本發(fā)明涉及一種尤其是用于電動車或混合動力車的機動車電池模塊的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)以及一種機動車電池模塊。

背景技術(shù)：

電動車或混合動力車越來越多地受到客戶青睞，因為人們的生態(tài)意識增強了。這種機動車具有至少一個為機動車提供電驅(qū)動能量的機動車電池模塊作為唯一或附加的驅(qū)動裝置。機動車電池模塊通常具有多個電池單元，所述電池單元尤其可以構(gòu)造成棱柱形的。各電池單元在制造時被行程控制地和力監(jiān)測地壓緊，使得它們形成一個電池組，該電池組被環(huán)繞的框架保持在其限定的形狀中。在此，所述框架在電池組的側(cè)面包圍該電池組。

為了接觸導(dǎo)通各個電池單元以及為了串聯(lián)各電池單元，典型地設(shè)有布置在電池組上的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)，以便接觸導(dǎo)通各個電池單元。由現(xiàn)有技術(shù)已知的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)具有一個構(gòu)造成框架狀的并且具有槽的支承板，在這些槽的區(qū)域中設(shè)有電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的接觸導(dǎo)通元件，以便接觸導(dǎo)通各個電池單元。各個接觸導(dǎo)通元件固定在支承板上，從而支承板通過接觸導(dǎo)通元件與電池單元的連接而與機動車電池模塊連接。各接觸導(dǎo)通元件通過其彼此相反的兩側(cè)固定在支承板上的槽的區(qū)域中，以確保電池單元的良好接觸導(dǎo)通，這又保證了支承板與機動車電池模塊的良好連接。

此外，所述支承板典型地具有單獨構(gòu)造的電纜通道，電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的各個接觸導(dǎo)通元件通過該電纜通道彼此電耦聯(lián)，以便形成串聯(lián)。在接觸導(dǎo)通和連接各個電池單元后，通常用蓋封閉電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)，以便形成接觸保護。在此，所述蓋與電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的支承板耦聯(lián)。

在已知的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)以及已知的機動車電池模塊中已證明不利的是，蓋和電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)彼此耦聯(lián)，由此存在復(fù)雜且多層的公差鏈。在此，蓋的配合與電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的制造公差有關(guān)。此外，機動車電池模塊具有相應(yīng)高的構(gòu)件數(shù)量，因此重量也是高的并且制造過程持續(xù)較長時間，這導(dǎo)致更高的制造成本。此外已證明不利的是，接觸導(dǎo)通元件被固定地支承，由此接觸導(dǎo)通元件不能屈從于電池單元的膨脹。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)以及一種機動車電池模塊，其能夠?qū)崿F(xiàn)簡單地耦聯(lián)各電池單元并且還能低成本地實現(xiàn)。

按照本發(fā)明，所述任務(wù)通過一種尤其是用于電動車或混合動力車的機動車電池模塊的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)來解決，其中，所述電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)具有一個尤其是大致板狀的支承結(jié)構(gòu)和多個單獨構(gòu)造的用于接觸導(dǎo)通機動車電池模塊的各兩個相鄰電池單元的接觸導(dǎo)通元件，所述接觸導(dǎo)通元件并排地布置在第一排中并且分別在一側(cè)固定在所述支承結(jié)構(gòu)上。

本發(fā)明的基本構(gòu)思在于這樣構(gòu)造電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)，使得接觸導(dǎo)通元件局部可運動地被支承，從而接觸導(dǎo)通元件至少在一個方向上具有一定的游隙。這通過接觸導(dǎo)通元件的單側(cè)固定來實現(xiàn)，因為接觸導(dǎo)通元件在與單側(cè)固定相反的一側(cè)上未固定、自由伸出并且因此基本上是可運動的。因此，接觸導(dǎo)通元件可相應(yīng)屈從于電池單元的膨脹。

本發(fā)明的一個方面規(guī)定，所述接觸導(dǎo)通元件尤其是這樣突出于支承結(jié)構(gòu)的邊緣，使得支承結(jié)構(gòu)連同固定在其上的接觸導(dǎo)通元件的總寬度等于由機動車電池模塊的各電池單元形成的電池組的寬度。由此實現(xiàn)緊湊且輕質(zhì)的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)。這改善了電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)在機動車電池模塊上的可裝配性。此外可放棄通常設(shè)有的框架，由此能減少重量并且能在制造時節(jié)省至少一個步驟。

尤其是，所述支承結(jié)構(gòu)具有一個大致居中布置的沿第一排延伸的板條和從該板條沿側(cè)向伸至電池單元的支承區(qū)段，這些支承區(qū)段形成支承結(jié)構(gòu)的邊緣并且接觸導(dǎo)通元件固定在這些支承區(qū)段上。據(jù)此特別簡單地建立電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的支承結(jié)構(gòu)，因為僅設(shè)有居中布置的板條作為中心元件，該板條給支承結(jié)構(gòu)賦予剛度。所述居中布置的板條能支承電纜并且能用于支承接觸導(dǎo)通元件。可取消在其它情況下單獨的電纜通道，由此減小電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的構(gòu)件數(shù)量及其重量。

此外，每個支承區(qū)段可以具有一個固定接片，相應(yīng)的接觸導(dǎo)通元件固定在所述固定接片上。固定接片布置在支承結(jié)構(gòu)的邊緣側(cè)，在那里實現(xiàn)接觸導(dǎo)通元件的單側(cè)固定。固定接片能提高柔性，因為它們構(gòu)造成能相對于大致剛性的居中布置的板條彎曲的，從而接觸導(dǎo)通元件具有更多的游隙。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，另外的接觸導(dǎo)通元件并排地布置在第二排中，所述另外的接觸導(dǎo)通元件設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)的與第一排相反的一側(cè)上，從而在支承結(jié)構(gòu)的兩側(cè)定位有用于接觸導(dǎo)通機動車電池模塊的各兩個相鄰電池單元的接觸導(dǎo)通元件，尤其是第一和第二排的接觸導(dǎo)通元件沿排列方向彼此錯開一個接觸導(dǎo)通元件的一半寬度布置。第二排也大致平行于居中布置的板條延伸。此外，尤其是棱柱形的電池單元由此可彼此串聯(lián)，因為在電池單元的相應(yīng)的端面上布置有接觸導(dǎo)通元件，所述接觸導(dǎo)通元件這樣定位，使得它們串聯(lián)電池組的各個電池單元。

本發(fā)明的任務(wù)還通過一種尤其是用于電動車或混合動力車的機動車電池模塊來解決，所述機動車電池模塊具有至少兩個平坦并排的形成一個電池組的、尤其是棱柱形的電池單元、一個沿周向包圍所述至少兩個電池單元的模塊框架以及一個前述類型的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)。所述機動車電池模塊能以簡單的方式裝配，因為電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)基于較小的構(gòu)件數(shù)量以及緊湊的構(gòu)造能更簡單地安裝在機動車電池模塊上。此外需要使用較少的工具，由此普遍簡化了制造。

尤其是設(shè)有蓋，所述蓋遮蓋電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)并且例如固定在模塊框架上。該蓋形成電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的接觸保護。由于蓋固定在模塊框架上，所以蓋與電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)解耦，由此也實現(xiàn)公差鏈的解耦。因此更早地中斷了公差鏈。

所述任務(wù)還通過一種尤其是用于電動車或混合動力車的機動車電池模塊來解決，所述機動車電池模塊具有至少兩個平坦并排的形成一個電池組的、尤其是棱柱形的電池單元、一個沿周向包圍所述至少兩個電池單元的模塊框架、一個將機動車電池模塊的各電池單元彼此電連接的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)以及一個與電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)分開的蓋，該蓋遮蓋電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)并且固定在模塊框架上、尤其是卡鎖在模塊框架上。該蓋與電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)解耦，從而實現(xiàn)公差鏈的解耦。因此，電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的公差對于蓋的配合沒有影響，由此相應(yīng)地降低了機動車電池模塊的復(fù)雜度。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述模塊框架具有兩個貼靠在電池組的彼此相反的側(cè)面上的壓板以及兩個與所述兩個壓板連接的牽拉板，所述蓋固定在至少一個壓板上和/或在至少一個牽拉板上。因此，所述蓋能特別簡單地裝配在模塊框架上，因為該蓋直接與模塊框架的一個或所有元件耦聯(lián)。所述蓋尤其可被卡鎖，由此能再次更簡單且更快速地實現(xiàn)裝配，因為在下壓蓋時形成連接。

此外，所述蓋可構(gòu)造為深沖蓋和/或由電絕緣材料制成。因此可形成或補充機動車電池模塊的高壓絕緣。此外，蓋可具有小的壁厚，其中，蓋尤其是由塑料制成，從而能進一步減輕重量。因此，通?；谥苯影惭b在絕緣的模塊框架上的絕緣的蓋能以更不復(fù)雜的方式維持絕緣的空氣間隙和爬電距離。

附圖說明

本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征從下面的說明和所參考的附圖得出。在所述附圖中：

圖1示出按照本發(fā)明的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的透視圖；

圖2示出圖1中的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的俯視圖；和

圖3示出按照本發(fā)明的機動車電池模塊的透視圖。

具體實施方式

在圖1和2中以透視圖和以俯視圖示出用于在此未示出的機動車電池模塊的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10，該電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)具有一個大致板狀的支承結(jié)構(gòu)12。稍后借助圖3闡述所述機動車電池模塊。

支承結(jié)構(gòu)12包括一個居中布置的板條14，該板條在所示的實施方式中具有兩個槽狀區(qū)段14A、14B，所述兩個槽狀區(qū)段通過橫向支撐部14C彼此連接，以便將板條14并且因此將支承結(jié)構(gòu)12構(gòu)造成抗扭的或構(gòu)造成具有較高的機械剛度。因此產(chǎn)生梯子結(jié)構(gòu)或柵格結(jié)構(gòu)。

從居中布置的板條14在支承結(jié)構(gòu)12的彼此相反的側(cè)面12A、12B上分別伸出一個支承元件16，所述支承元件分別包括多個支承區(qū)段18。支承元件16在所示的實施方式中構(gòu)造為連續(xù)的大致板狀的元件，所述元件在居中布置的板條14的總長度上延伸。

各個支承區(qū)段18通過設(shè)置在支承元件16上的肋條20彼此連接。所述肋條20給支承元件16賦予更高的機械剛度。

分別在一個支承區(qū)段18上固定有一個接觸導(dǎo)通元件22，該接觸導(dǎo)通元件局部安放在相應(yīng)的支承區(qū)段18上。各接觸導(dǎo)通元件22分別具有兩個大致板狀的接觸導(dǎo)通區(qū)段22A、22B以及一個平衡弧狀部22C，該平衡弧狀部將所述兩個接觸導(dǎo)通區(qū)段22A、22B彼此機械并且電氣連接。接觸導(dǎo)通元件22構(gòu)造成相對于平衡弧狀部22C的中軸線大致鏡像對稱。

各接觸導(dǎo)通元件22通過接觸導(dǎo)通區(qū)段22A、22B與支承結(jié)構(gòu)12、尤其是支承區(qū)段18連接，更確切地說分別通過在邊緣側(cè)的連接點23、例如通過焊接點。

接觸導(dǎo)通元件22通常突出于支承結(jié)構(gòu)12，尤其是突出于支承元件16或支承區(qū)段18。因為接觸導(dǎo)通元件22僅在一側(cè)固定在支承結(jié)構(gòu)12上，所以接觸導(dǎo)通元件22能以其自由伸出的突出的區(qū)段彈性運動，從而接觸導(dǎo)通元件22具有一定游隙或一定柔性。

由圖2中的俯視圖可知，接觸導(dǎo)通元件22僅以少于50％的部分安放在支承元件16和支承區(qū)段18上。因此，接觸導(dǎo)通元件22的其余部分沿側(cè)向突出于支承結(jié)構(gòu)12并且通?？纱怪庇诮佑|導(dǎo)通元件22的定向而運動。

總共設(shè)有多個接觸導(dǎo)通元件22，它們構(gòu)成第一排24以及第二排26的接觸導(dǎo)通元件22，這兩排接觸導(dǎo)通元件設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)12的彼此相反的側(cè)面12A、12B上。

機動車電池模塊的在圖1中象征性示出的電池單元34通過相應(yīng)的接觸導(dǎo)通元件22彼此串聯(lián)。為此，兩排24、26的接觸導(dǎo)通元件22沿排列方向彼此錯開一個接觸導(dǎo)通元件22的一半寬度布置，從而第一排24的一個接觸導(dǎo)通元件22將一個第一電池單元34的第一極與一個第二電池單元34的第二極連接，而第二排26的一個大致對置的接觸導(dǎo)通元件22將第二電池單元34的第一極與一個第三電池單元34的第二極連接。因此，電池模塊的所有電池單元34可串聯(lián)。

由圖1和2還可知，各個接觸導(dǎo)通元件22通過電纜28彼此連接，其中，電纜28在板條14上匯合，從而該板條14構(gòu)成電纜通道。因此，通常支承結(jié)構(gòu)12支承接觸導(dǎo)通元件22以及引導(dǎo)電纜28，從而支承結(jié)構(gòu)12同時具有兩種功能并且可取消單獨的電纜通道或電纜支架。

備選于所示的實施方式，各個支承區(qū)段18可以具有突出于支承元件16的固定接片102(參見圖2)。所述固定接片102也可構(gòu)造成可運動的或至少可彎曲的，由此實現(xiàn)更高的柔性。此外，固定接片可構(gòu)成用于接觸導(dǎo)通元件22的支撐面。

在圖3中示出具有蓋32的機動車電池模塊30，該蓋在所示的附圖中與機動車電池模塊30的剩余部分分開示出。

通常，機動車電池模塊30包括多個平坦并排的形成一個電池組36的、尤其是棱柱形的電池單元34。

電池組36被模塊框架38沿周向包圍，該模塊框架具有兩個布置在電池組36的彼此相反的側(cè)面上的壓板40、42。所述壓板40、42分別平面地貼靠在電池組36的在邊緣側(cè)的電池單元34的側(cè)面上。

此外，模塊框架38包括兩個牽拉板44、46，所述兩個牽拉板與所述兩個壓板40、42連接并且同樣貼靠在電池組36的彼此相反的側(cè)面上。在此，所述牽拉板44、46在電池單元34的全部端面上延伸。

在制造時，以行程受開環(huán)控制的方式和/或力受開環(huán)控制的方式或者以行程受閉環(huán)控制的方式和/或以力受閉環(huán)控制的方式由壓板40、42壓緊電池單元34，以便形成電池組36。接著將壓板40、42與牽拉板44、46連接，以確保電池組36保持在其限定的形狀中。

此外，機動車電池模塊30包括一個電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10，但該電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)在圖3所示的實施方式中與在圖1和2中所示的實施方式有所區(qū)別，但也可使用根據(jù)圖1和2的系統(tǒng)。

電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10的所述兩種實施方式之間的區(qū)別在于支承區(qū)段18的構(gòu)造，所述構(gòu)造在電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10的在圖3中所示的實施方式中具有已經(jīng)提到的在圖2中作為備選示出的固定接片47。

固定接片47在電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10的在圖3中所示的實施方式中分別這樣構(gòu)造，使得它們具有兩個從居中布置的板條14垂直伸出來的支撐區(qū)段48，相應(yīng)接觸導(dǎo)通元件22以其側(cè)向的從固定的邊緣垂直伸出來的邊緣安放在所述支撐區(qū)段上。在所述兩個支撐區(qū)段48之間構(gòu)造有橫向連接所述兩個支撐區(qū)段48的固定區(qū)段50，該固定區(qū)段大致平行于居中布置的板條14延伸。

固定接片47的形狀大約為H形，其中，橫向延伸的板條不居中布置。固定區(qū)段50相當(dāng)于“H”的橫向延伸的板條。

接觸導(dǎo)通元件22相應(yīng)地在一側(cè)通過連接點23固定在固定區(qū)段50上。如已經(jīng)描述的那樣，各接觸導(dǎo)通元件22分別僅通過一個邊緣區(qū)域固定在固定區(qū)段50上，從而接觸導(dǎo)通元件22的相反的那個區(qū)域可自由運動。

現(xiàn)在如由圖3清楚地可知的那樣，電池單元34可至少局部不受干擾地膨脹，因為接觸導(dǎo)通元件22的自由區(qū)域屈從于電池單元34的膨脹。接觸導(dǎo)通元件22的外側(cè)邊緣相應(yīng)地將會被膨脹的電池單元34向上擠壓或沿z方向擠壓。

當(dāng)電池單元34再次卸壓或者說返回其初始形狀時，接觸導(dǎo)通元件22于是也再次運動返回其初始位置，從而所述接觸導(dǎo)通元件安放在支承區(qū)段16或固定接片47上、尤其是在支撐區(qū)段48上，所述支撐區(qū)段可分別延伸至接觸導(dǎo)通元件22的外邊緣。

為了封閉機動車電池模塊30，將蓋32放置到模塊框架38和由該模塊框架包圍的電池組36上，從而所述蓋也遮蓋電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10。蓋32固定在模塊框架38上、尤其是固定在所述壓板40、42中的至少一個壓板和/或所述牽拉板44、46中的至少一個牽拉板上，從而蓋與電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10解耦。因此，電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10的由制造決定的公差對蓋32的配合沒有任何影響。

備選地，蓋32也可固定在兩個壓板40、42以及兩個牽拉板44、46上，以確保限定地定位蓋32。

尤其是，蓋32可與模塊框架38卡鎖，從而以簡單的方式實現(xiàn)蓋32與機動車電池模塊30的連接，因為蓋32僅被向下壓并且隨后自然地卡入。

蓋32可由電絕緣材料制成，從而蓋32同時提供或至少部分地形成機動車電池模塊30的高壓絕緣。所述電絕緣材料例如可以是相應(yīng)的塑料，從而如此制造的機動車電池模塊30具有小的重量。

因此可以更簡單地維持機動車電池模塊10的空氣間隙和爬電距離，因為由絕緣材料制成的蓋32直接固定在絕緣的或與電池組36絕緣的模塊框架38上。

此外，蓋32可構(gòu)造為深沖蓋，由此它能夠特別快速且簡單地制造。