汇流条部分的制作方法

本发明涉及一种汇流条部分、包括所述汇流条部分的汇流条、包括所述汇流条的线束和用于制造所述汇流条部分的方法。

背景技术：

1、在现代车辆中，电力和信号的传输正变得越来越重要。这特别适用于电动车辆和混合动力车辆，其功能高度地基于从电池到一个或多个电气装置(诸如，电动发动机)的稳定的能量供应。

2、为了传输电力和信号，线束通常用于汽车工业中。线束(也称为电缆束)是诸如汇流条、电缆和/或电线的电导体的组件。由此，线束提供了优于松散导体的若干优点。线束是预制的，然后安装到车辆中并连接到相应的电接口。

3、在混合动力车辆和电动车辆中，高电流和高电压通常借助于汇流条传输。所述汇流条可以形成线束的一部分和/或车辆的可以连接到线束的另一电气架构的一部分。示例性地，汇流条可以直接附接到车辆的电池，作为用于进一步电连接的接口。此外，线束中提供的汇流条可用于将电力从车辆的电池传导到车辆的电动马达和/或从充电端口传导到电池。

4、对于电动车辆，至关重要的是，汇流条(其例如用于从电池向车辆提供能量)被安全地且以尽可能小的电阻连接到相应的导体。用于将汇流条与另外的导体连接的当前解决方案包括焊接、螺纹连接和/或螺栓连接。这些类型的连接是牢固的，因为它们承受高/低的温度、湿度和振动。然而，这种类型的连接需要许多步骤和复杂的过程以将它们集成到电气架构中。示例性地，当车辆在生产线上时，在线束中焊接汇流条和电缆之间的连接是复杂的。这适用于螺纹连接和/或螺栓连接。此外，所述焊接、螺纹连接和/或螺栓连接也增加了电阻。此外，大多数现有解决方案是一次性使用的，这导致系统集成的困难并且需要在电动车辆中进行线束制造和最终组装的特殊过程。

5、因此，本公开的目的是提供一种汇流条部分、汇流条、线束和用于制造汇流条部分的方法，以至少部分地克服上述缺点。

技术实现思路

1、这些目的至少部分地由如下的汇流条部分、汇流条、线束以及用于制造汇流条部分的方法实现。

2、特别地，上述目的由汇流条部分实现，其包括汇流条导体和与汇流条导体一体形成的汇流条端。汇流条端包括连接部分，所述连接部分构造成用于插入配合连接器以建立电连接，其中汇流条端还包括至少一个保持单元，所述至少一个保持单元被构造成与对应的保持单元接合以接收在与配合方向相反的方向上施加在所述汇流条部分上的拉力。

3、在汇流条端与汇流条导体一体地形成的情况下，电阻可以减小。术语“一体地形成”是指汇流条导体的导电材料连续地过渡到汇流条端。因此，不存在材料边界。因此，汇流条端可以不与汇流条导体区分开。汇流条端适合用作配合连接器或插头连接器中的端子，即汇流条端的连接部分被构造成例如借助于电插头连接器直接配合到配合连接器中。因此，不需要将汇流条旋拧、焊接或以其他方式紧固到相应的端子和/或基板。这允许减少部件的数量以及电阻，并且还允许更可靠的电连接。

4、汇流条导体可以是刚性的和/或柔性的。此外，汇流条导体可以至少部分地由隔离件围绕。由此，优选地将隔离件从汇流条端移除或移除。

5、所述至少一个保持单元还可构造成使得当与对应的保持单元接合时，保持单元可脱开，如果需要的话。这允许拆卸、交换或维护汇流条和/或相应的电缆束。

6、此外，所述至少一个保持单元可以构造成使得与对应的保持单元的接合可以通过插入来进行。更进一步地，所述至少一个保持单元可以被构造成使得脱离对应的保持单元可以通过拔塞(unplug)来进行。优选地，至少一个保持单元被构造成使得不需要附加的紧固装置来保持连接部分安全地插入配合连接器。特别优选的是，至少一个保持单元被构造成使得不需要旋拧、焊接、胶合和/或螺栓连接来保持连接部分安全地插入配合连接器。因此，汇流条部分允许与配合连接器的改进和/或更柔性的连接。

7、配合连接器可以是标准配合连接器。所述标准配合连接器优选地是高压端子。进一步优选地，标准配合连接器可以是标准化的配合连接器，例如标准化的高压端子。通过将汇流条端的连接部分直接插入配合连接器中，可以减少连接部件的数量。

8、汇流条导体可包括导体材料。导体材料可以包括以下中的至少一种：铜(copper)、铝、铜基合金和/或铝基合金。此外，导体材料可包括黄铜(brass)。

9、汇流条端可以包括涂覆区域，涂层材料涂覆在涂覆区域中，其中涂层材料可以选自由锡、镍、银、金、锡基合金和/或镍基合金组成的组。涂层可以直接施加在汇流条导体上。或者，在汇流条导体和涂层材料之间可以有额外的导电层，例如镀层。涂层材料可以仅施加在汇流条端上。可以通过化学气相沉积、物理气相沉积、喷涂、热喷涂、浸渍和/或电镀来施加涂层。涂层材料可用于防止导体材料的氧化。此外，涂层材料可以改善导电率特性。

10、汇流条端可进一步包括镀覆区域，其中镀覆材料镀覆在汇流条导体上。镀覆区域优选地至少部分地对应于连接部分。进一步优选地，镀覆材料包括以下中的至少一种：锡、镍、银、金、锡基合金和/或镍基合金。镀覆在汇流条导体上的镀覆材料优选地与导体材料直接接触。镀覆材料可用于防止导体材料的氧化。此外，镀覆材料可以改善导电率特性。

11、镀覆是指将一个或多个金属层施加到另一基础金属的一个或多个侧面上的过程。通过镀覆，优选的是产生尽可能不溶解的结合(bond)。结合可以通过压力和/或温度和/或随后的热处理来实现。特别地，镀覆可通过辊焊镀覆、在薄金属箔上轧制、焊接、浇铸、浸渍、爆炸镀或通过电流层工艺(例如电镀)进行。

12、镀层可以直接施加在汇流条导体上。可替代地，在汇流条导体和镀覆材料之间可以存在附加的导电层。镀覆材料可以至少部分地被夹在汇流条导体和涂层材料之间。涂层材料可用于保护镀覆材料。此外，涂层材料可增加镀覆材料的导电率。更进一步地，涂层材料可以改变镀覆材料的表面特性，从而增加连接部分的摩擦和/或粘附。可以实现插头连接器和配合连接器之间的更可靠的连接。

13、可选地，所述镀覆区域的子区域被涂覆。因此，涂覆区域可位于镀覆区域内。这可以局部地改善镀覆区域的导电特性。此外，可以局部地增加连接部分的摩擦和/或粘附。进一步任选地，涂覆区域可扩大超过镀覆区域。因此，镀覆区域和下面的导体材料之间的过渡可以被软化。甚至进一步可选地，涂覆区域和镀覆区域可以彼此对应。通常，在将镀覆材料镀覆到导体材料上之前，可以将涂层材料施加到镀覆材料。因此，可以提高制造效率。

14、汇流条端可至少部分地被导电套筒围绕。套筒可具有比导体材料更好的导电特性。此外，套筒可比导体材料更硬。因此，可以降低磨损和/或磨耗，特别是对于高振动。套筒可以压接和/或收缩在汇流条端上。此外，套筒可被镀覆到汇流条端上。套筒可适于装配到配合连接器中。此外，套筒可包括导电材料。所述导电材料可以包括以下中的至少一种：锡、镍、银、金、锡基合金和/或镍基合金。

15、连接部分可以包括末端部分，其中末端部分的至少一个边缘可选地被倒角。所述至少一个边缘优选地被倒角为使得所述末端部分具有锥形形状。进一步优选地，末端部分的垂直于配合方向的每个边缘被倒角。至少一个倒角边缘可以用于使汇流条端的连接部分可以容易地插入配合连接器中。此外，至少一个倒角边缘并且优选地锥形形状可以允许汇流条端的连接部分容易地插入配合连接器中。

