用于連接多個平行連接片的方法技術

本發明專利技術涉及用于連接多個平行連接片的方法。多個單元連接片被以成本有效和更加一致的方式有效連接，使得每個互聯的質量和體積更小。單元連接片由厚度足夠承載其它連接片的幾倍電流的材料制成。所述連接片有凹口，以接合互聯構件，其中在使單個單元連接片彎曲的相同階段形成凹口。一旦單元連接片有凹口并彎曲，將它們定位在一起，使得凹口部分以齊平并肩的方式位于互聯構件上，所有都在相同的高度。然后所述單元連接片被緊密地保持在互聯構件上并被激光焊接。

【技術實現步驟摘要】
用于連接多個平行連接片的方法
本技術涉及以成本有效和可重復的方式連接多個單元連接片，使得每個相互聯接質量更輕且體積更小。
技術介紹
這一部分提供與本公開相關的背景信息，其并非必需是現有技術。多單元電化學裝置（也稱為電池單元堆或多單元電池模塊）可用于車輛驅進等的許多種應用，包括驅動各種電子裝置。盡管電池設計（例如堿性電池、伏打電池和鉛酸電池）被用在各種家用和工業應用中，但是部分地由于能量密度的提高，電池類型的演化（例如，鎳鎘電池（NiCd）、鎳氫電池（Ni-MH）、鋰離子電池和鋰離子聚合物電池）在新興電子和混合氣體/電子車輛驅動應用中顯示出特別的實用性。依賴于車輛的特定結構，這類電池可有選擇地重新充電，例如插電式電池或再生制動事件期間的車載電池。在特定電池單元中，相鄰單元的電極和隔離板可彼此層疊，以提供許多種單元堆疊幾何形狀和其它單元結構，無論是在車輛上或用于其它非車輛應用。例如，電池單元可彼此相鄰，它們各自的導電終端或單元連接片可以適于完成電子電路的特別方式連接在一起。在某些情形下，可使用超聲波焊接方法將相同或相似材料的多個連接片連接至另一材料上，例如互聯構件。然而，由于使用期間超聲波工具的一些部分（例如焊頭和鐵砧）會磨損，所以這些方法會導致焊接質量的差異。這種磨損會影響焊接性能，并產生不斷的加工費用。此外，互聯構件相對于單元連接片的幾何形狀和位置必須適應超聲波焊接設備，從而限制了多單元裝置設計和結構等方面。
技術實現思路
本技術包括涉及多單元電化學裝置中的一個或多個單元連接片和互聯構件的激光焊接的系統、方法、制造產品和構成。在一些實施例中，激光焊接互聯裝置包括互聯構件和多個電化學單元。所述互聯構件包括具有第一側和第二側的基本上平面的部分。所述多個電化學單元遠離所述互聯構件的第一側沿著基本上垂直的方向延伸。每個電化學單元都具有接觸所述互聯構件的第二側的單元連接片，其中所述接觸包括激光焊接。在一些實施例中，一種將電化學單元連接至互聯構件的方法，包括提供互聯構件和多個電化學單元。所述互聯構件包括具有第一和第二側的基本上平面部分，所述多個電化學單元遠離所述互聯構件的第一側沿基本垂直方向延伸。每個電化學單元都具有接近于所述互聯構件的第二側的單元連接片。所述方法包括將各單元連接片激光焊接至所述互聯構件的第二側。在多個實施例中，本技術提供了包括如本文所述激光焊接互聯裝置的電化學裝置。例如，所述電化學裝置可為電池，例如鋰離子電池、鋰離子聚合物電池、鎳金屬氫化物電池或鎳鎘電池。具有激光焊接互聯裝置的一個或多個電池可用在車輛中，包括電動及混合氣體/電動車輛推進應用中。本專利技術提供下列技術方案。技術方案1.一種激光焊接互聯裝置，包括：互聯構件，包括具有第一側和第二側的基本上平面的部分；以及多個電化學單元，其遠離所述互聯構件的第一側沿著基本上垂直的方向延伸，每個電化學單元都具有接觸所述互聯構件的第二側的單元連接片，其中所述接觸包括激光焊接。技術方案2.如技術方案1的激光焊接互聯裝置，其中所述電化學單元基本上平行。技術方案3.如技術方案1的激光焊接互聯裝置，其中各單元連接片接觸所述互聯構件的第二側的部分位于基本上相同的平面內。技術方案4.如技術方案3的激光焊接互聯裝置，其中各單元連接片接觸所述互聯構件的第二側的部分與所述互聯構件的第二側基本上共面。技術方案5.如技術方案1的激光焊接互聯裝置，其中所述互聯構件的第二側的一部分包括與所述互聯構件的其余部分不同的材料，其中所述接觸包括在其上的激光焊接。技術方案6.如技術方案5的激光焊接互聯裝置，其中所述互聯構件的第二側的所述一部分的材料包括與所述單元連接片相同的材料。技術方案7.如技術方案1的激光焊接互聯裝置，其中所述互聯構件包括銅和銅合金中的至少一種。技術方案8.如技術方案1的激光焊接互聯裝置，其中所述單元連接片包括銅、銅合金、鋁和鋁合金中的至少一種。技術方案9.如技術方案1的激光焊接互聯裝置，其中所述互聯構件的一部分接觸至少一個另外電化學單元的至少一個單元連接片。技術方案10.一種電化學裝置，包括技術方案1的激光焊接互聯裝置。技術方案11.一種包括技術方案1的激光焊接互聯裝置的電池。技術方案12.如技術方案11的電池，其中所述電池包括鋰離子電池、鋰離子聚合物電池、鎳金屬氫化物電池和鎳鎘電池中的至少一種。技術方案13.一種包括如技術方案11的電池的車輛。技術方案14.一種將電化學單元連接至互聯構件的方法，包括：提供包括具有第一和第二側的基本上平面部分的互聯構件、以及遠離所述互聯構件的第一側沿基本垂直方向延伸的多個電化學單元，每個電化學單元都具有鄰近于所述互聯構件的第二側的單元連接片；以及將各單元連接片激光焊接至所述互聯構件的第二側。技術方案15.如技術方案14的方法，其中所述電化學單元基本上平行。技術方案16.如技術方案14的方法，其中各單元連接片接觸所述互聯構件的第二側的部分位于基本上相同的平面內。技術方案17.如技術方案16的方法，其中各單元連接片接觸所述互聯構件的第二側的部分與所述互聯構件的第二側基本上共面。技術方案18.如技術方案17的方法，其中各單元連接片到所述互聯構件的第二側的激光焊接包括基本上相同的激光焊接參數。技術方案19.如技術方案14的方法，其中所述第二側還包括材料不同于所述互聯構件其余部分的部分，并且各單元連接片被激光焊接至該材料部分。技術方案20.如技術方案15的方法，其中所述材料部分包括與所述單元連接片相同的材料。從本文提供的描述可清楚其他應用領域。
技術實現思路
部分中的描述和具體例子僅用于示出性目的，不意欲限制本公開的范圍。附圖說明本文所示附圖僅用于所選實施例的示出性目的，而不是所有可能的實施方案，因此不意欲限制本公開的范圍。圖1示出了傳統超聲波焊接互聯構件和多單元連接片的實施例的局部透視圖；圖2示出了激光焊接互聯構件和多單元連接片的實施例的局部透視圖；圖3示出了圖2中所示激光焊接互聯構件和多單元連接片的實施例的旋轉局部透視圖；以及圖4A、4B和4C示出了圖2和3中所示的各個單元連接片的局部透視圖。具體實施方式下面的技術描述實質上僅僅是一個或多個專利技術的主題、制造和使用的示例，不意欲限制本申請、或可能提交的要求本申請優先權的這類其它申請、或由此得到的專利中所要求的任何具體專利技術的范圍、應用或使用。就所公開的方法而言，所述步驟實質上是示例性的，因此，步驟的順序并非必需或關鍵的。本技術涉及將多個平行單元的單元連接片通過可替代超聲波焊接方法的激光焊接連接至多單元電化學裝置中的互聯構件。特別地，多個平行單元連接片以使得它們可基本上位于相同平面內的方式彎曲和有凹口，允許多個連接片被激光焊接至互聯構件。這樣，電池單元可獲得更低的封裝體積和質量，以及高的焊接可重復性，并減少制造期間引起的工具磨損或工具損壞。圖1中示出了用于電池單元的傳統超聲波焊接互聯100的實施例。互聯構件110包括在限定總體U形輪廓的一對橫向側壁130之間延伸的底座120。兩個或多個電化學單元150的單元連接片140（互聯構件110的每側上示出了三個）定位成鄰近互聯構件110的各側壁130，并被超聲波焊接，以形成一個或多個超聲波焊接部位160（示出了兩個）。單元150可包括總體平行的板，所述板延伸超本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種激光焊接互聯裝置，包括：互聯構件，包括具有第一側和第二側的基本上平面的部分；以及多個電化學單元，其遠離所述互聯構件的第一側沿著基本上垂直的方向延伸，每個電化學單元都具有接觸所述互聯構件的第二側的單元連接片，其中所述接觸包括激光焊接。

【技術特征摘要】
2011.09.13 US 13/231,1031.一種激光焊接互聯裝置，包括：基本上平面的互聯構件，具有第一側和第二側以及連接該第一側至第二側的第一邊緣；以及多個電化學單元，其鄰近所述互聯構件的第一側布置且沿著遠離所述互聯構件的第一側的基本上垂直的方向延伸，每個電化學單元都具有從其延伸的、鄰近于所述互聯構件的第一邊緣并接觸所述互聯構件的第二側的單元連接片，其中所述接觸包括激光焊接。2.如權利要求1的激光焊接互聯裝置，其中所述電化學單元基本上平行。3.如權利要求1的激光焊接互聯裝置，其中各單元連接片接觸所述互聯構件的第二側的部分位于基本上相同的平面內。4.如權利要求3的激光焊接互聯裝置，其中各單元連接片接觸所述互聯構件的第二側的部分與所述互聯構件的第二側基本上共面。5.如權利要求1的激光焊接互聯裝置，其中所述互聯構件的第二側的一部分包括與所述互聯構件的其余部分不同的材料。6.如權利要求5的激光焊接互聯裝置，其中所述互聯構件的第二側的所述一部分的材料包括與所述單元連接片相同的材料。7.如權利要求1的激光焊接互聯裝置，其中所述互聯構件包括銅和銅合金中的至少一種。8.如權利要求1的激光焊接互聯裝置，其中所述單元連接片包括銅、銅合金、鋁和鋁合金中的至少一種。9.如權利要求1的激光焊接互聯裝置，其中所述互聯構件的一部分接觸至少一個另外...

【專利技術屬性】
技術研發人員：JW佩恩，
申請(專利權)人：通用汽車環球科技運作有限責任公司，
類型：發明
國別省市：