用于车辆的电池组布置的制作方法

1.本发明涉及一种用于车辆、尤其是部分或全电动车辆的电池组布置。本发明还涉及一种包括这种电池组布置的车架布置。此外，本发明涉及一种包括这种车架布置和电池组布置的车辆。本发明适用于在工业建筑机械或建筑设备领域中的卡车、汽车、公共汽车和作业机械，特别是部分或全电动车辆和作业机械。尽管将针对卡车描述本发明，但是本发明不限于这种特定机器，而是还可以用于其它车辆(例如作业机械、轮式装载机、铰接式搬运车、挖掘机、反铲装载机)、以及其它车辆类型(例如公共汽车、小汽车、自动驾驶汽车等)。此外，本发明可以用于许多不同类型的电动车辆，例如全电动车辆、部分电动车辆，例如混合动力车辆和具有内燃机和电机、具有燃料电池和电机等的车辆。


背景技术：

2.在用于车辆的电池和电池组系统的领域中，例如部分和全电动车辆，存在用于将电池存储在车辆中并且用于将电池连接到车辆电气系统的其它部件的若干不同类型的布置，包括例如电推进系统。
3.部分和全电动车辆中的电池不仅用于为车辆供电，而且用于为其它电气系统供电，因此对于提供足够大功率的电池以确保车辆的可靠操作存在日益增长的需求。这种电池最通常是可再充电电池，并且由若干电池单体组成，这些电池单体可以串联和/或并联连接，从而形成用于车辆的完整电池组。关于在车辆中布置电池，已经观察到，由于与空间和性能相关的要求，在相对于车辆的其它系统和部件定位电池方面存在挑战。
4.此外，关于这些类型的车辆，电池的有效温度控制对于确保电池在车辆的普通使用中的可靠操作是至关重要的。举例来说，电池的温度太高可能降低其性能并且还缩短其寿命。因此，电池和其它电气系统的热管理对于系统的性能和寿命是至关重要的。换句话说，电池在车辆中的布置不仅取决于车辆中的可用空间，而且取决于确保电池可以布置在车辆中以在健康条件下操作的可能性，所述健康条件包括例如健康操作温度。
5.鉴于上述情况，期望改进电池在车辆中的布置，以便提供车辆及其电气系统的可靠操作。
6.电池组在车辆中的一种常规类型的布置是将冷却板定位在基本上水平定向并且矩形成形的电池组内部。us 2017/0288285a1公开了另一类型的电池组布置，其中液冷电池组包括由内部公共通道冷却的两组电池。作为示例，其图11公开了一种电池壳体组件。所述壳体包括包含电池单体盖壁的两个部分。此外，支架可以附接到电池单体盖壁的一部分上。冷却剂可以在冷却剂入口/出口处被提供到壳体和从壳体移除。此外，多个电池单体连接电路可以设置在公共冷却剂通道的相反侧上并且与公共冷却剂通道平行。公共冷却剂通道可以在壳体内竖直地定向，以便促进通过所述通道的流体循环。
7.尽管在该领域中有所活动，但是仍然需要进一步改进电池在车辆中的布置，例如部分或全电动的车辆，同时保持在成本、构成布置的部件的数量和车辆中的可用空间之间的平衡。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种用于车辆的电池组布置，诸如部分或全电动车辆，所述布置旨在提高车辆中的电池组布置的封装效率，同时维持构成电池组布置的电池模块的有效热管理控制。所述目的至少部分地通过根据权利要求1的电池组布置来实现。根据本发明的第一方面，提供了一种电池组布置，所述电池组布置包括具有第一电池模块、第二电池模块和热管理构件的电池组，所述第一电池模块具有第一组电池单体，所述第二电池模块具有第二组电池单体，所述热管理构件被布置在所述第一电池模块和所述第二电池模块之间。所述第一电池模块和所述第二电池模块被布置在热管理构件的相反侧上。所述热管理构件具有用于调节所述第一电池模块的温度的第一导热表面和用于调节所述第二电池模块的温度的第二导热表面。
9.此外，电池组布置包括悬架附接件，所述悬架附接件被构造成将电池组布置以大体竖直的定向附接到车辆的车架。通过具有根据示例实施例的悬架附接件，可以将电池组布置以大体竖直的安装方式安装到车辆的车架。
10.此外，通过本发明的示例性实施例，相信在空间、设计和灵活性方面提供了用于车架的优化的电池组布置。即，所述电池组布置允许模块化和灵活性，因为所述电池组布置可以更容易地被调整到具有不同轴距的不同类型的车辆，并且甚至包括一组电池组的组合，从而能够针对特定类型的车辆定制，诸如在轴距等方面具有某些限制的重型车辆。在这种情况下，相信在第一电池模块和第二电池模块之间设置热管理构件的措施至少部分地有助于电池组布置的模块化和灵活性以及紧凑性。例如，由于电池模块连接到热管理构件，所以不需要将电池模块中的每一个电池模块可分离地附接到车架。因此，热管理构件为电池模块提供了机械结构，而电池模块到热管理构件的布置提供了模块性和灵活性，还确保了电池组的足够水平的温度控制。此外，示例性实施例提供了以批量生产方式将电池组布置快速安装在车辆上的方法。
