用于机动车的能量存储器装置、机动车以及制造方法制造方法及图纸

本文公开的技术涉及一种用于机动车的能量存储器装置(100)。所述能量存储器装置(100)包括多个用于电化学储能的圆形电池单体(120)和用于保持圆形电池单体(120)的多个保持框架(200)。各圆形电池单体(120)在其端部处固定在相对置的保持框架(200)上。在保持框架(200)上设有电池单体连接器(220)，各电池单体连接器从外侧(A)电触通设置在各保持框架(200)之间的圆形电池单体(120)。本文公开的技术还涉及一种机动车以及一种用于制造能量存储器装置(100)的方法。(100)的方法。(100)的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车的能量存储器装置、机动车以及制造方法


[0001]本文公开的技术涉及一种用于机动车的能量存储器装置和一种具有这种能量存储器装置的机动车。

技术介绍

[0002]这种能量存储器装置例如用在电池驱动的机动车中。例如从现有技术中已知一种高压存储器，该高压存储器具有多个圆形电池单体、棱柱形电池单体或软包电池单体。圆形电池单体可成本有利地制造。基于形状因素和大数量的圆形电池单体，将圆形电池单体集成到能量存储器装置中是复杂的。棱柱形电池单体或软包电池单体的制造也相对复杂。

技术实现思路

[0003]本文公开的技术的优选任务是，减少或消除预先已知的解决方案的至少一个缺点或提出替代性的解决方案。本文公开的技术的优选任务尤其是，提供一种能量存储器装置，该能量存储器装置在以下至少一个因素方面有所改进：制造时间、制造成本、制造复杂度、结构空间的利用、可持续性和/或构件可靠性。其它优选任务可由本文公开的技术的有利效果得出。所述任务通过独立权利要求的技术方案来解决。从属权利要求构成优选的设计方案。
[0004]本文公开的技术涉及一种用于机动车的能量存储器装置，所述能量存储器装置包括：
[0005]‑
用于电化学储能的多个圆形电池单体；和
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用于保持圆形电池单体的多个保持框架；
[0007]其中，各圆形电池单体在其端部处固定在相对置的保持框架上，并且在保持框架上设有用于电连接圆形电池单体的电池单体连接器，各电池单体连接器从保持框架的外侧电触通设置在保持框架之间的圆形电池单体。
[0008]电的能量存储器装置是一种用于储存电能的装置，尤其是为了驱动至少一个(牵引)驱动电机。能量存储器装置包括用于储存电能的至少一个电化学的存储器电池单体。例如，能量存储器装置可以是高压存储器或者更准确地说高压电池。
[0009]适宜地，能量存储器装置包括至少一个存储器壳体。存储器壳体是至少包围能量存储器装置的高压部件的外壳。适宜地，存储器壳体构造成气密的，从而可收集可能从存储器电池单体逸出的气体。有利地，壳体可用于防火、接触保护、侵入保护和/或用于针对潮气和灰尘进行保护。
[0010]存储器壳体可至少部分地由金属、尤其是由铝、铝合金、钢或钢合金制成。在能量存储器装置的所述至少一个存储器壳体中可容纳以下构件中的至少一个或多个构件：存储器电池单体、功率电子器件的结构元件、用于中断机动车供电的接触器、冷却元件、电导体、控制器。适宜地，在将组件装配到机动车中之前预装这些构件。
[0011]电能存储器装置包括用于电化学储能的多个圆形电池单体。圆形电池单体通常容
纳在柱形的电池单体壳体(英文为“cell can”)中。如果圆形电池单体的活性材料发生因运行引起的膨胀，则壳体在环周区域中受到拉力。因此，相对薄的壳体横截面可有利地补偿由鼓胀导致的力。优选地，电池单体壳体由钢或钢合金制成。
[0012]圆形电池单体可在两个端部的每一个端部处分别具有至少一个排气口。排气口用于允许产生的气体从电池单体壳体逸出。但也可为每个圆形电池单体仅设置一个排气口。有利地，对于每个圆形电池单体，至少有一个排气口在安装位置中朝向车门槛以排气的方式设置。尤其地，排气口可设置和构造成，使得气体可通过设置在保持框架中的空隙逸出。
[0013]优选地，圆形电池单体的长度和直径之比具有在5至30之间、优选在7至15之间、并且特别优选在9至11之间的值。所述长度和直径之比是分子为圆形电池单体的电池单体壳体的长度与分母为圆形电池单体的电池单体壳体的直径的商。在一种优选的设计方案中，圆形电池单体例如可具有约45mm至55mm的(外)直径。此外有利地，圆形电池单体单元可具有360mm至1100mm、优选约450mm至600mm、并且特别优选约520mm至570mm的长度。
[0014]根据本文公开的技术，圆形电池单体在其安装位置中优选基本上平行(即可能具有对功能影响不明显的偏差地平行)于车辆横向轴线Y伸展。所述车辆横向轴线是在机动车的正常位置中垂直于车辆纵向轴线X并且水平地伸展的轴线。
[0015]圆形电池单体在存储器壳体内沿车辆竖直轴线Z方向以多层设置。车辆竖直轴线在此是在机动车的正常位置中垂直于车辆纵向轴线X并且竖直地伸展的轴线。一层圆形电池单体在此是指如下多个圆形电池单体，所述多个圆形电池单体安装在存储器壳体中的相同平面中并且与存储器壳体的底部具有基本上相同的距离。有利地，层的数量沿车辆纵向轴线X方向变化。根据本文公开的技术，存储器壳体可具有上侧，该上侧在其外部的壳体轮廓方面适配于机动车客舱的下部的内轮廓，在安装位置中，所述多个层的总高度为了适配于壳体轮廓而沿车辆纵向轴线方向以如下方式变化：在一层的第一区域中，该层的直接相邻的圆形电池单体在安装位置中沿车辆纵向轴线方向比在同一层的第二区域中直接相邻的圆形电池单体彼此间隔更远，从而在第一区域中，另一层的另一圆形电池单体沉入由在第一区域中直接相邻的圆形电池单体形成的第一中间区域中的程度有利地比所述另一层的相同构造的另一圆形电池单体沉入由第二区域中直接相邻的圆形电池单体形成的第二中间区域中的程度更深。所述多个层的总高度从存储器壳体的底部直至存储器壳体中相应部位处的最上层的上端部进行测量。客舱的内轮廓是限定对于车辆用户可接近的客舱内部空间的轮廓。尤其地，壳体轮廓可适配于内轮廓，使得在存储器壳体的上侧和客舱的内轮廓之间设有适宜地恒定的间隙，该间隙优选小于15cm或小于10cm或小于5cm。
[0016]根据本文公开的技术，所述多个层中的在能量存储器装置的安装位置中的至少一个最下部的层沿车辆纵向轴线方向从存储器壳体的在安装位置中与机动车前脚部空间邻接的前脚部区域延伸直至存储器壳体的座椅区域，其中，该座椅区域与机动车后排座椅邻接。
[0017]根据本文公开的技术，与在存储器壳体的与机动车的前部座椅和/或后部座椅(如单个座椅或后排座椅)邻接的座椅区域中相比，在存储器壳体的与机动车的前或后脚部空间邻接的所述脚部区域之中的至少一个脚部区域中可设置较少的层。因此可有利地规定，例如在前脚部区域和/或后脚部区域中仅在存储器壳体中设置最下一层的圆形电池单体，相反，在前座椅区域和/或后座椅区域中上下叠置地设置多个层。这具有以下优点：尤其是
可更有效地利用前部座椅下方或后部座椅下方的结构空间，以便由此提高机动车的电存储容量。
[0018]此外可有利地规定，至少将最下层的圆形电池单体设置成，使得圆形电池单体的设置在最下层一侧上的所有端部具有相同的极性。优选地，直接叠置设置的两层圆形电池单体定向成，使得所述两层内的圆形电池单体的设置在第一侧上的所有端部分别具有相同的极性，其中，在第一侧上，所述两层中的第一层的端部的极性与所述两层中的第二层的端部的极性相反。这种设计方案有利地具有低的内阻。
[0019]替代性地可以规定，所有层的圆形电池单体的所有电的电池单体端子都设置在一侧上。这种实施方式特别节省空间。
[0020]特别优选圆形电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机动车(100)的能量存储器装置(100)，所述能量存储器装置包括：
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用于电化学储能的多个圆形电池单体(120)；和
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用于保持圆形电池单体(120)的多个保持框架(200)；其中，各圆形电池单体(120)在其端部处固定在相对置的保持框架(200)上；并且在保持框架(200)上设有电池单体连接器(220)，所述电池单体连接器从保持框架(200)的外侧(A)电触通设置在各保持框架(200)之间的圆形电池单体(120)。2.根据权利要求1所述的能量存储器装置(100)，其中，所述保持框架(200)具有空隙(222)，圆形电池单体(120)的端部容纳在所述空隙中。3.根据权利要求1或2所述的能量存储器装置(100)，其中，所述保持框架(200)具有粘合剂通道(224)，在圆形电池单体(120)的装配状态中，粘合剂能通过各粘合剂通道被引入到空隙(222)中以固定圆形电池单体(120)。4.根据前述权利要求中任一项所述的能量存储器装置(100)，其中，圆形电池单体(120)的各端部借助形锁合连接和/或借助力锁合连接、尤其是通过压入而固定在空隙(222)中。5.根据前述权利要求中任一项所述的能量存储器装置(100)，其中，每个保持框架(200)由多个保持框架元件(230、231)组成；并且每个保持框架元件(230、231)包括至少两个空隙(222)。6.根据权利要求5所述的能量存储器装置(100)，其中，直接相邻的保持框架元件(230、231)经由形锁合连接、尤其是经由卡锁连接而彼此连接。7.根据权利要求5或6所述的能量存储器装置(100)，其中，所述保持框架(200)由彼此固定的多个保持框架元件(230、231)形成；并且为了更好地利用结构空间，各保持框架元件(230、231)在其轮廓和/或空隙(222)的数量方面不同。8.根据前述权利要求中任一项所述的能量存储器装置(100)，其中，所述保持框架(200)和/或保持框架元件(230、231)由电绝缘材料制成。9.根据前述权利要求中任一项所述的能量存储器装置(100)，其中，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：