[发明专利]机动车电池

说明书

本发明涉及一种机动车电池，包括电池模块，具有多个堆垛状布置的电池单池；包围电池模块的保持结构，保持结构具有两个侧面部件，所述侧面部件平行于由电池单池构成的这种堆垛的侧面壁并且在电池模块的对置的侧面壁处布置；布置在电池模块下方的冷却体；布置在冷却体和电池模块的下侧面之间的第一热量传导垫，所述第一热量传导垫将所述电池模块与所述冷却体热耦合。为了改善机动车电池的热量导出，在构造在两个相邻的电池单池之间的中间区域中的至少一个中布置有能够传导热量的元件，其从所述中间区域延伸出来直至所述保持结构的侧面部件中的至少一个处并且在其处热接触。能够传导热量的元件在其处热接触的侧面部件此外与所述冷却体热耦合。

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的机动车电池。

背景技术

由实际公开的机动车电池，如例如其用作混合动力车辆中的或电动车辆中的动力蓄电池或者能量存储器，典型地拥有一个或多个电池模块，其中，每个电池模块具有多个堆垛状布置的电池单池。为了确保符合规定的运行并且避免这种机动车电池的损坏以及为了实现尽可能长的使用寿命，所述机动车电池必须在限定的温度范围中运行。在此，例如由现有技术公开了在电池模块的下方布置有冷却板，所述冷却板由冷却流体流动通过，用以冷却所述电池模块。

在图1中以透视分解图示示出了这种现有技术公开的机动车电池。所述机动车电池1可以是锂离子电池形式的高功率电池或高电压电池，如其使用作为动力蓄电池用于至少部分地电驱动的车辆那样。

下面也简称为电池的机动车电池1包括电池模块2，所述电池模块具有多个堆垛状并排地或者说重叠地布置的电池单池3。在图1中所示的例子中，这是十二个电池单池，这些电池单池为了更好地相互区分而用附图标记3.x表示，其中，“x”表示十二个电池单池中特定的电池单池。所述电池单池以自身已知的方式通过布置在电池单池的上侧面3c处的单池连接件并联或串联，从而在后部的单池3.12处截取电池模块2的正极12并且在第一电池单池3.1处截取电池模块2的负极11。

在电池模块2上布置有电子单元16，所述电子单元用于检测各个电池单池3的电压并且用于控制电池运行，并且此外能够用于补偿各个单池3的不同的充电状态。所述电子单元16也称作所谓的平衡电路（Balancing Board）。

所述机动车电池1还包括包围电池模块2的保持结构，所述保持结构实施成框架结构和/或壳体。所述保持结构包括两个侧面部件6，所述侧面部件平行于由电池单池构成的堆垛的侧面壁布置，或者说在电池模块2的对置的侧面壁处布置。所述保持结构还包括放置在电子单元6上的盖子7、在侧面部件6的前部的端部区域处贴靠在电池模块2的前部的端面侧面处的前部的端面部件13以及对应的在侧面部件6的后部的端部区域处贴靠在电池模块2的后部的端面侧面处的后部的端面部件14。在侧面部件6和电池模块2的侧面壁之间还嵌入有纸层15，所述纸层应该防止由侧面部件6引起的电池单池的机械损坏、例如刮坏。通过四个接合到设置在保持结构的四个角落处的螺栓套17中的螺栓（没有示出），单池模块2与保持结构拧紧。

所述保持结构防止单池在电循环时过于强烈的膨胀。为了减少重量，所述侧面部件6还具有凹口6d。为了冷却电池模块2，在电池模块2下方布置有用于形成底部冷却的冷却板，其在图1中没有示出。在运行中在电池单池中形成的热量向下传导到冷却板中。在冷却板和电池模块2的下侧面之间还布置有也称作间隙垫的热量传导垫，电池模块通过所述热量传导垫与冷却板进行热耦合，并且所述热量传导垫在拧紧单池模块时与壳体压在一起。除了热连结之外，所述间隙垫还用于补偿不平坦性。

在图1中所示的机动车电池1设计用于与客车一起使用。为了实现成本优势、尤其规模经济效应，值得期望的是，所述机动车电池1也用在载货车辆领域中。然而在载货车辆领域中，对机动车电池提出了更高的功率要求。在本发明的范围中确定，所存在的冷却设计方案不足够用于满足载货车辆领域中存在的更高的功率要求，因为电池单池3的热量没有足够地导出。因此出现从具有较高温度的、电池单池的上侧面、也就是面对盖子7的侧面至其具有较低温度的下侧面、也就是面对冷却板的侧面的相对高的温度梯度。