电池组制造技术

一种电池装置(1)，包括多个电池(2)，彼此相邻布置而形成具有顶面(7)和相对底面(8)的电池组(6a)，其中所述电池装置(1)包括抵靠所述电池组(6a)的所述顶面(7)及/或所述底面(8)布置的至少一个热结构元件(9)，用于通过所述多个电池的顶端板(3)及/或底端板(4)通过所述热结构元件(9)中被配置为引导热流体介质通过所述热结构元件(9)的第一贯通通道(10)冷却或加热所述多个电池(2)，其中所述电池装置(1)包括固定元件(36；15、30、37)，被配置为相对于所述热结构元件(9)以固定每个电池(2)的位置。述热结构元件(9)以固定每个电池(2)的位置。述热结构元件(9)以固定每个电池(2)的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池组


[0001]本专利技术涉及包括多个电池的一种电池装置，每个电池具有顶端板和与所述顶端板相对的底端板，以及连接所述顶端板和所述底端板的主体，所述主体具有在所述顶端板和底端板之间的纵长方向上和垂直于所述纵长方向的厚度方向上的延伸部，其中所述主体在所述厚度方向上由包络面(envelope surface)界定，其中所述多个电池在所述厚度方向上彼此相邻布置以形成具有在所述宽度方向上的顶面与底面的电池组(6a)，其中所述顶面与所述底面具有沿宽度方向和垂直于所述宽度方向的长度方向的延伸部。

技术介绍

[0002]电池是众所周知的并且用于各种应用中。由于环境问题，电池驱动装置正变得越来越重要。例如，电池驱动的车辆数量不断增加，随之而来的是对充电方便、快速的电池的需求。给电池充电需要考虑很多因素。快速充电的一个重要因素是充电期间电池的温度。有些电池需要冷却到合适的温度，但有些电池需要至少在开始时加热到合适的温度。
[0003]此外，能量消耗取决于例如重量并且重量越大能量消耗越高。

技术实现思路

[0004]相对于现有技术，需要具有改进的电池充电并且同时重量轻且坚固的一种电池。本专利技术满足更快的电池充电能力和更有效的热管理的需求，同时它更轻、结构更坚固且生产合理，在生产中组装的零件和/或材料很少，且寿命最终时电池的回收或再利用的拆卸也合理。本专利技术是一种重量轻、结构坚固的电池，零件很少，将冷却功能集成到结构中，可在短短5
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6分钟内完成充电，而不会出现电池过热的风险。所述主要部件，即热结构元件，利用挤压型材作为结构、电池固定和电池冷却，带有用于冷却流体/气体的冷却通道，并且型材热连接到电池的末端，利用电池单元的能力有效地“平面内”传递热量，即从电池的顶端或底端传递热量。此外，使用挤压型材固定电池的可能性消除了用于固定电池的单独部件和材料的需要，从而减少了电池组中组件和材料的数量，从而进一步节省了材料、重量和成本，也导致快速组装和拆卸。
[0005]本专利技术涉及一种电池装置，包括多个电池，每个电池具有顶端板和与所述顶端板相对的底端板，以及连接所述顶端板和所述底端板的主体，所述主体具有沿所述顶端板和所述底端板之间所述纵长方向上以及沿垂直于所述纵长方向的所述厚度方向上的延伸部，其中所述主体在所述厚度方向上由包络面界定，其中所述多个电池在所述厚度方向上彼此相邻布置，形成具有顶面和在所述纵长方向上的相对底面的电池组，其中所述顶面和所述底面具有在所述宽度方向和垂直于所述纵长方向的所述长度方向上的延伸部，其中所述电池装置包括抵靠所述顶面及/或所述底面布置而通过所述顶端板及/或所述底端板以冷却或加热所述电池的至少一个热结构元件，其中所述热结构元件具有沿所述宽度方向和所述长度方向的延伸部以及和所述纵长方向重合的高度，其中所述热结构元件包括沿所述顶面及/或所述底面延伸的第一贯通通道，其中所述第一贯通通道从所述热结构元件的侧部延
伸至所述热结构元件的相对侧部，所述贯通通道被配置为引导热流体介质通过所述热结构元件，其中所述电池装置包括被配置为相对于热结构元件的位置固定每个电池的固定元件。
[0006]一个优点是所述热结构元件具有将所述多个电池固定到位并同时通过至少一个端板冷却或加热所述多个电池来调节所述多个电池温度的综合能力。所述多个电池的温度至少在所述多个电池充电期间是重要的并且利用这种布置可以以高能量水平对所述多个电池充电并且因此通过根据环境控制所述多个电池温度而可能在非常短的时间段内充电。例如，在炎热气候下，取决于电池类型的最佳温度重要的是在充电期间冷却所述多个电池，而在寒冷气候下，可能需要在开始对所述多个电池充电之前加热所述多个电池。所述热结构元件被布置成一体并且采用允许在冷却期间从所述多个电池到所述贯通通道中的所述热流体介质的高热传递以及在加热期间从所述热流体介质到所述多个电池的高热传递的材料。并入的所述贯通通道允许将所述热流体介质传输到所述热结构元件和从热结构元件传输。所述热流体介质可以是外部回路的一部分，例如车辆加热和/或冷却回路，并且直通通道可以经由任何合适的连接和流体导体连接到这样的回路。如果所述热结构元件包括一个以上的直通通道，则直通通道可以相互连接，形成一个内部热和/或冷却回路，其中所述热流体介质经由入口被供给到一个直通通道中，并且可以连接所述通道的出口，如果有两个以上的直通通道，则相邻直通通道的入口和所述通道的出口可以连接到另一个直通通道，最后一个出口连接到外部电路。这里的一个优点是，与单独为每个通道供电相比，所述热结构元件的热分布更加均匀。如上所述，所述贯通通道可以通过任何合适的连接件和流体导体相互连接。
[0007]根据一个示例，所述热结构元件包括沿所述顶面和/或所述底面延伸的第二贯通通道，其中所述第一贯通通道和所述第二贯通通道从所述热结构元件的侧部延伸至所述热结构元件的相对侧部，其中所述热结构元件中的所述第一和第二贯通通道相互连接，用于从同一侧部进出热流体介质。
[0008]所述热流体介质可以是能够将热量传输至所述多个电池或从所述多个电池传输热量的任何合适的气体或液体。
[0009]如将在下面进一步解释的，多个电池组可以布置在一起形成更大的电池组件。每个电池组包括至少一个热结构元件，并且不同热结构元件中的贯通通道相互连接以允许热流体介质回路。所述多个直通通道可以串联互连，有或没有内部加热和/或冷却回路，但也可以分别给每个直通通道供料。将所述热结构元件单独连接到外部电路的一个优点是可以对每个热结构元件进行热调节。例如，位于所述电池装置中间的电池组可能与位于所述电池装置边缘的电池组具有不同的需求。
[0010]根据一个示例，所述热结构元件包括多个结构特征，被配置为至少在所述宽度方向及/或所述长度方向上承受预定的力。
[0011]在此的一个优势是所述热结构元件与所述多个电池固定和热管理一起获得了进一步的组合能力。所述多个结构特征加强了所述热结构元件，使得所述电池组和所述电池装置变得坚固并且可以抵抗外力，否则如果所述热结构元件在压力下会损坏，则可能会损坏所述多个电池。所述结构特征的另一个优点是所述热结构元件可以做得很轻，因为可以从原本均匀厚的板上去除材料。
[0012]从一端延伸到另一端的直通通道、作为所述热结构元件的一部分的所述固定元件和所述多个结构特征的组合提供了将所述热结构元件制造为包括表面图案的挤压型材产品的可能性，即所述多个结构特征和所述固定元件，由挤压过程中的旋转模具制成。
