CN211764881U - 车辆电池模块 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“车辆电池模块”。一种车辆包括沿着车辆纵向轴线彼此间隔开并伸长的构件。电池模块包括沿着所述车辆纵向轴线彼此间隔开的端板。电池单元被夹在所述端板之间，并且连接器从一个端板延伸到另一个端板。所述端板从所述构件中的一个延伸到所述构件中的另一个。

Description

车辆电池模块
技术领域
本实用新型涉及一种车辆，所述车辆包括沿着车辆纵向轴线彼此间隔开并伸长的构件。电池模块包括沿着车辆纵向轴线彼此间隔开的端板。电池单元被夹在端板之间，并且连接器从一个端板延伸到另一个端板。端板从构件中的一个延伸到构件中的另一个。
背景技术
电池电动车辆包括电池单元，所述电池单元为车辆(包括车辆的推进)供电。例如，车辆的车轮由电动马达提供动力，所述电动马达由电池单元供电。作为一个示例，电池单元可以是具有柔性外袋和延伸穿过所述柔性外袋的电极(例如，导电箔极片)的软包电池。在这样的示例中，电池单元堆叠在电池托盘的电池舱中。
实用新型内容
本实用新型解决了现有技术存在的技术问题。
一种车辆包括：构件，所述构件沿着车辆纵向轴线彼此间隔开并伸长；以及电池模块，所述电池模块包括沿着所述车辆纵向轴线彼此间隔开的端板、夹在所述端板之间的电池单元和从一个端板延伸到另一个端板的连接器，所述端板从所述构件中的一个延伸到所述构件中的另一个。
所述端板可垂直于所述车辆纵向轴线伸长。
所述连接器可沿着所述车辆纵向轴线伸长。
所述车辆可包括连接到所述端板的底部面板。
所述车辆可包括第二电池模块，所述第二电池模块具有沿着所述车辆纵向轴线彼此间隔开的端板和夹在所述端板之间的电池单元，所述第二电池模块的所述端板中的一个邻接所述电池模块的所述端板中的一个。
所述电池模块和所述第二电池模块的所述端板可限定冷却管路通道。
所述车辆可包括第二电池模块，所述第二电池模块具有沿着所述车辆纵向轴线彼此间隔开的端板和夹在所述端板之间的电池单元，所述电池模块和所述第二电池模块的所述端板中的每一个在所述构件之间具有短部分和长部分，所述电池模块的一个端板的所述短部分邻接所述第二电池模块的一个端板的所述长部分。
所述车辆可包括多于一个所述电池模块，所述电池模块彼此邻接，所述电池模块的所述端板中的每一个具有短部分和长部分，其中在相邻的电池模块中，所述短部分邻接所述相邻的电池模块的所述长部分。
所述车辆短部分可连接到所述相邻的电池模块的所述长部分。
所述相邻的电池模块的所述长部分可彼此邻接并且彼此连接。
所述车辆构件可以是车架纵梁。
所述车辆可包括车架纵梁，所述构件固定到所述车架纵梁。
一种车辆电池总成包括：托盘，所述托盘包括构件，所述构件沿着轴线彼此间隔开并伸长；以及电池模块，所述电池模块包括沿着所述轴线彼此间隔开的端板、夹在所述端板之间的电池单元和从一个端板延伸到另一个端板的连接器，所述端板从所述构件中的一个延伸到所述构件中的另一个。
所述端板可垂直于所述轴线伸长。
所述连接器可沿着所述轴线伸长。
所述托盘可包括连接到所述端板的底部面板。
所述车辆电池总成可包括第二电池模块，所述第二电池模块具有沿着所述轴线彼此间隔开的端板和夹在所述端板之间的电池单元，所述第二电池模块的所述端板中的一个邻接所述电池模块的所述端板中的一个。
所述车辆电池总成可包括多于一个所述电池模块，所述电池模块彼此邻接，所述电池模块的所述端板中的每一个具有短部分和长部分，其中在相邻的电池模块中，所述短部分邻接所述相邻的电池模块的所述长部分。
所述短部分可连接到所述相邻的电池模块的所述长部分。
所述相邻的电池模块的所述长部分可彼此邻接并且彼此连接。
附图说明
图1是车辆中的车辆电池总成的透视图。
图2是车辆电池总成的透视图。
图3是包括四个电池模块的车辆电池总成的顶视图。
