电池端子微焊接制造技术

示例例证涉及包括具有焊缝的电池单元的方法和装置。在示例方法中，将激光器移动到电池单元的肩部。该方法可进一步包括用激光器在电池单元的肩部上微焊接第一线段，并且在电池单元的肩部上将激光器移动一定距离。该方法还可包括响应于将激光器移动该距离，用激光器在电池单元的肩部上微焊接第二线段。例如，用于电池组的示例电池单元组件可具有电池单元和电池单元的肩部上的焊缝。焊缝可包括被隔开一定距离的第一微焊接线段和第二微焊接线段。定距离的第一微焊接线段和第二微焊接线段。定距离的第一微焊接线段和第二微焊接线段。

【技术实现步骤摘要】
电池端子微焊接
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求提交于2021年9月20日的美国临时专利申请号63/246,236 的优先权，其内容据此全文以引用方式明确地并入。
[0003]引言
[0004]本公开涉及制造和组装电池单元阵列的系统和方法。

技术实现思路

[0005]随着基于燃烧的功率源的使用转变成可再生资源和污染较少的其它资 源(例如风、太阳、核)，存储和利用显著水平的电能变得更加重要。为 长时间段内存在高电流/电压需求的应用(例如，用于为大型/重型机动车辆 供电)存储能量可使用其内存储能量的大量电池单元(例如，数千个)和 用于将高水平的功率输送到其目的地的基础设施。
[0006]重要的是，大量电池单元之间的连接允许高功率浪涌并且被一致地制 造。一种电连接组件技术是激光焊接，激光焊接可能对过程发生的变化敏 感。例如，焊接功率或强度、焊接速度等的变化可能导致向接头施用不正 确的能量水平。在施用太多能量的情况下，焊点可能过度穿透接头。另一 方面，能量输入不足可能无法将触点充分连接到基板。两种情况均可降低向电池单元/从电池单元传输电力的效率。因此，需要改进输入到激光焊点 的能量的一致性，从而降低不正确穿透焊缝的发生率。
[0007]在至少一些示例方法中，一种方法包括将激光器移动到电池单元的肩 部并且用激光器在电池单元的肩部上微焊接第一线段。该方法可进一步包 括在电池单元的肩部上将激光器移动一定距离。该方法还可包括响应于将 激光器移动该距离，用激光器在电池单元的肩部上微焊接第二线段。
[0008]在至少一些示例方法中，该距离包括预先确定的距离，并且在电池单 元的肩部上将激光器移动该距离包括在电池单元的肩部上将激光器移动预 先确定的距离。该方法还可进一步包括开启激光器以微焊接第一线段，在将激光器移动预先确定的距离之前，关闭激光器，并且响应于将激光器移 动预先确定的距离，开启激光器以微焊接第二线段。
[0009]在至少一些示例例证中，一种方法进一步包括在微焊接第二线段之 后，关闭激光器，响应于关闭激光器，从第二线段将激光器移动多个预先 确定的距离，并且响应于将激光器移动多个预先确定的距离，开启激光器 以微焊接第三线段。
[0010]在至少一些示例方法中，将激光器移动到电池单元的肩部包括将激光 器移动到电池单元的第一部分以微焊接第一线段。另外，在电池单元的肩 部上将激光器移动该距离包括将该距离移动到电池单元的第二部分以微焊 接第二线段。
[0011]在至少一些示例中，该方法进一步包括将激光器从第二部分移动到电 池单元的第三部分，并且响应于将激光器从第二部分移动到第三部分，微 焊接第三线段。
[0012]在至少一些示例方法中，第二线段和第三线段在第一线段的相对侧面 上。
[0013]在至少一些示例例证中，第一线段形成在焊缝的中心部分中。
[0014]在至少一些示例中，第一线段和第二线段在电池单元的肩部上沿第一 方向延伸，
并且该距离沿垂直于第一线段的方向延伸。
[0015]在至少一些示例方法中，第一线段和第二线段在触点与电池单元的肩 部之间形成焊缝。
[0016]在至少一些示例例证中，该方法还包括形成围绕第一线段的第一无焊 接区，并且形成围绕第二线段的第二无焊接区。
[0017]在至少一些示例方法中，第一线段和第二线段中的每一者的长度不超 过700微米。
[0018]在至少一些示例中，第二线段平行于第一线段。
[0019]在至少一些示例例证中，电池通常呈圆筒形。
[0020]在至少一些示例中，提供了一种电池单元组件，包括电池单元以及在 电池单元的肩部上的焊缝。焊缝包括被隔开一定距离的第一微焊接线段和 第二微焊接线段。
[0021]在至少一些示例方法中，第一微焊接线和第二微焊接线中的每一者的 长度不超过700微米。
[0022]在至少一些示例例证中，第一微焊接线和第二微焊接线彼此平行，并 且该距离垂直于第一微焊接线段和第二微焊接线段。
[0023]在至少一些示例方法中，电池组包括多个电池单元和多个焊缝。每个 电池单元在电池单元的肩部上分别具有焊缝中的一个焊缝，其中，每个焊 缝包括被隔开一定距离的第一微焊接线段和第二微焊接线段。
[0024]在至少一些示例中，第一微焊接线和第二微焊接线中的每一者的长度 不超过700微米。
[0025]在至少一些示例例证中，第一微焊接线和第二微焊接线彼此平行，并 且该距离垂直于第一微焊接线和第二微焊接线。
[0026]在至少一些示例方法中，每个焊缝的第一微焊接线段被布置成分别平 行于焊缝的第二微焊接线段。
[0027]在至少一些示例方法中，电池组进一步包括负电触点，该负电触点通 过焊缝连接到电池单元。
附图说明
[0028]在结合附图考虑以下具体实施方式时，本公开的上述和其他特征结 构、其性质和各种优点将更加显而易见，其中：
[0029]图1是根据本公开的一些实施方案的电池单元阵列和潜在焊接位点的 例示图；
[0030]图2示出根据本公开的一些实施方案的例如通过图1的线2
‑
2截取的 电池组的电池单元和电触点的横剖视图；
[0031]图3A示出根据本公开的一些实施方案的电池单元基板与电触点之间 的焊接位点的第一横剖视图。
[0032]图3B示出根据本公开的一些实施方案的以相对于图3A的横剖视图成 90度角截取的图3A的焊接位点的第二横剖视图；
[0033]图4是根据本公开的一些实施方案的一种用于电池单元和触点的焊接 的俯视图；
[0034]图5是根据本公开的一些实施方案的另一种用于电池单元和触点的焊 接的俯视
图；
[0035]图6A至图6I是根据本公开的一些实施方案的在电池单元的基板和已 被分段的电触点之间完成的焊缝的每个横剖视图；
[0036]图7示出根据本公开的一些实施方案的例示性焊接系统；并且
[0037]图8示出根据本公开的一些实施方案的用于将电触点焊接到基板的例 示性过程的流程图。
具体实施方式
[0038]例如，电动车辆的电池可采用具有多个电池单元，并且在一些情况 下，具有大量(例如数千个)电池单元的电池组，这些电池单元被配置成 提供用于推动车辆的电能。在本文的示例例证中，多个电池单元通过一个或多个触点或集电器电连接在一起。集电器可与一条或多条母线电连通。 因此，可由电池组经由触点、集电器和母线供应电力。此外，电池组可经 由触点、集电器和母线例如通过车辆或充电站或其他外部电源产生的再生 电力进行再充电。更具体地，单元的正极端子和负极端子可通过相应的正 极触点和负极触点进行电连接。在一些示例方法中，这些电触点可由相对 薄的金属材料(例如，箔和/或铝材料)形成。例如，可通过激光焊接将触点微焊接到电池单元。
[0039]现在参考图1，在平面视图或俯视图中示出示例电池组100的一部 分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，所述方法包括：将激光器移动到电池单元的肩部；用所述激光器在所述电池单元的所述肩部上微焊接第一线段；在所述电池单元的所述肩部上将所述激光器移动一定距离；响应于将所述激光器移动所述距离，用所述激光器在所述电池单元的所述肩部上微焊接第二线段。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述距离包括预先确定的距离，并且在所述电池单元的所述肩部上将所述激光器移动所述距离包括在所述电池单元的所述肩部上将所述激光器移动所述预先确定的距离，所述方法进一步包括：开启所述激光器以微焊接所述第一线段；在将所述激光器移动所述预先确定的距离之前，关闭所述激光器；响应于将所述激光器移动所述预先确定的距离，开启所述激光器以微焊接所述第二线段。3.根据权利要求2所述的方法，所述方法进一步包括：在微焊接所述第二线段之后，关闭所述激光器；响应于关闭所述激光器，从所述第二线段将所述激光器移动多个所述预先确定的距离；响应于将所述激光器移动所述多个所述预先确定的距离，开启所述激光器以微焊接第三线段。4.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述激光器移动到所述电池单元的所述肩部包括将所述激光器移动到所述电池单元的第一部分以微焊接所述第一线段；并且其中，在所述电池单元的所述肩部上将所述激光器移动所述距离包括将所述激光器移动所述距离到所述电池单元的第二部分以微焊接所述第二线段。5.根据权利要求4所述的方法，所述方法进一步包括：将所述激光器从所述第二部分移动到所述电池单元的第三部分；以及响应于将所述激光器从所述第二部分移动到所述第三部分，微焊接第三线段。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二线段和所述第三线段在所述第一线段的相对侧面上。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一线段形成在焊缝的中心部分中。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一线段和所述第二线段在所述电池单元的所述肩部上沿第一方向延伸，并且所述距离沿垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：瑞伟安知识产权控股有限公司，
类型：发明
国别省市：