[发明专利]利用压缩电池单元固定件的圆形电池单元固定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于固定电池单元以制造电池单元组的方法，以及涉及一种具有多个电池单元的电池单元组。

背景技术

用于车辆应用——特别是具有混合驱动或者纯电力驱动的机动车辆中的高压电池越来越重要。这种电池通常具有多个电池单元，例如捆束为电池单元组的锂离子电池单元。

各个能够实施为圆形电池单元的电池单元必须被以如下方式固定：使得振动最小化，以便避免晃动噪声并且延长电池单元接触部的寿命。当例如为了接触而将板条焊接到电池单元上时，板条可能由于振动而疲劳并且最后断裂。该问题由于电池单元的尺寸存在公差而变得明显，这使得很难以尽可能简单的机械机构可靠地固定所有的电池单元。

泡沫材料用于固定电池单元的用途是公知的。对此，DE 10 2007 010 748 A1介绍了具有电池单元组的电池。电池单元组具有由底部和侧壁构成的盒状壳体，其中装有电池单元。整个电池单元组由包覆片包围并且由导热的铸造物料铸型而成。铸造物料同时承担电绝缘的作用并且将电池单元固定在电池单元结合体中。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于固定电池单元的改进的方法以及一种基于该方法的电池单元组。

以根据权利要求1的方法以及根据权利要求6的电池单元组来解决所述任务。有利的改进方案由从属权利要求以及后面对本发明的全面说明以及对具体实施方式的说明获得。

根据本发明的方法，将多个电池单元固定成电池单元组。一个或多个这样的电池单元组能够进一步加工成完整的电池。这里应用的电池单元优选是具有统一几何形状的细长的形体(例如柱状的圆形电池单元)。

电池单元组具有第一电池单元支架和第二电池单元支架，所述电池单元支架以夹层的方式从相对置的侧部固定保持电池单元。为此，电池单元从一侧插入第一电池单元支架的开口中并且从相对置的一侧插入第二电池单元支架的开口中。对于圆形电池单元的情形，电池单元支架具有圆形的开口，所述开口与电池单元的直径一致。由此，所述电池单元由电池单元支架从上方以及下方保持。此外，电池单元延伸穿过电池单元固定件的开口。电池单元固定件位于两个电池单元支架之间。

为了最终完成电池单元的固定，通过将所述两个电池单元支架压在一起，借助两个电池单元支架压缩电池单元固定件。当压缩方向是Z方向(由此在细长的电池单元的情况下是其主延伸方向)，电池单元固定件的材料在垂直于Z方向的空间方向X和Y上发生偏移。由此，电池单元固定件的材料不依赖于可能存在的公差地均匀而牢固地包围每个电池单元。所述固定以简单的手段实现。无需对电池单元进行单独的夹紧、调节等。在应用电池时(例如在车辆应用中)的振动和晃动噪声被降至最低。由此提高了电池单元组进而还有电池的寿命。此外，这里所示的固定能够容易地适用于不同的电池单元几何形状和电池单元结构。以简单的方式自动进行公差补偿。此外，以极少的零件来实现固定，由此，避免了昂贵的结构。此外，电池单元固定件本身不必完全精确地制造，因为对于电池单元的配合是通过压缩过程来实现的。由此能够避免在用于制造电池单元固定件的工具(例如铸造工具)上进行精细协调。避免了电池单元的由于不均匀的而且过高的压紧力的应力。此外，电池单元组在超出其寿命以后能够简单地彼此拆开，电池单元固定件被取出并且单独分类处理，这对于根据现有技术以铸造物料进行的铸造而言是相当难于实现的。

当电池单元固定件是泡沫，例如泡沫垫时将优异地实现上述优点。这种泡沫是弹性的，能够简单地制造并且在应用时能够很好地变形。在这里，例如考虑聚氨酯泡沫。

两个电池单元支架以及电池单元固定件优选由绝缘材料制成，并且电池单元固定件由可压缩材料制成，该可压缩材料优选是有弹性的但是至少在其性质方面比电池单元支架的材料更软。

电池单元固定件的压缩优选利用将两个电池单元支架压在一起的装置来实现。在压在一起的位置中，两个电池单元支架彼此紧固，例如相互拧合、焊接、铆接、粘接或夹接。在这种情况下，用于将电池单元固定件压在一起的装置不是成品电池单元组的一部分并且也不是以这种电池单元组制造的电池的一部分。

另一方面，完全能够利用装置来实现压缩，在压缩之后该装置同时将电池单元支架彼此紧固并且该装置作为电池单元组和/或电池的一部分。在这种情况下，必要时可以取消对电池单元支架此后进行的拧合、夹接或者其他形式的固定。