用于电动车辆的牵引电池的电池模块制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电动车辆的牵引电池的电池模块(100)，其中该电池模块(100)包括两个侧部(104)，它们布置在电池模块(100)的相对两侧并且与电池模块(100)的电池单元(200)的电极表面基本平行地取向，其中，至少一个侧部(104)具有相对于侧部(104)的主延伸平面(108)偏移地布置的弹性区域(106)，该弹性区域设计为在电池单元(200)上施加与电极表面垂直的压力(110)。力(110)。力(110)。

【技术实现步骤摘要】
用于电动车辆的牵引电池的电池模块


[0001]本专利技术涉及一种用于电动车辆的牵引电池的电池模块。

技术介绍

[0002]下面主要结合电动车辆的牵引电池来描述本专利技术。然而，本专利技术可用于任何需要提供或排出大量热量的蓄能器。
[0003]电动车辆的牵引电池被配置为储存电能，以便利用机动车辆高压(KFZ
‑
Hochvoltspannung)来驱动电动车辆，在运行期间针对加速过程以大的电流强度放电，并针对电制动过程以大的电流强度充电。
[0004]牵引电池的电池单元可以组合成电池模块。牵引电池可以具有多个电池模块。电池模块可以各自具有壳体。
[0005]在充电和放电过程中，电池单元会改变其体积或厚度。由于牵引电池或电池模块有固定的外部尺寸，在电池模块的壳体和电池单元之间可以布置可压缩板，可压缩板当电池单元膨胀时可以被压缩。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术要解决的技术问题是采用在设计上尽可能简单的手段提供一种用于电动车辆的牵引电池的改进的电池模块。在此，一种改进例如可以涉及改进的膨胀补偿，特别是均匀的压力分布。
[0007]在电池单元中，充电和放电过程会引起体积的变化。在棱形电池单元或袋状电池单元中，体积变化导致与电池单元的电极表面垂直的厚度变化。在电池模块中，由于多个电池单元垂直于电极表面或其扁平面侧并排或上下重叠地布置，因此这种厚度变化会累加。然而，电池模块的外部尺寸是由设计预先确定的，不应超过。
[0008]在这里提出的方案中，电池模块的壳体被设计为，壳体的与电极表面平行取向的侧表面、底表面和/或顶表面中的至少一者具有至少一个可弹性变形的区域，该区域可以像弹簧一样被电池单元厚度增加产生的力向外挤出，当电池单元厚度减少时，该区域又被恢复力移回。在此，这些表面可以是电池模块的侧表面、底表面或顶表面。
[0009]在无负荷状态下，弹性区域相对于这些表面的一个平面至少部分地在模块内侧的方向上偏移。弹性区域与这些表面的刚性区域是一体式连接的。刚性区域尤其是布置在该平面内。
[0010]提出了一种用于电动车辆的牵引电池的电池模块，该电池模块具有两个侧部，所述侧部布置在电池模块相对两侧并与电池模块的电池单元的电极表面基本平行地取向，其中，至少一个侧部具有弹性区域，该弹性区域设计为对电池单元施加垂直于电极表面的压力。
[0011]牵引电池可以理解为电动车辆的储能装置。牵引电池可以具有壳体，所述壳体将牵引电池的部件封闭起来，保护它们不受机械影响和环境影响。牵引电池可以被模块化地
构造。例如，牵引电池可以被固定在车辆的底部总成上。壳体可以有内部加强件。加强件可以为牵引电池的电池模块预设一个可用的安装空间。
[0012]牵引电池可以具有多个电池模块。电池模块可以布置在牵引电池的加强件之间。一个电池模块可以组合多个单元或者说电池单元。这些电池单元可以在电池模块内进行电气互连。电池模块可以在牵引电池内进行电气互连。电池模块可以具有壳体，所述壳体将电池单元包围起来。壳体可以具有基本方形的基本形状。
[0013]电池单元特别地可以是棱形电池单元或袋状电池单元。不同的材料可以在电池单元中分层布置。这些层可以是平坦的，并在平行的平面上布置。电池单元的电极可以与各层相邻接。电极例如可以是金属板。电极也可以与所述平面平行布置。电极表面可以对应于电极的一个扁平面侧。电极表面可以基本平行于方形的基本形状的一个表面。
[0014]侧部可以是电池模块壳体的一部分。侧部可以形成方形的基本形状的一个表面。侧部可以基本平行于电极表面的方向。方形的基本形状的表面可以位于侧部的主延伸平面内。
[0015]弹性区域可以是弹簧区域。弹性区域可以具有由弹性区域的几何形状定义的弹簧特性曲线。弹簧特性曲线可以线性或非线性延伸。例如，弹簧特性曲线可以是累进式的(progressiv)。弹性区域可以有较高的弹性，因此与对整个侧部而言相比，在与侧部的主延伸平面正交的方向上可以用较低的力进行位移。换句话说，除了弹性区域外，该侧部还可以具有至少一个弹性较低的硬化的支撑区域。
[0016]弹性区域可以被布置成相对于侧部的主延伸平面偏移开。特别是，弹性区域可以被布置成在模块内部的方向上相对于主延伸平面偏移开。
[0017]在组装状态下，弹性部分可以预张紧，以便对电池单元施加最小的压力。取决于弹簧特性曲线和弹性区域的偏移，压力可能会增加。
[0018]侧部可以是压印的，也可以是深冲压的。同样，也可以通过其他方式形成一个三维结构。弹性区域可以通过压印操作或深冲压操作从主延伸平面上扩开。同样，侧部的刚性支撑区域可以通过压印工艺或深冲压工艺制造。支撑区域的加强件也可以在模块内部的方向上弯曲。
[0019]该侧部可以由金属材料制成。一种金属材料可能具有良好的弹性性能和高导热性。金属材料可以被良好地压印或深冲压。侧部可以由含铁和/或铝的材料制成。刚性和弹性区域可以由不同的材料或材料组合或材料分布形成。替代地，侧部可以由塑料材料制成。塑料材料也可以被深冲压。替代地，塑料材料可以被注塑成型。
[0020]压力可以对应于1千帕和10千帕之间，即0.01巴和0.1巴之间的表面压力。由此产生的压力取决于电池单元的一个表面。电池单元越大，达到所需表面压力所需的压力就越大。
[0021]侧部在弹性区域和布置在主延伸平面的支撑区域之间可以具有至少一个凹槽。凹槽可以被称为切口或孔洞。凹槽可以降低弹性区域的硬度。凹槽可以沿着弹性区域的整个边长延伸。例如，弹性部分可以是舌形弹簧元件。弹簧元件可以在一个、两个或三个侧面通过凹槽与支撑区域分开。
[0022]在弹性区域和电池模块中所容纳的电池单元的最外层电池单元之间可布置有至少一块分布板。分布板可以均匀地分布压力。分布板还可以进行绝缘和/或保护。分布板可
以增加压力的应用面积。分布板可以和电池单元一样大，也就是说，分布板的面积和分布板所对接的最外层电池单元的扁平面侧一样大。分布板可以将压力分布在电池单元的整个扁平面侧上。为此，分布板或分布板的支撑结构可以具有比侧部的弹性区域更高的刚度或更低的弹性。分布板可以相对于侧部以可动的方式布置。
[0023]分布板可以具有金属板。金属板可以具有较高的导热性。分布板可以将热量从相邻的电池单元直接传递到侧部。
[0024]分布板可以具有可压缩材料。该可压缩材料可被称为压缩垫。可压缩材料可以补偿最外层电池单元的小尺度厚度公差，并实现均匀的表面压力。可压缩材料的可压缩性可以高于分布板的支撑结构的材料。
[0025]弹性区域可分为若干个独立的子区域。换句话说，该侧部件可以具有多个互相分离的弹性区域。每个子区域可以作为一个独立的弹簧起作用。多个子区域可以容易补偿不均匀的厚度变化。多个子区域使压力均匀分布。
[0026]各子区域可以是相同的。这些子区域都可以具有相同的弹簧特性曲线。通过这种方式，可以实现压力的特别均匀分布。
[0027]侧部可以沿至少两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动车辆的牵引电池的电池模块(100)，其中，所述电池模块(100)具有两个侧部(104)，所述侧部布置在电池模块(100)的相对两侧并且与电池模块(100)的电池单元(200)的电极表面基本平行地取向，其中，至少一个侧部(104)具有弹性区域(106)，所述弹性区域被设计为对电池单元(200)施加垂直于电极表面的压力(110)。2.根据权利要求1所述的电池模块(100)，其中，所述弹性区域被布置为相对于所述侧部(104)的主延伸平面(108)偏移开。3.根据前述权利要求中的任何一项所述的电池模块(100)，其中，所述侧部(104)由金属材料制成。4.根据前述权利要求中的任何一项所述的电池模块(100)，其中，所述压力(110)对应于1千帕和10千帕之间的表面压力。5.根据前述权利要求中的任何一项所述的电池模块(100)，其中，所述侧部(104)在弹性区域(106)和布置在主延伸平面(108)中的支撑区域(112)之间具有至少一个凹槽(114)。6.根据前述权利要求中的任何一项所述的电池模块(100)，其中，在所述弹性...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得，
申请(专利权)人：利萨，
类型：发明
国别省市：