包括高压电池的车辆制造技术

本发明专利技术涉及一种包括高压电池(1)的车辆，所述高压电池具有壳体，所述壳体具有：壳体底部(2)，所述壳体底部基本上平行于行车道，车辆在所述行车道上停止或行驶；壳体盖，所述壳体盖与壳体底部(2)间隔开地设置；壳体壁(3、4、5a、5b、6a、6b)，通过所述壳体壁，壳体底部(2)与壳体盖连接，其中，所述壳体具有至少一个壳体结构板(9、10)，所述壳体结构板具有：最大的平面，所述平面垂直于壳体底部(2)并且垂直于壳体盖；以及朝向壳体底部(2)或与壳体底部连接的下侧和朝向壳体盖或与壳体盖连接的上侧，在壳体结构板(9、10)的内部设置至少两个平行的冷却通道(12、13)，所述冷却通道由致冷剂或冷却剂穿流，并且在壳体结构板(9)的第一侧和与第一侧对置的第二侧上分别设置至少一个电池单体(14a、14b、14c)、尤其是分别设置多个电池单体，所述电池单体(14a、14b、14c)分别具有一个正的和一个负的连接极(15a、15b、15c)，并且电池单体(14a、14b、14c)的至少一个连接极(15a、15b、15c)或两个连接极(15a、15b、15c)导热并且电绝缘地与壳体结构板(9)的第一侧和/或第二侧连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括高压电池的车辆
本专利技术涉及一种按照权利要求1前序部分的包括高压电池的车辆。
技术介绍
一种这样的包括高压电池的车辆由DE102012215848A1已知。车辆的高压电池经常通过致冷剂或冷却剂冷却。“致冷剂”理解为使用在致冷或空调设备回路中的物质。“冷却剂”是如下物质，其不汽化，而是以液体状态循环并且将热量从高压电池中导出。经常在此使用所谓的“多端口管”，“多端口管”是扁平的相对脆弱的由致冷剂或冷却剂穿流的铝管结构。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种包括高压电池的车辆，所述高压电池具有紧凑的构造和除此之外的其它有利特性。该任务通过权利要求1的特征解决。本专利技术有利的设计和进一步构成可由从属权利要求得出。本专利技术的出发点是包括高压电池的车辆，所述高压电池具有壳体。高压电池的壳体具有壳体底部，所述壳体底部基本上平行于或平行于行车道，车辆在所述行车道上运动，并且壳体具有壳体盖，所述壳体盖与壳体底部间隔开地设置。通过壳体壁，壳体底部与壳体盖连接。在高压电池的壳体内部设置至少一个元件，所述元件接下来称为“壳体结构板”并且所述元件集合有接收力的结构构件的功能和冷却器的功能。壳体结构板具有最大的平面，所述平面垂直于壳体底部并且垂直于壳体盖。此外壳体结构板具有下侧，所述下侧朝向壳体底部或与壳体底部连接，并且壳体结构板具有上侧，所述上侧朝向壳体盖或与壳体盖连接。在壳体结构板的内部设置至少一个冷却通道。代替于此，可以在壳体结构板的内部也设置两个或多于两个例如平行的冷却通道，所述冷却通道沿同一方向或沿彼此相反的方向由致冷剂或冷却剂穿流。如以上已经解释的那样，“致冷剂”理解为如下物质，所述物质穿流致冷或空调设备回路并且在此完全或至少部分地汽化。“冷却剂”是在整个冷却回路中为液态的冷却物质。在壳体结构板的彼此背离的各侧上，即，在壳体结构板的第一侧和背离第一侧的第二侧上分别设置至少一个电池单体。优选在壳体结构板的第一侧和背离第一侧的第二侧上分别设置多个电池单体。电池单体分别具有一个正的和一个负的连接极(连接端子)。各个电池单体在此可以串联或并联连接。一些或所有电池单体的至少一个连接极或两个连接极导热并且电绝缘地与壳体结构板的第一侧或第二侧连接。在高压电池运行期间在电池单体中产生的热量在此通过电池单体的连接极馈送到由致冷剂或冷却剂穿流的壳体结构板上并且通过致冷剂或冷却剂从高压电池的壳体中运走并且馈送给散热装置(例如周围环境)或要加热的车辆构件或乘客空间。按照本专利技术的一种进一步构成，壳体结构板在两个彼此对置的壳体壁之间、例如在高压电池的壳体的(沿车辆纵向方向看)一个前壁和一个后壁之间延伸。优选壳体结构板平行于车辆纵向方向延伸，这具有如下优点：壳体结构板在车辆纵向碰撞时抵抗高压电池的壳体变形。但原则上壳体结构板也可横向于车辆纵向方向设置。在该情况中，壳体结构板在车辆侧向碰撞时抵抗高压电池的壳体变形。按照本专利技术的一种进一步构成，在壳体结构板的内部设置多个作为“前流通道”起作用的冷却通道和多个与前流通道平行的、作为“回流通道”起作用的冷却通道，所述回流通道沿与前流通道相反的方向由致冷剂或冷却剂穿流。在壳体结构板的各端部区域中可以分别设置至少一个换向管线区段，通过所述换向管线区段，前流通道的末端与回流通道的通道始端处于流动连接中或反之。这样的换向管线区段例如可以通过嵌入到壳体结构板的一个端侧和一个壳体壁之间的独立的部件形成。代替于此可以规定，壳体结构板的端侧直接延伸直到壳体壁上并且与该壳体壁连接，并且所述至少一个换向区段通过集成到壳体壁中的管线区段形成，通过所述管线区段，致冷剂或冷却剂从前流通道的末端流动至回流通道的通道始端，或反之。如以上已经提到的那样，可以在壳体结构板的第一侧和背离第一侧的第二侧上设置多个电池单体。尤其是可以规定，在壳体结构板的第一侧和第二侧上分别设置至少一个通过多个相互电连接的电池单体形成的电池单体堆垛。此外可以规定，在壳体结构板的第一侧和第二侧上分别设置多个这样的电池单体堆垛。电池单体堆垛的各个电池单体例如可以串联地相互电连接。按照本专利技术的一种进一步构成规定，沿壳体结构板的纵向方向，在壳体结构板的第一侧和第二侧上相继地分别设置多个电池单体堆垛。此外可以规定，在高压电池的壳体中设置至少两个彼此平行设置的壳体结构板，所述壳体结构板分别具有第一侧和第二侧，沿所述第一侧和第二侧分别设置多个电池单体堆垛。按照本专利技术的一种进一步构成，电池单体分别具有上侧和下侧，所述上侧和下侧形成电池单体的最大侧并且基本上平行于壳体底部并且平行于壳体盖设置。如以上已经提到的那样，每个电池单体分别通过其连接极至少之一导热并且电绝缘地与壳体结构板连接。在此可以规定，电池单体的连接极通过导热并且电绝缘的粘合剂层与壳体结构板连接。如以上已经提到的那样，壳体结构板可以设置用于，在碰撞事故中接收力并且抵抗高压电池的壳体沿壳体结构板纵向方向的变形。此外壳体结构板可以承担所谓的“牵板”的功能，即可以规定，壳体结构板处于拉应力下并且将壳体底部和壳体盖和/或彼此对置的壳体壁(壳体结构板在所述壳体壁之间延伸)往一起拉紧。当电池单体在运行期间由于老化过程和电解质物质的伴随于此的泄漏而扩张到电池单体壳体内部时，即当电池单体在运行期间鼓起时，相应的力可以由处于拉应力下的壳体结构板接收。壳体结构板在此抵抗高压电池的壳体的鼓起、即壳体底部和壳体盖和/或彼此对置的壳体壁(壳体结构板在所述壳体壁之间延伸)的鼓起。壳体结构板例如可以由铝或铝合金制成。壳体结构板例如可以在挤压法中制造。代替于此地也可设想，壳体结构板由塑料制成并且例如在挤压法中已制成，或者壳体结构板由塑料制成，其中，形成冷却通道的管已注入或注射到塑料中。如以上已经提到的那样，可以规定，壳体底部和壳体盖通过壳体结构板往一起拉紧。在此可以规定，壳体结构板与壳体盖和/或壳体底部焊接、例如通过激光焊或通过MIG焊(熔化极惰性气体保护焊)。备选或补充于此可以规定，壳体结构板与壳体盖和/或壳体底部粘接和/或通过一个或多个螺纹连接装置连接。按照本专利技术的一种进一步构成规定，一些或所有壳体壁处于拉应力下并且将壳体底部和壳体盖往一起拉紧。此外可以规定，壳体底部是由至少两个层构造的夹层构件。这样的夹层构件具有相对高的弯曲刚度，这抑制高压电池的壳体的鼓起。这样的夹层构件例如可以由塑料或金属或复合材料(例如纤维加强塑料)制成或不仅由塑料而且由金属制成。要明确指出，壳体底部不必一定实施为夹层构件，而是例如也可以通过“简单的”、即单层的板形成。壳体底部的下侧可以同时形成车辆的下侧。(例如以夹层结构方式的)相对坚硬的壳体底部在车辆在地面上“着陆”的情况下从下面保护电池单体。为了将着陆的危险保持在一定界限中，可以规定，在壳体底部的下侧和车辆所处的行车道之间的距离处于120mm至200mm之间的范围中或120mm至150mm之间的范围中。如已经提到的那样，可以规定，壳体结构板的冷却通道由致冷剂或冷却剂穿流。尤其是可以规定，壳体结构板的冷却通道连接到致冷剂回路、例如车辆的车辆空调设备的致冷剂回路上，并且由致冷剂穿流。这样的致冷剂回路具有膨胀机构。优选这样的致冷剂回路的膨胀机构设置在高压电池的壳体壁之一或壳体盖或壳体底部的区域中、即高压电池附近本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包括高压电池(1)的车辆，所述高压电池具有壳体，其中，所述壳体具有：壳体底部(2)，所述壳体底部基本上平行于行车道，车辆在所述行车道上停止或行驶，壳体盖，所述壳体盖与壳体底部(2)间隔开地设置，壳体壁(3、4、5a、5b、6a、6b)，通过所述壳体壁，壳体底部(2)与壳体盖连接，其特征在于，所述壳体具有至少一个壳体结构板(9、10)，所述壳体结构板具有：最大的平面，所述平面垂直于壳体底部(2)并且垂直于壳体盖，以及朝向壳体底部(2)或与壳体底部连接的下侧和朝向壳体盖或与壳体盖连接的上侧，其中，在壳体结构板(9、10)的内部设置至少一个冷却通道(12、13)或设置至少两个平行的冷却通道(12、13)，所述冷却通道由致冷剂或冷却剂穿流，并且在壳体结构板(9)的第一侧和与第一侧对置的第二侧上分别设置至少一个电池单体(14a、14b、14c)、尤其是分别设置多个电池单体，其中，所述电池单体(14a、14b、14c)分别具有一个正的和一个负的连接极(15a、15b、15c)，并且电池单体(14a、14b、14c)的至少一个连接极(15a、15b、15c)或两个连接极(15a、15b、15c)导热并且电绝缘地与壳体结构板(9)的第一侧和/或第二侧连接。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.10 DE 102016208053.91.包括高压电池(1)的车辆，所述高压电池具有壳体，其中，所述壳体具有：壳体底部(2)，所述壳体底部基本上平行于行车道，车辆在所述行车道上停止或行驶，壳体盖，所述壳体盖与壳体底部(2)间隔开地设置，壳体壁(3、4、5a、5b、6a、6b)，通过所述壳体壁，壳体底部(2)与壳体盖连接，其特征在于，所述壳体具有至少一个壳体结构板(9、10)，所述壳体结构板具有：最大的平面，所述平面垂直于壳体底部(2)并且垂直于壳体盖，以及朝向壳体底部(2)或与壳体底部连接的下侧和朝向壳体盖或与壳体盖连接的上侧，其中，在壳体结构板(9、10)的内部设置至少一个冷却通道(12、13)或设置至少两个平行的冷却通道(12、13)，所述冷却通道由致冷剂或冷却剂穿流，并且在壳体结构板(9)的第一侧和与第一侧对置的第二侧上分别设置至少一个电池单体(14a、14b、14c)、尤其是分别设置多个电池单体，其中，所述电池单体(14a、14b、14c)分别具有一个正的和一个负的连接极(15a、15b、15c)，并且电池单体(14a、14b、14c)的至少一个连接极(15a、15b、15c)或两个连接极(15a、15b、15c)导热并且电绝缘地与壳体结构板(9)的第一侧和/或第二侧连接。2.按照权利要求1所述的车辆，其特征在于，在壳体结构板(9、10)的内部设置至少两个平行的冷却通道，所述至少两个平行的冷却通道以彼此相反的方向由致冷剂或冷却剂穿流。3.按照权利要求1或2所述的车辆，其特征在于，壳体结构板(9、10)设置在两个彼此对置的壳体壁(3、4)之间。4.按照权利要求1至3之一所述的车辆，其特征在于，在壳体结构板的内部设置多个作为前流通道起作用的冷却通道(12)和多个与前流通道平行的、作为回流通道起作用的冷却通道(13)，所述回流通道沿与前流通道(12)相反的方向被穿流。5.按照权利要求1至4之一所述的车辆，其特征在于，设置至少一个换向管线区段，通过所述换向管线区段，前流通道(12)的末端与回流通道(13)的通道始端处于流动连接中。6.按照权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述至少一个换向管线区段通过嵌入到壳体结构板(9、10)的一个端侧和一个壳体壁(3、4)之间的部件形成。7.按照权利要求5所述的车辆，其特征在于，壳体结构板(9、10)的一个端侧直接延伸直到一个壳体壁(3、4)上并且与该壳体壁连接，并且所述至少一个换向管线区段集成到该壳体壁(3、4)中。8.按照权利要求1至7之一所述的车辆，其特征在于，在壳体结构板(9、10)的第一侧和第二侧上分别设置至少一个通过多个相互电连接的电池单体(14a、14b、14c)形成的电池单体堆垛(8a-8j)。9.按照权利要求1至8之一所述的车辆，其特征在于，壳体结构板(9、10)沿车辆纵向方向(7)延伸并且在车辆纵向碰撞时抵抗壳体的往一起压缩。10.按照权利要求1至9之一所述的车辆，其特征在于，沿壳体结构板(9、10)的第一侧和沿壳体结构板的第二侧分别设置多个电池单体堆垛(8a、8b；8c、8d、8...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·本·萨拉，N·弗拉奥，M·施瓦策尔，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE