电池模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电池模块，尤其用于构造用于车辆的驱动电池，其中电池模块具有：多个分别带有纵向延伸部的电池单池，所述电池单池分别具有两个端子面用于电接触相应的电池单池；和分别构成保持件平面的第一和第二单池保持件，其中保持件平面基本上彼此平行地设置并且单池保持件在其彼此相向的内侧上具有成对相对置的留空部，在所述留空部中分别保持有电池单池；其中分别成对相对置的留空部设置成，使得在其中保持的电池单池的纵向延伸部彼此平行地伸展并且以角度相对于垂直于保持件平面的保持件法线倾斜。

Battery module

【技术实现步骤摘要】
电池模块
本技术涉及一种用于构成尤其用于车辆的驱动电池的电池模块，其中电池模块包括多个柱形的电池单池。
技术介绍
用于电动车和混合动力车辆以及具有燃料电池的车辆的电池系统是当前研发的对象。典型地，多个柱形的电池单池组合成电池模块。然后由一个或多个电池模块构造用于车辆的驱动电池。电池单池在电池模块中不仅机械地保持，而且也在正端子和负端子处被电接触和组合，使得电池模块通常提供共同的正接口和共同的负接口。电池模块的电池单池能够彼此并联地并且直立地设置。因此，DE102014210570A1和US2013/0337310A1描述电池模块，所述电池模块具有垂直于底板设置的电池单池。还已知的是，电池单池倾斜地设置，如例如从EP2626922A1、US2017/0244074A1和US2018/0040862A1中得出。电池模块的功率相关的参数、如例如使用寿命和容量极大程度地取决于应用环境。不仅在提供和输出电功率时，而且也在充电时，在电池中进行的电化学过程例如与环境温度相关。此外，电池模块的高度在电池单池垂直设置时通过其长度和可能的附件(电极，保持装置等)固定地预设并且不能任意改变。此外，在经由底板冷却电池单池时，用于在下部端子处热接合的面积是受限的。
技术实现思路
基于此，本技术的目的是，提供一种改进的电池模块。所述目的通过具有根据本专利技术的特征的电池模块来实现。有利的改进方案从本文的实施例的描述中得出。相应地提出一种电池模块，尤其用于构造用于车辆的驱动电池，其中电池模块具有多个分别具有纵向延伸部的电池单池，所述电池单池分别具有两个用于电接触相应的电池单池的端子面。电池模块此外包括分别构成保持件平面的第一和第二单池保持件，其中保持件平面基本上彼此平行地设置，并且单池保持件在其彼此相向的内侧上具有成对相对置的留空部，在所述留空部中分别保持有电池单池。分别成对相对置的留空部在此设置成，使得在其中保持的电池单池的纵向延伸部彼此平行地伸展并且成角度地相对于垂直于保持件平面的保持件法线倾斜。电池模块尤其设计用于在车辆中，优选在电动车辆或混合动力车辆或具有燃料电池的车辆中用作为驱动电池。电池单池的端子面能够处于电池单池的底面和顶面处或者对应于所述底面和顶面。单池保持件中的留空部在一定程度上作为袋状部用于电池单池的容纳、定位和定向。单池保持件的具有留空部的侧部在安装状态下彼此相向并且在此称作为“保持件内侧”或“内侧”。单池保持件能够构成电池模块的壳体的一部分，例如电池模块的壳体的底部或上侧。电池保持件能够由塑料、金属或其他材料以及不同材料的组合制成。优选地，用于构成单池保持件的材料具有良好的导热性。电池单池通过单池保持件保持，使得其纵向延伸部彼此平行地伸展并且以角度α(不为零)相对于保持件法线倾斜。电池单池的倾斜角或倾翻角优选通过成对相对置的留空部的形状或定向来预设。通过电池单池以角度α的倾斜姿态，电池模块的高度能够沿Z方向、即垂直于保持件平面的方向调整。这表示，在研发期间能够与电池单池的轴向长度无关地选择电池模块的高度。在此，电池模块的基本构造原理保持不变，但是高度能够匹配于相应的结构空间要求。优选地，电池模块沿垂直于单池保持件的方向的高度小于电池单池沿着其柱形轴线的尺寸。通过倾翻，与在直立的变型形式中相比，能够实现沿z方向的小的量值。这顺应用于车辆电池的通常沿z方向受限的典型的结构空间。优选地，电池单池在电池保持件中在立方的或六边形的网格中定位。通过电池单池的倾斜姿态，能够实现在上文中提到的及另外的技术效果，而不必放弃电池单池的初始网格状的支承。以所述方式，能够进一步地减少研发和生产耗费并且能够实现电池单池的特别密集的封装。电池单池能够柱形地构成，其中纵向延伸部于是对应于柱形轴线。“柱形”在此广义地理解。在此不仅包含有圆柱形，而且也包含有不同形状的柱形，尤其不同横截面形状的柱形，只要沿着柱形轴线的纵向延伸部可有意义地被限定。这例如适用于具有椭圆形的或其他构成闭合的多边形的横截面的柱形。优选地，电池单池至少部分地嵌入到导热材料中，优选嵌入到导热垫或导热膏或囊封料中，使得至少一个端子面经由导热材料与单池保持件中的至少一个单池保持件接触。通过将电池单池热接合到一个或两个单池保持件上，能够实现和维持用于电池单池的热学方面适定的环境。此外，电池单池由于倾斜姿态而具有与外壳处的热学材料的附加接触，从而具有与至少一个单池保持件的改进的热接合。优选地，单池保持件中的至少一个单池保持件的留空部设有导热材料。尤其优选地，所述留空部基本上完全用导热材料填充。换言之，根据所述实施方式，留空部直至其边缘用导热材料填充，由此电池单池的热接合的程度能够通过留空部的特性、尤其深度来确定。优选地，单池保持件中的至少一个单池保持件具有流体通道，所述流体通道可由流体穿流，以便能够实现电池单池的冷却和/或加热。以所述方式，能够更精确地调整和维持电池单池的热学环境，由此电池模块的功率相关的参数、例如使用寿命和容量的波动能够减小。在单池保持件中的至少一个单池保持件和电池单池之间也能够设置有至少一个通风通道，用于在损坏情况下引出燃烧气体。因此，在热学事件、例如由于内部短路或也在外部造成的热学事件的情况下例如能够释放反应气体，所述反应气体随后能够以受控的方式经由通风通道引出。通风通道优选构成为，使得所述通风通道在上部的单池保持件中设置并且尤其优选地与电池单池的排气开口连通或者能够经由保险片或保险区域与电池单池的所述排气开口形成连通。电池模块优选还具有一个或多个电的接触部，所述接触部处于单池保持件和电池单池的相应的端子面之间，并且与相应的电池单池的端子面接触，以便将至少两个电池单池彼此电连接。通过在端子面处的电接触部，能够节约空间地实现电池单池的电连接，尤其能使在电池单池的外壳之间的空间最小化。优选地，接触部由一个或多个传导的接触板制成，由此电池单池的电连接能够以节约空间的方式执行并且可灵活地调整。为了所述目的，接触板能够是弯折的和/或是弯曲的。优选地，在垂直于电池单池的纵向延伸部(A)的投影中观察，接触板将电池单池之字形地或直线地连接。尤其相邻的电池单池的连接优选以所述方式进行，由此尽可能少地损害在单池保持件之间的经由外壳和/或相应的端子面的热接触。接触板能够一件式地或多件式地构成。此外需要的能够是，接触板沿Z方向是弯曲的或是弯折的，以便克服由于留空部造成的高度差。附图说明本技术的其他优点和特征从下面对优选的实施例的描述中可见。在那里描述的特征能够单独地或以与一个或多个在上文中解释的特征组合的方式实现，只要特征不相斥。下面对优选的实施例的描述在此参照附图进行。本技术的优选的其他实施方式通过下面对附图的描述详细阐述。在此示出：图1示出电池模块连同在其中容纳的电池单池的示意侧视图；以及和图2a和2b示出电池单池的接触部的不同变型形式的示意俯视图。具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池模块(1)，其中所述电池模块(1)具有：/n多个分别具有纵向延伸部(A)的电池单池(10)，这些电池单池分别具有两个端子面(12，13)用于电接触相应的电池单池(10)；/n分别构成保持件平面(200，300)的第一和第二单池保持件(20，30)，其中所述保持件平面(200，300)基本上彼此平行地设置，并且所述单池保持件(20，30)在其彼此相向的内侧(22，32)上具有成对相对置的留空部(21，31)，在所述留空部中分别保持有电池单池(10)，/n其特征在于，/n分别成对相对置的所述留空部(21，31)设置成，使得保持在其中的电池单池(10)的纵向延伸部(A)彼此平行地伸展并且以角度(α)相对于垂直于所述保持件平面(200，300)的保持件法线(210，310)倾斜。/n

【技术特征摘要】
20180807 DE 202018104526.11.一种电池模块(1)，其中所述电池模块(1)具有：
多个分别具有纵向延伸部(A)的电池单池(10)，这些电池单池分别具有两个端子面(12，13)用于电接触相应的电池单池(10)；
分别构成保持件平面(200，300)的第一和第二单池保持件(20，30)，其中所述保持件平面(200，300)基本上彼此平行地设置，并且所述单池保持件(20，30)在其彼此相向的内侧(22，32)上具有成对相对置的留空部(21，31)，在所述留空部中分别保持有电池单池(10)，
其特征在于，
分别成对相对置的所述留空部(21，31)设置成，使得保持在其中的电池单池(10)的纵向延伸部(A)彼此平行地伸展并且以角度(α)相对于垂直于所述保持件平面(200，300)的保持件法线(210，310)倾斜。


2.根据权利要求1所述的电池模块(1)，
其特征在于，
所述电池模块(1)用于构造用于车辆的驱动电池。


3.根据权利要求1所述的电池模块(1)，
其特征在于，
所述电池模块(1)沿所述保持件法线(210，310)的方向的高度小于所述电池单池(10)沿着其纵向延伸部(A)的尺寸。


4.根据权利要求1或2所述的电池模块(1)，
其特征在于，
所述电池单池(10)在所述单池保持件(20，30)中根据立方的或六边形的网格定位。


5.根据权利要求1或2所述的电池模块(1)，
其特征在于，
所述电池单池(10)柱形地构成，其中所述纵向延伸部(A)对应于柱形轴线。


6.根据权利要求1或2所述的电池模块(1)，
其特征在于，
所述电池单池(10)至少部分地嵌入到导热材料(40)中，使得至少一个端子面(12，13)经由所述导热材料(40)与至少一个所述单池保持件(20，30)热接触。

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯·哈滕多夫，
申请(专利权)人：韦巴斯托股份公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE