电压感测迹线熔丝到电池互连板中的整合的制作方法_2

文档序号:9617789阅读:来源:国知局
在本发明上下文中,导电线可形成囊的部分或电连接到囊以便从熔丝延伸的轴向引线可通过电阻焊、锡融合等容易地耦接到导电线。如结合下面的伴随应用所讨论的,锡融合方法是把熔丝电连接到迹线、母线、端子或形成在ICB内的相关导电线的尤其有价值的方法,因为其显著减少从熔丝延伸的引线的损害。除了上面讨论的特征,本领域技术人员应理解的是电池组可以包括用于机械或电支撑的额外的特征,包括额外的框架、容纳件、冷却回路等。
[0013]根据本发明的又一方面,公开一种向汽车推进系统电池组提供电连接的方法。所述方法包括提供在其上限定多个电池单元安装通道的ICB,将单元监控电子装置耦接件连接到ICB,和与ICB和耦接件整体形成母线以在它们之间建立信号连接。母线构造成使得每个通道通过单个信号承载线的相应的一个具有到耦接的专用信号连接。通过信号地连接电压感测电路到每个通道和母线的相应的部分,形成在ICB内的每个电压感测电路可用于向电监控通信电路提供电池电压偏差的标记,和通过一个或多个熔丝提供电路保护。至少母线和ICB整合形成,比如通过包覆成型。熔丝构造的孔或相关的凹槽可整合形成为ICB包覆成型件的部分以便于熔丝放置和随后的电连接。
[0014]本发明还提供如下方案:
1.一种用于感测由电池组内的棱柱形电池单元产生的电压的组件,所述电池组由多个所述电池单元组成,所述组件包括:
限定在其上的多个单元安装通道的互连板;
固定到所述互连板的耦接件;
在其中限定多个单个信号承载线的母线,所述母线形成在所述互连板中并与所述耦接件合作以通过所述单个信号承载线中的相应的一个在所述通道中的每个和所述耦接件之间建立信号连接;和
通过信号与所述通道中的每个和所述母线的相应部分合作的电压感测电路,每个所述电压感测电路包括耦接到其的至少一个熔丝和至少一条导电线。
[0015]2.如方案1所述的组件,其特征在于,所述耦接件包括电监控连接器集头。
[0016]3.如方案1所述的组件,其特征在于,所述互连板相对于所述母线被包覆成型以在它们之间限定整体成形物。
[0017]4.如方案1所述的组件,其特征在于,所述通道中的每个通过超声波焊接固定到所述电压感测电路中的相应的一个。
[0018]5.如方案1所述的组件,其特征在于,所述互连板由非导电材料形成。
[0019]6.如方案1所述的组件,其特征在于,所述互连板限定在其中形成的接纳熔丝的囊以接收所述电压感测电路的所述至少一个熔丝。
[0020]7.如方案6所述的组件,其特征在于,所述至少一条导电线整体形成在所述互连板内。
[0021]8.如方案6所述的组件,其特征在于,所述接纳熔丝的囊还构造为使得在所述至少一个熔丝放置到所述囊中时,从所述至少一个熔丝的所述一个延伸的所述至少一条导电线的对应的一个终止在由所述孔限定的在所述互连板上的位置。
[0022]9.如方案1所述的组件,其特征在于,所述至少一个熔丝通过锡融合固定到所述至少一条导电线。
[0023]10.如方案1所述的组件,其特征在于,所述单元安装通道整体形成在所述交互板内。
[0024]11.一种构造为给车辆提供推进功率的电池组,所述电池组包括:
沿着堆叠轴线对齐以藉此限定面对关系的多个棱柱形电池单元;
单元监测电子装置;
构造为在其中包含所述多个单元的盒;和耦接到所述多个单元和所述盒中的至少一个的组件,包括: 限定在其上的多个接收电池单元的安装通道的互连板;
连接到所述互连板和所述单元监测电子装置的耦接件;
在其中限定多个单个信号承载线的母线,所述母线形成在所述互连板中并与所述耦接件合作以通过所述单个信号承载线的相应的一个在所述通道中的每个和所述耦接件之间建立信号连接;和
通过信号与所述通道中的每个和所述母线的相应部分合作的电压感测电路,每个所述电压感测电路包括耦接到其的至少一个熔丝和至少一条导电线。
[0025]12.如方案11所述的电池组,其特征在于,所述互连板相对于所述母线被包覆成型以在它们之间限定整体成形物。
[0026]13.如方案12所述的电池组,其特征在于,所述互连板限定在其中形成的接纳熔丝的囊以接收所述电压感测电路的所述至少一个熔丝。
[0027]14.一种为汽车推进系统电池组提供电连接的方法,所述方法包括:
提供在其上限定多个接纳电池单元的安装通道的互连板;
将单元监控电子装置耦接件连接到所述互连板;
与所述互连板和所述耦接件整体形成母线,以在它们之间建立信号连接,所述母线在其中限定多个单个信号承载线使得所述通道中每个通过所述单个信号承载线的相应的一个具有到所述耦接件的专用信号连接;
通过信号将电压感测电路连接到所述通道中每个和所述母线的相应部分,所述电压感测电路包括连接到其的至少一个熔丝和至少一条导电线;和
将多个棱柱形电池单元的每个放置到所述通道的相应的一个中以提供在它们之间的电监控通信。
[0028]15.如方案14所述的方法,其特征在于,在至少所述母线和所述互连板之间的所述整体形成通过包覆成型。
[0029]16.如方案14所述的方法,其特征在于,所述通过信号将电压感测电路连接到所述通道中每个和所述母线的相应部分是通过锡融合把来自所述至少一个熔丝的引线连接到信号地耦接到所述母线的迹线或端子中的至少一个。
[0030]17.如方案14所述的方法,其特征在于,所述通过信号将电压感测电路连接到所述通道中每个和所述母线的相应部分是通过锡融合把来自于所述至少一个熔丝的引线直接连接到所述母线。
[0031]18.如方案14所述的方法,其特征在于,所述互连板包括非导电材料。
[0032]19.如方案14所述的方法,其特征在于,所述母线不需要将所述至少一个熔丝连接到所述通道和所述耦接件的柔性电路。
[0033]20.如方案14所述的方法,其特征在于,所述互连板和所述电压感测电路的至少一部分通过包覆成型整体形成。
【附图说明】
[0034]下面具体实施例的详细描述可在结合下面的图阅读时得到最好好理解,其中相似的结构由相似的参考标记表示,并且其中:
图1是构造有混合功率源系统的示例性车辆的示意图,示出电池组和车辆的各种其他子部件的整合;
图2A和2B分别示出根据现有技术的在母线、端子引脚和电压感测电路的熔丝之间的连接的俯视图和正视图;
图3A示出根据本发明的方面的模制的壳体,具有放置在其中的端子引脚;
图3B示出根据本发明的方面的图3A的壳体,其连接到母线和熔丝以限定模块化的、整体的电压感测电路;
图4A单独地示出图3B的母线;
图4B单独地示出图3A和3B的端子引脚;
图5A示出图3B的模块化的、整体的电压感测电路整合到电池单元框架的一部分中的从一个侧面的视图;
图5B示出图5A的整合的电压感测电路的从相反侧面的视图;
图6是可用于图1的车辆中的电池组的简化分解图;
图7示出根据本发明方面的ICB的顶部透视图,其示出熔丝在母线和端子引脚之间并入电压感测电路中;和
图8示出图7的部段8的电压感测电路的详细视图。
【具体实施方式】
[0035]首先参考图1和图6,示出根据本发明的混合动力车辆10的示意图。在本发明上下文中,将理解术语“车辆”可适用于汽车、卡车、货车、越野车(SUV)或类似物。车辆10包括ICE20,电池30 (在此也称为电池组、模块或有关物以强调多个电池单元在其中的组装本质)和电子控制系统40,在此ICE20和电池30中的一个或者两者可耦接到电动机/发电机25。车辆10还包括动力总成50 (其可是传动轴或类似的形式)以把推进动力从ICE20、电动机/发电机25或电池30传送到轮子60的一个或多个。电池30包括充电状态(S0C)系统32和功率逆变器组件34,其后者包括各种模块,包括用于IGBT和电容器(未示出)以及配置成在这些和其他关联的电池有关的电子构件之间为电流提供通路的其他导电元件的那些。母线组件(其部分在下面更详细地示出和讨论)提供在这些各种模块之间的紧凑的、可靠的电连接。额外的支持性装备比如散热器70也被示出。虽然电池30 (其如上面讨论的那样可放置在框架中作为较大组件的部分)在车辆10的后部中示出,但是其可位于任何合适位置以(通过在下面更详细讨论的母线)便于其电力耦接到各种电力构件。在一个实施例中,电池30是由多个锂离子(L1-1on)单元(未单独地示出)组成的组件或组。电子控制系统40可包括各种电机驱动模块以控制电动机的转矩和速度以及其他车辆功能。本领域技术人员应理解的是虽然车辆10目前示出为动力混合车辆,但是具有纯电功率的车辆(SP不需要ICE20的车辆)也认为在本发明的范围之内。
[0036]具体地参考图6,与电池组30相关联的细节在局部分解视图中示出。取决于需要的功率输出,多个电池单元305可沿堆叠轴线A-A形成在可结合为组或节段315的模块310中;这可对齐以由也可为可能需要补充冷却的配置中使用的冷却剂软管325充当支撑的公共托盘320支撑。隔板330可限定主要支撑结构,其可用作用于冷却剂软管325的接口,以及在需要电池服务的情况下容纳电池断开单元。除了为多个电池模块310提供支撑,托盘320
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