扭鎖式電池組連接裝置的制造方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]通常，電氣化車輛不同于傳統(tǒng)機(jī)動車輛，是由于電氣化車輛包括一個或更多由電池提供動力的電機(jī)。電機(jī)可以選擇性地驅(qū)動車輛。與電氣化車輛相比，傳統(tǒng)機(jī)動車輛僅僅由內(nèi)燃發(fā)動機(jī)來驅(qū)動。示例性電氣化車輛包括全電動車輛(all-electric vehicle)、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、以及純電動車輛(BEV) ο
[0002]電氣化車輛的動力傳動系統(tǒng)典型地配備有具有電池單元的電池組，該電池單元儲存有用于為電機(jī)提供動力的電力。電池單元被布置于多個電池單元的陣列中。陣列被固定在電池組外殼的內(nèi)部。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本公開的一個示例性方面，一種連接裝置除了其它方面以外還包括，從第一位置可旋轉(zhuǎn)到第二位置的扭鎖(twist-lock) ο處在第一位置的扭鎖允許電池陣列移動到電池組中的安裝位置以及從電池組中的安裝位置移出。處在第二位置的扭鎖將電池陣列固定在安裝位置。
[0004]在上述裝置的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，處在第二位置的扭鎖將基部夾緊至電池組的托盤上。
[0005]在上述任一裝置的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，扭鎖被固定至托盤。
[0006]在上述任一裝置的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，扭鎖具有沿軸線延伸的孔。該孔接收緊固件。扭鎖圍繞緊固件從第一位置可旋轉(zhuǎn)到第二位置。
[0007]在上述任一裝置的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，扭鎖從第一端部延伸至相對的第二端部。第一端部包括第一凹槽，以在扭鎖處于第二位置時接收電池陣列的一部分。
[0008]在上述任一裝置的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，該部分為基部。
[0009]在上述任一裝置的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，該電池陣列為第一電池陣列，并且扭鎖的第二端部包括第二凹槽，以接收第二電池陣列的一部分。
[0010]在上述任一裝置的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，第一端部終止于第一端面，并且第二端部終止于第二端面。扭鎖擁有一對彼此相互隔開的側(cè)表面。每一個側(cè)表面從第一端面延伸至第二端面。第一凹槽從第一端面延伸至其中一個側(cè)表面。第二凹槽從第二端面延伸至另一個側(cè)表面。
[0011]在上述任一裝置的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，第一凹槽從第一端面起逐漸縮小，并且第二凹槽從第二端面起逐漸縮小。
[0012]在上述任一裝置的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，裝置包括連接第一端部和第二端部的主體部分。主體部分擁有沿軸線延伸的孔。該孔接收緊固件。扭鎖圍繞緊固件從第一位置可旋轉(zhuǎn)到第二位置。
[0013]在上述任一裝置的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，主體部分包括凸起，該凸起在第一方向上由所述主體部分軸向延伸，并在相反于第一方向的第二方向上由所述主體部分軸向延伸。該凸起提供孔。
[0014]在上述任一裝置的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，裝置包括多個自凸起向外延伸的翼片。
[0015]根據(jù)本公開的另一示例性方面，一種電池組總成除了其它方面以外還包括，電池陣列、保持電池陣列的外殼、以及將電池陣列固定至外殼的扭鎖。
[0016]在上述電池組總成的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，總成包括多個電池單元和保持多個電池單元的支撐結(jié)構(gòu)。當(dāng)電池陣列固定至外殼時，扭鎖將支撐結(jié)構(gòu)的基部夾緊。
[0017]在上述任一電池組總成的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，基部完全地凹入到電池單元的下方。
[0018]在上述任一電池組總成的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，扭鎖從第一位置可旋轉(zhuǎn)到第二位置。處在第一位置的扭鎖允許電池陣列移動到外殼中的安裝位置以及從外殼中的安裝位置移出。處在第二位置的扭鎖將所述電池陣列固定在安裝位置。
[0019]根據(jù)本公開的又一示例性方面，一種固定電池陣列的方法除了其它方面以外還包括，將扭鎖固定至外殼，以及旋轉(zhuǎn)扭鎖以便將電池陣列固定至外殼。
[0020]在上述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，在旋轉(zhuǎn)過程中進(jìn)行固定。
[0021]在上述任一方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，該電池陣列為第一電池陣列，以及旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步將第二電池陣列固定至外殼。
[0022]在上述任一方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，方法包括在旋轉(zhuǎn)過程中將電池陣列的基部抵靠外殼夾緊。
[0023]可以單獨(dú)或以任意組合理解前述段落、權(quán)利要求書或以下說明及附圖中的實(shí)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(shí)施例描述的特征可以適用于所有實(shí)施例，除非這些特征是不兼容的。
