用于车辆牵引电池的汇流条互连总成制造技术

本公开提供了“用于车辆牵引电池的汇流条互连总成”。提供了一种车辆牵引电池总成，其包括电池单元、汇流条和热喷涂料。所述电池单元可包括端子，所述端子具有从其延伸的成角度的锥形上部。所述汇流条可以限定通孔，所述通孔具有锥形，所述锥形限定与所述成角度的锥形上部基本上相对的角度，使得当所述端子延伸穿过所述通孔时在它们之间限定空腔。可以将所述热喷涂料沉积在所述空腔内以将所述汇流条固定到所述端子。

Connecting assembly of bus bar for vehicle traction battery

【技术实现步骤摘要】
用于车辆牵引电池的汇流条互连总成
本公开涉及车辆牵引电池的电极与汇流条之间的互连。
技术介绍
刚性壳体锂离子电池单元(诸如，棱柱形电池单元或圆柱形电池单元)是用于电气化车辆的牵引电池的电池单元的示例。刚性壳体锂离子电池单元内的电极与汇流条互连有助于为全混合动力电动车辆(FHEV)、部分混合动力电动车辆(PHEV)和电池电动车辆(BEV)提供有效的电气性能。接口连接之间的配合质量会影响接触电阻、接合劣化和牵引电池性能。
技术实现思路
车辆牵引电池总成包括电池单元、汇流条和热喷涂料。电池单元包括端子，所述端子具有从其延伸的成角度的锥形上部。汇流条限定通孔，所述通孔具有锥形，所述锥形限定与所述成角度的锥形上部基本上相对的角度，使得当端子延伸穿过通孔时在它们之间限定空腔。热喷涂料沉积在空腔内以将汇流条固定到端子。热喷涂料可以由金属粉末形成，所述金属粉末经选择包括颗粒，所述颗粒在加速到大约500mph或更高的速度时变形并连接，以联结颗粒并形成将端子固定到汇流条的接合料。金属粉末的颗粒可以是铁、铜、铝、镍、铁或镁。热喷涂料可以沉积在空腔内，使得汇流条的上表面和沉积的热喷涂料的上表面基本上彼此齐平。成角度的锥形上部和通孔的锥形可各自限定0度与90度之间的角度。锥形可以彼此布置，使得当端子延伸穿过通孔时，汇流条与安装到电池单元的隔离块间隔开。车辆牵引电池总成包括电池单元、汇流条和热喷涂接合料。电池单元具有端子。汇流条限定用于接收端子的通孔，并且包括邻近通孔安装的对准帽以在第一位置与第二位置之间平移，在第二位置中，对准帽接触端子。施加热喷涂接合料以将处于第二位置的对准帽固定到端子并且使得热喷涂接合料不接触汇流条的其他部分。可以基于与将端子安装到汇流条相关的机械支撑要求所选择的预定图案来施加热喷涂接合料。预定图案可以是类似于设置在四个月牙之间的环状物、限定X图案的四个矩形截面、彼此相邻的三角形的集合或圆形爆炸的形状。电池单元可以是刚性棱柱形电池单元或圆柱形电池单元。热喷涂料可以是熔点基本上等于与端子热失效条件相关联的温度的材料，使得热喷涂料作为熔丝操作，以在受到与端子热失效条件相关联的温度时断开汇流条与端子之间的电连通。可以将热喷涂接合料施加到端子的上表面和对准帽的上表面。汇流条和端子的部分可以经由从压接工具施加力而彼此机械地接合。牵引电池总成包括电池单元、汇流条和热喷涂料。电池单元具有端子。汇流条限定通孔，所述通孔成形为对应于端子的形状。热喷涂料将端子固定到汇流条。端子和汇流条包括限定第一接触区的表面。将热喷涂料施加到端子和汇流条以限定第二接触区，所述第二接触区的区域大于第一接触区的区域。通孔可以成形为具有与电池单元的外壳角部形状对应的不规则或规则的弧形部分。第二接触区的区域可以提供比第一接触区的区域更高水平的导电率。汇流条还可以围绕通孔限定槽。槽的尺寸可以设计成接收热喷涂料，使得热喷涂料的上表面与汇流条的上表面基本上齐平。通孔可以限定狭槽形状，并且端子可以限定相应的块形状。热喷涂料可以是熔点基本上等于与端子热失效条件相关联的温度的材料，使得热喷涂料作为熔丝操作，以在受到与端子热失效条件相关联的温度时终止汇流条与端子之间的电连通。第一接触区可以包括材料层，以在端子温度达到与端子热失效条件相关联的温度时防止汇流条与端子之间的电连通。附图说明图1是牵引电池总成的一部分的示例的横截面正视图。图2是图1的牵引电池总成的一部分的俯视平面图。图3A是牵引电池总成的一部分的示例的横截面正视图。图3B是图3A的牵引电池总成的所述部分的正视图，示出了施加到端子和汇流条互连区域的热喷涂料。图4A是牵引电池总成的一部分的示例的横截面正视图。图4B是图4A的牵引电池的所述部分的俯视平面图。图4C是图4A的牵引电池总成的所述部分的正视图，示出了施加到端子和汇流条互连区域的热喷涂料。图5A是牵引电池总成的一部分的示例的横截面正视图。图5B是图5A的牵引电池总成的一部分的正视图，示出了施加到端子和汇流条互连区域的热喷涂料。图6A是经由热喷涂沉积物固定到端子的汇流条的示例的透视图。图6B是图6A的汇流条和端子的透视图，示出了部分熔化的热喷涂材料。图7A是经由图案化热喷涂沉积物的示例固定到汇流条的端子的示例的俯视平面图。图7B是经由图案化热喷涂沉积物的另一示例固定到汇流条的端子的示例的俯视平面图。图7C是经由图案化热喷涂沉积物的另一示例固定到汇流条的端子的示例的俯视平面图。图7D是经由图案化热喷涂沉积物的又一示例固定到汇流条的端子的示例的俯视平面图。图8A是电池单元和汇流条的示例的横截面正视图。图8B是电池单元和汇流条的另一示例的横截面正视图。图8C是电池单元和汇流条的又一示例的横截面正视图。图9A是电池单元和汇流条的示例的分解透视图。图9B是图9A的电池单元和汇流条被示出为经由热喷涂沉积物的示例而彼此固定的透视图。图9C是图9A的电池单元的端子被示出为经由图9B的热喷涂沉积物的示例而固定到图9A的汇流条的俯视平面图。图10A是具有对准帽的示例的电池单元和汇流条的示例的分解透视图。图10B是图10A的电池单元和汇流条被示出为经由热喷涂沉积物的示例而彼此固定的透视图，所述热喷涂沉积物施加到图10A的对准帽和图10A的电池单元的端子。图10C是俯视平面图，示出了施加到图10A的对准帽和电池单元的端子的热喷涂沉积物。具体实施方式本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅是示例，并且其他实施例可以采用各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可以被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本公开的代表性基础。如本领域一般技术人员将理解，参考任何一个附图示出并描述的各个特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征进行组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可能是特定应用或实施方式所期望的。图1和图2示出了车辆的牵引电池的示例的部分。牵引电池包括第一电池单元100、第二电池单元104和将电池单元彼此电连接的汇流条总成106。第一电池单元100包括第一隔离块108和第一端子110。第二电池单元104包括第二隔离块112和第二端子114。汇流条总成106包括汇流条120，以用于电连接第一电池单元100和第二电池单元104。汇流条120限定第一通孔122和第二通孔124。第一通孔122的尺寸可以设计成使第一端子110延伸穿过第一通孔122，第二通孔124的尺寸可以设计成使第二端子114延伸穿过第二通孔124。第一通孔122和第二通孔124中的每一个可以成形为锥形。第一端子110和第二端子114中的每一个可以成形为锥形。通孔和端子的锥形形状可以彼此相对地成形，以有助于将每个端子与相应的通孔对准以穿过其延伸。通孔和端子的锥形形状也可以成形为使得当相应的端子延伸穿过相应的通孔时，汇流条120与安装到相应电池单元的隔离块间隔开。通孔和端子的锥形的尺寸也可以设定成在相应的端子与通孔的相应侧之间限定空腔，以便为要在每个空腔内施加的热喷涂料提供空间。在一个示例中，每个锥形的角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆牵引电池总成，其包括：电池单元，其包括端子，所述端子具有从其延伸的成角度的锥形上部；汇流条，其限定通孔，所述通孔具有锥形，所述锥形限定与所述成角度的锥形上部基本上相对的角度，使得当所述端子延伸穿过所述通孔时在它们之间限定空腔；以及热喷涂料，其沉积在所述空腔内以将所述汇流条固定到所述端子。

【技术特征摘要】
2018.02.23 US 15/903,6101.一种车辆牵引电池总成，其包括：电池单元，其包括端子，所述端子具有从其延伸的成角度的锥形上部；汇流条，其限定通孔，所述通孔具有锥形，所述锥形限定与所述成角度的锥形上部基本上相对的角度，使得当所述端子延伸穿过所述通孔时在它们之间限定空腔；以及热喷涂料，其沉积在所述空腔内以将所述汇流条固定到所述端子。2.根据权利要求1所述的总成，其中所述热喷涂料由金属粉末形成，所述金属粉末经选择包括颗粒，所述颗粒在加速到大约500mph或更高的速度时变形并连接，以联结颗粒并形成将所述端子固定到所述汇流条的接合料。3.根据权利要求2所述的总成，其中所述金属粉末的所述颗粒是铁、铜、铝、镍、铁或镁。4.根据权利要求1所述的总成，其中所述热喷涂料沉积在所述空腔内，使得所述汇流条的上表面和所述沉积的热喷涂料的上表面基本上彼此齐平。5.根据权利要求1所述的总成，其中所述成角度的锥形上部和所述通孔的所述锥形各自限定在0度与90度之间的角度。6.根据权利要求1所述的总成，其中所述锥形彼此布置，使得当所述端子延伸穿过所述通孔时，所述汇流条与安装到所述电池单元的隔离块间隔开。7.一种车辆牵引电池总成，其包括：具有端子的电池单元；汇流条，其限定用于接收所述端子的通孔，并且包括邻近所述通孔安装的对准帽以在第一位置与第二位置之间平移，在所述第二位置中，所述对准帽接触所述端子；以及热喷涂接合料，其经施加以将处...

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩·约瑟夫·罗伯特，托马斯·P·布拉克特，詹姆斯·莫里斯·布瓦洛，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US