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电池单元模块制造技术

技术编号:43461701 阅读:7 留言:0更新日期:2024-11-27 12:59
本发明专利技术涉及一种电池单元模块(1),具有壳体(3)和多个电池单元(4)及分隔元件(5),电池单元(4)布置成堆叠件(8),分隔元件(5)相应地插入在每两个相邻布置的电池单元(4)之间,电池单元(4)在其端部区域(6)中的一个端部区域处各自包括突出到相应电池单元(4)之外的至少一个电池单元连接件(7),并且堆叠件(8)的电池单元(4)布置在壳体(3)中,使得具有电池单元连接件(7)的端部区域(6)面向壳体(3)的端侧,设置至少一个密封元件(10)或多个密封元件(10),密封元件一方面密封地邻接电池单元(4)的端部区域(6),另一方面密封地邻接分隔元件(5),电池单元连接件从密封元件突出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池模块,尤其涉及一种机动车辆的电池的电池模块。此外,本专利技术涉及一种特别是作为机动车辆的电池的具有至少一个电池模块的电池。


技术介绍

1、从现有技术中已知用于机动车辆的电池的各种电池模块。这种电池模块用于将电能储存在所谓的牵引用蓄电池中,以便为电动机供电并驱动机动车辆。

2、这些电池模块具有布置在壳体中并且彼此电连接的大量电池单元。这种电池单元具有这样的特性,即在损坏或故障的情况下,它们倾向于热事件,这导致电池单元的组成部分发生化学反应,从而在受影响的电池单元中产生非常高的温度,并且在电池单元中会产生相对大量的热气,这些热气必须从电池单元和电池模块中排出。其中存在这样的风险,即从受影响的电池单元泄漏的热气与相邻电池单元接触并与它们发生热相互作用,从而导致这些相邻电池单元着火,这又会导致甚至更多的热气从这些着火的电池单元中泄漏出来,从而实际上导致连锁反应,使得越来越多的电池单元中发生这种热事件,这最终会损坏电池并由此危及机动车辆。

3、因此,特定的风险在于热事件在数量不断增加的电池单元中发生,这是必须避免的。


技术实现思路

1、因此,本专利技术的一个目的是提供一种电池模块,在该电池模块中,降低或防止了通过从电池单元泄漏的热气使另外的电池单元着火而传播热事件的风险。另一个目的是提供一种具有至少一个改进的电池单元模块的电池。

2、利用具有下述特征的电池单元模块实现与电池单元模块相关的这个目的。

3、本专利技术的示例性实施方案涉及一种电池单元模块,该电池单元模块具有壳体和多个电池单元以及分隔元件,其中电池单元布置成堆叠件,其中分隔元件相应地插入在每两个相邻布置的电池单元之间,其中堆叠件布置在壳体中,其中电池单元在其端部区域中的一个端部区域处各自包括突出到相应电池单元之外的至少一个电池单元连接件,并且堆叠件的电池单元布置在壳体中,使得具有电池单元连接件的端部区域面向壳体的端面,其中设置至少一个密封元件或多个密封元件,该至少一个密封元件或该多个密封元件一方面密封地邻接电池单元的端部区域,另一方面密封地邻接分隔元件,其中电池单元连接件从至少一个密封元件或多个密封元件突出。通过这种方式,实现了电池单元在堆叠件的横向方向上被分隔元件空间分隔,使得分隔元件防止从电池单元排出的气体流向相邻电池单元并使其着火。一个或多个密封元件布置在分隔元件之间的端部区域处,所述一个或多个密封元件还具有防止气体横向流动的效果。

4、优选地,电池单元被构造为袋状电池单元和/或棱柱形电池单元。电池单元被称为袋状电池单元,其具有袋状形状,通常具有环绕的薄膜材料,从而具有一定程度的柔性和随着电池单元及其材料老化而轻微膨胀的能力。棱柱形电池单元通常是立方体电池单元。这具有这样的效果,即袋状电池单元和/或棱柱形电池单元具有更平坦的形状,具有近似平行于平面的侧表面。因此,这两种电池单元类型还具有易于堆叠的优点,特别是与交替布置的分隔元件一起堆叠。因此可以实现紧凑的构造。

5、在另一示例性实施方案中,还有利的是,分隔元件被构造为平坦分隔元件,该平坦分隔元件具有基本上二维的平坦构造,该平坦构造具有延伸的二维范围,并且与二维范围相比,该平坦构造在垂直于二维范围的方向上具有薄的第三维度,其中分隔元件被构造成在第三维度的范围内可压缩。因此,分隔元件是一种平坦分隔元件或相邻布置的电池单元之间的平坦隔板,其旨在防止或限制两个电池单元之间的气体交换。在垂直于分隔元件表面的方向上,相应的分隔元件是可压缩的,使得它可以将相邻电池单元的膨胀效应补偿到预定量。

6、还有利的是,分隔元件被构造成具有至少一个可压缩层的多层,特别是分隔元件被形成为三层,其中两个基本上不可压缩的防火层作为外层,并且可压缩的中间层布置在外层之间。因此,外层可以作为防火层承受紧急热气,并且在相对长的时间内防止或阻止气体流向相邻电池单元。可压缩的中间层用于在电池单元膨胀时进行适应。

7、同样合适的是,至少一个密封元件被布置成使得该至少一个密封元件被推到分隔元件的端部区域上,从而使得该至少一个密封元件既密封地邻接相应分隔元件,又在两侧上沿朝向电池单元的相邻布置的端部区域的方向从相应分隔元件突出,并且密封地邻接相邻布置的电池单元的端部区域。因此,在正常情况下,电池单元与相邻电池单元的分隔可以借助于至少一个密封元件或借助于所设置的密封元件来实现。如果热气随后从电池单元中排出,则该气体可以流过或穿过该电池单元区域中的相关密封元件,使得热气可以从电池单元流到壳体中的开口并且可以流出壳体,从而通过至少一个密封元件来防止气体流向相邻电池单元。因此,可以防止热事件在电池单元中的传播。

8、特别合适的是,设置密封元件,该密封元件被推到分隔元件的端部区域上和电池单元的端部区域上,或者设置多个密封元件,该多个密封元件各自被推到分隔元件的端部区域上并且密封地邻接相邻布置的电池单元的端部区域。因此,可以使用单个整体密封元件,或者可以使用许多单独的密封元件,这使得对各个电池单元进行密封。

9、特别有利的是,至少一个密封元件在电池单元的端部区域的区域中具有用于在电池单元中的热事件期间从电池单元中排出热气的至少一个排气点和/或至少一个预定断裂点。借助于该排气点,排出的热气可以在密封元件处流出,该密封元件密封热气从中流出的电池单元,其中相邻电池单元保持密封并且不接收排出的热气。这同样适用于预定断裂点,该预定断裂点例如由于压力和/或温度而断裂以清除气体的路径,其中相邻电池单元仍然保持密封。至少一个排气点和/或至少一个预定断裂点在每种情况下与一个电池单元相关联,其中有利的是,至少一个排气点和/或至少一个预定断裂点与每个电池单元相关联,使得在排出热气时,至少一个密封元件局部地允许气体排出并防止气体流向其他电池单元。

10、还特别有利的是,密封元件由塑料材料(例如泡沫材料,特别是耐高温塑料或泡沫材料)制成。这种塑料或泡沫材料可以以重量优化的方式制造,并且还可以实现复杂的结构和构造。利用这种塑料或泡沫材料,还可以产生可靠的排气点或可靠的预定断裂点。

11、特别有利的是,壳体由具有用于接纳堆叠件的至少一个室的挤压型材形成。该壳体非常稳定,并且可以可靠地形成和廉价地制造。该壳体可以包括用于将热气从壳体中排出的至少一个排气开口。在前侧,挤压型材可以用例如盖封闭。

12、利用具有上述特征的电池单元模块实现与电池相关的目的。

13、本专利技术的示例性实施方案涉及一种尤其用于机动车辆的电池,该电池具有至少一个根据本专利技术的电池单元模块。

14、总体上,本专利技术在此公开下述1和10的技术方案,下述2-9为优选技术方案:

15、1.一种电池单元模块(1),所述电池单元模块具有壳体(3)和多个电池单元(4)以及分隔元件(5),其中所述电池单元(4)布置成堆叠件(8),其中分隔元件(5)相应地插入在每两个相邻布置的电池单元(4)之间,其中所述堆叠件(8)布置在所述壳体(3)中,其中所述电池单本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池单元模块(1),所述电池单元模块具有壳体(3)和多个电池单元(4)以及分隔元件(5),其中所述电池单元(4)布置成堆叠件(8),其中分隔元件(5)相应地插入在每两个相邻布置的电池单元(4)之间,其中所述堆叠件(8)布置在所述壳体(3)中,其中所述电池单元(4)在其端部区域(6)中的一个端部区域处各自包括突出到相应电池单元(4)之外的至少一个电池单元连接件(7),并且所述堆叠件(8)的所述电池单元(4)布置在所述壳体(3)中,使得具有所述电池单元连接件(7)的所述端部区域(6)面向所述壳体(3)的端面,其中设置至少一个密封元件(10)或多个密封元件(10),所述至少一个密封元件或所述多个密封元件一方面密封地邻接所述电池单元(4)的所述端部区域(6),另一方面密封地邻接所述分隔元件(5),其中所述电池单元连接件(7)从所述至少一个密封元件(10)或所述多个密封元件(10)突出。

2.根据权利要求1所述的电池单元模块(1),其特征在于,所述电池单元(4)被构造成袋状电池单元或棱柱形电池单元。

3.根据权利要求1或2所述的电池单元模块(1),其特征在于,所述分隔元件(5)被构造为平坦的分隔元件(5),平坦的分隔元件具有基本上二维的平坦构造,所述平坦构造具有延伸的二维范围,并且与所述二维范围相比,所述平坦构造在垂直于所述二维范围的方向上具有薄的第三维度,其中所述分隔元件(5)被构造成在所述第三维度的范围内能够压缩。

4.根据权利要求3所述的电池单元模块(1),其特征在于,所述分隔元件(5)被构造成具有至少一个可压缩层的多层,特别是所述分隔元件(5)被形成为三层,其中两个基本上不可压缩的防火层作为外层,并且可压缩的中间层布置在所述外层之间。

5.根据权利要求1或2所述的电池单元模块(1),其特征在于,所述至少一个密封元件(10)被布置成使得所述至少一个密封元件被推到所述分隔元件(5)的所述端部区域上,从而使得所述至少一个密封元件既密封地邻接相应的分隔元件(5),又在两侧上沿朝向电池单元(4)的相邻布置的端部区域(6)的方向从所述相应的分隔元件(5)突出,并且密封地邻接相邻布置的电池单元(4)的所述端部区域(6)。

6.根据权利要求5所述的电池单元模块(1),其特征在于,设置密封元件(10),所述密封元件被推到所述分隔元件(5)的所述端部区域上和所述电池单元(4)的所述端部区域(6)上,或者设置多个密封元件(10),所述多个密封元件各自被推到分隔元件(5)的端部区域上并且密封邻接所述相邻布置的电池单元(4)的所述端部区域(6)。

7.根据权利要求1或2所述的电池单元模块(1),其特征在于,所述至少一个密封元件(10)在所述电池单元(4)的所述端部区域(6)的区域中具有用于在电池单元(4)中的热事件期间从电池单元(4)中排出热气的至少一个排气点(11)和/或至少一个预定断裂点。

8.根据权利要求1或2所述的电池单元模块(1),其特征在于,所述密封元件(10)由塑料材料构成,所述塑料材料为例如泡沫材料,特别是耐高温塑料或泡沫材料。

9.根据权利要求1或2所述的电池单元模块(1),其特征在于,所述壳体(3)由挤压型材形成,所述挤压型材具有用于接纳所述堆叠件(8)的至少一个室(13)。

10.一种尤其用于机动车辆的电池(2),所述电池具有至少一个根据前述权利要求1-9中的一项所述的电池单元模块(1)。

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【技术特征摘要】

1.一种电池单元模块(1),所述电池单元模块具有壳体(3)和多个电池单元(4)以及分隔元件(5),其中所述电池单元(4)布置成堆叠件(8),其中分隔元件(5)相应地插入在每两个相邻布置的电池单元(4)之间,其中所述堆叠件(8)布置在所述壳体(3)中,其中所述电池单元(4)在其端部区域(6)中的一个端部区域处各自包括突出到相应电池单元(4)之外的至少一个电池单元连接件(7),并且所述堆叠件(8)的所述电池单元(4)布置在所述壳体(3)中,使得具有所述电池单元连接件(7)的所述端部区域(6)面向所述壳体(3)的端面,其中设置至少一个密封元件(10)或多个密封元件(10),所述至少一个密封元件或所述多个密封元件一方面密封地邻接所述电池单元(4)的所述端部区域(6),另一方面密封地邻接所述分隔元件(5),其中所述电池单元连接件(7)从所述至少一个密封元件(10)或所述多个密封元件(10)突出。

2.根据权利要求1所述的电池单元模块(1),其特征在于,所述电池单元(4)被构造成袋状电池单元或棱柱形电池单元。

3.根据权利要求1或2所述的电池单元模块(1),其特征在于,所述分隔元件(5)被构造为平坦的分隔元件(5),平坦的分隔元件具有基本上二维的平坦构造,所述平坦构造具有延伸的二维范围,并且与所述二维范围相比,所述平坦构造在垂直于所述二维范围的方向上具有薄的第三维度,其中所述分隔元件(5)被构造成在所述第三维度的范围内能够压缩。

4.根据权利要求3所述的电池单元模块(1),其特征在于,所述分隔元件(5)被构造成具有至少一个可压缩层的多层,特别是所述分隔元件(5)被形成为三层,其中两个基本上不可压缩的防火层作为外层,并且可压缩的中...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·福尔克默S·莫斯托菲D·芬克M·穆勒
申请(专利权)人:保时捷股份公司
类型:发明
国别省市:

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