具有密封通风口室的电池模块.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201080009643.2

申请日:

2010.03.26

公开号:

CN102334214A

公开日:

2012.01.25

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H01M 2/12申请公布日:20120125|||实质审查的生效IPC(主分类):H01M 2/12申请日:20100326|||公开

IPC分类号:

H01M2/12; H01M2/20; B60L11/18; H01M2/08

主分类号:

H01M2/12

申请人:

江森自控帅福得先进能源动力系统有限责任公司

发明人:

M·P·加拉夏; A·P·阿雷纳; S·埃斯哈基

地址:

美国特拉华

优先权:

2009.03.27 US 61/164,308

专利代理机构:

永新专利商标代理有限公司 72002

代理人:

王永建

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内容摘要

一种电池模块包括多个电化学电池单元,每一个电池单元在其一端包括一个被构造为允许气体从电池单元内部排出的通风口。电池模块还包括被构造为接收多个电化学电池单元以使得每个电化学电池单元的通风口与该结构内部的腔室流体连接的结构。该结构包括具有沿其外边缘设置的突起的第一部分和具有沿其外边缘设置的凹槽的第二部分。凹槽被构造为接收第一部分的突起,以将从任何电化学电池单元释放的气体密封在腔室内部。

权利要求书

1: 一种电池模块, 其包括 : 多个电化学电池单元, 每个电化学电池单元在其一端包括一个被构造为允许气体从所 述电化学电池单元内部排出的通风口 ; 和 一个结构, 其被构造为接收多个电化学电池单元, 以使得每个电化学电池单元的通风 口与所述结构内部的腔室流体连接, 所述结构包括第一部分和第二部分, 其中所述第一部 分包括沿其外边缘设置的突起, 所述第二部分包括沿其外边缘设置的凹槽, 其中, 凹槽被构 造为接收第一部分的突起, 以将从任何电化学电池单元释放的气体密封在腔室内部。
2: 如权利要求 1 所述的电池模块, 其特征在于, 所述多个电化学电池单元设置在所述 结构的第一部分中。
3: 如权利要求 1 所述的电池模块, 其特征在于, 所述多个电化学电池单元设置在所述 结构的第一部分和第二部分中。
4: 如权利要求 1 所述的电池模块, 其特征在于, 所述结构包括接收多个电化学电池单 元的插口。
5: 如权利要求 4 所述的电池模块, 其特征在于, 所述结构的每个插口包括将电化学电 池单元的每个通风口密封在腔室内部的密封件。
6: 如权利要求 4 所述的电池模块, 其特征在于, 所述电池模块还包括被构造为将电化 学电池单元的每个通风口密封在腔室内部的密封件。
7: 如权利要求 1 所述的电池模块, 其特征在于, 所述突起和凹槽的尺寸被设置为具有 过盈配合。
8: 如权利要求 1 所述的电池模块, 其特征在于, 所述突起比所述凹槽小, 以允许密封材 料设置在突起和凹槽之间。
9: 如权利要求 8 所述的电池模块, 其特征在于, 所述密封材料包括硅树脂。
10: 一种生产具有密封室的电池模块的方法, 其包括 : 提供多个电化学电池单元, 电化学电池单元中的每一个在其一端包括一个通风口 ; 提供被构造为接收电化学电池单元中的每一个的端部的结构, 所述结构包括第一部分 和第二部分, 其中, 所述第一部分包括沿其外边缘设置的突起, 所述第二部分包括沿其外边 缘设置的凹槽, 凹槽被构造为接收第一部分的突起 ; 和 使所述结构的第一部分和第二部分连接在一起以形成密封室。
11: 如权利要求 10 所述的方法, 其特征在于, 所述多个电化学电池单元中的每一个与 腔室流体连接。
12: 如权利要求 10 所述的方法, 其特征在于, 所述第一部分和所述第二部分被振动焊 接在一起。
13: 如权利要求 10 所述的方法, 其特征在于, 所述第一部分的突起和所述第二部分的 凹槽被构造用于过盈配合。
14: 如权利要求 10 所述的方法, 其特征在于, 所述第一部分的突起小于所述第二部分 的凹槽, 所述方法还包括在突起和凹槽之间设置密封材料以形成活性密封件。
15: 如权利要求 14 所述的方法, 其特征在于, 所述密封材料包括硅树脂。

