[发明专利]机动车辆牵引电池组件

说明书

本发明涉及一种机动车辆牵引电池组件(10)，具有：在单个水平平面(XY)上布置在车辆底板中的多个电池模块(101‑106)、电气电池管理系统和高压汇流排(20)，该高压汇流排将所有电池模块(101‑106)和电池管理系统相互电连接，其中该电池管理系统用于监测所有电池模块(101‑106)并且具有作为功能部件(36，37，38，39)的至少一个接触器以及针对每个电池模块(101‑106)的温度监测装置和/或电压监测装置。电池管理系统由至少两个电池管理子模块(30，31)构成，该至少两个电池管理子模块分别具有所有功能部件(36，37，38)的整体的一部分并且被布置成远离彼此。

技术领域

本发明涉及一种机动车辆牵引电池组件，该机动车辆牵引电池组件具有：在单个水平平面上布置在车辆底板中的多个电池模块、以及用于监测所有电池模块的电气电池管理系统。

背景技术

“电池模块”在此始终被理解为位于通常对流体密封且刚性的电池模块壳体中的多个电池单体的模块化组合。电池模块被设计成矩形且一般长形延伸的，其中该电池模块以其纵向延伸尺寸在车辆横向方向上定向的方式安装在车辆底板中。为了能够在车辆中安装尽可能多的电池容量，每个电池模块都以其纵向延伸尺寸通常延伸过实际接近整个车辆宽度并且在结构上有助于机动车辆框架的横向强化。在乘用机动车辆(Pkw)、尤其在非常扁平地构造的乘用机动车辆中，电池模块在很大程度上或在其整体上以平放在单个水平平面上的方式彼此前后布置，其中电池模块由于其纵向延伸尺寸较大而无法被安装在前车桥和后车桥的高度上。

此外，紧邻电池模块设置有电气电池管理系统，该电池管理系统具有作为功能部件的烟火分离系统、接触器、温度监测装置和电压监测装置，温度监测装置和电压监测装置是针对每个电池模块单独提供的。电池管理系统一般被组装在单个结构模块中，在功能和空间上均非常广泛，并且因此通常同样延伸过整个车辆宽度并且被布置在所有电池模块的整体的前方或后方。然而由于这种布置方式，在纵向方向上在前车桥与后车桥之间可供用于电池模块的空间对应地减少。

发明内容

相对于此，本发明的目的在于，提高布置在车辆底板中的机动车辆牵引电池组件的总电容量。

根据本发明，该目的通过具有下文所述特征的机动车辆牵引电池组件来实现。

根据本发明的机动车辆牵引电池组件具有在单个水平平面上布置在车辆底板中的多个电池模块。然而，这并不一定意味着，所有电池模块整体布置在单个水平平面上或车辆底板中，而是至少所有电池模块中的大部分这样布置。此外，在车辆底板的区域中并且直接邻接电池模块地设置有电气电池管理系统。电池管理系统大体上用于对所有电池模块的电气监测，并且为此具有作为功能部件的至少一个接触器、以及针对每个电池模块的温度监测装置和/或电压监测装置。所有电池模块以及电池管理系统借助高压汇流排相互电连接。

电池管理系统由至少两个电池管理子模块构成，该至少两个电池管理子模块分别具有所有功能部件的整体的一部分并且被布置成远离彼此。每个电池管理子模块为此均具有自己的子模块壳体，该子模块壳体与相应另外的电池管理子模块不具有或不共享共用的壳体壁。因此，电池管理系统的全面整体功能性或多个功能部件在至少两个模块之间被划分，这种划分能够在功能上对称地或非对称地实现。这两个电池管理子模块能够大体上彼此相同地设计，然而也能够具有明显不同于彼此的功能范围，例如在一个子模块中有电压监测装置和温度监测装置，而在另一个子模块中有安全装置，即接触器和烟火分离系统。然而，这两个子模块还可以在很大程度上不同于彼此，然而特别优选地在其体积方面彼此的偏差不大于50％。这两个电池管理子模块被布置成彼此远离，即彼此不直接邻接。然而，所有电池管理子模块直接邻接任一电池模块或连接电池模块的高压汇流排。以这种方式使得高压电气线路保持较短。

由于电池管理系统的多模块性，因此在设计车辆底板时显著地增大了结构上的自由度，从而使得尤其在前车桥与后车桥之间在纵向方向上可用的车辆长度可以仅被用于安置电池模块。另一方面，在任一情况下，电池管理子模块可以被布置在没有布置电池模块的位置。此外，电池管理子模块可以以碰撞保护的方式来布置，由此提高电气上的碰撞安全性。