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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft allgemein das Ausbilden einer Fügeverbindung zwischen zwei zueinander passenden Komponenten einer elektrischen Schaltung und insbesondere das Verwenden von Widerstandsschweißen zwischen einer elektrischen Schaltungskomponente, die axiale Drähte enthält, und einer geformten Region der anderen Komponente als Weg zum Verringern von Belastungserhöhungen, die Brüche induzieren.
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Das Widerstandsschweißen (auch als elektrisches Widerstandsschweißen bezeichnet) verwendet den elektrischen Widerstandswert von zusammengefügten Materialien in Verbindung mit einem hohen elektrischen Strom und einer hohen Druckkraft (welche beide durch ein Paar einander gegenüberliegender Elektroden geliefert werden), um die Materialien zusammenzuhalten, bis sich eine vereinigte Fügeverbindung ausgebildet hat. Punktschweißen und Nahtschweißen sind zwei gut bekannte Beispiele für das Widerstandsschweißen. Widerstandsschweißgeräte im kleinen Maßstab (speziell für die Punktschweißvariante) sind besonders gut zum Zusammenfügen von dünnen Komponenten geeignet, und sie werden daher herkömmlicherweise verwendet, um die aderförmigen axialen Drähte von elektrischen Komponenten mit ebenen Substraten zusammenzufügen (Beispiele dafür umfassen Stromschienen, Leiterbahnen oder Anschlüsse).
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Ein geläufiges Problem beim Widerstandsschweißen besteht darin, dass die hohen Kraftniveaus, die von den Elektroden des Widerstandsschweißgeräts auf die axialen Drähte aufgebracht werden, tendenziell signifikante Belastungserhöhungen in den Drähten erzeugen, während diese deformiert werden. In der Tat kann eine derartige Deformation des Drahts erheblich sein und den Durchmesser des Drahts oft um mehr als 50% reduzieren. Der reduzierte Querschnitt kann eine kleinere Materialmenge in der Schnittstellenregion übrig lassen, um die gleiche Last zu befördern, wodurch die Anordnung anfällig für übermäßige Lasten und für ein daraus resultierendes Zerbrechen im Verlauf von Fertigungsprozessen sowie im Verlauf der der Lebensdauer des Systems, in dem die Anordnung enthalten ist, gemacht wird. Die Wahrscheinlichkeit für derartige übermäßige Belastungen und ein zugehöriges Zerbrechen sowie einen frühzeitigen Ausfall ist dort erhöht, wo der Draht Vibrationskräften und ähnlichen auf Materialermüdung beruhenden Dynamiken ausgesetzt wird, etwa diejenigen, auf die man in Kraftfahrzeugumgebungen und ähnlichen mobilen Umgebungen stößt.
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Die einzelnen Zellen, die einen Kraftfahrzeug-Batteriestapel bilden, liefern Gleichstromelektrizität (DC-Elektrizität) an verschiedene Fahrzeugsysteme einschließlich von Motoren, elektrischen Antriebssystemen (ETS) oder dergleichen. Viele dieser Zellen (die in größere Module, Stapel oder dergleichen eingebaut sind) können elektrisch in Reihe oder parallel zusammengefügt sein, um ein gewünschtes Niveau einer jeweiligen Spannung oder eines jeweiligen Stroms zu erreichen, der zum Versorgen dieser Kraftfahrzeugsysteme mit Leistung benötigt wird. Dieses Zusammenfügen findet über hochgradig leitfähige Stromschienen- oder Verkabelungsanordnungen statt und kann zahlreiche Schnittstellenregionen umfassen, die zwischen diesen und anderen Systemkomponenten ausgebildet sind.
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Ein großer Teil des Zusammenfügens findet durch ein Widerstandsschweißen von dünnen Drähten statt, die den rauen mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt sein können, die mit einer Kraftfahrzeugumgebung verbunden sind; die Umgebung mit lang anhaltenden Vibrationen, die mit einer Autofahrt einhergeht, ist eine besonders abschreckende Herausforderung für die Integrität dünner Drähte, die nicht robust genug sind, um sowohl wie eine mechanische als auch eine elektrische Kopplung zwischen den elektrisch zusammengefügten Komponenten zu funktionieren. Diese Unfähigkeit zum Überdauern über eine Langzeitnutzung hinweg (beispielsweise Jahre oder sogar Jahrzehnte) bedeutet, dass es eine signifikante Wahrscheinlichkeit für einen vorzeitigen Ausfall an der zusammengefügten Region gibt.
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Andere Ansätze zum Zusammenfügen, etwa der auf einer flexiblen Schaltung beruhende Ansatz und die Verwendung von starren Platinen verwenden tendenziell eine große Anzahl von Fügestellen (im Falle der flexiblen Schaltung) oder klobige, starre Komponenten (im Falle der Platine); in beiden Fällen umfassen sie komplexe Fertigungstechniken, die diese zu teuer machen, speziell in produktionsorientierten Anwendungen mit hohem Volumen, wie etwa bei Kraftfahrzeug-Batteriestapeln.
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Folglich gibt es einen Bedarf für einen Fertigungsprozess, der eine größere Robustheit für zusammengefügte elektrische Komponenten bereitstellt, speziell mit Bezug auf deren Widerstandsfähigkeit gegen Materialermüdung. Es gibt auch einen Bedarf zum Zusammenfügen derartiger Komponenten über einen größeren Bereich von Kräften hinweg, die von einem Schweißgerät aufgebracht werden, um größere Toleranzen im Fertigungsprozess zu ermöglichen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Diese Anforderungen werden von der vorliegenden Erfindung erfüllt, bei der ein Zinnfusionsprozess die Belastungen minimiert, die in einer Schweißfügeverbindung erzeugt werden, ohne die elektrische Integrität der Fügeverbindung zu beeinträchtigen. Auf signifikante Weise stellt eine Vertiefung, die in einer gestanzten Drahtaufnahmekomponente ausgebildet wurde, den Fügeprozess bereit, wobei die Deformation der axialen Drähte begrenzt wird, während das Restzinn, das sich an dem Teil der Schnittstelle ausbildet, der nicht mit der vereinigten massiven Diffusionsverbindung verbunden ist, die Leerräume in der gestanzten Vertiefung ausfüllt, um ein weiter verteiltes Gebiet bereitzustellen, in welchem die Fügestelle mechanische Lasten (einschließlich von Vibrationslasten) abstützen kann. Indem folglich der runde axiale Draht einer ersten elektrischen Komponente in einer Vertiefung platziert wird, die in einer gestanzten dazu passenden zweiten Komponente ausgebildet ist, kann veranlasst werden, dass zumindest ein Teil der ersten Komponente unter der Referenzoberfläche der zweiten Komponente sitzt und eine größere Kontaktfläche bereitstellt. Wenn diese Komponenten darüber hinaus einem Widerstandsschweißprozess unterzogen werden, schmilzt die Wärmeenergie, die durch den elektrischen Impuls erzeugt wird, der durch die Elektroden des Schweißgeräts hindurchgeht, nicht nur die Zinnbeschichtung an der Schnittstelle zwischen den zwei Komponenten dort, wo die Diffusionsverbindung stattfindet, sondern sie realisiert auch einen reduzierten Betrag an Deformation an der Rundung mit Hilfe dessen, dass der Draht im Wesentlichen in der Vertiefung der zweiten Komponente enthalten ist. Dies wiederum reduziert den Betrag der Belastungserhöhung, die als Folge der vom Widerstandsschweißgerät aufgebrachten Kraft erzeugt wird. Daher ist die Tiefe der Vertiefung zumindest ein signifikanter Beitrag zum Steuern des Grades der Belastungserhöhung. Das Vorhandensein des geschmolzenen Zinns trägt dazu bei, die Komponenten am Beginn des elektrischen Impulses miteinander zu verschmelzen; da geschmolzenes Zinn in Kupfer löslich ist, wird darüber hinaus nur ein kurzer Zeitbetrag (beispielsweise ein paar Millisekunden) benötigt, um eine gute Diffusionsverbindung zwischen dem Kupferkern der zusammengefügten Komponenten auszubilden.
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In Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Zusammenfügen von zinnbeschichteten axialen Drähten einer ersten elektrischen Komponente mit einer zinnbeschichteten zweiten Komponente offenbart. Das Verfahren umfasst, dass eine Vertiefungsform in der zweiten Komponente definiert wird, um das Aufnehmen eines Abschnitts der ersten Komponente darin zu ermöglichen. Danach wird dieser erste Komponentenabschnitt im Wesentlichen in der Vertiefung platziert, um eine Schnittstellenregion zwischen den zwei Komponenten zu definieren. Anschließend wird eine massive Diffusionsverbindung entlang zumindest eines Teils der Schnittstellenregion derart ausgebildet, dass zumindest ein Teil der Zinnbeschichtung von sowohl der ersten als auch der zweiten Komponente schmilzt, um zumindest einen Teil der Schnittstellenregion im Wesentlichen auszufüllen. In signifikanter Weise findet das Ausbilden derart statt, dass eine Reduktion der Querschnittsdimension des ersten elektrischen Komponentenabschnitts geringer ist als wenn dieses Ausbilden nicht in der Vertiefung stattgefunden hätte. Im vorliegenden Kontext können die erste und zweite elektrische Komponente gleiche oder verschiedene Komponenten sein. In einer bevorzugten Form dient mindestens eine der elektrischen Komponenten einer elektrisch aktiven Funktion (wie etwa ein Widerstand, eine Sicherung, ein Kondensator, eine Induktivität, eine Spannungsquelle oder dergleichen), während mindestens eine der elektrischen Komponenten einer elektrisch passiven Funktion dient (wie etwa ein elektrischer Leiter oder eine ähnliche Leitung für das Fließen eines elektrischen Stroms, wobei eine Stromschiene, eine Leiterbahn, ein Anschluss oder ein ähnliches Metallsubstrat Beispiele sind).
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In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Zusammenfügen einer ersten zinnbeschichteten elektrischen Komponente mit einer zweiten zinnbeschichteten elektrischen Komponente offenbart. Das Verfahren umfasst, dass eine Vertiefung in der zweiten Komponente definiert wird, die so geformt ist, dass sie einen Abschnitt der ersten Komponente aufnehmen kann, dass der Abschnitt der ersten Komponente im Wesentlichen in der Vertiefung platziert wird, um eine Schnittstellenregion zu definieren, und dass ein Widerstandsschweißgerät verwendet wird, um sowohl eine massive Diffusionsverbindung entlang zumindest eines Abschnitts der Schnittstellenregion auszubilden als auch einen wesentlichen Rest der Schnittstellenregion mit geschmolzener Zinnbeschichtung von der ersten und/oder zweiten Komponente auszufüllen.
