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Die Erfindung betrifft eine Leiterplattenanordnung, insbesondere für ein Batteriemodul, wobei die Leiterplattenanordnung eine erste flexible Leiterplatte umfasst, die eine erste Länge in einer ersten Richtung aufweist und einen elektrisch isolierenden ersten Träger und mindestens eine auf dem ersten Träger angeordnete, elektrisch leitende erste Leiterbahn aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Batterieanordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer Leiterplattenanordnung.
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Solche flexiblen Leiterplatten sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden zum Beispiel auch als FPC (Flexible Printed Circuits) bezeichnet. Durch ihre flexible Ausgestaltung sind diese Leiterplatten also nicht starr, sondern biegbar, z.B. ähnlich einem biegbaren Band, und können sich so deutlich einfacher unterschiedlichen Oberflächengeometrien anpassen. Vor allem als Zellkontaktierungssystem oder Teil eines solchen werden solche flexiblen Leiterplatten häufig eingesetzt. Die flexiblen Leiterplatten können dann entsprechend Messleitungen oder Sensorleitungen aufweisen, die mit den Zellen eines Batteriemoduls verbunden bzw. kontaktiert werden können. Eine Alternative zu einer solchen flexiblen Leiterplatte ist das Wiring Harness, ein komplexer Kabelbaum aus vielzähligen Sensor- und Messleitungen. Dieses ist aber in den meisten Anwendungsfällen teuer und weniger praktikabel als eine flexible Leiterplatte. Vor einiger Zeit waren Batteriemodule einer Hochvoltbatterie noch deutlich kleiner ausgestaltet. Eine Hochvoltbatterie hat sich entsprechend aus deutlich mehr solchen einzelnen Batteriemodulen zusammengesetzt. Beim Einbau ins Fahrzeug waren dann entsprechend die flexiblen Leiterplatten auf jedem Modul angebracht, zum Beispiel an deren Oberseite. Mittlerweile geht der Trend jedoch zu Batteriemodulen, die die ganze Länge des Fahrzeugs einnehmen, und die entsprechend eine Länge bis zu zwei Metern aufweisen können. Dies erfordert entsprechend nun auch eine flexible Leiterplatte in dieser Länge, was sich jedoch nicht oder zumindest nicht so einfach realisieren lässt. Aufgrund des Herstellprozesses einer flexiblen Leiterplatte ist man in der Länge sehr stark limitiert und kann nicht ohne Weiteres zwei Meter lange flexible Leiterplatten herstellen. Eine Möglichkeit, solche flexiblen Leiterplatten herzustellen, ist, dass man das Grundmaterial, das heißt das Material zur Bereitstellung des elektrisch isolierenden Trägers, in der Herstellung intelligent faltet und am Ende wieder entfaltet. Dieser Prozess ist jedoch nicht prozesssicher darstellbar und führt entsprechend häufig zu fehlerhaften oder beschädigten Leiterplatten.
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Die
WO 2021/084873 A1 beschreibt eine Batterieüberwachungseinrichtung, die eine Batterieeinheit überwacht, die mit mehreren Batterieteilen ausgestattet ist. Die Batterieüberwachungseinrichtung weist eine flexible Platte auf, die eine Signalleitung umfasst, um ein Signal zu übertragen, welches auf einer Spannung, einem Strom oder einer Temperatur der Batterieeinheit beruht. Die Überwachungseinrichtung umfasst weiterhin eine Leiterplatte mit einer Verdrahtung, wobei die Signalleitung der flexiblen Platte und die Verdrahtung der Leiterplatte mittels eines anisotropen leitfähigen Klebstoffs miteinander verbunden sind.
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Des Weiteren beschreibt die
DE 10 2017 216 912 A1 eine Baugruppe mit einem elektronischen Bauelement, das zwei elektrisch leitfähige Kontaktanschlüsse aufweist, die auf jeweils einer elektrisch leitfähigen Kontaktstelle zumindest eines Substrats mittels eines Silber aufweisenden Leitklebers befestigt sind. Dabei umfasst das Substrat zumindest eine zumindest zwischen den beiden Kontaktstellen angeordnete Einrichtung zum Neutralisieren eines auf den Leitkleber wirkenden elektrischen Feldes an wenigstens einer der Kontaktstellen. Dadurch kann ein Nebenschluss des Bauelements verhindert werden.
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Oben beschriebene Probleme bei der Fertigung sehr langer flexibler Leiterplatten bleiben dennoch bestehen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Leiterplattenanordnung, eine Batterieanordnung und ein Verfahren bereitzustellen, die es ermöglichen, eine möglichst lange Leiterplatte auf möglichst einfache, kostengünstige und prozesssichere Weise bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Leiterplattenanordnung, eine Batterieanordnung und ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
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Eine erfindungsgemäße Leiterplattenanordnung, insbesondere für ein Batteriemodul, weist dabei eine erste flexible Leiterplatte auf, die eine erste Länge in einer ersten Richtung aufweist und einen elektrisch isolierenden ersten Träger und mindestens eine auf dem Träger angeordnete, elektrisch leitende erste Leiterbahn. Weiterhin weist die Leiterplattenanordnung eine zweite flexible Leiterplatte auf, die eine zweite Länge in der ersten Richtung aufweist und die einen elektrisch isolierenden zweiten Träger und mindestens eine auf dem zweiten Träger angeordnete, elektrisch leitende, zweite Leiterbahn aufweist. Dabei sind die erste und zweite Leiterplatte mittels eines elektrisch leitenden Klebstoffs derart miteinander verbunden, dass die erste Leiterbahn über den Klebstoff mit der zweiten Leiterbahn elektrisch leitend verbunden ist, und dass eine Gesamtlänge der über den Klebstoff verbundenen ersten und zweiten Leiterplatte in der ersten Richtung jeweils größer ist als die erste Länge und größer als die zweite Länge.
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Die Erfindung beruht dabei einerseits auf der Erkenntnis, dass herkömmliche Fügeverfahren, wie zum Beispiel Schweißen oder Löten, nicht oder nicht prozesssicher für die üblicherweise äußerst dünn ausgestalteten flexiblen Leiterplatten, die beispielsweise eine Dicke im Bereich von zirka 30 Mikrometern aufweisen können, verwendbar sind. Durch ein Klebeverfahren dagegen lassen sich zwei solche flexiblen Leiterplatten jedoch sehr schonend, einfach und vor allem prozesssicher miteinander verbinden. Durch die Verwendung eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs ist darüber hinaus nicht nur eine Verbindung dieser beiden Leiterplatten an sich möglich, sondern gleichzeitig und in einem gleichen Schritt auch die Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der ersten Leiterbahn auf der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiterbahn auf der zweiten Leiterplatte. Somit lässt sich insgesamt eine gefügte, flexible Leiterplatte bereitstellen, die eine äußerst große Länge in der ersten Richtung aufweisen kann, die größer ist als die jeweiligen Längen der einzelnen Leiterplatten, die vorliegend als erste und zweite Leiterplatte bezeichnet sind, und zudem lässt sich auf diese Weise auch eine Leiterbahn bereitstellen, die sich über beide Leiterplatten hinweg erstreckt und die sich sozusagen aus der ersten und zweiten Leiterbahn zusammensetzt. Auf diese Weise können darüber hinaus nicht nur zwei Leiterplatten miteinander zu einer größeren Gesamtleiterplatte gefügt werden, sondern grundsätzlich auch drei, vier oder beliebig viele. Damit lässt sich auf besonders einfache und zuverlässige Weise eine flexible Gesamtleiterplatte bereitstellen, die in der ersten Richtung grundsätzlich eine beliebige Länge aufweisen kann, und die zudem auf ihrem elektrisch isolierenden Träger eine Gesamtleiterbahn bereitstellt, die ebenso in der ersten Richtung eine beliebige Länge aufweisen kann. Diese Leiterplattenanordnung eignet sich damit besonders gut für Batteriemodule, insbesondere als Teil eines Zellkontaktierungssystems, und um Messsignale oder Sensorsignale von den Zellen zu einer Steuereinheit eines solchen Batteriemoduls zu leiten. Ein solches Batteriemodul kann damit problemlos sehr lange ausgestaltet werden und sich über fast die gesamte Länge eines Fahrzeugs erstrecken, ohne dass dies zu extremen Mehrkosten und zu Mehraufwand bei der Zellkontaktierung führt. Alternative Verkabelungsmöglichkeiten können damit vermieden und eingespart werden und es wird eine besonders kostengünstige Fertigung der Leiterplattenanordnung ermöglicht, da auf einen Spezialprozess zur Fertigung langer flexibler Leiterplatten verzichtet werden kann. Stattdessen können flexible Leiterplatten kostengünstig und deutlich kürzer gefertigt werden, zum Beispiel mit nur einem Meter Länge, und diese können dann mittels des elektrisch leitfähigen Klebstoffs zu einer deutlich längeren Gesamtleiterplatte, zum Beispiel mit einer Länge im Bereich von zwei Metern, gefügt werden. Der elektrisch leitfähige Klebstoff ermöglicht dabei erst die Verbindung zwischen den beiden flexiblen Leiterplatten, die beispielsweise durch Schweißen oder Löten nicht prozesssicher darstellbar wäre.
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Der erste sowie auch der zweite Träger können zum Beispiel als flexible Kunststoffträger ausgebildet sein, zum Beispiel als Polyesterfolie oder auch aus Polyamid, Mylar oder Nylon. Auf diesem Träger sind die entsprechenden Leiterbahnen aus einem elektrisch leitfähigen Material angeordnet. Diese können zum Beispiel aus Kupfer sein oder auch aus einem anderen elektrisch leitfähigen Material, zum Beispiel Silber. Neben der ersten Leiterbahn können noch weitere Leiterbahnen auf dem ersten flexiblen Träger angeordnet sein, und auch auf dem zweiten Träger können neben der zweiten Leiterbahn noch weitere Leiterbahnen vorgesehen sein, insbesondere wie dies später noch näher erläutert wird. Grundsätzlich können sich dabei Leiterbahnen auf nur einer einzigen Seite des jeweiligen ersten bzw. zweiten Trägers befinden oder auch beidseitig auf dem jeweiligen ersten bzw. zweiten Träger angeordnet sein. Denkbar ist es auch, dass der erste und/oder zweite Träger auf einer jeweiligen ersten Seite Leiterbahnen aufweist und auf der gegenüberliegenden zweiten Seite elektrische und/oder elektronische Bauteile, wie z.B. Wiederstände, Sensoren, Kondensatoren, Chips, usw.. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen diesen Bauteilen und den Leiterbahnen kann mittels Durchkontaktierungen durch den ersten bzw. zweiten Träger realisiert sein.
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Neben dem ersten bzw. zweiten Träger und der mindestens einen darauf angeordneten ersten bzw. zweiten Leiterbahn kann die entsprechende Leiterplatte noch weitere Schichten aufweisen. Beispielsweise können die entsprechenden Leiterbahnen auf einer dem Träger gegenüberliegenden Seite von einer elektrisch isolierenden Isolierschicht, zum Beispiel einer Isolierfolie, bedeckt sein. Die Leiterbahnen sind damit sozusagen in elektrisch isolierendes Material eingebettet. Diese können dann zum Beispiel lediglich in einem Anschlussbereich, wie dieser später ebenfalls näher erläutert wird, freigelegt sein, um eine Kontaktierung mit der entsprechenden Steuereinheit zu ermöglichen, sowie in einem Fügebereich bzw. Überlappungsbereich, in welchem die erste und zweite Leiterbahn miteinander elektrisch leitend verklebt sind.
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Die Leiterplattenanordnung eignet sich dabei nicht nur für Batteriemodule, sondern kann grundsätzlich überall da eingesetzt werden, wo eine besonders lange Leiterplatte von Vorteil ist oder benötigt wird.
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Da es gerade für die Verwendung in einem Batteriemodul von Vorteil ist, eine möglichst lange Leiterplattenanordnung, insbesondere in der ersten Richtung, bereitzustellen, ist es zudem bevorzugt, dass die jeweilige erste und zweite Leiterplatte jeweils eine Länge in der ersten Richtung aufweisen, die deutlich größer ist als eine Breite der jeweiligen Leiterplatte zum Beispiel in einer zweiten zur ersten senkrechten Richtung, sowie auch größer als eine Dicke der Leiterplatte in einer dritten zur ersten und zweiten senkrechten Richtung. Die Dicke der jeweiligen Leiterplatte stellt dabei insbesondere die geringste Abmessung der betreffenden Leiterplatte dar und liegt dabei vorzugsweise im Bereich weniger Mikrometer oder weniger zehn Mikrometer und ist im Allgemeinen bevorzugt kleiner als ein Millimeter. Eine Länge der jeweiligen Leiterplatte in der ersten Richtung, das heißt die erste und die zweite Länge, liegen dabei bevorzugt im Bereich mehrerer Zentimeter beziehungsweise mehrerer zehn Zentimeter bis hin zu zum Beispiel einem Meter. Gerade in diesem Längenbereich lassen sich flexible Leiterplatten noch auf relativ einfache und kostengünstige Weise prozesssicher fertigen. Grundsätzlich können die erste und die zweite Leiterplatte gleichartig ausgebildet sein. Daher sollen die Ausgestaltungen, die zum Beispiel nachfolgend lediglich in Bezug auf die erste Leiterplatte beschrieben werden, ebenso für die zweite Leiterplatte gelten können und umgekehrt.
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Ein elektrisch leitender Klebstoff kann beispielsweise in Form eines Klebstoffs bereitgestellt sein, der zusätzlich elektrisch leitfähige Partikel, z.B. aus Metall, umfasst. Derartige Klebstoffe sind in zahlreichen Ausführungen bereits aus dem Stand der Technik bekannt und werden daher im Folgenden nicht näher erläutert. Die Verwendung eines elektrisch leitenden Klebstoffs zum Fügen der beiden Leiterplatten hat zudem den großen Vorteil, dass die Leiterplattenanordnung an der Fügestelle der beiden Leiterplatten ebenfalls flexibel bleibt.
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Die beiden Leiterplatten werden dabei mittels des Klebstoffs also nicht so gefügt, dass diese deckungsgleich übereinander gelegt werden, sondern so, dass sich die Gesamtlänge der Leiterplattenanordnung bezüglich der ersten Richtung vergrößert gegenüber den jeweiligen Längen der ersten und zweiten Leiterplatte. Entsprechend sind die erste und zweite Leiterplatte also vorzugsweise nur in einem Überlappungsbereich zumindest teilweise überlappend zueinander angeordnet und im Überlappungsbereich entsprechend miteinander mittels des elektrisch leitenden Klebstoffs verbunden. Zumindest im Überlappungsbereich sind dann entsprechend die erste und zweite Leiterbahn auf der betreffenden Leiterplatte im noch unverbundenen Zustand freigelegt, sodass diese mittels des elektrisch leitfähigen Klebstoffs miteinander elektrisch kontaktiert werden können, wenn die beiden Leiterplatten miteinander verklebt werden. Der Überlappungsbereich muss in der ersten Richtung nicht sonderlich groß sein und kann nur wenige Millimeter betragen, z.B. 5 mm, und auch senkrecht zur erste Richtung muss dieser sich nicht notwendigerweise über die gesamte Breite der jeweiligen Leiterplatten erstrecken, was jedoch dennoch möglich ist.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Leiterplatte bezüglich der ersten Richtung einen ersten Endbereich und einen gegenüberliegenden zweiten Endbereich auf, und die zweite Leiterplatte weist bezüglich der ersten Richtung einen dritten Endbereich und einen gegenüberliegenden vierten Endbereich auf, wobei der erste Endbereich eine erste Anschlusseinrichtung zum Anschließen an eine erste Steuereinheit aufweist, wobei die erste Leiterbahn elektrisch leitend mit der ersten Anschlusseinrichtung verbunden ist, und der zweite Endbereich über den Klebstoff mit dem dritten Endbereich verbunden ist. Die zweite Leiterbahn der zweiten Leiterplatte kann sich dabei insbesondere ebenfalls bis zum vierten Endbereich der zweiten Leiterplatte erstrecken. Damit kann also eine Leiterbahn bereitgestellt werden, die sich aus der ersten und zweiten Leiterbahn zusammensetzt und die sich insgesamt über die gesamte Länge der Leiterplattenanordnung in der ersten Richtung erstreckt, das heißt also vom ersten Endbereich der ersten Leiterplatte bis zum vierten Endbereich der zweiten Leiterplatte. An den ersten Endbereich der ersten Leiterplatte kann dann vorteilhafterweise eine Steuereinheit angeschlossen werden, insbesondere über die dort vorgesehene Anschlusseinrichtung. Diese Steuereinheit wird später näher erläutert und kann zum Beispiel durch einen Zellmodulcontroller für ein Batteriemodul bereitgestellt sein. Diese kann entsprechend Messsignale und Sensorsignale über die angeschlossene Leiterplattenanordnung empfangen, und insbesondere auch weiterleiten, zum Beispiel an ein übergeordnetes Batteriemanagementsteuergerät.
