DE202021002331U1

DE202021002331U1 - Erweiterbares Pouch-Leistungsbatteriemodul

Info

Publication number: DE202021002331U1
Application number: DE202021002331.3U
Authority: DE
Original assignee: Tianjin EV Energies Co Ltd
Current assignee: TIANJIN EV ENERGIES CO., LTD., CN
Priority date: 2020-07-08
Filing date: 2021-07-08
Publication date: 2021-10-04
Anticipated expiration: 2031-07-09
Also published as: CN212485457U

Abstract

Erweiterbares Pouch-Leistungsbatteriemodul, umfassend: eine Zellenanordnung, wobei die Zellenanordnung eine Zelle, eine Wärmeableitungsaluminiumplatte, einen isolierenden Führungsträger, einen isolierenden Schutzdeckel und eine strukturelle Klebeschicht umfasst, wobei zwei Zellen vorgesehen sind, wobei jedes der zwei Enden jeder der zwei Zellen mit einer Lasche versehen ist, die Lasche einer Zelle der zwei Zellen durch eine Kupferstange an die Lasche einer anderen Zelle der zwei Zellen geschweißt ist und die strukturelle Klebeschicht zwischen einer äußeren Seitenfläche der zwei geschweißten Zellen und einer inneren Seitenfläche der Wärmeableitungsaluminiumplatte angeordnet ist und die äußere Seitenfläche der zwei Zellen bedeckt, wobei zwei isolierende Führungsträger vorgesehen sind, die zwei isolierenden Führungsträger jeweils an zwei Enden der Wärmeableitungsaluminiumplatte befestigt sind und wobei zwei isolierende Schutzdeckel vorgesehen sind und die zwei isolierenden Schutzdeckel jeweils an den zwei isolierenden Führungsträgern befestigt sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Das vorliegende Gebrauchsmuster gehört zum technischen Gebiet der Leistungszellenersatzteile und betrifft ein erweiterbares Pouch-Leistungsbatteriemodul.
HINTERGRUND
Auf dem Gebiet der Pouch-Leistungsbatterien sind Batteriebeutel üblicherweise in der Art von Standardmodulen in bestehenden Massenproduktionsprojekten angeordnet. Unvermeidlich müssen ein Anordnungsspalt und ein Erweiterungsraum zwischen Modulen reserviert werden. Der Anordnungsspalt ist ein Betriebsraum für Produktionswerkzeuge und Werkzeuge, und der Erweiterungsraum soll die Erweiterung und Verformung eines Moduls am Ende seiner Lebensdauer verhindern. Dies führt zu einer geringeren Ausnutzungsrate des Innenraums eines Batteriesatzes und reduziert die Volumenenergiedichte des Batteriesatzes. Daher wird ein neues erweiterbares Pouch-Leistungsbatteriemodul benötigt, um dieses Problem zu lösen.
ZUSAMMENFASSUNG
Das vorliegende Gebrauchsmuster soll das Problem eines erweiterbaren Pouch-Leistungsbatteriemoduls lösen. Das vorliegende Gebrauchsmuster gehört zum technischen Gebiet der Leistungsbatterieersatzteile und weist eine sinnvolle Struktur, eine hohe Raumausnutzungsrate, eine gute Sicherheit und geringe spätere Wartungskosten auf.
Um das vorhergehende technische Problem zu lösen, stellt das vorliegende Gebrauchsmuster eine technische Lösung eines erweiterbaren Pouch-Leistungsbatteriemoduls bereit. Das vorliegende Gebrauchsmuster gehört zum technischen Gebiet der Leistungszellenersatzteile. Das erweiterbare Pouch-Leistungsbatteriemodul beinhaltet eine Zellenanordnung. Die Zellenanordnung beinhaltet eine Zelle, eine Wärmeableitungsaluminiumplatte, einen isolierenden Führungsträger, einen isolierenden Schutzdeckel und eine strukturelle Klebeschicht. Es sind zwei Zellen vorgesehen. Jedes der zwei Enden jeder Zelle ist mit einer Lasche versehen. Laschen sind durch eine Kupferstange miteinander verschweißt. Die strukturelle Klebeschicht ist zwischen einer äußeren Seitenfläche der zwei geschweißten Zellen und einer inneren Seitenfläche der Wärmeableitungsaluminiumplatte angeordnet und bedeckt die äußere Seitenfläche der zwei Zellen. Es sind zwei isolierende Führungsträger vorgesehen. Jeder der zwei isolierenden Führungsträger ist an einem jeweiligen der zwei Enden der Wärmeableitungsaluminiumplatte befestigt. Es sind zwei isolierende Schutzdeckel vorgesehen. Jeder der zwei isolierenden Schutzdeckel ist an einem jeweiligen der zwei isolierenden Führungsträger befestigt.
Ferner ist der isolierende Schutzdeckel durch eine Schnalle mit dem isolierenden Führungsträger verbunden.
Ferner sind sechs Zellenanordnungen zu einem VDA-Standardmodul kombiniert und benachbarte der sechs Zellenanordnungen sind durch Verbindungslöcher in isolierenden Führungsträgern der benachbarten der sechs Zellenanordnungen aneinander befestigt; ein Ende jedes der Verbindungslöcher ist mit einem Vorsprung versehen und das andere Ende jedes der Verbindungslöcher ist mit einer Nut versehen; Laschen von Zellen der benachbarten der sechs Zellenanordnungen sind durch eine Kupferstange miteinander verbunden.
Ferner ist ein Spalt zwischen benachbarten Zellenanordnungen vorgesehen und die Größe des Spalts beträgt von 0,5 mm bis 2 mm.
Ferner beinhaltet das erweiterbare Pouch-Leistungsbatteriemodul ferner eine Seitentrennwand. Die Seitentrennwand ist an einer Seite von kombinierten VDA-Standardmodulen befestigt.
Im Vergleich zum Stand der Technik weist das vorliegende Gebrauchsmuster die Vorteile und positiven Effekte auf, die nachstehend beschrieben werden.

1. Das vorliegende Gebrauchsmuster weist eine sinnvolle Struktur, eine hohe Raumausnutzungsrate, eine gute Sicherheit und geringe spätere Wartungskosten auf.
2. Im vorliegenden Gebrauchsmuster ist ein isolierender Schutzdeckel durch eine Schnalle mit einem isolierenden Führungsträger verbunden, die fest installiert und leicht demontierbar sind.
3. Im vorliegenden Gebrauchsmuster wird ein Spalt zwischen benachbarten Zellenmodulen gelassen und das Innere von Zellenmodulen, das sich im ursprünglichen Spaltraum zwischen Modulen befindet, wird genutzt, wodurch die Raumausnutzungsrate eines Batteriesystems verbessert und die Raumenergiedichte und die Massenenergiedichte von Batteriemodulen verbessert werden.
4. Im vorliegenden Gebrauchsmuster sind benachbarte VDA-Standardmodule durch eine Seitentrennwand verbunden, um die Größe eines Batteriekastens in der Breitenrichtung vollständig auszunutzen und die thermische Durchgehbarkeit, Zyklushaltbarkeit und den Zellenraum auf Modulebene zu gestalten, wodurch der Sicherheitsschutz auf Modulebene verbessert und die Sicherheit und Energiedichte eines Batteriesystems verbessert werden.

