[發明專利]具有由電池組的單元構成的堆疊物的電池組模塊

有效

• 申請號: 201910063143.X
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN110120476B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: B.沙爾;F.韋謝;J.考夫曼
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: H01M50/236
• 分類號: H01M50/236;H01M50/242;H01M50/244;H01M50/204
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

本發明涉及一種具有電池組的單元(2，2a，2b)的堆疊物的電池組模塊(1)，電池組模塊(1)帶有框架輪廓(3)，其中，所述框架輪廓(3)具有側壁(4，5)，其中，端側的單元(2a，2b)布置在所述兩個側壁(4，5)之間。這種電池組模塊通過以下方式改進，所述側壁(4，5)具有非恒定的壁厚，其中，所述壁厚適應于彎曲應力變化曲線。

技術領域

本發明涉及一種具有電池組的單元的堆疊物的電池組模塊，電池組模塊帶有框架輪廓，其中，所述框架輪廓具有側壁，其中，端側的單元布置在所述兩個側壁之間。

背景技術

電池組具有框架輪廓，其中，框架輪廓具有兩個側壁。電池組的單元布置在兩個側壁之間并且由此形成堆疊物。這種電池組特別是應用在電驅動的機動車中。在此，電池組的單元可以設計為鋰離子單元。電池組的單元特別是設計為扁平單元。扁平單元特別是具有扁平長方體的形狀。根據充電狀態，這些扁平單元的體積會發生變化。框架輪廓現在被設計為，使得框架輪廓適應于電池組的單元的體積變化并且由此適應電池組堆疊物的體積變化。電池組的單元的體積變化累加為堆疊物的體積變化。因此整個堆疊物經歷長度膨脹或者長度縮短。

現在在現有技術中已經提出了電池組的框架輪廓適應于堆疊物的體積變化的不同電池組。

從文獻DE 10 2010 012 930 A1中已知一種具有由電池組的單元組成的堆疊物的電池組。電池組的單元在兩個板之間借助緊固設備緊束為堆疊物。緊固設備在堆疊方向上具有至少一個彈簧彈性元件。該彈簧彈性元件用于使得在每個單獨的電池組的單元上限定的壓力不被超過。彈性元件使得單元堆疊物內部的壓力能夠均勻地分布，并且相應地補償整個堆疊物的長度膨脹或者長度縮短。其中一個板與電池組殼體固定連接，另一個板相對于電池組殼體可移動地支承。在一種設計方案中，堆疊物布置在兩個板之間，并且在堆疊物中布置另外的板，其中該另外的板與電池組殼體固定連接，并且另外兩個板相對于電池組殼體可移動地支承。與電池組的單元接觸的板面具有滑動元件。例如，插入的薄膜可以用作滑動元件。由此使橫向于堆疊方向的滑動變得容易。由此應避免了在堆疊物上作用的橫向力。板具有恒定的壁厚。

從文獻DE 10 2013 206 503 A1中已知一種用于容納電池組元的設備。該設備具有至少一個帶有凹部的側壁和/或在底部具有凹部。在同時覆蓋關鍵部位的情況下凹部實現單元的冷卻和/或溫度引起的單元膨脹。該設備具有用于固定電池組元的固定器件。由此，電池組元可以特別可靠地容納在設備中。該固定器件可具有系帶，皮帶或者綁帶。此外，固定器件還包括蓋子。蓋子可以包括框架和至少一個活門，該活門經由連接元件與框架連接，使得可以通過打開相應的活門來觸及每個電池組元。蓋子可以具有用于電池組元的端子的凹部。該設備具有多個由間壁分開的隔間以容納電池組元。在此，每個隔間的內部尺寸小于電池組元的外部尺寸，從而牢固地夾緊容納在該設備中的電池組元。該設備具有由格柵結構定義的棱柱形狀。外部框架的邊緣在此形成設備的邊緣。此外，格柵結構還包括中間框架，中間框架的邊緣分別將兩個相對的外框架這樣劃分，使得這些相對的外框架分別圍繞兩個凹部。底部中的凹部與冷卻設備導熱接觸。

從文獻DE 2016 202 912 A1中已知一種具有由電池組的單元組成的堆疊物的電池組。此外，還存在一種模塊框架形式的框架輪廓，框架輪廓具有至少兩個壓板。在壓板之間布置有電池組的單元。此外，框架輪廓具有承受拉力的拉桿，借助該拉桿，壓板經過電池組的單元相互壓緊。壓板借助拉桿相互壓緊，使得達到拉桿材料屈服點或者拉桿材料的0.2％伸展極限或者屈服點。一個壓板設計為固定在電池組的殼體上的固定支架。另一個壓板設計為允許相對于殼體移動的浮動支架。拉桿與壓板材料配合地連接。例如，拉桿可以與壓板焊接連接。因此，在電池組中規定，利用拉桿材料的彈性特性，使得循環的負荷被純拉力彈性地緩沖。另一方面，通過拉桿的塑性變形針對性地補償了由老化引起的堆疊物的長度的增加。由此，將用于壓緊電池組的單元的借助拉桿作用的壓緊力保持到至少近似恒定的水平。

此外，在現有技術中已知，借助例如螺紋桿或者拉帶形式的拉力元件來施加預緊力。此外，還可以通過在單元之間引入的泡沫層補償厚度增加。