用于电池的电化学单元的壳、包括这种壳的用于电池的电化学单元装置以及用于制造这种单元装置的方法制造方法及图纸

披露了一种用于接纳电化学单元(2)的至少一个活性元件的壳(10)，该壳形成用于使冷却流体进行循环的至少一个管道(25)，该管道被配置为使得电化学单元的至少一个电连接器(19)穿过该管道。过该管道。过该管道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电池的电化学单元的壳、包括这种壳的用于电池的电化学单元装置以及用于制造这种单元装置的方法
[0001]本专利技术涉及一种用于电池的至少一个电化学单元的壳。本专利技术还涉及一种包括这种壳的用于电池的电化学单元装置。本专利技术同样涉及这种单元的排。本专利技术进一步涉及一种包括这种单元排的电池模块。本专利技术同样涉及一种包括这种电池模块的电池。本专利技术进一步涉及一种包括这种电池的机动车辆。最后，本专利技术涉及一种用于制造电池的电化学单元装置的方法。
[0002]一些机动车辆(尤其是电动或混合动力车辆)包括用于向电动马达(尤其是牵引马达)供应电能的供电电池。
[0003]电动或混合动力车辆的供电电池例如是锂离子(Li
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ion)类型的。这种电池包括含有电解质的电化学单元。这种电池通常包括多个电池模块或电化学单元组件。
[0004]这种电池需要能够被快速充电。快速为电池充电的问题之一是热力学的管理。快速或超快速充电涉及高电流，并且因此尤其是在单元的电连接器处显著发热。若电池温度太高，则需要限制功率，从而增加了充电时间。过高的温度还可能对电池产生不利影响。事实证明，对单元的电连接器进行冷却是至关重要的。
[0005]为此目的，一个解决方案是使用介电流体来在快速充电期间对电池进行冷却。这是因为这种流体可以与电池的金属元件和导体(例如单元的电连接器)直接接触。然而，采用介电流体冷却系统需要安装专用回路，这种回路对密封有很大的限制。这是因为这种类型的流体具有非常低的粘度，并且因此导致泄露风险增大。
[0006]文件US 8828576 B2披露了一种包括单元的电池，该电池设置有呈板形式的内部冷却元件。
[0007]然而，该解决方案存在缺点。特别地，冷却元件是由与单元的标准材料不同的材料制成的添加的零件。另外，安装这种冷却元件会致使单元的能量密度降低。此外，冷却无法直接在单元的电连接器处进行，而此处的发热最为显著。此外，若使用介电流体，则这种解决方案可能略微不足，因为每个单元使用一个板需要电池组中有大量的连接器，从而增加了泄露风险。
[0008]本专利技术的目的是提供一种用于电池的电化学单元的壳、一种用于电池的电化学单元装置以及一种用于制造电池的电化学单元装置的方法，这些装置或方法克服了上述缺点并改进了现有技术中已知的单元和方法。特别地，本专利技术可以产生用于电池的电化学单元的壳、用于电池的电化学单元装置以及用于制造电池的电化学单元装置的方法，这些装置或方法简单、成本低并且可以优化电池的冷却。
[0009]根据本专利技术，一种用于容纳电化学单元的至少一个活性元件的壳形成旨在使冷却流体进行循环的至少一个管道，该管道布置为由电化学单元的至少一个电连接器穿过。
[0010]例如，壳是铝和聚合物薄膜的多层体系。
[0011]壳可以包括焊接至彼此的两个成形的片材，管道的壁由所述两个焊接的片材形成，至少一个电连接器设置在这两个焊接的片材之间。
[0012]根据本专利技术，一种用于电池的电化学单元装置在上述的壳中包括电化学单元的至
少一个活性元件，至少一个电化学单元包括电连接器，并且管道相对于穿过该管道的至少一个电连接器对称。
[0013]每个电连接器可以包括两个板，这两个板例如由聚合物制成，并且冷却流体可以是介电质。
[0014]根据本专利技术，一种用于电池的电化学单元排包括至少一个上述单元装置，至少一个管道沿壳的边缘中的至少一个边缘连续地和/或线性地延伸。
[0015]根据本专利技术，一种电池模块包括至少一个上述单元排或至少一个上述单元装置，至少一个管道形成冷却回路。
[0016]根据本专利技术，一种电池包括至少一个上述模块。
[0017]根据本专利技术，一种车辆包括上述电池或上述电池模块。
[0018]本专利技术进一步涉及一种用于制造上述用于电池的电化学单元装置或上述用于电池的电化学单元排的方法，其中，通过对单元的壳的两个面进行模制和热密封来形成旨在使冷却流体进行循环的至少一个管道，单元的至少一个电连接器穿过管道。
[0019]该方法可以包括以下步骤：
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提供壳的第一面和第二面；
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通过在第一面和第二面中形成沟槽以及至少一个凹部将壳的第一面和第二面成形，该沟槽能够分别接纳第一杆和第二杆，每个凹部能够接纳活性元件；
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将第一杆定位在第一面的沟槽中；
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将设置有至少一个电连接器的活性元件定位在第一面的每个凹部中；
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将第二杆定位在第一杆上，使至少一个电连接器置于其间；
[0025]‑
将第二面定位在活性元件和第二杆上，活性元件定位在第二面的凹部中，并且第二杆定位在第二面的沟槽中；
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尤其是通过热焊接或热密封来焊接壳的第一面和第二面，以便形成装置或排或至少一个管道；
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移除第一杆和第二杆。
[0028]该方法还可以包括以下步骤：
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将流体连接件附接在至少一个管道的每个端部处；
[0030]‑
将旁通模块连结至每个流体连接件。
[0031]附图通过举例的方式示出了根据本专利技术的用于电池的电化学单元装置的一个实施例以及根据本专利技术的用于制造电池的电化学单元装置的制造方法的一个实施例。
[0032][图1]图1示出了电池模块，该电池模块包括用于电池的连结在一起的多个单元排。
[0033][图2]图2示出了用于电池的单元排。
[0034][图3]图3是局部立体截面视图，示出了图2所示类型的用于电池的单元排的管道。
[0035][图4]图4是局部立体截面视图，示出了用于图1所示类型的电池模块的旁通模块。
[0036][图5]图5示出了单元排的壳的正在形成过程中的第一面。
[0037][图6]图6示出了将壳的第一面和第二面预成形或模制。
[0038][图7]图7示出了将第一杆定位在壳的第一面的沟槽中。
[0039][图8]图8示出了将设置有电连接器的活性元件定位在壳的第一面的每个凹部中。
[0040][图9]图9示出了由设置有电连接器的活性元件以及定位在壳的第一面中的第一杆形成的组件，单元的电连接器与第一杆接触。
[0041][图10]图10示出了将第二杆定位在第一杆上，使单元的电连接器置于其间。
[0042][图11]图11示出了将壳的第二面定位在活性元件和第二杆上。
[0043][图12]图12示出了由活性元件以及位于活性元件上方的叠置的第一杆和第二杆形成的组件，所述组件由壳的第一面和第二面封闭。
[0044][图13]图13示出了将壳的第一面和第二面热焊接。
[0045][图14]图14示出了将第一杆和第二杆移除。
[0046][图15]图15示出了单元排，该单元排包括在单元上方延伸的管道。
[0047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】1.一种用于容纳电化学单元(2)的至少一个活性元件(17)的壳(10)，该壳形成旨在使冷却流体进行循环的至少一个管道(25)，该管道布置为由该电化学单元的至少一个电连接器(19)穿过。2.如权利要求1所述的壳，其中，该壳(10)是铝和聚合物薄膜的多层体系。3.如权利要求1或2所述的壳，该壳包括焊接至彼此的两个成形的片材(11，21)，该管道(25)的壁由所述两个焊接的片材形成，该至少一个电连接器设置在这两个焊接的片材之间。4.一种用于电池的电化学单元(2)装置，该单元装置在如前述权利要求中任一项所述的壳(10)中包括电化学单元(2)的至少一个活性元件(17)，其中，该至少一个电化学单元包括电连接器(19)，并且其中，该管道(25)相对于穿过该管道的至少一个电连接器(19)对称。5.如前一项权利要求所述的单元装置，其中，每个电连接器(19)包括两个板，这两个板例如由聚合物制成，并且该冷却流体是介电质。6.一种用于电池的电化学单元(2)排(3)，该单元排包括至少一个如权利要求4或5所述的单元(2)装置，该至少一个管道(25)沿该壳(10)的边缘中的至少一个边缘连续地和/或线性地延伸。7.一种电池模块(1)，该电池模块包括至少一个如前一项权利要求所述的单元(2)排(3)或至少一个如权利要求4或5所述的单元(2)装置，该至少一个管道(25)形成冷却回路。8.一种电池(50)，该电池包括至少一个如前一项权利要求所述的模块(1)。9.一种车辆(60)，该车辆包括如前一项权利要求所述的电池(50)或如权利要求7所述的电池模块(1)。10.一种用于制造如权利要求4和5中任一项所述的用于电池的电化学单元(2)装置或用于制造如权利要求6所述的用于电池的电化学单元(2)排(3)的方法，其中，通过对该单元的壳(10)的两个面进...

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