CN113039680A - 具有对准特征的电汇流条 - Google Patents

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Abstract

汇流条系统被配置成诸如例如在电池系统中承载电流。汇流条系统包括两个或更多个汇流条,所述汇流条在相应表面处相接且由一个或多个对准特征对准。一个或多个对准特征可以包括凸起特征(诸如销或其他突出部)、凹陷(诸如孔、槽或其他凹陷特征)或凸起特征和凹陷特征两者。每个汇流条可包括与另一汇流条的对准特征接合以产生、维持或以其它方式实现对准的对准特征。汇流条的对准确保相对位置,防止相对运动,或确保相对位置和防止相对运动两者。通过定位汇流条使得它们的配合表面可接合,且接着接合汇流条的对准特征以提供汇流条相对于彼此的对准,而使汇流条彼此接合。

Description

具有对准特征的电汇流条
本公开涉及用于传导电流的电汇流条,并且更具体地涉及具有对准特征的电汇流条。
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年11月13日提交的美国临时专利申请第62/760,869号的权益,其全部公开内容通过引用在此并入本文。
背景技术
电汇流条用于为部件之间的电流提供路径。例如,电池系统使用汇流条并联地和/或串联地连接单元,将单元联接到例如开关、连接器或保险丝等部件。两个或更多个汇流条可连接在一起以进一步延伸电流路径。提供汇流条的对准以防止相对位置、相对取向或两者的变化是有利的。
汇流条对准可利用组装辅助工具(例如,夹具)来实现,该组装辅助工具约束汇流条中的一者或两者,使得它们在被固定时不能相对于彼此移动。然而,额外成本和质量(例如,如果它是组件的永久性零件)可能是不可接受的。
发明内容
本公开涉及一种汇流条系统。所述汇流条系统包括第一汇流条和第二汇流条。所述第一汇流条包括第一表面和从所述第一表面延伸的至少一个凸起特征。所述第二汇流条包括被配置成接触所述第一表面的第二表面和所述第二表面中的至少一个凹陷特征。所述至少一个凸起特征被配置成与所述至少一个凹陷特征接合以限制所述第一汇流条相对于所述第二汇流条的运动。例如,第一汇流条和第二汇流条中的每一个被配置成承载电流且允许电流从任一汇流条流动到另一汇流条。
在一些实施方案中,所述至少一个凸起特征包括销。例如,在一些实施方案中,所述销包括圆柱形销、具有圆形横截面的销、具有菱形横截面的销、具有任何其它合适横截面的销或其任何组合。在一些实施方案中,所述至少一个凸起特征包括摩擦钻孔(frictiondrilled)特征。在一些实施方案中,所述至少一个凸起特征包括压制特征。
在一些实施方案中,所述至少一个凹陷特征包括孔。例如,在一些实施方案中,所述至少一个凹陷特征包括圆形孔、非圆形孔、任何其他适当形状的孔或其任何组合。在一些实施方案中,所述至少一个凹陷特征包括槽。例如,在一些实施方案中,所述至少一个凹陷特征包括矩形槽、具有圆形端部的槽、弯曲槽、任何其它适当形状的槽或其任何组合。在一些实施方案中,所述至少一个凹陷特征包括冲压特征、压制特征或冲压特征和压制特征两者。
在一些实施方案中,所述第一汇流条包括第一通孔,所述第二汇流条还包括第二通孔,当所述至少一个凸起特征与所述至少一个凹陷特征接合时,所述第一通孔与所述第二通孔对准。例如,在一些实施方案中,紧固件被配置成延伸穿过对准的第一通孔和第二通孔并且施加夹持力以将所述第一汇流条和所述第二汇流条压制在一起。
在一些实施方案中,所述至少一个凸起特征包括多于一个凸起特征。例如,在一些实施方案中,所述至少一个凸起特征包括两个凸起特征。在另一实例中,所述两个凸起特征可具有基本上相同的形状。在另一实例中,所述两个凸起特征可以具有基本上不同的形状。在一些实施方案中,所述至少一个凹陷特征包括多于一个凹陷特征。例如,在一些实施方案中,所述至少一个凹陷特征包括两个凹陷特征。在另一实例中,所述两个凹陷特征可具有基本上相同的形状。在另一实例中,所述两个凹陷特征可具有基本上不同的形状。
