蓄电池装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于混合动力或电动车辆的蓄电池装置。蓄电池装置具有多个电池单元，该多个电池单元沿堆叠方向堆叠形成至少一个电池块。蓄电池装置还具有包括支撑框架的壳体，借助于支撑框架壳体四面被限制朝外。支撑框架由至少两个纵向构件和至少两个横向构件形成，该至少两个纵向构件和至少两个横向构件彼此垂直并且在支撑框架中形成用于该至少一个电池块的至少一个局部内部空间。根据本发明专利技术，冷却剂能够流过纵向构件中的至少一个纵向构件，其中，该至少一个电池块抵靠所述至少一个纵向构件或抵靠横向构件中的至少一个，以传递热量。此外支撑框架的长度对应于纵向构件的长度，并且冷却剂能够流过的纵向构件的连接点构造在支撑框架的外侧。

Battery device

【技术实现步骤摘要】
蓄电池装置
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于混合动力或电动车辆的蓄电池装置。
技术介绍
混合动力和电动车辆变得越来越重要。混合动力或电动车辆由来自蓄电池装置的电能永久或暂时地驱动，蓄电池装置在混合动力或电动车辆的运行期间充电或放电。蓄电池装置因此通常包括布置在壳体中的由多个电池单元组成的多个电池块(所谓的电池模块)。一般而言，将越来越多的电池单元组合形成电池块。蓄电池装置在充电和放电时升温，这是不希望的。例如，锂离子电池单元不能长时间地升温到40-50℃以上，因为否则会显著缩短锂离子电池单元的使用寿命。为了冷却蓄电池装置，通常在电池块上附接冷却板。冷却板能够因此与铝制的L形冷却元件接触，以便传递热量(例如经由导热膏传递)。然后，单独的冷却元件被布置在蓄电池装置的单独的电池单元之间，并且将电池单元中产生的热量引向冷却板。冷却板通常由两块相互钎焊的铝板制成。在两个钎焊的铝板之间形成当两个铝板固定时彼此封闭的冷却管道。然后冷却剂能够被供给进冷却管道，并且经由喷嘴从冷却管道排出。冷却板通常布置在壳体中，并且冷却线路引向外侧。在一定程度上也使用挤压型材。挤压型材也布置在壳体中并且借助于导热膏或导热箔连接到单独的冷却元件，以便传递热量。例如在US2018/0026243A1中描述了这种解决方法。这里将冷却线路插入壳体中并且以复杂的方式连接到横向构件。在钎焊的冷却板的情况下以及在挤压型材的情况下，冷却线路必须不利地以复杂的方式布置在壳体中并且必须引向外侧。尤其在多个连接点处，必须以复杂的方式密封冷却线路以防尘和防潮。冷却线路的泄漏会导致电池单元短路，并且在极端情况下甚至会导致火灾。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提出一种针对通用类型蓄电池装置的改进或至少替代的实施方案，其克服了所描述的缺点。根据本专利技术，该目的借助独立权利要求1的主题解决。有利的实施方案是从属权利要求的主题。提供了一种用于混合动力或电动车辆的蓄电池装置，该蓄电池装置具有多个电池单元，所述多个电池单元沿堆叠方向堆叠形成至少一个电池块。蓄电池装置还具有包括支撑框架的壳体，借助于该支撑框架壳体四面被限制朝向外侧。支撑框架由至少两个纵向构件和至少两个横向构件形成，所述至少两个纵向构件和至少两个横向构件彼此垂直并且在支撑框架中形成用于该至少一个电池块的至少一个局部内部空间。根据本专利技术，冷却剂能够流过纵向构件中的至少一个纵向构件，并且该至少一个电池块抵靠冷却剂能够流过的纵向构件中的至少一个纵向构件，或者抵靠横向构件中的至少一个横向构件，以传递热量。支撑框架的长度还对应于纵向构件的长度，冷却剂能够流过的相应纵向构件的连接点构造在支撑框架的外侧。在相应的连接点处，冷却剂能够从外侧供给到纵向构件中，以及从中排出，并且流过支撑框架内的纵向构件。通过相应的纵向构件与另外的冷却剂引导结构的连接而形成连接点，并且根据本专利技术，连接点在外侧抵靠支撑框架。相应的纵向构件的连接点能够有利地构造在其纵向端上，并且横向于该相应的纵向构件的纵轴打开。纵向端以及因此的连接点然后有利地布置在支撑框架中，以向外侧打开。由连接点形成的密封点因此位于壳体的外侧并且与壳体中的该至少一个电池块相距一定距离。以这种有利的方式，在连接点泄漏的情况下，能够使该至少一个电池块中发生短路甚至起火的风险最小化或者甚至消除。原则上可以设想到支撑框架的不同实施方式。在支撑框架中，两个纵向构件和至少两个横向构件形成支撑框架的外部轮廓，该外部轮廓在四个面上限制该至少一个电池块朝外。根据纵向构件和横向构件的数量，能够在外部轮廓内形成单个局部内部空间以及多个局部内部空间。电池块还能够单独地、成对地或成组地布置在相应的局部内部空间中，并且能够连接到支撑框架以传递热量。如果该至少一个电池块在局部内部空间中抵靠冷却剂能够流过的纵向构件，则电池单元中产生的热量能够散发到冷却剂流过的纵向构件中的冷却剂。如果该至少一个电池块在局部内部空间中抵靠横向构件，则在电池单元中产生的热量能够散发到横向构件并且从横向构件散发到冷却剂流过的纵向构件中的冷却剂。在壳体内部，冷却剂因此仅能够流过蓄电池装置中的所述至少一个纵向构件。能够被流过的纵向构件能够有利地流体连接，形成能够被流过的总冷却管道结构。在壳体内，总冷却管道结构因此仅由能够被流过的纵向构件形成。换言之，冷却剂不会流过横向构件，并且也不会流过壳体的其他部件，例如壳体的底部和盖子。能够有利地在各个电池单元之间分别堆叠有冷却板。相邻的电池单元进而抵靠相应的冷却板以传递热量。冷却板至少在一侧具有L形或T形的邻接法兰。邻接法兰从电池块中的电池单元向外侧突出。包括冷却板的邻接法兰的该至少一个电池块还抵靠冷却剂能够流过的纵向构件中的至少一个，或者抵靠横向构件中的至少一个，以传递热量。如果冷却板的邻接法兰在一侧从电池块突出，则电池块能够抵靠相邻的纵向构件之一或抵靠相邻的横向构件之一，以传递热量。如果冷却板的邻接法兰在两侧从电池块突出，则电池块能够在两侧抵靠相应的相邻的纵向构件或抵靠相应的相邻的横向构件，以传递热量。如果该至少一个电池块在至少一侧上抵靠能够被流过的纵向构件，则电池单元中产生的热量能够经由冷却板散发到冷却剂流过的纵向构件中的冷却剂。如果该至少一个电池块至少在一侧上抵靠横向构件，则电池单元中产生的热量能够经由冷却板散发到横向构件，并且从横向构件散发到冷却剂流过的纵向构件中的冷却剂。以此方式能够有效地冷却该至少一个电池块中的电池单元。此外，能够在相应的邻接法兰与纵向构件中的至少一个或横向构件中的至少一个之间布置导热涂层。导热涂层优选地是导热膏或导热箔，导热涂层能够加强冷却板与纵向构件中的至少一个或横向构件中的至少一个之间的热传递。在蓄电池装置的进一步有利改进方案中，各个纵向构件和/或各个横向构件由导热材料形成。各个纵向构件和各个横向构件优选彼此连接以传递热量。因此，各个纵向构件和/或各个横向构件能够例如由金属形成。如果电池块抵靠冷却剂能够流过的纵向构件以传递热量，则仅纵向构件能够由导热材料形成。如果电池块抵靠横向构件以传递热量，则纵向构件和横向构件能够由导热材料形成并且能够彼此连接以传递热量。可替代地，各个纵向构件和/或各个横向构件能够分别是通过挤压成型而形成的金属挤压型材，并且优选彼此连接以传递热量。如果电池块抵靠冷却剂能够流过的纵向构件以传递热量，则仅纵向构件能够形成为挤压型材。如果包括冷却板的电池块抵靠横向构件以传递热量，则纵向构件和横向构件能够形成为挤压型材并且能够彼此连接以传递热量。各个纵向构件和各个横向构件能够有利地通过物质结合或以形状配合的方式彼此固定，以形成支撑框架。各个纵向构件优选地通过焊接或钎焊或通过旋拧或铆接机械地连接到各个横向构件。在替选方案中，横向构件在两侧分别具有固定法兰和连接固定法兰的支撑区域，并且能够借助于固定法兰通过物质结合或以形状配合的方式固定到各个相邻的纵向构件。相应的横向构件优选地借助于焊接或钎焊或借助于旋拧或铆接机械地连接到相应的纵向构件。可替代地，能够在相应的纵向构件上构造或固定导轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混合动力或电动车辆的蓄电池装置(1)，/n-其中，所述蓄电池装置(1)具有多个电池单元(3)，该多个电池单元沿堆叠方向(4)堆叠形成至少一个电池块(2)，/n-其中，所述蓄电池装置(1)具有包括支撑框架(6)的壳体(5)，通过所述支撑框架所述壳体(5)四面被限制朝外，/n-其中，所述支撑框架(6)由至少两个纵向构件(9)和至少两个横向构件(10)形成，所述至少两个纵向构件和所述至少两个横向构件彼此垂直并且在所述支撑框架(6)中形成用于所述至少一个电池块(2)的至少一个局部内部空间(11)，/n其特征在于，/n-冷却剂能够流过所述纵向构件(9)中的至少一个纵向构件，其中，所述至少一个电池块(2)抵靠所述至少一个纵向构件(9)或抵靠所述横向构件(10)中的至少一个横向构件，以传递热量，并且/n-所述支撑框架(6)的长度对应于所述纵向构件(9)的长度，并且冷却剂能够流过的所述纵向构件(9)的连接点构造在所述支撑框架(6)的外侧。/n

