EINFÜHRUNGINTRODUCTION
Diese Erfindung bezieht sich auf ein System zur Bewertung der Batterieverbindungsqualität in einer Batterieanordnung. This invention relates to a system for evaluating battery connection quality in a battery assembly.
Fahrzeuge, einschließlich Hybrid- und Hybrid-Elektrofahrzeuge, beinhalten Batterien zur Speicherung von elektrischer Energie. Der Akku oder die Batterien können für die Fahrzeugtraktion Strom liefern. Darüber hinaus können die Batterien verwendet werden, um Strom für den Betrieb von Zubehör und für Start-, Beleuchtungs- und Zündfunktionen des Fahrzeugs bereitzustellen. Vehicles, including hybrid and hybrid electric vehicles, include batteries for storing electrical energy. The battery or batteries can provide power for vehicle traction. In addition, the batteries can be used to provide power for the operation of accessories and for start, lighting and ignition functions of the vehicle.
Eine Fahrzeugbatterieanordnung kann eine Anzahl von einzelnen Bestandteil-Batteriezellen beinhalten, die in einer Vielzahl von geeigneten Konfigurationen angeordnet sind. In bestimmten Konfigurationen können die einzelnen Batteriezellen über eine oder mehrere geschweißte Laschen elektrisch verbunden sein. Es ist wichtig, dass die verschweißten Laschen der elektrischen Verbindungen während der Herstellung und der Montage der Batterieanordnung ordnungsgemäß gebildet werden, wodurch die erwartete Batterieleistung sichergestellt wird. Batteriezellen-Kontaktverbindungszunge können visuelle, physikalische und andere mechanische Prüf- oder Inspektionsverfahren verwenden, um die Laschenverbindungsqualität zu ermitteln. A vehicle battery assembly may include a number of discrete component battery cells arranged in a variety of suitable configurations. In certain configurations, the individual battery cells may be electrically connected via one or more welded tabs. It is important that the welded tabs of the electrical connections be properly formed during manufacture and assembly of the battery assembly, thereby ensuring the expected battery performance. Battery cell contact connection tabs may use visual, physical, and other mechanical testing or inspection methods to determine tab connection quality.
ZUSAMMENFASSUNG SUMMARY
Ein System zum Auswerten der Batterieverbindungsqualität in einem oder mehreren Batteriemodulen einer Batterieanordnung beinhaltet eine Batterieprüfeinheit mit einem Gehäuse, das eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche aufweist. Mehrere Testmodule sind auf der Unterseite des Gehäuses angeordnet, um mit dem einen oder den mehreren Batteriemodulen in Verbindung zu stehen und diese elektrisch zu kontaktieren. Die Vielzahl von Testmodulen beinhaltet einen Körper mit einer unteren Oberfläche, die mindestens ein Element aufnimmt und abstützt, und eine oder mehrere Seitenflächen, die sich von der Unterseite erstrecken, um mindestens einen Kontakt aufzunehmen und zu tragen. A system for evaluating battery connection quality in one or more battery modules of a battery assembly includes a battery testing unit having a housing having a top surface and a bottom surface. A plurality of test modules are disposed on the underside of the housing for communicating with and electrically contacting the one or more battery modules. The plurality of test modules includes a body having a bottom surface that receives and supports at least one member and one or more side surfaces that extend from the bottom to receive and carry at least one contact.
Mindestens ein externer Verbinder wirkt mit dem Batterieprüfgerätgehäuse zusammen und steht in elektrischer Verbindung mit dem mindestens einen Element und mindestens einem Kontakt jedes der Vielzahl der Prüfmodule. Eine Steuerung steht in elektrischer Verbindung mit dem mindestens einen externen Verbinder, um eine oder mehrere Bestimmungen der elektrischen Verbindungsqualität des einen oder der Vielzahl der Batteriemodule durchzuführen. Die Steuerung steht mit dem mindestens einen Element in Verbindung und mindestens einem Kontakt zur gleichzeitigen Auswertung von Spannungs- und Widerstandsmessungen des einen oder der mehreren Batteriemodule. At least one external connector cooperates with the battery tester housing and is in electrical communication with the at least one element and at least one contact of each of the plurality of test modules. A controller is in electrical communication with the at least one external connector to perform one or more determinations of the electrical connection quality of the one or more battery modules. The controller communicates with the at least one element and at least one contact for the simultaneous evaluation of voltage and resistance measurements of the one or more battery modules.
Eine Schnittstelle ist zumindest teilweise im Batterieprüfgehäuse aufgenommen und steht in elektrischer Verbindung mit dem mindestens einen Element und dem mindestens einen Kontakt. Das Batterieprüfgehäuse beinhaltet ferner eine oder mehrere Öffnungen, die sich durch und zwischen den oberen und unteren Flächen des Batterieprüfgehäuses erstrecken, die so bemessen sind, dass sie zumindest teilweise den mindestens einen externen Verbinder aufnehmen. Die Schnittstelle kann mit dem mindestens einen externen Verbinder in Verbindung stehen, wenn der mindestens eine externe Verbinder zumindest teilweise in das Batterieprüfgehäuse aufgenommen ist. An interface is at least partially received in the battery test housing and is in electrical connection with the at least one element and the at least one contact. The battery test housing further includes one or more openings extending through and between the upper and lower surfaces of the battery test housing that are sized to at least partially receive the at least one external connector. The interface may be in communication with the at least one external connector when the at least one external connector is at least partially received in the battery test housing.
Das mindestens eine Element beinhaltet ferner mindestens einen federbelasteten Stift, der sich von der Unterseite des Körpers jedes der mehreren Testmodule erstreckt, um die Batterietesteinheit mit einer Verbindungsplatine des einen oder der mehreren Batteriemodule lösbar in Eingriff zu bringen und elektrisch zu verbinden. Mindestens ein Kanal ist zwischen gegenüberliegenden Seitenflächen von gegenüberliegenden Körpern der Vielzahl von Testmodulen ausgebildet und so bemessen, dass er den mindestens einen Kontakt aufnimmt, um eine Lasche und das Verbindungselement des einen oder der mehreren Batteriemodule lösbar in Eingriff zu bringen und elektrisch zu verbinden. Das mindestens eine Element erstreckt sich von der Unterseite des Körpers jedes der Vielzahl von Testmodulen, um lösbar mit einem Befestigungsmittel in Eingriff zu kommen, das eine Batteriezellen-Erfassungsleitung in dem mindestens einen Kanal und eine Spurlinie der Verbindungsplatine miteinander verbindet. Die Steuerung beinhaltet ferner einen oder mehrere Voltmeter und eine oder mehrere Stromquellen, die so konfiguriert sind, dass sie in Verbindung mit dem Ermitteln der elektrischen Verbindungsqualität des einen oder der mehreren Batteriemodule verwendet werden. The at least one member further includes at least one spring-loaded pin extending from the underside of the body of each of the plurality of test modules for releasably engaging and electrically connecting the battery test unit to a connector board of the one or more battery modules. At least one channel is formed between opposing side surfaces of opposing bodies of the plurality of test modules and sized to receive the at least one contact for releasably engaging and electrically connecting a tab and the connector of the one or more battery modules. The at least one member extends from the underside of the body of each of the plurality of test modules to releasably engage a fastener interconnecting a battery cell detection line in the at least one channel and a track line of the interconnect board. The controller further includes one or more voltmeters and one or more power sources configured to be used in conjunction with determining the electrical connection quality of the one or more battery modules.
In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung beinhaltet eine Prüfeinheit zum Auswerten der Batterieverbindungsqualität in einem oder mehreren Batteriemodulen einer Batterieanordnung ein Gehäuse mit einer oberen Oberfläche, einer unteren Oberfläche und einer oder mehreren Öffnungen, die sich durch das Gehäuse zwischen den oberen und unteren Flächen erstrecken. Mehrere Testmodule sind auf der Unterseite des Gehäuses angeordnet, um mit dem einen oder den mehreren Batteriemodulen in Verbindung zu stehen und diese elektrisch zu kontaktieren. Jeder der Vielzahl von Testmodulen beinhaltet einen Körper mit einer unteren Oberfläche, die mindestens ein Element aufnimmt und abstützt, und eine oder mehrere Seitenflächen, die sich von der Unterseite erstrecken, um mindestens einen Kontakt aufzunehmen und zu tragen. In another embodiment of the disclosure, a test unit for evaluating battery connection quality in one or more battery modules of a battery assembly includes a housing having a top surface, a bottom surface, and one or more openings extending through the housing between the top and bottom surfaces. A plurality of test modules are disposed on the underside of the housing for communicating with and electrically contacting the one or more battery modules. Each of the plurality of test modules includes a body having a lower surface, the at least one element receives and supports, and one or more side surfaces extending from the bottom to receive and carry at least one contact.
Eine Schnittstelle ist zumindest teilweise im Batterieprüfgehäuse aufgenommen und steht in elektrischer Verbindung mit dem mindestens einen Element und dem mindestens einen Kontakt. Mindestens ein externer Steckverbinder wirkt mit dem Gehäuse der Prüfgeräteeinheit zusammen und steht in elektrischer Verbindung mit der Schnittstelle, wenn der mindestens eine externe Steckverbinder zumindest teilweise im Batterieprüfgehäuse aufgenommen ist. Der mindestens eine externe Steckverbinder führt eine oder mehrere Ermittlungen der elektrischen Verbindungsqualität durch das mindestens eine Element und mindestens einen Kontakt aus, um gleichzeitig Spannungs- und Widerstandsmessungen des einen oder der mehreren Batteriemodule auszuwerten. An interface is at least partially received in the battery test housing and is in electrical connection with the at least one element and the at least one contact. At least one external connector cooperates with the housing of the tester unit and is in electrical communication with the interface when the at least one external connector is at least partially received in the battery test housing. The at least one external connector performs one or more determinations of electrical connection quality through the at least one element and at least one contact to simultaneously evaluate voltage and resistance measurements of the one or more battery modules.
Das mindestens eine Element beinhaltet ferner mindestens einen federbelasteten Stift, der sich von der Unterseite des Körpers jedes der mehreren Testmodule erstreckt, um die Batterietesteinheit mit einer Verbindungsplatine des einen oder der mehreren Batteriemodule lösbar in Eingriff zu bringen und elektrisch zu verbinden. Mindestens ein Kanal ist zwischen gegenüberliegenden Seitenflächen von gegenüberliegenden Körpern der Vielzahl von Testmodulen ausgebildet und so bemessen, dass er den mindestens einen Kontakt aufnimmt, um eine Lasche und das Verbindungselement des einen oder der mehreren Batteriemodule lösbar in Eingriff zu bringen und elektrisch zu verbinden. Das mindestens eine Element erstreckt sich von der Unterseite des Körpers jedes der Vielzahl von Testmodulen, um lösbar mit einem Befestigungsmittel in Eingriff zu kommen, das eine Batteriezellen-Erfassungsleitung in dem mindestens einen Kanal und eine Spurlinie der Verbindungsplatine miteinander verbindet. The at least one member further includes at least one spring-loaded pin extending from the underside of the body of each of the plurality of test modules for releasably engaging and electrically connecting the battery test unit to a connector board of the one or more battery modules. At least one channel is formed between opposing side surfaces of opposing bodies of the plurality of test modules and sized to receive the at least one contact for releasably engaging and electrically connecting a tab and the connector of the one or more battery modules. The at least one member extends from the underside of the body of each of the plurality of test modules to releasably engage a fastener interconnecting a battery cell detection line in the at least one channel and a track line of the interconnect board.
Die genannten Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung, gehen deutlich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von einigen der bevorzugten und weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wie in den beigefügten Patentansprüchen definiert, unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen hervor. The foregoing features and advantages as well as other features and advantages of the present disclosure will become apparent from the following detailed description of some of the preferred and further embodiments of the present disclosure as defined in the appended claims, with reference to the accompanying drawings.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils eines Batteriemoduls für eine Batterieanordnung zur Verwendung in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen der Offenbarung; 1 FIG. 12 is a schematic perspective view of a portion of a battery module for a battery assembly for use in accordance with embodiments of the disclosure; FIG.
2 ist eine schematische isometrische Ansicht eines Teils einer Mehrzellenbatterie der Batterieanordnung gemäß der Offenbarung; 2 FIG. 12 is a schematic isometric view of a portion of a multi-cell battery of the battery assembly according to the disclosure; FIG.
3A ist eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Batteriezelle ähnlich derer aus 2, welche eine Einzellaschen-Konfiguration aufweist; 3A is a schematic side view of a portion of a battery cell similar to those 2 having a single-tab configuration;
3B ist eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Batteriezelle ähnlich derer aus 2, welche eine Dreilaschen-Konfiguration aufweist; 3B is a schematic side view of a portion of a battery cell similar to those 2 having a three-tab configuration;
4 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Batterietesteinheit zur Verwendung mit der Batterieanordnung gemäß Ausführungsformen der Offenbarung; 4 FIG. 12 is a schematic perspective view of a battery testing unit for use with the battery assembly according to embodiments of the disclosure; FIG.
5 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer unteren Oberfläche des Gehäuses der Batterieprüfeinheit; 5 Fig. 12 is a schematic perspective view of a portion of a lower surface of the housing of the battery inspection unit;
6 eine schematische Seitenschnittansicht der Batterieprüfeinheit gemäß der Offenbarung; 6 a schematic side sectional view of the battery check unit according to the disclosure;
7 ist eine weitere schematische Seitenschnittansicht der Batterieprüfeinheit; 7 Fig. 15 is another schematic side sectional view of the battery inspection unit;
8 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Batterieeinheit der Batterieanordnung; 8th Fig. 12 is a schematic perspective view of a battery unit of the battery assembly;
9 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Batterieprüfeinheit, die angrenzend an die Batterieeinheit angeordnet ist, um die Batterieverbindungsqualität zu bewerten; 9 Fig. 12 is a schematic perspective view of the battery check unit disposed adjacent to the battery unit to evaluate the battery connection quality;
10 eine schematische Ansicht eines Batterieverbindungs-Qualitätssicherungssystems zur Verwendung gemäß den Ausführungsformen der Offenbarung; und 10 a schematic view of a battery connection quality assurance system for use according to the embodiments of the disclosure; and
11 ist eine schematische Ansicht eines exemplarischen Systems zur Implementierung des Systems zur Bewertung der Batterieverbindungsqualität gemäß den Ausführungsformen der Offenbarung. 11 FIG. 10 is a schematic view of an exemplary system for implementing the battery connection quality assessment system according to embodiments of the disclosure. FIG.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsformen der Offenbarung ausführlich beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Wenn möglich, werden die gleichen oder ähnliche Verweisziffern in den Zeichnungen und der Beschreibung für gleiche oder ähnliche Teile oder Schritte verwendet. Die Zeichnungen sind vereinfacht und nicht im exakten Maßstab dargestellt. Zur Vereinfachung und Klarheit können richtungsweisendeBegriffe, wie oben, unten, links, rechts, nach oben, über, oben, unter, unterhalb, hinten und vorn mit Bezug auf die Zeichnungen angewendet werden. Diese und ähnliche richtungsweisende Begriffe sind nicht so auszulegen, um den Umfang der Offenbarung zu beschränken. Hereinafter, several embodiments of the disclosure will be described in detail, which are illustrated in the accompanying drawings. Whenever possible, the same or similar reference numbers will be used in the drawings and the description for the same or similar parts or steps. The drawings are simplified and not shown to exact scale. For simplicity and clarity, directional terms, such as above, below, left, right, up, over, above, below, below, behind and forward with reference to the drawings. These and similar phrasing terms are not to be construed to limit the scope of the disclosure.
Die Komponenten der offenbarten Ausführungsformen, wie sie allgemein in den Figuren hierin beschrieben und veranschaulicht sind, könnten in einer großen Vielfalt von verschiedenen Konfigurationen angeordnet und konstruiert sein. Daher ist die folgende ausführliche Beschreibung der Offenbarung nicht dazu gedacht, den Umfang der beanspruchten Offenbarung einzuschränken, sondern sie stellt nur mögliche Ausführungsformen der Offenbarung bereit. The components of the disclosed embodiments, as generally described and illustrated in the figures herein, could be arranged and constructed in a wide variety of different configurations. Therefore, the following detailed description of the disclosure is not intended to limit the scope of the claimed disclosure, but merely provides possible embodiments of the disclosure.
Obwohl zahlreiche spezielle Einzelheiten in der folgenden Beschreibung offengelegt werden, um ein gründliches Verständnis der hierin offenbarten Ausführungsformen bereitzustellen, können zudem einige Ausführungsformen ohne einige oder alle dieser Details in die Praxis umgesetzt werden. Darüber hinaus wurde der Klarheit halber bestimmtes technisches Material, das im Stand der Technik bekannt ist, nicht im Detail beschrieben, um ein unnötiges Verschleiern der Offenbarung zu vermeiden. Moreover, while numerous specific details are set forth in the following description in order to provide a thorough understanding of the embodiments disclosed herein, some embodiments may be practiced without some or all of these details. Moreover, for the sake of clarity, certain technical material known in the art has not been described in detail to avoid unnecessarily obscuring the disclosure.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, worin gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten in den verschiedenen Figuren entsprechen, veranschaulicht 1, die mit den hierin offenbarten Ausführungsformen übereinstimmt, einen Teil eines Batteriemoduls 101 einer Batterieanordnung 100, wie beispielsweise einer Batterieanordnung, die in einem Kraftfahrzeug (nicht gezeigt) beinhaltet ist. Das Fahrzeug kann ein Nutzfahrzeug, ein Industriefahrzeug, ein Personenkraftwagen, ein Flugzeug, ein Wasserfahrzeug, ein Zug oder dergleichen sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Es wird auch in Betracht gezogen, dass das Fahrzeug eine mobile Plattform sein kann, wie beispielsweise ein Flugzeug, ein Geländefahrzeug (ATV), ein Boot, eine persönliche Bewegungsvorrichtung, ein Roboter und dergleichen, um die Zwecke der vorliegenden Offenbarung zu erfüllen. With reference to the drawings, wherein like reference numerals correspond to like or similar components throughout the several figures, there is illustrated 1 that is consistent with the embodiments disclosed herein, a portion of a battery module 101 a battery assembly 100 , such as a battery assembly included in a motor vehicle (not shown). The vehicle may be, but is not limited to, a commercial vehicle, an industrial vehicle, a passenger car, an airplane, a watercraft, a train, or the like. It is also contemplated that the vehicle may be a mobile platform, such as an aircraft, an ATV, a boat, a personal movement device, a robot, and the like, for purposes of the present disclosure.
Die Batterieanordnung 100 kann eine Vielzahl von einzelnen Bestandteil-Batteriezellen beinhalten. Die Batterieanordnung 100 oder die konstituierenden Zellen können so konfiguriert sein, dass sie eine Menge an elektrischer Energie bereitstellen, die ausreicht, um eine Vielzahl von Systemen zu betreiben, die mit einem Fahrzeug verbunden sind, einschließlich beispielsweise Fahrzeug-Antriebsstrang-Systemen. Die Batteriezellen können Batterietechnologie verwenden, die beispielsweise, Nickel-Metallhydrid (NiMH), Lithium-Ionen (Li-Ion), Li-Ionen-Polymer, Lithium-Luft, Nickel-Cadmium (NiCad), Ventil-regulierte Blei-Säure (VRLA), einschließlich absorbierter Glasmatte (AGM), Nickel-Zink (NiZn), geschmolzenes Salz (ZEBRA-Batterie), Nickel-Mangan-Kobalt (NMC), Lithium-Eisen-Phosphat (LFP), Lithium-Manganoxid LMO) sowie andere geeignete Batterietechnologien und/oder eine Kombinationen davon beinhalten. The battery arrangement 100 may include a plurality of individual constituent battery cells. The battery arrangement 100 or the constituent cells may be configured to provide an amount of electrical power sufficient to operate a variety of systems connected to a vehicle, including, for example, vehicle powertrain systems. The battery cells can use battery technology that includes, for example, nickel-metal hydride (NiMH), lithium-ion (Li-ion), Li-ion polymer, lithium-air, nickel-cadmium (NiCad), valve-regulated lead-acid (VRLA ), including absorbed glass mat (AGM), nickel-zinc (NiZn), molten salt (ZEBRA battery), nickel manganese cobalt (NMC), lithium iron phosphate (LFP), lithium manganese oxide LMO) and other suitable ones Battery technologies and / or a combination thereof include.
Einzelne Batteriezellen können elektrisch verbunden sein, um eine Batteriezellengruppe zu bilden. In bestimmten Ausführungsformen können mehrere Batteriezellengruppen in einem Batteriemodul 101 eingebaut sein. Eine Vielzahl von Batteriemodulen 101 kann in ähnlicher Weise in einer oder mehreren Batterieeinheiten einer Batterieanordnung 100 beinhaltet sein. In bestimmten Ausführungsformen können einzelne Batteriezellen, die in einer Batterieanordnung 100 beinhaltet sind, prismatische Batteriezellentaschen beinhalten. Einzelne Batteriezellen können in einer Stapelkonfiguration angeordnet sein und können Laschen 104 beinhalten, die Batteriezellenanschlüsse bilden, die geeignet elektrisch verbunden sein können, um elektrische Energie zu den Lasten und/oder zum Laden und/oder Entladen der Batteriezellen bereitzustellen. Individual battery cells may be electrically connected to form a battery cell group. In certain embodiments, multiple battery cell groups may be included in a battery module 101 be installed. A variety of battery modules 101 may similarly be in one or more battery units of a battery assembly 100 includes his. In certain embodiments, individual battery cells may be included in a battery assembly 100 include prismatic battery cell pockets. Individual battery cells may be arranged in a stack configuration and may be tabs 104 which form battery cell terminals that may be suitably electrically connected to provide electrical energy to the loads and / or to charge and / or discharge the battery cells.
Bei einigen Ausführungsformen können mehrere einzelne Batteriezellen parallel über zugeordnete Laschen elektrisch verbunden sein, um eine Batteriezellengruppe zu bilden. Eine Vielzahl von Batteriezellengruppen können über einen oder mehrere gemeinsame Busse oder Verbindungselemente 102, wie beispielsweise L-förmige Kanäle, elektrisch seriell geschaltet sein, um ein in einem Batteriepaket beinhaltetes Batteriemodul zu bilden. In some embodiments, a plurality of individual battery cells may be electrically connected in parallel via associated tabs to form a battery cell group. A plurality of battery cell groups may share one or more common buses or connectors 102 , such as L-shaped channels, may be electrically connected in series to form a battery module included in a battery pack.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines nicht beschränkenden Beispiels eines Teils einer Mehrzellen-Batterieanordnung 100 für ein Fahrzeug (nicht gezeigt) mit einem langgestreckten L-förmigen Verbindungselement 102. Ein Batteriemodul 101 kann eine erweiterte Reihe von miteinander verbundenen Verbindungselementen 102 beinhalten, die Seite an Seite in mehreren Reihen angeordnet sind. 1 FIG. 12 is a perspective view of a non-limiting example of a portion of a multi-cell battery assembly. FIG 100 for a vehicle (not shown) with an elongated L-shaped connecting element 102 , A battery module 101 can be an advanced set of interconnected fasteners 102 include arranged side by side in multiple rows.
