ES3058922T3 - Battery pack, electronic device, automobile, and battery management system module - Google Patents

Battery pack, electronic device, automobile, and battery management system module

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ES3058922T3
ES3058922T3 ES21892297T ES21892297T ES3058922T3 ES 3058922 T3 ES3058922 T3 ES 3058922T3 ES 21892297 T ES21892297 T ES 21892297T ES 21892297 T ES21892297 T ES 21892297T ES 3058922 T3 ES3058922 T3 ES 3058922T3
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Hyun-Jong Lee
Chang-Wook Park
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Abstract

Se describe un paquete de baterías que mantiene una conexión eléctrica estable y aumenta la durabilidad de los componentes interconectados. Para lograr el objetivo mencionado, el paquete de baterías, según la presente invención, comprende: un módulo de celdas con una o más celdas de batería; un módulo de sistema de gestión de baterías que incluye una placa de sistema de gestión de baterías configurada para controlar la carga y descarga del módulo de celdas; bloques de terminales montados en la placa de sistema de gestión de baterías, configurados para permitir el asentamiento de terminales de conexión y con orificios de conexión para la inserción de pernos; pernos de terminal configurados para insertarse en los orificios de conexión; un cuerpo con orificios para pernos en los que se insertan los cuerpos de los pernos de terminal y con roscas; y tuercas de ajuste a presión que sobresalen de las secciones circunferenciales externas de los orificios de los pernos e incluyen secciones salientes unidas a las secciones circunferenciales externas de los orificios de conexión de los bloques de terminales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Paquete de baterías, dispositivo electrónico, vehículo y módulo BMS
[0003] Campo técnico
[0004] La presente divulgación se refiere a un paquete de baterías, un dispositivo electrónico, un vehículo y un módulo BMS y, más particularmente, a un paquete de baterías que mantiene una conexión eléctrica estable y mejora la durabilidad de las piezas interconectadas, un dispositivo electrónico y un vehículo que incluye el paquete de baterías, y un módulo BMS incluido en el paquete de baterías. La presente solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente coreana n.º 10-2020-0152318, presentada el 13 de noviembre de 2020 en la República de Corea.
[0005] Antecedentes
[0006] En los últimos años, la demanda de productos electrónicos portátiles, tales como ordenadores portátiles, cámaras de vídeo, teléfonos móviles o similares está aumentando rápidamente y el desarrollo de vehículos eléctricos, baterías de almacenamiento de energía, robots, satélites o similares cada vez toma más protagonismo. Por esta razón, se están investigando activamente las baterías secundarias de alto rendimiento que permiten una carga y descarga repetidas.
[0007] Las baterías secundarias comercializadas en la actualidad incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquelhidrógeno, baterías de níquel-zinc y baterías secundarias de litio. Entre ellas, las baterías secundarias de litio están ganando protagonismo debido a ventajas tales como la carga y descarga libres por poco efecto de memoria en comparación con las baterías secundarias a base de níquel y una tasa de autodescarga muy baja y una alta densidad de energía.
[0008] La batería secundaria de litio usa principalmente óxido a base de litio y un material de carbono como un material activo de electrodo positivo y un material activo de electrodo negativo, respectivamente. También, la batería secundaria de litio incluye un conjunto de electrodos en el que una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo recubiertas respectivamente por el material activo de electrodo positivo y el material activo de electrodo negativo están dispuestas con un separador que está interpuesto entre las mismas, y un exterior, en concreto una carcasa de batería, para almacenar herméticamente el conjunto de electrodos junto con un electrolito. Además, la batería secundaria de litio puede clasificarse dependiendo de la forma exterior en una celda de batería de tipo lata en la que un conjunto de electrodos está incluido en una lata de metal y una celda de batería de tipo bolsa en la que un conjunto de electrodos está incluido en una bolsa hecha de una hoja laminada de aluminio. Entretanto, el paquete de baterías de la técnica anterior puede incluir una pluralidad de celdas de batería de tipo lata o celdas de batería de tipo bolsa como anteriormente. Además, el paquete de baterías incluye un armazón de celda para alojar la pluralidad de celdas de batería y una barra colectora o una placa de metal configurada para conectar eléctricamente la pluralidad de celdas de batería.
[0009] Entretanto, el paquete de baterías de la técnica anterior básicamente incluye un módulo BMS (sistema de gestión de baterías, a continuación en el presente documento, denominado BMS) configurado para medir el cambio de corriente y temperatura de la pluralidad de celdas de batería y controlar la carga y descarga de la pluralidad de celdas de batería con el fin de averiguar el estado operativo de una batería o la vida útil de una batería. Además, el módulo BMS de la técnica anterior incluye un cable para recibir la corriente de la pluralidad de celdas de batería y un bloque de terminales al que está conectado el terminal del cable.
