[發明專利]具有集成的電子裝置的蓄電池單池殼體

在審

• 申請號: 201410153591.6
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN104037467A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: H·芬克
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司;三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M10/48
• 分類號: H01M10/48;H01M2/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

技術領域

本發明涉及一種具有集成的電子裝置的蓄電池單池殼體。

背景技術

當前的蓄電池系統，尤其是鋰-離子蓄電池應用在例如風力發電設備的靜態的設備中，或者也應用在例如電動車輛或混合動力車輛的車輛中。組合成用于電動車輛或混合動力車輛的蓄電池組的各個蓄電池模塊的多個鋰-離子蓄電池單池對潮濕的侵入是非常敏感的。由于要求超過10年的使用壽命，對于鋰-離子蓄電池單池而言“硬-盒-單池(Hard-Case-Cell)”受到偏愛。“硬-盒-殼體(Hard-Case-)”涉及由盒狀的部分和蓋板制成的用于多個蓄電池單池的殼體。蓄電池殼體的盒狀的部分具有量級為0.4mm-1.5mm的壁厚。此外壁厚在這里與所使用的材料有關。

當前主要使用鋁和優質鋼作為材料。優質鋼殼體能夠傾向于以較小的壁厚構造。當前蓄電池殼體的蓋狀的部分具有在0.6mm和2.0mm之間的范圍的壁厚。在制造對應的蓄電池單池時盒狀的部分與蓋狀的部分彼此接合，優選地彼此材料連接地連接，例如被焊接。

為了能夠使多個鋰-離子蓄電池單池，或由該多個鋰-離子-蓄電池單池組成的蓄電池組安全地運行，當前使用蓄電池管理系統。蓄電池管理系統的任務是，阻止各個蓄電池單池的過量充電或深度放電，此外蓄電池管理系統還有一個任務，即避免給各個蓄電池單池加載不允許的高的充電電流或放電電流。對于應用于電動車輛或混合動力車輛的蓄電池系統，基于大量的、以蓄電池組的形式構造的多個蓄電池單池需要復雜的電子裝置以用于實現蓄電池管理。

應用于電動車輛或混合動力車輛的蓄電池管理系統的監控電子裝置或者在所屬的、即被監控的多個蓄電池單池的附近在分散的位置處被安置，或者整個的電子裝置是通過中央的電子單元表示。

DE?10?2009?035?469?A1涉及一種具有單池監控裝置的蓄電池。鋰-離子蓄電池包括多個串聯地和／或并聯地電連接的單體單池，該多個單體單池具有若干第一接觸單元和頭部側地布置在多個單體單池上的單池監控裝置。該單池監控裝置包括與多個第一接觸單元對應的多個第二接觸單元。按照DE?10?2009?035?469?A1的單池監控裝置是局部地靈活地構造的。

DE?10?2010?10?022?908?A1涉及一種具有溫度獲取裝置的蓄電池以及這種蓄電池的應用可能性。該蓄電池包括多個串聯地和／或并聯地彼此電連接的扁平單池。該多個扁平單池在其平面側的橫向方向被彼此靠近地排列并且形成基本上為棱柱形的結構。在棱柱形的結構中在多個扁平單池中的多個的至少一個平面側面上分別設置與該扁平單池熱連接的導熱板。至少一個溫度傳感器分別設置到該導熱板內。

發明內容

按照本發明提出，監控電子裝置熱傳導良好地被直接安置在被監控的蓄電池單池的殼體上。按照本發明提出的監控電子裝置是以印刷電路板的形式構造的，其中這涉及“金屬核印刷電路板(Metal-Core-Printed-Circuit-Board：MCPCB)”。其中在一般情況下涉及由多個印刷電路板形成的層結構，該層結構包括薄的介電層，在大多情況下包含電絕緣的但是熱傳導效果良好的粘合劑以及鋁材或銅材或類似材質的金屬基底。監控電子裝置的這種實施形式具有以下優勢，與標準印刷電路板相比較能夠實現非常低的熱過度電阻。由此存在利用這種監控電子裝置來監控多個蓄電池單池的可能性，其中運行具有較大的損耗功率的電子元件或所使用的電子元件的性能隨著上升的溫度而下降。

優選的，所提出的監控電子裝置側面地安置在殼體上，尤其是安置在短的側面的殼體面上。如果這樣的多個蓄電池單池被組裝成一個蓄電池模塊，則該多個蓄電池單池通常在大面積的端面上彼此靠近地排列并形成壓入配合連接件。當在為了提高其使用壽命通過機械夾緊阻止蓄電池單池在充電和放電過程中機械膨脹的時候，尤其使用這樣地配置的蓄電池模塊。

在涉及空氣冷卻的蓄電池模塊的情況下，按照本發明提出的監控電子裝置能夠相反地也被安裝在長的一側，即蓄電池單池的端面。在這種情況下各個蓄電池單池通過掠過或穿過該多個蓄電池單池的空氣流冷卻。在這種情況下各個蓄電池單池不是被彼此相對地安置在壓入配合連接件內，而是通過間隔保持裝置彼此之間保持一定的距離，使得冷卻的空氣流能夠在各個蓄電池單池之間穿過。