电池壳的制作方法_2

文档序号:9617680阅读:来源:国知局
度水平以下时重新释放热量。因此这里涉及一种被动系统,所述系统根据环境温度吸热或放热,并且因此可以既用于冷却也用于加热内置在电池壳中的电池模块。
[0017]在有利的改进方案中,根据本发明的电池壳附加地设有用于实现在电池壳的内部温度方面的热管理的控制装置和/或调节装置。由此例如可以确保,在由潜热蓄能器放热以便加热容纳在电池壳中的电池模块期间,同时关闭内置在电池壳中的冷却元件进行的冷却。
[0018]在另一个改进方案中,可以通过前面所述的控制装置和/或调节装置也可以有目的地加热容纳在所述空隙中的支承材料或内置在支承材料中的氢存储材料或内置的吸气剂,并由此将电池壳的真空隔热部切换到接通状态或通过关闭加热使其重新激活。
[0019]在热管理的另一个实施形式中,内置的控制装置和/或调节装置与传感器系统连接,所述传感器系统用于检测车辆的相应行驶状态、即特别是车辆的当前发动机功率和/或当前的能量需求或者检测电池壳的内部温度,并且由此根据当前的电池和/或车辆状态控制或调节根据本发明的电池壳的内部温度。
[0020]这里根据一个优选的实施形式,电池壳可以构造成完整封装的。
[0021]但备选地也可以设想这样的实施形式,其中,电池壳是可逆地完整封装的,就是说例如在维护的情况下必要时可以在一侧打开电池壳,然后可以将其重新封闭,以便重新排真空,从而重新建立真空隔热部。为此,电池壳在能打开的壁部区域中通过两个依次设置的法兰密封,即通过用于内壁的法兰和用于外壁的法兰密封。
[0022]备选地,电池壳的内壁和外壁也可以通过卷边元件相互连接,所述卷边构造成,使得这个连接区域能多次打开并重新关闭。在打开并更新封闭电池壳之后,分别通过进程到电池壳的外壁中的真空口与适当的闸门系统相结合重新进行相应必要的排真空。由此也可以在需要时打开电池壳,例如以便取出并更换故障的电池模块。
[0023]在另一个备选的实施形式中,电池壳也可以构造成两件式的,就是说构造成两个单独的半壳的形式,所述半壳在其对接边缘的区域内相互力锁合地连接。这里在理想情况下在嵌入密封元件的情况下构成参与连接的半壳的对接边缘之间的连接,以便在这个区域内也保持对电池壳的隔热。
[0024]在封闭的电池壳包括多个半壳的模块式实现的结构的构思另外的改进方案中,还可以将多个圆柱形的半壳如上所述相互连接,其中仅单侧敞开的半壳只在电池壳的两个外侧上连接,从而总体上构成完全封闭的电池壳,这里各个半壳通过合适的连接元件力锁合地相互连接。
[0025]在这种情况下,这种模块式构成的电池壳例如在要相互连接的半壳的对接边缘的区域内有利地设有插接连接装置,以便例如将半壳共同的冷却剂供应装置、用于内置的加热元件的馈电线等上。
[0026]这里,各个半壳也可以通过内置的真空口与合适的闸门系统相结合在需要时打开并且接着重新排真空之后重新关闭,例如以便以这种方式执行维护工作。
[0027]此外,例如所有必要的馈电线、加热管道、测量线路或用于供应冷却液的管道通过薄壁的管或波纹管真空密封地与电池壳的内壁和外壁连接。
【附图说明】
[0028]下面根据几个在附图中示出的实施例详细说明本发明。
[0029]其中:
[0030]图1示出在所有侧面封闭的双层壁的电池壳的透视草图,
[0031]图2示出在图1中示出的电池壳在图1中用II标注的纵向剖视图,
[0032]图3示出在图2中用示出的电池壳在图2中用III标注的细节的纵向剖视图,
[0033]图4示出在图2中示出的电池壳在图2中用IV标注的细节的纵向剖视图,
[0034]图5示出设有能打开的壁部的电池壳的纵向剖视图,以及
