用于铅酸电池系统的通气转接器的制造方法
【专利说明】用于铅酸电池系统的通气转接器
[0001] 相关申请的参见引用
[0002] 本申请要求于2013年7月25日提交的题为"电池通气口设计(BATTERY VENT PORT DESIGNS)"的美国临时申请序列号61/858,370的优先权和权益，该临时申请的全部内容为 了所有目的通过引用方式并入本文。
【背景技术】
[0003] 本公开总体设及电池和电池模块领域。更具体而言，本公开设及可在车辆环境W 及其它能量储存/消耗应用中使用的电池。
[0004] 该部分旨在向阅读者介绍本领域的各个方面，运些方面可能设及下面进行描述 和/或要求保护的本公开的各个方面。相信该讨论有助于向阅读者提供背景信息W便于更 好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解的是，运些陈述W该角度来阅读，并不视为承 认是现有技术。
[000引现今所用的电池呈现出各种形式。从在超市购买的碱性电池包至能够对房屋或甚 至航天器供能的大型电化学电池组，电池可在形状、尺寸、电学特性等方面不同。电池作为 储能装置的普遍性至少部分地归功于电池能够W各种方式彼此连接W实现不同的功率分 布、其可扩展性W及电化学电池作为能量储存和提取解决方案的可靠性质的能力。
[0006] 作为一个具体示例，铅酸电池已在车辆中使用了数十年，并且对于运类电池已开 发出许多不同的形状和尺寸，W努力满足某些功率和空间要求。尽管有着尺寸、形状和额定 功率方面的运些区别，但是许多铅酸电池包括类似的特征。例如，铅酸汽车用电池通常包括 两个或多个端子，通常连接至相同类型的部件(例如，交流发电机、起动装置），并且通常W 相同的电化学原理(铅的氧化还原反应)操作。
[0007] 由于电池的广泛应用性W及在尺寸、形状和额定功率方面的相关变型，消费者(例 如，经销商、商店、汽车店)必须保证特定电池满足特定应用的要求。例如，想要更换其车辆 电池的人必须保证更换的电池符合针对其车辆所制定的适当规格。为此，存在规定了铅酸 电池的某些方面的许多标准(和可与其它类型的电池相关的其它标准）。运些标准使制造商 和消费者均能够确定特定电池是否适合于特定应用。例如，运些标准可建立针对铅酸电池 的、与电池外壳的尺寸、电化学电池的数量和布置、端子(例如，位置、形状和尺寸）、电池的 冷启动性能和荷电保持能力，W及电池如何保持在车辆内，等等有关的限制、范围、容限等。 作为非限制性示例，汽车和其它车辆应用所广泛接受并理解的标准包括国际电池理事会 (BCI)组号、德国工业规格准(DIN规范）和欧洲规格化N)规范。运些组号或规范各自都可视 为对铅酸电池特定组要求的规定。
[0008] 虽然运些标准非常有助于保证特定电池与特定应用的兼容性，但是运不仅要求购 买者挑出特定类型的电池（例如，符合BCI、DIN和/或EN号的电池），而且通常还要求购买点 备有大量的不同电池类型。例如，汽车专卖店可能要存储大量的各种组号要求的电池 W满 足各种消费者的需求。
[0009] 根据本公开的方面，现在认识到，可期望的是使用减少数量的电池类型来满足各 种应用要求。实际上，还认识到，可期望的是单个电池类型兼容多个电池类型应用。
【发明内容】
[0010] 下文概述了在范围上与初始要求保护的主题相称的某些实施例。运些实施例不旨 在限制本公开的范围，运些实施例仅旨在提供所公开的某些实施例的简要总结。实际上，本 公开可涵盖各种可类似于或不同于下文所阐述的实施例的形式。
[0011] 本公开设及电池和电池模块。更具体地，本公开设及铅酸电池通气转接器部件和 系统。
[0012] 例如，在一个实施例中，一种用于铅酸电池的通气转接器包括:第一侧，该第一侧 构造成通过具有第一几何结构的第一连接器与铅酸电池的通气口配接;和第二侧，该第二 侧与第一侧流体连通并且构造成通过具有第二几何结构的第二连接器与汽车的通气通道 配接，其中第一几何结构和第二几何结构具有彼此不同的各自形状。
[0013] 作为另一示例，在实施例中，一种电池系统包括铅酸电池，该铅酸电池包括:外壳； 设置于外壳内的多个铅酸电池单元；W及外壳中的通气口，该通气口构造成排出所述多个 铅酸电池单元放出的气体；W及通气转接器，该通气转接器构造成将通气口与具有不同几 何形状的通气连接器流体地连接，该通气转接器包括:第一连接器，该第一连接器在形状和 尺寸上基本与通气口相匹配W实现通气口和第一连接器之间的过盈配合；W及第二连接 器，该第二连接器具有不同于铅酸电池的通气口的形状。
[0014] 作为又一示例，在另一实施例中，一种系统包括安装于车辆内的铅酸电池，该铅酸 电池包括:外壳;多个铅酸电池单元，所述多个铅酸电池单元设置于外壳内并且通过铅酸电 池的两个或更多个端子电连接至车辆；W及外壳中的通气口，该通气口通过通气转接器流 体地连接至车辆的通气通道，其中该通气转接器在第一端直接连接至通气口并且在第二端 直接连接至车辆的通气通道，并且通气转接器的第一端和第二端具有不同的几何形状。
【附图说明】
[0015] 在参考附图阅读下述【具体实施方式】时，将更好地理解本公开的运些和其它特征、 方面和优点，在附图中，相同附图标记在所有图中表示相同部件，其中：
[0016] 图1为根据本方法的实施例的具有电池系统的车辆的立体图，该电池系统为该车 辆提供全部或部分的电力；
[0017] 图2为根据本方法的实施例的具有可结合通气转接器使用的一个或多个通气口的 铅酸电池的实施例的示意图，该通气转接器配置成适应通气口的几何形状W在其它不兼容 应用中使用；
[0018] 图3为国际电池理事会(BCI)组65铅酸电池的实施例W及其中组65铅酸电池的通 气口可使用根据本公开的某些方面所配置的转接器进行适配W在BCI组66应用中使用的方 式的实施例的图示；
[0019] 图4为根据本公开的某些方面的图3的转接器的实施例的立体图；
[0020] 图5为根据本公开的某些方面的图4的转接器的实施例的前视图；
[0021] 图6为根据本公开的某些方面的图4和图5的转接器的实施例的侧视图；
[0022] 图7为根据本公开的某些方面的图4至图6的转接器的实施例的剖面侧视图；
[0023] 图8为BCI组24F铅酸电池的实施例W及其中组24F铅酸电池的通气口可使用根据 本公开的某些方面所配置的转接器进行适配W结合键控通气管使用的方式的实施例的图 示；
[0024] 图9为根据本公开的某些方面的图8的转接器的实施例的前视图；
[0025] 图10为根据本公开的某些方面的图8的转接器的实施例的侧视图；
[0026] 图11为根据本公开的某些方面的图8的转接器的实施例的剖面侧视图；
[0027] 图12为其中根据本公开的某些方面所配置的转接器可用于调整在商业应用中使 用的BCI组31铅酸电池组的通气位置的方式的示意图；W及
[0028] 图13为包括转接器的图12的示意图的一部分的扩展视图。
【具体实施方式】
[0029] 下文将描述一个或多个具体实施例。为了提供运些实施例的简明描述，说明书中 未描述实际实施方式的所有特征。应当理解的是，在任何此类实际实施方式的开发中，如在 任何工程或设计项目中，必须做出许多实施方式特定的决策W达到开发者的特定目标，诸 如符合系统相关和业务相关的约束条件，运些约束条件可根据实施方式而不同。此外，应当 理解的是，此类开发工作可能是复杂并且耗时的，然而对于受益于本公开的普通技术人员 而言将是设计、制作和制造的例行任务。
[0030] 在介绍本公开的各种实施例的元件时，冠词"(a)"、"(an)"和"该"旨旨在意指存在 一个或多个该元件。术语"包括"、"包含"和"具有"旨在为包含性的，并且意指可存在不同于 所列出元件的附加元件。另外，应当理解的是，对本公开的"一个实施例"或"实施例"的引用 并非旨在解释为排除也包含了所列举特征的附加实施例的存在。
[0031] 如前所述，存在许多规定了铅酸电池的某些方面的可接受的标准，包括但不限于 国际电池理事会(BCI)组号、德国工业规格(DIN)规范、欧洲规格化N)规范、日本工业标准 (JIS)规范、美国汽车工程师学会(SAE)名称，等等。另外，存在铅酸电池的许多其它特征，运 些特征不一定受限于运些标准，但是，由于对与组要求相关的制造上的约束条件，运些特征 通常与电池上的特定位置相关联，并且通常可与特定尺寸和/或形状相关联。
[0032] 在制造、存储和销售时，运些不同尺寸的电池使制造商和商店能够将电池提供用 于各种应用，现在认识到，可期望的是，能够实现对特定类型的电池（例如，铅酸汽车用电 池）的更大灵活性W适用于多种不同应用。例如，现在认识到，实现满足从功率和空间（例 如，形状因数)角度充分接近的某些标准的电池之间的兼容性可W减少需要被制造、存储和 销售的电池的数量，从而增大制造生产量和增加更大的消费者信屯、。
[0033] 根据本公开，例如，现在认识到，第一铅酸电池类型使用连接至第一铅酸电池类型 的一个或多个转接器特征(例如，通气转接器)可用于取代另一铅酸电池类型，其中一个或 多个转接器特征配置成通过改变结构特征的几何结构（形状)而模拟第二电池类型的结构 特征(例如，通气口）。例如，归属于不同组标准的两种不同的铅酸电池类型的尺寸和功率性 能可W是类似的，但它们可具有一个或多个不同的特征(例如，连接器、突出、软管）。一个运 样的特征可包括不同铅酸电池类型的通气口，其中不同通气口使得排出气体能够从它们相 应的电池释放，但在构造(例如，形状、尺寸)上不同。根据本公开的方面，转接器可具有配置 成与第一电池类型的通气口相接的第一部分，该通气口具有第一几何结构（形状和尺寸）； 并且可具有第二部分，该第二部分具有不同于第一几何结构的第二几何结构，并且具有与 第二电池类型的通气口基本相同的构造(例如，几何结构、尺寸）。W运种方式，在转接器连 接至第一电池类型的通气口时，所得构造(例如，通气口形状)就像是呈现第二电池类型，并 且该应用的各种通气特征(例如，通气软管)可连接至该所得构造。下文进一步详细讨论电 池组和相关转接器的具体示例。
[0034] 例如，在本公开的一个方面中W及如下文参考图3至图7所详细讨论的，适合于BCI 组65应用的电池(在本文被称为组65电池）和适合于BCI组66应用的电池(在本文被称为组 66电池）具有基本相同的尺寸（长度、宽度、高度）。具体地，BCI组65和66的尺寸要求仅在一 个方向上（即，在其高度上）相差大约2毫米，并且BCI组65和66的功率要求在冷启动性能和 容量方面基本重叠。然而，它们的通气口具有不同的形状和尺寸。现在认识到，转接器可置 于组65电池的通气口上W使组65电池能够如同是组66电池那样排气，其中转接器导致通气 口的形状上的变化(即，不仅是尺寸上的