电池制造技术

本发明专利技术涉及一种电池(2)，其具有电池壳体(4)和插入在其中的至少一个单格模块(12)，其中，电池壳体(4)具有盆形壳体部件(5)和覆盖该盆形壳体部件的壳体盖(10)，其中，壳体部件(5)具有底部部件(6)和桁架状侧壁(8)，其中，在单格模块(12)和侧壁(8)之间设置有变形元件(14)，其中，螺纹螺母(22)与底部部件(6)接合，并且其中，单格模块(12)经由螺旋元件(24)与底部部件(6)的螺纹螺母(22)螺旋固定。部部件(6)的螺纹螺母(22)螺旋固定。部部件(6)的螺纹螺母(22)螺旋固定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池


[0001]本专利技术涉及一种电池、尤其高压电池，例如电气驱动或可驱动的机动车的车辆电池或牵引电池，其具有电池壳体和插入在其中的至少一个单格模块。

技术介绍

[0002]电气或电机驱动或可驱动的机动车(如例如电动车辆或混合动力车辆)通常包括电动机，利用该电动机可驱动一个或两个车辆车轴。为了供给以电能，电动机通常联接到作为电能存储器的在车辆内部的(高压)电池。
[0003]尤其电化学的电池在这里和在下面尤其应理解为机动车的所谓次级电池(二次电池)。在这样的(次级)车辆电池中，可以借助于电气(装载)充电过程恢复消耗的化学能。这种车辆电池例如实施为电化学蓄电池、尤其锂离子蓄电池。为了产生或提供足够高的运行电压，这样的车辆电池典型地具有至少一个(电池)单格模块，在其中模块化地互联有多个单个电池单格。
[0004]为了改善效率和存储容量，在车辆电池中值得希望的是，单格模块或电池单格的体积尽可能大，并且容纳该体积的电池壳体(电池组壳体、单格模块壳体)的结构体积尽可能空间节省或结构空间紧凑地进行尺寸设计。车辆电池在此还必须在机械负载情况方面在没有起火和没有短路的情况下耐受地构造。
[0005]为了实现最大的功率密度和能量密度，单格模块的结构构件尤其空间节省且尽可能在没有冗余的情况下设计。同时必要的是，除了用于电池单格的结构空间之外，在壳体内存在足够的结构空间用于电气线路和控制器。
[0006]典型地，单格模块借助于螺旋连接机械固定在电池壳体中的为此设置的部位处。旋拧改善了单格模块的刚度，并且保护单格模块在机动车运行中免于震动和振动。
[0007]此外，例如可能的是，将针对外部碰撞情况(如例如在侧面碰撞中)的负载路径直接转移或集成到壳体内部中。该措施可以对单格模块的结构空间产生积极影响。由于将横向负载路径集成到电池壳体中，单格模块旋拧部不可以经由外部型材(侧壁)实现。经由外部型材的连结在此会导致块尺寸，该块尺寸在侧面碰撞中挤入到单格中。
[0008]因此，在这种电池中，单格模块通常借助于接合元件直接固定在电池壳体的底部部件处。在此，例如使用螺栓和与其联结的螺母作为接合元件。然而，不利地，在此不可能的是，气密地再加工螺栓或固定部位。由此，在电池壳体中产生不密封的部位。此外，在单元模块旋拧部中，螺栓和螺母彼此的角度偏移有高公差。此外，必须为螺栓/螺母安装维持更大的安装直径。

