CN108370017A - 汇流条和蓄电模块 - Google Patents

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Abstract

一种汇流条(20)，包含金属板材，金属板材的板面(20A)具有凹部(22)，凹部(22)的内壁具备：第1受光面(23)，其以接受与板面(20A)正交的方向的激光(L1)的方式相对于板面(20A)倾斜；和第2受光面(24)，其接受由第1受光面(23)反射的激光(L1)。

Description

汇流条和蓄电模块
技术领域
在本说明书中公开一种涉及通电用的汇流条的技术。
背景技术
以往，已知利用激光焊接将通电用的汇流条连接到对方侧的端子的技术。在专利文献1中记载了一种激光焊接用铜板材，其包括：由铜材料或者铜合金材料形成的铜系基板；形成于铜系基板的表面的氧化铜皮膜；以及隔着氧化铜皮膜形成于所述铜系基板的最表面的碳皮膜。该激光焊接用铜板材利用形成于铜系基板的最表面的碳皮膜使激光的反射率降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-92405号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在如专利文献1那样通过在铜系基板的表面形成皮膜使激光的反射率降低从而将激光在汇流条内的吸收率提高的情况下，有如下问题：由于用于形成皮膜的材料、工序，制造成本会升高。
本说明书所记载的技术是基于如上述的情况而完成的，目的在于提供能抑制制造成本、并能提高激光的吸收率的汇流条。
用于解决课题的方案
本说明书所记载的汇流条是包含金属板材的汇流条，所述金属板材具有第1板面和第2板面，所述第1板面具有凹部，所述凹部的内壁具备：第1受光面，其以接受与所述板面正交的方向的激光的方式相对于所述板面倾斜；和第2受光面，其接受由所述第1受光面反射的所述激光。
这样的话，由第1受光面反射的激光被第2受光面接受，因此，即使不必在第1板面形成皮膜，也能提高激光的吸收率。因此，能抑制制造成本，并能提高激光的吸收率。
作为本说明书所记载的技术的实施方式，优选以下方式。
所述第2受光面以将所述激光向外侧反射的朝向相对于所述第1板面倾斜。
这样的话，例如与将第2受光面设为与汇流条的第1板面正交的方向的结构比较，第2受光面的成形变得容易。
所述凹部的内壁具有与所述第1板面实质上平行的平坦面。
这样的话，关于凹部中的形成有平坦面的区域，由于板厚变薄，所以能利用激光焊接可靠地进行与对方侧构件的连接。
在与形成有所述凹部的一侧的所述第1板面相反的一侧的所述第2板面、且与所述凹部对应的位置形成有凸部。
这样的话，能使激光被吸收的部分与对方侧构件可靠地接触。
在所述凹部的内壁设置有突出部，所述突出部具有倾斜面，该倾斜面以接受与所述第1板面正交的方向的激光的方式相对于所述第1板面倾斜。
这样的话，即使激光的照射位置偏移，也能适当地进行激光焊接。
设为一种蓄电模块，具备所述汇流条和蓄电元件，该蓄电元件具有正极和负极的电极端子，所述汇流条激光焊接到所述电极端子。
发明效果
根据本说明书所记载的技术，能抑制制造成本，并提高激光的吸收率。
附图说明
图1是示出实施方式1的蓄电模块的俯视图。
图2是将具有凹部的汇流条载置于电极端子的状态放大示出的剖视图。
图3是将实施方式2的具有凹部的汇流条载置于电极端子的状态放大示出的剖视图。
图4是将实施方式3的具有凹部的汇流条载置于电极端子的状态放大示出的剖视图。
图5是将实施方式4的具有凹部的汇流条载置于电极端子的状态放大示出的剖视图。
图6是将实施方式5的具有凹部的汇流条载置于电极端子的状态放大示出的剖视图。
图7是将实施方式6的具有凹部的汇流条载置于电极端子的状态放大示出的剖视图。
图8是将实施方式7的具有凹部的汇流条载置于电极端子的状态放大示出的剖视图。
图9是将实施方式8的具有凹部的汇流条载置于电极端子的状态放大示出的剖视图。
具体实施方式
<实施方式1>
参照图1～图9对实施方式1进行说明。
本实施方式的蓄电模块10搭载于例如汽车等车辆，作为用于驱动车辆的电源而使用。以下，将X方向作为右方、将Y方向作为前方、将Z方向作为上方进行说明。
