[发明专利]用于提供电池设备的电池装配方法和电池设备

说明书

本发明涉及一种用于提供电池设备(30)的电池装配方法，该电池设备(30)具有至少一个电池模块(32)、冷却装置(36)和框架(38。在此，为了将电池模块(32)固定在冷却装置(36)的第一侧(36a)，将电池模块(32)粘接在第一侧(36a)的模块支承区域(44a)中，而没有将框架(38)固定在冷却装置(36)处，冷却装置(36)具有提供第一侧(36a)的分隔元件(44)，该分隔元件具有边缘区域(44c)和过渡区域(44b)，其连接边缘区域(44c)与模块支承区域(44a)，分隔元件(44)至少在过渡区域(44b)中是弹性可变形的，在粘接电池模块(32)之后，放置框架(38)，使得框架(38)的至少一部分(38b)处在分隔元件(44)的边缘区域(44c)上。

技术领域

本发明涉及一种用于提供电池设备的电池装配方法，该电池设备具有至少一个电池模块、用于冷却至少一个电池模块的冷却装置和框架，至少一个电池模块固定在冷却装置的第一侧，框架至少固定在至少一个电池模块上。本发明还涉及一种用于机动车的电池设备。

背景技术

由现有技术已知的用于机动车的电池设备、尤其高压电池典型地具有电池壳体，在该电池壳体中容纳有单个的电池模块。电池壳体可包括壳体底部以及框架，框架在一定程度上提供壳体的侧壁，以及还可选地包括其他分隔壁，以便使单个电池模块的容纳区域彼此分开，并且提供用于相应的电池模块的固定可行性。在电池底部的下侧典型地固定有用于冷却电池模块的冷却装置。在此，冷却装置还可提供壳体底部本身。

在此，图1示例性地示出了根据现有技术的(SdT)电池设备10，其具有电池模块12、同时还可以是冷却装置16的壳体底部14、框架18，壳体底部14借助于固定元件20(通常、但不仅仅是螺栓)固定在该框架处。为了实现电池模块12至冷却装置16的良好散热，电池模块12应尽可能靠近地贴靠壳体底部14。为了在电池模块12、更确切地说其下侧与壳体底部14之间不存在具有隔热作用的气隙，典型地在电池模块12和壳体底部14之间引入所谓的间隙填充物22，或替代地还引入所谓的间隙垫。这种间隙垫为一种类型的袋子，其装有凝胶状物质。这种间隙填充物22典型地为相对有粘性的导热膏。它例如可首先被施加到壳体底部14，并且紧接着可安装电池模块12，并且将电池模块朝着壳体底部14按压。在此，在图1中通过箭头24说明了电池模块12的压装。由于通常非常高的压装力24，间隙填充物22典型地通过以下方式分布在电池模块12和壳体底部14之间，即，间隙填充物被朝外压，这通过箭头26来说明。

然而，在该方法中产生很多问题。一方面，壳体底部14典型地不是平坦的，这在图1中通过高度差进行了说明，例如壳体底部14的少许的拱弯。该事实首先引起所说明的间隙填充物22的必要性，因为没有间隙填充物22就在电池模块12的典型地平坦的底部和不平坦的壳体底部14之间产生空气桥接部。然而，这种间隙填充物22具有的缺点是：一方面相对昂贵且导致电池设备10的明显更高的重量，另一方面，其导热能力还不如金属，从而厚的间隙填充层反而削弱冷却效率。此外，如果间隙填充层不一样厚，结果还在冷却电池模块12时引起不期望的不均匀性。此外，该布置方案的另一很大的缺点是，在没有附加的公差补偿元件的情况下，不可工艺可靠地实现在电池模块12和框架18之间的硬拧操作，该硬拧操作用于将电池模块12固定在框架18处。在使用其他的固定器件时同样出现类似的固定问题。由于壳体底部14的不同的拱弯，因此电池模块12的旋接凸缘12a通常不可与框架18的对应的旋接凸缘18a贴靠，而是存在或多或少的大的间隙。为了补偿间隙，使用提到的公差补偿元件，其布置在凸缘12a、18a之间，并且在拧紧时补偿在两个凸缘12a，18a之间的公差。附加元件又引起附加的成本和重量。因此，值得期望的是一种更高效的电池装配方法以及更高效的电池设备。

DE 10 2016 009 972 A1说明了一种单体块，其具有由多个电池单个单体构成的单体组，电池单个单体在中间放置有分隔壁的情况下堆叠成单体组。为了补偿在堆叠方向上的由于公差引起的长度偏差，分隔壁集成有可弹性变形到确定厚度的板状的补偿件。为了提供公差补偿，在此同样不可避免使用补偿件。此外，在此没有说明如何能实现与冷却装置的高效连接以及如何将电池模块固定在框架上。