用于模块体内的加强柱的系统和方法

本申请是申请日为2016年2月14日、国际申请号为PCT/US2016/017919、国家申请号为201680029599.9、发明名称为“用于模块本体内的加强柱的系统和方法”的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年4月13日提交的题为“用于承受挤压和冲击负载的壳体和盖支撑柱(HOUSJNG AND COVER SUPPORT COLUMNS FOR WITHSTANDING CRUSH AND IMPACTLOADING)”的美国临时申请序列No.62/146,868的优先权和权益，该美国临时申请以引用方式并入本文。

技术领域

本公开总体涉及电池和电池模块领域。更具体地，本公开涉及支撑组件，其为电池模块的壳体提供结构加强。

背景技术

本部分旨在向读者介绍可能与如下所述的和/或要求保护的本公开的各个方面相关的业内的各个方面。相信这种讨论有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本发明的各个方面。因此，应当理解，这些陈述应从这个角度进行解读，而不是作为对现有技术的承认。

使用一个或多个电池系统来为车辆提供全部或部分原动力的车辆可称为xEV，其中术语“xEV”在本文中被定义为包括全部下列车辆或其任意变型或组合：其使用电力作为其车辆的全部或一部分原动力。例如，xEV包括利用电力作为全部原动力的电动车辆(EV)。如本领域的技术人员将理解的，混合动力电动车辆(HEV),也被认为是xEV,其组合内燃机推进系统和电池供电的电力推进系统，诸如48伏(V)的系统或130伏的系统。术语HEV可以包括混合动力电动车辆的任何变型。例如，全混合动力系统(FHEV)可以使用一个或多个电动机,仅使用内燃机或使用上述两者向车辆提供原动力和其它电力。相反，轻度混合动力系统(MHEV)在车辆空转时禁用内燃机，并利用电池系统继续为空调机组、无线电或其它电子器件供电，以及在需要推进时重启发动机。轻度混合动力系统还可以例如在加速期间施加一定程度的动力辅助以补充内燃机。轻度混合动力通常为96V至130V，并通过皮带或曲柄集成的起动发电机回收制动能量。此外，微混合动力电动车辆(mHEV)也采用类似于轻度混合动力的“停止-启动”系统，但是，mHEV的微混合动力系统可以向内燃机提供动力辅助并以低于60V的电压运行，或者也可以不那样。为了当前讨论的目的，应该注意的是，mHEV通常在技术上不把直接提供给曲轴或传动机构的电力用于车辆的原动力的任何部分，但是mHEV仍可被认为是xEV，因为当车辆空转(此时内燃机停用)时，mHEV的确使用电力来补充车辆的动力需求，并且通过集成的起动发电机回收制动能量。此外，插电式电动车辆(PEV)是可以从外部电源(诸如墙壁插座)充电的任何车辆，并且存储在可再充电电池组中的能量驱动或有助于驱动车轮。PEV是电动车辆的子类别，所述电动车辆包括全电动或电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、以及混合电动汽车和常规内燃机车辆的电动车辆改装。

与仅使用内燃机和传统电气系统的更传统的气驱动车辆相比，如上所述的xEV可以提供许多优点，其中传统的电气系统通常是由铅酸电池供电的12V的系统。例如，与传统的内燃车辆相比，xEV可能产生较少的不希望的排放产物，并且可能表现出更高的燃料效率，并且在某些情况下，此类xEV可以完全不使用汽油，如同某些类型的EV或PEV。

随着技术的不断发展，需要为这种车辆提供改进的电源，特别是电池模块。例如，在传统配置中，电池模块可能承受大负载情况或高冲击情况。设置在电池模块的壳体内的各种组件(诸如电化学电池和其它电路系统)可能被这些力损坏。因此，现在认识到可能希望为电池模块的结构提供额外的加强，以保护设置在电池模块内的组件免受冲击。

发明内容

具有与原始要求保护的主题相当的范围的某些实施例总结如下。这些实施例不旨在限制本公开的范围，相反这些实施例仅旨在提供某些公开的实施例的简要概述。实际上，本公开可以包括可以与以下阐述的实施例相似或不同的各种形式。本公开涉及电池和电池模块。更具体地，本公开涉及锂离子电池单元，其可用于车辆环境(例如，xEV)以及其它能量存储/消耗应用(例如，电网的能量存储)。

本公开涉及一种具有壳体的电池模块，该壳体具有第一盖和第二盖。电池模块包括与第二盖相邻地设置在壳体中的多个锂离子(Li离子)电化学电池单元。电池模块还包括设置在壳体内的加强柱，加强柱沿着从第二盖到第一盖的方向延伸。加强柱定位成抵靠第一盖并且联接到第一盖和第二盖之间的特征，并且加强柱被配置成增强电池模块的承载能力。

本公开还涉及一种具有壳体的电池模块，壳体具有第一盖、电池单元容纳区、电子器件隔室和将电池单元容纳区与电子器件隔室隔开的内部分隔件。电池模块包括设置在电池单元容纳区内的多个电化学电池单元。电池模块还包括设置在电子器件隔室内的加强柱，加强柱具有底部和顶部。加强柱在第一方向上从内部分隔件向第一盖延伸，并且加强柱被配置成增强电池模块的承载能力。

本公开还涉及制造电池模块的方法。该方法包括将多个棱柱形锂离子(Li离子)电化学电池单元设置在电池单元容纳区内，其中电池单元容纳区设置在电池模块的壳体内。该方法还包括在电子器件隔室内设置电路。电子器件隔室设置在电池模块的壳体内，并通过内部分隔件与电池单元容纳区隔开。该方法还包括将第一盖联接到壳体，其中将第一盖联接到壳体包括使第一盖偏压进入壳体以使得第一盖抵靠住壳体的加强柱。加强柱在电子器件隔室内从内部分隔件延伸到第一盖。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其它特征、方面和优点，其中在所有附图中相同的附图标记代表相同的部件，其中：

图1是根据本公开的一个方面的具有电池系统的车辆的立体图，该电池系统根据本实施例配置以为车辆的各种组件供电；

图2是根据本公开的一个方面的图1的车辆和电池系统的实施例的剖视示意图；

图3是根据本公开的一个方面的用于图2的车辆的电池模块的实施例的分解图；

图4是根据本公开的一个方面的图3的电池模块的壳体的立体图；

图5是根据本公开的一个方面的图4的壳体的平面图；

图6是根据本公开的一个方面的图3的电池模块的前盖的实施例的立体图；

图7是根据本公开的一个方面的图3的壳体的实施例的示意图，其中负载被施加到前盖；

图8是根据本公开的一个方面的用于图3的电池模块的结构加强组件的实施例的示意图；

图9是根据本公开的一个方面的用于图3的电池模块的具有正方形底部的结构加强组件的实施例的示意图；

图10是根据本公开的一个方面的用于图3的电池模块的具有均匀横截面几何形状的结构加强组件的示意图。

具体实施方式

下面将描述一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简明描述，在说明书中没有描述实际实施方式的所有特征。应该理解，在任何这样的实际实施方式的开发中，比如在任何工程或设计项目中，必须做出许多专门针对实施方式的决策以达到开发者的具体目标，诸如遵守与系统相关的和与业务相关的约束条件，这些约束条件在不同实施方式中可以不同。此外，应当理解，这样的开发工作可能是复杂和耗时的，但是对于受益于本公开的普通技术人员而言将是设计、生产和制造的常规工作。

本文描述的电池系统可以用于向各种类型的电动车辆(xEV)和其它高电压能量存储/消耗应用(例如，电网电力存储系统)提供电力。此类电池系统可以包括一个或多个电池模块，每个电池模块具有多个电池单元(例如，锂离子(Li离子)电化学电池单元)，电池单元布置成提供用于向例如xEV的一个或更多的部件供电的特定电压和/或电流。作为另一示例，根据本实施例的电池模块可以并入到固定电力系统(例如，非汽车系统)或向其提供电力。

根据本公开的实施例，电池模块可以包括具有集成结构加强组件的壳体，集成结构加强组件提供附加的支撑以承受在操作期间施加在模块上的各种力。特别地，结构加强组件可以增强电池模块的承载能力以改善电池模块的挤压和冲击负载强度。在某些实施例中，电池模块的壳体可以包括电池单元容纳区、电子器件隔室、以及将电池单元容纳区与电子器件隔室隔开的内部分隔件。在某些实施例中，结构加强组件可以设置在电子器件隔室内并且可以延伸电子器件隔室的长度。例如，结构加强组件可以包括从壳体内的内部分隔件延伸到电池模块的前盖的柱。在某些实施例中，前盖可以包括容纳区，容纳区与结构加强组件接触而不与结构加强组件联接。此外，在某些实施例中，前盖可以包括肋，肋将来自结构加强组件的一部分负载通过前盖分配，以进一步增强电池模块的承载能力。

在某些实施例中，结构加强组件可以是从电池模块的内部分隔件延伸到电池模块的前盖的中空柱或实心柱。在一些实施例中，结构加强组件的横截面几何形状可以随着其从内部分隔件延伸到前盖而变化，而在其它实施例中，结构加强组件的横截面几何形状随着其从内部分隔件延伸到前盖可以是均匀的。作为示例，结构加强柱可以是截头圆锥形状、多边形、圆锥形、波纹形状或管状形状。此外，在某些实施例中，结构加强组件可以包括任何类型的几何形状底部(例如，正方形、矩形、圆形、椭圆形等)。虽然所公开的实施例描述了设置在壳体内的一个结构加强组件，但是应该注意的是，在空间和其它设计考虑允许时，任何数量(例如，2个、3个、4个、5个或更多)的结构加强组件可以被设置在壳体内。此外，在某些实施例中，一个或多个结构加强组件可以通过一个或多个同心圆的形式布置在壳体内。下面将参考附图详细描述这些和其它特征。

为了帮助说明，图1是可以利用再生制动系统的车辆10的实施例的立体图。虽然以下讨论涉及具有再生制动系统的车辆，但是本文描述的技术适用于利用电池捕获/存储电能的其它车辆，其可以包括电动和气动车辆。

如上所述，可能期望电池系统12与传统的车辆设计很大程度地兼容。因此，电池系统12可以放置在车辆10本应容纳传统电池系统的位置上。例如，如图所示，车辆10可以包括布置在与典型的内燃机车辆的铅酸电池相似的位置(例如，在车辆10的引擎盖下)的电池系统12。此外，如下面将更详细地描述的，电池系统12所在的位置有利于管理电池系统12的温度。例如，在一些实施例中，将电池系统12定位在车辆10的引擎盖下方可以使得空气管道能够将气流引导到电池系统12上方并且冷却电池系统12。

在图2中描述了电池系统12的更详细的视图。如图所示，电池系统12包括联接到点火系统14、交流发电机15、车辆控制台16且可选地连接到电动机17的能量存储部件13。通常，能量存储部件13可以捕获/存储在车辆10中产生的电能并输出电能以对车辆10中的电气装置供电。

换句话说，电池系统12可以向车辆电气系统的组件供电，这些组件可以包括散热器冷却风扇、气候控制系统、电动转向系统、主动悬架系统、自动停车系统、电动油泵、电动超级/涡轮增压器、电动水泵、加热挡风玻璃/除霜器、窗体升降电机、梳妆灯、轮胎压力监测系统、天窗电机控制器、电动座椅、报警系统、信息娱乐系统、导航特征、车道偏离警告系统、电动停车制动器、外部灯、或其任何组合。示例性地，在所描绘的实施例中，能量存储部件13向车辆控制台16和点火系统14供电，该点火系统可用于启动(例如，利用曲柄启动)内燃机18。

