CN112119534A - 包括具有一体制冷剂回路构件的框架型材的电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池组，其包括具有一体制冷剂回路构件的框架型材。该电池组包括：一个或更多个电池模块，每个电池模块包括多个可再充电电池单元；构架，包括布置为彼此面对的第一框架型材和第二框架型材；以及液体冷却回路，包括与电池模块热接触的一个或更多个冷却板。

Description

包括具有一体制冷剂回路构件的框架型材的电池组
技术领域
本发明涉及用于车辆的电池组，更具体地，涉及包括具有一体冷却剂回路元件的框架型材(frame profile)的电池组。本发明还涉及包括该电池组的车辆。
背景技术
近年来，已经开发了使用电力作为运动源的用于货物和人员运输的车辆。这样的电动车辆是由电动马达使用储存在可再充电电池中的能量驱动的机动车。电动车辆可以仅由电池供电，或者可以是由例如汽油发电机供电的混合动力车辆的形式。此外，车辆可以包括电动马达和常规内燃机的组合。一般，电动车辆电池(EVB)或牵引电池是用于为电池电动车辆(BEV)的推进提供动力的电池。电动车辆电池与启动电池、照明电池和点火电池不同，因为它们被设计为在持续的时间段内供电。可再充电电池或二次电池与一次电池不同在于，其可以被反复地充电和放电，而后者仅提供化学能到电能的不可逆转换。低容量可再充电电池用作诸如蜂窝电话、笔记本计算机和便携式摄像机的小型电子设备的电源，而高容量可再充电电池用作混合动力车辆等的电源。
一般，可再充电电池包括：电极组件，包括正电极、负电极、以及插置在正电极与负电极之间的隔板；接收电极组件的壳体；以及电连接到电极组件的电极端子。电解质溶液被注入到壳体中，以便使电池能够通过正电极、负电极和电解质溶液的电化学反应进行充电和放电。壳体的形状，例如圆筒形或矩形，取决于电池的预期用途。因其在膝上型电脑和消费电子产品中的使用而广为人知的锂离子(和类似的锂聚合物)电池在开发中的最新批的电动车辆中占主导地位。
可再充电电池可以用作由串联和/或并联联接的多个单位电池单元形成的电池模块，以提供高能量密度，特别是为混合动力车辆的马达驱动提供高能量密度。即，通过取决于所需电力的量并且为了实现高功率可再充电电池而将多个单位电池单元的电极端子互连，形成电池模块。
电池组是一组任意数量的(优选地，相同的)电池模块。它们可以串联、并联或两者混合配置，以提供期望的电压、容量或功率密度。电池组的部件包括各个电池模块以及提供其间的导电性的互连。电池管理系统(BMS)被提供用于诸如通过以下方式来管理电池组：保护电池免于在其安全操作范围之外操作，监测其状态，计算辅助数据，报告该数据，控制其环境，对其进行认证和/或使其均衡。
这样的电池组的机械集成要求在(例如电池模块的)各个部件之间以及在它们与车辆的支撑结构之间的适当的机械连接。在电池系统的平均使用寿命期间，这些连接必须保持起作用并且安全。此外，必须满足安装空间和可互换性要求，特别是在移动应用中。
电池模块的机械集成可以通过提供载体构架以及通过将电池模块放置在其上来实现。固定电池单元或电池模块可以通过构架中的配合凹陷或通过诸如螺栓或螺钉的机械互连器来实现。备选地，通过将侧板紧固到载体构架的侧面来限制电池模块。此外，盖板可以固定在电池模块之上和之下。
电池组的载体构架安装到车辆的承载结构。在电池组应固定在车辆底部的情况下，可以通过例如穿过电池组的载体构架的螺栓从底侧建立机械连接。构架通常由铝或铝合金制成，以降低结构的总重量。不管是任何模块化结构，根据现有技术的电池系统通常包括电池壳体，该电池壳体用作密封电池系统以免于环境影响并提供对电池系统的部件的结构保护的外壳。被收容的电池系统通常整体地安装到其应用环境(例如电动汽车)中。
为了提供对电池组的热控制，需要热管理系统以通过有效地散发、排出和/或消散从至少一个电池模块的可再充电电池产生的热而安全地使用所述至少一个电池模块。如果没有充分进行热散发/热排出/热消散，则在相应电池单元之间发生温度偏差，使得所述至少一个电池模块不能产生期望的电量。此外，内部温度的升高可能导致在其中发生异常反应，因此可再充电电池的充电和放电性能劣化并且可再充电电池的寿命缩短。因此，需要用于有效地从电池单元散发/释放/消散热的电池单元冷却。
因此，热管理系统可以包括液体冷却回路。一般，液体冷却回路可以包括构成车辆冷却回路的若干部件，即与电池模块热接触的冷却板、用于输送液体冷却剂的管道或软管、以及用于将管道或软管与冷却板连接的联接元件。因此，常规的电池系统冷却回路包括大量的单个零件，这在成本和可靠性方面有影响。特别是，可能妨碍制造过程的自动化，并且有缺陷的系统零件(例如，有缺陷的电池模块)的替换可能还需要拆卸电池系统冷却回路的若干零件。因此，这样的替换过程显示是繁重的。
发明内容
技术问题
因此，本发明的目的是为了克服或减少现有技术的至少一些缺点，并提供一种电池组，其中可以减少组装工作量和零件数量。
技术方案
通过本发明可以避免或至少减少现有技术的一个或更多个缺点。根据本发明的一种用于车辆的电池组包括：一个或更多个电池模块，每个电池模块包括多个二次电池单元；构架，包括第一框架型材和与第一框架型材相对的第二框架型材；以及液体冷却回路，包括与电池模块热接触的一个或更多个冷却板。
第一框架型材和第二框架型材中的每个包括一体冷却剂结构，该一体冷却剂结构是液体冷却回路的一部分。
代替上述冷却板或除了上述冷却板之外，电池模块包括一对模块侧板和一对模块前板，所述一对模块侧板和所述一对模块前板构成用于组装所述多个电池单元的模块框架，其中模块侧板中的至少一个包括一体冷却剂结构，该一体冷却剂结构是液体冷却回路的一部分。换句话说，冷却介质可以通过冷却板和/或模块侧板分配。
本发明的电池组包括用于支撑电池模块的金属构架。该金属构架为矩形形状，并且其彼此面对的两侧通过框架型材来实现，以确保电池组的结构完整性。电池组还包括液体冷却回路，该液体冷却回路可以联接到车辆冷却回路。电池组的液体冷却回路包括与电池模块热接触即必要时能够冷却或加热模块的一个或更多个冷却板、模块侧板。具体地，冷却板可以(部分或全部)形成电池组的底板，并且电池模块安装在其上。
本发明的一重要方面在于电池冷却回路的零件集成到构架的框架型材中。更具体地，电池组的冷却回路应包括用于将液体冷却剂分配到冷却板和/或模块侧板以及分别从冷却板和/或模块侧板接收液体冷却剂的机构。根据本发明，每个框架型材包括一体冷却剂(分配/收集)结构。这意味着，刚性的框架型材包括一体式中空部，该一体式中空部用作冷却剂通道并被设计为将液体冷却剂分配到冷却板或从冷却板收集液体冷却剂。换句话说，冷却回路的零件和构架的零件被集成到公共部件中。具体地，所述公共部件是包括一体冷却剂结构的两个框架型材。这里，一体被理解为是一件式的或直接集成到框架型材中而不是被安装或附接到框架型材。因此，一体冷却结构和框架型材的其它零件例如不可彼此分离。一体冷却回路的创造性部分提供出色的坚固性，而不增加电池组的总重量。此外，因为显著减少了组成零件的数量，所以极大地简化了制造过程。
一体冷却剂结构包括：用于冷却剂通路的第一通道，该第一通道在框架型材的纵向方向上延伸；以及一个或更多个连接点，与第一通道以及冷却板和/或模块侧板的相应连接点流体连通。
根据前述实施方式，通过限定沿着框架型材的纵向延伸例如平行于框架型材的下侧延伸的冷却剂通道，可以在框架型材内简单地建立冷却剂结构。在框架型材的外表面处的预定位置，连接点被提供用于与冷却板和/或模块侧板的相应连接点的联接。因此，除了可放置在两个部件的连接点之间的垫圈之外，冷却剂分配/收集结构可以直接邻接冷却板和/或模块侧板。
一体冷却剂分配结构可以在框架型材的窄侧处包括用于车辆冷却剂回路的一个或更多个连接点。入口/出口连接点的优选位置确保在将电池组安装到车辆中的过程期间的容易接近。
根据第一实施方式，第一和/或第二框架型材的一体冷却剂分配结构还包括用于冷却剂通路的第二通道，第二通道在框架型材的纵向方向上延伸并通过组成区段与第一通道流体连通。因此，第二通道基本上平行于第一通道延伸，但是不直接与关于冷却板和/或模块侧板的连接点流体连通。因此，提供第二通道允许采用冷却剂流入到第一通道中的点、冷却剂从第一通道流到第二通道中的点。从而，可以优化所有电池模块的整体冷却。
组成区段位于在框架型材的纵向延伸中距离连接点的位置的几何平均值10cm处或10cm的范围内。如果流入到第一通道中的冷却剂在中央区域，则电池组的所有相关零件内的冷却剂温度将更加均等，因此避免由于低效冷却导致的单个电池模块的过热。
根据作为前述第一实施方式的备选方案的第二实施方式，第一框架型材和第二框架型材中的每个的一体冷却剂分配结构包括：用于冷却剂通路的第一通道，该第一通道在框架型材的纵向方向上延伸；一个或更多个连接点，与第一通道以及冷却板和/或模块侧板的相应连接点流体连通；用于冷却剂通路的第二通道，该第二通道在框架型材的纵向方向上延伸，并且不与第一通道流体连通；以及一个或更多个连接点，与第二通道以及冷却板和/或模块侧板的相应连接点流体连通。
因此，第二实施方式可以用于独立地建立在相反方向上经过冷却板的两个冷却剂流。从而，在电池组的所有相关零件中，冷却将更加均等，并且可以避免单个电池模块的过热。
根据另一优选设计方案，第一通道和第二通道的一个或更多个连接点布置在框架型材的下侧；冷却板的一个或更多个相应连接点布置在冷却板的上侧。
一般，电池组将被安装到车辆的支撑结构。取决于车辆的构造方法，车身可以是例如车架、自支撑体或空间框架型车身。车身由车身零件构成，并配置用于在正常操作期间和在碰撞情况下的负载容纳(动力吸入(power intake))。通常，电池组将被固定到车辆支撑结构的底部。即，框架型材的上侧将面对车辆支撑结构。在框架型材的下侧提供连接点的本发明构思具有以下优点：在有缺陷的情况下，可以容易地拆卸冷却板，并且例如可以在不拆卸整个电池组的情况下更换单个电池模块。优选地，制动器元件提供在框架型材的下侧，当冷却板和框架型材的一体冷却剂分配结构流体连通时，冷却板抵靠制动器元件。从而，可以始终确保框架型材和冷却板的相对应的连接点的正确位置。
第一框架型材和第二框架型材优选地由(挤制)铝或铝合金制成。挤制铝或铝合金(或外皮)表现出足够的导热性和机械特性。此外，铝是低重量的材料，并且制造成本低。因此，一体冷却剂结构和框架型材的所有其他零件由相同的材料制成。
电池模块可以包括构成用于组装所述多个电池单元的模块框架的一对模块侧板和一对模块前板，其中模块侧板中的至少一个包括一体冷却剂结构，该一体冷却剂结构是液体冷却回路的一部分。因此，模块框架的侧板也包括适于分配冷却流体并连接到液体冷却回路的一体结构。不仅仅从底侧对电池单元进行冷却显著改善电性能中的温度分布。车辆的液体冷却回路可以例如被细分为包括上述冷却板的第一部分和包括模块侧板的第二部分。在冷却板因机械冲击而损坏并且发生冷却流体泄漏的情况下，仍然存在凭借模块侧板的单独冷却。
模块侧板的一体冷却剂结构包括：用于冷却剂通路的第一通道，该第一通道在模块侧板的纵向方向上延伸；以及连接点，与第一框架型材和第二框架型材的一体冷却剂结构的相应连接点流体连通。
根据前述实施方式，通过限定沿着侧板的纵向延伸例如平行于侧板的下侧延伸的冷却剂通道，可以在侧板内简单地建立冷却剂结构。在侧板的两个窄侧表面处的预定位置，连接点被提供用于与框架型材的相应连接点联接。因此，除了可放置在两个部件的连接点之间的垫圈之外，冷却剂分配/收集结构可以直接邻接侧框架。
模块侧板的一体冷却剂结构还可以包括：用于冷却剂通路的第二通道，该第二通道在模块侧板的纵向方向上延伸；以及连接点，与第一框架型材和第二框架型材的一体冷却剂结构的相应连接点流体连通。
因此，第二通道基本上平行于模块侧板的第一通道延伸，但是不需要直接与其流体连通。具体地，模块侧板的第一通道可以与第一框架型材和第二框架型材的第一通道流体连通，并且模块侧板的第二通道可以与第一框架型材和第二框架型材的第二通道流体连通。车辆的液体冷却回路可以例如被细分为包括模块侧板的第一通道的第一部分和包括模块侧板的第二通道的第二部分。在这些部分之一因机械冲击而损坏并且发生冷却流体泄漏的情况下，仍然存在凭借剩余部分的单独冷却。
模块侧板可以由与第一框架型材和第二框架型材相同的材料制成。
根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，其包括如上所限定的电池组。如以上已描述地，电池组可以在提供于框架型材的窄侧上的连接点处联接到车辆冷却回路。
本发明的进一步的方面可以从从属权利要求或以下描述中获悉。
有益效果
本发明的电池组可以减少组装工作量和零件数量。
附图说明
通过参照附图详细描述示例性实施方式，特征对于本领域普通技术人员将变得明显，附图中：
图1是包括电池组的车辆的示意图；
图2示出了常规电池模块的示意性分解图；
图3示出了根据本发明的一实施方式的用于容纳多个电池模块的构架的透视图；
图4示出了图3的构架的俯视图；
图5示出了第一框架型材的沿着图4所示的线A-A的剖视图；
图6是沿着图4的同一条线A-A的分解透视图；
图7是根据第一示例性实施方式的冷却剂流的示意图；
图8是根据第二示例性实施方式的冷却剂流的示意图；
图9是根据第三示例性实施方式的冷却剂流的示意图；
图10是根据第四示例性实施方式的冷却剂流的示意图；
图11示出了图10的构架的俯视图；
图12示出了第一框架型材的沿着图11所示的线A-A的剖视图；
图13示出了构架的沿着图11所示的线C-C的分解透视图；
图14示出了构架的沿着图11所示的线B-B的分解透视图；
图15示出了根据本发明的另一实施方式的电池模块的分解透视图；
图16示出了在已安装阶段的图15的电池模块；
图17示出了图15的电池模块的一端的局部放大图；
图18示出了包括本发明另一实施方式的框架型材的框架的一部分的分解透视图；以及
图19示出了第一框架型材的沿着图18所示的线A-A的剖视图。
具体实施方式
现在将详细参照实施方式，其示例在附图中示出。将参照附图描述示例性实施方式的效果和特征及其实现方法。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且多余的描述被省略。如在此所使用地，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列举项目的任何及所有组合。此外，当描述本发明的实施方式时使用“可以”指的是“本发明的一个或更多个实施方式”。
这里，术语“上”和“下”根据z轴来定义。例如，上侧位于z轴的上部，而下侧位于z轴的下部。在附图中，为了清楚起见，元件的尺寸可以被夸大。例如，在附图中，出于说明的目的，每个元件的尺寸或厚度可以被任意示出，因此本发明的实施方式不应被解释为限制于此。
将理解，尽管使用术语“第一”和“第二”来描述各个元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件，而不脱离本发明的范围。
电动车辆或混合动力车辆的电池组需要大的空间，因此通常位于车身的下侧。具体地，电池组可以固定到车辆承载结构的底板上。不管是任何模块化结构，根据现有技术的电池组通常包括电池壳体，该电池壳体用作密封电池组以免受环境影响并提供对电池组的部件的结构保护的外壳。被收容的电池组通常整体地安装到其应用环境(例如，电动车辆)中。备选地，电池组可以配置为在结构上集成在车辆承载结构中，并且可以包括附接机构，该附接机构配置为连接到车身以用于结构集成。换句话说，车身零件可以包括电池系统载体，并且可以直接集成到车身中而不是被安装或附接到车身。本发明可以以任何前述变型来实现。图1以示意性方式示出了包括电池组10的车辆300，该电池组10安装到车辆300的承载结构的底面。
图2是常规电池模块100的示意性分解图。本发明的电池组10可以包括一个或更多个这样的电池模块100。参照图2，具有基本上平面形状的对准的多个电池单元80在其端子21、22面向上的状态下堆叠在一起。为了避免各个电池单元80之间任何不希望的电接触，隔离箔片69被设置在相邻的电池单元80之间。一对模块前板63提供在堆叠的两端。模块前板63机械地联接到面对电池单元80的多个窄侧壁的一对模块侧板64。此外，一对模块顶板和底板60连接到模块前板63和模块侧板64。模块前板63、模块侧板64以及模块顶板和底板60构成用于组装对准的多个电池单元80即用于为电池模块100提供机械完整性的模块框架。如图2进一步所示，电池单元80使用电池连接单元67(CCU)作为电互连器被电连接。电池连接单元67包括负极模块端子65和正极模块端子66以及分别连接到二次电池单元80的正极端子21和负极端子22的多个传导元件(未示出)。
图3示出了根据本发明的一实施方式的用于容纳和支撑多个电池模块100的金属构架200的透视图。构架200包括第一框架型材210和第二框架型材220。第一框架型材210和第二框架型材220位于矩形构架200的纵向侧。另一对框架型材240、242在构架200的窄侧连接第一框架型材210和第二框架型材220。此外，多个横杆250将由框架型材210、220、240、242包围的内部空间细分为七个区段260。这些区段260中的每个可以容纳多达八个电池模块100(未示出)。根据所示实施方式，至少第一框架型材210和第二框架型材220由挤制铝制成。优选地，框架型材240、242和横杆250也由相同的材料制成。
一般，电池单元80在充电/放电的同时产生大量的热。所产生的热积聚在电池单元80中，从而加速其劣化。因此，电池组10还包括液体冷却剂回路。其中，电池组10的液体冷却回路包括与电池模块100热接触的冷却板270。具体地，在构架200的底侧提供有七个冷却板270，即，每个冷却板270同时也用作相应区段260的支撑底板。冷却板270可以由金属材料制成，例如与用于制造框架型材210、220、240、242和横杆250相同的挤制铝。在冷却板270的内部，提供液体冷却剂的通路。
图5示出了沿着图4所示的线A-A但限于第一框架型材210的剖视图。图6是沿着同一条线A-A的分解透视图，另外示出了冷却板270的一部分。第一框架型材210显示出基本上棱柱形形状，其包括在最终组装状态下面对车身结构的上侧211、面对冷却板270(图6所示)的下侧212以及一对纵向侧213、214。根据所示实施方式，第一框架型材210包括第一通道215和第二通道216，第一通道215和第二通道216两者靠近下侧212布置并在框架型材210的纵向方向上平行地延伸。更具体地，第二通道216布置在下侧212的中央区段中，而第一通道215更靠近面对构架200的内部空间的纵向侧214布置。第一通道215与连接点217流体连通。根据所示实施方式，通过从下侧212延伸到第一通道215的竖直钻孔，实现流体连通。第一通道215、第二通道216和连接点217是一体冷却剂结构的元件，该一体冷却剂结构是电池组10的液体冷却回路的一部分。
此外，制动器元件218提供在第一框架型材210的下侧212。这里，制动器元件218在第一框架型材210的中央部分，即在第二通道216下方，纵向地延伸。如图6所示，当冷却板270和第一框架型材210的一体冷却剂结构流体连通时，冷却板270抵靠制动器元件218。
如图所示，冷却剂结构完全嵌入第一框架型材210中，因此形成其一体的部分。换句话说，图5和图6的剖视图所示的所有构造元件由单件挤制铝制成，具体地，冷却剂结构的零件没有作为单个元件安装到第一框架型材210。
如图6的剖视图进一步所示，冷却板270包括冷却液体的通路271。在冷却板270的上侧272提供有连接点273，该连接点273在尺寸和位置方面与第一框架型材210的连接点217相对应。冷却板270和第一框架型材210的流体连接的紧密性由提供在相对应的连接点217和273之间的垫圈280确保。
第二框架型材220可以具有与第一框架型材210相同的结构，即，包括类似的一体冷却剂结构。因此，冷却板270还将在面对第二框架型材220的一侧上具有相应的连接点。换句话说，第二框架型材220的一体冷却剂结构还将包括用于在第二框架型材220的纵向方向上延伸的冷却剂通路的第一通道以及与所述第一通道和冷却板270的相应连接点流体连通的连接点。
图7至图10是示出根据四个示例性实施方式的冷却剂流的示意图。
详细地，图7的构架200与以上关于图3至图6所述相同。第一框架型材210的一体冷却剂分配结构在第一框架型材210的窄侧包括用于车辆冷却剂回路(未示出)的连接点221。第二框架型材220也包括这样的连接点222，该连接点222布置在构架200的与第一框架型材210的连接点221相同的一侧。连接点221表示液体冷却剂被馈送到电池组10的冷却剂回路中的入口，而连接点222是其出口。虚线应展示经过框架型材210、220和冷却板270的冷却剂流。
根据所示的第一实施方式，连接点221与第一通道215直接流体连通，并且连接点222以类似的方式与嵌入第二框架型材220的第一通道直接流体连通。因此，冷却剂通过第一框架型材210的一体冷却剂结构被分配到七个冷却板270中，并且在经过冷却板270之后由第二框架型材220的一体冷却剂结构收集。
冷却剂流的第二示例性实施方式在图8中示出。第二示例性实施方式基本上等同于图7的第一示例性实施方式。然而，连接点223用作在第一框架型材210.2处的与第二通道216直接流体连通的冷却剂入口。此外，与第二框架型材220.2的第二通道直接流体连通的连接点224用作液体冷却剂的出口。第一框架型材210.2的第二通道216通过组成区段(不可见，但是由冷却剂流指示)与第一通道215流体连通。所述组成区段位于在两个框架型材210.2、220.2的纵向延伸中距离连接点217的位置的几何平均值10cm处或10cm的范围内。从而，与图7所示的实施方式相比，相对于构架200.2的纵向延伸的冷却剂温度分配可以更加均等。
冷却剂流的第三示例性实施方式在图9中示出。第三示例性实施方式基本上等同于图7的第一示例性实施方式。冷却剂通过连接点221被直接引入到第一框架型材210.3的第一通道215中，经过冷却板270，此后由第二框架型材220.3的第一通道收集。然而，第二框架型材220.3的第一通道通过组成区段与第二通道流体连通，该组成区段布置在构架200.3的与连接点221相反的纵向侧。与第二通道流体连通的连接点224表示电池组10的冷却回路的冷却剂出口。
冷却剂流的第四示例性实施方式在图10中示出。这里，第一框架型材210.4和第二框架型材220.4的一体冷却剂结构包括：用于冷却剂通路的第一通道，该第一通道在框架型材的纵向方向上延伸，连接点221、222与该第一通道和冷却板270.1的相应连接点流体连通；用于冷却剂通路的第二通道，该第二通道在框架型材210.4、220.4的纵向方向上延伸并且不与第一通道流体连通，连接点223、224与该第二通道和冷却板270.1的相应连接点流体连通。
第四实施方式与上述所有其它实施方式的不同之处在于，在电池组10内有可在相反方向(由虚线和实线指示的冷却剂流)上被驱动的两个独立的冷却剂回路。因此，冷却剂温度可以在构架200.4的每个区域中更加均等。此外，即使在冷却回路之一泄漏的情况下，剩余的冷却回路仍可以防止电池组的过热。
图11是图10的构架的俯视图。图12示出了沿着图10所示的线A-A但限于第一框架型材210.4的剖视图。图13是沿着线C-C的分解透视图，另外示出了冷却板270.1的一部分，图14是沿着线B-B的另一分解透视图。
如图12所示，第一框架型材210.4具有基本上棱柱形形状，其包括在最终组装状态下面对车身结构的上侧211、面对冷却板270.1的下侧212以及一对纵向侧213、214。第一框架型材210.4包括第一通道215和第二通道216，第一通道215和第二通道216两者靠近下侧212布置并在第一框架型材210.4的纵向方向上平行地延伸。第二通道216布置在下侧212的中央区段，而第一通道215更靠近面对构架200.4的内部空间的纵向侧214布置。
制动器元件218.1提供在第一框架型材210.4的下侧212。制动器元件218.1在第一框架型材210.4的纵向方向上延伸。这里，制动器元件218.1靠近远离构架200.4的内部空间的纵向侧213定位。如图13和图14所示，当冷却板270和第一框架型材210.4的一体冷却剂结构流体连通时，冷却板270.1抵靠制动器元件218.1。
如图所示，冷却剂结构完全嵌入到第一框架型材210.4中，因此形成其一体的部分。换句话说，图12至图13的剖视图所示的所有构造元件由单件挤制铝制成，具体地，冷却剂结构的零件没有作为单个元件安装到第一框架型材210.4。
图13是沿着图11的线C-C的一部分的分解透视图。第二通道216与连接点217.1流体连通。根据所示实施方式，通过从下侧212延伸到第二通道216中的竖直钻孔，实现流体连通。在冷却板270.1的上侧提供有第一连接点273.1，该第一连接点273.1在尺寸和位置方面与第一框架型材210.4的连接点217.1相对应。
图14是沿着图11的线B-B的一部分的分解透视图。第一通道215与连接点217.2流体连通。根据所示实施方式，通过从下侧212延伸到第一通道215中的竖直钻孔，实现流体连通。在冷却板270.1的上侧提供有第二连接点273.2，该第二连接点273.2在尺寸和位置方面与第一框架型材210.4的连接点217.2相对应。
第二框架型材220.4可以具有与第一框架型材210.4相同的结构，即包括类似的一体冷却剂结构。因此，冷却板270.1还将在面对第二框架型材220.4的一侧上具有相应的第一连接点217.1和第二连接点217.2。提供在冷却板270.1的相反侧的第一连接点217.1通过第一冷却剂通路271.1流体连通。以类似的方式，冷却板270.1的第二连接点217.2通过第二冷却剂通路271.2流体连通。第一冷却剂通路271.1和第二冷却剂通路271.2彼此分离。因此，存在可在相反方向上被驱动的两个独立的冷却剂回路。
图15和图16示出了根据本发明另一实施方式的电池模块100.1。电池模块100.1基本上等同于以上已关于图2描述的电池模块100。然而，电池模块100.1包括对准的电池单元80的两个堆叠。单元堆叠在四个侧面上被模块前板63.1和模块侧板64.1包围。中间板68将两个单元堆叠彼此分开，并改善电池单元80的固定。单元堆叠通常被一定的压缩力压缩，然后通过侧板64.1固定。模块前板63.1和模块侧板64.1的组装件被称为模块框架。模块框架的连接可以例如通过焊接完成。
