[发明专利]用于具有集成热板的牵引电池组件的支撑结构

说明书

公开了一种用于具有集成热板的牵引电池组件的支撑结构。提供了一种车辆，所述车辆包括：一对分开的电池单元阵列；一对子结构，被构造为保持电池单元阵列；热板组件，设置在电池单元阵列之间。每个子结构可包括相对的端板和相对的上侧壁和下侧壁，所述上侧壁和所述下侧壁固定到端板并且每个均具有凸缘，所述凸缘朝向另一个子结构延伸并与另一个子结构的相应的凸缘重叠，以在不使用机械紧固的情况下连接子结构。热板组件可设置在重叠的凸缘和电池单元阵列之间，以形成三明治状构造。热板组件可包括至少一个热界面部件，所述热界面部件设置在热板的侧部上并与电池单元阵列中的至少一个的一部分接触。

技术领域

本公开涉及用于在电动车辆中使用的高电压电池和热管理系统的支撑结构。

背景技术

诸如电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、轻度混合动力电动车辆(MHEV)或全混合动力电动车辆(FHEV)的车辆包含能量储存装置(诸如，高电压(HV)电池)以用作车辆的推进源。HV电池可包括用于帮助管理车辆性能和操作的组件和系统。HV电池可包括电池单元端子之间相互电连接的一个或更多个电池单元阵列和互连器汇流条(interconnector busbar)。HV电池和周围环境可包括热管理系统以帮助管理HV电池组件、系统和各个电池单元的温度。

发明内容

一种车辆包括：一对分开的电池单元阵列；一对子结构，被构造为保持电池单元阵列；热板组件，设置在电池单元阵列之间。每个子结构包括相对的端板和相对的上侧壁和下侧壁，所述上侧壁和所述下侧壁固定到端板并且每个均具有凸缘，所述凸缘朝向另一个子结构延伸并与所述另一个子结构的相应的凸缘重叠，以在不使用机械紧固的情况下连接子结构。热板组件设置在重叠的凸缘和电池单元阵列之间，以形成三明治状构造。热板组件可包括至少一个热界面部件，所述至少一个热界面部件设置在热板的侧部上并与电池单元阵列中的至少一个的一部分接触。热板组件还可包括与热界面部件中的至少一个布置在一起的一个或更多个压紧限制件，以控制所述热界面部件中的至少一个从相邻的电池单元阵列接收的压紧力的量。上侧壁和下侧壁分别还可包括另一个凸缘，所述另一个凸缘覆盖由电池单元阵列限定的相应外表面的至少一部分，并且所述另一凸缘可与电池单元阵列布置在一起，使得相对的侧向力被施加到热板组件。所述重叠的凸缘中的一个可限定等于或小于热板组件的宽度的宽度。所述重叠的凸缘可以彼此激光焊接、螺栓连接、铆接或粘附地结合。

一种牵引电池组件，包括第一电池单元阵列和第二电池单元阵列、外部支撑结构以及热板组件。第一电池单元阵列和第二电池单元阵列中的每个具有内表面和外表面以及从所述外表面延伸的端子。外部支撑结构包括保持凸缘，保持凸缘被布置为保持电池单元阵列，从而在保持凸缘和所述内表面之间限定空腔。热板组件设置在空腔中，与电池单元阵列热连通，并与电池单元阵列布置在一起以限定三明治状构造。外部支撑结构可包括位于热板组件的相对侧上的一对子结构。每个子结构可包括具有保持凸缘的内保持凸缘的上侧壁和下侧壁，所述内保持凸缘与另一个子结构的相应的上侧壁或下侧壁重叠。内保持凸缘可与热板组件布置在一起，以施加压抵热板组件的相对的竖直力。上侧壁和下侧壁还可包括保持凸缘的外保持凸缘，外保持凸缘覆盖电池单元阵列的外表面的至少一部分，并且外部保持凸缘可与电池单元阵列布置在一起，以施加压抵热板组件的相对的侧向力。外部支撑结构还可包括沿着所述外表面纵向地延伸的中央条，以纵向地加固外部支撑结构。热板组件可包括一对热界面部件，每一个热界面部件设置在热板的每一侧上。所述牵引电池组件还可包括一个或更多个压紧限制件，所述压紧限制件可位于热板的面对电池单元阵列的每一侧上。所述压紧限制件可与电池单元布置在一起，以限定热界面部件的压紧的程度。外部支撑结构可包括位于热板组件的相对侧上的一对子结构，所述一对子结构在不使用机械紧固件的情况下彼此连接。每个子结构可包括从其延伸的保持凸缘的多个竖直保持凸缘和侧向保持凸缘。热板组件可包括热板和设置在热板的两侧上的热界面部件，并且竖直保持凸缘和侧向保持凸缘可与电池单元阵列和热板组件布置在一起，从而朝向热板施加相对的力以压紧热板与各个电池单元阵列之间的热界面部件。