CN114069147A - 电池及关联的车辆 - Google Patents

电池及关联的车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN114069147A
CN114069147A CN202110871530.3A CN202110871530A CN114069147A CN 114069147 A CN114069147 A CN 114069147A CN 202110871530 A CN202110871530 A CN 202110871530A CN 114069147 A CN114069147 A CN 114069147A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
power storage
housing
bracket
plug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110871530.3A
Other languages
English (en)
Inventor
康坦·罗南·阿方斯·普罗沃
让-巴蒂斯特·卡萨尔
卢瓦克·德弗朗克维尔
恩金·埃特姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hutchinson SA
Faurecia Systemes dEchappement SAS
Original Assignee
Hutchinson SA
Faurecia Systemes dEchappement SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hutchinson SA, Faurecia Systemes dEchappement SAS filed Critical Hutchinson SA
Publication of CN114069147A publication Critical patent/CN114069147A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

一种电池(12)包括:外壳(14),其包括下部(24)和上部(26);多个电力储存单元(16),它们设置在外壳(14)中并用于一起形成电池(12)的电能源;以及用于多个单元(16)的至少一个插接构件(18),每个插接构件(18)都限定了内容积(40),每个电力储存单元(60)都被设置在内容积(40)中并且通过一个或多个插接构件(18)而附接至外壳(14)。每个插接构件(18)都横向延伸到外壳(14)中并覆盖每个单元(16)的至少一个侧表面,每个插接构件(18)都具有通向内容积(40)的开口,使得该开口朝向设置在内容积(40)中的每个单元(16)的暴露表面(44)打开。

Description

电池及关联的车辆
技术领域
本发明涉及一种电池,特别是用于车辆的电池,其包括:
-外壳,其包括下部和上部;
-多个电力储存单元,它们设置在外壳中并且用于一起形成电池的电能源;以及
-多个单元的至少一个插接构件,每个插接构件都限定了内容积,每个电力储存单元都设置在该内容积中并且通过一个或多个插接构件而附接至外壳。
这种电池例如用于车辆,特别是机动车辆。
背景技术
电池通常具有带有电池模块的外壳。每个电池模块都包括电力储存单元以及保护这些电力储存单元、特别是保护它们免受电池外部环境的影响的封闭壳体。模块包含电池中的所有单元。例如,这种模块用于将电池外壳内的电力储存单元保持在适当位置。
应当注意,电池单元(例如电化学电池单元)是一种能够通过化学反应储存或释放电能的元件。电池单元通常提供小于5伏的电势。模块是这些基本单元在单个封闭壳体中的组件。电池是这些模块的组件。
然而,这种电池并不完全令人满意。实际上,电池模块的制造和/或供应是昂贵的,使电池整体上是昂贵的。另外,这种电池的重量通常很大。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提出一种电池、特别是用于车辆的电池,其中该电池在不降低其功率的情况下更轻并且其成本被降低。
为此,本发明的主题是一种电池、特别是用于车辆的电池,其包括:
-外壳,其包括下部和上部;
-多个电力储存单元,它们设置在外壳中并且用于一起形成电池的电能源;以及
-多个单元的至少一个插接构件,每个插接构件都限定了内容积,每个电力储存单元都设置在内容积中并且通过一个或多个插接构件而附接至外壳。
其中每个插接构件都横向延伸到外壳中并覆盖每个电力储存单元的至少一个侧表面,每个插接构件都具有通向内容积的开口,使得该开口朝向设置在内容积中的每个电力储存单元的暴露表面打开。
根据本发明的其他有利方面,电连接装置包括单独考虑或以技术上可行的任何组合考虑的以下一个或多个特征:
-插接构件由具有U形横截面的梁或型材形成;
-外壳和/或插接构件由热塑性或热固性树脂形成,优选用短切纤维和/或连续纤维增强;
-电池包括用于将至少一个电力储存单元保持在插接构件中的至少一个构件,该至少一个保持构件包括至少一个锁定元件;
-电池包括:
第一保持构件,其包括附接至上部的第一支架以及柔性的第一锁定元件,该第一锁定元件在第一支架与至少一个电力储存单元的暴露表面之间延伸,以将该电力储存单元竖直地锁定在外壳中,和/或
第二保持构件,其包括附接至上部的第二支架以及柔性的第二锁定元件,该第二锁定元件在第二支架与至少一个电力储存单元的侧表面之间延伸,以将该电力储存单元纵向地锁定在外壳中,和/或
第三保持构件,其包括附接至下部和/或附接至插接构件的第三支架以及第三锁定元件,该第三锁定元件在第三支架与至少一个电力储存单元的纵向表面之间延伸,以将该电力储存单元横向地锁定在外壳中,该纵向表面基本上垂直于暴露表面和侧表面延伸,和/或
第四保持构件,其包括附接至下部和/或附接至插接构件的第四支架以及第四锁定元件,该第四锁定元件在相邻的两个电力储存单元的纵向表面之间延伸,以横向地锁定该电力储存单元,每个纵向表面都基本上垂直于暴露表面和侧表面延伸;
-电池包括在内容积中设置在至少一个电力储存单元的侧表面与插接构件之间的冷却回路;
-电池包括加强型材,该加强型材将插接构件连接至外壳的下部并且保持插接构件远离外壳的下部;
-电池包括堆叠区域,至少两个电力储存单元在堆叠区域中堆叠在外壳的下部的下板与外壳的上部的上板之间,电池包括设置在堆叠的电力储存单元之间的至少一个中间板;以及
-电池具有设置在外壳的外部的至少一个冲击阻尼器,该冲击阻尼器与下板和/或上板和/或中间板相对地连接至外壳。
本发明还涉及一种包括上述的电池的车辆。
附图说明
通过阅读下面仅作为非限制性例子并参照附图给出的说明,将更好地理解本发明,在附图中:
图1是根据本发明的一个实施方式的电池的分解立体示意图;
图2是图1的电池在电池组装好后的第一细节的纵向剖视示意图;并且
图3是图1的电池在电池组装好后的第二细节的纵向剖视示意图。
具体实施方式
在下面的描述中,考虑直接标准正交基(X,Y,Z)。
纵向方向X对应于电池伸长量最大的方向。纵向方向X沿着电池的长度定向。当电池被安装在车辆中时,纵向方向X例如对应于车辆的前-后方向。
横向方向Y对应于电池伸长量最大的第二方向。横向方向Y沿着电池的宽度定向。当电池被安装在车辆中时,横向方向Y例如对应于车辆的左-右方向。
垂直方向Z对应于电池伸长量最小的方向。垂直方向Z根据电池的高度定向。当电池被安装在车辆中时,垂直方向Z例如对应于车辆的上-下方向。
在下文中,术语“纵向”是指纵向方向X,术语“横向”是指横向方向Y,术语“竖直”是指垂直方向Z。
在替代变型中,纵向方向X和横向方向Y可以互换,它们相对于车辆的取向也可以互换。
参照图1,车辆10包括电池12。
车辆10优选是机动车辆。车辆10例如是电动车辆。
电池12被构造为至少部分地为车辆10提供电能。例如,当车辆是插电式混动车辆时,电池12具有10kwh和30kwh之间的能量容量,并且在车辆是纯电动车辆时具有30kwh和100kwh之间的能量容量。电池12例如被构造为跨过其端之间传递250V和420V之间的电压。电池12的标称电压约为400V。在一些变型中,电池的标称电压约为800V。
电池12例如被构造为向车辆10的推进马达供电。
电池12例如设置在车辆10的底盘中,例如设置在车辆下部车身的区域中。在一个特定的实施方式中,电池12形成车辆10的底盘的一部分。
电池12包括外壳14、多个电力储存单元16以及用于电力储存单元16的至少一个插接构件18。电池12优选还包括至少一个保持构件19、至少一个加强型材20以及冷却回路21。在一个特定的实施方式中,如图3所示,电池还包括中间板22和冲击阻尼器23。
外壳14包括下部24和上部26。外壳14限定腔室28,电力储存单元16和插接单元18设置在该腔室中。外壳14例如是不透水的并且外壳14根据IEC60529的防护等级大于IP6X,其中X在1和7之间,并且更特别地大于IP67。
外壳14优选由热塑性或热固性树脂形成。在第一实施方式中,外壳14包括嵌入到热塑性或热固性基质中的纤维基质,例如碳纤维或玻璃纤维。纤维例如是短切纤维和/或连续纤维,例如进行了编织。短切纤维的长度小于10mm,并且连续纤维的长度大于10mm。
在一种替代或补充的变型中,外壳14包括嵌入到热塑性或热固性树脂中的铁磁元件,例如金属网。这种元件确保电池的电磁屏蔽。铁磁元件例如设置在两个纤维垫之间并嵌入到树脂中。
下部24和上部26例如通过金属带(未被示出)、例如夹式金属带进行连接。替代地或补充地,下部24和上部26包括连接铁磁元件的金属螺钉。连接下部24和上部26的这种带或螺钉确保下部24的铁磁元件与上部26的铁磁元件之间的电连续性,并且特别有利于控制可能的电磁波泄漏。
下部24例如包括下板30并且优选包括下边缘32,如图1所示。下部24因此形成盆形底部。
下板30基本上在与纵向方向X和横向方向Y基本上平行的平面中延伸。
下边缘32围绕下板30朝上部26延伸。特别地,下边缘32沿着将下部24连接至上部26的接缝34连接并固定至上部26。下边缘32优选形成围绕下板30的闭合轮廓。
在一种未被示出的变型中,下部24是平板状的并且没有下边缘32。
上部26包括上板36并且优选包括上边缘38,如图1所示。上部26因此形成碗形盖。
如图1所示,上部26例如包括多个层,每个层都在基本上平行于纵向方向和横向方向的平面中延伸。
上边缘38围绕上板36朝下部24延伸。特别地,上边缘38沿着接缝34连接并固定至下部24。上边缘38优选形成围绕上板36的闭合轮廓。
在一种未被示出的变型中,上部26是平板状的并且没有上边缘38。
每个插接构件18都限定了内容积40。每个插接构件18都横向延伸到外壳14中。每个插接构件18都例如在每个端部处连接至下边缘32。
每个插接构件18都具有通向内容积40的开口42。因此,每个插接构件18与现有技术的模块的不同之处特别在于其不包括封闭的壳体。
每个插接构件18都覆盖每个电力储存单元16的至少一个表面,并且更特别是覆盖每个电力储存单元的至少一个侧表面,这将在下面更详细地描述。
在图1至3所示的变型中,插接构件18由具有U形横截面的梁或型材形成。U的支腿由侧壁43形成。在这种变型中,开口42对应于形成在U的支腿的端部之间的开口,内容积40是U的支腿之间的容积。
优选地,插接构件18由热塑性树脂形成。插接构件18例如由与外壳14相同的材料形成。
优选地,插接构件18通过拉挤工艺来制造,更特别地通过对复合材料进行拉挤来制造。在未被示出的一个特定实施方式中,插接构件18形成在下部24中并且例如源自于下部24和插接构件18的共同成型。换言之,在这个实施方式中,插接构件18由下部24的材料制成。
加强型材20将插接构件18连接至外壳14的下部24。加强型材20保持插接构件18远离外壳14的下部24,并且更特别是远离下板30。
加强型材20横向延伸到外壳14中。加强型材20基本上平行于插接构件18延伸。
在图2中可以看出,加强部分20例如由具有M形横截面的梁形成。因此,加强部分20将下部24的基本上与插接构件18的中间区域相对地延伸的区域连接至插接构件18的横向区域、即在中间区域的前方或后方延伸的区域。如图2所示,形成加强型材20的M的顶点连接至形成插接构件18的U的、与U的支腿相对的基部。
替代地,加强型材20是具有矩形外轮廓的型材。替代地,加强型材20包括至少两个单独的型材部分,它们各自将下部24连接至插接构件18。
加强型材20优选由热塑性树脂形成。加强型材20例如由与外壳14相同的材料形成。
优选地,加强型材20通过拉挤工艺来制造,更特别地通过对复合材料进行拉挤来制造。在未被示出的一个特定实施方式中,加强型材20形成在下部24中并且例如源自于下部24和加强型材20的共同成型。换言之,在这种变型中,加强型材20与下部24一体地形成。
在一个特定的实施方式中,加强型材20与插接构件18一体地形成。加强型材20和插接构件18例如形成单个梁,其上部为U形并且其下部为M形。这种梁的轮廓例如形状像U落在M上。替代地,U的基部是M形的。
每个电力储存单元16(以下被称为单元16)都包括用于释放电能的化学元件。
多个单元16设置在外壳14中,并且这些单元用于一起形成电池12的电能源。
每个单元16都具有例如60Ah和120Ah之间的容量,并且被构造为跨过其端子限定2.5V和4.2V之间的电压。
每个单元16例如都是锂离子型的。
每个单元16都是棱柱形的。替代地,每个单元16都是袖珍(pocket)单元。在说明书的余下部分中,在单元16被设置在外壳14中时单元16的基本上平行于X-Y平面的表面被称为水平表面,在单元16被设置在外壳14中时单元16的基本上平行于Y-Z平面的表面被称为横向表面,并且在单元16被设置在外壳14中时单元16的基本上平行于X-Z平面的表面被称为纵向表面。
单元的纵向表面、横向表面和水平表面基本上彼此垂直。
每个单元16都设置在插接构件18的内容积40中,或者在电池12具有多个插接构件18时被设置在其中一个插接构件18的内容积40中。
每个单元16都具有与开口42相对地设置的暴露表面44。因此,开口42向设置在内容积40中的每个单元16的至少一个暴露表面44打开。有利地,暴露表面44包含单元的电极45,因此这些电极是可触及的。
如图1所示,暴露表面44例如对应于单元16的水平表面。
如图2所示,暴露表面44例如与上部26相对地设置。特别地,暴露表面44与上板36相对地设置。当电池12包括中间板22时,至少一个单元16包括例如与中间板22相对地设置的暴露表面。
冷却回路21例如包括多条导管46。导管46用于传导流体(例如传热流体),以冷却电池12并且更特别是冷却电力储存单元16。
在图2中可以看出,冷却回路21设置在内容积40中。冷却回路21设置在多个单元16与插接构件18的侧壁之间。特别地,冷却回路21设置在至少一个电力储存单元16的侧表面与插接构件18的对应的侧壁之间。
当电池12具有平行延伸的多个插接构件18时,相邻的两个插接构件18的侧壁43被冷却回路21的跨过这些侧壁设置的部分覆盖,以延伸到相邻的两个插接构件18的内容积40中。
冷却回路21例如在至少一个电力储存单元16的两侧上延伸并且在两侧上将单元16连接至插接构件。例如,冷却回路21在插接构件18中纵向地保持至少一个电力储存单元16。
每个保持构件19都被成形为将至少一个电力储存单元16保持在电池12中并且特别是将电力储存单元16保持在插接构件18中。
每个保持构件19都优选包括支架48和锁定元件50。
支架48例如是由热塑性树脂形成的构件。替代地,支架48是由任何其他塑料或诸如铝的金属形成的构件。
锁定元件50优选是由柔性材料形成的元件,即,例如可以手动变形的材料。
锁定元件50例如由弹性体形成,例如橡胶。替代地,锁定元件50由热塑性塑料制成。
在图1至图3所示的例子中,电池12包括四种不同的保持装置19。特别地,电池包括每种的多个这些不同的保持装置19。
特别地,电池12包括至少一个第一保持构件52、至少一个第二保持构件54、至少一个第三保持构件56和至少一个第四保持构件58。
第一保持构件52例如是细长的并且横向地设置在外壳14中,从而平行于至少一个插接构件18。
第一保持构件52包括附接至上部26的第一支架60以及附接至第一支架60的柔性的第一锁定元件62。
第一支架60和第一锁定元件62与如前所述的支架48和锁定元件50一致。
第一支架60例如形成导轨,例如U形导轨。当第一支架60形成U形导轨时,支架的基部例如附接至上部26并且U的支腿朝向单元16延伸。例如,两个分离的第一锁定元件62附接至U形型材的支腿的端部。
每个第一锁定元件62都例如为细长条带的形式。每个第一锁定元件62都在第一支架60与至少一个电力储存单元16之间延伸,以将所述电力储存单元16竖直地锁定在外壳14中。换言之,每个第一锁定元件62都被构造为防止电力储存单元16沿着Z轴移动。每个第一锁定元件62因此都被压缩在电力储存单元16与第一支架60之间。两个第一锁定元件62例如将电力储存单元连接至单个支架48,或者如图2所示连接至两个不同的支架48。
替代地,每个第一支架60都不附接至上部26,而是附接至中间板22。在这种情况下,中间板22代替上部26的作用,使第一支架60附接至中间板22。
替代地,每个第一支架60都不附接至上部26,而是附接至插接构件18。
第二保持构件19例如是细长的并且横向地设置在外壳14中,从而平行于至少一个插接构件18。
第二保持构件54包括第二支架64和附接至第二支架64的柔性的第二锁定元件66。
第二支架64和第二锁定元件66与如前所述的支架48和锁定元件50一致。
第二支架64例如形成导轨,例如U形导轨。当第二支架64形成U形导轨时,支架的基部例如附接至上部并且U的支腿朝向单元16延伸。例如,两个分离的第二锁定元件66附接至U形型材的支腿的端部。
每个第二锁定元件66都例如为细长条带的形式。
每个第二锁定元件66都在第二支架64与至少一个电力储存单元16的侧表面之间延伸,以将该电力储存单元16纵向地锁定在外壳14中。换言之,每个第二锁定元件66都被构造为防止单元16沿着X轴移动。
特别地,每个第二锁定元件66都有利地接合在电力储存单元16与插接构件18之间,每个第二锁定元件66都将电力储存单元保持在插接构件18中的适当位置。例如,电力储存单元16沿着纵向轴线被设置在两个第二锁定元件66之间。每个第二锁定元件66因此都被压缩在电力储存单元16与插接构件18的对应的侧壁之间。
替代地,每个第二支架64都不附接至上部26,而是附接至中间板22。在这种情况下,中间板22代替上部26的作用,使第一支架60附接至中间板22。
在一个特定的实施方式中,第一支架60和第二支架64和/或第一锁定元件62和第二锁定元件66是一体的。
第三保持构件56包括第三支架68和第三保持元件70。
第三支架68和第三锁定元件70与如前所述的支架48和锁定元件50一致。
第三支架68附接至下部24。特别地,第三支架68附接至下边缘32。替代地,第三支架68附接至上部26,或者第三支架68替代地附接至插接构件18。
在一个特定的实施方式中,第三支架68保持一些插接构件18的端部。在这个实施方式中,第三支架68例如将插接构件18连接至下部24。
第三锁定元件70在第三支架68与至少一个电力储存单元16的纵向表面之间延伸,以将该电力储存单元16横向地锁定在外壳中。换言之,每个第三锁定元件70都被构造为防止单元16沿着Y轴移动。
特别地,每个第三锁定元件70都被压缩在第三支架68与至少一个单元16的纵向表面之间。多个单元16沿着横向方向Y堆叠并且被夹紧在两个第三保持构件56之间。
在一个特定的实施方式中,第三锁定元件70为楔形并且用于被插入到至少一个单元16与第三支架68之间,以在单元上施加保持力。
第四保持构件58包括第四支架72和第四保持元件74。
第四支架72附接至下部24。特别地,第四支架72附接至下边缘32。替代地,第四支架72附接至上部26。
在特别是在图1中示出的一个特定的实施方式中,第四支架72保持一些插接构件18的端部。在这个实施方式中,第四支架72将插接构件18连接至下部24。
第四锁定元件74在相邻的两个电力储存单元16的纵向表面之间延伸,以将该电力储存单元16横向地锁定在外壳14中。换言之,每个第四锁定元件74都被构造为防止单元16沿着Y轴移动。
在一个特定的实施方式中,第四锁定元件74是楔形的并且用于被插入到至少两个单元16之间,以在单元上施加保持力。
如图1所示,在一个特定的实施方式中,电池包括堆叠区域76。
在堆叠区域76中,电池12包括在Z方向上彼此堆叠的至少两个单元16。特别地,单元16堆叠在下板30与上板36之间。
根据这个实施方式,电池12包括如前所述的中间板22。
中间板22因此被设置在堆叠的电力储存单元16之间。在这个实施方式中,中间板22相当于用于堆垛顶部处的单元的如上所述的下板30,并且相当于用于堆垛底部处的单元的上板36。
如图3所示,冲击阻尼器23具有多个空腔。冲击阻尼器被构造为在发生冲击时变形,特别是吸收冲击能量并限制外壳14的变形,从而防止损坏电力储存单元16。
当电池12包括这种冲击阻尼器23时,电池12包括加强部分78。加强部分78用于加强外壳14。
加强部分78与下板30和/或上板36和/或中间板22相对地设置。
冲击阻尼器23与下板30和/或上板36和/或中间板22相对地连接至外壳。特别地,冲击阻尼器23通过其加强部分78连接至外壳。
每个插接构件18都具有通向内部空间40的开口42的电池的特别有利之处在于,其通过减轻其结构而降低了这种电池12的生产成本。这种电池12还可以通过将单元16直接安装在电池中而不是将它们安装在模块中来限制电池12的组装步骤。
所用的部件的形状和材料突显出与本发明关联的成本和重量减少方面的益处。
保持构件19的使用通过将单元16的所有自由度都锁定在外壳14中而确保了电池的牢固性,从而防止它们在较强的加速度施加到电池12上的情况下劣化。
冷却回路21相对于电力储存单元16的位置特别有利于改善该电力储存单元16的冷却。
冲击阻尼器23的存在、特别是其与外壳14连接的位置特别有利地限制了电池在受到任何冲击后发生的损坏,从而使电池12使用起来更安全。
在一个特定的实施方式中,电池12包括被构造为沿着横向方向Y保持单元16的楔形元件。楔形元件例如与插接构件18形成为一体并且在相邻的两个单元16之间延伸。这种楔形元件特别有利的是在确保单元16被保持在电池12中的同时限制施加到保持构件19上的力。

Claims (12)

1.一种电池(12),其包括:
-外壳(14),其包括下部(24)和上部(26);
-多个电力储存单元(16),它们设置在所述外壳(14)中并且用于一起形成所述电池(12)的电能源;以及
-用于多个所述电力储存单元(16)的至少一个插接构件(18),每个所述插接构件(18)都限定了内容积(40),每个所述电力储存单元(16)都被设置在所述内容积(40)中并且通过一个或多个所述插接构件(18)而附接至所述外壳(14),
其特征在于,每个所述插接构件(18)都横向延伸到所述外壳(14)中并覆盖每个所述电力储存单元(16)的至少一个侧表面,每个所述插接构件(18)都具有通向所述内容积(40)的开口(42),使得所述开口(42)朝向设置在所述内容积(40)中的每个所述电力储存单元(16)的暴露表面(44)打开。
2.根据权利要求1所述的电池(12),其特征在于,所述电池用于车辆。
3.根据权利要求1或2所述的电池(12),其特征在于,所述插接构件(18)由具有U形横截面的梁或型材形成。
4.根据权利要求1或2所述的电池(12),其特征在于,所述外壳(14)和/或所述插接构件(18)由热塑性或热固性树脂形成。
5.根据权利要求4所述的电池(12),其特征在于,所述热塑性或热固性树脂用短切纤维和/或连续纤维增强。
6.根据权利要求1或2所述的电池(12),其特征在于,所述电池(12)包括在所述插接构件(18)中用于至少一个所述电力储存单元(16)的至少一个保持构件(19),所述至少一个保持构件(19)包括至少一个锁定元件(50)。
7.根据权利要求6所述的电池(12),其特征在于,其包括:
-第一保持构件(52),其包括:附接至所述上部(26)的第一支架(60);以及柔性的第一锁定元件(62),其在所述第一支架(60)与至少一个所述电力储存单元(16)的所述暴露表面(44)之间延伸,以将所述电力储存单元(16)竖直地锁定在所述外壳(14)中,和/或
-第二保持构件(54),其包括:附接至所述上部(26)的第二支架(64);以及柔性的第二锁定元件(66),其在所述第二支架(64)与至少一个所述电力储存单元(16)的侧表面之间延伸,以将所述电力储存单元(16)纵向地锁定在所述外壳(14)中,和/或
-第三保持构件(56),其包括:附接至所述下部(24)和/或附接至所述插接构件(18)的第三支架(68);以及第三锁定元件(70),其在所述第三支架(68)与至少一个所述电力储存单元(16)的纵向表面之间延伸,以将所述电力储存单元(16)横向地锁定在所述外壳(14)中,所述纵向表面基本上垂直于所述暴露表面(44)和所述侧表面延伸,和/或
-第四保持构件(58),其包括:附接至所述下部(24)和/或附接至所述插接构件(18)的第四支架(72);以及第四锁定元件(74),其在相邻的两个所述电力储存单元(16)的纵向表面之间延伸,以横向地锁定所述电力储存单元,每个所述纵向表面都基本上垂直于所述暴露表面(44)和所述侧表面延伸。
8.根据权利要求1或2所述的电池(12),其特征在于,所述电池(12)包括冷却回路(21),其在所述内容积(40)中设置在至少一个所述电力储存单元(16)的所述侧表面与所述插接构件(18)之间。
9.根据权利要求1或2所述的电池(12),其特征在于,所述电池(12)包括加强型材(20),所述加强型材(20)将所述插接构件(18)连接至所述外壳(14)的所述下部(24)并且保持所述插接构件(18)远离所述外壳(14)的所述下部(24)。
10.根据权利要求1或2所述的电池(12),其特征在于,所述电池(12)包括堆叠区域(76),至少两个所述电力储存单元(16)在所述堆叠区域中堆叠在所述外壳(14)的所述下部(24)的下板(30)与所述外壳(14)的所述上部(26)的上板(36)之间,所述电池(12)包括设置在堆叠的所述电力储存单元(16)之间的至少一个中间板(22)。
11.根据权利要求10所述的电池(12),其特征在于,所述电池(12)包括设置在所述外壳(14)的外部的至少一个冲击阻尼器(23),所述冲击阻尼器(23)与所述下板(30)和/或所述上板(36)和/或所述中间板(22)相对地连接至所述外壳(14)。
12.一种车辆(10),其特征在于,其包括根据权利要求1或2所述的电池(12)。
CN202110871530.3A 2020-07-30 2021-07-30 电池及关联的车辆 Pending CN114069147A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2008086 2020-07-30
FR2008086A FR3113193B1 (fr) 2020-07-30 2020-07-30 Batterie électrique et véhicule associé

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114069147A true CN114069147A (zh) 2022-02-18

Family

ID=73497904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110871530.3A Pending CN114069147A (zh) 2020-07-30 2021-07-30 电池及关联的车辆

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220037724A1 (zh)
CN (1) CN114069147A (zh)
DE (1) DE102021119800A1 (zh)
FR (1) FR3113193B1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120183823A1 (en) * 2009-04-24 2012-07-19 Von Borck Felix Battery module
WO2012133709A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 三洋電機株式会社 電源装置及び電源装置を備える車両
CN103325963A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 现代自动车株式会社 使用塑料复合材料的车用电池组壳组件及其制造方法
CN207967112U (zh) * 2017-03-15 2018-10-12 株式会社Lg化学 电池模块、包括电池模块的电池组和包括电池组的车辆
CN208986057U (zh) * 2018-11-02 2019-06-14 湖南海铝汽车工业有限公司 电动汽车电池箱体结构
CN210467944U (zh) * 2019-10-28 2020-05-05 北京金茂绿建科技有限公司 一种液冷电池包

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140220391A1 (en) * 2011-08-26 2014-08-07 Sanyo Electric Co., Ltd., Power source apparatus, and vehicle and power storage device equipped with that power source apparatus
US11075423B2 (en) * 2016-07-07 2021-07-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery submodule carrier, battery submodule, battery system and vehicle
DE102017005316B4 (de) * 2017-06-02 2023-01-19 Audi Ag Batteriewanne, Batteriegehäuse und Kraftfahrzeug

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120183823A1 (en) * 2009-04-24 2012-07-19 Von Borck Felix Battery module
WO2012133709A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 三洋電機株式会社 電源装置及び電源装置を備える車両
CN103325963A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 现代自动车株式会社 使用塑料复合材料的车用电池组壳组件及其制造方法
CN207967112U (zh) * 2017-03-15 2018-10-12 株式会社Lg化学 电池模块、包括电池模块的电池组和包括电池组的车辆
CN208986057U (zh) * 2018-11-02 2019-06-14 湖南海铝汽车工业有限公司 电动汽车电池箱体结构
CN210467944U (zh) * 2019-10-28 2020-05-05 北京金茂绿建科技有限公司 一种液冷电池包

Also Published As

Publication number Publication date
FR3113193A1 (fr) 2022-02-04
US20220037724A1 (en) 2022-02-03
FR3113193B1 (fr) 2022-11-25
DE102021119800A1 (de) 2022-02-03
DE102021119800A8 (de) 2022-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108987630B (zh) 电池搭载结构
CN107546346B (zh) 车载用蓄电池
US10189371B2 (en) Electrically-powered vehicle
KR101289562B1 (ko) 차량용 배터리 케이스
KR102065103B1 (ko) 배터리 팩
KR101143314B1 (ko) 콤팩트한 체결구조의 전지모듈
JP5474499B2 (ja) 車両用の電源装置及びこの電源装置を搭載する車両
JP7354405B2 (ja) 自動車用アンダーボディ
EP3989349A1 (en) Battery module and battery pack including the same
CN109941083B (zh) 车辆用电池组保护结构及具备其的车辆
JP4363391B2 (ja) 電気部品の取り付け構造
CN114342167A (zh) 电池组及包括该电池组的车辆
KR101345638B1 (ko) 전기자동차용 하이브리드 배터리 모듈 커버
US11699818B2 (en) Battery pack
KR102092917B1 (ko) 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 전력 저장 장치
KR102466683B1 (ko) 축전 장치의 탑재 구조
CN110190315A (zh) 燃料电池容纳壳体
KR102281771B1 (ko) 전기자동차용 배터리 하우징
KR102088974B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 전력 저장 장치
CN114069147A (zh) 电池及关联的车辆
KR20090027067A (ko) 폴리머전지 팩
CN114464949A (zh) 驱动电池以及具有驱动电池的车辆
CN219658836U (zh) 电池包箱体、电池包及车辆
KR102575052B1 (ko) 사출성형용 전기자동차 배터리팩 하우징 제조방법
KR102658636B1 (ko) 리빙 힌지 구조의 배터리 모듈 케이스

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination