复合电池外壳制造技术

一种用于车辆底盘的电池外壳，包括具有上表面和下表面以及多个边缘的底板；外部支撑结构，外部支撑结构具有在其下表面的凸缘部分并且设置在底板的上表面上以外接底板的边缘；电池托盘，电池托盘具有从其上表面延伸的凸缘部分并且设置在底板的上表面上。电池托盘在上表面上包括限定各个单元的轮廓的多个凸起表面特征，每个单元均配置为接收至少一个电池。盖设置在电池托盘的凸缘上，其中外部支撑结构设置在电池托盘的凸缘下方并且围绕电池托盘边缘延伸。缘延伸。缘延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合电池外壳
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35USC 119要求2018年11月20日提交的美国临时申请No.62/769,925的权益，其通过引用整体并入本文。


[0003]所公开的主题涉及一种用于复合封闭隔间的系统。特别地，本公开的主题涉及一种复合电池外壳。

技术介绍

[0004]已知用于电池外壳的各种结构，其是自支撑并且在结构上与车辆系统的平衡分开。这导致整个系统质量增加从而减少经济性(增加制造成本)，以及更低的性能(更大的重量减少了混合动力中的充电之间的运行范围或较低的燃料经济性)。
[0005]电池的大重量通常需要重要材料以提供用来保持车辆系统内的电池或多个电池的刚度和强度。类似地，传统设计的电池外壳需要显著加强，以防止在车辆碰撞情况下的物体侵入。传统上将车辆和电池外壳的结构要求分开，由此电池外壳成为纯粹依附的质量并且对于车辆性能是冗余的。
[0006]常规电池外壳的示例在以下公开中提供，公开中的每一个都通过引用整体并入本文：美国专利号8286743、8393427、8833499、5620057、7323272、8115450、8210301、8875828、9331321；和美国专利申请公开号20100136402、20120103714、2015079454和2015318525。
[0007]本公开的主题提供了一种新的创新解决方案，其用于储存、保护和使用用于混合动力、插入式混合动力和电动车辆应用的电池。本公开的益处在于：
[0008]·
较之传统金属设计减轻重量(例如高达30％)
[0009]·
由于减重(以及因此节省动力)使得车辆行驶范围增加
[0010]·
禁止/抑制流体进入电池容纳区域/从电池容纳区域排出流体
[0011]·
禁止/抑制来自外部燃烧的火焰进入和对电池的损坏
[0012]·
在电池模块发生内部泄漏时，禁止/抑制暴露于火焰和化学品释放
[0013]·
在前部，后部或侧部撞击时禁止/抑制对电池造成损坏
[0014]·
禁止/抑制在外壳的底板上产生的顶升载荷损坏电池
[0015]·
禁止/抑制竖向挤压载荷损坏电池
[0016]·
在内部压力升高时，外壳保持对环境的密封
[0017]·
外壳屏蔽电磁频率，从而将发射频率强度限制为CISPR概述的允许限制
[0018]·
不导电且不导热的表面
[0019]·
将模制的冷却通道集成到电池托盘中，从而无需安装单独的系统。
[0020]此外，本公开的电池的外壳的系统和结构适用用于运输的混合动力、插入式混合动力、和插电式电动乘用车以及其他公共交通运输系统(例如，公共汽车、穿梭式交通工具和轨道车)。

