用于至少部分可电驱动的机动车的具有支承在机动车构件上的至少一个柔性夹紧机构的电池以及机动车制造技术

技术编号:32508484 阅读:9 留言:0更新日期:2022-03-02 10:46
本发明专利技术涉及一种用于至少部分可电驱动的机动车(10)的电池(12),其具有多个电池单元(14),其中,每个所述电池单元(14)在电池单元(14)的放电状态下具有第一体积并在该电池单元(14)的充电状态下具有不同于第一体积的第二体积,电池还具有用于在放电状态和充电状态下施加预定力(K)至多个电池单元(14)的至少一个第一柔性夹紧机构(20),其中,所述至少一个第一柔性夹紧机构(20)如此设计,即,为了施加规定力(K)至多个电池单元(14),所述至少一个第一柔性夹紧机构(20)至少支承在该机动车(10)的机动车构件(22,24,26)上。本发明专利技术还涉及一种具有电池(12)的机动车(10)。一种具有电池(12)的机动车(10)。一种具有电池(12)的机动车(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于至少部分可电驱动的机动车的具有支承在机动车构件上的至少一个柔性夹紧机构的电池以及机动车


[0001]本专利技术涉及一种用于至少部分可电驱动的机动车的电池、尤其是固态电池,其具有多个电池单元,其中,每个所述电池单元在电池单元放电状态下具有第一体积并在电池单元的充电状态下具有不同于第一体积的第二体积,且电池具有用于在放电状态和充电状态下施加预定力至多个电池单元的至少一个第一柔性夹紧机构。本专利技术还涉及一种具有电池且尤其是固态电池的机动车。

技术介绍

[0002]从现有技术中知道了,也可以被称为固体电池且例如具有锂金属阳极和硅阳极的固态电池在相应充电状态(所谓的荷电状态,SOC)期间出现大的体积变化。此外,固态电池可以在使用寿命(所谓的电池健康度,SOH)期间内出现电池单元厚度增大。在固态电池工作期间、尤其在固态电池充电或放电时规定,应该对电池单元表面施加至少基本恒定的压力。电池单元体积变化造成电池单元的电压抽头相对于电池壳体移动。
[0003]DE 10 2009 035 482 A1公开了一种具有多个电池单元的电池。它们设计成扁平构型并且在至少两个端板之间被夹紧而形成单元堆。设有用于在堆叠方向上使单元堆承受压力负载的机构。
[0004]DE 10 2015 216 221 A1还公开了一种车辆用储电模块。储电模块包括多个板状储电单元,它们在储电模块的纵向上竖立地彼此并排地布置。该储电模块还包括壳体,该壳体在纵向上在至少两个对置侧包围多个板状储电单元,并且如此构成,即,它能承受纵向拉力并且克服横向于纵向的弯曲而加强该储电模块。该壳体在此至少部分包括车辆的车辆底板,储电模块应该被安装到其中。此外,储电模块包括两个压力板,它们布置在储电模块的在纵向上对置的两端并且构造成用于通过与壳体配合来将多个板状储电单元压紧在一起。
[0005]还从WO 2013/188094 A1中知道了一种电池装置的工作,该电池装置包含一个或多个充电式电池单元。电池单元的一个或多个工作参数被监测。被施加至一个或多个电池单元的压力的动态控制是至少部分基于一个或多个被监测的工作参数来进行的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的任务是提供一种电池、尤其是固态电池以及一种机动车,借此实现改善的机动车运行。
[0007]该任务通过根据独立权利要求的电池以及机动车来完成。在从属权利要求中说明了有利的实施方式。
[0008]本专利技术的一个方面涉及用于至少部分可电驱动的机动车的电池、尤其是固态电池,该电池具有多个电池单元,其中,每个所述电池单元在电池单元的放电状态下具有第一体积并在电池单元的充电状态下具有不同于第一体积的第二体积,该电池还具有用于在放电状态和充电状态下施加预定力至多个电池单元的至少一个第一柔性夹紧机构。
[0009]规定了,所述至少一个第一柔性夹紧机构如此设计,即,为了施加预定力至多个电池单元,所述至少一个第一柔性夹紧机构至少支承在机动车的机动车构件上。
[0010]因此尤其规定,在电池安装状态下,该柔性夹紧机构支承在所述至少一个机动车构件上。由此允许能够以更少零件来设置该电池,因为可以使用已安装在机动车内的构件来支承该夹紧机构。例如,机动车底部或机动车底板可用作机动车构件。
[0011]预定力尤其是指基本恒定的力。换言之,借助柔性夹紧机构施加恒定力至电池单元。尤其是因为在电池单元的充电状态下的体积变化,恒定力还是保持不变。尤其是规定,在电池单元的充电状态下,该电池单元的体积大于在放电状态下的体积。
[0012]尤其是例如可以规定如此调节预定力,即,0.1至0.5毫帕的恒定压力被施加至电池单元的单元表面。
[0013]尤其是,本专利技术由此允许该电池可以被模块化,以允许机动车使用者依据其行驶周期调节该固态电池。尤其是,可以调节所需的行程范围作为行驶周期。此外,可以在各不同的车辆类型之间实现模块化可能性。
[0014]尤其是根据本专利技术,它因此是用于至少部分可电驱动的机动车的可无级(stufenlos)模块化的电池。电池单元或又可由多个不同的电池单元构成的电池模块尤其是以竖立方式在机动车纵向上连排。为此能够仅安装使用者所期望数量的电池单元。如果例如尚未达到最大容量,则电池单元的数量可被随时增加。在电池单元排或电池模块排的末端,可以按照一定间距使用该柔性夹紧机构。它可以不太费事地再次被取出以便例如装入新电池单元或新电池模块并因此可以扩大电池的电池容量或者例如更换受损部件。因此,通过该夹紧机构可以始终施加基本恒定的压力或恒定力至单元或电池模块。
[0015]尤其是该电池被如此集成在机动车内并且例如直立置于车辆主底板或悬挂在车辆主底板下方,从而电池本身不具有额外底部,而是由机动车底板用作底部。尤其是通过机动车来提供完整的结构接合、尤其是固态电池的刚性。
[0016]所述电池单元尤其是在车辆纵向上相对于机动车呈竖立状并排串列。这些电池单元或者由至少两个电池单元组成的电池模块被串列。电池单元或电池模块安放在夹紧机构的电池的机动车纵向边界和机动车横向边界之间,其能够在电池壳体内被连续地(stufenlos)固定或可以其它方式保持其位置。例如该固定可以通过螺纹连接或插接来实现。如此设计该柔性夹紧机构,即,为了电池容量改变,它可以在车辆纵向上被移动。如此设计该柔性夹紧机构,即,其可被拆卸并且例如又在电池内的其它部位被装入。由此允许增大电池容量或更换损坏的电池单元。
[0017]由此,总体上允许该固态电池可以被安装在多个彼此不同的机动车内。可以实现成本节约并且机动车的使用者可以无级地选择电池容量。尤其允许节省机动车内的重量。
[0018]根据一个有利实施方式,该电池具有带有第一组电池单元的第一电池模块和带有第二组电池单元的单独的第二电池模块,其中,第一电池模块具有第一柔性夹紧机构,第二电池模块具有第二柔性夹紧机构,并且其中,所述第一柔性夹紧机构和第二柔性夹紧机构在安装于机动车中的状态下支承在机动车构件上。换言之规定了,该电池具有至少两个电池模块,它们由多个电池单元构成。由此允许在该电池内能够提高电池容量。由于每个所述电池模块具有单独的柔性夹紧机构,故可以分别将预定力施加至相应的电池模块。尤其是,从相应的电池模块的充电状态至相应的电池模块的放电状态会出现体积变化,该体积变化
能够被可靠补偿。尤其在此情况下可以规定,第一柔性夹紧机构以及第二柔性夹紧机构支承在共同的机动车构件上。例如它可以是在机动车内的横撑杆、尤其是在机动车底部上的横撑杆。由此允许以更少零件将恒定力施加至电池单元。
[0019]还被证明有利的是,在电池安装于机动车内的状态中,电池的至少两个壳壁被设计成机动车构件。换言之,该电池可以如此安装在机动车内,即,该电池不具有固态电池壳体。该壳体尤其是通过不同的机动车构件提供。换言之,电池的构件支承在相应的机动车构件上。由此可以以减轻重量的方式设置该固态电池。
[0020]也有利的是所述至少一个第一柔性夹紧机构如此设计,即,该预定力是可调的。换言之可以规本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于至少部分可电驱动的机动车(10)的电池(12)、尤其是固态电池,该电池具有多个电池单元(14),其中,每个所述电池单元(14)在该电池单元(14)的放电状态下具有第一体积并在该电池单元(14)的充电状态下具有不同于该第一体积的第二体积,该电池具有用于在该放电状态和该充电状态下施加预定力(K)至所述多个电池单元(14)的至少一个第一柔性夹紧机构(20),其特征在于,所述至少一个第一柔性夹紧机构(20)如此设计,即,为了施加该预定力(K)至所述多个电池单元(14),所述至少一个第一柔性夹紧机构(20)至少支承在该机动车(10)的机动车构件(22,24,26)上。2.根据权利要求1所述的固态电池(12),其特征在于,该固态电池(12)具有包括第一数量的电池单元(14)的第一电池模块(28)和包括第二数量的电池单元(14)的单独的第二电池模块(30),其中,该第一电池模块(28)具有第一柔性夹紧机构(20),该第二电池模块(30)具有第二柔性夹紧机构(34),并且其中,该第一柔性夹紧机构(20)和该第二柔性夹紧机构(34)在安装于该机动车(10)内的状态下被支承在该机动车构件(22,24,26)上。3.根据权利要求1或2所述的固态电池(12),其特征在于,在该固态电池(12)安装在机动车(10)内的状态下,该固态电池(12)的至少两个壳壁设计为机动车构件(22,24,26)。4.一种用于至少部分可电驱动的机动车(10)的电池(12)、尤其是固态电池,该电池具有多个电池单元(14),其中,每个所述电池单元(14)在该电池单元(14)的放电状态下具有第一体积并在该电池单元(14)的充电状态下具有不同于该第一体积的第二体积,并且该电池具有用于在该放电状态和该充电状态下施加预定力(K)至所述多个电池单元(14)的至少一个第一柔性夹紧机构(20),其特征在于,所述至少一个第一柔性夹紧机构(20)如此设计,即,为了施加该预定力(K)至所述多个电池单元(14),所述至少一个第一柔性夹紧机构(20)至少支承在电池壳体内侧或电池单元壳体上。5.一种用于至少部分可电驱动的机动车(10)的电池(12)、尤其是固态电池,该电池具有多个电池单元(14),其中,每个所述电池单元(14)在该电池单元(14)的放电状态下具有第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:R
申请(专利权)人:戴姆勒股份公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1