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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr.
62/760,830 , eingereicht am 13. November 2018, deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen wird.
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Zusammenfassung
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Batteriezellen werden häufig in Batteriemodule gepackt, die mehrere Batteriezellen und Sammelschienen beinhalten. Eine Batteriezelle in einem Batteriemodul kann einen Anschluss, der mit einer ersten Sammelschiene verbunden ist, und einen anderen Anschluss, der mit einer zweiten Sammelschiene verbunden ist, aufweisen. Ein Batterieüberwachungssystem kann die Spannung zwischen Sammelschienen (und somit über eine oder mehrere Batteriezellen) innerhalb des Moduls durch Spannungserfassungsdrähte, die an jeder Sammelschiene angebracht sind, messen und ausgleichen. Ein Spannungserfassungsdraht kann, beispielsweise, unter Verwendung einer Schraube oder einer Schweißnaht an einer Sammelschiene befestigt werden. Bei der Verwendung einer Schraube wird erheblicher z-dimensionaler Raum sowie Zugang zu beiden Seiten der Sammelschiene benötigt, was beides bei dicht gepackten Batteriemodulen schwer realisierbar sein kann. Darüber hinaus kann sich die Schraube mit der Zeit lösen. Bei Verwendung einer Schweißnaht wird typischerweise eine Ultraschallschweißung benötigt, die bei der ursprünglichen Ausführung oder im Laufe der Zeit aufgrund von Temperaturänderungen oder anderen Faktoren versagen kann.
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In Anbetracht der vorstehenden Ausführungen wäre es vorteilhaft, einen verbesserten Mechanismus zum Befestigen eines Sensordrahts an einer Sammelschiene in einem Batteriemodul vorzusehen.
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Hier werden Systeme und Verfahren offenbart, die einen verbesserten Mechanismus zum Befestigen eines Sensordrahts an einer Sammelschiene in einem Batteriemodul vorsehen. Die Draht-Sammelschiene-Befestigung der vorliegenden Offenbarung, bei der ein Blindniet verwendet wird, bietet einen oder mehrere der folgenden mechanischen Vorteile: schnelle Montage, Robustheit für Anwendungen mit geringer Leistung, Wegfall der Notwendigkeit, auf das Aushärten eines Klebstoffs zu warten, Platzeinsparung und Wegfall der Notwendigkeit eines doppelseitigen Sammelschienenzugangs. Ein Batteriemodul gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine Sammelschiene beinhalten, die ein Nietloch umfasst. Das Batteriemodul kann außerdem eine Vielzahl von Batteriezellen beinhalten, wobei zwei oder mehr der Batteriezellen elektrisch mit der Sammelschiene gekoppelt sind. Das Batteriemodul kann außerdem einen Sensordraht beinhalten, der ein Anschlussende aufweist, sowie einen Blindniet, der durch das Nietloch der Sammelschiene verläuft und die Sammelschiene mit dem Anschlussende des Sensordrahtes koppelt. In einigen Ausführungsformen kann der Sensordraht einen Spannungserfassungsdraht beinhalten. Ein Blindniet kann eine erhebliche Druckkraft zwischen dem Anschlussende des Sensordrahtes und der Sammelschiene bereitstellen, wodurch die elektrische Leitfähigkeit zwischen den beiden erhöht wird.
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In einigen Ausführungsformen kann das Anschlussende des Sensordrahts einen Ringkabelschuh (auch als Ring-Crimpanschluss bekannt) beinhalten. Der Blindniet verläuft in solchen Ausführungsformen durch das Nietloch der Sammelschiene und den Ringkabelschuh, wobei eine Druckkraft auf die Sammelschiene und den Ringkabelschuh bereitgestellt wird, wodurch eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird.
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In einigen Ausführungsformen kann das Anschlussende des Sensordrahts eine Schlaufe bilden. Der Blindniet verläuft in solchen Ausführungsformen durch das Nietloch der Sammelschiene und die Schlaufe, wobei eine Druckkraft auf die Sammelschiene und die Schlaufe bereitgestellt wird, wodurch eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird.
