[發明專利]電池組外殼及其在電動車輛中的用途

在審

• 申請號: 202080026116.6
• 申請日: 2020-03-23
• 公開（公告）號: CN113614989A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: R·瑞特邁爾;B·基利安;C·保勒;D·布魯寧;H·拉塞爾伯格;A·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 科思創知識產權兩合公司
• 主分類號: H01M50/244
• 分類號: H01M50/244;H01M50/271;H01M50/249;H01M50/227;H01M50/242;H01M50/262;B60L50/64
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 章敏;初明明

本發明涉及電池組外殼及其在電動車輛中的用途。

本發明涉及電池組外殼及其在電動車輛中的用途。

具有相應電池組的電動車輛早已為人所知。早就公認的是，這些電池組需要受到保護，特別是針對機械影響，例如在事故的情況下或在撞擊到障礙物上時。

電動車輛的電池組的電池組外殼包括各個電池組模塊和控制單元，并且應該保護電池組免受環境影響和提高電池組的效率 - 在盡可能的程度上。此外，電池組外殼應該盡可能輕，以減少車輛的電流消耗。各部件應該以盡可能節省空間的方式布置，并與電池組外殼接合。在車輛碰撞的情況下，電池組外殼應該通過由電池組外殼吸收碰撞能量或將其分布到周圍的車輛結構來保護電池組模塊和控制單元免于變形。臨界碰撞情況是例如柱側面碰撞和對電池組底板的碰撞（撞擊）。為了增強電池組的效率，電池組外殼應該具有盡可能低的熱導率，以使電池組模塊能在寒冷環境溫度下保持在最佳溫度范圍內。

EP3428993 A1描述了電池組外殼，其應該借助雙壁外殼和由鋼制成的彈簧元件來保護電池組模塊以免在碰撞時變形。此處的缺點是彈簧元件所需的額外空間以及由于使用彈簧而增加的重量。此外，各個電池組模塊可移動地安裝，這阻礙電纜的連接和布線。由于金屬的使用，該電池組外殼還具有高熱導率。

DE102012224041 A1描述了模塊化電池組包和生產模塊化電池組包的方法。通過該建造方式的模塊性，電池組的尺寸可以容易地適應車輛。也有可能將各個電池組電池和電池組模塊靈活固定在支撐結構中以補償制造公差。在一個實施方案中，可安裝用于排熱或供熱的其它冷卻導管。

EP1950070 B1描述了用于將電池組安裝在電動車輛中的結構。在此，將由金屬制成的框架部件嵌在由塑料制成的電池組外殼中。特別關注的是將該結構接合到車輛的其余部分上。由于該結構的很大一部分，即電池組外殼由塑料組成，基本的碰撞性質由金屬結構或車輛的其余部分承擔。框架部件導致重量增加。

WO 2012/091404 A2描述了容納電池組的底座。這種底座包括被分成多個部分的安裝部件，可將電池組安裝在其中。通過各種支撐桿保護電池組。

DE 102017217155 A1描述了由熱塑性塑料制成的電池組外殼，其中不僅外殼底板，而且外殼壁、外殼蓋和間隔壁必須由纖維增強的熱塑性塑料組成。熱塑性塑料通常具有低微的機械性質。該電池組外殼優選在3D打印法中制成。在此，如圖4中顯而易見，由于該方法所致而產生板狀元件內的不同纖維取向。可實現的纖維含量相對低，至少低于在其它生產纖維增強部件的方法中。沒有提到增強纖維相對于車輛行進方向的優選取向。這種構造不適用于在側面碰撞時保護電池組模塊。

US 2013252059 A1描述了由外殼體、蓋板和在側面區域中和/或在外殼下側的增強元件組成的電池組包外殼組裝件。在此，外殼體由用長纖維或長纖維與連續纖維的混合物增強的塑料組成。當使用這樣的增強材料時，只能實現低纖維含量。此外，當使用長纖維時，在生產過程中無法有針對性地和統一地調節長纖維的取向。所提出的塑料是熱塑性塑料，如聚丙烯、聚酰胺等。提出擠出壓縮成型作為外殼體的生產方法。基于熱塑性塑料的纖維增強塑料部件和通過擠出壓縮成型制成的部件的機械特征值不是特別好。電池組包外殼組裝件完全由增強塑料組成。在沖擊類荷載，例如柱側面碰撞的情況下，能量以局部集中方式作用于電池組外殼。僅由增強塑料制成的組裝件不適于將能量分布在大部件面積上并由此避免部件的過大變形，以致沒有保護電池組模塊。