车辆电池冷却系统技术方案

提供了一种用于电池的冷却系统，其可以包括可以由电绝缘但导热的材料形成的第一管、第二管和中间部分。第一管和第二管可以各自适于将冷却剂从第一端传递到第二端。中间部分可以与中间部分的第一侧上的第一管成一体并且与中间部分的第二侧上的第二管成一体。第一管、第二管和中间部分可以可操作地配置成从电池的至少一个母线和对应的电池单元接线片汲取热能。

Vehicle battery cooling system

A cooling system for batteries is provided, which can include a first tube, a second tube, and an intermediate part that can be formed by electrically insulated but conductive materials. The first and second tubes can each be adapted to transfer the coolant from the first end to the second end. The middle part can be integrated with the first tube on the first side of the middle part and the second tubes on the second sides of the middle part. The first tube, the second tube, and the middle part can be operably configured to draw heat from at least one bus bar of the battery and the corresponding battery cell terminal.

【技术实现步骤摘要】
车辆电池冷却系统
本公开涉及车辆电池，并且更特别地涉及一种用于车辆电池系统的冷却系统。
技术介绍
目前正在研究用于电动车辆的大容量可充电电池。电动车辆最终的可行性取决于相关成本的显著降低。在这一点上，电池组件成本的降低显得尤其重要。锂离子电池是重要的电池技术类型。包括锂离子电池组件在内的大多数电池组件包括多个单独的电化学电池单元。这种电化学电池单元通常包括负极、正极和位于负极与正极之间的隔离器。通常，负极包括过涂覆有石墨层的金属片或箔(通常为铜金属)。类似地，正极包括过涂覆有含锂层的金属片或箔(通常为铝金属)。最后，电化学电池单元包括置于负极与正极之间的电解质。端子允许在外部电路中使用所产生的电力。电化学电池单元通过电化学反应产生电力。对于大功率应用而言，使用多个电池单元并将其组装成电池模块。此外，这种电池模块可以包括散布在并联的电线连接电池单元对中的电池单元之间的多个金属(例如铜和/或铝)冷却翅片。压缩泡沫垫通常散布在一些电池对之间。结果证明，这样的电池模块通常表现出电池单元之间的温差。这种温差导致电池模块性能的降低，同时还使电池寿命缩短。尽管现有技术的冷却翅片在电池单元的冷却方面相当有效，但仍然需要加以改进。因此，需要改进的电池模块组件以及在其中使用的冷却系统。
技术实现思路
本公开提供了根据各种实施例的用于电池的冷却系统。冷却系统可以包括可以由导热聚合物材料形成的第一管、第二管和中间部分。第一管和第二管可以各自适于将冷却剂从第一端传递到第二端。中间部分可以与中间部分的第一侧上的第一管成一体并且与中间部分的第二侧上的第二管成一体。第一管、第二管和中间部分可以可操作地配置成从电池的至少一个母线和对应的电池单元接线片汲取热能。本公开还提供一种具有冷却系统的电池，其中该电池包括电池壳体、设置在壳体内的多个电池单元和弯曲冷却管。多个电池单元中的每个电池单元包括一对电池单元接线片，这对电池单元接线片通过对应的母线互连到邻近电池单元的一对相邻的电池单元接线片。弯曲冷却管可以适于将冷却剂从冷却管的第一端传递到冷却管的第二端。应当理解，弯曲冷却管可以纵向地部分设置在电池单元的上方且纵向地部分设置在每个母线的下方。从下面参考附图进行的详细说明中，本专利技术及其特定特征和优点将变得更加明显。附图说明通过以下对优选实施例的详细描述以及最佳方式、所附权利要求和附图，本公开的这些及其他特征和优点将变得明显。图1示出了具有本公开的冷却系统的第一实施例的电池中的多个电池单元。图2图示了沿着图1中的线A-A的电池的示意性局部横截面。图3图示了图1所示的第一实施例的冷却系统支架的局部视图。图4图示了本公开的冷却系统的第二实施例的平面图。图5图示了沿着图4中的线B-B的冷却系统的第二实施例的示意性局部横截面。图6A是本公开的冷却系统的第三实施例的示意性等距视图。图6B是沿着图6A中的线C-C的冷却系统的第三实施例的横截面的局部示意图。图6C是根据冷却系统的第三实施例的冷却系统的另一横截面的局部示意图。图7A是本公开的冷却系统的第三实施例的示意性等距视图。图7B是沿着图7A中的线C-C的冷却系统的第三实施例的横截面的局部示意图。在附图的若干视图的说明中，相同的附图标记指代相同的部件。具体实施方式本文描述的示例性实施例出于说明性目的而提供了细节，并且在组成、结构和设计方面存在许多变化。