[发明专利]电池模块

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2007年3月1日提交的美国专利申请No.60/904,179 的优先权和利益，所述申请的全部公开结合在此引做参考。

政府权利声明

本发明是在美国能源部授予的美国能源部合作协定 No.DE-FC26-05NT42403的政府支持下作出的。政府具有本发明中的 某些权利。

背景技术

本申请大体上涉及电池和电池系统的领域。更具体地说，本发 明涉及用于(例如，在电池单元组件或模块中)包装和冷却电池的 系统。

已知在车辆例如汽车中使用的电池。例如，铅酸电池已经用于 启动、照明和点火的应用中。近年来，已经生产出混合动力和纯动 力车辆，所述车辆利用电池(例如，镍氢(NiMH)电池)与其它系 统(例如，内燃机)共同为车辆提供动力。

锂离子电池有比NiMH电池更高的电荷密度(即，在保持相同 电荷时，锂离子电池比等效的NiMH电池小)，因此当供给大体上近 似的电负载时其占用较少空间。

众所周知，锂离子电池与NiMH电池的运行不同。在一些应用 中，期望可以增强锂离子电池的动力/性能。例如，锂离子电池可以 提供比NiMH电池更大的比功率。然而，锂电池技术的应用可能存 在的挑战超出那些在常规NiMH电池技术的应用中大体上存在的设 计和制造工艺的挑战。

可以在例如混合动力车辆中有利使用的锂电池系统和/或模块的 设计和管理，可涉及如下考虑，诸如电性能监控，热管理和排出物 (例如，可以从电池排出的气体)的保留。

期望提供在车辆中使用的改进的电池模块。也期望提供用于高 效并且有效地冷却在模块中使用的电池单元的系统。也期望提供用 于组装电池模块的改进的系统和方法。期望提供包括任何一个或多 个这些或者其它有利器件的电池系统，从本公开使其显而易见。

发明内容

根据实施例，电池模块包括构造为接收多个电池单元的壳体。 壳体包括第一盘座，所述第一盘座包括多个凹陷部；以及结合到第 一盘座的第二盘座，所述第二盘座包括多个凹陷部。多个电池单元 中的每一个被接收在第一盘座和第二盘座中的至少一个的凹陷部 内。

根据另一个实施例，电池模块包括构造为接收多个电池单元的 壳体。壳体包括具有多个凹陷部的第一盘座和与第一盘座配合地结 合且具有多个凹陷部的第二盘座。多个电池单元由第一和第二盘座 的多个凹陷部接收，第一和第二盘座具有多个开口，所述多个开口 被构造为便于冷却流体在多个电池单元之间流动。第一和第二盘座 还进一步包括多个凹槽以接收多个电池单元第一端子和第二端子。

根据另一个实施例，电池模块包括以端对端方式轴向安置的多 个电池单元以及包围多个电池单元并且与多个电池单元间隔分开的 壳体。所述壳体在壳体和电池单元之间限定至少一个空间，热传递 流体可以沿电池单元的长度流动通过空间以冷却电池单元。

附图说明

图1是具有设置在其中的电池系统或者模块的车辆的透视图。

图2A是根据示范性实施例在电池系统中使用的电池模块的部 分分解视图。

图2B是省略三排电池单元的图2A的电池模块的分解透视图。

图3是图2A的组装好的电池模块的透视图。

图4是图2A的组装好的电池模块的前视图。

图5是图2A的组装好的电池模块的俯视图。

图6是图2A的组装好的电池模块的后视图。

图7是图2A的组装好的电池模块的剖视图。

图8A是图2A的组装好的电池模块的部分切开的冷却流示意 图。

图8B是图2A的组装好的电池模块的部分切开的冷却流示意图。

图9是具有汇流条连接的图2A的组装好的电池模块的前视图。

图10是根据示范性实施例在电池系统中使用的电池模块的示意 性透视图。

图11是图10的电池模块的示意性正视图。

图12是根据示范性实施例电池模块的盘座的透视图。

图13是图12的电池模块的盘座的俯视平面图。

图14是图12的电池模块的盘座的侧视图。

图15是根据另一个示范性实施例在电池模块中使用的盘座的透 视图。

图16是根据另一个示范性实施例的车辆的透视图。

具体实施方式