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Dabei stellt es eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn der vierte Endbereich der zweiten Leiterplatte eine zweite Anschlusseinrichtung zum Anschließen an eine zweite Steuereinheit aufweist, wobei die zweite Leiterbahn elektrisch leitend mit der zweiten Anschlusseinrichtung verbunden ist. Damit kann also vorteilhafterweise nicht nur an den ersten Anschlussbereich der ersten Leiterplatte eine Steuereinheit angeschlossen werden, sondern zusätzlich auch an den zweiten Anschlussbereich der zweiten Leiterplatte. Demgemäß kann also die erste Leiterbahn vom ersten Endbereich bis zum zweiten Endbereich verlaufen und die zweite Leiterbahn vom dritten Endbereich bis zum vierten Endbereich, wobei dann die erste und zweite Anschlusseinrichtung miteinander elektrisch über die erste und zweite Leiterbahn verbunden sind. Dadurch besteht also eine Kommunikationsmöglichkeit zwischen der ersten und zweiten Steuereinheit. Dies hat den großen Vorteil, dass die einzelnen Sensorleitungen, die später noch näher erläutert werden und die ebenfalls auf den beiden Leiterplatten angeordnet sein können und die dazu dienen, Sensorsignale und Messsignale von den Batteriezellen des Batteriemoduls an die entsprechenden Steuereinheiten weiterzuleiten, nicht ebenfalls über die beiden Leiterplatten hinweg durchkontaktiert werden müssen, zum Beispiel ebenfalls über eine elektrisch leitfähige Klebstoffstelle, sondern dass separate Sensorleitungen auf der ersten Leiterplatte vorgesehen werden können, die eben nur zur ersten Steuereinheit führen, und entsprechend separate Sensorleitungen auf der zweiten Leiterplatte, die entsprechend nur zur zweiten Steuereinheit führen. Die erste Steuereinheit kann zum Beispiel einer Hälfte der Gesamtheit der vom Batteriemodul umfassten Batteriezellen zugeordnet sein, und die zweite Steuereinheit entsprechend zur zweiten Hälfte dieser Batteriezellen. Lediglich die erste Leiterbahn ist elektrisch leitend mit der zweiten Leiterbahn verbunden und ermöglicht damit eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Steuereinheiten. Dies hat wiederum den großen Vorteil, dass dies die Weiterleitung der Messsignale an ein übergeordnetes Batteriemanagementsteuergerät vereinfacht. Dies hat folgenden Hintergrund: Ein solches übergeordnetes Batteriemanagementsteuergerät befindet sich bevorzugt an einer Position der Hochvoltbatterie, die den ersten Steuereinheiten der jeweiligen Batteriemodule der Hochvoltbatterie nähergelegen ist als den bezüglich der ersten Richtung gegenüberliegenden zweiten Steuereinheiten der jeweiligen Batteriemodule. Damit gestaltet sich die Anbindung des übergeordneten Batteriemanagementsteuergeräts an die ersten Steuereinheiten über zum Beispiel ein entsprechendes Kabel sehr einfach. Die Anbindung an die zweiten Steuereinheiten über ein separates Kabel ist jedoch sehr aufwendig und erfordert wiederum mehrere separate in der Hochvoltbatterie verlaufende Kabel. Auf diese kann nun vorteilhafterweise verzichtet werden. Dadurch, dass durch die bereitgestellte Leiterplattenanordnung die erste und zweite Leiterbahn über den elektrisch leitfähigen Kleber miteinander elektrisch verbunden sind, kann damit vorteilhafterweise eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der ersten und zweiten Steuereinheit bereitgestellt werden. Dies ermöglicht es beispielsweise, die von der zweiten Steuereinheit erfassten Messsignale und Sensorsignale an die erste Steuereinheit weiterzuleiten, die diese Signale wiederum an das übergeordnete Batteriemanagementsteuergerät weiterleitet. Damit muss keine separate elektrisch leitende Verbindung zwischen der zweiten Steuereinheit und dem übergeordneten Batteriemanagementsteuergerät hergestellt werden. Die Integration dieser „Übermittlungsleitung“ auf der Leiterplattenanordnung ermöglicht eine besonders bauraumeffiziente und platzsparende Integration dieser Signalleitung. Damit lässt sich zusätzlich eine besonders effiziente und bauraumsparende Batterieanordnung bereitstellen.
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Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Leiterplatte mindestens eine dritte von der ersten elektrisch separierte Leiterbahn auf und die zweite Leiterplatte eine vierte von der zweiten elektrisch separierte Leiterbahn. Dabei ist die dritte Leiterbahn mit der zweiten Leiterplatte nicht elektrisch verbunden und die dritte Leiterbahn ist mit der ersten Anschlusseinrichtung elektrisch verbunden. Weiterhin ist die vierte Leiterbahn, die insbesondere mit der ersten Leiterplatte nicht elektrisch verbunden ist, mit der zweiten Anschlusseinrichtung elektrisch verbunden. Durch eine solche dritte und vierte Leiterbahn kann jeweils eine Messbeziehungsweise Sensorleitung bereitgestellt sein. Diese kann zum Beispiel von einer entsprechenden Kontaktierungsstelle zur Kontaktierung einer Batteriezelle des Batteriemoduls bis zur entsprechenden Anschlusseinrichtung geführt sein. Die dritte Leiterbahn befindet sich also ausschließlich auf der ersten Leiterplatte und hat keinerlei elektrischen Kontakt zu irgendeiner Komponente der zweiten Leiterplatte. Umgekehrt hat auch die vierte Leiterbahn keinerlei elektrischen Kontakt zu irgendeiner Komponente der ersten Leiterplatte und befindet sich damit ausschließlich auf der zweiten Leiterplatte. Dies hat den Vorteil, dass aufwendige Durchkontaktierungen weiterer Leiterbahnen, zum Beispiel über elektrisch leitfähige Klebestellen, nicht vonnöten sind. Dies vereinfacht die Fertigung und den Aufbau der Leiterplattenanordnung.
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Die dritte Leiterbahn kann entsprechend über die erste Anschlusseinrichtung mit der ersten Steuereinheit kontaktiert werden und die vierte Leiterbahn entsprechend über die zweite Anschlusseinrichtung mit der zweiten Steuereinheit. Damit können von den jeweiligen Steuereinheiten die entsprechenden Messsignale über die entsprechenden Messbeziehungsweise Signalleitungen erfasst werden. Eine Weiterleitung dieser erfassten Mess- und Sensorsignale, zum Beispiel von der zweiten Steuereinheit zur ersten Steuereinheit, kann mittels der einzelnen durchkontaktierten Leiterbahn erfolgen, die sich aus der ersten und zweiten Leiterbahn und der diese verbindenden elektrisch leitfähigen Klebestelle zusammensetzt.
