特許 5902811 バッテリモジュール間のコネクタおよびそれを備えるバッテリシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5902811

(24)【登録日】2016年3月18日

(45)【発行日】2016年4月13日

(54)【発明の名称】バッテリモジュール間のコネクタおよびそれを備えるバッテリシステム

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/20 20060101AFI20160331BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20160331BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/20 A

   H01M2/10 M

   H01M2/10 S

【請求項の数】13

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-521930(P2014-521930)

(86)(22)【出願日】2012年7月27日

(65)【公表番号】特表2014-524126(P2014-524126A)

(43)【公表日】2014年9月18日

(86)【国際出願番号】CN2012079287

(87)【国際公開番号】WO2013017048

(87)【国際公開日】20130207

【審査請求日】2014年3月7日

(31)【優先権主張番号】201110214063.3

(32)【優先日】2011年7月29日

(33)【優先権主張国】CN

(31)【優先権主張番号】201120271655.4

(32)【優先日】2011年7月29日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】512197733

【氏名又は名称】シェンゼェン ビーワイディー オート アールアンドディー カンパニー リミテッド

(73)【特許権者】

【識別番号】510177809

【氏名又は名称】ビーワイディー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100116872

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 和子

(74)【代理人】

【識別番号】100107560

【弁理士】

【氏名又は名称】佐野 惣一郎

(72)【発明者】

【氏名】トン ジーウェイ

(72)【発明者】

【氏名】ライ チン

(72)【発明者】

【氏名】ルー ジア

(72)【発明者】

【氏名】ジュー ジャンフア

【審査官】 ▲高▼橋 真由

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２５１３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５１７００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２５３０６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／２０

Ｈ０１Ｍ ２／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリモジュール間のコネクタであって、
第１および第２の接続ピースであって、前記第１の接続ピースは、第１のバッテリモジュールの出力端部に電気的に接続され、前記第２の接続ピースは、前記第１のバッテリモジュールに隣接する第２のバッテリモジュールの出力端部に電気的に接続され、前記第１の接続ピースおよび前記第２の接続ピースは、その間に電気的接続部分を形成するように互いに電気的に接続される、第１および第２の接続ピース、を備え、
前記第１および第２の接続ピースの各々は、
実質的に逆Ｕ字形状を有する緩衝部、
前記緩衝部の一端部に連結されて、前記バッテリモジュールの前記出力端部に電気的に接続される出力端部接続部、
前記緩衝部の他端部に連結されるクランプ部、を備え、
前記第１および第２の接続ピースの前記クランプ部は、互いに電気的に接続されるコネクタ。

【請求項2】

前記電気的接続部分を締め付けるように構成されるクランプユニットを備え、
前記クランプユニットは、
上のクランプ板、
下のクランプ板、および、
留め金具、を備え、
前記電気的接続部分は、前記上のクランプ板と前記下のクランプ板との間に締め付けられ、前記上のクランプ板および前記下のクランプ板は、前記留め金具によって一緒に固定される、請求項１に記載のコネクタ。

【請求項3】

前記留め金具は、ねじを含む、請求項２に記載のコネクタ。

【請求項4】

前記緩衝部の上部は、円弧の形状であり、前記円弧の半径は、前記緩衝部の高さの２０％〜８０％である、請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタ。

【請求項5】

前記緩衝部は、それぞれ移行円弧を介して、前記出力端部接続部および前記クランプ部に連結される、請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタ。

【請求項6】

前記第１および第２の接続ピースの前記クランプ部は、一緒に溶着される、請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタ。

