蓄電池總成加強構(gòu)件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蓄電池總成，以及更具體但不完全地，涉及一種用于在負(fù)載期間吸收和/或轉(zhuǎn)移蓄電池總成內(nèi)部的能量的加強構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]例如混合動力電動車輛(HEV)，插電式混合動力電動車輛(PHEV)，純電動車輛(BEV)，或燃料電池車輛這樣的電氣化車輛不同于傳統(tǒng)機動車輛之處在于它們靠電機(即，電動馬達(dá)和/或發(fā)電機)代替內(nèi)燃發(fā)動機來提供動力或除了內(nèi)燃發(fā)動機以外還靠電機(即，電動馬達(dá)和/或發(fā)電機)來提供動力。用于為這些類型的電機提供動力的高電壓電流典型地由高電壓蓄電池總成來提供。
[0003]電氣化車輛蓄電池總成包括一個或更多蓄電池陣列。每個蓄電池陣列包括多個相對于彼此相互支撐的蓄電池單元。在車輛測試、車輛操作、或其它負(fù)載事件期間，蓄電池陣列會遭受負(fù)載。因此，蓄電池陣列的包裝可以受益于結(jié)構(gòu)性能量管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的一示例性方面，一種蓄電池總成除了其它方面以外包括:托盤、安裝至托盤的蓄電池陣列、定位于蓄電池陣列周圍的蓋子，以及設(shè)置在蓋子和蓄電池陣列之間的加強構(gòu)件。
[0005]在上述蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，加強構(gòu)件為L形，并且在蓋子的壁和蓄電池陣列之間延伸。
[0006]在上述任一蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，加強構(gòu)件為T形，并且在蓋子和蓄電池陣列之間以及蓄電池陣列和第二蓄電池陣列之間延伸。
[0007]在上述任一蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，多個加強構(gòu)件被定位于蓋子和蓄電池陣列之間。
[0008]在上述任一蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，加強構(gòu)件由高密度泡沫制成。
[0009]在上述任一蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，加強構(gòu)件由可膨脹泡沫制成。
[0010]在上述任一蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，加強構(gòu)件由非泡沫的聚合物制成。
[0011]在上述任一蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，加強構(gòu)件由橡膠制成。
[0012]在上述任一蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，加強構(gòu)件被安裝至蓋子和蓄電池陣列中的至少一個。
[0013]在上述任一蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，加強構(gòu)件被安裝至蓋子，但是與蓄電池陣列隔開。
[0014]在上述任一蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，加強構(gòu)件為定位于蓋子和蓄電池陣列之間的松散安裝結(jié)構(gòu)。
[0015]在上述任一蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，加強構(gòu)件至少和蓄電池陣列一樣寬。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性方面，一種蓄電池總成除了其它方面以外包括:第一蓄電池陣列、第二蓄電池陣列以及定位于第一蓄電池陣列和第二蓄電池陣列周圍的蓋子。加強構(gòu)件在第一蓄電池陣列與第二蓄電池陣列之間或在蓋子與第一蓄電池陣列和第二蓄電池陣列中的至少一個之間延伸。
[0017]在上述蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，加強構(gòu)件被定位于第一蓄電池陣列和第二蓄電池陣列的中心線附近。
[0018]在上述任一蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，加強構(gòu)件包括在第一蓄電池陣列和第二蓄電池陣列之間延伸的第一部分，以及在蓋子與第一蓄電池陣列和第二蓄電池陣列中的至少一個之間延伸的第二部分。
[0019]在上述任一蓄電池總成的進一步非限制性實施例中，第二加強構(gòu)件設(shè)置在蓋子與第一蓄電池陣列和第二蓄電池陣列中的至少一個之間。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性方面，一種方法除了其它方面以外包括:將加強都件定位于蓋子和蓄電池陣列之間，并且將施加于蓄電池陣列上的負(fù)載的第一部分從蓄電池陣列通過加強構(gòu)件轉(zhuǎn)移，然后至蓋子。
[0021]在上述方法的進一步非限制性實施例中，方法包括使用加強構(gòu)件吸收負(fù)載的第二部分。
[0022]在上述任一方法的進一步非限制性實施例中，定位步驟發(fā)生在蓋子被安裝到蓄電池陣列上方之后。
[0023]在上述任一方法的進一步非限制性實施例中，方法包括在蓋子被安裝到蓄電池陣列上方后向連接至蓋子的可膨脹袋中注入材料以形成加強構(gòu)件。
[0024]可以單獨或以任意組合得到前述段落、權(quán)利要求書或【具體實施方式】及附圖的實施例、示例和替代物，包括任何它們的各個方面或各自的特征。結(jié)合一個實施例描述的特征可以適用于所有實施例，除非這些特征是不兼容的。
[0025]通過下面的【具體實施方式】，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點將變得顯而易見。伴隨【具體實施方式】的附圖可以簡單描述如下。
【附圖說明】
[0026]圖1示例性地說明了電氣化車輛的動力傳動系統(tǒng)；
[0027]圖2說明了電氣化車輛的蓄電池總成；
[0028]圖3說明了帶有移走總成的蓋子的圖2所示的蓄電池總成；
[0029]圖4A、4B、4C、4D和4E說明了蓄電池總成加強構(gòu)件的示例性配置；
[0030]圖5說明了依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的蓄電池總成；
[0031]圖6說明了依據(jù)本發(fā)明的又一實施例的蓄電池總成。
【具體實施方式】
[0032]本公開涉及用于電氣化車輛的蓄電池總成。蓄電池總成包括至少一個蓄電池陣列以及定位于蓄電池陣列上方和/或旁邊的蓋子。加強構(gòu)件可以設(shè)置在蓋子和蓄電池陣列之間用于吸收和/或轉(zhuǎn)移來自蓄電池陣列的能量以回應(yīng)負(fù)載事件。這些以及其它特征將在此進行詳細(xì)的描述。
[0033]圖1示意性地說明了用于電氣化車輛12的動力傳動系統(tǒng)10。雖然描繪成混合動力電動車輛(HEV)，但應(yīng)該了解的是，這里所述的構(gòu)思不限于混合動力電動車輛(HEV)，并且可以擴展至其它電氣化車輛，包含但不限于插電式混合動力電動車輛(PHEV)和純電動車輛(BEV)。
[0034]在一個實施例中，動力傳動系統(tǒng)10為動力分配動力傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)米用第一驅(qū)動系統(tǒng)和第二驅(qū)動系統(tǒng)。第一驅(qū)動系統(tǒng)包含發(fā)動機14和發(fā)電機18(即，第一電機)的組合。第二驅(qū)動系統(tǒng)至少包含馬達(dá)22( S卩，第二電機)，發(fā)電機18以及蓄電池總成24。在本示例中，第二驅(qū)動系統(tǒng)被認(rèn)為是動力傳動系統(tǒng)10的電驅(qū)動系統(tǒng)。第一和第二驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生扭矩，以驅(qū)動一組或多組電氣化車輛12的車輛驅(qū)動輪28。
[0035]可以包括內(nèi)燃發(fā)動機的發(fā)動機14可以通過動力傳輸單元30—一如行星齒輪組一一與發(fā)電機18相連接。當(dāng)然，包含其它齒輪組和變速器在內(nèi)的其它類型的動力傳輸單元也可被用于連接發(fā)動機14和發(fā)電機18。在一個非限制性實施例中，動力傳輸單元30為包含環(huán)形齒輪32、中心齒輪34以及行星齒輪架總成36在內(nèi)的行星齒輪組。
[0036]發(fā)電機18可以通過動力傳輸單元30由發(fā)動機14驅(qū)動，將動能轉(zhuǎn)化為電能。作為選擇地，發(fā)電機18可以起到馬達(dá)的作用，將電能轉(zhuǎn)化為動能，從而向與動力傳輸單元30相連接的軸38輸出扭矩。由于發(fā)電機18與發(fā)動機14可操作地連接，因此發(fā)動機14的轉(zhuǎn)速可以由發(fā)電機18控制。
[0037]動力傳輸單元30的環(huán)形齒輪32可以與軸40相連接，該軸40通過第二動力傳輸單元44與車輛驅(qū)動輪28相連接。第二動力傳輸單元44可以包含擁有多個齒輪46的齒輪組。其它動力傳輸單元也同樣適合。齒輪46將扭矩從發(fā)動機14傳遞給差速器48，用于最終為車輛驅(qū)動輪28提供牽引力。差速器48可包括多個使扭矩能夠傳遞到車輛驅(qū)動輪28的齒輪。在一個實施例中，第二動力傳輸單元44通過差速器48與輪軸50機械耦合，從而將扭矩分配至車輛驅(qū)動輪28。
[0038]馬達(dá)22同樣可以用于通過向同樣與第二動力傳輸單元44相連接的軸52輸出扭矩來驅(qū)動車輛驅(qū)動輪28。在一個實施例中，馬達(dá)22和發(fā)電機18配合作為再生制動系統(tǒng)的一部分，在再生制動系統(tǒng)中馬達(dá)22和發(fā)電機18 二者均可以被當(dāng)作馬達(dá)來輸出扭矩。例如，馬達(dá)22和發(fā)電機18可以各自向蓄電池組24輸出電力。
[0039]蓄電池總成24為電氣化車輛蓄電池總成的示例類型。蓄電池總成24可以包括能夠輸出電力來運轉(zhuǎn)馬達(dá)22和/或發(fā)電機18的高電壓蓄電池組。其它類型的能量儲存裝置和/或輸出裝置同樣可以用于為電氣化車輛12提供電力。
[0040]圖2和3說明了可以包含于例如圖1所示的電氣化車輛12這樣的電氣化車輛內(nèi)部的蓄電池總成24。蓄電池總成24可以包括一個或更多蓄電池陣列。在說明性實施例中描述了兩個蓄電池陣列60A、60B。然而，本公開不限制任何特定數(shù)量的蓄電池陣列。
[0041]電池陣列60A、60B的每一個可以包括多個蓄電池單元62。蓄電池單元62沿縱軸線A設(shè)置在相對的端板64、66之間。側(cè)梁68、70設(shè)置在短板64、66之間的蓄電池單兀62的每一側(cè)。蓄電池單元62通過端板64、66和側(cè)梁68、70被保持在適當(dāng)位置。
[0042]蓄電池陣列60A、60B可以被安裝至蓄電池總成24的托盤72。在一個實施例中，穿過端板64、66內(nèi)的開口插入緊固件，以將蓄電池陣列60A、60B固定至托盤72。
[0043]蓄電池總成24可以進一步包括可以連接至托盤72的蓋子74，以蓋住蓄電池陣列60A、60B。蓋子72在圖2中顯示為虛線，并且在圖3中被移走，以更好地說明蓄電池總成24的內(nèi)部特征。托盤72和蓋子74建立了容納蓄電池總成24的各種硬件和電子產(chǎn)品的外罩，該各種硬件和電子產(chǎn)品例如但不限于蓄電池陣列60A、60B。蓋子74可以以任何已知的方式被連接至托盤72。在一個非限制性實施例中，蓋子74被螺栓擰在托盤72上。
[0044]—個或更多加強構(gòu)件76可以被設(shè)置在蓋子74和蓄電池陣列60A、60B的每一個之間。在說明性實施例中，蓄電池總成24使用三個加強構(gòu)件76A、76B和76C。然而，蓄電池總成24可以包括僅僅單個加強構(gòu)件68 (例如，見圖5)，或任何其它數(shù)量的加強構(gòu)件。
[0045]在一個非限制性實施例中，加強構(gòu)件76A、76B和76C被定位于蓄電池陣列60A、60B的中心線C附近。在一個實施例中，中心線C橫向于縱軸線A。雖然在本實施例中位于中心線C附近，但是加強構(gòu)件76A、76B和76C可以被定位于沿蓄電池陣列60A、60B長度方向的任何地方。
[0046]在所示的非限制性實施例中，加強構(gòu)件76A為L形，并且被設(shè)置在蓋子74的側(cè)壁78和蓄電池陣列60A的側(cè)梁68之間。加強構(gòu)件76A的第一部分79沿蓄電池陣列60A的側(cè)梁68延伸，并且橫向于第一部分79的第二部分81沿側(cè)梁68的頂部表面83延伸(見圖3) ο
[0047]加強構(gòu)件76B可以是T形并且可以被定位在蓄電池陣列60A、60B之