本發(fā)明涉及車(chē)輛鋰電池模塊的殼體的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
混合動(dòng)力和電動(dòng)車(chē)輛的制造包括安裝一定數(shù)目的鋰電池模塊。這種電池模塊特別為機(jī)動(dòng)車(chē)輛領(lǐng)域而制造,用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)或者混合動(dòng)力車(chē)輛。
每一電池模塊具有平行六面體形狀并且被制造成使得在過(guò)熱的情況下殼體的一部分打開(kāi)以允許排出熱氣,從而防止電池模塊自身爆炸并且波及鄰近的電池模塊。
如圖6所示,現(xiàn)有技術(shù)中的這種電池模塊配備有至少一個(gè)、通常是一對(duì)貫通開(kāi)口m1,該貫通開(kāi)口m1與兩個(gè)相互平行的側(cè)面垂直地穿過(guò)電池模塊的平行六面體本體,這限定了安全出口或排放口。
在電池模塊損壞的情況下,殼體內(nèi)部的部分以受控的方式朝向所述貫通開(kāi)口m1打開(kāi)。
另外,這種電池模塊在其使用期間易于發(fā)熱,因此這種電池模塊通常通過(guò)液體回路或強(qiáng)制風(fēng)冷來(lái)冷卻。電池模塊和各自的冷卻回路兩者均被容置在車(chē)輛中的設(shè)置于車(chē)輛本體內(nèi)的合適空間中,或者在工業(yè)車(chē)輛的情況下被容置在車(chē)輛外部的縱梁之間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種用于車(chē)輛鋰電池模塊等的殼體,特別是提供一種適于容納多個(gè)單塊電池模塊的殼體。
基于本發(fā)明的理念在于制造下述單個(gè)裝置:其能夠提取由一個(gè)或更多個(gè)電池模塊所產(chǎn)生和散發(fā)的熱量并且在必要時(shí)促進(jìn)排出由一個(gè)或更多個(gè)損壞的電池模塊所釋放的熱氣,提供對(duì)這種氣體的冷卻以保護(hù)可能在附近的人和貨物的安全。
本發(fā)明的目的在于一種根據(jù)權(quán)利要求1的車(chē)輛鋰電池模塊的殼體。
有利地,用于收集和傳遞熱的內(nèi)表面的各部分相互配合以限定用于在超過(guò)較高的過(guò)熱極限的情況下排放由電池模塊所產(chǎn)生的熱氣的排放通道。
另外,這種通道是氣密的,使得一方面最終的熱氣不會(huì)通過(guò)損壞殼體來(lái)沖擊(hit)嵌入殼體自身中的其他部件;另一方面,殼體與外部環(huán)境隔離,因此其不受灰塵積累、液體等的影響。
如在作為本說(shuō)明書(shū)的組成部分的權(quán)利要求中更全面地描述的,本發(fā)明的目的還在于一種包括所述車(chē)輛電池模塊的殼體的車(chē)輛。
附圖說(shuō)明
根據(jù)以下對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式(及其替選實(shí)施方式)及附圖的說(shuō)明性而非限制性的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯,在附圖中:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的殼體的透視圖;
圖2示出與圖1相同的視圖,其中透明地顯示一些部分;
圖3和圖4示出圖1的、根據(jù)兩個(gè)不同透視圖的兩個(gè)分解圖;
圖4a示出圖4的放大細(xì)節(jié);
圖5示出圖1的部分的透視側(cè)視圖;
圖6示出已知的電池模塊的俯視圖,作為本發(fā)明的目的的裝置旨在與多個(gè)電池模塊一起使用。
在附圖中,相同的附圖標(biāo)記和符號(hào)標(biāo)識(shí)相同的元素或部件。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至圖5,作為本發(fā)明的目的的殼體1具有平行六面體形狀,該殼體具有六個(gè)側(cè)面,每個(gè)側(cè)面由表面/板構(gòu)成,其中有
-前表面/板1f;
-兩個(gè)側(cè)表面/板1l;
-上表面/板1s;
-下表面/板1i;
-后表面/板1p。
優(yōu)選地,上板和下板被制造成具有折疊邊緣,使得上板和下板可以容易地與周邊板(即,前板/側(cè)板/后板)裝配。
后者可以有利地通過(guò)下述操作獲得:對(duì)單條材料進(jìn)行沖壓或軋邊,隨后將其折疊。
參照?qǐng)D3和圖4,可以清楚地看到側(cè)板和前板以單片制成。
如果周邊板(即,前板/側(cè)板/后板)由高散熱材料(諸如鋁、銅或者不銹鋼)制造,則板自身有助于電池模塊的熱向外散發(fā)。
否則,在側(cè)板和前板中制作合適的開(kāi)口,該開(kāi)口優(yōu)選地具有矩形形狀。這種開(kāi)口由相應(yīng)的散熱板閉合:前散熱板pf和兩個(gè)側(cè)散熱板pl。
在這種情況下,這種散熱板表示如下裝置:由電池模塊所產(chǎn)生的熱通過(guò)該裝置散發(fā)到外部環(huán)境中。
在需要提高散熱板pl的散熱能力的情況下,散熱板pl可以被制造成具有帶散熱片的外表面,或者可以通過(guò)使用液體換熱器的外表面作為散熱板pl來(lái)制造散熱板pl。這兩種解決方案都能夠提高被動(dòng)式熱交換的效率。
參照?qǐng)D3和圖4,可以看到,水平板po布置在殼體1內(nèi),即與上板1s和下板1i平行。這種板旨在收集由殼體1內(nèi)的電池模塊m所散發(fā)的熱,以將所散發(fā)的熱向周邊散熱板傳遞。
水平板po彼此平行并且借助于雙頭螺栓b而彼此約束,該雙頭螺栓將水平板壓在電池模塊m的上面(未示出)。因此,水平板po旨在與圖6中示出的電池模塊的表面直接接觸。
水平板至少在前板和側(cè)板的上述開(kāi)口附近具有折疊成90°的邊緣po1,使得水平板可以直接連接至前散熱板和側(cè)散熱板,這確保了熱連續(xù)性。
圖6中示出的電池模塊m具有平行六面體形狀,其具有一對(duì)排放口m1以在電池模塊自身出故障的情況下允許排放所散發(fā)的熱氣。
每個(gè)水平板設(shè)置有與電池模塊m的排放口m1相對(duì)應(yīng)的合適的槽2,其在圖2中可以更清楚地看到。
每個(gè)槽在同一水平板的兩個(gè)面上均設(shè)置有合適的襯墊。
參見(jiàn)圖5,電池模塊以層s1、s2、s3布置在在殼體1中。在第一下層s1中,電池模塊m在第一水平板po上彼此相鄰。第二水平板覆蓋第一層電池模塊,使得相同的電池模塊的兩個(gè)相對(duì)側(cè)與彼此平行的兩個(gè)水平板接觸,即形成夾層結(jié)構(gòu)。
電池模塊m被布置成使得排放口m1以平行于殼體1的其中一個(gè)側(cè)面的方式相互對(duì)齊,優(yōu)選地平行于前板1f。特別地,排放口豎直布置,即它們的延伸軸線(developmentaxis)是豎直的。
在第二水平板之上容納有另外的電池模塊m以形成第二層s2。對(duì)于這一層,電池模塊也被相鄰放置,使得排放口m1以平行于殼體的上述一個(gè)側(cè)面的方式對(duì)齊,以準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)于第一層電池模塊m的排放口。因此,在不同電池模塊層之間是豎直對(duì)齊的。
因此,豎直排放通道(對(duì))被限定成朝向殼體內(nèi)部是連續(xù)的和氣密的,其穿過(guò)不同的電池模塊m層,在殼體外結(jié)束。
水平管道g與這種通道相對(duì)應(yīng)地布置在最后一個(gè)水平板之上,該水平管道g使不同的豎直通道匯集。這種管道有助于在氣體離開(kāi)殼體之前降低氣體溫度。煙囪形構(gòu)件c使所述水平管道g能夠通過(guò)上板1s與殼體1的外部連通。優(yōu)選地,這種煙囪形構(gòu)件c相對(duì)于電池模塊m的分布而布置在中間位置。
在下板1i中仍與電池模塊中的開(kāi)口m1相對(duì)應(yīng)地制作另外的開(kāi)口,以促使氣體從底部朝上循環(huán)。
下板1i也配備有圍繞上述開(kāi)口的合適的襯墊h,以促進(jìn)朝向殼體1內(nèi)部的氣密排放通道的實(shí)現(xiàn)。
有利地,所限定的通道僅通過(guò)止回閥朝殼體外部打開(kāi),因此在僅有一個(gè)電池模塊出故障的情況下,熱氣被排出而不沖擊內(nèi)部電路和內(nèi)部部件或者電池模塊組的其他相鄰電池模塊。
另外,路徑被強(qiáng)制通過(guò)上述管道g以在熱氣被排出之前冷卻熱氣,以保護(hù)可能在附近的人的安全。
因此,顯然水平板自身一方面具有傳遞由電池模塊所散發(fā)的熱的功能。另一方面,在電池?fù)p壞的情況下,水平板有助于限定熱氣的排放通道。
參照?qǐng)D5,殼體內(nèi)的部分4用于容納電子電路,并且斷路器和保護(hù)裝置通常與電池模塊相關(guān)聯(lián)。
借助于本發(fā)明,在至少一個(gè)電池?fù)p壞的情況下保護(hù)這種電路使其免于熱氣的沖擊。
這種內(nèi)部區(qū)域可以通過(guò)開(kāi)口1p從外部進(jìn)入。
參照?qǐng)D2,在不是所有用于容置電池模塊的可用配置都被占用的情況下,一些排放通道是不完整的并且與殼體的內(nèi)部連通。為了避免這種情況,設(shè)置管狀元件3以確保上述通道的連續(xù)性,該管狀元件3被布置成其延伸軸線與水平板po垂直。
有利地,這種管狀元件允許殼體變?yōu)槟K化的,即就其容量而言數(shù)量較少的電池模塊可以被安裝在該管狀元件中。
值得注意的是,借助于上述熱氣的排放通道的可操作性,本領(lǐng)域技術(shù)人員立即識(shí)別豎直方向或水平方向,還參照?qǐng)D1至圖5自身、根據(jù)附圖標(biāo)記的定向來(lái)識(shí)別豎直方向或水平方向。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是,可以在不脫離本發(fā)明范圍的前提下設(shè)想本發(fā)明的其他替選實(shí)施方式和等效實(shí)施方式并簡(jiǎn)化其實(shí)踐。
根據(jù)上述描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,而不需要描述其他構(gòu)造細(xì)節(jié)??梢栽诓幻撾x本申請(qǐng)范圍的前提下組合不同優(yōu)選實(shí)施方案中描述的元素和特征。如果在具體實(shí)施方式中沒(méi)有被明確排除,則背景技術(shù)中所描述的內(nèi)容必須結(jié)合本發(fā)明的特征來(lái)考慮,其構(gòu)成本發(fā)明的組成部分。