CN102859757B - 配备有连接支柱、用于电动或混合动力车辆的电池的蓄电池组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蓄电池组件,包括沿着堆叠轴叠加的多个电能蓄电池元件(12)、至少一个导电支柱(22)和至少一个连接器插头,每个蓄电池元件(12)包括连接电极(18,20),导电支柱(22)轴向布置在两个邻近的蓄电池元件的连接电极之间并且电连接到所述元件至少之一,连接器插头安装在导电支柱的凹处(30)并且连接到用于测量电压的电缆(31)。
Description
技术领域
本发明涉及用于电动或混合动力车辆电池的蓄电池组件的领域,其特别用于汽车。
背景技术
表述“电动汽车”应该理解为表示涉及电池供电电动车辆的型式认可的***规定No.100中所定义的一种车辆。
本发明更具体地涉及一种蓄电池组件,包括多个叠加的电能蓄电池元件和至少一个用于电连结蓄电池元件的连接垫片。电池由一个或多个蓄电池组件形成并组成用于为电动或混合动力车辆供电的电能来源。
专利申请WO2005/036679描述了一种蓄电池组件,其由包含能量蓄电池元件的容纳外罩的堆叠形成。每个外罩包括叠加的板,蓄电池元件以垂直于外罩的堆叠轴的方向而排列在叠加的板之间。导电板为邻近的蓄电池元件的正性和负性电极提供电连接。为了确定蓄电池元件的电压和温度,印刷电路板也布置在板之间。为了该目的,印刷电路板包括多个电线,多个电线连结到蓄电池元件的每个连接电极。
这些电线固定到薄且易碎的连接电极。而且,这种固定通常由焊接来进行。这些操作相对难于实现,耗时且成本高。
而且,给定能量蓄电池元件的相对布置,组件的总体积是相当大的。
根据专利申请US2006/0286452,也已知一种蓄电池组件,其包括多个叠加的电能蓄电池元件,并且在该蓄电池组件中,每个蓄电池元件的电压被监测。
根据专利申请WO2007/046587,也已知一种蓄电池组件,该蓄电池组件由容纳外罩的堆叠形成,每个容纳外罩包含彼此相对堆叠的两个能量蓄电池元件。外罩安装在公用支持板上,公用支持板包括多个汇流排,每个汇流排与外罩之一相关联。每个汇流排包括电连接本体、两个支托和延伸部,电连接本体安装成靠在相关联的蓄电池元件的电极的自由端上,支托用于将汇流排固定到支持板,延伸部由支托之一延伸并能够与印刷电路板电连结和机械连结。印刷电路板使得确定连接到相关联的汇流排上的蓄电池元件的电压成为可能。
在该文献中,蓄电池元件的连接电极和相对应的汇流排通过焊接来固定。而且,为了在蓄电池元件和汇流排之间形成接触,必须提供支持板。
因此,为了装配蓄电池组件,进行焊接操作和多个安装操作是必须的。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺点。
更具体地,本发明旨在提供一种蓄电池组件,所述蓄电池组件容易制造、安装和装配,并且减少了总体积。
本发明也旨在提供一种蓄电池组件,所述蓄电池组件提供良好的可靠性。
在一个实施例中,蓄电池组件包括在堆叠轴上叠加的多个电能蓄电池元件、至少一个导电性垫片和至少一个连接插头,其中每个蓄电池元件包括连接电极,导电性垫片轴向布置在两个邻近的蓄电池元件的连接电极之间并且电连结到所述元件至少之一,连接插头安装在导电垫片的孔内并且连结到用于电压测量的电缆。
一个或多个导电性垫片轴向布置在蓄电池元件的电极之间,使得形成这些元件与更少数目的待装配部件的电连接成为可能,这有助于蓄电池组件的紧密度。
而且,提供在一个或多个导电性垫片上并适于接纳相关联的连接插头的孔或冲孔,使得以尤其简单并快速的方式产生电连接成为可能,而不需要特别形成连接焊接。
有利地,组件包括电连结到连接插头的短路保护装置。保护装置可以安装在相关联的电缆上。优选地,保护装置包括保险丝,或更一般的电路断路器。
与一个或多个导电垫片相关联的电缆的端部固定到连接器,其中印刷电路板可以直接安装到连接器以执行电压测量。
如果通过电缆的电流高于预定阈值,保护装置避免蓄电池组件内的任何短路,短路可能引起火灾。
