[发明专利]牵引电池总成的倾斜的电池单元结构

说明书

技术领域

本公开涉及在车辆中使用的用于高电压电池的热管理系统和电池单元结构。

背景技术

诸如电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、轻度混合动力电动车辆(MHEV)或全混合动力电动车辆(FHEV)的车辆包含能量源(诸如，高电压(HV)电池)以用作车辆的推进源。HV电池可包括用于帮助管理车辆性能和操作的组件和系统。HV电池可包括在电池单元端子之间相互电连接的一个或更多个电池单元阵列和互连器汇流条(interconnectorbusbar)。HV电池和周围环境可包括热管理系统以帮助管理HV电池组件、系统和各个电池单元的温度。

发明内容

一种牵引电池总成包括支撑组件和由支撑组件支撑的电池单元阵列。电池单元阵列具有多个电池单元，所述多个电池单元堆叠为使得所述多个电池单元的中心沿纵向阵列中心轴线对齐并且所述多个电池单元的外侧部分形成沿着电池单元阵列的纵向的两侧延伸的台阶结构。所述多个电池单元可以均具有相对于纵向阵列中心轴线按稳定角度值定向的相对的前表面，所述稳定角度值小于90度并由支撑组件的表面的摩擦系数和施加到电池单元阵列以使得摩擦防止所述多个电池单元滑动的压紧力的量决定。所述多个电池单元还均可具有在相对的前表面之间延伸的侧表面，所述侧表面和所述前表面可限定电池单元的四个竖边，以至少部分地限定所述多个电池单元的外侧部分的台阶结构。所述多个电池单元可均具有相对于纵向阵列中心轴线按滑动角度值定向的相对的前表面，所述滑动角度值小于90度并由支撑组件的表面的摩擦系数和施加到电池单元阵列使得摩擦不能防止所述多个电池单元滑动的压紧力的量决定。牵引电池总成还可包括固定到支撑组件并与电池单元阵列布置为使得电池单元被侧向压紧的四边形框架(four-sidedframe)。牵引电池总成还可包括固定到支撑组件的壳体，使得电池单元阵列被设置在壳体中。壳体可限定用于将气流传送到所述多个电池单元的入口。所述多个电池单元可彼此间隔开以限定位于所述多个电池单元之间的多个斜向通道。所述多个斜向通道可与入口流体连通，从而空气在所述电池单元之间相对于纵向阵列中心轴线斜向地流动。热板可固定到支撑组件。所述多个电池单元可与热板热连通以将热散发到热板。

一种牵引电池总成包括具有按羽毛状型式堆叠的多个电池单元，使得所述电池单元的外侧部分形成沿着电池单元阵列的两侧纵向地延伸的大体上一致的台阶结构。所述电池单元被布置为在彼此之间限定相对于纵向阵列中心轴线斜向地定向的多个通道。所述电池单元可均具有在相对的前表面之间延伸的侧表面，侧表面和前表面可限定四个竖直的电池单元边缘以至少部分地限定所述电池单元的形成大体上一致的台阶结构的外侧部分。电池单元阵列可被容纳于壳体内，壳体限定与所述多个通道流体连通的入口，使得来自入口的气流沿着第一纵向方向行进并沿着由所述多个通道限定的第二斜向方向穿过所述电池单元。牵引电池总成可包括热板，热板与所述多个电池单元热连通并与所述多个电池单元布置为从所述多个电池单元散热。通道的斜向定向可以平行于相对于纵向阵列中心轴线按90度与稳定角度之间的角度定向的电池单元，所述稳定角度由支撑所述电池单元的组件的表面的摩擦系数和施加到电池单元阵列的压紧力的量决定。牵引电池总成可包括固定到托盘并与电池单元阵列布置为使得所述电池单元被侧向压紧的四边形框架。

一种牵引电池总成包括电池托盘以及由电池托盘支撑并且彼此间隔开的第一电池单元阵列和第二电池单元阵列。第一电池单元阵列和第二电池单元阵列按羽毛状型式布置，使得每个电池单元相对于两个阵列之间的总成中心线轴线按锐角定向。第一电池单元阵列和第二电池单元阵列内的电池单元可间隔开以限定位于所述电池单元之间的通道。牵引电池总成可包括设置在电池托盘的凹入内并与电池单元阵列热连通的热板。牵引电池总成可包括侧向地压紧电池单元阵列的框架，所述锐角可在90度与68度之间。所述锐角可相对于总成中心线轴线在90度和稳定角度值之间，其中，稳定角度值由电池托盘的表面的摩擦系数和施加到电池单元阵列的压紧力的量决定。所述锐角的角度可以是基于电池托盘的接触所述电池单元的部分的摩擦系数和当所述电池单元受到压紧力时在所述电池单元之间传递的力的。所述电池单元的中心可沿相应的纵向阵列中心轴线对齐，所述电池单元的外侧部分可形成沿电池单元阵列的纵向两侧延伸的台阶结构。