專利名稱：蓄電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題總體上涉及蓄電池，且更具體地涉及用于機(jī)動車中的蓄電池組件。
背景技術(shù)：
機(jī)動車(尤其是替代燃料車輛，例如混合動力、電動和燃料電池車輛)中的電氣系 統(tǒng)在復(fù)雜性和功率使用方面已經(jīng)發(fā)展。這種替代燃料車輛通常使用電動馬達(dá)與蓄電池結(jié)合 以驅(qū)動車輛的車輪。替代燃料車輛通常使用高功率輸出和大容量的蓄電池作為功率源，例如，鎳金屬 氫(Ni-MH)蓄電池。然而，近年來，已經(jīng)嘗試使用鋰離子蓄電池。通常，多個小尺寸的鋰離 子單元蓄電池單元彼此串聯(lián)或并聯(lián)連接，從而產(chǎn)生較大的蓄電池組件。蓄電池單元可以是 一個堆疊在另一個上的柱狀蓄電池或囊狀蓄電池，以減少蓄電池組件內(nèi)的死區(qū)，從而減少 總體尺寸。蓄電池單元與蓄電池單元之間的機(jī)械和電氣聯(lián)接件包裝在一起，以形成組件。在蓄電池組件的充電和放電過程期間蓄電池單元可產(chǎn)生熱量。該熱量應(yīng)當(dāng)被有效 地解決，因為積聚在蓄電池組件中的熱量會不利地影響蓄電池單元。因而，需要提供冷卻系 統(tǒng)以維持期望溫度。常規(guī)地，冷卻系統(tǒng)可使用吹過單元的冷卻空氣。類似地，也可以使用液 體冷卻。然而，這些常規(guī)冷卻系統(tǒng)會具有高的制造和維護(hù)成本，且由于相對高數(shù)量的部件 (例如，密封件)，可引起可靠性問題。因此，希望提供一種具有改進(jìn)的溫度調(diào)節(jié)的蓄電池組件。此外，希望提供具有較少 部件、減少的制造和維護(hù)成本以及增加的壽命周期的蓄電池組件。此外，由隨后的詳細(xì)描 述結(jié)合附圖以及前面的技術(shù)領(lǐng)域和背景技術(shù)，本發(fā)明的其它期望特征和特性將變得顯而易 見。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)示例性實施例，一種蓄電池模塊包括堆疊的第一、第二和第三蓄電池單元，第 二蓄電池單元設(shè)置在第一蓄電池單元和第三蓄電池單元之間。所述蓄電池模塊還可包括設(shè) 置在第一蓄電池單元和第二蓄電池單元之間的第一傳熱層以及設(shè)置在第二蓄電池單元和 第三蓄電池單元之間的第二傳熱層。所述蓄電池模塊還可包括被聯(lián)接到所述第一傳熱層和 第二傳熱層的流體管道。根據(jù)另一個示例性實施例，一種蓄電池模塊包括堆疊的多個蓄電池單元，包括第 一蓄電池單元和第二蓄電池單元；設(shè)置在第一蓄電池單元和第二蓄電池單元之間的第一傳 熱層；以及與所述第一傳熱層接觸的蛇形(serpentine)流體管道。方案1. 一種蓄電池模塊，包括
堆疊的第一、第二和第三蓄電池單元，第二蓄電池單元設(shè)置在第一蓄電池單元和第三 蓄電池單元之間；
設(shè)置在第一蓄電池單元和第二蓄電池單元之間的第一傳熱層； 設(shè)置在第二蓄電池單元和第三蓄電池單元之間的第二傳熱層；以及被聯(lián)接到所述第一傳熱層和第二傳熱層的流體管道。方案2.根據(jù)方案1所述的蓄電池模塊，其中，每個蓄電池單元具有由第一和第二 側(cè)邊緣以及第一和第二端邊緣限定的第一和第二面，其中，所述第一傳熱層和第二傳熱層 在圍繞第二蓄電池單元的第一側(cè)邊緣的第一折疊部處聯(lián)接在一起。方案3.根據(jù)方案2所述的蓄電池模塊，其中，流體管道在第一折疊部和第二蓄電 池單元的第一側(cè)邊緣之間延伸。方案4.根據(jù)方案3所述的蓄電池模塊，還包括
堆疊在第三蓄電池單元的與第二蓄電池單元相對的一側(cè)上的第四蓄電池單元；以及 第三傳熱層，所述第三傳熱層在第三蓄電池單元和第四蓄電池單元之間延伸且圍繞第 三蓄電池單元的第二側(cè)邊緣形成第二折疊部。方案5.根據(jù)方案4所述的蓄電池模塊，其中，所述流體管道是第一流體管道，且 所述蓄電池模塊還包括在第二折疊部和第三蓄電池單元的第二側(cè)邊緣之間延伸的第二流 體管道。方案6.根據(jù)方案5所述的蓄電池模塊，還包括
堆疊在第四蓄電池單元的與第三蓄電池單元相對的一側(cè)上的第五蓄電池單元；以及 第四傳熱層，所述第四傳熱層在第四蓄電池單元和第五蓄電池單元之間延伸且圍繞第 四蓄電池單元的第一側(cè)邊緣形成第三折疊部。方案7.根據(jù)方案6所述的蓄電池模塊，其中，第一流體管道形成彎曲部，且在第 三折疊部和第四蓄電池單元的第一側(cè)邊緣之間延伸。方案8.根據(jù)方案7所述的蓄電池模塊，其中，第一流體管道和第二流體管道形成 公共流體管道。方案9.根據(jù)方案1所述的蓄電池模塊，其中，流體管道形成大約180°的第一彎 曲部。方案10.根據(jù)方案9所述的蓄電池模塊，其中，流體管道還形成大約180°的第二 彎曲部，從而流體管道具有蛇形設(shè)置。方案11.根據(jù)方案1所述的蓄電池模塊，其中，第一傳熱層和第二傳熱層是獨立 的傳熱層，流體管道聯(lián)接到第一傳熱層和第二傳熱層中的每一個。方案12.根據(jù)方案1所述的蓄電池模塊，其中，流體管道機(jī)械地聯(lián)接到第一傳熱 層和第二傳熱層中的每一個。方案13.根據(jù)方案1所述的蓄電池模塊，其中，第一蓄電池單元和第二蓄電池單 元中的每個具有正端子和負(fù)端子，第一蓄電池單元和第二蓄電池單元設(shè)置成使得第一蓄電 池單元的正端子與第二蓄電池單元的負(fù)端子相鄰。方案14.根據(jù)方案1所述的蓄電池模塊，還包括圍繞第一蓄電池單元、第二蓄電 池單元、第一傳熱層和第二傳熱層模制的殼體。方案15.根據(jù)方案1所述的蓄電池模塊，其中，第二蓄電池單元鄰近第一蓄電池 單元的第一面，其中，蓄電池模塊還包括
端板，所述端板鄰近第一蓄電池單元的第二面；以及 在端板和第一蓄電池單元之間延伸的第三傳熱層。方案16. —種蓄電池模塊，包括堆疊的多個蓄電池單元，包括第一蓄電池單元和第二蓄電池單元； 設(shè)置在第一蓄電池單元和第二蓄電池單元之間的第一傳熱層；以及 與所述第一傳熱層接觸的蛇形流體管道。方案17.根據(jù)方案16所述的蓄電池模塊，其中，所述多個蓄電池單元的每個都 具有第一和第二側(cè)邊緣，所述多個蓄電池單元包括與第二蓄電池單元相鄰的第三蓄電池單 元，傳熱元件設(shè)置在第二蓄電池單元和第三蓄電池單元之間且形成第一折疊部，流體管道 延伸通過第一折疊部。方案18.根據(jù)方案17所述的蓄電池模塊，其中，所述多個蓄電池單元包括設(shè)置成 與第三蓄電池單元相鄰的第四蓄電池單元，傳熱元件在第三蓄電池單元和第四蓄電池單元 之間延伸且圍繞第三蓄電池單元的第二側(cè)邊緣形成第二折疊部。方案19.根據(jù)方案16所述的蓄電池模塊，其中，所述多個蓄電池單元包括與第二 蓄電池單元相鄰的第三蓄電池單元以及設(shè)置成與第三蓄電池單元相鄰的第四蓄電池單元，
其中，所述蓄電池模塊還包括位于第二蓄電池單元和第三蓄電池單元之間的第二傳熱 層以及位于第三蓄電池單元和第四蓄電池單元之間的第三傳熱層，以及
其中，所述流體管道與第一傳熱層接觸，形成彎曲部，且與第三傳熱層接觸。方案20. —種蓄電池組件，包括 殼體；
多個蓄電池單元，所述多個蓄電池單元彼此相鄰地堆疊在一起且設(shè)置在殼體內(nèi)，每個 蓄電池單元具有由第一和第二側(cè)邊緣以及第一和第二端邊緣限定的第一和第二側(cè)面，所述 多個蓄電池單元包括 第一蓄電池單元，
與第一蓄電池單元相鄰的第二蓄電池單元， 與第二蓄電池單元相鄰的第三蓄電池單元，和 設(shè)置成與第三蓄電池單元相鄰的第四蓄電池單元；以及
傳熱層，所述傳熱層在第一蓄電池單元和第二蓄電池單元之間延伸，圍繞第二蓄電池 單元的第一側(cè)邊緣形成第一折疊部，在第二蓄電池單元和第三蓄電池單元之間延伸，圍繞 第二蓄電池單元的第二側(cè)邊緣形成第二折疊部，在第三蓄電池單元和第四蓄電池單元之間 延伸，圍繞第三蓄電池單元的第一側(cè)邊緣形成第三折疊部； 延伸通過第一折疊部和第三折疊部的第一流體管道；以及 延伸通過第二折疊部的第二流體管道。


本發(fā)明的主題將在下文中結(jié)合附圖加以描述，在附圖中，類似的附圖標(biāo)記表示類 似的元件，并且其中
圖1是根據(jù)示例性實施例的機(jī)動車的示意圖2是根據(jù)示例性實施例的圖1中的機(jī)動車的蓄電池組件的示意圖3是根據(jù)示例性實施例的用于圖2中的蓄電池組件的蓄電池模塊的局部分解立體
圖4是圖3的蓄電池模塊的截面端視圖；圖5是圖3的蓄電池模塊的截面?zhèn)纫晥D；和 圖6是根據(jù)另一個示例性實施例的蓄電池模塊的局部截面?zhèn)纫晥D。
具體實施例方式以下具體實施方式
本質(zhì)上僅為示例性的且不旨在限制本發(fā)明主題或本發(fā)明主題 的應(yīng)用和使用。此外，并非旨在受限于前述技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或以下具體實施 方式中提出的任何明確的或隱含的理論。圖1 一 6示出了根據(jù)示例性實施例的機(jī)動車和蓄電池組件。通常，蓄電池組件包 括被聯(lián)接在一起的一個或多個蓄電池模塊。每個蓄電池模塊可包括堆疊在一起的蓄電池單 元，傳熱層在蓄電池單元之間延伸。傳熱層附連到單元的側(cè)面上的管道或者圍繞管道折疊。 冷卻劑流經(jīng)管道以從傳熱層移除由蓄電池單元產(chǎn)生的熱量。圖1是根據(jù)示例性實施例的機(jī)動車100 (或車輛)的示意圖。在該實施例中，機(jī)動 車100包括底盤102、車身104、四個車輪106、和電子控制系統(tǒng)108。車身104設(shè)置在底盤 102上并且基本上包圍機(jī)動車100的其它部件。車身104和底盤102可共同地形成車架。 車輪106每一個都旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到位于車身104的相應(yīng)角部附近的底盤102上。機(jī)動車100可以是多種不同類型的機(jī)動車中的任一種，例如，轎車、貨車、卡車、或 運動型多功能車輛(SUV)，并且可以是兩輪驅(qū)動(2WD)(即，后輪驅(qū)動或前輪驅(qū)動)、四輪驅(qū)動 (4WD)或全輪驅(qū)動(AWD)。機(jī)動車100可以是兩輪、三輪、四輪或更多輪的車輛。機(jī)動車100 還可結(jié)合有多種不同類型的發(fā)動機(jī)中的任一種或組合，例如，汽油或柴油燃料內(nèi)燃機(jī)、“靈 活燃料車輛”(FFV)發(fā)動機(jī)(即，使用汽油和酒精的混合物的發(fā)動機(jī))、氣體化合物(例如，氫 氣和/或天然氣)燃料發(fā)動機(jī)、燃燒/電動馬達(dá)混合動力發(fā)動機(jī)(即，例如在混合動力電動車 輛(HEV)中)、和電動馬達(dá)。根據(jù)一個實施例，機(jī)動車100是混合動力電動車輛，并且還包括致動器組件120、 蓄電池組件122、逆變器124和熱交換器126。致動器組件120、蓄電池組件122和逆變器 124與電子控制系統(tǒng)108操作通信。電子控制系統(tǒng)108可包括各種傳感器和機(jī)動車控制模 塊或電子控制單元(ECU )，例如，逆變器控制模塊和車輛控制器。致動器組件120包括內(nèi)燃機(jī)128和電動馬達(dá)/發(fā)電機(jī)(或馬達(dá))130。內(nèi)燃機(jī)128 和/或電動馬達(dá)130可一體形成，使得一個或兩者通過一個或多個傳動軸132被機(jī)械地聯(lián) 接到至少一些車輪106。在一個實施例中，機(jī)動車100是“串聯(lián)”混合動力電動車輛，其中， 內(nèi)燃機(jī)128未直接聯(lián)接到變速器，而是聯(lián)接到發(fā)電機(jī)(未示出)，用于給電動馬達(dá)130提供動 力。在另一個實施例中，機(jī)動車100是“并聯(lián)”混合動力電動車輛，其中，內(nèi)燃機(jī)128直接聯(lián) 接到變速器，例如，通過使電動馬達(dá)130的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到內(nèi)燃機(jī)128的傳動軸132來實 現(xiàn)。盡管未詳細(xì)示出，但是在一個實施例中，電動馬達(dá)130包括定子組件(包括導(dǎo)電線圈或 繞組)和轉(zhuǎn)子組件(包括鐵磁芯和/或磁體)以及傳動機(jī)構(gòu)。蓄電池組件122可配置成將高壓直流(DC)功率供應(yīng)給逆變器124，逆變器124可 包括被聯(lián)接到馬達(dá)130的三相電路以將DC功率轉(zhuǎn)換為交流(AC)功率。在這方面，逆變器 124可包括開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)包括被聯(lián)接到蓄電池組件122 (BP,電壓源(Vd。))的第 一輸入以及聯(lián)接到馬達(dá)130的輸出。所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)可包括三對(a，b和c)串聯(lián)開關(guān)(例如， 在半導(dǎo)體基底上形成的集成電路中的絕緣柵雙極晶體管(IGBT))，開關(guān)帶有與馬達(dá)130的每個相對應(yīng)的反并聯(lián)二極管(antiparallel diode) (S卩，與每個開關(guān)反并聯(lián))。蓄電池組件 可包括電壓調(diào)節(jié)或轉(zhuǎn)換裝置，例如DC/DC轉(zhuǎn)換器。通常，一個或多個蓄電池組件122可以分 布在機(jī)動車100內(nèi)。下文更詳細(xì)地討論蓄電池組件122。熱交換器(例如，散熱器和/或冷卻劑貯槽)126在其外部被連接到車架，且雖然未 詳細(xì)示出，但是其中包括多個冷卻通道且通過流體管道131被聯(lián)接到致動器組件120、蓄電 池組件122和逆變器124，冷卻通道容納工作流體，例如水和/或乙二醇(S卩，防凍劑)。通 常，工作流體可以是吸熱或傳熱以冷卻或加熱相關(guān)部件的任何液體。術(shù)語“冷卻劑”在本文 用于指代工作流體，但是應(yīng)當(dāng)注意的是，冷卻劑可以加熱或冷卻機(jī)動車100內(nèi)的各個部件， 包括蓄電池組件122。在另一個實施例中，熱交換器126可以形成機(jī)動車100的空調(diào)系統(tǒng)的一部分。此 外，應(yīng)當(dāng)理解的是，熱交換器126可以用于冷卻和加熱所聯(lián)接的各個部件，且可稱為“熱調(diào) 節(jié)系統(tǒng)”。根據(jù)一個示例性實施例，逆變器124接收冷卻劑且與電動馬達(dá)130和蓄電池組件 122共用冷卻劑。