专利名称：电容电池之间的连接系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有一电路的例如逆变器组件的电容的电池(batteries ) 或箱(bancs)之间的连接系统。这些电池由多个电容组成，电容通过汇流条 连接，现有技术的汇流条由极性不同、叠置在一起并被一个绝缘层分隔开的 两个板或者薄的导电板形成。这些电池显然是与组件的块体(blocs)结合成 了整体，块体较宽大，尤其是用于安装如上所述的逆变器的块体。
背景技术：
多个电容电池(batteries de condensateurs )之间的连接事实上会考虑通 过附加电路部分如一个电路来实现，这样可能会产生一种整体电感应的布 置，特别是在连接面上。这些电池的块体之间的这种连接，形成一种可部分 替换的可能性以及产生部分电感应，这些谐振寄生电流会形成一种振荡电 路，影响逆变器的可靠性并减少使用寿命。
在电容箱之间一些类型的连接目前一般采用金属板，在金属板之间保持 一定距离使其绝缘，因此，在板之间没有其它绝缘方式，板之间存在大量的 空气。
为此，这些金属板通过螺栓固定在连接电容之间一些预设的区域。这种 工艺会产生很强的电感应，因此会产生损害电容寿命的振荡。
除上述提到的纯粹的电性能方面的问题之外，在这种连接中，机械方面 的问题同样重要。因此，考虑到流过这些导电板的电流的重要性，相同极性 的电容之间保持充分而适当的接触压力也很重要。这显然需要合适的紧固装 置。
一方面，应当易于制造，另一方面要考虑系统的维护。为了满足这些目 的，优选的紧固装置是预设一些出口，易于组装/分解，节省时间，部件很容 易分开。
现有技术的连接布置，采用板轧制工艺，由此产生了较多问题，也就是 说，重新连接由绝缘层隔开的、不同极性的两个导电板，连接件之间目前都
是通过螺栓/螺母连接，结果，不容易分解，这意味着需要完全卸开螺栓，不 够迅速，容易损坏元件。发明内容本发明的目的之一主要在于通过所述方式的安装减少所述电流及其在 电容之间可能的振荡。本发明连接系统的目的在于解决上述提到的所有不利因素，所提供的这 种技术可以既满足电性能的要求，也就是说，总的电感应较小，组装和分解 易于操作，这种解决方案更容易实现，成本也比较低。本发明连接系统的主要内容在于使得连接在轧制的汇流条上的电容的电池或者箱相连，其特征在于-每个汇流条(5)包含至少一个预设的突起(6)，用于与相邻的电容的 两个电池或箱之间的连接构件(C)配合；-连接构件包括两个预设的导电板，每个导电板都与两个突起对应的相 同极性的板条接触，这些导电板布置在绝缘层的两侧。-突起(6)或连接构件(C)与突起(6)配合的每个区域之一包括钳形 滑槽，以便在垂直于连接轴的滑槽中滑动定位另一个突起；-紧固/分解装置(12， 13， 14)允许连接构件在每个突起处固定，所述 装置在分解时为单独的部件。新的解决手段较板轧制工艺具有更多优点，也就是说提出的基本连接 方式电感应小，组件间连接和分解都很迅速，实际上存在一些滑槽，在简单 分解后，允许本发明的系统整体插入或退出。正如人们将要看到的，本发明 除这些元件外不使用其它元件，这些元件成本低，易于生产。根据第一种布置，每一个突起包括夹钳(pince)，在突起外端间隔开并 与板平行。这样形成的滑槽尺寸很大可以容纳绝缘的平行六面体组件的一个 边缘区域，对应的同样的另一个突起的边缘区域也插入到滑槽中，所述的组 件通过紧固/分解装置连接到连接构件的两个板上，连接构件支撑着夹钳外表 面，所述的紧固/分解装置同样适用于夹钳之间。在这个实施例中，紧固/分解装置是连接机构的一部分，连接机构的两 个板和中间绝缘层组成一种夹层结构，该夹层结构也插入滑槽，通过设计以 确保良好的接触压力。
在这种前提下，优选地，紧固/分解装置包括至少一个贯穿板和绝缘层 螺钉，绝缘管插入所述的螺钉和连接构件的至少一个板以及连接构件连接的 突起板条之间。
因此，这种紧固/分解装置中的螺钉不可能引起短路。
例如，紧固可以采用一个螺栓支撑在另一块板上表面的方式，或者将螺
栓固定在后者的螺紋里；
这种固定方式，结合了连接构件的部件的形状和位置关系，使得安装和 拆卸很容易，确保电接触性能良好。
这些特征仍可改善，优选地，在与突起的板条接触的两个导电板表面设 有开缝和缺口。
为了对中央部分形成最大可能的限制，这种紧固/分解装置的优点在于 在连接方向上相对于一个垂直轴布置两个螺栓。
根据一种可替代的布置，突起的板条或者连接机构与不包含夹钳的突起 配合的区域具有垂直于连接轴的横缝。在横缝中设置与紧固/分解装置中与每 个夹钳配合的滑槽。
紧固装置还包括螺钉或和螺栓，螺钉通过一个孔穿过夹钳的导电板之 一 ，在孔的位置装配有绝缘管。螺栓是共轴的，与另一个导电板连接，绝 缘管沿着与夹钳接触的导电板厚度的上表面长度方向伸出夹钳的延展部分 最终插入横缝中。
穿过本发明连接系统夹钳分支的部件因此通过绝缘管形成了至少局部 置于所述夹钳的内凹座中的螺栓杆。
横缝不仅允许螺钉和绝缘管通过，而且螺钉在被拧松后，可以顺着轨迹 移出，安装和拆卸都很容易。螺栓与每个夹钳的一个分支连接，因此，紧固 和分解仅作用于螺钉顶端。旋转几圈就足够了，安装和拆卸简单快捷。紧固 和分解整体始终保持连接状态，避免了部件损坏，如同在第一种布置的另一 种情形下。
绝缘管包括在夹钳导电板的横孔上端的直径部分，该部分抵靠着螺钉顶 部，可以在比较大的表面上分散紧固压力。
仍然是优选地，横缝预设一个长度，绝缘管抵靠该长度闭塞一端，连接 构件在每个汇流条突起上面轴向居中。
这个缝具有定位的作用，允许汇流排的突起的轴之间的连接夹板靠近中
间的部位超出块体的连接。为了方便连接构件/突起在导槽中移动，该缝的宽度预设为稍微超过绝 缘管该部分的直径。设置导槽可以使操作者工作便利，尤其是减少了安装工 作时间。本发明中，夹钳可以位于突起表面，横缝位于连接构件的端部，也可以 采用相反的布置。优选地，根据一种可能的布置，连接构件包括一个第一平面板和第二板， 两个板的端部平行，与连接到第一板的中央部分相比是端部是分开的，在平 行六面体外端界定出夹钳形状的两个凹座，使得板突起可以插入凹座并超出 邻近的电容电池进行连接。所述突起外表面的这些出口和板的内表面在紧固 之前实际已接触。上述的紧固装置连接夹钳端部的两个分支。形成这两种布置的所有部件都很容易制造，从选择材料开始至最终形成 产品成本都很低。连接构件的空间距离很短，使极性"+"和"-"的导电板分开，可以使本发明该部分电路只有小的电感应，板轧制工艺的特征在于电路的其余部分在本发明所述的构件设计中其实很普及。
本发明将参照附图进一步详述前述两种布置方式的应用。附图l是装有电容箱的逆变器组件示意图； 附图2是俯视图；附图3根据本发明的两种方式之一的连接系统示意图； 附图4根据图3的连接系统形成的多个模块的连接俯视图； 附图5本发明另一种布置方式的分解视图。
具体实施方式
参见附图1， IGBT模块1和模块2与其它元件一起形成逆变器，中间 层在散热器3和位于上部的电容箱之间，散热器有助于散热，电容4焊接或 装配在汇流条5平面上，汇流条5由两个薄的导电平板组成，导电板与两 个极性不同的电容相连，并且被绝缘层分开。在这个双极板四周配备有突起6，突起6超出块体，使得逆变器组件与
其它同样的组件连接。
附图2更清楚地示出了四周伸出的突起6的形状，突起6上具有侧向滑 槽8,该滑槽可以使连接系统定位于组件之间(参见附图3),特別是与所述 系统的紧固装置相配合。
在图1和图2所示的逆变器组件的安装实施例中，电容电池包含12个 电容4,因此，可以通过本发明的两个连接系统在至少一侧与另一个包含12 个电容4的电池相连。
图3的连接系统C显然更简洁。在该图所示的特定布置中，包含两个 导电板9和导电板10,其中一个是平直导电板(导电板9)，另一个板(导 电板10)中间有空档，由此可以分隔板的端部以形成本发明的连接系统C 的出口，为了使突起6伸出汇流条5，最终由连接系统端部的分支布置成凹 座(ll， 11),成为两个相对的夹钳。绝缘层7在板(9， 10)的中间部分将 板隔开。
凹座(ll, 11')由螺钉12、螺栓13和绝缘管14组成的紧固装置贯穿， 每个螺栓13与板10连接，因此，螺钉12的紧固更靠近每个夹钳的两个分 支，螺钉12的顶部通过绝缘管14的加宽部分支撑着板9,绝缘管的作用， 除了支撑和引导螺栓通过， 一方面可以防止汇流条5的两个板之间短路，另 一方面可以避免本发明的连接系统C的两个板(9， 10)之间短路。
当多个块体之间互相连接时，连接系统C可以减小电感应，在这些连 接中采用在块体内部板条/板连接的基本原理，可以使连接产生较小的电感 应。
导向的绝缘管14的上端直径部分，使得在板9和突起6的板条之间能 够承受更多的接触压力，突起6的板条面对导电板并与之接触。对于板(10)， 通过螺栓13的连接可以获得较好的压力值。夹钳端部与紧固装置共同作用 与突起6形成好的表面接触，用于两个极性。
机械上，连接和断开均作用于每个螺钉12的顶部，紧固/分解实施起来 简单迅速。不必全部拆卸螺栓13,螺钉12也不必拆卸。这是本发明附加的 一个优点。
附图4为在本发明连接系统C的帮助下，多个(3个)逆变器组件的连 接。每个组件通过两个螺钉12固定，考虑到组件四周突起6的存在，可以 有多种可能的连接方式。与分布在两个垂直面相比，分布在双倍的对称面上，
使立方形的逆变器组件增加了可能布置在该平面上的数量。
附图5为另一种可能的布置，夹钳被布置在突起6'的外端，突起6'
如图1所示的布置超出了这些组件。
这种情况下，导电板条U9， 20)分别为阶梯形或平面，在板之间形成 外端滑槽，绝缘层7'可以在其中滑动，连接系统C'的导电板(9' ， 10')， 同样也是滑动的，当紧固装置处于分解状态时，也就是说，是拧松的，导电 板(9' ， l(T )分别与突起6'的上表面和内表面接触。
紧固/分解同样采用绝缘管14',与前述描述的实施例相同，无需详细
解释，螺钉12'和未示出的螺栓在同样的情形下使用。
根据一种可能，导电板(9' , 10')在与板(19， 20)接触的表面上 具有切口，以保持合适的接触表面保证良好的连接。
在不偏离本发明的范围内，除了本发明的两种连接方式之外，还可以有
其它多种设计变化。
权利要求
1、一种具有一电路的例如逆变器型的电容(4)的电池或箱之间的连接系统，其中，电容通过汇流条(5)连接，汇流条(5)由两个极性不同的、薄的导电板层叠形成，叠层被绝缘层隔开，其特征在于-每个汇流条(5)包含至少一个预设的突起(6，6′)，用于与两个突起(6，6′)之间布置的相邻的电容(4)的两个电池或箱之间的连接构件(C，C′)配合；-连接构件包括两个预设的导电板(9，10；9′，10′)，每个导电板都与两个突起(6，6′)对应的相同极性的板条接触，这些导电板(9，10；9′，10′)布置在绝缘层(7，7′)的两侧；-突起(6，6′)或连接构件(C，C′)与突起(6，6′)配合的每个区域之一包括钳形滑槽，以便在垂直于连接轴的滑槽中滑动地定位另一个；-紧固/分解装置(12，13，14)允许连接构件(C，C′)在每个突起(6，6′)处固定，所述装置在分解时为单独的部件。
2、 如前一权利要求所述的电容(4)的电池之间的连接系统，其特征在 于每一个突起(6')包括一个夹钳，在突起(6')端部间隔开并与板(19, 20)平行，这样形成的滑槽尺寸很大可以容纳绝缘的平行六面体组件的一个 边缘区域，对应的同样的另一个突起(6')的边缘区域也插入到滑槽中，所 述的绝缘层(7')通过紧固/分解装置连接到连接构件的两个板上，连接构件支撑着夹钳外表面，所述的紧固/分解装置同样适用于夹钳之间的连接。
3、 如前一权利要求所述的电容(4)的电池之间的连接系统，其特征在 于紧固/分解装置包括贯穿板(9'， 10')和绝缘层(7')的至少一个螺钉(12'), 绝缘管(14')插入在所述螺钉(12')和连接构件(C')的至少一个板(9')以及所 述板(9')连接的突起(6')的板条(19)之间。
4、 如前一权利要求所述的电容(4)的电池之间的连接系统，其特征在于紧固可以采用螺栓抵靠另一块板(20)的外表面的方式，或者将螺栓固定在后者的螺纟丈里。
5 、如权利要求3或4所述的电容(4 )的电池之间的连接系统，其特征在于紧固/分解装置相对于垂直于连接方向的轴布置有两个螺钉(12')。
6、 如前述权利要求2-5任意之一所述的电容(4)的电池之间的连接系 统，其特征在于在与突起(6')的板条(19, 20)接触的两个导电板(9', 10')表面设有开缝和缺口。
7、 如前述权利要求1所述的电容(4)的电池之间的连接系统，其特征 在于突起(6)的板条或者连接机构(C)与不包含夹钳的突起(6)配合 的区域具有垂直于连接轴的横缝(8 )，在该横缝中可以配置在紧固/分解装置(12,14)中与每个夹钳配合的滑槽。
8、 如前一权利要求所述的电容(4)的电池之间的连接系统，其特征在 于紧固装置还包括螺钉(12)和螺栓(13)，该螺钉(12)通过一个孔穿 过夹钳的导电板(9 )之一 ，在该孔的位置装配有绝缘管(14 )，该螺栓(13 ) 是共轴的，且与另一个导电板(10)连接,绝缘管(14)沿着与夹钳接触的 导电板厚度的上表面长度方向伸出夹钳的延展部分最终插入横缝(8)中。
9、 如前一权利要求所述的电容(4)的电池之间的连接系统，其特征在 于绝缘管(14)包括在夹钳导电板的横孔上端的直径部分，该部分抵靠着 螺钉(12)顶部，可以在比较大的表面上分散紧固压力。
10、 如权利要求8或9所述的电容(4)的电池之间的连接系统，其特 征在于横缝(8)预设一个长度，绝缘管(14)抵靠该长度闭塞一端，连 接构件(C)在每个汇流条(5)突起(6)上面轴向居中。
11 、如权利要求8-10任意之一所迷的电容(4)的电池之间的连接系统， 其特征在于该缝的宽度预设为稍微超过绝缘管该部分的直径。
12、如权利要求7-11任意之一所述的电容(4)的电、池之间的连接系统， 其特征在于连接构件(C)包括一个第一平面板(9)和第二板(10),两 个板的端部平行，与连接到第一板(9)的中央部分相比端部是分开的，在 平行六面体外端界定出夹钳形状的两个凹座(11， IT),使得汇流条(5)突 起(6 )可以插入凹座并超出邻近的电容(4 )的电池进行连接，所述突起(6 ) 外表面的这些出口和板(9， 10)的内表面在紧固之前实际已接触。
全文摘要
一种具有电路的例如逆变器型的电容的电池或箱之间的连接系统，其中，每个汇流条(5)包括至少一个突起(6，6’)，用于与连接机构(C，C’)配合，连接机构位于邻接的电容(4)的两个电池或箱的突起之间。连接机构由两个导电板(9，10；9’，10’)组成，导电板与相对的两个突起(6，6’)的相同极性的每一个板条连接，导电板(9，10；9’，10’)布置在绝缘层(7，7’)的两个表面。突起(6，6’)或连接机构(C，C’)与突起配合的区域之一包括形成有滑槽的夹钳，该滑槽使得二者之中的另一个可垂直于连接轴被滑动地定位。夹紧/释放装置(12，13，14)可以使连接机构被固定到每一个突起(6，6’)上，其在释放状态均为单独的部件。
文档编号H01G9/008GK101107683SQ200580047076
公开日2008年1月16日 申请日期2005年11月21日 优先权日2004年11月22日
发明者布里亚格·阿兰, 菲利普·莱布里顿, 让·F·萨戈斯 申请人:塞米克伦公司