具有帶有熱管理部件的電池單元託盤的電池模塊的製作方法

2023-08-09 20:38:31

專利名稱：具有帶有熱管理部件的電池單元託盤的電池模塊的製作方法
具有帶有熱管理部件的電池單元託盤的電池模塊相關專利申請的交叉引用本申請要求2009年6月18日提交的美國臨時專利申請No. 61/218387的權益和優先權，其整個公開的內容通過引用被結合於此。
背景技術：
本申請一般地涉及電池和電池系統領域。更具體地，本申請涉及可以用在車輛應用中以提供車輛的至少一部分動力的電池和電池系統。採用電能用於其動力的全部或一部分的車輛(例如，電動車輛(EV)、混合動力電動車輛(HEV)、插電式混合動力電動車輛(PHEV)和類似的車輛，其共同被稱為「電動車輛」) 與採用內燃機的更傳統的氣體-動力車輛相比可以提供多個優點。例如，電動車輛可以產生更少的不期望的排放物，並且與採用內燃機的車輛相比可以呈現出更大的燃料效率(並且在某些情況下，這樣的車輛可以完全消除汽油的使用，如在某些類型的PHEV的情況)。當電動車輛技術繼續發展時，需要提供用於這樣的車輛的改進的動力源(例如， 電池系統或模塊)。例如，期望在不需要對電池再充電的情況下增大這樣的車輛可以行進的距離。還期望改進這樣的電池的性能和減小與電池系統有關的成本。一個繼續發展的改進領域在電池化學領域中。早期的電動車輛系統使用鎳金屬氫化物(NiMH)電池作為推進力源。隨著時間的過去，不同的添加和修改改進了 NiMH電池的性能、可靠性和效用。最近，製造者開始發展可以用在電動車輛中的鋰離子電池。有幾個與採用用於車輛應用的鋰離子電池有關的優點。例如，鋰離子電池具有比NiMH電池高的電荷密度和比功率。換句話說，鋰離子電池可以比NiMH電池小，同時存儲相同的電荷量，其可以允許電動車輛中的重量和空間節省(或者，備選地，該特徵可以允許製造者在不增大車輛的重量或電池系統佔據的空間的情況下提供更大的量的車輛動力)。通常已知的是，鋰離子電池與NiMH電池不同地執行，並且可以呈現與NiMH電池技術呈現的不同的設計和工程挑戰。例如，鋰離子電池可以比可比較的NiMH電池更易受電池溫度的變化影響，並且因此在車輛操作過程中系統可以被用於調節鋰離子電池的溫度。鋰離子電池的製造還呈現只有該電池化學才有的挑戰，並且新的方法和系統被發展以解決這樣的挑戰。期望提供一種解決與NiMH和/或鋰離子電池系統有關的一個或多個挑戰的用在電動車輛中的改進的電池模塊和/或系統。還期望提供一種包括將通過閱讀本發明公開的內容變得清楚的任意一個或多個有利的特徵的電池模塊和/或系統。

發明內容
按照一個示例性的實施方式，一種電池模塊包括多個電化學電池單元和包括被構造為支撐多個電化學電池單元中的每一個的底部的上部和被連接至上部的下部的結構。下部包括具有位於其中的至少一個通道的熱管理部件(feature)。通道被構造為用於熱管理流體經過其中，以向電池模塊的電化學電池單元提供熱管理。按照一個示例性的實施方式，一種電池系統包括多個具有多個電化學電池單元和包括被構造為支撐多個電化學電池單元中的每一個的底部的上部和被連接至上部的下部的結構的電池模塊。下部包括被構造為向電化學電池單元提供熱管理的熱管理部件，並被構造為具有經過其中的熱管理流體。


圖1是按照一個示例性的實施方式的包括電池系統的車輛的透視圖。圖2是按照一個示例性的實施方式的包括電池系統的車輛的剖視示意圖。圖3-4是按照一個示例性的實施方式的電池系統的局部剖視圖。圖5-6是按照一個示例性的實施方式的用在電池系統中的電池模塊的一部分的透視圖。圖7是按照一個示例性的實施方式的包括導熱板的圖5的電池模塊的局部分解視圖。圖8是圖7的電池模塊的頂視圖。圖9是沿圖8的線9-9截取的圖8的電池模塊的一部分的剖視圖。圖10是圖9的電池模塊的一部分的詳細視圖。圖10A-10C是按照其它的示例性的實施方式的電池模塊一部分的詳細視圖。圖1IA-IIC是按照多個示例性的實施方式的圖IOA和IOB中示出的電池模塊的局部底視圖。圖12是按照一個示例性的實施方式的電池模塊的局部剖視圖。圖13是按照另一個示例性的實施方式的電池模塊的局部剖視圖。圖14A-14D是按照多個示例性的實施方式的電池模塊的局部透視圖。圖14E是按照一個示例性的實施方式的圖14D中示出的電池模塊的局部頂視圖。圖14F是按照另一個示例性的實施方式的電池模塊的局部頂視圖。圖15是按照一個示例性的實施方式的包括側板和端蓋的圖14D的電池模塊的一部分的透視圖。圖16是沿圖15的線16-16截取的圖15的電池模塊的剖視圖。圖17A是按照一個示例性的實施方式的包括多個圖14A中示出的電池模塊的電池系統的局部透視圖。圖17B是按照一個示例性的實施方式的包括多個圖14B中示出的電池模塊的電池系統的局部透視圖。圖17C是按照一個示例性的實施方式的包括多個圖14C中示出的電池模塊的電池系統的局部透視圖。圖17D是按照一個示例性的實施方式的包括多個圖14D中示出的電池模塊的電池系統的局部透視圖。
具體實施例方式圖1是具有用於提供車輛10的動力的全部或一部分的電池系統20的汽車(例如，小汽車)形式的車輛10的透視圖。這樣的車輛10可以是電動車輛(EV)、混合動力電動車輛(HEV)、插電式混合動力電動車輛(PHEV)，或採用電能用於推進的其它類型的車輛(共同被稱為「電動車輛」)。雖然車輛10在圖1中被示出為小汽車，但是車輛的類型可以根據其它的示例性的實施方式不同，其全部試圖落在本發明公開的內容的範圍內。例如，車輛10可以是卡車、公共汽車、工業車輛、摩託車、旅遊車輛、船或可以從用於其推進動力的全部或一部分的電能的使用受益的任何其它類型的車輛。雖然電池系統20在圖1中被示出為位於車輛的後備箱中或後部，但是，按照其它的示例性的實施方式，電池系統20的位置可以不同。例如，電池系統20的位置可以基於車輛的可用空間、車輛的期望的重量平衡、與電池系統20—起使用的其它部件(例如，電池管理系統、通風孔或冷卻裝置等)的位置和多個其它的考慮選擇。圖2示出按照一個示例性的實施方式的以HEV的形式提供的車輛10的剖視示意圖。