16、汇流条端和/或汇流条导体可以包括矩形横截面，其中矩形横截面优选地具有15mm至45mm、更优选地22mm至28mm、甚至更优选地23mm至27mm、并且最优选地24mm至26mm的宽度，其中矩形横截面优选地具有2mm至7mm、更优选3mm至6mm、甚至更优选4mm至5.5mm、并且最优选地4.5mm至5mm的高度。此外，汇流条的至少一部分可以具有矩形横截面。更进一步地，汇流条可具有矩形横截面。

17、汇流条端和/或汇流条导体可包括环形横截面，其中环形横截面优选地具有10mm至16mm、更优选地11mm至15mm、甚至更优选地12mm至14mm、并且最优选地12mm至13mm的直径。此外，至少汇流条部分可具有环形横截面。更进一步地，汇流条可具有环形横截面。

18、汇流条的横截面可以改变。例如，汇流条端可以具有与汇流条导体的横截面和/或另一汇流条端不同的横截面。横截面可以在形状和/或尺寸上改变。例如，汇流条导体可以具有基本上矩形的横截面，而汇流条端具有环形横截面，反之亦然。此外，汇流条端和汇流条导体可具有类似形状(例如均为矩形或均为环形)的横截面，而横截面的尺寸不同。例如，汇流条端可以具有比汇流条导体小的横截面面积。

19、汇流条导体可具有条带、条、梁、杆、圆柱体、实心管和/或中空管的形状。

20、汇流条导体的横截面可具有80mm2至200mm2，优选地90mm2至190mm2，甚至更优选地95mm2至180mm2的表面积。

21、对于铝和/或铝基合金作为导体材料，汇流条导体的横截面优选具有100mm2至200mm2，优选地110mm2至190mm2，甚至更优选地120mm2至180mm2的表面积。因此，针对铝和/或铝基合金的导电性质，可以改善汇流条导体的横截面。

22、对于铜和/或铜基合金作为导体材料，汇流条导体的横截面优选具有80mm2至180mm2，优选地90mm2至170mm2，甚至更优选地95mm2至160mm2的表面积。因此，针对铜和/或铜基合金的导电性质，可以改善汇流条导体的横截面。

23、汇流条部分可以被构造成用于在电动车辆的高电压轨道中使用。汇流条部分优选地被构造成用于仅引导一个电相位。通过仅引导一个电相位，汇流条部分比在其引导多个相时更稳健。这是因为由于振动、冲击、导电粒子和/或湿度而导致的多个相位之间的短路是不可能的。

24、汇流条部分可以被构造成用于至少10安培、优选地至少20安培、进一步优选地至少50安培、甚至进一步优选地至少100安培、并且最优选地至少300安培的电流强度(永久负载)。此外，汇流条部分可以被构造成用于至多600安培、优选地至多550安培、进一步优选地至多500安培、甚至进一步优选地至多450安培、并且最优选至多400安培的电流强度(永久负载)。此外，汇流条部分可以被构造成用于从10安培到600安培、优选地从20安培到550安培、进一步优选地从50安培到500安培、甚至进一步优选地从100安培到450安培、并且最优选地从300安培到400安培的电流强度(永久负载)。

25、此外，汇流条部分可以被构造成用于至少50伏、优选地至少100伏、进一步优选地至少200伏、甚至进一步优选地至少300伏、最优选地至少400v(永久负载)的电压(永久负载)。此外，汇流条部分可以被构造成用于至多至少1500伏、优选地至多1200伏、进一步优选地至多1100伏、甚至进一步优选地至多1000伏、最优选地至多1000v的电压。此外，汇流条部分可以被构造成用于在50伏到1500伏的范围内、优选地从100伏到1200伏、进一步优选地从200伏到1100伏、甚至进一步优选地从300伏到1000伏、并且最优选地从400伏到1000伏的电压(永久负载)。此外，汇流条部分可以被构造成用于峰值负载，该峰值负载是永久负载(电压和/或电流强度)的至少1.5倍、可选地是永久负载(电压和/或电流强度)的至少2倍、并且进一步可选地是永久负载的至少3倍(电压和/或电流强度)。此外，汇流条部分可以被构造成用于直流(dc)和/或交流(ac)。

