CN118040193A - 用于电动车辆的电池结构的结构总成 - Google Patents
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Abstract
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第一壳、第二壳和冷板。所述第一壳包括第一横向构件部分,所述第一横向构件部分为电芯堆的相应侧提供横向支撑。所述第二壳固定到所述第一壳以限定容纳所述电芯堆的单元化结构。所述第二壳包括为所述电芯堆的相应侧提供横向支撑的第二横向构件部分,并且相对于所述第一横向构件部分沿着所述车辆的纵向方向间隔开。所述冷板容纳在所述单元化结构内。所述第一横向构件部分和所述第二横向构件部分中的每一者包括外壁、与所述外壁间隔开的内壁以及将所述外壁连接到所述内壁的连接构件。
Description
技术领域
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
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。
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和碰撞载荷。
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。
发明内容
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。
在一种形式中,本公开提供了一种用于电动车辆的电池结构的结构总成。所述结构总成包括第一壳、第二壳和冷板。所述第一壳基本上延伸达电池外壳的整个宽度,并且包括第一横向构件部分,所述第一横向构件部分为电芯堆的相应侧提供横向支撑。所述第二壳基本上延伸达所述电池外壳的所述整个宽度并且固定到所述第一壳以限定容纳所述电芯堆的单元化结构。所述第二壳包括为所述电芯堆的相应侧提供横向支撑的第二横向构件部分,并且相对于所述第一横向构件部分沿着所述车辆的纵向方向间隔开。所述冷板容纳在所述单元化结构内并且与所述电芯堆成热传递关系。所述第一横向构件部分和所述第二横向构件部分中的每一者包括外壁、与所述外壁间隔开的内壁以及将所述外壁连接到所述内壁的连接构件。所述外壁、所述内壁和所述连接构件彼此配合以限定内腔。
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:所述第一横向构件部分包括内部加强构件,并且所述第二横向构件部分包括内部加强构件;绝缘壁容纳在所述单元化结构内并且设置在所述第一横向构件部分与所述电芯堆之间;一对绝缘壁容纳在所述单元化结构内,所述一对绝缘壁中的一个绝缘壁设置在所述第一横向构件部分与所述电芯堆之间,并且所述一对绝缘壁中的另一绝缘壁设置在所述第二横向构件部分与所述电芯堆之间;所述第一壳还包括第一凸缘部分和第二凸缘部分,所述第一凸缘部分和所述第二凸缘部分中的每一者限定第一内腔并且沿第一方向从所述第一横向构件部分的相应端部延伸;所述第二壳还包括第三凸缘部分和第四凸缘部分,所述第三凸缘部分和所述第四凸缘部分中的每一者限定第二内腔并且沿第二方向从所述第二横向构件部分的相应端部延伸,所述第二方向与所述第一方向相反;所述第一凸缘部分用作覆盖所述电芯堆的盖,并且所述第三凸缘部分用作支撑所述电芯堆的底壁;所述第一凸缘部分和所述第三凸缘部分中的每一者包括内部加强构件;所述第一壳被配置为缠绕在所述电芯堆的第一边缘周围,并且所述第二壳被配置为缠绕在所述电芯堆的与所述第一边缘相对的第二边缘周围;并且所述第一壳被配置为缠绕在所述电芯堆的第一边缘和所述电芯堆的与所述第一边缘相对的第二边缘周围,并且其中所述第二壳被配置为缠绕在所述电芯堆的第三边缘和所述电芯堆的与所述第三边缘相对的第四边缘周围。
在另一种形式中,本公开提供了一种用于电动车辆的电池结构的结构总成。所述结构总成包括第一壳、第二壳和冷板。所述第一壳基本上延伸达所述电池外壳的整个宽度,并且包括第一凸缘部分、第二凸缘部分和第一横向构件部分,所述第一横向构件部分为所述电芯堆的相应侧提供横向支撑。所述第一凸缘部分和所述第二凸缘部分中的每一者沿第一方向从所述第一横向构件部分的相应端部延伸并且限定具有第一内部加强构件的第一内腔。所述第二壳基本上延伸达所述电池外壳的所述整个宽度并且固定到所述第一壳以限定容纳所述电芯堆的单元化结构。所述第二壳包括第三凸缘部分、第四凸缘部分和第二横向构件部分。所述第三凸缘部分和所述第四凸缘部分中的每一者沿第二方向从所述第二横向构件部分的相应端部延伸并且限定具有第二内部加强构件的第二内腔。所述第二方向与所述第一方向相反。所述第二横向构件部分沿着所述车辆的纵向方向相对于所述第一横向构件部分间隔开,并且为所述电芯堆的相应侧提供横向支撑。所述冷板容纳在所述单元化结构内并且与所述电芯堆成热传递关系。所述第一横向构件部分和所述第二横向构件部分中的每一者包括外壁、与所述外壁间隔开的内壁以及将所述外壁连接到所述内壁的连接构件。所述外壁、所述内壁和所述连接构件彼此配合以限定内腔。
在又一形式中,本公开提供了一种用于电动车辆的电池结构。所述电池结构包括电池壳体和设置在所述电池壳体内的多个阵列结构总成。每个阵列结构总成被配置为容纳电芯堆并且包括第一壳、第二壳、一对绝缘壁和冷板。所述第一壳基本上延伸达所述电池壳体的整个宽度并且被配置为缠绕在所述电芯堆的第一边缘周围。所述第一壳包括第一横向构件部分,所述第一横向构件部分为所述电芯堆的相应侧提供横向支撑。所述第二壳基本上延伸达所述电池壳体的所述整个宽度并且固定到所述第一壳以限定容纳所述电芯堆的单元化结构。所述第二壳被配置为缠绕在所述电芯堆的与所述第一边缘相对的第二边缘周围。所述第二壳包括第二横向构件部分,所述第二横向构件部分为所述电芯堆的相应侧提供横向支撑。所述一对绝缘壁容纳在所述单元化结构内。所述一对绝缘壁中的一个绝缘壁设置在所述第一横向构件部分与所述电芯堆之间,并且所述一对绝缘壁中的另一绝缘壁设置在所述第二横向构件部分与所述电芯堆之间。所述冷板容纳在所述单元化结构内并且与所述电芯堆成热传递关系。所述冷板设置在所述一对绝缘壁之间。所述第一横向构件部分和所述第二横向构件部分中的每一者包括外壁、与所述外壁间隔开的内壁以及将所述外壁连接到所述内壁的连接构件。所述外壁、所述内壁和所述连接构件彼此配合以限定内腔。
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。
附图说明
为了可以很好地理解本公开,现在将参考附图通过举例的方式描述本公开的各种形式,在附图中:
图1是根据本公开的原理的包括电池壳体总成的车辆的示意图;
图2是图1的电池壳体总成的示意透视图;
图3是图1的电池壳体总成的另一个透视图,其中为了说明清楚起见移除了电池壳体总成的盖;
图4A是图1的电池壳体总成的电池阵列的截面视图;
图4B是根据本公开的原理的可以结合到图1的电池壳体总成中的替代电池阵列的截面视图;以及
图5是根据本公开的原理的可以结合到图1的电池壳体总成中的又一替代电池阵列的截面视图。
本文描述的附图仅用于说明目的,而不意在以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的并且不意图限制本公开、应用或用途。应理解,贯穿附图,对应的附图标记指示相似或对应的零件和特征。
参考图1,示出了诸如电动车辆的车辆10。在所提供的示例中,电动车辆是电池电动车辆(BEV)。在其他示例中,电动车辆可以是混合动力电动车辆(HEV)、插电式电动车辆(PHEV)或燃料电池车辆等。车辆10包括车架12和电池结构或电池壳体总成14。车架12是车辆10的主要支撑结构,各种部件直接或间接地附接到所述车架。车架12包括相对的纵梁28a、28b。纵梁28a、28b彼此间隔开,并且可以确定车架12的长度。在所示的示例中,车辆10是非承载式车身车辆架构,但是可以使用其他配置,诸如例如一体式车身架构。
电池壳体总成14为后马达(未示出)供电以经由后车桥驱动一组后轮20中的后轮20a、20b,和/或为前马达(未示出)供电以经由前车桥驱动一组前轮24中的前轮24a、24b。
参考图2和图3,电池壳体总成14包括电池托盘或壳体30以及一个或多个电池阵列32(图3)。电池壳体30是外壳,其为电池阵列32和其他电池部件(诸如冷却管线、支架和设置在其中或延伸穿过其中的导线)提供结构性围绕和密封的隔室。电池壳体30可以设置在车辆10的不同位置并且安装到车架12。以此方式,电池壳体30由车架12支撑并且远离车辆10的乘客舱(未示出)和货舱(未示出),因此,不占用原本可供乘客或货物使用的空间。电池壳体30包括覆盖件或盖34、主体36和密封件(未示出)。例如,盖34可以任选地经由诸如螺栓或螺钉(未示出)的机械紧固件可移除地联接到主体36。以此方式,盖34可以被移除以维护设置在电池壳体30内的电池阵列32。
主体36包括多个侧壁或面板36a以及底壁或面板36b。侧壁36a可以经由例如冲压制造,并且在竖直方向Z上延伸。侧壁36a限定电池壳体30的外边界并且例如经由焊接或粘合剂彼此固定。底壁36b支撑设置在电池壳体30内的电池阵列32并且固定到侧壁36a的下部部分。密封件围绕主体36的周边设置并且与主体36和盖34接合。以此方式,阻止流体、碎屑和其他材料进入电池壳体30。
另外参考图4A,每个电池阵列32可以是可再充电的,并且可以包括由电池电芯40(例如,锂离子电池,诸如其中电芯部件封闭在涂铝塑料膜中的那些电池,或者任何其他合适的电力存储单元)形成的一个或多个电芯堆39。在所示的示例中,电芯堆39由以竖直配置彼此堆叠的电池电芯40形成。在一些形式中,电芯堆可以由以竖直配置布置的电池电芯形成。每个电池阵列32包括围绕并支撑电芯堆39的结构总成42。在一些形式中,电池阵列32经由连接管线(未示出)彼此流体连通。以此方式,允许流体(诸如例如乙二醇)流过每个电池阵列32的结构总成42,由此冷却电池电芯40。
每个结构总成42呈模块化结构的形式,所述结构总成可以安装在电池壳体30内和从电池壳体移除。每个结构总成42还基本上跨越电池壳体30的整个宽度,并且被配置为例如在某些侧面碰撞期间将载荷从电池壳体30的一侧传递到电池壳体30的相对侧。换句话说,每个模块化结构总成42被配置为容纳电池电芯40并且在某些侧面碰撞期间将载荷从电池电芯40传递出去。
每个结构总成42可以可移除地联接到电池壳体30,并且包括一对壳44a、44b、冷板46和一对绝缘壁48a、48b。在所示的示例中,壳44a基本上延伸达电池壳体30的整个宽度,并且被配置为缠绕在电芯堆39的左上边缘50a和左下边缘50b周围。壳44a例如由诸如铝的金属材料制成,并且包括横向构件部分52和一对凸缘54a、54b。
横向构件部分52支撑电芯堆39的相应侧,并且包括的厚度大于冷板46的厚度和每个绝缘壁48a、48b的厚度。横向构件部分52向上延伸超过电芯堆39、冷板46和所述一对绝缘壁48a、48b中的一个绝缘壁48a,并且向下延伸超过电芯堆39、冷板46和所述一对绝缘壁48a、48b中的另一绝缘壁48b。横向构件部分52包括外壁58、内壁60、连接构件62a、62b和内部加强构件64。外壁58沿竖直方向延伸并且限定电池阵列32的外边界。内壁60与外壁58间隔开并且也沿竖直方向延伸。连接构件62a沿水平方向延伸并将内壁60的上部段与外壁58的上部段连接。类似地,连接构件62b沿水平方向延伸并将内壁60的下部段与外壁58的下部段连接。外壁58、内壁60和连接构件62a、62b配合以限定内腔66。内部加强构件64设置在内腔66内并且沿水平方向从外壁58延伸到内壁60。在一些形式中,作为水平方向的补充或替代,一个或多个内部加强构件64沿倾斜方向延伸。
所述一对凸缘54a、54b沿水平方向从壳44a的内壁60朝向壳44b延伸。所述一对凸缘54a、54b还具有小于横向构件部分52的厚度的厚度。凸缘54a从内壁60的上端延伸并且与连接构件62a齐平。凸缘54a也比凸缘54b朝向壳44b延伸更远的距离。以此方式,凸缘54a用作覆盖电芯堆39的盖。凸缘54a固定到壳44b并且限定内腔68。在所示的示例中,凸缘54a焊接到壳44b。凸缘54b从内壁60的下端延伸并且与连接构件62b齐平。凸缘54b也固定到壳44b并且限定内腔70。
在所示的示例中,壳44b基本上延伸达电池壳体30的整个宽度,并且被配置为缠绕在电芯堆39的右上边缘50c和右下边缘50d周围。例如,壳44b由诸如铝的金属材料制成,并且固定到壳44a以形成容纳电芯堆39、冷板46和所述一对绝缘壁48a、48b的单元化结构。壳44b包括横向构件部分72和一对凸缘74a、74b。
横向构件部分72支撑电芯堆39的相应侧,并且包括的厚度大于冷板46的厚度和每个绝缘壁48a、48b的厚度。横向构件部分72具有的厚度可以基本上等于壳44a的横向构件部分52的厚度。横向构件部分72向上延伸超过电芯堆39、冷板46和所述一对绝缘壁48a、48b中的一个绝缘壁48a,并且向下延伸超过电芯堆39、冷板46和所述一对绝缘壁48a、48b中的另一绝缘壁48b。横向构件部分72包括外壁78、内壁80、连接构件82a、82b和内部加强构件85。外壁78沿竖直方向延伸并且限定电池阵列32的外边界。内壁80与外壁78间隔开并且也沿竖直方向延伸。连接构件82a沿水平方向延伸并将内壁80的上部段与外壁78的上部段连接。类似地,连接构件82b沿水平方向延伸并将内壁80的下部段与外壁78的下部段连接。外壁78、内壁80和连接构件82a、82b配合以限定内腔86。内部加强构件85设置在内腔86内并且沿水平方向从外壁78延伸到内壁80。在一些形式中,作为水平方向的补充或替代,一个或多个内部加强构件85沿倾斜方向延伸。
所述一对凸缘74a、74b沿水平方向从壳44b的内壁80朝向壳44a延伸。所述一对凸缘74a、74b还具有小于横向构件部分72的厚度的厚度。凸缘74a从内壁80的上端延伸并且与连接构件82a齐平。凸缘74a也焊接到壳44a的凸缘54a,因此抑制流体和碎屑进入单元化结构。凸缘74b从内壁80的下端延伸并且与连接构件82b齐平。凸缘74b也焊接到壳44a的凸缘54b,因此进一步抑制流体和碎屑进入单元化结构。凸缘74b也比凸缘74a朝向壳44a延伸更远的距离。以此方式,凸缘74b用作支撑电芯堆39的底壁。凸缘74a、74b各自限定内腔88,所述内腔可以具有设置在其中的竖直加强构件(未示出)。
在所示的示例中,每个壳44a、44b是基本上延伸达电池结构14的整个宽度的单个部件。在一些配置中,每个壳44a、44b由两个或更多个相邻部件制成,所述两个或更多个相邻部件一起基本上延伸达电池结构14的整个宽度并且各自固定到主体36的底壁36b。在上述配置的一些形式中,每个壳44a、44b的两个或更多个相邻部件可以彼此分开(不同)。在上述配置的其他形式中,每个壳44a、44b的两个或更多个相邻部件可以通过焊接、粘合剂、紧固件或任何其他合适的附接手段彼此接合。
冷板46可以例如经由冲压工艺制造,并且由金属材料制成。在一些形式中,冷板46可以经由其他制造工艺(诸如例如挤出工艺)来制造。冷板46与电芯堆39成热传递关系。在所示的示例中,冷板46定位在横向构件部分52与电芯堆39之间。在一些形式中,冷板46可以设置在电芯堆39与凸缘74b之间、电芯堆39与横向构件部分72之间,和/或设置在电芯堆39与凸缘54a之间。在所示的示例中,冷板46通过焊接接合到壳44a的横向构件部分52。在一些形式中,冷板46与横向构件部分52分开。由电芯堆39产生的热量被传递到冷板46。如本文所使用的,术语“热传递关系”应被解释为意指其中来自电芯堆39的热量经由热传导直接或间接传递到结构总成42的一个或多个冷板的布置。
所述一对绝缘壁48a、48b可以设置在由壳44a、44b形成的单元化结构内。绝缘壁48a、48b由隔热材料形成。绝缘壁48a、48b沿水平方向延伸并且具有的厚度小于冷板46的厚度。绝缘壁48a定位在凸缘54a与电芯堆39之间,并且使电芯堆39的上部部分绝缘。绝缘壁48b定位在凸缘74b与电芯堆39之间,并且使电芯堆39的下部部分绝缘。在一些形式中,一个绝缘壁(未示出)可以定位在壳44a的横向构件部分52与电芯堆39之间,并且另一个绝缘壁(未示出)可以定位在壳44b的横向构件部分72与电芯堆39之间。
返回参考图3,第一端壁82竖直地取向并且固定到结构总成42。在一个示例中,第一端壁82固定到壳44a、44b中的一者或两者。第一端壁82覆盖并支撑电芯堆39的第一端(图4A)。类似地,与第一端壁82相对的第二端壁84竖直地取向并且固定到结构总成42。在一个示例中,第二端壁84固定到壳44a、44b中的一者或两者。第二端壁84覆盖并支撑电芯堆39的第二端(图4A),所述第二端与电芯堆39的第一端(图4A)相对。端壁82、84固定到结构总成42,使得端壁82、84和结构总成42配合以形成用于电芯堆39的结构性围绕且密封的隔室(图4A)。在一个示例中,第一端壁82和第二端壁84固定到角板(未示出),所述角板继而固定到电池壳体30。
在图4B中所示的替代示例中,除了本文另外示出和描述之外,结构总成42'类似于结构总成42(图4A)。类似的特征用相似但标以撇号的附图标号表示,并且仅详细描述不同之处。结构总成42'包括一对冷板46'和设置在由壳44a'、44b'形成的单元化结构内的一对绝缘壁48a'、48b'。所述一对冷板46'中的一个冷板46'定位在壳44a'的横向构件部分52'与电芯堆39'之间,并且可以焊接到壳44a'的横向构件部分52'。类似地,所述一对冷板46'中的另一冷板46'定位在壳44b'的横向构件部分72'与电芯堆39'之间,并且可以焊接到壳44b'的横向构件部分72'。绝缘壁48a'定位在壳44a'的凸缘54a'与电芯堆39'之间,并且绝缘壁48b'定位在壳44b'的凸缘74b'与电芯堆39'之间。
返回到图4A,本公开的结构总成42提供多种功能,诸如载荷路径、热量传递和流体流动路径。在一个示例中,每个结构总成42的横向构件50被配置为容纳电池电芯40并且在某些侧面碰撞期间将跨电池壳体30的载荷从电池电芯40传递出去。在一些形式中,结构总成42可以是增材制造的,其中一个或多个壁包括内部晶格结构,以提供用于冷却流过结构总成42的流体的流体流动路径。
参考图5,示出了结构总成142。结构总成142可以结合到上述电池壳体总成14中,而不是结合到结构总成42中。除了下面提及的差异之外,结构总成142的结构和功能可以与上面描述的结构总成42类似或相同。
结构总成142可以可移除地联接到上述电池壳体30,并且包括一对壳144a、144b、冷板146和一对绝缘壁148a、148b。在所示的示例中,壳144a被配置为缠绕在电芯堆139的左下边缘150a和右下边缘150b周围。在所示的示例中,电芯堆139的电池电芯140以并排配置布置。在未示出的替代形式中,类似于图4A,电池电芯140可以堆叠配置布置。壳144a包括横向构件部分152、下壁154和凸缘155。
横向构件部分152支撑电芯堆139的相应侧,并且包括的厚度大于冷板146的厚度并大于每个绝缘壁148a、148b的厚度。横向构件部分152从下壁154的端部157a向上延伸并且焊接到壳144b。横向构件部分152包括外壁158、内壁160、连接构件162和内部加强构件164。外壁158沿竖直方向延伸并且限定结构总成142的外边界。内壁160与外壁158间隔开并且也沿竖直方向延伸。连接构件162沿水平方向延伸并将内壁160的上部段与外壁158的上部段连接。外壁158、内壁160和连接构件162配合以限定内腔166。内部加强构件164设置在内腔166内并且沿水平方向从外壁158延伸到内壁160。
