电池外壳系统和方法
【专利摘要】提出了用于保持被包括在车辆中的电池系统的系统和方法。在某些实施例中，用于包围电池系统的系统可以利用多个模块化组件。所述模块化组件可以包括多个第一侧组件和耦合至所述多个第一侧组件的多个第二侧组件。第一顶部组件和第二顶部组件可以耦合至所述第一侧组件。在某些实施例中，所述第二顶部组件可以配置成防止所述第一顶部组件与所述第一侧组件解耦。
【专利说明】电池外壳系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于保持电池系统的系统和方法。更具体地，但非排他地，本公开涉及用于使用模块化外壳保持被包括在车辆中的电池系统的系统和方法。
【背景技术】
[0002]载客车辆经常包括用于操作车辆的电气和传动系系统的特征的电池。例如，车辆通常包括12V铅酸汽车用电池，所述电池配置成将电能供应至车辆起动器系统(例如，起动器电动机)、照明系统和/或点火系统。在电动燃料电池(“FC”)和/或混合动力车辆中，高电压(“HV”)电池系统(例如，360V HV电池系统)可以用于给车辆的电动传动系组件(例如，电驱动电动机等)供电。例如，被包括在车辆中的HV可再充电能量储存系统(“RESS”)可以用于给车辆的电动传动组件供电。
[0003]在车辆操作期间，电池系统可以遭受各种力。例如，在车辆加速和/或减速期间，电池系统可以遭受某些力。在车辆内没有充分保护和/或保留的情况下，车辆电池系统可能会被这些力损坏。
【发明内容】
[0004]系统和方法在本文中被提出以使用模块化外壳保持被包括在车辆中的电池系统。在某些实施例中，用于包围电池系统的系统可以利用多个模块化组件。所述模块化组件可以包括多个第一侧组件和耦合至所述多个第一侧组件的多个第二侧组件。第一顶部组件和第二顶部组件可以耦合至所述第一侧组件。在某些实施例中，所述第二顶部组件可以配置成防止所述第一顶部组件与所述第一侧组件解耦。
[0005]在另外的实施例中，一种系统可以包括动力系系统，其配置成推进车辆，所述动力系系统包括电动机，其配置成使用由电池系统提供的动力来推进所述车辆。所述电池系统可以被保持在外壳中，所述外壳包括多个第一侧组件和耦合至所述多个第一侧组件的多个第二侧组件。第一顶部组件和第二顶部组件可以耦合至所述第一侧组件。在某些实施例中，所述第二顶部组件可以配置成防止所述第一顶部组件与所述第一侧组件解耦。
[0006]在更另外的实施例中，一种用于组装配置成保持电池系统的外壳的方法可以包括将多个第一侧组件与多个第二侧组件耦合。第一和第二顶部组件可以被耦合至所述第一侧组件。在某些实施例中，所述第二顶部组件可以配置成防止所述第一顶部组件与所述第一侧组件解耦。
[0007]本发明还包括如下方案:
1.一种用于使用多个模块化组件保持电池系统的外壳系统，包括:
多个第一侧组件；
多个第二侧组件，每个第二侧组件耦合至所述多个第一侧组件；
耦合至所述第一侧组件的第一顶部组件；以及耦合至所述第一侧组件的第二顶部组件； 其中，所述第二顶部组件配置成防止所述第一顶部组件从所述第一侧组件解耦。
[0008]2.如方案I所述的外壳系统，其中，所述第一侧组件和所述第二侧组件各自包括一个或多个开口。
[0009]3.如方案I所述的外壳系统，其中，所述多个模块化组件配置成仅使用一体形成的固定系统来组装。
[0010]4.如方案I所述的外壳系统，其中，每个第二侧组件配置成使用连接而耦合至所述多个第一侧组件，所述连接包括卡扣机械连接、挤压机械连接和摩擦配合机械连接中的至少一个。
[0011]5.如方案I所述的外壳系统，其中，每个第二侧组件包括至少一个肋条结构并且每个第一侧组件包括至少一个通道结构，所述通道结构配置成接纳第二侧组件的肋条结构，由此将第一侧组件耦合至第二侧组件。
[0012]6.如方案I所述的外壳系统，其中，所述第一顶部组件包括第一顶部组件固定构件并且每个第一侧组件包括至少一个第一顶部组件接口开口，所述至少一个第一顶部组件接口开口配置成接纳第一顶部组件固定构件并由此在所述第一顶部组件与所述第一侧组件之间形成机械连接。
[0013]7.如方案6所述的外壳系统，其中，所述第一顶部组件固定构件包括凸起唇状物结构，所述凸起唇状物结构配置成通过选择性地使所述第一侧组件的一部分变形而固定在所述第一顶部组件接口开口内。
[0014]8.如方案I所述的外壳系统，其中，所述第二顶部组件包括至少一个第二顶部组件固定构件并且每个第一侧组件包括至少一个第二顶部组件固定开口，所述至少一个第二顶部组件固定开口配置成接纳第二顶部组件固定构件并由此在所述第二顶部组件与所述第一侧组件之间形成机械连接。
[0015]9.如方案8所述的外壳系统，其中，所述第二顶部组件固定开口包括通道并且所述第二顶部组件固定构件包括配置成固定在所述通道内的T形结构。
[0016]10.如方案9所述的外壳系统，其中，所述第二顶部组件配置成通过防止所述第一侧组件的向外变形而在T形结构被固定在所述通道内时防止所述第一顶部组件从所述第一侧组件解耦。
[0017]11.一种系统，包括:
动力系系统，其配置成推进车辆，所述动力系系统包括:
电动机，其配置成推进所述车辆；
电池系统，其与所述电动机电气通信；以及外壳，其配置成保持所述电池系统，所述外壳包括:
多个第一侧组件；
多个第二侧组件，每个第二侧组件耦合至所述多个第一侧组件；
耦合至所述第一侧组件的第一顶部组件；以及耦合至所述第一侧组件的第二顶部组件；
其中，所述第二顶部组件配置成防止所述第一顶部组件从所述第一侧组件解耦。
[0018]12.如方案11所述的系统，其中，所述第一侧组件和所述第二侧组件各自包括一个或多个开口。
[0019]13.如方案11所述的系统，其中，每个第二侧组件配置成使用连接而耦合至所述多个第一侧组件，所述连接包括卡扣机械连接、挤压机械连接和摩擦配合机械连接中的至少一个。
[0020]14.如方案11所述的系统，其中，每个第二侧组件包括至少一个肋条结构并且每个第一侧组件包括至少一个通道结构，所述通道结构配置成接纳第二侧组件的肋条结构，由此将第一侧组件耦合至第二侧组件。
[0021]15.如方案11所述的系统，其中，所述第一顶部组件包括第一顶部组件固定构件并且每个第一侧组件包括至少一个第一顶部组件接口开口，所述至少一个第一顶部组件接口开口配置成接收第一顶部组件固定构件并由此在所述第一顶部组件与所述第一侧组件之间形成机械连接。
[0022]16.如方案15所述的系统，其中，所述第一顶部组件固定构件包括凸起唇状物结构，所述凸起唇状物结构配置成通过选择性地使所述第一侧组件的一部分变形而固定在所述第一顶部组件接口开口内。
[0023]17.如方案11所述的系统，其中，所述第二顶部组件包括至少一个第二顶部组件固定构件并且每个第一侧组件包括至少一个第二顶部组件固定开口，所述至少一个第二顶部组件固定开口配置成接纳第二顶部组件固定构件并由此在所述第二顶部组件与所述第一侧组件之间形成机械连接。
[0024]18.如方案17所述的外壳系统，其中，所述第二顶部组件固定开口包括通道并且所述第二顶部组件固定构件包括配置成固定在所述通道内的T形结构。
[0025]19.如方案18所述的外壳系统，其中，所述第二顶部组件配置成通过防止所述第一侧组件的向外变形而在T形结构被固定在所述通道内时防止所述第一顶部组件从所述第一侧组件解耦。
[0026]20.一种用于组装外壳的方法，所述外壳配置成保持电池系统，所述方法包括: 使多个第一侧组件与多个第二侧组件耦合；
将第一顶部组件耦合至所述第一侧组件；以及将第二顶部组件耦合至所述第一侧组件，
其中，所述第二顶部组件配置成防止所述第一顶部组件从所述第一侧组件解耦。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]本公开的非限制性且非穷尽的实施例(包括本公开的各种实施例)参照图进行描述，在图中:
图1示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的透视图。
[0028]图2示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的第一侧组件的透视图。
[0029]图3示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的第二侧组件的透视图。
[0030]图4示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的组装侧的透视图。
[0031]图5示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的组装侧之间的接口(interface)的透视图。
[0032]图6示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的第一顶部组件。
