CN106489213A - 用于承载和保持特别是用于电的车辆的电池组模块的电池组电池的组件的承载装置 - Google Patents

用于承载和保持特别是用于电的车辆的电池组模块的电池组电池的组件的承载装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于承载和保持特别是用于电的车辆的电池组模块的电池组电池的组件的承载装置，包括不导电的主体（2）和多个用于将电池组电池彼此电连接的电连接元件（3），其中，电连接元件（3）被布置在主体（2）处。按照本发明，承载装置（1）包括用于导出从电池组电池逸出的气体的排气通道（4）和至少一个用于监视至少一个电池组电池的电池监控单元（5）。本发明还涉及电池组模块，该电池组模块包括按本发明的承载装置（1）。

Description

用于承载和保持特别是用于电的车辆的电池组模块的电池组 电池的组件的承载装置
背景技术
本发明涉及用于承载和保持特别是用于电的车辆的电池组模块的电池组电池的组件的承载装置。此外，本发明还涉及电池组模块，该电池组模块包括这种承载装置。
这种承载装置例如由DE 10 2012 203 289 A1公知。在此涉及一种用于高压汽车电池组的电池组盖，其中，电池组盖包括不导电的主体，该主体带有多个导电的连接器，这些连接器与主体联接。其它组件通常与电池组电池电连接，例如用于监视电池组电池的电池监控单元。不过这样的组件在电池组模块或电池组中的布置可能是昂贵且复杂的，这可能导致电池组模块或电池组的结构空间和重量都很大。由此还可能产生很高的成本。
发明内容
带有权利要求1的特征的根据本发明的本发明与此相对具有这样的优势，即，制造过程在安装电池组和它们的组件时可以变得容易。这一点按照本发明由此达到，即，承载装置包括电池组的多个组件。因此不同的组件可以快速且在很少的工作步骤中被定位在经限定的位置中或彼此电触接，这最小化了制造耗费、节省了时间以及因此也带来了成本优势。此外，按本发明的承载装置或电池组模块的生产可以被自动化。因为例如电的车辆的电池组具有多个电池组模块以及与此相应地具有多个承载装置，所以在此可以使按本发明的承载装置的成本优势加倍。因大幅节省了成本。承载装置在此包括一个不导电的主体和多个用于将电池组电池彼此电连接的电连接元件（电连接元件被布置在主体处）、用于导出从电池组电池逸出的气体的排气通道和至少一个用于监视至少一个电池组电池的电池监控单元。因为主体承担起了承载装置的承载的功能，所以电连接元件为了电流传导被优化。因此可以进一步节省重量。电池组模块指的是这样一种模块，它由多个串联的或彼此并联的电池组电池构成。
从属权利要求展示了本发明的优选设计方案。
电连接元件优选布置在主体的中轴线的两侧。因此电连接元件的布置可以快速地通过能够简化所述方法的自动化来完成。
此外，主体优选可以具有紧固器件，电连接元件借助紧固器件被形状配合地和/或传力配合地固定在主体处。由此可以根据应用的不同，以简单的方式将电连接元件固定在主体处。
主体的紧固器件可以有利地具有前突且所述电连接元件可以有利地具有空隙，其中，紧固器件的前突与电连接元件的空隙相互嵌接。在此可以优选将紧固器件构造成卡锁接片，卡锁接片具有前突，例如卡锁钩和/或卡锁鼻和/或夹持部和/或薄膜铰链。这些前突作用在连接元件的相应的空隙中，空隙例如可以包括孔部和/或经斜切的棱边和/或槽。由此可以根据应用的不同，将电连接元件以简单和安全的方式布置在主体处。
此外还建议，主体优选还具有用于使电连接元件绝缘的绝缘设备。因此可以根据需求的不同，使电连接元件彼此绝缘，由此例如可以避免相邻的电池组电池之间的短路。通过电连接元件的绝缘可以确保电池组电池的安全的功能。
为了提供电连接元件在主体处的更好的布置或取向，绝缘设备可以优选具有用于导引和保持电连接元件的槽。
按照本发明的另一种有利的设计方案，电连接元件被这样布置在主体处：使得可从至少一侧、优选从两侧接近电连接元件。因此可以以简单的方式实现电连接元件与电池组电池以及电池监控单元的电触接。电连接元件优选被构造成板状且作为前突被布置在主体处，其中，可以接近连接元件的扁平的两侧。
还有利的是，承载装置还包括电路板，电池监控单元被布置在该电路板处。通过设置电路板可以在按本发明的承载装置中使用不同的生产商的电池监控单元，而不必改变承载装置的结构。
可以进一步优选将主体构造成板状，其中，电路板可以被布置在主体的第一表面上。因此可以实现承载装置的一种紧凑的和扁平的结构。此外，板状的主体提供了快速和成本低廉地生产的优势。电路板可以借助塑料夹或塑料钩和/或通过拼接工艺，例如粘接或热压制被固定在主体的第一表面上。
此外可以优选将排气通道布置在电路板上。由此可以提供一种还要更为紧凑的承载装置，其中，承载装置可以被构造成层状。
承载装置可以特别优选具有多个电池监控单元，其中，每一个电池监控单元都被设置用于监视电池组电池。按照本发明，可以在电路板的第一端部处设用于将电池监控单元与电池管理系统连接起来的收集插头。通过设置多个电池监控单元可以单独且自主地监视每一个电池组电池，其中，每一个电池监控单元都配属于惟一一个电池组电池。收集插头用于提供在电池监控单元和电池管理系统之间的共用的电连接接口。在惟一一个电池监控单元的情形下，收集插头可以收集单个电池组电池的通过电池监控单元检测到的信号且将这些信号传递给电池管理系统。
也有利的是，承载装置还包括被布置在电路板上的电池管理系统。可以例如由此实现电池的均匀的老化，办法是，基于通过电池监控单元检测到的信号有针对性地接通和切断电池组电池。因此电池组电池或电池组模块可以例如被保护不会深度放电和过热。在此可以设想，电池管理系统可以与电池监控单元一起集成在惟一一个单元中。此外可以通过电池管理系统在电路板上的布置方式实现一种紧凑的预安装的结构组件，该结构组件可以被简单且快速地插入在电池组模块中。
特别优选可以在电路板的第二端部处布置一个在用于导出从电池组电池逸出的气体的排气通道处的排出套管。因此可以通过一个共同的输出端将从电池组模块的所有的电池组电池中逸出的气体输送离开。
主体优选可以具有第一开口以及电路板具有第二开口，开口彼此处于流动连通，其中，第一开口被设置用于接收从电池组电池逸出的气体。按照本发明，第二开口与排气通道处于流动连通。因此可以实现针对气体的尽可能短的导出路径，由此可以省去附加的管路。这一点一方面导致由电池组电池产生的气体的快速导出，另一方面则造成更小的制造耗费。当设置带爆裂阀的电池组电池时，主体的第一开口被这样布置：使得这些第一开口露出爆裂阀。
在此，第一开口和第二开口优选可以被构造成长孔。因此大量气体可以被快速地导出。长孔可以优选均匀地分布在主体的整个长度上，其中，每一个长孔的纵向轴线优选垂直于主体的中轴线。
此外，主体可以优选由塑料构成。主体或承载装置因此具有很高的柔性。因此平衡了可能由于公差和电池组电池的自身运动出现的偏置。
按照按本发明的承载装置的一种有利的设计方案，承载装置还可以具有模块终端，该模块终端被布置在主体处且用于将所述电池组模块与其它电池组模块电连接。
一个电池监控单元或多个电池监控单元可以有利地借助键合线与电连接元件或模块终端触接。键合线在此可以焊接在电连接元件或模块终端处。
可以进一步优选在主体的第二表面上设板件。因此可以在一个或多个电池组电池热逃逸的情形下偏转所发射出的气体射流。板件可以例如被构造成金属制的挡板件。
此外，本发明还涉及电池组模块，该电池组模块包括按本发明的承载装置。上面参考承载装置提到的优势与此关联。在此可以优选为每个电池组模块使用一个承载装置。
本发明的另一个方面涉及电的电池组或电的车辆，他们包括按本发明的承载装置或按本发明的电池组模块。因此可以通过承载装置的或电池组的紧凑的结构在电的车辆中使用更多数量的电池组，这可能导致更高的功率量值。
附图说明
接下来参考附图详细说明本发明的优选的实施例。在附图中是：
图1是按本发明的一种优选的实施例的承载装置的强烈简化的示意性视图；
图2是在图1中示出的承载装置的主体的一部分的强烈简化的示意性俯视图，其中，示出了两个紧固器件和两个绝缘设备；
图3从下方示出了承载装置的主体的在图2中示出的部分的强烈简化的示意性视图；
图4是电连接元件的强烈简化的示意性俯视图，电连接元件通过图2和3的紧固器件固定在承载装置处；
图5是在图1中示出的承载装置在其制造方法或安装方法的第一个步骤中的强烈简化的示意性视图；
图6是在图1中示出的承载装置在其制造方法或安装方法的第二个步骤中的强烈简化的示意性视图；以及
图7是承载装置的一部分的强烈简化的示意性剖视图，其中，示出了承载装置的层状的结构。
具体实施方式
接下来参考图1至6具体说明按本发明的一个优选的实施例的承载装置1。
由图1可知，按本发明的承载装置1包括一个不导电的主体2和多个用于将未示出的电池组电池彼此电连接的电连接元件3。
按照本发明，承载装置1还具有一条用于导出从电池组电池逸出的气体的排气通道4和多个用于监视电池组电池的电池监控单元5。在此，每一个电池监控单元5都被设置用于监视电池组电池。
板状构造的主体2具有多个构造成卡锁接片的紧固器件20，电连接单元3借助这些紧固器件被形状配合地以及传力地固定在主体2处。尤其，紧固器件20设有前突21和电连接元件3设有第一空隙30（图2至4）。紧固器件20的前突21与电连接元件3的空隙30彼此嵌接。在这个实施例中，前突21被构造成卡锁钩且第一空隙30被构造成直通孔。作为备选，前突21可以被构造成卡锁鼻、夹持部或薄膜铰链且空隙30被构造成斜切的棱边或槽。
此外，电连接元件3被布置在主体2的中轴线M的两侧且沿着中轴线M的方向均匀地分布在整个主体2上（图1）。电连接元件3此外还具有同样构造成直通孔的第二空隙31，未示出的电池组电池通过该第二空隙连接（图4）。
电连接元件3在这个实施例中被构造成板件。还可从扁平的第一侧32（上侧）和平面的第二侧（下侧）接近电连接元件3，以便更简单地建立起电池组电池之间的电触接（图1）。在图4的视图中，仅能看到电连接元件3的扁平的第一侧32。扁平的第二侧（下侧）沿垂直设立在板平面上的方向平行于扁平的第一侧32。
为了使相邻的电连接元件3绝缘或为了避免相邻的电连接元件3之间的短路，主体2还具有构造成接片的绝缘设备22。绝缘设备22除了它们的绝缘功能外还具有用于导引和保持电连接元件3的槽23（图2和3）。
此外，承载装置1包括电路板6，电路板被布置在主体2的表面24上且电池监控单元5被布置在该电路板处。在电池监控单元5和电池组电池之间的触接通过键合线35完成，键合线将电连接单元3与电路板6连接起来。
在电路板6上布置着排气通道4。为了将从电池组电池逸出的气体导入排气通道4中，主体2具有第一开口25以及电路板6具有第二开口63（图7）。主体的第一开口25和电路板6的第二开口63彼此定向且彼此处于流动连通。第一开口25还被设置用于，接收从电池组电池逸出的气体。
此外，第二开口63与排气通道4处于流动连通。
用于收集通过电池监控单元5检测到的有关电池组电池的各个状态的数据的收集插头61被布置在电路板6的第一端部60处。收集插头61还与电池管理系统7连接，所检测到的数据被传递给该电池管理系统。
在用于导出从电池组电池逸出的气体的排气通道4处的排出套管40被布置在电路板6的第二端部62处。此外，在主体2处的用于将所述电池组模块与其它未示出的电池组模块电连接起来的模块终端34被布置在电路板6的第二端部62处。
接下来参考图1、5和6说明上述按本发明的承载装置1的制造方法或安装方法。
在第一步骤（图5）中，电连接单元3借助主体2的紧固器件20被固定在例如借助注塑制造的主体2处。在第二步骤（图6）中，电路板6被布置在主体2的表面24上且电池监控单元5被布置在电路板6上。紧接着，借助键合线35完成电路板6与电连接单元3和模块终端34的电触接。在最后的步骤中，排气通道4例如通过拼接方法，如粘接或拧接，固定在电路板6上，从而获得了图1的承载装置1。承载装置因此具有扁平的和紧凑的结构。
通过按本发明的承载装置1，可以减小制造花费，其中，也可以实现承载装置1的层状的结构。按本发明的承载装置还可以作为预安装好的结构组件被快速且简单地插入电池组模块或被替换。
按本发明的承载装置1还具有模块化的结构，因而也能通过例如更换电路板6或电连接元件3实现承载装置1对不同的需求特征、例如不同的车辆生产商的简单且快速的匹配。

Claims (15)

1.用于承载和保持特别是用于电的车辆的电池组模块的电池组电池的组件的承载装置，该承载装置包括：
- 不导电的主体（2），以及
- 多个用于将电池组电池彼此电连接的电连接元件（3），其中，电连接元件（3）布置在主体（2）处，
其特征在于
- 用于导出从电池组电池逸出的气体的排气通道（4），以及
- 至少一个用于监视至少一个电池组电池的电池监控单元（5）。
2.按照权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述电连接元件（3）布置在所述主体（2）的中轴线M的两侧。
3.按照前述权利要求任一项所述的承载装置，其特征在于，所述主体（2）具有若干紧固器件（20），所述电连接元件（3）借助这些紧固器件被形状配合地和/或传力地固定在所述主体（2）处。
4.按照权利要求3所述的承载装置，其特征在于，所述紧固器件（20）具有前突（21）且所述电连接元件（3）具有空隙（30），其中，紧固器件（20）的前突（21）与所述电连接元件（3）的空隙（30）彼此嵌接。
5.按照前述权利要求任一项所述的承载装置，其特征在于，主体（2）还具有用于使电连接元件（3）绝缘的绝缘设备（22）。
6.按照权利要求5所述的承载装置，其特征在于，所述绝缘设备（22）具有用于导引和保持电连接元件（3）的槽（23）。
7.按照前述权利要求任一项所述的承载装置，其特征在于，电连接元件（3）被这样布置在主体（2）处：使得电连接元件（3）能从至少一侧（32）、优选两侧（32、33）被接近。
8.按照前述权利要求任一项所述的承载装置，该承载装置还包括电路板（6），电池监控单元（5）被布置在该电路板处。
9.按照前述权利要求任一项所述的承载装置，其特征在于，主体（2）被构造成板状且电路板（6）被布置在主体（2）的表面（24）上。
10.按照权利要求8或9所述的承载装置，其特征在于，排气通道（4）被布置在电路板（6）上。
11.按照权利要求8至10任一项所述的承载装置，其特征在于多个电池监控单元（5），其中，电池监控单元（5）中的每个电池监控单元被设置用于：监视电池组电池，其中，在电路板（6）的第一端部（60）处设有用于将电池监控单元（5）与电池管理系统（7）连接起来的收集插头（61）。
12.按照权利要求8至11任一项所述的承载装置，该承载装置还包括电池管理系统（7），该电池管理系统被布置在电路板（6）上。
13.按照权利要求8至12任一项所述的承载装置，其特征在于，在电路板（6）的第二端部（62）处布置着在用于导出从电池组电池逸出的气体的排气通道（4）处的排出套管（40）。
14.按照权利要求9至13任一项所述的承载装置，其特征在于，主体（2）具有第一开口（25）且电路板（6）具有第二开口（63），这些开口彼此流动连通，其中，第一开口（25）被设置用于，接收从电池组电池逸出的气体，且第二开口（63）与排气通道（4）处于流动连通。
15.电池组模块，其包括按照前述权利要求任一项所述的承载装置（1）。
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