[0013]根据一个示例，所述热结构元件包括面向所述多个电池的底侧和背对所述多个电池的顶侧，其中所述底侧包括被配置成接收所述顶端板和/或所述底端板的所述多个固定元件。这里，所述顶部包括所述多个结构特征。
[0014]根据一个示例，所述多个结构特征包括等距网格。这里的一个优势是所述等距网格提供了最佳的重量强度比。其他类型的结构特征图案也是可能的，并且取决于使用所述电池装置的应用类型。
[0015]根据一个示例，所述电池装置包括在高度方向上堆叠的至少两个电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池装置(1)，其特征在于，所述电池装置(1)包括多个电池(2)，每个电池(2)具有顶端板(3)和与所述顶端板(3)相对的底端板(4)，以及连接所述顶端板(3)和所述底端板(4)的主体(5)，所述主体(5)具有沿所述顶端板(3)和所述底端板(4)之间所述纵长方向(Z)上以及沿垂直于所述纵长方向的所述厚度方向(X、Y)上的延伸部，其中所述主体(5)在所述厚度方向(X、Y)上由包络面(6)界定，其中所述多个电池(2)在所述厚度方向(X、Y)上彼此相邻布置，形成具有顶面(7)和在所述纵长方向(Z)上的相对底面(8)的电池组(6a)，其中所述顶面(7)和所述底面(8)具有在所述宽度方向(Y)和垂直于所述纵长方向(Z)的所述长度方向(X)上的延伸部，其中所述电池装置(1)包括抵靠所述顶面(7)及/或所述底面(8)布置而通过所述顶端板(3)及/或所述底端板(4)以冷却或加热所述电池(2)的至少一个热结构元件(9)，其中所述热结构元件(9)具有沿所述宽度方向(Y)和所述长度方向(Y)的延伸部以及和所述纵长方向(Z)重合的高度，其中所述热结构元件(9)包括沿所述顶面(7)及/或所述底面(8)延伸的第一贯通通道(10)，其中所述第一贯通通道(10)从所述热结构元件(9)的侧部(11)延伸至所述热结构元件(9)的相对侧部(12)，所述贯通通道(10)被配置为引导热流体介质通过所述热结构元件(9)，其中所述电池装置(1)包括被配置为相对于热结构元件(9)的位置固定每个电池(2)的固定元件(36；15、30、37)。2.根据权利要求1所述的电池装置(1)，其特征在于，所述热结构元件(9)包括多个结构特征(13)，被配置为至少在所述宽度方向(Y)及/或所述长度方向(X)上承受预定的力。3.根据权利要求1或2所述的电池装置(1)，其特征在于，所述电池装置(1)包括在所述热结构元件(9)与所述顶面(7)及/或所述底面(8)之间的中间层(14)。4.根据权利要求3所述的电池装置(1)，其特征在于，所述中间层(14)基本上布置在整个顶端板(3)及/或所述底端板(4)之上，并且其中所述中间层(14)具有比所述热结构元件(9)低的热导率，因此充当所述多个电池(2)和所述热结构元件(9)之间的热均衡器。5.根据权利要求3所述的电池装置(1)，其特征在于，所述中间层(14)包括附接装置(15)形式的多个固定元件(36)，用于将所述多个电池(2)附接到所述热结构元件(9)。6.根据权利要求3
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5中任一项所述的电池装置(1)，其特征在于，所述中间层(14)是有弹性的，允许所述多个电池(2)和所述热结构元件(9)之间的预定相对运动。7.根据前述权利要求中任一项所述的电池装置(1)，其特征在于，所述热结构元件(9)包括金属，并且其中所述电池装置(1)包括位于所述热结构元件(9)与所述顶端板(3)和所述底端板(4)之间的电绝缘中间层(14)。8.根据权利要求6所述的电池装置(1)，其特征在于，所述热结构元件(9)由铝或铝合金制成。9.根据权利要求1
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6中任一项所述的电池装置(1)，其特征在于，所述热结构元件(9)由非导电材料制成，其中所述热结构元件(9)直接抵靠所述顶端板(3)和所述底端板(4)布置，或者其中所述热结构元件(9)由非导电材料制成，其中所述中间层(14)布置在所述热结构元件(9)与所述顶端板(3)和所述底端板(4)之间。10.根据权利要求3
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9中任一项所述的电池装置(1)，其特征在于，所述中间层(14)被配置为片材及/或可固化液体。11.根据前述权利要求中任一项所述的电池装置(1)，其特征在于，所述电池装置(1)包括抵靠所述顶面(7)布置的一个热结构元件(9)和抵靠所述底面(8)布置的一个热结构元件
(9)，用于通过所述顶端板(3)及/或所述底端板(4)冷却或加热所述多个电池(2)。12.根据权利要求11所述的电池装置(1)，其特征在于，所述电池装置(1)包括附接到覆盖所述电池组(6a)的侧部(11、12、24、25)的所述两个热结构元件(9)的至少一个侧壁(22、23)。13.根据前述权利要求中任一项所述的电池装置(1)，其特征在于，所述电池装置(1)包括至少两个电池组(6a)，其中来自每个电池组(6a)的所述热结构元件(9)互连以形成扩展的电池装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克，
申请(专利权)人：睿利弗有限公司，
类型：发明
国别省市：