ómnibus de conexión, y
    una profundidad rebajada (D1-D4) de la ranura (212, 212B1, 212B2, 212C, 212D) de inserción es igual al grosor total (T1-T4) del al menos un conector (110) de electrodo insertado en la ranura (212, 212B1, 212B2, 212C, 212D) de inserción en una dirección de inserción, y
    la superficie trasera de la barra (220) ómnibus de acoplamiento está formada para presionar los conectores (110) de electrodo puestos en contacto,
    en el que el conjunto (200A-200D) de barras ómnibus incluye además un bastidor (230) de barra ómnibus que tiene una superficie delantera en la que se carga la barra (210) ómnibus de conexión, estando ubicado el bastidor (230) de barra ómnibus entre una porción delantera de un cuerpo de la batería (100) secundaria y una porción trasera de la barra (210) ómnibus de conexión, en el que el bastidor (230) de barra ómnibus está configurado para tener un orificio de perforación (H4) a través del cual pasa el conector (110) de electrodo del apilamiento (310) de celdas, o de modo que pasa el conector (110) de electrodo por la porción lateral del bastidor (230) de barra ómnibus y sobresale hacia delante,
    en el que el conjunto (200A-200D) de barras ómnibus incluye además un elemento (240) de fijación configurado para acoplar la barra (210) ómnibus de conexión y la barra (220) ómnibus de acoplamiento entre sí, y
    en el que el elemento (240) de fijación incluye además un perno (242) de fijación insertado a través de la barra (210) ómnibus de conexión y la barra (220) ómnibus de acoplamiento, y una varilla (242a) cilíndrica del perno (242) de fijación se inserta y fija en el bastidor (230) de barra ómnibus.
    Módulo (300) de batería según la reivindicación 1,
    en el que la anchura de la ranura (212) de inserción en la dirección superior e inferior es igual o superior a la longitud del conector (110) de electrodo insertado en la ranura (212) de inserción en la dirección superior e inferior.
    Módulo (300) de batería según la reivindicación 1,
    en el que la ranura (212C) de inserción está formada para extenderse desde un extremo lateral hasta el otro extremo lateral de una superficie delantera de la barra (210C) ómnibus de conexión,
    en el que un orificio de perforación (H1) está formado en el conector (110) de electrodo de modo que se inserta en el mismo el perno (242) de fijación, y
    en el que la porción de extremo doblada de un conector (110) de electrodo insertado desde el lado izquierdo hasta el lado derecho de la barra (210C) ómnibus de conexión y la porción de extremo doblada de un conector (110) de electrodo insertado desde el lado derecho hasta el lado izquierdo de la barra (210C) ómnibus de conexión se apilan una sobre otra en la ranura (212C) de inserción.
    Módulo (300) de batería según la reivindicación 1,
    en el que la ranura (212) de inserción está formada en plural en la barra (210) ómnibus de conexión, en el que una parte de la pluralidad de ranuras (212) de inserción está formada para extenderse desde un extremo (210a) izquierdo hasta el centro de la superficie delantera de la barra (210) ómnibus de conexión, y la otra parte de la pluralidad de ranuras (212) de inserción está formada para extenderse desde un extremo (210b) derecho hasta el centro de la superficie delantera de la barra (210) ómnibus de conexión, en el que una porción de extremo del al menos un conector (110) de electrodo insertado desde el lado izquierdo hasta el lado derecho de la superficie delantera de la barra (210) ómnibus de conexión se inserta en la ranura (212) de inserción formada para extenderse desde el extremo (210a) izquierdo hasta el centro de la superficie delantera de la barra (210) ómnibus de conexión, y
    en el que una porción de extremo del al menos un conector (110) de electrodo insertado desde el lado derecho hasta el lado izquierdo de la superficie delantera de la barra (210) ómnibus de conexión se inserta en la ranura (212) de inserción formada para extenderse desde el extremo (210b) derecho hasta el centro de la superficie delantera de la barra (210) ómnibus de conexión.
    Módulo (300) de batería según la reivindicación 4,
    en el que el conector (110) de electrodo incluye un conector (111) de electrodo positivo y un conector (112) de electrodo negativo, y
    en el que la profundidad (D1) de la ranura (212B1) de inserción en la que se inserta el conector (111) de electrodo positivo y la profundidad (D2) de la ranura (212B2) de inserción en la que se inserta el conector (112) de electrodo negativo son diferentes.
    Bloque de baterías, que comprende al menos un módulo (300) de batería según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5.
    Vehículo, que comprende el bloque de baterías según la reivindicación 6.
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