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In einigen Ausführungsformen kann der Blindniet einen Dornkopf, einen Nietschaft und einen Nietkopf beinhalten. Der Nietschaft kann durch die Sammelschiene verlaufen und das Anschlussende des Sensordrahtes kann angrenzend an den Nietkopf angeordnet sein. Das Batteriemodul kann ferner einen Klebstoff beinhalten, der auf einen oder mehrere aus dem Nietkopf und dem Dornkopf aufgebracht ist.
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In einigen Ausführungsformen kann das Batteriemodul eine zusätzliche Sammelschiene beinhalten. Ein Anschluss einer Batteriezelle der Vielzahl von Batteriezellen kann elektrisch mit der ersten Sammelschiene gekoppelt sein, und ein anderer Anschluss der Batteriezelle kann elektrisch mit der zusätzlichen Sammelschiene gekoppelt sein. Die zusätzliche Stromschiene kann mit einem zusätzlichen Sensordraht mit einem zusätzlichen Blindniet gekoppelt sein.
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In einigen Ausführungsformen kann das Batteriemodul ein Spannungserfassungsmodul beinhalten, das mit dem Sensordraht und dem zusätzlichen Sensordraht gekoppelt ist. Das Spannungserfassungsmodul kann die Spannung unter Verwendung des Sensordrahts und des zusätzlichen Sensordrahts überwachen.
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In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Batteriezellen elektrisch parallel geschaltet sein.
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In einigen Ausführungsformen können die zwei oder mehr Batteriezellen, die elektrisch mit der Sammelschiene gekoppelt sind, elektrisch mit der Sammelschiene entlang einer Längsdimension der Sammelschiene gekoppelt sein. Das Nietloch kann auch entlang der Längsdimension der Sammelschiene angeordnet sein.
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In einigen Ausführungsformen erstreckt sich der Blindniet um ein Maß von weniger als 5 Millimetern (z. B. im Bereich von 1 bis 5 Millimetern) über die Sammelschiene und den Ringkabelschuh hinaus.
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In einigen Ausführungsformen dient ein Verfahren zum Herstellen eines Batterieüberwachungssystems dazu, einen verbesserten Mechanismus zum Befestigen eines Sensordrahts an einer Sammelschiene in einem Batteriemodul bereitzustellen. Das Verfahren kann das Bereitstellen einer Sammelschiene mit einem Nietloch und das Bereitstellen einer Vielzahl von Batteriezellen beinhalten. Das Verfahren kann ferner das Koppeln von zwei oder mehr der Batteriezellen mit der Sammelschiene beinhalten. Das Verfahren kann ferner das Bereitstellen eines Sensordrahts mit einem Anschlussende und das Bereitstellen eines Blindniets beinhalten. Das Verfahren kann ferner das Hindurchführen des Blindniets durch das Anschlussende des Sensordrahts und das Nietloch beinhalten. Das Verfahren kann ferner das Betätigen des Blindniets umfassen, um das Anschlussende des Sensordrahts mit der Sammelschiene zu koppeln.
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Figurenliste
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Die vorliegende Offenbarung wird gemäß einer oder mehrerer verschiedener Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren ausführlich beschrieben. Die Zeichnungen werden nur zum Zweck der Veranschaulichung bereitgestellt und bilden lediglich typische oder exemplarische Ausführungsformen ab. Diese Zeichnungen werden bereitgestellt, um ein Verständnis der hierin offenbarten Konzepte zu erleichtern, und sollen nicht als Einschränkung der Breite, des Umfangs oder der Anwendbarkeit dieser Konzepte betrachtet werden. Es ist zu beachten, dass diese Zeichnungen zur Klarheit und Einfachheit der Veranschaulichung nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind.
- 1 zeigt, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, eine teilweise Draufsicht eines Batteriemoduls;
- 2A zeigt, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, eine Draufsicht eines Anschlussendes eines Sensordrahts, der einen Ringkabelschuh umfasst;
- 2B zeigt, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, eine Draufsicht eines Anschlussendes eines Sensordrahts, der eine Schlaufe umfasst;
- 3 zeigt, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, eine Draufsicht eines Anschlussendes eines Sensordrahts, der mit einem Blindniet mit einer Sammelschiene gekoppelt ist,
- 4 zeigt, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, eine Querschnittansicht eines Blindniets, der durch ein Loch in einer Sammelschiene verläuft; und
- 5 ist, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Batterieüberwachungssystems.
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Ausführliche Beschreibung
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Hier werden Systeme und Verfahren offenbart, die einen verbesserten Mechanismus zum Befestigen eines Sensordrahts an einer Sammelschiene in einem Batteriemodul vorsehen. In vorliegender Offenbarung wird ein Sensordraht unter Verwendung eines Blindniets an einer Sammelschiene in einem Batteriemodul befestigt. Der Sensordraht kann einen Spannungserfassungsdraht beinhalten. Die Sammelschiene kann ein Nietloch für den Durchtritt des Blindniets aufweisen, und es können mehrere Sammelschienen im Batteriemodul vorhanden sein. Der durch das Nietloch verlaufende Blindniet kann die Sammelschiene mit einem Anschlussende eines Sensordrahtes koppeln, indem er eine Druckkraft auf die Sammelschiene und das Anschlussende bereitstellt, wodurch eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird. Das Anschlussende des Sensordrahts kann eines aus einem Ringkabelschuh, einer Schlaufe eines Drahtes oder einem anderen elektrisch leitenden Mechanismus umfassen.
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Es können mehrere Batteriezellen elektrisch mit einer Sammelschiene im Batteriemodul gekoppelt sein. Einige Batteriezellen können an einem Anschluss elektrisch mit der Sammelschiene gekoppelt sein und an einem anderen Anschluss elektrisch mit einer zusätzlichen Sammelschiene gekoppelt sein, was dazu führt, dass diese Batteriezellen elektrisch parallel geschaltet sind. Es können mehrere Reihen von Batteriezellen im Batteriemodul vorhanden sein, wobei jede Reihe einen oder mehrere Abschnitte von Batteriezellen beinhaltet, die parallel geschaltet sind. Die verschiedenen Abschnitte von Batteriezellen in den Reihen können in Reihe miteinander geschaltet sein. Ein über einen Blindniet mit einer Sammelschiene elektrisch gekoppelter Sensordraht kann der Überwachung der Spannung oder einer anderen Kenngröße der Sammelschiene dienen. Die Spannung der Sammelschiene kann ungefähr die gleiche Spannung wie die eines Anschlussendes einer Batteriezelle sein, die elektrisch mit der Sammelschiene gekoppelt ist, (z. B. in einem Bereich von 10-500 mV der Spannung). In einigen Ausführungsformen liegt die Spannung der Sammelschiene bei innerhalb von 50 mV der Spannung am Anschlussende einer Batteriezelle. Diese Spannungsabweichung skaliert annähernd linear mit dem Stromfluss und wird beim Normalbetrieb wesentlich geringer ausfallen. Ein Sensordraht, der mit einer Sammelschiene elektrisch gekoppelt ist, und ein zusätzlicher Sensordraht, der mit einer zusätzlichen Sammelschiene elektrisch gekoppelt ist, können von einem Spannungserfassungsmodul verwendet werden, um eine Spannungsdifferenz über der Sammelschiene und der zusätzlichen Sammelschiene zu überwachen. In dem Fall, in dem eine Batteriezelle elektrisch an einem Anschluss mit der Sammelschiene und an einem anderen Anschluss mit der zusätzlichen Sammelschiene verbunden ist, kann die Spannungsdifferenz über der Sammelschiene und der zusätzlichen Sammelschiene ungefähr der Spannungsdifferenz über der Batteriezelle (z. B. innerhalb von 10-500 mV der Spannungsdifferenz) entsprechen.
