CN105826503A - 电池组排气总成及方法 - Google Patents

Abstract

一种示例总成，除了别的以外包括，各自与电池阵列相关联的多个排气室。总成进一步包括排气导管，该排气导管设置在多个排气室上以从多个排气室接收排放的流体。

Description

电池组排气总成及方法

技术领域

本发明针对电动车辆的电池组内的电池单元的排气。

背景技术

通常，电动车辆与传统的机动车辆不同，因为电动车辆可以使用一个或多个电池供电的电机选择性地驱动。相比之下，传统的机动车辆完全由内燃发动机驱动。代替内燃发动机或除内燃发动机之外，电机可以驱动电动车辆。示例电动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)。

电动车辆的动力传动系统典型地包括电池组，电池组具有储存用于电机的电力的电池单元。不时地，电池单元的内部内的气体可能不合需要地膨胀。电池单元包括排气孔以在需要的情况下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

根据本发明的示例性方面的一种总成，除了别的以外包括，各自与电池阵列相关联的多个排气室。排气导管设置在多个排气室上。排气导管从多个排气室接收排放的流体。

在前述总成的又一非限制性实施例中，排气导管沿着排气导管轴线纵向地延伸，并且排气室沿着横向于排气导管轴线的各个排气室轴线纵向地延伸。

在任意前述总成的又一非限制性实施例中，多个排气室被向电池阵列偏置，并且排气导管被分别向排气室偏置。

在任意前述总成的又一非限制性实施例中，总成包括对应于多个排气室的面向上开口的排气导管的面向下开口。

在任意前述总成的又一非限制性实施例中，总成包括面向下开口的周边和面向上开口的周边之间的密封件。

在任意前述总成的又一非限制性实施例中，排气导管是由固定到盖板的通道件所提供。

在任意前述总成的又一非限制性实施例中，通道件被固定到盖板的面向下表面。

在任意前述总成的又一非限制性实施例中，通道件包含底板和从底板的相对横向侧延伸的壁。面向下开口在底板内。

在任意前述总成的又一非限制性实施例中，通道件是成形的金属件。

在任意前述总成的又一非限制性实施例中，通道件被焊接到盖板。

根据本发明的另一个示例性方面的一种总成，除了别的以外包括，各自与电池阵列相关联的多个排气室。总成进一步包括排气导管，该排气导管被向多个排气室偏置以从多个排气室接收排放的流体。

在前述总成的又一非限制性实施例中，排气导管沿着排气导管轴线纵向地延伸，并且排气室沿着横向于排气导管轴线的各个排气室轴线纵向地延伸。

在任意前述总成的又一非限制性实施例中，排气导管被设置在排气室的顶部上。

在任意前述总成的又一非限制性实施例中，总成包括对应于多个排气室的面向上开口的排气导管的面向下开口。

在任意前述总成的又一非限制性实施例中，排气导管由固定到盖板的面向下表面的通道件所提供。

根据本发明的又一示例性方面的一种方法，除了别的以外包括，将从电池单元排放的流体传送到排气室、将流体从排气室传送到排气导管、和将排气导管偏置为抵靠排气室。

在前述方法的又一非限制性实施例中，方法包括将排气室偏置为抵靠电池单元。

在任意前述方法的又一非限制性实施例中，方法包括将排气导管、排气室、和电池单元向冷却板偏置。

在任意前述方法的又一非限制性实施例中，方法包括在第一方向上沿着排气室的长度传送流体、将流体向上传送到排气导管、和在横向于第一方向的第二方向上沿着排气导管的长度传送流体。

在任意前述方法的又一非限制性实施例中，偏置是在第一方向上，并且从排气室到导管的流体传送是在与第一方向相反的第二方向上。

前述段落、权利要求、或下面的附图和说明书中的实施例、示例和替代物，包括任何它们的各种方面或各自单独的特征，可以独立地或以任何组合使用。与一个实施例结合描述的特征适用于所有实施例，除非这些特征是不相容的。

附图说明

从具体实施方式中，对于本领域技术人员而言，本公开的示例的各种特征和优点将变得显而易见。伴随具体实施方式的附图可以简要描述如下：

图1示出了示例电动车辆的示意图；

图2示出了来自图1的电动车辆的电池组的局部示意、透视图；

图3示出了图2的电池组的局部分解图；

图4示出了图2的电池组的一部分的另一个局部分解图；

图5示出了来自图2的电池组的电池单元的透视图；

图6示出了来自图2的电池组的阵列排气室的透视图；

图7示出了来自图2的电池组的排气导管的一部分的透视图；

图8示出了图2的电池组的盖板的面向下表面；

图9示出了在图8中线9-9处的透视截面图。

具体实施方式

本发明总体上涉及沿着排气路径将流体从电池单元的内部排出。在示例实施例中，排气路径使用相对较少的部件提供。

参照图1，示例电动车辆10包括用来为电机18供电的电池组14。车辆10进一步包括内燃发动机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的电力并将电力转换为扭矩来驱动车轮28。

周期性地，来自电池组14的膨胀气体可能需要排出。车辆10包括用于将这些气体从电池组14排放到车辆10外部的位置的软管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可以选择性地作为发电机运行以给电池组14再充电。在其它示例中，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结合的马达-发电机。

在示例电动车辆10中，电池组14安装到第二排座椅下方的承载地板。

现在参照图2至5，示例电池组14包括单独的电池单元34的多个阵列30。电池组14的阵列30沿着电池组轴线A_BP定位。电池组14可以进一步包括总线电气中心(BEC)和电池电子控制模块(BECM)(未示出)。

每个阵列30的电池单元34沿着各自的电池阵列轴线A₁至A₆设置。在本示例中，电池单元34是锂离子电池。

电池组14进一步包括结构板，比如端板38、侧板42、冷却板46、和盖板50。结构板和电池单元34设置在冷却板46上。

例如，端板38可以用机械紧固件连接到侧板42。连接件保持端板38相对于彼此的位置。阵列30可以沿着电池组轴线A_BP在端板38之间被压缩。阵列30可以沿着各自的电池阵列轴线A₁至A₆在侧板42之间被压缩。

示例电池组14通过传送穿过冷却板46的液体冷却剂来冷却。液体冷却剂从冷却剂源移动穿过进口52到冷却板46内的冷却剂路径。液体冷却剂循环穿过冷却剂路径以从单元34和其它结构吸收热能。液体冷却剂随后在出口56离开冷却板46。

冷却板46是热交换器的一种类型。在其它示例中，除了冷却板46以外的热交换器也可以使用。

盖板50被朝向冷却板46向下偏置以将电池单元34压缩抵靠冷却板46。机械紧固件60可以用来使盖板50将向下的偏置力施加于电池单元34上。

电池单元34包括排气口64。排气口64在电池组14的正常操作过程中被膜66覆盖。周期性地，电池单元34内的气体可能膨胀并且需要排放。在本示例中，电池单元34内的这些气体的膨胀迫使膜66打开，提供用于气体从电池单元34的内部移出的开放路径。

示例电池组14沿着排气路径传送已经穿过排气口64的气体以将那些气体移动到车辆10外部的位置。在本示例中，排气路径包括阵列排气室80、排气导管84、和软管88。

电池组14包括各自与各个电池阵列30相关联的多个阵列排气室80。排气室80定位在电池阵列30的顶上并且覆盖各个电池阵列30的电池单元34内的排气口64。

排气导管84设置在阵列排气室80的顶上并且沿着电池组14的长度延伸。示例排气导管84与电池组14的每个阵列排气室80相连接。排气导管84由盖板50和固定到盖板50的面向下表面94的通道件92所提供。

从电池单元34排放的流体穿过排气口64进入各个电池阵列30的阵列排气室80和电池单元34之间设置的开放区域中。流体随后移动到排气导管84，其将排放的流体传送到软管H。流体随后穿过软管H到车辆10的舱室的外部位置。

现在参照图6至9并继续参照图2至4，通道件92包括底板96、侧壁98a、端壁98b、和凸缘100。侧壁98a从底板96向上延伸到凸缘100。端壁98b从底板96向上延伸到凸缘100。例如，通道件92可以是冲压的金属件。在其它示例中，通道件92是金属铸造件，聚合物材料件。

凸缘100被固定到盖板50以相对于盖板50保持通道件92。在一些示例中，凸缘100被点焊到盖板50。在其它示例中，通道件92被粘合地结合到盖板50。

在将通道件92固定到盖板50之前，或与将通道件92固定到盖板50一起，密封件可以被添加在凸缘100和盖板50的连接区域。密封件阻挡流体穿过凸缘100和盖板50的连接区域。

通道件92的底板96包括与由多个排气室80提供的面向上开口112对应的面向下开口108。来自阵列排气室80内的气流穿过开口108和112移动到排气导管84。值得注意的是，由于排气导管84设置在阵列排气室80上，气流向上移动穿过开口108和112。排放的流体流随后从排气导管84移动到软管H，在软管H处流体被传送到车辆10的外部。

密封件116可以被放置在面向下开口108的周边和面向上开口112的周边之间以限制气流穿过这个界面。在本示例中，面向下开口的周边包括用来容纳密封件116的突起区域120。

当电池组14被装配时，通道件92和阵列排气室80被夹在盖板50和电池单元34之间。由于盖板50通过机械紧固件72固定，排气导管84被压缩抵靠阵列排气室80，这有助于开口108的区域中的排气导管84和阵列排气室80之间的密封关系。

排气室80沿着与电池阵列30的轴线A₁至A₆对齐的各个轴线延伸。排气导管84沿着与轴线A_BP对齐、但横向于轴线A₁至A₆的排气导管轴线纵向延伸。在本示例中，排气导管轴线垂直于轴线A₁至A₆。

所公开的示例的特征包括相比现有技术设计利用相对较少数量部件的排气总成和方法。这提供了用于将流体从电池单元有效地排放到车辆舱室外部的位置的相对低成本的总成。总成减少了排放所需的部件，这便于在车辆内垂直地封装总成。排气导管由具有顶部帽型结构的通道件结构至少部分地提供。单个通道件可以从多个不同的阵列排气室接收流体。

实质上，前面的描述是示例性的而不是限制性的。对于本领域技术人员而言，不必脱离本公开的实质的对本公开示例的变化和修改将变得显而易见。因此，给予本公开的法律保护的范围仅能通过研究下面的权利要求来确定。

Claims (10)

1.一种总成，包含：

多个排气室，所述多个排气室各自与电池阵列相关联；以及

排气导管，所述排气导管设置在所述多个排气室上以从所述多个排气室接收排放的流体。

2.根据权利要求1所述的总成，其中所述排气导管沿着排气导管轴线纵向地延伸，并且所述排气室沿着横向于所述排气导管轴线的各个排气室轴线纵向地延伸。

3.根据权利要求1所述的总成，其中所述多个排气室被向所述电池阵列偏置，并且所述排气导管被分别向所述排气室偏置。

4.根据权利要求1所述的总成，进一步包含对应于所述多个排气室的面向上开口的所述排气导管的面向下开口。

5.根据权利要求4所述的总成，进一步包含所述面向下开口的周边和所述面向上开口的周边之间的密封件。

6.根据权利要求4所述的总成，其中所述排气导管是由固定到盖板的通道件所提供。

7.根据权利要求6所述的总成，其中所述通道件被固定到所述盖板的面向下表面。

8.根据权利要求6所述的总成，其中所述通道件包含底板和从所述底板的相对横向侧延伸的壁，所述面向下开口在所述底板内。

9.根据权利要求6所述的总成，其中所述通道件是成形的金属件。

10.根据权利要求6所述的总成，其中所述通道件被焊接到所述盖板。