CN113140849A - 壳体、电池系统、电动车辆和制造壳体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于容纳电池系统的多个电池单元的壳体(1)。该壳体(1)包括金属性壳体框架(20)。此外，该壳体(1)包括其上设置金属性壳体框架(20)的冷却板(10)，其中冷却板(10)和金属性壳体框架(20)形成适于容纳电池系统的多个电池单元的内部空间(25)。此外，该壳体(1)包括接触金属性壳体框架(20)并包围金属性壳体框架(20)的绝缘的涂层(30)。此外，涂层(30)覆盖冷却板(10)的背对内部空间(25)的外表面(14)。此外，提供一种电池系统(100)、一种电动车辆以及一种制造用于容纳电池系统的多个电池单元的壳体(1)的方法。

Description

壳体、电池系统、电动车辆和制造壳体的方法

技术领域

本发明涉及用于容纳电池系统的多个电池单元的壳体、包括这样的壳体的电池系统以及包括这样的电池系统的电动车辆。

此外，本发明涉及制造用于容纳电池系统的多个电池单元的壳体的方法。

背景技术

近年来，已经开发了使用电力作为动力源的车辆。电动车辆是由电动马达利用存储在可再充电电池中的能量提供动力的机动车。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。电动车辆电池不同于启动电池、照明电池和点火电池，因为其被设计为在持续的时间段内提供电力。可再充电电池或二次电池与一次电池的不同在于，它能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。

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从而提供高能量密度，特别是用于混合动力车辆的马达驱动。电池模块可以通过取决于所需要的电力的量并且为了实现高功率可再充电电池而将所述多个单位电池单元的电极端子互连而形成。电池单元可以串联连接、并联连接或以两者混合的方式连接，以提供所期望的电压、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它们之间的导电性的互连。

这样的电池组(或更一般地，电池系统)的机械集成会需要在各个部件之间(例如，在电池模块的各个部件之间)以及在各个部件与车辆的支撑结构之间的适当的机械连接。这些连接必须在电池系统的平均使用寿命期间保持起作用和安全。此外，必须满足安装空间和互换性要求，尤其是在移动应用中。

电池模块(或更一般地，电池系统)的机械集成可以通过提供壳体或载体框架并通过将电池模块(或更一般地，电池系统)放置在其上来实现。固定电池单元或电池模块可以通过框架中的装配凹陷或通过诸如螺栓或螺钉的机械互连器来实现。备选地，电池模块可以通过将侧板紧固到载体框架的侧面而被限制。此外，盖板可以固定在电池模块上面和下面。

电池组(或更一般地，电池系统)的载体框架可以安装到车辆的承载结构。假如电池组(或更一般地，电池系统)应固定在车辆的底部，则可以通过例如穿过电池组的载体框架的螺栓从底侧建立机械连接。框架通常由铝或铝合金制成以降低该构造的总重量。

根据现有技术的电池系统通常包括电池壳体，该电池壳体用作外壳以密封电池系统使其免受环境影响并提供对电池系统部件的结构保护。带有壳体的电池系统通常整个地安装到其应用环境(例如电动车辆)中。因此，有缺陷的系统零件(例如有缺陷的电池子模块)的更换需要首先拆卸整个电池系统并拆除其壳体。于是，甚至是小和/或廉价的系统零件的缺陷可能导致完整的电池系统的拆卸和更换以及其单独的维修。由于高容量电池系统是昂贵、大且重的，因此上述过程显示是繁重的，并且大体积的电池系统的储存(例如在机械师的车间中)变得困难。

根据现有技术的用于电池系统的壳体由金属或塑料制成。这些电池壳体用作例如电池单元、电接触器、冷却系统、电子监控系统等的电池内部部件的外壳。此外，这些电池壳体用于在碰撞的情况下保护电池系统并有助于电池系统部件的牢固固定。

塑料壳体提供低的零件成本，但具有相当低的机械强度和低的保护性的缺点。金属性壳体带来在碰撞期间具有短路的风险、低的热绝缘性和相当高的成本。此外，必须实施附加的腐蚀防护。附加的电接口在电池密封方面导致额外的复杂性。

因此，本发明的一目的是克服或减少现有技术的缺点中的至少一些，并提供用于电池系统的壳体，其具有改善的热绝缘性、腐蚀防护、短路保护并通过保持机械坚固性而允许电池系统部件的集成。此外，一目的是提供制造方法以获得这样的有益的壳体。

发明内容

本公开的实施方式试图至少在某种程度上解决现有技术中存在的问题中的至少一个。

特别地，提供了一种用于容纳电池系统的多个电池单元的壳体。该壳体包括金属性壳体框架和其上设置金属性壳体框架的冷却板，其中冷却板和金属性壳体框架形成适于容纳电池系统的多个电池单元的内部空间。此外，绝缘的涂层接触金属性壳体框架并包围金属性壳体框架。此外，该涂层覆盖冷却板的背对内部空间的外表面。

该壳体可以被称为混合壳体，因为它包括两种材料，即用于金属性壳体框架的金属和用于包围金属性壳体框架的涂层的绝缘的(例如非导电的)材料。金属性壳体框架可以优选地固定地连接到冷却板。冷却板可以包括封闭空间或封闭通道，用于冷却电池系统的部件的冷却剂可以在该封闭空间或封闭通道中流动。术语接触可以是直接接触。涂层可以连接(例如直接连接)到金属性壳体框架，例如接合到金属性壳体框架。涂层与金属性壳体框架的优选连接可以通过用涂层材料对金属性壳体框架进行包覆成型(overmould)或对金属性壳体框架进行喷涂来获得。于是，涂层是指包覆成型的涂层或喷涂的涂层。绝缘可以用其它词表述为非导电的。金属性材料可以优选地是铝或铝合金以减轻壳体的重量，但是本发明不限于此。在本发明的另一实施方式中，金属性材料可以是钢。涂层也可以用其它词表述为层。涂层的优选厚度可以在1mm与6mm之间的范围内，但是本发明不限于此。与完全由金属构成的壳体相比，本壳体可以需要更少量的金属，从而降低成本。另外，由于由涂层包围的金属性壳体框架，壳体具有高的机械强度。关于冷却板，在背对内部空间的表面上的涂层可以用作额外的泄漏保护以防止冷却剂泄漏。涂层可以直接接触冷却板。此外，非导电的涂层可以用作热绝缘体。因此，不需要附加的热绝缘体，从而使冷却板与环境绝缘。术语“包围”包括：涂层覆盖金属性壳体框架的面对内部空间的内表面和金属性壳体框架的背对内部空间的外表面。金属性壳体框架被涂层包围具有这样的效果：例如在其中壳体变形的严重碰撞的情况下，可以有效地防止内部空间中的电池单元和其它电部件之间的短路。特别地，内部空间由于涂层而变得电隔离。此外，涂层用作腐蚀防护，并且不需要附加的腐蚀防护。

优选地，涂层可以不覆盖冷却板的面对内部空间的内表面。于是，电池单元或其它发热电池部件可以与冷却板直接接触地安置在内部空间中，因此，提供了向冷却板的直接且有效的热传递。

在优选的实施方式中，覆盖金属性壳体框架的面对内部空间的内表面的涂层和覆盖金属性壳体框架的背对内部空间的外表面的涂层可以由相同的材料形成。于是，壳体可以通过使用一种涂层材料的一个制造步骤来获得。

优选地，冷却板可以形成壳体的底部，其中金属性壳体框架可以沿着冷却板的边缘被固定地连接。冷却能力得到最佳地利用，并且将要被冷却的电池单元的数量得到最大化。

在优选的实施方式中，涂层可以包括塑料和/或泡沫材料。塑料可以是例如弹性体，例如热塑性弹性体，但是本发明不限于此。塑料可以用作用于通过对金属性壳体框架进行包覆成型来提供涂层的基础材料。塑料还提供热绝缘和电绝缘。将泡沫材料喷涂在金属性壳体框架上以形成涂层可以是有利的。

优选地，壳体可以包括从外部可连接的集成电接口和/或电池系统的结构部件，其中涂层可以覆盖电接口和/或结构部件。由此，这些部件变成壳体本身的部分，因此在集成电池系统的实际的电池单元或其它结构部件之前被预先安装在壳体中。由于涂层的存在，不需要对电接口的额外密封。电接口和/或结构部件可以被涂层包围。电接口的包围在这里意思是电接口在被包围状态下保持从外部可连接。

在优选的实施方式中，壳体可以包括用于封闭壳体的盖板，盖板包括在壳体的闭合状态下焊接到绝缘的涂层的焊接材料。特别地，当塑料用于盖板时，可以使用塑料焊接来密封壳体。于是，不需要另外的密封。

在本发明的另一方面，一种电池系统可以包括根据以上实施方式之一的壳体，多个电池单元被容纳在该壳体中。该电池系统可以具有与以上关于壳体所述相同的技术效果。

在电池系统的优选实施方式中，电池单元可以被安置为与冷却板接触。因此，由于涂层，实现了电池单元的高效冷却连同有效的外部热绝缘。

在本发明的另一方面，公开了一种电动车辆，其包括上述实施方式之一的电池系统。

在本发明的另一方面，公开了一种制造用于容纳电池系统的多个电池单元的壳体的方法。该方法包括提供金属性壳体框架的步骤。在进一步的步骤中，该方法包括以下步骤：提供冷却板并将金属性壳体框架固定地连接到冷却板，使得冷却板和金属性壳体框架形成适于容纳电池系统的多个电池单元的内部空间。在进一步的步骤中，该方法包括使绝缘的涂层与金属性壳体框架接触并用绝缘的涂层包围金属性壳体框架。该方法还包括用绝缘的涂层覆盖冷却板的背对内部空间的外表面的步骤。

在优选的实施方式中，接触和包围金属性壳体框架的步骤以及覆盖冷却板的外表面的步骤包括：用绝缘材料对金属性壳体框架进行包覆成型以及用绝缘材料对冷却板的背对内部空间的外表面进行包覆成型。由此，产生包覆成型的涂层。这样的涂层提供金属与绝缘材料之间的连接(特别地，接合)。一般，包覆成型可以是指一种注射成型工艺，其中一种材料被成型在另一种材料之上。

优选地，接触和包围金属性壳体框架的步骤以及覆盖冷却板的外表面的步骤包括：用绝缘材料对金属性壳体框架进行喷涂以及用绝缘材料对冷却板的背对内部空间的外表面进行喷涂。由此，产生喷涂的涂层。这是用于在绝缘的涂层与金属之间提供连接或接合的备选的高效方法。

优选地，该方法包括防止涂层覆盖冷却板的面对壳体的内部空间的表面。于是，冷却板可以直接被电池单元接触。这可以例如通过在包覆成型期间覆盖冷却板的半模装置(mould half device)或在喷涂期间使用掩模覆盖冷却剂板来实现。

在优选的实施方式中，该方法可以包括将从外部可连接的电接口和/或电池系统的结构部件集成在壳体中、然后用绝缘的涂层包围电接口和/或结构部件，使得电接口在被覆盖或被包围的状态下是从外部可连接的。结构部件可以是例如汇流条保持器、车辆接口、用于保险丝或保险丝盒的保持器、继电器、汇流条、排气口或电连接器，但是本发明不限于此。这些部件(特别是汇流条和继电器)以及电子器件可以由塑料成型绝缘物保护。冷却板可以是壳体的底部，并且壳体还包括盖板。由于通过涂层的绝缘，这些部件可以在集成电池系统的实际的电池单元或其它结构部件之前被预先安装在壳体本身中。

本发明的另外的方面可以从从属权利要求或以下描述获悉。

附图说明

通过参照附图详细描述示例性实施方式，特征对本领域普通技术人员将变得明显，附图中：

图1示出了根据本发明的一实施方式的壳体的来自俯视图视角的剖视图；

图2示出了根据本发明的一实施方式的壳体的来自侧视图视角的剖视图；

图3示出了根据本发明的一实施方式的壳体的透视图；

图4示出了根据本发明的一实施方式的壳体的透视图；

图5A至图5C示出了根据本发明的一实施方式的用于制造壳体的方法；

图6示出了根据本发明的一实施方式的电池系统；以及

图7示出了根据本发明的一实施方式的电池系统。

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施方法。在附图中，同样的附图标记表示同样的元件，并省略多余的描述。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。

在本发明的实施方式的以下描述中，单数形式的术语可以包括复数形式，除非上下文清楚地另行指示。

还将理解，术语“包括”、“包含”、“包括……的”或“包含……的”指明特性、区域、固定数量、步骤、工艺、元件、部件及其组合，但不排除其它特性、区域、固定数量、步骤、工艺、元件、部件及其组合。

通过参照实施方式的以下详细描述和附图，可以更容易地理解本发明构思的特征和实现其的方法。在下文中，将参照附图更详细地描述示例实施方式，在附图中，同样的附图标记始终指代同样的元件。然而，本发明可以以各种不同的形式体现，并且不应被解释为仅限于在此说明的实施方式。而是，这些实施方式作为示例被提供，使得本公开将是透彻且完整的，并将向本领域技术人员充分传达本发明的方面和特征。因此，可以不描述对于本领域普通技术人员完整理解本发明的方面和特征来说不必要的工艺、元件和技术。

为了解释的容易，可以在此使用诸如“在……之下”、“在……下面”、“下”、“在……下方”、“在……之上”、“上”等的空间关系术语来描述如附图所示的一个元件或特征的与另外的(多个)元件或(多个)特征的关系。将理解，除了图中绘出的取向之外，空间关系术语旨在还涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下面”、“之下”或“下方”的元件将于是取向“在”所述其它元件或特征“之上”。因此，示例术语“在……下面”和“在……下方”可以涵盖上和下两种取向。装置可以另行取向(例如，旋转90度或处于其它取向)，并且在此使用的空间关系描述语应被相应地解释。

将理解，当一元件或涂层被称为“在”另一元件或涂层“上”、“连接到”另一元件或涂层、或者“联接到”另一元件或涂层时，它可以直接在所述另一元件或涂层上、直接连接到所述另一元件或涂层、或者直接联接到所述另一元件或涂层，或者可以存在一个或更多个居间的元件或涂层。此外，还将理解，当一元件或涂层被称为“在”两个元件或涂层“之间”时，它可以是这两个元件或涂层之间的唯一的元件或涂层，或者还可以存在一个或更多个居间的元件或涂层。

除非另外限定，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。还将理解，诸如在常用词典中定义的术语的术语应被解释为具有与它们在相关技术的背景下和/或在本说明书的上下文中的含义一致的含义，并且不应在理想化的或过度形式化的意义上被解释，除非在此明确地如此限定。

图1至图3示出了根据本发明的一实施方式的用于容纳电池系统的多个电池单元的壳体1的不同视图。图1是当从俯视图视角观看壳体1时(例如，当在本情况下沿Z方向观看时)的剖视图。图2示出了当以侧视图视角观看时(例如，这里当沿Y方向观看时)壳体1的与图1中的线A-A对应的剖视图。图3以透视图示出了对应的壳体1。

