具有波状外形的电池单元分隔件的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于电气化车辆的电池总成。电池总成包括电池单元分隔件或隔片，该电池单元分隔件或隔片具有可以与邻近电池单元分隔件放置的电池单元凸出外形相匹配的波状外形。
【背景技术】
[0002]降低汽车燃油消耗和排放的需求是众所周知的。因此，正在开发降低对内燃发动机的依赖或完全消除对内燃发动机的依赖的车辆。电气化车辆是当前以此为目的开发的一种类型的车辆。通常，电气化车辆不同于传统机动辆之处在于电气化车辆选择性地由一个或更多靠电池提供电力的电机来驱动。相比之下，传统机动车辆仅仅依赖于内燃发动机来驱动车辆。
[0003]用于为电气化车辆的电机提供电力的高电压电池典型地包括多个电池阵列。每一个电池阵列包括多个电池单元和布置于相邻的电池单元之间的多个分隔件。电池单元和分隔件通常以交替的方式并排堆叠，以便将相邻的电池单元物理上彼此相互分离。
[0004]有时，例如当给电池单元充电时，电池单元的外部形状会凸起或隆起。这种凸起会改变电池单元和分隔件之间的界面，使得电池单元与分隔件不完全接触。
【发明内容】
[0005]根据本公开的一个示例性方面，一种电池单元分隔件除了其它方面以外还包括，顶面和底面。主体在顶面和底面之间延伸，并且包括在主体第一侧面的第一波状表面以及在第二侧面的第二波状表面。第一波状表面和第二波状表面在主体的顶面和中部之间会聚，并在中部和底面之间分散。
[0006]在上述电池单元分隔件的进一步非限制性实施例中，第一波状表面和第二波状表面在主体的会聚和分散部分之间平行延伸。
[0007]在上述任一电池单元分隔件的进一步非限制性实施例中，顶面包括凸缘。
[0008]在上述任一电池单元分隔件的进一步非限制性实施例中，凸缘在主体的第一侧面和第二侧面的每一个上形成凹槽(pocket)。
[0009]在上述任一电池单元分隔件的进一步非限制性实施例中，凸缘在至少一个抵靠主体接收的电池单元顶部上方延伸。
[0010]在上述任一电池单元分隔件的进一步非限制性实施例中，第一波状表面和第二波状表面从顶面向中部会聚，并且随后从中部向底面分散。
[0011]在上述任一电池单元分隔件的进一步非限制性实施例中，主体由导热材料制成。
[0012]在上述任一电池单元分隔件的进一步非限制性实施例中，顶面、底面、和主体为具有整体式结构的单件的、整体的部分。
[0013]在上述任一电池单元分隔件的进一步非限制性实施例中，第一波状表面和第二波状表面中的至少一个的外形与电池单元的凸起的外形匹配，该电池单元被接收于邻近第一波状表面或第二波状表面。
[0014]根据本公开的另一示例性方面，一种电池总成除了其它方面以外还包括电池单元以及电池单元分隔件，该电池单元包括具有第一轮廓的未充电外形和具有不同于第一轮廓的第二轮廓的已充电外形，该电池单元分隔件包括具有与电池单元的已充电外形相匹配的外形的波状表面。
[0015]在上述电池总成的进一步非限制性实施例中，第一轮廓实质上平坦，以及第二轮廓至少部分地凸起。
[0016]在上述任一电池总成的进一步非限制性实施例中，电池单元和电池单元分隔件被放置在冷却板的顶部，并且沿冷却板的顶部在相同的水平面中延伸。
[0017]在上述任一电池总成的进一步非限制性实施例中，总成包括在冷却板和电池单元与电池单元分隔件之间的热界面材料。
[0018]在上述任一电池总成的进一步非限制性实施例中，电池单元的外表面凸起到具有第一轮廓的第一位置和具有第二轮廓的第二位置之间。
[0019]在上述任一电池总成的进一步非限制性实施例中，第一轮廓和第二轮廓是电池单元外表面的轮廓。
[0020]在上述任一电池总成的进一步非限制性实施例中，电池单元分隔件包括顶面、底面和在顶面和底面之间延伸的主体，该主体包括第一侧面和第二侧面，以及波状表面位于第一侧面和第二侧面的至少一个上。
[0021]在上述任一电池总成的进一步非限制性实施例中，主体包括第一侧面上的第一波状表面和第二侧面上的第二波状表面，第一波状表面和第二波状表面在主体的顶面和中部之间会聚，并在中部和底面之间分散。
[0022]在上述任一电池总成的进一步非限制性实施例中，电池单元的外表面的中间在处于已充电外形期间与电池单元分隔件的波状表面接触，但在处于未充电外形期间与波状表面分离。
[0023]在上述任一电池总成的进一步非限制性实施例中，电池单元分隔件包括形成凹槽的凸缘，电池单元被接收到凹槽内。
[0024]根据本公开的另一示例性方面，一种方法除了其它方面以外还包括绘制处在电池单元所需的充电状态下的电池单元外表面的外形，以及使电池单元分隔件的外形匹配至处在所需充电状态下的电池单元外表面的轮廓的外形。
[0025]可以单独或以任意组合理解前述段落、权利要求书或【具体实施方式】及附图中的实施例、示例和替代物，包括任何它们的各个方面或各自的特征。结合一个实施例描述的特征可以适用于所有实施例，除非这些特征是不兼容的。
