电池模块、用于制造这种电池模块的方法以及机动车与流程

1.本发明从一种电池模块出发。本发明还涉及一种用于制造这种电池模块的方法和一种车辆。


背景技术：

2.由现有技术已知，电池模块可以由多个单个的电池单体构成，这些单个的电池单体可以导电地彼此串联和/或并联连接，使得各个电池单体相互连接成电池模块。
3.此外，这种电池模块相互连接成电池或者说整个电池系统。尤其，电池单体在此构造为锂离子电池单体。利用这种锂离子电池单体可以实现相对较高的能量密度，这允许电池的更紧凑的结构形式。
4.多个电池单体的电互连主要由所谓的单体连接器形成。
5.现有技术例如参见wo 2020/102833和us 2007/0232154。


技术实现要素：

6.根据本发明的电池模块提供的优点是：能够以可靠且相对简单的方式构造接收多个电池单体的接收部。
7.为此，提供具有多个电池单体的电池模块，这些电池单体尤其构造为锂离子电池单体。这些电池单体分别包括一个壳体，各电池单体的电化学部件分别接收在该壳体中。此外，电池模块包括单体保持器，其形成多个单体接收部。在此，在这些单体接收部中分别接收有一个电池单体。在此，单体保持器由可弹性变形的材料构成。此外，单体接收部分别如此构造，使得分别接收在一个单体接收部中的电池单体使单体保持器永久地弹性变形，使得作用到电池单体上的力将电池单体力锁合地固定在单体接收部中。
8.下面给出根据本发明的有利扩展方案和改进方式。
9.可弹性变形地构造的材料选择为硫化天然橡胶或合成橡胶或弹性体材料，是符合目的的。这些材料分别提供例如如下优点：能够以可靠的方式实现永久的弹性变形，尤其可以在相应的电池单体和单体接收部之间提供相对较高的摩擦系数，使得能够形成相对可靠的力锁合固定。
10.有利的是，单体保持器也构造为实心材料。在此应理解为单体保持器例如仅除了单体接收部外完全由材料构成。尤其，单体保持器可以构造为长方体块，在该长方体块中形成单体接收部。
11.此外也符合目的的是，单体保持器还包括冷却通道，该冷却通道尤其与电池单体直接相邻地布置。在此应注意，冷却通道例如除了单体接收部外可以在长方体块中形成。
12.特别优选的是，力锁合的固定构造为压配合。这应理解为单体接收部的尺寸分别小于待接收或被接收在相应单体接收部中的电池单体的尺寸。尤其，单体接收部分别具有垂直于电池单体的导入方向布置的横截面，该导入方向相应于单体接收部的纵向方向和电池单体的纵向方向。在此，该横截面尤其构造为具有比垂直于电池单体的导入方向布置的
各电池单体的横截面更小的尺寸。由此，在将电池单体沿纵向方向导入到单体接收部中时，必须施加力，该力导致单体保持器或单体接收部垂直于导入方向弹性地变形。由此产生的单体保持器的可弹性变形材料的弹性复位力作用到电池单体上，尤其在其整个高度上，并且力锁合地固定该电池单体。
13.根据本发明的一个优选方面，壳体形成电池单体的第一电压抽头，例如负电压抽头。此外，电池单体分别具有与壳体电绝缘的第二电压抽头，例如正电压抽头。在此，多个电池单体可以例如借助单体连接器导电地彼此并联和/或串联连接。
14.特别符合目的地，电池单体分别构造为圆柱形电池单体。圆柱形电池单体通常包括一个外周面和两个对置的且彼此平行布置的底面。此外，这两个底部分别具有圆形形状并且将外周面闭合。特别优选地，外周面在此尤其构造为各圆柱形电池单体的第一电压抽头，并且各圆柱形电池单体的底面具有第二电压抽头。这样的实施方式提供如下优点：第一电压抽头可以在整个外周面上被接触。在此应注意，第二电压抽头与第一电压抽头电绝缘。例如，圆柱形电池单体可以构造为所谓的18650单体或20700单体。
15.有利的是，单体接收部分别构造为单体保持器中的开口并且尤其具有圆的横截面、尤其是圆形或椭圆形横截面。由此可以形成接收多个尤其构造为圆柱形电池单体的电池单体的简单接收部。在此应注意，在构造为压配合的力锁合固定的情况下，单体接收部的圆横截面小于外周面的圆横截面、尤其是相应圆柱形电池单体的圆形或椭圆形横截面。
16.本发明的主题也是一种用于制造刚才描述的、根据本发明的电池模块的方法，该电池模块具有多个电池单体，这些电池单体尤其构造为锂离子电池单体。在此，这些电池单体分别包括一个壳体，在该壳体中接收有电池单体的电化学部件。在此，在单体保持器的单体接收部中分别接收有一个电池单体。在此，单体保持器由可弹性变形的材料构成，并且单体接收部分别构造为，使得分别接收在一个单体接收部中的电池单体使单体保持器永久地弹性变形，使得作用到电池单体上的力将电池单体力锁合地固定在单体接收部中。
17.此外，包括刚才描述的、根据本发明的电池模块和/或按照刚才描述的、根据本发明的方法制造的机动车也是本发明的主题。
18.当然，该方法和机动车可以相应于电池模块地根据本发明进一步扩展。
附图说明
19.在附图中并且在下面的说明中详细地阐述本发明的实施例。
20.附图示出了：
21.图1以剖视图示出根据本发明的电池模块的实施方式，和
22.图2以立体视图示出根据本发明的电池模块的单体保持器的实施方式。
具体实施方式
23.图1以剖视图示出根据本发明的电池模块1的一个实施方式。
24.电池模块1包括多个电池单体5，在图1中示例性地示出其中一个电池单体5。优选地，电池单体5在此构造为锂离子电池单体50。此外，电池单体5根据在图1中所示的实施例构造为圆柱形电池单体10。
25.在此，电池单体5分别包括一个壳体51，在该壳体中接收有在图1中未示出的电池
单体5的电化学部件。在此，壳体51形成电池单体体5的第一电压抽头61。此外，电池单体5分别具有与壳体51电绝缘的第二电压抽头62。在此，多个电池单体5可以导电地彼此并联和/或串联连接。在此，电池单体5的外周面101形成第一电压抽头61。在此，电池单体5的底面102具有第二电压抽头62。
26.此外，电池模块1包括单体保持器2。该单体保持器2在此由可弹性变形的材料6构成。尤其，可弹性变形的材料选择为硫化天然橡胶或合成橡胶或弹性体材料。在此，单体保持器2也构造为实心材料8，如图1所示的那样。
27.在此，单体保持器2形成多个单体接收部3。在此，在这些单体接收部3中分别接收有多个电池单体中的一个电池单体5。
28.根据本发明，单体接收部3分别如此构造，使得分别接收在单体接收部3中的电池单体5使单体保持器2永久地弹性变形，使得作用到电池单体5上的力7将该电池单体5力锁合地固定在单体接收部3中。在此应注意，力7在图1中示例性示出并且尤其在电池单体5的整个高度上作用。力锁合地固定在此构造为压配合。
29.根据在图1中所示的实施例，单体保持器2还包括冷却通道9，在根据本发明的该实施例中，该冷却通道与电池单体5直接相邻地布置。
30.在此，单体接收部3构造为单体保持器2中的开口30。尤其，该开口30也可以构造成完全穿过单体保持器2。优选地，开口30具有圆的横截面35，使得开口30尤其具有圆柱形形状。
31.此外图1示出，还可以布置有防漏气装置11，其例如由硅树脂构成。该防漏气装置可以用于禁止气体从电池单体5逸出。
32.图2以立体视图示出根据本发明的电池模块1的单体保持器2的一个实施方式。
33.在此，由可弹性变形材料6构成的单体保持器2构造为长方体块20并且构造为实心材料8。
34.单体保持器2在此例如具有相对彼此以规则的间距布置的单体接收部3，它们构造为单体保持器2中的开口30。
35.在此，从图2可看出，开口30分别具有圆的横截面35。尤其，横截面35构造为圆形。在此，开口30构造为连续地穿过长方体块20延伸。在图1中可看到的电池单体5具有横截面40，该横截面具有比横截面35更大的尺寸，从而形成构造为压配合的力锁合连接。