CN105684187B - 电池组模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及由一些电池组电池(12)构成的电池组模块(10、72),所述电池组电池经由连接器(18)相互电接线。电池组模块(10、72)具有一些温度传感器(20)。电池组模块(10、72)包括具有集成的温度传感器系统(36)的至少一个中间电池(30),所述集成的温度传感器系统包括温度传感器(20)。
Description
背景技术
DE 10 2010 022 908 A1涉及具有温度检测的电池组和这种电池组的使用。电池组包括多个电的相互并行和/或串行接线的扁平电池。这些扁平电池横向于其扁平侧彼此相接并且形成基本上棱柱形的装置。为了在电池组的运行期间获得关于各个扁平电池的状态的更准确的信息以及例如可以针对所适配的温度管理充分利用所述信息,在该装置中在所述扁平电池中的多个扁平电池的至少一个扁平侧处分别设置有热绑定的散热板,在所述散热板中分别集成了至少一个温度传感器。
散热板例如可以由两个部分制成,其中在一个部分中设置有用于容纳温度传感器和连接线路的凹处。散热板的两个部分通过固定装置、诸如锁栓(Rastzapfen)和对应的锁孔相互连接。排出板此外可以被用于电池组电池的机械固定,其中电池组电池与板例如通过螺栓固紧和/或导热的粘合被连接。在另一实施方式中规定将散热板与冷却块连接。在两个电池组电池之间可以设置空隙或冷却剂通路。
US 2005/02106221 A1公开了用于制造具有高容量的锂聚合物电池组的方法和与该锂聚合物电池组连接的冷却系统。冷却系统包括大量管道,所述管道在各个电池组电池之间延伸。给各个电池组电池分配了温度传感器。温度传感器控制通风器,所述通风器通过管道推动气流,以便根据需要冷却电池组电池。
DE 10 2010 055 612 A1公开了用于检测电池组单电池的温度的设备。所述设备用于检测电池组单电池的温度,所述电池组单电池通过泄流器(Stromableiter)和/或汇流排被接线成电池组。所述设备具有温度传感器,所述温度传感器被布置在电池组单电池的区域中。此外,所述设备具有用于电池组单电池中的每个电池组单电池的电压测量装置,所述电压测量装置分别通过电接触部与电池组单电池中的每个电池组单电池的电极中的各一个接触。温度传感器被布置在电接触部中的每个电接触部上。
用于电动车辆和混合动力车辆的目前的电池组系统包括棱柱形、圆柱形或袋状二次电池。目前绝大多数地所应用的电池组电池类型一般来说在其壳体处或在其外壳处具有连接端子,所述连接端子将二次电池的负阳极和正阴极从电池组电池的内部向外部引导。棱柱形锂二次电池通常包含所谓的绕组(Jelly Rolls(极组)),在所述绕组中阳极、隔离件和阴极逐层地并且在被卷绕的状态下被引入到电池组电池的壳体中。绕组在电池内部被金属地接触并且如上面已经提到的,通过连接极从电池组电池的壳体中被引出。
多个电池组电池可以被并联,以便实现更高的功率或更高的蓄能量。这例如通过使用电池连接器进行,利用所述电池连接器将多个电池组电池电并联。电池连接器最后被用于将电池组电池或并联的电池组电池的组相互串联,以便提供用于相应的应用的足够高的电压或足够高的电功率。
多个电池组电池一般来说被联合成电池组模块。电池组模块一般地包括模块控制器(CSC)。模块控制器(CSC)测量电池组电池电压和电池组电池温度。多个电池组模块又相互连接成电池组包。该电池组包包含电池组控制单元(BCU),所述电池组控制单元分析模块控制器(CSC)的数据并且是到车辆的通信接口。
此外,在电池组包中通常包含继电器、保险装置、冷却系统、脱气系统、低压接口、不同的电流测量实例和安全电路。
尽可能准确地检测在电池组电池中出现的温度有重要意义,因为这些温度与电流和电压一起是最重要的安全相关的测量参量,电池组管理系统借助所述测量参量调节电池组包并且与车辆通信。在至今从现有技术中已知的解决方案中,温度传感器一般来说被安置在电池连接器处。随之出现如下缺点:电池连接器以及甚至电池组电池的电池端子可以具有有时不应忽略的热电容和热电阻,使得通过温度传感器在电池连接器处所测量的温度非常不准确地图示电池组电池的实际温度,温度走向只能延迟地被示出并且幅度可以显著更低地得出。
将温度测量点直接施加到电池组电池的壳体上在生产技术上是挑战,此外,耐久性与在温度传感器与电池连接器的连接的情况下相比明显更低。该连接例如可以通过超声波焊接被实现,然而这在大多被涂漆的电池组电池的壳体上是不可能的。
发明内容
根据本发明,在电池组模块中设置机械占位器,在所述机械占位器中装入了温度传感器系统。由此开启如下可能性:将温度传感器准确地放置到电池组模块之内的关键位置处,使得出现的关键温度也以未掺假的、不由于外部影响而失真的方式被测量并且在模块控制器(CSC)中和/或在电池组管理系统中可用。
在一种优选的实施方式中,随后被称为中间电池的机械占位器以如下几何形状被构造,所述几何形状优选地对应于各个例如被布置在层构造中的、基本上被实施为扁平的板的电池组电池的几何形状。由此能够将中间电池毫无问题地集成到被扁平地构造的电池组电池的层构造中;此外建立容纳集成的温度传感器系统的中间电池到相邻的、同样扁平地被构造的电池组电池之间的面接触,使得经由相对大的接触面保证良好的热传导。“扁平地被构造的电池组电池”随后被理解为如下电池组电池,所述电池组电池的高度比其宽度以及其深度小多倍。
在根据本发明所提出的具有集成的温度传感器系统的中间电池的一种实施变型方案中,该中间电池可以以半壳构造方式被制成并且包括两个半壳,所述半壳在装备温度传感器系统之后被相互联合,并且形成准备装入的中间电池。
此外,存在将中间电池实施为基本元件的可能性,所述基本元件包括插入部。装备有温度传感器的配合件可以被推入到插入部中,所述配合件可以在推入之后持久地在基本元件中被锁上或者在该基本元件中以其它方式和方法被固定。最后,存在将中间电池构造为实心构件的可能性,在所述实心构件中例如以切削方法的途径加入用于敷设电缆的通道和用于容纳温度传感器的凹处。在构造电缆通道和用于容纳温度传感器的凹处之后,这些温度传感器紧接着被应用到实心本体中并且被覆盖。
如果容纳集成的温度传感器系统的中间电池由固体材料制成,或者如果该中间电池例如以合适的机械结构、例如蜂窝状地被构造,则中间电池可以以特别有利的方式经受机械负荷。机械负荷尤其在包括一些电池组电池的电池组模块在制造时彼此相对被压入或拉紧——这一般来说通过安置机械框架进行——时出现。在此对电池组电池的侧壁产生影响的力是相对大的,使得以蜂窝形状或由固体材料所制造的中间电池经受压紧力并且均匀地传递施加的压力。通过拉紧电池组模块,出现中间电池的上侧和下侧与毗连所述中间电池的相邻的电池组电池之间的特别紧密的面接触,使得突出的热传导通过导热被给定。
基于中间电池可以被集成在电池组模块的层构造的任何任意的位置的情形,得出如下可能性:在电池组模块的层构造之内的任意的位置处装入具有集成的温度传感器系统的中间电池,或者在电池组模块的层构造中安放多个中间电池。集成的温度传感器系统具有连接线路,所述连接线路可以侧向地从例如长方形地或正方形地被构造的中间电池中被引出,使得存在如下可能性:将具有集成的温度传感器系统的至少一个中间电池与电池组管理系统和/或与模块控制器(CSC)连接。根据本发明所提出的解决方案提供大的优点:电池组电池温度可以直接在相互相邻的电池组电池的电池组电池壁处被测量。在需要时也可以在电池组模块中安装电池组电池中的多个。
在根据本发明所提出的解决方案的另一非常有利的实施可能性中,中间电池包括冷却系统和/或合适的连接端子,基于液体的冷却剂循环可以被连接到所述连接端子上。为了可以特别有效地给具有集成在其中的温度传感器系统的中间电池调温,中间电池具有流道系统,所述流道系统刚好包括用于基于液体的冷却剂循环的那些连接端子。
用作具有集成的温度传感器系统的机械占位器的中间电池也可以装备附加的保持设备,由此具有带有这些保持设备的至少一个中间电池的电池组模块可以以任意形式与其它电池组模块或电池组包的其它部分机械连接。因此,附加的保持设备例如能够被构造为连接板、耳柄(Ösen)、螺旋连接或夹紧连接。此外,存在如下可能性:也应用以形状配合的方式被构造的连接、例如以燕尾槽或燕尾槽连接的形式或者以相似的方式所实施的保持设备。
保持设备例如通过丝杠或螺纹杆被给定,利用所述保持设备例如可以将两个完整的分别具有至少一个中间电池的电池组模块相互连接。为此,被构造为冷却板的平面的冷却装置例如与至少一个中间电池一样具有通孔。如果基本上平坦地被构造的冷却板的通孔和穿过电池组模块的层构造中的至少一个中间电池的通孔相互对准,则能够通过这种螺纹杆或丝杠不仅将电池组模块中的至少一个中间电池和电池组电池彼此相对拉紧,而且将分别包括至少一个中间电池的相应的电池组模块与平面地被构造的冷却装置彼此相对拉紧。由此又能够实现一对电池组模块的紧凑的构造方式,所述电池组模块又可以成对地是电池组包的一部分。
本发明的优点
通过根据本发明所提出的解决方案存在如下可能性:将温度传感器系统通过中间电池形式的机械占位器应用在电池组模块的关键位置处,使得在电池组电池的壳体的关键位置处出现的温度也可以以未掺假的方式被测量并且进一步被传送到模块控制器(CSC)和/或电池组管理系统。根据本发明所提出的解决方案允许:温度可以直接在相邻的电池组电池的电池组电池壁处被测量。通过根据本发明所提出的解决方案也存在如下可能性:在电池组模块中安装多个具有集成的温度传感器系统的中间电池,使得可以将大量温度值传送给模块控制器(CSC)和/或电池组管理系统用于进一步处理,这显著提高基于电池组电池测量温度的计算的说服力。出于冗余原因,具有集成的温度传感器系统的中间电池中的每个在此可以具有单独的一对连接线路,所述连接线路可以分别互相独立地与电池组管理系统和/或与模块控制器(CSC)连接,使得电池组模块的温度测量的可靠性与根据现有技术的解决方案相比被显著改善。
根据本发明所提出的解决方案的另一优点在于:当在出现高的电池组电流的情况下测量电池连接器上的温度时存在如下危险:电池连接器由于其到电池端子的电接触电阻非常强烈地被加热。在那里所测量的温度于是不再对应于实际上在电池组电池的内部中存在着的电池温度。然而,电池组管理系统和/或模块控制器(CSC)将电池连接器处的在那里所测量的温度解释为真实的电池组电池温度,所述电池组电池温度在该情况下是太高的。电池组系统可以在最坏的情况下被切断,尽管电池温度本来是正确的并且电池连接器的温度可能仅仅局部是太高的。
通过根据本发明所提出的解决方案可以通过直接测量电池组电池的外壁处的相关的温度消除该缺点,电池连接接触电阻因此对所确定的温度不具有直接影响。
根据本发明所提出的解决方案的另一优点在于:例如通过螺纹杆和/或不同地被构造的保持设备可以产生附加的机械完整性,所述机械完整性改善相对于如在机动车中在运行期间可能出现的机械振动或震动负荷的稳定性,使得电池组包相对于损害的安全性总得来看被显著改善。
附图说明
下面借助附图进一步描述本发明。
图1示出根据现有技术的由多个单独的扁平构造的电池组电池构成的电池组模块的构造,所述电池组电池分别具有负的和正的电池端子,
图2示出根据现有技术的由电池组电池构成的电池组模块的被交错地拉紧的层构造,所述电池组电池的负的和正的电池端子与电池连接器相互电接线,
图3示出以中间电池为形式的机械占位器的透视图,
图4示出根据图3的以中间电池为形式的机械占位器在电池组模块的层构造之内的布置,
图5示出在被拼合、即彼此相对被拉紧的状态中的根据图4的具有至少一个中间电池的电池组模块的层构造,
图6示出两个电池组模块,所述电池组模块经由保持装置分别相互之间被拉紧并且被支撑在共同的平坦的冷却板上,所述冷却板同样由被构造为螺纹杆的保持装置通过,
图7.1、7.2和7.3示出具有用于冷却循环的连接端子和流道系统的中间电池,
图8.1、8.2和8.3示出根据本发明的具有用于下一中间电池的固定可能性的中间电池,
图9.1、9.2、9.3、9.4和9.5示出具有不同形式的用于下一电池组电池和/或中间电池的固定可能性的中间电池,
图10.1、10.2和10.3示出具有集成的温度传感器系统的半壳构造方式的中间电池,
图11.1、11.2和11.3示出根据本发明的具有用于集成的传感器系统的插入部的中间电池,
图12.1、12.2和12.3示出没有用于下一电池组电池或中间电池的固定可能性的具有温度传感器的插入部的中间电池,以及
图13示出具有模块控制器(CSC)和电池组模块的电池组管理系统的示意性构造,在所述电池组模块中分别容纳了根据本发明的中间电池。
具体实施方式
图1示出电池组模块10,所述电池组模块包括一些单独的扁平的电池组电池12。扁平的电池组电池12中的每个包括正的电池组电池端子14和负的电池组电池端子16。如从图1中进一步可以看出的,扁平的电池组电池12中的每个具有上侧26和下侧28。“扁平的电池组电池”在当前上下文中应被理解为如下电池组电池12,所述电池组电池的高度H与其宽度B以及其深度T相比小多倍。
在图1中所示出的各个扁平的电池组电池12根据图2被接合成层构造22中的电池组模块10。如果各个在该实施变型方案中基本上长方形地被构造的扁平的电池组电池12彼此毗连,则正的以及负的电池组电池端子14和16经由连接器18被相互电接线。如在图2中所示出的,得出紧凑的层构造22。温度传感器20在根据图2的图示中被布置在各个连接器18处,所述连接器分别将正的电池组电池端子14和负的电池组电池端子16相互连接。温度传感器20经由连接线路24与在图2中未被示出的电池组管理系统和/或与在图2中未被示出的模块控制器(CSC)连接。在图1和2中所示出的电池组模块10的缺点可以在如下方面中看出:连接器18以及有时甚至正的以及负的电池组电池端子14、16可能拥有不应忽略的热电容以及同样不应忽略的热电阻,使得经由温度传感器20在连接器18处所测量的温度仅仅非常不准确地反映扁平的电池组电池12的实际的温度。这导致温度显示的不准确的值和/或被延迟的值,这可能具有严重的后果。
实施变型方案
图3示出根据本发明所提出的具有集成的温度传感器系统的中间电池形式的机械占位器。
从根据图3的透视图中可以看出:下面被称为中间电池30的机械占位器具有基本上长方形的外观。根据图3中的透视图的中间电池30的几何形状优选地取决于被安装在电池组模块10中的扁平的电池组电池12的几何形状。如果涉及基本上被构造为由大量长方形形状的扁平的电池组电池12构成的层构造22的电池组模块10,则中间电池30优选地同样以长方形形状被构造,使得该中间电池30适应电池组模块10的层构造22。温度传感器系统36被集成到具有上侧32和下侧34的中间电池30中,如在根据图3的图示中被透视地重现的。在当前情况下,温度传感器系统36包括两个温度传感器20,所述温度传感器在其侧具有至少一个单独的连接线路24,所述连接线路在扁平构造的中间电池30的纵向侧处从该中间电池中被引出。温度传感器系统36到中间电池30的本体中的集成可以以不同的方式和方法进行。中间电池30的高度50基本上对应于扁平的电池组电池12的高度H,中间电池30的宽度48对应于扁平的电池组电池12的宽度B并且中间电池30的深度46对应于扁平的电池组电池12的深度T。
在图3中以透视图被重现的中间电池30可以通过2个半壳(参看图10.1至10.3)被示出,所述半壳在装备温度传感器20之后被拼合。各个温度传感器20的连接线路24可以在中间电池30的纵向侧处侧向地从该中间电池中被引出。此外,替代地存在将中间电池30构造为基本元件的可能性,所述基本元件具有插入部(参看图11.1至11.3)。适宜的、装备形成集成的温度传感器系统36的温度传感器20的配合件按照抽屉的式样被推入到该插入部中。在推入配备温度传感器20的与插入部开口互补地被构造的配合件之后,该被推入的元件可以在中间电池30的基本元件中持久地被锁定,或者可以在其被推入的位置中以其他方式被固定。替代地也存在将中间电池30构造为实心本体的可能性。例如可以以切削方法的途径将用于至少一个连接线路24的通道以及用于容纳温度传感器20的凹处加入到所述实心本体中。在构造用于至少一个连接线路24的通道以及用于容纳温度传感器20的相应的凹处57(参看图10.2)之后,这些温度传感器可以被应用到实心本体中,并且在上侧处被锁闭,使得得出实心本体的平坦的表面。在将中间电池30设计为实心本体的情况下也可以将用于中间电池30的调温的流道系统加入到该实心本体中,和/或可以在短的或长的端面处设置用于基于液体的冷却剂循环的连接端子。
在图3中以透视图被示出的中间电池30此外可以配备附加的保持设备。由此可以根据在电池组模块10中所安装的用于关键温度的测量的中间电池30的数量将电池组模块10以任意的形式与其它的电池组模块10、72或者电池组包的部分机械连接。用作具有集成的温度传感器系统36的机械占位器的中间电池30的附加的保持设备例如可以被设计为连接板、耳柄或螺旋连接或夹紧连接,使得中间电池30能够与扁平的电池组电池12机械连接。如在图8.1至8.3、图9.1至9.5、图10.1至10.3和图11.1至11.3中所示出的形状配合的保持设备也是可能的。
图4示出电池组模块的层构造,所述电池组模块包括多个扁平构造的电池组电池和至少一个用作具有集成的温度传感器系统的机械占位器的中间电池。
图4示出:在该实施变型方案中如在图3中透视地被示出的中间电池30被容纳在电池组模块10的层构造22中。在图4中所示出的中间电池30以如下深度46、宽度48和高度50被构造(参看图3),所述深度、宽度和高度对应于在根据图4中的分解图的层结构22中所应用的扁平的电池组电池12的几何形状。具有集成的温度传感器系统36的、至少一个被安装在电池组模块10中的中间电池30具有两个温度传感器20,所述温度传感器的至少一个连接线路24分别从中间电池30向外部被引导。
图5示出在被装配的状态中的层构造中的根据图4的电池组模块。从根据图5的图示中可以看出:各个长方形地被构造的扁平的电池组电池12以其上侧和/或下侧26、28彼此毗连。各个正的和/或负的电池组电池端子14、16与连接器18相互电连接。
在根据图5中的图示的电池组模块10的层构造22中,中间电池30被集成在中间。中间电池30以上侧32(参看图3)与相邻的第一电池组电池42的电池壁38毗连并且以下侧34(参看图3)与相邻的第二电池组电池44的电池壁40毗连。这意味着,长方形地被构造的用作具有集成的温度传感器系统36的机械占位器的中间电池30具有与分别相邻的电池组电池42和44的非常良好的表面接触并且经由集成的温度传感器系统36所检测的温度高度地对应于实际上在相邻的电池组电池42和44中存在着的温度。
