用于连接两个电池或电池单元的极的连接件和用于连接两个电池或电池单元的极的连接 ...的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于导电地连接两个电池或电池单元的极的连接件，该连接件具有带有至少一个凹口的基体，其中，至少一个置入元件设置在至少一个凹口的内部区域中。此外，本发明涉及一种用于这样的连接件的制造方法。
【背景技术】
[0002]电驱动的机动车具有由单个电池单元组装而成的电池。在此，大多涉及锂离子电池，其中，各个单元由一个阳极以及一个阴极构成，所述阳极和所述阴极分别由不同材料制成。各个单元以串联的形式相互连接，以便产生必需的总电压。
[0003]出于这个目的，电池的各个单元必须借助于连接件相互连接。在此，分别将一个单元的阳极和一个紧接着的单元的阴极相互连接。
[0004]阳极经常以铝合金为基础进行制造，反之，阴极大多以铜合金为基础。
[0005]连接件应具有良好的导电性，从而铜是优选的制造材料。但如果由铜制成的连接件直接与由铝制成的电池触点连接，则存在如下危险:在存在氧气和空气湿度的情况下，连接件或在连接件和电池触点之间的接触面被腐蚀并且由此被破坏。
[0006]这可以通过如下方式防止，S卩，在电池极和连接件之间的接触部位处使用相同材料(例如分别为铝)。但是同时，连接件应具有在铜的情况下存在的非常好的导电性。
[0007]因此，由现有技术已知这样的连接件，其连接点相应于电池触点的材料进行构造。
[0008]因此，例如由DE 10 2011 080 977 A1已知一种用于对电池单元的端子进行电连接的单元连接器，该单元连接器由多个材料层制成，其中，交替地设置由第一材料和第二材料制成的层。这些材料可以是铜和铝。相应的层具有两个孔，其中，铜层中的孔大于铝层中的孔。所述层这样重叠地设置，使得较小孔与较大孔同轴地设置。因此，在较大孔的内部区域中构造由招制成的连接部位，使得在单元连接器装配在电池单元上时，招极可以与由招制成的接触区域连接。在此，在相反的布置结构中也可以制造用于铜极的连接部位。
[0009]这种连接件的缺点首先是耗费的制造方法，因为大量的单个材料层必须彼此精确重叠地设置。同时，存在各个材料层之间的腐蚀的危险，根据DE 10 2011 080 977 A1，该危险应通过塑料密封而排除。但是，该密封为附加的加工步骤，该加工步骤使这样的连接件的制造复杂化并且使其变贵。
[0010]DE 10 2007 063 177 A1公开一种用于连接电池单元两极的连接件的简化的制造变型方案。在这里，连接件包括具有两个孔的基体。在两个孔中的每一个孔中装入一个套筒形的补偿元件，其中，补偿元件和基体以及补偿元件和电池极相互材料锁合地连接。
[0011]在这里，虽然使连接件的制造强烈地简化，然而由铝或铝合金制成的内套筒与由铜或铜合金制成的基体的焊接技术上的连接非常困难地建立。尽管如此但仍然必需将这种套筒与基体这样连接，使得套筒不可失落地保持在基体中。
【发明内容】
[0012]本发明的任务在于，提供一种用于导电地连接两个电池或电池单元的极的连接件，其中，防止连接件和配置的电池极之间的接触腐蚀，该连接件可简单制造并且此外能实现电池或电池单元的稳定连接。
[0013]此外，本发明的任务在于，给出一种用于这样的连接件的制造方法。
[0014]所述任务通过按照权利要求1所述特征的连接件得以实现。本发明的优选构造方案是从属权利要求2至7的内容。
[0015]在方法方面，所述任务通过按照权利要求8所述的制造方法得以实现。该制造方法的特别的构造方案是从属权利要求9至11的内容。
[0016]根据本发明的由冲压板材制成的用于导电地连接两个电池或电池单元的极的连接件具有带有至少一个凹口的基体，其中，至少一个置入元件设置在至少一个凹口的内部区域中。所述置入元件在其周向侧上具有至少局部环绕的凹槽或者所述基体在其至少一个凹口的内侧上具有至少局部环绕的凹槽。相应对应的构件具有凸起，在压紧两个构件或两个构件中的一个构件时，该凸起通过材料排挤产生。该凸起形状锁合地嵌接到凹槽中，从而所述基体和每个置入元件沿着所述置入元件的周边至少局部地相互形状锁合连接。
[0017]连接件用于连接两个电池或电池单元的极。在此，不仅可以涉及传统的电池或电池单元，而且可以涉及可再次充电的大多称为蓄电池的电池或电池单元。在此同样地，也可以是不同的蓄能器，所述蓄能器例如利用电容器的原理。
[0018]—般地，根据本发明的连接件的使用地点是电动驱动车辆的电池。在此，可以涉及纯电动车，也可以涉及全混合动力车或插电式混合动力车。整个电池的各个电池单元以串联的形式相互连接。这意味着，一个电池单元的阴极总是与一个邻近的单元的阳极通过连接件进行连接。
[0019]根据本发明的连接件优选这样构造，使得连接件与相应的电池极连接的接触区域由如下材料或材料化合物构成，由该材料也制成相应的电池触点。
[0020]所述连接件具有设有至少一个凹口的基体。所述至少一个凹口例如可以构造成圆形的、椭圆形的或者构造为规则的或不规则的多边形。优选地，所述基体具有两个凹口，其中相应一个凹口与邻近的电池单元的一个电池极连接。但是，也可以只有一个例如形式为长形孔的凹口，该凹口于是与两个电池极连接。
[0021 ]所述凹口不必强制性地以孔的形式仅仅位于基体的内部区域中。所述凹口也可以在基体的边缘区域中以凹处的形式设置，从而所述凹口的形状例如是半圆形、半椭圆形或者是规则的或不规则的多边形的部分区域。
[0022]在至少一个凹口的内部区域中设置有置入元件。该置入元件构成在连接件和配置的电池极之间的接触区域。在此，置入元件可以以其完整的周边与基体接触。如果凹口构造成圆形的、椭圆形的或多角形的，则置入元件具有相应的的圆形的、椭圆形的或多角形的外周边。另一方面，例如如果凹口具有长形孔的形状，则置入元件也只能以其外周边的一部分与基体接触。在凹口形式为长形孔的情况下，置入元件只设置在长形孔的一个端部上。于是，置入元件只在长形孔的该端部上接触基体，反之，置入元件的周边的指向长形孔中心的区域则保持敞露。
[0023]为了防止置入元件非期望地从凹口中掉落，所述置入元件在其周向侧上至少局部地具有环绕的凹槽。备选地，所述基体也可以在其至少一个凹口的内侧上具有相应的凹槽。相应对应的构件具有凸起，该凸起形状锁合地嵌接到凹槽中。由此，构成一个侧凹，该侧凹防止置入元件可能非期望地从凹口中脱出。
[0024]根据基体和其凹口的构造方案，所述形状锁合可以完全沿着置入元件的周边构造或者也可以仅局部地构造。
[0025]以这种方式，在基体和置入元件之间建立稳定的连接，由此，改善各个电池或电池单元之间的连接。在置入元件置入凹口中之后，优选通过从上方施加压力到构件的共同的表面上使所述构件相互压紧。在此，压力可以同时施加到两个构件上或者仅施加到所述构件中的一个构件上。通过压紧，对应体的材料被排挤到体的凹槽中。由此，产生形状锁合地嵌接到凹槽中的凸起。
[0026]所述凹槽例如可以具有半圆形的、半椭圆形的、三角形的或不同多角形的横截面，从而确保材料良好地流动到凹槽的内部空间中。
[0027]事后产生凸起能实现:置入元件能够毫无问题地置入凹口中。此外，通过压紧建立形状锁合连接能够极其无问题地接合到制造过程中。
[0028]在本发明的一个优选构造方案中，所述置入元件由与所述基体不同的材料制成。
[0029]在这里，特别是连接件与电池单元的分别由不同材料制成的阳极和阴极的匹配可能性起作用。优选地，连接件的接触部位应该由与电池触点相同的材料或类似的材料合金制成。这防止在连接和电池触点之间的接触腐蚀，以及能实现在连接和电池触点之间的可能更简单的连接。
[0030]连接和电池触点可以以极其简单的方式通过螺纹连接相互连接。在此，连接和电池触点仅相互压紧。但也可能的是，建立焊接技术上的连接，这能更简单地实现，如果要相互焊接的部件由类似材料构成的话。
[0031]此外，基体和置入元件通过形状锁合进行连接完全与所使用的材料无关。不必考虑关于焊接