本发明专利技术涉及能量存储装置(200)，该能量存储装置(200)包括多个能量存储单元(204)以及适于存储所述多个能量存储单元(204)的一个或多个能量存储单元(204a)的至少一个支架结构(205)。在本发明专利技术中，所述至少一个支架结构(205)包括包覆成型至至少一个刚性框架构件(205a)的至少一个非刚性构件(205b)，从而使得所述至少一个非刚性构件(205b)包括一个或多个接收部分(400)，该一个或多个接收部分(400)尺寸被设计成在其中接收所述一个或多个能量存储单元(204)的至少一部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于能量存储装置中的能量存储单元的支架结构
本主题涉一种能量存储装置。更具体地，本主题涉及用于能量存储装置中的多个能量存储单元的支架结构。
技术介绍
传统上，铅酸电池是对于用于内燃机的起动马达有用的能源。然而，铅酸电池的低能量密度及其无法充分散热的能力使他们成为电动汽车的不实用能源。特别地，使用铅酸电池的电动汽车在需要再次充电之前的时期短并且包含毒性材料。此外，使用铅酸电池的电动汽车加速缓慢，对深度放电的耐受性差，并且只有大约20,000英里的电池寿命。因此，包含锂离子电池的能量存储组在汽车应用和各种商用电子设备中越来越受欢迎，因为他们可充电、重量轻并且包括高能量密度。然而，在最佳操作温度下存储并操作带有锂离子电池的能量存储组对于允许电池长时间保持电量而言是非常重要的。已知的能量存储组包括电池装置，该电池装置(batteryunit)由通过串联或并联、或串联与并联的组合彼此电连接的多个能量存储单元组成。通常，电池组包括一个或多个支架结构，该支架结构由表现出出色导热性的材料制成。用于这种电池组的支架结构适于保持一个或多个能量存储单元。然而，在电池组的操作状态期间，电流流经电池以为汽车提供能量。随着电流从电池离开，在电池组中产生热。而且，在电池组的充电期间，同样在充电过程期间累积热。在电池放电以及电池充电期间产生的热导致温度上升，由此严重影响电池的预期寿命和性能。因此，当一个或多个能量存储单元进入热失控(要么通过违反安全温度限制、制造过程诱发的单元短路、过载，要么通过来自汽车碰撞的外部影响)时，所释放的能量的量可能导致邻近的能量存储单元也进入热失控，这一连锁反应破坏电池组，并且将车辆乘客置于巨大的人身危险中。附图说明参考附图进行详细描述。在整个附图中，相同的数字用于指代相似的特征和部件。图1是根据本专利技术的一个实施方式的至少一个能量存储组的立体图。图2是根据本专利技术的一个实施方式的所述至少一个能量存储组的分解图。图3是根据本专利技术的一个实施方式的包括至少一个支架结构的所述至少一个能量存储组的分解图。图4是根据本专利技术的一个实施方式的图3的所述至少一个能量存储组的所述至少一个支架结构的立体图。图5是根据本专利技术的一个实施方式的图4的所述至少一个能量存储组的所述至少一个支架结构和多个能量存储单元的分解图。图6是根据本专利技术的一个实施方式的所述至少一个支架结构的立体图,所述多个能量存储单元容纳在所述至少一个支架结构中。具体实施方式现有的能量存储装置包括至少一个支架结构，该支架结构配置成保持在其中的一个或多个能量存储单元。通常，所述至少一个支架结构由高导电率的金属形式的刚性构件制成。在这样的能量存储装置中，鳍片形式的冷却结构形成在所述至少一个支架结构的侧壁的至少一部分中。因此，在所述多个能量存储单元的充电和放电过程期间产生的热通过所述冷却结构有效地消散。然而，因为所述至少一个支架结构由金属(优选地由铝)制成，因而由于所述金属与所述一个或多个能量存储单元的直接接触，在所述多个能量存储单元的充电和放电过程期间产生的热致使单元与包括互连板的其他一个或多个电子部件之间电短路，由此由于对相邻单元的热冲击以及因此开始连锁反应而损坏能量存储装置。在能量存储装置中的所述多个能量存储单元的已知布置中，单元周围存在的空气充当了热的不良导体，并且因此由于这一原因，不存在从所述多个单元到能量存储组的外壳结构的热传递，并且由于这一原因，整个能量存储装置的冷却变难。在这种的布置中，由于缺乏足够的冷却机构，在所述至少一个能量存储装置的充电和放电期间产生的大量热降低了所述多个能量存储单元的所述一个或多个能量存储单元的寿命和性能。另外，当所述一个或多个能量存储装置的温度等于或大于50℃时，在所述一个或多个能量存储单元放电后立刻对所述能量存储单元再充电是不可能的。而且，在能量存储装置中的所述多个能量存储单元的所述布置中，特别是在能量存储组内发生电短路时，空气在能量存储装置内的存在导致火在组内蔓延，因此导致整个能量存储装置的损坏。在用于支撑能量存储装置中的所述多个能量存储单元的另一已知结构中，包括锂离子电池单元的一个或多个能量存储单元由一个或多个互连板通过焊接电连接。然而，由于支架结构的传统设计，该一个或多个能量存储单元并非固定地定位在其中并且因此用于电连接所述能量存储单元的焊接过程导致单元的错位，因而导致所述能量存储装置的功能故障。考虑到上述目的并为了克服上述的所有问题，本专利技术提供了用于能量存储装置的所述至少一个支架结构的改进设计，其减轻热失控并且保护能量存储装置不受损坏，并且还提供用于能量存储装置的所述一个或多个能量存储单元的有效冷却机构。更特别但非排他地，本专利技术涉及到用于能量存储装置的所述至少一个支架结构的新颖且改进设计，其用于减轻在包括多个能量存储单元的能量存储装置中热失控事件。根据一个实施方式，本专利技术大概描述了关于所述至少一个支架结构的改进，所述至少一个支架结构适于将所述多个能量存储单元保持在固定位置(至可接受的公差范围内)，即使在所述多个能源存储单元的充电和放电期间接收。本专利技术涉及所述至少一个能量存储装置，该至少一个能量存储装置包括多个能量存储单元以及至少一个支架结构，该至少一个支架结构适于存储所述多个能量存储单元的所述一个或多个能量存储单元。根据本专利技术的一个实施方式，所述至少一个支架结构包括包覆成型至至少一个刚性框架结构的至少一个非刚性构件。在一个实施方式中，所述至少一个非刚性构件包括一个或多个接收部分，该一个或多个接收部分尺寸被设计成在其中接收所述一个或多个能量存储元的至少一部分接收部分。多个能量存储单元包括锂离子电池，其被配置成以一个或多个配置(例如串联和并联组合)被固定在所述一个或多个接收部分中。根据一个实施方式，所述至少一个支架结构包括至少一个刚性框架构件以及至少一个非刚性构件。在一个实施方式中，所述至少一个非刚性构件由橡胶形式的柔性材料由橡胶限定。根据一个实施方式，所述至少一个非刚性构件包括一个或多个接收部分，使得在使用中，所述至少一个非刚性构件被配置成保持所述一个或多个能量存储单元。由于所述一个或多个能量存储单元被固定在所述至少一个支架结构的所述一个或多个接收部分中，因此防止了所述一个或多个能量存储单元与所述至少一个刚性框架构件的直接接触。根据一个实施方式，防止所述多个能量存储单元与所述至少一个支架结构的所述至少一个刚性框架构件的直接接触提供了所述一个或多个能量存储单元与所述至少非刚性构建的良性热接触，该良性热接触提供了有效的冷却机构并且促进了整个所述至少一个能量存储装置的长寿命。另外，根据一个实施方式，橡胶形式的所述至少一个非刚性构件具有更好的减振性能，由此当固定在所述一个或多个接收部分中时，保护所述多个能量存储单元免于振动。在本专利技术的一个实施方式中，所述至少一个非刚性构件是导热的、电绝缘的并且是阻燃橡胶。进一步地，根据本专利技术的一个实施方式，被包覆成型至所述至少一个刚性框架构件的所述至少一个非刚性构件是一种阻燃橡胶材料并因此防止造成火灾本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种能量存储装置(200)，包括：/n多个能量存储单元(204)；以及/n适于存储所述多个能量存储单元(204)的一个或多个能量存储单元(204a)的至少一个支架结构(205)；/n所述至少一个支架结构(205)包括包覆成型至至少一个刚性框架构件(205a)的至少一个非刚性构件(205b)；并且/n所述至少一个非刚性构件(205b)包括一个或多个接收部分(400)，以在其中接收所述一个或多个能量存储单元(204a)的至少一部分。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181102 IN 2018410415621.一种能量存储装置(200)，包括：
多个能量存储单元(204)；以及
适于存储所述多个能量存储单元(204)的一个或多个能量存储单元(204a)的至少一个支架结构(205)；
所述至少一个支架结构(205)包括包覆成型至至少一个刚性框架构件(205a)的至少一个非刚性构件(205b)；并且
所述至少一个非刚性构件(205b)包括一个或多个接收部分(400)，以在其中接收所述一个或多个能量存储单元(204a)的至少一部分。
2.如权利要求1所述的能量存储装置(200)，其中所述多个能量存储单元(204)包括锂离子电池，其被配置成以一个或多个配置被固定在所述一个或多个接收部分(400)中。
3.如权利要求1所述的能量存储装置(200)，其中所述一个或多个接收部分(400)包括径向直径，所述径向直径略大于所述多个能量存储单元(204)的所述一个或多个能量存储单元(204a)的尺寸。
4.如权利要求1所述的能量存储装置(200)，其中所述至少一个非刚性构件(205b)是柔性树脂材料，其包括被配置成包覆成型至所述至少一个刚性框架构件(205a)的橡胶，使得所述刚性框架构件(205a)形成所述至少一个支架结构(205)的所述非刚性构件(205b)的至少一个侧壁(401R)、(401L)、(402R)、(402L)。
5.如权利要求1所述的能量存储装置(200)，其中所述至少一个非刚性构件(205b)是导热的、电绝缘的并且是阻燃橡胶。
6.如权利要求1或权利要求5所述的能量存储装置(200)，其中所述至少一个刚性框架构件(205a)是导热金属。
7.如权利要求1所述的能量存储装置(200)，其中所述多个能量存储单元(204)包含于其中的所述至少一个支架结构(205)被容纳在外壳(102)内。
8.如权利要求1所述的能...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·V·钱德拉肯特，C·萨布兰尼安，M·加格，G·桑托什巴加瓦，G·V·S·库马尔，
申请(专利权)人：TVS电机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：印度;IN
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