11.为此，通过将第一电池模块和第二电池模块布置在热管理构件的相反侧上，热管理构件被构造成用作承载结构。即，热管理构件被布置为用于电池模块的承载结构。通常，热管理构件沿着第一和第二电池模块以竖直定向布置。因此，热管理构件是承载竖直热管理构件。虽然热管理构件通常被构造成冷却电池模块，但是如果电池模块中的一个或两者的温度降到低于临界温度，则热管理构件还可以被构造成加热电池模块。
12.通过提供具有用于调节第一电池模块的温度的第一导热表面和用于调节第二电池模块的温度的第二导热表面的热管理构件，所述热管理构件被构造成分别冷却和/或加热相反布置的第一电池模块和第二电池模块。
13.示例性实施例对于电动车辆特别有用，例如电动卡车、电动公共汽车等等，即全电动机器。但是，示例性实施例同样可以安装在部分电动的车辆中，例如混合动力车辆。
14.根据一个示例性实施例，电池组具有用于容纳车架的一部分的第一纵向外凹部和用于容纳车架的另一部分的第二纵向外凹部。具有这种外凹部的电池组的一个示例性优点是，电池组布置能够以更加节省空间的方式附接到车架。
15.电池组布置的悬架附接件应当能够将电池组布置以悬挂状态相对于车架附接。即，当电池组布置被附接到车架时，电池组布置在竖直定向上从车架悬挂。因此，电池组布置从车架垂下。悬架附接件能够以若干种不同的方式提供。举例来说，悬架附接件包括紧固
件。紧固件的一个示例是螺栓或螺钉。通常，悬架附接件包括多个间隔开的附接点，但是这严格来说不是必需的。以这种方式，可以至少部分地将电池组布置与车架隔离，从而避免或至少降低扭转的框架载荷影响电池单体模块的风险。相信多个间隔开的附接点提供了改进的能力，以在车辆运行期间处理来自车架的运动。附接点的数量可以分布在纵向方向、横向方向和竖直方向中的任何一个方向上。举例来说，附接点的数目是三个。因此，在一个示例性实施例中，悬架附接件是具有三个附接点的三点悬架附接件。应当注意的是，对于其它类型的安装方式和车辆，悬架附接点的数量可以少于三个，也可以多于三个。举例来说，附接点设置有具有阻尼材料(例如橡胶材料)的阻尼器，以进一步提高在车辆操作期间操纵车架运动的能力。阻尼器通常布置在悬架附接件的紧固件和电池组的部件之间。但是，阻尼器能够以其它方式布置在悬架附接件中。举例来说，阻尼器可以布置在悬架附接件的紧固件周围，以及布置在悬架附接件和车架之间。因此，根据一个示例性实施例，悬架附接件包括多个附接点，其中所述附接点中的每一个附接点包括紧固件和阻尼器。
16.根据一个示例性实施例，至少一个附接点沿着第一纵向外凹部设置，并且至少一个附接点沿着第二纵向外凹部设置。以此方式，进一步提高了所述附接件到框架的机械稳定性，这通常将对电池组布置的总体稳定性具有积极影响。
17.根据一个示例性实施例，电池组布置进一步包括支撑结构，所述支撑结构被布置成至少部分地包围电池组。根据一个示例性实施例，支撑结构被构造成完全包围电池组。
18.举例来说，支撑结构包括第一部分和第二部分，其中所述第一部分可释放地连接到所述第二部分。以这种方式，改善了所述布置的灵活性。
19.根据一个示例性实施例，悬架附接件布置在支撑结构上。由于支撑结构包围电池组，悬架附接件直接布置在支撑结构上，从而间接布置在热管理构件上。可替代地，悬架附接件可以直接布置在热管理构件上。可替代地，悬架附接件可以直接布置在第一和第二电池模块中的任何一个电池模块上。还可以想到的是，当悬架附接件包括多个附接点时，所述多个附接点可以布置在构成电池组布置的部件中的任何一个部件上，例如，在电池模块的顶部上以及在热管理构件的顶部上。
20.还应当注意的是，电池组可以不设有支撑结构，并且因此悬架附接件在另一部分处布置在电池组上，例如直接或间接地连接到热管理构件。
21.通常，电池组布置的支撑结构是电池组布置的分离部分并且包围(一个或多个)电池组。可替代地，支撑结构可以是电池组布置的一体部分。例如，支撑结构可以是第一和第二电池模块中的任何一个电池模块的一部分。
22.根据一个示例性实施例，电池组是第一电池组，并且电池组布置进一步包括第二电池组。根据示例性实施例，电池组布置还可以包括附加的电池组。因此，电池组布置通常包括多个电池组，但是这严格来说不是必需的。
23.通常，每个电池组包括用于包围第一电池模块和第二电池模块的外壳。通常，所述外壳包括可释放地彼此连接的第一部分和第二部分。外壳的一个示例优点是保护电池模块免受外部环境的影响，例如免受灰尘或湿气的影响。因此，外壳可以由保护性和防水材料制成，例如塑料材料、诸如钢或不锈钢的金属。还可以想到的是，外壳可以包围一个单个电池模块。还可以想到的是，所述外壳可以包围多个电池模块。还可以想到的是，外壳可以包围完整的电池组。
