專(zhuān)利名稱(chēng)：具有熱交換器的電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)總體上涉及電池和電池系統(tǒng)領(lǐng)域。更具體而言，本申請(qǐng)涉及可以在車(chē)輛應(yīng)用中使用以提供用于所述車(chē)輛的動(dòng)力的至少一部分的電池和電池系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
與使用內(nèi)燃機(jī)的更加傳統(tǒng)的以氣體作為動(dòng)力的車(chē)輛相比，動(dòng)力的全部或者一部分使用電力的車(chē)輛(例如，電動(dòng)車(chē)輛(EV)、混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(HEV)、插入式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(PHEV)等等，統(tǒng)稱(chēng)為“電動(dòng)車(chē)輛”)可以提供多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，與使用內(nèi)燃機(jī)的車(chē)輛相比， 電動(dòng)車(chē)輛可以產(chǎn)生較少的不期望的排放物并且可以表現(xiàn)出更大的燃油效率(并且在一些情況下，這種車(chē)輛可以完全不使用汽油，如某些類(lèi)型的PHEV的情況)。隨著電動(dòng)車(chē)輛技術(shù)不斷進(jìn)步，需要對(duì)于這種車(chē)輛提供改善的功率源(例如，電池系統(tǒng)或者模塊)。例如，在不需要對(duì)電池進(jìn)行重新充電的情況下期望增加這種車(chē)輛可以行駛的距離。還期望改善這種電池的性能并且降低與電池系統(tǒng)相關(guān)的成本。繼續(xù)開(kāi)發(fā)的一個(gè)改善方面是電池化學(xué)性方面。早期的電動(dòng)車(chē)輛系統(tǒng)采用鎳金屬混合(NiMH)電池作為動(dòng)力源。隨著時(shí)間的過(guò)去，不同的添加劑和修改改善了 NiMH電池的性能、可靠性和實(shí)用性。最近，制造商已經(jīng)開(kāi)始研究可以在電動(dòng)車(chē)輛中使用的鋰離子電池。使用鋰離子電池對(duì)于車(chē)輛應(yīng)用來(lái)說(shuō)具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，鋰離子電池比NiMH電池具有較高的電荷密度和特定功率。另一方面，鋰離子電池可以在存儲(chǔ)相同電荷量的同時(shí)比NiMH電池更小，這能夠允許電動(dòng)車(chē)輛的重量和空間節(jié)省(或者可選地，該特征可以允許制造商在不增加車(chē)輛重量或者由電池系統(tǒng)占用的空間的情況下對(duì)該車(chē)輛提供更大的功率量)。通常已知的是鋰離子電池與NiMH電池不同地操作并且可能表現(xiàn)出與NiMH電池技術(shù)中所表現(xiàn)的不同設(shè)計(jì)和工程挑戰(zhàn)。例如，鋰離子電池與相當(dāng)?shù)腗MH電池相比較會(huì)更易于受到電池溫度變化的影響，并且因而會(huì)在車(chē)輛操作期間使用系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)鋰離子電池的溫度。鋰離子電池的制造也表現(xiàn)出對(duì)于該電池化學(xué)性獨(dú)特的挑戰(zhàn)，并且正在研究新的方法和系統(tǒng)來(lái)解決這樣的挑戰(zhàn)。期望提供一種用于在電動(dòng)車(chē)輛中使用的改善的電池模塊和/或系統(tǒng)，其解決了與在這種車(chē)輛中使用的NiMH和/或鋰離子電池相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或者多個(gè)挑戰(zhàn)。還期望提供一種電池模塊和/或系統(tǒng)，其包括通過(guò)瀏覽本公開(kāi)將變得顯而易見(jiàn)的有利特征中的一個(gè)或者多個(gè)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)示范性實(shí)施例，一種電池模塊包括沿第一行以及與所述第一行偏離的第二行布置的多個(gè)電化學(xué)電池單元。所述電池模塊還包括熱交換器，所述熱交換器被配置成允許流體流經(jīng)所述熱交換器。所述熱交換器被設(shè)置在所述第一行的電池單元和第二行的電池單元之間并且具有與所述第一行的電池單元和第二行的電池單元中的電池單元互補(bǔ)的形狀， 使得所述熱交換器的外表面接觸所述多個(gè)電化學(xué)電池單元中的每一個(gè)的一部分。所述熱交換器被配置成使所述流體在入口和出口之間傳輸(route)，使得所述流體的流動(dòng)路徑包括多個(gè)相鄰的流體流動(dòng)段。


圖1是根據(jù)示范性實(shí)施例包括電池模塊的車(chē)輛的透視圖。圖2是根據(jù)另一示范性實(shí)施例包括電池模塊的車(chē)輛的剖視示意圖。圖3是根據(jù)另一示范性實(shí)施例包括多個(gè)電池模塊的電池系統(tǒng)的俯視圖。圖4A是根據(jù)示范性實(shí)施例的電池模塊的透視圖。圖4B是圖4A所示的電池模塊的端視圖。圖4C是圖4A所示的電池模塊的側(cè)視圖。圖4D是圖4A所示的電池模塊的俯視圖。圖5A是根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池模塊的透視圖。圖5B是圖5A所示的電池模塊的端視圖。圖5C是圖5A所示的電池模塊的側(cè)視圖。圖5D是圖5A所示的電池模塊的剖面俯視圖，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例的多個(gè)電化學(xué)電池單元。圖6是圖5A所示的電池模塊的部分分解圖。圖7A是根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池模塊的透視圖。圖7B是圖7A所示的電池模塊的端視圖。圖7C是圖7A所示的電池模塊的側(cè)視圖。圖7D是圖7A所示的電池模塊的俯視圖。圖8A是根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池模塊的透視圖。
圖8B是圖8A所示的電池模塊的端視圖。圖8C是圖8A所示的電池模塊的側(cè)視圖。圖8D是圖8A所示的電池模塊的剖面俯視圖，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例的多個(gè)電化學(xué)電池單元。圖9是圖8A所示的電池模塊的部分分解圖。圖IOA和IOB是根據(jù)示范性實(shí)施例的圖4A和7A所示的電池模塊的并排比較。圖IlA是根據(jù)示范性實(shí)施例用于電池模塊的蓋體的透視圖。圖IlB是根據(jù)另一示范性實(shí)施例用于電池模塊的蓋體的透視圖。圖12是根據(jù)示范性實(shí)施例的電池監(jiān)督控制器(CSC)的透視圖。圖13是根據(jù)示范性實(shí)施例的匯流條(bus bar)組件的透視圖。
圖14A和14B是根據(jù)示范性實(shí)施例用于與電池模塊一起使用的殼體的透視圖。圖15A是根據(jù)示范性實(shí)施例用于在電池模塊中使用的熱交換器的透視圖。圖15B是圖15A所示的熱交換器的側(cè)視圖。圖15C是圖15A所示的熱交換器的端視圖。圖15D是圖15A所示的熱交換器的俯視圖。圖15E是圖15A所示的熱交換器的俯視圖，被示出為根據(jù)示范性實(shí)施例設(shè)置在電化學(xué)電池單元的兩行之間。圖16是根據(jù)示范性實(shí)施例用于與電池模塊一起使用的設(shè)置在托盤(pán)中的鑲嵌物 (inlay)的部分分解圖。圖17是根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池模塊的透視圖。圖18是根據(jù)另一示范性實(shí)施例用于與電池模塊一起使用的匯流條組件的透視圖。圖19是根據(jù)另一示范性實(shí)施例用于與電池模塊一起使用的跡線板(trace board)和CSC組件的透視圖。圖20是根據(jù)另一示范性實(shí)施例用于與電池模塊一起使用的熱交換器的透視圖。圖21是根據(jù)示范性實(shí)施例用于電池模塊的殼體的透視圖。圖22是根據(jù)示范性實(shí)施例插入到圖21所示的殼體中的熱交換器的透視圖。圖22A和22B是根據(jù)示范性實(shí)施例圖22所示的熱交換器的入口 /出口的放置的部分透視圖。圖23是根據(jù)示范性實(shí)施例圖22所示的熱交換器的側(cè)視圖。圖M是圖23所示的熱交換器的俯視圖。圖25是圖23所示的熱交換器的端視圖。圖沈是根據(jù)示范性實(shí)施例插入到圖22所示的殼體中的多個(gè)電池單元的透視圖。圖26A和26B示出了所述電化學(xué)電池單元到圖沈所示的所述殼體的正確裝配。圖27A和27B是示出了根據(jù)各種示范性實(shí)施例在圖沈所示的殼體中的溫度傳感器的放置的透視圖。圖觀是根據(jù)示范性實(shí)施例用于電池模塊的具有多個(gè)設(shè)置在其中的鑲嵌物的托盤(pán)的透視圖。圖四是示出了根據(jù)示范性實(shí)施例裝配到圖沈所示的殼體中的圖觀所示的托盤(pán)的透視圖。圖^A是示出了根據(jù)示范性實(shí)施例用于將所述托盤(pán)耦合到如圖四所示的殼體的緊固件和螺母的詳細(xì)透視圖。圖30和30A是示出了根據(jù)示范性實(shí)施例設(shè)置在所述殼體中的一對(duì)連接元件的透視圖。圖31是根據(jù)示范性實(shí)施例設(shè)置到圖30所示的殼體的匯流條組件的透視圖。圖31A是根據(jù)示范性實(shí)施例裝配到圖31所示的殼體中的溫度傳感器的部分分解圖。圖32是根據(jù)示范性實(shí)施例設(shè)置到圖31所示的匯流條組件的跡線板的透視圖。圖33和33A是示出了根據(jù)示范性實(shí)施例耦合到圖31所示的匯流條組件的匯流條的多個(gè)柔性觸點(diǎn)的透視圖。圖34是示出了根據(jù)示范性實(shí)施例設(shè)置到如圖33所示的跡線板的CSC的透視圖。圖35和35A是根據(jù)示范性實(shí)施例裝配到圖34所示的殼體的蓋體的透視圖。圖36和37示出了根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池模塊中溫度傳感器的可選位置或
者放置。圖38A和38B是根據(jù)另一示范性實(shí)施例包括多個(gè)電池模塊的電池系統(tǒng)的透視圖。圖39是根據(jù)示范性實(shí)施例被配置成容納電池系統(tǒng)的車(chē)輛的一部分的透視圖。圖40A-40C是根據(jù)示范性實(shí)施例具有入口歧管和出口歧管的電池系統(tǒng)的部分透視圖。圖41A是根據(jù)示范性實(shí)施例示出為連接狀態(tài)的維修斷開(kāi)件的透視圖。圖41B是根據(jù)示范性實(shí)施例示出為斷開(kāi)狀態(tài)的圖40A所示的維修斷開(kāi)件的透視圖。圖42是根據(jù)另一示范性實(shí)施例具有多個(gè)電池模塊的電池系統(tǒng)的部分分解圖。圖43是根據(jù)示范性實(shí)施例圖42所示的電池系統(tǒng)的底部透視圖。圖44是根據(jù)示范性實(shí)施例圖42所示的電池系統(tǒng)的部分剖面透視圖。圖45是根據(jù)示范性實(shí)施例圖42所示的電池系統(tǒng)的部分分解圖。圖46是根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池系統(tǒng)的部分透視圖。圖47是根據(jù)示范性實(shí)施例圖46所示的具有入口歧管和出口歧管的電池系統(tǒng)的部分透視圖。圖48是根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池模塊的透視圖。圖49是根據(jù)示范性實(shí)施例圖48所示的電池模塊的部分分解圖。圖50是根據(jù)示范性實(shí)施例設(shè)置在用于圖48所示的電池模塊的托盤(pán)中的多個(gè)鑲嵌物的部分透視圖。圖51是根據(jù)示范性實(shí)施例圖48所示的電池模塊的部分分解圖。圖52-53是根據(jù)示范性實(shí)施例示出為耦合到殼體的托盤(pán)的透視圖。圖54A是根據(jù)示范性實(shí)施例用于圖48所示的電池模塊的熱交換器的側(cè)視圖。圖54B是圖54A所示的熱交換器的俯視圖。圖54C是圖54A所示的熱交換器的端視圖。圖55-57是根據(jù)示范性實(shí)施例圖48所示的包括被配置成保持溫度傳感器的支架的電池模塊的部分透視圖。圖58A是根據(jù)示范性實(shí)施例被配置成保持溫度傳感器的支架的透視圖。圖58B是圖58A所示的支架的端視圖。圖58C是圖58A所示的支架的側(cè)視圖。圖58D是圖58A所示的支架沿著圖58C中的線58D-58D截取的截面圖。圖59是根據(jù)示范性實(shí)施例圖48所示的電池模塊的部分透視圖。圖60-62是根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池系統(tǒng)的透視圖。圖63是根據(jù)示范性實(shí)施例圖60-62所示的電池系統(tǒng)的側(cè)視圖。圖64A是根據(jù)示范性實(shí)施例圖60-62所示的具有不透明蓋體的電池系統(tǒng)的透視圖。
圖64B是根據(jù)示范性實(shí)施例圖64A所示的電池系統(tǒng)的部分剖面透視圖。圖64C是根據(jù)示范性實(shí)施例圖64B所示的去除了外部蓋體和殼體的電池系統(tǒng)的透視圖。圖64D是根據(jù)示范性實(shí)施例用于圖64A和64B所示的電池系統(tǒng)的維修斷開(kāi)件開(kāi)關(guān)的正視圖。圖65是根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池系統(tǒng)的部分透視圖。圖66是根據(jù)示范性實(shí)施例圖65所示的去除了外部蓋體或者殼體的電池系統(tǒng)的部分透視圖。圖67是根據(jù)示范性實(shí)施例圖66所示的電池系統(tǒng)的正面透視圖。圖68是根據(jù)示范性實(shí)施例圖65所示的電池系統(tǒng)的部分分解圖。圖69A-69C是根據(jù)示范性實(shí)施例沖壓的(stamped)蓋體/端子組件和傳統(tǒng)的蓋子 /端子組件的并排比較視圖。
具體實(shí)施例方式圖1是汽車(chē)(例如，小汽車(chē))形式的車(chē)輛10的透視圖，所述車(chē)輛10具有用于提供車(chē)輛10的動(dòng)力的全部或者一部分的電池系統(tǒng)20。這種車(chē)輛10可以是電動(dòng)車(chē)輛(EV)、混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(HEV)、插入式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(PHEV)、或者其它類(lèi)型的使用電力作為推進(jìn)力的車(chē)輛(統(tǒng)稱(chēng)為“電動(dòng)車(chē)輛”)。盡管在圖1中將車(chē)輛10示出為小汽車(chē)，但是根據(jù)其它示范性實(shí)施例，車(chē)輛的類(lèi)型可以不同，所有這些都旨在落入本公開(kāi)的范圍內(nèi)。例如，車(chē)輛10可以是卡車(chē)、公共汽車(chē)、工業(yè)車(chē)輛、摩托車(chē)、娛樂(lè)車(chē)、輪船，或者對(duì)于其推動(dòng)力的全部或者一部分可以得益于電功率的使用的任何其它類(lèi)型車(chē)輛。盡管在圖1中將電池系統(tǒng)20示為位于車(chē)輛后備箱或后部中，但是根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池系統(tǒng)20的位置可以不同。例如，可以基于車(chē)輛之內(nèi)的可用空間、車(chē)輛的期望重量平衡、與電池系統(tǒng)20 —起使用的其它部件(例如電池管理系統(tǒng)、通風(fēng)孔或冷卻裝置等) 的位置和各種其它考慮來(lái)選擇電池系統(tǒng)20的位置。圖2示出了根據(jù)示范性實(shí)施例以HEV形式提供的車(chē)輛11的剖視示意圖。朝向車(chē)輛11的后部，靠近燃料箱12設(shè)置電池系統(tǒng)21 (可以緊靠燃料箱12設(shè)置電池系統(tǒng)21或可以在車(chē)輛11后部(例如后備箱)中的獨(dú)立間隔中設(shè)置電池系統(tǒng)，或可以設(shè)置于車(chē)輛11中的別處)。在車(chē)輛11使用汽油動(dòng)力來(lái)推進(jìn)車(chē)輛11時(shí)，設(shè)置內(nèi)燃機(jī)14。還設(shè)置電動(dòng)機(jī)16、功率分配裝置17和發(fā)電機(jī)18作為車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一部分。可以?xún)H由電池系統(tǒng)21、僅由發(fā)動(dòng)機(jī)14、或者由電池系統(tǒng)21和發(fā)動(dòng)機(jī)14 二者來(lái)對(duì)這種車(chē)輛11供電或者驅(qū)動(dòng)這種車(chē)輛11。應(yīng)該注意到，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，可以使用用于車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的其它類(lèi)型的車(chē)輛和結(jié)構(gòu)，并且不應(yīng)認(rèn)為圖2的示意性示例限制了本申請(qǐng)中描述的主題的范圍。根據(jù)各種示范性實(shí)施例，電池系統(tǒng)21的尺寸，形狀和位置、車(chē)輛11的類(lèi)型、車(chē)輛技術(shù)的類(lèi)型(例如，EV、HEV、PHEV等等)以及電池化學(xué)性等等可以與所示出和描述的不同。根據(jù)示范性實(shí)施例，電池系統(tǒng)21包括電化學(xué)電池或者電池單元，電池系統(tǒng)21還可以包括用于將電化學(xué)電池單元彼此連接和/或連接到車(chē)輛電氣系統(tǒng)的其它部件，并且還用于調(diào)節(jié)電池系統(tǒng)21的電化學(xué)電池單元和其它特征的特征或者部件。例如，電池系統(tǒng)21可以包括用于監(jiān)控和控制電池系統(tǒng)21的電氣性能、用于管理電池系統(tǒng)21的熱行為、流出物(例如可以通過(guò)出口從電池單元排出的氣體)的容納和/或引導(dǎo)以及電池系統(tǒng)21其它方面的特征。參考圖3，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例的電池系統(tǒng)22的俯視圖。電池系統(tǒng)22包括多個(gè)電池模塊M和電池?cái)嚅_(kāi)單元沈，所述電池?cái)嚅_(kāi)單元沈包括示出為電池管理系統(tǒng) (BMS)觀的電子控制單元。BMS觀監(jiān)控和調(diào)節(jié)電池模塊中電化學(xué)電池單元(未示出)的電流、電壓和/或溫度。盡管圖3中示出為具有特定數(shù)量的電池模塊M (即，九個(gè)電池模塊)，但是應(yīng)該注意到，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，根據(jù)各種考慮中的任意一個(gè)(例如電池系統(tǒng)22的期望功率、 電池系統(tǒng)22必須裝配其間的可用空間，等等)，電池系統(tǒng)22中可以包括不同數(shù)量和/或設(shè)置的電池模塊M。電池模塊M的設(shè)計(jì)和構(gòu)造允許模塊化組件(例如，所述模塊能夠快速而有效地彼此機(jī)械、電和/或熱耦合或者與電池系統(tǒng)22的其它部件進(jìn)行上述耦合)?，F(xiàn)在參考圖4A-6，示出了根據(jù)各種示范性實(shí)施例的電池組或者電池模塊M、1M 的各種視圖。電池模塊M、1M包括多個(gè)電化學(xué)電池單元或者電池(例如，鋰離子電池、鎳金屬混合電池、鋰聚合物電池等等，或者現(xiàn)在已知或以后研究的其它類(lèi)型的電化學(xué)電池單元)。根據(jù)示范性實(shí)施例，電化學(xué)電池單元(例如，以圖6所示的電化學(xué)電池單元130為例) 通常是被配置成存儲(chǔ)電荷的圓柱形鋰離子電池。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，所述電池單元可以具有其它物理配置(例如，橢圓形、棱柱形、多邊形等等)。電池單元的容量、尺寸、設(shè)計(jì)以及其它特征也可以與根據(jù)其它示范性實(shí)施例示出的不同。盡管圖4A-6示出為具有特定數(shù)量的電化學(xué)電池單元(S卩，對(duì)于總共十二個(gè)電化學(xué)電池單元，并排設(shè)置具有六個(gè)電化學(xué)電池單元的兩行)，但是應(yīng)該注意到，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，根據(jù)各種考慮中的任意一個(gè)(例如，電池系統(tǒng)的期望功率、電池模塊必須裝配其間的可用空間等等)，可以使用不同數(shù)量和/或結(jié)構(gòu)的電化學(xué)電池單元。根據(jù)示范性實(shí)施例，兩行電池單元130彼此偏離(例如，如圖5D所示的角度“A”)， 以允許電池模塊M、1M內(nèi)的空間的有效使用。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，兩行電池單元130 以大約60度和80度之間的角度A彼此偏離，盡管根據(jù)其它實(shí)施例該角度A可以更大或者更小(例如，電池單元130可以彼此偏離45度的角度)。根據(jù)特定的示范性實(shí)施例，兩行電池單元130彼此偏離大約70度的角度A。參考圖6，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例的電池模塊IM的部分分解圖。電池模塊IM 包括并排設(shè)置在兩行中的多個(gè)電化學(xué)電池單元130。熱交換器140設(shè)置在兩行電池單元130 之間并且被配置成向電池單元130提供冷卻和/或加熱。主體或者殼體150設(shè)置在電池單元130周?chē)?，以至少部分地或者基本上包圍電池單?30(如所示出的，殼體的壁具有與圓柱形電池單元的形狀互補(bǔ)的波狀或者波浪形狀，使得所述殼體能夠與所述電池單元的外表面接觸)。示出為托盤(pán)160的構(gòu)件或者底部設(shè)置在電池單元130下方，并且附接到主體的下部以形成基部。以鑲嵌物162形式設(shè)置的多個(gè)構(gòu)件或者元件設(shè)置在托盤(pán)160中并且位于單個(gè)電池單元130下方。根據(jù)示范性實(shí)施例，匯流條組件170設(shè)置在殼體150的頂部上，并且被配置成將一個(gè)或者多個(gè)電池單元130彼此電連接或者連接到電池系統(tǒng)22的其它部件。電池監(jiān)督控制器(CSC) 182和跡線板180設(shè)置在匯流條組件170上方。蓋體190設(shè)置在CSC 182、跡線板 180以及匯流條組件170上方，并且附接到殼體150的上部。蓋體190被配置成基本上包圍 CSC 182、跡線板180和匯流條組件170。每一個(gè)電化學(xué)電池單元130包括多個(gè)端子(例如，兩個(gè)端子)。根據(jù)示范性實(shí)施例，電化學(xué)電池單元130在電池單元130的第一端部處包括一個(gè)正端子132和一個(gè)負(fù)端子 134(例如，如圖6所示)。電化學(xué)電池單元130在電池單元130中與第一端部相對(duì)的第二端部處還包括出口 136。出口 136被配置成一旦電池單元130的內(nèi)部壓力達(dá)到預(yù)定水平就從電池單元130掙脫(例如，展開(kāi))。在出口 136展開(kāi)時(shí)(即，從電池掙脫)，氣體和/或流出物會(huì)從電池單元130釋放。根據(jù)示范性實(shí)施例，出口 136是位于電池單元130底部處的圓形出口。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池單元130可以具有不同的端子和/或出口配置(例如，正端子可以位于電池單元130的一個(gè)端部上并且負(fù)端子可以位于電池單元130的相對(duì)端部上)。現(xiàn)在參考圖7A-9，示出了根據(jù)各種示范性實(shí)施例的電池模塊224、324。圖7A_9所示的電池模塊2M、3M與圖4A-6所示的電池模塊類(lèi)似，一個(gè)區(qū)別在于圖7A-9所示的電池模塊224、3M不包括分離的跡線板(S卩，跡線板包括在CSC中)。通過(guò)在CSC的設(shè)計(jì)中包括跡線板，電池模塊224、324的高度小于圖4A-6所示的電池模塊的高度(例如，如圖IOA和 IOB所示)。參考圖IlA和11B，示出了根據(jù)第一示范性實(shí)施例和第二示范性實(shí)施例用于電池模塊124、324的蓋體190、390。蓋體190、390的外部形狀被配置成與殼體150、350的外部形狀匹配。蓋體190、390可以設(shè)置有允許蓋體190、390耦合到殼體150、350的特征件(例如，嚙合裝配特征件)。蓋體190、390可以由聚合物材料或者其它適合的材料(例如，電絕緣材料)制成。蓋體190和蓋體390之間的主要區(qū)別在于蓋體190包括突起部分或者區(qū)域191。 包括蓋體190的突起部分191以對(duì)CSC 182(如圖6所示)提供空間?，F(xiàn)在參考圖12，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例的CSC 380。CSC 380被配置成監(jiān)控和/ 或調(diào)節(jié)電池單元130的溫度、電流和/或電壓，并且包括必要的傳感器和電子部件來(lái)進(jìn)行此項(xiàng)工作(未示出)。CSC 380可以從BMS接收信號(hào)(例如，CSC可以是到BMS的輔助模塊) 以均衡或者調(diào)節(jié)電池單元130。根據(jù)示范性實(shí)施例，CSC 380包括以其它方式將存在于跡線板(例如，以圖6所示的跡線板180為例)中的部件。通過(guò)在CSC 380內(nèi)包括跡線板的部件(例如，以電觸點(diǎn)、 導(dǎo)電線路、連接器、諸如溫度傳感器，電壓傳感器，電流傳感器等等的傳感器為例)，CSC 380 將具有比圖6所示的跡線板180和CSC 182的組合相對(duì)薄的輪廓。因此，CSC 380可以利用相對(duì)薄輪廓的蓋體390。此外，CSC 380不需要其它的部件(即，跡線板)，允許電池模塊的裝配中更大速度和效率和/或電池模塊的更低成本?，F(xiàn)在參考圖13，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例的匯流條組件370。匯流條組件370包括示出為第一層371的基部構(gòu)件或者基板，以及示出為耦合到第一層371的匯流條373的多個(gè)導(dǎo)電構(gòu)件或者元件。每一個(gè)匯流條373在其經(jīng)由第一層371中的開(kāi)口或者孔徑375可觸及的任意端部處具有開(kāi)口或者孔徑374?？讖?74被配置成與電化學(xué)電池單元的端子對(duì)準(zhǔn)，以將電池單元電耦合到一起(例如，通過(guò)焊接、緊固件等等)。根據(jù)示范性實(shí)施例，匯流條組件371可以包括第二層372，所述第二層372被配置成將匯流條373夾置在第一層371 和第二層372之間。根據(jù)示范性實(shí)施例，匯流條373由銅或者銅合金(或者其它適合材料) 構(gòu)成，并且第一層371和第二層372由諸如Mylar 的聚合物材料(或者其它適合材料)構(gòu)成?，F(xiàn)在參考圖14A和14B，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例的主體或者殼體350。設(shè)計(jì)殼體 350的內(nèi)部表面359以與電池單元330的外部形狀匹配。根據(jù)示范性實(shí)施例，殼體350包括基本上與內(nèi)部表面359的形狀互補(bǔ)的外表面351，以使得殼體350基本上與電池單元330 的偏離配置匹配。使殼體350基本上與電池單元330的外部形狀匹配允許在將殼體350設(shè)置在電池系統(tǒng)中時(shí)殼體350的部分緊接著相鄰電池模塊324的殼體的互補(bǔ)特征件。如在該實(shí)施例中以及在本申請(qǐng)中示出和描述的其它實(shí)施例中示出的，殼體的波狀或者波浪壁與電池單元的形狀互補(bǔ)以實(shí)現(xiàn)殼體和電池單元之間的緊密接觸，并且實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)中所述殼體與相鄰電池模塊的殼體的嵌套。根據(jù)示范性實(shí)施例，殼體350的頂部部分352包括被配置成允許電化學(xué)電池單元 330的端子經(jīng)過(guò)的多個(gè)孔徑353、354。例如，孔徑353可以具有第一直徑，孔徑3M可以具有比第一直徑小的第二直徑，使得電化學(xué)電池單元330的端子可以?xún)H容納在適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)中。 殼體350的頂部部分的內(nèi)部側(cè)面包括多個(gè)特征件或者凸緣355，以通常固定(例如保留、保持等等)電池單元330的上端部并且相對(duì)于其它電池單元330將其保持到適當(dāng)位置。殼體 350可以由聚合物材料或者其它適合材料(例如，電絕緣材料)制成?，F(xiàn)在參考圖15A-15E，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例的熱交換器340。如圖15E所示， 熱交換器340被配置成設(shè)置在兩行電化學(xué)電池單元330之間(例如，熱交換器340以及在該申請(qǐng)中示出和描述的熱交換器的其它實(shí)施例，具有波形和/或波浪結(jié)構(gòu)和/或以其它方式具有旨在允許熱交換器安裝在電化學(xué)電池單元的相鄰偏離行之間的形狀，使得所述熱交換器與所述電池單元的外表面接觸)。熱交換器340設(shè)置有第一開(kāi)口或者入口 341以及第二開(kāi)口或者出口 342。熱交換器340的主體具有外表面343，所述外表面343限定流體(例如，以制冷劑、水，水/乙二醇混合物等等為例的加熱和/或冷卻流體)可以在開(kāi)口 341和開(kāi)口 342之間流動(dòng)的空間。第一和第二開(kāi)口 341、342用作流體的入口 /出口。開(kāi)口 341、342可以設(shè)置有快速連接特征件，以允許熱交換器340快速而有效地連接到相鄰電池模塊324的熱交換器340 或者連接到歧管(提供用于加熱和/或冷卻的流體)。根據(jù)示范性實(shí)施例，所述流體是水/乙二醇混合物(例如，50/50水/乙二醇混合物)，盡管根據(jù)其它示范性實(shí)施例，所述流體可以是用于加熱/冷卻應(yīng)用的任何適合類(lèi)型的流體。熱交換器340的外表面343包括被配置成容納每一個(gè)電化學(xué)電池單元330的外表面338的一部分的多個(gè)垂直取向的槽344(凹槽、凹陷、深谷等等)和峰345，以提供到/來(lái)自所述電化學(xué)電池單元330的熱傳輸。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器340可以由聚合物材料(例如，聚丙烯)或者允許到 /來(lái)自電池單元330的熱傳導(dǎo)的其它適合材料(例如，電絕緣和熱傳導(dǎo)材料)。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器340可以由金屬材料(例如，鋁或者鋁合金)或者其它適合的材料制成(例如，在電池單元330的外表面未被充電時(shí)(例如可以是中性)或者設(shè)置在電池單元
11和熱交換器之間的分離的電絕緣和熱傳導(dǎo)材料時(shí))。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器340 可以由陶瓷材料或者其它適合材料制成。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器340可以由吹塑工藝、注模工藝或者其它適合的工藝制成。如圖15D和15E最好示出的那樣，熱交換器340的形狀被配置成與電化學(xué)電池單元330的外部形狀匹配，并且被設(shè)置成與電池單元330物理接觸。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器340中與每一個(gè)電池單元330接觸的部分(即，接觸角度“C”)對(duì)于每一個(gè)電池單元 330大約相同。根據(jù)特定示范性實(shí)施例，接觸角C大約為111度。根據(jù)另一示范性實(shí)施例， 對(duì)于每一個(gè)電池單元330可以改變接觸角C，以向每一個(gè)電池單元330提供均勻的加熱和/ 或冷卻(例如，以補(bǔ)償在流體流經(jīng)熱交換器340時(shí)該流體溫度的下降/升高)。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器340的壁厚在大約0. 5毫米和1. 5毫米之間。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器340的壁厚為大約1毫米。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器340 的整體厚度在大約4毫米和36毫米之間。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器340的整體厚度為大約16毫米。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，熱交換器340的壁厚和/或整體厚度可以根據(jù)其它示范性實(shí)施例而變化?，F(xiàn)在參考圖16，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例被設(shè)置在托盤(pán)360(例如，基部、底部、結(jié)構(gòu)等等)中的鑲嵌物362。鑲嵌物362可以由EPDM泡沫(或者任何其它適合材料)構(gòu)成并且被配置成密封單獨(dú)的電池單元免受從其它電池單元330排出的任何氣體影響。鑲嵌物 362被配置成在電化學(xué)電池單元330的出口設(shè)備展開(kāi)時(shí)打開(kāi)(例如撕開(kāi))，允許從電池單元排出的氣體經(jīng)過(guò)鑲嵌物362。鑲嵌物362還在組裝期間占據(jù)電池模塊324的任何尺度容限變化。此外，鑲嵌物362可以有助于隔離電化學(xué)電池單元330免受震動(dòng)(例如，在車(chē)輛的操作期間)。如圖16所示，鑲嵌物362包括通過(guò)元件或者連接部分363彼此連接的多個(gè)圓形盤(pán)。如圖16所示，針對(duì)每一行電池單元設(shè)置單行鑲嵌物362。然而，根據(jù)另一示范性實(shí)施例，可以將鑲嵌物362設(shè)置用于每一個(gè)單獨(dú)電化學(xué)電池單元330的單獨(dú)鑲嵌物362(例如， 單獨(dú)的圓形盤(pán))。根據(jù)示范性實(shí)施例，托盤(pán)360設(shè)置有多個(gè)特征件或者插槽，每一個(gè)特征件或者插槽具有凸緣或者壁364。壁364彼此相關(guān)地有助于保持電池單元330的下端部。插槽還包括在電池單元應(yīng)該排放(經(jīng)由出口 336)時(shí)允許氣體和/或流出物經(jīng)過(guò)的多個(gè)孔徑361。根據(jù)示范性實(shí)施例，托盤(pán)360由聚合物材料制成并且經(jīng)由緊固件耦合到主體。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，托盤(pán)360可以以其它方式緊固到主體(例如，利用嚙合裝配連接、粘結(jié)劑等等)。 托盤(pán)360被配置成在其中容納鑲嵌物362，并且在相鄰的空間之間設(shè)置缺口 365，以允許將圓形盤(pán)連接到一起的連接部分或者元件從其中經(jīng)過(guò)?，F(xiàn)在參考圖17，示出了根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池模塊424的透視圖。電池模塊4M可以包括與先前關(guān)于圖1-16討論的許多相同或者類(lèi)似的特征件。因此，下面將僅詳細(xì)討論電池模塊424中的一些特征件。電池模塊4M包括多個(gè)電化學(xué)電池單元或者電池(例如，鋰離子電池、鎳金屬混合電池、鋰聚合物電池等等，或者現(xiàn)在已知或以后研究的其它類(lèi)型的電化學(xué)電池單元)。根據(jù)示范性實(shí)施例，電化學(xué)電池單元(未示出)通常是被配置成存儲(chǔ)電荷的圓柱形鋰離子電池單元。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池單元可以具有其它物理配置(例如，橢圓形、棱柱形、多邊形等等)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池單元的容量、尺寸、設(shè)計(jì)和其它特征可以與所示出的不同。根據(jù)示范性實(shí)施例，對(duì)于總共十二個(gè)電池單元，將電化學(xué)電池單元設(shè)置為每一行六個(gè)電池的兩行。然而，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池模塊4M可以包括更多或者更少數(shù)量的電池單元。所述電池單元部分或者基本上由殼體450和下面部分或者托盤(pán)460包圍。殼體450具有基本上與電池單元的外部共形的內(nèi)表面。殼體450還具有基本上與電池單元的外部共形的外表面(例如，殼體的外表面與殼體的內(nèi)表面互補(bǔ))。這樣，殼體450被配置成與相鄰電池模塊4M嵌套，以有效使用電池系統(tǒng)(未示出)內(nèi)的空間。電池模塊似4還包括匯流條組件470 (例如，如圖18所示)。匯流條組件470包括基部構(gòu)件或者基板，以及被配置成將電池模塊424的一個(gè)或者多個(gè)電化學(xué)電池單元或者其它部件電耦合到一起的多個(gè)導(dǎo)電構(gòu)件或者元件。根據(jù)示范性實(shí)施例，匯流條組件470包括設(shè)置在第一層或者基板471上的多個(gè)匯流條473(例如，諸如Mylar 的膜或者塑料)。根據(jù)另一實(shí)施例，可以設(shè)置第二層472以將多個(gè)匯流條473夾置在第一層471和第二層472之間。如圖18所示，多個(gè)匯流條473中的每一個(gè)包括設(shè)置在每一個(gè)匯流條473的每一端部處的孔徑或者開(kāi)口 474。這些開(kāi)口 474被配置成容納緊固件489，以將匯流條473耦合到電化學(xué)電池單元的端子。電池模塊似4進(jìn)一步包括跡線板480和CSC 482 (例如，如圖19所示)。根據(jù)示范性實(shí)施例，跡線板480包括多個(gè)柔性觸點(diǎn)484。柔性觸點(diǎn)484可以與如圖33A所示的柔性觸點(diǎn)584類(lèi)似。根據(jù)示范性實(shí)施例，柔性觸點(diǎn)484可以通過(guò)多個(gè)導(dǎo)電線路或者布線(未示出) 連接到連接器483。根據(jù)示范性實(shí)施例，跡線板480可以還包括多個(gè)各種傳感器(例如，電壓傳感器、溫度傳感器等等)以及其它電氣部件。根據(jù)示范性實(shí)施例，CSC 482可以機(jī)械耦合(例如，通過(guò)緊固件)到跡線板480。 此外，CSC 482可以通過(guò)電纜或者連接器(未示出)與跡線板480電耦合。CSC 482被配置成監(jiān)控和/或調(diào)節(jié)電化學(xué)電池單元的溫度、電流和/或電壓，并且包括必要的傳感器和電子部件以進(jìn)行該操作(未示出)。電池模塊似4還包括設(shè)置在兩行電化學(xué)電池單元之間的熱交換器440 (例如，如圖 20所示)，以向所述電池單元提供加熱和/或冷卻。熱交換器440包括示出為在其端部通過(guò)連接部分或者歧管446、447連接并且通過(guò)間隙449(盡管示出為間隙449，但是根據(jù)其它示范性實(shí)施例，所述間隙可以由熱交換器內(nèi)將所述路徑彼此劃分開(kāi)的固態(tài)部分代替)彼此分隔的分立路徑448的多個(gè)單獨(dú)的冷卻帶或者部分(例如，流體流動(dòng)段)。通過(guò)這種方式，將經(jīng)過(guò)熱交換器的流體的流動(dòng)劃分為在入口歧管和出口歧管之間延伸的多個(gè)段(即，流體經(jīng)過(guò)熱交換器沿一個(gè)方向流動(dòng)，從入口歧管到出口歧管，在流經(jīng)所述歧管時(shí)所述流體被劃分為多個(gè)段或者路徑)。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器440包括被配置成用作用于冷卻/加熱流體的入口 /出口的第一開(kāi)口 441和第二開(kāi)口 442。如圖20所示，熱交換器440包括五個(gè)單獨(dú)路徑448，但是根據(jù)其它示范性實(shí)施例， 可以包括更多或者更少數(shù)量的路徑448。每一條路徑448被配置成允許流體通過(guò)其流動(dòng) (即，每一條路徑448的外壁限定流體會(huì)經(jīng)過(guò)其流動(dòng)的空間)。熱交換器440被配置成有助于向所述電池單元提供均勻的加熱和/或冷卻(例如，通過(guò)避免非移動(dòng)流體的任何“死點(diǎn)” 或者區(qū)域)。
根據(jù)示范性實(shí)施例，流體進(jìn)入開(kāi)口 441并且流入歧管446。從歧管446，流體從熱交換器440的第一端部經(jīng)過(guò)任意的多條分立路徑448朝向熱交換器440的第二端部流動(dòng)。 然后流體離開(kāi)分立路徑448并且進(jìn)入歧管447，其中流體然后經(jīng)過(guò)開(kāi)口 442離開(kāi)熱交換器 440。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，流體可以沿相反方向流動(dòng)(即，流體可以進(jìn)入開(kāi)口 442并且離開(kāi)開(kāi)口 441)。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器440可以由聚合物材料(例如聚丙烯)或者允許到/ 來(lái)自電池的熱傳導(dǎo)的其它適合材料制成(例如，電絕緣和熱傳導(dǎo)材料)。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器440可以由金屬材料(例如，鋁或者鋁合金)或者其它適合的材料制成(例如，在電池的外表面沒(méi)有被充電(例如，可以是中性)或者在電池單元和熱交換器之間設(shè)置單獨(dú)的電絕緣和熱傳導(dǎo)材料時(shí))。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器440可以由陶瓷材料或者其它適合材料制成。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器440可以由吹塑工藝、注模工藝或者其它適合工藝制成。現(xiàn)在參考圖21-35，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例組裝電池模塊524的方法。如圖21 所示，電池模塊5M包括示出為殼體550(從上向下示出)的結(jié)構(gòu)。殼體550包括被配置成允許流體(例如，從殼體內(nèi)的電化學(xué)電池單元排放的冷凝物、排出物和/或氣體等等)離開(kāi)殼體550的多個(gè)開(kāi)口或者孔徑559。根據(jù)安裝模塊5M的取向，孔徑559可以位于整個(gè)殼體 550上的各種位置中。殼體550還包括示出為設(shè)置在殼體550的外表面上的肋條551的多個(gè)結(jié)構(gòu)。根據(jù)示范性實(shí)施例，肋條向殼體550提供附加的結(jié)構(gòu)剛性和/或可以用于形成殼體550?，F(xiàn)在參考圖22，熱交換器540設(shè)置在殼體550內(nèi)。熱交換器540包括第一開(kāi)口 541 和第二開(kāi)口 M2。如圖22A-22B所示，第一開(kāi)口 541設(shè)置在殼體550中的狹槽或者切口 558 中，并且第二開(kāi)口 542設(shè)置在殼體550中的開(kāi)口或者孔徑557中。根據(jù)示范性實(shí)施例，開(kāi)口 541是被配置成容納流體(例如水、水/乙二醇混合物、制冷劑等等)的入口，開(kāi)口 542是出口。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，開(kāi)口 542可以是入口并且開(kāi)口 541可以是出口。如圖23-25所示，熱交換器540包括被配置成容納電化學(xué)電池單元530的外表面 538的一部分的外表面例如，如圖沈所示)。外表面538包括垂直取向的谷或者凹槽 544以及峰或者脊M5。熱交換器540還可以包括位于熱交換器540的任意端部處的部分 546。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器540包括流體經(jīng)過(guò)其流經(jīng)熱交換器MO的分立路徑 5480根據(jù)示范性實(shí)施例，流體在熱交換器MO內(nèi)側(cè)的流動(dòng)可以是之字形運(yùn)動(dòng)(例如，由圖 23中的箭頭547所示)，但是根據(jù)其它示范性實(shí)施例可以改變。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，分立路徑548可以由間隙549分隔開(kāi)(或者，可選地在路徑之間可以具有固態(tài)材料而非間隙， 以將彎曲路徑的各種部分彼此分離)。通過(guò)這種方式，可以經(jīng)過(guò)熱交換器路由流體，使得其在以之字形經(jīng)過(guò)熱交換器時(shí)經(jīng)過(guò)每一個(gè)電池單元多次。與關(guān)于圖20描述的熱交換器內(nèi)的流體的流動(dòng)類(lèi)似，將經(jīng)過(guò)熱交換器的流體的流動(dòng)劃分為彼此分隔開(kāi)的多個(gè)段，盡管代替在入口或者出口之間沿單個(gè)方向流動(dòng)，但是熱交換器540中的流體在流體的流動(dòng)路徑的一段和流體的流動(dòng)路徑的相鄰段之間轉(zhuǎn)換時(shí)將其流動(dòng)方向反向。例如，如圖23所示，流體可以在熱交換器MO的第一端部處在開(kāi)口 541處進(jìn)入熱交換器M0。然后流體沿長(zhǎng)度方向沿著路徑548朝向第二端部流經(jīng)熱交換器M0。在第二端部處，路徑548然后改變180°，使得流體的流動(dòng)朝向第一端部返回(即，沿相反方向)。一旦流體達(dá)到了第一端部，路徑548就再次改變180°，使得流體的流動(dòng)再次朝向第二端部。 然后流體跟隨路徑548直到流體達(dá)到開(kāi)口 542以離開(kāi)熱交換器。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，流體的流動(dòng)可以沿相反方向(即，流體可以進(jìn)入開(kāi)口 542 并且在流經(jīng)路徑548之后離開(kāi)開(kāi)口 Ml)。根據(jù)各種示范性實(shí)施例，熱交換器MO的設(shè)計(jì)可以變化(例如，根據(jù)需要，熱交換器可以包括任意匝數(shù)或者長(zhǎng)度的路徑M8，以正確地加熱/ 冷卻電化學(xué)電池單元530)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，流體可以按照各種方式流經(jīng)熱交換器M0。例如，流體可以以通常垂直的之字形運(yùn)動(dòng)流動(dòng)(代替先前描述的水平之字形運(yùn)動(dòng))。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器MO內(nèi)側(cè)可以是空的(即，不包含內(nèi)部分隔、壁或者間隔體)，使得流體直接從熱交換器討0的入口(例如，開(kāi)口 Ml)流到出口(例如，開(kāi)口 M2)。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器540可以由聚合物材料(例如，聚丙烯)或者實(shí)現(xiàn)到 /來(lái)自電池單元530的熱傳導(dǎo)的其它適合材料制成(例如，電絕緣和熱傳導(dǎo)材料)。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器540可以由金屬材料(例如，鋁或者鋁合金)或者其它適合材料 (例如，在電池單元530的外表面未被充電時(shí)(例如，可以是中性)或者在電池和熱交換器之間設(shè)置單獨(dú)的電絕緣和熱傳導(dǎo)材料時(shí))。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器540可以由陶瓷材料或者其它適合材料制成。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器540可以由吹塑工藝、注模工藝或者其它適合工藝制成。根據(jù)示范性實(shí)施例，通過(guò)對(duì)熱交換器540的外部壁進(jìn)行箍縮或者焊接形成內(nèi)部劃分、壁或者分隔體。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器MO的壁厚在大約0. 5毫米和1. 5毫米之間。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器MO的壁厚為大約1毫米。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器540 的整體厚度在大約4毫米和6毫米之間。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器MO的整體厚度為大約4. 6毫米。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器MO的壁厚和/或整體厚度沿著熱交換器540的長(zhǎng)度基本上恒定(例如，如圖M所示)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，熱交換器540的壁厚和/或整體厚度可以根據(jù)其它示范性實(shí)施例變化?，F(xiàn)在參考圖^_26B，在殼體550內(nèi)設(shè)置多個(gè)電化學(xué)電池單元530(從上向下)。根據(jù)示范性實(shí)施例，電化學(xué)電池單元530通常為被配置成存儲(chǔ)電荷的圓柱形鋰離子電池。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，所述電池單元可以是鎳金屬混合電池、鋰聚合物電池等等，或者現(xiàn)在已知或以后研究的其它類(lèi)型的電化學(xué)電池單元。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電化學(xué)電池單元 530可以具有其它物理配置(例如，橢圓形、棱柱形、多邊形等等)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例， 電化學(xué)電池單元530的容量、尺寸、設(shè)計(jì)和其它特征也可以與所示出的不同。根據(jù)示范性實(shí)施例，電化學(xué)電池單元530包括被配置成容納在分別位于殼體550 的上表面上的孔徑553、554內(nèi)的正端子532和負(fù)端子534。根據(jù)示范性實(shí)施例，孔徑553、 5M的尺寸相對(duì)彼此不同，使得端子532、534僅沿正確取向設(shè)置在殼體550內(nèi)。根據(jù)示范性實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)電化學(xué)電池單元530，直到端子532、534與孔徑553、554正確對(duì)準(zhǔn)。根據(jù)示范性實(shí)施例，端子532、534包括螺紋開(kāi)口 533、535，所述螺紋開(kāi)口 533、535 被配置成容納緊固件以耦合匯流條573的導(dǎo)電構(gòu)件(例如，如圖31所示)。殼體550的上表面可以還包括突起555，所述突起555具有被配置成容納緊固件的螺紋開(kāi)口 556以將CSC582耦合到電池模塊524 (例如，如圖34所示)?，F(xiàn)在參考圖27A和27B，可以在殼體550內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)溫度傳感器以測(cè)量電池單元530之一的溫度。例如，如圖27A所示，溫度傳感器501設(shè)置在切口或者狹槽502中，該切口或者狹槽502設(shè)置在殼體550中。溫度傳感器501連接到(例如，經(jīng)由連接布線503) 跡線板(例如，以圖32所示的跡線板580為例)，并且從那里連接到CSC (例如，如圖34所示的CSC 582為例)或者電池管理系統(tǒng)。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，溫度傳感器504可以設(shè)置在切口或者狹槽505中并且連接(例如，通過(guò)連接布線506)到跡線板(例如，如圖32所示的跡線板580)，且從那里連接到CSC(例如，如圖34所示的CSC 582)或者電池管理系統(tǒng)，所述切口或者狹槽505設(shè)置在殼體550中。在任意情況下，電化學(xué)電池單元530然后設(shè)置在殼體550內(nèi)并且與傳感器501、 504接觸。根據(jù)示范性實(shí)施例，傳感器501、504大約位于電化學(xué)電池單元530的中間部分處，但是根據(jù)其它示范性實(shí)施例，傳感器501、504可以位于任意位置?，F(xiàn)在參考圖觀，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例被示出為托盤(pán)560的結(jié)構(gòu)或者基部。托盤(pán)560包括被配置成基本上與電化學(xué)電池單元530的外部538的一部分匹配的內(nèi)壁或者表面565。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，托盤(pán)560的外表面基本上與內(nèi)部表面565互補(bǔ)。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，托盤(pán)560包括被配置成容納每一個(gè)電化學(xué)電池單元530的下端部的多個(gè)特征件或者插槽566。插槽可以包括被配置成容納鑲嵌物562的第一直徑561。根據(jù)示范性實(shí)施例，每一個(gè)鑲嵌物562具有通常與插槽的內(nèi)部直徑563對(duì)準(zhǔn)的內(nèi)部直徑。鑲嵌物562可以由諸如EPDM泡沫(或者任何其它適合的材料)的柔性材料構(gòu)成。 鑲嵌物562被配置成在裝配期間占據(jù)電池模塊5M的任何尺度容限變化。此外，鑲嵌物562 可以有助于使電化學(xué)電池單元530與震動(dòng)隔離(例如，在車(chē)輛的操作期間)。根據(jù)示范性實(shí)施例，托盤(pán)560還包括示出為突出或者突起568的特征件，所述特征件被配置成至少部分地保持或者有助于定位電池單元530的下端部。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，突起568可以還有助于定位熱交換器M0。托盤(pán)560還包括與托盤(pán)560的插槽566的內(nèi)部直徑563流體連通的多個(gè)開(kāi)口或者切口 567，使得從電化學(xué)電池單元530排出的氣體和/ 或排出物可以然后經(jīng)過(guò)開(kāi)口 567離開(kāi)。托盤(pán)560還包括在托盤(pán)560的底表面569上方從插槽566的內(nèi)部直徑563延伸的特征件或者壁564。這些壁564可以用作電化學(xué)電池單元530的出口 536的出口開(kāi)口特征件?？梢栽?009年8月13日提交的國(guó)際申請(qǐng)NO.PCT/US2009/053697中找到出口開(kāi)口特征件的示例和描述，這里以引用的方式結(jié)合其全部公開(kāi)。根據(jù)圖四和29A所示的示范性實(shí)施例，托盤(pán)560利用多個(gè)緊固件耦合到殼體550。 根據(jù)其它示范性實(shí)施例，托盤(pán)560可以通過(guò)其它方式(例如，嚙合裝配連接、焊接等等)耦合到殼體550。根據(jù)示范性實(shí)施例，如圖29A所示，殼體550可以包括設(shè)置在特征件或者肋條509中并且被配置成容納螺母511的狹槽510。設(shè)計(jì)狹槽510的形狀以在將緊固件508 擰到螺母511中的同時(shí)限制螺母511的移動(dòng)。如圖所示，托盤(pán)560包括被配置成經(jīng)過(guò)其容納緊固件508的孔徑或者開(kāi)口 507。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，托盤(pán)560可以包括狹槽510來(lái)代替殼體550。根據(jù)示范性實(shí)施例，電池模塊5M可以變化以容納更小或者更大的電化學(xué)電池單元530。例如，殼體550可以在高度上變化，以容納更短或者更長(zhǎng)的電化學(xué)電池單元。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，托盤(pán)560可以在高度上變化，以接收更短或者更長(zhǎng)的電化學(xué)電池單元。 在再一示范性實(shí)施例中，殼體550和托盤(pán)560 二者在高度上都變化，以容納更短或者更長(zhǎng)的電化學(xué)電池單元。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器540可以在高度上變化，以容納更短或者更長(zhǎng)的電化學(xué)電池單元?，F(xiàn)在參考圖30和30A，螺母541設(shè)置在位于殼體550的頂表面中的開(kāi)口 513內(nèi)。 螺母514被配置成用于將模塊5M與相鄰模塊或者連接到電池系統(tǒng)(未示出)內(nèi)的其它部件。圖30還示出了在殼體550的整個(gè)上表面上設(shè)置的突起512。根據(jù)示范性實(shí)施例，突起 512圍繞電化學(xué)電池單元530的端子532、534的至少一部分。從圖31可以看出，突起512 有助于將匯流條573彼此隔離。根據(jù)示范性實(shí)施例，突起512可以實(shí)質(zhì)上是弓形的或者以其它方式配置(例如，直線的)。現(xiàn)在參考圖31，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例耦合到電池模塊5 的匯流條組件570。 匯流條組件570包括用于將電化學(xué)電池單元530彼此連接或者連接到電池模塊或者電池系統(tǒng)的其它部件的導(dǎo)電構(gòu)件或者匯流條573。使匯流條573作為匯流條組件570的一部分在組裝電池模塊524時(shí)節(jié)約了時(shí)間和裝配成本。根據(jù)示范性實(shí)施例，匯流條組件570包括設(shè)置在第一層或者基部571 (例如，塑料或者諸如Mylar 的膜)上的多個(gè)匯流條573。根據(jù)另一實(shí)施例，可以設(shè)置第二層(未示出)以將多個(gè)匯流條573夾置在第一層571和第二層之間。如圖31所示，多個(gè)匯流條573 中的每一個(gè)包括設(shè)置在每一個(gè)匯流條573的每一端部處的孔徑或者開(kāi)口 574。這些開(kāi)口 574 被配置成容納緊固件，以將匯流條573耦合到端子(例如，以圖30所示的正端子532和負(fù)端子534為例)?，F(xiàn)在參考圖31A，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例設(shè)置到殼體550的溫度傳感器576。將溫度傳感器576插入到位于殼體550的頂部部分上的孔或者開(kāi)口 575中。溫度傳感器576 可以(例如，通過(guò)連接布線)連接到跡線板(例如，如圖32所示的跡線板580)并且從那里連接到CSC(例如，以圖34所示的CSC 582為例)或者電池管理系統(tǒng)。密封或者0形環(huán)577 圍繞連接布線以密封開(kāi)口 575。設(shè)置示出為夾子578的保持構(gòu)件以將溫度傳感器576保持到合適位置。夾子578具有用于連接布線以裝配其間的開(kāi)口或者孔徑。夾子578還具有一對(duì)臂以有助于將夾子578保持到殼體550。現(xiàn)在參考圖32-33A，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例的跡線板580。跡線板580包括各種電氣和電子部件(例如，電氣觸點(diǎn)、感測(cè)線路、傳感器、連接器583等等)以監(jiān)控、控制和 /或調(diào)節(jié)電池單元530。例如，跡線板580包括多個(gè)柔性彈簧引線或者柔性觸點(diǎn)584。柔性觸點(diǎn)584用于將跡線板580上的傳感器579連接到電池單元530的端子532、534，以測(cè)量各種電池單元530的電壓。具有柔性觸點(diǎn)584允許在組裝工藝期間部件的未對(duì)準(zhǔn)和/或尺度變化。柔性觸點(diǎn)584還將跡線板580與震動(dòng)(例如來(lái)自車(chē)輛)隔離。如圖33A所示，柔性觸點(diǎn)584包括通常為圓形環(huán)或者碟子形狀的主體部分585。主體585通過(guò)多個(gè)構(gòu)件或者臂587連接到外部構(gòu)件586。如圖33A所示，柔性觸點(diǎn)584具有兩個(gè)臂587 ；然而，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，柔性觸點(diǎn)584可以具有更多或者更少數(shù)量的臂 587。主體585具有被配置成允許緊固件589經(jīng)過(guò)其中的孔徑或者開(kāi)口 588以將柔性觸點(diǎn) 584與電化學(xué)電池單元30的端子耦合。外部構(gòu)件586被配置成耦合(例如，錫焊或者焊接等等)到跡線板580。
根據(jù)示范性實(shí)施例，柔性觸點(diǎn)584由沖壓工藝或者其它適合的工藝形成。根據(jù)示范性實(shí)施例，柔性觸點(diǎn)584由諸如銅(或者銅合金)、鋁(或者鋁合金)的導(dǎo)電材料，或者其它適合的材料形成。根據(jù)示范性實(shí)施例，柔性觸點(diǎn)584在電化學(xué)電池單元530的電壓引線上具有恒定電阻?，F(xiàn)在參考圖34，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例組裝到電池模塊524的跡線板580的 CSC 582。CSC 582被配置成監(jiān)控和/或調(diào)節(jié)電化學(xué)電池單元530的溫度、電流和/或電壓。 而且圖34示出了將溫度傳感器501、504 (例如，如圖27A和27B所示)連接到連接器583的連接器布線503、506。連接器583傳導(dǎo)連接到CSC 582 (例如，通過(guò)電氣或者傳導(dǎo)線路(未示出))。此外，跡線板580(例如，經(jīng)由主連接器(未示出))可以傳導(dǎo)耦合到CSC 582?，F(xiàn)在參考圖35和35A，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例耦合到電池模塊524的殼體550 的蓋體590。根據(jù)示范性實(shí)施例，蓋體590包括被配置成與CSC582相對(duì)應(yīng)的升高部分591。 此外，升高部分592與連接器583相對(duì)應(yīng)地設(shè)置在蓋體590上。根據(jù)示范性實(shí)施例，升高部分592包括開(kāi)口 593以允許觸及連接器583。根據(jù)示范性實(shí)施例，蓋體590耦合到殼體550(例如，利用嚙合裝配連接)。如圖 35A所示，蓋體590包括具有嚙合殼體550中的開(kāi)口或者孔徑596的突出595的嚙合鉤594。 嚙合鉤594的突起595嚙合圍繞開(kāi)口 596的表面或者平臺(tái)597以將蓋體590耦合到殼體 550。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，殼體550可以包括嚙合鉤594特征件，并且蓋體590可以包括開(kāi)口 596。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，蓋體590可以以其它方式耦合到殼體550(例如，通過(guò)緊固件、粘合劑、焊接等等)?，F(xiàn)在參考圖36和37，示出了根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池模塊624。電池模塊 624包括殼體650，殼體650被配置成在殼體650中容納多個(gè)電化學(xué)電池單元630。設(shè)置耦合到殼體650的底部的下殼體或者托盤(pán)660。蓋體690(例如，利用嚙合裝配連接、緊固件、 粘合劑、焊接等等)耦合到殼體650。根據(jù)圖37，電池模塊擬4包括設(shè)置在殼體650內(nèi)以向電化學(xué)電池單元630提供加熱和/或冷卻的熱交換器640。熱交換器640包括流體連接 (例如，以連接641為例)以將熱交換器640連接到流體(例如水、水/乙二醇混合物、制冷劑等等)。根據(jù)示范性實(shí)施例，殼體650包括具有切口或者凹陷605的構(gòu)件或者凸緣651。凹陷605被配置成容納溫度傳感器(未示出)以測(cè)量電化學(xué)電池單元630的溫度。根據(jù)示范性實(shí)施例，溫度傳感器設(shè)置在沿著電池單元630的高度的中間點(diǎn)處。根據(jù)示范性實(shí)施例，溫度傳感器可以設(shè)置在電池模塊6M中的其它位置和/或沿著電化學(xué)電池單元630的不同高度處?，F(xiàn)在參考圖38A-41C，示出了根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池系統(tǒng)722。電池系統(tǒng) 722包括彼此鄰近(例如，并排)的多個(gè)電池模塊724。如圖38A所示，電池系統(tǒng)722包括七個(gè)電池模塊724。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池系統(tǒng)722可以包括更多或者更少數(shù)量的電池模塊724。電池系統(tǒng)還包括被配置成監(jiān)控、調(diào)節(jié)和/或控制電池系統(tǒng)722和/或電池模塊 724的電池管理系統(tǒng)(BMS) 728。盡管圖38A-41C示出了具有特定數(shù)量的電池模塊7M (即，七個(gè)電池模塊)，但是應(yīng)該注意到，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，根據(jù)各種考慮的任意一個(gè)(例如，電池系統(tǒng)的期望功率、電池系統(tǒng)必須裝配其間的可用空間等等)，電池系統(tǒng)722中可以包括不同數(shù)量和/或結(jié)構(gòu)的電池模塊724。電池模塊7M的設(shè)計(jì)和構(gòu)造實(shí)現(xiàn)模塊化組裝(例如，模塊可以快速而有效地機(jī)械、電和/或熱彼此耦合或者與電池系統(tǒng)722的其它部件耦合)。如圖39所示，示出了被配置成容納電池系統(tǒng)722的車(chē)輛室710。車(chē)輛室710包括被配置成與電池系統(tǒng)722的殼體720相對(duì)應(yīng)的第一水平面711和第二水平面712。根據(jù)示范性實(shí)施例，第一水平面711包括電池模塊724的開(kāi)口 713(例如，以允許從電池模塊7 的單獨(dú)電池單元(未示出)的排放氣體經(jīng)過(guò)其中)。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，第二水平面 712包括開(kāi)口 714(例如，以允許電氣連接或者布線經(jīng)過(guò)以連接到諸如BMS 728的電池系統(tǒng) 722)。如圖38B所示，電池系統(tǒng)722包括位于電池系統(tǒng)殼體720的底部處的多個(gè)開(kāi)口或者狹槽721，所述底部經(jīng)過(guò)電池系統(tǒng)殼體720的狹槽721并且進(jìn)入室。室通過(guò)電池系統(tǒng)殼體 720的底部和車(chē)輛室710的結(jié)構(gòu)來(lái)限定(例如，如圖31所示)。根據(jù)示范性實(shí)施例，室可以包括經(jīng)過(guò)車(chē)輛室710的底部允許來(lái)自室的排放氣體離開(kāi)車(chē)輛的至少一個(gè)孔或者開(kāi)口(例如開(kāi)口 713)。根據(jù)示范性實(shí)施例，電池系統(tǒng)殼體720底部處的狹槽或者開(kāi)口 721基本上沿著每一個(gè)單獨(dú)電池模塊724的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，狹槽或者開(kāi)口 721與單獨(dú)電池模塊724的兩行電化學(xué)電池單元交疊。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，狹槽或者開(kāi)口 721 僅部分未覆蓋電池模塊724的電池單元的出口，但是仍然允許所述出口經(jīng)由狹槽或者開(kāi)口 721與室流體連通。參考圖38A和40A-40C，還示出了電池系統(tǒng)722以包括連接到電池模塊7 的熱交換器(未示出)的開(kāi)口或者入口 741(例如，如圖40B所示)的第一歧管702。電池系統(tǒng) 722還包括耦合到電池模塊724的熱交換器(未示出)的第二歧管704。歧管702、704被配置成提供流體來(lái)加熱和/或冷卻電池模塊724的電化學(xué)電池單元。根據(jù)示范性實(shí)施例，歧管702、704可以耦合(例如，經(jīng)由連接700、701)到車(chē)輛的熱交換器(未示出)，以加熱和/或冷卻用于管理電池系統(tǒng)722中的電化學(xué)電池單元的溫度的流體。根據(jù)示范性實(shí)施例，歧管702、704橫跨單獨(dú)的電池模塊7M橫向延伸(例如，在電池系統(tǒng)722的任意側(cè))。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，歧管702、704可以位于電池系統(tǒng)722的其它位置或者具有不同的結(jié)構(gòu)。根據(jù)示范性實(shí)施例，歧管702被配置成作為到電池模塊7M的入口或者供應(yīng)歧管， 歧管704被配置成作為電池模塊724的出口或者返回歧管。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，歧管 724可以是入口歧管并且歧管702可以是出口歧管。如圖38A和40A-40C所示，歧管702、704通過(guò)構(gòu)件或者連接703、705連接到熱交換器的連接。根據(jù)示范性實(shí)施例，(例如，如圖40B所示)連接703、705在歧管702、704的頂部處離開(kāi)歧管702、704，并且然后與熱交換器的入口 /出口(例如，開(kāi)口 741)連接。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，連接703、705可以以其它方式從歧管連接到熱交換器。根據(jù)示范性實(shí)施例，每一個(gè)歧管702、704可以包括用于容納加熱/冷卻流體的入口 /出口連接701、700 (例如，如圖40C所示)?，F(xiàn)在參考圖41A和41B，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例用于電池系統(tǒng)722的維修斷開(kāi)件706。維修斷開(kāi)件706被配置成在維修電池系統(tǒng)722之前斷開(kāi)電池系統(tǒng)722的高壓連接。 如圖41A所示，維修斷開(kāi)件706處于導(dǎo)通或者連接位置中。如圖41B所示，維修斷開(kāi)件706處于關(guān)斷或者斷開(kāi)位置中。根據(jù)示范性實(shí)施例，維修斷開(kāi)件706包括主體部分708和手柄部分707。根據(jù)示范性實(shí)施例，手柄707可以包括在其中被配置成允許用戶更容易地操作維修斷開(kāi)件706的開(kāi)口或者孔徑。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，維修斷開(kāi)件706可以包括被配置成在維修斷開(kāi)件706 處于導(dǎo)通或者連接位置中時(shí)(例如，如圖41A所示)可釋放地與手柄707的一部分嚙合的表示為掛鉤或者鉤709的特征件或者設(shè)備。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，可以按照可選的結(jié)構(gòu)設(shè)置維修斷開(kāi)件706的任何部件。維修斷開(kāi)件706的一個(gè)有利特征是在維修斷開(kāi)件處于導(dǎo)通位置中時(shí)用于將蓋體 719耦合到電池系統(tǒng)殼體720的緊固件715隱藏(S卩，不可觸及)，如圖41A所示。為了觸及緊固件715，維修斷開(kāi)件706的手柄707必須旋轉(zhuǎn)到關(guān)斷位置，如圖41B所示。因而，在維修斷開(kāi)件處于導(dǎo)通位置中時(shí)用戶可以不觸及電池系統(tǒng)722(即，在維修斷開(kāi)件處于關(guān)斷位置中時(shí)用戶可以?xún)H去除蓋體719)。現(xiàn)在參考圖42-45，示出了根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池系統(tǒng)822。從圖42中看出，電池系統(tǒng)822包括被配置成容納多個(gè)電池模塊824的殼體820。根據(jù)各種示范性實(shí)施例，電池模塊擬4可以與在本申請(qǐng)中討論的或者以其它方式已知或者在今后研究的各種模塊相同或者類(lèi)似。根據(jù)示范性實(shí)施例，電池模塊擬4布置為多層(例如，兩層)，每一層具有并排布置的七個(gè)電池模塊824。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，每一層中可以包括更多或者更少數(shù)量的電池模塊824。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，電池系統(tǒng)822中可以包括更多或者更少數(shù)量的電池模塊 824的層。盡管圖42-45示出為具有特定數(shù)量的電池模塊824，但是應(yīng)該注意到，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，根據(jù)任意的各種考慮(例如，電池系統(tǒng)的期望功率、電池系統(tǒng)必須裝配其間的可用空間等等)，電池系統(tǒng)822中可以包括不同數(shù)量和/或結(jié)構(gòu)的電池模塊824。電池模塊 824的設(shè)計(jì)和構(gòu)造實(shí)現(xiàn)模塊化組裝(例如，可以將所述模塊快速而有效地機(jī)械、電和/或熱彼此耦合或者與電池系統(tǒng)822的其它部件耦合)。如圖42所示，電池模塊擬4的每一層布置在被配置成設(shè)置在殼體820內(nèi)并且耦合到其上的框或者構(gòu)件818(例如，由金屬或者其它適合材料構(gòu)成)內(nèi)。將電池模塊824的層分隔開(kāi)的是示出為板或者隔板819的結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件。此外，設(shè)置示出為蓋體821的結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件以基本上覆蓋殼體820內(nèi)的電池模塊824。根據(jù)示范性實(shí)施例，隔板819和蓋體821 由片金屬或者其它適合的材料構(gòu)成?，F(xiàn)在參考圖43，電池系統(tǒng)822示出為包括基部框構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)816(例如，由金屬管材或者其它適合材料構(gòu)成)。根據(jù)示范性實(shí)施例，構(gòu)件816被配置成耦合(例如，利用緊固件、焊接等等)到殼體820的底部，以有助于將電池系統(tǒng)822耦合到車(chē)輛。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，可以將電池系統(tǒng)822設(shè)置為靜止系統(tǒng)(例如，在建筑物內(nèi))以提供獨(dú)立功率。電池系統(tǒng)822還包括多個(gè)構(gòu)件812以有助于提升電池系統(tǒng)822。如圖43所示，殼體820可以包括孔或者開(kāi)口 811，所述孔或者開(kāi)口 811被配置成有助于排放可能從電池模塊824內(nèi)的單獨(dú)電池單元排放的流體和/或氣體和/或可能累積在殼體820內(nèi)的冷凝物或者其它液體。電池系統(tǒng)822還包括被配置成將電池系統(tǒng)822電連接到車(chē)輛或者需要電池功率的其它源的高壓連接814、815。電池系統(tǒng)822還包括低壓連接器813。現(xiàn)在參考圖44-45，電池系統(tǒng)822的電池模塊824的單獨(dú)電化學(xué)電池單元(未示出)的溫度可以由利用液體冷卻和/或加熱的熱管理系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)。為了清晰起見(jiàn)，下面將關(guān)于冷卻來(lái)描述電化學(xué)電池單元的熱管理。經(jīng)過(guò)歧管802向電池模塊擬4提供液體冷卻劑 (例如，以水、水/乙二醇混合物、制冷劑等等為例的流體)。歧管802通過(guò)連接構(gòu)件803連接到單獨(dú)的電池模塊824。連接構(gòu)件803將歧管802流體連接到單獨(dú)電池模塊824的熱交換器(未示出)的開(kāi)口 841。根據(jù)示范性實(shí)施例，可以在每一個(gè)連接構(gòu)件803的端部處包括示出為軟管夾806的夾置構(gòu)件，以有助于將歧管802密封到電池模塊824的熱交換器。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，電池系統(tǒng)822設(shè)置有第二歧管804。歧管804通過(guò)連接構(gòu)件805流體連接(例如，流體連通地提供)到每一個(gè)電池模塊824。連接構(gòu)件805將歧管 804連接到單獨(dú)的電池模塊824的熱交換器的開(kāi)口 842。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，歧管802是供應(yīng)(入口)歧管并且歧管804是返回(出口)歧管。然而，根據(jù)另一示范性實(shí)施例，歧管804可以是供應(yīng)歧管并且歧管802可以是返回歧管。電池系統(tǒng)822包括與歧管802、804單獨(dú)連接的流體連接800、801。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，流體連接800是出口連接而流體連接801是供應(yīng)或者入口連接。然而，根據(jù)另一示范性實(shí)施例，流體連接800是入口連接而流體連接801是出口連接。根據(jù)示范性實(shí)施例，歧管802、804(以及與電池模塊擬4相對(duì)應(yīng)的流體連接)全部基本上位于電池系統(tǒng)822的一側(cè)上。這允許容易而有效地組裝和維護(hù)電池系統(tǒng)822。同樣地，在流體連接全部位于電池模塊擬4的一側(cè)上時(shí)，基本上電池模塊擬4的全部電氣連接發(fā)生在電池系統(tǒng)822的一側(cè)上(例如，與流體連接相對(duì)的側(cè))?，F(xiàn)在參考圖46和47，示出了根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池系統(tǒng)922。電池系統(tǒng)922 包括一個(gè)接一個(gè)并排布置以形成行的多個(gè)電池模塊924。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池模塊擬4可以以其它方式布置(例如，端部到端部、堆疊等等)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池模塊擬4可以與本申請(qǐng)中討論的或者以其它方式已知或今后研究的各種模塊相同或者類(lèi)似。根據(jù)示范性實(shí)施例，電池系統(tǒng)922還包括電池管理系統(tǒng)(BMS) 928、維修斷開(kāi)件906 和通常示出為電氣部件915的多個(gè)連接器和預(yù)充電電阻器。根據(jù)示范性實(shí)施例，BMS 928 調(diào)節(jié)電池模塊924中的電化學(xué)電池單元(未示出)的電流、電壓和/或溫度。維修斷開(kāi)件 906包括有維修斷開(kāi)件蓋體907。根據(jù)示范性實(shí)施例，維修斷開(kāi)件906與在圖41A和41B中示出和描述的維修斷開(kāi)件類(lèi)似地工作(例如，維修斷開(kāi)件將電池系統(tǒng)的高壓連接斷開(kāi)，以使得可以維修該電池系統(tǒng))。電池系統(tǒng)922還包括被配置成將電池系統(tǒng)922連接到車(chē)輛的電氣系統(tǒng)的高壓連接器910。根據(jù)示范性實(shí)施例，高壓連接器包括一個(gè)負(fù)極性連接器和一個(gè)正極性連接器。殼體 920還包括接地螺柱911。盡管圖46和47中示出了具有特定數(shù)量的電池模塊924，但是應(yīng)該注意到，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，根據(jù)任意的各種考慮(例如，電池系統(tǒng)的期望功率、電池系統(tǒng)必須裝配其間的可用空間等等)，電池系統(tǒng)922中可以包括不同數(shù)量和/或結(jié)構(gòu)的電池模塊。電池模塊 924的設(shè)計(jì)和構(gòu)造實(shí)現(xiàn)模塊化組裝(例如，可以將所述模塊快速而有效地機(jī)械、電和/或熱彼此耦合或者與電池系統(tǒng)922的其它部件耦合)。根據(jù)示范性實(shí)施例，電池模塊擬4設(shè)置在結(jié)構(gòu)或者殼體920內(nèi)。殼體920連同蓋體(未示出)被配置成基本上圍繞單獨(dú)的電池模塊擬4和電池系統(tǒng)922的其它各種部件。 根據(jù)示范性實(shí)施例，殼體920設(shè)置有多個(gè)支撐或者框構(gòu)件916(例如，在殼體的底部上)，以將電池系統(tǒng)922耦合到車(chē)輛(例如，到車(chē)輛的框)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，框構(gòu)件916可以以其它方式設(shè)置和/或耦合到殼體920(例如，以在殼體的頂部或者殼體的側(cè)面上為例)。根據(jù)示范性實(shí)施例，電池系統(tǒng)922包括被配置成將單獨(dú)的電池模塊921彼此導(dǎo)電連接或者連接到電池系統(tǒng)922的其它部件的導(dǎo)電構(gòu)件(未示出)(例如，以到BMS 928或者電氣部件915為例)。如圖46所示，導(dǎo)電構(gòu)件可以由示出為蓋體914的構(gòu)件部分覆蓋。設(shè)置蓋體914以基本上絕緣導(dǎo)電構(gòu)件。電池系統(tǒng)922還可以包括熱管理系統(tǒng)以調(diào)節(jié)電池模塊924的單獨(dú)電池單元(例如，如圖51所示)的溫度。為此，電池系統(tǒng)922包括被配置成向電池模塊擬4提供加熱和 /或冷卻流體的第一歧管902和第二歧管904。根據(jù)示范性實(shí)施例，歧管902(入口)是供應(yīng)歧管并且歧管904是返回(出口)歧管。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，歧管902是返回歧管并且歧管904是供應(yīng)歧管。根據(jù)示范性實(shí)施例，每一個(gè)歧管902、904的端部連接到如圖46 所示的流體連接900、901。流體連接900、901被配置成將歧管902、904連接到熱管理系統(tǒng)的其它部件(例如，車(chē)輛的熱交換器等等)。如圖46和47所示，歧管902、904包括被配置成將歧管902、904連接到單獨(dú)電池模塊924的熱交換器(例如，如圖51所示)的連接構(gòu)件903、905。從圖47可以看出，每一個(gè)連接構(gòu)件903將歧管902連接到熱交換器的開(kāi)口 941，并且每一個(gè)連接構(gòu)件905將歧管 904連接到熱交換器的開(kāi)口 942。根據(jù)示范性實(shí)施例，連接構(gòu)件903、905均包括被配置成有助于軟管夾(未示出)保持在連接構(gòu)件903、905上的突出(例如，倒鉤、突起、脊、延伸等等)。軟管夾在連接構(gòu)件903，905上的保持有助于將歧管902、904容易而有效地組裝到電池模塊擬4。從圖47可以最好地看出，殼體920被配置成允許容易觸及電池模塊擬4的熱交換器的歧管902、904和開(kāi)口 941，942。例如，殼體920包括位于電池模塊924的開(kāi)口 941、942 的側(cè)面上的淺的側(cè)壁。此外，從歧管902、904到電池模塊924的全部流體連接沿著電池系統(tǒng)922的一側(cè)。這實(shí)現(xiàn)了組裝電池系統(tǒng)922的容易程度和增加的效率。同樣地，基本上電池模塊924的全部電氣連接沿著電池系統(tǒng)922的一側(cè)(例如，與歧管連接相對(duì)的側(cè))?，F(xiàn)在參考圖48-59，更詳細(xì)地討論根據(jù)示范性實(shí)施例的電池模塊924。電池模塊 924包括被配置成基本上覆蓋和包含多個(gè)電化學(xué)電池單元930 (例如，如圖51所示)的上結(jié)構(gòu)或者殼體950以及下結(jié)構(gòu)或者托盤(pán)960。殼體950包括設(shè)置在殼體950的外表面上的多個(gè)支撐和肋條951。肋條951被配置成有助于增強(qiáng)殼體950的結(jié)構(gòu)剛性。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，殼體950包括沿著殼體950的上表面設(shè)置的多個(gè)孔徑或者開(kāi)口 959。開(kāi)口 959被配置成允許諸如冷凝物和/或氣體和/或排放物的流體(例如，可能從電化學(xué)電池單元930排放)離開(kāi)殼體950。殼體950還包括允許流體離開(kāi)殼體950的孔徑或者開(kāi)口 958 (例如，如圖53所示)。根據(jù)示范性實(shí)施例，在整個(gè)殼體950上的各種位置處設(shè)置孔958、959，以允許流體離開(kāi)電池模塊而與可以設(shè)置電池模塊924的取向(例如， 垂直取向、水平取向等等)無(wú)關(guān)。根據(jù)示范性實(shí)施例，殼體950包括示出為安裝構(gòu)件953、％4的多個(gè)構(gòu)件或者元件。 如圖48-51和59所示，安裝構(gòu)件953、％4包括被配置成容納緊固件的至少一個(gè)開(kāi)口或者孔徑，以將電池模塊安裝在電池系統(tǒng)內(nèi)(例如，以圖46-47所示的電池系統(tǒng)922為例)。根據(jù)示范性實(shí)施例，電池模塊擬4包括位于電池模塊924的第一端部處的第一組安裝構(gòu)件953、 954以及位于電池模塊924的第二端部處的第二組安裝構(gòu)件953、954。根據(jù)示范性實(shí)施例，可以沿通常的水平取向來(lái)配置安裝構(gòu)件953、954的一部分 (例如，以安裝構(gòu)件953為例)，并且沿基本上垂直取向設(shè)置安裝構(gòu)件953、954的另一部分 (例如，以安裝構(gòu)件954為例)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，可以按照其它取向或者結(jié)構(gòu)設(shè)置安裝構(gòu)件953、954。根據(jù)示范性實(shí)施例，可以將安裝構(gòu)件953、％4的一部分設(shè)置為單個(gè)部件(例如，單個(gè)一體構(gòu)件)。例如，如圖48所示，將安裝構(gòu)件％4中的一個(gè)設(shè)置為具有安裝構(gòu)件953之一的單個(gè)構(gòu)件。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，可以將安裝構(gòu)件953、％4設(shè)置為單獨(dú)的部件并且隨后耦合(例如，焊接)到一起。具有安裝構(gòu)件953、％4的各種配置和取向允許電池模塊924 按照各種配置安裝在電池系統(tǒng)內(nèi)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易理解到，并不需要在電池模塊擬4的每一個(gè)安裝配置中都使用全部安裝構(gòu)件953、954 (例如，在每一個(gè)安裝配置中可以不利用安裝構(gòu)件953、954內(nèi)包括的一些孔徑或者孔)?，F(xiàn)在參考圖49，將電池模塊擬4示出為包括被配置成基本上覆蓋電池模塊924的頂部部分的蓋體990。電池模塊擬4的頂部部分處包括匯流條組件970、跡線板980以及電池監(jiān)督控制器(CSC)982。根據(jù)示范性實(shí)施例，可以通過(guò)多個(gè)嚙合裝配特征件將蓋體990緊固到殼體950。例如，蓋體990可以包括被配置成容納在狹槽或者開(kāi)口 996中的示出為嚙合鉤994的多個(gè)突起(例如，如圖59所示)。一旦嚙合鉤994經(jīng)過(guò)開(kāi)口 996，嚙合鉤994的脊或者尖端嚙合橫檔997。根據(jù)示范性實(shí)施例，蓋體990可以包括開(kāi)口 996并且殼體950可以包括嚙合鉤994。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，蓋體990可以以其它方式耦合到殼體950 (例如，利用緊固件、粘結(jié)劑等等)。根據(jù)示范性實(shí)施例，匯流條組件970包括設(shè)置在第一層或者基板971 (例如，諸如 Mylar 的塑料或者膜)上的多個(gè)匯流條973。根據(jù)另一實(shí)施例，可以設(shè)置第二層(未示出) 以將多個(gè)匯流條973夾置在第一層971和第二層之間。如圖49所示，多個(gè)匯流條973中的每一個(gè)包括設(shè)置在每一個(gè)匯流條973的每一個(gè)端部處的孔徑或者開(kāi)口 974。這些開(kāi)口 974 被配置成容納緊固件，以將匯流條973耦合到端子(例如，以圖49所示的正端子932和負(fù)端子934為例)。根據(jù)示范性實(shí)施例，跡線板980包括多個(gè)柔性觸點(diǎn)984 (例如，如圖55和59所示)。 柔性觸點(diǎn)984可以與在圖33A中示出和描述的柔性觸點(diǎn)584類(lèi)似。根據(jù)示范性實(shí)施例，柔性觸點(diǎn)984可以通過(guò)多個(gè)導(dǎo)電線路或者布線(未示出)連接到連接器983(例如，如圖55 和59所示)。根據(jù)示范性實(shí)施例，跡線板980還可以包括多個(gè)各種傳感器(例如，電壓傳感器、溫度傳感器等等)以及其它電氣部件。根據(jù)示范性實(shí)施例，CSC 982可以機(jī)械耦合(例如，通過(guò)緊固件)到跡線板980。 此外，CSC 982可以通過(guò)電纜或者連接器(未示出)與跡線板980電耦合。根據(jù)示范性實(shí)施例，CSC 982被配置成監(jiān)控和/或調(diào)節(jié)電化學(xué)電池單元930的溫度、電流和/或電壓(例如，如圖51所示)?，F(xiàn)在參考圖51，在殼體950內(nèi)設(shè)置多個(gè)電化學(xué)電池單元930。根據(jù)示范性實(shí)施例， 電化學(xué)電池單元930通常為被配置成存儲(chǔ)電荷的圓柱形鋰離子電池單元。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，所述電池單元可以是鎳金屬混合電池單元、鋰聚合物電池單元等等，或者現(xiàn)在已知或以后研究的其它類(lèi)型的電化學(xué)電池單元。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電化學(xué)電池單元930 可以具有其它物理配置(例如，橢圓形、棱柱形、多邊形等等)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電化學(xué)電池單元930的容量、尺寸、設(shè)計(jì)和其它特征也可以與所示出的不同。根據(jù)示范性實(shí)施例，電化學(xué)電池單元930包括位于電池單元930的第一端部處的一個(gè)正端子932和一個(gè)負(fù)端子934(例如，如圖49所示)。電化學(xué)電池單元930還包括位于電池單元930中與第一端部相對(duì)的第二端部處的出口 936。所述出口 936被配置成一旦電池單元930的內(nèi)部壓力達(dá)到預(yù)定水平就從電池單元930脫離(即，展開(kāi))。在展開(kāi)出口 936時(shí)(即，從電池單元脫離)，允許氣體和/或排放物從電池單元930釋放。根據(jù)示范性實(shí)施例，出口 936是位于電池單元930底部處的圓形孔盤(pán)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池單元930可以具有不同的端子和/或孔配置(例如，正端子可以位于電池單元930的一個(gè)端部上并且負(fù)端子可以位于電池單元930的相對(duì)端部上)。根據(jù)示范性實(shí)施例，電池殼體950被配置成容納對(duì)于總共十二個(gè)電化學(xué)電池單元 930具有六個(gè)電化學(xué)電池單元930的兩行。盡管圖51中示出了具有特定數(shù)量的電化學(xué)電池單元930，但是應(yīng)該注意到，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，根據(jù)任意的各種考慮(例如，電池模塊 924的期望功率、電池模塊擬4必須裝配其間的可用空間等等)，可以使用不同數(shù)量和/或結(jié)構(gòu)的電化學(xué)電池單元930。根據(jù)示范性實(shí)施例，在殼體950的下端部處設(shè)置托盤(pán)960。根據(jù)示范性實(shí)施例，托盤(pán)960通過(guò)嚙合裝配配置耦合到殼體950的底部部分。根據(jù)其它各種示范性實(shí)施例，托盤(pán) 960可以以其它方式耦合到殼體950(例如，利用緊固件、粘合劑、焊接等等)。如圖50-51 所示，托盤(pán)960包括示出為被配置成容納在設(shè)置在殼體950中的孔徑或者開(kāi)口 952內(nèi)的嚙合鉤966的構(gòu)件(例如，如圖52-53所示)。根據(jù)示范性實(shí)施例，托盤(pán)960包括被配置成有助于托盤(pán)插入到殼體950的底部部分中的為對(duì)準(zhǔn)拉環(huán)(tab)967的特征件或者元件。如圖所示，對(duì)準(zhǔn)拉環(huán)967延伸到比嚙合鉤 966更大的高度。根據(jù)示范性實(shí)施例，可以將嚙合鉤966和對(duì)準(zhǔn)拉環(huán)967與托盤(pán)960 —起設(shè)置為單個(gè)部件。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，可以彼此單獨(dú)地設(shè)置嚙合鉤966和對(duì)準(zhǔn)拉環(huán)967。根據(jù)示范性實(shí)施例，托盤(pán)960包括被配置成容納電池單元930的下端部的多個(gè)開(kāi)口或者插槽。插槽可以包括被配置成與電池單元930的出口 936 —致的孔徑或者開(kāi)口 961。 托盤(pán)960進(jìn)一步包括被配置成有助于定位和/或保持電池單元930的下端部的構(gòu)件或者壁 964。根據(jù)示范性實(shí)施例，托盤(pán)960還包括構(gòu)件或者多個(gè)突起968。多個(gè)突起968可以有助于定位和/或保持電池單元930。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，多個(gè)突起968也可以有助于定位殼體950內(nèi)的熱交換器940。根據(jù)示范性實(shí)施例，托盤(pán)960被配置成容納示出為鑲嵌物962的構(gòu)件。鑲嵌物962 包括多個(gè)結(jié)合的環(huán)。每一個(gè)環(huán)通過(guò)連接構(gòu)件963連接到另一個(gè)環(huán)(例如，如圖50所示)。 此外，每一個(gè)環(huán)可以具有通常與托盤(pán)960的插槽的開(kāi)口 961相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部直徑969。根據(jù)示范性實(shí)施例，托盤(pán)960可以具有設(shè)置在托盤(pán)的壁964中的開(kāi)口或者切口 965，以容納鑲嵌物 962的連接構(gòu)件963。根據(jù)示范性實(shí)施例，鑲嵌物962可以由諸如EPDM泡沫(或者任何其它適合的材料)的柔性材料構(gòu)成。鑲嵌物962被配置成在組裝期間占據(jù)電池模塊擬4的任何尺度容限
24變化。此外，鑲嵌物962可以有助于將電化學(xué)電池單元930與震動(dòng)隔離(例如，在車(chē)輛的操作期間)。根據(jù)示范性實(shí)施例，托盤(pán)960包括示出為壁937的特征件或者元件。如圖51所示，壁937通常與托盤(pán)960的插槽的內(nèi)部直徑961 —致。托盤(pán)960的每一個(gè)插槽的壁937 設(shè)置用于出口 936的出口開(kāi)口特征件?？梢栽?009年8月13日提交的國(guó)際申請(qǐng)No. PCT/ US2009/053697中發(fā)現(xiàn)出口開(kāi)口特征件的示例和描述，這里以引用的方式結(jié)合整個(gè)公開(kāi)。根據(jù)示范性實(shí)施例，電池模塊擬4還包括被配置成設(shè)置在如圖51所示的電化學(xué)電池單元930的行之間的熱交換器940。如圖54A-54C所示，熱交換器940包括第一開(kāi)口 941 和第二開(kāi)口 942。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，第一開(kāi)口 941被配置為入口而第二開(kāi)口 942被配置為出口。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，開(kāi)口 942可以被配置為入口而開(kāi)口 941可以被配置為出口。根據(jù)示范性實(shí)施例，流體(加熱或者冷卻流體，例如以制冷劑、水、水/乙二醇混合物等等為例)經(jīng)過(guò)由間隙949分隔開(kāi)的通道948流經(jīng)熱交換器940。如圖54A所示，在開(kāi)口 941為入口并且開(kāi)口 942為出口時(shí)，流體跟隨由箭頭947示出的路徑。在開(kāi)口 942是入口并且開(kāi)口 941是出口時(shí)，流體經(jīng)過(guò)熱交換器940的流動(dòng)將沿相反方向。根據(jù)示范性實(shí)施例，流體在熱交換器940內(nèi)側(cè)的流動(dòng)可以是之字形運(yùn)動(dòng)(例如，由圖54A中的箭頭947所示)，但是根據(jù)其它示范性實(shí)施例可以改變。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，可以通過(guò)間隙549分隔開(kāi)分立路徑或者可選地，可以在路徑之間存在固態(tài)材料而非間隙，以將彎曲路徑的各種部件彼此分隔開(kāi))，以形成路徑M8的多個(gè)段。通過(guò)這種方式，可以經(jīng)過(guò)熱交換器940傳輸流體，使得其在以之字形經(jīng)過(guò)熱交換器940時(shí)經(jīng)過(guò)每一個(gè)電池單元多次。與關(guān)于圖20描述的熱交換器內(nèi)的流體的流動(dòng)類(lèi)似，將流經(jīng)熱交換器的流體劃分為彼此分隔開(kāi)的多個(gè)段，盡管代替在入口或者出口之間的單個(gè)方向上流動(dòng)，但是熱交換器940中的流體在流體的流動(dòng)路徑的一段和流體的流動(dòng)路徑的相鄰段之間轉(zhuǎn)換時(shí)使其流動(dòng)方向反向。如圖54A-54C所示，開(kāi)口 941和開(kāi)口 942 二者位于熱交換器940的相同端部上。這實(shí)現(xiàn)在電池模塊的相同側(cè)上進(jìn)行到開(kāi)口 941、942的連接(例如，從如圖46和47所示的歧管)。此外，在熱交換器940的相同側(cè)上具有開(kāi)口 941、942允許在熱交換器940中設(shè)置偶數(shù)數(shù)量的段。例如，熱交換器940設(shè)置有四個(gè)段，流體流經(jīng)每一個(gè)電池單元930偶數(shù)次。具有偶數(shù)數(shù)量的段(并且具有流體流經(jīng)特定電池單元930的偶數(shù)次)允許電池單元的更加均勻的冷卻和/或加熱。例如，在電池單元930的冷卻期間，流體以冷的溫度進(jìn)入熱交換器940。在經(jīng)過(guò)電池單元930并且沿著流動(dòng)路徑947流動(dòng)時(shí)，流體的溫度升高。隨著流體升溫，存在來(lái)自電池單元930的更少熱傳輸。然而，通過(guò)具有如圖54A所示的偶數(shù)數(shù)量的段，通過(guò)在流體離開(kāi)開(kāi)口 942時(shí)使現(xiàn)在升溫的流體流經(jīng)入口附近的電池，可以在電池單元930之間進(jìn)行均勻冷卻。如圖54B所示，熱交換器940包括被設(shè)計(jì)成與電化學(xué)電池單元930的外表面938 一致的外表面943。這樣，熱交換器940的外表面943包括由附圖標(biāo)記944(谷、深谷等等) 和945 (峰、高點(diǎn)等等)代表的彎曲部分。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，熱交換器940的設(shè)計(jì)被配置成提供沿著每一個(gè)電化學(xué)電池單元930的成角度觸點(diǎn)。根據(jù)示范性實(shí)施例，對(duì)于每一個(gè)電化學(xué)電池單元930的成角度觸點(diǎn)基本上與電化學(xué)電池單元930的剩余部分相同。然而，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，觸點(diǎn)的角度可以在電化學(xué)電池單元930之間變化(例如，以更均勻地提供到/來(lái)自電池的熱傳輸)。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器940可以由吹塑工藝、注模工藝或者其它適合的工藝制成。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器940的壁厚在大約0. 6毫米和1. 0毫米之間，但是根據(jù)其它示范性實(shí)施例可以具有更大或者更小的壁厚。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，熱交換器940 是半柔性的并且被配置成與電化學(xué)電池單元930的外側(cè)一致。例如，熱交換器940可以在輕微的(例如在大約5-lOpsi之間)流體壓力下擴(kuò)展，以使得熱交換器940擴(kuò)展從而外表面943與電化學(xué)電池單元930的外表面938接觸和/或一致。根據(jù)示范性實(shí)施例，熱交換器940可以由聚合物材料(例如，聚丙烯)或者實(shí)現(xiàn)到 /來(lái)自電池單元930的熱傳導(dǎo)的其它適合材料制成(例如，電絕緣和熱傳導(dǎo)材料)。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器940可以由金屬材料(例如，鋁或者鋁合金)或者其它適合材料 (例如，在電池單元930的外表面未被充電時(shí)(例如，可以是中性)或者在電池和熱交換器之間設(shè)置單獨(dú)的電絕緣和熱傳導(dǎo)材料時(shí))制成。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，熱交換器940可以由陶瓷材料或者其它適合材料制成?，F(xiàn)在參考圖55-58D，在電池模塊924的端部上設(shè)置示出為支架9000的構(gòu)件。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，每一個(gè)電池模塊擬4設(shè)置有兩個(gè)支架9000 ；然而，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池模塊擬4可以包括更多或者更少數(shù)量的支架9000。每一個(gè)支架9000被配置成保留(例如，保持、夾持、鉗住、抓住、抓緊、維持等等)溫度傳感器9020與電化學(xué)電池單元 930接觸。根據(jù)示范性實(shí)施例，溫度傳感器9020的放置大約位于電化學(xué)電池單元930的中點(diǎn)處。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，溫度傳感器9020的放置可以比電化學(xué)電池單元930的中點(diǎn)更高或者更低。支架9000包括具有第一端部9002和形成多個(gè)鉤9003的第二端部的主體9001。 根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，第一端部9002被配置成放置在位于電池模塊擬4的殼體950的凸緣中的孔或者開(kāi)口 957中(例如，參見(jiàn)圖55)，而鉤9003被配置成嚙合位于電池模塊擬4的殼體950中的狹槽或者開(kāi)口 956。如圖55-58D所示，支架9000包括兩個(gè)鉤9003 ；然而，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，支架9000可以包括更多或者更少數(shù)量的鉤9003。支架9000還包括示出為保持設(shè)備9010的特征件或者元件。保持設(shè)備9010包括耦合到主體部分9016的一對(duì)構(gòu)件或者臂9012。如圖58D所示，臂9012彼此相對(duì)。每一臂 9012包括內(nèi)表面9014。如圖58D所示，內(nèi)表面9014彎曲以與溫度傳感器9020的形狀相對(duì)應(yīng)(例如，如圖57所示)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，保持設(shè)備9010(包括臂9012和主體部分9016)可以具有其它配置。根據(jù)示范性實(shí)施例，支架9000由諸如塑料材料的半柔性材料(例如，尼龍等等) 或者其它適合材料形成。從圖58C可以看出，支架9000具有關(guān)于第一端部9002和鉤9003 的曲率。然而，一旦將支架9000安裝在電池模塊擬4上，支架9000處于基本上直的或者非彎曲位置中，產(chǎn)生力以保持或者維持溫度傳感器9020與電化學(xué)電池單元930接觸。如圖57所示，溫度傳感器9020包括電氣觸點(diǎn)9022。觸點(diǎn)9022被配置成連接到 (例如，通過(guò)引線)電池模塊924的另一部分(例如，CSC)，以讀取和監(jiān)控電化學(xué)電池單元 930的溫度?，F(xiàn)在參考圖59，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例的電池模塊擬4的一部分。電池模塊924示出為包括示出為從殼體950延伸出的突起955的特征件。如圖59所示，電池模塊擬4包括兩個(gè)這樣的突起955。每一個(gè)突起955被配置成容納一個(gè)端部導(dǎo)電連接到電化學(xué)電池單元930的端子(例如，如圖51所示)的導(dǎo)電構(gòu)件975。每一個(gè)導(dǎo)電構(gòu)件975在導(dǎo)電構(gòu)件975的每一個(gè)端部處包括孔徑或者開(kāi)口 976。開(kāi)口 976中的一個(gè)被配置成容納緊固件(例如，緊固件989)，以將導(dǎo)電構(gòu)件975耦合到電化學(xué)電池單元930的端子。傳導(dǎo)構(gòu)件975的其它開(kāi)口 976被配置成將電池模塊擬4連接到另一電池模塊924(例如，如圖46所示)或者連接到電池系統(tǒng)922的另一部件。突起955為導(dǎo)電構(gòu)件975提供剛性支撐，以使得將施加到導(dǎo)電構(gòu)件975上的負(fù)載或者力傳輸?shù)酵黄?55 而不傳輸?shù)絺鲗?dǎo)構(gòu)件975所連接到的電化學(xué)電池單元930 (或者，到電化學(xué)電池單元930的端子)。根據(jù)示范性實(shí)施例，突起955由與殼體950類(lèi)似或者相同的材料構(gòu)成(例如，以聚乙烯、聚丙烯等等為例)。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，突起955可以具有基本上與導(dǎo)電構(gòu)件975 的端部類(lèi)似的形狀或者形式?，F(xiàn)在參考圖60-64D，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例的電池系統(tǒng)1022。電池系統(tǒng)1022 包括多個(gè)電池模塊IOM。盡管沒(méi)有明確示出，但是每一個(gè)電池模塊IOM包括多個(gè)電化學(xué)電池單元或者電池(例如，鋰離子電池單元、鎳金屬混合電池單元、鋰聚合物電池單元等等， 或者現(xiàn)在已知或者以后研究的其它類(lèi)型的電化學(xué)電池單元)。根據(jù)示范性實(shí)施例，電化學(xué)電池單元通常為被配置成存儲(chǔ)電荷的圓柱形鋰離子電池單元。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池可以具有其它物理配置(例如橢圓形、棱柱形、多邊形等等)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池的容量、尺寸、設(shè)計(jì)和其它特征也可以與所示出的不同。盡管圖60-64D中示出了具有特定數(shù)量的電池模塊10 ( S卩，對(duì)于總共八個(gè)模塊具有四個(gè)模塊的兩行)，又包括特定數(shù)量的電化學(xué)電池單元(即，對(duì)于每模塊總共10個(gè)電化學(xué)電池單元并且每電池系統(tǒng)80個(gè)電化學(xué)電池單元，具有每模塊五個(gè)單元的兩行)，但是應(yīng)該注意到，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，根據(jù)任意的各種考慮(例如，電池系統(tǒng)的期望功率、電池模塊和/或電池系統(tǒng)必須裝配其間的可用空間等等)，可以使用不同數(shù)量和/或結(jié)構(gòu)的模塊和/或電化學(xué)電池單元。根據(jù)圖60-64D所示的示范性實(shí)施例，電池系統(tǒng)1022包括熱管理系統(tǒng)1110。根據(jù)示范性實(shí)施例，將熱管理系統(tǒng)1110配置為單機(jī)模塊化系統(tǒng)。熱管理系統(tǒng)1110可以對(duì)于電池系統(tǒng)1022在其中使用的應(yīng)用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)并且對(duì)于應(yīng)用的特定要求可調(diào)節(jié)。例如，可以換出熱管理系統(tǒng)1110的各種部件以滿足應(yīng)用的特定要求。熱管理系統(tǒng)1110是完整的單機(jī)系統(tǒng)，以向電池系統(tǒng)1022提供冷卻和/或加熱。熱管理系統(tǒng)1110不需要連接到其所放置的車(chē)輛的任何加熱/冷卻系統(tǒng)。此外，可以根據(jù)需要去除模塊化熱管理系統(tǒng)1110和/或重新附接到電池系統(tǒng)(例如，換出部件、重新附接更小或者更大的額定熱管理系統(tǒng)等等)。根據(jù)示范性實(shí)施例，利用多個(gè)嚙合裝配連接或者緊固件 (未示出)將熱管理系統(tǒng)1110耦合到電池系統(tǒng)1022。如圖64C所示，熱管理系統(tǒng)1110向電池系統(tǒng)1022提供兩個(gè)閉環(huán)冷卻電路(S卩，對(duì)于電池模塊IOM的每一行，使用單個(gè)閉環(huán)冷卻系統(tǒng))。應(yīng)該注意到，圖60-64C示出了冷卻系統(tǒng)；然而，如果需要，熱管理系統(tǒng)1110也向電池系統(tǒng)1022提供加熱。根據(jù)示范性實(shí)施例，如圖64C所示，熱管理系統(tǒng)1110包括用于電池模塊IOM的每
27一行的壓縮器1120、泵1130、冷卻器/冷凝器1140，以及位于風(fēng)扇殼體1150中的風(fēng)扇(未示出)。在熱管理系統(tǒng)1110中使用的制冷劑可以是氟利昂(例如，、水、CO2、或者其它適合的流體。傳輸?shù)诫姵啬KIOM(例如，經(jīng)由歧管)的熱管理流體(即，冷卻流體)優(yōu)選的是水-乙二醇混合物(例如，50/50混合物)，但是可以根據(jù)各種其它實(shí)施例變化。熱管理系統(tǒng)1110還包括來(lái)自泵1130的冷卻線路1102(供應(yīng)線路)并且向位于電池模塊IOM的行外面的供應(yīng)歧管1002供應(yīng)被冷卻的冷卻流體。從圖63可以看出，冷卻線路1141連接到供應(yīng)歧管1002的歧管連接1003和電池模塊1024(例如，到位于電池模塊 1024內(nèi)側(cè)的熱交換器)。經(jīng)過(guò)單獨(dú)的電池模塊IOM傳輸冷卻流體以冷卻電化學(xué)電池單元 330。根據(jù)示范性實(shí)施例，在電池模塊IOM的外側(cè)周?chē)鷤鬏斃鋮s流體，以冷卻位于電池模塊IOM內(nèi)側(cè)的電池。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，經(jīng)過(guò)(位于之間)兩行電池傳輸冷卻流體。根據(jù)其它各種實(shí)施例，可以按照冷卻電池模塊IOM內(nèi)側(cè)的電化學(xué)電池單元所需的任何配置經(jīng)過(guò)電池模塊IOM傳輸冷卻流體。再次參考圖64C，冷卻線路1142將離開(kāi)電池模塊IOM的冷卻流體傳輸?shù)椒祷仄绻?1004。返回歧管1004通過(guò)返回線路1104連接到冷卻器/冷凝器，以從現(xiàn)在升溫的冷卻流體中去除熱量。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，可以使冷卻流體的流動(dòng)反向(例如，返回歧管和返回線路將變?yōu)楣?yīng)歧管和供應(yīng)線路，而供應(yīng)歧管和供應(yīng)線路將變?yōu)榉祷仄绻芎头祷鼐€路)， 以使得冷卻流體從電池系統(tǒng)1022的內(nèi)側(cè)流到外側(cè)。如圖64C所示，熱管理系統(tǒng)1110向電池模塊IOM的單獨(dú)行提供單獨(dú)的冷卻。這旨在有助于均衡電化學(xué)電池單元的溫度，以使得整個(gè)電池系統(tǒng)1022的溫度盡可能的均勻。 根據(jù)其它各種示范性實(shí)施例，對(duì)于整個(gè)電池系統(tǒng)1022可以?xún)H存在單個(gè)冷卻環(huán)路。參考圖64C，每一個(gè)電池模塊IOM包括其自身的電池監(jiān)督控制器(CSC) 1082以監(jiān)控電池電壓和/或溫度。如果需要，CSC 1082可以均衡電池(例如，均衡單獨(dú)的電池電壓和/或溫度)，并且提供對(duì)于過(guò)壓、欠壓和過(guò)溫度狀況的冗余保護(hù)。根據(jù)示范性實(shí)施例，CSC 1082安裝在跡線板1080(例如，印刷電路板)上并且電連接到跡線板1080。跡線板被配置成將電化學(xué)電池單元電連接到CSC 1082。電池系統(tǒng)1022還可以包括監(jiān)控和/或調(diào)節(jié)電池模塊IOM和電化學(xué)電池單元的電池管理系統(tǒng)(未示出)。電池系統(tǒng)1022還可以包括位于蓋體1010或者殼體1020中的多個(gè)開(kāi)口或者窗口 1011，以允許用戶觀察電池系統(tǒng)1022的內(nèi)部部件(例如，如圖60-63所示)?？蛇x地，可以使用單個(gè)不透明或者固態(tài)蓋體來(lái)替代開(kāi)口。電池模塊IOM還包括用于允許空氣進(jìn)入或者離開(kāi)電池系統(tǒng)1022(例如，如圖 61-62所示)的多個(gè)開(kāi)口或者空氣出口 1112、1113，以由熱管理系統(tǒng)1110使用(例如可以在冷卻器1140上吹入空氣)?？諝饪梢詮膰@電池系統(tǒng)1022的環(huán)境進(jìn)入電池系統(tǒng)1022的空氣開(kāi)口 1112(例如，在將電池系統(tǒng)放置在車(chē)輛的后面中或者車(chē)輛的后備箱中時(shí)，包含在車(chē)輛的后面或者車(chē)輛的后備箱中的空氣能夠經(jīng)過(guò)空氣開(kāi)口進(jìn)入電池系統(tǒng))。可選地，可以經(jīng)由連接空氣開(kāi)口 1112和空氣源的管道系統(tǒng)將空氣傳輸?shù)诫姵叵到y(tǒng)1022 (例如，將空氣開(kāi)口連接到車(chē)輛的隔間、車(chē)輛的外側(cè)等等的管道)。然后空氣可以經(jīng)過(guò)開(kāi)口 1113離開(kāi)電池系統(tǒng) 1022。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，空氣可以進(jìn)入開(kāi)口 1113并且離開(kāi)開(kāi)口 1112?，F(xiàn)在參考圖64D，電池系統(tǒng)1022還包括示出為導(dǎo)通/關(guān)斷/維修斷開(kāi)開(kāi)關(guān)1006的三向開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)1006包括構(gòu)件或者手柄1007，并且被配置成允許用戶在電池系統(tǒng)1022的操作的不同模式之間選擇。例如，在將開(kāi)關(guān)1006設(shè)置在導(dǎo)通位置中時(shí)，電池能夠向車(chē)輛供應(yīng)電功率。在將開(kāi)關(guān)1006設(shè)置到關(guān)斷位置時(shí)，電池系統(tǒng)1022關(guān)斷(即，不供應(yīng)功率)。例如在將電池系統(tǒng)1022安裝在車(chē)輛中之前運(yùn)輸時(shí)，可以使用關(guān)斷位置。在維修電池系統(tǒng)1022時(shí)通過(guò)用戶選擇第三位置，維修位置。將開(kāi)關(guān)1006激活到維修位置將電池模塊IOM的第一行與電池模塊IOM的第二行斷開(kāi)，因而使電池系統(tǒng)1022 的整體電壓電勢(shì)降低一半。維修位置還允許拿去電池系統(tǒng)的電池蓋體1010，允許用戶維修電池系統(tǒng)1022。在開(kāi)關(guān)1006處于導(dǎo)通或者關(guān)斷位置中時(shí)，可以不拿開(kāi)蓋體1010?，F(xiàn)在參考圖65-68，示出了根據(jù)另一示范性實(shí)施例的電池系統(tǒng)1222。圖65_68所示的電池系統(tǒng)1222在概念上與圖60-64D所示的電池系統(tǒng)1022類(lèi)似。參考圖65-68，將電池系統(tǒng)1222示出為包括多個(gè)電池模塊12M。盡管沒(méi)有明確示出，但是每一個(gè)電池模塊12M包括多個(gè)電化學(xué)電池單元或者電池(例如，鋰離子電池單元、鎳金屬混合電池單元、鋰聚合物電池單元，或者現(xiàn)在已知或今后研究的其它類(lèi)型的電化學(xué)電池單元)。根據(jù)示范性實(shí)施例，電化學(xué)電池單元通常是被配置成存儲(chǔ)電荷的圓柱形鋰離子電池單元。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池可以具有其它物理配置(例如，橢圓形、棱柱形、多邊形等等)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例，電池的容量、尺寸、設(shè)計(jì)和其它特征也可以與所示出的不同。盡管圖65-68中示出了具有特定數(shù)量的電池模塊12M(即，對(duì)于總共八個(gè)模塊具有四個(gè)模塊的兩行)，這又包括特定數(shù)量的電化學(xué)電池單元(即，對(duì)于每模塊總共10個(gè)電化學(xué)電池單元和每電池系統(tǒng)80個(gè)電化學(xué)電池單元，每模塊具有五個(gè)電池的兩行)，但是應(yīng)該注意到，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，根據(jù)任意的各種考慮(例如，電池系統(tǒng)的期望功率、電池模塊和/或電池系統(tǒng)必須裝配其間的可用空間等等)，可以使用不同數(shù)量和/或結(jié)構(gòu)的模塊和/或電化學(xué)電池單元。根據(jù)如圖65-68所示的示范性實(shí)施例，電池系統(tǒng)1222包括熱管理系統(tǒng)1310。根據(jù)示范性實(shí)施例，將熱管理系統(tǒng)1310配置為單機(jī)模塊化系統(tǒng)?？梢詫?duì)于使用電池系統(tǒng)1222 的應(yīng)用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)熱管理系統(tǒng)1310的尺寸并且對(duì)于應(yīng)用的特定需求可調(diào)節(jié)。例如，可以換出熱管理系統(tǒng)1310的各種部件以滿足應(yīng)用的特定需求。熱管理系統(tǒng)1310是完整的單機(jī)系統(tǒng)以向電池系統(tǒng)1222提供冷卻和/或加熱。即， 熱管理系統(tǒng)1310不需要連接到其所放置在其中的車(chē)輛的任何加熱/冷卻系統(tǒng)。此外，如有需要可以去除模塊化熱管理系統(tǒng)1310和/或重新附接到電池系統(tǒng)1222(例如，換出部件、 重新附接更小或者更大的額定熱管理系統(tǒng)等等)。根據(jù)示范性實(shí)施例，利用多個(gè)嚙合裝配連接或者緊固件(未示出)將熱管理系統(tǒng)1310耦合到電池系統(tǒng)1222。如圖65-68所示，熱管理系統(tǒng)1310向電池系統(tǒng)1222提供兩個(gè)閉環(huán)冷卻電路(即， 對(duì)于電池模塊12 的每一行具有單個(gè)閉環(huán)冷卻系統(tǒng))。應(yīng)該注意到，圖60-64C示出了冷卻系統(tǒng)；然而，如果需要，熱管理系統(tǒng)1310還可以向電池系統(tǒng)1222提供加熱。對(duì)于電池模塊的每一行，熱管理系統(tǒng)1310可以包括壓縮機(jī)、泵、冷卻器/冷凝器和位于風(fēng)扇殼體中的風(fēng)扇。熱管理系統(tǒng)1310中使用的制冷劑可以是氟利昂(例如，R13^)、水或者C02。傳輸(經(jīng)由歧管)到電池模塊12M的熱管理流體(即，冷卻流體)優(yōu)選的是水-乙二醇混合器(例如，50/50混合物)，但是根據(jù)各種其它示范性實(shí)施例可以變化。
熱管理系統(tǒng)1310還包括來(lái)自泵的冷卻線路或者供應(yīng)線路(未示出)并且將被冷卻的冷卻流體供應(yīng)到位于電池模塊12 的行外部的供應(yīng)歧管1202。從圖66和67可以看出，冷卻線路1341連接到供應(yīng)歧管1202的歧管連接和電池模塊12M。經(jīng)過(guò)單獨(dú)的電池模塊12M傳輸冷卻流體以冷卻電化學(xué)電池單元。根據(jù)示范性實(shí)施例，在電池模塊12M的外側(cè)周?chē)鷤鬏斃鋮s流體以冷卻位于電池模塊12M內(nèi)側(cè)的電池。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，經(jīng)過(guò) (位于其間)兩行電池傳輸該冷卻流體。根據(jù)其它各種示范性實(shí)施例，可以按照冷卻電池模塊12 內(nèi)側(cè)電化學(xué)電池單元所需的任何配置經(jīng)過(guò)電池模塊12 傳輸冷卻流體。再次參考圖66和67，冷卻線路1342將離開(kāi)電池模塊12M的冷卻流體傳輸?shù)椒祷仄绻?204。返回歧管1203通過(guò)返回線路(未示出)連接到冷卻器/冷凝器以從先前升溫的冷卻流體去除熱量。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，可以使冷卻流體的流動(dòng)反向(例如，返回歧管和返回線路將變?yōu)楣?yīng)歧管和供應(yīng)線路，而供應(yīng)歧管和供應(yīng)線路將變?yōu)榉祷仄绻芎头祷鼐€路)，以使得冷卻流體從電池系統(tǒng)1222的內(nèi)側(cè)流到外側(cè)。熱管理系統(tǒng)1310可以向電池模塊12M的單獨(dú)行提供單獨(dú)的冷卻。這旨在有助于均衡電化學(xué)電池單元的溫度，以使得整個(gè)電池系統(tǒng)1222的溫度盡可能均勻。根據(jù)其它各種示范性實(shí)施例，對(duì)于整個(gè)電池系統(tǒng)1222可以?xún)H存在單個(gè)冷卻環(huán)路。參考圖66-68，每一個(gè)電池模塊12M包括其自身的電池監(jiān)督控制器(CSC) 1觀2以監(jiān)控電池電壓和/或溫度。如果需要，CSC 1282可以均衡電池單元(例如，均衡單獨(dú)的電池電壓和/或溫度)，并且對(duì)于過(guò)壓、欠壓和過(guò)溫度狀況提供冗余保護(hù)。電池系統(tǒng)還包括電池?cái)嚅_(kāi)單元(BDU) 1226，該電池?cái)嚅_(kāi)單元12 包括電池管理系統(tǒng)(未示出)以監(jiān)控和/或調(diào)節(jié)電池模塊12 和電化學(xué)電池單元。電池系統(tǒng)1222還可以包括位于蓋體1210中的多個(gè)開(kāi)口或者透明窗口 1211，以允許用戶觀察電池系統(tǒng)的內(nèi)部部件(例如，如圖65所示)?？蛇x地，可以使用不透明或者固態(tài)蓋體代替開(kāi)口。電池系統(tǒng)1222還包括多個(gè)開(kāi)口或者空氣出口 1212以允許空氣進(jìn)入電池系統(tǒng)1222 (例如，如圖61-62所示)，從而由熱管理系統(tǒng)1310使用(例如，可以在冷卻器上吹入空氣)?？諝饪梢詮膰@電池系統(tǒng)1222的環(huán)境進(jìn)入電池系統(tǒng)1222的空氣開(kāi)口 1212(例如，在將電池系統(tǒng)放置在車(chē)輛的后面中或者車(chē)輛的后備箱中時(shí)，包含在車(chē)輛的后面或者車(chē)輛的后備箱中的空氣能夠經(jīng)過(guò)空氣開(kāi)口進(jìn)入電池系統(tǒng))?？蛇x地，可以經(jīng)由連接空氣開(kāi)口和空氣源的管道系統(tǒng)將空氣傳輸?shù)诫姵叵到y(tǒng)(例如，將空氣開(kāi)口連接到車(chē)輛的隔間、車(chē)輛的外側(cè)等等的管道)?，F(xiàn)在參考圖69A-69C，示出了根據(jù)示范性實(shí)施例用于電池單元的各種蓋體和端子組件設(shè)計(jì)。第一蓋體和端子組件設(shè)計(jì)包括具有附接到其上的第一端子1420和第二端子 1430的蓋體1410。根據(jù)示范性實(shí)施例，端子1430通過(guò)示出為絕緣體1432的構(gòu)件與蓋體 1410電絕緣。匯流條1440耦合到端子(例如，通過(guò)緊固件1450)。圖69A-69C還示出了其中具有被配置成與端子1420、1430對(duì)準(zhǔn)的孔徑的跡線板 1460。根據(jù)示范性實(shí)施例，可以在孔徑中設(shè)置柔性觸點(diǎn)1450。還示出了被配置成監(jiān)控和/ 或調(diào)節(jié)各種電池的CSC 1470。示出了根據(jù)示范性實(shí)施例提出的設(shè)計(jì)(具有附圖標(biāo)記1500系列)。根據(jù)示范性實(shí)施例，所提出的設(shè)計(jì)包括具有第一端子1520和第二端子1530的蓋體1510。根據(jù)示范性實(shí)施例，端子1530可以通過(guò)表示為絕緣體1532的構(gòu)件與蓋體1510電絕緣。
如圖69C所示，將蓋體1510示出為耦合到匯流條1440。根據(jù)示范性實(shí)施例，端子 1520、1530是具有擰到其上的螺母1534的雙頭螺栓，以將端子1520、1530耦合到匯流條 1440。從圖69A-69C可以看出，所提出的設(shè)計(jì)提供了多個(gè)有利特征。例如，在所提出的設(shè)計(jì)中，蓋體和端子組件基本上由沖壓工藝形成。使用沖壓工藝比更傳統(tǒng)的形成工藝(例如， 機(jī)械加工分離的部件并且然后將其裝配到一起)節(jié)省時(shí)間和成本。此外，降低了在所提出的設(shè)計(jì)中使用的重量和材料。例如，在所提出的設(shè)計(jì)中降低了端子的直徑和高度。此外，在所提出的設(shè)計(jì)中，端子1520、1530是雙頭螺栓，允許更加有效的封裝和組裝。根據(jù)示范性實(shí)施例，設(shè)置具有模塊化構(gòu)造的電池模塊，以使得所述電池模塊能夠與其它電池模塊模塊化組裝為電池系統(tǒng)。電池模塊包括設(shè)置為兩行的多個(gè)電化學(xué)電池單元以及設(shè)置在兩行電池單元之間的冷卻元件。所述電池單元和冷卻元件由殼體、底部和蓋體包圍和圍繞。所述電池模塊還包括將所述電池單元彼此電耦合的匯流條組件以及被配置成監(jiān)控和調(diào)節(jié)所述電池的電池監(jiān)督控制器。根據(jù)示范性實(shí)施例，電池系統(tǒng)包括多個(gè)電池模塊以及被配置成向所述電池模塊提供加熱和/或冷卻的熱管理系統(tǒng)。電池系統(tǒng)的其它特征件可以包括電池導(dǎo)通/關(guān)斷/維修斷開(kāi)開(kāi)關(guān)、空氣出口或者開(kāi)口、以及電池管理系統(tǒng)。電池模塊被布置為每行包含四個(gè)電池模塊的兩行。電池模塊可以均包括利用匯流條彼此電連接到一起的多個(gè)電化學(xué)電池單元。每一個(gè)電池模塊還可以包括電池監(jiān)督控制器以監(jiān)控和調(diào)節(jié)電化學(xué)電池單元。熱管理系統(tǒng)被配置為單機(jī)熱管理系統(tǒng)并且被配置成向電池模塊的每一單獨(dú)行提供閉環(huán)冷卻和/或加熱。熱管理系統(tǒng)是模塊化的，因?yàn)楦鶕?jù)應(yīng)用要求而可以放大或者縮小。熱管理系統(tǒng)還可以包括用于每一個(gè)閉環(huán)的壓縮器、泵、風(fēng)扇、風(fēng)扇殼體以及單獨(dú)的冷卻器/冷凝器。熱管理流體經(jīng)過(guò)返回歧管返回到電池模塊的該行的冷卻器/冷凝器。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，電池系統(tǒng)包括并排設(shè)置在殼體內(nèi)的多個(gè)電池模塊。所述殼體包括開(kāi)口以提供到單獨(dú)電池模塊的冷卻或者加熱流體。所述開(kāi)口經(jīng)過(guò)多個(gè)歧管以及供應(yīng)和返回線路連接到單獨(dú)的電池模塊。并排布置所述電池模塊以使得彼此嵌套以提供電池系統(tǒng)內(nèi)的空間的有效使用。如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“大致”、“大約”、“基本上”以及類(lèi)似術(shù)語(yǔ)意在具有與本公開(kāi)主題所涉領(lǐng)域中普通技術(shù)人員通常接受的用法一致的寬泛含義。研究過(guò)本公開(kāi)的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些術(shù)語(yǔ)意在描述所述和所主張的特定特征而不將這些特征的范圍限制到所提供的精確數(shù)值范圍。因此，應(yīng)當(dāng)將這些術(shù)語(yǔ)理解為表示，將所述和所主張主題的非實(shí)質(zhì)性或無(wú)關(guān)緊要的修改或變更視為在所附權(quán)利要求中列舉的示范性實(shí)施例范圍之內(nèi)。應(yīng)當(dāng)指出，這里用于描述各種實(shí)施例的術(shù)語(yǔ)“示范性”是要表示這樣的實(shí)施例是可能實(shí)施例的可能范例、代表和/或例示(這樣的術(shù)語(yǔ)并非要表示這樣的實(shí)施例必然是特別的或最好的范例)。這里使用的術(shù)語(yǔ)“耦合”、“連接”等表示直接或間接將兩個(gè)構(gòu)件彼此接合。這樣的接合可以是靜止的(例如，永久性的)或可活動(dòng)的(例如，可移除的或可釋放的)?？梢岳脙蓚€(gè)構(gòu)件，或兩個(gè)構(gòu)件以及作為單個(gè)整體彼此一體形成的任何額外中間構(gòu)件，或利用兩個(gè)構(gòu)件，或兩個(gè)構(gòu)件以及彼此附著在一起的任何額外中間構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的接合。
這里提到元件的位置(例如，“頂部”、“底部”、“上方”、“下方”等)僅僅用于描述圖中各元件的取向。應(yīng)當(dāng)指出，根據(jù)其它示范性實(shí)施例，各元件的取向可以有所不同，且這種變化意在由本公開(kāi)涵蓋。各示范性實(shí)施例中所示的電池模塊和/或系統(tǒng)的構(gòu)造和布置僅僅是例示性的。 盡管在本公開(kāi)中僅詳細(xì)描述了幾個(gè)實(shí)施例，但研究本公開(kāi)的本領(lǐng)域技術(shù)人員容易認(rèn)識(shí)到， 在不實(shí)質(zhì)上脫離本文所述主題的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的情況下，很多修改都是可能的(例如， 改變各種元件的尺寸、尺度、結(jié)構(gòu)、形狀和比例，參數(shù)值，安裝布置，材料、顏色、取向的使用等)。例如，被示為一體形成的元件可以由多個(gè)部分或元件構(gòu)成，元件的位置可以被翻轉(zhuǎn)或以其它方式改變，可以改變或變化分立元件的性質(zhì)或數(shù)目或位置。根據(jù)備選實(shí)施例可以改變?nèi)魏芜^(guò)程或方法步驟的順序或序列或重新排序。還可以對(duì)各示范性實(shí)施例的設(shè)計(jì)、運(yùn)行條件和布置做出其它置換、修改、變化和省略，而不脫離本示范性實(shí)施例的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電池模塊，包括沿第一行和第二行布置的多個(gè)電化學(xué)電池單元，所述第二行偏離所述第一行；以及熱交換器，被配置成允許流體通過(guò)其流動(dòng)，所述熱交換器設(shè)置在所述第一行的電池單元和所述第二行的電池單元之間，并且所述熱交換器具有與所述第一行的電池單元和所述第二行的電池單元中的電池單元互補(bǔ)的形狀，使得所述熱交換器的外表面接觸所述多個(gè)電化學(xué)電池單元中的每一個(gè)電化學(xué)電池單元的一部分；并且其中所述熱交換器被配置成在入口和出口之間傳輸所述流體，使得所述流體的流動(dòng)路徑包括多個(gè)相鄰的流體流動(dòng)段。
2.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中所述流體沿著所述電池模塊的長(zhǎng)度沿著從所述熱交換器的第一端部到所述熱交換器的第二端部的第一方向流經(jīng)所述相鄰的流體流動(dòng)段。
3.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中所述流體沿著從所述熱交換器的第一端部到所述熱交換器的第二端部的第一方向流經(jīng)第一流體流動(dòng)段，并且沿著與所述第一方向不同的第二方向流經(jīng)相鄰的流體流動(dòng)段。
4.如權(quán)利要求3所述的電池模塊，其中所述入口與所述熱交換器的所述第一端部相鄰，并且所述出口與所述熱交換器的所述第二端部相鄰。
5.如權(quán)利要求3所述的電池模塊，其中所述入口和所述出口與所述熱交換器的所述第一端部相鄰。
6.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，還包括被配置成容納所述多個(gè)電化學(xué)電池單元并且具有內(nèi)表面的殼體，所述內(nèi)表面被配置成接觸所述多個(gè)電化學(xué)電池單元中的每一個(gè)電化學(xué)電池單元的外表面的一部分，所述殼體具有基本上與所述殼體的所述內(nèi)表面互補(bǔ)的外表
7.如權(quán)利要求6所述的電池模塊，其中所述殼體的所述外表面被配置成與電池系統(tǒng)內(nèi)相鄰電池模塊的殼體的外表面嵌套，以提供所述電池系統(tǒng)內(nèi)的空間的有效使用。
8.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中所述殼體的頂部部分包括具有第一直徑的多個(gè)開(kāi)口以及具有第二直徑的多個(gè)開(kāi)口，其中所述具有第一直徑的多個(gè)開(kāi)口中的每一個(gè)開(kāi)口被配置成容納所述多個(gè)電化學(xué)電池單元之一的第一端子，并且所述具有第二直徑的多個(gè)開(kāi)口中的每一個(gè)開(kāi)口被配置成容納所述多個(gè)電化學(xué)電池單元之一的第二端子，其中所述第一直徑不同于所述第二直徑，使得所述多個(gè)電化學(xué)電池單元以正確的配置設(shè)置在所述殼體內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，還包括被配置成耦合到所述殼體的底部部分的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括被配置成有助于正確地將所述多個(gè)電化學(xué)電池單元中的每一個(gè)電化學(xué)電池單元定位在所述電池模塊內(nèi)的多個(gè)特征件。
10.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，還包括被配置成保持傳感器與所述多個(gè)電化學(xué)電池單元之一接觸的支架，所述支架包括被配置成保持所述傳感器的一對(duì)相對(duì)的臂，并且所述臂具有被配置成嚙合所述殼體中的第一開(kāi)口的第一端部以及被配置成嚙合所述殼體中的第二開(kāi)口的第二端部。
11.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，還包括位于所述殼體的第一端部處的多個(gè)安裝構(gòu)件，所述多個(gè)安裝構(gòu)件中的至少一個(gè)相對(duì)于其它安裝構(gòu)件正交布置，以提供多個(gè)配置，以所述多個(gè)配置將所述電池模塊安裝在電池系統(tǒng)內(nèi)。
12.如權(quán)利要求10所述的電池模塊，還包括所述多個(gè)安裝構(gòu)件中的每一個(gè)安裝構(gòu)件內(nèi)的至少一個(gè)孔徑。
13.一種電池系統(tǒng)，包括如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的多個(gè)電池模塊。
14.如權(quán)利要求13所述的電池系統(tǒng)，其中所述電池系統(tǒng)包括并排布置的第一層電池模塊以及并排布置的第二層電池模塊，所述第二層電池模塊設(shè)置在所述第一層電池模塊的上方。
15.如權(quán)利要求13所述的電池系統(tǒng)，還包括第一歧管和第二歧管，所述第一歧管被設(shè)置成與所述多個(gè)電池模塊的所述多個(gè)熱交換器中的每一個(gè)熱交換器流體連通，所述第二歧管被設(shè)置成與所述多個(gè)電池模塊的所述多個(gè)熱交換器中的每一個(gè)熱交換器流體連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電池模塊。所述電池模塊包括沿第一行和第二行布置的多個(gè)電化學(xué)電池單元，所述第二行偏離所述第一行；以及熱交換器，被配置成允許流體通過(guò)其流動(dòng)，所述熱交換器設(shè)置在所述第一行的電池單元和第二行的電池單元之間，并且具有與所述第一行的電池單元和所述第二行的電池單元中的所述電池單元互補(bǔ)的形狀，使得所述熱交換器的外表面接觸所述多個(gè)電化學(xué)電池單元中的每一個(gè)的一部分。所述熱交換器被配置成在入口和出口之間傳輸所述流體，使得所述流體的流動(dòng)路徑包括多個(gè)相鄰的流體流動(dòng)段。
文檔編號(hào)H01M2/22GK102257652SQ200980150866
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者A·C·帕切科, G·P·霍欽-米勒, K·奧巴希赫, M·維格曼, M·赫, M·鮑克, R·約斯韋格 申請(qǐng)人:江森自控帥福得先進(jìn)能源動(dòng)力系統(tǒng)有限責(zé)任公司