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Entsprechend stellt es eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die Leiterplattenanordnung mindestens einen Sensor aufweist, der elektrisch leitend mit der dritten Leiterbahn verbunden ist. Auch kann mindestens ein weiterer Sensor vorgesehen sein, der zum Beispiel mit der vierten Leiterbahn verbunden ist. Bei dem Sensor kann es sich zum Beispiel um einen Temperatursensor handeln. Es kann sich aber auch um eine Kontaktierungsstelle zur Kontaktierung, insbesondere elektrischen Kontaktierung, einer Batteriezelle handeln, um zum Beispiel einen Abgriffspunkt zum Abgreifen einer Zellspannung oder eines Zellstroms bereitzustellen und um diese Zellgrößen zu erfassen. Bei dem Sensor kann es sich also auch um einen Spannungssensor oder Stromsensor handeln. Dabei kann die erste Leiterplatte insbesondere auch vielzählige weitere dritte Leiterbahnen aufweisen, die jeweilige Sensoren und/oder Abgriffspunkte aufweisen können, um Temperaturen und/oder Zellspannungen und/oder Zellströme zu erfassen. Auch die zweite Leiterplatte kann vielzählige vierte entsprechende Leiterbahnen aufweisen, die in entsprechender Weise als Sensorleitungen beziehungsweise Messleitungen fungieren. Die Bestückung der jeweiligen Leiterplatten mit den entsprechenden elektrischen und/oder elektronischen Komponenten, zum Beispiel den Sensoren, Widerständen und dergleichen, erfolgt vorzugsweise, bevor die erste Leiterplatte mit der zweiten Leiterplatte über den elektrisch leitfähigen Kleber verbunden wird. Theoretisch ist aber auch eine Bestückung der jeweiligen Leiterplatten nach dem Verkleben der beiden Leiterplatten miteinander möglich.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Batterieanordnung mit einem Batteriemodul und einer am Batteriemodul angeordneten erfindungsgemäßen Leiterplattenanordnung oder einer ihrer Ausgestaltungen. Die für die erfindungsgemäße Leiterplattenanordnung und ihre Ausgestaltungen genannten Vorteile gelten damit in gleicher Weise für die erfindungsgemäße Batterieanordnung.
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Das Batteriemodul kann dabei beispielsweise Teil einer Hochvoltbatterie sein. Auch eine solche Hochvoltbatterie mit einer erfindungsgemäßen Batterieanordnung und/oder einer ihrer Ausgestaltungen soll entsprechend als zur Erfindung gehörend angesehen werden. Eine solche Hochvoltbatterie kann zum Beispiel mehrere Batteriemodule umfassen. Dabei kann jedes dieser Batteriemodule eine entsprechende Leiterplattenanordnung aufweisen. Ein Batteriemodul umfasst dabei wiederum bevorzugt mehrere Batteriezellen, die zum Beispiel als Lithium-Ionen-Batteriezellen ausgebildet sein können. Grundsätzlich können die Batteriezellen dabei in Form von Pouchzellen, prismatischen Batteriezellen oder Rundzellen bereitgestellt sein. Gerade im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist eine Ausbildung in Form von Pouchzellen und/oder prismatischen Batteriezellen sehr von Vorteil, da sich gerade hierdurch sehr lange Batteriemodule in der ersten Richtung bereitstellen lassen. Gerade hierbei kommen dann entsprechend die Vorteile der beschriebenen Leiterplattenanordnung zum Tragen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Batteriemodul die erste Steuereinheit auf, die an der ersten Anschlusseinrichtung der Leiterplattenanordnung angeschlossen ist, und weist zudem die zweite Steuereinheit auf, die an der zweiten Leiterplattenanordnung angeschlossen ist, wobei die zweite Steuereinheit dazu ausgelegt ist, über die vierte Leiterbahn ein das Batteriemodul betreffendes Messsignal zu empfangen und über die zweite und erste Leiterbahn an die erste Steuereinheit zu übermitteln. Die jeweiligen Steuereinheiten können dabei, wie bereits erwähnt, als Zellmodulcontroller ausgebildet sein. Durch die elektrisch miteinander verbundenen ersten und zweiten Leiterbahnen lässt es sich nun vorteilhafterweise bewerkstelligen, Messsignale, die zum Beispiel nur von der zweiten Steuereinheit über die eine oder mehreren vierten Leiterbahnen erfasst werden, an die erste Steuereinheit zu übermitteln. Diese kann die erfassten Messsignale dann wiederum an ein übergeordnetes Batteriemanagementsteuergerät weiterleiten. Auch die erste Steuereinheit kann dazu ausgelegt sein, über die mindestens eine vierte Leiterbahn ein das Batteriemodul betreffendes Messsignal zu empfangen. Dieses kann ebenso an das übergeordnete Batteriemanagementsteuergerät weitergeleitet werden. Durch diese Gesamtanordnung ist ein besonders effizientes Weiterleiten der entsprechenden Messsignale an das übergeordnete Batteriemanagementsteuergerät möglich. Der Verkabelungsaufwand kann dabei auf ein Minimum reduziert werden, selbst bei sehr langen Batteriemodulen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Batteriemodul ein erstes und ein zweites Ende auf, die sich in der ersten Richtung gegenüberliegen und das Batteriemodul bezüglich der ersten Richtung beidseitig begrenzen, wobei das Batteriemodul mehrere erste Batteriezellen und mehrere zweite Batteriezellen aufweist, wobei die ersten Batteriezellen näher am ersten Ende angeordnet sind als die zweiten Batteriezellen und die zweiten Batteriezellen näher am zweiten Ende angeordnet sind als die ersten Batteriezellen, und wobei die erste Steuereinheit am ersten Ende angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, über die mindestens eine dritte Leiterbahn Messsignale zu empfangen, die nur die ersten Batteriezellen betreffen, und wobei die zweite Steuereinheit am zweiten Ende angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, über die mindestens eine vierte Leiterbahn Messsignale zu empfangen, die nur die zweiten Batteriezellen betreffen. Die Batterieanordnung kann also insgesamt so ausgelegt sein, dass die erste Steuereinheit nur die Messsignale empfängt, die die ersten Batteriezellen betreffen. Entsprechend sind die entsprechenden dritten Leiterbahnen auf der ersten Leiterplatte elektrisch nur mit der ersten Steuereinheit kontaktiert und müssen keinen elektrischen Kontakt zu irgendeiner Leiterbahn der zweiten Leiterplatte aufweisen. Auch umgekehrt sind die Sensorleitungen auf der zweiten Leiterplatte, das heißt die entsprechenden vierten Leiterbahnen, nur mit der zweiten Steuereinheit elektrisch verbunden. Diese sind entsprechend den zweiten Batteriezellen zugeordnet. Jede Steuereinheit kann damit für zum Beispiel die Hälfte der Batteriezellen des Batteriemoduls zuständig sein. Die Weiterleitung der erfassten Signale, vor allem die von der zweiten Steuereinheit erfassten Signale, erfolgt dann über die durchkontaktierte Leiterbahn an die erste Steuereinheit und über diese an das übergeordnete Batteriemanagementsteuergerät.