技术实现思路

[0009]本专利技术基于如下任务，说明一种特别合适的电池。尤其，应实现单格模块的尽可能可靠且稳定的固定，而在此不对电池壳体的密封性产生不利影响。
[0010]在电池方面，该任务根据本专利技术利用权利要求1的特征来解决。有利的设计方案和
改进方案是从属权利要求的主题。
[0011]根据本专利技术的电池尤其实施为高压电池，例如实施为电气驱动或可驱动的机动车的车辆电池或牵引电池。电池在此具有电池壳体和插入在其中的至少一个单格模块(电池模块)。电池壳体具有作为下壳的盆形壳体部件以及覆盖该下壳(盆形壳体部件)的壳体盖。壳体部件或下壳具有作为壳体底部的底部部件以及作为外部型材的桁架状侧壁。在装配状态下，单格模块安放或放置在底部部件上。在单格模块和侧壁之间设置有变形元件。变形元件是用于单格模块的起能量吸收或冲击吸收作用的保护装置，并且例如具有可变形的栅格，其改善了车辆电池的碰撞保护，尤其在侧面碰撞方面。变形元件在此例如固定、尤其螺旋固定在壳体盖处。
[0012]根据本专利技术，螺纹螺母与底部部件接合。换言之，螺纹螺母集成到底部部件中，其中，单格模块经由螺旋元件与底部部件的螺纹螺母螺旋固定。因此，单格模块旋拧部通过螺旋元件与集成在底部部件中的螺纹螺母的螺旋固定实现。这意味着单格模块借助于优选横向于侧面碰撞方向的旋拧与底部部件连接。由此，实现了特别合适的电池。
[0013]车辆电池通常安装在车辆下底部的区域中的电池结构空间中。换言之，车辆电池装配或安装在车辆下侧处。在一个合适的改进方案中，螺纹螺母在底部部件的背对壳体内部的下侧处与底部部件接合，因此螺纹螺母尤其从车辆下部接合到底部部件处。换言之，螺纹螺母布置在底部部件的外侧(即面向车辆下基部的侧面)处。由此，电池壳体的内部中的结构空间不受限。
[0014]在一个有利的实施方案中，螺纹螺母布置在干室中。换言之，设置有所谓的湿
‑
干室分离部，其将在底部部件下方的结构空间划分成背对底部部件的湿室侧和面向底部部件的干室侧。由此，螺纹螺母以及因此固定部位布置在干燥的结构空间中。电池壳体在单格模块的旋拧部位或固定部位处的密封因此通过干室进行。
[0015]在一个优选的设计方案中，干室尤其形成在底部部件和冷却板材之间。因此，冷却板材作为湿
‑
干室分离部起作用。因此，用于旋拧的干室经由底部部件和冷却板材到达。利用这种结构性的解决方案，可以实现理想情况下在侧面碰撞变形区域下方的较深的旋拧平面。此外，避免了用于通过冷却板材密封螺旋元件的附加构件。
[0016]本专利技术的一个附加或另外的方面设置成，螺旋元件和螺纹螺母轴向布置在变形元件下方。因此，单格模块旋拧部与侧向上的变形元件轴向对齐地布置。由此，确保了特别深的旋拧平面。单格模块旋拧部因此在侧面碰撞中不产生块尺寸(Blockmaβ)，因为碰撞负载导入经由变形元件更上面进行。
[0017]在一个适宜的构造方案中，螺纹螺母实施为压入螺母或(组合)焊接螺母。这意味着作为压入螺母的螺纹螺母与底部部件形状配合和/或力配合地接合，或者作为焊接螺母的螺纹螺母材料配合地接合在底部部件处。
[0018]在这里和在下面，连词“和/或”应如此理解，即，借助于该连词联系的特征既可以共同地构造，又可以作为彼此的备选构造。
[0019]在这里和在下面，在至少两个相互连接的部件之间的“形状配合”或“形状配合的连接”尤其理解成，相互连接的部件的一起保持至少在一个方向上通过部件本身的轮廓的直接相互接合或通过经由附加的连接部件的间接相互接合实现。因此，在该方向上的相互运动的“锁止”形状决定地实现。
[0020]在这里和在下面，在至少两个相互连接的部件之间的“力配合”或“力配合的连接”尤其理解成，相互连接的部件由于作用在它们之间的摩擦力而防止彼此滑走。如果缺少引起该摩擦力的“连接力”(这意味着将部件彼此压靠的那种力，例如螺旋力或重力本身)，则力配合的连接不可以被维持并且因此松开。
[0021]在这里和在下面，在至少两个相互连接的部件之间的“材料配合”或“材料配合的连接”尤其理解成，相互连接的部件在其接触表面处通过材料结合或交联(例如由于原子或分子的结合力)必要时在添加物的作用下保持在一起。
附图说明
[0022]下面依据附图更详细地解释本专利技术的实施例。其中：
[0023]图1以截面图局部示出了实施为车辆电池的(高压)电池，并且
[0024]图2以俯视图示出了电池的变形区域。
[0025]在所有图中，彼此相应的部件和尺寸始终设有相同的附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池(2)，其具有电池壳体(4)和插入在其中的至少一个单格模块(12)，
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其中，所述电池壳体(4)具有盆形壳体部件(5)和覆盖所述盆形壳体部件的壳体盖(10)，
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其中，所述壳体部件(5)具有底部部件(6)和桁架状侧壁(8)，
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其中，在所述单格模块(12)和所述侧壁(8)之间设置有变形元件(14)，
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其中，螺纹螺母(22)与所述底部部件(6)接合，并且
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其中，所述单格模块(12)经由螺旋元件(24)与所述底部部件(6)的螺纹螺母(22)螺旋固定。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：AS，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：