CN111326866A - 网格汇流条及使用其的电耦接方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“网格汇流条及使用其的电耦接方法”。一种汇流条总成包括网格汇流条，所述网格汇流条被配置为将第一部件电耦接到第二部件。一种电耦接方法包括将网格汇流条固定到第一部件和第二部件，以将所述第一部件电耦接到所述第二部件。

Description

网格汇流条及使用其的电耦接方法
技术领域
本公开总体上涉及一种汇流条，并且更具体地涉及一种网格汇流条。例如，网格汇流条可以用于电耦接电动化车辆的部件。
背景技术
电动化车辆不同于常规的机动车辆，因为电动化车辆使用由电池组供电的一个或多个电机来选择性地驱动。代替内燃发动机或者除了内燃发动机之外，电机可驱动电动化车辆。示例电动化车辆包括混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池车辆(FCV)和电池电动车辆(BEV)。
电动化车辆的电池组可以包括以一个或多个电池阵列布置的多个电池单元总成。汇流条可以用于向和从电池单元总成分配电力，并且向和从电池组分配电力。一些汇流条是柔性汇流条，其包括堆叠在彼此顶部上的多个单独层。
发明内容
根据本公开的一个示例性方面的一种汇流条总成尤其包括网格汇流条，所述网格汇流条被配置为将第一部件电耦接到第二部件。
在前述总成的另一个非限制性实施例中，所述网格汇流条包括：第一网格区域，其被配置为直接连接到所述第一部件；以及第二网格区域，其被配置为直接连接到所述第二部件。
在前述总成中的任一个的另一个非限制性实施例中，所述网格汇流条包括相对于所述网格汇流条的纵向轴线的弯曲部，使得所述网格汇流条从所述第一网格区域非线性地延伸到所述第二网格区域。
在前述总成中的任一个的另一个非限制性实施例中，所述网格汇流条包括多个开口，并且还包括紧固件，所述紧固件延伸通过所述开口中的至少一个以将所述网格区域直接连接到所述第一部件。
在前述总成中的任一个的另一个非限制性实施例中，接收所述紧固件的所述开口是圆形的，并且所述网格区域的其他开口是矩形的。
在前述总成中的任一个的另一个非限制性实施例中，所述网格汇流条包括折叠在第二网格层上的第一网格层。
在前述总成中的任一个的另一个非限制性实施例中，所述网格汇流条包括折叠在所述第二网格层上的第三网格层。
前述总成中的任一个的另一个非限制性实施例包括紧固件，所述紧固件延伸通过在所述第一网格层中的开口并且通过在所述第二网格层中的开口。所述紧固件将所述网格汇流条固定到所述第一部件。
在前述总成中的任一个的另一个非限制性实施例中，所述网格汇流条包括以上下型图案编织的多个单独股线。
前述总成中的任一个的另一个非限制性实施例包括所述第一部件，并且所述第一部件是动力电池的电池阵列。
前述总成中的任一个的另一个非限制性实施例包括所述第一部件，并且所述第一部件是电动化车辆的动力传动系统部件。
根据另一个示例性实施例的一种电耦接方法包括将网格汇流条固定到第一部件和第二部件以将所述第一部件电耦接到所述第二部件。
前述方法的另一个非限制性实施例包括通过开口传送流体以冷却所述网格汇流条。
前述方法中的任一个的另一个非限制性实施例包括将所述网格汇流条的第一网格区域直接固定到所述第一部件，以及将所述网格汇流条的第二网格区域直接固定到所述第二部件。
在前述方法中的任一个的另一个非限制性实施例中，所述网格汇流条包括以上下型图案编织的多个单独股线。
在前述方法中的任一个的另一个非限制性实施例中，所述网格汇流条包括折叠在第二网格层上的第一网格层。
在前述方法中的任一个的另一个非限制性实施例中，所述网格汇流条包括折叠在所述第二网格层上的第三网格层。
前述方法中的任一个的另一个非限制性实施例包括用延伸通过在所述第一网格层中的开口和在所述第二网格层中的开口两者的紧固件将所述网格汇流条固定到所述第一部件。
附图说明
根据具体实施方式部分，所公开的示例的各种特征和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。随附于具体实施方式部分的附图可简要地描述如下：
图1示出了电动化车辆的示例动力传动系统的示意图。
图2示出了将图1的动力传动系统的两个部件电耦接在一起的网格汇流条的侧视图。
图3示意性地示出了在图1的动力传动系统中使用的电子分配系统。
图4示出了图2的网格汇流条的局部放大的特写视图。
图5示出了图4的网格汇流条的网格区域的特写视图。
图6示出了沿图4中的线6-6截取的截面图。
图6A示出了根据另一个示例性实施例的网格汇流条的截面图。
图7示出了弯曲成与图4的配置不同的配置的图4的网格汇流条。
具体实施方式
本公开总体上涉及一种汇流条总成，其包括网格汇流条。网格汇流条提供了开口，其可以促进热能在汇流条总成和周围环境之间的交换。可以将网格汇流条挠曲和弯曲成各种配置。网格汇流条可以用于电动化车辆内。
参考图1，混合动力电动车辆(HEV)的动力传动系统10包括具有多个电池阵列18的电池组14、内燃发动机20、马达22和发电机24。马达22和发电机24是电机类型。马达22和发电机24可以是分开的或具有组合式马达-发电机的形式。
在这个实施例中，动力传动系统10是动力分配动力传动系统，该动力分配动力传动系统采用第一驱动系统和第二驱动系统。第一驱动系统和第二驱动系统产生扭矩以驱动一组或多组车辆驱动轮28。第一驱动系统包括发动机20和发电机24的组合。第二驱动系统至少包括马达22、发电机24和电池组14。马达22和发电机24是动力传动系统10的电驱动系统的部分。
发动机20和发电机24可以通过动力传递单元30(诸如行星齿轮组)连接。当然，包括其他齿轮组和传动装置的其他类型的动力传递单元可以用于将发动机20连接到发电机24。在一个非限制性实施例中，动力传递单元30是行星齿轮组，该行星齿轮组包括环形齿轮32、中心齿轮34和齿轮架总成36。
发电机24可以由发动机20通过动力传递单元30来驱动，以将动能转换为电能。发电机24可以可选地用作马达以将电能转换成动能，从而将扭矩输出到连接到动力传递单元30的轴38。
动力传递单元30的环形齿轮32连接到轴40，该轴通过第二动力传递单元44连接到车辆驱动轮28。第二动力传递单元44可以包括具有多个齿轮46的齿轮组。其他动力传递单元可以用于其他示例中。
齿轮46将扭矩从发动机20传输到差速器48，以最终为车辆驱动轮28提供牵引力。差速器48可以包括使得能够将扭矩传输到车辆驱动轮28的多个齿轮。在这个示例中，第二动力传递单元44通过差速器48机械地联接到车桥50，以将扭矩分配给车辆驱动轮28。
马达22可以被选择性地用于通过将扭矩输出到同样连接到第二动力传递单元44的轴54而驱动车辆驱动轮28。在这个实施例中，马达22和发电机24作为再生制动系统的一部分进行合作，其中马达22和发电机24两者都可以用作马达来输出扭矩。例如，马达22和发电机24各自可以输出电力以对电池组14的单元电池再充电。
现在参考图2并继续参考图1，汇流条总成包括网格汇流条60。网格汇流条60可以用于将电池组14的阵列18中的一个电耦接至电池组14的阵列18中的另一个。网格汇流条60可以连接到阵列18的端子，以将阵列18电耦接在一起。
网格汇流条60可以替代地用于将其他部件电耦接在一起。例如，图3示意性地示出了动力传动系统10的配电系统56。配电系统56在电池阵列18和负载58(诸如马达22)之间分配电能。
网格汇流条60可以在位置62A处使用来将第一部件64和第二部件66电耦接在一起。在这个示例中，第一部件64是继电器，并且第二部件66是连接器，诸如到接线线束68的连接器。网格汇流条60可以在位置62B处使用来替代地或另外地将第三部件74和第四部件76电耦接在一起。在这个示例中，第三部件74是继电器，并且第四部件76是连接器，诸如到接线线束78的连接器。
网格汇流条60可以在系统56的其他区域中使用，以将部件，诸如接线线束68和负载58或第一部件64和电池阵列18电耦接在一起。网格汇流条60也可以在动力传动系统10内的其他地方、在结合有动力传动系统10的车辆的另一个部分中或者为了某些其他应用进行使用。
网格汇流条60也可以替代地用于将阵列18内的单独电池单元的端子电耦接在一起。例如，电池单元可以是具有端子插片的锂离子电池单元。端子插片中的至少一些可以耦接到网格汇流条60以将那些端子插片电耦接在一起。
因此，不应将网格汇流条60理解为受限于如图2所示的电耦接阵列18的汇流条，或者理解为电耦接图3的系统56中示出的结构。网格汇流条60可以用于将各种部件电耦接在一起。
参考图4至图6并继续参考图2，网格汇流条60可以由金属或金属合金丝的股线80提供。在这个示例中，股线80是铜。单独股线80可以各自提供使电流流过网格汇流条60的路径。
在示例性非限制性实施例中，股线80以上下型图案，诸如平纹编织进行编织。股线80彼此间隔开以提供开口84。在这个示例中，股线80被间隔开，使得遍布网格汇流条60的大部分中的开口84是矩形的。通过开口84传送流体(诸如空气)流可以促进网格汇流条60的冷却。
在股线80重叠的地方，诸如在区域86处，股线80可以接合在一起。当将网格汇流条60操纵至安装位置中时，在区域86处接合股线80可以保持开口84的尺寸。例如，可以使用钎焊或焊接过程将股线80接合在一起。
在示例性非限制性实施例中，网格汇流条60的相对的纵向端部88A、88B各自通过机械紧固件92和垫圈96固定到相应的部件，这里是阵列18中的一个。机械紧固件92可以延伸通过开口84'中的一个并且抵靠网格汇流条60夹紧相关联的垫圈96。电能可以通过机械紧固件92和垫圈96在网格汇流条60和部件之间传送。值得注意的是，机械紧固件92和垫圈96将网格汇流条60的网格区域直接连接到相应的部件。即，股线80被机械紧固件92和垫圈96直接夹紧到相应的部件。
在这个示例中，提供开口84'的股线80的部分是弯曲的，使得开口84'是圆形的而不是矩形的。使开口84'变圆可以促进将机械紧固件92插入开口84'中。在这个示例中，机械紧固件92的轴具有圆形的横截面。因此，使开口84'变圆可以促进机械紧固件92与提供开口84'的股线80的部分之间的接触。在其他示例中，开口84'可以是非圆形的。
其他示例可以使用被拧紧以接合从部件延伸通过开口84'的螺柱的螺纹紧固件(诸如螺母)来连接网格汇流条60，而不是延伸通过开口84'的机械紧固件92来固定网格汇流条60。
其他示例可以利用钎焊、焊接或压接来将网格汇流条60连接到部件。其他示例可以包括将网格汇流条60电连接到部件，而不是将网格汇流条60直接连接到部件，诸如通过在网格汇流条60和部件之间的有线连接进行。即，可以使用除机械紧固件之外的紧固件结构来将网格汇流条60电耦接到部件。
示例性网格汇流条60包括第一折叠部100、第一网格层104和第二网格层108。第一折叠部100在与纵向轴线A对齐的方向上延伸。在这个示例中，第一网格层104搁置在第二网格层108的顶部上。
构造网格汇流条60可能涉及编织股线80，并且然后接合股线80以提供在公共平面内对齐的第一网格层104和第二网格层108。然后，将第一网格层104在方向F上折叠以将第一网格层104定位在第二网格层108的顶部上。机械紧固件92各自延伸通过在第一网格层104和第二网格层108两者中的开口84'。即，在示例性实施例中，机械紧固件92各自延伸通过两个开口84'。
在另一个示例性非限制性实施例中，网格汇流条60可以包括单个网格层而不是两个网格层104和108。然而，在网格汇流条60内使用一个以上的网格层可以为网格汇流条60提供更大的载流容量。
例如，参考图6A，在另一个示例性非限制性实施例中，网格汇流条60可以包括第一折叠部100A和第二折叠部100B、第一网格层104、第二网格层108和第三网格层112。在其他示例中，网格汇流条60可以包括三个以上的网格层。可以根据载流要求添加附加网格层。
示例性网格汇流条60沿轴线A(图4)纵向延伸并且基本上不包括相对于网格汇流条60的纵向轴线的弯曲部。即，示例性网格汇流条60从第一端部88A基本上线性地延伸到第二端部88B。
在其他示例中，网格汇流条60可以包括相对于如图7中所示的网格汇流条60的纵向轴线的一个或多个弯曲部98。网格汇流条60中的一个或多个弯曲部98可以帮助将第一端88A和第二端88B定位在适合于连接相应部件的区域中。当网格汇流条60不能在电耦接到网格汇流条60的部件之间线性地延伸时，可能需要一个或多个弯曲部98。将一个或多个弯曲部并入网格汇流条60中还可以帮助定位网格汇流条60以满足包装要求。例如，一个或多个弯曲部98可以减小所需的包装尺寸。
所公开示例的特征包括提供由网格结构制成的汇流条。网格汇流条中的开口可以增强热能交换。网格汇流条的重量可以比实心汇流条轻。
前面的描述在本质上是示例性的而非限制性的。对所公开的示例作出的变化和修改对于本领域技术人员而言可能变得显而易见，所述变化和修改不一定脱离本公开的本质。因此，赋予本公开的法律保护的范围只能通过研究以下权利要求来确定。

Claims (15)

1.一种汇流条总成，其包括：
网格汇流条，所述网格汇流条被配置为将第一部件电耦接到第二部件。
2.如权利要求1所述的汇流条总成，其中所述网格汇流条包括第一网格区域，所述第一网格区域被配置为直接连接到所述第一部件；以及第二网格区域，所述第二网格区域被配置为直接连接到所述第二部件，并且任选地，其中所述网格汇流条包括相对于所述网格汇流条的纵向轴线的弯曲部，使得所述网格汇流条从所述第一网格区域非线性地延伸到所述第二网格区域。
3.如权利要求1所述的汇流条总成，其中所述网格汇流条包括多个开口并且还包括紧固件，所述紧固件延伸通过所述开口中的至少一个以将所述网格区域直接连接到所述第一部件，并且任选地，其中接收所述紧固件的所述开口中的所述至少一个是圆形的，并且所述网格区域的其他开口是矩形的。
4.如权利要求1所述的汇流条总成，其中所述网格汇流条包括折叠在第二网格层上的第一网格层，并且任选地，其中所述网格汇流条包括折叠在所述第二网格层上的第三网格层。
5.如权利要求4所述的汇流条总成，其还包括紧固件，所述紧固件延伸通过在所述第一网格层中的开口并且通过在所述第二网格层中的开口，所述紧固件将所述网格汇流条固定到所述第一部件。
6.如权利要求1所述的汇流条总成，其中所述网格汇流条包括以上下型图案编织的多个单独股线。
7.如权利要求6所述的汇流条总成，其还包括所述第一部件，其中所述第一部件是动力电池的电池阵列。
8.如权利要求6所述的汇流条总成，其还包括所述第一部件，其中所述部件是电动化车辆的动力传动系统部件。
9.一种电耦接方法，其包括：
将网格汇流条固定到第一部件和第二部件，以将所述第一部件电耦接到所述第二部件。
10.如权利要求9所述的方法，其还包括通过开口传送流体以冷却所述网格汇流条。
11.如权利要求9所述的方法，其还包括将所述网格汇流条的第一网格区域直接固定到所述第一部件，以及将所述网格汇流条的第二网格区域直接固定到所述第二部件。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述网格汇流条包括以上下型图案编织的多个单独股线。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述网格汇流条包括折叠在第二网格层上的第一网格层。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述网格汇流条包括折叠在所述第二网格层上的第三网格层。
15.如权利要求13所述的方法，其还包括用延伸通过在所述第一网格层中的开口和在所述第二网格层中的开口两者的紧固件将所述网格汇流条固定到所述第一部件。
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