相關(guān)申請的交叉引用

本申請主張2015年1月5日遞交的標(biāo)題為“用于電池模塊的焊接工藝(weldingprocessforabatterymodule)”的第62/099947號美國臨時(shí)專利申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益。

背景技術(shù)：

本發(fā)明總體上涉及電池和電池模塊的領(lǐng)域。具體來說，本發(fā)明涉及一種用于電池模塊的焊接工藝。

本節(jié)旨在向讀者介紹可能涉及下述的本發(fā)明的各個(gè)方面的該領(lǐng)域中的各個(gè)方面。據(jù)信，此論述有助于為讀者提供背景信息，以便于更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。因此，應(yīng)理解，這些表述應(yīng)當(dāng)從這個(gè)角度來閱讀，而不是作為對現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。

使用一個(gè)或多個(gè)電池系統(tǒng)來為車輛提供全部或一部分動力的車輛能夠稱為xev，其中術(shù)語“xev”在本文中被定義成包括所有以下車輛或者其任何變型或組合,其將電力用作其車輛動力的全部或一部分。例如，xev包括使用電力作為全部動力的電動車輛(ev)。如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)了解，也被視作xev的混合動力電動車輛(hev)將內(nèi)燃機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)與電池供能的電動推進(jìn)系統(tǒng)，例如48伏(v)或130v系統(tǒng)相組合。術(shù)語hev可以包括混合動力電動車輛的任何變型。例如，全混合動力系統(tǒng)(fhev)可以使用一個(gè)或多個(gè)電動機(jī)、僅使用內(nèi)燃機(jī)，或者使用這兩者向車輛提供動力和其他電力。相比之下，輕度混合動力系統(tǒng)(hmev)在車輛怠速時(shí)停用內(nèi)燃機(jī)，并且使用電池系統(tǒng)來持續(xù)向空氣調(diào)節(jié)單元、無線電或者其他電子設(shè)備供電，以及在需要推進(jìn)時(shí)重新起動發(fā)動機(jī)。輕度混合動力系統(tǒng)還可以應(yīng)用一定程度的動力輔助，例如在加速期間，以作為對內(nèi)燃機(jī)的補(bǔ)充。輕度混合動力通常在96v到130v，并且通過皮帶或曲柄集成式起動器發(fā)電機(jī)回收制動能量。此外，微型混合動力電動車輛(mhev)還使用類似于輕度混合動力的“啟-?！毕到y(tǒng)，但微型混合動力系統(tǒng)可以或者向內(nèi)燃機(jī)提供或不提供動力輔助，并且在60v以下的的電壓下操作。為了本論述的目的，應(yīng)認(rèn)識到，mhev通常在技術(shù)上不使用直接提供到曲軸或變速器的電力作為車輛的任何部分的動力，但是mhev仍然可以視作xev，因?yàn)樗谲囕v怠速(其中內(nèi)燃機(jī)停用)時(shí)的確使用電力來作為對車輛動力需求的補(bǔ)充，并且通過集成式起動器發(fā)電機(jī)來回收制動能量。此外，插電式電動車輛(pev)是能夠從外部電源，例如，壁式插座充電的任何車輛，并且儲存在可再充電電池組中的能量驅(qū)動或者幫助驅(qū)動車輪。pev是ev的一個(gè)子類，包括全電動或電池電動車輛(bev)、插電式混合動力電動車輛(phev)以及混合動力電動車輛和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車輛的改裝型電動車輛。

相對于僅使用內(nèi)燃機(jī)和傳統(tǒng)電動系統(tǒng)(通常是由鉛酸電池模塊供能的12v系統(tǒng))的更傳統(tǒng)的氣體供能車輛而言，上述xev可提供若干優(yōu)勢。例如，相對于傳統(tǒng)內(nèi)燃車輛，xev可以產(chǎn)生更少的不良排放產(chǎn)物，并且可以呈現(xiàn)更高的燃料效率，并且在一些情況下，此類xev可以完全消除汽油的使用，如同特定類型的ev或pev一樣。

隨著技術(shù)持續(xù)演進(jìn)，需要為此類車輛和其他實(shí)施方式提供改進(jìn)的電源，尤其是電池模塊。例如，在傳統(tǒng)配置中，電池模塊可包括若干互連的電化學(xué)電池單元，這些電化學(xué)電池單元通過延伸在電化學(xué)電池單元的端子(例如，次要端子或者電池單元端子)之間的母線(例如，次要母線)聯(lián)接在一起。此外，電池模塊可以包括通過相應(yīng)的電氣路徑與互連的電化學(xué)電池單元電聯(lián)接的兩個(gè)主要端子，每個(gè)電氣路徑具有主要母線，所述主要母線在一個(gè)電化學(xué)電池單元的主要端子與次要端子之間從主要端子延伸。這樣使得所述兩個(gè)主要端子能夠聯(lián)接到負(fù)載，以便通過由互連電化學(xué)電池單元提供的電力來向所述負(fù)載供能。在傳統(tǒng)配置中，電池模塊的每個(gè)主要母線和相應(yīng)的主要端子可以焊接到一起，以建立所述主要端子與所述次要端子之間的電氣路徑的至少一部分，也就是說，所述主要母線和所述主要端子可以由相同的材料或者至少焊接相容的材料制成。現(xiàn)在可以認(rèn)識到，一些焊接程序可以導(dǎo)致電池模塊的成本高昂。此外，現(xiàn)在可以認(rèn)識到，一些焊接技術(shù)可以將大量能量傳遞到焊接部件，該能量可以熔化或損壞電池模塊的外殼中包括的電子設(shè)備或者外殼本身。因此，現(xiàn)在可認(rèn)識到，需要一種用于電池模塊的改進(jìn)的焊接工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

下文概述了本文中所公開的特定實(shí)施例。應(yīng)了解，這些方面僅向讀者提供關(guān)于這些特定實(shí)施例的概述，并且這些方面并不旨在限制本發(fā)明的范圍。實(shí)際上，本發(fā)明可以包括下文未描述的多個(gè)方面。

本發(fā)明涉及一種用于焊接電池模塊中的兩個(gè)部件的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：激光源，所述激光源配置成向包括第一電池模塊部件和第二電池模塊部件的工件上發(fā)射激光束。所述系統(tǒng)還具有執(zhí)行器，所述執(zhí)行器聯(lián)接到所述激光源并且配置成沿第一軸線和第二軸線移動所述激光束；以及控制器，所述控制器電聯(lián)接到所述激光源和所述執(zhí)行器。所述控制器配置成向所述激光源和所述執(zhí)行器發(fā)送信號，以在所述工件的表面上形成正弦形搭接焊縫，以使所述第一電池模塊部件電聯(lián)接到所述第二電池模塊部件。

本發(fā)明還涉及一種用于焊接電池模塊中的兩個(gè)部件的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：激光源，所述激光源配置成發(fā)射激光束。此外，所述系統(tǒng)具有：第一執(zhí)行器，所述第一執(zhí)行器聯(lián)接到所述激光源并且配置成沿第一軸線、第二軸線或者沿所述第一軸線和所述第二軸線二者移動所述激光束；第二執(zhí)行器，所述第二執(zhí)行器配置成沿所述第一軸線、所述第二軸線或者沿所述第一軸線和所述第二軸線二者移動工件，其中所述工件包括第一電池模塊部件和第二電池模塊部件。最后，所述系統(tǒng)包括聯(lián)接到所述激光源、所述第一執(zhí)行器、所述第二執(zhí)行器或者它們的任何組合的控制器，其中所述控制器配置成向所述激光源、所述第一執(zhí)行器、所述第二執(zhí)行器或者它們的任何組合發(fā)送信號，以在所述工件的表面上形成正弦形搭接焊縫，以使所述第一電池模塊部件電聯(lián)接所述第二電池模塊部件。

本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于焊接電池模塊中的兩個(gè)部件的方法，所述方法包括：將來自激光源的激光束指向所述電池模塊的第一導(dǎo)電部件的第一表面，所述第一表面與所述第一導(dǎo)電部件的第二表面相對設(shè)置，其中所述第二表面抵靠所述電池模塊的第二導(dǎo)電部件的第三表面設(shè)置。此外，所述方法包括沿所述第一導(dǎo)電部件的所述第一表面以振動圖案經(jīng)由執(zhí)行器移動所述激光束，以將所述第一導(dǎo)電部件焊接到所述第二導(dǎo)電部件。

本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種電池模塊，所述電池模塊包括外殼和設(shè)置在所述外殼內(nèi)的鋰離子電池單元。所述電池模塊還具有電池模塊端子，所述電池模塊端子經(jīng)由電氣路徑電聯(lián)接到所述鋰離子電池單元，并且所述電池模塊端子配置成當(dāng)聯(lián)接到電氣負(fù)載時(shí)，提供所述電池模塊的電氣輸出，并且所述電氣路徑包括第一導(dǎo)電部件和第二導(dǎo)電部件。此外，所述電池模塊包括搭接焊縫，所述搭接焊縫將所述第一導(dǎo)電部件和第二導(dǎo)電部件彼此電聯(lián)接，其中所述搭接焊縫根據(jù)激光焊接工藝產(chǎn)生。所述激光焊接工藝包括將來自激光源的激光束指向所述第一導(dǎo)電部件的第一表面，所述第一表面與所述第一導(dǎo)電部件的第二表面相對設(shè)置，其中所述第二表面抵靠所述第二導(dǎo)電部件的第三表面設(shè)置；以及沿所述第一導(dǎo)電部件的所述第一表面，以振動圖案移動所述激光束，以將所述第一導(dǎo)電部件焊接到所述第二導(dǎo)電部件。

附圖說明

閱讀以下詳細(xì)說明以及參考附圖之后，可以更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的具有電池系統(tǒng)的xev的透視圖，其中所述電池系統(tǒng)配置成向xev的各個(gè)部件提供動力；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的利用圖1中的電池系統(tǒng)的xev的一個(gè)實(shí)施例的截面示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的用于將兩個(gè)電池模塊部件焊接到彼此的激光焊接系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的方框圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的電池模塊的分解圖，其中所述電池模塊可以包括一個(gè)或多個(gè)振動焊縫；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的產(chǎn)生振動焊縫的焊接系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，其中激光沿第一軸線以直線來回運(yùn)動的方式移動，并且工件沿第二軸線移動；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的產(chǎn)生振動焊縫的焊接系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，其中激光圍繞軸線以搖擺運(yùn)動的方式移動，并且工件沿所述軸線移動；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的產(chǎn)生振動焊縫的焊接系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，其中激光圍繞第一軸線以搖擺運(yùn)動的方式移動，并圍繞第二軸線以擺動運(yùn)動的方式移動；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的產(chǎn)生振動焊縫的焊接系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，其中工件沿第一軸線以直線來回運(yùn)動的方式移動，并且所述工件沿第二軸線移動；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的激光焊縫的振動圖案的一個(gè)實(shí)施例的視圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，示出使用振動圖案的焊縫的厚度與使用非振動圖案的焊縫的厚度的比較圖；

圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，將振動焊縫與多個(gè)非振動焊縫進(jìn)行比較的銅工件的視圖；

圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，將振動焊縫的抗拉強(qiáng)度與各個(gè)非振動焊縫的抗拉強(qiáng)度進(jìn)行比較的視圖；

圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，將振動焊縫的深度與非振動焊縫的深度進(jìn)行比較的視圖；

圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的電池模塊外殼的視圖，其中所述電池模塊外殼包括焊接前后的模內(nèi)成型母線；以及

圖15是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的用于控制激光產(chǎn)生振動焊縫的方法的流程圖的一個(gè)實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

下文將描述一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施例。為簡要描述這些實(shí)施例，本說明書中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。應(yīng)了解到，在任何此類實(shí)際實(shí)施方式的開發(fā)中，如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，必須做出許多特定于實(shí)施方式的決定，以實(shí)現(xiàn)開發(fā)人員的具體目標(biāo)，例如符合系統(tǒng)相關(guān)和業(yè)務(wù)相關(guān)的約束條件，這些約束條件可能會隨實(shí)施方式的不同而有所不同。此外，應(yīng)了解到，此類開發(fā)工作可能較為復(fù)雜并且耗時(shí)，但是盡管如此，這也應(yīng)當(dāng)是受益于本發(fā)明的普通技術(shù)人員在設(shè)計(jì)、制作和制造中的常規(guī)任務(wù)。

本文中所述的焊接技術(shù)可以用于電池系統(tǒng)中，所述電池系統(tǒng)向各種類型的電動車輛(xev)和其他高壓能量儲存/消耗應(yīng)用(例如，電網(wǎng)電力儲存系統(tǒng))提供電力。此類電池系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)電池模塊，每個(gè)電池模塊具有外殼以及布置在所述外殼內(nèi)的若干電池單元(例如，鋰離子(li-ion)電化學(xué)電池單元)，以提供用于為例如，xev的一個(gè)或多個(gè)部件供能的特定電壓和/或電流。再如，根據(jù)本實(shí)施例的電池模塊可以與固定式電力系統(tǒng)(例如，非機(jī)動車系統(tǒng))設(shè)置成一體或者向其提供電力。

在電池模塊的組裝期間，單個(gè)電化學(xué)電池單元可以定位在電池模塊的外殼內(nèi)，并且電化學(xué)電池單元的端子(例如，次要端子或電池單元端子)可以大體上背離所述外殼延伸。要將所述電化學(xué)電池單元聯(lián)接在一起(例如，串聯(lián)或并聯(lián))，兩個(gè)或更多個(gè)電化學(xué)電池單元的次要端子之間的電氣路徑可以通過經(jīng)由相應(yīng)的母線(例如，次要母線)聯(lián)接次要端子對來建立。此外，兩個(gè)所述電化學(xué)電池單元(例如，電池模塊的任一端上或者一個(gè)或多個(gè)電化學(xué)電池單元堆的端部上)可以經(jīng)由相應(yīng)的主要母線，或者經(jīng)由對應(yīng)的主要母線組件電聯(lián)接到電池模塊的主要端子(例如，模塊端子或者一次端子)，其中在傳統(tǒng)配置中，所述主要端子配置成聯(lián)接到負(fù)載以向所述負(fù)載提供電力，以確保所述主要端子及其相關(guān)的主要母線不會斷開，所述主要端子和所述主要母線可以焊接在一起。遺憾的是，這些焊縫中的一些焊縫可能難以形成，或者可能由于材料性質(zhì)而導(dǎo)致達(dá)不到最佳效果(例如，銅)。例如，特定焊接方法(例如，鎢極惰性氣體保護(hù)焊)可能足以產(chǎn)生強(qiáng)力連接，但是通?？赡苁褂门c導(dǎo)電材料不相容的焊接材料(例如，導(dǎo)致電化學(xué)效果)。此外，一些焊接方法對于電池模塊中的特定連接而言通常過于不精確。此外，典型焊接過程可能出現(xiàn)飛濺，進(jìn)而可能對特定電池模塊部件產(chǎn)生負(fù)面影響(例如，導(dǎo)致電子設(shè)備短路)。

另一方面，激光焊接通常不需要額外的焊接材料，但是通常用于箔片(例如，相對較薄的工件，例如，小于0.5mm)。此外，由于功率密度約束、特定導(dǎo)電材料(例如，銅)的高反射性以及導(dǎo)電材料的高散熱，激光焊接通常用途有限，現(xiàn)在可以認(rèn)識到，可以執(zhí)行本發(fā)明所公開的激光焊接技術(shù)以在厚度大于適當(dāng)厚度的電池模塊的特定導(dǎo)電(例如，銅)部件上形成強(qiáng)力、清潔的焊縫(例如，相對于其他激光焊接方法而言)?，F(xiàn)在還可認(rèn)識到，由于電子設(shè)備對飛濺敏感，因此所公開的技術(shù)可以特別適用于靠近電池模塊的電子設(shè)備(例如，印刷電路板)的電池模塊連接。

本發(fā)明所公開的焊接技術(shù)對銅部件特別適用和有效，但是還可以用于具有作為銅的替代或附加的其他材料的焊接部件，從而產(chǎn)生焊縫(例如，搭接焊縫)。此外，盡管下文以激光焊接銅為背景呈現(xiàn)論述，但是認(rèn)為該工藝可以用于其他材料?，F(xiàn)在可認(rèn)識到，由于若干因素，包括銅的高反射性以及銅的高導(dǎo)熱性以及銅部件的厚度，電池模塊中的銅部件對于激光焊接而言可能特別困難。盡管存在此類阻礙，本實(shí)施例有利于將銅附接到銅。

要實(shí)現(xiàn)在電池系統(tǒng)部件之間產(chǎn)生強(qiáng)力的激光焊縫，本發(fā)明包括多個(gè)實(shí)施例，其中用于焊接工藝的激光提供相對較高功率和相對較小斑點(diǎn)尺寸(例如，激光發(fā)射入射到要焊接的一個(gè)或多個(gè)部件的相對較小斑點(diǎn))，進(jìn)而為相對較厚的部件提供適當(dāng)?shù)墓β拭芏取＠?，激光可以包?.1到30兆瓦/平方厘米(“mw/cm²”)、0.5到25mw/cm²、1到20mw/cm²或5到18mw/cm²的功率密度。此外，激光可以具有0.01到20毫米(“mm”)、0.01到10mm、0.05到5mm或0.1到1mm的斑點(diǎn)尺寸。

在特定實(shí)施例中，與脈沖發(fā)射相反，激光發(fā)射可以是連續(xù)波發(fā)射，以使實(shí)現(xiàn)下述的恒定功率密度。由于激光所產(chǎn)生的斑點(diǎn)尺寸相對較小，因此激光焊接具有相對較高準(zhǔn)確性和精度。但是，現(xiàn)在可認(rèn)識到，盡管需要該準(zhǔn)確性和精度，但是焊接區(qū)域還需要大于斑點(diǎn)尺寸。就此而言，本發(fā)明公開的焊接技術(shù)還可以使用激光發(fā)射的振動圖案，以便如此產(chǎn)生的焊縫具有所需的尺寸。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，激光發(fā)射(例如，連續(xù)波發(fā)射)沿一個(gè)方向振動(例如，沿第一軸向來回振動)，而所述發(fā)射沿另一個(gè)方向移動(例如，沿第二軸線從一側(cè)向另一側(cè)移動)。下文將進(jìn)一步詳述這些和其他特征。

為幫助說明，圖1是車輛10的一個(gè)實(shí)施例的透視圖，所述車輛可以利用包括本發(fā)明中所述的一個(gè)或多個(gè)焊縫的電池系統(tǒng)12?，F(xiàn)在認(rèn)識到，非傳統(tǒng)電池系統(tǒng)12(例如，鋰離子車輛電池)所需與傳統(tǒng)車輛設(shè)計(jì)大部分兼容。就此而言，本實(shí)施例包括用于xev和包括xev的系統(tǒng)的各種類型的電池模塊。此外，電池系統(tǒng)12可以設(shè)置在車輛10中可能容置傳統(tǒng)電池系統(tǒng)(例如，標(biāo)準(zhǔn)12v鉛酸電池)的位置處。例如，如圖所示，車輛10可以包括電池系統(tǒng)12，所述電池系統(tǒng)定位在與燃燒發(fā)動機(jī)車輛的鉛酸電池類似的位置處(例如，車輛10的發(fā)動機(jī)罩下方)。

圖2中示出了電池系統(tǒng)12的更詳細(xì)視圖。如圖所示，電池系統(tǒng)12包括儲能部件14，所述儲能部件聯(lián)接到點(diǎn)火系統(tǒng)16、交流發(fā)電機(jī)18、車輛控制臺20以及電動機(jī)22。通常，儲能部件14可以捕集/儲存車輛10中產(chǎn)生的電能，并且輸出電能以向車輛10中的電氣部件提供電力。此外，儲能部件14可以輸出電能以起動(例如，重新起動或重新點(diǎn)火)內(nèi)燃機(jī)24。例如，在啟-停應(yīng)用中，要保存燃料，內(nèi)燃機(jī)24可以在車輛10停止時(shí)怠速。因此，儲能部件14可以在車輛10需要推進(jìn)力時(shí)，提供能量以重新起動內(nèi)燃機(jī)24。

因此，電池系統(tǒng)12可以向車輛電氣系統(tǒng)的部件提供電力，這些部件可以包括散熱器冷卻風(fēng)扇、氣溫控制系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、主動懸架系統(tǒng)、自動泊車系統(tǒng)、電動油泵、電動增壓器/渦輪增壓器、電動水泵、加熱擋風(fēng)玻璃/除霧器、車窗升降電機(jī)、閱讀燈、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)、天窗電機(jī)控制器、電動座椅、警報(bào)系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、導(dǎo)航特征、車道偏移警告系統(tǒng)、電動駐車制動器、外部燈或者它們的任何組合。在圖示的實(shí)施例中，儲能部件14向車輛控制臺20和點(diǎn)火系統(tǒng)16提供電力，所述車輛控制臺和點(diǎn)火系統(tǒng)可用于起動(例如，經(jīng)曲柄起動)內(nèi)燃機(jī)24。

此外，儲能部件14可以捕集交流發(fā)電機(jī)18和/或電動機(jī)22產(chǎn)生的電能。在一些實(shí)施例中，交流發(fā)電機(jī)18可以在內(nèi)燃機(jī)24運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生電能。具體來說，交流發(fā)電機(jī)18可以將內(nèi)燃機(jī)24旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。附加地或可替代地，當(dāng)車輛10包括電動機(jī)22時(shí)，電動機(jī)22可以通過將車輛10移動(例如，車輪旋轉(zhuǎn))所產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能來產(chǎn)生電能。此外，在一些實(shí)施例中，在再生制動期間，儲能部件14可以捕集交流發(fā)電機(jī)18和/或電動機(jī)22產(chǎn)生的電能。因此，交流發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)22在本文中通常稱為再生制動系統(tǒng)。

為便于捕集和供應(yīng)電能，儲能部件14可以經(jīng)由母線26電聯(lián)接(例如，通過焊接)到車輛的電動系統(tǒng)。例如，母線26可以使得儲能部件14能夠接收交流發(fā)電機(jī)18和/或電動機(jī)22產(chǎn)生的電能。此外，母線26可以使得儲能部件14能夠向點(diǎn)火系統(tǒng)16和/或車輛控制臺20輸出電能。母線26可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)焊縫聯(lián)接到儲能部件14，如在本文中詳述。

此外，如圖所示，儲能部件14可以包括多個(gè)電池模塊。例如，在圖示的實(shí)施例中，儲能部件14包括鋰離子(例如，第一)電池模塊28和鉛酸(例如，第二)電池模塊30，所述電池模塊各自包括一個(gè)或多個(gè)電池單元。此外，儲能部件14可以包括任何數(shù)量電池模塊，這些電池模塊中的所有或一些電池模塊可以包括使用本發(fā)明所公開的技術(shù)執(zhí)行的焊縫。盡管鋰離子電池模塊28和鉛酸電池模塊30圖示成彼此相鄰，但是它們可位于車輛10周圍的不同區(qū)域。例如，鉛酸電池模塊30可以定位在車輛10的內(nèi)部中或者周圍，而鋰離子電池模塊28可以位于車輛10的發(fā)動機(jī)罩下方。

在一些實(shí)施例中，儲能部件14可以包括多個(gè)電池模塊以利用多個(gè)不同的電池化學(xué)組成。例如，當(dāng)使用鋰離子電池模塊28時(shí)，電池系統(tǒng)12的性能可以得到改進(jìn)，因?yàn)殇囯x子電池化學(xué)組成通常具有相對于鉛酸電池化學(xué)組成的更高庫倫效率和/或更高的充電接收率(例如，更高的最大充電電流或充電電壓)。因此，電池系統(tǒng)12的捕集、儲存和/或分布效率可以得到改進(jìn)。

為便于控制電能的捕集和儲存，電池系統(tǒng)12還可以包括控制模塊32(例如，電池管理系統(tǒng))。更具體地說，控制模塊32可以控制電池系統(tǒng)12中的部件的操作，例如儲能部件14中的中繼器(例如，開關(guān))、交流發(fā)電機(jī)18和/或電動機(jī)22。例如，控制模塊32可以調(diào)節(jié)每個(gè)電池模塊28或30所捕集/供應(yīng)的電能量(例如，對電池系統(tǒng)12降低定額和重新定額)、執(zhí)行電池模塊28和30之間的負(fù)載平衡，確定每個(gè)電池模塊28或30的充電狀態(tài)，確定每個(gè)電池模塊28或30的溫度，控制交流發(fā)電機(jī)18和/或電動機(jī)22所輸出的電壓，等等。

因此，控制單元32可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器單元34以及一個(gè)或多個(gè)存儲器部件36。更具體地說，一個(gè)或多個(gè)處理器單元34可以包括一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(asic)、一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、一個(gè)或多個(gè)通用處理器或者它們的任何組合。此外，一個(gè)或多個(gè)存儲器部件36可以包括易失性存儲器，例如隨機(jī)存取存儲器(ram)和/或非易失性存儲器，例如只讀存儲器(rom)、光盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器或者固態(tài)驅(qū)動器。在一些實(shí)施例中，控制單元32可以包括車輛控制單元(vcu)的多個(gè)部分和/或單獨(dú)的電池控制模塊。此外，如圖所示，鋰離子電池模塊28和鉛酸電池模塊30跨其端子并聯(lián)連接。換言之，鋰離子電池模塊28和鉛酸模塊30可以經(jīng)由母線26并聯(lián)聯(lián)接到(例如，經(jīng)由焊接)到車輛的電氣系統(tǒng)。

現(xiàn)在可以認(rèn)識到，本發(fā)明所公開的激光焊接技術(shù)可以執(zhí)行以在電池模塊的特定導(dǎo)電(例如，銅)部件，例如，儲能部件14中包括的部件上實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力、清潔焊縫?，F(xiàn)在還可認(rèn)識到，由于電池模塊的電子設(shè)備(例如，印刷電路板)對飛濺敏感，因此所公開的技術(shù)可以特別適用于靠近此類電子設(shè)備的電池模塊連接。此外，現(xiàn)在可認(rèn)識到，所公開的技術(shù)可用于焊接設(shè)置在塑料外殼中的電池模塊的部件，而不會由于熱暴露而損壞外殼。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的激光焊接系統(tǒng)48的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。如圖所示，激光器50可以聯(lián)接到激光執(zhí)行器52，其中所述激光執(zhí)行器沿一個(gè)或多個(gè)方向移動激光50和/或激光發(fā)射(例如，光束)54。例如，激光執(zhí)行器52可以包括多個(gè)伺服機(jī)構(gòu)、鏡子等，它們配置成沿第一方向56以振動圖案移動(例如，經(jīng)由電流計(jì))激光50和/或激光束54，同時(shí)沿第二方向58(例如，相對于第一方向橫向，例如垂直)移動激光50和/或激光束54，例如，以產(chǎn)生正弦形圖案60。例如，當(dāng)激光執(zhí)行器52包括鏡子時(shí)，該鏡子可以配置成經(jīng)歷角調(diào)整，以使激光束54沿第一方向56和/或第二方向58以振動圖案移動。激光束的振動可以是直線來回移動，或者搖擺移動，同時(shí)工件移位，如下文相對于圖5-8詳述。在其他實(shí)施例中，激光束可以在焊接部件(例如，第一部件64和第二部件66)以同步方式移動的同時(shí)振動，從而產(chǎn)生振動圖案。可以通過傳送帶、機(jī)器人執(zhí)行器或者其一些其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工件的移動。

激光執(zhí)行器52和激光器50可以通信地聯(lián)接到控制器62，所述控制器旨在包括任何適當(dāng)?shù)目刂蒲b置或控制部件，例如一個(gè)或多個(gè)處理器單元68和一個(gè)或多個(gè)存儲器部件70、可編程電路等。具體來說，一個(gè)或多個(gè)處理器單元68可以包括一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(asic)、一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、一個(gè)或多個(gè)通用處理器或者它們的任何組合。此外，一個(gè)或多個(gè)存儲器部件70可以包括易失性存儲器，例如隨機(jī)存取存儲器(ram)和/或非易失性存儲器，例如只讀存儲器(rom)、光盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器或者固態(tài)驅(qū)動器。

在特定實(shí)施例中，控制器62可以控制激光執(zhí)行器52、激光器50或這兩者。例如，控制器62可以控制激光發(fā)射，同時(shí)通過激光執(zhí)行器52監(jiān)測和/或調(diào)整激光束64位置，以使得激光束64能夠產(chǎn)生所需的振動圖案。激光器50所產(chǎn)生的發(fā)射可以是脈沖發(fā)射，但是可能需要發(fā)射是連續(xù)波發(fā)射，從而使沿振動圖案60的功率密度是一致的。在激光束54的移動導(dǎo)致其在振動期的一部分中更靠近第一部件64和/或第二部件66的表面的特定實(shí)施例中，控制器62還可以調(diào)整激光功率以與激光距離所述表面的距離變化相一致。

另外如圖3中所示，鋰離子電池模塊28的第一部件64(例如，銅部件)和第二部件66(例如，銅部件)以部分重疊的關(guān)系設(shè)置成彼此相鄰。也就是說，第一部件64的一部分與第二部件66的一部分重疊。激光束54的振動圖案60指向電池模塊的第一部件64和第二部件66的此重疊區(qū)域72內(nèi)，以產(chǎn)生可被稱之為振動激光搭接焊縫的焊縫。具體來說，激光束54可以指向第一部件64的表面上，其中該表面在重疊區(qū)域72內(nèi)。

圖3的焊接系統(tǒng)48可能在焊接電池模塊28中的部件64和66時(shí)需要，因?yàn)楹附酉到y(tǒng)48可能比其他焊接技術(shù)更高效地分布熱量，也就是說，部件64和66的溫度未大幅升高。因此，當(dāng)在由熱敏材料(例如，塑料)構(gòu)成的外殼中進(jìn)行此類焊接時(shí)，需要從焊接部件64和66向外殼傳遞少量熱量，以免對外殼造成任何損傷。此外，需要避免向電池模塊外殼中存在的任何電子設(shè)備(例如，印刷電路板)大量傳熱，以避免損壞此類部件。圖4中示出了典型電池模塊28的分解圖，其中包括外殼80和各個(gè)電子部件(包括經(jīng)由根據(jù)本實(shí)施例的焊縫電聯(lián)接的部件)。

