[发明专利]制造蓄电池模块和具有集成PCB和柔性电路的互连板组件的方法

说明书

制造用于蓄电池模块的互连板（ICB）组件的方法，所述ICB组件具有印刷电路板组件（PCBA）和载体框架，所述方法包括：使钎焊膏沉积到印刷电路板（PCB）和/或柔性印刷电路（柔性电路）上。柔性电路具有被涂覆有绝缘材料的传导性箔基底，并且限定从柔性电路的周界径向突出的片状悬空引线。所述方法可包括：使PCB定位为相邻于柔性电路，使得PCB和柔性电路沿着PCB的柔性界面表面直接接触；以及使PCB和柔性电路沿着界面表面一体结合，以形成PCBA。PCBA连接到载体框架，以构造ICB组件。通过使ICB组件连接到蓄电池模块的蓄电池单元，可制造蓄电池模块。

技术领域

本公开总体上涉及制造电化学蓄电池模块和相关联的蓄电池感测和监测电路系统的方法。由一个或多个蓄电池模块构造的蓄电池组通常被用作直流(DC)电力供应，例如，在交通工具电力系统、电力装置中，以及作为其它可移动和静止系统的部件。被存储在蓄电池模块的互连蓄电池单元内的电能根据需要而在系统内被引导，例如，以使多相电机的相绕组通电，或直接为DC装置供电。

背景技术

多相/交流(AC)电机通常包括相对于转子设置的定子。当AC电机被配置为AC马达时，多相电压被施加到定子的传导性绕组，以围绕定子产生交变电磁场。在定子场和转子的磁场之间的所导致的场相互作用在转子上产生扭矩，所述扭矩可直接或间接地被传输到耦合负载，例如，经由中间齿轮布置。同样地，在系统中由机械旋转驱动的发电机可产生电力，并且将电力引导返回到单独蓄电池单元中，以由此使蓄电池组再充电。充电和放电电流、单独电池单元电压、充电状态、蓄电池温度和其它相关蓄电池参数可由上文描述的系统和其它系统中的电子蓄电池控制器实时地密切监测和调节，从而优化蓄电池组的性能和操作寿命。

发明内容

本文公开了用于制造蓄电池模块的各种方法实施例。所设想的蓄电池模块可用于具有外部蓄电池控制器的蓄电池系统中，所述外部蓄电池控制器与蓄电池模块通信，其中，蓄电池控制器在本文被称为蓄电池系统管理器(BSM)。BSM最终监测和控制电能到蓄电池模块的单独蓄电池单元的流动以及电能从蓄电池模块的单独蓄电池单元的流动，监测蓄电池模块的持续健康状态，并且可能地提供其它蓄电池控制功能。附加地，BSM可周期性地发起电池单元平衡功能和/或热调节操作，其中，通过本教导而有助于这些和其它功能。蓄电池模块的构造旨在有助于BSM的操作。

蓄电池模块包括互连板组件(“ICB组件”)，所述互连板组件根据如下文阐述的方法的各种实施例而被构造。ICB组件可具有被安装到载体框架的印刷电路板组件(“PCBA”)。PCBA由两个主部件一体构造：电池单元感测印刷电路板(“PCB”)和薄柔性印刷电路(“柔性电路”)。ICB组件还包括传导性母线，例如，在可能的实施例中的交替的铜和铝母线或由相同材料(例如，铝、铜、双金属或其组合)构造的母线。作为所述方法的一部分，每个母线的相应表面传导性结合到柔性电路，而相应母线传导性接触和/或传导性结合到给定蓄电池单元的对应电极端子。ICB组件(直接地和/或经由PCB)可在无线/射频(RF)链接之上和/或通过在硬接线的传送导体集合之上传输信号而与上文提及的BSM通信。

制造ICB组件的示例方法包括使钎焊膏沉积到PCB和/或柔性电路上。具有被涂覆有绝缘材料的传导性箔基底的柔性电路限定片状悬空引线，所述片状悬空引线从柔性电路的周界突出。所述方法还包括使基本上刚性的印刷电路板(PCB)定位为紧密相邻于柔性电路，使得PCB和柔性电路沿着PCB的柔性界面表面接触。而后使PCB和柔性电路一体结合，以形成PCBA，所述PCBA可连接到载体框架，以由此构造ICB组件。

使PCB和柔性电路一体结合可包括使PCB和柔性电路受到回流钎焊过程。在一些实施例中，一体结合经由回流钎焊过程而同时执行。可选地，PCB和柔性电路的结合可包括使用热固化或室温固化的电传导性粘附材料。

所述方法可包括使PCB的至少一个部件表面聚集有电子部件，所述电子部件共同被配置为测量蓄电池模块的参数。

例如，使钎焊膏沉积到PCB和柔性电路中的至少一个上可包括使钎焊膏沉积到柔性电路的离散钎焊平台上。