24.电池组布置具有在纵向方向和竖直方向上的延伸部。因此，热管理构件在纵向方向上被布置在第一电池模块与第二电池模块之间。同样地，热管理构件的相反侧在竖直方向上延伸，即，所述相反侧是竖直相反侧。因此，第一电池模块和第二电池模块布置在热管理构件的相反的竖直侧上。
25.根据一个示例性实施例，用于调节第一电池模块的温度的第一导热表面和用于调节第二电池模块的温度的第二导热表面分别对应于热管理构件的相反侧。即，第一导热表面布置在热管理构件的第一侧上，而第二导热表面布置在热管理构件的第二侧上。通常，第一导热表面是热管理构件的竖直定向的导热表面，并且第二导热表面是热管理构件的竖直定向的导热表面。此外或可替代地，热管理构件的第一侧是热管理构件的竖直定向侧，并且热管理构件的第二侧是热管理构件的竖直定向的相反侧。
26.根据一个示例性实施例，热管理构件包括流体回路，所述流体回路被构造成限定用于使冷却剂循环通过其中的流体通路。流体回路具有用于液体流入的入口和与所述入口流体连通的用于液体流出的出口，流体通路至少由设置在通道的相反侧上的导热板限定，两个板都被构造成被放置成与至少一个电池热接触。
27.通常，热管理构件进一步包括通道中的液体冷却剂。合适液体的一个示例是水和乙二醇混合物。冷却剂还可以是油、或油和水基流体的组合。在另一示例中，冷却剂可以是诸如气体的流体。应当注意的是，热管理板构件还包括冷却剂。此外，在这个示例中，冷却剂被包含在对应于通道的流体回路中。因此，在流体回路中，液体冷却剂是可输送的，通常借助于泵单元。液体冷却剂可用于从电池组移除热量，并且还可以提供电池组的加热，以用于在低温下快速充电和/或用于更快速的冷启动。
28.举例来说，热管理构件是热管理板构件。特别地，热管理板构件是基本上平坦的板构件。
29.热管理构件可以由若干种不同的材料或材料的组合制成。举例来说，热管理构件由导电材料制成，例如导电金属，例如铝、铝合金、铜和/或金。这些类型的材料提供足够水平的导热性，同时承受各种应力、载荷。此外，这些类型的材料是相对可机加工的，因此可用作热管理板构件的材料。
30.根据一个示例性实施例，电池组布置进一步包括适于控制电池组布置的电池管理控制单元。为了便于参考，电池管理控制单元可以简单地表示为控制单元。例如，控制单元适于监视电池组的电池模块的温度。此外，或可替代地，控制单元适于设定电池组布置的电池模块的温度水平。举例来说，控制单元可以适于调节第一电池模块的第一温度的温度水平和调节第二电池模块的第二温度水平的温度水平。应当注意的是，控制单元可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或其它可编程设备。控制单元还可以或替代地包括专用集成电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备或数字信号处理器。在控制单元包括诸如上述微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器的可编程设备的情况下，处理器还可以包括控制可编程设备的操作的计算机可执行代码。
31.应当注意的是，第一电池模块和第二电池模块通常固定地附接到热管理导热构件。第一电池模块和第二电池模块可以例如通过紧固系统或多个紧固构件(例如多个螺栓、螺钉等等)固定地附接到热管理构件。第一电池模块和第二电池模块通常彼此相邻地定位，使得它们能够以容易的方式连接至热管理构件。
32.应当注意的是，电池组布置可以包括一个或若干个电池组。此外或可替代地，电池组中的每一个电池组可以包括如本文所述的多个电池模块。此外或可替代地，值得注意的是，电池组布置可以包括不同类型的电池。举例来说，电池组布置中的电池模块的任何一个电池模块是锂离子电池或钠离子电池中的任何一个。钠离子电池通常包括任何类型的钠离子电池或铁酸钠电池。因此，电池组布置通常包括一组电池组。此外，值得注意的是，电池组和电池模块通常是所谓的高电压电池组。在这里的上下文中，术语“高电压”是指约400
‑
1000伏特(v)的电池组。此外，如本文所使用的，术语“功率”通常是指电功率。
33.根据本发明的第二方面，提供了一种车架布置。所述车架布置包括车架和电池组布置。所述电池组布置包括第一电池模块、第二电池模块和热管理构件，所述第一电池模块具有第一组电池单体，所述第二电池模块具有第二组电池单体，所述热管理构件被布置在所述第一电池模块和所述第二电池模块之间。所述热管理构件被构造成分别调节所述第一电池模块和所述第二电池模块的温度。此外，车架布置包括用于将电池组布置安装到车架的悬架附接件。
