电池模块制造技术

电源系统包括电池模块(100)和电池ECU(200)。电池模块包括多个电池堆(10)。多个组合电池中的每一个包括多个电池单体(11)、分别独立地对多个电池单体的物理值进行检测的多个检测器(14)、以及无线地输出多个检测器的检测结果的多个单独的通信器(16)。多个单独的通信器中的每一个向综合监控器(30)无线地发送无线电信号和从综合监控器(30)无线地接收无线电信号。多个组合电池和综合监控器容纳在具有电磁屏蔽性能的壳体(50)中的存储空间中。屏蔽件(70)也容纳在存储空间中，同时面向形成在壳体上的连通孔(51c)。体上的连通孔(51c)。体上的连通孔(51c)。

【技术实现步骤摘要】
电池模块
[0001]本申请是申请人为株式会社电装、申请日为2021年01月15日、申请号为202110053044.0、题为“电池模块和电源系统”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]以下描述的实施方式涉及配备有多个组合电池的电池模块和具有该电池模块的电源系统。

技术介绍

[0003]以往的电源系统包括电池和电池监控系统。电池监控系统通常配备有多个电池监控器和电池ECU(电子控制单元)。
[0004]在以往的电源系统中，多个电池监控器和电池ECU彼此无线通信。因此，无线通信需要免受电磁噪波引起的干扰。同时，为了不对其他电气装备产生电磁噪波，需要阻止或抑制无线通信的泄漏。
[0005]因此，以下描述的各种实施方式解决了如上所述的问题，并且本公开的目的是提供一种新颖的电池模块，在该电池模块中阻止或抑制了对无线通信的干扰和无线通信的泄漏两者。

技术实现思路

[0006]因此，本公开的一个方面提供了一种包括至少两个组合电池的新颖的电池模块。至少两个组合电池中的每一个包括至少两个电池单体和至少两个单独的检测器，以分别单独地对至少两个电池单体的物理值进行检测。电池模块还包括至少两个单独的通信器，以分别无线地输出至少两个检测结果。至少两个检测结果分别由至少两个组合电池中的每一个所包括的至少两个单独的检测器生成。电池模块还包括通信监控器，以对至少两个单独的通信器进行监控，并且向至少两个单独的通信器无线地发送(无线电信号)以及从至少两个单独的通信器无线地接收(无线电信号)。电池模块还包括电磁屏蔽壳体，所述电磁屏蔽壳体具有由隔室壁包围的存储空间，以容纳至少两个组合电池、至少两个单独的通信器和通信监控器，并且所述隔室壁具有非电磁屏蔽部。电池模块还包括在电磁屏蔽壳体中与非电磁屏蔽部相对布置的屏蔽件。
[0007]本公开的另一方面提供了一种包括至少两个组合电池的新颖的电源系统。至少两个组合电池中的每一个包括至少两个电池单体和至少两个单独检测器，以分别单独地对至少两个电池单体的物理值进行检测。电源系统还包括至少两个单独的通信器，以分别无线地输出至少两个检测结果。至少两个检测结果分别由至少两个组合电池中的每一个所包括的至少两个单独的检测器生成。电源系统还包括通信监控器，以对至少两个单独的通信器进行监控，并且向至少两个单独的通信器无线地发送无线电信号以及从至少两个单独的通信器无线地接收无线电信号。电源系统还包括ECU，该ECU接线到通信监控器以使至少两个电池单体的物理值均衡；
[0008]电源系统还包括电磁屏蔽壳体，所述电磁屏蔽壳体具有由隔室壁包围的存储空间，以容纳至少两个组合电池、至少两个单独的通信器和通信监控器，并且所述隔室壁具有非电磁屏蔽部(术语“非电磁屏蔽部”是指不屏蔽电磁波的部分)。电源系统还包括在电磁屏蔽壳体中与非电磁屏蔽部相对布置的屏蔽件。
[0009]由此，根据如上所述的实施方式，能够阻止或抑制电磁噪波向形成在电磁屏蔽壳体中的存储空间的泄漏。更具体地，由此，能够阻止或抑制由电磁噪波引起的对单独的通信器与监控器之间的无线通信的干扰。
[0010]另外，还能够阻止或抑制来自单独的通信器与监控器之间的无线通信的无线电波从电磁屏蔽壳体的存储空间向外部的泄漏。
附图说明
[0011]当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，使得实质相同的内容被更好地理解，因此，能更容易地获得对本公开更完整的认识和许多本公开附带的优点，其中：
[0012]图1是示出根据本公开的一个实施方式的示例性电池模块和示例性电池ECU(电子控制单元)的示意图；
[0013]图2A和图2B是总体地示出根据本公开的一个实施方式的示例性屏蔽件的图；
[0014]图3A和图3B是总体地示出根据本公开的一个实施方式的另一示例性屏蔽件的图；
[0015]图4A和图4B是示出根据本公开的一个实施方式的又一示例性屏蔽件的图；
[0016]图5A和图5B是总体地示出根据本公开的一个实施方式的再一示例性屏蔽件的图；
[0017]图6A和图6B是总体地示出根据本公开的一个实施方式的再一示例性屏蔽件的图。
具体实施方式
[0018]在下文中，将参考根据本公开的适用附图对各种实施方式和变型进行描述。然而，当在实施方式中描述共同的部件或构件时，为了简单起见，在其他实施方式和变型中将不重复描述共同的部件或元件，并且将在其中分配相同的附图标记。
[0019]现在参考附图，其中在其若干视图中相同的附图标记表示相同或相应的部件，并且参考图1，根据本公开的第一实施方式描述在各种车辆中使用的电池模块100，该车辆例如为电动车辆、插电式混合动力车辆等。
[0020]即，如图1所示，封闭式电池模块100被采用为电池模块100并用作车载电源。电池模块100用于向安装在车辆上的电负载供给电力。然而，多个电池模块100可以彼此串联或并联地电连接以用作车载电源。
[0021]在此，电池模块100的温度由安装在车辆上的风扇所供给的气流来控制。另外，电池模块100的温度可以通过在车辆中循环的冷却液来控制。由此，阻止或抑制电池模块100的温度的过度变化。
[0022]电池模块100可以放置在车辆的前座或后座的下方。例如，电池模块100也可以放置在后座与后存储隔室之间。
[0023]此外，如图1所示，电池模块100包括多个电池堆10、综合监控器30和壳体50。电池模块100还包括屏蔽件70。具体地，多个电池堆10、综合监控器30和屏蔽件70安装在壳体50的存储空间中。
[0024]现在，将更详细地描述多个电池堆10中的每一个。即，多个电池堆10中的每一个具有多个电池单体11、电池外壳12以及信息获取单元13。电池外壳12容纳多个电池单体11。信息获取单元13获取多个电池单体11中的每一个的物理值，并将检测结果输出到综合监控器30。信息获取单元13执行稍后详细描述的均衡处理。
[0025]电池单体11中的每一个包括通过引起化学反应而产生电压的二次电池。作为二次电池，例如可以使用锂离子二次电池等。多个电池单体11在x方向或z方向上堆叠。然后，多个电池单体11彼此串联地电连接。这种多个电池单体11的布置由电池外壳12保持。因此，单个组合电池由安装在单个电池外壳12中的这些多个电池单体11构成。各个电池堆10所包括的组合电池彼此串联地电连接。此外，设置电线以将处于最高电位的电池堆10与处于最低电位的电池堆10连接。
[0026]另外，信息获取单元13中的每一个包括分别对多个电池单体11的物理值进行检测的多个检测器14。信息获取单元13中的每一个还包括单独的监控器15，多个检测器14的检测结果输入到上述单独的监控器15。每个信息获取单元13还包括单独的通信器16，无线电波信号输入到上述单独的通信器16和从上述单独的通信器16输出。因此，在本公开中，每个检测器14对应于单独的检测器。
[0027]多个检测器14中的每一个可以包括电压检测器、温度检测器和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模块，包括：至少两个组合电池，所述至少两个组合电池中的每一个具有至少两个电池单体和至少两个单独的检测器，所述至少两个单独的检测器中的每一个构造成对所述至少两个电池单体中的单独一个的物理值进行检测；至少两个单独的通信器，所述至少两个单独的通信器构造成无线地输出来自所述至少两个单独的检测器的至少两个检测结果，所述至少两个检测结果中的每一个由所述至少两个单独的检测器中的单独一个产生；通信监控器，所述通信监控器构造成对所述至少两个单独的通信器进行监控，并且向所述至少两个单独的通信器无线地发送无线电信号以及从所述至少两个单独的通信器无线地接收无线电信号；电磁屏蔽壳体，所述电磁屏蔽壳体具有由隔室壁限定的存储空间，并且容纳所述至少两个组合电池、所述至少两个单独的检测器和所述至少两个单独的通信器，所述隔室壁具有非电磁屏蔽部和电磁屏蔽部；以及电磁屏蔽件，所述电磁屏蔽件面向所述非电磁屏蔽部，并且位于所述电磁屏蔽壳体中。2.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述电磁屏蔽件包括：面对部，所述面对部面向所述非电磁屏蔽部；以及腿部，所述腿部从所述面对部延伸，并且连接到所述隔室壁。3.如权利要求2所述的电池模块，其特征在于，所述腿部是环形的，并且从所述面对部朝向所述隔室壁立起，至少所述腿部的前端通过至少部分地包围所述非电磁屏蔽部而连接到所述隔室壁。4.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述电磁屏蔽件的至少一部分由导电的丝网构成。5.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述非电磁屏蔽部包括穿过所述隔室壁的孔，以将所述存储空间与外部连通。6.如权利要求5所述的电池模块，其特征在于，所述非电磁屏蔽部包括将所述孔密封的非导电的密封件。7.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述通信监控器容纳在所述电磁屏蔽壳体中，并且位于包括所述非电磁屏蔽部的所述隔室壁的表面上。8.如权利要求7所述的电池模块，其特征在于，所述通信监控器和所述电磁屏蔽件在与所述非电磁屏蔽部和所述电磁屏蔽件的面对方向垂直的高度方向上对准。9.如权利要求8所述的电池模块，其特征在于，还包括至少两个电池堆，所述至少两个电池堆中的每一个包括所述至少两个组合电池中的一个，所述至少两个单独的通信器中的每一个位于所述至少两个电池堆中的单独一个中，并且位于所述通信监控器在所述高度方向上相对于所述电磁屏蔽件布置的一侧的端部处，所述非电磁屏蔽部在所述高度方向上位于所述端部的下方。10.如权利要求9所述的电池模块，其特征在于，所述至少两个电池堆在所述面对方向上布置，所述至少两个电池堆和所述通信监控器在所述面对方向上布置。11.如权利要求10所述的电池模块，其特征在于，
在所述高度方向上，所述至少两个单独的通信器中的每一个位于所述通信监控器和所述至少两个电池堆中的第一电池堆彼此面对的部分的上方，所述至少两个电池堆中的所述第一电池堆比所述至少两个电池堆中的所有其他电池堆更靠近所述通信监控器，在所述高度方向上，所述电磁屏蔽件位于所述通信监控器和所述至少两个电池堆中的所述第一电池堆彼此面对的部分的下方，在所述面对方向上，所述通信监控器与所述至少两个电池堆中的所述第一电池堆之间的距离比所述电磁屏蔽件与所述至少两个电池堆中的第二电池堆之间的距离短，所述至少两个电池堆中的所述第二电池堆比所述至少两个电池堆的所有其他电池堆更靠近所述电磁屏蔽件。12.如权利要求9所述的电池模块，其特征在于，所述电磁屏蔽件在所述高度方向上在所述非电磁屏蔽部与所述至少两个单独的通信器中的每一个之间，从具有所述非电磁屏蔽部的所述隔室壁的表面沿所述面对方向延伸。13.如权利要求9所述的电池模块，其特征在于，在所述高度方向上，所述至少两个单独的通信器中的每一个和所述通信监控器的上端位于所述至少两个电池堆中的每一个的上方。14.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述电磁屏蔽件比具有所述非电磁屏蔽部的所述隔室壁的部分薄。15.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述电磁屏蔽件以包围所述非电磁屏蔽部的方式连接到具有所述非电磁屏蔽部的所述隔室壁的表面。16.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述非电磁屏蔽部包括树脂材料。17.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于，还包括至少两个电池堆，所述至少两个电池堆中的每一个包括所述至少两个组合电池中的一个，所述非电磁屏蔽部在与所述非电磁屏蔽部和所述电磁屏蔽件的面对方向垂直的高度方向上位于所述至少两个电池堆中的每一个的上端与下端之间。18.如权利要求17所述的电池模块，其特征在于，所述至少两个电池堆中的每一个包括所述至少两个单独的通信器中的一个，所述至少两个单独的通信器中的一个位于所述至少两个电池堆中的每一个的上端。19.如权利要求7所述的电池模块，其特征在于，还包括穿过所述非电磁屏蔽部并连接到所述通信监控器的信号线。20.如权利要求19所述的电池模块，其特征在于，所述信号线与所述电磁屏蔽件接触。21.如权利要求17所述的电池模块，其特征在于，所述通信监控器在与所述电磁屏蔽部和所述非电磁屏蔽部的面对方向垂直的高度方向上位于所述至少两个电池堆中的每一个的上端侧。22.如权利要求7所述的电池模块，其特征在于，所述至少两个单独的通信器中的每一个和所述通信监控器的至少一部分在与所述非电磁屏蔽部和所述电磁屏蔽件的面对方向垂直的高度方向上位于彼此共有的区域中。23.如权利要求17所述的电池模块，其特征在于，所述电磁屏蔽件与所述非电磁屏蔽部之间的在所述面对方向上的距离比所述非电磁屏蔽部的在与所述面对方向垂直的方向上
的宽度短。24.一种电池模块，包括：至少两个组合电池，所述至少两个组合电池中的每一个具有：至少两个电池单体；以及至少两个单独的检测器，所述至少两个单独的检测器构造成分别单独地检测所述至少两个电池单体的物理值；至少两个单独的监控器，所述至少两个单独的监控器构造成接收至少两个检测结果，相应的所述至少两个检测结果中的每一个由包括在所述至少两个组合电池中的相应电池中的至少两个单独的检测器产生；至少两个单独的通信器，所述至少两个单独的通信器构造成无线地输出至少两个检测结果，相应的所述至少两个检测结果中的每一个由包括在所述至少两个组合电池中的相应电池中的所述至少一个单独的检测器产生；通信监控器，所述通信监控器构造成对所述至少两个单独的通信器进行监控，并且向所述至少两个单独的通信器无线地发送无线电信号以及从所述至少两个单独的通信器无线地接收无线电信号；以及壳体，所述壳体具有存储空间，所述存储空间容纳所述至少两个组合电池、所述至少两个单独的监控器、所述至少两个单独的通信器和所述通信监控器，其中，所述至少两个单独的监控器设置在所述至少两个组合电池中的相应电池的相应侧上。25.如权利要求24所述的电池模块，其特征在于，所述通信监控器的下端比所述至少两个组合电池的上表面低。26.如权利要求24所述的电池模块，其特征在于，所述至少两个单独的通信器和所述通信监控器设置在比距所述壳体的底壁更靠近所述壳体的顶壁的位置。27.如权利要求24所述的电池模块，其特征在于，所述壳体是电磁屏蔽壳体，所述电磁屏蔽壳体具有非电磁屏蔽部，所述非电磁屏蔽部位于至少两个单独的通信器和所述通信监控器的下方。28.如权利要求24所述的电池模块，其特征在于，所述壳体包括盒，所述盒具有开口和用于密封所述开口的盖，所述盒包括底壁和从所述底壁立起的环形的侧壁，所述盖包括背对所述底壁的顶壁和从所述顶壁立起并朝向所述侧壁的前端侧延伸的缘壁，所述至少两个单独的通信器位于所述盒的所述侧壁与所述盖的所述缘壁之间的边界下方。29.如权利要求27所述的电池模块，其特征在于，还包括信号线或电线，所述信号线或所述电线连接到所述通信监控器并经过所述非电磁屏蔽部延伸到所述壳体的外部，所述信号线或所述电线与通信监控器连接的部分位于所述至少两个组合电池的上表面的下方。30.如权利要求29所述的电池模块，其特征在于，所述非电磁屏蔽部位于所述信号线或所述电线与所述通信监控器连接的部分的下方。31.如权利要求24所述的电池模块，其特征在于，所述通信监控器设置在所述至少两个
组合电池的另一侧上，所述另一侧与设置有所述至少两个单独的监控器的一侧不同。32.如权利要求27所述的电池模块，其特征在于，还包括在所述电磁屏蔽壳体中与所述非电磁屏蔽部相对布置的电磁屏蔽件，所述壳体的所述存储空间由隔室壁限定，并且所述隔室壁具有非电磁屏蔽部。33.如权利要求32所述的电池模块，其特征在于，所述电磁屏蔽件包括：面对部，所述面对部面向所述非电磁屏蔽部；以及腿部，所述腿部从所述面对部延伸，并且连接到所述隔室壁。34.如权利要求33所述的电池模块，其特征在于，所述腿部是环形的，并且从所述面对部朝向所述隔室壁立起，至少所述腿部的前端通过至少部分地包围所述非电磁屏蔽部而连接到所述隔室壁。35.如权利要求32所述的电池模块，其特征在于，所述电磁屏蔽件的至少一部分由导电的丝网构成。36.如权利要求32所述的电池模块，其特征在于，所述非电磁屏蔽部包括穿过所述隔室壁的孔，以将所述存储空间与外部连通。37.如权利要求36所述的电池模块，其特征在于，所述非电磁屏蔽部包括将所述孔密封的非导电的密封件。38.如权利要求24所述的电池模块，其特征在于，还包括：电磁屏蔽壳体，所述电磁屏蔽壳体具有由隔室壁限定的存储空间，并且容纳所述至少两个组合电池、所述至少两个单独的检测器和所述至少两个单独的通信器，所述隔室壁具有非电磁屏蔽部和电磁屏蔽部；以及电磁屏蔽件，所述电磁屏蔽件面向所述非电磁屏蔽部，并且位于所述电磁屏蔽壳体中。39.一种电池模块，具有：多个电池单体(11)；多个单独的检测器(14)，所述多个单独的检测器单独地对所述多个电池单体各自的物理值...

【专利技术属性】
技术研发人员：青木公甫，沼田达宏，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：