用于電化學(xué)蓄能器的傳感器設(shè)備、電化學(xué)蓄能器、制造用于電化學(xué)蓄能器的傳感器設(shè)備的方法
【專利摘要】提出一種用于電化學(xué)蓄能器（100)的傳感器設(shè)備（110)。在此，傳感器設(shè)備（110)被設(shè)置用于接觸電化學(xué)蓄能器（100)的布置在電化學(xué)蓄能器(100)的殼體（102)之內(nèi)的第一接觸部位（104)和電化學(xué)蓄能器（100)的布置在電化學(xué)蓄能器(100)的殼體（102)之內(nèi)的第二接觸部位（106)。傳感器設(shè)備（110)具有用于能導(dǎo)電地將傳感器設(shè)備（110)連接到第一接觸部位（104)上的第一連接接觸件（114)。在此，在第一連接接觸件（114)的表面上的第一連接材料對(duì)應(yīng)于在第一接觸部位（104)的表面上的至少一種第一接觸材料。傳感器設(shè)備（110)也具有用于能導(dǎo)電地將傳感器設(shè)備（110)連接到第二接觸部位（106)上的第二連接接觸件（116)。在此，在第二連接接觸件（116)的表面上的第二連接材料對(duì)應(yīng)于在第二接觸部位(106)的表面上的至少一種第二接觸材料。
【專利說(shuō)明】用于電化學(xué)蓄能器的傳感器設(shè)備、電化學(xué)蓄能器、制造用于 電化學(xué)蓄能器的傳感器設(shè)備的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于電化學(xué)蓄能器的傳感器設(shè)備、一種電化學(xué)蓄能器、一種用于 制造用于電化學(xué)蓄能器的傳感器設(shè)備的方法和一種用于對(duì)電化學(xué)蓄能器的傳感器設(shè)備進(jìn) 行電接觸的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著例如對(duì)替代的驅(qū)動(dòng)方案的需求變得越來(lái)越大，尤其電氣驅(qū)動(dòng)越來(lái)越多地被當(dāng) 作考慮焦點(diǎn)。在汽車工業(yè)中例如使用的蓄電池包通常由多個(gè)模塊組成，這些模塊又可以由 多個(gè)例如鋰離子電池裝配成。在此情況下的挑戰(zhàn)尤其在于有效的電池組管理系統(tǒng)，該電池 組管理系統(tǒng)可以監(jiān)控電池組的各個(gè)電池的功能并且可以控制其充電過(guò)程。此外，例如可以 關(guān)斷和/或橋接有缺陷的電池并且輸出關(guān)于充電狀態(tài)的狀態(tài)報(bào)告。為此需要也可以被布置 在電池之內(nèi)的傳感器。為了將傳感器與電池組電池接觸，不管用于要建立的接觸的接觸配 對(duì)件（Kontaktpartner)，通常傳感器殼體的連接金屬化在所有接觸件處是相同的。DE 20 2009 015 040 U1描述了用于電化學(xué)電池組電池的模塊和系統(tǒng)，尤其是用于遮蓋電化學(xué)電 池組電池的模塊和電池組系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 在此背景下，利用本發(fā)明根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求介紹一種改進(jìn)的用于電化學(xué)蓄能器的 傳感器設(shè)備、一種改進(jìn)的電化學(xué)蓄能器、一種改進(jìn)的用于制造用于電化學(xué)蓄能器的傳感器 設(shè)備的方法和一種改進(jìn)的用于對(duì)電化學(xué)蓄能器的傳感器設(shè)備進(jìn)行電接觸的方法。有利的擴(kuò) 展方案從相應(yīng)的從屬權(quán)利要求和隨后的描述中得出。
[0004] 本發(fā)明創(chuàng)建一種用于電化學(xué)蓄能器的傳感器設(shè)備，其中該傳感器設(shè)備被設(shè)置用于 接觸電化學(xué)蓄能器的布置在電化學(xué)蓄能器的殼體之內(nèi)的第一接觸部位和電化學(xué)蓄能器的 布置在電化學(xué)蓄能器的殼體之內(nèi)的第二接觸部位，其中該傳感器設(shè)備具有如下特征： 用于將該傳感器設(shè)備能導(dǎo)電地連接到第一接觸部位上的第一連接接觸件，其中在第一 連接接觸件的表面上的第一連接材料對(duì)應(yīng)于在第一接觸部位的表面上的至少一種第一接 觸材料；以及 用于將該傳感器設(shè)備能導(dǎo)電地連接到第二接觸部位上的第二連接接觸件，其中在第二 連接接觸件的表面上的第二連接材料對(duì)應(yīng)于在第二接觸部位的表面上的至少一種第二接 觸材料。
[0005] 電化學(xué)蓄能器可以是尤其二次原電池或二次電化學(xué)電池形式的電池組、電池組電 池或原電池等等，作為例如所謂的電池包等等的單獨(dú)的單元或子單元。電化學(xué)蓄能器例如 可以被設(shè)置用于電動(dòng)工具、電動(dòng)設(shè)備、電動(dòng)車輛、混合動(dòng)力車輛等等。至少一種第一和/或 第二接觸材料可以至少被布置在相應(yīng)的接觸部位的表面上。第一和/或第二接觸部位的表 面可以具有至少一種相應(yīng)的接觸材料并且必要時(shí)具有至少一種另外的材料。所述至少一種 第一接觸材料尤其可以具有銅、銀或鋁，并且所述至少一種第二接觸材料尤其可以具有銅、 銀或鋁。因此，在第一和/或第二接觸部位的表面上可以至少布置相應(yīng)的接觸材料。在第 一和/或第二接觸部位的表面上也可以布置相應(yīng)接觸材料與至少一種另外的材料的合金 或混合物。電化學(xué)蓄能器的殼體可以是氣密地密封的或可以被氣密地密封。在殼體之內(nèi)電 化學(xué)反應(yīng)設(shè)備的電極組件、接觸部位和傳感器設(shè)備可以是可容納的或可以被容納或可以是 可布置的或可以被布置。