然而，其它實施例可使用用于蓄電池組件122、逆變器124和/或電動馬 達(dá)130的獨立冷卻劑。在另外的實施例中，熱交換器126與蓄電池組件122 —體形成。圖2是蓄電池組件122的更詳細(xì)示意圖。蓄電池組件122由多個蓄電池模塊200 構(gòu)成。蓄電池模塊200串聯(lián)或并聯(lián)連接以便一起提供電壓給逆變器124 (圖1)，如上所述。也如上所述，蓄電池組件122通過流經(jīng)流體管道202的冷卻劑冷卻。流體管道202 包括從冷卻劑移除熱量的熱交換器，例如熱交換器126。在上述實施例中，熱交換器126可 以是機(jī)動車100 (圖1)的散熱器或冷卻劑貯槽。然而，在其它實施例中，熱交換器126可結(jié) 合到蓄電池組件122中。例如，熱交換器126可以是將冷卻空氣引導(dǎo)到蓄電池組件122并 經(jīng)過冷卻劑的冷卻風(fēng)扇。在另外的實施例中，熱交換器可以是固體熱電偶，例如。珀耳帖元 件。通常，冷卻劑流入蓄電池組件122的入口中且通過蓄電池組件122的內(nèi)部以從蓄 電池模塊200移除熱量。冷卻劑然后流經(jīng)蓄電池組件122的出口且通過熱交換器126以排 出熱量。冷卻劑然后可以重復(fù)流體管道202。泵204可利于冷卻劑移動通過流體管道202。 流體管道202的部分在下文更詳細(xì)描述。如圖2所示，蓄電池組件122還可以具有外部殼體206。外部殼體206可通過編織 塑料、模制塑料、泡沫、橡膠、金屬或其它材料形成。在一個示例性實施例中，外部殼體206 被模制到蓄電池組件的內(nèi)部部件以具有足夠剛硬以便將部件保持在期望位置的結(jié)構(gòu)。雖然 未示出，但是蓄電池組件122可包括緊固件凸緣和/或安裝支架以利于安裝。圖3-5是結(jié)合到上述蓄電池組件122的蓄電池模塊200的更詳細(xì)內(nèi)部圖。具體地， 圖3是局部分解立體圖，圖4是截面端視圖，圖5是截面?zhèn)纫晥D。在圖3中，為了清楚起見 省去殼體206。如上所述，蓄電池模塊200可以組合以形成單個較大的蓄電池組件122。參考圖3-5，蓄電池模塊200包括多個蓄電池單元310、320、330、340、350。在一個 實施例中，蓄電池單元310、320、330、340、350包括柱狀鋰離子蓄電池單元。在其它實施例 中，可以采用其它類型的蓄電池單元。在任何情況下，蓄電池單元310、320、330、340、350可 具有大致相同的長度和寬度，但是該配置不是必要的。每個蓄電池單元310、320、330、340、 350包括兩個端邊緣，其中，一個端邊緣是正端子312、322、332、342、352，另一個端邊緣是 負(fù)端子314、324、334、344、354。蓄電池單元310、320、330、340、350以交替方向設(shè)置，使得正端子312、322、332、342、352和負(fù)端子314、324、334、344、354可電聯(lián)接在一起。例如，端子聯(lián) 接件360將蓄電池單元310的負(fù)端子314與蓄電池單元320的正端子322聯(lián)接，另一個端 子聯(lián)接件360將蓄電池單元320的負(fù)端子324聯(lián)接到蓄電池單元330的正端子332，等等。 由此，蓄電池單元310、320、330、340、350串聯(lián)地電連接。然而，在其它實施例中，蓄電池單 元可以彼此并聯(lián)連接。總的而言，在串聯(lián)中，單元的負(fù)端子中的一個(例如，最外蓄電池單元 350的負(fù)端子354)形成蓄電池組件122 (圖2)的負(fù)端子(未示出)的一部分，而單元的正端 子中的一個(例如，相對的最外蓄電池單元310的正端子312)形成蓄電池組件122 (圖2) 的正端子(未示出)的一部分。在另外的實施例中，蓄電池單元310、320、330、340、350可以 設(shè)置成使得正端子312、322、332、342、352和負(fù)端子314、324、334、344、354處于相應(yīng)單元的 共同邊緣上。第一端板362鄰近一個最外蓄電池單元(例如，蓄電池單元310)設(shè)置，第二端板 364鄰近相對的最外蓄電池單元(例如，蓄電池單元350)設(shè)置。因而，端板362、364有效地 書擋(book-end)蓄電池模塊200的蓄電池單元310、320、330、340、350。雖然示出了五個蓄 電池單元310、320、330、340、350設(shè)置在蓄電池模塊200內(nèi)，但是在其它實施例中可包括更 多或更少數(shù)量的蓄電池單元。此外，雖然未示出，但是蓄電池組件可包括附加部件，例如絕 緣材料、機(jī)械聯(lián)接件和/或電氣控制部件。蓄電池單元310、320、330、340、350 還包括第一側(cè)邊緣 316、326、336、346、356 和大 致相對的第二側(cè)邊緣318、328、338、348、358。傳熱層370能以蛇形形式在蓄電池單元310、 320、330、340、350之間穿過。換句話說，傳熱層370位于第一端板362和第一蓄電池單元 310之間。傳熱層370然后圍繞第一蓄電池單元310的第一側(cè)邊緣316形成折疊部372，且 在第一和第二蓄電池單元310、320之間延伸。傳熱層370然后圍繞第二蓄電池單元320的 第二側(cè)邊緣328形成折疊部374，且在第二和第三蓄電池單元320、330之間延伸。傳熱層 370繼續(xù)在蓄電池單元330、340、350之間且圍繞蓄電池單元330、340、350的邊緣336、348、 356延伸，從而形成折疊部376、378、380。例如，傳熱層370可以是箔層或金屬片。通常，傳 熱層370可以是任何合適材料，如銅或鋁，如下文更詳細(xì)所述。如上所述，蓄電池模塊200還包括冷卻回路202，冷卻回路202可通過在蓄電池模 塊200的相應(yīng)側(cè)上的流體管道208、210形成。在替代實施例中，僅僅在蓄電池模塊200的 單側(cè)上設(shè)置單個流體管道。流體管道208、210總體上延伸通過傳熱層370的折疊部372、 374、376、378、380。更具體地，第一流體管道208從與流體管道202 (圖2)流體連通的入口 212延伸，形成彎曲部384，延伸通過折疊部376，形成彎曲部382，延伸通過折疊部372，形成 彎曲部380，且延伸到與流體管道202 (圖2)流體連通的出口 214。類似地，第二流體管道 210從與流體管道202 (圖2)流體連通的入口 216延伸，通過折疊部378，形成彎曲部386， 延伸通過折疊部374到與流體管道202 (圖2)流體連通的出口 218。在操作期間，蓄電池單元310、320、330、340、350產(chǎn)生熱量，熱量傳遞給夾在蓄電 池單元310、320、330、340、350之間的傳熱層370。冷卻劑流經(jīng)第一和第二管道208,210, 第一和第二管道208、210在折疊部372、374、376、378、380處與傳熱層370接觸。由此，來 自于傳熱層370的熱量可以傳遞給流經(jīng)流體管道202的冷卻劑，從而冷卻蓄電池模塊200。 如上所述，在流體管道208、210內(nèi)流動的冷卻劑將流經(jīng)流體回路202和熱交換器126 (圖 2)以允許傳熱給周圍大氣或者經(jīng)由其它機(jī)構(gòu)冷卻。雖然示例性實施例顯示為具有位于蓄電池單元310、320、330、340、350的每一側(cè)上的流體管道202的部分，但是可提供移除期望 量的熱量的任何合適設(shè)置。例如，在其它實施例中，流體回路202可以僅從每隔一個蓄電池 單元310、320、330、340、350或者從蓄電池模塊200的單側(cè)移除熱量。此外，如圖所示，彎曲 部380、382、384、386是大致180°的彎曲部，但是可以提供任何合適的彎曲設(shè)置和任何期
望量的彎曲部。在一個示例性實施例中，流體管道208、210具有相同的截面面積和冷卻劑流率， 但是這些參數(shù)可以基于冷卻要求改變。通常，流體管道208、210可包括在暴露于冷卻劑時 不降級且能夠?qū)岬逆V、鋁、塑料或其它材料。因而，與常規(guī)蓄電池組件相比，蓄電池組件122可展現(xiàn)改進(jìn)的冷卻特性。具體地， 壓在蓄電池單元310、320、330、340、350之間的傳熱層370將熱量傳導(dǎo)離開蓄電池單元310、 320、330、340、350，然后傳遞給被聯(lián)接到傳熱層370的流體管道208、210，以將熱量傳出蓄 電池組件122。因而，可以改進(jìn)溫度調(diào)節(jié)以及蓄電池性能。如上所述，在期望總體溫度調(diào)節(jié) 的替代實施例中，管道208、210可以用于通過將熱量從加熱工作流體傳遞給傳熱層370且 到蓄電池單元310、320、330、340、350來加熱蓄電池組件122。此外，使用流體管道208、210 和傳熱層370可通過減少部件數(shù)量而簡化蓄電池組件122。圖6是根據(jù)另一個示例性實施例的蓄電池模塊600的局部截面?zhèn)纫晥D。圖6的視 圖大體上與圖4的截面圖相對應(yīng)，且除非另有聲明，蓄電池模塊600類似于上述蓄電池模塊 200。在該實施例中，蓄電池模塊600包括多個蓄電池單元610、620。傳熱層670、672夾 在每個蓄電池單元610、620之間。然而，在該實施例中，傳熱層670、672是獨立的層，而不 是在上述蓄電池單元之間纏繞的單層。在該示例性實施例中，流體回路602聯(lián)接到傳熱層 670,672,以從蓄電池單元610、620移除熱量。流體回路602可以例如通過釬焊、粘結(jié)劑或 其它機(jī)械機(jī)構(gòu)(如，夾具604)聯(lián)接到傳熱層670、672。在另外的實施例中，單個傳熱層670、 672的端部圍繞流體回路602纏繞。雖然已經(jīng)在上述詳細(xì)描述中闡述了至少一個示例性實施例，但應(yīng)當(dāng)理解存在大量 的變型。還應(yīng)當(dāng)理解的是，示例性實施例或多個示例性實施例僅僅是示例，并不意在以任何 方式限制本發(fā)明主題的范圍、應(yīng)用或配置。相反，上述詳細(xì)描述將為本領(lǐng)域的技術(shù)人員提供 實施示例性實施例或多個示例性實施例的便捷路徑。應(yīng)當(dāng)理解的是，可對元件的功能及設(shè) 置進(jìn)行各種改變而不脫離由所附權(quán)利要求及其合法等價物所闡述的本發(fā)明主題的范圍。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池模塊，包括堆疊的第一、第二和第三蓄電池單元，第二蓄電池單元設(shè)置在第一蓄電池單元和第三 蓄電池單元之間；設(shè)置在第一蓄電池單元和第二蓄電池單元之間的第一傳熱層； 設(shè)置在第二蓄電池單元和第三蓄電池單元之間的第二傳熱層；以及 被聯(lián)接到所述第一傳熱層和第二傳熱層的流體管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池模塊，其中，每個蓄電池單元具有由第一和第二側(cè)邊 緣以及第一和第二端邊緣限定的第一和第二面，其中，所述第一傳熱層和第二傳熱層在圍 繞第二蓄電池單元的第一側(cè)邊緣的第一折疊部處聯(lián)接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電池模塊，其中，流體管道在第一折疊部和第二蓄電池單 元的第一側(cè)邊緣之間延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池模塊，還包括堆疊在第三蓄電池單元的與第二蓄電池單元相對的一側(cè)上的第四蓄電池單元；以及 第三傳熱層，所述第三傳熱層在第三蓄電池單元和第四蓄電池單元之間延伸且圍繞第 三蓄電池單元的第二側(cè)邊緣形成第二折疊部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池模塊，其中，所述流體管道是第一流體管道，且所述蓄 電池模塊還包括在第二折疊部和第三蓄電池單元的第二側(cè)邊緣之間延伸的第二流體管道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄電池模塊，還包括堆疊在第四蓄電池單元的與第三蓄電池單元相對的一側(cè)上的第五蓄電池單元；以及 第四傳熱層，所述第四傳熱層在第四蓄電池單元和第五蓄電池單元之間延伸且圍繞第 四蓄電池單元的第一側(cè)邊緣形成第三折疊部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電池模塊，其中，第一流體管道形成彎曲部，且在第三折疊 部和第四蓄電池單元的第一側(cè)邊緣之間延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池模塊，其中，第一流體管道和第二流體管道形成公共 流體管道。
9.一種蓄電池模塊，包括堆疊的多個蓄電池單元，包括第一蓄電池單元和第二蓄電池單元； 設(shè)置在第一蓄電池單元和第二蓄電池單元之間的第一傳熱層；以及 與所述第一傳熱層接觸的蛇形流體管道。
10.一種蓄電池組件，包括 殼體；多個蓄電池單元，所述多個蓄電池單元彼此相鄰地堆疊在一起且設(shè)置在殼體內(nèi)，每個 蓄電池單元具有由第一和第二側(cè)邊緣以及第一和第二端邊緣限定的第一和第二側(cè)面，所述 多個蓄電池單元包括 第一蓄電池單元，與第一蓄電池單元相鄰的第二蓄電池單元， 與第二蓄電池單元相鄰的第三蓄電池單元，和 設(shè)置成與第三蓄電池單元相鄰的第四蓄電池單元；以及傳熱層，所述傳熱層在第一蓄電池單元和第二蓄電池單元之間延伸，圍繞第二蓄電池單元的第一側(cè)邊緣形成第一折疊部，在第二蓄電池單元和第三蓄電池單元之間延伸，圍繞 第二蓄電池單元的第二側(cè)邊緣形成第二折疊部，在第三蓄電池單元和第四蓄電池單元之間 延伸，圍繞第三蓄電池單元的第一側(cè)邊緣形成第三折疊部； 延伸通過第一折疊部和第三折疊部的第一流體管道；以及 延伸通過第二折疊部的第二流體管道。
全文摘要
本發(fā)明涉及蓄電池組件。一種蓄電池模塊包括堆疊的第一、第二和第三蓄電池單元，第二蓄電池單元設(shè)置在第一蓄電池單元和第三蓄電池單元之間。所述蓄電池模塊還可包括設(shè)置在第一蓄電池單元和第二蓄電池單元之間的第一傳熱層以及設(shè)置在第二蓄電池單元和第三蓄電池單元之間的第二傳熱層。所述蓄電池模塊還可包括被聯(lián)接到所述第一傳熱層和第二傳熱層的流體管道。
文檔編號H01M10/50GK102104182SQ20101059394
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者M·赫爾曼 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司