用于混合动力车辆或电动车辆的电池组件的制作方法

文档序号:6948357阅读:125来源:国知局
专利名称:用于混合动力车辆或电动车辆的电池组件的制作方法
技术领域
本发明涉及用于混合动力车辆或电动车辆的电池组件,其包括电池模块以及散热
直O
背景技术
现代化的混合动力车辆或电动车辆需要蓄电池来存储电能。一般来说,这种蓄电 池通过安放入共有的壳体中的单个电池组成的电池组制成。不仅在这种蓄电池充电过程而 且在其放电过程中,都会在单个存储电池中产生损耗热。因此对于存储电池的性能与寿命 而言重要的是导散损耗热,使得电池能够在定义的温度范围内工作。此外,不仅在单个电池 上而且在整个电池组上,温度差不允许变得过大。由于在电池内以及周围壳体内电池密度较高,通过对流或辐射的方式向周边环境 自然地导散热量并不能符合均勻性的需求。此外,不能在较长时期内超过电池确定的最大 工作温度。因此在温暖的天气情况下,需要导散热量以保持在周边环境温度以下的温度水 平。为了符合存储电池对温度水平和温度分布的要求,用于混合动力车辆或电动车辆的蓄 电池需要主动散热设备。在现有技术中已经有了一些散热体,它们是存储电池组件中不可 分割的组成部分。最近,开发出了更多存储电池,其几何外观不再对应经典的圆柱形构造形态,而是 棱柱形的构造形态。使用棱柱形的电池可通过堆栈式的电池布置而比圆柱形电池更好地利 用电池壳体的容积。而另一方面,棱柱形的电池常常需要在平行于厚度方向上剧烈地挤压 两个大表面。每个模块的相应夹紧装置,也就是说将至少两个电池结合为一个整体的装置, 或者整个电池的固定装置会与散热装置的结构空间发生冲突,并由此必须在构造时加以考 虑。这些特点使得已知的改造方法,对于圆柱形电池的散热装置虽然不是没有可能的,但是 通常不可能充分利用棱柱形的电池的独特优点,即电池布置有效地利用容积的可能性。从DE 10 2004 005 393 Al可了解一种已知电化学能量存储器,其配有热交换单 元和多个电化学存储电池,这些电化学存储电池布置在所述热交换单元之间。所述能量存 储器原则上基于平板传热器原理。在堆栈构造方式中,存储电池层和散热的平板元件层相 互交替。此处,有散热媒介流过的平板元件由多个平行布置的平管所组成,所述平管相应于 电池的圆柱形外形波浪形地变形。出版物DE 10 2004 005 393 Al中的图12所示为由两 个散热板组成和两个圆柱体存储电池平面组成的堆栈。电池的热量几乎在整个外罩面上放 出οDE 10 2006 010 063 Al中推荐了用于多个圆柱形存储电池的、其中通过散热媒 介的基座支架。这些电池用其底部插入支架中,以便在下端面上以及在外罩面的较窄的下 部部分上放出热量。在使用棱柱形的电池的堆栈构造方式的情况下,通过提高的夹紧力可能导致由平 管或平板组成的散热元件的损坏,对棱柱形的电池而言所述夹紧力在堆栈的方向上是需要 的。在带有棱柱形的电池的基座支架的情况下,在一个模块的电池之间存在着缝隙形的间隙。对于棱柱形的电池而言,这些缝隙必须用额外的材料来填满,为了防止电池模块受挤压 产生弯曲现象并由此破坏电池和/或支架。通常电池部件、电池模块和散热装置不被相互 分离地制造或者完成。这就增加了电池制造的复杂性,并且在功能验证时构成风险,特别是 例如当散热装置的密度检测只能在装配完成的电池上才能进行时。US 2003/0017384A1描述了由大量棱柱形电池组成的电池堆栈,所述棱柱形电池 布置成平行且不可分割的束(Bimd)。每个棱柱形电池包括一个平板电极组和放入棱柱形电 池壳体内的电解质。在棱柱形电池的侧壁上一体地嵌入平行于平板电极组布置的金属板。 从棱柱形电池壳体中突出的传热区域被设置到金属板的至少一侧上。提供一个传热器供使 用,其方式是传热器的传热表面与一传热区域产生接触,该传热区域从棱柱形电池的棱柱 形电池壳体突出。随后固定电池堆栈和传热器。在两个装配板上实现该传热器的固定,同 时所述板用来束紧电池堆栈。另外,每对突出部分从棱柱形的电池的两个下端部突出。在 电池堆栈中,在装配板的帮助下通过螺丝固定堆叠电池的每一个下端部上的凸起。第二装 配板则固定电池的相应另一个端部上的凸起。由此紧密地固定棱柱形的电池,并且接合成 电池堆栈。装配板同时充当用于传热器的载体装置。DE 10 2007 063 176 Al中所描述的电池带有用于给该电池调节温度的热传导 板,所述电池具有多个相互平行和/或串联连接的单个电池,其热传导地与热传导板相连 接,该热传导板在单个电池的电极区域中设有空隙,单个电池的电极会突起穿过这些空隙。 这里,热传导板具有的电极或电极对的数量相应于空隙的数量,其中一个用于填充电解质 的开口被组合在每单个电池的至少一个电极上。在DE 10 2008 016 936 Al中公开了一种电化学能量存储单元,其包括大量的平 面电池。所述大量的平面电池以其基本上相互平行布置的扁平侧面以堆栈形式相互布置。 这里,将至少一个散热板布置在两个相邻的平面电池之间,其中散热板在至少一个位置上 弯曲。此外,设置吸热设备作为散热器,至少一个散热板与该散热器至少有热接触,并在散 热板一方有空隙。吸热设备由平管组成,通过这些平管流动着冷却剂或散热剂或者其他的 液体,其中设置空隙用于容纳塑料滑轨的销子,该销子随后能形成为铆钉头,以便产生形状 锁合的连接。塑料滑轨通过固定夹钳、黏胶或者压力注塑包封安装在各自的散热板上。为 了进一步提高稳定性,这些销子可以被导入加强元件中。

发明内容
本发明的任务是提供一种电池组件,其不仅符合电池、电池模块与电池组对均勻 的温度分布的要求,而且也通过一种特别简单的构造来满足有关构造空间、技术的灵活性、 简单的可制造性和可装配性并由此降低成本的要求。此外,散热装置应可作为分离的不取 决于存储模块或者其他电池组成部分的构件被最终制造完成。本发明任务的解决方式是提供一种用于混合动力车辆或电动车辆的电池组件,其 包括-电池模块,包括多个存储电池,每个存储电池都被安放在棱柱形电池壳体中,该 棱柱形电池壳体带有两个相互平行布置的大表面以及四个窄侧面,其中 这些棱柱形电池壳体以其相互平行布置的大表面以相互堆栈放置的方式布置,·棱柱形电池壳体的每个窄侧面形成存储电池的电池壳体底部,以及
·每个存储电池的电池壳体底部各是电池模块底部的一部分;_散热装置,包括带有一个或多个空隙的平板形散热体,以及-一个或多个固定装置,其组合在电池模块底部中,并与相应数量的散热体空隙相 对应,并由此将散热体固定到电池模块中。就趋势而言,棱柱形电池产生的损耗热少于圆柱形电池产生的损耗热。同时,通过 巧妙地引入电极-电介质-线圈在电池高度的方向上优化电池的导热性。这使得存储电池 的全部损耗热能够单独地通过电池壳体的底部表面导散,而电池内的温度变化过程不会产 生不允许的高温差。在这些前提条件下,根据本发明推荐使用由平板形散热体所组成的散 热装置,其可被安装在电池模块的底面上。基于本发明的电池组件的主要优势为,这些电池 组件通过具有集成的装配装置的平板形散热体结构可节约空间地构造。本发明使得平板形散热体能够简单地装配到被预装配的电池模块上,优选地,该 电池模块已经通过夹紧装置预夹紧。本发明的另一个优势在于,基于本发明的电池组件相 应于结构箱系统,使用这种系统时,主要组成部分与电池模块和电池的大小无关,并且也与 散热侧的连接无关。在基于本发明的电池组件的优选实施方式中,固定装置被组合到电池模块底部 中,其方式是电池壳体具有至少一个在底侧组合的固定装置。在壳体底部组合了固定装置 的存储电池壳体降低了构件的数量和装配的复杂性,从而也降低了成本,同时提高了装配 过程的安全性和提高了工作中功能的可靠性。此处,组合在电池壳体上的固定装置不仅可 以是半铆钉,也可以是夹钳、耳柄、接片以及类似物。优选地,所述固定装置与那些在平板形 散热体中被形成为穿孔的空隙相对应。根据本发明可供选择的设计方案,固定装置组合在电池模块底部中,其方式是通 过至少一个布置在两个存储电池之间的隔板扩充电池模块的电池堆栈,该隔板允许至少一 个固定装置从电池模块底侧突起。优选地,在这种变型中,突起状固定装置设置有底侧折 边。然而,在上述实施例中使用半铆钉同样也是可能的。本发明在其所有实施方式中的一 个主要优势为电池子组件,也就是电池模块和散热装置的生产和装配能够完全分离且相 互独立地实现。通过设置隔板,散热设备也能够与电池相容,而不需要组合的固定装置。如 果不设置电池模块夹紧装置,则优选地使用带有顶侧卷边的隔板,其中每个卷边都支承在 电池壳体的顶侧上。通过带有顶侧卷边的隔板,形成关于未被夹紧的电池模块的相容性。顶 侧卷边由此用作拉伸方向上的支座。在另一个可供选择的实施变化中,将固定装置组合入电池模块底部中,其方式是 与自行车轮辐相似,在第一端部上具有螺栓头且在第二端部上具有外螺纹的螺栓式拉伸支 架穿过电池模块框架内的通道或者在两个单体存储电池之间的通道导入散热体中。其根据 该实施变型设有与空隙相对应的螺纹孔,其中电池模块框架或者电池壳体的顶侧充当用于 螺栓式拉伸支架的螺栓头的支座。根据本发明的一个优选设计方案,除了装配装置以外,还为设置了夹紧装置的组 合,用于将散热体平面地压紧在电池模块上。为了将散热体平面地压紧在电池模块底部上, 在散热体底面上布置一个或多个夹紧元件。这些夹紧元件在此具有穿孔,这些穿孔与电池 模块的固定装置相对应,其中除了其材料性质以外每个夹紧元件的高度和横截面取决于每 个存储电池或每个隔板的固定装置的宽度和数量,或者如果有的话也会取决于所使用的拉
5伸支架的数量和宽度。通过使用装配和夹紧装置,每个单体存储电池与平板形散热体的热接触通过分离 的多个夹紧点来保证。优选的方式为,通过滑动元件实现平板形散热体的简单且同时的固 定和夹紧,所述滑动元件不可丢失地预装配在平板形散热体的导轨上。本实施方式的另一 个优势为,通过平板形散热体与存储电池的单面夹紧和固定,电池组组件对热膨胀不敏感。优选地,夹紧元件应当不宽于一个或两个电池的深度,并且要与存储电池的宽度 等长。而可供选择地,夹紧元件也能被实现得较宽,以便其能够同时固定多个存储电池或者 整个电池模块并且朝着散热体压紧。优选地,夹紧元件有与存储电池或者电池模块上的固 定装置相应的穿孔,这些穿孔从侧面过渡到T型槽。通过所述穿孔,夹紧元件能够穿过固定 装置平放到散热体上。通过侧向移动夹紧元件,固定装置的顶端能够进入T型槽中。优选 地,T型槽的接触面是倾斜地形成(作为斜面)。由此,夹紧元件和固定装置将相应的存储 电池或者电池模块被彼此相对拉动。可供选择地,固定装置中可能存在顶端的接触面,或者 两个接触面能够以斜面的形式被倾斜地构造。如果夹紧元件已经到达其最终位置,则电池 壳体底部和散热体在很大程度上相互挤压的,使得它们的面相互接触并且保证不间断的的 热传导。然而不是在任何情况下都需要电池壳体底部和散热体的直接接触。特别是对其中 冷却剂会直接蒸汽化的散热装置来说,所述直接接触可能在开始变热时造成温度分布极不 均勻。该现象是基于这样一个事实,即当冷却剂和电池之间有高温度差时,传输的热流不成 比例地急剧上升。而升高的热流使冷却剂在流过传热器总长中很短的路程之后就已经完全 蒸汽化。在该第一路程上,相应的存储电池丧失了非常多的热量,由此使其产生很剧烈的降 温。而在传热器的第二路程上,气态的冷却剂仅能够吸收很少的热量,并且随后由于电池与 冷却剂之间的温度平衡,甚至完全不再吸收热量。因此,在第二路程上,相应的存储电池会 很剧烈地过度加热。除此之外,蒸发器的过早干燥会导致不成比例地高的压力损耗,这会更 加强化所描述的效应。为了在蒸发器或者在平板形散热体中限制存储电池中可以传输的热 流,则根据本发明的优选设计方案在存储电池与平板形散热体之间的传热路径中设置额外 的夹层。该夹层例如能够由具有相应差的热传导性质的热传导膜形成。能够使用相应材料, 尤其是塑料,和/或通过所述层或膜的厚度来实现差的热传导性质。此外,厚的柔性热传导 层/热传导垫显示出存储电池与平板形散热体之间公差补偿的优点。从存储电池到平板形散热体的传热路径在电池壳体底部与散热体之间的接触点 处包含有接触电阻,该电阻必须维持较小。一般来说,会为该电阻使用上述导热膜。为了使 这种导热膜能够发挥出所需的性质,也还需要确定的压紧力。如上面所描述的,所述压紧力 能够通过用于夹紧电池壳体或隔板的器件以及通过相应的夹紧元件施加。如果这种紧固技 术和固定技术不能使用的话,则需要备选方案。为此,如已经描述的,在电池壳体的底部上装配散热体。代替使用导热膜,散热体 被凝胶衬垫或者凝胶厚垫盖住。这样一种类似于医疗技术中热/冷纱布垫的凝胶衬垫例如 由填充有凝胶的塑料包所组成,该凝胶在大温度范围内,即使在负温度下也具有粘稠的密 度。无论如何值得一提的是,这样一个凝胶衬垫或凝胶厚垫的厚度在1到IOmm或者更多。 关于凝胶厚垫的厚度,从电池底部到平板形散热体的热传导路径的特征能够以有利的方式 被精确设定。例如当模块的电池壳体底部不是齐平地处于一个平面上时,凝胶厚垫通过其值得一提的厚度和柔韧性,能够补偿很大的公差。凝胶厚垫的另一个优点是,能够消除借助 于电池模块与散热体之间的夹紧元件的固定,或者能够以比较简单方式实现。在本发明实 施方式的一个有利设计方案中,与高柔性的凝胶厚垫相连的存储电池或者电池模块的自重 对于具有相应较低接触电阻或过渡电阻的不间断导热是足够的。在使用凝胶厚垫时也不排 除夹紧元件的使用。可供选择地,为电池设置的壳体的盖子也能够给电池模块施加来自上 方的力,该力导致足够的压紧,特别是当出现振动时更是如此。在这种可供选择的特别设计 方案中,电池壳体的盖子上的力是通过压力弹簧产生的,以便保证均勻的压紧,并且能够补 偿公差ο此外,上述连接技术特别适合于夹层的压紧,在使用这种连接技术时,电池模块通 过拉伸支架与散热体以旋紧。如上所述,这种拉伸支架是简单的螺栓,或者与自行车轮辐相 似。与自行车轮辐相似的螺栓能够通过窄穿孔或者通过被额外设置的电池模块框架中或单 个电池之间的通道导入到散热体,所述散热体的底板设有相应的螺纹孔。电池模块框架或 者电池壳体可充当用于螺栓头的支座,必要时通过垫片或者等效的结构来传递力。


本发明的其他细节、特征和优点可从以下参考附图的实施例描述中得到。其中示 出图1 现有技术中的棱柱形电池,图2 带有固定元件的棱柱形电池,图3 带有固定元件的隔板,以及多个隔板在电池模块中的布置,图4:夹紧的电池模块,图5 隔板,其带有突起状固定装置和底侧折边以及带有顶侧卷边,图6 带有顶侧卷边的隔板,顶侧卷边作为拉伸方向上的支座用于支持摩擦力,或 者作为未受挤压的电池模块的变型,图7 散热体,图8 散热体在夹紧的电池模块上的放置,图9a 夹紧元件,图9b 使用第一夹紧元件将散热体装配在电池模块上,图10 散热体在电池模块上的装配,以及图11 装配好的电池组件。