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In Übereinstimmung mit noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Widerstandsschweißen einer ersten zinnbeschichteten elektrischen Komponente an eine zweite zinnbeschichtete elektrische Komponente offenbart. Das Verfahren umfasst, dass ein elektrischer Draht, der sich von der ersten Komponente weg erstreckt, im Wesentlichen innerhalb einer Vertiefung platziert wird, die in der zweiten Komponente ausgebildet ist, so dass eine Schnittstellenregion definiert wird, und dass ein Widerstandsschweißgerät verwendet wird, um sowohl eine massive Diffusionsverbindung entlang zumindest eines Abschnitts der Schnittstellenregion auszubilden als auch einen wesentlichen Rest der Schnittstellenregion mit geschmolzener Zinnbeschichtung von der ersten und/oder zweiten Komponente auszufüllen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die folgende genaue Beschreibung von speziellen Ausführungsformen kann am besten verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen gelesen wird, wobei gleiche Strukturen durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind und in denen:
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1 eine schematische Zeichnung eines beispielhaften Fahrzeugs ist, das mit einer hybriden Leistungsquelle ausgestaltet ist, welche die Integration eines Batteriestapels mit verschiedenen anderen Teilkomponenten des Fahrzeugs zeigt;
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2A das Platzieren der Drähte von einer Sicherung auf einen allgemein planaren Anschlusskontakt in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik zeigt;
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2B Darstellungen in Seitenaufrissansicht vor und nach dem Zusammenfügen der Sicherung mit dem Anschlusskontakt von 2A sowie resultierende Reduktionen im Randquerschnitt der resultierenden Schweißverbindung zeigt;
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3A die Platzierung einer Sicherung an einem Anschlusskontakt in der Form einer Vertiefung in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei der Anschlusskontakt in ein geformtes Gehäuse derart montiert ist, dass die Sicherung mit einem Anschlusskontakt einer weiteren elektrischen Komponente durch eine Leiterbahn, eine Stromschiene oder eine ähnliche stromführende Leitung elektrisch zusammengefügt werden kann;
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3B die Aufrissansicht entlang der Schnittlinie A-A von 3A zeigt, welche die Zusammenarbeit zwischen der Vertiefung und dem Draht hervorhebt;
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4A eine perspektivische Ansicht der Verwendung einer Widerstandsschweißsonde zeigt, um eine Schweißverbindung zwischen dem Sicherungsdraht und der Vertiefung der 3A und 3B auszubilden;
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4B Darstellungen in Aufrissansicht vor und nach dem Zusammenfügen der Sicherung und des Anschlusskontakts von 4A sowie die Bewahrung des Randquerschnitts der resultierenden Schweißverbindung zeigt; und
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5 eine Vergrößerung mit Weglassungen einer Musterschweißverbindung zeigt, die in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde und die eine Draht mit reduzierter Deformation sowie eine robuste massive Diffusionsverbindung zeigt, die an der Schnittstelle zwischen Draht und Gehäuse ausgebildet wurde.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVOZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Mit Bezug als erstes auf 1 ist eine schematische Zeichnung eines hybridangetriebenen Fahrzeugs 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gezeigt. Im vorliegenden Kontext ist festzustellen, dass der Begriff ”Fahrzeug” auf ein Auto, einen Lastwagen, einen Lieferwagen, ein Sportnutzfahrzeug (SUV) oder dergleichen zutreffen kann. Das Fahrzeug 1 enthält (neben anderen Komponenten) eine Brennkraftmaschine (ICE) 5, eine Batterie 10 (hier auch als Batteriestapel, Modul oder ähnliches bezeichnet, um die zusammengebaute Natur mit mehreren darin enthaltenen Batteriezellen zu betonen) und einen oder mehrere Elektromotoren 15, die mit der ICE 5 und der Batterie 10 elektromechanisch zusammenarbeiten. Obwohl die Batterie 10 (die wie vorstehend erörtert in einem Rahmen als Teil einer größeren Anordnung platziert sein kann) in der Mitte des Fahrzeugs 1 gezeigt ist, kann sie an einer beliebigen geeigneten Stelle angeordnet sein, um eine geeignete Fahrzeugintegration zu ermöglichen. Analog können die Größe und die Anzahl der Stapel oder Module innerhalb der Batterie 10 in Abhängigkeit vom Leistungsbedarf größer oder kleiner sein. In einer Ausführungsform besteht die Batterie 10 aus zahlreichen Lithium-Ionen-Zellen (Li-Ion-Zellen) (die nicht einzeln gezeigt sind). Der Fachmann wird feststellen, dass das Fahrzeug 1 zwar gegenwärtig als ein hybrid angetriebenes Fahrzeug gezeigt ist, jedoch eines mit rein elektrischer Leistung (d. h. eines ohne Bedarf für die ICE 5) als innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegend betrachtet wird.
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Mit Bezug als Nächstes auf 2A und 2B sind Details gezeigt, die einen Abschnitt eines dargestellten Zusammenfügens nach dem Stand der Technik von einer Sicherung 100 mit einem axialen Draht 110 und einem Anschlusskontakt 120 darstellen. Speziell mit Bezug auf 2B erzeugt die Kombination aus der von der oberen und der unteren Elektrodensonde (gemeinsam 140, separat 140A, 140B) aufgebrachten Kraft, dem hohen Strom und der begrenzten Beschränkung der Deformationsbewegung des Drahts 110, wenn diese Komponenten mit einer Widerstandsschweißung zusammengefügt werden, tendenziell erhöhte Belastungen an dem Draht proportional zu dem Betrag der plastischen Verformung. Auf eine spezielle Weise erzeugt die erhebliche Differenz zwischen der Dicke des Drahts 110 (und der daraus folgenden plastischen Verformung) des Abschnitts, der der Kompressionskraft der Sonden 140 unterzogen wurde, relativ zu dem Abschnitt, bei dem dies nicht der Fall war, tendenziell Ecken 115 mit engem Radius am Rand des Drahts 110; diese engen Ecken 115 zeigen tendenziell signifikante Belastungserhöhungen, bei denen ein erhöhtes Risiko des Zerbrechens besteht, speziell in Situationen, bei denen die geschweißte Fügeverbindung vibrierenden und ähnlichen eine Materialermüdung erzeugenden Umgebungen ausgesetzt wird.
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Mit Bezug als Nächstes auf 3A bis 5 sind Details gezeigt, die einen Abschnitt einer dargestellten Fügeverbindung zwischen einer ersten elektrischen Komponente (speziell der Sicherung 200) mit einem axialen Draht 210 (hier auch als elektrischer Draht bezeichnet, um seine Fähigkeit zum Leiten eines elektrischen Stroms an die und von der Sicherung 200 oder einer anderen Komponente zu betonen) und einer zweiten elektrischen Komponente (in der Form eines Anschlusskontakts 220) in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen. In einer Form bilden die verschiedenen Komponenten, die durch Schweißen miteinander zusammengefügt werden, eine (nicht gezeigte) Spannungserfassungsschaltung wie etwa diejenige, die in der US-Patentanmeldung mit der Nummer 14/461,566 mit dem Titel INTEGRATION OF A VOLTAGE SENSE TRACE FUSE INTO A BATTERY INTERCONNECT BOARD erörtert ist, die dem Anmelder der vorliegenden Erfindung gehört und die durch Bezugnahme vollständig hier mit aufgenommen ist.
