本文的發(fā)明主題一般地涉及用于電池連接器系統的柔性匯流條。電池模塊，諸如用于電動車輛或混合動力車輛的那些電池模塊，通常包括多個單體，所述多個單體組在一起形成電池模塊。電池模塊被連接在一起以形成電池組。每個單體包括被電連接在一起的正極單體端子和負極單體端子。使用匯流條連接正極單體端子和負極單體端子。通常地，正極單體端子和負極單體端子通常包括帶螺紋的柱或螺栓。使用螺母將匯流條連接到柱。這樣的連接是耗時的，并且可能具有其它問題，諸如過扭矩或欠扭矩或者螺紋錯扣。在其它構造中，帶螺紋的柱或螺栓的問題通過將匯流條焊接到單體端子來避免。然而在將匯流條焊接到單體端子時出現問題。例如，焊接，諸如利用激光焊接，要求在匯流條和對應的單體端子之間良好的物理接觸。然而，當由于制造位置公差的累積引起單體端子處在不同豎直位置處時，問題出現。具有剛性匯流條是有問題的，因為當匯流條的一側被向下按壓以壓靠在對應端子上時，匯流條的另一側可能被從對應單體端子向上提升。

需要這樣的電池模塊，所述電池模塊使用低成本的柔性匯流條，用于使匯流條端接到單體端子。

技術實現要素：

通過本文所公開的匯流條來解決該問題，所公開的匯流條用于電連接電池模塊的相鄰電池單體，所述匯流條包括基部，所述基部具有通過柔性接頭連接的第一腿部和第二腿部。柔性接頭被折疊使得第一腿部在第二腿部上方。第一端子突片從第一腿部延伸。第一端子突片被構造成被端接到電池單體中的第一個的對應電池端子。第二端子突片從第二腿部延伸。第二端子突片被構造成被端接到電池單體的第二個的對應電池端子。第一和第二端子突片被并排布置，其中通過柔性接頭，第一端子突片可獨立于第二端子突片豎直地定位。

附圖說明

現在將參考附圖通過舉例的方式描述本發(fā)明。

圖1是根據示例性實施例形成的電池連接器系統的頂透視圖。

圖2是圖1所示的電池連接器系統的電池模塊的頂透視圖。

圖3是電池連接器系統的一部分的頂透視圖，示出被端接到電池模塊的電池單體的匯流條組件。

圖4是根據示例性實施例形成的匯流條的頂透視圖。

圖5示出制造期間的匯流條。

圖6是沿著圖4中的線6—6截取的匯流條的一部分的截面視圖。

圖7是沿著圖4中的線7—7截取的匯流條的一部分的截面視圖。

圖8是根據示例性實施例的匯流條組件的頂透視圖。

圖9是根據示例性實施例的具有電池連接器系統的集成熱敏電阻器的載體組件的頂透視圖。

圖10是根據示例性實施例的電池連接器系統的載體組件的頂透視圖。

圖11是根據示例性實施例的匯流條組件的頂透視圖。

圖12是根據示例性實施例的匯流條組件的頂透視圖。

圖13是根據示例性實施例的匯流條組件的頂透視圖。

具體實施方式

圖1是根據示例性實施例形成的電池連接器系統100的頂透視圖。電池連接器系統100包括電池模塊110和載體組件102。載體組件102包括一個或多個載體殼體104，其保持多個匯流條組件106。匯流條組件106可被電連接到電路模塊108，電路模塊108可監(jiān)控電池模塊110和/或與電池模塊110相關聯的控制功能。

圖2是電池模塊110的頂透視圖，其中載體組件102(示于圖1)被移除以圖示電池模塊110的電池單體112。電池模塊110可以被用作車輛(諸如電動車輛或混合動力車輛)中的電池系統的一部分。在替代實施例中，電池模塊110可以被用在其他應用中。多個電池模塊110可以被結合在一起以形成電池組組件。

每個電池模塊110包括多個電池單體112，諸如棱柱形電池單體。電池單體112被并排布置在堆疊構造中，以形成電池模塊110?？蛇x地，電池模塊110可以包括外殼或者保持電池單體112的其它殼體。電池蓋(未示出)可以被設置在電池單體112和載體組件102的頂部上方。電池蓋可以覆蓋電池單體112中的每一個。

每個電池模塊110包括正極電池端子114和負極電池端子116。端子114、116被構造成被聯接到外部電纜，或則可以被總線連接(bussed)到另一電池模塊110的電池單體端子，諸如使用模塊至模塊連接器。每個電池單體112包括正極電池單體端子120和負極電池單體端子122。在示例性實施例中，正極電池單體端子120通過對應的匯流條組件106(在圖1中示出)連接到相鄰電池單體112的相鄰負極電池單體端子122。同樣地，負極電池單體端子122通過對應的匯流條組件106連接到相鄰電池單體112的相鄰正極電池單體端子120。端部電池單體112的單體端子120、122可以限定電池端子114、116。

圖3是電池連接器系統100的一部分的頂透視圖，示出端接到對應電池單體112的匯流條組件106中的一個。載體殼體104相對于電池單體112定位匯流條組件106，諸如豎直地位于正極和負極電池單體端子120、122(在圖2中示出)上方。在示例性實施例中，匯流條組件106被焊接到電池單體端子120、122。例如匯流條組件106可以被激光焊接、超聲波焊接、電阻焊接或其它類型焊接到電池單體端子120、122。匯流條組件106在替代實施例中可以通過其它工藝或方法端接。

匯流條組件106包括匯流條130，其具有從匯流條130延伸的第一和第二端子突片134、136。第一端子突片134被構造成被端接(諸如激光焊接)到一個電池單體端子，諸如正極電池單體端子120，并且第二端子突片136被構造成被端接(諸如激光焊接)到其它電池單體端子，諸如負極電池單體端子122。端子突片134、136被并排布置使得端子突片134、136被定位在對應電池單體端子120、122上方?？蛇x地，匯流條130和電池單體端子120、122可以由相同或相似的金屬制造(例如，其中匯流條130是鋁并且電池單體端子120、122是鋁，或者其中匯流條130是銅并且電池單體端子120、122是銅)?？商娲?，匯流條130和電池單體端子120、122可以由不同的金屬制造(例如，其中匯流條130是鋁并且電池單體端子120、122是銅)。可選地，匯流條130可以是雙金屬，諸如，例如一部分是鋁(或鋁合金)并且一部分是銅(或銅合金)。

在端接諸如激光焊接期間，第一端子突片134被按壓力向下按壓，如箭頭a所示，并且第二端子突片136被按壓力向下按壓，如箭頭b所示。端子突片134、136被向下按壓成與電池單體端子120、122形成物理接觸以用于激光焊接到電池單體端子120、122。為了確保端子突片134、136和電池單體端子120、122之間的良好物理接觸，在示例性實施例中，端子突片134、136可相對于彼此獨立移動。例如，端子突片134可以被向下按壓抵靠電池單體端子120，而獨立于端子突片136被向下按壓抵靠電池單體端子122。

在示例性實施例中，端子突片134、136可獨立于彼此豎直地定位。這樣，第一端子突片134可以被向下按壓得比第二端子突片136更遠，或者第二端子突片136可以被向下按壓得比第一端子突片134更遠。這樣，端子突片134、136能適應具有在不同豎直位置的電池單體端子120、122的相鄰電池單體112。例如，在電池模塊110內，一些電池單體112可能被移動或保持在不同定向或位置。另外，電池單體112可能被以不同的公差制造，使得電池單體端子120、122可能是非共面的。為了有效的端接，諸如激光焊接，兩個端子突片134、136必須與對應的電池端子120、122緊密接觸。使得端子134、136可獨立地定位允許端子突片134、136相對于電池單體端子120、122的適當定位。在示例性實施例中，基部132是柔性的以允許端子突片134、136的獨立移動。

圖4是根據示例性實施例形成的匯流條130的頂透視圖?；?32被設置在匯流條130的后部，而端子突片134、136被設置在匯流條130的前部?；?32具有通過柔性接頭144連接的第一腿部140和第二腿部142。柔性接頭144被折疊使得第一腿部140在第二腿部142上方。第一腿部140、第二腿部142和柔性接頭144被一體地形成為整體結構。在示例性實施例中，第一和第二端子突片134、136一體地形成為整體結構的一部分。在示例性實施例中，柔性接頭144在第一和第二腿部140、142之間是u形的。第一腿部140、第二腿部142和柔性接接頭144在第一和第二端子突片134、136兩者后方縱向地延伸并且沿著該兩者延伸。這樣，第一端子突片134位于第一腿部140和柔性接頭144的前方。第二端子突片136位于第一腿部140和柔性接頭144的前方。除了位于第一腿部140的前方之外，或者替代地，端子突片134、136可以位于第二腿部142的前方。

在示例性實施例中，第二端子突片136被向上彎曲成與第一端子突片134共面。例如，第二端子突片136可以包括過渡部分146，其從第二腿部142向上過渡以將第二端子突片136沿著公共豎直平面與第一端子突片134對齊。過渡部分146可以包括兩個90°彎曲部，以將第二端子突片136定位成與第一端子突片134共面。在替代實施例中，除了第二端子突片136具有過渡部分之外，或者替代地，第一端子突片134可以包括過渡部分。

第一端子突片134從第一腿部140向前延伸到與柔性接頭144相反的前邊緣150。第二端子突片136從第二腿部142向前延伸到與柔性接頭144相反的前邊緣152。在示例性實施例中，前邊緣150、152大體沿著前軸線154對齊，前軸線154大體地平行于柔性接頭144延伸。

第一端子突片134具有內側160和與內側160相反的外側162。內側160和外側162從第一腿部140延伸到前邊緣150。內側160和外側162可以是線性的。內側160和外側162可以基本上垂直于前邊緣150。

第二端子突片136包括內側164和與內側164相反的外側166。內側164和外側166從第二腿部142延伸到前邊緣152。內側164和外側166可以是線性的。內側164和外側166可以基本上垂直于前邊緣152。

在示例性實施例中，端子突片134、136被并排布置，使得內側160、164被定位成彼此相鄰并且面對彼此。外側162、162背向彼此。第一端子突片134在內側160和外側162之間沿著前邊緣150在寬度方向延伸。類似的，第二端子突片136在內側164和外側166之間沿著前邊緣152在寬度方向延伸?；?32在第一端子突片134和第二端子突片136后方在寬度方向延伸，并且具有至少與第一端子突片134和第二端子突片136的組合寬度一樣寬的寬度168。例如，在第一端子突片134和第二端子突片136之間可以限定很小的間隙。

第一端子突片134具有被構造成面對電池單體端子120(圖2中示出)的內表面170、和與內表面170相反的外表面172。第二端子突片136具有被構造成面對電池單體端子122(圖2中示出)的內表面174、和與內表面174相反的外表面176。在示例性實施例中，內表面170、174基本上共面，諸如在靜止位置中；然而，當第一端子突片134和第二端子突片136被推靠在電池單體端子120、122上時，內表面170、174能夠是非共面的，以適應電池單體端子120、122的高度變化。例如，端子突片134、136可以能夠從靜止位置偏轉到偏轉位置。

匯流條130可以被沖壓或形成為限定靜止位置的特殊形狀。在靜止位置中，內表面170、174可以基本上共面。然而，一旦端子突片134、136被向下壓靠在電池單體端子120、122上到達偏轉位置，端子突片134、136可以不再共面。

圖5示出被沖壓之后但是在被形成為最終形狀之前的匯流條130。當被沖壓時，第一端子突片134和第二端子突片136在基部132的相反側上。然而，在諸如通過卷曲或折疊基部132的一部分形成柔性接頭144之后，第一端子突片134和第二端子突片136可以位于基部132的同一側上(例如，見圖3)。

限定柔性接頭144的基部132的區(qū)域在圖5中被標識為區(qū)域180。在形成匯流條130之前，可以使該區(qū)域180變薄。例如，區(qū)域180可以被壓印或擠壓以使區(qū)域180變薄。區(qū)域180可以被延展以使區(qū)域180變薄。可以移除區(qū)域180的材料以使區(qū)域180變薄。通過使區(qū)域180變薄，可以使柔性接頭144更具柔性?？商娲?，在形成匯流條130之前，可以不使該區(qū)域180變薄。

圖6是沿著圖4中的線6—6截取的匯流條130的一部分的截面視圖。圖7是沿著圖4中的線7—7截取的匯流條130的一部分的截面視圖。圖6和圖7圖示被分別端接到對應的電池單體端子120、122的端子突片134、136。端子突片134、136基本上是共面的。柔性接頭144將第一腿部140定位在第二腿部142上方。過渡部分146使第二端子突片136從第二腿部142向上過渡到與第一端子突片134相同的豎直高度。

圖8是根據示例性實施例的匯流條組件106的頂透視圖。匯流條組件106包括匯流條130、聯接到匯流條130的電壓傳感器190和聯接到匯流條130的熱敏電阻器192。

電壓傳感器190諸如為中央電池管理系統提供對對應電池單體112的感測(諸如電壓感測)。諸如通過將電壓傳感器190焊接到基部132，電壓傳感器190被電連接到對應的匯流條130。在替代實施例中，電壓傳感器190可以通過其它工藝或方法被端接，諸如通過壓接、釬焊、絕緣移位連接(insulationdisplacementconnection)、快速連接、接線等。電壓傳感器190包括端接端194，其可以被端接到電路模塊108(在圖1中示出)。例如，端接端194可以是被構造成被壓配合到電路模塊108的電路板的銷。端接端194可以是被構造成被釬焊到電路模塊108的電路板的銷、尾、梁或者其它結構。端接端194可以被釬焊、壓接或者以其它方式端接到電路模塊108的線，諸如通過絕緣移位連接。端接端194可以是可以被咬合到匯流條130的端子。端接端194可以是可以被直接端接到匯流條130的電線。

熱敏電阻器192提供對匯流條130的感測，諸如溫度感測，其代表單體溫度。在示例性實施例中，匯流條130包括突片，所述突片從匯流條130延伸，諸如從第一腿部140延伸，其形成為桶部196。熱敏電阻器192包括被接收在桶部196中的一條或多條電線198。熱敏電阻器192可以包括被連接到(一條或多條)電線198的溫度傳感器。電線198和/或溫度傳感器可以被埋在桶部196內側且與桶部196熱接觸，諸如通過桶部196內側的封裝導熱材料。桶部196限定熱敏電阻器和封裝材料的容器。在其它替代實施例中，桶部196可以被壓接到電線198。電線198包括端接端，其可以被端接到電路模塊108。例如，電線198可以被壓配合到電路模塊108的電路板。電線198可以被釬焊到電路模塊108的電路板。電線198可以被釬焊、壓接或者以其它方式端接到電路模塊108(見圖9)的電線。

圖9是根據示例性實施例的載體組件102的頂透視圖。載體組件102被示出成保持多個匯流條組件106。在所示的實施例中，載體組件102包括電路模塊208，所述電路模塊208包括線束200和連接器202，這與圖1中所示的包括電路板的電路模塊108形成對照。連接器202可以遠離載體組件102定位，諸如在中央電池管理系統處。可替代地，連接器102可以被載體殼體104保持。

線束200包括被連接到對應的電壓感測引線190的多根電線204。線束200包括被連接到對應的熱敏電阻器192的多根電線206。在示例性實施例中，每個匯流條106包括對應的電壓感測引線190，而僅一些匯流條組件106包括熱敏電阻器192。

圖10是根據示例性實施例的載體組件102的頂透視圖。載體組件102被示出成保持多個匯流條組件106。載體組件102可以是柔性的，以在將匯流條130焊接到電池單體端子120、122期間適應匯流條130的偏轉或移動。例如，載體殼體104的部分可以被分開以允許移動。在替代實施例中，保持匯流條130的載體殼體104中的凹口可以保持匯流條130，其方式是允許端子突片134、136的獨立移動。在所示實施例中，電路模塊108包括電路板210。電路板210沿著載體殼體104的頂部布置。電部件可以被設置在電路板210上并且被電連接到對應的電壓傳感器190和/或熱敏電阻器192。

電路板210包括接收對應的電壓感測引線190的多個過孔212。電壓感測引線190可以被釬焊在過孔212中。電路板210包括被連接到對應的熱敏電阻器192的多個過孔214。熱敏電阻器192可以被釬焊在過孔214中。在示例性實施例中，每個匯流條130包括對應的電壓感測引線190，而僅一些匯流條130包括熱敏電阻器192。電路板210可以是印刷電路板，柔性印刷電路板、柔性扁平線纜或其它類型的襯底。

圖11是根據示例性實施例的匯流條組件106的頂透視圖，該匯流條組件106具有一體式電壓傳感器220，作為與圖8中所示的實施例中的分開的電壓傳感器的對比。匯流條組件106可以是雙金屬匯流條(例如，cu-a1雙金屬)，諸如具有鋁端子突片134和銅端子突片136的匯流條。電壓傳感器220可以包含與對應的端子突片相同的材料，諸如銅材料或鋁材料。在所示實施例中，電壓傳感器220從端子突片134延伸，諸如在柔性接頭144處或者柔性接頭144附近；然而，電壓傳感器220可以被設置在沿著匯流條130的任意位置處。電壓傳感器220可以與匯流條130一起被沖壓或形成，諸如在一條或多條折線處被折疊以從端子突片134直立。

圖12是具有在載體殼體104中的一體式電壓傳感器220的匯流條組件106的頂透視圖。匯流條130包括在端子突片136中的開口230，其接收對應的電池端子116(在其它不同實施例中，開口230可以被設置在端子突片134中用于接收電池端子114)。匯流條組件106可以是雙金屬匯流條。

圖13是具有在載體殼體104中的一體式電壓傳感器240的匯流條組件106的頂透視圖。在所示實施例中，端子突片134、136是扁平的或平面的并且在它們之間不包括柔性接頭；然而，電壓傳感器240包括柔性接頭242以允許端接端244浮動接合到電路模塊108(在圖1中未示出)。端子突片136包括接收對應的電池端子116的開口246。電壓傳感器240可以是雙金屬電壓傳感器。電壓傳感器240可以被彎曲成期望的三維形狀，所述三維形狀諸如上下和/或左右是柔性的和可移動的，用于對齊到電路模塊108。

應理解的是，上述描述旨在是說明性的而不是限制性的。例如，上述實施例(和/或其方面)可以被彼此結合使用。另外，在未背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出許多修改以使特定情形或材料適用本發(fā)明的技術。本文所述的各種部件的尺寸、材料類型、定向以及各種部件的數目和位置旨在限定某些實施例的參數，并且絕不是限制性的而僅僅是示例性實施例。在查閱本說明書的情況下，在權利要求的精神和范圍內的許多其它實施例或修改對于本領域的普通技術人員來說顯而易見的。因此，本發(fā)明的范圍應根據所附權利要求以及與這些權利要求等同的全部范圍來確定。