CN105580202A - 用于在电线路与导电构件之间建立导电连接的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在包括多条单导线的电线路与导电构件之间建立导电连接的方法，该方法能简单地执行且仍导致在电线路的单导线与导电构件之间的耐腐蚀的连接。为了提供这样的方法，提出所述方法包括下列内容：-借助压接工具从压接元件预成型件中产生区段式包围单导线的压接元件；-通过借助超声焊头的超声波焊接过程将单导线的至少一部分与导电构件连接。

Description

用于在电线路与导电构件之间建立导电连接的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在包括多条单导线的电线路与导电构件之间建立导电连接的方法。
背景技术
在公知的这种类型的方法中，电线路的铝绞线通过超声波焊接与镀镍和镀银的铜十字接头连接。
在此存在这样的问题，即，在铝绞线与铜十字接头之间的连接在空气湿气和/或氯化钠溶液的影响下受腐蚀，因而连接的抗拉强度由于腐蚀而剧烈下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于在包括多条单导线的电线路与导电构件之间建立导电连接的方法，该方法能被简单且优选无需附加的防腐蚀措施地执行以及因此实现了在电线路的单导线与导电构件之间的耐腐蚀的连接。
该技术问题通过按权利要求1所述的方法解决，该方法包括：
-借助压接工具从压接元件预成型件中产生区段式包围单导线的压接元件；
-通过借助超声焊头的超声波焊接过程将单导线的至少一部分与导电构件连接。
本发明基于这样的方案，即，将单导线的通过压接的机械固定与单导线在压接时以及在超声波焊接过程中更好的紧凑化结合起来。
通过压接以及紧接着的超声波焊接过程，使单导线牢固地紧凑化，从而使单导线整体上接近实心材料。在这样紧凑化的单导线上没有足够的作用面来产生严重损伤连接部位的腐蚀。
通过压接对单导线的附加的机械的止动和/或固定附加地阻止的是，即便发生腐蚀，单导线仍可以脱开与导电构件的连接。
在压接时，这就是说，在产生区段式包围单导线的压接元件时，单导线优选在超声波焊接过程之前完全被压接元件包围。
由此，避免了单导线的不均匀的分配以及因此避免了超声波焊接过程时不均匀的挤压。
优选在超声波焊接过程之前执行的压接使单导线成为限定的形状，这引起了在紧接着的超声波焊接过程时的更高的过程安全性。
通过更好地使单导线紧凑化以及借助压接而明显改善的机械固定，可以实现的是，在电线路和导电构件之间的连接具有更高的强度以及不会由于超声波焊接连接的脱开而中断，而是大多由于单导线的材料失效而中断。也就是说，当连接在焊接部位上自行脱开之前，在焊接物后面的单导线就已断开。
针对在电线路与和导电构件之间的连接的抗拉强度的初始值在建立导电的连接之后就已经明显比在公知的连接方法中要高。因为连接的抗拉强度不再由焊接部位的失效决定，而是由单导线的材料失效决定，所以过程能力明显提高，因为单导线始终在类似的拉力负荷值下断裂。
通过以压接元件来包围以及将单导线的至少一个部分与压接元件焊接保而护了单导线。此外，避免了单导线在超声波焊接过程期间的束紧，这可能导致单导线更容易断开。因此，在根据本发明的方法中，在单导线上不产生预定断裂部位。
通过更高的紧凑化度以及以压接元件的材料完全包围焊接部位，使腐蚀作用面明显减小，这明显提高了这样建立的连接的耐腐蚀性。
尤其可以使用根据按本发明的方法建立的在电线路与导电构件之间的连接部位，而无须向连接部位涂敷防腐蚀介质。
在根据本发明的方法的一种优选设计方案中规定，超声焊头不同于压接工具。
压接过程和超声波焊接过程因此优选相继地以不同的工具来执行。
超声波焊接过程优选在压接元件产生之后才开始。
在本发明的一种优选设计方案中规定，既借助压接工具也借助超声波焊接工具的超声焊头使单导线紧凑化。
在电线路的单导线之间保留在压接元件的区域中的间隙容积因此在压接过程中减小以及在超声波焊接过程中进一步减小。
当超声焊头的焊接压力至少暂时为至少约3巴，尤其至少约4巴，例如至少约5巴时，特别实现了单导线的良好的紧凑化。
在试验中，约5巴的焊接压力被证实特别有利。
此外，当超声波焊接过程的焊接时间至少约为1.0秒，优选至少约为1.5秒，尤其至少约为3秒时，被证实为对单导线的紧凑化是有利的。
超声波焊接过程的焊接时间尤其是使包围单导线的压接元件变形到预定的最终高度(所谓的最终结点高度)(例如变形到7.5mm的最终结点高度)所需的时间。
原则上可以规定，压接元件预成型件是与导电构件分开制造的结构元件。
但在根据本发明的一种优选设计方案中，压接元件预成型件与导电构件一体式地构造。
压接元件预成型件和/或由此形成的压接元件优选具有至少约1mm，尤其至少约为1.5mm，例如至少约1.8mm的材料厚度。
压接元件预成型件和/或由此形成的压接元件例如可以包括优选经涂层的、带有约1.8mm的材料厚度的铜材料。
为了防止压接元件不期望地向上弯曲，有利地是，压接元件预成型件和/或导电构件包括如下的金属材料，其抗拉强度Rm大于250N/mm2，优选大于300N/mm2，尤其大于350N/mm2。
压接元件预成型件和/或导电构件例如可以包括抗拉强度至少约为360N/mm2的铜材料。
在本发明的一种优选设计方案中规定，压接元件预成型件和/或导电构件包括铜，优选作为其主要成分。
材料的主要成分是占材料最大重量份额的成分。
尤其可以规定，压接元件预成型件和/或导电构件由铜或铜合金形成。
此外被证实有利的是，压接元件预成型件和/或导电构件具有涂层，该涂层包括镍和/或银。
单导线原则上可以由任意的具有足够的电导率的材料形成。
在本发明的一种优选设计方案中规定，单导线包括铝，尤其作为其主要成分。
例如可以规定，单导线由铝或由铝合金形成。
有利的是，压接元件预成型件由如下材料形成，其比用来形成借助压接元件压接的单导线的至少一部分的材料具有更高的机械强度。由此尤其可以实现的是，在超声波焊接过程中能向单导线的材料中引入足够高的焊接能量。
例如可以规定，用来形成压接元件预成型件的材料比用来形成单导线的至少一部分的材料具有更高的抗拉强度、更高的屈服极限和/或更高的弹性模量。
用来形成压接元件预成型件的材料的抗拉强度，优选是用来形成单导线的至少一部分的材料的抗拉强度的至少两倍，特别是至少三倍。
此外，用来形成压接元件预成型件的材料的屈服极限优选是用来形成单导线的至少一部分的材料的屈服极限的至少两倍，特别是至少五倍，尤其优选至少十倍。
用来形成压接元件预成型件的材料例如可以是根据EN13599规范名称为CuR360的铜材料，其具有360MPa的抗拉强度和320MPa的屈服极限。
用来形成借助压接元件压接的单导线的至少一部分的材料，特别是用来形成借助压接元件压接的所有单导线的材料，都可以例如是根据EN573/485规范名称为AW-Al99.5的铝材料，其具有65MPa至95MPa的抗拉强度和20MPa的屈服极限。
根据本发明的方法尤其适用于在有较大导线横截面的电线路与导电构件之间建立导电连接。
尤其可以规定，尤其在建立了导电连接之后，电线路的单导线在压接元件的区域中的整个横截面积为大于50mm2，尤其大于55mm2，例如约为59mm2。
对于在超声波焊接过程中单导线的特别良好的紧凑化来说被证实有利的是，超声焊头具有带纵向方向的接触面，其中，接触面的纵向方向在超声波焊接过程期间与压接元件的自由边缘夹成了大于45°的角，优选大于60°的角，尤其约90°的角。
此外有利的是，导电构件包括焊接区域和接触区域，电线路的单导线的至少一部分固定在该焊接区域上，其中，接触区域经由折边的区域与焊接区域连接。
尤其可以规定，接触区域经由弯曲了大于45°的角，优选大于60°的角，例如约90°的角的折边与焊接区域连接。
折边的区域可以沿着折边线延伸，该折边线基本上平行于压接元件的横向方向指向。
作为对此的备选也可以规定，折边的区域沿着折边线延伸，该折边线横向于压接元件的横向方向取向。
尤其可以规定，折边线与压接元件的横向方向夹成了至少约10°，尤其至少约20°的角。
此外优选规定，折边线与压接元件的横向方向夹成了最高约60°，尤其最高约45°的角。
在本发明的一种特别的设计方案中规定，不是一条电线路，而且多条电线路，尤其两条电线路，与导电构件导电连接，其中，区段式包围多条电线路的单导线的压接元件由一个压接元件预成型件产生。
此外可以规定，一条或多条电线路与之导电地连接的导电构件包括电线路元件，该电线路元件包括多条单导线或绞线。
在此优选规定，压接元件区段式包围电线路元件的单导线。
因此在这种情况下，压接元件尤其既包围一条电线路的单导线或多条电线路的单导线，也包围电线路元件的单导线。
在此优选规定，一条电线路的单导线或多条电线路的单导线与电线路元件的单导线沿着压接元件的纵向方向彼此重叠。
在本发明的一种特别的设计方案中规定，电线路元件的单导线由如下材料形成，其不同于一条电线路或多条电线路的导线的材料。
因此可以例如规定，电线路元件的单导线包括铝以及一条电线路的单导线或多条电线路的单导线包括铜。
作为对此的备选也可以规定，接触区域无折边地过渡成焊接区域。
导电构件尤其可以构造为电化学设备的模块连接器。
电化学设备尤其可以构造为蓄电池，尤其构造为锂离子蓄电池。
本发明还涉及一种组件，其包括具有多条单导线的电线路和与电线路连接的导电构件。
本发明所要解决的另一个技术问题在于这样来构造这种组件，从而其能简单地装配并且仍然具有很高的耐腐蚀性。
该技术问题通过根据权利要求15所述的组件解决，该组件包括具有多条单导线的电线路、区段式包围单导线的压接元件和通过超声波焊接与单导线的至少一部分连接的导电构件。
这种组件尤其可以通过之前所说明的根据本发明的方法制造。
附图说明
本发明其它的特征和优势是以下说明和实施例附图的主题。其中：
图1示出组件的示意性立体图，该组件包括带有多条单导线的电线路、区段式包围单导线的压接元件和通过超声波焊接与单导线的至少一部分导电连接的构件；
图2示出从平坦的原材料分离出来的结构元件预成型件；
图3示出带有压接元件预成型件的导电构件的立体图；
图4示出带有压接元件预成型件的导电构件的侧视图；
图5示出沿图4的箭头5的方向观察，带有压接元件预成型件的导电构件的前视图；
图6示出压接工具的立体图，其包括工具上部、工具下部和定位元件；
图7示出在用于由压接元件预成型件产生压接元件的压接过程之前的压接工具和导电构件的压接元件预成型件；
图8与图7对应地示出压接过程之后的压接工具和压接元件，通过压接过程由压接元件预成型件产生压接元件；
图9示出带有压接元件的导电构件的立体图；
图10示出带有压接元件的导电构件的侧视图；
图11示出沿图10中箭头11的方向观察，带有压接元件的导电构件的前视图；
图12示出超声焊头、铁砧和带有多条单导线的电线路的立体图，它们区段式地被导电构件的压接元件包围；
图13示出组件的第二实施方式的示意性立体图，该组件包括带有多条单导线的电线路、区段式包围单导线的压接元件和通过超声波焊接与单导线的至少一部分连接的导电构件，其中，导电构件包括焊接区域和接触区域，电线路的单导线的至少一部分固定在这个焊接区域上，该接触区域经由折边的区域与焊接区域连接，并且其中，折边的区域沿折边线延伸，该折边线横向于压接元件的横向方向指向；
图14示出组件的第二实施方式的从平坦的原材料分离出来的结构元件预成型件；
图15示出在组件的第二实施方式中带有压接元件预成型件的导电构件的立体图；
图16示出在组件的第二实施方式中从上方观察，带有压接元件预成型件的导电构件的俯视图；
图17示出组件的第三实施方式的示意性立体图，该组件包括分别带有多条单导线的两条电线路、带有多条单导线的作为导电构件的电线路元件以及区段式包围电线路的单导线和电线路元件的单导线的压接元件，其中，电线路的单导线的至少一部分与电线路元件的单导线的至少一部分通过超声波焊接连接；
图18示出从图17的箭头18的方向观察，图17的组件的侧视图；
图19示出沿图18中的线19-19剖切的图18的组件的压接元件以及电线路和电线路元件的区段式地被压接元件包围的单导线的横截面；
图20示出从平坦的原材料中分离出来的压接元件坯件；
图21示出组件的第三实施方式的压接元件预成型件的立体图，该压接元件预成型件由图20中示出的基本上平坦的压接元件坯件通过如下方式产生，即，后来的压接元件的边缘区域从压接元件的闭合侧的平面弯曲出来；以及
图22是从图21中箭头22方向观察，图21的压接元件预成型件的前视图。
相同的或功能类似的元件在所有附图中都用同一附图标记标注。
具体实施方式
在图1中示出的、整体用附图标记100标注的组件包括形式为电缆104的电线路102和导电构件110，该电线路包括多条绞线或单导线106和电绝缘的包套108，该导电构件包括基本上板状的接触区域112和焊接区域114，这两个区域经由弯曲的或折边的区域116优选一体式地相互连接。
在焊接区域114中，电线路102的单导线106的至少一部分通过超声波焊接与导电构件110导电连接。
焊接区域114包括压接元件118，其区段式包围单导线106。压接元件118尤其包围单导线106的没有配设包套108的端部区段196。
压接元件118具有带有连续的、基本上平坦的抵靠面122的闭合侧120和与闭合侧120相对置的、下面被称为敞开侧124的一侧，压接元件118的折弯的边缘区域126a和126b在敞开侧上彼此相对置。
在此优选规定，压接元件118的边缘区域126a或126b的自由边缘128a和128b彼此间隔了很小的间距或相互碰触(参看图9至图11，在这些图中示出了导电构件110与压接元件118，但没有示出电线路102的被压接元件118包围的单导线106)。
边缘区域126a或126b的背对压接元件118的闭合侧120的圆形顶端130a、130b(参看图11)沿着压接元件118的横向方向132通过处于其间的凹部134彼此间隔开。
凹部132的底部例如形成了压接元件118的边缘区域126a或126b的自由边缘128a、128b。
压接元件118的横向方向132垂直于压接元件118的纵向方向136取向，纵向方向136基本上平行于电线路102的纵向方向以及基本上平行于压接元件118的自由边缘128a和128b地延伸。
压接元件118的侧向的自由边缘128a、128b将压接元件118的前边缘138与后边缘140连接。
导电构件110，包括压接元件118在内，由导电的金属材料形成。
导电构件110，包括压接元件118在内，优选包括抗拉强度Rm大于250N/mm2，尤其大于300N/mm2，例如大于350N/mm2的金属的材料。
此外优选规定，导电构件110，包括压接元件118在内，都包括铜，优选作为其主要成分。
在此，占相关构件的最大重量份额的材料被视为构件的主要成分。
导电构件110，包括压接元件118在内，尤其可以包括抗拉强度至少约为360N/mm2的铜材料。
导电构件110，包括压接元件118在内，优选具有涂层。
这种涂层可以尤其包括镍和/或银。
电线路102的单导线106原则上可以由任意一种具有足够的电导率的材料形成。
尤其可以规定，单导线106包括铝，尤其由铝或铝合金形成。
导电构件110例如可以构造为电化学设备的模块连接器的接触靴。
导电构件110的接触区域112优选沿着纵向方向142延伸，该纵向方向尤其基本上垂直于压接元件118的纵向方向136和/或基本上垂直于压接元件118的横向方向132取向。
接触区域112的优选基本上平坦的抵靠面144和压接元件118的平坦的抵靠面122优选夹成了大于45°，尤其大于60°，例如约为90°的角α。
作为对此的备选，接触区域112的抵靠面144也可以基本上平行于压接元件118的抵靠面122取向以及尤其可以构造成基本上与压接元件118的抵靠面122齐平。
在导电构件110的图示的实施方式中，接触区域112的垂直于接触区域112的纵向方向142以及平行于接触区域112的抵靠面144延伸的横向方向143基本上平行于压接元件118的横向方向132取向。
但作为对此的备选也可以规定，在导电构件110的接触区域112与焊接区域114之间布置有中间区域，其在第一边缘上与焊接区域114邻接以及在第二边缘上与接触区域112邻接，其中，第一边缘和第二边缘不是彼此平行地延伸，而是彼此夹成了一个角，优选锐角。那么在这种情况下，接触区域112的横向方向143也相对压接元件118的横向方向132转动了这个角度。
为了制造之前说明的以及在图1以及图9至图11中示出的组件100，采取如下做法：
在图2中示出的结构元件预成型件146从优选平坦地构造的合适的原材料，例如金属板材中分离出来，例如优选借助激光器切割出来或冲裁出来。
在这个结构元件预成型件146中，后来的压接元件118的闭合侧120以及边缘区域126a和126b基本上处在同一平面中，其中，两个边缘区域126a和126b以彼此相反的方向沿着压接元件118的横向方向132离开闭合侧120地延伸。
由图2中示出的、基本上平坦的结构元件预成型件146通过如下方式产生了在图3至图5中示出的带有压接元件预成型件148的导电构件110，即，边缘区域126a和126b以及接触区域112从闭合侧120的平面弯曲出来，使得它们基本上平行于接触区域112的纵向方向142以及基本上垂直于闭合侧120的抵靠面122延伸。
在这个压接元件预成型件148中，边缘区域126a和126b经由折弯的区域150a或150b与压接元件预成型件148的闭合侧120连接。
接触区域112在这个状态下已经经由折边的区域116与压接元件预成型件148的闭合侧120连接。
为了将电线路102的单导线106与导电构件110通过压接连接，例如使用图6中示出的压接工具152。
这个压接工具152包括工具上部154、工具下部156和定位元件158。
定位元件158包括带有上侧162的基座160，后方支撑元件164和两个侧向支撑元件166从该上侧向上延伸。
后方支撑元件164具有面对侧向支撑元件166的前部贴靠面168，导电构件110的接触区域112的抵靠面144为了压接过程可以优选基本上平面式地贴靠在该贴靠面上。
侧向支撑元件166在彼此面对的侧上分别具有侧向贴靠面170，导电结构元件110的接触区域112在压接过程期间在侧向支撑在这个贴靠面上。
定位元件158的基座160的上侧162的除了后方支撑元件164和侧向支撑元件166以外的其余部分形成了支承面172，导电构件110在压接过程期间以压接预成型件148的抵靠面122的一部分优选基本上平面式地贴靠在该支承面上。
压接工具152的工具上部154包括例如基本上方形的块174，这个块在其在压接过程期间面对工具下部156的侧上具有凹口176，该凹口在其上边缘上通过压接型廓178限定边缘，该压接型廓构造成与已经制好的压接元件118的敞开侧124互补。
因此压接型廓178尤其可以包括两个基本上半圆状的或半圆区段状的型廓区段180，它们沿着压接工具152的与要制造的压接元件118的横向方向132相一致的横向方向182并排地布置。
工具上部154能相对工具下部156沿着按压方向184运动，该按压方向基本上垂直于横向方向182以及基本上垂直于要制造的压接元件118的纵向方向142延伸。
在工具上部154中的凹口176的倾斜的限界面186从型廓区段180的彼此背离的边缘起沿工具下部156的方向延伸。
倾斜的限界面186相对压接工具152的按压方向184倾斜了一个锐角。
工具下部156包括基座188，铁砧190从该基座起沿工具上部154的方向延伸。
铁砧具有两个侧向的倾斜的限界面192，它们优选相对压接工具152的按压方向184倾斜了基本上与工具上部154的凹口176的倾斜的限界面186同样的锐角，铁砧还具有面对工具上部154的压接型廓178的支承面194，该支承面与制好的压接元件118的抵靠面122的形状相匹配。
支承面194尤其可以基本上平坦地构造。
通过压接过程，电线路102的单导线106通过形成压接元件118的压接与导电构件110连接，为了这一压接过程，导电构件110与在图3至图5中示出的压接元件预成型件148以如下方式置入到压接工具152中，即，接触区域112的抵靠面144贴靠在定位元件158的前贴靠面168上以及压接元件预成型件148的抵靠面122贴靠在定位元件158的支承面172上且贴靠在工具下部156的支承面194上。在此，压接元件预成型件148在工具下部156与工具上部154之间的间隙内处在工具上部154的凹口176的区域中(参看图7)。
电线路102的单导线106的未配设包套108的端部区段196在竖立的边缘区域126a和126b之间置入到压接元件预成型件148中(单导线106为清楚起见在图7和图8中并未示出)。
首先沿按压方向184与工具下部156间隔开(参看图7)的工具上部154紧接着沿着按压方向184朝着工具下部156运动，其中，通过凹口176的倾斜的限界面186和压接型廓178将变形压力传递到压接元件预成型件148上。
通过这个变形压力，压接元件预成型件148这样塑性地变形，从而由压接元件预成型件148生成在图8中示出的例如带有基本上B形横截面的压接元件118，该压接元件构造成与压接型廓178互补。
在从压接元件预成型件148产生压接元件118期间，压接元件118的边缘区域126a、126b围绕单导线106的未配设包套108的端部区段196弯曲以及这样压向单导线106，从而使单导线106的被压接元件118包围的端部区段196紧凑化且彼此力锁合地挤压。
通过在压接过程期间的紧凑化，电线路102的保留在单导线106之间的间隙容积在压接元件118的区域中变小。
当达到在图8中示出的最终状态，此时工具上部154在倾斜的限界面186的区域中贴靠在工具下部156的倾斜的限界面192上时，就结束压接过程。
现在，通过使工具上部154相对工具下部156沿着按压方向184离开工具下部156运动来打开压接工具152，以及带有导电构件110和电线路102的组件100被从压接工具152中取出且被引入到示意性地在图12中示出的超声波焊接工具198中，其中，该电线路的单导线106通过压接元件118与导电构件110连接。
超声波焊接工具198包括超声焊头200和与超声焊头200相对置的铁砧202。
组件100这样地平放到铁砧202上，从而压接元件118的抵靠面122处在铁砧202的支承面204上。
紧接着超声焊头200这样导引到组件100上，从而超声焊头200的沿着超声焊头200的纵向方向206延伸的接触面208与压接元件118的敞开侧124接触。
在此，超声焊头200的接触面208的纵向方向206基本上平行于压接元件118的横向方向132取向，因而超声焊头200横向地越过在压接元件118的边缘区域126a与126b之间的凹部134地延伸。
借助超声焊头200在组件100上执行超声波焊接过程，通过超声波焊接过程，电线路102的单导线106彼此间且与在导电构件110上的压接元件118的内侧通过摩擦焊来焊接并因此材料锁合地连接。
在超声波焊接过程期间，超声焊头200的激发方向优选基本上平行于压接元件118的横向方向132和/或基本上平行于超声焊头200的纵向方向206取向。
在超声波焊接过程期间，压接元件118和单导线106通过超声焊头200以焊接压力来加载。
焊接压力优选至少暂时地至少约3巴，尤其至少约4巴，例如至少约5巴。
试验中，约5巴的焊接压力被证实尤为有利。
在其间进行超声波焊接过程的焊接时间优选至少约1.0秒，尤其至少约1.5秒，例如至少约3秒。
超声波焊接过程的目标参量优选是最终结点高度，这就是说，在当前情况下是压接元件118的最终高度。
超声焊头200在超声波焊接过程中侵入到压接元件118中并使这个压接元件变形。超声波焊接过程延续这样长的时间，直至达到压接元件118的预定的最终高度(例如在9.8mm的起始高度的情况下是7.5mm的最终高度)。
由此确保了单导线106的紧凑化以及因此腐蚀耐受性也始终如一地出色。
在超声波焊接过程期间经由超声焊头200传递到组件100内的焊接能量优选至少约3000Ws，尤其至少约4000Ws，例如至少约5000Ws，以及例如最高约7000Ws。
当超声波焊接过程的目标参量是最终结点高度时，所引入的能量是合量。