[0006] 傳感器設(shè)備可以被構(gòu)造用于檢測(cè)在電化學(xué)蓄能器或電池組電池內(nèi)部的狀態(tài)或狀 態(tài)量。傳感器設(shè)備可以具有連接接觸件、傳感器殼體、布置在傳感器殼體之內(nèi)的電路和至少 一個(gè)傳感器元件。這樣的傳感器元件可以被構(gòu)造用于例如探測(cè)電化學(xué)蓄能器的工作溫度、 電化學(xué)蓄能器的內(nèi)部壓力或在電化學(xué)蓄能器中出現(xiàn)的反應(yīng)產(chǎn)物。傳感器殼體可以具有如 下材料并且附加地或替代地具有包封材料，該材料在與電化學(xué)蓄能器內(nèi)的介質(zhì)、尤其是電 解質(zhì)接觸的情況下在化學(xué)上是穩(wěn)定的。因此，至少形成傳感器殼體的外表面的材料可以在 與電化學(xué)蓄能器之內(nèi)的介質(zhì)接觸的情況下在化學(xué)上是穩(wěn)定的。該電路可以被構(gòu)造用于從 至少一個(gè)傳感器元件接收傳感器數(shù)據(jù)或測(cè)量數(shù)據(jù)。該電路也可以被構(gòu)造用于例如以傳感器 信號(hào)的形式將傳感器數(shù)據(jù)或測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)調(diào)制經(jīng)由連接接觸件中的至少一個(gè)（Power Line Communication (電力線通信))發(fā)送給外部接收器、例如電池組管理系統(tǒng)。傳感器數(shù)據(jù)的調(diào) 制和輸出或傳輸可以以載波頻率進(jìn)行或作為載波頻率的調(diào)制進(jìn)行。載波頻率在此情況下可 以作為電壓或電流注入傳感器數(shù)據(jù)的傳輸也可以通過(guò)負(fù)載調(diào)制進(jìn)行?？蛇x 地，該電路可以具有發(fā)送裝置，該發(fā)送裝置可以被構(gòu)造用于調(diào)制傳感器數(shù)據(jù)、產(chǎn)生傳感器信 號(hào)并且將傳感器數(shù)據(jù)輸出給連接接觸件中的至少一個(gè)。該電路或發(fā)送裝置可以被構(gòu)造用于 在調(diào)制和輸出或傳輸時(shí)根據(jù)可預(yù)給定的協(xié)議來(lái)調(diào)制和輸出或傳輸傳感器數(shù)據(jù)。該電路也可 以被構(gòu)造用于接收并且解調(diào)連接接觸件中的至少一個(gè)的信號(hào)。替代地，該電路可以具有接 收裝置，該接收裝置被構(gòu)造用于接收并且解調(diào)連接接觸件中的至少一個(gè)的信號(hào)。
[0007] 連接接觸件可以被布置在傳感器設(shè)備的傳感器殼體之外。第一和/或第二連接材 料可以至少被布置在相應(yīng)的連接接觸件的表面上。第一和/或第二連接接觸件的表面可以 具有至少一種相應(yīng)的連接材料并且必要時(shí)具有至少一種另外的材料。所述至少一種第一連 接材料和所述至少一種第二連接材料尤其可以具有銅、銀和/或鋁。因此，在第一和/或第 二連接接觸件的表面上可以至少布置相應(yīng)的連接材料。在第一和/或第二連接接觸件的表 面上也可以布置相應(yīng)的連接材料與至少一種另外的材料的合金或混合物。
[0008] 此外，本發(fā)明創(chuàng)建一種電化學(xué)蓄能器，其具有如下特征： 殼體，在該殼體中布置有電化學(xué)蓄能器的第一接觸部位和電化學(xué)蓄能器的第二接觸部 位；以及 上述的傳感器設(shè)備，其中第一連接接觸件能導(dǎo)電地連接到第一接觸部位上，其中第二 連接接觸件電連接到第二接觸部位上。
[0009] 與電化學(xué)蓄能器結(jié)合，可以有利地使用或應(yīng)用上述的傳感器設(shè)備。尤其是，與電化 學(xué)蓄能器結(jié)合，可以有利地使用或應(yīng)用上述的傳感器設(shè)備，以便在電池內(nèi)部檢測(cè)在電化學(xué) 蓄能器的至少一個(gè)狀態(tài)量方面的傳感器數(shù)據(jù)，其中傳感器設(shè)備連接在電化學(xué)蓄能器上所在 的連接部位通過(guò)接觸配對(duì)件的有利構(gòu)型被保護(hù)以免接觸腐蝕。
[0010] 本發(fā)明也創(chuàng)建一種用于制造用于電化學(xué)蓄能器的傳感器設(shè)備的方法，其中傳感器 設(shè)備被設(shè)置用于接觸電化學(xué)蓄能器的布置在電化學(xué)蓄能器的殼體之內(nèi)的第一接觸部位和 電化學(xué)蓄能器的布置在電化學(xué)蓄能器的殼體之內(nèi)的第二接觸部位，其中該方法具有如下步 驟： 將用于將傳感器設(shè)備能導(dǎo)電地連接到第一接觸部位上的第一連接接觸件成形，使得在 第一連接接觸件的表面上的第一連接材料對(duì)應(yīng)于在第一接觸部位的表面上的至少一種第 一接觸材料；以及 將用于將傳感器設(shè)備能導(dǎo)電地連接到第二接觸部位上的第二連接接觸件成形，使得在 第二連接接觸件的表面上的第二連接材料對(duì)應(yīng)于在第二接觸部位的表面上的至少一種第 二接觸材料。
[0011] 通過(guò)實(shí)施該方法可以有利地制造上述的有利的傳感器設(shè)備。
[0012] 此外，本發(fā)明創(chuàng)建一種用于對(duì)電化學(xué)蓄能器中的傳感器設(shè)備進(jìn)行電接觸的方法， 其中該方法具有如下步驟： 提供電化學(xué)蓄能器的殼體、電化學(xué)蓄能器的布置在殼體之內(nèi)的第一接觸部位、電化學(xué) 蓄能器的布置在殼體之內(nèi)的第二接觸部位和傳感器設(shè)備，該傳感器設(shè)備具有第一連接接觸 件和第二連接接觸件，其中在第一連接接觸件的表面上的第一連接材料對(duì)應(yīng)于在第一接觸 部位的表面上的至少一種第一接觸材料，其中在第二連接接觸件的表面上的第二連接材料 對(duì)應(yīng)于在第二接觸部位的表面上的至少一種第二接觸材料；以及 將傳感器設(shè)備的第一連接接觸件以能導(dǎo)電的方式連接到電化學(xué)蓄能器的第一接觸部 位上并且將傳感器設(shè)備的第二連接接觸件以能導(dǎo)電的方式連接到電化學(xué)蓄能器的第二接 觸部位上，以便電接觸電化學(xué)蓄能器中的傳感器設(shè)備。
[0013] 借助該方法可以有利地在上述的電化學(xué)蓄能器中電接觸上述的傳感器設(shè)備。在 此，在連接的步驟中可以借助材料決定的和/或形狀決定的連接的產(chǎn)生以能導(dǎo)電的和機(jī)械 的方式將連接接觸件連接到接觸部位上。通過(guò)合適的接合工藝、例如激光焊接或鉚接，在連 接的步驟中可以固定和接觸傳感器設(shè)備，使得尤其同樣的金屬在對(duì)于電化學(xué)蓄能器之內(nèi)的 腐蝕性介質(zhì)來(lái)說(shuō)可到達(dá)的部位處相互接觸。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，尤其通過(guò)合適的構(gòu)建和連接技術(shù)可以實(shí)施傳感器設(shè)備的 傳感器殼體的向外引導(dǎo)的接觸件，使得接觸件的表面的相應(yīng)的材料對(duì)應(yīng)于電池組電池中的 要接合的接觸部位的相應(yīng)原料。尤其，傳感器設(shè)備可以相對(duì)于電化學(xué)蓄能器被固定和接觸， 使得僅同樣的或相同的材料在對(duì)于腐蝕性介質(zhì)來(lái)說(shuō)可到達(dá)的部位處被接觸。因此，同樣的 接觸配對(duì)件分別相互連接，以便接觸在電池組電池的殼體之內(nèi)的傳感器設(shè)備。
[0015] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，傳感器設(shè)備的連接接觸件和電池組電池的能導(dǎo)電的接觸部位 為同樣的接觸配對(duì)件，使得避免形成局部元件或接觸腐蝕。因此，通過(guò)避免不同接觸配對(duì)件 或尤其不同金屬接合配對(duì)件的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)接觸區(qū)域以免腐蝕或以免形成局部元件。在 此情況下，接觸區(qū)域或接合部位可以被保護(hù)以免受腐蝕性介質(zhì)、如水、電解質(zhì)等的影響。因 為由于電化學(xué)蓄能器的電池內(nèi)部的能導(dǎo)電的電解質(zhì)和還有例如針對(duì)測(cè)量信號(hào)的小的電流 的流動(dòng)而存在提高的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，所以傳感器設(shè)備的連接接觸件以及還有傳感器殼體被設(shè)計(jì) 用于抵抗腐蝕或化學(xué)改變。在此，傳感器設(shè)備與電池組電池的接觸被這樣設(shè)計(jì)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)針 對(duì)接觸配對(duì)件使用合適的材料組合或金屬組合可以不形成局部元件并且由此能夠防止接 觸腐蝕。這樣的傳感器設(shè)備在電化學(xué)蓄能器的電池內(nèi)部中的使用可以提高傳感器設(shè)備的可 靠性和耐久性并且特別提高傳感器設(shè)備相對(duì)于電化學(xué)蓄能器的電接觸的可靠性和耐久性。
[0016] 根據(jù)傳感器設(shè)備的一種實(shí)施方式，在第一連接接觸件的表面上的第一連接材料可 以對(duì)應(yīng)于在第二連接接觸件的表面上的第二連接材料。在此情況下，因此在電化學(xué)蓄能器 的第一接觸部位的表面上的所述至少一種第一接觸材料可以對(duì)應(yīng)于在電化學(xué)蓄能器的第 二接觸部位的表面上的所述至少一種第二接觸材料。這樣的實(shí)施方式提供如下優(yōu)點(diǎn)：在傳 感器設(shè)備與電化學(xué)蓄能器之間的電連接可以以簡(jiǎn)單且不昂貴的方式來(lái)建立。
[0017] 替代地，在第一連接接觸件的表面上的第一連接材料可以與在第二連接接觸件的 表面上的第二連接材料不同。在此情況下，因此在電化學(xué)蓄能器的第一接觸部位的表面上 的所述至少一種第一接觸材料可以與在電化學(xué)蓄能器的第二接觸部位的表面上的所述至 少一種第二接觸材料不同。這樣的實(shí)施方式提供如下優(yōu)點(diǎn)：在傳感器設(shè)備與電化學(xué)蓄能器 之間的電連接在不同地獲得電化學(xué)蓄能器的接觸部位的情況下也可以以可靠且避免腐蝕 的方式來(lái)建立。
[0018] 第一連接接觸件也可以具有傳感器設(shè)備的載體元件的裸露的區(qū)段。在此，在第一 連接接觸件的表面上的第一連接材料可以對(duì)應(yīng)于載體元件的材料。附加地或替代地，第二 連接接觸件可以具有傳感器設(shè)備的載體元件的裸露的區(qū)段。在此，在第二連接接觸件的表 面上的第二連接材料可以對(duì)應(yīng)于載體元件的材料。傳感器設(shè)備的載體元件可以具有導(dǎo)體框 架、所謂的引線框架等等。載體元件例如可以由銅、鋁等等成形。載體元件的至少一個(gè)區(qū)段 可以被布置在傳感器設(shè)備的傳感器殼體之內(nèi)或借助傳感器殼體被包?。╡ingehjiust)。載體 元件的裸露的區(qū)段可以被布置在傳感器設(shè)備的傳感器殼體之外。這樣的實(shí)施方式提供如下 優(yōu)點(diǎn)：在傳感器設(shè)備與電化學(xué)蓄能器之間的電連接可以以簡(jiǎn)單且不昂貴的方式在使用總歸 被安裝的載體元件的情況下來(lái)建立。
[0019] 此外，第一連接接觸件可以具有傳感器設(shè)備的載體元件的區(qū)段和第一覆層。在此， 在第一連接接觸件的表面上的第一連接材料可以對(duì)應(yīng)于第一覆層的材料。附加地或替代 地，第二連接接觸件可以具有傳感器設(shè)備的載體元件的區(qū)段和第二覆層。在此，在第二連接 接觸件的表面上的第二連接材料可以對(duì)應(yīng)于第二覆層的材料。覆層可以被施加在載體元件 的布置在傳感器殼體之外的區(qū)段上。覆層例如可以由銀、銅、鋁等等形成。這樣的實(shí)施方式 提供如下優(yōu)點(diǎn)：在傳感器設(shè)備與電化學(xué)蓄能器之間的電連接在不同地獲得電化學(xué)蓄能器的 接觸部位的情況下也可以借助覆層中的至少一個(gè)以簡(jiǎn)單的、可靠的且避免腐蝕的方式來(lái)建 立。
[0020] 根據(jù)電化學(xué)蓄能器的一種實(shí)施方式，電化學(xué)蓄能器可以具有帶有第一導(dǎo)電體的第 一電極組件和帶有第二導(dǎo)電體的第二電極組件。在此，電化學(xué)蓄能器的第一接觸部位可以 具有第一導(dǎo)電體的部分區(qū)段并且電化學(xué)蓄能器的第二接觸部位可以具有第二導(dǎo)電體的部 分區(qū)段。在此情況下，電極組件之一可以代表電化學(xué)蓄能器的陰極，而電極組件中的另一 個(gè)可以代表電化學(xué)蓄能器的陽(yáng)極。因此，接觸部位可以在導(dǎo)電體上形成。電極組件的導(dǎo)電 體可以是能導(dǎo)電地與電化學(xué)蓄能器的外部端子連接的或可以能導(dǎo)電地與電化學(xué)蓄能器的 外部端子連接。第一導(dǎo)電體可以包含具有至少一種第一接觸材料的材料。第二導(dǎo)電體可以 包含具有至少一種第二接觸材料的材料。導(dǎo)電體可以由針對(duì)陽(yáng)極和陰極的不同材料或金 屬、例如鋁或銅形成。這樣的實(shí)施方式提供如下優(yōu)點(diǎn)：傳感器設(shè)備因此可以直接電連接到裝 入電化學(xué)蓄能器中的導(dǎo)電體上，其中可以從傳感器側(cè)在接觸時(shí)對(duì)導(dǎo)電體的不同材料予以考 慮。傳感器設(shè)備因此可以在避免接觸腐蝕的情況下直接連接到電化學(xué)蓄能器的必要時(shí)包含 不同材料的導(dǎo)電體上。
[0021] 根據(jù)用于制造的方法的一種實(shí)施方式，在成形的步驟中的至少一個(gè)中在使用傳感 器設(shè)備的載體元件的區(qū)段的情況下或在使用傳感器設(shè)備的載體元件的區(qū)段和覆層的情況 下使連接接觸件成形。這樣，在成形的步驟中的至少一個(gè)中可以將連接接觸件以傳感器設(shè) 備的載體元件的區(qū)段的形式或以覆層的形式成形在傳感器設(shè)備的載體元件的區(qū)段上。這樣 的實(shí)施方式提供如下優(yōu)點(diǎn)：在傳感器設(shè)備與電化學(xué)蓄能器之間的電連接可以在使用總歸被 安裝的載體元件的情況下以簡(jiǎn)單的、不昂貴的、可靠的且避免腐蝕的方式來(lái)建立，其中電化 學(xué)蓄能器的接觸部位的不同接觸材料也可以借助覆層有利地被考慮。因此，傳感器設(shè)備也 可鑒于電化學(xué)蓄能器或接觸材料的廣泛多樣化的類型而多樣地被使用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022] 本發(fā)明借助附圖示例性地進(jìn)一步被闡述。在附圖中： 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電化學(xué)蓄能器的示意圖； 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳感器設(shè)備的示意圖； 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的傳感器設(shè)備的示意圖； 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于制造的方法的流程圖；以及 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于電接觸的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的隨后描述中，針對(duì)在不同圖中所示的并且相似地起作用 的元件使用相同或相似的附圖標(biāo)記，其中舍棄對(duì)這些元件的重復(fù)描述。
[0024] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電化學(xué)蓄能器100的示意圖。示出了電化學(xué) 蓄能器100、殼體102、第一接觸部位104或第一接觸面、第二接觸部位106或第二接觸面、 傳感器設(shè)備110、傳感器殼體112、第一連接接觸件114和第二連接接觸件116。電化學(xué)蓄能 器100例如可以是鋰離子電池。
[0025] 電化學(xué)蓄能器100具有殼體102、第一接觸部位104和第二接觸部位106。第一接 觸部位104和第二接觸部位106被布置在殼體102之內(nèi)。此外，電化學(xué)蓄能器100具有傳 感器設(shè)備110。傳感器設(shè)備110被布置在電化學(xué)蓄能器100的殼體102之內(nèi)。傳感器設(shè)備 110具有傳感器殼體112、第一連接接觸件114和第二連接接觸件116。傳感器設(shè)備110電 連接在電化學(xué)蓄能器100的第一接觸部位104和第二接觸部位106上。在此，第一連接接 觸件114電連接在第一接觸部位104上，并且第二連接接觸件116電連接在第二接觸部位 106 上。
[0026] 電化學(xué)蓄能器100的第一接觸部位104和第二接觸部位106例如成形為電化學(xué)蓄 能器100的電極組件的導(dǎo)電體的部分區(qū)段，即使這在圖1的示意圖中未示出。第一接觸部 位104和第二接觸部位106具有能導(dǎo)電的接觸材料，尤其金屬接觸材料。在此，第一接觸部 位104具有第一接觸材料，并且第二接觸部位106具有第二接觸材料。第一接觸材料可以對(duì) 應(yīng)于第二接觸材料或與第二接觸材料不同。電化學(xué)蓄能器1〇〇的第一接觸部位104和第二 接觸部位106被構(gòu)造用于與傳感器設(shè)備110的第一連接接觸件114和第二連接接觸件116 導(dǎo)電連接。
[0027] 傳感器設(shè)備110的第一連接接觸件114和第二連接接觸件116例如成形為傳感器 設(shè)備110的共同的載體元件的部分區(qū)段，即使這在圖1的示意圖中未明確示出。第一連接 接觸件114和第二連接接觸件116被布置在傳感器設(shè)備110的傳感器殼體112之外。第一 連接接觸件114和第二連接接觸件116具有能導(dǎo)電的連接材料，尤其金屬連接材料。在此， 第一連接接觸件114具有第一連接材料，并且第二連接接觸件116具有第二連接材料。第 一連接材料可以對(duì)應(yīng)于第二連接材料或與第二連接材料不同。傳感器設(shè)備110的第一連接 接觸件114和第二連接接觸件116被構(gòu)造用于與電化學(xué)蓄能器100的第一接觸部位104和 第二接觸部位106導(dǎo)電連接。
[0028] 在傳感器設(shè)備110的第一連接接觸件114的表面上的第一連接材料對(duì)應(yīng)于在電化 學(xué)蓄能器100的第一接觸部位104的表面上的至少一種第一接觸材料。在傳感器設(shè)備110 的第二連接接觸件116的表面上的第二連接材料對(duì)應(yīng)于在電化學(xué)蓄能器100的第二接觸部 位106的表面上的至少一種第二接觸材料。傳感器設(shè)備110的連接接觸件114和116與電 化學(xué)蓄能器100的接觸部位104和106能導(dǎo)電且機(jī)械地連接。傳感器設(shè)備110的連接接觸 件114和116與電化學(xué)蓄能器100的接觸部位104和106例如借助接合連接、尤其借助激 光焊接、鉚接等等能導(dǎo)電且機(jī)械地連接。因此，傳感器設(shè)備110與電化學(xué)蓄能器1〇〇能導(dǎo)電 且機(jī)械地連接。這樣，傳感器設(shè)備110的在圖1中未示出的布置在傳感器殼體102之內(nèi)的 電路可以經(jīng)由傳感器設(shè)備110的連接接觸件114和116、電化學(xué)蓄能器100的接觸部位104 和106和電化學(xué)蓄能器100的另外的電導(dǎo)體與電化學(xué)蓄能器100的電池組端子能導(dǎo)電地連 接。
[0029] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳感器設(shè)備的示意圖，其中該傳感器設(shè)備連 接在兩個(gè)接觸部位上。示出了第一接觸部位104、第二接觸部位106、傳感器設(shè)備110、傳感 器殼體112、第一連接接觸件114和第二連接接觸件116。換言之，圖2示出圖1中的電化 學(xué)蓄能器的一部分。因此，圖2中的傳感器設(shè)備110可以是圖1中的傳感器設(shè)備。在圖2 中，接觸部位104和106也可以是圖1中的接觸部位。因此，圖2中的圖示對(duì)應(yīng)于圖1中的 圖示，不同之處在于，在圖2中電化學(xué)蓄能器被示出為沒(méi)有殼體。
[0030] 即使在圖2中未明確示出，傳感器設(shè)備110的第一連接接觸件114也例如具有作 為第一連接材料的第一金屬。因此，第一接觸部位104的至少一種第一接觸材料可以對(duì)應(yīng) 于第一金屬。此外，傳感器設(shè)備110的第二連接接觸件116例如具有作為第二連接材料的 可以不同于第一金屬的第二金屬。因此，第二接觸部位106的至少一種第二接觸材料可以 對(duì)應(yīng)于第二金屬。在此，根據(jù)本發(fā)明的在圖2中所示的實(shí)施例，連接接觸件114和116由對(duì) 應(yīng)于相應(yīng)的接觸部位104或106的固體材料形成。