34.通常，电池组布置包括用于将电池组布置悬挂安装到车架的悬架附接件。但是，也可以的是，车架包括用于将电池组布置悬挂安装到车架的悬架附接件。
35.所述第二方面的效果和特征很大程度上类似于上面关于本发明的第一方面描述的那些效果和特征。
36.特别地，通过提供用于将电池组布置悬挂安装到车架的悬架附接件，根据示例性实施例的车架布置提供了电池组相对于车架在基本上竖直的定向上到车架的附接。因此，示例性实施例提供了电池模块和热管理构件相对于车架在基本上竖直的定向上的附接。
37.通常，当电池组布置悬挂安装到车架时，在竖直方向上看时，电池组布置的大部分位于车架下方。举例来说，当电池组布置悬挂安装到车架时，电池组布置被布置为低于车架的竖直上表面。通常，竖直上区域(例如电池组布置的竖直上表面)被悬挂安装到车架，使得所述竖直上表面与车架基本上平行。以这种方式，在竖直方向上看时，电池组布置的大部分位于车架下方，从而使得电池组布置能够以节省空间的方式位于车辆中
38.同样地，如上文关于本发明的第一方面描述的示例性实施例和/或特征中的任何一个可以类似地包括在根据第二方面或第二方面的任何其它示例性实施例中的车架布置中。
39.根据一个示例性实施例，电池组布置包括多个电池组，其中，所述多个电池组中的每一个电池组单独地悬挂安装到车架。为此，可以提供模块化电池组布置，其中一个或多个电池组可以单独地从车架拆卸。
40.根据一个示例性实施例，电池组布置被成形以容纳车架的底部部分。举例来说，电池组布置具有第一纵向外凹部和第二纵向外凹部。第一纵向外凹部和第二纵向外凹部布置在电池组布置的顶部上。因此，电池组布置的顶部是电池组布置的面向车架的一侧。即，第一纵向外凹部和第二纵向外凹部布置在电池组布置的面向车架的一侧上。
41.通常，当电池组布置悬挂安装到车架时，热管理构件相对于车架处于大体竖直的定向。
42.根据一个示例性实施例，悬架附接件包括多个间隔开的附接点，使得电池组布置能够经由多个位置附接到车架。举例来说，悬架附接件包括三个间隔开的附接点，使得电池
组布置能够在三个不同位置处附接到车架。但是，附接点也可以是两个或更多个，以便使得电池组布置能够至少在多于两个的位置处附接到车架。根据一个示例性实施例，悬架附接件包括多个在纵向方向和在横向方向上间隔开的附接点，使得电池组布置能够在车架的横向相反侧处和在纵向不同位置处附接到车架。根据一个示例性实施例，悬架附接件包括多个横向间隔开的附接点，使得电池组布置能够在横向相反侧处附接到车架。根据一个示例性实施例，悬架附接件包括多个纵向间隔开的附接点，使得电池组布置能够在纵向不同位置处附接到车架。
43.举例来说，电池组布置沿着车架的纵向方向布置并且布置在第一地面接合构件和第二地面接合构件之间。地面接合构件的一个示例是车轮。地面接合构件的另一个示例是履带。通常，一个或多个电机被构造用于驱动至少地面接合构件或一对地面接合构件。(一个或多个)电机能够以若干种不同的方式联接到地面接合构件。在一个示例性实施例中，(一个或多个)电机通过传动装置和离合器联接到一对地面接合构件。传动装置通常包括多个齿轮，包括空挡齿轮。举例来说，(一个或多个)电机布置成通过例如离合器或空挡齿轮与地面接合构件脱离联接，从而允许(一个或多个)电机旋转，同时车辆静止不动。
44.根据一个示例性实施例，车架布置进一步包括用于第一电池组布置和第二电池组布置的支撑结构。在该示例性实施例中，悬架附接件通常布置在支撑结构上，但是这严格来说不是必需的。
45.根据一个示例性实施例，车架布置包括多个能够相互连接的电池组。此外或可替代地，车架布置包括多个能够相互连接的电池组布置。
46.根据一个示例性实施例，第一电池模块和第二电池模块布置在热管理构件的相反侧上。热管理构件包括用于调节第一电池模块的温度的第一导热表面和用于调节第二电池模块的温度的第二导热表面。
47.车辆的车架通常包括下框架部分。在这种类型的示例性实施例中，电池组布置通常连接到车架的下框架部分。但是，电池组布置同样能够连接到车架的另一部分，例如侧部、上部或它们的组合。
48.根据本发明的第三方面，提供了一种车辆，所述车辆包括电池组布置和/或车架布置，其中所述电池组布置根据如上关于本发明的第一方面所述的示例性实施例和/或特征的任何一个，所述车架布置根据如上关于本发明的第二方面所述的示例性实施例和/或特征的任何一个。
49.所述第三方面的效果和特征很大程度上类似于上面关于本发明的第一方面描述的那些效果和特征。
50.此外，车辆可以包括底盘。此外，车辆通常包括具有电池组布置的电推进系统。车辆可以是电动、混合动力或插电式混合动力车辆。因此，车辆可以是全电动车辆或部分电动(即，混合动力)车辆。车辆通常包括至少一个电机，但也可以包括另外的电机。(一个或多个)电机被构造成向车辆提供推进力。通常，如本文所用，术语“电推进系统”通常是指用于提供能量(例如，牵引能量)和用于储存能量(输送和接收能量)的车辆电气部件。换句话说，电推进系统是指被构造成通过将电能转换成机械能来给车辆提供推进的系统，所述电能通过诸如电池组布置的能量存储系统来提供。除了如上所述的电气部件之外，电推进系统可以包括附加部件，诸如(一个或多个)线缆、(一个或多个)传感器、控制单元、(一个或多个)
电池管理单元等。电推进系统特别地被构造成输送和接收能量，以向车辆提供推进，而且还用于执行车辆的各种车辆操作。
51.当研究随附的权利要求和以下描述时，本发明的其它特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员可以认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可以组合本发明的不同特征以创建除了下面描述的那些实施例之外的实施例。
附图说明
52.从以下说明性和非限制性的详细描述和附图中，将容易理解本发明的各种示例性实施例(包括其特定特征和示例性优点)，其中：
53.图1是包括根据本发明的布置的示例性实施例的电动卡车形式的车辆的透视图；
54.图2a是根据本发明的示例性实施例的车架布置的透视图；
55.图2b是车架布置的透视图，其中以部分截面图示出了根据本发明的示例性实施例的电池组布置的一些部分；
56.图3是根据本发明的示例性实施例的电池组布置的顶视图，其中电池组布置悬挂安装到车架；
57.图4是根据本发明的一个示例性实施例的图3中的电池组布置的前视图；
58.图5a是根据本发明的示例性实施例的电池组布置的透视图；
59.图5b是根据本发明的示例性实施例的图5a中的电池组布置的分解图；
60.图6是根据本发明的示例性实施例的电池组布置的分解图。
具体实施方式
61.现在将在下文中参照附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。但是，本发明能够以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例；而是，提供这些实施例是为了透彻和完整。在整个说明书中，类似的附图标记表示类似的元件。附图不一定按比例绘制，并且某些特征可能被放大以便更好地说明和解释本发明的示例性实施例。
62.现在参考附图，例如图1a，描述了卡车形式的车辆10，特别是电动重型卡车。该电动卡车是全电动卡车。这种类型的车辆通常包括用于向电动卡车提供推进力的电推进系统(未示出)。除了向车辆提供推进力之外，电推进系统或系统的部分可以管理车辆的其它电子功能。电推进系统通常包括能量存储系统，例如电池组布置40，如例如在图2a和2b中所示的。电池组布置被构造成对诸如电机的一个或多个电气部件供电。车辆可以进一步包括电池管理单元(未示出)，该电池管理单元被构造成控制和监视电池组布置。
63.此外，电推进系统通常包括一个或多个电机(未示出)。电机被构造用于驱动一对地面接合构件，例如92和/或94。在这个示例中，地面接合构件以轮子的形式提供。可选地，电推进系统包括用于将旋转运动从电机传递到推进轴(有时表示为从动轴)的传动装置(未示出)。推进轴将传动装置连接到所述一对轮子。此外，尽管未示出，但是电机通常通过离合器联接到传动装置。电机也可以通过接合传动装置的空挡齿轮而与车轮脱离联接。
64.此外，车辆包括车架20。在这个示例中，车架20和电池组布置形成车架布置30，如将在下文中关于图2a至图6进一步描述的。
65.如图2至图6中清楚示出的，例如在图2a中，车架布置30至少沿纵向方向l、竖直方向v和横向方向t延伸。车架布置的纵向方向l大致平行于车辆10的预期行驶方向。因此，车架布置的纵向方向l大致与车辆10的纵向方向一致。此外，横向方向t大致垂直于竖直方向v和纵向方向l中的每一个方向。即，横向方向t平行于车架20的总体延伸。这些方向旨在相对于车辆来解读，并且不应被解释为取决于车辆定向。从上文可以明显看出，车架20也至少沿纵向方向l、竖直方向v和横向方向t延伸，类似地，电池组布置40至少沿纵向方向l、竖直方向v和横向方向t延伸。应当注意的是，术语顶部、上方、上、向上、低于、下、下方、向下、底部、侧向和侧以及任何其它类似术语是参照例如图2a、图2b和图3至图6所示的电池组布置相对于车架的位置而使用的。还应当理解的是，附图中示出的以及以下说明书中描述的示例仅仅是示例性实施例。因此，与本文所公开的实施例相关的尺寸和其它物理特性不应被认为是限制性的，除非所附权利要求明确地另外声明。
66.现在再次转向包括车架20和电池组布置40的车架布置30，图2a中描绘了一个示例性实施例。图2a是根据本发明的示例性实施例的车架布置的透视图。图2a中的车架布置可以结合到上面关于图1描述的车辆中。在这个示例中，车架布置30包括车架20和电池组布置40，所述电池组布置40包括沿着车架30的纵向方向l分布的多个电池组43、47、49。
67.此外，电池组布置40进一步包括用于将电池组布置悬挂安装到车架的悬架附接件80。悬架附接件被构造成将电池组布置布置在基本上竖直的定向。即，电池组布置的竖直方向通常与车架的竖直方向以及车辆的竖直方向一致。如图2a中所示，电池组布置40包括具有多个附接点的悬架附接件80，用于在沿着车架部分20a和车架部分20b的多个点处将电池组布置悬挂安装到车架。悬架附接点沿着车架在横向和纵向两者上分布，使得电池组布置能够在横向相反侧20a和20b处连接到车架。
68.此外，在图2a中，电池组布置40沿着车架的纵向方向l布置，并且布置在第一地面接合构件92和第二地面接合构件94之间，换句话说，电池组布置布置在车辆的轴距内。
69.此外，这里的车架布置以及因此电池组布置包括多个电池组43、47和49。在这个示例中，所述多个电池组也单独地悬挂安装到车架20，为此，可以提供模块化电池组布置，其中一个或多个电池组能够单独地从车架拆卸。此外或者可替代地，电池组可以彼此互连。以这种方式，电池组是能够相互连接的电池组，从而形成相互连接的电池组布置，这些相互连接的电池组布置连接到车架20。例如，电池组布置包括三个电池组。电池组布置中的电池组的数量取决于车辆类型和安装类型等而变化。图2a中的电池组布置的进一步的特征和示例性实施例将相对于图3至图6进行描述。
70.现在参考图2b，描述了根据本发明的车架布置的另一示例性实施例。图2b是车架布置的透视图，其中以部分截面图示出了根据本发明的示例性实施例的电池组布置的一些部分。如图2b中所示，电池组布置40在此包括一个单个的电池组43。电池组布置40例如通过具有附接点45a和45b的悬架附接件80悬挂安装到车架20上，其中所述附接点45a和45b分别在沿着车架部分20a和20b的横向相反侧处将电池组布置40连接到车架。换句话说，提供了一种包括车架20和电池组布置40的车架布置30。应注意的是，电池组布置的这个示例还可以包括具有三个附接点的悬架附接件，如关于图2a中的示例所述。
71.此外，如图2b中所示，具有电池组43的电池组布置40在此包括具有第一组电池单体的第一电池模块64和具有第二组电池单体的第二电池模块67。电池组43还包括热管理构
件，其形式为分别布置在第一电池模块64和第二电池模块67之间的热管理板构件70。热管理板构件被构造成分别调节第一电池模块64和第二电池模块67的温度。热管理板构件是导热的。此外，如图2b中所示，当电池组布置40悬挂安装到车架时，热管理板构件70处于相对于车架20大体竖直的定向。因此，热管理板构件的竖直方向与车架的竖直方向、并且也与车辆的竖直方向大体一致。
72.电池组，特别是电池模块，可能对温度变化敏感，并且经常需要在适当的温度下或在适当的温度范围内操作。举例来说，电池模块中的每一个电池模块是锂离子电池。此外，电池模块中的每一个电池模块包括多个电池单体。每个电池模块中的电池单体的数量和电池单体的总数量取决于车辆类型和安装类型等而变化。
73.如图2b以及进一步在图5中所示，第一电池模块64和第二电池模块67布置在热管理板构件70的相反侧72、74上。所述相反侧72、74是热管理板构件的竖直相反侧。热管理板构件具有用于调节第一电池模块的温度的第一导热表面73和用于调节第二电池模块的温度的第二导热表面75。在电池模块中的每一个电池模块中的电池单体通常是串联连接的。但是，电池单体可以取决于从电池模块输出的期望电压电平而串联或并联连接。
74.如上所述，电池组布置40包括用于将电池组布置40悬挂安装到车架20的悬架附接件80。特别地，如图2b以及图3和图4中所示，悬架附接件80被构造成将电池组布置以大体竖直的定向附接到车架20。图3是图2b中的电池组布置40的顶视图，其中电池组布置被悬挂安装到车架20，例如悬挂安装在部分20a和20b处。现在参考图4，其是图3中的电池组布置的前视图，电池组布置40被布置为低于车架20的竖直上表面v
v
。通常，竖直上区域(例如电池组布置40的竖直上表面v
b
)悬挂安装到车架，使得竖直上表面v
v
基本上平行于车架20，例如平行于车架20的水平中心平面v
c
。
75.通常，如图4中所示，当电池组布置40悬挂安装到车架20时，在竖直方向v上看时，电池组布置的大部分位于车架20的下方。举例来说，电池组布置的大部分位于车架20下方，使得电池组布置的大部分位于低于车架20的竖直中心平面v