【請求項7】

前記第１の接続ピースおよび／または前記第２の接続ピースは、複数の重ねられた金属シートによって形成される、請求項１に記載のコネクタ。

【請求項8】

前記第１の接続ピースおよび前記第２の接続ピースの前記電気的接続部分は、絶縁カバーによって覆われる、請求項１に記載のコネクタ。

【請求項9】

バッテリシステムであって、
各々複数のセルを有する複数のバッテリモジュールであって、前記セルの各々は端子を有し、各バッテリモジュールの前記複数のセルは、その前記端子によって互いに直列におよび／または並列に接続され、前記バッテリモジュールの各々は出力端部を有する、複数のバッテリモジュール、および、
複数のコネクタであって、各コネクタは、隣接するバッテリモジュールの前記出力端部にそれぞれ電気的に接続される、複数のコネクタ、を備え、
各コネクタは、請求項１〜８のいずれか１項に記載のものである、バッテリシステム。

【請求項10】

複数のバッテリモジュール載置ゾーンおよび複数のコネクタゾーンを備えるバッテリトレイをさらに備え、前記バッテリモジュール載置ゾーンおよび前記コネクタゾーンは、間をおいて配置され、前記複数のバッテリモジュールは、前記複数のバッテリモジュール載置ゾーンにそれぞれ配置され、前記複数のコネクタは、前記複数のコネクタゾーンにそれぞれ配置される、請求項９に記載のバッテリシステム。

【請求項11】

各コネクタは、サポートを有し、前記第１の接続ピースと前記第２の接続ピースとの間の前記電気的接続部分を支持するように前記クランプユニットが前記サポート上に固定され、
各コネクタの前記サポートは、クランプ板固定部分および、前記クランプ板固定部分に対して垂直な支持部分を備え、前記クランプ板固定部分は、前記クランプユニットに接続され、前記支持部分は、前記バッテリトレイ上に接続される、請求項１０に記載のバッテリシステム。

【請求項12】

各コネクタの前記第１の接続ピースおよび前記第２の接続ピースの前記電気的接続部分は、絶縁カバーによって覆われる、請求項１１に記載のバッテリシステム。

【請求項13】

各コネクタゾーンには、隣接するバッテリモジュール載置ゾーンに対応する引き板がそれぞれ配置され、前記絶縁カバーの２つの端部は、前記引き板上にそれぞれへ固定される、請求項１２に記載のバッテリシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願についての相互参照］
この出願は、２０１１年７月２９日に中華人民共和国の国家知的所有権事務所に出願された中国特許出願番号第２０１１１０２１４０６３．３号および第２０１１２０２７１６５５．４号の両方の優先権およびその利益を主張し、その全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

［技術分野］
本開示は、一般にコネクタに関し、より詳しくは、バッテリモジュール間のコネクタおよびそれを備えるバッテリシステムに関する。

【背景技術】

【0003】

車両の電源バッテリの適用において、複数のバッテリモジュールは、電力出力の要求を満たすように一般にコネクタによって接続される。そして、バッテリモジュールの各々は、複数のセルによって形成される。したがって、車両の電源バッテリの信頼性および安全性は、バッテリモジュール間の接続の信頼性によって直接的に影響を受ける。

【0004】

バッテリモジュール間の従来の接続は、低い抵抗値を有する金属部材（例えば、銅線または銅の部分、およびねじ）を用いることによって、主に達成される。しかしながら、車両の走行中に、異なる周波数を有する振動は、ねじを緩ませる場合があり、そしてそれは、電源供給の中断を生じさせる場合がある。さらに、ねじの緩みの後、銅線は、バッテリにおいて自由に揺動してよく、そしてそれは、短絡を引き起こす場合がある。

【0005】

ねじが緩められるのを防止するために、緩み止め構造が提供される。しかしながら、銅線が固定構造以外の重い重量を有しないので、銅線は、ねじに対して外向きの引張力を生成する。その結果、ねじは緩み、そしてそれは、短絡を引き起こす場合がある。

【0006】

バッテリモジュールの従来のコネクタは、金属部分および少なくとも１つの円弧形状の金属箔の層を備える。金属部分の２つの端部は、隣接するバッテリモジュールの端子にそれぞれ接続される。金属箔は、金属部分の２つの端部の間に配置される。しかしながら、金属箔は、大きい衝撃力の下で壊れ易い。さらに、隣接するバッテリモジュールは、１つのコネクタを共有する。その結果、コネクタの２つの端部は、隣接するバッテリモジュールの端子にそれぞれ接続されなければならず、そしてそれは、バッテリモジュールの組立能力を減少させてよい。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本開示の実施形態は、従来技術において少なくともいくつかの範囲に存在する課題の少なくとも１つを解決しようとする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の第１の態様の実施形態は、バッテリモジュール間のコネクタを提供する。そしてそれは、信頼性が高くて、組み立てが容易である。

【0009】

本開示の第２の態様の実施形態は、バッテリシステムを提供する。

【0010】

本開示の第１の態様の実施形態は、バッテリモジュール間のコネクタを提供する。バッテリモジュール間のコネクタは、第１および第２の接続ピースであって、第１の接続ピースは、第１のバッテリモジュールの出力端部に電気的に接続され、第２の接続ピースは、第１のバッテリモジュールに隣接する第２のバッテリモジュールの出力端部に電気的に接続され、第１の接続ピースおよび第２の接続ピースは、その間に電気的接続部分を形成するように互いに電気的に接続される、第１および第２の接続ピース、電気的接続部分を締め付けるように構成されるクランプユニット、および、第１の接続ピースと第２の接続ピースとの間の電気的接続部分を支持するようにクランプユニットがサポート上に固定される、サポート、を備える。

【0011】

いくつかの実施形態において、クランプユニットは、上のクランプ板、下のクランプ板、および、留め金具、を備え、電気的接続部分は、上のクランプ板と下のクランプ板との間に締め付けられ、そして、上のクランプ板および下のクランプ板は、留め金具によって一緒に固定される。

【0012】

いくつかの実施形態において、留め金具は、ねじを含む。

【0013】

いくつかの実施形態において、第１および第２の接続ピースの各々は、実質的に逆Ｕ字形状を有する緩衝部、緩衝部の一端部に連結されて、バッテリモジュールの出力端部に電気的に接続される出力端部接続部、緩衝部の他端部に連結されるクランプ部、を備え、第１および第２の接続ピースのクランプ部は、互いに電気的に接続される。

【0014】

いくつかの実施形態において、緩衝部の上部は、円弧の形状であり、円弧の半径は、緩衝部の高さの２０％〜８０％である。

【0015】

いくつかの実施形態において、緩衝部は、それぞれ移行円弧を介して、出力端部接続部およびクランプ部に連結される。

【0016】

いくつかの実施形態において、第１および第２の接続ピースのクランプ部は、抵抗溶接によって一緒に溶着される。

【0017】

いくつかの実施形態において、第１の接続ピースおよび／または第２の接続ピースは、複数の重ねられた金属シートによって形成される。

【0018】

いくつかの実施形態において、第１の接続ピースおよび第２の接続ピースの電気的接続部分は、絶縁カバーによって覆われる。

【0019】

本開示の第２の態様の実施形態は、バッテリシステムを提供する。バッテリシステムは、各々複数のセルを有する複数のバッテリモジュールであって、セルの各々は端子を有し、各バッテリモジュールの複数のセルは、その端子によって互いに直列におよび／または並列に接続され、バッテリモジュールの各々は出力端部を有する、複数のバッテリモジュール、および、複数のコネクタであって、各コネクタは、隣接するバッテリモジュールの出力端部にそれぞれ電気的に接続される、複数のコネクタ、を備え、各コネクタは、本開示の第１の態様の実施形態のいずれか１つによるコネクタである。

【0020】

いくつかの実施形態において、バッテリシステムは、複数のバッテリモジュール載置ゾーンおよび複数のコネクタゾーンを備えるバッテリトレイをさらに備え、バッテリモジュール載置ゾーンおよびコネクタゾーンは、間をおいて配置され、複数のバッテリモジュールは、複数のバッテリモジュール載置ゾーンにそれぞれ配置され、複数のコネクタは、複数のコネクタゾーンにそれぞれ配置される。

【0021】

いくつかの実施形態において、各コネクタのサポートは、クランプ板固定部分および、クランプ板固定部分に対して垂直な支持部分を備え、クランプ板固定部分は、クランプユニットに接続され、支持部分は、バッテリトレイ上に接続される。

