能量存储系统的电池模块隔间及电池模块布置技术方案

本发明专利技术公开一种能量存储系统的电池模块隔间及电池模块布置，所述电池模块布置包括：包括正端电接口和负端电接口的电池模块，构造成通过电池模块隔间的插入侧插入至和/或从所述电池模块隔间的内部空间移除；以及构造成在所述电池模块隔间的插入侧上方封闭以形成具有封闭隔间轮廓的电池外壳的一部分的插入侧盖。位于电池模块隔间的与所述插入侧相对的一侧的所述正端电接口和负端电接口构造成响应于电池模块滑入或滑出所述电池模块隔间的内部空间而分别插入或拔出相应的正极和负极电接口。所述插入侧在电池模块安装区域维持集成为电动车辆的一部分时可从电动车辆外部直接触及以插入或移除电池模块。

Battery module compartment and battery module layout of energy storage system

【技术实现步骤摘要】
能量存储系统的电池模块隔间及电池模块布置本申请是申请号为201780063738.4，申请日为2017年10月13日，专利技术名称为“能量存储系统的电池模块隔间及电池模块布置”的专利申请的分案申请。
实施例涉及能量存储系统的电池模块隔间和电池模块布置。
技术介绍
能量存储系统可以依靠电池来存储电力。例如，在某些传统的电动车辆(EV)设计(例如，全电动车辆，混合动力电动车辆等)中，电动车辆中安装的电池外壳容纳多个电池单元(例如，多个电池单元可以单独地安装到电池中或可替代地分组安装在各自的电池模块内，每个电池模块包含一组电池单元，各个电池模块安装在电池外壳中)。电池外壳中的电池模块通过汇流条连接到电池接线盒(BJB)，汇流条将电力分配给驱动电动车辆的电动机以及电动车辆的各种其他电气部件(例如，收音机，控制台，车辆加热、通风和空调(HVAC)系统，内部灯、外部灯如头灯和刹车灯，等)。
技术实现思路
一个实施例涉及一种电池模块隔间，构造成用于与一个或多个其他电池模块隔间一起部署在能量存储系统的电池模块安装区域内，包括：多个壁，由所述多个壁限定出用于安装电池模块的内部空间；以及插入侧，所述电池模块构造成通过所述插入侧插入所述电池模块隔间的所述内部空间中和/或从所述电池模块隔间的所述内部空间移除，其中，插入侧构造成通过插入侧盖封闭，以形成具有封闭隔间轮廓的电池壳外的一部分，所述电池外壳中的电池模块隔间与电池外壳中的至少一个其他电池模块隔间密封隔离。另一个实施例涉及一种电池模块布置，用于电池模块隔间在能量存储系统的电池模块安装区域内的部署，包括：电池模块，构造成通过电池模块隔间的插入侧插入至和/或从所述电池模块隔间的内部空间移除；以及插入侧盖，构造成在所述电池模块隔间的插入侧上方封闭，以形成具有封闭隔间轮廓的电池外壳的一部分，所述电池外壳中的电池模块隔间与所述电池外壳中的至少一个其他电池模块隔间密封隔离。附图说明当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，可以更容易地获得对本公开的实施例的更完整的理解，附图仅是为了说明而非限制本公开，其中：图1A-1B示出了用于传统电动车辆的电池外壳的一个具体示例的不同立体图。图1C示出了图1和2中的电池外壳的一部分，其示出了拧入相邻电池模块之间的顶盖中以固定电池外壳的螺栓。图2A示出了根据本公开的实施例的包括电池外壳的电动车辆的横截面的俯视立体图。图2B示出了根据本公开的实施例的电动车辆的电池外壳布置的前立体图。图2C示出了根据本公开的实施例的通过电动车辆的电池外壳的冲击分布的左侧立体图。图2D示出了根据本公开的实施例的通过电动车辆的电池外壳的冲击分布的顶部立体图。图2E示出了根据本公开的另一实施例的通过电动车辆的电池外壳的冲击分布的顶部立体图。