[0021]電池電控制模塊(BECM) 33可與牽引電池24通信。BECM 33可用作牽引電池24的控制器,并且還可包括管理每個電池單元的溫度和荷電狀態(tài)的電子監(jiān)控系統(tǒng)。牽引電池24可具有溫度傳感器31,例如,熱敏電阻或其它溫度計量器。溫度傳感器31可與BECM 33通信,以提供關(guān)于牽引電池24的溫度數(shù)據(jù)。溫度傳感器31還可位于或靠近牽引電池24中的電池單元。還預(yù)期可使用不止一個溫度傳感器31來監(jiān)測電池單元的溫度。
[0022]例如,車輛12可以是牽引電池24可通過外部電源36進(jìn)行再充電的電動車輛,例如,PHEV、FHEV、MHEV或BEV。外部電源36可以連接到電源插座。外部電源36可電連接到電動車輛供電設(shè)備(EVSE,electric vehicle supply equipment) 38。EVSE 38 可提供電路和控制以調(diào)節(jié)并管理電源36與車輛12之間的電能的傳輸。外部電源36可向EVSE 38提供DC電或AC電。EVSE 38可具有用于插入到車輛12的充電端口 34中的充電連接器40。充電端口 34可以是被構(gòu)造為將電力從EVSE 38傳輸?shù)杰囕v12的任何類型的端口。充電端口 34可電連接到充電器或車載電力轉(zhuǎn)換模塊32。電力轉(zhuǎn)換模塊32可以調(diào)節(jié)從EVSE 38供應(yīng)的電力,以向牽引電池24提供合適的電壓水平和電流水平。電力轉(zhuǎn)換模塊32可與EVSE38配合,以協(xié)調(diào)向車輛12的電力傳遞。EVSE連接器40可具有與充電端口 34的對應(yīng)的凹入匹配的插腳。
[0023]所討論的各種組件可具有控制并監(jiān)視組件的運(yùn)轉(zhuǎn)的一個或更多個相關(guān)聯(lián)的控制器??刂破骺山?jīng)由串行總線(例如,控制器局域網(wǎng)(CAN))或經(jīng)由離散的導(dǎo)體進(jìn)行通信。
[0024]電池單元(例如,棱柱形的電池單元)可包括將儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的電化學(xué)電池單元。棱柱形的電池單元可包括殼體、正極(陰極)和負(fù)極(陽極)。電解質(zhì)可允許離子在放電期間在陽極和陰極之間運(yùn)動,然后在再充電期間返回。端子可允許電流從電池單元流出以被車輛使用。當(dāng)多個電池單元按照陣列定位時,每個電池單元的端子可與彼此相鄰的相對的端子(正和負(fù))對齊,匯流條可提供輔助以便于在多個電池單元之間串聯(lián)連接。電池單元還可并聯(lián)布置,從而類似的端子(正和正或者負(fù)和負(fù))彼此相鄰。例如,兩個電池單元可被布置為正極端子彼此相鄰,緊挨著的兩個電池單元可被布置為負(fù)極端子彼此相鄰。在該示例中,匯流條可接觸所有的四個電池單元的端子。
[0025]可使用液體熱管理系統(tǒng)、空氣熱管理系統(tǒng)或本領(lǐng)域公知的其它方法加熱和/或冷卻牽引電池24?,F(xiàn)在參照圖2,在液體熱管理系統(tǒng)的一個示例中,牽引電池24可包括電池單元陣列88,電池單元陣列88被示出為由熱板90支撐以通過熱管理系統(tǒng)被加熱和/或冷卻。電池單元陣列88可包括彼此相鄰地定位的多個電池單元92和結(jié)構(gòu)組件。在特定的操作狀況下,DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊28和/或BECM 33也可能需要冷卻和/或加熱。熱板91可支撐DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊28和BECM 33并輔助其進(jìn)行熱管理。例如,DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊28可在電壓轉(zhuǎn)換期間產(chǎn)生可能需要被消散的熱??蛇x地,熱板90和熱板91可以彼此流體連通以共用共同的流體進(jìn)入口和共同的排出口。
[0026]在一個示例中,電池單元陣列88可安裝到熱板90,使得每個電池單元92只有一個表面(例如,底表面)接觸熱板90。熱板90與各個電池單元92可在彼此之間傳遞熱,以在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間輔助管理電池單元陣列88中的電池單元92的熱工況(thermalcondit1ning)。為了提供電池單元陣列88中的電池單元92及其它周圍組件的有效的熱管理,均勻的熱流體分布和高的熱傳遞能力是熱板90的兩個考慮因素。由于經(jīng)由傳導(dǎo)和對流在熱板90和熱流體之間傳遞熱,因此對于有效的熱傳遞(移除熱和加熱處于低溫的電池單元92兩者)來說,熱流體流場的表面面積是重要的。例如,如果不移除電池單元充電和放電所產(chǎn)生的熱,則會對電池單元陣列88的性能和壽命產(chǎn)生負(fù)面影響??蛇x擇地,當(dāng)電池單元陣列88經(jīng)受低溫時,熱板90還可向電池單元陣列88提供熱。
[0027]熱板90可包括一個或更多個通道93和/或空腔,以分配通過熱板90的熱流體。例如,熱板90可包括可與通道93連通的進(jìn)入口 94和排出口 96,用以提供熱流體并使熱流體循環(huán)。進(jìn)入口 94和排出口 96相對于電池單元陣列88的位置可變化。例如,如圖2中所示,進(jìn)入口 94和排出口 96可相對于電池單元陣列88位于中央。進(jìn)入口 94和排出口 96還可位于電池單元陣列88的側(cè)部??蛇x地,熱板90可限定空腔(未示出),該空腔與進(jìn)入口94和排出口 96連通,用于提供熱流體并使熱流體循環(huán)。熱板91可包括進(jìn)入口 95和排出口97以傳送和移除熱流體??蛇x地,熱界面材料片(未示出)可分別應(yīng)用到在電池單元陣列88之下的熱板90和/或在DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊28和BECM 33之下的熱板91。熱界面材料片可通過填充(例如)電池單元92與熱板90之間的孔隙和/或氣隙來增強(qiáng)電池單元陣列88和熱板90之間的熱傳遞。熱界面材料還可在電池單元陣列88和熱板90之間提供電絕緣。電池托盤98可支撐熱板90、熱板91、電池單元陣列88和其它組件。電池托盤98可包括用于容納熱板的一個或更多個凹入。
[0028]可使用不同的電池包結(jié)構(gòu)來應(yīng)對包括封裝約束和功率要求的各個車輛變量。電池單元陣列88可被容納在外罩或殼體(未示出)中,以保護(hù)并圍住電池單元陣列88及其它周圍組件(例如,DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊28和BECM 33)。電池單元陣列88可位于若干不同的位置,這些位置包括(例如)前座椅之下、后座椅之下或車輛的后座椅之后。然而,預(yù)期電池單元陣列88可位于車輛12中的任何合適的位置。
[0029]熱板與電池單元的表面之間的配合表面的接觸是可能影響電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)內(nèi)的熱傳遞(具體地,關(guān)于熱板與電池單元之間的傳導(dǎo))的因素。配合表面由于表面公差、組件不平整和/或可能導(dǎo)致配合表面之間的間隙的碎肩而可能是不平坦的。此外,電池單元陣列的變形(例如,彎曲和/或扭曲)可導(dǎo)致電池單元與電池單元的定位公差(placementtolerance)。在各個熱板的配合表面與電池單元的底表面之間存在間隙的情況下,涉及電池單元冷卻的熱傳遞可能是較低效率的。一些熱管理系統(tǒng)可使用熱界面層來輔助填充間隙,然而,熱界面層可能不能彌補(bǔ)某些接觸缺陷。可期望消除這些接觸缺陷和/或獲得配合表面之間的齊平接觸以在熱管理系統(tǒng)內(nèi)提供更增強(qiáng)的熱傳遞。另外,某些熱管理系統(tǒng)包括作為支撐電池單元陣列的結(jié)構(gòu)的一部分的熱板。這種整合可能需要熱板被設(shè)計為承受電池單元陣列的重量和結(jié)構(gòu)負(fù)載,這可能會增加成本和生產(chǎn)時間。電池單元陣列的重量和/或結(jié)構(gòu)負(fù)載還可在熱板的某些部分上產(chǎn)生力矩。
[0030]圖3示出了牽引電池總成的一部分的示例,包括被封裝在陣列結(jié)構(gòu)152中的電池單元陣列150。熱板154位于電池單元陣列150和陣列結(jié)構(gòu)152之下,從而熱板154支撐電池單元陣列150和陣列結(jié)構(gòu)152。基部(base)支撐結(jié)構(gòu)156支撐熱板154、電池單元陣列150和陣列結(jié)構(gòu)152。在本示例中,熱板154承受電池單元陣列150和陣列結(jié)構(gòu)152的負(fù)載,該負(fù)載還可在熱板154上產(chǎn)生力矩。此外,熱板154是靜止的,并且可能不能調(diào)節(jié)熱板154與電池單元陣列150之間的某些配合表面接觸缺陷。
[0031]圖4A示出了牽引電池總成的一部分的另一示例,包括被封裝在支撐結(jié)構(gòu)162中的電池單元陣列160。電池單元陣列160可限定一個或更多個表面,例如,如圖4B所示的底表面164。支撐結(jié)構(gòu)162可包括和/或限定在底表面164的一部分之下延伸的一對支承部分(retainer segment) 170,使得支承部分170承受電池單元陣列160的負(fù)載。支撐結(jié)構(gòu)162與電池單元陣列160布置為使得在這兩者之間限定空腔。在一個示例中,支