用于电池模块的板元件以及电池模块制造技术

本发明专利技术的主题是一种用于电池模块(100)的板元件(200)，所述板元件用于容置所述电池模块(100)的电池单元(10)，所述板元件具有第一板元件部分(22)和第二板元件部分(23)，其中所述第一板元件部分(22)与所述第二板元件部分(23)连接，其中所述第一板元件部分(22)具有第一基体(24)和布置在所述第一基体(24)上的第一有机板(25)，且其中所述第二板元件部分(23)具有第二基体(26)和布置在所述第二基体(26)上的第二有机板(27)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电池模块的板元件以及电池模块本专利技术涉及一种用于电池模块的板元件，所述板元件用于容置所述电池模块的电池单元。本专利技术还涉及一种用于布置在电池壳体中的电池模块。为了将多个布置在电池包中的电池单元(也称为软包电池)定位在电池模块中，电池单元可以布置在电池模块的相对布置的板元件(也称为端板)之间，具体方式是，电池单元被容置在这两个板元件之间。在此情形下，这种电池模块可以布置在电池的电池壳体中，例如用于驱动混合动力车辆或用于驱动纯电动车辆的电池的电池壳体中。板元件的任务主要是将电池模块以及电池模块的电池单元定位并保持在电池壳体中的期望位置上。板元件可以吸收动态负荷状况。目前已知由一体成形的铝元件来形成板元件。然而，这类板元件具有非常大的重量，因此，电池模块以及整个电池均具有非常大的重量。此外，由铝元件制成的板元件的制造成本较高且较为复杂。有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种板元件以及一种电池模块，所述板元件和所述电池模块的特点是在稳定性较高的同时重量有所减轻。本专利技术用以达成上述目的的解决方案为独立权利要求的特征。本专利技术的优选构建方案和有利改进方案参阅从属权利要求。本专利技术的板元件的特点在于，其具有第一板元件部分和第二板元件部分，其中第一板元件部分与第二板元件部分连接，其中第一板元件部分具有第一基体和布置在所述第一基体上的第一有机板，且其中第二板元件部分具有第二基体和布置在所述第二基体上的第二有机板。本专利技术的板元件不再一体成形，而是具有夹层结构，具体方式是，多个材料层以相互堆叠的方式布置。板元件由两个板元件部分形成，所述板元件部分相互独立地制造，并且在这两个板元件部分制成之后才相互连接在一起以形成板元件。在连接状态下，板元件部分优选地以其纵侧面相互抵靠在一起。这两个板元件部分各具一个基体且各具一个布置在基体上的有机板。有机板各具一个嵌入热塑性塑料基质的纤维织物或纤维基布。有机板的特点是，在强度和刚度较高的同时重量特别小。有机板优选地具有嵌入热塑性塑料基质的碳纤维。有机板的热塑性塑料基质例如可以由聚酰胺，特别是由聚酰胺6形成。通过使用有机板，板元件部分以及板元件可以获得极佳的抗弯强度，而板元件无需由金属材料形成。除了较大的强度和刚度之外，还可以相对于金属材料所制成的传统板元件大幅减小板元件的重量。有机板优选平放在基体上。第一板元件部分与第二板元件部分优选如此地相连，使得第一有机板形成板元件的第一外表面的至少一个分区，第二有机板形成板元件的与该第一外表面相对的第二外表面的至少一个分区。因此，有机板优选总是布置在板元件的外侧，使得有机板可以对板元件起到极佳的稳定作用。通过将有机板布置在外侧，特别是可以实现板元件的极佳的抗弯强度。在此情形下，在连接状态下，这两个板元件部分的基体优选平面状地抵靠在一起。为了进一步减小板元件的重量以及进一步改善板元件的可加工性和可制造性，第一基体和/或第二基体可以由热塑性塑料材料形成。热塑性塑料材料例如可以是聚酰胺，特别是聚酰胺6。第一基体和第二基体优选地由热塑性塑料材料形成。在此情形下，第一基体和第二基体特别优选地由相同的热塑性塑料材料形成，这样就能通过这两个基体在这两个板元件部分之间形成特别良好的连接。因由热塑性塑料材料形成，第一基体和/或第二基体可以由注塑法制成，因而可以为注塑件。第一基体的热塑性塑料材料和/或第二基体的热塑性塑料材料均可以具有纤维增强体。纤维增强体可以通过如下方式形成：纤维，优选短纤维嵌入基体的热塑性塑料材料。例如，玻璃纤维可以用于纤维增强体。基体以及板元件部分和整个板元件的强度和稳定性均可以通过该纤维增强体得到进一步改善。为了能够进一步减小板元件的重量并且同时获得较大的强度和刚度，第一基体和/或第二基体可以具有肋结构。肋结构优选地既具有横向肋又具有纵向肋。肋结构优选地在整个纵侧面上延伸，从而在第一和/或第二基体的整个长度和宽度上延伸。肋结构优选地构建在相应基体的纵侧面上，该纵侧面与布置有有机板的相应基体的纵侧面相对地布置，从而使得有机板被布置在相应基体的第一纵侧面上，肋结构布置在与该第一纵侧面相对的第二纵侧面上。优选地，肋结构与相应的基体一体成形，使得肋结构可以在形成基体时直接随之一起形成。特别优选地，第一基体和第二基体各具一个肋结构，其中为将第一板元件部分与第二板元件部分连接在一起，第一基体的肋结构的肋部可以与第二基体的肋结构的肋部连接。如果这两个基体均具有肋结构，则这两个板元件部分优选地通过肋结构连接。其中，优选地，第一基体的肋结构的一个肋部与第二基体的肋结构的肋部连接。在连接状态下，第一基体的肋结构的肋部优选地邻接第二基体的肋结构的肋部，使得第一基体的肋结构的肋部优选地平放在第二基体的肋结构的肋部上。相应肋结构的肋部优选具有相同的壁厚。第一板元件部分优选地与第二板元件部分材料接合地连接。可以通过该材料接合的连接在板元件部分之间形成特别牢固且特别是不可分离的连接。该材料接合的连接可以例如借助于焊接连接来形成。该焊接连接例如可以借助于红外焊接工艺来形成。如果第一基体和第二基体各具一个肋结构，则第一基体的肋结构的肋部优选与第二基体的肋结构的肋部焊接在一起。此外，第一基体优选可以与第一有机板材料接合地连接，以及/或者，第二基体与第二有机板材料接合地连接，从而同样在有机板与基体之间形成牢固的，特别是不可分离的连接。其中，第一基体被注塑到第一有机板上以及/或者第二基体被注塑到第二有机板上。通过将基体注塑到有机板上，可以将有机板位置精确且不可改变地定位在基体上。功能元件或功能区域优选可以集成到板元件中。例如，至少一个张紧带导引件可以集成到板元件中，电池模块的张紧带可以在该张紧带导引件中受导引。在第一有机板上或在第二有机板上优选可以构建有至少一个形式为槽形凹口的张紧带导引件。张紧带导引件优选地构建在有机板上，在板元件安装在电池模块中的状态下，该有机板布置在该电池模块的朝外一侧上。可以将张紧带定位在张紧带导引件的槽形凹口中，从而可靠地防止张紧带滑动。优选地，在第一或第二有机板上构建有两个或两个以上的张紧带导引件，其中这些张紧带导引件优选地被构建成相互平行地延伸。为了能够实现有机板以及板元件的极佳的刚性，优选地，第一有机板和/或第二有机板中所含的纤维的至少70％，优选地至少80％，特别优选地至少90％沿板元件的主应力方向定向。主应力方向优选是板元件的主受力方向。如果有机板具有张紧带导引件，则优选至少70％的纤维沿与张紧带导引件的槽形凹口相同的方向定向。这样也能因作用于板元件的力增大而特别是在张紧带导引件的区域内实现板元件的极佳的稳定性。此外，有机板的纤维在主应力方向上的这种定向使得有机板的覆盖层中的壁厚更小，从而减少有机板的材料用量，并且还使得有机板的重量减小。为了能够进一步增强板元件特别是在张紧带导引件的区域内的稳定性，可以在张紧带导引件的区域内增加第一基体的肋结构的肋部的数目和/或第二基体的肋结构的肋部的数目。因此，在张紧带导引件的区域内，肋结构的肋部的密度可以大于相应基体的其余区域内的密度。功能元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电池模块(100)的板元件(200)，所述板元件用于容置所述电池模块(100)的电池单元(10)，所述板元件具有/n第一板元件部分(22)和/n第二板元件部分(23)，/n其中所述第一板元件部分(22)与所述第二板元件部分(23)连接，/n其中所述第一板元件部分(22)具有第一基体(24)和布置在所述第一基体(24)上的第一有机板(25)，且/n其中所述第二板元件部分(23)具有第二基体(26)和布置在所述第二基体(26)上的第二有机板(27)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181031 DE 102018127308.81.一种用于电池模块(100)的板元件(200)，所述板元件用于容置所述电池模块(100)的电池单元(10)，所述板元件具有
第一板元件部分(22)和
第二板元件部分(23)，
其中所述第一板元件部分(22)与所述第二板元件部分(23)连接，
其中所述第一板元件部分(22)具有第一基体(24)和布置在所述第一基体(24)上的第一有机板(25)，且
其中所述第二板元件部分(23)具有第二基体(26)和布置在所述第二基体(26)上的第二有机板(27)。


