CN115548547A - 蓄电池组和用于将单元电池连接器焊接到电路板上的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蓄电池组，其具有壳体、具有至少一个蓄电池单元电池、具有单元电池连接器并且具有电路板，其中，所述至少一个蓄电池单元电池通过所述单元电池连接器与所述电路板电连接。提出，所述电路板具有用于将所述单元电池连接器与所述电路板材料锁合地连接的连接部位，其中，所述连接部位布置在所述电路板的背离所述蓄电池单元电池的侧上。

Description

蓄电池组和用于将单元电池连接器焊接到电路板上的方法
技术领域
本发明涉及一种蓄电池组以及一种用于将单元电池连接器(Zellverbinders)焊接到电路板上的方法。
背景技术
在DE102019213 965A1中描述了一种具有单元电池保持件(Zellenhalter)的蓄电池组。
发明内容
本发明尤其涉及一种蓄电池组，其具有壳体、多个布置在壳体中的蓄电池单元电池、至少两个布置在第一主平面中的单个单元电池接收部、至少两个布置在第二主平面中的单个单元电池接收部(Einzelzellenaufnahmen)和至少一个布置在中间平面中的单个单元电池接收部，其中，所述主平面和所述中间平面彼此平行地且通过相应的单个单元电池接收部的中心轴延伸。提出，单个单元电池接收部如此布置，使得在主平面和中间平面之间的间距在蓄电池单元电池的直径的54％和60％之间的范围内、尤其是56％和58％之间的范围内。有利地，由此可以提供具有用于灵活安装到用电器中的最佳几何形状的蓄电池组。
蓄电池组尤其是由蓄电池组和用电器组成的系统的一部分，其中，用电器在运行期间通过蓄电池组供给能量。蓄电池组例如可以构造为手持式工具机蓄电池组或电自行车蓄电池组。蓄电池组尤其构造为可更换蓄电池组，该可更换蓄电池组优选无需工具地能与用电器松脱地构造。蓄电池组尤其构造成能够与充电装置连接以给蓄电池组充电。替代地或附加地，蓄电池组也可以如此构造，使得它在与用电器连接的状态下能够被充电。
所述用电器尤其是可以构造为：园艺设备、例如割草机或修枝剪，家用设备、例如电擦窗器或手持式吸尘器，手持式工具机、例如角磨机、起子机、电钻、钻锤等，电运输工具、例如以电动车或电动自行车形式的电自行车，或测量工具、例如激光测距设备。此外也可设想，用电器构造为其他尤其是便携式的设备，例如工地照明装置、吸除设备或工地广播。
蓄电池组的壳体优选构造为外壳体。蓄电池组、尤其是蓄电池组的壳体可以通过机械接口能松脱地能与用电器和/或充电装置连接。蓄电池组的壳体可以具有一个或多个壳体部分。壳体具有至少一个构造为外壳体部分的壳体部分。在此，外壳体部分将蓄电池组向外隔开并且可以由用户触摸。此外，壳体可以具有至少一个内壳体部分，该内壳体部分完全地由至少一个壳体部分包围。尤其，蓄电池组的壳体具有用于接收蓄电池单元电池的单元电池保持件，其中，单个单元电池接收部配属于单元电池保持件。优选，单元电池保持件构造为壳体部分中的一个，其中，单元电池保持件可以构造为外壳体部分和/或内壳体部分。蓄电池组的壳体可以具有一个或多个单元电池保持件。这些壳体部分彼此力锁合、形状锁合和/或材料锁合地(stoffschlüssig)连接。
单元电池保持件优选由塑料、尤其是热塑性塑料构造。优选，单元电池保持件由耐温度变化的塑料、优选纤维增强的塑料构造。单元电池保持件尤其是一件式或一体地构造。在本申请的上下文中，“一体地”尤其应理解为一个构件，该构件由一个块(Stück)构造并且并不是由彼此材料锁合和/或力锁合和/或形状锁合地连接的多个构件构成。据此，一体的构件由唯一一种材料构成。在本申请的上下文中，“一件式”尤其应理解为多个构件，所述多个构件材料锁合地彼此连接，例如通过双组分注塑或材料锁合部来材料锁合地彼此连接。因而，一件式部件可以由一种或多种材料构成。替代地也可设想，单元电池保持件多件式地构造，其中，不同的部分力锁合和/或形状锁合地与彼此连接。蓄电池组可以具有一个或多个单元电池保持件，所述多个单元电池保持件并排和/或相继地布置。
通过机械接口，蓄电池组能力锁合和/或形状锁合地与用电器连接。有利地，机械接口包括至少一个操纵元件，通过所述操纵元件能将蓄电池组与用电器和/或与充电装置的连接松脱。操纵元件例如可以构造为锁、按钮、操纵杆或按键。操纵元件可以布置在蓄电池组或用电器上。
蓄电池组还具有至少一个电接口，蓄电池组能通过所述电接口与用电器和/或充电装置电连接。通过电连接可以给蓄电池组例如充电和/或放电。替代或附加地也可设想，通过电接口能将信息从蓄电池组传输给用电器并且反之。电接口优选构造为接触接口，其中，所述电连接通过至少两个导电构件的物理接触进行。电接口优选包括至少两个电接触元件。尤其，所述电接触元件中的一个构造为正触头，而另一个电接触元件构造为负触头。附加地，电接口可以具有至少一个附加触头，该附加触头构造用于将附加信息传递给用电器和/或充电装置。附加触头可以构造为信号触头、编码触头、温度触头、总线触头等。电接触元件例如可以构造为以郁金香触头(Kontakttulpen)形式的弹动式接触元件或以叶片触头(Kontaktklingen)形式的扁平触头。替代地或附加地，电接口可以具有次级充电线圈元件以用于感应充电。
此外，蓄电池组优选包括电子器件。电子器件例如可以具有电路板、计算单元、控制单元、晶体管、电容器和/或存储单元。附加地或替代地，也可设想，由电子器件求取信息。电子器件构造用于控制或调节蓄电池组和/或用电器。电子器件尤其包括电池管理系统(BMS；英文：Battery Management系统)，该电池管理系统构造用于监控蓄电池组。BMS尤其构造用于，防止蓄电池组过度充电和/或深度放电。优选，BMS构造用于正确的单元电池对称。电子器件还可以具有一个或多个传感器元件，例如用于求取蓄电池组内的温度的温度传感器或用于求取运动的运动传感器。替代地或附加地，电子器件可以具有编码元件、例如编码电阻。蓄电池组的电接口的电接触元件可以布置在电子器件的电路板上或与电路板连接。在本申请的上下文中，“电路板”应理解为一种电路载体，该电路载体具有有机或无机的衬底，例如IMS。电路板可以构造为刚性电路板或柔性电路板。此外，电路板可以是组装的或未组装的电路板。电路板可以具有单个的层或多层地构造。
单元电池保持件具有至少一个蓄电池单元电池接收部。蓄电池单元电池接收部可以构造为用于接收单个的蓄电池单元电池的单个单元电池接收部或构造为用于接收多个蓄电池单元电池的多单元电池接收部。蓄电池单元电池接收部尤其如此构造，使得在与蓄电池单元电池连接的状态下蓄电池单元电池的外表面的大部分、尤其是周侧面的大部分被蓄电池单元电池接收部包围。尤其，蓄电池单元电池的周侧面
Figure BDA0003722773060000041
的至少60％、优选至少75％、优选至少90％由蓄电池单元电池接收部包围。优选，蓄电池单元电池接收部如此构造，使得至少一个蓄电池单元电池贴靠在蓄电池单元电池接收部的内表面上并且通过蓄电池单元电池接收部被固定。单元电池保持件在两个蓄电池单元电池接收部之间具有壁，该壁使蓄电池单元电池接收部彼此在空间上且电地绝缘和/或彼此热绝缘。
蓄电池单元电池可以构造为原电池单元电池，该原电池单元电池具有以下结构：一个电极在一个端部，而另一个电极在对置的端部。尤其，蓄电池单元电池在一个端部具有正单元电池电极并且在对置的端部具有负单元电池电极。优选，蓄电池单元电池构造为镍镉或镍氢蓄电池单元电池，特别优选构造为锂基蓄电池单元电池或者说锂离子蓄电池单元电池。替代地，例如也可设想，蓄电池单元电池构造为软包电池(Pouchzelle)。蓄电池组的蓄电池电压一般是单个蓄电池单元电池的电压的倍数并且由蓄电池单元电池的接通方式(并联或串联)得出。因而在具有3.6伏电压的常见蓄电池单元电池的情况下得出为3.6伏、7.2伏、10.8伏、14.4伏、18伏、36伏、54伏、108伏等的示例性的蓄电池电压。优选，蓄电池单元电池构造为至少基本上柱形的圆单元电池，其中，单元电池电极布置在柱形的两端。
尤其，蓄电池组具有至少一个单元电池连接器，该单元电池连接器构造用于使蓄电池单元电池与电子器件、尤其是与电路板和/或电接触元件电连接。单元电池连接器可以一体地、一件式或多件式地构造。单元电池连接器可以与蓄电池组的壳体、尤其是单元电池保持件力锁合和/或形状锁合地连接。同样可设想，单元电池连接器由壳体、尤其是单元电池保持件部分地或完全地注塑包封。单元电池连接器由金属材料构造。单元电池连接器例如可以由纯铜(铜含量>95％)、铜合金、或镍化合物、钢、尤其是镀镍钢带(Hilumin)、铝合金或铝构造。单元电池连接器可以在蓄电池单元电池的端面或周侧面上与所述蓄电池单元电池材料锁合地连接。
单元电池连接设备有用于电连接蓄电池单元电池的单元电池连接元件和用于与电路板电连接的电路板连接元件。在此，单元电池连接元件直接且紧接着地贴靠在蓄电池单元电池上、尤其是蓄电池单元电池的单元电池电极上，并且优选与单元电池电极材料锁合地连接。材料锁合部可以通过钎焊方法或熔焊方法、尤其是通过电阻熔焊方法或激光熔焊方法来产生。替代地或附加地，也可设想通过超声波熔焊方法产生材料锁合部。在本上下文中，熔焊连接与钎焊连接的区别尤其在于：在熔焊连接时发生待连接构件的部分熔化。材料锁合部可以借助材料锁合机构来实现。在钎焊方法的情况下，材料锁合机构构造为钎料或钎焊层。在熔焊方法的情况下，材料锁合机构例如可以构造为局部增加电阻的金属板。电路板连接元件可以与电路板、例如电路板的接触表面直接连接，或者，例如通过电接触元件与电路板间接连接。
电路板优选构造为具有有机衬底的刚性电路板。电路板具有上侧和下侧，其中，该下侧面向蓄电池单元电池。电路板可以具有用于单元电池连接器的一个或多个空缺部(Aussparung)。空缺部如此构造，使得借助空缺部在上侧和下侧之间形成通路。空缺部可以布置在电路板的边缘处或电路板内。因而，空缺部可以具有封闭的或敞开的边缘。
单个单元电池接收部的中心轴与接收方向同轴或平行地延伸，沿着该接收方向将蓄电池单元电池接收或者说推入到单个单元电池接收部中。由生产决定地，蓄电池单元电池的直径受一定公差的影响。单个单元电池接收部可以刚性地构造，其中，单个单元电池接收部的内直径构造得比蓄电池单元电池的直径更大。因而，由于公差而具有更大直径的蓄电池单元电池比由于公差而具有更小的直径的蓄电池单元电池具有在单个单元电池接收部中更小的空隙。此外，单个单元电池接收部可以具有紧固机构以将蓄电池单元电池径向地固定在单个单元电池接收部中。有利地，因而可以实现无空隙且稳定的接收。径向固定通过紧固机构以径向作用的力加载蓄电池单元电池来实现。
柱形的蓄电池单元电池的中心轴在接收状态下基本上与单个单元电池接收部的中心轴同轴地延伸。由于制造公差，蓄电池单元电池的中心轴可以相对于单个单元电池接收部的中心轴平行且略微偏移地延伸。
此外提出，单元电池保持件具有2n+3个单个单元电池接收部，其中，n≥1，尤其是为1。有利地，由此可以实现用于用电器的足够大的功率供应。蓄电池组、尤其是单元电池保持件在每个主平面中都具有至少两个蓄电池单元电池。中间平面可以具有一个或多个蓄电池单元电池。
进一步提出，在两个主平面之间的间距构造得比在相应的主平面中单个单元电池接收部的中心轴之间的间距更大。在主平面内的蓄电池单元电池的间距优选相同地构造。
此外提出，相邻的主平面基本上具有距中间平面相同的间距。有利地，由此可以实现蓄电池组中的最佳重量分布。
此外提出，单元电池保持件张开构造用于接收电路板的电路板接收区域，其中，电路板部分地或完全布置在电路板接收区域中。有利地，由此可以将电路板布置成面受单元电池保持件保护。单元电池保持件可以具有用于至少一个温度传感器的槽口。温度传感器可以直接在电路板上或者间接地与电路板连接，例如通过电缆连接或柔性PCB(Flex-PCB)。温度传感器例如可以构造为PTC或NTC。
进一步提出，如此布置电路板，使得通过电路板张开的电路板平面平行于主平面地布置。尤其，电路板如此布置，使得电路板平面距中间平面具有间距，该间距在蓄电池单元电池的直径的30％和55％之间的范围、优选40％和45％之间的范围中。
本发明还涉及一种用于如前所述的蓄电池组的单元电池保持件。
本发明涉及一种蓄电池组，其具有壳体、至少一个蓄电池单元电池、单元电池连接器和电路板，其中，至少一个蓄电池单元电池通过单元电池连接器与电路板电连接。提出，电路板具有用于使单元电池连接器与电路板材料锁合地连接的连接部位，其中，所述连接部位布置在电路板的背离蓄电池单元电池的侧上。有利地，由此可以实现将单元电池连接器可靠地附接到电路板上。
连接部位可以设置为用于熔焊方法和/或钎焊方法。连接部位具有接触表面。接触表面优选布置在电路板的外层上。接触表面尤其构造为表面金属化部，例如铜盘。连接部位优选与电路板的印制导线连接。连接部位可以具有材料锁合机构，例如钎焊盘或熔焊板。
此外提出，蓄电池组具有用于支持安装的安装辅助装置。安装辅助装置可以与壳体、尤其是单元电池保持件一体地或一件式地构造。对单元电池连接器与电路板的连接的支持在安装过程期间或在连接状态下进行。
进一步提出，电路板具有空缺部，在所述空缺部中布置安装辅助装置和单元电池连接器，其中，所述安装辅助装置具有构造得比所述电路板的厚度更大的长度。安装辅助装置尤其在背离连接部位的侧上具有倒圆角的边缘，所述边缘设置为用于所述单元电池连接器的弯曲。有利地，由此降低了在安装时损坏单元电池连接器的概率。
此外提出，蓄电池组具有支撑元件，电路板在连接部位的区域中承放在所述支撑元件上。支撑元件优选布置在电路板的面向蓄电池单元电池的侧上。支撑元件构造用于在熔焊方法或钎焊方法期间支撑电路板，使得减少电路板上的机械应力。支撑元件可以与蓄电池组的壳体、尤其是单元电池保持件一体地或一件式地构造。在支撑元件和电路板之间可以构造气隙，该气隙由于在熔焊或钎焊过程中印刷电路板上的机械应力而闭合。支撑元件可以构造成刚性或柔性的。“刚性的支撑元件”应理解为：支撑元件在应力下在连接过程中不屈服(nachgibt)并且不改变其形状。“柔性的支撑元件”应理解为：支撑元件在期间弹性或塑性地屈服。
此外提出，电路板具有接触表面，所述接触表面通过材料锁合机构与熔焊板
Figure BDA0003722773060000072
材料锁合地连接。材料锁合机构例如可以构造为钎焊层或粘合层或粘合膜。接触表面配属于该连接部位。钎焊层设置为用于使熔焊板与接触表面材料锁合地连接。熔焊板由金属材料制成。该金属材料与单元电池连接器的材料相匹配。熔焊板构造用于通过熔焊方法使单元电池连接器与连接部位材料锁合地连接。
进一步提出，单元电池连接器、尤其是单元电池连接器的凹部与熔焊板直接连接。有利地，由此可以制造最佳的熔焊连接部。如此构造凹部(Dimpel)，使得熔焊板仅部分地接触单元电池连接器。
此外提出，钎焊层和/或接触表面和/或熔焊金属板
Figure BDA0003722773060000071
具有空缺部。空缺部尤其如此构造，使得在熔焊金属板和电路板之间形成空腔。有利地，由此减少了在空缺部的区域中的热传递，从而保护电路板在熔焊过程期间免受损坏。空缺部可以彼此相邻和/或彼此偏移地布置。钎焊层和/或接触表面和/或熔焊金属板可以具有一个或多个空缺部、尤其具有不同数量的空缺部。
此外提出，熔焊金属板具有凹部，该凹部在背离电路板的方向上延伸。如此构造该凹部，使得在熔焊金属板和电路板之间出现空腔。
此外提出，空缺部布置在熔焊区域、尤其是凹部的区域中。有利地，由此减少了在焊接过程期间在具有高温度的区域中的热传递。
此外提出，钎焊层和/或接触表面具有用于使被包围的空气膨胀的至少一个排气通道。有利地，由此可以实现可靠的熔焊过程。
本发明还涉及一种用于将一种用于将单元电池连接器焊接到电路板上的方法，其中，通过熔焊板将所述单元电池连接器焊接到所述电路板的接触表面上。提出，在直接熔焊区域中在所述熔焊板和所述电路板之间布置空腔。有利地，由此最佳地将热量引入以用于材料锁合的连接。在此，直接熔焊区域是布置在热引入部的紧邻的周围环境中的区域。在电阻熔焊方法的情况下，直接熔焊区域布置在熔焊电极的支承表面的区域中和/或凹部的支承表面的区域中。在激光熔焊方法的情况下，熔焊区域相应于暴露于激光射束的区域。
此外提出，熔焊板通过钎焊层与电路板连接，并且，钎焊层和/或接触表面和/或熔焊金属板具有空缺部。熔焊优选通过电阻熔焊方法或激光熔焊方法实现。
进一步提出，借助钎焊阻止剂来制造钎焊层的空缺部。
附图说明
由后面的附图描述得出另外的优点。附图和说明书包含多个组合在一起的特征。本领域技术人员也可符合目的地单独考虑这些特征并且将其概括成有意义的其他组合。本发明的不同实施方式的基本上相应的特征的附图标记设有相同的数字和表征实施方式的字母。
附图示出：
图1示出具有根据本发明的蓄电池组的电自行车的立体图；
图2示出不具有壳体的蓄电池组的立体图；
图3示出具有蓄电池组的插入的蓄电池单元电池的单元电池保持件的正视图；
图4示出蓄电池组的连接部位的剖面；
图5a示出根据图4的连接部位的示意性侧视图；
图5b示出根据图4的连接部位的示意性俯视图；
图6a示出用于蓄电池组的连接部位的一个替代实施方式的示意性侧视图；
图6b示出根据图6a的连接部位的示意性俯视图。
具体实施方式
在图1中，以示意性侧视图示出具有根据本发明的蓄电池组100的用电器10。用电器10示例性地构造为电驱动的运输工具12，尤其是电自行车14。电自行车14例如可以构造为电动车(Pedelec)或电动自行车。
电自行车14具有以框架18或者说自行车框架形式的壳体16。两个车轮20与框架18连接。此外，用电器10具有驱动单元22，该驱动单元包括电动机或者说辅助电机。电动机优选构造为永磁体激励的无刷直流电机。电动机示例性地构造为中央电机，其中，也可设想轮毂电机等。
驱动单元22包括控制单元(未示出)，该控制单元构造用于控制或调节电自行车14、尤其是电动机。电自行车14具有脚踏曲柄24。脚踏曲柄24具有脚踏曲柄轴(未示出)。
控制单元和具有电动机和脚踏曲柄轴的驱动单元22布置在与框架连接的驱动壳体26中。电动机的驱动运动优选通过传动装置(未示出)传递到脚踏曲柄轴上，其中，借助控制单元来控制或调节驱动单元22提供的支持的大小。
用电器10与蓄电池组100电连接且机械连接，该蓄电池组构造用于向驱动单元22供应能量。蓄电池组100构造为可更换蓄电池组102。框架18在其下侧具有开口，蓄电池组100通过该开口可以被推入或转动到框架18中。该开口在连接状态下由蓄电池组100的壳体104封闭。替代地也可设想，框架18本身封闭开口或通过盖封闭。替代地也可设想，蓄电池组100构造成能够能松脱地紧固在框架18或未示出的行李架上。替代地，蓄电池组100也可以从上方或侧向地被插入。附加地也可设想，蓄电池组100从下方被推入到封闭的框架管中。
在图2中以不具有蓄电池组100的壳体104的立体图示出蓄电池组100。壳体104向外封闭蓄电池组100并且由塑料构造。为了能松脱的连接，蓄电池组100具有未示出的机械接口，通过该机械接口能够将蓄电池组100锁定在电自行车14上。
蓄电池组100示例性地具有20个蓄电池单元电池106(参见图3)，所述蓄电池单元电池布置在壳体104的内部中。壳体104还具有以单元电池保持件110形式的内置的壳体部分108。单元电池保持件110构造用于接收蓄电池单元电池106。蓄电池组100示例性地具有四个单元电池保持件110，在所述单元电池保持件中分别布置有五个蓄电池单元电池106。示例性地，单元电池保持件110多件式地构造，其中，多个部分力锁合和形状锁合地彼此连接。然而同样可设想，然而同样可设想，单元电池保持件110一件式或一体地构造。单元电池保持件110如此相继地布置，使得在不同单元电池保持件110中接收的蓄电池单元电池106相对于彼此基本上同轴地布置。
蓄电池单元电池106构造为柱形的圆单元电池。蓄电池单元电池106基本上完全布置在单元电池保持件110中。单元电池保持件110沿着其周侧面在此基本上完全地包围蓄电池单元电池106。蓄电池单元电池106具有中心轴107(参见图3)，该中心轴相应于蓄电池单元电池106的中心的纵轴。在单元电池保持件110内并排布置蓄电池单元电池106，使得蓄电池单元电池106的中心轴107彼此平行地布置。
蓄电池组100具有电子器件112，该电子器件构造用于控制或调节蓄电池组100和/或用电器10和/或未示出的充电装置。电子器件112示例性地包括用于监控蓄电池组100的BMS。
电子器件112包括电路板114，该电路板示例性地构造为平坦且刚性的电路板114。电路板114布置在单元电池保持件110上并且位于单元电池保持件110上。电路板114具有基本上相应于单元电池保持件110的长度的长度。
单元电池保持件110和电路板114具有用于未示出的力锁合和/或形状锁合连接的连接元件。电路板114张开电路板平面115。电路板114或者说电路板平面115(参见图3)平行于蓄电池单元电池106或者说蓄电池单元电池106的中心轴107延伸。
蓄电池组100还具有单元电池连接器118，所述单元电池连接器构造用于使蓄电池单元电池106与电子器件112电连接。单元电池连接器118构造用于功率供应和/或用于监控单个单元电池电压。单元电池连接器118由金属材料制成，示例性地由诸如镀镍钢带的钢制成。在所示出的实施方式中，所有单元电池连接器118都与电路板114直接连接。替代地也可设想，各个单元电池连接器118(例如用于功率供应的单元电池连接器)与蓄电池组100的电接触元件(未示出)直接连接。
示例性地，单元电池连接器118一体地构造。单元电池连接器118具有用于与电路板114连接的电路板连接元件120和用于与蓄电池单元电池106连接的单元电池连接元件122(参见图3)。
电路板114具有背离蓄电池单元电池106的上侧124和面向蓄电池单元电池106的下侧125。在电路板114的上侧124上布置连接部位126，单元电池连接器118、尤其是电路板连接元件120通过所述连接部位与电路板114连接，示例性地通过熔焊连接部而材料锁合地连接。电路板114具有空缺部128，单元电池连接器118可以通过该空缺部被引导至电路板114的上侧124。
在图3中示出具有插入的蓄电池单元电池106的单元电池保持件110之一的俯视图。示例性地示出两个单元电池连接器118，所述单元电池连接器构造用于单个单元电池监控并且与电路板114连接。此外，单元电池连接器118构造用于，使蓄电池单元电池106彼此串联和/或并联地连接。单元电池连接器118通过单元电池连接元件122借助电阻熔焊连接部与蓄电池单元电池106、尤其是与蓄电池单元电池106的相应的单元电池电极130连接。因而，单元电池连接元件122基本上平行于蓄电池单元电池106的单元电池电极130延伸。蓄电池单元电池106的单元电池电极130基本上垂直于电路板平面115布置。
单元电池保持件110对于每个蓄电池单元电池106都具有一个单个单元电池接收部132。单个单元电池接收部132包括柱形壁134，所述柱形壁沿着其周侧面包围蓄电池单元电池106。壁134如此构造，使得它们在两个相邻的蓄电池单元电池106之间分配给两个不同单个单元电池接收部132。壁134是刚性的并且例如由硬塑料构造。为了无空隙地紧固蓄电池单元电池106，单个单元电池接收部132具有用于将蓄电池单元电池106径向地固定在单个单元电池接收部132中的紧固机构136。紧固机构136示例性地构造为弹动式卡锁臂，所述卡锁臂在连接状态下以力加载蓄电池单元电池106的周侧面。示例性地，紧固机构136和柱形壁134与单元电池保持件110一体地构造。
单个单元电池接收部132分别具有中心轴138，该中心轴基本上相应于蓄电池单元电池106的中心轴107。根据单元电池的大小，在此蓄电池单元电池106的中心轴107可以具有相对于单个单元电池接收部132的中心轴的小的偏移。
通过单个单元电池接收部132相对于彼此的布置来决定性地确定蓄电池组100的几何形状。通过下文描述的单元电池保持件110的构造可以提供紧凑的且灵活地可安装在用电器10中的蓄电池组100。
蓄电池单元电池106分布在彼此平行布置的两个主平面140和一个中间平面142上。单元电池保持件110具有布置在第一主平面144中的两个单个单元电池接收部132和布置在第二主平面146中的两个单个单元电池接收部132。主平面140分别具有比中间平面142更多的单个单元电池接收部132。中间平面142布置在主平面140之间，在该中间平面中布置唯一的单个单元电池接收部132。主平面140和中间平面142分别通过分配给它们的单个单元电池接收部132的中心轴138延伸。
单个单元电池接收部132如此布置，使得在第一或第二主平面144，146和中间平面142之间的间距150在蓄电池单元电池106的直径152的54％和60％之间的范围内。蓄电池单元电池106的直径152在此基本上相应于单个单元电池接收部132的直径。在第一主平面144和中间平面142之间的间距150和在第二主平面146和中间平面142之间的间距150示例性基本上相同地构造。
蓄电池组100的电路板114基本上平行于主平面140布置。主平面140内的两个相邻的中心轴138距单个单元电池接收部132的间距154在此构造为比电路板114的宽度156更大，尤其是构造为比电路板114的宽度156大75％以上。在主平面140内的蓄电池单元电池106的间距154示例性相同地构造。然而同样可设想，不同的主平面在分配给它们的单个单元电池接收部之间具有不同的间距。
单元电池保持件110张开构造用于接收电路板114的电路板接收区域158，其中，电路板114完全布置在电路板接收区域158中。电路板接收区域158布置在中间平面142的单个单元电池接收部132上方并且布置在第一主平面144的两个单个单元电池接收部132之间。由此，电路板如此布置，使得电路板平面115距第一主平面144具有间距159，该间距在蓄电池单元电池106或者说单个单元电池接收部132的直径152的30％和55％之间的范围内，从而特别紧凑地构造蓄电池组100。
在图4中示出连接部位126的剖面，单元电池连接器118通过该连接部位与电路板114连接。
在安装之前，单元电池连接器118基本上完全在一个平面内延伸。电路板连接元件120因而在安装之前直线地从单元电池连接元件122出发在朝向电路板114的方向上延伸作为延续(Fortsatz)。
由于连接部位126布置在背离蓄电池单元电池106的侧上，因此单元电池连接器110、尤其是电路板连接元件120被引导穿过电路板114的空缺部128，使得电路板连接元件120在电路板114的上侧上突出。
单元电池保持件110具有安装辅助装置160，该安装辅助装置布置在电路板114的空缺部128上。安装辅助装置160具有比电路板114的厚度更大的长度，使得安装辅助装置160在电路板114的上侧上突出。安装辅助装置160具有倒圆角的边缘162，该边缘布置在背离连接部位126的侧上。单元电池连接器118也布置在安装辅助装置160的背离连接部位126的侧上。
在图5a和图5b中，以示意性侧视图和示意性俯视图示出连接部位126以用于更好地说明。
连接部位126具有接触表面164。接触表面164示例性地构造为在电路板114的外层上的铜盘。接触表面164借助钎焊连接通过钎焊层166与熔焊板168连接。熔焊板168由金属材料制成。示例性地，熔焊板168由和单元电池连接器118相同的材料制成。然而同样可设想，熔焊板168由其他材料制成。
熔焊板168平行于电路板平面115延伸(参见图3)。为了使单元电池连接器118与电路板114的连接部位126连接，尤其是为了使电路板连接元件120与熔焊板168连接，电路板连接元件120在安装辅助装置160的倒圆角的边缘162的区域中围绕该安装辅助装置弯曲并且在连接部位126上方被引导。安装辅助装置160大致终止于熔焊板168的高度，使得电路板连接元件120在安装状态下承放在安装辅助装置160和熔焊板168上。
电路板连接元件120与熔焊板168的连接示例性地通过电阻熔焊方法实现。为此，使电路板连接元件120接触熔焊板168。电阻熔焊通过两个电极进行，在所述两个电极之间施加电压。在示出的实施方式中，电极放置到连接部位126上部的单元电池连接器118上，并且第二电极直接放置到熔焊板168上。
替代地也可设想，单元电池连接器118具有通过间隙分离且彼此平行延伸的两个电路板连接元件120，并且，每个电极分别如此放置到电路板连接元件120上，使得在电极之间布置有间隙。
由于该连接也在力作用到电路板114上的情况下在连接部位126的区域中实现，因此蓄电池组100、尤其是单元电池保持件110具有支撑元件170，电路板114在连接部位126的区域中承放在该支撑元件上并且由此被支撑。因而，支撑元件170既构造为用于定向电路板114的安装止挡也构造为在熔焊过程期间的支座。示例性地，安装辅助装置160和支撑元件170与单元电池保持件110一体地构造。
单元电池连接器118、尤其是电路板连接元件120具有凹部172，通过该凹部减小了单元电池连接器118在熔焊板168上的支承表面。单元电池连接器118的凹部172在此在朝向电路板114的方向上延伸。熔焊所需的能量或者说热量基本上被引入凹部172的区域中。该区域因而相应于直接熔焊区域174。
连接部位126在直接熔焊区域174中具有空腔176，该构造用于在熔焊方法期间局部地减少热传递。空腔176构造在熔焊板168和电路板114之间。
在所示出的实施方式中，空腔176由接触表面164中的空缺部178和钎焊层166中的空缺部180形成。示例性地，空缺部178，180具有基本上相同的横截面，然而也可设想，空缺部178，180具有不同的横截面并且因而具有不同的大小。空缺部178，180例如具有矩形横截面，然而也可设想其他形状，例如正方形、圆形、三角形、多边形等
因而，通过空腔176防止在直接熔焊区域174中的过热，并且将热量更好地分布在整个熔焊区域182上。
此外，电路板114具有用于使被包围的空气膨胀的排气通道186，所述排气通道示例性地构造为钎焊层166中和接触表面164中的空缺部。
在图6a和图6b中示出根据图4的连接部位126的一种替代实施方式。在此，连接部位126a的区别尤其在于：空腔176a仅以空缺部180a形式布置在钎焊层166a中。因而，空腔176a布置在熔焊板168a和接触表面164a之间。该空腔176a例如能够通过插入钎焊阻止板条184a来制造，所述钎焊阻止板条界定或者说形成空缺部180a。

Claims (15)

1.一种蓄电池组，所述蓄电池组具有壳体(104)、具有至少一个蓄电池单元电池(106)、具有单元电池连接器(118)并且具有电路板(114)，其中，所述至少一个蓄电池单元电池(106)通过所述单元电池连接器(118)与所述电路板(114)电连接，
其特征在于，所述电路板(114)具有用于将所述单元电池连接器(118)与所述电路板(114)材料锁合地连接的连接部位(126)，其中，所述连接部位(126)布置在所述电路板(114)的背离所述蓄电池单元电池(106)的一侧上。
2.根据权利要求1所述的蓄电池组，其特征在于，所述蓄电池组(100)具有用于支持安装的安装辅助装置(160)。
3.根据权利要求2所述的蓄电池组，其特征在于，所述电路板(114)具有空缺部(128)，在所述空缺部中布置所述安装辅助装置(160)和所述单元电池连接器(118)，其中，所述安装辅助装置(160)具有以下长度：所述长度构造为比所述电路板(114)的厚度更大。
4.根据权利要求2或3所述的蓄电池组，其特征在于，所述安装辅助装置(160)在背离所述连接部位(126)的一侧上具有倒圆角的边缘(162)，所述倒圆角的边缘设置用于所述单元电池连接器(118)的弯曲。
5.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池组，其特征在于，所述蓄电池组(100)具有支撑元件(170)，所述电路板(114)在所述连接部位(126)的区域中承放在所述支撑元件上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池组，其特征在于，所述电路板(126)具有接触表面(164)，所述接触表面通过材料锁合机构、尤其是通过钎焊层(166)与熔焊板(168)材料锁合地连接。
7.根据权利要求6所述的蓄电池组，其特征在于，所述单元电池连接器(118)、尤其是所述单元电池连接器(118)的凹部(172)与所述熔焊板(168)直接连接。
8.根据权利要求6或7中所述的蓄电池组，其特征在于，所述材料锁合机构(166)和/或所述接触表面(164)和/或所述熔焊金属板(168)具有空缺部(178，180)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的蓄电池组，其特征在于，所述熔焊金属板(168)具有凹部，所述凹部在背离所述电路板(114)的方向上延伸。
10.根据权利要求8或9所述的蓄电池组，其特征在于，所述空缺部(178，180)布置在熔焊区域(174)、尤其是所述凹部(172)的区域中。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的蓄电池组，其特征在于，所述材料锁合机构(166)和/或所述接触表面(164)具有至少一个排气通道(186)以用于被包围的空气的膨胀。
12.一种用于将单元电池连接器(118)焊接到电路板(114)上的方法，其中，通过熔焊板(168)将所述单元电池连接器(118)焊接到所述电路板(114)的接触表面(164)上，
其特征在于，在直接熔焊区域(174)中在所述熔焊板(168)和所述电路板(114)之间布置有空腔(176)。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述熔焊板(168)通过材料锁合机构、尤其是通过钎焊层(166)与所述电路板(114)连接，并且，所述材料锁合机构(166)和/或所述接触表面(164)和/或所述熔焊金属板(168)具有空缺部(178，180)。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，通过电阻熔焊方法或激光熔焊方法进行熔焊。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述接触表面(164)构造为所述电路板(114)的外层中的金属化部。
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