牵引电池支撑组件制造技术

公开了一种牵引电池支撑组件。提供了一种包括堆叠的棱柱形罐壳体的阵列和支撑结构的车辆牵引电池组件。每个罐壳体可限定用于容纳电池单元的空腔和多叉梳形基座。支撑结构支撑所述壳体。支撑结构和所述基座限定在二者之间被构造用于冷却剂从中流过的通道。每个罐壳体的通向所述通道的下部可以是介电材料。介电层可跨越罐壳体的长度并且可位于所述通道上方。每个罐壳体可限定第一定位特征，该第一定位特征具有与相邻的罐壳体的第二定位特征结合的尺寸以使罐壳体对齐。

【技术实现步骤摘要】
牵引电池支撑组件
本公开涉及用于在车辆中使用的高电压电池的热管理系统。
技术介绍
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)的电气化车辆包含储能装置(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部件和系统。HV电池可包括在电池单元端子和互连器汇流条之间电互连的一个或更多个电池单元阵列。HV电池和周围环境可包括热管理系统，以帮助管理HV电池部件、系统和各个电池单元的温度。
技术实现思路
车辆牵引电池组件包括堆叠的棱柱形罐壳体的阵列和支撑结构。每个罐壳体限定用于容纳电池单元的空腔和多叉梳形基座。支撑结构支撑所述壳体。支撑结构和所述基座限定在二者之间被构造用于冷却剂从中流过的通道。每个罐壳体的通向所述通道的下部可以是介电材料。介电层可跨越罐壳体的长度并且可位于所述通道的上方。每个罐壳体可限定第一定位特征，第一定位特征具有与相邻的罐壳体的第二定位特征结合的尺寸以使罐壳体对齐。每个基座可限定第一定位特征，第一定位特征被构造为与托盘的第二定位特征结合以使罐壳体对齐。垫圈可密封所述通道。所述组件可不具有热界面材料。车辆牵引电池组件包括壳体和热基座。壳体限定具有容纳棱柱形电池单元的尺寸的空腔。热基座限定与壳体的宽度相等的宽度，并且限定沿着热基座的长度方向彼此间隔开的一个或更多个翅片。当两个或更多个热基座堆叠成阵列时，热基座的翅片被构造为与另一热基座的翅片对齐以限定冷却剂通道。热基座还可限定机械紧固件，所述机械紧固件被构造为将支撑结构固定到热基座上，使得当热基座堆叠成阵列时，热基座的翅片与另一热基座的翅片对齐。垫圈可被固定在支撑结构和堆叠的热基座的周边之间，使得冷却剂被包含在所述通道内。热基座还可限定沿其侧面竖直延伸的定位特征，该定位特征被构造为与限定在支撑结构上的互补的容纳通道匹配。热基座可包括位于与壳体接合的金属粘结界面层下面的介电层。热基座的翅片可以是介电材料，热基座的上部限定金属粘结界面。热基座可限定金属粘结界面。根据本专利技术的一个实施例，热基座还限定沿其侧面竖直延伸的定位特征，该定位特征被构造为与限定在支撑结构上的互补的容纳通道匹配。根据本专利技术的一个实施例，热基座包括位于与壳体接合的金属粘结界面层下面的介电层。根据本专利技术的一个实施例，热基座的翅片是介电材料，热基座的上部限定金属粘结界面。根据本专利技术的一个实施例，热基座限定金属粘结界面。一种模块化车辆牵引电池组件包括多个棱柱形电池单元、多个热基座和托盘。所述多个热基座各自限定空腔和第一定位特征，所述空腔具有容纳所述电池单元中的一个电池单元的尺寸，并且每个热基座包括从下部延伸的翅片。托盘与所述热基座一起布置，以在所述热基座对齐时在每个翅片的任一侧限定两个冷却剂通道。托盘限定多个第二定位特征，每个第二定位特征具有与第一定位特征匹配的尺寸。每个热基座具有与任何一个第二定位特征匹配的尺寸以将热基座安装到托盘。每个热基座可包括位于所述空腔和冷却剂通道之间的介电层。每个热基座的通向所述通道的下部可以是介电材料。每个热基座的下部可限定金属粘结界面。垫圈可被固定在棱柱形电池单元和托盘之间，使得冷却剂被包含在所述通道内。所述组件可不具有热界面材料。根据本专利技术，提供了一种模块化车辆牵引电池组件，包括：多个棱柱形电池单元；多个热基座，每个热基座限定空腔和第一定位特征，所述空腔具有容纳所述电池单元中的一个电池单元的尺寸，并且每个热基座包括从下部延伸的翅片；托盘，与所述热基座一起布置，以在所述热基座对齐时在每个翅片的任一侧限定两个冷却剂通道，并且托盘限定多个第二定位特征，其中，每个第二定位特征具有与第一定位特征匹配的尺寸，其中，每个热基座具有与任何一个第二定位特征匹配的尺寸以将热基座安装到托盘。根据本专利技术的一个实施例，每个热基座包括位于所述空腔和冷却剂通道之间的介电层。根据本专利技术的一个实施例，每个热基座的通向所述通道的下部是介电材料。根据本专利技术的一个实施例，每个热基座的下部限定金属粘结界面。根据本专利技术的一个实施例，所述组件还包括垫圈，所述垫圈被固定在棱柱形电池单元和托盘之间，使得冷却剂被包含在所述通道内。根据本专利技术的一个实施例，所述组件不具有热界面材料。附图说明图1是示出了电池电动车辆的示例的示意图。图2是牵引电池和热管理系统的一部分的正视图，示出了电池单元接触问题的示例。图3A是电池单元支撑组件的示例的透视图。图3B是电池单元支撑组件的另一示例的透视图。图4A是图3的电池单元支撑组件和支撑结构的示例的透视图。图4B是图4A的分解图。图4C是图4A的一部分的截面的平面图。图4D是图4A的一部分的截面的正视图。图5A是用于电池单元支撑组件的热基座的示例的透视图。图5B是用于电池单元支撑组件的热基座的另一示例的透视图。具体实施方式在此描述本公开的实施例。然而，应理解公开的实施例仅为示例，其它实施例可以采用各种和替代的形式。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以显示特定部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本公开的实施例的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参考任一附图示出和描述的各个特征可与一个或更多个其它附图中示出的特征组合以形成未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可以期望用于特定应用或实施方式。图1示出了插电式混合动力电动车辆(PHEV)的示例的示意图，该车辆在本文中被称为车辆12。车辆12可包括机械地连接到混合动力传动装置16的一个或更多个电机14。电机14能够作为马达或发电机操作。此外，混合动力传动装置16可机械地连接到发动机18。混合动力传动装置16还可机械地连接到驱动轴20，驱动轴20机械地连接到车轮22。当发动机18开启或关闭时，电机14可提供推进和减速能力。电机14还可用作发电机，并且可通过回收在摩擦制动系统中通常作为热而损失的能量来提供燃料经济性效益。电机14还可提供减少的污染物排放，这是因为混合动力电动车辆12可在某些条件下以电动模式或混合动力模式操作，以降低车辆12的总体燃料消耗。牵引电池或电池组24储存并提供可由电机14使用的能量。牵引电池24可提供来自牵引电池24内的一个或更多个电池单元阵列(有时称为电池单元堆)的高电压直流(DC)输出。电池单元阵列可包括一个或更多个电池单元。牵引电池24可通过一个或更多个接触器(未示出)电连接到一个或更多个电力电子模块26。所述一个或更多个接触器在断开时将牵引电池24与其它部件隔离，并且在闭合时将牵引电池24与其它部件连接。电力电子模块26还可电连接到电机14并且在牵引电池24和电机14之间提供双向传输电能的能力。例如，牵引电池24可提供DC电压，而电机14可能需要三相交流(AC)电压来运行。电力电子模块26可将DC电压转换为电机14所需的三相AC电压。在再生模式中，电力电子模块26可将来自用作发电机的电机14的三相AC电压转换为牵引电池24所需的DC电压。本文的部分描述同样适用于纯电动车辆。对于纯电动车辆，混合动力传动装置16可以是连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆牵引电池组件，包括：堆叠的棱柱形罐壳体的阵列，每个罐壳体限定用于容纳电池单元的空腔和多叉梳形基座；和支撑结构，支撑所述壳体，其中，支撑结构和所述基座限定在支撑结构和所述基座之间被构造用于使冷却剂流过的通道。

【技术特征摘要】
2015.11.05 US 14/933,3871.一种车辆牵引电池组件，包括：堆叠的棱柱形罐壳体的阵列，每个罐壳体限定用于容纳电池单元的空腔和多叉梳形基座；和支撑结构，支撑所述壳体，其中，支撑结构和所述基座限定在支撑结构和所述基座之间被构造用于使冷却剂流过的通道。2.根据权利要求1所述的车辆牵引电池组件，其中，每个罐壳体的通向所述通道的下部是介电材料。3.根据权利要求1所述的车辆牵引电池组件，还包括介电层，所述介电层跨越所述罐壳体的长度并且位于所述通道的上方。4.根据权利要求1所述的车辆牵引电池组件，其中，每个罐壳体限定第一定位特征，所述第一定位特征具有与相邻的罐壳体的第二定位特征结合的尺寸以使所述罐壳体对齐。5.根据权利要求1所述的车辆牵引电池组件，其中，每个基座限定第一定位特征，所述第一定位特征被构造为与托盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩·约瑟夫·罗伯特，雷纳塔·迈克拉·阿森奥特，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US