下壁154沿水平方向延伸并且用作支撑电芯堆139和冷板146的底壁。下壁154具有的厚度小于横向构件部分152的厚度。下壁154纵向延伸超过电芯堆139的左下边缘150a,并且纵向延伸超过电芯堆139的右下边缘150b。下壁154还包括内腔170,所述内腔具有设置在其中的竖直加强构件171。凸缘155从下壁154的与下壁154的第一端157a相对的第二端157b向上延伸。横向构件部分152从下壁154比凸缘155进一步向上延伸。凸缘155焊接到壳144b并且具有的厚度基本上等于横向构件部分152的厚度。凸缘155还限定内腔176,所述内腔可以具有设置在其中的内部加强构件(未示出)。
壳144b固定到壳144a以形成容纳冷板146和所述一对绝缘壁148a、148b的单元化结构。壳144b包括横向构件部分182、上壁184和凸缘185。横向构件部分182支撑电芯堆139的相应侧,并且包括的厚度大于冷板146的厚度并大于每个绝缘壁148a、148b的厚度。横向构件部分182从上壁184的端部187a向下延伸并且焊接到壳144a的凸缘155。横向构件部分182包括外壁188、内壁190、连接构件192和内部加强构件194。外壁188沿竖直方向延伸并且限定结构总成142的外边界。内壁190与外壁188间隔开并且也沿竖直方向延伸。连接构件192沿水平方向延伸并将内壁190的下部段与外壁188的下部段连接。外壁188、内壁190和连接构件192配合以限定内腔196。内部加强构件194设置在内腔196内并且沿水平方向从外壁188延伸到内壁190。
上壁184沿水平方向延伸并且用作覆盖电芯堆139的盖。上壁184具有的厚度小于横向构件部分182的厚度。上壁184纵向延伸超过电芯堆139的左上边缘150c,并且纵向延伸超过电芯堆139的右上边缘150d。上壁184还包括内腔197,所述内腔具有设置在其中的竖直加强构件199。凸缘185从上壁184的与上壁184的第一端187a相对的第二端187b向下延伸。横向构件部分182从上壁184比凸缘185进一步向下延伸。凸缘185焊接到壳144a的横向构件部分152并且具有的厚度基本上等于横向构件部分182的厚度。凸缘155还限定内腔193,所述内腔可以具有设置在其中的内部加强构件(未示出)。
冷板146在由壳144a、144b形成的单元化结构内设置在电芯堆139与壳144a的下壁154之间。冷板146的结构和功能可以与上述冷板46的结构和功能类似或相同,并且因此将不再详细描述。所述一对绝缘壁148a、148b设置在由壳144a、144b形成的单元化结构内。即,在所示的示例中,绝缘壁148a定位在壳144a的横向构件部分152与电芯堆139之间,并且绝缘壁148b定位在壳144b的横向构件部分182与电芯堆之间。绝缘壁148a、148b的结构和功能可以与上述绝缘壁48a、48b的结构和功能类似或相同,并且因此将不再详细描述。
除非本文另有明确指示,否则指示机械/热性质、组成百分比、尺寸和/或公差或其他特性的所有数值在描述本公开的范围时应当理解为由词语“约”或“大约”修饰。出于各种原因期望进行这种修饰,所述原因包括:工业实践;材料、制造和组装公差;以及测试能力。
如本文所使用,短语A、B和C中的至少一者应被解释为使用非排他性逻辑“或”表示逻辑(A或B或C),并且不应被解释为表示“A中的至少一者、B中的至少一者以及C中的至少一者”。
本公开的描述本质上仅是示例性的,并且因此不脱离本公开的实质的变型意图在本公开的范围内。不应将此类变型视为脱离本公开的精神和范围。
