[發(fā)明專利]電池單池冷卻裝置到電池模塊的夾緊件中的集成

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310563684.1
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN103682516A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·杜齊亞克;G·施米茨;J·克尼希;C·科布勒;R·拉姆賽耶;C·施派德爾
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/613
• 分類號(hào): H01M10/613;H01M2/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;劉春元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池模塊。

背景技術(shù)

電池單池(Batteriezellen)可以被連接成電池模塊，以便可以提供更多的能量。多個(gè)電池模塊此外可以被連接成也稱為電池系統(tǒng)的電池包。電池單池例如在運(yùn)行中由于膨脹和收縮而會(huì)改變其尺寸。

為提高電池單池的使用壽命，電池單池在各個(gè)電池模塊中被壓在一起或夾在一起。這一般情況下借助于例如相互焊接的鋼板進(jìn)行。

被夾緊的電池單池在運(yùn)行中可能產(chǎn)生高溫并因此必須被冷卻。為此被夾緊的電池單池被布置在冷卻板上并例如從下面被冷卻。

發(fā)明內(nèi)容

可能存在對得到改進(jìn)的電池模塊和用于相應(yīng)電池模塊的得到改進(jìn)的制造方法的需求，其尤其是可以實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)的更成本低廉的制造。

這種需求可以通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的本發(fā)明主題得到滿足。本發(fā)明的有利實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中予以描述。

下面對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的裝置的特征、細(xì)節(jié)和可能的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探討。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，介紹一種電池模塊，該電池模塊具有至少兩個(gè)電池單池。電池模塊此外具有用于彼此相對夾緊電池單池的夾緊件。在此，冷卻裝置集成到夾緊件中。

換句話說，本發(fā)明的構(gòu)思基于：冷卻裝置、諸如水冷卻裝置被集成到用于夾緊電池單池的帶和/或板中。通過這種方式，可以減少電池模塊和尤其是整個(gè)電池系統(tǒng)的構(gòu)件數(shù)量。尤其是可以放棄單獨(dú)的冷卻板。此外，通過使用集成到夾緊件中的冷卻裝置，可以減少各個(gè)電池模塊或整個(gè)電池系統(tǒng)的體積。冷卻裝置集成到夾緊件中的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)可以在于，降低制造成本和必要時(shí)還降低工作耗費(fèi)。此外，通過將冷卻裝置集成到每個(gè)單個(gè)電池模塊的夾緊件中，冷卻功率得到改善或使冷卻功率更加有效。這可以對各個(gè)電池單池的使用壽命產(chǎn)生積極影響。

電池模塊例如可以在混合動(dòng)力或純電運(yùn)行的車輛和運(yùn)輸工具中被使用。此外，根據(jù)本發(fā)明的電池模塊可以靜止地、例如在建筑物處例如與太陽能電池結(jié)合地被使用。

電池模塊在此具有多個(gè)電池單池。一個(gè)電池模塊至少具有兩個(gè)電池單池。尤其是電池模塊可以具有5到13個(gè)電池單池。電池單池例如可以被實(shí)施為鋰離子電池。此外，電池單池可以被實(shí)施為鉛蓄電池、鎳氫或鎳鐵蓄電池、鋰錳、鋰鈦或鋰硫蓄電池。

夾緊件將電池單池彼此相對夾緊。也就是說，夾緊件這樣布置在電池單池處，使得該夾緊件向電池單池施加壓力，從而電池單池被壓在一起或相對壓緊。這可以要么通過張緊件的預(yù)應(yīng)力和/或在運(yùn)行中通過妨礙電池單池膨脹來進(jìn)行。

冷卻裝置在此可以作為將冷卻流體盡可能靠近電池單池導(dǎo)過的管道或多個(gè)管道來實(shí)施。也稱為冷卻劑的冷卻流體例如可以是液體或氣體。冷卻流體優(yōu)選地是水。

冷卻裝置在此集成到夾緊件中。也就是說，也稱為流動(dòng)通道或冷卻通道的冷卻裝置或冷卻管道直接在夾緊件處或在夾緊件中伸展。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，冷卻裝置具有曲流形的伸展。也就是說，用于冷卻流體的冷卻管道或流動(dòng)通道在夾緊件的表面上或內(nèi)部中以許多環(huán)擺動(dòng)的方式伸展。由此保證電池單池與冷卻裝置之間盡可能大的傳熱面。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，夾緊件具有內(nèi)部件，所述內(nèi)部件被實(shí)施用于彼此相對張緊電池單池。此外，夾緊件具有布置在夾緊件的背離電池單池的側(cè)上的外部件。冷卻裝置在此設(shè)置在內(nèi)部件與外部件之間。內(nèi)部件與外部件以材料決定的方式相連接。也就是說，夾緊件根據(jù)該實(shí)施例兩部分地實(shí)施。內(nèi)部件和外部件在此可以單獨(dú)制造和隨后以材料決定的方式相互連接。例如管、管道或流動(dòng)通道形式的冷卻裝置布置在內(nèi)部件與外部件之間。在此，冷卻裝置可以通過外部件和內(nèi)部件的壁限定?？商鎿Q地，在外部件與內(nèi)部件之間可以設(shè)置管。

內(nèi)部件與外部件之間材料決定的連接可以在原子或分子層面上制造。例如材料決定的連接可以化學(xué)地通過釬焊、通過焊接，尤其是通過超聲焊接或通過粘接制造。內(nèi)部件例如可與電池單池直接接觸并且被實(shí)施用以向電池單池施加張緊力。為此內(nèi)部件例如可以具有堅(jiān)固材料如金屬。外部件布置在夾緊件的外側(cè)處。例如，外部件可以包圍內(nèi)部件。在此，外部件可以具有與內(nèi)部件相同的材料或可替換地由不同的材料制成。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，冷卻裝置具有曲流形的伸展。也就是說，用于冷卻流體的冷卻管道或流動(dòng)通道在夾緊件的表面上或內(nèi)部中以許多環(huán)擺動(dòng)的方式伸展。由此保證電池單池與冷卻裝置之間盡可能大的傳熱面。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，內(nèi)部件作為板來實(shí)施。此外，外部件作為板或作為薄膜來實(shí)施。