CN104221212B - 用于电化学蓄能器的传感器设备、电化学蓄能器、制造用于电化学蓄能器的传感器设备的方法 - Google Patents

用于电化学蓄能器的传感器设备、电化学蓄能器、制造用于电化学蓄能器的传感器设备的方法 Download PDF

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Abstract

提出一种用于电化学蓄能器(100)的传感器设备(110)。在此,传感器设备(110)被设置用于接触电化学蓄能器(100)的布置在电化学蓄能器(100)的壳体(102)之内的第一接触部位(104)和电化学蓄能器(100)的布置在电化学蓄能器(100)的壳体(102)之内的第二接触部位(106)。传感器设备(110)具有用于能导电地将传感器设备(110)连接到第一接触部位(104)上的第一连接接触件(114)。在此,在第一连接接触件(114)的表面上的第一连接材料对应于在第一接触部位(104)的表面上的至少一种第一接触材料。传感器设备(110)也具有用于能导电地将传感器设备(110)连接到第二接触部位(106)上的第二连接接触件(116)。在此,在第二连接接触件(116)的表面上的第二连接材料对应于在第二接触部位(106)的表面上的至少一种第二接触材料。

Description

用于电化学蓄能器的传感器设备、电化学蓄能器、制造用于电 化学蓄能器的传感器设备的方法
技术领域
本发明涉及一种用于电化学蓄能器的传感器设备、一种电化学蓄能器、一种用于制造用于电化学蓄能器的传感器设备的方法和一种用于对电化学蓄能器的传感器设备进行电接触的方法。
背景技术
随着例如对替代的驱动方案的需求变得越来越大,尤其电气驱动越来越多地被当作考虑焦点。在汽车工业中例如使用的蓄电池包通常由多个模块组成,这些模块又可以由多个例如锂离子电池装配成。在此情况下的挑战尤其在于有效的电池组管理系统,该电池组管理系统可以监控电池组的各个电池的功能并且可以控制其充电过程。此外,例如可以关断和/或桥接有缺陷的电池并且输出关于充电状态的状态报告。为此需要也可以被布置在电池之内的传感器。为了将传感器与电池组电池接触,不管用于要建立的接触的接触配对件(Kontaktpartner),通常传感器壳体的连接金属化在所有接触件处是相同的。DE 202009 015 040 U1描述了用于电化学电池组电池的模块和系统,尤其是用于遮盖电化学电池组电池的模块和电池组系统。
发明内容
在此背景下,利用本发明根据独立权利要求介绍一种改进的用于电化学蓄能器的传感器设备、一种改进的电化学蓄能器、一种改进的用于制造用于电化学蓄能器的传感器设备的方法和一种改进的用于对电化学蓄能器的传感器设备进行电接触的方法。有利的扩展方案从相应的从属权利要求和随后的描述中得出。
本发明创建一种用于电化学蓄能器的传感器设备,其中该传感器设备被设置用于接触电化学蓄能器的布置在电化学蓄能器的壳体之内的第一接触部位和电化学蓄能器的布置在电化学蓄能器的壳体之内的第二接触部位,其中该传感器设备具有如下特征:
用于将该传感器设备能导电地连接到第一接触部位上的第一连接接触件,其中在第一连接接触件的表面上的第一连接材料对应于在第一接触部位的表面上的至少一种第一接触材料;以及
用于将该传感器设备能导电地连接到第二接触部位上的第二连接接触件,其中在第二连接接触件的表面上的第二连接材料对应于在第二接触部位的表面上的至少一种第二接触材料。
电化学蓄能器可以是尤其二次原电池或二次电化学电池形式的电池组、电池组电池或原电池等等,作为例如所谓的电池包等等的单独的单元或子单元。电化学蓄能器例如可以被设置用于电动工具、电动设备、电动车辆、混合动力车辆等等。至少一种第一和/或第二接触材料可以至少被布置在相应的接触部位的表面上。第一和/或第二接触部位的表面可以具有至少一种相应的接触材料并且必要时具有至少一种另外的材料。所述至少一种第一接触材料尤其可以具有铜、银或铝,并且所述至少一种第二接触材料尤其可以具有铜、银或铝。因此,在第一和/或第二接触部位的表面上可以至少布置相应的接触材料。在第一和/或第二接触部位的表面上也可以布置相应接触材料与至少一种另外的材料的合金或混合物。电化学蓄能器的壳体可以是气密地密封的或可以被气密地密封。在壳体之内电化学反应设备的电极组件、接触部位和传感器设备可以是可容纳的或可以被容纳或可以是可布置的或可以被布置。
传感器设备可以被构造用于检测在电化学蓄能器或电池组电池内部的状态或状态量。传感器设备可以具有连接接触件、传感器壳体、布置在传感器壳体之内的电路和至少一个传感器元件。这样的传感器元件可以被构造用于例如探测电化学蓄能器的工作温度、电化学蓄能器的内部压力或在电化学蓄能器中出现的反应产物。传感器壳体可以具有如下材料并且附加地或替代地具有包封材料,该材料在与电化学蓄能器内的介质、尤其是电解质接触的情况下在化学上是稳定的。因此,至少形成传感器壳体的外表面的材料可以在与电化学蓄能器之内的介质接触的情况下在化学上是稳定的。该电路可以被构造用于从至少一个传感器元件接收传感器数据或测量数据。该电路也可以被构造用于例如以传感器信号的形式将传感器数据或测量数据通过调制经由连接接触件中的至少一个(Power LineCommunication(电力线通信))发送给外部接收器、例如电池组管理系统。传感器数据的调制和输出或传输可以以载波频率进行或作为载波频率的调制进行。载波频率在此情况下可以作为电压或电流注入(eingeprägt)。传感器数据的传输也可以通过负载调制进行。可选地,该电路可以具有发送装置,该发送装置可以被构造用于调制传感器数据、产生传感器信号并且将传感器数据输出给连接接触件中的至少一个。该电路或发送装置可以被构造用于在调制和输出或传输时根据可预给定的协议来调制和输出或传输传感器数据。该电路也可以被构造用于接收并且解调连接接触件中的至少一个的信号。替代地,该电路可以具有接收装置,该接收装置被构造用于接收并且解调连接接触件中的至少一个的信号。
连接接触件可以被布置在传感器设备的传感器壳体之外。第一和/或第二连接材料可以至少被布置在相应的连接接触件的表面上。第一和/或第二连接接触件的表面可以具有至少一种相应的连接材料并且必要时具有至少一种另外的材料。所述至少一种第一连接材料和所述至少一种第二连接材料尤其可以具有铜、银和/或铝。因此,在第一和/或第二连接接触件的表面上可以至少布置相应的连接材料。在第一和/或第二连接接触件的表面上也可以布置相应的连接材料与至少一种另外的材料的合金或混合物。
此外,本发明创建一种电化学蓄能器,其具有如下特征:
壳体,在该壳体中布置有电化学蓄能器的第一接触部位和电化学蓄能器的第二接触部位;以及
上述的传感器设备,其中第一连接接触件能导电地连接到第一接触部位上,其中第二连接接触件电连接到第二接触部位上。
与电化学蓄能器结合,可以有利地使用或应用上述的传感器设备。尤其是,与电化学蓄能器结合,可以有利地使用或应用上述的传感器设备,以便在电池内部检测在电化学蓄能器的至少一个状态量方面的传感器数据,其中传感器设备连接在电化学蓄能器上所在的连接部位通过接触配对件的有利构型被保护以免接触腐蚀。
本发明也创建一种用于制造用于电化学蓄能器的传感器设备的方法,其中传感器设备被设置用于接触电化学蓄能器的布置在电化学蓄能器的壳体之内的第一接触部位和电化学蓄能器的布置在电化学蓄能器的壳体之内的第二接触部位,其中该方法具有如下步骤:
将用于将传感器设备能导电地连接到第一接触部位上的第一连接接触件成形,使得在第一连接接触件的表面上的第一连接材料对应于在第一接触部位的表面上的至少一种第一接触材料;以及
将用于将传感器设备能导电地连接到第二接触部位上的第二连接接触件成形,使得在第二连接接触件的表面上的第二连接材料对应于在第二接触部位的表面上的至少一种第二接触材料。
通过实施该方法可以有利地制造上述的有利的传感器设备。
此外,本发明创建一种用于对电化学蓄能器中的传感器设备进行电接触的方法,其中该方法具有如下步骤:
提供电化学蓄能器的壳体、电化学蓄能器的布置在壳体之内的第一接触部位、电化学蓄能器的布置在壳体之内的第二接触部位和传感器设备,该传感器设备具有第一连接接触件和第二连接接触件,其中在第一连接接触件的表面上的第一连接材料对应于在第一接触部位的表面上的至少一种第一接触材料,其中在第二连接接触件的表面上的第二连接材料对应于在第二接触部位的表面上的至少一种第二接触材料;以及
将传感器设备的第一连接接触件以能导电的方式连接到电化学蓄能器的第一接触部位上并且将传感器设备的第二连接接触件以能导电的方式连接到电化学蓄能器的第二接触部位上,以便电接触电化学蓄能器中的传感器设备。
借助该方法可以有利地在上述的电化学蓄能器中电接触上述的传感器设备。在此,在连接的步骤中可以借助材料决定的和/或形状决定的连接的产生以能导电的和机械的方式将连接接触件连接到接触部位上。通过合适的接合工艺、例如激光焊接或铆接,在连接的步骤中可以固定和接触传感器设备,使得尤其同样的金属在对于电化学蓄能器之内的腐蚀性介质来说可到达的部位处相互接触。
根据本发明的实施方式,尤其通过合适的构建和连接技术可以实施传感器设备的传感器壳体的向外引导的接触件,使得接触件的表面的相应的材料对应于电池组电池中的要接合的接触部位的相应原料。尤其,传感器设备可以相对于电化学蓄能器被固定和接触,使得仅同样的或相同的材料在对于腐蚀性介质来说可到达的部位处被接触。因此,同样的接触配对件分别相互连接,以便接触在电池组电池的壳体之内的传感器设备。
本发明的优点在于,传感器设备的连接接触件和电池组电池的能导电的接触部位为同样的接触配对件,使得避免形成局部元件或接触腐蚀。因此,通过避免不同接触配对件或尤其不同金属接合配对件的连接来实现保护接触区域以免腐蚀或以免形成局部元件。在此情况下,接触区域或接合部位可以被保护以免受腐蚀性介质、如水、电解质等的影响。因为由于电化学蓄能器的电池内部的能导电的电解质和还有例如针对测量信号的小的电流的流动而存在提高的腐蚀风险,所以传感器设备的连接接触件以及还有传感器壳体被设计用于抵抗腐蚀或化学改变。在此,传感器设备与电池组电池的接触被这样设计,因为通过针对接触配对件使用合适的材料组合或金属组合可以不形成局部元件并且由此能够防止接触腐蚀。这样的传感器设备在电化学蓄能器的电池内部中的使用可以提高传感器设备的可靠性和耐久性并且特别提高传感器设备相对于电化学蓄能器的电接触的可靠性和耐久性。
