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CN114051676A - 具有温度感测接口的汇流条组件、包括该汇流条组件的电池模块、以及用于制造该电池模块的方法 - Google Patents

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CN114051676A CN202080029554.8A CN202080029554A CN114051676A CN 114051676 A CN114051676 A CN 114051676A CN 202080029554 A CN202080029554 A CN 202080029554A CN 114051676 A CN114051676 A CN 114051676A
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弗雷德里克·C·埃尔纳
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Johnson Controls Technology Co
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Abstract

一种用于具有多个电化学电芯的电池模块的汇流条组件。该汇流条组件包括：汇流条载体，该汇流条载体被配置成接纳汇流条以与多个电化学电芯的端子接口连接；设置在汇流条载体上的柔性电路；以及温度传感器焊接凸片，该温度传感器焊接凸片包括固定至柔性电路的电路接合区域和要焊接至电化学电芯的端部的焊接区域。还公开了公开了一种包括该汇流条组件的电池模块以及一种制造该电池模块的方法。

Description

具有温度感测接口的汇流条组件、包括该汇流条组件的电池 模块、以及用于制造该电池模块的方法
相关申请
本申请要求于2019年5月3日提交的发明名称为“TEMPERURE SENSING INTERFACE[温度感测接口]”的美国专利申请号62/842,960的权益，该美国专利申请的内容通过援引并入本文。
背景技术
本公开内容总体上涉及电池和电池模块的领域。更具体地，本公开内容涉及温度传感器和将温度传感器整合到电池和电池模块中的方法。
本部分旨在向读者介绍可能与下文所描述的本公开内容的各个方面有关的技术的各个方面。这种讨论被认为有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本公开内容的各个方面。因此，应当理解，这些陈述应以此角度进行解读而非解读为对现有技术的承认。
使用一个或多个电池系统来为车辆提供全部或一部分动力的车辆可以被称为xEV，其中，术语“xEV”在本文中被定义为包括将电功率用于车辆动力的全部或一部分的所有以下车辆或其任何变型或组合。例如，xEV包括将电功率用于全部动力的电动车辆(EV)。如本领域技术人员将理解的，混合动力电动车辆(HEV)(也被认为是xEV)将内燃发动机推进系统和电池供电的电动推进系统(比如48伏或130伏系统)组合。术语“HEV”可以包括混合动力电动车辆的任何变型。例如，全混合动力系统(FHEV)可以使用一个或多个电动马达、仅使用内燃发动机或使用这两者来向车辆提供动力和其他电力。相比而言，轻度混合动力系统(MHEV)会在车辆空转时禁用内燃发动机，并且利用电池系统继续为空调单元、收音机或其他电子装置供电，并在需要推进时重新启动发动机。轻度混合动力系统还可以在加速期间施加一定程度的动力辅助，例如以对内燃发动机进行补充。轻度混合动力典型地为96V至130V，并且通过皮带或曲轴集成式启动发电机来回收制动能量。进一步，微混合动力电动车辆(mHEV)也适用类似于轻度混合动力的“停止-启动”系统，但是mHEV的微混合动力系统可以向或可以不向内燃发动机提供动力辅助，并会在下运行，与仅使用内燃发动机和传统电气系统(其典型地是由铅酸电池供电的12V系统)的更传统的燃油动力车辆相比上述xEV可以提供许多优点。例如，与传统内燃机车辆相比，xEV可以产生更少的不期望的排放物，并且可以表现出更大的燃料效率，而且在一些情况下，这种xEV可以完全避免使用汽油(如某些类型的EV或PEV的情况)。
