电池单元的压力控制的制作方法

本发明涉及电池系统，尤其涉及电池系统的电池单元的压力管理。

背景技术：

1、电池袋电池用于各种应用，例如汽车应用(例如，电动和混合动力汽车)。例如，电动和混合动力车辆包括电池系统，该电池系统包括容纳多个电池单元的电池组，该电池组可以包括袋型电池单元，例如锂离子电池单元。随着这种电池的充电和放电，以及随着这种电池的老化，压力会发生变化，这对于充电和电力存储能力是有害的。期望提供一种在其工作寿命期间将电池组电池保持在基本恒定的压力下的机构。

技术实现思路

1、在一个示例性实施例中，压力管理系统包括相对于电池单元设置在初始位置的压力板，电池单元设置在壳体中，电池单元的膨胀导致膨胀力施加在压力板上。该压力管理系统还包括连接到压力板上的机械联动装置，该机械联动装置被配置成响应于膨胀力而在横向方向上移动，并将膨胀力转换成与膨胀力相反的反作用力，以及偏压系统，该偏压系统包括被配置成抵抗机械联动装置的横向移动的偏压构件。偏压系统被配置成在与横向相反的方向上施加偏压力，该偏压力使得机械联动装置施加作为膨胀力的选定比例的反作用力。

2、除本文所述的一个或多个特征外，所述偏压构件具有选定的弹簧常数，从而使得偏压力使反作用力成为膨胀力的选定比例。

3、除了本文所述的一个或多个特征之外，该系统还包括止动部件，其配置为限制机械联动装置的横向运动，基于止动部件产生的反作用力使机械联动装置产生的横向力的一部分指向电池单元。

4、除本文所述的一个或多个特征外，偏压构件为弹簧，所述弹簧具有第一端和第二端，其第一端配置为与机械联动装置连接，其第二端连接至止动部件。

5、除本文所述的一个或多个特征外，机械联动装置还包括具有第一端和第二端的枢轴部件，第一端在第一枢转点处连接至压力板，枢轴部件配置为绕固定枢转点旋转，固定枢转点位于第一端和第二端之间，固定枢转点相对于壳体具有固定位置。

6、除本文所述的一个或多个特征外，机械联动装置包括具有第三端和第四端的连接构件，第三端通过第二枢转点连接至第二端，第四端可沿横向移动。

7、除了本文所述的一个或多个特征外，该系统还包括一个偏压控制装置，可操作该偏压控制装置来调节偏压构件的偏压力。

8、除本文所述的一个或多个特征外，偏压控制装置包括与线性齿轮相连的小齿轮，小齿轮连接至致动器，致动器配置为旋转小齿轮以调节偏压力。

9、在另一个示例性实施例中，一种控制电池单元的压力的方法，包括在相对于电池单元设置在初始位置的压力板上接收膨胀力，电池单元设置在壳体中，膨胀力由电池单元的膨胀产生，并通过压力管理系统管理电池单元的压力，压力管理系统包括连接至压力板的机械联动装置和包括偏压构件的偏压系统。管理压力包括基于机械联动装置在横向方向上的横向运动将膨胀力转换成反作用力，该反作用力被配置成与膨胀力相反，以及基于偏压系统抵抗机械联动装置的横向运动来控制反作用力。偏压系统通过偏压构件在与横向方向相反的方向上施加偏压力，偏压力使得机械联动装置施加作为膨胀力的选定比例的反作用力。

10、除了本文所述的一个或多个特征之外，压力管理系统还包括止动部件，其配置为限制机械联动装置的横向运动，基于止动部件产生的反作用力使机械联动装置产生的横向力的一部分指向电池单元。

11、除本文所述的一个或多个特征外，偏压构件为弹簧，所述弹簧的第一端配置为与机械联动装置连接，所述弹簧的第二端连接至止动部件。

12、除本文所述的一个或多个特征外，机械联动装置包括具有第一端和第二端的枢轴部件，第一端在第一枢转点处连接至压力板，枢轴部件配置为绕固定枢转点旋转，固定枢转点位于第一端和第二端之间，固定枢转点相对于壳体具有固定位置。

13、除本文所述的一个或多个特征外，机械联动装置包括具有第三端和第四端的连接构件，第三端通过第二枢转点连接至第二端，第四端可沿横向移动。

14、除本文所述的一个或多个特征外，该方法还包括通过操作偏压控制装置调节偏压构件的偏压力。

15、除本文所述的一个或多个特征外，偏压控制装置包括与线性齿轮相连的小齿轮，小齿轮与致动器相连，控制反作用力包括控制致动器旋转小齿轮，以调节偏压力。

16、在另一示例性实施例中，车辆系统包括连接至车辆电动机的电池系统，该电池系统包括设置在壳体中的电池单元，以及压力管理系统，该压力管理系统包括相对于电池单元设置在初始位置的压力板，其中电池单元的膨胀导致膨胀力施加在压力板上。该压力管理系统还包括连接到压力板上的机械联动装置，该机械联动装置被构造成响应于膨胀力而沿横向移动，并将膨胀力转化成与膨胀力相反的反作用力，以及被构造成抵抗机械联动装置的横向移动的偏压系统。偏压系统包括偏压构件，该偏压构件被构造成在与横向方向相反的方向上施加偏压力，该偏压力使得机械联动装置施加作为膨胀力的选定比例的反作用力。

17、除了本文所述的一个或多个特征外，偏压构件的弹簧常数经选择，使偏压力产生的反作用力与膨胀力成选定比例。

18、除了本文所述的一个或多个特征之外，压力管理系统还包括止动部件，其配置为限制机械联动装置的横向运动，基于止动部件产生的反作用力使机械联动装置产生的横向力的一部分指向电池单元。

19、除本文所述的一个或多个特征外，偏压构件为弹簧，所述弹簧的第一端配置为与机械联动装置相连，所述弹簧的第二端连接至止动部件。

20、除本文所述的一个或多个特征外，压力管理系统还包括一个偏压控制装置，该偏压控制装置用于调节偏压构件的偏压力。

21、结合附图，根据以下详细说明，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点显而易见。

技术特征：

1.一种压力管理系统，包括:

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述偏压构件具有选定的弹簧常数，从而使得偏压力使反作用力成为膨胀力的选定比例。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括止动部件，其被配置为限制所述机械联动装置的横向移动，基于所述止动部件产生的反作用力使得由所述机械联动装置产生的横向力的一部分指向所述电池单元。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述偏压构件是弹簧，所述弹簧具有被配置成连接到所述机械联动装置的第一端和连接到所述止动部件的第二端。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述机械联动装置包括具有第一端和第二端的枢转构件，所述第一端在第一枢转点处连接到所述压力板，所述枢转构件配置成绕固定枢转点旋转，所述固定枢转点位于所述第一端和所述第二端之间，所述固定枢转点相对于所述壳体具有固定位置。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述机械联动装置包括具有第三端和第四端的连接构件，所述第三端通过第二枢转点连接到所述第二端，所述第四端可在横向方向上移动。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括偏压控制装置，该偏压控制装置被配置为被操作以调节偏压构件的偏压力。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述偏压控制装置包括连接到线性齿轮的小齿轮，所述小齿轮连接到致动器，所述致动器配置成旋转小齿轮以调节偏压力。

9.一种控制电池单元的压力的方法，包括:

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述压力管理系统包括止挡部件，所述止挡部件被配置成限制所述机械连杆的横向运动，基于所述止挡部件产生的反作用力使得由所述机械连杆产生的横向力的一部分指向所述电池单元。

技术总结
一种压力管理系统，包括相对于电池单元设置在初始位置的压力板，电池单元设置在壳体中，其中电池单元的膨胀导致膨胀力施加到压力板上。该压力管理系统还包括连接到压力板上的机械联动装置，该机械联动装置被配置成响应于膨胀力而在横向方向上移动，并将膨胀力转换成与膨胀力相反的反作用力，以及包括被配置成抵抗机械联动装置的横向移动的偏压构件的偏压系统。偏压系统被配置成在与横向相反的方向上施加偏压力，该偏压力使得机械联动装置施加作为膨胀力的选定比例的反作用力。

技术研发人员：J·康,H·云,C·张,I·张,Y·朱,C·J·李
受保护的技术使用者：通用汽车环球科技运作有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/23