电池模块和用于将电池单元的单元端子结合到一起的方法技术

本申请涉及用于将单元端子联接在一起的电池模块及其方法。该电池模块包括具有第一单元端子的第一电池单元和具有第二单元端子的第二电池单元。该电池模块还包括具有第一和第二侧的放热反应层。第一和第二侧布置为分别邻近于第一和第二单元端子。放热反应层响应于与其至少一部分接触的激光束并且放热以在第一和第二单元端子之间形成联接接头。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
电池模块具有电池单元，电池单元带有被焊接到一起的单元端子。此外，超声波焊接装置具有用于将单元端子焊接到一起的相对长的周期时间。此外，超声波焊接装置的焊接工具必须被顺序地移动到每一组单元端子，这占用相对大的制造时间量。此外，必须在每一次焊接之间使焊接工具冷却，这占用了另外的制造时间量。相应地，本专利技术人在这里已经认识到，需要一种改进的电池模块和用于将电池模块的单元端子结合到一起的方法。
技术实现思路
提供了一种根据示例性实施例的电池模块。该电池模块包括具有第一单元端子的第一电池单元。该电池模块进一步包括具有第二单元端子的第二电池单元。该电池模块进一步包括具有第一和第二侧的放热反应层。第一侧被布置成邻近于第一单元端子。第二侧被布置成邻近于第二单元端子。放热反应层被构造为响应于激光束接触放热反应层的至少一部分而引燃以在第一和第二单元端子之间形成结合接头。提供了一种根据另一个示例性实施例的用于分别地将第一和第二电池单元的第一和第二单元端子结合到一起的方法。该方法包括利用部件置放机器将放热反应层布置在第一和第二单元端子之间。该方法进一步包括以预定的时间量从激光器发射激光束，该激光束接触放热反应层的至少一部分并且引燃放热反应层以在第一和第二单元端子之间形成结合接头。提供了一种根据另一个示例性实施例的用于分别地将第一和第二电池单元的第一和第二单元端子结合到一起的方法。该方法包括利用部件置放机器将第一单元端子布置为邻近于其上在先地布置有放热反应层的第二单元端子。该方法进一步包括以预定量的时间从激光器发射激光束，该激光束接触放热反应层的至少一部分并且引燃放热反应层以在第一和第二单元端子之间形成结合接头。与附图相结合且根据以下说明，这些和其它优点以及特征将变得更加明显。附图说明图1是根据一个示例性实施例的电池模块的示意图；图2是图1的电池模块的顶部部分的截面示意图；图3是在图1的电池模块中利用的四个电池单元和互连构件的示意图；图4是图3的四个电池单元和互连构件的截面示意图；图5是根据另一个示例性实施例的互连构件、第一放热反应层、第一单元端子、第二放热反应层，和第二单元端子的一部分的简化放大截面示意图；图6是图5的第一放热反应层的一部分的简化放大截面示意图；图7是图5的第二放热反应层的一部分的简化放大截面示意图；图8是根据另一个示例性实施例的互连构件、第一放热反应层、第一单元端子、第二放热反应层和第二单元端子的一部分的简化放大截面示意图；图9是图8的第一放热反应层的一部分的简化放大截面示意图；图10是图8的第二放热反应层的一部分的简化放大截面示意图；图11是利用来引燃放热反应层的系统的框图；图12是根据另一个示例性实施例的用于分别地将第一和第二电池单元的第一和第二单元端子结合到一起的方法的流程图；图13是根据另一个示例性实施例用于分别地将第一和第二电池单元的第一和第二单元端子结合到一起的方法的另一个流程图；图14是根据另一个示例性实施例的互连构件、第一结合接头、第一单元端子、第二结合接头和第二单元端子的一部分的简化放大截面示意图；并且图15是根据另一个示例性实施例的互连构件、第一结合接头、第一单元端子、第二结合接头和第二单元端子的一部分的另一个简化放大截面示意图。具体实施例方式参考图1,示意了根据一个示例性实施例的被构造为向电池电动车辆或者混合动力车辆提供电力的电池模块10的示意图。参考图1、2和4，电池模块10包括电池单元20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、47、48、50 ;框架构件 60、62、64、66、68、70、72、74、76 ;电路板80 ;互连构件90、92、94、96、97、98、100、102、103 ;和包括放热反应层110、112、114、116的放热反应层。电池模块10的一个优点在于，模块10利用了放热反应层:该放热反应层能够在模块10的制造期间利用激光束引燃，以极其快速地将电池单元的单元端子结合到一起并且将单元端子结合到相关联的互连构件。放热反应层指的是在被引燃之后产生热量的层。参考图2、3和4，在所示意的示例性实施例中，电池单元20-50是锂离子电池单元。此外，电池单元20-50的结构是基本相互类似的。当然，在可替代实施例中，电池单元能够是本领域技术人员已知的其它类型的电池单元。电池单元20包括本体部分130、围绕本体部分130的周边延伸的延伸部分132和从延伸部分132向外延伸的单元端子134、135。在一个示例性实施例中，单元端子134是镀镍的铜单元端子并且单元端子135是铝单元端子。此外，电池单元22包括本体部分140、围绕本体部分140的周边延伸的延伸部分142，和从延伸部分142向外延伸的单元端子144、145。在一个示例性实施例中，单元端子144是镀镍的铜单元端子并且单元端子145是铝单元端子。另外，电池单元24包括本体部分150、围绕本体部分150的周边延伸的延伸部分152，和从延伸部分152向外延伸的单元端子154、155。在一个示例性实施例中，单元端子154是镀镍的铜单元端子并且单元端子155是铝单元端子。此外，电池单元26包括本体部分160、围绕本体部分160的周边延伸的延伸部分162,和从延伸部分162向外延伸的单兀端子164、165。在一个不例性实施例中，单兀端子164是镀镍的铜单元端子并且单元端子165是铝单元端子。框架构件60、62、64、66、68、70、72、74、76被构造为被联接到一起以在其间封装电池单元20-50，并且框架构件60、62被构造为被联接到一起并且在其间保持电池单元20、22。此外，框架构件62、64被构造为被联接到一起并且在其间保持电池单元24、26，并且框架构件64、66被构造为被联接到一起并且在其间保持电池单元28、30。另外，框架构件66、68被构造为被联接到一起并且在其间保持电池单元32、34，并且框架构件68、70被构造为被联接到一起并且在其间保持电池单元36、38。另外，框架构件70、72被构造为被联接到一起并且在其间保持电池单元40、42，并且框架构件72、74被构造为被联接到一起并且在其间保持电池单元44、46。最后，框架构件74、76被构造为被联接到一起并且在其间保持电池单元48、50。参考图2、4和5，互连构件90、92、94、96、97、98、100、102、103被设置成将电池单元20-50的单元端子相互串联地电联接。因为互连构件90、92、94、96、98、100、102具有基本类似的构造，所以将详细地讨论仅互连构件90的结构。互连构件90是基本U形的并且具有外部镍层180、184和中央铜层182。如所不意地,镍层184的表面被布置为邻近于放热反应层112的也具有镍层的第一侧。在可替代实施例中，镍层184的表面被布置为邻近于具有放热反应层112的铝层的第一侧。在一个示例性实施例中，互连构件90的壁具有在0.5-1.0毫米的范围中的厚度。如在图2中所示，互连构件97和103具有不同于其它互连构件的形状，并且互连构件97和103由与其它互连构件相同的材料构造。参考图5、6和14，放热反应层112被设置成响应于激光束接触放热反应层112而引燃，以在互连构件90本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.25 US 12/868,1111.一种电池模块,包括: 具有第一单元端子的第一电池单元； 具有第二单元端子的第二电池单元；和 具有第一侧和第二侧的放热反应层，所述第一侧被布置成邻近于所述第一单元端子，所述第二侧被布置成邻近于所述第二单元端子，所述放热反应层被构造成响应于激光束接触所述放热反应层的至少一部分而被引燃，以在所述第一单元端子和第二单元端子之间形成结合接头。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述放热反应层包括多个铝层和多个镍层。3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述放热反应层的所述第一侧是所述多个铝层中的一个铝层，并且所述第一单元端子是铝单元端子。4.根据权利要求3所述的电池模块，其中，所述放热反应层的所述第二侧是所述多个铝层中的另一个铝层，并且所述第二单元端子是铝单元端子。5.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述放热反应层的所述第一侧是所述多个镍层中的一个镍层，并且所述第一单元端子是镀镍的铜单元端子。6.根据权利要求5所述的电池模块，其中，所述放热反应层的所述第二侧是所述多个镍层中的另一个镍层，并且所述第二单元端子是镀镍的铜单元端子。7.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述放热反应层的厚度是40-200微米。8.一种用于分别地将第一电池单元和第二电池单元的第一单元端子和第二单元端子结合到一起的方法，包括: 利用部件置放机器将放热...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历克斯·哈哈勒夫，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：
国别省市：