用于蓄能器模块的重新布线元件及其制造方法和蓄能器模块技术

技术编号:8165942 阅读:133 留言:0更新日期:2013-01-08 12:36
本发明专利技术涉及一种用于蓄能器模块(100)的重新布线元件(1),该蓄能器模块包括多个在至少一个竖直的列中彼此重叠地设置的、成对地经由单元连接器(120)彼此电连接的蓄能器单元(110)。按本发明专利技术的重新布线元件(1)包括:导线组结构(10),其包括多个并列设置的垂直延伸的印制导线(11);以及多个电压分接头(20),它们的朝向印制导线(11)的第一端部(21)分别与各自的印制导线(11)的相配的第一端部(12)连接,并且它们的自由的第二端部(22)用于与相配的单元连接器(120)材料锁合地连接。电压分接头(20)构成为运动补偿元件,用于补偿重新布线元件(1)相对于单元连接器(120)的相对运动和/或用于补偿重新布线元件(1)和单元连接器(120)的不同膨胀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于蓄能器模块的重新布线元件,该蓄能器模块包括多个在至少一个竖直的列中彼此重叠地设置的蓄能器单元,这些蓄能器单元成对地经由单元连接器彼此电连接。本专利技术还涉及这种重新布线元件的制造方法。此外本专利技术涉及上述类型的蓄能器模块及其制造方法。
技术介绍
蓄能器单元、特别是这种基于锂离子的蓄能器单元,但是也还有金属一混合一蓄能器单元(如镍一金属一混合电池)或者锂一聚合物一蓄能器单元或者其它的化学蓄能器,在汽车工业中获得越来越高的地位。特别是由于对可选择驱动方案、例如混合驱动或纯电 驱动的需求,电能的存储对于将来的汽车制造具有巨大的意义。在汽车制造中采用锂离子电池作为电动机的蓄电器已经证明是有利的。一方面这些蓄电池在小体积的同时存储大能量,另一方面这些电池只有限地经受老化过程。特别是“记忆效应”在这种蓄电池中没有出现。由此可以进行许多的充电循环,使得电池的使用寿命基本上等于车辆的使用寿命。大多数蓄能器单元只提供在10伏或几十伏之间的低电压供使用。这种低电压远远不足以驱动电动车的电动机。由此原因,蓄能器单元被组合成所谓的蓄能器模块。在这里,可以把多个单蓄能器单元彼此串联,由此蓄能器模块的输出电压按串联的蓄能器单元的数量多倍增加。在一个蓄能器模块中例如彼此连接12个蓄能器单元。每个蓄能器模块中,例如六个依次设置的蓄能器单元成列地串联。这样一个列与并排设置的第二列相同的蓄能器单元模块串联。在机动车中可以设有多个这样的蓄能器单元模块并且使它们彼此电连接。但在蓄能器单元模块的结构中存在的问题是,每两个成列地布置的蓄能器单元在它们的相反极性的单元终端(电极)上的接触导通。由于在生产蓄能器单元中由生产条件决定的波动,在两个彼此相邻地设置的单元终端之间的距离是有误差的。这意味着,当两个蓄能器单元并列地基本上设置在一个平面中时,单元终端并非精确地彼此共面。对此还困难的是,蓄能器单元彼此在它们的工作中相对移动。除了由蓄能器单元化学反应引起的膨胀之外,在交变的环境温度中由蓄能器单元不同高的温度也会引起这种移动。因为在蓄能器模块的整个使用寿命中必须保证补偿静态的和动态的移动,从而不超过在单元终端上允许的作用力和力矩,用于建立两个蓄能器单元之间的电连接的单元连接器必须提供运动补偿。例如由DE202009012647U1已知一种电池单元连接器,其能够实现由不同材料构成的单元终端的连接。为此至少在朝向单元终端的那一侧上第一连接部件由第一导电材料构成。在第二连接部件上材料锁合地设置一个用于连接在第二单元终端上而构成的扁平件,该扁平件至少在朝向第二单元终端的那一侧上由不同于第一导电材料的第二导电材料构成。为了能够保证在连接部件平面中提高的柔性而建议,使各连接部件连接的连接件设计为柔性的。为此,连接件可以具有彼此间隔开的肋部。为了能够监控电池单元连接器和由此还有在连接部件中相应电池的温度,连接区域设置在连接部件之一的背离电池的那一侧上。通过该连接区域可以引出分接头通向集成电路或者印刷电路板,在该集成电路或印刷电路板上可监控分接头的温度。由于在蓄能器模块工作中出现的静态和动态的移动,在单元分接头与单元连接器的连接区域之间的这种优选材料锁合的连接同样遭受大的机械负荷。由此形成的连接断裂可能会导致错误的测量结果或者甚至导致测量的中断,从而蓄能器模块不再能可靠地运行。但这对于机动车领域中的经济性要求是不可 行的。在这种情况下存在的另一问题在于,必须尽可能按照简单和成本有利的方式实现电压分接头与各自的单元连接器的连接的建立。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于,提出一种解决方案,它按照尽可能简单和成本有利的方式解决上述问题。上述目的通过按照权利要求I特征的重新布线元件、按照权利要求9特征的用于制造该重新布线元件的方法、按照权利要求10特征的蓄能器模块以及按照权利要求11特征的用于制造该蓄能器模块的方法来实现。有利的进一步方案分别由从属权利要求可见。本专利技术实现一种用于蓄能器模块的重新布线元件,该蓄能器模块包括多个在至少一个竖直的列中彼此重叠地设置的蓄能器单元,这些蓄能器单元成对地经由单元连接器彼此电连接。该重新布线元件包括导线组结构,该导线组结构包括多个并列设置的垂直延伸的印制导线。该重新布线元件还包括多个电压分接头,它们的朝向印制导线的第一端部分别与印制导线的相配的第一端部连接,并且它们的自由的第二端部用于与相配的单元连接器材料锁合地连接,各电压分接头构成为运动补偿元件,用来补偿重新布线元件相对于单元连接器的相对运动和/或用来补偿重新布线元件和单元连接器的不同膨胀。通过把电压分接头与重新布线元件的导线组结构连接成预制的半成品,简化了各电压分接头与相配的单元连接器的电连接的建立,因为该连接的建立可以尽可能自动化地进行。由此能够节省成本。电压分接头构成为运动补偿元件还保证,在蓄能器模块工作期间出现的静态和动态的负荷可以被电压分接头吸收。由此在自由的第二端部与相配的单元连接器之间的优选材料锁合的连接不会被过度加载作用力,使得连接是持久性的。当电压分接头和导线组结构共面地设置或设置在彼此平行延伸的平面中时,得到特别紧凑的且可简单操作的重新布线元件。适宜的是,电压分接头的第一端部设置在第一连接区段中并且电压分接头的第二端部设置在第二连接区段中,第一连接区段和第二连接区段彼此邻接,并且在至少一些电压分接头中,第一连接区段相对于第二连接区段成45°至135°、特别是90°的角度设置。这种弯折的构造能够实现与导线组结构和电压分接头的延伸平面垂直的柔性运动。由此当在蓄能器模块工作中出现蓄能器单元彼此相对的静态或动态运动时能够实现运动补偿。尤其适宜的是,第一连接区段形成印制导线的延长部,该连接区段经由其第一端部与该印制导线连接。此外有利的是,第一连接区段和第二连接区段在一个相同的平面内或者在不同的特别是彼此平行的平面内延伸。这些结构方案也有助于使重新布线元件保持小的几何尺寸。此外同样简化了重新布线元件装配时的操作,因为只有电压分接头的连接区段从印制导线的延伸方向分支出来。第一和/或第二连接区段设有缝隙,由此提高了电压分接头的柔性。适宜的是,第一和第二连接区段的缝隙彼此过渡,由此在所有空间方向上的柔性被最大化。一种可选或附加的进一步提高电压分接线弹性的可能性在于,至少一些电压分接头具有至少一个从各自的电压分接头的平面中突出的沟槽区段。通过沟槽区段,例如通过一个或多个波纹,可以加大用来补偿运动的有效长度。在此特别适宜的是,所述至少一个沟槽区段设置在第二连接区段中。因为第二沟槽区段设在导线组结构之外,在这里毫无疑义可以设有一个从各自的电压分接头的平面中突出的区段。适宜的是,电压分接头由铜或铝或者它们的合金构成或者用铜或铝或者它们的合 金覆盖。优选电压分接头的材料按照单元连接器的材料或单元连接器上连接区段的材料匹配,以便能够按照尽可能简单和可靠的方式建立材料锁合的连接。如果导线组结构和单元连接器(或单元连接器上的连接区段)的材料彼此不同并且要建立与两个连接副的材料锁合的连接,适宜的是,电压分接头构成为双金属片,特别是由铜和铝或它们的合金构成。特别适宜的是,与在单元连接器的实现材料锁合连接的区域中的材料对应地选择电压分接头的材料。在这种情况下例如可以实施电压分接头本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·格斯曼A·豪克P·佩茨
申请(专利权)人:宝马股份公司
类型:
国别省市:

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