CN115395141A - 电动车辆的牵引电池的电池模块、牵引电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电动车辆的牵引电池(200)的电池模块(100)，其中该电池模块(100)包括用于对电池模块(100)的电池单元(102)进行温度控制的传热面(106)和布置在传热面(106)的子表面(108)之间用于容纳多余导热材料(204)的至少一个空腔(110)。

Description

电动车辆的牵引电池的电池模块、牵引电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于电动车辆的牵引电池的电池模块、一种包括至少一个这样的电池模块的牵引电池以及一种制造这种牵引电池的方法。
背景技术
下面主要结合电动车辆的牵引电池来描述本发明。然而，本发明可用于任何需要提供或排出大量热量的蓄能器。
电动车辆的牵引电池被配置为用于储存电能，以便利用机动车辆高电压来驱动电动车辆，在运行期间针对加速过程以大的电流强度放电，并针对电制动过程以大的电流强度充电。大的电流强度会造成热损失，必须以热量的形式散去，以保持牵引电池的温度在预定的工作范围内。为此，牵引电池可以具有温度控制装置。例如，在温度控制装置中可以使用流体来散热。当温度低于工作范围时，温度控制装置也可以向牵引电池提供热量。
例如，温度控制装置可以设计成冷却板。牵引电池的电池模块的传热面可以使用间隙填充物(一种糊状传热材料)与温度控制装置进行热耦合。间隙填充物被定量配给在传热面和温度控制装置之间。电池模块被压入间隙填充物中。间隙填充物分布在传热面和温度控制装置之间。温度控制装置和传热面之间的空腔或间隙被填充。温度控制装置和电池模块之间的实际接触面积得到了最大化。间隙填充物在被压后交联，但即使在固化状态下也能保持弹性特性。间隙填充物也能保持其糊状的特性。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是以设计上尽可能简单的方式来提供一种改进的用于电动车辆的牵引电池的电池模块、一种具有至少一个这样的电池模块的改进的牵引电池以及一种改进的用于制造这种牵引电池的方法。例如，在这种情况下，改进可能涉及到按压时减少放置力。
糊状导热材料可称为间隙填充物。在可加工状态下，由于颗粒、特别是陶瓷颗粒的含量高，该导热材料具有糊状的稠度。如果不对糊状导热材料施加外部压力，导热材料就不会滴落或流动。当施加压力时，导热材料顺服(ausweichen)并向压力较低的方向流动。由于糊状的稠度，导热材料的流动阻力随着层厚度的减少而强烈增加。作用于表面的高的静态压力可能发生在两个表面之间。压力会使表面变形。表面之间的连续接触面积越大，压力就会越大。
在这里提出的方法中，至少一个所涉及的表面被划分为子表面，在这些表面之间布置有空腔。因此，空腔中断了连续的接触面，从而使导热材料的流动距离缩短。由于流动距离短，静态压力可以受到限制。多余的导热材料可以流出到空腔中。
提出了一种用于电动车辆的牵引电池的电池模块，其中该电池模块包括用于对电池模块的电池单元进行温度控制的传热面和至少一个在传热面的子表面之间布置的空腔，其用于容纳加工过程中多余的糊状导热材料。电池模块可以由一个或多个电池单元组成。
此外，提出了一种用于电动车辆的牵引电池，该牵引电池包括温度控制装置和根据本发明提出的方案的至少一个电池模块，其中电池模块使用在加工过程中呈糊状的导热材料与温度控制装置热耦合，其中多余的导热材料从电池模块的传热面的子表面和温度控制装置之间的接触区域移入电池模块的至少一个空腔。
此外，提出了一种根据本发明提出的方案用于制造牵引电池的方法，其中将糊状导热材料定量配给到根据本发明提出的方案的至少一个电池模块的传热面的子表面与温度控制装置之间的接触区域中，其中传热面被放置在温度控制装置上并以放置力压在温度控制装置上，其中导热材料被至少部分地从接触区域挤压到电池模块的至少一个空腔中。
牵引电池可以理解为电驱动车辆的储能装置。牵引电池可以具有壳体，该壳体将牵引电池的部件封闭起来，保护它们不受机械和环境的影响。壳体可以有内部加强件。牵引电池可以具有模块化设计。例如，牵引电池可以被连接到车辆的底板总成(Bodengruppe)上。
温度控制装置可以是壳体的一部分。特别是，温度控制装置可以被集成到牵引电池的底座中。温度控制装置可以被称为冷却板。温度控制装置可以是用于供应和排出热能的热交换器。温度控制装置可以包含用于热传输的液体。特别是，该温度控制装置可以包含热传输液体。该温度控制装置可以由车辆的空调系统提供。
牵引电池可以有多个电池模块。电池模块可以布置在牵引电池的加强件之间。一个电池模块可以组合多个电池或电池单元。这些电池单元可以在电池模块内进行电气互连。电池模块也可以具有壳体，该壳体将电池单元包围起来。电池模块可以在牵引电池内进行电气互连。
电池模块可以具有至少一个与电池单元热耦合的传热面。传热面尤其可以是电池模块的底部表面。例如，传热面可以通过布置在电池单元之间的导热板与电池单元耦合。在制造牵引电池的过程中，传热面使用糊状导热材料与温度控制装置进行热耦合。导热材料以糊状或浆状状态加工，加工后可交联或固化。糊状导热材料可被称为间隙填充物。糊状导热材料可以具有较低的热阻。导热材料可以是电绝缘的。导热材料可以包括陶瓷填充物。糊状导热材料在压力作用下可具有类似液体的特性，即可流动。
在生产牵引电池的过程中，糊状导热材料被定量配给到传热面和/或温度控制装置的接触区域。然后将传热面放置在温度控制单元上并且借助放置力被压入到导热材料中。在传热面和温度控制单元之间的导热材料可以被至少部分地侧向挤压。导热材料在流动的情况下补偿了电池模块和温度控制单元的制造公差。此外，导热材料填充了传热面和温度控制单元的表面的空腔。这使得传热面与导热材料充分接触。导热材料又可以与温度控制装置进行充分接触。多余的导热材料会侧向地流出接触区。
在这里提出的方案中，传热面至少被分为两个子表面。因此，接触区也被划分。在子表面之间，电池模块有至少一个空腔。空腔可以被称为空洞或凹陷。空腔可以是传热面中的凹槽。空腔的宽度可以小于传热面的相邻的子表面的宽度。空腔的深度可以小于、等于或大于空腔的宽度。空腔使得被挤压的导热材料的流动路径缩短。多余的导热材料可以从接触区被挤压入空腔。由于缩短了流动路径，可以减少放置力。因此，在传热面和温度控制装置之间建立了一个减小的静态压力，可以防止温度控制装置的变形。将电池模块压在温度控制单元上后，导热材料会变硬。固化后的导热材料可以保持柔性。
电池模块也可以有多个空腔。空腔可以有规律地排列，特别是等距地排列在传热面上方。例如，每个空腔的间距可以达到80毫米。换句话说，空腔可以沿传热面分布为，使最近的相邻空腔之间的最大侧向距离小于或等于80毫米，优选小于或等于50毫米，优选小于或等于35毫米。这导致到最近的空腔的最大流动路径为25毫米。
至少一个空腔可以设计为传热面中的袋部。袋部可以是局部的凹槽，特别是在两个彼此横向延伸的方向上限制的凹槽。例如，袋部的边长尺寸可以小于相邻袋部之间的距离。子表面可以围绕着至少一个空腔。传热面可以设计为一个连续的导热片。导热片可以在空腔的区域内进行三维变形。
另外，在传热面的每两根肋片之间可以布置至少一个空腔。传热面的子表面可以布置在肋片上。空腔可以是肋片之间的通道。该通道可以延伸到传热面的边界。通过该通道，在将电池模块放在温度控制装置上时，被围住的空气可以很容易地侧向排出。当用放置力压迫时，多余的导热材料就可以通过通道被侧向排出。
子表面可以由电池模块的布置在所述间隙中的导热片的布置在所述电池单元之间的间隙之外的端部区域形成。导热板可以是基本平坦/平面的。导热板的两侧都可以分别与一个电池单元相接。例如，这些电池单元可以是锂离子电池单元。这些电池单元可能有不同的设计。特别是，这些电池单元可以是袋状电池单元或棱形电池单元。
端部区域可以横向于导热片的主要延伸平面弯曲。这使得传热面的方向与导热片基本垂直。端部区域可以大体上与导热片上连接的一个电池单元一样宽。
端部区域可以开槽。端部区域可分为许多子区域。通过槽，每个子表面都可以单独被压入导热材料中。子表面可以根据产生的静态压力而弹性和/或塑性变形。换句话说，子表面可以适应温度控制装置的轮廓。
每两个相邻的端部区域可以形成一个肋片。特别是，端部区域可以向对方弯曲。例如，一个端部区域可以是20毫米宽。所产生的肋片例如可以是50毫米宽或更小，因为端部区域在肋片的中间不接触。
子表面与传热面的参考平面可以成锐角，例如，小于70°，优选小于50°或小于30°。特别是，子表面可以在空腔的方向上取向。通过该锐角可以指定传热材料的流动方向。如果锐角在空腔的方向延伸，则多余的导热材料将向空腔方向流动。通过明确的流动方向，可以防止出现气孔。锐角还能减少导热材料的流动阻力。
附图说明
下面将参照附图对本发明的一个有利的实施方式进行解释。其中
图1示出了根据一个实施方式的电池模块；并且
图2示出了根据一个示例性实施方式的牵引电池的剖视图。
这些图只是示意性图示，并且仅用于解释本发明。相同或类似作用的元素始终具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了根据一个实施例的电池模块100。多个这样的电池模块100可以并联和/或串联在电动车辆的牵引电池中。为此，各个电池模块100被插入牵引电池的壳体或框架中并且彼此电连接。为了对电池模块100进行温度控制，牵引电池具有温度控制装置，该装置可以布置在壳体的底部，例如，也可以构成牵引电池的底座。电池模块100使用导热材料与温度控制装置进行热耦合。特别是，该温度控制装置可用于冷却电池模块100。在低温下，温度控制装置也可以用来加热电池模块100。
电池模块100具有多个袋状电池单元或棱形电池单元102。电池单元102在电池模块100的壳体104内并排布置。电池单元102的平坦侧面垂直于电池模块100的传热面106。因此，传热面106在这里被布置在壳体104的底部。电池模块可以通过传热面106与牵引电池的温度控制装置相连接。
另外，电池单元102也可以水平地彼此堆叠。那么电池模块100可以具有至少一个侧向的传热面106。根据温度控制装置的设计，电池模块100也可以有多个传热面106。
在根据本发明的方案中，传热面106被分为多个子表面108。子表面108确定了与温度控制装置的接触区域。空腔110被布置在子表面108之间。空腔110是位于传热面106的主延伸面后方的凹槽。空腔110中断了接触区。空腔110被设计为用于在组装牵引电池期间容纳多余的导热材料，这些导热材料被布置在子表面108和温度控制装置之间，用于电池模块100与温度控制装置的热连接。
至少在牵引电池的装配过程中，导热材料是糊状的，当电池模块100放在温度控制装置上并以放置力压在温度控制装置上时，导热材料完全填充了子表面108和温度控制装置的表面之间的间隙。当被压时，浆糊沿着间隙流动，多余的导热材料可以从间隙中渗出到邻近的空腔中。
通过被划分为子表面108的传热面106实现了通往下一个空腔110的短的流动路径。由于短的流动路径，当电池模块100被压在温度控制装置上时，在温度控制装置和子表面108之间的糊状导热材料内只建立起一个低的压力。由于压力低，压制电池模块100需要较低的放置力。温度控制装置仅受到低放置力的轻微压力。
这里，壳体104在传热面106处是开放的，并且子表面108是由布置在电池单元102之间的导热板114的折弯的端部区域112形成的。在这种情况下，导热板114被布置在每第二个电池单元102之间，相邻导热板114的端部区域112向相反方向弯曲。因此，在电池单元之间伸出的每两个端部区域112形成肋片116，空腔110被布置在肋片之间。在空腔110中，电池单元102是暴露的。空腔110在肋片116之间形成通道118。通道118延伸到传热面106的边缘。围在电池模块100和温度控制装置之间的空气可以通过通道118侧向排出。
在另一个实施方式中，壳体104在传热面106处被封闭，并且传热面106是壳体104的一个连续面。子表面108是连续的，并且空腔110形成为传热面106中的凹陷。这些凹陷可被称为袋部。
在一个实施方式中，导热板114的端部区域112是开槽的。因此，每个端部区域112形成多个子表面108。因此，各个子表面108在被压时可以单独变形而不影响相邻的子表面108。
图2示出了根据一个实施方式的牵引电池200的剖视图。牵引电池200具有温度控制装置202和至少一个电池模块100。电池模块100基本上对应于图1中的电池模块。电池模块100使用导热材料204与温度控制装置202热耦合。导热材料204桥接在传热面106的子表面108和温度控制装置202之间的间隙206。多余的导热材料204从间隙206被侧向地挤压到位于子表面108之间的空腔110中。
在一个实施方式中，子表面108相对于温度控制装置202的表面略微倾斜。因此，间隙206从相邻的空腔110渐渐变成一个锐角。间隙206的锐角有利于将导热材料204侧向地挤压到空腔110中，因为间隙206的最宽部分直接与各空腔110相邻。
换句话说，提出了一种流动路径优化的电池模块底部结构。
当把电池模块放置在电池壳体中时，间隙填充物被用来与冷却区(如冷却板)进行均匀的热连接。这种糊状材料被涂在连接表面，然后在放置模块时被压住。为了使间隙填充物能够均匀流动，并且为了使多余的部分能够移到模块的侧边，迄今为止，模块是以非常高的放置力插入电池框架的，这可能导致组件的变形或不理想的变形。由于这个原因，到目前为止，已经使用了额外的装配辅助工具来抵消放置力。此外，到目前为止，还需要一个较长的保持力，以便间隙填充物能够克服长的流动距离。
在根据本发明的方案中，在热接触表面提供了空腔，空腔可以在设置过程中吸收多余的间隙填充物，从而使流动路径非常短，并且大大减少了放置力。此外，短的流动路径允许更快的放置，从而缩短了周期时间。
这里介绍的电池模块在热连接表面上具有空腔，在放置过程中，间隙填充物被部分挤入空腔中。空腔可以由肋片结构形成。另外，空腔可以形成为袋部。空腔的排列方式可以使间隙填充物的流动路径最多减少到50毫米。特别是，空腔的布置可以使间隙填充物的流动路径减少到最多20毫米。电池单元模块可以包括袋状电池单元或棱柱状电池单元。这些电池单元可以是车辆用的锂电池单元。底部结构可以由导热片形成。
附图标记列表
100 电池模块
102 电池单元
104 壳体
106 传热面
108 子表面
110 空腔
112 端部区域
114 导热片
116 肋片
118 通道
200 牵引电池
202 温度控制装置
204 导热材料
206 间隙

Claims (10)

1.一种用于电动车辆的牵引电池(200)的电池模块(100)，其中，所述电池模块(100)具有用于对电池模块(100)的电池单元(102)进行温度控制的至少一个传热面(106)，以及在传热面(106)的子表面(108)之间布置的至少一个空腔(110)，所述空腔用于容纳多余的导热材料(204)。
2.根据权利要求1所述的电池模块(100)，其中，所述空腔(110)形成为所述传热面(106)中的袋部，并且，所述子表面(108)围绕所述空腔(110)。
3.根据权利要求1所述的电池模块(100)，其中，所述空腔(110)被布置在所述传热面(106)的两个肋片(116)之间，其中，所述子表面(108)被布置在所述肋片(116)上。
4.根据前述权利要求中任何一项所述的电池模块(100)，其中，所述子表面(108)由电池模块(100)的布置在所述间隙中的导热片(114)的布置在所述电池单元(102)之间的间隙之外的端部区域(112)形成。
5.根据权利要求4所述的电池模块(100)，其中，所述端部区域(112)横向于所述导热片(114)的主延伸平面弯曲。
6.根据权利要求4或5所述的电池模块(100)，其中，所述端部区域(112)被设计为开槽的。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的电池模块(100)，其中，每两个相邻的端部区域(112)形成一个肋片(116)。
8.根据前述权利要求中任何一项所述的电池模块(100)，其中，所述子表面(108)与所述传热面(106)的参考平面成锐角取向。
9.一种用于电动车辆的牵引电池(200)，其中，牵引电池(200)包括温度控制装置(202)和至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的电池模块(100)，其中电池模块(100)使用导热材料(204)与温度控制装置(202)热耦合，其中，多余的导热材料(204)从在电池模块(100)的传热面(106)的子表面(108)和温度控制装置(202)之间的接触区域被挤压到电池模块(100)的至少一个空腔(110)中。
10.一种用于制造根据权利要求9所述的牵引电池(200)的方法，其中，糊状导热材料(204)被定量配给到至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的电池模块(100)的传热面(106)的子表面(108)与温度控制装置(202)之间的接触区域中，其中，传热面(106)被放置在温度控制装置(202)上，并以放置力压在温度控制装置(202)上，其中导热材料(204)至少部分地从接触区域被挤压到电池模块(100)的至少一个空腔(110)中。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008122384A1 (de) 2007-04-05 2008-10-16 Behr Gmbh & Co. Kg Elektrochemische energiespeichereinheit mit kühlvorrichtung
DE102012218750B4 (de) 2012-10-15 2020-10-22 Vitesco Technologies GmbH Batteriemodul mit mehreren Vorrichtungen zum Temperieren eines Energiespeichers
DE102012222133A1 (de) * 2012-12-04 2014-06-05 Robert Bosch Gmbh Körper zur Temperierung eines Batteriemoduls
DE102013021531A1 (de) 2013-12-18 2015-06-18 Daimler Ag Batterie
US9666843B2 (en) 2014-07-30 2017-05-30 Ford Global Technologies, Llc Array frame design for electrified vehicle battery arrays
JP2016212980A (ja) 2015-04-30 2016-12-15 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
CN107431161B (zh) 2015-09-08 2020-11-20 株式会社Lg 化学 具有改进的冷却性能的电池模块
WO2020200470A1 (de) * 2019-04-05 2020-10-08 Lisa Dräxlmaier GmbH Verfahren zum herstellen einer thermischen schnittstelle in einer batterie für ein kraftfahrzeug und batterie für ein kraftfahrzeug

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