电池组及用于该电池组的壳体制造技术

本发明专利技术提供一种电池组及用于该电池组的壳体。一种可以在电驱动的车辆中使用的类型的电池组包括彼此邻近地设置的电池单元的第一阵列和电池单元的第二阵列以及包围所述两个阵列的壳体。所述壳体限定：冷却室，围绕电池单元的热传递表面；第一歧管，与冷却室隔绝并收集由第一阵列产生的气体；第二歧管，与冷却室隔绝并收集由第二阵列产生的气体。通道连接第一歧管和第二歧管，以允许从第一歧管收集的任何气体均进入到第二歧管中，并且第二歧管中的排气口允许收集的气体从壳体逸出。导电的桥接杆延伸穿过通道并将第一阵列与第二阵列连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在由高电压电动机驱动的机动车辆中使用的类型的电池组。
技术介绍
取决于电源(诸如，电池单元或电池组)的类型(例如，涉及化学反应)，电源在其工作寿命期间可能会排放一定量的气体。在某些应用(例如，当电池组用在车辆中时)中会希望设置通风系统以允许这样的副产物气体从电源逸出。为了使在轮式机动车辆(诸如，小汽车、卡车、货车、SUV、施工车辆等)上携带的电池单元和电池组通风，会需要复杂的系统来捕获所述副产物气体并将它们从车辆中排出。增加到这种设计的挑战是:在堆叠或阵列形式的多个电池单元的系统中，所述电池单元与其邻近电池单元的公差叠加(tolerancestack-up)可能难以给副产物气体通风系统提供稳固的密封。许多电池组需要冷却系统来在超出运行条件和温度的预期范围时维持合适的系统运行。在机动车辆中，通常通过在电池组中提供空气流以使其经过/围绕各个电池单元来实现冷却。空气可以从车辆的内部和/或外部引入，并且同样地可以被排放到车辆的内部和/或外部。如果电池组冷却气体被排放到车辆内部，则通常希望可由电池单元排放的任何副产物气体均与冷却气体流保持分离，使得副产物气体不会进入乘客室。
技术实现思路
根据公开的实施例，一种电池组包括电池单元的第一阵列和电池单元的第二阵列以及包围所述两个阵列的壳体。所述壳体邻近于所述第一阵列限定第一歧管，以收集由所述第一阵列产生的气体，并邻近于所述第二阵列限定第二歧管，以收集由所述第二阵列产生的气体。通道形成在壳体中，所述通道连接所述两个歧管以允许来自第一歧管的气体进入到第二歧管中。壳体中的排气口允许气体从第二歧管逸出。根据公开的实施例，壳体可以由被成形为限定第一歧管、第二歧管和通道的材料单件形成。另外，壳体可以是冲压板金属组件。根据公开的实施例，桥接杆将所述第一阵列与所述第二阵列连接，桥接杆的至少一部分设置在连接所述两个歧管的通道中。根据公开的实施例，桥接杆可以(例如)在桥接杆的导电部分上通过使聚合物、橡胶或橡胶类材料多料注射成型而设置有密封件。所述密封件与桥接杆搭配以在通道和冷却室之间提供气密密封，在所述冷却室中，冷却气体接触第一阵列的电池单元和第二阵列的电池单元。所述密封件至少包围桥接杆的中央部分，并包括适于突出到第一阵列和第二阵列之间的间隙中的肋。根据公开的另一实施例，一种用于具有第一电池单元阵列和第二电池单元阵列的电池组的壳体包括:第一部分，密封地覆盖第一阵列的表面，并限定收集从第一阵列的所述表面上的通气口排出的气体的第一歧管；第二部分，密封地覆盖第二阵列的表面，并限定收集从第二阵列的所述表面上的通气口排出的气体的第二歧管。在所述第二部分中具有排气口，以允许气体从壳体逸出，并且通道连接第一歧管和第二歧管，以允许在第一歧管中收集的气体在通过排气口逸出之前进入到第二歧管中。根据公开的另一实施例，一种电池组包括彼此邻近地设置的电池单元的第一阵列和电池单元的第二阵列以及总体上包围所述第一阵列和所述第二阵列的壳体。所述壳体限定:冷却室，围绕所述电池单元的热传递表面；第一歧管，与冷却室隔绝并收集由所述第一阵列产生的气体；以及第二歧管，与冷却室隔绝并收集由所述第二阵列产生的气体。通道连接第一歧管和第二歧管，以允许从第一歧管收集的任何气体均进入到第二歧管中，并且第二歧管中的排气口允许收集的气体从壳体逸出。桥接杆延伸穿过所述通道，并将所述第一阵列与所述第二阵列电连接。根据公开的另一实施例，电池组还包括与桥接杆搭配以在通道和冷却室之间提供气密密封的密封件。所述密封件至少包围桥接杆的中央部分，并包括适于突出到所述第一阵列和所述第二阵列之间的间隙中的肋。根据公开的另一实施例，壳体可以由被成形为限定第一歧管、第二歧管和通道的材料单件形成。另外，壳体可以是冲压板金属组件。附图说明图1是根据公开的实施例的电池组的局部分解透视图；图2是图1的电池组的透视剖视图，示出了接合电池组的两个阵列的桥接杆的安装;图3是示出了图2的桥接杆及安装的附加特征的截面图；以及图4是图2和图3的桥接杆安装的另一截面图。具体实施例方式根据需要，这里公开了本专利技术的详细的实施例；然而，将理解的是，公开的实施例仅仅是本专利技术的示例性实施例，本专利技术可以以各种及可选的形式实施。附图不一定按比例绘制；可能会夸大或缩小一些特征以显示特定组件的细节。因此，这里公开的具体的结构和功能上的细节不应该被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以不同方式使用本专利技术的代表性基准。如图1所示，根据本专利技术实施例的电池组包括由底座10和罩12构成的壳体，其中，示出了罩12被移除而露出电池组的内部。所述电池组的内部可被划分成电子器件部分14和电池单元部分16。所述电池组适于在机动车辆中使用。电池单元部分16包括两个总体上平行的阵列20a、20b，所述两个总体上平行的阵列20a、20b中的每个阵列包括多个伏打电池(voltaic cell)22。每个阵列20a、20b的伏打电池22通过底架以线性排列方式被支撑，所述底架可以(例如)包括任一端均被连接到端板25的内支撑轨24a和外支撑轨24b。间隔件26 (在图3中最佳地示出)可以位于邻近的伏打电池22之间，以允许冷却气体(通常为环境空气)流经过。间隔件26可以与伏打电池22一体化，或者，当所述阵列被组合时，间隔件26可以是装配到所述电池单元的单独组件。间隔件26还可以用作安装支架和/或与安装支架结合，以使电池单元22相对于支撑轨24a、24b及邻近的电池单元保持在适当的位置。在每个阵列中邻近的一对电池单元22的上边缘之间设置有密封件。在描述的实施例中，间隔件26的邻近电池单元22的上边缘的部分充当密封件。当将罩12紧固到底座10以包围电池单元部分16时，罩的中央部分12a紧靠着内支撑轨24a的顶表面密封。罩的外侧部分12b以类似的方式紧靠着外支撑轨24b的顶表面密封。这四个线性密封件与邻近的电池单元22的上边缘之间的密封件结合，以在两个阵列20a,20b的上表面之下形成密封的冷却室。在罩12的侧壁和电池单元22的外侧边缘(在外支撑轨24b下方)之间设置有空隙，使得冷却气体能够在电池单元之间总体上水平地流动。如本领域所公知的，每个阵列中的电池单元22的彼此面对的表面(如本图中所示的竖直表面)适于在所述电池单元和冷却气体之间实现热传递。在图1中，流动箭头F表示冷却流的可能的方向。可以设置一个或多个风扇或其他气体运动装置(未示出)以迫使冷却气体经过电池组，和/或由车辆运动产生的冲压空气可以用于产生冷却流。如果空气被用作冷却气体，则所述空气可来自于车辆的外部和/或来自于车辆的内部。出于气候控制的目的，离开电池组的冷却气体中的部分或全部气体可以返回到车辆内部，和/或部分气体可被排放到车辆的外部。罩12还包括当罩附着到底座10时直接位于相应的阵列20a、20b之上的两个凸起部分12c、12d。凸起部分12c、12d密封地覆盖阵列20a、20b的上表面，以限定沿相应的阵列的长度方向延伸并位于相应的阵列之上的一对通气室或通气歧管38a、38b (参见图2)。由于通气孔32位于电池单元22的形成阵列20a、20b的上表面的部分中/上，因此通气歧管38a、38b将接收从所述通气孔排出的任何副产物气体。如图2中最佳地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有第一电池单元阵列和第二电池单元阵列的电池组的壳体，所述壳体包括：第一部分，密封地覆盖所述第一阵列的具有通气口的表面，所述第一部分限定收集从所述第一阵列的通气口排出的气体的第一歧管；第二部分，密封地覆盖所述第二阵列的具有通气口的表面，所述第二部分限定收集从所述第二阵列的通气口排出的气体的第二歧管，在所述第二部分中具有排气口，以允许气体从壳体逸出；以及通道，连接第一歧管和第二歧管，以允许在第一歧管中收集的气体进入到第二歧管中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩·尤特利，萨拉瓦南·帕拉马斯万，戴比·凯利扣特，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：