具有堆叠框架的蓄电池热系统技术方案

本发明专利技术涉及蓄电池组组件。每个组件包括蓄电池单元和冷却翅片组件，所述冷却翅片组件定位成与蓄电池单元热连通，用于热冷却蓄电池单元。所述冷却翅片组件包括限定柔顺结构的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。散热器和框架结构容纳蓄电池单元和冷却翅片组件，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。还描述具有蓄电池组组件的车辆推进系统和组装蓄电池组组件的方法。

【技术实现步骤摘要】
具有堆叠框架的蓄电池热系统
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。
技术介绍
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“BatteryThermalInterfaceswithMicroencapsulatedPhaseChangeMaterialsforEnhancedHeatExchangeProperties”且于2012年10月11日公开的美国公开2012/0258337A1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“BatteryThermalSystemwithInterlockingStructureComponents”且于2012年5月3日公开的美国公开2012/0107649A1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，但是本专利技术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。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
，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。本公开的另一方面是用于机动车的车辆推进系统，具有包括多个蓄电池单元的蓄电池组组件。所述车辆推进系统可包括多个冷却翅片组件，所述冷却翅片组件中的每个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一对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。所述框架结构的结构部件可包括顶部结构框架、底部结构框架和端盖，从而在冷却翅片组件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。本公开的另一方面是一种组装用于机动车的蓄电池组组件的方法，其中，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，所述框架结构包括结构部件。所述框架结构可包括顶部结构框架、底部结构框架和端盖。所述方法可包括：在框架结构中堆叠冷却翅片组件，与蓄电池单元中的至少一个热连通，其中，冷却翅片组件的相对边缘上的足部在框架结构的外侧上插槽（slot），从而得到平坦表面和在冷却翅片组件的相邻足部之间的空间。用端盖压缩冷却翅片组件和蓄电池单元，直到端盖在顶部结构框架上降至最低。将散热器附连到足部的平坦表面，从而确保冷却翅片组件和散热器之间的最大大致平面接触，用于蓄电池组组件的热冷却。方案1.一种用于机动车的蓄电池组组件，所述蓄电池组组件包括：多个蓄电池单元；多个冷却翅片组件，所述多个冷却翅片组件中的每个定位成与所述多个蓄电池单元中的至少一个热连通，用于热冷却所述多个蓄电池单元中的至少一个，所述多个冷却翅片组件中的每个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所述至少一个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所述多个蓄电池单元和所述多个冷却翅片组件的结构部件，从而在所述多个冷却翅片组件和所述多个蓄电池单元设置在所述框架结构中后，所述多个冷却翅片组件的所述足部的基本所有所述平坦表面都对齐，以限定与所述散热器热接合的大致平面表面。方案2.根据方案1所述的蓄电池组组件，还包括在所述足部的所述平坦表面和所述散热器之间的热界面材料层。方案3.根据方案2所述的蓄电池组组件，其中，所述热界面材料层包括粘合剂，以将所述足部的所述平坦表面和所述散热器紧固。方案4.根据方案1所述的蓄电池组组件，其中，所述至少一个冷却翅片包括设置在所述至少一个冷却翅片的每个相对边缘上的足部。方案5.根据方案4所述的蓄电池组组件，其中，所述至少一个冷却翅片的相对边缘上的所述足部与所述框架结构对齐，以限定所述蓄电池组组件的长度且确保平行性。方案6.根据方案1所述的蓄电池组组件，其中，所述框架结构的所述结构部件包括顶部结构框架、底部结构框架和端盖。方案7.根据方案1所述的蓄电池组组件，其中，所述冷却翅片组件包括设置在膨胀单元的相对表面上的一对冷却翅片，其中，所述膨胀单元是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车的蓄电池组组件，所述蓄电池组组件包括：多个蓄电池单元；多个冷却翅片组件，所述多个冷却翅片组件中的每个定位成与所述多个蓄电池单元中的至少一个热连通，用于热冷却所述多个蓄电池单元中的至少一个，所述多个冷却翅片组件中的每个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所述至少一个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所述多个蓄电池单元和所述多个冷却翅片组件的结构部件，从而在所述多个冷却翅片组件和所述多个蓄电池单元设置在所述框架结构中后，所述多个冷却翅片组件的所述足部的基本所有所述平坦表面都对齐，以限定与所述散热器热接合的大致平面表面。

【技术特征摘要】
2012.12.05 US 13/7053981.一种用于机动车的蓄电池组组件，所述蓄电池组组件包括：多个蓄电池单元；多个冷却翅片组件，所述多个冷却翅片组件中的每个定位成与所述多个蓄电池单元中的至少一个热连通，用于冷却所述多个蓄电池单元中的至少一个，所述多个冷却翅片组件中的每个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所述至少一个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所述多个蓄电池单元和所述多个冷却翅片组件的结构部件，所述足部从所述框架结构的外侧插入，从而在所述多个冷却翅片组件和所述多个蓄电池单元设置在所述框架结构中后，所述多个冷却翅片组件的所述足部的所有所述平坦表面都对齐，以限定与所述散热器热接合的大致平面表面，所述足部是与所述至少一个冷却翅片独立的部件，且与所述至少一个冷却翅片热接触，所述柔顺结构允许所述至少一个冷却翅片和所述足部的灵活宽度公差，以使得所述足部与所述框架结构对齐。2.根据权利要求1所述的蓄电池组组件，还包括在所述足部的所述平坦表面和所述散热器之间的热界面材料层。3.根据权利要求2所述的蓄电池组组件，其中，所述热界面材料层包括粘合剂，以将所述足部的所述平坦表面固定到所述散热器。4.根据权利要求1所述的蓄电池组组件，其中，所述至少一个冷却翅片包括设置在所述至少一个冷却翅片的宽度方向上的每个相对边缘上的足部。5.根据权利要求4所述的蓄电池组组件，其中，所述至少一个冷却翅片的相对边缘上的所述足部与所述框架结构对齐，以限定所述蓄电池组组件的长度。6.根据权利要求1所述的蓄电池组组件，其中，所述框架结构的所述结构部件包括顶部结构框架、底部结构框架和端盖。7.根据权利要求1所述的蓄电池组组件，其中，所述冷却翅片组件包括设置在膨胀单元的相对表面上的一对冷却翅片，其中，所述膨胀单元是泡沫层或片簧。8.根据权利要求1所述的蓄电池组组件，其中，在容纳在所述框架结构内的所述多个冷却翅片组件的相邻足部之间形成间距。9.根据权利要求8所述的蓄电池组组件，其中，所述间距是0.1mm。10.根据权利要求1所述的蓄电池组组件，其中，所述至少一个冷却翅片的所述柔顺结构是V型轮廓部段，其允许所述至少一个冷却翅片和所述足部的灵活宽度公差以使得所述足部与所述框架结构对齐。11.根据权利要求1所述的蓄电池组组件，其中，所述至少一个冷却翅片的所述柔顺结构是开口，其允许所述至少一个冷却翅片和所述至少一个足部的宽度公差以使得所述足部与所述框架结构对齐。12.一种用于机动车的车辆推进系统，具有包括多个蓄电池单元的蓄电池组组件，所述系统包括：多个冷却翅片组件，所述多个冷却翅片组件中的每个定位成与所述多个蓄电池单元中的至少一个热连通，用于冷却所述多个蓄电池单元中的至少一个，所述多个冷却翅片组件包括在其中限定柔顺结构的大致平面的一对冷却翅片和沿该对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所述多个蓄电池单元和所述多个冷却翅片组件的结构部件，其中，所述框架结构的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：AG安德森，KR斯佩特，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US