液体冷却的机动车辆牵引电池模块制造技术

本发明专利技术涉及一种液体冷却的机动车辆牵引电池模块(10)，该具有刚性并且流体密封的模块壳体(20)，在这些模块壳体中封装有多个相同的板状的电池单体(30，30')，其中在这些电池单体(30，30')之间设置有多个相同可变形的压缩元件(40，40')，并且这些电池单体(30，30')通过模块内部的液体冷却装置来冷却。在两个彼此相邻的电池单体(30，30')之间布置有刚性的冷却板(50)，这些冷却板具有用于冷却液体的冷却通道(52)。在两个彼此相邻的电池单体(30，30')之间相应交替地布置有冷却板(50)或压缩元件(40，40')，这些电池单体(30，30')相应地直接贴靠该冷却板或该压缩元件。冷却板或该压缩元件。冷却板或该压缩元件。

【技术实现步骤摘要】
液体冷却的机动车辆牵引电池模块


[0001]本专利技术涉及一种液体冷却的机动车辆牵引电池模块。

技术介绍

[0002]在牵引电池模块的模块壳体中，多个电池单体堆叠成单体堆，其中电池单体一般来说彼此串联电连接。为了一方面能够在行驶运行中实现高能量输出并且在充电运行中实现高能量吸收，根据现有技术的机动车辆牵引电池模块是在模块内部被液体冷却的，由此在模块壳体中可能设置冷却管路结构。在牵引电池模块的使用寿命期间，板状的电池单体膨胀，因此在电池单体之间设置有可压缩的压缩元件，这些压缩元件可弹性或塑性变形并且通过对应的缩小来补偿电池单体的膨胀。
[0003]从WO 2021/070 018 A1已知针对电池单体和压缩元件的设计和分组的各种示例。然而，冷却结构和压缩元件在模块壳体内占据了相当大的腹部空间。冷却由于以下情况而难以进行：尤其板状或垫状设计的压缩元件仅能具有非常低的导热能力。

