电池系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电池系统(10)，特别用于混合动力驱动器，具有外壳(11)，所述外壳(11)具有流体连接器部分(12)、能量存储部分(13)和电气/电子部分(14)，其中所述能量存储部分(13)具有流可以通过其的至少两个冷却元件(15)，以及至少一个单元模块(16)，所述单元模块(16)总是由多个电池单元(17)形成，所述电池单元(17)通过接触板(15)电连接和机械连接，并且其中所述单元模块(16)被布置在两个冷却元件(15)之间。本发明专利技术特点在于：所述能量存储部分(13)被布置在所述流体连接器部分(12)与所述电气/电子部分(14)之间，且具有对应于所述外壳(11)总内部体积至少0.5倍的立方体体积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池系统
本专利技术涉及根据权利要求1前序部分的电池系统，尤其是用于混合动力驱动器的电池系统，并且还涉及包括这种电池系统的交通工具。这种类型的电池系统例如从可以追溯到申请人的EP2744034A中获知。
技术介绍
在已知的电池系统中，单元模块被布置在外壳中并通过冷却元件相互分离。流体连接器设置在单元模块的端侧，其中各个单元模块之间的布线被布置在流体连接器之间。就此而言，可将外壳分成多个部分，其中在能量存储部分、电气/电子部分以及至少一个流体连接器部分之间进行区分。具体而言，在根据EP2744034A1的电池系统中，设置有两个流体连接器部分，电气/电子部分在这两个流体连接器部分之间延伸。流体连接器部分和电气/电子部分被布置在能量存储部分的同一端侧。用于合并多个流体通道的连接器线路设置在流体连接器部分中并占据相对大量的安装空间，这已经被证明在已知电池系统的外部尺寸方面是不利的。此外，已经证明电气/电子部分与流体连接器部分的空间邻近是不安全的。
技术实现思路
就此而言，本专利技术的一个目的是进一步改进在引言中所提及类型的电池系统，使其具有紧凑的总体尺寸和提高的操作安全性。本专利技术的另一个目的是详细说明包括这种电池系统的交通工具。根据本专利技术，该目的通过权利要求1的主题来实现。因此，提出一种电池系统，特别是用于混合动力驱动器的电池系统，具有外壳，外壳具有流体连接器部分、能量存储部分和电气/电子部分。能量存储部分具有至少两个流体能够通过的冷却元件，以及至少一个单元模块。单元模块由通过接触板以电连接的多个电池单元形成。这里，将单元模块布置在两个冷却元件之间。根据本专利技术，将能量存储部分布置在流体连接器部分与电气/电子部分之间。通过根据本专利技术的电池系统的实施例，一方面因为流体连接器部分和电气/电子部分通过能量存储部分相互分离，所以提高了操作安全性。特别地，可将流体连接器部分布置在外壳的端侧，并且可将电气/电子部分布置在外壳的相对端侧，从而提供物理分离，降低引起热事故的短路风险。此外，在本专利技术的情况下，提供了：能量存储部分的立方体体积对应于外壳总内部体积的至少0.5倍。因此，提供特别高的堆装密度，其导致的事实是，与先前已知的电池相比，电池系统的外部尺寸、特别是外壳的外部尺寸缩小。这进一步提高了将电池系统集成到混合动力驱动器中的可能性，同时提供了高存储容量。虽然电池系统尺寸紧凑，但是通过在交通工具中使用电池系统，可以因此增加交通工具的操作距离。在本专利技术的一个特别优选实施例中，提供了：能量存储部分具有至少三个流体能够通过的冷却元件以及布置为一个在另一个上面的至少两个单元模块，其中每个单元模块被布置在两个冷却元件之间。为了进一步增加具有小外形尺寸的储存密度，或者为了在保持相同存储密度的同时进一步减小外部尺寸，在本专利技术特别优选的变型中提供了:立方体体积对应于外壳总内部体积的至少0.55倍，特别是至少0.6倍，特别是至少0.62倍，特别是至少0.65倍。就此而言，应当注意，立方体体积是通过测量各个部分的边缘长度来确定的。特别地，电池系统的电池单元可由圆形单元形成，特别是18650型。这种圆形单元可以批量和低成本获得，因此可以经济地生产电池系统。关于电池系统的紧凑的外部尺寸，优选外壳的总高度最多200mm，特别是最多190mm，特别是最多180mm，特别是最多170mm，特别是最多160mm。在本专利技术的优选变型中，所有可拆卸电连接器和/或所有可拆卸流体连接器都被布置在外壳的外部。这进一步有利于电池系统的操作安全性，因为可拆卸流体连接器的泄漏不会导致流体在外壳内累积。相反，形成与携带电流的组件的有利分离。用于电池监视系统的电子电路板可以沿着单元模块横向布置并且与能量存储部分相关联。电子电路板可用于监测每个电池单元的电压和/或温度，并且有利地形成和联接到单元模块，以使得能量存储部分的立方体体积最多轻微变化(优选保持不变)，作为将电子电路板安装在电池系统中的结果。在协同方案的范围内，本专利技术还涉及具有所述电池系统的交通工具，特别是混合动力交通工具。由于电池系统的外部尺寸小，存储密度高，因此可将电池系统容易地、以节省空间的方式集成到交通工具中。附图说明下面参考附图，基于示例性实施例更详细地描述本专利技术，在附图中：图1示出通过根据本专利技术的电池系统的外壳的纵向剖视图；以及图2示出通过外壳1的纵向剖面的立体图。具体实施方式电池系统包括外壳11，外壳11可分为流体连接器部分12、能量存储部分13和电气/电子部分14。因此，这种功能划分就此而言是结构性的，因为能量存储部分13基本上包围了其中布置有至少两个单元模块16的立方体体积，该至少两个单元模块16被布置为一个在另一个上面，每个单元模块被布置在两个冷却元件15之间，流可以通过冷却元件15。能量存储部分13通过立方体的外边缘限定，能量存储部分13具有至少一个下部冷却元件15a、下部单元模块16a、中间冷却元件15b、上部单元模块16b和上部冷却元件15c。单元模块16中的每一个由多个电池单元17形成，电池单元17通过接触板电连接和机械连接。总体来说，立方体体积的高度因此根据冷却元件15和单元模块16的层状结构来计算，其中单元模块16的高度对应于电池单元17的高度加上接触板厚度的两倍。优选地，形成的用于能量存储部分的立方体体积对应于总内部体积的至少0.5倍。这里特别提供了:外壳具有立方体的内部体积。在具体实施例中，立方体体积也可以对应于外壳11总内部体积的至少0.55倍，特别是至少0.6倍，优选为至少0.62倍，特别有利地为至少0.65倍。在具体设计中，外壳11的内部体积约为54l，其中单元模块16的立方体体积约为36l。电池单元由圆形单元形成。作为示例，圆形单元中每一个可以具有18mm的横截面直径和65mm的高度。圆形单元优选为18650型的锂离子单元。这里，可以提供：电池单元17排列成行，其中相邻布置的多行电池单元17被组合以形成单元模块16。这里，相邻的行可以相对于彼此偏移布置，特别地，在每种情况下偏移单元直径的大约一半，从而实现单元模块16中特别高的堆装密度。这对于电池系统的整体尺寸有积极的影响。换言之，不改变外壳11的尺寸就能实现提高的能量存储密度。在附图所示的电池系统10的示例性实施例中，每个单元模块16提供总共768个电池单元17。虽然电池单元17的数量多，外壳11优选总高度在160mm和180mm之间，特别是大约170mm。冷却元件15可以形成为具有柔性外壁的冷却袋或冷却包。在任何情况下，冷却剂流都可以通过冷却元件15，为此，冷却元件15中每一个包括流体连接器20。流体连接器20被布置在对应的冷却元件15的连接器端部，并从能量存储部分13延伸进入流体连接器部分12。流体连接器部分12由外壳11的后端壁19限定。一体(即不可拆卸地)连接到冷却元件15的流体连接器20延伸通过后端壁19，并固定和密封在后端壁19中。电气/电子部分14被布置在能量存储部分13的与流体连接器部分12相对的一侧。电气/电子部分14包含在外壳11的前端壁18上为了将单元模块16连接到电连接器21所必须的所有电线和电子组件。电连接器21可包括电源连接器和信号和/或数据连接器两者。电连接器21被布置在前端壁18的外侧，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池系统(10)，特别用于混合动力驱动器，所述电池系统(10)具有外壳(11)，所述外壳(11)具有流体连接器部分(12)、能量存储部分(13)和电气/电子部分(14)，其中所述能量存储部分(13)具有流能够通过的至少两个冷却元件(15)以及至少一个单元模块(16)，所述单元模块(16)由多个电池单元(17)形成，所述电池单元(17)通过接触板(15)电连接和机械连接，并且其中所述单元模块(16)被布置在两个冷却元件(15)之间，其特征在于：所述能量存储部分(13)被布置在所述流体连接器部分(12)与所述电气/电子部分(14)之间且具有对应于所述外壳(11)总内部体积至少0.5倍的立方体体积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.26 DE 102014114020.61.一种电池系统(10)，特别用于混合动力驱动器，所述电池系统(10)具有外壳(11)，所述外壳(11)具有流体连接器部分(12)、能量存储部分(13)和电气/电子部分(14)，其中所述能量存储部分(13)具有流能够通过的至少两个冷却元件(15)以及至少一个单元模块(16)，所述单元模块(16)由多个电池单元(17)形成，所述电池单元(17)通过接触板(15)电连接和机械连接，并且其中所述单元模块(16)被布置在两个冷却元件(15)之间，其特征在于：所述能量存储部分(13)被布置在所述流体连接器部分(12)与所述电气/电子部分(14)之间且具有对应于所述外壳(11)总内部体积至少0.5倍的立方体体积。2.根据权利要求1所述的电池系统(10)，其特征在于：所述立方体体积对应于所述外壳(11)总...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克·奥柏里斯特，马丁·格拉茨，乔基姆·乔治·罗特，
申请(专利权)人：奥柏里斯特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT