电池和这种电池的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种电池，其包括第一壳体元件和第二壳体元件，它们共同构成用于容纳电池模块的内部空间，其中，在内部空间中布置有电池模块的多个电池单体，其中多个电池单体尤其是棱柱形地构造，并且在内部空间中此外布置有电池控制装置的第一元件，其中第一壳体元件在背离内部空间和尤其是第二壳体元件的一侧上构成第一调温结构，其中第二壳体元件在背离内部空间和尤其是第一壳体元件的一侧上构成第二调温结构，并且遮盖元件以如下方式与第二壳体元件连接，使得遮盖元件限制一个能够由调温流体穿流的调温流体容纳部，并且第二调温结构构造成能够由调温流体绕流，其中遮盖元件平面地由金属构成或者具有用于容纳电池控制装置的第二元件的成型部。第二元件的成型部。第二元件的成型部。

【技术实现步骤摘要】
电池和这种电池的应用


[0001]本专利技术涉及一种根据独立权利要求的类型的电池。本专利技术的主题还在于这种电池的应用。

技术介绍

[0002]从现有技术中已知的是，电池模块具有多个单个的电池单体，所述电池单体分别具有正电压分接头和负电压分接头，其中，为了多个电池单体彼此间的导电的串联和/或并联连接，相应的电压分接头导电地彼此连接并且因此可以接线成电池模块。电池模块本身接线成电池或电池系统。基于大量可行的不同车辆结构空间，可变的模块尺寸是力求达到的，以便能够最佳地利用现有的结构空间。
[0003]此外，电池模块的电池单体（像比如锂离子电池单体或锂聚合物电池单体）在运行期间由于其电阻在功率输出或功率吸收时由于化学的转化过程而变热。尤其是在能量输出或能量吸收相对较快的情况下，这些过程表现相对明显。电池或电池模块功率能力越强，则产生的变热也越显著并且由此随之而来地对有效的调温系统的要求也越显著。为了提高电池模块的安全性并且也为了确保电池单体的功率能力，不仅要加热而且要冷却电池模块的电池单体，以便能够尽可能在特定的温度范围中运行这些电池单体，从而例如可以防止单体化学成分的老化特性提高或分解。然而主要应该冷却电池单体。
[0004]例如，电池的调温、即加热或散热可通过利用水/乙二醇混合物的液体调温来构造。在此，混合物被导引通过布置在该电池模块下方的冷却板。冷却板在此可以连接到冷却回路的相应的部件上。

