本發(fā)明涉及一種尤其是用于電動(dòng)車或混合動(dòng)力車的機(jī)動(dòng)車電池模塊的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)以及一種機(jī)動(dòng)車電池模塊。

背景技術(shù)：

電動(dòng)車或混合動(dòng)力車越來(lái)越多地受到客戶青睞，因?yàn)槿藗兊纳鷳B(tài)意識(shí)增強(qiáng)了。這種機(jī)動(dòng)車具有至少一個(gè)為機(jī)動(dòng)車提供電驅(qū)動(dòng)能量的機(jī)動(dòng)車電池模塊作為唯一或附加的驅(qū)動(dòng)裝置。機(jī)動(dòng)車電池模塊通常具有多個(gè)電池單元，所述電池單元尤其可以構(gòu)造成棱柱形的。各電池單元在制造時(shí)被行程控制地和力監(jiān)測(cè)地壓緊，使得它們形成一個(gè)電池組，該電池組被環(huán)繞的框架保持在其限定的形狀中。在此，所述框架在電池組的側(cè)面包圍該電池組。

為了接觸導(dǎo)通各個(gè)電池單元以及為了串聯(lián)各電池單元，典型地設(shè)有布置在電池組上的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)，以便接觸導(dǎo)通各個(gè)電池單元。由現(xiàn)有技術(shù)已知的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)具有一個(gè)構(gòu)造成框架狀的并且具有槽的支承板，在這些槽的區(qū)域中設(shè)有電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的接觸導(dǎo)通元件，以便接觸導(dǎo)通各個(gè)電池單元。各個(gè)接觸導(dǎo)通元件固定在支承板上，從而支承板通過(guò)接觸導(dǎo)通元件與電池單元的連接而與機(jī)動(dòng)車電池模塊連接。各接觸導(dǎo)通元件通過(guò)其彼此相反的兩側(cè)固定在支承板上的槽的區(qū)域中，以確保電池單元的良好接觸導(dǎo)通，這又保證了支承板與機(jī)動(dòng)車電池模塊的良好連接。

此外，所述支承板典型地具有單獨(dú)構(gòu)造的電纜通道，電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的各個(gè)接觸導(dǎo)通元件通過(guò)該電纜通道彼此電耦聯(lián)，以便形成串聯(lián)。在接觸導(dǎo)通和連接各個(gè)電池單元后，通常用蓋封閉電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)，以便形成接觸保護(hù)。在此，所述蓋與電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的支承板耦聯(lián)。

在已知的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)以及已知的機(jī)動(dòng)車電池模塊中已證明不利的是，蓋和電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)彼此耦聯(lián)，由此存在復(fù)雜且多層的公差鏈。在此，蓋的配合與電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的制造公差有關(guān)。此外，機(jī)動(dòng)車電池模塊具有相應(yīng)高的構(gòu)件數(shù)量，因此重量也是高的并且制造過(guò)程持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，這導(dǎo)致更高的制造成本。此外已證明不利的是，接觸導(dǎo)通元件被固定地支承，由此接觸導(dǎo)通元件不能屈從于電池單元的膨脹。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)以及一種機(jī)動(dòng)車電池模塊，其能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單地耦聯(lián)各電池單元并且還能低成本地實(shí)現(xiàn)。

按照本發(fā)明，所述任務(wù)通過(guò)一種尤其是用于電動(dòng)車或混合動(dòng)力車的機(jī)動(dòng)車電池模塊的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)來(lái)解決，其中，所述電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)具有一個(gè)尤其是大致板狀的支承結(jié)構(gòu)和多個(gè)單獨(dú)構(gòu)造的用于接觸導(dǎo)通機(jī)動(dòng)車電池模塊的各兩個(gè)相鄰電池單元的接觸導(dǎo)通元件，所述接觸導(dǎo)通元件并排地布置在第一排中并且分別在一側(cè)固定在所述支承結(jié)構(gòu)上。

本發(fā)明的基本構(gòu)思在于這樣構(gòu)造電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)，使得接觸導(dǎo)通元件局部可運(yùn)動(dòng)地被支承，從而接觸導(dǎo)通元件至少在一個(gè)方向上具有一定的游隙。這通過(guò)接觸導(dǎo)通元件的單側(cè)固定來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榻佑|導(dǎo)通元件在與單側(cè)固定相反的一側(cè)上未固定、自由伸出并且因此基本上是可運(yùn)動(dòng)的。因此，接觸導(dǎo)通元件可相應(yīng)屈從于電池單元的膨脹。

本發(fā)明的一個(gè)方面規(guī)定，所述接觸導(dǎo)通元件尤其是這樣突出于支承結(jié)構(gòu)的邊緣，使得支承結(jié)構(gòu)連同固定在其上的接觸導(dǎo)通元件的總寬度等于由機(jī)動(dòng)車電池模塊的各電池單元形成的電池組的寬度。由此實(shí)現(xiàn)緊湊且輕質(zhì)的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)。這改善了電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)在機(jī)動(dòng)車電池模塊上的可裝配性。此外可放棄通常設(shè)有的框架，由此能減少重量并且能在制造時(shí)節(jié)省至少一個(gè)步驟。

尤其是，所述支承結(jié)構(gòu)具有一個(gè)大致居中布置的沿第一排延伸的板條和從該板條沿側(cè)向伸至電池單元的支承區(qū)段，這些支承區(qū)段形成支承結(jié)構(gòu)的邊緣并且接觸導(dǎo)通元件固定在這些支承區(qū)段上。據(jù)此特別簡(jiǎn)單地建立電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的支承結(jié)構(gòu)，因?yàn)閮H設(shè)有居中布置的板條作為中心元件，該板條給支承結(jié)構(gòu)賦予剛度。所述居中布置的板條能支承電纜并且能用于支承接觸導(dǎo)通元件。可取消在其它情況下單獨(dú)的電纜通道，由此減小電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的構(gòu)件數(shù)量及其重量。

此外，每個(gè)支承區(qū)段可以具有一個(gè)固定接片，相應(yīng)的接觸導(dǎo)通元件固定在所述固定接片上。固定接片布置在支承結(jié)構(gòu)的邊緣側(cè)，在那里實(shí)現(xiàn)接觸導(dǎo)通元件的單側(cè)固定。固定接片能提高柔性，因?yàn)樗鼈儤?gòu)造成能相對(duì)于大致剛性的居中布置的板條彎曲的，從而接觸導(dǎo)通元件具有更多的游隙。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，另外的接觸導(dǎo)通元件并排地布置在第二排中，所述另外的接觸導(dǎo)通元件設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)的與第一排相反的一側(cè)上，從而在支承結(jié)構(gòu)的兩側(cè)定位有用于接觸導(dǎo)通機(jī)動(dòng)車電池模塊的各兩個(gè)相鄰電池單元的接觸導(dǎo)通元件，尤其是第一和第二排的接觸導(dǎo)通元件沿排列方向彼此錯(cuò)開一個(gè)接觸導(dǎo)通元件的一半寬度布置。第二排也大致平行于居中布置的板條延伸。此外，尤其是棱柱形的電池單元由此可彼此串聯(lián)，因?yàn)樵陔姵貑卧南鄳?yīng)的端面上布置有接觸導(dǎo)通元件，所述接觸導(dǎo)通元件這樣定位，使得它們串聯(lián)電池組的各個(gè)電池單元。

本發(fā)明的任務(wù)還通過(guò)一種尤其是用于電動(dòng)車或混合動(dòng)力車的機(jī)動(dòng)車電池模塊來(lái)解決，所述機(jī)動(dòng)車電池模塊具有至少兩個(gè)平坦并排的形成一個(gè)電池組的、尤其是棱柱形的電池單元、一個(gè)沿周向包圍所述至少兩個(gè)電池單元的模塊框架以及一個(gè)前述類型的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)。所述機(jī)動(dòng)車電池模塊能以簡(jiǎn)單的方式裝配，因?yàn)殡姵貑卧佑|導(dǎo)通系統(tǒng)基于較小的構(gòu)件數(shù)量以及緊湊的構(gòu)造能更簡(jiǎn)單地安裝在機(jī)動(dòng)車電池模塊上。此外需要使用較少的工具，由此普遍簡(jiǎn)化了制造。

尤其是設(shè)有蓋，所述蓋遮蓋電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)并且例如固定在模塊框架上。該蓋形成電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的接觸保護(hù)。由于蓋固定在模塊框架上，所以蓋與電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)解耦，由此也實(shí)現(xiàn)公差鏈的解耦。因此更早地中斷了公差鏈。

所述任務(wù)還通過(guò)一種尤其是用于電動(dòng)車或混合動(dòng)力車的機(jī)動(dòng)車電池模塊來(lái)解決，所述機(jī)動(dòng)車電池模塊具有至少兩個(gè)平坦并排的形成一個(gè)電池組的、尤其是棱柱形的電池單元、一個(gè)沿周向包圍所述至少兩個(gè)電池單元的模塊框架、一個(gè)將機(jī)動(dòng)車電池模塊的各電池單元彼此電連接的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)以及一個(gè)與電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)分開的蓋，該蓋遮蓋電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)并且固定在模塊框架上、尤其是卡鎖在模塊框架上。該蓋與電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)解耦，從而實(shí)現(xiàn)公差鏈的解耦。因此，電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的公差對(duì)于蓋的配合沒(méi)有影響，由此相應(yīng)地降低了機(jī)動(dòng)車電池模塊的復(fù)雜度。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述模塊框架具有兩個(gè)貼靠在電池組的彼此相反的側(cè)面上的壓板以及兩個(gè)與所述兩個(gè)壓板連接的牽拉板，所述蓋固定在至少一個(gè)壓板上和/或在至少一個(gè)牽拉板上。因此，所述蓋能特別簡(jiǎn)單地裝配在模塊框架上，因?yàn)樵撋w直接與模塊框架的一個(gè)或所有元件耦聯(lián)。所述蓋尤其可被卡鎖，由此能再次更簡(jiǎn)單且更快速地實(shí)現(xiàn)裝配，因?yàn)樵谙聣荷w時(shí)形成連接。

此外，所述蓋可構(gòu)造為深沖蓋和/或由電絕緣材料制成。因此可形成或補(bǔ)充機(jī)動(dòng)車電池模塊的高壓絕緣。此外，蓋可具有小的壁厚，其中，蓋尤其是由塑料制成，從而能進(jìn)一步減輕重量。因此，通常基于直接安裝在絕緣的模塊框架上的絕緣的蓋能以更不復(fù)雜的方式維持絕緣的空氣間隙和爬電距離。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征從下面的說(shuō)明和所參考的附圖得出。在所述附圖中：

圖1示出按照本發(fā)明的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的透視圖；

圖2示出圖1中的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)的俯視圖；和

圖3示出按照本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車電池模塊的透視圖。

具體實(shí)施方式

在圖1和2中以透視圖和以俯視圖示出用于在此未示出的機(jī)動(dòng)車電池模塊的電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10，該電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)具有一個(gè)大致板狀的支承結(jié)構(gòu)12。稍后借助圖3闡述所述機(jī)動(dòng)車電池模塊。

支承結(jié)構(gòu)12包括一個(gè)居中布置的板條14，該板條在所示的實(shí)施方式中具有兩個(gè)槽狀區(qū)段14A、14B，所述兩個(gè)槽狀區(qū)段通過(guò)橫向支撐部14C彼此連接，以便將板條14并且因此將支承結(jié)構(gòu)12構(gòu)造成抗扭的或構(gòu)造成具有較高的機(jī)械剛度。因此產(chǎn)生梯子結(jié)構(gòu)或柵格結(jié)構(gòu)。

從居中布置的板條14在支承結(jié)構(gòu)12的彼此相反的側(cè)面12A、12B上分別伸出一個(gè)支承元件16，所述支承元件分別包括多個(gè)支承區(qū)段18。支承元件16在所示的實(shí)施方式中構(gòu)造為連續(xù)的大致板狀的元件，所述元件在居中布置的板條14的總長(zhǎng)度上延伸。

各個(gè)支承區(qū)段18通過(guò)設(shè)置在支承元件16上的肋條20彼此連接。所述肋條20給支承元件16賦予更高的機(jī)械剛度。

分別在一個(gè)支承區(qū)段18上固定有一個(gè)接觸導(dǎo)通元件22，該接觸導(dǎo)通元件局部安放在相應(yīng)的支承區(qū)段18上。各接觸導(dǎo)通元件22分別具有兩個(gè)大致板狀的接觸導(dǎo)通區(qū)段22A、22B以及一個(gè)平衡弧狀部22C，該平衡弧狀部將所述兩個(gè)接觸導(dǎo)通區(qū)段22A、22B彼此機(jī)械并且電氣連接。接觸導(dǎo)通元件22構(gòu)造成相對(duì)于平衡弧狀部22C的中軸線大致鏡像對(duì)稱。

各接觸導(dǎo)通元件22通過(guò)接觸導(dǎo)通區(qū)段22A、22B與支承結(jié)構(gòu)12、尤其是支承區(qū)段18連接，更確切地說(shuō)分別通過(guò)在邊緣側(cè)的連接點(diǎn)23、例如通過(guò)焊接點(diǎn)。

接觸導(dǎo)通元件22通常突出于支承結(jié)構(gòu)12，尤其是突出于支承元件16或支承區(qū)段18。因?yàn)榻佑|導(dǎo)通元件22僅在一側(cè)固定在支承結(jié)構(gòu)12上，所以接觸導(dǎo)通元件22能以其自由伸出的突出的區(qū)段彈性運(yùn)動(dòng)，從而接觸導(dǎo)通元件22具有一定游隙或一定柔性。

由圖2中的俯視圖可知，接觸導(dǎo)通元件22僅以少于50％的部分安放在支承元件16和支承區(qū)段18上。因此，接觸導(dǎo)通元件22的其余部分沿側(cè)向突出于支承結(jié)構(gòu)12并且通常可垂直于接觸導(dǎo)通元件22的定向而運(yùn)動(dòng)。

總共設(shè)有多個(gè)接觸導(dǎo)通元件22，它們構(gòu)成第一排24以及第二排26的接觸導(dǎo)通元件22，這兩排接觸導(dǎo)通元件設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)12的彼此相反的側(cè)面12A、12B上。

機(jī)動(dòng)車電池模塊的在圖1中象征性示出的電池單元34通過(guò)相應(yīng)的接觸導(dǎo)通元件22彼此串聯(lián)。為此，兩排24、26的接觸導(dǎo)通元件22沿排列方向彼此錯(cuò)開一個(gè)接觸導(dǎo)通元件22的一半寬度布置，從而第一排24的一個(gè)接觸導(dǎo)通元件22將一個(gè)第一電池單元34的第一極與一個(gè)第二電池單元34的第二極連接，而第二排26的一個(gè)大致對(duì)置的接觸導(dǎo)通元件22將第二電池單元34的第一極與一個(gè)第三電池單元34的第二極連接。因此，電池模塊的所有電池單元34可串聯(lián)。

由圖1和2還可知，各個(gè)接觸導(dǎo)通元件22通過(guò)電纜28彼此連接，其中，電纜28在板條14上匯合，從而該板條14構(gòu)成電纜通道。因此，通常支承結(jié)構(gòu)12支承接觸導(dǎo)通元件22以及引導(dǎo)電纜28，從而支承結(jié)構(gòu)12同時(shí)具有兩種功能并且可取消單獨(dú)的電纜通道或電纜支架。

備選于所示的實(shí)施方式，各個(gè)支承區(qū)段18可以具有突出于支承元件16的固定接片102(參見圖2)。所述固定接片102也可構(gòu)造成可運(yùn)動(dòng)的或至少可彎曲的，由此實(shí)現(xiàn)更高的柔性。此外，固定接片可構(gòu)成用于接觸導(dǎo)通元件22的支撐面。

在圖3中示出具有蓋32的機(jī)動(dòng)車電池模塊30，該蓋在所示的附圖中與機(jī)動(dòng)車電池模塊30的剩余部分分開示出。

通常，機(jī)動(dòng)車電池模塊30包括多個(gè)平坦并排的形成一個(gè)電池組36的、尤其是棱柱形的電池單元34。

電池組36被模塊框架38沿周向包圍，該模塊框架具有兩個(gè)布置在電池組36的彼此相反的側(cè)面上的壓板40、42。所述壓板40、42分別平面地貼靠在電池組36的在邊緣側(cè)的電池單元34的側(cè)面上。

此外，模塊框架38包括兩個(gè)牽拉板44、46，所述兩個(gè)牽拉板與所述兩個(gè)壓板40、42連接并且同樣貼靠在電池組36的彼此相反的側(cè)面上。在此，所述牽拉板44、46在電池單元34的全部端面上延伸。

在制造時(shí)，以行程受開環(huán)控制的方式和/或力受開環(huán)控制的方式或者以行程受閉環(huán)控制的方式和/或以力受閉環(huán)控制的方式由壓板40、42壓緊電池單元34，以便形成電池組36。接著將壓板40、42與牽拉板44、46連接，以確保電池組36保持在其限定的形狀中。

此外，機(jī)動(dòng)車電池模塊30包括一個(gè)電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10，但該電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)在圖3所示的實(shí)施方式中與在圖1和2中所示的實(shí)施方式有所區(qū)別，但也可使用根據(jù)圖1和2的系統(tǒng)。

電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10的所述兩種實(shí)施方式之間的區(qū)別在于支承區(qū)段18的構(gòu)造，所述構(gòu)造在電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10的在圖3中所示的實(shí)施方式中具有已經(jīng)提到的在圖2中作為備選示出的固定接片47。

固定接片47在電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10的在圖3中所示的實(shí)施方式中分別這樣構(gòu)造，使得它們具有兩個(gè)從居中布置的板條14垂直伸出來(lái)的支撐區(qū)段48，相應(yīng)接觸導(dǎo)通元件22以其側(cè)向的從固定的邊緣垂直伸出來(lái)的邊緣安放在所述支撐區(qū)段上。在所述兩個(gè)支撐區(qū)段48之間構(gòu)造有橫向連接所述兩個(gè)支撐區(qū)段48的固定區(qū)段50，該固定區(qū)段大致平行于居中布置的板條14延伸。

固定接片47的形狀大約為H形，其中，橫向延伸的板條不居中布置。固定區(qū)段50相當(dāng)于“H”的橫向延伸的板條。

接觸導(dǎo)通元件22相應(yīng)地在一側(cè)通過(guò)連接點(diǎn)23固定在固定區(qū)段50上。如已經(jīng)描述的那樣，各接觸導(dǎo)通元件22分別僅通過(guò)一個(gè)邊緣區(qū)域固定在固定區(qū)段50上，從而接觸導(dǎo)通元件22的相反的那個(gè)區(qū)域可自由運(yùn)動(dòng)。

現(xiàn)在如由圖3清楚地可知的那樣，電池單元34可至少局部不受干擾地膨脹，因?yàn)榻佑|導(dǎo)通元件22的自由區(qū)域屈從于電池單元34的膨脹。接觸導(dǎo)通元件22的外側(cè)邊緣相應(yīng)地將會(huì)被膨脹的電池單元34向上擠壓或沿z方向擠壓。

當(dāng)電池單元34再次卸壓或者說(shuō)返回其初始形狀時(shí)，接觸導(dǎo)通元件22于是也再次運(yùn)動(dòng)返回其初始位置，從而所述接觸導(dǎo)通元件安放在支承區(qū)段16或固定接片47上、尤其是在支撐區(qū)段48上，所述支撐區(qū)段可分別延伸至接觸導(dǎo)通元件22的外邊緣。

為了封閉機(jī)動(dòng)車電池模塊30，將蓋32放置到模塊框架38和由該模塊框架包圍的電池組36上，從而所述蓋也遮蓋電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10。蓋32固定在模塊框架38上、尤其是固定在所述壓板40、42中的至少一個(gè)壓板和/或所述牽拉板44、46中的至少一個(gè)牽拉板上，從而蓋與電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10解耦。因此，電池單元接觸導(dǎo)通系統(tǒng)10的由制造決定的公差對(duì)蓋32的配合沒(méi)有任何影響。

備選地，蓋32也可固定在兩個(gè)壓板40、42以及兩個(gè)牽拉板44、46上，以確保限定地定位蓋32。

尤其是，蓋32可與模塊框架38卡鎖，從而以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)蓋32與機(jī)動(dòng)車電池模塊30的連接，因?yàn)樯w32僅被向下壓并且隨后自然地卡入。

蓋32可由電絕緣材料制成，從而蓋32同時(shí)提供或至少部分地形成機(jī)動(dòng)車電池模塊30的高壓絕緣。所述電絕緣材料例如可以是相應(yīng)的塑料，從而如此制造的機(jī)動(dòng)車電池模塊30具有小的重量。

因此可以更簡(jiǎn)單地維持機(jī)動(dòng)車電池模塊10的空氣間隙和爬電距離，因?yàn)橛山^緣材料制成的蓋32直接固定在絕緣的或與電池組36絕緣的模塊框架38上。

此外，蓋32可構(gòu)造為深沖蓋，由此它能夠特別快速且簡(jiǎn)單地制造。