另外，能量存储部件13可以捕获由交流发电机15和/或电动机17产生的电能。在一些实施例中，交流发电机15可以在内燃机18运行时产生电能。更具体地，交流发电机15可以将由内燃机18的旋转产生的机械能转换为电能。除此之外或另选地，当车辆10包括电动机17时，电动机17可以通过将由车辆10的运动(例如，车轮的旋转)产生的机械能转换成电能来产生电能。因此，在一些实施例中，能量存储部件13可以捕获在再生制动期间由交流发电机15和/或电动机17产生的电能。因此，交流发电机15和/或电动机17在本文中被总称为再生制动系统。

为了便于捕获和提供电能，能量存储部件13可以经由总线19电联接到车辆的电气系统。例如，总线19可以使能量存储部件13能够接收由交流发电机15和/或电动机17产生的电能。另外，总线19可以使能量存储部件13能够将电能输出到点火系统14和/或车辆控制台16。因此，当使用12伏电池系统12时，总线19可以承载通常在8伏到18伏之间的电力。

另外，如图所示，能量存储部件13可以包括多个电池模块。例如，在所例示的实施例中，能量存储部件13包括根据本实施例的锂离子(例如，第一)电池模块20和铅酸(例如，第二)电池模块22，其中每个电池模块20,22包括一个或多个电池单元。在其它实施例中，能量存储部件13可以包括任何数量的电池模块。此外，尽管锂离子电池模块20和铅酸电池模块22被描绘为彼此相邻，但是它们可以定位在车辆周围的不同区域中。例如，铅酸电池模块22可以定位在车辆10的内部或周围，而锂离子电池模块20可以定位在车辆10的引擎盖下方。

在一些实施例中，能量存储部件13可以包括多个电池模块以利用多个不同的电池化学性质。例如，当使用锂离子电池模块20时，可以提高电池系统12的性能，因为比起铅酸电池化学性质，锂离子电池化学性质通常具有较高的库仑效率和/或更高的电力充电接受率(例如，较高的最大充电电流或充电电压)。因此，可以提高电池系统12的捕获、存储和/或分配效率。

为了便于控制电能的捕获和存储，电池系统12可另外包括控制模块24。更具体地，控制模块24可以控制电池系统12中的部件的操作，诸如能量存储部件13、交流发电机15和/或电动机17内的继电器(例如开关)。例如，控制模块24可以调节由每个电池模块20或22捕获/供应的电能的量(例如，以降低和重新确定电池系统12的额定值)，在电池模块20和22之间执行负载平衡，确定每个电池模块20或22的充电状态，确定每个电池模块20或22的温度，控制交流发电机15和/或电动机17输出的电压，等等。

因此，控制单元24可以包括一个或者多个处理器26和一个或多个存储器28。更具体地，一个或多个处理器26可以包括一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个通用处理器或其任何组合。另外，一个或多个存储器28可以包括易失性存储器，诸如随机存取存储器(RAM)，和/或非易失性存储器，诸如只读存储器(ROM)、光盘驱动器、硬盘驱动器或固态驱动器。在一些实施例中，控制单元24可以包括车辆控制单元(VCU)的一些部分和/或单独的电池控制模块。

在图3中示出了电池模块20的实施例的顶部分解立体图。在所例示的实施例中，电池模块20(例如锂离子(Li离子)电池模块)包括壳体30和设置在壳体30内的电化学电池单元32。根据本实施例，电池模块20包括设置在电池模块20的壳体30内的结构加强组件38以增强电池模块20的承载能力，如下面进一步描述的。

在所例示的实施例中，六个棱柱形锂离子电化学电池单元32在壳体30内设置成两排34，每个排34中有三个电化学电池单元32。然而，在其它实施例中，电池模块20可以包括任何数量的电化学电池单元32(例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多的电化学电池单元)、任何类型的电化学电池单元32(例如锂离子、锂聚合物、铅酸、镍镉或镍金属氢化物、棱柱形和/或圆柱形电池单元)，以及任何布置的电化学电池单元32(例如，堆叠的、分离的或分隔的电池单元)。

如图所示，电化学电池单元32包括从电化学电池单元32的端子端40向上延伸的端子36(例如，沿垂直于横向轴线41的垂直轴线37)。汇流条载体42可以保持设置在其上的汇流条44，并且汇流条44可以配置成与电化学电池单元32的端子36相接合。例如，汇流条44可以与端子36相接合以将相邻的电化学电池单元32电联接在一起。根据实施例，汇流条44可以串联、并联地联接电化学电池单元32，或者串联地联接一些电化学电池单元32且并联地联接另外一些电化学电池单元32。此外，某些汇流条44可以被配置成将电互连的成组电化学电池单元32与电池模块20的主端子46电联接，其中主端子46被配置成联接到负载(例如，车辆10的组件)来为负载供电。在某些实施例中，电化学电池单元32的端子端40可以在单个平面中对准。此外，电化学电池单元32的底端50(例如，与端子端40相对)可以不对准。

电化学电池单元32可以设置在壳体30的电池单元容纳区52内，所述电池单元容纳区52与壳体30的电子器件隔室53分离。具体地，在某些实施例中，内部分隔件54可以设置在壳体30内，以将电池单元容纳区52与电子器件隔室53隔开。例如，内部分隔件54可以与电化学电池单元32的两个排34相邻，并且可以将电化学电池单元32与设置在壳体30内的电子器件(例如，包括控制模块、继电器等)隔开。

在某些实施例中，结构加强组件38可从内部分隔件54延伸到前盖60地壳体30的电子器件隔室53的长度58。换句话说，结构加强组件38可以沿着纵向轴线39(取决于取向)延伸电子器件隔室53的长度58。在某些实施例中，结构加强组件38的底部59可以与内部分隔件54一体地形成(例如，模制、联接、焊接或以其它方式固定地联接)。此外，如关于图6进一步描述的，前盖60可以包括设置在与外表面66相对的内表面64上的容纳区63(图6中示出)。容纳区63可以接触结构加强组件38的顶部61(例如，自由端)。实际上，容纳区63的特征可以分配力以向电池模块20提供额外的结构支撑和承载能力。在某些实施例中，容纳区63可以包括通过各种附接特征容纳和固定结构加强组件38的特征，从而将结构加强组件38可拆卸地联接到前盖60。以这种方式，结构加强组件38可以固定在电池模块20的壳体30内，同时延伸电子器件隔室53的长度58。

在某些实施例中，结构加强组件38可以设置在电子器件隔室53的大致中心区域56。具体地，中心区域56可以是大致在电池模块20的宽度62的中点处并延伸电子器件隔室53的长度58的体积或空间。实际上，将结构加强组件38设置在电子器件隔室53的大致中心区域56处可以有助于接收和均匀分布施加到电池模块20的某些负载。然而，应当注意，在其它实施例中，一个或多个其它结构加强组件38可以设置在电子器件隔室53和壳体30的其它位置处。实际上，一个或多个结构加强组件38的数量、位置和地点可以基于期望的承载能力的量或类型来布置。在某些实施例中，结构加强组件38可配置为承载约10千牛顿至30千牛顿之间的负载、约15千牛顿至20千牛顿之间的负载、或约16千牛顿至18千牛顿之间的负载。在某些实施例中，一个或多个结构加强组件38中的每个可被设计和布置在电池模块20的壳体30内以承载约15千牛顿、20千牛顿、30千牛顿、50千牛顿或大于50千牛顿的负载。

图4是根据本公开的一个方面的图3的电池模块20的壳体30的实施例的立体图。在图4中，壳体30取向成使得结构加强组件38从内部分隔件54垂直地向上延伸。特别地，所例示的实施例是壳体30的视图，其中结构加强组件38从内部分隔件54到前盖60地延伸电子器件隔室53的长度58。如图所示，壳体30的某些实施例可以包括附加特征，其与结构加强组件38一起工作以增强模块20的承载能力。在所例示的实施例中，一个或多个肋70设置在内部分隔件54的第一表面72上。如图所示，肋70可以从内部分隔件54的第一表面72隆起(例如，凸起)，并且可以被配置成通过内部分隔件54均匀地分配来自结构加强组件38的负载。在某些实施例中，肋70可以与设置在前盖60上的其它特征结合起来工作(参见图6)，诸如附加肋和/或其它力分配特征。下面参考图6更详细地描述此类实施例。

在某些实施例中，在一般意义上，结构加强组件38可以包括为模块20提供增强的承载的任何几何形状。例如，结构加强组件38可以具有截头圆锥形、多边形、圆锥形、波纹形状或管状形状。在图4所例示的实施例中，结构加强组件38是具有底部59(如图5所示)、顶部61和中空内部80的环形柱。如图所示，结构加强组件38可以是具有截头圆锥形状的柱，其中底部59大于顶部61。在此类实施例中，环形柱的形状可以通过将底部59到顶部61之间的边缘以微小角度倾斜来实现。然而，应当注意的是，在其它实施例中，底部59和顶部61可以是任何几何形状或形状的组合，如相对于图7至图9进一步描述的。此外，在某些实施例中，结构加强组件38可以不包括中空内部80，而是可以是实心的。

图5是壳体30的实施例的侧视图，其描绘了结构加强组件38相对于表面54和其它模块特征的位置。如上关于图3所述，在某些实施例中，结构加强组件38可以大致设置在电子器件隔室53的中心区域56处。例如，中心区域56可以是大致在电子器件隔室53内的体积或空间，其在电池模块20的壳体30的宽度62的中线与电池模块20的壳体30的高度78的中线相交的位置。将结构加强组件38设置在电子器件隔室53的大致中心区域56处可以有助于有效地分配所施加的负载的力。作为结构加强组件38的有效利用的具体示例，结构加强组件38可以从主端子75之间的内部分隔件54开始沿着横向轴线41延伸，使得其远端是自由的并从内部分隔件54悬伸出，结构加强组件38的底部59可与内部分隔件55成一体，并与肋70一起模制，并且结构加强组件38可以以变化或一致的外径从内部分隔件55到用于接纳盖60的开口延伸电子器件隔室53的长度。然而，如下面进一步描述的，可考虑用于结构加强组件38的位置和其它设计特征的其它实施例以增加电池模块20的承载能力。

例如，应当注意，结构加强组件38不需要恰好设置在中心区域56处，实际上，结构加强组件38可以设置在壳体30内的其他它置，诸如靠近四个角部中的一个，或更靠近壳体30的边缘。此外，一个或多个结构加强组件38可以设置在壳体30的各个位置，使得一个或多个结构加强组件38中的每一个配置成承载负载的一部分。在某些实施例中，一个或多个结构加强组件38可以设置在沿着平行于垂直轴线37延伸的第一平面73的任何地方。在某些实施例中，一个或多个结构加强组件38可以设置在沿着平行于横向轴线41延伸的第二面74的任何地方。应当注意，在某些实施例中，一个或多个结构加强组件38可以沿着平行于垂直轴线37或横向轴线41的多个平面设置。在某些实施例中，一个或多个结构加强组件38可以沿着平行于垂直轴线37的平面设置并且设置在主端子75之间。在某些实施例中，一个或多个结构加强组件38可以设置在容纳在电子器件隔室53内的电路之间。因此，一个或多个结构加强组件38可以设置在电子器件隔室53内的任何地方，只要结构加强组件38的底部59与内部分隔件54成一体(和/或与肋70互连)。

在某些实施例中，结构加强组件38可以基于电池模块20期望的承载能力的量具有可变的尺寸(例如，高度、宽度、直径等)。例如，随着结构加强组件38的高度和/或宽度的增加，直径可以增加，从而增加了结构加强组件38的负载能力。此外，在某些实施例中，结构加强组件38的壁的宽度81可以基于期望的承载能力而变化，例如，增加结构加强组件38的壁的宽度81可以增加结构加强组件38的承载能力。此外，在某些实施例中，结构加强组件38可以不是环形柱，而是可以包括一个或多个组件，所述组件布置成缺口环以模拟环形柱的形状。例如，在此类实施例中，结构加强组件38可以由布置成环形柱形状的多个单独部分形成。

如上所述，结构加强组件38可以跨过电子器件隔室53的长度从大致内部分隔件54延伸到前盖60(参见图3)。特别地，如图6所示，容纳区63可以设置在前盖60的内表面64(例如，面向电子器件隔室)上，该内表面可以与外表面66相对(例如，背离电子器件隔室53)。容纳区63可以使结构加强组件38抵接到前盖60。也就是说，在某些实施例中，当结构加强组件38和容纳区63接触时，它们不是相互附接或以其它方式彼此联接的。在其它实施例中，容纳区63可以包括各种附接特征82(例如，夹子、紧固件、插脚、凹槽、配合突起等)，其可移除地容纳和固定结构加强组件38而不将结构加强组件38永久地联接到前盖60。此外，前盖60可以包括设置在内表面64上的一个或者多个肋85。特别地，肋85和容纳区63可以配置成通过前盖60分配来自结构加强组件38的负载，如下面进一步详细描述的。在某些实施例中，肋85和容纳区63可以由与壳体30相同的材料和/或与前盖60相同的材料形成。

在某些实施例中，容纳区63的形状可以类似于结构加强组件38的顶部61的形状。例如，在所例示的实施例中，容纳区63可以是圆形的，以基本上接触图3至图5的环形柱的顶部61。然而，应当注意，容纳区63可以配置成与顶部61的形状相互补，以便以能够通过盖60分配所需量的力的方式抵接住结构加强组件38的顶部61。如上所述，在某些实施例中，容纳区63可以包括与结构加强组件38的顶部61对准的一个或多个附接特征82(例如，夹子、紧固件、插脚、凹槽、配合突起等)，以将顶部61固定在前盖60内。因此，在此类实施例中，结构加强组件38可以在没有任何永久联接的情况下与前盖60固定，从而在需要的情况下允许结构加强组件38和前盖60分离。在某些实施例中，容纳区63可以包括通过延伸穿过前盖60的表面区域的肋85连接的一个或多个同心圆。

在组装或制造过程(例如，注塑成型或其它合适的制造技术)期间，前盖60可以与电池模块20对准，使得容纳区63和结构加强组件38的顶部61对准。在适当对准之后，前盖60可以向内偏压到壳体中，直到容纳区63和结构加强组件38以能够分配负载的方式接触但不相互附接或联接。在某些实施例中，在适当对准之后，前盖60可以向内偏压到壳体中，直到容纳区63和结构加强组件38经由附接特征82可移除地附接。在其中结构加强组件38固定到前盖60或从前盖60移除的实施例中，前盖60上的肋85和容纳区63的结构可以帮助防止结构加强组件38越过前盖60，并且当负载施加到电池模块20时，可以帮助通过前盖60分配负载。

例如，如图7所示，负载87可以沿着第一方向89施加到壳体30的前盖60。因此，如上所述，结构加强组件38可以帮助支承负载87，从而增强电池模块20的承载能力。在某些实施例中，设置在前盖60上的肋85和设置在内部分隔件54上的肋70可以帮助分配负载87，从而帮助结构加强组件38支承负载87。以这种方式，结构加强组件38可以配置成当负载87施加到电池模块20时，有助于防止负载87越过壳体30。

