CN108028444B - 电池系统和组装电池系统的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种电池系统及其组装方法。电池系统包括：导热基础构件；传热构件；导热粘合剂部；和电池模块。传热构件包括具有顶部和底部的金属板。底部位于导热基础构件上。顶部具有向金属板内部延伸的大致拱形凹槽。导热粘合剂部位于大致拱形凹槽内。电池模块包括第一袋型电池单体，该第一袋型电池单体具有带有第一端部的第一外壳。第一端部与导热粘合剂部直接接触并且被布置拱形凹槽上。

Description

电池系统和组装电池系统的方法

技术领域

本申请要求于2016年4月15日提交的美国临时专利申请No.62/322,851和于2016年4月28日提交的美国专利申请No.15/141,538的优先权，其全部内容在此通过引用并入本文。

本发明涉及一种电池系统及组装电池系统的方法。

背景技术

为了除去在组合有多个电池单体的电池模块的使用期间产生的热，需要一种电池系统，其中能够有效地冷却电池单体和电池模块而不使用单独的子组件，诸如电池单体之间的冷却片。

本发明人已经认识到用于冷却其中的袋型电池单体的改进的电池系统的需要。

发明内容

技术问题

因此，已经做出本发明来解决上述问题以及其它尚未解决的技术问题。

作为各种广泛而深入的研究和实验的结果，本发明人开发了一种利用传热构件上的导热粘合剂部的电池系统，其中导热粘合剂部直接抵着电池模块的袋型电池单体的端部布置，并且传热构件将热能从袋型电池单体传递到导热基础构件，而不必使用布置在袋型电池单体之间的冷却片。基于这些发现完成了本发明。

技术方案

提供了根据示例性实施例的电池系统。该电池系统包括导热基础构件，导热基础构件具有壳体和导热基础层。导热基础层被联接到壳体的顶表面。该电池系统还包括传热构件，传热构件具有带有顶部和底部的金属板。金属板的底部被布置在导热基础层上。金属板的顶部具有向内延伸到金属板中的第一大致拱形凹槽。电池系统还包括第一导热粘合剂部，第一导热粘合剂部被布置在金属板的第一大致拱形凹槽中。电池系统还包括电池模块，电池模块具有第一袋型电池单体。第一袋型电池单体具有第一外壳，第一外壳带有第一端部和第二端部。第一袋型电池单体的第一外壳的第一端部被直接布置在第一导热粘合剂部上并且被直接布置在金属板的第一大致拱形凹槽上方，使得第一导热粘合剂部将第一袋型电池单体的第一外壳的第一端部固定联接到金属板。

提供了根据另一个示例性实施例的用于组装电池系统的方法。该方法包括：提供导热基础构件、传热构件、第一导热粘合剂部和电池模块。传热构件具有带有顶部和底部的金属板。金属板的顶部具有向内延伸到金属板中的第一大致拱形凹槽。电池模块具有第一袋型电池单体。第一袋型电池单体具有第一外壳，第一外壳带有第一端部和第二端部。该方法还包括：利用粘合剂分配装置将第一导热粘合剂部布置在金属板的第一大致拱形凹槽中。该方法还包括：利用放置装置将电池模块定位成使得第一袋型电池单体的第一外壳的第一端部被直接布置在第一导热粘合剂部上并且被直接布置在金属板的第一大致拱形凹槽上方，使得第一导热粘合剂部将第一袋型电池单体的第一外壳的第一端部联接到传热构件的金属板。该方法还包括：利用放置装置将传热构件的金属板的底部布置在导热基础构件上。

附图说明

图1是根据示例性实施例的电池系统的示意图；

图2是图1的电池系统的分解图；

图3是沿着图1的线3-3截取的图1的电池系统的截面图；

图4是图1的电池系统的一部分的放大截面图；

图5是沿着图1的线5-5截取的图1的电池系统的另一个截面图，其中未示出导热基础构件；

图6是图5中所示的电池系统的截面图的放大部分；

图7是沿着图1的线7-7截取的图1的电池系统的截面图，其中未示出导热基础构件；

图8是图1的电池系统中使用的电池模块和传热构件的示意图；

图9是图8的电池模块和传热构件的分解示意图；

图10是图8的电池模块和传热构件的另一个分解示意图；

图11是其上具有多个导热粘合剂部的图10的传热构件的示意图；

图12是图11的传热构件和多个导热粘合剂部的顶视图；

图13是图11的传热构件的底视图；

图14是沿着图11中的线14-14截取的图11的传热构件和多个导热粘合剂部的截面图；

图15是图10的电池模块的底视图；

图16是图4的电池系统的一部分的放大截面示意图；

图17是图4的电池模块中使用的塑料框架构件的示意图；

图18是图17的塑料框架构件的侧视图；

图19是图17的塑料框架构件的前视图；

图20是图4的电池模块中使用的袋型电池单体的示意图；

图21是在联接到图10的电池模块之前的传热构件的示意图；

图22是联接到图10的电池模块的传热构件的示意图；

图23是根据另一个示例性实施例的用于组装图1的电池系统的方法的流程图；

图24是用于组装图1的电池系统的粘合剂分配装置和放置装置的框图；并且

图25是能够在图1的电池系统中使用的另一个导热基础构件的示意图。

具体实施方式

参照图1、图8、图9、图12和图14，提供了根据示例性实施例的电池系统10。电池系统10包括导热基础构件20、传热构件22、导热粘接剂部分30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88和电池模块120。电池系统10的优点在于，电池系统10利用传热构件22上的导热性粘接剂部分30-88，其中，导热粘合剂部30-88直接抵着电池模块120的袋型电池单体的端部布置，并且传热构件22将热能从袋型电池单体传递到导热基础部件20，而不必使用布置在袋型电池单体之间的冷却片。

参照图2、图4和图16，导热基础构件20被设置成将热能从导热构件22传导到流过导热基础构件20的流体。导热基础构件20包括外壳140、入口端口142、144、出口端口146、148以及导热基础层150。

外壳140具有顶表面154和底表面156。导热基础层150布置在顶表面154上并与顶表面154联接。外壳140还包括在其中的封闭的内部区域152。入口端口142、144在外壳140的第一端附近联接到外壳140，并与封闭的内部区域152流体连通。出口端口146、148在外壳140的第二端附近联接到外壳140，并与封闭的内部区域152流体连通。流体供应系统(未示出)将流体泵送通过入口端口142、144和封闭的内部区域152且然后通过出口端口146、148，以用于从导热基础构件20和传热构件22提取热能。在示例性实施例中，外壳140、入口端口142、144、出口端口146、148由金属构成。当然，在替代实施例中，外壳140、入口端口142、144、出口端口146、148可以由其它导热材料构成。在替代实施例中，导热基础层150可以从导热基础构件20省略。

参照图12、图13、图14和图16，传热构件22布置在导热基础构件20上并与导热基础构件20联接。传热构件22具有金属板160和塑料联接构件162、164。金属板160具有顶部170(在图10中示出)和底部172。底部172布置在导热基础构件20的导热基础层150上并且与导热基础构件20的导热基础层150联接。顶部170具有向内延伸到金属板160中的大致拱形凹槽230、232、234、236、238、240、242、244、246、248、250、252、254、256、258、260、262、264、266、268、270、272、274、276、278、280、282、284、286、288(如图14所示)。大致拱形凹槽230-288在金属板160的整个宽度上大致彼此平行地延伸。大致拱形凹槽230-288中的每个的宽度大致等于布置在相应的拱形凹槽上方的电池模块120中的相应的袋型电池单体的外壳的端部的宽度。此外，大致拱形凹槽230-288中的每一个的深度大致等于布置在相应的拱形凹槽上方的电池模块120中的相应的袋型电池单体的外壳的端部的高度。在示例性实施例中，金属板160是挤压铝板。当然，在替代实施例中，金属板160可以由诸如钢的其它导热材料构成。

参照图13，塑料联接构件162布置在金属板160的第一端上并与金属板160的第一端联接。塑料联接构件162包括从金属板160的第一端向外延伸并且彼此分开地布置的塑料联接突片310、312、314、316、318、320、322、324、326、328、330、332、334、336、338、340。塑料联接突片310、312、314、316、318、320、322、324、326、328、330、332、334、336、338、340分别具有延伸穿过其中的孔380、382、384、386、388、390、392、394、396、398、400、402、404、406、408、410。塑料联接突片310、312在其间具有间隙440，并且塑料联接突片312、314在其间具有间隙442。塑料联接突片314、316在其间具有间隙444，并且塑料联接突片316、318在其间具有间隙446。塑料联接突片318、320在其间具有间隙448，并且塑料联接突片320、322在其间具有间隙450。塑料联接突片322、324在其间具有间隙452，并且塑料联接突片324、326在其间具有间隙454。塑料联接突片326、328在其间具有间隙456，并且塑料联接突片328、330在其间具有间隙458。塑料联接突片330、332在其间具有间隙460，并且塑料联接突片332、334在其间具有间隙462。塑料联接突片334、336在其间具有间隙464，并且塑料联接突片336、338在其间具有间隙466。塑料联接突片338、340在其间具有间隙468。

