机动车辆牵引电池装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种机动车辆牵引电池装置(100)，其包括分别设置在水平平面中的两个冷却板(40、40')和高压电池模块(50)，该高压电池模块的下水平壁和上水平壁(54、53)由冷却板(40、40')直接冷却，并且将多个相同的矩形电池单元(10)包封在刚性电池模块外壳(50')中。电池单元(10)各自被配置成使得其为板状且细长，在竖直平面(y、z)中彼此平行，并且各自包括两个小面积竖直端壁(11、11')、两个大面积竖直侧壁(13、13')和两个中等面积水平壁(12、12')。每个电池单元(10)在其端面上包括阳极连接元件(21)和阴极连接元件(22)。提供包括相同的多个电池单元(10)的至少两个相同的电池电堆(101、102)，并设置成使得其端面彼此相邻。并设置成使得其端面彼此相邻。并设置成使得其端面彼此相邻。

【技术实现步骤摘要】
机动车辆牵引电池装置


[0001]本专利技术涉及一种机动车辆牵引电池装置，其包括长方体形高压电池模块，所述长方体形高压电池模块组合在至少两个电池电堆中，包括多个长方体形电池单元，并且由一个或多个邻接冷却板主动冷却。

技术介绍

[0002]从DE 11 2018 003 118 T5、DE 10 2010 035 114 A1、DE 10 2012 217 590 A1和WO 2020/066060 A1中可获知各种长方体形电池模块(在其中的每一个中，包封分别由多个电池单元组成的两个或更多个电池电堆)。电池单元是长方体形的，并且各自包括一对小的、一对中等大小的和一对大的单元壁。每个电池单元包括阳极连接元件和阴极连接元件，它们通常设置在一个或两个中等大小的单元壁上。因此，电池单元相应地仅依靠其小单元壁直接冷却，使得技术上可能的冷却能力相应地受到限制。每个电池单元包括脱气元件，例如爆破元件，在脱气的情况下，脱气流通过所述爆破元件指向相邻的电池单元。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目标是提供具有良好冷却能力的机动车辆牵引电池装置。
[0004]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装置来实现。
[0005]根据本专利技术的机动车辆牵引电池装置由至少一个高压电池模块和分别设置在水平平面中的两个冷却板形成，其中高压电池模块的下水平壁和上水平壁各自由冷却板直接冷却。多个相同的长方体形电池单元被包封在刚性和矩形或长方体形电池模块外壳中。电池单元被分别配置成使得它们是板状的或盘状的且细长的。电池单元的竖直基本平面在竖直平面中均彼此平行。每个电池单元包括两个平行的小面积竖直端壁、两个大面积竖直侧壁和两个中等面积水平壁。竖直端壁的面积小于侧壁或水平壁的面积。水平壁的面积又小于侧壁的面积。侧壁的面积特别优选地是水平壁的面积的至少三倍。
[0006]每个电池单元在其端面上包括阳极连接元件和阴极连接元件。上述两个连接元件均可设置于两个端壁中的单个端壁上。然而，替代地，一个连接元件设置在一个端壁上，另一个连接元件设置在电池单元的另一端壁上。
[0007]提供包括相同的多个电池单元的至少两个相同的电池电堆。因此，两个电池电堆形成电池电堆对。电池电堆的相应电池电池电叠置成使得其电池单元侧壁彼此邻接。电池电堆由至少两个电池单元组成，特别优选由至少三个电池单元组成。两个电池电堆被设置成使得其端面彼此相邻，即使得一个电池电堆的电池单元的近端面邻近且面对另一个电池电堆的电池单元的近端面。另一方面，电池单元的远端面与电池模块外壳的竖直壁邻接，但不接触。
[0008]电池模块特别优选地包括两个这样的电池电堆对，所述电池电堆对设置成使得所讨论的端侧电池单元的侧壁彼此邻接，使得每个电池单元包括直接邻接电池模块外壳的竖直壁的一个相应的端壁以及邻接另一个电池单元的端壁的端壁。此处使用的邻接不一定意
味着直接接触。
[0009]所有电池单元水平壁直接邻接由两个冷却板冷却的电池模块水平壁。所有电池单元的所有电池单元水平壁因此不含电连接元件和脱气元件；因此，其整个区域用于主动冷却电池单元。这使得可以实现相对较高的绝对冷却能力以用于冷却高压电池模块，使得可实现高连续充电性能和高提取能力。
[0010]每个电池单元优选地仅在其远端面上包括相应的功能性脱气元件。这确保在脱气的情况下，通过脱气元件逸出的气体不直接指向另一相邻的电池单元。例如，脱气元件可被构造为相应的爆破元件。
