用于柔性箔的应变消除制造技术

一种电池连接组件包括框架，该框架包括以第一距离隔开的多个柱。柔性箔包括导电层以及与导电层相邻布置的第一绝缘层和第二绝缘层。第一多个迹线被限定在导电层中。多个指状物被限定在导电层中并且部分地从柔性箔中被释放，其中第一绝缘层从多个指状物中去除以暴露导电层。多个汇流条连接到框架并且包括第一表面、第二表面和从第一表面到第二表面的孔。多个指状物在附接位置处被附接到汇流条的第一表面，并且其中孔中的粘合剂将柔性箔附接到附接位置附近的汇流条。接位置附近的汇流条。接位置附近的汇流条。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于柔性箔的应变消除
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年8月5日提交的美国专利申请No.16/531,363的优先权。以上引用的申请的全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及电连接器，并且更具体地涉及用于电池系统的电连接器。

技术介绍

[0004]本节中提供的信息是为了一般性地呈现本公开的上下文。在本节中描述的目前指定的专利技术人的工作以及在申请时可能不符合现有技术条件的说明书的方面既不明确也不隐含地被承认为本公开的现有技术。
[0005]混合动力车辆包括内燃机(ICE)、电动机和电池系统。根据情况，可以使用ICE、电动机或这两者来驱动车辆。纯电动车辆包括电动机和电池系统，而不包括ICE。混合动力和电动车辆中的电池系统通常比仅由ICE驱动的传统汽车具有更高的存储容量。
[0006]为了提供更高的存储容量，电池系统包括连接在一起的一个或多个电池。每个电池进而包括一个或多个电池单元。更复杂的控制和监测技术用于控制电池系统。例如，在操作期间，监测附加电池参数，诸如电流、温度和充电状态。结果，对每个电池单元进行多个连接。电池系统的操作基于被监测参数来调节。

技术实现思路

[0007]一种电池连接组件包括框架，该框架包括以第一距离隔开的多个柱。柔性箔包括导电层和与导电层相邻布置的第一绝缘层和第二绝缘层。第一多个迹线被限定在导电层中。多个指状物被限定在导电层中并且部分地从柔性箔中被释放，其中第一绝缘层从多个指状物中被去除以暴露导电层。多个汇流条被连接到框架并且包括第一表面、第二表面和从第一表面到第二表面的孔。多个指状物在附接位置处被附接到汇流条的第一表面，并且其中孔中的粘合剂将柔性箔附接到附接位置附近的汇流条。
[0008]在其他特征中，指状物被超声波焊接到汇流条的第一表面。柔性箔中的多个孔以第二距离隔开。柔性箔的孔被柱接纳并且柔性箔被布置在汇流条和框架之间。第二距离大于第一距离。
[0009]在其他特征中，第一多个迹线中的所选择的迹线被连接到指状物。
[0010]多个迹线和指状物是使用干式研磨来限定的。导电层的厚度在5μm至40μm范围内。印刷电路板被连接到柔性箔并且包括连接到第一多个迹线的第二多个迹线。印刷电路板使用粘合剂被附接到柔性箔。
[0011]从具体实施方式、权利要求和附图中，本公开的其他应用领域将变得很清楚。具体实施方式和具体示例仅用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
[0012]根据具体实施方式和附图，本公开将变得能够被更加充分地理解，在附图中：
[0013]图1是根据本公开的包括框架、汇流条和柔性箔的电池连接器组件的示例的平面图；
[0014]图2A是根据本公开的柔性箔的一个示例的平面图；
[0015]图2B是根据本公开的柔性箔的另一示例的平面图；
[0016]图3是根据本公开的连接到汇流条的柔性箔的示例的侧视图；
[0017]图4A是根据本公开的印刷电路板的示例的平面图；
[0018]图4B是示出使用导电性粘合剂连接到柔性箔的印刷电路板的示例的侧视图；
[0019]图5是示出根据本公开的包括电池单元和电池外壳的电池系统的简化图；以及
[0020]图6是根据本公开的用于组装框架、汇流条和柔性箔的方法的示例的流程图。
[0021]在附图中，可以重新使用附图标记来标识相似和/或相同的元素。
具体实施方式
[0022]根据本公开的电池连接器组件包括框架、包括导电层和外绝缘层的柔性基板(本文中称为柔性箔(flexible foil)或柔性箔(flex foil))、以及单元连接器或汇流条。在一些示例中，提供与汇流条的连接以感测电池单元参数或用于单元电荷平衡，尽管可以出于其他原因而进行与汇流条的连接。
[0023]电池连接器组件提供与诸如汇流条等电池单元连接器的应变消除和可靠连接。虽然前述描述涉及车辆应用，但是根据本公开的电池连接器组件可以用于其他应用。
[0024]柔性箔的指状物被切割以允许与电池单元连接器的一侧(诸如汇流条)的连接。连接应当能够承受柔性箔的重量以及柔性箔与汇流条之间的相对运动。相对运动可能是由多种外部影响引起的，诸如装配公差累积、振动、机械冲击和/或不同材料的热膨胀系数(CTE)差异。例如，汇流条可以在操作期间扩展约3％。
[0025]在一些示例中，柔性箔上的导电材料相对较薄(例如，厚度小于现有设计中使用的导电迹线)。柔性箔已经与厚度至少为100μm的较厚铜(Cu)迹线一起使用。在一些示例中，根据本公开的导电迹线具有在从5μm到40μm的范围内的厚度，但是可以使用更厚或更薄的迹线。在一些示例中，导电迹线由诸如铝(Al)或铜(Cu)等金属制成。
[0026]在根据本公开的电池连接器组件中，柔性箔位于汇流条下方，并且然后被电连接到汇流条。然而，柔性箔的重量会在操作期间拉动电连接。这种重复的应变会随着时间的推移降低电连接的可靠性。另一问题是，不可能将粘合剂涂在与电连接相同的一侧而不损坏连接，因为连接是在框架与汇流条之间。为了解决这个问题，根据本公开的汇流条包括位于靠近柔性箔到汇流条的附接位置的汇流条上的孔或窗口。将粘合剂分配到孔中以将柔性箔在与汇流条的电气连接附近附接到汇流条，以提供应变消除(例如，减少电气连接上的应变)。
[0027]可以理解，柔性箔与汇流条的电连接位于一侧，并且粘合剂从汇流条的相对侧分配。这种方法简化了电池连接器组件的制造，同时提高了可靠性。
[0028]现在参考图1，示出了用于电池系统的电池连接器组件10。在一些示例中，电池系统包括两行电池单元。在一些示例中，各行电池单元包括串联连接到汇流条的8个电池单
元，并且各行电池单元也一起串联连接到正电池端子和负电池端子。如可以理解的，本文中描述的电池系统仅用于说明目的，并且可以包括其他布置、单元的数目、电池单元的并联和/或串联连接等。
[0029]电池连接器组件10包括框架14、附接到框架10的多个汇流条18、第一柔性箔34
‑
1和第二柔性箔34
‑
2(这两者可以统称为柔性箔34)。
[0030]在一些示例中，汇流条18可以并排连接，扩展部分20位于其间，如18
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1和18
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2所示。扩展部分20可以包括弯曲(bent)或弯曲(curved)以允许相对运动的金属。在其他示例中，汇流条18可以端对端连接，扩展部分21位于其间，如18
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3和18
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4所示。在一些示例中，汇流条18包括个体或单个汇流条，如18
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5和18
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6所示。
[0031]每个汇流条18包括一个或多个孔26，一个或多个孔26从汇流条18的一个表面穿过汇流条18到汇流条18的相对表面。汇流条18的相对表面在对应的附接位置28处被附接到柔性箔34。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池连接器组件，包括：框架，包括以第一距离隔开的多个柱；柔性箔，包括：导电层；第一绝缘层和第二绝缘层，与所述导电层相邻布置；第一多个迹线，限定在所述导电层中；以及多个指状物，限定在所述导电层中，其中所述指状物部分地从所述柔性箔被释放并且是非绝缘的；以及多个汇流条，连接到所述框架并且包括第一表面、第二表面和从所述第一表面到所述第二表面的孔，其中所述多个指状物在附接位置处被附接到所述汇流条的所述第一表面，并且其中所述孔中的粘合剂将所述柔性箔附接到所述附接位置附近的所述汇流条。2.根据权利要求1所述的电池连接器组件，其中所述指状物被超声波焊接到所述汇流条的所述第一表面。3.根据权利要求1所述的电池连接器组件，还包括在所述柔性箔中以第二距离隔开的多个孔。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：捷温汽车有限责任公司，
类型：发明
国别省市：