一种具有可形变的侧壁(2)的电池壳体(1)。电池壳体(1)被设置为容纳至少一个电化学能量存储设备(3)。电化学能量存储设备(3)具有电池框架(4)，该电池框架将电化学能量存储设备(3)部分地包围，并且局部地形成电池壳体(1)的外壁。此外，电池壳体(1)具有壳体顶盖(5)，至少一个电化学能量存储设备(3)通过该壳体顶盖(5)可电接触。侧壁(2)至少局部形成电池壳体(1)的外壁，其中，侧壁(2)的刚性小于电池框架(4)的刚性。由此，在电池壳体(1)的内部空间与包围电池壳体(1)的环境之间有压力差时，侧壁(2)发生形变，并且电池壳体(1)的体积扩大。侧壁(2)至少局部地与电池框架(4)气密相连。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于容纳电化学能量存储设备的电池壳体本专利技术涉及具有侧壁的电池壳体以用于容纳电化学能量存储设备，以及操作该电池壳体的方法。本专利技术将结合锂离子电池来说明，所述锂离子电池用于为车辆的驱动电动机供电。需要指出的是，本专利技术能够不依赖电池的结构类型或者不依赖用于供电的驱动装置的类型来使用。具有多个电化学能量存储设备和ー个具有刚性侧壁的电池壳体的电池，其在现有技术例如EP I 583 167 Al中是已知的。电池壳体的一些结构类型是共用的，在电化学能量存储设备出现问题后存在电池内物质会泄漏出来以危害其周边环境的危险。因而基于此，本专利技术的任务在于，特别地避免电化学能量存储设备的组成部分，其中还包括气态组成部分，从电池壳体中不可控地泄漏，并因此提高电池的安全性。根据本专利技术，这将通过独立权利要求的教导来实现。从属权利要求的对象是本专利技术优选的改进方案。 为此设计电池壳体，其用于容纳至少ー个电化学能量存储设备，并且保护其不受外界影响，例如机械应カ或紫外线。此类电化学能量存储设备具有电池框架。该框架至少部分包围能量存储设备，并另外局部构成电池壳体的外壁。所述电池壳体还具有壳体盖。至少ー个电化学能量存储设备可通过所述壳体盖来电接触。此外，电池壳体具有至少ー个侧壁。该侧壁局部地构成了电池壳体的外壁。侧壁的刚性低于电池框架的刚性。由于刚性的差异，在电池壳体内部空间与包围电池壳体的环境之间有压カ差时，侧壁基本上要承受弹性形变或者塑性形变。当侧壁形变时，电池壳体的体积増大。为了实现侧壁的形变，它至少局部地与电池框架气密相连。侧壁这一概念应该被理解为电池壳体的一部分区域。设有侧壁是为了在电池壳体内部空间和包围电池壳体的环境之间存在压カ差的情况下产生形变。特别是由于电化学能量存储设备的非受控反应，例如所谓的热失控和在电池壳体内相关压カ的升高，会导致此类压カ差。特别地，侧壁的形变扩大了电池壳体的表面积和电池壳体内部空间的体积。最好通过这些改变正面地影响电池壳体内部空间与包围电池壳体的环境之间的压力差，也就是说，电池壳体内部空间中的压カ不如侧壁没有形变的情况下的压カ增加剧烈。通过较低的压カ差，电池壳体上的力学荷载降低，并且因此安全性提高。电化学能量存储设备应该被理解为如下设备，设置该设备用于存储电化学能量。电化学能量存储设备具有至少ー个电极堆栈、电流导体和包装。设有该电化学能量存储设备，用于将电能转化为化学能并且存储该化学能。相反地，电化学能量存储设备能够将以化学形式存储的能量再次转化为电能并加以释放。此类电化学能量存储设备最好实施为锂离子充电电池。特别地，电化学能量存储设备具有反应性的内容物。包装最好避免内容物与包围电化学能量存储设备的环境之间发生非受控的反应。电池框架应该被理解为如下组件，其与电化学能量存储设备的包装机械接触。电池框架基本上在电化学能量存储设备的边缘部分处包围该电化学能量存储设备。特别地，电池框架用于保护包装和电化学能量存储设备的可定位性或可堆叠性。电池框架特别保护所述包装中的某一部分，最好为敏感的部分。通过电池框架特别降低了包装上的外部负载。特别地，电池框架覆盖包装的焊接处和粘结处。在本专利技术范畴中，外壁应该被理解为如下的电池壳体区域，它将电池壳体的内部空间与包围电池壳体的环境分隔开。最好将电池壳体的外壁设置成使得例如机械力学负载这样的外界影响远离电池壳体的内含物。特别地，通过外壁防止从电化学能量存储设备中逸出的物质与包围电池壳体的环境接触。壳体盖应该被理解为如下组件，其为电池壳体的组成部分。壳体盖最好能够与电池框架相连。电化学能量存储设备最好可通过壳体盖电接触。特别地，在壳体盖中装入电子的电池控制器。最好设有此类电池控制器，用于控制至少ー个电池的电化学能量存储设备。在本专利技术范畴中，控制电化学能量存储设备应该被理解为，电池中的单个或所有电化学能量存储设备的电接触被特别中断或者被优选地控制。特别地，电接触被控制，以便影响来自所存储的能量的输出。这优选地通过控制在电流导体上的电压来实现，并且特别优选地通过控制电流来实现，该电流来自电化学能量存储设备中所存储的能量。当控制电压或者电流时，特别考虑到至少ー个电化学能量存储设备的状态，例如温度，或者优选的电池壳体内部空间和包围电池壳体的环境之间的压カ差。如此避免了电化学能量存储设备的内含物不可控地从电池内部空间中逸出，并以这种方式解决了本专利技术的基本任务。随后将描述本专利技术优选的实施方式。在电池壳体的优选实施方式中，两个相邻电化学能量存储设备的至少两个电池框架以形状配合的方式、材料決定的方式或力配合的方式相互连接。特别地，该连接气密地实施。通过该连接的这种气密的实施保证了没有物质能够不受控地从电池壳体中逸出。由此避免了来自电化学能量存储设备中的反应性物质污染环境。因而提高了电化学能量存储设备的安全性。特别地，两个相邻的电池框架以形状配合的方式相互连接。这种连接特别能够通过连接元件实现。特别地，电池框架为了以形状配合的方式来连接而配备有缝隙，优选的配备有孔。特别地，通过连接元件与缝隙的共同作用，实现了电池框架的以形状配合的连接。此类连接元件特别能够是螺栓、铆钉或销钉。特别地，连接区域构造在电池框架上，从而使得两个相邻的电池框架优选地形成相互间形状配合的连接。这种形状配合的连接特别实现为所谓的卡槽连接。在优选的实施方式中，两个相邻的电池框架以材料決定的方式相互连接。此类材料决定的连接特别通过粘接或焊接来实现。材料决定的连接最好气密地实施。通过这种连接类型避免了电池壳体中的物质不受控地逸出到环境中，这样，电化学能量存储设备的安全性也得以提尚。在优选的实施方式中，侧壁以材料決定的方式与至少ー个电池框架连接。这种材料決定的连接最好通过粘接或焊接实现。特别地，通过该连接类型在侧壁和电池框架之间形成气密的连接。该连接的坚固性最好正好等于或者大于侧壁的抗拉强度。通过彼此间坚固性的关系将确保，在侧壁开始形变之前，侧壁和电池框架之间的连接点不被撕开。特别地，通过该实施方式保证了侧壁的形变，并且电化学能量存储设备的内容物不会不受控地从电池壳体中逸出。在优选的实施方式中，侧壁以力配合的方式或者形状配合的方式与电池框架相连。侧壁最好通过利用加固框架夹持而与电池框架连接。在此，夹持连接特别以如下方式实施，即使得夹持连接的抗拉强度高于或等于侧壁的抗拉强度。通过该连接的形成特别保证了侧壁形变，并且连接不被破坏，并因此使得电化学能量存储设备的内容物不会不受控地从电池壳体中逸出。通过连接的形成，特别提高了电池壳体的安全性。在电池壳体优选的实施方式中避免了在电池壳体之内持续存在明显的压力差。尤其是避免了大于IX IO5帕斯卡的压カ差存在长过5秒，优选的长过2秒，并且特别是长过1/10秒。优选地，压カ平衡通过压カ平衡缝隙来实现。此类压力平衡缝隙特别能够位于电池框架中。特别地，通过压カ平衡缝隙保证了电池壳体仅仅具有共同的、连续的内部空间，通过电池壳体内部空间体积最优化的使用提高了安全性。在优选的实施方式中，电池壳体具有电子的电池控制器，用于控制至少ー个电化学能量存储设备。特别地，电池控制器安装在顶盖元件上。特别地，顶盖元件能够至少局部 地，但是优选为完全地覆盖电池控制器。在优选的实施方式中，电池壳体的侧壁由复合材料本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.16 DE 102009058444.71.ー种用于容纳至少ー个电化学能量存储设备(3)的电池壳体(I)，其中，所述电化学能量存储设备(3)具有电池框架(4)，所述电池框架(4)部分地包围所述电化学能量存储设备(3)，并且局部地形成所述电池壳体(I)的外壁，此外，所述电池壳体(I)具有壳体顶盖(5)，至少ー个电化学能量存储设备(3)通过所述壳体顶盖(5)可电接触，并且所述电池壳体⑴具有至少ー个侧壁(2)，所述侧壁⑵局部地形成所述电池壳体⑴的外壁， 其特征在干， 所述侧壁(2)的刚性小于所述电池框架(4)的刚性， 所述侧壁(2)被设置成使得所述电池壳体(I)的体积通过所述侧壁(2)的形变而扩大， 所述侧壁(2)至少局部地与所述电池框架(4)气密相连。2.根据权利要求I所述的电池壳体，其特征在于，两个相邻的电化学能量存储设备(3)的电池框架(4)以形状配合的方式、材料決定的方式、力配合的方式相互连接，并且所述连接是气密的。3.根据前述权利要求中任意一项所述的电池壳体(I)，其特征在于，至少两个电池框架⑷以形状配合的方式相互连接，两个电池框架⑷最好通过连接设备(10)相互连接。4.根据前述权利要求中任意一项所述的电池壳体(1)，其特征在于，至少两个电池框架(4)以材料決定的方式通过粘接或焊接相互连接。5.根据前述权利要求中任意一项所述的电池壳体(I)，其特征在于，所述侧壁(2)以材料決定的方式与所述电池框架(4)相连，所述侧壁(2)最好通过粘接或焊接与所述电池框架⑷相连。6.根据前述权利要求中任意一项所述的电池壳体(I)，其特征在于，所述侧壁⑵以カ配合的方式或形状配合的方式与所述电池框架(4)相连，所述侧壁(2)最好通过利用加固框架(12)夹持而与所述电池框架(4)相连。7.根据前述权利要求中任意一项所述的电池壳体(I)，其特征在于，在所述电池壳体(I...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒂姆·谢弗，安德里斯·古奇，
申请(专利权)人：锂电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。