本發(fā)明涉及電池陣列保持，以及更具體地涉及通過帶保持牽引電池單元和其它部件。

背景技術：

通常，電動車輛區(qū)別于傳統(tǒng)的機動車輛，因為電動車輛選擇性地使用一個或多個電池供電的電機進行驅動。與電動車輛相比，傳統(tǒng)的機動車輛只依賴于內(nèi)燃發(fā)動機驅動。電機可替代內(nèi)燃發(fā)動機，或者除內(nèi)燃發(fā)動機之外還使用電機來驅動電動車輛。示例的電動車輛包括混合動力電動車輛(HEV)、插電式混合動力電動車輛(PHEV)、燃料電池車輛(FCV)、和電池電動車輛(BEV)。

提供電力至電機的電池可被稱為牽引電池。牽引電池包括固定在電池組中的一個或多個電池陣列。牽引電池可被選擇性地加熱或選擇性地冷卻。

技術實現(xiàn)要素：

一種根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的保持總成包括，除了別的之外，多個電池單元、熱交換結構、和將所述熱交換結構和多個電池單元牽拉在一起的帶。

在前述總成的進一步非限制性實施例中，所述帶從鄰近所述多個電池單元的第一橫向側面的第一位置延伸至鄰近所述多個電池單元的第二橫向側面的第二位置。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，總成包括保持所述帶的錨定件。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，所述熱交換結構包含錨定 件。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，所述錨定件是使所述帶被直接固定的固定錨定件。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，所述多個電池單元與所述熱交換結構的第一表面交界并且所述帶延伸經(jīng)過所述第一表面至所述錨定件。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，所述多個電池單元是沿著第一軸線的第一組電池單元，并且包含沿著第二軸線的第二組電池單元，其中，所述帶包括將所述第一組電池單元與所述熱交換結構牽拉在一起的第一部分、和將所述第二組電池單元與所述熱交換結構牽拉在一起的第二部分。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，所述錨定件被定位在所述第一組電池單元和所述第二組電池單元之間。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，所述多個電池單元形成電動車輛的牽引電池的一部分。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，總成包括鄰近所述多個電池單元的第一側的第一側壁、和鄰近所述多個電池單元的第二側的第二側壁，所述第一側與所述第二側相對。其中，所述帶直接接觸所述側壁。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，所述帶與所述多個電池單元隔開以使所述帶沒有任何部分接觸所述多個電池單元。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，總成包括至少一個支撐件。所述帶將所述支撐件壓靠在與所述多個電池單元相對的所述熱交換結構的一側。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，總成包括拉緊裝置。其中，所述帶具有拉力并且所述拉緊裝置配置為調節(jié)所述拉力。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，所述熱交換結構提供冷卻液路徑。

一種根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的保持方法包括，除了別的之外，使用帶 將多個電池單元與熱交換結構牽拉在一起。

在前述方法的進一步非限制性實施例中，方法包括在牽拉期間使所述帶周向圍繞所述多個電池單元和所述熱交換結構。

在任一前述方法的進一步非限制性實施例中，方法包括在牽拉期間拉緊所述帶。

在任一前述方法的進一步非限制性實施例中，方法包括在錨定件處錨固所述帶而無需將所述帶緊固至所述錨定件。

在任一前述方法的進一步非限制性實施例中，方法包括在牽拉期間將所述帶的所有部分與所述熱交換結構隔開。

在任一前述方法的進一步非限制性實施例中，所述多個電池單元是第一組電池單元，并且所述帶進一步牽拉第二組電池單元，所述第二組電池單元與所述第一組電池單元獨立并間隔開。

附圖說明

通過詳細說明，所公開的實例的各個特征和優(yōu)點對于本領域技術人員來說將變得顯而易見。伴隨詳細說明的附圖可被簡述如下：

圖1舉例說明了電動車輛的動力傳動系統(tǒng)的示意圖；

圖2舉例說明了來自于圖1的動力傳動系統(tǒng)的電池組的電池陣列的透視圖；

圖3舉例說明了圖2的電池陣列移除了選擇的部分的透視圖；

圖4舉例說明了在圖2中的線4-4的剖視圖；

圖5舉例說明了在圖2的電池組中使用的另一示例的電池陣列的剖視圖；

圖6舉例說明了在圖2的電池組中使用的另一示例的電池陣列的剖視圖；

圖7舉例說明了在圖2的電池組中使用的其它示例的電池陣列的剖視圖；

圖8舉例說明了圖7的一部分的近視圖；

圖9示出了在圖2的電池組中使用的其它示例的電池陣列的剖視圖。

具體實施方式

本發(fā)明大體上涉及電池陣列的保持部件。更具體地，本發(fā)明涉及保持部件以使陣列的電池單元和熱交換結構使用帶牽拉在一起。

參照圖1，混合動力電動車輛(HEV)的動力傳動系統(tǒng)10包括具有多個陣列18的電池組14、內(nèi)燃發(fā)動機20、馬達22、和發(fā)電機24。馬達22和發(fā)電機24是電機的類型。馬達22和發(fā)電機24可以是分開的或者可以具有結合的馬達-發(fā)電機的形式。

在該實施例中，動力傳動系統(tǒng)10是功率分流動力傳動系統(tǒng)，其使用第一驅動系統(tǒng)和第二驅動系統(tǒng)。第一和第二驅動系統(tǒng)生成扭矩以驅動一組或多組車輛驅動輪28。第一驅動系統(tǒng)包括發(fā)動機20和發(fā)電機24的組合。第二驅動系統(tǒng)至少包括馬達22、發(fā)電機24、和電池組14。馬達22和發(fā)電機24是動力傳動系統(tǒng)10的電力驅動系統(tǒng)的部分。

發(fā)動機20以及發(fā)電機24可以通過動力傳輸單元30連接，例如，通過行星齒輪組。當然，其它類型的動力傳輸單元——包括其它齒輪組和傳動裝置——可用于將發(fā)動機20連接至發(fā)電機24。在一個非限制性實施例中，動力傳輸單元30是行星齒輪組，其包括環(huán)形齒輪32、中心齒輪34、和行星齒輪架總成36。

發(fā)電機24可以由發(fā)動機20通過動力傳輸單元30驅動，以將動能轉換成電能。發(fā)電機24可選擇性地起馬達的作用，以將電能轉換成動能，從而輸出扭矩至連接至動力傳輸單元30的軸38。

動力傳輸單元30的環(huán)形齒輪32可被連接至軸40，軸40通過第二動力傳輸單元44被連接至車輛驅動輪28。第二動力傳輸單元44可包括具有多個齒輪46的齒輪組。其它的動力傳輸單元可被用在其它實例中。

齒輪46傳輸來自于發(fā)動機20的扭矩至差速器48，以最終提供牽引力至車輛驅動輪28。差速器48可包括允許扭矩傳輸至車輛驅動輪28的多個齒輪。 在該實例中，第二動力傳輸單元44通過差速器48被機械地連接至輪軸50，以將扭矩分配至車輛驅動輪28。

馬達22也可通過輸出扭矩至也與第二動力傳輸單元44連接的軸54而選擇性地用于驅動車輛驅動輪28。在此實施例中，馬達22和發(fā)電機24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22和發(fā)電機24可用作馬達以輸出扭矩。例如，馬達22和發(fā)電機24可以每個都輸出電力以使電池組14的單元再充電。

電池組14是牽引電池，因為電池組14提供用于驅動車輪28的推進功率。

現(xiàn)參照圖2至4，每個陣列18包括多個電池單元60、熱交換結構64、陣列板68、匯流條總成72、和至少一個帶76。

電池單元60設置在熱交換結構64上，熱交換結構64在該實例中是熱交換板。多個電池單元60沿著軸線A設置。電池單元60是棱柱的或袋狀的單元。其它電池單元類型(例如圓柱形單元)可用在其它實例中。

