CN113540611A - 用于电池驱动的机动车辆的电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电池驱动的机动车辆的电池。该电池包括具有容纳室的壳体和至少一个由至少两个电池模块组成的模块行。各个电池模块包括流体可以流过的冷却装置，并且冷却装置具有分别用于流体供应和流体回流的两个模块连接部。电池包括至少一个支架，支架具有流体可以通过的、分别用于流体供应和流体回流的两个流体导管。至少一个模块行和至少一个支架在壳体中彼此平行且相邻地布置。根据本发明，连接件通过材料结合固定到支架上，其中连接件面向模块行布置并且具有分别用于流体供应和流体回流的两个流体管口。为了流体供应和流体回流，支架的相应流体导管分别经由连接件的相应流体管口与模块行中的冷却装置中的一个的相应模块连接部流体连接。

Description

用于电池驱动的机动车辆的电池
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于电池驱动的机动车辆的电池。
背景技术
在电池驱动的机动车辆中，将通用电池用作能量源。因此，电池通常具有壳体，多个电池模块容纳在壳体中并且电互连。由此由多个单独的电池形成各个电池模块，这些电池彼此堆叠并且电互连。为了冷却电池模块中的单个电池，通常提供冷却装置，流体可以流过该冷却装置并且该冷却装置邻接电池模块的单个电池以传递热量。流体经由额外的流体管路引导至相应的冷却装置和从相应的冷却装置导出。从US 2018/0026243 A1可知，使用壳体的纵梁和横梁作为流体管路。因此，特别的挑战在于将冷却装置流体密封且省力地连接到引导流体的流体管路。
发明内容
因此，本发明的目的是为通用类型的电池提供改进的或至少可替换的实施例，在这种情况下，克服了上述的缺点。特别是提供一种电池，其中可以简化并且可以安全地进行冷却装置与流体管路的流体密封连接。
根据本发明，该目的通过独立权利要求1的主题解决。有利实施例是从属权利要求的主题。
为电池驱动的机动车辆，特别是电动或混合动力机动车辆提供电池。上述电池包括具有容纳室的壳体和由至少两个电池模块组成的至少一个模块行。由此，各个电池模块包括多个相互堆叠的单个电池。各个电池模块还包括冷却装置，流体可以流过该冷却装置，并且该冷却装置具有两个模块连接部，所述模块连接部分别用于流体供应和流体回流。电池包括至少一个支架，该支架具有两个流体导管，流体可以通过该流体导管流动，所述流体导管分别用于流体供应和流体回流。至少一个模块行和至少一个支架在壳体中彼此平行且相邻地布置。根据本发明，至少一个连接件通过材料结合固定到支架上。所述连接件由此面向模块行布置，并且具有两个流体管口，所述流体管口分别用于流体供应和流体回流。为了流体供应和流体回流，支架的相应的流体导管分别经由连接件的相应的流体管口流体连接到模块行中的冷却装置中的一个的相应的模块连接部。连接件有利地简化了冷却装置与支架中的流体导管的流体密封连接。
在可能的实施例的情况下，可以将连接件分配给在模块行中相邻的电池模块。由此，用于流体供应的流体管口流体连接到所述相邻的电池模块的一个电池块中的相应的模块连接部，并且用于流体回流的流体管口流体连接到所述相邻的电池模块的另一个电池块中的相应模块连接部。在替代实施例的情况下，可以将连接件分配给模块行中的电池模块中的一个电池模块。然后，用于流体供应的流体管口流体连接到电池块的相应的模块连接部，并且用于流体回流的流体管口流体连接到电池块的相应的模块连接部。
支架可以有利地分隔壳体的容纳室。支架可以有利地是纵梁或横梁。支架可以有利地在壳体的整个长度或整个宽度上延伸，并且可以在端侧牢固地连接到壳体的侧壁。还可以设想，支架对应于(abbilden)壳体的侧壁。支架可以是空心型材，在空心型材中形成用于流体供应和用于流体回流的流体导管。可能有利的是，连接件和支架由相同的材料形成。连接件可以有利地焊接或钎焊到支架上或和支架是一件式的。
在电池的有利的进一步发展的情况下，规定电池包括至少一个由两个模块行组成的串联布置和布置在模块行之间的单个支架。在串联布置中，冷却装置经由多个连接件流体连接到两个模块行中的支架的流体导管。电池还可以有利地包括多个串联布置，这些串联布置在壳体中彼此平行且相邻地布置，并且这些串联布置彼此流体连接。由此，支架可以是壳体的一部分，并且可以平行于壳体的侧壁定向。
在电池的有利的进一步发展的情况下，规定在用于流体进给或用于流体回流的各个冷却装置的模块连接部处形成包括模块凸缘的模块管口，并且在在连接件的相应流体管口处形成管口凸缘。模块凸缘和管口凸缘在密封平面中彼此邻接，并且通过材料结合而彼此连接。换句话说，冷却装置的模块连接部和连接件的流体管口彼此直接地流体连接。由此，尤其能够以简化的方式进行冷却装置与流体导管的流体密封连接，这简化了电池整体的组装。模块凸缘和管口凸缘可以有利地焊接在一起，或者可以一件式制成。
由此，密封平面可以有利地相对于横向平面具有在5°和90°之间的凸缘角，该横向平面横向于支架的纵向中心轴线布置。因此，当冷却装置与预先组装的支架和预先组装的连接件一起插入壳体中时，冷却装置可以已经连接到支架中的流体导管。这可以简化电池的组装。
有利的是，在各个冷却装置的模块连接部处形成用于流体回流或流体供应的管件管口。管件管口和连接件的相应的流体管口经由柔性管流体连接。换句话说，冷却装置的模块连接部和连接件的流体管口经由管路间接地彼此流体连接。
在电池的优选实施例的情况下，各个冷却装置的一个模块连接部直接连接到连接件的相应的流体管口，而相应冷却装置的另一个模块连接部经由管路间接连接到连接件的相应流体管口。为此目的，管件管口因此形成在所述一个模块连接部处，并且包括模块凸缘的模块管口形成在所述另一个模块连接部处。因此连接件的一个流体管口形成为用于固定管道，并且用于固定模块凸缘的管口凸缘形成在另一个流体连接部处。
本发明的其他重要特征和优点从从属权利要求中、从附图中并且从基于附图的对应图描述中得出。
不言而喻，以上所提及的特征和以下将描述的特征不仅可以分别指定的组合使用，而且可以其他组合使用或单独使用，而不脱离本发明的范围。
附图说明
本发明的优选示范性实施例在图式中说明，且将在以下描述中更详细地描述，由此相同的附图标记是指相同或类似或功能上相同的组件。
示意性地，在每种情况下，
图1示出了根据本发明的包括多个电池模块的电池的俯视图；
图2示出了根据本发明的电池中两个相邻的电池模块的侧视图；
图3示出了根据本发明的电池中的电池模块的侧视图；
图4示出了根据本发明的电池中两个相邻的电池模块的俯视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的用于电池驱动的机动车辆的电池1的俯视图。由此，电池1包括壳体2，壳体包括容纳室17。在本示例性实施例中由每两个模块行4和布置在模块行4之间的支架5组成的多个串联布置3布置在容纳室17中。在各个串联布置3中，模块行4在支架5的两侧定向并平行于支架。由此，各个模块行4包括多个相邻的电池模块6。各个电池模块6包括多个单独的电池单元7，这些电池单元彼此堆叠并且电互连。图2示出了模块行3中的两个相邻电池模块6的侧视图。图3示出了模块行3中的电池模块6的侧视图，以及图4示出了模块行3中两个相邻电池模块6的俯视图。
各个电池模块6还包括冷却装置8，流体可以流过冷却装置，并且冷却装置具有用于流体供应的模块连接部9a和用于流体回流的模块连接部9b。其中流体可以流过的用于流体供应的流体导管10a以及其中流体可以流过的用于流体回流的流体导管10b形成在支架5中，特别是如图3所示。冷却装置8的模块连接部9a和9b由此流体连接到支架5的流体导管10a和10b。由此进行各个串联装置3的电池模块6到相应串联装置3的支架5的流体连接。多个连接件11固定到支架5上，以用于电池模块6的流体密封连接。由此，连接件11由与支架5相同的材料形成，并且焊接到支架5上。
参考图3和图4，连接件11面向相应的模块行4布置，并且具有用于流体供应的流体管口12a和用于流体回流的流体管口12b。连接件11的流体管口12a因此流体连接到支架5的流体导管10a，并且连接件11的流体管口12b流体连接到支架5的流体导管10b。在本示例性实施例中，将连接件11分配给在模块行4中相邻的电池模块6，为了更好地理解，在下文中还被称为6A和6B。由此，流体管口12a流体连接到电池块6A的冷却装置8的模块连接部9a，并且流体管口12b流体连接到电池块6B的冷却装置8的模块连接部9b。不用说，电池模块6A中的模块连接部9b通过另一连接件11流体连接到流体导管10a和10b，并且电池模块6B中的模块连接部9a通过另一连接件11流体连接到流体导管10a和10b。
由此，流体管口12a具有管口凸缘13，并且模块连接部9a具有包括模块凸缘14的模块管口18。模块凸缘14和管口凸缘13在密封平面DE中彼此邻接。由此，密封平面DE相对于横向平面QE具有凸缘角F，该横向平面横向于支架5的纵向中心轴线LA布置。因此，当电池模块6A插入到壳体2中时，冷却装置8可以已经预定位在连接件11处，该连接件预先组装到支架5上。因此，可以简化电池1的组装。例如，模块凸缘14和管口凸缘13然后可以彼此焊接。管件管口15形成在模块连接部9b处。由此，管件管口15经由管路16与流体管口12b流体连接。连接件11在电池1中相同地形成，使得连接件11的上述设计适用于电池1中的所有连接件11。同样，这也适用于冷却装置8。
可以在根据本发明的电池1中通过包括管口凸缘13的连接件11和包括模块凸缘14的模块管口18以简化的方式进行冷却装置8到支架5中的流体导管10a和10b的组装和流体连接。因此，可以减少电池1的安装工作和生产成本。

Claims (10)

1.一种用于电池驱动的机动车辆的电池(1)，
-其中所述电池(1)包括具有容纳室(17)的壳体(2)和至少一个由至少两个电池模块(6)组成的模块行(4)，
-其中各个电池模块(6)包括冷却装置(8)，流体能够流过所述冷却装置，并且所述冷却装置具有两个模块连接部(9a，9b)，所述模块连接部分别用于流体供应和流体回流，
-其中所述电池(1)包括至少一个支架(5)，所述支架具有两个流体导管(10a，10b)，所述流体能够通过所述流体导管流动，所述流体导管分别用于所述流体供应和所述流体回流，
-其中所述至少一个模块行(4)和所述至少一个支架(5)在所述壳体(2)中彼此平行且相邻地布置，
其特征在于，
-至少一个连接件(11)通过材料结合固定到所述支架(5)上，其中所述连接件(11)面向所述模块行(4)布置并且具有两个流体管口(12a，12b)，所述流体管口分别用于所述流体供应和所述流体回流，以及
-为了所述流体供应和所述流体回流，所述支架(5)的相应的流体导管(10a，10b)分别经由所述连接件(11)的相应的流体管口(12a，12b)与所述模块行(4)中的所述冷却装置(8)中的一个的相应模块连接部(9a，9b)流体连接。
2.根据权利要求1所述的电池，
其特征在于，
-在用于所述流体供应或用于所述流体回流的各个冷却装置(8)的所述模块连接部(9a)处形成具有模块凸缘(14)的模块管口(18)，并且在所述连接件(11)的相应的流体管口(12a)处形成管口凸缘(13)，以及
-所述模块凸缘(14)和所述管口凸缘(13)在密封平面(DE)中彼此邻接，并且通过材料结合而彼此连接。
3.根据权利要求2所述的电池，
其特征在于，
所述密封平面(DE)相对于横向平面(QE)具有在5°和90°之间的凸缘角(F)，所述横向平面横向于所述支架(5)的纵向中心轴线(LA)布置。
4.根据权利要求2或3所述的电池，
其特征在于，
所述模块凸缘(14)和所述管口凸缘(13)彼此焊接或钎焊在一起。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，
其特征在于，
-在各个冷却装置(8)的所述模块连接部(9b)处形成用于所述流体回流或所述流体供应的管件管口(15)，以及
-所述管件管口(15)和所述连接件(11)的相应的流体管口(12b)经由柔性管(16)流体连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池，
其特征在于，
-所述连接件(11)和所述支架(5)由相同的材料形成，和/或
-所述连接件(11)焊接或钎焊到所述支架(5)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，
其特征在于，
所述连接件(11)被分配给在所述模块行(4)中相邻的电池模块(6/6A，6/6B)，其中用于所述流体供应的所述流体管口(12a)与所述相邻的电池模块的一个电池块(6/6A)中的相应的模块连接部(9a)流体连接，并且用于所述流体回流的所述流体管口(12b)与所述相邻的电池模块的另一个电池块(6/6B)中的相应的模块连接部(9b)流体连接。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，
其特征在于，
所述连接件(11)被分配给所述模块行(4)中的所述电池模块(6)中的一个，其中用于所述流体供应的所述流体管口(12a)与所述电池块(6)的相应的模块连接部(9a)流体连接，并且用于所述流体回流的所述流体管口(12b)与所述电池块(6)的相应的模块连接部(9b)流体连接。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池，
其特征在于，
-所述电池(1)包括至少一个由两个模块行(4)组成的串联布置(3)和布置在所述模块行(4)之间的单个支架(5)，以及
-在所述串联布置(3)中，所述两个模块行(4)中的所述冷却装置(8)经由多个连接件(11)流体连接到所述支架(5)的所述流体导管(10a，10b)。
10.根据权利要求9所述的电池，
其特征在于，
所述电池(1)包括多个串联装置(3)，所述串联装置在所述壳体(2)中彼此平行且相邻地布置，并且所述串联装置彼此流体连接。
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