CN102376993B - 集成的冷却翅片和框架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及集成的冷却翅片和框架。具体地，公开了一种集成的冷却翅片和框架。该集成的冷却翅片和框架包括：冷却翅片，所述冷却翅片具有邻近于至少一个边缘的冷却通道，所述冷却通道具有入口和出口；以及框架，所述框架围绕冷却翅片并且覆盖冷却翅片的边缘，所述框架具有用于冷却通道的入口和出口的开口。还公开了包括集成的冷却翅片和框架的电池组以及制造集成的冷却翅片和框架的方法。

Description

集成的冷却翅片和框架
关于相关申请的声明
本申请涉及于2010年8月10日提交的标题为“INTEGRATED STACKABLE BATTERY”且美国序列号为No. 12/853,462（代理人案号P009089-BAT-CHE）的申请，通过引用的方式将其内容结合到本文。
技术领域
本发明总体上涉及电池组，且更具体地涉及用于电池组的集成的冷却翅片和框架。
背景技术
当前，在一些电池组中的电池单元被布置在框架中，所述框架用于容纳电池、冷却翅片（板）以及膨胀材料（例如，泡沫板）。然而，在一些配置中，这些单独部件可相对于彼此滑动，这增加了电池组的尺寸变化。此外，该运动可能将所述单元的边缘暴露于冷却翅片，从而可能导致电弧。
因此，需要一种电池组，其减少了产生电弧的可能性。
发明内容
本发明满足了这种需求。本发明的一个方面是集成的冷却翅片和框架。集成的冷却翅片和框架包括：冷却翅片，所述冷却翅片具有邻近于至少一个边缘的冷却通道，所述冷却通道具有入口和出口；以及框架，所述框架围绕冷却翅片并且覆盖冷却翅片的边缘，所述框架具有用于冷却通道的入口和出口的开口。
本发明的另一方面是一种电池组。所述电池组包括：一对端部框架，一个端部框架具有正端子且另一端部框架具有负端子；至少一个集成的冷却翅片和框架，其包括：冷却翅片，所述冷却翅片具有邻近于至少一个边缘的冷却通道，所述冷却通道具有入口和出口；以及框架，所述框架围绕冷却翅片并且覆盖冷却翅片的边缘，所述框架具有用于冷却通道的入口和出口的开口；多个电池单元，所述多个电池单元中的每一个都具有正接头和负接头，所述多个电池中单元的一个的正接头电连接到正端子，所述多个电池单元中的另一个的负接头电连接到负端子，所述框架将电池单元的正接头和负接头与冷却翅片隔离；至少一个功率连接器，其将所述电池单元中的一个的负接头电连接到所述多个电池单元中相邻一个的正接头；以及流体岐管，所述流体岐管连接到所述冷却通道的入口和出口，用于循环流体至所述冷却通道。
本发明的另一方面是一种制造集成的冷却翅片和框架的方法。所述方法包括：提供冷却翅片，所述冷却翅片具有在至少一个边缘上的冷却通道，所述冷却通道具有入口和出口；以及围绕冷却翅片模制框架，使得所述框架覆盖冷却通道以及冷却翅片的边缘，将冷却翅片密封到框架，以及具有用于冷却通道的入口和出口的开口。
本发明还包括以下方案：
方案1. 一种集成的冷却翅片和框架，包括：
冷却翅片，所述冷却翅片具有邻近于至少一个边缘的冷却通道，所述冷却通道具有入口和出口；和
框架，所述框架围绕所述冷却翅片并且覆盖所述冷却翅片的边缘，所述框架具有用于所述冷却通道的入口和出口的开口。
方案2. 根据方案1所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述冷却翅片由导热材料制成。
方案3. 根据方案2所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述导热材料是铝、氧化铝、铜、铝碳化硅、氧化铍、或它们的组合。
方案4. 根据方案1所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述冷却翅片包括一对导热板，所述一对导热板由膨胀补偿器层分隔开。
方案5. 根据方案5所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述膨胀补偿器是可压缩泡沫。
方案6. 根据方案1所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述框架覆盖所述冷却通道。