[0031] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的傳感器設(shè)備的示意圖，其中該傳感器設(shè)備連 接在兩個(gè)接觸部位上。示出了第一接觸部位104、第二接觸部位106、傳感器設(shè)備110、傳感 器殼體112、第一連接接觸件114、第二連接接觸件116、第一覆層324和第二覆層326。換 言之，圖3示出圖1中的電化學(xué)蓄能器的一部分。因此，圖3中的傳感器設(shè)備110可以是圖 1或圖2中的傳感器設(shè)備，其中圖3中的傳感器設(shè)備110附加地具有覆層324和326。在圖 3中，接觸部位104和106也可以是圖1或圖2中的接觸部位。因此，圖3中的圖示對(duì)應(yīng)于 圖1中的圖示，不同之處在于，在圖3中電化學(xué)蓄能器被示出為沒(méi)有殼體而具有覆層324和 326。此外，圖3中的圖示對(duì)應(yīng)于圖2中的圖示，不同之處在于，圖3中的傳感器設(shè)備110附 加地具有覆層324和326。
[0032] 即使在圖3中未明確示出，第一連接接觸件114的第一連接材料和第二連接接觸 件116的第二連接材料例如具有相同材料作為載體材料或相同金屬作為覆層324和326的 載體金屬。第一連接接觸件114具有第一覆層324。第一覆層324施加在傳感器設(shè)備110 的第一連接接觸件114上。因此，第一覆層324形成第一連接接觸件114的表面。第二連 接接觸件116具有第二覆層326。第二覆層326施加在傳感器設(shè)備110的第二連接接觸件 116上。因此，第二覆層326形成第二連接接觸件116的表面。
[0033] 尤其是，第一覆層324具有第一金屬作為第一連接材料。在此情況下，第一接觸部 位104的至少一種第一接觸材料可以對(duì)應(yīng)于第一金屬。此外，第二覆層326例如具有可以不 同于第一金屬的第二金屬作為第二連接材料。因此，第二接觸部位106的至少一種第二接 觸材料可以對(duì)應(yīng)于第二金屬。根據(jù)本發(fā)明的在圖3中所示的實(shí)施例，連接接觸件114和116 由金屬載體材料、例如Cu形成，該金屬載體材料的表面根據(jù)相應(yīng)的接觸部位104或106配 備或涂覆有不同金屬的密封金屬化（Abschlussmetallisierungen)或涂層形式的覆層324 和326。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，也可以僅僅連接接觸件114或116之一配備有覆層324 或326,例如銀或鋁，其中連接接觸件114或116中的另一個(gè)可以具有載體金屬、例如銅的固 體材料作為表面。
[0034] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于制造用于電化學(xué)蓄能器的傳感器設(shè)備 的方法400的流程圖。在此，傳感器設(shè)備被設(shè)置用于接觸電化學(xué)蓄能器的布置在電化學(xué)蓄 能器的殼體之內(nèi)的第一接觸部位和電化學(xué)蓄能器的布置在電化學(xué)蓄能器的殼體之內(nèi)的第 二接觸部位。該方法400具有以下步驟：將用于將傳感器設(shè)備能導(dǎo)電地連接到第一接觸部 位上的第一連接接觸件成形410,使得在第一連接接觸件的表面上的第一連接材料對(duì)應(yīng)于 在第一接觸部位的表面上的至少一種第一接觸材料。該方法400也具有以下步驟：將用于 將傳感器設(shè)備能導(dǎo)電地連接到第二接觸部位上的第二連接接觸件成形420,使得在第二連 接接觸件的表面上的第二連接材料對(duì)應(yīng)于在第二接觸部位的表面上的至少一種第二接觸 材料。在此，使第一連接接觸件成形410的步驟可以在使第二連接接觸件成形420的步驟 之前、之后或與使第二連接接觸件成形420的步驟一起實(shí)施。通過(guò)實(shí)施該方法400可以有 利地制造圖1至圖3之一中的傳感器設(shè)備。
[0035] 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于電接觸電化學(xué)蓄能器中的傳感器設(shè)備 的方法500的流程圖。該方法500具有提供510電化學(xué)蓄能器的殼體、電化學(xué)蓄能器的布 置在殼體之內(nèi)的第一接觸部位、電化學(xué)蓄能器的布置在殼體之內(nèi)的第二接觸部位和具有第 一連接接觸件和第二連接接觸件的傳感器設(shè)備的步驟。在此，在提供510的步驟中，提供傳 感器設(shè)備，在該傳感器設(shè)備中在第一連接接觸件的表面上的第一連接材料對(duì)應(yīng)于在電化學(xué) 蓄能器的第一接觸部位的表面上的至少一種第一接觸材料。在此情況下，在第二連接接觸 件的表面上的第二連接材料也對(duì)應(yīng)于在第二接觸部位的表面上的至少一種第二接觸材料。 該方法500也具有以下步驟：將傳感器設(shè)備的第一連接接觸件以能導(dǎo)電的方式連接520到 電化學(xué)蓄能器的第一接觸部位上，并且將傳感器設(shè)備的第二連接接觸件以能導(dǎo)電的方式連 接520到電化學(xué)蓄能器的第二接觸部位上。借助該方法500可以有利地在圖1中的電化學(xué) 蓄能器中電接觸圖1至圖3之一中的例如借助圖4中的方法所制造的傳感器設(shè)備。
[0036] 參照?qǐng)D1至圖5在下文中用其他言詞再次概括本發(fā)明的不同實(shí)施例所基于的構(gòu) 思。本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種傳感器設(shè)備110,其具有用于安裝到電池組電池或電化學(xué)蓄能 器100中的傳感器殼體112。在傳感器殼體112之內(nèi)，傳感器設(shè)備110的電路的器件通過(guò)其 接觸面的適當(dāng)?shù)拟g化或包封而被保護(hù)以免腐蝕，該腐蝕例如可能由電化學(xué)蓄能器100的電 解質(zhì)引起。本發(fā)明的實(shí)施例的主要注意力因此在于傳感器殼體或傳感器設(shè)備110與電池組 電池或電化學(xué)蓄能器100的連接。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)形式涉及一種傳感器殼體112,其具有向外的金 屬接觸件形式的連接接觸件114和116。經(jīng)常，這些連接接觸件114和116基于銅連接框 架或銅引線框架來(lái)實(shí)現(xiàn)并且配備有合適的密封金屬化或覆層324和326。通過(guò)按照根據(jù)本 發(fā)明的實(shí)施例的方法的合適的構(gòu)建和連接技術(shù)可能的是，實(shí)施傳感器殼體112的向外引導(dǎo) 的連接接觸件114和116,使得至少其表面材料對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的要接合的接觸部位104或106 的原料。
[0038] 傳感器殼體112例如可以是修改過(guò)的基于引線框架的殼體，該殼體完全或部分地 被壓力注塑包封以包封材料。在此，連接接觸件114和116中的至少一個(gè)可以要么僅僅具 有由連接框架的相應(yīng)的固體材料、例如Cu或A1構(gòu)成的裸露的區(qū)段，要么可以具有金屬載體 材料，例如Cu，其表面配備有或配備必要時(shí)不同的密封金屬化。通過(guò)合適的接合工藝、例如 激光焊接或鉚接可以將傳感器設(shè)備110固定和接觸在電化學(xué)蓄能器100上，使得僅同樣的 金屬作為接觸材料和連接材料的對(duì)在對(duì)于腐蝕性介質(zhì)來(lái)說(shuō)可到達(dá)的部位處被接觸。
[0039] 所描述的和在圖中所示的實(shí)施例僅示例性地被選擇。不同的實(shí)施例可以完全地或 關(guān)于各個(gè)特征被相互組合。一個(gè)實(shí)施例也可以通過(guò)其他實(shí)施例的特征來(lái)補(bǔ)充。此外，根據(jù) 本發(fā)明的方法步驟可以重復(fù)地以及以與所描述的順序不同的順序來(lái)實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于電化學(xué)蓄能器（100)的傳感器設(shè)備（110)，其中所述傳感器設(shè)備（110)被設(shè) 置用于接觸所述電化學(xué)蓄能器（100)的布置在所述電化學(xué)蓄能器（100)的殼體（102)之內(nèi) 的第一接觸部位（104)和所述電化學(xué)蓄能器（100)的布置在所述電化學(xué)蓄能器（100)的殼 體（102)之內(nèi)的第二接觸部位（106)，其中所述傳感器設(shè)備（110)具有如下特征 ： 用于將所述傳感器設(shè)備（110)能導(dǎo)電地連接到所述第一接觸部位（104)上的第一連接 接觸件（114 ;324)，其中在所述第一連接接觸件（114 ;324)的表面上的第一連接材料對(duì)應(yīng) 于在所述第一接觸部位（104)的表面上的至少一種第一接觸材料；以及 用于將所述傳感器設(shè)備（110)能導(dǎo)電地連接到所述第二接觸部位（106)上的第二連接 接觸件（116 ;326)，其中在所述第二連接接觸件（116 ;326)的表面上的第二連接材料對(duì)應(yīng) 于在所述第二接觸部位（106)的表面上的至少一種第二接觸材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器設(shè)備（110)， 其特征在于， 在所述第一連接接觸件（114 ;324)的表面上的第一連接材料對(duì)應(yīng)于在所述第二連接 接觸件（116 ;326)的表面上的第二連接材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器設(shè)備（110)， 其特征在于， 在所述第一連接接觸件（114 ;324)的表面上的第一連接材料與在所述第二連接接觸 件（116 ;326)的表面上的第二連接材料不同。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的傳感器設(shè)備（110)， 其特征在于， 所述第一連接接觸件（114)具有所述傳感器設(shè)備（110)的載體元件的裸露的區(qū)段，其 中在所述第一連接接觸件（114)的表面上的第一連接材料對(duì)應(yīng)于所述載體元件的材料，和 /或所述第二連接接觸件（116)具有所述傳感器設(shè)備（110)的所述載體元件的裸露的區(qū)段， 其中在所述第二連接接觸件（116)的表面上的第二連接材料對(duì)應(yīng)于所述載體元件的材料。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的傳感器設(shè)備（110)， 其特征在于， 所述第一連接接觸件（114 ;324)具有所述傳感器設(shè)備（110)的載體元件的區(qū)段和第一 覆層（324)，其中在所述第一連接接觸件（114 ;324)的表面上的第一連接材料對(duì)應(yīng)于所述 第一覆層（324 )的材料，和/或所述第二連接接觸件（116 ; 326 )具有所述傳感器設(shè)備（110 ) 的載體元件的區(qū)段和第二覆層（326)，其中在所述第二連接接觸件（116 ;326)的表面上的 第二連接材料對(duì)應(yīng)于所述第二覆層（326)的材料。
