本發(fā)明涉及能量存儲系統(tǒng)，具體而言涉及用于車輛的電池總成。

背景技術(shù)：

近年來，混合動力電動汽車(hev)或電動汽車(ev)已經(jīng)廣泛發(fā)展。它們配有例如電池總成的大容量能量存儲系統(tǒng)并使用由電池電源驅(qū)動的電機作為運行驅(qū)動來源。電池總成通常包括下部殼體、上部殼體和容納在下部殼體和上部殼體形成的內(nèi)部空間中的多個電池模塊。多個電池模塊串聯(lián)或并聯(lián)以向由電池電源驅(qū)動的電機供電。下部殼體和上部殼體形成的內(nèi)部空間必須是密封空間。這樣，一方面可防止液體，例如水或冷卻液進入內(nèi)部空間從而避免任何觸電、泄漏等。另一方面可防止電池總成運行時產(chǎn)生的氣體或電池總成破損導致的液體流出內(nèi)部空間從而污染環(huán)境。

一種常規(guī)方法使用螺栓和配套螺母連接下部殼體和上部殼體。自下部殼體和上部殼體的連接部分向外延伸的法蘭把下部殼體和上部殼體緊固在一起。螺栓插入在法蘭中形成的孔，通過將螺母擰到相應螺栓上而將法蘭緊固起來。但是，當接合的下部殼體法蘭和上部殼體法蘭通過將螺母擰到螺栓上而緊固在一起時，螺栓的軸向緊固力作用于下部殼體的法蘭上和上部殼體的法蘭上，從而在螺栓插入下部殼體法蘭和上部殼體法蘭的位置形成隆起。隆起會阻礙下部殼體法蘭和上部殼體法蘭之間形成良好的密封連接或破壞下部殼體法蘭和上部殼體法蘭之間的良好密封連接。

因此，需要改進車輛的傳統(tǒng)電池總成。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明的目的是提供一種可防止在能量存儲系統(tǒng)下部殼體和上部殼體的連接部位形成隆起從而在能量存儲系統(tǒng)下部殼體和上部殼體之間建立良好密封連接的用于車輛的能量存儲系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種用于車輛的能量存儲系統(tǒng)，包括：

下部殼體；上部殼體，所述下部殼體和上部殼體相互連接；和容納在下部殼體和上部殼體形成的內(nèi)部空間中的多個電池模塊，所述多個電池模塊串聯(lián)或并聯(lián)以向車輛的電池電源驅(qū)動電機供電。

優(yōu)選地，下部殼體和上部殼體通過多個螺栓和擰到相應螺栓上的螺母相互連接。用于車輛的能量存儲系統(tǒng)還包括至少一個框架元件，所述多個螺栓穿過所述至少一個框架元件，以使所述至少一個框架元件承受和吸收將螺母擰到螺栓上產(chǎn)生的螺栓軸向緊固力。

優(yōu)選地，第一法蘭圍繞下部殼體本體的上邊緣并從其向外延伸；所述至少一個框架元件包括圍繞下部殼體、毗鄰第一法蘭的第一框架元件和圍繞上部殼體、毗鄰上部殼體邊緣的第二框架元件，螺栓穿過第一框架元件的通孔、第一法蘭中的相應通孔、上部殼體邊緣中的相應通孔和第二框架元件中的相應通孔。

優(yōu)選地，第一框架元件和第二框架元件具有矩形截面。

優(yōu)選地，第一法蘭圍繞下部殼體主體的上邊緣并從其向外延伸，所述至少一個框架元件包括圍繞下部殼體和上部殼體的框架元件，所述框架元件具有u形截面并包括第一壁、第二壁以及連接第一壁和第二壁的連接壁，第一法蘭和上部殼體的邊緣容納于所述框架元件形成的u形腔中，螺栓穿過第一壁上的通孔、第一法蘭中的相應通孔、上部殼體的邊緣的相應通孔和第二壁上的相應通孔。

