模块体中的凹式端子制造技术

本公开包括设置在壳体内的一组电互连电池单元。本公开还包括电池模块的主端子，所述主端子配置成联接到负载以用于为所述负载供能。所述主端子的一个或多个部分设置在所述壳体的表面的凹部内。本公开还包括汇流条，所述汇流条提供所述一组电互连电池单元与所述主端子之间的电通路。所述汇流条设置在所述壳体内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模块体中的凹式端子相关申请的交叉引用本申请要求于2014年8月26日提交的名称为“可密封冲压电连接电池端子应用”、序号为62/041988的美国临时申请的优先权和利益，该美国临时申请通过引用的方式结合在此。
技术介绍
本公开一般来讲涉及电池和电池模块领域。更具体而言，本公开涉及用于锂离子(Li离子)电池模块的汇流条连接组件。本部分旨在向读者介绍各个技术方面，其可能与以下描述和/或要求保护的本公开的各个方面有关。相信该论述有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应理解的是，这些陈述要从这个角度来阅读，而不是作为对现有技术的承认。使用一个或多个电池系统对车辆提供所有或一部分原动力的车辆可称为xEV，其中术语“xEV”在本文中定义为包括所有将电功率用于其所有或部分车辆原动力的以下车辆或其任何变型或组合。例如，xEV包括将电功率用于所有原动力的电动车辆(EV)。本领域的技术人员将领会，混合动力电动车辆(HEV，也视为xEV)将内燃机推进系统和电池供能电动推进系统(诸如48伏特(V)或130V系统)相组合。术语HEV可包括混合动力电动车辆的任何变型。例如，全混合动力系统(FHEV)可利用一个或多个电动机，仅利用内燃机或利用两者将原动力和其他电功率提供给车辆。相比之下，轻度混合动力系统(MHEV)在车辆空转时停用内燃机，并利用电池系统持续对空气调节单元、收音机或其他电子装置供能，并在需要推进时重新启动内燃机。轻度混合动力系统还可应用一定程度的功率辅助(例如在加速期间)以作为内燃机的补充。轻度混合动力通常为96V至130V，并且通过集成皮带或曲柄的启动器发电机回收制动能量。进一步地，微混合动力电动车辆(mHEV)也使用类似于轻度混合动力的“启停”系统，但是mHEV的微混合动力系统可向内燃机提供或不提供功率辅助，并且在低于60V的电压下操作。出于当前讨论的目的，应指出的是，mHEV通常不在技术上将直接提供至曲轴或传动装置的电功率用于车辆的任何部分原动力，但是mHEV仍可视为xEV，因为其在车辆空转(其中内燃机停用)以及通过集成的启动器发电机回收制动能量时使用电功率来补充车辆的功率需求。此外，插入式电动车辆(PEV)是可从外部电源(诸如壁插座)进行充电的任何车辆，并且存储于可充电电池组中的能量驱动或有助于驱动车轮。PEV为EV的子类，包括纯电动车辆或蓄电池电动车辆(BEV)、插入式混合动力电动车辆(PHEV)，以及混合动力电动车辆和常规内燃机车辆的电动车辆转型。相比于仅使用内燃机和传统电气系统(通常为由铅酸蓄电池供能的12V系统)的较传统气体供能车辆而言，上文所描述的xEV可提供很多优点。例如，相比于传统内燃机车辆而言，xEV可产生较少不期望的排放产物并且可具备较高的燃料效率，并且在一些情况下，此类xEV可以像某些类型的EV或PEV那样完全不使用汽油。随着技术的持续发展，需要对此类车辆提供改进的功率源，特别是电池模块。例如，在传统构造中，电池模块可包括很多经由汇流条(例如次汇流条)联接在一起的互连电化学电池，这些汇流条在电化学电池的端子(例如次端子或电池端子)之间延伸。进一步地，电池模块可包括两个主端子，这些主端子经由相应的电通路与互连电化学电池电联接，每个电通路具有主汇流条，该主汇流条在电化学电池之一的主端子与次端子之间从该主端子延伸。这使得两个主端子能够联接到负载以用于通过互连电化学电池所提供的电功率为负载供能。在传统构造中，每个主汇流条和电池模块的相应主端子可焊接在一起，以建立主端子与次端子之间的至少一部分电通路，这可要求主汇流条和主端子由相同材料或至少对于焊接来说相容的材料制成。焊接步骤和具体材料的使用可导致电池模块的高成本。进一步地，在传统构造中，每个主汇流条和电池模块的相应主端子可以是从壳体延伸的庞杂连接和/或可以是可使电池模块制造复杂化的暴露连接。这种庞杂和/或暴露连接使得电池模块可能发生短路。因此，现在认识到需要一种改进的电池模块的主汇流条和主端子(及其组件)。
技术实现思路
以下概述与最初要求保护的主题属于相同范围的某些实施例。这些实施例并非旨在限制本公开的范围，而是仅旨在提供某些所公开的实施例的简要概述。实际上，本公开可以包含与以下阐述的实施例可能相似或不同的各种形式。本公开涉及电池和电池模块。更具体而言，本公开涉及可用于车辆环境(例如xEV)以及其他能量存储/消耗应用(例如用于电网的储能器)的锂离子电池单元。本公开涉及电池模块。电池模块包括一组电互连电池单元和壳体。所述一组电互连电池单元设置在壳体内。电池模块包括主端子，主端子配置成联接到负载以用于为负载供能。所述主端子的一个或多个部分设置在所述壳体的表面的凹部内。电池模块包括汇流条，汇流条提供所述一组电互连电池单元与主端子之间的电通路。汇流条设置在壳体内。本公开还涉及具有壳体的电池模块。壳体包括设置在壳体的表面中的凹部。电池模块包括电化学电池，电化学电池具有设置在壳体内的次端子。电池模块包括主端子，主端子电联接到电化学电池。主端子包括基部和啮合于基部内的柱，其中主端子的基部设置在凹部内。电池模块还包括汇流条，汇流条提供电化学电池的次端子与电池模块的主端子之间的电通路。本公开还涉及电池模块的制造方法。该方法包括将主端子的基部设置在壳体的表面的凹部内。一组电互连电池单元设置在壳体内。该方法还包括将主端子的柱穿过凹部的开口插入，使得主端子的基部与主端子的柱啮合。该方法还包括将主端子经由主汇流条联接到一组电互连电池单元，主汇流条设置在壳体内，以提供向负载供能的电通路。附图说明参照附图阅读以下详细说明，将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点，在所有附图中相同的符号表示相同部件，其中：图1是具有电池系统的车辆的透视图，根据本专利技术的实施例该电池系统配置成向车辆的各种部件提供功率；图2是图1的车辆和电池模块的实施例的剖面示意图；图3是根据本公开的一方面在图1的车辆中使用的具有凹式端子的电池模块的实施例的透视图；图4是根据本公开的一方面，图3的电池模块的一部分的顶部透视图，其中移除了壳体盖；图5是根据本公开的一方面在图1的车辆中使用的电池模块的一部分的实施例的透视图，示出了一个或多个位置中的凹式端子；图6是根据本公开的一方面，图3的电池模块的一部分的截面侧视图，示出了模制到电池模块的壳体中的凹式端子；图7是根据本公开的一方面，图3的电池模块的一部分的截面侧视图，示出了配置成用于紧固模制到壳体的凹部内的凹式端子的密封剂；图8是根据本公开的一方面，图3的电池模块的一部分的透视图，示出了通过电池模块的壳体的表面可触及的主端子；图9是根据本公开的一方面，图8的电池模块的一部分的分解视图，示出了并入到电池模块的壳体中的主端子的柱；以及图10是图8的电池模块的一部分的底部平面图，示出了设置在主端子下方的主端子的柱，其中主端子通过壳体的表面可触及。具体实施方式以下将描述一个或多个特定实施例。为了提供这些实施例的简洁描述，说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。应领会的是，在任何此类实际实施方式的开发中，如同在任何工程或设计项目中，必须做出许多实施方式具体决策以实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关和业务相关的约束条件，这些约束条件根据实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模块，包括：一组电互连电池单元；壳体，其中所述一组电互连电池单元设置在所述壳体内；所述电池模块的主端子，所述主端子配置成联接到负载以用于为所述负载供能，其中所述主端子的一个或多个部分设置在所述壳体的表面的凹部内；以及汇流条，所述汇流条提供在所述一组电互连电池单元与所述主端子之间的电通路，其中所述汇流条设置在所述壳体内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.26 US 62/041,988;2015.07.17 US 14/802,8461.一种电池模块，包括：一组电互连电池单元；壳体，其中所述一组电互连电池单元设置在所述壳体内；所述电池模块的主端子，所述主端子配置成联接到负载以用于为所述负载供能，其中所述主端子的一个或多个部分设置在所述壳体的表面的凹部内；以及汇流条，所述汇流条提供在所述一组电互连电池单元与所述主端子之间的电通路，其中所述汇流条设置在所述壳体内。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述主端子包括基部以及设置在所述壳体内的柱。3.根据权利要求2所述的电池模块，其中所述基部模制到所述凹部中，并且其中所述基部配置成将所述柱容纳在所述凹部内。4.根据权利要求2所述的电池模块，其中所述基部的第一导电材料不同于所述柱的第二导电材料。5.根据权利要求4所述的电池模块，其中所述第一导电材料是铜或所述第二导电材料是不锈钢。6.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述壳体包括下壳体部和壳体盖。7.根据权利要求6所述的电池模块，其中所述壳体盖至少部分设置在所述凹部上方，以将模制到所述凹部中的所述主端子的所述一个或多个部分紧固到所述壳体内。8.根据权利要求7所述的电池模块，其中所述壳体包括壳体套环，所述壳体套环配置成将所述壳体盖紧固到所述下壳体部。9.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述主端子的所述一个或多个部分利用附接机构紧固在所述壳体的所述凹部内，并且其中所述附接机构包括密封剂、胶水、O形环、树脂、粘合剂、泡沫或其组合中的一种或多种。10.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述汇流条的本体从所述一组电互连电池单元延伸到所述主端子。11.根据权利要求10所述的电池模块，其中所述本体包括孔口，所述孔口与所述凹部的设置成穿过所述壳体的表面的开口对准。12.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述一组电互连电池单元包括一组电互连棱柱形锂离子(Li离子)电化学电池。13.一种电池模块，包括：壳体，所述壳体包括设置在所述壳体的表面中的凹部；电化学电池，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·J·麦克，理査德·M·德克斯特，肯·中山，乔纳森·P·罗贝尔，
申请(专利权)人：江森自控科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US