KR20160075876A - 셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 커넥터 - Google Patents

셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 커넥터 Download PDF

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안드레 마르틴 드레쎌
빌헬름 그르치보크
우베 하우크
바르트 반 제브뢰크
페터 보르무트
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티이 커넥티버티 저머니 게엠베하
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Abstract

본 발명은 셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 커넥터에 관한 것이다. 본 발명은, 덜 복잡하고 따라서 더 비용-효율적인 해결책을 공급하려고 시도한다. 이러한 목표는, 셀룰러 전기 소자들(20)을 연결하기 위한, 리본-형상 지지 요소(support element)(2) 및 리본-형상 유지 요소(retaining element)(3)로 구성되는 리본-형상(ribbon-shaped) 커넥터(1)에 의해 충족되고, 이로써, 적어도 하나의 접촉 요소(4)는 지지 요소(2)와 유지 요소(3) 사이에 배열된다.

Description

셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 커넥터{CONNECTOR FOR CONNECTING CELLULAR ELECTRICAL ELEMENTS}
본 발명은, 셀룰러 전기 소자들(cellular electrical elements)을 연결하기 위한 커넥터에 관한 것이다. 그러한 셀룰러 전기 소자들은 서로 직렬로(serially) 그리고/또는 병렬로(in parallel) 연결될 수 있다.
예를 들어, 갈바니 전지들(galvanic cells), 커패시터들(capacitors), 또는 슈퍼 커패시터들(슈퍼캡들(supercaps))로서 구성된 전압 소스들(voltage sources) 및/또는 싱크들(sinks)은, 전기차의 구동 배터리(traction battery)에서, 높은 전압들 및/또는 용량들(capacities)에 도달하기 위해, 서로 연결될 수 있다. 전기 에너지를 반복적으로 공급하고 제거하기 위해, 전압 소스들은 동시에 전압 싱크들로서 작용할 수 있다. 종래 기술의 해결책에서는, 각각의 애플리케이션에 대해, 상이하게 구성된 하우징들(housings)이 사용된다. 이는, 노력-집약적인(effort-intensive) 설계 및 생산을 야기하는데, 이는, 하우징들 각각이 개별적으로 설계되어야 하기 때문이고, 그리고 적절한 툴 구성 요소들(tool components)이 생산되어야 하기 때문이다. 다른 종래 기술 해결책에서는, 개별 전지들은, 개별 전지들 사이에 전도성 연결 파트(conductive connecting part)를 수동으로(manually) 배열하는 것에 의해 연결된다. 그러나, 이는, 매우 복잡한 생산 프로세스를 야기한다.
본 발명은, 덜 복잡하고 따라서 더 비용-효율적인 해결책을 공급하려고 시도한다.
이러한 목표는, 셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한, 리본-형상 지지 요소(support element) 및 리본-형상 유지 요소(retaining element)로 구성되는 리본-형상(ribbon-shaped) 커넥터에 의해 충족되고, 이로써, 적어도 하나의 접촉 요소는 지지 요소와 유지 요소 사이에 배열된다.
생산하는 데에 있어서 리본-형상 지지 요소 및 리본-형상 유지 요소가 하우징보다 더 단순하기 때문에, 본 발명에 따른 커넥터는 생산하는 데에 있어서 더 단순하고 더 비용-효율적이다. 셀룰러 전기 소자와 접촉하기 위해, 커넥터는, 지지 요소와 유지 요소 사이에 배열되는 접촉 요소를 갖는다. 이는, 단순한 접촉을 제공한다.
본 발명의 해결책은, 다양한 추가적인 개발들 및 구성들에 의해 추가적으로 개선될 수 있는데, 그러한 다양한 추가적인 개발들 및 구성들 각각은 본질적으로 유리하고, 원하는 바 대로 서로 조합될 수 있다.
리본-형상 커넥터는, 지지 요소와 유지 요소 사이에 배열된 여러 접촉 요소들을 가질 수 있다. 이는, 여러 셀룰러 전기 소자들이 접촉되는 것을 허용한다. 특히, 그러한 접촉 요소들은 잇따라(one after another) 규칙적으로(regularly), 예를 들어, 서로 고정된 거리로 배열될 수 있다. 그러한 구성에서, 예를 들어, 행들로 배열된 전기 소자들이 접촉될 수 있다.
지지 요소 및/또는 유지 요소는 적어도 하나의 개구부(opening)를 가질 수 있고, 접촉 요소는 그러한 개구부에서 액세스 가능하다(accessible). 그러한 개구부들은 스탬핑(stamping) 또는 컷팅(cutting)에 의해 생산될 수 있거나, 또는 리본-형상 지지 요소 또는 유지 요소의 생산 동안에 이미 형성되어 있을 수 있다. 접촉 요소는, 양호한 접촉을 보장하기 위해, 적어도 부분적으로 개구부 내로 또는 개구부를 통해서 돌출할 수 있다.
유지 요소는 용접식(welded) 개구부들을 가질 수 있다. 용접식 개구부들은, 접촉 요소를 다른 전기 소자에 용접하는 것을 가능하게 하고, 따라서 접촉 요소와 접촉한다. 지지 요소는 또한, 용접식 개구부들을 가질 수 있다. 용접식 개구부들은 접촉 요소를 셀룰러 전기 소자에 용접하도록 역할을 할(serve) 수 있다. 용접식 개구부들은 또한, 지지 요소 또는 유지 요소 상에 존재할 수 있거나, 예를 들어, 컷팅 또는 스탬핑에 의해 지지 요소 또는 유지 요소에서 컷아웃될(cut out) 수 있다. 그들 자체는 반드시 용접식 개구부들 상에서의 용접일 필요는 없다. 그들은 또한, 전기 접촉을 허용함으로써 단순히, 용접을 허용하는 역할만 할 수 있고, 이로써, 예를 들어, 용접은, 전류 흐름에 의해, 대향하는 측 상에서 이루어진다. 접촉 요소는 용접식 개구부들 아래에 있을 수 있다.
지지 요소 및 유지 요소가 용접식 개구부들을 갖는다면, 이는 특히 유리하다. 지지 및 유지 요소들의 용접식 개구부들은 접촉 요소의 양쪽 측들 상에서 서로 정렬될 수 있다. 이는, 용접 디바이스의 전극을 접촉 요소 상으로 가압하고(pressing), 따라서 접촉 요소를 셀룰러 전기 소자 상으로 가압하는 것에 의해, 접촉 요소가, 지지 요소의 용접식 개구부를 통해 셀룰러 전기 소자에 용접되는 것을 허용한다. 그러면, 전류는 전극 및 접촉 요소를 통해 흐를 수 있고, 접촉 요소와 셀룰러 전기 소자 사이에서 용접이 이루어질 수 있다. 따라서, 그러한 구성들에서, 용접 디바이스의 전극에 의해, 접촉 요소와 셀룰러 전기 소자 사이의 기계적 연결을, 그리고 따라서 접촉 요소와 셀룰러 전기 소자 사이의 전기 연결을 생성한다.
접촉 요소의 길이 방향으로 정렬된 용접식 개구부들의 행들은 유지 및/또는 지지 요소에 배열될 수 있는데, 특히, 2개의 행들이 있을 수 있다. 2개의 행들의 존재는, 접촉 요소들이, 단일 장소에서뿐만 아니라, 2개의 장소들에서 용접되는 것을 허용하고, 따라서, 전기 및 기계적 측면들 양자 모두에서 더 안정적인 연결을 확립한다. 단일과 다르게, 2개의 용접들이 이루어질 수 있는 더 큰 용접식 연결은, 유지 및/또는 지지 요소의 안정성은, 2개의 더 작은 용접식 개구부들의 존재 시에, 덜 저하될(compromised) 것이다.
리본-형상 지지 요소 및/또는 리본-형상 유지 요소는 유지 홀들을 가질 수 있고, 접촉 요소의 파트들은, 예를 들어, 용접 동안 접촉 요소를 유지하기 위해, 유지 홀에서 액세스 가능하다.
접촉 요소는 유지 돌출부들을 가질 수 있고, 접촉 요소는 유지 돌출부들 상에서 유지될 수 있다. 장착되었을 때, 유지 돌출부들은 유지 개구부들 내로 돌출할 수 있다. 돌출 개구부들 및 유지 돌출부들은, 용접 동안 접촉 요소들이 기계적으로 유지되는 것을 허용한다. 이는, 기계적 및 전기 접촉을 분리시킨다.
접촉 요소는 유지 요소에 의해 유지될 수 있다. 예를 들어, 접촉 요소는, 유지 요소에 의해, 형태 끼워맞춤(form fit) 및/또는 마찰 끼워맞춤(friction fit)에 의해서 유지될 수 있다. 견고하게 본딩된(bonded) 연결이 또한 가능하다. 특히, 접촉 요소는, 유지 요소에 의해 유지 요소와 지지 요소 사이에서 유지될 수 있다. 접촉 요소는, 유지 요소 및 지지 요소에 의해 에워싸일(enclosed) 수 있다. 이는, 모든 방향에서의 양호한 형태 끼워맞춤을 허용한다.
리본-형상 유지 요소 및/또는 지지 요소는 리본 재료의 분리된 파트들일 수 있다. 예를 들어, 이러한 리본 재료는 공급 롤(supply role)로부터 감길 수 있고(rolled), 그리고 리본 재료의 파트들은 분리될 수 있다. 애플리케이션에 따라, 상이한 길이들의 파트들이 분리될 수 있다. 이는, 생산에서 높은 융통성(flexibility)을 허용한다. 더 다수의 전기 소자들이 연결되어야 하는 경우, 더 긴 피스들(pieces)이 컷오프될 수 있고, 따라서, 더 많은 접촉 요소들이 사용될 수 있다. 분리 이전에 또는 이후에, 리본 재료는 처리될(treated) 수 있는데, 예를 들어, 형성될 수 있거나, 또는 리본 재료의 파트들은 스탬핑 아웃될 수 있다. 대안적으로, 유지 및/또는 지지 요소는 상이한 방식, 예를 들어, 플레이트 또는 보드의 컷아웃 또는 사출 성형(injection moulding)으로 생산될 수 있다.
지지 및/또는 유지 요소는 열가소성 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지 및/또는 유지 요소는 폴리머를 포함할 수 있다. 이는, 지지 및/또는 유지 요소의 쉬운 생산 및/또는 형성을 허용한다. 예를 들어, 유지 요소는, 접촉 및/또는 지지 요소와의 양호한 형태 끼워맞춤을 보장하기 위해, 리본-형상 커넥터의 생산 동안 열가소적으로(thermoplastically) 형성될 수 있다.
지지 요소는 딥드로잉으로 가공될(deep-drawn) 수 있다. 예를 들어, 지지 요소는 딥드로잉으로 가공된 플레이트 또는 필름일 수 있다. 리셉터클들(receptacles), 형태-끼워맞춤 요소들, 및/또는 접촉 요소를 위한 개구부들이 딥드로잉으로부터 생성되도록(arise from), 지지 요소가 형성될 수 있다. 딥드로잉으로 가공된 플레이트를 사용하는 경우, 지지 요소는 리본-형상 커넥터의 안정적인 구성을 보장한다. 이는 여전히, 재료의 어느 정도의 융통성을 허용한다. 더 큰 융통성이 요구된다면, 지지 요소는 필름으로서 구성될 수 있다.
지지 요소는 필름으로서 구성될 수 있고, 예를 들어, 접촉 요소를 갖는 플레이트-형상 또는 필름-형상 지지 요소로 성형될(moulded) 수 있다. 예를 들어, 필름은 열가소성일 수 있고, 양호한 형태 끼워맞춤이 획득되도록, 가열에 의해 지지 요소에 적용될 수 있다.
유지 요소는 접착제를 가질 수 있다. 예를 들어, 접착제(glue)는 유지 요소에 도포될 수 있거나, 또는 유지 요소의 재료 그 자체가 접착제(adhesive)로서 작용할 수 있다. 그러한 접착제는, 예를 들어, 가열될 때 적어도 부분적으로 용융되는(melt) 핫-멜트(hot-melt) 접착제일 수 있고, 따라서, 다른 요소와의 견고하게 본딩된 연결 또는 형태-끼워맞춤을 확립한다. 핫-멜트 접착제로서 역할을 하는 재료의, 유지 요소를 위한 베이스 재료로서의 사용은, 특히 유리해 보인다. 그러한 구성에서, 유지 요소는, 지지 요소와의 부착을 위해, 용융될(fused) 수 있다.
유지 요소는 지지 요소에 접착될 수 있다. 유지 요소와 지지 요소 사이에, 접착제가 배열될 수 있거나, 지지 요소는, 핫-멜팅 재료로 구성된 유지 요소와 접착될 수 있다. 접착은 접촉 요소를 유지 요소와 지지 요소 사이에 부착할 수 있고 그리고/또는 유지할 수 있다. 접촉 요소는 전적으로 지지 요소에만 접착될 수 있거나, 전적으로 유지 요소에만 접착될 수 있다. 대안적으로, 지지 요소는 전적으로 유지 요소에만 접착될 수 있고, 접촉 요소는 다른 요소들에 접착되지 않을 수 있다. 이는, 세정에 대한 필요 없이 접촉 요소의 더 쉬운 재사용을 허용한다.
유지 요소는, 접촉 요소와 접촉하는 전기 전도체를 가질 수 있다. 따라서, 그러한 유지 요소는 두가지 목적을 제공한다. 유지 요소는 접촉 요소를 유지하고, 그리고 동시에, 접촉 요소의 전기 접촉을 허용한다. 따라서, 접촉 요소와 접촉하기 위한 개별적인 요소가 불필요하여, 구성 요소들의 개수의 감소를 허용한다.
전기 전도체는 유지 요소에 내장될(embedded) 수 있다. 이는, 단순한 취급(handling)을 허용한다. 동시에, 유지 요소의 파트들은, 예를 들어, 전기 전도체를 절연하도록 역할을 할 수 있고, 따라서, 요구되는 재료들을 감소시킨다.
유지 요소는, 전기 소자들에 의해 접촉될 수 있는 여러 전기 전도체들을 가질 수 있다. 전기 전도체들은 하나의 접촉 요소와 각각 연결될 수 있다. 다른 장소들에서, 전기 전도체들은, 예를 들어, 전압들을 측정하기 위해, 외부로부터 접촉 가능할 수 있다. 그러한 구성에서, 예를 들어, 여러 셀룰러 전기 소자들은 동시에 전기 접촉될 수 있고 검사될 수 있다.
유지 요소는, 서로 평행하게 이어지는(running) 여러 전기 전도체들을 가질 수 있다. 그러한 구성은 특히, 공간-절약적이고, 기계가공(machining)에서 유용할 수 있다. 특히, 전기 전도체들은 커넥터의 길이 방향으로 이어질 수 있다. 이는, 커넥터의 길이 방향으로 연속되는(consecutive) 여러 셀룰러 전기 소자들이 동시에 접촉되는 것을 허용한다. 가능한 유지 요소들은, 특히, 리본 케이블들 또는 FFC(flat flex cable)들이다.
인접한 커넥터들의 적어도 하나의 번들(bundle)은 용접식 개구부들의 2개의 행들 사이에서 이어질 수 있다. 이는, 용접식 개구부들이, 용접식 개구부들의 공간적 거리에 기인한 기계적으로 안정적인 연결을 가능하게 하는 것을 허용한다. 동시에, 용접식 개구부들의 2개의 행들 사이에서 이어지는 전도체들 때문에, 콤팩트한(compact) 구성이 가능하다.
전기 전도체들의 번들은 유지 요소의 엣지 상에 배열될 수 있다. 이는, 유지 요소의 치수 안정성(dimensional stability)을 허용한다.
접촉 요소는 플레이크(flake)-형상일 수 있다. 그러한 구성에서, 접촉 요소는 특히 안정적인 방식으로 리본-형상 지지 요소와 리본-형상 유지 요소 사이에 배열될 수 있다. 동시에, 이러한 구성은, 높은 전류 밀도를 허용한다. 예를 들어, 금속 시트로부터 스탬핑되고 그리고/또는 엠보싱된(embossed) 플레이크-형상 접촉 요소들은 생산하기가 특히 간단하다.
특히, 접촉 요소가 플레이크-형상인 경우, 접촉 요소는 유지 요소와 지지 요소 사이에 샌드위칭될(sandwiched) 수 있다. 커넥터는 여러 층들을 갖는 샌드위치 구조를 가질 수 있다.
접촉 요소는 텅(tongue)을 가질 수 있다. 텅은 접촉을 용이하게 하도록 역할을 할 수 있다. 텅은 전도체들의 번들로 이어질 수 있다. 텅은 여러 전도체들과 공간적으로 겹칠(overlap) 수 있지만, 오직 단일 전도체와만 전기 접촉할 수 있다. 여러 접촉 요소들이 있는 경우, 하나의 접촉 요소는 각각, 하나의 전도체와 접촉할 수 있다.
콤팩트한 구성을 허용하기 위해, 텅은 용접식 개구부들의 행의 2개의 인접한 용접식 개구부들 사이에서 연장될 수 있다.
텅은 유지 요소의 전도체 지역으로 돌출할 수 있다. 여기서, 텅은 하나 또는 그 초과의 전도체들과 접촉할 수 있다.
여러 전기 전도체들은 하나의 리본 방향으로 이어질 수 있고, 텅은 리본 방향에 대해 수직으로, 유지 요소의 전도체 지역 내로 돌출할 수 있다. 이는, 콤팩트하고 그리고 동시에 단단한(secure) 구성을 제공한다.
접촉 요소는 2개의 전지들을 연결하는 전지 커넥터일 수 있다. 그러한 접촉 요소는, 예를 들어, 2개의 전지들을 병렬로 또는 직렬로 연결할 수 있고, 2개의 전지들은 개별적으로 접촉될 필요는 없다.
전기 소자들은 전압 소스들 및/또는 싱크들, 특히 갈바니 전지들일 수 있다. 커넥터는 또한, 당연히, 다른 셀룰러 전기 소자들, 예를 들어, 커패시터들, 특히 슈퍼캡들에서 사용될 수 있다.
본 발명은, 예로써, 다양한 실시예들 및 관련된 도면들을 참조하여, 이하에서 더 상세하게 설명된다. 도시된 추가적인 개발들 및 구성들은, 특정한 애플리케이션에서 요구되는 장점들에 따라서, 임의의 원하는 방식으로 조합될 수 있고 생략될 수 있다.
도면들은 이하를 도시한다:
도 1은, 본 발명에 따른 리본-형상 커넥터의 제 1 실시예의 개략적인 사시도이다;
도 2는, 구동 배터리 상에 있는, 본 발명에 따른 리본-형상 커넥터의 제 2 실시예의 개략적인 사시도이다;
도 3은, 본 발명에 따른 리본-형상 커넥터의 제 2 실시예의 개략적인 사시도이다;
도 4는, 배터리 상에 있는, 도 3으로부터의, 본 발명에 따른 리본-형상 커넥터의 개략적인 사시도이다.
도 1은, 본 발명에 따른, 셀룰러 전기 소자들(도시되지 않음)을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터(1)를 분해도로 도시한다. 리본-형상 커넥터(1)는 리본-형상 지지 요소(2) 및 리본-형상 유지 요소(3)를 포함한다. 지지 요소(2)와 유지 요소(3) 사이에는, 여러 접촉 요소들(4)이 배열된다.
리본-형상 지지 요소(2)는 세장형(elongated) 플레이트로서 구성된다. 리본-형상 지지 요소(2)는, 더 긴 리본 재료, 예를 들어, 공급 롤 상의 리본 재료로부터 분리되었고, 그런 다음에 딥드로잉으로 가공되는데, 즉, 열가소적으로 형성된다. 접촉 요소들(4)을 위한 리셉터클들(5)은 리본-형상 지지 요소(2) 내에 성형되었고, 접촉 요소들(4)은 리셉터클들(5) 내에 삽입될 수 있으며, 지지 요소(2)와 부분적으로 형태 끼워맞춤된다. 지지 요소(2)는 개구부들(6), 특히 용접식 개구부들(7)을 더 포함하고, 연결될 때, 접촉 요소들(4)은, 개구부들(6)을 통해, 적어도 부분적으로 돌출하고, 그리고 접촉 요소들(4)은, 개구부들(6)을 통해, 셀룰러 전기 소자들의 대응하는 요소들에 용접된다. 애플리케이션에 따라, 또한, 접촉 요소들(4)을 셀룰러 전기 소자들에 용접하는 것이 불필요할 수 있다. 예를 들어, 충분한 전기 접촉을 획득하기 위해, 가압하는 것으로 충분할 수 있다.
용접식 개구부들(7)은, 파트가 컷팅되는 리본 재료 상에 이미 존재할 수 있거나, 또는 분리 이후에, 예를 들어, 딥드로잉에 의해, 스탬핑되거나 성형될 수 있다.
지지 요소(2)를 위한 일차 생산물은 반드시 공급 롤로부터 나올 필요는 없다. 예를 들어, 파트들은 플레이트- 또는 보드-형상 요소로부터 분리될 수 있고, 지지 요소(2)는 그러한 파트들로부터 성형된다. 지지 요소(2)는 또한, 사출 성형에 의해 생산될 수 있다.
양호한 안정성을 보장하고 동시에 어느 정도의 융통성을 보장하기 위해, 도시된 지지 요소(2)는 플레이트로서 구성된다. 완성된(finished) 리본-형상 커넥터(1)의 더 큰 융통성이 요구된다면, 지지 요소(2)는 또한, 필름으로서 구성될 수 있다.
지지 요소(2)는 용접식 개구부들(7)의 2개의 행들(8)을 갖는다. 하나의 행(8) 내에서, 용접식 개구부들(7)은 지지 요소(2)의 길이 방향(9)을 따라 잇따라 규칙적으로 배열된다. 이는, 행에서 여러 셀룰러 전기 소자들이 접촉되는 것을 허용한다.
도 1의 분해도는 또한, 조립-전(pre-assembly) 위치로서 해석될 수 있다. 조립 동안에, 접촉 요소들(4)은 지지 요소(2)의 리셉터클들(5) 내에 삽입된다. 그런 다음에, 리본-형상 유지 요소(3)가 적용된다. 유지 요소(3)는 가열에 의해 용융된다. 이는, 유지 요소(3)를 더 쉽게 용융되게 하고, 그리고 유지 요소(3)를 연화시킨다(soften). 이는, 접촉 요소들(4) 및 지지 요소(2) 상의 그리고 주위의 형태 끼워맞춤이며, 이로써, 유지 요소(3)가 냉각되고(cool off) 경화될(harden) 때 남게 되는 부분적인 형태 끼워맞춤이 획득된다. 동시에, 용융에 의해 접착성 본드가 생성된다. 유지 요소(3)는, 지지 요소(2) 및 접촉 요소들(4)과 적어도 부분적으로 견고하게 본딩되는 핫-멜팅 재료로 구성된다. 따라서, 유지 요소(3)는 지지 요소(2)에 접착된다. 유지 요소(3)는 또한, 접촉 요소(4)에 접착된다. 대안적인 구성에서, 유지 요소(3)는, 오직 지지 요소(2)에만 접착될 수 있다. 이는, 접촉 요소들(4)의 재사용을 용이하게 할 수 있는데, 왜냐하면, 접촉 요소들(4)이 다른 리본-형상 커넥터(1)에서 사용될 경우, 리본-형상 커넥터(1)로부터의 제거 이후에 복잡한 세정이 필요없기 때문이다.
접촉 요소들(4)은 유지 요소(3)에 의해 유지된다. 여기서, 접촉 요소들(4)이 유지 요소(3)에 의해 유지되는 것은, 지지 요소(2)를 유지 요소(3)에 연결하는 것에 의해, 그리고 부가적으로, 유지 요소(3)를 접촉 요소(4)와 연결하는 것에 의해 일어난다. 이것이 완료되면, 접촉 요소들(4)은 지지 요소(2)와 유지 요소(3) 사이에 내장되고, 개구부들을 제외하고는, 지지 요소(2)와 유지 요소(3)에 의해 완벽하게 에워싸인다. 이는, 양호한 기계적 보호를 제공하고, 동시에, 접촉 요소들(4)을 위한 절연으로서 역할을 한다.
지지 요소(2)와 같이, 유지 요소(3)는 리본-형상이다. 유지 요소(3)는 또한, 더 긴 리본 재료로부터 분리될 수 있다. 예를 들어, 유지 요소(3)는, 이전에 공급 롤 주위에 랩핑된(wrapped) 리본의 분리된 파트일 수 있다.
리본-형상 지지 요소(2) 및 리본-형상 유지 요소(3)를 갖는 도시된 리본-형상 커넥터(1)는, 종래 기술에서 사용되는 바와 같은, 하우징들을 갖는 사출 성형된 커넥터들과 비교하여, 생산하는 데에 있어서 더 비용-효율적이다. 이는, 한편으로는 리본 재료가 생산하기에 더 쉽다는 사실 때문이고, 그리고 본 발명에 따른 리본-형상 커넥터의 조립체가 더 간단하기 때문이다. 게다가, 리본-형상 커넥터(1)는 더 융통성 있게 다양한 애플리케이션들을 위해 사용될 수 있다. 얼마나 많은 전기 소자들이 접촉될 지에 따라서, 리본-형상 커넥터(1)는 원하는 길이로 생산될 수 있다. 반드시 개별 하우징이 설계되어야 하고 각각의 원하는 길이에 대해서 사출 성형된 구성 요소로서 생산되어야 하는 종래 기술과 비교하여, 본 발명에 따른 리본-형상 커넥터(1)는, 대응하는 개수의 접촉 요소들(4)을 사용하고 유지 요소(3) 및 지지 요소(2)를 적절한 길이로 컷팅하는 것으로 충분하다. 그러한 방법은, 이전의 방법보다 훨씬 더 비용-효율적이다.
도 1에서의 리본-형상 유지 요소(3)는 용접식 개구부들(7)의 2개의 행들을 갖고, 이로써, 유지 요소(3) 상의 용접식 개구부들(7) 각각은 지지 요소 상의 용접식 개구부(7)와 정렬된다. 따라서, 지지 요소(2) 및 유지 요소(3)의 용접식 개구부들(7)은 접촉 요소들(4)의 양쪽 측들 상에서 서로 정렬된다. 유지 요소(3) 상의 용접식 개구부들(7)은 용접 디바이스와의 용접을 허용하는 역할을 한다. 유지 요소(3) 상의 용접식 개구부들(7)을 통해서, 용접 디바이스의 전극은 접촉 요소(4)와 전기 접촉할 수 있고, 동시에, 가압 방향(A)을 따라 접촉 요소(4)를, 지지 요소(2) 아래에 배열된, 셀룰러 전기 소자(도시되지 않음)의 대응하는 요소 상으로 가압한다. 그런 다음에, 이러한 연결을 통해서 전류가 전도될 수 있고, 이로써, 접촉 요소(4)는 전기 소자 상에 용접된다. 따라서, 유지 요소(3) 및 지지 요소(2) 상의 용접식 개구부들(7)의 정렬은 용접 프로세스를 단순화할(simplify) 수 있다.
지지 요소(2) 및 유지 요소(3)는 열가소성 재료, 예를 들어, 열가소성 폴리머로 구성될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 지지 요소(2) 또는 유지 요소(3)는 또한, 다른 재료, 예를 들어, 듀로플라스틱(duroplastic) 또는 다른 절연 재료로 구성될 수 있다. 접촉 요소들(4)은, 양호한 접촉을 허용하기 위해, 전기 전도성 재료로 구성된다.
유지 요소(3)는, 유지 요소(3)에 내장되는 여러 전기 전도체들(10)을 갖는다. 전기 전도체들(10)은, 유지 요소(3)의 길이 방향(11) 및 리본-형상 커넥터(1)의 길이 방향(12)을 따라 이어진다.
전기 전도체들(10)은 서로 인접하여, 특히 서로 평행하게 이어진다. 전기 전도체들(10)의 제 1 번들(13)은 유지 요소(3)의 엣지(15) 상에 배열되고, 따라서 기계적 안정성을 보장한다. 전기 전도체들(10)의 제 2 번들(14)은 유지 요소(3) 상의 용접식 개구부들(7)의 2개의 행들(8) 사이에서 이어진다. 2개의 행들(8)을 이격시킴으로써, 접촉 요소들(4)은 횡방향(Q)으로 서로 이격된 2개의 점들에서 용접될 수 있고, 따라서 이는, 접촉 요소들(4)을 더 안정적이고 노딩 운동들(nodding movements)에 대해 덜 민감하게 만든다. 가장 콤팩트한 가능한 구성을 보장하기 위해서, 용접식 개구부들의 행들(8) 사이의 중간 공간은 전기 전도체들(10)의 제 2 번들(14)을 포함한다.
전기 전도체들(10) 각각은 접촉 요소(4)와 전기 접촉한다. 이를 위해, 유지 요소(3)는 정상부 및 바닥부에서, 절연 재료가 제거된 부가적인 용접식 개구부들(7)을 갖고, 따라서,전기 전도체들(10)이 접촉 요소들(4)에 용접되는 것을 허용한다.
전기 전도체들(10)은 커넥터(1)의 길이 방향(12)을 따라 이어지고, 예를 들어, 개별 접촉 요소들(4)에 대한 전압을 측정하기 위해, 예를 들어, 다른 전기 소자들의, 본원에서 도시되지 않은 지역에서 접촉될 수 있다. 다른 전기 소자와의 그러한 연결은, 예를 들어, 유지 요소(3)의 단부에서 이루어질 수 있다. 대안적인 구성에서, 유지 요소(3)는 또한, 지지 요소(2) 너머로 돌출할 수 있고, 돌출된 파트에서 전기 접촉이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 그쪽 전기 라인들은 플러그 내로 노출될 수 있고 그리고/또는 개방될 수 있다.
도시된 접촉 요소들(4)은 플레이크-형상이다. 이러한 구성은, 유지 요소(3)와 지지 요소(2)의 2개의 층들 사이에 접촉 요소들(4)이 쉽게 삽입되는 것을 허용한다. 동시에, 이는, 높은 전류 능력 및 로드(load) 용량을 허용할 수 있다. 접촉 요소들(4)은 스탬핑 및/또는 엠보싱에 의해 금속 시트로부터 형성될 수 있다. 커넥터(1)는 샌드위치 구조를 갖고, 이로써, 접촉 요소들(4)은 유지 요소(3)에 의해 형성된 층과 지지 요소(2)에 의해 형성된 층 사이에 배열되고 유지된다.
접촉 요소들(4) 각각은, 유지 요소(3)의 전도체 지역(17) 내로 돌출하는 텅(16)을 갖는다. 텅(16)은 전도체들(10)의 제 1 번들(13)로 이어진다. 제 1 번들(13)의 전도체들(10) 각각은 접촉 요소(4)의 텅(16)과 연결된다. 이러한 전도체(10)는, 유지 요소(3)의 재료를 절연함으로써, 다른 접촉 요소들(4) 및 다른 접촉 요소들(4)의 텅들(16)로부터 절연되는데, 이는, 전기 전도체들(10)이 유지 요소(3)에 내장되고, 오직 용접식 개구부들(7)의 지역에서만 액세스 가능하기 때문이다.
텅들(16) 각각은 유지 요소(3) 상의 용접식 개구부들(7)의 행(8)의 2개의 인접한 용접식 개구부들(7) 사이에서 연장된다. 이는, 커넥터(1)의 길이 방향(12)의 콤팩트한 구성을 보장한다. 따라서, 텅들(16)은 전기 커넥터(1)의 길이 방향(12)에 대해 수직으로 연장된다.
도 2는, 여러 셀룰러 전기 소자들(20)에 부착된 리본-형상 커넥터(1)의 제 2 실시예를 도시한다. 셀룰러 전기 소자들(20)은 갈바니 전지들(22) 형태의 전압 소스들 및/또는 싱크들(21)이며, 이는, 예를 들어, 전기 에너지의 반복되는 인출 및 저장을 위해, 전기로 동력을 얻는 차들에서 찾아볼 수 있는 바와 같은 구동 배터리(23)의 파트이다. 셀룰러 전기 소자들(20) 각각은 양극(24) 및 음극(25)을 갖는다. 전기 커넥터(1)의 중간 지역(26)에서, 하나의 접촉 요소(4)는 각각, 제 1 갈바니 전지(22) 상의 양극(24)과 제 2 갈바니 전지(22)의 음극(25)을 연결한다. 그러면, 본원에서 도시된 구성에서, 커넥터(1)에서의 인접한 접촉 요소(4)는 제 3 갈바니 전지(22)의 양극(24)과 제 4 갈바니 전지(22)의 음극(25), 등을 연결한다. 다른 커넥터(1)는 본원에 도시되지 않는데, 다른 커넥터(1)는, 도 2에서의 정상부 상의 전극들을 적절하게 연결하고, 따라서 제 1 커넥터(1)로부터 하나의 전지(22)만큼 변위된다(displaced). 따라서, 종합적으로, 전지들(22)은 서로 직렬로 연결되고, 이로써, 갈바니 전지들(22)의 전압들은 더해진다. 따라서, 여기서 접촉 요소들(4)은, 갈바니 전지들(22)을 서로 연결하는 전지 커넥터들(27)로서 작용한다.
횡방향(Q)의 2개의 연속되는 접촉점들(28)은 각각, 갈바니 전지(22)의 단일 전극과 접촉한다. 전기 커넥터의 길이 방향(12)으로 후속하는 2개의 접촉점들(28)은 다음 갈바니 전지(22) 상에 배열되고, 여기서 또한, 단일 전극 상에 배열된다. 대향하는 단부들(29) 상에 배열된 접촉 요소들(4)은 오직 갈바니 전지(22)의 단일 전극과만 접촉한다. 그러한 접촉 요소들(4)은 구동 배터리(23)의 나머지 부분을 너머서 돌출한다. 접촉 요소들(4)은 2개의 노출된 접촉점들(28) 상에 접촉될 수 있고, 전압을 다른 전기 소자들에 전달할 수 있다.
전기 전도체들(10)은 각각, 하나의 접촉 요소(4)와 연결되고, 이로써, 이러한 접촉 요소(4) 상에 존재하는 전압은 지속적으로(on an ongoing basis) 모니터링될 수 있다.
본원에 도시된, 연속적인 지그-재그형(zig-zagging) 전류 경로를 확립하기 위해 2개의 커넥터들(1)이 필요한 구성에 대해 대안적으로, 셀룰러 요소들(20)의 모든 양극들(24) 및 음극들(25)은 또한, 단일 행에서 잇따라 직선으로 배열될 수 있다. 그러면, 단일 커넥터(1)는 연속적인 전류 경로를 확립하기에 충분할 수 있다. 제 1 접촉 요소는 제 1 셀룰러 요소(20)의 양극(24)과 제 2 셀룰러 요소(20)의 음극(25)을 연결한다. 그러면, 커넥터(1)에서 인접한 접촉 요소(4)는 제 2 셀룰러 요소(20)의 양극(24)과 제 3 셀룰러 요소(20)의 음극(25), 등을 연결한다.
도 3 은, 리본-형상 커넥터(1)의 제 2 실시예를 분해도로 도시한다. 리본-형상 커넥터(1)는 리본-형상 지지 요소(2), 리본-형상 유지 요소(3), 및 리본-형상 지지 요소(2)와 리본-형상 유지 요소(3) 사이에 배열된 여러 접촉 요소들(4)로 구성된다. 리본-형상 지지 요소(2) 및 리본-형상 유지 요소(3)는 각각, 이전의 더 긴 리본, 예를 들어, 공급 롤 주위에 랩핑된 리본의 분리된 파트들이다.
리본-형상 유지 요소(3)에서, 전기 전도체들(10)이 내장되고, 전기 전도체들(10)은 각각 하나의 접촉 요소(4)와 연결된다. 전기 전도체들(10)은 여기서 단지 개략적으로만 표시된다; 오직 2개의 접촉 요소들을 위한 전기 전도체들(10)만이 점선들로 도시된다.
제 2 실시예의 접촉 요소들(4)은 편평한데, 특히 도 1의 실시예의 접촉 요소들(4)보다 더욱 더 편평하다. 텅들(16)은 편평한 지역으로부터 똑바로(directly) 출발하여 이러한 편평한 지역으로부터 횡방향(Q)에 대하여 돌출한다(stick out).
여기에서, 접촉 요소들(4)의 접촉점들(28)은 둥근데(round), 특히 원형이다. 그러한 구성은, 예를 들어, 생산하는 데에 있어서, 도 1의 구성보다 더 쉬울 수 있다. 따라서, 리본-형상 지지 요소 및 리본-형상 유지 요소(3) 상의 용접식 개구부들(7)은 또한, 원형이다.
부가적으로, 접촉 요소들(4)은, 커넥터(1)의 길이 방향(12)으로 그리고 길이 방향(12)에 대하여 접촉 요소들(4)로부터 돌출하는 유지 돌출부들(31)을 갖는다. 접촉 요소들(4)은, 유지 요소(3) 상에 배열된 유지 개구부들(32)을 통한 전압 소스들 및/또는 싱크들(21)에 대한 부착 동안에, 기계적으로 유지될 수 있다. 이는, 예를 들어, 용접 디바이스가 고정을 위한 기계적 압력을 생성하는(build up) 것을 불필요하게 만든다. 이러한 구성에서 유지와 용접은 별개이다.
접촉 요소들(4)은, 예를 들어, 접촉점들(28)을 형성하기 위해, 분리 이전에 또는 이후에 엠보싱되고 그리고/또는 스탬핑된, 리본 재료의 분리된 파트들일 수 있다.
도 4에서, 도 3에 도시된 바와 같은 2개의 리본-형상 커넥터들(1)이 배터리(33) 상에 배열된 것으로 도시된다. 배터리(33)는 개별 배터리들(34)로 구성되고, 이로써, 개별 배터리들은 각각, 그 배향이 교번하는데, 즉, 전극들의 2개의 행들(35)에서, 하나의 양극(24)과 하나의 음극(25)은 각각 엇갈린다(staggered). 제 1 행(35)은 양극(24)으로 시작하고; 제 2 행(35)은 음극(25)으로 시작한다. 여기에서 커버된 것으로 도시된 접촉 요소들(4)은 각각, 제 1 개별 배터리(34)의 양극(24)과 제 2 개별 배터리(34)의 음극(25) 또는 제 1 개별 배터리(34)의 음극(25)과 제 2 개별 배터리(34)의 양극(24)을 연결한다. 2개의 리본-형상 커넥터들(1)은 하나의 개별 배터리(34)만큼 변위된다. 여기에 도시된 구성에서, 따라서, 전압은 단일 리본-형상 커넥터(1)를 따라서 생성되지 않는다. 그보다는, 2개의 리본-형상 커넥터들이 존재하는 것이 필수적인데, 이는, 회로가 커넥터(1)를 따라 똑바로 이어지지 않고, 오히려, 접촉 요소들(4)을 통해서 그리고 2개의 리본-형상 커넥터들(1) 사이에서 횡방향으로 이어지기 때문이다. 2개의 단자 전극들(36) 상에서, 합산된 전압은 태핑된다(tapped). 각각의 접촉 요소(4)상의 전압을 개별적으로 제어하기 위해, 예를 들어, 리본-형상 커넥터(1)의 일 단부 상에 개별적으로 접촉될 수 있는 전기 커넥터들(10)은 리본-형상 유지 요소들(3)에 내장된다. 도 4에서, 다시 한번, 단일 전기 커넥터(10)는 단지 개략적으로만 표시된다.
도면들은, 오직 예로써, 오직 갈바니 전지들(22) 상의 커넥터(1)의 사용만을 도시한다. 물론, 커넥터(1)는 또한, 다른 셀룰러 전기 소자들(20), 예를 들어, 커패시터들, 특히, 슈퍼캡들 상에서 사용될 수 있다.
1 리본-형상 커넥터
2 리본-형상 지지 요소
3 리본-형상 유지 요소
4 접촉 요소
5 리셉터클
6 개구부
7 용접식 개구부
8 용접식 개구부들의 행
9 지지 요소의 길이 방향
10 전기 전도체
11 지지 요소의 길이 방향
12 커넥터의 길이 방향
13 제 1 번들
14 제 2 번들
15 엣지
16 텅들
17 전도체 지역
20 셀룰러 전기 소자
21 전압 소스 및/또는 싱크
22 갈바니 전지
23 구동 배터리
24 양극
25 음극
26 중간 지역
27 전지 커넥터
28 접촉점
29 커넥터의 단부
31 유지 돌출부
32 유지 개구부
33 배터리
34 개별 배터리
35 요소들의 행
36 단자 전극
A 가압 방향
Q 횡방향

Claims (13)

  1. 셀룰러 전기 소자들(cellular electrical elements; 20)을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터(ribbon-shaped connector; 1)로서,
    리본-형상 지지 요소(support element)(2) 및 리본-형상 유지 요소(retaining element)(3)로 구성되고,
    이로써, 적어도 하나의 접촉 요소(contact element)(4)는 지지 요소(2)와 유지 요소(3) 사이에 배열되는,
    셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    유지 요소(3)는 용접식 개구부들(welded openings; 7)을 갖는,
    셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    지지 요소(2) 및 유지 요소(3)는 용접식 개구부들(7)을 갖는,
    셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    접촉 요소(4)는 유지 요소(3)에 의해 유지되는,
    셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유지 요소(3)는 접착제를 갖는,
    셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유지 요소(3)는, 접촉 요소(4)와 연결되는 전기 전도체(10)를 갖는,
    셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    전기 전도체(10)는 유지 요소(3)에 내장되는(embedded),
    셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유지 요소(3)는, 전기 소자들에 의해 접촉될 수 있는 여러 전기 전도체들(10)을 갖는,
    셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유지 요소(3)는, 서로 평행하게 이어지는(running) 여러 전기 전도체들(10)을 갖는,
    셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    접촉 요소(4)는 플레이크(flake)-형상인,
    셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    접촉 요소(4)는 텅(tongue; 16)을 갖는,
    셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    텅(16)은 유지 요소(3)의 전도체 지역(17) 내로 돌출하는,
    셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    여러 전기 전도체들은 커넥터(1)의 길이 방향(12)으로 이어지고, 텅(16)은 길이 방향(12)에 대해 수직하게, 유지 요소(3)의 전도체 지역(17) 내로 돌출하는,
    셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 리본-형상 커넥터.
KR1020167013921A 2013-10-28 2014-10-23 셀룰러 전기 소자들을 연결하기 위한 커넥터 KR102235484B1 (ko)

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6298842B2 (ja) * 2016-03-10 2018-03-20 株式会社オートネットワーク技術研究所 接続モジュール
JP6774460B2 (ja) * 2018-07-13 2020-10-21 矢崎総業株式会社 回路体及び電池モジュール
US20210249739A1 (en) * 2020-02-06 2021-08-12 Samsung Sdi Co., Ltd. Cell connection unit for a battery module
EP3863078A1 (en) * 2020-02-06 2021-08-11 Samsung SDI Co., Ltd. Cell connection unit, ccu, for a battery module
DE102021131308A1 (de) 2021-11-29 2023-06-01 Eugen Forschner Gmbh Zellkontaktierungssystem und Verfahren zum Herstellen eines Zellkontaktierungssystems

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013037777A (ja) * 2011-08-03 2013-02-21 Furukawa Electric Co Ltd:The バッテリー接続構造

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3303926A1 (de) * 1983-02-05 1984-08-16 Telefunken electronic GmbH, 6000 Frankfurt Scheibenfoermige solarzelle
JPS59184476U (ja) * 1983-05-25 1984-12-07 住友電装株式会社 コネクタハウジング
DE19810746B4 (de) * 1998-03-12 2008-10-16 Varta Automotive Systems Gmbh Platine mit einer Schaltung zur Überwachung einer mehrzelligen Akkumulatorenbatterie
JP3707595B2 (ja) * 1998-09-09 2005-10-19 矢崎総業株式会社 バッテリ接続プレート
US6972544B2 (en) * 2003-10-14 2005-12-06 Black & Decker Inc. Apparatus for interconnecting battery cells in a battery pack and method thereof
DE102006049603A1 (de) * 2006-10-20 2008-04-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Zellverbinder zur elektrischen Kontaktierung von flächigen Stromquellen sowie Verwendung
DE102007031860A1 (de) * 2007-07-09 2009-01-15 Robert Bosch Gmbh Akkumulator
US20110189527A1 (en) * 2008-09-30 2011-08-04 Magna E-Car Systems Gmbh & Co Og Energy accumulator module
DE102009003491A1 (de) * 2009-02-16 2010-08-26 Q-Cells Se Solarzellenstring und Solarmodul mit derartigen Solarzellenstrings
US8580423B2 (en) 2009-10-22 2013-11-12 Samsung Sdi Co., Ltd. Bus bar holder and battery pack including the same
KR101201747B1 (ko) * 2010-05-24 2012-11-15 에스비리모티브 주식회사 전지 모듈
JP5880930B2 (ja) 2011-01-28 2016-03-09 株式会社オートネットワーク技術研究所 電池接続アセンブリ
GB2491816A (en) * 2011-06-07 2012-12-19 Leclancha S A Modular battery with exchangeable cell elements
DE102011051462A1 (de) * 2011-06-30 2013-01-03 Elringklinger Ag Zellverbinder
JP2013016381A (ja) * 2011-07-05 2013-01-24 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電池配線モジュール
WO2013018331A1 (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 パナソニック株式会社 電池収納ブロック及び電池モジュール
KR101821203B1 (ko) * 2011-10-20 2018-01-23 엘지전자 주식회사 의류 건조기용 악세사리
JP5720530B2 (ja) * 2011-10-28 2015-05-20 株式会社オートネットワーク技術研究所 電池用配線モジュール
JP2013152918A (ja) * 2011-12-26 2013-08-08 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 配線モジュール
CN104170122B (zh) * 2012-02-21 2017-10-24 矢崎总业株式会社 汇流条模块和电源单元
EP2879207A4 (en) * 2012-09-03 2015-08-26 Autonetworks Technologies Ltd BATTERY WIRING MODULE

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013037777A (ja) * 2011-08-03 2013-02-21 Furukawa Electric Co Ltd:The バッテリー接続構造

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