CN107431155B - 电池组模块隔板 - Google Patents

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Abstract

本公开包括电池组模块，其具有第一电化学电池单元和邻近第一电化学电池单元定位的第二电化学电池单元。电池组模块还包括设置在第一电化学电池单元和第二电化学电池单元之间的隔板。隔板包括本体，其包括第一侧和与第一侧相对的第二侧。第一侧与第一电化学电池单元的第一面邻近地设置，并且包括第一凹口。第一凹口限定了在第一电化学电池单元的第一面和隔板的第一侧之间的第一空间。第一空间配置成使第一电化学电池单元能够鼓胀到第一空间中。

Description

电池组模块隔板
技术领域
本公开一般涉及电池组和电池组模块领域。更具体地，本公开涉及配置成隔离和/或促进电化学电池单元在电池组模块中的定位的特征(例如，隔板)。
背景技术
本部分旨在向读者介绍可能与如下所述的本公开的各个方面相关的领域的各个方面。相信这种讨论有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，这些陈述应从这个角度阅读，而不是作为对现有技术的承认。
使用一个或多个电池组系统来为车辆提供全部或部分动力的车辆可称为xEV，其中术语“xEV”在本文中被定义为包括所有以下车辆，或其任何变型或组合，其使用电力作为其全部或一部分的车辆原动力。例如，xEV包括利用电力作为全部原动力的电动车辆(EV)。如本领域的技术人员将理解的，混合动力电动车辆(HEV),也被认为是xEV,其组合内燃机推进系统和电池供电的电动推进系统，诸如48伏(V)的系统或130伏的系统。术语HEV可以包括混合电动车辆的任何变型。例如，全混合动力系统(FHEV)可以使用一个或多个电动机,仅使用内燃机或使用两者向车辆提供动力和其它电力。相比之下，轻度混合动力系统(MHEV)在车辆空转时禁用内燃机，并利用电池系统继续为空调机组、无线电或其它电子器件供电，以及在需要推进时重启发动机。轻度混合动力系统还可以例如在加速期间施加一些水平的动力辅助以补充内燃机。轻度混合动力通常为96V至130V，并通过带或曲柄集成启动发电机回收制动能量。此外，微混合动力电动车辆(mHEV)也采用类似于轻度混合动力的“停止-启动”系统，但是，mHEV的微混合动力系统可以向或不向内燃机提供动力辅助并在低于60V的电压下运行。为了本讨论的目的，应该注意的是，mHEV通常在技术上不将直接提供给曲轴或变速器上的电力用于车辆的原动力的任何部分，但是mHEV仍可被认为是xEV，因为当车辆空转，内燃机禁用时，其的确使用电力来补充车辆的动力需求，并且通过集成启动发电机回收制动能量。此外，插电式电动车辆(PEV)是可以从外部电源(诸如墙壁插座)充电的任何车辆，并且存储在可再充电电池包中的能量驱动或有助于驱动车轮。PEV是EV的子类别，包括全电动或电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、以及混合电动汽车和常规内燃机车辆的电动车辆转换。
与仅使用内燃机和传统电气系统的更传统的气动力车辆相比，如上所述的xEV可以提供许多优点，其中传统的电气系统通常是由铅酸电池供电的12V的系统。例如，与传统的内燃车辆相比，xEV可产生较少的不希望的排放产物，并且可表现出更高的燃料效率，并且在某些情况下，此类xEV可以完全不使用汽油，某些类型的EV或PEV正是如此。
随着技术的不断发展，需要为这种车辆提供改进的电源，特别是电池组模块。例如，在传统配置中，电池组模块可以包括电化学电池单元在电池组模块的壳体或外壳内的布置。在传统配置中，电化学电池单元可能容易受到电短路的影响。此外，电化学电池单元可能热膨胀，这可能不利地影响电化学电池单元、电池组模块的壳体或外壳、和/或电池组模块的其它组件。此外，电化学电池单元在电池组模块的壳体或外壳内的定位可能是不准确的和/或低效的。因此，现在认识到，需要改进电化学电池单元在电池组模块内的隔离和/或定位。
发明内容
以下阐述了本文公开的某些实施例的概述。应当理解，这些方面仅仅是为了向读者提供这些实施例的简要概述，并且这些方面并不旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可以包括以下可能未阐述的各种方面。
本公开涉及电池组模块，该电池组模块具有第一电化学电池单元和邻近第一电化学电池单元定位的第二电化学电池单元。电池组模块还包括设置在第一电化学电池单元和第二电化学电池单元之间的隔板。隔板包括本体，其包括第一侧和与第一侧相对的第二侧。第一侧与第一电化学电池单元的第一面邻近地设置，并且包括第一凹口。第一凹口限定了在第一电化学电池单元的第一面和隔板的第一侧之间的第一空间。第一空间配置成使第一电化学电池单元能够鼓胀到第一空间中。
本公开还涉及一种隔板，其被配置成设置在第一电化学电池单元和第二电化学电池单元之间，其中隔板包括凹入隔板的第一侧的第一凹部。第一凹部配置成使第一电化学电池单元能够鼓胀到第一凹部中。隔板还包括第二凹部，第二凹部凹入隔板的与第一侧相对的第二侧。第二凹部配置成使第二电化学电池单元能够鼓胀到第二凹部中。隔板还包括与第一侧和第二侧对准从隔板的边缘延伸的第一接片。隔板还包括从隔板的边缘延伸的第二接片。第一接片被配置成在第一电化学电池单元的第一端子和第二电化学电池单元的第二端子之间延伸，而第二接片被配置成在第一电化学电池单元的第三端子和第二电化学电池单元的第四端子之间延伸。
本公开还涉及电池组模块堆叠。电池组模块堆叠包括具有第一宽侧的第一棱柱形电化学电池单元、具有第二宽侧的第二棱柱形电化学电池单元以及设置在第一棱柱形电化学电池单元和第二棱柱形电化学电池单元之间的隔板。隔板包括与第一棱柱形电化学电池单元的第一宽侧邻近地设置的第一面；与第二棱柱形电化学电池单元的第二宽侧邻近地设置的第二面；第一矩形凹部，其设置在第一面中并配置成使第一棱柱形电化学电池单元的第一宽侧能够鼓胀到第一矩形凹部中；以及第二矩形凹部，其设置在第二面中并配置成使第二棱柱形电化学电池单元的第二宽侧能够鼓胀到第二矩形凹部中。
附图说明
通过阅读以下具体实施方式并参考附图，可以更好地理解本公开的各个方面，其中：
图1是具有根据本实施例配置的用于为车辆的各种部件供电的电池组系统的车辆的透视图；
图2是图1的车辆和电池组系统的实施例的剖视示意图；
图3是根据本公开的一个方面图1的车辆中使用的电池组模块的实施例的部分分解透视图；
图4是根据本公开的一个方面图3的电池组模块的一部分的顶视图；
图5是根据本公开的一个方面图3的电池组模块中使用的隔板和电化学电池单元的实施例的透视图；
图6是根据本公开的一个方面图5的隔板的透视图；
图7是根据本公开的一个方面图5的隔板的前视图；
图8是根据本公开的一个方面沿着线8-8截取的图7的隔板的横截面侧视图；以及
图9是根据本公开的一个方面组装图3的电池组模块的方法的实施例的工艺流程图。
具体实施方式
下面将描述一个或多个具体实施例。为了提供对这些实施例的简明描述，在说明书中没有描述实际实施方式的所有特征。应该理解，在任何这样的实际实施方式的开发中，如同在任何工程或设计项目中一样，必须做出许多特定于实施方式的决定以达到开发者的具体目标，诸如符合与系统相关的和与业务相关的约束，该决定在不同实施方式中可能有所不同。此外，应当理解，这样的开发工作可能是复杂和耗时的，但是对于受益于本公开的普通技术人员而言将是设计、生产和制造的例行工作。
本文描述的电池组系统可以用于向各种类型的电动车辆(xEV)和其它高电压能量存储/消耗应用(例如，电网电力存储系统)提供电力。此类电池组系统可以包括一个或多个电池组模块，每个电池组模块具有多个电池单元(例如，锂离子(Li-离子)电化学电池单元)，电池单元布置成提供特定的电压和/或电流用于例如向xEV的一个或多个部件供电。作为另一示例，根据本实施例的电池组模块可以与固定电力系统(例如，非汽车系统)合并或向其提供电力。
根据本公开的实施例，电化学电池单元可以定位(例如，堆叠)在电池组模块的壳体内。电化学电池单元可以通过设置在相邻的电化学电池单元之间的隔板彼此分离。隔板可以包括被配置成阻挡电气短路的接片或其它特征。隔板还可以包括被配置成促进在堆叠中对准电化学电池单元的特征。此外，隔板可以包括通道或其它特征，所述通道或其它特征被配置成使靠近电化学电池单元的冷却流体(例如，空气)能够流动以冷却电化学电池单元。此外，隔板可以包括定位成与电化学电池单元的面相邻的凹口(例如窗口)。凹口可以提供与电化学电池单元的面相邻的空间，以使电化学电池单元能够鼓胀到空间中。根据实施例，可以确定每个凹口的深度以实现特定量的鼓胀。附加地或可替代地，根据实施例，可以确定每个凹口的深度以增加电化学电池单元的寿命。下面将参考附图详细描述隔板的这些和其它特征。
为了帮助说明，图1是可以利用再生制动系统的车辆10的实施例的透视图。虽然以下就具有再生制动系统的车辆展开讨论，但是本文描述的技术还可适用于以电池捕获/存储电能的其它车辆，这些车辆可包括电动车辆和气动力车辆。
如上所述，可能期望电池组系统12与传统的车辆设计基本上兼容。因此，电池组系统12可以放置在车辆10中本来用于容纳传统电池系统的位置。例如，如图所示，车辆10可以包括与典型内燃机车辆的铅酸电池(例如，在车辆10的引擎盖下)类似地定位的电池组系统12。此外，如下面将更详细地描述的，电池组系统12可以定位成便于管理电池组系统12的温度。例如，在一些实施例中，将电池组系统12定位在车辆10的引擎盖下方可以使得空气管道能够将气流引导到电池组系统12上并且冷却电池组系统12。
在图2中描述了电池组系统12的更详细的视图。如图所示，电池组系统12包括与点火系统14、交流发电机15、车辆控制台16联接的以及可选地与电动机17联接的能量存储部件13。通常，能量存储部件13可以捕获/存储在车辆10中产生的电能并输出电能以对车辆10中的电气装置供电。
换句话说，电池组系统12可以向车辆电气系统的部件供电，其中可以包括散热器冷却风扇、气候控制系统、电动转向系统、主动悬架系统、自动停车系统、电动油泵、电动超级/涡轮增压器、电动水泵、加热挡风玻璃/除霜器、窗体升降电机、装饰灯、轮胎压力监测系统、天窗电机控制装置、电动座椅、报警系统、信息娱乐系统、导航功能、车道偏离警告系统、电动停车制动器、外部灯或其任何组合。示例性地，在所描绘的实施例中，能量存储部件13向车辆控制台16和点火系统14供电，其可用于启动(例如，曲柄启动)内燃机18。
另外，能量存储部件13可以捕获由交流发电机15和/或电动机17产生的电能。在一些实施例中，交流发电机15可以在内燃机18运行时产生电能。更具体地，交流发电机15可以将由内燃机18的旋转产生的机械能转换为电能。附加地或替代地，当车辆10包括电动机17时，电动机17可以通过将由车辆10的运动(例如，车轮的旋转)产生的机械能转换成电能来产生电能。因此，在一些实施例中，能量存储部件13可以在再生制动期间捕获由交流发电机15和/或电动机17产生的电能。因此，交流发电机15和/或电动机17在本文中被统称为再生制动系统。
为了便于捕获和提供电能，能量存储部件13可以经由总线19电联接到车辆的电气系统。例如，总线19可以使能量存储部件13能够接收由交流发电机15和/或电动机17产生的电能。另外，总线19可以使能量存储部件13能够将电能输出到点火系统14和/或车辆控制台16。因此，当使用12伏电池组系统12时，总线19可以承载通常在8伏到18伏之间的电力。
另外，如图所示，能量存储部件13可以包括多个电池组模块。例如，在所示的实施例中，能量存储部件13包括锂离子(例如，第一)电池组模块20和铅酸(例如，第二)电池组模块22，每个电池组模块包括一个或多个电池单元。在其它实施例中，能量存储部件13可以包括任何数量的电池组模块。此外，尽管锂离子电池组模块20和铅酸电池组模块22被描绘为彼此相邻，但是它们可以定位在车辆周围的不同区域中。例如，铅酸电池组模块22可以定位在车辆10的内部中或周围，而锂离子电池组模块20可以定位在车辆10的引擎盖下方。
在一些实施例中，能量存储部件13可以包括多个电池组模块以利用多种不同的电池化学性质。例如，当使用锂离子电池组模块20时，可以提高电池组系统12的性能，因为与铅酸电池化学性质相比，锂离子电池化学性质通常具有较高的库仑效率和/或更高的电力充电接受率(例如，较高的最大充电电流或充电电压)。因此，可以提高电池组系统12的捕获、存储和/或分布效率。
为了便于控制电能的捕获和存储，电池组系统12可另外包括控制模块24。更具体地，控制模块24可以控制电池组系统12中的部件的操作，诸如在能量存储部件13、交流发电机15和/或电动机17内的继电器(例如开关)。例如，控制模块24可以调节由每个电池组模块20或22捕获/供应的电能的量(例如，对电池组系统12进行降低定额和重新定额)，在电池组模块20和22之间执行负载平衡，确定每个电池组模块20或22的充电状态，确定每个电池组模块20或22的温度，控制由交流发电机15和/或电动机17输出的电压，等等。
因此，控制单元24可以包括一个或多个处理器26和一个或多个存储器28。更具体地，一个或多个处理器26可以包括一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个通用处理器或其任何组合。另外，一个或多个存储器28可以包括易失性存储器，诸如随机存取存储器(RAM)，和/或非易失性存储器，诸如只读存储器(ROM)、光盘驱动器、硬盘驱动器或固态驱动器。在一些实施例中，控制单元24可以包括车辆控制单元(VCU)和/或单独的电池控制模块的多个部分。
图3示出了图2的锂离子(Li-离子)电池组模块20的实施例的部分分解透视图。在所示的实施例中，电池组模块20包括壳体30(例如，塑料壳体)，该壳体配置成将电化学电池单元32(例如，棱柱形锂离子(Li-离子)电化学电池单元)保持在壳体30内。电池组模块20还包括盖34，盖被配置成设置在电化学电池单元32上方并且密封壳体30。根据实施例，盖34可以与壳体30一体化，或者盖34可以是与壳体30分离的部件并被配置成联接到壳体30。例如，盖34可以经由紧固件、粘合剂、焊接、钎焊或一些其它联接机构联接到壳体30。
如所示的实施例中所示，电化学电池单元32设置在堆叠40中。然而，应当注意，电池组模块20可以包括任何数量的堆叠40，其中堆叠40可以并排布置、上下叠置、或两者皆有。根据本公开，相邻的电化学电池单元32经由也纳入在堆叠40中的相应的隔板42彼此分离，在堆叠中隔板42将电化学电池单元32的部分彼此电隔离。例如，电化学电池单元32可以包括金属外壳，并且隔板42可以包括电绝缘材料以将金属外壳彼此电隔离。实际上，在所示的实施例中，电化学电池单元32和隔板42以交替的顺序堆叠在沿方向44延伸的一个堆叠40中，在堆叠中隔板42在相邻的电化学电池单元32之间沿与堆叠40延伸的方向44垂直的方向46上延伸。因此，隔板42阻挡相邻电化学电池单元32的任何外壳之间的接触。
在一些实施例中，交替的电化学电池单元32和隔板42的堆叠40可以在将堆叠40插入壳体30中和经由设置在堆叠40上的盖34密封壳体30之前被布置。例如，堆叠40可以被组装，然后作为一个单元插入到壳体30中。在其它实施例中，电化学电池单元32和隔板42可以单独地标引(index)到壳体30中，直到堆叠40完全组装为止。例如，当电化学电池单元32和隔板42被插入(例如，标引)到壳体30中时，通过横向地(例如，沿方向44)移动壳体可以促进标引，使得当壳体30移动以便于接收下一个电化学电池单元32和/或隔板42时标引工具的位置保持恒定。或者，可以通过维持壳体30的恒定位置并移动每个相继的电化学电池单元32和/或隔板42的标引位置(例如通过移动标引工具)来促进标引。应当注意，标引可以包括每个电化学电池单元32和隔板42的单个(例如，单独的)标引、一个电化学电池单元32和一个隔板42的成对标引、或者一个隔板42在两个电化学电池单元32之间或一个电化学电池单元32在两个隔板42之间的三明治式标引。实际上，根据本公开，在标引以布置(例如，组装)堆叠40时，可以包括电化学电池单元32和隔板42的任何合适的分组。
在组装电化学电池单元32和隔板42的堆叠40之后，电化学电池单元32可以电连接以形成电连接的电化学电池单元32的聚集网络。可替代地，在布置或组装堆叠40时，可以电连接电化学电池单元32。例如，成对的电化学电池单元32可以在将其插入壳体30时进行电连接。在任何一种布置中，在阻挡不期望电联接的相邻电化学电池单元32的端子之间的电气短路时，隔板42可以用于促进期望电联接的相邻电化学电池单元32的端子之间的电联接。
图4示出了图3的电池组模块20的一部分的顶视图。具体地，示出了电化学电池单元32和隔板42的堆叠40的一部分。在所示的实施例中，示出了三个电化学电池单元32和三个隔板42。如前所述，将电化学电池单元32电连接(例如，串联，并联或其组合)。例如，将适配器50设置在每个电化学电池单元32的端子52上。适配器50可以包括金属或某种其它导电材料以提供端子52和相应的适配器50之间的电连接。为了电联接相邻的适配器50(以及因此，相邻的电化学电池单元32的相邻端子52)，导电(例如，金属)汇流条54被配置成接触相邻的适配器50并跨接在它们之间。因此，建立从第一电化学电池单元32的第一端子52到相邻的第二电化学电池单元32的相邻的第二端子52的电路径(例如，经由设置在第一端子52上的第一适配器50、汇流条54和设置在第二端子52上的第二适配器50)。
然而，应该指出，在一些实施例中，其它组装件和/或部件可用于电连接相邻电化学电池单元32的相邻端子52。例如，在另一个实施例中，汇流条54可以直接与端子52接触或接合。此外，应当注意，设置在堆叠40的任一端59上的两个电化学电池单元32可以包括从远离堆叠40的电化学电池单元32的端子52之一延伸(例如，沿方向44)的主汇流条60。例如，主汇流条60可以被配置成联接到电池组模块20的主端子，其中主端子被配置成联接到负载。
还应当注意，在所示的实施例中，在堆叠40的第一侧62上的汇流条54和在堆叠40的第二侧64上的汇流条54各自以一对端子52/适配器50相对于另一侧64和62交错。换句话说，电化学电池单元32各自包括两对端子52/适配器50，在堆叠40的每侧62和64上各有一对，其中一对端子52/适配器50(例如，在侧62上)包括在第一方向(例如，方向44)上延伸的汇流条54，而另一对端子52/适配器50(例如，在侧64上)包括在与第一方向(例如，方向44)相反的第二方向(例如，与方向44相反)上延伸的汇流条54。这使得经由电路径在堆叠40中能够联接所有电化学电池单元32，该电路径通过堆叠40的所有电化学电池单元32形成Z字形电路径69。
根据本公开，所示的堆叠40除了隔板42之外还包括电化学电池单元32。如前所述，相邻的电化学电池单元32经由隔板42彼此分离。每个隔板42除了沿方向74向上延伸的小接片72之外还包括沿方向74向上延伸的大接片70。大接片70配置成阻挡未配置成电联接的相邻端子52和适配器50之间的电接触(例如，在每个汇流条54的任一侧75上)。小接片72被配置成使配置成电联接的相邻端子52和适配器50之间能够电连通，同时阻挡不期望接触的相邻电联接的端子52和适配器50的多个部分之间的电接触。换句话说，小接片72被配置成使汇流条54能够跨过相邻的成对适配器50/端子52定位，同时阻止相邻的成对适配器50/端子52之间的接触。此外，在所示的实施例中，隔板42的取向在方向44上对于每个相继的隔板42交替。换句话说，第一隔板42包括在堆叠40的侧62上的大接片70和在堆叠40的侧64上的小接片72。因此，与第一隔板42紧邻并在其任一侧上的隔板42包括在堆叠40的侧62上的相应小接片72和在堆叠40的侧64上的对应大接片70。如前所述，隔板42的交替取向通过实现上述汇流条54的交错位置促成了延伸通过在堆叠40中的所有电化学电池单元32的Z字形电路径69。
图5中示出了图4的堆叠40的多个电化学电池单元32之一和多个隔板42之一的透视图。在所示的实施例中，隔板42包括沿方向74延伸的大接片70，该大接片靠近电化学电池单元32的多对适配器50/端子52之一，以及沿方向74延伸的小接片72，该小接片靠近电化学电池单元32的多对适配器50/端子52中的另一对。大接片70和小接片72都从隔板42的边缘102(例如，顶部或侧部)延伸。如前所述，小接片72将汇流条54(未示出)能够定位在跨过相邻适配器50的空间中(由箭头100表示)并且在隔板42的边缘102上方。靠近大接片70的相应的空间(由箭头104表示)被大接片70阻挡。例如，小接片72沿着边缘102延伸第一距离105，而大接片72沿着边缘延伸大于第一距离105的第二距离103。因此，小接片72的第一距离105实现用于定位汇流条54(未示出)的空间100，而大接片70的第二距离103阻挡空间104以阻挡汇流条54的定位(以及在大接片72的任一侧电隔离汇流条54)。应当注意，如图所示，除了从边缘102延伸的小接片72和大接片70之外，边缘102在方向46上均匀地延伸。此外，应当注意，大接片70可以从隔板42的外边缘106偏移第一距离107，而小接片72可以从隔板42的相对的外边缘109偏移第二距离108。在所示的实施例中，第一距离107基本上等于第二距离108(例如，考虑到工程公差)。然而，在另一个实施例中，第一距离107可以大于或小于第二距离108。第一距离107和第二距离108可以根据与隔板42的外边缘106和外边缘108靠近的部件以及与外边缘106和外边缘108靠近的部件的电隔离是否合适而改变。
图6和图7分别示出了图5中仅隔板42(例如，没有电化学电池单元32)的透视图和侧视图。在所示的实施例中，隔板42包括在隔板42的任一侧上并在方向46上延伸的面110(例如，大面、宽面、侧、宽侧)。隔板42还包括顶部102或在两个宽面110之间延伸的边缘。宽面110被配置成与在隔板42的任一侧上的电化学电池单元32的面(例如，宽面或侧)紧邻设置。宽面110包括凹入到宽面110中的凹口112(例如，凹部、减薄部、凹痕、压痕)。凹口112限定空间114，该空间被配置成位于电化学电池单元32和隔板42的宽面110之间。凹口112使在隔板42的任一侧上的电化学电池单元32鼓胀或热膨胀到由凹口112限定的空间114中。附加地或可替代地，由凹口112限定的空间114可以被配置成接收热垫，其中每个热垫从相邻的电化学电池单元32提取热量，并将热量例如传递到隔板42。通常，可以根据电化学电池单元32和/或其中设置有电化学电池单元32的电池组模块20(未示出)(例如，图3中的电池组模块20)的操作条件和期望来确定凹口112的尺寸。例如，可以基于每个电化学电池单元32期望实现的热膨胀的量来确定凹口112的深度(例如，在方向44上)(以及因此相应空间114的深度)。另外，可以基于每个电化学电池单元32(或相应的电池组模块20)的期望寿命来确定凹口112的深度。此外，可以基于电化学电池单元32的尺寸或电化学电池单元32的期望热膨胀位置来确定凹口112的长度116(例如，在方向46上)和/或高度118(例如，在方向74上)。
除了在隔板42的宽面110上的凹口112之外，还可以包括其它特征以容纳通常设置在隔板42的任一侧上(例如，与宽面110相邻)的电化学电池单元32。例如，隔板42可以包括在隔板42的本体111的任一端或侧上的末端件120(例如，其中本体111包括宽面110)。末端件120可以包括适应电化学电池单元32的曲率的弯曲部分122(例如，曲面)(例如，如图5所示)。例如，每个末端件120的相邻弯曲部分122可以包括相对的凹曲线，每个凹曲线弯曲远离隔板42相应的相对侧(例如，宽面110)，以形成弯曲的三角形横截面113，如图6(和例如，图4)所示。此外，末端件120可以与隔板42的本体111成一体，或者末端件120可以是通过例如紧固件、粘合剂、焊接或一些其它联接机构、方法或技术而与隔板42的本体111联接的分离件。此外，如图6和图7中的实施例所示，末端件120可以包括例如在方向44上延伸穿过末端件120的狭槽124。狭槽124可以减少隔板42的总材料，从而减小隔板42的材料成本。此外，狭槽124可以使冷却流体能够流过其中。下面将详细描述隔板42的这些和其它特征(例如，冷却特征)。
例如，图8示出了图7中沿着线8-8截取的图7的隔板42的横截面侧视图。在所示的实施例中，隔板42包括在通过末端件120的方向44上延伸通过隔板42的狭槽124。如前所述，狭槽124可以减少隔板42的材料的量，使冷却流体能够流过其中，或两者皆有。此外，冷却通道130可以从狭槽124延伸(例如，在方向46上)通过隔板42的每个宽面110的一部分。例如，冷却通道130可以在所示的末端件120的狭槽124和由在隔板42的每个宽面110上的凹口112限定的空间114之间提供流体连通。冷却通道130可以设置成从隔板42的两个末端件120通过隔板42的两个宽面110的多个部分。因此，冷却流体(例如，空气)可以从第一末端件120通过一组冷却通道130流入在隔板42的任一宽面110上的空间114中，并且通过一组冷却通道130流向两个末端件120中的另一个。冷却通道130通常能够冷却电化学电池单元32，如前所述，电化学电池单元包括紧邻空间114设置的面，该空间由在隔板42的宽面110中的凹口112限定。因此，冷却流体可以流过空间114并紧邻电化学电池单元32。应当注意，根据实施例，在一个隔板42上可以包括任何数量的(包括没有)冷却通道130。此外，冷却通道130可以包括圆形横截面、三角形横截面、矩形横截面或任何其它合适形状的横截面以允许流体流过其中。此外，提供给冷却通道130的冷却流体可以由电池组模块20的主动冷却系统提供，或者冷却通道130可以接收环境空气。
除了上述冷却特征之外，隔板42还可以包括配置成与一个或多个电化学电池单元32相接合的特征以保持电化学电池单元32。例如，在所示的实施例中，隔板42包括配置成在电化学电池单元32下方延伸的脚148。例如，脚148从宽面110沿着方向44向外延伸，并且包括顶表面149，顶表面可以接触与隔板42的宽面110靠近的电化学电池单元32。脚148可以在方向46上沿隔板42的整个长度延伸，或者脚148可以在方向46上沿隔板42的部分长度延伸。此外，隔板42可以包括一个脚148，或者隔板42可以包括多个脚148。例如，在一个实施例中，隔板42可以包括两个脚148，其中每个脚148在隔板42的相应的一个末端件120附近和/或在其之下设置。通常，隔板42的一个或多个脚148可以将电化学电池单元32保持在隔板42的任一侧上，并使隔板42和电化学电池单元32能够作为一个单元一起移动。此外，应当注意，隔板42可以包括配置成接触一个或多个电化学电池单元32的沿着隔板42的任何部分(例如，宽面110、凹口112、末端件120、末端件120的弯曲面122、一个或多个脚148的顶表面149)的肋状表面或织构化表面。肋状表面或织构化表面可以有助于隔板42对一个或多个电化学电池单元32增强的夹持。此外，如下所述，肋状表面或织构化表面可以有助于制造电化学电池单元32和隔板42的堆叠40的方法。
在图9中示出了制造具有电化学电池单元32和隔板42的电池组模块20的方法150的实施例的工艺流程图。在所示的实施例中，方法150包括将电化学电池单元32和隔板42设置在堆叠40中(框152)，并通过相应的隔板42将相邻的电化学电池单元32彼此分开(框153)。例如，电化学电池单元32和隔板42以交替的顺序设置使得隔板42将电化学电池单元32的多个部分(例如，壳体)彼此电隔离。通常，堆叠40可以包括两个或更多个电化学电池单元32。
方法150还包括在堆叠40的任一端施加压缩力(框154)。例如，在布置堆叠40之后，可能需要移动堆叠40以便于制造过程的其它步骤。因此，将压缩力施加在堆叠40的任一侧并施加在堆叠40中。例如，可以通过夹紧机构施加压缩力。然后，堆叠40可以被提升(例如，通过夹紧机构)并且从一个位置移动到另一个位置。如前所述，隔板42可以具有多个脚148、肋或织构化特征，以便当堆叠40移动时促进电化学电池单元32的附加保持。
此外，该方法包括将堆叠40移动到电池组模块20的壳体30内的位置(框156)。例如，夹紧机构可以对堆叠40的任一端施加压缩力(参见框154)，移动堆叠40，以及将堆叠40定位在电池组模块20的壳体30内。然后，夹紧机构可以在堆叠40就位之后释放压缩力。
所公开的实施例中的一个或多个单独地或组合地可以提供用于制造电池组模块和电池组模块的多个部分的一个或多个技术效果。通常，本公开的实施例包括电池组模块，该电池组模块具有布置在电池组模块的壳体中的交替的电化学电池单元和隔板的堆叠。隔板被配置成将电化学电池单元的部分彼此电隔离。此外，隔板被配置成使得电化学电池单元能够鼓胀到在隔板中由凹口(例如，凹部)限定的空间中。通常，使电化学电池单元能够鼓胀到由凹口限定的空间中可以减小对电化学电池单元的压缩力。说明书中的技术效果和技术问题是示例性的，而不是限制性的。应当注意，说明书中描述的实施例可以具有其它技术效果并且可以解决其它技术问题。
虽然仅仅示出和描述了某些特征和实施例，但是在实质上不脱离所公开主题的新颖教导和优点的情况下，本领域技术人员可以想到许多修改和变化(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例，参数值(例如，温度、压力等)，安装布置，材料的使用，颜色和取向等的变化)。根据替代的实施例，任何过程或方法步骤的次序或顺序可以变化或重新排序。此外，为了提供对示例性实施例的简明描述，可能未描述实际实施方式的所有特征。应当理解，在任何这样的实际实施方式的开发中，如同在任何工程或设计项目中，可以进行许多特定于实施方式的决定。这样的开发工作可能是复杂和耗时的，但是对于受益于本公开的普通技术人员而言将是设计、生产和制造的例行工作而无需进行过多实验。

Claims (17)

1.一种电池组模块，包括：
第一电化学电池单元和邻近所述第一电化学电池单元定位的第二电化学电池单元；
隔板，所述隔板设置在所述第一电化学电池单元和所述第二电化学电池单元之间；以及
所述隔板的本体，所述隔板的所述本体包括第一侧和与所述第一侧相对的第二侧；
其中所述第一电化学电池单元包括第一端子和第二端子，所述第二电化学电池单元包括第三端子和第四端子，所述第一电化学电池单元的所述第一端子定位成邻近所述第二电化学电池单元的所述第三端子，所述第一电化学电池单元的所述第二端子定位成邻近所述第二电化学电池单元的所述第四端子，所述隔板包括在所述第一端子和所述第三端子之间延伸的大接片，所述大接片包括沿所述隔板的长度延伸的第一长度，所述隔板包括在所述第二端子和所述第四端子之间延伸的小接片，所述小接片包括沿所述隔板的所述长度延伸的第二长度；
其中所述隔板的所述大接片的所述第一长度阻挡所述第一端子和所述第三端子之间的附加的电联接，并且其中所述第二长度小于所述第一长度，以使得所述隔板的所述小接片的所述第二长度允许所述第二端子和所述第四端子之间的电联接；以及
其中所述小接片包括第一高度，其中所述大接片包括第二高度，并且其中所述第一高度和所述第二高度基本相等。
2.根据权利要求1所述的电池组模块，还包括设置在所述第一端子上的第一适配器、设置在所述第二端子上的第二适配器、设置在所述第三端子上的第三适配器、设置在所述第四端子上的第四适配器、以及汇流条，所述汇流条接触所述第二适配器和所述第四适配器，使得所述第一电化学电池单元的所述第二端子和所述第二电化学电池单元的所述第四端子电连通；并且其中所述第一电化学电池单元和所述第二电化学电池单元是棱柱形锂离子电化学电池单元。
3.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述隔板包括在所述隔板的所述本体的任一端上的弯曲的末端件，并且其中所述弯曲的末端件符合所述第一电化学电池单元的第一曲线和所述第二电化学电池单元的第二曲线。
4.根据权利要求3所述的电池组模块，其中所述弯曲的末端件包括相对的凹形表面。
5.根据权利要求3所述的电池组模块，其中所述弯曲的末端件包括延伸穿过所述隔板的狭槽。
6.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述隔板包括配置成将所述第一电化学电池单元的第一壳体与所述第二电化学电池单元的第二壳体电隔离的材料。
7.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述隔板包括至少一个脚，所述至少一个脚配置成至少在所述第一电化学电池单元的底表面下方延伸并接触所述底表面。
8.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述隔板包括肋，所述肋配置成增强在所述隔板与所述第一电化学电池单元和所述第二电化学电池单元之间的夹持。
9.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述第一高度沿所述第一长度是连续的，并且其中所述第二高度沿所述第二长度是连续的。
10.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述大接片的所述第一高度和所述小接片的所述第二高度基本等于所述第一端子、所述第二端子、所述第三端子和所述第四端子的端子高度。
11.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述小接片和所述大接片分别从所述隔板的第一外边缘和第二外边缘偏移。
12.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述第一侧与所述第一电化学电池单元的面邻近地设置，并且所述第一侧包括凹口，所述凹口限定了在所述第一电化学电池单元的所述面和所述隔板的所述本体的所述第一侧之间的空间，其中所述空间配置成使所述第一电化学电池单元能够鼓胀到所述空间中，并且其中所述凹口从所述第一侧的顶部延伸到底部并且是连续的空间并且形状为矩形。
13.根据权利要求1所述的电池组模块，其中所述大接片沿着所述隔板的长度与所述第一端子和所述第三端子的至少第一部分重叠，并且其中所述小接片沿着所述隔板的长度与所述第二端子和所述第四端子的至少第二部分重叠。
14.一种电池组模块，所述电池组模块包括隔板，所述隔板设置在所述电池组模块的第一电化学电池单元和所述电池组模块的第二电化学电池单元之间，其中所述隔板包括：
第一接片，所述第一接片沿所述隔板的上边缘设置，其中所述第一接片与所述隔板的第一外边缘间隔第一距离；以及
第二接片，所述第二接片沿所述隔板的所述上边缘设置，其中所述第二接片与所述隔板的第二外边缘间隔第二距离，所述隔板的所述第二外边缘与所述隔板的所述第一外边缘相对，其中所述第一距离等于所述第二距离，其中所述第一接片沿所述上边缘延伸第三距离，其中所述第二接片沿所述上边缘延伸第四距离，其中所述第一接片的所述第三距离被配置成阻挡所述第一电化学电池单元的第一端子和所述第二电化学电池单元的第二端子之间的电联接，并且其中所述第四距离小于所述第三距离以使得所述第二接片的所述第四距离被配置成允许所述第一电化学电池单元的第三端子和所述第二电化学电池单元的第四端子之间的附加的电联接；其中所述第一接片包括第一高度，其中所述第二接片包括第二高度，并且其中所述第一高度和所述第二高度基本相等。
15.根据权利要求14所述的电池组模块，所述电池组模块还包括设置在所述第一端子上的第一适配器、设置在所述第二端子上的第二适配器、设置在所述第三端子上的第三适配器、设置在所述第四端子上的第四适配器、以及汇流条，所述汇流条接触所述第三适配器和所述第四适配器，使得所述第一电化学电池单元的所述第三端子和所述第二电化学电池单元的所述第四端子电连通；并且其中所述隔板包括本体和脚，所述本体具有厚度，所述脚具有宽度，所述宽度超过所述本体的所述厚度。
16.一种电池组模块堆叠，所述电池组模块堆叠包括：
包括第一宽侧的第一棱柱形电化学电池单元；
包括第二宽侧的第二棱柱形电化学电池单元；以及
设置在所述第一棱柱形电化学电池单元和所述第二棱柱形电化学电池单元之间的隔板，其中所述隔板包括：与所述第一棱柱形电化学电池单元的所述第一宽侧邻近地设置的第一面，与所述第二棱柱形电化学电池单元的所述第二宽侧邻近地设置的第二面；在所述隔板的所述第一面和所述第二面之间延伸的边缘；第一接片，所述第一接片从所述边缘突出；以及第二接片，所述第二接片从所述边缘突出，其中所述第一接片沿所述边缘延伸第一距离，使得所述第一接片阻挡所述第一棱柱形电化学电池单元的第一端子和所述第二棱柱形电化学电池单元的第二端子之间的电联接，并且其中所述第二接片沿所述边缘延伸第二距离，其中所述第二距离小于所述第一距离，使得所述第二接片允许所述第一棱柱形电化学电池单元的第三端子和所述第二棱柱形电化学电池单元的第四端子之间的附加的电联接；其中所述第一接片包括第一高度，其中所述第二接片包括第二高度，并且其中所述第一高度和所述第二高度基本相等。
17.根据权利要求16所述的电池组模块堆叠，所述电池组模块堆叠还包括设置在所述第一端子上的第一适配器、设置在所述第二端子上的第二适配器、设置在所述第三端子上的第三适配器、设置在所述第四端子上的第四适配器、以及汇流条，所述汇流条接触所述第三适配器和所述第四适配器，使得所述第一电化学电池单元的所述第三端子和所述第二电化学电池单元的所述第四端子电连通。
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