Figurenliste
Die Zeichnungen, die einen Teil des vorliegenden Gebrauchsmusters bilden, werden verwendet, um ein weiteres Verständnis des vorliegenden Gebrauchsmusters bereitzustellen. Die beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters und die Beschreibung davon werden verwendet, um das vorliegende Gebrauchsmuster zu erklären, und stellen keine unangemessene Einschränkung für das vorliegende Gebrauchsmuster dar. In den Zeichnungen:

ist 1 eine schematische Darstellung eines erweiterbaren Pouch-Leistungsbatteriemoduls gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster;
ist 2 eine Darstellung eines erweiterbaren Pouch-Leistungsbatteriemoduls in einem getrennten Zustand gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster;
ist 3 eine schematische Darstellung eines VDA-Standardmoduls eines erweiterbaren Pouch-Leistungsbatteriemoduls gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster;
ist 4 eine Darstellung von zwei VDA-Standardmodulen eines erweiterbaren Pouch-Leistungsbatteriemoduls, die sich in einem Kombinationszustand gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster befinden; und
ist 5 eine schematische Darstellung einer Wärmeableitungsaluminiumplatte und eines isolierenden Führungsträgers eines erweiterbaren Pouch-Leistungsbatteriemoduls, die sich in einem Kombinationszustand gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster befinden.

Bezugszeichenliste

1: Zellenanordnung
2: VDA-Standardmodul
11: Zelle
12: Wärmeableitungsaluminiumplatte
13: isolierender Führungsträger
14: isolierender Schutzdeckel
15: strukturelle Klebeschicht
16: Schnalle
21: Seitentrennwand
31: Verbindungsloch