[0010] Además, el paquete de baterías de la técnica anterior necesita usar un bloque de terminales que tiene una resistencia eléctrica baja y está hecho de un material blando o un metal que tiene una rigidez mecánica relativamente baja con el fin de recibir una gran corriente. Sin embargo, si se usa un bloque de terminales de este tipo hecho de un material blando o un metal con una rigidez mecánica baja, el bloque de terminales está dañado mediante un perno de sujeción mientras el terminal del cable está siendo acoplado al bloque de terminales. Es más, si se usa un perno de sujeción que tiene un par de sujeción bajo con el fin de evitar que el bloque de terminales se dañe como anteriormente, el perno de sujeción puede aflojarse del bloque de terminales mediante vibración o choque mecánico, lo que puede liberar la conexión eléctrica.
[0011] El documento de patente KR 1020170050092 A describe un paquete de baterías según el preámbulo de la reivindicación independiente 1.
[0012] Divulgación
[0013] Problema técnico
[0014] La presente divulgación está diseñada para resolver los problemas de la técnica relacionada y, por lo tanto, la presente divulgación está dirigida a proporcionar un paquete de baterías que mantiene una conexión eléctrica estable y mejora la durabilidad de las piezas interconectadas.
[0015] Estos y otros objetos y ventajas de la presente divulgación pueden entenderse a partir de la siguiente descripción detallada y resultarán más evidentes a partir de las realizaciones ilustrativas de la presente divulgación. También, se entenderá fácilmente que los objetos y las ventajas de la presente divulgación pueden realizarse por los medios mostrados en las reivindicaciones adjuntas y combinaciones de las mismas.
[0016] Solución técnica
[0017] En un aspecto reivindicado de la presente divulgación, se proporciona un paquete de baterías, que comprende un módulo de celda que tiene al menos una celda de batería; y
[0018] un módulo BMS que incluye una placa BMS configurada para controlar la carga y descarga del módulo de celda, un bloque de terminales montado sobre la placa BMS y configurado de modo que se coloque sobre el mismo un terminal de conexión y para tener un orificio de conexión en el que se inserta un perno, un perno terminal configurado para estar insertado en el orificio de conexión y una tuerca de introducción a presión que tiene una porción de cuerpo con un orificio de perno en el que se inserta un cuerpo del perno terminal, teniendo el orificio de perno una rosca formada en una superficie interior del mismo, y una porción que sobresale configurada para sobresalir hacia fuera desde una circunferencia exterior del orificio de perno y unida a una circunferencia exterior del orificio de conexión del bloque de terminales.
[0019] También, el bloque de terminales puede incluir:
[0020] una porción de carga que tiene una forma de placa de modo que una porción de cabezal del perno terminal está cargada en la misma, estando el orificio de conexión ubicado en una parte de la porción de carga; y
[0021] una porción de montaje configurada para extenderse hacia abajo desde un extremo de la porción de carga y para estar parcialmente fijada a la placa BMS.
[0022] Es más, la tuerca de introducción a presión puede estar configurada tal que una porción superior de la misma esté orientada hacia una superficie inferior de la porción de carga,
[0023] la porción que sobresale puede estar configurada para pasar al menos parcialmente a través del orificio de conexión de la porción de carga, y
[0024] la porción que sobresale puede estar configurada tal que un extremo que sobresale de la misma está unido a una superficie superior de la porción de carga.
[0025] Además, el bloque de terminales puede incluir una porción cóncava que tiene un espacio rebajado en la circunferencia exterior del orificio de conexión, y la porción que sobresale puede estar alojada en el espacio rebajado de la porción cóncava del bloque de terminales en forma de estar doblada al menos una vez.
[0026] Además, el perno terminal y la tuerca de introducción a presión pueden tener un primer metal, y
[0027] el bloque de terminales puede tener un segundo metal que es distinto del primer metal.
[0028] También, la tuerca de introducción a presión puede incluir un saliente de fijación formado en una porción superior de la misma para estar separada de la porción que sobresale una distancia predeterminada y configurada para estar al menos parcialmente encajada a presión al bloque de terminales.
[0029] Es más, el bloque de terminales puede incluir una nervadura de fijación configurada para sobresalir hacia abajo desde la circunferencia exterior del orificio de conexión e interpuesta entre la porción que sobresale y el saliente de fijación.
[0030] Además, en otro aspecto de la presente divulgación, también se proporciona un dispositivo electrónico, que comprende al menos un paquete de baterías.
[0031] También, en otro aspecto de la presente divulgación, también se proporciona un vehículo, que comprende al menos un paquete de baterías.
[0032] Es más, en otro aspecto reivindicado de la presente divulgación, también se proporciona un módulo BMS, que comprende:
[0033] una placa BMS que tiene una placa de circuito para controlar la carga y descarga de una pluralidad de celdas de batería;
[0034] un bloque de terminales montado sobre la placa BMS y que tiene un orificio de conexión en el que está insertado un perno;
[0035] un perno terminal insertado en y fijado al orificio de conexión; y
[0036] una tuerca de introducción a presión que incluye una porción de cuerpo que tiene un orificio de perno en el que está insertado un cuerpo del perno terminal, teniendo el orificio de perno una rosca formada en una superficie interior del mismo, y una porción que sobresale configurada para sobresalir hacia fuera desde una circunferencia exterior del orificio de perno y unida a una circunferencia exterior del orificio de conexión del bloque de terminales.
[0037] Efectos ventajosos
[0038] Según una realización de la presente divulgación, dado que la presente divulgación incluye la tuerca de introducción a presión que tiene la porción que sobresale unida a la circunferencia exterior del orificio de conexión del bloque de terminales, es posible resolver el problema de la técnica anterior en el que el bloque de terminales está dañado mientras el perno terminal y el bloque de terminales están acoplados si el par de sujeción del perno terminal es grande. Es decir, cuando el perno terminal está sujeto, se genera una fuerza de presión hacia abajo hacia el bloque de terminales. En este momento, como la tuerca de introducción a presión está atornillada con el perno terminal, la porción que sobresale presiona el bloque de terminales hacia arriba, lo que puede desplazar la fuerza de presión del perno terminal. Por tanto, el daño del bloque de terminales provocado por el par de sujeción del perno terminal puede reducirse de manera eficaz.
[0039] Descripción de los dibujos
[0040] 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, no se debe interpretar que la presente divulgación está limitada al dibujo.
[0041] La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un paquete de baterías según la primera realización de la presente divulgación.
[0042] La figura 2 es una vista en perspectiva despiezada que muestra esquemáticamente componentes del paquete de baterías según la primera realización de la presente divulgación.
[0043] La figura 3 es una vista en perspectiva despiezada que muestra esquemáticamente algunos componentes del paquete de baterías según la primera realización de la presente divulgación.
[0044] La figura 4 es una vista parcialmente en sección verticalmente que muestra esquemáticamente algunos componentes del paquete de baterías según la primera realización de la presente divulgación.
[0045] La figura 5 es una vista parcialmente en sección verticalmente que muestra esquemáticamente algunos componentes de un paquete de baterías según la segunda realización de la presente divulgación.
[0046] La figura 6 es una vista parcialmente en sección verticalmente que muestra esquemáticamente algunos componentes de un paquete de baterías según la tercera realización de la presente divulgación.
[0047] La figura 7 es una vista parcialmente en sección verticalmente que muestra esquemáticamente algunos componentes de un paquete de baterías según la cuarta realización de la presente divulgación.
[0048] Mejor modo
[0049] A continuación en el presente documento, se describirán en detalle las realizaciones preferidas de la presente divulgación con referencia a los dibujos adjuntos. Antes de la descripción, debería entenderse que los términos usados en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas no deben interpretarse como limitados a significados generales y de diccionario, sino que deben interpretarse basándose en los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente divulgación basándose en el principio de que el inventor puede definir términos de manera apropiada para realizar la explicación de la mejor manera.
[0050] Por lo tanto, la descripción propuesta en el presente documento es solo un ejemplo preferible únicamente con fines de ilustración, y no pretende limitar el alcance de la divulgación, de manera que debe entenderse que sería posible realizar otras modificaciones en la misma sin apartarse del alcance de la divulgación como se define por las reivindicaciones.
[0051] La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un paquete de baterías según la primera realización de la presente divulgación. La figura 2 es una vista en perspectiva despiezada que muestra esquemáticamente componentes del paquete de baterías según la primera realización de la presente divulgación. También, la figura 3 es una vista en perspectiva despiezada que muestra esquemáticamente algunos componentes del paquete de baterías según la primera realización de la presente divulgación.
[0052] Haciendo referencia a la figuras 1 a 3, el paquete de baterías 100 según la primera realización de la presente divulgación incluye un módulo de celda 110 que tiene al menos una celda de batería 111 y un módulo BMS 120. En primer lugar, el módulo de celda 110 puede incluir un armazón de celda 113 para alojar la celda de batería 111. Por ejemplo, como se muestra en la figura 2, el paquete de baterías 100 puede incluir una pluralidad de celdas de batería 111 y un armazón de celda 113 para alojar la pluralidad de celdas de batería 111 en un estado dispuesto. El armazón de celda 113 puede incluir una pluralidad de miembros configurados para rodear un extremo y el otro extremo de la pluralidad de celdas de batería 111 en la dirección del eje Y, respectivamente.
[0053] Además, la celda de batería 111 puede ser una batería secundaria de litio capaz de cargarse y descargarse. La celda de batería 111 puede ser una celda de batería de tipo lata. La celda de batería 111 puede incluir un terminal de electrodo positivo (no mostrado) y un terminal de electrodo negativo (no mostrado) en un extremo y el otro extremo, respectivamente. La celda de batería 111 puede tener una lata cilíndrica.
[0054] La configuración anterior de la celda de batería 111 es ampliamente conocida por los expertos en la técnica en el momento de presentar esta solicitud y, por tanto, no se describirá en más detalle. Además, aunque se ilustra un ejemplo de la celda de batería 111 cilíndrica en las figuras 1 y 2, el paquete de baterías 100 según la presente divulgación no está limitado a la configuración de la celda de batería 111 que tiene una forma específica. Es decir, pueden emplearse diversos tipos de celdas de batería 111 conocidas en el momento de presentar esta solicitud en el paquete de baterías 100 según la presente divulgación.
[0055] Es más, el módulo de celda 110 puede incluir una placa de metal 140 para conectar eléctricamente la pluralidad de celdas de batería 111. La placa de metal 140 puede tener un terminal de conexión 112 para la conexión eléctrica con la placa BMS 121.
[0056] Además, el módulo BMS 120 puede incluir una placa BMS 121, un bloque de terminales 122, un perno terminal 123 y una tuerca de introducción a presión 124. Específicamente, la placa BMS 121 puede incluir, por ejemplo, un sustrato hecho de un material eléctricamente aislante y un circuito impreso. El circuito impreso puede estar configurado para estar eléctricamente conectado al bloque de terminales 122. Un fusible 128, un relé y similares para el control eléctrico de la pluralidad de celdas de batería 111 pueden estar montados en la placa BMS 121. Sin embargo, la placa BMS 121 no incluye necesariamente un circuito impreso, y puede incluir solo una placa eléctricamente aislante configurada tal que elementos tales como un fusible y un relé estén cargados en la misma. Además, el bloque de terminales 122 puede estar configurado para estar montado sobre la placa BMS 121. El bloque de terminales 122 puede estar hecho, por ejemplo, de un material metálico. El bloque de terminales 122 puede proporcionarse con latón. Por ejemplo, el bloque de terminales 122 puede estar montado en la placa BMS 121 para estar eléctricamente conectado al circuito impreso. Sin embargo, el bloque de terminales 122 no está necesariamente montado en la placa BMS 121 y puede estar configurado para estar eléctricamente conectado a diversos elementos de control, tales como un fusible y un relé.
[0057] Además, el bloque de terminales 122 puede estar configurado de modo que pueda estar colocado sobre el mismo un terminal de conexión 132. El terminal de conexión 132 puede proporcionarse en un extremo del cable 130 que tiene un conductor 131 para conectar eléctricamente la celda de batería 111 y el bloque de terminales 122, por ejemplo. Sin embargo, la presente divulgación no está necesariamente limitada a esta configuración y, como se muestra en la figura 2, el fusible 128 o el relé puede incluir un terminal de conexión 128a separado que pueda estar eléctricamente conectado al bloque de terminales 122. Es más, el bloque de terminales 122 puede tener un orificio de conexión H1 en el que puede estar insertado un perno. Es decir, el orificio de conexión H1 puede ser un orificio perforado en la dirección vertical de modo que esté insertado un cuerpo 123b del perno.
[0058] Además, el perno terminal 123 puede estar configurado de modo que el cuerpo 123b esté insertado en el orificio de conexión H1. El cabezal 123a del perno terminal 123 puede estar montado sobre la porción superior del bloque de terminales 122. Por ejemplo, como se muestra en la figura 1, el terminal de conexión 132 del cable 130 puede estar insertado entre el cabezal 123a del perno terminal 123 y el bloque de terminales 122 en un estado interpuesto. El perno terminal 123 puede estar fijado en el bloque de terminales 122 sujetando la tuerca de introducción a presión 124 en un estado en el que la tuerca de introducción a presión 124 está insertada en el cuerpo 123b. El perno terminal 123 puede ser acero o acero inoxidable.
[0059] La figura 4 es una vista parcialmente en sección verticalmente que muestra esquemáticamente algunos componentes del paquete de baterías según la primera realización de la presente divulgación.
[0060] Haciendo referencia a la figura 4 junto con las figuras 2 y 3, es más, la tuerca de introducción a presión 124 puede incluir una porción de cuerpo 124b y una porción que sobresale 124a. La porción de cuerpo 124b puede tener un orificio de perno H2 en el que puede estar insertado el cuerpo 123b del perno terminal 123. El orificio de perno H2 puede tener una forma de rosca en una superficie interior del mismo. La tuerca de introducción a presión 124 puede estar atornillada con el perno terminal 123. La porción que sobresale 124a puede sobresalir hacia fuera desde la circunferencia exterior del orificio de perno H2.
[0061] También, la porción que sobresale 124a puede estar unida a la circunferencia exterior del orificio de conexión H1 del bloque de terminales 122. En este caso, la unión mecánica puede usarse como el método de unión. Por ejemplo, la porción que sobresale 124a de la tuerca de introducción a presión 124 puede comprimirse a presión y unirse al bloque de terminales 122. La tuerca de introducción a presión 124 puede ser acero o acero inoxidable. Además, el paquete de baterías 100 puede incluir además un cable 130 que tiene el terminal de conexión 132. Por ejemplo, el cable 130 puede tener un terminal de conexión 132 en cada uno de ambos extremos del mismo. El terminal de conexión 132 proporcionado en un extremo del cable 130 puede estar configurado para entrar en contacto con el terminal de conexión 112 del módulo de celda 110. El terminal de conexión 132 proporcionado en el otro extremo del cable 130 puede estar configurado para entrar en contacto con el bloque de terminales 122 montado en la placa BMS 121.
[0062] Por lo tanto, según esta configuración de la presente divulgación, dado que la presente divulgación incluye la tuerca de introducción a presión 124 que tiene la porción que sobresale 124a unida a la circunferencia exterior del orificio de conexión H1 del bloque de terminales 122, es posible resolver el problema de la técnica anterior en el que el bloque de terminales 122 está dañado mientras el perno terminal 123 y el bloque de terminales 122 están acoplados si el par de sujeción del perno terminal 123 es grande. Es decir, cuando el perno terminal 123 está sujeto, se genera una fuerza de presión hacia abajo hacia el bloque de terminales 122. En este momento, como la tuerca de introducción a presión 124 está atornillada con el perno terminal 123, la porción que sobresale 124a presiona el bloque de terminales 122 hacia arriba, lo que puede desplazar la fuerza de presión del perno terminal 123. Por tanto, el daño del bloque de terminales 122 provocado por el par de sujeción del perno terminal 123 puede reducirse de manera eficaz.
[0063] Haciendo referencia a las figuras 2 y 3 de nuevo, el bloque de terminales 122 puede incluir una porción de carga 122a y una porción de montaje 122b. La porción de carga 122a puede tener una forma de placa de modo que el cabezal 123a del perno terminal 123 esté montado sobre la misma. Por ejemplo, el bloque de terminales 122 puede tener una porción de carga 122a de una forma de placa rectangular en una porción superior del mismo. La porción de carga 122a puede tener un orificio de conexión H1 formado en una parte del mismo de modo que el perno terminal 123 esté insertado en la misma.
[0064] Además, la porción de montaje 122b puede tener una forma que se extiende hacia abajo desde un extremo de la porción de carga 122a. La porción de montaje 122b puede estar configurada tal que una parte de la misma esté fijada a la placa BMS 121. Por ejemplo, como se muestra en figura 2, la porción de montaje 122b puede estar fijada en un estado en el que un extremo de la misma está insertado en la placa BMS 121. Es decir, la porción de montaje 122b puede estar eléctricamente conectada al circuito impreso de la placa BMS 121.
[0065] Es más, la placa BMS 121 puede incluir además una arandela 125 configurada para estar interpuesta entre el bloque de terminales 122 y el cabezal 123a del perno terminal 123. Por ejemplo, la arandela 125 puede ser una arandela de resorte.
[0066] La figura 5 es una vista parcialmente en sección verticalmente que muestra esquemáticamente algunos componentes de un paquete de baterías según la segunda realización de la presente divulgación.
[0067] Haciendo referencia a la figura 5, en el paquete de baterías 100 según la segunda realización de la presente divulgación, la porción que sobresale 124a puede tener una forma diferente, cuando se compara con la tuerca de introducción a presión 124 de la figura 4. Otros componentes pueden ser los mismos que los del paquete de baterías 100 según la primera realización.
[0068] Específicamente, la tuerca de introducción a presión 124 de la figura 5 puede estar ubicada de modo que una porción superior de la misma esté orientada hacia la superficie inferior de la porción de carga 122a. La porción que sobresale 124a puede estar configurada para pasar al menos parcialmente a través del orificio de conexión H1 de la porción de carga 122a. Un extremo que sobresale de la porción que sobresale 124a puede estar unido a la superficie superior de la porción de carga 122a. Por ejemplo, como se muestra en la figura 5, la porción que sobresale 124a de la tuerca de introducción a presión 124 puede pasar a través del orificio de conexión H1 del bloque de terminales 122. La porción que sobresale 124a que pasa a través del orificio de conexión H1 puede estar unida en una dirección horizontal para que esté en contacto estrecho con o esté unida a la superficie superior del bloque de terminales 122. Es decir, la tuerca de introducción a presión 124 está comprimida hacia arriba hacia la porción de carga 122a del bloque de terminales 122 y, a continuación, se presiona la porción que sobresale 124a que pasa a través del orificio de conexión H1 hacia abajo de nuevo de modo que el extremo de la porción que sobresale 124a entra en contacto estrecho con o está unida a la superficie superior del bloque de terminales 122 de una forma doblada horizontalmente. La porción que sobresale 124a puede tener una forma circular que se extiende en una forma plana a lo largo de la circunferencia exterior del orificio de conexión H1.
[0069] Por lo tanto, según esta configuración de la presente divulgación, dado que el extremo que sobresale de la porción que sobresale 124a de la tuerca de introducción a presión 124 está unido a la superficie superior de la porción de carga 122a, la tuerca de introducción a presión 124 puede mantener un estado combinado estable con el bloque de terminales 122. Por ejemplo, cuando se aplica un proceso de calentamiento a alta temperatura en el proceso de fabricación del módulo BMS 120, con el fin de evitar que el estado de unión se libere debido a diferentes expansiones térmicas del bloque de terminales 122 y la tuerca de introducción a presión 124, en la presente divulgación, la porción que sobresale 124a de la tuerca de introducción a presión 124 puede estar en contacto estrecho con o unido a tanto la superficie inferior y la superficie superior de la porción de carga 122a del bloque de terminales 122. Por consiguiente, en la presente divulgación, es posible evitar de manera eficaz que la tuerca de introducción a presión 124 se despegue del bloque de terminales 122.
[0070] La figura 6 es una vista parcialmente en sección verticalmente que muestra esquemáticamente algunos componentes de un paquete de baterías según la tercera realización de la presente divulgación.
[0071] Haciendo referencia a la figura 6, el paquete de baterías 100 según la tercera realización de la presente divulgación puede incluir además una porción cóncava 122c formada en el bloque de terminales 122, cuando se compara con el módulo BMS 120 de la primera realización de la figura 4.
[0072] Específicamente, el bloque de terminales 122 del paquete de baterías 100 según la tercera realización de la presente divulgación puede incluir una porción cóncava 122c que tiene un espacio rebajado en la circunferencia exterior del orificio de conexión H1. La porción cóncava 122c puede tener una forma de una ranura lineal que se extiende circularmente de forma plana a lo largo de la circunferencia exterior del orificio de conexión H1 y está rebajada en el cuerpo 123b.
[0073] Además, el extremo que sobresale de la porción que sobresale 124a de la tuerca de introducción a presión 124 puede estar alejado en el espacio rebajado de la porción cóncava 122c. El extremo que sobresale de la porción que sobresale 124a puede tener una forma que está doblada al menos una vez. Por ejemplo, la porción que sobresale 124a puede estar doblada de modo que su parte que sobresale hacia arriba a través del orificio de conexión H1 del bloque de terminales 122 está alojada en la porción cóncava 122c mediante un proceso de formación de un reborde. La porción que sobresale 124a puede tener una forma que se extiende circularmente en una forma plana a lo largo de la circunferencia exterior del orificio de conexión H1.
[0074] Por lo tanto, según esta configuración de la presente divulgación, dado que la porción que sobresale 124a está alojada en el espacio rebajado de la porción cóncava 122c del bloque de terminales 122 en la forma de estar doblada al menos una vez, el área de doblado del bloque de terminales 122 y la tuerca de introducción a presión 124 puede aumentar de manera eficaz, mejorando de este modo de manera eficaz la fuerza de unión entre la tuerca de introducción a presión 124 y el bloque de terminales 122. Por consiguiente, en la presente divulgación, es posible evitar de manera eficaz que la tuerca de introducción a presión 124 se despegue del bloque de terminales 122.
[0075] Entretanto, haciendo referencia a las figuras 3 y 4 de nuevo, en el paquete de baterías 100 según la primera realización de la presente divulgación, el perno terminal 123 y la tuerca de introducción a presión 124 puede incluir un primer metal. El primer metal se puede seleccionar en consideración preferente de fácil procesabilidad y buena durabilidad, que es ventajoso para la fabricación y producción del perno terminal 123 y la tuerca de introducción a presión 124. El primer metal puede ser, por ejemplo, acero o acero inoxidable. El bloque de terminales 122 puede tener un segundo metal que es distinto del primer metal. Por ejemplo, el segundo metal puede ser latón seleccionado en consideración preferencial de baja resistencia eléctrica con el fin de recibir una gran corriente. Es decir, el primer metal puede ser un metal que tiene una rigidez mecánica (dureza, resistencia a la tracción) más alta que el segundo metal.
[0076] Por lo tanto, según esta configuración de la presente divulgación, incluso si el bloque de terminales 122 tiene el segundo metal (latón) que es un material relativamente blando, dado que el perno terminal 123 y la tuerca de introducción a presión 124 son el primer metal (acero) idénticamente, la fuerza (par de sujeción) del perno terminal 123 para presionar el bloque de terminales 122 hacia abajo y la fuerza de la tuerca de introducción a presión 124 para presionar el bloque de terminales 122 hacia arriba puede desplazarse entre sí hacia fuera. Por tanto, el perno terminal 123 puede estar fijado al bloque de terminales 122 en un par de sujeción superior sin dañar el bloque de terminales 122.
[0077] La figura 7 es una vista parcialmente en sección verticalmente que muestra esquemáticamente algunos componentes de un paquete de baterías según la cuarta realización de la presente divulgación.
[0078] Haciendo referencia a la figura 7, la tuerca de introducción a presión 124 del paquete de baterías 100 según la cuarta realización de la presente divulgación puede incluir además un saliente de fijación P, cuando se compara con la tuerca de introducción a presión 124 de la primera realización. El saliente de fijación P puede estar ubicado en una porción superior de la tuerca de introducción a presión 124 para que esté separado de la porción que sobresale 124a mediante una distancia predeterminada. Por ejemplo, el saliente de fijación P puede estar ubicado en la circunferencia exterior de la superficie superior de la tuerca de introducción a presión 124.
[0079] Además, el saliente de fijación P puede estar configurado de modo que al menos una parte del mismo esté ajustado a presión al bloque de terminales 122. Por ejemplo, como se muestra en la figura 7, el saliente de fijación P puede estar insertado parcialmente en y fijado a la porción de carga 122a del bloque de terminales 122. El saliente de fijación P puede extenderse circularmente a lo largo de la circunferencia exterior de la superficie superior de la tuerca de introducción a presión 124 de forma plana.
[0080] Por lo tanto, según esta configuración de la presente divulgación, dado que la tuerca de introducción a presión 124 incluye el saliente de fijación P configurado para estar al menos parcialmente ajustada a presión al bloque de terminales 122, la fuerza de unión entre la tuerca de introducción a presión 124 y el bloque de terminales 122 puede aumentarse de manera eficaz. Por consiguiente, en la presente divulgación, es posible mejorar de manera eficaz la durabilidad del paquete de baterías 100.
[0081] Entretanto, un dispositivo electrónico (no mostrado) según una realización de la presente divulgación incluye al menos un paquete de baterías 100 descrito anteriormente. El dispositivo electrónico puede incluir además un alojamiento de dispositivo (no mostrado) que tiene un espacio de almacenamiento para alojar el paquete de baterías 100, y una unidad de visualización a través de la cual un usuario puede comprobar el estado de carga del paquete de baterías 100. Por ejemplo, el dispositivo electrónico puede ser un ordenador portátil.
[0082] Además, el paquete de baterías 100 según una realización de la presente divulgación puede incluirse en un vehículo tal como un vehículo eléctrico o un vehículo eléctrico híbrido. Es decir, el vehículo según una realización de la presente divulgación puede incluir al menos un paquete de baterías 100 según una realización de la presente divulgación descrita anteriormente en un cuerpo de vehículo.
[0083] Es más, el módulo BMS 120 según una realización de la presente divulgación puede incluir una placa BMS 121 que tiene un circuito impreso para controlar la carga y descarga de una pluralidad de celdas de batería 111, un bloque de terminales 122 montado sobre la placa BMS 121 y que tiene un orificio de conexión H en el que puede insertarse un perno, un perno terminal 123 configurado para estar insertado en y fijado al orificio de conexión H1, y una tuerca de introducción a presión 124 que incluye una porción de cuerpo 124b que tiene un orificio de perno H2 en el que un cuerpo 123b del perno terminal 123 puede estar insertado, teniendo el orificio de perno H2 una rosca formada en una superficie interior del mismo y una porción que sobresale 124a configurada para sobresalir hacia fuera desde una circunferencia exterior del orificio de perno H2 y unido a una circunferencia exterior del orificio de conexión H1 del bloque de terminales 122. Los componentes anteriores del módulo BMS 120 son los mismos que los del paquete de baterías 100 descritos anteriormente y, por tanto, no se describirán en detalle en este caso.
[0084] Entretanto, aunque se usan los términos que indican direcciones tal como direcciones superior, inferior, izquierda, derecha, delantera y trasera en la memoria descriptiva, resulta evidente para los expertos en la técnica que estos simplemente representan posiciones relativas por comodidad de la explicación y pueden variar basándose en la ubicación de un observador u objeto.
[0085] A continuación en el presente documento, se han descrito realizaciones y ejemplos experimentales en detalle para una mejor comprensión de la presente divulgación en detalle, pero la presente divulgación no está limitada por estas realizaciones y ejemplos experimentales. Las realizaciones según la presente divulgación pueden estar modificadas de diversas maneras y el alcance de la presente divulgación no debe interpretarse como limitado a las realizaciones descritas anteriormente, dicho alcance solo está limitado por las reivindicaciones adjuntas. Las realizaciones de la presente divulgación están provistas para explicar de manera más completa la presente divulgación a quienes tienen un conocimiento promedio en la técnica.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES
1. Un paquete de baterías (100) que comprende:
un módulo de celda (110) que tiene al menos una celda de batería (111); y
un módulo BMS (120) que incluye una placa BMS (121) configurada para controlar la carga y descarga del módulo de celda (110), un bloque de terminales (122) montado sobre la placa BMS (121) y configurado de modo que un terminal de conexión (132) está dispuesto sobre el mismo y para tener un orificio de conexión (H1), estando un perno terminal (123) configurado para ser insertado en el orificio de conexión (H1),
caracterizado por una tuerca de introducción a presión (124) que tiene una porción de cuerpo (124b) con un orificio de perno (H2) en el que está insertado un cuerpo (123b) del perno terminal (123), teniendo el orificio de perno (H2) una rosca formada en una superficie interior del mismo, y una porción que sobresale (124a) configurada para sobresalir hacia fuera desde una circunferencia exterior del orificio de perno (H2) y unida a una circunferencia exterior del orificio de conexión (H1) del bloque de terminales (122).
2. El paquete de baterías (100) según la reivindicación 1,
en donde el bloque de terminales (122) incluye:
una porción de carga (122a) que tiene una forma de placa tal que una porción de cabezal del perno terminal (123) está cargada en la misma, estando el orificio de conexión (H1) ubicado en una parte de la porción de carga (122a); y
una porción de montaje (122b) configurada para extenderse hacia abajo desde un extremo de la porción de carga (122a) y para estar parcialmente fijada a la placa BMS (121).
3. El paquete de baterías (100) según la reivindicación 2,
en donde la tuerca de introducción a presión (124) está configurada tal que una porción superior de la misma esté orientada hacia una superficie inferior de la porción de carga (122a),
la porción que sobresale (124a) está configurada para pasar al menos parcialmente a través del orificio de conexión (H1) de la porción de carga (122a), y
la porción que sobresale (124a) está configurada tal que un extremo que sobresale de la misma está unido a una superficie superior de la porción de carga (122a).
4. El paquete de baterías (100) según la reivindicación 2,
en donde el bloque de terminales (122) incluye una porción cóncava (122c) que tiene un espacio rebajado en la circunferencia exterior del orificio de conexión (H1), y
la porción que sobresale (124a) está alojada en el espacio rebajado de la porción cóncava (122c) del bloque de terminales (122) en la forma de estar doblada al menos una vez.
5. El paquete de baterías (100) según la reivindicación 1,
en donde el perno terminal (123) y la tuerca de introducción a presión (124) tienen un primer metal y el bloque de terminales (122) tiene un segundo metal que es distinto del primer metal.
6. El paquete de baterías (100) según la reivindicación 1,
en donde la tuerca de introducción a presión (124) incluye un saliente de fijación en una porción superior de la misma para estar separada de la porción que sobresale (124a) una distancia predeterminada y configurada para estar al menos parcialmente encajada a presión al bloque de terminales (122).
7. El paquete de baterías (100) según la reivindicación 6,
en donde el bloque de terminales (122) incluye una nervadura de fijación configurada para sobresalir hacia abajo desde la circunferencia exterior del orificio de conexión (H1) e interpuesta entre la porción que sobresale (124a) y el saliente de fijación.
8. Un dispositivo electrónico que comprende al menos un paquete de baterías (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
9. Un vehículo que comprende al menos un paquete de baterías (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
10. Un módulo BMS (120) que comprende:
una placa BMS (121) que tiene una placa de circuito para controlar la carga y descarga de una pluralidad de celdas de batería (111);
un bloque de terminales (122) montado sobre la placa BMS (121) y que tiene un orificio de conexión (H1); un perno terminal (123) insertado en y fijado al orificio de conexión (H1); y
una tuerca de introducción a presión (124) que incluye una porción de cuerpo (124b) que tiene un orificio de perno (H2) en el que está insertado un cuerpo (123b) del perno terminal (123), teniendo el orificio de perno (H2) una rosca formada en una superficie interior del mismo, y una porción que sobresale (124a) configurada para sobresalir hacia fuera desde una circunferencia exterior del orificio de perno (H2) y unida a una circunferencia exterior del orificio de conexión (H1) del bloque de terminales (122).
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