【附圖說明】
[0024]通過【具體實(shí)施方式】，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，公開的示例的各種特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。伴隨【具體實(shí)施方式】的附圖可以簡單描述如下:
[0025]圖1是示例性電氣化車輛動力傳動系統(tǒng)的示意圖；
[0026]圖2是圖1所示的電池組的示意性截面圖；
[0027]圖3顯示了圖2所示的電池組的陣列的透視圖；
[0028]圖4A說明了顯示扭鎖位于第一位置的圖2所示的電池組的一部分的俯視圖；
[0029]圖4B顯示了圖4A所示的電池組的一部分的側(cè)視圖；
[0030]圖5A顯示了扭鎖旋轉(zhuǎn)至第二位置的圖2所示的電池組的一部分的俯視圖；
[0031]圖5B顯示了圖5A所示的電池組的一部分的側(cè)視圖；
[0032]圖6顯不了另一不例性扭鎖的透視圖；
[0033]圖7顯示了位于電池組內(nèi)部的圖6所示的扭鎖的側(cè)視圖；
[0034]圖8顯示了位于圖7所示的電池組內(nèi)部的圖6所示的扭鎖的透視圖；
[0035]圖9顯示了圖6所示的扭鎖的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]本公開總體涉及固定電池組的部分，以及更具體地，涉及使用扭鎖裝置固定電池單元的陣列，以便除了其他方面之外還減少封裝印記。
[0037]圖1示例性地說明了用于混合動力電動車輛(HEV)的動力傳動系統(tǒng)10。動力傳動系統(tǒng)10包括電池組14、馬達(dá)18、發(fā)電機(jī)20、以及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)22。
[0038]馬達(dá)18和發(fā)電機(jī)20是電機(jī)的類型。馬達(dá)18和發(fā)電機(jī)20可以是分開的，或者可以具有合并的馬達(dá)-發(fā)電機(jī)的形式。
[0039]在這個實(shí)施例中，動力傳動系統(tǒng)10為功率分流動力傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用第一驅(qū)動系統(tǒng)和第二驅(qū)動系統(tǒng)。第一和第二驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生扭矩，以驅(qū)動一組或多組電動車輛的車輛主動輪26。第一驅(qū)動系統(tǒng)包含發(fā)動機(jī)22和發(fā)電機(jī)20的組合。第二驅(qū)動系統(tǒng)包含至少馬達(dá)18、發(fā)電機(jī)20以及電池組14。馬達(dá)18和發(fā)電機(jī)20是動力傳動系統(tǒng)10的電驅(qū)動系統(tǒng)的部分。
[0040]在本示例中為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)22可以通過動力傳輸單元30 (如行星齒輪組)與發(fā)電機(jī)20相連接。當(dāng)然，包含其它齒輪組和傳動裝置在內(nèi)的其它類型的動力傳輸單元也可被用于連接發(fā)動機(jī)22和發(fā)電機(jī)20。在一個非限制性實(shí)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。
[0041]發(fā)電機(jī)20可以通過動力傳輸單元30由發(fā)動機(jī)22驅(qū)動，將動能轉(zhuǎn)化為電能。作為選擇地，發(fā)電機(jī)20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(jī)20與發(fā)動機(jī)22可操作地連接，因此發(fā)動機(jī)22的轉(zhuǎn)速可以由發(fā)電機(jī)20控制。
[0042]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與車輛主動輪26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(jī)22傳遞給差速器48，用于最終為車輛主動輪26提供牽引力。差速器48可包括多個使扭矩能夠傳遞到車輛主動輪26的齒輪。在本示例中，第二動力傳輸單元44通過差速器48與車軸50機(jī)械連接，從而將扭矩分配至車輛主動輪26。
[0043]馬達(dá)18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)動車輛主動輪26。在一個實(shí)施例中，馬達(dá)18和發(fā)電機(jī)20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)18和發(fā)電機(jī)20 二者均可以被當(dāng)作馬達(dá)來輸出扭矩。例如，馬達(dá)18和發(fā)電機(jī)20可以各自向電池組14輸出電能。
[0044]現(xiàn)在參照圖2至5B，示例性的電池組14提供了相對高電壓電池，該高電壓電池儲存了生成的電力并輸出電能以操作馬達(dá)18、發(fā)電機(jī)20、或二者。
[0045]電池組14包括多個陣列60。每一個陣列60包括保持在支撐結(jié)構(gòu)68內(nèi)的多個單個的電池單元64。電池單元64沿軸A分布。支撐結(jié)構(gòu)68可以包括圍繞每一個電池單元64外圍的框架。支撐結(jié)構(gòu)68可以進(jìn)一步包括端壁68 ’。
[0046]電池單元64和支撐結(jié)構(gòu)68被設(shè)置在冷卻板70上。冷卻液穿過支撐結(jié)構(gòu)68內(nèi)部的通道而循環(huán)，以帶走陣列60的熱能。
[0047]電池組14包括容納電池陣列60的外殼74。該外殼74包括固定至底板82的蓋子78 ο
[0048]多個扭鎖86將電池陣列60固定至外殼74的內(nèi)部。示例性扭鎖86直接附接至底板82。扭鎖86從圖4A和4B所示的第一位置可旋轉(zhuǎn)到圖2、5A、5B所示的第二位置。
[0049]當(dāng)扭鎖位86于第一位置時，電