CN104756306A - 电池单元组件和制造用于电池单元组件的冷却翅片的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池单元组件。该电池单元组件包括冷却翅片,该冷却翅片包括管和布置在管上的柔性导热片。管包括彼此流体连通的第一、第二以及第三管部。第一和第二管部大致彼此平行。第三管部与第一和第二管部大致垂直,并且在第一管部和第二管部之间延伸。柔性导热片包括第一片部,该第一片部至少被连接到第一和第二管部并且在第一和第二管部之间延伸。电池单元组件进一步包括电池单元,该电池单元相对于冷却翅片的柔性导热片的第一片部布置。

Description

电池单元组件和制造用于电池单元组件的冷却翅片的方法
背景技术
抵靠电池单元布置金属冷却板以冷却电池单元。然而,发明人已经认识到金属冷却板的侧面可能形成有磨蚀残留物,其可不期望地抵靠邻近的电池单元摩擦。
因此,发明人在这里已经认识到对于改良的电池单元组件和用于制造电池单元组件中的冷却翅片的方法的需求,其最小化和/或消除在上面提及的缺点。
发明内容
提供根据示例性实施例的电池单元组件。电池单元组件包括冷却翅片,该冷却翅片具有管和被布置在管上的柔性导热片。管具有彼此流体连通的第一、第二以及第三管部。第一和第二管部大致彼此平行。第三管部与第一和第二管部大致垂直并且在第一和第二管部之间延伸。柔性导热片至少被联接到第一和第二管部并且具有在第一和第二管部之间延伸的第一片部。电池单元组件进一步包括电池单元,抵靠冷却翅片的柔性导热片的第一片部布置该电池单元。
提供一种根据另一示例性实施例的用于制造电池单元组件的冷却翅片的方法。该方法包括:提供至少具有彼此流体连通的第一、第二以及第三管部的管。第一和第二管部大致彼此平行。第三管部与第一和第二管部大致垂直并且在第一和第二管部之间延伸。该方法进一步包括:提供柔性导热片,该柔性导热片具有第一、第二以及第三联接部和第一、第二、第三以及第四片部。该方法进一步包括:通过利用粘合层,围绕第一管部的外表面联接第一联接部;和通过利用粘合层,围绕第二管部的外表面联接第二连接部,使得第一片部在第一和第二管部之间延伸。该方法进一步包括:通过利用粘合层,围绕第三管部的外表面联接第三联接部。该方法进一步包括:通过利用粘合层将第二、第三以及第四片部联接到第一片部。
附图说明
图1是根据示例性实施例的电池单元组件的示意图;
图2是图1的电池单元组件的分解视图;
图3是图1的电池单元组件的另一示意图;
图4是在图1的电池单元组件中所利用的冷却翅片的示意图;
图5是在图4中的冷却翅片中所利用的管的示意图;
图6是在图4中的冷却翅片中所利用的柔性导热片的示意图;
图7是图4的冷却翅片的一部分的横截面图;
图8是图4的冷却翅片的一部分的示意图;
图9是图4的冷却翅片的一部分的横截面图;并且
图10是根据另一示例性实施例的用于制造图4的冷却翅片的方法的流程图。
具体实施方式
参考图1-3,提供了根据示例性实施例的电池单元组件10。电池单元组件10包括矩形环状框架构件20、22;电池单元30、32;以及冷却翅片40、42。电池单元组件10的优点在于,组件10利用具有柔性导热片84的冷却翅片40,该柔性导热片84被容易地制造并且具有用于将来自于电池单元的热能传导到冷却翅片40的管82的优异热性。
矩形环状框架构件20、22被构造成被联接在一起以将电池单元30、32和冷却翅片40保持在矩形环状框架构件20、22之间。在一个示例性实施例中,矩形环状框架构件20、22是由塑料构成。然而,在替代实施例中,矩形环状框架构件20、22可以是由对于本领域的技术人员公知的其它材料构成。
电池单元30、32分别被构造成产生工作电压。在一个示例性实施例中,电池单元30、32中的每一个都是袋状锂离子电池单元。当然,可以应用对于本领域的技术人员来说公知的其它类型的电池单元。而且,在示例性实施例中,电池单元30、32被彼此串联地电联接。
电池单元30包括矩形的袋50和从该袋50延伸的电极52、54。电池单元30被布置在矩形环状框架构件20和冷却翅片40之间。
电池单元32具有与电池单元30相同的结构。电池单元32被布置在矩形环状框架构件22和冷却翅片40之间。
参考图2-8,冷却翅片40被布置在电池单元30、32之间并且被构造成将来自于电池单元30、32的热能传递到流过冷却翅片40的制冷剂或者液体以冷却电池单元30、32。冷却翅片40包括管82和柔性导热片84。
参考图5,管82被构造成将热量的至少一部分传递到流过管82的液体或者制冷剂。管82包括相互流体连通的第一管部90、第二管部92、第三管部94、第四管部96、第五管部98、第六管部100以及第七管部102。第一和第二管部和90、92大致彼此平行。第三管部94与第一和第二管部90、92大致垂直并且在第一和第二管部90、92之间延伸。第四和第五管部96、98分别从第一和第二管部90、92延伸,并且分别与第一和第二管部90、92大致垂直。第六和第七管部100、102分别从第四和第五管部96、98延伸,并且分别与第四和第五管部96、96大致垂直。在一个示例性实施例中,管82是由铝构成。然而,管82可以是由对于本领域的技术人员来说公知的其它材料构成。
参考图2和图6-9,柔性导热片84被构造成将来自于电池单元30、32的热能传递到管82。柔性导热片84包括柔性层130和被布置在柔性层130上的粘附层132(在图7中示出)。
在一个示例性实施例中,至少部分利用具有在0.25-0.5毫米的范围内的厚度的石墨来构造柔性层130。此外,片84具有大于200瓦特/米-开尔文的平面内导热率。而且,在一个示例性实施例中,柔性层130的接触电池单元30的侧面具有处于0.8-4.0微英寸的范围内的平均粗糙度(RA)。当然,在替代实施例中,柔性层130可以具有小于0.8或者大于4.0的RA。当然,在替代实施例中,柔性层130可以具有对于本领域的技术人员公知的其它形状和尺寸。柔性层130被构造成将来自于电池单元30的热能传递到管82。特别地,例如,柔性层130可以包括由GrafTech国际控股公司制造的“Spreadershield SS-400”。
参考图6,在一个示例性实施例中,柔性层30包括第一片部150、第二片部152、第三片部154、第四片部156、第一联接部160、第二联接部162以及第三联接部164。第一联接部160被布置在第一片部150和第二片部152之间。第二联接部162被布置在第一片部150和第三片部154之间。第三联接部164被布置在第一片部150和第四片部156之间。
参考图4-9,在将柔性导热片82安装在管84上期间,提供了通过利用粘合层132,第一和第二联接部160、162分别被布置在第一和第二管部90、92的整个第一和第二外表面上且大致围绕该整个第一和第二外表面。第一片部150被联接到第一和第二联接部160、162并且在第一和第二管部90、92之间延伸。第一片部150被定尺寸成抵靠电池单元30的大体矩形的侧表面被布置并且大致覆盖电池单元30的整个大体矩形的侧表面。第二片部152从第一联接部160和第一管部90延伸并且通过利用粘合层132被联接到第一片部150。第三片部154从第二联接部162和第二管部92延伸并且通过利用粘合层132被联接到第一片部150。通过利用粘合层132,第三联接部164被布置在第三管部94的整个外表面上并且大致围绕该整个外表面。通过利用粘合层132,第四片部156被联接到第三联接部164,从第三管部94延伸并且被联接到第一片部150。
参考图7,在一个示例性实施例中,粘合层132是被布置在柔性层130的一个侧面上的压敏粘合剂。
参考图2,冷却翅片42具有与冷却翅片40的结构相同的结构。冷却翅片42被布置在矩形环状框架构件22上并且抵靠电池单元32被布置,并且将来自于电池单元32的热能取出到流过冷却翅片42的制冷剂或者液体以冷却电池单元32。
参考图2、图4以及图5,在操作期间,制冷剂或者液体从源装置进入第六管部100并且流过第四管部96、第一管部90、第三管部94、第二管部92、第五管部98以及第七管部102,并且制冷剂或者液体从第七管部102退出到容纳装置。将由电池单元30产生的热能通过柔性导热片84传导到管82。此外,将由电池单元32产生的热能通过柔性导热片84传导到管82。此外,在管82中的热能传导到流过管82的制冷剂或者液体。因此,流过管82的制冷剂或者液体吸收来自于电池单元30、32的热能以降低电池单元30、32的温度。
参考图4-图10,现在将会解释根据另一示例性实施例的用于制造冷却翅片40的方法的流程图。
在步骤180中,用户提供管82,该管82至少具有彼此流体连通的第一、第二以及第三管部90、92、94。第一和第二管部90、92大致彼此平行。第三管部94与第一和第二管部90、92大致垂直并且在第一和第二管部90、92之间延伸。在步骤180之后,该方法前进到步骤182。
在步骤182中,用户提供柔性导热片84,该柔性导热片84具有第一、第二以及第三联接部160、162、164以及第一、第二、第三以及第四片部150、152、154、156。第一联接部160被布置在第一片部150和第二片部152之间。第二联接部162被布置在第一片部150和第三片部154之间,并且第三联接部164被布置在第一片部150和第四片部156之间。在步骤182之后,该方法前进到步骤184。
在步骤184中,通过利用粘合层132,用户围绕第一管部90的外表面联接第一连接部160,并且通过利用粘合层132,围绕第二管部92的外表面联接第二联接部162,使得第一片部150在第一和第二管部90、92之间延伸。在步骤184之后,该方法前进到步骤186。
在步骤186中,通过利用粘合层132,用户围绕第三管部94的外表面联接第三联接部164。在步骤186之后,该方法前进到步骤188。
在步骤188处,用户通过利用粘合层132将第二、第三以及第四片部152、154、156联接到第一片部150。
电池单元组件10和用于制造冷却翅片40的方法提供优于其它电池单元组件和方法的显著优点。特别地,电池单元组件10和所述方法提供了利用具有柔性导热片84的冷却翅片40以从电池单元提取热能的技术效果。
虽然仅结合有限数目的实施例详细描述了所要求保护的发明,但是应该很容易理解的是,本发明并不局限于这种公开的实施例。反而,可改进所要求保护的发明以涵盖至此未描述但符合本发明的精神和范围的任何数目的变型、变化、替换或等价布置。此外,虽然已经描述了所要求保护发明的各种实施例,但是需要理解的是,本发明的方面可以仅包括所述实施例中的一些。因此,所要求保护的发明并不视为受上述描述所限制。

Claims (19)

1.一种电池单元组件,包括:
冷却翅片,所述冷却翅片具有管和布置在所述管上的柔性导热片;
所述管具有彼此流体连通的第一管部、第二管部以及第三管部,所述第一管部和所述第二管部大致彼此平行,所述第三管部与所述第一管部和所述第二管部大致垂直并且在所述第一管部和所述第二管部之间延伸;
所述柔性导热片至少被联接到所述第一管部和所述第二管部,并且具有在所述第一管部和所述第二管部之间延伸的第一片部;以及
电池单元,所述电池单元抵靠所述冷却翅片的所述柔性导热片的所述第一片部布置。
2.根据权利要求1所述的电池单元组件,其中,所述柔性导热片被构造成将来自所述电池单元的热能传递到所述管。
3.根据权利要求2所述的电池单元组件,其中,所述管被构造成将所述热能的至少一部分传递到流过所述管的液体或者制冷剂。
4.根据权利要求1所述的电池单元组件,其中,所述柔性导热片进一步联接到所述第三管部。
5.根据权利要求1所述的电池单元组件,其中,所述柔性导热片包括布置在其上的粘合层。
6.根据权利要求5所述的电池单元组件,其中,所述柔性导热片被布置成围绕所述第一管部的外表面,并且通过利用所述粘合层被联接到所述第一管部。
7.根据权利要求6所述的电池单元组件,其中,所述柔性导热片被进一步布置成围绕所述第二管部的外表面,并且通过利用所述粘合层被联接到所述第二管部。
8.根据权利要求7所述的电池单元组件,其中,所述柔性导热片进一步包括第二片部和第三片部,所述第二片部和所述第三片部分别从所述第一管部和所述第二管部延伸,通过利用所述粘合层,所述第二片部和所述第三片部被联接到所述第一片部。
9.根据权利要求8所述的电池单元组件,其中,所述柔性导热片进一步被布置成围绕所述第三管部的外表面,并且通过利用粘合层被联接到所述第三管部。
10.根据权利要求9所述的电池单元组件,其中,所述柔性导热片进一步包括第四片部,所述第四片部从所述第三管部延伸并且通过利用所述粘合层被联接到所述第一片部。
11.根据权利要求6所述的电池单元组件,其中,所述柔性导热片被布置成大致围绕所述第一管部的整个外表面。
12.根据权利要求1所述的电池单元组件,其中,所述管是铝管。
13.根据权利要求1所述的电池单元组件,其中,所述第一片部的尺寸被确定为大致覆盖所述电池单元的整个大体矩形的侧表面。
14.根据权利要求1所述的电池单元组件,其中,所述柔性导热片具有在0.8-4.0微英寸的范围内的平均粗糙度。
15.根据权利要求1所述的电池单元组件,进一步包括第一矩形框架构件和第二矩形框架构件,所述冷却翅片和所述电池单元被布置在所述第一矩形框架构件和所述第二矩形框架构件之间。
16.根据权利要求1所述的电池单元组件,进一步包括第四管部和所述第五管部,所述第四管部和所述第五管部分别从所述第一管部和所述第二管部延伸,并且所述第四管部和所述第五管部分别与所述第一管部和所述第二管部大致垂直。
17.根据权利要求16所述的电池单元组件,进一步包括第六管部和第七管部,所述第六管部和所述第七管部分别从所述第四管部和所述第五管部延伸,并且所述第六管部和所述第七管部分别与所述第四管部和所述第五管部大致垂直。
18.一种用于制造电池单元组件的冷却翅片的方法,包括:
提供至少具有彼此流体连通的第一管部、第二管部以及第三管部的管,所述第一管部和所述第二管部大致彼此平行,所述第三管部与所述第一管部和第二管部大致垂直并且在所述第一管部和第二管部之间延伸;
提供柔性导热片,所述柔性导热片具有第一联接部、第二联接部和第三联接部以及第一片部、第二片部、第三片部以及第四片部;
通过利用粘合层,围绕所述第一管部的外表面联接所述第一联接部,并且通过利用粘合层,围绕所述第二管部的外表面联接所述第二连接部,使得所述第一片部在所述第一管部和所述第二管部之间延伸;
通过利用粘合层,围绕所述第三管部的外表面联接所述第三联接部;
通过利用粘合层,将所述第二片部、第三片部以及第四片部联接到所述第一片部。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述第一联接部被布置在所述第一片部和所述第二片部之间,所述第二联接部被布置在所述第一片部和所述第三片部之间,并且所述第三联接部被布置在所述第一片部和所述第四片部之间。
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