电池装置制造方法及图纸

技术编号:36799982 阅读:11 留言:0更新日期:2023-03-08 23:34
本发明专利技术涉及一种用于电池电动车辆的电池装置,包括多个电池模块,这些电池模块分别具有多个电池单元。各电池模块具有模块正极和模块负极。电池模块形成串联电路,在该串联电路中,每两个彼此相随的电池模块利用一个电连接器彼此电连接,该电连接器将一个电池模块的模块正极与另一个电池模块的模块负极电连接。以下结构会获得成本效益:电池模块配置为矩形,使得模块正极和模块负极位于各电池模块的对角线相对的区域中,并且电池模块形成第一电池模块类型和第二电池模块类型,该第一电池模块类型和该第二电池模块类型彼此不同之处在于:模块正极和模块负极镜像反转设置。模块正极和模块负极镜像反转设置。模块正极和模块负极镜像反转设置。

【技术实现步骤摘要】
电池装置


[0001]本专利技术涉及一种用于电池电动车辆的电池装置。

技术介绍

[0002]电池电动车辆配备有牵引电池,该牵引电池提供电能来为车辆的电驱动器供电。本专利技术涉及一种电池装置,该电池装置能够形成这样的牵引电池或这样的牵引电池的一部分。
[0003]这种电池装置通常具有多个电池模块,这些电池模块又分别具有多个电池单元,这些电池单元实际上在模块纵向方向上彼此并排设置或彼此堆叠。电池单元形成可充电的电池(即二次电池),该可充电的电池也能够被称为蓄电池。电池单元在各电池模块中彼此电连接,使得各电池模块具有刚好一个模块正极和刚好一个模块负极。此外,电池模块在电池装置内比并排设置并且串联连接,使得这些电池模块形成串联电路。电池模块的这种串联电路在电池装置处具有刚好一个装置正极和刚好一个装置负极。电池装置可以经由装置正极和装置负极电集成到(例如车辆的)电池系统中。尤其是,能够在那里分接或供应电力。在串联电路中,每两个彼此相随的电池模块利用一个电连接器彼此电连接。在此,各连接器将一个电池模块的模块正极与另一个电池模块的模块负极电连接。这些连接器能够设计成线缆、杆、导轨等。优选地使用设计成导电轨的连接器。由于这些连接器必须传导高电流,因此连接器相对坚固或配备有大的载流横截面。此外,连接器通常使用以低电阻为特征的相对昂贵的材料(即例如铜)。结果,这些连接器相对昂贵。
[0004]在批量生产领域,尤其是在大批量生产中,已经确立了相同部件的原则,以避免形成变体的成本。与之相应地,电池装置内的电池模块通常是相同部件。于是,在电池装置内,对于串联电路而必须彼此连接的模块负极和模块负极会彼此相对较远地分开,由此需要相应较长的连接器。例如,连接器长度能够大于横向于模块纵向方向测量的模块宽度。由于使用大量材料,长连接器相对昂贵。

技术实现思路

[0005]本专利技术致力于以下课题:为上述类型的电池装置提出一种改进的实施方式,其特征尤其在于,该电池装置可以以降低的制造成本来实现。
[0006]根据本专利技术,该课题通过独立权利要求的主题来解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。
[0007]本专利技术基于以下总体构思:在电池装置内使用两种不同类型的电池模块,这些电池模块被配置成使得其可以设置在电池装置内,以致于要借助连接器彼此电连接的模块正极和模块负极彼此相对靠近。结果,电池模块的电连接所需的连接器能够设计得相对较短,由此显著减小了各连接器所需的材料耗费。事实表明:两种不同电池模块类型的额外成本明显低于借助明显更短的连接器所能实现的节省。总体而言,在此提出的电池装置因此可以相对便宜地制造,甚至大量制造。
[0008]详细地,本专利技术提出:将电池模块基本上设计成长方体,使得电池模块在平行于模块纵向方向伸展的模块横截面中设计为矩形。此外,各电池模块中的电池单元彼此电连接,使得各模块正极和各模块负极位于各电池模块的在模块横截面中对角线相对的区域中。此外,电池装置的电池模块形成第一电池模块类型和第二电池模块类型,该第一电池模块类型和该第二电池模块类型彼此不同之处在于:与第二电池模块类型相比,模块正极和模块负极在第一电池模块类型中镜像反转设置。在此,镜平面要么垂直于模块纵向方向延伸,要么垂直于模块横截面并平行于模块纵向方向延伸。例如,各电池模块在其矩形的模块横截面中具有四个角区域,这些角区域在周向方向上彼此相随并且形成第一角区域至第四角区域。如上所述,在各电池模块中,模块正极和模块负极位于对角线相对的区域中,即例如位于第一角区域和第三角区域中或位于第二角区域和第四角区域中。例如,此时能够设置:在第一电池模块类型的电池模块中,模块正极位于第四角区域中,而模块负极位于第二角区域中。在第二电池模块类型的电池模块中,在模块极围绕横向于模块纵向方向伸展的镜平面镜像设置的情况下,模块正极因此设置在第三角区域中,而模块负极设置在第一角区域中。在围绕垂直于模块横截面并且平行于模块纵向方向伸展的镜平面镜像的情况下,在第二电池模块类型中,模块正极位于第一角区域中,而模块负极位于第三角区域中。通过围绕垂直于模块横截面伸展的竖直轴线将电池模块转动180
°
,可以将这两种镜像相互转换。
[0009]电池装置的每个电池模块实际上为第一电池模块类型或第二电池模块类型,使得在电池装置内不存在其他的电池模块类型。
[0010]根据一个有利的实施方式,电池模块能够在电池装置中设置成使得这些电池模块的模块纵向方向彼此平行地伸展。平行于模块纵向方向和/或横向于模块纵向方向相邻的电池模块交替地为第一电池模块类型和第二电池模块类型。由此可行的是:电池模块在电池装置中设置成使得要彼此连接的模块极彼此靠近,以便能够使用短的连接器。
[0011]在另一个实施方式中能够设置:第一电池模块类型的电池模块和第二电池模块类型的电池模块在电池装置中相邻设置,使得第一电池模块类型的电池模块的模块正极与第二电池模块类型的电池模块的模块负极相邻设置,并且利用连接器之一与该模块负极电连接。通过要彼此连接的模块极的相邻定位,电连接所需的连接器相对较短地构成,并且可以以少量材料耗费来实现,与之相应地具有成本效益。
[0012]例如,各电池模块能够具有平行于模块纵向方向测量的模块长度和横向于模块纵向方向测量的模块宽度,其中模块宽度小于模块长度。相邻电池模块的要彼此连接的模块极的间距小于模块宽度。将两个相邻的电池模块的模块正极和模块负极彼此电连接的连接器优选地短于模块宽度。尤其是,该连接器的尺寸能够设计成使得其最多为模块宽度的一半。连接器优选地短于模块宽度的一半。短的连接器需要少量的材料,这降低了连接器的制造成本。
[0013]在另一个实施方式中,电池装置能够具有偶数个电池模块和至少四个电池模块。在此,电池模块的第一半部分能够为第一电池模块类型,而电池模块的第二半部分、即所有其他的电池模块能够为第二电池模块类型。此外,电池模块能够在电池装置中设置成使得第一电池模块类型的电池模块和第二电池模块类型的电池模块平行于模块纵向方向和横向于模块纵向方向交替。由此,串联电路内的所有电池模块都可以利用相对较短的连接器电连接。实际上,电池模块的数量对应于4的整数倍,使得电池装置因此优选地具有在串联
电路中串联连接的4个、8个、12个等数量的电池模块。
[0014]以下改进方案是尤其有利的,其中一种电池模块类型的电池模块的模块正极形成装置正极,而另一种电池模块类型的电池模块的模块负极形成装置负极。实际上,电池模块此时能够在电池装置内设置成使得装置正极和装置负极彼此相邻设置。由此简化了电池装置在电池系统中的电集成。
[0015]根据另一个实施方式能够设置:位于串联电路的第一端部处的第一电池模块为第一电池模块类型,而位于串联电路的第二端部处的第二电池模块为第二电池模块类型。根据一个改进方案还能够设置:第一电池模块与第二电池模块相邻设置,使得第一电池模块的模块正极形成装置正极并且与第二电池模块的模块负极相邻设置,该模块负极形成装置负极。这种配置的特征还在于将电池本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电池电动车辆的电池装置(1),

