长度可调节的互连汇流条的制作方法

1.本公开涉及一种互连汇流条，更特别地，涉及一种其长度能够取决于安装位点而容易地调节的互连汇流条。
2.本技术要求在2019年9月3日在韩国提交的韩国专利申请no.10
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2019
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0108862的优先权，其公开内容通过引用并入本文。


背景技术：

3.当前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。其中，与镍基二次电池相比，锂二次电池由于诸如由基本没有记忆效应引起的自由充电和放电、非常低的自放电率和高能量密度的优点而更加突出。
4.近来，二次电池被广泛地不仅用于诸如便携式电子装置的小型装置中，而且还用于诸如车辆和能量存储装置(ess)的中型或大型装置中。当在这样的中型或大型装置中使用时，大量的二次电池被电连接以形成电池模块或电池组，以增加容量和输出。
5.汇流条被广泛用作用于电池模块或电池组的大电流连接的电连接装置。汇流条通常由铜或铝制成，并且以具有一定宽度、厚度和长度的刚性板的形式制造。汇流条具有优异的导电性，与普通线缆相比，这确保了更低的能量损失，并且对于大电流传导更安全。
6.同时，在汇流条中，用于连接电池模块的汇流条被称为互连汇流条。例如，如图1所示，两个相邻的电池模块10、20可以通过互连汇流条30串联连接。换言之，一个电池模块10的正电极端子和另一个电池模块20的负电极端子可以通过互连汇流条30电连接。以此模式，多个电池模块被串联连接以形成高输出电池组。
7.然而，由于取决于型号，电池组在内部部件或内部缓冲材料方面不同，所以电池模块之间的距离可能稍稍不同，所以对于每一种电池组型号，互连汇流条被以不同的长度制造。例如，即使电池模块之间的距离仅改变5mm，也应当制造新的互连汇流条。
8.因此，需要开发一种长度可调节的互连汇流条，即使电池模块之间的距离取决于电池组型号而变化，该长度可调节的互连汇流条也能够连接电池模块。


技术实现要素：

9.技术问题
10.本公开旨在提供一种长度可调节的互连汇流条，无论电池模块之间的距离如何，该长度可调节的互连汇流条都可以容易地连接电池模块。
11.本公开的其它目的和优点将在下文描述，并且将通过本公开的实施例来理解。另外，本公开的目的和优点能够通过在权利要求中限定的部件及其组合来实现。
12.技术方案
13.在本公开的一个方面，提供了一种互连汇流条，该互连汇流条包括：第一汇流条，该第一汇流条包括第一本体区域和第一长度调节区域，该第一本体区域具有形成在该第一本体区域的一端处的紧固孔，该第一长度调节区域被构造成从第一本体区域的另一端以预
定长度延伸；和第二汇流条，该第二汇流条包括第二本体区域和第二长度调节区域，该第二本体区域具有形成在该第二本体区域的一端处的紧固孔，该第二长度调节区域被构造成从第二本体区域的另一端以预定长度延伸，第二汇流条被构造成联接到第一汇流条或从第一汇流条释放，其中，第一长度调节区域和第二长度调节区域形成连接部，第一长度调节区域和第二长度调节区域在该连接部处至少部分地彼此重叠，并且第一长度调节区域和第二长度调节区域被构造成在不同的相对位置处彼此附接或脱离，以改变连接部的长度。
14.第一长度调节区域可以被形成为具有比第一本体区域小的厚度，并且第二长度调节区域可以被形成为具有比第二本体区域小的厚度，并且第一长度调节区域和第二长度调节区域的厚度之和可以等于第一本体区域或第二本体区域的厚度。
15.第一长度调节区域和第二长度调节区域可以被构造成以对称结构彼此附接或脱离。
16.第一长度调节区域和第二长度调节区域中的每一个可以包括：多个键孔，所述多个键孔沿着长度方向以预定间隔穿过第一长度调节区域和第二长度调节区域中的每一个而形成；和配合钮，该配合钮被形成为在第一长度调节区域和第二长度调节区域中的每一个的一侧处突出，以被配合到键孔中的任一个键孔中。
17.第一长度调节区域可以具有多个螺纹孔，所述多个螺纹孔沿着长度方向以预定间隔穿过第一长度调节区域而形成，使得螺钉被插入所述多个螺纹中，并且第二长度调节区域可以具有螺纹凹槽，该螺纹凹槽被形成在对应于螺纹孔的位置处并且从第二长度调节区域的表面凹进到预定深度，螺纹凹槽具有形成在该螺纹凹槽的内周上的螺纹。
18.螺纹孔可以被形成为具有双直径，使得螺钉头被插入第一长度调节区域中。
19.第一长度调节区域可以被形成为具有与第一本体区域相同的厚度，并且具有插入凹槽，该插入凹槽从第一长度调节区域的端部朝向第一本体区域凹进到预定深度，并且第二长度调节区域可以具有与插入凹槽的深度对应的长度，并且被构造成连接到插入凹槽中或从插入凹槽释放。
20.插入凹槽可以沿着第一长度调节区域的宽度方向被设置为多个，并且第二长度调节区域可以具有多个杆形，所述多个杆形分别插入到插入凹槽中。
21.在本公开的另一个方面，还提供了一种汇流条组件，该汇流条组件包括：上述互连汇流条；和绝缘覆盖单元，该绝缘覆盖单元被构造成包围并覆盖互连汇流条。
22.绝缘覆盖单元可以包括：第一端子盖和第二端子盖，该第一端子盖和第二端子盖被构造成分别打开或屏蔽第一汇流条的紧固孔和第二汇流条的紧固孔；和覆盖构件，该覆盖构件具有联接到第一端子盖的一端以及联接到第二端子盖的另一端，该覆盖构件具有带有弹性的褶皱结构。
23.在本公开的又一个方面，还提供了一种电池组，该电池组包括：上述互连汇流条；和电池模块，该电池模块通过互连汇流条电连接。
24.有利效果
25.根据本公开的实施例，能够提供一种长度可调节的互连汇流条，无论电池模块之间的距离如何，该长度可调节的互连汇流条都可以容易地连接电池模块。
26.即，即使电池模块之间的距离不同，也能够使用该互连汇流条来连接电池模块。因此，互连汇流条可以兼容性地用于不同规格的电池组，从而无需制造各种长度的互连汇流
条。
27.本公开的效果不限于上文，并且本领域技术人员可以从本说明书和附图中清楚地理解本文中未提及的效果。
附图说明
28.图1是用于示出使用了传统互连汇流条的示例的参考视图。
29.图2是示出根据本公开的第一实施例的互连汇流条的分解透视图。
30.图3是示出图2的互连汇流条的组装透视图。
31.图4是示出根据本公开的第二实施例的互连汇流条的分解透视图。
32.图5是示出根据本公开的第二实施例的互连汇流条的主要部分的截面视图。
33.图6是对应于图5并且示出其长度被调节的互连汇流条的主要部分的截面视图。
34.图7是示出根据本公开的第三实施例的互连汇流条的分解透视图。
35.图8是示出根据本公开的第三实施例的互连汇流条的截面视图。
36.图9是对应于图8并且示出其长度被调节的互连汇流条的截面视图。
37.图10是示出根据本公开的实施例的汇流条组件的透视图。
38.图11是示出使用了图10的汇流条组件的示例的透视图。
具体实施方式
39.在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应该理解，在说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限于一般的和词典的含义，而是基于允许发明人为最佳解释而适当定义术语的原则，基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释所述术语。因此，本文中所提出的描述仅是出于示意目的的优选示例，而非旨在限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，能够对其做出其它等同方案和修改。
40.提供本文中公开的实施例是为了更完美地解释本公开，并且因此为了更好的理解，在附图中可能夸大、省略或简化了部件的形状、尺寸等。因此，在附图中部件的尺寸和比率并不完全反映实际的尺寸和比率。
41.图2是示出根据本公开的第一实施例的互连汇流条的分解透视图，并且图3是示出图2的互连汇流条的组装透视图。
42.参考这些附图，根据本公开的第一实施例的互连汇流条100包括第一汇流条110和第二汇流条120，该第二汇流条120可以被联接到第一汇流条110和从第一汇流条110释放。
43.如将稍后描述地，根据本公开的互连汇流条100的总长度可以根据第一汇流条110和第二汇流条120的联接位置被不同地调节，这可以兼容地连接具有不同的相对距离的电池模块。另外，安装在相同型号的电池组内部的电池模块可能由于组装偏差等而具有不同的相对距离。即使在这种情况下，也可以无论电池模块之间的相对距离偏差如何，均使用根据本公开的互连汇流条100，这可以被认为是非常有用的。
44.在下文中，将详细描述具有以上特征的根据本公开的第一实施例的互连汇流条100的构造。
