專(zhuān)利名稱(chēng)：具有冷卻板的電池和具有相應(yīng)電池的機(jī)動(dòng)車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有冷卻板的電池和一種具有這種電池的機(jī)動(dòng)車(chē)，其中，該電池通過(guò)固定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了尤其有效的裝配和冷卻。
背景技術(shù)：
已知的是，電池模塊以其下側(cè)被布置在冷卻板的上側(cè)上。在此，在冷卻板中布置有多個(gè)孔并且電池模塊借助于旋接裝置與冷卻板相連接。在此不利的是，必須從冷卻板的下側(cè)施加旋接裝置，這使裝配過(guò)程變得復(fù)雜。此外，電池模塊到冷卻板上的限定的壓緊力只能僅能相對(duì)高成本地通過(guò)獲得螺栓在旋入時(shí)的扭矩實(shí)現(xiàn)。該壓緊力應(yīng)達(dá)到限定的大小，從而·使在電池模塊和冷卻板之間的熱接觸電阻(Ubergangswiderstand )盡可能小。同樣已知蓄電池組殼體借助于軌道布置在底座上。因此，從DE7618323U中得到一種用于將由多個(gè)并排布置的殼體組成的蓄電池組保持在底座上的裝置。為此，在每個(gè)蓄電池組殼體的底部處在其中心的區(qū)域中固定有垂直于電池的中心平面指向的導(dǎo)軌，其具有平行于導(dǎo)軌指向的鉤式的突出部，該突出部在自身和導(dǎo)軌之間形成與突出部的長(zhǎng)度和厚度相應(yīng)的間隙。在底座上固定有帶有與被固定在殼體處的導(dǎo)軌相反地指向的突出部的相同的導(dǎo)軌，并且如此設(shè)計(jì)每?jī)蓚€(gè)被固定在底座上的導(dǎo)軌的間距，使得形成蓄電池組的單個(gè)殼體相互在側(cè)向被支撐。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種電池，其包括至少一個(gè)帶有下側(cè)的電池模塊，還包括冷卻板，該冷卻板具有上側(cè)和被布置在該冷卻板的上側(cè)上的用于至少一個(gè)電池模塊的固定系統(tǒng)，其中，該固定系統(tǒng)具有至少兩個(gè)彼此間隔開(kāi)地延伸的軌道，并且借助于軌道將該至少一個(gè)電池模塊固定在冷卻板上，使得電池模塊的下側(cè)與冷卻板的上側(cè)直接處于接觸中。優(yōu)選地，電池為鋰離子電池。由此有利地實(shí)現(xiàn)，將電池模塊布置在冷卻板上，而不必接近冷卻板的下側(cè)。現(xiàn)在，在裝配根據(jù)本發(fā)明的電池期間，不再必須旋轉(zhuǎn)冷卻板，由此簡(jiǎn)化了裝配過(guò)程。此外有利地，借助于導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)電池模塊的推入，由此電池模塊可被引導(dǎo)到達(dá)其規(guī)定的位置。由此在裝配期間沒(méi)有高成本的再定位。因此，可更簡(jiǎn)單且更快速地裝配或維護(hù)根據(jù)本發(fā)明的電池。在本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，借助于固定系統(tǒng)將該至少一個(gè)電池模塊以預(yù)定的壓緊力，優(yōu)選地以至少3bar、更為優(yōu)選地至少5bar的壓緊力，固定在冷卻板上。有利地，通過(guò)限定的壓緊力在電池模塊的下側(cè)和冷卻板之間產(chǎn)生盡可能小的熱接觸電阻。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，電池模塊的下側(cè)與冷卻板的上側(cè)的直接接觸被構(gòu)造成導(dǎo)熱的。由此有利地實(shí)現(xiàn)電池模塊的高效的熱量導(dǎo)出。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，導(dǎo)軌具有T型材或L型材。由此為了制造能夠使用可容易提供的、預(yù)制的型材，這有利地節(jié)省了材料成本。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，借助于電池模塊的下側(cè)和固定系統(tǒng)的導(dǎo)軌構(gòu)造槽和彈簧系統(tǒng)。由此有利地確保電池模塊在冷卻板上準(zhǔn)確的和快速的定位。此外，槽和彈簧同樣可以導(dǎo)熱的方式相互連接，由此增大可用于冷卻的表面并且有利地實(shí)現(xiàn)更高的冷卻能力。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，電池模塊的下側(cè)具有至少一個(gè)突出部，其被構(gòu)造用于接合到固定系統(tǒng)的導(dǎo)軌中。有利地，利用電池模塊的下側(cè)的突出部實(shí)現(xiàn)在電池模塊和冷卻板之間的可尤其簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)的且由此成本適宜的連接可能性。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，電池模塊的下側(cè)以其整體直接接觸冷卻板的上側(cè)。由此，電池模塊以其下側(cè)的盡可能大的表面與冷卻板相連接，因此有利地加強(qiáng)冷卻效應(yīng)。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，導(dǎo)軌具有用于容納螺栓的孔，由此使得導(dǎo)軌被構(gòu)造成通過(guò)螺栓從冷卻板的上側(cè)被固定。由此有利地用簡(jiǎn)單的器件和高的附加壓緊 力實(shí)現(xiàn)持久且穩(wěn)定的導(dǎo)軌固定。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，冷卻板具有冷卻介質(zhì)通道。借助于該冷卻通道可有利地使冷卻板由冷卻介質(zhì)穿流，并且實(shí)現(xiàn)冷卻能力提高。此外，根據(jù)本發(fā)明提供一種機(jī)動(dòng)車(chē)，其具有在以上提及的設(shè)計(jì)方案中的電池，其中，該電池與機(jī)動(dòng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連接。由此，根據(jù)本發(fā)明的電池作為構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)作為部件同樣有利于機(jī)動(dòng)車(chē)。本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中給出并且在說(shuō)明書(shū)中闡述。在本申請(qǐng)文件中，電池的概念還包括電池系統(tǒng)、蓄電池組、蓄電池、蓄電池系統(tǒng)、尤其是鋰離子系統(tǒng)(Li-Ionen-Systeme)或鋰-聚合物-離子系統(tǒng)(Li-Polymer-Ionen-Systeme)。


根據(jù)附圖和以下描述詳細(xì)解釋本發(fā)明。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的冷卻板。
具體實(shí)施例方式在圖I中繪出了根據(jù)本發(fā)明的冷卻板10的示例。在其上側(cè)20在此布置有兩個(gè)導(dǎo)軌中間導(dǎo)軌12和外導(dǎo)軌12'。在圖示中，在中間導(dǎo)軌12和外導(dǎo)軌12'之間定位有電池模塊16。優(yōu)選地，電池模塊16由多個(gè)串聯(lián)布置的單電池18組成。冷卻板10用于為至少一個(gè)電池模塊16調(diào)溫。為此,冷卻板10優(yōu)選地由金屬制成，因?yàn)榻饘倬哂懈叩膶?dǎo)熱系數(shù)。在裝配之后電池模塊16直接與冷卻板10處于接觸中。優(yōu)選地，電池模塊16的下側(cè)直接接觸冷卻板10的上側(cè)20。在此，電池模塊16的下側(cè)、優(yōu)選地電池模塊16的整個(gè)下側(cè)導(dǎo)熱地與冷卻板10的上側(cè)20相連接。在電池模塊16的下側(cè)和冷卻板10的上側(cè)20之間不存在表示熱阻的氣隙。也可能的是，電池模塊16的下側(cè)或冷卻板10的上側(cè)20被構(gòu)造成帶有導(dǎo)熱膏，以進(jìn)一步減小熱阻。根據(jù)本發(fā)明也可行的是，冷卻板10具有冷卻介質(zhì)通道，流體的冷卻介質(zhì)通過(guò)該冷卻介質(zhì)通道流動(dòng)并且由此可產(chǎn)生附加的冷卻能力。軌道12、12'彼此間隔地(優(yōu)選以彼此平行的方式)被布置在冷卻板10的上側(cè)20上。根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)軌12、12'由塑料或金屬制成或由塑料和金屬制成。在此，其可被設(shè)計(jì)成T型材或L型材，其中，型材的連接片別與上側(cè)20相連接。利用導(dǎo)軌12、12'作為T(mén)型材或L型材的構(gòu)造方案，在型材的窄板部(Gurt)和上側(cè)20之間實(shí)現(xiàn)下部凹陷部，在電池模塊16的下側(cè)處的相應(yīng)的變形部可接合到該下部凹陷部中。在此，在電池模塊16的下側(cè)處的變形部以這種方式與該下部凹陷部相對(duì)應(yīng)，即，在垂直于冷卻板10的上側(cè)20的方向上建立形狀配合連接，并且電池模塊16以預(yù)設(shè)的壓緊力被定位在冷卻板10上。優(yōu)選地，變形部被構(gòu)造成在電池模塊16的下側(cè)處的超出部。此外，電池模塊16的下側(cè)可具有底板，其超過(guò)通常的電池模塊的側(cè)向尺寸，并且因此接合到軌道的槽或凹口中。也可行的是，電池模塊16的側(cè)部分具有相應(yīng)的切口或凹口，型材的窄板部可接合到其中。在一個(gè)實(shí)施例中，電池模塊16的下側(cè)和導(dǎo)軌12、12'也可被構(gòu)造成槽和彈簧系統(tǒng)。相應(yīng)于圖I設(shè)置T型材。其提供這樣的可能性，即，在導(dǎo)軌12或12'的兩側(cè)布置電池模塊16。在此，在電池模塊16的下側(cè)處的變形部設(shè)計(jì)成，使得電池模塊16以其下側(cè)平面地貼靠在冷卻板10的上側(cè)20上。為了裝配，至少一個(gè)電池模塊16側(cè)向地、在相對(duì)于導(dǎo)軌12、 12'的縱向方向上被推入導(dǎo)軌12、12'之間，或在已經(jīng)布置電池模塊16之后，定位導(dǎo)軌12、12'。在圖I中，導(dǎo)軌12、12'具有多個(gè)孔14。借助于穿過(guò)這些孔14到冷卻板10的上側(cè)20中的旋接裝置固定導(dǎo)軌12、12'和電池模塊16。根據(jù)本發(fā)明，也可設(shè)置其它用于固定導(dǎo)軌12、12'的接合方案，例如鉚接、沖壓、粘接或焊接。此外，根據(jù)本發(fā)明的冷卻板10的一種設(shè)計(jì)方案設(shè)置成導(dǎo)軌12、12'從上側(cè)20成型。如果布置了電池模塊16并且固定了導(dǎo)軌12、12'，則導(dǎo)軌12、12'通過(guò)彈性的變形將連續(xù)的力基本上垂直地且延朝向上側(cè)20的方向施加到在電池模塊16的下側(cè)處的變形部上。由此，電池模塊16以限定的壓緊力被布置在冷卻板10上。該限定的壓緊力確保了在電池模塊16和冷卻板10之間盡可能小的熱接觸電阻。根據(jù)本發(fā)明，該壓緊力為至少3bar、更加優(yōu)選地為5bar。
權(quán)利要求
1.一種電池,其具有至少一個(gè)帶有下側(cè)的電池模塊(16),還具有冷卻板,所述冷卻板(10)具有上側(cè)(20)和被布置在該冷卻板(10)的所述上側(cè)(20)上的用于所述至少一個(gè)電池模塊(16)的固定系統(tǒng)，其特征在于，所述固定系統(tǒng)具有至少兩個(gè)彼此間隔開(kāi)地延伸的軌道(12，12')，并且借助于所述軌道(12，12')將所述至少一個(gè)電池模塊(16)固定在所述(10)冷卻板上，使得所述電池模塊(16)的下側(cè)與所述冷卻板(10)的上側(cè)(20)處于直接接觸中。
2.按照權(quán)利要求I所述的電池，其中，借助于所述固定系統(tǒng)將所述至少一個(gè)電池模塊(16)以預(yù)定的壓緊力，優(yōu)選地以至少3bar、更為優(yōu)選地以至少5bar的壓緊力，固定在所述冷卻板(10)上。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的電池，其中，所述電池模塊(16)的下側(cè)與所述冷卻板(10)的上側(cè)(20)的直接接觸是導(dǎo)熱的。
4.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電池，其中，所述導(dǎo)軌(12，12')具有T型材或L型材。
5.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電池，其中，借助于所述電池模塊(16)的下側(cè)和所述固定系統(tǒng)的導(dǎo)軌(12，12')構(gòu)造槽和彈簧系統(tǒng)。
6.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電池，其中，所述電池模塊(16)的下側(cè)具有至少一個(gè)突出部，所述突出部用于接合到所述固定系統(tǒng)的導(dǎo)軌(12，12')中。
7.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電池，其中，所述電池模塊(16)的下側(cè)以其整體直接接觸所述冷卻板(10)的上側(cè)(20)。
8.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電池，其中，所述導(dǎo)軌(12，12')在其上側(cè)上具有用于容納螺栓的孔(14)，由此使得所述導(dǎo)軌(12，12')能夠借助于螺栓從所述冷卻板(10)的上側(cè)(20)被固定。
9.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電池，其中，所述冷卻板(10)具有冷卻介質(zhì)通道。
10.一種機(jī)動(dòng)車(chē)，其具有按照權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的電池，其中，所述電池與所述機(jī)動(dòng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連接。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種電池，其包括至少一個(gè)帶有下側(cè)的電池模塊(16)，還包括冷卻板(10)，所述冷卻板具有上側(cè)(20)和被布置在冷卻板(10)的所述上側(cè)(20)上的用于所述至少一個(gè)電池模塊(16)的固定系統(tǒng)。在此，所述固定系統(tǒng)具有至少兩個(gè)彼此間隔開(kāi)地延伸的軌道(12，12′)，其中，借助于所述軌道(12，12′)將所述至少一個(gè)電池模塊(16)固定在所述冷卻板(10)上，使得所述電池模塊(16)的下側(cè)與所述冷卻板(10)的上側(cè)(20)處于直接接觸中。此外，本發(fā)明還提出了一種具有所述電池的機(jī)動(dòng)車(chē)。
文檔編號(hào)H01M2/10GK102986058SQ201180020810
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者B·根德林, M·迪爾, R·安格鮑爾, C·布貝克, A·呂勒 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司, Sb鋰摩托有限公司, Sb鋰摩托德國(guó)有限公司