电导体与接触件之间的平坦连接的产生制造技术

提出了一种用于将接触件导电地连接至包括多根单独的导线的导体的方法。该方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
电导体与接触件之间的平坦连接的产生


[0001]本专利技术涉及一种用于将接触件导电地连接至导体的方法，并且还涉及一种根据该方法制造的电导体。该方法尤其涉及由铝或铝合金构成的导体，该导体实施为绞合导体。

技术介绍

[0002]由铝构成的导体正越来越多地被用作铜导体的替代品，尤其是出于重量和成本原因。此类导体的主要使用领域是例如汽车工程和飞行器工程。对于大多数应用，铝的导电性比铜低并不重要。然而，问题出现在将接触件附接至导体时，因为铝导体被具有非常差的导电性的氧化层包围。特别是在导体由多根单独的导线构成(也称为绞合导体)的情况下，这种缺陷尤其明显。单独的导线被氧化层包围，在未经特殊处理的情况下，这是不可避免的。这个问题领域早已为人所知。车辆领域中通常安装的是包括方便地被绝缘材料构成的护套包围的这种导体的电线。为了能够在生产中有效并且以省时的方式安装这种线，线的端部设置有电接触件，也称为“终端”。
[0003]基于铜或铝的接触件由铜或铜合金或对应地由铝或铝合金构成。接触部件可以在其外表面上另外具有例如锡、锌或镍的层，该层例如通过电沉积施加。下文中，在未注明材料的情况下将接触件称为“接触件”。
[0004]导体的单独的导线由铝或铝合金构成。为了简单起见，下文仅使用术语“铝”来表示铝及其合金。
[0005]EP 2 735 397 A1例如披露了一种方法，其中杯状的接触件被推到绞合导体上。取决于应用，接触件设置有不同的终端元件。接触件通过拉深成形制成为整体部件，且并通过摩擦搅拌焊接粘结地连接至导体。r/>[0006]已知的摩擦点搅拌焊接涉及在绞合导体与接触件之间产生端面连接。为了使股线在焊接过程中不会突出，必须在套管中对其进行导向、压紧或压接。因此，在绞合导体与接触件之间的连接过程中，套管还必须作为部件提供。此外，在焊接之前需要额外的工作步骤。
[0007]以此作为出发点，本专利技术的目的是提供一种用于克服或至少改善引言中提及的一个或多个问题的方法。

