[发明专利]用于制造车辆蓄电池的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及制造具有电力牵引电机的车辆的蓄电池的方法并且涉及蓄电池总成的部件。

背景技术

用于车辆的高压（HV）蓄电池系统通过组装蓄电池单元、电气连接和冷却设备来制造，以提供具有最小的开放空间的紧密封装。盒式单元电池可以用在高容积、产品HV蓄电池系统中。盒式单元电池通常是诸如锂离子电池的大体平面的分层离子电池，其可以夹在结构层和/或热调节层之间。大量的单元电池叠放在一行或多行中并且保持在压迫的阵列中。

保持蓄电池阵列的支架或托架应当稳健以将蓄电池单元可靠地保持在车辆中。此外，在被安装到车辆之前，蓄电池单元可以组装成离开装配线的子组件。在组装期间处理大量的、水平排列的单元组（stack）将会出现问题，因为在移动时单元组可能弯曲或位移。单元阵列可以在单元组的一侧上用电线连接并且在相反的一侧上可以具有冷却部件。如果单元组与相邻的单元组设置很紧密，则在单元组的一侧上电连接单元很困难。如果若干个蓄电池以紧密间隔设置的方式叠放在一起，也很难将单元组连接于冷却系统。

蓄电池在充电和放电期间膨胀和收缩。如果单元不保持在压力下，盒式单元在充电时可以产生气体膨胀包。气体膨胀包降低蓄电池的效率。

如下所述，公开的蓄电池模块总成和制造蓄电池的方法用来解决上述问题和其他问题。

发明内容

公开的实施例关于模块蓄电池阵列，其提供高密度包装并且在可重复的过程中容易组装。该方法和设备还提供简单、稳健和高效的单元压缩系统。

根据本发明的一方面，提供一种蓄电池模块总成（moduleassembly），其中多个单元叠放成具有端壁的模块组（module pack）。多个模块组组装于在两个端板之间延伸的底部连接部件。一个或多个连接部件从该底部连接部件在模块组的相反两侧上的两个端板之间延伸。该底部连接部件和一个或多个相反的连接部件以受压的方式将模块组保持在一起并且与端板间隔开预定的距离。该连接部件可以是能够用来连接端板的条、杆、带或管。

根据蓄电池模块总成的另一方面，每个端板可以具有在该端板的外边缘周围延伸的框架部分和在该框架内的中心部分。每个端板的中心部分朝着另一个端板向内凸出以压迫该总成的相反两侧上的端板的中心部分之间的蓄电池单元。该中心部分可以由朝着另一个端板向内凸出以压迫该总成的相反两侧上的端板的中心部分之间的蓄电池单元的部分圆柱形弯曲表面限定。可选地，该中心部分可以由朝着另一个端板向内凸出的部分球形弯曲表面限定，以压迫该总成的相反两侧上的端板的中心部分之间的蓄电池单元。

根据本发明的另一方面，当本发明涉及蓄电池总成时，连接部件可以具有与端板上的第二组紧固件接纳位置对齐的第一组紧固件接纳位置。紧固件可以安装在第一和第二紧固件位置中，以在端板之间设置预定的距离。

根据本发明的另一方面，提供一种用于包括电力牵引电机的车辆的蓄电池总成。该总成包括安装在车辆上的蓄电池接收器。蓄电池单元的第一模块阵列排列成一行，其中第一和第二端板组装在该行蓄电池单元的相反两端。第一多个连接部件将该第一和第二端板固定在一起。连接于每个蓄电池单元的第一组电接头设置在第一模块阵列的一侧上。蓄电池单元的第二模块阵列设置成一行，其中第三和第四端板组装在该行蓄电池的相反两端。第二多个连接部件将该第三和第四端板固定在一起。连接于每个蓄电池单元的第二组电接头设置在第二模块阵列的一侧上。该第一和第二模块阵列组装于蓄电池接收器，其中第一和第二组电接头相互面向。

根据本发明的另一方面，当本发明涉及用于车辆的蓄电池总成时，可以设置用于蓄电池单元的冷却系统，该冷却系统在背离包括该电接头一侧的模块阵列的侧上连接于第一和第二模块阵列。该冷却系统还可以包括至少一个机械地连接于蓄电池单元的冷却管，以方便该冷却系统和蓄电池单元之间的热能传输。该冷却系统与模块阵列的一侧上的冷却管流体流动连通。

蓄电池总成还可以包括第一多个连接部件，该第一多个连接部件固定于形成在端板上的凸缘，该凸缘在与连接部件相同的板中延伸并且具有与该端板相同的高度。第二多个连接部件可以具有偏移的凸缘，该偏移的凸缘通过中间部分连接于该连接部件。该中间部分垂直于该连接部件和偏移的凸缘。多个加强肋可以形成在由该中间部分和偏移的凸缘形成的角处。该偏移的凸缘固定于形成在与该偏移的凸缘在同一个平面上延伸的端板上的凸缘，并且设置在比该连接部件低的高度处。