[發明專利]包含自由浮動電池單元的鋰離子電池組模塊及其生產方法

有效

• 申請號: 201580057964.2
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN107004784B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 理査德·M·德克斯特;羅伯特·J·麥克;詹妮弗·L·查爾內基
• 申請（專利權）人: CPS科技控股有限公司
• 主分類號: H01M50/543
• 分類號: H01M50/543;H01M10/058
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

本公開實施例包括具有棱柱形鋰離子電池單元陣列的鋰離子電池組模塊，所述棱柱形鋰離子電池單元定位在所述鋰離子電池組模塊的外殼的電池單元容置區內。所述陣列中的棱柱形鋰離子電池單元通過從所述外殼的形成所述電池單元容置區的內表面延伸出來的固定突出物以間隔布置彼此間隔開，并且所述固定突出物向內延伸以橫跨所述電池單元容置區的寬度形成多個不連續狹槽。

相關申請的交叉引用

本申請要求2014年9月26日提交的標題為“FREE FLOATING BATTERY CELLASSEMBLY TECHNIQUES FOR LITHIUM ION BATTERY MODULE”的美國臨時申請序列號62/056,382的優先權和權益，出于所有目的，所述申請通過援引以其全部內容并入本文

背景技術

本公開總體上涉及電池組和電池組模塊領域。更具體地，本公開涉及電池單元在鋰離子(Li離子)電池組模塊內的放置。

本部分旨在向讀者介紹下文所描述和/或要求保護的本公開的各個方面可能涉及的本領域各個方面技術。這種討論被認為有助于向讀者提供背景信息以便于更好地理解本公開的各個方面。因此，應當理解，這些陳述以該角度來閱讀，并且不視為承認現有技術。

使用一個或多個電池組系統以用于對車輛提供所有或一部分的原動力的車輛可稱為xEV，其中術語“xEV”在本文中定義為包括將電功率用于其車輛原動力的全部或一部分的所有下述車輛或其任何變型或組合。例如，xEV包括將電功率用于全部原動力的電動車輛(EV)。如本領域的技術人員將理解，也視為xEV的混合動力電動車輛(HEV)將內燃機推進系統和電池組供能電動推進系統(諸如48伏特(V)或130V系統)相組合。術語HEV可包括混合動力電動車輛的任何變型。例如，全混合動力系統(FHEV)可利用一個或多個電動機，僅利用內燃機或利用兩者將原動力和其它電功率提供至車輛。相比之下，輕度混合動力系統(MHEV)在車輛空轉時停用內燃機，并利用電池組系統來對空氣調節單元、收音機或其它電子裝置持續供能以及在需要推進時重新啟動發動機。輕度混合動力系統還可應用一定程度的功率輔助，例如在加速期間，以增補內燃機。輕度混合動力通常為96V至130V，并且通過皮帶或曲軸集成啟動器發電機回收制動能量。另外，微混合動力電動車輛(mHEV)也使用類似于輕度混合動力的“啟-?！毕到y，但是mHEV的微混合動力系統可向或不向內燃機提供功率輔助并且以低于60V的電壓操作。出于當前討論的目的，應當指出的是，mHEV通常技術上不將直接提供至機軸或傳動裝置的電功率用于車輛的任何部分的原動力，但是mHEV仍可視為xEV，因為其在車輛空轉(其中內燃機停用)以及通過集成啟動器發電機回收制動能量時確實使用電功率來增補車輛的功率需求。此外，插入式電動車輛(PEV)為可從外部電源(諸如壁插座)進行充電的任何車輛，并且存儲于可充電電池組中的能量驅動或有助于驅動車輪。PEV為EV的子類，包括純電動或電池組電動車輛(BEV)、插入式混合動力電動車輛(PHEV)，以及混合動力電動車輛和傳統內燃機車輛的電動車輛變換。

上述xEV相比于僅使用內燃機和傳統電氣系統(通常為由鉛酸電池組供能的12V系統)的較傳統氣體供能車輛可提供多個優點。例如，相比于傳統內燃機車輛，xEV可產生較少不期望的排放產物并且可表現出較高燃料效率，并且在一些情況下，此類xEV可如同特定類型的EV或PEV那樣完全消除汽油的使用。

隨著技術持續發展，存在對此類車輛和其他實現方式提供改進的電源、特別是電池組模塊的需求。例如，某些傳統電池組模塊可以包括多個電池單元。在這類傳統模塊中，電池單元在使用(例如，充電和放電)過程中可能發生膨脹，這可能影響其運行，并且在一些情況下，引起電池單元在電池組模塊內移動。精心制作的夾緊機構傳統上用于將電池單元壓緊就位，這提供壓緊來抵消膨脹并維持其在模塊內的位置。因此，現在認識到，傳統的電池組模塊可以通過例如降低或完全消除對這類夾緊機構的需要來得到進一步改進。進一步，還認識到可能期望減少或減輕電池單元膨脹。

發明內容