塑料联接构件164布置在金属板160的第二端上并与金属板160的第二端联接。塑料联接构件164包括从金属板160的第二端向外延伸并且彼此分开地布置的塑料联接突片510、512、514、516、518、520、522、524、526、528、530、532、534、536、538、540。塑料联接突片510、512、514、516、518、520、522、524、526、528、530、532、534、536、538、540分别具有延伸穿过其中的孔580、582、584、586、588、590、592、594、596、598、600，602、604、606、608、610。塑料联接突片510、512在其间具有间隙640，并且塑料联接突片512、514在其间具有间隙642。塑料联接突片514、516在其间具有间隙644，并且塑料联接突片516、518在其间具有间隙646。塑料联接突片518、520在其间具有间隙648，并且塑料联接突片520、522在其间具有间隙650。塑料联接突片522、524在其间具有间隙652，并且塑料联接突片524、526在其间具有间隙654。塑料联接突片526、528在其间具有间隙656，并且塑料联接突片528、530在其间具有间隙658。塑料联接突片530、532在其间具有间隙660，并且塑料联接突片532、534在其间具有间隙662。塑料联接突片534、536在其间具有间隙664，并且塑料联接突片536、538在其间具有间隙666。塑料联接突片538、540在其间具有间隙668。

参照图4和图14，导热粘合剂部30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88被设置成将电池模块120的袋型电池单体的第一端部联接到传热构件22的金属板160。在示例性实施例中，导热粘合剂部30-88中的每一个是硅基导热粘合剂。在替代实施例中，导热粘合剂部30-88中的每一个是环氧基导热粘合剂。此外，导热粘合剂部30-88中的每一个具有在1.0-4.0瓦特每米开尔文的范围中的导热率。导热粘合剂部30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88在传热构件22的金属板160中分别布置在大致拱形凹槽230、232、234、236、238、240、242、244、246、248、250、252、254、256、258、260、262、264、266、268、270、272、274、276、278、280、282、284、286、288并且与金属板160联接。

参照图4、图5和图7，电池模块120包括：袋型电池单体730、732、734、736、738、740、742、744、746、748、750、752、754、756、758、760、762、764、766、768、770、772、774、776、778、780、772、784、786、788；塑料框架构件810、812、814、816、818、820、822、824、826、828、830、832、834、836、838；端板880、882；螺母888、889(如图5和图7所示)；轴肩螺栓890、892；以及泡沫构件893、894、895、896、897、898、899、900、901、902、903、904、905、906、907、908。在示例性实施例中，袋型电池单体730-788每个均是锂离子袋型电池单体，并且具有彼此相同的结构。而且，泡沫构件893-908是开孔泡沫构件。

参照图4和图20，袋型电池单体730包括电端子910、912和外壳914。外壳914包括第一端部916、第二端部918、第三端部920、和第四端部922、以及主表面924、926。第一端部916和第二端部918大致彼此平行地延伸。第三端部920和第四端部922大致彼此平行地延伸，并且大致垂直于第一端部916和第二端部918。主表面924布置在第一端部916、第二端部918、第三端部920和第四端部922之间。此外，主表面926大致平行于主表面924延伸，并且布置在第一端部916、第二端部918、第三端部920和第四端部922之间。电端子910从第三端部920向外延伸，并且电端子912从第四端部922向外延伸。第一端部916的长度在1.0-5.0毫米的范围中。此外，第二端部918的长度大于第一端部916的长度。

参照图4、图14、图16和图20，袋型电池单体730的外壳914的第一端部916直接布置在导热粘合剂部30上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽230上方，使得导热粘合剂部30将袋型电池单体730的外壳914的第一端部916固定联接到金属板160。泡沫构件893布置在端板880和电池单体730之间。袋型电池单体730布置在泡沫构件893和袋型电池单体732之间。

参照图4和图14，袋型电池单体732包括一对电端子(未示出)和外壳932。外壳932包括第一端部936和第二端部938。第一端部936直接布置在导热粘合剂部32上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽232上方，使得导热粘合剂部32将袋形电池单体732的外壳932的第一端部936固定联接到金属板160。袋型电池单体732布置在袋型电池单体730和泡沫构件894之间。泡沫构件894布置在袋型电池单体732、734之间。

袋型电池单体734包括一对电端子(未示出)和外壳944。外壳944包括第一端部946和第二端部948。第一端部946直接布置在导热粘合剂部34上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽234上方，使得导热粘合剂部34将袋型电池单体734的外壳944的第一端部946固定联接到金属板160。袋型电池单体734布置在泡沫构件894和袋型电池单体736之间。

袋型电池单体736包括一对电端子(未示出)和外壳954。外壳954包括第一端部956和第二端部958。第一端部956直接布置在导热粘合剂部36上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽236上方，使得导热粘合剂部36将袋型电池单体736的外壳954的第一端部956固定联接到金属板160。袋型电池单体736布置在袋型电池单体734和泡沫构件895之间。泡沫构件895布置在袋型电池单体736、738之间。

袋型电池单体738包括一对电端子(未示出)和外壳964。外壳964包括第一端部966和第二端部968。第一端部966直接布置在导热粘合剂部38上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽238上方，使得导热粘合剂部38将袋型电池单体738的外壳964的第一端部966固定联接到金属板160。袋型电池单体738布置在泡沫构件895和袋型电池单体740之间。

袋型电池单体740包括一对电端子(未示出)和外壳974。外壳974包括第一端部976和第二端部978。第一端部976直接布置在导热粘合剂部40上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽240上方，使得导热粘合剂部40将袋型电池单体740的外壳974的第一端部976固定联接到金属板160。袋型电池单体740布置在袋型电池单体738和泡沫构件896之间。泡沫构件896布置在袋型电池单体740、742之间。

袋型电池单体742包括一对电端子(未示出)和外壳984。外壳984包括第一端部986和第二端部988。第一端部986直接布置在导热粘合剂部42上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽242上方，使得导热粘合剂部42将袋型电池单体742的外壳984的第一端部986固定联接到金属板160。袋型电池单体742布置在泡沫构件896和袋型电池单体744之间。

袋型电池单体744包括一对电端子(未示出)和外壳994。外壳994包括第一端部996和第二端部998。第一端部996直接布置在导热粘合剂部44上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽244上方，使得导热粘合剂部44将袋型电池单体744的外壳994的第一端部996固定联接到金属板160。袋型电池单体744布置在袋型电池单体742和泡沫构件897之间。泡沫构件897布置在袋型电池单体744、746之间。

袋型电池单体746包括一对电端子(未示出)和外壳1004。外壳1004包括第一端部1006和第二端部1008。第一端部1006直接布置在导热粘合剂部46上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽246上方，使得导热粘合剂部46将袋型电池单体746的外壳1004的第一端部1006固定联接到金属板160。袋型电池单体746布置在泡沫构件897和袋型电池单体748之间。

袋型电池单体748包括一对电端子(未示出)和外壳1014。外壳1014包括第一端部1016和第二端部1018。第一端部1016直接布置在导热粘合剂部48上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽248上方，使得导热粘合剂部48将袋型电池单体748的外壳1014的第一端部1016固定联接到金属板160。袋型电池单体748布置在袋型电池单体746和泡沫构件898之间。泡沫构件898布置在袋型电池单体748、750之间。

袋型电池单体750包括一对电端子(未示出)和外壳1024。外壳1024包括第一端部1026和第二端部1028。第一端部1026直接布置在导热粘合剂部50上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽250上方，使得导热粘合剂部50将袋型电池单体750的外壳1024的第一端部1026固定联接到金属板160。袋型电池单体750布置在泡沫构件898和袋型电池单体752之间。

袋型电池单体752包括一对电端子(未示出)和外壳1034。外壳1034包括第一端部1036和第二端部1038。第一端部1036直接布置在导热粘合剂部52上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽252上方，使得导热粘合剂部52将袋型电池单体752的外壳1034的第一端部1036固定联接到金属板160。袋型电池单体752布置在袋型电池单体750和泡沫构件899之间。泡沫构件899布置在袋型电池单体752、754之间。

袋型电池单体754包括一对电端子(未示出)和外壳1044。外壳1044包括第一端部1046和第二端部1048。第一端部1046直接布置在导热粘合剂部54上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽254上方，使得导热粘合剂部54将袋型电池单体754的外壳1044的第一端部1046固定联接到金属板160。袋型电池单体754布置在泡沫构件899和袋型电池单体756之间。

袋型电池单体756包括一对电端子(未示出)和外壳1054。外壳1054包括第一端部1056和第二端部1058。第一端部1056直接布置在导热粘合剂部56上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽256上方，使得导热粘合剂部56将袋型电池单体756的外壳1054的第一端部1056固定联接到金属板160。袋型电池单体756布置在袋型电池单体754和泡沫构件900之间。泡沫构件900布置在袋型电池单体756、758之间。

袋型电池单体758包括一对电端子(未示出)和外壳1064。外壳1064包括第一端部1066和第二端部1068。第一端部1066直接布置在导热粘合剂部58上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽258上方，使得导热粘合剂部58将袋型电池单体758的外壳1064的第一端部1066固定联接到金属板160。袋型电池单体758布置在泡沫构件900和袋型电池单体760之间。

袋型电池单体760包括一对电端子(未示出)和外壳1074。外壳1074包括第一端部1076和第二端部1078。第一端部1076直接布置在导热粘合剂部60上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽260上方，使得导热粘合剂部60将袋型电池单体760的外壳1074的第一端部1076固定联接到金属板160。袋型电池单体760布置在袋型电池单体758和泡沫构件901之间。泡沫构件901布置在袋型电池单体760、762之间。

袋型电池单体762包括一对电端子(未示出)和外壳1084。外壳1084包括第一端部1086和第二端部1088。第一端部1086直接布置在导热粘合剂部62上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽262上方，使得导热粘合剂部62将袋型电池单体762的外壳1084的第一端部1086固定联接到金属板160。袋型电池单体762布置在泡沫构件901和袋型电池单体764之间。

袋型电池单体764包括一对电端子(未示出)和外壳1094。外壳1094包括第一端部1096和第二端部1098。第一端部1096直接布置在导热粘合剂部64上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽264上方，使得导热粘合剂部64将袋型电池单体764的外壳1094的第一端部1096固定联接到金属板160。袋型电池单体764布置在袋型电池单体762和泡沫构件902之间。泡沫构件902布置在袋型电池单体764、766之间。

袋型电池单体766包括一对电端子(未示出)和外壳1104。外壳1104包括第一端部1106和第二端部1108。第一端部1106直接布置在导热粘合剂部66上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽266上方，使得导热粘合剂部66将袋型电池单体766的外壳1104的第一端部1106固定联接到金属板160。袋型电池单体766布置在泡沫构件902和袋型电池单体768之间。

袋型电池单体768包括一对电端子(未示出)和外壳1114。外壳1114包括第一端部1116和第二端部1118。第一端部1116直接布置在导热粘合剂部68上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽268上方，使得导热粘合剂部68将袋型电池单体768的外壳1114的第一端部1116固定联接到金属板160。袋型电池单体768布置在袋型电池单体766和泡沫构件903之间。泡沫构件903布置在袋型电池单体768、770之间。

袋型电池单体770包括一对电端子(未示出)和外壳1124。外壳1124包括第一端部1126和第二端部1128。第一端部1126直接布置在导热粘合剂部70上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽270上方，使得导热粘合剂部70将袋型电池单体770的外壳1124的第一端部1126固定联接到金属板160。袋型电池单体770布置在泡沫构件903和袋型电池单体772之间。

袋型电池单体772包括一对电端子(未示出)和外壳1134。外壳1134包括第一端部1136和第二端部1138。第一端部1136直接布置在导热粘合剂部72上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽272上方，使得导热粘合剂部72将袋型电池单体772的外壳1134的第一端部1136固定联接到金属板160。袋型电池单体772布置在袋型电池单体770和泡沫构件904之间。泡沫构件904布置在袋型电池单体772、774之间。

袋型电池单体774包括一对电端子(未示出)和外壳1144。外壳1144包括第一端部1146和第二端部1148。第一端部1146直接布置在导热粘合剂部74上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽274上方，使得导热粘合剂部74将袋型电池单体774的外壳1144的第一端部1146固定地联接到金属板160。袋型电池单体774布置在泡沫构件904和袋型电池单体776之间。

袋型电池单体776包括一对电端子(未示出)和外壳1154。外壳1154包括第一端部1156和第二端部1158。第一端部1156直接布置在导热粘合剂部76上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽276上方，使得导热粘合剂部76将袋型电池单体776的外壳1154的第一端部1156固定联接到金属板160。袋型电池单体776布置在袋型电池单体774和泡沫构件905之间。泡沫构件905布置在袋型电池单体776、778之间。

袋型电池单体778包括一对电端子(未示出)和外壳1164。外壳1164包括第一端部1166和第二端部1168。第一端部1166直接布置在导热粘合剂部78上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽278上方，使得导热粘合剂部78将袋型电池单体778的外壳1164的第一端部1166固定联接到金属板160。袋型电池单体778布置在泡沫构件905和袋型电池单体780之间。

袋型电池单体780包括一对电端子(未示出)和外壳1174。外壳1174包括第一端部1176和第二端部1178。第一端部1176直接布置在导热粘合剂部80上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽280上方，使得导热粘合剂部80将袋型电池单体780的外壳1174的第一端部1176固定联接到金属板160。袋型电池单体780布置在袋型电池单体778和泡沫构件906之间。泡沫构件906布置在袋型电池单体780、782之间。

袋型电池单体782包括一对电端子(未示出)和外壳1184。外壳1184包括第一端部1186和第二端部1188。第一端部1186直接布置在导热粘合剂部82上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽282上方，使得导热粘合剂部82将袋型电池单体782的外壳1184的第一端部1186固定联接到金属板160。袋型电池单体782布置在泡沫构件906和袋型电池单体784之间。

袋型电池单体784包括一对电端子(未示出)和外壳1194。外壳1194包括第一端部1196和第二端部1198。第一端部1196直接布置在导热粘合剂部84上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽284上方，使得导热粘合剂部84将袋型电池单体784的外壳1194的第一端部1196固定联接到金属板160。袋型电池单体784布置在袋型电池单体782和泡沫构件907之间。泡沫构件907布置在袋型电池单体784、786之间。

袋型电池单体786包括一对电端子(未示出)和外壳1204。外壳1204包括第一端部1206和第二端部1208。第一端部1206直接布置在导热粘合剂部86上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽286上方，使得导热粘合剂部86将袋型电池单体786的外壳1204的第一端部1206固定联接到金属板160。袋型电池单体786布置在泡沫构件907和袋型电池单体788之间。

袋型电池单体788包括一对电端子(未示出)和外壳1214。外壳1214包括第一端部1216和第二端部1218。第一端部1216直接布置在导热粘合剂部88上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽288上方，使得导热粘合剂部88将袋型电池单体788的外壳1214的第一端部1216固定联接到金属板160。袋型电池单体788布置在袋型电池单体786和泡沫构件908之间。泡沫构件908布置在袋型电池单体788和端板882之间。

参照图4和图17-19，塑料框架构件810-838和端板880、882被设置成将袋型电池单体730-778保持在期望位置处。塑料框架构件810的结构与塑料框架构件812-838的结构相同。

塑料框架构件810联接到端板880。袋型电池单体730直接接触塑料框架构件810和抵着端板880布置的泡沫构件893并且被保持在塑料框架构件810和抵着端板880布置的泡沫构件893之间。塑料框架构件810具有顶壁1500、侧壁1502、1504和联接突片1506、1508。顶壁1500联接到侧壁1502的顶端和侧壁1504的顶端并且在侧壁1502的顶端和侧壁1504的顶端之间。侧壁1502、1504在第一方向上大致彼此平行地延伸。联接突片1506联接到侧壁1502的底端并且从侧壁1502在第二方向上向外延伸。第二方向垂直于第一方向。联接突片1506具有延伸穿过其中的孔1510。联接突片1508联接到侧壁1504的底端并且从第二侧壁在第三方向上向外延伸。第三方向垂直于第一方向且与第二方向相反。联接突片1508具有延伸穿过其中的孔1512。

参照图4、图5、图7和图15，塑料框架构件812布置在塑料框架构件810、814之间并且联接到塑料框架构件810、814。塑料框架构件812和塑料框架构件810在其间保持袋型电池单体732、泡沫构件894和袋型电池单体734。塑料框架构件812包括联接突片1600、1602(如图5和图7所示)，联接突片1600、1602每个均具有延伸穿过其中的孔。

塑料框架构件814布置在塑料框架构件812、816之间并且联接到塑料框架构件812、816。塑料框架构件814和塑料框架构件812在其间保持袋型电池单体736、泡沫构件895和袋型电池单体738。塑料框架构件814包括联接突片1610、1612，联接突片1610、1612每个均具有延伸穿过其中的孔。

塑料框架构件816布置在塑料框架构件814、818之间并且联接到塑料框架构件814、818。塑料框架构件816和塑料框架构件814在其间保持袋型电池单体740、泡沫构件896和袋型电池单体742。塑料框架构件816包括联接突片1620、1622，联接突片1620、1622每个均具有延伸穿过其中的孔。

塑料框架构件818布置在塑料框架构件816、820之间并且联接到塑料框架构件816、820。塑料框架构件818和塑料框架构件816在其间保持袋型电池单体744、泡沫构件897和袋型电池单体746。塑料框架构件818包括联接突片1630、1632，联接突片1630、1632每个均具有延伸穿过其中的孔。

塑料框架构件820布置在塑料框架构件818、822之间并且联接到塑料框架构件818、822。塑料框架构件820和塑料框架构件818在其间保持袋型电池单体748、泡沫构件898和袋型电池单体750。塑料框架构件820包括联接突片1640、1642，联接突片1640、1642每个均具有延伸穿过其中的孔。

塑料框架构件822布置在塑料框架构件820、824之间并且联接到塑料框架构件820、824。塑料框架构件822和塑料框架构件820在其间保持袋型电池单体752、泡沫构件899和袋型电池单体754。塑料框架构件822包括联接突片1650、1652，联接突片1650、1652每个均具有延伸穿过其中的孔。

塑料框架构件824布置在塑料框架构件822、826之间并且联接到塑料框架构件822、826。塑料框架构件824和塑料框架构件822在其间保持袋型电池单体756、泡沫构件900和袋型电池单体758。塑料框架构件824包括联接突片1660、1662，联接突片1660、1662每个均具有延伸穿过其中的孔。

塑料框架构件826布置在塑料框架构件824、828之间并且联接到塑料框架构件824、828。塑料框架构件826和塑料框架构件824在其间保持袋型电池单体760、泡沫构件901和袋型电池单体762。塑料框架构件826包括联接突片1670、1672，联接突片1670、1672每个均具有延伸穿过其中的孔。

塑料框架构件828布置在塑料框架构件826、830之间并且联接到塑料框架构件826、830。塑料框架构件828和塑料框架构件826在其间保持袋型电池单体764、泡沫构件902和袋型电池单体766。塑料框架构件828包括联接突片1680、1682，联接突片1680、1682每个均具有延伸穿过其中的孔。

塑料框架构件830布置在塑料框架构件828、832之间并且联接到塑料框架构件828、832。塑料框架构件830和塑料框架构件828在其间保持袋型电池单体768、泡沫构件903和袋型电池单体770。塑料框架构件830包括联接突片1690、1692，联接突片1690、1692每个均具有延伸穿过其中的孔。

塑料框架构件832布置在塑料框架构件830、834之间并且联接到塑料框架构件830、834。塑料框架构件832和塑料框架构件830在其间0保持袋型电池单体772、泡沫构件904和袋型电池单体774。塑料框架构件832包括联接突片1700、1702，联接突片1700、1702每个均具有延伸穿过其中的孔。

塑料框架构件834布置在塑料框架构件832、836之间并且联接到塑料框架构件832、836。塑料框架构件834和塑料框架构件832在其间保持袋型电池单体776、泡沫构件905和袋型电池单体778。塑料框架构件834包括联接突片1710、1712，联接突片1710、1712每个均具有延伸穿过其中的孔。

塑料框架构件836布置在塑料框架构件834、838之间并且联接到塑料框架构件834、838。塑料框架构件836和塑料框架构件834在其间保持袋型电池单体780、泡沫构件906和袋型电池单体782。塑料框架构件836包括联接突片1720、1722，联接突片1720、1722每个均具有延伸穿过其中的孔。

塑料框架构件838布置在塑料框架构件836和端板882之间并且联接到塑料框架构件836和端板882。塑料框架构件838和塑料框架构件836在其间保持袋型电池单体784、泡沫构件907和袋型电池单体786。塑料框架构件838和端板882在其间保持袋型电池单体788和泡沫构件908。塑料框架构件838包括联接突片1730、1732，联接突片1730、1732每个均具有延伸穿过其中的孔。

参照图13、图15、图21和图22，在组装期间，电池模块120相对于传热构件22定位成使得塑料框架构件810、812、814、816、818、820、822、824、826、828、830、832、834、836、868的联接突片1506、1600、1610、1620、1630、1640、1650、1660、1670、1680、1690、1700、1710、1720、1730分别布置在传热构件20的塑料联接构件162的相应的间隙440、442、444、446、448、450、452、454、456、458、460、462、464、466、468中。此外，塑料框架构件810、812、814、816、818、820、822、824、826、828、830、832、834、836、868的联接突片1508、1602、1612、1622、1632、1642、1652、1662、1672、1682、1692、1702、1712、1722、1732分别布置在传热构件20的塑料联接构件164的相应的间隙640、642、644、646、648、650、652、654、656、658、660、662、664、666、668中。

参照图4、图5和图7，进一步在组装期间，利用轴肩螺栓890、892和螺母888、889将电池模块120联接到传热构件22，并且将塑料框架构件810-838和端板880、882联接到一起。

轴肩螺栓890具有头部和轴部，所述头部抵靠在端板882上，所述轴部分别延伸穿过塑料框架构件810、812、814、816、818、820、822、824、826、828、830、832、834、836、838的联接突片1506、1600、1610、1620、1630、1640、1650、1660、1670、1680、1690、1700、1710、1720、1730中的孔以及传热构件22的塑料联接构件162的塑料联接突片310、312、314、316、318、320、322、324、326、328、330、332、334、336、338、340中的孔。螺母888螺纹联接到轴肩螺栓890的轴部的螺纹端并且抵靠在端板880上。

轴肩螺栓892具有头部和轴部，所述头部抵靠在端板882上，所述轴部分别延伸穿过塑料框架构件810、812、814、816、818、820、822、824、826、828、830、832、834、836、838的联接突片1508、1602、1612、1622、1632、1642、1652、1662、1672、1682、1692、1702、1712、1722、1732中的孔以及传热构件22的塑料联接构件164的塑料联接突片510、512、514、516、518、520、522、524、526、528、530、532、534、536、538、540中的孔。螺母889螺纹联接到轴肩螺栓890的轴部的螺纹端并且抵靠在端板880上。

参照图4、图14、图16、图23和图24，将解释根据示例性实施例的用于组装电池系统10的方法的流程图。为了简单起见，下文将仅描述电池模块120中的单个袋型电池单体。