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Dies hat den großen Vorteil, dass die einzelnen Sensor- und Messleitungen nicht ebenfalls über die beiden Leiterplatten hinweg miteinander elektrisch verbunden sein müssen.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Batterieanordnung oder einer ihrer Ausgestaltungen. Dabei kann die oben genannte erste Richtung zum Beispiel zu einer Fahrzeuglängsrichtung eines solchen Kraftfahrzeugs korrespondieren.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen einer Leiterplattenanordnung, insbesondere für ein Batteriemodul, wobei eine erste flexible Leiterplatte bereitgestellt wird, die eine erste Länge in einer ersten Richtung aufweist und einen elektrisch isolierenden ersten Träger und mindestens eine auf dem ersten Träger angeordnete, elektrisch leitende erste Leiterbahn. Weiterhin wird eine zweite flexible Leiterplatte bereitgestellt, die eine zweite Länge in der ersten Richtung aufweist und die einen elektrisch isolierenden zweiten Träger und mindestens eine auf dem zweiten Träger angeordnete, elektrisch leitende, zweite Leiterbahn umfasst. Weiterhin werden die erste und zweite Leiterplatte mittels eines elektrisch leitenden Klebstoffs derart miteinander verklebt, dass die erste Leiterbahn über den Klebstoff mit der zweiten Leiterbahn elektrisch leitend verbunden wird, und dass eine Gesamtlänge der nach dem Verkleben über den Klebstoff verbundenen ersten und zweiten Leiterplatte in der ersten Richtung jeweils größer ist als die erste Länge und größer als die zweite Länge.
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Auch hier gelten die in Bezug auf die erfindungsgemäße Leiterplattenanordnung und ihre Ausgestaltungen genannten Vorteile in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Verfahren.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Leiterplattenanordnung und der erfindungsgemäßen Batterieanordnung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls in einem Querschnitt sowie eine Batterieanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 eine schematische Darstellung einer Leiterplattenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 3 eine schematische Darstellung einer Leiterplattenanordnung mit Messleitungen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
- 4 eine schematische Darstellung zweier zu fügender Leiterplatten zur Bereitstellung einer Leiterplattenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls 10 in einem oberen Teil der Darstellung, sowie einer Batterieanordnung 12 in einem unteren Teil der Darstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Batteriemodul 10 kann dabei Teil einer vorliegend nicht dargestellten Hochvoltbatterie für ein Kraftfahrzeug sein. Das Batteriemodul 10 weist dabei mehrere Batteriezellen 12 auf. Diese sind in einer ersten Richtung, die vorliegend als x-Richtung bezeichnet wird, nebeneinander angeordnet. Die Batteriezellen 12 können dabei zum Beispiel als Lithium-Ionen-Zellen ausgebildet sein. Die Batteriezellen 12 können dabei in zwei Zellgruppen 14a, 14b gegliedert werden. Jede Zelltruppe 14a, 14b kann dabei gleich viele Batteriezellen 12 aufweisen oder unterschiedlich viele. Die Batteriezellen 12, die der ersten Zellgruppe 14a zugeordnet sind, können auch als erste Batteriezellen 12a bezeichnet werden und die Batteriezellen 12, die der zweiten Zellgruppe 14b zugeordnet sind, können als zweite Batteriezellen 12b bezeichnet werden. Die Gliederung der Gesamtheit der Batteriezellen 12 in zwei Zellgruppen 14a, 14b dient dabei lediglich der einfacheren Beschreibung des Aufbaus der nachfolgend noch näher erläuterten Leiterplattenanordnung 16. Die Zellgruppen 14a, 14b müssen dabei also nicht räumlich separiert sein. Vielmehr sind alle vom Batteriemodul 10 umfassten Zellen 12 zu einem gemeinsamen Zellstapel verspannt. Die ersten Zellen 12a stellen dabei lediglich diejenigen Zellen 12 dar, die einem ersten Ende 16a des Batteriemoduls 10 bezogen auf die x-Richtung näher gelegen sind, und die zweiten Zellen 12b sind diejenigen, die einem zweiten Ende 16b des Batteriemoduls 10 bezüglich der x-Richtung näher gelegen sind.