【技术特征摘要】
20181024 DE 102018218216.71.一种用于混合动力或电动车辆的蓄电池装置(1)，
-其中，所述蓄电池装置(1)具有多个电池单元(3)，该多个电池单元沿堆叠方向(4)堆叠形成至少一个电池块(2)，
-其中，所述蓄电池装置(1)具有包括支撑框架(6)的壳体(5)，通过所述支撑框架所述壳体(5)四面被限制朝外，
-其中，所述支撑框架(6)由至少两个纵向构件(9)和至少两个横向构件(10)形成，所述至少两个纵向构件和所述至少两个横向构件彼此垂直并且在所述支撑框架(6)中形成用于所述至少一个电池块(2)的至少一个局部内部空间(11)，
其特征在于，
-冷却剂能够流过所述纵向构件(9)中的至少一个纵向构件，其中，所述至少一个电池块(2)抵靠所述至少一个纵向构件(9)或抵靠所述横向构件(10)中的至少一个横向构件，以传递热量，并且
-所述支撑框架(6)的长度对应于所述纵向构件(9)的长度，并且冷却剂能够流过的所述纵向构件(9)的连接点构造在所述支撑框架(6)的外侧。


2.根据权利要求1所述的蓄电池装置，其特征在于，
-在各个电池单元(3)之间分别堆叠冷却板，相邻的电池单元(3)抵靠冷却板以传递热量，并且
-所述冷却板至少在一侧上具有L形或T形的邻接法兰，所述邻接法兰从电池块(2)中的电池单元(3)横向于所述堆叠方向(4)向外侧突出，并且
-具有冷却板的邻接法兰的所述至少一个电池块(2)至少在一侧抵靠冷却剂能够流过的纵向构件(9)之一或抵靠横向构件(10)之一，以传递热量。


3.根据权利要求2所述的蓄电池装置，其特征在于，
在相应的邻接法兰与所述纵向构件(9)中的至少一个或所述横向构件(10)中的至少一个之间布置导热涂层，优选导热膏或导热箔。


4.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池装置，其特征在于，
-各个纵向构件(9)和/或各个横向构件(10)由导热材料形成，或者分别是借助于挤压成型而形成的金属挤压型材，并且
-各个纵向构件(9)和各个横向构件(10)优选彼此连接，以传递热量。


5.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池装置，其特征在于，
-各个纵向构件(9)和各个横向构件(10)通过物质结合或者以形状配合的方式彼此固定以形成支撑框架(6)，该物质结合优选为焊接或钎焊，该形状配合优选为旋拧或铆接，或者
-所述横向构件(10)在两侧具有固定法兰和连接所述固定法兰的支撑区域，并且所述横向构件借助于两侧的固定法兰...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮特·格斯克斯，托马斯·卡尔姆巴赫，安德鲁·洛格斯，迈克尔·莫泽，约阿希姆·特赖尔，格奥尔格·弗特勒，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