用於蓄能器模塊的重新布線元件及其製造方法和蓄能器模塊的製作方法

2023-10-09 10:39:04

專利名稱：用於蓄能器模塊的重新布線元件及其製造方法和蓄能器模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於蓄能器模塊的重新布線元件，該蓄能器模塊包括多個在至少一個豎直的列中彼此重疊地設置的蓄能器單元，這些蓄能器單元成對地經由單元連接器彼此電連接。本發明還涉及這種重新布線元件的製造方法。此外本發明涉及上述類型的蓄能器模塊及其製造方法。
背景技術：
蓄能器單元、特別是這種基於鋰離子的蓄能器單元，但是也還有金屬一混合一蓄能器單元(如鎳一金屬一混合電池)或者鋰一聚合物一蓄能器單元或者其它的化學蓄能器，在汽車工業中獲得越來越高的地位。特別是由於對可選擇驅動方案、例如混合驅動或純電 驅動的需求，電能的存儲對於將來的汽車製造具有巨大的意義。在汽車製造中採用鋰離子電池作為電動機的蓄電器已經證明是有利的。一方面這些蓄電池在小體積的同時存儲大能量，另一方面這些電池只有限地經受老化過程。特別是「記憶效應」在這種蓄電池中沒有出現。由此可以進行許多的充電循環，使得電池的使用壽命基本上等於車輛的使用壽命。大多數蓄能器單元只提供在10伏或幾十伏之間的低電壓供使用。這種低電壓遠遠不足以驅動電動車的電動機。由此原因，蓄能器單元被組合成所謂的蓄能器模塊。在這裡，可以把多個單蓄能器單元彼此串聯，由此蓄能器模塊的輸出電壓按串聯的蓄能器單元的數量多倍增加。在一個蓄能器模塊中例如彼此連接12個蓄能器單元。每個蓄能器模塊中，例如六個依次設置的蓄能器單元成列地串聯。這樣一個列與並排設置的第二列相同的蓄能器單元模塊串聯。在機動車中可以設有多個這樣的蓄能器單元模塊並且使它們彼此電連接。但在蓄能器單元模塊的結構中存在的問題是，每兩個成列地布置的蓄能器單元在它們的相反極性的單元終端(電極)上的接觸導通。由於在生產蓄能器單元中由生產條件決定的波動，在兩個彼此相鄰地設置的單元終端之間的距離是有誤差的。這意味著，當兩個蓄能器單元並列地基本上設置在一個平面中時，單元終端並非精確地彼此共面。對此還困難的是，蓄能器單元彼此在它們的工作中相對移動。除了由蓄能器單元化學反應引起的膨脹之外，在交變的環境溫度中由蓄能器單元不同高的溫度也會引起這種移動。因為在蓄能器模塊的整個使用壽命中必須保證補償靜態的和動態的移動，從而不超過在單元終端上允許的作用力和力矩，用於建立兩個蓄能器單元之間的電連接的單元連接器必須提供運動補償。例如由DE202009012647U1已知一種電池單元連接器，其能夠實現由不同材料構成的單元終端的連接。為此至少在朝向單元終端的那一側上第一連接部件由第一導電材料構成。在第二連接部件上材料鎖合地設置一個用於連接在第二單元終端上而構成的扁平件，該扁平件至少在朝向第二單元終端的那一側上由不同於第一導電材料的第二導電材料構成。為了能夠保證在連接部件平面中提高的柔性而建議，使各連接部件連接的連接件設計為柔性的。為此，連接件可以具有彼此間隔開的肋部。為了能夠監控電池單元連接器和由此還有在連接部件中相應電池的溫度，連接區域設置在連接部件之一的背離電池的那一側上。通過該連接區域可以引出分接頭通向集成電路或者印刷電路板，在該集成電路或印刷電路板上可監控分接頭的溫度。由於在蓄能器模塊工作中出現的靜態和動態的移動，在單元分接頭與單元連接器的連接區域之間的這種優選材料鎖合的連接同樣遭受大的機械負荷。由此形成的連接斷裂可能會導致錯誤的測量結果或者甚至導致測量的中斷，從而蓄能器模塊不再能可靠地運行。但這對於機動車領域中的經濟性要求是不可 行的。在這種情況下存在的另一問題在於，必須儘可能按照簡單和成本有利的方式實現電壓分接頭與各自的單元連接器的連接的建立。

發明內容
因此本發明的目的在於，提出一種解決方案，它按照儘可能簡單和成本有利的方式解決上述問題。上述目的通過按照權利要求I特徵的重新布線元件、按照權利要求9特徵的用於製造該重新布線元件的方法、按照權利要求10特徵的蓄能器模塊以及按照權利要求11特徵的用於製造該蓄能器模塊的方法來實現。有利的進一步方案分別由從屬權利要求可見。本發明實現一種用於蓄能器模塊的重新布線元件，該蓄能器模塊包括多個在至少一個豎直的列中彼此重疊地設置的蓄能器單元，這些蓄能器單元成對地經由單元連接器彼此電連接。該重新布線元件包括導線組結構，該導線組結構包括多個並列設置的垂直延伸的印製導線。該重新布線元件還包括多個電壓分接頭，它們的朝向印製導線的第一端部分別與印製導線的相配的第一端部連接，並且它們的自由的第二端部用於與相配的單元連接器材料鎖合地連接，各電壓分接頭構成為運動補償元件，用來補償重新布線元件相對於單元連接器的相對運動和/或用來補償重新布線元件和單元連接器的不同膨脹。通過把電壓分接頭與重新布線元件的導線組結構連接成預製的半成品，簡化了各電壓分接頭與相配的單元連接器的電連接的建立，因為該連接的建立可以儘可能自動化地進行。由此能夠節省成本。電壓分接頭構成為運動補償元件還保證，在蓄能器模塊工作期間出現的靜態和動態的負荷可以被電壓分接頭吸收。由此在自由的第二端部與相配的單元連接器之間的優選材料鎖合的連接不會被過度加載作用力，使得連接是持久性的。當電壓分接頭和導線組結構共面地設置或設置在彼此平行延伸的平面中時，得到特別緊湊的且可簡單操作的重新布線元件。適宜的是，電壓分接頭的第一端部設置在第一連接區段中並且電壓分接頭的第二端部設置在第二連接區段中，第一連接區段和第二連接區段彼此鄰接，並且在至少一些電壓分接頭中，第一連接區段相對於第二連接區段成45°至135°、特別是90°的角度設置。這種彎折的構造能夠實現與導線組結構和電壓分接頭的延伸平面垂直的柔性運動。由此當在蓄能器模塊工作中出現蓄能器單元彼此相對的靜態或動態運動時能夠實現運動補償。尤其適宜的是，第一連接區段形成印製導線的延長部，該連接區段經由其第一端部與該印製導線連接。此外有利的是，第一連接區段和第二連接區段在一個相同的平面內或者在不同的特別是彼此平行的平面內延伸。這些結構方案也有助於使重新布線元件保持小的幾何尺寸。此外同樣簡化了重新布線元件裝配時的操作，因為只有電壓分接頭的連接區段從印製導線的延伸方向分支出來。第一和/或第二連接區段設有縫隙，由此提高了電壓分接頭的柔性。適宜的是，第一和第二連接區段的縫隙彼此過渡，由此在所有空間方向上的柔性被最大化。一種可選或附加的進一步提高電壓分接線彈性的可能性在於，至少一些電壓分接頭具有至少一個從各自的電壓分接頭的平面中突出的溝槽區段。通過溝槽區段，例如通過一個或多個波紋，可以加大用來補償運動的有效長度。在此特別適宜的是，所述至少一個溝槽區段設置在第二連接區段中。因為第二溝槽區段設在導線組結構之外，在這裡毫無疑義可以設有一個從各自的電壓分接頭的平面中突出的區段。適宜的是，電壓分接頭由銅或鋁或者它們的合金構成或者用銅或鋁或者它們的合 金覆蓋。優選電壓分接頭的材料按照單元連接器的材料或單元連接器上連接區段的材料匹配，以便能夠按照儘可能簡單和可靠的方式建立材料鎖合的連接。如果導線組結構和單元連接器(或單元連接器上的連接區段)的材料彼此不同並且要建立與兩個連接副的材料鎖合的連接，適宜的是，電壓分接頭構成為雙金屬片，特別是由銅和鋁或它們的合金構成。特別適宜的是，與在單元連接器的實現材料鎖合連接的區域中的材料對應地選擇電壓分接頭的材料。在這種情況下例如可以實施電壓分接頭與導線組結構之間的釺焊連接。同樣電壓分接頭與單元連接器或其連接區域的材料鎖合連接可以通過焊接方法、例如藉助雷射來實施。作為焊接方法可以採用摩擦焊接方法。同樣可以使用超聲波焊接方法用來使單元連接器或其連接區域與電壓分接頭接觸導通。但是也可以考慮攪拌摩擦焊接、扭轉摩擦焊接、旋轉摩擦焊接或其它的摩擦焊接方法。也可以使用多軌跡摩擦焊接方法。也可以藉助電阻焊接方法建立材料鎖合的連接。按照另一種優選的構造，導線組結構構成在載體板中和/或構成在載體板上。由此，導線組結構通過載體板(例如由FR4構成的載體板)被賦予高的機械穩定性，由此在裝配期間的操作是特別簡單的。此外，通過導線組結構與載體板的牢固連接可以防止各個印製導線之間的相對運動，由此例如也避免了可能的不利的短路。電壓分接頭的第一端部適宜地具有至少一個從各自的電壓分接頭的平面中突出的支腳，該支腳插過載體板的相配的凹槽。電壓分接頭的第一端部由此可以按照簡單的方式與在載體板上和/或載體板中的各自的印製導線釺焊。特別優選的是，電壓分接頭的多個支腳沿著第一連接區段的方向彼此相繼地設置。由此有利於第一連接區段在載體板平面中的補償運動，而不會對接觸部位強烈施加載荷。按照另一種可選構造，電壓分接頭與導線組結構一體地構成。在這種情況下，重新布線元件是衝壓彎曲件、例如由鋁或銅和它們的合金構成。衝壓彎曲件可以由一件衝壓而成，其中，促使實現柔性的隆起和/或臺階可以通過成型方法產生。特別是在這種衝壓彎曲件中也可以把單元連接器集成到重新布線元件中。在一種變型方案中，導線組結構和電壓分接頭也可以分開製造並彼此焊接。重新布線元件實施為衝壓彎曲件的優點在於，該重新布線元件的製造比導線組結構和印刷電路板的組合成本更有利。
本發明還實現一種用於製造按照上述類型的用於蓄能器模塊的重新布線元件的方法，該蓄能器模塊包括多個在至少一個豎直的列中彼此重疊地設置的蓄能器單元，這些蓄能器單元成對地經由單元連接器彼此電連接，所述方法包括以下步驟製造導線組結構，它包括多個印製導線；製造多個電壓分接頭，使它們構成為運動補償元件，用來補償重新布線元件相對於單元連接器的相對運動和/或用來補償重新布線元件和單元連接器的不同膨脹；分別使電壓分接頭在朝向印製導線的第一端部上與印製導線的相配的第一端部材料鎖合地連接。通過準備好的重新布線元件半成品使得可以按照簡單的和成本有利的方式使電壓分接頭與蓄能器模塊的單元連接器快速連接，這些單元連接器然後經由用於相應的蓄能器模塊的電壓分接頭被分接。由此例如能夠檢測和調節每個單個蓄能器單元的電壓，這還對於蓄能器模塊充載狀態的對稱化是必需的。此外在使用電壓分接頭的情況下可以實現單元連接器和還有與單元連接器連接的蓄 能器單元的溫度監控。此外本發明實現一種蓄能器模塊，特別是用於機動車。該蓄能器模塊包括多個在至少一個豎直的列中彼此重疊地設置的、成對地經由單元連接器彼此電連接蓄能器單元以及重新布線元件。該重新布線元件的特徵在於，重新布線元件按照上述方式構成，其中，電壓分接頭的自由的第二端部與相配的單元連接器材料鎖合地連接。如上所述，優選在採用焊接方法的情況下實現材料鎖合的連接。優選為了建立材料鎖合的連接使用雷射焊接方法。在一種適宜的構造中，重新布線元件設置在重疊地設置的蓄能器單元的兩個垂直列之間。由此可以按照簡單和緊湊的方式把重接線元件集成到蓄能器模塊中。此外可以容易地把重新布線元件固定在用於蓄能器單元的保持元件上。此外本發明實現一種用於製造蓄能器模塊的方法。該方法包括以下步驟製造按照上述類型的重新布線元件；製造蓄能器模塊，該蓄能器模塊包括多個在至少一個豎直的列中彼此重疊地設置的蓄能器單元，這些蓄能器單元成對地經由單元連接器彼此電連接；在使用焊接設備的情況下建立在電壓分接頭的自由的第二端部與相配的單元連接器之間的材料鎖合的連接。


以下藉助附圖中的實施例詳細闡述本發明。在這裡相同的元件設有相同附圖標記。在附圖中圖I示出按本發明的重新布線元件從正面觀察的透視圖；圖2示出圖I中的重新布線元件從背面觀察的透視圖；圖3示出按本發明的重新布線元件的單個電壓分接頭的可能的構造形式；圖4示出本發明重新布線元件的另一構造變型方案的透視圖；圖5示出蓄能器模塊的俯視圖，在其中可按兩列設置六個在一列中經由單元連接器可連接的蓄能器模塊；圖6示出蓄能器模塊的俯視圖，其包括六個在一列中連接的蓄能器單元，而且包括兩列，在其中設有按本發明的重新布線元件。
具體實施方式
圖I示出按本發明的重新布線元件I從前面觀察的透視圖。圖2示出該重新布線元件I從後面觀察的透視圖。所示實施方案的重新布線元件I包括載體15,在該載體上示例性設有七個電壓分接頭20。在載體15的上端上設有插頭40。載體15例如是由FR4或其它印刷電路板材料構成的印刷電路板。在圖I中示出的正面上和/或在圖2中示出的背面上和/或在印刷電路板的內部構成有導線組結構10，該導線組結構包括多個印製導線U。這些印製導線11至少部分沿垂直方向從插頭40向電壓分接頭20那邊延伸，以便在它們之間建立電路徑。經由插頭40，重新布線元件11可以連接在蓄能器模塊的控制單元上。插頭40是與載體15分開製造的構件，該構件例如可以通過用塑料對接觸元件包圍注塑而產生。同樣，該構件也可以通過任意其它的方式製造。例如可以通過釺焊方法建立在插頭40的接觸元件(未示出)與印製導線11的終止於載體15上部區域中的端部之間的電連接。當然也可以考慮其它的接觸導通類型。 每個電壓分接頭20—如上所述一與載體15的導線組結構的至少一個印製導線電連接。該電連接相應地在電壓分接頭的第一端部21的區域中進行。各電壓分接頭的自由的第二端部22設置用於與相配的單元連接器材料鎖合地連接。電壓分接頭20構成為運動補償元件。電壓分接頭由此能補償重新布線元件相對於單元連接器的相對運動和/或補償由於重新布線元件和單元連接器的不同膨脹引起的相對運動和/或由於蓄能器模塊的蓄能器單元的靜態或動態移動引起的相對運動，在該蓄能器模塊中使用重接線模塊。這意味著，電壓分接頭在所有的空間方向上(亦即在重新布線元件I的載體15的平面中和與該平面垂直的空間方向上)具有彈性，該彈性一方面導不會致電壓分級頭的塑性變型，另一方面使得與單元連接器的材料鎖合連接以及與印製導線的連接不受機械載荷。圖I和2示出一種可能性，該彈性的運動補償藉助電壓分接頭20通過其幾何構造得以提供。為此，電壓分接頭20的第一端部21位於第一連接區段23中，而電壓分接頭20的第二端部22位於第二連接區段24中。第一和第二連接區段在本實施例中成90°角度彼此鄰接。但所選擇的角度只是示例性的。而是第一和第二連接區段23、24也可以按其它的角度相對設置，該角度優選在45°至135°的範圍內。與視圖相反，也可以不必使全部的電壓分接頭都具有「L」外形。取而代之，也可以是只有一些電壓分接頭20具有所示的曲線。這種彎折的構造能夠實現載體15和單元連接器不僅在載體15的平面內而且在與該平面垂直的方向上的柔性運動。通過蓄能器單元連接器和由此蓄能器單元的位置和布置，預定所述多個電壓分接頭20的第二連接區段24的布置，所述蓄能器單元通過蓄能器單元連接器彼此電連接。只要這一點由於給定條件是可能的，優選的是，第一連接區段23構成導線組結構的各一個接觸導通的印製導線的延長部(在垂直方向上)。與此相關聯的是重新布線元件的提高的穩定性，但還有較大的彈性，因為在電壓分接頭20的固定的第一和第二端部21、22之間自由的活動長度確定柔性。在圖I和2中示出的實施例中，只有在圖I中左下和圖2中右下示出的電壓分接頭20這樣相對於載體15設置，使得該電壓分接頭的第一連接區段23與載體15的走向垂直地延伸(水平地延伸)。如上所述，這一點是由待接觸導通的單元連接器的布置和位置決定的。通過在第一和第二連接區段23、24中設置縫隙26、27得到電壓分接頭20的進ー步改善的柔性。所述縫隙優選在彎角的區域內彼此過渡。在本實施例中，每個連接區段23、24分別具有ー個唯一的縫隙26、27。在一種與此不同的構造中，在每個連接區段中也可設有多個平行並列設置的較細的縫隙。這些縫隙可以通過切割方法如衝裁而制入到電壓分接頭20中。同樣可藉助雷射把縫隙制入到電壓分接頭中。各電壓分接頭20的第一和第二連接區段23、24在圖I和2所示的實施例中設置在不同的平行的平面中。由此得到電壓分接頭20的階梯狀曲線。這種階梯狀曲線一方面可以通過在重新布線元件I與蓄能器模塊的單元連接器連接時的幾何情況來決定。另一方面階梯狀曲線也可以有意識地設定，以便進ー步提高電壓分接頭20的固定的第一和第二端部21、22之間的自由長度，由此進ー步有利地改進柔性。在圖3中透視示出的電壓分接頭20的可選的構造中，第一和第二連接區段23、24 設置在相同的平面中，設有從連接區段23、24的平面中突出的溝槽區段28。由此也延長了自由長度，以便改進固定的第一和第二端部21、22之間的柔性。在圖3中示出的實施例中，只設有ー個唯一的溝槽。在一種與其不同的構造中，電壓分級頭也可以具有多個並列布置的溝槽或波紋。例如，各溝槽或波紋不僅可以向下而且可以向上從第一和第二連接區段23、24的平面中突出。該溝槽或這些溝槽優選設置在第二連接區段中。這ー方面能夠實現，第一連接區段23可以以小的間距或者貼靠在載體15上延伸。另ー方面，這一點通過這樣的情況決定，即重新布線元件I先以其正面在設置到蓄能器模塊上。換句話說，插頭40指向蓄能器模塊的蓄能器単元的方向。指向插頭和由此指向蓄能器単元的方向的溝槽區段將決定相應的空閒空間的存在。但是原則上也可以有這種變型方案。作為電壓分接頭20的材料優選選擇銅或鋁或者它們的合金。必要吋，電壓分接頭也可以由其它的材料構成並且用銅或鋁或者它們的合金覆蓋。優選電壓分接頭的材料與單元連接器和/或待接觸導通的印製導線的材料對應地選擇，在該區域或這些區域中要實現材料鎖合的連接。如果單元連接器和印製導線由不同材料構成，電壓分接頭也可以構成為雙金屬片。在這種情況下，按照特別簡單的方式能夠實現電壓分接頭20的第一和第二端部21、22與相應連接副的材料鎖合連接。優選的是，電壓分接頭的第二端部22直接焊接在單元連接器上，或者可選地也直接焊接在蓄能器単元的連接終端上。優選該焊接使用雷射進行，但是也可以使用所有其它的焊接方法，例如摩擦焊接、超聲波焊接、攪拌摩擦焊接、扭轉摩擦焊接、旋轉摩擦焊接、多軌跡摩擦焊接、電阻焊接。優選通過傳統的釺焊實現第一端部21與印製導線的材料鎖合連接的建立。為此目的，各電壓分接頭20的第一端部具有至少ー個從相應電壓分接頭20的平面突出的支腳30、31(見圖3)，該支腳插過載體板的相配的凹槽。彼此相繼地設置的多個支腳30、31能夠實現カ矩的承受，由此在重新布線元件可能彎曲時，在第一端部31與導線組結構的相配的印製導線之間的釺焊連接不受損傷。如圖3示例性所示，優選支腳沿著第一連接區段23的方向彼此相繼地設置，因為由此進ー步改善連接區域中的弾性。支腳30、31的釺焊從載體15的背面進行。
當電壓分接頭20由銅構成時，這些電壓分接頭設有傳統的表面(錫)。由此可以例如按照再流釺焊エ藝進行釺焊。當電壓分接頭20相反由鋁構成吋，塗覆銅阻隔層和/或鎳錫表面。接著按照所述方式把支腳插過載體板15的相應的凹槽並進行釺焊。如上所述，通過存儲器連接器或者使它們連接的蓄能器単元的數量和外形得到電壓分接頭20在載體15上的數量和布置。在按本發明的重新布線元件I中，每個單元連接器設有至少ー個電壓分接頭。為了保 證冗餘，有利的是，每個單元連接器設有至少兩個電壓分接頭20。電壓分接頭的功能在於傳輸測量電流，使得通過連接在插頭上的控制單元能夠承擔測量和控制功能。特別是電壓分接頭用來測量單元連接器和由此測量蓄能器単元的溫度。此外，電壓分接頭用於測量單個蓄能器単元的電壓，以便實現蓄能器模塊的電壓對稱化。通過電壓分接頭20的所述的外形，實現補償重新布線元件I (特別是其載體)和單元連接器以及下面要詳細描述的用於保持蓄能器単元的保持元件以及蓄能器模塊其它部件的不同膨脹。圖4示出按本發明的重新布線元件I的可選構造的透視圖。在該實施變型方案中，導線組結構不是構成在載體中和/或載體上，而是通過衝壓彎曲件實現。僅僅示意地可看到導線組結構10的各單個的沿垂直方向平行延伸的印製導線11。在這種構造變型方案中，電壓分接頭20與導線組結構10的印製導線11 一體地構成。可選擇地，上述類型的電壓分接頭也可以通過熔焊或釺焊或按照其它方式與導線組結構的印製導線11電連接。從圖4的示意圖還看出，電壓分接頭20的第二端部在單元連接器的圖中不可見的正面上是電接觸導通的。在所示的實施例中，通過重新布線元件1，五個單元連接器120和在上部區域中兩個所謂的模塊劍形件121經由電壓分接頭20是接觸導通的，這些電壓分接頭分別與一個蓄能器単元的單元終端電連接。經由模塊劍形件121，從外部實現各ー個蓄能器模塊的電接觸導通。圖5和6分別以示意俯視圖示出按本發明的蓄能器模塊沒有蓄能器単元(圖5)和帶有蓄能器単元(圖6)的構造。蓄能器模塊ー僅僅示例地一由兩個水平並排設置的列構成，各列分別包括六個垂直地彼此重疊地設置的蓄能器単元。在圖6中朝向觀察者的相應單元終端交替地重疊和並排設置。