用於車輛的電池系統的製作方法
2023-05-27 02:27:16
用於車輛的電池系統的製作方法
【專利摘要】一種用於機動車輛的電池系統，所述電池系統包括第一殼體部件和第二殼體部件，第一殼體部件的第一側壁相對第一殼體部件的基座比和第一側壁相對放置的第二側壁更高，並且所述電池系統包括電池，其可以固定在第一殼體部件內的一個或多個電池支架上，所述電池支架可固定到基座和第一側壁上，或者電池支架可連接到輔助框架上，所述輔助框架可固定到基座和第一側壁上。
【專利說明】用於車輛的電池系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電池固定系統，更具體地，涉及用於包括多個電池模塊的不間斷電源的系統。
【背景技術】
[0002]通常使用的電池殼體包括上部部分和下部部分，並且通常由非導電材料生產，如作為規則的塑料(as a rule plastic)。電池單元布置在電池殼體內部。上部部分固定在下部部分上，以形成基本上矩形的容器。
[0003]對於使用這樣的電池系統，一般希望提供一種電池殼體中的電池固定。
[0004]US6, 197，444B1示出了一種電池殼體，其包括一對殼體元件，此殼體元件被連接在一起以形成用於至少一個電池的殼體。每個殼體元件包括一對非平行的側壁。殼體元件的每個側壁適於被定位為底部基座壁。一對前壁橫向延伸連接側壁以限定開口，在此開口內布置電池的至少一部分。
[0005]但是，這裡沒有提到電池單元是怎麼固定到殼體元件內的。
[0006]US8, 110, 300B2公開了一種電池固定系統。在這種系統內，電池容器包括基座、安裝支撐壁和固定壁。所述電池容器的長度適合於容納多個電池模塊。安裝支撐壁包括安裝支撐，其至少部分地沿容器的長度延伸。固定壁包括固定結構，其至少部分地沿容器的長度延伸。安裝支撐被設計為和第一支撐面接合，所述第一支撐面被分配給多個電池模塊的每一個。固定結構包括多個間隔的孔，其布置在固定結構的凸起部分。所述凸起部分包括多個凸起的凹部；支架分配到所述凹部。
[0007]這種設計的一個缺點是電池系統連接到基板上。如果電池系統在發生事故時受到基板上面加載的壓力，會有聞的電池系統損壞的風險。
【發明內容】
[0008]本發明的一個目的是提出一種電池固定的概念，其中損壞電池的風險被最小化。
[0009]所述目的通過一種用於機動車輛的電池系統實現,所述電池系統包括第一殼體部件和第二殼體部件，第一殼體部件的第一側壁相對第一殼體部件的基座比和第一側壁相對放置的第二側壁更高，並且電池系統包括電池，其可以固定在第一殼體部件內的一個或多個電池支架上，所述電池支架可固定在基座和第一側壁上，或者電池支架可連接到輔助框架上，所述輔助框架可固定在基座和第一側壁上。
[0010]根據本發明，電池支架可以通過螺紋連接被連接到第一殼體。這具有所述連接可以被再次釋放的優點，例如用於電池系統的回收利用。這裡電池支架例如可以是冷卻元件。至少一個電池布置在電池支架上。電池可以通過例如粘合劑粘合連接到電池支架上。可選地，輔助框架可以旋擰到第一殼體組件。螺紋連接提供了進一步的優勢，由於創建了剛性連接，在可能的追尾碰撞事件中，此剛性連接可靠地吸收加速和減速產生的力，並且至少部分地傳遞這些從第一殼體組件到電池支架內或到輔助框架內，這又傳遞這些力到第一殼體組件。這用於將電池單元損壞的風險最小化。
[0011]螺紋點可以設置有對應的密封件，以形成實際上密封的殼體。
[0012]本領域技術人員已知的任何其它連接可以用來作為螺紋連接的替代。這也可以包括例如粘合劑粘合或焊接。
[0013]本發明的發展在從屬權利要求、說明書和附圖中詳細說明。
[0014]第一殼體部件的第一側壁和基座優選地形成基本上是直角的角度。
[0015]根據本發明的進一步擴展，第二側壁和基座形成大於90°的角度。特別優選為第二側壁和基座圍成在95°和105°之間的角度。
[0016]第二側壁對比第一側壁較小的高度意味著第二側壁和基座之間相對大的角度僅輕微地增加電池系統的尺寸。
[0017]根據本發明的一個實施例，第一殼體部件實施為鑄造零件。
[0018]在這種情況下，有可能生產薄壁、有極大的尺寸穩定性的複雜部件幾何形狀，而同時實現非常好的強度值。
[0019]根據另一實施例，第二殼體部件是一個深拉伸零件。
[0020]深拉伸零件具有可以生產非常小壁厚的部件的優勢，因此實現重量減輕。
[0021]根據需求，殼體部件可以由金屬材料或由塑料生產。這裡使用不同的材料用於第一殼體組件和第二殼體組件是可行的。
[0022]根據本發明，兩個殼體部件可以連接。這裡，兩個殼體部件的幾何形狀根據接合技術而被適配。本領域技術人員已知的任何方法，諸如螺紋連接、焊接、釺焊或粘合劑粘合，可以用於連接兩個殼體部件，例如，有可能在兩個殼體部件界面處設置密封件，並且殼體部件根據多種接合技術的要求而被適配。例如，兩個殼體部件可以包括環形凸緣，其可以對應地設計用於連接兩個殼體部件。
[0023]殼體部件優選地用於容納至少一個電池，所述電池固定到電池支架或者替代地到輔助框架。
[0024]優點是電池已經被容納組裝到第一殼體部件內，並且電池系統的所有其它部件，諸如電子部件、冷卻部件的組裝，還有模塊連接可以預先完成。因而第二殼體部件只需要連接到第一殼體部件上以完成操作。
[0025]本發明並不限於機動車輛行業，也可以用於非汽車領域內，例如在造船或鐵路運輸內，例如，並且也用於固定應用諸如廠房施工。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]下面通過示例的方式，參考附圖描述本發明，其中:
[0027]圖1示出了電池殼體的兩個視圖，一個在現有技術內和一個是根據本發明的解決方案。
[0028]圖2示意性地示出了第一殼體部件的側視圖。
[0029]圖3示出了第一殼體部件和電池支架的固定設計的側視圖的兩個截面圖像。
[0030]圖4示意性地示出了輔助框架的視圖。
[0031]圖5示意性地示出了有輔助框架的第一殼體部件的側視圖。【具體實施方式】
[0032]圖1在上部視圖內描繪對應於現有技術的電池系統I的側視圖。在兩個側面22、23，第一殼體部件21包括兩個模製斜面，其在模製的情況下對從模具中取出是必要的。第二殼體部件11，通常是蓋子，適合於連接到第一殼體部件21。
[0033]圖1中的下部視圖描繪根據本發明的電池系統I的一個實施例的側視圖。第一側壁22和第一殼體部件21的基座24形成近似的直角，並且比第二側壁23更高。第二側壁23具有斜面M (未示出)。第二殼體部件11優選地通過深拉伸生產，並且機械連接到第一殼體部件。
[0034]圖2描繪第一殼體部件21的側視圖。這裡第一殼體部件21優選地在鑄造過程中生產。第一側壁22和第一殼體部件21的基座24之間的近似直角使得第二側壁23實質上具有斜面M。由於第二側壁23的高度遠小於第一側壁22的高度，幾何形狀的變化在電池系統的尺寸上不具有任何大的影響，因此相比現有技術獲得了整體空間的大幅度減少。
[0035]圖3示出了根據本發明的電池系統I的側視圖的兩個截面圖像。兩個圖像示出螺紋連接固定概念。在上部表示中，電池支架32 (未示出)包括多個電池31，其例如通過粘合劑粘合連接到電池支架32。電池支架32通過螺釘連接到第一殼體部件21的第一側壁22和基座24。如果需要，螺紋連接被密封以防止任何從電池31逸出的氣體洩露到電池系統21外。
[0036]在下部視圖中，電池支架32實施為冷卻元件。用於氣態或液態冷卻介質的冷卻管在截面圖中描繪。兩個箭頭示出冷卻介質的入口和出口方向。電池支架32螺紋連接到第一殼體部件21的第一側壁22和基座24。
[0037]圖4描繪輔助框架41，其可以由金屬或者優選地由塑料生產。所述輔助框架包括至少一個螺紋連接K，其可以連接到電池支架32。
[0038]在圖5中，輔助框架41示出為布置在第一殼體部件21內。在這個例子中，輔助框架41通過到第一殼體部件21的第一側壁22和基座24的螺紋連接而連接到第一殼體部件
21。一個或更多的電池支架32可以布置在輔助框架41內。至少一個電池31布置在電池支架32上。這裡電池支架32可以通過至少一個螺紋連接K連接到輔助框架41。但是，本領域技術人員已知的用於連接兩個部件的任何其它可能的方法也是可行的，例如插頭和插座連接。
[0039]為了更安全的連接，電池支架32可以包括彼此相對地放置的兩個輔助框架41，輔助框架41是橫向倒置設計。
[0040]附圖標記列表
[0041]I電池系統
[0042]11第二殼體部件
[0043]21第一殼體部件
[0044]22第一側壁
[0045]23第二側壁
[0046]24基座
[0047]31電池
[0048]32電池支架[0049]33上部安裝支撐
[0050]34縱向網
[0051]35橫向網
[0052]36下部安裝支撐
[0053]41輔助框架
[0054]L直角
[0055]M斜面
[0056]K螺紋連接
【權利要求】
1.用於機動車輛的電池系統(I)，所述電池系統(I)包括第一殼體部件(21)和第二殼體部件(11 )，第一殼體部件(21)的第一側壁(22)相對第一殼體部件(21)的基座(24)比和第一側壁(22)相對放置的第二側壁(23)更高，並且電池系統(I)包括電池(31)，其可以固定在第一殼體部件(21)內的一個或多個電池支架(32)上，其特徵在於，所述電池支架(32)可固定到基座(24)和第一側壁(22)上，或者電池支架(32)可連接到輔助框架上，所述輔助框架可固定到基座(24)和第一側壁(22)上。
2.根據權利要求1所述的用於機動車輛的電池系統(1)，其特徵在於，所述第一殼體部件的第一側壁(22)和基座(24)形成基本上是直角(L)的角度。
3.根據權利要求2所述的用於機動車輛的電池系統(1)，其特徵在於，所述第二側壁(23)具有斜面(M)，所述斜面M優選地具有第二側壁(23)和基座(24)之間的角度95°和105。。
4.根據權利要求1所述的用於機動車輛的電池系統，其特徵在於，所述第一殼體部件通過鑄造過程生產。
5.根據權利要求1所述的用於機動車輛的電池系統，其特徵在於，所述第二殼體部件實施為深拉伸零件。
6.根據權利要求1所述的用於機動車輛的電池系統，其特徵在於，至少一個殼體部件由金屬材料生產。
7.根據權利要求1所述的用於機動車輛的電池系統，其特徵在於，至少一個殼體部件由塑料生產。
8.根據權利要求1所述的用於機動車輛的電池系統，其特徵在於，所述兩個殼體部件彼此連接。
9.根據權利要求8所述的用於機動車輛的電池系統，其特徵在於，所述殼體部件設計為容納至少一個電池。
【文檔編號】H01M2/10GK103715376SQ201310421133
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月16日 優先權日:2012年9月21日
【發明者】H.費邊, M.科吉克, M.帕徹, F.斯坦納, R.沃恩謝 申請人:麥格納斯太爾電池系統兩合公司