带电池固定支架的电池模块制造技术

在一个实施例中，电池模块包括第一层电池单元和第一组支架，其中，第一组支架中的每一个被配置为将第一层电池单元中的至少一个电池单元固定至定义位置。池单元固定至定义位置。池单元固定至定义位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带电池固定支架的电池模块
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求申请日为2018年8月9日，代理案号为TIV
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18001P1，名称为《带电池固定支架的电池模块以及其组装方法》的美国临时申请号为62/716,667的权益，所述美国临时申请转让给本专利技术的受让人并且由此以引用的方式整体明确地并入本文。


[0003]实施例涉及具有电池单元固定支架的电池模块以及其组装方法。

技术介绍

[0004]储能系统可依赖电池以存储电力。例如，在某些传统的电动运载工具(EV)设计(例如，全电动运载工具，混合动力电动运载工具等)中，电动运载工具中安装的电池外壳容纳有多个电池单元(例如，多个电池单元可以单独地安装到电池外壳中或可选地以分组的方式安装在各自的电池模块内，每个电池模块包括一组电池单元，各个电池模块安装在电池外壳中)。电池外壳中的电池模块经由汇流条电连接(串联连接或并联连接)到电池接线盒(BJB)，并且将从汇流条提供的电能分配到驱动电动运载工具的电动马达，以及电动运载工具的各种其他电气部件(例如，无线电、控制台、车辆供暖设备、通风和空调(HVAC)系统、内部灯、诸如头灯和刹车灯的外部灯等)。

