电池组制造技术

便携式轻量型电池组(1)由一对端板(2)、插入端板(2)之间的多个电池单元(4)和多个电池单元连接件(5)形成。每个端板(2)包括第一部分(6)和汇流板(11)。第一部分(6)具有第一表面(7)和第二表面(8)，包括切口(9)的布置结构和流体流动开口(10)的布置结构。汇流板(11)基本上覆盖第一表面(7)，并且包括电池单元连接孔(12)的布置结构。流体流动孔口(13)的布置结构与所述流体流动开口(10)基本对准。电池组(1)通常可以与电动汽车和路用辅助设备一起使用，以用于露营、采矿和许多工业应用。采矿和许多工业应用。采矿和许多工业应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池组

技术介绍

[0001]本专利技术涉及电池组，并且特别涉及便携式轻量型电池组。
[0002]特别地，本专利技术涉及特别设计的端板的构造，该端板以机械固定的方式容纳电池单元并且针对热设计和良好的电性能而被优化。本专利技术还涉及电池组的组件、用于形成端板、电池组和/或电池组件的系统和方法。
[0003]本专利技术在期望使用紧凑、轻量和/或便携式的能量供应的多种应用中是有用的，例如但不限于与电动车辆及其路用辅助设备一起使用，以用于露营、采矿和许多工业应用等。
[0004]现有技术的描述
[0005]除非出现相反的指示，否则本文对已知现有技术的任何引用不构成承认这样的现有技术在本申请的优先权日时是本专利技术相关领域的技术人员公知的。
[0006]电池组，特别是用于便携式应用的电池组，需要一系列经常相互冲突的性能要求，包括导电性、温度调节、机械强度、重量和能量体积密度。
[0007]已经对温度调节解决方案进行了各种尝试，然而对于便携式应用，大多数解决方案都重量过大。例如，一些使用流过密封的流体通道的液体。虽然这些能够通过强制对流的方式实现从电池单元的热能的高效的和高的流通量，但是它们需要附加储存器、泵送部件和用于从液体散热的结构(散热器)以发挥作用。液体本身以及这些附加部件的重量大大增加了整个系统的重量。液体冷却剂的使用对于在经受高瞬态载荷的电动车辆或其他装置中的使用可以具有显著的益处，因为液体的较大热容量可以有效地吸收热能的突发而不会显著加热。当电池组在持续载荷下时不会感受到该益处，然而，在这种情况下，液体的热容量变得饱和并且热性能受到用于从液体散热的部件(散热器)的限制。因此，基于液体冷却剂的系统的成本效益受限。
[0008]有时使用固态结构或者可替选地附接至电池单元的“热管”来将热量直接散逸到周围环境中，所述固态结构或者可替选地附接至电池单元的“热管”将热量转移至与电池单元分离并且被优化以将热量散逸到环境中的结构。类似地，一些设计使用直接并入电池单元或电池组的结构中的结构来改善散热。
[0009]已经在寻求最大能量体积密度和最小重量方面进行了各种尝试，在这些尝试中，电池是简单地将电池单元组装在一起，而在电池单元之间没有任何冷却结构或空间。这最大化了能量体积密度，但严重限制了电池组的热性能。
[0010]已经进行了各种其他尝试，在这些尝试中，框架结构由两个板状结构组成，在电池单元的相对端处将电池安装至这两个板状结构，以机械地连接电池单元并且保持电池单元之间的相对位置，在US5578392和US7189473中对此进行了描述。这两个系统在这些框架结构中包括附加孔，以使得流体能够流过电池单元之间的空间并流过电池组以进行热调节，然而，它们的设计未被优化。

技术实现思路

[0011]本专利技术试图克服现有技术的至少一些缺点。
[0012]本专利技术还试图提供一种电池组，以及特别地用于该电池组的端板，其与现有技术的电池组和端板设计相比具有差异和优点。
[0013]本专利技术还试图提供一种电池组，以及特别地用于该电池组的端板，其重量轻并且因此适用于便携式应用，例如但不限于与电动车辆一起使用。
[0014]本专利技术还试图提供一种电池组，以及特别地用于该电池组的端板，其具有有效的热特性和其他操作特性。
[0015]本专利技术试图提供一种电池组，其包括通过特别设计的端板框架电连接和机械连接的两个或更多个电能电池单元，端板框架附接至电池单元的端部。端板框架被设计为使得实现导电性、温度调节和重量的电池组要求之间的优化平衡。同时满足机械强度和电池单元气体流通的要求。通过由能量电池单元的主体之间的空间和端框架板中的多个孔形成的互连流体通道，实现了具有最小重量成本的温度调节，这些互连流体通道能够一起实现在电池组与用于热调节的流体之间的有效热传递，以及流体通过电池组的有效流动。并入端框架板中的电连接部件的设计使流体通道系统的孔和使气体能够从电池单元流通所需的孔周围的导电性最大化。设计的机械部件能够实现上述功能，同时使重量最小化。
[0016]在一个广泛的形式中，本专利技术提供了一种用于电池组的端板，该端板包括：
[0017]具有基本板状构造的第一部分，该第一部分具有第一表面和第二表面，该第一部分包括：
[0018]以间隔开的关系形成在该第一部分中的电池单元接纳切口的布置结构；以及，
[0019]在所述电池单元接纳切口之间设置的流体流动开口的布置结构；以及，
[0020]具有基本层状构造并且由导电材料形成的汇流板，该汇流板基本上覆盖所述第一部分的所述第一表面，该汇流板包括：
[0021]以间隔开的关系形成在该汇流板中的电池单元连接孔的布置结构，电池单元连接孔与所述第一部分的所述电池单元接纳切口基本对准；以及，
[0022]形成在所述汇流板中的流体流动孔口的布置结构，流体流动孔口与所述第一部分的所述流体流动开口基本对准。
[0023]优选地，每个电池单元接纳切口被成形为使得在使用中经由所述第一部分的第二表面接纳的电池单元的进入受到限制。
[0024]还优选地，电池单元接纳切口的侧壁的至少一部分包括以下各项中的任何一项或组合：
[0025]台肩；
[0026]凸缘；
[0027]台阶；或者，
[0028]斜面。
[0029]优选地，电池单元接纳切口具有与适于插入该电池单元接纳切口中的电池单元的形状基本相容的形状，例如但不限于以截面形式的圆形、正方形、矩形或任何其他形状。
[0030]还优选地，每个流体流动开口和每个流体流动孔口具有基本相似的形状，一起形成流体流动通道的一部分。
[0031]还优选地，所述第一部分至少部分地由非导电材料形成，该非导电材料优选地还能够耐受超过60℃的温度并且具有低可燃性，例如但不限于聚碳酸酯、聚芳酰胺6/6玻璃纤
维增强、PTFE、PEEK等。
[0032]还优选地，每个流体流动开口和每个流体流动孔口具有基本相似的形状，一起形成流体流动通道的一部分。
[0033]还优选地，所述汇流板由诸如金属或非金属导体的高导电材料中的任何一种或组合形成，该金属例如但不限于铜、铝、镍等，该非金属导体例如但不限于石墨烯或导电聚合物或陶瓷材料。
[0034]在更广泛的形式中，本专利技术提供了一种电池组，该电池组包括一对间隔开的端板、插入所述一对间隔开的端板之间的多个电池单元以及多个电池单元连接件；
[0035]每个端板包括：
[0036]具有基本板状构造的第一部分，该第一部分具有第一表面和第二表面，该第一部分包括：
[0037]以间隔开的关系形成在该第一部分中的电池单元接纳切口的布置结构；以及，
[0038]在所述电池单元接纳切口之间设置的流体流动开口的布置结构；
[0039]具有基本层状构造并且由导电材料形成的汇流板，该汇流板基本上覆盖所述第一部分的所述第一表面，该汇流板包括：
[0040]以间隔开的关系形成在该汇流板中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电池组的端板，所述端板包括：具有基本板状构造的第一部分，所述第一部分具有第一表面和第二表面，所述第一部分包括：以间隔开的关系形成在所述第一部分中的电池单元接纳切口的布置结构；以及，在所述电池单元接纳切口之间设置的流体流动开口的布置结构；以及，具有基本层状构造并且由导电材料形成的汇流板，所述汇流板基本上覆盖所述第一部分的所述第一表面，所述汇流板包括：以间隔开的关系形成在所述汇流板中的电池单元连接孔的布置结构，所述电池单元连接孔与所述第一部分的所述电池单元接纳切口基本对准；以及，形成在所述汇流板中的流体流动孔口的布置结构，所述流体流动孔口与所述第一部分的所述流体流动开口基本对准。2.根据权利要求1所述的端板，其中，每个电池单元接纳切口被成形为使得在使用中经由所述第一部分的所述第二表面接纳的电池单元的进入受到限制。3.根据权利要求2所述的端板，其中，所述电池单元接纳切口的表面壁的至少一部分包括以下各项中的任何一项或组合：台肩；凸缘；台阶；或者，斜面。4.根据前述权利要求中任一项所述的端板，其中，所述电池单元接纳切口具有与适于插入所述电池单元接纳切口中的电池单元的形状基本相容的形状，例如但不限于以截面形式的圆形、正方形、矩形或任何其他形状。5.根据前述权利要求中任一项所述的端板，其中，每个流体流动开口和每个流体流动孔口具有基本相似的形状，一起形成流体流动通道的一部分。6.根据前述权利要求中任一项所述的端板，其中，所述第一部分至少部分地由非导电材料形成，所述非导电材料优选地还能够耐受超过60℃的温度并且具有低可燃性，例如但不限于聚碳酸酯、聚芳酰胺6/6玻璃纤维增强、PTFE、PEEK等。7.根据前述权利要求中任一项所述的端板，其中，所述汇流板由诸如金属或非金属导体的高导电材料中的任何一种或组合形成，所述金属例如但不限于铜、铝、镍等，所述非金属导体例如但不限于石墨烯或导电聚合物或陶瓷材料。8.一种电池组，所述电池组包括一对间隔开的端板、插入所述一对间隔开的端板之间的多个电池单元以及多个电池单元连接件；每个端板包括：具有基本板状构造的第一部分，所述第一部分具有第一表面和第二表面，所述第一部分包括：以间隔开的关系形成在所述第一部分中的电池单元接纳切口的布置结构；以及，在所述电池单元接纳切口之间设置的流体流动开口的布置结构；具有基本层状构造并且由导电材料形成的汇流板，所述汇流板基本上覆盖所述第一部分的所述第一表面，所述汇流板包括：
以间隔开的关系形成在所述汇流板中的电池单元连接孔的布置结构，所述电池单元连接孔与所述第一部分的所述电池单元接纳切口基本对准；以及，形成在所述汇流板中的流体流动孔口的布置结构，所述流体流...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯，
申请(专利权)人：纳拉邦达科技控股有限公司，
类型：发明
国别省市：