45.第一汇流条110和第二汇流条120可以由例如铜或铝制成，并且其诸如宽度、厚度
和长度的尺寸可以根据互连汇流条100的最大允许电流来确定。
46.第一汇流条110包括分别具有预定长度的第一本体区域111和第一长度调节区域112。
47.第一本体区域111是接触一个电池模块的端子的部分，并且具有形成在该第一本体区域111的一端处的紧固孔h。紧固孔h可以用于将螺栓插入其中，以将第一本体区域111固定到电池模块的端子(未示出)。
48.第一长度调节区域112是用于调节互连汇流条100的长度的部分，并且可以从第一本体区域111的另一端以预定长度延伸并且具有比第一本体区域111小的厚度。因此，第一汇流条110具有台阶。
49.类似于第一汇流条110，第二汇流条120包括分别具有预定长度的第二本体区域121和第二长度调节区域122。
50.像第一本体区域111那样，第二本体区域121是接触另一个电池模块的端子的部分，并且具有形成在该第二本体区域121的一端处的紧固孔h。
51.第二长度调节区域122可以从第二本体区域121的另一端以预定长度延伸并且具有比第二本体区域121小的厚度。因此，像第一汇流条110那样，第二汇流条120也具有台阶。
52.第一长度调节区域112和第二长度调节区域122的厚度之和优选地等于第一本体区域111或第二本体区域121的厚度。结果是，在第一汇流条110和第二汇流条120被联接之后，互连汇流条100的厚度通常保持恒定，从而防止互连汇流条100在任何一侧中倾斜或抬升。
53.基于互连汇流条100的中心，第一本体区域111和第二本体区域121具有对称结构，并且第一长度调节区域112和第二长度调节区域122也可以具有对称结构。
54.具体地，如图2和图3所示，第一长度调节区域112和第二长度调节区域122形成连接部130，第一长度调节区域112和第二长度调节区域122在该连接部130处至少部分地彼此重叠。可以通过调节第一长度调节区域112与第二长度调节区域122的相对重叠范围(即，连接部130的长度)并且附接和脱离第一汇流条110和第二汇流条120来调节互连汇流条100的整体长度。
55.为此，根据本公开的第一实施例的第一长度调节区域112和第二长度调节区域122分别具有多个键孔113、123以及配合钮124，所述多个键孔113、123沿着第一长度调节区域112和第二长度调节区域122的长度方向以预定间隔穿过该第一长度调节区域112和第二长度调节区域122而形成，该配合钮124被形成在第一长度调节区域112和第二长度调节区域122的一侧处以突出从而被插入键孔113、123中的任一个中。
56.键孔113、123可以具有长方体孔形状，并且配合钮124也可以具有长方体形状以对应于键孔113、123。另外，优选的是，一个配合钮124被设置在第一长度调节区域112和第二长度调节区域122中的每一个的端部处。
57.如图3所示，在第一汇流条110和第二汇流条120中，第一长度调节区域112的配合钮(未示出)被配合到第二长度调节区域122的键孔123中的一个中，并且第二长度调节区域122的配合钮124被配合到第一长度调节区域112的键孔113中的一个中，从而形成互连汇流条100。
58.在该实施例中，互连汇流条100被构造成使得第一长度调节区域112的配合钮(未
示出)和第二长度调节区域122的配合钮124被对称地配合到配对键孔113、123中。因此，互连汇流条100可以在被联接之后被固定而至少不在前、后、左和右方向(x
‑
y平面)上移动。另外，长方体键孔113、123和配合钮124的组合可以有利于消除微小的扭曲。
59.虽然在图中未示出，但是由于第一本体区域111和第二本体区域121分别通过紧固孔h被紧固到电池模块的端子，因此互连汇流条100也可以在上下方向(z轴方向)上固定。
60.同时，当有必要将图3所示的互连汇流条100的长度调节得更长时，第一汇流条110和第二汇流条120被分离，并且然后第一长度调节区域112的配合钮(未示出)和第二长度调节区域122的配合钮124被分别从第二长度调节区域122的端部配合到第二键孔123中和从第一长度调节区域112的端部配合到第二键孔113中。
61.例如，如果键孔113、123之间的距离被设定为5mm，则互连汇流条100的长度可以以5mm为单位进行调节。当然，通过将键孔113、123之间的间隔设定为小于或大于5mm，能够将互连汇流条的长度调节为小于或大于5mm。
62.接下来，将描述根据本公开的第二实施例的互连汇流条100a。
63.图4是示出根据本公开的第二实施例的互连汇流条100a的分解透视图，图5是示出根据本公开的第二实施例的互连汇流条100a的主要部分的截面视图，并且图6是对应于图5并且示出其长度被调节的互连汇流条100a的主要部分的截面视图。
64.将参考附图描述根据本公开的第二实施例的互连汇流条100a。相同的附图标记表示相同的部件，相同的部件将不再描述，并且将详细描述与先前实施例不同的特征。
65.参考图4和图5，根据本公开的第二实施例的第一长度调节区域112具有多个螺纹孔115，所述多个螺纹孔115沿着长度方向以预定间隔穿过第一长度调节区域112而形成，使得螺钉116可以被插入其中，并且第二长度调节区域122具有螺纹凹槽125，该螺纹凹槽125被设置在对应于螺纹孔115的位置处并且从第二长度调节区域122的表面凹进到预定深度。螺纹凹槽125具有形成在其内周上的螺纹。
66.如图5所示，第一汇流条110和第二汇流条120可以通过在第一长度调节区域112的螺纹孔115和第二长度调节区域122的螺纹凹槽125竖直对准的位点中的至少一个位点中拧紧螺钉116而被牢固地联接。此时，在该实施例中，使用了两个螺钉116，但是也可以使用一个螺钉116或三个或更多个螺钉116。
67.在根据上述第一实施例的互连汇流条100中，由于通过将配合钮124配合到键孔113、123中来维持连接部130，所以在竖直(z轴)方向上的固定有些薄弱。同时，在根据第二实施例的互连汇流条100a中，由于如上所述地通过螺纹紧固来维持连接部130，所以与第一实施例相比，可以更安全地防止第一汇流条110和第二汇流条120在上、下、左、右、前和后方向上的移动。
68.根据第二实施例的螺纹孔115可以被形成为具有双直径，使得螺钉头116a可以被完全插入第一长度调节区域112中。例如，如图5的放大区域所示，螺纹孔115可以被形成为具有两个直径，即，用于容纳螺钉头116a的大直径部以及用于容纳螺纹部116b的小直径部。
69.由于螺纹孔115以此方式设置，所以当螺钉的螺纹部116b的端部被完全地紧固到螺纹凹槽125中时，能够防止螺钉头116a突出到第一长度调节区域112的表面的上方。在这种情况下，与第一实施例的互连汇流条100不同，在两侧上没有突出部。因此，当互连汇流条100a被插入绝缘管(未示出)或其它绝缘构件中以确保绝缘时，能够防止相对构件被损坏或
例如被撕裂。
70.另外，当有必要将图5所示的互连汇流条100a的长度调节得更长时，类似于上述第一实施例，通过松开螺钉116，第一汇流条110和第二汇流条120被分离。此后，如图6所示，第一长度调节区域112和第二长度调节区域122的相对位置被调节，以将螺纹孔115和螺纹凹槽125再次对准，并且然后将螺钉116紧固在其中。
71.接下来，将描述根据本公开的第三实施例的互连汇流条100b。
72.图7是示出根据本公开的第三实施例的互连汇流条100b的分解透视图，图8是示出根据本公开的第三实施例的互连汇流条100b的截面视图，并且图9是对应于图8并且示出其长度被调节的互连汇流条100b的截面视图。
73.相同的附图标记表示相同的部件，相同的部件将不再描述，并且将详细描述与上述第一实施例和第二实施例不同的特征。
74.参考图7到图9，根据本公开的第三实施例的第一长度调节区域112被形成为具有与第一本体区域111相同的厚度，并且具有从第一长度调节区域112的端部朝向第一本体区域111凹进到预定深度的插入凹槽117，并且第二长度调节区域126可以具有与插入凹槽117的深度对应的长度，并且被构造成被连接到插入凹槽117中或从插入凹槽117释放。
75.在上述第一实施例中，可以仅以键孔113、123的间隔为单位调节互连汇流条100的长度，并且在上述第二实施例中，可以仅以螺纹孔115或螺纹凹槽125为单位调节互连汇流条100的长度。然而，在根据第三实施例的互连汇流条100b中，第二长度调节区域126被沿着长度(
±
x)方向连续地插入第一长度调节区域112的插入凹槽117中或从该插入凹槽117取出，与第一实施例和第二实施例相比，这允许更精细的长度调节。
