包括气体排放装置的电池组的制作方法

本发明涉及一种能量储存装置或电池组，该能量储存装置或电池组包括电化学电池单体以及用于排放因至少一个电化学电池单体故障而形成的气体的装置。本发明还涉及一种包括这种能量储存装置的机动车辆。

背景技术：

1、电动车辆和混合动力车辆包括能量储存装置，该能量储存装置包括用于向电机供应电能的电化学电池单体。若干电化学电池单体通常串联组装或并联组装在电化学模块中。电化学模块由结构支撑并且通过电导体(通常被称为“母线”)彼此连接。在操作期间，不同电导体之间可能会形成显著的电势差。因此，这些电导体间隔开足够远以防止形成电弧。

2、此外，电化学电池单体易于出现比如热失控等故障。于是，含有金属颗粒的气体可能会从包括故障的电化学电池单体的模块中释放出来。电势差较大的两个电导体之间存在这些气体可能会导致形成电弧。于是，这种电弧可能会在能量储存装置的结构中(例如在能量储存装置的盖中)形成孔洞。于是，这些孔洞可能会便于氧气从外部进入。于是，能量储存装置内部的高温与这些电弧和氧气供应相结合可能会引发起火。

3、从文献ep 2654100已知一种包括被设计成将气体输送至外部的特定内部导管的能量储存装置。这种储存装置包括组装在一起的许多元件。所述储存装置制造复杂、笨重且体积大。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种能量储存装置，该能量储存装置克服了上述缺点并且改进了现有技术中已知的能量储存装置。

2、更具体地，本发明的一个目的是一种能量储存装置，该能量储存装置既制造简单、又降低电化学电池单体故障后形成电弧的任何风险。

3、本发明涉及一种能量储存装置，该能量储存装置包括一组电化学模块以及包含所述模块的外壳，该外壳包括双壁结构，每个模块包括电化学电池单体以及包含所述电化学电池单体的包壳，该包壳设置有至少一个薄弱区，该至少一个薄弱区使得该模块内部所包含的气体能够逸出，所述结构包括内壁、外壁、以及形成在该内壁与该外壁之间的至少一个腔室，该内壁设置有一组开口，该组开口与每个模块的至少一个薄弱区相对地定位，该外壁设置有至少一个排放开口。

4、所述结构可以是挤出的结构、特别是挤出的铝结构。

5、形成在每个模块的包壳中的该至少一个薄弱区可以是开口、特别是圆形开口。

6、所述结构的内壁中的每个开口的表面积可以严格地说大于包壳的相对的开口的表面积。

7、该至少一个薄弱区可以沿着每个模块的第一侧面布置，并且该能量储存装置可以包括将这些模块连接在一起的电导体，这些电导体沿着每个模块的与该第一侧面大致相反的第二侧面布置，这些电导体尤其大致朝向该能量储存装置的中心布置。

8、该组电化学模块可以包括两个平行的电化学模块排，该能量储存装置包括电导体，这些电导体大致布置在这两个平行排之间的分界区中。

9、每个薄弱区与在该相对的内壁中的该开口之间的距离可以等于或小于50mm。

10、所述至少一个腔室可以至少局部地形成朝向该至少一个排放开口的气体排放腔室。

11、该能量储存装置可以包括至少两个不同的腔室，该至少两个不同的腔室限定在该结构的内壁与外壁之间，该至少两个腔室至少局部地形成朝向至少两个不同的排放开口的两个不同的气体排放腔室。

