电池模块隔板制造技术

本公开包括具有第一电化学电池和邻近第一电化学电池定位的第二电化学电池的电池模块。电池模块还包括设置在第一电化学电池和第二电化学电池之间的隔板。隔板包括本体，其包括第一侧和与第一侧相对的第二侧。第一侧邻近第一电化学电池的第一面设置，并且包括第一凹口。第一凹口限定了在第一电化学电池的第一面和隔板的第一侧之间的第一空间。第一空间配置成能够使第一电化学电池溶胀到第一空间中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块隔板
技术介绍
本公开一般涉及电池和电池模块领域。更具体地，本公开涉及配置成隔离和/或促进电化学电池在电池模块中的定位的特征(例如，隔板)。本部分旨在向读者介绍可能与如下所述的本公开的各个方面相关的领域的各个方面。相信这种讨论有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，这些陈述应从这个角度阅读，而不是作为对现有技术的承认。使用一个或多个电池系统来为车辆提供全部或部分动力的车辆可称为xEV，其中术语“xEV”在本文中被定义为包括所有以下车辆，或任何变化或其组合，其使用电力作为其全部或一部分的车辆原动力。例如，xEV包括利用电力作为全部原动力的电动车辆(EV)。如本领域的技术人员将理解的，混合动力电动车辆(HEV),也被认为是xEV,其组合内燃机推进系统和电池供电的电动推进系统，诸如48伏(V)的系统或130伏的系统。术语HEV可以包括混合电动车辆的任何变型。例如，全混合动力系统(FHEV)可以使用一个或多个电动机,仅使用内燃机或使用两者向车辆提供动力和其它电力。相反，轻度混合动力系统(MHEV)在车辆空转时禁用内燃机，并利用电池系统继续为空调机组、无线电或其他电子器件供电，以及在需要推进时重启发动机。轻度混合动力系统还可以例如在加速期间施加一定程度的动力辅助以补充内燃机。轻度混合动力通常为96V至130V，并通过带或曲柄集成起动发电机恢复制动能量。此外，微混合动力电动车辆(mHEV)也采用类似于轻度混合动力的“停止-启动”系统，但是，mHEV的微混合动力系统可能或可能不向内燃机提供动力辅助并在低于60V的电压下运行。为了本讨论的目的，应该注意的是，mHEV通常在技术上不使用直接设置在曲轴或变速器上的电力用于车辆的原动力的任何部分，但是mHEV仍可被认为是xEV，因为当车辆空转，内燃机禁用时，其使用电力来补充车辆的动力需求，并且通过集成起动发电机恢复制动能量。此外，插电式电动车辆(PEV)是可以从外部电源(诸如墙壁插座)充电的任何车辆，并且存储在可再充电电池组中的能量驱动或有助于驱动车轮。PEV是EV的子类别，EV包括全电动或电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、以及混合电动汽车和常规内燃机车辆的电动车辆转换。与仅使用内燃机和传统电气系统的更传统的气动力车辆相比，如上所述的xEV可以提供许多优点，其中传统的电气系统通常是由铅酸电池供电的12V的系统。例如，与传统的内燃车辆相比，xEV可产生较少的不希望的排放产物，并且可能表现出更高的燃料效率，并且在某些情况下，此类xEV可以完全不使用汽油，如某些类型的EV或PEV的情况。随着技术的不断发展，需要为这种车辆提供改进的电源，特别是电池模块。例如，在传统配置中，电池模块可以包括电化学电池在电池模块的壳体或外壳内的布置。在传统配置中，电化学电池可能容易受到电短路的影响。此外，电化学电池可以热膨胀，这可能不利地影响电化学电池、电池模块的壳体或外壳、和/或电池模块的其它组件。此外，电化学电池在电池模块的壳体或外壳内的定位可能是不准确的和/或低效的。因此，现在认识到，需要改进电化学电池在电池模块内的隔离和/或定位。
技术实现思路
以下阐述了本文公开的某些实施例的概述。应当理解，这些方面仅仅是为了向读者提供这些某些实施例的简要概述，并且这些方面并不旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可以包括以下可能未阐述的各种方面。本公开涉及具有第一电化学电池和邻近第一电化学电池定位的第二电化学电池的电池模块。电池模块还包括设置在第一电化学电池和第二电化学电池之间的隔板。隔板包括本体，其包括第一侧和与第一侧相对的第二侧。第一侧邻近第一电化学电池的第一面设置，并且包括第一凹口。第一凹口限定了在第一电化学电池的第一面和隔板的第一侧之间的第一空间。第一空间配置成能够使第一电化学电池溶胀到第一空间中。本公开还涉及一种隔板，其被配置成设置在第一电化学电池和第二电化学电池之间，其中隔板包括进入隔板的第一侧的第一凹部。第一凹部配置成能够使第一电化学电池溶胀到第一凹部中。隔板还包括第二凹部，第二凹部进入与第一侧相对的隔板的第二侧。第二凹部配置成能够使第二电化学电池溶胀到第二凹部中。隔板还包括从与第一侧和第二侧对准的隔板的边缘延伸的第一接片。隔板还包括从隔板的边缘延伸的第二接片。第一接片被配置成在第一电化学电池的第一端子和第二电化学电池的第二端子之间延伸，以及第二接片被配置成在第一电化学电池的第三端子和第二电化学电池的第四端子之间延伸。本公开还涉及电池模块堆叠。电池模块堆叠包括具有第一宽侧的第一棱柱形电化学电池、具有第二宽侧的第二棱柱形电化学电池以及设置在第一棱柱形电化学电池和第二棱柱形电化学电池之间的隔板。隔板包括邻近第一棱柱形电化学电池的第一宽侧设置的第一面；邻近第二棱柱形电化学电池的第二宽侧设置的第二面；第一矩形凹部，其设置在第一面中并配置成能够使第一棱柱形电化学电池的第一宽侧溶胀到第一矩形凹部中；以及第二矩形凹部，其设置在第二面中并配置成能够使第二棱柱形电化学电池的第二宽侧溶胀到第二矩形凹部中。附图说明通过阅读以下详细描述并参考附图，可以更好地理解本公开的各个方面，其中：图1是具有根据本实施例配置的用于为车辆的各种部件供电的电池系统的车辆的透视图；图2是图1的车辆和电池系统的实施例的剖视示意图；图3是根据本公开的一个方面的图1的车辆中使用的电池模块的实施例的部分分解透视图；图4是根据本公开的一个方面的图3的电池模块的一部分的顶视图；图5是根据本公开的一个方面的图3的电池模块中使用的隔板和电化学电池的实施例的透视图；图6是根据本公开的一个方面的图5的隔板的透视图；图7是根据本公开的一个方面的图5的隔板的前视图；图8是根据本公开的一个方面的沿着线8-8截取的图7的隔板的横截面侧视图；以及图9是根据本公开的一个方面的组装图3的电池模块的方法的实施例的工艺流程图。具体实施方式下面将描述一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简明描述，在说明书中不描述实际实现的所有特征。应该理解，在任何这样的实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中一样，必须做出许多特定实施的决定以达到开发者的具体目标，诸如符合与系统相关的和与业务相关的约束，其在不同实施中可能有所不同。此外，应当理解，这样的开发工作可能是复杂和耗时的，但是对于受益于本公开的普通技术人员而言将是设计、生产和制造的例行工作。本文描述的电池系统可以用于向各种类型的电动车辆(xEV)和其他高压能量存储/扩展应用(例如，电网电力存储系统)提供电力。此类电池系统可以包括一个或多个电池模块，每个电池模块具有多个电池单元(例如，锂离子(Li-离子)电化学电池)，电池单元布置成提供用于例如向xEV的一个或多个部件供电的特定电压和/或电流。作为另一示例，根据本实施例的电池模块可以与固定电力系统(例如，非汽车系统)合并或向其提供电力。根据本公开的实施例，电化学电池可以定位(例如，堆叠)在电池模块的壳体内。电化学电池可以通过设置在相邻的电化学电池之间的隔板彼此分离。隔板可以包括被配置成阻挡电气短路的接片或其它特征。隔板还可以包括被配置成促进在堆叠中对准电化学电池的特征。此外，隔板可以包括通道或其它特征，所述通道或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模块，其包括：第一电化学电池和邻近所述第一电化学电池定位的第二电化学电池；以及隔板，所述隔板设置在所述第一电化学电池和所述第二电化学电池之间；所述隔板的本体，其包括第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，其中所述第一侧邻近所述第一电化学电池的第一面设置，并且包括第一凹口，所述第一凹口限定了在所述第一电化学电池的所述第一面和所述隔板的所述本体的所述第一侧之间的第一空间，其中所述第一空间配置成能够使所述第一电化学电池溶胀到所述第一空间中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.12 US 14/656,5001.