用于携带型电能储存装置的热管理的系统及方法制造方法及图纸

技术编号:18582983 阅读:31 留言:0更新日期:2018-08-01 15:28
一种电池充电装置包含电池室,电池室具有用以接收电池组的插槽。电池充电装置包含第一热交换模块和/或第二热交换模块。第一热交换模块包含围绕在插槽的流体管,且流体管包含用以接收流体的腔室。流体管亦包含设置在腔室内用以限制流体的可变流动通道的多个流动引导件。第二热交换模块包含电池连接器和热耦接至电池连接器的散热槽。散热槽设置以消散来自电池组的热能。

System and method for thermal management of portable electrical energy storage device

A battery charging device includes a battery compartment, and a battery compartment has a slot for receiving battery pack. The battery charging device comprises a first heat exchange module and / or a second heat exchange module. The first heat exchange module comprises a fluid tube surrounding the slot, and the fluid tube contains a chamber for receiving the fluid. The fluid tube also includes a plurality of flow guides arranged in the chamber for restricting the variable flow channel of the fluid. Second the heat exchange module includes a battery connector and a heat sink coupled to the battery connector. The heat sink is set to dissipate heat from the battery pack.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于携带型电能储存装置的热管理的系统及方法
本揭示内容是有关于一种可携式电能储存装置,诸如那些需要供电的电动装置(例如汽车,消费性电子产品和其他电动装置),和热交换系统和方法,其促进可携式电能储存装置散热,或在充电期间或充电前对可携式电能储存装置提供热能。
技术介绍
已知电池诸如锂离子电池可以在更小更轻的单元内储存更多的能量。锂离子电池已经广泛应用于为可携式电能储存装置供电,诸如移动电话、平板电脑、笔记型电脑、电动工具和其他高电流设备。低重量和高能量密度亦让锂离子电池使用在油电混合车和电动车上更吸引人。在一些应用上,多个单独的锂离子电池被封装在一起以形成一个电池组。这种电池组包含多个电性组件,这些电性组件将多个单独的锂离子电池和电池组的主要负极和正极电端子之间电性连接。电池组的负极和正极电端子可以连接到装置的相应的负极和正极电端子,以提供电能给上述装置。举例来说,用于这种类型的电池组的充电器通常包含用于容纳待充电的电池组的室。这些充电器的电池室通常是包含在由电池组供电的装置中的室的复制品。当电池在电池组中,例如,正在经历充电过程,电池的温度会倾向于增加,因为,例如,在电池溶液中可能发生化学反应且产生热能。当电池的温度因为热能的产生而升高时,会对电池的平均寿命和性能有负面的冲击。此外,若电池的温度超过特定的温度,充电效率会下降,可能会造成电池充电系统耗费比需要更多的电能和/或造成充电时间增加。在充电过程期间,以均匀的方式消散电池产生的热是个很大的问题。举例来说,电池组的充电器通常包含一或多个室,其用以接收要充电的电池组。这些室一般包含围绕至少一部分电池组的墙壁。在充电过程期间,消散电池组产生的热能可以帮助电池维持在一特定温度之下,上述温度是会对电池平均寿命和性能和/或充电效率有不好的影响。当一个电池组包含多个单独的电池单元,均匀地消散在充电过程期间产生的热能将减少电池组的局部部分,例如,单个电池单元,而达到不预期的上升的温度。在其他一些应用中,准确地说,在寒冷的气候,由于电池组的温度可以降到低于一特定的温度,电池会倾向于放掉想要的性能水准,且可能负面地影响电池的寿命周期。举例来说,在一些电池中,低温可能导致电解质冻结,其可能进一步导致电池外壳的损坏。此外,在低温时,某个化学反应可能会导致电流产生的降低,且因此导致可用能量的损失。在充电过程期间或充电过程之前,均匀地提供热能给电池组,可以降低具有不预期的降低的温度的局部部分的电池组,例如,单独电池单元。
技术实现思路
零尾管排放替代燃烧发动机将对空气的质量有很大的益处,且因此大量的人口变得健康。尽管全电动汽车的零尾管排放的益处很受欢迎,但是全电动汽车却很缓慢地被大量人数使用。其中一个原因是全电动汽车或油电混合汽车使用的可携式电能储存装置很快就需要再充电,且反复充电时对可携式电能储存装置的性能和平均寿命需要很小的影响。本揭示内容描述的方法可以解决采用零尾管排放技术的限制的一些问题,特别是当它们涉及对用于为电装置供电的可携式电能储存装置充电或再充电时。举例来说,本揭示内容所描述的主要问题是关于具有热交换系统,装置和模块的可携式电能储存装置充电装置,系统和方法消散可携式电能储存装置中产生的热能。可携式电能储存装置例如,电池或电池组,或在可携式电能储存装置在充电或再充电期间供应电时或之前,提供热能给可携式电能储存装置。一般来说,本揭示内容所描述的示例性实施例提供有效的且紧密的系统,装置和方法,其可以有效地对可携式电能储存装置充电,同时消散热能,若不消散,会造成可携式电能储存装置(包含在可携式电能储存装置中的单独的可携式电能储存单元)的温度增加,可能使得可携式电能储存装置的预期寿命和性能和/或充电效率受到不利的影响。换句话说,本揭示内容所描述的示例性实施例提供有效的且紧密的系统,装置和方法,其可以提供热能给可携式电能储存装置,以将温度维持在预定的临界温度,可能使得可携式电能储存装置的预期寿命和性能和/或充电效率受到不利的影响。本揭示内容所描述的示例性实施例包含电池充电装置。电池充电装置可以包含具有用以容纳电池组的插槽的电池室和用以供应冷却流体的流体源。电池充电装置亦可以包含第一热交换模块。第一热交换模块可以包含设置在插槽周围的流体管,流体管包含与流体源流体连通的腔室和设置在腔室内的多个流动引导件。电池充电装置亦可以包含第二热交换模块。第二热交换模块可以包含电池连接器插头和热耦接至电池连接器插头的散热槽。电池充电装置的一实施例可以包含电池室,电池室具有用以容纳电池组的插槽,用以供应冷却流体的流体源和第一热交换模块。第一热交换模块可以包含围绕着插槽的流体管,流体管包含与流体源流体连通的腔室和可变流动通道。另一实施例是关于,将热能从电池组向外传递或传递至电池组的系统可以包含电池连接器、热耦接至电池连接器的散热槽和热耦接至电池连接器及散热槽的接口垫,其中热能传递是在电池充电过程期间将热能从电池组传递或传递至电池组。接口垫可能位于电池连接器和散热槽之间。再一实施例是关于,将热能从电池组传递或传递至电池组的方法,热能是由具有用来接收该电池组的一插槽的一电池充电装置所传递的,此方法可以包含提供流体供应源和引导流体围绕插槽的边界。此方法亦包含控制流体围绕插槽的边界的流动分布。附图说明当结合随附附图阅读时,自以下详细描述将很好地理解本揭示文件的态样。应注意,根据工业中的标准实务,各特征并非按比例绘制。事实上,出于论述清晰的目的,可任意增加或减小各特征的尺寸。图1为根据本案的一个非限制性的实施例所绘示的一种电池充电系统的透视图;图2是图1的电池充电系统的局部剖切透视图;图3A为根据本案一个非限制性的实施例所绘示的一种电池充电系统的一部分的详细透视图,图3A绘示图1的电池充电系统的热交换模块的某些特性;图3B为根据本案一个非限制性的实施例所绘示的一种电池充电系统的一部分的详细透视图,图3B绘示图1的电池充电系统的另一个热交换模块的某些特性;图4为根据本案一个非限制性的实施例所绘示的一种电池充电系统的一部分的透视图,图4绘示流体管的某些特性;图5是沿线5-5截取的图4所示的电池充电系统的一部分的横截面图;图6是图4所示的电池充电系统的一部分的局部剖切透视图;图7A是图4所示的电池充电系统的另一部分的局部剖切透视图;图7B是图4所示的电池充电系统的另一部分的局部剖切透视图;图8为根据本案的另一个非限制性的实施例所绘示的一部分的电池充电系统的横截面图;以及图9为根据本案的另一个非限制性的实施例所绘示的一种电池充电系统的局部透视图。具体实施方式虽然本案已以实施方式揭露在此,然其并非限定本案,任何熟悉此技艺者,在不脱离本案的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本案的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。在下面的描述中,为了对各种公开的实施例理解透彻,而阐述了某些具体细节。然而,相关领域的技术人员将认识到,实施例可以在没有这些具体细节中的一个或多个或者利用其他方法,组件,材料等的情况下实施。在其他一些实例中,与可携式电能存储装置,电池,超级电容,电性端,由可携式电能存储装置供电的装置,用于对可携式电能存储装置充电的装置和用于电性连接可携式电能存储装置的电连接器以及将由此供电的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电池充电装置,包含:一电池室,具有一插槽用以接收一电池组;一流体源,用以供应一流体;以及一第一热交换模块,包含:一流体管,设置在该插槽周围,该流体管包含与该流体源流体连通的一腔室;以及多个流动引导件,设置在该腔室内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.09 US 62/253,0381.一种电池充电装置,包含:一电池室,具有一插槽用以接收一电池组;一流体源,用以供应一流体;以及一第一热交换模块,包含:一流体管,设置在该插槽周围,该流体管包含与该流体源流体连通的一腔室;以及多个流动引导件,设置在该腔室内。2.如权利要求1所述的电池充电装置,其中该腔室沿着该插槽的一边界而延伸。3.如权利要求1所述的电池充电装置,其中该多个流动引导件产生一可变流动通道,包含一第一流动深度和一第二流动深度,该第一流动深度是由该流体源附近的该多个流动引导件中的一第一流动引导件所定义,该第二流动深度是由该流体源远处的该多个流动引导件中的一第二流动引导件所产生,该第一流动深度和该第二流动深度不同。4.如权利要求1所述的电池充电装置,其中该腔室至少由该流体管的一外墙、该流体管的一底壁、该电池室的一下侧壁和该电池室的一上侧壁所限定的。5.如权利要求4所述的电池充电装置,其中该电池室的该上侧壁包含一弓形部分,该弓形部分的一终端与该电池室的该下侧壁彼此间隔。6.如权利要求2所述的电池充电装置,其中该边界包含一第一边界和一第二边界,该第二边界是该第一边界相对于该腔室的一纵向轴线的一镜像,该第一边界包含该多个流动引导件中的至少一些,该多个流动引导件中的该至少一些产生相应的第一流动深度,该第一流动深度从该流体源附近的该第一边界的一第一端到该流体源远处的该第一边界的一第二端逐渐降低。7.如权利要求6所述的电池充电装置,其中该第二边界包含该多个流动引导件中的至少一些,该多个流动引导件中的该至少一些产生相应的第二流动深度,该第二流动深度从该流体源附近的该第二边界的一第一端到该流体源远处的该第二边界的一第二端逐渐降低。8.如权利要求1所述的电池充电装置,还包含:一分隔组件,设置在该流体源的附近,该分隔组件被设置用以将来自该流体源的该流体分流为一上流动流和一下流动流。9.如权利要求1所述的电池充电装置,还包含:一第二热交换模块,包含:一电池连接器;以及一散热器,耦接至该电池连接器。10.如权利要求9所述的电池充电装置,还包含:一接口垫,耦接至该电池连接器和该散热器。1...

【专利技术属性】
技术研发人员:王佑荣徐振欣陈其骏
申请(专利权)人:睿能创意公司
类型:发明
国别省市:中国香港,81

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