[发明专利]用于车辆的高压电池

说明书

本发明涉及一种用于至少部分地以电的方式运行的车辆的高压电池，带有电池壳体(13)，该电池壳体具有环绕的壳体框架(15)，其中在框架部分(23)的框架内侧(25)处构造有至少一个连结凸台(33)，电池模块(21)可支撑以及牢固地连接尤其可利用螺纹紧固件固定在该连结凸台上，其中在车辆碰撞情况中，碰撞力(F_S)作用到壳体框架(15)的面向碰撞的框架部分(23)上。根据本发明，为了至少部分地耗散碰撞能量，在框架部分(23)的框架内侧(25)与连结凸台(33)之间提供自由的变形空间(41)，该面向碰撞的框架部分(23)可经由变形距离变形进入到该变形空间中。

技术领域

本发明涉及一种用于至少部分以电的方式运行的车辆的高压电池(Hochvoltbatterie，有时称为高伏电池)。

背景技术

这种高压电池的电池壳体的内部空间划分成子空间，在所述子空间中分别布置有电池模块。电池模块支撑在固定在壳体处的螺旋凸台上且经由螺栓牢固地与其夹紧。

这种类型的电池壳体具有环绕的壳体框架，在其框架内侧处构造有在固定在壳体处的螺旋凸台，分别的电池模块可支撑且可牢固夹紧在所述螺旋凸台处。

壳体框架是电池壳体承载结构的组成部分。电池壳体承载结构如此设计，即使得在由碰撞引起的力导入的情况下防止由于面向碰撞的构件侵入到电池模块中造成的对碰撞敏感的电池模块的损坏。在现有技术中，固定在壳体处的螺旋凸台是坚固的，也就是说，完全连接刚性地连结到环绕的壳体框架处。因此，在由碰撞引起的到电池壳体承载结构中的力导入的情况下，在固定在壳体处的螺旋凸台处未发生用于耗散碰撞能量的变形功。

由EP 2 910 394 A1已知一种用于车辆的高压电池。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种用于至少部分地以电的方式运行的车辆的高压电池，对于该高压电池而言相比于现有技术，以结构上更简单以及安装空间上更有利的方式提高了电池壳体承载结构的碰撞性能。

根据本发明，用于连结电池模块的固定在壳体处的螺旋凸台(下面通常也称为连结凸台)不再完全连接刚性地构造在壳体框架处。相反地，在框架部分的框架内侧与螺旋凸台之间提供了自由的变形空间。在碰撞情况中，壳体框架的面向碰撞的框架部分可经由变形距离变形进入到变形空间中，由此可部分地耗散碰撞能量，而不出现框架部分侵入到面向碰撞的电池模块中。

在一种技术的实现方案中，螺旋凸台和壳体框架的框架部分可经由跨越自由的变形空间的连接桥接部相互连接。连接桥接部可在电池高度方向中具有明显(即以多倍)减小的材料厚度，确切地说相比于连结凸台结构高度和/或相比于框架部分结构高度。

高压电池的壳体框架在电池构架层(Konstruktionslage)中具有水平的框架平面。在侧向碰撞情况中，作用到壳体框架上的碰撞力基本上与壳体框架的水平的框架平面共面地取向。电池模块安装区段可支撑在螺旋凸台的上侧的支撑面处且与其拧紧。该螺旋连接的螺旋轴线在这种情况中可垂直于框架平面取向。在螺旋凸台的由碰撞决定的变形性方面优选的是，螺旋凸台以其底部侧的螺旋凸台底脚经由自由的高度偏差与电池壳体底部间隔开。

环绕的壳体框架是电池壳体承载结构的组成部分。在电池组装状态中，壳体底部连结在壳体框架底侧处。在壳体框架上侧处可连结有壳体上部件。

在附加地提高的碰撞性能方面优选的是，连接桥接部直接地连结在底侧的连结凸台底脚处。在这种情况中，连接桥接部在电池高度方向中向下限制自由的变形空间。与此相比，除了连接桥接部外，螺旋凸台可相对于壳体框架的框架部分完全无连结。

在一种具体的实施变型方案中，壳体框架可连同螺旋凸台一起构造为铸件，在该铸件中螺旋凸台以及壳体框架的框架部分构造成材料一致的且单件式的。