[发明专利]使用多材料冷却模块的蓄电池单元突片直接冷却

说明书

描述系统、方法和冷却模块。冷却模块配置成直接冷却多个蓄电池单元突片。冷却模块包括沿公共平面与蓄电池单元突片接触的大致棱柱形绝缘片和热交换器。热交换器包括限定开口腔的金属部分和轻质部分，轻质部分结合到金属部分，以限定一体式流动组件。金属部分包括与第二平面表面接合的外部平面表面。轻质部分由导热塑料材料形成且包括与其一体地形成并从其延伸的挡板。多个挡板接合金属部分的内表面，从而限定用于冷却流体的曲折路径。

技术领域

本公开涉及蓄电池模块的领域，且更具体地涉及使用多材料冷却模块直接冷却蓄电池单元突片的系统和方法。

背景技术

车辆可包括用于推进的蓄电池。 例如，混合动力电动汽车（HEV）和纯电动汽车（EV）包括蓄电池。 这些蓄电池可以被动地存储电能。 往返各个单元（即单个电化学单元）的电流流动使得当多个这种单元组合成依次更大的组件（例如模块和蓄电池组）时，可以增加电流或电压以产生期望的功率输出。在本上下文中，较大的模块和蓄电池组组件由串联（用于增加电压）、并联（用于增加电流）或两者结合的一个或多个单元组成，并且可以包括附加结构以确保这些单元的正确安装和操作。用于推进的这种蓄电池单元的使用持续产生热量，该热量优选从蓄电池单元中移除。

发明内容

期望直接冷却蓄电池单元突片（tab，或接线片）。有利地，如本文所述的多材料冷却模块提供了在蓄电池单元突片和热交换器之间具有高导热率的轻质冷却模块。如本文所述的冷却模块有助于蓄电池组的寿命并且抑制热击穿的存在。

根据本公开的各方面，冷却模块包括绝缘片和热交换器。绝缘片是大致棱柱形的，具有与第二平面表面相对的第一平面表面。所述第一平面表面被配置为接触多个蓄电池单元突片。热交换器包括金属部分和轻质部分。金属部分限定开口腔，并且包括与第二平面表面接合的外部平面表面。轻质部分结合到金属部分以限定一体式流动组件。轻质部分由导热塑料材料形成。轻质部分包括从其延伸的多个挡板。所述多个挡板与轻质部分一体地形成。所述多个挡板接合金属部分的内表面，从而限定用于冷却流体的曲折路径。

根据本公开的其它方面，绝缘片由云母形成。

根据本公开的其它方面，所述多个挡板包括第一挡板、第二挡板和第三挡板，每个横向延伸穿过腔的中心。第一挡板、第二挡板和第三挡板中的每个都允许冷却流体通过相应挡板的两个端部和与相应挡板相对应的热交换器的横向壁之间的间隙。第一挡板邻近于冷却剂入口设置。第二挡板和第三挡板邻近于冷却剂出口设置。

根据本公开的其它方面，冷却流体入口喷嘴和冷却流体出口喷嘴垂直于热交换器的纵向轴线设置。

根据本公开的其它方面，所述多个挡板为金属部分的外部平面表面提供结构支撑。

根据本公开的其它方面，所述多个挡板在其中包括多个金属构件。

根据本公开的其它方面，金属构件中的每个压缩地接合金属部分以在它们之间形成热桥。

根据本公开的其它方面，多个挡板包括靠近冷却流体入口的第一组挡板和靠近冷却流体出口的第二组挡板，并且其中，第一组缺少金属构件，第二组包括多个金属构件。

根据本公开的其它方面，所述多个挡板包括靠近冷却流体入口的第一组挡板、靠近所述冷却流体出口的第二组挡板和设置在它们之间的第三组挡板，并且其中，第一组挡板缺少金属构件，第三组挡板中的每个包括具有暴露于冷却流体的第一面积的相应金属构件，并且第二组挡板中的每个包括具有暴露于冷却流体的第二面积的相应金属构件，第二面积大于第一面积。