【0022】

いくつかの実施形態において、各コネクタの第１の接続ピースおよび第２の接続ピースの電気的接続部分は、絶縁カバーによって覆われる。

【0023】

いくつかの実施形態において、各コネクタゾーンには、隣接するバッテリモジュール載置ゾーンに対応する引き板がそれぞれ配置され、絶縁カバーの２つの端部は、引き板上にそれぞれへ固定される。

【0024】

本開示の実施形態によれば、第１および第２の接続ピースの電気的接続部分は、上下のクランプ板によって締め付けられ、次いで、上のクランプ板および下のクランプ板は、留め金具によって一緒に固定される。その結果、第１および第２の接続ピース間の接続強度および接続の信頼性は、改善される。上のクランプ板および／または下のクランプ板がサポート上に固定されるので、サポートは、バッテリモジュールが外力によって振動されるかまたは衝撃を与えられるときに電気的接続部分に適用される衝撃力を減らすことができる。そしてそれは、バッテリモジュール間のコネクタを破壊することを回避してよく、そして接続信頼性および反衝撃能力を高めてよい。加えて、１つの接続ピースは、１つのバッテリモジュールに接続され、そして、隣接するバッテリモジュールは、留め金具によって固定される。その結果、バッテリシステムの組立能力は、高められる。

【0025】

さらに、第１の接続ピースおよび第２の接続ピースの電気的接続部分を越えて絶縁カバーが配置されてよい。そしてそれは、外部デバイスから第１の接続ピースおよび第２の接続ピースの電気的接続部分を絶縁してよく、バッテリモジュールの短絡を防止してよい。したがって、バッテリモジュールの安全性は、改善されてよい。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール間のコネクタを用いたバッテリシステムの概略的な斜視図である。

【図2】図２は、本開示の一実施形態による第１の接続ピースの概略的な斜視図である。

【図3】図３は、図２のＡ−Ａ断面に沿って示す第１の接続ピースの断面図である。

【図4】図４は、本開示の一実施形態による重ねられた第１および第２の接続ピースの概略的な斜視図である。

【図5】図５は、本開示の一実施形態による上のクランプ板の概略的な斜視図である。

【図6】図６は、本開示の一実施形態による下のクランプ板の概略的な斜視図である。

【図7】図７は、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール間のコネクタの概略的な斜視図である。

【図8】図８は、図７のバッテリモジュール間のコネクタの概略的な背面図である。

【図9】図９は、本開示の一実施形態によるボルトの概略図である。

【図10】図１０は、本開示の一実施形態によるサポートの概略的な斜視図である。

【図11】図１１は、本開示の一実施形態による絶縁カバーの概略的な透視図である。

【図12】図１２は、本開示の他の実施形態によるバッテリモジュール間のコネクタの概略的な斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図面を参照して、本開示の実施形態は、例としてだけ記載される。

【0028】

装置または要素の方向に関して本明細書において用いられる語法および用語（例えば、「中央」、「上の」、「下の」、「正面」、「背面」などのような用語）は、本開示の説明を単純化するために用いるだけであり、参照される装置または要素が特定の方向を有しなければならないことを単独で示すかまたは意味するのではないことを理解すべきである。

【0029】

本開示の実施形態によるバッテリモジュール間のコネクタは、図１〜図１２を参照して後述される。
［実施形態１］

【0030】

図１に示すように、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール８１間のコネクタ１は、第１および第２の接続ピース２１、２２、クランプユニットおよびサポート５を備えてよい。第１の接続ピース２１は、第１のバッテリモジュール（例えば、図１の左側のバッテリモジュール８１）の出力端部に電気的に接続されてよい。第２の接続ピース２２は、第２のバッテリモジュール（例えば、図１の右側のバッテリモジュール８１）の出力端部に電気的に接続されてよい。そして、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２は、その間に電気的接続部分を形成するように互いに電気的に接続されてよい。

