具有電池冷卻總成的電動車輛電池組及方法
【技術領域】
[0001]本發明的說明性實施例總體上針對用于電動車輛(EV)的電池組，以及其它直接或間接使用電池組。更具體地，本發明的說明性實施例針對具有電池冷卻總成的EV電池組和有利于EV電池的均勻和有效冷卻的方法。
【背景技術】
[0002]由于對通過具有最小功率和體積的電池單元產生的熱傳遞的高效率，低成本系統的要求，所以EV電池組可以利用液體冷卻的襯墊。
[0003]因此，具有電池冷卻總成的EV電池組和有利于EV電池的均勻和有效冷卻的方法會是期望的。
【發明內容】
[0004]本發明的說明性實施例總體上針對具有電池冷卻總成的電動車輛電池組。電動車輛電池組的說明性實施例包括:電池單元的陣列，其中每個單元具有上部單元表面和下部單元表面，下部單元表面具有正極和負極端子；以及與陣列的上部單元表面熱傳導接觸的熱總成。
[0005]根據本發明的一個實施例，該電動車輛電池組進一步包含在每個電池單元的陣列中的至少一個通風口，至少一個通風口能夠排放氣體或液體。
[0006]根據本發明的一個實施例，其中至少一個通風口在每個電池單元的陣列的端部電池單元表面內。
[0007]根據本發明的一個實施例，其中至少一個通風口在每個電池單元的陣列的側部電池單元表面內。
[0008]根據本發明的一個實施例，該電動車輛電池組進一步包含在電池單元的陣列中的至少一個冷卻風扇。
[0009]根據本發明的一個實施例，其中熱總成包含冷卻劑入口，冷卻劑出口以及冷卻劑路徑，其中冷卻劑路徑設置成與冷卻劑入口和冷卻劑出口流體連通以及與陣列的上部單元表面熱傳導接觸。
[0010]根據本發明的一個實施例，其中冷卻劑路徑以蜿蜒蛇形結構設置。
[0011]根據本發明的一個實施例，該電動車輛電池組進一步包含夾在電池單元的陣列和熱總成之間的導熱層。
[0012]根據本發明，提供一種電動車輛電池陣列，包含:
[0013]電池單元的陣列，其中每個單元具有上部單元表面和下部單元表面，下部單元表面具有正極和負極端子；和
[0014]與陣列的上部單元表面熱傳導接觸的熱總成；以及
[0015]將熱總成固定在電池單元的陣列上的電池陣列框架。
[0016]根據本發明的一個實施例，該電動車輛電池組進一步包含在每個電池單元的陣列中的至少一個通風口，至少一個通風口能夠排放氣體或液體。
[0017]根據本發明的一個實施例，其中至少一個通風口在每個電池單元的陣列的端部電池單元表面內。
[0018]根據本發明的一個實施例，其中至少一個通風口在每個電池單元的陣列的側部電池單元表面內。
[0019]根據本發明的一個實施例，該電動車輛電池組進一步包含在電池單元的陣列中的至少一個冷卻風扇。
[0020]根據本發明的一個實施例，其中熱總成包含冷卻劑入口，冷卻劑出口以及冷卻劑路徑，其中冷卻劑路徑設置成與冷卻劑入口和冷卻劑出口流體連通以及與陣列的上部單元表面熱傳導接觸。
[0021]根據本發明的一個實施例，其中冷卻劑路徑以蜿蜒蛇形結構設置。
[0022]根據本發明的一個實施例，該電動車輛電池組進一步包含夾在電池單元的陣列和熱總成之間的導熱層。
[0023]根據本發明的一個實施例，其中電池組框架包含在電池單元陣列的各自拐角處設置的多個拐角框架部件和連接多個拐角框架部件的多個側部框架部件。
[0024]本發明的說明性實施例進一步總體上針對電池組的冷卻方法。電池組的冷卻方法的說明性實施例包括:反轉具有上部單元表面和下部單元表面的電動車輛電池組的電池單元的陣列，其中下部單元表面具有正極和負極端子；應用熱總成到陣列的上部單元表面；以及通過熱總成循環冷卻劑。
[0025]根據本發明的一個實施例，該電池組冷卻方法進一步包含進一步通過操作至少一個冷卻風扇冷卻電池單元的陣列。
[0026]根據本發明的一個實施例，該電池組冷卻方法進一步包含在壓力下從電池單元的陣列中排放流體和氣體。
【附圖說明】
[0027]本發明的說明性實施例現在將通過舉例的方式，參照附圖進行描述，附圖中:
[0028]圖1是裝有電池冷卻總成的EV電池組的說明性實施例的一部分的透視圖；
[0029]圖1A是根據具有電池冷卻總成的EV電池組的說明性實施例，在電池單元陣列和電池組冷卻襯墊之間的連接的剖視圖；
[0030]圖2是裝有具有電池組框架的電池冷卻總成的EV電池組的一部分的說明性實施例的透視圖；
[0031]圖2A是裝有電池冷卻總成的EV電池組的側視圖；
[0032]圖2B是具有電池冷卻總成的EV電池組的端視圖，其中電池組通過電池單元支承件支承在支承表面上；以及
[0033]圖3是電池組冷卻方法的說明性實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0034]以下【具體實施方式】在本質上僅僅是示例性的而不是旨在限制描述的實施例或描述的實施例的應用和用途。如本文所使用的，單詞“示例性”或“說明性”意為“用作示例，實例或說明”。本文中描述為“示例性”或“說明性”的任何實施方式不一定解釋為優于或勝過其他實施方式。所有以下描述的實施方式是提供來使本領域的技術人員能夠實踐本發明的示例性實施方式，而不是旨在限制權利要求的范圍。而且，本文所描述的說明性實施例不是詳盡無遺的，且除了本文中描述的和落入所附的權利要求范圍內的那些以外的實施例或實施方式是可能的。而且，沒有意圖受存在于前述的技術領域，【背景技術】，
【發明內容】
或下面的【具體實施方式】的任何明示或暗示的理論約束。
[0035]首先參照圖1，1A，2和2A，熱總成——比如與EV (電動車輛)電池組I內的EV電池單元陣列2熱接觸放置的電池冷卻總成22——的說明性實施例如圖所示。EV電池組I可以適用于在電動車輛--例如且沒有限制，比如HEV(混合動力電動車輛)--內實施。EV
電池組I可以包括電池組殼體10，其具有殼蓋1a和在其中包含至少一個具有多個，相鄰電池單元3的電池單元陣列2。如圖2A所示，匯流條11可以與每個電池單元陣列2中的電池單元3電接觸設置。每個電池單元3可以包括具有負極端子5和正極端子6的上部電池單元表面4。每個電池單元3可以進一步包括下部電池單元表面7--其是上部電池單元表面4的對面，一對隔開的端部電池單元表面8和在端部電池單元表面8之間延伸的一對隔開的側部電池單元的表面9。每個電池單元3可以包含電解質溶液12。通風導管14可以與電解質溶液12連通。與通風導管14連通的至少一個端部通風口 16可以在端部電池表面8中的一個內提供。另外或可選地，至少一個側部通風口 20可以在每個電池單元3的側部電池表面9中的一個內提供。
[0036]電池冷卻總成22可以包括電池組冷卻襯墊24。在一些實施例中，電池冷卻襯墊24可以總體上伸長和與電池接觸表面25，襯墊外表面28和一對側部襯墊表面26以及在電池接觸表面25和襯墊外表面28之間延伸的一對端部襯墊表面27成直角。電池冷卻襯墊24可以包括任何導熱金屬，塑料和/或其它材料來增加電池單元和冷卻襯墊之間的熱傳遞。
[0037]進一步如圖1所示，冷卻劑入口 30和冷卻劑出口 32可以從電池組冷卻襯墊24中延伸。冷卻劑路徑34可以通過與冷卻劑入口 30和冷卻劑出口 32流體連通的電池組冷卻襯墊24延伸。在一些實施例中，冷卻劑入口 30和冷卻劑出口 32可以從與冷卻劑入口 30為隔開關系的端部襯墊