下連接器部124。第一電池陣列102和第二電池陣列108還可安放于熱界面材料126和熱板128上。熱界面材料126可以位于下連接器部122、124和熱板128之間。
[0045]如上面討論的，根據期望的應用，不同數量的電池單元行和/或電池單元陣列可以是適合的。參照圖4，牽引電池總成200包括從電池單元陣列202a到202h的八個電池單元陣列。每個電池單元陣列的每行電池單元直接接觸翅片使得根據操作條件可對各個電池單元進行冷卻或加熱。為了獲得更密集封裝的電池單元并避免熱板連接器從牽引電池總成的外部突出，電池單元陣列202h的最外部的一行204具有翅片206而無熱板連接器。可替代地，電池單元陣列202h的最外部的一行204可不設置有翅片。從電池單元陣列202a到202h中的每個可設置有自己的翅片、熱界面材料和熱板。可替代地，電池單元陣列202a到202h可共用單個熱界面材料和單個熱板。
[0046]仍參照圖4，每個翅片可被布置成在下連接器部處接觸相鄰的翅片。例如，下連接器部208可包括與相鄰翅片連接的凹口部或槽口。設置在翅片的單元接觸部附近的第一凹口部210可與相鄰的翅片的下連接器部208的上表面上的第二凹口部212接合。第一凹口部210和第二凹口部212之間的接合可有效地產生搭接連接部以提供位于多個電池單元陣列202a到202h下方的連續基部表面。在至少一個實施例中，每個翅片的連接器部208與相鄰翅片的連接器部互鎖。在進一步的實施例中，舌片與槽的連接或者燕尾榫連接也可適于提供位于電池單元陣列下方的連續的安裝表面。
[0047]參照圖5和圖6，用于促進熱傳遞的附加機構包括與散熱器配合的一個或更多個歧管。圖5是具有兩個歧管302的電池包總成300的示意圖，每個歧管位于電池包總成的相對的端部。圖6是部分地裝配后的電池包總成300的剖面透視圖。類似于之前的實施例，電池包總成300包括具有一序列的電池單元的多個電池陣列304。電池單元的總數量可根據不同的應用而變化并由在圖5的示意圖中的量“η”表示。至少一個翅片306設置在電池包總成300內的兩個相鄰的電池陣列之間，并與所述兩個相鄰的電池陣列熱接觸。
[0048]歧管302包括冷卻劑進入口和排出口，并設置在每個翅片306的端部附近。熱劑液可以流過歧管302以進一步管理電池單元的溫度。類似于上面討論的熱板的運轉狀態，根據操作條件可使用一個或更多個歧管來冷卻或加熱電池單元。通過圖6的箭頭308描繪了流體流動的方向的示例。歧管302還可與設置在電池單元陣列304下方的熱板310流體流動連接。在熱的條件下，電池單元將熱消散到翅片306的單元接觸部。在適用的情況下，電池單元還將熱消散到翅片306的熱板連接器。翅片306將熱傳遞到熱界面材料、熱板310和歧管302。相反地，在冷的條件下，熱板310與歧管302可用作熱源，而且熱沿著反方向向電池單元傳遞。雖然圖6示出了具有平坦壁形式的單元接觸部312的翅片的版本，但應注意的是，如上所討論的波紋形狀可以結合歧管應用，以增大翅片和電池單元之間的表面面積接觸。
[0049]圖7示出了用于使散熱器運轉為調節電池單元溫度的其他機構。電池包總成400包括多個電池單元陣列，電池單元陣列包括一些單獨的電池單元。電池單元的總數量可根據不同的應用而變化，并由在圖7的示意圖中的量“η”表示。類似于之前的實施例，可在電池單元陣列之間布置一個或更多個翅片406以接觸電池單元并散熱。具有直角彎曲部的導熱板402設置在翅片406的相對的端部中的每個處。導熱板402還在電池單元陣列下方的下接觸部處接觸熱界面材料408。熱界面材料408與熱板410接觸。電池單元通過經過翅片406、導熱板402和熱界面材料408的導熱而與熱板410進行熱交換。
[0050]本公開提供了一種用于牽引電池的散熱器，散熱器采用多個組件的獨特結構以有效地散熱。散熱器允許電池單元為車輛提供能量并幫助防止電池單元過熱。散熱器增加了牽引電池總成的耐用性。在某些實施例中，散熱器包括適應于電池單元的形狀的翅片，從而使得牽引電池總成所需的空間的量最小化。本公開的牽引電池總成具有密集封裝的電池單元和散熱器，以使在車輛內放置電池所需的空間最小化。盡管沒有一直明確地示出，但是本領域的普通技術人員將認識到，根據使用的特定策略，所示出的一個或更多個組件或功能可在熱管理設備中重復。
[0051]雖然以上描述了若干個實施例，但是并不意味著這些實施例描述了權利要求所包含的所有可能的形式。在說明書中使用的詞語是描述性的詞語而不是限制性的詞語，并且應該理解的是，在不脫離本公開的精神和范圍的情況下，可以進行各種改變。如前面所描述的，可以對各個實施例的特征進行組合以形成本發明的可能未被明確描述或說明的進一步的實施例。雖然關于一個或更多個期望的特性方面，各個實施例已經被描述為提供優點或優于其它實施例或現有技術的實施方式，但是本領域的普通技術人員意識到，根據具體應用和實施方式，可以折衷一個或更多個特征或特性，以實現期望的整體系統屬性。這些屬性可包括但不限于成本、強度、耐用性、生命周期成本、市場性、外觀、包裝、尺寸、可維修性、重量、可制造性、易組裝性等。這樣，關于一個或更多個特性，被描述為不如其他實施例或現有技術的實施方式合意的實施例不在本公開的范圍之外，并且可以期望用于特定的應用。
【主權項】
1.一種車輛牽引電池散熱器，包括: 第一翅片，具有與多個電池單元熱接觸的單元接觸部和從所述單元接觸部延伸的連接器部； 熱板，與所述連接器部熱接觸并具有在所述熱板內循環的熱劑液，其中，在所述多個電池單元和所述熱板之間通過第一翅片進行熱交換。2.根據權利要求1所述的車輛牽引電池散熱器，還包括設置在所述連接器部和所述熱板之間的熱界面材料，其中，來自所述多個電池單元的熱從所述第一翅片、經過所述熱界面材料然后傳遞到所述熱板。3.根據權利要求1所述的車輛牽引電池散熱器，其中，所述第一翅片的單元接觸部是易彎的并適應于布置成陣列的多個電池單元的外表面，以產生表面面積接觸。4.根據權利要求1所述的車輛牽引電池散熱器，其中，所述第一翅片的單元接觸部是預成形的，所述單元接觸部具有波紋形狀以與布置成陣列的多個電池單元的對應的外表面配合以產生表面面積接觸。5.根據權利要求1所述的車輛牽引電池散熱器，其中，所述多個電池單元被布置成相鄰的陣列，并且所述第一翅片的單元接觸部與兩個相鄰的陣列中的每個進行表面面積接觸。6.根據權利要求1所述的車輛牽引電池散熱器，還包括與所述熱板流體流動連接的歧管，其中，所述歧管通過與所述第一翅片的端部接觸而與所述第一翅片進行熱交換。7.根據權利要求1所述的車輛牽引電池散熱器，還包括具有單元接觸部和連接器部的第二翅片，其中，所述第一翅片的連接器部與所述第二翅片的連接器部互鎖。
【專利摘要】本發明公開了一種牽引電池的熱管理設備以及熱管理方法。車輛牽引電池散熱器包括具有與多個電池單元熱接觸的單元接觸部的第一翅片。第一翅片還包括從單元接觸部延伸的連接器部。散熱器還包括與連接器部熱接觸的熱板和在熱板內循環的熱劑液。散熱器使得由所述多個電池單元產生的熱通過翅片被傳遞到熱板。
【IPC分類】H01M10/625, B60L11/18, H01M10/6554, B60W20/00, H01M10/61, H01M10/63
【公開號】CN105390769
【申請號】CN201510556908
【發明人】斯蒂文·F·查利安, 喬治·艾爾伯特·加芬克爾, 丹恩杰伊·韋嘉婭, K.派魯馬拉 塞, 斯蒂文·德羅斯
【申請人】福特全球技術公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年9月2日
【公告號】DE102015114396A1, US20160064783