牵引电池组件制造技术

本公开涉及牵引电池组件。一种用于车辆的牵引电池包括托盘，所述托盘具有限定敞口通道的外表面，所述敞口通道被构造为循环液体冷却剂。多个电池单元被堆叠成阵列并且每个电池单元具有包围电池单元的至少一部分的介电材料。所述阵列被设置在所述外表面上并且覆盖所述敞口通道，使得在操作期间所述阵列的侧面与冷却剂直接接触。

【技术实现步骤摘要】
牵引电池组件
本公开涉及用于机动车辆的牵引电池组件，所述牵引电池组件利用液体冷却剂与电池单元之间的接触来对电池单元进行热管理。
技术介绍
诸如电池电动车辆和混合动力电动车辆的车辆包含牵引电池组件以用作车辆的能量源。牵引电池可包括用于协助管理车辆性能和操作的部件和系统。牵引电池还可包括高电压部件，并且可包括用于控制电池温度的空气或液体热管理系统。
技术实现思路
根据一个实施例，一种用于车辆的牵引电池包括托盘，所述托盘具有限定敞口通道的外表面，所述敞口通道被构造为循环液体冷却剂。多个电池单元被堆叠成阵列并且每个电池单元具有包围电池单元的至少一部分的介电材料。所述阵列被设置在所述外表面上并且覆盖所述敞口通道，使得在操作期间所述阵列的侧面与冷却剂直接接触。根据另一实施例，一种用于车辆的牵引电池包括歧管，所述歧管具有限定敞口腔室的主体。所述牵引电池还包括多个电池单元，所述多个电池单元被堆叠成阵列并且被设置在所述主体上使得所述阵列的侧面覆盖所述腔室以限定冷却剂室，所述冷却剂室被构造为使液体冷却剂循环直接跨过所述阵列的侧面。根据本专利技术的一个实施例，电池单元中的每个至少部分地被介电材料包围。根据本专利技术的一个实施例，所述牵引电池还包括密封材料，所述密封材料围绕所述腔室的周边设置并且被夹在所述阵列与所述主体之间以防止冷却剂泄漏。根据本专利技术的一个实施例，所述密封材料是垫片或硅树脂。根据本专利技术的一个实施例，所述牵引电池还包括端板，所述端板将所述阵列和连接在所述端板之间的托架夹在中间，其中，所述端板和托架协作压紧电池单元以在相邻的电池单元之间产生液密密封。根据本专利技术的一个实施例，所述牵引电池还包括被设置在每个电池单元之间以在相邻的电池单元之间产生液密密封的密封材料。根据本专利技术的一个实施例，所述牵引电池还包括支撑所述歧管和所述阵列的托盘。根据又一实施例，一种用于车辆的牵引电池包括歧管，所述歧管限定被构造为循环液体冷却剂的通道。所述牵引电池还包括多个电池单元，所述多个电池单元被堆叠成阵列并且每个电池单元具有包围电池单元的至少一部分的介电材料。所述阵列抵靠所述歧管设置并且覆盖所述通道，使得在操作期间所述阵列的侧面与冷却剂直接接触。根据本专利技术的一个实施例，所述歧管限定与所述通道流体连通的至少一个端口。根据本专利技术的一个实施例，所述牵引电池还包括密封材料，所述密封材料围绕所述通道的周边设置并且被夹在所述阵列与所述歧管之间以防止冷却剂泄漏。根据本专利技术的一个实施例，所述密封材料是垫片或硅树脂。根据本专利技术的一个实施例，所述牵引电池还包括被设置在每个电池单元之间以在相邻的电池单元之间产生液密密封的密封材料。根据本专利技术的一个实施例，所述牵引电池还包括支撑所述阵列和所述歧管的托盘。附图说明图1是示例性混合动力车辆的示意图。图2是棱柱形电池单元的透视图。图3是牵引电池的透视图。图4是沿着切割线4-4截取的牵引电池的截面形式的正视图。图5是另一牵引电池的截面形式的正视图。具体实施方式在此描述了本公开的实施例。然而，应该理解的是，所公开的实施例仅仅是示例，并且其它实施例可采用各种可替代形式。附图无需按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为具有限制性，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式利用本专利技术的代表性基础。本领域普通技术人员将理解的是，参照任一附图示出和描述的各个特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征组合，以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，可期望将与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型用于特定的应用或实施方式。图1描绘了典型插电式混合动力电动车辆(PHEV)的示意图。然而，特定实施例还可在非插电式混合动力车辆和全电动车辆的情境下被实现。车辆12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运转。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。电机14可在发动机18开启或关闭时提供推进和减速能力。电机14还用作发电机，并且能够凭借通过再生制动回收能量来提供燃料经济性效益。通过减小发动机18的工作负荷，电机14可减少污染物排放并提高燃料经济性。牵引电池或电池组24储存可由电机14使用的能量。牵引电池24通常提供来自牵引电池24内的一个或更多个电池单元阵列(有时被称作电池单元堆)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。电池单元(诸如，棱柱形的、袋状的、圆柱形的或任何其它类型的电池单元)将储存的化学能转换成电能。电池单元可包括壳体、正极(阴极)和负极(阳极)。电解质可允许离子在放电期间在阳极和阴极之间移动并且在再充电期间返回。端子可允许电流从电池单元流出以供车辆使用。不同的电池组配置可用于解决个别的车辆变量(包括封装约束和功率需求)。可使用热管理系统对电池单元进行热调节。热管理系统的示例包括空气冷却系统、液体冷却系统以及空气冷却系统和液体冷却系统的组合。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可在断开时使牵引电池24与其它部件隔离，并在闭合时使牵引电池24连接到其它部件。电力电子模块26还可电连接到电机14，并且可提供在牵引电池24和电机14之间双向传输电能的能力。例如，典型的牵引电池24可提供DC电压，而电机14可能需要三相交流(AC)电压来运转。电力电子模块26可将DC电压转换为电机14所需要的三相AC电压。在再生模式下，电力电子模块26可将来自用作发电机的电机14的三相AC电压转换为由牵引电池24所需要的DC电压。这里的描述同样适用于全电动车辆。在全电动车辆中，混合动力传动装置16可以是连接到电机14的齿轮箱，并且发动机18不存在。牵引电池24除了提供用于推进的能量之外，还可为其它车辆电系统提供能量。典型的系统可包括DC/DC转换器模块28，DC/DC转换器模块28将牵引电池24的高电压DC输出转换为与其它车辆部件相兼容的低电压DC供电。其它高电压负载(诸如，压缩机和电加热器)可直接连接到高电压供电而不使用DC/DC转换器模块28。在典型的车辆中，低电压系统电连接到辅助电池30(例如，12伏特的电池)。电池能量控制模块(BECM)33可与牵引电池24通信。BECM33可用作牵引电池24的控制器，并且还可包括管理每个电池单元的温度以及荷电状态的电子监测系统。牵引电池24可具有温度传感器31(诸如，热敏电阻或其它温度计)。温度传感器31可与BECM33通信以提供关于牵引电池24的温度数据。车辆12可通过连接到外部电源36的充电站进行再充电。外部电源36可电连接到电动车辆供电设备(EVSE)38。外部电源36可向EVSE38提供DC电力或AC电力。EVSE38可具有用于插入到车辆12的充电端口34的充电连接器40。充电端口34可以是被构造为将电力从EVSE38传输到车辆12的任何类型的端口。充电端口34可电连接到充电器或车载电力转换模块32。电力转换模块32可对从EVSE38供应的电力进行调节，以向牵引电池24提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的牵引电池，包括：托盘，包括限定敞口通道的外表面，所述敞口通道被构造为循环液体冷却剂；多个电池单元，被堆叠成阵列并且每个电池单元包括包围电池单元的至少一部分的介电材料，其中，所述阵列被设置在所述外表面上并且覆盖所述敞口通道，使得在操作期间所述阵列的侧面与冷却剂直接接触。

【技术特征摘要】
2015.11.03 US 14/931,2011.一种用于车辆的牵引电池，包括：托盘，包括限定敞口通道的外表面，所述敞口通道被构造为循环液体冷却剂；多个电池单元，被堆叠成阵列并且每个电池单元包括包围电池单元的至少一部分的介电材料，其中，所述阵列被设置在所述外表面上并且覆盖所述敞口通道，使得在操作期间所述阵列的侧面与冷却剂直接接触。2.如权利要求1所述的牵引电池，其中，所述托盘还包括侧壁，所述侧壁限定与所述敞口通道流体连通的端口。3.如权利要求1所述的牵引电池，还包括密封材料，所述密封材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃文·马萨尼卡，约瑟夫·多里森，杰里米·桑博尔斯基，丹尼尔·米勒，杰森·希拉夫，
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