[发明专利]电池子模块载体、电池子模块、电池系统和车辆

说明书

电池子模块载体，包括：单片单元托盘，配置为容纳多个对齐的电池单元；多个单元固定器，配置为将电池单元固定在单元托盘内；以及多个托盘扣件，配置为将单元托盘安装到电池系统载体。

技术领域

本发明的实施例涉及一种电池子模块载体、一种具有这样电池子模块载体的电池子模块、一种具有这样电池子模块的电池系统以及一种具有这样电池系统的车辆。

背景技术

可再充电(或二次)电池与一次电池的不同在于，前者设计为重复充电和放电，而后者提供化学能到电能的不可逆转换。低容量可再充电电池用作小电子装置的电源，例如移动电话、笔记本计算机和可携式摄像机，而高容量可再充电电池用作混合驱动车辆等的电源。

通常，可再充电电池包括电极组件、外壳和电极端子，电极组件包括正电极、负电极和插设在正负电极之间的隔板，容放(或容纳)电极组件的外壳，电连接到电极组件的电极端子。电解质溶液注入在外壳中以便能通过正电极、负电极和电解质溶液之间的电化学反应使电池充电和放电。外壳的形状，例如圆柱或矩形形状，取决于电池给定的目的。

可再充电电池可用在电池模块中，电池模块包括彼此串联和/或并联连接的多个单位电池单元，从而提供相对高的能量密度，例如用于驱动混合驱动车辆的电动机。例如，通过将多个单位电池单元的电极端子彼此互连，形成电池模块，单位电池单元的数量取决于所希望的功率量，以便实现相对高功率的可再充电电池模块，例如用于电动车辆。

电池模块可构造成模块化设计或模块化设计。在模块化设计中，每个电池单元连接到一个公用的集电器结构和电池管理系统，并且电池设置在壳体中。在模块化设计中，多个电池单元连接成子模块，并且几个子模块彼此连接以形成模块。在模块化设计中，不同的电池管理功能可在模块或子模块水平上实现，这提供了有利的方面，例如改进了可交换性。

为了形成电池系统，一个或多个电池模块机械地且电气地集成，配备有热管理系统，并且配置为与一个或多个电力消耗者通信。此外，电池系统可包括电子组件，例如电池管理单元(BMU)和/或电池断开单元(BDU)。

该背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对所描述技术背景的理解，并且因此它可包含不形成现有技术的信息。

发明内容

根据本发明实施例的电池子模块载体、电池子模块、电池模块和车辆避免或减小了现有技术的一个或多个缺点。

根据本发明的某些实施例，一种电池子模块载体包括：单片单元托盘，配置为容纳多个对齐的电池单元；多个单元固定器，配置为将电池单元固定在单元托盘内；以及多个托盘扣件，配置为将单元托盘安装到电池系统载体。根据本发明的某些实施例的电池子模块载体包括单片单元托盘，并且因此电池子模块的组件基本上通过将二次电池单元插入单片单元托盘中而组成。因此电池子模块的装配相对快速和容易。

此外，在某些实施例中，电池单元配置为通过单元固定器固定在单元托盘中。在某些实施例中，单元固定器配置为将插入单元托盘中的所有二次电池单元一次固定。在某些实施例中，单元固定器配置为将容纳在单元托盘中的个别电池单元或者多个电池单元组(例如，2-4个电池单元的组)固定。因此，可个别地去除且替换失效的电池单元，或者通过去除相对小量的二次电池单元来去除且替换失效的电池单元。

用于将单元托盘安装到电池系统载体的托盘扣件配置为将填充有电池单元(例如，电池子模块)的单元托盘连接到电池系统载体。电池系统载体给电池模块提供机械完整性和稳定性。在某些实施例中，托盘扣件配置为用于彼此装配填充有电池单元的多个单元托盘以便形成电池模块。为了提供重量轻且容易制造单元托盘，在某些实施例中，电池模块可包括电池系统载体以提供改善的机械完整性。托盘扣件可包括从单元托盘的一个或多个表面 (例如，单元托盘的侧表面)延伸的一个或多个凸起，并且可包括连接器(例如，螺丝孔和/或钩子)以连接到电池系统载体的对应连接器。