在一些实施方案中,所述第一汇流条包括所述第一表面中的至少一个第二凹陷特征,所述第二汇流条包括所述第二表面中的至少一个第二凸起特征,并且所述至少一个第二凸起特征被配置成与所述至少一个第二凹陷特征接合以防止所述第一汇流条相对于所述第二汇流条的运动。
在一些实施方案中,本公开涉及一种用于组装汇流条系统的方法。所述方法包括定位第一汇流条和第二汇流条。所述第一汇流条包括第一表面和所述第一表面上的至少一个凸起特征。所述第二汇流条包括第二表面和所述第二表面上的至少一个凹陷特征。所述方法还包括使所述至少一个凸起特征与所述至少一个凹陷特征接合以防止所述第一汇流条和所述第二汇流条的相对运动。在一些实施方案中,所述方法包括将所述第一汇流条和所述第二汇流条压制在一起,使得所述第一表面和所述第二表面彼此接触。
在一些实施方案中,所述第一表面和所述第二表面在界面处彼此接触,并且所述方法包括将所述第一汇流条附连到所述第二汇流条。通过焊接所述界面、铜焊所述界面、钎焊所述界面、压制所述界面、紧固所述界面、卷曲所述界面、使所述界面变形或其组合来实现附连。
附图说明
参考以下附图详细描述根据一个或多个各种实施方案的本公开内容。附图仅出于说明目的提供,并且仅描绘了典型的或示例性实施方案。这些附图被提供为促进对本文所公开的概念的理解,并且不应视为限制这些概念的广度、范围或适用性。需注意,为了清楚和易于图示,这些附图不一定按比例绘制。
图1示出根据本公开的一些实施方案的说明性汇流条系统的两种配置;
图2示出根据本发明的一些实施方案的说明性电池系统的第一汇流条和第二汇流条的透视图;
图3A示出根据本发明的一些实施方案的具有对准特征的第一汇流条的透视图;
图3B示出根据本发明的一些实施方案的具有凹陷对准特征的汇流条的透视图;
图4示出根据本发明的一些实施方案的具有相同对准特征的两个汇流条的透视图;
图5示出根据本公开的一些实施方案的具有说明性凸起特征的汇流条的部分的透视图;
图6示出根据本公开的一些实施方案的具有说明性凹陷特征的汇流条的部分的透视图;以及
图7示出根据本公开的一些实施方案的用于形成汇流条组件的说明性过程的流程图。
具体实施方式
图1示出根据本公开的一些实施方案的说明性汇流条系统的两种配置100、150。汇流条系统包括汇流条101和汇流条102,所述汇流条各自被配置成与相应多个电池单元接合且提供电流管道。可以空间方式布置相应多个电池单元,并且汇流条101和汇流条102中的每一个可以包括与每个相应电池单元接合以提供电接触的特征。例如,汇流条101和汇流条102可各自提供用于电流从相应多个电池单元并联流动的路径。汇流条101和汇流条102电耦合在一起。例如,如图所示,汇流条101和汇流条102紧固在一起。汇流条101的对准特征103和汇流条102的对准特征104在汇流条101、102的布置期间,在汇流条101、102紧固在一起期间,在汇流条101、102紧固到相应多个电池单元期间,在操作期间(例如,在经历加速度的电动车辆中)或其任何组合期间有助于维持对准。对准特征103、104可包括限制汇流条101、102相对于彼此的至少一些运动或位移的任何合适的凹陷特征、凸起特征或凹陷特征和凸起特征两者。如图所示,对准特征103、104分别包括锥形凹陷特征(例如,锥形盲孔)和锥形凸起特征(例如,锥形销)。
如图所示,汇流条101、102电耦合到相应多个电池111、112。在配置100中,汇流条101和汇流条102不电耦合,这对应于例如组装期间的配置,对准期间的配置,制造期间的配置或在汇流条101和汇流条102不需要对准、紧固、电耦合或其组合的任何其它时间的配置。在配置150中,汇流条101和汇流条102电耦合,这对应于例如操作期间的配置,测试期间的配置或在汇流条101和汇流条102需要对准、紧固、电耦合或其组合的任何其它时间的配置。例如,配置150可包括一个或多个紧固件,该一个或多个紧固件将汇流条101、102附连到彼此(例如,螺栓、螺钉、螺纹螺母、锁定螺母、可卷曲特征、压配合特征)。
本公开涉及具有接合以对准的一个或多个对准特征(或“特征”)的汇流条。在一些实施方案中,对准特征包括凸起特征,该凸起特征从表面延伸且与主体汇流条连续(例如,由汇流条坯料形成且相应地由相同材料形成)。可包括一个或多个特征以约束联接的汇流条之间的相对运动。例如,第一汇流条和第二汇流条的接合特征可以包括凸起特征和凹陷特征。在另一实例中,因为凸起特征由基底材料制成,所以当使用联接的汇流条时将不存在电流的中断。汇流条由导电材料制成,诸如例如铜、铝、任何其它合适的金属、合金或具有所需导电性的材料或其任何组合。
在一些实施方案中,对准特征提供对准以辅助汇流条的接合。例如,对准特征可在紧固、焊接(例如,激光焊接、超声焊接)、钎焊、铜焊、压制、任何其它合适的接合技术或其任何组合期间保持汇流条固定。
在说明性实例中,第一汇流条可包括销,且第二汇流条可包括盲孔。销的大小可设定为用于与孔的压配合操作,使得不需要其它零件(例如,紧固件)。在另一实例中,汇流条可包括被配置成与对应凹陷特征接合的若干销或其它合适的凸起特征。凸起特征可包括例如销(例如,圆形销、菱形销、卵形销、三角形销或任何其他合适的销类型)、半球形凸块、脊、凸耳、具有任何合适的均匀横截面的延伸部、具有任何合适的不均匀横截面的延伸部(例如,锥体、棱锥)、从汇流条表面延伸的任何其它合适的特征或其任何组合。凹陷特征可包括例如孔(例如,圆形孔)、半球形凹坑、槽、沟槽、具有任何合适的均匀横截面的凹陷、具有任何合适的不均匀横截面的凹陷、汇流条表面中的任何其它合适的浮雕或其任何组合。
凸起特征被配置成与一个或多个凹陷特征接合(例如,圆形销被配置成与圆形孔或槽接合)。凹陷特征被配置成与一个或多个凸起特征接合(例如,圆形孔可容纳圆形销或菱形销)。在一些实施方案中,汇流条可包括多于一个对准特征。例如,第一汇流条可包括被配置成与第二汇流条的两个相应凹陷特征接合的两个凸起特征。在另一实例中,汇流条可包括被配置成与第二汇流条的相应第二凹陷特征和第二凸起特征接合的凸起特征和凹陷特征。在另一实例中,汇流条可包括彼此相同(例如,具有类似尺寸的两个圆形销,或具有相似大小和形状的两个凸耳)或彼此不同(例如,圆形销和菱形销,或具有不同大小的圆形销)的两个凸起特征。在另一实例中,汇流条可包括彼此相同(例如,具有类似直径的两个圆形孔,或具有相似大小的两个槽)或彼此不同(例如,圆形孔和槽或具有不同大小的圆形孔)的两个凹陷特征。
可以使用任何合适的技术、过程和设备在汇流条中形成对准特征。例如,可通过在另一侧上具有期望销的模具情况下从一侧摩擦钻孔而在汇流条中形成诸如销的凸起特征。在一些此类实例中,钻头不需要完全刺穿汇流条材料,而是可将材料局部加热且将其推入模具中以形成销。在另一实例中,汇流条可被压印、压制、机械加工或以其它方式处理以形成凸起特征。可通过钻孔、机械加工、冲压、压制、熔融、用于形成凹陷的任何其它合适的工艺(例如,通过移除材料或使材料流动)或其任何组合而形成凹陷特征。
对准特征的使用允许汇流条准确地对准,这可以改善制造质量、蠕变/间隙安全和/或结构刚度。在一些实施方案中,因为对准特征不包括与汇流条材料不同的材料,所以接合可能不太容易受到腐蚀、局部电阻(例如,界面电阻)增大以及由于不同材料的不同热膨胀系数而导致的应力的影响。例如,由汇流条的基底材料制成的销状对准特征帮助消除这些问题。
在一些实施方案中,对准特征允许比单独紧固件更紧密的公差。在一些实施方案中,对准特征防止由紧固件联接的汇流条的相对运动(例如,由在紧固期间作用于汇流条的施加的扭矩、正常力和/或摩擦力引起的相对运动)。
在一些实施方案中,汇流条可包括被配置成仅接合其它汇流条的一些其它对准特征的特定凸起特征或凹陷特征。例如,可存在若干类型的汇流条,且仅一些组合可联接在一起。在说明性实例中,用于较大电流容量汇流条的凸起特征可基于电流容量而被不同地布置(例如,定位),以防止错配的汇流条。在一些实施方案中,对准特征可以是键控的或以其它方式成形以仅与其它对准特征的子集接合。例如,对于多个汇流条类型,仅基于对应对准特征的接合而将某些类型联接在一起。在一些实施方案中,凹陷特征可以被配置成与两个或更多个凸起特征接合。例如,第一汇流条可包括被配置成接合在第二汇流条的单个槽中以防止汇流条的相对运动的两个销。
图2示出根据本发明的一些实施方案的说明性电池系统200的第一汇流条201和第二汇流条202的透视图。第一汇流条201和第二汇流条202被配置成紧固在一起以提供载流路径。如图所示,第二汇流条202电耦合到电端子203,该电端子可包括例如DC总线连接器、一个或多个电端子、任何其它合适的电端子或其任何组合。如图所示,第一汇流条201电耦合到接触器205(例如,如图所示紧固到接触器205)。
图3A示出根据本公开的一些实施方案的具有对准特征的汇流条300的透视图。汇流条300包括圆形横截面的两个销303(即,圆形销)。因此,可通过将两个销303插入到另一汇流条的对应孔中而使汇流条300与另一汇流条(例如,图3B的汇流条350或任何其它合适的汇流条)接合。
图3B示出根据本公开的一些实施方案的汇流条350的透视图。汇流条350包括凹陷特征353。如图所示,凹陷特征353包括圆形孔。例如,汇流条350的对准特征353可以被配置成与图3A的汇流条300的对准特征303接合。尽管图3A-3B中所示的汇流条300、350包括圆形横截面的对准特征(例如,两个圆形销),但根据本公开的一些实施方案,汇流条可包括任何合适数目的凸起特征,每一凸起特征具有任何合适的形状和尺寸。
图4示出根据本公开的一些实施方案的具有相同对准特征的两个汇流条400、402的透视图。汇流条400、402各自包括圆形横截面的销(即,圆形销)和凹陷特征(例如,如图所示的圆形孔)。在一些实施方案中,汇流条400和400是相同零件。这使得单个零件能够被两次使用以形成连接。如图所示,通孔在汇流条400、402的销与凹陷特征之间居中,这使得在接合汇流条的销和凹陷特征时对准通孔。紧固件接着可插入对准的通孔中。销和凹陷特征相对于汇流条的纵向轴线对准45度。此对准使汇流条在接合时以90度对准。此对准仅仅是说明性的,且任何合适的对准角度可用于实现汇流条之间的所需对准。
在说明性实例中,图3A-3B的汇流条300、350可以被配置成紧固在一起以提供载流路径(例如,在通过接合对准特征对准之后)。在另一说明性实例中,图4的汇流条400、402可以被配置成紧固在一起以提供载流路径(例如,在通过接合对准特征对准之后)。当销与相应孔接合时,防止向紧固件的扭矩的施加使任一汇流条相对于彼此旋转。在一些情况下,销和孔的接合在紧固、焊接(例如,激光焊接、超声焊接)、钎焊、铜焊、压制、卷曲、任何其它合适的接合技术或其任何组合期间维持对准。
图5示出根据本公开的一些实施方案的具有说明性凸起特征的汇流条的部分的透视图。小图A展示圆柱形销(例如,通过在顶侧上具有圆柱形模具情况下摩擦钻孔或压制汇流条的底侧形成)。小图B展示锥形销(例如,通过在顶侧上具有圆锥形模具情况下摩擦钻孔或压制汇流条的底侧形成)。小图C展示半球形凸块(例如,通过在顶侧上具有半球形模具或无模具情况下摩擦钻孔或压制汇流条的底侧形成)。小图D展示弯曲的凸耳(例如,通过冲压勾勒凸耳的三侧通过轨迹,然后将凸耳向下弯曲形成)。小图E展示菱形销(例如,通过在顶侧上具有菱形模具情况下压制汇流条的底侧形成)。
图6示出根据本公开的一些实施方案的具有说明性凹陷特征的汇流条的部分的透视图。小图A展示圆柱形通孔(例如,通过铣削、激光切割、水射流切割、等离子体切割、钻孔或用冲模从任一侧冲压汇流条形成)。小图B示出通槽(例如,通过铣削、激光切割、水射流切割、等离子体切割或冲压形成)。小图C示出半球形凹坑(例如,通过摩擦钻孔或压制汇流条的顶侧形成)。小图D示出了凹口(例如,通过铣削、激光切割、水射流切割、等离子体切割或冲压形成)。小图E显示非圆形孔(例如,通过铣削、激光切割、水射流切割、等离子体切割或冲压形成),其可以是但不需要是多边形。图5中所示的凸起特征和任何其他合适的凸起特征可以被配置(例如,定位、设定大小和适当地成形)以与图5所示的凹陷特征或任何其他合适的凹陷特征接合。例如,图5小图A的销、图5小图B的锥形销、图5小图C的凸块、图5小图D的弯曲凸耳和图5小图E的凸起特征中的任一个或全部可以被配置成与孔(例如,图6小图A所示)、槽(例如,图6小图B所示)、凹坑(例如,图6小图C所示)、凹口(例如,图6小图D所示)、具有多边形横截面的销(例如,图6小图E所示)、任何其它合适的凹陷特征接合。例如,其它合适的凹陷特征可包括锥形孔、冲压孔(例如,具有任何横截面形状)、任何其它通过特征或其任何组合。
在说明性实例中,具有本公开的对准特征的汇流条可被包括作为电池系统的一部分。例如,汇流条可以包括在电池系统中,并且可以被配置成承载超过一安培的电流、超过十安培或甚至超过一百安培的电流。在另一实例中,本公开的汇流条可包括在相对高压系统中,例如在超过100V、超过200V、超过400V或更大电压处操作的系统。为了说明,电池系统可以包括在电动车辆中(例如,可以提供DC总线以为车辆的电动机供电)。在一些实施方案中,汇流条可包括相对简单的几何形状(例如,棒、多边形、“L”或“U”形)。在一些实施方案中,汇流条可包括相对复杂的形状(例如,梳状、复合弯曲、多弯曲、在多于一个平面中弯曲、多个连接点)。在一些实施方案中,汇流条可以在结构上是刚性的,具有足以承载预期电流负载(例如,其可以超过十安培或超过一百安培)的横截面积。例如,汇流条可以是数百微米厚、一毫米厚、几毫米厚或甚至一厘米厚(例如,取决于宽度以实现所需横截面积)。本公开的对准特征可以但不需要基于汇流条的尺寸而设定大小。
图7示出根据本公开的一些实施方案的用于形成汇流条组件的说明性过程700的流程图。
步骤702包括定位第一汇流条。第一汇流条具有第一表面和第一表面上的至少一个凸起特征。例如,图5的凸起特征中的任一个、任何其他合适的凸起特征或其凸起特征的任何组合都可以布置在表面上。定位第一汇流条可包括相对于任何合适的参考,诸如例如工具、工作表面、测量装置、空间中的点、另一汇流条(例如,步骤704的第二汇流条)或任何其它合适的参考或参考的组合,设置位置(例如,在三维空间中,或者在诸如工作表面的二维平面上)、取向或位置和取向两者。
步骤704包括定位第二汇流条。第二汇流条具有第二表面和第二表面上的至少一个凹陷特征。例如,图6的凹陷特征中的任一个、任何其它合适的凹陷特征或其凹陷特征的任何组合可布置在表面上。定位第二汇流条可包括相对于任何合适的参考,诸如例如工具、工作表面、测量装置、空间中的点、第一汇流条或任何其它合适的参考或参考的组合,设置位置(例如,在三维空间中,或者在诸如工作表面的二维平面上)、取向或位置和取向两者。步骤702、704可以按任何合适的顺序执行。例如,步骤702、704可以同时或顺序地执行(例如,首先执行任一步骤)。
步骤706包括使至少一个凸起特征与至少一个凹陷特征接合以防止第一汇流条和第二汇流条的相对运动。该接合可相对于彼此约束第一汇流条和第二汇流条的一个、多于一个或所有自由度。例如,至少一个凸起特征和至少一个凹陷特征的接合可以防止平面中的相对旋转和相对平移。在一些实施方案中,使用摩擦焊接或压力机来制造第一汇流条上的凸起特征和第二汇流条上的凹陷特征中的至少一者。在一些实施方案中,相同的摩擦焊接或压力机(例如,用于在第一汇流条上制造凸起特征的机器)用于在步骤702中定位第一汇流条或在步骤704中定位第二汇流条,并且有助于在步骤706中使凸起特征与凹陷特征接合。在一些实施方案中,相同的摩擦焊接或压力机用于在步骤702、704中定位第一汇流条和第二汇流条,并且在步骤706中使凸起特征与凹陷特征接合。例如,摩擦焊接或压力机可以包括两个可移动夹具以定位汇流条并接合对应特征。这可通过对机器进行编程或重编程以执行多个功能来实现,这可降低制造成本。
在一些实施方案中,当第一和第二汇流条对准时(例如,对准特征彼此接合),它们可以被附连以维持其空间配置。例如,附连可包括紧固、焊接、铜焊、粘附、压制、卷曲、用于附连第一汇流条和第二汇流条的任何其它合适的技术或其任何组合。附连可以是但不需要是可逆的(例如,尽管紧固可以是可逆的,但焊接可以不是可逆的)。
以上所述仅是本公开的原理的示例,并且在不脱离本公开的范围的情况下,本领域的技术人员可以做出各种修改。呈现上述实施方案是出于说明而非限制的目的。除了本文明确描述的形式以外,本公开还可以采取许多形式。因此,需要强调的是,本公开不限于明确公开的方法、系统和设备,而是旨在包括以下权利要求精神之内的本发明的变型形式和修改形式。

Claims (20)

1.一种汇流条系统,其包括:
第一汇流条,所述第一汇流条包括:
第一表面;以及
至少一个凸起特征,所述至少一个凸起特征从所述第一表面延伸;以及
第二汇流条,所述第二汇流条包括:
第二表面,所述第二表面被配置成接触所述第一表面;以及
所述第二表面中的至少一个凹陷特征,其中:
所述至少一个凸起特征被配置成与所述至少一个凹陷特征接合以限制所述第一汇流条相对于所述第二汇流条的运动。
2.根据权利要求1所述的汇流条系统,其中所述至少一个凸起特征包括销。
3.根据权利要求1所述的汇流条系统,其中所述至少一个凸起特征包括摩擦钻孔特征。
4.根据权利要求1所述的汇流条系统,其中所述至少一个凸起特征包括压制特征。
5.根据权利要求1所述的汇流条系统,其中所述至少一个凹陷特征包括孔。
6.根据权利要求1所述的汇流条系统,其中所述至少一个凹陷特征包括槽。
7.根据权利要求1所述的汇流条系统,其中所述至少一个凹陷特征包括冲压特征和压制特征中的至少一者。
8.根据权利要求1所述的汇流条系统,其中所述第一汇流条和所述第二汇流条被配置成承载电流。
9.根据权利要求1所述的汇流条系统,其中:
所述第一汇流条还包括第一通孔;
所述第二汇流条还包括第二通孔;并且
当所述至少一个凸起特征与所述至少一个凹陷特征接合时,所述第一通孔与所述第二通孔对准。
10.根据权利要求9所述的汇流条系统,其还包括紧固件,所述紧固件被配置成:
延伸穿过对准的第一通孔和第二通孔;以及
施加夹持力以将所述第一汇流条和所述第二汇流条压制在一起。
11.根据权利要求1所述的汇流条系统,其中所述至少一个凸起特征包括两个凸起特征。
12.根据权利要求11所述的汇流条系统,其中所述两个凸起特征具有基本上相同的形状。
13.根据权利要求11所述的汇流条系统,其中所述两个凸起特征具有不同形状。
14.根据权利要求1所述的汇流条系统,其中所述至少一个凹陷特征包括两个凹陷特征。
15.根据权利要求14所述的汇流条系统,其中所述两个凹陷特征具有基本上相同的形状。
16.根据权利要求14所述的汇流条系统,其中所述两个凹陷特征具有不同形状。
17.根据权利要求1所述的汇流条系统,其中:
所述第一汇流条还包括所述第一表面中的至少一个第二凹陷特征;
所述第二汇流条还包括所述第二表面中的至少一个第二凸起特征;并且
所述至少一个第二凸起特征被配置成与所述至少一个第二凹陷特征接合以防止所述第一汇流条相对于所述第二汇流条的运动。
18.一种用于组装汇流条系统的方法,所述方法包括:
定位第一汇流条,所述第一汇流条包括第一表面和所述第一表面上的至少一个凸起特征;
定位第二汇流条,所述第二汇流条包括第二表面和所述第二表面上的至少一个凹陷特征;以及
使所述至少一个凸起特征与所述至少一个凹陷特征接合以防止所述第一汇流条和所述第二汇流条的相对运动。
19.根据权利要求18所述的方法,其还包括将所述第一汇流条和所述第二汇流条压制在一起,使得所述第一表面和所述第二表面彼此接触。
