阅读说明：本技术 具有多个电池组电池的电池组模块 (Battery module with a plurality of battery cells ) 是由 C.沃尔 S.毛雷尔 于 2019-06-24 设计创作，主要内容包括：具有多个电池组电池的电池组模块。本发明涉及一种电池组模块,其具有多个电池组电池(2)、尤其是中温电池组电池(20),其中电池组模块(1)包括多个容纳元件(3),这些容纳元件沿电池组模块(1)的纵向(4)彼此相邻地布置,而且在这些容纳元件中分别容纳至少一个电池组电池(2),其中电池组模块(1)具有构造用于使电池组电池(2)加热的第一调温元件(5)和构造用于使电池组电池(2)冷却的第二调温元件(6),其中第一容纳元件(31)只分别与第一调温元件(5)导热连接,而第二容纳元件(32)只分别与第二调温元件(6)导热连接,其中第一容纳元件(31)和第二容纳元件(32)沿电池组模块(1)的纵向(4)交替地布置。(A battery module having a plurality of battery cells. The invention relates to a battery module having a plurality of battery cells (2), in particular medium-temperature battery cells (20), wherein the battery module (1) comprises a plurality of receiving elements (3) which are arranged adjacent to one another in the longitudinal direction (4) of the battery module (1) and in which at least one battery cell (2) is received in each case, wherein the battery module (1) has a first temperature control element (5) designed to heat the battery cells (2) and a second temperature control element (6) designed to cool the battery cells (2), wherein the first receiving elements (31) are connected only to the first temperature control elements (5) in a heat-conducting manner, the second receiving elements (32) are only connected to the second temperature control elements (6) in a heat-conducting manner, wherein the first receiving elements (31) and the second receiving elements (32) are arranged alternately in the longitudinal direction (4) of the battery module (1).)

具有多个电池组电池的电池组模块

技术领域

本发明的出发点是一种根据独立权利要求的前序部分所述的具有多个电池组电池的电池组模块。

背景技术

从现有技术公知：电池组模块由多个单独的电池组电池组成，这些电池组电池可以彼此导电串联和/或并联，使得各个电池组电池互连成电池组模块。

这种电池组模块还互连成电池组或电池组系统。

为了改善电池组、尤其是所谓的中温电池组在日常应用中的使用，需要电池组的快速的运行准备。

在此，所述快速的运行准备不仅应该在具有这种电池组的电动车辆（EV）起动时存在而且应该在给该电动车辆充电时存在。

在较长的停车时间之后，不仅在电动车辆起动时而且在给电动车辆充电时，电池组电池的加热过程优选地都应该与例如在电池组的负荷比较高的行驶期间以及在负荷比较高的这种行驶之后的快速充电过程时的冷却过程一样高效地进行。

发明内容

具有独立权利要求的特征的具有多个电池组电池的电池组模块提供如下优点：该电池组模块的电池组电池可以可靠地并且比较快速地被调温，即例如不仅可以比较快速地被加热而且可以比较快速地被冷却，以便能够实现电池组电池的比较快速的运行准备。

因此，可以提供电池组模块的如下结构，该结构能够实现所述多个电池组电池的比较快速的并且长久的运行准备。

为此，提供一种具有多个电池组电池的电池组模块。

该电池组模块还包括多个容纳元件。在此，所述多个容纳元件沿电池组模块的纵向彼此相邻地布置。

此外，在容纳元件中分别容纳至少一个电池组电池。

此外，该电池组模块也具有第一调温元件，该第一调温元件构造用于使电池组电池加热，而且该电池组模块也具有第二调温元件，该第二调温元件构造用于使电池组电池冷却。

在此，第一容纳元件只分别与第一调温元件导热连接，而第二容纳元件只分别与第二调温元件导热连接。

在此，按照本发明，第一容纳元件和第二容纳元件沿电池组模块的纵向交替地布置。

通过在从属权利要求中提及的措施，对在独立权利要求中说明的装置的有利的扩展方案和改进方案都是可能的。

在此，有利地，相邻的第一容纳元件和第二容纳元件分别彼此形状配合地连接。

优选地，形状配合的连接在此构造为夹紧构造的连接。为此，相应的第一容纳元件例如可以构造孔，而相应的第二容纳元件可具有能弹性形变的元件，诸如咬合元件、对接元件或者钩连元件。

在此，为了进行夹紧构造的连接，相应的第二容纳元件的能弹性形变的元件可以啮合到相应的第一容纳元件的孔中。

这种结构尤其提供如下优点：以简单的方式就可以使第一容纳元件与第二容纳元件连接，使得对电池组模块的简单的安装是可能的。

由此还可能的是：该电池组模块突出地能伸缩，换言之，这意味着：该电池组模块可具有任意数目个第一容纳元件和第二容纳元件，由此该电池组模块尤其能任意地加长。

按照本发明的一个优选的实施方式，这些容纳元件、即第一容纳元件和第二容纳元件分别包括第一个第一外壳壁、第二个第一外壳壁和第二外壳壁，这些外壳壁共同构造出相应的容纳元件的容纳空间。

在此，在容纳空间中容纳至少一个电池组电池。

在此，第二外壳壁优选地分别与第一个第一外壳壁连接，尤其是导热连接，并且与第二个第一外壳壁连接，尤其是导热连接。

此外，第二外壳壁优选地布置在第一个第一外壳壁与第二个第一外壳壁之间。

此外，第一个第一外壳壁和第二个第一外壳壁优选地彼此并行地布置。

在此，相应的容纳元件尤其具有C形构造。

此外，第一个第一外壳壁与第一调温元件导热连接，或者第二个第一外壳壁与第二调温元件导热连接。

在此处应注意：如果第一个第一外壳壁与第一调温元件导热连接，则容纳元件就是第一容纳元件。

在此处还应注意：如果第二个第一外壳壁与第二调温元件导热连接，则该容纳元件就是第二容纳元件。

这种结构提供了电池组模块构造简单的优点，其中第一调温元件和第二调温元件可以以简单的方式与电池组电池导热连接。

适宜地，至少一个电池组电池在此至少与第二外壳壁导热连接。

此外，如果该容纳元件是第一容纳元件，则该至少一个电池组电池在此优选地也可以与第一个第一外壳壁导热连接，或者如果该容纳元件是第二容纳元件，则该至少一个电池组电池在此优选地也可以与第二个第一外壳壁导热连接。由此可能的是：构造出对该至少一个电池组电池的大面积的调温、即加热或冷却，其中不仅可以通过第二外壳壁而且可以通过第一个第一外壳壁或第二个第一外壳壁来给该至少一个电池组电池输送热量或使该至少一个电池组电池散热。

按照本发明的一个特别优选的实施方式，在相应的容纳元件中分别容纳两个电池组电池。这种实施方式提供了如下优点：可以提供如下电池组模块，在该电池组模块的情况下，所有电池组电池都可以可靠地被调温。

在此，这两个电池组电池中的第一电池组电池例如与第二外壳壁相邻地布置而且尤其是与该第二外壳壁导热连接。此外，这两个电池组电池中的第二电池组电池例如可以与第一电池组电池相邻地布置在第一电池组电池的与第二外壳壁对置的一侧上，使得换言之，第一电池组电池布置在第二电池组电池与第二外壳壁之间。在此，第一电池组电池可通过相应的容纳元件的第二外壳壁来调温，而第二电池组电池可通过与该相应的容纳元件相邻地布置的容纳元件的第二外壳壁来调温，使得换言之，第二外壳壁始终可以对布置在不同的容纳元件中的两个电池组电池进行调温。

按照本发明的一个有利的方面，第一容纳元件分别与第二调温元件隔热地分开地布置，和/或第二容纳元件分别与第一调温元件隔热地分开地布置。由此可能的是：可以尽可能与对所述多个电池组电池的冷却无关地来实现对所述多个电池组电池的加热，而且反过来，可以尽可能与对所述多个电池组电池的加热无关地来实现对所述多个电池组电池的冷却。

在此，例如可能的是：第一容纳元件与第二调温元件通过间距间隔开地布置，而第二容纳元件与第一调温元件通过另一间距间隔开地布置。

在此，例如还可能的是：在第一容纳元件与第二调温元件之间分别布置隔热装置，而且在第二容纳元件与第一调温元件之间分别布置另一隔热装置。

优选地，这些容纳元件由金属材料、诸如铝来构造，以便可以构造出足够的导热能力。由此，比较容易构造的电池组模块就可以被构造得具有良好的导热能力。

整体上，利用按照本发明的电池组模块可能的是：比较快速地对所述多个电池组电池中的各个电池组电池进行调温，即不仅比较快速地冷却而且比较快速地加热。

由此，整体上可以实现该电池组模块的快速的并且持久的运行准备。

优选地，该电池组模块的电池组电池分别构造为中温电池组电池。中温电池组电池具有优选的从50℃至90℃的温度范围，而且尤其是具有优选的从70℃至90℃的温度范围。

在该温度范围之内，中温电池组电池实现最优的功率。

借助于按照本发明的电池组模块可能的是：使构造为中温电池组电池的电池组电池在该优选的温度范围之内运行。

因此，本发明也涉及按照本发明的电池组模块的应用，其中电池组电池构造为中温电池组电池并且在从50℃至90℃而且优选地从70℃至90℃的温度范围内运行。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在随后的描述中进一步予以阐述。

其中：

图1以侧视图示意性地示出了按照本发明的具有多个电池组电池的电池组模块的实施方式；而

图2以俯视图示意性地示出了按照本发明的电池组模块的实施方式。

具体实施方式

图1以侧视图示意性地示出了按照本发明的具有多个电池组电池2的电池组模块1的实施方式。在此，这些电池组电池尤其构造为中温电池组电池20，这些中温电池组电池具有优选的从50℃至90℃的温度范围。

电池组模块1还包括多个容纳元件3。在此，容纳元件3沿电池组模块1的纵向4彼此相邻地布置。

此外，在容纳元件3中分别容纳至少一个电池组电池2，其中图1示出了电池组模块1的实施方式，其中在容纳元件3中分别容纳两个电池组电池2。

在此，尤其是在相应的容纳元件3中分别容纳第一电池组电池21和第二电池组电池22。因此，在相应的容纳元件3中总共分别容纳两个电池组电池2、21、22。

优选地，容纳元件3、31、32在此由金属材料来构造，诸如优选地由铝来构造。

在此，电池组模块1还包括第一调温元件5，该第一调温元件构造用于使电池组电池2加热。

在此，第一调温元件5例如可以构造为加热元件50，诸如加热板。

在此，电池组模块1还包括第二调温元件6，该第二调温元件构造用于使电池组电池2冷却。

在此，第二调温元件6例如可以构造为冷却元件60，诸如冷却板。

在此，电池组模块1分别具有第一容纳元件31和第二容纳元件32。

在此，第一容纳元件31只分别与第一调温元件5导热连接。

在此，第二容纳元件32只分别与第二调温元件6导热连接。

为此，例如可能的是：为了构造导热连接，在第一容纳元件31与第一调温元件5之间分别布置导热地构造的第一连接元件131，该第一连接元件例如可以构造为导热的粘合材料或者导热的粘接层。

为此，例如还可能的是：为了构造导热连接，在第二容纳元件32与第二调温元件6之间布置导热地构造的第二连接元件132，该第二连接元件例如可以构造为导热的粘合剂或者导热的粘接层。对此，在此处应注意：但是当然也可能的是，直接构造刚刚描述的导热连接，使得第一容纳元件31分别与第一调温元件5直接导热连接，而第二容纳元件32分别与第二调温元件6直接导热连接。

在此，第一容纳元件31分别与第二调温元件6隔热地分开，而第二容纳元件32分别与第一调温元件5隔热地分开。

为此，如在图1中示出的那样，第一容纳元件31例如可以与第二调温元件6通过第一间距91间隔开地布置，而第二容纳元件32可以与第一调温元件5通过第二间距92间隔开地布置。

此外，但是也可设想的是：例如替代通过间距91、92引起的间隔开，也可以布置隔热装置，但是该隔热装置在图1中未示出，其中该隔热装置当然也可以附加于通过间距91、92引起的间隔开地来布置。

如能从图1中看出的那样，第一容纳元件31和第二容纳元件32沿电池组模块1的纵向4交替地布置，使得例如沿电池组模块1的纵向4在第一容纳元件31之后是第二容纳元件32，而且例如沿电池组模块1的纵向4在第二容纳元件32之后是第一容纳元件31。

在此，图1示出：容纳元件3、31、32分别包括第一个第一外壳壁711、第二个第一外壳壁721和第二外壳壁720。

在此，刚刚提及的外壳壁711、721、720共同构造出相应的容纳元件3、31、32的容纳空间8，在该容纳空间中容纳至少一个电池组电池2或容纳第一电池组电池21和第二电池组电池22。

在此，第二外壳壁720布置在第一个第一外壳壁711与第二个第一外壳壁721之间而且分别与它们连接并且优选地也以导热地构造的方式连接。

在此，如果相应的容纳元件3是第一容纳元件31，则第一个第一外壳壁711与第一调温元件5导热连接，而如果相应的容纳元件3是第二容纳元件32，则第二个第一外壳壁721与第二调温元件6导热连接。

在此，容纳元件3尤其是分别以如下方式来构造：如能从图1中看出的那样，第一个第一外壳壁711和第二个第一外壳壁721并行地并且彼此间隔开地来布置。此外，第二外壳壁720分别与第一个第一外壳壁711和第二个第一外壳壁721成直角地来布置，而且还如上文已经解释过的那样分别与它们连接。

在此，至少一个电池组电池2布置在第一个第一外壳壁711与第二个第一外壳壁721之间，或第一电池组电池21和第二电池组电池22布置在第一个第一外壳壁711与第二个第一外壳壁721之间。在此，第一电池组电池21与第二外壳壁720相邻地布置而且尤其是与该第二外壳壁720导热地布置。

在此，第二电池组电池22与第一电池组电池21相邻地布置，而且布置在第一电池组电池21的与第二外壳壁720对置的一侧上。

因此，换言之，第一电池组电池21布置在第二电池组电池22与第二外壳壁720之间。在此，第二电池组电池22还与紧邻的容纳元件3的第二外壳壁720紧邻地布置而且例如也与该紧邻的容纳元件导热连接。例如，第一容纳元件31的第二电池组电池22与第二容纳元件32的第二外壳壁720紧邻地布置。

此外，也可能的是：第一电池组电池21和第二电池组电池22彼此间隔开地布置，以便补偿电池组电池2的可能的体积膨胀，其中当然也可能的是，在第一电池组电池21与第二电池组电池22之间布置由弹性材料构造的补偿元件，该补偿元件可以补偿这种体积膨胀。

在此，优选地，至少一个电池组电池2与第二外壳壁720导热连接，或第一电池组电池21与第二外壳壁720导热连接。

利用在图1中示出的按照本发明的电池组模块1，可能的是：可靠地对电池组电池2进行调温。

图2以俯视图示意性地示出了按照本发明的电池组模块1的实施方式。

在此，省去了对第二调温元件6的呈现，使得分别能看出相应的容纳元件3的第二个第一外壳壁721。

在此能看出：相邻的第一容纳元件31和第二容纳元件32可以分别彼此形状配合地连接。

为此，相应的容纳元件3例如不仅可以具有孔10而且可以具有对接元件11或钩连元件12，所述孔10和所述对接元件11或钩连元件12至少部分地能弹性形变地来构造。在此，容纳元件3、例如第一容纳元件31的对接元件11或钩连元件12现在可以啮合到相邻的容纳元件3、例如第二容纳元件32的孔10中，使得可以构造夹紧构造的形状配合的连接。

由此可能的是：使该电池组模块任意地加长并且因此伸缩。