制造蓄电池模块和具有集成PCB和柔性电路的互连板组件的方法技术

制造用于蓄电池模块的互连板（ICB）组件的方法，所述ICB组件具有印刷电路板组件（PCBA）和载体框架，所述方法包括：使钎焊膏沉积到印刷电路板（PCB）和/或柔性印刷电路（柔性电路）上。柔性电路具有被涂覆有绝缘材料的传导性箔基底，并且限定从柔性电路的周界径向突出的片状悬空引线。所述方法可包括：使PCB定位为相邻于柔性电路，使得PCB和柔性电路沿着PCB的柔性界面表面直接接触；以及使PCB和柔性电路沿着界面表面一体结合，以形成PCBA。PCBA连接到载体框架，以构造ICB组件。通过使ICB组件连接到蓄电池模块的蓄电池单元，可制造蓄电池模块。

【技术实现步骤摘要】
制造蓄电池模块和具有集成PCB和柔性电路的互连板组件的方法
本公开总体上涉及制造电化学蓄电池模块和相关联的蓄电池感测和监测电路系统的方法。由一个或多个蓄电池模块构造的蓄电池组通常被用作直流（DC）电力供应，例如，在交通工具电力系统、电力装置中，以及作为其它可移动和静止系统的部件。被存储在蓄电池模块的互连蓄电池单元内的电能根据需要而在系统内被引导，例如，以使多相电机的相绕组通电，或直接为DC装置供电。
技术介绍
多相/交流（AC）电机通常包括相对于转子设置的定子。当AC电机被配置为AC马达时，多相电压被施加到定子的传导性绕组，以围绕定子产生交变电磁场。在定子场和转子的磁场之间的所导致的场相互作用在转子上产生扭矩，所述扭矩可直接或间接地被传输到耦合负载，例如，经由中间齿轮布置。同样地，在系统中由机械旋转驱动的发电机可产生电力，并且将电力引导返回到单独蓄电池单元中，以由此使蓄电池组再充电。充电和放电电流、单独电池单元电压、充电状态、蓄电池温度和其它相关蓄电池参数可由上文描述的系统和其它系统中的电子蓄电池控制器实时地密切监测和调节，从而优化蓄电池组的性能和操作寿命。
技术实现思路
本文公开了用于制造蓄电池模块的各种方法实施例。所设想的蓄电池模块可用于具有外部蓄电池控制器的蓄电池系统中，所述外部蓄电池控制器与蓄电池模块通信，其中，蓄电池控制器在本文被称为蓄电池系统管理器（BSM）。BSM最终监测和控制电能到蓄电池模块的单独蓄电池单元的流动以及电能从蓄电池模块的单独蓄电池单元的流动，监测蓄电池模块的持续健康状态，并且可能地提供其它蓄电池控制功能。附加地，BSM可周期性地发起电池单元平衡功能和/或热调节操作，其中，通过本教导而有助于这些和其它功能。蓄电池模块的构造旨在有助于BSM的操作。蓄电池模块包括互连板组件（“ICB组件”），所述互连板组件根据如下文阐述的方法的各种实施例而被构造。ICB组件可具有被安装到载体框架的印刷电路板组件（“PCBA”）。PCBA由两个主部件一体构造：电池单元感测印刷电路板（“PCB”）和薄柔性印刷电路（“柔性电路”）。ICB组件还包括传导性母线，例如，在可能的实施例中的交替的铜和铝母线或由相同材料（例如，铝、铜、双金属或其组合）构造的母线。作为所述方法的一部分，每个母线的相应表面传导性结合到柔性电路，而相应母线传导性接触和/或传导性结合到给定蓄电池单元的对应电极端子。ICB组件（直接地和/或经由PCB）可在无线/射频（RF）链接之上和/或通过在硬接线的传送导体集合之上传输信号而与上文提及的BSM通信。制造ICB组件的示例方法包括使钎焊膏沉积到PCB和/或柔性电路上。具有被涂覆有绝缘材料的传导性箔基底的柔性电路限定片状悬空引线，所述片状悬空引线从柔性电路的周界突出。所述方法还包括使基本上刚性的印刷电路板（PCB）定位为紧密相邻于柔性电路，使得PCB和柔性电路沿着PCB的柔性界面表面接触。而后使PCB和柔性电路一体结合，以形成PCBA，所述PCBA可连接到载体框架，以由此构造ICB组件。使PCB和柔性电路一体结合可包括使PCB和柔性电路受到回流钎焊过程。在一些实施例中，一体结合经由回流钎焊过程而同时执行。可选地，PCB和柔性电路的结合可包括使用热固化或室温固化的电传导性粘附材料。所述方法可包括使PCB的至少一个部件表面聚集有电子部件，所述电子部件共同被配置为测量蓄电池模块的参数。例如，使钎焊膏沉积到PCB和柔性电路中的至少一个上可包括使钎焊膏沉积到柔性电路的离散钎焊平台上。载体框架可包括母线，其中，所述方法可能地包括PCBA到此类母线的传导性结合。所述方法的一些实施例包括使PCBA定位在载体框架的支撑表面上，使得悬空引线中每个相应一个相邻于对应母线。在此实施例中，使PCBA传导性结合到母线可包括使悬空引线的未绝缘部分传导性结合到母线中的相应一个。使PCBA传导性结合到母线可选地可包括使用激光焊接过程、超声焊接或电阻焊接过程，以使悬空引线焊接到母线。所述方法的另一实施例可包括施加灌封或包覆成型材料，以涂覆载体框架的至少一部分和PCBA的至少一部分。所述方法可包括在一体形成PCB和柔性电路之前使PCB的部件表面聚集有电子部件。还公开了制造蓄电池模块的方法。所述方法可包括使PCBA连接到载体框架，以构造ICB组件，这转而可包括使每个悬空引线的未绝缘部分传导性结合到载体框架的对应传导性母线，以及使ICB组件传导性结合到蓄电池单元，以形成蓄电池模块。本专利技术还提供了以下技术方案。1.制造用于具有多个蓄电池单元的蓄电池模块的互连板（ICB）组件的方法，所述ICB组件具有印刷电路板组件（PCBA）和载体框架，所述方法包括：使钎焊膏沉积到印刷电路板（PCB）和柔性印刷电路（柔性电路）中的至少一个上，所述柔性电路具有被涂覆有绝缘材料的传导性箔基底，并且限定从所述柔性电路的周界径向突出的多个片状悬空引线；使所述PCB定位为紧密相邻于所述柔性电路，使得所述PCB和所述柔性电路沿着所述PCB的柔性界面表面直接接触；使所述PCB和所述柔性电路沿着所述柔性界面表面一体结合，以形成所述PCBA；以及使所述PCBA连接到所述载体框架，以构造所述ICB组件。2.根据技术方案1所述的方法，其中，使所述PCB和所述柔性电路一体结合包括使所述PCB和所述柔性电路受到回流钎焊过程。3.根据技术方案2所述的方法，其中，使所述PCB和所述柔性电路一体结合以及使所述PCBA连接到所述载体框架经由所述回流钎焊过程而同时执行。4.根据技术方案1所述的方法，其中，使所述PCB和所述柔性电路一体结合包括使用热固化或室温固化的电传导性粘附材料。5.根据技术方案1所述的方法，还包括：使所述PCB的部件表面聚集有电子部件，所述电子部件共同被配置为测量所述蓄电池模块的参数。6.根据技术方案1所述的方法，其中，使钎焊膏沉积到所述PCB和所述柔性电路中的至少一个上包括使钎焊膏沉积到所述柔性电路的多个离散钎焊垫部或平台上。7.根据技术方案6所述的方法，其中，所述传导性箔基底为铝，并且所述多个钎焊垫部或平台为被沉积或镀覆在所述传导性箔基底上的铜。8.根据技术方案1所述的方法，其中，所述载体框架包括多个母线，还包括：使所述PCBA传导性结合到所述多个母线。9.根据技术方案8所述的方法，还包括：使所述PCBA定位在所述载体框架的支撑表面上，使得所述悬空引线中的每个相应一个相邻于所述母线中的对应一个；其中，使所述PCBA传导性结合到所述多个母线包括使所述悬空引线的未绝缘部分传导性结合到所述母线中的相应一个。10.根据技术方案9所述的方法，其中，使所述PCBA传导性结合到所述多个母线包括使用激光焊接过程、超声焊接过程、电阻焊接过程或传导性粘附材料，以使所述悬空引线结合到所述母线。11.根据技术方案8所述的方法，还包括：施加灌封或包覆成型材料，以涂覆所述载体框架的至少一部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制造用于具有多个蓄电池单元的蓄电池模块的互连板（ICB）组件的方法，所述ICB组件具有印刷电路板组件（PCBA）和载体框架，所述方法包括：/n使钎焊膏沉积到印刷电路板（PCB）和柔性印刷电路（柔性电路）中的至少一个上，所述柔性电路具有被涂覆有绝缘材料的传导性箔基底，并且限定从所述柔性电路的周界径向突出的多个片状悬空引线；/n使所述PCB定位为紧密相邻于所述柔性电路，使得所述PCB和所述柔性电路沿着所述PCB的柔性界面表面直接接触；/n使所述PCB和所述柔性电路沿着所述柔性界面表面一体结合，以形成所述PCBA；以及/n使所述PCBA连接到所述载体框架，以构造所述ICB组件。/n

【技术特征摘要】
20190226 US 16/2859521.制造用于具有多个蓄电池单元的蓄电池模块的互连板（ICB）组件的方法，所述ICB组件具有印刷电路板组件（PCBA）和载体框架，所述方法包括：
使钎焊膏沉积到印刷电路板（PCB）和柔性印刷电路（柔性电路）中的至少一个上，所述柔性电路具有被涂覆有绝缘材料的传导性箔基底，并且限定从所述柔性电路的周界径向突出的多个片状悬空引线；
使所述PCB定位为紧密相邻于所述柔性电路，使得所述PCB和所述柔性电路沿着所述PCB的柔性界面表面直接接触；
使所述PCB和所述柔性电路沿着所述柔性界面表面一体结合，以形成所述PCBA；以及
使所述PCBA连接到所述载体框架，以构造所述ICB组件。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述PCB和所述柔性电路一体结合包括使所述PCB和所述柔性电路受到回流钎焊过程。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，使所述PCB和所述柔性电路一体结合以及使所述PCBA连接到所述载体框架经由所述回流钎焊过程而同时执行。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述PCB和所述柔性电路一体结合包括使用热固化或室温固化的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：EJ道利，
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