随着技术继续发展，需要为这种车辆提供改进的电源、特别是电池模块。例如，在传统电池模块配置中，温度感测部件可以联接至传统电池模块的处理器，使得该处理器接收或确定指示传统电池模块的各个部分的温度的数据。遗憾的是，将传统温度感测部件整合在传统电池模块中可能是麻烦且昂贵的，并且可能导致不期望的影响，比如温度测量不准确。因此，期望改进温度传感器和整合特征。
发明内容
本文公开了一种设备，该设备可以解决上文已知的一个或多个缺陷。下文陈述了本文所公开的某些实施例的概述。应当理解，呈现这些方面仅仅是为了给读者提供对这些特定实施例的简要概述且这些方面并非意在限制本公开内容的范围。实际上，本公开内容可以涵盖下文可能未陈述的各个方面。
在实施例中，公开了一种用于具有多个电化学电芯的电池模块的汇流条组件。该汇流条组件包括：汇流条载体，该汇流条载体被配置成接纳汇流条以与多个电化学电芯的端子接口连接；设置在汇流条载体上的柔性电路；以及温度传感器焊接凸片，该温度传感器焊接凸片包括固定至柔性电路的电路接合区域和要焊接至电化学电芯的端部的焊接区域。
在另一个实施例中，公开了一种电池模块。该电池模块包括：壳体；设置在该壳体中的多个电化学电芯，该多个电化学电芯包括具有端子端部和端子端部端子的电化学电芯；以及汇流条组件，其中，该温度传感器焊接凸片焊接至该电化学电芯的端子端部。
在又另一个实施例中，公开了一种制造包括壳体的电池模块的方法。该方法包括：将多个电化学电芯放置在该壳体中；提供汇流条组件，该汇流条组件包括汇流条载体和设置在该述汇流条载体上的柔性电路；将温度传感器焊接凸片的电路接合区域焊接至该柔性电路的柔性延伸部；将该汇流条组件邻近该多个电化学电芯放置；使该柔性延伸部朝向该电化学电芯弯曲以使得该柔性电路的温度传感器紧邻该多个电化学电芯的端子端部；以及将该温度传感器焊接凸片的焊接区域焊接至该电化学电芯的端子端部。
根据本发明的装置、系统和方法的这些和其他特征以及优点在以下对实施例的各种示例的详细描述中得以描述、或从其中显而易见。
附图说明
参照以下附图，将详细描述根据本发明的设备和方法的实施例中的一个或多个示例，在附图中：
图1是具有根据本实施例来配置成为车辆的多个不同部件提供电力的电池模块的车辆的立体图；
图2是图1的车辆和电池模块的剖视示意图；
图3是能够在图1的车辆中使用的电池模块的局部分解侧视图；
图4是具有用于在图3的电池模块中使用的柔性电路的汇流条载体的立体图；
图5是图4的汇流条载体和柔性电路的俯视图；
图6是图4的汇流条载体和柔性电路的一部分的立体图；
图7是图4的汇流条载体的一部分的立体图；
图8是温度传感器焊接凸片的放大俯视立体图，该温度传感器焊接凸片联接至另一个汇流条载体的柔性电路；
图9是图8的联接至柔性电路的温度传感器焊接凸片的放大下侧立体图；以及
图10是电化学电芯的端子端部与设置在汇流条载体上的柔性电路的用于在图3的电池模块中使用的温度传感器焊接凸片之间的联接的示意性横截面侧视图。
应当理解，附图不一定按比例绘制。在某些情况下，可能已经省略了对于理解本发明不是必需的或致使其他细节难以感知的细节。当然，应理解本发明不一定限于本文展示的具体实施例。
具体实施方式
下文将描述一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简要描述，本说明书中未描述实际实施方式的所有特征。应理解的是，在任何此类实际的实施方式的开发过程中、如在工程或设计项目中，必须进行大量的针对实施方式的决择才能实现开发者的指定目标、比如符合与系统相关的和与商业相关的限制，这些限制可能随着实施方式而改变。此外，应理解的是，这样的开发努力可能是复杂且耗时的，但是对于从本公开内容受益的普通技术人员而言仍然将会是常规的设计、生产和制造行为。
本文所描述的电池系统可以用于向各种类型的电动车辆(xEV)和其他高电压能量储存/消耗应用(例如，电网电力储存系统)提供电力。这种电池系统可以包括一个或多个电池模块，每个电池模块具有多个棱柱形电池电芯(例如，锂离子(Li离子)电化学电芯)，这些棱柱形电池电芯被布置成提供可用于为例如xEV的一个或多个部件供电的特定电压和/或电流。
某些电池模块可以包括允许在模块内对一个电池电芯或一组电池电芯进行温度感测的温度感测特征。通常，温度传感器依据到达电池模块的控制模块的信号来允许控制模块监控电池电芯的温度管理。与对电池电芯的温度感测相关联的一个挑战是要在温度传感器与电池电芯壳体(“壳”)之间提供充足的接口表面区域。实际上，某些电池电芯壳体形状与其他电池电芯壳体形状相比带来的挑战更大。例如，更平的电池电芯(比如袋式或棱柱形电池电芯)通常不具有用于接口的多余的表面区域。因此，使用平的电芯壳接口来感测电芯的最大温度并将其报告给电池管理系统是挑战。现在认识到，需要强健的接口方法以通过环境机械测试、比如振动测试和冲击测试。
本文所描述的某些构型使用柔性电路作为电压和温度感测部件。在常规技术中、例如在那些与使用传统的线束相关联的技术中，热敏电阻器(一种特定类型的温度传感器)被灌封至紧固或焊接至电芯端子或电芯壳的环形端子。然而，因为柔性电路使用迹线而非电线导体，所以灌封铜迹线不可行且机械性能弱。
一种可能的方法是使用压敏粘合剂(PSA)来将接触电池电芯的热敏电阻器凸片附接至柔性电路。然而，由于经受振动和冲击测试时可用的表面接触较小，PSA在某些温度状况(例如，较高的温度)下可能提供的结合不充分。
在一种或多种实施方式中，使用焊料将热敏电阻器凸片锚定至柔性电路形成机械接头(mechanical joint)。热敏电阻器凸片被设计成具有促进这种附接的几何形状。例如，热敏电阻器凸片的几何形状可以设计有两个弯曲部，每个弯曲部馈通柔性电路中的两个缺口。这两个缺口由在柔性电路的蚀刻过程期间产生的导电垫包围。在安装热敏电阻器凸片之前，所有的导电垫都覆盖有焊膏以为回流过程做准备，回流过程是特定类型的焊接过程。当回流柔性电路组件时，在焊料和热敏电阻器凸片之间产生电绝缘的机械接头。
为了帮助说明，图1是车辆10的立体图，该车辆可以利用再生制动系统。尽管关于具有再生制动系统的车辆呈现了以下讨论，但是本文所描述的技术可适应于利用电池来捕获/储存电能的其他车辆(可以包括电动车辆和燃油动力车辆)。，
如以上所讨论的，将期望电池系统12很大程度上与传统车辆设计兼容。因此，可以将电池系统12置于车辆10中本来容纳传统电池系统的位置。例如，如所展示的，车辆10可以包括与典型燃烧发动机车辆的(例如，在车辆10的发动机盖下方的)铅酸电池类似地定位的电池系统12。此外，如下文将更详细描述的，电池系统12可以被定位成促进管理电池系统12的温度。例如，在一些构造中，将电池系统12定位在车辆10的发动机盖下方可以使空气导管能够将空气流引导到电池系统12上方并使电池系统12冷却。
图2中描述了电池系统12的更详细视图。如所描绘的，电池系统12包括能量储存部件13，该能量储存部件联接至点火系统14、交流发电机15、车辆控制台16并且可选地联接至电动马达17。通常，能量储存部件13可以捕获/储存车辆10中生成的电能，并且向车辆10中的电力电气装置输出电能。
换言之，电池系统12可以向车辆电气系统的部件供电，这些部件可以包括散热器冷却风扇、气候控制系统、电动转向系统、主动悬架系统、自动泊车系统、电动油泵、电动超级/涡轮增压器、电动水泵、受热式挡风玻璃/除霜器、车窗升降马达、梳妆灯、轮胎压力监测系统、天窗马达控制器、电动座椅、警报系统、信息娱乐系统、导航特征、车道偏离警报系统、电动泊车制动器、外部灯或其任何组合。说明性地，在所描绘的构造中，能量储存部件13向车辆控制台16和点火系统14供电，这可以用于启动(例如，曲柄启动)内燃发动机18。
附加地，能量储存部件13可以捕获由交流发电机15和/或电动马达17生成的电能。在一些构造中，交流发电机15可以在内燃发动机18正在运行时生成电能。更具体地，交流发电机15可以将由内燃发动机18的旋转产生的机械能转换为电能。附加地或可替代地，当车辆10包括电动马达17时，电动马达17可以通过将由车辆10的移动(例如，车轮的旋转)产生的机械能转换为电能来生成电能。因此，在某一构造中，能量储存部件13可以捕获由交流发电机15和/或由电动马达17在再生制动期间生成的电能。这样，交流发电机15和/或电动马达17在本文中总体上被称为再生制动系统。
为了促进捕获和供应电能，能量储存部件13可以经由总线19电联接至车辆的电气系统。例如，总线19可以使得能量储存部件13能够接收由交流发电机15和/或电动马达17生成的电能。附加地，总线19可以使得能量储存部件13能够向点火系统14和/或车辆控制台16输出电能。因此，当使用12伏的电池系统12时，总线19可以承载通常在8伏至18伏之间的电力。
附加地，如所描绘的，能量储存部件13可以包括多个电池模块。例如，在所描绘的构造中，能量储存部件13包括锂离子(例如，第一)电池模块20和铅酸(例如，第二)电池模块22，其中，每个电池模块都包括一个或多个电池电芯。在其他构造中，能量储存部件13可以包括任何数量的电池模块。附加地，虽然锂离子电池模块20和铅酸电池模块22被描述为彼此相邻，但是它们可以定位在车辆周围的不同区域中。例如，铅酸电池模块22可以定位在车辆10的内部之中或周围，而锂离子电池模块20可以定位在车辆10的发动机盖下方。
