电池模块制造技术

公开了一种用于车辆

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块、电池组和车辆


[0001]本公开涉及一种用于车辆的电池模块
。
本公开还涉及一种用于车辆的包括多个电池模块的电池组和一种包括电池组的车辆
。

技术介绍

[0002]车辆使用电力驱动具有许多优势，尤其是在本地排放方面
。
这种车辆包括被配置成向车辆提供动力的一个或多个电力推进电机
。
这些类型的车辆可以分类为纯电动车辆和混合动力电动车辆
。
有时称为电池电动车辆
、
仅电动车辆和全电动车辆的纯电动车辆包括纯电动动力传动系统，并且不包括内燃发动机，并且因此在它们使用的地方不产生排放
。
[0003]混合动力电动车辆包括两种或更多种不同类型的动力，例如内燃发动机和电力推进系统
。
内燃发动机和电力推进系统的组合提供了关于能效的优点，部分是因为内燃发动机在较低功率输出水平下的能效较差
。
此外，一些混合动力电动车辆能够在需要时
(
例如在某些区域行驶时
)
以纯电力驱动操作
。
[0004]电力通常储存在包括多个可充电电池单元的电池组中
。
使用一些不同类型的电池单元，诸如锂离子电池
、
锂聚合物电池和镍氢电池
。
与推进电池相关联的一个问题是，大多数类型的电池
(
诸如上面列出的那些电池
)
是对温度敏感的，这意味着它们具有最有效的温度范围
。<br/>此外，过高温度和过低温度可能会损坏和
/
或缩短推进电池的寿命
。
另外，过高温度和过低温度可能会降低电池的电池单元的能量储存容量，这可能会对车辆的可用操作范围产生负面影响
。
[0005]电池单元在充电和放电时在内部生成热量
。
此外，车辆可以在影响电池单元温度的各种温度条件下操作
。
因此，并且出于上述原因，推进电池的温度优选地由热管理系统来调节
。
热管理系统可以被配置成在一些操作条件下冷却电池单元，诸如在电池单元的高充电或放电水平期间或之后和
/
或在高环境温度期间
。
此外，热管理系统可以被配置成在一些其他操作条件下加热电池单元，诸如当车辆启动并且电池单元的温度低于阈值温度等时
。
在一些车辆中，并且尤其是在纯电动车辆中，热管理系统可以利用储存在电池单元中的电能来操作热管理系统，至少在一些情况下，诸如当车辆的电力系统没有连接到电网时
。
因此，如果是这样，热管理系统的操作可能会对车辆的可用操作范围产生负面影响
。
[0006]与推进电池相关联的另一个问题是电池单元的溶胀
。
即电池单元的温度及其充电状态
(SOC)
可能会影响电池单元的体积
。
此外，其他方面也可能影响电池单元的体积，诸如阳极与阴极的化学计量比
、
颗粒污染
、
机械损伤
、
电极与电解质之间的加速寄生反应
、
热量和气体的释放等
。
如果电池单元安装在不允许电池单元膨胀的有限空间中，则电池单元内部的内部压力可能变得危险地高
。
此外，布置有电池单元的结构可能在电池单元溶胀时受损
。
[0007]与推进电池相关联的另一个问题是电池单元可能是机械敏感的，这意味着电池单元优选地受到保护，不受振动
、
冲击
、
强力等的影响
。
然而，安装到车辆的电池在要求苛刻的环境中操作，并且通常会经受大量的振动
、
力等
。
[0008]另外，即使用于车辆的电力驱动可以提供关于车辆的能量效率
、
其碳足迹等的许多优点，能量的有效使用对于包括电力推进系统的车辆也是重要的方面
。
[0009]此外，一般来说，在当今的消费者市场上，如果诸如车辆和相关联部件
、
系统和装置的产品具有适用于以成本有效的方式制造和组装的条件和
/
或特征，则这将是有利的
。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是克服或至少减轻上述问题和缺点中的至少一些问题和缺点
。
[0011]根据本专利技术的第一方面，该目的通过用于车辆的电池模块来实现
。
电池模块包括被构造成容纳多个电池单元的外壳
。
电池模块还包括安装区段，该安装区段被构造成接纳用于将电池模块安装到车辆的另外部件的紧固元件
。
电池模块包括定位在外壳与安装区段之间的隔热单元
。
[0012]由于电池模块包括定位在外壳与安装区段之间的隔热单元，因此减少了外壳与安装区段之间的热传递
。
作为进一步的结果，布置在外壳中的电池单元与另外部件之间的热传递也减少了
。
[0013]因此，允许车辆的热管理系统以更有效的方式操作，同时减少电池单元与另外部件之间的热泄漏
。
作为其进一步的结果，提供了用于以能量有效的方式将电池单元的温度调节到更理想的温度范围的条件
。
因此，也提供了用于延长包括电池模块的车辆的可用操作范围和增加车辆的总能量效率的条件
。
另外，因为提供了用于将电池单元的温度调节到更理想的温度范围的条件，所以也可以增加电池单元的使用寿命
。
[0014]此外，研究表明，在车辆操作期间，电池模块中最外面的电池单元可以具有与电池模块的其他电池单元不同的温度
。
即电池单元通常并排堆叠以在电池模块内部形成一排电池单元
。
由于热泄漏到电池模块的外壳，位于该排的相应端部处的电池单元
(
即布置在电池模块的外壳附近或邻近的电池单元
)
可以具有与电池模块的其他电池单元不同的温度特性
。
因此，通过减少外壳与安装区段之间的热传递，可以获得电池模块内部的电池单元的更均匀的温度
。
作为其进一步的结果，提供了用于增加电池模块内部的电池单元的使用寿命的条件
。
[0015]此外，由于定位在外壳与安装区段之间的隔热单元，电池模块可以具有改进的允许电池模块内部的电池单元溶胀的能力
。
这是因为当电池模块内部的电池单元的溶胀导致外壳的壁朝向安装区段移动时，隔热单元可以压缩
。
[0016]此外，由于定位在外壳与安装区段之间的隔热单元，电池模块可以具有改进的保护布置在电池模块内部的电池单元免受机械冲击
、
振动等的能力
。
这是因为隔热单元可以充当安装区段与外壳之间的保护屏障
。
[0017]另外，提供了一种电池模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于车辆
(2)
的电池模块
(1)
，其中所述电池模块
(1)
包括：
‑
外壳
(3)
，所述外壳被构造成容纳多个电池单元
(5)
，以及
‑
安装区段
(7)
，所述安装区段被构造成接纳用于将所述电池模块
(1)
安装到所述车辆
(2)
的另外部件
(1,31)
的紧固元件
(8)
，并且其中所述电池模块
(1)
包括定位在所述外壳
(3)
与所述安装区段
(7)
之间的隔热单元
(9)。2.
根据权利要求1所述的电池模块
(1)
，其中所述隔热单元
(9)
由聚合物材料制成
。3.
根据权利要求1或2所述的电池模块
(1)
，其中所述隔热单元
(9)
由纤维增强材料制成
。4.
根据前述权利要求中任一项所述的电池模块
(1)
，其中所述安装区段
(7)
包括安装元件
(17)
，所述安装元件包括用于接纳所述紧固元件
(8)
的通孔
(19)。5.
根据权利要求4所述的电池模块
(1)
，其中所述通孔
(19)
沿第一方向
(d1)
延伸，并且其中所述隔热单元
(9)
被配置成在包括所述电池模块
(1)
的车辆
(2)
的运动期间在基本上垂直于所述第一方向
(d1)
的方向
(d2)
上在所述安装元件
(17)
与所述外壳
(3)
之间传递力
。6.
根据权利要求4或5所述的电池模块
(1)
，其中所述安装元件
(17)
是细长的并且沿第一方向
(d1)
延伸，并且其中所述安装元件
(17)
的沿所述第一方向
(d1)
测量的长度
(L1)
大于所述外壳
(3)
的沿所述第一方向
(d1)
测量的长度
(L2)
的
30
％
。7.
根据权利要求5或6所述的电池模块
(1)
，其中当所述电池模块
(1)
安装在车辆
(2)
上并且所述车辆
(2)
定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：斯堪尼亚商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：