電池系統20A朝向燃料箱12近端的車輛IOA的後部提供(電池系統20A可以緊鄰燃料箱12提供，或者可以位於車輛IOA的後部的單獨的艙(例如，後備箱)中，或者可以位於車輛IOA的其它位置)。內燃機14在車輛IOA利用汽油動力推進車輛IOA時提供。電動機 16、動力分配裝置17和發電機18也被提供為車輛驅動系統的一部分。這樣的車輛IOA可以僅由電池系統20A、僅由發動機14或由電池系統20A和發動機14提供動力或驅動。應當注意的是，用於車輛驅動系統的其它類型的車輛和構造可以按照其它的示例性的實施方式使用，圖2的示例性的示出不應當被考慮限制本申請中描述的主題的範圍。按照多個示例性的實施方式，電池系統20、20A的尺寸、形狀和位置，車輛10、10A 的類型，車輛技術的類型(例如，EV、HEV、PHEV等)和電池化學，以及其它特徵可以與示出的或描述的不同。下面參照圖3-4，按照一個示例性的實施方式的電池系統21的局部剖視圖被示出。按照一個示例性的實施方式，電池系統21負責包裝或包含電化學電池或電池單元M、 使電化學電池單元M彼此連接和/或將其連接至車輛電系統的其它部件，和調節電化學電池單元M和電池系統21的其它特徵。例如，電池系統21可以包括負責監控和控制電池系統21的電性能、管理電池系統21的熱行為、流出物(例如，可以從電池單元對通風的氣體)的包含和/或設定路徑(routing)的特徵，和電池系統21的其它方面的特徵。按照圖3-4中示出的示例性的實施方式，電池系統21包括包圍電池系統21的部件的蓋或殼體23。包括在電池系統中的是兩個並排位於殼體23內部的電池模塊22。按照其它的示例性的實施方式，根據電池系統21的期望的動力和其它特性，不同數量的電池模塊22可以包括在電池系統21中。按照其它的示例性的實施方式，電池模塊22可以不同於並排的構造(例如，端對端等)放置。如圖3-4中所示，按照一個示例性的實施方式，電池系統21還包括位於電池系統 21的一端的高壓連接器觀和位於與第一端相對的電池系統21的第二端的維修分離裝置 30。高壓連接器觀將電池系統21連接至車輛10。維修分離裝置30當被使用者啟動時，使兩個單獨的電池模塊22彼此分離，從而使電池系統21的總的電壓降低一半，以允許使用者維修電池系統21。
按照一個示例性的實施方式，每個電池模塊22包括多個電池單元管理控制器 (CSC) 32，以根據需要監控和調節電化學電池單元M。按照其它的多個示例性的實施方式， CSC 32的數量可以不同。CSC 32被安裝在被示出為軌跡板34(例如，印刷電路板)的構件上。軌跡板34包括必需的接線以將CSC 32連接至單獨的電化學電池單元對，並將CSC 32 連接至電池系統21的電池管理系統(未示出)。軌跡板34還包括多個連接器(例如，溫度連接器、電連接器、電壓連接器等)以使得這些連接成為可能。仍然參照圖3-4，電池模塊22中的每一個包括多個電化學電池單元M (例如，鋰離子電池單元、鎳金屬氫化物電池單元、鋰聚合物電池單元等，或現在已知的或今後發展的其它類型的電化學電池單元)。按照一個示例性的實施方式，電化學電池單元M通常是被構造為存儲電荷的圓柱形的鋰離子電池單元。按照其它的示例性的實施方式，電化學電池單元對可以具有其它的物理構造(例如，卵形(或橢圓形)、稜柱形、多邊形等)。電化學電池單元M的容量、尺寸、設計和其它的特徵也可以與按照其它的示例性的實施方式示出的不同。電化學電池單元M中的每一個採用以母線36或相似的元件的形式提供的連接器被電連接至一個或多個其它的電化學電池單元M或電池系統21的其它部件。按照一個示例性的實施方式，母線36被容納或包含在母線固定器37中。按照一個示例性的實施方式， 母線36由導電材料，例如銅(或銅合金)、鋁(或鋁合金)或其它適當的材料構造。按照一個示例性的實施方式，母線36可以通過焊接(例如，電阻焊接)或通過使用緊固器40(例如，可以在母線36的一端被接收在孔中並被旋入終端38、39的螺紋孔中的螺栓或螺釘)被連接至電化學電池單元M的終端38、39。下面參照圖5-8，按照一個示例性的實施方式的用在電池系統21中的電池模塊22 的一部分被示出。電池模塊22包括多個位於第一構件或託盤42 (例如，結構，殼體等)中的電化學電池單元24。雖然在圖5中被示出為具有特定數量的電化學電池單元對(也就是說，三列被布置為每列布置14個電化學電池單元的總共42個電化學電池單元的電化學電池單元)，但是應當注意到，按照其它的示例性的實施方式，不同數量和/或布置的電化學電池單元M可以根據多種考慮(例如，電池模塊22期望的動力，電池模塊22必須裝配在其中的有效空間)中的任一種被用在電池模塊22中。按照一個示例性的實施方式，託盤42以適當的方位接收單獨的電化學電池單元 24，用於裝配電池模塊22。按照一個示例性的實施方式，託盤42可以包括提供電池單元遠離託盤的底部和/或鄰近的電池單元的間隔的特徵。例如，按照一個示例性的實施方式，託盤可以包括一組被示出為插口 44 (例如，開口、孔等)的特徵，以將電化學電池單元M放置和固定在託盤42的底部上的適當位置。如圖5-8中所示，按照另一個示例性的實施方式，託盤42可以還包括被示出為試圖幫助保持殼體或蓋(未示出)以包圍和/或保持多個電池單元M的突起46的特徵。按照另一個示例性的實施方式，突起46也可以幫助將託盤42緊固至車輛。按照另一個示例性的實施方式，託盤42可以由聚合物材料或其它適當的材料(例如，電絕緣材料)製成。按照一個示例性的實施方式，託盤42可以由聚合物材料或其它適當的材料(例如，電絕緣材料)製成。但是，按照另一個示例性的實施方式，託盤42可以由導熱材料(例如，鋁(或鋁合金)、銅(或銅合金)、鋼(或鋼合金)或其它適當的材料)製成，以幫助電池模塊22的電化學電池單元M的導電冷卻。按照一個示例性的實施方式，託盤42的插口 44被構造為接收(例如，保持、固定、 定位等)單獨的電化學電池單元M的下端或部分。按照一個示例性的實施方式，插口 44 是被構造為接收電化學電池單元M的下部的具有至少一個階梯或表面48(例如，如圖10 中所示)的大致圓形的開口。按照其它的示例性的實施方式，插口 44的開口可以具有其它的形狀，以接收不同形狀的電池單元(例如，稜柱形、卵形等)。插口 44的下部階梯或表面 48將電化學電池單元M定位在由託盤42限定的空間或腔室50的頂部(例如，如圖9中所示)。腔室50被構造為接收可以通過電化學電池單元M的通風特徵或通風裝置(例如，圖 9中所示的通風孔52)由電化學電池單元M通風的氣體和/或流出物。下面參照圖7、9和10，電池模塊22可以還包括被示出為墊圈或密封裝置M的構件。按照一個示例性的實施方式，密封裝置M被構造為幫助密封託盤42中的電化學電池單元M的下部，以幫助將從電化學電池單元M通風的空氣保持在腔室50中。按照一個示例性的實施方式，密封裝置M鄰近託盤42的頂表面提供(例如，密封裝置M鄰近託盤42 的頂或上部41提供)。按照一個示例性的實施方式，密封裝置M可以由柔性的、不導電的材料，例如矽樹脂製成。按照另一個示例性的實施方式，密封裝置M可以由矽樹脂片衝切，或者可以是模製矽樹脂構件(例如，通過注模工藝製成)。按照另一個示例性的實施方式，密封裝置可以是在2009年8月13日提交的國際專利申請NO.PCT/US2009/053697中示出和描述的任意密封裝置，其整個內容通過引用被結合於此。按照其它的示例性的實施方式，密封裝置可以是現在已知或未來發展的任何密封裝置。按照一個示例性的實施方式，被示出為夾板56的構件(夾具、裝置、板、保持器等) 可以位於密封裝置M上，以便使密封裝置M相對於託盤42保持在適當的位置。夾板56 可以例如藉助於延伸通過夾板56中的孔58的螺紋緊固件(未示出)被連接至託盤42，並被託盤42中的螺紋孔60接收。按照另一個示例性的實施方式，夾板56可以通過搭扣配合被連接至託盤42。按照一個示例性的實施方式，密封裝置M包括多個與託盤42的插口 44對齊的開口 62。如圖10中所示，密封裝置M的開口 62中的每一個包括被提供為與電化學電池單元 M接觸的唇部或邊緣部分64 (例如，可變形的延伸部)。按照一個示例性的實施方式，密封裝置M的邊緣部分64朝向電化學電池單元M成角度，以提供與電化學電池M的幹涉配合，以便幫助密封腔室50。按照一個示例性的實施方式，密封裝置M的邊緣部分64比密封裝置M的剩下的部分薄，從而給予邊緣部分與電化學電池單元M的外徑相符的靈活性，以便幫助電化學電池單元M中的密封。按照另一個示例性的實施方式，密封裝置M的邊緣部分64從密封裝置M的主要部分66向下到邊緣部分64的尖端68漸縮(例如，如圖10中所示)。該漸縮幫助給予邊緣部分64與電化學電池單元M的外徑相符的靈活性，但是仍然保持允許邊緣部分64隨著時間的過去保持其形狀的強度(例如，使密封裝置M的蠕變和鬆弛最小，以保持與電化學電池M的幹涉配合)。按照一個示例性的實施方式，空間70位於密封裝置M的邊緣部分64和託盤42 的插口 44之間(例如，如圖10中所示)。空間70與腔室50連接(例如，流體連接)，這樣當氣體通風進入腔室50時，氣體可以進入空間70 (例如，藉助於滑動通過電化學電池元件 24和插口 44的底部)。按照一個示例性的實施方式，通風的氣體將密封裝置M更緊地壓靠電化學電池單元24，以增大密封裝置M的密封特性。
參照圖7-10，電池模塊22被示出為包括按照一個示例性的實施方式的導熱板43。 按照一個示例性的實施方式，導熱板43被連接至託盤42的下部。按照另一個示例性的實施方式，導熱板43是託盤42的下部，並被連接至託盤42的上部41並與其整體地形成。
按照一個示例性的實施方式，電池模塊22被構造為具有流動通過(例如，在下面、 在旁邊、穿過等)導熱板43的熱管理流體(例如，例如製冷劑、水、水-乙二醇混合物等的液體，或例如空氣或其它適當的氣體的氣體)，以提供電池單元M的冷卻和/或加熱。但是，按照其它的示例性的實施方式，導熱板43可以被構造為具有流動通過導熱板43 (例如， 如圖10A-11C中所示)的熱管理流體。
按照圖9-10中示出的示例性的實施方式，導熱板43與託盤42的下部導熱接觸， 託盤42的下部與託盤42的上部41導熱接觸。導熱板43可以還直接與託盤42的上部41 導熱接觸(例如，通過可選的支架63)。託盤42的上部41與電池單元M的下部導熱接觸， 以導電地冷卻和/或加熱電池單元M。使電池單元M與導熱板43導熱接觸提供用於熱量從電池單元M抽出(用於冷卻)和用於熱量被提供至電池單元M(用於加熱)的(直接)導電路徑。這允許電池單元M的更有效的冷卻和/或加熱。
應當注意的是，為了清楚的原因，該申請的剩餘部分主要討論冷卻電池單元M。但是，本領域的技術人員將容易認識到，電池單元M的加熱也可以根據該申請的特定需求完成。
按照一個示例性的實施方式，託盤42和導熱板43由導熱材料(例如，鋁、鋁合金、 銅、銅合金、鋼、鋼合金等)構造。具有導熱託盤42和導熱板43允許電池模塊22中的電池單元M的相對有效的熱管理(例如，冷卻和/或加熱)。按照一個示例性的實施方式，託盤42的插口 44大致包圍(例如，覆蓋、包含、圍繞)電池單元M的下部以導電地冷卻電池單元M。通過包圍電池單元M的下部，電池單元M的內部電池元件(未示出)被更有效地冷卻。按照一個示例性的實施方式，插口 44包圍電池單元M的下部的(高度的)大約 20mm。按照其它的示例性的實施方式，插口包圍電池單元M的下部的大約20mm。
按照一個示例性的實施方式，當導熱材料被用於託盤42，並且電池單元M的殼體 26具有電荷(例如正或負電荷)時，電絕緣構件(例如，例如圖13中示出的密封裝置254) 可以位於電池單元M和插口 44和/或臺階48之間，這樣，電池單元M和託盤42不彼此電接觸。
按照一個示例性的實施方式，電絕緣構件是熱的好的導體，以有效地引導熱遠離電池單元24 (到託盤42和導熱板4 。按照一個示例性的實施方式，電絕緣構件由矽樹脂或其它適當的材料(例如，聚氯乙烯(PVC)薄膜)構造。按照一個示例性的實施方式，電絕緣構件具有大致為0. 05-0. 25毫米範圍內的厚度。按照另一個示例性的實施方式，絕緣體具有0. 13毫米的厚度。但是，按照其它的示例性的實施方式，絕緣體的厚度可以更大或更小。
託盤42和/或導熱板43可以通過鑄造工藝(例如，壓鑄工藝)、衝壓工藝或任意其它適當的工藝形成。按照一個示例性的實施方式，託盤42和導熱板43可以被構造為一個單個的塊(例如，單個的單塊體)。按照其它的示例性的實施方式，託盤可以由多於一個塊(例如，託盤42的上部41可以被形成為一塊，託盤和/或導熱板43的底部的一半可以被形成為一個塊，單獨的塊被連接在一起以形成託盤4 構造。
如圖9-10中所示，託盤42包括使託盤42的插口 44的凸耳或臺階48與導熱板43 連接的可選的構件或支架63。這些支架63通過在電池單元M和導熱板43之間提供直接的路徑(例如，物理連接)而允許從電池單元M到導熱板43的更有效的熱傳導。支架63 還幫助將電池單元支撐在導熱板43上，以提供用於電池單元M的通風孔52展開的間隙空間。按照多個示例性的實施方式，這些支架63可以具有圓柱形、矩形或任意其它適當的形狀。
按照一個示例性的實施方式，支架63可以例如僅位於處在託盤42的中心的電池單元M(不是位於託盤的外部上面的電池單元)的下面，以限制支架63的總數量。按照其它的示例性的實施方式，支架63可以位於每個電池單元M的下面，或者僅僅所選擇的電池單元M的下面。應當注意的是，支架63被構造為允許從電池單元M通風到腔室50中的氣體自由地被設定路逕到位於託盤42的側部的開口或出口(未示出)。這可以通過在其中具有孔的支架63，或不是固定電池單元M的插口 44或臺階48周圍的連續的構件的支架 63 (也就是說，支架63不完全包圍電池單元M的通風孔5 完成。
按照另一個示例性的實施方式，如圖IOA中所示，導熱板43A包括至少一個外部管 72A。管72A包括被構造為接收熱管理流體(例如，氣體或液體)以流動通過其中的中空的通道74A，以冷卻(或加熱)導熱板43A。如上面描述的，由於電池單元M與導熱板43A導熱接觸，因此電池單元M也被冷卻(或加熱)。按照一個示例性的實施方式，至少一個管 72A被連接至導熱板43A(例如，通過焊接、採用緊固器、夾鉗、粘合劑或其它適當的裝置)。
按照另一個示例性的實施方式，如圖IOB中所示，導熱板4 包括至少一個內部通路74B。內部通路74B被構造為接收熱管理流體(例如，氣體或液體)以流動通過其中，以冷卻(或加熱)導熱板4 (和電池單元24)。
如圖IlA中所示，按照一個示例性的實施方式，導熱板43A、B可以包括四個具有通道74A (例如，如圖IOA中所示)和四個通路74B (例如，如圖IOB中所示)的管72A。按照其它的示例性的實施方式，根據該申請所期望的冷卻(加熱)需要，導熱板43A、B可以包括更大或更小數量的管或通路。
按照一個示例性的實施方式，熱管理流體在導熱板43A、B的第一端進入通道74A 或通路74B，在與導熱板43A、B的第一端相對的導熱板43A、B的第二端退出通道74A或通路74B。同樣地，流體從導熱板43A、B的入口或第一側流動到導熱板43A、B的出口或第二側，所有的流體沿相同的方向(例如，以大致平行的方式)流動。
按照一個示例性的實施方式，如圖IlA中所示，入口歧管80可以鄰近通道74A或通路74B的入口側提供，以從單個源向多個通道74A或通路74B供給流體。相似地，出口歧管81可以鄰近通道74A或通路74B的出口側提供，以從多個通道74A或通路74B收集流體。
按照另一個示例性的實施方式，如圖IlB中所示，單獨的通道74A或通路74B可以通過被示出為連接構件82的構件彼此相互連接。連接構件82具有從第一通道74A或通路 74B向第二通道74A或通路74B引導流體的內部通道84。同樣地，流體從導熱板的入口或第一側嚮導熱板43A、B的第二側流動，然後通過連接構件82被設定路徑回到導熱板43A、B的第一側。流體可以從導熱板43A、B的一端循環到導熱板的另一端，並採用多個連接構件 82的內含物以纏繞或螺旋的方式(例如如圖IlB中所示)繼續來回。
如圖IlB中所示，流體在導熱板43A、B的外部的點改變方向(通過連接構件82)。 按照另一個示例性的實施方式，如圖lie中所示，流體通過彎曲的通路86在導熱板的外周的內部改變方向。如圖IlC中所示，連接構件86在導熱板43A、B的外周內部是180°的彎曲或轉彎。如圖IlB和IlC中所示，流體的入口和出口位於導熱板43A、B的相同端或側。 按照另一個示例性的實施方式，入口和出口可以位於導熱板43A、B的不同的端或側。
應當注意的是，圖IlA中示出的歧管80、81，圖IlB中示出的連接構件82和圖IlC 中示出的連接構件86可以與具有通道74A的外部管72A和內部通路74B —起使用。
下面參照圖10C，按照一個示例性的實施方式，導熱板43C被示出為散熱片。散熱片43C具有形成腔室50的底表面的上部71C。按照一個示例性的實施方式，可選的支柱或支架63可以導電地將散熱片43C的上部71C連接至託盤42的上部41。
按照一個示例性的實施方式，散熱片43C具有從散熱片43C的上部71C向下延伸的突起或翼片72C。如圖IOC中所示，按照一個示例性的實施方式，翼片72C從上部71C向翼片72C的尖端73C漸縮(例如，變小)。但是，按照另一個示例性的實施方式，翼片72C可以不是漸縮的或者可以具有另一種構造。
按照一個示例性的實施方式，如圖IOC中所示，翼片72C的尖端73C與散熱片43C 的底部構件76C接觸。按照一個示例性的實施方式，翼片72C被導電地連接至底部構件76C。 如圖IOC中所示，中空的通道或通路74C在鄰近的翼片72C之間形成。這些通道74C被構造為接收經過其中的熱管理流體，以冷卻和/或加熱散熱片43C(因此，電池單元24)。
下面參照圖12，按照一個示例性的實施方式的電池模塊122的局部剖視圖被示出。電池模塊122具有大致水平的方位，多個電化學電池單元IM在殼體123中彼此並排地布置。電池單元1 位於支架或託盤142中，這樣，電池單元124的中心縱向軸線位於大致垂直的方位。按照另一個示例性的實施方式，電池模塊122可以具有大致水平的方位 (例如，電池模塊122向左或向右旋轉90度，這樣，電池單元124的中心縱向軸線大致是水平的)。
按照一個示例性的實施方式，電池單元124的下部(未示出)被託盤142的上部 141支撐(例如，通過插口(未示出))。託盤142的上部141(和或插口)通過託盤142的外側或邊緣並且通過可選的支柱或支架163被導電地連接至託盤142的底部143，以提供從電池單元的下部到託盤142的底部143的直接的導熱連接。按照一個示例性的實施方式， 託盤142的底部143是被構造為幫助冷卻(或加熱)電池單元124的導熱板。
如圖12中所示，導熱板143包括多個內部通路174。按照一個示例性的實施方式， 通路174與圖IOB和11A-11C中示出的通路74相似。按照一個示例性的實施方式，通路 174可以與歧管(例如圖IlA中示出的)、連接構件(例如圖IOB中示出的)或彎曲的通路 (例如，圖IlC中示出的)連接。按照多個示例性的實施方式，通路174的數量可以根據該申請所期望的冷卻(加熱)需要變化。
按照一個示例性的實施方式，通路174被構造為具有液體冷卻劑(例如，製冷劑、 水、水-乙二醇混合物等)流動通過其中，以冷卻電池單元124。應當注意的是，導熱板143 也可以被用於根據該申請的特定需要加熱電池模塊122的電池單元124。也應當注意的是，空氣(或其它適當的氣體)可以代替液體冷卻劑使用。按照另一個示例性的實施方式，通路174可以採用外部管(例如，與圖IOA中示出的相似)或具有翼片的散熱片(例如，與圖 IOC中示出的相似)代替。
下面參照圖13，按照另一個示例性的實施方式的電池模塊222的局部剖視圖被示出。電池模塊222包括多個位於支架或託盤M2中的電化學電池單元224。按照一個示例性的實施方式，電池單元224的下部(例如，電池單元224的殼體226的下部)被託盤242 的上部241支撐。例如，如圖13中所示，電池單元2M的下部被接收在託盤242的上部241 的插口 244中。
按照一個示例性的實施方式，託盤242的插口 244大致包圍(例如，覆蓋、包含、圍繞等)電池單元224的下部以導電地冷卻電池單元。通過包圍電池單元224的下部，電池單元224的內部電池單元元件(未示出)被更有效地冷卻。按照一個示例性的實施方式， 插口 244包圍電池單元224的下部的(高度的)大約20mm。按照其它的示例性的實施方式，插口包圍電池單元224的下部的大約20mm。
按照一個示例性的實施方式，託盤的上部241通過託盤的外側和可選的支柱或支架263被導電地連接至託盤242的下或底部M3。按照一個示例性的實施方式，託盤242的底部243是被構造為幫助電池單元224的冷卻(或加熱)的導熱板。通過使電池單元224 與導熱板243導熱接觸提供用於熱量從電池單元2M抽出(用於冷卻)或用於熱量被提供至電池單元224(用於加熱)的(直接)導電路徑。這允許電池單元224的更有效的冷卻和/或加熱。
按照一個示例性的實施方式，如圖13中所示，底部243被連接至至少一個外部管 272。該至少一個外部管272包括被構造為具有流動通過其中的液體冷卻劑(例如，製冷劑、 水、水-乙二醇混合物等)以冷卻電池單元的中空通道274。按照一個示例性的實施方式， 管272可以具有圓柱的形狀。但是，按照其它的示例性的實施方式，管272可以具有其它的形狀(例如，稜柱的、矩形的、卵形的、多邊形的等)。
應當注意的是，導熱板243和/或外部管272也可以根據該申請的特定需要被用於加熱電池模塊222的電池單元224。也應當注意的是，空氣(或其它適當的氣體)可以代替液體冷卻劑使用。按照另一個示例性的實施方式，管272可以採用內部通道或通路(例如，與圖IOB中示出的相似)或具有翼片的散熱片(例如，與圖IOC中示出的相似)代替。
按照一個示例性的實施方式，託盤242和導熱板M3由導熱材料(例如，鋁、鋁合金、銅、銅合金、鋼、鋼合金等)構造。具有導熱託盤242和導熱板43允許電池模塊222中的電池單元M的相對有效的熱管理(例如，冷卻和/或加熱)。
按照一個示例性的實施方式，當導熱材料被用於託盤對2，並且電池單元224的殼體226具有電荷(例如正或負電荷)時，電絕緣構件(例如，例如圖13中示出的密封裝置 254)可以位於電池單元224的殼體2 和插口 244和/或臺階248之間，這樣，電池單元 224和託盤242不彼此電接觸。按照圖13中示出的示例性的實施方式，密封裝置2M包括多個幫助將通過通風孔252從電池單元2 通風的任何氣體密封到普通的腔室250中的脊部 255。
按照一個示例性的實施方式，電絕緣構件是熱的好的導體，以便有效地引導熱遠離電池單元224(到託盤和導熱板對3)。按照一個示例性的實施方式，電絕緣構件由矽樹脂或其它適當的材料(例如，聚氯乙烯(PVC)薄膜)構造。按照一個示例性的實施方式，電絕緣構件具有大致為0. 05-0. 25毫米範圍內的厚度。按照另一個示例性的實施方式，絕緣體具有0. 13毫米的厚度。但是，按照其它的示例性的實施方式，絕緣體的厚度可以更大或更
託盤242和/或導熱板243可以通過鑄造工藝(例如，壓鑄工藝)、衝壓工藝或任意其它適當的工藝形成。按照一個示例性的實施方式，託盤242可以由多於一個塊(例如， 託盤42的上部241可以被形成為一塊，託盤(也就是說，導熱板43)的底部的一半可以被形成為一個塊，單獨的塊被連接在一起以形成託盤對2)構造。按照其它的示例性的實施方式，託盤242和導熱板243可以被構造為一個單個的塊(例如，單個的單塊體)。
下面參照圖14A，按照另一個示例性的實施方式的電池模塊322被示出。電池模塊 322包括多個電化學電池單元324。如圖14A中所示，電化學電池單元324是彼此並排布置的稜形電池單元。但是，按照其它的示例性的實施方式，電化學電池單元3M可以具有其它的形狀和/或構造(例如，圓柱形、多邊形、卵形等)。
如圖14A中所示，電化學電池單元3M位於342處的結構或託盤的上部341上。按照一個示例性的實施方式，被示出為墊圈354的電絕緣構件位於電化學電池單元3M和託盤342之間。按照一個示例性的實施方式，墊圈邪4包括電絕緣，但是熱導電的材料(例如， 矽樹脂、聚氯乙烯(PVC)、或其它適當的材料)。按照一個示例性的實施方式，墊圈邪4具有大致為0. 05-0. 25毫米範圍內的厚度。按照另一個示例性的實施方式，墊圈3M具有0. 13 毫米的厚度。但是，按照其它的示例性的實施方式，墊圈354的厚度可以更大或更小。
按照一個示例性的實施方式，託盤342包括多個幫助將託盤固定在電池系統或車輛中的突起或凸耳346。如圖14A中所示，每個凸耳346包括將緊固器(未示出)接收在其中的通孔；347。
為了幫助冷卻或加熱電池模塊322的電池單元324，多個管372可以位於託盤342 的底部343下或與其連接。如圖14A中所示，每個管372包括被構造為用於接收經過其中的熱管理流體(例如，氣體或液體)的中空的通道374，以冷卻(或加熱)電池單元324。
如圖14A中所示，按照一個示例性的實施方式，流體的流動從電池模塊322的第一端到與電池模塊322的第一端相對的電池模塊322的第二端。但是，按照另一個示例性的實施方式，流體的流動可以在單獨的管372中交替。例如通過第一管372的流動可以從電池模塊322的第一端到電池模塊的第二端，而第二管372中的流動從電池模塊322的第二端到電池模塊322的第一端。然後，流體的流動方向可以在單獨的管372中來回交替。
按照另一個示例性的實施方式，單獨的管372的端部可以彼此連接。例如，管372 的端部可以通過用於大致平行流動的歧管(例如，圖17A中示出的歧管382)連接。備選地， 管372的端部可以通過用於通過電池模塊322的纏繞或螺旋流動的構件(例如，圖IlB中示出的連接構件82)連接。
按照一個示例性的實施方式，託盤342和/或管372可以由導熱材料(例如，鋁 (或鋁合金)、銅(或銅合金)、鋼(或鋼合金)或其它適當的材料)製成。按照一個示例性的實施方式，管372被焊接(例如，雷射焊接)至託盤342的底部343。
下面參照圖14B，按照一個示例性的實施方式的電池模塊422被示出。按照一個示例性的實施方式，電池模塊422包括與圖14A中示出的相似的特徵(具有與圖14A中以400系列的相應的附圖標記標示的相似的特徵)。如圖14B中所示，託盤422包括多個內部通路474。按照一個示例性的實施方式，通道474從電池模塊422的第一端延伸到電池模塊 422的第二端，並被構造為接收經過其中的流體(例如，氣體或液體)，以冷卻(或加熱)電池模塊422的電池單元424。與圖14A中示出的通過管372的流動相似，通過通道474的流動可以沿一個方向從電池模塊422的第一端到電池模塊422的第二端，或者可以纏繞或螺旋的方式來回流動。
下面參照圖14C，按照一個示例性的實施方式的電池模塊522被示出。按照一個示例性的實施方式，電池模塊522包括與圖14A中示出的相似的特徵(具有與圖14A中以500 系列的相應的附圖標記標示的相似的特徵)。如圖14C中所示，託盤522包括散熱片570。 散熱片570包括多個從散熱片570的上部延伸到散熱片570的下部576的翼片572。如圖 14C中所示，翼片572從散熱片570的上部向散熱片570的底部576漸縮(例如，變小)。但是，按照其它的示例性的實施方式，翼片572可以不是漸縮的或者可以具有不同的構造。
按照一個示例性的實施方式，每個翼片572的尖端573被導電連接至散熱片570 的底部576，以在散熱片570的每個翼片572之間形成中空的通路或通道574。按照一個示例性的實施方式，通道574從電池模塊522的第一端向電池模塊522的第二端延伸，並被構造為接收經過其中的熱管理流體(例如，氣體或液體)，以冷卻(或加熱)電池單元524。
下面參照圖14D-14E，按照一個示例性的實施方式的電池模塊622被示出。按照一個示例性的實施方式，電池模塊622包括與圖14C中示出的相似的特徵(具有與圖14C中以600系列的相應的附圖標記標示的相似的特徵)。
如圖14D中最佳地看到，墊圈肪4包括在凸耳646上延伸的突起656。按照一個示例性的實施方式，每個突起656包括與凸耳646中的孔相對應的孔658，這樣，位於凸耳646 中的緊固件也將墊圈6M固定在適當的位置。
如圖14E中最佳地看到，電池模塊622 —側的突起646與電池模塊622相對側的突起646偏移地提供。這是為了允許當位於一個電池系統(例如，圖17A-17D中示出的電池系統)中時，多個電池模塊彼此並排地放置。。
按照一個示例性的實施方式，電池模塊622包括具有大致位於散熱片670的中間的構件或結構678(例如，壁、分割部等)的散熱片670。構件678從託盤642的上部641延伸到散熱片670的底部676，以將散熱片670分離成第一組通道674和第二組通道674。連接構件690可以位於散熱片670的一端，以從散熱片670的第一組通道674向散熱片670 的第二組通道674為流體設定路徑或引導流體(例如，如圖14E中所示)。
使流體沿第一方向通過第一組通道674然後沿第二方向通過第二組通道674流動的一個優點是允許電池模塊622中的電池單元624的更均勻的冷卻(或加熱)。這幫助產生具有更長的壽命和更均勻的操作特性(例如，電壓、電流、電荷容量，等)的電池單元624。
如圖14E中所示，構件678在全部多個電池單元6M下面從電池模塊622的第一端延伸到電池模塊622的第二端。按照另一個示例性的實施方式，如圖14F中所示，構件778 不在全部電池單元7M下面延伸。例如，構件778(和散熱片的翼片)不在模塊722的極右端的兩個電池單元7 下面延伸。應當注意的是，圖14F中示出的電池模塊722包括與圖 14E中示出的相似的特徵(具有與圖14E中以700系列的相應的附圖標記標示的相似的特徵)。
參照圖14F，按照一個示例性的實施方式，被示出為彎曲的構件或壁790的特徵可以位於電池模塊722的散熱片或託盤中，以幫助引導流體從第一組通道到第二組通道的流動。如圖14F中所示，彎曲的壁790位於電池模塊722的五個最右邊的電池單元7M下面； 但是，按照其它的示例性的實施方式，彎曲的壁790可以具有不同的構造和位置。
下面參照圖15-16，圖14D中示出的電池模塊622被示出為包括按照一個示例性的實施方式的側板660和端蓋630。側板660和端蓋630被用於將單獨的電池單元6M定位和/或固定在電池模塊622中。按照一個示例性的實施方式，每個側板660包括具有頂部662和底部663的主體661。頂部662包括大致包圍通孔665的放大的部分664，而底部 663包括大致包圍另一個通孔665的放大的部分。
按照一個示例性的實施方式，通孔665被構造為接收具有螺紋端的杆或緊固件 639，以便將端蓋630緊固在電池模塊622的任一端(例如，通過將螺母638旋在每個緊固件639上)。按照另一個示例性的實施方式，側板660可以包括在其中接收緊固件(例如， 螺栓或螺釘)的螺紋孔，以固定端板630。按照另一個示例性的實施方式，側板660可以包括從在其中固定端蓋630的每個孔665伸出的突出物。
按照一個示例性的實施方式，頂部662包括沿與側板660的主體661大致垂直的方向從頂部662伸出的脊部或突起668。突起668的底部被構造為接觸每個電池單元624 的頂部，以將電池單元624固定(例如，夾緊、定位、保持等)在適當的位置。按照一個示例性的實施方式，脊部668從側板660的第一端向側板660的第二端全部沿側板660延伸。按照一個示例性的實施方式，側板660的主體661的內表面接觸每個電池單元擬4的側部，以將電池單元624固定(例如，夾緊、定位、保持等)在適當的位置。
按照一個示例性的實施方式，側板660的底部663包括多個具有通孔667的突起或凸耳666。如圖15中所示，凸耳666和孔667大致與託盤642的凸耳646和孔647互補。 緊固器(未示出)可以通過側板的每個孔667、墊圈654的孔658和託盤642的孔647插入，以通過突起668在電池單元624的頂部上施加夾緊力。
按照一個示例性的實施方式，端蓋630包括被連接在一起以形成外部框架的頂部框架構件631、第一側部構件632、第二側部構件633和底部側部構件634。多個框架構件 631、632、633、634與多個水平構件635和多個垂直構件636相互連接。水平構件635和垂直構件636彼此相互連接，以形成開口或中空部分637。端蓋630還包括四個大致鄰近外部框架的拐角放置並被構造為接收緊固器(例如，從側板660延伸的杆或突出部639)的孔 (未示出)。螺母638被旋到緊固器639上，以將端蓋固定在適當的位置。
按照一個示例性的實施方式，側板660和端蓋630被用於有效地將電池單元6M 夾緊和/或保持在電池模塊622中。端蓋630(通過緊固器639和638)大致沿電池模塊 622的縱向方向(例如，沿水平方向)將單獨的電池單元624限制在電池模塊622中。側板 660(通過突起668)沿大致與電池模塊622的縱向方向垂直的方向(例如，沿垂直方向)限制單獨的電池單元624。電池單元擬4沿垂直方向的固定以便電池單元624的底部與墊圈 654和/或託盤642接觸保證導電冷卻(或加熱)將更有效地發生。
按照一個示例性的實施方式，側板660和/或端蓋630由金屬材料(例如，例如金屬片的金屬)構成。在該實施方式中，絕緣材料或構件(未示出)可以位於電池單元624 和側板660和/或端蓋630之間(例如電池單元624和側板660的主體661的內表面和側板660的突起668的底部之間)。按照另一個示例性的實施方式，側板660和/或端蓋630 可以塗覆聚合物材料。按照另一個示例性的實施方式，側板660和/或端蓋630由聚合物材料(例如聚乙烯、聚丙烯等)或其它適當的材料構成。
下面參照圖17A-17D，按照示例性的實施方式的多個電池系統被示出。圖17A-17D 中示出的電池系統分別包括多個在圖14A-14D中示出的電池模塊。由於分別在圖17A-17D 中示出的電池系統321、421、521和621的相似性，下面將僅對電池系統321的特徵進行詳細地描述。應當注意的是，電池系統421、521和621包括與圖17A中示出的相似的特徵(具有與圖17A中分別以400、500和600系列的相應的附圖標記標示的相似的特徵)。
參照圖17A，電池系統321被示出為包括多個按照一個示例性的實施方式的電池模塊322。電池模塊322在電池系統321的殼體323中彼此並排地提供。殼體323的間隔物或壁330從控制系統3 (例如，電池管理系統(BMS))分離模塊322。電池系統321可以還包括單個的蓋(未示出)，以將多個電池模塊322和控制系統3 封閉或覆蓋在殼體323 中。
如圖17A中所示，電池系統321的殼體323包括熱管理流體可以通過其進入電池模塊322的管372的通道374的開口 325。按照一個示例性的實施方式，開口 325的尺寸被設置為暴露管372和託盤342。按照另一個示例性的實施方式，開口 325的尺寸被設置為僅暴露管372。
按照一個示例性的實施方式，電池系統321包括入口歧管380。歧管380包括被構造為接收單個熱管理流體源的單個開口 382和被構造為向每個單獨的電池模塊322的管 372提供熱管理流體的多個開口 384。如圖17B中所示，入口歧管480向單獨的電池模塊 422的通道474提供熱管理流體，而在圖17C中，入口歧管580向單獨的電池模塊522的散熱片570的通道574提供熱管理流體。按照一個示例性的實施方式，電池系統321 (和電池系統421和521)可以還包括與入口歧管380相似的出口歧管(未示出)。
如圖17D中所示，電池系統包括具有入口部分681和出口部分682的歧管680。按照一個示例性的實施方式，入口部分681包括被構造為接收單個熱管理流體源和多個通路或導管685的開口 683。導管685具有與殼體623的壁中的開口 625相對應的開口 687，以向每個單獨的電池模塊622的散熱片670的第一組通道674提供熱管理流體。同樣地，出口部分682包括被構造為使熱管理流體從多個通路或導管686返回的開口 684。導管686 具有與殼體623的壁中的開口擬6相對應的開口 688，以從每個單獨的電池模塊622的散熱片670的第二組通道674接收熱管理流體。
按照一個示例性的實施方式，電池系統321、421、521和621中的每一個可以具有單個風扇或泵(未示出)，以使流體通過電池系統移動。例如，風扇或泵可以位於入口歧管的前部(或歧管的入口部分)，以通過系統推動流體。按照另一個示例性的實施方式，風扇可以位於出口歧管的後部(或歧管的出口部分)，以通過系統拉動流體。
按照另一個示例性的實施方式，每個電池模塊可以具有其自己的風扇或泵以通過模塊推動或拉動流體。該實施方式的一個優點是，單獨的風扇或泵的尺寸可以小於被用於整個系統的單個風扇或泵，因此產生較少的系統的總的噪音。按照另一個示例性的實施方式，單獨的風扇或泵可以位於電池模塊622的連接構件690中或與其鄰近，這樣，風扇或泵通過散熱片670的第一半拉動流動，通過散熱片670的第二半推動流體。在這種情況下，風扇或泵產生的噪音將更少，因為風扇經受電池模塊中的更小的壓降。同時，風扇或泵位於單獨的電池模塊622中，以進一步使所產生的任何風扇或泵噪音安靜。
在這裡利用的術語「大致」、「大約」、「基本上」和相似的術語試圖具有與該公開的內容的主題涉及的普通的和本領域的技術人員可接受的用途長一致的廣泛意義。回顧該公開的內容的本領域的技術人員應當理解，這些術語試圖在不將這些特徵限制於所提供的精確數字範圍的情況下，允許所描述的和所要求保護的某些特徵的描述。因此，這些術語應當被解釋為表示，所描述的和所要求保護的主題的非實質性的或無關緊要的修改或替換被考慮為落在所附的權利要求書詳述的本發明的範圍內。
應當注意到，在這裡使用的描述多個實施方式的術語「示例性」試圖表示這樣的實施方式是可能的實施方式的可能的實例，代表和/或說明(這樣的術語未試圖表示這樣的實施方式必需是特別的或最佳的實例)。
在這裡使用的術語「連接」、「連接」和類似的術語的意思是，兩個構件直接地或間接地彼此連接。這樣的連接可以是靜止的(例如，持久的)或可移動的(例如，可去除的或可釋放的)。這樣的連接可以採用被形成為整體的形成為單個主體的兩個構件或兩個構件和任何附加的中間構件獲得，或採用被連接至彼此的兩個構件或兩個構件和任何附加的中間構件獲得。
在這裡對元件的位置的參照(例如，「頂部」、「底部」、「上面」、「下面」等)僅僅被用於描述附圖中的多個元件的方位。應當注意到，多個元件的方位根據其它的示例性實施方式可以不同，並且這樣的變化試圖由本發明公開的內容包括。
重要的是，注意到在多個示例性實施方式中示出的用於電池系統通風腔室的密封的結構和布置僅僅是說明性的。雖然在該公開的內容中僅僅描述了幾個實施方式，但是回顧該公開的內容的本領域的技術人員在不明顯背離在這裡描述的主題的新的教導和優點的情況下將容易地理解多個修改是可能的(例如，多個元件的尺寸、規格、結構、形狀和比例，參數值，安裝裝置，材料的使用，顏色，方位等)。例如，被示出為整體地形成的元件可以由多個部件或元件構成，元件的位置可以反向或變化，個別的元件或位置的性質或數量可以改變或變化。任何工藝或方法步驟的順序或可以根據替換的實施方式變化或改變順序。 也可以對在不背離本發明的範圍的情況下對多個示例性的實施方式的設計、操作情況和布置進行其它的代替、修改、改變和省略。
權利要求
1.一種電池模塊，包括多個電化學電池單元；以及包括被構造為支撐所述多個電化學電池單元中的每一個的底部的上部以及被連接至所述上部的下部的結構，所述下部包括具有位於其中的至少一個通道的熱管理部件，所述通道被構造為用於熱管理流體經過其中，以向電池模塊的電化學電池單元提供熱管理。
2.如權利要求1所述的電池模塊，其特徵在於，所述熱管理部件包括至少一個具有內部通道的管，所述內部通道用於熱管理流體經過其中。
3.如權利要求1所述的電池模塊，其特徵在於，所述下部包括散熱片。
4.如權利要求3所述的電池模塊，其特徵在於，所述散熱片具有多個遠離所述多個電化學電池單元延伸的漸縮翼片，其中，熱管理流體被構造為在所述翼片之間通過。
5.如權利要求4所述的電池模塊，其特徵在於，所述下部包括被構造為沿第一方向和與第一方向大致相反的第二方向分割通過散熱片的熱管理流體的流動的部件。
6.如權利要求5所述的電池模塊，其特徵在於，所述電池模塊包括被構造為從第一方向向第二方向改變通過散熱片的熱管理流體的流動方向的部件。
7.如權利要求1所述的電池模塊，其特徵在於，所述熱管理部件被構造為僅沿單個方向設定通過熱管理部件的熱管理流體的路徑。
8.如權利要求1所述的電池模塊，其特徵在於，所述熱管理部件被構造為沿第一方向和與第一方向大致相反的第二方向設定通過熱管理部件的熱管理流體的路徑。
9.如權利要求1所述的電池模塊，其特徵在於，所述結構的上部包括多個插口，每個插口被構造為接收電化學電池單元中的一個的底部。
10.如權利要求9所述的電池模塊，其特徵在於，腔室形成在所述結構的上部和所述結構的下部之間，所述腔室被構造為從電化學電池單元中的任一個接收通風的氣體。
11.如權利要求10所述的電池模塊，其特徵在於，所述結構包括至少一個支柱，所述支柱位於所述腔室中並被構造為使所述結構的上部與所述結構的下部導電地連 接。
12.如權利要求1所述的電池模塊，其特徵在於，所述電池模塊還包括位於所述多個電化學電池單元和所述結構之間的電絕緣材料。
13.如權利要求1所述的電池模塊，其特徵在於，所述電池模塊還包括至少一個被構造為將電化學電池單元保持至所述結構的板。
14.一種電池系統，其包括多個如權利要求1-13中任一項所述的電池模塊。
15.如權利要求14所述的電池系統，其特徵在於，所述電池系統還包括歧管，所述歧管被構造為設定熱管理流體的路徑為從第一源到所述多個電池模塊。
全文摘要
一種電池模塊，其包括多個電化學電池單元和包括被構造為支撐多個電化學電池單元中的每一個的底部的上部和被連接至上部的下部的結構。下部包括具有位於其中的至少一個通道的熱管理部件。通道被構造為用於熱管理流體經過其中，以向電池模塊的電化學電池單元提供熱管理。
文檔編號H01M2/34GK102511091SQ201080034325
公開日2012年6月20日 申請日期2010年6月17日 優先權日2009年6月18日
發明者D·帕特爾, G·P·霍欽-米勒, J·富爾, K·奧巴希赫, R·J·麥克, R·M·德屈斯特 申請人:江森自控帥福得先進能源動力系統有限責任公司