用于制造电池的方法、电池设备和模块式系统技术方案

技术编号:10281611 阅读:154 留言:0更新日期:2014-08-03 05:26
本发明专利技术涉及一种用于制造电池(10)的方法,其中,提供至少一个包括多个电池单体(14)的电池模块(12)。根据是为至少一个电池模块(12)设置液体冷却还是气态介质冷却,选择冷却装置(26)。根据所作出的选择,在至少一个电池模块(12)上布置至少一个能由冷却液体流过的第一冷却体(26)或至少一个能由气态介质流过的第二冷却体作为冷却装置。本发明专利技术还涉及一种电池设备以及一种用于制造电池(10)的模块式系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造电池的方法、电池设备和模块式系统
本专利技术涉及一种用于制造电池的方法,其中,提供至少一个包括多个电池单体/单电池(Batteriezellen)的电池模块,在所述至少一个电池模块上布置冷却装置。本专利技术还涉及一种电池设备以及一种用于制造电池的模块式系统。
技术介绍
电运行的机动车从电池得到对于驱动所需的能量。为了确保电池的长时间的使用寿命,在运行时把热量从电池中导出,也就是说使得电池冷却。在此已知的是,为了冷却而设有液态介质或气态介质。例如DE 10 2009 037 021 Al描述了一种用于混合动力车的电池单元,其中电池单元具有电池通道。电池通道包括第一通道,在该第一通道中布置有混合动力车的排气管和冷却通道。冷却通道在此布置在用于排气管的通道与电池单元的底侧之间。为了对电池单元进行温度调节可以通过冷却通道导引空气或冷却液体。DE 10 2009 058 808 Al描述了一种车辆驱动电池组件,其包括电池单体组和冷却装置。冷却装置包括支架部件,该支架部件设计为加筋的空心体,在该空心体中形成了用于冷却剂管路的U形保持件和加强筋。冷却剂管路两侧上的定位突起部用于把冷却剂管路形锁合地固定在支架部件上。在支架部件上布置有弹簧弹性的接触板,该接触板在冷却装置被安装在电池单体组上时相对于电池单体组的底侧预紧。DE 10 2009 058 810 Al同样描述了一种具有电池单体组和冷却装置的车辆驱动电池。冷却装置的热传递部件在此设计为弹簧弹性的并且在未固定在电池单体组的平坦侧上的状态中相对于平坦侧凸拱地延伸。热传递部件被螺纹连接在电池单体组的平坦侧上并且在此弹性地预紧。冷却剂管路与热传递部件相接触。US 2008/025 12 46 Al描述了一种用于电池和电组件、如控制器和换能器的冷却结构。电池和电组件在此布置在混合动力车的车辆底部中的接纳空间中。两个鼓风机用于对电池进行冷却,其中,电组件的冷却肋在电池下游布置在冷却空气流中。此外,EP 2 017 919 Al描述了一种具有多个电池单体的电池,这些电池单体布置在壳体中。通过壳体形成冷却通道,该冷却通道能够选择性地被加载冷却空气或冷却水。特别是当电池被布置在车辆中时必须考虑到特殊的结构空间条件。这导致,要根据车辆类型和为车辆类型所设计的冷却一例如液体冷却或气体冷却——提供不同的冷却装置。通过冷却装置的不同的设计构造而得到很多数量的变型,由此制造相对花费较大且成本较高。此外,必须根据电池模块和冷却装置的形状提供相应的接纳系统,这同样对于在制造时的花费和成本起负面作用。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是,提出一种开头所述类型的方法以及一种电池设备和一种模块式系统,它们能实现特别简单和成本低廉的制造。该目的通过一种具有权利要求1的特征的方法、一种具有权利要求9的特征的电池设备以及一种具有权利要求13的特征的模块式系统来实现。本专利技术具有适宜的改进方案的有利的设计方案在从属权利要求中给出。根据本专利技术的、用于制造特别设计为应用在车辆中的电池的方法包括以下步骤:a)提供包括多个电池单体的至少一个电池模块;b)根据应该为电池使用液体冷却还是使用利用气态介质进行的冷却来确定对于电池的冷却装置的要求;c)根据是为所述至少一个电池模块设置液体冷却还是利用气态介质进行的冷却来选择冷却装置;d)根据在步骤b)中所作出的选择来在所述至少一个电池模块上布置至少一个能由冷却液体流过的第一冷却体或至少一个能由气态介质流过的第二冷却体作为冷却装置。也就是说,根据所期望类型的冷却来在所述至少一个电池模块上布置合适的冷却体。这能够实现,即使电池模块设置不同类型的冷却,也能使用一种统一的电池模块。通过电池的这种模块式的构造能够实现简单且成本低廉的制造。在此也即根据所提出的的冷却要求来选择合适的冷却体。第一冷却体可以在此特别是与第二冷却体在以下方面相区别:冷却体匹配于能被导引经过它的介质的类型。通过使用一种统一的、特别是能用于不同车辆类型的电池模块,可以降低用于电池的研发成本和制造成本。在电池的冷却运行中所使用的冷却介质在周围环境温度低并因此电池温度低时也能够用于初始加热电池模块,由此使得该电池模块特别迅速地达到其期望的功率。为此可以对在冷却运行中用于冷却电池的冷却介质进行加热,以便随后将其输送给还相对较冷的电池模块。冷却液体或气态的冷却介质也就也能够用于对电池模块进行加热。优选地,使第一或第二冷却体与所述至少一个电池模块相互抵靠,以便确保在冷却运行中把热量特别高效率地从电池模块中散出。如果借助计算装置来实施根据设置液体冷却还是气态介质冷却而选择冷却装置,就可以实现电池的特别经济的制造。此外证明为有利的是,把至少一个第一或第二冷却体置入到形成在支承装置与至少一个电池模块之间的接纳空间中。因此,支承装置和电池模块能够与所设置的冷却类型无关地被作为统一的、特别能用于不同车辆类型的结构单元而提供。通过这种方式可以在制造电池时实现特别少的研发成本和制造成本。在接纳空间中提供了限定的冷却面,在该冷却面上,当第一或第二冷却体被置入到接纳空间中之后在冷却运行中热量被从电池模块中散出。然而接纳空间本身是通用的,也就是说与在其中要布置用于液体冷却的冷却体还是用于气态介质冷却的冷却体无关。通过把相应的冷却体置入到接纳空间中,当把电池用于车辆时得到了特定于车辆的电池。在另一种有利的设计方案中,由至少一个能由气态介质流过的第二冷却体形成至少一个冷却通道,该冷却通道在至少一侧上由支承装置界定。于是可以实现高效率的散热,而不需要对于至少一个冷却通道在其密封性方面提出特别的要求。此外证明为有利的是,把在外周侧封闭的空心体作为所述至少一个能由冷却液体流过的第一冷却体布置在至少一个电池模块上。由此,冷却体与其安装地点的实际情况无关地特别好地用于实现液体冷却。此外优选的是,把通过挤压成形形成的型材件作为至少一个第一或第二冷却体布置在至少一个电池模块上。由此能够简单且成本低廉地制造相应的冷却体,并且可以特别容易地使冷却体具有为了冷却电池模块而设置的长度。如果至少一个第一冷却体或至少一个第二冷却体由铝合金制成,则可以通过该冷却体特别好地散热。这特别当通过气态介质进行冷却时是适用的。这种冷却可以特别由下述方式得到辅助,即:气态介质在冷却运行中被导引经过冷却体的多个冷却肋。有利的是,如果所述电池设计用于电动车,则在该至少一个电池模块上布置所述至少一个能由冷却液体流过的第一冷却体。在电动车中这也就具有特别重要的意义,即能够特别迅速地把相当多的热量散出。此外,通过液体冷却可以特别容易地满足或者说特别准确地遵守对于冷却功率所提出的要求。优选的是,如果所述电池设计用于混合动力车,则在该至少一个电池模块上布置所述至少一个能由气态介质流过的第二冷却体。通过气体冷却(特别是空气冷却)也就可以在混合动力车中以简单且对于使用情况来说足够的方式方法简单且可靠地实现所期望的冷却功率。最后证明为有利的是,在冷却介质经过相应冷却体的流动方向上看,至少两个电池模块与被分配给相应的电池模块的所述至少一个冷却体一起相继地和/或并排地和/或相叠地布置在电池中。通过设置统一的电池模块和分别被分配给电池模块的冷却体也就不需要根据电池模块的布置结构来设置特定的冷本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于制造电池(10)的方法,该电池特别是用于车辆,所述方法具有以下步骤:a)提供至少一个电池模块(12),该至少一个电池模块包括多个电池单体(14),b)根据应该为电池(10)使用液体冷却还是气态介质冷却来确定对于电池(10)的冷却装置(26、34)的要求,c)根据是为所述至少一个电池模块(12)设置液体冷却还是气态介质冷却,选择(44)冷却装置(26、34),和d)根据在步骤b)中所作出的选择,在所述至少一个电池模块(12)上布置能由冷却液体流过的至少一个第一冷却体(26)或能由气态介质流过的至少一个第二冷却体(34)作为冷却装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.05 DE 102011120234.31.一种用于制造电池(10)的方法,该电池特别是用于车辆,所述方法具有以下步骤: a)提供至少一个电池模块(12),该至少一个电池模块包括多个电池单体(14), b)根据应该为电池(10)使用液体冷却还是气态介质冷却来确定对于电池(10)的冷却装置(26、34)的要求, c)根据是为所述至少一个电池模块(12)设置液体冷却还是气态介质冷却,选择(44)冷却装置(26、34),和 d)根据在步骤b)中所作出的选择,在所述至少一个电池模块(12)上布置能由冷却液体流过的至少一个第一冷却体(26)或能由气态介质流过的至少一个第二冷却体(34)作为冷却装置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,由计算装置实施在步骤b)中进行的选择(44)。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,把所述至少一个第一冷却体(26)或所述至少一个第二冷却体(34)置入到接纳空间(25)中,该接纳空间形成在支承装置(20)与所述至少一个电池模块(12)之间。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,能由气态介质流过的所述至少一个第二冷却体(34)形成至少一个冷却通道,该冷却通道在至少一侧上由支承装置(20)界定。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,把在外周侧上封闭的空心体作为能由冷却液体流过的所述至少一个第一冷却体(26)布置在所述至少一个电池模块(12)上。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,把一特别是由铝合金一通过挤压成形形成的型材件作为所述至少一个第一冷却体(26)或所述至少一个第二冷却体(34)布置在所述至少一个电池模块(12)上。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,如果所述电池(10)设计用于电动车,就把能由冷却液体流过的所述至少一个第一冷却体(26)布置在所述至少一个电池模块(12)上;如果所述电池(10)设计用于混合动力车,就把能由气态介质流过的所述至少一个第二冷却体(34)布置在该至少一个电池模块上。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,把至少两个电池模块(12)连同被分配给相应的电池模块(12)的至少一个冷却体(26、34...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·费斯R·迈施A·特拉克A·埃施霍恩R·胡迪
申请(专利权)人:奥迪股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1