壳体1包括金属性壳体框架20。金属性壳体框架20在图1和图3中被示出作为示例。优选地，金属性壳体框架20可以包括铝或铝合金，但是本发明不限于此。

此外，壳体1包括冷却板10，金属性壳体框架20设置在冷却板10上，优选地，固定地连接到冷却板10。将金属性壳体框架20固定到冷却板10的连接可以是例如焊接(welding)连接(特别地，点焊连接)、螺钉连接或钎焊(soldering)连接，但是本发明不限于此。冷却板10可以包括冷却剂可流过其的空间或通道。冷却剂可以在冷却板10内部循环的同时与电池系统的位于冷却板10上的电池单元或其它发热电池部件进行热交换。冷却接口18可以连接到冷却板10以向冷却板10供应冷却剂。冷却接口18可以位于冷却板10的一个拐角处。在此具体示例中，向冷却板10供应冷却剂的冷却接口18可以位于金属性壳体框架20的外部，而不在金属性壳体框架20的内部空间25之内。于是，在壳体1内部没有冷却连接。

如可以在例如图3中看到地，冷却板10和金属性壳体框架20形成内部空间25。金属性壳体框架20可以包括一个或更多个焊接点26，见例如图1，金属性壳体框架20的多个部分可以在该一个或更多个焊接点26处被焊接在一起以形成闭合结构。在其它实施方式中，金属性壳体框架20可以一体地形成。

如可以在图3中看到地，冷却板10可以形成壳体1的底部。因此，金属性壳体框架20可以沿着冷却板10的边缘16被固定地连接。由此，由金属性壳体框架20包围的面积可以与冷却板10的面积相同或至少基本上相同，使得可以高效地冷却集成的电池单元并高效地利用可用空间。所形成的内部空间25适于容纳电池系统的多个电池单元，并且还可以适于容纳电池系统的其它电池部件。

如可以在例如图1至图3中看到地，壳体1还包括绝缘的涂层30。因此，涂层30接触(或连接到)金属性壳体框架20。涂层30可以是包覆成型的涂层或喷涂的涂层。所述接触和连接可以通过用绝缘材料(优选地，塑料)对金属性壳体框架20进行包覆成型来获得。由此，可以形成包覆成型连接或包覆成型接合，其提供均匀的涂层和高效的金属与绝缘体接合。备选地，可以提供在绝缘体材料与金属性壳体框架之间的喷涂连接，但是本发明不限于此。涂层30可以优选地包括作为有效的电绝缘体和热绝缘体的塑料。特别地，为了将涂层30提供为包覆成型的涂层，可以使用热塑性弹性体，但是本发明不限于此。此外，涂层30可以是泡沫材料。泡沫材料可以特别用于喷涂以得到作为喷涂的涂层的涂层30。

此外，涂层30包围金属性壳体框架20。由此，金属性壳体框架20可以被绝缘的涂层30完全地围绕。如可以在图1中看到地，涂层30可以经由诸如喷涂连接和包覆成型连接的上述连接中的一种直接接触(例如，连接到)金属性壳体框架20。

特别地，如可以在图1中看到地，涂层30可以覆盖金属性壳体框架20的面对内部空间25的内表面22。此外，如可以在图1中看到地，涂层30可以覆盖金属性壳体框架20的背对内部空间25的外表面24。通过提供包围金属性壳体框架20的涂层30，与纯金属壳体相比，减少了金属。此外，与塑料壳体相比，由于由涂层30包围的金属性壳体框架20而保持了机械强度。

金属性壳体框架20被涂层30包围防止在壳体1由于严重的碰撞而变形的情况下的短路。此外，内部空间25由于涂层30而变得电隔离。此外，涂层30用作腐蚀防护并且不需要附加的腐蚀防护。

在两个表面22、24上，涂层30的材料可以是相同的。于是，金属性壳体框架20的涂层30可以在一个制造步骤中例如通过包覆成型或喷涂来制造。在本发明的其它实施方式中，在金属性壳体框架20的内表面22上的涂层30的材料和在金属性壳体框架20的外表面24上的涂层30的材料可以彼此不同。