根据本发明,提供了一种用于电动车辆的电池结构的结构总成,所述结构总成具有:第一壳,所述第一壳基本上延伸达所述电池外壳的整个宽度,并且包括第一凸缘部分、第二凸缘部分和第一横向构件部分,所述第一横向构件部分为所述电芯堆的相应侧提供横向支撑,所述第一凸缘部分和所述第二凸缘部分中的每一者沿第一方向从所述第一横向构件部分的相应端部延伸并且限定具有第一内部加强构件的第一内腔;第二壳,所述第二壳基本上延伸达所述电池外壳的所述整个宽度并且固定到所述第一壳以限定容纳所述电芯堆的单元化结构,所述第二壳包括第三凸缘部分、第四凸缘部分和第二横向构件部分,所述第三凸缘部分和所述第四凸缘部分中的每一者沿第二方向从所述第二横向构件部分的相应端部延伸并且限定具有第二内部加强构件的第二内腔,所述第二方向与所述第一方向相反,所述第二横向构件部分沿着所述车辆的纵向方向相对于所述第一横向构件部分间隔开,并且为所述电芯堆的相应侧提供横向支撑;以及冷板,所述冷板容纳在所述单元化结构内并且与所述电芯堆成热传递关系,其中所述第一横向构件部分和所述第二横向构件部分中的每一者包括外壁、与所述外壁间隔开的内壁以及将所述外壁连接到所述内壁的连接构件,所述外壁、所述内壁和所述连接构件彼此配合以限定内腔。
根据一个实施例,所述第一凸缘部分在所述第一方向上比所述第二凸缘部分延伸得更远,并且其中所述第三凸缘部分在所述第二方向上比所述第四凸缘部分延伸得更远。
根据一个实施例,所述第一凸缘部分用作覆盖所述电芯堆的盖,并且所述第三凸缘部分用作支撑所述电芯堆的底壁。
根据一个实施例,所述第一横向构件部分和所述第二横向构件部分中的每一者具有第一厚度,并且所述第一凸缘部分和所述第三凸缘部分中的每一者具有第二厚度,所述第一厚度大于所述第二厚度。
根据一个实施例,所述第一凸缘部分和所述第二凸缘部分朝向所述第二横向构件部分延伸,并且所述第三凸缘部分和所述第四凸缘部分朝向所述第一横向构件部分延伸。
根据一个实施例,所述冷板设置在所述电芯堆与所述第一凸缘部分之间,所述第一凸缘部分用作支撑所述电芯堆的底壁。
根据一个实施例,本发明的特征还在于绝缘壁,所述绝缘壁容纳在所述单元化结构内并且设置在所述第一横向构件部分与所述电芯堆之间。
根据一个实施例,本发明的特征还在于容纳在所述单元化结构内的一对绝缘壁,所述一对绝缘壁中的一个绝缘壁设置在所述第一横向构件部分与所述电芯堆之间,并且所述一对绝缘壁中的另一绝缘壁设置在所述第二横向构件部分与所述电芯堆之间。
根据一个实施例,本发明的特征还在于:容纳在所述单元化结构内的一对绝缘壁,所述一对绝缘壁中的一个绝缘壁设置在所述第一横向构件部分与所述电芯堆之间,并且所述一对绝缘壁中的另一绝缘壁设置在所述第二横向构件部分与所述电芯堆之间;并且所述冷板设置在所述电芯堆与所述第一凸缘部分之间,所述第一凸缘部分用作支撑所述电芯堆的底壁。
根据本发明,提供了一种用于电动车辆的电池结构,所述电池结构具有:电池壳体;以及设置在所述电池壳体内的多个阵列结构总成,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:第一壳,所述第一壳基本上延伸达所述电池壳体的整个宽度并且被配置为缠绕在所述电芯堆的第一边缘周围,所述第一壳包括第一横向构件部分,所述第一横向构件部分为所述电芯堆的相应侧提供横向支撑;第二壳,所述第二壳基本上延伸达所述电池壳体的所述整个宽度并且固定到所述第一壳以限定容纳所述电芯堆的单元化结构,所述第二壳被配置为缠绕在所述电芯堆的与所述第一边缘相对的第二边缘周围,所述第二壳包括第二横向构件部分,所述第二横向构件部分为所述电芯堆的相应侧提供横向支撑;容纳在所述单元化结构内的一对绝缘壁,所述一对绝缘壁中的一个绝缘壁设置在所述第一横向构件部分与所述电芯堆之间,并且所述一对绝缘壁中的另一绝缘壁设置在所述第二横向构件部分与所述电芯堆之间;以及冷板,所述冷板容纳在所述单元化结构内并且与所述电芯堆成热传递关系,所述冷板设置在所述一对绝缘壁之间,其中所述第一横向构件部分和所述第二横向构件部分中的每一者包括外壁、与所述外壁间隔开的内壁以及将所述外壁连接到所述内壁的连接构件,所述外壁、所述内壁和所述连接构件彼此配合以限定内腔。
Claims (12)
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:
