[发明专利]电池组件和具有该电池组件的机动车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池组件和一种与本发明的电池组件相关联接的机动车辆，其中，电池组件包括多个电池模块和底板，在底板上设置所述多个电池模块。

背景技术

公知锂离子电池包由带金属加强件的塑料包外壳构成，以保证机械强度。

在此，模块之间的高压导电连接借助模块连接器通过绝缘的汇流排(总线)实现，这些汇流排以不同的外形尺寸在模块之间导引。

此外，在每个U形外壳中设置典型地具有6-12个电芯的模块，这些模块在侧面螺栓连接在包外壳上以及附加利用集电弓固定。

模块连接器首先导引穿过一个模块，然后在侧面从该模块经过，并随后导向下一个模块。

“Battery Disconnect Unit，BDU”包括高压电路(例如电源保护)，其可以断开来自和流向高压电池的电流。

发明内容

依据本发明提供一种电池组件，包括多个沿至少第一方向排列的电池模块，其中，每个电池模块具有至少一个电池电芯，以及其中电池组件包括底板，在底板上设置所述多个电池模块，其中，底板具有由电绝缘材料构成的外壳以及多个单独的导电汇流排嵌入该外壳中。

换句话说，汇流排嵌入底板的外壳的不导电的部分中。

汇流排优选嵌入电池组件的包外壳的底板中，并这样同时承担机械加强优选具有塑料的包外壳的作用，具有与混凝土结构内的钢筋类似的效果。

本发明的优点在于，可以避免电池组件昂贵的包外壳，因为除了汇流排外，底板内不必再加入额外的加强件，因为汇流排也用于机械地稳固底板。

另一优点在于，取消制造单独的和多种类的汇流排长度，因为在依据本发明的底板上使用的这些汇流排可以优选地以相同的形状且自动化地制造。

同样具有优点的是，本发明可以采用模块式的外壳设计。电芯或单元(Fach)的几何形状的改变因此可以更加简单。长形模块也实现了改进的杠杆几何形状并因此实现了改进的保持。

因此通过功能上的集成，特别是在材料和装配成本方面，由于减少了部件变型的数量而节省成本。

在一种优选的实施方式中，多个汇流排彼此平行和/或等距设置。

在此，两个相邻汇流排的纵轴线的优选距离在5mm到10mm之间。

优点是，模块或其他元件在底板汇流排上的固定可以更容易地自动化进行。

电池模块优选分别与至少两个汇流排导电连接。

由此产生的优点是：模块的高压电连接和机械固定组合在一个功能上可变化的元件内；模块的不同电路联接可以更加简单地通过模块端板与汇流排的导电接触可变安装来实现；以及，连接电桥能够可变地设置。

在一种特别优选的变型方案中，汇流排具有多个优选同样以相对于彼此相同的距离设置的定位件。

在此，两个相邻定位件的纵轴线的优选距离在5mm到100mm之间，更优选在10mm到50mm之间。

有利的是，获得一种直角的固定矩阵并因此获得一种简单和可自动化的固定方式。

在电池组件的一种优选设计中，定位件作为具有内螺纹的沉孔构成。

模块的导电和机械的接触优选通过与汇流排的螺栓连接进行。除了用于接触的导电螺栓外，出于机械稳定性的原因，优选具有不导电材料的其他螺栓连接件也是可行的。

由此得到的优点是快速和自动化装配的可能性。作为选择也可以铆接。

在电池组件另一种优选的结构方案中，为每个电池模块分别分配两个导电的模块端板，这些模块端板将各个电池模块与至少两个汇流排导电连接并沿第一方向固定。

优选的是，模块端板与各个相邻电芯的各个端部端子导电连接，相反地，与其余的模块电绝缘。

可由此实现的模块化证明是有利的。汇流排和端板的设计可以用于具有不同数量和不同类型的电芯的不同模块，从而提高相同部件、相同类型或非常相似的部件的数量。

在一种特殊的实施方式中，模块端板具有垂直于第一方向延伸的贯通孔，其中，贯通孔向汇流排平面上的竖直的投影分别与定位件之一重叠。端板优选在底面上具有多个孔，从而可以接触多个汇流排。通过这种功能集成实现显著的成本优点——无论是在材料成本方面还是在装配成本方面。通过汇流排-设计和端板-设计的标准化，电池组件可以模块式构成，从而同一设计可以用于不同电芯和不同电芯数量的各种各样的产品线，例如“电动车”、“插入式混合动力电动车”或“混合动力电动车”。同样还实现了，各个沿第一方向延伸的汇流排沿第一方向一次或多次电断开。