电池模块壳体、电池模块和电池制造技术

本发明专利技术涉及一种电池模块壳体(2)，其构造成容纳至少一个电池单元，电池模块壳体(2)包括：构造成形成电池模块的正端子并定位在所述至少一个电池单元的第一侧的第一金属板(4)、构造成形成电池模块(1)的负端子并定位在所述至少一个电池单元的相对的第二侧的第二金属板(5)、构造成围绕所述至少一个电池单元的侧向外周延伸的侧壁元件(6)，其中侧壁元件(6)定位在第一金属板(4)和第二金属板(5)之间，并且侧壁元件(6)包括电绝缘材料并分别密封地附接至第一金属板(4)和第二金属板(5)。第一和第二金属板(4、5)中的至少一者包括至少一个侧向延伸部(7、8)，该至少一个侧向延伸部沿着与其相关联的金属板的外周的至少一部分与侧壁元件(6)一同形成侧壁。

Battery module housing, battery module and battery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块壳体、电池模块和电池
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的电池模块壳体。本专利技术还涉及一种电池模块，其中至少一个电池单元由这种电池模块壳体容纳，并且其中第一金属板形成电池的正端子且第二金属板形成电池模块的负端子。本专利技术还涉及一种电池，其包括一个根据本专利技术的电池模块或者至少两个根据本专利技术的电池模块的电池模块堆，其中在所述电池模块堆中，所述电池模块中的第一电池模块的第二金属板朝向所述电池模块中的第二电池模块的第一金属板并且与第二电池模块的所述第一金属板相对地定位，并且所述一个电池模块或所述电池模块堆的最外侧金属板由电绝缘元件覆盖，并且设置有保持所述一个电池模块或者将电池模块堆保持在一起的夹持元件。通常但并非必须地，本专利技术涉及一种电池技术，其中由根据本专利技术的电池模块壳体容纳的至少一个电池单元是NiMH电池的电池单元。
技术介绍
在现有技术中熟知其中多个电池单元由壳体容纳并且其中壳体包括形成正端子的第一金属板和形成负端子的相对的第二金属板的电池模块。除了具有作为电导体的功能之外，第一金属板和第二金属板还具有将电池单元产生的热量传导远离电池模块的功能。如果电池模块是单独的电池模块，则电池模块的第一金属板和第二金属板形成端部板和端子板，并且热量可以主要通过金属板沿着与金属板的延伸平面垂直的方向传导。然而，如果金属板由电绝缘元件(通常为塑料元件)覆盖，则该电绝缘元件的导热率可能限制壳体在所述方向上传导热量远离电池单元的能力。一些热量还将沿着侧向方向传导远离金属板的外周，但是由于金属板相对于其延伸平面中的面积较薄，因此对总的导热性的这种贡献很有限。如果电池模块是共同形成电池的多个电池模块中的一个电池模块，则其金属板中的至少一个(即其端子)可以定位成与和所述电池模块相邻地定位的电池模块的金属板相对并与之接触。于是，从金属板传导的热量必须经由所述金属板的侧向外周导走。这限定了电池模块的导热能力。WO2007082863解决了导热不足的问题，并且公开了一种电池，其中电池的电池模块由导电元件分开，导电元件在将所述端子板相互电连接的同时在相邻的电池模块的端子板之间限定通道。然而，这种设计导致电池高且体积大。而且，利用这种设计，实际上难以在所述导电元件与相应的端子板之间施加均匀的压力，而这对于这类电池的功能而言很重要。因而，本专利技术的一个目的是提供借助其克服上述缺点的电池模块壳体、电池模块和电池。
技术实现思路
本专利技术的目的借助开篇限定的电池模块壳体而实现，电池模块壳体的特征在于所述第一金属板和第二金属板中的至少一个包括至少一个侧向延伸部，所述至少一个侧向延伸部沿着与其相关联的金属板的外周的至少一部分与所述侧壁元件一同形成侧壁。由此，侧向延伸部将形成另一表面，热量可以从所述金属板和从电池单元经由所述另一表面传导。因此，与不包括所述侧向延伸部的相应现有技术设计相比，电池模块的导热性和冷却得以改善。如果金属板的所述至少一个侧向延伸部比与其一同形成所述侧壁的侧壁元件的材料具有更高的机械强度，则所述至少一个侧向延伸部还将有助于改进侧壁的机械强度。