CN112534632B - 电池壳体、电池系统和用于电池系统的安装方法 - Google Patents

电池壳体、电池系统和用于电池系统的安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于电动车的电池壳体(12)，包括：两个借助于分离壁(24)彼此分隔的用于容纳电池单池(22)的容纳空间(14，16)，和穿透分离壁(24)的导电轨道(26)，在所述导电轨道中可以容纳有电连接元件(28)，用于将应设置在两个容纳空间(14，16)中的不同容纳空间中的电池单池(22)导电连接。

Description

电池壳体、电池系统和用于电池系统的安装方法
技术领域
本发明涉及一种用于构造用于电动车的电池系统的电池壳体。电池壳体在此用于容纳多个电池单池，所述电池单池可以容纳在电池模块中。此外，本发明涉及一种用于电动车的电池系统，所述电池系统具有这种电池壳体，以及涉及一种用于电池系统的安装方法。
背景技术
在本文中将电动车理解成电驱动的车辆，尤其是纯电驱动的车辆或混合动力车辆。这种车辆配设有呈电池、例如牵引电池或驱动电池的形式的电储能器，所述电储能器存储和提供车辆运行所必需的电能。电池也称作为蓄电池。在此通常为电化学蓄电池，尤其为锂离子蓄电池。
这种电池通常不作为整块构成，而是模块化地由多个电池单池构成，所述电池单池彼此电连接。对于构造电动车中的电池系统相应地已知的是，将电池单池设置在电池模块中并且随后将多个电池单池其组合成电池。这提高电池系统的可配置性并且能够实现使用相对低成本的标准电池单池。
在本公开文本的意义上将电化学的存储单池，优选二次单池理解为电池单池。术语“单池”在部件的物理外观方面能够理解成最小的可接触的结构单元。与此相对地，将电池模块理解成结构单元，多个电池单池组成所述结构单元。相应地将如下结构单元理解为电池或电池系统，所述结构单元由一个或多个互连的电池模块构造。电池或电池系统优选地设为用于在电动车中使用，但是也能够在其他车辆或其他应用领域中使用。
这种电池系统还包括电池壳体，所述电池壳体用于符合规定地容纳、保持和连接电池电池或电池模块。对于在电动车的领域中的应用，对所使用的电池壳体提出高的密封性要求。在此，电池壳体也必须在高压下确保其容纳电池单池的内部空间的密封件。
已知如下电池壳体，在所述电池壳体中，多个电池模块在彼此空间分离的容纳空间或格室中并排地和/或上下相叠地在多个平面、即所谓的格层上分布地设置。为了电连接在不同的容纳空间中设置的电池单池，在电池壳体的外侧上通常设有连接元件，所述连接元件经由电池壳体的外壁中的穿引部接合到不同的容纳空间中。在电池壳体的外壁中的对此需要的穿引部应单独地密封，以便使密封要求适应于电池壳体。设置附加的密封件然而对制造和尤其安装成本具有影响。由此，也可以得出对电池系统的运行可靠性的影响，因为伴随着密封件的数量的提高，对于电池系统的不密封风险也增加。
由于在这种电池系统中存在的高的压力，安装工在组装或分解这种电池系统时经受安全风险。这尤其涉及具有如下电池壳体的电池系统，在所述电池壳体中在有限的空间中将电池单池设置在彼此分离的容纳空间中，并且互连或者对应地分解。对应地存在如下需求，以紧凑的结构方式提供电池壳体，所述电池壳体同时可以贡献于对于安装工的更简单的且更可靠的安装和拆卸方法。
发明内容
基于所述现有技术，本发明的目的是，提出一种改进的电池壳体和一种具有这种电池壳体的改进的电池系统。此外，应提出一种用于电池系统的改进的安装方法。
所述目的通过具有实施例的特征的电池壳体、通过具有实施例的特征的电池系统和通过具有实施例的特征的用于电池系统的安装方法来实现。有利的改进方案在后续说明中得出。
对应地，提出一种用于电动车的电池壳体。电池壳体包括两个借助于分离壁彼此分隔的用于容纳电池单池的容纳空间和穿透分离壁的导电轨道，在所述导电轨道中可以容纳有电连接元件，用于将应在两个容纳空间中的不同容纳空间中设置的电池单池导电连接。
通过电池壳体具有导电轨道，在此提出的解决方案能够实现，在电池壳体之内设有连接元件，所述连接元件用于电连接从而互连应设置在不同的容纳空间中的电池单池。与从现有技术中已知的电池壳体相比，因此能够确保电池系统的紧凑的结构方式，在从现有技术中已知的电池壳体中，连接元件在外部设置在电池壳体上或者通过单独的、在外部引导的线缆构成。对应地，电池壳体的提出的结构设计方案能够减少或避免在容纳空间之间设置位于外部的电连接装置。通过在提出的电池壳体中可以取消这种位于外部的电连接装置，能够减小在电池壳体运行时不密封的风险，线缆松开的风险降低并且电池更紧凑地构成。那么尤其可以防止，在外部设置在电池壳体上的电连接装置露出并且对于人员可容易触及。对应地，提出的电池壳体相对于滥用或故意损坏、环境影响和在运行中出现的振动提供更好的保护。此外能够取消用于固定位于外部的电连接装置的附加的部件。通过所提出的解决方案也能够降低制造成本和尤其安装成本。
在所提出的解决方案中，导电轨道可以用作为用于将不同的电池单池互连的连接元件的导引元件。对应地，导电轨道可以限定导电通道，在所述导电通道中可以将连接元件至少从一侧引入并且可以在引入其中的状态中朝向容纳位置的方向移动，尤其可以引导的方式移动。以所述方式，所提出的电池壳体可以简化具有多个互连的电池单池的电池系统的组装。
此外，导电轨道适合于用于可在其中容纳的连接元件的保护功能。尤其地，导电轨道可以提供成，使得在容纳连接元件的状态中，导电轨道至少部段地包围所述连接元件。尤其在将电池壳体在电动车中使用时，那么导电轨道在电池壳体的强烈变形的状态中、如这例如可能在电动车的事故之后出现能够防止连接元件露出从而防止其与电池系统中的其他构件的不期望的电接触。换言之，提出的电池壳体贡献于具有电池壳体的电池系统的提高的运行安全性。
提出的电池壳体可以设为用于在电动车中使用，然而不限于所述应用。更确切地说，电池壳体可以在任意适合的应用中用于容纳、保持和/或连接电池单池。
如在上文中描述的，电池壳体包括两个彼此分隔的用于容纳电池单池的容纳空间。容纳空间尤其可以形成用于电池单池的容纳格室。
在本文中，将分隔的容纳空间尤其理解成在空间上和/或在结构上分隔的容纳空间。在提出的设计方案中，两个容纳空间可以通过分离壁在空间上和/或在结构上彼此分隔。对应地，分离壁可以对两个容纳空间的第一容纳空间和两个容纳空间的第二容纳空间限界，尤其在空间上和/或在结构上限界。此外，两个容纳空间可以分别通过电池壳体的外壁限界，其中分离壁可以设置在电池壳体之内。
在一个改进方案中，电池壳体可以具有多于两个、尤其多个并排设置的容纳空间。
容纳空间可以设为用于，分别容纳多个电池单池。换言之，在电池壳体的容纳电池单池的状态中，在第一容纳空间中和/或在第二容纳空间中可以设置有多个电池单池。
电池单池能够组合成单元并且在其中连接。例如，电池单池在这种单元中并联地或串联地互连，其中单元具有两个极，以便将其自身与其他单元连接从而形成电池。例如，电池单池可以组合成所谓的电池单池包，包括多个电池单池。替选地或附加地，电池单池可以组合成所谓的电池模块，包括多个电池单池或多个电池单池包。容纳空间在此可以分别设立用于，容纳一个或多个这种包括多个电池单池的单元。
容纳空间可以对应地具有匹配于在其中容纳的电池单池的形状。容纳空间也可以具有匹配于要在其中容纳的电池单池包或电池模块的形状。例如，容纳空间可以分别形成基本上方形的空间。容纳空间可以基本上同样大地构成。
电池壳体可以构成为，使得容纳空间可以并排地和尤其彼此平行地设置。例如，电池壳体可以具有堆叠的构造方式，其中容纳空间上下相叠地设置，尤其堆叠地设置。更确切地说，在电池壳体的在电动车中安装的状态中，容纳空间沿电动车的高度方向上下相叠地、尤其堆叠地设置。对应地，容纳空间可以在电池壳体中形成用于电池单池的格层或格式。替选地或附加地，容纳空间可以在电池壳体的安装状态中沿横向于高度方向的至少一个方向并排设置。
导电轨道可以形成用于连接元件的绝缘构件从而满足在电池壳体之内的永久的绝缘功能。对此，导电轨道可以由电绝缘的材料制造。电绝缘的材料例如可以是柔性材料，尤其是橡胶类材料，所述材料在正常条件下可相对容易地变形。替选地，电绝缘的材料可以是基本上刚性的材料，例如塑料材料，所述材料在正常条件下仅在相对高的力耗费下可以变形。通过导电轨道可以构成为绝缘构件，要在其中容纳的连接元件能够以裸露的导体的形式、即以不具有绝缘材料的导体的形式提供。在此，连接元件然而也能够以由绝缘部包覆的导体的形式提供。
替选地，导电轨道可以由非电绝缘的材料、例如由金属材料制造并且设立用于，将由绝缘部包覆的导体作为连接元件容纳在其中。在此，绝缘功能由导体包覆件本身满足。
导电轨道可以伸到两个容纳空间中的至少一个容纳空间中从而设置在其中。更准确地说，导电轨道可以具有伸到第一容纳空间中的第一部段和/或伸到第二容纳空间中的第二部段。导电轨道的第一和第二部段在此可以具有不同的长度。换言之，导电轨道的第一和第二部段可以沿着导电轨道的延伸方向具有不同的长度。例如，导电轨道的伸到第二容纳空间中的第二部段比伸到第一容纳空间中的第一部段更长，或者反之。
特别地，导电轨道能够沿着其延伸方向具有高度或长度，尤其总高度或长度，其大于第一或第二容纳空间的沿着导电轨道的延伸方向延伸的高度。例如，导电轨道可以具有沿着其延伸方向的高度或长度，其分别大于第一和第二容纳空间的沿着延伸方向延伸的高度。
替选地或附加地，导电轨道可以提供成，使得在电池组件容纳在至少一个容纳空间中的状态中，导电轨道沿着其延伸方向具有高度或长度，其大于容纳在第一和/或第二容纳空间中的电池单池的沿着延伸方向延伸的高度。此外，导电轨道可以沿着其延伸方向具有高度或长度，其大于至少一个在第一和/或第二容纳空间中容纳的电池模块和/或电池单池包的沿着延伸方向延伸的高度。
在一个改进方案中，导电轨道可以提供成，使得在电池壳体的在两个容纳空间中分别容纳有电池单池的状态中，导电轨道的、尤其导电轨道的第一部段的第一端部沿着延伸方向基本上在设置在第一容纳空间中的电池单池或设置在第一容纳空间中的电池模块的极的高度上设置。替选地或附加地，导电轨道的、尤其导电轨道的第二部段的与第一部段相对置的第二部段沿着延伸方向基本上在设置在第二容纳空间中的电池单池或设置在第二容纳空间中的电池模块的另一极的高度上设置。
此外，导电轨道可以构成用于在其中容纳的连接元件的至少一个端部部段的棱边保护。以所述方式可以防止，连接元件的端部部段露出从而以不期望的方式与电池系统的、尤其电池壳体的其他构件接触，尤其导电接触。对此，导电轨道可以构成为，使得在导电轨道的容纳连接元件的状态中，导电轨道的至少一个端部沿着其延伸方向和/或沿着至少一个横向于延伸方向的方向伸出连接元件。以所述方式，导电轨道可以至少部分地包围连接元件的端部部段，其中连接元件的端部部段可以经由在导电轨道的端部上构成的凹部触及或可以电接触。
电池壳体还可以包括穿透分离壁的另外的导电轨道，在所述另外的导电轨道中可容纳有另外的电连接元件，用于将应在不同的容纳空间中设置的电池单池导电连接。导电轨道和至少一个另外的导电轨道可以设立用于，形成穿透两个容纳空间的电回路。
更确切地说，导电轨道和至少一个另外的导电轨道在此可以分别形成电回路的导电部段。例如，导电轨道和至少一个另外的导电轨道可以设立用于，将应设置在第一容纳空间中的电池单池和应设置在第二容纳空间中的电池单池互连，尤其串联地或并联地互连。
在一个改进方案中，电池壳体可以包括连接元件。连接元件可以容纳在导电轨道中，尤其容纳在容纳位置中。连接元件尤其满足导体用于导电连接应设置在不同的容纳空间中的电池单池的功能。例如，连接元件可以构成电池布线的高压导体部段或低压导体部段。
连接元件可以在容纳位置中完全地或部段地设置在导电轨道中。更确切地说，在容纳位置中连接元件的第一部段可以围在导电轨道中。附加地，连接元件的第二部段可以从导电通道伸出。第二部段可以是露出的，即不具有绝缘材料，或者包括绝缘的包覆件。
连接元件的第一部段和第二部段能够以相互间基本上大于0°至180°的角度弯曲。例如，连接元件的第一部段和第二部段可以相对于彼此以基本上45°或90°或135°的角度设置。
连接元件的第一和/或第二部段可以在设置在电池壳体中的导电轨道的区域中设置。在容纳空间之内，导电轨道可以与多个电池单池导电连接。例如，连接元件的第一和/或第二部段能够与连接轨道直接接触。替选地或附加地，在至少在容纳空间中设置有电池单池的状态中，第一部段和/或第二部段、尤其其相应的端部可以在该区域中或与电池单池、尤其电池模块或电池单池包的极直接接触地设置。
在一个改进方案中，电池壳体可以由至少两个彼此互补的并且彼此嵌套的组件构造。在此，各一个组件可以包括至少一个容纳空间。更确切地说，相应的组件的内部空间可以分别至少部段地构成容纳空间，其中接合到组件中的其他组件的底部对容纳空间从至少一侧限界并且尤其可以形成分离壁。换言之，容纳空间可以分别在两个彼此嵌套的组件之间构成。
导电轨道可以在两个组件中的第一组件上固定或者牢固地连接。替选地或附加地，两个组件中的第二组件可以包括分离壁，所述分离壁设有与导电轨道互补的穿引部，使得在第一组件和第二组件的彼此嵌套的状态中，导电轨道经由穿引部引入到通过第二组件围住的容纳空间中。换言之，导电轨道可以用作为插头并且与此互补的穿引部用作为插座，其在安装时可置于接合。此外，第一和/或第二组件可以分别包括设有穿引部的分离壁和导电轨道。
在一个改进方案中，可以提供封闭盖，所述封闭盖可以在导电轨道的端部部段上可松开地固定。端部部段尤其可以与导电轨道的固定在组件上的端部部段相对置地设置。封闭盖尤其可以用于，覆盖在端部部段上露出的连接元件。以所述方式，封闭盖用作为绝缘部，所述绝缘部尤其提高在组装包括电池壳体的电池系统时对安装工的安全性。
此外，封闭件可以具有朝向一个端部的方向渐尖的形状。因此，封闭盖此外可以满足在组装壳体组件时的定心或导引元件的功能并且对应地简化对于安装工的安装。
尤其地，至少两个组件可以彼此堆叠。例如，电池壳体可以包括第一组件，在所述第一组件上可以设置有第二组件，使得两个组件堆叠地设置。第一组件具有第一底部，所述第一底部连同第一组件的侧壁对在组件中包括的第一容纳空间限界。第一容纳空间此外通过设置在第一组件上的第二组件的第二底部限界。
第二组件的第二底部又连同第二组件的侧壁对在第二组件中包括的第二容纳空间限界。第二组件的第二底部在此形成将第一和第二容纳空间彼此分隔的分离壁。在所述第二组件上又能够设置有另外的组件或与第二组件互补的盖，由此可以从上部对第二容纳空间限界。
以所述方式，电池壳体可以具有模块化的构造。换言之，电池壳体可以在可配置性同时高的情况下提供成本有效的结构。
为了实现在上文中描述的目的，此外提出一种用于电动车的电池系统，所述电池系统包括具有上述特征的电池壳体，在所述电池壳体中容纳有多个电池单池。结合电池壳体在上文中描述的特征因此对应地也对于电池系统视为公开。
此外，为了实现上述目的，提出一种用于电池系统、尤其用于电动车的安装方法。电池系统尤其可以具有在上文中描述的电池系统的特征。结合电池壳体和电池系统在上文中描述的特征因此对应地也适用于安装方法。
安装方法包括如下步骤：
