KR20120105529A - 셀 인출 도체들 및 배터리 어레인지먼트를 접속하기 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 주제는 제 1 및 제 2 셀(1; 5)의 셀 인출 도체들을 접속하기 위한 방법이다. 여기서, 제 1 및 제 2 셀 인출 도체들(2; 6) 사이의 접속(48)은, 제 1 및 제 2 컴포넌트(11; 12)를 포함하는 접속 장치(10)에 의해 생성된다. 그러나, 동시에, 제 1 및 제 2 컴포넌트들은 또한 특히 셀 인출 도체 어레인지먼트의 낮은 물리적 높이를 가능하게 하기 위해 제 1 및 제 2 셀들의 셀 인출 도체를 각각 미리 굴절시키는 기능을 갖는다. 또한, 본 발명은 접속되고 이러한 방식으로 형상화된 셀 인출 도체들(2; 6)을 갖는 제 1 및 제 2 셀(1; 5)을 포함하는 시스템(100)을 포함한다.
Description
본 발명의 주제는 제 1 항에 따른 셀 인출 도체들(cell outgoing conductors)을 접속하기 위한 방법 및 제 10 항의 전제부에 따라 제 1 및 제 2 셀 인출 도체에 의해 상호 접속되는 제 1 및 제 2 셀을 갖는 시스템이다.
배터리들의 용량을 증가시키기 위해, 연료 전지들과 같이, 상이한 배터리 셀들 또는 다른 셀들은 연이어(in a row) 또는 직렬로 상호 접속된다. 이러한 목적에 대해, 배터리의 형태의 셀들, 배터리 셀들, 연료 전지들 또는 이와 유사한 것은, 셀의 외부 측으로 안내되고 부가적인 셀에 대한 접속을 제공하는데 사용되는 셀 인출 도체를 포함한다. 셀 인출 도체들은 종종, 예를 들면, 구리 또는 알루미늄 또는 합금을 포함하고 1 cm까지의 두께인 시트 인출 도체들이다.
셀 인출 도체들을 상호 접속하기 위한 재료-인게이지먼트 접속이 자주 제안된다. 이러한 경우에, 제 1 및 인접한 제 2 셀의 셀 인출 도체들은 초음파 용접 장치의 도움으로 재료 인게이지먼트에 의해 상호 접속된다. 그렇게 해서, 초음파 용접 장치는, 초음파 용접 프로세스를 수행하고, 소노트로드(sonotrode)의 이동을 제어하기 위한 제어 유닛, 고정된 앤빌(anvil) 및 이동 가능한 소노트로드를 적어도 포함한다.
초음파 용접 장치 및/또는 일반적으로 접속 장치의 치수들의 결과로서, 앤빌이 제 1 및 제 2 셀과 간단히 굴절된 셀 인출 도체 사이에 푸시되고, 그때서야 제 1 및 제 2 셀 인출 도체를 상호 접속하기 위한 목적으로 소노트로드가 앤빌로 이동되기 때문에, 셀 인출 도체들이 셀들 외부로 크게 돌출될 필요가 있거나, 제 1 및 제 2 셀의 시스템의 설치 높이가 증가된다.
앤빌이 셀 및 셀 인출 도체 사이에 위치되지 않는 상술된 제 1 해결책의 경우에 경험되는 하나의 문제점은, 제품에 대해 적절한 설치 높이를 성취하기 위한 프로세싱을 요구하는 셀 인출 도체의 초과 재료이다. 앤빌이 셀 및 셀 인출 도체들 사이에 푸시되는, 언급된 제 2 해결책에 대해서도 동일한 것이 적용된다.
적어도 하나의 제 1 및 하나의 제 2 셀을 포함하는 이러한 형태의 시스템들의 설치 높이는, 그중에서도 배터리의 에너지 밀도를 증가시킬 수 있기 위해 결정적으로 중요하다.
본 발명의 목적은, 상술된 단점들을 포함하지 않고, 각각의 경우에서 셀 인출 도체를 갖는 제 1 및 제 2 셀을 포함하는 시스템에 대해 비교적으로 더 작은 설치 높이를 갖는 것을 가능하게 하는 방법을 제공하는 것이다. 마찬가지로, 본 발명의 목적은 비교적으로 작은 설치 높이를 특징으로 하는 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은 제 1 항의 특징들에 따른 방법 및 또한 제 10 항의 특징들에 따른 시스템에 의해 성취된다.
