TW202215691A - 電池模組、用於生產此類電池模組的方法，以及此類電池模組的用途 - Google Patents

電池模組、用於生產此類電池模組的方法，以及此類電池模組的用途 Download PDF

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Abstract

本發明係關於一種電池模組，其包含：複數個圓柱形電池單體（2），尤其係鋰離子電池單體（20）；及一第一外殼元件（31），其具有複數個圓柱形第一收納器（41），在該複數個圓柱形第一收納器（41）中，收納彼此串聯及/或並聯電連接之一第一複數個（21）電池單體（2）；及一第二外殼元件（32），其具有複數個圓柱形第二收納器（42），在該複數個圓柱形第二收納器（42）中，收納彼此串聯及/或並聯電連接之一第二複數個（22）電池單體（2），其中該第一外殼元件（31）具有上面配置有該些第一收納器（41）之一第一主體（51），且該第二外殼元件（32）具有上面配置有該些第二收納器（42）之一第二主體（52），其中該第一主體（51）及該第二主體（52）彼此連接以便形成一收納空間（6），在該收納空間（6）中，收納用於形成該第一複數個（21）電池單體（2）與該第二複數個（22）電池單體（2）彼此之一串聯及/或並聯電連接的單體連接器（7），其中該第一主體（31）及/或該第二主體（32）另外在該收納空間（6）外部形成一第三收納器（43），在該第三收納器（43）中，收納該電池模組（1）之一控制單元（10）。

Description

電池模組、用於生產此類電池模組的方法，以及此類電池模組的用途
本發明係基於一種電池模組，其包含獨立請求項之通用類型的複數個圓柱形電池單體。本發明亦係關於一種用於生產此電池模組之方法及此電池模組之用途。
自先前技術已知，電池模組可由複數個個別電池單體組成，該些電池單體可彼此串聯及/或並聯地導電連接，使得個別電池單體經互連以形成電池模組。
此外，此類電池模組互連以形成電池或形成整個電池系統。
可形成相對較輕且較佳地可擴展的電池系統，特別是對於輕型電動車輛（light electric vehicle；LEV）。在此狀況下，大量的相對較小且通常為圓柱形的電池單體可經互連以形成電池模組或形成電池。
亦稱為電池管理系統（battery management system；BMS）之控制單元通常用於監視電池模組之電池單體。該些控制單元連接至感測器，該些感測器經配置在電池單體上例如以用於電壓量測或溫度量測。此類控制單元通常具有大量連接件，且難以佈線。
舉例而言，文件EP 3472877 A1及US 2014/0234668各自揭示包含複數個電池單體之電池模組。
具有獨立請求項之特徵之包含複數個圓柱形電池單體的電池模組提供以下優點：可以高效方式使用現存的安裝空間。詳言之，藉助於將控制單元配置在第三收納器中，可縮減電池模組之高度。另外，不需要例如藉助於電纜線束進行複雜的佈線。
出於此目的，提供包含複數個圓柱形電池單體之電池模組。詳言之，在此狀況下，電池單體經設計為鋰離子電池單體。
該電池模組包含具有複數個圓柱形第一收納器之第一外殼元件。在此狀況下，在第一收納器中收納彼此串聯及/或並聯地導電連接之第一複數個電池單體。
該電池模組包含具有複數個圓柱形第二收納器之第二外殼元件。在此狀況下，在第二收納器中收納彼此串聯及/或並聯地導電連接之第二複數個電池單體。
此外，第一外殼元件包含上面配置有第一收納器之第一主體，且第二外殼元件包含上面配置有第二收納器之第二主體。
在此狀況下，第一主體及第二主體彼此連接以便形成收納空間。單體連接器經配置於收納空間中以用於形成第一複數個電池單體與第二複數個電池單體之串聯及/或並聯的導電連接。