優(yōu)選地，第一壁到第二壁的距離與第一法蘭和上部殼體邊緣的厚度相匹配。

優(yōu)選地，u形腔的開口到連接壁的距離使得第一法蘭自由端和上部殼體邊緣緊靠連接壁。

優(yōu)選地，所述至少一個框架元件包括具有開口朝向其底部的缺口的第一框架元件，以及開口朝向頂部的缺口的第二框架元件，下部殼體的上邊緣插入第一框架元件的缺口而上部殼體的下邊緣插入第二框架元件的缺口，螺栓穿過第一框架元件的通孔和第二框架元件的相應通孔。

優(yōu)選地，第一法蘭圍繞下部殼體本體的上邊緣并從其向外延伸，所述至少一個框架元件包括具有缺口的第一框架元件(開口朝向其毗鄰的第一法蘭的一面)和具有缺口的第二框架元件(開口朝向其毗鄰的上部殼體邊緣的一面)，下部殼體的第一法蘭插入第一框架元件的缺口而上部殼體的邊緣插入第二框架元件的缺口，螺栓穿過第一框架元件的通孔和第二框架元件的相應通孔。

優(yōu)選地，第一框架元件的缺口的寬度和第二框架元件的缺口的寬度使得第一框架元件的缺口和下部殼體之間以及第二框架元件的缺口和上部殼體之間建立過盈配合。

優(yōu)選地，第一框架元件和下部殼體通過在無螺栓的部位穿過第一框架元件和下部殼體的額外螺栓相互連接，和/或第二框架元件和上部殼體通過在無螺栓的部位穿過第二框架元件和上部殼體的額外螺栓相互連接。

優(yōu)選地，所述至少一個框架元件包括相互拼接的多個框架元件部分。

優(yōu)選地，下部殼體和上部殼體以不使用任何螺栓的方式連接。

優(yōu)選地，第一法蘭圍繞下部殼體主體的上邊緣并從其向外延伸，所述能量存儲系統(tǒng)還包括圍繞下部殼體和上部殼體的框架元件，框架元件具有開口朝向框架元件一面的槽，槽的寬度小于第一法蘭和上部殼體邊緣的總厚度，第一法蘭和上部殼體邊緣插入槽以使第一法蘭和上部殼體邊緣密封而牢固地夾在一起。

優(yōu)選地，框架元件包括相互拼接的多個框架元件部分。

優(yōu)選地，在第一法蘭的表面和/或接觸框架元件的上部殼體的邊緣上形成突起，并且在框架元件中形成與所述突起配合的相應凹部。

優(yōu)選地，第一法蘭圍繞下部殼體主體的上邊緣并從其向外延伸，在第一法蘭和/或上部殼體邊緣上可形成脊，并且在上部殼體邊緣和/或第一法蘭形成相應的凹槽，凹槽開口的尺寸小于所述脊的直徑以使得當脊卡入凹槽時，下部殼體和上部殼體密封而牢固地結(jié)合在一起。

優(yōu)選地，第一法蘭圍繞下部殼體主體的上邊緣并從其向外延伸，下部殼體的第一法蘭彎曲以形成第一彎曲部分，而上部殼體的邊緣彎曲以形成第二彎曲部分，第一彎曲部分和第二彎曲部分的形狀和尺寸使得在第一彎曲部分和第二彎曲部分中的一個卡入第一彎曲部分和第二彎曲部分中的另一個時，下部殼體和上部殼體密封而牢固地結(jié)合在一起。

優(yōu)選地，密封層置于下部殼體和上部殼體之間。

優(yōu)選地，上部殼體的邊緣是圍繞上部殼體主體下邊緣并從其向外延伸的第二法蘭。

優(yōu)選地，所述能量存儲系統(tǒng)為電池總成

本發(fā)明的這些和其他目的、功能和特征、結(jié)構(gòu)相關(guān)元件的操作方法和功能、部件的組合和制造的經(jīng)濟性將在參照附圖考慮如下描述和所附權(quán)利要求后變得更加明顯；所有這些均構(gòu)成本規(guī)范的一部分；其中用指代數(shù)字表示各圖中的各個相應部件。但是，應當明確指出：圖紙僅是為了說明和描述而提供的，不用于界定本發(fā)明的范圍。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的電池總成的示意圖。

圖2是沿著圖1中a-a線的截面視圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的用于車輛的電池總成的下部殼體和上部殼體的連接部分。