具有多个电池模块(2),所述多个电池模块分别具有多个电池单元(3),所述多个电池单元在模块纵向方向(4)上彼此并排设置,

其中各电池模块(2)中的电池单元(3)彼此电连接,使得各电池模块(2)具有刚好一个模块正极(5)和刚好一个模块负极(6),

其中电池模块(2)在所述电池装置(1)中彼此并排设置,串联连接并且形成串联电路(7),所述串联电路在所述电池装置(1)处具有刚好一个装置正极(8)和刚好一个装置负极(9),

其中在所述串联电路(7)中每两个彼此相随的电池模块(2)利用一个电连接器(10)彼此电连接,所述电连接器将一个电池模块(2)的模块正极(5)与另一个电池模块(2)的模块负极(6)电连接,

其中电池模块(2)在平行于所述模块纵向方向(4)伸展的模块横截面中配置为矩形,

其中电池单元(3)在各电池模块(2)中电连接,使得各模块正极(5)和各模块负极(6)位于各电池模块(2)的对角线相对的区域(11a、11b、11c、11d)中,

其中电池模块(2)形成第一电池模块类型(2a)和第二电池模块类型(2b),所述第一电池模块类型和所述第二电池模块类型彼此不同之处在于,模块正极(5)和模块负极(6)镜像反转设置。2.根据权利要求1所述的电池装置(1),其特征在于,

电池模块(2)在所述电池装置(1)中设置成使得所述电池模块的模块纵向方向(4)彼此平行地伸展,

平行于所述模块纵向方向(4)和/或横向于所述模块纵向方向(4)相邻的电池模块(2)交替地为所述第一电池模块类型(2a)和所述第二电池模块类型(2b)。3.根据权利要求1或2所述的电池装置(1),其特征在于,

在所述电池装置(1)中,所述第一电池模块类型(2a)的电池模块(2)和所述第二电池模块类型(2b)的电池模块(2)相邻设置,使得所述第一电池模块类型(2a)的电池模块(2)的模块正极(5)与所述第二电池模块类型(2b)的电池模块(2)的模块负极(6)相邻设置,并且利用连接器(10)之一与所述第二电池模块类型的电池模块的模块负极电连接。4.根据权利要求1至3之一所述的电池装置(1),其特征在于,

各电池模块(2)具有平行于所述模块纵向方向(4)测量的模块长度(14)和横向于所述模块纵向方向(4)测量的模块宽度(15),所述模块宽度小于所述模块长度(14),

将两个相邻的电池模块(2)的模块正极(5)和模块负极(6)彼此电连接的连接器(10)短于所述模块宽度(15)。5.根据权利要求1至4之一所述的电池装置(1),其特征在于,

所述电池装置(1)具有偶数个电池模块(2)和至少四个电池模块(2),

电池模块(2)的第一半部分为所述第一电池模块类型(2a),而电池模块(2)的第二半
部分为所述第二电池模块类型(2b),

电池模块(2)在所述电池装置(1)中设置成使得所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:英戈
申请(专利权)人:马勒国际有限公司
类型:发明
国别省市:

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