[發明專利]電池模塊和包括至少一個這種模塊的電池

在審

• 申請號: 201980086818.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN113424358A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 尼古拉斯·貝克爾;鮑里斯·科林
• 申請（專利權）人: 索格菲空氣冷卻公司
• 主分類號: H01M50/24
• 分類號: H01M50/24;H01M50/249;H01M50/258;H01M50/209;H01M50/213;H01M50/289;H01M10/052;H01M10/058;H01M10/625;H01M10/653;H01M10/6568;H01M10/6555;H01M10/643
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 李彥伯;龍濤峰

本發明涉及一種電池模塊(1)，其包括安裝在容器(3)中的柱狀元件形式的多個單獨的蓄電池(2)。電池模塊(1)的特征在于，容器(3)包括：?至少一個支撐體(4)，其限定多個細長殼體，每個細長殼體接納成排(Ri)的電池元件(2)，?第一楔入元件(6)，其呈包括縱向構件和階梯部的梯狀或框狀形式的穿孔部件，布置成使得每個電池元件(2)至少在細長殼體的縱向(DL)上相對于第一楔入元件(6)固定就位，?至少一個第二楔入元件(7)，其安裝在細長外殼上方并且布置成將第一楔入元件(6)朝向細長殼體的底部推動并且使第一楔入元件與成對的第一楔入元件所包圍的電池元件(2)相抵靠。

技術領域

本發明涉及電能儲存領域，更具體涉及包括多個單獨的蓄電池的電池，特別是用于機動車輛的電池，并且本發明的主題是電池模塊和包括至少一個這種模塊的電池。

背景技術

目前許多電池，特別是具有極長續航(autonomy)和高功率的電池，特別是內燃機車輛、混合動力車輛和電動車輛上的電池，由大量單獨的電池元件(基本蓄電池)組成，特別是鋰離子或鋰聚合物類型的電池元件。

作為標準，這些元件中的每一個是密封和電絕緣的柱體形式，在該元件的相反兩端處或在一端處設置有連接端子。為了在組裝狀態下保持固定，這些元件通常通過粘合劑粘合或者樹脂粘合以塊或組的形式在一個或多個臺上連接在一起。

然而，這種利用粘合劑材料保持在一起的組件顯示出缺點。

因此，當元件的數量較大時，元件的過熱(由于短路或故障)可能會通過污染和由限制所導致的放大而損壞整個電池。此外，通過自然通風對這種組的內部元件進行溫度控制(如果不是不可能的話)也是有問題的。此外，在組的一個元件發生故障的情況下，必須對整個組進行更換。最后，材料組件在苛刻的氣候條件下和/或在劇烈的振動環境中隨時間的完整性是有問題的，并且組件的產品質量可能存在疑問和變化。

為了試圖克服這些缺點，已經提出了在保護殼中將元件機械連結在一起的裝置。

然而，通常來說，這些已知的解決方案采用大量單獨的保持部件，需要堅固并且能夠承受內部應力的外殼，包含繁瑣的組裝操作，和/或并不旨在設計成對所有元件進行有效熱控制，或者并不旨在在元件中的僅一個發生故障時保護大多數元件。

因此，由本發明提出的問題包括：首先，提供一種簡單的電池實施例，在該實施例中，在元件彼此之間沒有材料連接或粘合的情況下，元件單獨并且牢固保持就位，并且如果在元件中的一個發生故障時，元件可以有利地得到保護，特別是僅利用機械裝置的幫助。

此外，與已知解決方案相比，在沒有更復雜的設計并且不需要強制通風的情況下，所提出的實施例應當提供改進的熱控制。

最后，所提出的實施例應當能夠易于適應可變的尺寸和功率的電池形式，并且易于制造，并且無論最終的電池形式如何，優選在兩個連續的聚集階段中，具有相同的基本部件和類似的組裝過程。

發明內容

通過本發明，至少上述主要問題借助于一種電池模塊，特別是機動車輛電池模塊得以解決，該電池模塊包括多個單獨的蓄電池，該蓄電池為細長形狀(有利地為柱狀形狀)、優選具有圓形截面的電池元件或電池單元的形式，這些電池元件彼此電連接并且與模塊的連接端子電連接，并且安裝在形成所述模塊的一部分的容器中，

所述電池模塊的特征在于，所述容器包括：

-至少一個支撐體，其限定多個相互平行的細長殼體，該細長殼體構造成槽部或通道的形式，每個槽部或通道用于接納成排的電池元件，該電池元件的縱軸與相關殼體的底部垂直，

-第一楔入元件，其呈包括側構件和橫向構件的梯狀或框狀的穿孔部件的形式，第一楔入元件布置成抵靠并且位于成排的電池元件與接納成排的電池元件的細長殼體的兩個側壁中的每一個之間，其中，每個橫向構件位于與所述橫向構件接觸的兩個相鄰電池元件之間，使得每個電池元件相對于所述第一楔入元件至少在電池元件的細長殼體的縱向上固定就位，