12、该能量储存装置可以包括至少一个阀，该至少一个阀被设计成在所述至少一个腔室中的压力过大的情况下逐渐打开，该至少一个阀布置在该至少一个排放开口中。

13、该能量储存装置可以包括横构件，这些横构件将相邻电化学模块分隔开，这些横构件紧固至所述结构。

14、本发明还涉及一种包括如上定义的能量储存装置的机动车辆。

技术特征：

1.一种能量储存装置(2)，其特征在于，该能量储存装置包括一组电化学模块(3)以及包含所述模块的外壳，该外壳包括双壁结构(4)，每个模块(3)包括电化学电池单体以及包含所述电化学电池单体的包壳(31)，该包壳设置有至少一个薄弱区(34)，该至少一个薄弱区使得该模块内部所包含的气体能够逸出，所述结构(4)包括内壁(41)、外壁(42)、以及形成在该内壁与该外壁之间的至少一个腔室(43a，43b，43c)，该内壁设置有一组开口(45)，该组开口与每个模块的至少一个薄弱区相对地定位，该外壁设置有至少一个排放开口(46)。

2.如前一项权利要求所述的能量储存装置(2)，其特征在于，所述结构(4)是挤出的结构、特别是挤出的铝结构。

3.如前述权利要求之一所述的能量储存装置，其特征在于，形成在每个模块(31)的包壳(31)中的该至少一个薄弱区(34)是开口、特别是圆形开口。

4.如前一项权利要求所述的能量储存装置(2)，其特征在于，所述结构(4)的内壁(41)中的每个开口(45)的表面积严格地说大于该包壳(31)的相对的开口的表面积。

5.如前述权利要求之一所述的能量储存装置(2)，其特征在于，该至少一个薄弱区(34)沿着每个模块的第一侧面(32)布置，并且该能量储存装置包括将这些模块连接在一起的电导体(7)，这些电导体沿着每个模块的与该第一侧面大致相反的第二侧面(35)布置，这些电导体尤其大致朝向该能量储存装置的中心布置。

6.如前述权利要求之一所述的能量储存装置(2)，其特征在于，该组电化学模块(3)包括两个平行的电化学模块排，该能量储存装置包括电导体(7)，这些电导体大致布置在这两个平行排之间的分界区(zx)中。

7.如前述权利要求之一所述的能量储存装置(2)，其特征在于，每个薄弱区(34)与在该相对的内壁(41)中的开口(45)之间的距离等于或小于50mm。

8.如前述权利要求之一所述的能量储存装置(2)，其特征在于，所述至少一个腔室(43a，43b，43c)至少局部地形成朝向该至少一个排放开口的气体排放腔室(47)。

9.如前一项权利要求所述的能量储存装置(2)，其特征在于，该能量储存装置包括至少两个不同的腔室(43a，43b，43c)，该至少两个不同的腔室限定在该结构(4)的内壁(41)与外壁(42)之间，该至少两个腔室至少局部地形成朝向至少两个不同的排放开口(46)的两个不同的气体排放腔室(47)。

10.如前述权利要求之一所述的能量储存装置(2)，其特征在于，该能量储存装置包括至少一个阀(9)，该至少一个阀被设计成在所述至少一个腔室(43a，43b，43c)中的压力过大的情况下逐渐打开，该至少一个阀布置在该至少一个排放开口(46)中。

11.如前述权利要求之一所述的能量储存装置(2)，其特征在于，该能量储存装置包括横构件(6)，这些横构件将相邻电化学模块(3)分隔开，这些横构件紧固至所述结构(4)。

12.一种机动车辆(1)，其特征在于，该机动车辆包括如前述权利要求之一所述的能量储存装置(2)。

技术总结
一种能量储存装置(2)，其特征在于，该能量储存装置包括一组电化学模块(3)以及包含这些模块的外壳，该外壳包括双壁结构(4)，每个模块(3)包括电化学电池单体以及包含这些电化学电池单体的包壳(31)，该包壳设置有至少一个薄弱区(34)，该至少一个薄弱区能够排放该模块内部所包含的气体，结构(4)包括内壁(41)、外壁(42)、以及限定在内壁与外壁之间的至少一个腔室(43A，43B，43C)，该内壁设置有一组开口(45)，该组开口与每个模块的至少一个薄弱区相对地定位，该外壁设置有至少一个排放开口(46)。

技术研发人员：折口雅人,N·拉特
受保护的技术使用者：雷诺股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13