[发明专利]电池模块

说明书

本发明涉及一种电池模块，其具有多个电池单元（2）、尤其是锂离子电池单元（20），所述电池单元在所述电池模块（1）的纵向（3）上彼此相邻地布置，并且所述多个电池单元（2）借助于张紧元件（4）张紧在一起，其中，在电池单元（2）与所述张紧元件（4）之间布置有热补偿元件（5），并且所述张紧元件（4）在所述张紧元件（4）的背离所述电池单元（2）的侧处与加热元件（100）连接。

技术领域

本发明基于根据独立权利要求类属的电池模块。

背景技术

现有技术中公开了，电池模块具有多个单个的电池单元，所述电池单元分别具有正电压抽头和负电压抽头，其中，为了将多个电池单元导电地串联地和/或并联地相互连接，相应的电压抽头导电地相互连接并且因此能够互连成电池模块。电池模块又互连成电池或者电池系统。车辆中的结构空间常常是有限的，因此，除了可变的模块尺寸之外也需要争取以最优的方式利用其中现有的结构空间。

此外，电池模块的电池单元、例如锂离子电池单元或者锂聚合物电池单元在运行期间由于化学变化过程基于其电阻在功率输出或者功率吸收时变热。尤其是在比较快地能量输出或者能量吸收时，这些过程比较明显。电池或者电池模块的功率越大，产生的热量也越明显，与此相关地，对有效的调温系统的要求也越明显。

为了提高电池模块的安全性以及为了保证电池单元的效率，不仅需要加热电池模块的电池单元，还需要冷却所述电池单元，以便能够尽可能地在确定的温度范围中运行这些电池单元，从而使得例如能够防止老化行为增加或者电池单元化学的分解。例如，通过具有水/乙二醇混合物的液体调温结构能够构造电池单元的调温结构、即加热结构或者排热结构。在此，这个混合物通过布置在电池模块下方的冷却板或者通过连续流通系统引导。在此，这样的冷却板能够附接到冷却循环的对应的部件处。

尤其是，对于电池模块的危害能够在于，多个电池单元中的一个电池单元超过确定的安全临界温度，在电池单元内进行的放热的化学反应能够自行加速并且能够导致电池单元的不受控制的自行加速的发热。这样的行为通常被称为电池单元的穿透（Durchgehen），并且在最不利的情况下甚至能够导致相应的电池单元爆炸。因此，电池模块也应该设置可靠地导出这样大量的热量并且另外还防止这样的穿透的电池单元的热量能够传递到另外的相邻的电池单元上。这通常被称为抗传播（Propagationsschutz）。

由于结构空间已预给定，因此并不总是能够例如以气隙或者热阻隔材料的形式维持可靠的抗传播所需的大间距并且因此防止传播给相邻的电池单元。

电池单元彼此之间的热解耦往往构造得不足以可靠地禁止传播。

例如，文献DE 10 2015 010 983 A1公开了一种电池模块，其具有基础调温设备并且还具有补偿调温设备，所述基础调温设备构造用于对电池模块的所有单个的电池单元进行基础调温，所述补偿调温设备构造用于对电池单元进行补偿调温。

DE 10 2017 009 712 A1示出一种储能器，其具有布置在两个电池单元之间的绝缘元件和包含导热材料和置换材料的冷却元件。

DE 10 2015 208 159 A1公开了一种牵引电池组件，其包括布置在端板与电池单元之间的绝缘体。

EP 3 499 609 A1示出一种电池模块，其具有多个电池单元容纳部。

另外，文献DE 10 2011 013 618示出一种电池模块，其具有张紧装置。

发明内容

具有独立权利要求的特征的、具有多个电池单元的电池模块提供下述优点：能够可靠地并且节省空间地加热电池单元。尤其是，与由调温液体穿流的调温系统（例如连续流通加热器）相比，不能够出现未密封的位置，在所述未密封的位置处冷却剂能够逸出，并且能够节省结构空间。

另外，能够提供比较简单的装配。