图4是一个电池模块的某一段的局部分解图。
图5是电池模块的端板的长部分的侧视图。
图6是电池模块的端板的短部分的侧视图。
图7是一个电池模块的某一段的顶视图。
图8A是两个相邻的电池模块之间的接口的放大图。
图8B是一个电池模块的某一段的侧视图。
图9是装配到车辆的车架纵梁的车辆电池模块的透视图。
具体实施方式
参考附图，其中相同的标记贯穿若干个视图表示相同的部分，车辆10包括沿着轴线(例如，车辆纵向轴线A)彼此间隔开并伸长的构件12。车辆10包括电池模块14。电池模块14包括沿着车辆纵向轴线A彼此间隔开的端板16。电池模块14包括夹在端板16之间的电池单元18和从一个端板16延伸到另一个端板16的连接器20。端板16从构件12中的一个延伸到构件12中的另一个。
由于端板16从构件12中的一个延伸到构件12中的另一个，因此在构件12中的一个例如在车辆10碰撞期间受到碰撞的情况下，端板16将来自受到碰撞的构件的载荷传递到另一个构件，以消除或减少电池单元18上的载荷。电池模块14的端板16将电池单元18夹在中间，并且还加强电池模块14以在车辆碰撞期间在构件12之间传递载荷。
参考图1，车辆10包括车架。车辆10车架可以是一体式车身结构，其中车架与车身(包括车架纵梁22、车柱、车顶纵梁等)成一体。作为另一个示例，车身和车架可具有非承载式车身结构(也称为驾驶室车架分离式结构)，其中车身和车架是分开的部件(即，模块化的)并且车身被支撑在车架上并固定到车架。替代地，车架和车身可具有任何合适的结构。车架和车身可由任何合适的材料(例如，钢、铝和/或纤维增强塑料等)制成。在任何结构中，车辆10可包括车架纵梁22，如图9所示。车辆10的建造部件(例如，车柱、车身面板、保险杠等)直接连接到和/或支撑在车架纵梁22上。
如上所述，车辆10包括车辆纵向轴线A。车辆纵向方向沿着车辆10的行进方向前后延伸。
车辆10为电池电动车辆。换句话说，车辆10的推进由电池单元18供电。例如，车辆10的车轮由电动马达提供动力。车辆10可以为任何类型，例如乘用汽车、出租车、共乘汽车等。
车辆电池总成24包括托盘26和固定到托盘26的至少一个电池模块14。例如，图1所示的车辆电池总成24包括四个电池模块14。在包括多个电池模块14的示例中，电池模块14中的相邻电池模块彼此连接，如下文进一步所述。托盘26可包括接纳电池模块14的电池舱28。车辆电池总成24可包括任何合适的硬件，例如，配线、连接器20、电路等，其将电池模块14彼此连接并且连接到车辆10的电气化部件。
托盘26包括构件12。例如，在图1至图3所示的一个实施例中，托盘26的构件12还用作车架的车架纵梁22，例如车架纵梁22。作为另一个示例，在图9的实施例中，托盘26的构件12例如通过紧固件和/或焊接固定到车架的车架纵梁22。
如上所述，构件12沿着轴线(例如，车辆纵向轴线A)伸长。构件12可彼此平行。构件12可以是例如钢、铝、复合材料等。车辆10的底板(即，乘客舱的底板)可例如通过紧固件和/或焊接直接连接到构件12。底板可支撑例如乘员座椅。
托盘26可包括从构件12中的一个延伸到构件12中的另一个的前壁30和/或后壁32。在图中所示的示例中，托盘26包括沿着车辆纵向轴线A彼此间隔开的前壁30和后壁32，其中电池模块14中的每一个都设置在前壁30和后壁32之间。电池舱28被限定在前壁30和后壁32之间。前壁30和后壁32可例如通过紧固件和/或焊接固定到构件12。
托盘26可包括底部面板34和/或顶部面板36。底部面板34和顶部面板36可固定到构件12、前壁30和后壁32以包围电池模块14。在这样的示例中，电池舱28被限定在底部面板34和顶部面板36之间。底部面板34可暴露于路面并且可防止降水和污物侵入电池模块14。顶部面板36可将电池舱28与车辆10在车辆电池总成24上方的部件(例如，乘客舱)分开。底部面板34和顶部面板36可例如通过紧固件56和/或焊接固定到构件12、前壁30和后壁32。构件12、前壁30、后壁32、底部面板34和顶部面板36可彼此密封，使得电池舱28被环境密封，即用于防止道路降水和污物侵入。顶部面板36可被夹在乘客舱的底板和构件12之间。作为另一个示例，顶部面板36可以是乘客舱的底板。