也就是說，例如左下方的蓄能器単元110的正極與垂直地在其上方設置的蓄能器単元110的負極設置在ー個平面中。接著沿垂直方向向上又是ー個正極，在該正極後面跟著ー個負極，等等。左下方的蓄能器単元110的正極與水平相鄰的列的蓄能器単元(右下方)的ー個負極設置在ー個平面中。沿垂直方向在該負極上方又是ー個正極，在該正極後面跟著ー個負極，等等。每個單元連接器分別連接相鄰設置的蓄能器単元110的一個正極和ー個負扱。總體上，蓄能器模塊110具有五個單元連接器120。兩個沿垂直方向位於最上面的蓄能器単元110與上述模塊劍形件121連接，經由該模塊劍形件可以分接蓄能器模塊的總電壓。從圖5和6清楚可見，本發明的重新布線元件I設置在兩個垂直設置的列之間。在此，重新布線元件I的在圖2中示出的背面朝向觀察者。在單元連接器120連同模塊劍形件121或者必要時蓄能器單元本身的相應單元終端的朝向觀察者的側面上實現電壓分接頭20的電接觸導通。
通過電壓分接頭20的上述外形，能補償載體15和單元連接器或模塊劍形件或還有固定在保持元件102中的蓄能器単元的不同膨脹。優選不僅經由與單元連接器/模塊劍形件或蓄能器単元的材料鎖合連接實現重新布線元件I的機械固定，而且附加實現在未詳細示出的保持元件102中的支撐。由此得到裝配技術的優點，因為單元連接器、模塊劍形件和重新布線元件首先可以被裝入和固定在保持元件102中。接著實現在電壓分接頭20與單元連接器或模塊劍形件之間的材料鎖合連接的建立。該半成品然後安裝在圖5和6中所說明的蓄能器単元的端面上，接著可以實現單元連接器與蓄能器単元的單元終端之間的材料鎖合的連接。與之不同，也可以在共同的製造步驟中與在單元連接器與單元終端之間建立電連接一起實現電壓分接頭與單元連接器/模塊劍形件之間的材料鎖合連接的建立。 優選通過焊接方法建立單元終端與單元連接器之間的材料鎖合連接，在此優選使用雷射焊接。但是此外也可以採用其它的焊接方法。
權利要求
1.用於蓄能器模塊(100)的重新布線元件(1)，該蓄能器模塊包括多個在至少一個豎直的列中彼此重疊地設置的蓄能器單元(110)，這些蓄能器單元成對地經由單元連接器(120)彼此電連接， 所述重新布線元件包括導線組結構(10)，該導線組結構包括多個並列設置的垂直延伸的印製導線(11); 所述重新布線元件包括多個電壓分接頭(20)，這些電壓分接頭的朝向印製導線(11)的第一端部(21)分別與各自的印製導線(11)的相配的第一端部(12)連接，並且這些電壓分接頭的自由的第二端部(22)設置用於與相配的單元連接器(120)材料鎖合地連接； 電壓分接頭(20 )構成為運動補償元件，用於補償重新布線元件(I)相對於單元連接器(120)的相對運動和/或用於補償重新布線元件(I)和單元連接器(120)的不同膨脹。
2.按照權利要求I所述的重新布線元件，其特徵在於，所述電壓分接頭(20)和導線組結構(10)共面地設置或設置在彼此平行延伸的平面中。
3.按照權利要求I或2所述的重新布線元件，其特徵在於，所述電壓分接頭(20)的第一端部(21)設置在第一連接區段(23)中並且電壓分接頭(20)的第二端部(22)設置在第二連接區段(24)中，第一連接區段和第二連接區段(24)彼此鄰接，並且在至少一些電壓分接頭(20)中，第一連接區段(23)相對於第二連接區段(24)成45°至135°、特別是90°的角度設置。
4.按照權利要求3所述的重新布線元件，其特徵在於，第一連接區段和/或第二連接區段(24)設有縫隙(26、27)。