[0011]特别优选地，相应的非功能性脱气元件设置在电池单元的近端壁或端面上，其中相邻端壁的两个非功能性脱气元件被至少一个阻挡体永久地覆盖并以气密方式密封。因此，不需要提供连接元件相对于电池模块的脱气元件的不同极性取向的两种不同形式；而是，整个电池模块可以用单一类型的电池单元来实现。因此，每个电池模块在其两个端面中的每一个上包括相应的脱气元件，由此当安装电池单元时，一个脱气元件是功能性的，而另一个脱气元件是非功能性的。
[0012]每个电池单元优选地在其一个端壁上包括阳极连接元件，在其另一个端壁上包括阴极连接元件。因此，电池单元的两个连接元件不设置于同一端壁上。一个电池电堆的电池单元中的大多数优选地与其近端壁的连接元件串联地物理和电连接到另一个电池电堆的紧邻近端壁的连接元件。
[0013]优选地设置成，在电池模块水平壁与邻接电池单元水平壁之间设置相应的导热糊状层，该导热糊状层将所讨论的电池模块水平壁热耦合到所讨论的电池单元水平壁和邻接冷却板。因此，所讨论的电池单元水平壁与冷却板之间的热传导得到改善。
[0014]总体上，本专利技术在此公开下述1的技术方案，下述2
‑
6为优选技术方案：
[0015]1.一种机动车辆牵引电池装置(100)，其包括分别设置在水平平面中的两个冷却板(40、40')、以及高压电池模块(50)，所述高压电池模块的下水平壁和上水平壁(54、53)直接由所述冷却板(40、40')冷却，并且所述高压电池模块将多个相同的长方体形电池单元(10)包封在刚性的电池模块外壳(50')中，
[0016]其中所述电池单元(10)各自被配置成使得它们为板状且细长，在竖直平面(y、z)中彼此平行，并且各自包括两个小面积竖直端壁(11、11')、两个大面积竖直侧壁(13、13')和两个中等面积水平壁(12、12')，
[0017]其中每个电池单元(10)在其端面上包括阳极连接元件(21)和阴极连接元件(22)，
[0018]其中提供至少两个相同的电池电堆(101、102)，所述至少两个相同的电池电堆包括相同的多个电池单元(10)并且堆叠成使得其电池单元侧壁(13、13')彼此邻接，
[0019]其中两个电池电堆(101、102)设置成使得其端面彼此相邻，并且
[0020]其中所有电池单元水平壁(12、12')直接邻接冷却的电池模块水平壁(53、54)。
[0021]2.根据前述1所述的机动车辆牵引电池装置(100)，其中每个电池单元(10)仅在其远端面(11、11')上包括相应的功能性脱气元件(30、32)。
[0022]3.根据前述2所述的机动车辆牵引电池装置(100)，其中相应的非功能性脱气元件(32'、30')设置在近端面(11'、11)上，其中所述两个非功能性脱气元件(32'、30')以气密方式由阻挡体(34)永久地密封。
[0023]4.根据前述1
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3中任一项所述的机动车辆牵引电池装置(100)，其中每个电池单元(10)包括在一个端面(11、11')上的阳极连接元件(21)和在另一个端面(11'、11)上的阴极连接元件(22)。
[0024]5.根据前述4所述的机动车辆牵引电池装置(100)，其中一个电池电堆(101)的电池单元(10)各自以其近端面(11')的连接元件(21、22)直接电连接到另一个电池电堆(102)的紧邻近端面(11)的连接元件(22、21)。
[0025]6.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装置(100)，其包括分别设置在水平平面中的两个冷却板(40、40')、以及高压电池模块(50)，所述高压电池模块的下水平壁和上水平壁(54、53)直接由所述冷却板(40、40')冷却，并且所述高压电池模块将多个相同的长方体形电池单元(10)包封在刚性的电池模块外壳(50')中，其中所述电池单元(10)各自被配置成使得它们为板状且细长，在竖直平面(y、z)中彼此平行，并且各自包括两个小面积竖直端壁(11、11')、两个大面积竖直侧壁(13、13')和两个中等面积水平壁(12、12')，其中每个电池单元(10)在其端面上包括阳极连接元件(21)和阴极连接元件(22)，其中提供至少两个相同的电池电堆(101、102)，所述至少两个相同的电池电堆包括相同的多个电池单元(10)并且堆叠成使得其电池单元侧壁(13、13')彼此邻接，其中两个电池电堆(101、102)设置成使得其端面彼此相邻，并且其中所有电池单元水平壁(12、12')直接邻接冷却的电池模块水平壁(53、54)。2.根据权利要求1所述的机动车辆牵引电池装置(100)，其中每个电池单元(10)仅在其远端面(11、11')上包...

【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：