技术实现思路

[0005]在一个实施例中，电池模块包括第一层电池单元和第一组支架，其中，第一组支架中的每一个被配置为将第一层电池单元中的至少一个电池单元固定至定义位置。
附图说明
[0006]通过结合附图参考以下详细描述，可易于更加完整并更好地理解本专利技术的实施方式。附图仅用于说明目的，并不对本
技术实现思路
构成限制。附图中：
[0007]图1A示出了根据各种实施例的示例金属离子(例如，锂离子)电池，其中可应用本文所述的部件，材料，方法和其他技术或其组合。
[0008]图1B示出了根据本专利技术实施例的示例性电池模块的高电平电气图，其中，1
…
N个组P串联连接。
[0009]图2示出了组装过程中的电池模块；
[0010]图3示出了将电池单元插入电池底部固定元件的相应容纳槽中之后的图2的后续的组装图；
[0011]图4
‑
16B所示为根据本专利技术实施方式的电池模块的组装方法。
[0012]图17示出了组装装置中销布置的两个变型。
[0013]图18示出了用于电池单元布置的坐标系(x，y，z)；
[0014]图19所示为根据本专利技术实施方式的3
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电池支架的立体图；
[0015]图20A
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20D示出了根据本专利技术实施方式的不同于图19所述的3
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电池支架的其他电池支架结构；
[0016]图21示出了根据图19
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20D的电池支架置于根据本专利技术实施例的两个相邻电池单元之上的示例；
[0017]图22A
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22J示出了根据本专利技术实施方式的示例电池模块组装方法。
具体实施方式
[0018]在以下描述和相关附图中提供本专利技术的实施方案。可在不脱离本专利技术的范围的情况下设计替代实施方案。另外，本专利技术的众所周知的要素将不详细描述或将被省略，以便使本专利技术的相关细节不被模糊。
[0019]储能系统可依赖电池以存储电力。例如，在某些传统的电动运载工具(EV)设计(例如，全电动运载工具，混合动力电动运载工具等)中，电动运载工具中安装的电池外壳容纳有多个电池单元(例如，多个电池单元可以单独地安装到电池外壳中或可选地以分组的方式安装在各自的电池模块内，每个电池模块包括一组电池单元，各个电池模块安装在电池外壳中)。电池外壳中的电池模块经由汇流条串联连接到电池接线盒(BJB)，并且将从汇流条提供的电能分配到驱动电动运载工具的电动马达，以及电动运载工具的各种其他电气部件(例如，无线电、控制台、车辆供暖设备、通风和空调(HVAC)系统、内部灯、诸如头灯和刹车灯的外部灯等)。
[0020]图1示出了根据各种实施例的示例金属离子(例如，锂离子)电池，其中可应用本文所述的部件，材料，方法和其他技术或其组合。出于说明的目的示出了圆柱形电池，但是根据需要也可以使用其他类型的布置，包括棱柱形或袋形(层压型)电池。示例电池100包括负极102，正极103，置于负极102和正极103之间的隔膜104，浸渍隔膜104的电解质(隐含地示出)，电池壳体105和密封电池壳体105的密封件106。
[0021]本专利技术的实施例涉及可以被设置为储能系统的一部分的电池模块的各种配置。在一个示例中，虽然没有明确示出，但是可以对于储能系统部署根据本文所述的任何实施例的多个电池模块(例如，串联连接以向储能系统提供更高的电压，以及并联连接以向储能系统或其组合提供更高的电流)。
[0022]图1B示出了根据本专利技术实施例的电池模块100B的高电平电气图，该电池模块100B示出了串联连接的1
…
N个组P。在一个示例中，N可以是大于或等于2的整数(例如，如果N＝2，则被表示为组P 2
…
N
‑
1可以省略)。每个组P包括1
…
M个并联连接的电池单元。第一个串联连接的组P(或组P1)的负极端子耦合到电池模块100B的负极端子105B，而最后一个串联连接的组P(或组P N)的正极端子连接至电池模块100B的正极端子110B。如本文所使用的，电池模块由的串联连接的组P的数量表征。具体地，具有2个串联连接的组P的电池模块被称为“2S”系统，具有3个串联连接的组P的电池模块被称为“3S”系统，依此类推。
[0023]图2示出了组装过程中的电池模块200。参照图2，其示出了电池底部固定元件205，该电池底部固定元件205包含用于固定圆柱形电池单元的底部的多个电池单元容纳槽。电池底部固定元件205可以被布置为插入并固定(例如，胶合)到电池模块200的底部的单片大块塑料(或几片接合的塑料块)。电池底部固定元件205可以布置成使得不同连续容纳槽簇对应于不同的组P。
[0024]图3示出了将电池单元305插入电池底部固定元件205的相应容纳槽之后的后续的组装图。尽管未示出，但是顶部电池固定元件(未示出)可以设置在电池单元305上方，使得电池单元305通过其附接到电池顶部固定元件205(未示出)和电池底部固定元件205而基本上固定(或紧固)在电池模块200内。
[0025]图2
‑
3所示的电池固定装置的一个缺点是对碰撞力的有限公差。例如，假设电池模块200被部署在经受碰撞力的电动运载工具中。各个电池单元305经由电池顶部固定元件205(未示出)和电池底部固定元件205被牢固地保持，因而，取决于碰撞力的强度会引发应力以及可能对电池单元305造成破裂。
[0026]图4
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16B所示为根据本专利技术实施方式的电池模块的组装方法。
[0027]参照图4，电池模块起始构造于基板400上，在基板400上(例如，经由螺钉415)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池模块，其特征在于，包括：第一层电池单元；和第一组支架，其中，每一个支架均用于将所述第一层电池单元中的至少一个电池单元固定到定义位置。2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一层电池单元中的各电池单元彼此并联连接。3.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一组支架包括单个支架，其中，所述单个支架延伸跨越所述第一层电池单元并且将所述第一层电池单元中的每一个电池单元固定至相应的定义位置。4.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一组支架包括多个支架。5.根据权利要求4所述的电池模块，其特征在于，所述多个支架中的每一个支架被闩锁至所述多个支架中的至少另一个支架。6.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一组支架中的至少一个支架用于响应于超过阈值的机械应力而断裂，以从相应的定义位置释放一个或多个电池单元。7.根据权利要求6所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块用于布置在电动运载工具中，以及所述阈值是基于与所述电动运载工具的碰撞相关的机械应力水平。8.根据权利要求6所述的电池模块，其特征在于，所述电池支架包括聚对苯二甲酸丁二醇酯。9.根据权利要求8所述的电池模块，其特征在于，所述第一组支架中的所述至少一个支架被配置为响应于超过所述阈值的所述机械应力而断裂，其中，所述阈值是部分基于注塑成型过程中的聚对苯二甲酸丁二醇酯的注入温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：海纳，
申请(专利权)人：帝威尼梅吉克股份公司，
类型：发明
国别省市：