[發(fā)明專利]殼體、電池系統(tǒng)、電動車輛和制造殼體的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011283779.4
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN113140849A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S.羅普克;D.布拉特西克;R.溫舍;亞歷山大.洛克
• 申請（專利權(quán)）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M50/204
• 分類號: H01M50/204;H01M50/244;H01M50/249;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6554;H01M10/6556
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 程丹辰

本發(fā)明涉及一種用于容納電池系統(tǒng)的多個電池單元的殼體(1)。該殼體(1)包括金屬性殼體框架(20)。此外，該殼體(1)包括其上設(shè)置金屬性殼體框架(20)的冷卻板(10)，其中冷卻板(10)和金屬性殼體框架(20)形成適于容納電池系統(tǒng)的多個電池單元的內(nèi)部空間(25)。此外，該殼體(1)包括接觸金屬性殼體框架(20)并包圍金屬性殼體框架(20)的絕緣的涂層(30)。此外，涂層(30)覆蓋冷卻板(10)的背對內(nèi)部空間(25)的外表面(14)。此外，提供一種電池系統(tǒng)(100)、一種電動車輛以及一種制造用于容納電池系統(tǒng)的多個電池單元的殼體(1)的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于容納電池系統(tǒng)的多個電池單元的殼體、包括這樣的殼體的電池系統(tǒng)以及包括這樣的電池系統(tǒng)的電動車輛。

此外，本發(fā)明涉及制造用于容納電池系統(tǒng)的多個電池單元的殼體的方法。

背景技術(shù)

近年來，已經(jīng)開發(fā)了使用電力作為動力源的車輛。電動車輛是由電動馬達利用存儲在可再充電電池中的能量提供動力的機動車。電動車輛可以僅由電池供電，或者可以是由例如汽油發(fā)電機供電的混合動力車輛的形式。此外，車輛可以包括電動馬達和常規(guī)內(nèi)燃機的組合。一般，電動車輛電池(EVB)或牽引電池是用于為電池電動車輛(BEV)的推進提供動力的電池。電動車輛電池不同于啟動電池、照明電池和點火電池，因為其被設(shè)計為在持續(xù)的時間段內(nèi)提供電力。可再充電電池或二次電池與一次電池的不同在于，它能被反復(fù)地充電和放電，而后者僅提供化學(xué)能到電能的不可逆轉(zhuǎn)換。低容量可再充電電池用作諸如蜂窩電話、筆記本計算機和便攜式攝像機的小型電子設(shè)備的電源，而高容量可再充電電池用作混合動力車輛等的電源。

可再充電電池可以用作由串聯(lián)和/或并聯(lián)聯(lián)接的多個單位電池單元形成的電池模塊從而提供高能量密度，特別是用于混合動力車輛的馬達驅(qū)動。電池模塊可以通過取決于所需要的電力的量并且為了實現(xiàn)高功率可再充電電池而將所述多個單位電池單元的電極端子互連而形成。電池單元可以串聯(lián)連接、并聯(lián)連接或以兩者混合的方式連接，以提供所期望的電壓、容量或功率密度。電池組的部件包括各個電池模塊以及提供它們之間的導(dǎo)電性的互連。

這樣的電池組(或更一般地，電池系統(tǒng))的機械集成會需要在各個部件之間(例如，在電池模塊的各個部件之間)以及在各個部件與車輛的支撐結(jié)構(gòu)之間的適當?shù)臋C械連接。這些連接必須在電池系統(tǒng)的平均使用壽命期間保持起作用和安全。此外，必須滿足安裝空間和互換性要求，尤其是在移動應(yīng)用中。

電池模塊(或更一般地，電池系統(tǒng))的機械集成可以通過提供殼體或載體框架并通過將電池模塊(或更一般地，電池系統(tǒng))放置在其上來實現(xiàn)。固定電池單元或電池模塊可以通過框架中的裝配凹陷或通過諸如螺栓或螺釘?shù)臋C械互連器來實現(xiàn)。備選地，電池模塊可以通過將側(cè)板緊固到載體框架的側(cè)面而被限制。此外，蓋板可以固定在電池模塊上面和下面。

電池組(或更一般地，電池系統(tǒng))的載體框架可以安裝到車輛的承載結(jié)構(gòu)。假如電池組(或更一般地，電池系統(tǒng))應(yīng)固定在車輛的底部，則可以通過例如穿過電池組的載體框架的螺栓從底側(cè)建立機械連接。框架通常由鋁或鋁合金制成以降低該構(gòu)造的總重量。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電池系統(tǒng)通常包括電池殼體，該電池殼體用作外殼以密封電池系統(tǒng)使其免受環(huán)境影響并提供對電池系統(tǒng)部件的結(jié)構(gòu)保護。帶有殼體的電池系統(tǒng)通常整個地安裝到其應(yīng)用環(huán)境(例如電動車輛)中。因此，有缺陷的系統(tǒng)零件(例如有缺陷的電池子模塊)的更換需要首先拆卸整個電池系統(tǒng)并拆除其殼體。于是，甚至是小和/或廉價的系統(tǒng)零件的缺陷可能導(dǎo)致完整的電池系統(tǒng)的拆卸和更換以及其單獨的維修。由于高容量電池系統(tǒng)是昂貴、大且重的，因此上述過程顯示是繁重的，并且大體積的電池系統(tǒng)的儲存(例如在機械師的車間中)變得困難。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于電池系統(tǒng)的殼體由金屬或塑料制成。這些電池殼體用作例如電池單元、電接觸器、冷卻系統(tǒng)、電子監(jiān)控系統(tǒng)等的電池內(nèi)部部件的外殼。此外，這些電池殼體用于在碰撞的情況下保護電池系統(tǒng)并有助于電池系統(tǒng)部件的牢固固定。