-提供电池壳体的第一组件，所述第一组件包括用于容纳至少一个电池单池的第一容纳空间；
-将至少一个电池单池设置到第一容纳空间中；
-提供导电轨道，在所述导电轨道中容纳有电连接元件，用于导电连接应设置在两个容纳空间中的不同容纳空间中的电池单池，其中在导电轨道的在其上露出连接元件的第一端部的端部部段上，可松开地固定封闭件，所述封闭件尤其覆盖连接元件的裸露的端部；
-将连接元件的与第一端部相对置的第二端部固定在设置在第一容纳空间中的电池单池的极上；
-提供电池壳体的第二组件，所述第二组件包括用于容纳至少一个另外的电池单池的第二容纳空间并且具有对第二容纳空间限界的分离壁，所述分离壁设有与导电轨道互补的穿引部；
-将第一组件和第二组件拼合成，使得导电轨道经由在分离壁中设置的穿引部引入到第二容纳空间中；
-将至少一个另外的电池单池设置到第二容纳空间中；
-将封闭盖从导电轨道松开；和
-将连接元件的第一端部与另外的电池单池的极导电连接。
在上文中描述的方法步骤可以根据所列举的顺序或在与此不同的顺序中实施。此外，公开一种拆卸方法，所述拆卸方法包括在上文中描述的、以相反的顺序实施的步骤。
附图说明
本发明的优选的其他实施方式通过下面对附图的描述详细阐述。在此示意地示出：
图1示出具有第一实施方式的电池壳体的电池系统的内部空间的立体图；
图2示出在图1中示出的电池系统的纵剖图；和
图3示出第二实施方式的电池壳体的内部空间在第一状态中的立体图；和
图4示出在图3中示出的电池壳体的第二状态。
具体实施方式
下面根据附图描述优选的实施例。在此，相同的、相似的或起相同作用的元件在不同的图中设有相同的附图标记，并且部分地放弃对这些元件的重复的描述，以便避免冗余。
在图1和2中示意地示出具有第一实施方式的电池壳体12的电池系统10。电池系统10设为用于在电动车中使用。
如在图2中示出，电池壳体12包括第一容纳空间14和第二容纳空间16，其设立用于容纳多个电池模块18、20，所述电池模块分别包括多个电池单池22。第一和第二容纳空间14、16借助于分离壁24彼此分隔。在图1和2中透视地示出分离壁24，并且分离壁包括多个可由用于冷却电池系统的冷却剂穿流的冷却通道。
图1和2图解说明在第一容纳空间14中设置的第一电池模块18和在第二容纳空间16中设置的第二电池模块20。在第一和第二容纳空间14、16中也可以分别设置有多于仅一个电池模块16、18。
电池壳体12还包括穿透分离壁24的导电轨道26，在所述导电轨道中容纳有电连接元件28，用于导电连接在两个容纳空间14、16中的不同容纳空间中设置的电池模块18、20。
第一和第二容纳空间14、16分别形成用于电池模块18、22的容纳格室，所述容纳格室侧向地通过电池壳体12的外壁30分隔。分离壁24在此设置在电池壳体12之内。容纳空间14、16具有与在其中容纳的电池模块18、20互补的形状。
电池壳体12以堆叠构造方式提供，其中容纳空间14、16上下相叠地设置，即堆叠地设置。更确切地说，在电池壳体12的在电动车中安装的状态中，两个容纳空间14、16沿电动车的高度方向Z上下相叠地设置。
导电轨道26构成为绝缘构件。对应地，导电轨道26由电绝缘材料制造。在此处示出的实施方式中，导电轨道26伸到第一和第二容纳空间14、16中。更确切地说，导电轨道26包括伸到第一容纳空间14中的第一部段32和伸到第二容纳空间16中的第二部段34。导电轨道26构成为长形的、管形的构件，所述构件限定用于电连接元件28的导电通道。导电轨道26具有延伸方向，所述延伸方向与在其中限定的导电通道的纵向方向重合并且平行于电动车的高度方向Z。导电轨道26的第一部段32具有沿着延伸方向Z的高度，所述高度小于导电轨道26的第二部段34的沿着延伸方向Z的高度。此外，导电轨道26具有沿着延伸方向Z的总高度，所述总高度分别大于第一容纳空间和第二容纳空间14、16沿着延伸方向Z的高度。此外，导电轨道26具有沿着延伸方向Z的总高度，所述总高度分别大于第一和第二电池模块18、22沿着延伸方向Z的高度。
导电轨道26在电池壳体12中定位成，使得导电轨道26的、尤其第一部段32的第一端部沿着延伸方向Z基本上设置在第一电池模块18的极的高度上。此外，导电轨道26的、尤其第二部段34的与第一端部相对置的第二端部沿着延伸方向Z基本上设置在第二电池模块20的另一极的高度上和设置在连接轨道36的区域中。连接轨道36设置在第二容纳空间16之内并且将电连接元件28与第二电池模块20的极连接。对应的连接轨道也能够设置在第一容纳空间14中。
在图1和2中示出的实施例中，导电轨道26在第二部段34的端部上形成用于在其中容纳的电连接元件28的棱边保护。对此，导电轨道26构成为，使得导电轨道26沿着其延伸方向、即高度方向Z朝向第二部段34的端部的方向超出电连接元件28。在同一端部上，导电轨道26还沿着横向于延伸方向Z的第一方向、尤其电动车的纵向方向X和沿着横向于延伸方向Z的第二方向和横向于第一方向、尤其宽度方向Y超出电连接元件28。以所述方式，导电轨道26部分地包围电连接元件28的端部部段，其中电连接元件28的端部部段经由在导电轨道26的端部上构成的凹部38露出用于电接触。
电池壳体12还包括至少一个穿透分离壁24的另外的导电轨道，所述另外的导电轨道对应于在上文中描述的导电轨道26构成。以所述方式可以构成穿透两个容纳空间14、16的电回路。
如在图2中示出的，电连接元件28包括围在导电轨道26中的第一部段40和从导电轨道26伸出的第二部段42，其相对于彼此以基本上90°弯曲。电连接元件28的第一部段40与连接轨道36直接接触，其中第二部段42与第一电池模块18的极直接接触。
在此处示出的实施方式中，电池壳体12由第一组件和与其互补的并且与其彼此嵌套的第二组件构造。每个组件在此包括以分离壁24的形式构成的底部，所述底部具有在其上邻接的侧壁。在分解状态中，组件分别包括容纳空间14、16，所述容纳空间在所述状态中向上敞开。在此处示出的实施例中，第一组件包括第一容纳空间14，所述第一容纳空间在电池壳体12的示出的、组装的状态中由在其上堆叠的第二组件的底部、即分离壁24向上限界。对应地，第二组件具有第二容纳空间16，在其上可以堆叠另外的组件。
在示出的配置中，导电轨道26经由电连接元件28和第一电池模块18与第一组件连接。通过第二组件构成的分离壁24包括与导电轨道26互补的穿引部，使得在第一和第二组件的示出的彼此嵌套的状态中，导电轨道26经由穿引部引入到通过第二组件围住的第二容纳空间16中。
图3和4示出电池壳体12的另一实施方式。相对于在图1和2中示出的设计方案，第二实施方式的区别在于导电轨道26和在其中容纳的电连接元件28的结构。在此，电连接元件28沿着延伸方向伸出导电轨道26。
如在图4中图解说明的，电池壳体12包括封闭盖44，所述封闭盖可松开地固定在导电轨道26的端部部段上。更确切地说，封闭盖44具有朝向其端部的方向渐尖的形状。在图3中示出的状态中，封闭盖44从导电轨道26松开。
只要可用，在实施例中示出的全部单独的特征可以彼此组合和/或互换，而不脱离本发明的范围。
附图标记列表：
10 电池系统
12 电池壳体
14 第一容纳空间
16 第二容纳空间
18 第一电池模块
20 第二电池模块
22 电池单池
24 分离壁
26 导电轨道
28 电连接元件
30 电池壳体的外壁
32 导电轨道的第一部段
34 导电轨道的第二部段
36 连接轨道
38 凹部
40 连接元件的第一部段
42 连接元件的第二部段
44 封闭盖

Claims (15)

1.一种用于电动车的电池壳体(12)，包括：
借助于分离壁(24)彼此分隔的用于容纳电池单池(22)的两个容纳空间(14，16)，和
穿透所述分离壁(24)的导电轨道(26)，在所述导电轨道中容纳有电连接元件(28)，用于导电连接要设置在所述两个容纳空间(14，16)中的不同容纳空间中的电池单池(22)，其中所述导电轨道(26)限定导电通道，在所述导电通道中将所述电连接元件(28)至少从一侧引入并且在引入其中的状态中朝向容纳位置的方向移动，
其中，所述导电通道设立用于至少部分地包围容纳于其中的电连接元件，
其中，所述导电轨道构成为长形的、管形的构件，所述构件形成与所述电池壳体(12)的外壁分离的部分，
其中，所述电池壳体由至少两个彼此互补的并且彼此嵌套的组件构造，所述组件分别包括所述两个容纳空间(14，16)中的一个容纳空间，其中所述导电轨道(26)固定在这两个组件中的第一组件上，并且这两个组件中的第二组件包括分离壁(24)，所述分离壁设有与所述导电轨道(26)互补的穿引部，使得在所述第一组件和所述第二组件的彼此嵌套的状态下，所述导电轨道(26)经由所述穿引部引入到通过所述第二组件围住的容纳空间(16)中，和
其中至少两个所述组件彼此堆叠。
2.根据权利要求1所述的电池壳体，
其特征在于，
所述两个容纳空间(14，16)通过所述电池壳体(12)的外壁(30)限界并且所述分离壁(24)设置在所述电池壳体(12)之内。
3.根据权利要求1或2所述的电池壳体，
其特征在于，
所述两个容纳空间(14，16)分别设立用于容纳多个电池单池(22)，所述电池单池组合成至少一个电池单池包或至少一个电池模块(18，20)，和/或在所述电池壳体(12)的在所述电动车中安装的状态中，所述两个容纳空间(14，16)沿所述电动车的高度方向(Z)上下相叠地设置。
4.根据权利要求1或2所述的电池壳体，
其特征在于，
所述导电轨道(26)由电绝缘材料制造。
5.根据权利要求1所述的电池壳体，
其特征在于，
所述导电轨道(26)具有伸到所述两个容纳空间(14，16)中的第一容纳空间中的第一部段(32)和/或伸到所述两个容纳空间(14，16)中的第二容纳空间中的第二部段(34)。
6.根据权利要求5所述的电池壳体，其特征在于，所述导电轨道(26)的所述第一部段(32)和第二部段(34)具有沿着所述导电轨道(26)的延伸方向(Z)的不同长度。
7.根据权利要求1或2所述的电池壳体，
其特征在于，
所述导电轨道(26)沿着其延伸方向(Z)具有高度，所述高度大于所述两个容纳空间(14，16)中的第一容纳空间或第二容纳空间沿着所述延伸方向(Z)延伸的高度，和/或
在所述电池单池(22)容纳在所述两个容纳空间(14，16)中的至少一个容纳空间中的状态下，所述导电轨道(26)沿着其延伸方向(Z)具有高度，所述高度大于在该容纳空间中容纳的电池单池(22)的、容纳的电池模块(18，20)的或电池单池包的沿着所述延伸方向(Z)延伸的高度。
8.根据权利要求5所述的电池壳体，
其特征在于，
在所述两个容纳空间(14，16)中分别容纳有电池单池(22)的状态中，所述导电轨道(26)的第一端部沿着其延伸方向(Z)在设置在所述第一容纳空间(14)中的电池单池(22)的极的高度上设置，并且所述导电轨道(26)的第二端部沿着其延伸方向(Z)在设置在所述第二容纳空间(16)中的电池单池的另一极的高度上设置。
9.根据权利要求1或2所述的电池壳体，
其特征在于，
在所述导电轨道(26)的容纳所述电连接元件(28)的状态中，所述导电轨道(26)的至少一个端部沿着所述导电轨道(26)的延伸方向(Z)和/或沿着至少一个横向于所述延伸方向(Z)的方向(X；Z)超出所述电连接元件(28)。
10.根据权利要求1或2所述的电池壳体，
其特征在于，
包括至少一个穿透所述分离壁(24)的另外的导电轨道，在所述另外的导电轨道中容纳有另外的电连接元件，用于导电连接应在不同的容纳空间中设置的电池单池(22)，以便形成穿透不同的容纳空间的电回路。
11.根据权利要求1或2所述的电池壳体，
其特征在于，
所述电连接元件(28)包括围在所述导电轨道(26)中的第一部段(40)和从所述导电轨道(26)中伸出的第二部段(42)。
12.根据权利要求11所述的电池壳体，
其特征在于，
所述电连接元件(28)的第一部段(40)与设置在所述电池壳体(12)中的连接轨道(36)直接接触和/或所述电连接元件(28)的第二部段(42)在所述两个容纳空间(14，16)中的至少一个容纳空间中设置有电池单池(22)的状态下与电池单池(22)的或电池模块(18，20)的极直接接触。
13.根据权利要求1或2所述的电池壳体，
其特征在于，
在所述导电轨道(26)的端部部段上可松开地固定封闭盖(44)，其中所述封闭盖(44)具有朝向端部的方向渐尖的形状。
14.一种用于电动车的电池系统(10)，包括根据权利要求1至13中任一项所述的电池壳体(12)，在所述电池壳体中容纳有多个电池单池(22)。
15.一种用于电池系统(10)的安装方法，所述电池系统用于电动车，所述电池系统包括根据权利要求1至13中任一项所述的电池壳体(12)，
其中所述电池壳体由第一组件和与之彼此互补的并且彼此嵌套的第二组件构造，
其中所述第一组件包括第一容纳空间(14)和所述第二组件包括第二容纳空间(16)，
所述方法包括如下步骤：
-提供电池壳体(12)的第一组件，所述第一组件包括用于容纳至少一个电池单池(22)的第一容纳空间(14)；
-将至少一个电池单池(22)设置到所述第一容纳空间(14)中；
-提供导电轨道(26)，在所述导电轨道中容纳有电连接元件(28)，用于导电连接要在两个容纳空间中设置的电池单池，其中所述导电轨道(26)限定导电通道，在所述导电通道中将所述电连接元件(28)至少从一侧引入并且在引入其中的状态中朝向容纳位置的方向移动，所述导电通道设立用于至少部分地包围容纳于其中的电连接元件，和所述导电轨道构成为长形的、管形的构件，所述构件形成与所述电池壳体(12)的外壁分离的部分，和在所述导电轨道(26)的使所述电连接元件(28)的第一部段露出的端部部段上，可松开地固定有封闭盖(44)；
-将所述电连接元件(28)的与所述第一部段相对置的第二部段固定在设置在所述第一容纳空间(14)中的电池单池(22)的极上；
-提供所述电池壳体(12)的第二组件，所述第二组件包括用于容纳至少一个另外的电池单池的第二容纳空间(16)，并且所述第二组件具有对所述第二容纳空间(16)限界的分离壁(24)，所述分离壁设有与所述导电轨道(26)互补的穿引部；
-将所述第一组件和所述第二组件拼合成，使得所述导电轨道(26)经由设置在所述分离壁中的穿引部引入到所述第二容纳空间(16)中；
-将至少一个另外的电池单池设置到所述第二容纳空间(16)中；
-将所述封闭盖(44)从所述导电轨道(26)松开；和
-将所述电连接元件(28)的第一部段与所述另外的电池单池的极导电连接，
其中所述导电轨道(26)固定在所述第一组件上，并且所述第二组件包括分离壁(24)，所述分离壁设有与所述导电轨道(26)互补的穿引部，使得在所述第一组件和所述第二组件的彼此嵌套的状态下，所述导电轨道(26)经由所述穿引部引入到通过所述第二组件围住的容纳空间(16)中，和
其中所述第一组件和所述第二组件彼此堆叠。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019107993B4 (de) * 2019-03-28 2021-04-15 Webasto SE Vorrichtung zum Kontaktieren einer ersten Batterieeinheit mit einer zweiten Batterieeinheit, und Batterieanordnung
WO2023123001A1 (zh) * 2021-12-28 2023-07-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池、用电装置及电池的组装方法
CN115939635A (zh) * 2022-12-16 2023-04-07 贵州电网有限责任公司 一种便于更换蓄电池的电池放置架

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB790025A (en) * 1955-11-21 1958-01-29 Oldham & Son Ltd Improvements in or relating to electric storage batteries
JP2000243370A (ja) * 1999-02-23 2000-09-08 Toyota Motor Corp 集合電池およびその製造方法
KR20000069524A (ko) * 1997-10-20 2000-11-25 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 집합형 밀폐 2차 전지
US6365297B1 (en) * 1999-12-15 2002-04-02 Delphi Technologies, Inc. High-power bussing connection system for a battery pack
KR20110059284A (ko) * 2009-11-27 2011-06-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
WO2012036194A1 (ja) * 2010-09-16 2012-03-22 三菱重工業株式会社 バッテリ装置
CN103346282A (zh) * 2013-06-27 2013-10-09 富奥汽车零部件股份有限公司 一种可级连解裂电池包
JP2014093275A (ja) * 2012-11-07 2014-05-19 Toyota Motor Corp 組電池及び車両
CN103855342A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 丰田自动车株式会社 电池组和设置有电池组的车辆
JP2014207053A (ja) * 2013-04-10 2014-10-30 株式会社デンソー 電池パック
DE102014101335A1 (de) * 2014-02-04 2015-08-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batterieeinheit aufweisend wenigstens ein erstes Batteriemodul und wenigstens ein zweites Batteriemodul in einem Batteriegehäuse
CN105024019A (zh) * 2014-04-17 2015-11-04 罗伯特·博世有限公司 具有容纳机构和多个电化学单池的电池单元以及具有多个这种电池单元的电池模块
JP2015228286A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 ダイキョーニシカワ株式会社 電池モジュール
DE102014014850A1 (de) * 2014-10-07 2016-04-07 Audi Ag Energiespeicheranordnung, Kraftfahrzeug umfassend eine solche Energiespeicheranordnung und Verfahren zu deren Herstellung
CN106505169A (zh) * 2016-12-27 2017-03-15 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组壳体结构及电池模组
CN106935780A (zh) * 2015-10-22 2017-07-07 罗伯特·博世有限公司 电池模块和电池组
CN108028327A (zh) * 2015-09-15 2018-05-11 罗伯特·博世有限公司 电池模块壳体的盖子元件、具有盖子元件的电池模块和用于制造电池模块的方法以及电池

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10308612B3 (de) * 2003-02-27 2004-11-18 Siemens Ag Durch eine Trennwand führende elektrische Verbindung
KR101087036B1 (ko) * 2008-12-17 2011-11-25 주식회사 엘지화학 전극단자 연결장치 및 이를 포함하는 전지모듈 어셈블리
TWI524580B (zh) * 2014-01-27 2016-03-01 原瑞電池科技股份有限公司 電池裝置及電池單元
JP6382524B2 (ja) * 2014-02-07 2018-08-29 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車載用バッテリー
JP2018195524A (ja) * 2017-05-22 2018-12-06 矢崎総業株式会社 導電モジュール

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB790025A (en) * 1955-11-21 1958-01-29 Oldham & Son Ltd Improvements in or relating to electric storage batteries
KR20000069524A (ko) * 1997-10-20 2000-11-25 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 집합형 밀폐 2차 전지
JP2000243370A (ja) * 1999-02-23 2000-09-08 Toyota Motor Corp 集合電池およびその製造方法
US6365297B1 (en) * 1999-12-15 2002-04-02 Delphi Technologies, Inc. High-power bussing connection system for a battery pack
KR20110059284A (ko) * 2009-11-27 2011-06-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
WO2012036194A1 (ja) * 2010-09-16 2012-03-22 三菱重工業株式会社 バッテリ装置
JP2014093275A (ja) * 2012-11-07 2014-05-19 Toyota Motor Corp 組電池及び車両
CN103855342A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 丰田自动车株式会社 电池组和设置有电池组的车辆
JP2014207053A (ja) * 2013-04-10 2014-10-30 株式会社デンソー 電池パック
CN103346282A (zh) * 2013-06-27 2013-10-09 富奥汽车零部件股份有限公司 一种可级连解裂电池包
DE102014101335A1 (de) * 2014-02-04 2015-08-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batterieeinheit aufweisend wenigstens ein erstes Batteriemodul und wenigstens ein zweites Batteriemodul in einem Batteriegehäuse
CN105024019A (zh) * 2014-04-17 2015-11-04 罗伯特·博世有限公司 具有容纳机构和多个电化学单池的电池单元以及具有多个这种电池单元的电池模块
JP2015228286A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 ダイキョーニシカワ株式会社 電池モジュール
DE102014014850A1 (de) * 2014-10-07 2016-04-07 Audi Ag Energiespeicheranordnung, Kraftfahrzeug umfassend eine solche Energiespeicheranordnung und Verfahren zu deren Herstellung
CN108028327A (zh) * 2015-09-15 2018-05-11 罗伯特·博世有限公司 电池模块壳体的盖子元件、具有盖子元件的电池模块和用于制造电池模块的方法以及电池
CN106935780A (zh) * 2015-10-22 2017-07-07 罗伯特·博世有限公司 电池模块和电池组
CN106505169A (zh) * 2016-12-27 2017-03-15 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组壳体结构及电池模组

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