紧凑的蓄电池冷却设计制造技术

本发明专利技术涉及一种紧凑的蓄电池冷却设计。具体地，描述了一种蓄电池模块。该蓄电池模块包括：多个重复的框架；定位于多个重复的框架之间的多个蓄电池电池单元，所述蓄电池电池单元具有可弯折的导热罩，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的外侧边缘上；以及，与所述导热罩的边缘相接触的散热器，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的边缘上。还描述了一种冷却蓄电池模块的方法。

【技术实现步骤摘要】
紧凑的蓄电池冷却设计
本专利技术一般涉及蓄电池，尤其涉及具备了改良的热传递效率的蓄电池热系统。
技术介绍
目前的蓄电池内部热交换器需要许多部件和密封连接，因而需要复杂的制造过程。一种用于冷却蓄电池的电池单元的已知方法是将两个电池单元与一块冷却翼片面接触，冷却剂流动通过该冷却翼片。通过使翼片的两侧上的入口和出口集管孔结合，这些冷却翼片被连接起来。入口和出口集管然后通过如下方式形成：将两个或更多个翼片堆叠在一起，并且连接入口和出口集管孔。O形环密封件（或类似的密封件）可以用来在两个翼片之间形成密封。用于入口和出口两者的密封件通常被结合在框架上，该框架将电池单元和片以组的形式保持就位。图1显示了该类型系统的一个实例。图1显示了蓄电池组10的分解图。蓄电池电池单元15由冷却翼片20分开。冷却翼片20的一侧上有冷却入口25，并且在冷却翼片20的另一侧上有冷却出口30。冷却剂流动通过冷却翼片20内的通道35。来自蓄电池电池单元15的热被传导至冷却翼片20中。两个蓄电池电池单元15和一个冷却翼片20能够被容纳在框架40中。在冷却翼片15的两侧上具有用于冷却入口25和冷却出口30的密封件45。密封件45能够被结合到框架40中。这种布置需要多个部件和密封件，因而需要复杂的组装过程。在图2显示的一种替代性系统中，蓄电池电池单元15和冷却翼片20放置在框架40中。冷却翼片20有一部分22放置在蓄电池电池单元15之间，并且该冷却翼片的垂直于部分22的边缘部分24沿着蓄电池电池单元的边缘延伸。边缘部分24与散热器26相连接。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是一种蓄电池模块。在一个实施例中，蓄电池模块包括：多个重复的框架；定位于多个重复的框架之间的多个蓄电池电池单元，所述蓄电池电池单元具有可弯折的导热罩，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的外侧边缘上；以及，与所述导热罩的边缘相接触的散热器，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的边缘上。本专利技术的另一个方面是一种冷却蓄电池模块的方法。在一个实施例中，该方法包括提供一种蓄电池模块，所述蓄电池模块包括：多个重复的框架；定位于所述多个重复的框架之间的多个蓄电池电池单元，所述蓄电池电池单元具有可弯折的导热罩，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的外侧边缘上；以及，与所述导热罩的边缘相接触的散热器，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的边缘上；所述方法还包括使冷却流体循环通过所述散热器，通过所述散热器和所述导热罩的边缘之间的接触区域，所述导热罩将所述多个蓄电池电池单元中产生的热传递到所述散热器。本专利技术还包括以下方案：1.一种蓄电池模块，包括：多个重复的框架；定位于所述多个重复的框架之间的多个蓄电池电池单元，所述蓄电池电池单元具有可弯折的导热罩，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的外侧边缘上；和与所述导热罩的边缘相接触的散热器，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的边缘上。2.如方案1所述的蓄电池模块，进一步包括位于所述蓄电池电池单元和所述重复的框架之间的膨胀单元。3.如方案2所述的蓄电池模块，其中，所述膨胀单元是泡沫层。4.如方案1所述的蓄电池模块，其中，在每个蓄电池电池单元的至少一侧上具有膨胀单元。5.如方案1所述的蓄电池模块，其中，所述导热罩是铝片材料的。6.如方案1所述的蓄电池模块，其中，在所述重复的框架的相反边缘上具有散热器。7.如方案1所述的蓄电池模块，进一步包括热界面材料的层，所述热界面材料的层位于所述散热器和所述导热罩的折叠在所述重复的框架上的边缘之间。8.如方案1所述的蓄电池模块，其中，在相邻的蓄电池电池单元之间具有所述重复的框架。9.如方案1所述的蓄电池模块，其中，所述散热器具有冷却剂入口和冷却剂出口。10.一种冷却蓄电池模块的方法，包括：提供蓄电池模块，所述蓄电池模块包括：多个重复的框架；定位于所述多个重复的框架之间的多个蓄电池电池单元，所述蓄电池电池单元具有可弯折的导热罩，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的外侧边缘上；和与所述导热罩的边缘相接触的散热器，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的边缘上；以及使冷却流体循环通过所述散热器，通过所述散热器和所述导热罩的边缘之间的接触区域，所述导热罩将所述多个蓄电池电池单元中产生的热传递到所述散热器。11.如方案10所述的方法，进一步包括位于所述蓄电池电池单元和所述重复的框架之间的膨胀单元。12.如方案11所述的方法，其中，所述膨胀单元是泡沫层。13.如方案11所述的方法，其中，在每个蓄电池电池单元的至少一侧上具有膨胀单元。14.如方案10所述的方法，其中，所述导热罩是铝片的。15.如方案10所述的方法，其中，在所述重复的框架的相反边缘上具有散热器。16.如方案10所述的方法，进一步包括热界面材料的层，所述热界面材料的层位于所述散热器和所述导热罩的折叠在所述重复的框架上的边缘之间，并且其中所述多个蓄电池电池单元中产生的热通过所述热界面材料的层传送到所述散热器。17.如方案10所述的方法，其中，所述重复的框架位于相邻的蓄电池电池单元之间。18.一种蓄电池模块，包括：多个重复的框架；多个膨胀单元，所述膨胀单元的一侧与所述重复的框架的一侧相邻；多个蓄电池电池单元，所述蓄电池电池单元的一侧与所述膨胀单元的另一侧相邻，所述蓄电池电池单元具有可弯折的导热罩，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的外侧边缘上；和与所述导热罩的边缘相接触的散热器，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的边缘上。19.如方案18所述的电池模块，其中，所述膨胀单元是泡沫层。20.如方案18所述的电池模块，其中，所述导热罩是铝片材料的。21.如方案18所述的电池模块，其中，在所述重复的框架的相反边缘上具有散热器。附图说明图1是冷却蓄电池电池单元的一种现有技术方法的示意图。图2是冷却蓄电池电池单元的一种替代性现有技术方法的示意图。图3是本专利技术的模块化热交换器的一个实施例的示意图。图4是本专利技术的模块化热交换器的另一个实施例的示意图。具体实施方式新的设计提供了一种简单的、更稳健的蓄电池内部热交换器，其改进了冷却效率、降低了成本、改善了冷却可靠性、还简化了制造过程。该设计允许对蓄电池内部热交换器的简化。蓄电池电池单元的铝片的罩被直接用作冷却翼片。所述罩的边缘与散热器之间的热连接被优化，这是因为用于蓄电池电池单元的导热罩与散热器直接接触。与一些现有技术的设计相比，本设计具有更少的密封件，这是因为冷却剂只在模块的侧面流动，而不是像现有技术的系统中那样，冷却剂在每个蓄电池电池单元之间流动，或者在每隔一个蓄电池电池单元之间流动。此外，散热器的设计很简单。模块中的部件更少，这是因为在蓄电池电池单元之间不需要冷却翼片（尽管如果需要的话，也可以包含它们）。这使得蓄电池模块更小。因为堆叠的程序很简单，所以制造更容易。此外，由于在堆叠期间无需实现密封，所以仅需要普通清洁度标准即可。因此，本设计提供了更少的材料、制造和质保成本。图3显示了蓄电池模块50的一个实施例。蓄电池模块50包括蓄电池电池单元55。蓄电池电池单元55由可弯折的导热罩60包围，导热罩60在至少一侧上具有延伸的边缘翼片65，并且所期望的是至少两侧上都有延伸的边缘翼片65。可弯折的导热罩典型地是金属片的膜层，例如铝片的膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池模块，包括：???多个重复的框架；???定位于所述多个重复的框架之间的多个蓄电池电池单元，所述蓄电池电池单元具有可弯折的导热罩，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的外侧边缘上；和???与所述导热罩的边缘相接触的散热器，所述导热罩的边缘折叠在所述重复的框架的边缘上。

【技术特征摘要】
2011.09.20 US 13/237,0881.一种蓄电池模块，包括：多个重复的框架；定位于所述多个重复的框架之间的多个蓄电池电池单元，每个所述蓄电池电池单元由可弯折的导热罩覆盖，所述导热罩的至少两侧上的边缘分别被折叠在所述重复的框架的对应外侧边缘上；散热器，其与折叠在所述重复的框架的边缘上的所述导热罩的边缘直接接触；以及膨胀单元，其位于所述蓄电池电池单元和对应的所述重复的框架之间并且覆盖所述蓄电池电池单元，用于在所述蓄电池电池单元的厚度方向上补偿电池单元容差和膨胀变化。2.如权利要求1所述的蓄电池模块，其中，所述膨胀单元是泡沫层。3.如权利要求1所述的蓄电池模块，其中，在每个蓄电池电池单元的至少一侧上具有膨胀单元。4.如权利要求1所述的蓄电池模块，其中，所述导热罩是铝片材料的。5.如权利要求1所述的蓄电池模块，其中，在所述重复的框架的相反边缘上具有散热器。6.如权利要求1所述的蓄电池模块，进一步包括热界面材料的层，所述热界面材料的层位于所述散热器和所述导热罩的折叠在所述重复的框架上的边缘之间。7.如权利要求1所述的蓄电池模块，其中，在相邻的蓄电池电池单元之间具有所述重复的框架。8.如权利要求1所述的蓄电池模块，其中，所述散热器具有冷却剂入口和冷却剂出口。9.一种冷却蓄电池模块的方法，包括：提供蓄电池模块，所述蓄电池模块包括：多个重复的框架；定位于所述多个重复的框架之间的多个蓄电池电池单元，每个所述蓄电池电池单元由可弯折的导热罩覆盖，所述导热罩的至少两侧上的边缘分别被折叠在所述重复的框架的对应外侧边缘上；散热器，其与折叠在所述重复的框架的边缘上的所述导热罩的边缘直接接触；和膨胀单元，其位于所述蓄电池电池单元和所述重复...

【专利技术属性】
技术研发人员：CC苏，HK弗莱姆，
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：