[发明专利]车载电池组及相关的组装方法

说明书

本发明提供一种车载电池组及相关的组装方法，车载电池组(3)其包括：支撑结构(15)，该支撑结构又包括至少两个细长的周边构件(16、18)，所述周边构件彼此相对并在它们之间限定了箱体部分(BP)；若干个隔板(17)，所述隔板被设置为划分界定至少两个容纳部的箱体部分(BP)，其中隔板横向于彼此相对的两个周边元件(16、18)设置；多个平面的电连接的电化学电池单体，它们彼此平行并且与隔板平行并被细分为至少两个模块(12)；其中所述至少两个模块各自包括至少两个插入板(32)，所述插入板平行于隔板设置在每个模块的端部处，并且被配置为便于将处于压缩状态的每个模块插入到相应的容纳部内，使得即使在插入之后仍然保持压缩状态。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2021年5月17日提交的意大利专利申请第102021000012623号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及汽车行业的电力储存系统，尤其涉及车辆电池组和相关的组装方法。

背景技术

由于其高能量密度，锂电池使电力驱动系统越来越多地在汽车行业中实现。特别地，从化学角度来看，锂聚合物目前代表了高容量电池生产的最新技术。

已知的方案涉及不同电池单体(通常每个电池单体(cell)为3.7V)的串联和并联的互连，以达到车辆电池组所需的总电压和能量密度。

目前市场上可用的电池模块(不仅在汽车行业中，而且在消费电子产品中)通常包括平面软包电池，与其他尺寸相比，其厚度要有限得多。有两个非常大的相对的面(热量几乎全部通过其散发)和四个细长的窄边，其中电池单体的正极端子和负极端子设置在一条边上或相对的两条边上。

详细地，用于电动车辆的已知的电力储存系统包括由彼此电连接的多个电池模块组成的电池组。每个电池模块又包括大型支撑结构，该支撑结构支承彼此串联和/或并联电连接的多个电化学电池单体。

已知的电力储存系统还包括将电力储存系统连接至电动车辆的驱动系统的电连接器以及与所有电池模块交互以控制和管理每个电池模块的每个电池单体或各组电化学电池单体的控制单元(通常被称为BMS—“电池管理系统(Battery Management System)”)。

替代地，每个电池模块具有以集中的方式与另一控制单元连接的相应的BMS。详细地，每个电化学电池单体在一端具有正极极柱，在相对端(或在同一端)具有负极极柱，控制单元(即BMS)与电化学电池单体的每个极柱连接以控制每个电化学电池单体的电压值。

通常，单独的电化学电池单体的极柱与控制单元的连接是通过多个多芯电缆来进行的。

每个电池模块还包括两个温度传感器，它们通过对应的电缆与控制单元连接，以便向控制单元传输(通常)在几个不同区域中的模块的内部温度的测量值。

通常，为了避免俗称为“出气”的麻烦现象，即由于例如电解质的氧化或其化学分解(通常因诸如电池过热或过载的现象而增加)造成的单独的电池单体内气体的形成，使电池单体保持在恒定的压缩状态下。根据现有技术，这种压缩是由每个电池模块的支撑结构来提供的，该支撑结构被配置为垂直于大的相对的面来压缩电池单体。例如，通过加强支撑结构并通过确保至少两个侧壁在压缩中充当系杆来提供这种压缩。因此，每个电池模块通常被预组装，随后安装到与车辆框架的一部分为一体的另一支撑结构中，以便将不同模块保持在适当位置而不危及它们的相互连接。

然而，这并不会导致储存系统(即，电池组)所需的质量和空间的增加，尤其是在高性能车辆(例如跑车)中。此外，每个电池模块的预组装时间必须加到电池模块在车辆上的正常安装中。