[發明專利]一種電池組用具有防差錯功能的大電流極柱組件

有效

• 申請號: 201810801550.1
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN109065824B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 沈川杰;謝巧;趙建偉;李克鋒;史佳超;葛偉
• 申請（專利權）人: 上?？臻g電源研究所
• 主分類號: H01M50/552
• 分類號: H01M50/552;H01M50/588;H01M50/591
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 余岢

本發明公開了一種電池組用具有防差錯功能的大電流極柱組件，包括緊固帽、保護罩、限位件、極柱、法蘭座、安裝環、導電螺母、導電墊圈、沉頭螺釘一、沉頭螺釘二。一般情況，很多電池組正、負極輸出采用螺柱的方式實現對外輸出，這種方式簡單，但容易出現反接短路現象，造成電池組或設備的損壞，并構成安全隱患。因此需要采取措施，防止極柱連接差錯。本發明設計的極柱上存在一個圓盤，圓盤向兩面伸出凸臺，在凸臺上伸出螺柱，通過螺母將外接導電端子固定到凸臺平面上實現平面導電功能，與普通極柱的螺紋導電方式相比較，具有更小的接觸電阻，因此具有過大電流的能力。

技術領域

本發明屬于電池組用極柱組件領域，具體涉及一種電池組用具有防差錯功能的大電流極柱組件。

背景技術

在運載火箭、定向能等裝備上使用的電池組一般要求具有大電流需求，尤其是電磁彈射、激光電源、電動伺服等特殊場合。由于大電流供電電池組尚沒有合適的電連接器可選擇，一般采用螺柱實現對外連接供電，然而目前大電流供電的電池組正、負極采用的螺柱結構形式相同，不具備防差錯功能，往往在接線過程線路反接、錯接，造成電池或設備損壞，甚至發生安全事故。此外，目前常用的大電流螺柱結構導電采用螺紋導電方式，其接觸電阻大，導電過程產熱溫升高，甚至超過絕緣層耐溫極限而造成極柱損壞的風險。

發明內容

本發明解決的主要技術問題是：解決了運載火箭、定向能等領域用大電流輸出電池組供電極柱反接、錯接造成短路的問題，以及大電流供電接觸電阻大造成溫升和壓降較大的問題。

本發明的解決方案是：一種電池組用具有防差錯功能的大電流極柱組件，包括緊固帽、保護罩、限位件、極柱、法蘭座、安裝環、導電螺母、導電墊圈、沉頭螺釘一、沉頭螺釘二。所述極柱組件帶有緊固帽一端安裝在電池組外側，另一端安裝到電池組內部。所述極柱嵌入法蘭座的中間的第二沉孔中，通過四個沉頭螺釘二穿過極柱和法蘭座后與底部的安裝環的四個螺紋孔連接，極柱上方的限位件通過兩個沉頭螺釘一穿過限位件安裝到極柱組件的兩個螺紋上，保護罩套在極柱上通過緊固帽壓緊。保護罩底部外邊緣嵌入到法蘭座中間的第一沉孔。導電螺母、導電墊圈套在極柱上。

進一步，所述緊固帽，采用尼龍或聚酰亞胺材質加工或注塑而成，緊固帽整體呈“T型圓柱狀”大圓柱上設置有滾花，可以方便擰緊，小圓柱端面上加工有螺紋孔，與極柱螺紋匹配。所述保護罩，采用尼龍或聚酰亞胺材質加工或注塑而成，整體為薄壁，壁厚為1～3mm，外形呈“倒T型圓柱狀”，大圓環上側面有開口，可以允許外接跨接片通過，小圓環上端面為平面，平面上有一圓孔，直徑大小與緊固帽直徑適配。所述限位件，采用尼龍或聚酰亞胺材質加工或注塑而成，整體為圓柱體，直徑與保護罩大圓環內徑相匹配，中間部位為方形凹孔且下邊為全開狀態，使得外接導電端子順利通過，方形凹孔上邊為A型卡口或B型卡口，可以適合兩種形狀的導電端子，方形凹孔的兩側有兩個對稱的沉頭孔。所述極柱，采用純銅或銅合金直接加工而成，中間位置存在一個圓盤，圓盤一面伸出直徑較小的螺柱，另一面伸出一個直徑比圓盤直徑小的凸臺，在凸臺上伸出直徑較小的螺柱。極柱圓盤上有四個對稱均勻分布的螺紋孔，大小與限位件沉頭孔匹配，極柱圓盤上還有四個對稱均勻分布的沉頭孔，并且與螺紋孔無干涉。所述法蘭座，采用耐高溫絕緣材料，邊緣周圍均勻分布四個安裝孔，中心位置有一個圓柱結構，圓柱內部有第一沉孔，直徑與保護罩外徑匹配，第一沉孔內部有直徑較小的第二沉孔，直徑與極柱上的圓盤直徑匹配。所述安裝環為金屬材質，環上分布有螺紋孔且與極柱上的安裝沉孔匹配。

本發明與現有技術相比的優點在于：

(1)本發明的極柱組件具有物理隔離措施，可以防止電池組正、負極意外連接而短路。

(2)本發明的極柱組件具有采用平面結合螺紋導電的方式，與外接導電端子連接接觸電阻小，溫升較低，可以允許更大電流通過。

(3)本發明的極柱組件內部設置有限位件，配合匹配形狀的外接導電端子，具備防差錯功能。