通过折叠组装电源模块的方法技术

一种组装电源模块的方法包括将第一多个电池彼此相邻放置以形成第一电池层。将柔性电路层定位在第一电池层上方，该柔性电路是导电的。将第二多个电池彼此相邻定位以形成与第一电池层对齐的第二电池层，从而使得柔性电路层夹在第一电池层与第二电池层之间。沿多个旋转轴线中的每一根折叠柔性电路层，从而使得第一多个电池中的每一个面对第二多个电池中的另一个。第一多个电池和第二多个电池中的每一个均具有焊接到柔性电路层的各自的第一突片和第二突片(从其各自的短端延伸)。

【技术实现步骤摘要】
通过折叠组装电源模块的方法
技术介绍
本公开涉及一种通过折叠组装电源模块的方法。电池模块等用于产生电力的电源模块可以在各种环境中使用。例如，混合动力车辆可以利用电源模块来使电机/发电机通电。电源模块通常是通过堆叠多层导电体和电绝缘体来进行组装的。
技术实现思路
一种组装电源模块的方法包括将第一多个电池彼此相邻放置，以形成第一电池层。第一电池层上方设有柔性电路层，柔性电路是导电的。第二多个电池彼此相邻定位，以形成相对于第一电池层对齐的第二电池层。柔性电路层配置为夹在第一电池层与第二电池层之间。柔性电路层沿着多个旋转轴线中的每一个折叠，从而使得第一多个电池中的每一个面对第二多个电池中的另一个。第一多个电池和第二多个电池中的每一个均具有各自的电池主体，该电池主体具有各自的长端和各自的短端。第一多个电池和第二多个电池中的每一个均具有从各自的短端中的一个延伸的各自的第一突片以及从各自的短端中的另一个延伸的各自的第二突片。第一多个电池和第二多个电池的各自的第一突片和各自的第二突片可以在折叠之前或折叠之后焊接到柔性电路层。各自的第一和第二突片可以由以下中的至少一种构成：铝、铝合金、铜和铜合金。该方法可以包括在折叠柔性电路层之后对电源模块进行压缩。在第一实施例中，第一多个电池中的每一个均沿其各自的短端彼此相邻定位。第一多个电池中的相邻电池的各自的第一突片和各自的第二突片可以配置为在重叠区重叠，从而使得各自的第一突片和各自的第二突片在重叠区焊接到柔性电路层。替代地，第一多个电池中的相邻电池的各自的第一突片和各自的第二突片可以配置为间隔开各自的间隙。各自的第一突片可以在第一焊接区中焊接到柔性电路层，而各自的第二突片可以在第二焊接区中焊接到柔性电路层。在本示例中，旋转轴线位于各自的间隙处，即，柔性电路层可以在每一个各自的间隙处折叠。在第二实施例中，第一多个电池中的每一个均沿其各自的长端彼此相邻定位。柔性电路层可以包括配置为焊接到各自的第一和第二突片的各自的第一和第二暴露部分。多个弹性部分可以置于第一电池层与第二电池层之间，从而使得该多个弹性部分与第一多个电池的各自电池主体共同延伸。该多个弹性部分配置为提供弹簧力，以适应第一多个电池和第二多个电池的膨胀和收缩。第一电池层之上或第二电池层之下可以设有散热器，该散热器配置为从柔性电路层消散热量。在第三实施例和第四实施例中，柔性电路层包括配置为焊接到各自的第一和第二突片的一个或多个暴露部分。暴露部分可以具有大致呈弓形的轮廓。在第三实施例和第四实施例中，在定位第二多个电池之后并且在进行焊接之前，该方法还包括沿向上方向或向下方向弯曲各自的第一和第二突片。在第四实施例中，柔性电路层包括中央部分和至少部分地沿中央部分的周边延伸的多条感测线迹线。该感测线迹线与中央部分电隔离。结合附图，通过以下对用于执行本公开的最佳方式的详细描述，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点是显而易见的。附图说明图1是组装电源模块的方法的流程图；图2是彼此相邻放置的多个电池的示意性顶视图；图3是根据第一实施例的成品电源模块的示意性透视图；图4是根据第二实施例的成品电源模块的示意性透视图；图5是组装过程中图3所示电源模块的一部分的示意性局部分解图；图6是组装过程中图4所示电源模块的一部分的示意性局部透视图；图7是根据第一实施例的电池突片接头的示意性局部透视图；图8是根据第一实施例的替代电池突片接头的示意性局部透视图；图9是根据第三实施例的在折叠之前的电池突片接头的示意性局部透视图；图10是在折叠之后的图9所示电池突片接头的示意性局部透视图；图11是根据第四实施例的在弯曲之前的电源模块的一部分的示意性透视图；并且图12是在弯曲之后的图11所示电源模块的一部分的示意性透视图。具体实施方式参考附图，其中相同的附图标记表示相同的部件，图1示出了组装电源模块的方法200的流程图。电源模块通常是通过堆叠多层导电体和电绝缘体以及之后对各层的连接处进行焊接来组装的。方法200并不是先堆叠模块再进行焊接，而是包括对彼此相邻的单独电池组进行分层，然后加以折叠，以形成电源模块。方法200简化了组装过程并且减少了组装步骤的数量、整体零部件的数量和电连接处的数量，从而提高了可靠性。方法200包括图1所示的框202、204、206、208和210，这在下文中参考两个实施例进行了描述。无需按照这里给出的特定顺序执行方法200，并且应该理解的是，可以去掉其中一些步骤。第一实施例参考图1、图2、图3、图5和图7至图8对第一实施例进行了描述。按照图1所示的框202，第一多个电池12彼此相邻放置，以形成第一电池层(L1)。图2是彼此相邻放置的第一多个电池12的示意性顶视图。该第一多个电池12可以是袋型电池，包括但不限于锂锰、磷酸铁锂、锂钴和锂镍基电池。参考图2，第一多个电池12中的每一个均具有各自的电池主体14，电池主体14具有至少两个各自的长端16和至少两个各自的短端18。在第一实施例中，该第一多个电池12沿其各自的短端18彼此相邻定位。参考图2，第一多个电池中的每一个均具有从短端18中的一个延伸的各自的第一突片24以及从各自的短端18中的另一个延伸的各自的第二突片26。各自的第一突片24和第二突片26配置为具备导电性，并且可以由以下中的至少一种构成：铝、铝合金、铜和铜合金。在电池术语中，第一突片和第二突片可以被称为正极和负极(反之亦然)。正极可以由铝(正极)构成，并且负极可以由铜(负极)构成。图3示出了组装之后的电源模块10。电源模块10可以采取许多不同的形式，并且包括多个部件和/或替代部件。在图5所示的局部分解图中示出了与第一多个电池12的第二电池12B相邻的第一电池12A的示例。参考图5，第一电池12A的电池主体14可以包括可操作地连接到密封基座22的化学元件20。示出了第一电池12A的第一突片24以及第二电池12B的第二突片26。按照图1所示的框204并且如图5所示，柔性电路层32位于第一电池层(L1)上方。柔性电路层32配置为具备导电性并且相对于第一多个电池12提供电池电压感测。参考图5，柔性电路层32包括结合到柔性衬底36的导电迹线34(包括但不限于感测线迹线)的图案。导电迹线34可以通过金属箔(如铝或铜)蚀刻、金属电镀、导电油墨的印刷、激光成像、光成像以及本领域技术人员采用的其他工艺来形成。为了改善结构完整性，柔性衬底36可以包括交叉影线区域39。交叉影线区域39也可以用于在整个第一电池层(L1)的表面上散热。柔性电路层32能够进行充分地弯曲或折叠。柔性电路层32可以包括聚合物绝缘膜(包括但不限于聚酰亚胺、PET和PEN)，以使导电迹线34不会暴露在环境中。聚合物绝缘膜可以是柔性电路层32固有的。参考图5，各自的第一突片24和第二突片26可以偏移至电池主体14的一端(在垂直方向上)。然而，各自的第一突片24和第二突片26可以定位在电池主体14的中心(在垂直方向上)或者位于相对的端部中(即，从化学元件20的底部延伸)。利用偏移位置的优势在于，电池突片(诸如各自的第一突片24和第二突片26)可以紧邻柔性电路层32的焊接区域(例如，图8中所示且在下面描述的焊接区域68)，而不会使电池突片发生弯曲。按照图1所示的框206并且如图5所示，第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组装电源模块的方法，所述方法包括：将第一多个电池彼此相邻放置，以形成第一电池层；将柔性电路层定位在所述第一电池层上方，所述柔性电路是导电的；将第二多个电池彼此相邻定位以形成相对于所述第一多个电池对齐的第二电池层，从而使得所述柔性电路层夹在所述第一电池层与所述第二电池层之间；以及沿多个旋转轴线中的每一根折叠所述柔性电路层，从而使得所述第一多个电池中的每一个均面对所述第二多个电池中的另一个。

【技术特征摘要】
2017.06.02 US 15/6121451.一种组装电源模块的方法，所述方法包括：将第一多个电池彼此相邻放置，以形成第一电池层；将柔性电路层定位在所述第一电池层上方，所述柔性电路是导电的；将第二多个电池彼此相邻定位以形成相对于所述第一多个电池对齐的第二电池层，从而使得所述柔性电路层夹在所述第一电池层与所述第二电池层之间；以及沿多个旋转轴线中的每一根折叠所述柔性电路层，从而使得所述第一多个电池中的每一个均面对所述第二多个电池中的另一个。2.一种组装电源模块的方法，所述方法包括：将第一多个电池彼此相邻放置以形成第一电池层；将柔性电路层定位在所述第一电池层上方，所述柔性电路是导电的；将第二多个电池彼此相邻定位以形成相对于所述第一多个电池对齐的第二电池层，从而使得所述柔性电路层夹在所述第一电池层与所述第二电池层之间；其中所述第一多个电池和所述第二多个电池中的每一个均具有各自的电池主体，所述电池主体具有各自的长端和各自的短端，所述第一多个电池和所述第二多个电池的所述各自电池主体对齐；其中所述第一多个电池和所述第二多个电池中的每一个均具有从所述各自短端中的一个延伸的各自第一突片和从所述各自短端中的另一个延伸的各自第二突片；将所述第一多个电池和所述第二多个电池的所述各自的第一突片和所述各自的第二突片焊接到所述柔性电路层；以及沿多个旋转轴线中的每一个折叠所述柔性电路层，从而使得所述第一多个电池中的每一个均面对所述第二多个电池中的另一个。3.根据权利要求2所述的方法，其中：所述各自的第一突片和所述各自的第二突片是由铝、铝合金、铜和铜合金中的至少一种构成的。4.根据权利要求2所述的方法，所述方法进一步包括：在所述第一电池层和所述第二电池层之间放置多个弹性部分，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·J·道利，R·M·布里斯班，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US