一种改进的电池组制造技术

技术编号:43518110 阅读:24 留言:0更新日期:2024-12-03 12:08
一种电池组,包括:一个或多个电池模块和电池模块子组件;电池组管理装置,用于监测和/或控制电池组的运作;电池组流体连接组件,用于将电池组的一个或多个管道连接到热管理流体源;以及电池组电连接装置,用于将电池组电连接到外部负载,电池组是模块化的,以便通过调整电池组内一个或多个电池模块的尺寸、数量、位置和/或方向来适应多种设计要求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种改进的电池组,特别是涉及用于例如电动车辆、工业车辆和/或工厂机械的移动应用中的改进的电池组。


技术介绍

1、帮助减少每年排放到大气中的温室气体量如今已成为许多行业的首要任务。例如,由于逐步淘汰石油能源,转而使用电力能源,汽车行业正在经历快速变革。消费汽车行业的变革速度尤为迅猛,并引发了基于热管理锂离子电池的新型电池技术的爆发式增长。显然,为了实现减少气候变化的目标,有必要在更大范围内推广这些变革——如果要实现目标,工业车辆和工厂机械也需要“电动化”。

2、为工业和移动应用开发绿色电源解决方案是一项既昂贵又耗时的技术任务。例如,当试图用电池组替换工业车辆中的柴油发动机时,很少有现成的电池解决方案能够提供所需的功率曲线且完美适应所需的体积。这种转换通常需要对机器或车辆的结构进行重大的重新设计,以便能够容纳现成的电池解决方案。然而,现成的电池解决方案往往缺乏通常所需的机械强度和可靠性,特别是对于工业车辆和工厂机械而言。

3、虽然在消费类汽车的大批量生产中,开发定制的电池组和/或容纳结构可能具有成本效益,但在小批量生产环境本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池组,包括:一个或多个电池模块和电池模块子组件;电池组管理装置,用于监测和/或控制电池组的运作;电池组流体连接装置,用于将电池组的一个或多个管道连接到热管理流体源;以及电池组电连接装置,用于将电池组电连接到外部负载,电池组是模块化的,以便通过调整电池组内一个或多个电池模块的尺寸、数量、位置和/或方向来适应多种设计要求。

2.根据权利要求1所述的电池组,其中电池组包括电池组外壳,所述电池组外壳包括下部壳体构件和盖构件,所述下部壳体构件包括一个或多个孔,并且所述下部壳体构件包括用于接收一个或多个电池模块和/或用于接收电池模块子组件的空腔。

>3.根据权利要求1...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电池组,包括:一个或多个电池模块和电池模块子组件;电池组管理装置,用于监测和/或控制电池组的运作;电池组流体连接装置,用于将电池组的一个或多个管道连接到热管理流体源;以及电池组电连接装置,用于将电池组电连接到外部负载,电池组是模块化的,以便通过调整电池组内一个或多个电池模块的尺寸、数量、位置和/或方向来适应多种设计要求。

2.根据权利要求1所述的电池组,其中电池组包括电池组外壳,所述电池组外壳包括下部壳体构件和盖构件,所述下部壳体构件包括一个或多个孔,并且所述下部壳体构件包括用于接收一个或多个电池模块和/或用于接收电池模块子组件的空腔。

3.根据权利要求1或2所述的电池组,其中电池组包括电池组流体连接装置,所述电池组流体连接装置包括电池组流体入口和电池组流体出口,并且所述电池组中所述电池模块或每个电池模块的热管理装置与所述电池组流体连接装置流体连通。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中电池组具有每个电池模块的入口侧流体输送装置,所述入口侧流体输送装置与至少一个其他电池模块的入口侧流体输送装置流体连通,每个电池模块的出口侧流体输送装置与至少一个其他电池模块的出口侧流体输送装置流体连通。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中电池组流体连接装置适于允许电池组可操作地连接到热管理系统,所述热管理系统包括热管理流体源、用于容纳热管理流体的储存器、热交换器和泵,所述热管理系统还包括冷却剂回路和压力传感器,所述压力传感器适于监测热管理系统中的压力,特别是监测冷却剂回路中的压力。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中电池组流体连接装置包括电池组流体入口,所述电池组流体入口包括入口适配器和入口管道,使得流体能够通过入口适配器和入口管道进入电池组,所述电池组流体连接装置还包括电池组流体出口,所述电池组流体出口包括出口适配器和出口管道,使得流体能够通过出口适配器和出口管道离开电池组,电池组流体入口和电池组流体出口通过电池模块或每个电池模块彼此流体连通。

7.根据权利要求6所述的电池组,其中入口管道和出口管道包括第一端和第二端,入口管道的第一端和/或出口管道的第一端能够与一个或多个电池模块连接,入口管道的第二端和/或出口管道的第二端基本上是平坦的并且包括大致呈方形的定位构件,所述定位构件能够定位在维持装置中,所述维持装置位于电池组外壳的内部,使得能够在电池组的制造期间可靠且准确地定位定位装置,入口管道可操作地连接到一个或多个电池模块的主流体入口,并且出口管道可操作地连接到一个或多个电池模块的主流体出口。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中电池组包括用于将电池组电连接到外部负载的电连接装置,所述外部负载例如有车辆、机器或工业设备的电动机或其他电气部件,所述电连接装置包括由电适配器提供的正极电池组端子和负极电池组端子。

9.根据权利要求8所述的电池组,其中电池组包括端部罩壳,所述端部罩壳包括状态指示装置,所述端部罩壳还包括一个或多个通信端口,所述端部罩壳还包括一个或多个内部电连接器,所述内部电连接器适于穿过电池组外壳并将端部罩壳、特别是保持在端部罩壳内的电路连接到电池模块子组件/电池模块的端子。

10.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中电池组包括电池模块子组件,所述电池模块子组件包括多个电池模块,其中所述电池模块子组件中的两个或更多个电池模块流体互连,使得流体能够流过电池模块子组件,所述电池模块子组件包括主流体入口和主流体出口,所述电池模块子组件包括入口侧多端口流体连接器和出口侧多端口流体连接器,使得流体能够通过主流体入口、电池模块和主流体出口流经电池模块子组件,其中所述电池模块之间的至少部分或全部流体连接为并联流体连接或串联流体连接。

11.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中电池模块子组件中的两个或多个电池模块以并联或串联的方式电连接,所述电池模块子组件包括一个或多个模块间母线,其中两个或多个电池模块通过模块间母线连接,至少一个电池模块的正极侧通过一个或多个模块间母线能够与相邻电池模块的负极侧连接,模块间母线或每个模块间母线为平面导电构件。

12.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中电池模块子组件包括两个外围电池模块,每个外围电池模块位于电池模块子组件的外周边缘,所述电池模块子组件包括正极端子母线和负极端子母线,外围电池模块能够与正极电池组端子和负极电池组端子连接,电池组的正极端子通过正极端子母线与第一外围电池模块电连接,并且电池组的负极端子通过负极端子母线与外围电池模块电连接。

13.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中电池组包括具有开关、可操作地作为手动服务断开器的手动断开装置,所述手动断开装置配置为电断开电池组内的两组电池模块,和/或所述手动断开装置配置为禁用电池组的端子。

14.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中电池组包括支撑装置,并且其中电池模块子组件包括支撑装置,其中电池模块子组件中的电池模块通过支撑装置彼此机械耦合,所述支撑装置包括位于电池模块子组件的外围端的两个端面支撑构件,并且所述支撑装置包括适于接收多个电池模块的角的四个细长的角支撑构件,每个端面支撑构件连接至对应的角支撑构件。

15.根据权利要求14所述的电池组,当引用权利要求10时,其中支撑装置包括用于将多端口流体连接器附接并固定至电池模块子组件的一个或多个保持装置,所述保持装置包括主平面部分,所述主平面部分适于在使用时与多端口流体连接器接合并压靠多端口流体连接器,所述主平面部分包括端口孔,其中多端口流体连接器的主端口穿过主平面部分中的端口孔。

16.根据权利要求2所述的电池组,其中电池组包括外壳和电池模块子组件,其中电池模块子组件至少部分地位于外壳内部,并且其中电池模块子组件与至少一个安装装置机械连接,使得安装装置能够将电池模块子组件的重量转移到例如外部底盘或支撑结构的另外的部件。

17.根据权利要求16所述的电池组,其中安装装置或每个安装装置通过电池组外壳可访问,其中安装装置或每个安装装置在电池组的外部提供机械连接点,所述安装装置从电池组外壳的外部可访问,所述安装装置适于将电池模块子组件的重量直接转移到外壳外部的部件。

18.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中电池模块能够与一个或多个其他相同的电池模块连接,所述电池模块包括电池模块外壳,其中能够通过外壳中的凹槽或孔与电池模块进行电连接和/或流体连接,所述电池模块包括至少一个电池,多个电池排列成规则阵列,每个电池都与母线电连接。

19.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中每个电池模块包括用于支撑和定位多个电池的至少一个电池布置装置,所述电池布置装置为板,所述电池布置装置包括多个接收结构,所述接收结构适于接收和定位电池的端部,所述接收结构排列为密堆积的六边形或蜂窝状布局,从而预先确定电池之间的最小间隔。

20.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中电池模块包括用于测量电池参数的一个或多个传感装置,所述传感装置位于柔性载体上,所述柔性载体是可附接到管道上的柔性pcb,所述传感装置位于热管理管道与一个或多个电池之间,所述传感装置包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器包括以阵列形式安装在柔性载体上的压力传感器、温度传感器、电压传感器和/或液体传感器/湿度传感器,以便能够映射电池组的性能和物理特性,以及确定整个电池组中的量的差异,从而推断/预测流体流速和温度变化率。

21.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中电池模块包括电池模块电连接装置,用于提供电池模块与部件之间的电连接,部件是例如另外的电池模块、母线、互连器和/或外部负载,电池模块电连接装置包括一个或多个母线,电池模块电连接装置包括位于外壳的相对侧壁上的正极端子和负极端子。

22.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中用于电池模块和/或电池组的母线包括电连接部分和至少一个结构支撑装置,所述母线具有双重用途,所述母线既能为电池模块和/或电池组提供电连接的方式,又能为电池模块和/或电池组提供额外的结构支撑和机械强度。

23.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·弗兰纳里S·麦克法登E·墨菲N·奎恩M·柯林斯
申请(专利权)人:思乐科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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