另外，第一主體及/或第二主體在收納空間外部形成第三收納器，在該第三收納器中收納電池模組之控制單元。詳言之，第一主體及第二主體在一起形成第三收納器。
在附屬申請專利範圍中列出的措施使得獨立請求項中指定的設備的有利發展及改良成為可能。
電池模組之根據本發明之一個具體實例提供以下特定優點：圓柱形電池單體可由第一外殼元件或第二外殼元件直接收納，且因而，例如，可省去額外單體固持器元件。此時，應注意，第一外殼元件及第二外殼元件亦可尤其被稱作電池模組之外殼之半殼，該些半殼一起形成外殼。
此時，應注意，圓柱形電池單體亦可被稱作圓形電池。圓柱形電池單體實質上具有帶有圓形橫截面區域之圓柱形側向表面，該圓柱形側向表面在每一狀況下在其兩個對立側上由圓形底面或蓋面封閉。尤其較佳的為圓柱形電池單體，其例如不具有由塑膠構成之護套，且其包含例如由金屬材料構成之導電外殼，該些圓柱形電池單體分別為類型18650或類型21700之圓形電池，其具有大約18 mm之直徑及大約65 mm之高度，及分別地大約21 mm之直徑及大約70 mm之高度。在此狀況下，圓柱形電池單體之外殼通常帶負電荷且形成各別電池單體之負電壓分接頭。此外，電池單體之正電壓分接頭經配置於蓋面上，該正電壓分接頭與外殼電絕緣且因此與負電壓分接頭電絕緣。
總體而言，在此狀況下，可形成第一複數個電池單體與第二複數個電池單體之電連接，其中單體連接器可經配置於第一主體或第二主體內。另外，單體連接器經配置在第一複數個電池單體與第二複數個電池單體之間。另外，電池模組之控制單元經收納在第三收納器中。在此狀況下，電池模組之控制單元尤其係電池管理系統（BMS）。
此時，圓柱形收納器各自為中空主體，其至少部分地由具有圓形橫截面區域之圓柱形側向表面定界。另外，圓柱形收納器具有底部表面，其同樣地在底側處對圓柱形收納器進行定界。在與底側對立之側面上，圓柱形中空本體具有開口，電池單體可經由該開口插入至收納器中。此時，應注意，電池單體可在無諸如空氣之絕緣層的配置之情況下經直接收納在各別收納器中。
此處，詳言之，在每一狀況下，在第一或第二收納器中恰好收納一個電池單體。
收納器在外殼元件之主體上的配置應理解為意謂收納器例如與主體一體地連接，其中該主體具有對應於收納器之圓柱形中空本體的開口之開口。電池單體因此可經由主體中之開口或收納器中之開口插入至各別收納器中。在此狀況下，例如，電池單體之圓形橫截面區域較佳地經配置成與收納器之圓柱形中空本體的各別圓形橫截面區域直接接觸。另外，各別電池單體之外殼與收納器之間的材料結合連接是尤其被有利地形成。此種類型之此材料結合連接可例如藉助於黏著劑或膏實施，且可在各別電池單體與各別收納器之間形成最佳熱連接。
根據本發明之較佳態樣，第一主體及第二主體彼此確實連接。此類連接可以尤其簡單的方式形成。不言而喻，第一主體及第二主體亦有可能彼此非確實連接，且尤其彼此非確實及確實連接。舉例而言，此連接另外可藉助於旋擰形成。亦有可能以材料結合方式使第一主體與第二主體彼此連接。此材料結合連接可例如藉助於聚合材料之塑膠熔接而形成。
第一主體及第二主體尤其較佳地藉助於折縫連接件而彼此連接。在此狀況下，尤其較佳的為，折縫連接件在第一主體與第二主體之間的整個連接上周向地形成。出於此目的，例如，第一主體可具有第一折縫元件，且第二主體可具有第二折縫元件，該些折縫元件可藉助於對應的折縫連接件之確實連接或確實及非確實連接。出於此目的，例如，第一折縫元件可插入至第二折縫元件中以便形成折縫連接件。另外，第一折縫元件及/或第二折縫元件可在插入之後變形以便形成尤其可靠的連接。
因而，可整體形成第一外殼元件與第二外殼元件之間的緊密連接，該緊密連接可例如亦符合關於緊密性之對應的標準。詳言之，第一折縫元件及/或第二折縫元件可出於此目的包含對應的密封元件，以便能夠進一步增加緊密性。舉例而言，密封元件可經整合至折縫元件中。
此折縫連接件可尤其較佳地同時亦形成至少一個導軌，該至少一個導軌經設計以將電池模組收納在車輛中。此使得有可能以相對簡單的方式將電池插入至車輛中，其中該折縫連接件仍能夠提供電池在車輛中之可靠固定。總體而言，車輛之電池因此可以簡單方式改變。
另外，亦有可能將握柄或攜載手柄整合至折縫連接件中。握柄或攜載手柄亦可經設計為固持綁帶或提攜帶。折縫連接件亦可經設計，例如使得握柄或攜載手柄可以簡單方式附接，或固持綁帶或提攜帶可以簡單方式配置。詳言之，在此狀況下，該緊密性不會受到不利影響。
第三收納器有利地經整合至折縫連接件中。因而，可以簡單方式形成第三收納器。詳言之，出於監視該些電池單體之目的，亦可以此方式以簡單方式形成控制單元與複數個第一電池單體或複數個第二電池單體之間的連接。
根據本發明之較佳態樣，該電池模組包含電連接件。在此狀況下，電連接件經整合至第一主體及/或第二主體中。詳言之，電連接件經設計以自電池模組分接電壓，或能夠對複數個電池單體進行充電。該電池模組尤其較佳地包含兩種電連接件，諸如正電連接件及負電連接件。詳言之，一或多個電連接件各自經設計為插入式連接件。因而，舉例而言，總體上可將電池模組電連接至車輛。插入式連接件之優點為尤其簡單的連接件。此時，應進一步注意，電連接件可較佳地以一定方式整合至折縫連接件中，使得該折縫連接件經設計成在電連接件之點處具有較大寬度。
應注意，電池模組插入至車輛中之方向較佳地亦判定插入方向。其中可僅在組裝製程結束時建立電子連接件之最終配置的具體實例是有利的。因而，電池模組之設計可在不改變設計之情況下較佳適於極其廣泛的多種車輛類型，此係由於不同插入方向在一種設計之情況下係可能的。
電連接件及/或電子連接件尤其較佳地經配置於第一主體及/或第二主體之側面上，該側面垂直於形成為導軌之折縫連接件而配置。以此方式，可形成至車輛或充電器之尤其可靠的連接。
此時，應進一步注意，電連接件及第三收納器可較佳地以一定方式經整合至折縫連接件中，使得折縫連接件經設計成在電連接件或第三收納器之點處具有較大寬度。電連接件及/或第三收納器尤其較佳地經配置於第一主體及/或第二主體之側面上，該側面垂直於形成為導軌之折縫連接件而配置。以此方式，可形成至車輛之尤其可靠的連接。
第一複數個電池單體有利地以平行的第一紮在第一主體之最長範圍之方向上彼此並聯連接，且第二複數個電池單體以平行的第二紮在第二主體之最長範圍之方向上彼此並聯連接。出於此目的，第一複數個電池單體或第二複數個電池單體例如以一定方式配置，使得平行的第一紮或平行的第二紮之電池單體各自經配置成在第一主體或第二主體之最長範圍之方向上彼此直接鄰近，其中電池單體之縱向方向均經配置於同一平面中。在此狀況下，複數個平行的第一紮或複數個平行的第二紮經配置成在第一主體或第二主體之最短範圍上彼此相鄰，該最短範圍垂直於第一主體之最長範圍或第二主體之最長範圍來配置。
在此狀況下，控制單元經設計以監視平行的第一紮及平行的第二紮。
尤其有利的為，電池模組包含經設計以偵測第一複數個電池單體中之電池單體之狀態變數的至少一個第一感測器元件，及/或電池模組包含經設計以偵測第二複數個電池單體中之電池單體之狀態變數的至少一個第二感測器元件。在此狀況下，電池單體之狀態變數可為例如溫度、電壓或老化狀態。
在此狀況下，第一感測器元件及/或第二感測器元件可電且機械地連接至第一夾持連接件或第二夾持連接件，該些夾持連接件連接至第一外殼元件及/或第二外殼元件。此亦使得有可能將電池模組之控制單元機械地固定在電池模組中。
另外，出於控制目的，至少一個第一感測器元件或至少一個第二感測器元件連接至電池模組之控制單元。
根據本發明之一個較佳態樣，電池模組之另一控制單元經配置於收納空間中。在此狀況下，出於控制目的，控制單元及另一控制單元彼此連接。此使得有可能在監視電池模組時使功能分離，且換言之，提供控制單元之兩部分設計。舉例而言，另一控制單元可經設計以偵測第一複數個電池單體及第二複數個電池單體中之電池單體的電壓及溫度。
在此狀況下，電池模組之另一控制單元之配置可尤其基於第一外殼元件及/或第二外殼元件。詳言之，電池模組之另一控制單元實質上在第一主體之最短範圍或第二主體之最短範圍的整個長度上延伸。此使得有可能監視所有平行的第一紮及所有平行的第二紮。
詳言之，電池模組之另一控制單元在第一主體之最長範圍、或第二主體之最長範圍上的範圍可根據監視要求來調適。
換言之，此意謂電池模組之另一控制單元之大小可取決於所要功能而選擇。
詳言之，控制單元及另一控制單元實質上垂直於彼此來配置。
前端晶片（ASIC）例如可經配置於另一控制單元上。經偵測量測值可經由信號線經傳輸至μC。諸如分流感測器之用於電流偵測之功能組、及諸如固態繼電器（solid state relay；SSR）之關斷路徑可形成於控制單元上。
第一感測器元件尤其適當地經配置於另一控制單元上，且連接至電連接第一複數個電池單體中之兩個電池單體的一單體連接器。
第二感測器元件尤其適當地經配置於另一控制單元上，且連接至電連接第二複數個電池單體中之兩個電池單體的一單體連接器。
第一感測器元件因此較佳地連接至導電連接第一複數個電池單體中之兩個電池單體的一單體連接器，且第二感測器元件因此較佳地連接至導電連接第二複數個電池單體中之兩個電池單體的一單體連接器。在此狀況下，第一感測器元件及/或第二感測器元件可較佳地作為彈簧接觸銷而經焊接至電池模組之另一控制單元之印刷電路板上，且形成單體連接器之直接機械及電接觸。
詳言之，因而可偵測到第一平行紮中之一者或第二平行紮中之一者的電壓。
舉例而言，單體連接器可各自亦包含經配置於各別連接區之間的至少一個軸。另外，第一感測器元件或第二感測器元件可機械地且電接觸各別單體連接器之至少一個軸。詳言之，單體連接器之軸亦可經設計為彈簧元件，其按壓抵靠第一感測器元件或第二感測器元件。
此時，應注意，第一外殼元件之每一第一收納器及第二外殼元件之每一第二收納器的圓柱形側向表面，有利地經配置成使得溫度控制流體可圍繞其流動。在此狀況下，溫度控制流體較佳地為諸如空氣之溫度控制氣體。換言之，此意謂收納器之外側經配置成直接鄰近周圍區域，該外側經配置成與其中收納各別電池單體之收納器的內部對立。以此方式，可總體上被動地冷卻每一電池單體，此係由於第一外殼元件及第二外殼元件具有相對大的表面。因而，可尤其較佳地亦可靠地以此方式控制居中配置之電池單體之溫度。
此時，應注意，另一補償材料可有利地經配置於第一外殼元件之第一收納器之圓柱形側向表面、與第二外殼元件之第二收納器之圓柱形側向表面之間。在熱要求相對較低之應用之狀況下，例如由於電池單體與周圍區域之間的相對較大溫度梯度、由於小電流或由於使用具有低內部電阻之電池單體，因此可亦僅經由各別收納器之圓形底部表面來控制電池單體之溫度。換言之，因此可經由各別收納器之圓形底部表面來執行溫度控制，而非例如經由各別圓柱形側向表面來執行額外溫度控制。出於此目的，各別收納器之圓柱形側向表面之間的間隙可填充有另一補償材料。此產生了使模組在機械上極堅固、以簡化方式製造模組且進一步縮減兩個收納器之間的距離之可能方式。
有利的為，第一外殼元件及第二外殼元件係由聚合材料形成。舉例而言，聚合材料可經選擇為聚醯胺（PA），諸如PA 66。此使得有可能最小化電池模組之重量且同時提供足夠的機械強度。另外，第一外殼元件及第二外殼元件可包含玻璃纖維，該些玻璃纖維例如可嵌入於聚合材料中。第一外殼元件及第二外殼元件，尤其係複數個第一收納器及複數個第二收納器，較佳地具有小於2 mm且尤其係1 mm之壁厚度。因此，在具有足夠的機械強度的同時，可以一定方式縮減電池模組之重量，使得複數個圓柱形電池單體之可靠溫度控制另外亦為可能的。
第一外殼元件及第二外殼元件可藉由諸如深拉之不同製造技術以成本有效的方式形成。
尤其有利的為，第一複數個電池單體及第二複數個電池單體經配置成彼此直接對立。此應被理解為意謂圓柱形電池單體各自具有縱向方向，其中第一複數個電池單體之縱向方向及第二複數個電池單體之縱向方向經配置成平行於彼此。另外，第一複數個電池單體之縱向方向及第二複數個電池單體之縱向方向亦經配置成平行於彼此。詳言之，在此狀況下，第一外殼元件及第二外殼元件亦經配置成彼此直接對立。另外，本發明之特定優點為除了小安裝空間以外，個別電池單體之電連接件可以此方式藉助於相對較短單體連接器形成。
本發明亦係關於剛剛描述的根據本發明之電池模組在輕型電動車輛（LEV）之用途。因此，可提供用於輕型電動車輛（LEV）之電池模組的熱最佳化且可擴展的整體概念。
另外，本發明亦係關於一種用於生產剛剛描述之電池模組之方法，該電池模組包含複數個圓柱形電池單體，尤其鋰離子電池單體。在此狀況下，具有複數個圓柱形第一收納器之第一外殼元件之第一主體、與具有複數個圓柱形第二收納器之第二外殼元件之第二主體彼此連接，以便形成其中收納用於形成第一複數個電池單體與第二複數個電池單體彼此的串聯及/或並聯的導電連接之單體連接器的收納空間，在該複數個圓柱形第一收納器中，收納彼此串聯及/或並聯電連接之第一複數個電池單體，在該複數個圓柱形第二收納器中，收納彼此串聯及/或並聯電連接之第二複數個電池單體。在此狀況下，第一主體及/或第二主體另外在收納空間外部形成第三收納器，在該第三收納器中收納電池模組之控制單元。
圖1展示電池模組1之根據本發明之具體實例的分解圖示。
電池模組1包含圖1中未展示之複數個圓柱形電池單體2，該些圓柱形電池單體尤其經設計為鋰離子電池單體20。
電池模組1具有第一外殼元件31及第二外殼元件32。在此狀況下，第一外殼元件31及第二外殼元件32係由諸如聚醯胺之聚合材料形成。
在此狀況下，第一外殼元件31具有複數個圓柱形第一收納器41，且第二外殼元件32具有複數個圓柱形第二收納器42。在此狀況下，第一外殼元件31之每一第一收納器41包含圓柱形側向表面91，所有該些圓柱形側向表面經配置以使得溫度控制流體可圍繞其流動。在此狀況下，第二外殼元件32之每一第二收納器42包含圓柱形側向表面92，所有該些圓柱形側向表面經配置以使得溫度控制流體可圍繞其流動。此時，應注意，第一收納器41之圓柱形側向表面91及第二收納器42之圓柱形側向表面92，較佳地經配置成使得溫度控制流體可完全地但至少部分地圍繞其流動。詳言之，圓柱形側向表面91或圓柱形側向表面92可彼此觸碰。
另外，在此狀況下，第一外殼元件31及/或第二外殼元件32具有第三收納器43。在此狀況下，第三收納器43經設計以收納電池模組1的控制單元10。
在此狀況下，第一收納器41收納彼此串聯及/或並聯電連接之第一複數個21電池單體2。
在此狀況下，第二收納器42收納彼此串聯及/或並聯電連接之第二複數個22電池單體2。
舉例而言，在此狀況下，電池單體2可各自沿著相對長側彼此並聯連接。可沿著相對短側進行串聯連接。
在此狀況下，第三收納器43收納電池模組1之控制單元10。
另外，第一外殼元件31包含第一主體51，在該第一主體51上面配置有第一收納器41。
另外，第二外殼元件32包含第二主體52，在該第二主體52上面配置有第二收納器52。
詳言之，第一主體31及/或第二主體32實質上具有立方形的基本形狀。
在此狀況下，第一主體51及第二主體52彼此連接，以便形成圖1中未展示之收納空間6。在此狀況下，第一主體31及第二主體32藉助於折縫連接件8彼此確實連接。在此狀況下，折縫連接件8在第一主體31與第二主體32之間的連接上周向地配置，且將電池模組1與環繞電池模組1之區域隔絕。在此狀況下，在圖1中亦未展示之單體連接器7可經配置在收納空間6中。單體連接器7將第一複數個21電池單體2及分別地第二複數個22電池單體2彼此串聯及/或並聯地電連接。
在此狀況下，第三收納器43另外經整合至折縫連接件8中。
另外，圖1展示第一複數個21電池單體2以平行的第一紮171在第一主體31之最長範圍161之方向上彼此並聯連接。
另外，圖1亦展示第二複數個22電池單體2以平行的第二紮172在第二主體32之最長範圍162之方向上彼此並聯連接。
電池模組1之控制單元10經設計以監視平行的第一紮171及/或平行的第二紮172。
第一複數個21電池單體2及第二複數個22電池單體2經配置成彼此直接對立。
在此狀況下，電池模組1具有經整合至第一主體31及/或第二主體32中之電連接件14。詳言之，電池模組1具有例如正電連接件之第一電連接件141及例如負連接件之第二電連接件142。
詳言之，電子連接件13可經設計為插頭。此插頭可允許例如高電流路徑接觸車輛或充電器，且可例如將控制信號轉發至圖中未示之控制裝置。
在此狀況下，電池模組1包含電連接件14。在此狀況下，電連接件14經設計以對電池模組1之電池單體2進行放電或充電。詳言之，電池模組1具有第一電連接件141及第二電連接件142。在此狀況下，第一電連接件141可尤其係正電連接件，且第二電連接件142可尤其係負電連接件。
在此狀況下，例如，至第一主體31之電池單體2的電連接可藉助於第一電連接件141形成，且例如，至第二主體32之電池單體2的電連接可藉助於第二電連接件142形成。
控制裝置10允許電子連接件13與第一主體31之電池單體2之間的連接斷開，或電子連接件13與第二主體32之間的連接斷開。因而，形成關斷路徑。
出於此目的，圖中未展示之複數個若干半導體較佳地經配置於控制單元10上。
前端晶片（ASIC）17例如經配置於控制單元10上。另外，另一控制單元100具有連接件18，出於控制目的，該連接件18經設計以將另一控制單元100連接至控制單元10。
第三收納器43亦具有形成的進行連接的連接件180。
控制單元10亦具有罩蓋元件19，其用於相對於環境封閉控制單元10。另外，罩蓋元件亦具有至少一個電子連接件13，出於控制目的，該電子連接件13經設計以與控制單元10接觸。此時，應注意，電連接件141、142亦可經整合於罩蓋元件19中。
圖2展示電池模組1之根據本發明之另一具體實例的分解圖示。相比於圖1，在此狀況下，在收納空間6中收納電池模組1之另一控制單元100。出於控制目的，控制單元10及另一控制單元100彼此連接。
圖3展示電池模組1之另一控制單元100的平面視圖。
電池模組1包含各自經設計以偵測第一複數個21電池單體2中之電池單體2之狀態變數的第一感測器元件151，且包含各自經設計以偵測第二複數個22電池單體2中之電池單體2之狀態變數的第二感測器元件152。
出於控制目的，第一感測器元件151及第二感測器元件152分別地連接至電池模組1之控制單元10。第一感測器元件151經配置在另一控制單元100上，且連接至電連接第一複數個21電池單體2中之兩個電池單體2的一單體連接器7。第二感測器元件152經配置在另一控制單元100上，且連接至電連接第二複數個22電池單體2中之兩個電池單體2的一單體連接器7。前端晶片（ASIC）17例如經配置於另一控制單元100上。另外，另一控制單元100具有連接件18，出於控制目的，該連接件18經設計以將另一控制單元100連接至控制單元10。
1:電池模組 2:電池單體 6:收納空間 7:單體連接器 8:折縫連接件 10:控制單元 13:電子連接件 14:電連接件 17:前端晶片（ASIC） 18:連接件 20:鋰離子電池單體 21:第一複數個電池單體 22:第二複數個電池單體 31:第一外殼元件 32:第二外殼元件 41:第一收納器 42:第二收納器 43:第三收納器 51:第一主體 52:第二主體 91:圓柱形側向表面 92:圓柱形側向表面 100:另一控制單元 141:第一電連接件 142:第二電連接件 151:第一感測器元件 152:第二感測器元件 161:最長範圍 162:最長範圍 180:進行連接的連接件
本發明之例示性具體實例在圖式中說明且在下文說明書中更詳細地描述。
在諸圖中： [圖1]展示電池模組之根據本發明之具體實例的分解圖示， [圖2]展示電池模組之根據本發明之另一具體實例的分解圖示，且 [圖3]展示電池模組之另一控制單元之平面視圖。
1:電池模組
2:電池單體
6:收納空間
8:折縫連接件
10:控制單元
13:電子連接件
17:前端晶片(ASIC)
20:鋰離子電池單體
21:第一複數個電池單體
22:第二複數個電池單體
31:第一外殼元件
32:第二外殼元件
41:第一收納器
42:第二收納器
43:第三收納器
51:第一主體
52:第二主體
91:圓柱形側向表面
92:圓柱形側向表面
141:第一電連接件
142:第二電連接件
161:最長範圍
162:最長範圍
171:第一紮
172:第二紮
180:進行連接的連接件

Claims (14)

  1. 一種電池模組，其包含複數個圓柱形電池單體（2），尤其係鋰離子電池單體（20），及 一第一外殼元件（31），其具有複數個圓柱形第一收納器（41），在該複數個圓柱形第一收納器（41）中 收納彼此串聯及/或並聯電連接的一第一複數個（21）電池單體（2），及 一第二外殼元件（32），其具有複數個圓柱形第二收納器（42），在該複數個圓柱形第二收納器（42）中 收納彼此串聯及/或並聯電連接的一第二複數個（22）電池單體（2），其中 該第一外殼元件（31）具有上面配置有該些第一收納器（41）之一第一主體（51），且 該第二外殼元件（32）具有上面配置有該些第二收納器（42）之一第二主體（52），其中 該第一主體（51）及該第二主體（52）彼此連接以便形成一收納空間（6），在該收納空間（6）中 收納用於形成該第一複數個（21）電池單體（2）與該第二複數個（22）電池單體（2）之一串聯及/或並聯電連接之單體連接器（7），其中 該第一主體（31）及/或該第二主體（32）另外在該收納空間（6）外部形成一第三收納器（43），在該第三收納器（43）中，收納該電池模組（1）之一控制單元（10）。
  2. 如前述請求項1之電池模組， 其特徵在於 該第一主體（31）及該第二主體（32） 彼此確實連接。
  3. 如前述請求項2之電池模組， 其特徵在於 該第一主體（31）及該第二主體（32） 藉助於一折縫連接件（8）彼此連接。
  4. 如前述請求項3之電池模組， 其特徵在於 該第三收納器（43）經整合至該折縫連接件（8）中。
  5. 如前述請求項1至4中任一項之電池模組， 其特徵在於 該電池模組（1）包含一電連接件（14、141、142），該電連接件（14、141、142）經整合至該第一主體（31）中及/或 經整合至該第二主體（32）中。
  6. 如前述請求項1至4中任一項之電池模組， 其特徵在於 該第一複數個（21）電池單體（2）以平行的第一紮（171）在該第一主體（31）之一最長範圍（161）之方向上 彼此並聯連接，且 該第二複數個（22）電池單體（2）以平行的第二紮（172）在該第二主體（32）之一最長範圍（162）之方向上 彼此並聯連接，其中 該電池模組（1）之該控制單元（10）經設計成 監視該些平行的第一紮（171） 及/或該些平行的第二紮（172）。
  7. 如前述請求項1至4中任一項之電池模組， 其特徵在於 該電池模組（1）包含至少一個第一感測器元件（151），該至少一個第一感測器元件（151） 經設計以偵測該第一複數個（21）電池單體（2） 中之一電池單體（2）之一狀態變數，及/或 該電池模組（1）包含至少一個第二感測器元件（152），該至少一個第二感測器元件（152）經設計以偵測 該第二複數個（22）電池單體（2）中之一電池單體（2）之一狀態變數，其中 出於控制目的，該至少一個第一感測器元件（151）或 該至少一個第二感測器元件（152）連接至該電池模組（1）之該控制單元（10）。
  8. 如前述請求項7之電池模組， 其特徵在於 一個另一控制單元（100）經配置於該電池模組（1）之該收納空間（6）中，其中 出於控制目的，該控制單元（10）及該另一控制單元（100）彼此連接。
  9. 如前述請求項7之電池模組， 其特徵在於 該第一感測器元件（151）經配置於該另一控制單元（100）上，且連接至 電連接該第一複數個（21）電池單體（2）中之兩個電池單體（2）之一單體連接器（7），及/或 該第二感測器元件（152）經配置於該另一控制單元（100）上，且連接至 電連接該第二複數個（22）電池單體（2）中之兩個電池單體（2）之一單體連接器（7）。
  10. 如前述請求項1至4中任一項之電池模組，其特徵在於 該第一外殼元件（31）及該第二外殼元件（32） 係由一聚合材料形成。
  11. 如前述請求項1至4中任一項之電池模組， 其特徵在於 該第一複數個（21）電池單體（2）及 該第二複數個（22）電池單體（2） 經配置成彼此直接對立。
  12. 如前述請求項1至4中任一項之電池模組， 其特徵在於 該控制裝置（10）可斷開 該第一電連接件（141）或 該第二電連接件（142）與 電子連接件（13）之間的一連接。
  13. 一種用於生產一如前述請求項1至11中任一項之電池模組（1）的方法，該電池模組包含 複數個圓柱形電池單體（2）， 尤其係鋰離子電池單體（20），其中 具有複數個圓柱形第一收納器（41）之一第一外殼元件（31）之一第一主體（51）及具有複數個圓柱形第二收納器（42）之一第二外殼元件（32）之一第二主體（52）彼此連接，以便形成在其中收納該電池模組（1）之一控制單元（10）之一收納空間（6）， 在該複數個圓柱形第一收納器（41）中，收納彼此串聯及/或並聯電連接之一第一複數個（21）電池單體（2）， 在該複數個圓柱形第二收納器（42）中，收納彼此串聯及/或並聯電連接之一第二複數個（22）電池單體（2），其中 該第一主體（31）及/或該第二主體（32）另外在該收納空間（6）外部形成一第三收納器（43）， 在該第三收納器中，收納該電池模組（1）之一控制單元（10）。
  14. 一種在一輕型電動車輛中的一如請求項1至11中任一項之電池模組（1）之用途。
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