CN104167516B - 电池单体组件和框架构件 - Google Patents

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Abstract

公开了一种电池单体组件和框架构件，该电池单体组件包括：具有第一多个突片的第一框架构件，第一突片从第一框架构件的第一外周边缘沿第一方向延伸，每个第一突片具有贯穿延伸的孔口以便空气流经每个孔口，第一框架构件还具有从第一框架构件的内部区域延伸的第一多个联接构件，其具有与第一外周边缘邻近的远端且每个联接构件均与邻近该联接构件布置的相应一个第一突片大致垂直地延伸；具有第二多个突片的第二框架构件，第二突片从第二框架构件的第二外周边缘沿第一方向延伸，每个第二突片具有贯穿延伸的孔口；和布置在第一和第二框架构件之间的电池单体，每个第二突片均与相应一个第一联接构件接合，以将第一和第二框架构件牢固保持在一起。

Description

电池单体组件和框架构件
分案申请
本申请是申请号为201180004505.X的中国专利申请的分案申请，上述申请的申请日为2011年4月12日，发明名称为“电池单体组件”。
相关申请的交叉引用
本申请要求美国临时专利申请No.61/325,290的优先权，该临时专利申请的全部内容在此通过引用的方式并入。
技术领域
本申请总体上涉及电池单体组件，更具体地，涉及一种具有框架构件的电池单体组件，该框架构件具有保持突片。
发明内容
提供了一种根据示例性实施例的电池单体组件。该组件包括第一框架构件，该第一框架构件具有从第一框架构件的第一外周边缘延伸的第一多个突片。所述第一多个突片中的每个突片均具有位于该突片的远端处的第一联接特征部。所述组件还包括第二框架构件，该第二框架构件具有延伸到所述第二框架构件的第二外周边缘内的多个狭槽。所述组件还包括布置在所述第一框架构件和第二框架构件之间的电池单体，并且，所述第一多个突片中的每个突片的每个第一联接特征部均构造成与所述第二框架构件的多个狭槽中的相应一个狭槽接合，从而将所述第一框架构件和第二框架构件牢固地保持在一起。
提供了一种根据另一示例性实施例的框架构件。该框架构件包括矩形环状部，该矩形环状部具有从其外周边缘延伸的多个突片。所述多个突片中的每个突片均具有位于该突片的远端处的联接特征部。所述矩形环状部还包括延伸到所述矩形环状部的外周边缘内的多个狭槽。所述多个狭槽中的每个狭槽均与所述多个突片中的相应一个突片邻近。
提供了一种根据另一示例性实施例的电池单体组件。该组件包括第一框架构件，该第一框架构件具有第一多个突片，所述第一多个突片沿着第一方向、从该第一框架构件的第一外周边缘延伸。所述第一多个突片中的每个突片均具有贯穿地延伸的孔口。所述第一框架构件还包括第一多个联接构件，所述第一多个联接构件从第一框架构件的内部区域延伸并具有与第一外周边缘邻近的远端。所述第一多个联接构件中的每个联接构件均与邻近该联接构件布置的、所述第一多个突片中的相应一个突片大致垂直地延伸。所述组件还包括第二框架构件，该第二框架构件具有第二多个突片，所述第二多个突片沿着所述第一方向、从所述第二框架构件的第二外周边缘延伸。所述第二多个突片中的每个突片均具有贯穿地延伸的孔口。所述组件还包括布置在所述第一框架构件和第二框架构件之间的电池单体，并且，所述第二框架构件的第二多个突片中的每个突片均构造成与所述第一多个联接构件中的相应一个联接构件接合，从而将所述第一框架构件和第二框架构件牢固地保持在一起。
提供了一种根据另一示例性实施例的框架构件。该框架构件包括矩形环状部，该矩形环状部具有沿着第一方向、从所述矩形环状部的外周边缘延伸的多个突片。所述多个突片中的每个突片均具有贯穿地延伸的孔口。所述矩形环状部还包括多个联接构件，所述多个联接构件从所述矩形环状部的内部区域延伸并具有与所述外周边缘邻近的远端。所述多个联接构件中的每个联接构件均与邻近该联接构件布置的、所述多个突片中的相应一个突片大致垂直地延伸。
从以下结合附图进行的描述中，上述这些及其它优点和特征将变得更明显。
附图说明
图1是根据一示例性实施例的电池模块的等距视图；
图2是图1的电池模块的一部分的分解图；
图3是图1的电池模块中使用的框架构件的等距视图；
图4是图3的框架构件的另一等距视图；
图5是图3的框架构件的底视图；
图6是图3的框架构件的顶视图；
图7是图3的框架构件的侧视图；
图8是图1的电池模块中使用的另一框架构件的等距视图；
图9是当图3中的框架构件和图8中的框架构件联接在一起时、这两个框架构件各自的一部分的放大截面图；
图10是根据另一示例性实施例的另一电池模块的等距视图；
图11是图10的电池模块的一部分的分解图；
图12是图10的电池模块中使用的框架构件的等距视图；
图13是图12的框架构件的另一等距视图；
图14是图12的框架构件的顶视图；
图15是图12的框架构件的侧视图；
图16图10的电池模块中使用的另一框架构件的等距视图；
图17当图12中的框架构件和图16中的框架构件联接在一起时、这两个框架构件各自的一部分的放大截面图。
具体实施方式
下面将参考附图来详述本发明的内容，但本发明的范围不限于此。
参考图1，示出了根据一示例性实施例的电池模块10。电池模块10被构造成用于向车辆的主驱动系或车辆的辅助驱动系提供电力。为了便于讨论，下面将仅对电池模块10的一部分进行更详细描述。特别地，参考图2，电池模块10部分地包括电池单体组件18和电池单体组件20。
参考图1至图9，电池单体组件18包括：框架构件22、24；电池单体26、28；以及冷却集管或冷却片30。电池单体组件20包括：框架构件24、32；电池单体34、36；以及冷却集管38。为了简明起见，下面将只对电池单体组件18进行更详细讨论。
如下文更详细讨论的，框架构件22、24被构造成彼此联接在一起，以保持电池单体26、28和位于电池单体26、28之间的冷却片30，。
参考图3至图8，框架构件22包括矩形环状部或本体50以及突片52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76。突片52-76沿着第一方向、从矩形环状部50的外周边缘90延伸。在替代性实施例中，框架构件22也可以具有比如图所示的突片数量更多或更少的突片。矩形环状部50包括延伸到外周边缘90内的多个狭槽152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174，它们布置成分别与突片52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76邻近。此外，矩形环状部50具有贯穿地延伸的孔口180、182、184，以允许入口流体导管185和出口流体导管186流体连通到冷却集管30、38。在一个示例性实施例中，框架构件22由塑料构成。当然，在其他替代性实施例中，框架构件22也可以由本领域技术人员公知的其它材料构成。
参考图8，框架构件24具有与框架构件22相同的结构。因此，下面将仅仅讨论该框架构件24的一部分。特别地，框架构件24包括：矩形环状部或本体250；以及多个突片252、254、256、258、260、262、264、266、268、270、272、274、276。这些突片252-276沿着第一方向、从矩形环状部250的外周边缘290延伸。
参考图7至图9，在说明将框架构件22、24整体联接在一起之前，先提供关于如何将框架构件22、24的部分联接在一起的说明。如图所示，框架构件24的突片276具有布置在该突片276远端处的联接特征部380。联接特征部380被构造成容纳在框架构件22中的狭槽176的一部分中，以获得所述框架构件22、24之间的卡扣接合。应该注意，框架构件22、24中的每个突片均具有与联接特征部380类似的联接特征部。
参考图2、3和图8，通过如下步骤将电池单体组件18联接在一起：先将电池单体26、28和冷却片30布置在框架构件22、24之间，然后将框架构件22、24彼此相邻地定位，使得框架构件24的突片252、254、256、258、260、262、264、266、268、270、272、274、276的联接特征部分别与框架构件22的狭槽152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174接合，从而将框架构件22、24牢固地保持在一起。
参考图1，在一示例性实施例中，电池单体26、28是锂离子袋状电池单体。当然，也可以使用本领域技术人员已知的其它类型的电池单体。