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1 zeigt, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, eine teilweise Draufsicht 150 eines Batteriemoduls 100. Das Batteriemodul 100 beinhaltet die Sammelschienen 111, 112 und 113. Die Sammelschiene 111 weist ein Nietloch 121 auf. Gleichermaßen weist die Sammelschiene 112 ein Nietloch 122 auf und die Sammelschiene 113 weist ein Nietloch 123 auf. In einigen Fällen kann eine Sammelschiene mehrere Nietlöcher aufweisen. Jedes Nietloch kann entlang einer entsprechenden Sammelschiene an einer Position angeordnet werden, an der nur ein einseitiger Zugang zur Sammelschiene zur Verfügung steht. In einigen Fällen kann ein Nietloch entlang einer Längsdimension einer Sammelschiene angeordnet sein. Zusätzlich kann jedes Nietloch derart angeordnet sein, dass ein Draht vom Nietloch zu einer Komponente, beispielsweise zum Spannungserfassungsmodul 140, geführt werden kann. In einem Beispiel können entsprechende, von den Nietlöchern 121, 122 und 123 kommende Drähte (nicht dargestellt) zum Spannungserfassungsmodul 140 geführt werden. In einem anderen Beispiel können entsprechende, von den Nietlöchern 121 und 122 kommende Drähte zum Spannungserfassungsmodul 140 geführt werden, während ein vom Nietloch 123 kommender Draht zu einem anderen Spannungserfassungsmodul (nicht dargestellt) geführt werden kann, das räumlich näher am Nietloch 123 als das Spannungserfassungsmodul 140 liegt. In einigen Fällen kann ein Spannungserfassungsmodul wie das Spannungserfassungsmodul 140 angrenzend an die Sammelschienen und innerhalb des Batteriemoduls angeordnet sein. In anderen Fällen kann ein Spannungserfassungsmodul außerhalb des Batteriemoduls angeordnet sein.
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Das Batteriemodul 100 beinhaltet mehrere Batteriezellen, einschließlich der Batteriezellen 101, 102 und 103. Jede Batteriezelle kann ein Anschlussende (z. B. eine Mittelelektrode) aufweisen, das elektrisch mit einer Sammelschiene gekoppelt ist, und ein anderes Anschlussende (z. B. eine Randelektrode), das elektrisch mit einer anderen Sammelschiene gekoppelt ist. Die Batteriezelle 101 kann beispielsweise an einem Anschluss über die Leitung 131 mit der Sammelschiene 111 und an einem anderen Anschluss über die Leitung 132 mit der Sammelschiene 112 elektrisch gekoppelt sein. Entsprechend kann die Batteriezelle 102 an einem Anschluss über die Leitung 133 mit der Sammelschiene 111 und an einem anderen Anschluss über die Leitung 134 mit der Sammelschiene 112 elektrisch gekoppelt sein. Die Verbindung der entsprechenden ersten Anschlüsse der Batteriezellen 101 und 102 mit der Sammelschiene 111 und die Verbindung der entsprechenden zweiten Anschlüsse der Batteriezellen 101 und 102 mit der Sammelschiene 112 führen dazu, dass die Batteriezellen 101 und 102 elektrisch parallel geschaltet sind. Zusätzlich kann die Batteriezelle 103 an einem Anschluss über die Leitung 135 elektrisch mit der Sammelschiene 112 verbunden und an einem anderen Anschluss über die Leitung 136 elektrisch mit der Sammelschiene 113 gekoppelt sein. Infolge dieser Verbindungen sind die Batteriezellen 101 und 102 elektrisch parallel zueinander geschaltet sowie mit der Batteriezelle 103 in Reihe geschaltet.
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Es versteht sich, dass das Batteriemodul 100 der 1 lediglich veranschaulichend ist und dass jedes geeignete Batteriemodul mit Sammelschienen gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann. Batteriemodul 100 kann zum Beispiel zusätzliche oder weniger Batteriezellen beinhalten. Die Batteriezellen können jede geeignete Form aufweisen und in jeder geeigneten Anordnung positioniert werden. Darüber hinaus können die Sammelschienen des Batteriemoduls 100 jede geeignete Form und Größe aufweisen. In einigen Ausführungsformen können die Sammelschienen einfache rechteckige Stücke aus leitendem Material sein. In einigen Ausführungsformen ist die Sammelschiene mit einem elektrisch leitenden korrosionsbeständigen Material wie Nickel überzogen, das, beispielsweise, in einem stromlosen oder elektrolytischen Prozess aufgebracht werden kann.
