BR102020006709A2 - Pack de bateria - Google Patents

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BR102020006709A2
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battery pack
terminal
battery
fact
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BR102020006709-5A
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Tatsuya Nagahama
Hideyuki Taga
Toshiaki Ueno
Naoki Nishi
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Makita Corporation
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Abstract

um pack de bateria inclui: uma caixa (18); uma ou mais células da bateria (12) alojadas dentro da caixa; uma ou mais superfícies de assento (52a, 54a, 56a, 58a) dispostas dentro da caixa; uma placa de circuito (16), que está alojada dentro da caixa e é montada na(s) superfície(s) de assento; e um ou mais terminais (20b, 22b) conectados eletricamente à placa de circuito. uma ou mais folhas elásticas (60, 62) circundando o(s) perímetro(s) do(s) terminal(s) e sendo interpostas entre a placa de circuito e as superfícies de assento.

Description

PACK DE BATERIA CAMPO TÉCNICO
[0001] Os presentes ensinamentos se referem em geral a uma bateria, por exemplo, para uma ferramenta elétrica.
FUNDAMENTOS DA TÉCNICA
[0002] A Publicação de Patente Japonesa Submetida à Inspeção Pública 2011-171125 divulga um pack de bateria que compreende: uma caixa; células de bateria que estão alojadas dentro da caixa; superfícies de assento dispostas no interior da caixa; uma placa de circuito que está alojada dentro da caixa e está montada nas superfícies dos assentos; e terminais dentro da caixa que estão conectados à placa de circuito.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0003] No entanto, no pack de bateria conhecido descrito acima, existe o risco de que uma substância eletricamente condutora (líquida), como a água, penetre no interior da caixa e adira às superfícies da placa de circuito. Nesse caso, é possível que um ou mais locais de conexão, nos quais os terminais estejam conectados à placa de circuito, causem um curto-circuito adverso com um ou mais locais, causando danos permanentes às células da bateria e/ou à placa de circuito.
[0004] Portanto, é um objetivo não limitativo dos presentes ensinamentos divulgar uma técnica para evitar curtos-circuitos elétricos indesejáveis entre locais de conexão, nos quais os terminais são respectivamente conectados eletricamente à placa de circuito e outro terminal eletricamente condutor, material, etc., que não deve ser conectado a eles.
[0005] Em um aspecto dos presentes ensinamentos, um pack de bateria pode compreender: uma caixa; uma ou mais células da bateria, que estão alojadas dentro da caixa; uma ou mais superfícies de assento, que está (estão) disposta dentro da caixa; uma placa de circuito, que está alojada dentro da caixa e montada sobre a(s) superfície(s) de assento; um ou mais terminais dentro da caixa, que está (estão) conectado à placa de circuito; e uma ou mais folhas elásticas, que envolvem o(s) perímetro(s) do(s) terminal(ais) e estão interpostas entre a placa de circuito e a(s) superfície(s) de assento.
[0006] Assim, mesmo que uma substância eletricamente condutora, como a água, tenha aderido (contate) uma superfície da placa de circuito no lado que faz contato com as superfícies de assento no pack de bateria de acordo com o aspecto descrito acima, os locais de conexão - nos quais a placa de circuito e os terminais estão conectados respectivamente - são vedados pela(s) folha(s) elástica(s). Portanto, é possível evitar curtos-circuitos adversos entre qualquer um dos locais de conexão nos quais a placa de circuito e os terminais estão conectados e outro local. Além disso, como as folhas elásticas são interpostas entre a placa de circuito e as superfícies de assento, as propriedades de adesão da folha elástica podem ser melhoradas ainda mais.
[0007] Outros objetivos, aspectos, modalidades e vantagens dos presentes ensinamentos serão evidentes para um versado na técnica após a leitura da descrição detalhada a seguir em conjunto com as reivindicações e desenhos anexos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0008] A FIG. 1 é uma vista oblíqua que mostra a aparência externa de um pack de bateria 10 de acordo com uma modalidade exemplar dos presentes ensinamentos.
A FIG. 2 é uma vista explodida do pack de bateria 10 de acordo com a modalidade exemplar.
A FIG. 3 é uma vista explodida de um suporte de células 14 de acordo com a modalidade exemplar.
A FIG. 4 é uma vista frontal das relações posicionais entre uma pluralidade de células de bateria 12, uma pluralidade de placas de chumbo 20, 22 e uma placa de circuito 16 na modalidade exemplar.
A FIG. 5 é uma vista esquerda das relações posicionais entre a pluralidade de células de bateria 12, a pluralidade de placas de chumbo 20, 22 e a placa de circuito 16 na modalidade exemplar.
A FIG. 6 é uma visão correta das relações posicionais entre a pluralidade de células de bateria 12, a pluralidade de placas de chumbo 20, 22 e a placa de circuito 16 na modalidade exemplar.
A FIG. 7 é uma vista plana das relações posicionais entre a pluralidade de células de bateria 12, a pluralidade de placas de chumbo 20, 22 e a placa de circuito 16 na modalidade exemplar.
A FIG. 8 é uma vista oblíqua externa parcial do suporte de células 14 de acordo com a modalidade exemplar.
A FIG. 9 é uma vista oblíqua que mostra a aparência externa de um lado da superfície traseira da placa de circuito 16 de acordo com a modalidade exemplar.
A FIG. 10 é uma vista em seção transversal que mostra uma estrutura exemplar de um local de conexão, na qual uma primeira parte terminal 20b (segunda parte terminal 22b) é conectada à placa de circuito 16, na modalidade exemplar.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES
[0009] Exemplos concretos representativos e não limitativos da presente invenção são descritos abaixo em detalhes com referência aos desenhos. Esta descrição detalhada destina-se apenas a ensinar uma pessoa versada na técnica a praticar exemplos preferenciais da presente invenção e não se destina a limitar o escopo da presente invenção. Além disso, cada um dos recursos e invenções adicionais divulgados abaixo pode ser usado separadamente ou em conjunto com outros recursos e invenções para fornecer packs de bateria melhorados, métodos de fabricação e de uso dos mesmos.
[0010] Além disso, combinações de características e etapas divulgadas na descrição detalhada abaixo não são essenciais para praticar a invenção no sentido mais amplo, e são ensinadas apenas para descrever particularmente exemplos concretos representativos das presentes invenções. Além disso, várias características dos exemplos concretos representativos descritos acima e abaixo, bem como as várias características descritas nas reivindicações independentes e dependentes, não precisam ser combinadas, como mostrado nos exemplos concretos descritos neste documento ou na ordem ilustrada, a fim de proporcionar modalidades úteis adicionais da presente invenção. Em outras palavras, esses recursos podem ser combinados de maneiras que não são enumeradas específica e explicitamente, a fim de fornecer modalidades úteis adicionais dos presentes ensinamentos.
[0011] Todas as características descritas no presente relatório descritivo e/ou reivindicações devem ser divulgadas separadamente e independentemente umas das outras para fins de divulgação escrita original, bem como para a finalidade de restringir o objeto reivindicado, independentemente da composições das características descritas nas modalidades e/ou reivindicações. Além disso, todos os intervalos de valores ou indicações de grupos e coleções têm o objetivo de divulgar todos os valores ou indicações intermediárias possíveis para fins de divulgação escrita original, bem como para restringir o objeto reivindicado.
[0012] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, um pack de bateria pode compreender: uma caixa; uma célula(s) da bateria, que está (estão) alojada dentro da caixa; uma superfície(s) de assento, que está (estão) disposta dentro da caixa; uma placa de circuito, que está alojada dentro da caixa e montada sobre a(s) superfície(s) de assento; um terminal(is) dentro da caixa, que está (estão) conectado à placa de circuito; e uma folha(s) elástica(s), que envolvem (circunda) o(s) perímetro(s) do(s) terminal(ais) e estão interpostas entre a placa de circuito e a(s) superfície(s) de assento.
[0013] De acordo com a configuração supracitada, mesmo que uma substância eletricamente condutora, como a água, tenha aderido (contate) uma superfície da placa de circuito no lado que faz contato com a(s) superfície(s) de assento, o local(is) de conexão - no qual a placa de circuito e o(s) terminal(is) estão conectados (conectados eletricamente) - é (são) vedados pela(s) chapa(s) elástica(s) e, portanto, é possível evitar curtos-circuitos adversos entre qualquer um dos locais de conexão, nos quais a placa de circuito e os terminais estão conectados (eletricamente), respectivamente, e um ou mais outros locais. Além disso, de acordo com a configuração supracitada, a(s) folhas elásticas são interpostas entre a placa de circuito e a(s) superfícies de assento e, portanto, as propriedades de adesão da folha elástica podem ser melhoradas ainda mais.
[0014] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, os terminais podem ser conectados (conectados eletricamente) à(s) célula(s) da bateria.
[0015] No caso em que qualquer local de conexão, no qual a placa de circuito e o(s) terminal(is) e a(s) célula(s) da bateria estejam conectados (eletricamente), deveria (hipoteticamente) causar um curto-circuito adverso com outro local eletricamente condutor, uma grande corrente elétrica pode fluir e causar danos permanentes às células da bateria e/ou à placa de circuito. Portanto, é desejável uma técnica para prevenção confiável de curtos-circuitos. De acordo com a configuração mencionada acima, é possível impedir com segurança qualquer local(is) de conexão, no qual a placa de circuito e o termina(l) conectado(s) à(s) célula(s) da bateria estejam conectados, de entrar em um curto-circuito adverso em outro local devido ao fato de que a(s) folha(s) elástica(s) rodeia o terminal ou cada um dos terminais. Em uma modalidade preferencial, um ou mais furos de passagem são formados nas folhas elásticas e o(s) terminal(is) (respectivamente) passa através dos furos.
[0016] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, o pack de bateria pode ainda compreender um suporte de célula, que está alojado dentro da caixa e mantém a(s) célula(s) da bateria. A(s) superfície(s) de assento pode ser formada no suporte da célula.
[0017] Ao usar uma configuração na qual a(s) superfície(s) do assento é (são) formada(s) no suporte da célula, que segura a(s) célula(s) da bateria e a placa de circuito é montada na(s) superfície(s) de assento, e o pack de bateria pode ser mais compacto. De acordo com a configuração do pack de bateria supracitado, é possível impedir que qualquer local de conexão, no qual a placa de circuito e os terminais estejam conectados (conectados eletricamente), provoque um curto-circuito adverso em outro local.
[0018] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, a(s) folha(s) elástica(s) pode ser ligada (colada, aderida) à placa de circuito.
[0019] De acordo com a configuração supracitada, montando a placa de circuito na(s) superfície(s) de assento com a(s) folha(s) elástica(s) ligada(s) à placa de circuito, a(s) folha(s) elástica(s) podem ser interpostas entre a placa de circuito e a(s) superfície(s) de assento sem deslocar durante a operação. Além disso, as folhas elásticas podem ser facilmente alinhadas com os locais de conexão, nos quais a placa de circuito e os terminais estão conectados. Por exemplo, em uma modalidade em que os furos são formados nas folhas elásticas para passagem através dos terminais, os furos das folhas elásticas são alinhados com os furos de passagem correspondentes formados na placa de circuito.
[0020] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, os terminais podem compreender um primeiro terminal, que está conectado à placa de circuito, e um segundo terminal, que é conectado à placa de circuito separadamente (espaçados, discretamente) do primeiro terminal. A(s) forma(s) da(s) folha(s) elástica(s) é (são) preferencialmente projetada(s) de modo que a(s) folha(s) elástica(s) envolvam perfeita e integralmente (circunde) os perímetros do primeiro terminal e do segundo terminal.
[0021] De acordo com a configuração supracitada, o local de conexão no qual a placa de circuito e o primeiro terminal estão conectados e o local de conexão no qual a placa de circuito e o segundo terminal estão conectados pode ser protegido pela única folha elástica. Consequentemente, a contagem de peças do pack de bateria pode ser reduzida.
[0022] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, a placa de circuito pode ter um entalhe entre o local de conexão no qual o primeiro terminal e a placa de circuito estão conectados e o local de conexão no qual o segundo terminal e a placa de circuito estão conectados. Nas modalidades em que três ou mais terminais são fornecidos, um entalhe pode ser fornecido entre cada conjunto de terminais adjacentes, de modo que uma pluralidade de entalhes possa ser fornecida na placa de circuito, por exemplo, em intervalos regulares ao longo de uma ou ambas as bordas da placa de circuito. O entalhe(s) é (são) definido de preferência ao longo de uma borda da placa de circuito entre os locais de conexão adjacentes, de modo que uma linha que intercepte os locais de conexão adjacentes seja cruzada pelo(s) entalhe(s).
[0023] De acordo com a configuração supracitada, é possível evitar com mais segurança a ocorrência de curto-circuito adverso entre o local da conexão em que a placa de circuito e o primeiro terminal estão conectados e o local da conexão em que a placa do circuito e o segundo terminal estão conectados.
[0024] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, o pack de bateria pode ainda compreender um revestimento(s) (protetores), que é (são) fornecido na superfície da placa de circuito no lado oposto à superfície na qual a folha elástica são fornecidas e cobrem e/ou vedam os locais de conexão em que a placa de circuito e os terminais estão conectados.
[0025] Na configuração supracitada, em uma superfície da placa de circuito, o(s) local(is) de conexão - em que a placa de circuito e o(s) terminal(ais) está (estão) conectado(s) - é (são) protegido pela folha(s) elástica(s). Na outra superfície (lado oposto) da placa de circuito, os locais de conexão - nos quais a placa e o(s) terminal(is) estão conectados(s) - são protegidos pelo(s) revestimento(s). Consequentemente, é possível evitar de modo mais confiável a ocorrência de curto-circuito entre os locais de conexão, nos quais a placa de circuito e o(s) terminal(is) estão conectados e outro local.
[0026] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, as folhas elásticas podem ser compostas por pelo menos um material selecionado do grupo que consiste em borracha, elastômero, espuma de resina (polímero) e esponja.
[0027] De acordo com a configuração supracitada, as folhas elásticas podem ser preparadas a partir de um material que é fácil de obter e fácil de moldar e, consequentemente, o custo de fabricação do pack de bateria pode ser reduzido.
[0028] (Modalidade Exemplar)
Um pack de bateria (cartucho de bateria) 10 de acordo com uma modalidade exemplar representativa e não limitativa dos presentes ensinamentos será agora explicado, com referência aos desenhos. O pack de bateria 10 da presente modalidade exemplar é um dispositivo de armazenamento de energia recarregável que serve como fonte de alimentação para fornecer energia elétrica a um dispositivo elétrico (não mostrado), como uma ferramenta elétrica, por exemplo, furadeiras de impacto, serras circulares, motosserras, cortadores de grama, sopradores, etc., e pode ser montado e desmontado (removível) do dispositivo elétrico. Como mostrado nas FIGS. 1 e 2, o pack de bateria 10 compreende: uma pluralidade de células da bateria 12; um suporte de célula (suporte de célula de bateria) 14, que mantém a pluralidade de células de bateria 12; e uma placa de circuito 16, que é fixada ao suporte da célula 14, sendo eletricamente conectada à pluralidade de células da bateria 12. Além disso, a bateria 10 compreende uma caixa 18, que abriga a pluralidade de células de bateria 12, o suporte da célula 14 e a placa de circuito 16.
[0029] As células da bateria 12 são mantidas pelo suporte da célula 14, de modo que as células da bateria 12 são paralelas umas às outras. Cada uma das células da bateria 12 é uma célula da bateria recarregável. Embora apenas um exemplo dos presentes ensinamentos, cada uma das células de bateria 12 na presente modalidade exemplar pode ser, por exemplo, uma célula de bateria de íon de lítio com uma tensão nominal de aproximadamente 4 volts. Além disso, em relação ao número de células de bateria 12, trinta e duas das células de bateria 12 podem ser dispostas (conectadas eletricamente), esse conjunto de células da bateria consiste em duas células de bateria 12 conectadas umas às outras em paralelo e dezesseis conjuntos dessas células de bateria conectadas em paralelo 12 são conectadas em série. Nesta disposição, o pack de bateria 10 tem uma tensão nominal de aproximadamente 64 volts.
[0030] O suporte de célula 14 é composto de um material eletricamente isolante (por exemplo, um material de resina (sintético), de preferência um material polimérico duro ou rígido). Uma pluralidade de primeiras placas de chumbo (terminais de conexão da bateria) 20 e uma pluralidade de segundas placas de chumbo (terminais de conexão da bateria) 22 são incorporadas no suporte da célula 14. Mais especificamente, as primeiras placas de chumbo 20 estão dispostas em uma parede lateral do suporte da célula 14 e as segundas placas de chumbo 22 estão dispostas na outra parede lateral (oposta) do suporte da célula 14. As células da bateria 12 são eletricamente conectadas umas às outras pelas primeiras placas de chumbo 20 e pela segunda placa de chumbo 22. Além disso, cada uma das primeiras placas de chumbo 20 e cada uma das segundas placas de chumbo 22 são eletricamente conectadas à placa de circuito 16. A placa de circuito 16 possui fiação ou barramentos que conectam eletricamente as primeiras placas de chumbo 20 e as segundas placas de chumbo 22 em série, criando assim a fonte de alimentação de 64 volts.
[0031] No presente relatório descritivo, o termo "placa de chumbo” é usado de uma maneira que é sinônimo de "guias de conexão” ou "tiras de conexão”. Note-se que o termo "chumbo” está sendo usado no sentido de "chumbo elétrico” e não no sentido do elemento chumbo (Pb). Assim, as placas de chumbo podem ser feitas de qualquer metal ou liga condutora, como cobre, liga de cobre, alumínio, liga de alumínio, etc.
[0032] Assim, a placa de circuito 16 é eletricamente conectada à pluralidade de células de bateria 12 através das primeiras placas de chumbo 20 e das segundas placas de chumbo 22. A placa de circuito 16 é configurada/adaptada para detectar as tensões de cada uma das primeiras placas de chumbo 20 e as tensões de cada uma das segundas placas de chumbo 22 e, assim, pode determinar a tensão de cada uma das células da bateria 12, a fim de diagnosticar se uma ou mais das células da bateria 12 estão com carga insuficiente e/ou permanentemente danificadas. Além disso, uma pluralidade de terminais de conexão externa 24 é fornecida na placa de circuito 16. Os terminais de conexão externa 24 são projetados para serem conectados ao dispositivo elétrico e podem incluir, por exemplo, um par de terminais de energia elétrica (bateria mais e menos) e um ou mais terminais de comunicação de sinal/dados. O par de terminais de energia elétrica é conectado eletricamente às células da bateria 12 e produz, para dispositivo elétrico, energia elétrica (corrente) descarregada (fornecida) a partir das células da bateria 12. Além disso, o par de terminais de energia elétrica está configurado para ser conectado eletricamente a um carregador (não mostrado) para receber a corrente de carga fornecida pelo carregador para recarregar as células da bateria 12. Os terminais de comunicação de sinal/dados estão conectados a um processador (não mostrado) fornecido na placa de circuito 16. O processador (por exemplo, um microprocessador e memória) pode executar programas para determinar e emitir um ou mais sinais indicativos de, por exemplo, a tensão atual do pack de bateria 10, a capacidade restante do pack de bateria 10, a temperatura dentro do pack de bateria 10, etc.
[0033] A forma externa da caixa 18 é paralelepipedal substancialmente retangular. A caixa 18 é de preferência formada a partir de um material de resina (sintético), tal como um material polimérico duro ou rígido. Estruturas de engate (por exemplo, trilhos) 18a para engatar com o dispositivo elétrico e uma pluralidade de aberturas 18b (por exemplo, fendas), que recebem terminais de conexão correspondentes do dispositivo elétrico, são formadas na superfície superior da caixa 18. Os terminais de conexão externa 24 na placa de circuito 16 são respectivamente dispostos (estendidos) dentro da pluralidade de aberturas 18b. Note-se que a configuração da caixa 18 explicada neste documento é apenas um exemplo, e a configuração específica da caixa 18 pode ser modificada quando apropriado.
[0034] A seguir, a estrutura do suporte de célula 14 será explicada, com referência à FIG. 3. O suporte de célula 14 compreende um primeiro corpo principal de suporte 26 e um segundo corpo principal de suporte 28. O primeiro corpo principal do suporte 26 e o segundo corpo principal do suporte 28 são fixados um ao outro enquanto imprensam a pluralidade de células da bateria 12 entre elas, mantendo (retendo) a pluralidade de células da bateria 12 de modo que as células da bateria 12 sejam paralelas umas às outras. O suporte de célula 14 compreende ainda uma primeira tampa de suporte 30 e uma segunda tampa de suporte 32. A primeira tampa de suporte 30 imprensa (cobre) a pluralidade de primeiras placas de chumbo 20, sendo montada (afixada) no primeiro corpo principal de suporte 26, fixando assim a pluralidade de primeiras placas de chumbo 20 no primeiro corpo principal de suporte 26 (ou seja, na pluralidade de células de bateria 12). A segunda tampa de suporte 32 imprensa (cobre) a pluralidade de segundas placas de chumbo 22, sendo montada no segundo corpo principal de suporte 28, fixando assim a pluralidade de segundas placas de chumbo 22 no segundo corpo principal de suporte 28 (ou seja, na pluralidade de células de bateria 12).
[0035] Uma primeira folha impermeável do lado externo 34 é fornecida (interposta) entre a primeira tampa do suporte 30 e a pluralidade das primeiras placas de chumbo 20, e uma primeira folha impermeável do lado interno 36 é fornecida (interposta) entre a pluralidade da primeira placa de chumbo 20 e o corpo principal do primeiro suporte 26. A primeira folha impermeável do lado externo 34 e a primeira folha impermeável do lado interno 36 são compostas de borracha de silicone e proíbem (bloqueiam) a entrada de umidade, minúsculas matérias estranhas e similares. Em outras palavras, as primeiras placas de chumbo 20 são mantidas integralmente entre um par de películas impermeáveis (34, 36) em virtude de serem laminadas entre elas. De forma similar, uma segunda folha impermeável do lado externo 38 é fornecida (interposta) entre a segunda tampa do suporte 32 e a pluralidade das segundas placas de chumbo 22, e uma segunda folha impermeável do lado interno 40 é fornecida (interposta) entre a pluralidade da segunda placa de chumbo 22 e o corpo principal do segundo suporte 28. A segunda folha impermeável do lado externo 38 e a segunda folha impermeável do lado interno 40 também são compostas de borracha de silicone e proíbem a entrada de umidade, minúsculas matérias estranhas e similares. Assim, as segundas placas de chumbo 22 também são mantidas integralmente entre um par de películas impermeáveis (38, 40) em virtude de serem laminadas entre elas.
[0036] Note-se que cada uma das folhas impermeáveis 34, 36, 38, 40 não se limita a ser composta de borracha de silicone. Ou seja, uma, algumas ou todas as folhas impermeáveis 34, 36, 38 e/ou 40 podem, em vez disso, ser compostas por outro tipo de material flexível com propriedades de proteção contra água, como outro material de alto peso molecular (polímero), tais como, por exemplo: espumas de resina, como espuma de polietileno; folhas de esponja à base de elastômero e uretano; ou semelhante. As folhas impermeáveis 34, 36, 38 e/ou 40 também funcionam preferencialmente como folhas de isolamento elétrico.
[0037] A seguir, as estruturas das primeiras placas de chumbo 20 e das segundas placas de chumbo 22 serão explicadas em mais detalhes. Note-se que o suporte de célula 14 não é mostrado na FIG. 4 à FIG. 6 por uma questão de simplicidade. Como mostrado na FIG. 4 à FIG. 6, as primeiras placas de chumbo 20 são dispostas (arranjadas, dispostas) ao longo (dentro) de um primeiro plano P1 e as segundas placas de chumbo 22 são dispostas (arranjadas, dispostas) ao longo (dentro) de um segundo plano P2 que é preferencialmente paralelo ou em menos substancialmente paralelo (por exemplo, menor que um ângulo de 5°) com o primeiro plano P1. Além disso, cada uma das células da bateria 12 compreende uma primeira extremidade 12a, voltada para o primeiro plano P1, e uma segunda extremidade 12b, voltada para o segundo plano P2 paralelo ao primeiro plano P1. Note-se que as orientações das células da bateria 12 não são todas iguais. Ou seja, algumas das células da bateria 12 têm seus eletrodos positivos sobre (na) primeira extremidade 12a e seus eletrodos negativos sobre (na) na segunda extremidade da 12b, enquanto as outras células da bateria 12 têm seus eletrodos negativos sobre (na) primeira extremidade 12a e seus eletrodos positivos sobre (na) segunda extremidade 12b.
[0038] Cada uma das primeiras placas de chumbo 20 compreende: uma primeira parte principal (tira) 20a, que está localizada ao longo (se estende dentro) do primeiro plano P1; uma primeira parte terminal (aba) 20b, que passa através de um furo (descrito abaixo) na, e é eletricamente conectada à placa de circuito 16 na vizinhança de uma primeira borda lateral 16a da placa de circuito 16; e uma primeira parte de extensão (dobrada) 20c, que conecta a primeira parte principal 20a à primeira parte terminal 20b. As primeiras partes principais 20a são respectivamente conectadas a uma ou mais das primeiras extremidades 12a (ou seja, o eletrodo positivo ou o eletrodo negativo) das células da bateria 12. Embora não seja particularmente limitado, na presente modalidade exemplar, as primeiras partes principais 20a são unidas (conectadas eletricamente) à(s) primeira(s) extremidade (s) 12a de uma ou mais das células da bateria 12 por soldagem a ponto (soldagem por resistência elétrica). Uma pluralidade de primeiros furos de passagem 16c (ver FIGS. 7, 9 e 10) é formado, correspondendo à pluralidade de primeiras partes terminais 20b, na placa de circuito 16. Assim, as primeiras partes terminais 20b passam respectivamente, de um lado da superfície traseira para um lado da superfície frontal, pela placa de circuito 16 através dos correspondentes primeiros furos de passagem 16c e são unidas (conectadas eletricamente) à placa de circuito 16 por solda.
[0039] Da mesma foram, cada uma das segundas placas de chumbo 22 compreende: uma segunda parte principal (tira) 22a, que está localizada ao longo (se estende dentro) do segundo plano P2; uma segunda parte terminal (aba) 22b, que passa através de um furo (descrito abaixo) na, e é eletricamente conectada à placa de circuito 16 na vizinhança de uma segunda borda lateral 16b da placa de circuito 16; e uma segunda parte de extensão (dobrada) 22c, que conecta a segunda parte principal 22a à segunda parte terminal 22b. As segundas partes principais 22a são respectivamente conectadas a uma ou mais das segundas extremidades 12b (ou seja, o eletrodo positivo ou o eletrodo negativo) das células da bateria 12. Embora não seja particularmente limitado, na presente modalidade exemplar, as segundas partes principais 22a são unidas (conectadas eletricamente) à(s) segunda(s) extremidade(s) 12b de uma ou mais das células da bateria 12 por soldagem a ponto (soldagem por resistência). Uma pluralidade de segundos furos de passagem 16d (ver FIGS. 7, 9 e 10) é formada, correspondendo à pluralidade de segundas partes terminais 22b, na placa de circuito 16. Assim, as segundas partes terminais 22b passam respectivamente, de um lado da superfície traseira para um lado da superfície frontal, pela placa de circuito 16 através dos correspondentes segundos furos de passagem 16d e são unidas (conectadas eletricamente) à placa de circuito 16 por solda.
[0040] Como mostrado na FIG. 7, o lado da superfície frontal da placa de circuito 16 é revestido com revestimentos 50 que cobrem respectivamente os locais de conexão nos quais as primeiras partes terminais 20b estão conectadas à placa de circuito 16 e os locais de conexão nos quais as segundas partes terminais 22b estão conectadas à placa de circuito 16. Os revestimentos 50 são compostos, por exemplo, por resina de uretano (poliuretano), resina epóxi, poliureia ou semelhante. Portanto, mesmo que uma substância eletricamente condutora, como a água, tenha aderido (contate) o lado da superfície frontal da placa de circuito 16, os revestimentos 50 podem impedir que as primeiras porções terminais 20b e as segundas porções terminais 22b tenham um curto-circuito adverso com suas primeiras porções terminais adjacentes 20b e segundas porções terminais 22b, respectivamente. Portanto, os revestimentos 50 são de preferência um material durável, resistente e eletricamente isolante que encapsula a primeira e a segunda porções terminais 20b, 22b. Os revestimentos 50 também são de preferência duros. Na presente modalidade, é fornecida uma pluralidade de revestimentos discretos (não contínuos) 50, mas também é possível aplicar o material de revestimento de modo que dois ou mais dos locais de conexão (primeira e/ou segunda partes terminais 20b, 22b) são cobertos (encapsulados) por um revestimento comum (sem costura) 50.
[0041] Como mostrado nas FIGS. 4 e 7, a placa de circuito 16 se estende da primeira borda lateral 16a até a segunda borda lateral 16b, que está localizada no lado oposto à primeira borda lateral 16a, de modo que a placa de circuito 16 cruze (e seja de preferência perpendicular a) o primeiro plano P1 e o segundo plano P2. Ou seja, a placa de circuito 16 de acordo com a presente modalidade exemplar é comparativamente grande e sua largura da primeira borda lateral 16a até a segunda borda lateral 16b é maior que o comprimento das células da bateria 12.
[0042] Como mostrado na FIG. 7, na bateria 10 de acordo com a presente modalidade exemplar, uma pluralidade de primeiros entalhes 42 é fornecida sobre (na) primeira borda lateral 16a da placa de circuito 16. Cada um dos primeiros entalhes 42 se estende (é disposto) entre duas primeiras porções terminais adjacentes 20b na direção do primeiro plano P1. Devido a tal configuração (arranjo) dos entalhes 42 e os locais das primeiras porções terminais 20b, as propriedades de isolamento elétrico entre as primeiras porções terminais 20b na placa de circuito 16 podem ser melhoradas, porque não há material tipo ponte entre as primeiras porções terminais adjacentes 20b na direção do primeiro plano P1. De uma maneira semelhante, uma pluralidade de segundos entalhes 44 também é fornecida na segunda borda lateral 16b da placa de circuito 16. Cada um dos segundos entalhes 44 se estende (é disposto) entre duas segundas porções terminais adjacentes 22b na direção do segundo plano P2. Novamente, devido a tal configuração (arranjo) dos entalhes 44 e os locais das segundas porções terminais 22b, as propriedades de isolamento elétrico entre as segundas porções terminais 22b na placa de circuito 16 podem ser melhoradas, porque não há material tipo ponte entre as segundas porções terminais adjacentes 22b na direção do segundo plano P2.
[0043] Como mostrado nas FIGS. 3 e 8, na bateria 10 de acordo com a presente modalidade exemplar, é formada uma pluralidade de primeiras peças de suporte (flanges, cantilevers) 52 (arranjadas, dispostas), correspondendo à pluralidade das primeiras placas de chumbo 20, no (ao longo de uma borda do) primeiro corpo principal do suporte 26. Como mostrado na FIG. 10, quando a placa de circuito 16 foi montada no suporte da célula 14, cada uma das primeiras peças de suporte 52 é interposta entre a placa de circuito 16 e a primeira parte de extensão (dobrada) 20c da primeira placa de chumbo correspondente 20. Da mesma forma, é formada uma pluralidade de segundas peças de suporte (flanges, cantilevers) 54 (arranjadas, dispostas), correspondendo à pluralidade de segundas placas de chumbo 22, sobre (ao longo de uma borda do) segundo corpo principal do suporte 28. Quando a placa de circuito 16 foi montada no suporte de célula 14, cada uma das segundas peças de suporte 54 é interposta entre a placa de circuito 16 e a segunda parte de extensão (dobrada) 22c da segunda placa de chumbo correspondente 22.
[0044] Como mostrado nas FIGS. 3 e 8, no pack de bateria 10 de acordo com a presente modalidade exemplar, é formada uma pluralidade de primeiras plataformas de suporte (flanges curvadas) 56, correspondendo à pluralidade das primeiras peças de suporte 52, na primeira tampa de suporte 30. Cada uma das primeiras plataformas de suporte 56 é formada em (possui) uma forma que envolve o perímetro da primeira peça de suporte correspondente 52 e o perímetro da primeira parte de extensão 20c da primeira placa de chumbo 20 correspondente. Da mesma forma, é formada uma pluralidade de segundas plataformas de suporte (flanges dobradas) 58, correspondendo à pluralidade de segundas peças de suporte 54, sobre a segunda tampa de suporte 32. Cada uma das segundas plataformas de suporte 58 é formada em (possui) uma forma que circunda o perímetro da segunda peça de suporte 54 e o perímetro da segunda parte de extensão 22c da segunda placa de chumbo 22.
[0045] Cada uma das primeiras peças de suporte 52 tem uma primeira superfície de assento lateral interna 52a, que se opõe à superfície traseira da placa de circuito 16. Cada uma das segundas peças de suporte 54 tem uma segunda superfície de assento lateral interna 54a, que se opõe à superfície traseira da placa de circuito 16. Cada uma das primeiras plataformas de suporte 56 tem uma primeira superfície de assento do lado externo 56a, que se opõe à superfície traseira da placa de circuito 16. Cada uma das segundas plataformas de suporte 58 tem uma segunda superfície de assento lateral externa 58a, que se opõe à superfície traseira da placa de circuito 16. Quando a placa de circuito 16 deve ser montada no suporte da célula 14, a placa de circuito 16 é fixada por um ou mais parafusos (não mostrados) ao suporte da célula 14 com a placa de circuito 16 montada na primeira superfície de assento lateral interna 52a, a segunda superfície de assento lateral interna 54a, a primeira superfície de assento lateral externa 56a e a segunda superfície de assento lateral externa 58a.
[0046] Como mostrado na FIG. 9, uma primeira folha impermeável (junta de vedação) 60 e uma segunda folha impermeável (junta de vedação) 62 são ligadas (coladas, aderidas) à superfície traseira da placa de circuito 16. A primeira folha impermeável 60 pode se estender em paralelo ou substancialmente em paralelo à segunda folha impermeável 62. Além disso, o primeiro plano P1 cruza a primeira folha impermeável 60 e o segundo plano P2 cruza a segunda folha impermeável 62. A primeira folha impermeável 60 e a segunda folha impermeável 62 são compostas de borracha de silicone e proíbem (bloqueiam) a entrada de umidade, minúsculas matérias estranhas e semelhantes às primeira e segunda porções terminais 20b, 22b entre a placa de circuito 16 de um lado e o suporte da célula 14 do outro lado.
[0047] A primeira folha impermeável 60 é um material de folha única (sem costura, integral) que é ligado de uma parte de extremidade à outra parte de extremidade da placa de circuito 16 na direção longitudinal ao longo da primeira borda lateral 16a. A primeira folha impermeável 60 é formada em (tem) um formato tal que o perímetro de cada um dos primeiros furos de passagem 16c da placa de circuito 16 é cercado (circundado) na direção perpendicular à direção de extensão das primeiras partes terminais 20b que, respectivamente, passam pelos primeiros furos de passagem 16c da placa de circuito 16. Mais especificamente, um conjunto de primeiros furos de passagem 60a é definido na primeira folha impermeável 60 e esses primeiros furos de passagem 60a são respectivamente alinhados com os primeiros furos de passagem 16c da placa de circuito 16 na direção de extensão das primeiras partes terminais 20b. Consequentemente, quando a placa de circuito 16 foi montada no suporte de célula 14, a primeira folha impermeável 60 é disposta de tal modo que o material da primeira folha impermeável 60 envolve (circunda) os perímetros de todas as primeiras partes terminais 20b da pluralidade das primeiras placas de chumbo 20. Portanto, mesmo que uma substância eletricamente condutora, como a água, tenha aderido (contate) o lado da superfície traseira da placa de circuito 16, a primeira folha impermeável 60 bloqueia a entrada dessa substância eletricamente condutora no espaço ao redor dos perímetros das primeiras porções terminais 20b, impedindo assim as primeiras porções terminais 20b de causar um curto-circuito adverso entre si (ou seja, com as primeiras partes terminais 20b adjacentes).
[0048] Da mesma forma, a segunda folha impermeável 62 é um material de folha única (sem costura, integral) que é ligado de uma parte de extremidade à outra parte de extremidade da placa de circuito 16 na direção longitudinal ao longo da segunda borda lateral 16b. A segunda folha impermeável 62 é formada em (tem) um formato tal que o perímetro de cada um dos segundos furos de passagem 16d da placa de circuito 16 é cercado (circundado) na direção perpendicular à direção de extensão das segundas partes terminais 22b que, respectivamente, passam pelos segundos furos de passagem 16d da placa de circuito 16. Mais especificamente, um conjunto de segundos furos de passagem 62a é definido na segunda folha impermeável 62 e esses segundos furos de passagem 62a são respectivamente alinhados com os segundos furos de passagem 16d da placa de circuito 16 na direção de extensão das segundas partes terminais 22b. Consequentemente, quando a placa de circuito 16 foi montada no suporte de célula 14, a segunda folha impermeável 62 é disposta de tal modo que o material da primeira folha impermeável 62 envolve (circunda) os perímetros de todas as segundas partes terminais 22b da pluralidade das segundas placas de chumbo 22. Consequentemente, mesmo que uma substância eletricamente condutora, como a água, tenha aderido (contate) o lado da superfície traseira da placa de circuito 16, a segunda folha impermeável 62 bloqueia a entrada dessa substância eletricamente condutora no espaço ao redor dos perímetros das segundas porções terminais 22b, impedindo assim as segundas porções terminais 22b de causar um curto-circuito adverso entre si (ou seja, com as segundas partes terminais 22b adjacentes).
[0049] Note-se que a primeira folha impermeável 60 e a segunda folha impermeável 62 não se limitam a ser composta de borracha de silicone. Ou seja, uma ou ambas da primeira e folhas impermeáveis 60, 62 podem, em vez disso, ser compostas por outro tipo de material flexível (de preferência, compressível) com propriedades impermeáveis, como outro material de alto peso molecular (polímero), tais como, por exemplo: espumas de resina, como espuma de polietileno; folha de esponja à base de elastômero ou uretano; ou semelhante. As primeira e segunda folhas impermeáveis 60, 62 funcionam preferencialmente como folhas de isolamento elétrico, bem como materiais absorventes de vibração, reduzindo assim a vibração entre o suporte da célula 14 e a placa de circuito 16 durante a operação.
[0050] As folhas impermeáveis 34, 36, 38, 40 e a primeira e a segunda folhas impermeáveis 60, 62 podem opcionalmente ser compostas do mesmo material, mas os presentes ensinamentos não estão limitados a elas. As primeira e segunda folhas impermeáveis 60, 62 (e opcionalmente as folhas impermeáveis 34, 36, 38, 40) são de preferência compressíveis (elásticas) de maneira resiliente na sua direção de espessura. De acordo com a norma ASTM F36, o material das primeira e segunda folhas impermeáveis 60, 62 (e opcionalmente também as folhas impermeáveis 34, 36, 38, 40) exibe de preferência uma compressibilidade de pelo menos 3%, preferencialmente pelo menos 10%, preferencialmente pelo menos 20%, preferencialmente pelo menos 30%, preferencialmente 40%, quando colocado sob uma carga de 5.000 psi (34,5 MPa) durante 60 segundos. Além disso, de acordo com a norma ASTM F36, o material das primeira e segunda folhas impermeáveis 60, 62 (e opcionalmente também as folhas impermeáveis 34, 36, 38, 40) exibe preferencialmente uma recuperação de pelo menos 40%, de preferência pelo menos 50 %, preferencialmente pelo menos 60%, preferencialmente 70%, após a retirada da carga e o material ter 60 segundos para retornar.
[0051] O material das primeira e segunda folhas impermeáveis 60, 62 (e opcionalmente também as folhas impermeáveis 34, 36, 38, 40) exibe preferencialmente um conjunto de compressão igual ou inferior a 50%, preferencialmente igual ou menor inferior a 40%, preferencialmente igual ou inferior a 30%, preferencialmente igual ou inferior a 20%.
[0052] A espessura das primeira e segunda folhas impermeáveis 60, 62 (e opcionalmente também as folhas impermeáveis 34, 36, 38, 40) é preferencialmente maior ou igual a 0,3 mm, preferencialmente maior ou igual a 0,5 mm, preferencialmente maior ou igual a 1 mm, preferencialmente maior ou igual a 1,5 mm, preferencialmente maior ou igual a 2 mm. A espessura das primeira e segunda folhas impermeáveis 60, 62 (e opcionalmente as folhas impermeáveis 34, 36, 38, 40) é preferencialmente menor ou igual a 4 mm, preferencialmente menor ou igual a 3,5 mm, preferencialmente menor que ou igual a 3 mm, preferencialmente menor ou igual a 2,5 mm. A espessura das primeira e segunda folhas impermeáveis 60, 62 (e opcionalmente também as folhas impermeáveis 34, 36, 38, 40) pode cair dentro de um intervalo definido por qualquer um dos limites superior e inferior anteriores.
[0053] Como mostrado na FIG. 10, no pack de bateria 10, de acordo com a presente modalidade exemplar, quando a placa de circuito 16 foi montada no suporte da célula 14, a primeira folha impermeável 60 é interposta e pressionada (comprimida) pelas primeiras superfícies de assento laterais internas 52a e a superfície traseira da placa de circuito 16 e também é interposta e pressionada (comprimida) pelas primeiras superfícies de assento do lado externo 56a e pela superfície traseira da placa de circuito 16. Desse modo, devido à primeira folha impermeável 60, a impermeabilidade das primeiras placas de chumbo 20 (em particular, as primeiras partes terminais 20b) pode ser aumentada ainda mais e melhorado o isolamento elétrico (isolamento) entre as primeiras partes terminais 20b na placa de circuito 16 pode ser fornecido. Da mesma forma, quando a placa de circuito 16 foi montada no suporte da célula 14, a segunda folha impermeável 62 é interposta e pressionada (comprimida) pelas segundas superfícies de assento laterais internas 54a e pela superfície traseira da placa de circuito 16 e também é interposta e pressionada (comprimida) pelas segundas superfícies de assento do lado externo 58a e pela superfície traseira da placa de circuito 16. Desse modo, devido à segunda folha impermeável 62, a impermeabilidade das segundas placas de chumbo 22 (em particular, as segundas partes terminais 22b) pode ser aumentada ainda mais e pode ser fornecida melhoria no isolamento elétrico (isolamento) entre as segundas partes terminais 22b na placa de circuito 16.
[0054] Note-se que, embora uma configuração tenha sido explicada na modalidade exemplar supracitada que evita qualquer um dos locais de conexão nos quais a placa de circuito 16 de um lado e as primeiras placas de chumbo 20 e as segundas placas de chumbo 22, que estão conectados às células da bateria 12, do outro lado estão conectadas a partir de curto-circuito com outro local, a mesma configuração pode ser aplicada entre os locais de conexão nos quais a placa de circuito 16 e outros terminais estão conectados e pode ser aplicada entre os locais de conexão nos quais outra placa de circuito e outros terminais estão conectados.
[0055] Na modalidade exemplar descrita acima, quando a placa de circuito 16 é vista do lado da superfície frontal (ou do lado da superfície traseira) em vista plana, a primeira borda lateral 16a e a segunda borda lateral 16b se estendem substancialmente de modo retilíneo. Além disso, a pluralidade dos primeiros furos de passagem 16c e a pluralidade dos segundos furos de passagem 16d são dispostos retilineamente ao longo da primeira borda lateral 16a e da segunda borda lateral 16b, respectivamente. Consequentemente, os locais de conexão - nos quais a placa de circuito 16 e a pluralidade das primeiras partes terminais 20b estão respectivamente conectados - são dispostos retilineamente ao longo da primeira borda lateral 16a, e a primeira folha impermeável 60 tem uma forma substancialmente oblonga (alongada) com furos de passagem 60a correspondentes aos locais de conexão nos quais a placa de circuito 16 e a pluralidade de primeiras partes terminais 20b são respectivamente conectadas. Da mesma forma, os locais de conexão - nos quais a placa de circuito 16 e a pluralidade das primeiras partes terminais 20b estão respectivamente conectados - são dispostos retilineamente ao longo da segunda borda lateral 16b e a segunda folha impermeável 62 tem uma forma substancialmente oblonga (alongada) com furos de passagem 62a correspondentes aos locais de conexão nos quais a placa de circuito 16 e a pluralidade de segundas partes terminais 22b estão conectadas.
[0056] No entanto, quando a placa de circuito 16 é vista do lado da superfície frontal (ou do lado da superfície traseira) em vista plana, em modalidades alternativas dos presentes ensinamentos, a primeira borda lateral 16a e a segunda borda lateral 16b não precisam ser retilíneas, e a pluralidade dos primeiros furos de passagem 16c e a pluralidade dos segundos furos de passagem 16d não precisam ser dispostos retilineamente. Além disso, a primeira folha impermeável 60 pode ser formada em (pode ter) qualquer forma, desde que o material da primeira folha impermeável 60 envolva (circunde) o perímetro de cada local de conexão no qual a placa de circuito 16 e a pluralidade das partes terminais 20b estão respectivamente conectadas. Da mesma forma, a segunda folha impermeável 62 pode ser formada em (pode ter) qualquer forma, desde que o material da segunda folha impermeável 62 envolva (circunde) o perímetro de cada local de conexão no qual a placa de circuito 16 e a pluralidade das segundas partes terminais 22b estão respectivamente conectadas.
[0057] Por exemplo, se uma ou mais peças de fixação por parafuso (não mostradas), que serve(m) para fixar a placa de circuito 16 no suporte da célula 14 usando um ou mais parafusos, é (são) fornecidas nas proximidades dos locais de conexão nos quais a placa de circuito 16 e a pluralidade das primeiras partes terminais 20b estão respectivamente conectadas, nas proximidades dos locais de conexão nos quais a placa de circuito 16 e a pluralidade de segundas partes terminais 22b estão respectivamente conectadas, ou similares, então a primeira folha impermeável 60, a segunda folha impermeável 62 ou semelhante pode ser formada (pode ter) uma forma que circunda (contorna) a proximidade da(s) parte(s) de aperto de parafusos. Além disso ou em alternativa, se um furo de drenagem (não mostrado) for formado na placa de circuito 16 nas proximidades dos locais de conexão nos quais a placa de circuito 16 e a pluralidade das primeiras partes terminais 20b estão respectivamente conectadas nas proximidades dos locais de conexão nos quais a placa de circuito 16 e a pluralidade de segundas partes terminais 22b estão respectivamente conectadas ou semelhantes, então a primeira folha impermeável 60, a segunda folha impermeável 62 ou similar pode ser formada em uma forma que circunda (contorna) a vizinhança do furo de drenagem.
[0058] Como descrito acima, em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, o pack de bateria 10 pode opcionalmente compreender: a caixa 18; as células da bateria 12, que estão alojadas dentro da caixa 18; as primeiras superfícies de assento do lado interno 52a e as primeiras superfícies de assento do lado externo 56a (e opcionalmente as segundas superfícies de assento do lado interno 54a e as segundas superfícies de assento do lado externo 58a) (exemplos representativos e não limitativos de uma "superfície de assento” de acordo com os presentes ensinamentos) dispostas dentro da caixa 18; a placa de circuito 16 (exemplo representativo e não limitativo de uma "placa de circuito” de acordo com os presentes ensinamentos), que está alojada dentro da caixa 18 e é montada nas primeiras superfícies de assento laterais internas 52a e nas primeiras superfícies de assento laterais externas 56a (e opcionalmente as segundas superfícies de assento laterais internas 54a e as segundas superfícies de assento laterais externas 58a); as primeiras partes terminais 20b (e opcionalmente as segundas partes terminais 22b) (exemplos representativos e não limitativos de um "terminal” de acordo com os presentes ensinamentos) dentro da caixa 18, que são conectados à placa de circuito 16; e a primeira folha impermeável 60 (e opcionalmente a segunda folha impermeável 62) (exemplo representativo e não limitativo de uma "folha elástica” de acordo com os presentes ensinamentos), que circunda os perímetros das primeiras partes terminais 20b (e opcionalmente as segundas partes terminais 22b) e é interposta entre a placa de circuito 16 de um lado e as primeiras superfícies de assento laterais internas 52a e as primeiras superfícies de assento lateral externo 56a no outro lado (e opcionalmente a segunda superfície do assento lateral interna 54a e a segunda superfície do assento lateral externo 58a do outro lado).
[0059] De acordo com a configuração supracitada, mesmo que uma substância eletricamente condutora, como a água, tenha aderido (contate) uma superfície da placa de circuito 16 no lado que faz contato com as primeiras superfícies de assento lateral interno 52a e as primeiras superfícies de assento lateral externo 56a (e opcionalmente as segundas superfícies de assento lateral interno 54a e as segundas superfícies de assento lateral externo 58a), os locais de conexão - nos quais a placa de circuito 16 e as primeiras partes terminais 20b (e opcionalmente as segundas partes terminais 22b) são conectadas respectivamente - são vedadas pela primeira folha impermeável 60 (e opcionalmente pela segunda folha impermeável 62). Portanto, essa configuração evita a possibilidade de curto-circuito adverso entre qualquer um dos locais de conexão nos quais a placa de circuito 16 e as primeiras partes terminais 20b (e as segundas partes terminais 22b) estão respectivamente conectadas e outro local que não deve ser conectado eletricamente a ela. Além disso, de acordo com a configuração supracitada, a primeira folha impermeável 60 (e opcionalmente a segunda folha impermeável 62) é interposta entre a placa de circuito 16 de um lado e as primeiras superfícies de assento laterais internas 52a e as primeiras superfícies de assento lateral externo 56a no outro lado (e opcionalmente a segunda superfície de assento lateral interna 54a e a segunda superfície do assento lateral externo 58a do outro lado). Portanto, as características de adesão da primeira folha impermeável 60 (e opcionalmente a segunda folha impermeável 62) podem ser melhoradas ainda mais.
[0060] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, as primeiras partes terminais 20b (e opcionalmente as segundas partes terminais 22b) são conectadas (conectadas eletricamente) às células da bateria 12.
[0061] Em tais modalidades, no caso de qualquer um dos locais de conexão, nos quais a placa de circuito 16 e as primeiras partes terminais 20b (e as segundas partes terminais 22b) conectadas às células da bateria 12 estejam respectivamente conectadas (hipoteticamente) causam um curto-circuito adverso (conectam-se eletricamente) a outro local (ou seja, ao qual o local da conexão não deve ser conectado eletricamente), uma grande corrente elétrica pode fluir e danificar as células da bateria 12 e/ou a placa de circuito 16. Portanto, é necessário evitar de forma confiável curtos-circuitos entre as células da bateria 12. De acordo com a configuração supracitada, é possível impedir com segurança qualquer um dos locais de conexão, nos quais a placa de circuito 16 e as primeiras partes terminais 20b (e as segundas partes terminais 22b) conectadas às células da bateria 12 estão respectivamente conectadas, que ocorra curto-circuito adverso com outro local, ao qual os locais de conexão não devem ser conectados eletricamente.
[0062] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, o pack de bateria 10 pode ainda compreender opcionalmente um suporte de célula 14, que está alojado dentro da caixa 18 e mantém as células da bateria 12. As primeiras superfícies de assento do lado interno 52a e as primeiras superfícies de assento do lado externo 56a (e opcionalmente as segundas superfícies de assento do lado interno 54a e as segundas superfícies de assento do lado externo 58a) podem ser formadas no suporte de células 14.
[0063] Usando uma configuração de modo que as primeiras superfícies de assento laterais externas 52a e as primeiras superfícies de assento laterais externas 56a (e as segundas superfícies de assento laterais internas 54a e as segundas superfícies de assento laterais externas 58a) sejam formadas no suporte de células 14, que mantém as células da bateria 12, e de modo que a placa de circuito 16 seja montada nas primeiras superfícies de assento laterais internas 52a e nas primeiras superfícies de assento laterais externas 56a (e nas segundas superfícies de assento laterais internas 54a e nas segundas superfícies de assento laterais externas 58a), a bateria 10 pode ser mais compacta. De acordo com a configuração supracitada, o referido pack de bateria 10 torna possível impedir qualquer um dos locais de conexão, nos quais a placa de circuito 16 e as primeiras partes terminais 20b (e as segundas partes terminais 22b) estão respectivamente conectadas, que ocorra curto-circuito adverso com outro local, ao qual os locais de conexão não devem ser conectados eletricamente.
[0064] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, as primeiras folhas impermeáveis 60 (e opcionalmente as segundas folhas impermeáveis 62) são ligadas (aderidas) à placa de circuito 16.
[0065] De acordo com a configuração supracitada, a placa de circuito 16 é montada nas primeiras superfícies de assento laterais internas 52a e nas primeiras superfícies de assento laterais externas 56a (e opcionalmente nas segundas superfícies de assento laterais internas 54a e nas segundas superfícies de assento laterais externas 58a) com a primeira folha impermeável 60 (e opcionalmente a segunda folha impermeável 62) ligada à placa de circuito 16. Portanto, a primeira folha impermeável 60 (e opcionalmente a segunda folha impermeável 62) pode ser interposta entre a placa de circuito 16 de um lado e as primeiras superfícies de assento laterais internas 52a e as primeiras superfícies de assento lateral externo 56a no outro lado (e opcionalmente a segunda superfície de assento lateral interna 54a e a segunda superfície do assento lateral externo 58a do outro lado). Consequentemente, a primeira folha impermeável 60 (e opcionalmente a segunda folha impermeável 62) pode ser facilmente alinhada com os locais de conexão, nos quais a placa de circuito 16 e a primeira parte terminal 20b (e a segunda parte terminal 22b) são respectivamente conectadas.
[0066] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, uma pluralidade de primeiras partes terminais 20b (e opcionalmente segundas partes terminais 22b) (exemplos representativos e não limitativos de um "primeiro terminal” e um "segundo terminal” de acordo com o presente ensinamento) pode ser fornecida e cada uma é conectada separadamente à placa de circuito 16. A primeira folha impermeável 60 (e a segunda folha impermeável 62) tem, de preferência, uma forma tal que os perímetros da pluralidade das primeiras partes terminais 20b (e segundas partes terminais 22b) sejam circundados sem costura e de maneira integral (rodeados).
[0067] De acordo com a configuração supracitada, todo local de conexão, no qual a placa de circuito 16 e a pluralidade de primeiras partes terminais 20b estão respectivamente conectadas, pode ser protegido por uma única folha impermeável. Da mesma forma, todo local de conexão, no qual a placa de circuito 16 e a pluralidade de segundas partes terminais 20b estão respectivamente conectadas, pode ser protegido por uma única folha impermeável. Consequentemente, a contagem de peças do pack de bateria 10 pode ser reduzida.
[0068] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, os primeiros entalhes 42 (e opcionalmente segundos entalhes 44) (exemplos representativos e não limitativos de um "entalhe” de acordo com os presentes ensinamentos) podem ser definidos ao longo de uma borda (ou bordas) da placa de circuito 16 entre os locais de conexão, nos quais a placa de circuito 16 e a pluralidade das primeiras partes terminais 20b (e opcionalmente as segundas partes terminais 22b) estão respectivamente conectadas.
[0069] De acordo com a configuração supracitada, é possível evitar com mais segurança a ocorrência de curto-circuito adverso entre os locais da conexão em que a placa de circuito 16 e a pluralidade de primeiras partes terminais 20b (e opcionalmente segundas partes terminais 22b) estão conectadas.
[0070] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, a bateria 10 pode ainda compreender os revestimentos 50 dispostos na superfície da placa de circuito 16 no lado oposto à superfície na qual a primeira folha impermeável 60 (e opcionalmente a segunda folha impermeável 62) é fornecida. Estes revestimentos 50 podem cobrir (vedar) os locais de conexão nos quais a placa de circuito 16 e as primeiras partes terminais 20b (e opcionalmente as segundas partes terminais 22b) estão respectivamente conectadas.
[0071] Na configuração supracitada, em uma superfície da placa de circuito 16, os locais de conexão - nos quais a placa de circuito 16 e a primeira parte terminal 20b (e a segunda parte terminal 22b) são respectivamente conectados -são protegidos pela primeira folha impermeável 60 (e a segunda folha impermeável 62). Na outra superfície da placa de circuito 16, os locais de conexão - nos quais a placa de circuito 16 e a primeira parte terminal 20b (e a segunda parte terminal 22b) são respectivamente conectados - são protegidos pelos revestimentos 50. Consequentemente, é possível evitar de modo mais confiável a ocorrência de curto-circuito entre qualquer um dos locais de conexão nos quais a placa de circuito 16 e as primeiras partes terminais 20b (e opcionalmente as segundas partes terminais 22b) estão conectadas e outro local que não deve ser conectado eletricamente a eles.
[0072] Em uma ou mais modalidades dos presentes ensinamentos, a primeira folha impermeável 60 (e a segunda folha impermeável 62) podem ser compostas por pelo menos um material elástico (compressível) selecionado do grupo que consiste em borracha, elastômero, espuma de resina e esponja.
[0073] De acordo com a configuração supracitada, a primeira folha impermeável 60 (e a segunda folha impermeável 62) pode ser preparada a partir de um material que é fácil de obter e fácil de moldar e, consequentemente, o custo de fabricação do pack de bateria 10 pode ser reduzido.
EXPLICAÇÃO DOS NÚMEROS DE REFERÊNCIA
10 Pack de bateria
12 Célula de bateria
12a Primeira extremidade
12b Segunda extremidade 14 Suporte de célula
16 Placa de circuito
16a Primeira borda lateral
16b Segunda borda lateral
16c Primeiro furo de passagem
16d Segundo furo de passagem
18 Caixa
18a Estrutura de engate
18b Abertura
20 Primeira placa de chumbo
20a Primeira parte principal
20b Primeira parte terminal
20c Primeira parte de extensão
22 Segunda placa de chumbo
22a Segunda parte principal
22b Segunda parte terminal
22c Segunda parte de extensão
24 Terminal de conexão externa
26 Corpo principal do primeiro suporte
28 Corpo principal do segundo suporte
30 Primeira tampa do suporte
32 Segunda tampa de suporte
34 Primeira folha impermeável do lado externo
36 Primeira folha impermeável do lado interno
38 Segunda folha impermeável do lado externo
40 Segunda folha impermeável do lado interno
42 Primeiro entalhe
44 Segundo entalhe
50 Revestimento
52 Primeira peça de suporte
52a Primeira superfície de assento lateral interna
54 Segunda peça de suporte
54a Segunda superfície de assento lateral interna
56 Primeira plataforma de suporte
56a Primeira superfície de assento lateral externa
58 Segunda plataforma de suporte
58a Segunda superfície de assento lateral externa
60 Primeira folha impermeável
62 Segunda folha impermeável

Claims (15)

  1. Pack de bateria (10), caracterizado pelo fato de que compreende: uma caixa (18);
    uma ou mais células da bateria (12) alojadas dentro da caixa;
    uma ou mais superfícies de assento (52a, 54a, 56a, 58a) dispostas dentro da caixa;
    uma placa de circuito (16), que está alojada dentro da caixa e é montada em uma ou mais superfícies de assento;
    um ou mais terminais (20b, 22b) conectados eletricamente à placa de circuito e sendo dispostos dentro da caixa; e
    uma ou mais folhas elásticas (60, 62) circundando o(s) perímetro(s) do(s) terminal(s) e sendo interpostas entre a placa de circuito e as uma ou mais superfícies de assento.
  2. Pack de bateria (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais terminais (20, 22) é (são) eletricamente conectado(s) a uma ou mais células da bateria (12).
  3. Pack de bateria (10), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
    um suporte de célula (14), que está alojado dentro da caixa (18) e mantém as uma ou mais células da bateria (12);
    em que a uma ou mais superfícies de assento (52a, 54a, 56a, 58a) é (são) formadas no suporte da célula.
  4. Pack de bateria (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, caracterizado pelo fato de que uma ou mais folhas elásticas (60, 62) é (são) ligada à placa de circuito (16).
  5. Pack de bateria (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-4, caracterizado pelo fato de que:
    os terminais (20, 22) compreendem um primeiro terminal (20b, 22b), que está conectado à placa de circuito (16), e um segundo terminal (20b, 22b), que é conectado à placa de circuito separadamente do primeiro terminal; e
    uma ou mais folhas elásticas (60, 62) é uma única folha elástica com uma forma que envolve sem costura e integralmente os perímetros do primeiro terminal e do segundo terminal.
  6. Pack de bateria (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a placa de circuito (16) tem um entalhe (42, 44) entre o local de conexão no qual o primeiro terminal (20, 22) e a placa de circuito estão conectados e o local de conexão no qual o segundo terminal (20, 22) e a placa de circuito estão conectados.
  7. Pack de bateria (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
    um ou mais revestimentos (50) fornecidos em uma primeira superfície da placa de circuito (16) oposta a uma segunda superfície da placa de circuito na qual são fornecidas as folhas elásticas (60, 62),
    em que o(s) revestimento(s) cobre(em) os locais de conexão, nos quais a placa de circuito e os terminais (20, 22) estão conectados.
  8. Pack de bateria (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-7, caracterizado pelo fato de que as folhas elásticas (60, 62) são compostas por pelo menos um material selecionado do grupo que consiste em borracha, elastômero, espuma de resina e esponja.
  9. Pack de bateria (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8, caracterizado pelo fato de que as folhas elásticas (60, 62) exibem uma compressibilidade na direção da espessura das folhas elásticas de pelo menos 3% .
  10. Pack de bateria (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-9, caracterizado pelo fato de que as folhas elásticas (60, 62) exibem recuperação após compressão na direção da espessura das folhas elásticas de pelo menos 40%.
  11. Pack de bateria (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-10, caracterizado pelo fato de que as folhas elásticas (60, 62) possuem uma espessura de 0,3-4mm.
  12. Pack de bateria (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-11, caracterizado pelo fato de que:
    as folhas elásticas (60, 62) compreendem uma primeira folha elástica (60) e uma segunda folha elástica (62),
    os terminais (20b, 22b) compreendem uma pluralidade de primeiras partes terminais (20b) e uma pluralidade de segundas partes terminais (22b),
    a primeira folha elástica (60) tem uma pluralidade de primeiros furos de passagem (60a), através dos quais as primeiras partes terminais (20b) passam respectivamente, e
    a segunda folha elástica (62) tem uma pluralidade de segundos furos de passagem (62a), através dos quais as segundas partes terminais (22b) passam respectivamente.
  13. Pack de bateria (10), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que:
    as primeiras partes terminais (20b) são respectivamente conectadas eletricamente às primeiras extremidades (12a) das células da bateria (12) através de uma primeira porção principal (20a) e uma primeira parte de extensão dobrada (20c);
    as segundas partes terminais (22b) são respectivamente conectadas eletricamente às segundas extremidades (12b) das células da bateria (12) através de uma segunda parte principal (22a) e uma segunda parte de extensão dobrada (22c).
  14. Pack de bateria (10), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
    uma primeira folha impermeável (36) cobrindo as primeiras partes principais (20a), e
    uma segunda folha impermeável (38) cobrindo as segundas partes principais (22a).
  15. Pack de bateria (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-14, caracterizado pelo fato de que estruturas de encaixe (18a) para acionar uma ferramenta elétrica e terminais de conexão externa (24) para conexão elétrica com a ferramenta elétrica estão dispostos em uma superfície externa da caixa (18).
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