应当理解，在情况可能表现出或呈现出便利的情况下，可以预期等同物的各种省略和替换，但是这些省略和替换旨在覆盖应用或实施方式，而不会脱离本公开的权利要求的精神或范围。同样应当理解的是，本文中使用的措辞和术语是用于进行说明的目的，不应视为具有限制性。本文中的“第一”、“第二”等术语并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元素与另一个元素区分开来，并且本文的术语“一(a)”和“一个(an)”并不表示数量限制，而是表示存在至少一个所参考的对象。本公开提供了一种用于电池10的冷却系统12。参考图1至图3，电池10是示为具有电池单元接线片18和电池单元到电池单元的母线22。电池单元接线片(或接线片电极)18是在电池单元15的上方延伸的电池单元电极的延伸部，如图1和2所示。当电池系统10操作时，电池单元接线片18(如图1和图2所示)和电池单元到电池单元的母线22往往具有最集中的热产生。另外，应当理解，电池单元接线片18和电池单元到电池单元的母线22具有进入到电池单元芯中的最小电阻热输送。因此，电池单元接线片18和电池单元到电池单元的母线在电池中呈现出最佳区域，从而有效地管理热能。为了提高电池10的寿命和有效性，本公开提供了一种冷却系统12，以降低温度并减少电池的不同区域之间的温差。鉴于电池单元接线片18和电池单元到电池单元的母线22产生了最多的热量，则期望通过本公开的冷却系统12将热量从这些电池部件上移除。再次参考图1至图3，示出了本公开的冷却系统12的第一实施例，其中电池单元接线片18示出在每个电池单元上方，并且母线22连接每个电池单元接线片。冷却系统12包括靠近电池10的第一侧面26的第一管24和靠近电池10的第二侧面28的第二管20。本公开的冷却系统12直接接触电池母线22，以便消散来自电池母线和电池单元接线片18的热量，如本文第一实施例所述。此外，本公开的冷却系统12可以部分地或全部地由与Celanese公司制造的CoolPoly类似的导热聚合物材料制成。还应注意的是，出于本非限制性示例公开的目的，图2的电池单元接线片64、66以及它们在图5、图6B和图7B中的对应物应理解为具有至少一对相邻的电池单元接线片68(图1所示)。第一管24和第二管20可以经由中间部分15彼此成一体，如图2和3所示。中间部分15可以包括开口30以容纳电池单元接线片18。应当理解，可以根据在电池10中使用的电池单元接线片18的数量来实现多个开口30。如图3所示，图示了根据第一实施例的冷却系统12的示意性局部等距视图，其中中间部分15由多个中间带14形成。第一管24可以与每个中间带14的第一侧成一体，而第二管20可以与每个中间带14的第二侧成一体。为了提供整体式冷却系统12，第一管24、第二管20和中间部分15可以通过注塑成型工艺形成。或者，在第一管24和第二管20由不同于中间部分15的材料形成的情况下，中间部分15可以注塑成型到管上---可选地但并不一定通过二次注塑成型工艺。参考图2所示的冷却系统12的横截面，冷却系统12的每个中间带14具有上表面32和下表面34(图2所示)。每个中间带14的上表面32与每个母线22的基部区域36相邻。图1至图3的母线22包括前部38、基部区域36和端部40。如图1和图2所示，每个母线22的前部38和端部40基本上是垂直的并且与对应的电池单元接线片相邻，而每个母线22的中间区域与冷却系统12的中间带14的上表面32相邻。前部38与对应的第一电池单元接线片64相邻，而端部40与对应的第二电池单元接线片66相邻。前部38可以通过焊接(例如超声波焊接或激光焊接)固定到第一电池单元接线片64上。类似地，端部40可以通过焊接(例如超声波焊接或激光焊接)固定到第二电池单元接线片66上。还应当理解，母线22的基部区域36可以但并不一定通过导热胶固定到中间带1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电池的冷却系统，包括：适于传递冷却剂的第一管；适于传递冷却剂的第二管；以及中间部分，所述中间部分与所述中间部分的第一侧上的所述第一管成一体并且与所述中间部分的第二侧上的所述第二管成一体。

【技术特征摘要】
2016.09.27 US 15/2779421.一种用于电池的冷却系统，包括：适于传递冷却剂的第一管；适于传递冷却剂的第二管；以及中间部分，所述中间部分与所述中间部分的第一侧上的所述第一管成一体并且与所述中间部分的第二侧上的所述第二管成一体。2.根据权利要求1所述的冷却系统，其中所述中间部分限定多个开口，其中所述多个开口中的每一个可操作地配置成容纳来自电池单元的一对电池单元接线片。3.根据权利要求2所述的冷却系统，其中所述中间部分由注塑成型到所述第一管和所述第二管上的电绝缘但导热的材料形成。4.根据权利要求3所述的冷却系统，其中所述第一管和所述第二管由铝形成。5.根据权利要求3所述的冷却系统，其中所述第一管和所述第二管各自适于在第一端处接收冷却剂。6.根据权利要求5所述的冷却系统，其中所述第一管和所述第二管各自适于在第二端处清除冷却剂。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：P·小瓦伦西亚，CC·徐，A·M·比林斯基，R·M·布里斯班，
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