CN107851866A - 导热性基础部件和组装导热性基础部件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种导热性基础部件及其组装方法。所述导热性基础部件包括第一和第二金属基础部件以及顶板。第一金属基础部件包括第一底板、第一和第二阴性联接部以及第一和第二肋部。第二金属基础部件包括第二底板、第一阳性联接部以及第一和第二肋部。第一阳性联接部位于第一阴性联接部中，同时被连接到第一阴性联接部。顶板被连接到第一金属基础部件的第一阴性联接部的顶表面、第二阴性联接部的顶表面以及第一和第二肋部，从而在第一金属基础部件的第一和第二肋部与顶板之间限定第一流道。

Description

导热性基础部件和组装导热性基础部件的方法
技术领域
本申请要求向美国专利商标局在2016年4月18日提交的美国临时专利申请No.62/324,003和在2016年5月9日提交的美国非临时专利申请No.15/149,288的利益，其公开内容通过引用整体并入本文。
本发明涉及导热性基础部件和组装所述导热性基础部件的方法。
背景技术
传统导热性基础部件一旦被设计便无法被重构。即，导热性基础部件无法进行调节，以在其上保持比其设计所保持的电池组更多的电池组。
本发明人在这里已经认识到需要一种改进的导热性基础部件，所述导热性基础部件具有这样的阴性联接件和阳性联接件：允许所述导热性基础部件的尺寸根据其期望尺寸来进行调节，以在其上保持一个或者多个电池组。
发明内容
技术问题
因此，已经实现了本发明以解决以上问题和尚待解决的其它技术问题。
通过各种广泛的和集中的研究和试验，本发明人研制了一种改进的导热性基础部件，所述导热性基础部件具有允许导热性基础部件的尺寸可根据其期望尺寸调节的阴性联接件和阳性联接件，以在其上保持一个或者多个电池组。已经基于这些发现完成了本发明。
技术方案
提供了根据一个示例性实施例的一种导热性基础部件。所述导热性基础部件包括具有第一底板、第一和第二阴性联接部以及第一和第二肋部的第一金属基础部件。第一阴性联接部被联接到第一底板的第一端。第二阴性联接部被联接到第一底板的第二端。第一金属基础部件的第一和第二肋部被联接到第一底板的顶表面且从第一底板的顶表面延伸，并且被相互隔开。第一金属基础部件的第一和第二肋部被布置在第一和第二阴性联接部之间。所述导热性基础部件进一步包括具有第二底板、第一阳性联接部以及第一和第二肋部的第二金属基础部件。第一阳性联接部以紧邻第二底板的第一端的方式联接到第二底板。第二金属基础部件的第一和第二肋部被联接到第二底板的顶表面且从第二底板的顶表面延伸，并且被相互隔开。第二金属基础部件的第一阳性联接部被布置并且联接在第一金属基础部件的第一阴性联接部中。所述导热性基础部件进一步包括顶板，所述顶板被布置并且联接在第一金属基础部件的第一阴性联接部的顶表面、第二阴性联接部的顶表面以及第一肋部和第二肋部上，从而在第一金属基础部件的第一肋部和第二肋部与顶板之间限定第一流道。顶板被进一步布置并且联接在第二金属基础部件的第一肋部和第二肋部上，从而在第二金属基础部件的第一肋部和第二肋部与顶板之间限定第二流道。所述导热性基础部件进一步包括被联接到顶板的顶表面的第一进口端口部件，所述第一进口部件与第一流道和第二流道流体连通。所述导热性基础部件进一步包括被联接到顶板的顶表面的第一出口端口部件，所述第一出口端口部件与第一流道和第二流道流体连通。
提供了根据另一个示例性实施例的一种用于组装导热性基础部件的方法。所述方法包括提供具有第一底板、第一和第二阴性联接部以及第一和第二肋部的第一金属基础部件。第一阴性联接部被联接到第一底板的第一端。第二阴性联接部被联接到第一底板的第二端。第一金属基础部件的第一和第二肋部被联接到第一底板的顶表面且从第一底板的顶表面延伸，并且被相互隔开。第一金属基础部件的第一和第二肋部被布置在第一和第二阴性联接部之间。所述方法进一步包括提供具有第二底板、第一阳性联接部以及第一和第二肋部的第二金属基础部件。第一阳性联接部以紧邻第二底板的第一端的方式联接到第二底板。第二金属基础部件的第一和第二肋部被联接到第二底板的顶表面且从第二底板的顶表面延伸，并且被相互隔开。所述方法进一步包括将第二金属基础部件的第一阳性联接部联接到第一金属基础部件的第一阴性联接部。所述方法进一步包括将顶板焊接到第一金属基础部件的第一阴性联接部的顶表面、第二阴性联接部的顶表面、第一肋部和第二肋部以及第二金属基础部件的第一肋部和第二肋部，从而在第一金属基础部件的第一和第二肋部与顶板之间限定第一流道，并且在第二金属基础部件的第一和第二肋部与顶板之间限定第二流道。所述方法进一步包括将第一进口端口部件联接到顶板的顶表面，所述第一进口端口部件与第一流道和第二流道流体连通。所述方法进一步包括将第一出口端口部件联接到顶板的顶表面，所述第一出口端口部件与第一流道和第二流道流体连通。
附图说明
图1是根据示例性实施例的电池系统的概图；
图2是具有第一电池组、第二电池组、第三电池组和第四电池组以及导热性基础部件的、图1所示电池系统的分解图；
图3是图2所示导热性基础部件的底部的概图；
图4是图2所示导热性基础部件沿着图2中的4-4线截取的截面图；
图5是图4所示导热性基础部件的一部分的放大截面图；
图6是图4所示导热性基础部件的另一部分的放大截面图；
图7是图2所示导热性基础部件沿着图2中的7-7线截取的截面图；
图8是图7所示导热性基础部件的一部分的放大截面图；
图9是图7所示导热性基础部件的另一部分的放大截面图；
图10是图2所示导热性基础部件沿着图2中的10-10线截取的截面图；
图11是图10所示导热性基础部件的一部分的放大截面图；
图12是图10所示导热性基础部件的另一部分的放大截面图；
图13是图2所示导热性基础部件的第一端的放大图；
图14是图13所示导热性基础部件沿着图13中的14-14线截取的截面图；
图15是图2所示导热性基础部件的第二端的放大图；
图16是图15所示导热性基础部件沿着图15中的16-16线截取的截面图；
图17和18是用于组装图2所示导热性基础部件的方法流程图；并且
图19是用来组装图2所示导热性基础部件的布设机和焊接机的概图。
具体实施方式
参考图1和2，提供了电池系统10。电池系统10包括电池组20、22、24、26和根据示例性实施例的导热性基础部件30。电池系统10沿着纵向轴线31延伸。导热性基础部件30的优点在于，基础部件30利用其上具有阴性联接部的金属基础部件60(图4所示)，阴性联接部被用来将金属基础部件60联接到金属基础部件62、64，以增加用于在其上保持电池组20-26的导热性基础部件30的尺寸。
电池组20-26被直接布置在导热性基础部件30上。在示例性实施例中，电池组20-26中的每一个具有布置在其中的锂离子袋型电池单元。
参考图2-6，导热性基础部件30被设置成将热能从电池组20-26传导至流过导热性基础部件30的流体。导热性基础部件30包括金属基础部件60、62、64、顶板70、进口端口部件80、82、出口端口部件90、92和导热性垫片100。
金属基础部件60具有底板120、阴性联接部130、132和肋部134、136、138、140、142。底板120具有底表面160(图6所示)和顶表面162。在示例性实施例中，金属基础部件60由铝构成。
阴性联接部130被联接到底板120的第一端。阴性联接部130是基本C形部分。阴性联接部130具有顶表面180(图5所示)、底表面182、端表面183和延伸到端表面183中的凹槽184。
阴性联接部132被联接到底板120的第二端。阴性联接部132是基本C形部分。阴性联接部132具有顶表面200(图6所示)、底表面202、端表面203和延伸到端表面203中的凹槽204。
参考图4和5，金属基础部件62具有底板240、阳性联接部242、肋部244、246和外架部分248。在示例性实施例中，金属基础部件62由铝构成。
底板240具有底表面260(图5所示)和顶表面262。
阳性联接部242以紧邻底板240的第一端的方式联接到底板240。阳性联接部242包括延伸部270。阳性联接部242被布置在金属基础部件60的阴性联接部130的凹槽184中，并且被联接到阴性联接部130。
肋部244、246被联接到底板240的顶表面262，并从底板240的顶表面262(图5所示)延伸，并且被相互间隔开。肋部244、246被布置在阳性联接部242和外架部分248之间。肋部244、246沿着底板240纵向且基本相互平行地延伸。此外，肋部244、246基本垂直于底板240的顶表面262延伸。
外架部分248被联接到底板240的第二端。外架部分248包括底表面274(图4所示)和顶表面276。
参考图4和6，金属基础部件64具有底板340、阳性联接部342、肋部344、346和外架部分348。在示例性实施例中，金属基础部件64由铝构成。
底板340具有底表面360(图6所示)和顶表面362。
阳性联接部342以紧邻底板340的第一端的方式联接到底板340。阳性联接部342包括延伸部370。阳性联接部342被布置在金属基础部件60的阴性联接部132的凹槽204中，并且被联接到阴性联接部132。
肋部344、346被联接到底板340的顶表面362，并且从底板340的顶表面362延伸，并且被相互间隔开。肋部344、346被布置在阳性联接部342和外架部分348之间。肋部344、346沿着底板340纵向且基本相互平行地延伸。此外，肋部344、346基本垂直于底板340的顶表面362(图6所示)延伸。
外架部分348被联接到底板340的第二端。外架部分348包括底表面374(图4所示)和顶表面376。
参考图4-6，顶板70被布置在金属基础部件60的阴性联接部130的顶表面180、肋部134、136、138、140、142的顶表面和阴性联接部132的顶表面200上并且与之联接。特别地，顶板70被焊接到金属基础部件60的阴性联接部130、肋部134、136、138、140、142和阴性联接部132。例如，焊接头382延伸通过顶板70和阴性联接部132和阳性联接部342。此外，焊接头384延伸通过顶板70和阴性联接部130和阳性联接部242。
顶板70被进一步布置在金属基础部件62的肋部244、246的顶表面和外架部分248的顶表面276上并且与之联接。特别地，顶板70被焊接到金属基础部件62的肋部244、246和外架部分248。例如，焊接头386延伸通过顶板70和外架部分248。
顶板70被进一步布置在金属基础部件64的外架部分348的顶表面376和肋部344、346的顶表面上并且与之联接。特别地，顶板70被焊接到金属基础部件64的外架部分348和肋部344、346。例如，焊接头380延伸通过顶板70和外架部分348。
参考图4，导热性基础部件20限定通过其中的若干流道，以通过其接收冷却流体。在外架部分348、肋部344和顶板70之间限定流道400。而且，在肋部344、346和顶板70之间限定流道402。此外，在肋部346、阳性联接部342和阴性联接部132的被联接部、和顶板70之间限定流道404。在阴性联接部132、肋部134和顶板70之间限定流道406。而且，在肋部134、136和顶板70之间限定流道408。此外，在肋部136、138和顶板70之间限定流道410。在肋部138、140和顶板70之间限定流道412。而且，在肋部140、142和顶板70之间限定流道414。此外，在肋部142、阴性联接部130和顶板70之间限定流道416。在阳性联接部242和阴性联接部130的被联接部、肋部244和顶板70之间限定流道418。而且，在肋部244、246和顶板70之间限定流道420。此外，在肋部246、外架部分248和顶板70之间限定流道422。
参考图2、4、8和11，进口端口部件80、82被联接到顶板70的顶表面。进口端口部件80与流道412、414、416、418、420、422流体连通。进口端口部件82与流道400、402、404、406、408、410流体连通。流体供应系统(未示出)通过进口端口部件80、82供应流体，所述流体流动通过导热性基础部件30的流道。在示例性实施例中，进口端口部件80、82由铝构成并且被焊接到顶板70。
参考图2、4，9、12，出口端口部件90、92被联接到顶板70的顶表面。出口端口部件90与流道412、414、416、418、420、422流体连通。出口端口部件92与流道400、402、404、406、408、410流体连通。流体供应系统(未示出)从出口端口部件90、92接收流体。在示例性实施例中，出口端口部件90、92由铝构成并且被焊接到顶板70。
导热性垫片100被布置在顶板70的顶表面上并且与之联接。
参考图2、4和17-19，现在将描述根据另一个示例性实施例的用于组装导热性基础部件30的方法流程图。为了简答起见，在以下方法中将仅仅讨论流道的一部分。
在步骤480中，用户提供具有底板120、阴性联接部130、132和肋部138、140的金属基础部件60。阴性联接部130被联接到底板120的第一端。阴性联接部132被联接到底板120的第二端。金属基础部件60的肋部138、140被联接到底板120的顶表面162，并从底板120的顶表面162延伸，并且被相互隔开。金属基础部件60的肋部138、140被布置在阴性联接部130、132之间。
在步骤482中，用户提供具有底板240、阳性联接部242和肋部244、246的金属基础部件62。阳性联接部242以紧邻底板240的第一端的方式联接到底板240。第二金属基础部件62的肋部244、246被联接到底板240的顶表面262并从底板240的顶表面262延伸，并且被相互隔开。
在步骤484中，用户提供具有底板340、阳性联接部342和肋部344、346的金属基础部件64。阳性联接部342以紧邻底板340的第一端的方式联接到底板340。底板340的肋部344、346被联接到底板340的顶表面362并且从底板340的顶表面362延伸，并且被相互隔开。
在步骤486中，布设机600(图19所示)将金属基础部件62的阳性联接部242定位并且联接到金属基础部件60的阴性联接部130。
在步骤486中，焊接机602将顶板70焊接到阴性联接部130的顶表面180、阴性联接部132的顶表面200以及金属基础部件60的肋部138、140和金属基础部件62的肋部244、246，从而在金属基础部件60的肋部138、140和顶板70之间限定流道412，并且在金属基础部件62的肋部244、246和顶板70之间限定流道420。
在步骤492中，焊接机602将顶板70焊接到金属基础部件64的肋部344、346，从而在金属基础部件64的肋部344、346和顶板70之间限定流道402。
在步骤494中，焊接机602将进口端口部件80(图2所示)焊接到顶板70的顶表面，以与流道412、420流体连通。
在步骤496中，焊接机602将出口端口部件90焊接到顶板70的顶表面，以与流道412、420流体连通。
在步骤498中，焊接机602将进口端口部件82焊接到顶板70的顶表面，以与流道402流体连通。
在步骤500中，焊接机602将出口端口部件92焊接到顶板70的顶表面，以与流道402流体连通。
工业实用性
所述导热性基础部件的优点在于，导热性基础部件利用其上具有阴性联接部的第一金属基础部件，所述阴性联接部用来将第二金属基础部件和第三金属基础部件联接到第一金属基础部件，以增大导热性基础部件的尺寸，从而在其上保持多个电池组。
虽然仅结合有限数目的实施例来详细描述了要求保护的发明，但是应该理解的是，本发明不限于这些公开的实施例。实际上，可以对所要求保护的发明进行修改，以结合本文未予描述但是与本发明的精神和范围相称的、任何数目的变型、更改、替代或者等同布置。另外，虽然已经描述了所要求保护发明的各种实施例，但是应该理解，本发明的方面可以仅包括所述实施例中的一些。相应地，所要求保护的发明不被视为受到前面的说明限制。

Claims (12)

1.一种导热性基础部件，包括：
第一金属基础部件，所述第一金属基础部件具有第一底板、第一阴性联接部、第二阴性联接部以及第一肋部和第二肋部；所述第一阴性联接部被联接到所述第一底板的第一端；所述第二阴性联接部被联接到所述第一底板的第二端；所述第一金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部被联接到所述第一底板的顶表面且从所述第一底板的顶表面延伸，并且所述第一金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部被相互隔开；所述第一金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部被布置在所述第一阴性联接部和所述第二阴性联接部之间；
第二金属基础部件，所述第二金属基础部件具有第二底板、第一阳性联接部以及第一肋部和第二肋部；所述第一阳性联接部以紧邻所述第二底板的第一端的方式联接到所述第二底板；所述第二金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部被联接到所述第二底板的顶表面且从所述第二底板的顶表面延伸，并且所述第二金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部被相互隔开；所述第二金属基础部件的所述第一阳性联接部被布置在所述第一金属基础部件的所述第一阴性联接部中并且联接至所述第一金属基础部件的所述第一阴性联接部；
顶板，所述顶板被布置在所述第一金属基础部件的所述第一阴性联接部的顶表面、所述第二阴性联接部的顶表面以及所述第一肋部和所述第二肋部上并且与之联接，从而在所述第一金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部与所述顶板之间限定第一流道；
所述顶板被进一步被布置在所述第二金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部上并且与之联接，从而在所述第二金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部与所述顶板之间限定第二流道；
第一进口端口部件，所述第一进口端口部件被联接到所述顶板的顶表面，所述第一进口端口部件与所述第一流道和所述第二流道流体连通；和
第一出口端口部件，所述第一出口端口部件被联接到所述顶板的所述顶表面，所述第一出口端口部件与所述第一流道和所述第二流道流体连通。
2.根据权利要求1所述的导热性基础部件，进一步包括：
第三金属基础部件，所述第三金属基础部件具有第三底板、第二阳性联接部以及第一肋部和第二肋部；所述第二阳性联接部以紧邻所述第三底板的第一端的方式联接到所述第三底板；所述第三底板的所述第一肋部和所述第二肋部被联接到所述第三底板的顶表面且从所述第三底板的顶表面延伸，并且所述第三底板的所述第一肋部和所述第二肋部被相互隔开；所述第三金属基础部件的所述第二阳性联接部被布置在所述第一金属基础部件的所述第二阴性联接部中并且与之联接；并且
所述顶板被进一步布置在所述第三金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部上并且与之联接，从而在所述第三金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部与所述顶板之间限定第三流道。
3.根据权利要求2所述的导热性基础部件，进一步包括：
第二进口端口部件，所述第二进口端口部件被联接到所述顶板的所述顶表面，所述第二进口端口部件与所述第三流道流体连通；和
第二出口端口部件，所述第二出口端口部件被联接到所述顶板的所述顶表面，所述第二出口端口部件与所述第三流道流体连通。
4.根据权利要求1所述的导热性基础部件，其中，所述第一金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部沿着所述第一底板纵向地延伸并且基本相互平行。
5.根据权利要求4所述的导热性基础部件，其中，所述第一金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部以基本垂直于所述第一底板的所述顶表面的方式延伸。
6.根据权利要求1所述的导热性基础部件，其中，所述第一金属基础部件的所述第一阴性联接部包括其中限定有凹槽的基本C形部分。
7.根据权利要求6所述的导热性基础部件，其中，所述第二金属基础部件的所述第一阳性联接部包括延伸部，所述延伸部以紧邻所述第二底板的所述第一端的方式联接到所述第二底板的所述顶表面，所述延伸部以平行于所述第二底板且超过所述第二底板的所述第一端的方式延伸。
8.根据权利要求1所述的导热性基础部件，其中，在所述顶板、所述第一金属基础部件的所述第一阴性联接部和所述第二金属基础部件的所述第一阳性联接部中形成有焊接头。
9.根据权利要求1所述的导热性基础部件，其中，所述第一金属基础部件和所述第二金属基础部件以及所述顶板由铝构成。
10.根据权利要求1所述的导热性基础部件，进一步包括导热性垫片，所述导热性垫片被布置至所述顶板的所述顶表面并且与之联接。
11.一种用于组装导热性基础部件的方法，包括：
提供第一金属基础部件，所述第一金属基础部件具有第一底板、第一阴性联接部、第二阴性联接部以及第一肋部和第二肋部；所述第一阴性联接部被联接到所述第一底板的第一端；所述第二阴性联接部被联接到所述第一底板的第二端；所述第一金属基础部件的所述第一和第二肋部被联接到所述第一底板的顶表面且从所述第一底板的顶表面延伸，并且所述第一金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部被相互隔开，所述第一金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部被布置在所述第一阴性联接部和所述第二阴性联接部之间；
提供第二金属基础部件，所述第二金属基础部件具有第二底板、第一阳性联接部以及第一肋部和第二肋部；所述第一阳性联接部紧邻所述第二底板的第一端联接到所述第二底板；所述第二金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部被联接到所述第二底板的顶表面且从所述第二底板的顶表面延伸，并且所述第二金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部被相互隔开；
将所述第二金属基础部件的所述第一阳性联接部联接到所述第一金属基础部件的所述第一阴性联接部；
将顶板焊接到所述第一金属基础部件的所述第一阴性联接部的顶表面、所述第二阴性联接部的顶表面、所述第一肋部和所述第二肋部以及所述第二金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部，从而在所述第一金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部与所述顶板之间限定第一流道，并且在所述第二金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部与所述顶板之间限定第二流道；
将第一进口端口部件联接到所述顶板的顶表面，所述第一进口端口部件与所述第一流道和所述第二流道流体连通；和
将第一出口端口部件联接到所述顶板的所述顶表面，所述第一出口端口部件与所述第一流道和所述第二流道流体连通。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
提供第三金属基础部件，所述第三金属基础部件具有第三底板、第二阳性联接部以及第一肋部和第二肋部；所述第二阳性联接部紧邻所述第三底板的第一端联接到所述第三底板；所述第三底板的所述第一肋部和所述第二肋部被联接到所述第三底板的顶表面且从所述第三底板的顶表面延伸，并且所述第三底板的所述第一肋部和所述第二肋部被相互隔开；
将所述第三金属基础部件的所述第二阳性联接部联接到所述第一金属基础部件的所述第二阴性联接部；并且
将所述顶板焊接到所述第三金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部，从而在所述第三金属基础部件的所述第一肋部和所述第二肋部与所述顶板之间限定第三流道。
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