상기 방법을 사용하여 바람직하게 생성되고, 출구점에서 출구되는 제 1 셀 인출 도체를 갖는 제 1 셀 및 출구점에서 출구되는 제 2 셀 인출 도체를 갖는 제 2 셀을 포함하는 상기 시스템은, 제 1 및 제 2 셀 인출 도체 내의 적어도 2 개의 굴절들(bends)로 인해 비교적으로 더 작은 설치 높이를 성취할 수 있거나 반드시 성취한다. 그렇게 해서, 제 1 및 또한 제 2 셀 인출 도체는, 상부 및 하부 경계에 의해 규정된 각각의 종단 섹션을 따라 상호 접속되고, 종단 섹션은 각각의 경우에 영역이 출구점으로부터 원격에 있는 각각의 셀 인출 도체의 영역에 위치되고, 하부 경계는 상부 경계보다 출구점에 더 가깝다. 이러한 경우에, 굴절은 한편 출구점의 영역에 위치되고, 다른 한편 출구 섹션의 하부 경계의 영역에 위치된다.
이러한 목적에 대해, 제 1 및 제 2 셀들은 먼저, 제 1 및 제 2 셀 인출 도체가 제 1 축의 방향을 따라 또는 제 1 축 방향으로 연장되고 상호 이격된 배치에 있는 그러한 방식으로 배열된다.
후속하여, 접속 장치의 제 1 컴포넌트는, 제 1 축에 관련하여 바람직하게는 수직인 제 2 축의 방향에서 제 1 셀 인출 도체에 기대어 위치된다. 또한, 접속 장치의 제 2 컴포넌트는 제 2 셀 인출 도체에 기대어 위치되어, 제 1 및 제 2 셀 인출 도체가, 제 2 축을 따라 볼 수 있듯이, 제 1 및 제 2 컴포넌트 사이에 위치된다. 이러한 경우에, 상기 컴포넌트들은 또한 제 1 및 제 2 셀들이 접속 장치로 이동되는 방식으로 제자리에 배치될 수 있다. 후속으로, 제 1 셀 인출 도체는 제 1 컴포넌트에 의해 제 2 셀 인출 도체의 방향으로 푸시된다. 다시 말해서, 접속 장치의 제 1 컴포넌트는 접속의 후속 생성을 담당할 뿐만 아니라, 제 1 컴포넌트는 제 1 셀 인출 도체를 위치시키기 위해 요구된 형상화 작업을 갖는다. 제 1 컴포넌트의 푸싱 동작에 부가하여, 제 2 셀 인출 도체는 제 1 컴포넌트의 이동의 방향에 대해 반대 방향으로 제 2 컴포넌트의 이동에 의해 및/또는 제 2 컴포넌트의 방향으로 제 1 및 제 2 셀의 이동에 의해 제 1 셀 인출 도체의 방향으로 푸시된다. 제 2 컴포넌트의 방향으로 제 1 및 제 2 셀의 이동 동안에, 제 2 컴포넌트 및 제 2 셀 사이에 부분적으로 클램핑되고 셀 외부로 돌출되는 셀 인출 도체의 부분이 마찬가지로 푸시된다. 제 2 컴포넌트의 의한 능동 푸싱 프로세스 및 제 2 컴포넌트의 방향으로 제 1 및 제 2 셀들의 이동(또는 또한 수동 푸싱 프로세스)이 동시에 발생할 수 있다.
제 1 및 제 2 컴포넌트는 이제 서로를 향해 이동되고, 그렇게 해서, 제 1 및 제 2 셀 인출 도체가 서로를 향해 이동되고, 이러한 경우에, 제 1 및 제 2 셀 인출 도체들은 각각의 경우에 출구점의 영역에서 굴절된다. 이러한 굴절에 관련하여, 굴절은 이러한 경우에 약간 만곡된 굴절뿐만 아니라 셀에 배열되는 셀 인출 도체의 부분에 관련하여 셀 인출 도체의 방향을 변경하는 굴절인 것으로 또한 이해되어야 한다.
굴절은, 셀 인출 도체가 각각의 셀 및 푸싱 동작을 수행하는 각각의 컴포넌트들 사이에서 클램핑되고, 이것이 받침점(fulcrum)으로서 출구점에서 유지되고, 따라서 회전 운동으로 강제된다는 사실로 인해 생성된다. 제 1 및 제 2 컴포넌트 및/또는 제 1 및 제 2 셀이 그렇게 빠르게 이동하지 않고, 제 1 및/또는 제 2 셀 인출 도체가 출구점의 영역에서 균열된다는 것이 이로부터 유의되어야 한다. 이것은 평평한 셀 인출 도체가 사용된다는 사실로 인해 이로운 방식으로 회피될 수 있다. 일단 제 1 및 제 2 컴포넌트가 서로를 향해 제 1 및 제 2 셀 인출 도체를 이동시키면, 종단 섹션들은 제 1 및 제 2 컴포넌트 사이에서 서로 반대로 눌려진다. 이러한 경우에, 제 1 및 제 2 셀 인출 도체의 종단 섹션들의 표면 접속은 바람직하게 상부 및 하부 경계 사이의 섹션에서 생성된다. 접속은 이롭게도 재료-인게이지먼트 접속이고, 제 1 및 제 2 컴포넌트 사이의 종단 섹션들은 접속 및/또는 재료-인게이지먼트 접속을 사실상 생성하는 에너지(열 에너지, 마찰 에너지)에 의해 시행된다.
종단 섹션들 및 제 1 및 제 2 컴포넌트의 치수들의 결과로서, 제 1 굴절이 수행되기 직전 또는 그 동안에 각각의 하부 경계의 영역에서 부가적인 굴절이 수행된다. 결과적으로, 제 1 및 제 2 셀 및 셀 인출 도체를 포함하는 시스템은 각각의 경우에서 제 1 및 또한 제 2 셀 인출 도체 양자 상에서 출구점의 영역에서의 굴절 및 또한 하부 경계의 영역에서의 굴절을 포함한다.
상술된 단락들에 개시된 바와 같이, 접속 장치, 특히 제 1 및 제 2 컴포넌트는 한편 제 1 및 제 2 셀 인출 도체를 위치시키기 위해, 즉, 셀 인출 도체들을 서로를 향해 이동시키고 동시에 접속을 생성하도록 사용된다. 접속은 그 중에서도, 제 1 컴포넌트가 이동될 수 있는 그러한 방식으로 구현되고, 마찬가지로 제 2 컴포넌트가 이동될 수 있는 그러한 방식으로 구현되고, 및/또는 제 1 및 제 2 셀이 제 2 컴포넌트의 방향으로 이동될 수 있다는 사실로 인해 생성된다.
이것은 예에서 명확히 증명된다. 제 1 컴포넌트는 y-방향으로 레이트 V1에서 이동한다. 한편, 제 2 컴포넌트는 음의 y-방향으로 레이트 V1에서 이동할 수 있거나, 다른 한편, 제 1 및 제 2 셀은 마찬가지로 y-방향으로 0.5 x V1의 레이트에서 이동할 수 있다. 이것은 y-방향으로의 0.5 V1 및 음의 y-방향으로의 0.5 V1의 셀들 및 제 1 컴포넌트 사이의 상대적인 이동 레이트를 생성할 것이다. 제 1 및 제 2 축이 상이한 방향들로 연장되기 때문에, 셀 인출 도체의 방향에서 컴포넌트가 측면으로 보이는 제 1 및 제 2 컴포넌트는 셀 인출 도체로 이동되고, 서로를 향해 계속해서 이동하고, 접속이 제 1 및 제 2 셀 인출 도체 사이에 생성될 때까지 서로 반대로 눌려진다.
결과적으로, 더 이상 배터리 및 셀 인출 도체 사이에 앤빌을 위치시킬 필요가 없다. 그러나, 제 1 및 제 2 셀이 셀 인출 도체를 유지하고, 결과적으로 출구점의 영역에서 셀 인출 도체를 굴절시키기 위해 받침점 및/또는 회전점을 규정하기 때문에, 제 1 및 제 2 셀은 마찬가지로 기능을 수행한다.
상술된 방법을 사용하여, 특히 각각의 경우에 제 1 및 제 2 셀 인출 도체를 갖는 제 1 및 제 2 셀을 포함하는 평평한 시스템들을 제공하는 것이 가능하고, 제 1 및 제 2 셀 인출 도체는 각각의 경우에 2 개의 굴절들을 포함한다.
부가적인 실시예들이 종속항들에 기재된다. 제 1 실시예에서, 제 2 축은 수평 방향으로 연장되고 및/또는 수평적인 컴포넌트를 포함한다. 이것은 그 중에서도, 배터리들이 바닥 상에 배치될 수 있고, 예를 들면, 컨베이어 벨트를 사용하여 이동될 수 있거나, 제 1 및 제 2 컴포넌트가 수평에 관련하여 바람직하게는 평행하게 서로를 향해 이동한다는 이점을 갖는다.
부가적인 실시예에서, 상술된 바와 같이, 접속은 재료-인게이지먼트 접속이다. 재료-인게이지먼트 접속은, 예를 들면, 셀 인출 도체에 대한 용접 또는 셀 인출 도체의 기계적인 마찰에 의해 생성될 수 있다. 제 1 및 제 2 셀 인출 도체가 기계적인 마찰에 의해 접속되는 하나의 방법은 초음파 용접 방법이다. 이러한 경우에, 접속 장치는 초음파 용접 장치이고, 제 1 컴포넌트는 소노트로드를 포함하고, 제 2 컴포넌트는 앤빌을 포함하고, 각각의 제 1 및 제 2 셀 인출 도체의 전체 종단 섹션은 상기 컴포넌트들 사이에 위치될 수 있다. 그렇게 해서, 하부 경계는, 예를 들면, 제 1 및 제 2 컴포넌트의 하부 에지를 형성한다.
부가적인 실시예에서, 굴절 부조(bending aid)는 상기 셀 인출 도체가 접속되기 전에 제 1 및 제 2 셀 사이에 위치된다. 굴절 부조는 출구점의 영역에서 개선된 굴절 및 실제로 종단 섹션들을 상호 접속하기 전에 종단 섹션들의 영역에서 굴절의 사전-형성을 달성하는데 사용된다. 결과적으로, 한편 굴절들의 기하학적 형상이 결정되어, 후속 접속 프로세스 동안에, 2 개의 종단 섹션들이 서로와 평행하게 이미 정렬된다. 굴절 부조는, 예를 들면, 막대의 형상으로 구현되거나 T-형상화될 수 있다.
부가적인 실시예에서, 제 1 및 제 2 셀 인출 도체들의 상호 접속된 종단 섹션들은 하부 경계를 따라 후속으로 폴딩된다. 결과적으로, 설치 높이에서의 부가적인 감소가 성취된다.
부가적인 실시예에서, 제 1 및 제 2 셀 인출 도체는 또한 이에 부가하여 커버에 의해 지원되고, 커버는 한편 보호 기능을 가질 수 있고, 다른 한편, 설치 높이를 감소키는 부가적인 작업을 가질 수 있다.
본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 이후에 상세히 설명된다.
도 1a 내지 도 1i는 본 발명에 따른 방법의 실시예의 예시적인 프로세스 흐름의 개략도.
도 2는 3 개 이상의 셀들을 갖는 시스템의 실시예를 도시한 도면.
도 2는 3 개 이상의 셀들을 갖는 시스템의 실시예를 도시한 도면.
도 1a는 배터리 셀이고, 금속 시트 인출 도체로서 구현되는 셀 인출 도체(2)를 포함하는 제 1 셀(1)을 예시한다. 제 2 셀 인출 도체(2)는 출구점(3)에서 제 1 셀(1)로부터 출구된다. 종단 섹션(4)은, 도시된 바와 같이, x-축들에서, 셀 인출 도체(2)의 상부 종단 상에 위치되고, 종단 섹션은 상부 경계(40) 및 하부 경계(41)에 의해 규정된다. 그렇게 해서, 하부 경계(41)는 출구점(3)에 더 가깝다. 제 2 셀(5)은 제 1 셀(1)과 유사하게 예시되고, 제 2 셀은 마찬가지로 배터리 셀이다. 이것은 마찬가지로, 출구점(7)에서 제 2 셀(5)로부터 출구되는 제 2 셀 인출 도체(6)를 포함한다. 종단 섹션(8)은 종단 섹션(4)에 대해 대칭인 상부 경계(80), 및 하부 경계(81)를 포함한다. 예를 들면, 알루미늄 및 선택적으로 니켈-도금 구리로부터 생산된 평평한 셀 인출 도체들(TABS)을 갖는 알루미늄 합성 시트들의 평평한 셀들(파우치 셀들)을 사용하는 것이 가능하다. 일반적으로, 리튬-이온, NiCd, NiMH, 납, 니켈/아연, 아연/공기, 리튬/공기 및 알루미늄 배터리들과 같은 배터리들뿐만 아니라 슈퍼캡들(supercaps) 및 연료 전지들이 사용될 수 있다.
제 1 셀 인출 도체(2) 및 제 2 셀 인출 도체(6)는, x-축에 관련하여 평행하는 제 1 축을 따라 연장된다. 또한, 이들은 y-축에 의해 규정된 제 2 축을 따라 상호적으로 이격된 배치에 있다.
접속 장치(10)의 제 1 컴포넌트(11)는 제 1 셀 인출 도체(2)의 좌측에 배열된다. 이와 유사한 방식에서, 접속 장치의 제 2 컴포넌트(12)는 제 2 셀 인출 도체(6)의 우측에 위치된다. 제 1 컴포넌트(11) 및 또한 제 2 컴포넌트(12) 양자는 y-축에 놓인 제 2 축을 따라 서로를 향해 이동될 수 있다. 그렇게 해서, 이동은 마이크로프로세서 제어 유닛을 포함하는 제어 유닛(13)에 의해 제어된다.
예시된 접속 장치의 경우에, 상기 장치는 초음파 용접 디바이스이다. 그렇게 해서, 제 1 컴포넌트(11)는, x-축에서 볼 때, 제 1 컴포넌트(11)의 하부 에지 상에 위치되는 소노트로드(110)를 포함한다. 제 2 컴포넌트(12)에 할당된 앤빌(120)은 x-축에서 볼 때 동일한 높이 레벨에 위치된다.
소노트로드(110) 및 앤빌(120)이 각각의 셀 인출 도체(2 및/또는 6)의 종단 섹션의 하부 경계(41 및/또는 81) 아래에 위치되는 것이 명백하다. 다음 도면들에 예시된 푸싱 프로세스 후에만, 종단 영역들(4 및/또는 8)이 소노트로드(110) 및/또는 앤빌(120)의 영역으로 이동하고, 후속 재형상화 후에 상호 접속된다.
도 1b는, 제 1 셀 인출 도체(2) 및 제 2 셀 인출 도체(6) 사이에 포지셔닝 부조(9)가 도입되는 것을 예시한다. 이러한 부조는 T-형상이고, 막대(90 및/또는 90')는 제 1 셀(1) 및/또는 제 2 셀(5)의 상부면 상에 놓이고, 중간 막대(91)는 x-방향으로 연장된다. 또한, 제 1 컴포넌트(11) 및 제 2 컴포넌트(12)가 제 1 및 제 2 셀 인출 도체에 각각 더 가깝게 이동하고, 각각의 경우에 그와 접촉한다는 것이 명확히 증명된다.
후속으로, 제 1 컴포넌트(11) 및 제 2 컴포넌트(12)는, y-방향에서 볼 때 서로에 대해 더 가깝게 이동된다. 이것은 도 1c에 예시된다. y-방향으로의 제 1 컴포넌트(11)의 이동 및 음의 y-방향으로의 제 2 컴포넌트(12)의 이동의 결과로서, 제 1 셀 인출 도체(2) 및/또는 제 2 셀 인출 도체(6)는 각각의 출구점의 영역에서 굴절된다. 제 1 셀 인출 도체(2)에 대해 참조 번호 (30)를 갖는 굴절이 제공되고, 제 2 셀 인출 도체(6)에 대해 참조 번호 (70)를 갖는 굴절이 제공된다.
제 1 및/또는 제 2 컴포넌트의 하부 에지가 y-방향을 따라 x-방향으로 일탈 없이 이동되고, 셀 인출 도체(2 및/또는 6)가 출구점의 영역에서의 굴절로 인해 종단 섹션 및 출구점 사이에서 그의 형상만을 유지할 수 있기 때문에, 굴절이 생성된다.
굴절의 형상은 굴절 부조(9)에 의해 지원된다. 굴절 부조(9)는, 특히, 만곡된 굴절(30 및/또는 70)의 원하는 기하학적 형상을 생성하는데 사용된다.
도 1c에 예시된 상황에 대해 후속하여, 제 1 컴포넌트(11) 및 제 2 컴포넌트(12)는, 종단 섹션들(4 및 8)이 굴절 부조(9)의 중간 막대(91)에 기대어 놓일 때까지 서로를 향해 이동된다. 이것은 도 1d에 예시된다. 그러나, 그렇게 해서, 굴절 부조(9)가 더 이상이 제거될 수 없는 그러한 방식으로 종단 섹션들(4 및/또는 8)이 굴절 부조(9)에 기대어 단단히 이동되지 않는다는 것이 유의되어야 한다.
도 1e는, 예를 들면, 도면의 평면에 대해 수직으로 굴절 부조(9)를 인출함으로써 굴절 부조(9)가 제거되는 예를 예시한다. 굴절(30 및/또는 70)에 부가하여 종단 섹션(4 및/또는 8)의 하부 경계 상에서 부가적인 굴절(42 및/또는 82)이 제공되는 것이 명백히 증명된다.
후속하여, 제 1 컴포넌트(11) 및 제 2 컴포넌트(12)는, 제 1 및 제 2 셀 인출 도체의 2 개의 각각의 종단 섹션들이 서로와 접촉할 때까지 서로를 향해 훨씬 더 가깝게 이동된다. 그들이 서로 접촉하자마자, 소노트로드(110)는 에너지에 의해 영향을 받고, 기계적인 마찰은 제 1 및 제 2 셀 인출 도체 사이에 재료-인게이지먼트 접속을 생성한다. 이러한 방법 단계는 도 1f에서 명백히 증명된다.
상술된 방법에 의해 생성된 시스템(100)이 도 1g에 예시된다. 시스템(100)은 제 1 셀(1) 및 제 2 셀(5) 및 또한 제 1 셀 인출 도체(2) 및 제 2 셀 인출 도체(6)를 포함하고, 제 1 셀 인출 도체(2)는 제 1 굴절(30) 및 제 2 굴절(42)을 포함한다. 제 2 셀 인출 도체(6)는 제 1 굴절(70) 및 제 2 굴절(82)을 포함한다. 도 1a 내지 도 1e에서 볼 수 있는 종단 섹션들(4 및 8)은 공통 접속(48)에 접속된다.
설치 높이를 더 감소시키기 위해, 도 1h에 예시된 바와 같이, 접속(48)은 부가적인 폴드(49)로 인해 굴절될 수 있다. 이러한 경우에, 폴드(49)는 y-축 방향에서 x-축으로부터 시계 방향으로 표시된 회전 이동한다.
설치 높이를 감소시키기 위한 부가적인 대안은, 접속(48) 위를 누르고 결과적으로 제 1 및 제 2 셀 인출 도체(2 및/또는 6)의 전체 구조를 더 아래로 푸시하는 커버(101)에 의해 수행될 수 있고, 전체 구조는 출구점들 사이에 위치된다. 물론, 도 1h 및 도 1i에서 증명된 특징들은 서로와 조합될 수 있고, 즉, 폴드(49)가 먼저 수행될 수 있고, 그때서야 커버(101)에 의해 커버된 셀 인출 도체들이 상호 접속된다.
따라서, 도 1a 내지 도 1i에 설명된 방법에 의해 특히 평평하고, 상호 접속된 시트 인출 도체들 및/또는 셀 인출 도체들을 생성하는 것이 가능하다.
도 2를 참조하면, 이것은 상기 방법이 또한 시스템(100)을 형성하는 2 개 이상의 제 1 셀 및 하나의 제 2 셀을 상호 접속하기에 적절하다는 것을 예시하도록 의도된다. 이러한 목적에 대해, 시스템(100)에 대해 좌측 이웃(100') 시스템 및/또는 우측 이웃 시스템(100'')이 예시되고, 시스템(100') 및 시스템(100'')은 완전히 예시되지 않는다. 시스템(100')은 완전히 예시되지 않고, 단지 제 2 셀 인출 도체(6')를 포함하는 그의 제 2 셀만이 예시된다. 도 1a 내지 도 1i에 설명된 바와 같은 방법이 적용되면, 상기 제 2 셀 인출 도체는 반시계 방향으로 굴절되고, 시스템(100')의 예시되지 않은 제 1 셀에 접속된다. 이와 마찬가지로, 시스템(100'')의 제 1 셀(1'')의 제 1 셀 인출 도체(2'')는 시계 방향으로 굴절된다. 제 1 셀(1)과 제 2 셀(5') 사이의 접속은, 제 1 셀 인출 도체(2) 및/또는 제 2 셀 인출 도체(6')로부터 개별적으로 구현된 셀 인출 도체에 의해 수행되고, 개별적으로 구현된 셀 인출 도체는 도면에서 예시된 셀 인출 도체들(2 및/또는 6') 뒤에 놓일 것이다. 제 2 셀(5) 및 제 1 셀(1'') 사이의 접속에 대해 동일한 것이 적용된다.
본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 시스템 및/또는 그들의 변형들의 도움으로, 셀들은 개별적인 셀들이 상호 접속되는지에 여부에 의존하여 직렬로 및 또한 병렬로 상호 접속될 수 있다. 3 개 이상의 셀들을 포함하는 시스템의 경우에, 각각의 병렬로 상호 접속된 셀들의 블록들은 직렬로 상호 접속된다. 결과적으로, 전압원들에 대한 계산 규칙들에 따라 원하는 용량 또는 전압이 성취될 수 있다.
하나의 시스템에서 직렬 및/또는 병렬로 상호 접속된 셀들의 수는 2 개 내지 일백 및/또는 일천 개의 셀들에 달할 수 있다. 예를 들면, 수천 개의 병렬 접속된 셀들을 갖는 시스템은 그 중에서도 정치형 애플리케이션들(stationary application)에서 사용에 대해 적절하다.
1, 1'': 제 1 셀 2, 2'': 제 1 셀 인출 도체
3: 출구점 4: 종단 섹션
5, 5': 제 2 셀 6, 6': 제 2 셀 인출 도체
7: 출구점 8: 종단 섹션
9: 굴절 부조 10: 접속 장치
11: 제 1 컴포넌트 12: 제 2 컴포넌트
13: 제어 유닛 30, 70, 42, 82: 굴절
40, 80: 상부 경계 41, 81: 하부 경계
90, 90', 91: 막대들 100, 100', 100'': 시스템
110: 소노트로드 120: 앤빌
3: 출구점 4: 종단 섹션
5, 5': 제 2 셀 6, 6': 제 2 셀 인출 도체
7: 출구점 8: 종단 섹션
9: 굴절 부조 10: 접속 장치
11: 제 1 컴포넌트 12: 제 2 컴포넌트
13: 제어 유닛 30, 70, 42, 82: 굴절
40, 80: 상부 경계 41, 81: 하부 경계
90, 90', 91: 막대들 100, 100', 100'': 시스템
110: 소노트로드 120: 앤빌
Claims (10)
- 출구점(exit point)(3)에서 출구되는 제 1 셀 인출 도체(cell outgoing conductor)(2)를 포함하는 제 1 셀(1) 및 출구점(7)에서 출구되는 제 2 셀 인출 도체(6)를 포함하는 제 2 셀(5)을 갖는 셀 인출 도체들을 접속하기 위한 방법으로서,
상기 제 1 및 제 2 셀 인출 도체 각각은 상부 경계(40; 80) 및 하부 경계(41; 81)를 포함하는 종단 섹션(4; 8)을 포함하고, 상기 종단 섹션은 각각의 경우에 각각의 셀 인출 도체의 영역 내에 위치되고, 상기 영역은 상기 출구점으로부터 원격에 있고, 상기 하부 경계(41; 81)는 상기 상부 경계(40; 80)보다 상기 출구점에 더 가깝고, 상기 방법은:
a) 상기 제 1 및 제 2 셀 인출 도체가 제 1 축(x)의 방향으로 연장되고, 상호적으로 이격된 배치에 있는 방식으로 상기 제 1 및 제 2 셀을 배열하는 단계;
b) 상기 제 1 셀 인출 도체(2)에 기대어 접속 장치(2)의 제 1 컴포넌트(11)를 위치시키고 ? 상기 제 1 컴포넌트는 제 2 축(y)의 방향으로 이동할 수 있음 ?, 상기 제 2 셀 인출 도체(6)에 기대어 상기 접속 장치의 제 2 컴포넌트(12)를 위치시킴으로써 상기 제 1 및 제 2 셀 인출 도체가, 상기 제 2 축을 따라 볼 수 있듯이, 상기 제 1 컴포넌트 및 상기 제 2 컴포넌트 사이에 위치시키는 단계;
c) 상기 제 1 컴포넌트(11)에 의해 상기 제 2 셀 인출 도체(6)의 방향으로 상기 제 1 셀 인출 도체(2)를 푸시하고, 또한 상기 제 2 컴포넌트(12)의 이동에 의해 또는 상기 제 2 컴포넌트의 방향으로의 상기 제 1 및 제 2 셀의 이동에 의해 상기 제 1 셀 인출 도체의 방향으로 상기 제 2 셀 인출 도체(6)를 푸시하는 단계 ? 상기 제 1 및 제 2 셀 인출 도체는 상기 출구점(3; 7)의 영역에서 굴절됨 ? ; 및
d) 에너지로 상기 종단 섹션들(4; 8)에 영향을 주면서, 상기 제 1 및 제 2 컴포넌트들(11; 12)에 의해 상기 종단 섹션들(4; 8)을 서로를 향해 푸시함으로써 접속(48)을 생성하는 단계 ? 상기 종단 섹션들을 접속하는 프로세스 동안에, 상기 제 1 및 제 2 셀 인출 도체의 굴절(42; 82)은 각각의 하부 경계(41; 81)의 영역에서 수행됨 ? 를 포함하는,
셀 인출 도체들을 접속하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 축(y)은 수평적인 컴포넌트를 포함하고, 바람직하게는 수평적인 방식으로 정렬되는,
셀 인출 도체들을 접속하기 위한 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 접속(48)은 재료-인게이지먼트 접속인,
셀 인출 도체들을 접속하기 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접속 장치(10)는 초음파 용접 디바이스를 포함하고, 상기 제 1 컴포넌트(11)는 소노트로드(sonotrode)(110)를 포함하고, 상기 제 2 컴포넌트(12)는 앤빌(anvil)(120)을 포함하는,
셀 인출 도체들을 접속하기 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 셀 인출 도체들을 접속하기 전에, 굴절 부조(bending aid)(9)는 상기 셀 인출 도체들 사이에 위치되는,
셀 인출 도체들을 접속하기 위한 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 굴절 부조는 막대(90; 90')의 형상으로 구현되거나, T-형상(91)인,
셀 인출 도체들을 접속하기 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
일단 상기 제 1 및 제 2 셀 인출 도체들의 종단 섹션들이 접속되면, 상기 셀 인출 도체들은 상기 하부 경계를 따라 폴딩(folded over)(49)되는,
셀 인출 도체들을 접속하기 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상호적으로 접속된 제 1 및 제 2 셀 인출 도체들(2; 6)은 커버(101)에 의해 커버되는,
셀 인출 도체들을 접속하기 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 셀은 각각의 경우에서 배터리 셀 또는 배터리이고, 및/또는 상기 제 1 및 제 2 셀 인출 도체는 바람직하게는 금속 시트 인출 도체인,
셀 인출 도체들을 접속하기 위한 방법. - 출구점(3)에서 출구되는 제 1 셀 인출 도체(2)를 갖는 제 1 셀(1) 및 출구점(7)에서 출구되는 제 2 셀 인출 도체(6)를 갖는 제 2 셀(5)을 포함하는 시스템(100)으로서,
상기 제 1 및 제 2 셀 인출 도체는 각각의 종단 섹션(4; 8)을 따라 상부 및 하부 경계에 상호적으로 접속(48)되고, 상기 종단 섹션은 각각의 경우에서 각각의 셀 인출 도체의 영역에서 위치되고, 상기 영역은 상기 출구점으로부터 원격이고, 상기 하부 경계는 상기 상부 경계보다 상기 출구점에 더 가깝고,
상기 제 1 및 제 2 셀 인출 도체(2; 6) 각각은 상기 출구점(3; 7)의 영역 및 상기 종단 섹션(41; 81)의 하부 경계의 영역에서 굴절(30; 70; 42; 82)을 포함하는,
시스템(100).
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