用于电动车辆的电池结构的结构总成的制作方法

本公开涉及一种用于电动车辆的电池结构的结构总成。

背景技术：

1、本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

2、电动车辆不同于常规的机动车辆，因为它们由一个或多个具有例如锂离子电池或任何其他合适的电力存储单元的可再充电电池包驱动。电池包通常使用电池阵列为一个或多个马达供电以驱动一组车轮。在一些电动车辆中，特别是对于能够长距离行驶的车辆(例如，能够行驶超过500英里的电动车辆)，电池阵列包括围绕并冷却电芯堆的结构总成。随着一些类型的电池(例如，软包和方形电池电芯)老化，可能在电池电芯内产生气体。这种气体的产生导致内应力增加。另外，电池包可能经受各种车辆载荷和碰撞载荷。

3、本公开解决了与电动车辆中的电池阵列相关的这些和其他问题。

技术实现思路

1、本部分提供了对本公开的总体概述并且不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。

2、一种用于电池结构的结构总成包括第一下壁和一对第一横向构件。所述第一下壁被配置为支撑第一电芯堆。所述一对第一横向构件在所述电动车辆的纵向方向上彼此间隔开。所述一对第一横向构件中的每个横向构件支撑所述第一电芯堆的相应侧并且被配置为基本上延伸达所述电池结构的整个宽度。所述一对第一横向构件中的每个横向构件包括：外壁；内壁，所述内壁与所述外壁间隔开；以及连接构件，所述连接构件将所述外壁连接到所述内壁。所述外壁、所述内壁和所述连接构件彼此配合以限定内腔。所述一对第一横向构件的所述内壁固定到所述第一下壁以形成容纳所述第一电芯堆的单元化结构。

3、在上一段落的可以单独地或以任何组合实施的结构总成的变型中：所述一对第一横向构件中的一个横向构件的所述内壁通过一个或多个第一机械紧固件固定到所述第一下壁，并且所述一对第一横向构件中的另一横向构件的所述内壁通过一个或多个第二机械紧固件固定到所述第一下壁；一对中间壁，所述一对中间壁中的一个中间壁设置在所述一个横向构件与所述第一电芯堆之间并且通过所述一个或多个第一机械紧固件固定到所述一个横向构件，所述一对中间壁中的另一中间壁设置在所述另一横向构件与所述第一电芯堆之间并且通过所述一个或多个第二机械紧固件固定到所述另一横向构件；所述一对中间壁的厚度小于所述一对第一横向构件的厚度；盖通过机械紧固件固定到所述一对第一横向构件并且覆盖所述第一电芯堆；冷板容纳在所述单元化结构内并且设置在所述第一电芯堆与所述下壁之间，所述冷板与所述第一电芯堆成热传递关系；所述第一下壁与所述第一电芯堆成热传递关系；所述一对第一横向构件向下延伸超过所述第一下壁；第一导电垫部分地设置在所述一对第一横向构件中的一个横向构件内并由其支撑，并且第二导电垫部分地设置在所述一对第一横向构件中的另一横向构件内并由其支撑；第二下壁被配置为支撑第二电芯堆并且与所述第二电芯堆成热传递关系，一对第二横向构件在所述电动车辆的纵向方向上彼此间隔开并固定到所述第二下壁的端部，所述一对第二横向构件中的每个横向构件支撑所述第二电芯堆的相应侧并且被配置为基本上延伸达所述电池结构的整个宽度，所述一对第二横向构件中的一个横向构件流体地连接到所述一对第一横向构件中的一个横向构件。

4、在另一种形式中，一种用于电动车辆的电池结构包括电池壳体和多个模块化阵列结构总成。所述多个模块化阵列结构总成设置在所述电池壳体内并固定到所述电池壳体。每个阵列结构总成被配置为容纳电芯堆。每个阵列结构总成包括下壁和一对横向构件。所述下壁被配置为支撑所述电芯堆并且与所述电芯堆成热传递关系。所述一对横向构件在所述电动车辆的纵向方向上彼此间隔开并且在相对于所述电动车辆的所述纵向方向的横向方向上延伸。所述一对横向构件中的每个横向构件支撑所述电芯堆的相应侧并且固定到所述下壁以形成单元化结构。一个阵列结构总成的所述一对横向构件中的一个横向构件与另一个阵列结构总成的所述一对横向构件中的另一个横向构件相邻。

5、在上一段落的可以单独地或以任何组合实施的结构总成的变型中：流体导管将所述一个横向构件和所述另一个横向构件彼此连接；第一导电垫部分地设置在一个横向构件内并由其支撑，并且第二导电垫部分地设置在另一个横向构件内并由其支撑；单独的导电突片具有固定到所述第一导电垫的第一部分和固定到所述第二导电垫的第二部分；所述导电突片通过一个或多个机械紧固件固定到所述第一导电垫和所述第二导电垫；导电突片与所述第一导电垫成整体并固定到所述第二导电突片；并且所述导电突片部分地设置在另一个横向构件内。