技术实现思路

[0021]从下文的描述中，所公开的主题的目的和优点将被阐述并且变得明显，并且也通过实践所公开的主题而被学习。所公开的主题的其他优点将通过在本说明书以及其权利要求和附图中特别指出的方法和系统实现和获得。
[0022]为了实现这些和其他优点并根据所公开的主题的目的，如实施例和广泛描述的那样，所公开的主题包括用于车辆底盘的电池外壳，电池外壳包括：具有上表面和下表面以及多个边缘的底板；外部支撑结构，所述外部支撑结构具有上表面和下表面，其中，凸缘部分从其下表面延伸，所述外部支撑结构设置在底板的上表面上并且围绕底板的多个边缘延伸；电池托盘，所述电池托盘具有上表面和下表面，其中凸缘部分从其上表面延伸，并且该电池托盘具有多个边缘，该电池托盘设置在底板的上表面上并且在上表面上具有多个凸起表面特征，所述多个凸起表面特征限定单个单元的轮廓，每个单元构造为接收至少一个电池；具有上表面和下表面的盖，所述盖设置在电池托盘的凸缘上；并且其中外部支撑结构设置在电池托盘的凸缘下方并且围绕电池托盘的多个边缘延伸。
[0023]在一些实施例中，电池托盘的凸起表面特征包括实心梁。在一些实施例中，底板、外部支撑结构、电池托盘和/或盖中的至少一个由复合材料构成。在一些实施例中，盖的上表面联接到车辆底盘。在一些实施例中，外部支撑结构包括至少一个振动支撑结构。在一些实施例中，外部支撑结构包括在相邻的线性梁之间的至少一个拐角连结节点。
[0024]在一些实施例中，各个单元包括多个对称单元。
[0025]在一些实施例中，在盖和电池托盘之间形成密封件。在一些实施例中，在电池托盘和外部支撑结构之间形成密封件。在一些实施例中，在外部支撑结构和底板之间形成密封件。
[0026]在一些实施例中，外部支撑结构的凸缘向外延伸第一距离，并且电池托盘的凸缘向外延伸第二距离。在一些实施例中，第一距离大于第二距离。在一些实施例中，盖与电池托盘的凸起表面特征接合以形成至少一个闭合体积单元。在一些实施例中，外部支撑结构形成承载结构。在一些实施例中，承载结构的上表面接合电池托盘的凸缘的下表面。
[0027]包括结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图，以说明所公开主题的方法和系统并提供对其的进一步理解。与说明书一起，附图用于解释所公开的主题的原理。
附图说明
[0028]参照如下文概述的附图提供对本文描述的主题的各个方面、特征和实施例的详细描述。附图为说明性并且不一定按照比例绘制，其中，为了清晰而夸大一些部件和特征。附图说明了本主题的各个方面和特征，并且可以全部或部分地示出本主题的一个或多个实施例或示例。
[0029]图1和图8是分解的示意图，其示出了根据所公开主题的电池外壳的部件的透视图。
[0030]图2是根据所公开主题的外部支撑结构的示例性实施例。
[0031]图3是根据所公开主题的具有周边孔和横向横梁构件的电池托盘的示例性实施例。
[0032]图4是根据所公开主题的结合到外部支撑结构的电池托盘的示例性实施例。
[0033]图5是根据所公开主题的结合到电池外壳的下侧上的底板的示例性实施例。
[0034]图6是根据本主题的电池外壳组件的示例性实施例，其中，移除盖，以显示结合的铝制冷却板、结合的横向横梁构件，所述横向横梁构件具有结合的三角形支撑支架和安装有横向构件的盖附接支架。
[0035]图7是根据所公开的主题的带有盖的组装好的电池外壳的示例性实施例。
具体实施方式
[0036]现在将详细参考所公开主题的示例性实施例，其示例在附图中示出。将结合对系统的详细描述来描述所公开主题的方法和对应步骤。
[0037]本文呈现的方法和系统可用于电池外壳结构。所公开的主题特别适用于复合电池外壳结构，该复合电池外壳结构包括多个部件，每个部件可以优化以展现其必要的特征，例如由于使用多种材料复合层压件的设计而导致的电磁压缩、耐火、高强度和高刚度。另外，本公开的电池外壳减少了导电表面积，从而改善了与车辆相关联的电气部件的安装便捷性。类似地，本公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆底盘的电池外壳，所述电池外壳包括：底板，所述底板具有上表面和下表面以及多个边缘；外部支撑结构，所述外部支撑结构具有上表面和下表面，其中，从所述外部支撑结构的下表面延伸凸缘部分，所述外部支撑结构设置在所述底板的上表面上并且围绕所述底板的多个边缘延伸；电池托盘，所述电池托盘具有上表面和下表面以及多个边缘，其中，从所述电池托盘的上表面延伸凸缘部分，所述电池托盘设置在所述底板的上表面上并且在所述电池托盘的上表面上具有限定各个单元的轮廓的多个凸起表面特征，每个单元均配置为接收至少一个电池；盖，所述盖具有上表面和下表面，所述盖设置在所述电池托盘的凸缘上；以及其中所述外部支撑结构设置在所述电池托盘的凸缘下方并且围绕所述电池托盘的多个边缘延伸。2.根据权利要求1所述的电池外壳，其中，所述电池托盘的所述凸起表面特征包括实心梁。3.根据权利要求1所述的电池外壳，其中，所述底板、所述外部支撑结构、所述电池托盘和/或所述盖中的至少一者由复合材料构成。4.根据权利要求1所述的电池外壳，其中，所述盖的上表面联接到车辆底盘。5.根据权利要求1所述的电池外壳，其中，所述外部支撑结构的凸缘从所述外部支撑结构的竖向侧壁横向向外延伸。6.根据权利要求1所述的电池外壳，其中，所述外部支撑结构包括在相邻的线性梁之间的至少一个拐角连接节点。7.根据权利要求6所述的电池外壳，其中，所述拐角连接节点具有弧形...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：泰普爱复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：