第一壳,所述第一壳基本上延伸达电池外壳的整个宽度,并且包括第一横向构件部分,所述第一横向构件部分为电芯堆的相应侧提供横向支撑;
第二壳,所述第二壳基本上延伸达所述电池外壳的所述整个宽度并且固定到所述第一壳以限定容纳所述电芯堆的单元化结构,所述第二壳包括第二横向构件部分,所述第二横向构件部分为所述电芯堆的相应侧提供横向支撑并且相对于所述第一横向构件部分沿着所述车辆的纵向方向间隔开;以及
冷板,所述冷板容纳在所述单元化结构内并且与所述电芯堆成热传递关系,
其中所述第一横向构件部分和所述第二横向构件部分中的每一者包括外壁、与所述外壁间隔开的内壁以及将所述外壁连接到所述内壁的连接构件,所述外壁、所述内壁和所述连接构件彼此配合以限定内腔。
2.根据权利要求1所述的结构总成,其中所述第一横向构件部分包括内部加强构件,并且所述第二横向构件部分包括内部加强构件。
3.根据权利要求2所述的结构总成,其还包括绝缘壁,所述绝缘壁容纳在所述单元化结构内并且设置在所述第一横向构件部分与所述电芯堆之间。
4.根据权利要求1所述的结构总成,其还包括绝缘壁,所述绝缘壁容纳在所述单元化结构内并且设置在所述第一横向构件部分与所述电芯堆之间。
5.根据权利要求1所述的结构总成,其还包括容纳在所述单元化结构内的一对绝缘壁,所述一对绝缘壁中的一个绝缘壁设置在所述第一横向构件部分与所述电芯堆之间,并且所述一对绝缘壁中的另一绝缘壁设置在所述第二横向构件部分与所述电芯堆之间。
6.根据权利要求1所述的结构总成,其中:
所述第一壳还包括第一凸缘部分和第二凸缘部分,所述第一凸缘部分和所述第二凸缘部分中的每一者限定第一内腔并且沿第一方向从所述第一横向构件部分的相应端部延伸;并且
所述第二壳还包括第三凸缘部分和第四凸缘部分,所述第三凸缘部分和所述第四凸缘部分中的每一者限定第二内腔并且沿第二方向从所述第二横向构件部分的相应端部延伸,所述第二方向与所述第一方向相反。
7.根据权利要求6所述的结构总成,其中所述第一凸缘部分用作覆盖所述电芯堆的盖,并且所述第三凸缘部分用作支撑所述电芯堆的底壁。
8.根据权利要求7所述的结构总成,其中所述第一凸缘部分和所述第三凸缘部分中的每一者包括内部加强构件。
9.根据权利要求1所述的结构总成,其中所述第一壳被配置为缠绕在所述电芯堆的第一边缘周围,并且所述第二壳被配置为缠绕在所述电芯堆的与所述第一边缘相对的第二边缘周围。
10.根据权利要求1所述的结构总成,其中所述第一壳被配置为缠绕在所述电芯堆的第一边缘和所述电芯堆的与所述第一边缘相对的第二边缘周围,并且其中所述第二壳被配置为缠绕在所述电芯堆的第三边缘和所述电芯堆的与所述第三边缘相对的第四边缘周围。
11.根据权利要求1所述的结构总成,其中:
所述第一壳还包括第一凸缘部分和第二凸缘部分,所述第一凸缘部分和所述第二凸缘部分中的每一者限定第一内腔并且沿第一方向从所述第一横向构件部分的相应端部延伸;并且
所述第二壳还包括第三凸缘部分和第四凸缘部分,所述第三凸缘部分和所述第四凸缘部分中的每一者限定第二内腔并且沿第二方向从所述第二横向构件部分的相应端部延伸,所述第二方向与所述第一方向相反,
其中所述冷板设置在所述电芯堆与所述第一凸缘部分之间,所述第一凸缘部分用作支撑所述电芯堆的底壁。
12.根据权利要求1所述的结构总成,其中:
所述第一壳还包括第一凸缘部分和第二凸缘部分,所述第一凸缘部分和所述第二凸缘部分中的每一者限定第一内腔并且沿第一方向从所述第一横向构件部分的相应端部延伸;并且
所述第二壳还包括第三凸缘部分和第四凸缘部分,所述第三凸缘部分和所述第四凸缘部分中的每一者限定第二内腔并且沿第二方向从所述第二横向构件部分的相应端部延伸,所述第二方向与所述第一方向相反,
其中所述冷板设置在所述电芯堆与所述第一凸缘部分之间,所述第一凸缘部分用作支撑所述电芯堆的横向壁。
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