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用于电池的液体冷却器件制造技术

技术编号:7674374 阅读:265 留言:0更新日期:2012-08-12 11:54
本发明专利技术涉及一种用于电池的液体冷却器件,包括一个或多个电池单体,该电池单体与一个或多个温度调整模块热耦合。第一温度调整模块与每个电池单体的一端热耦合,在一些实施例中,第二温度调整模块与每个电池单体的另一端热耦合。每个温度调整模块设置有一个或多个通道。热量在每个电池单体端部、温度调整模块的材料及流经该一个或多个通道的液体之间传递。温度调整模块还与电耦合至电池单体的集电元件热耦合,以类似地在这些元件之间传递热量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域。更具体地,本专利技术涉及用于冷却或者加热电池的基于液体的器件。
技术介绍
电池是将化学能转化为电能的装置。电池是一个或多个电化学电池单体的组合, 每个电池单体由两个通过导电电解质串联的半电池组成。一个半电池包括电解质和负离子向其移动的电极,例如阳极或负电极。另一个半电池包括电解质和阳离子向其移动的电极, 例如阴极或正电极。两个电极彼此不接触但通过电解质电连接。许多电池单体采用具有不同电解质的两个半电池。在这种结构下,每个半电池被隔膜隔开。隔膜对离子是可渗透,但对电解质是不可渗透的,因此允许离子穿过但能防止两个半电池的电解质混合。电池组是一系列连接的电池单体。电池单体可以以串联、并联或者两者混合的方式布置以传输所需电压、容量或功率密度。电池组的部件包括個別的电池单体和导电連接這些电池单体之间的互连。在许多电池组中,集电板被用于收集从电池组的每个电池单体输出的电流。第一集电板与每个电池单体的阳极连接,第二集电板与每个电池单体的阴极连接。电池被设计为在指定的温度范围内运作。温度升高导致电阻增加和电流抑制。因此,电池温度需要被管理。
技术实现思路
电池液体冷却器件的实施例包括一个或多个电池单体,其与一个或多个冷却模块热耦合。尽管此处描述为用于冷却电池单体的液体冷却器件和冷却模块,该液体冷却器件和冷却模块通常可以被分别称为液体温度调整器件和温度调整模块,其也可以用于加热电池单体,例如在寒冷气候下。在一些实施例中,该一个或多个电池单体被固定于电池座中, 该电池座具有用于接近每个电池的一端的第一开口和用于接近第二端的第二开口。在其他实施例中,没有使用电池座。作为替代,该一个或多个冷却模块既被用作冷却器件又被用作支撑结构。第一冷却模块与每个电池单体的一端热耦合,在一些实施例中,第二冷却模块与每个电池单体的另一端热耦合。每个冷却模块设置有位置贴近耦合至该冷却模块的电池单体端部的一个或多个通道。来自每个电池单体的热量被传递至冷却模块的材料并进入流经该一个或多个通道的液体。被加热的液体从冷却模块输出,冷却,并回到冷却模块。在一些实施例中,冷却模块还与电耦合至电池单体的集电元件和/或导电元件热耦合以类似地从这些元件中移除热量。一方面,一种电池温度调整模块包括由导热材料制成的通道部件,其中,所述通道部件包括一个或多个第一开口,每个第一开口用于容纳电池单体的一端,以使所述电池单体的该端与通道部件热耦合,其中,所述通道部件进一步包括至少一个液体进口、至少一个液体出口以及一个或多个耦合在所述至少一个液体进口和所述至少一个液体出口之间供液体流过的通道,以使热量在所述电池单体的该端与流经所述一个或多个通道的液体之间传递;及覆盖部件,其与通道部件耦合,以使所述一个或多个通道被密封,除所述至少一个液体进口和所述至少一个液体出口外。在一些实施例中,所述一个或多个第一开口和所述一个或多个通道形成于所述通道部件的第一表面,其中所述通道部件包括与集电元件热耦合的第二表面,以使热量在所述集电元件与流经所述一个或多个通道的液体之间传递。在一些实施例中,所述通道部件进一步包括形成于所述第二表面上的凹陷,其中,所述凹陷用于容纳所述集电元件。在一些实施例中,所述通道部件进一步包括形成于所述第二表面上的第二开口,其中,所述第二开口小于所述第一开口,且所述第二开口与所述第一开口及所述电池单体的第一端对齐。所述通道部件可以通过由胶粘、超声波焊、热板焊接和振动焊组成的组中的一种方法密封至覆盖部件。另一方面,一种电池温度调整器件包括电池单体,电池单体包括具有第一电极的第一端和具有第二电极的第二端;及温度调整模块,其由导热材料制成,其中,所述温度调整模块包括用于容纳所述电池单体的第一端的第一开口,以使所述电池单体的所述第一端与所述温度调整模块热耦合,其中,所述温度调整模块进一步包括至少一个液体进口、至少一个液体出口以及一个或多个耦合在所述至少一个液体进口和所述至少一个液体出口之间的通道,热量在所述电池单体的第一端与流经所述一个或多个通道的液体之间传递。在一些实施例中,所述电池温度调整器件还包括用于支撑所述电池单体的电池座,其中,所述电池座与所述温度调整模块耦合。在该实施例中,所述电池单体的第一端可以从所述电池座伸出。在一些实施例中,所述电池温度调整器件还包括电耦合至所述电池单体的第一电极的第一集电元件,以及电耦合至所述电池单体的第二电极的第二集电元件。所述第一集电元件可以与所述温度调整模块热耦合,以使热量在所述第一集电元件与流经所述温度调整模块的所述一个或多个通道的液体之间传递。所述第一集电元件可以为集电导电盘、集电导体板、集电导体熔断片或其任意结合。所述温度调整模块可以包括具有用于容纳所述第一集电元件的凹陷的第一表面。所述第一集电元件可以与第一输出端子耦合,所述第二集电导电元件可以与第二输出端子耦合。在一些实施例中,所述温度调整模块包括具有第一开口的第一表面和与第一表面相背的第二表面,所述第二表面包括小于所述第一开口的第二开口,其中,所述第二开口与所述电池单体的第一电极对齐。在一些实施例中,温度调整模块包括通道部件,所述通道部件包括至少一个液体进口、至少一个液体出口以及一个或多个通道,及覆盖部件,所述覆盖部件密封至所述通道部件,以使所述一个或多个通道被密封,除所述至少一个液体进口和所述至少一个液体出口外。在该实施例中,所述通道部件通过由胶粘、超声波焊、热板焊接和振动焊组成的组中的一种方法密封至所述覆盖部件。在一些实施例中,所述电池温度调整器件还包括由导热材料制成的第二温度调整模块,其中,所述第二温度调整模块包括用于容纳所述电池单体的第二端的第一开口,以使所述电池单体的第二端与所述第二温度调整模块热耦合,其中,所述第二温度调整模块进一步包括至少一个液体进口、至少一个液体出口以及一个或多个耦合在所述至少一个液体进口和所述至少一个液体出口之间的通道, 热量在所述电池单体的第二端与流经所述第二温度调整模块的所述一个或多个通道的液体之间传递。在该实施例中,所述电池温度调整器件还可以包括用于支撑所述电池单体的电池座,其中,所述电池座与所述温度调整模块及所述第二温度调整模块耦合。所述电池单体的第二端可以伸出所述电池座并伸入对应的所述第二温度调整模块的第一开口。再一方面,一种电池组包括多个电池单体,每个电池单体包括具有第一电极的第 一端和具有第二电极的第二端;及由导热材料制成的温度调整模块,其中,所述温度调整 模块包括多个第一开口,每个第一开口用于容纳所述多个电池单体中的对应的一个的第一 端,以使每个电池单体的第一端与所述温度调整模块热耦合,其中,所述温度调整模块进一 步包括至少一个液体进口、至少一个液体出口以及一个或多个耦合在所述至少一个液体进 口和所述至少一个液体出口之间的通道,热量在每个电池单体的第一端与流经所述一个或 多个通道的液体之间传递。附图说明图1A展示了根据一实施例的用于夹持并冷却电池单体的结构的等轴側视图。图1B展示了根据一替代实施例的用于夹持并冷却电池单体的结构的等轴側视 图。图2展示了夹持有电池单体的图1的电池座的等轴側视图。图3展示了根据一实施例的图1的冷却模块的等轴側视图。图4展示了根据一实施例的具有两个部件的冷却模块的等轴側视图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:周鹏保罗·曹
申请(专利权)人:华霆动力
类型:发明
国别省市:

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