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Es ist vorteilhaft, das Batteriemodul 10 sowie dessen Zellen 12 zu überwachen. Dazu können verschiedene Messgrößen, wie zum Beispiel Temperatur, Zellspannungen, Zellströme oder ähnliches erfasst und überwacht werden. Um diese erfassten Zell- oder Modulgrößen zu einer entsprechenden Auswerteeinrichtung, zum Beispiel einem übergeordneten Batteriemanagementsystem, weiterzuleiten, wird als Zellkontaktierungssystem häufig das FPC, das heißt eine flexible Leiterplatte, eingesetzt. Aufgrund der zunehmenden Größe von Batteriemodulen ist jedoch der Herstellungsprozess solcher flexiblen Leiterplatten zunehmend erschwert und gestaltet sich sehr teuer oder lässt sich überhaupt nicht mehr prozesssicher darstellen. Die Erfindung beziehungsweise ihre Ausführungsformen löst dieses Problem nun wie folgt:
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Wie in 1 unten dargestellt kann eine Batterieanordnung 12, die zum Beispiel das eben beschriebene Batteriemodul 10 umfassen kann, zudem eine Leiterplattenanordnung 16 aufweisen, die eine erste flexible Leiterplatte 18a und eine zweite flexible Leiterplatte 18b aufweist. Die erste flexible Leiterplatte 18a weist dabei in x-Richtung eine erste Länge L1 auf und die zweite Leiterplatte 18b entsprechend in x-Richtung eine zweite Länge L2. Das Batteriemodul 10 weist zudem zwei Zellmodulcontroller, nämlich einen ersten Zellmodulcontroller 20a und einen zweiten Zellmodulcontroller 20b auf. Der erste Zellmodulcontroller 20a ist dabei am ersten Ende 16a des Batteriemoduls 10 angeordnet und der zweite Zellmodulcontroller 20b am zweiten Ende 16b des Batteriemoduls 10. Die erste Leiterplatte 18a ist dabei dem ersten Zellmodulcontroller 20a zugeordnet und die zweite Leiterplatte 18b dem zweiten Zellmodulcontroller 20b. Die erste Leiterplatte 18a kann zudem eine erste Anschlusseinrichtung 22a aufweisen, über welche diese mit dem ersten Zellmodulcontroller 20a verbindbar ist beziehungsweise an diesen anschließbar ist, und korrespondierend kann auch die zweite Leiterplatte 18b eine entsprechende zweite Anschlusseinrichtung 22b aufweisen, mittels welcher diese an den zweiten Zellmodulcontroller 20b anschließbar ist. Auf der ersten Leiterplatte 18a können sich nun diverse Sensor- und Messleitungen befinden beziehungsweise von dieser umfasst sein, die mit den Zellen 12 des Batteriemoduls 10 kontaktiert sein können, insbesondere mit den ersten Zellen 12a, während auch die zweite flexible Leiterplatte 18b diverse Sensorleitungen und Messleitungen aufweisen kann, die in 1 vorliegend nicht dargestellt sind und entsprechend mit den zweiten Zellen 12b kontaktiert sein können. Damit können in vorteilhafter Weise über die erste Leiterplatte 18 Mess- und Zellgrößen erfasst werden, die sich auf die erste Zellgruppe 14a beziehen, und mittels der zweiten Leiterplatte 18b können Mess- und Sensorgrößen erfasst werden, die sich auf die zweite Zellgruppe 14b beziehen. Diese Messgrößen können über die entsprechenden Leiterplatten 18a, 18b an die entsprechenden Zellmodulcontroller 20a, 20b weitergeleitet werden. Damit ist es nun vorteilhafterweise zum einen möglich, Mess- und Sensorgrößen über das gesamte Modul 10 hinweg zu erfassen, während die einzelnen Leiterplatten 18a, 18b in x-Richtung deutlich kürzer als das Batteriemodul 10 selbst ausgestaltet werden können, insbesondere ungefähr halb so groß, was die Fertigung der jeweiligen flexiblen Leiterplatten 18a, 18b deutlich vereinfacht und kostengünstiger gestaltet. Die erfassten Messgrößen werden nun jedoch noch vorzugsweise an ein übergeordnetes Steuergerät 24, welches zuvor auch als Batteriemanagementsteuergerät 24 bezeichnet wurde, weitergeleitet. Dieses kann, wie in 2 ebenfalls schematisch dargestellt, deutlich näher am ersten Zellmodulcontroller 20a angeordnet sein, als am zweiten Zellmodulcontroller 20b. Die kabelgebundene Anbindung an den ersten Zellmodulcontroller 20a gestaltet sich damit sehr einfach. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen ermöglichen es nun vorteilhafterweise, auch die Anbindung an den zweiten Zellmodulcontroller 20b besonders einfach und effizient zu realisieren. Dies lässt sich nun dadurch bewerkstelligen, indem die erste und zweite Leiterplatte 18a, 18b in einem Überlappungsbereich 26 mittels eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs 28 miteinander verklebt werden, und zwar so, dass durch diese elektrisch leitfähige Klebestelle 28 gleichzeitig eine von der ersten Leiterplatte 18a umfasste erste Leiterbahn elektrisch leitend mit der zweiten Leiterbahn der zweiten Leiterplatte 18b verbunden wird. Dadurch lässt sich vorteilhafterweise eine vom ersten Anschlussbereich 22a bis zum zweiten Anschlussbereich 22b durchgehende Signalleitung bereitstellen. Diese kann vorteilhafterweise genutzt werden, um die von dem zweiten Zellmodulcontroller 20b erfassten Messgrößen an den ersten Zellmodulcontroller 20a zu übermitteln, insbesondere über diese Signalleitung, und der erste Zellmodulcontroller 20a kann entsprechend diese Messgrößen an das Batteriemanagementsteuergerät 24 weiterleiten. Dadurch kann beispielsweise auch ein separates Kabel zur Verbindung der beiden Zellmodulcontroller 20a, 20b verzichtet werden. Ein zusätzliches die Zellmodulcontroller 20a, 20b verbindendes Kabel hätte dabei den Nachteil, dass zwischen Gehäusedeckel und Batteriemodul üblicherweise sehr wenig freier Bauraum ist und ständig die Gefahr bestünde, dass das Kabel zwischen den Batteriemodulen eingeklemmt würde und dieses zu einem Defekt des Batteriemanagementsystems führen könnte, weil dann von den hinteren Zellen keine Information mehr zum Batteriemanagementsystem kommt. Durch die Verwendung des elektrisch leitfähigen Klebstoffs 28 kann nun vorteilhafterweise eine solche Verkabelung entfallen. Durch die beiden miteinander gefügten Leiterplatten 18a, 18b entsteht somit eine Gesamtleiterplatte, die eine Länge L in x-Richtung aufweist, die entsprechend größer ist als die jeweiligen einzelnen Längen L1, L2 der ersten Leiterplatte 18a und der zweiten Leiterplatte 18b. Auf diese Weise lässt sich grundsätzlich eine Gesamtleiterplatte mit beliebiger Länge in x-Richtung bereitstellen, indem zum Beispiel nicht nur zwei solcher Leiterplatten 18a, 18b mittels eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs 28 aneinander gefügt werden, sondern unter Umständen auch mehr als zwei solcher Leiterplatten 18a, 18b, zum Beispiel drei, vier und so weiter. Die Leiterplattenanordnung 12 wird nunmehr noch detaillierter mit Bezug auf 2 bis 4 beschrieben.
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2 zeigt hierzu eine schematische Darstellung der Leiterplattenanordnung 16 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die erste Leiterplatte 18a weist dabei einen Träger 30a aus einem elektrisch isolierenden Material auf, wobei dieser Träger 30a zum Beispiel auch als Substrat 30a bezeichnet werden kann. Entsprechend weist auch die zweite Leiterplatte 18b ein elektrisch isolierendes Substrat 30b beziehungsweise einen zweiten Träger 30b auf. Die Träger 30a, 30b sind dabei ebenfalls flexibel ausgebildet. Auf dem ersten Träger 30a befindet sich eine elektrisch leitende erste Leiterbahn 32a und entsprechend auf dem zweiten Träger 30b eine elektrisch leitende zweite Leiterbahn 32b. Die beiden Leiterplatten 18a, 18b sind nun mittels des elektrisch leitfähigen Klebers 28 derart miteinander verbunden beziehungsweise verklebt, dass mittels dieser Klebestelle 28 der elektrisch leitende Kontakt zwischen diesen beiden Leiterbahnen 32a, 32b hergestellt ist. Damit kann insgesamt eine Gesamtleiterbahn 34 bereitgestellt werden, die sich in x-Richtung über die gesamte Länge L der beiden gefügten Leiterplatten 18a, 18b beziehungsweise der Leiterplattenanordnung 16 erstreckt. Die Gesamtleiterbahn 34 verläuft somit vom ersten Anschlussbereich 22a bis zum zweiten Anschlussbereich 22b und verbindet die zweiten Zellmodulcontroller 20a, 20b wie bereits beschrieben miteinander.
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Neben dieser durchgehenden Leiterbahn 34 kann die Leiterplattenanordnung 16 noch weitere Leiterbahnstrukturen aufweisen, wie dies in 3 veranschaulicht ist. 3 zeigt hierzu eine schematische Darstellung der Leiterplattenanordnung 16 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Leiterplattenanordnung 16 kann dabei insbesondere wie zuvor bereits beschrieben ausgebildet sein. Zusätzlich weist die erste Leiterplatte 18a dabei noch mehrere dritte Leiterbahnen 36 auf, die ebenfalls elektrisch leitend mit dem ersten Anschlussbereich 22a verbunden sind. Entsprechend weist die zweite Leiterplatte 18b mehrere vierte Leiterbahnen 38 auf, die elektrisch leitend mit dem zweiten Anschlussbereich 22b verbunden sind. Jede dieser dritten beziehungsweise vierten Leiterbahnen 36, 38 kann mindestens einen Sensor 40 oder Kontaktierungspunkt 40 zum Anschließen an einer entsprechenden Batteriezelle 12 z.B. zum Abgreifen einer bestimmten Messgröße, zum Beispiel einer Zellspannung, eines Zellstroms oder ähnliches, aufweisen. Diese dritten beziehungsweise vierten Leitungen 36, 38 fungieren damit als Sensorleitungen beziehungsweise Messleitungen. Die Messsignale werden dabei von den Zellen 12 beziehungsweise von den entsprechenden Zellgruppen 14a, 14b über diese Leitungen 36 beziehungsweise 38 zu den jeweiligen Zellmodulcontrollern 20a, 20b geleitet. Der zweite Zellmodulcontroller 20b kann dann wie beschrieben die erfassten Messwerte über die Signalleitung 34 weiter an den ersten Zellmodulcontroller 20a leiten, und dieser kann diese Werte weiter an das übergeordnete Batteriemanagementsystem bzw. das Batteriemanagementsteuergerät 24 leiten.
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4 zeigt eine schematische Darstellung der beiden Leiterplatten 18a, 18b vor ihrem Verkleben zum Bereitstellen einer Leiterplattenanordnung 16 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 4 veranschaulicht dabei, dass die jeweiligen ersten und zweiten Leiterbahnen 32a, 32b zumindest im jeweiligen Überlappungsbereich 26, in welchem diese miteinander verklebt werden sollen, freigelegt sein können. Damit kann der elektrisch leitende Kleber 28 in diesem Überlappungsbereich 26 die entsprechenden Leiterbahnen 32a, 32b direkt und damit elektrisch leitend kontaktieren. Der Klebstoff 28 kann entsprechend auf einen oder beiden dieser Bereiche 26 aufgetragen werden und diese beiden Bereiche 26 dann entsprechend zur Überlappung gebracht werden, um die Leiterplattenanordnung 16 bereitzustellen. Das Aufeinanderlegen ist dabei durch den Pfeil P veranschaulicht. Die Fläche, auf der die Klebung 28 durchgeführt werden soll, kann z.B. eine pure Kupferfläche als Teil der ersten und/oder zweiten Leiterbahn 32a, 32b sein und hat also vor der Verklebung entsprechend kein elektrisch isolierendes Deckmaterial mehr, und die leitenden Kupferschichten der jeweiligen Bahnen 32a, 32b liegen in diesem Bereich frei. Zudem ist es bevorzugt, dass die Verbindung der beiden FPCs, d.h. der ersten und zweiten Leiterplatte 18a, 18b erst nach der Bestückung mit den jeweiligen Komponenten, z.B. den Sensoren 40, erfolgt.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein Verbinden von FPC (Flexible Printed Circuits) mittels elektrisch leitenden Klebstoffs bereitgestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2021/084873 A1 [0003]
- DE 102017216912 A1 [0004]
