用于具有颗粒保护和热保护的电池壳体的壳体盖、电池壳体、牵引电池以及机动车制造技术

本发明专利技术涉及一种用于能电动驱动的机动车的牵引电池(1)的电池壳体(2)的壳体盖(4)，其用于套装到电池壳体(2)的壳体下部(3)上，该壳体盖具有：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于具有颗粒保护和热保护的电池壳体的壳体盖、电池壳体、牵引电池以及机动车


[0001]本专利技术涉及一种用于能电动驱动的机动车的牵引电池的电池壳体的壳体盖，其用于套装到电池壳体的壳体下部上。所述壳体盖具有覆盖层，以用于封闭该电池壳体的接收至少一个电池单体的壳体内部空间。本专利技术还涉及一种电池壳体、一种牵引电池以及一种能电动驱动的机动车。

技术介绍

[0002]在当前情况中关注用于能电动驱动的机动车(即混合动力车辆或电动车辆)的牵引电池。这种牵引电池通常具有多个相互连接的电池模块，这些电池模块设置在电池壳体的壳体内部空间中。电池模块的多个电池单体通常分别具有一个排气元件，以便能够使在热事件中(例如在单体内部短路时)在电池单体的单体壳体中产生的热气体从单体壳体中逸出。这也被称为紧急排气。电池壳体的壳体盖直接经受这种热气体，该壳体盖通常与电池单体的排气元件重叠地设置。因为通过这种热气体将热量输送到壳体内部空间中，所以壳体盖经受高的热负荷。为了防止壳体盖失效并且因此保证对机动车的车辆乘员的保护，壳体盖通常以高的材料强度构造。然而，这导致了牵引电池的重量大、结构空间需求大以及材料成本高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的任务是，特别可靠地且相对于牵引电池的电池单体的紧急排气稳固地并且同时特别节省成本和重量地构造用于能电动驱动的机动车的牵引电池。
[0004]根据本专利技术，所述任务通过具有根据相应的独立权利要求的特征的一种壳体盖、一种电池壳体、一种牵引电池以及一种机动车来解决。本专利技术的有利的实施方式是从属权利要求、说明书以及附图的主题。
[0005]根据本专利技术的用于能电动驱动的机动车的牵引电池的电池壳体的壳体盖用于套装到电池壳体的壳体下部上。所述壳体盖具有用于封闭、尤其是用于密封电池壳体的壳体内部空间的覆盖层。所述壳体内部空间构造用于接收至少一个电池单体。此外，所述壳体盖具有至少局部地与覆盖层重叠的保护层，用于承受由在所述至少一个电池单体的紧急排气时对壳体盖的热加载所引起的热负荷。所述保护层在连接区域中与覆盖层机械连接并且在保护区域中在构成设置用于在保护层与覆盖层之间提高传热阻力的间隙的情况下与覆盖层间隔开地设置。
[0006]此外，本专利技术涉及一种用于能电动驱动的机动车的牵引电池的电池壳体，该电池壳体具有壳体下部和根据本专利技术的壳体盖。所述覆盖层具有朝向电池壳体的周围环境的上侧和朝向壳体内部空间的下侧，所述保护层设置在该下侧上。根据本专利技术的用于能电动驱动的机动车的牵引电池具有多个电池单体和根据本专利技术的电池壳体，其中，所述电池单体设置在所述电池壳体的壳体内部空间中。
[0007]可重复充电的牵引电池或牵引蓄电池尤其是具有至少48V、尤其是至少60V的电压势的储能器并且用于给机动车的电驱动机供应电能。所述电池单体例如可以是圆形单体、袋式单体或棱柱形单体。所述电池单体例如连接成电池模块，其中，所述牵引电池可以具有多个相互连接的电池模块。这些电池模块设置在电池壳体的壳体内部空间中。电池单体的单体壳体可以分别具有一个排气元件(例如破裂膜片)，其设计用于允许电池单体的紧急排气。在紧急排气时，由于电池单体的热事件在单体壳体中产生的热气体从单体壳体释放以用于减小内部压力。这种热事件例如可以是电池单体内部的短路或电池单体的过热。在此，通过热气体将热量从电池单体的单体壳体输送到电池壳体的壳体内部空间中。
[0008]电池壳体具有多个壳体壁。在此，壳体盖尤其是可理解为与多个电池单体的排气元件重叠地设置并且因此位于排气的电池单体的热气体的流动路径中的那个壳体壁。例如，以壳体底部和壳体侧壁形式的壳体壁可以形成盆状的壳体下部，该壳体下部可以被壳体盖覆盖。壳体盖因此经受热气体并且因此在至少一个电池单体紧急排气时局部地被加载以热。