(蓄电模块10)
如图1所示，蓄电模块10具备排成左右一列的多个蓄电元件11和在相邻的蓄电元件11的电极端子13A、13B之间进行连接的汇流条20。
(蓄电元件11)
各蓄电元件11具备收纳有未图示的蓄电要素的扁平的长方体状的主体部12和从主体部12的一个面突出的电极端子13A、13B(将正极图示为13A，将负极图示为13B)。电极端子13A、13B的长方形的顶端面(上端面)露出，电极端子13A、13B的顶端部以外的外周由绝缘性的合成树脂14覆盖。相邻的蓄电元件11的方向以相邻的电极端子13A、13B的极性相反的方式配置。由此，多个蓄电元件11串联连接。位于串联连接的端部的电极端子13A、13B通过未图示的电线连接到外部的逆变器等设备。
(汇流条20)
汇流条20为长方形，由例如铜、铜合金、铝、铝合金、不锈钢(SUS)等金属板材形成，没有形成锡、镍等的电镀，设为金属面露出的状态。汇流条20为与通电电流的大小相应的厚度，并且以覆盖左右一对电极端子13A、13B的整个顶端面的大小形成。另外，汇流条20具有预定的焊接区域21A、21B，预定的焊接区域21A、21B激光焊接到作为对方侧构件的电极端子13A、13B。通过对焊接区域21A、21B照射激光L1、L2，从而汇流条20通过激光焊接而连接到电极端子13A、13B。
如图2所示，在上侧的板面20A(第1板面)和下侧的板面20B(第2板面)中的上侧的板面20A(第1板面)中的焊接区域21A、21B内形成有多个凹部22。凹部22形成为将汇流条20的上表面侧切成三角形的截面形状，在左右方向呈槽状延伸。通过凹部22在左右方向呈槽状延伸，从而能有效地进行从左右一对焊接区域21A、21B的一方向另一方侧的激光焊接。
凹部22的内壁具有：第1受光面23，其以接受与板面20A正交的方向的激光L1的方式相对于板面20A倾斜；和第2受光面24，其接受由第1受光面23反射的激光L1。第1受光面23和第2受光面24形成为相对于中间的面呈对称的形状，第1受光面23和第2受光面24相对于板面20A的倾斜角度的绝对值相等。第1受光面23与第2受光面24之间的角度优选为90度以下的角度。由此，从与板面20A正交的方向照射到第1受光面23的激光L1的一部分由第1受光面23吸收，并且剩余部分成为反射的激光L1A，该激光L1A照射到第2受光面24。在第2受光面24接受的激光L1A的一部分被第2受光面24吸收，并且剩余部分向外侧反射。此外，在向第2受光面24侧照射激光L2的情况下，第2受光面24为第1受光面，接受由该第1受光面(第2受光面24)反射的激光L2A的第1受光面23为第2受光面。
另外，在上述中，凹部22为在左右方向延伸的槽状，但是不限于此，例如也可以使其在前后方向延伸。另外，凹部22不限于槽状，例如也可以为切成向上方侧变大的圆锥状、三角锥、四角锥等角锥状的形状。
此外，也可以在汇流条20上重叠用于检测蓄电元件11的电压的电压检测端子(未图示)。与该电压检测端子连接的电线连接到未图示的外部的ECU(Electronic ControlUnit：电子控制单元)。ECU是搭载有微型计算机、元件等的单元，是具备用于进行蓄电元件11的电压、电流、温度等的检测、各蓄电元件11的充放电控制等的功能的公知结构的单元。
接着，对蓄电模块10的组装进行说明。
利用冲压机对金属板材进行冲压加工而在焊接区域21A、21B形成多个凹部22。接着，在多个蓄电元件11的相邻的电极端子13A、13B上载置汇流条20，在使激光L1、L2一边向例如左右方向移动一边照射到一方焊接区域21A后，使激光L1、L2一边向例如左右方向移动一边照射到另一方焊接区域21B，从而汇流条20的一对焊接区域21A、21B和电极端子13A、13B通过焊接而连接。由此，蓄电模块10形成。该蓄电模块10搭载于车辆的预定位置。
根据本实施方式，起到以下作用、效果。
是包含金属板材的汇流条20，金属板材的板面20A具有凹部22，凹部22的内壁具备：第1受光面23，其以接受与板面20A正交的方向的激光L1、L2的方式相对于板面20A倾斜；和第2受光面24，其接受由第1受光面23反射的激光L1、L2。
这样的话，由第1受光面23反射的激光L1、L2被第2受光面24接受，因此即使不必在板面20A形成皮膜也能提高激光L1的吸收率。因此，能抑制制造成本，并能提高激光L1的吸收率。
另外，第2受光面24以将激光L1、L2向外侧反射的朝向相对于板面20A倾斜。
这样的话，例如与将第2受光面24设为与汇流条20的板面20A正交的方向的结构比较，第2受光面24的成形变得容易。
<实施方式2>
接着，参照图3说明实施方式2。实施方式2与实施方式1不同，设为凹部31的内壁具有平坦面32的结构。其他结构与实施方式1相同，因此对与实施方式1相同的结构标注相同附图标记并省略说明。
如图3所示，在汇流条30的凹部31的内壁、且在第1受光面23与第2受光面24之间形成有平坦的平坦面32。平坦面32与板面20A、20B平行或者大致平行(与板面20A、20B实质上平行)，该平坦面32的区域的汇流条20的板厚薄，并成为恒定的厚度。照射到该平坦面32的激光L3的一部分被包括平坦面32的部分吸收，剩余部分反射。
根据实施方式2，通过凹部31具有与板面20A实质上平行的平坦面32，从而关于形成有平坦面32的区域，由于板厚变薄，所以能可靠地利用激光焊接与对方侧构件进行连接。
<实施方式3>
接着，参照图4说明实施方式3。实施方式3是在实施方式1的汇流条40的下侧的板面20B形成与凹部22相应的凸部41的汇流条。对与上述实施方式相同的结构标注相同附图标记并省略说明。
如图4所示，汇流条40在形成有凹部22的部分的相反侧的板面20B形成有凸部41(凸条)。凸部41的顶端侧稍微变细，下端面为沿着板面20B的平坦形状。凸部41相对于槽状的凹部22沿着凹部22呈直线状延伸。此外，在凹部22为槽状以外的形状的情况下，形成为与凹部的形状相应的凸部。凸部41能在冲压加工时与凹部22同时成形，但是不限于此，也可以用与凹部22不同的工序成形。
根据实施方式3，在汇流条40中的与形成有凹部22的一侧的板面20A相反的一侧的板面20B、且与凹部22对应的位置形成有凸部41，因此能使激光L1、L2被吸收的部分与电极端子13A、13B(对方侧构件)可靠地接触。
<实施方式4>
接着，参照图5说明实施方式4。对与上述实施方式相同的结构标注相同附图标记并省略说明。
如图5所示，在汇流条50的凹部51的内壁设置有向上方突出的突出部52。突出部52设置于第1受光面23与第2受光面24之间的中间部，具有左右一对倾斜面52A、52B，顶端53形成于比汇流条20的上侧的板面20A靠下方的位置。
根据实施方式4，在汇流条50的凹部22的内壁设置有突出部52，该突出部52具有倾斜面52A、52B，倾斜面52A、52B以接受与板面20A正交的方向的激光L1、L2的方式相对于板面20A倾斜。
这样的话，能将照射到凹部22内的突出部52的倾斜面52A、52B上的激光L1、L2反射到凹部22的内壁，因此，即使激光L1的照射位置偏移，也能适当地进行激光焊接。
<实施方式5>
接着，参照图6说明实施方式5。实施方式5的汇流条60是在实施方式2的凹部31的内壁形成平坦面32的结构中，如实施方式3那样在下表面侧的板面20B形成有凸部61的汇流条。对与上述实施方式相同的结构标注相同附图标记并省略说明。如图6所示，凸部61的顶端侧稍微变细，下端面为沿着板面20B的平坦形状，能利用冲压加工与凹部31同时成形。
<实施方式6>
接着，参照图7说明实施方式6。实施方式6的汇流条70是在将突出部52设置于实施方式4的凹部51的内壁的结构中，如图7所示在下侧的板面20B形成有凸部61的汇流条。对与上述实施方式相同的结构标注相同附图标记并省略说明。
<实施方式7>
接着，参照图8说明实施方式7。如图8所示，实施方式7的汇流条80是在配置于与第1受光面23和第2受光面24的内侧邻接的位置上的一对突出部52之间形成有平坦面32的汇流条。对与上述实施方式相同的结构标注相同附图标记并省略说明。
<实施方式8>
接着，参照图9说明实施方式8。如图9所示，实施方式8的汇流条90是在配置于与第1受光面23和第2受光面24的内侧邻接的位置上的平坦面32之间形成有突出部52的汇流条。对与上述实施方式相同的结构标注相同附图标记并省略说明。
<其他实施方式>
本说明书记载的技术并不限定于通过上述记述和附图说明的实施方式，例如，如下实施方式也包含于本说明书记载技术范围。
(1)关于构成蓄电模块10的蓄电元件11的数量，不限于上述实施方式的数量，能设为任意的数量。另外，汇流条20的数量也能根据蓄电元件11的数量进行变更。另外，蓄电元件11为电池，但是不限于此，也可以是电容器等。
(2)与电极端子13A、13B重叠的汇流条20的区域中、激光L1、L2照射的焊接区域21A、21B的形状、大小不限于上述实施方式的形状、大小。例如，也可以将电极端子13A、13B整体作为焊接区域21A、21B，或者将焊接区域21A、21B的形状设为直线状、格子状等。
(3)焊接区域21A、21B中的凹部22的数量能变更为各种数量。例如，也可以在一个焊接区域21A、21B形成一个凹部22。
附图标记说明
10：蓄电模块
11：蓄电元件
13A、13B：电极端子
20、40、50、60、70、80、90：汇流条
20A：上侧的板面
20B：下侧的板面
21A、21B：焊接区域
22、31、51：凹部
23：第1受光面
24：第2受光面
30：汇流条
32：平坦面
41、61：凸部
52：突出部
52A、52B：倾斜面
L1、L2、L3：激光
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种汇流条，包含金属板材，
所述金属板材具有第1板面和第2板面，所述第1板面具有凹部，
所述凹部的内壁具备：第1受光面，其以接受与所述板面正交的方向的激光的方式相对于所述板面倾斜；和
第2受光面，其接受由所述第1受光面反射的所述激光，
在与形成有所述凹部的一侧的所述第1板面相反的一侧的所述第2板面、且与所述凹部对应的位置形成有凸部。
2.根据权利要求1所述的汇流条，其中，所述第2受光面以将所述激光向外侧反射的朝向相对于所述第1板面倾斜。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的汇流条，其中，所述凹部的内壁具有与所述第1板面实质上平行的平坦面。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的汇流条，其中，在所述凹部的内壁设置有突出部，所述突出部具有倾斜面，该倾斜面以接受与所述第1板面正交的方向的激光的方式相对于所述第1板面倾斜。
5.一种蓄电模块，具备：权利要求1至权利要求4中的任一项所述的汇流条；和
蓄电元件，其具有正极和负极的电极端子，
所述汇流条激光焊接到所述电极端子。

Claims (6)

1.一种汇流条，包含金属板材，
所述金属板材具有第1板面和第2板面，所述第1板面具有凹部，
所述凹部的内壁具备：第1受光面，其以接受与所述板面正交的方向的激光的方式相对于所述板面倾斜；和
第2受光面，其接受由所述第1受光面反射的所述激光。
2.根据权利要求1所述的汇流条，其中，所述第2受光面以将所述激光向外侧反射的朝向相对于所述第1板面倾斜。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的汇流条，其中，所述凹部的内壁具有与所述第1板面实质上平行的平坦面。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的汇流条，其中，在与形成有所述凹部的一侧的所述第1板面相反的一侧的所述第2板面、且与所述凹部对应的位置形成有凸部。
5.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的汇流条，其中，在所述凹部的内壁设置有突出部，所述突出部具有倾斜面，该倾斜面以接受与所述第1板面正交的方向的激光的方式相对于所述第1板面倾斜。
6.一种蓄电模块，具备：权利要求1至权利要求5中的任一项所述的汇流条；和
蓄电元件，其具有正极和负极的电极端子，
所述汇流条激光焊接到所述电极端子。
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