[发明专利]具有堆叠框架的蓄电池热系统

说明书

技术领域

本公开总体上涉及蓄电池，且更具体地涉及带有结构部件和模块堆叠框架的蓄电池热系统，以改进蓄电池热系统的可制造性和稳固性。

背景技术

当前的基于蓄电池的车辆推进系统是由多个蓄电池模块构成的蓄电池组的形式，其中每个继而由一个或多个蓄电池单元构成，其可传输电流，用于机动车的原动力。在该上下文中，术语“原动力”描述能够不只是提供另一动力源（例如，内燃发动机）的起动动力的蓄电池组；其包括能够提供足以以其所设计相一致的方式推进车辆的持续功率的蓄电池组。

这种系统的示例在图1中示出。以部分分解图示出了采用多个蓄电池模块10的蓄电池组1形式的车辆推进系统。取决于期望功率输出，多个蓄电池模块10可以组合为组或部段100；其可以对齐以由共同托架200支撑，托架200还可以用作冷却剂软管300的支撑，冷却剂软管300可以在可期望补充冷却的配置中使用。除了给多个蓄电池模块10提供支撑之外，托架200和隔板400可支撑其它模块，例如电压、电流和温度测量模块500。显示了独立蓄电池单元35设置在一个蓄电池模块10内，也通过子模块600示出了其盖。在一个典型示例中，蓄电池组1可包括大约200个独立蓄电池单元35。这种系统在题为“Battery Thermal Interfaces with Microencapsulated Phase Change Materials for Enhanced Heat Exchange Properties”且于2012年10月11日公开的美国公开2012/0258337 A1中描述，其通过参考引入本文。

在图2A和2B中示出了具有互锁结构部件的蓄电池热系统。蓄电池热系统包括具有模块基底55和散热器60的模块。模块基底55包含蓄电池单元35和沿蓄电池单元35的边缘设置的实心翅片组件70。实心翅片组件70包括由膨胀单元90环绕且插入到足部95中的一对实心翅片85。实心翅片组件70的设计允许变形，因而允许单元公差和膨胀管理。足部95在相对端部上具有互锁轮廓110，115。一个足部上的轮廓与下一足部上的相对轮廓互锁。当蓄电池单元35和实心翅片组件70设置时，足部95上的互锁轮廓110，115彼此互锁，从而形成散热器60可以容易附连的表面。实心翅片组件70将蓄电池单元35中产生的热量传导给散热器60，散热器60安装在模块基底55的至少一侧上（通常两侧上）。模块基底55可以根据需要由端板75和支架80保持在一起。足部95与散热器60接触。接触可以是直接的，从而足部95触碰散热器60，或者是间接的，其中，在足部95和散热器60之间存在材料层。

由于沿相邻结合足部95形成的柔性接头，实心翅片组件70的设计允许由于堆叠实心翅片组件的塔架引起的变形，其可能沿其长度弯曲，从而形成香蕉或蛇形状。这种系统在题为“Battery Thermal System with Interlocking Structure Components”且于2012年5月3日公开的美国公开2012/0107649 A1中描述，其通过参考引入本文。虽然这种系统对于其预期目的工作良好，但是本发明人已经确定该折曲趋势可能引起热接触损失和蓄电池热系统的热性能的有关降低。

发明内容

针对上述背景技术，本公开涉及改进可制造性和稳固性，降低成本和确保对齐，且限定具有模块堆叠框架结构的蓄电池热系统的模块长度和将蓄电池热系统与模块堆叠框架结构组装的方法。

本公开的一个方面是用于机动车的蓄电池组组件。在一个实施例中，所述蓄电池组组件可包括多个蓄电池单元和多个冷却翅片组件。所述冷却翅片组件中的每个可定位成与蓄电池单元中的至少一个热连通，用于热冷却蓄电池单元中的至少一个。所述冷却翅片组件可包括在其中限定柔顺结构的至少一个大致平面冷却翅片和沿冷却翅片的边缘限定平坦表面的至少一个足部。散热器和框架结构，所述框架结构包括配置成容纳蓄电池单元和冷却翅片组件的结构部件，从而在冷却翅片组件和蓄电池单元设置在框架结构中后，冷却翅片组件的足部的基本所有平坦表面都对齐，以限定与散热器热接合的大致平面表面。