图3A示出了根据本公开的实施例的用于电动车辆的电池外壳的侧向插入式电池模块安装区域构形。图3B示出了根据本公开的实施例的侧向插入式电池模块安装区域构形的示例性构造。图3C示出了根据本公开的实施例的图3B的电池模块隔室的详细示例图图3D示出了根据本公开的实施例的电池外壳加固结构。图3E示出了根据本公开的实施例的安装在电动车辆中的图3D的电池外壳加固构形的底部立体图。图4示出了根据本公开的实施例的用于电动车辆的电池外壳的铰接插入式电池模块安装区域构形的前立体图或后立体图。图5A示出了根据本公开实施例的用于电动车辆的电池外壳的顶部插入式电池模块安装区域构形。图5B示出了根据本公开的实施例的图5A的顶部插入式电池模块安装区域构形的另一立体图。图5C示出了根据本公开的实施例的如图5B所示的图5A的顶部插入式电池模块安装区域构形的另一立体图，其中，电池模块安装区域右侧的每个电池模块隔间通过顶盖密封。图5D示出了根据本公开的实施例的用于电动车辆的电池外壳的另一顶部插入式(或Z轴垂直插入)电池模块安装区域构形的一部分的侧视图。图5E示出了根据本公开的实施例的用于电动车辆的电池外壳的底部插入式电池模块安装区域构形的前立体图或后立体图。图6示出了根据本公开的实施例的电动车辆的电池外壳部件和相关部件。图7示出了根据本公开实施例的电池模块安装区域的设置(或设计)过程。具体实施方式在以下描述和相关附图中提供了本公开的实施例。在不脱离本公开的范围的情况下，可以设计出替代实施例。此外，为免模糊本公开的相关细节，不详细描述或省略本公开的公知元件。能量存储系统可以依靠电池来存储电力。例如，在某些传统的电动车辆(EV)设计(例如，全电动车辆，混合动力电动车辆等)中，电动车辆中安装的电池外壳容纳多个电池单元(例如，多个电池单元可以单独地安装到电池中或可替代地分组安装在各自的电池模块内，每个电池模块包含一组电池单元，各个电池模块安装在电池外壳中)。电池外壳中的电池模块通过汇流条连接到电池接线盒(BJB)，汇流条将电力分配给驱动电动车辆的电动机以及电动车辆的各种其他电气部件(例如，收音机，控制台，车辆加热、通风和空调(HVAC)系统，内部灯，外部灯如头灯和刹车灯，等)。图1A-1B示出了用于传统电动车辆的电池外壳100的一个具体示例的不同立体图。如本文所用，图1A-1B(以及其他图)中所示的具体组件的取向是关于X，Y和Z轴(或方向)来描述的。X轴(或方向)是纵向的并且沿着电动车辆纵向延伸(例如，从电动车辆的前部到电动车辆的后部，或反之亦然)。Y轴(或方向)是横向的并且沿着电动车辆横向延伸(例如，从电动车辆的右侧到电动车辆的左侧，或反之亦然)。Z轴(或方向)沿着电动车辆垂直延伸(例如，从电动车辆的顶部到电动车辆的底部，或反之亦然)。参考图1A-1B，电池外壳100包括电池模块安装区域105和顶盖110。电池模块安装区域105可以物理地位于电动车辆的地板下方(例如，用螺栓等附接使其成为电动车辆的结构框架或底盘的可拆卸的连接部分)。电池模块安装区域105包括多个插槽，电池模块可以垂直地插入或安装在所述插槽中(即，沿着Z轴/方向)，每个安装的电池模块用于连接一个或多个汇流条(未示出)，电力通过汇流条可以交换。可以理解的是，电池模块安装区域105具有“浴缸”设计，在这个意义上，电池模块可以通过单个宽的顶部开口插入凹陷区域和/或从凹陷区域移除的唯一区域。在图1A-1B中，电池模块115以插入或安装的状态显示于电池模块安装区域105内，而电池模块120以不同的插入程度示出。特别地，电池模块安装区域105的侧壁是固定的，并且电池模块120的描绘显示电池模块115-120经由顶部开口插入电池模块安装区域105中，而顶盖110是不固定的。尽管没有在图1A-1B中明确示出，在所有电池模块115-120插入电池模块安装区域105中之后，顶盖110可以固定在电池模块安装区域105上(例如，通过螺栓等)以形成电池外壳100(或凹槽)。图1C描述了电池外壳100的一部分100C，其示出了螺栓105C拧入相邻电池模块110C之间的顶盖110中以固定电池外壳100。参考图1A-1C，虽然没有明确示出，连接到电池模块115-120的高压(HV)和低压(LV)汇流条可以分布在整个电池外壳100上，从而消耗了大量的物理空间，并且可能难以实现在没有过多的功率损耗下承载电流所需的横截面。此外，电池模块安装区域105可以由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池模块布置，用于电池模块隔间在电动车辆的能量存储系统的电池模块安装区域内的部署，其特征在于，包括：包括正端电接口和负端电接口的电池模块，所述电池模块构造成通过电池模块隔间的插入侧插入至和/或从所述电池模块隔间的内部空间移除，其中，所述正端电接口和负端电接口构造成响应于电池模块滑入所述电池模块隔间的内部空间而分别插入相应的正极和负极电接口，所述正极和负极电接口位于电池模块隔间的与所述插入侧相对的一侧，其中，所述正端电接口和负端电接口构造成响应于电池模块滑出所述电池模块隔间的内部空间而分别从相应的正极和负极电接口拔出，其中，所述插入侧相对于电动车辆面向外部，而且构造成：当电池模块安装区域维持集成为电动车辆的一部分时，所述插入侧可从电动车辆外部直接触及以将电池模块插入至电池模块隔间的内部空间和/或从电池模块隔间的内部空间移除所述电池模块，以及插入侧盖，构造成在所述电池模块隔间的插入侧上方封闭，以形成具有封闭隔间轮廓的电池外壳的一部分，所述电池外壳中的电池模块隔间与所述电池外壳中的至少一个其他电池模块隔间密封隔离。

【技术特征摘要】
2016.10.14 US 62/408,445;2016.10.28 US 62/414,208;1.一种电池模块布置，用于电池模块隔间在电动车辆的能量存储系统的电池模块安装区域内的部署，其特征在于，包括：包括正端电接口和负端电接口的电池模块，所述电池模块构造成通过电池模块隔间的插入侧插入至和/或从所述电池模块隔间的内部空间移除，其中，所述正端电接口和负端电接口构造成响应于电池模块滑入所述电池模块隔间的内部空间而分别插入相应的正极和负极电接口，所述正极和负极电接口位于电池模块隔间的与所述插入侧相对的一侧，其中，所述正端电接口和负端电接口构造成响应于电池模块滑出所述电池模块隔间的内部空间而分别从相应的正极和负极电接口拔出，其中，所述插入侧相对于电动车辆面向外部，而且构造成：当电池模块安装区域维持集成为电动车辆的一部分时，所述插入侧可从电动车辆外部直接触及以将电池模块插入至电池模块隔间的内部空间和/或从电池模块隔间的内部空间移除所述电池模块，以及插入侧盖，构造成在所述电池模块隔间的插入侧上方封闭，以形成具有封闭隔间轮廓的电池外壳的一部分，所述电池外壳中的电池模块隔间与所述电池外壳中的至少一个其他电池模块隔间密封隔离。2.根据权利要求1所述的电池模块布置，其特征在于，所述插入侧盖包括密封物质。3.根据权利要求2所述的电池模块布置，其特征在于，所述密封物质包括分散的泡沫、橡胶、密封粘合剂或其任意组合。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：海纳·费斯，安德里亚斯·特拉克，亚历山大·艾希霍恩，拉尔夫·迈施，约尔格·达马斯克，马丁·埃伯哈德，迈克尔·约翰·密丝柯维斯基，
申请(专利权)人：伊奈维特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US