而且,在某些车辆运行条件中,蓄电池组件经受的振动可以是相当大的。如果一条或多条电缆与连接器之间的机械连结较差,该一条或多条电缆的端部可能与所述连接器分离并且靠在蓄电池元件之一上或靠在蓄电池组件安装在其中的容纳外罩上。在这种情况下,保护装置也使得避免蓄电池组件内的短路成为可能。
在一个实施例中,导电垫片包括基部和后踵,其中两个邻近的蓄电池元件的至少一个连接电极靠在基部上,后踵延伸到相对于所述基部突出并且在后踵上形成孔。孔可以相对于蓄电池元件的堆叠轴、平行于基部的正面而横向延伸。
在一个实施例中,连接插头是弹性可变形的,并且可以特别是香蕉插头型的。
组件可以包括多个导电性垫片和多个连接插头,多个导电性垫片轴向布置在蓄电池元件的至少一些连接电极之间,每个连接插头安装在相关联的导电垫片的孔内并连结到特定的电缆。有利地,每个电缆包括短路保护装置。
在一个实施例中,安装电能蓄电池元件,使得正性和负性连接电极沿着堆叠轴交替布置,以便一个蓄电池元件的正性电极轴向邻近于邻近的蓄电池元件的负性电极。绝缘垫片和导电垫片可以布置为串联连接多个蓄电池元件。正性和负性连接电极可以沿着堆叠轴从一个蓄电池元件到另一个轴向邻近的元件交替布置。
可选择地,还可能的是,通过沿着堆叠轴分别对准正性和负性电极并通过适当地安装垫片,来提供并联安装的蓄电池元件。
优选地,绝缘垫片包括基部和延伸部,两个轴向邻近的蓄电池元件的至少一个电极靠在基部上,延伸部与所述蓄电池元件至少其中之一的外套接触。绝缘垫片可以至少部分延伸,以便在相对蓄电池元件的侧上,相对于连接电极和导电垫片而突出。
附图说明
通过阅读作为非限制性实例并由附图示出的实施例的详细描述,将会更好地理解本发明,附图中:
-图1是根据本发明的示例性实施例的蓄电池组件的立体分解图,
-图2是图1的组件的立体装配图,
-图3和图4是处于已装配位置时,组件的细节视图,以及
-图5是图1-4的蓄电池组件的电缆的局部图。
具体实施方式
在图1和图2中,表示了蓄电池组件10的示例性实施例,蓄电池组件10包括沿着堆叠轴X-X’叠加的多个电芯或电能蓄电池元件12,其中假定堆叠轴X-X’竖直。
蓄电池元件12彼此相同,并采用矩形板的形式。蓄电池元件12相对于彼此轴向堆叠,以便两个邻近的蓄电池元件的主面相对。在示出的实例中,蓄电池元件12的个数等于十一。显而易见,可能的是,根据待释放的电能提供不同个数的蓄电池元件。
每个蓄电池元件12包括外封装套14,在外封装套14内布置有由电解液(未表示)隔开的阴极和阳极。电解液可以是,例如,质子惰性电解液(在锂离子型蓄电池元件情况下),或膜聚合物分离器(在聚合物锂离子型蓄电池元件情况下)。
封装套14包括降低厚度的密封关闭区域16,密封关闭区域16包括自由边缘,正性连接电极18和负性连接电极20从自由边缘相对于轴X-X’横向延伸。连接电极18,20相对于彼此横向隔开。它们采用翼片的形式,并由厚度小于关闭区域16的厚度的薄金属片制成。
在示出的示例性实施例中,布置电能蓄电池元件12,使得正性电极18和负性电极20关于堆叠轴X-X’交替布置,以便一个蓄电池元件的正性(负性)电极轴向面向并邻近于位于下方和/或上方的刚好邻近的蓄电池元件的负性(正性)电极。
为了电连结各个蓄电池元件12,组件10包括轴向布置在轴向对准的连接电极18,20之间的导电垫片22和绝缘垫片24。垫片22由导电性材料形成,例如由金属材料(诸如铝或任何其他合适的材料)制成。垫片22由绝缘材料形成,例如由合成材料或任何其他合适的材料制成。
在示出的示例性实施例中,导电垫片22和绝缘垫片24布置在两个轴向邻近的蓄电池元件12之间,堆叠的上部蓄电池元件和邻近的较下部蓄电池元件的情况除外。实际上:在这两个元件之间,仅在上部蓄电池元件12的正性电极18和邻近的较下部元件的负性电极20之间存在绝缘垫片,这两个元件的其他的两个电极20,18彼此直接接触。
导电垫片22轴向安装在蓄电池元件的正性电极18和上部邻近的蓄电池元件的负性电极20之间。绝缘垫片24轴向安装在蓄电池元件的负性电极20和上部邻近的蓄电池元件的正性电极18之间。导电垫片22和绝缘垫片24沿着轴X-X’交替布置。