26、汇流条部分可以被构造成用于传输至少5千瓦、优选地至少10千瓦、进一步优选地至少20千瓦、甚至进一步优选地至少50千瓦、最优选地至少100千瓦(永久负载)的电功率。此外，汇流条部分可以被构造成用于传输至多至少500千瓦、优选地至多450千瓦、进一步优选地至多400千瓦、甚至进一步优选地至多350千瓦、最优选地至多300千瓦(永久负载)的电功率。此外，汇流条部分可构造成传输从5千瓦至500千瓦、优选地从10千瓦至450千瓦、进一步优选地从20千瓦至400千瓦、甚至进一步优选地从50千瓦至350千瓦、并且最优选地从100千瓦至300千瓦(永久负载)的电功率。

27、至少一个保持单元可以是凹部和/或突出部。至少一个保持单元优选地环绕汇流条导体。至少一个保持单元进一步优选地通过变形形成。优选地，导体材料变形。变形可通过压花、冲压、冲锻、压制和/或挤压进行。此外，保持单元可以通过切割、铣削、车削、机加工和/或钻孔形成。保持单元可由镀覆材料形成。示例性地，镀覆材料可以相对于下面的导体材料形成底切。

28、凹部可以是通孔、切口、凹槽和/或狭槽。此外，凹部可以是底切和/或凹陷。突出部可以进一步焊接、旋拧和/或胶合到汇流条端上。

29、至少一个保持单元可以设置在汇流条部分内部和/或汇流条部分的任何侧面上。示例性地，汇流条部分的横向边缘和/或平坦部分具有矩形横截面。进一步示例性地，所述至少一个保持单元可以设置在具有环形横截面的汇流条部分的任何部分上。

30、汇流条部分可包括末端保护装置。所述末端保护装置可避免与连接部分的末端部分的接触。特别地，可以避免手指接触。末端保护装置可附接在末端部分处。所述末端部分可以是绝缘元件，例如橡胶或任何其它聚合物。此外，末端保护装置可以涂覆到末端部分上。末端保护装置可形成连接部分的一部分。

31、此外，上述目的至少部分地通过汇流条实现，该汇流条包括如上构造的至少一个汇流条部分。汇流条还包括至少另一汇流条端。汇流条导体和/或汇流条的汇流条端可以如上所述形成。此外，汇流条可包括开关和/或分支。汇流条可被构造成联接到车辆的线束，特别是电动车辆。

32、此外，上述目的至少部分地通过线束(特别是用于电动车辆)实现，其中线束包括至少一个如上所述的汇流条。

33、汇流条部分、汇流条和/或线束可用于建筑服务、汽车工业、飞机构造、造船和/或工厂工程。

34、更进一步地，上述目的至少部分地通过用于制造如上所述的汇流条部分的方法来实现。所述方法包括以下步骤

35、(a)提供汇流条，其包括汇流条端；

36、(b)可选地，从汇流条端移除隔离件；

37、(c)可选地，机加工汇流条端；

38、(d)在汇流条端处设置至少一个保持单元，以及

39、(e)可选地，覆盖汇流条端，其中，覆盖汇流条端可以包括涂覆汇流条端的区域、镀覆汇流条端的区域和/或提供至少部分地围绕汇流条端的套筒。

40、方法步骤(a)至(e)的目的是获得如上所述的汇流条部分。因此，可以从上面给出的汇流条的特征的详细描述中获得关于所述方法步骤的进一步细节。

41、加工汇流条端的步骤可以包括将至少一个边缘进行倒角。此外，机加工步骤可包括对汇流条端的至少一个表面进行机加工。因此，可以获得汇流条端处的连接部分，该连接部分可以插入到配合连接器中。此外，机加工可以用于移除汇流条导体的导体材料的第一层。因此，导电率可以增加。

42、如上所述，提供至少一个保持单元可包括使导体材料变形。变形可通过压花、冲压、冲锻、压制和/或挤压进行。此外，保持单元可以通过切割、铣削、车削、机加工和/或钻孔来提供。