6. -種電化學(xué)蓄能器（100)，具有如下特征： 殼體（102)，在該殼體中布置有所述電化學(xué)蓄能器（100)的第一接觸部位（104)和所述 電化學(xué)蓄能器（100)的第二接觸部位（106);以及 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的傳感器設(shè)備（110)，其中所述第一連接接觸件（114; 324)能導(dǎo)電地連接到所述第一接觸部位（104)上，其中所述第二連接接觸件（116 ;326)能 導(dǎo)電地連接到所述第二接觸部位（106)上。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電化學(xué)蓄能器（100)，其特征在于，所述電化學(xué)蓄能 器（100)具有帶有第一導(dǎo)電體的第一電極組件和帶有第二導(dǎo)電體的電極組件，其中所述電 化學(xué)蓄能器（100)的所述第一接觸部位（104)具有所述第一導(dǎo)電體的部分區(qū)段，并且所述 電化學(xué)蓄能器（100)的所述第二接觸部位（106)具有所述第二導(dǎo)電體的部分區(qū)段。
8. -種用于制造用于電化學(xué)蓄能器（100)的傳感器設(shè)備（110)的方法（400)，其中所 述傳感器設(shè)備（110)被設(shè)置用于接觸所述電化學(xué)蓄能器（100)的布置在所述電化學(xué)蓄能器 (100)的殼體（102)之內(nèi)的第一接觸部位（104)和所述電化學(xué)蓄能器（100)的布置在所述 電化學(xué)蓄能器（100)的殼體（102)之內(nèi)的第二接觸部位（106)，其中該方法（400)具有如下 步驟： 將用于將所述傳感器設(shè)備（110)能導(dǎo)電地連接到所述第一接觸部位（104)上的第一連 接接觸件（114 ;324)成形（410)，使得在所述第一連接接觸件（114 ;324)的表面上的第一連 接材料對(duì)應(yīng)于在所述第一接觸部位（104)的表面上的至少一種第一接觸材料；以及 將用于將所述傳感器設(shè)備（110)能導(dǎo)電地連接到所述第二接觸部位（106)上的第二連 接接觸件（116 ;326)成形（420)，使得在所述第二連接接觸件（116 ;326)的表面上的第二連 接材料對(duì)應(yīng)于在所述第二接觸部位（106)的表面上的至少一種第二接觸材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法（400)， 其特征在于， 在成形（410、420)的步驟中的至少一個(gè)中連接接觸件（114U16 ;324、326)在使用所述 傳感器設(shè)備（110)的載體元件的區(qū)段的情況下或在使用覆層（324、326)和所述傳感器設(shè)備 (110)的載體元件的區(qū)段的情況下被成形。
10. -種用于電接觸電化學(xué)蓄能器（100)中的傳感器設(shè)備（110)的方法（500)，其中該 方法（500)具有如下步驟： 提供（510)所述電化學(xué)蓄能器（100)的殼體（102)、所述電化學(xué)蓄能器（100)的布置在 所述殼體（102)之內(nèi)的第一接觸部位（104)、所述電化學(xué)蓄能器（100)的布置在所述殼體 (102)之內(nèi)的第二接觸部位（106)和傳感器設(shè)備（110)，該傳感器設(shè)備具有第一連接接觸件 (114 ;324)和第二連接接觸件（116 ;326)，其中在所述第一連接接觸件（114 ;324)的表面上 的第一連接材料對(duì)應(yīng)于在所述第一接觸部位（104)的表面上的至少一種第一接觸材料，其 中在所述第二連接接觸件（116 ;326)的表面上的第二連接材料對(duì)應(yīng)于在所述第二接觸部 位（106)的表面上的至少一種第二接觸材料；以及 將所述傳感器設(shè)備（110)的所述第一連接接觸件（114 ;324)以能導(dǎo)電的方式連接 (520)到所述電化學(xué)蓄能器（100)的所述第一接觸部位（104)上并且將所述傳感器設(shè)備 (110)的所述第二連接接觸件（116 ;326)以能導(dǎo)電的方式連接（520)到所述電化學(xué)蓄能器 (100)的所述第二接觸部位（106)上，以便電接觸所述電化學(xué)蓄能器（100)中的所述傳感器 設(shè)備（110)。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK104221212SQ201380019540
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月12日
【發(fā)明者】M.布呂恩德?tīng)? J.格林明格, F.亨里西 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司