[0035]图6示出电池壳在图5中用VI标注的细节的纵向剖视图,并且
[0036]图7示出由两个半壳构成的电池壳的纵向剖视图。
【具体实施方式】
[0037]图1示出用于容纳一个或多个相互连接的、但在图中没有详细示出的电池模块的电池壳1。该电池壳1在所有侧面由封闭的外壁2包围,其中电池壳1的壁部根据在图中内置的剖视图构造成双层壁,使得在外壁2的内壁侧上连接多孔的支承材料3,用于构成所谓的有支承真空隔热体(简称:GVI),所述真空隔热体此时相对于电池壳1的内腔由内壁4封闭。
[0038]作为用于填充外壁4和内壁2之间的空隙的多孔材料例如可以考虑采用纤维板,所述纤维板例如由通过热压缩致密化的玻璃纤维,或者可以考虑采用散装的填充物,如微型空心玻璃球或开孔的泡沫玻璃颗粒。附加地在制造电池壳时对所述空隙进行排真空,从而使得这是一种高能效的真空阻隔部。根据在图1中示出的局部,在电池壳1中,此时在内壁4上连接容纳在电池壳1中的电池模块的单电池体5。这里,在电池壳1中可以容纳多个相互连接的单电池体或电池模块。
[0039]图2示出在图1示出的电池壳的纵向剖视图,由该纵向剖视图可以看出,在各个单电池体5之间可以附加地向电池壳1中引入冷却片12。为了向冷却片12或所有设置在电池壳1中的冷却元件供应冷却液,外壁2具有真空密封的通孔,用于向电池壳1中导入冷却剂。对于电池壳1设置在车辆中的情况,冷却剂可以由车辆的冷却设备供应。
[0040]图3不出电池壳1结构的一个细部的放大图。首先在电池壳1的壳壁部上设置潜热蓄能器7。这种潜热蓄能器7通常主要由所谓的相变材料(英语:Phase ChangeMaterial,简称:PCM)构成,这种材料具有这样的特性,在较高温度下吸热,并且所述材料在低于确定的温度水平时重新放热。由于潜热蓄能器7直接与电池壳1的内壁4相邻,由此由内置的电池模块发出的热量直接由潜热蓄能器7吸收或者由潜热蓄能器7释放的热量直接导入电池壳1的内腔。此外,在外壁2和内壁4之间的空隙中也直接与内壁4相邻地在电池壳1的壁部中内置相互平行延伸的冷却通道6。这里也确保了,对于冷却通道6由冷却液流动通过的情况,实现对容纳在电池壳1中的电池模块的直接冷却。
[0041]图4最终用细节图示出单电池体5在电池壳1中的固定。首先为了固定单电池体5,在内壁4上一体成形朝单电池体5的方向突出的导轨8。这里导轨8嵌入对应的凹槽9中,以便在单电池体5与电池壳1的壁部之间构成类似锁合的导向或连接。例如由于抖动或制动运动导致的、作用到电池壳上的力根据所标绘的力作用线11导入电池壳1外部的电池壳固定部10,例如导出到车辆的底盘中,从而由此确保了将单电池体5可靠地固定在电池壳1的内部。
[0042]图5示出电池壳1的纵向剖视图,其中一个壁部必要时可以打开,以便进行维护工作,例如以便在电池模块损坏时或单电池体5损坏时在必要时能够进行更换。这里电池壳由用支承材料3填充的盖部段3a封闭。在内壁侧,盖部段3a由法兰盖13封闭。在外侧,盖部段3a由外部的法兰盖14封闭。该电池壳1也设有真空密封的通孔19,用于电能的导线或引导测量线路通过。此外,电池壳1的壁部设有真空口 15,以便与合适的闸门系统相结合在打开盖部段3a之后接着能重新对电池壳1排真空。
[0043]根据图6的俯视图,要打开的板件之间的连接根据规定分别通过卷边接缝16,所述卷边接缝下需要是能够打开并重新闭合。
[0044]图7最终示出分段的在所有侧面包围单电池体5的电池壳1的纵向剖视图。这里,所述电池壳1由两个圆柱形的半壳,所述半
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