[發(fā)明專利]模塊化互連系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010163561.5
• 申請(qǐng)日: 2010-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102195022A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·R·小費(fèi)伯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子港公司
• 主分類號(hào): H01M2/20
• 分類號(hào): H01M2/20;H01M10/42
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;黃耀鈞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施方式總體上涉及電氣地連接部件，并且，更具體地，涉及一種模塊化互連系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著消費(fèi)者增加其對(duì)既方便又環(huán)境友好的能量解決方案的需求，儲(chǔ)能和產(chǎn)能技術(shù)正在急速地發(fā)展。可包括儲(chǔ)能或產(chǎn)能系統(tǒng)的能量系統(tǒng)，往往包括一些較小的電池，例如被電氣地連接在一起的可充電電池。在許多系統(tǒng)中，這些電池通過(guò)永久性連接，比如點(diǎn)焊連接而被連接，以形成電池間的電氣連接。在這些已知系統(tǒng)中的電池間的連接被配置使得能量系統(tǒng)支持一種永久性電壓和電流容量配置，其用于單一的應(yīng)用。另外，個(gè)體電池之間的永久性連接在電池的壽命期間趨向于退化(例如響應(yīng)于熱應(yīng)力、震動(dòng)，以及不同金屬的結(jié)合，當(dāng)例如點(diǎn)焊被使用時(shí))。在焊接處的微裂痕能夠發(fā)展產(chǎn)生低劣的導(dǎo)電性、低劣的能量輸送效率，以及額外的熱量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的范例實(shí)施方式包括模塊化互連系統(tǒng)和可拆卸模塊化互連，其被配置成串聯(lián)和并聯(lián)組地連接能量系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)電池以實(shí)現(xiàn)所期望的電壓和電流容量。能量系統(tǒng)可以指能量存儲(chǔ)系統(tǒng)或能量產(chǎn)生系統(tǒng)。術(shù)語(yǔ)“電池”可以指例如能量存儲(chǔ)系統(tǒng)中的蓄電池，能量產(chǎn)生系統(tǒng)中的太陽(yáng)能電池。可拆卸模塊化互連可以被配置成與電池的端子(例如正和負(fù)極端子)形成可拆卸電氣連接。可拆卸連接可以便利于以非破壞性的方式進(jìn)行電池替換、能量系統(tǒng)維護(hù)、以及能量系統(tǒng)再制造，以及相對(duì)于例如點(diǎn)焊系統(tǒng)，最小化隨時(shí)間能量系統(tǒng)輸出的效率的惡化。另外，在一些范例實(shí)施方式中，磁性構(gòu)件可以與可拆卸模塊化互連的相應(yīng)可拆卸觸點(diǎn)相關(guān)聯(lián)地定位。磁性構(gòu)件可以磁性地耦合到電池，以產(chǎn)生一個(gè)力，該力使得可拆卸模塊化互連的可拆卸觸點(diǎn)維持在這樣一個(gè)位置，從而與電池的端子形成電氣連接。在一些范例實(shí)施方式中，由磁性構(gòu)件產(chǎn)生的磁場(chǎng)的幅度是磁性構(gòu)件的溫度的函數(shù)。就這一點(diǎn)而言，磁性構(gòu)件可以被放置為接近于電池或電氣連接，以接收由電池或歐姆放電情況下產(chǎn)生的熱。如果電池產(chǎn)生過(guò)多的熱(可能是由于即將失效)，作為由磁性構(gòu)件吸收熱的結(jié)果，由磁性構(gòu)件產(chǎn)生的磁場(chǎng)可能降低，從而使得朝電池的端子的方向向可拆卸模塊化互連的可拆卸觸點(diǎn)施加的力的相應(yīng)降低。所施加的力的降低可能會(huì)造成與電池的電氣斷開(kāi)。下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的這些和額外的范例實(shí)施方式。

附圖說(shuō)明

由此籠統(tǒng)的描述了本發(fā)明，現(xiàn)在參考附隨的沒(méi)有按照比例繪制的附圖，而其中：

圖1為依照各種范例實(shí)施方式的用以安置多塊電池的一個(gè)能量系統(tǒng)的范例容器的頂視圖；

圖2和3示出依照各種范例實(shí)施方式的電池與可拆卸模塊化互連之間的交互的剖面?zhèn)纫晥D；

圖4和5示出依照各種范例實(shí)施方式，可由范例的可拆卸模塊化互連所產(chǎn)生的范例的電氣配置；

圖6示出一種依照各種范例實(shí)施方式的范例的可拆卸模塊化互連；

圖7示出依照各種范例實(shí)施方式的，與圖6的可拆卸模塊化互連互補(bǔ)的另一種范例的可拆卸模塊化互連；

圖8示出依照各種范例實(shí)施方式的，與在電池的一公共面上同時(shí)具有正極和負(fù)極端子的電池一同使用的范例的基板；

圖9示出依照各種范例實(shí)施方式的可被附接于圖8的基板上的一種范例的可拆卸模塊化互連的導(dǎo)電圖案；

圖10和11示出依照各種范例實(shí)施方式的可拆卸模塊化互連的額外的導(dǎo)電圖案；

圖12a示出依照各種范例實(shí)施方式的可拆卸模塊化互連的上部基板層；

圖12b示出依照各種范例實(shí)施方式的導(dǎo)電互連構(gòu)件；

圖12c示出依照各種范例實(shí)施方式的可拆卸模塊化互連的下部基板層；

圖12d示出依照各種范例實(shí)施方式的，包括圖12a的上部壓板、圖12b的導(dǎo)電互連構(gòu)件，以及圖12c的下部壓板的可拆卸模塊化互連；

圖13和14示出依照各種范例實(shí)施方式的圖12d的可拆卸模塊化互連的可拆卸觸點(diǎn)區(qū)域的詳細(xì)描述；

圖15示出依照各種范例實(shí)施方式的，具有互補(bǔ)的范例的可拆卸模塊化互連的圖12的可拆卸模塊化互連；

圖16示出依照各種范例實(shí)施方式的可拆卸模塊化互連的一種靈活的實(shí)施方式；

圖17a和17b示出依照各種范例實(shí)施方式，用于與太陽(yáng)能電池陣列一同使用的可拆卸模塊化互連的側(cè)視圖和頂視圖；

圖18示出依照各種范例實(shí)施方式的，被配置用于與太陽(yáng)能電池一同使用的可拆卸模塊化互連的可拆卸觸點(diǎn)區(qū)域的詳細(xì)視圖；

圖19a-19l示出依照各種范例實(shí)施方式的，用于產(chǎn)生可用于將可拆卸模塊化互連的可拆卸觸點(diǎn)連接到或斷開(kāi)于電池端子的磁力輔助連接的各種技術(shù)；

圖20-22示出依照各種范例實(shí)施方式，使用于可拆卸模塊化互連中的可拆卸電池觸點(diǎn)裝置；