具体实施例方式在图1中绘制出根据现有技术的棱柱形存储电池1。该棱柱形存储电池1通常安 放在棱柱形电池壳体2中,该电池壳体2带有两个相互平行地布置的大表面3和四个窄侧 面4,这些窄侧面以其窄边长定义了电池深度或者说电池厚度。存储电池1的两个电极5从 向上指向的侧面4a,即顶面4a突出。图2示出存储电池1的带有组合固定装置6的棱柱形电池壳体2,该电池壳体例如 以铝制挤压部件的形式得到。在这个实施例中,作为用于固定散热体的装置,棱柱形电池壳 体2具有至少一个底侧的固定装置6,即构造在向下指向的、构成电池壳体底部4b的窄侧面与电池壳体的顶面4a平行地相对置。根据图2中的视 图,设置有四个半铆钉7作为固定装置6。如果相应的装置不应用在该电池壳体上,则如图3所示,电池模块9的电池堆栈扩 展出至少一个隔板8,所述隔板允许至少一个固定装置6在电池模块9的底侧突出。图3所 示为电池堆栈形式的这种电池模块9,在该电池模块中,棱柱形电池壳体4通过其相互平行 地布置的大表面3以相互重叠的堆栈方式布置。另外,在与该棱柱形电池壳体2相邻的存 储电池1之间插入隔板8,从而在电池模块2的电池堆栈中,存储电池1和隔板8交替地、互 相重叠布置。这里,存储电池1的电池壳体底部4b与隔板8的底面一起形成电池模块底部 10,固定装置6从该电池模块底部突出。根据图3中的视图,固定装置6与半铆钉7的轮廓 相对应。图4示出夹紧的电池模块9。该电池模块9包括多个存储电池1以及插入在存储 电池的棱柱形电池壳体之间的隔板8,所述存储电池的棱柱形电池壳体4通过其相互平行 地布置的大表面3以相互重叠的堆栈方式布置。棱柱形电池壳体2和隔板8以这种方式形 成电池堆栈形式的电池模块9,在所述电池堆栈中,存储电池1的电池壳体2和隔板8交替 地、互相重叠地布置。电池模块9借助夹紧装置夹紧。根据图4中的视图,该夹紧装置首先包括两个夹 紧板11,这些夹紧板各带有三个水平指向的、平行地间隔开的夹紧体11a,这些夹紧体分别 位于电池模块1的端面12上,其中,夹紧板11设计成比电池壳体2的大表面3更宽并且 在水平方向上于两侧超过电池壳体。在此,夹紧板11的位于电池模块9的相反端面12上 的这些夹紧体Ila分别通过总共六个夹紧轴13互相连接,这些夹紧轴在两侧(每侧三个 夹紧轴)平行于电池模块9的长侧面14延伸。夹紧轴13的两个端部区域15穿过夹紧体 Ila中的穿孔,其中,两个端部区域15根据图4中的视图构造为外螺纹,其相应于作为夹紧 器16的六角形螺母16的内螺纹。通过在两侧平行于电池模块9的长侧面14放置的夹紧 轴13的端部区域15与夹紧器16的旋紧,实现了电池模块夹紧的过程,其中根据图4中的 视图,在夹紧器16与夹紧体Ila之间分别放置垫片17。在电池模块夹紧之后,隔板8力锁 合地固定在存储电池1之间,固定装置6因此能够承受电池高度方向上的拉伸力。如果不 设置模块夹紧装置,则例如可使用根据图5的带有顶侧卷边18的隔板8。在该可供选择的 关于隔板8的变形中,隔板8的突起式板条19形式的固定装置6带有底侧折边20。作为相 应的相反支架,如图6所示,隔板8中的交替侧地指向的卷边18位于电池壳体2的顶面4a 上。这里,带有顶侧卷边的隔板8充当拉伸方向上的支座以支持摩擦力,或者充当关于未受 挤压的电池模块的变型。图7所示为用于电池组件的散热体21的结构。根据图7,散热体21能够由带有总 管23的宽的多通道平管22组成。此外,该散热体21还有多个穿孔24。在带有穿孔24的 位置上要么不存在多通道平管22的通道,要么这些通道通过相应的手段不与总管23接通。 对于非常宽的存储电池而言,推荐使用更多窄的多通道平管22,所述平管22由共同的底板 25所保持,其简化了装配,但也能够具有热绝缘的性质。另一个用于散热体21的构造形式表现为板形式,正如可从板传热中了解到的一 样。然而,这些板不是由两个独具风格的、由板材制成的半壳组成,而最好是独具风格的金 属板和平坦的金属板组成。出于密封性原因,两个板最好是互相钎焊或焊接。平坦的板侧
8面与存储电池的底部有热接触。宽的多通道平管22或者板不排除使用底板25,例如出于强 度或热技术的原因。图8表现将夹紧的电池模块和散热体21连接到一起的过程。如此设计散热体21, 使得散热媒介的主要流动方向与电池模块9中的存储电池1交叉,或者在电池深度(电池 厚度)的方向上定向。如上所述,为了能够有效地导散在存储电池1上出现的损耗热,散热 体21具有与模块上的固定装置6 (根据图8的半铆钉)的类型相应的穿孔24,使得散热体 21能够与所有电池壳体2中的电池壳体底部面4b接触。将散热体21固定到电池模块9上,或者平面地压紧到电池壳体底部4b上用于无 间断地热传导,根据图9a和图%,通过特别的夹紧元件26来实现,其中图9a示出单个夹 紧元件,并且图9b显示了通过第一夹紧元件26将散热体21装配到电池模块9上。根据在 图9b中所显示的实施例,夹紧元件26不宽于两个电池深度,并且大约与存储电池1的宽度 等长。可供选择地,夹紧元件26也能够被实现得较宽,以便其能够同时固定多个存储电池 1或者整个电池模块9,并且朝着散热体21压紧。夹紧元件26的高度和横截面除了取决于 材料性质以外,还取决于每个存储电池1或每个隔板8中固定装置6的宽度和数量。夹紧 元件26具有与存储电池1/电池模块9上的固定装置相应的穿孔27,所述穿孔侧向地过渡 到T型槽28。通过穿孔27,夹紧元件26能够穿过固定装置6平放到散热体21或者其底部 25上。通过侧向移动夹紧元件26,固定装置6的顶端能够进入T型槽28中。因为T型槽 28的接触面倾斜地(斜面)形成(可供选择地,固定装置6的顶端的接触面,或者这两个 面都可以倾斜地形成),夹紧元件26和固定装置6使相应的存储电池1或者电池模块9被 彼此相对拉动。如果夹紧元件26到达其最终位置,则电池壳体底部(图9b中未显示,见图 8)和散热体21在很大程度上相互挤压,使得它们的表面相互接触并且保证不间断的传热。 在另一个未显示的设计方案中,通过滑动元件实现平板形散热体的简单且同时的固定和夹 紧,所述滑动元件不可遗失地预装配在平板形散热体的导轨上。所述导轨组合到底板25的 底面上,并且在夹紧元件26上设置相应的相对件。图10示出使用总共六个夹紧元件26将散热体21装配在电池模块9上。如果这 些夹紧元件26由塑料制成并且期望放松在固定装置6与夹紧元件26之间所需平面挤压, 则在T型槽28范围中夹紧元件被铺上金属垫片或者弹簧元件。额外地或可供选择地,在T 型槽28范围内夹紧元件26具有大量的金属核或插入物。在另一个未显示的设计方案中, 夹紧元件26通过T型导轨、燕尾导轨或者类似件与底板25不可遗失地预装配。最后,图11显示了完整装配的、用于混合动力车辆或者电动车辆的电池组件29, 其包括电池模块9和散热体21。附图标记列表
1存储电池14电池模块9的长侧面
2电池壳体15(夹紧轴13的)端部区域
3大表面16夹紧器,螺母
4窄侧面17垫片
4a侧面,顶面18(隔板8的)顶侧卷边
4b侧面,电池壳体底部19突起状板条
5存储电池的电极20(突起状板条的)底侧折边
9
6固定装置21散热体
7半铆钉22多通道平管
8隔板23总管
9电池模块24(散热体21中的)空隙,穿孔
10电池模块底部25底板
11夹紧板26夹紧元件
Ila夹紧体27(夹紧元件26中的)穿孔
12端面28T型槽
13夹紧轴29电池组件
权利要求
用于混合动力车辆或电动车辆的电池组件(29),包括电池模块(9),该电池模块包括多个存储电池(1),这些存储电池各具有一个棱柱形电池壳体(2),所述棱柱形电池壳体具有两个相互平行地布置的大表面(3)和四个窄侧面(4),其中,所述棱柱形电池壳体(2)通过它们相互平行地布置的大表面(3)以相互堆叠的方式布置,所述棱柱形电池壳体(2)各有一个窄侧面(4)形成所述存储电池(1)的电池壳体底部(4b),以及每个存储电池的所述电池壳体底部(4b)分别是所述电池模块底部(10)的一部分;散热装置,该散热装置包括具有一个或多个空隙(24)的平板形散热体(21),以及一个或多个固定装置(6),其组合在所述电池模块底部(10)中并与所述散热体(21)的相应数量的空隙(24)相对应并且在此将所述散热体(21)固定到所述电池模块(9)上。
2.如权利要求1所述的电池组件,其特征在于固定装置(6)被组合在所述电池模块 底部(10)中,其方式是所述电池壳体(2)具有至少一个底侧地组合的固定装置(6)。
3.如权利要求1所述的电池组件,其特征在于固定装置(6)被组合在所述电池模块 底部(10)中,其方式是所述电池模块(9)的电池堆栈扩展出至少一个布置在两个存储电池 (1)之间的隔板(8),所述隔板允许至少一个固定装置(6)从所述电池模块(9)的底侧突 出ο
4.如权利要求3所述的电池组件,其特征在于作为固定装置(6)设置有带有底侧折 边(20)的突起状板条(19)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电池组件,其特征在于所述固定装置(6)相应 于半铆钉(7)的外形,所述半铆钉与散热体中的作为空隙(24)的穿孔(24)相对应。
6.如权利要求1所述的电池组件,其特征在于固定装置(6)被组合在所述电池模块 底部(10)中,其方式是在第一端部上具有螺栓头且在第二端部上具有外螺纹的螺栓式拉 伸支架穿过电池模块框架中的或者在单个存储电池(1)之间的通道导入所述散热体(21) 中,所述散热体配有与空隙(24)相对应的螺纹孔,其中,所述电池模块框架或者所述电池 壳体(2)的顶侧(4a)用作螺栓式拉伸支架的螺栓头的支座。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电池组件,其特征在于设置有一个或多个夹紧 元件(26),用于将所述散热体(21)平面地压紧在所述电池模块底部(10)上,其中,所述夹 紧元件(26)具有穿孔(27),所述穿孔与所述固定装置(6)相对应,并且每个夹紧元件的高 度和横截面取决于每个存储电池(1)或每个隔板(8)的固定装置(6)的宽度和数量,或者 取决于所使用的拉伸支架的数量和宽度。
8.如权利要求7所述的电池组件,其特征在于一个夹紧元件(26)不宽于一个或两个 电池的厚度,并且与一个存储电池(1)的宽度等长。
9.如权利要求1至7中任一项所述的电池组件,其特征在于在电池模块底部(10)与 散热体(21)之间设置具有差热传导性质的中间层。
10.如权利要求9所述的电池组件,其特征在于热传导膜或者凝胶衬垫被设置为中间层。
全文摘要
用于混合动力车辆或电动车辆的电池组件,其包括电池模块,该电池模块包括多个存储电池,这些存储电池分别被安放在一个棱柱形电池壳体中,所述棱柱形电池壳体带有两个相互平行布置的大表面以及四个窄侧面,其中所述棱柱形电池壳体通过它们相互平行布置的大表面以相互堆叠的方式布置,所述棱柱形电池壳体的窄侧面中的每一个形成所述存储电池的电池壳体底部,以及每个存储电池的电池壳体底部各是电池模块底部的一部分;散热装置,该散热装置包括带有一个或多个空隙的平板形散热体,一个或多个固定装置,其组合在电池模块底部中,并与散热体的相应数量的空隙相对应,并在此将散热体固定到电池模块中。
文档编号H01M10/50GK101944643SQ201010224829
公开日2011年1月12日 申请日期2010年7月5日 优先权日2009年7月3日
发明者F·维素勒克, M·格拉夫, S·克斯特 申请人:威斯通全球技术公司
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