用于电动车辆的电池组制造技术

一种用于电动车辆的电池组可包括被布置成一行或多行的多个电池单体、冷却剂回路和模制嵌件，其中所述模制嵌件包围多个单体和冷却剂回路，以使得多个单体和冷却剂回路相对于彼此被固定。模制嵌件可覆盖电池组的冷却剂回路的大部分和/或电池组的单独的电池单体。注塑模具可用作夹具以相对于冷却剂回路而将单独的电池单体固持在适当位置中，并且模制嵌件可围绕电池和冷却剂回路组件被注射。本实用新型专利技术能够在提高电池组的可靠性和安全性的同时降低电池组的制造成本。

Battery pack for electric vehicles

A battery for electric vehicles can be arranged into a plurality of cells including one or more rows of monomer, coolant and molded inserts, wherein the molded insert is surrounded by a plurality of monomer and coolant circuit, so that a plurality of monomer and coolant loop is fixed relative to each other. The molded insert can cover most of the coolant circuit of the battery pack and / or the individual battery monomer of the battery pack. The injection mold can be used as a fixture to hold the individual battery monomer in place in comparison with the coolant circuit, and the molded insert can be injected around the battery and coolant circuit assembly. The utility model can reduce the manufacturing cost of the battery pack while improving the reliability and the safety of the battery pack.

【技术实现步骤摘要】
用于电动车辆的电池组关联申请的交叉引用本专利申请是2015年12月30日递交的题目为“用于电动车辆的电池包装和嵌件模制(BATTERYPACKAGINGANDINSERTMOLDINGFORELECTRICVEHICLES)”的美国专利申请No.62/272,711的非临时申请并主张其优先权，所述美国专利申请与以下共同转让的专利申请关联。这些申请中的每一个都以引用方式被并入本文中：2015年12月30日递交的题目为“用于电动车辆的电池包装和嵌件模制(BATTERYPACKAGINGANDINSERTMOLDINGFORELECTRICVEHICLES)”的美国专利申请No.62/272,712。2015年12月30日递交的题目为“用于电动车辆电池组的集成汇流条和电池连接(INTEGRATEDBUSBARANDBATTERYCONNECTIONFORELECTRICVEHICLEBATTERYPACKS)”的美国专利申请No.62/272,713。
本技术涉及用于电动车辆的电池组。
技术介绍
电动车辆使用由可再充电电池组中所储存的电能供电的一个或多个电动机。锂基电池通常因其高功率和能量密度而被选择。为了确保电动车辆高效地且安全地工作，电池组的温度必须被维持在规定的最佳温度范围内。电动车的冷却剂系统可在物理上被延伸到电池组以去除过量的热，从而延长电池组的使用寿命并延长一次充电可行驶的距离。随着电动车辆日益普及，制造过程的效率将变得更重要。在提高电池组的可靠性和安全性的同时降低电池组的制造成本的过程和装置将是满足消费者需求的关键所在。具体来说，需要确保单独的电池单体之间的可靠电连接、高效地冷却电池组，并且辅助将数千个单独的电池单体组装为可在必要时安装和替换的模块化电池组的制造过程的过程和装置。
技术实现思路
本技术的各方面旨在提供一种能够确保电池单体之间可靠电连接和高效冷却，且在必要时可安装和替换电池单体的模块化电池组。在一些实施例中，一种用于电动车辆的电池组可包括被布置成一行或多行的多个电池单体、冷却剂回路和模制嵌件，其中模制嵌件包围多个单体和冷却剂回路，以使得多个单体和冷却剂回路相对于彼此被固定。在这些实施例中的每一个中，以下特征中的一个或多个还可按任意组合且不受限制地存在。模制嵌件可以是使用注塑模具围绕多个电池单体和冷却剂回路被注塑模制的。注塑模具可包括使冷却剂回路离开注塑模具的孔。在模制嵌件被注塑模制之后，模制嵌件可能需要不到10分钟来凝固。模制嵌件可包括一种或多种塑料或环氧树脂。模制嵌件可填充冷却剂回路和多个电池单体之间的间隙。模制嵌件可保持多个电池单体的顶部和底部为暴露的。模制嵌件可填充多个电池单体之间的间隙。模制嵌件的顶部可与多个电池单体的顶部齐平。模制嵌件的顶部可终止在多个电池单体的顶部之下至少5mm处。相比于现有技术，根据本技术的电池组在可靠性和安全性方面显著改进，同时降低电池组的制造成本和时间。附图说明可参照本说明书的其余部分和附图来实现对本技术的性质和优点的进一步理解，其中贯穿若干附图，相同的附图标记用于表示类似组件。在一些情形下，子标记与附图标记相关联以表示多个类似组件中的一个。当参照附图标记而没有具体指定现有子标记时，旨在表示所有这些多个类似组件。图1图示根据一些实施例的具有可再充电电池系统的电动车辆的简化图。图2图示根据一些实施例的可用于电动车辆中的锂基电池。图3图示根据一些实施例的具有冷却剂回路的电池组。图4图示根据一些实施例的具有热偶套管的冷却剂回路。图5图示根据一些实施例的具有部分模制嵌件的电池组。图6图示根据一些实施例的具有完全模制嵌件的电池组。图7A图示根据一些实施例的具有模制嵌件的电池组。图7B图示根据一些实施例，电池组和冷却剂回路被装配到注塑模具中以应用模制嵌件。图8图示根据一些实施例的用于将模制嵌件应用到电池组的注塑模制系统。图9图示根据一些实施例的用于将模制嵌件应用到电池组的方法的流程图。具体实施方式本文中描述用于将模制嵌件应用到电池组的装置和过程的实施例。多个电池单体可与集成的冷却剂回路一起被布置为模块化组。为了将单独的电池单体固定在适当位置中，可使用特别制造且设计成使模制嵌件凝固所花费的时间减到最少的材料，经由注塑模制来应用模制嵌件。举例来说，可再充电电池系统中的每一个模块化电池组可包括500到1000个单独的电池单体。这些单独的电池单体可被放置到注射系统的夹具中，并且一种或多种塑料的复合物可被注射到电池组中。此注射的温度和压力低于环氧树脂或紫外光固化胶的温度和压力，并且在短达3分钟的时间内相对快速地凝固。所得的固体模块化电池组显著减少制造用于电动车辆的电池系统所需的成本和时间。图1图示根据一些实施例的具有可再充电电池系统104的电动车辆102的简化图示100。可再充电电池系统104可包括一个或多个电池组106。电池组可包括多个单独的电池单体，所述多个单独电池单体被电连接以为电动车辆102提供特定电压/电流。取决于实施例，电动车辆102可包括使用燃料燃烧与所储存的电力两者工作的混合动力车辆，以及完全使用所储存的电力工作的全电动车辆。可再充电电池系统104在大小、重量和成本方面代表电动车辆102的主要组件。大量努力投入到可再充电电池系统104的设计和成形中，以便在确保电动车辆102的乘客的安全的同时，将在电动车辆102中所使用的空间的量减到最少。在一些电动车辆中，可再充电电池系统104位于车厢的地板下，如图1所描绘的那样。在其他电动车辆中，可再充电电池系统104可位于电动车辆的后备厢或引擎盖区域中。虽然较小数量的较大的电池单体可能是更节能的，但这些较大的电池的大小和成本过大。此外，较大的电池在电动车辆102中需要更多相连的空间块。这妨碍较大的电池被储存在例如如图1所描绘的车厢的地板等位置中。因此，一些实施例使用大量较小的电池单体，所述较小的电池单体被联接在一起以产生相当于单个较大的单体的电特性。较小的单体可以是，例如，传统AA/AAA电池的大小，并且可被分组在一起以形成多个电池组106。每一个电池组可包括大量单独的电池单体。在一个实施例中，700个单独的锂基电池被联结在一起以形成单个电池组106a，并且可再充电电池系统104可包括并联或串联连接的四个电池组106、八个电池组、十个电池组、十六个电池组和/或类似的，直到满足电动车辆102的电力要求为止。对于单个电动车辆102来说，每一个电池组106中所包括的单独的电池单体可总计有数千个。图2图示根据一些实施例的可用于电动车辆中的锂基电池202的图示200。如本文所使用，术语“电池(battery)”、“单体(cell)”和“电池单体(batterycell)”可互换地使用，以表示电池系统中所使用的任何类型的单独的电池元件。本文所述的电池通常包括锂基电池，但也可包括各种化学物质和配置，所述各种化学物质和配置包括磷酸铁、金属氧化物、锂离子聚合物、镍金属氢化物、镍镉、镍基电池(氢、锌、镉等)，以及与电动车辆兼容的任何其他电池类型。举例来说，一些实施例可使用来自的6831NCR18650电池单体，或18650的某一呈6.5cm×1.8cm的外形尺寸且约45g的变型。图3图示根据一些实施例的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动车辆的电池组，其特征在于，所述电池组包括：被布置成一行或多行的多个电池单体；冷却剂回路；以及模制嵌件，所述模制嵌件包围所述多个单体和所述冷却剂回路，以使得所述多个单体和所述冷却剂回路相对于彼此被固定。

【技术特征摘要】
2015.12.30 US 62/272,711;2015.12.30 US 62/272,712;1.一种用于电动车辆的电池组，其特征在于，所述电池组包括：被布置成一行或多行的多个电池单体；冷却剂回路；以及模制嵌件，所述模制嵌件包围所述多个单体和所述冷却剂回路，以使得所述多个单体和所述冷却剂回路相对于彼此被固定。2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述模制嵌件是使用注塑模具围绕所述多个电池单体和所述冷却剂回路被注塑模制的。3.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，所述注塑模具包括使所述冷却剂回路从所述注塑模具穿出的孔。4.根据权利要求2所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨咏罡，
申请(专利权)人：昶洧新能源汽车发展有限公司，
类型：新型
国别省市：中国香港,81