电池模块、电池单池接纳部和用于制造电池模块的方法与流程

本发明涉及一种按照独立权利要求所述类型的电池模块。

此外，本发明也涉及一种电池单池接纳部。

一种用于制造电池模块的方法也是本发明的主题。

背景技术：

文献de10223782a1公开了一种用于圆形单池的电池单池接纳部。

文献de102007052330a1公开了一种包括圆形单池的电池模块。

文献de102008031175a1也公开了一种包括圆形单池的电池模块。

技术实现要素：

具有独立权利要求的特征的电池模块提供以下优点：能够借助于电池单池接纳部可靠地机械地接纳多个电池单池并且同时也能够对其进行调温。

此外，用按本发明的电池模块的一种实施方式此外产生简单的装配的优点。

为此，提供一种具有多个电池单池的电池模块。所述电池单池在此尤其是锂离子电池单池。

所述电池单池在此被接纳在所述电池模块的电池单池接纳部中。

所述电池单池接纳部在此包括第一接纳元件和第二接纳元件。

所述第一接纳元件和所述第二接纳元件在此分别包括沿着所述电池模块的纵向方向的方向伸展的第一壳体元件并且此外分别包括垂直于所述第一壳体元件布置的此外与所述第一壳体元件相连接的第二壳体元件。

所述第一接纳元件的第二壳体元件在此朝向所述第二接纳元件的第二壳体元件来布置。

此外，所述多个电池单池尤其如此布置在所述第一接纳元件与所述第二接纳元件之间，使得所述多个电池单池的相应的纵向方向平行于所述第二壳体元件来布置。

在此所述第二壳体元件之一此外构造为能够由调温流体贯穿流过的结构。

通过在从属权利要求中所列举的措施，能够实现在独立权利要求中所说明的装置的有利的拓展方案和改进方案。

在此为此要说明，所述第二壳体元件中的其中一个能够由调温流体贯穿流过的第二壳体元件有利地构造为空心的结构，以用于能够导引冷却介质。优选在此尤其所述第一接纳元件的第二壳体元件和所述第二接纳元件的第二壳体元件也能够构造为能够由调温流体贯穿流过的结构。

尤其所述第一壳体元件和所述第二壳体元件能够相同地构造。

此外要注意，优选所述多个电池单池的相应的纵向方向垂直于所述电池模块的纵向方向来布置。

在此有利的是，所述电池单池相应地构造为圆形单池。

此外，所述电池单池分别在第一端部上具有第一电压抽头并且在第二端部上具有第二电压抽头。

所述第二端部在此沿着相应的电池单池的纵向方向与所述第一端部对置地布置。

由此，能够可靠地借助于所述电池单池接纳部来接纳构造为圆形单池的电池单池并且同时对其进行调温。

在此借助于所述电压抽头，电流能够从所述电池单池中流出或者流入到所述电池单池的里面。

适宜的是，所述第二壳体元件之一包括多个壳体壁，所述多个壳体壁分别构造用于直接与电池单池相接触。

由此，由直接通过所述其中一个第二壳体元件来接触的电池单池能够可靠地将热从所接触的电池单池传递到所述其中一个第二壳体元件上，以用于冷却。此外，由此由直接通过所述其中一个第二壳体元件来接触的电池单池也能够可靠地将热从所述其中一个第二壳体元件传递到所接触的电池单池上，以用于加热。

尤其在此能够使所述第二壳体元件的构造与所述多个电池单池的彼此间所期望的间距相匹配。

此外，也适宜的是，所述其中一个第二壳体元件在此包括三个壳体壁，所述三个壳体壁分别具有垂直于所述电池单池的纵向方向布置的圆形的横截面并且此外分别构造用于直接与电池单池相接触。

尤其“圆形的横截面”在此也应该是指部分圆形的横截面。

由此可能的是，如刚刚示范性地为所接触的电池单池所解释的那样，所述其中一个第二壳体元件在此能够可靠地对三个电池单池进行冷却或者加热。

此外，也还适宜的是，所述多个电池单池彼此布置在六角形的结构中。

由此能够实现对于供所述多个电池单池的布置所用的空间的尽可能有效的利用。

换句话说，这意味着，所述多个尤其构造为圆形单池的电池单池在最佳地密封的情况下布置。

换句话说，这意味着，比如通过所述其中一个第二壳体元件有三个壳体壁的构造能够将所述多个电池单池彼此布置在六角形的结构中，其中所述三个壳体壁分别具有垂直于所述电池单池的纵向方向布置的圆形的横截面并且此外分别构造用于直接与电池单池相接触。

此外，在此也能够在所述多个电池单池彼此布置在六角形的结构中的情况下将用这样的第二壳体元件在所述多个电池单池之间产生的间隙（zwischenräume）用于调温。

当然，也能够以与六角形的结构不同的结构来布置所述多个电池单池。比如，也能够在彼此间构造直角的情况下布置棱柱形的电池单池。

所述第一接纳元件的第二壳体元件和/或所述第二接纳元件的第二壳体元件有利地相应地由塑料构造。

尤其这样的塑料具有足够的导热性。

这提供以下优点：借助于相应的第二壳体元件尤其也能够构造一个个电池单池彼此间的电绝缘。

为此，在此还要说明，所述第一接纳元件和/或所述第二接纳元件此外也能够具有电元件、像比如单池连接器或者导线和/或电子元件、像比如温度传感器或者电压传感器或者监控系统，其中这样的元件尤其也能够被集成到所述第一接纳元件和/或所述第二接纳元件中，其中在这样的情况中尤其所述第一接纳元件或者所述第二接纳元件由塑料构造是有利的。

适宜的是，所述第一接纳元件的第二壳体元件和/或所述第二接纳元件的第二壳体元件构造为能够弹性地变形的结构。

由此，所述相应的壳体元件能够对多个电池单池的、比如由于所进行的老化过程的变形进行补偿。此外，所述相应的壳体元件也能够对由于加工所引起的尺寸偏差、热几何变化或者外部的对所述电池模块的力作用进行补偿。

按照本发明的一个方面，所述第一接纳元件的第二壳体元件和/或所述第二接纳元件的第二壳体元件具有平行于所述电池单池的纵向方向布置的横截面。在此，所述横截面沿着所述电池单池的纵向方向的方向变细。尤其所述第一接纳元件的第二壳体元件的横截面沿着背向所述第一接纳元件的第一壳体元件的方向沿着所述电池单池的纵向方向的方向变细。

尤其所述第二接纳元件的第二壳体元件的横截面沿着背向所述第二接纳元件的第一壳体元件的方向沿着所述电池单池的纵向方向的方向变细。

由此，能够尤其对在所述电池单池的中间的位置中所出现的、从背向所述多个电池单池的内部向外出现的变形进行补偿。此外，这也提供比如在借助于注塑来制造时容易地脱模的优点。

有利的是，所述第一接纳元件的第二壳体元件和所述第二接纳元件的第二壳体元件彼此构造机械的接触。在此，所述第一接纳元件的第二壳体元件和所述第二接纳元件的第二壳体元件尤其能够传力锁合地并且/或者形状锁合地彼此相连接。在此，可能的是，所述第一接纳元件的第二壳体元件和所述第二接纳元件的第二壳体元件比如具有导引机构和连接元件，所述导引机构和连接元件能够在装配的期间引起以下结果：能够构造传力锁合的和/或形状锁合的连接。比如能够构造在装配时闭合的咬合连接。

此外，也可能的是，所述第一接纳元件的第二壳体元件和所述第二接纳元件的第二壳体元件借助于螺旋连接（schraubverbindung）彼此相连接，其中为此比如所述两个壳体元件之一不包括流动通道。

由此可能的是，通过所述第一接纳元件的第二壳体元件和所述第二接纳元件的第二壳体元件之间的机械的接触的构造电池单池接纳部能够保护所述多个电池单池，以防止沿着所述多个电池单池的纵向方向的方向的力作用，并且由此尤其能够比如在具有按本发明的电池模块的车辆发生事故的情况下防止所述多个电池单池的镦粗（stauchung）。尤其为此所述第一壳体元件和所述第二壳体元件的共同的长度长于电池单池的长度并且/或者所述第一壳体元件与所述第二壳体元件之间的间隙用构造为能弹性地变形的元件来填充。

此外，可能的是，所述电池模块优选包括夹紧元件。

所述夹紧元件在此比如能够包括夹板和夹紧带、夹板和夹紧弹簧或者借助于合适的固定器件、像比如螺栓彼此相连接的夹紧框架。

比如，所述夹紧元件在此能够将所述第一接纳元件和所述第二接纳元件彼此夹紧在一起，以用于优选将沿着所述多个电池单池的纵向方向的方向起作用的力施加到所述电池单池上。

比如，所述夹紧元件在此也能够将所述多个电池单池彼此夹紧在一起，以用于优选将垂直于所述多个电池单池的纵向方向起作用的力施加到所述电池单池上。

按照本发明的另一个方面，此外能够在所述多个电池单池之间布置高粘性的补偿材料。由此，比如能够提高所述第二壳体元件之一与电池单池之间的热传导。

这样的高粘性的补偿材料有利地在装配的过程的期间或者在装配之后凝固，从而能够可靠地布置所述多个电池单池并且随后所述高粘性的补偿材料能够填满所存在的气隙。

总之，按本发明的电池模块此外能够布置在外壳中，以用于比如进一步降低外部的作用的影响。

一种电池单池接纳部也是本发明的主题。所述按本发明的电池单池接纳部在此尤其是刚刚所描述的按本发明的电池模块的电池单池接纳部。

所述电池单池接纳部在此构造用于接纳多个电池单池。

在此，所述电池单池接纳部包括第一接纳元件和第二接纳元件。

所述第一接纳元件和所述第二接纳元件在此分别包括第一壳体元件并且分别包括第二壳体元件，所述第二壳体元件垂直于所述第一壳体元件来布置并且此外与所述第一壳体元件相连接。所述第一接纳元件的第二壳体元件在此能够朝向所述第二接纳元件的第二壳体元件来布置。

所述多个电池单池在此能够如此布置在所述第一接纳元件与所述第二接纳元件之间，使得所述多个电池单池的相应的纵向方向平行于所述第二壳体元件来布置，其中所述第二壳体元件之一此外构造为能够由调温流体贯穿流过的结构。

这样的按本发明的电池单池接纳部在此优选能够通过结合所述按本发明的电池模块所描述的有利的拓展方案来拓展并且也具有相应的优点。

此外，本发明也涉及一种用于制造电池模块的方法，所述电池模块尤其是刚刚所描述的按本发明的电池模块。

在此，在第一方法步骤中提供一种所描述的电池单池接纳部。

在此，在第二方法步骤中将所述多个电池单池如此接纳在所述第一接纳元件中，使得所述多个电池单池的相应的纵向方向平行于所述第二壳体元件来布置。

在此，在第三方法步骤中如此布置所述第二接纳元件，使得所述第一接纳元件的第二壳体元件朝向所述第二接纳元件的第二壳体元件来布置并且所述第一接纳元件和所述第二接纳元件一起接纳所述多个电池单池。

换句话说，这尤其意味着，所述第一接纳元件用作一种基底接纳部或者底部接纳部并且所述第二接纳元件用作一种盖子元件。

附图说明

本发明的实施方式在附图中示出并且在以下描述中进行更详细解释。

图1示范性地以侧面剖视图示出了按本发明的电池模块的截取部分；

图2以从上方看的剖视图示出了电池模块的一种按本发明的实施方式的截取部分；

图3以从上方看的剖视图示出了电池模块的另一种按本发明的实施方式的截取部分；并且

图4以俯视图示出了按本发明的电池模块的一种实施方式连同彼此以六角形的结构布置的电池单池。

具体实施方式

图1示范性地以侧视图示出了按本发明的电池模块100的截取部分。

所述电池模块100具有多个电池单池，所述多个电池单池尤其构造为锂离子电池单池。

所述电池模块100包括电池单池接纳部200，该电池单池接纳部接纳着所述多个电池单池1。

所述电池单池接纳部200在此包括第一接纳元件300和第二接纳元件400。

所述第一接纳元件300和所述第二接纳元件400在此分别具有第一壳体元件510和第二壳体元件520。

在此可以从图1中看出，所述第二壳体元件520相应地垂直于所述相应的第一壳体元件510来布置并且此外所述第二壳体元件520相应地与所述相应的第一壳体元件510相连接。

此外，所述电池模块100具有纵向方向600，其中所述多个电池单池1沿着所述纵向方向600并排地布置。在此，所述第一壳体元件510相应地沿着所述电池模块的纵向方向600的方向伸展地布置。换句话说，所述纵向方向600沿着所述第一壳体元件510的平面的方向来伸展。

如此外可以从图1中看出的那样，所述第一接纳元件300的第二壳体元件520朝向所述第二接纳元件400的第二壳体元件520来布置。

在此应该尤其是指，所述第一接纳元件300的第二壳体元件520和所述第二接纳元件400的第二壳体元件520彼此相邻地布置并且这二者都布置在所述第一接纳元件300的第一壳体元件510与所述第二接纳元件400的第一壳体元件510之间。

优选所述第二壳体元件520以及尤其所述第一壳体元件510也相应地由塑料构造。

此外，所述多个电池单池1布置在所述第一接纳元件300与所述第二接纳元件400之间。此外，所述电池单池1相应地具有纵向方向700。在此，所述多个电池单池1如此布置在所述第一接纳元件300与所述第二接纳元件400之间，使得所述多个电池单池1的相应的纵向方向700平行于所述第二壳体元件520来布置。

在此，所述第二壳体元件520构造为能够由应该通过附图标记800来勾画出来的调温流体贯穿流过的结构。

此外，所述第一壳体元件510也构造为能够由调温流体贯穿流过的结构。

尤其所述第一接纳元件300的第一壳体元件510与所述第一接纳元件300的第二壳体元件520传导流体地（fluidleitend）相连接。

尤其所述第二接纳元件400的第一壳体元件510与所述第二接纳元件400的第二壳体元件520传导流体地相连接。

尤其在此所述第一接纳元件300的第一壳体元件510或者所述第二接纳元件400的第一壳体元件510能够与所述第一接纳元件300的多个第二壳体元件250相连接或者与所述第二接纳元件400的多个第二壳体元件520相连接。