如圖4中所示，鋰離子電池模塊28可以包括集成在電池模塊28的外殼80上或內(nèi)的若干部件。當(dāng)電連接(根據(jù)本實(shí)施例)時(shí)，這些部件中的一些部件協(xié)作，以在該模塊的端子82處提供電氣輸出。例如，如圖所示，多個(gè)電池單元84可以位于模塊外殼80內(nèi)，并且可以經(jīng)由特定插入的導(dǎo)電部件之間的一系列物理連接電連接到模塊端子82?？梢钥紤]使得電池單元84能夠電連接到模塊28的端子82的各個(gè)互連以建立電氣路徑，該電氣路徑的性質(zhì)可以取決于插入的導(dǎo)電部件的類型和數(shù)量。

如圖4中所示，作為非限制性示例，建立電池單元84與模塊端子82之間的電氣路徑的部件可以包括電池單元端子86、電池單元母線88、電纜90、端子母線92、中繼母線94、中繼連接器96、中繼器98和模塊端子82。例如，還可以建立額外的電氣連接，以使印刷電路板(“pcb”)100上的控制模塊能夠監(jiān)測和控制電池單元84和總體電池模塊28的操作參數(shù)。如圖所示，此類電氣連接可以使用連接到pcb100的分流器102，以及分流橋104建立。再者，這些特征是示例性的，并不視作限制本發(fā)明。電池模塊28的這些特征可以根據(jù)本實(shí)施例聯(lián)接在一起，并且可以一般表示為部件64和66。

特定焊接方法(例如，鎢極惰性氣體保護(hù)焊)可以足以產(chǎn)生導(dǎo)電部件之間的強(qiáng)力連接，但是可以一般性地采用焊接材料，因?yàn)樵摬牧吓c導(dǎo)電材料相容，并且對于電池模塊28中的特定連接而言可能過于不準(zhǔn)確。此外，典型焊接過程可能出現(xiàn)飛濺，進(jìn)而可能對特定電池模塊部件(例如，印刷電路板100)產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，可能需要圖3的激光焊接系統(tǒng)48來焊接電池模塊28的部件64和66。產(chǎn)生焊縫的激光50可以以各種方式振動，如本文參考圖5-8所描述。

在整個(gè)圖5-8的論述中，將參考一組軸線。這些軸線包括橫向軸線110、縱向軸線112和垂直軸線114。橫向軸線110從側(cè)面向側(cè)面延伸，縱向軸線112前后延伸，而垂直軸線114上下延伸。

在特定實(shí)施例中，可以通過激光50(例如，經(jīng)由激光執(zhí)行器52)沿橫向軸線110直線來回移動來實(shí)現(xiàn)激光束54的振動，如圖5中所示。可替代地，可以通過圍繞縱向軸線112以擺動運(yùn)動來旋轉(zhuǎn)激光50來實(shí)現(xiàn)此振動，如圖6中所示。在圖5和圖6中所示的實(shí)施例中，工件116(例如，堆疊部件64和66)也沿縱向軸線112移位。工件116可以經(jīng)由由控制器62控制的傳送帶、機(jī)器人執(zhí)行器或者一些其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)(例如，工件執(zhí)行器118)來移動。

更具體地說，在圖5中，激光50沿橫向軸線110以來回運(yùn)動120的方式移動，而工件116沿縱向軸線112沿一個(gè)方向122同時(shí)移動。激光50和工件116的同時(shí)運(yùn)動會在工件124的表面上產(chǎn)生正弦形或振動圖案60。在特定實(shí)施例中，激光50和工件116的運(yùn)動都可以由控制器62控制(例如，控制器62發(fā)送兩個(gè)信號以產(chǎn)生振動圖案60)。例如，控制器62可以向激光執(zhí)行器52發(fā)送第一信號，以沿橫向軸線110以來回運(yùn)動120的方式移動激光。類似地，控制器62可以向工件執(zhí)行器118發(fā)送第二信號，以沿方向122，沿縱向軸線112移動工件。在其他實(shí)施例中，系統(tǒng)48可以包括兩個(gè)控制器，一個(gè)用于控制激光50的運(yùn)動，另一個(gè)用于控制工件116的移動。

在圖6中，激光50配置成圍繞縱向軸線112旋轉(zhuǎn)，但是沿橫向軸線110保持靜止在點(diǎn)130處。例如，激光可以圍繞縱向軸線112擺動運(yùn)動132，以使激光束54沿橫向軸線110指向工件表面124的不同位置，但是激光50保持固定在點(diǎn)130處(例如，不圍繞橫向軸線110移動)。此類配置可比圖5中所示的實(shí)施例使用更少的移動零件。

在其他實(shí)施例中，振動圖像60可以通過僅移動激光50來產(chǎn)生。實(shí)際上，如圖7中所示，激光50可以具有產(chǎn)生圍繞縱向軸線112的擺動運(yùn)動的第一樞軸132以及產(chǎn)生圍繞橫向軸線110的擺動運(yùn)動的第二樞軸134。在特定實(shí)施例中，當(dāng)激光50配置成圍繞橫向軸線110和縱向軸線112旋轉(zhuǎn)時(shí)，激光束54的強(qiáng)度在沿工件116的表面124的特定位置處的強(qiáng)度可能大于其他位置。沿工件116的表面采用相同強(qiáng)度的激光束54可能產(chǎn)生不一致的焊縫，因?yàn)榧す?0與工件116的表面124之間的距離不斷變化。因此，控制器62可以配置成調(diào)整激光束54的功率，以使激光束54的外加強(qiáng)度沿工件116的整個(gè)表面124是一致的。圖7中所示的實(shí)施例可能是有利的，因?yàn)樗鼉H使用激光執(zhí)行器52來圍繞橫向軸線110和縱向軸線112旋轉(zhuǎn)激光50。但是，在其他實(shí)施例中，可以使用兩個(gè)執(zhí)行器，一個(gè)圍繞橫向軸線110旋轉(zhuǎn)激光50，另一個(gè)圍繞縱向軸線112旋轉(zhuǎn)激光。

圖8示出了所公開的焊接系統(tǒng)48的一個(gè)實(shí)施例，其中激光50和激光束54保持固定，并且工件110移動以在工件表面124上形成振動圖案60。在特定實(shí)施例中，激光50和激光束54可以保持沿橫向軸線110、縱向軸線112和垂直軸線114完全固定。因此，工件116可以通過工件執(zhí)行器118沿橫向軸線110以來回運(yùn)動136的方式移動并且沿縱向軸線112沿方向122移動，以產(chǎn)生振動圖案60。例如，工件116可以同時(shí)沿橫向軸線110以來回運(yùn)動136的方式移動，并沿縱向軸線112沿方向122移動，以形成振動圖案60。在特定實(shí)施例中，控制器62可以向兩個(gè)工件執(zhí)行器發(fā)送信號，其中一個(gè)執(zhí)行器沿橫向軸線110以來回運(yùn)動136的方式移動工件，并且另一個(gè)沿方向122沿縱向軸線112移動工件。

應(yīng)注意，在特定實(shí)施例中，焊接系統(tǒng)48可以配置成圍繞縱向軸線112和橫向軸線110以擺動運(yùn)動的方式移動激光50，同時(shí)沿橫向軸線110和沿縱向軸線112移動同時(shí)移動工件116。在其他實(shí)施例中，焊接系統(tǒng)48可以包括圍繞縱向軸線112、圍繞橫向軸線110或者圍繞縱向軸線112和橫向軸線110二者移動激光50，和/或者沿橫向軸線110、沿縱向軸線112或者沿橫向軸線110和縱向軸線112二者移動工件116的任何組合。

圖9圖示了激光50沿橫向軸線110的振動圖案(例如，來回運(yùn)動)以及工件116沿縱向軸線112的移位的一個(gè)實(shí)施例的視圖138。在圖9中，下部圖140以圖形形式示出了激光束54沿橫向軸線110的振動移動，其中y軸142表示激光束54相對于橫向軸線110的位置，并且x軸144表示時(shí)間。在特定實(shí)施例中，振動的波長146可以大約是振動幅度148(例如，振幅的0.95到1.05倍)。已發(fā)現(xiàn)，此類振動圖案能夠使足夠的能量重疊沉積在工件116中，以沿縱向軸線112產(chǎn)生連續(xù)焊縫。此外，圖9的上圖150示出，激光束54或工件116沿縱向軸線112具有恒定位移，其中y軸152表示激光束54或者工件116相對于縱向軸線112的位置，并且x軸144表示時(shí)間。

此外，相對于使用直接焊接軌跡(例如，非振動光束)產(chǎn)生的焊縫而言，振動圖案60可以產(chǎn)生光束54振動方向上的熔合寬度較大的焊縫。參見圖10可以進(jìn)一步了解這點(diǎn)，其中圖10中示出了焊接銅部件的實(shí)際示例。具體來說，圖10示出使用直接焊接軌跡產(chǎn)生的焊縫161的截面160，其中激光束不振動。為進(jìn)行比較，圖10還示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的使用光束振動產(chǎn)生的焊縫163的截面162。在特定實(shí)施例中，所公開的焊接系統(tǒng)可以產(chǎn)生厚度在從1000微米到2000微米(“μm”)的焊縫。圖10中所示的焊縫161和163使用進(jìn)入焊縫中的相同能量輸入量產(chǎn)生。但是，如圖所示，振動焊縫163的厚度是傳統(tǒng)焊縫161的兩倍以上(例如，約1568微米與約737微米)。

此外，使用本發(fā)明公開的技術(shù)產(chǎn)生的焊縫可以大體上均勻，并且抗拉強(qiáng)度大于其他焊接技術(shù)。圖11示出具有與各種傳統(tǒng)(例如，非振動)焊縫172并排布置的振動焊縫170的銅工件116，以進(jìn)行比較。從圖中可以看出，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)產(chǎn)生的振動焊縫170更連續(xù)，這可能是因?yàn)橄鄬τ趥鹘y(tǒng)焊縫172而言，相同量的能量耗散到較大區(qū)域中。具體來說，振動焊縫170使用與傳統(tǒng)焊縫172相同的能量，但是，由于激光束54振動，能量分布更均勻，并且針對光束輸出波動、材料成分梯度和其他潛在錯(cuò)誤(例如，操作員錯(cuò)誤)，其操作凈空更大。

另外還發(fā)現(xiàn)，振動焊縫的抗拉強(qiáng)度大于傳統(tǒng)非振動激光焊縫。據(jù)信，這至少部分是由于相對于直線焊接軌跡而言，振動圖案所能實(shí)現(xiàn)的焊接厚度較大。如圖12中所示，振動焊縫180在受熱影響區(qū)域的邊緣處的父材料處失效,而傳統(tǒng)焊縫182在焊縫處失效。更具體地說，最左焊縫180(振動焊縫)以每秒65毫米(mm)的焊接速率(具有振動)產(chǎn)生，而傳統(tǒng)焊縫182以65mm/秒焊接速率、80mm/秒焊接和100mm/秒焊接速率產(chǎn)生。如圖所示，傳統(tǒng)焊縫182的較緩慢焊接速率產(chǎn)生強(qiáng)度高于較迅速焊接速率的焊縫，但是仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于振動焊縫180的強(qiáng)度。圖12中所示的所有焊縫180和182以相同的激光斑點(diǎn)尺寸和激光功率產(chǎn)生。在特定實(shí)施例中，使用所公開的焊接系統(tǒng)產(chǎn)生的振動焊縫可以承受多至1000牛頓(“n”)、2000n、3000n或3000n以上的拉力。

即便振動焊縫180的強(qiáng)度高于傳統(tǒng)焊縫圖案182，由于相對于傳統(tǒng)技術(shù)而言，能量更均勻地沉積在焊接部件中，因此，穿過焊縫部件的熱滲透較少。實(shí)際上，在特定實(shí)施例中，穿過焊縫的底部部件(即，與激光束不接觸的部件)。的熱滲透較少或者不存在

