CN101794940B - 连接片与应用该连接片的电源单体的连接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种连接片与应用该连接片的电源单体的连接方法，其中该连接片由导电材料制成，用于连接正极或负极凸出本体的电源单体，该连接片具有至少一个开口，且所述开口的形状与所述电源单体的正极或负极一致，且开口尺寸小于或等于所述电源单体的正极或负极。利用物体热胀冷缩的特性，将以上连接片加热后，开口套接于电源单体的电极上，而后冷却实现连接片与电源单体的自然结合。其连接牢固，且具有装配方便，成本低廉；不容易破坏单体的结构；易于维护；有利于电源模块的扩容等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电源装置领域，特别是涉及一种将电源单体的连接起来的连接片与连接方法。
背景技术
电能被广泛应用在动力、照明、冶金、化学、纺织、通信等各个领域，是人们日常生活中不可或缺的能量，是科学技术发展、国民经济飞跃的主要动力。因此，电源作为电能的供应装置，一直受到人们的重视，并随着科技的进步而不断获得改进。
例如，在汽车动力领域，随着人类环保意识的增强，电动汽车以其在排放量上的优势逐渐获得了人们的重视。尤其是纯电动汽车，其行驶期间可以达到零排放，是汽车行业的发展趋势。而制约着电动汽车发展的正是其动力源，目前所采用的动力源主要有传统动力蓄电池组(如铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池等)，新型电池(如钠硫电池、钠氯化镍电池等)，空气电池，飞轮电池，超级电容和燃料电池等。然而这些动力源均难以同时满足电动汽车对于电源寿命、输出功率和能量密度的要求。
具体而言，由纯电池所构成的电源，寿命短，输出功率低；而由纯超级电容构成的电源，能量密度低。故，在现有技术中，技术人员将超级电容并联至电池，以期改善汽车动力源。然而，在稳定性和扩容性上尚均未达到理想要求。
为此，如何实现电池与超级电容的灵活组合，以得到一种便于扩容的电源模块，从而解决现有电源难以兼顾电源寿命、输出功率和能量密度的问题，实为本领域一重要课题。而在这一课题中，如何保证电池之间，超级电容之间，电池与超级电容之间的连接(以下将组合在一个电源模块中的电池、超级电容统称为电源单体)，使得电源模块的装配方便，成本低廉，并保证装配好的电源模块的稳定性便显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装配方便、成本低廉的电源单体连接方法与连接结构，以解决电源单体之间的连接可靠性问题。
为解决以上技术问题，本发明提供一种连接片，由导电材料制成，用于连接正极或负极凸出本体的电源单体，该连接片具有至少一个开口，且所述开口的形状与所述电源单体的正极或负极一致，且开口尺寸小于或等于所述电源单体的正极或负极。
进一步的，该连接片上包括至少一检测端子，且所述检测端子的数量与所述开口数量一致。
本发明另提供一种电源单体的连接方法，所述电源单体的正极或负极凸出于电源单体的本体，该方法包括如下步骤：取以上所述的连接片；加热所述连接片；将电源单体的正极或负极置于所述连接片的开口中；冷却所述连接片，使得电源单体的正极或负极与所述连接片自然结合。
进一步的，在步骤加热所述连接片中，将所述连接片加热至200-500摄氏度。
进一步的，所述连接片具有至少两个开口，用以连接至少两个电源单体，实现所述电源单体的串联。
进一步的，所述连接片具有至少两个开口，用以连接至少两个电源单体，实现所述电源单体的并联。
进一步的，所述连接片具有至少一个开口，用以连接多个电源单体，则所述方法还包括：取具有多个开口的集流片；将多个并联电源单体的正极或负极穿过所述集流片的开口；利用以上所述的方法将所述集流片固定于连接片与多个电源单体的本体之间，从而实现多个电源单体的并联。
综上所述，以上连接片与连接方法利用物体热胀冷缩的特性，将电源单体连接起来构造电源模块。具有以下优点：
1.装配方便，成本低廉；
2.不容易破坏单体的结构；
3.易于维护。
4.有利于电源模块的扩容。
附图说明
图1为本发明一实施例所提供的连接片的结构示意图；
图2为图1所示连接片的一种使用情况示意图；
图3为本发明另一实施例所提供的连接片的结构示意图；
图4为本发明一实施例所提供的电源单体的连接方法的流程示意图；
图5与图6分别为应用本发明一实施例所提供的连接片与连接方法所构成的一种电源模块的两底面示意图。
图7为本发明一实施例中所应用的集流片的结构示意图。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举示例性实施例，并配合附图，作详细说明如下。
首先说明：以下将组合在一个电源模块中的电池、超级电容统称为电源单体。
请参考图1与图2，其分别为本发明一实施例所提供的连接片的结构示意图与该连接片的一使用情况示意图。该连接片10由导电材料制成，用于连接正极或负极凸出本体的电源单体20。如图所示，，该连接片10具有开口12，且开口12的形状与电源单体20的正极22或负极一致，且于常温下，开口12的尺寸小于或等于电源单体20的正极22或负极，且于加热后容电源单体20的正极22或负极通过。
在本实施例中，连接片10的开口12数量为两个，以连接两电源单体20。然而本发明不以此为限，其数量可以更多，以连接更多的电源单体20。当然开口12的数量也可以为一个(如图3所示)；此时，需要配合其他元件，例如，集流片来配合实现电源单体20之间的连接。具体将在后面加以描述。
有了如上所述的连接片10，便可以用它来连接电源单体20，进而构成电源模块。而为了方便检测电源模块在使用过程中各个电源单体的性能，常常于连接片10上设置与开口12数量一致的检测端子14。
请继续参考图2，来详述如何通过以上连接片10来连接电源单体20。为了配合连接片10，电源单体的正极22或负极凸出于电源单体20的本体24。如图4所示，其给出了一种电源单体的连接方法的流程示意图。该方法包括如下步骤
S1：取连接片10；
S2：加热连接片10；
S3：将电源单体20的正极22或负极置于连接片的开口12中；
S4：冷却连接片10，使得电源单体的正极22或负极与连接片自然结合。
如此，便可以完成电源单体20之间的连接。此种方法装配方便，成本低廉；且不容易破坏单体的结构；并且易于维护。将其应用于多个单体连接所组合成的电源模块，将有利于电源模块的扩容。
在步骤S2中，较佳的，将连接片10的温度加热至200-500摄氏度。当然，本领域技术人员可根据连接片10的材料，其开口12设计尺寸来选择其他温度，本发明不以此为限。
请参考图5与图6，其为应用以上连接片与连接方法所构成的一种电源模块的结构示意图。如图所示，连接片10a具有两个开口12a，用以连接两个电源单体20，实现这两个电源单体20之间的串联；其中两个开口12a分别用以结合这两个电源单体20的正极与负极。连接片10b具有两个开口12b，用以连接两个电源单体20，实现这两个电源单体20之间的并联，其中两个开口12b分别用以结合这两个电源单体20的同一极。
另外，该电源模块还采用了具有一个开口12c的连接片10c。并配合集流片30的使用，来将相互并联的电源单体20的同一极连接起来。如图7所示，集流片30具有多个开口32，且集流片30固定于连接片10与电源单体20的本体24之间，从而实现这些电源单体20的并联。
此时对应的连接方法包括如下步骤：
首先取集流片，而后将多个并联电源单体20的正极或负极穿过集流片30的开口32；在利用图4所示的方法将集流片30固定于连接片10与多个电源单体20的本体24之间，从而实现这些电源单体20的并联。
可见，以上电源模块包括两种电源单体的连接结构C1和C2。下面分别结合图5与图6描述这两种连接结构。
连接结构C1包括：集流片30，多个电源单体20，多个连接片10b与10c。其中，集流片30上具有多个开口32(如图7所示)；电源单体20的正极(如图5)或负极(如图6)分别穿过集流片30的多个开口32；连接片10上具有至少 一个开口(10b具有两个开口，10c具有一个开口，当然，也可以利用具有三个或者更多开口的连接片来实现，本发明在此不再赘述)；电源单体20的正极或负极穿过集流片30分别与连接片10b与10c的开口12b与12c结合，且固定于其中。
可见，结构C1主要是电源单体20并联的结构，其中增加了集流片的设计，可以保证大电流的导通。
连接结构C2则为电源单体20串联的结构，具体如图6所示。连接结构C2包括：具有至少两个开口12a的连接片10a与至少两个电源单体20，其中一个电源单体的正极与另一个电源单体的负极分别与两个开口12a结合，且固定于其中。
综上所述，以上连接片与连接方法利用物体热胀冷缩的特性，将电源单体连接起来构造电源模块。具有以下优点：
1.装配方便，成本低廉；
2.不容易破坏单体的结构；
3.易于维护；
4.有利于电源模块的扩容。
以上仅为举例，并非用以限定本发明，本发明的保护范围应当以权利要求书所涵盖的范围为准。
Claims (5)
1.一种电源单体的连接方法，所述电源单体的正极或负极凸出于电源单体的本体，其特征是，该方法包括如下步骤：
取连接片，该连接片由导电材料制成，具有至少一个开口，且所述开口的形状与所述电源单体的正极或负极一致，且开口尺寸小于或等于所述电源单体的正极或负极；
加热所述连接片；
将电源单体的正极或负极置于所述连接片的开口中；
冷却所述连接片，使得电源单体的正极或负极与所述连接片自然结合。
2.根据权利要求1所述的电源单体的连接方法，其特征是，在步骤加热所述连接片中，将所述连接片加热至200-500摄氏度。
3.根据权利要求1所述的电源单体的连接方法，其特征是，所述连接片具有至少两个开口，用以连接至少两个电源单体，实现所述电源单体的串联。
4.根据权利要求1所述的电源单体的连接方法，其特征是，所述连接片具有至少两个开口，用以连接至少两个电源单体，实现所述电源单体的并联。
5.根据权利要求1所述的电源单体的连接方法，其特征是，所述连接片具有至少一个开口，用以连接多个电源单体，则所述方法还包括：
取具有多个开口的集流片；
将多个并联电源单体的正极或负极穿过所述集流片的开口；
利用权利要求1所述的步骤将所述集流片固定于连接片与多个电源单体的本体之间，从而实现多个电源单体的并联。
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