根据传感器设备的一种实施方式,在第一连接接触件的表面上的第一连接材料可以对应于在第二连接接触件的表面上的第二连接材料。在此情况下,因此在电化学蓄能器的第一接触部位的表面上的所述至少一种第一接触材料可以对应于在电化学蓄能器的第二接触部位的表面上的所述至少一种第二接触材料。这样的实施方式提供如下优点:在传感器设备与电化学蓄能器之间的电连接可以以简单且不昂贵的方式来建立。
替代地,在第一连接接触件的表面上的第一连接材料可以与在第二连接接触件的表面上的第二连接材料不同。在此情况下,因此在电化学蓄能器的第一接触部位的表面上的所述至少一种第一接触材料可以与在电化学蓄能器的第二接触部位的表面上的所述至少一种第二接触材料不同。这样的实施方式提供如下优点:在传感器设备与电化学蓄能器之间的电连接在不同地获得电化学蓄能器的接触部位的情况下也可以以可靠且避免腐蚀的方式来建立。
第一连接接触件也可以具有传感器设备的载体元件的裸露的区段。在此,在第一连接接触件的表面上的第一连接材料可以对应于载体元件的材料。附加地或替代地,第二连接接触件可以具有传感器设备的载体元件的裸露的区段。在此,在第二连接接触件的表面上的第二连接材料可以对应于载体元件的材料。传感器设备的载体元件可以具有导体框架、所谓的引线框架等等。载体元件例如可以由铜、铝等等成形。载体元件的至少一个区段可以被布置在传感器设备的传感器壳体之内或借助传感器壳体被包住(eingehäust)。载体元件的裸露的区段可以被布置在传感器设备的传感器壳体之外。这样的实施方式提供如下优点:在传感器设备与电化学蓄能器之间的电连接可以以简单且不昂贵的方式在使用总归被安装的载体元件的情况下来建立。
此外,第一连接接触件可以具有传感器设备的载体元件的区段和第一覆层。在此,在第一连接接触件的表面上的第一连接材料可以对应于第一覆层的材料。附加地或替代地,第二连接接触件可以具有传感器设备的载体元件的区段和第二覆层。在此,在第二连接接触件的表面上的第二连接材料可以对应于第二覆层的材料。覆层可以被施加在载体元件的布置在传感器壳体之外的区段上。覆层例如可以由银、铜、铝等等形成。这样的实施方式提供如下优点:在传感器设备与电化学蓄能器之间的电连接在不同地获得电化学蓄能器的接触部位的情况下也可以借助覆层中的至少一个以简单的、可靠的且避免腐蚀的方式来建立。
根据电化学蓄能器的一种实施方式,电化学蓄能器可以具有带有第一导电体的第一电极组件和带有第二导电体的第二电极组件。在此,电化学蓄能器的第一接触部位可以具有第一导电体的部分区段并且电化学蓄能器的第二接触部位可以具有第二导电体的部分区段。在此情况下,电极组件之一可以代表电化学蓄能器的阴极,而电极组件中的另一个可以代表电化学蓄能器的阳极。因此,接触部位可以在导电体上形成。电极组件的导电体可以是能导电地与电化学蓄能器的外部端子连接的或可以能导电地与电化学蓄能器的外部端子连接。第一导电体可以包含具有至少一种第一接触材料的材料。第二导电体可以包含具有至少一种第二接触材料的材料。导电体可以由针对阳极和阴极的不同材料或金属、例如铝或铜形成。这样的实施方式提供如下优点:传感器设备因此可以直接电连接到装入电化学蓄能器中的导电体上,其中可以从传感器侧在接触时对导电体的不同材料予以考虑。传感器设备因此可以在避免接触腐蚀的情况下直接连接到电化学蓄能器的必要时包含不同材料的导电体上。
根据用于制造的方法的一种实施方式,在成形的步骤中的至少一个中在使用传感器设备的载体元件的区段的情况下或在使用传感器设备的载体元件的区段和覆层的情况下使连接接触件成形。这样,在成形的步骤中的至少一个中可以将连接接触件以传感器设备的载体元件的区段的形式或以覆层的形式成形在传感器设备的载体元件的区段上。这样的实施方式提供如下优点:在传感器设备与电化学蓄能器之间的电连接可以在使用总归被安装的载体元件的情况下以简单的、不昂贵的、可靠的且避免腐蚀的方式来建立,其中电化学蓄能器的接触部位的不同接触材料也可以借助覆层有利地被考虑。因此,传感器设备也可鉴于电化学蓄能器或接触材料的广泛多样化的类型而多样地被使用。
附图说明
本发明借助附图示例性地进一步被阐述。在附图中:
图1示出根据本发明的一个实施例的电化学蓄能器的示意图;
图2示出根据本发明的一个实施例的传感器设备的示意图;
图3示出根据本发明的另一实施例的传感器设备的示意图;
图4示出根据本发明的一个实施例的用于制造的方法的流程图;以及
图5示出根据本发明的一个实施例的用于电接触的方法的流程图。
具体实施方式
在本发明的优选实施例的随后描述中,针对在不同图中所示的并且相似地起作用的元件使用相同或相似的附图标记,其中舍弃对这些元件的重复描述。
图1示出根据本发明的一个实施例的电化学蓄能器100的示意图。示出了电化学蓄能器100、壳体102、第一接触部位104或第一接触面、第二接触部位106或第二接触面、传感器设备110、传感器壳体112、第一连接接触件114和第二连接接触件116。电化学蓄能器100例如可以是锂离子电池。
电化学蓄能器100具有壳体102、第一接触部位104和第二接触部位106。第一接触部位104和第二接触部位106被布置在壳体102之内。此外,电化学蓄能器100具有传感器设备110。传感器设备110被布置在电化学蓄能器100的壳体102之内。传感器设备110具有传感器壳体112、第一连接接触件114和第二连接接触件116。传感器设备110电连接在电化学蓄能器100的第一接触部位104和第二接触部位106上。在此,第一连接接触件114电连接在第一接触部位104上,并且第二连接接触件116电连接在第二接触部位106上。
电化学蓄能器100的第一接触部位104和第二接触部位106例如成形为电化学蓄能器100的电极组件的导电体的部分区段,即使这在图1的示意图中未示出。第一接触部位104和第二接触部位106具有能导电的接触材料,尤其金属接触材料。在此,第一接触部位104具有第一接触材料,并且第二接触部位106具有第二接触材料。第一接触材料可以对应于第二接触材料或与第二接触材料不同。电化学蓄能器100的第一接触部位104和第二接触部位106被构造用于与传感器设备110的第一连接接触件114和第二连接接触件116导电连接。
传感器设备110的第一连接接触件114和第二连接接触件116例如成形为传感器设备110的共同的载体元件的部分区段,即使这在图1的示意图中未明确示出。第一连接接触件114和第二连接接触件116被布置在传感器设备110的传感器壳体112之外。第一连接接触件114和第二连接接触件116具有能导电的连接材料,尤其金属连接材料。在此,第一连接接触件114具有第一连接材料,并且第二连接接触件116具有第二连接材料。第一连接材料可以对应于第二连接材料或与第二连接材料不同。传感器设备110的第一连接接触件114和第二连接接触件116被构造用于与电化学蓄能器100的第一接触部位104和第二接触部位106导电连接。
在传感器设备110的第一连接接触件114的表面上的第一连接材料对应于在电化学蓄能器100的第一接触部位104的表面上的至少一种第一接触材料。在传感器设备110的第二连接接触件116的表面上的第二连接材料对应于在电化学蓄能器100的第二接触部位106的表面上的至少一种第二接触材料。传感器设备110的连接接触件114和116与电化学蓄能器100的接触部位104和106能导电且机械地连接。传感器设备110的连接接触件114和116与电化学蓄能器100的接触部位104和106例如借助接合连接、尤其借助激光焊接、铆接等等能导电且机械地连接。因此,传感器设备110与电化学蓄能器100能导电且机械地连接。这样,传感器设备110的在图1中未示出的布置在传感器壳体102之内的电路可以经由传感器设备110的连接接触件114和116、电化学蓄能器100的接触部位104和106和电化学蓄能器100的另外的电导体与电化学蓄能器100的电池组端子能导电地连接。
图2示出根据本发明的一个实施例的传感器设备的示意图,其中该传感器设备连接在两个接触部位上。示出了第一接触部位104、第二接触部位106、传感器设备110、传感器壳体112、第一连接接触件114和第二连接接触件116。换言之,图2示出图1中的电化学蓄能器的一部分。因此,图2中的传感器设备110可以是图1中的传感器设备。在图2中,接触部位104和106也可以是图1中的接触部位。因此,图2中的图示对应于图1中的图示,不同之处在于,在图2中电化学蓄能器被示出为没有壳体。
即使在图2中未明确示出,传感器设备110的第一连接接触件114也例如具有作为第一连接材料的第一金属。因此,第一接触部位104的至少一种第一接触材料可以对应于第一金属。此外,传感器设备110的第二连接接触件116例如具有作为第二连接材料的可以不同于第一金属的第二金属。因此,第二接触部位106的至少一种第二接触材料可以对应于第二金属。在此,根据本发明的在图2中所示的实施例,连接接触件114和116由对应于相应的接触部位104或106的固体材料形成。
图3示出根据本发明的另一实施例的传感器设备的示意图,其中该传感器设备连接在两个接触部位上。示出了第一接触部位104、第二接触部位106、传感器设备110、传感器壳体112、第一连接接触件114、第二连接接触件116、第一覆层324和第二覆层326。换言之,图3示出图1中的电化学蓄能器的一部分。因此,图3中的传感器设备110可以是图1或图2中的传感器设备,其中图3中的传感器设备110附加地具有覆层324和326。在图3中,接触部位104和106也可以是图1或图2中的接触部位。因此,图3中的图示对应于图1中的图示,不同之处在于,在图3中电化学蓄能器被示出为没有壳体而具有覆层324和326。此外,图3中的图示对应于图2中的图示,不同之处在于,图3中的传感器设备110附加地具有覆层324和326。
即使在图3中未明确示出,第一连接接触件114的第一连接材料和第二连接接触件116的第二连接材料例如具有相同材料作为载体材料或相同金属作为覆层324和326的载体金属。第一连接接触件114具有第一覆层324。第一覆层324施加在传感器设备110的第一连接接触件114上。因此,第一覆层324形成第一连接接触件114的表面。第二连接接触件116具有第二覆层326。第二覆层326施加在传感器设备110的第二连接接触件116上。因此,第二覆层326形成第二连接接触件116的表面。
尤其是,第一覆层324具有第一金属作为第一连接材料。在此情况下,第一接触部位104的至少一种第一接触材料可以对应于第一金属。此外,第二覆层326例如具有可以不同于第一金属的第二金属作为第二连接材料。因此,第二接触部位106的至少一种第二接触材料可以对应于第二金属。根据本发明的在图3中所示的实施例,连接接触件114和116由金属载体材料、例如Cu形成,该金属载体材料的表面根据相应的接触部位104或106配备或涂覆有不同金属的密封金属化(Abschlussmetallisierungen)或涂层形式的覆层324和326。根据本发明的另一实施例,也可以仅仅连接接触件114或116之一配备有覆层324或326,例如银或铝,其中连接接触件114或116中的另一个可以具有载体金属、例如铜的固体材料作为表面。
图4示出根据本发明的一个实施例的用于制造用于电化学蓄能器的传感器设备的方法400的流程图。在此,传感器设备被设置用于接触电化学蓄能器的布置在电化学蓄能器的壳体之内的第一接触部位和电化学蓄能器的布置在电化学蓄能器的壳体之内的第二接触部位。该方法400具有以下步骤:将用于将传感器设备能导电地连接到第一接触部位上的第一连接接触件成形410,使得在第一连接接触件的表面上的第一连接材料对应于在第一接触部位的表面上的至少一种第一接触材料。该方法400也具有以下步骤:将用于将传感器设备能导电地连接到第二接触部位上的第二连接接触件成形420,使得在第二连接接触件的表面上的第二连接材料对应于在第二接触部位的表面上的至少一种第二接触材料。在此,使第一连接接触件成形410的步骤可以在使第二连接接触件成形420的步骤之前、之后或与使第二连接接触件成形420的步骤一起实施。通过实施该方法400可以有利地制造图1至图3之一中的传感器设备。
图5示出根据本发明的一个实施例的用于电接触电化学蓄能器中的传感器设备的方法500的流程图。该方法500具有提供510电化学蓄能器的壳体、电化学蓄能器的布置在壳体之内的第一接触部位、电化学蓄能器的布置在壳体之内的第二接触部位和具有第一连接接触件和第二连接接触件的传感器设备的步骤。在此,在提供510的步骤中,提供传感器设备,在该传感器设备中在第一连接接触件的表面上的第一连接材料对应于在电化学蓄能器的第一接触部位的表面上的至少一种第一接触材料。在此情况下,在第二连接接触件的表面上的第二连接材料也对应于在第二接触部位的表面上的至少一种第二接触材料。该方法500也具有以下步骤:将传感器设备的第一连接接触件以能导电的方式连接520到电化学蓄能器的第一接触部位上,并且将传感器设备的第二连接接触件以能导电的方式连接520到电化学蓄能器的第二接触部位上。借助该方法500可以有利地在图1中的电化学蓄能器中电接触图1至图3之一中的例如借助图4中的方法所制造的传感器设备。
参照图1至图5在下文中用其他言词再次概括本发明的不同实施例所基于的构思。本发明的实施例涉及一种传感器设备110,其具有用于安装到电池组电池或电化学蓄能器100中的传感器壳体112。在传感器壳体112之内,传感器设备110的电路的器件通过其接触面的适当的钝化或包封而被保护以免腐蚀,该腐蚀例如可能由电化学蓄能器100的电解质引起。本发明的实施例的主要注意力因此在于传感器壳体或传感器设备110与电池组电池或电化学蓄能器100的连接。
根据本发明的一个实施例的结构形式涉及一种传感器壳体112,其具有向外的金属接触件形式的连接接触件114和116。经常,这些连接接触件114和116基于铜连接框架或铜引线框架来实现并且配备有合适的密封金属化或覆层324和326。通过按照根据本发明的实施例的方法的合适的构建和连接技术可能的是,实施传感器壳体112的向外引导的连接接触件114和116,使得至少其表面材料对应于相应的要接合的接触部位104或106的原料。
传感器壳体112例如可以是修改过的基于引线框架的壳体,该壳体完全或部分地被压力注塑包封以包封材料。在此,连接接触件114和116中的至少一个可以要么仅仅具有由连接框架的相应的固体材料、例如Cu或Al构成的裸露的区段,要么可以具有金属载体材料,例如Cu,其表面配备有或配备必要时不同的密封金属化。通过合适的接合工艺、例如激光焊接或铆接可以将传感器设备110固定和接触在电化学蓄能器100上,使得仅同样的金属作为接触材料和连接材料的对在对于腐蚀性介质来说可到达的部位处被接触。
