[发明专利]用于机动车辆的汇流排和用于制造汇流排的方法

说明书

本发明涉及一种用于机动车辆的汇流排(10)，包括与铜元件和铜片(16)连接的铝片(12)，其中至少在汇流排(10)的固定区域(18)中，铝片(12)相对于汇流排(10)的高度方向(z)被布置在铜元件和铜片(16)之间，且至少在横向于高度方向(z)的延伸方向上借助于铜元件和/或铜片(16)被以形状配合的方式固定。本发明此外还涉及一种用于制造机动车辆的汇流排(10)的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的汇流排以及一种用于制造此类汇流排的方法。

背景技术

众所周知的是，在机动车辆中使用汇流排，以便将不同的组成元件或部件以导电的方式彼此连接。尤其是在汽车领域，减重通常是重要且值得争取的。此外，成本通常也起着重要作用。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种汇流排，所述汇流排在小重量和低成本的情况下具有尤其良好的导电性能。

根据本发明的用于机动车辆的汇流排包括与铜元件和铜片连接的铝片，其中至少在汇流排的固定区域中，铝片相对于汇流排的高度方向被布置在铜元件和铜片之间，且至少在横向于高度方向延伸的方向上借助于铜元件和/或铜片被以形状配合的方式固定。根据本发明的汇流排可以被应用到例如配电器、电池连接器或者例如电池控制装置中。

本发明尤其基于如下认识，铝的导电性在考虑密度的情况下优于铜的导电性。此外，本发明基于如下认识，即在使用铝与汇流排连接时，主要挑战是必须破坏不导电的铝的氧化层以便能够建立导电接触。此外，尤其在机动车辆的正常运行条件下，必须防止铝腐蚀。另外，在预应力机械连接的情况下，尤其还必须防止铝蠕变。

通过根据本发明的解决方案，借助于铜元件和/或铜片至少将铝片以形面配合的方式固定在汇流排的固定区域中，使得当在机动车辆中常见的边界条件下使用汇流排时能够可靠地防止铝片的蠕变。由此，至少在一些区域中，汇流排具有夹层结构，所述的夹层结构具有铜元件、铜片和被布置于两者之间的铝片。因此，通过借助铜元件和/或铜片进行的约束来防止通常存在的铝片的蠕变行为。由此，能够尤其良好地保持汇流排的机械预应力，且由此能够尤其良好地保持汇流排的载流特性。

因为铝比铜便宜，所以通过在根据本发明的汇流排中使用铝片，相对于例如由铜制成的汇流排具有成本优势。此外，因为铝的导电性在考虑密度的情况下优于铜的导电性，因此根据本发明的汇流排，相对于例如由铜制成的汇流排还具有重量优势。此外，根据本发明的由铜和铝混合连接构成的汇流排，尤其即便在温度高于100摄氏度的情况下也具有长期稳定性。

本发明的一种可能的实施方式规定，铜元件是铜片，其中铝片在固定区域中借助于铆接连接方式与铜片连接。换而言之，汇流排由此通过一种三重连接形成，所述的三重连接具有所述铝片和两个铜片，此铝片被包围在这两个铜片之间。因此，可以建立长期稳定的电连接，使得尤其是即便在超过100摄氏度的情况下也能够长期可靠地使用汇流排。通过这种布置，铝片蠕变的问题能够得到补偿，因为铝片在顶侧和底侧由两个铜片包围。

本发明的另一可能的实施方案规定，铝片和铜片在固定区域中共同形成具有基本呈U型的横截面的凸起。所述的具有基本呈U形的横截面的凸起通过所述铆接连接形成。由于铝片由两块铜片以形状配合的方式固定，因此，通过U型的结构防止铝片在凸起的区域中(即，在固定区域中)的蠕变。

在本发明的另一可能的实施方案中规定，汇流排是夹层结构，该夹层结构具有被布置在两个铜片之间的铝片。因此，铝片在汇流排的总长和/或总宽上被布置在两个铜片之间。两片铜片尤其可以将铝片包围在它们之间。

本发明的另一替代的可能的实施方式规定，铜元件是铜铆钉，所述铜元件在固定区域中通过铆接连接的方式将铝片与铜片固定到一起。铜铆钉由此在固定区域中被压入到铝片中，由此铝片和铜片在固定区域中在高度方向上被压缩，并且通过铜铆钉彼此牢固地连接。铜铆钉尤其确保在横向于汇流排的高度方向上能够获得尤其高的剪切拉伸强度。尤其是，由此能够可靠地防止铝片的蠕变。