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2A zeigt, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, eine Draufsicht eines Anschlussendes eines Sensordrahts 202, der einen Ringkabelschuh 204 umfasst. Der Sensordraht 202 kann ein elektrisch leitendes Material wie Kupfer, Aluminium, Silber oder Gold umfassen. In einigen Fällen kann der Sensordraht 202 eine isolierte äußere Schicht oder Beschichtung aufweisen. Der Ringkabelschuh 204 kann ein elektrisch leitendes Material wie Kupfer, Aluminium oder Zinn umfassen. In einigen Ausführungsformen kann der Ringkabelschuh 204 mit einem elektrisch leitenden korrosionsbeständigen Material wie Nickel, Zinn oder Silber überzogen werden, das, beispielsweise, in einem stromlosen oder elektrolytischen Prozess aufgebracht werden kann. Der Ringkabelschuh 204 kann mit einem Ende des Sensordrahts 202 verlötet oder auf andere Weise elektrisch verbunden sein. Wie dargestellt, kann der Ringkabelschuh 204 im Allgemeinen kreisförmig mit einer Öffnung 206 sein. In anderen Fällen kann der Ringkabelschuh 204 im Allgemeinen elliptisch, rechteckig oder anderweitig geformt sein. In ähnlicher Weise kann die Öffnung 206 kreisförmig, elliptisch, rechteckig sein oder eine andere Form aufweisen.
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2B zeigt, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, eine Draufsicht eines Anschlussendes eines Sensordrahts 212, der eine Schlaufe 214 umfasst. Der Sensordraht 212 kann ein elektrisch leitendes Material wie Kupfer, Aluminium, Silber oder Gold umfassen. Der Sensordraht 212 kann die Schlaufe 214 mit einer Öffnung 216 bilden. Die Schlaufe 214 und die Öffnung 216 können, wie dargestellt, im Allgemeinen kreisförmig sein. In einem anderen Beispiel können die Schlaufe 214 und die Öffnung 216 elliptisch, oder rechteckig sein oder eine andere Form aufweisen. Die Schlaufe 214 kann durch Verbinden von zwei Teilen des Sensordrahts 204, beispielsweise, wie gezeigt, mit einer Klemme 218 oder einem anderen Befestigungsmechanismus gebildet werden. In einem anderen Beispiel (nicht dargestellt) kann ein Abschnitt des Sensordrahts 212 um einen anderen Abschnitt des Sensordrahts 212 gewunden sein, um die Schlaufe 214 und die Öffnung 216 zu bilden.
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3 zeigt, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, eine Draufsicht eines Anschlussendes eines Sensordrahts 304, der mit einem Blindniet 308 mit einer Sammelschiene 302 gekoppelt ist. Wie dargestellt, kann das Anschlussende des Sensordrahts 304 ein Ringkabelschuh 306 ähnlich dem Ringkabelschuh 204 sein, der oben in Bezug auf 2A erörtert wurde. In einem anderen Beispiel kann das Anschlussende des Sensordrahts 304 eine Drahtschlaufe ähnlich der Schlaufe 214 sein, die oben in 2B erörtert wurde. In noch anderen Beispielen kann das Anschlussende des Sensordrahts 304 ein anderes elektrisch leitendes Befestigungselement sein. Der Blindniet 308 kann durch ein Nietloch in der Sammelschiene ähnlich der Nietlöcher 121, 122 und 123 verlaufen, die oben in Bezug auf 1 erörtert wurden. Der Blindniet 308 kann eine Druckkraft auf die Sammelschiene 302 und das Anschlussende des Sensordrahts 304 bereitstellen (dargestellt in 3 durch den Ringkabelschuh 306), wodurch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Sammelschiene und dem Draht hergestellt wird. Wie oben dargelegt, kann der Sensordraht 304 mit einer Komponente, beispielsweise dem Spannungserfassungsmodul 140, verbunden sein. Durch den Sensordraht 304 kann eine Spannung oder eine andere Messgröße der Sammelschiene 302 überwacht werden. Im Fall, dass die Sammelschiene 302 elektrisch mit dem Anschlussende einer Batteriezelle gekoppelt ist, kann die Spannung der Sammelschiene 302 ungefähr gleich der Spannung am Anschlussende der Batteriezelle (z. B. innerhalb von 10-500 mV der Spannung) sein. Somit kann der Sensordraht 304 die Überwachung eines Anschlussendes einer Batteriezelle ermöglichen, die elektrisch mit der Sammelschiene gekoppelt ist.