由此，与其中未设置侧向延伸部的情况相比，可以减小侧壁元件以及侧壁自身的厚度。作为替代，在维持壁厚度的情况下，可以获得更高的壁强度，由此允许更高的夹持力从外侧施加在电池模块上。侧壁元件可以由任意合适的电绝缘材料(包括陶瓷和瓷器)构成。然而，根据优选实施例，侧壁元件由机械强度小于金属板的侧向延伸部的金属的机械强度的聚合物构成。由此，侧向延伸部用作侧壁的加强部件。应当理解，第一或第二金属板的所述至少一个侧向延伸部并非必须由与金属板的其余部分相同的金属片制成。所述至少一个延伸部可以是与金属板相连并具有与金属板不同的延伸平面而由此限定所述侧向延伸部的任意类型的金属元件。然而，根据优选实施例，所述至少一个侧向延伸部通过折叠金属片形成，使得所述金属板和所述至少一个侧向延伸部形成为单一件。由此，所述至少一个侧向延伸部将和与其相关联的金属板具有相同的厚度和相同的材料性能。优选地，由于铝合金的良好机械强度和良好导电能力的组合，第一和第二金属板包括铝合金。金属板的其他可能材料可以是组合了高强度和高导电性的钢或其他金属合金。侧向延伸部可以由与其相关联的金属板的其余部分相比导电性更低的材料制成，因为侧向延伸部的主要任务不是导电。甚至可能优选的是，侧向延伸部的导电性低于与其相关联的金属板的其余部分。然而，优选的是，侧向延伸部由金属(优选为铝合金或钢)制成。根据一个实施例，所述至少一个侧向延伸部沿着与其相关联的所述第一金属板或第二金属板的所述外周的长度的至少10％、优选至少25％延伸。由此，与其中沿着金属板的外周没有或仅有非常短的侧向延伸部区段的情况相比，获得了显著改进的导热性。根据一个实施例，所述至少一个侧向延伸部沿着与其相关联的所述第一金属板或第二金属板的所述外周的长度的超过75％延伸。用于在其中引导冷却介质的冷却通道可以设置在侧壁元件中，由此进一步改进电池模块壳体从电池模块传走热量的能力。如果所述至少一个侧向延伸部沿着与其相关联的金属板的外周的长度的小于25％延伸，设置用于如此主动地冷却电池模块的冷却通道尤为有利。优选地，冷却通道定位成与所述至少一个侧向延伸部相对并且靠近所述至少一个侧向延伸部。根据一个实施例，设置了多个侧向延伸部，并且所述多个侧向延伸部沿着与其相关联的所述第一金属板或第二金属板的所述外周均匀地分布。术语“均匀”应当理解为是广义的。其并不意味着沿着金属板的外周各个侧向延伸部之间的距离必须精确地相同，或者每个侧向延伸部必须具有精确地相等的长度。然而，由此将获得在侧壁的机械加强以及改进的导热性之间的一定平衡。优选地，如果金属板呈多边形(从上方来看)，则在由金属板限定的多边形的每条边处设置至少一个侧向延伸部。根据一个实施例，金属板具有矩形的几何形状，并且在矩形的每条边处设置一个侧向延伸部。于是，从与较短边相比较长边设置有相应更长的侧向延伸部总长度的意义上来说，侧向延伸部均匀地分布。根据一个实施例，侧壁具有总侧面积Atot，所述至少一个侧向延伸部(一个金属板的所有侧向延伸部)在侧面积A1上延伸，所述侧面积A1是侧壁的总侧向面积Atot的至少10％。仅设置沿着金属板外周的非常大的部分延伸的至少一个侧向延伸部基本上将无助于改进侧壁的导热率和机械加强，除非侧向延伸部具有足够的宽度，这导致了由此被所述至少一个侧向延伸部覆盖的预定面积。10％的覆盖率将形成重要的贡献，特别是在两个金属板的侧向延伸部分均覆盖侧壁面积的10％(即总共20％的覆盖率)时。根据其他实施例，(至少一块金属板的)所述至少一个侧向延伸部在侧面积A1上延伸，所述侧面积A1是侧壁的侧面积Atot的至少20％。根据又一实施例，侧面积A1是侧面积Atot的至少40％，这意味着如果两块金属板具有相当的侧向延伸部，则侧向延伸部将覆盖侧壁的总侧面积Atot的至少80％。根据一个实施例，第一金属板设置有如上文或下文限定的至少一个侧向延伸部，第二金属板设置有如上文或下文限定的至少一个侧向延伸部。由此，获得了改进的侧壁的总导热性和机械加强。