示例的陣列18通過傳遞通過熱交換結構64的冷卻液冷卻。示例的熱交換結構64可被認為是冷卻板。

在該實例中，冷卻液移動通過向著設置在熱交換結構64中的路徑80開放的入口78。冷卻液移動通過路徑80以與單元60、陣列板68、和陣列18的其它部分交換熱能。冷卻液在向著熱交換結構64中的路徑80開放的出口82離開冷卻路徑。

雖然冷卻液在該實例中用于冷卻陣列18。但另一實例可包括通過移動通過路徑80的液體加熱陣列18。

陣列板68定位為抵靠或鄰近多個電池單元60的側面或端面。陣列板68包括側壁84和端壁86。側壁84設置在單元60的相對橫向側面上。即，側壁84a中的一個被定位鄰近單元60的第一橫向側面，并且側壁84a中的另一個被定位鄰近單元60的相對的第二橫向側面。

單元60被軸向定位在端壁86之間。單元60可在端壁86之間被軸向壓 縮。

在該實例中，帶76圍繞單元60、側壁84a和84b、匯流條總成72、和熱交換結構64周向延伸。因為帶76完全周向圍繞電池單元60，每個帶76都從電池單元60的第一橫向側面延伸至電池單元的第二橫向側面。

帶76處在拉力下。帶76可每個都包含拉緊裝置88以使用戶能夠調節(jié)拉力。本領域技術人員和本發(fā)明的受益者可選擇適合于使帶拉緊的拉緊裝置。

帶76在該實例中具有矩形橫截面。帶76可以是金屬帶、織物(例如，安全帶織帶)、含有玻璃或碳纖維的增強聚合物帶/織物、或另一相對高強度、相對柔性的元件。其它實例的帶76可具有圓形橫截面，例如，繩。帶76可進一步包括多個單獨的帶。

拉緊帶76將熱交換結構64和多個電池單元60牽拉在一起。特別地，示例的帶76，當拉緊時，將熱交換結構64的表面92向上牽拉抵靠于單元60的朝向下的表面94。

將熱交換結構64和多個電池單元60牽拉在一起有利于熱交換結構64和單元60之間的可靠的熱連接。

熱交換結構64無需直接接觸朝向下的表面94。例如導熱材料片可定位在單元60的朝向下的表面94和熱交換結構64的朝向上的表面92之間。

示例的熱交換結構64設置在陣列18的垂直底部。在其它實例中，熱交換結構可被定位在另一區(qū)域中，例如，在陣列18的垂直頂部、或陣列18的橫向側面。

熱交換結構64被示出為單板，但是可包括多個單獨的板或結構。例如，第一熱交換結構可定位在陣列18的垂直頂部，并且第二熱交換結構可定位在陣列18的橫向側面中的一個。

示例的帶76直接接觸側壁84a的朝向上的表面90a和側壁84b的朝向上的表面90b。

在一些實例中，側壁84可以包括槽96。每個槽96與帶76中的一個關 聯(lián)。側壁84a的槽96與側壁84b的相應槽96軸向對齊。槽96接收帶76并且?guī)椭３謳?6相對于陣列18的其余部分的軸向位置。

側壁84包括從槽96的垂直底部向著軸線A延伸的凸緣98。凸緣98可支撐帶76并因為帶76的拉力而分配負載。

帶76的一部分從側壁84a橫跨至側壁84b。帶76的該部分與匯流條總成72隔開。

在另一實例中，帶76的該部分可與匯流條總成72接觸以向著單元60的朝向上的表面100牽拉匯流條總成72。例如，帶76可以接觸匯流條總成72的梁102以將匯流條總成72向下拉靠于單元60的朝向上的表面100。梁102可在相對向軸端被額外地固定在端壁86。

在該實例中，支撐件104被定位在帶76和熱交換結構64之間。支撐件104可有利于將帶76上的拉力導致的負載分配至單元60的期望的方向和區(qū)域中。支撐件104集成于熱交換結構64中，或者可以是與熱交換結構64分開的和不同的部件。

