具有多功能结构总成的电池总成制造技术

根据本发明专利技术的示例性方面的电池总成，除其它方面以外，包括第一单元堆叠以及结构总成，第一单元堆叠包括多个电池单元，结构总成包括尺寸和形状设置为接收第一单元堆叠的第一槽。结构总成配置用于维持第一单元堆叠上的压缩负荷并且至少部分地封闭第一单元堆叠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电动车辆的电池总成。该电池总成包括结构总成，该结构总成配置用于保持、封闭和/或热管理多个电池单元。
技术介绍
降低机动车辆燃料消耗和排放的需求是众所周知的。因此，正在开发减少或完全消除对内燃发动机的依赖的车辆。为这种目的而开发的一种类型的车辆是电动车辆。总体上，由于电动车辆通过一个或多个电池供电的电机选择性地驱动，因此电动车辆与传统机动车辆不同。相比之下，传统机动车辆仅依靠内燃发动机来推进车辆。高压电池总成被用于为电动车辆的电机供电。电池总成包括由多个电池单元构成的单元堆叠。阵列结构结合每个单元堆叠的电池单元。分离式外罩总成容纳电池单元并且使电池单元从外部环境封闭。典型配置为冷却板的另一分离结构通常定位为与电池单元接触以热管理由单元所产生的热。
技术实现思路
根据本专利技术示例性方面的电池总成除其它方面外包括第一单元堆叠和结构总成，第一单元堆叠包括多个电池单元，结构总成包括尺寸和形状被设置为接收第一单元堆叠的第一槽。结构总成配置用于维持第一单元堆叠上的压缩负荷并且至少部分地封闭第一单元堆叠。在上述电池总成的进一步非限制性实施例中，多个电池单元是并排设置并且相对于彼此未结合的单独的单元。在任一上述电池总成的进一步非限制性实施例中，多个电池单元中的
每一个与结构总成的至少一个壁邻接。在任一上述电池总成的进一步非限制性实施例中，第二单元堆叠被接收在结构总成的第二槽内。在任一上述电池总成的进一步非限制性实施例中，结构总成的壁将第一槽与第二槽分开。在任一上述电池总成的进一步非限制性实施例中，结构总成包括接合在一起的多个壁。在任一上述电池总成的进一步非限制性实施例中，多个壁中的至少一个包括通道，该通道配置用于传递流体以热调节多个电池单元。在任一上述电池总成的进一步非限制性实施例中，汇流条模块被定位在第一单元堆叠的顶部的上方。在任一上述电池总成的进一步非限制性实施例中，基部被设置在结构总成的底部并且盖被设置在结构总成的顶部。在任一上述电池总成的进一步非限制性实施例中，弹性外壳设置为围绕结构总成的整个外围。根据本专利技术另一示例性方面的电池总成，除其它方面外包括单元堆叠和至少部分围绕单元堆叠的结构总成，结构总成包括多个壁，每个壁包括至少一个通道，通道配置用于传递流体以热调节单元堆叠。在上述电池总成的进一步非限制性实施例中，结构总成包括具有第一横截面积的第一通道的第一壁以及具有第二横截面积的第二通道的第二壁，第二横截面积大于第一横截面积。在任一上述电池总成的进一步非限制性实施例中，单元堆叠包括多个电池单元，多个电池单元在插入到结构总成的槽中之前彼此未结合。在任一上述电池总成的进一步非限制性实施例中，结构总成配置为在单元堆叠插入到槽中之后维持单元堆叠上的压缩负荷。在任一上述电池总成的进一步非限制性实施例中，结构总成配置为数字8形状。根据本专利技术另一示例性方面的方法，除其它方面外包括压缩电池总成的单元堆叠以及将单元堆叠插入到结构总成的槽中。单元堆叠在插入到槽中之前未结合，并且结构总成配置为在单元堆叠插入到槽中之后对单元堆叠施加压缩负荷。在上述方法的进一步非限制性实施例中，压缩步骤包括将单元堆叠的多个电池单元设置在相对的端部隔板之间以及在相对的端部隔板处对单元堆叠施加力。在任一上述方法的进一步非限制性实施例中，结构总成配置为至少部分地封闭单元堆叠。在任一上述方法的进一步非限制性实施例中，结构总成配置为热管理单元堆叠的多个电池单元。在任一上述方法的进一步非限制性实施例中，该方法包括在插入步骤之后相对于外部环境密封电池总成的单元堆叠。可以单独地或任意组合地使用上述段落、权利要求或下列说明书和附图中的实施例、示例以及替代形式，包括它们任意的各方面或各自的独立特征。关于一个实施例所描述的特征可以应用于所有的实施例，除非这样的特征是不兼容的。本专利技术的各种特征及有利之处从下列具体实施方式中对本领域的技术人员而言是显而易见的。伴随具体实施方式的附图可以简要描述如下。附图说明图1示意性地示出了电动车辆的动力传动系统；图2是根据本专利技术的第一实施例的电池总成的剖视图；图3是电池总成的结构总成的分解视图；图4是电池总成的选定部分的分解视图；图5A和5B说明了电池总成的结构总成的另外配置；图6A和6B说明了图4的电池总成的另外的部件；图7说明了根据本专利技术的另一实施例的电池总成。具体实施方式本专利技术详述了用于电动车辆的电池总成。该电池总成可以包括一个或多个电池堆叠，每个电池堆叠具有定位为彼此邻近的多个单独的电池单元。电池总成的结构总成包括尺寸和形状被设置为接收单元堆叠的槽。在一些实施例中，结构总成配置用于维持对每个单元堆叠的压缩负荷并且至少部分地封闭单元堆叠。在其它实施例中，结构总成配置用于热调节每个单元堆叠的电池单元。多功能结构总成降低电池总成的部件的数量和尺寸，大体上消除传统的阵列保持件并且大体上消除螺纹紧固件连接，从而呈现接近零空气容积的电池总成。在该具体实施方式的下述段落中更具体地说明这些以及其它特征。图1示意性地示出了电动车辆12的动力传动系统10。虽然以混合动力电动车辆(HEV)示出，但应理解的是，这里描述的构思不限于HEV并且可以扩展到其它电动车辆，包括但不限于插电式混合动力电动车辆(PHEV)、电池电动车辆(BEV)以及燃料电池车辆。在一个实施例中，动力传动系统10是使用了第一驱动系统和第二驱动系统的功率分流动力传动系统(power-split powertrain system)。第一驱动系统包括发动机14和发电机18(即第一电机)的组合。第二驱动系统至少包括马达22(即第二电机)、发电机18以及电池总成24。在这个示例中，第二驱动系统被认为是动力传动系统10的电力驱动系统。第一和第二驱动系统产生扭矩以驱动电动车辆12的一组或多组车辆驱动轮28。虽然示为功率分流配置，但本专利技术可以扩展到任何混合动力或电动车辆，包括全混合动力、并联混合动力、串联混合动力、轻度混合动力或微混合动力。在一个实施例中是内燃发动机的发动机14和发电机18可以通过例如行星齿轮组的动力传输单元30连接。当然，包括其它齿轮组和变速器的其它类型的动力传输单元可以用于将发动机14连接到发电机18。在一个非限制性实施例中，动力传输单元30是包括环形齿轮32、中心齿轮34
和行星齿轮架总成36的行星齿轮组。发电机18可以通过动力传输单元30而由发动机14驱动以使动能转化为电能。可选地，发电机18可以起马达的作用以使电能转化为动能，由此向连接到动力传输单元30的轴38输出扭矩。由于发电机18可操作地连接到发动机14，因此发动机14的转速可以由发电机18控制。动力传输单元30的环形齿轮32可以连接到轴40，轴40通过第二动力传输单元44连接到车辆驱动轮28。第二动力传输单元44可以包括具有多个齿轮46的齿轮组。其它动力传输单元也可以是适宜的。齿轮46将扭矩从发动机14传递到差速器48从而最终为车辆驱动轮28提供牵引力。差速器48可以包括能够向车辆驱动轮28传递扭矩的多个齿轮。在一个实施例中，第二动力传输单元44通过差速器48与车轴50机械地连接从而向车辆驱动轮28分配扭矩。也可以采用马达22通过向轴52输出扭矩而驱动车辆驱动轮28，轴52也连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池总成，包含：第一单元堆叠，所述第一单元堆叠包括多个电池单元；以及包括第一槽的结构总成，所述第一槽的尺寸和形状被设置为接收所述第一单元堆叠，所述结构总成配置用于维持在所述第一单元堆叠上的压缩负荷并且至少部分地封闭所述第一单元堆叠。

【技术特征摘要】
2015.05.19 US 14/716,0921.一种电池总成，包含：第一单元堆叠，所述第一单元堆叠包括多个电池单元；以及包括第一槽的结构总成，所述第一槽的尺寸和形状被设置为接收所述第一单元堆叠，所述结构总成配置用于维持在所述第一单元堆叠上的压缩负荷并且至少部分地封闭所述第一单元堆叠。2.根据权利要求1所述的电池总成，其中所述多个电池单元是并排设置并且相对于彼此未结合的单独的单元。3.根据权利要求2所述的电池总成，其中所述多个电池单元中的每一个与所述结构总成的至少一个壁邻接。4.根据权利要求1所述的电池总成，包含被接收在所述结构总成...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕克斯·丹尼尔·马奎尔，约翰·彼得·比莱兹克吉安，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US