根据一个实施例，第一金属板的所述至少一个侧向延伸部的侧面积A1相当于第二金属板的所述至少一个侧向延伸部的侧面积A1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池模块壳体(2、15、19)，所述电池模块壳体构造成容纳至少一个电池单元(3)，所述电池模块壳体(2、15、19)包括：‑第一金属板(4)，所述第一金属板构造成形成电池模块的正端子并且定位在所述至少一个电池单元(3)的第一侧，‑第二金属板(5)，所述第二金属板构造成形成电池模块的负端子并且定位在所述至少一个电池单元(3)的相对的第二侧，‑侧壁元件(6)，所述侧壁元件构造成围绕所述至少一个电池单元(3)的侧向外周延伸，其中侧壁元件(6)位于所述第一金属板(4)和所述第二金属板(5)之间，并且其中所述侧壁元件(6)包括电绝缘材料并且分别密封地附接至第一金属板(4)和第二金属板(5)，所述电池模块壳体(2、15、19)的特征在于所述第一金属板(4)和第二金属板(5)中的至少一者包括至少一个侧向延伸部(7、8)，所述至少一个侧向延伸部沿着与其相关联的金属板的外周的至少一部分与所述侧壁元件(6)一同形成侧壁。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.15 SE 1651651-01.一种电池模块壳体(2、15、19)，所述电池模块壳体构造成容纳至少一个电池单元(3)，所述电池模块壳体(2、15、19)包括：-第一金属板(4)，所述第一金属板构造成形成电池模块的正端子并且定位在所述至少一个电池单元(3)的第一侧，-第二金属板(5)，所述第二金属板构造成形成电池模块的负端子并且定位在所述至少一个电池单元(3)的相对的第二侧，-侧壁元件(6)，所述侧壁元件构造成围绕所述至少一个电池单元(3)的侧向外周延伸，其中侧壁元件(6)位于所述第一金属板(4)和所述第二金属板(5)之间，并且其中所述侧壁元件(6)包括电绝缘材料并且分别密封地附接至第一金属板(4)和第二金属板(5)，所述电池模块壳体(2、15、19)的特征在于所述第一金属板(4)和第二金属板(5)中的至少一者包括至少一个侧向延伸部(7、8)，所述至少一个侧向延伸部沿着与其相关联的金属板的外周的至少一部分与所述侧壁元件(6)一同形成侧壁。2.根据权利要求1所述的电池模块壳体(2、15、19)，其特征在于，所述至少一个侧向延伸部(7、8)沿着与其相关联的所述第一金属板或第二金属板(5)的所述外周的长度的至少10％、优选至少25％延伸。3.根据权利要求1或2所述的电池模块壳体(2)，其特征在于，所述至少一个侧向延伸部沿着与其相关联的所述第一金属板或第二金属板(5)的所述外周的长度的超过75％延伸。4.根据权利要求1所述的电池模块壳体(2、15、19)，其特征在于，设置了多个侧向延伸部(7、8)，并且所述多个侧向延伸部(7、8)沿着与其相关联的所述第一金属板(4)或第二金属板(5)的所述外周均匀地分布。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电池模块壳体(2、15、19)，其特征在于，侧壁具有侧面积Atot，并且所述至少一个侧向延伸部(7、8)在侧面积A1上延伸，侧向延伸部的所述侧面积是侧壁的侧面积Atot的至少10％。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电池模块壳体(2、15、19)，其特征在于，第一金属板(4)设置有根据权利要求1至5中的任一项所述的至少一个侧向延伸部(7)，并且第二金属板(5)设置有根据权利要求1至6中的任一项所述的至少一个侧向延伸部(8)。7.根据权利要求6所述的电池模块壳体(2、15、19)，其特征在于，第一金属板(4)的所述至少一个侧向延伸部(7)的侧面积A1相当于第二金属板(5)的所述至少一个侧向延伸部(8)的侧面积A1。8.根据权利要求6或7所述的电池模块壳体(2、15、19)，其特征在于，第一金属板(4)和第一金属板的所述至少一个侧向延伸部(7)具有与第二金属板(5)和第二金属板的至少一个侧向延伸部(8)相同的形状和尺寸。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·诺斯特兰，A·埃瑞克森，
申请(专利权)人：尼拉国际股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE