[发明专利]支撑结构

说明书

本发明涉及一种用于能量存储装置(2)、特别地用于车辆的电池组的支撑结构(1)，其具有至少一个基板，基板具有第一表面(110)和第二表面(120)并且至少部分地由复合材料制成。至少一个热传递构件(200)布置在所述至少一个基板(100)的第一表面(110)上。热传递构件(200)包括至少一个接触面(215)，接触面构造成与待安装在支撑结构(1)上的能量存储装置(2)的至少一部分热接触。

技术领域

本发明涉及一种用于能量存储装置、优选地用于电动车辆的电池的支撑结构。本发明还涉及用于这种支撑结构的热传递构件。本发明还涉及用于制造这种支撑结构的方法、包括这种支撑结构的电源模块以及包括这种支撑结构的电动车辆。

背景技术

从现有技术中已经知晓用于电动车辆的电池组的不同类型的壳体。

保时捷公司(Porsche AG)的US2016023688A公布于2017年1月10日，并公开了一种用于机动车车身的车身底座单元，其具有可连接到机动车车身的底板本体，用于耗散静态和/或动态载荷。加强肋从底板本体向上伸出。加强肋与底板本体一起界定了接收腔，接收腔用于接收用以驱动机动车辆的牵引电池的电池单元。第一连接装置和第二连接装置供给和移除用于冷却底板本体的液体冷却介质。电池单元位于底板本体上方并且可以插入到车身底座单元中。因此，车身底座单元、加强肋和用于冷却剂的连接装置限定可以支撑重型电池单元的支撑板，形成用于保护的防护板和用于主动式和/或被动式冷却的热交换器。

阿提瓦公司(Atieva Inc.)的US2015135939A公布于2015年5月21日，并描述了一种电池组保护系统，其设置成用于与电动车辆一起使用，其中，电池组安装在车厢下方。该系统利用位于电池组内电池的下表面与底部电池组外壳面板之间的多个可变形冷却导管。冷却导管构造成当诸如路面碎片之类的物体撞击底部电池组外壳面板的下表面时变形并吸收冲击能量。通过将冲击护罩单独地或与可压缩材料层一起定位在电池组的第二表面下，可以实现进一步的保护。

本田汽车有限公司(Honda Motor Co Ltd.)的US2012312614A公布于2013年3月26日，并且公开了一种电源装置，其包括多个电池模块、支撑板、多个第一加强凸起和多个第二加强凸起。支撑板支撑电池模块并包括第一板和第二板。第一板与电池模块的第二表面热接触。第二板放置在第一板的第二表面上，以在第一板和第二板之间限定冷却空间。冷却剂待在冷却空间中流动。

奥迪公司(Audi AG)的DE102010024320A1公布于2011年12月22日，并公开了一种装置，其具有附接到支撑结构的保持单元。保持单元由多个层形成。保持单元设计为具有板状顶层和板状底层的夹层式部件。在顶层和底层之间形成有能量吸收层。电池面向板状顶层，其中板状顶层设计为冷却装置。顶层包括用于形成冷却装置的冷却通路。能量吸收层由弹性材料制成。

发明内容

电动车辆的整体性能与这些车辆中存在的能量存储装置的效率密切相关。在本发明的上下文中，能量存储装置特别地包括电池组和超级电容器。然而，本发明不限于被用于这些类型的能量存储装置。然而，为了提供对本发明的简明描述，本发明将被描述为主要用于与电池组一起使用。

作为电化学系统，常规电池组高度依赖于工作温度范围。温度直接影响电池组提供的功率和能量，以及电池组的充电性能。因此，电池组在特定温度范围内的操作对于电池组的总效率而言、以及对于设备安全性和可靠性而言是至关重要的。因此，需要使得能够将电池组的温度保持在最佳范围或至少可容许范围内的适任系统。大多数时候，这种系统将用于冷却电池组，或者从电池组中去除热能。通常在驾驶车辆或对电池组充电期间应用这种操作模式。然而，温度调节系统也可用于加热电池组、或者用于保持最低温度。这种操作模式可以在寒冷地区应用，以便改善驱动范围和充电性能。为了使得能够冷却和/或加热电池组，需要在用于热控制的系统和电池组之间高效地传递热能。