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4 zeigt, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, eine Querschnittansicht eines Blindniets, der durch ein Loch in einer Sammelschiene 402 verläuft. Der Blindniet kann eine Druckkraft zwischen der Sammelschiene 402 und einem Anschlussende 406 des Sensordrahts 404 bereitstellen. Diese Druckkraft kann zu einer elektrisch leitenden Verbindung führen. In einigen Ausführungsformen entspricht die Sammelschiene 402, wie oben in Bezug auf die 1 und 3 dargelegt, den Sammelschienen 111, 112, 113 und 302. Das Anschlussende 406 des Sensordrahts 404 kann, wie oben in Bezug auf die 2A und 2B dargelegt, ähnlich dem Ringkabelschuh 204 oder der Drahtschlaufe 214 sein. Der Blindniet der 4 kann einen Nietkopf 408, einen Nietkörper 410 mit Nietschaft 412 und einen Dornkopf 414 beinhalten. Der Nietkopf 408 kann an eine Seite der Sammelschiene 402 angrenzend angeordnet sein und der Dornkopf 414 kann an eine andere Seite der Sammelschiene 402 angrenzend angeordnet sein. Der Nietkörper 410 kann ähnlich wie die Nietlöcher 121, 122 und 123, wie oben in Bezug auf 1 dargelegt, durch ein Loch in der Sammelschiene 402 verlaufen. Der Nietkörper 410 kann eine im Allgemeinen zylindrische Form aufweisen. Der Nietschaft 412 ist ein Hohlraum im Nietkörper 410, der eine im Allgemeinen zylindrische Form aufweisen kann. Der Nietschaft 412 kann, bevor der Blindniet betätigt wird, einen Dornkörper (nicht dargestellt) enthalten. Die Betätigung des Blindniets kann das Ziehen eines Dornkörpers aus dem Nietschaft 412 in einer Richtung weg vom Dornkopf 414 und hin zum Nietkopf 408 beinhalten, was dazu führt, dass der Dornkopf 414 den Nietkörper 410 verformt und vom Dornkörper getrennt wird. Die Betätigung des Blindniets erfolgt mit einem Werkzeug, das auf der Oberseite der Sammelschiene 402 angeordnet ist. Ein Zugang zur Unterseite der Sammelschiene 402 ist für die Betätigung nicht erforderlich. In einigen Ausführungsformen kann ein Klebstoff auf den Nietkopf 408 aufgetragen werden (aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt). Zusätzlich oder alternativ kann, wie dargestellt, ein Klebstoff 416 auf das Ende des Blindniets aufgebracht werden, das dem Dornkopf entspricht. Der Kleber kann, beispielsweise, eines oder mehreres aus einer Methacrylat-Rezeptur (d. h. aus Harz und Härter), einem Urethanklebstoff und einem Epoxidharz beinhalten. Der Klebstoff 416 ist optional und kann Teile des Blindniets und des Ringkabelschuhs vor der inneren Umgebung eines Batteriemoduls schützen. Der Klebstoff 416 kann auch die Lebensdauer der Verbindung verlängern. Darüber hinaus kann der Klebstoff 416 in Situationen verwendet werden, in denen zusätzliche Festigkeit erforderlich ist, und kann die Draht-Sammelschiene-Befestigung verstärken, um stärker als eine Schrauben- oder Schweißbefestigung zu sein. In einigen Ausführungsformen kann der Klebstoff 416 zwischen dem Anschlussende 406 und dem Nietkopf 408 aufgebracht sein.
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Die vorliegende Offenbarung beinhaltet außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls, das einen verbesserten Mechanismus zum Befestigen eines Sensordrahts an einer Sammelschiene in einem Batteriemodul vorsieht. 5 ist ein Ablaufdiagramm 500 eines Verfahrens zum Herstellen eines Batterieüberwachungssystems gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Batterieüberwachungssystem, wie in 1 dargestellt, eine oder mehrere Sammelschienen, eine oder mehrere Batteriezellen und ein Spannungserfassungsmodul. In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Batterieüberwachungssystem, wie in 2 dargestellt, einen Sensordraht mit einem Anschlussende in Form eines Ringkabelschuhes oder einer Drahtschlaufe. In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Batterieüberwachungssystem einen Blindniet, der, wie in 3 und 4 dargestellt, einen Sensordraht elektrisch mit einer Sammelschiene koppelt.
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In Schritt 502 wird eine Sammelschiene bereitgestellt, die ein Nietloch umfasst. Das Nietloch kann, wie in 1 dargestellt, entlang einer Längsdimension der Sammelschiene angeordnet sein. Es können, wie in 1 dargestellt, auch mehrere Sammelschienen vorgesehen sein, die Nietlöcher umfassen. In Schritt 504 wird eine Vielzahl von Batteriezellen bereitgestellt. In Schritt 506 werden mindestens zwei Batteriezellen der Vielzahl von Batteriezellen mit einer Sammelschiene gekoppelt. Wie in 1 dargestellt, können die Batteriezellen entlang einer Längsdimension der Sammelschiene mit einer Sammelschiene gekoppelt sein. Wie oben dargelegt und in 1 dargestellt, können die Batteriezellen an einem entsprechenden Anschlussende jeder Batteriezelle mit einer Sammelschiene und an einem entsprechenden anderen Anschlussende jeder Batteriezelle mit einer anderen Sammelschiene gekoppelt sein. In Schritt 508 wird ein Sensordraht bereitgestellt, der ein Anschlussende umfasst. Das Anschlussende des Sensordrahts kann, wie in den 2A und 2B dargestellt, einen Ringkabelschuh oder eine Schlaufe aus Draht beinhalten. In Schritt 510 wird ein Blindniet bereitgestellt. Der Blindniet kann, wie teilweise in 4 dargestellt, einen Nietkopf, einen Nietkörper, einen Nietschaft, einen Dornkörper und einen Dornkopf beinhalten. Das Bereitstellen jeder Komponente kann das Herstellen oder Zusammenbauen der Komponente selbst oder das Erhalten der Komponente aus bereitgestellten Komponenten beinhalten.
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In Schritt 512 wird der Blindniet durch das Nietloch geführt, um die Sammelschiene mit dem Anschlussende des Sensordrahts zu koppeln. In Schritt 514 wird der Blindniet betätigt, um das Anschlussende des Sensordrahtes mit der Sammelschiene zu verbinden. Die Betätigung des Blindniets kann das Entfernen des Dornkörpers aus dem Blindniet und das Trennen des Dornkörpers vom Dornkopf beinhalten. Das Ergebnis der Betätigung des Blindniets kann eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Sammelschiene und dem Anschlussende des Sensordrahtes sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Klebstoff auf ein oder mehrere Enden des Blindniets aufgebracht werden (d. h. das Ende des Blindniets, das dem Dornkopf entspricht, oder das Ende des Blindniets, das dem Nietkopf entspricht).
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Während die vorstehende Offenbarung die Verwendung eines Blindniets zur Befestigung eines Spannungserfassungsdrahts an einer Sammelschiene erwähnt, sind die offenbarten Blindnietbefestigungsverfahren nicht auf einen Spannungserfassungsdraht und eine Sammelschiene beschränkt. Beispielsweise kann der Blindniet zum Befestigen eines beliebigen Sensors oder einer beliebigen Vorrichtung (z. B. eines Thermistors) verwendet werden, der analoge Werte einer Komponente misst. So sind beispielsweise Thermistoren in einem Ringkabelschuhpackung verfügbar, und somit können die Techniken der vorliegenden Offenbarung dazu dienen, einen Thermistor an einer Oberfläche zu befestigen. In einigen Ausführungsformen können Blindniete verwendet werden, um sowohl einen Spannungserfassungsdraht als auch einen Thermistor an einer Sammelschiene eines Batteriemoduls zu befestigen. In solchen Ausführungsformen kann das Batterieüberwachungssystem sowohl die Spannung als auch die Temperatur der Sammelschiene überwachen.
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Das Vorstehende veranschaulicht lediglich die Prinzipien dieser Offenbarung, und verschiedene Änderungen können von Fachleuten auf dem Gebiet vorgenommen werden, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen werden zum Zwecke der Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung präsentiert. Die vorliegende Offenbarung kann auch viele andere Formen annehmen als die, die hierin explizit beschrieben sind. Dementsprechend wird betont, dass diese Offenbarung nicht auf die ausdrücklich offenbarten Verfahren, Systeme und Vorrichtungen beschränkt ist, sondern Variationen und Modifikationen davon umfassen soll, die im Sinne der folgenden Ansprüche liegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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