[發明專利]電池的殼體元件、用于制造和使用這種殼體元件的方法

在審

• 申請號: 202210186470.6
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN115000565A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: B·科普;M·施密特
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/6568;H01M10/6566;H01M50/204
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁冰;司昆明

本發明涉及電池的殼體元件，其中，殼體元件（1）構造用于，在形成構造用于容納電池模塊的多個電池單池的共同的內部空間的情況下與另外的殼體元件連接，其中，殼體元件（1）在第一側（10）處形成了調溫結構（2），并且遮蓋元件（3）以這樣的方式與殼體元件（1）連接，即，遮蓋元件（3）流體密封地限定能被調溫流體穿流的流動通道（4）的邊界，并且調溫結構（2）構造成能被調溫流體繞流，其中，電池控制機構的第一元件（5）還導熱地布置在遮蓋元件（3）處。

技術領域

本發明涉及一種按照獨立權利要求的類型的、電池的殼體元件。此外，本發明也涉及這種殼體元件的制造和這種殼體元件的使用。

背景技術

由現有技術已知，電池模塊具有多個單獨的電池單池，所述電池單池分別具有正的電壓分接頭和負的電壓分接頭，其中，為了多個電池單池彼此間的導電的串聯的和/或并聯的連接，相應的電壓分接頭導電地相互連接并且因此可以聯接成電池模塊。電池模塊本身則聯接成電池或電池系統。

基于多種可能的、不同的車輛結構空間，可變的模塊尺寸應該力求能夠最優地充分利用現有的結構空間。

此外，電池模塊的電池單池，例如鋰離子電池單池或鋰聚合物電池單池，在運行期間由于化學轉化過程而基于其電阻在功率輸出或功率輸入時變熱。特別是在較快的能量輸出或能量輸入時，這些過程較為明顯。電池或電池模塊的效率越高，所生成的加熱并且隨之而來的對有效的調溫系統的要求也就越明顯。為了提高電池模塊的安全性并且也保證電池單池的效率，既加熱也冷卻電池模塊的電池單池，以便可以盡量在特定的溫度范圍內運行這些電池單池，從而例如可以防止老化特性加劇或者電池化學的分解。但主要是要冷卻電池單池。

對電池的調溫，即加熱或散熱，例如可以通過用水/乙二醇混合物的液體調溫構成。這種混合物在此通過布置在電池模塊下方的冷卻板導引。冷卻板在此可以連接到冷卻循環的相應的部件上。

現有技術例如是在本申請的申請日還未公開的文獻DE 10 2021 200 040和DE 102019 214 199。

發明內容

帶有獨立權利要求的特征的、電池的殼體元件提供的優點是，對電池的各個部件的調溫可以與它們的相應的需求相協調。對多個電池單池和功率電子器件的部件的調溫的要求尤其可以彼此分開地進行協調和優化。因此可以與對功率電子器件的部件的調溫或散熱的優化分開地對多個電池單池的調溫或散熱進行優化。由此尤其也能可靠地優化壓力損失。

為此，按照本發明，提供一種電池的殼體元件。該殼體元件在此構造用于，在形成構造用于容納電池模塊的多個電池單池的共同的內部空間的情況下與另外的殼體元件連接。

在此，殼體元件在第一側面處形成了調溫結構。此外，遮蓋元件以這樣的方式與殼體元件連接，即，遮蓋元件流體密封地限定流動通道的邊界，該流動通道構造成能被調溫流體穿流。調溫結構在此構造成能被調溫流體繞流。

此外，電池控制機構的第一元件導熱地布置在所述遮蓋元件處。

通過在從屬權利要求中闡明的措施，實現了在獨立權利要求中說明的裝置的有利的擴展設計方案和改進方案。

電池的殼體元件的按本發明的實施方式尤其提供了這樣的優點，即，能夠有效冷卻各個部件，如多個電池單池以及功率電子器件的部件，因為形成了較短的熱路徑。同時能夠提供電池的一種緊湊的構造。

遮蓋元件可以例如借助攪拌摩擦焊與殼體元件連接。

總體上可以可靠地對電池控制機構的第一元件進行調溫。在此尤其可以獨立于多個電池單池地對電池控制機構的第一元件進行調溫。電池控制機構的第一元件的調溫在此可以通過調溫結構的形成而受到影響。

調溫流體應該指的是一種介質，如水和乙二醇的混合物，其可以吸收或排出很多熱量并且相應地造成周圍環境的散熱或變熱。例如可以將用于運行車輛的冷卻介質用作調溫流體。