参考图2，冷却片30被构造成容纳流经该集管30的冷却剂或流体，以从电池单体26、28吸取热能。如图所示，在一个示例性实施例中，冷却片30布置在电池单体26、28之间。
参考图10，示出了根据另一示例性实施例的电池模块400。电池模块400被构造成用于向车辆的主驱动系或车辆的辅助驱动系提供电力。为了便于讨论，下面将仅对电池模块400的一部分进行更详细描述。特别地，参考图11，电池模块400部分地包括电池单体组件410。
参考图10至图17，电池单体组件410包括：框架构件422、424；电池单体426、428；以及可压缩的分隔件430。电池单体组件410的优点在于：该组件410利用了具有多个突片的框架构件，所述突片具有贯穿地延伸的孔口，其中，利用这些突片将相邻的框架构件联接在一起，并允许空气流经这些孔口，以冷却电池单体组件410内的电池单体。
如下文将更详细讨论的，框架构件422、424被构造成联接在一起，以保持所述电池单体426、428和位于所述电池单体426、428之间的、可压缩的分隔件430。
参考图12至突15，框架构件422包括：矩形环状部或本体429；多个突片452、454、456、458、460、462、464、466、468、470、472；横向构件700、702、704、706、708；以及间隔部(spacer portion)720。这些突片452、454、456、458、460、462、464、466、468、470、472分别包括贯穿地延伸的孔口552、554、556、558、560、562、564、568、570、572。此外，这些突片452-472沿着第一方向、从矩形环状部429的外周边缘590延伸。矩形环状部429包括从矩形环状部429的内部区域延伸的联接构件652、654、656、658、660、662、664、668、670、672，这些联接构件652、654、656、658、660、662、664、668、670、672的远端与外周边缘590邻近。联接构件652-672大致分别垂直于突片452-472延伸，这些突片452-472布置成分别与联接构件652-672邻近。
在一个示例性实施例中，矩形环状部429限定了开口区域431。横向构件700、702、704、706、708横跨该开口区域431延伸，从而联接到矩形环状部429的两个相反侧。
下面将说明横向构件700、702之间的间距和突片458、472的定位，这允许空气流经该开口区域431的一部分。如图所示，突片458和472分别布置在矩形环状部429的第一侧和第二侧并沿着所述第一方向延伸。突片458具有腿部990、992和桥接部994，该腿部990、992彼此平行地延伸，该桥接部994布置在腿部990、992之间，从而在突片458中限定了孔口558。突片472具有腿部1010、1012和桥接部1014，该腿部1010、1012彼此平行地延伸，该桥接部1014布置在腿部1010、1012之间，从而在突片472中限定了孔口572。横向构件700、702布置成彼此平行且彼此间隔开，从而在开口区域431中、在横向构件700、702之间形成间隙。穿过横向构件700延伸的中心线1024与分别穿过腿部990、1010延伸的中心线996、1016共面。此外，穿过横向构件702延伸的中心线1026与分别穿过腿部992、1012延伸的中心线998、1018共面，从而，空气流经孔口558，然后流经位于横向构件700、702之间的间隙，并进一步流经孔口572。
参考图15，间隔部720从框架构件422的后表面721延伸。间隔部720限定了孔722、724、726、728、730、732(以及位于框架组件422的相反的另一侧的、未示出的其它孔)，这些孔允许气流经由这些孔流入到由框架构件422限定的开口区域431中，用于冷却所述电池单体426、428。
在一个示例性实施例中，框架构件422由塑料构成。当然，在其他替代性实施例中，框架构件422也可以由本领域技术人员已知的其它材料构成。
参考图12和图16，框架构件424具有与框架构件422相同的结构。因此，下面将仅讨论该框架构件424的一部分。特别地，框架构件424包括：矩形环状部或本体830；以及多个突片852、854、856、858、860、862、864、866、868、870。这些突片852、854、856、858、860、862、864、866、868、870分别具有贯穿地延伸的孔口952、954、956、958、960、962、964、966、968、970。
参考图15、16和图17，在说明将框架构件422、424整体联接在一起之前，先提供关于如何将框架构件422、424的部分联接在一起的说明。如图所示，框架构件424具有突片870，该突片870具有贯穿地设置的孔口970。框架构件422的联接构件672被构造成容纳在框架构件424的孔口970中，以获得这两个框架构件422、424之间的卡扣接合。
参考图11、12和图16，通过如下步骤将电池单体组件410联接在一起：先将电池单体426、428和可压缩的分隔件430布置在框架构件422、424之间，然后将框架构件422、424彼此相邻地定位，使得框架构件424的突片852-870分别与框架构件422的联接构件652-672接合，从而将框架构件422、424牢固地保持在一起。
参考图11，在一示例性实施例中，电池单体426、428是锂离子袋状电池单体。当然，也可以使用本领域技术人员已知的其它类型的电池单体。
此外，所述可压缩的分隔件430被构造成朝着离开该分隔件430的方向偏压所述电池单体426、428，从而将电池单体426、428牢牢地保持在框架构件422、424之间。
尽管仅结合有限数量的实施例详细描述了本发明，但应当理解，本发明不限于所公开的这些实施例。而是，可以对本发明进行修改，以引入之前未描述过、但与本发明的精神和范围相称的任意数量的变化、改变、替代或等同布置结构。此外，尽管已经描述了本发明的各种实施例，但应该理解，本发明的方面可以只包括所描述的某些实施例。因此，不应认为本发明受限于上文的描述。

Claims (7)

1.一种电池单体组件，包括：
第一框架构件，所述第一框架构件具有第一多个突片，所述第一多个突片沿着第一方向、从所述第一框架构件的第一外周边缘延伸，所述第一多个突片中的每个突片均具有贯穿地延伸的孔口，从而空气能流经每个孔口，所述第一框架构件还具有第一多个联接构件，所述第一多个联接构件从所述第一框架构件的内部区域延伸并具有与所述第一外周边缘邻近的远端，所述第一多个联接构件中的每个联接构件均与所述第一多个突片中的邻近该联接构件布置的相应一个突片大致垂直地延伸；
第二框架构件，所述第二框架构件具有第二多个突片，所述第二多个突片沿着所述第一方向、从所述第二框架构件的第二外周边缘延伸，所述第二多个突片中的每个突片均具有贯穿地延伸的孔口；以及
电池单体，所述电池单体布置在所述第一框架构件和所述第二框架构件之间，并且，所述第二框架构件的所述第二多个突片中的每个突片均构造成与所述第一多个联接构件中的相应一个联接构件接合，从而将所述第一框架构件和所述第二框架构件牢固地保持在一起。
2.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，所述第二框架构件还包括第二多个联接构件，所述第二多个联接构件从所述第二框架构件的内部区域延伸并具有与所述第二外周边缘邻近的远端，所述第二多个联接构件中的每个联接构件均与邻近该联接构件布置的、所述第二多个突片中的相应一个突片大致垂直地延伸。
3.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，所述第一框架构件还包括间隔部，所述间隔部从所述第一框架构件的后表面延伸，所述间隔部限定有多个孔，用于允许空气经由所述多个孔流入到由所述第一框架构件限定的开口区域中。
4.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，所述第二框架构件具有矩形环状部，所述第二框架构件的所述第二多个突片中的第一突片和第二突片分别布置在所述矩形环状部的第一侧和第二侧并沿着所述第一方向延伸；
所述第一突片具有第一腿部、第二腿部和第一桥接部，所述第一腿部和所述第二腿部彼此平行地延伸，所述第一桥接部布置在所述第一腿部和所述第二腿部之间，从而在所述第一突片中限定了第一孔口；
所述第二突片具有第三腿部、第四腿部和第二桥接部，所述第三腿部和所述第四腿部彼此平行地延伸，所述第二桥接部布置在所述第三腿部和所述第四腿部之间，从而在所述第二突片中限定了第二孔口；
所述第二框架构件还具有第一横向构件和第二横向构件，所述第一横向构件和所述第二横向构件横跨由所述矩形环状部限定的开口区域布置，所述第一横向构件和所述第二横向构件布置成彼此平行且彼此间隔开，其中，穿过所述第一横向构件延伸的中心线与分别穿过所述第一腿部和所述第三腿部延伸的第一中心线及第三中心线共面，并且，穿过所述第二横向构件延伸的中心线与分别穿过所述第二腿部和所述第四腿部的第二中心线及第四中心线共面，从而，空气流经所述第一孔口，并且流经位于所述第一横向构件和所述第二横向构件之间的间隙，并进一步流经所述第二孔口。
5.一种框架构件，包括：
矩形环状部，所述矩形环状部具有多个突片，所述多个突片沿着第一方向、从所述矩形环状部的外周边缘延伸，所述多个突片中的每个突片均具有贯穿地延伸的孔口，从而空气能流经每个孔口，所述矩形环状部还具有多个联接构件，所述多个联接构件从所述矩形环状部的内部区域延伸并具有与所述外周边缘邻近的远端，所述多个联接构件中的每个联接构件均与所述多个突片中的邻近该联接构件布置的相应一个突片大致垂直地延伸，
其中，每个所述突片均构造成与相邻的矩形环状部的多个联接构件中的相应一个联接构件接合；
其中，所述矩形环状部还包括间隔部，所述间隔部从所述矩形环状部的后表面延伸，所述间隔部限定有多个孔，用于允许气流经由所述多个孔流入到由所述矩形环状部限定的开口区域中。
6.根据权利要求5所述的框架构件，其中，所述框架构件的所述多个突片中的第一突片和第二突片分别布置在所述矩形环状部的第一侧和第二侧并沿着所述第一方向延伸；
所述第一突片具有第一腿部、第二腿部和第一桥接部，所述第一腿部和所述第二腿部彼此平行地延伸，所述第一桥接部布置在所述第一腿部和所述第二腿部之间，从而在所述第一突片中限定了第一孔口；
所述第二突片具有第三腿部、第四腿部和第二桥接部，所述第三腿部和所述第四腿部彼此平行地延伸，所述第二桥接部布置在所述第三腿部和所述第四腿部之间，从而在所述第二突片中限定了第二孔口；并且
所述框架构件还具有第一横向构件和第二横向构件，所述第一横向构件和所述第二横向构件横跨由所述矩形环状部限定的开口区域布置，所述第一横向构件和所述第二横向构件布置成彼此平行且彼此间隔开，其中，穿过所述第一横向构件延伸的中心线与分别穿过所述第一腿部和所述第三腿部延伸的第一中心线及第三中心线共面，并且，穿过所述第二横向构件延伸的中心线与分别穿过所述第二腿部和所述第四腿部的第二中心线及第四中心线共面，从而，空气流经所述第一孔口，并且流经位于所述第一横向构件和所述第二横向构件之间的间隙，并进一步流经所述第二孔口。
7.一种框架构件，包括：
矩形环状部，所述矩形环状部具有多个突片，所述多个突片沿着第一方向、从所述矩形环状部的外周边缘延伸，所述多个突片中的每个突片均具有贯穿地延伸的孔口，从而空气能流经每个孔口，所述矩形环状部还具有多个联接构件，所述多个联接构件从所述矩形环状部的内部区域延伸并具有与所述外周边缘邻近的远端，所述多个联接构件中的每个联接构件均与所述多个突片中的邻近该联接构件布置的相应一个突片大致垂直地延伸，
其中，所述框架构件的所述多个突片中的第一突片和第二突片分别布置在所述矩形环状部的第一侧和第二侧并沿着所述第一方向延伸；
所述第一突片具有第一腿部、第二腿部和第一桥接部，所述第一腿部和所述第二腿部彼此平行地延伸，所述第一桥接部布置在所述第一腿部和所述第二腿部之间，从而在所述第一突片中限定了第一孔口；
所述第二突片具有第三腿部、第四腿部和第二桥接部，所述第三腿部和所述第四腿部彼此平行地延伸，所述第二桥接部布置在所述第三腿部和所述第四腿部之间，从而在所述第二突片中限定了第二孔口；并且
所述框架构件还具有第一横向构件和第二横向构件，所述第一横向构件和所述第二横向构件横跨由所述矩形环状部限定的开口区域布置，所述第一横向构件和所述第二横向构件布置成彼此平行且彼此间隔开，其中，穿过所述第一横向构件延伸的中心线与分别穿过所述第一腿部和所述第三腿部延伸的第一中心线及第三中心线共面，并且，穿过所述第二横向构件延伸的中心线与分别穿过所述第二腿部和所述第四腿部的第二中心线及第四中心线共面，从而，空气流经所述第一孔口，并且流经位于所述第一横向构件和所述第二横向构件之间的间隙，并进一步流经所述第二孔口。
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