[0009]现在为了防止在故障情况中经受热气体的壳体盖由于局部的热量输入而机械地失效并且因此被损坏，壳体盖至少局部地多层地构造。壳体盖具有覆盖层，该覆盖层可套装到壳体下部上并且完全覆盖、尤其是也密封壳体内部空间。因此，覆盖层存在于壳体盖的整个面上，其中，壳体盖的朝向环境的上侧和壳体下部件的朝向环境的外侧构成电池壳体的朝向环境的外表面。覆盖层尤其是由第一板材种类(例如铝)制成的板材。覆盖层确保电池壳体的密封性和防腐蚀保护。然而，覆盖层具有相对低的熔点，使得该覆盖层在加载热气体时可能失效。
[0010]为了构造相对于热负荷而言机械稳定的壳体盖，该壳体盖具有保护层，该保护层确保壳体盖的热保护。该保护层至少局部地设置在覆盖层的下侧上。保护层尤其也是由与覆盖层不同的材料制成的、例如由其它板材种类制成的板材。因此，壳体盖构造为由不同的板材种类构成的复合盖。尤其是，保护层具有比覆盖层更高的熔点。例如，保护层由钢构成。在此，保护层可以在覆盖层的下侧的整个面上延伸，从而壳体盖在每个位置上多层地构造。保护层也可以仅局部地设置在覆盖层的下侧上，从而壳体盖仅局部多层地构造。例如保护层可以由多个钢板构成，这些钢板至少设置在覆盖层的下侧上的与电池单体的排气元件重叠的那些位置上。因此，保护层的位置通过在单体排气时对壳体盖的热加载而得出。
[0011]在此，保护层在连接区域或固定区域中固定在覆盖层上。为此，保护层在连接区域中贴靠地设置覆盖层上并且与覆盖层机械连接。在保护区域中，保护层在构成间隙的情况下与覆盖层间隔开地设置。保护区域以及间隙在此与排气元件重叠或位于排气元件的上方并且因此设置在热气体的流动路径中。所述间隙是在覆盖层与保护层之间的气体填充的中间空间(例如气隙)并且提高了保护层与覆盖层之间的传热阻力。所述间隙具有确定的尺寸，从而覆盖层的温度在单体排气时保持低于覆盖层的熔点。所述间隙越大、即覆盖层与保护层之间的距离越大，则传热阻力越大。通过该间隙的这种提高的传热阻力可以防止热气体的热在整个高度上从保护层传递至覆盖层并且破坏该覆盖层。
[0012]通过这样的复合盖，功能“密封性”和“热保护件”分开并且分配到所述两个层上，从而每个层可以在成本和重量方面得以优化。例如，覆盖层可以特别薄地构造并且例如具有最多2mm的层厚度，因为其仅确保密封性，而不确保热保护。
[0013]特别优选地，保护层在连接区域中在不使用附加材料的情况下与覆盖层连接。优选地，保护层在连接区域中借助咬口连接与覆盖层连接。咬口连接或者说咬合连接是一种用于在不使用附加材料的情况下连接板材的方法。覆盖层和保护层的机械连接通过层的材料的变形实现。借助咬口连接制成的连接区域具有相对于热负荷的高稳定性。此外，有利地不必提供附加材料、例如粘合剂，从而可以提供特别成本有利的且轻便的壳体盖。
[0014]此外，本专利技术还包括一种能电动驱动的机动车，其具有根据本专利技术的牵引电池。所述机动车尤其是构造为轿车。
[0015]参考根据本专利技术的壳体盖所介绍的实施方式及其优点相应地适用于根据本专利技术的电池壳体、根据本专利技术的牵引电池以及根据本专利技术的机动车。
附图说明
[0016]本专利技术的其它特征由权利要求书、附图以及对附图的说明得出。在上文中在说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于能电动驱动的机动车的牵引电池(1)的电池壳体(2)的壳体盖(4)，该壳体盖用于套装到所述电池壳体(2)的壳体下部(3)上，该壳体盖具有：覆盖层(9)，该覆盖层用于封闭所述电池壳体(2)的接收至少一个电池单体(6)的壳体内部空间(5)，其特征在于，设有至少局部地与所述覆盖层(9)重叠的保护层(13)，该保护层用于承受由在所述至少一个电池单体(6)紧急排气时对该壳体盖(4)的热加载所引起的热负荷，其中，所述保护层(13)在连接区域(14)中与所述覆盖层(9)机械连接并且在保护区域(15)中在构成设置用于在该保护层(13)与该覆盖层(9)之间提高传热阻力的间隙(16)的情况下与所述覆盖层(13)间隔开地设置。2.根据权利要求1所述的壳体盖(4)，其特征在于，所述覆盖层(9)具有比所述保护层(13)低的熔点。3.根据权利要求1或2所述的壳体盖(4)，其特征在于，所述覆盖层(9)由铝构成。4.根据前述权利要求中任一项所述的壳体盖(4)，其特征在于，所述保护层(...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：