5.按照上述權利要求之一所述的重新布線元件，其特徵在於，至少一些電壓分接頭(20 )具有至少一個從各自的電壓分接頭(20 )的平面中突出的溝槽區段(28 )。
6.按照上述權利要求之一所述的重新布線元件，其特徵在於，所述導線組結構(10)構成在載體板(15)中和/或載體板上。
7.按照權利要求6所述的重新布線元件，其特徵在於，所述電壓分接頭(20)的第一端部(21)具有至少一個從各自的電壓分接頭(20)的平面中突出的支腳(30、31)，所述支腳插過載體板(15)相配的凹槽。
8.按照權利要求I至5之一所述的重新布線元件，其特徵在於，所述電壓分接頭(20)與導線組結構(10)—體地構成。
9.用於製造按照上述權利要求之一所述的用於蓄能器模塊(100)的重新布線元件(I)的方法，該蓄能器模塊包括多個在至少一個豎直的列中彼此重疊地設置的蓄能器單元(110)，這些蓄能器單元成對地經由單元連接器(120)彼此電連接，所述方法包括以下步驟 製造具有多個印製導線(11)的導線組結構(10)； 製造多個電壓分接頭(20)，使得這些電壓分接頭構成為運動補償元件，用於補償重新布線元件(I)相對於單元連接器(120)的相對運動和/或用於補償重新布線元件(I)和單元連接器(120)的不同膨脹； 分別使各電壓分接頭(20)在其朝向各自的印製導線(11)的第一端部(21)上與各自的印製導線(11)的相配的第一端部材料鎖合地連接。
10.蓄能器模塊，特別是用於機動車，所述蓄能器模塊包括多個在至少一個豎直的列中彼此重疊地設置的蓄能器單元(110)，這些蓄能器單元成對地經由單元連接器(120)彼此電連接； 重新布線元件(I); 其特徵在於 重新布線元件(I)按照權利要求I至8之一構成，電壓分接頭(20)的自由的第二端部(22)與相配的單元連接器(120)材料鎖合地連接。
11.用於製造蓄能器模塊(100)的方法，該方法包括以下步驟 製造按照權利要求I至8之一所述的重新布線元件(I)； 製造具有多個在至少一個豎直的列中彼此重疊地設置的、成對地經由單元連接器 (120)彼此電連接的蓄能器單元(110)的蓄能器模塊(100)； 在使用雷射焊接設備的情況下建立電壓分接頭(20)的自由的第二端部(22)與相配的單元連接器(120)之間的材料鎖合的連接。
全文摘要
本發明涉及一種用於蓄能器模塊(100)的重新布線元件(1)，該蓄能器模塊包括多個在至少一個豎直的列中彼此重疊地設置的、成對地經由單元連接器(120)彼此電連接的蓄能器單元(110)。按本發明的重新布線元件(1)包括導線組結構(10)，其包括多個並列設置的垂直延伸的印製導線(11)；以及多個電壓分接頭(20)，它們的朝向印製導線(11)的第一端部(21)分別與各自的印製導線(11)的相配的第一端部(12)連接，並且它們的自由的第二端部(22)用於與相配的單元連接器(120)材料鎖合地連接。電壓分接頭(20)構成為運動補償元件，用於補償重新布線元件(1)相對於單元連接器(120)的相對運動和/或用於補償重新布線元件(1)和單元連接器(120)的不同膨脹。
文檔編號H01M10/48GK102859755SQ201180019461
公開日2013年1月2日 申請日期2011年5月13日 優先權日2010年6月4日
發明者H·格斯曼, A·豪克, P·佩茨 申請人:寶馬股份公司