每个电池模块14包括端板16、电池单元18和至少一个连接器20。如上所述，电池单元18被夹在端板16之间。换句话说，电池单元18在端板16之间，并且端板16将电池单元18保持在端板16之间。端板16可在其间压缩电池单元18。例如，连接器20可将端板16朝向彼此拉动以在端板16之间压缩电池单元18。
电池单元18可以是具有柔性外袋和延伸穿过柔性外袋的电极(例如，导电箔极片)的软包电池。在这样的示例中，电池单元18堆叠在端板16之间，例如从一个端板16到另一个端板16连续地布置，即沿着车辆纵向轴线A连续地布置。端板16为电池单元18提供刚性。端板16相对于柔性外袋是刚性的。如图4所示，电池单元18可设置在外壳38中。端板16可相对于壳体38是刚性的。在车辆10碰撞期间，端板16在构件12之间传递载荷，以限制或防止在电池单元18上(以及在包括外壳38的示例中，在外壳38上)的载荷。电池单元18可以是例如锂基的。
如上所述，端板16从构件12中的一个延伸到构件12中的另一个。换句话说，端板16邻接这两个构件12。在构件12中的一个例如在车辆10碰撞期间受到碰撞的情况下，端板16将来自受到碰撞的构件的载荷传递到另一构件，以消除或减少电池单元18上的载荷并且消除或减少受到碰撞的构件侵入电池舱28中。端板16可垂直于构件12(例如垂直于车辆纵向轴线A)伸长。端板16可具有多于一个部分(例如，以下描述的部分42、44)，在这种情况下，这些部分是从一个构件到另一个构件连续布置的。作为另一个示例，端板16可从一个构件到另一构件是一件式的。
每个电池模块14可包括从一个构件12到另一个构件12连续布置的多于一个段40。例如，图中所示的电池单元18包括两个段40。在图4和图7中示出了段40中的一个。参考图1至图3，在这样的示例中，每个端板16可包括多个部分(例如，如下面进一步描述的短部分42和长部分44)，并且电池模块14可在端板16的相对的部分44、46之间包括两个电池单元18组46。
端板16的部分44、46和连接器20在每个段40之间可以是公共的。例如，电池模块14的每个段40可包括端板16的短部分42和长部分44。另外，每个段40的电池单元18组可以是公共的，即每个段40可包括相同的电池单元18组。端板16的短部分42和长部分44可在其间压缩电池单元18。在图1至图3所示的示例中，车辆电池总成24包括八个相同的段40，所述八个相同的段40组合形成四个电池模块14。段40的互换性降低了设计、制造和组装成本。
端板16可固定到托盘26的底部面板34。例如，端板16可用螺栓固定到底部面板34和/或顶部面板36。在这样的示例中，端板16可包括孔(在图4至图7中标识)，所述孔接纳与底部面板34和/或顶部面板36接合的螺栓(在图2至图3中标识)。
凸缘48(也称为切换支架)可将端板16连接到构件12。凸缘48固定到相应的构件12和端板16。作为一个示例，凸缘48可与端板16或构件16中的一个成一体，并且例如通过紧固件和/或焊接连接到端板16或构件16中的另一个。作为另一个示例，凸缘48可例如通过紧固件和/或焊接连接到端板16和构件16。
端板16可以是具有相对高的导热率的材料。作为一个示例，端板16可以是铝。端板16可例如被挤压，即具有通过挤压形成的部件的结构特征，即形状、尺寸、几何形状等。
如上所述，每个电池模块14包括至少一个连接器20。连接器20将电池模块14的端板16连接在一起。连接器20从端板16延伸到端板16并且沿着车辆纵向轴线A伸长。连接器20可以为电池模块14提供结构，例如，将端板16保持在期望的相对位置处和/或将电池单元18保持在端板16之间。作为一个示例，连接器20可以是方头螺栓，例如，一端具有头部，而另一端通过螺母螺纹接合。
在附图所示的示例中，每个段40可包括四个连接器20，所述四个连接器20连接长部分44和短部分42。在该示例中，连接通常在长部分44和短部分42的拐角处。
参考图1至图3，相邻电池模块的端板16彼此邻接。彼此邻接的端板16可彼此连接以增加承载能力，即增加结构刚度以抵抗弯折。作为一个示例，端板16可用紧固件54(例如，螺纹紧固件、铆钉等)彼此紧固。
具体地，在附图所示的示例中，电池模块14的段40被布置成使得短部分42和长部分44在构件12之间对准，即，沿车辆10横向方向堆叠。相邻电池模块14的长部分44和短部分42彼此邻接。另外，相邻电池模块14的长部分44彼此邻接并且例如通过紧固件54彼此连接，如图8A所示。这加强了端板16。换句话说，这将端板16系在一起以增加承载能力，即增加结构刚度以抵抗弯折。
相邻的电池模块14的端板16限定冷却管路通道50。冷却管路通道50可接纳冷却管路52(参见图3和图8A)，所述冷却管路52载有冷却剂，即制冷剂，用于冷却端板16且最终冷却电池单元18。作为一个示例，相邻的电池模块14的端板16可限定冷却管路通道50。所有电池模块14的冷却管路通道50都可沿着车辆纵向轴线A对准。
已经以说明性方式描述了本公开，并且应当理解，已经使用的术语旨在具有描述而非限制的词语的性质。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以与具体所描述不同的方式来实践。
根据本实用新型，提供一种车辆，所述车辆具有：构件，所述构件沿着车辆纵向轴线彼此间隔开并伸长；以及电池模块，所述电池模块包括沿着所述车辆纵向轴线彼此间隔开的端板、夹在所述端板之间的电池单元和从一个端板延伸到另一个端板的连接器；所述端板从所述构件中的一个延伸到所述构件中的另一个。
根据一个实施例，所述端板垂直于所述车辆纵向轴线伸长。
根据一个实施例，所述连接器沿着所述车辆纵向轴线伸长。
根据一个实施例，本实用新型的特征还在于底部面板，所述底部面板连接到所述端板。
根据一个实施例，本实用新型的特征还在于第二电池模块，所述第二电池模块具有沿着所述车辆纵向轴线彼此间隔开的端板和夹在所述端板之间的电池单元，所述第二电池模块的所述端板中的一个邻接所述电池模块的所述端板中的一个。
根据一个实施例，所述电池模块和所述第二电池模块的所述端板限定冷却管路通道。
根据一个实施例，本实用新型的特征还在于第二电池模块，所述第二电池模块具有沿着所述车辆纵向轴线彼此间隔开的端板和夹在所述端板之间的电池单元，所述电池模块和所述第二电池模块的所述端板中的每一个在所述构件之间具有短部分和长部分，所述电池模块的一个端板的所述短部分邻接所述第二电池模块的一个端板的所述长部分。
根据一个实施例，本实用新型的特征还在于多于一个所述电池模块，所述电池模块彼此邻接，所述电池模块的所述端板中的每一个具有短部分和长部分，其中在相邻的电池模块中，所述短部分邻接所述相邻的电池模块的所述长部分。
根据一个实施例，所述短部分连接到所述相邻的电池模块的所述长部分。
根据一个实施例，所述相邻的电池模块的所述长部分彼此邻接并且彼此连接。
根据一个实施例，所述构件为车架纵梁。
根据一个实施例，本实用新型的特征还在于车架纵梁，所述构件固定到所述车架纵梁。
根据本实用新型，提供一种车辆电池总成，所述车辆电池总成具有：托盘，所述托盘包括构件，所述构件沿着轴线彼此间隔开并伸长；以及电池模块，所述电池模块包括沿着所述轴线彼此间隔开的端板、夹在所述端板之间的电池单元和从一个端板延伸到另一个端板的连接器；所述端板从所述构件中的一个延伸到所述构件中的另一个。
根据一个实施例，所述端板垂直于所述轴线伸长。
根据一个实施例，所述连接器沿着所述轴线伸长。
根据一个实施例，所述托盘包括连接到所述端板的底部面板。
根据一个实施例，本实用新型的特征还在于第二电池模块，所述第二电池模块具有沿着所述轴线彼此间隔开的端板和夹在所述端板之间的电池单元，所述第二电池模块的所述端板中的一个邻接所述电池模块的所述端板中的一个。
根据一个实施例，本实用新型的特征还在于多于一个所述电池模块，所述电池模块彼此邻接，所述电池模块的所述端板中的每一个具有短部分和长部分，其中在相邻的电池模块中，所述短部分邻接所述相邻的电池模块的所述长部分。
根据一个实施例，所述短部分连接到所述相邻的电池模块的所述长部分。
根据一个实施例，所述相邻的电池模块的所述长部分彼此邻接并且彼此连接。

Claims (15)

1.一种车辆，其特征在于，包括：
构件，所述构件沿着车辆纵向轴线彼此间隔开并伸长；以及
电池模块，所述电池模块包括沿着所述车辆纵向轴线彼此间隔开的端板、夹在所述端板之间的电池单元和从一个端板延伸到另一个端板的连接器；
所述端板从所述构件中的一个延伸到所述构件中的另一个。
2.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述端板垂直于所述车辆纵向轴线伸长。
3.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述连接器沿着所述车辆纵向轴线伸长。
4.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括连接到所述端板的底部面板。
5.如权利要求1至4中任一项所述的车辆，其特征在于，还包括第二电池模块，所述第二电池模块具有沿着所述车辆纵向轴线彼此间隔开的端板和夹在所述端板之间的电池单元，所述第二电池模块的所述端板中的一个邻接所述电池模块的所述端板中的一个。
6.如权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述电池模块和所述第二电池模块的所述端板限定冷却管路通道。
7.如权利要求1至4中任一项所述的车辆，其特征在于，还包括多于一个所述电池模块，所述电池模块彼此邻接，所述电池模块的所述端板中的每一个具有短部分和长部分，其中在相邻的电池模块中，所述短部分邻接所述相邻的电池模块的所述长部分。
8.如权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述短部分连接到所述相邻的电池模块的所述长部分。
9.如权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述相邻的电池模块的所述长部分彼此邻接并且彼此连接。
10.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述构件为车架纵梁。
11.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括车架纵梁，所述构件固定到所述车架纵梁。
12.一种车辆电池总成，其特征在于，包括：
托盘，所述托盘包括构件，所述构件沿着轴线彼此间隔开并伸长；以及
电池模块，所述电池模块包括沿着所述轴线彼此间隔开的端板、夹在所述端板之间的电池单元和从一个端板延伸到另一个端板的连接器；
所述端板从所述构件中的一个延伸到所述构件中的另一个。
13.如权利要求12所述的车辆电池总成，其特征在于，所述端板垂直于所述轴线伸长。
14.如权利要求12所述的车辆电池总成，其特征在于，所述连接器沿着所述轴线伸长。
15.如权利要求12所述的车辆电池总成，其特征在于，所述托盘包括连接到所述端板的底部面板。
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