CN103840103B - 机动车辆电池 - Google Patents

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Abstract

具有至少一个电池模块的机动车辆电池，该电池模块具有多个电池单体，所述电池单体是前后定位的并且由对应的电池模块的相对端侧处的第一壁以及该对应的电池模块的相对纵向侧处的第二壁界定，并且该电池模块的所述电池单体通过所述电池单体的一个底侧而抵靠一个冷却板。该电池模块的所述电池单体（在一个第一方向上在定位于该对应电池模块的所述端侧处的第一壁之间被压合在一起。一个假单体被定位在该电池模块或各个电池模块的大致在该对应电池模块中间的两个相邻电池单体之间，一个夹紧螺栓延伸穿过所述假单体并且该对应电池模块的所述电池单体通过所述夹紧螺栓而在垂直于该第一方向延伸的一个第二方向上与该冷却板压合在一起。

Description

机动车辆电池
技术领域
本发明涉及一种机动车辆电池。
背景技术
机动车辆电池在实践中已知为例如用作在混合动力车辆或电动车辆中的储能器或牵引用电池，例如通常具有多个电池模块，其中每个电池模块都具有多个电池单体。对应的电池模块的这些电池单体是由该对应电池模块的相对端侧处的多个第一壁以及该对应电池模块的相对纵向侧处的多个第二壁界定的。从实践还已知的是，该对应电池模块的电池单体通过这些电池单体的底侧而抵靠一个冷却板，其中这些电池单体的电连接极是在这些电池单体的顶侧上形成的。冷却剂优选地流动穿过该冷却板。
这种类型的机动车辆电池的电池模块旨在包括尽可能多的电池单体。组合形成一个电池模块的电池单体的数目越多，使该电池模块配备有足够程度的机械牢固性以及确保该电池模块的这些单独的电池单体被冷却到足够的程度的问题就越多。至今，还没有披露可以在电池模块包括大数目电池单体时同时确保电池模块、以及因此该机动车辆电池的足够高程度的机械牢固性以及其次这些电池模块的单独的电池单体的良好冷却的解决方案。
发明内容
从以上所述出发，本发明的目的是提供一种新颖的机动车辆电池。这一目的是通过如下述1所述的一种机动车辆电池实现的。根据本发明，该电池模块或各个电池模块的电池单体在一个第一方向上、确切地是在该对应电池模块的纵向方向上在定位于该对应电池模块的端侧处的第一壁之间被压合在一起。此外，一个假单体被定位在该电池模块或各个电池模块的大致在该对应电池模块中间的两个相邻电池单体之间，一个夹紧螺栓延伸穿过所述假单体并且该对应电池模块的所述电池单体通过所述夹紧螺栓而在垂直于该第一方向延伸的一个第二方向上与该冷却板压合在一起。
1.一种具有至少一个电池模块的机动车辆电池，该电池模块或各个电池模块具有多个电池单体，所述电池单体是前后定位的并且由对应的电池模块的相对端侧处的第一壁以及该对应的电池模块的相对纵向侧处的第二壁界定，并且该电池模块或各个电池模块的所述电池单体通过所述电池单体的一个底侧而抵靠一个冷却板，其中：
该电池模块或各个电池模块的所述电池单体在一个第一方向上、确切地是在对应的电池模块的纵向方向上在定位于该对应电池模块的端侧处的第一壁之间被压合在一起；
一个假单体被定位在该电池模块或各个电池模块的大致在对应电池模块中间的两个相邻电池单体之间，一个夹紧螺栓延伸穿过所述假单体并且该对应电池模块的电池单体通过所述夹紧螺栓在垂直于该第一方向延伸的一个第二方向上与该冷却板压合在一起。
2.如前述1所述的机动车辆电池，其中，一个夹紧轨在该电池模块或各个电池模块的所述电池单体的顶侧上延伸、确切地是在该第一方向上在定位于对应电池模块的端侧处的第一壁之间延伸，其中该夹紧轨被永久地连接到所述第一壁。
3.如前述2所述的机动车辆电池，其中，对应的夹紧螺栓接合在该夹紧轨上并且借助于该夹紧轨施加了在该第二方向上作用于该对应电池模块的所述电池单体上的压合力。
4.如前述1至3之一所述的机动车辆电池，其中，该第二方向垂直于该纵向方向并且垂直于对应电池模块的横向方向延伸。
5.如前述1至4之一所述的机动车辆电池，其中，至少一个对应的电池模块是定位在该冷却板的相对侧上，至少一个对应的夹紧螺栓延伸穿过在该冷却板上彼此相对设置的所述电池模块的假单体并且延伸穿过该冷却板中的一个凹陷，其方式为使得该对应夹紧螺栓使在该冷却板上彼此相对设置的电池模块的所述电池单体通过所述电池单体的底侧而紧压该冷却板。
6.如前述5所述的机动车辆电池，其中，该夹紧螺栓通过一个夹紧螺钉以及一个弹簧元件而接合在一个第一电池模块的夹紧轨（25）上。
7.如前述5或6所述的机动车辆电池，其中，该夹紧螺栓通过一个夹紧螺钉而接合在该冷却板上与该第一电池模块相对设置的一个第二电池模块的夹紧轨上。
8.如前述5至7之一所述的机动车辆电池，其中，多个拉紧元件接合在端侧处界定所述电池单体的所述第一壁上，所述拉紧元件额外地使在该冷却板上彼此相对设置的所述电池模块与该冷却板在该第二方向上压合在一起。
通过使该对应电池模块的电池单体在该对应电池模块的纵向方向上在定位于该对应电池模块的端侧处的第一壁之间压合，能够在即使大数目的电池单体组合而形成一个电池模块时对该对应电池模块提供高程度的机械牢固性。通过使各个电池模块具有一个相关联的夹紧螺栓，该夹紧螺栓延伸穿过该对应电池模块的一个假单体并且额外地使该对应电池模块的所述电池单体在垂直于该第一方向延伸的第二方向上压合，一方面能进一步地提高该对应电池模块的、并且因此最终提高该机动车辆电池的机械牢固性，并且另一方面能改善对该对应电池模块的所述电池单体的冷却，这是由于在该第二方向上使所述是电池单体压合在一起而导致该对应电池模块的所述电池单体与该冷却板压合。这样确保了电池模块的所有电池单体通过这些电池单体的底侧而以一种限定的方式抵靠该冷却板。
一个夹紧轨优选地在该电池模块或各个电池模块的电池单体的顶侧上延伸、确切地是在该第一方向上在定位于该对应电池模块的端侧处的第一壁之间延伸，其中该夹紧轨被永久地连接到所述第一壁。该对应夹紧螺栓接合在该夹紧轨上并且借助于该夹紧轨施加了在该第二方向上作用到该对应电池模块的所述电池单体上的压合力。通过接合在该对应电池模块的夹紧螺栓上的夹紧轨，能进一步地改善该对应电池模块的所述电池单体与该冷却板的压合。由该对应夹紧螺栓提供的并且在该第二方向上作用的压合力可以通过在该对应电池模块的所述电池单体的顶侧上、在该纵向方向上延伸的夹紧轨而以一种限定的方式施加到该对应电池模块的所有电池单体上。
根据本发明的一个有利改进，至少一个对应的电池模块被定位在该冷却板的相对侧上，其中至少一个对应的夹紧螺栓延伸穿过在该冷却板上彼此相对设置的电池模块的假单体并且延伸穿过该冷却板中的一个凹陷，其方式为使得该对应夹紧螺栓使在该冷却板上彼此相对设置的电池模块的电池单体通过所述电池单体的底侧紧压该冷却板。其结果是，定位在该冷却板不同侧上的并且在该冷却板上彼此相对设置的电池模块可以借助于该夹紧螺栓而在该第二方向上被压合在一起并且由此可以促使通过所述电池单体的底侧以一种限定的方式来抵靠该冷却板。
根据本发明的另一个有利改进，多个拉紧元件接合在所述端侧处界定所述电池单体的所述第一壁上，所述拉紧元件额外地使在该冷却板上彼此相对设置的所述电池模块与该冷却板在该第二方向上压合。其结果是，能进一步地提高相对于该冷却板彼此相对设置的两个电池模块在该第二方向上的压合。
附图说明
在上述2-8和以下说明中可以发现本发明的优选的改进。本发明的多个示例性实施例将参照附图予以更详细地说明，而本发明并不限于所述示例性实施例。在附图中：
图1示出了来自根据本发明的一种机动车辆电池的一个示例性实施例的在一个冷却板上彼此相对设置的两个电池模块区域的细节的透视图；
图2示出了根据图1的机动车辆电池的第一截面；
图3示出了根据图1的机动车辆电池的相对图2旋转90°□的第二截面；
图4示出了图3的细节IV；
图5示出了图3的细节V；并且
图6示出了图3的细节VI。
具体实施方式
本发明涉及一种在混合动力车辆或电动车辆中用作牵引用电池或用作电能存储器的机动车辆电池。该机动车辆电池可以在该机动车辆的电动机器以电动机模式工作时被相对大程度地放电，并且在所述电动机器以发电机模式工作时被相对大程度地充电。
图1示出了一个根据本发明的机动车辆电池10的两个电池模块11、12区域的细节，其中电池模块11、12分别包括多个前后定位的电池单体13以及电池单体14。
对应的电池模块11、12的电池单体13和电池单体14由相对端侧处的第一壁15以及相对纵向侧处的第二壁16界定，图2示出了在平行于所述第二壁16的纵向方向上穿过图1的安排的第一截面，并且图3示出了平行于所述第一壁15穿过图1的安排的第二截面。
在示出的优选示例性实施例中，一个冷却板18被定位在这两个电池模块11与12之间。电池模块11被定位在该冷却板18的第一侧上，其中第一电池模块11的所述电池单体13通过它们的底侧17抵靠该冷却板18。电池模块12被定位在该冷却板18的一个相对侧上，其中电池模块12的所述电池单体14同样通过它们的底侧17抵靠该冷却板18。所述电池单体13、14的未详细示出的电连接极是形成在所述电池模块11、12的电池单体13、14的顶侧19上的。
电池模块11的所述电池单体13和电池模块12的所述电池单体14在一个第一方向20上、确切地是在对应的电池模块11、12的纵向方向上在所述第一壁15之间被压合在一起，所述第一壁被定位在对应的电池模块11、12的端侧。
在优选的示例性实施例中，这是通过定位在对应的电池模块11、12的端侧处的所述第一壁15在所述壁15、16的邻接边缘21的区域中被焊接到定位在对应的电池模块11、12的纵向侧处的所述第二壁16上来确保的。通过适当地将所述壁15、16的几何尺寸与组合形成电池模块11、12的电池单体13、14的几何尺寸相匹配，可以用一种限定的方式在纵向方向20上调整这种压合。
在机动车辆电池10的各个电池模块11、12中，一个假单体22如在纵向方向20上看到的被定位在对应的电池模块11、12的大致在该对应的电池模块11、12中间的两个相邻的电池单体13以及对应的电池单体14之间。一个这种类型的假单体22的尺寸优选地对应于一个电池单体13或14的尺寸。假单体22同样通过一个底侧17抵靠该冷却板18。该假单体22的顶侧19和对应的电池模块11、12的电池单体13、14的顶侧19位于一个平面。假单体22不用于储存电能。一个夹紧螺栓23延伸穿过对应的电池模块11或12的假单体22，借助于该夹紧螺栓该对应的电池模块11或12的电池单体13以及对应的电池单体14与冷却板18在垂直于纵向方向20延伸的一个第二方向24上被压合在一起。借助于电池模块11、12的电池单体13以及对应的电池单体14与该冷却板18在第二方向24上的压合，不仅该机动车辆电池10的电池模块11、12的机械牢固性被提高，而且还额外地确保了所有电池单体13以及对应的电池单体14通过它们的底侧17而以一种限定的方式抵靠该冷却板18，结果是可以有效地冷却所有电池单体13、14。
一个对应的夹紧轨25在所述电池模块11、12的电池单体13、14的顶侧19上延伸。所述夹紧轨25在纵向方向20上在定位于对应的电池模块11、12的端侧处的所述第一壁15之间延伸、大致在定位于对应的电池模块11、12的纵向侧处的所述第二壁16的中间并且平行于所述第二壁，其中在纵向方向20延伸的夹紧轨25在多个邻接边缘26的区域中被永久地连接到、特别是被焊接到定位在电池模块11、12的端侧处的所述第一壁15。
在示出的优选的示例性实施例中延伸穿过相对于该冷却板18彼此相对设置的电池模块11和12的假单体22的夹紧螺栓23接合在该冷却板18上彼此相对设置的电池模块11和12的夹紧轨25上，并且在第二方向24对电池模块11、12的所有电池单体13、14施加压合力，结果是在该冷却板18上彼此相对设置的电池模块11、12的所有电池单体13、14通过它们的底侧17以一种限定的方式开始抵靠该冷却板18。在此方面，对于所述电池模块11、12的所有电池单体13、14而言可以确保有效的冷却。
不言自明的是，在该冷却板18上彼此相对设置的电池模块11、12的假单体22如在纵向方向20看到的被定位在对应的电池模块11、12的相同点处，结果是该夹紧螺栓23能够延伸穿过相对于该冷却板18彼此相对设置的电池模块11和12的假单体22。
在此情况下，该夹紧螺栓23不仅延伸穿过电池模块11和12的假单体22，而且如在图3和图5中最清楚可见的，还延伸穿过该冷却板18中的一个凹陷27。
该夹紧螺栓23通过一个第一夹紧螺钉29而接合在电池模块12的在图3中位于底部的夹紧轨25上。该夹紧螺栓23通过一个第二夹紧螺钉29并且额外地通过一个弹簧元件28而接合在电池模块11的在图3中位于顶部的夹紧轨25上。通过拧紧第二夹紧螺钉29以抵抗由弹簧元件28提供的弹簧力，使通过该夹紧螺栓23施加到夹紧轨25的力得到调整，并且因此最终使在第二方向24上用于电池模块11和12的电池单体13和14与该冷却板18的拉紧力得到调整。
如已经陈述的，图1只示出了来自于机动车辆电池10的细节。对应的多个电池模块11、12被定位在该冷却板18的相对侧上，其中相对的电池模块11、12通过多个夹紧螺栓23用上述方式一方面在纵向方向20并且另一方面在第二方向24被压合在一起。应指出的是，本发明显而易见还可以在包括多个电池单体的至少一个电池模块只被定位在冷却板18的一侧上时使用。
根据示出的示例性实施例的一个有利的改进，另一个对应的拉紧元件30在这两个端侧区域中接合在第一壁15上，所述第一壁被定位在该冷却板18上彼此相对设置的所述电池模块11和12的端侧区域中。所述拉紧元件30额外地在第二方向24上将在冷却板18上彼此相对设置的电池模块11和12与该冷却板18压合在一起。
所述拉紧元件30中的每个都具有一个板状基座本体31，该基座本体具有多个孔，多个夹紧螺钉32延伸穿过所述孔。通过拧紧夹紧螺钉32，在第二方向24上作用的一个额外的压合力可以在电池模块11和12的端侧区域中通过第一壁15施加到电池模块11和12，所述第一壁被定位在电池模块11和12的端侧。其结果是，帮助并进一步改善了电池模块11、12的电池单体13、14与该冷却板18的已经通过该夹紧螺栓23产生的压合。
从该拉紧元件30的板状基座本体31伸出的多个支撑螺栓33用于将机动车辆电池10紧固到该机动车辆的车身结构。
根据本发明的机动车辆电池10的优选示例性实施例相应地具有多个电池模块11、12，这些电池模块具有多个前后定位的电池单体13和14，其中至少一个对应的电池模块11、12被定位在用于冷却这些电池模块11、12的电池单体13、14的一个冷却板18的任一侧上。相对于该冷却板18彼此直接相对设置的电池模块11、12借助于延伸穿过相对的电池模块11、12的假单体22的一个夹紧螺栓23而与该冷却板18压合在一起，其中所述假单体22如在所述电池单体11、12的纵向方向20看到的被定位在所述电池模块11、12大致中间的两个相邻电池单体13、14之间。
该夹紧螺栓23延伸穿过该冷却板18，其中该夹紧螺栓23与多个夹紧轨25相互作用，所述夹紧轨在对应的电池模块11、12的电池单体13、14的顶侧19的区域中在所述电池模块的纵向方向上延伸。由该夹紧螺栓23在第二方向24上施加的拉紧力通过所述夹紧轨25而被施加到所述电池模块11、12的所有电池单体13、14上，结果是通过该冷却板18能够确保对于所有电池单体13、14的有效冷却。
将电池模块11、12的电池单体13、14与该冷却板18拉紧（该拉紧已经由该夹紧螺栓23得到确保）可以通过拉紧元件30而被进一步提高，所述拉紧元件接合在定位于所述电池模块11、12端侧区域中的第一壁15上。
即使在大数目的电池单体13、14彼此前后组合而形成一个电池模块11、12时，也可以确保用于所述电池模块11、12的电池单体13、14的高程度的机械牢固性以及高程度的冷却。

Claims (8)

1.一种具有至少一个电池模块(11，12)的机动车辆电池，该电池模块或各个电池模块(11，12)具有多个电池单体(13，14)，所述电池单体是前后定位的并且由对应的电池模块(11，12)的相对端侧处的第一壁(15)以及该对应的电池模块(11，12)的相对纵向侧处的第二壁(16)界定，并且该电池模块或各个电池模块(11，12)的所述电池单体(13，14)通过所述电池单体(13，14)的一个底侧(17)而抵靠一个冷却板(18)，其特征在于：
该电池模块或各个电池模块(11，12)的所述电池单体(13，14)在一个第一方向上、确切地是在对应的电池模块(11，12)的纵向方向上在定位于该对应电池模块的端侧处的第一壁(15)之间被压合在一起；
一个假单体(22)如在第一方向上所见的是被定位在该电池模块或各个电池模块(11，12)的大致在对应电池模块中间的两个相邻电池单体(13，14)之间，该假单体的尺寸对应于一个电池单体的尺寸；一个夹紧螺栓(23)延伸穿过所述假单体并且该对应电池模块(11，12)的电池单体(13，14)通过所述夹紧螺栓在垂直于该第一方向延伸的一个第二方向上与该冷却板(18)压合在一起。
2.如权利要求1所述的机动车辆电池，其特征在于，一个夹紧轨(25)在该电池模块或各个电池模块(11，12)的所述电池单体(13，14)的顶侧(19)上延伸、确切地是在该第一方向上在定位于对应电池模块(11，12)的端侧处的第一壁(15)之间延伸，其中该夹紧轨(25)被永久地连接到所述第一壁(15)。
3.如权利要求2所述的机动车辆电池，其特征在于，对应的夹紧螺栓(23)接合在该夹紧轨(25)上并且借助于该夹紧轨(25)施加了在该第二方向上作用于该对应电池模块(11，12)的所述电池单体(13，14)上的压合力。
4.如权利要求1至3之一所述的机动车辆电池，其特征在于，该第二方向垂直于该纵向方向并且垂直于对应电池模块(11，12)的横向方向延伸。
5.如权利要求2或3所述的机动车辆电池，其特征在于，至少一个对应的电池模块(11，12)是定位在该冷却板(18)的相对侧上，至少一个对应的夹紧螺栓(23)延伸穿过在该冷却板(18)上彼此相对设置的所述电池模块(11，12)的假单体(22)并且延伸穿过该冷却板(18)中的一个凹陷，其方式为使得该对应夹紧螺栓(23)使在该冷却板(18)上彼此相对设置的电池模块(11，12)的所述电池单体(13，14)通过所述电池单体(13，14)的底侧(17)而紧压该冷却板(18)。
6.如权利要求5所述的机动车辆电池，其特征在于，该夹紧螺栓(23)通过一个夹紧螺钉(29)以及一个弹簧元件(28)而接合在一个第一电池模块的夹紧轨(25)上。
7.如权利要求6所述的机动车辆电池，其特征在于，该夹紧螺栓(23)通过一个夹紧螺钉(29)而接合在该冷却板(18)上与该第一电池模块相对设置的一个第二电池模块的夹紧轨(25)上。
8.如权利要求5所述的机动车辆电池，其特征在于，多个拉紧元件(30)接合在端侧处界定所述电池单体(13，14)的所述第一壁(15)上，所述拉紧元件额外地使在该冷却板(18)上彼此相对设置的所述电池模块(11，12)与该冷却板(18)在该第二方向上压合在一起。
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