[发明专利]车辆牵引电池组件和装配车辆牵引电池的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于连接电池单元(例如混合动力或电动车辆的牵引电池中的电池单元)的装置和方法。

背景技术

牵引电池(例如混合动力或电动车辆中的牵引电池)由相互连接的电池单元组成。可以通过总线板(bus bar)连接这些电池单元以达到期望的电压。相互连接的电池单元形成阵列。牵引电池可以具有通过一个或多个总线板连接在一起的多个阵列，以进一步提升容量和电流处理能力。可以使用紧固件将总线板连接至关联的电池单元，这可能是劳动密集的并具有相关联的成本。此外，在装配或维护期间将总线板紧固至电池单元可能导致螺纹损伤(cross-threading)，并且随后必须更换紧固件和/或修复螺纹孔。

通常串联连接较低电压的单个电池单元以形成较高电压的阵列。装配和维护程序已经设计成减少或消除人暴露至高压。例如，可以将单元阵列分成节段使得每个节段小于50伏，或者可以将非导电遮挡罩或盖设置在总线板周围。虽然对很多应用有效，但是该遮挡罩或盖可能设置得不正确或者脱落而暴露了高压部件。

发明内容

本发明涉及包括总线板绝缘体的车辆牵引电池组件，该总线板绝缘体具有带有配置用于容纳总线板的凹陷的第一侧。总线板绝缘体具有覆盖总线板并且形成有至少一个焊接槽的相对侧。焊接槽的尺寸设计成允许焊束将总线板焊接至至少两个相邻电池单元并且防止人通过该至少一个焊接槽与总线板接触。车辆牵引电池组件可以具有与总线板绝缘体一体成型的线束管理通道或管。线束管包括形成容纳多个线缆的通道的多个壁。该管可以包括与每对相邻的电池单元关联的开口。

在某些实施例中，总线板绝缘体形成用于将总线板焊接至各自的第一电池单元和第二电池单元的第一焊接槽和第二焊接槽。第二焊接槽与第一焊接槽间隔开。总线板绝缘体可以具有与第一电池单元关联的第三焊接槽以及与第二电池单元关联的第四焊接槽。车辆牵引电池组件可以具有位于总线板绝缘体的凹陷内的保持夹，以将总线板保持在总线板绝缘体内。车辆牵引电池组件还可以具有在总线板绝缘体的凹陷内一体成型的多个保持突耳。

本发明还涉及一种具有多个电池单元和多个总线板绝缘体的车辆牵引电池组件。每个总线板绝缘体与一对相邻的电池单元关联。总线板绝缘体容纳关联的总线板并且暴露关联的总线板的导电的第一表面，以接触该对相邻的电池单元。总线板绝缘体覆盖关联的总线板的与第一表面相对的第二表面。总线板绝缘体形成有至少一个焊接槽，该至少一个焊接槽配置用于通过该至少一个焊接槽将总线板焊接至该对相邻的电池单元。

本发明进一步涉及装配具有多个电池单元的车辆牵引电池的方法。所述方法包括将多个总线板设置在总线板绝缘体的对应凹陷内并且通过各个凹陷内一体成型的总线板保持器固定总线板。总线板绝缘体基本上覆盖每个总线板的一侧并且具有多个焊接槽，其中，多个电池单元中的每一个对应至少一个焊接槽。所述方法还包括通过焊接槽将多个总线板焊接至关联的电池单元。优选地，焊接槽的尺寸设计成防止人不移除总线板绝缘体而接近多个总线板。焊接槽的尺寸可以基于用于侵入保护/防护的公开标准。牵引电池组件可以包括与每对单元关联的电压探测或感应导线并且具有穿过一体成型线束管的关联线缆。所述方法可以进一步包括将线缆插入该管。

根据本发明的实施例可以具有多个关联的优点。例如，根据本发明实施例的总线板罩允许将总线板装配至高压阵列而不需要将该阵列分成较低电压的组。根据多个实施例的电池装配程序去除了现有制造中使用的将单元连接在一起之后关闭盖(lid)的步骤。使用根据本发明实施例的焊接连接去除了更多的劳动密集型紧固件并且去除与螺纹损伤的紧固件关联的任何损坏。从而，多个实施例的简化制造和装配方法提供了关联的成本减少。

根据本发明，提供一种车辆牵引电池组件，所述车辆牵引电池组件包括：多个电池单元；多个总线板绝缘体，每个所述总线板绝缘体与一对相邻的电池单元关联并且配置用于容纳关联的总线板，每个绝缘体配置用于暴露所述关联的总线板的导电的第一表面用于接触所述一对相邻的电池单元并基本上覆盖与所述第一表面相对的第二表面，每个绝缘体形成有至少一个焊接槽，所述焊接槽配置用于通过所述焊接槽将所述总线板焊接至所述一对相邻的电池单元。根据本发明的一个实施例，所述车辆牵引电池组件进一步包括与所述总线板绝缘体一体成型的线束管，线束管包含形成通道的多个壁。

根据本发明的一个实施例，所述车辆牵引电池组件进一步包括与总线板绝缘体一体成型并配置用于在焊接之前将总线板固定在总线板绝缘体内的总线板保持夹。