技术实现思路

[0004]相对于此，本专利技术的目的在于提供一种紧凑的、可以用较高的冷却功率来冷却的机动车辆牵引电池模块。
[0005]根据本专利技术，该目的通过具有下文所述特征的机动车辆牵引电池模块来实现。
[0006]根据本专利技术的牵引电池模块具有刚性并且流体密封的模块壳体，在该模块壳体中封装有多个板状并且彼此相同的电池单体，这些电池单体以其基面彼此平行地直立或平放地堆叠成单体堆。多个电池单体总体来说彼此串联地相互电连接或电互连。电池单体通过模块内部的液体冷却装置来冷却。
[0007]在两个彼此相邻的电池单体之间以交替的顺序布置有刚性的冷却板(该冷却板具有用于冷却液体的冷却通道)，或者设置有弹性或塑性变形的压缩元件。每个电池单体的两个较大的侧表面因此相应一方面直接邻接压缩元件，并且另一方面直接邻接冷却板。在冷却板上始终直接邻接有两个电池单体。冷却板因此始终直接冷却两个电池单体，并且至少一个压缩元件直接邻接两个电池单体。由于冷却板和压缩元件在功能上各自被指配给两个电池单体，因此以这种方式在电池单体的板基面的法线方向上实现紧凑的结构。仍然可以以如下方式实现并且确保高冷却功率：每个电池单体直接邻接冷却板，该冷却板具有用于循环的冷却液体的冷却通道。
[0008]特别优选地，冷却概念涉及所谓的浸入式冷却，其中电池单体部分地(stellenweise)通过冷却液体直接被冷却。然而，在此仅直接冷却电池单体的窄边，因此首先藉由通过流经冷却通道的冷却液体冷却的冷却板可以实现针对牵引电池模块的显著的冷却功率。
[0009]模块壳体一般来说被设计为矩形、刚性并且稳定的，使得该模块壳体可以用作机动车辆框架的承载元件，并且尤其可以用于横向强化。优选地，模块壳体具有相对于彼此并
且相对于电池单体平行的多个壁板，其中在壁板上各自间接或直接贴靠有压缩元件，并且在压缩元件上直接贴靠有电池单体。模块壳体的壁板可以是外部壳体壁，然而也可以是壳体内部的分隔壁。壁板与板状的电池单体的基面平行地布置。因此，未设置直接邻接壁板的冷却板。通过每个冷却板始终直接冷却两个电池单体。
[0010]原则上，压缩元件可以以多种形式形成。例如，压缩元件可以被设计成可塑性或弹性变形。压缩元件可以被设计为单独的弹簧元件。优选地，压缩元件被设计为板状和/或垫状的并且弹性的。这样的压缩元件大面积地吸收压缩力，因此电池单体在其(由老化导致的)膨胀时可以不被损坏。
[0011]优选地，冷却板的、接触两个相邻的电池单体的两个表面被设计为完全平坦的，因此电池单体即使在法向力相对较高的情况下(如法向力可能由于电池单体的由老化造成的膨胀而产生)也可以不被损坏。
[0012]优选地，在模块壳体中流动的冷却液体是不导电的介电液体。冷却液体流经冷却板的冷却通道，然而部分地且直接地环流电池单体，例如在电池单体的两条、三条或四条窄边上。特别优选地，冷却板仅直接邻接两个邻接的电池单体，然而并不邻接模块壳体的壁。
[0013]优选地，泵壳体的所有相对于彼此并且相对于电池单体平行的壁板被设计为彼此一体式的，并且是一体式的金属挤出成型件的一部分。优选地，压缩元件相应与这两个相邻的电池单体中的至少一个电池单体粘接。此外，冷却板还可以与电池单体的其他侧面粘接。这种粘接在组装牵引电池模块之前进行，因此由压缩元件、电池单体和冷却板构成的经粘合的装配单元相应推入到模块壳体中。由此简化了牵引电池模块的制造，尤其在模块壳体大体上由一体式的挤出成型件构成的情况下。
[0014]优选地，在模块壳体的壁板与相邻的压缩元件之间设置或布置有由玻璃纤维增强的复合材料制成的单独的板状的结构构件。由此，尤其提高了碰撞安全性，因为模块壳体的尖锐的断裂边缘可能无法侵入到最靠近的电池单体中。
[0015]总体上，本专利技术在此公开下述1的技术方案，下述2
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8为优选技术方案：
[0016]1.一种机动车辆牵引电池模块(10)，所述机动车辆牵引电池模块具有刚性并且流体密封的模块壳体(20)，在所述模块壳体中封装有多个相同的板状的电池单体(30，30')，其中在所述电池单体(30，30')之间设置有多个相同可变形的压缩元件(40，40')，并且所述电池单体(30，30')通过模块内部的液体冷却装置来冷却，
[0017]其特征在于，
[0018]在两个彼此相邻的电池单体(30，30')之间布置有刚性的冷却板(50)，所述冷却板具有用于冷却液体的冷却通道(52)，并且
[0019]在两个彼此相邻的电池单体(30，30')之间总是相应交替地布置有冷却板(50)或压缩元件(40，40')，所述电池单体(30，30')相应地直接贴靠所述冷却板或所述压缩元件。
[0020]2.根据前述1所述的机动车辆牵引电池模块(10)，其中所述模块壳体(20)具有多个相对于彼此并且相对于所述电池单体(30，30')平行的壁板(22，22')，其中在壁板(22，22')上各自贴靠有压缩元件(40')，并且在所述压缩元件(40')上直接贴靠有电池单体(30')。
[0021]3.根据前述1
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2之一所述的机动车辆牵引电池模块(10)，其中所述压缩元件(40，40')被设计为板状的。
[0022]4.根据前述1
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3之一所述的机动车辆牵引电池模块(10)，其中所述冷却板(50)的、接触相应相邻的所述电池单体(30，30')的两个表面(53)被设计为平坦的。
[0023]5.根据前述1
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4之一所述的机动车辆牵引电池模块(10)，其中所述压缩元件(40，40')各自与所述两个相邻的电池单体(30，30')中的至少一个电池单体相粘接。
[0024]6.根据前述1
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5之一所述的机动车辆牵引电池模块(10)，其中在所述冷却板冷却通道(52)中流动的冷却液体是介电液体，所述介电液体部分地直接冷却所述电池单体(30，30')。
[0025]7.根据前述1
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6之一所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机动车辆牵引电池模块(10)，所述机动车辆牵引电池模块具有刚性并且流体密封的模块壳体(20)，在所述模块壳体中封装有多个相同的板状的电池单体(30，30')，其中在所述电池单体(30，30')之间设置有多个相同可变形的压缩元件(40，40')，并且所述电池单体(30，30')通过模块内部的液体冷却装置来冷却，其特征在于，在两个彼此相邻的电池单体(30，30')之间布置有刚性的冷却板(50)，所述冷却板具有用于冷却液体的冷却通道(52)，并且在两个彼此相邻的电池单体(30，30')之间总是相应交替地布置有冷却板(50)或压缩元件(40，40')，所述电池单体(30，30')相应地直接贴靠所述冷却板或所述压缩元件。2.根据权利要求1所述的机动车辆牵引电池模块(10)，其中所述模块壳体(20)具有多个相对于彼此并且相对于所述电池单体(30，30')平行的壁板(22，22')，其中在壁板(22，22')上各自贴靠有压缩元件(40')，并且在所述压缩元件(40')上直接贴靠有电池单体(30')。3.根据权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：发明
国别省市：