方案7. 根据方案1所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述框架具有用于机械连接器的至少一个孔。
方案8. 根据方案1所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述框架具有接头，所述接头具有用于机械连接器的孔。
方案9. 根据方案1所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述冷却通道绕三个边缘延伸。
方案10. 根据方案1所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述冷却通道绕四个边缘延伸。
方案11. 一种电池组，包括：
一对端部框架，一个端部框架具有正端子且另一端部框架具有负端子；
至少一个集成的冷却翅片和框架，包括：
       冷却翅片，所述冷却翅片具有邻近于至少一个边缘的冷却通道，所述冷却通道具有入口和出口；和
       框架，所述框架围绕所述冷却翅片并且覆盖所述冷却翅片的边缘，所述框架具有用于冷却通道的入口和出口的开口；
多个电池单元，所述多个电池单元中的每一个都具有正接头和负接头，所述多个电池单元中的一个的正接头电连接到所述正端子，所述多个电池单元中的另一个的负接头电连接到所述负端子，所述框架将所述电池单元的正接头和负接头与所述冷却翅片隔离；
至少一个功率连接器，所述至少一个功率连接器将所述电池单元中的一个的负接头电连接到所述多个电池单元中相邻一个的正接头；和
流体岐管，所述流体岐管连接到所述冷却通道的入口和出口，用于循环流体至所述冷却通道。
方案12. 根据方案11所述的电池组，其中，所述冷却翅片由导热材料制成。
方案13. 根据方案12所述的电池组，其中，所述导热材料是铝、氧化铝、铜、铝碳化硅、氧化铍、或它们的组合。
方案14. 根据方案11所述的电池组，其中，所述冷却翅片包括一对导热板，所述一对导热板由膨胀补偿器层分隔开。
方案15. 根据方案11所述的电池组，其中，所述框架覆盖所述冷却通道。
方案16. 根据方案11所述的电池组，其中，所述框架具有用于机械连接器的至少一个孔。
方案17. 根据方案11所述的电池组，其中，所述框架具有接头，所述接头具有用于机械连接器的孔。
方案18. 根据方案11所述的电池组，其中，所述冷却通道绕三个边缘延伸。
方案19. 根据方案19所述的电池组，其中，所述集成的冷却翅片和框架将所述单元的接头以及所述单元的边缘与所述冷却翅片隔离。
方案20. 一种制造集成的冷却翅片和框架的方法，所述方法包括：
提供冷却翅片，所述冷却翅片具有在至少一个边缘上的冷却通道，所述冷却通道具有入口和出口；和
围绕所述冷却翅片模制框架，使得所述框架覆盖所述冷却通道以及所述冷却翅片的边缘，将所述冷却翅片密封到所述框架，以及具有用于所述冷却通道的入口和出口的开口。
方案21. 根据方案20所述的方法，其中，所述框架使用注射成型来模制。
附图说明
图1是集成的冷却翅片和框架的一个实施例的示意图。
图2是冷却翅片的一个实施例的示意图。
图3A-3C是冷却翅片和框架的一个实施例的示意图。
图4A-4C是集成的冷却翅片和框架的不同实施例的示意图。
图5是集成的冷却翅片和框架的一个实施例的侧视图。
图6是电池单元以及集成的冷却翅片和框架的一个实施例的示意图。
图7是电池单元以及集成的冷却翅片和框架的另一实施例的示意图。
图8A-B是集成的冷却翅片和框架的另一实施例的示意图。
图9是一系列集成的冷却翅片和框架至歧管的连接的示意图。
图10是组装的电池组的一个实施例的俯视平面图。
图11是图10中的实施例的分解图。
图12是内部功率连接器的一个实施例的示意图。
图13是用于连接电池单元的弹力加载的金属夹的一个实施例的示意图。
图14是弹力加载的金属夹的条带的示意图。
图15是组装电池组的一个实施例的俯视平面图的一部分。
图16是组装电池组的另一实施例的俯视平面图。
图17是图16中的实施例的分解图。
图18A-D是集成的框架的两个实施例的示意图。
图19A-C是集成的框架的另一实施例的示意图。
图20A-C是集成的框架的又一实施例的示意图。
具体实施方式
集成的冷却翅片和框架提供了电隔离，并且有效地管理来自电池单元的热传递。集成的冷却翅片和框架通过用框架覆盖冷却翅片的边缘从而将所述单元的边缘与冷却翅片电隔离。集成的冷却翅片和框架消除了用带包绕电池单元的边缘以防止电弧的需要。冷却翅片的导热材料调节来自于包封单元的热传递。集成的冷却翅片和框架减少了单独部件的数量，因此简化了组装过程。这允许在制造电池单元堆中使用焊接连接或机械连接。集成的冷却翅片和框架还改善了在电池单元堆中的压力分布。
如图1-5所示，集成的冷却翅片和框架605包括框架610和冷却翅片615。存在用于冷却翅片615的流体入口620和流体出口625。框架610优选在两侧覆盖冷却翅片的边缘。框架应当覆盖电池单元的边缘可能接触冷却翅片的所有区域。
存在邻近于冷却翅片的边缘且位于流体入口620和流体出口625之间的冷却通道635。冷却通道应当尽可能地靠近冷却翅片的边缘。例如，冷却通道在需要时可距边缘大约3 mm。然而，与边缘的距离可取决于期望的电池设计和热特性而变化。通过使得冷却通道接近冷却翅片的边缘且因此处于电池单元的边缘，其消除了通道可能留在电池单元表面上的印迹（imprints）。在该实施例中，框架610覆盖冷却通道615。期望的是框架在几何尺寸允许的情况下覆盖冷却通道。
冷却通道根据需要可绕冷却翅片中的一个、两个、三个或全部四个边缘延伸。冷却通道的位置可被调节以提供周边冷却和/或支持流体入口和出口以及电池单元接头布置的不同配置。例如，图4A示出了在冷却翅片上与流体入口620和流体出口625相同的一侧上的电池单元接头660、665。在该配置中，冷却通道635可延伸穿过冷却翅片的一个边缘。图4B示出了在冷却翅片上与流体入口620和流体出口625相对的一侧上的电池单元接头660、665。在该情形中，冷却通道635可延伸穿过冷却翅片的三个边缘。图4C示出了在冷却翅片的相对侧上的单元接头660、665。在该配置中，冷却通道635可延伸穿过冷却翅片的全部四个边缘。
图6示出了布置在两个集成的冷却翅片和框架605之间的电池单元630。在相邻框架的流体入口620之间存在密封件622。在该实施例中，冷却翅片包括通过可压缩泡沫层640分隔开的一对导热板617。可压缩泡沫（或其他膨胀补偿器）允许电池单元由于所述单元的电荷状态、加热和冷却而导致的在冷却翅片的任一侧上的膨胀和收缩。在电池单元的两侧上存在冷却翅片提供了用于增强的热管理的双侧冷却。
通过集成的冷却翅片和框架605分隔开的一系列电池单元630可如图7所示地组装。电池单元630可通过焊接单元接头或通过使用可逆机械连接从而连接起来。可逆机械连接的一个实施例在图8中被示出。框架610可包括用于系杆或螺栓的孔645。框架610可具有在其中带有孔645的一个或多个接头650（图8A），或孔645可自身延伸通过框架610（图8B）。当孔延伸通过框架时，孔645可延伸通过冷却翅片615，只要所述孔不干涉冷却通道635即可。然而，这相比于孔仅延伸通过框架而言，是较少期望的。
图9示出了通过集成的冷却翅片和框架605分隔开的一系列电池。流体歧管650被附连到流体入口620和出口（未示出），以将冷却流体分配通过冷却通道。歧管在需要时可被铜钎焊到流体入口和出口上。替代性地，歧管可使用可移除连接（例如，用密封件）来连接。使用可移除连接改善了维护性。
冷却翅片可以是单个板或多层结构，这取决于具体应用的冷却需求。冷却翅片可由任何常规冷却材料制成。合适材料包括但不局限于轻质的热导体，例如铝、氧化铝、铜、铝碳化硅、氧化铍等，或者是轻质的热导体与可压缩泡沫或其他膨胀补偿器的夹层结构。
框架通常由轻质的不导电材料制成。合适材料包括但不局限于塑料，例如聚丙烯，尼龙6-6以及其他低成本材料。框架在需要时可进行用于结构强度的纤维强化。
集成的冷却翅片和框架可通过围绕冷却翅片模制框架而制成。冷却翅片的边缘由框架覆盖，从而将冷却框架的边缘与电池单元接头和边缘隔离。冷却通道还通常由框架覆盖，但这不是必需的。合适的模制工艺包括但不局限于注射成型、压模成型或传递模塑等等。注射成型工艺是期望的，包括夹物模压和多次喷射注射成型。模制设计消除了在冷却翅片和框架之间具有附加密封件的需要，因为密封件通过模制而形成。替代性地，冷却翅片可被插入到框架中，且附加密封件可被包括以将冷却翅片密封到框架。
集成的冷却翅片和框架可结合于2010年8月10日提交的标题为“INTEGRATED STACKABLE BATTERY”且美国序列号No. 12/853,462（代理人案号P009089-BAT-CHE）的申请中描述的端部框架和集成框架来使用，所述文献以引用的方式结合到本文。如在No. 12/853,462中所描述的那样，框架可结合有一个或多个下述设计特征：优化的接头位置和尺寸；嵌入式功率连接器，其具有弹力作用的接触机构或用于外部功率连接器的槽；嵌入式热监测；嵌入式电压监测器/电池单元充电电线；嵌入式电池本地单元部件管理系统；包括凹陷接触机构的嵌入式加热/冷却翅片；嵌入式热交换器；嵌入式表面，以隔离隔离边缘从而最小化泄漏/短路；以及防出错组装特征。
图10-11示出了电池组10的一个实施例。电池组10具有一对端部框架15、20以及设置在端部框架15、20之间的集成框架25。端部框架15、20具有围绕内部部分35的升高边缘部分30。内部部分30通常如图所示地是敞开的（或开口的）（即，类似于镜框）。然而，在需要时可存在全部方向上或在部分方向上延伸跨越内部部分的薄层。在端部框架15中存在负端子40并且在端部框架20中存在正端子45。端子可以是任何合适类型的端子，包括但不局限于螺纹插口和螺纹柱。
端部框架15、30可包括冷却翅片50，其在需要时延伸跨越内部部分35的全部或其一部分。
集成框架25具有围绕内部部分60的升高的外部部分55。内部部分60通常如图所示地是敞开的（或开口的）（即，类似于镜框），但是可存在延伸跨越内部部分的全部或其一部分的薄层。如果需要，集成框架25可包括冷却翅片65，其可延伸并部分或全部地跨越内部部分60。
在电池组10中，除了两个端部框架以外，存在至少一个集成框架25，通常存在多个。在大多数情形中，将存在比串联连接的电池单元的数量少一的集成框架。例如，如果存在串联连接的18个电池单元，那么可存在17个集成框架。在一些情形中，可存在相同数量的集成框架和电池单元。
电池单元70设置在集成框架25的内部部分60和端部框架20中。电池单元70具有正接头75和负接头80。取决于其在电池组中的位置，电池单元70以及正接头75和负接头80都由集成框架25的升高的边缘部分55或端部框架20的升高的边缘部分30支承。集成框架和端部框架的升高边缘部分被设计成支承（或支架）电池单元和接头。所述升高部分的设计取决于所使用的特定电池单元。冷却翅片50和65（如果存在的话）也可部分地支承电池单元。
如图所示，正电池接头75位于电池单元中与负接头80相对的一侧上。使单元的接头位于该单元的相对侧上产生了更均匀的热量生成。当单元的接头接近彼此或位于一侧上时，它们趋于具有更高的热量集中并且在所述单元的体积上具有更高的温度差，这可导致局部热点。然而，单元的接头的这些配置可以与合适冷却一起使用。此外，电池制造商还具有各种其他构造的单元接头。单元接头的具体配置不是重要的，且集成框架组件可制造成匹配任何构造的单元接头。
集成框架和/或端部框架能可任选地包括电压传感器孔90和温度传感器孔95。一个期望的配置在集成框架的相对侧上具有电压传感器孔和温度传感器孔，但这并非必需的。此外，一些框架可能仅具有电压传感器孔，其他框架可能仅具有温度传感器孔，以及一些框架可能两者都不具有；然而，使用这些选择可能增加所需要的部件的数量。需要的话，电压传感器和温度传感器可连接到电池管理系统（将在下文描述）。需要的话，还可使用其他类型的传感器。传感器孔可设计成容纳特定类型的传感器，或者一个传感器孔可设计成容纳多种传感器。
相邻电池单元的正接头和负接头通过功率连接器97电连接。功率连接器由导电材料制成。功率连接器可以是内部或外部的。
图10-12描述了嵌入到集成框架中的内部功率连接器97的一个实施例。内部功率连接器97是大致U形的且延伸通过集成框架，其中U形的每个腿部形成了在集成框架的相对侧上的接触表面。如果需要，则内部功率连接器可被弹力加载（spring loaded），以有助于获得与单元的接头的良好接触。压力例如通过延伸通过框架的叠堆的螺栓而施加到功率连接器，以在电池接头和功率连接器之间提供必需的接触，从而获得低阻抗连接。
在功率连接器与接头之间的良好电连接涉及它们之间的表面接触面积的量。如果两个表面不平行，则一个大表面面积可能难以实现与单元接头的完全接触。例如，在一端的高点可能不允许相对端移动足够远以实现密实接触。功率连接器的表面可通过添加缝或切口而节段化，从而提供多个更小的表面，每个表面具有增加的独立运动。因此，在一端上的高点将不会防止下一节段实现良好接触。
此外，连接器的表面粗糙度可通过化学或机械研磨剂或通过在表面上沉积涂层来修改。
外部功率连接器的一个实施例是如图13所示的弹力加载的导电夹100。所述夹的弹力通常在大约500 N至大约1500 N的范围内。所述夹可由导电材料制成，所述导电材料包括但不局限于金属。用于夹的一种合适材料示例是弹簧钢，其利用铜和镍来涂覆或电镀（或采用另外的工艺）。
一系列夹100可附连到非导电柔性束带或者条带105，如图14所示。夹在条带上间隔开，使得它们可插入到位于交替框架上的模制槽中，所述交替框架包封棱柱状电池单元的堆。在正接头和负接头位于电池单元的相对侧面上的一个实施例中，在电池组的每个侧面上可存在一个条带，以便形成必要的连接。这允许所述堆中的一些尺寸变化。框架和夹被设计成便于组装和拆卸过程、最小化单元接头表面上的磨损、以及在组装之后保持低阻抗电接触。
条带可以由非导电柔性材料（例如，塑料）制成。合适塑料的示例包括但不局限于聚丙烯和尼龙。条带可以是在固定器之间具有塑料束带的模制部件，所述固定器之间的塑料束带允许沿着其长度的一些运动。替代使用电压传感器孔来监测电压，条带可在每个夹处提供电气监视器电线，其捆扎在条带中用于连接到公共电池管理系统。
如果需要，则电池管理系统可监测电池组内的一个或多个状况，包括但不局限于电压、电流、以及在电池组的选定位置处的温度。所得到的读数可用于各种目的，例如诊断或将车辆运行在不同模式。在充电循环期间，电池管理系统可通过使用简单电阻器转移能量，或可能将能量转移至能够吸收能量的相邻单元从而防止对单独单元的过充电，这取决于电池管理系统的设计。
当使用外部功率连接器时，电池组保持为低电压（例如，3 V）系统直到条带被完全插入时为止，并且在任一条带部分地脱离时恢复为低电压系统。这在制造、在零售商处维护、以及重新制造期间提供了用于显著改善电气安全性的良机。通过正好在关闭盖之前的最终组装时安装条带，由于显著地减少了工厂的高电压区域，所以可减少制造成本。此外，单元的充电可在组装之后但在安装条带之前在单独单元上便利且更经济地实施。
通过在移除电池盖之后立即拉开条带来断开高电压的能力，使得能够实现更多维修选项，包括单独单元的更换，而且其可允许零售商在维修过程中起到更大的作用。
压力通过夹的弹性被直接施加，以保持低阻抗电接触。这减少或消除了对于通过框架叠堆（例如，使用通过集成框架和端部框架的一个或多个螺栓）施加的压力的依赖性，通过框架叠堆施加的压力可能经受电池堆中尺寸变化的影响。
在一个实施例中，集成框架和夹可分别包括斜块102和槽口特征，以保持夹张开并且机械地防止夹在插入过程期间滑动越过单元接头。在槽中的斜块102强制夹的脚张开，直到槽口越过斜块，此时夹竖直地卡扣到单元接头的表面上。这导致在插入期间夹在单元接头表面上的零滑动或极小滑动。
在组装和拆卸中可使用插入工具。该工具暂时地附连到条带，从而强制夹张开得比所需更宽，以经过斜块而不接触。该工具免除了在组装期间需要施加过量力或叩击电池框架。该工具还可用于通过将夹张开得足够宽以越过以斜块-槽口特征构成的锁定机构来脱开条带。工具上的销在与接头接触竖直的方向上打开和关闭夹开口，因而在电极表面上不会发生磨损。
图15示出了电池组10的实施例的一部分，其包括在端部框架15、20以及集成框架25中的冷却通道115。冷却通道是作为允许冷却剂经过暴露的冷却翅片的流动路径的开口空间。
图16-17示出了电池单元并联连接的另一实施例。电池组210具有一对端部框架215、220以及设置在端部框架215、220之间的集成框架225。端部框架215、220具有围绕内部部分235的升高边缘部分230。在端部框架215中具有负端子240，并且在端部框架220中具有正端子245。需要的话，端部框架215、220可包括延伸跨越内部部分235的冷却翅片250。
集成框架225具有围绕内部部分260的升高的外部部分255。需要的话，集成框架225可包括延伸跨越内部部分260的冷却翅片265。
电池单元对270设置在集成框架225内部部分260和端部框架220中。电池单元对270具有正接头275和负接头280。电池单元对270在需要时刻通过松散的冷却翅片253分隔开。
电池单元270以及正接头275和负接头280都由集成框架225的升高的边缘部分255或者端部框架220的升高边缘部分230支承。电池单元270还可由冷却翅片250和265支承。
端部框架和集成框架的升高部分在该实施例中不同于在单个电池单元的实施例中的端部框架和框架的升高部分。这些框架将更宽，以便容纳两个单元以及松散冷却翅片（如果有的话）。
集成框架和/或端部框架可任选地包括电压传感器孔290和/或温度传感器孔295。
相邻电池单元的正接头275和负接头280通过例如如上所述的功率连接器而电连接。功率连接器可以是内部功率连接器或外部功率连接器，例如弹力加载的金属夹300。
需要的话，集成框架可包括防出错特征。防出错特征通过允许组装仅以正确方式发生从而有助于防止错误。防出错特征是本领域已知的。
图18A-D示出了具有防出错特征的集成框架的一个示例。存在右集成框架425A和左集成框架425B。集成框架具有升高边缘部分455和内部部分460。存在冷却通道515。存在互锁孔520A和520B以及销525A和525B。互锁的销和孔将所述集成框架互锁。互锁孔520和销525可在右框架和左框架上偏移。右框架可具有两组孔以及从所述孔偏移的两组销，而左框架具有与右框架中的孔对应的两组销以及与右框架中的销对应的两组孔。在右框架425A上的孔520A与左框架425B上的销525B配合，并且在右框架425A上的销525A与孔520B配合。右框架425A和左框架425B可如图18C-D所示那样容易地堆叠和分离。
右框架425A和左框架425B可交替，以制造电池组。该配置使得电池组的组装能够防出错，这是因为销和孔的偏移需要交替采用右框架和左框架。
可使用如图19A-C和20A-C所示的单个框架。在如图19A-C所示的实施例中，框架425具有升高边缘部分455和内部部分460。存在冷却通道515。存在对称的互锁孔520和销525。在该配置中，销总是位于一侧上，且孔总是位于另一侧上，这使得堆叠以及拆开堆叠都稍微更加困难。当制造电池组时，框架翻扣在上面，如图19C所示，从而提供防出错的制造。
另一单个框架的实施例在图20A-C中示出。在该实施例中，存在销525和孔520的斜对地对称设计。框架可容易地堆叠以及拆开堆叠，因为它们是销对销的，如图20B所示。每隔一个框架旋转180°，从而提供防出错的制造。
要注意的是，类似于“优选地”、“共同地”和“通常”的术语在本文不是用于限制要求保护的本发明的范围，或暗示某些特征对于要求保护的本发明的结构或功能而言是关键的、必需的或甚至重要的。而是，这些术语仅旨在强调替代或附加特征，其可能或可能不用于本发明的具体实施例中。
为了描述并限定本发明的目的，要注意的是，术语“装置”在本文用于表示部件的组合以及单独部件，与所述部件是否与其它部件组合无关。例如，根据本发明的“装置”可包括电化学转化组件或燃料电池，结合有根据本发明的电化学转化组件的车辆等等。
为了描述并限定本发明的目的，要注意的是，术语“大致”在本文用于表示是任何数量比较、值、测量值或其它表示所具有的不确定性的固有程度。术语“大致”在本文也用于表示数量表示可能从所述参考值变化而不会导致讨论的主题内容的基本功能发生变化的程度。
已经详细描述了本发明以及参考了其具体实施例，但是显而易见的是，在不偏离由所附权利要求书限定的本发明范围的前提下可能做出变化和修改。更具体地，虽然本发明的一些方面在本文被认为是优选或尤其有利的，但是所构想到的是，本发明不必局限于本发明的这些优选方面。

Claims (18)

1.一种集成的冷却翅片和框架，包括：
冷却翅片，所述冷却翅片具有邻近于至少一个边缘的冷却通道，所述冷却通道具有入口和出口；和
框架，所述框架围绕所述冷却翅片并且覆盖所述冷却翅片的边缘和冷却通道，所述框架具有用于所述冷却通道的入口和出口的开口，
其中，所述冷却翅片包括一对导热板，所述一对导热板由膨胀补偿器层分隔开。
2.根据权利要求1所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述冷却翅片由导热材料制成。
3.根据权利要求2所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述导热材料是铝、氧化铝、铜、铝碳化硅、氧化铍或它们的组合。
4.根据权利要求1所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述膨胀补偿器是可压缩泡沫。
5.根据权利要求1所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述框架具有用于机械连接器的至少一个孔。
6.根据权利要求1所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述框架具有接头，所述接头具有用于机械连接器的孔。
7.根据权利要求1所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述冷却通道绕三个边缘延伸。
8.根据权利要求1所述的集成的冷却翅片和框架，其中，所述冷却通道绕四个边缘延伸。
9.一种电池组，包括：
一对端部框架，一个端部框架具有正端子且另一端部框架具有负端子；
至少一个集成的冷却翅片和框架，包括：
       冷却翅片，所述冷却翅片具有邻近于至少一个边缘的冷却通道，所述冷却通道具有入口和出口；和
       框架，所述框架围绕所述冷却翅片并且覆盖所述冷却翅片的边缘和冷却通道，所述框架具有用于冷却通道的入口和出口的开口；
多个电池单元，所述多个电池单元中的每一个都具有正接头和负接头，所述多个电池单元中的一个的正接头电连接到所述正端子，所述多个电池单元中的另一个的负接头电连接到所述负端子，所述框架将所述电池单元的正接头和负接头与所述冷却翅片隔离；
至少一个功率连接器，所述至少一个功率连接器将所述电池单元中的一个的负接头电连接到所述多个电池单元中相邻一个的正接头；和
流体岐管，所述流体岐管连接到所述冷却通道的入口和出口，用于循环流体至所述冷却通道。
10.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述冷却翅片由导热材料制成。
11.根据权利要求10所述的电池组，其中，所述导热材料是铝、氧化铝、铜、铝碳化硅、氧化铍或它们的组合。
12.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述冷却翅片包括一对导热板，所述一对导热板由膨胀补偿器层分隔开。
13.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述框架具有用于机械连接器的至少一个孔。
14.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述框架具有接头，所述接头具有用于机械连接器的孔。
15.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述冷却通道绕三个边缘延伸。
16.根据权利要求15所述的电池组，其中，所述集成的冷却翅片和框架将所述单元的接头以及所述单元的边缘与所述冷却翅片隔离。
17.一种制造集成的冷却翅片和框架的方法，所述方法包括：
提供冷却翅片，所述冷却翅片具有在至少一个边缘上的冷却通道，所述冷却通道具有入口和出口；和
围绕所述冷却翅片模制框架，使得所述框架覆盖所述冷却通道以及所述冷却翅片的边缘，将所述冷却翅片密封到所述框架，以及具有用于所述冷却通道的入口和出口的开口。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述框架使用注射成型来模制。
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