Jedes Verbindungselement 102 verbindet entgegengesetzt geladene Batteriezellenzungen 104 benachbarter Batteriezellen, wobei die Batteriezellenzungen 104 einzelne Elektrodenerweiterungen einer gegebenen Batteriezelle bilden. Jede Batteriezellenzunge 104 kann unterhalb einer Verbindungsplatine 108 mit den verschiedenen Anoden oder Kathoden dieser bestimmten Batteriezelle intern verschweißt sein, wie dem Fachmann auf dem Gebiet gut bekannt ist. Die Batteriezellenzungen 104 können mit einer Längsseitenwand 110 eines gegebenen Verbindungselements 102 verschweißt werden, wobei im Wesentlichen identische Schweißnähte 112 an jedem Verbindungselement 102 ausgebildet sind. Each connecting element 102 connects oppositely charged battery cell tongues 104 adjacent battery cells, wherein the battery cell tongues 104 form individual electrode extensions of a given battery cell. Each battery cell tongue 104 can be below a connector board 108 be internally welded to the various anodes or cathodes of this particular battery cell, as is well known to those skilled in the art. The battery cell tongues 104 can with a long side wall 110 a given connecting element 102 are welded, with essentially identical welds 112 at each connection element 102 are formed.
Unter Bezugnahme nun auf 2, ist eine isometrische Ansicht eines Teils eines Mehrzellen-Batteriemoduls 10 der Batterieanordnung gezeigt, die mit den hierin offenbarten Ausführungsformen konsistent ist. In bestimmten Ausführungsformen kann das Mehrzellen-Batteriemodul 10 in einer Batterieanordnung beinhaltet sein, die konfiguriert ist, um Systeme zu versorgen, die einem Fahrzeug (nicht gezeigt) zugeordnet sind. Das Batteriemodul 10 beinhaltet eine Vielzahl von Verbindungen zwischen Komponenten. Jedes der Gelenke beinhaltet eine Vielzahl von ersten Elementen oder ersten Seiten, wie beispielsweise mindestens ein Verbindungselement 12 und eine Vielzahl von zweiten Elementen oder zweiten Seiten, wie beispielsweise Batteriezellen 14. Die ersten und zweiten Elemente befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten des Gelenks und die Bezeichnung erstes oder zweites ist nicht beschränkend. Die Batteriezellen 14 können einzeln als eine erste Zelle 15, eine zweite Zelle 16 und eine dritte Zelle 17 bezeichnet werden. Es versteht sich jedoch, dass die Batteriezellen 14 mit einer ersten Zelle 15 und einer zweiten Zelle 16 zusammengebaut werden können. Die beiden Batteriezellen und drei Batteriezellenkonfigurationen werden kollektiv beschrieben. Merkmale und Komponenten, die in anderen Figuren gezeigt sind, können eingebaut und mit den in 1 gezeigten eingebaut und verwendet werden. Referring now to 2 Figure 13 is an isometric view of a portion of a multi-cell battery module 10 the battery assembly that is consistent with the embodiments disclosed herein. In certain embodiments, the multi-cell battery module 10 in a battery assembly configured to supply systems associated with a vehicle (not shown). The battery module 10 includes a variety of connections between components. Each of the hinges includes a plurality of first elements or first sides, such as at least one connecting element 12 and a plurality of second elements or second sides, such as battery cells 14 , The first and second elements are on opposite sides of the hinge and the term first or second is not limiting. The battery cells 14 can individually as a first cell 15 , a second cell 16 and a third cell 17 be designated. It is understood, however, that the battery cells 14 with a first cell 15 and a second cell 16 can be assembled. The two battery cells and three battery cell configurations are collectively described. Features and components shown in other figures can be incorporated and with the in 1 shown installed and used.
Das dargestellte Verbindungselement 12 kann als ein gemeinsamer Bus oder ein L-förmiger Kanalbus bezeichnet werden. Das Batteriemodul 10 oder Teile davon können alternativ als Batteriepack bezeichnet werden. Weiterhin kann jede der ersten bis dritten Zellen 15, 16, 17 so konfiguriert sein, dass sie als einzelne Batterien arbeiten, die dann kombiniert und angeordnet sind, um spezifische Merkmale für das Batteriemodul 10 bereitzustellen, wie es durch die spezifischen Hybrid- oder Hybrid-Elektrofahrzeuge erforderlich ist, in die das Batteriemodul 10 eingebaut werden kann. Die Batteriezellen 15, 16, 17 können Batterietechniken und/oder Chemikalien, wie vorstehend beschrieben, einzeln oder in Kombination verwenden. The illustrated connection element 12 may be referred to as a common bus or an L-shaped channel bus. The battery module 10 or parts thereof may alternatively be referred to as a battery pack. Furthermore, each of the first to third cells 15 . 16 . 17 be configured to operate as individual batteries, which are then combined and arranged to provide specific features for the battery module 10 as required by the specific hybrid or hybrid electric vehicles into which the battery module 10 can be installed. The battery cells 15 . 16 . 17 For example, battery techniques and / or chemicals as described above may be used singly or in combination.
Wie hierin beschrieben, sind die Befestigungen für das Verbindungselement 12 dargestellt, und das Verbindungselement 12 kann mit weniger oder mehr Batteriezellen 14 als dargestellt in verbunden werden. Die genauen Konfigurationen des Teils des Batteriemoduls 10, die in den Figuren dargestellt sind, sind veranschaulichend und beschränken nicht den Umfang der Offenbarung. Das Verbindungselement 12 kann an einer oder mehreren Batteriezellen 14 gemeinsam sein und kann aus einem nicht leitfähigen Material gebildet sein. Es versteht sich, dass das Verbindungselement 12 auch elektrisch leitfähiges Material beinhalten kann, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, Kupfer, Aluminium oder ähnliches. Das Verbindungselement 12 kann so konfiguriert sein, dass es eine Batteriezellengruppe seriell mit benachbarten Zellengruppen verbindet, die in der Batterieanordnung beinhaltet sind. As described herein, the fastener fasteners are 12 represented, and the connecting element 12 can with less or more battery cells 14 to be connected as shown in. The exact configurations of the part of the battery module 10 shown in the figures are illustrative and do not limit the scope of the disclosure. The connecting element 12 can be attached to one or more battery cells 14 be common and may be formed of a non-conductive material. It is understood that the connecting element 12 may also include electrically conductive material, including but not limited to copper, aluminum or the like. The connecting element 12 may be configured to serially connect a battery cell group to adjacent cell groups included in the battery assembly.
Die Batteriezellen 14 sind an dem Verbindungselement 12 durch eine Vielzahl von Laschen 20 befestigt, die an den zweiten Elementen der Gelenke angeordnet sein können. Die ersten, zweiten und dritten Zellen 15, 16 und 17 beinhalten eine erste Lasche 21, eine zweite Lasche 22 und eine dritte Lasche 23. Jede der Batteriezellen 14 und Laschen 20 kann im Wesentlichen identisch sein, sodass eine einzelne Batteriezelle 14 als erste, zweite oder dritte bezeichnet werden kann. The battery cells 14 are on the connecting element 12 through a variety of tabs 20 attached, which can be arranged on the second elements of the joints. The first, second and third cells 15 . 16 and 17 include a first tab 21 , a second tab 22 and a third tab 23 , Each of the battery cells 14 and tabs 20 can be essentially identical, so that a single battery cell 14 can be referred to as first, second or third.
Eine elektrische Verbindung zwischen den Laschen 20 erfolgt durch eine Vielzahl von Schweißverbindungen 24. Die Schweißverbindungen 24 sind Verbundverbindungen, die aus den einzelnen Schweißlinsenverbindungen gebildet sind. Spezielle Schweißverbindungen 24 können als ein erster Schweißstapel 25, ein zweiter Schweißstapel 26 und ein dritter Schweißstapel 27 bezeichnet werden. Mehr oder weniger Schweißverbindungen 24 können verwendet werden, um die Laschen 20 elektrisch zu verbinden. An electrical connection between the tabs 20 is done by a variety of welded joints 24 , The welded joints 24 are compound joints formed from the individual weld nugget connections. Special welded joints 24 can as a first welding pile 25 , a second welding stack 26 and a third welding stack 27 be designated. More or less welded joints 24 Can be used to fasten the tabs 20 electrically connect.
In bestimmten Ausführungsformen können die Batteriezellenlaschen 20 über eine oder mehrere Schweißverbindungen, Lötverbindungen, mechanische Verbinder oder elektrisch leitfähige Klebstoffe elektrisch verbunden sein. So können beispielsweise die Batteriezellenlaschen 20 über eine oder mehrere Ultraschallschweißungen, Laserschweißungen, Ionenstrahlschweißungen, Widerstandsschweißungen, Reibschweißungen oder dergleichen elektrisch verbunden sein. In anderen Ausführungsformen können die Batteriezellenlaschen 20 und das zugehörige Verbindungselement 12 über leitende Nieten, Klammern, Klemmen oder dergleichen elektrisch verbunden sein. In certain embodiments, the battery cells may be tabbed 20 via one or more welded joints, solder joints, mechanical connectors or electrically conductive adhesives. For example, the battery cell tabs 20 be electrically connected via one or more ultrasonic welding, laser welding, ion beam welding, resistance welding, friction welding or the like. In other embodiments, the battery cells can be tabbed 20 and the associated connecting element 12 be electrically connected via conductive rivets, clamps, clamps or the like.
Unter Bezugnahme nun auf 3A und 3B und mit weiterem Bezug auf 2 sind zwei Seitenansichten von Abschnitten von Batteriemodulen 10 ähnlich dem Teil des in 2 dargestellten Batteriemoduls 10. 3A zeigt eine Seitenansicht einer Einstrichkonfiguration, bei der die Lasche 20 direkt mit dem Verbindungselement 12 verschweißt ist, sodass die Schweißverbindung 24 eine Schweißlinse 30 aufweist. 3B zeigt eine Seitenansicht einer Zwei-Laschen- oder Drei-Laschen-Konfiguration, bei der die zwei oder drei Laschen 20 mit dem Verbindungselement 12 verschweißt sind, sodass die Schweißverbindung 24 drei Schweißlinsen 30, eine erste Schweißlinse 31, eine zweite Schweißlinse 32 und eine dritte Schweißlinse 33 aufweist. Merkmale und Komponenten, die in anderen Figuren dargestellt sind, können eingebaut und mit den in den 3A und 3B dargestellten verwendet werden. Referring now to 3A and 3B and with further reference to 2 are two side views of sections of battery modules 10 similar to the part of in 2 illustrated battery module 10 , 3A shows a side view of a Einstrichkonfiguration, in which the tab 20 directly with the connecting element 12 welded so that the welded joint 24 a nugget 30 having. 3B shows a side view of a two-tab or three-tab configuration in which the two or three tabs 20 with the connecting element 12 are welded, so the welded joint 24 three welding lenses 30 , a first weld nugget 31 , a second weld nugget 32 and a third weld nugget 33 having. Features and components shown in other figures are, can be installed and with those in the 3A and 3B shown used.
Obwohl sie als separat identifizierbare Komponenten dargestellt sind, können die Schweißlinsen 30 allgemein als Zonen der Koaleszenz zwischen den benachbarten Laschen 20 betrachtet werden. Weiterhin können benachbarte Laschen 20 bei der Montage zusammengedrückt werden, sodass eine Seitenansicht nicht zwangsläufig die einzelnen Schweißlinsen 30 zwischen den Laschen 20 zeigen würde. Die Schweißlinsen 30 können eine unterschiedliche Dicke und Fläche aufweisen und können durch Widerstandsschweißen, Ultraschallschweißen oder andere geeignete Schweißverfahren gebildet werden. Die Schweißlinsen 30 einzeln oder die Schweißverbindungen 24 können auch als Fugen oder Schweißverbindungen bezeichnet werden. Die Schweißlinsen 30 können einzeln gemessen oder auf Verbindungsintegrität überprüft werden, oder die Schweißverbindungen 24 können für die gesamt Verbindungsintegrität gemessen werden. Although depicted as separately identifiable components, the weld nuggets 30 generally as zones of coalescence between adjacent tabs 20 to be viewed as. Furthermore, adjacent tabs 20 be compressed during assembly, so that a side view does not necessarily mean the individual welding lenses 30 between the tabs 20 would show. The welding lenses 30 may have a different thickness and area and may be formed by resistance welding, ultrasonic welding or other suitable welding methods. The welding lenses 30 individually or the welded joints 24 can also be referred to as joints or welded joints. The welding lenses 30 can be measured individually or checked for connection integrity, or the welded joints 24 can be measured for overall connection integrity.
Wie in 3A gezeigt, weist das L-förmige Verbindungselement 12 ein erstes Ende 36 und ein zweites Ende 37 auf, die auf gegenüberliegenden Seiten der Schweißlinsen 30 angeordnet sind. Ähnlich weist die Lasche 20 ein erstes Ende 38 und ein zweites Ende 39 auf, die ebenfalls auf gegenüberliegenden Seiten der Schweißlinsen 30 angeordnet sind. Das erste Ende 36 des Verbindungselements 12 und das erste Ende 38 der Lasche 20 befinden sich auf der gleichen relativen Seite der Schweißlinse 30. Die Lage der Schweißlinse 30 oder der anderen Verbindungsarten definiert die relative Lage der ersten Enden 36, 38 und der zweiten Enden 37, 39. Daher befinden sich die ersten Enden 36, 38, wie in den Figuren gesehen, unterhalb der Verbindung und die zweiten Enden 37, 39, wie in den Figuren gesehen, über der Verbindung. As in 3A shown has the L-shaped connecting element 12 a first end 36 and a second end 37 on, on opposite sides of the welding lenses 30 are arranged. The flap is similar 20 a first end 38 and a second end 39 on, also on opposite sides of the welding lenses 30 are arranged. The first end 36 of the connecting element 12 and the first end 38 the tab 20 are on the same relative side of the weld nugget 30 , The location of the weld nugget 30 or the other types of connection defines the relative position of the first ends 36 . 38 and the second ends 37 . 39 , Therefore, there are the first ends 36 . 38 as seen in the figures, below the connection and the second ends 37 . 39 as seen in the figures, above the connection.
Das Batterieauswertungs- oder -prüfsystem, das mit den hierin offenbarten Ausführungsformen übereinstimmt, kann in Verbindung mit dem Ermitteln der Qualität von elektrischen Verbindungen zwischen Batteriezellenlaschen und/oder zugehörigen gemeinsamen Bussen zwischen den Verbindungselementen und/oder zwischen der Batteriezellen-Erfassungsleitung im U-Kanal und einer verschmolzenen Spurleitung, die mit der miteinander verbundenen Platine (ICB) verbunden ist, die über einen Niet, ein Befestigungselement oder dergleichen miteinander verbunden ist, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben wird. Bei einigen Ausführungsformen kann die Offenbarung ferner in Verbindung mit der Identifizierung von nicht ordnungsgemäß geformten, akzeptablen und/oder nicht akzeptablen elektrischen Verbindungen zwischen Batteriezellenlaschen und/oder zugeordneten Verbindungselementen verwendet werden. In bestimmten Ausführungsformen kann eine Qualität einer geschweißten Batteriezellenlasche einer elektrischen Verbindung auf der Grundlage eines zugeführten Stroms und eines gemessenen Widerstandes über die elektrische Verbindung ermittelt werden. In weiteren Ausführungsformen kann eine Qualität einer geschweißten Batteriezellenlasche einer elektrischen Verbindung basierend auf dem Messen eines Spannungsabfalls über eine Zellengruppe einer Mehrzellen-Batterieanordnung ermittelt werden, wodurch eine Anzeige bereitgestellt wird, ob eine gewünschte Anzahl von Batteriezellen in der Zellengruppe über die geschweißte Batteriezellenlasche elektrisch verbunden ist. The battery evaluation or testing system consistent with the embodiments disclosed herein may be used in conjunction with determining the quality of electrical connections between battery cell tabs and / or associated common buses between the interconnecting elements and / or between the battery cell sensing line in the U-channel and a fused trace line connected to the interconnected board (ICB) interconnected by a rivet, fastener, or the like, as described in more detail below. In some embodiments, the disclosure may also be used in connection with the identification of improperly formed, acceptable, and / or unacceptable electrical connections between battery cell tabs and / or associated connectors. In certain embodiments, a quality of a welded battery cell tab of an electrical connection may be determined based on a supplied current and a measured resistance across the electrical connection. In further embodiments, a quality of a welded battery cell tab of an electrical connection may be determined based on measuring a voltage drop across a cell group of a multi-cell battery assembly, thereby providing an indication of whether a desired number of battery cells in the cell group are electrically connected through the welded battery cell tab ,
In einer der Ausführungsformen der Offenbarung ist die Batteriezelle 14 oder die Lasche 20 mit einer Stromquelle 42 verbunden, die über Drähte oder Leiter Strom zum ersten Ende 38 der Lasche 20 zuführt, die als gestrichelte Linien dargestellt ist, sodass sich der Strom durch die Schweißlinse 30 bewegt. Die Stromquelle 42 kann eine Spannungsquelle und einen Präzisionswiderstand beinhalten. Daher kann die Stromquelle 42 auch eine Spannung an einem gesteuerten Widerstand an das erste Ende 38 der Laschen 20 liefern. Ein erstes Voltmeter 44 misst eine Spannungsdifferenz am zweiten Ende 39 der Laschen 20. In one embodiment of the disclosure, the battery cell is 14 or the tab 20 with a power source 42 Connected via wires or conductor power to the first end 38 the tab 20 supplies, which is shown as dashed lines, so that the current through the weld nugget 30 emotional. The power source 42 may include a voltage source and a precision resistor. Therefore, the power source 42 also a voltage on a controlled resistor to the first end 38 the tabs 20 deliver. A first voltmeter 44 measures a voltage difference at the second end 39 the tabs 20 ,
Aus dem Strom und der gemessenen Spannung ist es möglich, den Widerstand der Schweißlinse 30 zu berechnen. Der berechnete Widerstand kann auf die Qualität der Schweißverbindung oder der Linse 30 hindeuten. Wenn zum Beispiel die Schweißlinse 30 keine kontinuierliche Koaleszenz zwischen den Laschen 20 beinhaltet, kann Fluss des Stroms von den Laschen 20 behindert werden, was bewirkt, dass der berechnete Widerstand zunimmt. Wenn ferner die Schweißlinse 30 gebrochen ist oder eine signifikante Rissbildung aufweist, kann der berechnete Widerstand auch stark ansteigen. From the current and the measured voltage, it is possible to increase the resistance of the weld nugget 30 to calculate. The calculated resistance may affect the quality of the welded joint or the lens 30 indicate. If, for example, the weld nugget 30 no continuous coalescence between the tabs 20 can, flow of electricity from the tabs 20 obstructed, which causes the calculated resistance to increase. Further, when the weld nugget 30 is broken or has significant cracking, the calculated resistance can also increase sharply.
Die in 3B dargestellte Drei-Laschen-Konfiguration kann die gleiche Konfiguration des Batteriemoduls 10 sein, wie in 2 dargestellt. Es versteht sich auch, dass für das Batteriemodul 10 eine Zwei-Laschen-Konfiguration verwendet werden kann. Die in 3B gezeigte Schweißverbindung 24 beinhaltet die erste Schweißlinse 31, die zweite Schweißlinse 32 und die dritte Schweißlinse 33. Die Schweißverbindung 24 kann ein oder mehrere der ersten Schweißstapel 25, der zweiten Schweißstapel 26 und der dritten Schweißstapel 27 sein, wie in 2 dargestellt ist. In the 3B illustrated three-tab configuration may have the same configuration of the battery module 10 be like in 2 shown. It is also understood that for the battery module 10 a two-tab configuration can be used. In the 3B welded joint shown 24 includes the first weld nugget 31 , the second weld nugget 32 and the third weld nugget 33 , The welded joint 24 may be one or more of the first welding stacks 25 , the second welding stack 26 and the third welding stack 27 be like in 2 is shown.
Die erste Lasche 21 weist ein erstes Ende 38 und ein zweites Ende 39 auf, die an gegenüberliegenden Seiten der ersten Schweißlinse 31 angeordnet sind. Das erste Ende 36 des Verbindungselements 12 und das erste Ende 38 der ersten Lasche 21 befinden sich auf der gleichen relativen Seite der ersten Schweißlinse 31. In ähnlicher Weise weist die zweite Lasche 22 ein erstes Ende 38 und ein zweites Ende 39 auf, das an gegenüberliegenden Seiten der zweiten Schweißlinse 32 angeordnet ist, und die dritte Lasche 23 weist ein erstes Ende 38 und ein zweites Ende 39 auf gegenüberliegenden Seiten der dritten Schweißlinse 33 auf. The first tab 21 has a first end 38 and a second end 39 on, on opposite sides of the first weld nugget 31 are arranged. The first end 36 of the connecting element 12 and the first end 38 the first tab 21 are on the same relative side of the first weld nugget 31 , Similarly, the second tab 22 a first end 38 and a second end 39 on, on opposite sides of the second weld nugget 32 is arranged, and the third tab 23 has a first end 38 and a second end 39 on opposite sides of the third weld nugget 33 on.
Die Stromquelle 42 ist mit den ersten Enden 38 der ersten Lasche 21, der zweiten Lasche 22 und der dritten Lasche 23 verbunden. Ein erster Strom (I1) wird von der Stromquelle 42 zwischen dem ersten Ende 36 des Verbindungselements 12 und dem ersten Ende 38 der ersten Lasche 21 zugeführt. In ähnlicher Weise wird ein zweiter Strom (I2) von der Stromquelle 42 zwischen dem ersten Ende 36 des Verbindungselements 12 und dem ersten Ende 38 des zweiten Lappens 22 zugeführt, und ein dritter Strom (I3) wird von der Stromquelle 42 zwischen dem ersten Ende 36 des Verbindungselements 12 und dem ersten Ende 38 der dritten Lasche 23 zugeführt. Der erste Strom, der zweite Strom und der dritte Strom können im Wesentlichen gleich sein, sodass jeder etwa ein Drittel eines gesamten Stapelstroms (I) ist, der von der Stromquelle 42 zugeführt wird. I1 = I2 = I3 = I/3 The power source 42 is with the first ends 38 the first tab 21 , the second tab 22 and the third tab 23 connected. A first current (I 1 ) is from the power source 42 between the first end 36 of the connecting element 12 and the first end 38 the first tab 21 fed. Similarly, a second current (I 2 ) from the power source 42 between the first end 36 of the connecting element 12 and the first end 38 of the second lobe 22 supplied, and a third current (I 3 ) is from the power source 42 between the first end 36 of the connecting element 12 and the first end 38 the third tab 23 fed. The first current, the second current, and the third current may be substantially equal so that each is about one third of a total stack current (I) from the power source 42 is supplied. I 1 = I 2 = I 3 = I / 3
Das erste Voltmeter 44 misst eine erste Spannung (V1) zwischen dem zweiten Ende 37 des Verbindungselements 12 und dem zweiten Ende 39 der ersten Lasche 21. Ein zweites Voltmeter 46 ist an dem zweiten Ende 37 des Verbindungselements 12 und dem zweiten Ende 39 des zweiten Streifens 22 angebracht und misst eine zweite Spannung (V2) dazwischen. Ein drittes Voltmeter 48 ist an dem zweiten Ende 37 des Verbindungselements 12 und dem zweiten Ende 39 der dritten Lasche 23 angebracht und misst dazwischen eine dritte Spannung (V3). The first voltmeter 44 measures a first voltage (V 1 ) between the second end 37 of the connecting element 12 and the second end 39 the first tab 21 , A second voltmeter 46 is at the second end 37 of the connecting element 12 and the second end 39 of the second strip 22 attached and measures a second voltage (V 2 ) in between. A third voltmeter 48 is at the second end 37 of the connecting element 12 and the second end 39 the third tab 23 attached and measures in between a third voltage (V 3 ).