【0031】

クランプユニットは、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２の電気的接続部分を締め付ける。クランプユニットは、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２の電気的接続部分を支持するように、サポート５上に固定されてよい。

【0032】

本実施形態において、第１および第２の接続ピース２１、２２は、同一構造を有し、したがって、都合よく記載するために、第１の接続ピース２１が例として記載される。図２は、本開示の一実施形態による第１の接続ピース２１の概略的な斜視図である。第１の接続ピース２１は、出力端部接続部２１１、クランプ部２１２、および、実質的に逆Ｕ字形状を有して、出力端部接続部２１１とクランプ部２１２との間に位置する緩衝部２１３を備える。

【0033】

出力端部接続部２１１およびクランプ部２１２は、実質的に平坦で、それぞれ接続ピース２１の各側に位置する。出力端部接続部２１１は、緩衝部２１３の一端に連結されて、第１のバッテリモジュールの出力端部に電気的に接続される。そして、クランプ部２１２は、緩衝部２１３の他端に連結される。第１の接続ピース２１は、第１のバッテリモジュールの出力端部に電気的に接続される。そして、第１の接続ピース２１のクランプ部２１２は、第２の接続ピース２２のクランプ部に電気的に接続される。

【0034】

緩衝部２１３は、外部の衝撃によって生じるバッテリモジュール間の相対的な移動を緩衝するように、そしてバッテリモジュール間の接続に影響を及ぼすことを回避するように、第１の接続ピース２１の中央に位置してよい。したがって、バッテリモジュールの耐震能力は、高められる。緩衝部２１３の断面形状は、実質的に逆Ｕ字形状である。図３は、図２のＡ−Ａ断面に沿って示す第１の接続ピースの断面図である。緩衝部２１３の上部は、円弧の形状でよく、円弧の半径は、緩衝部２１３の高さＨの２０％〜８０％でよい。そしてそれは、振動によって生じるバッテリモジュールに対する衝撃を都合よく吸収してよい。緩衝部２１３は、第１の接続ピース２１の中央に型を押す（ｓｔａｍｐ）ことによって形成されてよい。

【0035】

緩衝部２１３は、それぞれ移行円弧２１４を介して、出力端部接続部２１１およびクランプ部２１２に連結される。各移行円弧は、緩衝部２１３の半径Ｒの１０％〜５０％でよい半径ｒを有する。そしてそれは、振動中にクランプユニットによって適用される、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２の電気的接続部分に対して垂直な剪断力を除去してよいだけでなく、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２の緩衝能力を増加させてもよい。一方、直角移行と比較して、移行円弧２１４の電流密度は低い。そしてそれは、高電流の充電および放電中の導通のために有利でもよい。

【0036】

第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２は、高い導電性を有するさまざまな金属（例えば、銀、高純度銅または高純度アルミニウム、好ましくは、柔らかい高純度銅または高い柔軟性を有する高純度アルミニウム）でできていてよい。

【0037】

好ましくは、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２の各々は、複数の重ねられた金属シートによって形成される。そして、単一の金属シートの厚みは、０．０１〜０．５ｍｍ、より好ましくは０．０３〜０．２ｍｍである。その結果、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２の強度および柔軟性は、増加してよい。

【0038】

重ねられた金属シートの枚数は、バッテリモジュールの出力端部の寸法ならびに充電および放電電流によって決定されてよい。複数の金属シートは、さまざまな方法（例えば、表面コーティング、接着、溶接、リベット留めおよびホットプレス）で一緒に重ねられてよい。好ましくは、複数の金属シートは、ホットプレスによって一緒に重ねられてよい。しかしながら、金属シートの緩衝部２１３は、その弾性に影響を及ぼすことを回避するために、ホットプレスされることができない。より好ましくは、ホットプレスの前に、腐食を防止するために金属コーティング（例えばスズ、クロム、ニッケルまたは亜鉛コーティング）が単一の金属シートの両端部上に被覆されてよい。しかしながら、緩衝部２１３は、その弾性に影響を及ぼすことを回避するために金属コーティングによって被覆されない。

【0039】

第１の接続ピース２１の出力端部接続部２１１は、さまざまな接続方法（例えば、熱圧着、レーザ溶接、鑞付けまたは摩擦溶接）で、第１のバッテリモジュールの出力端部に電気的に接続されてよい。そして、レーザ溶接および鑞付けは、好ましい。第１の接続ピース２１の出力端部接続部２１１および第１のバッテリモジュールの出力端部の融合幅（図１に陰影のついた部分として示される）は、ｍであり、融合幅ｍは、第１のバッテリモジュールの出力端部８１３の長さｎの３０〜８０％である。融合幅ｍがあまりに少ない場合、第１の接続ピース２１と第１のバッテリモジュールの出力端部との間の接続強度は、影響を受ける。融合幅ｍがあまりに大きい場合、耐震機能は、弱められる。

【0040】

図５、図６に示すように、第１の接続ピース２１は、さまざまな接続方法で第２の接続ピース２２に接続されてよい。本開示のいくつかの実施形態において、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２の電気的接続部分を形成するように、クランプユニットは、第１の接続ピース２１のクランプ部２１２および第２の接続ピース２２のクランプ部２２２を締め付けてよい。

【0041】

具体的には、クランプユニットは、上のクランプ板３１、下のクランプ板３２および留め金具を備える。第１の接続ピース２１のクランプ部２１２および第２の接続ピース２２のクランプ部２２２は、上のクランプ板３１と下のクランプ板３２との間に締め付けられ、次いで、上のクランプ板３１および下のクランプ板３２は、留め金具によって一緒に固定される。

【0042】

第１の接続ピース２１のクランプ部２１２は、孔２１２１を有してよく、第２の接続ピース２２のクランプ部２２２は、孔２２２１を有してよい。したがって、上のクランプ板３１および下のクランプ板３２は、それぞれ孔３１１、３２１を有してよい。

【0043】

第１の接続ピース２１のクランプ部２１２および第２の接続ピース２２のクランプ部２２２は、孔２１２１、２２２１が互いに整列配置されるように重ねられる。重ねられたクランプ部２１２、２２２は、上のクランプ板３１と下のクランプ板３２との間に位置する。そして、孔３１１、３２１、２１２１、２２２１を通過する留め金具によってクランプ部２１２およびクランプ部２２２を固定するように、孔３１１、３２１および孔２１２１、２２２１は、それぞれ整列配置される。

【0044】

上のクランプ板３１、下のクランプ板３２および留め金具は、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２を締め付けて固定するために、一緒に機能してよい。その結果、第１の接続ピース２１と第２の接続ピース２２との間の接続は、より信頼性が高い。

【0045】

いくつかの実施形態では、クランプ部２１２およびクランプ部２２２が上下のクランプ板３１、３２によって締め付けられる前に、第１の接続ピース２１のクランプ部２１２および第２の接続ピース２２のクランプ部２２２は、抵抗溶接によって一緒に溶着されてよい。その結果、コネクタの内部抵抗は、減少してよい。

【0046】

上下のクランプ板３１、３２の材料は、鋼、銅、アルミニウム、マグネシウムまたはその合金でもよい。そして、アルミニウム合金は、好ましい。

【0047】

留め金具は、ねじを含んでよい。そして、孔２１２１、２２２１、３１１、３２１は、ねじ穴でもよい。したがって、ねじは、上下のクランプ板３１、３２を固定するようにねじ穴に螺合されてよい。好ましくは、留め金具は、上のクランプ板３１および下のクランプ板３２を固定するために一緒に機能するボルト４１およびナット４２を備える。図６、図８に示すように、ナット４２は、下のクランプ板３２上に前もって作られてよい。好ましくは、ボルト４１およびナット４２は、上下のクランプ板３１、３２と同じ金属材料によって作られる。そのため、接続から生じる抵抗は、減少してよく、そして、コネクタの導電性は、増加してよい。

【0048】

さらに、図９に示すように、溶接穴４１１は、ボルト４１の頭部に前もって作られる。ナット４２およびボルト４１が（図７に示すように）螺合された後、ボルト４１は、溶接によって上のクランプ板３１上に固定されてよい。その結果、ボルト４１と上のクランプ板３１との溶着結合は、コネクタの内部抵抗を減らすことができて、コネクタの導電性を改善することができる。溶接は、抵抗溶接、レーザ溶接または鑞付けでもよい。そして、抵抗溶接は、好ましい。そしてそれは、高周波溶接中に発生する熱によって生じるバッテリのリークを回避してよい。

【0049】

図１０に示すように、サポート５は、実質的にＬ字形状を有し、そして、クランプ板固定部分５１および、クランプ板固定部分５１に対して垂直な支持部分５２を備える。クランプ板固定部分５１は、孔５１１を有してよい。いくつかの実施形態では、上のクランプ板３１は、サポート５上に固定される。具体的には、上のクランプ板３１の孔３１１およびクランプ板固定部分５１の孔５１１は、整列配置されて、次いで、上のクランプ板３１およびクランプ板固定部分５１は、ボルト４１およびナット４２によって固定される。ナット４２は、サポート５上に前もって作られてよい。

【0050】

サポート５の材料は、軽量材料（例えば、アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金またはチタン合金）でよい。そして、アルミニウム合金は、好ましい。さらに、第１および第２の接続ピース２１、２２がそれぞれ外部デバイスから絶縁されることを確実にするために、サポート５の表面は、絶縁処理を受ける。絶縁処理は、陽極酸化、噴霧およびコーティングから選択される１つ以上のプロセスでよい。そして、陽極酸化は、好ましい。

【0051】

図１１に示すように、バッテリモジュール間に絶縁信頼性を確保するために、（図１２に示すような）絶縁カバー６は、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２の電気的接続部分を越えて配置されてよい。そしてそれは、外部デバイスから第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２の電気的接続部分を絶縁してよく、そして、バッテリモジュールが短絡するのを防止してよい。したがって、バッテリモジュールの安全は、改善されてよい。

【0052】

絶縁カバー６は、良好な絶縁特性、高い耐炎性および良好な耐食性を有する材料（例えば、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマ）、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンモノマ）、ＰＰＯ（ポリプロピレンオキシド）またはＰＰＳ（硫化ポリプロピレン））でできていてよい。そして、ＴＰＥおよびＥＰＤＭは、好ましい。
［実施形態２］

【0053】

図１に示すように、本開示の実施形態によるバッテリシステム８は、複数のバッテリモジュール８１（図１には第１および第２のバッテリモジュールだけが示される）および複数のコネクタを備えてよく、各コネクタは、上記のコネクタ１でよい。各バッテリモジュールは、複数のセル８１１を備えてよく、各セル８１１は、端子８１２を有してよい。各バッテリモジュール８１の複数のセル８１２は、その端子８１２を介して互いに直列におよび／または並列に接続されてよく、そして、各バッテリモジュール８１は、出力端部８１３を有してよい。コネクタ１は、隣接するバッテリモジュール８１（例えば、第１および第２のバッテリモジュール）を接続する。

【0054】

バッテリモジュール８１のセル８１１は、さまざまな従来のセル（例えば、アルカリ二次電池またはリチウムイオン二次電池）でよい。セル８１１の製造方法は、当業者に知られているので、その詳細な説明は、本明細書では省略される。バッテリモジュール８１のセル８１１の数は、増加してよくまたは減少してよい。そしてそれは、要求に依存する。

【0055】

バッテリモジュール８１の出力端部８１３は、バッテリモジュール８１の最も外側のセル８１１の端子８１２として使われる。一実施形態において、出力端部８１３は、実質的にＬ字形状を有してよい。出力端部８１３の第１の端部は、セル８１１の表面から外向きに延び、次いで、Ｌ字形状を形成するように９０°折り畳まれる。出力端部８１３の折り畳まれる位置は、セル８１１の表面に近い。出力端部８１３の第２の端部は、第１の接続ピース２１の出力端部接続部２１１または第２の接続ピース２２の出力端部接続部に電気的に接続される。

【0056】

バッテリシステム８は、バッテリトレイ８２を備えてもよい。バッテリトレイ８２は、複数のバッテリモジュール載置ゾーン８２１および複数のコネクタゾーン８２２を備えてよい。バッテリモジュール載置ゾーン８２１およびコネクタゾーン８２２は、間をおいて配置される。バッテリモジュール８１は、それぞれバッテリモジュール載置ゾーン８２１に配置されて固定される。コネクタは、それぞれコネクタゾーン８２２に配置される。

【0057】

サポート５の支持部分５２は、バッテリトレイ８２上に固定される。その結果、バッテリが振動を受けるときに、サポート５は、コネクタ１の振動を吸収することができて、振動をバッテリトレイ８２へ移すことができる。上述の構成は、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２の電気的接続部分の断線（ｂｒｅａｋ）を防止することができる。

【0058】

隣接するバッテリモジュール載置ゾーン８２１にそれぞれ対応する引き板（ｄｒａｗｉｎｇ ｐｌａｔｅ）８３は、コネクタゾーン８２２に配置されて、絶縁カバー６の２つの端部は、それぞれ引き板８３上に固定される。したがって、引き板８３は、最も外側のセル８１１をきつく引くことによってバッテリモジュール８１を固定することができる。そしてそれは、車両が走行するときに、バッテリモジュールの移動を回避することができる。

【0059】

複数のバッテリモジュール８１をバッテリシステム８に組み立てるプロセスは、記載される。第１に、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２は、隣接するバッテリモジュール８１の出力端部８１３にそれぞれ溶着される。同時に、サポート５および引き板８３が固定されるバッテリトレイ８２は、準備される。

【0060】

第２に、バッテリモジュール８１は、それぞれバッテリトレイ８２のバッテリモジュール載置ゾーン８２１内に配置される。

【0061】

第３に、第１の接続ピース２１のクランプ部２１２および第２の接続ピース２２のクランプ部２２２は、重ねられて、バッテリトレイ８２のコネクタゾーン８２２内に配置される。そして、クランプ部２１２およびクランプ部２２２は、一緒に溶着される。

【0062】

第４に、溶着されたクランプ部２１２、２２２は、上のクランプ板３１と下のクランプ板３２との間に締め付けられ、上のクランプ板３１および下のクランプ板３２は、留め金具で固定され、次いで、留め金具は、溶接される。

【0063】

第５に、上のクランプ板３１は、サポート５上に固定される。

【0064】

最後に、絶縁カバー６は、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２の電気的接続部分をカバーするために配置され、次いで、絶縁カバー６の２つの端部は、それぞれ引き板８２上に固定される。本開示の実施形態によるバッテリシステム８は、組み立てられてよい。

【0065】

本開示の実施形態によるバッテリモジュール間のコネクタ１を用いるバッテリシステム８については、接続の信頼性は、改善されることができる。換言すれば、バッテリシステム８が電気自動車または他の分野で用いられるときに、バッテリシステム８が外力によって衝撃を受けるときに、第１の接続ピース２１および第２の接続ピース２２が実質的に逆Ｕ字形状を有する緩衝部および移行円弧２１４を有するので、緩衝能力は、高められる。そしてそれは、バッテリモジュール８１間の接続信頼性を都合よく増加させてよい。さらに、実質的に逆Ｕ字形状を有する緩衝部は、組立て公差を増加させてよい。すなわち、実質的に逆Ｕ字形状を有する緩衝部は、他の構造（例えばバッテリの厚み）の許容度によって生じる不利点を相殺することができる。

【0066】

説明的な実施形態が図示され、記載されたけれども、上記の実施形態は、本開示を制限するように解釈されることができず、そして、本開示の精神、原則および範囲を逸脱しない範囲で実施形態における変更、代替および修正がなされることができることが当業者によって認識される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】