考虑两个邻近的蓄电池元件12,安装导电垫片22使其靠在较下部蓄电池元件的正性电极18的上面上,并且导电垫片22轴向延伸直到接触较上部的蓄电池元件的负性电极20的下面为止。相反地,绝缘垫片24通过轴向接触较下部蓄电池元件的负性电极20的上面和较上部蓄电池元件的正性电极18的下面,而布置在较下部蓄电池元件的负性电极20的上面和较上部蓄电池元件的正性电极18的下面之间。
在示出的示例性实施例中,布置连接电极18,20,导电垫片22和绝缘垫片24,使得多个蓄电池元件12串联安装。作为变体,提供并联安装的蓄电池元件是可能的。为了该目的,正性电极和负性电极应该分别沿着堆叠轴对准,并且应该适当布置垫片。
导电垫片22彼此相同,每个导电垫片22包括基部26,基部26采用矩形板的形状并使两个轴向叠加的蓄电池元件12的电极18,20电连结成为可能。为了该目的,基部26的下和上表面分别与这些蓄电池元件12的正性电极18和负性电极20接触。基部26的正面26a,位于相对于蓄电池元件12的侧上,通过后踵28而部分延伸。设计基部26和后踵28的尺寸,使得通过保持回拨或通过与所述电极的周边边缘齐平而主要覆盖相关联的电极18,20的面。基部26的背面26b与相关联的蓄电池元件12的关闭区域16保持一段距离。
每个垫片22包括外罩或形成在后踵28中并通过平行于基部26的正面26a而横向延伸到轴X-X’的穿孔30。每个导电垫片22的孔30使得可以将连接插头33(图5)安装在电缆31的一端。因此,每个垫片22具有包括连接插头33的相关联的电缆31。
每个电缆31的连接插头33形成公插头,其中,公插头可以安装在形成母插座的相关联的孔30内。更具体地,连接插头33包括导电终端部件33a,为了电连接电缆31和相关联的导电垫片22,导电终端部件33a罩在孔30中。有利地,终端部件33a可弹性变形,并可以通过挤压而在孔30内固定到垫片22。显而易见,可以通过任何其他合适的方法而将连接插头33固定到垫片22,例如通过夹压,螺纹接合等等。有利地,连接插头33可以是香蕉插头型的。
每个电缆31也包括连结到连接插头的保护保险丝37。在示出的示例性实施例中,保险丝37安装在电缆31上,以便刚好位于连接插头33附近。保险丝37包括导电部件,导电部件设计为当通过电缆31的电流高于预定的阈值时熔化。保险丝可以是例如,根据国际标准IEC60127的超快速FF型。
如在图3和图4中所示的,相对于连结到连接到相关联的垫片22的连接插头的端部,每个电缆31固定到公用连接器35。连接器35包括固定本体35a,第一公连接区域35b和第二相对母连接区域35c,第一公连接区域35b包括用于固定电缆31的接触插针,印刷电路板(未表示)可以有利地直接连接到第二相对母连接区域35c以执行电压测量。连接区域35b,35c在本体35a的两侧延伸,并且电连接。连接器35可以是例如SUB-D连接器。
再一次参考图1和图2,垫片24包括第一子组绝缘垫片24a、第二子组绝缘垫片24b。绝缘垫片24a相同,并采用薄矩形板的形式。有这些垫片中的两个。将如下所述,这些垫片24a之一的下表面安装成间接相对于堆叠的较下部蓄电池元件12的负性电极20的上面。该垫片的上表面安装成与轴向位于上方的蓄电池元件的正性电极18的下面接触。垫片24在这两个电极之间提供电绝缘。另一个垫片24a靠在堆叠的上部蓄电池元件12的正性电极18的下面和轴向位于下方的蓄电池元件12的负性电极20的上面上。
为了蓄电池元件12轴向布置在堆叠的较下部和较上部蓄电池元件之间,垫片24b轴向安装在蓄电池元件的负性电极20和上部邻近的蓄电池元件的正性电极18之间。
垫片24b彼此相同,每个垫片24b具有基部32,基部32采用矩形板的形状,这使轴向叠加的蓄电池元件12的电极20,18电绝缘成为可能。设计基部32的尺寸,以便主要覆盖电极20,18的面,所述基部的正面32a大致与电极的前自由边缘轴向齐平。基部32的正面32a由后踵34部分延伸,延伸到相对于电极的前自由边缘突出,更一般地延伸到导电垫片22之外。后踵34与导电垫片22的后踵28轴向对准。后踵34使得提供蓄电池组件10相对于蓄电池组件的容纳外罩(未表示)的电绝缘成为可能。
每个垫片24b包括薄延伸部36,其从基部的背面32b延伸,并被设计为靠在与垫片相关的蓄电池元件的关闭区域16之一上。如果这些电极之一或两个都发生可能的变形,该延伸部36使得避免两个邻近的蓄电池元件的应该绝缘的负性电极20和正性电极18之间的接触成为可能。实际上,由于电极18,20以薄金属片的形式制成,它们可以略微折叠,并与轴向邻近的电极接触,这可以造成短路。因此,蓄电池组件10的可靠性增加。
第一子组垫片24a相对于电极18,20和相关联的蓄电池元件12的套14的布置类似于已针对第二子组垫片24b所描述的。
为了能够将组件10电连接到电能消费者,提供分别用于固定电力电缆44,46的上接合40和下接合42,其中有利地,电能消费者可以是用于车辆的电动机驱动器。上接合40安装成靠在堆叠的上部蓄电池元件的正性电极18的上面上。下接合42安装成与所述堆叠的下部蓄电池元件的负性电极20的上面和相对应的垫片24a接触。从而,垫片24a安装成间接与所述负性电极20接触。接合40,42由导电性材料制成。
下接合42的结构与导电垫片22的结构相同,但厚度减少了。电力电缆46的一端轴向夹持在接合42和相对应的垫片24a之间。上接合40的结构也与垫片22的结构类似,并且上接合40包括使得电力电缆44可以固定的延伸部40a。
以与导电垫片22类似的方式,接合40,42包括孔,孔用于安装电缆47的连接插头,这与缆线31是相同的。在相对于连接插头的侧上,电缆47在连接区域35b固定到连接器35。它们使得对蓄电池组件10的终端的总电压进行测量成为可能。该测量在堆叠的上部蓄电池元件的正性电极18和下部蓄电池元件的负性电极20之间进行。
组件10还包括板48,板48的结构与导电垫片22的结构相同,并且板48轴向安装以便靠在堆叠的较上部蓄电池元件12的负性电极20的上面上。该板48包括孔,孔用于安装电缆47的连接插头。为了能够执行电压测量,在相对于连接插头的侧上,电缆47固定到连接器35。
为了确保蓄电池元件的电极18,20相对于导电垫片22和绝缘垫片24固定,组件10包括上凸缘50、下凸缘52和组件连接杆54,为了轴向夹持垫片和连接电极,组件连接杆54与凸缘配合。
上凸缘50包括第一支撑板56,第一支撑板56安装成与接合40的上表面轴向接触并且通过轴向向下延伸的支托56a而在侧面边缘垂直延伸。支托56a的轴向尺寸使得,在蓄电池元件12的已装配位置,支托56a的下端轴向位于堆叠的下部蓄电池元件的正性电极18的下方,大致处于下凸缘52的水平面上。支托56a在堆叠的外侧上(即,在相对电极和垫片的其他堆叠的侧上)在轴向堆叠的电极18,20和垫片22,24附近延伸。支托56a形成保护或屏障,保护或屏障使得确保组件10相对于其容纳外壳电绝缘成为可能。
凸缘50也包括第二支撑板58和背板60,62,第二支撑板58与板48的上表面轴向接触,背板60,62分别与支撑板56,58的上表面轴向接触。支撑板58的侧面边缘通过关于蓄电池元件的轴向中平面而与支托56a对称的轴向支托58a而延伸。支托58a轴向向下延伸,并且在蓄电池元件12的已装配位置,其下端轴向位于下凸缘52的水平面上。支撑板56,58由绝缘材料制成。
下凸缘52包括第一支撑板64、第二支撑板66,其中第一支撑板64、第二支撑板66分别与堆叠的下部蓄电池元件12的正性电极18和负性电极20的下面接触。支撑板64包括弹性支持支托65,其用于固定电缆31,47的端部固定在其上的连接器35。支托65包括穿孔,穿孔使得可以安装连接器的固定本体35a,连接区域35b和35c在所述支托的两侧延伸。支撑板66的侧面边缘通过轴向支托67而延伸,其中轴向支托67向上延伸穿过位于连接电极18,20和垫片22,24的两个轴向堆叠之间的横向空间。在蓄电池元件12的已装配位置,轴向支托67的上端轴向位于上凸缘50的支撑板58的水平面上。
凸缘52也包括背板68,69,其中背板68,69分别靠在支撑板64,66的下表面上。
组件连接杆54轴向通过电极18,20和垫片22,24的堆叠,以将它们轴向夹持在凸缘50,52之间。为了使得可以安装组件连接杆54,连接电极18,20,垫片22,24,接合40,42,板48,支撑板56,58,64,66以及背板60,62,68,69包括轴向对准的穿孔。在示出的示例性实施例中,在这些构件的每一个中提供三个孔。
组件连接杆54彼此相同,并且存在六个。每个连接杆54包括公配件,公配件包括轴向延伸并在其上端提供夹持头72的螺纹杆70,其中夹持头72包括螺旋洞,以便为了螺纹接合的目的而使得可以***扳手。每个连接杆54也包括母配件,母配件包括圆柱形安装部分74,在安装部分74内设置有对应于杆70的螺纹的螺纹。安装部分74的下端包括支撑头76,其中支撑头76与下凸缘52的对应背板68,69接触。将螺纹杆70拧到安装部分74中使得凸缘50,52可以轴向夹持绝缘垫片22,24和电极18,20,并且可以为了产生堆叠的蓄电池元件12的电连接而在它们之间获得轴向接触。
绝缘套筒78用于将螺纹杆70和安装部分74安装在形成在连接电极18,20,垫片22,24,板48,接合40,42,支撑板56,58,64,66以及相关联的背板上的孔中。为了使连接杆电绝缘,绝缘套筒78插在组件连接杆54和这些孔之间。出于该目的,套筒78由电绝缘材料制成,比如硅树脂。
为了确保保持蓄电池元件的电极18,20和垫片22,24之间的轴向接触,组件10包括预加应力装置80,每个预加应力装置80布置在组件连接杆54的杆70之一周围并安装成与相关联的夹持头72和凸缘50的相对应的背板60,62轴向接触。预加应力装置80彼此相同,并且每个预加应力装置采用角垫圈的形式,其中角垫圈具有处于自由状态的矩形部分。垫圈可以例如是贝氏(Belleville)或板型垫圈。可选择地,采用任何其他的具有适于施加轴向预加应力的轴向弹性的弹性预加应力装置是可能的。
在组件连接杆54已被拧紧之后,预加应力装置80能够在上凸缘50上施加轴向力,以便将轴向预加应力应用到蓄电池元件的电极18,20和导电垫片22,24。因此,确保在电极18,20和连接垫片的两个轴向堆叠之间存在零轴向间隙,保证各个蓄电池元件12的良好的电连接。而且,预加应力装置80使得在电极18,20和垫片22,24之间应用在时间上全局统一的接触压力成为可能。
有利地,组件10也包括探针,用于测量蓄电池元件12的温度。第一探针82固定于堆叠的上部蓄电池元件的上面,第二探针能够固定于例如位于堆叠的中间高度处的蓄电池元件。测量探针可以通过粘合紧固。探针通过电缆(未表示)连结到连接器35,以便能够监测组件10的温度。
为了使蓄电池元件12相对于彼此单个绝缘,在各个蓄电池元件12上提供绝缘带(未表示)。为了使得蓄电池元件12相对于彼此持续固定,在蓄电池元件12的堆叠周围提供夹持卡圈84。也将两条泡沫86粘合到覆盖堆叠的上部蓄电池元件12的上面的绝缘带部分上。
如前所述,为了对连接到所述连接器的印刷电路板进行电压测量,导电垫片22(一方面),接合40、42以及板48(另一方面)分别通过电缆31、47连结到连接器35。
蓄电池组件10的终端的总电压通过电缆47到导电接合40,42的连接而获得,其中导电接合40,42分别与堆叠的上部蓄电池元件的正性电极18和下部蓄电池元件的负性电极20接触。印刷电路板也通过连结到所有导电垫片22的电缆31和连接到接合40、42,板48的电缆47而测量每个蓄电池元件12的电压。印刷电路板使得监测所有蓄电池元件12的电压以便确保组件10恰当操作成为可能。
在组件10充电阶段,印刷电路板可以根据测量的电压来检测充电什么时间完成。当组件10终端的总电压或蓄电池元件12之一的电压已经达到希望的最大电压时,认为充电已完成。然后,印刷电路板经由电缆31和/或41命令通过对最大充电的蓄电池元件12的放电电流进行采样,来对蓄电池元件12的电压等量化,其中,电缆31和/或41经由垫片22和/或接合42和/或板42而电连接到相关联的蓄电池元件。在充电循环结束时,印刷电路板命令对蓄电池元件12的电压进行等量化。
保护保险丝37设置在每个电缆31,47上,这可以避免如果经过这些电缆的电流高于预定的阈值的话组件10发生可能的短路,其中,超过预定的阈值时保险丝熔断。这使得避免组件10发生火灾成为可能。
而且,在某些车辆运行条件中,蓄电池组件10经受的振动可以是相当大的。如果在装配期间形成的一个或多个电缆31,47和连接器35之间的机械连结较差,这个或这些电缆的端部可能与连接器分离并且例如,碰到蓄电池元件12之一或碰到蓄电池组件安装在其中的容纳外罩。在这种情况下,保护保险丝37也使得避免蓄电池组件内的可能的短路成为可能。
在示出的示例性实施例中,上部蓄电池元件12的负性电极20与邻近的较下部蓄电池元件的正性电极18直接接触。对于其他的轴向叠加的连接电极18,20而言,导电或绝缘垫片插在两个刚好连续的电极之间。然而,可能的是,在这种情况下,通过相对于正性电极的上面安装导电垫片22以便能够执行电压测量,并且通过在位于所涉及的两个蓄电池元件上方的邻近的蓄电池元件12的导电垫片和负性电极之间***绝缘垫片24以保持蓄电池元件12的希望的电连接,而在两个连续的蓄电池元件的其他轴向叠加的负性和正性电极之间提供直接轴向接触,而不脱离本发明的上下文。
Claims (11)
1.一种蓄电池组件,所述蓄电池组件包括:
在堆叠轴上叠加的多个电能蓄电池元件(12),每个蓄电池元件包括在其内布置有由电解液隔开的阴极和阳极的外封装套(14)和从所述封装套延伸的连接电极(18,20),
至少一个导电性垫片(22),所述导电性垫片轴向布置在两个邻近的蓄电池元件的连接电极之间并且电连结到所述元件至少之一,
组件连接杆(54)轴向通过配置在导电性垫片和蓄电池元件的连接电极上的安装孔延伸,所述安装孔相对于所述堆叠轴轴向延伸,以及
至少一个连接插头(33),所述连接插头包括罩在连接孔中的导电终端部件,所述连接孔形成在导电性垫片上并且连结到用于电压测量的电缆(31),所述连接孔相对于所述堆叠轴和所述安装孔横向延伸。
2.根据权利要求1所述的组件,包括电连结到所述连接插头(33)的短路保护装置(37)。
3.根据权利要求2所述的组件,其中,所述保护装置(37)安装在相关联的电缆(31)上。
4.根据权利要求2或3所述的组件,其中,所述保护装置(37)包括保险丝。
5.根据权利要求1所述的组件,其中,导电性垫片(22)包括基部(26)和后踵(28),两个轴向邻近的蓄电池元件的至少一个连接电极靠在所述基部上,所述后踵延伸到相对于所述基部突出,并且在所述后踵上形成所述连接孔(30)。
6.根据权利要求5所述的组件,其中,所述连接孔(30)相对于蓄电池元件的所述堆叠轴、平行于所述基部(26)的正面(26a)而横向延伸。
7.根据权利要求1所述的组件,其中,所述连接插头(33)是弹性可变形的。
8.根据权利要求1所述的组件,包括连接器(35),连结到所述连接插头的所述电缆(31)的端部固定到所述连接器(35)。
9.根据权利要求1所述的组件,包括多个导电性垫片(22)和多个连接插头(33),所述多个导电性垫片(22)轴向布置在蓄电池元件的至少一些连接电极之间,每个连接插头安装在相关联的导电性垫片的所述连接孔(30)内并且每个连接插头连结到特定的电缆(31)。
10.根据权利要求9所述的组件,其中,每个电缆包括短路保护装置(37)。
11.根据权利要求1所述的组件,其中,安装电能蓄电池元件(12),使得正性连接电极(18)和负性连接电极(20)沿着所述堆叠轴交替设置,以便一个蓄电池元件的正性电极轴向邻近于邻近的蓄电池元件的负性电极,绝缘垫片(24)和所述导电性垫片(22)布置为串联连接多个蓄电池元件。
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Citations (1)
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