導體電纜和連接配對件間的電接觸、電池單元連接系統及其制造方法技術方案

一種具有在導體電纜的電導體和電連接配對件之間的電接觸的裝置，其中，導體嵌入扁平導體電纜的絕緣護套中的接觸平面中，其中，至少在一個接觸側上在預定的接觸部段中電導體被剝去絕緣護套，其中，導體的接觸部段以接觸側從接觸平面彎曲到超過絕緣護套，其中，導體的接觸部段的接觸側放置在電連接配對件上，并且直接連接到電連接配對件。本發明專利技術還涉及一種用于車輛電池模塊的電池單元連接系統，包括接觸元件以及感測電纜。導線和/或接觸元件的表面在彼此接觸的區域中包括表面積增加特征。表面積增加特征改善了焊接工藝，因為可以實現更高的焊接力，并在焊接零件之間實現更多的材料轉移。本發明專利技術還涉及制造電池單元連接系統的方法。法。法。

【技術實現步驟摘要】
導體電纜和連接配對件間的電接觸、電池單元連接系統及其制造方法


[0001]本專利技術涉及一種導體電纜的電導體，特別是柔性扁平導體電纜的電導體，與電連接配對件之間的電接觸的構造，以及一種用于制造具有在導體電纜的電導體，特別是柔性扁平導體電纜的電導體，與電接觸件之間的電接觸的裝置的方法。
[0002]本專利技術還涉及一種用于車輛電池模塊，特別是用于電動或混合動力車輛的電池模塊的電池單元連接系統，該電池單元連接系統包括用于接收至少一個電池單元的電極的接觸元件以及包括電連接且機械連接電池單元監測單元和接觸元件的導線的感測電纜。本專利技術還涉及一種用于將感測電纜附接到如上所述的電池單元連接系統的接觸元件的方法。

技術介紹

[0003]從EP 0 699 353 B1中已知一種電連接裝置，其中柔性電路裝置連接至平面基板，其中柔性電路裝置包括電路裝置的柔性扁平帶，其中電路裝置至少在縱向上的一端向后彎曲到自身上以形成彈性彈簧，使得向后彎曲的部分的上側位于與未向后彎曲的條的部分的表面相鄰的位置。導體在表面側不絕緣，避免了表面向后彎曲，因此可以將其彈性壓靠在平面基板的導電跡線上。在另一實施例中，柔性扁平導體電纜包括在觸頭方向上的凹口，該凹口放置在觸頭上。

技術實現思路

[0004]本專利技術的第一目的是提供一種改進的裝置，其具有在導體電纜的電導體，特別是柔性扁平導體電纜的電導體與連接配對件之間的電接觸，并且提供一種改進的方法，該方法用于在電連接配對件和導體電纜的電導體，特別是柔性扁平導體電纜的電導體之間建立電接觸。
[0005]電池單元連接系統在本領域中是已知的，例如從DE102014219178A1中已知，并且被用于電動或混合動力車輛的電池模塊中以將多個電池單元彼此連接。為了能夠監測電池單元的狀態，有必要監測參數，例如電池溫度、容量或負載狀態。為此，監測單元通過電纜經由電池單元連接系統的接觸元件與每一個電池單元電連接。監測單元還可以用于平衡電池單元。在這種情況下，它可以被稱為監測和平衡單元。
[0006]為了確保電池模塊具有足夠長的使用壽命，重要的是實現即使在日常使用中也電穩定且機械穩定的連接，在日常使用期間，振動、沖擊等也會對連接施加機械應力。電纜和電池單元連接系統之間的連接是通過超聲波焊接實現的。
[0007]因此，汽車制造商對連接的可靠性提出了嚴格的要求。進行本領域公知的90
°
剝離張力測試，并且在連接斷開之前，連接需要支撐至少7N的力。在90
°
剝離張力測試期間，將先前連接的電纜彎曲到90
°
以垂直于接觸表面。然后測量斷開連接處的力。機器性能特征值：Cmk應該大于1.67。
[0008]因此，本專利技術的第二目的是改善機械可靠性并因此改善電狀況和電連接，從而改
善電池的監測可能性。
[0009]該第一目的通過一種裝置實現，該裝置具有在導體電纜的電導體，特別是柔性扁平導體電纜的電導體與電連接配對件之間的電接觸。導體在接觸平面中嵌入導體電纜的絕緣護套中。至少在電導體的一個接觸側上在預定的接觸部段處導體被剝去絕緣護套。導體的接觸部段以其接觸側彎曲到接觸平面之外，特別是彎曲到超過絕緣護套。導體的接觸部段的接觸側放置在電連接配對件上并且與電連接配對件建立直接電接觸。此外，電導體的接觸側在接觸部段的區域中與電連接配對件連接。
[0010]該連接可以通過焊接來實施，特別是激光焊接連接或超聲波或超聲波焊接連接。
[0011]連接配對件可以例如是電導體條、電導體板或任何其他類型的接觸元件。
[0012]在接觸部段的區域中，導體電纜的絕緣護套沒有在電連接配對件的方向上彎曲。導體電纜可以被配置為例如在接觸部段的區域中是平面的，并且在接觸部段之前和之后在縱向上以平面的方式過渡到導體電纜的相鄰區域中。這防止了在接觸部段的區域中的導體電纜和導體電纜的其他導體上的另外的機械應力。因為在本實施例中僅將電導體構造成在電連接配對件的方向上彎曲，所以減少了用于建立電接觸的處理工作量，特別是機械處理工作量。另外，由于導體電纜在電連接配對件的方向上不需要撓曲，以此方式可以實現相鄰導體的多個電接觸件在導體電纜的縱向方向上相對于彼此偏移。導體電纜可以構造成在接觸部段的區域中是平坦的和光滑的。因此，可以得到導體電纜在連接配對件上的總體平面支撐。
[0013]在一個實施例中，電導體的接觸部段彎曲，使得接觸側在第一方向上從所述接觸平面突出超過絕緣護套的外側。然后，電導體的接觸部段的接觸側放置在電連接配對件上，并且直接連接到電連接配對件。導體電纜在接觸部段的區域中沿第二方向彎曲，即導體電纜的絕緣護套剛好在接觸部段的外部，使得第二方向指向與第一方向相反的方向。由于導體電纜在與電導體的彎曲相反的方向上的撓曲，預載荷施加在電導體上。因此，電導體的收縮部段在朝向連接配對件的方向上被預加載，并且可以以更高的按壓力被壓到電連接配對件上。因此，可以以更高的質量和更簡單的方法在電導體和電連接配對件之間建立電連接。特別地，不必將電導體本身在接觸部段的區域中用機械工具壓到電連接配對件上。例如，在激光焊接或超聲波焊接連接的情況下，電連接配對件與電導體之間的電連接和機械連接可以另外地以此方式改善。此外，在本實施例中，在組裝期間，在導體的接觸部段的區域中存在更多的自由空間。因此可以更容易地建立導體和連接配對件之間的連接。
[0014]在另一實施例中，可以實現接觸部段的彎曲，使得在彎曲區域中不會發生電導體的拉伸。由此可以防止橫截面的減小。因此，可以防止接觸部段的機械損傷。
[0015]在另一實施例中，接觸部段的接觸側通過多個接觸點與電連接配對件連接。以這種方式，改善了電導體和電連接配對件之間的機械連接。此外，同樣改善了電導體和電連接配對件之間的電連接。例如，接觸點可以借助于激光焊接來制造。在本實施例中，可以通過螺旋地形成的激光焊縫制造接觸點。但是，也可以使用其他形狀和/或方法，例如超聲波焊接，以實現接觸點。
[0016]在另一實施例中，電導體的接觸部段被分成垂直于導體電纜的縱向方向的兩個局部部段。在該實施例中，電導體的至少一個局部部段以接觸側放置在電連接配對件上，并且與電連接配對件機械和電連接。
[0017]在另一實施例中，電導體的接觸部段的至少一部分被嵌入絕緣材料中，特別是被嵌入電絕緣的灌封材料中。以這種方式既實現了電導體的接觸部段的電絕緣又實現了電導體的接觸部段的機械保護。
[0018]在另一實施例中，電連接配對件和電導體由不同的導電材料形成，其中，特別地，電連接配對件可以由鋁形成并且電導體由銅形成。即使使用不同的導電材料，特別是當使用銅和鋁時，利用所描述的本專利技術的裝置也可以在導體和連接配對件之間實現良好的電接觸。激光焊接或超聲波焊接連接特別適合在鋁和銅之間建立良好的電連接和足夠的機械連接。