20.根据权利要求18所述的方法,其中所述第一表面和所述第二表面在界面处彼此接触,所述方法还包括通过焊接所述界面、铜焊所述界面、钎焊所述界面、压制所述界面、紧固所述界面、卷曲所述界面和使所述界面变形中的至少一者将所述第一汇流条附连到所述第二汇流条。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024109411A1 (zh) * 2022-11-21 2024-05-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池及用电设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11749917B2 (en) * 2021-10-14 2023-09-05 Hamilton Sundstrand Corporation Power feeder device with increased creepage path between adjacent terminal pairs
DE102022108779A1 (de) 2022-04-11 2023-10-12 Audi Aktiengesellschaft Verbindungsschiene für einen Energiespeicher, Energiespeichereinheit und Energiespeicher
WO2024064671A1 (en) * 2022-09-19 2024-03-28 Altria Client Services Llc Electrical contact pads with surface discontinuities and power-receiving units and electronic devices including the same

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1014494A1 (de) * 1998-12-16 2000-06-28 Zurecon Ag Verfahren zum Verbinden von metallischen Stromleitern und nach dem Verfahren hergestellte Stromschienen-Verbindung
EP1087300A2 (en) * 1999-09-23 2001-03-28 TVM Group, Inc. Computer bus bar assembly
CN1971975A (zh) * 2005-07-29 2007-05-30 三星Sdi株式会社 具有互连相邻单元电池的端子的连接器的模块式电池
US20070207638A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-06 Wiant Jason P Bus Joint Assembly
CN101316009A (zh) * 2007-05-31 2008-12-03 雅迪信科技股份有限公司 用于与汇流条配合的电源接线器
US7759577B1 (en) * 2007-07-31 2010-07-20 Amazon Technologies, Inc. Bus bar system
CN104335689A (zh) * 2012-01-05 2015-02-04 法雷奥电机设备公司 用于组装用于电子转换器的电容器的装置
CN104862743A (zh) * 2015-06-19 2015-08-26 成都福凌云科技有限公司 降低大电流母线连接接触电压的母线连接结构及方法
CN104966807A (zh) * 2014-03-24 2015-10-07 福特全球技术公司 自定位汇流条总成以及对准方法
CN106058128A (zh) * 2015-04-14 2016-10-26 福特全球技术公司 用于车辆牵引电池的汇流条组件
CN107342465A (zh) * 2016-04-29 2017-11-10 迪尔公司 电连接器组件
WO2017209428A1 (ko) * 2016-05-30 2017-12-07 삼성에스디아이주식회사 배터리 모듈
CN107528133A (zh) * 2016-06-15 2017-12-29 德尔福技术有限公司 电气汇流条连接器系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2570532A (en) * 2018-01-25 2019-07-31 Eaton Intelligent Power Ltd Busbar connection

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1014494A1 (de) * 1998-12-16 2000-06-28 Zurecon Ag Verfahren zum Verbinden von metallischen Stromleitern und nach dem Verfahren hergestellte Stromschienen-Verbindung
EP1087300A2 (en) * 1999-09-23 2001-03-28 TVM Group, Inc. Computer bus bar assembly
CN1971975A (zh) * 2005-07-29 2007-05-30 三星Sdi株式会社 具有互连相邻单元电池的端子的连接器的模块式电池
US20070207638A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-06 Wiant Jason P Bus Joint Assembly
CN101316009A (zh) * 2007-05-31 2008-12-03 雅迪信科技股份有限公司 用于与汇流条配合的电源接线器
US7759577B1 (en) * 2007-07-31 2010-07-20 Amazon Technologies, Inc. Bus bar system
CN104335689A (zh) * 2012-01-05 2015-02-04 法雷奥电机设备公司 用于组装用于电子转换器的电容器的装置
CN104966807A (zh) * 2014-03-24 2015-10-07 福特全球技术公司 自定位汇流条总成以及对准方法
CN106058128A (zh) * 2015-04-14 2016-10-26 福特全球技术公司 用于车辆牵引电池的汇流条组件
CN104862743A (zh) * 2015-06-19 2015-08-26 成都福凌云科技有限公司 降低大电流母线连接接触电压的母线连接结构及方法
CN107342465A (zh) * 2016-04-29 2017-11-10 迪尔公司 电连接器组件
WO2017209428A1 (ko) * 2016-05-30 2017-12-07 삼성에스디아이주식회사 배터리 모듈
CN107528133A (zh) * 2016-06-15 2017-12-29 德尔福技术有限公司 电气汇流条连接器系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024109411A1 (zh) * 2022-11-21 2024-05-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池及用电设备

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Publication number Publication date
DE112019005687T5 (de) 2021-07-29
US11322803B2 (en) 2022-05-03
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