6、在又一形式中，一种用于电动车辆的电池结构包括电池壳体和多个阵列结构总成。所述多个阵列结构总成设置在所述电池壳体内并固定到所述电池壳体。每个阵列结构总成被配置为容纳电芯堆。每个阵列结构总成包括下壁、一对横向构件以及第一导电垫和第二导电垫。所述下壁被配置为支撑电芯堆并且与所述电芯堆成热传递关系。所述一对横向构件在所述电动车辆的纵向方向上彼此间隔开并且在相对于所述电动车辆的所述纵向方向的横向方向上延伸。所述一对横向构件中的每个横向构件支撑所述电芯堆的相应侧并且包括外壁、内壁以及连接构件，所述连接构件将所述外壁连接到所述内壁。所述第一导电垫部分地设置在所述一对横向构件中的一个横向构件内并由其支撑。所述第二导电垫部分地设置在所述一对横向构件中的另一横向构件内并由其支撑。一个阵列总成的所述一对横向构件中的一个横向构件与另一个阵列总成的所述一对横向构件中的另一个横向构件相邻。

7、根据本文中提供的描述，另外的适用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅意图用于说明目的，而不意在限制本公开的范围。

技术特征：

1.一种用于电动车辆的电池结构的结构总成，所述结构总成包括：

2.根据权利要求1所述的结构总成，其中所述一对第一横向构件中的一个横向构件的所述内壁通过一个或多个第一机械紧固件固定到所述第一下壁，并且所述一对第一横向构件中的另一横向构件的所述内壁通过一个或多个第二机械紧固件固定到所述第一下壁。

3.根据权利要求2所述的结构总成，其还包括一对中间壁，所述一对中间壁中的一个中间壁设置在所述一个横向构件与所述第一电芯堆之间并且通过所述一个或多个第一机械紧固件固定到所述一个横向构件，所述一对中间壁中的另一中间壁设置在所述另一横向构件与所述第一电芯堆之间并且通过所述一个或多个第二机械紧固件固定到所述另一横向构件。

4.根据权利要求3所述的结构总成，其中所述一对中间壁的厚度小于所述一对第一横向构件的厚度。

5.根据权利要求1所述的结构总成，其还包括盖，所述盖通过机械紧固件固定到所述一对第一横向构件并且覆盖所述第一电芯堆。

6.根据权利要求1所述的结构总成，其还包括冷板，所述冷板容纳在所述单元化结构内并且设置在所述第一电芯堆与所述下壁之间，所述冷板与所述第一电芯堆成热传递关系。

7.根据权利要求1所述的结构总成，其中所述第一下壁与所述第一电芯堆成热传递关系。

8.根据权利要求1所述的结构总成，其中所述一对第一横向构件向下延伸超过所述第一下壁。

9.根据权利要求1所述的结构总成，其还包括：第一导电垫，所述第一导电垫部分地设置在所述一对第一横向构件中的一个横向构件内并由其支撑；以及第二导电垫，所述第二导电垫部分地设置在所述一对第一横向构件中的另一横向构件内并由其支撑。

10.根据权利要求1所述的结构总成，其还包括：

11.根据权利要求1所述的结构总成，其还包括：第一导电垫，所述第一导电垫部分地设置在所述一对第一横向构件中的一个横向构件内并由其支撑；第二导电垫，所述第二导电垫部分地设置在所述一对第一横向构件中的另一横向构件内并由其支撑；以及导电突片，所述导电突片固定到所述第一导电垫和所述第二导电垫中的一者。

12.根据权利要求11所述的结构总成，其中所述导电突片通过一个或多个紧固件固定到所述第一导电垫和所述第二导电垫中的所述一者。

13.根据权利要求11所述的结构总成，其中所述导电突片与所述第一导电垫和所述第二导电垫中的所述一者重叠。

14.根据权利要求11所述的结构总成，其中所述第一导电垫和所述第二导电垫中的每一者具有l形状。

技术总结
本公开提供了“用于电动车辆的电池结构的结构总成”。一种用于电池结构的结构总成包括下壁和一对横向构件。所述下壁被配置为支撑电芯堆。所述横向构件在车辆的纵向方向上彼此间隔开。每个横向构件支撑所述电芯堆的相应侧并且被配置为基本上延伸达所述电池结构的整个宽度。每个横向构件包括外壁、内壁以及连接构件，所述连接构件将所述外壁连接到所述内壁。所述外壁、所述内壁和所述连接构件配合以限定内腔。所述横向构件的所述内壁固定到所述下壁以形成容纳所述电芯堆的单元化结构。

技术研发人员：斯科特·M·罗林斯,D·M·贝尔托利尼,D·多曼,弗朗西斯科·费尔南德斯-加林多,J·H·麦考密克,J·L·西拉夫,L·E·韦斯特
受保护的技术使用者：福特全球技术公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10