[0019]在一個實施例中，電連接配對件是電池，特別是車輛電池的電端子的接觸件。電池例如可以是多個電池的布置的一部分，其中例如使用電導體對電池進行電壓測量。...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種具有在導體電纜(1)的電導體(3)和電連接配對件(2)之間的電接觸的裝置，所述導體電纜(1)的電導體(3)特別是柔性扁平導體電纜的電導體(3)，所述導體(3)在接觸平面(13)中嵌入導體電纜(1)的絕緣護套(4)中，其中，至少在一個接觸側(7)上在預定的接觸部段(5)中所述電導體(3)被剝去所述絕緣護套(4)，其中，所述導體的接觸部段(5)以接觸側(7)從所述接觸平面(13)彎曲到超出所述絕緣護套(4)，其中，所述導體(3)的接觸部段(5)的接觸側(7)放置在所述電連接配對件(2)上，并且直接連接到所述電連接配對件(2)。2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述導體(3)的接觸部段(5)以其接觸側(7)沿第一方向(12)彎曲到所述接觸平面(13)之外，超過所述絕緣護套(4)的外側，其中，所述導體(3)的接觸部段的接觸側(7)放置在所述電連接配對件(2)上并直接連接到所述電連接配對件，并且其中，所述導體電纜(1)在所述接觸部段(5)的區域中沿第二方向(11)彎曲，其中，所述第二方向(11)指向與所述第一方向(12)相反的方向。3.根據前述權利要求中的一項所述的裝置，其中，所述電導體(3)的接觸部段(5)的接觸側(7)通過多個接觸點(15，16)連接到所述電連接配對件(2)。4.根據前述權利要求中的一項所述的裝置，其中，所述電導體(3)的接觸部段(5)被分成兩個局部部段(17，18)，并且其中，所述電導體(3)的至少一個局部部段(17，18)以接觸側(7)放置在所述電連接配對件(2)上并連接到所述連接配對件(2)。5.根據前述權利要求中的一項所述的裝置，其中，所述電導體(3)的接觸部段(5)嵌入在絕緣材料(22)中，特別是在電絕緣的灌封材料中。6.根據前述權利要求中的一項所述的裝置，其中，所述連接配對件(2)和所述導體(3)由不同的導電材料形成。7.根據權利要求6所述的裝置，其中，所述連接配對件(2)由鋁制成，并且所述導體(3)由銅制成。8.根據前述權利要求中的一項所述的裝置，其中，所述電連接配對件(2)是電池(23，24，25)的電端子(26，27，28)的接觸件，所述電池特別是車輛電池。9.根據前述權利要求中的一項所述的裝置，其中，所述電導體(3)通過焊接連接連接到所述電連接配對件(2)，所述焊接連接特別是激光或超聲波焊接連接。10.根據權利要求1至9中的一項所述的裝置，其中，所述接觸部段至少部分地被壓印到所述電連接配對件中。11.根據權利要求10所述的裝置，其中，所述接觸部段和所述電連接配對件之間的接口定位在緊鄰所述接口的所述連接配對件的表面下方，特別是在表面下方最多約0.1至0.5mm，更特別地是最多約0.2至0.3mm。12.根據權利要求10或11所述的裝置，其中，所述接觸部段的表面和所述電連接配對件的表面在所述接口處包括配合的表面積增加特征。13.一種用于車輛電池模塊的電池單元連接系統，特別是用于電動或混合動力車輛的電池模塊的電池單元連接系統，包括根據權利要求1至12中的一項所述的裝置，
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其中，所述電連接配對件包括用于接收至少一個電池單元的電極的接觸元件(109，111)，
?
所述導體電纜包括感測電纜(127，129，131，133)，所述感測電纜包括導線(137a
?
e)，所述導線(137a
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e)電連接且機械連接電池單元監測單元(125)和所述接觸元件(109，111)，
其特征在于：所述導線和/或所述接觸元件的表面在彼此接觸的區域中包括表面積增加特征(155，165，175)。14.一種用于車輛電池模塊的電池單元連接系統，特別是用于電動或混合動力車輛的電池模塊的電池單元連接系統，包括
?
用于接收至少一個電池單元的電極的接觸元件(109，111)，
?
感測電纜(127，129，131，133)，所述感測電纜包括導線(137a
?
e)，所述導線(137a
?
e)電連接且機械連接電池單元監測單元(125)和所述接觸元件(109，111)，其特征在于：所述導線和/或所述接觸元件的表面在彼此接觸的區域中包括表面積增加特征(155，165，175)。15.根據權利要求13或14所述的電池單元連接系統，其中，所述表面積增加特征(165，175)包括多個凸塊。16.根據權利要求15所述的電池單元連接系統，其中，所述凸塊(165)線型地，特別是平行于接觸區域的較長側延伸。17.根據權利要求15所述的電池單元連接系統，其中，所述凸塊具有金字塔形狀(175)，特別是尖頂金字塔形狀。18.根據權利要求17所述的電池單元連接系統，其中，所述金字塔形狀(175)具有矩形，特別是正方形的基部形狀，以及大約30
°
至60
°
，特別是45
°
的側面角。19.根據權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M亨勒，S埃伯哈特，M瓦格納，O達利諾，K利貝爾特，A貝里凱瓦蘇，AM德雷塞爾，J布蘭特，C喬斯特，C倫尼費爾德，T卡利斯，F布拉貝茨，U豪克，R戈李，R布盧門謝恩，G托思，J辛德，
申請(專利權)人：泰連比利時公司泰科電子法國公司，
類型：發明
國別省市：