[0026]通过下面的【具体实施方式】，对本领域的技术人员来说，本公开的各种特征和优点将变得显而易见。伴随【具体实施方式】的附图可以简单描述如下。
【附图说明】
[0027]图1示意性地说明了电气化车辆的动力传动系统；
[0028]图2说明了电气化车辆的电池总成；
[0029]图3说明了电池总成的电池单元；
[0030]图4说明了依据本公开的第一实施例的电池单元分隔件；
[0031]图5说明了依据本公开的第二实施例的电池单元分隔件；
[0032]图6说明了依据本公开的另一实施例的电池单元分隔件；
[0033]图7说明了依据本公开的第二实施例的电池总成。
【具体实施方式】
[0034]本公开描述了一种用于电气化车辆的电池总成。该电池总成可以包括一个或更多电池单元分隔件，该电池单元分隔件将电池总成的相邻电池单元彼此相互隔开。电池单元分隔件包括波状表面，该波状表面具有与电池单元凸起的外形相匹配的外形。在本公开接下来的段落中将对这些以及其它特征进行详细的讨论。
[0035]图1示意性地说明了用于电气化车辆12的动力传动系统10。虽然在这个非限定实施例中描绘成混合动力电动车辆(HEV)，但应该了解的是，这里所述的构思不限于混合动力电动车辆(HEV)，并且可以扩展至其它电气化车辆，包含但不限于插电式混合动力电动车辆(PHEV)、纯电动车辆(BEV)以及燃料电池车辆(FCV)。
[0036]在一个实施例中，动力传动系统10为功率分流动力传动系统，该系统米用第一驱动系统和第二驱动系统。第一驱动系统包含发动机14和发电机18 ( S卩，第一电机)的组合。第二驱动系统包含至少一个马达22(即，第二电机)、发电机18以及电池组24。在本实施例中，第二驱动系统被认为是动力传动系统10的电驱动系统。第一和第二驱动系统产生扭矩，以驱动一组或多组电气化车辆12的车辆主动轮28。
[0037]例如为内燃发动机的发动机14可以通过动力传输单元30 (如行星齿轮组)与发电机18相连接。当然，包含其它齿轮组和传动装置在内的其它类型的动力传输单元也可被用于连接发动机14和发电机18。在一个非限制性实施例中，动力传输单元30为包含环形齿轮32、中心齿轮34以及行星齿轮架总成36在内的行星齿轮组。
[0038]发电机18可以通过动力传输单元30由发动机14驱动，将动能转化为电能。作为选择地，发电机18可以起到马达的作用，将电能转化为动能，从而向与动力传输单元30相连接的轴38输出扭矩。由于发电机18与发动机14可操作地连接，因此发动机14的转速可以由发电机18控制。
[0039]动力传输单元30的环形齿轮32可以与轴40相连接，该轴40通过第二动力传输单元44与车辆主动轮28相连接。第二动力传输单元44可以包含拥有多个齿轮46的齿轮组。其它动力传输单元也同样适合。齿轮46将扭矩从发动机14传递给差速器48，用于最终为车辆主动轮28提供牵引力。差速器48可包括多个使扭矩能够传递到车辆主动轮28的齿轮。在本实例中，第二动力传输单元44通过差速器48与车轴50机械地连接，从而将扭矩分配至车辆主动轮28。
[0040]马达22同样可以用于通过向同样与第二动力传输单元44相连接的轴52输出扭矩来驱动车辆主动轮28。在一个实施例中，马达22和发电机18配合作为再生制动系统的一部分，在再生制动系统中马达22和发电机18 二者均可以被当作马达来输出扭矩。例如，马达22和发电机18可以各自向电池组24输出电能。
[0041]电池组24为电气化车辆电池总成的一种示例性类型。电池组24可以是高电压电池组，该高电压电池组包括能够输出电能来运转马达22和发电机18的多个电池阵列。其它类型的能量储存装置和/或输出装置同样可以用于为电气化车辆12提供电能。
[0042]在一个非限制性实施例中，电气化车辆12有两个基本的操作模式。电气化车辆12可以在使用马达22 (通常无需发动机14的辅助)进行车辆推进的电动车辆(EV)模式下操作，因此消耗电池组24的荷电状态直到其在特定驾驶模式/周期下的最大可允许放电率。EV模式是用于电气化车辆12的操作的电荷消耗模式的一个示例。在EV模式期间，电池组24的荷电状态可以在某些情况下增加，例如由于一段时间的再生制动。发动机14在默认的EV模式下通常是关闭的，但是在必要时可以基于车辆系统状态或通过操作者允许进行操作。
[0043]此外，电气化车辆12可以在同时使用发动机14和马达22进行车辆推进的混合动力(HEV)模式下进行操作。HEV模式是用于电气化车辆12的操作的电荷维持模式的一个示例。在HEV模式期间，电气化车辆12可以减少马达22的推进使用，以便使电池组24的荷电状态通过增加发动机14的推进使用保持在恒定或近似恒定的水平。在本公开范围内，除了 EV和HEV模式，电气化车辆12可以在其它操