【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于电池单元包的混合压缩垫及其制造方法。此外，本专利技术涉及基于混合压缩垫构造的电池单元包。
技术介绍
1、电动车辆的行驶里程很大程度上取决于安装在该电动车辆中的牵引用电池。如今，使用适当大小的高压电池以便推进现代电动车辆，该高压电池由电池单元模组(也称为电池模组)组成，电池单元模组中的每个电池单元模组又包含多个电池单元，每个电池单元代表最小的独立能量储存单元。
2、通常，为了构造电池模组，使用多个电池单元并联布置在其中的电池模组，其中压缩垫(也称为压缩插入件或电池单元中间材料)分别布置在两个电池单元之间。为了增加电池单元的循环稳定性和寿命，用压缩垫使这些电池单元张紧。预应力是经由电池模组中压缩垫的预压缩实现的。此外，由所谓的膨胀引起的体积变化可以使用可压缩的压缩垫来平衡。压缩垫的压缩行为通常可以分为三种路径：预应力路径，其是为了在电池单元上建立一定的预应力所必需的；工作路径，其用于适应电池单元的体积变化；以及残余块，其代表最大压缩后几乎不可压缩的行为。
3、膨胀是电池单元，特别是锂离子电池单元的体积变化，该体积变化可以一方面在充电和放电期间观察到，并且另一方面由于电池单元的老化而在较慢的时间尺度上观察到。膨胀是由电池单元内的活性层的结构变化引起的，该结构变化是由该电池单元中发生的锂离子的重新排列引起的。其程度通常由电池单元化学决定。通过如上所述在堆叠方向上在电池单元之间放置压缩垫，该压缩垫可以压缩地补偿电池模组内的电池单元的体积变化。
4、目前，发泡弹性体(或泡沫弹性体)用于制
5、公开文本ep3733511a1公开了用于可拆卸电池的压缩装置，并且特别是那些可以在飞机(诸如飞机机翼)中电池的运输和充电期间安装的压缩装置，以及那些可以在飞行前卸载的压缩装置。布置在电池壳中的电池单元通过由泡沫材料或塑料材料制成的预应力垫片固定在该电池壳中。
6、公开文本us2021257690a1公开了一种隔热元件，其以夹层方式设计并且布置在两个彼此相邻的电池单元之间，其中两个外层具有高热导率，并且布置在这两个外层之间的多孔中间层具有低热导率。
7、从现有技术中已知的压缩垫出发，本专利技术所解决的问题可以被视为提供用于电池单元模组的压缩垫，该压缩垫消除或至少减少了关于在车辆寿命开始时同时具有低压缩的高预应力与在车辆整个寿命期间的高压缩性之间的目标冲突的上述问题。
技术实现思路
1、这个问题通过独具有下文所述的特征的用于电池单元堆的压缩垫、电池单元堆来解决。在从属方案中可以找到进一步的优选实施方案。
2、本专利技术借助于压缩垫来解决这个问题，在该压缩垫中，具有不同机械性质的两种材料彼此结合。机械性质尤其可以是抗压强度，即在施加压缩力时材料的不同程度的变形。通过选择性地混合具有不同抗压强度的(至少)两种材料，可以提供具有关于其用途的优化性质的压缩垫。因此，使用具有特定表面比的第一材料(例如弹性体)的至少一个体积，以便将压缩垫的预应力设定在期望的值范围内。第二材料，例如泡沫(诸如弹性泡沫)，代表至少部分环绕第一材料的至少一个体积的材料，因此允许弹性体的横向扩张。在这种情况下，第二材料可以填充第一材料的至少一个体积周围的腔体，并且因此可以确定周围介质对第一材料横向扩张到该空间中的阻力，该空间然后填充有第二材料。通过以有针对性的方式选择第一材料和第二材料的材料参数，可以调整根据本专利技术的压缩垫的整体刚度。
3、两种材料的组合不是分子水平的材料的混合物，诸如合金，而是第一材料和第二材料的不同大小的体积或区域的混合，其中体积具有几厘米到几十厘米范围内的尺寸。体积中的每个体积本身代表第一材料或第二材料的连续区域。
4、根据本专利技术，提供了一种用于电池单元堆的压缩垫，该压缩垫包括具有第一抗压强度的第一材料和具有不同于第一抗压强度的第二抗压强度的第二材料。例如，第二抗压强度可以小于第一抗压强度。压缩垫包括第一材料的至少一个体积，该第一材料的至少一个体积在与第二材料直接接触或不直接接触的情况下，至少部分地被第二材料环绕。换句话说，第二材料可以直接邻接第一材料的至少一个体积，或者在第一材料的至少一个体积与第二材料之间可以存在自由空间，该自由空间可以例如填充有空气。除其他外，第一材料的至少一个体积被第二材料环绕可以被理解为意味着，当在侧向横截面中观察根据本专利技术的压缩垫时，第二材料轴向地布置在第一材料的至少一个体积周围(在一定距离处)或者在第一材料的至少一个体积上(直接接触)。在根据本专利技术的压缩垫的这种构型中，在侧向施加压力的情况下，第一材料的至少一个体积可以吸收所得力，因为轴向环绕的第二材料允许其横向扩张。关于根据本专利技术的压缩垫在电池单元堆中的预期用途，电池单元的侧向方向将对应于叠堆方向。如果需要，第二材料也可以在与第一材料的至少一个体积直接接触或不直接接触的情况下，在侧向方向上环绕第一材料的至少一个体积。
5、按照根据本专利技术的压缩垫的另外的实施方案，第二材料可以包括发泡弹性体。原则上，软弹性的发泡弹性体(软泡沫)和硬坚韧的发泡弹性体(硬泡沫)都可以在本文使用。热塑性塑料、热固性塑料或弹性体可用作起始材料，例如聚苯乙烯(ps)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)和聚氨酯。
6、按照根据本专利技术的压缩垫的另外的实施方案，第一材料可以包括弹性体，特别是固体弹性体。与第二材料相比，第一材料是非发泡塑料，然而，该非发泡塑料可选自与第二材料相同的起始材料组。
7、按照根据本专利技术的压缩垫的另外的实施方案，其中压缩垫可以具有第一材料的多个体积，该第一材料的多个体积分布在第二材料中。第二材料还可以在与第一材料的体积直接接触或不直接接触的情况下，环绕第一材料的体积。本文还包括第二材料在轴向方向上直接邻接第一材料的体积并且在侧向方向上在两种材料之间存在自由空间的情况，反之亦然。第二材料可以用作载体基质，来自第一材料的主体(体积)分布在该载体基质中。
8、按照根据本专利技术的压缩垫的另外的实施方案，第一材料的体积在第二材料中的分布密度可以是不均匀的。通过调节分布密度，该分布密度可以例如从压缩垫的中心向其轴向端部减小，压缩垫的刚度轮廓可以被调整到期望的规格轮廓。分布密度可以通过增加或减少第一材料的一致体积的数量和/或通过增加或减少第一材料的体积来改变。
9、按照根据本专利技术的压缩垫的另外的实施方案，压缩模块可以具有中心区域和相邻的侧部区域，其中，在中心区域中，第一材料的体积在第二材料中的分布密度大于在侧部区域中的分布密度。侧部区域可以对应于压缩垫的轴向区域。
10、按照根据本专利技术的压缩垫的另外的实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于电池单元堆(1)的压缩垫(3)，包括：
2.根据权利要求1所述的压缩垫(3)，其中所述第一材料包括弹性体。
3.根据权利要求1或2所述的压缩垫(3)，其中所述第二材料(32)包括发泡弹性体。
4.根据权利要求1或2所述的压缩垫(3)，
5.根据权利要求4所述的压缩垫(3)，
6.根据权利要求5所述的压缩垫(3)，
7.根据权利要求4所述的压缩垫(3)，
8.根据权利要求4所述的压缩垫(3)，
9.根据权利要求1或2所述的压缩垫(3)，
10.一种用于制造用于电池单元堆(1)的压缩垫(3)的方法，包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述的用于制造压缩垫(3)的方法，还包括以下步骤：
12.一种电池单元堆(1)，包括优选呈袋形电池单元形式的单个电池单元(2)的布置，其中根据前述权利要求所述的压缩垫(3)布置在两个相应电池单元(2)之间。
【技术特征摘要】
1.一种用于电池单元堆(1)的压缩垫(3)，包括：
2.根据权利要求1所述的压缩垫(3)，其中所述第一材料包括弹性体。
3.根据权利要求1或2所述的压缩垫(3)，其中所述第二材料(32)包括发泡弹性体。
4.根据权利要求1或2所述的压缩垫(3)，
5.根据权利要求4所述的压缩垫(3)，
6.根据权利要求5所述的压缩垫(3)，
7.根据权利要求4所述的压缩垫(3)，
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