此外，如可以在图2中看到地，涂层30还覆盖冷却板10的背对内部空间25的外表面14。因此，涂层30为冷却板10提供相对于环境的热绝缘。在冷却板10的外表面14上的涂层30的材料可以与在金属性壳体框架20上的涂层30的材料相同，使得在冷却板10的外表面14上的涂层30可以与在金属性壳体框架20上的涂层30一起在一个步骤中例如如上所述地来制造。在冷却板10的背对内部空间25的外表面14上的涂层30是额外的泄漏保护，并且使冷却板10与环境绝缘。

此外，包围金属性壳体框架20的涂层30使金属性壳体框架20热绝缘。例如，涂层30可以形成在金属性壳体框架20与冷却板10之间。因此，金属性壳体框架20不会被冷却板10不必要地冷却。

如可以在图2中看到地，在优选的实施方式中，涂层30可以不覆盖冷却板10的面对内部空间25的内表面12。于是，电池单元可以安置为与冷却板10接触。因此，冷却效率得到提高，并且仅冷却与冷却板10接触的电池单元或其它结构部件，见例如下面的图6和图7。

如可以在图1和图3中看到地，金属性壳体框架20可以包括为壳体1提供附加的机械稳定性的几个加强部分。特别地，金属性壳体框架20可以包括多个交替布置的凹入部分27和突出部分28。这些部分可以通过其间的连接部分29(例如弯曲部分)平滑地连接。在其它实施方式中，金属性壳体框架20可以具有平坦的壁，该平坦的壁具有平的加强部分21，见例如图4。

此外，如可以在例如图1中看到地，可以提供平坦化涂层35以使金属性壳体框架20具有平滑的外表面，但是本发明不限于此。如可以在例如图3中看到地，平坦化涂层35可以被省略。

示出的壳体1可以在这里是48V电池壳体，但是本发明不限于此。例如，壳体1还可以是插入式混合动力电动车辆(PHEV)电池壳体或电池电动车辆(BEV)电池壳体。

图4示出了本发明的壳体1的另一实施方式。在下文中，仅描述与先前实施方式的差异。对于相同或相似的特征，在此参照关于图1至图3的描述部分。

本实施方式还包括划分内部空间25的支撑划分构件。于是，每个划分出的内部空间暴露于冷却板10并且可以是用于容纳电池单元的空间，见例如图6至图7。此外，在这里，可以提供特定的加强部分21，例如平的加强部分，以提高机械稳定性。所示出的壳体1可以是PHEV电池壳体，但是本发明不限于此。例如，壳体1还可以是例如48V电池壳体或BEV电池壳体。

在此示例实施方式中，集成的电接口40被集成在壳体1中。电接口40可以是低电压连接器或高电压连接器。电接口可以是例如从外部可连接的，以向电池系统供应电压或从电池系统接收电压。绝缘的涂层30可以覆盖或包围电接口40，使得电接口40在被覆盖或包围的状态下是从外部可连接的。

尽管在图3中没有示出这样的电接口40，但是在本发明的其它实施方式中也可以在其中提供这样的电接口40。优点是，电接口被包括在壳体本身中，因此被预先安装并通过涂层30容易地绝缘。此外，可以提供电池的结构部件(这里未示出)，该结构部件也可以被涂层30覆盖或包围从而成为壳体1的部分。该结构部件可以是包括车辆接口、电布线、用于保险丝的保持器、继电器、汇流条、排气口或电连接器的列表中的至少一个，但是本发明不限于此。这些部件也可以被集成在如关于图1-3描述的实施方式中。

图5A至图5C示出了制造用于容纳电池系统的多个电池单元的壳体1的方法。在下文中，该方法仅作为示例被描述为制造如图3中公开的壳体1，但是本发明不限于此。例如，如图4中公开的壳体1可以通过与以下将描述的步骤类似的步骤获得。

如图5A所示，该方法包括提供冷却板10的步骤。冷却板10可以具有与以上参照图1-3描述的特征相同的特征。例如，冷却板10可以连接到冷却接口18。冷却接口18可以位于冷却板10的一个拐角处，见图5A，但是本发明不限于此。

如图5B所示，该方法还包括以下步骤：提供金属性壳体框架20；以及将金属性壳体框架20设置在冷却板10上，优选地，将其固定地连接到冷却板10。因此，冷却板10和金属性壳体框架20形成适于容纳电池系统的多个电池单元的内部空间25，见例如图5B。在不限制本发明的此特定示例中，向冷却板10供应冷却剂的冷却接口18可以位于壳体1的外部。

在进一步的步骤中，如图5C所示，该方法包括使绝缘的涂层30与金属性壳体框架20接触并用绝缘的涂层30包围金属性壳体框架20。

在这里未示出的进一步的步骤中，参照图2，该方法还包括用绝缘的涂层30覆盖冷却板10的背对内部空间25的外表面14。

包围金属性壳体框架20的步骤可以包括对金属性壳体框架20进行包覆成型以获得包覆成型的涂层30。包覆成型导致涂层30与金属性壳体框架20之间的高效且均匀的接合。此外，覆盖冷却板10的外表面14的步骤也可以包括包覆成型。特别地，可以使用塑料材料，特别是热塑性弹性体。备选地，也可以使用喷涂来形成包围的涂层30。特别地，这里可以使用泡沫材料。此外，可以对冷却板10的背对内部空间25的外表面14进行喷涂以获得喷涂的涂层30。

该方法还可以包括防止涂层30覆盖冷却板10的面对壳体1的内部空间25的表面。在包覆成型的情况下，这可以例如通过将半模装置置于冷却板10上以防止成型材料(例如塑料)接触冷却板10来实现。在喷涂的情况下，可以使用在喷涂的步骤期间覆盖冷却板的掩模。进一步的方法步骤可以包括集成电接口(这里没有明确示出)，该电接口是从外部可连接的。在进一步的步骤中，该电接口和/或电池系统的结构部件可以被涂层30覆盖或包围。于是，该电接口和/或该结构部件被集成在壳体1本身中。

图6和图7示出了根据本发明的实施方式的电池系统100。图6和图7的每个中的电池系统100包括根据前述实施方式之一的壳体1。特别地，在壳体1的内部空间中容纳电池单元110。优选地，这些电池单元110直接接触壳体1的冷却板10。另外，壳体1的涂层30可以不覆盖冷却板10的内表面。在图7中，两排电池单元110被容纳并由支撑构件分开。

壳体1还可以包括盖板(这里没有明确示出)，用于封闭壳体1。盖板可以包括焊接材料，该焊接材料在壳体1的闭合状态下被焊接到壳体1的涂层。焊接材料可以优选地是塑料，并且焊接可以优选地是塑料焊接。于是，壳体1的内部通过盖板和涂层密封。

在图7中，电池系统100的结构部件45被示意性地示出，并且可以是关于图4的描述所公开的结构部件之一。

例如，如图6所示的电池系统100可以是48V电池系统，但是本发明不限于此。图7所示的电池系统100可以是PHEV电池系统，但是本发明不限于此。例如，如上所述地制造和配置的壳体还可以应用于BEV电池系统。

附图标记

1 壳体

10 冷却板

12 内表面

14 外表面

16 边缘

18 冷却接口

20 金属性壳体框架

21 加强部分

22 内表面

24 外表面

25 内部空间

26 焊接点

27 凹入部分

28 突出部分

29 连接部分

30 涂层

35 平坦化涂层

40 电接口

45 结构部件

100 电池系统

110 电池单元

Claims (15)

1.一种用于容纳电池系统的多个电池单元的壳体(1)，包括：

金属性壳体框架(20)；

冷却板(10)，所述金属性壳体框架(20)设置在所述冷却板(10)上，其中所述冷却板(10)和所述金属性壳体框架(20)形成适于容纳所述电池系统的所述多个电池单元的内部空间(25)；以及

绝缘的涂层(30)，接触所述金属性壳体框架(20)并且包围所述金属性壳体框架(20)；

其中所述涂层(30)还覆盖所述冷却板(10)的背对所述内部空间(25)的外表面(14)。

2.根据权利要求1所述的壳体(1)，其中所述涂层(30)不覆盖所述冷却板(10)的面对所述内部空间(25)的内表面(12)。

3.根据权利要求1所述的壳体(1)，其中覆盖所述金属性壳体框架(20)的面对所述内部空间(25)的内表面(22)的所述涂层(30)和覆盖所述金属性壳体框架(20)的背对所述内部空间(25)的外表面(24)的所述涂层(30)由相同的材料形成。

4.根据权利要求1所述的壳体(1)，其中所述冷却板(10)形成所述壳体(1)的底部，以及其中所述金属性壳体框架(20)沿着所述冷却板(10)的边缘(16)设置。

5.根据权利要求1所述的壳体(1)，其中所述涂层(30)包括塑料和/或泡沫材料。

6.根据权利要求1所述的壳体(1)，还包括从外部可连接的集成的电接口(40)和/或所述电池系统的结构部件(45)，其中所述涂层(30)覆盖所述电接口(40)和/或所述结构部件(45)。

7.根据权利要求1所述的壳体(1)，还包括用于封闭所述壳体(1)的盖板，所述盖板包括在所述壳体(1)的闭合状态下焊接到所述壳体(1)的所述涂层(30)的焊接材料。

8.一种电池系统(100)，包括根据权利要求1至7之一所述的壳体(1)，多个电池单元(110)容纳在所述壳体(1)中。

9.根据权利要求8所述的电池系统(100)，其中所述电池单元(110)安置为与所述冷却板(10)接触。

10.一种电动车辆，包括根据权利要求8至9之一所述的电池系统(100)。

11.一种制造用于容纳电池系统的多个电池单元的壳体(1)的方法，包括：

提供金属性壳体框架(20)；

提供冷却板(10)并将所述金属性壳体框架(20)设置在所述冷却板(10)上，使得所述冷却板(10)和所述金属性壳体框架(20)形成适于容纳所述电池系统的所述多个电池单元的内部空间(25)；

使绝缘的涂层(30)与所述金属性壳体框架接触并用所述绝缘的涂层(30)包围所述金属性壳体框架(20)；以及

用所述绝缘的涂层(30)覆盖所述冷却板(10)的背对所述内部空间(25)的外表面(14)。

12.根据权利要求11所述的方法，其中包围和覆盖的步骤包括用绝缘材料对所述金属性壳体框架(20)进行包覆成型以及用所述绝缘材料对所述冷却板(10)的背对所述内部空间(25)的所述外表面(14)进行包覆成型。

13.根据权利要求11所述的方法，其中包围和覆盖的步骤包括用绝缘材料对所述金属性壳体框架(20)进行喷涂以及用所述绝缘材料对所述冷却板(10)的背对所述内部空间(25)的外表面(14)进行喷涂。

14.根据权利要求11所述的方法，还包括防止所述涂层(30)覆盖所述冷却板(10)的面对所述壳体(1)的所述内部空间(25)的内表面(12)。

15.根据权利要求12至14之一所述的方法，还包括：将从外部可连接的电接口(40)和/或电池系统的结构部件(45)集成在所述壳体(1)中，然后用所述涂层(30)覆盖所述电接口(40)使得所述电接口(40)在被覆盖状态下是从外部可连接的和/或用所述涂层(30)覆盖所述结构部件(45)。

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