圖13示出振動焊縫190的滲透深度(例如，熱滲透深度)與傳統(tǒng)焊縫192的滲透深度相比的差異。圖13示出振動焊縫190和傳統(tǒng)焊縫192的頂視圖191以及底視圖193。如圖所示，頂視圖191示出焊縫190和192的焊接表面(例如，其中激光束54與焊接部件64和/或66接觸)。此外，底視圖193示出與激光束54不接觸的焊接部件的表面(例如，搭接焊縫的底部部件)。在振動焊縫190中，激光束54不滲透第二(例如，底部)部件194，而在傳統(tǒng)焊縫192中，激光束54不滲透第二(例如，底部)部件196。

如圖13所示，使用所公開的技術(shù)產(chǎn)生的焊縫190的熱滲透極少或者不存在，這對于底部(例如，第二)部件194是模內(nèi)成型到電池模塊28的外殼80中、附接到敏感電子設(shè)備(例如，pcb100)的情況或者類似情況而言至關(guān)重要。也就是說，與振動焊縫190的產(chǎn)生相關(guān)的過程可能對電池模塊28的其他部件的損害小于與傳統(tǒng)焊縫192相關(guān)的過程。振動焊縫190與非振動焊縫192相比，還可能具有較低電阻。例如，如圖13中所示，傳統(tǒng)焊縫192包括由于集中能量沉積的局部區(qū)域，激光束和熱量完全滲透焊接的部件196的區(qū)域。這些區(qū)域的導(dǎo)電性較小，例如，因?yàn)楹缚p的形態(tài)不連續(xù)。因此，根據(jù)本發(fā)明使用振動焊接圖案190產(chǎn)生的焊縫形態(tài)更混勻，焊縫厚度更大，因此可產(chǎn)生相對于使用相同材料和激光功率參數(shù)的非振動焊縫192而言，較低電阻的焊縫。

圖14中示出了電池模塊28的焊縫195的示例配置。圖14包括示出在形成焊縫195之前，包括銅模內(nèi)成型端子母線92的外殼80(例如，由塑料材料制成)的第一方框圖197。在方框198中，母線92和pcb100可以設(shè)置在外殼80中，并且焊縫195可以形成以建立部件(例如，母線92、pcb100和電池端子86和模塊端子82)之間的各個(gè)電氣連接。第二方框圖199示出外殼80中的最終焊縫195。本發(fā)明所公開的技術(shù)使焊縫195能夠執(zhí)行，即便焊接部件設(shè)置在外殼80中，以使對外殼80造成的損害極少或不存在。本發(fā)明所公開的焊接技術(shù)將能量從激光束54均勻地分布到部件各處，從而將最少熱量傳遞到外殼80。因此，焊劑技術(shù)可以在外殼80內(nèi)執(zhí)行，而不會由于飛濺對其他電子設(shè)備造成損壞。

圖15示出用于控制激光器50產(chǎn)生振動圖案60的方法的流程圖200的一個(gè)實(shí)施例。在方框202中，控制器62可以向激光執(zhí)行器52發(fā)送信號，以引導(dǎo)激光器50以便將激光束54發(fā)射到第一電池模塊部件64的第一表面上。例如，控制器62可以指示執(zhí)行器閉合電路，以向激光器50供電，從而使激光器50能夠發(fā)射激光束54。在方框204中，控制器62可以向激光執(zhí)行器52發(fā)送信號，以沿第一電池模塊部件64的第一表面以振動圖案60移動激光束54。因此，在方框206中，激光束54沿電池模塊部件的第一表面移動，以將第一電池模塊部件64焊接到第二電池模塊部件66(例如，通過搭接焊接)。在特定實(shí)施例中，控制器62配置成調(diào)整激光束54的功率密度。例如，當(dāng)激光束54的移動導(dǎo)致其在振動期的一部分中更靠近第一部件64和/或第二部件66的表面時(shí)，控制器62可以調(diào)整激功率密度以與激光距離表面的距離變化一致。

在特定實(shí)施例中，第一電池模塊部件64具有抵靠第二電池模塊部件66的第三表面設(shè)置的第二表面。因此，當(dāng)激光束54與第一電池模塊部件64的第一表面接觸時(shí)，第一電池模塊部件的溫度升高?？梢詮牡谝浑姵啬K部件64的第一表面向第一電池模塊部件64的第二表面?zhèn)鳠?。此外，可以從第二電池模塊部件66的第三表面?zhèn)鳠?，以使第二電池模塊部件66的溫度也升高。第一電池模塊部件64的第二表面和第二電池模塊部件66的第三表面隨后可以由于溫度的升高而彼此附著，從而形成焊縫。

在特定實(shí)施例中，激光執(zhí)行器52可以沿橫向軸線110并且沿縱向軸線112來回移動激光束54。在其他實(shí)施例中，控制器62可以同時(shí)向工件118發(fā)送第二信號，指示工件執(zhí)行器118移動工件。例如，工件執(zhí)行器118可以經(jīng)由傳送裝置，沿縱向軸線移動工件116。在另外的實(shí)施例中，控制器62可以僅向工件執(zhí)行器118發(fā)送信號。例如，工件118可以配置成沿橫向軸線110并且沿縱向軸線112同時(shí)來回移動工件116。在特定實(shí)施例中，激光束可以以50mm/秒到150mm/秒的速度沿第一電池部件64的第一表面移動。

一個(gè)或多個(gè)所公開的實(shí)施例可以單獨(dú)或組合在一起提供一個(gè)或多個(gè)技術(shù)效果，包括能夠制造具有較長生命周期、較少重量和較小尺寸但是與鉛酸電池模塊的功率輸出相當(dāng)?shù)碾姵啬K。此類電池模塊可以減少xev的重量并且提高燃料效率。說明書中的技術(shù)效果和技術(shù)問題僅為示例性的，但是并非限制性的。應(yīng)注意，本說明書中所述的實(shí)施例可以具有其他技術(shù)效果，并且可以解決其他技術(shù)問題。

上文已經(jīng)以示例方式描述上述具體實(shí)施例，但是應(yīng)了解，這些實(shí)施例可以進(jìn)行各種修改和替代。應(yīng)進(jìn)一步了解，權(quán)利要求書并非旨在限于所公開的特定形式，而是涵蓋屬于本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效內(nèi)容和替代內(nèi)容。