專利名稱：具有熱管理系統(tǒng)的電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池系統(tǒng)，且特定而言涉及具有整合的熱管理系統(tǒng)的電池組件。
背景技術(shù)：
由內(nèi)燃機(jī)提供動力的車輛的使用是常見的。但熟知與內(nèi)燃機(jī)使用相關(guān)聯(lián)的某些問題，諸如燃料短缺，操作成本和對環(huán)境的有害影響已經(jīng)導(dǎo)致對于由電提供動力的車輛的關(guān)注和使用。電池單元通常用于供應(yīng)這些目的所需的電。熟知當(dāng)電池組件在使用時在電池單元中生成熱，特別是當(dāng)電池組件被過分充電或放電時。必須去除且耗散所生成的熱以便改進(jìn)性能且延長電池組件的壽命。在傳統(tǒng)上，采用空氣流系統(tǒng)來耗散在電池單元中所生成的熱。但是，典型的空氣流系統(tǒng)不能提供從電池單元內(nèi)部令人滿意的熱傳導(dǎo)。此外,熟知電池組件的大小和重量為重要的考慮因素。而且，通常用于冷卻電池組件的空氣流系統(tǒng)傾向于占據(jù)且需要較大量的空間。因此，存在對于整合電池組件的系統(tǒng)部件以便最小化與電池組件相關(guān)聯(lián)的大小和重量的需要。鑒于前文的描述，將意識到需要提供一種電池組件，其具有整合的熱管理系統(tǒng)，該熱管理系統(tǒng)提供遠(yuǎn)離電池單元內(nèi)部的熱傳導(dǎo)同時最小化電池組件的空間要求和制造復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)且與本發(fā)明相符，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)了一種電池組件，其具有整合的熱管理系統(tǒng)，熱管理系統(tǒng)提供遠(yuǎn)離電池單元內(nèi)部的熱傳導(dǎo)，同時最小化電池組件的空間和制造復(fù)雜性。在一實(shí)施例中，該電池組件包括:至少一個導(dǎo)熱基座；多個冷卻模塊，其直接鄰靠至少一個導(dǎo)熱基座，其中冷卻模塊中的至少一個包括多個導(dǎo)熱構(gòu)件；以及，至少一個電池單元，其與冷卻模塊成傳熱關(guān)系。在另一實(shí)施例中，該電池組件包括:第一導(dǎo)熱基座；第二導(dǎo)熱基座；多個第一冷卻模塊，其直接鄰靠第一導(dǎo)熱基座，其中第一冷卻模塊中的至少一個包括多個第一導(dǎo)熱構(gòu)件；多個第二冷卻模塊，其直接鄰靠第二導(dǎo)熱基座，其中第二冷卻模塊中的至少一個包括多個第二導(dǎo)熱構(gòu)件；以及，至少一個電池單元，其鄰近第一冷卻模塊和第二冷卻模塊安置且與第一冷卻模塊和第二冷卻模塊成傳熱關(guān)系。本發(fā)明還涉及一種組裝電池組件的方法。該方法包括以下步驟:將至少一個電池單元鄰近多個冷卻模塊中的至少一個安置且與多個冷卻模塊中的至少一個成傳熱關(guān)系，其中冷卻模塊中的至少一個包括多個導(dǎo)熱構(gòu)件；且其中冷卻模塊被配置成直接鄰靠至少一個導(dǎo)熱基座。本發(fā)明提供下列技術(shù)方案。技術(shù)方案1.一種電池組件，包括:
至少一個導(dǎo)熱基座； 多個冷卻模塊，其直接鄰靠所述至少一個導(dǎo)熱基座，其中所述冷卻模塊中的至少一個包括多個導(dǎo)熱構(gòu)件；以及
至少一個電池單元，其與所述冷卻模塊成傳熱關(guān)系。技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案I所述的電池組件，其中，所述至少一個電池單元置于所述冷卻模塊之間。技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案I所述的電池組件，其中，所述冷卻模塊中的至少一個直接固結(jié)到所述至少一個導(dǎo)熱基座上。技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案I所述的電池組件，其中，所述導(dǎo)熱構(gòu)件之一的至少一部分與所述冷卻模塊中至少一個的所述導(dǎo)熱構(gòu)件中的另一個的至少一部分結(jié)合在一起以形成翅片部。技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案I所述的電池組件，其中，所述冷卻模塊中的每一個為可彎曲的。技術(shù)方案6.—種電池組件,包括:
第一導(dǎo)熱基座；
第二導(dǎo)熱基座；
多個第一冷卻模塊，其直接鄰靠所述第一導(dǎo)熱基座，其中所述第一冷卻模塊中的至少一個包括多個第一導(dǎo)熱構(gòu)件；
多個第二冷卻模塊，其直接鄰靠所述第二導(dǎo)熱基座，其中所述第二冷卻模塊中的至少一個包括多個第二導(dǎo)熱構(gòu)件；以及
至少一個電池單元，其鄰近所述第一冷卻模塊和第二冷卻模塊安置且與所述第一冷卻模塊和第二冷卻模塊成傳熱關(guān)系。技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案6所述的電池組件，其中，所述第一冷卻模塊中的至少一個直接固結(jié)到所述第一導(dǎo)熱基座。技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案6所述的電池組件，其中，所述第一導(dǎo)熱構(gòu)件之一的至少一部分與所述第一導(dǎo)熱構(gòu)件中的另一個的至少一部分結(jié)合在一起以形成翅片部。技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案6所述的電池組件，其中，所述第二冷卻模塊中的至少一個直接固結(jié)到所述第二導(dǎo)熱基座。技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案6所述的電池組件，其中，所述第二導(dǎo)熱構(gòu)件之一的至少一部分與所述第二導(dǎo)熱構(gòu)件中的另一個的至少一部分結(jié)合在一起以形成翅片部。技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案6所述的電池組件，其中，所述第一冷卻模塊中的每一個相對于所述第二冷卻模塊中的每一個橫向偏移。技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案6所述的電池組件，其中，所述第一冷卻模塊中的每一個相對于所述第二冷卻模塊中的相應(yīng)一個基本上橫向?qū)?zhǔn)。技術(shù)方案13.—種組裝電池組件的方法，包括以下步驟:
將所述至少一個電池單元鄰近多個冷卻模塊中的至少一個安置且與所述多個冷卻模塊中的至少一個成傳熱關(guān)系，其中所述冷卻模塊中的至少一個包括多個導(dǎo)熱構(gòu)件；且其中所述冷卻模塊被配置成直接鄰靠至少一個導(dǎo)熱基座。技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案13所述的方法，還包括:在將所述至少一個電池單元鄰近所述冷卻模塊安置且與所述冷卻模塊成傳熱關(guān)系的步驟之前使所述冷卻模塊直接鄰靠所述至少一個導(dǎo)熱基座的步驟。技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案13所述的方法，還包括:在組裝所述電池組件時將所述冷卻模塊直接鄰靠所述至少一個導(dǎo)熱基座的步驟。技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案13所述的方法，還包括以下步驟:
在朝向所述至少一個導(dǎo)熱基座的第一方向上設(shè)置所述冷卻模塊；以及 在遠(yuǎn)離所述至少一個導(dǎo)熱基座的第二方向上設(shè)置所述冷卻模塊。技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案13所述的方法，其中，所述冷卻模塊中的至少一個直接固結(jié)到所述至少一個導(dǎo)熱基座上。技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案13所述的方法，還包括:將所述冷卻模塊中每一個的所述導(dǎo)熱構(gòu)件的至少一部分結(jié)合在一起的步驟。技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案13所述的方法，其中，所述冷卻模塊之一相對于所述冷卻模塊中的另一個橫向偏移。技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案13所述的方法，其中，所述冷卻模塊之一相對于所述冷卻模塊中的另一個基本上橫向?qū)?zhǔn)。


當(dāng)結(jié)合附圖來考慮時，通過閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的下文的詳細(xì)描述，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)以及其它方面將會變得顯而易見，在附圖中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的電池組件的示意立面圖。圖2A至圖2C為描繪了用于組裝圖1所示的電池組件的方法的示意立面圖。圖3A至圖3D描繪了用于組裝圖1所示的電池組件的備選方法的示意立面圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的電池組件的示意立面圖。圖5A至圖5C為描繪了用于組裝圖4所示的電池組件的方法的示意立面圖。圖6A至圖6D描繪了用于組裝圖4所示的電池組件的備選方法的示意立面圖。圖7為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的電池組件的示意立面圖。圖8A至圖8C為描繪了用于組裝圖7所示的電池組件的方法的示意立面圖。以及 圖9A至圖9D為描繪了用于組裝圖7所示的電池組件的備選方法的示意立面圖。
具體實(shí)施例方式下文的詳細(xì)描述和附圖描述和說明了本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。描述和附圖用于使得本領(lǐng)域技術(shù)人員做出和使用本發(fā)明，且預(yù)期并不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的電池組件10。電池組件10可用于各種配置，包括(但不限于)在機(jī)動車輛應(yīng)用中所用的水平或豎直堆疊的電池單元包配置。圖示的電池組件10包括多個電池單元12、聯(lián)接到第一導(dǎo)熱基座16的多個第一冷卻模塊14以及聯(lián)接到第二導(dǎo)熱基座20的多個第二冷卻模塊18。作為非限制性示例，電池單元12可為棱柱形鋰離子(Li離子)電池單元。應(yīng)意識到在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可使用采用不同結(jié)構(gòu)和電化學(xué)的其它類型的電池單元。電池單元12中的每一個包括相互之間共同作用的多個電池部件(未圖示)，且在電池部件之間具有電解質(zhì)，如在鋰電池領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的那樣。第一電極鄰近第一集流器且與第一電極電荷相反的第二電極鄰近第二集流器。分隔層定位于第一電極與第二電極之間，且第一電極與第二電極之間具有電解質(zhì)。多個第一電極和多個第二電極堆疊且封裝到電絕緣封套內(nèi)以形成電池單元12。備選地，冷卻模塊14、18插置在電池單元12之間。冷卻模塊14、18中的每一個包括成堆疊關(guān)系的多個導(dǎo)熱構(gòu)件22。在某些實(shí)施例中,冷卻模塊14、18包括五(5)個導(dǎo)熱構(gòu)件22，導(dǎo)熱構(gòu)件22具有在約0.1mm至約0.5_范圍的厚度和約160_至約180_范圍的長度。但應(yīng)了解冷卻模塊14、18可根據(jù)需要包括任何數(shù)量的任何大小和形狀的導(dǎo)熱構(gòu)件22。導(dǎo)熱構(gòu)件22可為由諸如鋁、銅等導(dǎo)熱材料形成的板、薄片或箔，但并不限制本發(fā)明的范圍。導(dǎo)熱構(gòu)件22中的每一個包括第一傳熱面24，相反的第二傳熱面26和終端28、30。導(dǎo)熱構(gòu)件22中每一個的第一傳熱面24鄰靠相鄰導(dǎo)熱構(gòu)件22的第二傳熱面26或者電池單元12之一的面。導(dǎo)熱構(gòu)件22中每一個的第二傳熱面26鄰靠相鄰導(dǎo)熱構(gòu)件22的第一傳熱面24或者電池單元12之一的面。如圖所示，冷卻模塊14中每一個的導(dǎo)熱構(gòu)件22的端部28結(jié)合在一起，形成翅片部32。冷卻模塊18中每一個的導(dǎo)熱構(gòu)件22的端部30結(jié)合在一起，形成翅片部34。在某些實(shí)施例中，導(dǎo)熱構(gòu)件22的端部28、30通過諸如熔焊過程、超聲焊接過程等焊接過程而結(jié)合在一起。但應(yīng)了解導(dǎo)熱構(gòu)件22的端部28、30可通過諸如硬釬焊、軟釬焊、鉚接、夾持、使用粘合劑等任何合適的過程而結(jié)合在一起。所圖示的翅片部32、34為延伸超過電池單元12的可彎曲的舌片。在某些實(shí)施例中，翅片部32、34中每一個大體上為平面的，具有在約IOmm至約30mm范圍的長度。應(yīng)了解翅片部32、34可根據(jù)需要具有任何形狀和大小，例如起褶。如圖所示，翅片部32、34分別直接固結(jié)到導(dǎo)熱基座16、20上以提供從電池單元12到導(dǎo)熱基座16、20的熱流動路徑，而無任何熱界面阻力。應(yīng)了解翅片部32、34可通過諸如焊接、硬釬焊、軟釬焊、鉚接、夾持、使用粘合劑等任何合適過程而固結(jié)到導(dǎo)熱基座16、20。翅片部32、34中的每一個還可包括形成于其中的至少一個孔口以便于固結(jié)到導(dǎo)熱基座16、20。還應(yīng)了解翅片部32、34能僅是鄰靠導(dǎo)熱基座16、20。參看圖2A至圖2C，示出了一種組裝電池組件10的方法。冷卻模塊14、18以交替方式聯(lián)接到相應(yīng)導(dǎo)熱基座16、20。換言之,冷卻模塊14相對于冷卻模塊18在橫向偏移,如圖2A所示。如圖所示，冷卻模塊14、18通過將冷卻模塊14、18的翅片部32、34直接固結(jié)于導(dǎo)熱基座16、20上而聯(lián)接到導(dǎo)熱基座16、20。冷卻模塊14、18中每一個間隔開以允許電池單元12安置在它們之間。之后，如圖2B所示，冷卻模塊14、18在朝向?qū)峄?6、20的第一方向中彎曲。在某些實(shí)施例中，分別在翅片部32、34與冷卻模塊14、18的其余部分之間的角度 大于90度。電池單元12然后置于交替的冷卻模塊14、18之間且與交替的冷卻模塊14、18成傳熱關(guān)系。如在圖2C中所描繪的那樣，電池單元12之一置于導(dǎo)熱基座16、20之間。然后相鄰的冷卻模塊14在遠(yuǎn)離導(dǎo)熱基座16的第二方向中彎曲使得角度 為約90度。電池單元12中的另一個然后置于導(dǎo)熱基座16、20之間。然后相鄰的冷卻模塊18在遠(yuǎn)離導(dǎo)熱基座20的第二方向中彎曲使得角度 為約90度。電池單元12中的每一個置于相鄰冷卻模塊14、18之間直到完成了電池組件10。應(yīng)了解在組裝了電池組件10之后，電池組件10然后可放置到殼體或外殼內(nèi)。圖3A至圖3D示出了根據(jù)本發(fā)明的組裝電池組件10的備選方法。圖3A至圖3D所示的方法基本上類似于圖2A至圖2C所示的方法，除了在組裝電池組件10時，圖3A至圖3D所示的冷卻模塊14、18直接固結(jié)到導(dǎo)熱基座16、20上或者使之鄰靠導(dǎo)熱基座16、20。本發(fā)明的發(fā)明概念提供優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。與已知的結(jié)構(gòu)相比，由于排除了在導(dǎo)熱基座與組件支架之間和在組件支架與冷卻板之間所需的相關(guān)聯(lián)的熱界面材料，提高了傳熱系數(shù)。本發(fā)明的第二優(yōu)點(diǎn)在于冷卻模塊14、18直接固結(jié)到或鄰靠導(dǎo)熱基座16、20，排除了對于熱界面材料的需要以滿足在電池組件10制造和組裝期間所需的公差。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的電池組件100。電池組件100可用于各種配置，包括(但不限于)在機(jī)動車輛應(yīng)用中所用的水平或豎直堆疊的電池單元包配置。圖示的電池組件100包括多個電池單元112、聯(lián)接到第一導(dǎo)熱基座116的多個第一冷卻模塊114以及聯(lián)接到第二導(dǎo)熱基座120的多個第二冷卻模塊118。作為非限制性示例，電池單元112可為棱柱形鋰離子(Li離子)電池單元。應(yīng)意識到在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可使用采用不同結(jié)構(gòu)和電化學(xué)的其它類型的電池單元。電池單元112中的每一個包括相互之間共同作用的多個電池部件(未圖示)，且在電池部件之間具有電解質(zhì)，如在鋰電池領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的那樣。第一電極鄰近第一集流器且與第一電極電荷相反的第二電極鄰近第二集流器。分隔層定位于第一電極與第二電極之間，且第一電極與第二電極之間具有電解質(zhì)。多個第一電極和多個第二電極堆疊且封裝到電絕緣封套內(nèi)以形成電池單元112。冷卻模塊114、118插置在電池單元112之間。冷卻模塊114、118中的每一個包括成堆疊關(guān)系的多個導(dǎo)熱構(gòu)件122。在某些實(shí)施例中,冷卻模塊114、118包括五(5)個導(dǎo)熱構(gòu)件122，導(dǎo)熱構(gòu)件122具有在約0.1 mm至約0.5 mm范圍的厚度和約80 mm至約90 mm范圍的長度。但應(yīng)了解冷卻模塊114、118可根據(jù)需要包括任何數(shù)量的任何大小和形狀的導(dǎo)熱構(gòu)件122。導(dǎo)熱構(gòu)件122可為由諸如鋁、銅等導(dǎo)熱材料形成的板、薄片或箔，但并不限制本發(fā)明的范圍。導(dǎo)熱構(gòu)件122中的每一個包括第一傳熱面124，相反的第二傳熱面126和終端128、130。導(dǎo)熱構(gòu)件122中每一個的第一傳熱面124鄰靠相鄰導(dǎo)熱構(gòu)件122的第二傳熱面126或者電池單元112之一的面。導(dǎo)熱構(gòu)件122中每一個的第二傳熱面126鄰靠相鄰導(dǎo)熱構(gòu)件122的第一傳熱面124或者電池單元112之一的面。如圖所示，冷卻模塊114中每一個的導(dǎo)熱構(gòu)件的端部128結(jié)合在一起，形成翅片部132。冷卻模塊118中每一個的導(dǎo)熱構(gòu)件122的端部130結(jié)合在一起，形成翅片部134。在某些實(shí)施例中，導(dǎo)熱構(gòu)件122的端部128、130通過諸如熔焊過程、超聲焊接過程等焊接過程而結(jié)合在一起。但應(yīng)了解導(dǎo)熱構(gòu)件122的端部128、130可通過諸如硬釬焊、軟釬焊、鉚接、夾持、使用粘合劑等任何合適的過程而結(jié)合在一起。所圖示的翅片部132、134為延伸超過電池單元112的可彎曲的舌片。在某些實(shí)施例中，翅片部132、134中每一個大體上為平面的，具有在約10 mm至約30 mm范圍的長度。應(yīng)了解翅片部132、134可根據(jù)需要具有任何形狀和大小，例如起褶。如圖所示，翅片部132、134分別直接固結(jié)到導(dǎo)熱基座116、120上以提供從電池單元112到導(dǎo)熱基座116、120的熱流動路徑，而無任何熱界面阻力。應(yīng)了解翅片部132、134可通過諸如焊接、硬釬焊、軟釬焊、鉚接、夾持、使用粘合劑等任何合適過程而固結(jié)到導(dǎo)熱基座116、120。翅片部132、134中的每一個還可包括形成于其中的至少一個孔口以便于固結(jié)到導(dǎo)熱基座116、120。還應(yīng)了解翅片部132、134能鄰靠導(dǎo)熱基座116、120。參看圖5A至圖5C，示出了一種組裝電池組件100的方法。冷卻模塊114、118以基本上對準(zhǔn)方式聯(lián)接到相應(yīng)導(dǎo)熱基座116、120。換言之，冷卻模塊114相對于冷卻模塊118基本上在橫向?qū)?zhǔn)，如圖5A所示。如圖所示，冷卻模塊114、118通過將冷卻模塊114、118的翅片部132、134直接固結(jié)于導(dǎo)熱基座116、120上而聯(lián)接到導(dǎo)熱基座116、120。冷卻模塊114,118中每一個間隔開以允許電池單元112安置在它們之間。之后，如圖5B所示，冷卻模塊114、118在朝向?qū)峄?16、120的第一方向中彎曲。在某些實(shí)施例中，分別在翅片部132、134與冷卻模塊114、118的其余部分之間的角度02大于90度。電池單元112然后置于冷卻模塊114、118之間且與冷卻模塊114、118成傳熱關(guān)系。如在圖5C中所描繪的那樣，電池單元112之一置于導(dǎo)熱基座116、120之間。然后相鄰冷卻模塊114、118在遠(yuǎn)離導(dǎo)熱基座116的第二方向中彎曲使得角度 2為約90度。電池單元112中的另一個置于冷卻模塊114、118之間直到完成了電池組件100。應(yīng)了解在組裝了電池組件100之后，電池組件100然后可放置到殼體或外殼內(nèi)。圖6A至圖6D示出了根據(jù)本發(fā)明的組裝電池組件100的備選方法。圖6A至圖6D所示的方法基本上類似于圖5A至圖5C所示的方法，除了在組裝電池組件100時，圖6A至圖6D所示的冷卻模塊114、118直接固結(jié)到導(dǎo)熱基座116、120上或者使之鄰靠導(dǎo)熱基座116、120。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的電池組件200。電池組件200可用于各種配置，包括(但不限于)在機(jī)動車輛應(yīng)用中所用的水平或豎直堆疊的電池單元包配置。圖示的電池組件200包括多個電池單元212、聯(lián)接到第一導(dǎo)熱基座216和第二導(dǎo)熱基座220的多個冷卻模塊214。應(yīng)了解若需要，冷卻模塊214中的至少一個可聯(lián)接到第二導(dǎo)電基座220。作為非限制性示例，電池單元212可為棱柱形鋰離子(Li離子)電池單元。應(yīng)意識到在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可使用采用不同結(jié)構(gòu)和電化學(xué)的其它類型的電池單元。電池單元212中的每一個包括相互之間共同作用的多個電池部件(未圖示)，且在電池部件之間具有電解質(zhì)，如在鋰電池領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的那樣。第一電極鄰近第一集流器且與第一電極電荷相反的第二電極鄰近第二集流器。分隔層定位于第一電極與第二電極之間，且第一電極與第二電極之間具有電解質(zhì)。多個第一電極和多個第二電極堆疊且封裝到電絕緣封套內(nèi)以形成電池單元212。冷卻模塊214插置在電池單元212之間。冷卻模塊214中的每一個包括成堆疊關(guān)系的多個導(dǎo)熱構(gòu)件222。在某些實(shí)施例中，冷卻模塊214包括五(5)個導(dǎo)熱構(gòu)件222，導(dǎo)熱構(gòu)件222具有在約0.1 mm至約0.5 mm范圍的厚度和約160 mm至約180 mm范圍的長度。但應(yīng)了解冷卻模塊214可根據(jù)需要包括任何數(shù)量的任何大小和形狀的導(dǎo)熱構(gòu)件222。導(dǎo)熱構(gòu)件222可為由諸如鋁、銅等導(dǎo)熱材料形成的板、薄片或箔，但并不限制本發(fā)明的范圍。導(dǎo)熱構(gòu)件222中的每一個包括第一傳熱面224，相反的第二傳熱面226和終端228,230ο導(dǎo)熱構(gòu)件222中每一個的第一傳熱面224鄰靠相鄰導(dǎo)熱構(gòu)件222的第二傳熱面226或者電池單元212之一的面。導(dǎo)熱構(gòu)件222中每一個的第二傳熱面226鄰靠相鄰導(dǎo)熱構(gòu)件222的第一傳熱面224或者電池單元212之一的面。如圖所示，冷卻模塊214中每一個的導(dǎo)熱構(gòu)件222的端部228結(jié)合在一起，形成翅片部232。在某些實(shí)施例中，導(dǎo)熱構(gòu)件222的端部228通過諸如熔焊過程、超聲焊接過程等焊接過程而結(jié)合在一起。但應(yīng)了解導(dǎo)熱構(gòu)件222的端部228可通過諸如硬釬焊、軟釬焊、鉚接、夾持、使用粘合劑等任何合適的過程而
結(jié)合在一起。所圖示的翅片部232為延伸超過電池單元212的可彎曲的舌片。在某些實(shí)施例中，翅片部232中每一個大體上為平面的，具有在約10 mm至約30 mm范圍的長度。應(yīng)了解翅片部232可根據(jù)需要具有任何形狀和大小232，例如起褶。如圖所示，翅片部232直接固結(jié)到導(dǎo)熱基座216上以提供從電池單元212到導(dǎo)熱基座216的熱流動路徑而無任何熱界面阻力。應(yīng)了解翅片部232可通過諸如焊接、硬釬焊、軟釬焊、鉚接、夾持、使用粘合劑等任何合適過程而固結(jié)到導(dǎo)熱基座216。翅片部232中的每一個還可包括形成于其中的至少一個孔口以便于固結(jié)到導(dǎo)熱基座216。還應(yīng)了解翅片部232可鄰靠導(dǎo)熱基座216。參看圖8A至圖8C，示出了一種組裝電池組件200的方法。冷卻模塊214聯(lián)接到導(dǎo)熱基座216。如圖所示，冷卻模塊214通過將冷卻模塊214的翅片部232直接固結(jié)于導(dǎo)熱基座216上而聯(lián)接到導(dǎo)熱基座216。冷卻模塊214中每一個間隔開以允許電池單元212安置在它們之間。之后，如圖8B所示，冷卻模塊214在朝向?qū)峄?16的第一方向中彎曲。在某些實(shí)施例中，在翅片部232與冷卻模塊214的其余部分之間的角度03大于90度。電池單元212然后置于冷卻模塊214之間且與冷卻模塊214成傳熱關(guān)系。如在圖8C中所描繪的那樣，電池單元212之一置于導(dǎo)熱基座216、220之間。然后相鄰的冷卻模塊214在遠(yuǎn)離導(dǎo)熱基座216的第二方向中彎曲使得角度O 2為約90度。電池單元212中的另一個置于相鄰冷卻模塊214之間直到完成了電池組件200。應(yīng)了解在組裝了電池組件200之后，電池組件200然后可放置到殼體或外殼內(nèi)。圖9A至圖9D示出根據(jù)本發(fā)明的組裝電池組件200的備選方法。圖9A至圖9D所示的方法基本上類似于圖8A至圖SC所示的方法，除了在組裝電池組件200時，圖9A至圖9D所示的冷卻模塊214直接固結(jié)到導(dǎo)熱基座216上或者使之鄰靠導(dǎo)熱基座216。從前文的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可易于確定本發(fā)明的基本特征且在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對本發(fā)明做出各種變化和修改以使之適應(yīng)各種用途和條件。
權(quán)利要求
1.一種電池組件，包括: 至少一個導(dǎo)熱基座； 多個冷卻模塊，其直接鄰靠所述至少一個導(dǎo)熱基座，其中所述冷卻模塊中的至少一個包括多個導(dǎo)熱構(gòu)件；以及 至少一個電池單元，其與所述冷卻模塊成傳熱關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其中，所述至少一個電池單元置于所述冷卻模塊之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其中，所述冷卻模塊中的至少一個直接固結(jié)到所述至少一個導(dǎo)熱基座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其中，所述導(dǎo)熱構(gòu)件之一的至少一部分與所述冷卻模塊中至少一個的所述導(dǎo)熱構(gòu)件中的另一個的至少一部分結(jié)合在一起以形成翅片部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其中，所述冷卻模塊中的每一個為可彎曲的。
6.一種電池組件，包括: 第一導(dǎo)熱基座； 第二導(dǎo)熱基座； 多個第一冷卻模塊，其直接鄰靠所述第一導(dǎo)熱基座，其中所述第一冷卻模塊中的至少一個包括多個第一導(dǎo)熱構(gòu)件； 多個第二冷卻模塊，其直接鄰靠所述第二導(dǎo)熱基座，其中所述第二冷卻模塊中的至少一個包括多個第二導(dǎo)熱構(gòu)件；以及 至少一個電池單元，其鄰近所述第一冷卻模塊和第二冷卻模塊安置且與所述第一冷卻模塊和第二冷卻模塊成傳熱關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組件，其中，所述第一冷卻模塊中的至少一個直接固結(jié)到所述第一導(dǎo)熱基座。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組件，其中，所述第一導(dǎo)熱構(gòu)件之一的至少一部分與所述第一導(dǎo)熱構(gòu)件中的另一個的至少一部分結(jié)合在一起以形成翅片部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組件，其中，所述第二冷卻模塊中的至少一個直接固結(jié)到所述第二導(dǎo)熱基座。
10.一種組裝電池組件的方法，包括以下步驟: 將所述至少一個電池單元鄰近多個冷卻模塊中的至少一個安置且與所述多個冷卻模塊中的至少一個成傳熱關(guān)系，其中所述冷卻模塊中的至少一個包括多個導(dǎo)熱構(gòu)件；且其中所述冷卻模塊被配置成直接鄰靠至少一個導(dǎo)熱基座。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有熱管理系統(tǒng)的電池組件。電池組件包括鄰近多個冷卻模塊安置且與多個冷卻模塊成傳熱關(guān)系的多個電池單元。冷卻模塊直接固結(jié)到第一導(dǎo)熱基座和第二導(dǎo)熱基座中的至少一個或者使之鄰靠第一導(dǎo)熱基座和第二導(dǎo)熱基座中的至少一個，形成從電池單元通過冷卻模塊到至少一個導(dǎo)熱基座的傳熱路徑。
文檔編號H01M10/50GK103165959SQ20121054167
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者A.黑澤 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司