按照所述电池模块100的在图1中示出的原始实例，所述电池单池1相应地构造为圆形单池12。

在此，所述构造为圆形单池12的电池单池1在第一端部13上具有第一电压抽头（spannungsabgriff）14。

在此，所述构造为圆形单池12的电池单池1在第二端部15上具有第二电压抽头16。

相应的第一端部13在此沿着所述相应的构造为圆形单池12的电池单池1的纵向方向700与所述相应的第二端部15对置地布置。

此外，所述电池模块100能够包括单池连接器6，所述单池连接器将所述多个电池单池1彼此导电地连接起来。

按照所述电池模块100的在图1中示出的实施例，所述电池单池1在此彼此串联地电连接，其中也完全能够进行并联的连接。

为此，所述第一壳体元件510和所述电池单池1能够通过间距彼此隔开。

此外，所述第一接纳元件300的第二壳体元件520和所述第二接纳元件400的第二壳体元件520彼此隔开，用于比如布置电元件、比如单池连接器6。

所述第二壳体元件520在此分别包括多个壳体壁17，所述多个壳体壁如可以从图1中看出的那样构造用于直接与电池单池1相接触，还要结合另外的附图2到4对此进行更加详细的探讨。

所述第二壳体元件520有利地在此相应地构造为能弹性地变形的结构。

所述第一壳体元件510分别具有用于让调温流体800流入到相应的第一壳体元件510里面的流入部7并且分别具有用于让调温流体800从相应的第一壳体元件510中流出的流出部8。此外，所述第一壳体元件510具有外壁9，该外壁朝环境限定所述第一壳体元件510。此外，所述第一壳体元件510具有内壁11，该内壁限定所述第一壳体元件510的内部的调温流体800的流动空间。

此外，所述第一壳体元件510具有隔板10，该隔板用于将流入的调温流体800与流出的调温流体800隔开。

在此，闭锁装置5能够流体密封地对所述第一壳体元件510的壁进行密封。

所述第二壳体元件520比如能够相应地具有能够由调温流体800贯穿流过的空心体2，所述空心体传导流体地与相应的第一壳体元件510相连接。

尤其所述空心体2在此与所述第一壳体元件510的通过隔板11隔开的流动空间相连接，流入的调温流体800能够在所述流动空间中流动。

此外，能够在所述第二壳体元件520的内部布置管子3，该管子传导流体地与相应的第一壳体元件510相连接。

尤其所述管子3在此与所述第一壳体元件510的通过所述隔板11隔开的流动空间相连接，流出的调温流体800能够在所述流动空间中流动。

当然也能够实现相反的流动引导。

在此为此还要说明，所述第二壳体元件520相应地具有平行于所述电池单池1的纵向方向700布置的横截面19，该横截面能够沿着所述电池单池1的纵向方向700的方向变细，不过这在图1中未示出。

图2在此以从上方看的剖视图示出了按本发明的电池模块100的截取部分。

在此，在图2中首先可以看出三个构造为圆形单池12的电池单池1。

此外，在图2中可以看出包括三个壳体壁17的第二壳体元件520。

所述壳体壁17在此具有垂直于所述电池单池1的纵向方向700来布置的横截面18，所述纵向方向在图2中垂直于图纸平面。

所述壳体壁17在此分别构造用于直接与所述三个电池单池1之一相接触。

所述横截面18在此相应地具有部分圆形的形状。

图3在此以从上方看的剖视图示出了电池模块100的另一种按本发明的实施方式的截面部分。所述电池模块100的在图3中示出的实施方式与电池模块100的在图2中示出的实施方式的区别在于，所述构造为圆形单池12的电池单池1通过更大的间距彼此隔开地布置，其中“间距”尤其应该是指所述圆形单池12的圆形的横截面的中心之间的间距。

图4以从上方看的视图示出了按本发明的电池模块100的一种实施方式。

在此可以看出，所述多个电池单池1彼此以六角形的结构来布置。

此外也可以看出单池连接器6，所述单池连接器将电池单池1彼此导电地连接起来，或者所述单池连接器也能够构造用于与另外的电池模块1相连接。

在此也还要说明，当然可能的是，所述第一壳体元件510在对置的侧面上分别具有第二壳体元件520。

因此，这样的第一壳体元件510与两个对置的第二壳体元件520相连接。

由此能够比如沿着所述电池模块100的纵向方向700构造堆叠的结构。

在此，比如第一壳体元件510能够分别与仅仅第二壳体元件520构造所述电池模块100的盖子或者底部，其中在这些盖子或者底部之间布置了一个或者多个第一壳体元件510连同相应两个第二壳体元件520。