[发明专利]均衡分布型连接构件以及使用该均衡分布型连接构件的中型或大型电池组

说明书

技术领域

本发明涉及一种均衡分布型连接构件，更具体而言，涉及一种用于将两个或更多个设备连接到外电路以使在外电路的连接点和所述设备的连接点之间的内电阻均衡的连接构件，以及一种包括该连接构件的中型或大型电池组。

背景技术

近来，可以被充电和放电的二次电池已被广泛用作无线移动设备的能量来源。而且，二次电池作为电动车辆和混合电动车辆的能量来源已经引起相当大的关注，这些电动车辆和混合电动车辆被开发来解决由现有的使用化石燃料的汽油和柴油车辆所引起的诸如空气污染之类的问题。

对于小型移动设备，每一个设备使用一个或多个电池组电池(battery cell)。另一方面，诸如车辆等中型或大型设备使用具有相互电连接的多个单元电池的中型或大型电池组，因为对于中型或大型设备，高输出和大容量是必需的。

用作电动车辆和混合电动车辆的充电和放电电源的中型或大型电池组，通过将多个电池模块相互串联/并联地电连接以及将这些电池模块相互机械地结合来制造。因此，电池模块之间的电连接通过各种汇流条实现，所述汇流条例如导线、铜板、印刷电路板(PCB)以及柔性印刷电路板(柔性PCB)。

但是，由于包括相互连接的电池模块的电池组的结构特征，在外电路的连接点和各电池模块的连接点之间的距离彼此不同。具体地，由于在外电路连接点和各个电池模块连接点之间连接的汇流条的长度有差异，在各个电池模块连接点处的内阻存在差异，因而，在充电过程或放电过程中，当高压电流流动时，在各个电池模块之间存在电流差异。

用于电动车辆的中型或大型电池组需要运行长的时间段，并且高温、高压电流在该中型或大型电池组内流动。因此，由于小的内阻差异而引起的运行条件的差异会促进一些电池模块的退化(具体而言，促进构成相应电池模块的电池组电池的退化，由此减少电池组的整体寿命。

因此，已经进行了一些研究来解决上述问题。例如，日本专利申请公布No.2003-346772公开了连接在电池组电池的阴极和阳极板与电极板连接部件之间的电路(“连接电路”)，其中该连接电路被构造为一种这样的结构，在该结构中连接电路的长度或厚度根据在各个连接电路之间的距离变化以使得连接电路具有相同的内阻。

然而，在改变连接电路的长度或厚度以使内阻均衡的方法中，基于连接电路的长度计算连接电路的截面积，以设计连接电路使得各个连接电路具有对应的形状(长度或厚度)。因此，连接电路具有复杂的形状，因此难以制造该连接电路，此外，增加了连接电路的制造成本。

而且，在构造中型或大型电池组的过程中，需要制造被精确计算的不同连接电路，以便根据电池模块的位置变化使内阻均衡。此外，电路的内阻根据温度变化。因此，长度或厚度如上所述被预先设定的连接电路的内阻，可能根据在实际运行条件下的温度变化而变化，对该变化的精确估计实际上被限制在构造连接电路上。而且，常常发生由于设计上的变化而改变连接电路的形状的情况，因此，大大降低了连接电路的扩展性(extensionability)和灵活性。

因此，非常需要一种能够从根本上解决上述多个问题的技术。

发明内容

因此，做出了本发明，以解决上述问题以及其它仍须解决的技术问题。

具体地，本发明的一个目的是提供一种连接构件，该连接构件能够减小由于导线或者电路而造成的内阻差异，以使得能够制造具有最佳性能的电池模块和包括该电池模块的中型或大型电池组。

根据本发明的一个方面，上述目的和其它目的可以通过提供一种用于将两个或更多个设备连接到外电路的连接构件来实现，该连接构件包括连接到外电路的连接点的第一连接电路以及顺序地连接到该第一连接电路的多个第二连接电路，该第二连接电路被构造为一种这样的结构，在该结构中随着外电路的连接点与设备的连接点之间的连接距离增加，第二连接电路的截面积增大和/或第二连接电路的长度减小，从而使得外电路的连接点与设备的连接点之间的内阻均衡。

通常，汇流条是一个用于进行设备之间的电连接的连接构件。铜板、印刷电路板(PCB)或者柔性印刷电路板(柔性PCB)可以用作汇流条。

然而，如上文所述，当使用常规连接构件将多个设备互连以构造一连接电路时，在外电路的连接点和所述设备的各连接点之间的连接距离彼此不同。从而，由于汇流条的长度不同而存在内阻的差异，因此在设备之间存在微小的电流差异。