[0033]图7示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的组装侧和第一顶部组件的透视图。
[0034]图8不出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的一侧与第一顶部组件之间的接口的透视图。
[0035]图9示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的第二顶部组件。
[0036]图10不出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的一侧与第二顶部组件之间的接口的透视图。
[0037]图11示出了根据在本文中公开的实施例的组装用于保持电池系统的模块化外壳的示例性方法的流程图。
【具体实施方式】
[0038]根据本公开的实施例的系统和方法的详细描述在下面被提供。尽管若干实施例被描述，但是应该理解，本公开不局限于任何一个实施例，而是相反地涵盖大量替代、修改和等效物。另外，尽管大量具体细节在下列描述中被陈述以便提供对在本文中公开的实施例的彻底理解，但是一些实施例可以在没有一些或所有这些细节的情况下被实践。此外，为清楚起见，在相关领域中已知的某些技术资料尚未被详细描述以便避免不必要地淡化本公开。
[0039]参照附图将最佳地理解本公开的实施例，其中，相同的部件可以用相同的编号来表示。如本文中的图中普遍描述和示出的，所公开的实施例的组件可以以广泛多种不同的配置来布置和设计。因此，本公开的系统和方法的实施例的下列详细描述不意图限制如权利要求书中所述的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的可能实施例。另外，不一定要求以任何特定的次序或者甚至顺序地执行方法的步骤，也不要求仅仅将这些步骤执行一次，除非另外指定。
[0040]在本文中公开的系统和方法的实施例提供了一种用于被包括在车辆中的电池系统的模块化外壳系统。在某些实施例中，所述模块化外壳系统可以配置成包围电池系统和/或其一致的组件。在另外的实施例中，所述模块化外壳系统可以将电池系统和/或其一致的组件保持在车辆内的特定位置和/或为电池系统提供机械结构支撑。
[0041]在某些实施例中，所述模块化外壳系统可以保护电池系统免受在正常车辆操作期间在内部和外部遭受力(例如，加速度、减速度和/或车辆冲击力)。在一些实施例中，所述模块化外壳系统可以在其构成组件之间利用一个或多个卡扣(snap)配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他机械连接，从而允许模块化外壳在没有独立紧固件的情况下被构造。在更另外的实施例中，在本文中公开的所述模块化外壳系统可以提供比传统电池系统保持系统和方法更为改进的容积效率。
[0042]图1示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持被包括在车辆中的电池系统100的模块化外壳102的透视图。所述电池系统100可以是高电压电池系统并且可以利用任何合适的电池技术，其例如包括铅酸电池技术、镍金属氢化物(“NiMH”)电池技术、锂离子(“L1-离子”)电池技术、L1-离子聚合物电池技术、锂空气电池技术、镍镉(“NiCad”)电池技术、包括吸收玻璃毡(“AGM”)的阀调节铅酸(“VRLA”)电池技术、镍锌(“NiZn”)电池技术、熔融盐(例如，ZEBRA电池)电池技术和/或其他合适的电池技术。
[0043]所述外壳102的组件可以包括第一侧组件104、第二侧组件106、第一顶部组件108、第二顶部组件110、和/或底部组件112。当组装时，所述组件104-112可以提供外壳102，所述外壳102配置成保持并保护被包括在车辆中的电池系统100。例如，在某些实施例中，所示的外壳102可以将所包围的电池系统100保持在车辆内的特定位置(例如，通过提供和/或造就用于将外壳102和/或电池系统100固定到车辆的一部分上的机构)和/或为包含在其中的电池系统100提供机械结构支撑。所示的组件104-112在下面参照图2-10进行更详细的描述。
[0044]在一些实施例中，所示的组件104-112可以由各种合适的材料形成。例如，组件104-112可以由塑料材料、陶瓷材料、金属材料、环氧树脂材料、聚合物材料和/或其任何组合形成。在某些实施例中，组件104-112可以由一种材料组成，所述材料在电池系统100和/或车辆的正常操作下不会随时间显著劣化。所述组件104-112还可以由一种材料组成，所述材料提供充分保护和/或结构完整性免受在电池系统100和/或车辆的正常操作期间发生的力的影响。此外，所述组件104-112可以被设计为承受由车辆碰撞或冲击产生的力。
[0045]所示的组件104-112可以使用各种合适的技术来构造。例如，在某些实施例中，组件104-112中的一个或多个可以使用注射成型工艺、金属冲压、铸造成型等来制造。在一些实施例中，组件104-112可以具有基本上类似的厚度。在另外的实施例中，组件104-112可以具有可变的厚度。例如，组件104-112可以包括配置成为所述外壳提供结构支撑的较厚部分。
[0046]在一些实施例中，所述组件104-112可以包括一个或多个形成接口的肋条和通道结构，所述通道结构配置成尤其促使组件104-112的对准和/或为所组装的外壳102提供结构支撑。在另外的实施例中，所述组件104-112可以包括一个或多个其他对准结构，所述一个或多个其他对准结构配置成促使组件104-112在组装期间对准。在某些实施例中，组件104-112的一个或多个部分可以具有不同的刚度。在一些实施例中，组件102-112的具有更小刚度的部分可以选择性地变形以促使例如使用一种或多种卡扣配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他机械连接来组装所述外壳。
[0047]所述外壳102的所示组件104-112还可以提供一个或多个开口，所述开口配置成允许访问存储在其中的电池系统100的一些部分。例如，组件104-112中的一个或多个开口可以允许访问被包括在电池系统100中和/或与所述电池系统100相关联的冷却系统的组件(例如,对冷却剂管道或类似结构的访问)。类似地,组件104-112中的一个或多个开口可以允许访问电池系统100的某些电气组件(例如，电气触头或类似结构)。在某些实施例中，所述开口可以通过经过外壳102提供空气流来执行一个或多个被动功能(比如，例如，电池系统100的温度调节)。在更另外的实施例中，所示的组件104-112可以包括一些结构，其配置成与电池系统100的某些系统(例如，冷却系统和/或电气系统)形成接口。例如，在某些实施例中，所示的组件104-112可以包括配置成与所包围的电池系统100的冷却系统形成接口的阀门和/或端口。
[0048]图2示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的第一侧组件104的透视图。所述第一侧组件104可以包括一个或多个开口 202。所述一个或多个开口 202可以提供各种功能。例如，在某些实施例中，一个或多个开口 202可以从通过开口 202的空气循环来提供电池系统的冷却和/或温度调节。一个或多个开口 202还可以通过提供一个或多个位置来促使模块化外壳的组装，所述第一侧组件104可以在所述一个或多个位置中被操纵。
[0049]在一些实施例中，所述第一侧组件104可以包括一个或多个侧固定结构200，所述一个或多个侧固定结构200配置成与互补固定结构(其与外壳的第二侧组件相关联)形成接口。如图所示，在某些实施例中，所述侧固定结构200可以被布置在第一侧组件104的相对边缘上。在一些实施例中，当与互补固定结构(其与第二侧组件相关联)形成接口时，所述侧固定结构200可以配置成形成卡扣配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他机械连接的一部分。在另外的实施例中，所述侧固定结构200可以限定通道，与第二侧组件相关联的互补结构可以配合在所述通道内以形成机械连接。
[0050]所述第一侧组件104还可以包括一个或多个第一顶部组件接口开口 204，所述一个或多个第一顶部组件接口开口 204配置成与互补固定结构(其与外壳的第一顶部组件相关联)形成接口。在一些实施例中，当与互补固定结构(其与第一顶部组件相关联)形成接口时，所述第一顶部组件接口开口 204可以配置成形成卡扣配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他机械连接的一部分。在一些实施例中，第一侧组件104与第一顶部组件接口开口 204相关联的部分可能没有第一侧组件104的其他部分刚硬，由此允许与开口相关联的部分选择性地变形(例如，弯曲和/或向外偏离)以在组装期间促使第一侧组件104与第一顶部组件的固定。
[0051]在某些实施例中，所述第一侧组件104可以包括一个或多个对准通道206，所述一个或多个对准通道206配置成促使第一侧组件与第一顶部组件、第二顶部组件和/或与外壳相关联的任何其他组件的对准。在另外的实施例中，所述对准通道206可以配置成与一个或多个结构(其与第一顶部组件、第二顶部组件和/或与外壳相关联的任何其他组件相关联)形成接口以提供机械连接。
[0052]在另外的实施例中，第一侧组件104可以包括一个或多个第二顶部组件固定通道208，所述一个或多个第二顶部组件固定通道208配置成与互补固定结构(其与外壳的第二顶部组件相关联)形成接口。例如，在一些实施例中，当与注释固定构件(其与第二顶部组件相关联)形成接口时，第二顶部组件固定通道208可以配置成形成卡扣配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他机械连接的一部分。
[0053]图3示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的第二侧组件106。在一些实施例中，所述第二侧组件106可以包括一个或多个侧固定结构300，所述一个或多个侧固定结构300配置成与互补固定结构(其与外壳的第一侧组件相关联)形成接口。如图所示，在某些实施例中，所述侧固定结构300可以被布置在第二侧组件106的相对边缘上。在一些实施例中，当与互补固定结构(其与第二侧组件相关联)形成接口时，所述侧固定结构300可以配置成形成卡扣配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他机械连接的一部分。在另外的实施例中，所述侧固定结构300可以被固定在与第一侧组件相关联的互补通道结构内以在第一侧组件与第二侧组件106之间形成机械连接。
[0054]所述第二侧组件106可以包括一个或多个开口 304。所述一个或多个开口 304可以提供各种功能，例如，在某些实施例中，所述一个或多个开口 304可以提供电池系统的冷却和/或温度调节，可以促使访问某些电池系统组件(例如，冷却系统组件)，和/或可以在相关联外壳的组装期间促使第二侧组件106的对准。
[0055]在某些实施例中，所述第二侧组件106可以包括一个或多个脊状物和/或凸起部分302。在其他功能中，脊状物和/或凸起部分302可以提供第二侧组件106的增大的结构刚度和/或在组装期间促使第二侧组件106的对准。在另外的实施例中，所述第二侧组件106可以包括一个或多个底部固定结构306，其配置成通过使特定位置中的第二侧组件106相对于外壳底部组件对准来与外壳底部组件形成接口。
[0056]图4示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的组装侧104，106的透视图。如图所示，第一侧组件104可以固定于第二侧组件106和/或底部组件(未示出)以形成开放箱体结构。
[0057]图5示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的组装侧104，106之间的接口的透视图。如上文所讨论的,在某些实施例中，第一侧组件104的侧固定结构200可以限定通道。第二侧组件106的互补侧固定结构300可以配置成配合在由第一侧组件104的侧固定结构200限定的通道内以在第一和第二侧组件104，106之间形成机械连接。在另外的实施例中，当形成接口以固定第一和第二侧组件104，106时，固定结构200，300可以集体地形成卡扣配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他机械连接。
[0058]图6示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的第一顶部组件108。所述第一顶部组件108可以包括一个或多个或更多的侧固定构件600。所述侧固定构件600可以配置成与互补固定开口(其与外壳的第一和/或第二侧组件相关联)形成接口。虽然在图6的透视图中未示出，但是在某些实施例中，一个或多个侧固定构件600可以被布置在第一顶部组件108的相对侧上。在一些实施例中，当与互补固定开口(其与第一侧组件相关联)形成接口时，所述侧固定构件600可以配置成形成卡扣配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他机械连接的一部分。例如，在一些实施例中，所述侧固定构件600可以限定凸起唇状物结构，当与互补固定开口(其与第一侧组件相关联)形成接口时，所述凸起唇状物结构配置成形成卡扣配合连接。
[0059]在某些实施例中，所述第一顶部组件108可以包括一个或多个对准结构602，在组装外壳期间，所述一个或多个对准结构602被用于相对于其他组件(例如，第一和/或第二侧组件)对准所述第一顶部组件108。例如，在一些实施例中，对准结构602可以配置成与被包括在第一和/或第二侧组件中的对准通道形成接口以在组装外壳期间促使第一顶部组件108相对于第一和/或第二侧组件的对准。
[0060]在另外的实施例中，所述第一顶部组件108可以包括一个或多个脊状物和/或凸起部分604。在其他功能中，所述脊状物和/或凸起部分604可以提供第一顶部组件108的增大的结构刚度和/或在组装期间促使第一顶部组件108的对准。在更另外的实施例中，所述第一顶部组件108可以包括一个或多个结构606，其配置成与电池系统的某些系统(例如，冷却系统和/或电气系统)形成接口。例如，所述第一顶部组件108可以包括配置成与所包围的电池系统的冷却系统形成接口的一个或多个阀门和或端口 606。
[0061]图7示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的组装侧104，106和第一顶部组件108的透视图。如图所示，第一侧组件104、第二侧组件106、第一顶部组件108和/或底部组件(未示出)可以被固定在一起以形成用于电池系统的外壳。
[0062]图8示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的第一侧组件104与第一顶部组件108之间的接口的透视图。如上文所讨论的，在某些实施例中，第一侧组件104可以包括一个或多个第一顶部组件接口开口 204。所述开口 204可以配置成与互补的第一顶部组件固定构件600形成接口。在某些实施例中，当组装时，所述第一顶部组件接口开口 204和所述第一顶部组件固定构件600可以配置成形成卡扣配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他机械连接。例如，在所示的实施例中，第一顶部组件固定构件600可以包括凸起唇状物结构，当与第一顶部组件接口开口 204形成接口时，所述凸起唇状物结构其配置成形成卡扣配合连接。
[0063]在一些实施例中，第一侧组件104与第一顶部组件接口开口 204相关联的部分可能没有第一侧组件104的其他部分刚硬，由此允许与第一顶部组件接口开口 204相关联的部分选择性地变形(例如，弯曲和/或向外偏离)以在组装期间促使第一顶部组件固定构件600与第一顶部组件接口开口 204的固定。在某些实施例中，所述第一顶部组件固定构件600可以被设计为，当相对于第一侧组件104被按下以在组装期间与第一顶部组件接口开口 204形成接口时，促使第一侧组件104的一些部分变形。
[0064]在另外的实施例中，所述第一侧组件104可以包括一个或多个对准通道206，所述一个或多个对准通道206配置成在组装外壳期间促使第一侧组件104相对于第一顶部组件108的对准。例如，在一些实施例中，被包括在第一顶部组件108上的对准结构602可以配置成与被包括在第一侧组件104中的对准通道206形成接口以促使第一顶部组件108相对于第一侧组件104的对准。
[0065]图9示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳102的第二顶部组件110。在某些实施例中，第二顶部组件110在组装外壳期间可以被放置在第一顶部组件的顶部上，并且可以为外壳提供额外的结构支撑。第二顶部组件110可以包括一个或多个或更多第二顶部组件固定构件900。第二顶部组件固定构件900可以配置成与互补固定开口(其与外壳的第一和/或第二侧组件相关联)形成接口。在某些实施例中，一个或多个第二顶部组件固定构件900可以被布置在第二顶部组件110的相对侧上。在一些实施例中，当与互补固定开口(其与第一侧组件相关联)形成接口时，所述第二顶部组件固定构件900可以配置成形成卡扣配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他机械连接的一部分。例如，在所示的实施例中，所述第二顶部组件固定构件900可以包括T形结构，当与互补固定开口(其与第一侧组件相关联)形成接口时，其配置成形成卡扣配合连接。
[0066]所述第二顶部组件110可以包括一个或多个开口 902。一个或多个开口 902可以提供各种功能。例如，在某些实施例中，一个或多个开口 902可以提供被保留在外壳中的电池系统的冷却和/或温度调节，可以促使访问某些电池系统组件(例如，冷却系统组件)，和/或在组装外壳期间可以促使第二顶部组件110的对准。
[0067]在另外的实施例中，所述第二顶部组件110可以包括一个或多个脊状物和/或凸起部分904。在其他功能中，脊状物和/或凸起部分904可以提供第二顶部组件110的增大的结构刚度和/或在组装期间促使第二顶部组件110对准。在更另外的实施例中，所述第一顶部组件110可以包括一个或多个结构906，所述一个或多个结构906配置成与电池系统的某些系统(例如，冷却系统和/或电气系统)形成接口。例如，第二顶部组件110可以包括一个或多个结构906，所述一个或多个结构906配置成固定与所包围的电池系统相关联的电气线束。
[0068]图10示出了根据在本文中公开的实施例的用于保持电池系统的模块化外壳的第一侧组件104与第二顶部组件110之间的接口的透视图。如上文所讨论的，在某些实施例中，所述第一侧组件104可以包括一个或多个第二顶部组件接口开口 208。所述开口 208可以配置成与互补的第二顶部组件固定构件900 (其与第二顶部组件110相关联)形成接口。在某些实施例中，当组装时，所述第二顶部组件接口开口 208和所述第二顶部组件固定构件900可以配置成形成卡扣配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他机械连接。例如，如图所示，第二顶部组件固定构件900可以限定T形结构900，当与第二顶部组件接口开口 208形成接口时，其配置成形成卡扣配合连接。
[0069]在一些实施例中，第一侧组件104与第一顶部组件接口开口 204相关联的部分可能没有第一侧组件104的其他部分刚硬，由此允许与开口相关联的多个部分选择性地变形(例如，弯曲和/或向外偏离)以在组装期间促使第一顶部组件侧固定构件600与第一顶部组件接口开口 204的固定。当被固定在第二顶部组件接口开口 208中时，第二顶部组件110的第二顶部组件固定构件900的T形结构可以防止第一侧组件104向外弯曲和/或偏离。即，当被固定时，第二顶部组件110可以防止第一顶部组件与第一侧组件104解耦。因此，第二顶部组件110可以帮助确保第一顶部组件保持固定于第一侧组件104。
[0070]图11示出了根据在本文中公开的实施例的组装用于保持电池系统的模块化外壳的示例性方法1100的流程图。在1102中，所述方法1100可以被发起。在1104中，多个第一侧组件可以与多个第二侧组件耦合。例如，两个第一侧组件可以与两个第二侧组件耦合以形成开放顶部箱体结构。如上文所讨论的，在某些实施例中，此耦合可以利用一个或多个卡扣配合、肋条和通道配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他合适的机械连接。
[0071]在1106中，第一顶部组件可以耦合至第一侧组件。在某些实施例中，第一顶部组件可以使用一个或多个卡扣配合、肋条和通道配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他合适的机械连接耦合至第一侧组件。在一些实施例中，第一顶部组件可以包括凸起唇状物结构，其配置成与第一侧组件的开口形成接口以形成机械连接。在1108中，第二顶部组件可以使用一个或多个卡扣配合、肋条和通道配合、挤压配合、摩擦配合和/或其他合适的机械连接耦合至第一侧组件。例如，在一些实施例中，第二顶部组件可以包括T形结构，其配置成与第一侧组件的通道形成接口以形成机械连接。在某些实施例中，当耦合至第一侧组件时，第二顶部组件可以配置成防止第一顶部组件与第一侧组件解耦。在1110中，所述方法可以结束。
[0072]虽然为清楚起见一定程度详细地描述了前面的内容，但是很明显，在不背离其原理的情况下可以做出某些改变和修改。例如，在某些实施例中,在本文中公开的系统和方法可以结合不被包括在车辆中的电池系统来利用。此外，在本文中公开的系统和方法可以被利用来提供用于各种其他系统(例如包括燃料电池系统)的外壳。要注意，存在实现在本文中描述的过程和系统的许多替代方式。因此，本实施例被认为是说明性的而不是限制性的，并且本发明不局限于在本文中给出的细节，但是可以在所附的权利要求的范围和等效物内作修改。
[0073]前面的说明书已经参照各种实施例进行了描述。然而，本领域普通技术人员将了解，在不背离本公开的范围的情况下可以做出各种修改和改变。例如，各种操作步骤，以及用于实现操作步骤的组件可以以交替方式来实现，这取决于特定应用或鉴于与系统的操作相关联的任何数量的成本函数。因此，任何一个或多个步骤可以被删除、被修改或与其他步骤组合。此外，该发明以说明性而非限制性的意义来考虑，并且所有这些修改都意图包括在其范围之内。同样地，多种益处、其他优点以及问题的解决方案在上文已经针对各种实施例进行了描述。然而，这些益处、优点、问题的解决方案以及可能导致任何益处、优点或解决方案发生或变得更加突出的任何元素不被解释为关键的、必需的或本质的特征及元素。
[0074]如本文中所使用的，术语“包含”和“包括”及其任何其它变型意图覆盖非排他的包括，以使得包括一系列元件的过程、方法、物品或装置并不仅仅包括这些元件，还可以包括未明确列出或这些过程、方法、系统、物品或装置所固有的其它元件。同样，如本文中所使用的，术语“耦合的”、“耦合”或其任何其他变型意图覆盖物理连接、电气连接、磁性连接、光学连接、通信连接、功能连接和/或任何其它连接。本领域技术人员将了解，在不背离本发明的潜在原理的情况下，可以对上文描述的实施例的细节做出许多改变。因此，本发明的范围应该仅由下列权利要求书确定。
【权利要求】
1.一种用于使用多个模块化组件保持电池系统的外壳系统，包括: 多个第一侧组件； 多个第二侧组件，每个第二侧组件耦合至所述多个第一侧组件； 耦合至所述第一侧组件的第一顶部组件；以及 耦合至所述第一侧组件的第二顶部组件； 其中，所述第二顶部组件配置成防止所述第一顶部组件从所述第一侧组件解耦。
2.如权利要求1所述的外壳系统，其中，所述第一侧组件和所述第二侧组件各自包括一个或多个开口。
3.如权利要求1所述的外壳系统，其中，所述多个模块化组件配置成仅使用一体形成的固定系统来组装。
4.如权利要求1所述的外壳系统，其中，每个第二侧组件配置成使用连接而耦合至所述多个第一侧组件，所述连接包括卡扣机械连接、挤压机械连接和摩擦配合机械连接中的至少一个。
5.如权利要求1所述的外壳系统，其中，每个第二侧组件包括至少一个肋条结构并且每个第一侧组件包括至少一个通道结构，所述通道结构配置成接纳第二侧组件的肋条结构，由此将第一侧组件耦合至第二侧组件。
6.如权利要求1所述的外壳系统，其中，所述第一顶部组件包括第一顶部组件固定构件并且每个第一侧组件包括至少一个第一顶部组件接口开口，所述至少一个第一顶部组件接口开口配置成接纳第一顶部组件固定构件并由此在所述第一顶部组件与所述第一侧组件之间形成机械连接。
7.如权利要求6所述的外壳系统，其中，所述第一顶部组件固定构件包括凸起唇状物结构，所述凸起唇状物结构配置成通过选择性地使所述第一侧组件的一部分变形而固定在所述第一顶部组件接口开口内。
8.如权利要求1所述的外壳系统，其中，所述第二顶部组件包括至少一个第二顶部组件固定构件并且每个第一侧组件包括至少一个第二顶部组件固定开口，所述至少一个第二顶部组件固定开口配置成接纳第二顶部组件固定构件并由此在所述第二顶部组件与所述第一侧组件之间形成机械连接。
9.一种系统,包括: 动力系系统，其配置成推进车辆，所述动力系系统包括: 电动机，其配置成推进所述车辆； 电池系统，其与所述电动机电气通信；以及 外壳，其配置成保持所述电池系统，所述外壳包括: 多个第一侧组件； 多个第二侧组件，每个第二侧组件耦合至所述多个第一侧组件； 耦合至所述第一侧组件的第一顶部组件；以及 耦合至所述第一侧组件的第二顶部组件； 其中，所述第二顶部组件配置成防止所述第一顶部组件从所述第一侧组件解耦。
10.一种用于组装外壳的方法，所述外壳配置成保持电池系统，所述方法包括: 使多个第一侧组件与多个第二侧组件耦合；将第一顶部组件耦合至所述第一侧组件；以及将第二顶部组件耦合至所述第一侧组件，其中，所述第二顶部组件配置成防止所述第一顶部组件从所述第一侧组件解耦。
【文档编号】H01M10/04GK104183801SQ201410212101
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2013年5月20日
【发明者】B.W.麦克劳格林, A.P.奥里, R.J.赫德, L.J.威尔逊三世 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司