c
，如可以从图4看出的。
76.在这个示例中，电池组布置沿着车架的纵向方向布置，并且布置在第一地面接合构件92和第二地面接合构件94之间。换句话说，电池组布置布置在车架的轴距内(即，车辆的轴距内)。
77.如上关于图2a所述，关于图2b、图3和图4所述的示例性实施例也包括悬架附接件80，该悬架附接件80包括多个横向间隔开的附接点45a、45b和可选的45c。所述多个附接点使得电池组布置能够在横向相反侧20a和20b处连接到车架。如图5b中所示，间隔开的附接点45a、45b和45c也在纵向方向l上间隔开。这里的悬架附接件包括阻尼器(未示出)。特别地，所述附接点中的每一个附接点包括阻尼器。例如，所述附接点中的每一个附接点包括一个或多个作为紧固件的螺栓和阻尼器。在图5b中，每个附接点具有四个紧固件以及布置在紧固件和电池组布置之间的阻尼器，由此形成所述悬架附接件。
78.应当注意的是，关于图3和图4描述的示例性实施例可同样地应用于关于图2a描述的示例性实施例。
79.现在转到图4、图5a和图5b，电池组布置40通常成形为用于容纳车架20的底部20a、20b。图5a是根据本发明的示例性实施例的电池组布置的透视图，其中电池组布置包括第一电池组43和第二电池组47，而图5b是图5a中的电池组布置的分解图。但是，关于图5a和图5b
描述的特征和示例类似地适用于图2a中的电池组布置的示例，只要不存在矛盾或者相反情况未明确提及即可。举例来说，电池组布置具有第一纵向外凹部31和第二纵向外凹部32。第一纵向外凹部31和第二纵向外凹部32被构造成分别用于容纳车架的底部部分20a和底部部分20b。如图5b中所示，电池组43、47中的每一个电池组包括用于容纳车架的一部分的第一纵向外凹部31和用于容纳车架的另一部分的第二纵向外凹部32。当悬架附接件包括多个间隔开的附接点时，例如图5a和图5b中的三点悬架附接件45，即三个附接点45a、45b和45c，附接点之一45a沿着第一纵向外凹部31设置，而其它附接点45b、45c沿着第二纵向外凹部32设置。但是，这些附接点能够以其它方式分布。
80.可选地，电池组布置进一步包括用于支撑电池组的支撑结构88，如例如图5a和图5b中所示。如图5a和图5b中所示，支撑结构88被构造成用于容纳第一电池组43和第二电池组47。而且，在这个示例中，悬架附接件80被布置在支撑结构88上。因此支撑结构88被布置成至少部分地包围电池组43、47。在这个示例中，支撑结构88包括第一部分61和第二部分68，其中第一部分61可释放地连接到第二部分68。举例来说，第一部分和第二部分是第一支架和第二支架。第一部分和第二部分可以通过紧固系统(例如多个螺栓)可释放地连接。此外或可替代地，第一部分和第二部分可以通过相反的横向侧部42可释放地连接。横向侧部能够以侧面碰撞保护构件的形式设置，以便在使用车辆中的电池组布置期间保护电池组和电池模块免受侧面碰撞。
81.如上所述，在这个示例中，悬架附接件布置在支撑结构上。此外，在这个示例中，悬架附接件布置在支撑结构的顶部37中的一个上。如图5b中所示，支撑结构在这里也包括一组底部38。底部38可以作为保护板设置在电池组下方，以保护电池免受冲击和碎片影响。因此，支撑结构包围电池组的电池模块。应当注意的是，电池组可以没有支撑结构，并且悬架附接件可以在另一部分处布置在电池组上，例如直接或间接地连接到热管理板构件70。
82.应当注意的是，虽然例如图5a和图5b中所示的电池组布置的支撑结构是连接到电池组的布置的分离部分，但是支撑结构可以类似地是该布置的一体部分。例如，支撑结构可以是第一电池模块和第二电池模块中的任何一个电池模块的一部分。
83.图6是根据本发明的示例性实施例的电池组布置的电池组的一些特征的分解图。为了便于参考，图6中的电池组在这里是电池组43，电池组43可以与悬架附接件(未示出)一起形成电池组布置，如图2b中所示，或者与附加电池组和悬架附接件一起形成电池组布置，如图2a中所示。电池组43包括具有第一组电池单体84的第一电池模块64和具有第二组电池单体87的第二电池模块67。热管理板构件70布置在它们之间，如在纵向方向l上所见。因此第一电池模块64和第二电池模块67布置在热管理板构件70的相反侧72、74上。第一电池模块64和第二电池模块67竖直地安装在热管理板构件的两侧上。如上所述，热管理板构件包括用于调节第一电池模块的温度的第一导热表面73和用于调节第二电池模块的温度的第二导热表面75。此外，热管理板构件通常在竖直定向上定向到电池模块64和67。即，第一导热表面73是热管理板构件的竖直定向表面，并且第二导热表面75是热管理板构件的竖直定向表面。另外，热管理板构件的第一侧是热管理板构件的竖直定向侧，并且热管理板构件的第二侧是热管理板构件的竖直定向的相反侧。
84.因此，如图6中所示，用于调节第一电池模块64的温度的第一导热表面73和用于调节第二电池模块67的温度的第二导热表面75对应于热管理板构件的相反侧。而且，热管理
板构件包括流体回路60，所述流体回路60被构造成限定用于使冷却剂循环通过其中的流体通路。此外，这里的电池组包括具有用于软管的输入和输出连接的热管理接口62。换句话说，流体回路具有用于液体流入的入口(未示出)和与所述入口流体连通的用于液体流出的出口(未示出)。流体通路至少由设置在通道的相反侧上的导热板表面限定，两个板表面均被构造成被放置成与包括电池单体的一个电池模块热接触。此外，电池模块通过紧固构件连接到热管理板构件，在该示例中，紧固构件是在两侧上布置穿过电池模块并紧固在一起的多个螺钉和螺母63。如图6中所示，热管理板构件是基本上平坦的板构件。在这个示例中，热管理板构件由诸如铝的导电材料制成。热管理板构件70具有通道，所述通道覆盖电池单体底部占用面积的尽可能大的区域。热管理板构件的第一侧72和热管理板构件的第二侧74彼此连接，以向电池组提供机械刚度。此外，第一侧72和第二侧74的内表面可以各自包括硅树脂和橡胶环(未示出)，以在形成到热管理板构件中时在侧72、74之间进行密封。换句话说，热管理板构件可以形成为具有相反的竖直侧72、74的单元，或者形成为具有结合到彼此的相反的竖直侧72、74的两部分热管理板构件。
85.举例来说，热管理板构件70进一步包括在通道中的液体冷却剂，从而形成流体回路。流体回路中的冷却剂通常是液态流体介质。因此，在流体回路中，液体冷却剂是可输送的，通常借助于泵单元(未示出)。冷却剂可以用于从电池组中移除热量，并且还提供对电池组的加热以用于在低温下快速充电和/或用于更快速的冷启动。因此，在这些示例性实施例的上下文中的术语“流体”指的是液态流体。但是，冷却剂的类型可以取决于车辆的类型和安装类型而变化。通常，冷却剂是水基的。举例来说，冷却剂是水基的，其中添加了防止冻结的乙二醇和用于限制腐蚀、侵蚀和气穴等的其它添加剂。
86.再次回到电池模块，电池模块64、67中的每一个电池模块分别包括多个电池单体84、87。电池单体被布置在其中电池单体彼此串联连接的状态下。电池模块以及电池单体彼此电连接，同时热管理板构件连接到电池模块，使得允许热管理板构件中的冷却剂调节电池模块中的每一个电池模块的温度。
87.此外，为了进一步改善电池模块与热管理板构件之间的接触，可以分别在热管理板构件的侧与第一电池模块和第二电池模块之间布置所谓的间隙填料。间隙填料可以是丙烯酸材料或薄膜的形式。
88.为了保护电池单体不受外部污染、灰尘、污垢和湿气的影响，在这个示例中，电池组43设置有外壳46，如图6中所示。外壳46包围第一电池模块64和第二电池模块67。外壳通常是具有第一部分41和第二部分48的两部分外壳。外壳还包围热管理板构件70。而且，所述外壳还容纳第一电池模块和第二电池模块的任何其它部件。外壳例如由塑料材料或金属(诸如钢、不锈钢等)制成。通常，外壳的材料应当能够抵抗湿气，因此基本上由防水材料制成。外壳的部件可以通过胶水、螺栓或任何其它紧固件连接。此外或可替代地，外壳的部件中的一个部件可以包括凸缘61a，用于对冷却板(热管理板构件)形成坚固的密封方式，如图6中所示。电绝缘件和热绝缘件也可以覆盖外壳的内部部件。此外，电池组通常包括具有保险丝等的电气盒69。电气盒可以布置在电池模块的内部或者电池模块的外部。电气盒69(电连接器)和热连接器62可以沿着电池组布置的横向侧定位，并且因此通常布置在车辆的横向侧上。以这种方式，提供了用于服务等的连接器接入。
89.应当注意的是，关于图3至图6描述的电池组的示例性实施例也同样适用于关于图
2a描述的示例性实施例。因此，如上所述，如上关于图1所述的电动车辆因此包括车架布置，该车架布置包括车架和电池组布置，该电池组布置根据关于图2a至图2b结合图3至图6所述的示例性实施例中的任何一个。
90.电池组布置还可以包括控制单元(未示出)。控制单元能够连接到电池组布置。即，控制单元适于控制电池模块的温度调节。举例来说，控制单元适于设定第一和第二温度的水平，如上所述。此外或可替代地，所述控制单元可以是车辆中的另一系统的一部分。例如，车辆包括控制单元以执行控制电池组布置的温度的各种操作步骤。在系统和车辆的其它设计中，控制单元可以布置在车辆的另一远程位置。
91.应当理解的是，本发明不限于上述和附图中所示的实施例；而是，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求的范围内可以进行许多改变和修改。