技术实现思路

[0005]具有独立权利要求的特征的电池提供的优点是，电池的单个部件的调温可以与其相应的需求相协调。尤其通过将两个调温流体容纳部构造成调温空间，对多个电池单体和功率电子器件的部件的调温的要求可彼此分开地协调和优化。由此，将多个电池单体的调温或散热的优化与功率电子器件的部件的调温或散热的优化分开是可行的。
[0006]为此，根据本专利技术提供一种电池。电池包括第一壳体元件和第二壳体元件。第一壳体元件和第二壳体元件共同构成用于容纳电池模块的内部空间。在此，在内部空间中布置有电池模块的多个电池单体。多个电池单体导电地串联和/或并联地彼此互连。尤其地，电池单体在此被构造为棱柱形的。优选地，多个电池单体被构造为锂离子电池单体。
[0007]此外，在内部空间中布置有电池控制装置的第一元件。
[0008]第一壳体元件在背离内部空间的一侧上构成第一调温结构。尤其地，第一调温结构还构造在背离第二壳体元件的一侧上。
[0009]第二壳体元件在背离内部空间的一侧上构成第二调温结构。尤其地，第二调温结构此外构造在背离第一壳体元件的一侧上。
[0010]遮盖元件在此以如下方式与第二壳体元件连接，使得遮盖元件限制可由调温流体
穿流的调温流体容纳部。此外，第二调温结构构造成可由调温流体绕流。
[0011]在此，遮盖元件平面地由金属构成或者具有用于容纳电池控制装置的第二元件的成型部（Umformung）。
[0012]通过在从属权利要求中所列举的措施，可以实现在独立权利要求中所说明的装置的有利的改进方案和改良方案。
[0013]电池的根据本专利技术的实施方式尤其提供如下优点，即，单个部件、像比如多个电池单体以及功率电子器件的部件的有效冷却是可行的，因为构造有相对短的热路径。同时，可以提供电池的紧凑的构造。
[0014]有利的是，电池控制装置的第一元件导热地布置在第二壳体元件的面向内部空间的一侧上。由此，电池控制装置的第一元件可以可靠地被调温。电池控制装置的第一元件在此尤其可以与多个电池单体无关地被调温。电池控制装置的第一元件的调温在此可以借助于第二调温结构的构造来影响。
[0015]此外适宜的是，电池控制装置的第二元件导热地布置在遮盖元件的背离内部空间和尤其是第二壳体元件的一侧上。由此，同样可以可靠地对电池控制装置的第二元件进行调温。尤其地，电池控制装置的第二元件可以与多个电池单体无关地被调温。电池控制装置的第二元件的调温在此可以借助于第二调温结构的构造来影响。
[0016]有利的是，电池控制装置的第二元件包括电池模块的至少一个电构件和/或电池模块的至少一个电子构件。
[0017]在此有利的是，电池模块的电构件是导线。导线被构造成将电流从一个构件导引到另一个构件。
[0018]优选的是，电池模块的电子构件是开关、保险元件、电池控制系统和/或电阻。通过电池的电构件和/或电子构件的这种布置能够实现，电池模块的多个电池单体导电地串联和/或并联地彼此互连以及控制和调节电池模块。此外，这些部件同时可以被可靠地调温。
[0019]根据本专利技术的一个优选的方面，至少一个电子构件在此集成到电路板中。尤其地，导线也可以至少部分地集成到电路板中。这提供了相对紧凑的构造的优点，此外，该构造同样可简单地进行调温。
[0020]此外适宜的是，电池控制装置的第一元件是变压器、尤其直流变压器。此外，变压器或者说直流变压器可以布置在另一电路板上或者集成到另一电路板中。
[0021]在此，在变压器或直流变压器与遮盖元件之间还可以布置热补偿材料，像比如能导热的粘合剂、所谓的间隙填充剂或所谓的热界面材料（TIM）。通过变压器与遮盖元件的像比如借助于螺栓的连接，可以构造可靠的热传导。总之，由此得到在穿流第二壳体元件的调温流体容纳部的调温流体和具有由此相对低的热阻的变压器或直流变压器之间的相对短的热路径。
[0022]遮盖元件是平面的并且由金属材料构成或者具有用于容纳电池控制装置的第一元件的成型部。尤其地，遮盖元件在此优选由金属板构成。
[0023]在此，遮盖元件例如可以材料锁合地、像比如尤其焊接地与第二壳体元件连接。为此，第二壳体元件例如可以具有如下连接区域，该连接区域构造为与遮盖元件材料锁合地连接。在此还要指出，遮盖元件将调温流体容纳部相对于周围环境流体密封地密封。尤其通过遮盖元件与第二壳体元件的连接区域的材料锁合的连接，可以构造这种密封。
[0024]此外也可行的是，遮盖元件例如可以形状锁合地、如尤其是拧紧地与第二壳体元件连接。为了更可靠的密封，在此还可以在遮盖元件和第二壳体元件之间布置附加的密封元件。
[0025]遮盖元件的平面的构造提供了如下优点，即，构成类似的尽可能大的热接触面，以用于连接电池控制装置的第二元件。
[0026]具有用于容纳电池控制装置的第二元件的成型部的遮盖元件例如提供如下优点，即，能够相应地匹配调温流体容纳部的能够由调温流体穿流的高度，由此能够提供特别结构空间优化的设计。此外，通过成型部可以提供对电池控制装置的第一元件的可靠容纳。在此还要注意的是，例如通过具有弯曲角度的构造，能够构造调温流体容纳部的在该调温流体容纳部的流动方向上或在纵向方向上减小的高度。
[0027]此外要注意，遮盖元件由金属材料构成。在此，金属材料可以选自铝、铜或镍。这提供了导热性相对较高的优点。
[0028]尤其地，在此可以在电池控制装置的第二元件和遮盖元件之间布置热补偿元件、像比如能导热的粘合剂。
[0029本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池，包括第一壳体元件（2）和第二壳体元件（3），它们共同构成用于容纳电池模块（10）的内部空间（5），其中，在内部空间（5）中布置有电池模块（10）的多个导电的、串联和/或并联地彼此互连的电池单体（6），其中，多个电池单体（60）尤其是棱柱形地构造，并且在内部空间（5）中此外布置有电池控制装置的第一元件（8），其中，第一壳体元件（2）在背离内部空间（5）和尤其是第二壳体元件（3）的一侧上构成第一调温结构（101），其中，第二壳体元件（3）在背离内部空间（5）和尤其是第一壳体元件（2）的一侧上构成第二调温结构（102），并且遮盖元件（100）以如下方式与第二壳体元件（3）连接，使得遮盖元件（100）限制一个能够由调温流体穿流的调温流体容纳部（112），并且第二调温结构（102）构造成能够由调温流体绕流，其中所述遮盖元件（100）平面地由金属构成或者具有用于容纳电池控制装置的第二元件（9）的成型部。2.根据前述权利要求所述的电池，其特征在于，所述电池控制装置的第一元件（8）导热地布置在第二壳体元件（3）的面向内部空间（5）的一侧上。3.根据前述权利要求中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池控制装置的第二元件（9）导热地布置在遮盖元件（100）的背离内部空间（5）和尤其是第二壳体元件（3）的一侧上。4.根据前述权利要求中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池控制装置的第二元件（9）包括电池模块的至少一个电构件（80）和/或至少一个电子构件（81）。5.根据前述权利要求所述的电池，其特征在于，所述至少一个电构件（80）是导线（83）并且所述至少一个电子构件（81）是开关、保险元件、电池控制系统和/或电阻。6.根据前述权利要求所述的电池，其特征在于，所述至少一个电子构件（81）集成到电路板（90）中。7.根据前述权利要求3至6中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池控制装置的第一元件（8）是变压器（91）、尤其是直流变压器（92）。...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：