技术实现思路

[0008]为了实现该目的，本专利技术根据第一方面提出了一种用于将接触件导电地连接至包括多根单独的导线的导体的方法。该方法包括以下步骤：
[0009]-将该导体插入到该接触件中的腔体中；
[0010]-使用于摩擦搅拌焊接的工具下降到该接触件上；
[0011]-使用于摩擦搅拌焊接的该工具在该接触件上、在平面中移动，从而在该接触件与该导体之间产生平坦粘结连接。
[0012]在该方法中，工具在“下降”之后沿着绞合导体行进一段距离，从该绞合导体上剥
去绝缘层，从而实现平坦摩擦搅拌焊接。以此方式，产生了绞合导体与接触件的直接粘结连接，而不需要例如所提及的套管的附加零件，以防止绞合导体的“突出”。腔体有利地具有与已经剥去绝缘层的导体的形状互补的形状。
[0013]在根据本专利技术的方法的一种特别有利的实施例中，导体的单独的导线也彼此粘结地连接。以这种方式实现的是，导体的所有单独的股线一致地参与电流传输。
[0014]平坦粘结连接在单独的股线之间产生足够的横向导电性，并且还产生了与接触件的冶金连接。尤其是在铝导体的情况下，单独的股线之间的横向导电性是重要的，因为单独的股线涂覆有绝缘氧化层。在横向导电性不足够的情况下，即，如果不是所有的单独的股线都接触，则导体的截面不能最佳地用于电流传输，其结果是在线路的连续操作期间可能出现问题。
[0015]接触件通常是实心件，例如在电动车辆或具有混合动力的车辆中使用的母线。
[0016]因此，根据本专利技术的方法提出了一种鲁棒的、成本有效的焊接方法，该焊接方法易于自动化并且不需要例如所提及的套管的附加部件。
[0017]在该方法的一个示例性实施例中，在与该工具进行下降的方向基本上垂直的平面中进行用于摩擦搅拌焊接的该工具的移动。
[0018]有利地，可以沿着线进行该工具的平移地移动。如果用于摩擦搅拌焊接的工具的直径大于被焊接至接触件的导体的直径，则该实施例特别适合。
[0019]在另一示例性实施例中，用于摩擦搅拌焊接的工具的移动实施为二维移动。在与工具进行下降的方向基本上垂直的平面中进行二维移动。即使用于摩擦搅拌焊接的工具的直径小于待焊接的导体的直径，该二维移动也能够在导体与接触件之间进行平坦粘结连接。
[0020]有利地，可以沿X-Y轮廓平移地进行用于摩擦搅拌焊接的该工具的二维移动。
[0021]作为替代方案，用于摩擦搅拌焊接的该工具的二维移动可以由平移移动和圆周移动的叠加组成。
[0022]根据第二方面，本专利技术提出了一种电线，该电线包括导体，该导体具有多根单独的导线并且连接至接触件。导体的单独的导线彼此连接，并且通过由摩擦搅拌焊接产生的平坦粘结连接而连接至接触件。
[0023]在一个示例性实施例中，该电线的接触件是基于铜或铝或其合金产生的。
[0024]在电线的一个实施例中，接触件实施为母线。
附图说明
[0025]基于参考附图的实施例，通过下面的示例更详细地解释本专利技术。所有附图仅是示意性的，而不是按比例绘制的。在附图中：
[0026]图1示出了实心接触件的端侧的平面视图；
[0027]图2示出了穿过具有插入的导体的图1的接触件的截面；
[0028]图3A示出了图2的具有插入的导体的接触件的第一平面视图；
[0029]图3B示出了图2的具有插入的导体的接触件的第二平面视图；
[0030]图3C示出了图2的具有插入的导体的接触件的第三平面视图；并且
[0031]图4示出了根据本专利技术的方法的流程图。
[0032]在附图中，相同或相似的元件提供有相同或相似的附图标记。
具体实施方式
[0033]图1示意性地示出了实施为实心部件的接触件100的端侧的平面视图。接触件100具有腔体101，该腔体用于容纳电导体，如将在下面进一步描述的。腔体101例如实施为盲孔，腔体的制造方式与本专利技术无关紧要。除了其他机加工生产方法之外，腔体也可以通过形成接触件来产生，或者如果接触件是铸造件，则可以在接触件的铸造期间产生。腔体也可以实施为凹槽。
[0034]在一个示例性实施例中，接触件100具有紧固装置(未展示)，该紧固装置用于将接触件连接至例如电池或电机。在最简单的情况下，紧固装置是螺钉孔，相应的固定螺钉插入该螺钉孔中。
[0035]图2以截面示出了图1的接触件，其中导体200插入到接触件100的腔体101中。导体200由多根单独的导线或单独的股线制成，这些单独的导线或单独的股线扭曲和/或绞合在一起并且形成绞合导体。导体200被绝缘护套202包围。单独的股线201由铝或铝合金构成。由于铝及其合金易于氧化并且被绝缘氧化层覆盖，因此在实际使用由铝构成的绞合导体期间，为了使导体200的截面尽可能好地用于电流传输，使所有的单独的股线201接触是非常重要的。绝缘护套202在导体200的插入到接触件100的腔体101中的端部处被移除。如从图2显而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将接触件(100)导电地连接至包括多根单独的导线(201)的导体(200)的方法，其中，该方法包括以下步骤：-将该导体(200)插入(S1)到该接触件(100)中的腔体(101)中；-使用于摩擦搅拌焊接的工具(203)下降(S2)到该接触件(100)上；-使用于摩擦搅拌焊接的该工具(203)在该接触件(100)上、在平面中移动(S3)，从而在该接触件(100)与该导体(200)之间产生平坦粘结连接。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：-使该导体(200)的单独的导线(201)彼此粘结地连接(S3)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在与该工具(203)进行下降的方向(A)基本上垂直的平面中进行用于摩擦搅拌焊接的该工具(203)的移动。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，沿着线(301)进行该工具的平移移动。5.根据前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔穆特，
申请(专利权)人：耐克森公司，
类型：发明
国别省市：