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es ist anzumerken, dass, wenn es nicht kollidiert, die Ausführungsformen und Merkmale darin im vorliegenden Gebrauchsmuster miteinander kombiniert werden können.
Bei der Beschreibung des vorliegenden Gebrauchsmusters versteht es sich, dass die durch die Begriffe „Mitte“, „längs“, „quer“, „oberhalb“, „unterhalb“, „vorne“, „hinten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal“, „oben“, „unten“, „innen“, „außen“ und dergleichen angegebenen Orientierungs- oder Positionsbeziehungen auf den in den Zeichnungen veranschaulichten Orientierungs- oder Positionsbeziehungen basieren, die lediglich dazu dienen, die Beschreibung des vorliegenden Gebrauchsmusters zu erleichtern und zu vereinfachen, anstatt anzugeben oder anzudeuten, dass eine Vorrichtung oder Komponente, auf die Bezug genommen wird, eine spezifische Orientierung aufweist und in einer spezifischen Orientierung konstruiert und betrieben wird, und somit nicht als das vorliegende Gebrauchsmuster einschränkend auszulegen sind. Darüber hinaus dienen die Begriffe „erste“, „zweite“ und dergleichen lediglich der Beschreibung und sind nicht so auszulegen, dass sie die relative Bedeutung angeben oder implizieren oder implizit die Anzahl der angegebenen technischen Merkmale angeben. Somit kann ein als „erstes“ Merkmal oder „zweites“ Merkmal definiertes Merkmal explizit oder implizit eines oder mehrere dieser Merkmale beinhalten. In der Beschreibung des vorliegenden Gebrauchsmusters bedeutet „mehrere“, sofern nicht anders angegeben, zwei oder mehr.
In der Beschreibung des vorliegenden Gebrauchsmusters ist zu beachten, dass, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben und eingeschränkt, der Begriff „montiert“, „miteinander verbunden“ oder „verbunden“ in einem weiten Sinne als sicher verbunden, lösbar verbunden oder integral verbunden; mechanisch verbunden oder elektrisch verbunden; direkt miteinander verbunden oder indirekt über ein Zwischenstück miteinander verbunden; oder zwischen zwei Elementen intraverbunden ausgelegt werden sollte. Für den Durchschnittsfachmann können spezifische Bedeutungen der vorhergehenden Begriffe im vorliegenden Gebrauchsmuster gemäß spezifischen Fällen verstanden werden.
Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters werden nachstehend in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben.
Wie in den 1 bis 5 gezeigt, stellt das vorliegende Gebrauchsmuster ein erweiterbares Pouch-Leistungszellenmodul bereit. Das vorliegende Gebrauchsmuster gehört zum technischen Gebiet der Leistungszellenersatzteile. Das erweiterbare Pouch-Leistungszellenmodul beinhaltet eine Zellenanordnung. Die Zellenanordnung beinhaltet eine Zelle, eine Wärmeableitungsaluminiumplatte, einen isolierenden Führungsträger, einen isolierenden Schutzdeckel und eine strukturelle Klebeschicht. Es sind zwei Zellen vorgesehen. Jedes der zwei Enden jeder Zelle ist mit einer Lasche versehen. Laschen sind durch eine Kupferstange miteinander verschweißt. Die strukturelle Klebeschicht ist zwischen einer äußeren Seitenfläche der zwei geschweißten Zellen und einer inneren Seitenfläche der Wärmeableitungsaluminiumplatte angeordnet und bedeckt die äußere Seitenfläche der zwei Zellen. Marktfähige strukturelle Klebstoffe, wie etwa Hochleistungs-Silikonstrukturklebstoffe oder neutrale transparente Silikonstrukturklebstoffe, können auf die strukturelle Klebeschicht aufgebracht werden. Es sind zwei isolierende Führungsträger vorgesehen. Jeder isolierende Führungsträger ist an einem jeweiligen der zwei Enden der Wärmeableitungsaluminiumplatte befestigt. Es sind zwei isolierende Schutzdeckel vorgesehen. Jeder isolierende Schutzdeckel ist an einem jeweiligen der zwei isolierenden Führungsträger befestigt.
Vorzugsweise ist der isolierende Schutzdeckel durch eine Schnalle mit dem isolierenden Führungsträger verbunden, die fest installiert und leicht demontierbar sind.
Vorzugsweise sind sechs Zellenanordnungen zu einem VDA-Standardmodul kombiniert. Das VDA-Standardmodul ist das am weitesten verbreitete Modul, das aus 12 Zellen in der Industrie besteht. Die Größe des VDA-Standardmoduls beträgt 355 mm × 152 mm × 108 mm, wobei 355 mm die Länge, 152 mm die Breite und 108 mm die Höhe ist. Das VDA-Standardmodul ist stark normalisiert und standardisiert und hilft bei der Popularisierung und Anwendung von Leistungsbatterien. Benachbarte Zellenanordnungen sind durch Verbindungslöcher in isolierenden Führungsträgern der benachbarten Zellenanordnungen aneinander befestigt. Ein Ende jedes Verbindungslochs ist mit einem Vorsprung versehen und ein anderes Ende jedes Verbindungslochs ist mit einer Nut versehen. Der Vorsprung erstreckt sich in die Nut und ist befestigt. Laschen von Zellen der benachbarten Zellenanordnungen sind durch eine Kupferstange miteinander verschweißt.
Vorzugsweise ist ein Spalt zwischen benachbarten Zellenanordnungen gelassen und die Größe des Spalts beträgt von 0,5 mm bis 2 mm. Somit wird der Raum zwischen Zellenanordnungen, der sich im ursprünglichen Spaltraum zwischen Modulen befindet, genutzt, wodurch die Raumausnutzungsrate eines Batteriesystems verbessert und die Raumenergiedichte und die Massenenergiedichte von Batteriemodulen verbessert werden.
Vorzugsweise ist eine Seitentrennwand an einer Seite von kombinierten VDA-Standardmodulen befestigt. Die VDA-Standardmodule werden in der Breitenrichtung gemäß den Breiten verschiedener Batteriekästen erweitert und benachbarte VDA-Standardmodule sind durch die Seitentrennwand verbunden, um die Größe eines Batteriekastens in der Breitenrichtung vollständig auszunutzen und die thermische Durchgehbarkeit, Zyklushaltbarkeit und den Zellenraum auf Modulebene zu gestalten, wodurch der Sicherheitsschutz auf Modulebene verbessert und die Sicherheit und Energiedichte des Batteriesystems verbessert werden.
Im tatsächlichen Betriebsprozess werden Laschen an zwei Enden von zwei Zellen paarweise durch Kupferstäbe miteinander verschweißt, um eine Reihen-Parallel-Verbindung von Zellen zu implementieren, ein isolierender Führungsträger und zwei Wärmeableitungsaluminiumplatten werden zu einem Kombinationselement vorverarbeitet. Eine Seite einer Zelle ist mit einer strukturellen Klebeschicht beschichtet und mit einer Wärmeableitungsaluminiumplatte verbunden. Jeder der zwei isolierenden Schutzdeckel ist an einem jeweiligen der zwei isolierenden Führungsträger befestigt, um eine Zellenanordnung zu bilden. Sechs Zellenanordnungen sind durch Verbindungslöcher verbunden, um ein VDA-Standardmodul zu bilden. Mehrere VDA-Standardmodule können gemäß den Breiten verschiedener Batteriekästen erweitert werden, um die Bedürfnisse der Batteriekästen mit unterschiedlichen Größen zu erfüllen.
Eine Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters ist vorstehend im Detail beschrieben, aber der Inhalt ist lediglich eine bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters und kann nicht als Einschränkung des Implementierungsumfangs des vorliegenden Gebrauchsmusters angesehen werden. Äquivalente Änderungen und Verbesserungen, die gemäß dem Anwendungsumfang des vorliegenden Gebrauchsmusters vorgenommen werden, gehören immer noch zum Umfang des vorliegenden Gebrauchsmusters.

Claims

Erweiterbares Pouch-Leistungsbatteriemodul, umfassend: eine Zellenanordnung, wobei die Zellenanordnung eine Zelle, eine Wärmeableitungsaluminiumplatte, einen isolierenden Führungsträger, einen isolierenden Schutzdeckel und eine strukturelle Klebeschicht umfasst, wobei zwei Zellen vorgesehen sind, wobei jedes der zwei Enden jeder der zwei Zellen mit einer Lasche versehen ist, die Lasche einer Zelle der zwei Zellen durch eine Kupferstange an die Lasche einer anderen Zelle der zwei Zellen geschweißt ist und die strukturelle Klebeschicht zwischen einer äußeren Seitenfläche der zwei geschweißten Zellen und einer inneren Seitenfläche der Wärmeableitungsaluminiumplatte angeordnet ist und die äußere Seitenfläche der zwei Zellen bedeckt, wobei zwei isolierende Führungsträger vorgesehen sind, die zwei isolierenden Führungsträger jeweils an zwei Enden der Wärmeableitungsaluminiumplatte befestigt sind und wobei zwei isolierende Schutzdeckel vorgesehen sind und die zwei isolierenden Schutzdeckel jeweils an den zwei isolierenden Führungsträgern befestigt sind.
Erweiterbares Pouch-Leistungsbatteriemodul nach Anspruch 1, wobei der isolierende Schutzdeckel durch eine Schnalle mit dem isolierenden Führungsträger verbunden ist.
Erweiterbares Pouch-Leistungsbatteriemodul nach Anspruch 1, wobei sechs Zellenanordnungen zu einem VDA-Standardmodul kombiniert sind, benachbarte Zellenanordnungen der sechs Zellenanordnungen durch Verbindungslöcher in den isolierenden Führungsträgern aneinander befestigt sind, wobei ein Ende jedes Verbindungslochs der Verbindungslöcher mit einem Vorsprung versehen ist, ein anderes Ende jedes Verbindungslochs mit einer Nut versehen ist und wobei Laschen von Zellen der benachbarten Zellenanordnungen durch die Kupferstange miteinander verbunden sind.
Erweiterbares Pouch-Leistungsbatteriemodul nach Anspruch 1, wobei ein Spalt zwischen benachbarten Zellenanordnungen vorgesehen ist und eine Größe des Spalts von 0,5 mm bis 2 mm beträgt.
Erweiterbares Pouch-Leistungsbatteriemodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: eine Seitentrennwand, wobei die Seitentrennwand an einer Seite der kombinierten VDA-Standardmodule befestigt ist.