2.根据权利要求1所述的板元件(200)，其特征在于，所述第一板元件部分(22)与所述第二板元件部分(23)如此地相连，使得所述第一有机板(25)形成所述板元件(100)的第一外表面的至少一个分区，所述第二有机板(27)形成所述板元件(100)的与所述第一外表面相对的第二外表面的至少一个分区。


3.根据权利要求1或2所述的板元件(200)，其特征在于，所述第一基体(24)和/或所述第二基体(26)由热塑性塑料材料形成。


4.根据权利要求3所述的板元件(200)，其特征在于，所述第一基体(24)的热塑性塑料材料和/或
所述第二基体(26)的热塑性塑料材料具有纤维增强体。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的板元件(200)，其特征在于，所述第一基体(24)和/或所述第二基体(26)具有肋结构(29，30)。


6.根据权利要求5所述的板元件(200)，其特征在于，所述第一基体(24)和所述第二基体(26)各具一个肋结构(29，30)，其中为将所述第一板元件部分(22)与所述第二板元件部分(23)连接在一起，所述第一基体(24)的肋结构(29)的肋部(31)与所述第二基体(26)的肋结构(30)的肋部(32)连接。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的板元件(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈特穆特·沃尔夫，赵巍巍，霍格尔·费隆，
申请(专利权)人：考特克斯·特克斯罗恩有限公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE