用于牽引電池總成的傾斜的電池單元結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及在車輛中使用的用于高電壓電池的熱管理系統(tǒng)和電池單元結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如電池電動(dòng)車輛(BEV)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)、輕度混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(MHEV)或全混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(FHEV)的車輛包含能量源(諸如，高電壓(HV)電池)以用作車輛的推進(jìn)源。HV電池可包括用于幫助管理車輛性能和操作的組件和系統(tǒng)。HV電池可包括在電池單元端子之間相互電連接的一個(gè)或更多個(gè)電池單元陣列和互連器匯流條(interconnector busbar)。HV電池和周圍環(huán)境可包括熱管理系統(tǒng)以幫助管理HV電池組件、系統(tǒng)和各個(gè)電池單元的溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]一種用于電池單元陣列的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包括一對(duì)三棱柱形的端板，端板具有相對(duì)的平行的內(nèi)表面和平行的外表面，所述內(nèi)表面被構(gòu)造為將壓緊力施加到設(shè)置在端板之間的電池單元上，所述外表面與所述內(nèi)表面不平行。支撐結(jié)構(gòu)還包括跨越在端板之間的一對(duì)相對(duì)的保持支撐件。端板和保持支撐件被布置為使得外表面和保持支撐件限定矩形棱柱。內(nèi)表面可相對(duì)于保持支撐件中的至少一個(gè)按銳角定向，并且所述銳角可具有滑動(dòng)角度值?；瑒?dòng)角度值可以是基于被布置為支撐電池單元的電池托盤的表面摩擦系數(shù)和由端板施加到設(shè)置在端板之間的并通過(guò)電池托盤支撐的多個(gè)單元的壓緊力的量。每個(gè)保持支撐件可限定具有第一部分、第二部分和第三部分的保持特征，第一部分固定到端板的相應(yīng)的內(nèi)拐角，第二部分具有用于容納和定向單元間隔件的拐角部的間隔件導(dǎo)向塊以使得單元間隔件與所述內(nèi)表面平行，第三部分具有容納和定向電池單元的拐角部的單元導(dǎo)向塊以使得電池單元與所述內(nèi)表面平行。每個(gè)保持支撐件還可限定位于相對(duì)的內(nèi)拐角之間的交替布置的多個(gè)第一導(dǎo)向塊和第二導(dǎo)向塊。多個(gè)單元間隔件可設(shè)置在端板之間，并可具有通過(guò)第一導(dǎo)向塊定向的拐角使得單元間隔件平行于內(nèi)表面。單元間隔件可限定以一定間隔分隔開并在單元間隔件的兩側(cè)向外延伸的多個(gè)肋。支撐結(jié)構(gòu)還可包括設(shè)置在端板之間的電池單元區(qū)域之下的熱板和多個(gè)單元間隔件。所述多個(gè)單元間隔件可設(shè)置在端板之間，并可具有由第一導(dǎo)向塊保持的上拐角和與熱板至少部分地接觸的下拐角，并且所述多個(gè)單元間隔件被定向?yàn)槭沟脝卧g隔件平行于內(nèi)表面。
[0004]一種用于電池單元陣列的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包括一對(duì)楔形的端板，每個(gè)端板均具有內(nèi)拐角和在內(nèi)拐角之間延伸的一對(duì)保持支撐件。端板和保持支撐件被構(gòu)造為使得端板在除了由保持支撐件限定的方向以外的方向上將壓緊力施加在設(shè)置在端板和保持支撐件之間的電池單元上。每個(gè)端板還可具有彼此平行的外表面、彼此平行并相對(duì)于相應(yīng)的外表面按銳角定向的內(nèi)表面、在外表面和內(nèi)表面之間延伸的至少一個(gè)側(cè)表面以及上表面。每個(gè)內(nèi)拐角可通過(guò)相應(yīng)的內(nèi)表面、上表面和側(cè)表面的交點(diǎn)限定。保持支撐件中的每個(gè)可均限定多個(gè)第一導(dǎo)向塊，所述多個(gè)第一導(dǎo)向塊的尺寸可容納和定向單元間隔件的拐角的一部分，使得單元間隔件平行于內(nèi)表面。保持支撐件還可均限定多個(gè)第二導(dǎo)向塊，所述多個(gè)第二導(dǎo)向塊的尺寸可容納和定向電池單元的拐角的一部分，使得電池單元平行于內(nèi)表面。一對(duì)外部間隔件可均與相應(yīng)的內(nèi)表面相鄰、被定向?yàn)槠叫杏趦?nèi)表面并且至少部分地設(shè)置在鄰近端板的內(nèi)拐角的第一導(dǎo)向塊中的四個(gè)內(nèi)。多個(gè)內(nèi)部間隔件可在所述一對(duì)外部間隔件之間以一定間隔分隔開、被定向?yàn)槠叫杏趦?nèi)面并且至少部分地設(shè)置在鄰近內(nèi)拐角的四個(gè)第一導(dǎo)向塊之間的其余第一導(dǎo)向塊內(nèi)。端板和保持支撐件可被布置為保持和定向這二者之間的多個(gè)電池單元，使得所述多個(gè)電池單元平行于內(nèi)表面。端板中的每個(gè)可均限定相對(duì)于保持支撐件以等于滑動(dòng)角度值的角度定向的內(nèi)表面，滑動(dòng)角度值通過(guò)被布置為支撐電池單元的電池托盤的表面摩擦系數(shù)和壓緊力的量決定。保持支撐件可均限定多個(gè)第一導(dǎo)向塊，所述多個(gè)第一導(dǎo)向塊的尺寸可容納單元間隔件的多個(gè)拐角的一部分，使得單元間隔件按一定角度定向并使得在單元間隔件之間限定的通道提供用于氣流的路徑。
[0005]一種牽引電池總成，所述牽引電池總成包括具有三棱柱形的一對(duì)端板、一對(duì)上軌道以及多個(gè)單元間隔件。所述一對(duì)上軌道在端板中的每個(gè)之間延伸，并限定了多個(gè)第一導(dǎo)向塊，第一導(dǎo)向塊的大小可容納間隔件的上拐角的一部分。多個(gè)單元間隔件設(shè)置在端板之間，并被斜向布置為使得間隔件相對(duì)于上軌道按銳角定向，并使得間隔件的上拐角的至少一部分由第一導(dǎo)向塊保持。所述一對(duì)上軌道中的每個(gè)還可均限定多個(gè)第二導(dǎo)向塊，第二導(dǎo)向塊的尺寸可容納電池單元的上拐角的一部分，使得電池單元的前表面被定向成平行于單元間隔件的前表面。單元間隔件可被布置為限定位于彼此之間并相對(duì)于上軌道斜向定向的多個(gè)氣流通道。一對(duì)下軌道可在端板中的每個(gè)之間延伸，并且可限定多個(gè)蓋板配件，蓋板配件的尺寸可容納電池單元的下拐角的一部分。一對(duì)下軌道可在端板中的每個(gè)之間延伸，并且可以限定多個(gè)蓋板配件，蓋板配件的尺寸可容納間隔件的下拐角的一部分。銳角可具有滑動(dòng)角度值，滑動(dòng)角度值是基于支撐牽引電池總成的電池托盤的表面摩擦系數(shù)和通過(guò)端板施加到設(shè)置在端板之間并由電池托盤支撐的多個(gè)單元的壓緊力的量的。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于電池單元陣列的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包括:一對(duì)楔形的端板，每個(gè)端板均具有內(nèi)拐角；一對(duì)保持支撐件，在所述內(nèi)拐角之間延伸，其中，端板和保持支撐件被構(gòu)造為使得端板在除了由保持支撐件限定的方向之外的方向上將壓緊力施加在設(shè)置于端板和保持支撐件之間的電池單元上。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)端板還具有彼此平行的外表面、彼此平行并相對(duì)于相應(yīng)的外表面按銳角定向的內(nèi)表面、在外表面和內(nèi)表面之間延伸的至少一個(gè)側(cè)表面以及上表面，其中，內(nèi)拐角中的每個(gè)均由相應(yīng)的內(nèi)表面、上表面和側(cè)表面的交點(diǎn)所限定。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，保持支撐件中的每個(gè)限定多個(gè)第一導(dǎo)向塊，所述多個(gè)第一導(dǎo)向塊的尺寸可容納并定向單元間隔件的拐角的一部分使得所述單元間隔件平行于內(nèi)表面，其中，保持支撐件中的每個(gè)還限定多個(gè)第二導(dǎo)向塊，所述多個(gè)第二導(dǎo)向塊的尺寸可容納并定向電池單元的拐角的一部分使得電池單元平行于內(nèi)表面。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，支撐結(jié)構(gòu)還包括:一對(duì)外部間隔件，每個(gè)外部間隔件與相應(yīng)的內(nèi)表面相鄰，被定向?yàn)槠叫杏趦?nèi)表面，并至少部分地設(shè)置在鄰近端板的內(nèi)拐角的第一導(dǎo)向塊中的四個(gè)內(nèi)；多個(gè)內(nèi)部間隔件，在所述一對(duì)外部間隔件之間以一定間隔分開，被定向?yàn)槠叫杏趦?nèi)表面，并至少部分地設(shè)置在鄰近所述內(nèi)拐角的四個(gè)第一導(dǎo)向塊之間的其余的第一導(dǎo)向塊內(nèi)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，端板和保持支撐件被布置為保持和定向電池單元使得電池單元平行于內(nèi)表面。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，端板中的每個(gè)均限定內(nèi)表面，所述內(nèi)表面相對(duì)于保持支撐件以等于滑動(dòng)角度值的角度定向，所述滑動(dòng)角度值由被布置為支撐電池單元的電池托盤的表面摩擦系數(shù)和壓緊力的量決定。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，保持支撐件中的每個(gè)均限定多個(gè)第一導(dǎo)向塊，所述多個(gè)第一導(dǎo)向塊的尺寸可容納單元間隔件的多個(gè)拐角的一部分，使得所述單元間隔件按一定角度定向并使得在單元間隔件之間限定的通道提供用于氣流的路徑。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，提供一種牽引電池總成，包括:一對(duì)端板，每個(gè)端板均具有三棱柱形；一對(duì)上軌道，在每個(gè)端板之間延伸并限定多個(gè)第一導(dǎo)向塊，第一導(dǎo)向塊的尺寸可容納間隔件的上拐角的一部分；多個(gè)單元間隔件，設(shè)置在所述一對(duì)端板之間，被斜向地布置為使得間隔件相對(duì)于上軌道以銳角定向并使得間隔件的上拐角的至少一部分被第一導(dǎo)向塊保持。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上軌道中的每個(gè)均還限定多個(gè)第二導(dǎo)向塊，所述多個(gè)第二導(dǎo)向塊的尺寸可容納電池單元的上拐角的一部分，使得電池單元的前表面被定向?yàn)槠叫杏趩卧g隔件的前表面。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，單元間隔件被布置為限定位于彼此之間并相對(duì)于上軌道斜向地定向的多個(gè)氣流通道。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，牽引電池總成還包括一對(duì)下軌道，所述一對(duì)下軌道在端板中的每個(gè)之間延伸并限定多個(gè)蓋板配件，所述多個(gè)蓋板配件的尺寸可容納電池單元的下拐角的一部分。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，牽引電池總成還包括一對(duì)下軌道，所述一對(duì)下軌道在端板中的每個(gè)之間延伸并限定多個(gè)蓋板配件，所述多個(gè)蓋板配件的尺寸可容納間隔件的下拐角的一部分。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，銳角具有滑動(dòng)角度值，滑動(dòng)角度值是基于支撐牽引電池總成的電池托盤的表面摩擦系數(shù)和通過(guò)端板施加到設(shè)置在端板之間并被電池托盤支撐的多個(gè)電池單元的壓緊力的量的。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是電池電動(dòng)車輛的示意圖。
[0020]圖2是用于圖1中的車輛的牽引電池的熱管理系統(tǒng)的一部分的透視圖。
[0021]圖3A是具有空氣熱管理系統(tǒng)的牽引電池總成的一部分的透視