用於密封蓄電池模塊的卡圈的製作方法

2023-05-23 14:17:01 1

相關專利申請的交叉引用

本申請要求於2015年4月13日提交的名稱為「用於雷射焊接的塑料蓋到殼體接口的幾何結構和材料」的美國臨時申請序列號62/146,781，以及於2014年8月26日提交的名稱為「鋰離子電池系統的雷射焊接」的美國臨時申請序列號62/042,005的優先權和權益，其全部內容通過引用併入本文。本申請涉及與本申請同一日期提交的名稱為「用於密封蓄電池模塊的焊接工藝」的美國非臨時申請no.xx/xxx，xxx，其全部內容通過引用併入本文用於所有目的。

背景技術：

本公開總體上涉及電池及蓄電池模塊領域。更具體地，本公開涉及一種用於密封蓄電池模塊的雷射焊接工藝。

這部分旨在向讀者介紹以下描述的本公開的多個方面可能涉及的各個方面。相信這種討論有助於向讀者提供便於更好地理解本公開的各個方面的背景信息。因此，應當理解，這些陳述要從這個角度來閱讀，並非承認現有技術。

使用一個或多個蓄電池系統提供車輛的所有或部分原動力的車輛可以稱為xev，其中術語「xev」在本文定義為包括使用電力作為車輛的全部或部分原動力的所有以下車輛或者它們的任何變型或組合。例如，xev包括利用電能作為所有原動力的電動車輛(ev)。本領域的技術人員應當理解，混合動力電動車輛(hev)(也視為xev)將內燃機推進系統與蓄電池動力電動推進系統結合，例如48伏特(v)或130(v)系統。術語hev可以包括混合動力電動車輛的任何變型。例如，全混合動力系統(fhev)可以使用一個或多個電動機、僅使用內燃機或者使用兩者向車輛提供原動力和其他電力。相比之下，輕度混合動力系統在車輛空轉時禁用內燃機並且利用蓄電池系統繼續給空調機組、廣播或其他電子設備供電，並且在需要推進時重啟內燃機。輕度混合動力系統也可以例如在加速期間採用一定水平的電力輔助來補充內燃機。輕度混合動力系統通常是96v至130v並且通過皮帶或曲柄集成起動發電機回收制動能量。另外，微混合電動車輛(mhev)也使用與輕度混合動力系統類似的啟停系統，但是mhev的微混合動力系統可以供應或不供應電力輔助給內燃機並且以60v以下的電壓工作。為了本討論的目的，應該指出的是，mhev通常在技術上不使用直接提供給曲軸或變速器的電力作為車輛的原動力的任何部分，但是mhev可以仍然看成是xev，因為它在車輛空轉且內燃機停用時的確使用電力來補充車輛的動力需求並且通過集成的起動發電機回收制動能量。此外，插電式電動車輛(pev)是從例如壁式插座的外部電源充電的任何車輛並且存儲在可再充電蓄電池組中的能量驅動或有助於驅動車輪。pev是電動車輛的子類，包括全電動或蓄電池電動車輛(bev)、插電式混合動力電動車輛(phev)以及混合動力電動車輛和常規內燃機車輛的電動車輛轉型。

相比於僅使用內燃機和傳統電氣系統(通常為由鉛酸蓄電池供能的12v系統)的較傳統氣體供能車輛，上文所描述的xev可提供很多優點。例如，與傳統內燃機車輛相比，xev可以產生更少的不希望的的排放產物並且可以表現出更高的燃油效率，並且在一些情況下，這種xev可以像某些類型的ev或pev那樣完全不使用汽油。

隨著技術的持續發展，需要提供一種用於這種車輛的改進的電源，特別是蓄電池模塊。例如，在傳統的構造中，蓄電池模塊可以包括設置在密封殼體中的部件，以屏蔽部件免受環境條件和/或諸如水、汙垢等汙染物的影響。另外，密封殼體可以包括通風路徑，以控制在蓄電池模塊(例如，蓄電池單元流出物)內產生的物質排放到周圍環境中。在一些情況下，蓄電池模塊可以由設置在殼體的容器區域和/或側腔上的蓋密封。然而，在一些情況下，殼體和蓋之間的密封可能包括裂縫或間隙，從而潛在地將蓄電池模塊部件暴露於周圍環境，反之亦然。因此，現在認識到需要改進殼體和蓋之間的密封。

技術實現要素：

以下闡述本文公開的某些實施例的概述。應當理解，這些方面僅僅用於給讀者提供某些實施例的簡要概述，並且這些方面並非旨在限制本公開的範圍。實際上，本公開可以包括以下可能尚未闡述的各個方面。

本公開涉及一種蓄電池模塊，其包括：殼體，具有被配置為吸收雷射發射的第一吸收性材料；蓋，具有被配置為吸收雷射發射的第二吸收性材料；以及卡圈，被配置為經由雷射焊接連接到殼體並且連接到蓋。所述卡圈包括透明材料，所述透明材料被配置為通過所述卡圈朝向所述殼體或所述蓋傳送所述雷射發射。

本公開還涉及一種蓄電池模塊，其包括：殼體，具有被配置為吸收雷射發射的第一吸收性材料；蓋，具有被配置為吸收雷射發射的第二吸收性材料；以及卡圈，經由雷射焊接連接到殼體並且連接到蓋。所述卡圈包括透明材料，所述透明材料被配置為通過所述卡圈朝向所述殼體和所述蓋傳送所述雷射發射。雷射焊接通過包括以下步驟的方法形成：將所述蓋設置在所述殼體的容器區域上，將所述卡圈設置在所述殼體的第一周邊和所述蓋的第二周邊周圍，將雷射引向所述卡圈的第三周邊，使得雷射透過透明材料並被第一吸收性材料和第二吸收性材料吸收，加熱第一吸收性材料和第二吸收性材料，使得第一吸收性材料的第一部分的溫度升高並形成第一熔融材料，並且第二吸收性材料的第二部分的溫度升高並且形成第二熔融材料，以及冷卻所述第一熔融材料和所述第二熔融材料以將所述殼體粘附到所述卡圈上並將所述蓋附著到所述卡圈上。

本公開還涉及一種用於密封蓄電池模塊的方法，該方法包括：圍繞殼體的第一周邊和蓋的第二周邊設置卡圈，將雷射引向所述卡圈的第三周邊，使得所述雷射透射通過所述卡圈的透明材料並且被殼體的第一吸收性材料和蓋的第二吸收性材料吸收，加熱第一吸收性材料和第二吸收性材料使得第一吸收性材料的第一部分的溫度升高並形成第一熔融材料，第二吸收性材料的第二部分的溫度升高並形成第二熔融材料，以及冷卻所述第一熔融材料和所述第二熔融材料以將所述殼體粘附到所述卡圈上並將所述蓋粘附到所述卡圈上。

附圖說明

在閱讀以下具體實施方式並參照附圖之後可以更好地理解本公開的各個方面，其中：

圖1是根據本公開的一個方面具有電池系統的車輛的透視圖，該電池系統根據本實施例配置為向車輛的各種部件提供動力；

圖2是根據本公開的一個方面的圖1的車輛和電池系統的實施例的剖面示意圖；

圖3是根據本公開的一個方面的可以使用改進的雷射焊接技術密封的蓄電池模塊的分解透視圖；

圖4是根據本公開的一個方面的圖3的蓄電池模塊的透視圖，該蓄電池模塊具有雷射焊接到殼體上的電子設備艙蓋和電池容器區域蓋；

圖5是根據本公開的一個方面的圖3和圖4的蓄電池模塊的透視圖，該蓄電池模塊沒有電子設備艙蓋和電池容器區域蓋以示出可以促進雷射焊接的物理特徵；

圖6是根據本公開的一個方面的設置在圖3-5的殼體的電子設備艙的周邊上的第一突出擱板的放大透視圖；

圖7是根據本公開的一個方面的圖6的第一突出擱板的橫截面透視圖；

圖8是根據本公開的一個方面的設置成鄰近圖6和圖7的第一突出擱板的圖4的電子設備艙蓋的橫截面透視圖；

圖9是根據本公開的一個方面的設置在圖3-5的殼體的容器區域的第二周邊上的第二突出擱板的近觀透視圖；

圖10是根據本公開的一個方面的圖8的第二突出擱板的橫截面透視圖；

圖11是根據本公開的一個方面的設置成鄰近圖9和圖10的第二突出擱板的圖4的容器區域蓋的橫截面透視圖；

圖12是根據本公開的一個方面的雷射焊接工藝的流程圖，該工藝使用不同透射率並可在電子設備艙蓋包括第一透射性材料時和/或電池容器區域蓋包括第二透射性材料時使用；

圖13是根據本公開的一個方面的使用卡圈密封的圖3-5的蓄電池模塊的透視圖；

圖14是根據本公開的一個方面的圖13的卡圈、殼體和電池容器區域蓋之間的雷射焊接的橫截面透視圖；並且

圖15是根據本公開的一個方面的工藝的流程圖，該工藝可用於在電池容器區域蓋包括吸收性材料時，使用圖13和14的卡圈將電池容器區域蓋密封到圖14的殼體。

具體實施方式

以下將描述一個或多個具體實施例。為了提供這些實施例的精確描述，本說明書中沒有描述實際實施方式的所有特徵。應當理解，在開發任何這種實際實施方式中，如同在任何工程或設計項目中，必須作出許多實施方式特定決定來實現開發者的具體目標，例如，符合系統相關的和商業相關的約束，這些約束可能因實施方式的不同而異。此外，應當理解，這種開發努力可能很複雜且費時，但是對於從本公開受益的普通技術人員而言，這可能是設計、製備和製造的日常任務。

本文中描述的電池系統可以用於給各種類型的電動車輛(xev)和其他高壓能量存儲/消耗應用(例如，電網電力存儲系統)提供電力。這種電池系統可以包括一個或多個蓄電池模塊，各蓄電池模塊具有許多蓄電池單元(例如，鋰離子(li離子)電化學電池)，這些蓄電池單元設置並電氣互連以提供用於給例如xev的一個或多個部件供電的特定電壓和/或電流。又如，根據本實施例的蓄電池模塊可以與固定動力系統(例如，非汽車系統)合併或向其提供動力。

蓄電池模塊可以包括殼體和蓋，殼體和蓋封閉蓄電池模塊的各個部件(例如，單獨密封的蓄電池單元)，並且保護這些部件免受來自周圍環境的條件和/或汙染物。另外，殼體和蓋可以彼此密封，以防止在蓄電池模塊中產生的物質(例如，化學品和/或廢氣)無意中排放到周圍環境中。在一些情況下，蓋和殼體之間的密封可以具有使敏感部件暴露於汙染物和/或使蓄電池模塊排放物被無意釋放的間隙和/或開口。然而，可能希望蓄電池模塊包括大致氣密性和/或水密性密封，使得當蓄電池模塊暴露於具有高濃度的液體和/或汙染物的環境時，可以保護設置在殼體中的部件。因此，需要一種改進的密封技術以在殼體和蓋之間提供氣密性和/或水密性密封。現在認識到，蓄電池模塊(包括擱板特徵以便於接合和密封)的一個或多個蓋和殼體之間的雷射焊接可以形成消除和/或基本上減少殼體和一個或多個蓋之間的間隙或開口的氣密性和/或水密性密封。

根據本公開的某些實施例，蓄電池模塊的殼體和蓋可以包括傳統上不在雷射焊接工藝中使用的材料。例如，蓄電池模塊殼體和蓋可以包含塑料。此外，在一些情況下，蓄電池模塊的殼體和蓋可以包含不同的材料(例如，金屬)，進一步使兩個部件之間的密封的形成複雜化。在某些實施例中，蓋的材料和殼體的材料可以基於與它們的性質(例如它們的強度、重量和導電性)有關的許多考量來選擇。在某些實施例中，組裝商可以選擇採用具有期望水平的透明度的透射性材料(例如，比殼體透射性更強的材料)的蓋，從而使得雷射能夠穿過蓋(例如，大量的能量不被蓋吸收)。相反，殼體可以包括吸收來自雷射焊接過程的能量(例如，光)的吸收性材料(例如，比蓋更具吸收性的材料)。吸收的能量可能導致吸收性材料的溫度升高，因此，當吸收性材料達到一定溫度(例如，吸收性材料的熔點)時，吸收性材料的至少一部分(例如，突出的擱板)會熔化。當吸收性材料的一部分熔化時，其可以填充殼體和蓋之間的間隙或空隙，從而當熔融的吸收性材料冷卻並再硬化(例如，再固化)時產生氣密性和/或水密性密封。

然而，在一些情況下，基於其透射性能來選擇殼體和蓋的材料可能並不可行。例如，用於蓋和殼體的材料可由供應商預先確定，因此，組裝商(例如，蓄電池模塊的製造商)可能不具有選擇材料的期望透射率的能力。例如，從供應商購買的蓋可以包括吸收性材料，並且因此，可能不期望將這樣的蓋直接雷射焊接到殼體上(例如，蓋可以吸收來自雷射的基本上所有的能量，從而阻止在蓋和殼體之間形成雷射焊接)。在本公開的某些實施例中，可以使用卡圈將蓋連接到殼體並產生基本氣密性和/或水密性密封。例如，卡圈可包括使雷射能夠穿過卡圈的透射性材料(例如，比殼體透射性更強的材料)。因此，來自雷射的能量可以穿過卡圈到達蓋和殼體二者。在某些實施例中,殼體的至少第一部分和蓋的至少第二部分在暴露於來自雷射的能量(例如，光)時可以增加溫度，並且因此使卡圈的至少一部分熔化。熔融的卡圈材料在冷卻(例如，再固化)時可以粘附到蓋和殼體兩者上以形成密封。在其他實施例中，殼體的第一部分和蓋的第二部分在冷卻(例如，重新固化)時可以熔化並粘附到卡圈上以形成密封。在任何情況下，可以經由卡圈在具有吸收性材料的蓋和殼體之間形成基本上氣密性和/或水密性密封。

將蓋雷射焊接到殼體上可以產生大體氣密性和/或水密性密封，使得蓄電池模塊部件可以被阻止暴露於汙染物，即使當蓄電池模塊位於具有高濃度這種汙染物(例如，水，汙垢)的環境中時。因此，現在認識到，將蓋雷射焊接到殼體上可以在蓋和殼體之間產生更堅固和更牢固的密封，這可以提高蓄電池模塊的工作壽命。另外，更堅固和更強健的密封可以增強蓄電池模塊對由衝擊振動、下落和/或碰撞測試引起的損壞的抵抗力。

為了幫助說明本實施例可以在系統中使用的方式，圖1是可以使用再生制動系統的車輛10(例如，xev)的實施例的透視圖。儘管針對具有再生制動系統的車輛進行以下討論，但本文描述的技術也適用於利用電池獲取/存儲電能的其他車輛，可以包括電動和氣動車輛。

如上所述，可能希望蓄電池系統12與傳統的車輛設計大部分兼容。因此，蓄電池系統12可以放置在車輛10中用於容納傳統蓄電池系統的的位置。例如，如圖所示，車輛10可以包括位於與典型內燃機車輛的鉛酸蓄電池類似的蓄電池系統12(例如，在車輛10的發動機罩下方)。

圖2描述了蓄電池系統12的更詳細的視圖。如圖所示，蓄電池系統12包括能量存儲部件13，能量存儲部件連接至點火系統14、交流發電機15、車輛控制臺16並且任選地連接至電動機17。通常，能量存儲部件13可以獲取/存儲車輛10中產生的電能並且輸出電能以便給車輛10中的電氣設備供電。

換句話講，蓄電池系統12可以向車輛的電氣系統的部件供應電力，其可以包括散熱器的散熱風扇、氣候控制系統、電動助力轉向系統、主動懸架系統、自動停車系統、電動油泵、電動超/渦輪增壓器、電動水泵、加熱擋風玻璃/除霜器、車窗升降電機、裝飾燈、輪胎氣壓監測系統、天窗電機控制裝置、電動座椅、報警系統、信息娛樂系統、導航功能、車道偏離警告系統、電動駐車制動器、外部燈，或其任何組合。說明性地，在描繪的實施例中，能量存儲部件13向車輛控制臺16和點火系統14供應功率，該功率可以用於啟動(例如轉動曲柄起動)內燃機18。

另外，能量存儲部件13可以獲取交流發電機15和/或電動機17產生的電能。在一些實施例中，交流發電機15可以在內燃機18運行時產生電能。更具體地講，交流發電機15可以將內燃機18的旋轉產生的機械能轉換成電能。另外或可替代地，當車輛10包括電動機17時，電動機17可以通過將車輛10的運動(例如，車輪的旋轉)產生的機械能轉換成電能來產生電能。因此，在一些實施例中，能量存儲部件13可以在再生制動期間獲取交流發電機15和/或電動機17產生的電能。這樣，交流發電機15和/或電動機17在本文中通常稱為再生制動系統。

為了便於獲取和供應電能，能量存儲部件13可以經由總線19電性連接至車輛的電氣系統。例如，總線19可以允許能量存儲部件13接收交流發電機15和/或電動機17產生的電能。另外，總線19可以允許能量存儲部件13輸出電能到點火系統14和/或車輛控制臺16。因此，當使用12v蓄電池系統12時，總線19可以輸送通常在8-18v之間的電功率。

另外，如圖所示，能量存儲部件13可以包括多個蓄電池模塊。例如，在所描述的實施例中，能量存儲部件13包括根據本實施例的鋰離子(例如，第一)蓄電池模塊20和鉛酸(例如，第二)蓄電池模塊22，其中每個蓄電池模塊20、22包括一個或多個蓄電池單元(例如，單獨密封的蓄電池單元)。在其他實施例中，能量存儲部件13可以包括任意數量的蓄電池模塊。另外，儘管鋰離子蓄電池模塊20和鉛酸蓄電池模塊22被描述為彼此相鄰，但是它們可以定位在車輛周圍的不同區域。例如，鉛酸蓄電池模塊22可以定位在車輛10的內部中或其周圍，而鋰離子蓄電池模塊20可以定位在車輛10的發動機罩下方。

在一些實施例中，能量存儲部件13可以包括多個蓄電池模塊以利用多個不同的蓄電池化學過程。例如，當使用鋰離子蓄電池模塊20時，由於鋰離子蓄電池化學過程通常比鉛酸蓄電池化學過程具有更高的庫侖效率和/或更高的電源充電接受率(例如，更高的最大電荷電流或電荷電壓)，所以可以提高蓄電池系統12的性能。這樣，可以提高蓄電池系統12的獲取、存儲和/或分配效率。

為了便於控制電能的獲取和存儲，蓄電池系統12可以額外地包括控制模塊24。更具體地講，控制模塊24可以控制蓄電池系統12中的部件，例如，能量存儲部件13、交流發電機15和/或電動機17內的繼電器(例如，開關)的操作。例如，控制模塊24可以調節每個蓄電池模塊20或22獲取/供應的電能的量(例如，以對蓄電池系統12降低定額和重新定額)，在蓄電池模塊20和22之間執行負載平衡，確定每個蓄電池模塊20或22的充電狀態，確定每個蓄電池模塊20或22的溫度，控制交流發電機15和/或電動機17輸出的電壓等等。

因此，控制單元24可以包括一個或多個處理器26和一個或多個存儲器28。更具體地講，一個或多個處理器26可以包括一個或多個專用集成電路(asic)、一個或多個現場可編程門陣列(fpga)、一個或多個通用處理器或它們的任意組合。另外，一個或多個存儲器28可以包括易失性存儲器，例如隨機存取處理器(ram)，和/或非易失性存儲器，例如只讀存儲器(rom)、光碟機、硬碟驅動或固態驅動器。在一些實施例中，控制單元24可以包括車輛控制單元(vcu)的一些部分和/或單獨的蓄電池控制模塊。

如上所述，包括在蓄電池模塊20中的一些部件可能對可能存在於蓄電池模塊20的周圍環境中的條件和/或汙染物(例如，水、汙垢、其他碎屑)敏感。因此，可能希望在一個或多個蓋和蓄電池模塊20的殼體之間形成氣密性和/或水密性密封，以防止損壞敏感部件。另外，氣密性和/或水密性密封可以使得在蓄電池模塊中產生的物質(例如，廢氣)能夠沿著預定的排出路徑被引導，其可以可控地將這樣的物質排放到專門構造成將它們釋放到周圍環境中的管線中。根據當前公開的技術將一個或多個蓋雷射焊接到蓄電池模塊20的殼體在與傳統的連接方法相比時可以形成更可靠的密封。另外，使用當前公開的雷射焊接工藝形成的密封可以是基本上氣密性和/或水密性的。在某些實施例中，當一個或多個蓋包含透射性材料(例如，比殼體透射性更強的材料)時，一個或多個蓋可以直接被雷射焊接到殼體上。相反，當一個或多個蓋包括吸收性材料時，可以利用卡圈來形成一個或多個蓋和殼體之間的密封。

例如，圖3是可以使用所公開的雷射焊接技術的實施例密封的蓄電池模塊20的分解透視圖。如圖所示的實施例中，圖3包括殼體50、電子設備艙蓋52和電池容器區域蓋54。蓄電池模塊部件56(例如，電化學電池、電子器件)可以設置在殼體50的電池容器區域58中和/或殼體50的電子設備艙60中。這樣的蓄電池模塊部件56可以使蓄電池模塊20能夠產生電流並且向負載(例如，xev10)提供電流。例如，蓄電池模塊20可以包括一個或多個單獨密封的電化學電池，每個電池具有至少一個電池端子。如本文所使用的，單獨密封的電化學電池可以具有與蓄電池模塊20分離的殼體，該殼體封閉並密封電化學電池的所有部件(例如化學品)。在某些實施例中，每個電化學電池的至少一個電池端子可以連接到匯流條。多個這種匯流條可以將電化學蓄電池單元彼此互連以及與蓄電池模塊20的端子互連。例如，蓄電池模塊20可以包括第一模塊端子62(例如，正極端子)和第二模塊端子64(例如，負極端子)。第一和第二模塊端子62、64可以電連接到負載並且最終向負載(例如，xev)供應電力。

電化學電池和其他蓄電池模塊部件56(例如，電子器件)可能對存在於蓄電池模塊20的周圍環境中的條件和/或汙染物敏感。因此，電子設備艙蓋52和電池容器區域蓋54可以物理地(例如，永久地)連接到殼體50。例如，電子設備艙蓋52可以連接到殼體50，使得電子設備艙蓋52基本上覆蓋電子設備艙60(例如，形成氣密性和/或水密密封)並且電池容器區域蓋54可以連接到殼體50，使得電池容器區域蓋54基本上覆蓋電池容器區域58(例如，形成氣密性和/或水密密封)。在某些實施例中，電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54可以與殼體50形成基本上氣密性和/或水密性密封。因此，蓄電池模塊部件56可以被保護和/或阻止暴露於蓄電池模塊20的周圍環境中的任何汙染物(例如，水或溼氣)。為了形成基本上氣密性和/或水密性密封，可以在電子設備艙蓋52和殼體50之間和/或在電池容器區域蓋54和殼體50之間形成雷射焊接。用於形成基本上氣密性和/或水密性密封的方法可以至少取決於殼體50、電子設備艙蓋52和電池容器區域蓋54的材料組成。

在某些實施例中，電子設備艙蓋52和電池容器區域蓋54可各自包括透射性材料(例如，比殼體50的材料透射性更強的透明材料)。例如，電子設備艙蓋52可以包括第一透射性材料(例如，第一透明材料)，該材料可以允許雷射通過電子設備艙蓋52而不吸收大量的能量。換句話說，第一透射性材料(例如，第一透明材料)可以使雷射能夠從電子設備艙蓋52的第一表面傳遞到電子設備艙蓋52的第二表面，而不引起溫度的顯著增加。在其他實施例中，電子設備艙蓋52的第一部分可以包括第一透射性材料，並且電子設備艙蓋52的第二部分可以包括吸收性材料或不同於第一透射性材料的另一種材料。第一透射性材料可以包括聚合物材料(例如，聚丙烯)。例如，聚合物材料可以是透射性黑色聚丙烯。如本文所使用的，透射性黑色聚丙烯可以是包含黑色著色劑添加劑並具有透射性質(例如，允許雷射通過電子設備艙蓋52而不吸收大量能量)的聚合物材料。

此外，第一透射性材料可以包括一種或多種填料。例如，第一透射性材料可以包括具有玻璃填料的聚丙烯(例如，黑色透射性聚丙烯)。如本文所用，玻璃填料可以是與基材(例如，黑色透射性聚丙烯)均勻混合的玻璃顆粒。玻璃填料可以向基材(例如，黑色透射性聚丙烯)添加結構增強，從而增強基材的強度。在某些實施例中，玻璃填料還可以降低給定材料的透射率，從而增加材料吸收的能量的量。包括在基材(例如，黑色透射性聚丙烯)中的玻璃填料的量可以取決於第一透射性材料的期望的透射率和/或可以用於雷射焊接工藝的雷射的波長。例如，第一透射性材料中包括的玻璃填料的重量百分比可以在0％和50％之間，在10％和40％之間，在25％和35％之間，或其任何組合。在其他實施例中，可以使用任何合適的填料或顏料來增強基材的結構完整性和/或將第一透射性材料的透射率增大或減少到所需透射率。

在某些實施例中，填料的重量百分比可以與雷射的波長成反比和/或與雷射的功率(例如強度)成比例。例如，隨著雷射的波長增加，雷射的功率(例如，能量輸出)減小，因此，可能期望包括較低重量百分比的填料以增加透射率並且允許更多的能量通過電子設備艙蓋52。相反，隨著雷射的波長減小，雷射的功率(例如，能量輸出)可能增大。因此，可能期望增加第一透射性材料中的填料的重量百分比使得一些能量被第一透射性材料吸收，並且穿過電子設備艙蓋52的能量的量可以基本上恆定，而與雷射的工作波長和功率無關。

在其他實施例中，第一透射性材料可包括聚苯硫醚(pps)、尼龍或它們的任何組合。另外，pps和/或尼龍可以包括或可以不包括填料(例如玻璃填料)。在另外的實施例中，電子設備艙蓋52可以包括吸收性材料，該材料可以吸收朝向電子設備艙蓋52的所有或基本上全部能量。例如，當雷射朝向電子設備艙蓋52引導時，電子設備艙蓋52可以吸收從雷射發射的能量，並且因此不將大量的能量引向殼體50。在此參照圖12-15更詳細地討論當電子設備艙蓋52包括吸收性材料時，將電子設備艙蓋52焊接到殼體50的情況。

另外，電池容器區域蓋54可以包括第二透射性材料(例如，比殼體50的材料透射性更強的第二透明材料)。在某些實施例中，第二透射性材料可以與第一透射性材料相同。在其他實施例中，第一和第二透射性材料可以不同。例如，第二透射性材料(例如，第二透明材料)可以允許雷射通過電池容器區域蓋54，而不吸收大量的能量。換句話說，第二透射性材料(例如，第二透明材料)可以使得能量能夠從電池容器區域蓋54的第一表面傳遞到電池容器區域蓋54的第二表面，而不引起溫度的顯著增加。在其他實施例中，電池容器區域蓋54的第一部分可以包括第二透射性材料，並且電池容器區域蓋54的第二部分可以包括吸收性材料或不同於第二透射性材料的另一種材料。第二透射性材料可以包括聚合物材料。例如，聚合物材料可以是透射性黑色聚丙烯。

此外，第二透射性材料可以包括一種或多種填料。例如，第二透射性材料可以包括具有玻璃填料的聚丙烯(例如，黑色透射性聚丙烯)。如上所述，玻璃填料可以向基材(例如，黑色透射性聚丙烯)添加結構增強，從而增強基材的強度。另外，玻璃填料可以降低第二透射性材料的透射率，從而增加電池容器區域蓋54可吸收的能量的量。包含在電池容器區域蓋54的基底材料(例如，黑色透射性聚丙烯)中的玻璃填料的量可以取決於第二透射性材料的期望的透射率、雷射的波長和/或雷射的功率(例如，強度)。例如，包括在第二透射性材料中的玻璃填料的重量百分比可以在0％和50％之間、在10％和40％之間、在25％和35％之間，或它們的任何組合。在其他實施例中，可以使用任何合適的填料或顏料來增強基材的結構完整性和/或將第二透射性材料的透射率增大或減少到所需透射率。

在其他實施例中，第二透射性材料可以包括聚苯硫醚(pps)、尼龍或它們的任何組合。另外，pps和/或尼龍可以包括或可以不包括填料(例如玻璃填料)。在更進一步的實施例中，電池容器區域蓋54可以包括能夠吸收朝向電池容器區域蓋54的所有或基本上全部能量的吸收性材料。例如，當雷射朝向電池容器區域蓋54引導時，電池容器區域蓋54可以吸收從雷射發射的能量，並且因此不朝向殼體50引導大量的能量。在此參考圖12-15更詳細地討論在電池容器區域蓋54包括吸收性材料時將電池容器區域蓋54焊接到殼體50上的情況。

在某些實施例中，殼體50可以包括吸收性材料(例如，比電子設備艙蓋52的材料和/或電池容器區域蓋54的材料吸收性更強的材料)。因此，當雷射朝向殼體50引導時，殼體50可以被配置為吸收從雷射發射的能量。在某些實施例中，能量的吸收可以引起殼體50的溫度升高，這可能最終導致殼體50的至少一部分(例如，突出擱板)熔化。

在某些實施例中，吸收性材料可以是聚合物材料(例如聚丙烯)。另外，吸收性材料可以包括可以增強吸收性材料的吸收性能的一種或多種填料。例如，吸收性材料可以是包括炭黑填料的聚丙烯。如本文所使用的，炭黑填料可以是增加基材(例如聚丙烯)的吸收性能的黑色顏料。在某些實施例中，基材(例如聚丙烯)中炭黑的重量百分比可以為0％至10％、0.01％至1％、0.1％至0.5％或它們的任何組合。包括在吸收性材料中的填料的量可以取決於雷射的波長、雷射的功率(例如，能量輸出)和/或電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54的透射率。當使用太多的炭黑填料時，吸收性材料(例如聚合物材料)的所需性能可能降低，並且當包括太少的炭黑填料時，吸收性材料可能無法吸收足夠量的能量。因此，應當理解，關於包含在基材(例如，聚丙烯)中的炭黑填料的量存在微妙的平衡。此外，在某些實施例中，炭黑填料可以僅在預定焊點(例如，雷射將被引導的地方)包含在基材中。在其他實施例中，炭黑填料可以在整個基材中均勻混合。在另外的實施例中，殼體50的吸收性材料可以包括pps、尼龍或它們的任何組合。

如上所述，雷射焊接工藝可以取決於包括在殼體50、電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54中的材料。例如，當電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54包括具有相對高透射率的材料(例如，比殼體50透射性更強的材料)時，可能希望將電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54直接雷射焊接到殼體50上。然而，當電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54包括吸收性材料和/或具有相對低透射率的材料時，可以利用卡圈來形成電子設備艙蓋52與殼體50之間和/或電池容器區域蓋54與殼體50之間的密封。在任何情況下，電子設備艙蓋52和電池容器區域蓋54可以密封在殼體50上，使得蓄電池模塊20基本上是氣密性和/或水密性的。

例如，圖4示出了蓄電池模塊20的透視圖，其中電子設備艙蓋52和電池容器區域蓋54被雷射焊接到殼體50上。如圖4的所示實施例中所示，在電子設備艙蓋52與殼體50和/或電池容器區域蓋54與殼體50之間沒有形成間隙或空間。換句話說，電池容器區域58和電子設備艙60分別被電池容器區域蓋54和電子設備艙蓋52完全覆蓋。因此，蓄電池模塊20可以是基本上氣密性和/或水密性的，這可以增加蓄電池模塊20的壽命。

在某些實施例中，蓄電池模塊20的殼體50可以包括物理特徵，這些物理特徵可以促進電子設備艙蓋52與殼體50和/或電池容器區域蓋54與殼體50之間的雷射焊接。例如，圖5是圖4的蓄電池模塊20的透視圖，其中沒有電子設備艙蓋52和電池容器區域蓋54，以使得這些物理特徵可見。如圖5的所示實施例中所示，電子設備艙60的第一周邊80包括第一突出擱板82。另外，電池容器區域58的第二周邊84包括第二突出擱板86。在某些實施例中，第一和第二突出擱板82、86可以用於促進將電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54焊接到殼體50上。例如，在雷射焊接過程中，雷射的焊點可以朝向第一突出擱板82和/或第二突出擱板86引導。因此，第一突出擱板82和/或第二突出擱板86可以熔化以形成熔融材料，該熔融材料可以填充殼體50與電子設備艙蓋52和/或殼體50與電池容器區域蓋54之間的間隙或空隙。另外，第一突出擱板82和/或第二突出擱板86可以包括相對大的表面面積以使電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54抵靠。

在某些實施例中，第一突出擱板82和/或第二突出擱板86可以包括與殼體50相同的材料(例如，吸收性材料)。在其他實施例中，第一突出擱板82和第二突出擱板86可以包括吸收性材料，並且殼體50的任何剩餘部分可以包括不同的材料(例如，第一和/或第二透射性材料或第二吸收性材料)。此外，第一突出擱板82和/或第二突出擱板86可以集成到殼體50中(例如，模製到殼體50中)。例如，第一突出擱板82和/或第二突出擱板86可以通過蝕刻或切除第一周邊80和/或第二周邊84的一部分而形成。在其他實施例中，第一突出擱板82和/或第二突出擱板86可以是在組裝期間連接到殼體50(例如，通過粘合劑)的與殼體50分離的部件。

圖6是設置在電子設備艙60的第一周邊80上的第一突出擱板82的放大透視圖。在某些實施例中，第一突出擱板82可以沿著電子設備艙60的整個第一周邊80延伸。在其他實施例中，第一突出擱板82可以僅沿著第一周邊80的一部分延伸。如圖6所示的實施例中所示，第一突出擱板82可以從電子設備艙60的第一周邊80延伸第一距離87。在某些實施例中，第一距離87可以基於在形成雷射焊接之前形成在殼體50與電子設備艙蓋52之間的間隙或空隙的尺寸來預先確定(參見圖8)。例如，隨著殼體50與電子設備艙蓋52之間的間隙或空隙的尺寸增加，第一距離87也可以增加，使得可以形成更多的熔融材料以填充間隙或空隙。類似地，隨著殼體50與電子設備艙蓋52之間的間隙或空隙的尺寸減小，第一距離87也可以減小，因為可以利用更少的熔融材料來填充間隙或空隙。另外，在某些實施例中，第一距離87可以沿著電子設備艙60的第一周邊80基本上恆定。在其他實施例中，第一距離87可以與殼體50和電子設備艙蓋52之間的間隙或空隙的尺寸成比例地沿著第一周邊80變化。在另外的實施例中，第一距離87可以沿著第一周邊80與第一突出擱板82的凹槽成比例地變化(參見圖7)。

如圖6所示的實施例中，第一突出擱板82包括相對尖銳的邊緣和/或角，其對應於圍繞電子設備艙60的第一周邊80的邊緣和角。然而，應當注意，第一突出擱板82可以包括具有任何合適形狀(例如，圓形邊緣和/或拐角)的邊緣和/或角。

另外，第一突出擱板82可以包括突起88(例如，第一突起)、槽89(例如，第一槽)和唇緣90(例如，第一唇緣)，如圖7所示。例如，第一突出擱板82可以包括從唇緣90延伸第一距離87的突起88。在某些實施例中，雷射可以朝向突起88引導，從而使突起88熔化。當突起88熔化時，熔融材料可以收集在凹槽89中，這可以防止熔融材料溢出唇部90。在某些實施例中，凹槽89可以包括半圓形橫截面，其使得熔融材料能夠收集在凹槽89中並與電子設備艙蓋52接觸。在其他實施例中，凹槽89可以包括任何合適的形狀，以使得熔融材料能夠收集在凹槽89中並且與電子設備艙蓋52接觸。因此，當熔融材料冷卻並再硬化(例如，再固化)時，電子設備艙蓋52可以粘附到殼體50上。在某些實施例中，熔融材料可以填充電子設備艙蓋52與殼體50之間的任何間隙和/或空隙，從而形成基本上氣密性和/或水密性密封。

在某些實施例中，第一突出擱板82的突起88可以被配置成提供在形成雷射焊接之前電子設備艙蓋52接觸的表面。例如，圖8是與第一突出擱板82的突起88相鄰的電子設備艙蓋52的橫截面透視圖。如圖8的所示實施例中所示，第一突出擱板82的突起88設置成抵靠電子設備艙蓋52；然而，電子設備艙蓋52不與第一突出擱板82和/或殼體50的另一特徵(例如，經由過盈配合)互鎖。可以執行雷射焊接以將電子設備艙蓋52連接到殼體50上。因此，在某些實施例中，雷射可以被引導到電子設備艙蓋52的第三周邊91，使得雷射的焊點與第一突出擱板82對準。當電子設備艙蓋52包括第一透射性材料時，雷射可以被引導通過電子設備艙蓋52的第三周邊91並且朝向第一突出擱板82的突起88。因此，當突起88的材料達到熔點時，熔融材料可以收集在凹槽89中，並且填充電子設備艙蓋52與殼體50之間的間隙。然後可以移除(或關閉)雷射，使得熔融材料可以冷卻並再硬化(例如，再固化)。在再硬化時，殼體50可以粘附到電子設備艙蓋52上，從而消除和/或大大減少可以在殼體50與電子設備艙蓋52之間形成的任何間隙和/或開口。

如上所述，電池容器區域58的第二周邊84還可以包括第二突出擱板86。例如，圖9是設置在殼體50的電池容器區域58的第二周邊84上的第二突出擱板86的放大透視圖。在某些實施例中，第二突出擱板86可以沿著電池容器區域58的整個第二周邊84延伸。在其他實施例中，第二突出擱板86可以僅沿著第二周邊84的一部分延伸。如圖9所示的實施例中所示，第二突出擱板86可以從電池容器區域58的第二周邊84延伸第二距離92。在某些實施例中，第二距離92可以基於在形成雷射焊接之前形成在殼體50和電池容器區域蓋54之間的間隙或空隙的尺寸來預先確定。例如，隨著殼體50與電池容器區域蓋54之間的間隙或空隙的尺寸增加，第二距離92也可以增加，使得可以形成更多的熔融材料以填充間隙或空隙。類似地，隨著殼體50與電池容器區域蓋54之間的間隙或空隙的尺寸減小，第二距離92也可以減小，因為較少的熔融材料可以用於填充間隙或空隙。另外，在某些實施例中，第二距離92可以沿著電池容器區域58的第二周邊84基本上恆定。在其他實施例中，第二距離92可以沿著第二周邊84與殼體50和電池容器區域蓋54之間的間隙或空隙的尺寸成比例地變化。在另外的實施例中，第二距離92可以沿著第二周邊84與第二突出擱板86的第二凹槽成比例地變化(參見圖10)。

如圖9所示的實施例中所示，第二突出擱板86包括對應於圍繞電池容器區域58的第二周邊84的邊緣和拐角的相對尖銳的邊緣和/或拐角。然而，應當注意，第二突出擱板86可以包括具有任何合適形狀(例如，圓形邊緣和/或拐角)的邊緣和/或角。

另外，第二突出擱板86可以包括第二突起93、第二凹槽94和第二唇部95，如圖10所示。例如，第二突出擱板86可以包括從第二唇部95延伸第二距離92的第二突起93。在某些實施例中，雷射可以朝向第二突起93引導，從而使第二突起93熔化。當第二突起93熔化時，熔融材料可以收集在第二凹槽94中，這可以防止熔融材料溢出第二唇部95。在某些實施例中，第二凹槽94可以包括半圓形橫截面，其使得熔融材料能夠收集在第二凹槽94中並且與電池容器區域蓋54接觸。在其他實施例中，第二凹槽94可以包括任何合適的形狀，以使得熔融材料能夠收集在第二凹槽94中並且接觸電池容器區域蓋54。當熔融材料冷卻並再硬化(例如，再固化)時，電池容器區域蓋54可以粘附到殼體50上。在某些實施例中，熔融材料可填充電池容器區域蓋54與殼體50之間的任何間隙和/或空隙，從而形成基本上氣密性和/或水密性密封。

在某些實施例中，第二突出擱板86的第二突起93可以被配置為在形成雷射焊接之前為電池容器區域蓋54提供接觸表面。例如，圖11是鄰近第二突出擱板86的第二突起93的電池容器區域蓋54的橫截面透視圖。如圖11所示的實施例中，第二突出擱板86的第二突起93設置成抵靠電池容器區域蓋54；然而，電池容器區域蓋54不與第二突出擱板86和/或殼體50的另一特徵(例如，通過過盈配合)互鎖。可以執行雷射焊接以將電池容器區域蓋54連接到殼體50上。因此，在某些實施例中，雷射可以被引導到電池容器區域蓋54的第四周邊96，使得雷射的焊點與第二突出擱板86對準。當電池容器區域蓋54包括第二透射性材料時，雷射可以被引導通過電池容器區域蓋54的第四周邊96並朝向第二突出擱板86的第二突起93。因此，當第二突起93的材料達到熔點時，熔融材料可收集在第二凹槽94中並填充電池容器區域蓋54與殼體50之間的間隙。然後可以移除(或關閉)雷射，使得熔融材料可以冷卻並再硬化(例如，再固化)。在再硬化時，殼體50可以粘附到電池容器區域蓋54上，從而消除和/或基本上減少可能在殼體50與電池容器區域蓋54之間形成的任何間隙和/或開口。

如上所述，當電子設備艙蓋52包括第一透射性材料時和/或當電池容器區域蓋54包括第二透射性材料時，可以採用雷射焊接工藝，其將電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54直接焊接到殼體50上(例如，經由第一和/或第二突出擱板82、86)。例如，圖12是當電子設備艙蓋52包括第一透射性材料時和/或當電池容器區域蓋54包括第二透射性材料時可以採用的雷射焊接工藝的流程圖100。

在方框102，電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54可以設置成抵靠殼體50。在某些實施例中，可以利用夾具將電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54壓向殼體50，從而在焊接過程中固定電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54。如本文所使用的，夾具可以是被配置成朝著殼體50在電子設備艙蓋52的第三周邊91和/或電池容器區域蓋54的第四周邊96上基本上施加偏置力的裝置。這種偏置力可以確保在整個焊接過程中電子設備艙蓋52與殼體50和/或電池容器區域蓋54與殼體50之間的間隙和/或空隙保持基本上恆定。另外，夾具可以在焊接過程中防止電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54的移動。在一些情況下，電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54的運動可能是不期望的，因為它可能導致較弱的雷射焊接。

在方框104，雷射可以朝向電子設備艙蓋52的第三周邊91和/或電池容器區域蓋54的第四周邊96引導。在某些實施例中，當將電子設備艙蓋52雷射焊接到殼體50時，雷射、第三周邊91和第一突出擱板82(例如，突起88)可以基本對準。類似地，當將電池容器區域蓋54雷射焊接到殼體50時，雷射、第四周邊96和第二突出擱板86(例如，第二突起93)可以基本對準。因此，當雷射朝向第三周邊91和/或第四周邊96引導時，雷射可以透射通過電子設備艙蓋52的第一透射性材料和/或電池容器區域蓋54的第二透射性材料。因此，來自雷射的能量(例如，光)可以被第一突出擱板82(例如，包括吸收性材料)的突起88和/或第二突出擱板86(例如，包括吸收性材料)的第二突起93接收和吸收。

在某些實施例中，通過使雷射在第三周邊91和/或第四周邊96上經過預定次數，雷射可朝向第三周邊91和/或第四周邊96引導。例如，雷射可圍繞第三周邊91和/或第四周邊96被引導1至10次，2至8次，5至6次或任何合適的次數，以使第一突出擱板82(例如，突起88)和/或第二突出擱板86(例如，第二突起93)的吸收性材料能夠熔化。

另外，雷射可以相對於電子設備艙蓋52的第一表面和/或電池容器區域蓋54的第二表面成角度。例如，當將電子設備艙蓋52雷射焊接到殼體50時，雷射可以不基本上垂直於電子設備艙蓋52的第一表面。因此，雷射可以被定位成使得來自雷射的最大量的能量(例如，光)可以被第一突出擱板82接收和/或吸收。此外，當將電池容器區域蓋54雷射焊接到殼體50時，雷射可以不基本上垂直於電池容器區域蓋54的第二表面。相反，雷射可以相對於電池容器區域蓋54的第二表面成角度。因此，雷射可以以能夠實現第二突出擱板86(例如，第二突起93)的期望的溫度增加量的角度被引導到第二突出擱板86。

在方框106，朝向第一突出擱板82和/或第二突出擱板86傳送的雷射可以使第一突出擱板82的突起88(例如，具有吸收性材料)和/或第二突出擱板86(例如，具有熱吸收性材料)的第二突起93溫度升高。隨著突起88和/或第二突起93的溫度增加，吸收性材料可開始熔化以形成熔融材料。因此，熔融材料可以收集在凹槽89和/或第二凹槽94中並且填充電子設備艙蓋52與殼體50之間的間隙和/或電池容器區域蓋54與殼體50之間的間隙。

在方框108，當雷射不再朝向第三周邊91和/或第四周邊96引導時(例如當雷射不再入射在第三周邊91和/或第四周邊96上時和/或當雷射關閉時)，可以冷卻熔融材料。因為熔融材料可填充電子設備艙蓋52與殼體50之間的間隙和/或電池容器區域蓋54與殼體50之間的間隙，當熔融材料再硬化(例如，再固化)時，熔融材料可以使電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54粘附到殼體50上。因此，電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54可以連接到殼體50上，並且可以消除或基本上減少電子設備艙蓋52與殼體50之間和/或電池容器區域蓋54與殼體50之間的間隙(例如，基本上所有的間隙)或開口。

如上所述，電子設備艙蓋52可以不包括第一透射性材料和/或電池容器區域蓋54可以不包括第二透射性材料(例如，當從供應商採購電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54時)。根據本公開的某些實施例，當電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54包括吸收性材料時，卡圈可以用於將電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54連接到殼體50上。卡圈還可以基本上消除和/或減少電子設備艙蓋52與殼體50之間和/或電池容器區域蓋54與殼體50之間的任何間隙或開口，以形成基本上氣密性和/或水密性密封。另外，卡圈可以用於將電子設備艙蓋52連接到殼體50上和/或將電池容器區域蓋54連接到殼體50上，即使當電子設備艙蓋52包括第一透射性材料和/或電池容器區域蓋54包括第二透射性材料時。在某些實施例中，可能需要利用卡圈，因為蓄電池模塊的蓋(例如，電子設備艙蓋52和/或電池容器區域蓋54)與殼體50之間的雷射焊接可能被破壞而基本上不損壞蓋和/或殼體50(例如，從而便於維修蓄電池模塊20)。

例如，圖13是使用卡圈120密封的蓄電池模塊20的實施例的透視圖。為了簡單起見，下面的討論主要涉及使用卡圈120將電池容器區域蓋54連接到殼體50。然而，應當注意，上面參照圖3-11討論的電子設備艙蓋52也可以使用卡圈120連接到殼體50。如圖13的所示實施例中所示，卡圈120設置在殼體50的整個第一周邊122周圍，第一周邊也對應於電池容器區域蓋54的第二周邊124。因此，卡圈120可以將電池容器區域蓋54密封到殼體50，而不留下任何間隙和/或開口，使得密封基本上是氣密性的和/或水密性的。

在某些實施例中，卡圈120可以包括透射性材料(例如，比殼體50和/或電池容器區域蓋54透射性更強的透明材料)。例如，卡圈120可以包括透明的聚合物材料，該材料可以允許雷射能量(例如，光)透射通過卡圈120而不吸收大量的雷射能量。換句話說，透射性材料(例如，透明材料)可以使得雷射發射能夠從卡圈120的第一表面(例如外表面)傳遞到卡圈120的第二表面(例如，抵靠殼體50和電池容器區域蓋54定位的表面)，而不增加卡圈120的溫度。在某些實施例中，透射性材料可包括透明聚丙烯。在其他實施例中，透射性材料可以是透射性黑色聚丙烯。

此外，卡圈120的透射性材料可以包括一種或多種填料。例如，卡圈120可以包括具有玻璃填料的聚丙烯(例如，黑色透射性聚丙烯)。玻璃填料可以向基材(例如，黑色透射性聚丙烯)添加結構增強，從而增強基材的強度。在某些實施例中，玻璃填料還可以減小卡圈120的透射率，從而增加卡圈120可吸收的熱能的量。包括在卡圈120的透射性材料中的填料的量可以取決於卡圈120的期望的透射率和/或可以用於雷射焊接工藝的雷射的波長。例如，包括在卡圈120中的玻璃填料的重量百分比可以在0％和50％之間，在10％和40％之間，在25％和35％之間，或其任何組合。

在某些實施例中，玻璃填料的重量百分比可以與波長成反比和/或與雷射的功率成比例。例如，隨著雷射的波長增加，雷射的功率(例如，能量輸出)減小，因此，可能期望包括較低重量百分比的填料以增加透射率並且允許更多的能量通過卡圈120。相反，隨著雷射的波長減小，雷射的功率(例如，能量輸出)可能增大。因此，可能需要增加卡圈120中填料的重量百分比使得能量的一部分被卡圈120的透射性材料吸收，並且穿過卡圈120的能量的量可以是基本上恆定的。

在其他實施例中，卡圈120的透射性材料可以包括聚苯硫醚(pps)，尼龍或其任何組合。另外，pps和/或尼龍可以包括或可以不包括填料。

另外，電池容器區域蓋54和/或殼體50可以包括吸收性材料(例如，比卡圈120吸收性更強的材料)。例如，電池容器區域蓋54和/或殼體50可以包括具有與上述相同的材料特性的吸收性材料。因此，當雷射朝向殼體50和/或電池容器區域蓋54引導時，殼體50和/或電池容器區域蓋54可以被配置為吸收從雷射發射的能量。另外，電池容器區域蓋54和/或殼體可以包括金屬材料，該材料也可以被配置成吸收從雷射發射的能量(例如，光)。在某些實施例中，能量的吸收可導致殼體50和/或電池容器區域蓋54的溫度升高。在某些實施例中，殼體50和電池容器區域蓋54的溫度升高可以使得卡圈120的一部分熔化，從而使殼體50粘附到卡圈120上(例如，當卡圈120的熔融部分再硬化時)和使電池容器區域蓋54粘附到卡圈上(例如，當卡圈120的熔融部分再硬化時)。在其他實施例中，殼體50和/或電池容器區域蓋54的溫度的升高可以使殼體50的第一部分和/或電池容器區域蓋54的第二部分熔化。因此，第一部分和/或第二部分可以使殼體50和/或電池容器區域蓋54粘附到卡圈120上(例如，當第一部分和/或第二部分再硬化時)。

另外，卡圈120可以包括可以有助於將電池容器區域蓋54連接到殼體50上的物理特徵。例如，圖14是在卡圈120、殼體50與電池容器區域蓋54之間的雷射焊接的橫截面透視圖。如圖14的所示實施例中所示，卡圈120包括階梯構造(例如，階梯幾何結構)，使得卡圈120直接接觸電池容器區域蓋54和殼體50。例如，卡圈120的第一臺階126可被構造成接觸殼體50，並且卡圈120的第二臺階128可被構造成接觸電池容器區域蓋54。因此，當將電池容器區域蓋54雷射焊接到殼體50時，雷射可以朝向殼體50穿過第一臺階126，從而增加殼體50的溫度。如上所述，在某些實施例中，提高殼體50的溫度可以使卡圈120的第一臺階126熔化並形成熔融材料。在其他實施例中，提高殼體的溫度可以使殼體50的第一部分熔化以形成熔融材料。類似地，雷射可以朝向電池容器區域蓋54穿過第二臺階128，從而增加電池容器區域蓋54的溫度。在某些實施例中，提高電池容器區域蓋54的溫度可以使第二臺階128熔化並形成熔融材料。在其他實施例中，提高電池容器區域蓋54的溫度可以使電池容器區域蓋54的第二部分熔化並形成熔融材料。在任何情況下，熔融材料可以引起殼體50和電池容器區域蓋54二者粘附到卡圈120上。因此，殼體50和電池容器區域蓋54可以經由卡圈120彼此連接。

殼體50、電池容器區域蓋54與卡圈120之間的密封可以是基本上氣密性和/或水密性的，因為熔融材料可以填充殼體50與卡圈120之間和/或電池容器區域蓋54與卡圈120之間的任何間隙和/或空隙。由於卡圈120沿整個第一周邊122和整個第二周邊124延伸，因此可以基本上消除或減少單元容器區域蓋54與殼體50之間的間隙和/或空隙。當電池容器區域蓋54包括吸收性材料時將電池容器區域蓋54雷射焊接到殼體50可以因此在使用卡圈120時在電池容器區域蓋54與殼體50之間產生增強的密封。

例如，圖15是使用卡圈120將電池容器區域蓋54密封到殼體50的過程的流程圖140。在方框142，卡圈120被設置成圍繞殼體50的第一周邊122和電池容器區域蓋54的第二周邊124。因此，卡圈120的第一臺階126可以直接接觸殼體50，並且卡圈120的第二臺階128可以直接接觸電池容器區域蓋54。

在方框144，雷射可以朝向卡圈120的第三周邊引導。在某些實施例中，雷射、卡圈120的第三周邊、殼體50的第一周邊122和電池容器區域蓋54的第二周邊124可以基本上對齊。因此，當雷射朝向第三周邊引導時，雷射可以通過卡圈120的透明材料朝向殼體50和電池容器區域蓋54傳輸。因此，來自雷射的能量可以被殼體50的第一吸收性材料和/或電池容器區域蓋54的第二吸收性材料吸收。在其他實施例中，雷射可以以正弦運動旋轉和/或移動，使得雷射接觸殼體50和電池容器區域蓋54二者。

在某些實施例中，通過使雷射在第三周邊上通過預定次數，雷射可以朝向第三周邊引導。例如，雷射可以圍繞第三周邊引導1至10次、2至8次、5至6次或任何合適次數，這可以使殼體50的第一吸收性材料和電池容器區域蓋54的第二吸收性材料熔化。可替代地或另外地，殼體50和電池容器區域蓋54的溫度的升高可以導致卡圈120在周界122、124上熔化。

另外，雷射可以相對於卡圈120的表面145(參見圖14)成角度。例如，雷射可以不基本上垂直於卡圈120的表面145。因此，雷射可以被定位成使得來自雷射的最大量的能量(例如，光)可以被殼體50和電池容器區域蓋54接收和/或吸收。

在方框146，通過殼體50和電池容器區域蓋54吸收雷射可以引起殼體50的第一部分(例如，殼體50包括第一吸收性材料)和電池容器區域蓋54的第二部分(例如，電池容器區域蓋54包括第二吸收性材料)以增加溫度。隨著殼體50的第一部分的溫度增加，殼體50的第一部分和/或卡圈120的第一部分(例如，第一臺階126)可以熔化以形成第一熔融材料。類似地，當電池容器區域蓋54的第二部分的溫度增加時，電池容器區域蓋54的第二部分和/或卡圈120的第二部分(例如，第二臺階128)可以熔化以形成第二熔融材料。因此，第一熔融材料可填充卡圈120與殼體50之間的第一間隙。類似地，第二熔融材料可填充卡圈120與電池容器區域蓋54之間的第二間隙。在其他實施例中，第一熔融材料可以填充第一間隙和/或第二間隙，並且第二熔融材料也可以填充第一間隙和/或第二間隙。

在方框148，當雷射不再朝向第三周邊引導時(例如，當雷射已經完成經過第三周邊和/或當雷射已經關閉時)，第一熔融材料可以冷卻。因為第一熔融材料可以填充卡圈120與殼體50之間的間隙，所以當第一熔融材料再硬化(例如，再固化)時，第一熔融材料可以使殼體50粘附到卡圈120上。類似地，當雷射不再朝向第三周邊引導時，第二熔融材料也可以冷卻。因為第二熔融材料可以填充卡圈120和電池容器區域蓋54之間的間隙，所以當第二熔融材料再硬化(例如，再固化)時，第二熔融材料可以使電池容器區域蓋54粘附到卡圈120上。因此，殼體50和電池容器區域蓋54可以連接到卡圈120上。此外，可以消除或基本上減少殼體50、電池容器區域蓋54和/或軸環120之間的任何間隙或開口。

一個或多個公開的實施例可以單獨或組合地提供在製造蓄電池模塊及蓄電池模塊個部分時有益的一個或多個技術效果。一般來說，本公開的實施例包括改進的雷射焊接技術，用於在蓄電池模塊殼體與一個或多個蓋之間形成強健的基本氣密性和/或水密性密封。在一些情況下，當雷射無法透射通過殼體和/或一個或多個蓋時，可以利用卡圈將殼體連接到一個或多個蓋。在殼體與一個或多個蓋之間形成基本上氣密性和/或水密性密封可以使蓄電池模塊免受諸如水和汙垢的汙染。本說明書中的技術效果和技術問題是示例性的，而不是限制性的。應該指出的是，本說明書中描述的實施例可以具有其他技術效果並且可以解決其他技術問題。

通過示例方式示出了上述具體實施例，但是應當理解，這些實施例可以容易作出多種修改和替代形式。還應當理解，權利要求書並非旨在限於公開的特定形式，而是涵蓋落入本公開的精神和範圍內的所有修改、等同形式和替代形式。