一种电池模块，其包括：第一电化学电池和邻近所述第一电化学电池定位的第二电化学电池；以及隔板，所述隔板设置在所述第一电化学电池和所述第二电化学电池之间；所述隔板的本体，其包括第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，其中所述第一侧邻近所述第一电化学电池的第一面设置，并且包括第一凹口，所述第一凹口限定了在所述第一电化学电池的所述第一面和所述隔板的所述本体的所述第一侧之间的第一空间，其中所述第一空间配置成能够使所述第一电化学电池溶胀到所述第一空间中。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述第二侧邻近所述第二电化学电池的第二面设置并且包括在所述第二侧中的第二凹口，所述第二凹口限定了在所述第二电化学电池的所述第二面和所述隔板的所述第二侧之间的第二空间，其中所述第二空间配置成能够使所述第二电化学电池溶胀到所述第二空间中。3.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述第一电化学电池包括第一端子和第二端子，所述第二电化学电池包括第三端子和第四端子，所述第一电化学电池的所述第一端子邻近所述第二电化学电池的所述第三端子定位，所述第一电化学电池的第二端子邻近所述第二电化学电池的所述第四端子定位，所述隔板包括在所述第一端子和所述第三端子之间延伸的大接片，以及所述隔板包括在所述第二端子和所述第四端子之间延伸的小接片。4.根据权利要求3所述的电池模块，其包括设置在所述第一端子上的第一适配器、设置在所述第二端子上的第二适配器、设置在所述第三端子上的第三适配器、设置在所述第四端子上的第四适配器、以及汇流条，所述汇流条接触所述第二适配器和所述第四适配器使得所述第一电化学电池和所述第二电化学电池的所述第二端子和所述第四端子分别电连通。5.根据权利要求4所述的电池模块，其中所述隔板的所述小接片在所述第二适配器和所述第四适配器之间延伸但有助于所述汇流条横跨所述第二适配器和所述第四适配器的定位，以及其中所述隔板的所述大接片在所述第一适配器和所述第三适配器之间延伸并阻挡附加汇流条横跨所述第一适配器和所述第三适配器定位。6.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述电化学电池是棱柱形锂离子(Li-离子)电化学电池。7.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述隔板包括在所述本体的任一端上的端件。8.根据权利要求7所述的电池模块，其中所述端件包括相对的凹形表面，所述表面弯曲以对应于所述第一电化学电池的曲线。9.根据权利要求7所述的电池模块，其中所述端件包括延伸穿过所述隔板的槽。10.根据权利要求9所述的电池模块，其中所述端件、所述隔板的所述第一侧或两者都包括冷却通道，所述冷却通道与所述槽和由在所述第一侧上的所述第一凹口限定的所述第一空间流体连通，其中所述冷却通道配置成接收冷却流体。11.根据权利要求10所述的电池模块，其包括配置成向所述冷却通道提供所述冷却流体的流动的主动冷却系统，使得所述冷却流体流过所述冷却通道并进入所述第一空间。12.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述隔板包括配置成将所述第一电化学电池的第一壳体与所述第二电化学电池的第二壳体电隔离的第一材料。13.根据权利要求1所述的电池模块，其包括设置在由所述第一凹口限定的所述第一空间中的第一热垫。14.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述隔板包括至少第一脚，所述至少第一脚配置成在至少所述第一电化学电池的至少第一底表面下方延伸并接触所述至少第一底...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·J·麦克，理査德·M·德克斯特，詹妮弗·L·查尔内基，杰森·D·富尔，马克·R·约翰逊，乔纳森·P·罗贝特，
申请(专利权)人：江森自控科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US