保护组件以及包括该保护组件的电池壳体制造技术

本发明专利技术涉及保护组件(1)以及包括该保护组件的电池壳体，该保护组件(1)包括电池壳体的底盖(10)和在联接状态下在底盖(10)下面的保护构件(30)。底盖(10)包括形成在底盖(10)的第一表面(12)上的多个第一联接构件，保护构件(30)包括形成在保护构件(30)的第二表面(32)上的多个第二联接构件，第一表面(12)和第二表面(32)在联接状态下彼此面对，并且第一联接构件和第二联接构件被适配为使得通过沿着底盖(10)在第一方向(D1)上滑动保护构件(30)直到每个第二联接构件与相应的第一联接构件接合，保护构件(30)被机械地联接到底盖(10)。保护构件(30)被机械地联接到底盖(10)。保护构件(30)被机械地联接到底盖(10)。

【技术实现步骤摘要】
保护组件以及包括该保护组件的电池壳体


[0001]本专利技术涉及一种保护组件。此外，本专利技术涉及包括所述保护组件的电池壳体。此外，本专利技术涉及包括电池壳体的电池系统以及在车辆的车身底部中具有这样的电池系统的车辆。

技术介绍

[0002]近年来，已经发展使用电力作为运动源的用于运输货物和人员的车辆。这样的电动车辆是使用储存在可再充电电池中的能量由电动机推进的汽车。电动车辆可以仅由电池供电，或者可以是由例如汽油发电机供电的混合动力车辆的形式。此外，车辆可以包括电动机和传统内燃机的组合。一般来说，电动车辆电池(EVB)或牵引电池是用于为电池电动车辆(BEV)的推进供电的电池。电动车辆电池不同于启动电池、照明电池和点火电池，因为它们被设计成在持续的时间内提供电力。可再充电电池或二次电池与一次电池的不同之处在于，它能够反复地充电和放电，而后者仅提供化学能到电能的不可逆转换。低容量可再充电电池用作小型电子设备(诸如手机、笔记本计算机和摄像机)的电源，而高容量可再充电电池用作混合动力车辆等的电源。
[0003]通常，可再充电电池包括：电极组件，该电极组件包括正电极、负电极以及插设在正电极和负电极之间的隔板；容纳电极组件的外壳；以及电连接到电极组件的电极端子。电解质溶液被注入到外壳中以便能够通过正电极、负电极和电解质溶液的电化学反应对电池进行充电和放电。外壳的形状，例如圆柱形或矩形，取决于电池的预期用途。锂离子(和类似的锂聚合物)电池由于其在笔记本计算机和消费电子产品中的应用而广为人知，在最新开发的一组电动车辆中占据主导地位。
[0004]可再充电电池可以用作由串联和/或并联联接的多个单位电池单元形成的电池模块，从而提供高能量密度，特别是用于混合动力车辆的电机驱动。也就是，电池模块通过根据所需的电力量互连多个单位电池单元的电极端子而形成，以便实现高功率可再充电电池。
[0005]电池包是一组任意数量的(优选地，相同)电池模块。它们可以以串联、并联、或两者的混合来配置，以提供所需的电压、容量或功率密度。电池包的部件包括各个电池模块以及在它们之间提供导电性的互连。
[0006]这样的电池包的机械集成需要例如电池模块的各个部件之间以及它们与车辆的支撑结构之间的适当机械连接。在电池系统的平均使用寿命期间，这些连接必须保持功能性和安全。此外，必须满足安装空间和互换性要求，尤其是在移动应用中。
[0007]电池模块的机械集成可以通过提供载体框架并将电池模块定位在其上来实现。固定电池单元或电池模块可以通过框架中的安装凹陷或通过机械互连件诸如螺栓或螺钉来实现。或者，通过将侧板紧固到载体框架的侧面来限制电池模块。此外，盖板可以固定在电池模块的顶部和下面。
[0008]电池包的载体框架安装到车辆的承载结构。如果电池包应当固定在车辆的底部，
则机械连接可以通过例如穿过电池包的载体框架的螺栓从底侧建立。框架通常由铝或铝合金制成以降低构造的总重量。
[0009]尽管有任何模块化结构，根据现有技术的电池系统通常包括电池壳体，该电池壳体用作密封电池系统免受环境影响的外壳并为电池系统的部件提供结构保护。带有壳体的电池系统通常作为整体安装在它们的应用环境(例如电动车辆)中。因此，更换有缺陷的系统部件(例如有缺陷的电池子模块)，需要拆卸整个电池系统并首先拆除其壳体。即使是小的和/或便宜的系统部件的缺陷也可能导致整个电池系统的拆卸和更换以及其单独的修理。由于大容量电池系统昂贵、大且重，所述过程被证明是繁重的，并且大体积电池系统的储存(例如在机械师的车间中)变得困难。
[0010]用于车辆的带有壳体的电池系统通常位于车辆的车身底部中。在这样的位置，电池系统可能暴露于可能损坏电池壳体和容纳在其中的电池系统的电池部件的载荷。
[0011]例如，一个典型的场景是，在车身底部中具有电池的车辆在放置电池系统的位置用千斤顶升起。这样的静态载荷可以例如涉及施加在电池壳体上的10kN的力。在另一示例场景中，物体/障碍物被车辆撞击，这可能导致超过100kN的动态载荷施加在电池壳体上。
[0012]仅电池壳体的底盖不足以吸收施加在电池壳体和电池系统上的力。因此，额外的保护构件可以设置在电池壳体的底盖下面。
[0013]然而，有问题的是，由于保护构件，电池壳体和内部部件不能以实用的方式到达。这可能导致在不打开电池包本身的情况下，在普通修理厂进行更换会是不可能的或可能不容易。
[0014]因此，本专利技术的一目的是克服或减少现有技术的缺点中的至少一些，并提供一种保护组件，该保护组件能够容易地组装和拆卸，但是仍然提供安全性和刚度，以保护电池系统免受可能损坏电池壳体和/或其部件的机械载荷，并提供牢固和稳定的联接。另一些被解决的目的可以在下面的描述中变得更加清楚。

技术实现思路

[0015]本公开的实施方式寻求至少在某种程度上解决现有技术中存在的问题中的至少一个。
[0016]具体地，提供一种保护组件，该保护组件包括电池壳体的底盖和在联接状态下在底盖下面的保护构件。底盖还包括形成在底盖的第一表面上的多个第一联接构件，保护构件包括形成在保护构件的第二表面上的多个第二联接构件，第一表面和第二表面在联接状态下彼此面对。第一联接构件和第二联接构件被适配为使得通过沿着底盖在第一方向上滑动保护构件直到每个第二联接构件与相应的第一联接构件接合，保护构件被机械地联接到底盖。
[0017]换句话说，保护组件可以是保护系统。底盖可以包括基片。底盖可以是塑料的。换句话说，在联接状态下，底盖可以在保护构件上。第一联接构件可以单独地提供，第二联接构件也可以单独地提供。沿着底盖的方向可以意味着该运动是在底盖(即基片)的横向。当每个第一联接构件与其配对者(即对应的第二联接构件)接合时，可以达到联接状态。换句话说，术语“彼此面对”可以表示彼此相对。保护构件也可以包括基片。保护构件可以包括合适的材料，优选钢，以提供刚度并吸收冲击能量。换句话说，词语“接合”可以表示联接构件
在联接状态下相互钩住。保护构件也可以被称为车身底部保护构件。
[0018]本专利技术提供一种能够易于组装的用于电池的底部保护系统。具体地，当用于车辆的车身底部部分时，保护组件可以容易地组装，因为组装需要沿着底盖向第一方向的横向移动。因此，减少保护组件所需的垂直空间，这在保护组件用于车辆的所述车身底部部分时是有益的。因此，保护构件的组装可以在普通维修车间中容易地进行。由于多个单独的联接元件，由于作用在每个联接点的联接力的总和，在底盖和保护构件之间实现稳定的联接。于是，保护构件可以保护电池(特别是可设置在底盖上的多个电池单元或电池系统)免受施加到底盖的底部的外部载荷的影响。
[0019]优选地，第一联接构件和第二联接构件可以适配为使得保护构件通过沿着底盖在与第一方向相反的第二方向上滑动保护构件而与底盖机械分离。优点在于，通过反向运动，保护构件可以容易地拆卸。为了从电池壳体的底盖释放保护构件，可以仅需要克服一些塑性变形力。因此，保护组件可以方便地调换，即联接、未本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保护组件(1)，包括：电池壳体的底盖(10)；保护构件(30)，其在联接状态下在所述底盖(10)下面；其中所述底盖(10)包括形成在所述底盖(10)的第一表面(12)上的多个第一联接构件，所述保护构件(30)包括形成在所述保护构件(30)的第二表面(32)上的多个第二联接构件，所述第一表面(12)和所述第二表面(32)在所述联接状态下彼此面对，所述第一联接构件和所述第二联接构件被适配为使得通过沿着所述底盖(10)在第一方向(D1)上滑动所述保护构件(30)直到每个所述第二联接构件与相应的第一联接构件接合，所述保护构件(30)被机械地联接到所述底盖(10)。2.根据权利要求1所述的保护组件(1)，其中所述第一联接构件和所述第二联接构件被适配为使得，通过沿着所述底盖(10)在与所述第一方向(D1)相反的第二方向(D2)上滑动所述保护构件(30)，所述保护构件(30)与所述底盖(10)机械地分离。3.根据权利要求1所述的保护组件(1)，其中所述第一联接构件和所述第二联接构件中的一个包括开口(34)，并且所述第一联接构件和所述第二联接构件中的另一个包括翼片(14)，其中每个翼片(14)在所述联接状态下与相应的开口(34)接合。4.根据权利要求3所述的保护组件(1)，其中所述翼片(14)布置在一个或更多个平行的第一行(L1、L2、L3)中，所述开口(34)布置在相同数量的平行的第二行(R1、R2、R3)中，其中所述第二行(R1、R2、R3；L1、L2、L3)和所述第一行(L1、L2、L3)在所述联接状态下彼此重叠。5.根据权利要求3至4中任一项所述的保护组件(1)，其中所述翼片(14)形成在第一交叉构件(20)中，并且所述开口(34)形成在第二交叉构件(40)中，所述第一交叉构件(20)和所述第二交叉构件(40)在所述联接状态下彼此垂直地延伸。6.根据权利要求5所述的保护组件(1)，其中所述第一交叉构件(20)和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：D宾德，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：