CN111244347A - 制造电池的方法和制造装置以及具有相应的电池的机动车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造电池(1)的方法和制造装置(10)以及具有这种电池(1)的机动车(16)。在该方法中,将至少一个电池模块(9)定位并固定在所提供的电池壳体中,从而其覆盖至少一个设置在电池壳体的壳体底部(3)中的间隙(7)。然后使壳体底部(3)沿着间隙(7)向外弯曲,由此使在电池模块(9)与壳体底部(3)之间的空腔(11)扩大。然后穿过间隙(7)将粘性的导热填料(12)引入空腔(11)中。随后,通过朝电池模块(9)的方向回压壳体底部(3),使壳体底部(3)的弯曲复原。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造电池、尤其是车辆电池的方法和制造装置。本发明还涉及一种具有相应的、即根据该方法或借助于该制造装置制造的电池的机动车。该电池优选地可以是用于机动车的动力电池。
背景技术
随着电池技术例如在容量和性能方面的进步,在例如电池的冷却或热特性方面要求也有所提高。
发明内容
本发明的目的在于,提供电池的改进的热特性。根据本发明,该目的通过独立权利要求的主题来实现。在从属权利要求、说明书和附图中给出了本发明的有利的设计方案和改进方案。
用于电池、尤其是车辆-或动力电池的根据本发明的制造方法用于、即设计为,制造或生产电池。除了下面描述的方法步骤之外,还可以设置其它必要时可选的方法步骤,例如用于制造电池的部件或单个零件和/或用于其安装。根据本发明的制造方法的方法步骤包括:为电池提供具有壳体底部的电池壳体,该壳体底部具有至少一个间隙。
在此意义上的间隙应理解为狭缝或缺口或通孔,该狭缝或缺口或通孔沿垂直于壳体底部的主延展平面或主延展面的方向完全贯穿该壳体底部、即壳体底部的材料。在壳体底部的主延展面或主延展平面中或沿壳体底部的主延展面或主延展平面,间隙优选可以长形扩展。然而,间隙也可以是孔,以及例如具有矩形、圆形或长孔形或体育场形的形状。这尤其会取决于壳体底部的材料的弹性或柔性、即可移动性,其中例如对于弹性较大的、即在较大的范围内可弹性弯曲的材料或壳体底部来说可以选择延展或尺寸较小的间隙或孔。
该间隙可以在其主延展面或主延展平面中部分或全部穿过壳体底部。因此,在后一种情况下,壳体底部可以设计成多部分式。壳体底部的两个部分——也称为底部部分——分别沿着间隙相互接触。在这种情况下,底部部分会沿着间隙彼此对接、即彼此接触,或彼此间隔开。因此,间隙可以具有微观或宏观的扩展。
壳体底部可以具有多个间隙,这些间隙可以例如根据相应的间隙到壳体底部或电池壳体的边缘的距离来以相同形式或不同地构造。例如,壳体底部可沿着边缘与电池壳体的侧壁连接并由此固定在相应的连接点处并且相应地在边缘区域中较小程度地可弹性弯曲,同时不使在壳体底部与侧壁之间的连接负荷过重。因此例如,间隙越靠近边缘或固定点——在该固定点处壳体底部与电池壳体的侧壁或其余部分连接,则该间隙越大或越长。
在根据本发明的方法的另一方法步骤中,将至少一个电池模块定位并固定在壳体中,从而至少一个电池模块覆盖相应的间隙。在此,电池模块可以是或包括单个电池单元,或者包括、即具有多个电池单元。在此实现了不同的设计方案和布置。例如,优选每个电池壳体可以恰好覆盖间隙。然而同样可能的是,电池模块或电池模块之一覆盖多个间隙和/或至少一个间隙沿着多个电池模块或在多个电池模块下方延伸。这例如可以取决于电池模块的大小或重量和/或壳体底部的弹性或可移动性。优选地,至少一个电池模块可以与电池壳体、例如电池或电池壳体的侧壁和/或内部结构和/或与壳体盖连接、例如螺栓连接。