圖3是與圖2相似的截面視圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的用于車輛的電池總成的下部殼體和上部殼體的連接部分。

圖4是與圖2相似的截面視圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的用于車輛的電池總成的下部殼體和上部殼體的連接部分。

圖5是一個示意圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的用于車輛的電池總成的下部殼體和上部殼體的連接部分。

圖6a是一個示意圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實施例的用于車輛的電池總成的下部殼體和上部殼體的連接部分。

圖6b顯示本發(fā)明第五優(yōu)選實施例的一個變體。

圖7a是一個示意圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第六優(yōu)選實施例的用于車輛的電池總成的下部殼體和上部殼體的連接部分。

圖7b顯示本發(fā)明第六優(yōu)選實施例的一個變體。

具體實施方式

在如下優(yōu)選實施例中，電池總成作為能量存儲系統(tǒng)的一個示例而加以描述。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的電池總成的示意圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的電池總成1通常包括下部殼體3、上部殼體5和容納在下部殼體3和上部殼體5形成的內(nèi)部空間中的多個電池模塊(在圖1中不可見)。雖然下部殼體3和上部殼體5顯示為盒狀，但是應明白，下部殼體3和上部殼體5可為需要的任何形狀。雖然下部殼體3和上部殼體5可用塑料制成，但是優(yōu)選地下部殼體3用金屬材料制成以支撐電池模塊的重量。當然，上部殼體5也可用金屬材料制成。多個電池模塊串聯(lián)或并聯(lián)以向車輛由電池電源驅(qū)動的電機供電。

圖2是沿著圖1中a-a線的截面視圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的用于車輛的電池總成的下部殼體和上部殼體的連接部分。如圖2所示，第一法蘭7圍繞下部殼體3主體的上邊緣并從其向外延伸，多個第一通孔7a形成于下部殼體3的第一法蘭7中。類似地，第二法蘭9圍繞上部殼體5主體的下邊緣并從其向外延伸，多個第二通孔9a形成于上部殼體5的第二法蘭9中。優(yōu)選的是：多個第一通孔7a均勻分布在下部殼體3的第一法蘭7中，多個第二通孔9a均勻分布在上部殼體5的第二法蘭9中。第一通孔7a應在下部殼體3和上部殼體5彼此接合時與相應第二通孔9a對準。根據(jù)本實施例，圍繞上部殼體和/或下部殼體的框架元件毗鄰第一法蘭7和第二法蘭9中的至少一個。在如圖2所示的優(yōu)選實施例中，圍繞下部殼體3的第一框架元件11毗鄰第一法蘭7，圍繞上部殼體5的第二框架元件13毗鄰第二法蘭9。第一框架元件11和第二框架元件13有既與第一通孔7a對準又與第二通孔9a對準的第三通孔11a和第四通孔13a。將下部殼體3和上部殼體5連接起來時，螺栓(未顯示)穿過第三通孔11a、相應第一通孔7a、相應第二通孔9a和相應第四通孔13a，然后將螺母(未顯示)擰到相應螺栓上。第一框架元件11和第二框架元件13可使用例如金屬或塑料等任何合適的材料制成。盡管在優(yōu)選實施例中第一框架元件11和第二框架元件13具有矩形截面，但是第一框架元件11和第二框架元件13可具有任何其他合適的截面，比如梯形截面。另外，第一框架元件11可包括相互拼接的多個第一框架元件部分。類似地，第二框架元件13可包括相互拼接的多個第二框架元件部分。應當指出的是：密封層可置于第一法蘭7和第二法蘭9之間。

通過提供毗鄰第一法蘭7的第一框架元件11和毗鄰第二法蘭9的第二框架元件13，第一框架元件11和第二框架元件13可承受并吸收將螺母擰到螺栓上時的螺栓軸向緊固力，從而防止隆起形成于螺栓插入下部殼體3的第一法蘭7和上部殼體5的第二法蘭9的部位。因此，良好的密封連接在下部殼體3的第一法蘭7和上部殼體5的第二法蘭9之間建立。

圖3是與圖2相似的截面視圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的用于車輛的電池總成的下部殼體和上部殼體的連接部分。第二優(yōu)選實施例中的下部殼體3和上部殼體5與第一優(yōu)選實施例中的具有相同結(jié)構(gòu)。第二優(yōu)選實施例與第一優(yōu)選實施例的不同之處在于具有u形截面的框架元件15?？蚣茉?5包括第一壁15a(具有在其中形成的通孔15b)、第二壁15c(具有在其中形成的通孔15d)和連接壁15e(連接第一壁15a和第二壁15c)。連接下部殼體3和上部殼體5時，框架元件15安裝到第一法蘭7和第二法蘭9上，以使第一法蘭7和第二法蘭9容納于框架元件15形成的u形腔中。螺栓(未顯示)穿過第一壁15a中的通孔15b、相應第一通孔7a、相應第二通孔9a和第二壁15c中的相應通孔15d，然后將螺母(未顯示)擰到相應螺栓上。應當指出的是：密封層可置于第一法蘭7和第二法蘭9之間。另外，密封層還可置于框架元件15和第一法蘭7以及第二法蘭9之間。優(yōu)選地，第一壁15a到第二壁15c的距離與第一法蘭7和第二法蘭9的厚度相配。更優(yōu)選地，當框架元件15安裝到第一法蘭7和第二法蘭9上時，u形腔的開口到連接壁15e的距離要合適以使第一法蘭7和第二法蘭9的自由端緊靠連接壁15e。當然，框架元件15還可包括相互拼接的多個框架元件部分。

圖4是與圖2相似的截面視圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的用于車輛的電池總成的下部殼體和上部殼體的連接部分。在第三優(yōu)選實施例中，下部殼體3和上部殼體5均無自邊緣向外延伸的法蘭。第一框架元件17有缺口17a(開口朝向其底部)和在其中形成的通孔17b，第二框架元件19有缺口19a(開口朝向其頂部)和在其中形成的通孔19b。將下部殼體3和上部殼體5連接起來時，下部殼體3的上邊緣插入第一框架元件17的缺口17a而上部殼體5的下邊緣插入第二框架元件19的缺口19a。螺栓(未顯示)穿過框架元件17中的通孔17b和框架元件19中的相應通孔19b，然后將螺母(未顯示)擰到相應螺栓上。優(yōu)選地，第一框架元件17的缺口17a的寬度和第二框架元件19的缺口19a的寬度要合適以使第一框架元件17的缺口17a和下部殼體3之間以及第二框架元件19缺口19a和上部殼體5之間建立過盈配合。第一框架元件17和下部殼體3可通過穿過第一框架元件17和下部殼體3的螺栓而連接彼此，并且下部殼體3位于無通孔17b的位置。類似地，第二框架元件19和上部殼體5可通過穿過第二框架元件19和上部殼體5的螺栓而連接彼此，并且上部殼體5位于無通孔19b的位置。另外，密封層可置于第一框架元件17的缺口17a和下部殼體體3之間以及第二框架元件19的缺口19a和上部殼體5之間。密封層還可置于第一框架元件17和第二框架元件19之間。另外，第一框架元件17可包括相互拼接的多個第一框架元件部分。類似地，第二框架元件19可包括相互拼接的多個第二框架元件部分。

應當指出：就像在第一和第二優(yōu)選實施例中一樣，下部殼體3可包括圍繞下部殼體3主體上邊緣并從其向外延伸的第一法蘭7，上部殼體5可包括圍繞上部殼體5主體下邊緣并從其向外延伸的第二法蘭9。在這種情況下，缺口17a開口朝向其毗鄰第一法蘭7的一面，缺口19a開口朝向其毗鄰第二法蘭9的一面。

圖5是一個示意圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的用于車輛的電池總成的下部殼體和上部殼體的連接部分。除了下部殼體3、上部殼體5以及容納在下部殼體3和上部殼體5形成的內(nèi)部空間中的多個電池模塊之外，第四優(yōu)選實施例的用于車輛的電池總成1還包括圍繞下部殼體3和上部殼體5的框架元件8?？蚣茉?具有在框架元件8的一面開口的槽8a。優(yōu)選地，框架元件8以彈性材料制成。槽8a的寬度略小于下部殼體3的第一法蘭7和上部殼體5的第二法蘭(或邊緣)9的總厚度，以使第一法蘭7和第二法蘭(或邊緣)9在插入框架元件8的槽8a中時牢固地夾在一起?？蚣茉?可包括相互拼接的多個框架元件部分。為了防止第一法蘭7和第二法蘭(或邊緣)9脫離框架元件8，與框架元件8接觸的第一法蘭7和/或第二法蘭(或邊緣)9表面上形成一個突起，在框架元件8上形成與所述突起緊密配合的相應凹處以容納突起。在所示的實施例中，突起7a形成于接觸框架元件8的第一法蘭7的表面上；與突起7a緊密配合的凹部8b形成于框架元件8中以容納突起7a。類似地，突起9a形成于接觸框架元件8的第二法蘭(或邊緣)9的表面上；與突起9a緊密配合的凹部8c形成于框架元件8中以容納突起9a?？梢岳斫猓好芊鈱觭可置于第一法蘭7和第二法蘭(或邊緣)9之間。

圖6a是一個示意圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實施例的用于車輛的電池總成的下部殼體和上部殼體的連接部分。除了下部殼體3、上部殼體5以及容納在下部殼體3和上部殼體5形成的內(nèi)部空間中的多個電池模塊之外，圍繞下部殼體3的凹槽7b形成于下部殼體3的第一法蘭7中并向上部殼體5的第二法蘭(或邊緣)9開口；圍繞上部殼體5的脊9b形成于上部殼體5的第二法蘭(或邊緣)9中并朝向下部殼體3。在所示的實施例中，脊9b和凹槽7b為圓柱狀?？梢岳斫猓杭?b和凹槽7b可為任何合適的形狀。沿著箭頭a所示的方向朝著下部殼體3按壓上部殼體5時，脊卡入凹槽以密封而牢固地將下部殼體3和上部殼體5接合在一起,，因為凹槽7b的開口略小于脊9b的直徑。另外，密封層可置于第一法蘭7和第二法蘭(邊緣)9之間。

圖6b顯示根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實施例的一個變體。在圖6b所示的實施例中，圍繞下部殼體3的脊9b形成于下部殼體3的第一法蘭7上并朝向上部殼體5的第二法蘭(或邊緣)9；圍繞上部殼體5的凹槽7b形成于上部殼體5的第二法蘭9中并向下部殼體3開口?？梢岳斫猓杭箍稍诘谝环ㄌm7和第二法蘭(或邊緣)9中的每一個上形成，而相應凹槽可在第一法蘭7和第二法蘭(或邊緣)9的每一個中形成。另外，密封層可置于第一法蘭7和第二法蘭(邊緣)9之間。

圖7a是一個示意圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第六優(yōu)選實施例的用于車輛的電池總成的下部殼體和上部殼體的連接部分。圖7b顯示根據(jù)本發(fā)明第六優(yōu)選實施例的一個變體。除了下部殼體3、上部殼體5以及容納在下部殼體3和上部殼體5形成的內(nèi)部空間中的多個電池模塊之外，下部殼體3的第一法蘭7彎曲形成第一彎曲部分10，上部殼體5的第二法蘭(或邊緣)9彎曲形成第二彎曲部分12。當?shù)谝粡澢糠?0和第二彎曲部分12中的一個卡入第一彎曲部分10和第二彎曲部分12的另一個時，第一彎曲部分10和第二彎曲部分12的形狀和尺寸使得下部殼體3和上部殼體5可密封而牢固地接合在一起。另外，密封層s可置于第一法蘭7和第二法蘭(邊緣)9之間。

在本發(fā)明的第四、第五和第六優(yōu)選實施例中，下部殼體3和上部殼體5以不使用任何螺栓的方式連接彼此，而良好的密封連接在下部殼體3的第一法蘭7和上部殼體5的第二法蘭(或邊緣)9之間建立。

盡管已為了說明目的而根據(jù)目前被視為最實際最優(yōu)選的實施例詳細描述了本發(fā)明，但是應當指出：這種細節(jié)只是為了這個說明目的而提供的，本發(fā)明并不限于披露的實施例；相反，本發(fā)明涵蓋在所附權(quán)利要求精神和范圍內(nèi)的修改和同等安排。