具有混合材料托盘结构的牵引电池包的制作方法

本公开总体上涉及电动化车辆牵引电池包，并且更具体地涉及包括用于提供节省空间的设计的混合材料托盘结构的牵引电池包外壳总成。

背景技术：

1、电动化车辆被设计为降低或完全消除对内燃发动机的依赖。通常，电动化车辆与常规的机动车辆不同，因为电动化车辆是通过电池供电的电机选择性地驱动的。相比之下，常规机动车辆完全依赖内燃发动机来推进车辆。

2、高压牵引电池包通常向电动化车辆的电机和其他电气负载供电。牵引电池包包括多个电池电芯和容纳在外壳总成内的用于支持电动化车辆的电推进的各种其他电池内部部件。

技术实现思路

1、根据本公开的示例性方面的牵引电池包尤其包括：外壳总成，所述外壳总成包括托盘；以及电池阵列，所述电池阵列容纳在所述外壳总成内部。所述托盘包括混合材料结构，所述混合材料结构包括第一子总成和第二子总成。所述第一子总成包括由第一材料构造而成的桶，并且所述第二子总成包括可接收在所述桶内并且由不同于所述第一材料的第二材料构造而成的热交换器板。

2、在前述牵引电池包的另一非限制性实施例中，所述外壳总成包括固定到所述托盘的封盖。

3、在前述牵引电池包中的任何一个的另一非限制性实施例中，所述第一材料包括钢，并且所述第二材料包括铝。

4、在前述牵引电池包中的任何一个的另一非限制性实施例中，所述第一子总成还包括固定到所述桶并且各自由所述第一材料制成的一对侧梁、一对覆板加强板、一个或多个横梁、一个或多个中心支撑支架以及一个或多个隔板。

5、在前述牵引电池包中的任何一个的另一非限制性实施例中，所述第一子总成还包括固定到所述桶并且各自由所述第一材料制成的一对内侧加强梁、多个内侧加强面板、一对覆板加强板、一对外侧加强梁、多个外侧加强面板以及中心支撑支架。

6、在前述牵引电池包中的任何一个的另一非限制性实施例中，所述第二子总成还包括多个横向构件，所述多个横向构件固定到所述热交换器板并且各自由所述第二材料制成。

7、在前述牵引电池包中的任何一个的另一非限制性实施例中，所述第二子总成还包括多个安装支架，所述多个安装支架固定到所述多个横向构件。

8、在前述牵引电池包中的任何一个的另一非限制性实施例中，所述热交换器板包括入口、出口和内部冷却回路，所述内部冷却回路包括多个互连的冷却剂通道。

9、在前述牵引电池包中的任何一个的另一非限制性实施例中，所述热交换器板通过至少一个中心支撑支架升高到所述桶的底板上方。

10、在前述牵引电池包中的任何一个的另一非限制性实施例中，泡沫支撑件位于所述底板与所述热交换器板之间。

11、在前述牵引电池包中的任何一个的另一非限制性实施例中，所述至少一个中心支撑支架确立用于沿着所述桶的纵向中心线轴线将所述第二子总成接合到所述第一子总成的中心接头策略。

12、在前述牵引电池包中的任何一个的另一非限制性实施例中，所述第二子总成通过多个隔板固定到所述第一子总成，所述多个隔板确立用于将所述第二子总成接合到所述第一子总成的周边接头策略。

13、在前述牵引电池包中的任何一个的另一非限制性实施例中，所述第二子总成的周边固定到所述第一子总成的内侧加强梁和内侧加强面板。

14、在前述牵引电池包中的任何一个的另一非限制性实施例中，所述内侧加强梁和所述内侧加强面板固定到所述桶的侧壁。

15、在前述牵引电池包中的任何一个的另一非限制性实施例中，所述第二子总成通过所述第一子总成的单个中心支撑支架在所述桶的中跨附近固定到所述第一子总成。

16、一种根据本公开的另一示例性方面的用于组装牵引电池包的方法尤其包括组装或接收牵引电池包的外壳总成的托盘的第一子总成。所述第一子总成包括桶。所述方法还包括组装或接收所述托盘的第二子总成。所述第二子总成包括热交换器板。所述方法还包括：将所述第二子总成定位在所述第一子总成的所述桶内；将所述第二子总成紧固到所述第一子总成以形成所述托盘；以及将电池内部部件定位在所述托盘的内部区域内。

17、在前述方法的另一非限制性实施例中，紧固所述第二子总成包括执行中心接头策略和周边接头策略。

18、在前述方法中的任何一个的另一非限制性实施例中，执行所述中心接头策略包括将所述热交换器板固定到所述第一子总成的中心支撑支架。

19、在前述方法中的任何一个的另一非限制性实施例中，执行所述周边接头策略包括将所述第二子总成的横梁固定到所述第一子总成的隔板或内侧加强梁。

20、在前述方法中的任何一个的另一非限制性实施例中，所述第一子总成包括由第一材料构造而成的子部件，并且所述第二子总成包括由不同于所述第一材料的第二材料构造而成的子部件。

21、前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案(包括它们的各种方面或相应的个别特征中的任何一个)可独立地或以任何组合采用。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非此类特征是不兼容的。

22、根据以下具体实施方式，本公开的各种特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。可如下简要描述随附于具体实施方式的附图。

技术特征：

1.一种牵引电池包，其包括：

2.如权利要求1所述的牵引电池包，其中所述外壳总成包括固定到所述托盘的封盖。

3.如权利要求1或2所述的牵引电池包，其中所述第一材料包括钢，并且所述第二材料包括铝。

4.如任一前述权利要求所述的牵引电池包，其中所述第一子总成还包括固定到所述桶并且各自由所述第一材料组成的一对侧梁、一对覆板加强板、一个或多个横梁、一个或多个中心支撑支架以及一个或多个隔板。

5.如任一前述权利要求所述的牵引电池包，其中所述第一子总成还包括固定到所述桶并且各自由所述第一材料组成的一对内侧加强梁、多个内侧加强面板、一对覆板加强板、一对外侧加强梁、多个外侧加强面板以及中心支撑支架。

6.如任一前述权利要求所述的牵引电池包，其中所述第二子总成还包括多个横向构件，所述多个横向构件固定到所述热交换器板并且各自由所述第二材料组成，并且任选地，其中所述第二子总成还包括固定到所述多个横向构件的多个安装支架。

7.如任一前述权利要求所述的牵引电池包，其中所述热交换器板包括入口、出口和内部冷却回路，所述内部冷却回路包括多个互连的冷却剂通道。

8.如任一前述权利要求所述的牵引电池包，其中所述热交换器板通过至少一个中心支撑支架升高到所述桶的底板上方，并且任选地，所述牵引电池包包括位于所述底板与所述热交换器板之间的泡沫支撑件。

9.如权利要求8所述的牵引电池包，其中所述至少一个中心支撑支架确立用于沿着所述桶的纵向中心线轴线将所述第二子总成接合到所述第一子总成的中心接头策略。

10.如任一前述权利要求所述的牵引电池包，其中所述第二子总成通过多个隔板固定到所述第一子总成，所述多个隔板确立用于将所述第二子总成接合到所述第一子总成的周边接头策略。

11.如任一前述权利要求所述的牵引电池包，其中所述第二子总成的周边固定到所述第一子总成的内侧加强梁和内侧加强面板，并且任选地，其中所述内侧加强梁和所述内侧加强面板固定到所述桶的侧壁。

12.如任一前述权利要求所述的牵引电池包，其中所述第二子总成通过所述第一子总成的单个中心支撑支架在所述桶的中跨附近固定到所述第一子总成。

13.一种用于组装牵引电池包的方法，其包括：

14.如权利要求13所述的方法，其中紧固所述第二子总成包括执行中心接头策略和周边接头策略，并且任选地，其中执行所述中心接头策略包括将所述热交换器板固定到所述第一子总成的中心支撑支架，并且执行所述周边接头策略包括将所述第二子总成的横梁固定到所述第一子总成的隔板或内侧加强梁。

15.如权利要求13或14所述的方法，其中所述第一子总成包括由第一材料构造而成的子部件，并且所述第二子总成包括由不同于所述第一材料的第二材料构造而成的子部件。

技术总结
本公开提供了“具有混合材料托盘结构的牵引电池包”。公开了用于电动化车辆中的示例性牵引电池包设计。示例性牵引电池包可包括外壳总成，所述外壳总成可容纳一个或多个电池阵列和/或其他电池内部部件。所述外壳总成可包括具有混合材料或“混合”结构的托盘，所述托盘提供节省空间的设计。所述托盘可包括由第一材料制成的第一子总成和由不同的第二材料制成的第二子总成。所述第一子总成可包括桶，并且所述第二子总成可包括热交换器板。可采用中心接头策略和周边接头策略来相对于所述第一子总成固定所述第二子总成，以提供节省空间的设计。

技术研发人员：D·兰利,弗拉基米尔·弗拉基米罗维奇·博加丘克,肖恩·迈克尔·摩根斯
受保护的技术使用者：福特全球技术公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16