在一些构造中，能量储存部件13可以包括多个电池模块以利用多种不同的电池化学。例如，当使用锂离子电池模块20时，可以提高电池系统12的性能，因为锂离子电池化学通常具有比铅酸电池化学更高的库仑效率和/或更高的充电接受率(例如，更高的最大充电电流或充电电压)。这样，可以提高电池系统12的捕获、储存和/或配电效率。
为了促进控制电能的捕获和储存，电池系统12可以附加地包括控制模块24。更具体地，控制模块24可以控制电池系统12中的部件(比如，能量储存部件13、交流发电机15和/或电动马达17内的继电器(例如，开关))的操作。例如，控制模块24可以调整由每个电池模块20或22捕获/供应的电能的量(例如，对电池系统12降低定额和重新定额)、执行电池模块20与22之间的负载平衡、确定每个电池模块20或22的荷电状态、确定每个电池模块20或22的温度、控制交流发电机15和/或电动马达17的电压输出等。
因此，控制单元24可以包括一个或多个处理器26以及一个或多个存储器28。更具体地，一个或多个处理器26可以包括一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个通用处理器或其任何组合。附加地，一个或多个存储器28可以包括易失性存储器(比如，随机存取存储器(RAM))、和/或非易失性存储器(比如，只读存储器(ROM)、光学驱动器、硬盘驱动器或固态驱动器)。在一些构造中，控制单元24可以包括车辆控制单元(VCU)和/或单独的电池控制模块的部分。
图3是用于在图1的车辆10中使用的电池模块20的局部分解立体图。在继续进行之前，应当注意，电池模块20可以在其他电气环境中使用而不限于在图1的车辆10中使用。为简单起见，未展示电池模块20的所有部件。电池模块20(例如，锂离子(Li离子)电池模块)包括壳体30(例如，塑料壳体)、汇流条载体32、柔性电路34以及盖36。多个电化学电芯38(例如，Li离子电化学电芯)(在由单独电池电芯壳体围住的情况下被称为电池电芯)设置在壳体30内。在某些构造中，电池模块20可以包括任何数量的电化学电芯38(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多个电化学电芯)、任何类型的电化学电芯38(例如，Li离子、锂聚合物、铅酸、镍镉或镍金属氢化物、棱柱形和/或圆柱形)、以及电化学电芯38的任何布置(例如，堆叠、分开或分隔)。
壳体30包括在一侧(上侧或上面)上的开口40，该开口用于接纳电化学电芯38。汇流条载体32可以设置在开口40内并且在电化学电芯38的上方，并且可以包括设置在其上的汇流条，这些汇流条被配置成与从电化学电芯38的端子端部43延伸的端子42接口连接。即，汇流条可以设置在汇流条载体32的适合于将汇流条联接至电化学电芯38的端子42的位置。汇流条载体32还可以包括设置在其上的柔性电路34。例如，柔性电路34可以设置在汇流条载体32的与汇流条载体32的下侧46相反的上侧44。所展示的构造中的柔性电路34联接至汇流条载体32的上侧44。柔性电路34可以包括柔性材料、比如聚酰亚胺材料，电气部件在该材料内(并且从该材料)延伸。柔性电路34的电气部件可以被配置成与汇流条和/或与电化学电芯38的端子端部43接口连接。例如，鉴于下文进一步的讨论将理解的，柔性电路34可以包括被配置成与电池模块20的汇流条接触的电压感测凸片、以及被配置成与某些电化学电芯38的端子端部43接触的温度传感器焊接凸片49(图4)。每个温度传感器焊接凸片可以包括金属材料(比如铝)，并且可以被配置成(例如从上方)焊接至电化学电芯38之一的端子端部43。柔性电路34还可以包括朝向设置在壳体40中的其他特征(比如电池模块20的处理器或到该处理器的电路径)延伸的电触头50。
如上文陈述的和下文进一步详细描述的，电压感测凸片和温度传感器焊接凸片49可以策略性地定位在柔性电路34上，并且柔性电路34可以策略性地定位在汇流条载体32上，从而使得能够将柔性电路34的电压感测凸片和温度传感器焊接凸片49与电池模块20的合适的特征联接在一起。下面将参照后续附图更详细地描述温度传感器焊接凸片49的多个方面。
图4是具有柔性电路34的汇流条载体32的立体图。如先前所描述的，柔性电路34可以包括柔性的且电绝缘的材料(比如聚酰亚胺)薄层。柔性电路34可以包括设置在柔性电路34的聚酰亚胺材料中和/或从该材料延伸的多个不同电气部件。例如，电导体(例如，迹线)可以嵌入在柔性电路34的聚酰亚胺材料中和/或印制在其上、并且可以在柔性电路34的多个不同电气部件之间延伸。在所展示的构造中，柔性电路34包括例如从柔性电路34的边缘延伸的两个温度传感器焊接凸片49以及其他电气部件。特别地并且如图8和图9中进一步详细示出的，温度传感器焊接凸片49通过由回流焊接形成的至少一个结合部牢固地紧固至柔性电路34。
参见图4和图5，温度传感器焊接凸片49设置在柔性电路34的部分上，当柔性电路34设置在汇流条载体32上时，这些部分使得温度传感器焊接凸片49延伸穿过汇流条载体32上的开口或窗口51。窗口51可以例如从汇流条载体32的上侧44延伸到汇流条载体32的下侧46。即，窗口51完全延伸穿过汇流条载体32的厚度。窗口51使得温度传感器焊接凸片49能够从设置在汇流条载体32的上侧44的柔性电路34延伸到与邻近汇流条载体32的下侧46(例如在其下方)设置的特征(例如电化学电芯的端子端部)接触。窗口51还使得能够不受阻碍地从汇流条载体32上方看到温度传感器焊接凸片49。例如，图5是图4的汇流条载体32和柔性电路34的俯视图。如所示出的，每个温度传感器焊接凸片49包括可以不受阻碍地看到的焊接区域53。焊接区域53可以焊接或以其他方式附连到例如设置在汇流条载体32下方的电化学电芯的端子端部。
图6和图7是图4的汇流条载体32和柔性电路34的一部分的立体图。例如，图6是汇流条载体32和柔性电路34的一部分的俯视立体图，而图7是汇流条载体32和柔性电路34的一部分的仰视立体图。在图6中，柔性电路34被展示为设置在汇流条载体32的上侧44。汇流条载体32包括窗口51，温度传感器焊接凸片49延伸穿过该窗口。如图6所示，柔性电路54包括在柔性电路54的两个相邻延伸部63、65之间的凹口61，其中温度传感器焊接凸片49设置在这两个延伸部63、65中的第一延伸部63上。凹口67也可以设置在第一延伸部63的相反侧上。即，第一延伸部63可以由两个凹口61、67限定，并且可以包括矩形形状或其他合适的形状。
通过将温度传感器焊接凸片49设置在第一延伸部63上，当温度传感器焊接凸片49焊接到或以其他方式附连到电化学电芯的端子端部时，第一延伸部63可以向下弯曲。因此，如上文所陈述的，温度传感器焊接凸片49可靠地固定至柔性电路34。例如，如所示出的，温度传感器焊接凸片49包括电路接合区域55、焊接区域53、以及在电路接合区域55与焊接区域53之间横向延伸的横向区域57。即，在所展示的构造中，温度传感器焊接凸片49包括弯曲板，其中横向区域57相对于电路接合区域55弯曲，并且焊接区域53相对于横向区域57弯曲。换言之，横向区域57相对于电路接合区域55和焊接区域53成非直角延伸，从而使得温度传感器焊接凸片49能够从汇流条载体32的上侧44上的柔性电路34穿过窗口51并且邻近汇流条载体32的下侧46(见图7)。进一步地，温度传感器焊接凸片49的弯曲(例如在横向区域57与电路接合区域55之间、以及在横向区域57与焊接区域53之间)在电化学电芯的端子端部与柔性电路34的或在该柔性电路上的其他部件(例如热敏电阻器)之间形成间隙。
在图7中，温度传感器焊接凸片49被展示为延伸穿过窗口51并且被设置成邻近汇流条载体32的下侧44。即，焊接区域53设置成邻近汇流条载体32的下侧44并且可以被配置成焊接至电化学电芯的端子端部。进一步地，在图7中，热敏电阻器60邻近温度传感器焊接凸片49设置在柔性电路34上。例如，热敏电阻器60设置在柔性电路34的第一延伸部65的下侧70上。温度传感器焊接凸片49可以经由联接(例如焊接)至电化学电芯的端子端部来用于使得热敏电阻器60紧邻电化学电芯的端子端部。例如，当温度传感器焊接凸片49联接至电化学电芯的端子端部时，该连接可以使得柔性电路34的第一延伸部63被向下拉，并且热敏电阻器60可以设置在柔性电路34的第一延伸部63的下侧70上。由此，热敏电阻器60可以经由温度传感器焊接凸片49到电化学电芯的端子端部的联接而被拉向电化学电芯的端子端部或与之保持紧邻。
在一些构造中，热敏电阻器60可以与温度传感器焊接凸片49脱联接，但是被设置成紧邻温度传感器焊接凸片49(即，在柔性电路34的第一延伸部63的下侧70上)以便能够获得上述效果。在其他构造中，热敏电阻器60可以电联接至温度传感器焊接凸片49。进一步地，热敏电阻器60可以电联接至被柔性电路34的聚酰亚胺材料封装的电导体(例如，迹线)，和/或在柔性电路34与汇流条载体32之间沿着柔性电路34的下侧延伸。电导体然后可以联接至电触头50(见图4和图5)，该电触头可以联接至处理器或印刷电路板的其他特征或电池模块控制和/或监测组件。
可以参照图8和图9进一步了解可以将温度传感器焊接凸片49联接至柔性电路34的方式，这些图描绘了相对于柔性电路34的温度传感器焊接凸片49中的一个温度传感器焊接凸片的放大视图。特别地，图8描绘了柔性电路34的上侧90(即，背向电化学电芯38的一侧)的放大立体图。在所展示的构造中，电路接合区域55抵靠柔性电路34的上侧90设置。温度传感器焊接凸片49包括从电路接合区域55、例如从电路接合区域55的相反两侧延伸的第一凸片92和第二凸片94。即，第一凸片92和第二凸片94可以沿相反方向从电路接合区域55突出。第一凸片92和第二凸片94还相对于电路接合区域55和柔性电路34的平面成角度。即，第一凸片92和第二凸片94各自沿远离电路接合区域55的第一方向突出，并且然后沿相对于电路接合区域55的平面和柔性电路34的平面交叉的第二方向突出。该交叉的第二延伸方向可以由第一凸片92和第二凸片94的弯曲和弯折等产生。
第一凸片92和第二凸片94的弯曲允许这两个凸片分别在第一过孔96和第二过孔98处突出穿过柔性电路34。在至少可以执行当前描述的用于柔性电路34的固定的技术中的一些技术的前提下，第一凸片92和第二凸片94可以具有任何合适的几何形状以及任何合适的尺寸。
第一过孔96和第二过孔98可以具有任何合适的形状和大小以容纳第一凸片92和第二凸片94的从上侧90到下侧70穿过柔性电路34的突起，如图9所示。根据某些构造，第一过孔96和第二过孔98可以具有略微大于第一凸片92和第二凸片94的横截面大小的周界形状和大小。例如，第一过孔96和第二过孔98的大小可以被确定成允许机器人放置系统将柔性电路34定位在温度传感器焊接凸片49的顶部，其方式为允许第一凸片92和第二凸片94延伸穿过柔性电路34而无附加的操作。
如图9所示，可以分别使用第一焊料衬垫100和第二焊料衬垫102将第一凸片92和第二凸片94固定至柔性电路34。特别地，可以将包含焊料的糊膏定位在柔性电路34上。一旦将柔性电路34放置在温度传感器焊接凸片49的顶部使得第一凸片92和第二凸片94突出穿过柔性电路34，则加热使焊料流动的足量糊膏。一旦焊料冷却，第一凸片92和第二凸片94则通过焊料固定至柔性电路34。这一过程可以被称为回流焊接过程。在这个方面，使用回流过程来将温度传感器焊接凸片49固定至柔性电路34。
在某种构造中，可以以同时将若干特征固定至柔性电路34的方式来执行回流过程。例如，参见图9中所展示的构造，可以使用回流过程将第一凸片92和第二凸片94、温度传感器60(热敏电阻器)、以及电容器104固定至柔性电路34。一旦将这些特征固定至柔性电路34，则可以认为温度传感器焊接凸片49准备好附接至电化学电芯38中的一个电化学电芯。以这种顺序附接特征可以促进组装和制造。然而，本公开内容不一定限于这种操作顺序。
图10是本公开内容的电化学电芯38的端子端部43与温度传感器焊接凸片49之间的联接的构造的示意性横截面侧视图。如先前所描述的，温度传感器焊接凸片49可以包括电路接合区域55、焊接区域53、以及在电路接合区域55与焊接区域53之间延伸的横向区域57。横向区域57可以弯曲以与焊接区域53形成角度，并且电路接合区域55可以相对于横向区域57弯曲以与横向区域形成另一角度。通过包括相对于焊接区域53和电路接合区域55成角度延伸的横向区域57，焊接区域53可以平放在电化学电芯38的端子端部43上。焊接区域53可以联接至电化学电芯38的端子端部43，使得至少温度传感器焊接凸片49的横向区域57设置在汇流条载体32的窗口51中。如所示出的，柔性电路34的聚酰亚胺材料的一部分(例如第一段63)也可以延伸进入汇流条载体32的窗口51(例如与之重叠)，并且热敏电阻器60可以设置在柔性电路34的聚酰亚胺材料的第一段63上。由此，温度传感器焊接凸片49在联接至电化学电芯38的端子端部43时，可以使得柔性电路34的聚酰亚胺材料的第一段63以及联接至第一段63的热敏电阻器60被拉向电化学电芯38的端子端部43。然而，在其他构造中，可以在柔性电路34的聚酰亚胺材料的第一段63基本上没有弯曲的情况下使焊接区域53抵靠电化学电芯38的端子端部43平放。
进一步地，温度传感器焊接凸片49的弯曲(例如在横向区域57与电路接合区域55之间、以及在横向区域57与焊接区域53之间)在电化学电芯38的端子端部43与柔性电路34的或在该柔性电路上的其他部件(例如热敏电阻器60)之间形成间隙。该间隙阻止了电化学电芯38对热敏电阻器60和/或其他部件的干扰。
汇流条载体32、柔性电路34、温度传感器焊接凸片49以及热敏电阻器60的所公开的特征可以获得电池模块的改进的组装，可以降低电池模块的成本，并且可以改进由电池模块确定的温度测量。
如本文所用的，术语“大致”、“约”、“基本上”以及相似的术语旨在具有与本公开内容的主题所属领域的普通技术人员普遍和可接受的用法一致的宽泛的含义。阅读本公开内容的本领域技术人员应理解，这些术语旨在提供对所描述的以及要求保护的某些特征的描述，而不将这些特征的范围限制为所提供的准确数值范围。因此，这些术语应被理解为表明，对所描述的以及要求保护的主题的非实质性的或无关紧要的修改或改变被视为在所附权利要求中所述的本发明的范围内。
应当注意，在本说明书中对相对位置(例如，“顶部”和“底部”)的提及仅用于标识如在附图中定向的各种元件。应当认识到，特定部件的取向可能取决于使用它们的应用而产生很大变化。
出于本公开内容的目的，术语“联接”意指两个构件直接或间接地彼此连接。此种连接可以本质上是固定的或本质上是可移动的。通过将这两个构件或这两个构件与任何附加的中间构件彼此整合地形成为一体件，或通过将这两个构件或这两个构件与任何附加的中间构件彼此附接，可以实现此种连接。此种连接本质上可以是永久的，或者本质上可以是可移除的或可释放的。
重要地还要注意，如实施例的各种示例中示出的系统、方法和装置的构造和布置仅是说明性的。尽管在本公开内容中只对几个实施例进行了详细描述，但阅读本公开内容的本领域技术人员将容易了解到，在实质上不背离所述主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化，参数的值、安装布置、材料使用、颜色、取向等)。例如，示出为一体地形成的元件可以由多个部分构造，或者示出为多个部分的元件可以一体地形成，接口的操作可以颠倒或以其他方式改变，系统的结构和/或构件或连接器或其他元件的长度或宽度可以改变，设置在元件之间的调节位置的性质或数目可以改变(例如，通过接合槽的数目或接合槽的大小或接合类型的改变)。任何过程或方法步骤的顺序或次序可以根据替代性实施例来变化或重新排序。在不背离本发明的精神或范围的情况下，可以在实施例的各种示例的设计、运行条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。
尽管已经结合以上概述的实施例的示例描述了本发明，但是对于本领域中至少具有普通技术的人员而言，各种替代方案、修改、变化、改进和/或基本等同方案，无论是已知的或是现在或可以不久预见的，都可能变得显而易见。因此，如上陈述的本发明的实施例的示例旨在是说明性的而非限制性的。在不背离本发明的精神或范围的情况下，可以进行各种改变。因此，本发明旨在包括所有已知或较早开发的替代方案、修改、变型、改进和/或基本等同方案。
本说明书中的技术效果和技术问题是示例性而非限制性的。应当注意，本说明书中描述的实施例可以具有其他技术效果并且可以解决其他技术问题。

Claims (20)

1.一种用于具有多个电化学电芯的电池模块的汇流条组件，所述汇流条组件包括：
汇流条载体，所述汇流条载体被配置成接纳汇流条以与所述多个电化学电芯的端子接口连接；
设置在所述汇流条载体上的柔性电路；以及
温度传感器焊接凸片，所述温度传感器焊接凸片包括固定至所述柔性电路的电路接合区域以及要被焊接至电化学电芯的端部的焊接区域。
2.如权利要求1所述的汇流条组件，其中，所述柔性电路包括在第一凹口与第二凹口之间的柔性延伸部，其中，所述温度传感器焊接凸片经由焊料衬垫设置在所述柔性延伸部上。
3.如权利要求1或2所述的汇流条组件，进一步包括温度传感器，并且其中，所述柔性电路包括联接至所述温度传感器的导电迹线。
4.如权利要求1或2所述的汇流条组件，其中，所述温度传感器焊接凸片包括弯曲板，其中，所述温度传感器焊接凸片进一步包括在所述电路接合区域与所述焊接区域之间横向延伸的横向区域。
5.如权利要求4所述的汇流条组件，其中，所述横向区域相对于所述电路接合区域弯曲，并且所述焊接区域相对于所述横向区域弯曲。
6.如权利要求4或5所述的汇流条组件，其中，所述横向区域相对于所述电路接合区域成非直角延伸，并且所述焊接区域相对于所述横向区域成非直角延伸。
7.如权利要求4至6之一所述的汇流条组件，其中，所述温度传感器焊接凸片从所述汇流条载体的上侧上的柔性电路延伸穿过窗口并且邻近所述汇流条载体的下侧。
8.如权利要求4至7之一所述的汇流条组件，进一步包括温度传感器，其中，所述柔性电路包括联接至所述温度传感器的导电迹线，并且所述横向区域在所述电化学电芯的端子端部与所述温度传感器之间形成间隙。
9.如权利要求8所述的汇流条组件，其中，所述温度传感器包括设置在所述柔性电路上、邻近所述温度传感器焊接凸片的热敏电阻器。
10.如权利要求9所述的汇流条组件，其中，所述热敏电阻器设置在所述柔性电路的柔性延伸部的下侧以使得所述热敏电阻器紧邻所述电化学电芯的端子端部。
11.如权利要求8至10之一所述的汇流条组件，其中，所述柔性电路包括联接至所述导电迹线的电触头，其中，所述导电迹线由所述柔性电路封装，并且其中，所述导电迹线将所述温度传感器电连接至所述电触头。
12.一种电池模块，所述电池模块包括：
壳体；
设置在所述壳体中的多个电化学电芯，所述多个电化学电芯包括具有端子端部的电化学电芯；
如权利要求1至11之一所述的汇流条组件，其中，所述温度传感器焊接凸片被焊接至所述电化学电芯的端子端部。
13.如权利要求12所述的电池模块，其中，所述温度传感器焊接凸片的电路接合区域包括沿远离所述电路接合区域的第一方向突出的第一凸片和第二凸片，所述第一凸片和所述第二凸片中的每一者包括使所述第一凸片和所述第二凸片沿第二方向突出穿过所述柔性电路的过孔的弯曲部。
14.一种制造包括壳体的电池模块的方法，所述方法包括：
将多个电化学电芯放置在所述壳体中，所述多个电化学电芯包括具有端子端部的电化学电芯；
提供汇流条组件，所述汇流条组件包括汇流条载体和设置在所述汇流条载体上的柔性电路，所述柔性电路包括柔性延伸部；
将温度传感器焊接凸片的电路接合区域焊接至所述柔性电路的柔性延伸部；
将所述汇流条组件邻近所述多个电化学电芯放置；
使所述柔性延伸部朝向所述电化学电芯弯曲以使得所述柔性电路的温度传感器紧邻所述电化学电芯的端子端部；以及
将所述温度传感器焊接凸片的焊接区域焊接至所述电化学电芯的端子端部。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述温度传感器焊接凸片从所述汇流条载体的上侧上的柔性电路延伸穿过窗口并且邻近所述汇流条载体的下侧。
16.一种电池模块，所述电池模块包括：
壳体；
设置在所述壳体中的多个电化学电芯，所述多个电化学电芯包括具有端子端部的电化学电芯；
汇流条载体，所述汇流条载体被配置成接纳汇流条以与所述多个电化学电芯的端子接口连接；
柔性电路，所述柔性电路设置在所述汇流条载体上，所述柔性电路包括电触头、柔性延伸部、以及从所述柔性延伸部到所述电触头的导电迹线；
温度传感器焊接凸片，所述温度传感器焊接凸片包括经由焊料衬垫固定至所述柔性电路的电路接合区域、焊接至所述电化学电芯的端子端部的焊接区域、以及在所述电路接合区域与所述焊接区域之间横向延伸的横向区域；以及
温度传感器，所述温度传感器固定至所述柔性延伸部并且连接至所述导电迹线。
17.如权利要求16所述的电池模块，其中，所述温度传感器焊接凸片包括弯曲板，其中，所述温度传感器焊接凸片进一步包括在所述电路接合区域与所述焊接区域之间横向延伸的横向区域。
18.如权利要求16或17所述的电池模块，其中，所述横向区域相对于所述电路接合区域弯曲，并且所述焊接区域相对于所述横向区域弯曲。
19.如权利要求16至18之一所述的电池模块，其中，所述横向区域相对于所述电路接合区域成非直角延伸，并且所述焊接区域相对于所述横向区域成非直角延伸。
20.如权利要求16至19之一所述的电池模块，其中，所述温度传感器焊接凸片从所述汇流条载体的上侧上的柔性电路延伸穿过窗口并且邻近所述汇流条载体的下侧，其中，所述温度传感器包括设置在所述柔性电路上的、邻近所述温度传感器焊接凸片的热敏电阻器，并且其中，所述热敏电阻器设置在所述柔性电路的柔性延伸部的下侧以使得所述热敏电阻器紧邻所述电化学电芯的端子端部。
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