由超声波产生的一部分激发会丧失，因为组件100随之振动。
通过超声波焊接过程使单导线106在压接元件118的区域中进一步紧凑化，这就是说，电线路102的保留在单导线106之间的间隙容积通过超声波焊接过程进一步变小。
在结束超声波焊接过程之后，打开超声波焊接工具198，并且已制好的组件100被从超声波焊接工具198中取出，其中，在该组件中，电线路102的单导线106既通过借助压接元件118的压接也通过超声波焊接与导电构件110连接。
组件100的在图13至图16中示出的第二实施方式与之前所说明的且在图1至图12中示出的实施方式的区别在于，折边的区域116沿着折边线210延伸，其中，导电构件110的接触区域112经由该折边的区域与焊接区域114连接，该折边线不是如在第一实施方式中那样基本上平行于压接元件118的横向方向132指向，而是横向于压接元件118的横向方向132指向。
在此，折边线210和压接元件118的横向方向132彼此优选夹成大于约10°，尤其大于约20°的角。
此外，折边线210和压接元件118的横向方向132优选彼此夹成小于约60°，尤其小于约45°的角。
由折边线210和压接元件118的横向方向132夹成的角例如可以约为25°。
因此在该实施方式中，导电构件110的焊接区域114关于压接元件118的纵向中央平面212不对称地构造，该纵向中央平面基本上垂直于压接元件118的抵靠面122并基本上平行于压接元件118的纵向方向136延伸(参看图16)。
由此可以与压接元件118的取向无关地选择导电构件110的接触区域112的取向。
为了制造组件100的第二实施方式，采取如下做法：
在图14中示出的结构元件预成型件146从优选平坦地构造的合适的原材料，例如金属板材中分离出来，例如优选借助激光器切割出来或冲裁出来。
由图14中示出的、基本上平坦的结构元件预成型件146通过如下方式产生在图15和图16中示出的带有压接元件预成型件148的导电构件110，即，边缘区域126a和126b以及接触区域112这样从闭合侧120的平面弯曲出来，从而它们基本上平行于后来的压接元件118的纵向方向136且基本上垂直于闭合侧120的抵靠面122地延伸。
在这种情况下，接触区域112经由沿着折边线210延伸的折边的区域116与不对称地构造的焊接区域114连接。
电线路102的单导线106与导电构件100通过压接方式的连接以及电线路102的单导线106彼此间的以及与导电构件110上的压接元件118的内侧通过超声波焊接过程方式的连接，可以如之前结合组件100的第一实施方式所说明那样地完成。
作为压接和紧接着超声波焊接过程的结果，生成了在图13中示出的已制好的组件100。
此外，组件100的在图13至图16中示出的第二实施方式，在结构、功能、制造方式和材料选择方面都与在图1至图12中示出的第一实施方式一致，就此而言可以参考对第一实施方式的前述说明。
组件100的在图17至图22中示出的第三实施方式与在图1至图12中示出的第一实施方式的区别在于，不是一条，而且多条，特别是两条电线路102，亦即第一电线路102a和第二电线路102b，借助压接元件118与导电构件110导电地连接。
电线路102a和102b可以在此例如与在之前所说明的组件100的第一实施方式中的惟一的电线路102一样地构造。
电线路102a和102b尤其分别包括多条绞线或单导线106以及包括电绝缘的包套108。
电线路102a和102b与之导电地连接的导电构件110，可以同样如在第一实施方式中那样，与压接元件118一体式地构造以及基本上可以如之前结合组件100的第一实施方式所说明那样地设计。
但在图17至图22中示出的实施例中，导电构件110与压接元件118分开地制造以及尤其构造为电线路元件214，该电线路元件包括多条绞线或单导线216以及电绝缘的包套218(尤其参看图18)。
如由图19的横截面可看到的是，压接元件118在此既包围电线路102a和102b的单导线106，也包围电线路元件214的单导线216。
在此，电线路102a和102b的单导线106的剥去绝缘皮的端部区域以及电线路元件214的单导线216的剥去绝缘皮的端部区域沿压接元件118的纵向方向136的方向重叠。
压接元件118可以基本上如之前结合组件100的第一实施方式所说明的那样地构造，但可无需与导电构件110一体式地构造。
电线路102a、102b的单导线106以及电线路元件214的单导线216原则上都可以由基本上同一种导电的材料形成，尤其由金属的材料形成，例如由铝、铝合金、铜或铜合金形成。
但在组件100的该实施方式的一种特别的设计方案中规定，电线路元件214的单导线216由如下材料形成，其不同于电线路102a、102b的单导线106的材料。
例如可以规定，电线路102a、102b的单导线106由铜或铜合金形成，而电线路元件214的单导线216则由铝或铝合金形成。
反之，电线路102a、102b的单导线106也可以由铝或铝合金形成，而电线路元件214的单导线216则由铜或铜合金形成。
此外也可以规定，两条电线路102a和102b的单导线106不是由同一种导电的材料形成，而是由彼此不同的导电的材料形成。
为了制造之前所说明的以及在图17至图19中示出的组件100，采取如下做法：
在图20中示出的压接元件坯件220从优选平坦地构造的合适的原材料，例如金属板材中分离出来，例如优选借助激光器切割出来或冲裁出来。
在这个压接元件坯件220中，后来的压接元件118的闭合侧120和边缘区域126a和126b基本上处在同一平面中，其中，两个边缘区域126a和126b以彼此相反的方向沿着压接元件118的横向方向132离开闭合侧120延伸。
由在图20中示出的、基本上平坦的压接元件坯件220通过如下方式产生在图21和图22中示出的压接元件预成型件148，即，它们基本上平行于纵向方向136以及基本上垂直于压接元件118的闭合侧120的抵靠面122延伸。
在这个压接元件预成型件148中，边缘区域126a和126b经由折弯的区域150a、150b与压接元件预成型件148的闭合侧120连接。
为了将电线路102a、102b的单导线106与电线路元件214的单导线216通过压接方式来连接，例如使用在图6中示出的压接工具152。
通过压接过程，电线路102a、102b的单导线106通过形成压接元件118的压接与电线路元件214的形成导电构件110的组成部分的单导线216连接，为了这种压接过程，电线路102a、102b的单导线106的未配设包套108的端部区段196从压接元件预成型件148的一侧，以及电线路元件214的单导线216的未配设包套218的端部区段222从压接元件预成型件148的另一侧，在竖立的边缘区域126a和126b之间被置入到压接元件预成型件148中。
在此例如可以规定，电线路102a、102b的单导线106布置在电线路元件214的单导线216的背离压接元件118的闭合侧120的那侧上，如由图19的横截面图可以看到的那样。
压接元件预成型件148借助压接工具152这样塑性变形，从而从压接元件预成型件148中生成在图17至图19中示出的例如有基本上B形的横截面的压接元件118。
在从压接元件预成型件148中产生压接元件118期间，压接元件118的边缘区域126a、126b围绕电线路102a、102b的单导线106的未配设包套108的端部区段196弯曲以及这样压向单导线106，从而使单导线106的被压接元件118包围的端部区段196紧凑化且彼此力锁合地挤压。
同时，在从压接元件预成型件148中产生压接元件118时，电线路元件214的单导线216的未配设包套218的端部区段222这样压向电线路102a、102b的单导线106，从而使单导线216的被压接元件118包围的端部区段222紧凑化且彼此间并与电线路102a、102b的单导线106力锁合地挤压。
通过在压接过程期间的紧凑化，使电线路102a、102b的保留在单导线106之间的间隙容积和电线路元件214的保留在单导线216之间的间隙容积在压接元件118的区域中变小。
紧接着将由电线路102a和102b、压接元件118以及电线路元件214构成的组件100从压接工具152取出并引入到例如在图12中示出的超声波焊接工具198中。
组件100这样平放在铁砧202上，从而压接元件118的抵靠面122处在铁砧202的支承面204上。
紧接着超声焊头200这样导引到组件100上，从而超声焊头200的沿着超声焊头200的纵向方向206延伸的接触面208与压接元件118的敞开侧124接触。
借助超声焊头200在组件100上执行超声波焊接过程，通过超声波焊接过程，电线路102a、102b的单导线106彼此间以及与电线路元件214的单导线216和与压接元件118的内侧通过摩擦焊来焊接并因此材料锁合地连接，并且电线路元件214的单导线216彼此间且与电线路102a、102b的单导线106以及与压接元件118的内侧通过摩擦焊来焊接并因此材料锁合地连接。
在结束超声波焊接过程之后，打开超声波焊接工具198，并且已制好的组件100被从超声波焊接工具198中取出，在该组件中，电线路102a、102b的单导线106既通过借助压接元件118的压接也通过超声波焊接与电线路元件214的单导线216连接。
此外，在图17至图22中示出的组件100的第三实施方式在结构、功能、制造方式和材料选择方面都与在图1至图12中示出的第一实施方式一致，就此而言可以参考对第一实施方式的前述说明。

Claims (21)

1.一种用于在电线路(102)与导电构件(110)之间建立导电连接的方法，所述电线路包括多条单导线(106)，所述方法包括：
-借助压接工具(152)从压接元件预成型件(148)产生区段式包围单导线(106)的压接元件(118)；
-通过借助超声焊头(200)的超声波焊接过程将单导线(106)的至少一部分与所述导电构件(110)连接。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声焊头(200)不同于所述压接工具(152)。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述超声波焊接过程在所述压接元件(118)产生之后开始。
4.按权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，既借助所述压接工具(152)也借助所述超声焊头(200)使单导线(106)紧凑化。
5.按权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述超声焊头(200)的焊接压力至少暂时为至少约3巴。
6.按权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述超声波焊接过程的焊接时间至少约为1.0秒。
7.按权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述压接元件预成型件(148)与所述导电构件(110)一体式地构造。
8.按权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述压接元件预成型件(148)和/或所述导电构件(110)包括具有大于250N/mm2的抗拉强度(Rm)的金属材料。
9.按权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述压接元件预成型件(148)和/或所述导电构件(110)包括铜。
10.按权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，所述压接元件预成型件(148)和/或所述导电构件(110)具有涂层，所述涂层包括镍和/或银。
11.按权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，所述单导线(106)包括铝。
12.按权利要求1至11任一项所述的方法，其特征在于，所述压接元件预成型件(148)由如下材料形成，所述材料比用来形成被压接元件(118)区段式包围的单导线(106、216)的至少一部分的材料具有更高的抗拉强度、更高的屈服极限和/或更高的弹性模量。
13.按权利要求1至12任一项所述的方法，其特征在于，所述电线路(102)的单导线(106)在所述压接元件(118)的区域中的整个横截面积大于50mm2。
14.按权利要求1至13任一项所述的方法，其特征在于，所述超声焊头具有带有纵向方向(206)的接触面(208)，其中，所述接触面(208)的纵向方向(206)在超声波焊接过程期间与所述压接元件(118)的自由边缘(128a、128b)夹成大于45°的角。
15.按权利要求1至14任一项所述的方法，其特征在于，所述导电构件(110)包括焊接区域(114)和接触区域(112)，所述电线路(102)的单导线(106)的至少一部分固定在所述焊接区域上，其中，所述接触区域(112)经由折边的区域(116)与所述焊接区域(114)连接。
16.按权利要求15所述的方法，其特征在于，所述折边的区域(116)沿着折边线(210)延伸，所述折边线横向于所述压接元件(118)的横向方向(132)指向。
17.按权利要求1至16任一项所述的方法，其特征在于，多条电线路(102a、102b)与所述导电构件(110)导电连接，其中，区段式包围多条电线路(102a、102b)的单导线(106)的压接元件(118)由一个压接元件预成型件(148)产生。
18.按权利要求1至17任一项所述的方法，其特征在于，所述导电构件(110)包括电线路元件(214)，所述电线路元件包括多条单导线(216)。
19.按权利要求18所述的方法，其特征在于，所述压接元件(118)区段式包围所述电线路元件(214)的单导线(216)。
20.按权利要求18或19所述的方法，其特征在于，所述电线路元件(214)的单导线(216)由不同于所述电线路(102a、102b)的单导线(106)的材料的材料形成。
21.一种组件，所述组件包括：
电线路(102)，所述电线路包括多条单导线(106)；
区段式包围所述单导线(106)的压接元件(118)；以及
通过超声波焊接与所述单导线(106)的至少一部分连接的导电构件(110)。
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