[发明专利]集成式感测导线模块边框

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池组，并且更具体地涉及一种用于电池组的独立电池单元的边框。

背景技术

已经提议电池单元作为电动车辆和各种其它应用的清洁、高效和环保能源。一种电池单元称作锂离子电池。锂离子电池是可充电的并且能够制作成各种各样的形状和大小以便有效地填充电动车辆中的可用空间。例如，电池单元的形状可以是棱柱状以助于电池单元的堆叠。

典型的棱柱状电池单元具有围绕电池单元的周边熔合的一对塑料涂覆的金属层以便密封电池单元部件。电池单元部件的密封通常开始于为塑料涂覆的金属层中的一个提供空腔，有时称作“奶油盘”形状。电池单元部件布置在塑料涂覆的金属层的空腔内部。然后将塑料涂覆的金属层中的另一个放置在电池单元部件的顶部并且在周边熔合到带有空腔的那个塑料涂覆的金属层上，例如，通过围绕边缘的热密封。由此提供电池单元。

多个独立电池单元能够装备在电池组中以提供足以运转电动车辆的功率量。在采用多个独立电池单元的情况下，每个电池单元都可以布置在边框中，该边框与相邻边框协作以对齐电池组中的电池单元。典型的边框在受让人的属于Weber等人的共同待决美国专利申请序列号12/651,640中被描述，该申请的全部内容在此通过引用并入本文。该边框可包括集管孔口，它们限定供应和排出集管，所述集管用于冷却液到布置在独立电池单元之间的冷却板的大容量输送和从所述冷却板的大容量输出。该边框还可包括孔，所述孔与压杆或系杆协作以对齐和保持住堆叠中的电池单元从而形成电池组。

通常，需要多个外部的电压感测电线和电线线束来监测电池组内的每个电池单元的电压。这种布置是不合需要的，因为电压感测电线带有高电压并且大量的电压感测电线和相关插头增加了电池组的复杂性。外部的电压感测电线还不合需要地影响电池组的密封，因为电线常常在电池组的相邻模块之间的密封界面之间延伸。还经常使用电池组内的不同边框组件的不同设计以便容纳大量的电压感测电线和相关插头。

始终需要一种用于电池单元边框的边框，其允许在不使用外部感测导线和电线线束的情况下在电池组中进行电压感测。希望的是，该边框具有集成在其中的感测导线，使暴露于高压电线和外部电线意外插入错误电线线束的可能性最小化，并且提供全部边框的共同设计以便使电池组组装所需的零部件数量最小化并且允许单个边框的更大量生产。

发明内容

根据本发明，令人惊讶地发现了一种用于电池单元的边框，其具有集成在其中的感测导线连接而允许在不使用外部感测导线和电线线束的情况下在电池组中进行电压感测，该边框使暴露于高压电线和外部电线意外插入错误电线线束的可能性最小化，并且提供全部边框的共同设计以便使电池组组装所需的零部件数量最小化并且允许单个边框的更大量生产。

本发明利用带有多个级联插针的收集器来传递感测导线电压通过每个边框。主插针或初始插针连接到电池单元接头片。沿着其余感测导线插针中的每一个发送信号通过级联构造。级联插针令人满意地允许电池组的全部电池单元使用共同的可重复边框。

在第一实施例中，一种用于电池单元的边框包括带有构造成容纳该电池单元的孔口的主体。收集器布置在该主体的端部。该收集器包括穿过该收集器布置的多个导电插针。这些导电插针构造成与相邻边框中的插针协作。

在另一个实施例中，一种电池单元组件包括电池单元和边框。该边框包括带有容纳该电池单元的孔口的主体。收集器布置在该主体的端部。该收集器包括构造成与相邻边框中的插针协作的多个导电插针。

在又一个实施例中，一种电池组包括多个电池单元组件。每个电池单元组件具有电池单元和边框，该边框包括带有容纳该电池单元的孔口的主体。收集器布置在该主体的端部。该收集器包括多个导电插针。一个电池单元组件的导电插针与相邻一个电池单元组件的导电插针协作。

方案1. 一种用于电池单元的边框，包括：

带有构造成容纳所述电池单元的孔口的主体；和

布置在所述主体的端部的收集器，所述收集器包括布置在其中的多个导电插针，所述导电插针构造成与相邻边框中的导电插针协作。

方案2. 如方案1所述的边框，其中，所述插针中的至少一个是级联插针，所述级联插针包括凸部分、凹部分和布置在所述凸部分与所述凹部分之间的连接部分。

方案3. 如方案2所述的边框，其中，所述凸部分定向为平行于所述凹部分，且所述连接部分定向为横向于所述凸部分和所述凹部分中的每个以连接所述凸部分到所述凹部分。