通过根据本发明所提出的解决方案来排除:温度测量值通过分别存在于正的和负的电池组电池端子14和16中的热电容或通过电池连接器18本身由于其热电容及其热电阻而掺假。因此,通过根据本发明所提出的解决方案,在根据图5的实施例中通过这里被布置在层构造22中的中间电池30被测量的真正的温度未掺假地到达电池组管理系统(参看图13)和/或模块控制器(CSC)(参看图13)。通过中间电池30所记录的温度值的说服力因此通过根据本发明所提出的解决方案与现有技术中的解决方案相比被显著改善。
从根据图6的图示中可以获悉相互在平坦的冷却元件处被拉紧的电池组模块10、72的复合体。从根据图6的透视图中得出:两个根据图5作为层结构22所获得的电池组模块10、72借助于拉紧装置64与被平坦地构造的作为冷却板68所获得的冷却元件被拉紧。各个电池组模块10和72以其平面相对于冷却板68的拉紧经由拉紧装置64进行,所述拉紧装置在根据图6的实施变型方案中包括螺纹杆66。为此,不仅冷却板68而且两个相对于冷却板68被拉紧的电池组模块10和72的中间电池30配备有通孔。拉紧装置64、例如螺纹杆66被推动穿过这些通孔,此后两个电池组模块10和72通过被构造为连接板状的搭接件(Übergriff)的机械接口70以其分别指派给冷却板68的纵向侧相对该冷却板被拉紧。由此能够实现冷却效果,因为例如冷却板68可以与中间电池30的本体的内部一样配备流道系统。从根据图6的图示中得出由两个电池组模块10和72构成的复合体,所述电池组模块分别具有带有集成的温度传感器系统36的中间电池30,所述电池组模块相对于可以是基于液体的冷却循环的一部分的冷却板68被拉紧。通过拉紧装置64,电池组模块10、72到冷却板68的面接触被改善,使得导热升高。
由在根据图6的透视图中被示出的一对电池组模块10和72构成的复合体又能够被集成到可以包括更大数量的电池组模块的电池组包中并且因此是用于应用在电池组系统中的电池组包的预构造级(Vorbaustufe),所述电池组系统例如用于电动车辆或混合动力车辆的驱动。
图7.1至7.3示出根据本发明所提出的具有冷却系统的中间电池。
中间电池30的冷却系统52包括用于基于液体的冷却循环的连接端子54、55。中间电池30的内部配备有由通道56构成的通道系统,所述通道系统被在基于液体的冷却循环之内循环的液体流过并且将热量从中间电池30中排出。因为该中间电池如前面结合图4、5和6所描述的那样被嵌入在层构造22中,所以相邻的电池组电池42、44的热量可以有效地经由在基于液体的冷却循环中流通的冷却介质从层构造22中被排出。因此存在用于被布置在层构造22中的、被扁平地构造的电池组电池12的有效的冷却可能性。
根据图7.2的视图示出:连接端子54、55被布置在中间电池30的纵向侧处,如同样从根据图7.3的中间电池30的透视俯视图中可以看出的。
从图8.1至8.3的图序列中可以获悉附加的保持设备的实施可能性。图8.1、8.2和8.3示出:中间电池30配备有附加的保持设备58和59。这些保持设备处于中间电池30的表示深度46和宽度48的侧处。第一保持设备58这里例如被配置为栓(Zapfen)形式的被正方形地配置的突出部,所述突出部对应于与此相应的配合件、即与第一保持设备58互补地被构造的第二保持设备59。中间电池30或者相邻的扁平构造的电池组电池12可以通过在图8.1至8.3中、这里被构造为形状配合的附加的保持设备的连接元件相互以任意的次序被耦合。
图9.1至9.5示出附加的保持设备的不同的实施可能性。
从根据图9.1的图示中可以看出:包含至少一个中间电池30的电池组模块10可以利用保持设备58、59被实施,所述保持设备例如具有纽扣状的外观。同样的内容适用于用于制造根据图9.2的电池组模块10的保持设备58、59的实施可能性。在图9.2中示出了扁平的电池组电池12和中间电池30的与图9.1相比不同的顺序。
根据在图9.3中所示出的实施变型方案,附加的保持设备58和59以基本上圆形的轮廓被实施。图9.4示出保持设备58、59,所述保持设备相互互补地基本上正方形地被实施。保持设备58、59的在图9.5中所示出的实施可能性通过保持设备58、59的椭圆形的横截面被表征。除了附加的保持设备的在图9.1至9.5的图序列中所示出的实施可能性,存在用于在电池组模块10之内将至少一个根据本发明所提出的中间电池30与扁平的电池组电池12连接的很多修改方案。保持设备58、59例如可以被实施为连接板或螺旋连接/夹紧连接。在图9.1-9.5中,中间电池30和扁平的电池组电池12之间的无缝的面接触用附图标记78来标记。
图10.1至10.3示出根据本发明所提出的半壳构造方式的中间电池。从根据图10.1的图示中可以看出,中间电池30的第一半壳80具有对应于深度46的侧和对应于宽度48的侧。参看根据图10.2的图示,例如将凹处57集成到第一半壳80中,在所述凹处中放入温度传感器20,所述温度传感器是集成的温度传感器系统36的一部分。根据图10.2,第一半壳80和另一第二半壳82形成中间电池30。在两个半壳80、82处,针对附加的保持设备58和59的相应的几何形状分别在表示深度46的侧处被构造。从根据图10.3的透视图中得出两个保持设备58和59的纵向走向,所述保持设备在中间电池30的形成深度46的侧处被实施。替代于附加的第一和第二保持设备58和59的在图10.3中所示出的正方形的几何形状,保持设备也可以具有任何任意的其它的几何形状,例如在图9.1至9.5中所示出的几何形状。
图11.1至11.3示出根据本发明所提出的包含插入部的中间电池。
图11.1示出:这里由实心的固体材料所制成的中间电池30具有空腔84。与空腔84的几何形状互补地被构造的插入部86被推入到该空腔84中。至少一个温度传感器20处于插入件86中,所述温度传感器是集成的温度传感器系统36的一部分。附加的保持设备58、59在根据图11.1的实施变型方案中也分别处于中间电池30的定义其深度46的短侧处。
图11.2示出根据图11.1的中间电池30的侧视图。从图11.2中可以看出:附加的保持设备58、59这里基本上以正方形的几何形状被实施并且插入部86与中间电池30轻微地偏心。该插入部可以包含一个或多个温度传感器20,所述温度传感器分别是集成的温度传感器系统36的一部分。
图11.3示出根据图11.1和11.2的中间电池30的透视俯视图。从图11.3中可以看出:与空腔84的几何形状互补地被实施的插入部86不达到中间电池30的完整的深度46,而是仅部分地被推入到中间电池30中并且可以在那里例如经由形状配合的连接被锁定。替代于形状配合的连接,其它的固定可能性也是可能的,如此例如压合座,以便将插入部86固定在中间电池30的空腔84中。
图12.1至12.3示出在深度46和宽度48上所实施的中间电池30。根据图12.1至12.3的中间电池30也包括空腔84,所述空腔容纳插入部86。该插入部如前面已经结合图11.1至11.3所描述的那样包括至少一个温度传感器20,所述温度传感器是集成的温度传感器系统36的一部分。根据图12.1至12.3的图序列的中间电池30在没有附加的保持设备的情况下被实施。
图13示出根据本发明所提出的被集成到电池组管理系统中的中间电池。电池组管理系统88除了电池组控制单元(BCU)之外包括一些模块控制器(CSC)92。模块控制器(CSC)92的数量取决于要监视的电池组模块10的数量。模块控制器(CSC)92控制这里例如被布置在层构造中的扁平的电池组电池12。电池组模块10中的每个电池组模块包括至少一个根据本发明所提出的用作机械占位器的中间电池30。包括一个或多个温度传感器20的集成的温度传感器系统36利用至少一个连接电缆24与模块控制器(CSC)92连接。同样的内容适用于扁平的电池组电池12,所述电池组电池分别经由连接线路24与模块控制器(CSC)92连接。模块控制器(CSC)92在其侧与电池组控制单元94连接,可以给所述电池组控制单元分配附加的电子装置、诸如在图13中所示出的附加的电流传感器90。
在根据图13的电池组管理系统88中所示出的组件仅仅是示意性地被勾画。因此存在根据扩建阶段在电池组管理系统88中安放大量另外的组件的可能性。
Claims (11)
1.具有一些相互电接线的电池组电池(12)的电池组模块(10、72),所述电池组电池经由连接器(18)相互电接线,其中给所述电池组模块(10)分配有一些温度传感器(20),其特征在于,所述电池组模块(10、72)具有至少一个中间电池(30),所述中间电池具有集成的温度传感器系统(36)并且具有冷却系统(52),所述集成的温度传感器系统包括温度传感器(20),
其中所述中间电池(30)的几何形状对应于各个被布置在层构造(22)中的电池组电池(12)的几何形状;并且
其中所述中间电池(30)包括空腔(84),互补地被实施的具有所述温度传感器系统(36)的插入部(86)被推入并且被固定到所述空腔中。
2.根据权利要求1所述的电池组模块,其特征在于,在所述电池组模块(10)的层构造(22)之内至少一个中间电池(30)毗连相邻的电池组电池(42、44)的电池壁(38、40)。
3.根据权利要求1至2之一所述的电池组模块,其特征在于,所述中间电池(30)包括半壳(80、82),所述半壳在装备所述温度传感器(20)之后相互被接合成所述中间电池(30)。
4.根据权利要求1至2之一所述的电池组模块,其特征在于,所述中间电池(30)是实心构件,在所述实心构件中加入了通道(56)和用于容纳所述温度传感器(20)的凹处(57)。
5.根据权利要求1至2之一所述的电池组模块,其特征在于,所述中间电池(30)的集成的温度传感器系统(36)的连接线路(24)与电池组管理系统(88)和/或模块控制器(92)(CSC)连接。
6.根据权利要求1至2之一所述的电池组模块,其特征在于,所述层构造(22)中的电池组电池(12)利用拉紧装置(64)彼此相对被拉紧。
7.根据权利要求6所述的电池组模块,其特征在于,所述拉紧装置(64)包括丝杠或螺纹杆(66)。
8.根据权利要求1至2之一所述的电池组模块,其特征在于,至少一个中间电池(30)包括冷却系统(52)和用于基于液体的冷却循环的连接端子(54、55)。
9.根据权利要求1至2之一所述的电池组模块,其特征在于,所述中间电池(30)包括通道系统(56),冷却介质流过所述通道系统。
10.根据权利要求1至2之一所述的电池组模块,其特征在于,所述中间电池(30)包括用于与电池组模块(72)之内的电池组电池(12)连接的附加的保持设备(58、59)。
11.由根据权利要求1至10之一所述的电池组模块(10、72)构成的复合体,其特征在于,在电池组模块(10、72)之间布置有冷却板,所述冷却板接触扁平的电池组电池(12)的电池壁(38、40)。
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