76.更具体地，插入凹槽117可以沿着第一长度调节区域112的宽度方向被设置成多个。当然，取决于互连汇流条100的厚度，插入凹槽117可以被设置成两层或更多层。为了对应于插入凹槽117，第二长度调节区域126可以被实施成具有多个杆形以具有与插入凹槽117的一一对应的关系。
77.在该实施例中，形成了三个插入凹槽117，并且设置了三个杆以形成第二长度调节区域126。然而，不像该实施例那样，插入凹槽117和杆的数目还可以被设置成两个或多于三个。
78.根据多个插入凹槽117以及具有多个杆形的第二长度调节区域126的构造的组合，与第一实施例和第二实施例相比，能够精确地调节长度并且进一步改进连接部130的结构稳定性。
79.另外，在上述第一实施例和第二实施例中，为了调节互连汇流条100和100a的长度，第一汇流条110和第二汇流条120的相对位置每次都应当被改变，并且键孔113、123和配合钮124或螺钉116应当被反复地紧固和释放。然而，在第三实施例的互连汇流条100b中，杆形的第二长度调节区域126只是被插入第一长度调节区域112的插入凹槽117中或从该插入凹槽117取出，这允许更简单的长度调节。
80.特别地，第一实施例和第二实施例的互连汇流条100、100a在其长度被完全调节之后被安装到两个电池模块的端子。然而，在不进行长度调节的第三实施例的互连汇流条100b的情况下，该互连汇流条100b的一端可以被安装到任一个电池模块的端子，并且然后，在必要时延长其长度之后，该互连汇流条100b的另一端可以被安装到另一个电池模块的端
子。
81.由于根据本公开的互连汇流条100、100a、100b如上所述被构造成是长度可调节的，因此即使在电池模块之间的距离不恒定的场所中也可以容易地连接电池模块。由于互连汇流条100、100a、100b的长度以此方式调节，所以一个互连汇流条100、100a、100b可以兼容性地用于不同规格的几个电池组型号，从而改进组装方便性和电池组的经济可行性。
82.图10是示出根据本公开的实施例的汇流条组件的透视图，并且图11是示出使用了图10的汇流条组件200的示例的透视图。
83.接下来，将参考附图描述根据本公开的实施例的汇流条组件200。根据本公开的实施例的汇流条组件200包括上述互连汇流条100以及被构造成包围并覆盖互连汇流条100的绝缘覆盖单元210、220、230。
84.绝缘覆盖单元包括：第一端子盖210和第二端子盖220，该第一端子盖210和第二端子盖220分别被构造成打开或屏蔽第一汇流条110的紧固孔h和第二汇流条120的紧固孔h；以及覆盖构件230，该覆盖构件230具有联接到第一端子盖210的一端以及联接到第二端子盖220的另一端，并且具有带有弹性的褶皱结构。
85.第一端子盖210和第二端子盖220可以是注塑产品，并且覆盖构件230可以由弹性硅胶或橡胶制成。
86.第一端子盖210和第二端子盖220可以具有相同的形状，并且它们中的每一个可以包括：盖体211，该盖体211用于保护第一汇流条110的一端和第二汇流条120的一端；和上盖板212，该上盖板212被设置成打开和关闭盖体211的上部以便于螺栓紧固。
87.覆盖构件230可以使用对应于上述长度可调节的互连汇流条100、100a、100b的褶皱结构而被设置成具有弹性。换言之，覆盖构件230能够适当地扩展和收缩成互连汇流条100、100a、100b的长度，这使得其能够覆盖各种长度的互连汇流条。因此，每当互连汇流条100、100a、100b的长度改变时，都能够消除制造绝缘材料所要求的不便和另外的成本。
88.同时，根据本公开的电池组可以被构造成包括上述的互连汇流条100、100a、100b以及通过互连汇流条100、100a、100b电连接的电池模块。
89.电池组可以进一步包括用于控制每一个电池模块的充电和放电的各种装置，例如bms、电流传感器、保险丝等。
90.电池组可以被应用于诸如电动车辆或混合电动车辆的车辆。而且，电池组可以被应用于能量存储系统或其它it产品。
91.已经详细描述了本公开。然而，应该理解，详细说明和具体示例虽然指示了本公开的优选实施例，但是仅以示意的方式给出，因为根据该详细描述，对于本领域技术人员而言，在本公开的范围内的各种改变和修改将变得显而易见。
92.同时，即使在说明书中使用了诸如“上”、“下”、“左”和“右”的表达方向的术语，它们也只是为了便于描述，并且对于本领域技术人员显而易见的是，能够取决于观察者或对象的位置而被不同地表达。