CN105280975A - 电池组排气 - Google Patents

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Abstract

示例性电池组装置包括具有排气路径以连通从电池单元排放的流体的板。排气路径在进气口和出气口之间非线性地延伸。

Description

电池组排气
背景技术
通常，电气化车辆与传统的机动车辆不同，因为可以使用一个或多个电池供电的电机选择地驱动电气化车辆。相比之下，传统的机动车辆完全由内燃发动机驱动。代替内燃发动机的电机或除内燃发动机之外的电机，可以驱动电气化车辆。示例电气化车辆包括全电动车辆、混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池车辆和纯电动车辆(BEV)。
电气化车辆的动力传动系统通常包括电池组，电池组具有储存用于电机的电力的电池单元。不时地，比如锂离子电池单元这样的电池单元的内部里面的气体，会不合需要地膨胀。电池单元包括排气孔以——如果需要的话——允许膨胀气体从内部逸出。在移动通过排气孔之后，膨胀气体被导向车辆的外部。
发明内容
根据本公开的示例性方面的电池组装置，除其他方面以外，包括具有排气路径以连通从电池单元排放的流体的板。排气路径在进气口和出气口之间非线性地延伸。
在上述电池组装置的另一非限制性实施例中，板是端板。
在任何上述装置的另一非限制性实施例中，排气路径在板里面非线性地延伸。
在任何上述装置的另一非限制性实施例中，排气路径包括沿着第一轴延伸的第一部分和沿着横向于第一轴的第二轴延伸的第二部分。
在任何上述装置的另一非限制性实施例中，板包含壁和从壁的垂直底部部分延伸的基部。
在任何上述装置的另一非限制性实施例中，壁压紧电池单元阵列并且基部与冷却板相连接。
在任何上述装置的另一非限制性实施例中，排气路径是第一排气路径并且基部提供接收来自第一排气路径的流体流的第二排气路径的一部分。
在任何上述装置的另一非限制性实施例中，第二排气路径从第一排气路径横向地延伸。
根据本公开的示例性方面的电池组装置，除其他方面以外，包括压紧抵靠电池单元阵列的导管，导管沿着非线性排气路径连通从电池单元阵列排放的流体。
在上述电池组装置的另一非限制性实施例中，导管是板。
在任何上述装置的另一非限制性实施例中，电池组装置包括从导管延伸的基部。
在任何上述装置的另一非限制性实施例中，非线性排气路径是第一排气路径，并且基部提供第二排气路径的一部分。
在任何上述装置的另一非限制性实施例中，第二排气路径从第一排气路径横向地延伸。
在任何上述装置的另一非限制性实施例中，基部包括与从另一导管延伸的另一基部相连接的搭叠接头。
在任何上述装置的另一非限制性实施例中，基部与电池单元阵列相对地从导管(如板)延伸，并且基部与冷却板相连接。
在任何上述装置的另一非限制性实施例中，阵列包含锂离子电池单元。
根据本公开的示例性方面的从电池组排放流体的方法，除其他方面以外，包括沿着在板里面建立的非线性路径排放流体，流体来自电池单元阵列。
在上述方法的另一非限制性实施例中，方法包括用板压紧电池单元阵列。
在任何上述方法的另一非限制性实施例中，沿着非线性路径将流体从第一位置移动到垂直在第一位置下方的第二位置。
附图说明
根据具体实施方式，所公开的示例的各种特征和优势对本领域技术人员来说，将变得显而易见。伴随具体实施方式的附图可以简短地描述如下：
图1表明示例电气化车辆的示意图；
图2表明来自图1的电气化车辆的电池组的选定部分的部分示意性透视图；
图3表明来自图2的电池组的电池单元的透视图；
图4表明来自图2的电池组的示例板的透视图；
图5表明在图4中的线5-5处的板的透视剖视图；
图6表明与图2的电池组的其他部分相连接的在图4中的线6-6处的排气孔的透视剖视图；
图7表明图4的板的侧视图；
图8表明图4的板的另一透视图；
图9表明图4的板和来自图2的电池组的邻近板的分解图；
图10表明图9的板的正视图。
具体实施方式
本公开总体上涉及从电池单元的内部排放流体。在示例实施例中，排气路径提供在电池组的结构板里面，代替单独的排气路径结构。结构壁是用于移动排放的流体的导管。
参考图1，示例电气化车辆10包括为电机18提供动力的电池组14。车辆10进一步地包括内燃发动机22。
电机18或发动机22选择性地驱动车辆10的车轮28。电机18接收来自电池组14的电力并且将电力转换为扭矩以驱动车轮28。
定期地，来自电池组14的膨胀气体可能需要排气。车辆10包括用于从电池组14排放这些气体的软管H。
示例车辆10是混合动力电动车辆。在混合动力电动示例中，电机18可以选择性地操作为发电机以再充电电池组14。在其他示例中，车辆10是全电动车辆。
电机18可以包括马达和单独的发电机或组合的马达-发电机。
在示例电气化车辆10中，电池组14安装到第二排座椅下方的承载地板。
现在参考图2到3，示例电池组14包括母线电气中心(BEC)、电池电子控制模块(BECM)和多个单独电池单元34的阵列30。在每个阵列30中，电池单元34沿着轴ABC设置。电池单元34在这个示例中是锂离子单元。
电池组14进一步地包括比如端板38、侧板42、冷却板46和盖(未示出)这样的结构板。每个阵列30在两个端板38之间轴向压紧。对于每个阵列30，端板38中的一个在阵列30的轴端，并且端板38中的另一个在另一轴端。在这个示例中，每个端板38抵靠两个不同阵列30的端部轴向压紧。在它们的横向外端上，端板38连接到侧板42。这种连接保持端板38的轴向位置。阵列30、端板38和侧板42设置在冷却板46上。
示例电池组14是经由通过冷却板46连通的液体冷却剂冷却。液体冷却剂通过入口52从冷却剂供给源移动到冷却板46里面的冷却剂路径。液体冷却剂通过冷却剂路径循环以吸收来自电池单元34和其他结构的热能。液体冷却剂然后在出口56排出冷却板46。
示例电池组14包括多个排气室64。每个排气室64的相对轴端各自通过一个或多个机械紧固件68连接到端板38。排气室64安装在电池单元34的垂直上侧的上方。
对于每个阵列30，排气室64穿过用于电池单元34的全部排气口66延伸。排气口66和排气室64在相关阵列30里面居中。
电池单元34各自有在标准操作期间覆盖排气口66的膜。电池单元34内部里面的气体或另一类型的流体，可以在某些条件下膨胀。足够的气体膨胀可以强行打开膜以提供开通路径以供气体通过排气口66移动到排气室64。排放的气体可以由大约百分之九十的氮和大约百分之十的一氧化碳组成。
在这个示例中，端板38是用于将气体从排气室64连通到软管H(图1)的导管，软管H将气体连通到车辆10的外部。
现在参考图4到8，同时继续参考图2，端板38提供从进气口100延伸到出气口104的排气路径P。显著地，排气路径P非线性地延伸。在这个示例中，排气路径P平行于阵列30的轴ABC、朝着冷却板46向下、然后朝着软管H横向向外地延伸。
更具体地说，示例排气路径包括沿着第一排气路径轴AVP1延伸的第一部分110和沿着第二排气路径轴AVP2延伸的第二部分112。第一排气路径轴AVP1横向于第二排气路径轴AVP2。在这个示例中，第一排气路径轴AVP1是水平的并且与电池单元阵列轴A对准。第二排气路径轴AVP2是垂直延伸轴。
端板80包括壁118和从壁118的垂直下部区域延伸的基部122。基部122为壁118提供支撑并且有助于稳定在冷却板46上的端板80。在这个示例中，排气路径P的第一部分110和第二部分112是由壁118提供。壁118因此是导管。在另一示例中，基部122可以提供第一部分110、第二部分112、或两者中的一些或全部。
壁118包括平面部分124和从平面部分124突出的垂直延伸肋126。排气路径P的第一部分110和第二部分112在肋126里面。
壁118进一步地包括紧固结构130和134。紧固结构130提供用于将排气室64的轴端固定到端板38的安装位置。紧固结构134提供用于将侧板42固定到端板38的安装位置。紧固结构130和134可以是螺纹孔以用于接纳机械紧固件68中的一个。
在这个示例中，排放的气体从出气口104移动到排气路径P的第三部分114中。第三部分114是由基部122和冷却板70提供。第三部分114具有半圆形截面。相比之下，第一部分110和第二部分112具有圆形截面。
排气路径P的第三部分114沿着第三轴AVP3从第二排气路径轴AVP2横向向外地延伸。第一排气路径轴AVP1和第二排气路径轴AVP2两者横向于第三排气路径轴AVP3。在这个示例中，第一排气路径轴AVP1、第二排气路径轴AVP2、第三排气路径轴AVP3互相垂直。
现在参考图9和10，同时继续参考图2和5，在这个示例中，基部122的横向端包括用于与电池组14里面的横向邻近端板的基部相连接的连接部件140。连接部件140包含凹陷基部区域144或凸起基部区域146。
在装配期间，凸起基部区域146放置在横向邻近端板38的凹陷基部区域144的上方。端板38的基部122之间的界面在这个示例中是搭叠接头。
沿着电池组14的一侧的端板38的第三部分114因此连接在一起。排放的气体沿着第三部分114移动到电池组14的第一横向端。
在电池组14的第一横向端的端板38的基部122耦接到软管H。排放的气体从这些端板38移动到软管H，软管H将气体连通到车辆10的外部。连接到软管H的端板38的第三部分114可能潜在地包括从电池组14的任何电池单元34，甚至最靠近BEC的电池单元34，排放出的气体。
在电池组14的第二横向端——其与第一横向端相对——上的基部122，可以被阻塞以防止气体逸出。
胶泥、胶粘剂或另一类型的密封胶密封基部122和邻近端板38的基部122之间的界面，密封胶也可以用于密封基部122和冷却板70之间的界面。
端板38在这个示例中是铸造铝。进气口100各自朝向模拉的方向。在铸造期间，滑动装置可以用于提供排气路径P的其他部分。
选择公开的实施例的特征包括为从电池单元排放的气体提供非线性流动路径的导管。导管压紧电池组的单元。提供在端板里面的排气路径，降低复杂性并且降低部件要求。此外，密封关于在电池组里面的每个单独阵列的排放气体，而不是整个电池组密封在一起。集成排气提供减少的部件数和减少的装配步骤。
上述说明本质上是示例性的，而不是限制性的。不必背离本公开的本质的情况下，对所公开的示例的变化和修改对本领域技术人员来说，会变得显而易见。因此，仅通过研究下面的权利要求确定给予本公开的法律保护范围。

Claims (8)

1.一种电池组装置，包含：
具有排气路径以连通从电池单元排放的流体的板，所述排气路径在进气口和出气口之间非线性地延伸。
2.如权利要求1所述的电池组装置，其中所述板是端板。
3.如权利要求1所述的电池组装置，其中所述排气路径在所述板里面非线性地延伸。
4.如权利要求1所述的电池组装置，其中所述排气路径包括沿着第一轴延伸的第一部分和沿着横向于所述第一轴的第二轴延伸的第二部分。
5.如权利要求1所述的电池组装置，其中所述板包含壁和从所述壁的垂直底部部分延伸的基部。
6.如权利要求5所述的电池组装置，其中所述壁压紧电池单元阵列并且所述基部与所述冷却板相连接。
7.如权利要求6所述的电池组装置，其中所述排气路径是第一排气路径并且所述基部提供接收来自所述第一排气路径的流体流的第二排气路径的一部分。
8.如权利要求7所述的电池组装置，其中所述第二排气路径从所述第一排气路径横向延伸。
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