用于制造电池单元的系统和方法技术方案

一种系统，包括电池单元，所述电池单元具有包装和设置在所述包装内的线圈。所述电池单元还包括第一终端，所述第一终端电联接至所述线圈的一部分并突出穿过所述包装的开口，其中所述第一终端使用压缩力被以密闭的方式密封在所述包装的所述开口处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造电池单元的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2012年1月31日提交的标题为“棱柱形混合动力电动车辆电池设计(PRISMATICHEVCELLDESIGN)”的美国临时申请序列No.61/593,222的优先权和权益，并要求于2012年9月6日提交的标题为“径向电池终端密封件收缩/压配环设计(RADIALCELLTERMINALSEAL-SHRINK/PRESSFITRINGDESIGN)”的美国临时申请系列No.61/697,539的优先权和权益，这两个专利的全文出于所有目的均以引用的方式结合于此。
技术介绍
本披露通常涉及电池组和电池组模块的领域。更具体地，本披露涉及电池单元。更具体地说，本披露涉及电池单元可用于车辆环境(例如，xEV)以及其它能量存储/消耗应用的电池单元。将电能用于其机动动力的全部或一部分的车辆(例如，电动车(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、插入式混合动力电动车辆(PHEV)等，统称为“电动车辆(xEV)”)相比于使用内燃机的较传统气动车辆可提供多个优点。例如，电动车辆可产生更少的不良排放产物，并且相比于使用内燃机的车辆，其可显示更大的燃料效率(并且，在一些情况下，此类车辆可完全消除汽油的使用，正如在特定类型的PHEV的情况下)。随着电动车辆技术的不断发展，存在对此类车辆提供改善动力源(例如，电池系统或模块)的需求。例如，需要在无需对电池组充电的情况下增加此类车辆可行驶的距离。此外，也需要改善此类电池组的性能和降低与该电池系统相关的成本。例如，对于xEV电池系统，需要对电池系统进行合适地包装以在该电池系统在操作过程中可能遇到的广泛范围的环境条件(例如，热、寒冷、潮湿、振动等等)下适当地起作用。
技术实现思路
在一个实施例中，系统包括电池单元，该电池单元具有包装和设置于该包装内的线圈。电池单元还包括第一终端，该第一终端电联接至该线圈的一部分并突出穿过包装的开口，其中该第一终端使用压缩力被以密闭的方式密封在该包装的开口处。在另一个实施例中，电池单元包括第一杯形部分，该第一杯形部分配置为围绕第一终端端口设置于包装的面上。第一终端端口配置为允许第一终端穿过该包装，该包装配置为由第一压配环朝向该第一终端压缩以密封该第一终端端口。在另一个实施例中，制造电池单元的方法包括提供具有终端端口和开口面的电池组包装。该方法还包括提供线圈组件，其中该线圈组件包括联接至终端的线圈。该方法包括使终端从电池组包装的内部穿过终端端口，和使用压缩力密闭地密封该终端端口。附图说明图1为根据本方法的一个实施例的具有向车辆贡献全部或一部分机动动力的电池组模块的车辆，xEV的实施例的透视图；图2示出了根据本方法的一个实施例的以混合动力电动车辆形式提供的图1中的车辆的实施例的剖面示意图；图3为根据本方法的实施例的棱柱形电池单元的透视图；图4为根据本方法的实施例的螺栓终端密封件的剖视图；图5为图3中的棱柱形电池单元实施例的分解图；图6为包括具有正极性或负极性的包装的图3中的棱柱形电池单元的替代实施例的部分分解图；图7为侧载的并包括具有中性极性的包装的图3中的棱柱形电池单元的另一个替代实施例的部分分解图；图8为侧载的并包括具有正极性或负极性的包装的图3中的棱柱形电池单元的另一个替代实施例的部分分解图；图9为包括两个开口面并包括具有中性极性的包装的图3中的棱柱形电池单元的另一个替代实施例的部分分解图；图10为根据本方法的一个实施例的具有椭圆圆柱形状的电池单元的透视图；图11为图10中的电池单元实施例的分解图；图12为图10中的电池单元实施例的包装的透视图；图13为图12中的包装实施例的杯形部分的剖视图；图14为从杯形部分下方(包装内部)观察时图12中的包装实施例的杯形部分的剖视图；图15为图12中的包装实施例的底部部分的剖视图；图16为根据本方法的实施例的使用压配环密封的聚合物包装的终端端口的示意剖视图；图17为根据本方法的实施例的使用压配环密封的金属包装的终端端口的示意剖视图；图18为压配环的一个实施例的透视图；图19为绝缘垫片的一个实施例的透视图；图20为根据本方法的一个实施例的压配密封件的剖视图；图21为图10中所示的电池单元的替代实施例的透视图；以及图22为图21中所示的电池单元的实施例的分解图。具体实施方式将在下文中描述一个或多个具体实施例。为提供这些实施例的简要说明，说明书中未描述实际实施方式的所有特征。应理解，在任何此类实际实施方式的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多具体实施方式决定以实现开发者的具体目标，诸如符合系统相关和业务相关约束，这些约束可以从一个实施方式到另一个实施方式变化。此外，应理解，此类开发工作可能是复杂的和耗时的，然而对于从本披露获益的技术人员而言仍然将为设计、制作和制造的常规工作。当引入本披露的各个实施例的元件时，冠词“一个”、“一种”和“该”意在表示存在一个或多个这些元件。术语“包括”、“包含”和“具有”意在为包括并且表示可能有不同于所列出元件的额外元件。另外，应理解，对本披露的“一个实施例”或“某一实施例”的引用非意在被解释为排除也并入所列举特征的额外实施例的存在。如所提及，电池系统可用于向在不同类型环境中操作的多种不同类型的车辆提供能量。这些电池系统可包括多个电池组模块，每个电池组模块具有多个电池单元(例如，电化学电池)。另外，每个电池单元通常可包括包装(例如，金属或聚合物包)以将该电池单元的内部部件(例如，线圈、电解质、集流体，等等)从外部环境隔绝。此外，每个电池单元的包装可以特定方式来密封(例如，密闭地密封)，例如，以防止环境水分进入该电池单元或防止电解质泄漏出该电池单元。因此，当前所公开的是用于制造电池单元的多种系统和方法。特别地，根据本方法，线圈组件可首先制造并可引入包装的开口面中。如下文详细地阐述，包装可由多种不同材料(例如，金属或塑料)来制造并且可具有多种不同形状(例如，棱柱形、圆柱形、椭圆圆柱形，等等)。此外，如下文详细地阐述，包装可包括多个特征(例如，通风口、具有杯形物或唇状物的终端端口、搁板或壁架、可使用焊接或卷边来附接的基板，等等)，并且能够在不同实施例中具有正极性、负极性或中性极性。包装通常可包括至少一个开口(例如，终端端口)以允许(例如，联接至线圈组件的)至少一个终端横穿该包装和延伸或突出至该包装的外侧。另外，如下文详细地阐述，与在该终端处或其附近焊接终端端口相反，本电池单元实施例通常使用压缩力(例如，下文所讨论的螺栓终端密封件或压配环密封件)密封至少一个终端端口。如下文所讨论，当前所公开的系统和方法能够有效的制造电池单元，降低制造时间和成本。考虑到上述情况，图1为具有向车辆20提供全部或一部分机动动力的电池系统22的机动车辆(例如，汽车)形式的xEV车辆20的透视图。该xEV车辆10可以为电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、插入式混合动力电动车辆(PHEV)，或将电能用于推进功率的至少一部分的其它类型车辆。另外，尽管车辆20在图1中示出为小汽车，但是车辆类型在其它实施例中可不同，这些车辆类型均属于本披露的范围。例如，车辆20可为卡车、公共汽车、工业车辆、摩托车、休闲车辆、船舶，或可获益于使用电能作为其全部或一部分推进动力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：电池单元，所述电池单元包括：包装；设置于所述包装内的线圈；第一终端，所述第一终端电联接至所述线圈的一部分并突出通过所述包装的开口，其中所述第一终端使用压缩力被密闭地密封在所述包装的所述开口处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.31 US 61/593,222;2012.09.06 US 61/697,539;1.一种包括电池单元的系统，其中所述电池单元包括：包装，所述包装具有由第一杯形部分限定的第一终端端口，所述第一杯形部分从所述包装的表面向外延伸；设置于所述包装内的线圈；第一终端，所述第一终端电联接至所述线圈的一部分并突出通过所述包装的所述第一终端端口；以及第一压配环，所述第一压配环围绕所述第一杯形部分并且向所述第一杯形部分提供第一径向向内的压缩力使得所述第一杯形部分将所述第一终端密闭地密封在所述第一终端端口中。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述电池单元包括绝缘垫片，所述绝缘垫片设置于所述第一杯形部分和所述第一终端端口中的所述第一终端之间。3.根据权利要求1所述的系统，所述系统包括第二终端，所述第二终端电联接至所述线圈的不同部分，其中所述包装具有由第二杯形部分限定的第二终端端口，所述第二杯形部分从所述包装的表面向外延伸，其中所述第二终端突出通过所述第二终端端口，并且所述系统包括第二压配环，所述第二压配环围绕所述第二杯形部分并且向所述第二杯形部分提供第二径向向内的压缩力使得所述第二杯形部分将所述第二终端密闭地密封在所述第二终端端口中。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述电池单元的所述包装包括冲压到所述包装中的通风口特征。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述包装的形状为棱柱形、圆柱形或椭圆圆柱形。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述包装为金属的或聚合物的。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述包装具有中性极性。8.根据权利要求1所述的系统，其中被密闭地密封在所述第一终端端口中的所述第一终端的一部分是基本上光滑的。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一压配环是金属的。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述包装为聚合物的。11.根据权利要求1所述的系统，其中所述包装具有正极性或负极性。12.根据权利要求3所述的系统，其中被密闭地密封在所述第二终端端口中的所述第二终端的一部分是基本上光滑的。13.根据权利要求3所述的系统，其中所述电池单元包括绝缘垫片，所述绝缘垫片设置于所述第二杯形部分和所述第二终端端口中的所述第二终端之间。14.根据权利要求3所述的系统，其中所述第二压配环是金属的。15.一种电池单元包装，包括：由第一杯形部分限定的第一终端端口，所述第一杯形部分从所述包装的表面向外延伸，其中所述第一终端端口配置为允许第一终端延伸通过所述包装，并且其中所述第一杯形部分配置为由第一压配环朝向所述第一终端向内压缩以将所述第一终端密封在所述第一终端端口。16.根据权利要求15所述的电池单元包装，包括由第二杯形部分限定的第二终端端口，所述第二杯形部分从所述包装的所述表面向外延伸，其中所述第二杯形部分配置为允许第二终端延伸通过所述包装，并且其中所述第二杯形部分配置为由第二压配环朝向所述第二终端向内压缩以将所述第二终端密封在所述第二终端端口中。17.根据权利要求16所述的电池单元包装，其中所述第一终端端口配置为接收第一绝缘体垫片，并且其中所述第一绝缘体垫片配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·R·泰勒，杰森·D·富尔，
申请(专利权)人：约翰逊控制技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US