[发明专利]带热交换器插入特征的用于电池模块的框架

说明书

技术领域

在至少一个方面中，本发明涉及电池模块组件，并且具体而言，涉及用于在这样的组件中将电池单元保持在一起的框架。

背景技术

当前正在研究大容量可再充电电池以便在电动车中使用。电动车的最终可行性依赖于显著降低相关联的成本。电池组件成本的降低是特别重要的。

锂离子电池是一种重要的电池技术类型。包括锂离子电池组件的大多数电池组件都包括多个单独的电化学单元。通常，这样的电化学单元包括阳极、阴极以及介于阳极和阴极之间的分离器。通常，阳极包括上面涂覆有石墨层的金属板或箔(常常为铜金属)。类似地，阴极常常包括上面涂覆有含锂层的金属板或箔(常常为铝金属)。最后，电化学单元包括介于阳极和阴极之间的电解质。端子允许产生的电被用于外部电路。电化学单元通过电化学反应产生电。

对于高功率和高能量应用而言，采用多个电池单元并将其组装成电池模块。而且，这样的电池模块包括散置在并联有线的电池单元对中的电池单元之间的多个金属(例如，铜和/或铝)散热片，所述金属散热片通过循环冷却液来冷却。压缩泡沫垫通常散置在一些电池单元对之间。由于电池模块需要大量的部件，所以需要高效组装的配置。

因此，存在对改进的电池模块组件以及对构建和组装这样的电池模块组件的方法的需要。

发明内容

本发明通过为电池模块提供支撑框架组件来解决现有技术中的一个或多个问题。所述支撑框架组件包括：具有多个第一突条的第一端框架；具有多个第二突条的第二端框架；具有用于接收所述多个第一突条和所述多个第二突条的多个槽的结构框架。第一端框架和第二端框架附接到结构框架以保持第一电池单元、第二电池单元以及位于第一电池单元和第二电池单元之间的泡沫垫。结构框架具有第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁。第一侧壁限定了位于其中的用于接收冷却组件的弯曲特征，以及限定了用于接收来自冷却组件的散热片的斜切槽。支撑框架组件还包括联锁特征，所述联锁特征与另一个支撑框架匹配，其中在相邻的支撑框架之间限定有间隙。

在另一个实施例中，提供了结合支撑框架组件的电池模块。所述电池模块包括冷却组件和多个支撑框架组件。冷却组件包括入口歧管、出口歧管以及与入口歧管和出口歧管流体连通的多个散热片。如上所述，所述多个支撑框架组件中的每个支撑框架组件包括：具有多个第一突条的第一端框架；具有多个第二突条的第二端框架；具有用于接收所述多个第一突条和所述多个第二突条的多个槽的结构框架。第一端框架和第二端框架附接到结构框架以保持第一电池单元、第二电池单元以及位于第一电池单元和第二电池单元之间的泡沫垫。结构框架具有第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁。第一侧壁限定了位于其中的用于接收冷却组件的弯曲特征，以及限定了用于接收来自所述多个散热片中的散热片的斜切槽。支撑框架组件还包括联锁特征，所述联锁特征与另一个支撑框架匹配，其中在相邻的支撑框架之间限定有间隙。

本发明还包括以下解决方案：

1.一种用于电池模块的支撑框架组件，所述支撑框架组件包括：

具有多个第一突条的第一端框架；

具有多个第二突条的第二端框架；以及

具有用于接收所述多个第一突条和所述多个第二突条的多个槽的结构框架，所述第一端框架和所述第二端框架附接到所述结构框架以保持第一电池单元、第二电池单元以及位于所述第一电池单元和所述第二电池单元之间的泡沫垫，所述结构框架具有第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁具有在其中的用于接收冷却组件的弯曲特征，以及具有用于接收来自所述冷却组件的散热片的斜切槽，所述结构框架还包括与另一个支撑框架匹配的联锁特征，其中在相邻的支撑框架之间限定有间隙。

2.如方案1所述的支撑框架组件，其特征在于，所述第二侧壁包括允许电池单元突出部的附接的支撑特征。

3.如方案2所述的支撑框架组件，其特征在于，所述电池单元突出部通过激光焊接来附接。

4.如方案1所述的支撑框架组件，其特征在于，所述斜切槽提供了用于引导所述散热片的导引，并且其中，所述结构框架限定了通道，用于将所述散热片保持在所述间隙中，而所述散热片不接触电池单元。

5.如方案1所述的支撑框架组件，其特征在于，所述第一端框架和所述第二端框架附接到所述结构框架，以便还保持除所述第一电池单元和所述第二电池单元之外的第三电池单元和第四电池单元。