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Mit Bezug speziell auf 3A und 3B ist die Sicherung 200 derart installiert, dass ihr im Allgemeinen runder axialer Draht 210 in einer Vertiefung 225, die in dem Anschlusskontakt 220 ausgebildet ist, oder in einer ähnlichen passenden Komponente (zum Beispiel in einer Stromschiene, einer Leiterbahn oder dergleichen) sitzt, die innerhalb eines Gehäuses 230 platziert sein kann. In einer bevorzugten Form bestehen sowohl der Sicherungsdraht 210 als auch zumindest die Vertiefung 220 aus Kupfer mit einer Zinnbeschichtung; die Zinnbeschichtung unterstützt den Widerstandsschweißprozess. Weil das Zinn bei einer niedrigeren Temperatur schmilzt, benötigt es weniger Energie als vergleichbare Fügetechniken (wie etwa Schweißen, bei dem blanke Kupferdrähte miteinander zusammengefügt werden). Die verringerten Energieniveaus tragen dazu bei, die Lebensdauer der Schweißgerätelektroden zu verlängern und sie minimieren zudem Schweißprozessfehler wie etwa Spritzer. Bei einer anderen bevorzugten Form weist der Draht 210 (der wie eine aderähnliche Verbinderform für die elektrische Funktion der Sicherung 200 wirkt) eine zylindrische Querschnittsfläche auf, wenn er axial betrachtet wird. Die Vertiefung 220 ermöglicht, dass die Mittellinie 212 des Sicherungsdrahts 210 unter der Referenzoberfläche des passenden Teils sitzt (beispielsweise um eine Tiefe D der Vertiefung, die in 3B gezeigt ist). Bei einer beispielhaften Form liegt das Gehäuse 230 in der Form einer elektrisch nicht leitenden Verbindungsplatine (ICB) vor, die so dimensioniert und geformt ist, dass sie einzelne prismatisch geformte röhrchenförmige Batteriezellen (nicht gezeigt) sicher aufnehmen kann, die entlang einer gemeinsamen Achse gestapelt oder ausgerichtet sind, und sie kann über oder unter den ausgerichteten Zellen platziert sein, um sowohl eine elektrische Konnektivität als auch Zellenmontagefunktionen an den Rändern bereitzustellen. In einer spezielleren Form ist das Gehäuse 230 eine modulare Anordnung und es kann geformte Ausnehmungen enthalten, um die Sicherung 200 und/oder den axialen Draht 210 und/oder den Anschlusskontakt 220 (und dessen Vertiefung 225) mit Hilfe von Umspritzen, Platzierung durch Einschnappen oder dergleichen aufzunehmen.
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Wie an anderer Stelle in dieser Offenbarung erwähnt wurde, können geschweißte Fügeverbindungen, die zwischen dem Draht 210 und seiner zugehörigen Vertiefung 220 ausgebildet sind, durch Widerstandsschweißen hergestellt werden. Die hohen Kompressionslasten zwischen einem allgemein zylindrisch geformten Draht, der in Zusammenarbeit mit einer allgemein ebenen passenden Oberfläche platziert ist, welche mit einer Widerstandsschweißoperation verbunden sind, können eine signifikante Deformation des Drahts erzeugen, welche diejenige umfasst, bei denen der Drahtdurchmesser um 50% oder mehr verringert wird. Dies kann – wenn es nicht korrigiert wird – in ungewünschter Weise zu vermehrten Vorfällen von Belastungsbrüchen innerhalb der geschweißten Region führen. Durch die vorliegende Erfindung wirkt das Vorhandensein der Vertiefung 220 wie eine Deformationsbarriere, um die relativ formfreie Deformation eines Drahts zu verhindern, die ohne irgendeine Stützstruktur auftreten würde. Folglich steuert die Tiefe der Vertiefung 220 die Größe der Verformung des axialen Drahts 210, die aus der kombinierten Hitze- und Kompressionslast des Schweißungsprozesses resultiert. Daher hat der gegenwärtige Erfinder beispielsweise bei einer degenerierten Vertiefungskonfiguration (d. h., wo die Oberfläche, auf welcher der Draht platziert wird, vollständig eben ist) eine Reduktion R im Drahtquerschnitt (in der Form des Durchmessers) von 50% wahrgenommen. Wenn die Tiefe D der Vertiefung hingegen die Hälfte des Betrags der Reduktion R mit flacher Schnittstelle ist, kann würde sich eine Reduktion von 25% im Querschnitt ergeben.
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Mit Bezug speziell auf 4A, 4B und 5 bringen während des Zinnfusionsprozesses der vorliegenden Erfindung die Sonden 240 (von denen nur eine – die obere – gezeigt ist) eines (nicht gezeigten) Widerstandsschweißgeräts eine Kompressionskraft auf die Fügestelle auf, während ein Hochstromimpuls angelegt wird. Die Wärmemenge (d. h. resistiv oder ohmisch), die sich aus dem Durchleiten großer Strommengen durch die Sonde 240 hindurch ergibt, schmilzt die Zinnbeschichtung der Schnittstellenregion zwischen dem Draht 210 und der Vertiefung 220. Zudem erleichtert die erhöhte Temperatur, die dem Draht 210 zugeordnet ist, das Deformieren der Sicherungsdrahts 210 derart, dass er nicht mehr rund ist. Da der Sicherungsdraht 210 in der Vertiefung 220 sitzt (und durch diese daher zumindest teilweise abgestützt oder verstärkt wird), wird die Situation mit übermäßiger Deformation von 2B, die zu dem Belastungsanstieg führen kann, begrenzt. Das geschmolzene Zinn 250 an der Schnittstelle zwischen dem Draht 210 und der Vertiefung 220 verschmilzt diese Komponenten miteinander und erzeugt eine Diffusionsverbindung 260 zwischen dem Kupferkern des Sicherungsdrahts 210 und dem Kupferkern der Vertiefung 220. Das geschmolzene Zinn 250 füllt ferner den Rest der Vertiefung 220 an der Schweißfügestelle aus, wobei es Radien bereitstellt, die in Lötanwendungen typischerweise gewünscht werden, wie speziell in 5 gezeigt ist.
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Es wird angemerkt, dass Begriffe wie etwa ”vorzugsweise”, ”üblicherweise” und ”typischerweise” hier nicht verwendet werden, um den Umfang der beanspruchten Erfindung zu begrenzen oder um anzugeben, dass bestimmte Merkmale kritisch, wesentlich oder auch nur wichtig für die Struktur oder Funktion der beanspruchten Erfindung sind. Stattdessen sind diese Begriffe nur dazu gedacht, alternative oder zusätzliche Merkmale zu betonen, die in einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden können oder auch nicht. Analog wird angemerkt, dass für die Zwecke des Beschreibens und Definierens der vorliegenden Erfindung der Begriff ”im Wesentlichen” hier verwendet wird, um den inhärenten Grad an Unsicherheit zu repräsentieren, der jedem quantitativen Vergleich, Wert, Messwert oder jeder anderen Darstellung zugewiesen werden kann. Der Begriff wird hier auch verwendet, um den Grad zu repräsentieren, um den eine quantitative Repräsentation von einem angegebenen Bezugswert variieren kann, ohne zu einer Veränderung bei der Grundfunktion des fraglichen Gegenstands zu führen.
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Für die Zwecke des Beschreibens und Definierens der vorliegenden Erfindung wird angemerkt, dass die Begriffe ”Batterie”, ”Batteriestapel” oder dergleichen hier verwendet werden, um eine Kombination aus einzelnen Batteriezellen darzustellen, die verwendet wird, um elektrischen Strom vorzugsweise für Fahrzeugs-, Vortriebs- oder ähnliche Zwecke bereitzustellen. Ferner sollen Variationen der Begriffe ”Automobil”, ”Kraftfahrzeug”, ”Fahrzeug” oder dergleichen generisch aufgefasst werden, sofern es der Kontext nicht anders vorgibt. Daher wird die Bezugnahme auf ein Kraftfahrzeug so verstanden, dass Autos, Lastwägen, Busse, Motorräder und andere ähnliche Transportmittel abgedeckt sind, sofern es nicht im Kontext spezieller angegeben wird.
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Nachdem die Erfindung im Detail und durch Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen derselben beschrieben wurde, ist festzustellen, dass Modifikationen und Variationen möglich sind, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Insbesondere wird in Betracht gezogen, dass, obwohl einige Aspekte der vorliegenden Erfindung hier als bevorzugt oder besonders vorteilhaft identifiziert sind, die vorliegende Erfindung nicht unbedingt auf diese bevorzugten Aspekte der Erfindung begrenzt ist.
