[發明專利]用于接觸連接蓄電單元的連接器單元和其制造方法

有效

• 申請號: 201310225091.4
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103490030A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: P.吉爾
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: H01M2/20
• 分類號: H01M2/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

技術領域

本發明涉及一種用于接觸連接多個蓄電單元的連接器單元，其包括用于使多個單獨的蓄電單元相互連接的電功率連接器，和用于將至少一些極與至少一個電池監測單元相連接的測量導線，其中，所述功率連接器和所述測量導線設置在平面構造的導體部段中。本發明還涉及一種用于制造這種用于接觸連接多個蓄電單元的連接器單元的方法。此外，本發明涉及一種蓄電池，其包括多個蓄電單元以及前述形式的連接器單元。最后本發明還涉及一種蓄電池，其包括多個蓄電單元以及按照前述方法制造的連接器單元。

背景技術

由WO2008/034560A1已知一種具有連接器單元的高壓電池，所述連接器單元設計為具有兩個上下堆疊的、由絕緣層隔開的、具有不同導體層厚度的導體板。由厚的導體層上成型加工出功率連接器，由薄的導體層上成型加工出用于監測電路的導體軌道。

在EP1363483A2中描述了一種多層導體板聯接體及其制造方法，也就是描述了前述形式的導體結構的制造。這種制造方法另外包括這些步驟：“提供導體板胚料，其具有支承板和至少一個用于引導功率電流的、與厚度適配的、導電的、與支承板面連接的導線層”和“減小至少一個導線層的局部的厚度以構成信號導線層”。但是這種已知的制造方法整體上非常麻煩，因為在一共11個所需步驟中要實施各種腐蝕過程，借助腐蝕過程削薄導體軌道層并且成型出導體軌道和開口。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，如此改進前述形式的連接器單元以及用于制造這種連接器單元的方法，使得這種連接器單元的造型、制造和裝配得以簡化和成本降低。

所述技術問題在前述形式的連接器單元中這樣解決，即所述導體部段至少很大程度上由至少是共同的沖壓件制造成型，并且保持在至少一個至少很大程度上電絕緣的固定裝置中以構成相聯接的組件

在此，所述電功率連接器用于引導有效電流或負載電流通過多個單獨的蓄電單元、通過一個或多個耗電裝置(例如電動車的發動機)，以滿足驅動目的地存儲能量。因此，構成所述電功率連接器的導體部段設計尤其用于較大電流，為此需要相應較大的導體橫截面。

與之相對地，用作測量導線的導體部段，其構成用于至少一個電池監測單元的測量連接端子，也就是蓄電單元的極與至少一個電池監測單元的連接導線，這種導體部段通常具有比功率連接器明顯更小的橫截面，因為通過其僅需傳導相對較弱的測量電流或信號電流。

所述導體部段(功率連接器和測量導線)按照本發明被制造成型為沖裁柵架。這實現了快速和廉價地大規模制造，這尤其適用于功率連接器必須具有用于高電流尺寸時，也就是對于導體部段需要較大導體橫截面時，這通過腐蝕方法制造時非常昂貴。

此外，這種沖壓件的設計在制造導體部段和至少一個固定裝置的過程中能夠以簡單的方式實現較大自由度，這可以在設計和制造按照本發明的連接器單元時實現基本上更大的靈活性和簡化程度，同時又降低了成本。在此，導體部段優選構成至少單層的結構，由此可以明顯簡化和降低制造和裝配成本。

至少一個至少很大程度上電絕緣的固定裝置構成支架矩陣，優選由塑料構成，連接器單元的所有導體部段被組合固定在固定裝置內。由此，由導體部段和固定裝置構成的連接器單元的整體性形成了組合的組件，其在與蓄電單元組裝時，也就是例如在裝入蓄電池中時，在制造和維護方面可以非常簡單地操作，并且也可以自動地安裝。

按照一種優選的擴展設計，按照本發明的連接器單元的導體部段由條帶狀或扁平帶狀的導體材料制造成型，所述導體材料在沿其縱向延伸方向連續的區域中具有橫向于導體材料的縱向延伸方向變化的厚度。

這種形式的導體材料可以有利地設計為所謂的“連續變截面輥軋板或連續變截面薄板(Tailor?Rolled?Blank)”，其在以下簡稱為“TRB”。這種“TRB”在其尺寸方面、亦即寬度和厚度方面，以及也在材料的選擇或在復合材料形式的材料組合中，根據所涉及的使用目的的電氣和機械要求設置尺寸。