电池模块制造技术

本发明专利技术涉及一种电池模块(1)，其具有模块壳体(2)，该模块壳体在对置两侧之间具有用于单体电池(3)的容纳开口(6)，所述电池模块还具有被置入所述容纳开口(6)中的单体电池(3)，其中，围绕所述容纳开口(6)地在该模块壳体(2)内设有可被冷却介质流过的区域(9)。本发明专利技术的特点是，在该模块壳体(2)的其中一侧设置板(4)，该板具有对应于所述单体电池(3)尺寸的缺口(5)，其中，所述容纳开口(6)至少局部具有比所述缺口(5)更大的横截面，并且其中，所述单体电池(3)具有止挡(7)，所述止挡用于抵靠所述容纳开口(6)的缩窄部和/或该板(4)。开口(6)的缩窄部和/或该板(4)。开口(6)的缩窄部和/或该板(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所详细限定类型的电池模块，其模块壳体具有用于单体电池的容纳开口。

技术介绍

[0002]具有用于容纳单体电池的模块壳体的电池模块由现有技术公开。因此例如从DE 102 23 782B4中知道一种电池，其基本上由电池壳体或模块壳体构成，在壳体中在对置两侧开设容纳开口。在容纳开口中可以装入单体电池、在此是柱形单体电池。它们在模块壳体中被相应散热，这也称为夹套冷却。
[0003]而由CN 108 281 588A公开一种结构，在此，各单体电池在无保持装置的情况下竖立在散热板上并被散热板散热。这种结构中的问题是，在每个单体电池区域内的散热仅在一侧进行，故发生相对不均匀的散热。如果单体电池现在被充电、尤其被快充，则在这种快充时在单体电池中出现相对高的热损失。如果其未被均匀稳定地散走，则这可能加剧单体电池的提前老化且不利地影响其容量。
[0004]另外，DE 10 2016 219 302 A1最后描述一种电池，在此，单体电池通过板来接触和保持，其中，该单体电池于是可以在板下方的自由空间内被冷却介质环绕流动。
[0005]在所有三个结构中，在安装时很难在电池关于板的高度位置方面来保持电池的布置，故在此或是必须容忍大的误差，或是必须以很高成本运行以避免这种误差。但实际上，在此区域内的误差通常被认为是危险的，因为相关尺寸例如对于在车辆结构中作为缓冲区或用作在单体电池失效情况下流出的气体的排气通道而言是必要的并且需要规定的最小横截面。
专利
技术实现思路

[0006]本专利技术的任务现在是指明一种具有模块壳体和单体电池的改善的电池模块，其一方面保证很均匀的单体电池冷却，另一方面提供简单高效结构的可能性。
[0007]根据本专利技术，该任务通过一种具有权利要求1的特征、在此特别是权利要求1的特征部分中的特征的电池模块来完成。在此，本专利技术电池模块的有利设计和改进方案来自其从属权利要求。
[0008]在根据本专利技术的电池模块中相应规定，模块壳体在对置两侧之间具有用于单体电池的容纳开口，其中，在模块壳体内围绕容纳开口设置可被冷却介质流过的区域，因此至少在局部可以进行单体电池的夹套冷却。根据本专利技术，现在是如下这样的：在模块壳体的一侧设置板，板例如可以形成底板。它具有对应于单体电池尺寸的缺口，其中，与之相比，该容纳开口至少局部具有比缺口更大的横截面，使得单体电池因此可被更轻松地安装到容纳开口中。单体电池本身在此具有用于抵靠容纳开口的缩窄部分和/或板的止挡。单体电池由此可以极其简单高效地被装入各自容纳开口中，穿过容纳开口和板如底板内的缺口深入达足够程度，直到止挡抵靠在预定区域中。因此总是无需复杂措施地得到单体电池相对于模块壳
体或板的精确定位。如果该板例如设计成底板，则单体电池以其可由止挡规定的部分伸过该板的缺口，使得在位于板下方的空间中的横截面能以期望的方式被简单精确遵守。
[0009]根据本专利技术的电池模块的一个很有利的改进方案，所述止挡在此通过自粘式材料构成。它们尤其可以在单体电池加工时直接被粘到单体电池外表，从而单体电池包括所粘上的止挡能在安装时插入模块壳体中。据此，一个很有益的改进方案在此规定，该止挡设计成胶带、尤其是泡沫胶带的形式。
[0010]在蓄电器的一个替代设计中，可以放弃单体电池上的止挡，其中，如此实现关于壳体或夹套冷却的底板的精确定位，即，在板下方，该单体电池支承在高度可调的支承板上，支承板在此情况下用作止挡。在单体电池通过胶或导热胶固定在冷却/保持装置中之后，支承板又可被去除。
[0011]该板本身可以根据本专利技术电池模块的一个很有利的改进方案被设计成冷却板、尤其是冷却底板。原则上也从电池或电池模块的迄今构造中已知的这种冷却板因此在这里也可以被一并使用。作为夹套冷却的补充方式，因此还可以实现端板冷却，用以保证单体电池的更均匀温度调节。这显著提高这样的电池模块的快充能力。
[0012]容纳开口本身在此可以根据本专利技术电池模块的一个很有利的改进方案如此设计，即，其朝向板呈锥形缩小。这允许特别简单高效地将单体电池装入容纳开口中。作为其替代方式，容纳开口也可以具有恒定的横截面，横截面于是在整个高度上都设计成比各自对应的缺口至少大如此程度，使得于是优选抵靠在该板上的所述止挡在容纳开口的该区域中通过/适合。
[0013]无论容纳开口是否呈锥形收缩或设计成具有恒定的横截面，单体电池都能通过导热胶被固定到容纳开口中。导热胶一方面将单体电池可靠固定就位，另一方面通过其导热性能允许单体电池经由模块壳体内可被冷却介质流过的区域进行夹套冷却。
[0014]本专利技术电池模块的另一极其有利的设计在此还可以规定，单体电池在模块壳体的背对板的一侧用填料(Vergussmasse)被灌注。这种填料在电子装置领域中一般是常见的，并且一方面用于该结构的可靠固定，另一方面用于其电绝缘。填料可以例如用电池盖被封闭并且直接与之一体灌注。此外，在填料区域中一并布置和浇注电子装置。
[0015]本专利技术电池模块的另一个极其有利的设计在使用填料的情况下规定，它具有潜热储蓄材料或由这种材料构成。填料于是形成潜热储蓄器，因此可以很好地吸收热直至一定温度并且可保持相对长的一段时间。它用于进一步改善冷却和进而保证温度均匀化，尤其当单体电池强烈发热时，就像例如在快充过程中那样。通过改善温度均匀化、即改善在单体电池内的温度分布，可以实现相对高的充电功率，这帮助显著缩短电池充满时间。
[0016]原则上，根据本专利技术的电池模块结构在其中一个或多个所述实施方式中适用于任何类型的单体电池。单体电池因此例如可以是在膜袋中的棱柱状单体电池(所谓的软壳单体电池)或在硬壳中的棱柱状单体电池。但优选规定，单体电池在根据其一个很有利的改进方案的本专利技术电池模块中具有柱形形状。这种柱形单体可以在这样的电池模块中简单高效地定位。具有柱形形状和/或锥形形状的容纳开口和缺口两者都可以相应简单地制造，以便因此实现成本很有利的电池模块结构。模块壳体本身可以尤其是作为塑料注塑件制造，其可以通过相应的添加剂具有更高的导热性。该板或底板可以优选由金属材料制造。
[0017]本专利技术的电池模块的其它有利设计也来自以下参照图所详述的两个实施例。
附图说明
[0018]附图示出：
[0019]图1示出根据本专利技术的电池模块的局部的横截面示意图，
[0020]图2示出替代实施方式中与图1所示相似的视图。
具体实施方式
[0021]图1所示的电池模块1局部示出一个模块壳体2，在模块壳体内相应安装有两个单体电池3。模块壳体2在其在此所示的下侧具有用4标示的板或底板，其在对应于单体电池3的形状的缺口5中容纳单体电池。模块壳体2的容纳开口6在缺口上方。容纳开口6具有比缺口5更大的横截面，在柱形单体电池3的情况下是具有较大的直径。它们在图1的实施例中呈锥形收缩，故它的横截面朝向板5渐缩。
[0022]单体电池3配设有呈泡沫胶带形式的止挡7(即：泡沫胶带用作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池模块(1)，其具有：模块壳体(2)，该模块壳体在对置两侧之间具有用于单体电池(3)的容纳开口(6)，以及被置入所述容纳开口(6)中的单体电池(3)，其中，围绕所述容纳开口(6)地在该模块壳体(2)内设有可被冷却介质流过的区域(9)，其特征是，在该模块壳体(2)的其中一侧设置板(4)，该板具有对应于所述单体电池(3)尺寸的缺口(5)，其中，所述容纳开口(6)至少局部具有比所述缺口(5)更大的横截面，并且其中，所述单体电池(3)具有止挡(7)，所述止挡用于抵靠所述容纳开口(6)的缩窄部和/或所述板(4)。2.根据权利要求1所述的电池模块(1)，其特征是，所述止挡(7)通过自粘式材料构成。3.根据权利要求2所述的电池模块(1)，其特征是，该自粘式材料设计成胶带、尤其是泡沫胶带。4.根据权利要求1或2或3所述的电池模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：梅赛德斯奔驰集团股份公司，
类型：发明
国别省市：