匯流條定位裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種電氣化車輛，且更具體地，但并非排除性地涉及將匯流條電連接至該電氣化車輛的蓄電池總成的端子。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力車輛(HEV)、插電式混合動(dòng)力車輛(PHEV)、電池電動(dòng)車輛(BEV)、燃料電池車輛及其他已知的電氣化車輛因它們由一個(gè)或多個(gè)電機(jī)(即電動(dòng)機(jī)和/或發(fā)電機(jī))替代或者輔助內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力而不同于常規(guī)的機(jī)動(dòng)車輛。通常由存儲(chǔ)用于向(一個(gè)或多個(gè))電機(jī)提供動(dòng)力的電力的一個(gè)或多個(gè)蓄電池總成提供高電壓電流。
[0003]電氣化車輛蓄電池總成包括一個(gè)或多個(gè)被設(shè)置為串聯(lián)或串并聯(lián)串的蓄電池單元以獲得對(duì)驅(qū)動(dòng)該電氣化車輛而言必需的電壓和功率水平。必須將蓄電池單元可靠地相互連接以實(shí)現(xiàn)這些電壓和功率水平?？墒褂脜R流條以電連接蓄電池總成的蓄電池單元。通常通過螺栓連接將匯流條定位和固定于蓄電池單元的端子。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本公開的示例性方面的蓄電池總成除了其他以外還包括端子夾持器、至少部分被該端子夾持器包圍的端子、及可連接于該端子夾持器的匯流條模塊。端子夾持器和匯流條模塊之一包括至少一個(gè)定位裝置以將匯流條模塊設(shè)置于相對(duì)于該端子的焊接位置中。
[0005]在前述蓄電池總成的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，至少一個(gè)定位裝置包括銷結(jié)構(gòu)。
[0006]在任一前述蓄電池總成的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，將銷結(jié)構(gòu)接收于其他端子夾持器和匯流條模塊的開口內(nèi)。
[0007]在任一前述蓄電池總成的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，至少一個(gè)定位裝置自端子夾持器延伸。
[0008]在任一前述蓄電池總成的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，至少一個(gè)定位裝置自匯流條模塊延伸。
[0009]在任一前述蓄電池總成的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，至少一個(gè)定位裝置包括多個(gè)被設(shè)置為卡扣入其他端子夾持器和匯流條模塊的開口中的多個(gè)夾。
[0010]在任一前述蓄電池總成的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，該匯流條模塊包括殼體和匯流條。
[0011]在任一前述蓄電池總成的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，將至少一個(gè)凸部設(shè)置為相對(duì)于殼體保持匯流條。
[0012]在任一前述蓄電池總成的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，該端子包括與匯流條模塊接觸的平臺(tái)(landing)和與該端子夾持器接觸的基部。
[0013]在任一前述蓄電池總成的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，該平臺(tái)沿第一平面延伸且基部沿與該第一平面隔開的第二平面延伸。
[0014]根據(jù)本公開的示例性方面的蓄電池總成，除了其他以外還包括端子夾持器和被設(shè)置為附接于端子夾持器的匯流條模塊。端子夾持器和匯流條模塊之一包括被設(shè)置為包括定位裝置和其他端子夾持器，且該匯流條模塊包括被設(shè)置為接收該定位裝置的開口。
[0015]在前述蓄電池總成的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，端子至少部分在端子夾持器和匯流條模塊之間延伸。
[0016]在任一前述蓄電池總成的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，該端子包括沿第一平面延伸的平臺(tái)和沿與第一平面隔開的第二平面延伸的基部。
[0017]在任一前述蓄電池總成的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，該定位裝置包括自端子夾持器延伸的銷結(jié)構(gòu)。
[0018]在任一前述蓄電池總成的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，該定位裝置包括自匯流條模塊延伸的夾。
[0019]根據(jù)本公開的另一個(gè)示例性方面的方法，除其他之外還包括，將匯流條模塊相對(duì)于蓄電池總成的端子定位，使匯流條模塊連接至端子夾持器，且在連接步驟之后將匯流條模塊焊接至端子。
[0020]在前述方法的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，定位的步驟包括將端子夾持器和匯流條模塊之一的銷結(jié)構(gòu)插入其他端子夾持器和匯流條模塊中的開口中。
[0021]在任一前述方法的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，定位的步驟包括將端子夾持器和匯流條模塊之一的夾插入其他端子夾持器和匯流條模塊中的開口中。
[0022]在任一前述方法的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，連接的步驟包括將匯流條模塊卡扣至端子夾持器上。
[0023]在任一前述方法的進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例中，焊接的步驟包括將焊接工具相對(duì)于匯流條模塊的窗口設(shè)置，且使用焊接工具將匯流條模塊的匯流條焊接至端子。
[0024]前述段落、權(quán)利要求書或以下說明和附圖的實(shí)施例、實(shí)例和備選，包括任意它們的各種方面或各單獨(dú)的特征，可獨(dú)立地或組合地采用?？蓪⑴c一個(gè)實(shí)施例相關(guān)地描述的特征適用于所有的實(shí)施例，除非這樣的特征是不兼容的。
[0025]由以下詳細(xì)說明本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚本公開的各種特征和優(yōu)點(diǎn)?？蓪⒏綄儆谠敿?xì)說明的附圖簡要介紹為如下。
【附圖說明】
[0026]圖1示意性解釋了電氣化車輛的動(dòng)力系統(tǒng)。
[0027]圖2解釋了可被納入電氣化車輛中的蓄電池總成。
[0028]圖3解釋了蓄電池單元的示例性端子。
[0029]圖4解釋了示例性匯流條模塊。
[0030]圖5解釋了用于將蓄電池總成的蓄電池單元和匯流條模塊電連接的方法。
[0031]圖6解釋了用于將匯流條模塊相對(duì)于蓄電池端子定位的定位裝置。
[0032]圖7解釋了另一個(gè)示例性蓄電池總成。
【具體實(shí)施方式】
[0033]本公開涉及用于將匯流條模塊相對(duì)于電氣化車輛蓄電池總成的蓄電池單元的端子定位的裝置和方法。可將該定位裝置納入?yún)R流條模塊或端子夾持器中，且定位裝置設(shè)置為橫向或垂直地將匯流條模塊定位在相對(duì)于該端子的合適的位置處。一旦定位，可將匯流條模塊的匯流條焊接至端子以電連接該蓄電池總成的蓄電池單元。本文中更詳細(xì)地討論了這些和其它特征。
[0034]圖1示意性解釋了用于電氣化車輛12例如HEV的動(dòng)力系統(tǒng)10。盡管被描述為HEV，應(yīng)理解本文中所述的該概念并不限于HEV且可延伸至其它電氣化車輛，包括但不限于PHEV, BEV和燃料電池車輛。
[0035]在一個(gè)實(shí)施例中，動(dòng)力系統(tǒng)10為利用包括發(fā)動(dòng)機(jī)14和發(fā)電機(jī)16 (即第一電機(jī))的組合的第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和包括至少電動(dòng)機(jī)36 (即第二電機(jī))、發(fā)電機(jī)16和蓄電池總成50的第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率分流式系統(tǒng)。例如，電動(dòng)機(jī)36、發(fā)電機(jī)16和蓄電池總成50可構(gòu)成該動(dòng)力系統(tǒng)10的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)25。第一和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生扭矩以驅(qū)動(dòng)電氣化車輛12的一組或多組的車輛主動(dòng)輪30，如以下更詳細(xì)地討論的。
[0036]可通過動(dòng)力傳輸單元18將發(fā)動(dòng)機(jī)14(例如內(nèi)燃機(jī))和發(fā)電機(jī)16連接。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，動(dòng)力傳輸單元18是行星齒輪組。當(dāng)然可使用其他類型的動(dòng)力傳輸單元，包括其他齒輪組和傳動(dòng)裝置來連接發(fā)動(dòng)機(jī)14至發(fā)電機(jī)16。該動(dòng)力傳輸單元18可包括環(huán)形齒輪20、太陽齒輪22和托架組件24。當(dāng)充當(dāng)發(fā)電機(jī)以將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能時(shí)，由動(dòng)力傳輸單元18驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)16。該發(fā)電機(jī)16可選擇地充當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由此向連接至動(dòng)力傳輸單元18的托架組件24的軸26輸出扭矩。因?yàn)閷l(fā)電機(jī)16操作性地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)14，所以可通過發(fā)電機(jī)16控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的速度。
[0037]可通過第二動(dòng)力傳輸單元32將動(dòng)力傳輸單元18的環(huán)形齒輪20連接至與車輛主動(dòng)輪30相連的軸28。第二動(dòng)力傳輸單元32可包括具有多個(gè)齒輪34A、34B、34C、34D、34E及34F的齒輪組。其他動(dòng)力傳輸單元也可以是適合的。齒輪34A-34F可將來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的扭矩傳輸至差速器38以向車輛主動(dòng)輪30提供牽引力。該差速器38可包括多個(gè)能夠傳輸扭矩至車輛主動(dòng)輪30的齒輪。通過差速器38以將第二動(dòng)力傳輸單元32與車橋40機(jī)械耦合，以分配扭矩至車輛主動(dòng)輪30。
[0038]還可利用電動(dòng)機(jī)36通過輸出扭矩至也連接于第二動(dòng)力傳輸單元32的軸46以驅(qū)動(dòng)該車輛主動(dòng)輪30。在一個(gè)實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)36和發(fā)電機(jī)16是再生制動(dòng)系統(tǒng)的一部分,其中可將電動(dòng)機(jī)36和發(fā)電機(jī)16用作電動(dòng)機(jī)以輸出扭矩。例如，電動(dòng)機(jī)36和發(fā)電機(jī)16可分別輸出電能至高電壓總線48和蓄電池總成50。蓄電池總成50可為能夠輸出電能以操作電動(dòng)機(jī)36和發(fā)電機(jī)16的高電壓蓄電池。還可納入其他類型的儲(chǔ)能裝置和/或輸出裝置，以和電氣化車輛12—起使用。
[0039]電動(dòng)機(jī)36、發(fā)電機(jī)16、動(dòng)力傳輸單兀18和動(dòng)力傳輸單兀32總體上可被稱為電氣化車輛12的變速驅(qū)動(dòng)橋42或傳動(dòng)裝置。因此，當(dāng)駕駛員選擇特定的換檔桿位置時(shí)，適當(dāng)?shù)乜刂谱兯衮?qū)動(dòng)橋42以提供相應(yīng)的檔位，用于通過向車輛主動(dòng)輪30提供牽引力以使電氣化車輛12前進(jìn)。
[0040]動(dòng)力系統(tǒng)10可額外地包括用于監(jiān)控和/或控制該電氣化車輛12的各方面的控制系統(tǒng)44。例如，控制系統(tǒng)44可與電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)25、動(dòng)力傳輸單元18、32或其他部件通訊，以監(jiān)控和/或控制該電氣化車輛12?？刂葡到y(tǒng)44包括電子裝置和/或軟件以進(jìn)行用于操作該電氣化車輛12的必需的控制功能。在一個(gè)實(shí)施例中，該控制系統(tǒng)44是車輛系統(tǒng)控制器和動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊的組合(VSC/PCM)。盡管將其顯示為單一硬件裝置，該控制系統(tǒng)44可包括處于多硬件裝置形式的多個(gè)控制器或一個(gè)或多個(gè)硬件裝置內(nèi)的多個(gè)軟件控制器。
[0041]控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN) 52允許控制系統(tǒng)44與變速驅(qū)動(dòng)橋42通訊。例如，控制系統(tǒng)44可從變速驅(qū)動(dòng)橋42接收表明是否出現(xiàn)換檔桿位置之間的轉(zhuǎn)換的信號(hào)?？刂葡到y(tǒng)44還可與蓄電池總成50的蓄電池控制模塊或其他控制裝置通訊。
[0042]額外地，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)25可包括一個(gè)或多個(gè)控制器54，例如逆變器系統(tǒng)控制器(ISC)。該控制器54被設(shè)置為控制變速驅(qū)動(dòng)橋42內(nèi)的具體部件，例如發(fā)電機(jī)16和/或電動(dòng)機(jī)36，例如用于支持雙向功率流。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器54為與可變變壓器組合的逆變器系統(tǒng)控制器(ISC/VVC)。
[0043]蓄電池總成50為示例性儲(chǔ)能裝置，用于和電氣化車輛12 —起使用。蓄電池總成50可為能夠輸出電能以操作電動(dòng)機(jī)36和/或發(fā)電機(jī)16的高電壓蓄電池。還可將其他類型的儲(chǔ)能裝置和/或輸出裝置與電氣化車輛12 —起使用。蓄電池總成50可