图8是根据本公开的一个方面的用于图3至图5的电池模块20的结构加强组件38的实施例的立体图。特别地，所例示的实施例描绘了具有截头圆锥形状的结构加强组件38，其具有底部59、顶部61和中空区域80。应当注意，结构加强组件38可以具有其它形状，诸如多边形、锥形、波纹形状或管状形状。在柱84的这个特定实施例中的底部59和顶部61是圆形的。然而，如图9所示，结构加强组件38的底部59和顶部(联接到本实施例的电池模块20)可以具有任何合适的几何形状(例如，正方形、椭圆形、矩形)，并且可以是中空的或实心的。此外，底部59和顶部61可以具有不同的几何形状，如对于各种类型的承载情况可能需要的。

如图8所示，在某些实施例中，柱84可以包括使底部59和顶部61之间的中空柱80逐渐变细的倾斜边缘86。在某些实施例中，倾斜边缘86可以相对于底部59成任何非90度的角。具体地说，倾斜边缘86可以在结构加强组件38从内部分隔件54延伸到前盖60时改变结构加强组件38的横截面几何形状。例如，柱84较靠近底部59的第一横截面88的表面积可以大于柱84较远离底部59的第二横截面90的表面积。特别地，柱84的倾斜边缘86和整个锥形形状可以有助于将负载均匀地布置和分配在前盖60的较大部分上，从而增强电池模块20的整体承载能力。在某些实施例中，结构加强组件38的横截面积可以在从内部分隔件54延伸到前盖60的方向上增加。在其它实施例中，结构加强组件38的横截面可以在从前盖60延伸到内部分隔件54的方向上增加，或者可以使用沙漏形状。因此，底部59可以大于或小于顶部61。然而，如图10所示，在结构加强组件38从内部分隔件54延伸到前盖60时，结构加强组件38(设置在本实施例的电池模块20内)的横截面几何形状可以是均匀的。在某些实施例中，结构加强组件38可以由布置成一个或多个同心圆的一个或多个单独的柱形成。

结构加强组件38可以由各种材料形成。例如，在某些实施例中，可以使用不干扰电路的各种轻但坚固的材料。此外，在某些实施例中，结构加强组件38可以由可用于制造壳体30的任何材料形成，或者由容易通过注射成型或其它合适制造工艺受到控制的任何材料形成。例如，结构加强组件38可以由聚合物材料或其它合适的材料(例如，电绝缘材料)形成。此外，在某些实施例中，结构加强组件38可以包括模内部分(例如，金属柱)以提供额外的强度。

所公开的一个或多个实施例，单独地或组合地，可以提供用于制造电池模块和电池模块的一些部分的一个或多个技术效果。通常，本公开的实施例涉及电池模块，其具有壳体30和设置在壳体30内的结构加强组件38。结构加强组件38可以用于增强电池模块20的承载能力，以便改善电池模块20的挤压和冲击负载强度。特别地，结构加强组件38可以包括从电池模块20的内部分隔件54延伸到电池模块20的前盖60的中空或实心柱。内部分隔件54可以将壳体30的电子器件隔室53和电池单元容纳区52隔开。结构加强组件38的底部59可以与内部分隔件54成一体。此外，前盖60可以包括容纳区63和凸肋85。容纳区63可以抵接结构加强组件38，使得它们不彼此附接或以其它方式彼此联接。在某些实施例中，以这种方式配置容纳区63可以允许有效的和节约成本的制造工艺。此外，凸肋可以通过前盖60分配负载，从而有助于提高电池模块20的总承载能力。结构加强组件38可以是任何柱形状或尺寸，并且可以设置在电子器件隔室53内的任何位置。

已经通过示例的方式示出了上述具体实施例，并且应当理解，这些实施例可能容易作出各种修改和替代形式。应进一步理解，权利要求不旨在限于所公开的特定形式，而是覆盖落入本公开的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。