模块侧板64.1与电池单元80的热连接可以通过热垫、热间隙填充物、热胶或通过部件的直接接触实现。在导热胶或间隙填充物的情况下，也可以在将模块框架固定在单元堆叠周围之后注入该胶或间隙填充物。
图17示出了图15的电池模块100.1的一端的局部放大图。两个模块侧板64.1由铝挤压型材实现，第一冷却通道290和第二冷却通道291在挤压工艺期间被结合到该铝挤压型材中。第一冷却通道290和第二冷却通道291的连接点294.1和294.2提供在模块侧板64.1的窄侧表面上。这里，第一冷却通道290和第二冷却通道291在模块侧板64.1的纵向方向上平行地延伸，即它们在模块侧板64.1内至少不流体连通，使得它们可以被分离的冷却回路使用。通过第一冷却通道290和第二冷却通道291，冷却液体、制冷剂或空气可以流动并因此从电池模块100.1的一侧或两侧冷却电池单元80。冷却剂结构完全嵌入到模块侧板64.1中，因此形成其一体的部分。换句话说，所有构造元件由单件挤制铝制成，具体地，冷却剂结构的零件没有作为单个元件安装到模块侧板64.1。
图18示出了包括框架型材210.5的框架的一部分的分解透视图，该框架型材210.5可以与前述电池模块100.1组合使用。图18所示的剖面沿着图11所示的同一条线C-C。除了连接点292.1至292.4提供在框架型材210.5的面对框架内部的纵向侧以外，框架型材210.5与图13所示的框架型材210.4相似。这些连接点292.1至292.4可以用于建立与第一冷却通道290和第二冷却通道291的流体连接，第一冷却通道290和第二冷却通道291嵌入在图15-17所示的电池模块100.1的模块侧板64.1内。当电池模块100.1定位在框架中时，第一冷却通道290的下部连接点294.2抵靠框架型材210.5的下部连接点292.2，第二冷却通道291的上部连接点294.1抵靠框架型材210.5的上部连接点292.1。模块侧板64.1和框架型材210.5的流体连接的紧密性由提供在相对应的连接点之间的垫圈确保。
第二框架型材220(未详细示出)可以具有与第一框架型材210.5相同的结构，即包括相似的一体冷却剂结构，其在第一框架型材210.5的纵向侧具有用于模块侧板64.1的连接点292.1至292.4。因此，模块侧板64.1还将在面对第二框架型材220的一侧具有相应的连接点。
图19示出了第一框架型材210.5的沿着图18所示的线A-A的剖视图。这里，第一框架型材210.5包括不流体连通的第一通道215.1和第二通道216.1。所示切面穿过提供在第一框架型材201.5的纵向侧214处的连接点292.3和292.4。连接点292.4通过导管296连接第一通道215.1，连接点292.3通过导管297连接第二通道216.1。如以上已经描述地，当电池模块100.1被放置在框架中从而建立第一框架型材210.5的第一通道215.1和模块侧板64.1的第一通道290的流体连通时，连接点292.4将抵靠模块侧板64.1的连接点294.2。以相同的方式，建立在第一框架型材210.5的第二通道216.1与模块侧板64.1的第二通道291之间的流体连接。以这种方式，可以提供两个分离的冷却回路。
尽管已经相对于如上所述的本发明的优选实施方式说明了本发明，但是将理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行许多其它可能的修改和变化。因此，想到的是，所附权利要求或多个权利要求将覆盖落入本发明范围内的此类修改和变化。
附图标记
10 电池组
21、22 端子
60 模块顶板和底板
63、63.1 模块前板
64、64.1 模块侧板
65、66 负极模块端子和正极模块端子
67 电池连接单元
68 中间板
69 隔离箔片
70 热垫
80 电池单元
100、100.1 电池模块
200、200.1…200.4 构架
210、210.2…210.5 第一框架型材
211 框架型材的上侧
212 框架型材的下侧
213、214 框架型材的纵向侧
215、215.1 第一通道
216、216.1 第二通道
217、217.1、217.2 框架型材处的连接点
218、218.1 制动器元件
220、220.2…220.4 第二框架型材
221、222、223、224 框架型材的窄侧处的用于车辆冷却剂回路的连接点
240、242 构架的窄侧处的框架型材
250 横杆
260 内部空间的区段
270、270.1 冷却板
271、271.1、271.2 冷却剂通路
272 冷却板的上侧
273、273.1、273.2 冷却板处的连接点
280 垫圈
290 模块侧板的第一冷却通道
291 模块侧板的第二冷却通道
292.1…292.4 框架型材上的用于模块侧板的连接点
294.1、294.2 模块侧板上的用于框架型材的连接点
296、297 导管
300 车辆

Claims (17)

1.一种用于车辆的电池组，包括：
一个或更多个电池模块，每个电池模块包括多个二次电池单元；
构架，包括第一框架型材和与所述第一框架型材相对的第二框架型材；以及
液体冷却回路，包括与所述电池模块热接触的一个或更多个冷却板，
其中所述电池模块包括一对模块侧板和一对模块前板，所述一对模块侧板和所述一对模块前板构成用于组装所述多个电池单元的模块框架，
其中所述模块侧板中的至少一个包括一体冷却剂结构，该一体冷却剂结构是所述液体冷却回路的一部分，以及
其中所述第一框架型材和所述第二框架型材中的每个包括一体冷却剂结构，该一体冷却剂结构是所述液体冷却回路的一部分。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的电池组，其中所述一体冷却剂结构包括：
用于冷却剂通路的第一通道，该第一通道在所述第一框架型材的纵向方向上延伸；以及
一个或更多个连接点，与所述第一通道和所述冷却板的相应连接点流体连通。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的电池组，其中所述第一框架型材和/或所述第二框架型材的所述一体冷却剂结构还包括用于冷却剂通路的第二通道，所述第二通道在所述第一框架型材和所述第二框架型材的纵向方向上延伸，并通过组成区段与所述第一通道流体连通。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的电池组，其中所述组成区段位于在所述第一框架型材和所述第二框架型材的纵向延伸中距离所述连接点的位置的几何平均值10cm处或10cm的范围内。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的电池组，其中所述第一框架型材和所述第二框架型材中的每个的所述一体冷却剂结构包括：
用于冷却剂通路的第一通道，该第一通道在所述第一框架型材的纵向方向上延伸；
一个或更多个连接点，与所述第一通道和所述冷却板的相应连接点流体连通；
用于冷却剂通路的第二通道，该第二通道在所述第一框架型材的纵向方向上延伸并且不与所述第一通道流体连通；以及
一个或更多个连接点，与所述第二通道和所述冷却板的相应连接点流体连通。
6.根据权利要求3所述的用于车辆的电池组，其中
所述第一通道和所述第二通道的一个或更多个连接点布置在所述第一框架型材的下侧；以及
所述冷却板的一个或更多个相应连接点布置在所述冷却板的上侧。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的电池组，其中制动器元件提供在所述框架型材的所述下侧处，并且当所述冷却板和所述框架型材的所述一体冷却剂结构流体连通时，所述冷却板抵靠所述制动器元件。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于车辆的电池组，其中所述一体冷却剂结构在所述第一框架型材和所述第二框架型材的窄侧包括用于车辆冷却剂回路的一个或更多个连接点。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的用于车辆的电池组，其中所述第一框架型材和所述第二框架型材由铝或铝合金制成。
10.根据权利要求1所述的用于车辆的电池组，其中所述模块侧板的所述一体冷却剂结构包括：
用于冷却剂通路的第一通道，该第一通道在所述模块侧板的纵向方向上延伸；以及
连接点，与所述第一框架型材和所述第二框架型材的所述一体冷却剂结构的相应连接点流体连通。
11.根据权利要求10所述的用于车辆的电池组，其中所述模块侧板的所述一体冷却剂结构包括：
用于冷却剂通路的第二通道，该第二通道在所述模块侧板的纵向方向上延伸；以及
连接点，与所述第一框架型材和所述第二框架型材的所述一体冷却剂结构的相应连接点流体连通。
12.根据权利要求11所述的用于车辆的电池组，其中所述模块侧板的所述第一通道与所述第一框架型材和所述第二框架型材的所述第一通道流体连通；以及
所述模块侧板的所述第二通道与所述第一框架型材和所述第二框架型材的所述第二通道流体连通。
13.根据权利要求1所述的用于车辆的电池组，其中所述模块侧板由与所述第一框架型材和所述第二框架型材相同的材料制成。
14.一种车辆，包括根据权利要求1所述的电池组。
15.一种用于车辆的电池组，包括：
一个或更多个电池模块，每个电池模块包括多个二次电池单元；以及
构架，包括第一框架型材和与所述第一框架型材相对的第二框架型材；
其中所述电池模块包括一对模块侧板和一对模块前板，所述一对模块侧板和所述一对模块前板构成用于组装所述多个电池单元的模块框架，
其中所述模块侧板中的至少一个包括一体冷却剂结构，该一体冷却剂结构是液体冷却回路的一部分，以及
其中所述第一框架型材和所述第二框架型材中的每个包括一体冷却剂结构，该一体冷却剂结构是所述液体冷却回路的一部分。
16.一种用于车辆的电池组，包括：
一个或更多个电池模块，每个电池模块包括多个二次电池单元；
构架，包括第一框架型材和与所述第一框架型材相对的第二框架型材；以及
液体冷却回路，包括与所述电池模块热接触的一个或更多个冷却板，
其中所述第一框架型材和所述第二框架型材中的每个包括一体冷却剂结构，该一体冷却剂结构是所述液体冷却回路的一部分。
17.根据权利要求1、15和16中任一项所述的用于车辆的电池组，其中所述构架具有矩形形状并由金属制成。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024036830A1 (zh) * 2022-08-18 2024-02-22 合众新能源汽车股份有限公司 车辆底盘及车辆

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018128404A1 (ko) * 2017-01-05 2018-07-12 삼성에스디아이 주식회사 차체 부품, 그 차체 부품과 통합되어 형성된 차량용 전지시스템 및 이를 포함하는 통합 전지시스템 차량
DE102020101018A1 (de) 2020-01-17 2021-07-22 Audi Aktiengesellschaft Batteriegehäuse mit einer Kühlfluidführungsvorrichtung für ein Batteriesystem sowie ein Kühlsystem und ein Kraftfahrzeug hierzu
KR20210152238A (ko) * 2020-06-08 2021-12-15 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈이 다단으로 적층된 전지 팩
DE102020115347A1 (de) 2020-06-09 2021-12-09 Audi Aktiengesellschaft Batteriesystem, Kraftfahrzeug mit einem Batteriesystem sowie Verfahren zum Montieren eines Batteriesystems in einem Kraftfahrzeug
WO2022050780A1 (ko) * 2020-09-04 2022-03-10 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩, 및 자동차, 및 이를 포함하는 전자 디바이스
KR20220043379A (ko) 2020-09-29 2022-04-05 에이치그린파워 주식회사 소형화 배터리 모듈 및 이를 갖는 배터리 팩
KR102485011B1 (ko) 2020-10-12 2023-01-04 주식회사 포스코 배터리 케이스의 사이드 프레임
TR202017720A2 (tr) * 2020-11-05 2022-05-23 Yesilova Holding Anonim Sirketi Batarya Taşıyıcılar İçin Çerçeve Profilleri ile Entegre Bir Darbe Koruyucu Yapılanma
KR20220072888A (ko) * 2020-11-23 2022-06-03 현대모비스 주식회사 배터리 모듈 냉각 구조체
US20220242214A1 (en) * 2021-02-02 2022-08-04 Samsung Sdi Co., Ltd. Protection assembly and battery housing comprising the same
DE102021103483A1 (de) * 2021-02-15 2022-08-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Klimasystem für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit einem Kühlkörper und einer Heizeinrichtung, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines Klimasystems
IT202100012623A1 (it) * 2021-05-17 2022-11-17 Ferrari Spa Pacco batteria veicolare e relativo metodo di assemblaggio
KR20220162280A (ko) 2021-06-01 2022-12-08 주식회사 포스코 배터리 케이스의 사이드 프레임
KR20220168206A (ko) * 2021-06-15 2022-12-23 주식회사 엘지에너지솔루션 온도조절장치를 포함하는 전지팩
WO2023288029A1 (en) * 2021-07-14 2023-01-19 Our Next Energy, Inc. Structural cell to pack battery
EP4120435A1 (en) * 2021-07-16 2023-01-18 Volvo Car Corporation Structural battery for an electric vehicle comprising a battery cell support matrix
CN116262434A (zh) 2021-12-14 2023-06-16 福特全球技术公司 一种车辆侧梁、电驱系统、动力系总成以及相应车辆
WO2024105541A1 (en) * 2022-11-14 2024-05-23 C.R.F. Societa' Consortile Per Azioni Battery module, related battery pack, and assembling process for forming such a battery pack

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140178736A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 GM Global Technology Operations LLC Battery module for an electric vehicle, and method of assembly thereof
CN105247729A (zh) * 2013-07-31 2016-01-13 株式会社Lg化学 具有冷却剂流动通道的电池模块组件
KR20170014924A (ko) * 2015-07-31 2017-02-08 주식회사 엘지화학 간접 냉각 방식의 배터리 모듈
CN107528020A (zh) * 2016-06-17 2017-12-29 Sk新技术株式会社 二次电池组
CN107680945A (zh) * 2016-08-02 2018-02-09 英飞凌科技股份有限公司 用于冷却包封式芯片的具有部分地包封式冷却通道的封装体

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070087266A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-19 Debbi Bourke Modular battery system
KR101112442B1 (ko) 2008-10-14 2012-02-20 주식회사 엘지화학 냉각 효율성이 향상된 전지모듈 어셈블리
JP5436924B2 (ja) 2009-05-08 2014-03-05 三洋電機株式会社 バッテリシステム
JP2011175743A (ja) 2010-02-23 2011-09-08 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及びこれを備える車両
US8383260B2 (en) * 2010-02-26 2013-02-26 GM Global Technology Operations LLC U-formed cooling plate with solid fins for lithium pouch cells
JP2011198688A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Aisin Seiki Co Ltd 車両用電池トレーおよびこれを備えた車両用電池装置
JP5570966B2 (ja) 2010-12-24 2014-08-13 アイシン軽金属株式会社 自動車用バッテリフレーム構造
JP5804323B2 (ja) 2011-01-07 2015-11-04 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子及び蓄電装置
JP5777734B2 (ja) 2011-02-22 2015-09-09 エルジー ケム． エルティーディ． 冷却効率の改善された冷却部材及びそれを用いたバッテリーモジュール
KR101261736B1 (ko) 2011-06-13 2013-05-07 로베르트 보쉬 게엠베하 배터리 팩
KR101847182B1 (ko) 2011-07-07 2018-04-10 에스케이이노베이션 주식회사 수냉식 냉각을 위한 열전도성 케이스를 가지는 배터리
JP6079097B2 (ja) * 2011-09-29 2017-02-15 株式会社Ｇｓユアサ 組電池
US8999547B2 (en) 2011-12-22 2015-04-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
JP6199369B2 (ja) 2013-02-14 2017-09-20 三洋電機株式会社 電池モジュール
CN105210230B (zh) 2013-05-15 2017-12-19 维美德汽车公司 用于对电池单元进行封装及热管理的系统
KR101588251B1 (ko) * 2013-06-11 2016-01-25 주식회사 엘지화학 냉매 및 배기 가스의 혼합을 방지하는 구조를 포함하는 전지모듈
KR20140144781A (ko) 2013-06-11 2014-12-22 주식회사 엘지화학 냉매 유로가 형성된 냉각 핀을 포함하는 전지모듈
JP6110268B2 (ja) 2013-09-30 2017-04-05 三菱自動車工業株式会社 電池の温調装置
JP6405912B2 (ja) 2014-11-10 2018-10-17 株式会社デンソー 電池パック
US10193199B2 (en) * 2014-11-30 2019-01-29 Arcimoto, Inc. Battery system
US10622687B2 (en) * 2015-08-10 2020-04-14 Ford Global Technologies, Llc Battery pack enclosure including integrated fluid channel
GB2541203B (en) * 2015-08-11 2019-02-06 Jaguar Land Rover Ltd Apparatus for supporting a battery with integrated cooling channels
EP3154103B1 (en) 2015-10-07 2019-02-27 Samsung SDI Co., Ltd. Battery module including a housing floor with integrated cooling
EP3157092B1 (en) 2015-10-14 2020-01-01 Samsung SDI Co., Ltd. Battery module including a cooling plate with embedded cooling tubes
US11018392B2 (en) 2016-07-07 2021-05-25 Samsung Sdi Co., Ltd Battery module carrier, battery module and vehicle with a battery system
EP3273500B1 (en) * 2016-07-21 2018-09-12 Samsung SDI Co., Ltd. Battery system
CN110235274A (zh) 2016-12-05 2019-09-13 三星Sdi株式会社 可去除的电池部件载体、包括可去除的电池部件载体的电池系统和包括电池系统的车辆
EP3331055B1 (en) * 2016-12-05 2020-09-16 Samsung SDI Co., Ltd. Battery system including removable battery component carriers
US11247572B2 (en) 2016-12-05 2022-02-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Removable battery component carrier, battery system including removable battery component carrier, and vehicle including battery system
HUE064001T2 (hu) * 2017-01-04 2024-02-28 Samsung Sdi Co Ltd Akkukmulátorrendszer
DE102017118519A1 (de) * 2017-08-14 2019-02-14 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Temperiereinrichtung für ein Batteriegehäuse

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140178736A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 GM Global Technology Operations LLC Battery module for an electric vehicle, and method of assembly thereof
CN105247729A (zh) * 2013-07-31 2016-01-13 株式会社Lg化学 具有冷却剂流动通道的电池模块组件
KR20170014924A (ko) * 2015-07-31 2017-02-08 주식회사 엘지화학 간접 냉각 방식의 배터리 모듈
CN107528020A (zh) * 2016-06-17 2017-12-29 Sk新技术株式会社 二次电池组
CN107680945A (zh) * 2016-08-02 2018-02-09 英飞凌科技股份有限公司 用于冷却包封式芯片的具有部分地包封式冷却通道的封装体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024036830A1 (zh) * 2022-08-18 2024-02-22 合众新能源汽车股份有限公司 车辆底盘及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
KR102416527B1 (ko) 2022-07-01
JP2021516187A (ja) 2021-07-01
JP7183288B2 (ja) 2022-12-05
US11949084B2 (en) 2024-04-02
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