电池模块总成和电动机器的制作方法

本公开总体上涉及电池模块总成。在特定方面中，本公开涉及一种模块接收隔室、电池模块、电池模块总成以及包括电池模块总成的电动机器。本公开可以适用于重型车辆，诸如卡车、公交车和施工设备以及其他车辆类型，或者适用于固定机械。尽管可能关于特定车辆或机械描述本公开，但是本公开不限于任何特定车辆或机械。

背景技术：

1、电池模块(尤其是电动车辆中的电池模块)会受到振动，并且因此需要牢固固定。随着模块长度的增加，确保固定所需的固定装置的数量也随之增加。固定需要适于制造。因而，电池模块需要快速且可靠的组装。

2、长电池模块的固定可能很复杂，因为大量的固定孔和螺栓需要彼此排列在精确位置，这增加了制造过程中的公差链。

技术实现思路

1、根据本公开的第一方面，提供了一种用于电动机器的电池模块总成。所述电池模块总成包括模块接收隔室，所述模块接收隔室被配置为容纳至少一个电池模块。所述模块接收隔室具有第一宽度、第一长度和第一高度。所述模块接收隔室包括至少第一支撑元件和第二支撑元件，每个支撑元件被配置为沿着所述第一宽度、所述第一长度和/或所述第一高度布置，并且分别适于要容纳在所述模块接收隔室中的至少一个电池模块的第二宽度、第二长度和/或第二高度。所述至少第一支撑元件和第二支撑元件布置在所述模块接收隔室的相对侧上并且被配置为将所述至少一个电池模块容纳在其间。所述第一支撑元件和所述第二支撑元件中的至少一者包括多个螺纹通孔，所述多个螺纹通孔跨相应的第一支撑元件和/或第二支撑元件分布。电池模块容纳在所述模块接收隔室中。所述电池模块具有第二宽度、第二长度和第二高度，并且包括至少部分地封闭在电池模块外壳中的至少一个电池电芯。

2、所述模块接收隔室包括螺纹固定元件，所述螺纹固定元件以螺纹接合的方式延伸穿过所述多个通孔的至少一部分。每个固定元件具有邻接端，所述邻接端被配置为邻接并接合容纳在所述模块接收隔室中的电池模块的相应部分。所述固定元件被配置为将所述电池模块以夹紧接合的方式固定在所述至少第一支撑元件和第二支撑元件之间。所述电池模块仅通过所述固定元件(16)的邻接端固定在所述第一支撑元件与所述第二支撑元件之间。

3、本公开的第一方面可以寻求提供一种改进的固定解决方案，其可以在不需要将所有固定孔彼此排列到精确位置的情况下应用。技术益处可以包括可以在不增加公差链的情况下使用更多固定点。由于电池模块仅通过固定元件的邻接端固定在第一支撑元件与第二支撑元件之间，因此在本文中应理解，不需要利用其他保持元件进一步固定电池模块。无需附加的盖子、杆或夹具来将电池模块保持就位。

4、所述第一支撑元件和所述第二支撑元件可以被设置为所述模块接收隔室的相对侧上的导轨或板，所述导轨或板的尺寸被设计成能够承载和支撑要容纳在所述模块接收隔室中的电池模块的负载。此类导轨或板可以沿着所述第一宽度、所述第一长度和所述第一高度延伸。所述第一支撑元件和所述第二支撑元件的延伸部可以至少在两个维度上限定所述模块接收隔室的大小。所述第一支撑元件和所述第二支撑元件的延伸部适于要容纳在所述模块接收隔室中的至少一个电池模块的第二宽度、第二长度和/或第二高度，使得所述多个螺纹通孔可以以预定方式跨要容纳在所述模块接收隔室中的电池模块的表面自由定位。将螺纹通孔沿着电池模块的最长延伸部定位(诸如沿着电池模块的第二长度定位)可能特别有益。

5、固定元件带有螺纹，以便以螺纹接合的方式延伸穿过相应的螺纹通孔。每个固定元件具有邻接端，所述邻接端被配置为邻接并接合要容纳在所述模块接收隔室中的电池模块的相应部分。因而，固定元件确实需要与电池模块的任何接收孔精确对齐，由此消除制造和组装中的公差链。

6、本公开的第一方面允许在模块接收隔室中容纳任何电池模块，所述电池模块具有电池模块外壳，所述电池模块外壳可以接收固定元件的邻接端。由此，根据本公开的第一方面的解决方案可以应用于现有的电池模块。

7、任选地，在一些示例中，包括在至少一个优选示例中，所述第一支撑元件和所述第二支撑元件两者可以包括多个螺纹通孔，并且所述螺纹固定元件可以以螺纹接合的方式延伸穿过所述第一支撑元件和所述第二支撑元件两者的多个通孔的至少一部分。所述螺纹固定元件可以被配置为将所述电池模块以夹紧接合的方式固定在所述至少第一支撑元件和第二支撑元件之间。技术益处可以包括固定元件从两侧邻接电池模块。每个固定元件都能够与电池模块实现充分的邻接配合。另外，可以通过调整固定元件来调整电池模块的位置，这允许有更大公差，其中固定元件将会补偿公差。

8、任选地，在一些示例中，包括在至少一个优选示例中，所述第一支撑元件和所述第二支撑元件中的一者包括多个螺纹通孔。所述螺纹固定元件可以以螺纹接合的方式延伸穿过所述第一支撑元件和所述第二支撑元件中的一者的多个通孔的至少一部分。所述螺纹固定元件可以被配置为将所述电池模块以夹紧接合的方式固定在所述至少第一支撑元件和第二支撑元件之间。技术益处可以包括固定元件只需要从电池模块的一个方向进行固定。电池模块的另一侧可以压靠在所述第一支撑元件和所述第二支撑元件中的另一者上。由此，电池模块在容纳于模块接收隔室中时将始终固定在相同位置。

9、任选地，在一些示例中，包括在至少一个优选示例中，所述固定元件可以被设置有锁紧螺母，所述锁紧螺母被布置成防止所述邻接端与所述电池模块脱离接合，以在所述电池模块容纳在所述模块接收隔室中时保持所述电池模块与所述固定元件夹紧接合。技术益处可以包括减少维护需求，诸如重新张紧固定元件。

10、任选地，在一些示例中，包括在至少一个优选示例中，所述固定元件的邻接端可以被设置有负载分配元件，所述负载分配元件能够围绕所述固定元件的中心轴线旋转并且轴向地固定到所述邻接端。所述负载分配元件被配置为将由于所述固定元件的邻接端与所述电池模块的接合产生的负载分布在电池模块的与相应邻接端的横截面积相比更大的区域上。技术益处可以包括能够施加由于固定元件的邻接端与电池模块的接合产生的更大负载，而不会损坏或在结构上损害电池模块。

11、任选地，在一些示例中，包括在至少一个优选示例中，所述电池模块的电池模块外壳可以被配置为当所述电池模块容纳在所述模块接收隔室中时由所述固定元件的邻接端接合。技术益处可以包括允许在本公开的第一方面的模块接收隔室中容纳任何电池模块，所述电池模块具有电池模块外壳，所述电池模块外壳可以接收固定元件的邻接端。

12、任选地，在一些示例中，包括在至少一个优选示例中，所述电池模块外壳可以沿着所述电池模块的第二宽度、第二长度和/或第二高度设置有加强结构。所述加强结构可以被布置成当所述电池模块容纳在所述模块接收隔室中时接收所述模块接收隔室的固定元件的邻接端。技术益处可以包括能够施加由于固定元件的邻接端与电池模块的接合产生的更大负载，而不会损坏或在结构上损害电池模块。

13、任选地，在一些示例中，包括在至少一个优选示例中，所述加强结构可以包括所述电池模块外壳的多个加强部分。所述加强部分可以沿着所述电池模块的第二宽度、第二长度和/或第二高度分布。

14、任选地，在一些示例中，包括在至少一个优选示例中，所述加强结构可以包括支架，所述支架沿着所述电池模块的第二宽度、所述第二长度和/或所述第二高度布置在所述电池模块外壳上。

15、任选地，在一些示例中，包括在至少一个优选示例中，所述模块接收隔室的螺纹通孔的至少一部分可以位于预定位置中，所述预定位置被配置为减少所述电池模块总成在电动机器中使用时产生的振动。技术益处可以包括减少维护需求，诸如重新张紧固定元件。

16、任选地，在一些示例中，包括在至少一个优选示例中，所述预定位置可以是预先计算的，或通过模拟确定的，和/或通过实验确定的。技术益处可以包括确定电池模块总成的振动模式形状并定位螺纹通孔，以便有效地减弱模块接收隔室与容纳在其中的电池模块之间的任何振动。

17、根据本公开的第二方面，提供了一种电动机器，所述电动机器包括根据本公开的第一方面的示例中的任一者的电池模块总成。本公开的第二方面可以提供一种制造、组装和维护更简单的电动机器。

18、任选地，在一些示例中，包括在至少一个优选示例中，所述电动机器是电动车辆，例如，重型车辆，诸如卡车、公共汽车和建筑设备以及其他车辆类型。

19、任选地，在一些示例中，包括在至少一个优选示例中，所述电动机器是电动固定机器，诸如钻机、磨机、传送机和岩石破碎机以及其他机器类型。

20、所公开的方面、示例(包括任何优选示例)和/或所附权利要求可以适当地彼此组合，这对于本领域的任何普通技术人员来说是显而易见的。附加的特征和优点在具体实施方式、权利要求和附图中公开，并且部分地对于本领域技术人员而言将是显而易见的或者通过如本文描述实践本公开而被认识到。