本发明专利技术涉及一种电池装置(10)，其包括壳体(20)和多个电池元件(30)，所述多个电池元件彼此并排地布置在由壳体(20)形成的容纳空间(V)中，电池装置(10)还包括用于电池元件(30)的至少一个分离单元(40)，其中，在容纳空间(V)中，在两个相邻的电池元件(30)之间分别布置有一个分离单元(40)，其中，相应的分离单元(40)以能够相对于壳体(20)在预定的运动方向(B)上在预定的距离范围(D)内运动的方式被支承。预定的距离范围(D)内运动的方式被支承。预定的距离范围(D)内运动的方式被支承。
【技术实现步骤摘要】
电池装置以及具有电池装置的机动车
[0001]本专利技术涉及一种电池装置，其包括壳体和多个电池元件，所述多个电池元件彼此并排地布置在由壳体形成的容纳空间/容积中。此外，该电池装置还具有用于电池元件的至少一个分离单元，其中，在两个相邻的电池元件之间的容纳空间中分别布置有一个分离单元。本专利技术还涉及一种具有相应电池装置的机动车。
技术介绍
[0002]这种电池装置例如可以设计为用于机动车或飞机的驱动电池。因此，电池装置例如可以被构造为高压电池或者高压电池的电池模块。本专利技术意义上的“高压”尤其是指交流电压情况下的约30V至约1kV或直流电压情况下的约60V至约1.5kV的工作电压。为了提供电能，即例如为了驱动机动车，电池装置在此通常具有多个、即两个或更多个电池元件。与此相应地，电池元件例如可以被构造为包括多个电池单体的单个电池模块或者被构造为单个电池单体。为了形成电池装置，电池元件以已知的方式布置在壳体中并且例如彼此串联或并联连接。如前所述，这些电池元件在壳体容纳空间中彼此并排地、即堆叠地布置并且因此形成所谓的单体组(Zellstapel)。
[0003]所述分离单元通常被安装或布置在电池元件之间。如在文献DE 10 2018 204 420 A1中所描述的那样，这种分离单元例如能够构成为剪切壁。这种剪切壁尤其可以用于电池装置的结构增强或例如用作保护壁，例如用作防火壁。
[0004]然而，这种分离单元也可以用于减少或减慢电池元件或电池装置的老化速度。也就是说，电池元件通常形状不稳定。也就是说，电池元件中的每个可能由于尤其是在充电或放电过程中出现的内力而变形。由此产生电池元件的容纳空间变化。这种过程也称为所谓的“膨胀”或“呼吸”。为了防止在膨胀时电池元件相对彼此挤压或者移动，电池元件例如可以固定在壳体中，并且借助于所述分离单元彼此分隔。然而，通过在电池元件之间固定或在使用刚性和非柔性的分离单元时，尤其在膨胀或吸气时可能导致相应的电池元件的夹住或压入。由此，加速了相应的电池元件的老化速度。为了延长电池装置的使用寿命，由现有技术已知用于在电池元件之间实现弹性的或柔性的分离单元的方法。
[0005]例如文献DE 10 2016 201 604 A1公开了，在电池模块的两个固定的或者刚性的分隔壁之间分别布置有电池单体，其中，在第一电池单体和与第一电池单体相邻的分隔壁之间布置有可柔性变形的第一补偿元件，并且在第二电池单体和与第二电池单体相邻的分隔壁之间布置有可柔性变形的第二补偿元件。在此，第一补偿元件和第二补偿元件具有不同的变形常数值。
[0006]然而，在此情况下，必须事先准确地确定各平衡元件的各变形边缘，以便能够减慢电池元件或电池装置的老化过程。
[0007]此外，文献WO 2017/055161 A1公开了一种具有壳体和电化学的电池单体的电池模块，所述电池单体以堆叠的方式并排布置在壳体中。在此，弹性元件布置在两个相邻的单体之间。当单体例如在充电或放电过程期间膨胀时，这些弹性元件为电池单体中的每个提
供预定的压缩力。
[0008]然而在此可能导致单体或分离单元的不受控的移动，从而例如挤压或压缩壳体中的各个电池单体。
技术实现思路
[0009]本专利技术的目的是提供一种电池装置，该电池装置实现了各个电池元件的膨胀或呼吸，同时避免一个电池元件被其它电池元件压缩或挤压。
[0010]该目的通过独立权利要求的主题来实现。本专利技术的有利的改进方案通过从属权利要求、以下描述以及附图公开。
[0011]本专利技术基于以下认识，即上述目的可以借助动态的单体辅助装置、即分离单元来实现，该分离单元被设计为能够相对于壳体运动。
[0012]因此，本专利技术涉及所述的电池装置，该电池装置具有壳体和多个电池元件、即两个或更多个电池元件。在此，电池元件在由壳体形成的容纳空间中并排地或者堆叠地布置。电池元件以已知的方式形成所谓的单体组。附加地，该电池装置具有用于这些电池元件的至少一个分离单元。在此，分离单元在该容纳空间中总是布置在两个相邻的电池元件之间。因此，电池元件和分离单元在壳体中交替地并排布置。因此，单体组也包括分离单元。为了在不影响电池装置或各个电池元件的使用寿命的情况下实现膨胀，相应的分离单元以能相对于壳体在预定的运动方向上在预定的距离范围内运动的方式被支承。下面还要再次详细描述如何确定距离范围和运动方向。
[0013]换句话说，分离单元因此可以在电池元件呼吸时相对于壳体移动。在此，移动或运动仅沿着运动方向进行并且通过预定的或预设的距离范围限制。因此，距离范围形成相应分离单元相对于壳体的最大移动间距或最大移动距离。
[0014]由此得到的优点是，借助于分离单元，尤其在电池元件的收缩或呼气时，预先给定电池元件之间的最大间距。但是，在电池元件膨胀或吸气时，同时也可以避免不受控制的移动，并且因此避免一个电池元件被其它电池元件挤压或压缩。因此，可以在电池装置的使用寿命期间补偿电池元件之间的力和公差并由此实现电池元件的均匀老化。此外，借助于分离单元也可以简化电池元件在壳体容纳空间中的几何取向。
[0015]所述预定的运动方向优选是在堆叠方向或布置方向上的方向，即平行于电池元件的堆叠方向。也就是说，相应的分离单元能够以相应的宽侧、即以面对相应的电池元件的接触面朝向相应的电池元件的相应的宽侧或者接触面运动，或者运动远离相应的电池元件。因此，运动方向优选描述了分离单元在两个相邻的电池元件之间的移动或运动。在此，宽侧指的是几何形状的具有最大表面的那个面。与之相对地，例如相应的窄侧是几何形状的与宽侧相比窄的侧面。在此，窄侧尤其垂直于相应的宽侧，并且因此使两个相对置的宽侧彼此连接。矩形的或长方体形的物体相应地例如具有两个相对置的、彼此平行取向的宽侧和四个与所述宽侧垂直地构造的窄侧，所述窄侧将两个宽侧彼此连接。
[0016]本专利技术还包括产生附加优点的实施方式。
[0017]现在，下面首先实现分离单元的有利的设计方案，用于使分离单元相对于壳体移动。
[0018]根据一个实施方式，为了使相应的分离单元能相对于壳体运动地支承，相应的分
离单元在两个相对置的窄侧上分别具有至少一个引导元件。同时，壳体在面对相应的窄侧的相应的壁面上还具有至少一个凹部，用于接纳并沿着预定的运动方向在预定的距离范围内引导该引导元件。
[0019]换句话说，因此可以将相应的引导元件装入或插入、优选穿入到壳体壁面的配属于引导元件的凹部中。凹部的形状、特别是凹部的边缘在此规定距离范围和运动方向。因此，通过凹部的形状也规定在两个相邻的电池元件之间的最大间距。
[0020]所述引导元件例如可以作为凸起或隆起或销安置在分离单元的相应的窄侧上。该凹部可以相应地构造为壳体的相应壁面中的开口、即切口或槽。
[0021]包括相应的凹部的两个壁面优选是壳体的两个相对置的侧面或侧壁。在此，侧面指的是壳体的壁，该壁在电池装置的预定的安装位置中垂直于底面和/或顶面取向。底面和顶面也就通过相应侧面相互连接。所述安本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池装置(10)，其包括壳体(20)和多个电池元件(30)，所述多个电池元件彼此并排地布置在由壳体(20)形成的容纳空间(V)中，电池装置(10)还包括用于电池元件(30)的至少一个分离单元(40)，其中，在容纳空间(V)中，在两个相邻的电池元件(30)之间分别布置有一个分离单元(40)，其特征在于，相应的分离单元(40)以能够相对于壳体(20)在预定的运动方向(B)上在预定的距离范围(D)内运动的方式被支承。2.根据权利要求1所述的电池装置(10)，其特征在于，为了使相应的分离单元(40)相对于壳体(20)以能运动的方式支承，相应的分离单元(40)在两个相对置的窄侧(41)上分别具有至少一个引导元件(42)，壳体(20)在面对相应的窄侧(41)的相应的壁面(23)上具有至少一个凹部(24)，用于接纳并沿着预定的运动方向(B)在预定的距离范围(D)内引导该引导元件(42)。3.根据前述权利要求中任一项所述的电池装置(10)，其特征在于，为了使相应的分离单元(40)能相对于壳体(20)运动地支承，相应的分离单元(40)在两个相对置的窄侧(41)上分别具有两个或更多个引导元件(42)，这些引导元件垂直于预定的运动方向(B)沿着相应的窄侧(41)错开地布置，壳体(20)在面对相应的窄侧(41)的相应的壁面(23)上具有两个或更多个凹部(24)，用于接纳并沿着预定的运动方向(B)在预定的距离范围(D...
【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。