所描述的和在图中所示的实施例仅示例性地被选择。不同的实施例可以完全地或关于各个特征被相互组合。一个实施例也可以通过其他实施例的特征来补充。此外,根据本发明的方法步骤可以重复地以及以与所描述的顺序不同的顺序来实施。

Claims (10)

1.一种用于电化学蓄能器(100)的传感器设备(110),其中所述传感器设备(110)被设置用于接触所述电化学蓄能器(100)的布置在所述电化学蓄能器(100)的壳体(102)之内的第一接触部位(104)和所述电化学蓄能器(100)的布置在所述电化学蓄能器(100)的壳体(102)之内的第二接触部位(106),其中所述传感器设备(110)具有如下特征:
用于将所述传感器设备(110)能导电地连接到所述第一接触部位(104)上的第一连接接触件(114;324),其中在所述第一连接接触件(114;324)的表面上的第一连接材料对应于在所述第一接触部位(104)的表面上的至少一种第一接触材料;以及
用于将所述传感器设备(110)能导电地连接到所述第二接触部位(106)上的第二连接接触件(116;326),其中在所述第二连接接触件(116;326)的表面上的第二连接材料对应于在所述第二接触部位(106)的表面上的至少一种第二接触材料。
2.根据权利要求1所述的传感器设备(110),
其特征在于,
在所述第一连接接触件(114;324)的表面上的第一连接材料对应于在所述第二连接接触件(116;326)的表面上的第二连接材料。
3.根据权利要求1所述的传感器设备(110),
其特征在于,
在所述第一连接接触件(114;324)的表面上的第一连接材料与在所述第二连接接触件(116;326)的表面上的第二连接材料不同。
4.根据前述权利要求之一所述的传感器设备(110),
其特征在于,
所述第一连接接触件(114)具有所述传感器设备(110)的载体元件的裸露的区段,其中在所述第一连接接触件(114)的表面上的第一连接材料对应于所述载体元件的材料,和/或所述第二连接接触件(116)具有所述传感器设备(110)的所述载体元件的裸露的区段,其中在所述第二连接接触件(116)的表面上的第二连接材料对应于所述载体元件的材料。
5.根据前述权利要求1至3之一所述的传感器设备(110),
其特征在于,
所述第一连接接触件(114;324)具有所述传感器设备(110)的载体元件的区段和第一覆层(324),其中在所述第一连接接触件(114;324)的表面上的第一连接材料对应于所述第一覆层(324)的材料,和/或所述第二连接接触件(116;326)具有所述传感器设备(110)的载体元件的区段和第二覆层(326),其中在所述第二连接接触件(116;326)的表面上的第二连接材料对应于所述第二覆层(326)的材料。
6.一种电化学蓄能器(100),具有如下特征:
壳体(102),在该壳体中布置有所述电化学蓄能器(100)的第一接触部位(104)和所述电化学蓄能器(100)的第二接触部位(106);以及
根据前述权利要求之一所述的传感器设备(110),其中所述第一连接接触件(114;324)能导电地连接到所述第一接触部位(104)上,其中所述第二连接接触件(116;326)能导电地连接到所述第二接触部位(106)上。
7.根据权利要求6所述的电化学蓄能器(100),其特征在于,所述电化学蓄能器(100)具有带有第一导电体的第一电极组件和带有第二导电体的电极组件,其中所述电化学蓄能器(100)的所述第一接触部位(104)具有所述第一导电体的部分区段,并且所述电化学蓄能器(100)的所述第二接触部位(106)具有所述第二导电体的部分区段。
8.一种用于制造用于电化学蓄能器(100)的传感器设备(110)的方法(400),其中所述传感器设备(110)被设置用于接触所述电化学蓄能器(100)的布置在所述电化学蓄能器(100)的壳体(102)之内的第一接触部位(104)和所述电化学蓄能器(100)的布置在所述电化学蓄能器(100)的壳体(102)之内的第二接触部位(106),其中该方法(400)具有如下步骤:
将用于将所述传感器设备(110)能导电地连接到所述第一接触部位(104)上的第一连接接触件(114;324)成形(410),使得在所述第一连接接触件(114;324)的表面上的第一连接材料对应于在所述第一接触部位(104)的表面上的至少一种第一接触材料;以及
将用于将所述传感器设备(110)能导电地连接到所述第二接触部位(106)上的第二连接接触件(116;326)成形(420),使得在所述第二连接接触件(116;326)的表面上的第二连接材料对应于在所述第二接触部位(106)的表面上的至少一种第二接触材料。
9.根据权利要求8所述的方法(400),
其特征在于,
在成形(410、420)的步骤中的至少一个中连接接触件(114、116;324、326)在使用所述传感器设备(110)的载体元件的区段的情况下或在使用覆层(324、326)和所述传感器设备(110)的载体元件的区段的情况下被成形。
10.一种用于电接触电化学蓄能器(100)中的传感器设备(110)的方法(500),其中该方法(500)具有如下步骤:
提供(510)所述电化学蓄能器(100)的壳体(102)、所述电化学蓄能器(100)的布置在所述壳体(102)之内的第一接触部位(104)、所述电化学蓄能器(100)的布置在所述壳体(102)之内的第二接触部位(106)和传感器设备(110),该传感器设备具有第一连接接触件(114;324)和第二连接接触件(116;326),其中在所述第一连接接触件(114;324)的表面上的第一连接材料对应于在所述第一接触部位(104)的表面上的至少一种第一接触材料,其中在所述第二连接接触件(116;326)的表面上的第二连接材料对应于在所述第二接触部位(106)的表面上的至少一种第二接触材料;以及
将所述传感器设备(110)的所述第一连接接触件(114;324)以能导电的方式连接(520)到所述电化学蓄能器(100)的所述第一接触部位(104)上并且将所述传感器设备(110)的所述第二连接接触件(116;326)以能导电的方式连接(520)到所述电化学蓄能器(100)的所述第二接触部位(106)上,以便电接触所述电化学蓄能器(100)中的所述传感器设备(110)。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014205361A1 (de) * 2014-03-21 2015-09-24 Robert Bosch Gmbh Sensorvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Sensorvorrichtung
DE102015201532A1 (de) * 2015-01-29 2016-08-04 Robert Bosch Gmbh Trennmembran zum Schaffen eines fluiddichten Innenraums für ein elektrisches Bauelement, elektrische Schaltung, elektrochemischer Energiespeicher sowie Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Schaltung
DE102015226296A1 (de) * 2015-12-21 2017-06-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Akkumulatorzelle und Verfahren zum Herstellen und Betreiben einer Akkumulatorzelle
DE102017222642A1 (de) * 2017-12-13 2019-06-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrochemisches energiespeichermodul und fahrzeug

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101248546A (zh) * 2005-09-07 2008-08-20 株式会社Lg化学 使用安全元件的二次电池

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5327784A (en) * 1992-07-09 1994-07-12 Ovonic Battery Company, Inc. Apparatus for measuring the pressure inside a rechargeable electrochemical cell
JPH0684678U (ja) * 1993-04-09 1994-12-02 怡利電子工業股▲ひん▼有限公司 充電器の電池温度検出装置
US5580675A (en) * 1994-08-11 1996-12-03 Lockheed Idaho Technologies Company Method and apparatus for indicating electric charge remaining in batteries based on electrode weight and center of gravity
FR2748605B1 (fr) * 1996-05-07 1998-08-07 Gerard Lemaire Procede de fabrication d'un generateur elementaire de pile ou d'accumulateur intelligent
CN1180507C (zh) * 1999-03-30 2004-12-15 松下电器产业株式会社 具备电池保护电路的蓄电池
US6795782B2 (en) * 1999-04-08 2004-09-21 Midtronics, Inc. Battery test module
JP2000340195A (ja) * 1999-05-31 2000-12-08 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
US6304062B1 (en) * 1999-10-28 2001-10-16 Powersmart, Inc. Shunt resistance device for monitoring battery state of charge
US7205746B2 (en) * 2001-04-06 2007-04-17 Microchip Technology Inc. Battery cover assembly having integrated battery condition monitoring
DE102005057117A1 (de) * 2005-11-30 2007-06-14 Siemens Ag Vorrichtung zum Erfassen einer elektrischen Größe eines Akkumulators und Verfahren zur Herstellung derselbigen
KR100870363B1 (ko) * 2007-03-15 2008-11-25 삼성에스디아이 주식회사 이차전지용 보호회로 기판과 이를 이용한 이차전지
DE102007033182B4 (de) * 2007-07-13 2012-11-29 Auto-Kabel Management Gmbh Kraftfahrzeugbatteriesensorelement sowie Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugbatteriesensorelements
US9172066B2 (en) * 2007-09-10 2015-10-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Protection circuit board, battery pack including the protection circuit board and method of fabricating the protection circuit board
KR100983144B1 (ko) * 2008-06-05 2010-09-20 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
JP5380124B2 (ja) * 2009-03-25 2014-01-08 株式会社東芝 非水電解質二次電池用負極材料、非水電解質二次電池用負極材料の製造方法、非水電解質二次電池および電池パック
CN102379058B (zh) * 2009-04-01 2014-06-18 株式会社Lg化学 电压感测部件和采用该电压感测部件的电池模块
CN102414904B (zh) * 2009-05-04 2015-03-04 株式会社Lg化学 电压感测构件和包括电压感测构件的电池模块
DE102009024514A1 (de) * 2009-06-08 2010-12-09 Auto-Kabel Managementgesellschaft Mbh Trägermatrix für Batteriezellenverbinder
DE202009015040U1 (de) 2009-10-20 2010-01-21 Ips Integrated Power Solutions Ag Modul und System für eine elektrochemische Batteriezelle
JP2012013035A (ja) * 2010-07-02 2012-01-19 Daikin Industries Ltd 送風装置
DE102011083307A1 (de) * 2011-09-23 2013-03-28 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur Messung eines Batteriestroms
US10107867B2 (en) * 2013-11-12 2018-10-23 Infineon Technologies Ag Sensor arrangement, battery cell and energy system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101248546A (zh) * 2005-09-07 2008-08-20 株式会社Lg化学 使用安全元件的二次电池

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