在随后的方法步骤中,使壳体底部沿着至少一个间隙向外、即在背离至少一个电池模块的方向上弯曲,以用于使在至少一个电池模块与壳体底部之间的空腔扩大。通过这种弯曲尤其也可以扩大或扩展间隙。在此,尤其优选地可以使壳体底部的与间隙邻接的区域或部分不仅从电池模块、而且也从间隙弯曲远离。在弯曲的状态下,从外部观察,壳体底部的区域或部分则可以具有凹形形状。在电池模块在电池壳体中的定位和固定之后,壳体底部首先可以至少基本上是平坦的或平的。由于弯曲,至少壳体底部的与相应的间隙邻接的区域或部分从其平坦或平的起始位置中移出。
然后在随后的方法步骤中,穿过相应的、弯曲的间隙将粘性的导热填料引入空腔中。填料(英语:“gap filler”)例如可以是导热膏。
随后,在另一个方法步骤中,通过朝电池模块的方向回压壳体底部、即壳体底部的与相应的间隙邻接的区域或部分,使弹性的弯曲复原。
在此建议的方法具有多个优点。因此,当应该同时确保,填料最终足够地覆盖或润湿电池模块或壳体底部的内侧的、即朝向电池模块的区域,优选即完全或几乎完全填满空腔时,通过使在电池模块与壳体底部之间的空腔弯曲、即扩大,可以与没有弯曲相比在更低的压力下引入填料。由于更低的压力,能够有利地避免损坏或影响电池,例如避免在电池壳体中的、尤其是电池模块的单个构件或组件被移动,或者避免弹性的壳体底部的不期望的鼓起或突起。此外,可以由于所需的更低的压力而使用较便宜的制造装置,并在必要时相应地减少能耗。
此外有利地,在填料的选择上存在更大的灵活性,从而例如可以使用更高粘性的、即流动性较低的填料。根据电池的规格例如可以规定,将电池模块定位并固定在电池壳体中,使得在电池模块与壳体底部之间设置预定尺寸的距离、例如0.5mm的距离。如果不付出很大的努力,则制造公差或不精确度可能导致无法保持该距离,即例如该距离更小。通过在引入填料之前使壳体底部或间隙弯曲,可以有利地确保,在壳体底部与电池模块之间存在足够的距离,以将填料引入空腔中以及实现其在空腔中的分散或扩散。因此也就可以确保,填料实际上越过电池模块的或空腔的整个表面被分散或者可以被分散。换句话说也就可以实现,越过电池模块的整个表面将空腔填满填料并进而建立在电池模块与壳体底部之间的可导热的或导热的连接。
通过本发明的方法也就可以以特别可靠的方式确保在电池模块中在其工作时产生的工业用热特别有效地热输出至壳体底部。壳体底部例如可以设计为冷却元件和/或被用于冷却介质的管线穿越,以便进一步分散或输出工业用热。
本发明的另一优点在于,由于用填料更可靠地填充空腔,因此必须提供用于填料的更少或较小的填充开口、在此即至少一个间隙,以便确保利用填料完全填充空腔或者根据相应的规定或说明充分地填充空腔。一方面,这可以改善壳体的机械稳定性,以及另一方面,可以减少用于制造电池的制造花费。另外,为壳体底部实现更大的结构活动余地,例如用于冷却通道的路线或布置。
在本发明的有利设计方案中,为了使壳体底部沿着相应的间隙弯曲,从电池壳体外部将拉力施加到壳体底部的、在两侧上与相应的间隙邻接的部分上。换句话说,壳体底部也就从外部被拉起。这样实现了,事先或同时在与壳体底部对置的侧上完成或继续电池的制造或安装。即例如可以在弯曲之前或弯曲期间已经安装了壳体盖。那么也有利地,例如为了从内部、即从电池壳体向外,使壳体底部弯曲,也不需要设备或结构空间。这样还实现了引入的填料在空腔中的特别可靠和均匀的分散。为了施加拉力,例如可以从电池壳体外部将吸盘或其它(部分)真空装置放到壳体底部上,然后利用相应的执行器,例如电动地、液压地或气动地将其从电池壳体移开,然后拉动壳体底部。同样地,例如可以在外侧在壳体底部上设置、即布置突起部、底切部、孔眼和/或类似物,然后夹紧设备可以接合或作用于其上,以便能够施加拉力,即能够使壳体底部弯曲。
在此,第一种变型、即使用吸盘的优点在于,壳体底部可以制成光滑的,因此特别简单或廉价且节省空间。另一方面,后一种变型可以具有以下优点:在必要时可以特别可靠地、例如与壳体底部的污染无关地施加拉力,和/或可以使用更大的拉力。
在本发明的另一有利的设计方案中,当壳体底部弯曲时,该壳体底部——尤其是壳体底部的与所述相应的间隙邻接的部分——从相应的电池模块、即从相应的起始位置运动离开最大3mm。由此可以在典型的电池膨胀时有利地确保,壳体底部的弯曲发生在弹性区域中,也就是壳体底部不会由于弯曲而永久或持久地变形。可以取决于壳体底部的材料和/或尺寸,取决于规格、即电池壳体的设计规定,尤其是鉴于在电池模块与壳体底部之间设置的距离,取决于给定的制造公差和/或取决于填料的粘性相应地针对个别情况或针对应用情况预定或调节弯曲的准确范围。例如,壳体底部或壳体底部的部段可以在两个固定-或连接点之间具有200mm的宽度,或者相应的间隙在壳体底部的该部段或区域中从壳体底部的边缘或者从相应的固定-或连接点离开延伸100mm或200mm。在弯曲时,壳体底部可以随后在间隙的区域中从其起始位置中、即相对于电池模块运动例如1mm。
在本发明的另一个有利的设计方案中规定,通过朝电池模块的方向回压壳体底部,在电池模块的、在壳体内侧朝向壳体底部的表面上、即在其底面上分散填料。这意味着,在回压时经过壳体底部朝着电池模块的底面挤压填料以及填料由于压力随后侧向偏移。为此,也就可以在间隙的区域中引入如此多的填料,使得该填料在间隙的区域中在弯曲的状态中填满在壳体底部与电池模块之间的距离。由此可以实现,在回压时,填料也被压入在壳体底部和电池模块之间的空腔的远离间隙设置的区域中。通过这种做法可以有利地既节省填料也节省时间。有利地,在弯曲的状态中,空腔例如不必已经完全由填料填满。如果为此在弯曲的状态中足够地引入填料,则在回压时由于此时出现的空腔变小,多余的填料经过间隙涌出或者以不期望的或不必要的方式扩散到电池的其它区域中,例如在电池模块与电池壳体的侧壁之间。
用于穿过间隙引入填料的注射头也可以在回压期间保留在间隙中或间隙处,以便阻止填料经过间隙溢出。因为在填料已经到达空腔的远离间隙的端部之前,已经可以再次将壳体底部回压,所以可以节省制造时间。此处建议的本发明的设计方案也就实现了电池的特别高效的制造。
在本发明的另一有利的设计方案中,当朝电池模块的方向回压壳体底部时,将壳体底部的与相应的间隙邻接的底部部分朝电池模块的方向弹性地挤压越过其在弯曲之前给定的起始位置。换句话说,在回压时,空腔与其最初且在电池制造完成之后预定的大小相比首先变小。一旦用于回压的压力不再施加于壳体底部上,则该壳体底部弹性地再次变形回到起始位置中。由于在已经引入填料时空腔短时间地缩小,所以该填料可以尤其可靠地被挤压或分散到空腔的远离间隙的区域中。在该时间点,填料已经有利地分散在空腔的大部分上,由此尽管填料有粘性也不会超过空腔中允许的最大压力且仍可以实现完全填满空腔。
为了实现或确保完全填满空腔,可以在回压壳体底部越过起始位置之后在用于回压壳体底部的压力减小期间,在壳体底部弹性地运动返回到起始位置中期间,还引入另外的填料。通过这种做法可以有利地减少在弯曲的状态中首先引入的填料量,并且进而进一步减小或可靠地限制在空腔中出现的压力,同时最终在空腔中不留下未填满的真空。回压壳体底部越过起始位置的另一个优点还在于,必要时可以补偿在弯曲时出现的无弹性的变形份额。通过这种方式也就可以有利地确保,壳体底部在制造结束之后不超过按照规格规定的电池壳体尺寸。
在本发明的另一个有利的设计方案中,在弯曲之前和/或之后在引入填料之前,测量空腔的大小,尤其是测量在壳体底部与电池模块之间的距离。随后基于测量到的大小自动地调整待引入的填料的量,以便填满空腔。大小或距离例如可以光学地,例如借助于摄像机和/或借助于激光-扫描方法确定、即测得。这可以有利地实现或确保比在制造电池壳体期间和/或在电池模块的定位和固定时更大的精确度。因此换句话说,也就可以在最小化地使用填料的情况下,与之前的制造-或定位误差或-公差无关地始终可靠地完全填满空腔。通过这种方法也就可以有利地特别可靠地确保在电池模块与壳体底部之间的热传导的连接,其中同时能够节省制造花费和过剩填料。
如果仅测量在壳体底部与电池模块之间的距离,则可以由此确定或计算空腔的尺寸、即空腔的体积。为此,可以预先确定其它必要的尺寸,例如电池模块或壳体底部或电池壳体的宽度或长度,作为相应的参数或参数值。这些参数值例如可以存储在为制造电池而设置的制造装置的控制器的存储装置中。
本发明的在此提出的实施方式还有利地实现了将本发明的制造装置或根据本发明的制造方法用于不同类型的电池,其中例如可以提供不同尺寸的空腔。特别地,在这种情况下,无需手动调整相应待引入的填料量,由此有利地实现更高的自动化程度。
在本发明的另一有利的设计方案中,电池壳体具有多个隔间,该隔间分别具有间隙、即相应至少一个自己的间隙。电池壳体的各个隔间在此通过至少基本上彼此平行地在壳体底部上延伸的隔板隔开。相应的至少一个间隙在此在这些隔板之间延伸,优选至少基本上居中地在它们之间以及至少基本上与它们平行地延伸。然后在隔间中的每个隔间中定位电池模块,填料在每个隔间中的扩散受到相应的隔板的限制。通过隔板可以有利地特别可靠地将相应的电池模块保持在其位置中。
另外,隔板可以提供对电池模块的进一步改善的排热。为此目的,隔板可以例如设计为冷却元件,例如由导热材料制成和/或被各一个或多个冷却通道贯穿。同样地,隔板可以有利地改善电池的机械稳定性。通过为每个隔间单独引入填料,可以有利地减小在相应间隙与相应的空腔的与该间隙远离的点之间的路程或间距。因此,粘性填料必然从相应的间隙中流动或分散得不太远,从而总体上即使利用与传统方法相比减小的压力也能够特别可靠地实现完全填满相应的空腔。
壳体底部可以与隔板连接,因此可以固定在该隔板上。以这种方式,尽管壳体底部具有柔性或弹性,但是也可以确保电池的足够的机械稳定性。此外,通过这种方式可以特别容易地将壳体底部设计为多部分式,因为除了电池壳体的侧壁之外,在隔板上还提供其它的固定点。例如,隔板可以在壳体底部的整个横向延展部上延伸。然后可以在隔板上固定一个或两个底部部分,该底部部分则沿壳体底部的纵向从相应的隔板延伸离开。
本发明的另一方面是用于按照根据本发明的制造方法的至少一个实施方案制造电池的制造装置。根据本发明的制造装置具有拉力-和压力装置,该拉力-和压力装置具有用于机械地检测壳体底部以及使该壳体底部弯曲和回压该壳体底部的执行器/致动器。此外,制造装置具有带有至少一个可移动的注射头的注射装置,该注射头用于穿过至少一个间隙引入填料。在这种情况下,整个注射装置和/或注射头可以被可移动地保持或安置。注射头例如可以是喷嘴或出口,其通过相应的管线与填料的储备装置或储存装置连接。注射头优选可以相对于制造装置的壳体移动。这有利地实现了,可以以特别小的花费来实施所提出的根据本发明的制造方法,因为不必为了将注射头定位在不同的间隙处而移动整个制造装置或电池。
注射头——即喷嘴或出口——优选地可以至少基本上具有间隙的尺寸,从而可以沿整个间隙、即沿间隙的整个延展部同时引入填料。同样地,制造装置可以具有多个注射头。这些多个注射头可以彼此相邻地布置,从而可以穿过各一个间隙同时通过多个注射头引入填料。在独立控制或对各个注射头进行装料的情况下,这可以有利地实现以适于空腔的相应形状的方式引入填料。举例来说,空腔可以在其延展部上具有不同的宽度或高度,其中然后可以针对定位在狭槽的不同位置处的不同注射头提供或调节填料的不同的量和/或引入速率。有利地,这允许在空腔中特别均匀地引入和分散填料。
同样地,多个注射头可以彼此间隔开布置。然后,可以通过多个注射头同时穿过多个间隙引入填料。这可以有利地减少制造电池所需的制造时间,即加快电池的制造。另外,如果必要的话,可以防止壳体底部或电池的其它部分的机械的和/或热的变形,因为可以同时地且在相同的温度下在整个表面上引入填料。
注射头可以与拉力-和压力装置结合使用。例如,注射头可以被设计为用于建立与壳体底部的机械接触,例如用于与壳体底部接合,以及用于将壳体底部回压。为此,例如可以在喷嘴或出口的旁边,即在填料的实际排出开口旁边,布置相应的装置或突起等。通过这种方式可以有利地降低制造装置的复杂性,并且此外可以确保,在弯曲和回压时注射头始终与壳体底部机械接触,从而可以特别可靠地穿过间隙引入填料。另外,通过这种方式可以特别容易地在间隙的和注射头的区域中在该区域与壳体底部之间实现密封,从而使填料例如不能在注射头与壳体底部之间侧向溢出,而是穿过间隙完全引入空腔中。
因此,根据本发明的制造装置被设计和设置为用于执行根据本发明的制造方法。因此,根据本发明的制造装置可以具有单个的、若干或所有结合根据本发明的制造方法提到的特性和/或装置或构件。这例如可以涉及所述控制器。制造装置、尤其是控制器可以具有在其上存储有程序代码或计算机程序的计算机可读存储介质,该程序代码或计算机程序包括命令或控制指令,在执行程序代码或计算机程序时由控制装置或制造装置安排这些命令或控制指令来执行根据本发明的制造方法,即相应地控制该制造装置。为此,制造装置或控制器可以包括与存储介质连接的处理器装置,例如微处理器、微芯片或微控制器,其被设计和设置为用于执行计算机程序或程序代码。
在本发明的另一有利的设计方案中,制造装置具有测量装置,该测量装置用于,尤其是光学地测量在壳体底部与至少一个电池模块之间的相应的空腔的大小、尤其是相应的距离。为此,测量装置可以具有例如摄像机和/或激光扫描仪和/或类似物。
本发明的另一方面是一种利用根据本发明的方法或借助于根据本发明的制造装置制造的电池的机动车。电池在此尤其可以是机动车的动力电池。这是特别有利的,因为恰恰在动力电池中,由于在运行中出现相对较高的电流和相对大量的工业用热,对于电池的安全和可靠的运行而言,热性能、尤其是电池中产生的热量的有效散逸特别重要。机动车可以具有例如连接至电池的冷却回路,以用于对电池进行散热。
本发明还包括根据本发明的制造装置的改进方案,该改进方案具有像结合根据本发明的方法的改进方案所描述的相同的特征,以及反之亦然。为了避免不必要的冗余,在此不再单独描述根据本发明的制造装置或根据本发明的方法的相应的改进方案。
本发明还包括所描述的实施方案的特征的组合。
附图说明
在下文中描述了本发明的实施例。为此示出:
图1以示意性的剖视透视图示出具有电池壳体的车辆电池的一部分,在电池壳体中布置有电池模块;
图2以示意性的侧视剖视图局部地示出图1中的电池以及在制造步骤期间的制造装置;
图3示出在随后的生产步骤期间图2的侧视图。
图4示出具有根据所述方法制造的电池1的机动车16的示意性侧视图。
在下文中说明的实施例是本发明的优选实施方案。在实施例中,实施方案的所描述的组件分别代表本发明的各个、可视作彼此独立的特征,这些特征也彼此独立地进一步改进本发明。因此该公开内容应该也包括与示出的实施方案的特征的组合不同的其它组合。此外,所描述的实施方案也可以通过本发明的已经描述的其它特征来补充。
在附图中,相同的附图标记分别标示功能相同的元件。
具体实施方式
图1以示意性的剖视透视图示出具有电池壳体的车辆电池1的一部分,该电池壳体具有侧壁2和壳体底部3。在此,在电池壳体中设置有多个隔间4,该隔间由相应的隔板5彼此隔开。在当前情况下,壳体底部3设计为多部件式,其中各个底部部分6从隔板5越过壳体底部3的整个横向延展沿电池1的纵向方向从相应的隔板5延伸离开。在此,底部部分6通过相应的间隙7至少部分地彼此分开。
各个底部部分6可以完全彼此独立地或者例如在边缘区域中,例如在侧壁2的区域中彼此连接。尤其是间隙7的图示在此不必需按比例绘制。
间隙7可以在电池的或壳体底部6的横向方向上部分地或完全地穿过壳体底部3。为了对此进行说明,在此示例性地示出了第一间隙8,该第一间隙在横向方向上仅部分地穿过壳体底部。相反,间隙7的其余部分在此在横向方向上至少在电池壳体的内部区域中完全穿过壳体底部3。与这里所示的不同,多个、所有或没有间隙7可以设计为和第一间隙8相同或和其余的间隙7相同。
此外,车辆电池1在此包括多个电池模块9。
为了清楚起见,这里仅示出了一个电池模块9,并且仅标记了隔间4、隔板5、底部部分6和间隙7中的若干个。
电池模块9在此布置在为此设置的隔间4的一个中。因此,剩余的这里未装配地示出的隔间4被设置为用于容纳另外的对应的电池模块9。
图2和图3分别示出图1的电池1的以及在不同的工艺或制造步骤期间设置用于制造电池1的制造装置10的局部示意性侧面剖视图。规定了,首先将电池模块9布置和固定在电池壳体中、尤其是在隔间4中,例如与电池壳体旋紧。在此,应该首先在电池模块9与壳体底部3之间自由保留一距离、即空腔11。根据规格或要求,在电池模块9与壳体底部3之间的距离例如可以为至少0.5mm。
为了经由壳体底部和必要时在其下延伸的冷却装置对电池模块9有效地散热,空腔11应该利用填料12填满,其中在此该填料是粘性的导热膏。
问题可能在于,由于误差或制造公差而不能遵守在电池模块9与壳体底部3之间的距离的按照规格规定的大小。同样地,在穿过相应的间隙7注入或压入填料12时,必要时在空腔11的区域中、尤其在相应的电池模块9的底面处可以超过允许的最大压力。此外,由于填料12的粘性和空腔11的相对较小的高度,即由于在电池模块9与壳体底部3之间的距离较小,所以确保填料12实际上完全填满空腔11可能是有问题的。例如,可以按照规格要求在壳体内侧、电池模块9的朝向壳体底部3的底面的最小润湿度、例如至少95%,以便实现电池1所需的热性能和安全的运行。
为了能够应对这些挑战,在此设置有一个多阶段的过程。为此,制造装置10具有拉力-和压力装置。该拉力-和压力装置在此纯粹示例性地包括活塞13,该活塞可以借助于相应的执行器14移动。在这种情况下,活塞13在其背离制造装置10的端部处分别具有接触装置或接合装置,用于建立与壳体底部3或与底部部分6中的相应一个的机械接触。在该机械接触建立之后,活塞13沿制造装置10的方向移入并由此向底部部分6上施加拉力,由此使壳体底部3或在两个底部部分6之间的相应间隙弯曲。该运动在此由相应的箭头指示。由此增加了在电池模块9与壳体底部3之间的距离,并且因此增大了空腔11的大小。在图2中示出这种状态。壳体底部3在此弹性变形。由于在此设置的例如1mm至3mm的小的运动范围,所以能够实现,壳体底部例如由塑料或诸如铝的金属材料制成。
制造装置10还具有带有注射头15的注射装置。注射头15被放到间隙7上或放入该间隙中。
作为在此所示的实施例的替代方案,注射装置或注射头15也可以与壳体底部3建立机械接触,然后如在此也由相应的箭头所示地,沿制造装置10的方向退回,以便使壳体底部3或相应的间隙7弯曲。
在壳体底部3或间隙7弯曲之前和/或之后,可以通过相应的测量装置来检测空腔11的大小。该测量装置可以优选地集成在注射头15中。然后根据空腔11的检测到的大小或相应的计算出的体积,自动地调整或调节为相应的空腔11规定的或待引入的填料12的不足量。
在通过在外侧对壳体底部3的拉力使得空腔11实现所述的扩大之后,填料12的经调节的量通过注射头15在相对较小的压力下被引入、例如注射到扩宽的或扩大的空腔11中。
随后,借助于拉力-和压力装置或者注射头15再次朝电池模块9的方向将壳体底部3回压。在图3中示出这种状态。底部部分6的回压可以通过活塞13的和/或注射头15的相应反向的运动来实现。在任何情况下,相应地可以跟踪注射头15,从而在回压期间该注射头保留在间隙7中或该间隙处,以及由此密封该间隙。通过壳体底部3或底部部分6的回压,填料12分散在空腔11中。
随后,松开在活塞13或注射头15与底部部分6之间的机械连接,并且活塞13和注射头15再次移入,即移动远离底部部分6。由于壳体底部3的弯曲和回压、即相应的运动在其弹性区域中发生,所以最终再次达到空腔11的根据规格设置的大小。
总体而言,所描述的例子示出,在制造电池1时如何能够实现符合需求的空腔调整,以便能够尽可能安全、完美且可靠地利用填料12填充空腔11。
Claims (10)
1.一种用于电池(1)的制造方法,所述制造方法包括以下方法步骤:
-提供具有壳体底部(3)的电池壳体,该壳体底部具有至少一个间隙(7),
-将至少一个电池模块定位并固定在电池壳体中,从而至少一个电池模块(9)覆盖相应的间隙(7),
-使壳体底部(3)沿着所述至少一个间隙(7)向外在背离电池模块(9)的方向上弹性地弯曲,以用于使在电池模块(9)与壳体底部(3)之间的空腔(11)扩大,
-穿过相应的间隙(7)将粘性的导热填料(12)引入空腔(11)中,以及
-通过朝电池模块(9)的方向回压壳体底部(3),使弹性的弯曲复原。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,为了使壳体底部(3)沿着所述相应的间隙(7)弯曲,从电池壳体外部向壳体底部(3)的、在两侧上与相应的间隙(7)邻接的部分(6)上施加拉力。
3.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法,其特征在于,当壳体底部(3)弯曲时,该壳体底部——尤其是壳体底部(3)的与相应的间隙(7)邻接的部分——从相应的电池模块(9)运动离开最大3mm。
4.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法,其特征在于,通过朝电池模块(9)的方向回压壳体底部(3),使填料分散在电池模块(9)的、在壳体内侧朝向壳体底部(3)的表面上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法,其特征在于,当朝电池模块(9)的方向回压壳体底部(3)时,将壳体底部(3)的与相应的间隙(7)邻接的底部部分朝电池模块(9)的方向弹性地挤压越过其在弯曲之前给定的起始位置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法,其特征在于,
-在弯曲之前和/或之后在引入填料(12)之前,测量空腔(11)的大小,尤其是测量在壳体底部(3)与电池模块(9)之间的距离,以及
-基于所述测量到的大小自动地调整待引入的填料(12)的量,以便填满空腔(11)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法,其特征在于,电池壳体具有多个隔间(4),所述多个隔间分别具有间隙(7),其中,隔间(4)通过至少基本上彼此平行地在壳体底部(3)上延伸的隔板(5)隔开,相应的间隙(7)在该隔板之间延伸,以及在隔间(4)中的每个隔间中定位电池模块(9),填料(12)在每个隔间中的扩散受到相应的隔板(5)的限制。
8.一种用于按照根据前述权利要求中任一项所述的制造方法制造电池(1)的制造装置(10),所述制造装置包括:
-拉力-和压力装置,所述拉力-和压力装置具有用于机械地检测壳体底部(3)以及使该壳体底部弯曲和回压该壳体底部的至少一个执行器(14),以及
-注射装置,所述注射装置具有用于穿过至少一个间隙(7)引入填料(12)的至少一个可移动的注射头(15)。
9.根据权利要求8所述的制造装置(10),其特征在于,所述制造装置(10)具有测量装置(15)以用于——尤其是以光学的方式——测量在壳体底部(3)与至少一个电池模块(9)之间的相应的空腔(11)的大小、尤其是相应的距离。
10.一种具有按照根据权利要求1至7中任一项所述的制造方法制造的电池(1)的机动车。
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