具有相對低剛度的平的、柔韌的熱交換結構可在一些實例中受益于包括有支撐件104。如果支撐件不使用于這樣的熱交換結構，熱交換結構可在它的橫向側面遭遇高彎曲負載，這可導致使單元和熱交換結構之間的接觸部斷裂的彎曲度。

支撐件104可被定位在帶76和陣列18的另一部件之間，例如，側壁84或匯流條總成72。

現(xiàn)參照圖5，另一示例的帶76a將熱交換結構64a和陣列18a的多個電池單元60a拉在一起。固定錨定件110保持帶76a的第一部分。另一固定錨定件112保持帶76a的第二部分。與圖2至4的帶76相比，帶76a不圍繞陣列18a周向延伸。

固定錨定件110在電池單元60a的第一橫向側面上，并且固定錨定件112在電池單元60a的第二橫向側面上。帶76因此從電池單元60a的第一橫向側面延伸至電池單元60a的第二橫向側面。

帶76a至熱交換結構64a的附接提供固定錨定件110。帶76a至熱交換結構64a的附接提供固定錨定件112。

拉緊裝置88a可用于拉緊帶76a。拉緊帶76a在陣列18a上施加將熱交換結構64a和電池單元60a牽拉在一起的力。

各種技術可用于將帶76a附接至熱交換結構64a，包括，但不限于，螺栓、夾具、捆扎帶76a、粘合劑等等。

現(xiàn)參照圖6，另一示例的帶76b將熱交換結構64b和陣列18b的多個電池單元60b拉在一起。固定錨定件114保持帶76b的第一部分。另一固定錨定件116保持帶76b的第二部分。類似于圖5的帶76a，帶76b不圍繞陣列18a周向延伸。

固定錨定件114在電池單元60b的第一橫向側面上，并且固定錨定件116在電池單元60b的第二橫向側面上。帶76b因此從電池單元60b的第一橫向側面延伸至電池單元60b的第二橫向側面。

帶76a至托盤結構120的附接提供固定錨定件114。帶76a至托盤結構120的附接提供固定錨定件116。

拉緊裝置88b可用于拉緊帶76b。拉緊帶76b在陣列18b上施加將熱交換結構64b和電池單元60b拉在一起的力。示例的熱交換結構64b接觸托盤結構120。當拉緊帶76b時，熱交換結構64b和托盤結構120一起提供必要的向上反作用力。即，熱交換結構64b和托盤結構一起作用以抵抗通過拉緊帶76b或多個帶引入的任何彎矩。在其它實例中，當拉緊帶時，其它部件可提供反作用力。

托盤結構120與陣列18b分開。托盤結構120可集成于電池組14中并用于支撐陣列18b。

在另一實例中，固定錨定件114、固定錨定件116、或二者都可固定至非托盤結構120的結構，例如，陣列18b的另一部件。

各種技術可用于將帶76b附接至托盤結構120，包括，但不限于，螺栓、夾具、捆扎帶76b、粘合劑等等。

現(xiàn)參照圖7和8，另一實例中，帶76c用于固定第一陣列18c和第二陣列18c′。帶76c將第一組電池單元60c和第二組電池單元60c′與熱交換結構64c牽拉在一起。

帶76c可包括使用固定錨定件110c和固定錨定件112c固定的部分。在該實例中，熱交換結構64c提供固定錨定件110c和112c。

條124為帶76c提供非固定錨定件126。帶76c圍繞條124成環(huán)。示例的條124被定位在陣列18c和陣列18c′之間。

示例的條124是熱交換結構64c的一部分。帶76c穿過熱交換結構64c中的孔延伸，這允許帶76c圍繞條124成環(huán)。在另一實例中，條124與熱交換結構64c分開。

拉緊裝置88c可用于拉緊帶76c。拉緊帶76c會將帶76拉靠于條124，以提供非固定錨定件126。非固定錨定件126是不固定的因為帶76c不直接連接到條124。

因為帶76c不固定至非固定錨定件126，拉緊帶76c可將電池單元60c、60c′一起拉向熱交換結構64c。

在另一實例中，錨定件126是固定錨定件并且?guī)?6c包括第二拉緊裝置。拉緊裝置88c可用于將電池單元60c′和熱交換結構64c拉在一起。第二拉緊裝置可用于將電池單元60c和熱交換結構64c拉在一起，以使陣列18c可與陣列18c′獨立地拉緊。

參照圖9，在另一實例中，條130為帶76d提供非固定錨定件134。帶76d圍繞條130成環(huán)。

拉緊裝置88d可用于拉緊帶76d。拉緊帶76d會將帶76d拉靠于條130，以提供非固定錨定件132。非固定錨定件132是不固定的因為帶76d不直接連接到條130。

在該實例中，熱交換結構64d包括與陣列18d關聯(lián)的第一部分和與陣列18d′關聯(lián)的第二部分。第一部分和第二部分可以是兩個或更多分開的和不同的熱交換器，或者可以是單個連續(xù)的熱交換器的部分。條130不是熱交換結 構64d的任一部分的部件。

帶76d穿過熱交換結構64d的第一和第二部分之間的開口延伸，以圍繞條130成環(huán)。條130可位于熱交換結構64d的與單元60d相對的側面上或者可位于托盤結構上。條130可以全部或部分在熱交換結構64d之下。

在該實例中，電池單元60d與熱交換結構64d在表面128交界，并且條130被定位相對于電池單元60d經(jīng)過表面128。

固定錨定件138保持帶76d的一部分。帶76d至與熱交換結構64d分開的支撐件140的附接提供固定錨定件138。托盤結構可包括例如支撐件140。

固定錨定件142保持帶76d的另一部分。帶76d至與熱交換結構64d分開的支撐件144的附接提供固定錨定件142。

帶76d圍繞支撐件146成環(huán)以提供非固定支撐件148，這在帶76d連接固定錨定件142之前重新定向帶76d。托盤結構可提供支撐件140、支撐件144、和支撐件146、或它們的任何組合。

在該實例中，帶76d的所有部分與熱交換結構64d分開，以使帶76d沒有部分與熱交換結構64d接觸。

帶可與固定錨定件和非固定錨定件的任何組合一起使用以將熱交換結構和多個電池單元拉在一起。帶可完全周向圍繞單元，如在圖2和3的實例中示出的。帶可部分周向圍繞單元，如在圖4至8的實例中示出的。

上述一些實例的特征是消除或減少固定電池陣列所需的螺紋緊固件、趾夾等。在一些實例中，這可減少需要的封裝占用空間。

例如，再次參照圖7，陣列18c可因為錨定條124而被定位靠近陣列18c′。如果使用機械緊固件替代錨定條124，將要求允許使用扭力工具。

另一特征是帶限制電池陣列或多個陣列的橫向移動，以及向上和向下移動。在慣性載荷期間，陣列可作為單個單元一起移動，除了別的之外，這可抵抗變形。

在另一實例中，在陣列之間的錨固件可被消除并且?guī)Э刹粌H用于將多個單元拉向熱交換器還用于將一個陣列拉向鄰近陣列。這可通過減少陣列之間 的空間和通過陣列與陣列的接觸增加系統(tǒng)剛度而進一步限制橫向移動并減少封裝占用空間。

在本發(fā)明中，相同的附圖標記在適用的情況下指代相同的元件。附圖標記外加字母指代改進的元件。改進的元件包含相應的改進的元件的相同特征和優(yōu)點，除非另有說明。

前述說明書實質上是示例的而非限制性的。不背離本發(fā)明的本質的所公開的實例的變化和改進將變得顯而易見。因此，給予本發(fā)明的法律保護的范圍僅通過研究以下權利要求確定。