电池组的制作方法
本公开的实施方式的方面涉及电池组。
背景技术:
1、电池组是一组任意数量的(通常相同的)电池模组或单个电池单体。电池模组以及其中的电池单体可以以串联、并联或两者的混合配置,以提供期望的电压、容量和/或功率密度。电池组的部件包括单独的电池模组和互连件,互连件在电池模组之间提供导电性。
2、电池组的机械集成通过单独的部件之间(例如,电池模组之间以及电池模组与车辆的支撑结构之间)的适当机械连接来实现。这些连接应在电池系统的平均使用寿命期间保持功能和安全。此外,应满足安装空间和可互换性规范,特别是在移动应用中。
3、电池模组的机械集成可以通过提供载体框架并通过将电池模组定位在其上来实现。固定电池单体或电池模组可以通过框架中的配合凹陷或通过机械互连器(诸如螺栓或螺钉)来实现。在一些情况下,通过将侧板紧固到载体框架的侧面来限制电池模组。此外,盖板可以固定在电池模组的顶部和下方。
4、电池组的载体框架安装到车辆的承载结构。当电池组要固定在车辆的底部时,可以通过例如穿过电池组的载体框架的螺栓从底侧建立机械连接。框架通常由铝或铝合金制成,以减小构造的总重量。
5、传统的电池系统,不论任何模组化结构,通常包括电池壳体,该电池壳体用作外壳以将电池系统相对于环境密封并且提供对电池系统的部件的结构保护。封装的电池系统通常作为整体安装到其应用环境中,诸如电动车辆。因此,更换有缺陷的系统部件,例如有缺陷的电池子模组,需要首先拆卸整个电池系统并去除其壳体。即使小型和/或廉价的系统部件中的缺陷也会需要整个电池系统的拆卸和更换及其单独的修理。因为高容量电池系统昂贵、大且重,所以该过程是繁重的,并且例如在机械师车间中笨重的电池系统的存储是困难的。
6、作为电池系统的有源部件和无源部件的位置,电池壳体在储能系统的功能性、安全性和使用寿命中起关键作用。电池壳体保护敏感部件免受有害环境的影响,诸如水、湿气和灰尘,因此对于长期安全可靠的操作至关重要。因为牵引电池通常位于车厢外部,通常在底盘区域中,所以壳体直接暴露于极端环境条件,诸如温度波动、湿气、溅水、盐雾、灰尘和碎石。因此,即使在侵蚀性外部条件下,高机械稳定性和耐腐蚀性也是必不可少的。除了主要影响壳体表面或壳体密封性的环境影响之外,内部和外部紧固系统在车辆运行条件下也是特别重要的。
7、电池单体堆叠中的电池单体可以由于各种原因(包括溶胀、老化和/或充电)而经受膨胀。由于这种膨胀,电池组壳体中的电池单体堆叠可以例如在纵向方向上对电池组壳体施加力。例如,在单体到电池组(cell-to-pack)类型的电池组壳体中,这些力直接传递到电池组壳体。
8、这样的力可在电池组壳体的关键区域或位置处引起高应力。例如,电池单体堆叠之间的分隔壁是关于机械稳定性的关键部件。已经使用包括肋结构的加强结构来增加电池组壳体的机械坚固性。
技术实现思路
1、本公开由所附权利要求书及其等同物限定。以下描述受限于此限制。位于权利要求书及其等同物的范围之外的任何公开旨在用于说明以及比较目的。
2、上述加强拓扑结构可能不足以减轻分隔壁中发生的局部高应力。因此,需要用于加强结构的改进构思,该加强结构可以更好地抵抗更高的力和/或防止裂纹,同时提高电池组壳体相对于电池单体堆叠膨胀的机械坚固性。
3、根据本公开的一个实施方式,提供了一种电池组。该电池组包括具有多个容纳空间的电池组壳体。多个电池单体堆叠设置在相应的容纳空间中。电池组包括分隔壁,该分隔壁被设置成将相邻的电池单体堆叠彼此分开。包括与电池单体堆叠的端部部分接触的第一侧的压力壁与分隔壁连接或与分隔壁一体地形成。电池组还包括用于加强分隔壁的加强结构,该加强结构被提供在压力壁的与第一侧相反的第二侧上。加强结构包括与压力壁间隔开并平行于压力壁延伸的外壁。加强结构包括在压力壁和外壁之间的多个加固肋,加固肋从底部部分沿高度方向接触外壁和压力壁。加固肋具有与压力壁接触的第一接触高度和与外壁接触的第二接触高度,该第二接触高度小于压力壁上边缘的总压力壁高度。
4、根据本公开的另一实施方式,提供一种包括如上所述的电池组的电池系统。
5、根据本公开的另一实施方式,提供一种包括如上所述的电池组的车辆。
6、可以从权利要求书和/或以下描述中获知本公开的其他实施方式。
1.一种电池组,包括:
2.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述第一接触高度和所述第二接触高度小于所述总压力壁高度的90%。
3.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述加固肋在接触区域处以所述第一接触高度接触所述压力壁,所述接触区域对应于所述压力壁接触所述分隔壁的位置。
4.根据权利要求3所述的电池组,其中,所述加固肋具有切口,所述切口在所述压力壁的其中所述加固肋的材料不接触所述压力壁的部分处沿与所述高度方向相反的方向从所述压力壁的所述上边缘延伸到所述第一接触高度。
5.根据权利要求4所述的电池组,其中,所述切口被构造成使得由所述电池单体堆叠施加到所述压力壁上的力在所述分隔壁中被分成两个高度分离的主力。
6.根据权利要求4所述的电池组,其中,所述切口是所述加固肋的去除部分。
7.根据权利要求4所述的电池组,其中,所述加固肋包括加固凸起,所述加固凸起在所述高度方向上延伸并且相对于所述切口接触所述压力壁,以及
8.根据权利要求1所述的电池组,其中所述外壁具有小于所述压力壁的所述总压力壁高度的总外壁高度。
9.根据权利要求8所述的电池组,其中,所述外壁的所述总外壁高度对应于所述第二接触高度。
10.根据权利要求8所述的电池组,其中,所述加固肋的局部高度从所述第一接触高度朝向所述外壁的所述第二接触高度连续地减小。
11.根据权利要求10所述的电池组,其中所述加固肋的下降斜坡在靠近所述压力壁的第一区域中比在靠近所述外壁的第二区域中更缓。
12.根据权利要求8所述的电池组,其中所述加固肋包括第一分支肋部分和第二分支肋部分,所述第一分支肋部分和所述第二分支肋部分在与所述压力壁接触所述分隔壁的位置相对应的接触区域处与所述压力壁连接,并且通过相对于所述分隔壁的延伸方向以一角度分支而从所述接触区域朝向所述外壁延伸。
13.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述电池组壳体是浇铸件。
14.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述多个加固肋与所述压力壁和所述外壁一体地形成。
15.一种电池系统,包括根据权利要求1至14中任一项所述的电池组。
版权声明:本站专利文献数据主要来源于国家知识产权局等公开渠道,由 技术新讯 进行整理汇编。页面设计及数据汇编的著作权归本站所有。全部内容仅供个人学习、科研评估与技术交流参考,严禁用于任何商业用途(包括但不限于直接生产制造、技术转让、倒卖数据等)。
免责条款:专利技术具有时效性,本站不对资料的绝对准确性、完整性和可实施性提供任何明示或暗示的担保。因参考本站内容造成的直接或间接损失,本站不承担相关法律责任。若您认为本站内容有侵权问题,请及时提供权属证明与我们联系,本站将在核实后依法处理。反馈意见:yyfuon@163.com