说明书


具有密封通风口室的电池模块

    相关专利申请的交叉引用
     本申请要求 2009 年 3 月 27 日提交的美国临时专利申请 No.61/164308 的权益及 优先权, 其全部公开内容通过引用被结合于此。
     技术领域
     本申请一般地涉及电池和电池系统领域。更特别地, 本申请涉及一种可以用在交 通工具应用中的电池和电池系统, 以提供用于交通工具的动力的至少一部分。背景技术
     采用电能用于其动力的全部或一部分的交通工具 ( 例如, 电动车辆 (EVs)、 混合动 力电动车辆 (HEVs)、 插电式混合动力电动车辆 (PHEVs) 和类似的交通工具, 其共同被称为 “电动车辆” ) 与采用内燃机的更传统的汽油动力交通工具相比可以提供多个优点。例如, 电动车辆可以产生更少的不期望的排放物, 并且与采用内燃机的交通工具相比可能表现出 更大的燃料效率 ( 在某些情况下, 这样的交通工具可能消除汽油的使用, 某些类型的 PHEVs 也是这样的情况 )。
     当电动车辆技术继续发展时, 需要提供用于这样的交通工具的改进的动力源 ( 例 如, 电池系统或模块 )。例如, 期望在不需要对电池再充电的情况下增大这样的交通工具可 能行进的距离。也期望改进这样的电池的性能, 并减小与电池系统相关的成本。
     一个继续发展的改进的领域在电池化学领域。早期的电动车辆系统使用镍氢 (NiMH) 电池作为推进力源。随着时间的过去, 不同的添加和修改改进了 NiMH 电池的性能、 可靠性和实用性。
     最近, 制造者开始发展可以用在电动车辆中的锂离子电池。有几个与采用用于交 通工具应用的锂离子电池相关的优点。例如, 锂离子电池具有比 NiMH 电池更高的电荷密度 和比功率。用另一种方式说明, 锂离子电池可以比 NiMH 电池小, 同时存储相同的电荷量, 其 可以允许电动车辆中的重量和空间的节省 ( 或者, 备选地, 该特征可以允许制造者在不增 大交通工具的重量或电池系统占据的空间的情况下提供更大量的动力 )。
     通常已知的是, 锂离子电池与 NiMH 电池不同地执行, 并且可以呈现与采用 NiMH 电 池技术呈现的不同的设计和工程挑战。例如, 锂离子电池可能比可比较的 NiMH 电池更容易 受电池温度变化的影响, 因此在交通工具操作过程中系统可能被用于调节锂离子电池的温 度。锂离子电池的制造还呈现只有该电池化学才有的挑战, 并且发展了新的方法和系统解 决这样的挑战。
     期望提供一种用在电动车辆中的改进的电池模块和 / 或系统, 其解决与用在这样 的交通工具中的 NiMH 和 / 或锂离子电池系统相关的一个或多个挑战。还期望提供一种包 括将通过本发明公开的内容的回顾显而易见的有利的特征中的任何一个或多个的电池模 块和 / 或系统。发明内容 按照一个示例性实施方式, 一种电池模块包括多个电化学电池单元, 每个电池单 元在其一端包括一个被构造为允许气体从电池单元内部排出的通风口。 电池模块还包括被 构造为接收多个电化学电池单元的结构, 以使得每个电化学电池单元的通风口与该结构内 部的腔室流体连接。 该结构包括具有沿其外边缘设置的突起的第一部分和具有沿其外边缘 设置的凹槽的第二部分。凹槽被构造为接收第一部分的突起, 以将从任何电化学电池单元 释放的气体密封在腔室内部。
     按照另一个示例性实施方式, 一种生产具有密封室的电池模块的方法包括提供多 个电化学电池单元, 电化学电池单元中的每一个在其一端包括一个通风口。该方法还包括 提供被构造为接收电化学电池单元中的每一个的结构。 该结构包括具有沿其外边缘布置的 突起的第一部分和具有沿其外边缘布置的凹槽的第二部分, 凹槽被构造为接收第一部分的 突起。该方法还包括使该结构的第一和第二部分连接在一起以形成密封室。
     附图说明
     图 1 是按照一个示例性实施方式的包括电池系统的交通工具的透视图。 图 2 是按照一个示例性实施方式的包括电池系统的交通工具的剖视图。 图 3 是按照一个示例性实施方式的用在电池系统中的电池模块的一部分的透视 图 4 是图 3 的电池模块的正视图。 图 5 是图 3 的电池模块的顶视图。 图 6 是图 3 的电池模块的侧视图。 图 7 是沿图 6 中的线 7-7 截取的图 6 的电池模块的剖视图。 图 8 是按照一个示例性实施方式的图 7 和 15 的电池模块的一部分的详细视图。 图 9 是图 8 中示出的电池模块的一部分的分解视图。 图 10 是按照另一个示例性实施方式的电池模块的一部分的详细视图。 图 11 是按照另一个示例性实施方式的用在电池系统中的电池模块的一部分的透 图 12 是图 11 的电池模块的正视图。 图 13 是图 11 的电池模块的顶视图。 图 14 是图 11 的电池模块的侧视图。 图 15 是沿图 14 中的线 15-15 截取的图 14 的电池模块的剖视图。 图 16A 是按照一个示例性实施方式的一种装配电池模块的方法的流程图。 图 16B 是按照另一个示例性实施方式的一种装配电池模块的方法的流程图。 图 17A 是按照一个示例性实施方式的图 7 和 15 的电池模块的一部分的详细视图。 图 17B 是按照另一个示例性实施方式的图 7 和 15 的电池模块的一部分的详细视图。
     视图。
     图。 具体实施方式
     图 1 是具有用于提供交通工具 10 的全部或一部分动力的电池系统 20 的汽车 ( 例如, 小汽车 ) 形式的交通工具 10 的透视图。这样的交通工具 10 可以是电动车辆 (EV)、 混合 动力电动车辆 (HEV)、 插电式混合动力电动车辆 (PHEV) 或采用电能用于推进力的其它类型 的交通工具 ( 共同被称为 “电动车辆” )。
     虽然交通工具 10 在图 1 中被示出为小汽车, 但是交通工具的类型可以根据其它的 示例性实施方式而不同, 其全部都应落在本发明公开的内容的范围内。例如, 交通工具 10 可以是卡车、 公共汽车、 工业车辆、 摩托车、 娱乐车辆、 船或可以从用于其全部或部分推进动 力的电能的使用中获益的其它类型的交通工具。
     虽然电池系统 20 在图 1 中被示出为位于车辆的后备箱中或后部, 但是按照其它的 示例性实施方式, 电池系统 20 的位置可以不同。例如, 电池系统 20 的位置可以基于交通工 具中的可用空间、 交通工具的所期望的重量平衡、 与电池系统 20 一起使用的其它部件 ( 例 如电池管理系统、 通风口、 或冷却装置等 ) 的位置和多种其它考虑进行选择。
     图 2 示出按照一个示例性实施方式以 HEV 的形式提供的交通工具 11 的剖视图。 电 池系统 21 朝向燃料罐 12 近端的交通工具 11 的后部提供 ( 电池系统 21 可以直接邻近燃料 罐 12 提供, 或者可以位于交通工具 11 的后部的独立舱 ( 例如后备箱 ) 中, 或者可以位于交 通工具 11 的其它位置 )。当交通工具 11 利用汽油动力推进交通工具 11 时提供内燃机 14。 电机 16、 动力分配装置 17 和发电机 18 也被提供为交通工具驱动系统的一部分。
     这样的交通工具 11 可以仅由电池系统 21、 仅又发动机 14 或由电池系统 21 和发动 机 14 提供动力或驱动。应当注意的是, 其它类型的交通工具或用于驱动系统的构造可以根 据其它的示例性实施方式使用, 并且图 2 的示意性说明不应当被认为限制在本申请中描述 的主题的范围。
     按照不同的示例性实施方式, 在其它的特征中, 电池系统 20、 21 的尺寸、 形状和位 置, 交通工具 10、 11 的类型, 交通工具技术的类型 ( 例如, EV、 HEV、 PHEV 等 ), 电池化学可以 与所示的或所描述的不同。
     按照一个示例性实施方式, 电池系统 20、 21 负责包装或容纳电化学电池或电池单 元、 使电化学电池单元彼此连接和 / 或连接至交通工具电系统的其它部件, 并调节电化学 电池单元和电池系统 20、 21 的其它特征。例如, 电池系统 20 可以包括负责监控和控制电池 系统 20、 21 的电性能、 管理电池系统 20、 21 的热状态、 流出物 ( 例如, 可以从电池单元排出 的气体 ) 的容纳和 / 或发送的特征, 和电池系统 20、 21 的其它方面。
     按照一个示例性实施方式, 电池系统 20、 21 可以包括一个或多个图 3-15 中示出的 电池模块 22。虽然在图 3-15 中的每一个中仅仅示出一个单个的电池模块 22, 但是可以根 据电池系统 20、 21 所期望的动力和其它特性在电池系统 20、 21 中包括不同数量的电池模块 22。按照其它的示例性实施方式, 电池模块 22 可以以并排的构造、 端对端的构造或其它的 构造放置。
     参照图 3-15, 电池模块 22 包括多个电化学电池单元 24( 例如锂离子电池、 锂聚合 物电池、 镍氢电池等, 或现在已知或将来开发的其它类型的电化学电池单元 )。按照一个示 例性实施方式, 电化学电池单元 24 一般地是被构造为存储电荷的圆柱形锂离子电池。按照 其它的示例性实施方式, 电化学电池单元 24 可以具有其它的物理构造 ( 例如, 椭圆形、 棱柱 形、 多边形等 )。电化学电池单元 24 的容量、 尺寸、 设计和其它特征也可以与按照其它的示 例性实施方式所示的不同。虽然在附图中被示出为具有特定数量的电化学电池单元 24( 例如, 图 3-7 示出两 组端对端布置的电化学电池单元, 每一组包括八个电化学电池单元, 总共 16 个电化学电池 单元, 而图 11-15 示出一组电化学电池单元, 总共八个电化学电池单元 ), 应当注意到, 按照 其它的示例性实施方式, 电池模块 22 可以根据多种考虑 ( 例如, 电池模块所期望的动力, 电 池模块必须安装在其中的可用空间等 ) 中的任何具有不同数量和 / 或布置的电化学电池单 元 24。
     如图 3-7 和 11-15 中所示, 电化学电池单元 24 中的每一个包括壳体或罐 26, 在壳 体 26 的一端具有盖 28。按照附图中所示的示例性实施方式, 每个电化学电池单元 24 具有 位于电化学电池单元 24 的一端的正极端子 38 和负极端子 39。如图所示, 按照一个示例性 实施方式, 正极端子 38 被导电地连接至盖 28( 因此被连接至壳体 26), 而负极端子 39 通过 绝缘构件 40 与盖 28 绝缘。按照其它的示例性实施方式, 端子的其它构造是可能的 ( 例如, 每个电化学电池单元 24 可以仅具有一个端子, 壳体起第二端子的作用, 端子可以位于电池 单元上的其它位置, 等等 )。
     按照一个示例性实施方式, 每个电化学电池单元 24 采用以母线或相似元件 ( 未示 出 ) 形式提供的连接器被电连接至一个或多个其它的电化学电池单元 24 或电池系统 20、 21 的其它部件。按照一个示例性实施方式, 母线由例如铜 ( 或铜合金 )、 铝 ( 或铝合金 ) 或其 它适当的材料的导电材料构成。按照一个示例性实施方式, 母线可以通过焊接 ( 例如, 电阻 焊接 ) 或通过使用紧固器被连接至电化学电池单元 24 的端子 38、 39。例如, 螺栓或螺钉可 以被接收在母线一端的孔中或被旋入端子 38、 39 中的螺纹孔中。 下面参照图 7 和 15, 每个电化学电池单元 24 包括按照一个示例性实施方式的通 风口 30。通风口 30( 例如, 压力释放装置或区域, 等 ) 提供用于电化学电池单元 24 的压力 释放机构, 其允许来自电池单元 24 内部的压力和气体的控制释放。按照一个示例性实施方 式, 通风口 30 包括被构造为如果电化学电池单元 24 内部的压力增大到预定点, 通过在变弱 的区域 ( 例如, 破裂点或凹槽 ) 从电化学电池单元 24 的壳体 26“破裂” 而从电化学电池单 元 24 展开或分离的构件或元件 ( 例如, 通风盘 )。这样的通风口 30 的一个实例在国际专利 申请 No.PCT/US2010/021193 中示出和描述, 其全部公开内容通过引用被结合于此。按照其 它的示例性实施方式, 可以使用其它类型的通风口 ( 例如, 不使用破裂点的通风口, 例如压 力释放阀 )。当通风口 30 展开时, 气体和 / 或流出物从电化学电池单元 24 的壳体 26 的内 部释放到腔室 50 中 ( 例如图 7 和 15 中所示的 )。
     参照图 3-7 和 11-15, 按照一个示例性实施方式, 托盘、 壳体形式的构件或元件或 相似的结构 42 被提供为接收 ( 例如, 保持、 固定、 限制、 定位等 ) 电化学电池单元 24。结构 42 可以由聚合物材料或其它适当的材料 ( 例如, 电绝缘材料 ) 制成。结构 42 可以还包括提 供电化学电池单元 24 远离结构 42 的底表面和 / 或邻近的电池单元的间隔的特征。例如, 按照一个示例性实施方式, 结构 42 可以包括一系列被构造为接收电化学电池单元 24 的下 端的孔或特征 ( 例如, 图 7 和 15 中所示的插口 ( 或座 )44)。盖或壳体 ( 未示出 ) 可以被提 供为部分地或完全地包围或装入电化学电池单元 24 和结构 42。
     按照一个示例性实施方式, 插口 44 一般地是具有至少一个被构造为接合或接收 电化学电池单元 24 的下部的台阶或表面的圆形开口 ( 例如, 如图 17A 和 17B 中所示 )。按 照其它的示例性实施方式, 插口 44 的开口可以具有其它的形状, 以接收不同形状的电池单
     元 ( 例如, 棱柱形、 椭圆形等 )。插口 44 的下台阶或表面将电化学电池单元 24 定位为通风 口 30 与由结构 42 限定的空间或腔室 50 流体连接 ( 例如, 如图 7 和 15 中所示 )。腔室 50 被构造为接收可以通过电化学电池单元 24 的通风口 30 排出或释放的气体和 / 或流出物。
     按照一个示例性实施方式, 电池模块 22 可以还包括至少一个密封构件, 例如垫圈 或密封件, 例如在国际专利申请 No.PCT/US2009/053697 中示出和描述的那样, 其全部公开 内容通过引用被结合于此。按照一个示例性实施方式, 密封件被构造为帮助密封结构 42 中 的电化学电池单元 24 的下部, 以帮助保持从电化学电池单元 24 排放到腔室 50 中的任何气 体。按照一个示例性实施方式, 单个密封件 ( 例如, 图 17A 中示出的密封件 32A) 被提供为 邻近结构 42 的一个表面。按照另一个示例性实施方式, 单独的密封件 ( 例如图 17B 中示出 的密封件 32B) 可以位于每个插口 44 中。
     按照一个示例性实施方式, 密封件可以由易弯曲的、 不导电的材料 ( 例如, 硅树 脂、 橡胶等 ) 构成。按照一个示例性实施方式, 密封件可以由硅树脂片或其它适当的材料冲 切。 按照另一个示例性实施方式, 密封件可以是模制构件 ( 例如, 由注模工艺制成 ), 例如硅 树脂模制构件。其它的密封件的实例可以在国际专利申请 No.PCT/US2009/053697 中找到。
     按照一个示例性实施方式, 多个电化学电池单元 24 端对端地位于结构 42 中 ( 例 如在图 3-7 中所示的 )。按照另一个示例性实施方式, 电化学电池单元 24 仅仅位于结构 42 的第一侧或一部分中 ( 例如图 11-15 中所示的第一部分 46)。 按照其它的示例性实施方式, 多个电化学电池单元 24 可以位于其它的构造中。 按照一个示例性实施方式, 电化学电池单元 24 被结构 42 接收 ( 例如, 保持、 固定、 限制、 定位等 ), 以使得电化学电池单元 24 的一端, 以使得通风口 30 与由结构 42 形成的空 间或腔室 50 流体连接 ( 见例如图 7 和 15)。按照一个示例性实施方式, 腔室 50( 例如, 空 间、 气室、 内腔、 空穴、 舱室等 ) 被构造为接收从电池单元 24 释放的任何气体 / 或流出物 ( 例 如, 通过通风口 30)。按照一个示例性实施方式, 当电池模块 22 位于交通工具的驾驶舱中 时, 腔室 50 被构造为使这些被排出的气体从驾驶舱隔离 ( 也就是说, 被排出的气体不会从 腔室 50 排出 )。按照另一个示例性实施方式, 腔室 50 被构造为例如采用管子或软管 ( 未示 出 ) 将气体引导至外部环境 ( 例如, 交通工具 10、 11 外部 )。
     按照一个示例性实施方式, 腔室 50 可以通过将结构 42 的两个单独的构件或元件 ( 例如, 第一部分 46 和第二部分 48、 48A) 连接在一起而形成 ( 例如, 如图 8-10 中所示 )。 按 照一个示例性实施方式, 结构 42 的每个部分 46、 48、 48A 包括被构造为用于连接至结构 42 的另一半的相应的边缘或边缘部分的边缘或边缘部分。
     按照一个示例性实施方式, 结构 42 的第一部分 46 的边缘 ( 外边缘 ) 可以包括具 有肋部或突起 54 的构件或法兰 52( 例如, 突起、 延伸部、 脊部、 隆起等 )。此外, 结构 42 的第 二部分 48 的边缘 ( 例如, 外边缘 ) 可以包括具有被构造为接收第一部分 46 的突起 54 的凹 槽或通道 58 的构件或法兰 56( 例如, 狭槽、 开口、 路径等 )。 按照另一个示例性实施方式, 第 一部分 46 可以包括凹槽 58, 第二部分 48 可以包括突起 54。按照一个示例性实施方式, 突 起 54 和凹槽 58 沿结构 42 的各自的部分的整个边缘 ( 也就是说, 沿整个周边 ) 延伸。按照 其它的示例性实施方式, 突起 54 和 / 或凹槽 58 可以沿结构 42 的各自的部分的边缘的仅仅 一部分延伸。
     按照附图中示出的示例性实施方式, 法兰 52 和法兰 56 从腔室 50 伸出 ( 远离 )。
     按照另一个示例性实施方式, 法兰 52 和法兰 56 可以延伸到腔室 50 中。按照另一个示例性 实施方式, 法兰 52 和法兰 56 可以在结构 42 的外侧壁上居中 ( 也就是说, 法兰 52 和法兰 56 与结构 42 的外侧壁成直线 )。
     按照一个示例性实施方式, 结构 42 的壁厚 ( 包括凹槽 58 的壁厚 ) 是 3mm, 但是可 以根据其它的示例性实施方式更大或更小。按照一个示例性实施方式, 突起 54 的厚度大约 为 1mm, 但是可以根据其它的示例性实施方式更大或更小。按照一个示例性实施方式, 凹槽 58 的厚度也大约为 1mm, 但是可以根据其它的示例性实施方式更大或更小。按照一个示例 性实施方式, 突起 54 可以比凹槽 58 的开口稍微宽一些, 以当结构 42 的两个部分被连接在 一起时提供过盈配合 ( 见例如图 9)。
     按照一个示例性实施方式, 突起 54 从法兰 52 伸出大约 2mm, 但是可以根据其它的 示例性实施方式延伸地更多或更短。 同样地, 凹槽 58 的深度为大约 2mm, 但是可以根据其它 的示例性实施方式更大或更小。
     按照不同的示例性实施方式, 突起 54 和 / 或凹槽 58 的形状和 / 或尺寸可以被设 置为与图 8-10 中示出的和上面描述的不同。例如, 突起 54 可以具有正方形、 梯形、 锥形或 其它剖面形状 ( 凹槽 58 可以或可以不具有相应的互补形状 )。此外, 突起 54 的端部可以是 正方形 ( 例如, 如图 8-10 中所示 )、 圆锥形、 尖的或其它的形状。凹槽 58 的剖面形状也可 以与图 8-10 中示出的不同。例如, 凹槽 58 可以是 U 形、 马蹄形, 或者具有另一种剖面形状 ( 突起 54 可以或可以不具有相应的互补形状 )。 按照一个示例性实施方式, 结构 42 的两个部分被振动焊接在一起。按照一个示例 性实施方式, 振动焊接可以进行大约 2 秒, 但是可以根据其它的示例性实施方式进行更多 或更少的时间。按照另一个示例性实施方式, 在振动焊接过程中, 结构 42 的两个部分相对 于彼此振动总共大约 1.5mm( 例如, 沿每个方向 0.75mm), 但是可以根据其它的示例性实施 方式振动更多或更少的距离。
     按照一个示例性实施方式, 振动焊接导致结构 42 的材料的局部熔化 ( 也就是说, 突起 54 和 / 或凹槽 58 的壁 )。按照另一个示例性实施方式, 凹槽 58 的形状 ( 例如, 马蹄 形、 U 形等 ) 封住在振动焊接过程中由结构 42 的材料的熔化导致的焊瘤 (flash)( 例如, 碎 屑 ), 以使得没有可能污染电池模块 22 的焊瘤。
     按照另一个示例性实施方式, 突起 54 可以比凹槽 58 小, 以在突起 54 和凹槽 58 之 间提供间隙 ( 例如, 见图 10 示出稍微小于凹槽 58A 的突起 54A)。按照一个示例性实施方 式, 填缝物状的材料或密封材料 60( 例如, 硅树脂 ) 可以位于结构 42 的两个部分之间, 其包 括在由突起 54A 和凹槽 58A 之间的间隙产生的空间中, 以当被固化时形成保持易弯曲 / 柔 性的活性密封件。具有活性密封件基本上保证了当结构 42( 和电池模块 22) 经受振动 ( 例 如, 由在道路上行进的交通工具产生的振动 ) 时没有气隙形成 ( 例如, 产生、 创造等 ), 以便 保持腔室 50 密封。
     按照一个示例性实施方式, 密封材料位于突起 54 和凹槽 58A 上。按照另一个示例 性实施方式, 仅在凹槽 58A 中提供硅树脂材料。按照另一个示例性实施方式, 仅在突起 54A 上提供硅树脂材料。
     按照另一个示例性实施方式, 结构 42 的两部分可以在有或没有密封材料 60 的情 况下采用紧固器 ( 例如, 采用螺钉、 螺栓、 铆钉、 夹具等 ) 被连接在一起。按照另一个示例性
     实施方式, 结构 42 的两部分可以采用粘合剂或胶水代替密封材料 60 被连接在一起 ( 有或 没有紧固器 )。
     下面参照图 16A, 按照一个示例性实施方式的描述提供具有密封室的电池模块的 方法的流程图 70 被示出。第一步骤 72 包括提供具有两个构件或部分的结构, 该结构被构 造为接收多个电化学电池单元。第二步骤 74 包括将该结构的两个构件或部分连接在一起 以形成腔室。第三步骤 76 包括在该结构的两个构件或部分的外边缘之间提供硅树脂材料, 以便形成活性密封件。第四步骤 88 包括提供多个电化学电池单元以形成电池模块, 每个电 池单元在其一端具有通风口, 该通风口被接收在由该结构形成的腔室中。
     下面参照图 16B, 按照另一个示例性实施方式的描述提供具有密封室的电池模块 的方法的流程图 80 被示出。第一步骤 82 包括提供具有两个构件或部分的结构, 该结构被 构造为接收多个电化学电池单元。第二步骤 84 包括将该结构的两个构件或部分连接在一 起以形成腔室。第三步骤 86 包括将该结构的两个构件或部分焊接 ( 例如, 振动焊接 ) 在一 起以形成密封件。第四步骤 78 包括提供多个电化学电池单元以形成电池模块, 每个电池单 元在其一端具有通风口, 该通风口被接收在由该结构形成的腔室中。
     按照另一个示例性实施方式, 电池模块包括多个位于托盘或结构中的电化学电池 单元。多个电池单元中的每一个在其一端包括通风口特征。电池单元的通风口特征位于由 托盘形成的腔室中。腔室被构造为包含通过通风口特征从电池单元流出的任何气体和 / 或 流出物。腔室由被连接在一起的托盘的两半形成, 以形成密封件。密封件被用于防止气体 和 / 或流出物从腔室流出。密封件可以通过将托盘的两半的端部振动焊接在一起或通过在 托盘的两半的端部之间涂敷硅树脂材料形成。托盘的一半的端部可以包括突起, 托盘的另 一半的端部可以包括被构造为接收突起的狭槽。
     按照另一个示例性实施方式, 电池模块包括多个位于托盘或壳体中的电化学电池 单元。电化学电池单元在其一端包括通风口装置。通风口装置位于壳体中, 以使得当通风 口装置展开时, 气体和 / 或流出物被排放到由壳体的两半形成的腔室中。壳体的第一半的 边缘可以包括接收在壳体的第二半的边缘中的狭槽或凹槽中的肋部或突起。 按照一个示例 性实施方式, 肋部可以比凹槽大, 以提供过盈配合。按照另一个示例性实施方式, 肋部可以 比凹槽小, 以提供间隙, 以在壳体的两半之间提供硅树脂材料, 以形成活性密封件。按照另 一个示例性实施方式, 壳体的两半被振动焊接在一起。
     按照另一个示例性实施方式, 电池模块包括多个电化学电池单元, 每一个在其一 端具有通风口装置。电池模块还包括被构造为接收多个电化学电池单元的结构, 每个电池 单元的通风口装置被接收在由该结构形成的腔室中。 该结构包括在第一部分的边缘具有突 起的第一部分。该结构包括在第二部分的边缘具有凹槽的第二部分。按照一个示例性实施 方式, 第一部分通过振动焊接被连接至第二部分。凹槽被构造为接收第一部分的突起。按 照一个示例性实施方式, 肋部比凹槽大, 以提供过盈配合。按照另一个示例性实施方式, 肋 部比凹槽小, 以提供用于位于肋部和凹槽之间的材料的间隙, 以便形成活性密封件, 以使第 一部分和第二部分连接。
     按照另一个示例性实施方式, 一种使壳体的两半密封以形成腔室的方法, 包括提 供多个电化学电池单元, 电化学电池单元中的每一个在其一端具有一个通风口。该方法还 包括提供被构造为接收多个电化学电池单元的结构, 每个电池单元的通风口装置被接收在由该结构形成的腔室中。该结构包括具有其边缘上的突起的第一部分。该结构包括具有其 外边缘上的凹槽的第二部分, 凹槽被构造为接收第一部分的突起。按照一个示例性实施方 式, 该方法还包括例如通过振动焊接将第一部分连接至第二部分。按照一个示例性实施方 式, 肋部比凹槽大, 以提供过盈配合。 按照另一个示例性实施方式, 肋部比凹槽小, 以提供用 于位于肋部和凹槽之间的材料的间隙, 以便形成活性密封件, 以使第一部分和第二部分连 接。
     在这里利用的术语 “大致” 、 “大约” 、 “基本上” 和相似的术语意在具有与该公开的 内容的主题涉及的普通的和本领域的技术人员接受的用途相一致的广泛意义。 回顾该公开 的内容的本领域的技术人员应当理解, 这些术语在不将这些特征的范围限制于所提供的精 确数字范围的情况下, 允许所描述的和所要求保护的某些特征的描述。 因此, 这些术语应当 被解释为表示, 所描述的和所要求保护的主题的非实质性的或无关紧要的修改或替换被考 虑为落在所附的权利要求书详述的本发明的范围内。
     应当注意到, 在这里使用的描述多个实施方式的术语 “示例性” 意在表示这样的实 施方式是可能的实施方式的可能的实例, 代表和 / 或说明 ( 这样的术语未意在表示这样的 实施方式必需是特别的或最佳的实例 )。 在这里使用的术语 “连接” 、 “连接” 和类似的术语的意思是, 两个构件直接地或间 接地彼此连接。这样的连接可以是静止的 ( 例如, 持久的 ) 或可移动的 ( 例如, 可去除的或 可释放的 )。这样的连接可以采用被整体地彼此形成为单个主体的两个构件或两个构件和 任何附加的中间构件获得, 或采用被连接至彼此的两个构件或两个构件和任何附加的中间 构件获得。
     在这里对元件的位置的参照 ( 例如, “顶部” 、 “底部” 、 “上面” 、 “下面” 等 ) 仅仅被 用于描述附图中的多个元件的方位。应当注意到, 多个元件的方位根据其它的示例性实施 方式可以不同, 并且这样的变化意在由本发明公开的内容包括。
     重要的是, 注意到在多个示例性实施方式中示出的电池模块的结构和布置仅仅是 说明性的。虽然在该公开的内容中仅仅描述了几个实施方式, 但是回顾该公开的内容的本 领域的技术人员在不明显背离在这里描述的主题的新的教导和优点的情况下将容易地理 解多个修改是可能的 ( 例如, 多个元件的尺寸、 规格、 结构、 形状和比例, 参数值, 安装装置, 材料的使用, 颜色, 方位的变化等 )。 例如, 被示出为整体地形成的元件可以由多个部件或元 件构成, 元件的位置可以反向或变化, 个别的元件或位置的性质或数量可以改变或变化。 任 何工艺或方法步骤的顺序可以根据替换的实施方式变化或改变顺序。 也可以在不背离本发 明的范围的情况下对多个示例性实施方式的设计、 操作情况和布置进行其它的代替、 修改、 改变和省略。
    

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1、10申请公布号CN102334214A43申请公布日20120125CN102334214ACN102334214A21申请号201080009643222申请日2010032661/164,30820090327USH01M2/12200601H01M2/20200601B60L11/18200601H01M2/0820060171申请人江森自控帅福得先进能源动力系统有限责任公司地址美国特拉华72发明人MP加拉夏AP阿雷纳S埃斯哈基74专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人王永建54发明名称具有密封通风口室的电池模块57摘要一种电池模块包括多个电化学电池单元,每一个电池单元在其。

2、一端包括一个被构造为允许气体从电池单元内部排出的通风口。电池模块还包括被构造为接收多个电化学电池单元以使得每个电化学电池单元的通风口与该结构内部的腔室流体连接的结构。该结构包括具有沿其外边缘设置的突起的第一部分和具有沿其外边缘设置的凹槽的第二部分。凹槽被构造为接收第一部分的突起,以将从任何电化学电池单元释放的气体密封在腔室内部。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2011082686PCT申请的申请数据PCT/US2010/0289102010032687PCT申请的公布数据WO2010/111647EN2010093051INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要。

3、求书1页说明书8页附图9页CN102334231A1/1页21一种电池模块,其包括多个电化学电池单元,每个电化学电池单元在其一端包括一个被构造为允许气体从所述电化学电池单元内部排出的通风口;和一个结构,其被构造为接收多个电化学电池单元,以使得每个电化学电池单元的通风口与所述结构内部的腔室流体连接,所述结构包括第一部分和第二部分,其中所述第一部分包括沿其外边缘设置的突起,所述第二部分包括沿其外边缘设置的凹槽,其中,凹槽被构造为接收第一部分的突起,以将从任何电化学电池单元释放的气体密封在腔室内部。2如权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述多个电化学电池单元设置在所述结构的第一部分中。3如权利要。

4、求1所述的电池模块,其特征在于,所述多个电化学电池单元设置在所述结构的第一部分和第二部分中。4如权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述结构包括接收多个电化学电池单元的插口。5如权利要求4所述的电池模块,其特征在于,所述结构的每个插口包括将电化学电池单元的每个通风口密封在腔室内部的密封件。6如权利要求4所述的电池模块,其特征在于,所述电池模块还包括被构造为将电化学电池单元的每个通风口密封在腔室内部的密封件。7如权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述突起和凹槽的尺寸被设置为具有过盈配合。8如权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述突起比所述凹槽小,以允许密封材料设置在突起和凹槽之间。9如。

5、权利要求8所述的电池模块,其特征在于,所述密封材料包括硅树脂。10一种生产具有密封室的电池模块的方法,其包括提供多个电化学电池单元,电化学电池单元中的每一个在其一端包括一个通风口;提供被构造为接收电化学电池单元中的每一个的端部的结构,所述结构包括第一部分和第二部分,其中,所述第一部分包括沿其外边缘设置的突起,所述第二部分包括沿其外边缘设置的凹槽,凹槽被构造为接收第一部分的突起;和使所述结构的第一部分和第二部分连接在一起以形成密封室。11如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述多个电化学电池单元中的每一个与腔室流体连接。12如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第一部分和所述第二部分被振动。

6、焊接在一起。13如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第一部分的突起和所述第二部分的凹槽被构造用于过盈配合。14如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第一部分的突起小于所述第二部分的凹槽,所述方法还包括在突起和凹槽之间设置密封材料以形成活性密封件。15如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述密封材料包括硅树脂。权利要求书CN102334214ACN102334231A1/8页3具有密封通风口室的电池模块0001相关专利申请的交叉引用0002本申请要求2009年3月27日提交的美国临时专利申请NO61/164308的权益及优先权,其全部公开内容通过引用被结合于此。技术领域0003本申请。

7、一般地涉及电池和电池系统领域。更特别地,本申请涉及一种可以用在交通工具应用中的电池和电池系统,以提供用于交通工具的动力的至少一部分。背景技术0004采用电能用于其动力的全部或一部分的交通工具例如,电动车辆EVS、混合动力电动车辆HEVS、插电式混合动力电动车辆PHEVS和类似的交通工具,其共同被称为“电动车辆”与采用内燃机的更传统的汽油动力交通工具相比可以提供多个优点。例如,电动车辆可以产生更少的不期望的排放物,并且与采用内燃机的交通工具相比可能表现出更大的燃料效率在某些情况下,这样的交通工具可能消除汽油的使用,某些类型的PHEVS也是这样的情况。0005当电动车辆技术继续发展时,需要提供用于。

8、这样的交通工具的改进的动力源例如,电池系统或模块。例如,期望在不需要对电池再充电的情况下增大这样的交通工具可能行进的距离。也期望改进这样的电池的性能,并减小与电池系统相关的成本。0006一个继续发展的改进的领域在电池化学领域。早期的电动车辆系统使用镍氢NIMH电池作为推进力源。随着时间的过去,不同的添加和修改改进了NIMH电池的性能、可靠性和实用性。0007最近,制造者开始发展可以用在电动车辆中的锂离子电池。有几个与采用用于交通工具应用的锂离子电池相关的优点。例如,锂离子电池具有比NIMH电池更高的电荷密度和比功率。用另一种方式说明,锂离子电池可以比NIMH电池小,同时存储相同的电荷量,其可以。

9、允许电动车辆中的重量和空间的节省或者,备选地,该特征可以允许制造者在不增大交通工具的重量或电池系统占据的空间的情况下提供更大量的动力。0008通常已知的是,锂离子电池与NIMH电池不同地执行,并且可以呈现与采用NIMH电池技术呈现的不同的设计和工程挑战。例如,锂离子电池可能比可比较的NIMH电池更容易受电池温度变化的影响,因此在交通工具操作过程中系统可能被用于调节锂离子电池的温度。锂离子电池的制造还呈现只有该电池化学才有的挑战,并且发展了新的方法和系统解决这样的挑战。0009期望提供一种用在电动车辆中的改进的电池模块和/或系统,其解决与用在这样的交通工具中的NIMH和/或锂离子电池系统相关的一。

10、个或多个挑战。还期望提供一种包括将通过本发明公开的内容的回顾显而易见的有利的特征中的任何一个或多个的电池模块和/或系统。说明书CN102334214ACN102334231A2/8页4发明内容0010按照一个示例性实施方式,一种电池模块包括多个电化学电池单元,每个电池单元在其一端包括一个被构造为允许气体从电池单元内部排出的通风口。电池模块还包括被构造为接收多个电化学电池单元的结构,以使得每个电化学电池单元的通风口与该结构内部的腔室流体连接。该结构包括具有沿其外边缘设置的突起的第一部分和具有沿其外边缘设置的凹槽的第二部分。凹槽被构造为接收第一部分的突起,以将从任何电化学电池单元释放的气体密封在腔。

11、室内部。0011按照另一个示例性实施方式,一种生产具有密封室的电池模块的方法包括提供多个电化学电池单元,电化学电池单元中的每一个在其一端包括一个通风口。该方法还包括提供被构造为接收电化学电池单元中的每一个的结构。该结构包括具有沿其外边缘布置的突起的第一部分和具有沿其外边缘布置的凹槽的第二部分,凹槽被构造为接收第一部分的突起。该方法还包括使该结构的第一和第二部分连接在一起以形成密封室。附图说明0012图1是按照一个示例性实施方式的包括电池系统的交通工具的透视图。0013图2是按照一个示例性实施方式的包括电池系统的交通工具的剖视图。0014图3是按照一个示例性实施方式的用在电池系统中的电池模块的一。

12、部分的透视图。0015图4是图3的电池模块的正视图。0016图5是图3的电池模块的顶视图。0017图6是图3的电池模块的侧视图。0018图7是沿图6中的线77截取的图6的电池模块的剖视图。0019图8是按照一个示例性实施方式的图7和15的电池模块的一部分的详细视图。0020图9是图8中示出的电池模块的一部分的分解视图。0021图10是按照另一个示例性实施方式的电池模块的一部分的详细视图。0022图11是按照另一个示例性实施方式的用在电池系统中的电池模块的一部分的透视图。0023图12是图11的电池模块的正视图。0024图13是图11的电池模块的顶视图。0025图14是图11的电池模块的侧视图。。

13、0026图15是沿图14中的线1515截取的图14的电池模块的剖视图。0027图16A是按照一个示例性实施方式的一种装配电池模块的方法的流程图。0028图16B是按照另一个示例性实施方式的一种装配电池模块的方法的流程图。0029图17A是按照一个示例性实施方式的图7和15的电池模块的一部分的详细视图。0030图17B是按照另一个示例性实施方式的图7和15的电池模块的一部分的详细视图。具体实施方式0031图1是具有用于提供交通工具10的全部或一部分动力的电池系统20的汽车例说明书CN102334214ACN102334231A3/8页5如,小汽车形式的交通工具10的透视图。这样的交通工具10可以。

14、是电动车辆EV、混合动力电动车辆HEV、插电式混合动力电动车辆PHEV或采用电能用于推进力的其它类型的交通工具共同被称为“电动车辆”。0032虽然交通工具10在图1中被示出为小汽车,但是交通工具的类型可以根据其它的示例性实施方式而不同,其全部都应落在本发明公开的内容的范围内。例如,交通工具10可以是卡车、公共汽车、工业车辆、摩托车、娱乐车辆、船或可以从用于其全部或部分推进动力的电能的使用中获益的其它类型的交通工具。0033虽然电池系统20在图1中被示出为位于车辆的后备箱中或后部,但是按照其它的示例性实施方式,电池系统20的位置可以不同。例如,电池系统20的位置可以基于交通工具中的可用空间、交通。

15、工具的所期望的重量平衡、与电池系统20一起使用的其它部件例如电池管理系统、通风口、或冷却装置等的位置和多种其它考虑进行选择。0034图2示出按照一个示例性实施方式以HEV的形式提供的交通工具11的剖视图。电池系统21朝向燃料罐12近端的交通工具11的后部提供电池系统21可以直接邻近燃料罐12提供,或者可以位于交通工具11的后部的独立舱例如后备箱中,或者可以位于交通工具11的其它位置。当交通工具11利用汽油动力推进交通工具11时提供内燃机14。电机16、动力分配装置17和发电机18也被提供为交通工具驱动系统的一部分。0035这样的交通工具11可以仅由电池系统21、仅又发动机14或由电池系统21和。

16、发动机14提供动力或驱动。应当注意的是,其它类型的交通工具或用于驱动系统的构造可以根据其它的示例性实施方式使用,并且图2的示意性说明不应当被认为限制在本申请中描述的主题的范围。0036按照不同的示例性实施方式,在其它的特征中,电池系统20、21的尺寸、形状和位置,交通工具10、11的类型,交通工具技术的类型例如,EV、HEV、PHEV等,电池化学可以与所示的或所描述的不同。0037按照一个示例性实施方式,电池系统20、21负责包装或容纳电化学电池或电池单元、使电化学电池单元彼此连接和/或连接至交通工具电系统的其它部件,并调节电化学电池单元和电池系统20、21的其它特征。例如,电池系统20可以包。

17、括负责监控和控制电池系统20、21的电性能、管理电池系统20、21的热状态、流出物例如,可以从电池单元排出的气体的容纳和/或发送的特征,和电池系统20、21的其它方面。0038按照一个示例性实施方式,电池系统20、21可以包括一个或多个图315中示出的电池模块22。虽然在图315中的每一个中仅仅示出一个单个的电池模块22,但是可以根据电池系统20、21所期望的动力和其它特性在电池系统20、21中包括不同数量的电池模块22。按照其它的示例性实施方式,电池模块22可以以并排的构造、端对端的构造或其它的构造放置。0039参照图315,电池模块22包括多个电化学电池单元24例如锂离子电池、锂聚合物电池。

18、、镍氢电池等,或现在已知或将来开发的其它类型的电化学电池单元。按照一个示例性实施方式,电化学电池单元24一般地是被构造为存储电荷的圆柱形锂离子电池。按照其它的示例性实施方式,电化学电池单元24可以具有其它的物理构造例如,椭圆形、棱柱形、多边形等。电化学电池单元24的容量、尺寸、设计和其它特征也可以与按照其它的示例性实施方式所示的不同。说明书CN102334214ACN102334231A4/8页60040虽然在附图中被示出为具有特定数量的电化学电池单元24例如,图37示出两组端对端布置的电化学电池单元,每一组包括八个电化学电池单元,总共16个电化学电池单元,而图1115示出一组电化学电池单元,。

19、总共八个电化学电池单元,应当注意到,按照其它的示例性实施方式,电池模块22可以根据多种考虑例如,电池模块所期望的动力,电池模块必须安装在其中的可用空间等中的任何具有不同数量和/或布置的电化学电池单元24。0041如图37和1115中所示,电化学电池单元24中的每一个包括壳体或罐26,在壳体26的一端具有盖28。按照附图中所示的示例性实施方式,每个电化学电池单元24具有位于电化学电池单元24的一端的正极端子38和负极端子39。如图所示,按照一个示例性实施方式,正极端子38被导电地连接至盖28因此被连接至壳体26,而负极端子39通过绝缘构件40与盖28绝缘。按照其它的示例性实施方式,端子的其它构造。

20、是可能的例如,每个电化学电池单元24可以仅具有一个端子,壳体起第二端子的作用,端子可以位于电池单元上的其它位置,等等。0042按照一个示例性实施方式,每个电化学电池单元24采用以母线或相似元件未示出形式提供的连接器被电连接至一个或多个其它的电化学电池单元24或电池系统20、21的其它部件。按照一个示例性实施方式,母线由例如铜或铜合金、铝或铝合金或其它适当的材料的导电材料构成。按照一个示例性实施方式,母线可以通过焊接例如,电阻焊接或通过使用紧固器被连接至电化学电池单元24的端子38、39。例如,螺栓或螺钉可以被接收在母线一端的孔中或被旋入端子38、39中的螺纹孔中。0043下面参照图7和15,每。

21、个电化学电池单元24包括按照一个示例性实施方式的通风口30。通风口30例如,压力释放装置或区域,等提供用于电化学电池单元24的压力释放机构,其允许来自电池单元24内部的压力和气体的控制释放。按照一个示例性实施方式,通风口30包括被构造为如果电化学电池单元24内部的压力增大到预定点,通过在变弱的区域例如,破裂点或凹槽从电化学电池单元24的壳体26“破裂”而从电化学电池单元24展开或分离的构件或元件例如,通风盘。这样的通风口30的一个实例在国际专利申请NOPCT/US2010/021193中示出和描述,其全部公开内容通过引用被结合于此。按照其它的示例性实施方式,可以使用其它类型的通风口例如,不使用。

22、破裂点的通风口,例如压力释放阀。当通风口30展开时,气体和/或流出物从电化学电池单元24的壳体26的内部释放到腔室50中例如图7和15中所示的。0044参照图37和1115,按照一个示例性实施方式,托盘、壳体形式的构件或元件或相似的结构42被提供为接收例如,保持、固定、限制、定位等电化学电池单元24。结构42可以由聚合物材料或其它适当的材料例如,电绝缘材料制成。结构42可以还包括提供电化学电池单元24远离结构42的底表面和/或邻近的电池单元的间隔的特征。例如,按照一个示例性实施方式,结构42可以包括一系列被构造为接收电化学电池单元24的下端的孔或特征例如,图7和15中所示的插口或座44。盖或壳。

23、体未示出可以被提供为部分地或完全地包围或装入电化学电池单元24和结构42。0045按照一个示例性实施方式,插口44一般地是具有至少一个被构造为接合或接收电化学电池单元24的下部的台阶或表面的圆形开口例如,如图17A和17B中所示。按照其它的示例性实施方式,插口44的开口可以具有其它的形状,以接收不同形状的电池单说明书CN102334214ACN102334231A5/8页7元例如,棱柱形、椭圆形等。插口44的下台阶或表面将电化学电池单元24定位为通风口30与由结构42限定的空间或腔室50流体连接例如,如图7和15中所示。腔室50被构造为接收可以通过电化学电池单元24的通风口30排出或释放的气体。

24、和/或流出物。0046按照一个示例性实施方式,电池模块22可以还包括至少一个密封构件,例如垫圈或密封件,例如在国际专利申请NOPCT/US2009/053697中示出和描述的那样,其全部公开内容通过引用被结合于此。按照一个示例性实施方式,密封件被构造为帮助密封结构42中的电化学电池单元24的下部,以帮助保持从电化学电池单元24排放到腔室50中的任何气体。按照一个示例性实施方式,单个密封件例如,图17A中示出的密封件32A被提供为邻近结构42的一个表面。按照另一个示例性实施方式,单独的密封件例如图17B中示出的密封件32B可以位于每个插口44中。0047按照一个示例性实施方式,密封件可以由易弯曲。

25、的、不导电的材料例如,硅树脂、橡胶等构成。按照一个示例性实施方式,密封件可以由硅树脂片或其它适当的材料冲切。按照另一个示例性实施方式,密封件可以是模制构件例如,由注模工艺制成,例如硅树脂模制构件。其它的密封件的实例可以在国际专利申请NOPCT/US2009/053697中找到。0048按照一个示例性实施方式,多个电化学电池单元24端对端地位于结构42中例如在图37中所示的。按照另一个示例性实施方式,电化学电池单元24仅仅位于结构42的第一侧或一部分中例如图1115中所示的第一部分46。按照其它的示例性实施方式,多个电化学电池单元24可以位于其它的构造中。0049按照一个示例性实施方式,电化学电。

26、池单元24被结构42接收例如,保持、固定、限制、定位等,以使得电化学电池单元24的一端,以使得通风口30与由结构42形成的空间或腔室50流体连接见例如图7和15。按照一个示例性实施方式,腔室50例如,空间、气室、内腔、空穴、舱室等被构造为接收从电池单元24释放的任何气体/或流出物例如,通过通风口30。按照一个示例性实施方式,当电池模块22位于交通工具的驾驶舱中时,腔室50被构造为使这些被排出的气体从驾驶舱隔离也就是说,被排出的气体不会从腔室50排出。按照另一个示例性实施方式,腔室50被构造为例如采用管子或软管未示出将气体引导至外部环境例如,交通工具10、11外部。0050按照一个示例性实施方式。

27、,腔室50可以通过将结构42的两个单独的构件或元件例如,第一部分46和第二部分48、48A连接在一起而形成例如,如图810中所示。按照一个示例性实施方式,结构42的每个部分46、48、48A包括被构造为用于连接至结构42的另一半的相应的边缘或边缘部分的边缘或边缘部分。0051按照一个示例性实施方式,结构42的第一部分46的边缘外边缘可以包括具有肋部或突起54的构件或法兰52例如,突起、延伸部、脊部、隆起等。此外,结构42的第二部分48的边缘例如,外边缘可以包括具有被构造为接收第一部分46的突起54的凹槽或通道58的构件或法兰56例如,狭槽、开口、路径等。按照另一个示例性实施方式,第一部分46可。

28、以包括凹槽58,第二部分48可以包括突起54。按照一个示例性实施方式,突起54和凹槽58沿结构42的各自的部分的整个边缘也就是说,沿整个周边延伸。按照其它的示例性实施方式,突起54和/或凹槽58可以沿结构42的各自的部分的边缘的仅仅一部分延伸。0052按照附图中示出的示例性实施方式,法兰52和法兰56从腔室50伸出远离。说明书CN102334214ACN102334231A6/8页8按照另一个示例性实施方式,法兰52和法兰56可以延伸到腔室50中。按照另一个示例性实施方式,法兰52和法兰56可以在结构42的外侧壁上居中也就是说,法兰52和法兰56与结构42的外侧壁成直线。0053按照一个示例性。

29、实施方式,结构42的壁厚包括凹槽58的壁厚是3MM,但是可以根据其它的示例性实施方式更大或更小。按照一个示例性实施方式,突起54的厚度大约为1MM,但是可以根据其它的示例性实施方式更大或更小。按照一个示例性实施方式,凹槽58的厚度也大约为1MM,但是可以根据其它的示例性实施方式更大或更小。按照一个示例性实施方式,突起54可以比凹槽58的开口稍微宽一些,以当结构42的两个部分被连接在一起时提供过盈配合见例如图9。0054按照一个示例性实施方式,突起54从法兰52伸出大约2MM,但是可以根据其它的示例性实施方式延伸地更多或更短。同样地,凹槽58的深度为大约2MM,但是可以根据其它的示例性实施方式更。

30、大或更小。0055按照不同的示例性实施方式,突起54和/或凹槽58的形状和/或尺寸可以被设置为与图810中示出的和上面描述的不同。例如,突起54可以具有正方形、梯形、锥形或其它剖面形状凹槽58可以或可以不具有相应的互补形状。此外,突起54的端部可以是正方形例如,如图810中所示、圆锥形、尖的或其它的形状。凹槽58的剖面形状也可以与图810中示出的不同。例如,凹槽58可以是U形、马蹄形,或者具有另一种剖面形状突起54可以或可以不具有相应的互补形状。0056按照一个示例性实施方式,结构42的两个部分被振动焊接在一起。按照一个示例性实施方式,振动焊接可以进行大约2秒,但是可以根据其它的示例性实施方式。

31、进行更多或更少的时间。按照另一个示例性实施方式,在振动焊接过程中,结构42的两个部分相对于彼此振动总共大约15MM例如,沿每个方向075MM,但是可以根据其它的示例性实施方式振动更多或更少的距离。0057按照一个示例性实施方式,振动焊接导致结构42的材料的局部熔化也就是说,突起54和/或凹槽58的壁。按照另一个示例性实施方式,凹槽58的形状例如,马蹄形、U形等封住在振动焊接过程中由结构42的材料的熔化导致的焊瘤FLASH例如,碎屑,以使得没有可能污染电池模块22的焊瘤。0058按照另一个示例性实施方式,突起54可以比凹槽58小,以在突起54和凹槽58之间提供间隙例如,见图10示出稍微小于凹槽5。

32、8A的突起54A。按照一个示例性实施方式,填缝物状的材料或密封材料60例如,硅树脂可以位于结构42的两个部分之间,其包括在由突起54A和凹槽58A之间的间隙产生的空间中,以当被固化时形成保持易弯曲/柔性的活性密封件。具有活性密封件基本上保证了当结构42和电池模块22经受振动例如,由在道路上行进的交通工具产生的振动时没有气隙形成例如,产生、创造等,以便保持腔室50密封。0059按照一个示例性实施方式,密封材料位于突起54和凹槽58A上。按照另一个示例性实施方式,仅在凹槽58A中提供硅树脂材料。按照另一个示例性实施方式,仅在突起54A上提供硅树脂材料。0060按照另一个示例性实施方式,结构42的两。

33、部分可以在有或没有密封材料60的情况下采用紧固器例如,采用螺钉、螺栓、铆钉、夹具等被连接在一起。按照另一个示例性说明书CN102334214ACN102334231A7/8页9实施方式,结构42的两部分可以采用粘合剂或胶水代替密封材料60被连接在一起有或没有紧固器。0061下面参照图16A,按照一个示例性实施方式的描述提供具有密封室的电池模块的方法的流程图70被示出。第一步骤72包括提供具有两个构件或部分的结构,该结构被构造为接收多个电化学电池单元。第二步骤74包括将该结构的两个构件或部分连接在一起以形成腔室。第三步骤76包括在该结构的两个构件或部分的外边缘之间提供硅树脂材料,以便形成活性密封。

34、件。第四步骤88包括提供多个电化学电池单元以形成电池模块,每个电池单元在其一端具有通风口,该通风口被接收在由该结构形成的腔室中。0062下面参照图16B,按照另一个示例性实施方式的描述提供具有密封室的电池模块的方法的流程图80被示出。第一步骤82包括提供具有两个构件或部分的结构,该结构被构造为接收多个电化学电池单元。第二步骤84包括将该结构的两个构件或部分连接在一起以形成腔室。第三步骤86包括将该结构的两个构件或部分焊接例如,振动焊接在一起以形成密封件。第四步骤78包括提供多个电化学电池单元以形成电池模块,每个电池单元在其一端具有通风口,该通风口被接收在由该结构形成的腔室中。0063按照另一个。

35、示例性实施方式,电池模块包括多个位于托盘或结构中的电化学电池单元。多个电池单元中的每一个在其一端包括通风口特征。电池单元的通风口特征位于由托盘形成的腔室中。腔室被构造为包含通过通风口特征从电池单元流出的任何气体和/或流出物。腔室由被连接在一起的托盘的两半形成,以形成密封件。密封件被用于防止气体和/或流出物从腔室流出。密封件可以通过将托盘的两半的端部振动焊接在一起或通过在托盘的两半的端部之间涂敷硅树脂材料形成。托盘的一半的端部可以包括突起,托盘的另一半的端部可以包括被构造为接收突起的狭槽。0064按照另一个示例性实施方式,电池模块包括多个位于托盘或壳体中的电化学电池单元。电化学电池单元在其一端包。

36、括通风口装置。通风口装置位于壳体中,以使得当通风口装置展开时,气体和/或流出物被排放到由壳体的两半形成的腔室中。壳体的第一半的边缘可以包括接收在壳体的第二半的边缘中的狭槽或凹槽中的肋部或突起。按照一个示例性实施方式,肋部可以比凹槽大,以提供过盈配合。按照另一个示例性实施方式,肋部可以比凹槽小,以提供间隙,以在壳体的两半之间提供硅树脂材料,以形成活性密封件。按照另一个示例性实施方式,壳体的两半被振动焊接在一起。0065按照另一个示例性实施方式,电池模块包括多个电化学电池单元,每一个在其一端具有通风口装置。电池模块还包括被构造为接收多个电化学电池单元的结构,每个电池单元的通风口装置被接收在由该结构。

37、形成的腔室中。该结构包括在第一部分的边缘具有突起的第一部分。该结构包括在第二部分的边缘具有凹槽的第二部分。按照一个示例性实施方式,第一部分通过振动焊接被连接至第二部分。凹槽被构造为接收第一部分的突起。按照一个示例性实施方式,肋部比凹槽大,以提供过盈配合。按照另一个示例性实施方式,肋部比凹槽小,以提供用于位于肋部和凹槽之间的材料的间隙,以便形成活性密封件,以使第一部分和第二部分连接。0066按照另一个示例性实施方式,一种使壳体的两半密封以形成腔室的方法,包括提供多个电化学电池单元,电化学电池单元中的每一个在其一端具有一个通风口。该方法还包括提供被构造为接收多个电化学电池单元的结构,每个电池单元的。

38、通风口装置被接收在说明书CN102334214ACN102334231A8/8页10由该结构形成的腔室中。该结构包括具有其边缘上的突起的第一部分。该结构包括具有其外边缘上的凹槽的第二部分,凹槽被构造为接收第一部分的突起。按照一个示例性实施方式,该方法还包括例如通过振动焊接将第一部分连接至第二部分。按照一个示例性实施方式,肋部比凹槽大,以提供过盈配合。按照另一个示例性实施方式,肋部比凹槽小,以提供用于位于肋部和凹槽之间的材料的间隙,以便形成活性密封件,以使第一部分和第二部分连接。0067在这里利用的术语“大致”、“大约”、“基本上”和相似的术语意在具有与该公开的内容的主题涉及的普通的和本领域的技。

39、术人员接受的用途相一致的广泛意义。回顾该公开的内容的本领域的技术人员应当理解,这些术语在不将这些特征的范围限制于所提供的精确数字范围的情况下,允许所描述的和所要求保护的某些特征的描述。因此,这些术语应当被解释为表示,所描述的和所要求保护的主题的非实质性的或无关紧要的修改或替换被考虑为落在所附的权利要求书详述的本发明的范围内。0068应当注意到,在这里使用的描述多个实施方式的术语“示例性”意在表示这样的实施方式是可能的实施方式的可能的实例,代表和/或说明这样的术语未意在表示这样的实施方式必需是特别的或最佳的实例。0069在这里使用的术语“连接”、“连接”和类似的术语的意思是,两个构件直接地或间接。

40、地彼此连接。这样的连接可以是静止的例如,持久的或可移动的例如,可去除的或可释放的。这样的连接可以采用被整体地彼此形成为单个主体的两个构件或两个构件和任何附加的中间构件获得,或采用被连接至彼此的两个构件或两个构件和任何附加的中间构件获得。0070在这里对元件的位置的参照例如,“顶部”、“底部”、“上面”、“下面”等仅仅被用于描述附图中的多个元件的方位。应当注意到,多个元件的方位根据其它的示例性实施方式可以不同,并且这样的变化意在由本发明公开的内容包括。0071重要的是,注意到在多个示例性实施方式中示出的电池模块的结构和布置仅仅是说明性的。虽然在该公开的内容中仅仅描述了几个实施方式,但是回顾该公开。

41、的内容的本领域的技术人员在不明显背离在这里描述的主题的新的教导和优点的情况下将容易地理解多个修改是可能的例如,多个元件的尺寸、规格、结构、形状和比例,参数值,安装装置,材料的使用,颜色,方位的变化等。例如,被示出为整体地形成的元件可以由多个部件或元件构成,元件的位置可以反向或变化,个别的元件或位置的性质或数量可以改变或变化。任何工艺或方法步骤的顺序可以根据替换的实施方式变化或改变顺序。也可以在不背离本发明的范围的情况下对多个示例性实施方式的设计、操作情况和布置进行其它的代替、修改、改变和省略。说明书CN102334214ACN102334231A1/9页11图1图2说明书附图CN1023342。

42、14ACN102334231A2/9页12图3图4图5说明书附图CN102334214ACN102334231A3/9页13图6图7说明书附图CN102334214ACN102334231A4/9页14图8图9说明书附图CN102334214ACN102334231A5/9页15图10图11图12说明书附图CN102334214ACN102334231A6/9页16图13图14图15说明书附图CN102334214ACN102334231A7/9页17图16A说明书附图CN102334214ACN102334231A8/9页18图16B说明书附图CN102334214ACN102334231A9/9页19图17A图17B说明书附图CN102334214A。

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