Elektrischer Strom in metallischen Leitern wird durch Strom von Elektronen realisiert. Das Ohm'sche Gesetz besagt, dass der Strom durch einen Leiter zwischen zwei Punkten direkt proportional zur Potentialdifferenz über die beiden Punkte ist. Der Proportionalitätsfaktor ist eine Umkehrung des Widerstandes zwischen den beiden Punkten. Der Strom in metallischen Leitern befolgt gewöhnlich das Ohmsche Gesetz. Daher ist das Verhältnis der an einen metallischen Leiter oder einen Satz von Leitern angelegten Spannung zu Strom, das durch diese Spannung verursacht wird, konstant und kann als effektiver Widerstand des Satzes von Leitern auf die angelegte Spannung oder den Strom bezeichnet werden. Electric current in metallic conductors is realized by current of electrons. Ohm's Law states that the current through a conductor between two points is directly proportional to the potential difference across the two points. The proportionality factor is a reversal of the resistance between the two points. The current in metallic conductors usually obeys Ohm's law. Therefore, the ratio of the voltage applied to a metallic conductor or set of conductors to current caused by this voltage is constant and may be referred to as the effective resistance of the set of conductors to the applied voltage or current.
Aus dem Gesamtstapelstrom und aus den gemessenen ersten, zweiten und dritten Spannungen kann der Widerstand von jedem der ersten, zweiten und dritten Schweißlinsen 31, 32, 33 berechnet werden. Ein erster Schweißlinsen-Widerstand (R12) ist der Widerstand der ersten Schweißlinse 31 zwischen der ersten Lasche 21 und der zweiten Lasche 22. Ein zweiter Schweißlinsen-Widerstand (R23) ist der Widerstand der zweiten Schweißlinse 32 zwischen der zweiten Lasche 22 und der dritten Lasche 23. Ein dritter Schweißlinsen-Widerstand (R3b) ist der Widerstand der dritten Schweißlinse 33 zwischen der dritten Lasche 23 und dem Verbindungselement 12. Die ersten, zweiten und dritten Linsenwiderstände 31, 32, 33 können als drei Unbekannte in drei Gleichungen bestimmt oder berechnet werden. V1 = I·(1/3·R12 + 2/3·R23 + R3b) V2 = I·(2/3·R23 + R3b) V3 = I·(R3b) From the total stack current and from the measured first, second and third voltages, the resistance of each of the first, second and third weld nuggets can be determined 31 . 32 . 33 be calculated. A first weld nugget resistor (R 12 ) is the resistance of the first nugget 31 between the first tab 21 and the second tab 22 , A second weld nuggets resistor (R 23) is the resistance of the second weld nugget 32 between the second tab 22 and the third tab 23 , A third nugget resistor (R 3b ) is the resistance of the third nugget 33 between the third tab 23 and the connecting element 12 , The first, second and third lens resistances 31 . 32 . 33 can be determined or calculated as three unknowns in three equations. V 1 = I * (1/3 * R 12 + 2/3 * R 23 + R 3b ) V 2 = I * (2/3 * R 23 + R 3b ) V 3 = I * (R 3b )
Die einzelnen Widerstände von jeder der ersten Schweißlinse 31, der zweiten Schweißlinse 32 und der dritten Schweißlinse 33 können mit dem Schweißqualitätsbereich mit einem vorbestimmten minimalen Linsenwiderstand und einem vorbestimmten maximalen Linsenwiderstand verglichen werden. Die Ergebnisse des Vergleichs können dann an einen Empfänger (nicht gezeigt, ausgegeben werden, der beispielsweise und ohne Einschränkung sein kann: Computerprotokollierungsdaten, ein Bediener, der das Batteriemodul 10 oder Teile davon testet, oder ein automatisiertes Test- und Sortierverfahren. Die spezifischen Werte des Schweißqualitätsbereichs können, basierend auf dem Typ des Batteriemoduls 10, den Materialien, die für die Laschen 20 verwendet werden, und der Art des Schweißprozesses, der verwendet wird, um die Schweißlinsen 30 und die Schweißverbindungen 24 zu erzeugen, stark variieren. The individual resistances of each of the first weld nugget 31 , the second nugget 32 and the third weld nugget 33 can be compared with the weld quality range with a predetermined minimum lens resistance and a predetermined maximum lens resistance. The results of the comparison may then be output to a receiver (not shown, which may be, for example and without limitation: computer logging data, an operator operating the battery module 10 or parts of it, or an automated testing and sorting process. The specific values of the weld quality range may be based on the type of battery module 10 , the materials used for the tabs 20 used, and the type of welding process that is used to weld the welding lenses 30 and the welded joints 24 to produce, vary widely.
Die Ergebnisse der Vergleiche können zum Beispiel und ohne Einschränkung einen Messfehler, eine fehlgeschlagene Verbindung und eine akzeptable Verbindung beinhalten. Wenn die gemessene Verbindung eine Schweißverbindung ist können die Ergebnisse der Vergleiche beispielsweise und ohne Einschränkung einen Messfehler, eine fehlgeschlagene Schweißnaht und eine akzeptable Schweißnaht beinhalten. Das Ergebnis der Messfehler kann ausgegeben werden, wenn der berechnete erste Widerstand unter dem vorgegebenen minimalen Linsenwiderstand liegt. Während der geringe Widerstand im Allgemeinen eine bessere Schweißnaht anzeigt, kann davon ausgegangen werden, dass unterhalb des vorgegebenen Mindestwiderstandes ein Testfehler vorliegt, da selbst Schweißnähte der besten Qualität den Widerstand nicht unterhalb des Widerstandes der verwendeten festen Materialien reduzieren können. The results of the comparisons may include, for example and without limitation, a measurement error, a failed connection, and an acceptable connection. For example, and without limitation, if the measured connection is a welded joint, the results of the comparisons may include a measurement error, a failed weld, and an acceptable weld. The result of the measurement errors may be output when the calculated first resistance is below the predetermined minimum lens resistance. While the low resistance generally indicates a better weld, it can be assumed that there is a test failure below the given minimum resistance because even the best quality welds can not reduce the resistance below the resistance of the solid materials used.
Die fehlgeschlagene Schweißergebnis kann ausgegeben werden, wenn der berechnete erste Widerstand über dem vorbestimmten maximalen Linsenwiderstand liegt, was anzeigt, dass die Schweißqualität niedrig ist und der Strom Schwierigkeiten hat, durch die Schweißverbindung 24 zu fließen. Das akzeptables Schweißergebnis kann ausgegeben werden, wenn der berechnete erste Widerstand oberhalb des vorbestimmten minimalen Schweißlinsenwiderstands und unterhalb des vorbestimmten maximalen Schweißlinsenwiderstands liegt, sodass der Widerstand in den Schweißqualitätsbereich fällt. The failed welding result can be output if the calculated first Resistance is above the predetermined maximum lens resistance, indicating that the weld quality is low and the current is experiencing difficulty through the weld joint 24 to flow. The acceptable welding result may be output when the calculated first resistance is above the predetermined minimum weld nugget resistance and below the predetermined maximum nugget resistance so that the resistance falls within the weld quality range.
Der Vergleich der einzelnen Widerstände kann bei der Herstellung oder Montage des Batteriemoduls 10 Qualitätssicherungsprobleme erkennen. So kann beispielsweise und ohne Einschränkung nach mehreren Versuchen und Vergleichen festgestellt werden, dass die Schweißlinse 33 oft nicht vollständig ausgebildet ist und der Schweißprozess entsprechend angepasst werden kann. The comparison of the individual resistors can be during the manufacture or assembly of the battery module 10 Recognize quality assurance issues. For example, and without limitation after several trials and comparisons, it can be determined that the nugget 33 often not fully developed and the welding process can be adjusted accordingly.
Zusätzlich zur Lösung der drei Gleichungen für den Widerstand jeder einzelnen Linse können die parenthetischen Größen als Widerstandskonstanten für Teile der Schweißverbindung 24 bestimmt werden. Ein erster Schweißstapelwiderstand (R1) ist der Gesamtwiderstand der Schweißverbindung 24 und kann die Gesamtqualität der Schweißverbindung 24 als Ganzes anzeigen. Die Widerstandskonstante für die Schweißverbindung 24 ist nicht der Widerstand eines spezifischen Elements, sondern ist der gesamte effektive Widerstand zwischen der ersten Lasche 21 und dem Verbindungselement 12. V1 = I·(R1) In addition to solving the three equations for the resistance of each individual lens, the parenthetical magnitudes may be used as resistance constants for parts of the weld joint 24 be determined. A first welding stack resistance (R 1 ) is the total resistance of the welded joint 24 and can the overall quality of the welded joint 24 show as a whole. The resistance constant for the welded joint 24 is not the resistance of a specific element, but is the total effective resistance between the first tab 21 and the connecting element 12 , V 1 = I · (R 1 )
Ein Schweißqualitätsbereich kann auch auf die Widerstandskonstante für die gesamte Schweißverbindung 24 angewendet werden, sodass der erste Schweißstapelwiderstand mit einem vorbestimmten minimalen Stapelwiderstand und einem vorbestimmten maximalen Stapelwiderstand verglichen wird. Die einzelnen Widerstände der ersten, zweiten und dritten Schweißlinsen 31, 32, 33 können dazu beitragen, spezifische Herstellungsfehler zu identifizieren. Die Widerstandskonstante für die gesamte Schweißverbindung 24 kann jedoch dazu beitragen, die erfolgreiche Montage dieses Teils des Batteriemoduls 10 zur Qualitätskontrolle zu identifizieren. Es ist vorteilhaft, dass jede der Schweißverbindungen 24 für das Batteriemodul 10 zur Prüfung eindeutig funktionieren muss. In einem derartigen Fall kann es irrelevant sein, welche der Schweißlinsen 30 innerhalb der Schweißverbindung 24 Vorgaben aufweist. A weld quality range can also be based on the resistance constant for the entire weld joint 24 may be applied such that the first weld stack resistance is compared to a predetermined minimum stack resistance and a predetermined maximum stack resistance. The individual resistances of the first, second and third welding lenses 31 . 32 . 33 can help identify specific manufacturing defects. The resistance constant for the entire weld joint 24 However, this can help ensure the successful assembly of this part of the battery module 10 to identify quality control. It is advantageous that each of the welded joints 24 for the battery module 10 must work clearly for verification. In such a case, it may be irrelevant which of the welding lenses 30 within the welded joint 24 Defaults has.
Die Schweißverbindung 24 kann der erste Schweißstapel 25 sein, der in 2 dargestellt ist. In ähnlicher Weise kann unter Bezugnahme auf 2 jeder der ersten Schweißstapel 25, der zweite Schweißstapel 26 und der dritte Schweißstapel 27 den Gesamtstrom aufweisen, der zwischen dem ersten Ende 38 der ersten Lasche 21 und dem ersten Ende 36 des Verbindungselements 12 zugeführt wird. Ein Voltmeter kann über jedem der ersten bis dritten Schweißstapel 25–27 ähnlich dem in 3B gezeigten ersten Voltmeter 44 mit dem zweiten Ende 39 der ersten Lasche 21 und dem zweiten Ende 37 des Verbindungselements 12 verbunden sein. The welded joint 24 can the first welding stack 25 be in 2 is shown. Similarly, with reference to 2 each of the first welding stacks 25 , the second welding stack 26 and the third welding stack 27 have the total current between the first end 38 the first tab 21 and the first end 36 of the connecting element 12 is supplied. A voltmeter can over each of the first to third weld stacks 25 - 27 similar to the one in 3B shown first voltmeter 44 with the second end 39 the first tab 21 and the second end 37 of the connecting element 12 be connected.
Aus dem Gesamtstrom, der unterhalb jedes der ersten bis dritten Schweißstapel 25–27 zugeführt wird, und aus der über jedem der ersten bis dritten Schweißstapel 25–27 gemessenen Spannung kann die Widerstandskonstante für jeden der ersten bis dritten Schweißstapel 25–27 ermittelt werden. Weiterhin können die Widerstandskonstanten von jedem der ersten bis dritten Schweißstapel 25–27 mit dem Schweißqualitätsbereich verglichen werden, um zu ermitteln, ob die gesamte Stapelschweißqualität innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt. Da die ersten bis dritten Schweißstapel 25–27 leichtere Pfade für den Stromfluss darstellen als direkt zwischen den unverschweißten Abschnitten der Laschen 20, können die Laschen 20 so behandelt werden, als ob sie zwischen den ersten bis dritten Schweißstapeln 25–27 elektrisch getrennt sind oder Luftspalte aufweisen, wenn sie ihren Widerstand ermitteln. From the total current, below each of the first to third weld stacks 25 - 27 and from each of the first to third weld stacks 25 - 27 measured voltage, the resistance constant for each of the first to third welding stack 25 - 27 be determined. Furthermore, the resistance constants of each of the first to third weld stacks may be 25 - 27 are compared with the weld quality range to determine if the total stack weld quality is within the specified range. Because the first to third welding stacks 25 - 27 easier paths for the flow of current than directly between the unwelded sections of the tabs 20 , the tabs can 20 be treated as if they are between the first to third sweat stacks 25 - 27 are electrically isolated or have air gaps when they determine their resistance.
Bezugnehmend nun auf die 4–10, wird eine Batterieprüfeinheit, die allgemein mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet ist, zur Verwendung mit dem Batterieprüfsystem der Offenbarung, dargestellt und beschrieben. Die 4–7 veranschaulichen die Batterieprüfeinheit 50 mit einem Gehäuse 52, das eine obere Fläche 54 und eine gegenüberliegende untere Fläche 56 aufweist. Ein oder mehrere Griffe 58 können auf der oberen Oberfläche 54 des Gehäuses 52 angeordnet sein, um eine manuelle oder automatisierte Platzierung der Batterieprüfeinheit 50 angrenzend an die Batterieeinheit 60 zu ermöglichen. Die Batterieprüfeinheit 50 kann durch menschliche Interaktion oder durch die Verwendung gesteuerten oder automatisierten Maschine in Eingriff gebracht und positioniert werden. Referring now to the 4 - 10 , A battery testing unit is generally denoted by the reference numeral 50 is shown and described for use with the battery test system of the disclosure. The 4 - 7 illustrate the battery test unit 50 with a housing 52 that is an upper surface 54 and an opposite lower surface 56 having. One or more handles 58 can on the upper surface 54 of the housing 52 be arranged to allow manual or automated placement of the battery check unit 50 adjacent to the battery unit 60 to enable. The battery test unit 50 can be engaged and positioned by human interaction or by the use of a controlled or automated machine.
Das Gehäuse 52 weist ferner eine oder mehrere Öffnungen 62 auf, die sich zumindest teilweise durch das Gehäuse 52 erstrecken, um wenigstens einen externen Steckverbinder 64 lösbar zu befestigen. Der mindestens eine externe Steckverbinder 64, wie er am besten in den 6 und 7 dargestellt ist, erstreckt sich zumindest teilweise durch die Öffnung 62 in dem Gehäuse 52, um einen Widerstandsverbindungspunkt für mindestens einen oder beide der Laschen und/oder dem zugeordneten Verbindungselement eines Batteriemoduls der Batterieanordnung bereitzustellen. Der mindestens eine externe Steckverbinder 64 beinhaltet eine oder mehrere Leitungen oder Verbindungen, die mit der Vielzahl von Prüfmodulen 66 elektrisch kommunizieren, um die Komplexität der Batterieprüfeinheit 50 zu verringern. Es ist vorgesehen, dass der mindestens eine externe Steckverbinder 64 in dem Gehäuse 52 der Batterieprüfeinheit verwendet werden kann oder manuell durch die Batterieprüfeinheit 50 angelegt werden kann, um die Ziele der Offenbarung zu erreichen. The housing 52 also has one or more openings 62 at least partially through the housing 52 extend to at least one external connector 64 releasably secure. The at least one external connector 64 as he is best in the 6 and 7 is shown extends at least partially through the opening 62 in the case 52 to provide a resistance connection point for at least one or both of the tabs and / or the associated connector of a battery module of the battery assembly. The at least one external connector 64 includes one or more lines or connections with the plurality of test modules 66 communicate electrically to the complexity of the battery test unit 50 to reduce. It is provided that the at least one external connector 64 in the case 52 the battery tester can be used or manually by the battery tester 50 can be created to achieve the goals of the revelation.
Unter Bezugnahme nun auf die 5–7, ist eine Vielzahl von Prüfmodulen 66 so konfiguriert, dass sie mit den gegenüberliegenden Seiten der Laschen der Batteriezungen und dem zugeordneten Verbindungselement (ICB) des Batteriemoduls kommunizieren und diese elektrisch kontaktieren. Die Prüfmodule 66 können in einer Vielzahl von Positionen und Ausrichtungen angeordnet sein, um der Konfiguration der Batteriepacks des Batteriemoduls in der Batterieanordnung zu entsprechen. Die Vielzahl von Prüfmodulen 66 weist jeweils einen Körper auf, der angrenzend an eine untere Fläche 56 des Gehäuses 52 angeordnet ist und von den Körpern benachbarter Prüfmodule 66 beabstandet ist. In einer Ausführungsform der Offenbarung beinhaltet der Körper des Prüfmoduls 66 eine untere Oberfläche, die mindestens ein Element 72 und eine oder mehrere Seitenflächen aufnimmt, die sich von der unteren Oberfläche erstrecken, um wenigstens einen Kontakt 90 aufzunehmen und zu unterstützen, wie nachfolgend näher beschrieben wird. Die Körper der benachbarten Prüfmodule 66 definieren dazwischen einen Schlitz oder Kanal 68. Referring now to the 5 - 7 , is a variety of test modules 66 configured to communicate with and electrically contact the opposite sides of the tabs of the battery tabs and the associated connector (ICB) of the battery module. The test modules 66 may be arranged in a variety of positions and orientations to suit the configuration of the battery packs of the battery module in the battery assembly. The variety of test modules 66 each has a body adjacent to a lower surface 56 of the housing 52 is arranged and of the bodies of adjacent test modules 66 is spaced. In one embodiment of the disclosure, the body of the test module includes 66 a bottom surface that has at least one element 72 and receives one or more side surfaces extending from the bottom surface by at least one contact 90 receive and support, as described in more detail below. The bodies of the adjacent test modules 66 define a slot or channel in between 68 ,
Es ist vorgesehen, dass der Kanal 68 so bemessen sein kann, dass er die verschweißte Kombination des Verbindungselements und der Laschen eines Batteriepacks darin aufnimmt und das Element und die Laschen in Verbindung mit mindestens einem Kontakt 90 bringt. Ferner kann die Positionierung der Vielzahl von Prüfmodulen 66 und der entsprechenden Kanäle 68 eine engere Lasche zum Laschenabstand der Batteriepackungen ermöglichen, wodurch eine erhöhte Energiedichte der Batterieleistung ermöglicht wird. Die Leitungen oder Anschlüsse des mindestens einen externen Steckverbinders 64 kommunizieren elektrisch mit den mehreren Prüfmodulen 66, um ein erstes Ende einer Prüfschaltung für die Batterieprüfeinheit 50 zu erzeugen, wenn die Module 66 in die Batterieeinheit eingreifen. It is envisaged that the channel 68 may be sized to receive the welded combination of the connector and tabs of a battery pack therein, and the member and tabs in communication with at least one contact 90 brings. Furthermore, the positioning of the plurality of test modules 66 and the corresponding channels 68 allow a closer tab for tab spacing of the battery packs, allowing increased energy density of the battery power. The leads or terminals of the at least one external connector 64 communicate electrically with the multiple test modules 66 to a first end of a test circuit for the battery check unit 50 to produce when the modules 66 engage in the battery unit.
Die Vielzahl der Prüfmodule 66 kann mit einer Steuerung 70 über den mindestens einen externen Steckverbinder 64 in Verbindung stehen. Die Steuerung 70 ist, wie in 10 gezeigt, so konfiguriert, dass sie zumindest teilweise den Betrieb der Batterieprüfeinheit 50 steuert und/oder eine oder mehrere Bestimmungen der elektrischen Verbindungsqualität in der Batterieeinheit 60 gemäß den hierin offenbarten Ausführungsformen durchführt. Unter anderem kann die Steuerung 70 einen oder mehrere Voltmeter und/oder Stromquellen beinhalten, die so konfiguriert sind, dass sie in Verbindung mit der Bestimmung der elektrischen Verbindungsqualität verwendet werden, die mit den hierin offenbarten Ausführungsformen übereinstimmt. The variety of test modules 66 can with a controller 70 via the at least one external connector 64 keep in touch. The control 70 is how in 10 shown, at least partially, the operation of the battery check unit 50 controls and / or one or more determinations of electrical connection quality in the battery unit 60 according to the embodiments disclosed herein. Among other things, the controller 70 include one or more voltmeters and / or current sources configured to be used in conjunction with determining the electrical connection quality consistent with the embodiments disclosed herein.
Zumindest ein Stift oder Element 72 ist vorgesehen und erstreckt sich von einem oder mehreren der Vielzahl von Modulen 66. Wie in 5 dargestellt, erstreckt sich das mindestens eine Element 72 von der Unterseite 56 des Gehäuses 52 nach unten und kann so konfiguriert sein, um einen Teil des ICB 74 des Batteriemoduls, wie am besten in 10 und 1 gezeigt, als Verbindungsplatte 108 des Batteriemoduls 101 in Eingriff zu bringen. Das mindestens eine Element 72 steht mit der Steuerung 70 über den mindestens einen externen Steckverbinder 64 in elektrischer Verbindung und kann so konfiguriert sein, dass es gegenüberliegende Seiten der Laschen 20 während der Test- und/oder Messvorgänge elektrisch kontaktiert, wenn die Prüfeinheit 50 benachbart zur Batterieeinheit 60 angeordnet ist, wie in 8 dargestellt. Es ist vorgesehen, dass eine Schnittstelle 76 in dem Gehäuse 52 der Batterieprüfeinheit 50 vorgesehen sein kann, die es dem mindestens einen externen Steckverbinder 64 ermöglicht, mit dem mindestens einen Element 72 in Verbindung zu stehen. Die Schnittstelle 76 kann auch in elektrischer Verbindung mit dem einen oder den mehreren Kontakten 90 stehen. At least one pen or element 72 is provided and extends from one or more of the plurality of modules 66 , As in 5 illustrated, the at least one element extends 72 from the bottom 56 of the housing 52 down and can be configured to be part of the ICB 74 of the battery module as best in 10 and 1 shown as a connecting plate 108 of the battery module 101 to engage. The at least one element 72 stands with the controller 70 via the at least one external connector 64 in electrical connection and can be configured so that there are opposite sides of the tabs 20 during the test and / or measuring operations electrically contacted when the test unit 50 adjacent to the battery unit 60 is arranged as in 8th shown. It is envisaged that an interface 76 in the case 52 the battery test unit 50 It may be provided that it is the at least one external connector 64 allows with the at least one element 72 to communicate. the interface 76 can also be in electrical connection with the one or more contacts 90 stand.
In einer Ausführungsform der Offenbarung kann das mindestens eine Element 72 der Batterieprüfeinheit 50 ein federbelasteter Vorsprung, ein Stift oder ein „Pogo-Pin” sein, sodass, wenn das Element 72 zwischen dem Modul 66 und dem ICB 74 gedrückt wird, die Punkte an jedem Ende des Elements mit dem Prüfmodul 66 und dem ICB 74 in Kontakt stehen und diese elektrisch verbinden. Es ist vorgesehen, dass die Verwendung der federbelasteten Elemente 72 die Anzahl von Verdrahtungsverbindungspunkten in der Prüfeinheit 50 verringern kann, wodurch die Komplexität der Wartung der Prüfeinheit 50 verringert wird. Ferner kann die Verwendung von federbelasteten Elementen 72 die Testergebnisse der Batterieprüfeinheit 50 verbessern, indem sie falsche Testausfälle und mögliche Schäden an den Laschen während des Testens verringern. In one embodiment of the disclosure, the at least one element 72 the battery test unit 50 a spring-loaded protrusion, a pin or a "pogo pin" so that when the element 72 between the module 66 and the ICB 74 is pressed, the points at each end of the element with the test module 66 and the ICB 74 be in contact and connect them electrically. It is envisaged that the use of spring-loaded elements 72 the number of wiring connection points in the test unit 50 can reduce, thereby reducing the complexity of maintenance of the test unit 50 is reduced. Furthermore, the use of spring-loaded elements 72 the test results of the battery test unit 50 improve by reducing false test failures and possible damage to the tabs during testing.
Zusätzlich, wenn die Batterieprüfeinheit 50 auf der Batterieeinheit 60 positioniert ist, greift das mindestens eine Element 72 in einen Abschnitt des ICB 74 ein, wodurch das Element 72 geschlossen wird, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem Modul 66 und dem ICB 74 herzustellen. Alternativ greift das mindestens eine Element 72 in einen Abschnitt eines Befestigungsmittels oder Niets ein, der die Batteriezellen-Erfassungsleitung in dem U-Kanal 68 verbindet, und eine Spurleitung, die mit dem ICB 74 verbunden ist, um die Qualität der Niet- oder Befestigungsverbindung zu bewerten. Die Verbindung des Moduls 66 und des ICB 74 ist durch den Kasten 94 dargestellt. Die Steuerung 70 in Verbindung mit dem Element 72 und den Kontakten 90 kann gleichzeitig Spannungs- und Widerstandsmessungen auswerten. In addition, if the battery test unit 50 on the battery unit 60 is positioned, the at least one element attacks 72 into a section of the ICB 74 a, whereby the element 72 is closed to an electrical contact between the module 66 and the ICB 74 manufacture. Alternatively, the at least one element engages 72 into a portion of a fastener or rivet that holds the battery cell detection lead in the U-channel 68 connects, and a trace line to the ICB 74 to assess the quality of the rivet or fastener connection. The connection of the module 66 and the ICB 74 is through the box 94 shown. The control 70 combined with the element 72 and the contacts 90 can simultaneously evaluate voltage and resistance measurements.
Eine nicht einschränkende exemplarische Ausführungsform der Batterieeinheit 60 ist in 8 dargestellt. Die Batterieeinheit 60 kann einen oder mehrere Batteriepacks oder Abschnitte 78, 80 beinhalten und kann integral ausgebildete Fluidkühlkanäle 82 beinhalten, die sich jeweils entlang der Länge der Batterieeinheit 60 erstrecken und auf gegenüberliegenden Seitenwänden der Batteriezellen 14 angeordnet sind. Die Fluidkühlkanäle 82 jedes Batterieabschnitts 78, 80 sind mit den entsprechenden Kanälen eines benachbarten Batterieabschnitts 78, 80 oder mit einem anderen Teil eines Kühlkreislaufs durch Schläuche und Rohre verbunden. A non-limiting exemplary embodiment of the battery pack 60 is in 8th shown. The battery unit 60 Can be one or more battery packs or sections 78 . 80 include and may integrally formed fluid cooling channels 82 include, each along the length of the battery unit 60 extend and on opposite side walls of the battery cells 14 are arranged. The fluid cooling channels 82 each battery section 78 . 80 are with the corresponding channels of a neighboring battery section 78 . 80 or connected to another part of a refrigeration cycle through hoses and tubes.
Jede Batteriepack oder Abschnitt 78, 80 kann mehrere Spannungstemperatur-Untermodule (VTSM) beinhalten, die entlang einer Länge des Batterieabschnitts gestapelt sind, wobei jede VTSM eine Batteriezelle 14, einen Ersatzrahmen, einen Mantel und einen Schaum aufweist. Jeder VTSM weist eine positive Lasche und eine negative Lasche auf und die Laschen benachbarter VTSMs sind zusammengeschweißt. Vorzugsweise enthalten die Zellen 14 den Batterieelektrolyten, Lithiumionen, in Form eines Gels. Each battery pack or section 78 . 80 may include a plurality of voltage-temperature sub-modules (VTSM) stacked along a length of the battery section, each VTSM comprising a battery cell 14 , a spare frame, a jacket and a foam. Each VTSM has a positive tab and a negative tab, and the tabs of adjacent VTSMs are welded together. Preferably, the cells contain 14 the battery electrolyte, lithium ions, in the form of a gel.
Wie in 9 gezeigt ist, sind eine oder mehrere Batterieprüfeinheiten 50 so bemessen, dass sie mit einem oberen Abschnitt der Batterieeinheit 60 zusammenwirken. Die Batterieprüfeinheiten 50 wirken mit den Batteriezellenabschnitten mit geschweißten Verbindungselementen und Batteriezellen zusammen, die innerhalb der Vielzahl von Kanälen in der unteren Oberfläche des Batteriekanalgehäuses 52 aufgenommen sind. Die einen oder mehrere Griffe 58 auf der Oberseite des Gehäuses 52 werden verwendet, um die Prüfeinheit 50 in Position auf der Batterieeinheit 60 einstellbar zu positionieren, um eine geeignete Verbindung zum Testen der Batterieabschnitte sicherzustellen. As in 9 are shown are one or more battery test units 50 Measured to fit with an upper section of the battery unit 60 interact. The battery test units 50 cooperate with the battery cell sections with welded connectors and battery cells that are within the plurality of channels in the lower surface of the battery channel housing 52 are included. The one or more handles 58 on the top of the case 52 are used to test the unit 50 in position on the battery unit 60 adjustable to ensure a suitable connection for testing the battery sections.
Unter Bezugnahme nun auf die 6, 7 und 10 sind ein oder mehrere Kontakte 90 auf mindestens einer Oberfläche der Vielzahl von Testmodulen 66 vorgesehen. In einer Ausführungsform der Offenbarung ist mindestens ein Kontakt 90 angrenzend an eine der Oberflächen des Kanals 68 vorgesehen, die zwischen zwei der mehreren Prüfmodule 66 ausgebildet sind. Der mindestens eine Kontakt 90 steht über eine Schnittstelle 76 in elektrischer Verbindung mit der Steuerung 70, die in dem Batterieprüfeinheitsgehäuse 52 angeordnet ist. Der mindestens eine Kontakt 90 liefert Kontaktpunkte zum Zuführen eines elektrischen Stroms für das Verbindungselement und die Batteriezellen über die Laschen. Referring now to the 6 . 7 and 10 are one or more contacts 90 on at least one surface of the plurality of test modules 66 intended. In one embodiment of the disclosure, at least one contact is 90 adjacent to one of the surfaces of the channel 68 provided between two of the several test modules 66 are formed. The at least one contact 90 is via an interface 76 in electrical connection with the controller 70 located in the battery test unit housing 52 is arranged. The at least one contact 90 provides contact points for supplying electrical current to the connector and the battery cells via the tabs.
Wie aus der Schnittansicht von 7 ersichtlich, kann der mindestens eine Kontakt 90 so geformt sein, dass er gegen die Lasche vorgespannt ist, um einen elektrischen Kontakt für Testzwecke zu gewährleisten. Der eine oder die mehreren Kontakte 90 stehen in elektrischer Verbindung mit den Batterielaschen und/ oder dem zugeordneten Verbindungselement des Batteriemoduls der Batterieeinheit 60, um ein zweites Ende einer Prüfschaltung für die Batterieprüfeinheit 50 zu erzeugen, die mit dem ersten Ende der Prüfschaltung zusammenwirkt, die durch die Vielzahl von Testmodulen 66 bereitgestellt wird. As seen from the sectional view of 7 As can be seen, the at least one contact 90 be shaped so that it is biased against the tab to ensure electrical contact for testing purposes. The one or more contacts 90 are in electrical connection with the battery latches and / or the associated connection element of the battery module of the battery unit 60 to a second end of a test circuit for the battery test unit 50 which cooperates with the first end of the test circuit passing through the plurality of test modules 66 provided.
In weiteren Ausführungsformen können die Kontakte 90 so konfiguriert sein, dass sie Kontaktpunkte zum Messen einer weiteren Spannung über die Laschen für das Verbindungselement und die Batteriezellen bereitstellen, um eine oder mehrere Seiten der Laschen und/oder das zugehörige Verbindungselement 12, wie durch die Kästen 92 dargestellt, elektrisch zu kontaktieren. Zusätzlich, wenn die Batterieprüfeinheit 50 auf der Batterieeinheit 60 positioniert ist, greift das mindestens eine Element 72 in einen Abschnitt des ICB 74 ein, wodurch das Element 72 geschlossen wird, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem Modul 66 und dem ICB herzustellen. Die Verbindung des Moduls 66 und des ICB 74 ist durch den Kasten 94 dargestellt. Die Steuerung 70 in Verbindung mit dem Element 72 und den Kontakten 90 kann gleichzeitig Spannungs- und Widerstandsmessungen auswerten. In further embodiments, the contacts 90 be configured to provide contact points for measuring another voltage across the tabs for the connector and the battery cells, around one or more sides of the tabs, and / or the associated connector 12 like through the boxes 92 shown to contact electrically. In addition, if the battery test unit 50 on the battery unit 60 is positioned, the at least one element attacks 72 into a section of the ICB 74 a, whereby the element 72 is closed to an electrical contact between the module 66 and the ICB. The connection of the module 66 and the ICB 74 is through the box 94 shown. The control 70 in connection with the element 72 and the contacts 90 can simultaneously evaluate voltage and resistance measurements.
11 stellt ein exemplarisches System 120 zum Implementieren bestimmter Ausführungsformen der hierin offenbarten Systeme und Verfahren dar. In bestimmten Ausführungsformen kann das Computersystem 120 ein Personalcomputersystem, ein Server-Computersystem, ein Prüfsteuerungssystem und/oder ein anderes System eines Systems zum Implementieren der offenbarten Systeme und Verfahren sein. In weiteren Ausführungsformen kann das Computersystem 120 ein tragbares elektronisches Computersystem oder eine elektronische Vorrichtung sein, die beispielsweise einen Notebook-Computer, ein Smartphone und/oder einen Tablet-Computer beinhaltet. 11 represents an exemplary system 120 to implement certain embodiments of the systems and methods disclosed herein. In certain embodiments, the computer system 120 a personal computer system, a server computer system, a test control system, and / or another system of a system for implementing the disclosed systems and methods. In further embodiments, the computer system 120 a portable electronic computer system or an electronic device that includes, for example, a notebook computer, a smartphone and / or a tablet computer.
Wie dargestellt, kann das Computersystem 120 unter anderem einen oder mehrere Prozessoren 122, einen Direktzugriffsspeicher („RAM“) 124, eine Verbindungsschnittstelle 126, eine Benutzerschnittstelle 128, eine Mess- und/oder Prüfschnittstelle 136, die konfiguriert ist, um einen oder mehrere elektrische Ströme zu liefern und/oder eine oder mehrere Spannungen zu messen, und ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium 130 beinhalten. Der Prozessor 122, der RAM-Speicher 124, die Verbindungsschnittstelle 126, die Benutzerschnittstelle 128, die Mess- und/oder Prüfschnittstelle 136 und das computerlesbare Speichermedium 130 können kommunikativ miteinander über einen gemeinsamen Datenbus 132 gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen können die verschiedenen Komponenten des Computersystems 120 unter Verwendung von Hardware, Software, Firmware und/oder einer Kombination davon implementiert werden. As shown, the computer system 120 including one or more processors 122 , a Random Access Memory ("RAM") 124 , a connection interface 126 , a user interface 128 , a measuring and / or test interface 136 configured to provide one or more electrical currents and / or measure one or more voltages, and a non-transitory computer-readable storage medium 130 include. The processor 122 , the RAM memory 124 , the connection interface 126 , the user interface 128 , the measuring and / or testing interface 136 and the computer-readable storage medium 130 can communicatively with each other via a common data bus 132 be coupled. In some embodiments, the various components of the computer system 120 using hardware, software, firmware, and / or a combination thereof.
Die Benutzerschnittstelle 128 kann eine Anzahl von Vorrichtungen beinhalten, mittels derer ein Benutzer mit dem Computersystem 120 interagieren kann. So kann zum Beispiel die Benutzerschnittstelle 128 verwendet werden, um einem Benutzer eine interaktive Schnittstelle anzuzeigen. Die Benutzerschnittstelle 128 kann ein separates Schnittstellensystem sein, das kommunikativ mit dem Computersystem 120 gekoppelt ist oder kann alternativ ein integriertes System, wie beispielsweise eine Anzeigeschnittstelle für einen Laptop oder eine andere ähnliche Vorrichtung sein. In bestimmten Ausführungsformen kann die Benutzerschnittstelle 128 auf einem Touchscreen-Display erzeugt werden. Das Benutzerschnittstelle 128 kann auch eine beliebige Anzahl an anderen Eingabevorrichtungen, einschließlich beispielsweise eine Tastatur, ein Trackball und/oder Zeigegeräte, beinhalten. The user interface 128 may include a number of devices by which a user interacts with the computer system 120 can interact. For example, the user interface 128 used to show a user an interactive interface. The user interface 128 can be a separate interface system that communicates with the computer system 120 or alternatively may be an integrated system, such as a display interface for a laptop or other similar device. In certain embodiments, the user interface 128 be generated on a touchscreen display. The user interface 128 may also include any number of other input devices including, for example, a keyboard, trackball, and / or pointing devices.
Die Verbindungsschnittstelle 126 kann eine beliebige Schnittstelle sein, die mit anderen Computersystemen, Peripheriegeräten in Verbindung steht, und/oder ein anderes kommunikativ mit dem Computersystem 120 gekoppeltes Gerät. So kann zum Beispiel die Verbindungsschnittstelle 126 dem Computersystem 120 ermöglichen, mit anderen Computersystemen zu kommunizieren (z. B. mit Computersystemen, die mit externen Datenbanken und/oder dem Internet verbunden sind), um die Übertragung und den Empfang von Daten aus diesen Systemen zu ermöglichen. Die Verbindungsschnittstelle 126 kann unter anderem ein Modem, ein Satelliten-Datenübertragungssystem, eine Ethernet-Karte und/oder eine beliebige andere geeignete Vorrichtung beinhalten, die es dem Computersystem 120 ermöglicht, sich mit Datenbanken und Netzwerken verbinden zu können, wie beispielsweise LANs, MANs, WANs und dem Internet. The connection interface 126 may be any interface associated with other computer systems, peripherals, and / or other communicative with the computer system 120 coupled device. For example, the connection interface 126 the computer system 120 enable communication with other computer systems (e.g., computer systems connected to external databases and / or the Internet) to enable the transmission and reception of data from those systems. The connection interface 126 may include, but is not limited to, a modem, a satellite communication system, an Ethernet card, and / or any other suitable device that enables the computer system 120 allows you to connect to databases and networks, such as LANs, MANs, WANs, and the Internet.
Der Prozessor 122 kann einen oder mehrere Universalprozessoren, anwendungsspezifische Prozessoren, programmierbare Mikroprozessoren, Mikrocontroller, digitale Signalprozessoren, FPGAs, andere anpassbare oder programmierbare Verarbeitungsgeräte und/oder andere Geräte oder Anordnungen von Vorrichtungen beinhalten, die zur Umsetzung der hierin offenbarten Systeme und Verfahren in der Lage sind. The processor 122 may include one or more general-purpose processors, application-specific processors, programmable microprocessors, microcontrollers, digital signal processors, FPGAs, other customizable or programmable processing devices, and / or other devices or arrangements of devices capable of implementing the systems and methods disclosed herein.
Der Prozessor 122 kann konfiguriert sein, computerlesbare auf dem nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermedium 130 gespeicherte Anweisungen auszuführen. Das computerlesbare Speichermedium 130 kann andere Daten oder Informationen speichern, wie gewünscht. In einigen Ausführungsformen können die computerlesbaren Anweisungen computerausführbare Funktionsmodule 134 beinhalten. Die computerlesbaren Anweisungen können beispielsweise ein oder mehrere Funktionsmodule beinhalten, die konfiguriert sind, die gesamte oder einen Teil der Funktionalität der vorstehend beschriebenen Systeme und Verfahren zu implementieren. Spezifische Funktionsmodelle, die auf dem computerlesbaren Speichermedium 130 gespeichert sein können, können ein Modul beinhalten, das konfiguriert ist, um eine Stromquelle zu steuern, ein Modul, das konfiguriert ist, um eine oder mehrere Spannungen zu messen, ein Modul, das konfiguriert ist, um einen oder mehrere gemessene Widerstände zu ermitteln, ein Modul, das konfiguriert ist, um elektrische Verbindungsqualitätsermittlungen gemäß den hierin offenbarten Ausführungsformen durchzuführen, und/oder andere Module, die konfiguriert sind, um die hierin offenbarten Systeme und Verfahren zu implementieren. The processor 122 may be configured to be computer-readable on the non-transitory computer-readable storage medium 130 to execute stored instructions. The computer-readable storage medium 130 can save other data or information as desired. In some embodiments, the computer-readable instructions may be computer-executable functional modules 134 include. The computer-readable instructions may include, for example, one or more functional modules configured to implement all or part of the functionality of the systems and methods described above. Specific functional models based on the computer-readable storage medium 130 may include a module configured to control a power source, a module configured to measure one or more voltages, a module configured to determine one or more measured resistances, a module configured to perform electrical connection quality determinations in accordance with the embodiments disclosed herein and / or other modules configured to implement the systems and methods disclosed herein.
Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können unabhängig von der Programmiersprache implementiert werden, die zur Erstellung der computerlesbaren Anweisungen und/oder eines auf dem Computersystem 120 ausgeführten Betriebssystems verwendet wird. So können zum Beispiel die computerlesbaren Anweisungen in einer Programmiersprache geschrieben werden, darunter, jedoch nicht beschränkt auf, C, C++, Visual C++, und/oder Visual Basic, Java, Perl oder jede andere Programmiersprache. Weiterhin können die computerlesbaren Anweisungen und/oder Funktionsmodule die Form einer Kollektion separater Programme oder Module annehmen, und/oder eines Programmmoduls in einem größeren Programm, oder eines Teils eines Programmmoduls. Die Verarbeitung von Daten durch das Computersystem 120 kann als Reaktion auf Nutzerbefehle, auf Ergebnisse von früheren Verarbeitungen oder auf eine Anforderung einer anderen Verarbeitungseinrichtung erfolgen. Es versteht sich, dass das Computersystem 120 ein Betriebssystem verwenden kann, das beispielsweise Unix, DOS, Android, Symbian, Windows, iOS, OSX, Linux, und/oder dergleichen beinhaltet. The systems and methods described herein may be implemented independently of the programming language used to create the computer-readable instructions and / or one on the computer system 120 running operating system is used. For example, the computer-readable instructions may be written in a programming language including, but not limited to, C, C ++, Visual C ++, and / or Visual Basic, Java, Perl, or any other programming language. Furthermore, the computer readable instructions and / or functional modules may take the form of a collection of separate programs or modules, and / or a program module in a larger program, or part of a program module. The processing of data by the computer system 120 may be in response to user commands, to results from previous processes, or to a request from another processing device. It is understood that the computer system 120 may use an operating system including, for example, Unix, DOS, Android, Symbian, Windows, iOS, OSX, Linux, and / or the like.
Die vorangehende Beschreibung wurde unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen beschrieben. Verschiedene Arbeitsschritte sowie Komponenten für die Ausführung der Arbeitsschritte können auf alternative Arten implementiert werden, abhängig von der bestimmten Anwendung oder unter Berücksichtigung von einer beliebigen Anzahl von Kostenfunktionen in Verbindung mit dem Betrieb des Systems. So kann zum Beispiel einer oder mehrere der Schritte gelöscht, modifiziert oder mit anderen Schritten kombiniert werden. Ferner ist diese Offenbarung in einem veranschaulichenden und nicht einschränkenden Sinne zu sehen, und alle derartigen Modifikationen sollen in den Umfang der Erfindung aufgenommen werden. The foregoing description has been described with reference to various embodiments. Different operations and components for performing the operations may be implemented in alternative ways, depending on the particular application or taking into account any number of cost functions associated with the operation of the system. For example, one or more of the steps may be deleted, modified or combined with other steps. Furthermore, this disclosure is to be considered in an illustrative and non-limiting sense, and all such modifications are to be taken within the scope of the invention.
Wie hierin verwendet, sollen die Begriffe „umfasst“ und „beinhaltet“ und andere Variation davon eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken, sodass ein Prozess, ein Verfahren, ein Artikel oder eine Vorrichtung, die eine Liste von Elementen beinhalten, nicht nur diese Elemente beinhalten, sondern auch andere Elemente beinhalten können, die nicht ausdrücklich aufgeführt oder bei einem derartigen Prozess, Verfahren, System, Artikel oder Vorrichtung inhärent sind. Auch, wie hierin verwendet, sollen die Begriffe „gekoppelt“, „Kopplung“ und andere Varianten davon eine physikalische Verbindung, eine elektrische Verbindung, eine magnetische Verbindung, eine optische Verbindung, eine kommunikative Verbindung, eine funktionelle Verbindung, und/oder jede andere Verbindung abdecken. As used herein, the terms "comprising" and "including" and other variations thereof are intended to cover a non-exclusive inclusion so that a process, method, article, or device that includes a list of elements includes not only these elements, but may include other elements not expressly listed or inherent in such process, method, system, article or device. Also, as used herein, the terms "coupled," "coupling" and other variants thereof are intended to include a physical compound, an electrical connection, a magnetic connection, an optical connection, a communicative connection, a functional connection, and / or any other connection cover.
Die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Offenbarung, während der Umfang der Offenbarung jedoch einzig und allein durch die Patentansprüche definiert wird. Während einige der besten Modi und weitere Ausführungsformen der beanspruchten Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, gibt es verschiedene alternative Konzepte und Ausführungsformen zur Umsetzung der in den beigefügten Patentansprüchen definierten Offenbarung. Darüber hinaus sollen die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen oder die Merkmale von verschiedenen Ausführungsformen, die in der vorliegenden Beschreibung erwähnt sind, nicht unbedingt als voneinander unabhängige Ausführungsformen aufgefasst werden. Vielmehr ist es möglich, dass jedes der in einem der Beispiele einer Ausführungsform beschriebenen Merkmale mit einem oder einer Vielzahl von anderen gewünschten Merkmalen aus anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, was andere Ausführungsformen zur Folge hat, die nicht in Worten oder durch Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben sind. Dementsprechend fallen derartige andere Ausführungsformen in den Rahmen des Schutzumfangs der angehängten Ansprüche. The detailed description and drawings or figures are supportive and descriptive of the disclosure, but the scope of the disclosure is defined solely by the claims. While some of the best modes and other embodiments of the claimed disclosure have been described in detail, there are several alternative concepts and embodiments for implementing the disclosure defined in the appended claims. In addition, the embodiments illustrated in the drawings or the features of various embodiments mentioned in the present specification are not necessarily to be construed as independent embodiments. Rather, it is possible that any of the features described in one of the examples of an embodiment may be combined with one or a plurality of other desired features from other embodiments, resulting in other embodiments that are not described in words or by reference to drawings , Accordingly, such other embodiments are within the scope of the scope of the appended claims.
