蓄电池组件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于混合动力车辆或电动车辆的蓄电池组件。这里的蓄电池组件具有多个电池单元，所述多个电池单元具有彼此相对的支承面，其中电池单元在堆叠方向上被堆叠成通过所述支承面彼此面对并且形成电池块。蓄电池组件还具有冷却装置，冷却装置具有冷却流体能够流过的多个冷却元件，冷却元件设置在相邻的电池单元之间，并且与所述电池单元共同在所述堆叠方向上夹紧。根据本发明专利技术，各个冷却元件具有可压缩且多孔的中间插入件或由所述中间插入件形成，所述中间插入件具有冷却流体能够流过的多个孔，其中，所述中间插入件设置在相应的相邻电池单元之间，并且以热传导方式连接到所述电池单元。

Battery as

【技术实现步骤摘要】
蓄电池组件
本专利技术涉及根据权利要求1前序部分所述的一种用于混合动力车辆或电动车辆的蓄电池组件。
技术介绍
分别用于混合动力车或电动车的蓄电池组件或牵引电池通常具有多个单独的电池单元，这些电池单元被组合以形成电池模块。这里各个电池模块中的单个电池单元通过张紧装置被保持在一起。在盒装电池的情况下，凭借张紧装置不稳定的形状，张紧装置必须额外地分别通过适当的固定或适当的组件被保持在一起。此外，电池模块中的单个电池单元必须被冷却，其中，特别需要改善彼此支承的单个的电池单元之间的散热。例如，在盒装电池的情况下，塑料材料的辅助框架可用于以形状配合的方式将各个电池单元固定并保持在相应的电池模块。为了冷却这里的电池单元，可以在辅助框架中设置冷却剂的流动能够经过的管道。然而，用于固定和保持各个电池单元的辅助框架通常在相应的电池模块中使用，并且由冷却结构执行冷却，冷却结构被热连接到电池单元的电池耗散器。可替代地，具有塑料材料的辅助框架的U形钢板能够分别用于将两个电池单元固定在彼此上，其中固定在彼此上的各个电池单元换随后被组合，以便通过张紧支架形成相应的电池模块。这里的钢板被用于热量从电池单元散发到冷却剂流过的冷却剂板。在大多数情况下，这种类型的解决方案不利地在空间方面具有增加的要求。此外，电池单元通常仅能从电池单元的一侧被冷却，因此未被充分冷却。此外，公差的均衡和电池模块的密封也可能是有问题的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提出一种用于通用类型的蓄电池组件的改进的或至少替代的实施例，其中至少部分地克服所述缺点。根据本专利技术，所述目的通过独立权利要求1的主题实现。有利的实施例是从属权利要求的主题。蓄电池组件被设置用于混合动力车辆或电动车辆，并且蓄电池组件具有多个电池单元，多个电池单元具有彼此相对的支承面，其中电池单元在堆叠方向上被堆叠成通过所述支承面彼此面对并且形成电池块。蓄电池组件还具有冷却装置，冷却装置具有多个冷却元件，冷却流体能够流过冷却元件，并且冷却元件设置在相邻的电池单元之间，并且与电池单元共同在堆叠方向上夹紧。根据本专利技术，各个冷却元件具有可压缩的多孔的中间插入件或由所述中间插入件形成。中间插入件具有冷却流体能够流过的多个孔，其中，中间插入件设置在相应的相邻电池单元之间，并且以热传导方式被连接到所述电池单元。特别地，这里的各个孔特别形成用于冷却流体的管道结构。在根据本专利技术的蓄电池组件中，电池单元中生成的热量能够通过相应的冷却元件散发到外侧。冷却流体能够流过这里的各个冷却元件，使得向冷却流体的传热直接发生在各个相邻电池单元的支承面上。冷却流体优选地是液体。这里的冷却流体能够流过中间插入件的孔，该中间插入件是冷却元件一部分或形成冷却元件。中间插入件是可压缩的并且还能够分别补偿相应的相邻电池单元的膨胀(或厚度上的增加)。各个相邻电池单元的收缩(或厚度上的减少)也能够通过中间插入件得到补偿。因此，由于冷却元件，各个电池单元能够从生命周期的开始到结束有效地被冷却，而与由于充电状态或老化引起的所述电池单元的厚度变化无关。这里的中间插入件的孔设置为使得所述孔保持为即使在压缩的情况下也能够使冷却流体流过孔。为了优化通过中间插入件的冷却流体的流动，中间插入件的孔可以至少局部地沿冷却流体的流动方向对齐。通过这种方式能够降低中间插入件中的流动阻力和压力损失。可压缩中间插入件能够有利地由泡沫型材料或由泡沫型复合材料形成。泡沫型材料优选地是聚氨酯泡沫，并且泡沫型复合材料优选地是聚氨酯泡沫。可替代地或另外地，可压缩中间插入件能够具有至少一个集成的弹簧元件。在蓄电池组件的一个有利实施例的情况下，提供了中间插入件以热传导方式支承在各个相邻电池单元的支承面上。因此，在蓄电池组件的这种实施例的情况下，中间插入件形成冷却元件。冷却流体的流动能够经过中间插入件，使得在支承面处的电池单元中产生的热量能够直接排放到中间插入件中的冷却流体。鉴于此，能够有利地减少从电池单元到冷却流体的散热路径和热电阻。此外，在这个实施例的情况下，能够在大面积上实现电池单元的均匀直接冷却。此外，中间插入件可压缩，使得各个相邻电池单元的膨胀(或厚度分别地增加)和收缩(或厚度分别地的减少)通过通过中间插入件直接得到补偿。由此，中间插入件以与相邻的电池单元的厚度变化无关的热传导方式支承在所述相邻电源单元上，并且，无论充电状态如何，各个相邻电池单元能够从生命周期的开始到结束被有效地冷却。有利地，能够另外提供的是，中间插入件的孔至少朝向相应的相邻电池单元的支承面被封闭，使得冷却流体不能够直接围绕相应的相邻电池单元流动。通过这种方式，中间插入件形成一种结构，该结构可以通过流动并且朝向外部封闭，并且支承表面处的电池单元中产生的热量通过中间插入件的材料被排放到冷却剂中。因为中间插入件形成朝向外侧被封闭的结构，所以能够有利地降低冷却装置中任何泄露的风险。可替代地，中间插入件的孔能够朝向相应的相邻电池单元的支承面被打开，使得冷却流体能够直接围绕相应的相邻电池电源的支承面流动。这里电池单元在支承面处产生的热量被直接排放到冷却流体中，并且能够有利地加强从电池单元的散热。有利地，冷却流体能够是电介质，以便降低短路的风险。在蓄电池组件的一个有利实施例的情况下，各个冷却元件具有导热结构，该导热结构将中间插入件朝向外侧封闭，使得该中间插入件通过导热结构以热传导方式被连接到相应的相邻电池单元的支承面。在这个实施例的情况下的冷却元件由中间插入件和导热结构形成。导热结构有利地由导热材料(例如金属)构成，并且能够将电池单元中产生的热量从电池单元的支承面散发到中间插入件中的冷却流体中。这里的导热结构能够朝向外侧流体密封，使得能够流过冷却流体的中间插入件通过导热结构向外密封。还能够提供的是，导热结构具有两个彼此隔开的压缩板。这里的压缩板以热传导方式支承在相应的相邻电池单元的支承面上，并且中间插入件以热传导方式位于压缩板之间，以便支承在压缩板上。在这种情况下，各个相邻电池单元在堆叠方向上的膨胀能够至少被压缩板的弹性变形和中间插入件的弹性变形吸收。这里的压缩板保持为以平面和热传导方式支承在支承面上。中间插入件被压缩并且继续保持设置在压缩板之间，以便支承在压缩板上。这里的压缩板弹性地变形，使得在各个相邻电池单元分别收缩或厚度减小的的情况下，压缩板跟随相应的支承面并保持，使得以平面和热传导方式支承在所述支承面上。这里的中间插入件被解压缩并且继续保持设置在压缩板之间，以便支承在压缩板上。鉴于此，能够实现支承面在大面积上的均匀冷却，并且各个电池单元能够从生命周期的开始到结束有效地被冷却，而与由于充电状态引起的所述电池单元的厚度变化无关。能够有利地提出的是，导热结构是金属型材。这里的型材优选地由铝制成，并且优选地通过挤压方法或挤出方法制造，或者制成钢板弯曲部件。金属型材，特别是由铝制成的金属型材，能够有效地将热量从各个相邻电池单元散发到流过中间插入件的冷却流体。此外，金属型材能够通过挤压方法或挤出方法以节省时间和成本的方式制成，使得能够总体上降低制造的成本和复杂性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混合动力车辆或电动车辆的蓄电池组件(1)，/n-其中，所述蓄电池组件(1)具有多个电池单元(2)，所述多个电池单元具有彼此相对的支承面(9a、9b)；/n-其中，电池单元(2)在堆叠方向(5)上被堆叠成通过所述支承面(9a、9b)彼此面对并且形成电池块(6)；/n-其中，所述蓄电池组件(1)具有冷却装置(3)，所述冷却装置具有多个冷却元件(4)，冷却流体能够流过所述多个冷却元件，并且所述多个冷却元件设置在相邻的电池单元(2)之间，并且与所述相邻的电池单元共同在所述堆叠方向(5)上夹紧；/n其特征在于，各个冷却元件(4)具有可压缩的多孔的中间插入件(7)或由所述中间插入件(7)形成，所述中间插入件具有冷却流体能够流过的多个孔(8)，其中，所述中间插入件(7)设置在相应的相邻电池单元(2)之间，并且以热传导方式连接到电池单元(2)。/n

【技术特征摘要】
20180828 DE 102018214529.61.一种用于混合动力车辆或电动车辆的蓄电池组件(1)，
-其中，所述蓄电池组件(1)具有多个电池单元(2)，所述多个电池单元具有彼此相对的支承面(9a、9b)；
-其中，电池单元(2)在堆叠方向(5)上被堆叠成通过所述支承面(9a、9b)彼此面对并且形成电池块(6)；
-其中，所述蓄电池组件(1)具有冷却装置(3)，所述冷却装置具有多个冷却元件(4)，冷却流体能够流过所述多个冷却元件，并且所述多个冷却元件设置在相邻的电池单元(2)之间，并且与所述相邻的电池单元共同在所述堆叠方向(5)上夹紧；
其特征在于，各个冷却元件(4)具有可压缩的多孔的中间插入件(7)或由所述中间插入件(7)形成，所述中间插入件具有冷却流体能够流过的多个孔(8)，其中，所述中间插入件(7)设置在相应的相邻电池单元(2)之间，并且以热传导方式连接到电池单元(2)。


2.根据权利要求1所述的蓄电池组件，其特征在于，
-可压缩的中间插入件(7)由泡沫型材料形成，优选地由聚氨酯泡沫形成，或由泡沫型复合材料形成，优选地由聚氨酯泡沫形成；和/或
-可压缩的中间插入件(7)具有至少一个集成的弹簧元件。


3.根据权利要求1或2所述的蓄电池组件，其特征在于，所述中间插入件(7)以热传导方式支承在相应的相邻电池单元(2)的支承面(9a、9b)上。


4.根据权利要求3所述的蓄电池组件，其特征在于，
-所述中间插入件(7)的孔(8)至少朝向相应的相邻电池单元(2)的支承面(9a、9b)被封闭，使得冷却流体不能直接围绕所述相应的相邻电池电源(2)的支承面(9a、9b)流动；或
-所述中间插入件(7)的孔(8)朝向相应的相邻电池单元(2)的支承面(9a、9b)被打开，使得冷却流体能够直接围绕所述相应的相邻电池电源(2)的支承面(9a、9b)流动。


5.根据前述权利要求之一所述的蓄电池组件，其特征在于，所述中间插入件(7)的孔(8)至少局部地沿冷却流体的流动方向(13)对齐。


6.根据前述权利要求之一所述的蓄电池组件，其特征在于，所述各个冷却元件(4)具有导热结构(10)，所述导热结构将所述中间插入件(7)朝向外侧封闭，使得所述中间插入件(7)通过所述导热结构(10)以热传导方式连接到相应的相邻电池单元(2)的支承面(9a、9b)。


7.根据权利要求6所述的蓄电池组件，其特征在于，所述导热结构(10)具有两个彼此隔开的压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·卡尔姆巴赫，阿里礼萨·米尔萨达拉伊，奥莱克桑德尔·帕夫洛夫，马里奥·瓦利施，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE