[發(fā)明專利]電池模塊的電池單池的電氣耦合的方法和電池模塊

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110986783.5
• 申請(qǐng)日: 2021-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114188670A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: O.米希爾;M.克林克;A.哈姆斯;D.勞特巴赫;N.伊斯拉米
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大眾汽車股份公司
• 主分類號(hào): H01M50/503
• 分類號(hào): H01M50/503;H01M50/531;H01M50/519
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 彭程

本發(fā)明涉及一種用于建立蓄電池模塊(2)的蓄電池單池(1)的電氣耦合的方法，所述方法具有以下步驟：?提供具有第一單池極耳(3a)的第一蓄電池單池(1a)和具有第二單池極耳(3b)的第二蓄電池單池(1b)，?提供具有穿孔(5)的導(dǎo)體母線(4)，?提供連接元件(6)，?將第一單池極耳(3a)以及第二單池極耳(3b)布置在穿孔(5)上，?將連接元件(6)在第一單池極耳(3a)與第二單池極耳(3b)之間移動(dòng)靠近穿孔(5)并且?通過(guò)電阻焊接將第一單池極耳(3a)和第二單池極耳(3b)與導(dǎo)體母線(4)在穿孔(5)的區(qū)域中材料接合式地連接以及與連接元件(6)材料接合式地連接。此外，本發(fā)明涉及一種借助按照本發(fā)明的方法制造的蓄電池模塊(2)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于建立電池模塊的電池單池的電氣耦合的方法。本發(fā)明還涉及一種具有多個(gè)相互電氣耦合的電池單池的電池模塊。

背景技術(shù)

已知電池模塊，在所述電池模塊中多個(gè)電池單池相互電地耦合或者連接。電池單池的電氣耦合通過(guò)所謂的單池極耳(Zelltab)實(shí)現(xiàn)，所述單池極耳由導(dǎo)電的材料構(gòu)成并且從電池單池導(dǎo)引出。單池極耳通過(guò)連接器件、例如通過(guò)匯流排或者匯流條、也稱為″PCB″的″印制電路板″等相互電氣耦合。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，這種連接器件統(tǒng)稱為″導(dǎo)體母線″(Leiterschiene)。

在一種普遍的連接方式中，相鄰的電池單池的單池極耳導(dǎo)引穿過(guò)導(dǎo)體母線的穿孔并且在它們的遠(yuǎn)離相應(yīng)的電池模塊指向的端部區(qū)域上這樣彎折，使得端部區(qū)域平面地支撐在導(dǎo)體母線上。通過(guò)適當(dāng)?shù)暮附臃椒ā⒗缂す夂附樱瑢⒍瞬繀^(qū)域與導(dǎo)體母線材料接合式地連接。這種電氣耦合能夠輕易地并且用簡(jiǎn)單的器件建立。然而不利的是，單池極耳與導(dǎo)體母線之間的電氣耦合通常只通過(guò)焊縫建立。端部區(qū)域的其余的面基本上與導(dǎo)體母線的表面平行地并且與該導(dǎo)體母線的表面相間隔地延伸。單池極耳與導(dǎo)體母線之間的這種減少的接觸區(qū)域?qū)е陆佑|電阻提高，由此，有時(shí)可能在電池單池充電時(shí)產(chǎn)生不期望地高的放熱以及提高的功率損耗。這尤其在以較高的充電電流快速充電時(shí)可能導(dǎo)致電池模塊過(guò)熱和不可逆的損壞。因此，這種電池模塊會(huì)加速老化。

由US 2015/0037634 A1已知一種電池模塊，在所述電池模塊中，電池單池的單池極耳通過(guò)具有圓形橫截面的導(dǎo)體桿被這樣按壓在導(dǎo)體母線的穿孔的彎曲的壁上，使得單池極耳彼此接觸并且因此相互電氣耦合。為了加強(qiáng)耦合可以規(guī)定，導(dǎo)體桿和導(dǎo)體母線導(dǎo)電地設(shè)計(jì)。以此方式能夠限制功率損耗。然而這種電池模塊具有的缺點(diǎn)是，各個(gè)單獨(dú)有待相互電氣耦合的部件必須特別準(zhǔn)確地制造和彼此定向。部件的微小的位置偏差和公差偏差就已經(jīng)可能導(dǎo)致電氣接觸面減小并且因此提高接觸電阻以及在電池單池充電時(shí)產(chǎn)生與之相關(guān)的較高的放熱和提高的功率損耗。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，消除或者至少部分地消除在用于建立電池模塊的電池單池的電氣耦合的方法中以及在電池模塊中的上述缺點(diǎn)。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題尤其在于，提供一種方法和電池模塊，所述方法和電池模塊以簡(jiǎn)單并且成本低廉的方式方法提供電池單池的改善的電氣耦合并且避免減小的電氣接觸面以及提高的接觸電阻。

該技術(shù)問(wèn)題按本發(fā)明通過(guò)一種用于建立電池模塊的電池單池的電氣耦合的方法以及通過(guò)一種電池模塊解決。本發(fā)明的其它特征和細(xì)節(jié)由說(shuō)明書(shū)和附圖得出。在此，結(jié)合按照本發(fā)明的方法描述的特征和細(xì)節(jié)當(dāng)然也適用于結(jié)合按照本發(fā)明的電池模塊描述的特征和細(xì)節(jié)并且反之亦然，因此關(guān)于各個(gè)單獨(dú)的發(fā)明方面的公開(kāi)內(nèi)容總是可以相互引用。

按照本發(fā)明的第一方面，所述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種用于建立電池模塊的電池單池的電氣耦合的方法解決。所述方法具有以下步驟：

-提供具有第一單池極耳的第一電池單池和具有第二單池極耳的第二電池單池，

-提供用于對(duì)電池單池進(jìn)行電氣耦合的導(dǎo)體母線，其中，所述導(dǎo)體母線具有用于供第一單池極耳和第二單池極耳導(dǎo)引穿過(guò)的穿孔，

-提供用于將第一單池極耳和第二單池極耳與導(dǎo)體母線連接的連接元件，