在步骤1800处，用户提供具有导热基础构件20、传热构件22、导热粘合剂部30和电池模块120的电池系统10。传热构件22具有带有顶部170和底部172的金属板160。金属板160的顶部170具有向内延伸到金属板160中的大致拱形凹槽230。电池模块120具有袋型电池单体730。袋型电池单体730具有带有第一端部916和第二端部918的外壳914。

在步骤1802处，粘合剂分配装置1900将导热粘合剂部30布置在传热构件22的金属板160的大致拱形凹槽230中。

在步骤1804处，放置装置1902对电池模块120进行定位，使得袋型电池单体730的外壳914的第一端部916直接布置在导热粘合剂部30上并且直接布置在金属板160的大致拱形凹槽230上方，使得导热粘合剂部30将袋型电池单体730的外壳914的第一端部916联接到传热构件22的金属板160。

在步骤1806处，放置装置1902将传热构件22的金属板160的底部172布置在导热基础构件20上。

电池系统10的优点在于，电池系统10利用传热构件22上的导热粘合剂部30-88，其中导热粘合剂部30-88直接抵着电池模块120的袋型电池单体的端部布置，并且传热构件22将热能从袋型电池单体传递到导热基础构件20，而不必使用布置在袋型电池单体之间的冷却片。

参照图2和图25，在电池系统10的替代实施例中，导热基础构件20可以被导热基础构件2000代替。导热基础构件2000包括基板2002和从基板2002的底面向下延伸的散热片2004、2006、2008、2010、2012、2014、2016、2018、2020。在该实施例中，传热构件22布置在基板2002上。导热基础构件2000被设置成将热能从传热构件22传导到流过散热片2004-2020的空气。在示例性实施例中，基板2002和散热片2004-2020由金属构成。当然，在替代实施例中，基板2002和散热片2004-2020可以由其它导热材料构成。

虽然仅结合有限数量的实施例详细描述了本发明，但应当容易理解，本发明不限于这些公开的实施例。相反，要求保护的发明可以被修改以包含迄今为止未描述但与本发明的精神和范围相称的任何数量的变化、改变、替换或等同布置。另外，虽然已经描述了要求保护的本发明的各种实施例，但是应当理解，本发明的方面可以仅包括所描述的实施例中的一些。因此，不认为要求保护的发明被前面的描述所限制。

工业实用性

如上所述，根据本发明的电池系统利用传热构件上的导热粘合剂部，其中导热粘合剂部直接抵着电池模块的袋型电池单体的端部布置，并且传热构件能够有效地将热能从袋型电池单体传递到导热基础构件，而不必使用布置在袋型电池单体之间的冷却片。

Claims (12)

1.一种电池系统，包括：

导热基础构件，所述导热基础构件具有壳体和导热基础层，所述导热基础层被联接到所述壳体的顶表面；

传热构件，所述传热构件具有金属板，所述金属板带有顶部和底部，所述金属板的所述底部被布置在所述导热基础层上，所述金属板的所述顶部具有向内延伸到所述金属板中的第一大致拱形凹槽；

第一导热粘合剂部，所述第一导热粘合剂部被布置在所述金属板的所述第一大致拱形凹槽中；以及

电池模块，所述电池模块具有第一袋型电池单体，所述第一袋型电池单体具有第一外壳，所述第一外壳带有第一端部和第二端部，所述第一袋型电池单体的所述第一外壳的所述第一端部被直接布置在所述第一导热粘合剂部上并且被直接布置在所述金属板的所述第一大致拱形凹槽上方，使得所述第一导热粘合剂部将所述第一袋型电池单体的所述第一外壳的所述第一端部固定联接到所述金属板，

其中，所述电池模块还包括第一塑料框架构件，所述第一塑料框架构件抵着所述第一袋型电池单体的所述第一外壳布置；所述第一塑料框架构件具有顶壁、第一侧壁和第二侧壁以及第一联接突片和第二联接突片；

所述顶壁被联接到所述第一侧壁的顶端和所述第二侧壁的顶端并且联接在所述第一侧壁的顶端和所述第二侧壁的顶端之间，

所述第一侧壁和所述第二侧壁在第一方向上大致彼此平行地延伸；

所述第一联接突片被联接到所述第一侧壁的底端并且从所述第一侧壁在第二方向上向外延伸，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述第一联接突片具有延伸穿过其中的第一孔；并且

所述第二联接突片被联接到所述第二侧壁的底端并且从所述第二侧壁在第三方向上向外延伸，所述第三方向垂直于所述第一方向并且与所述第二方向相反；所述第二联接突片具有延伸穿过其中的第二孔，

其中，所述传热构件还包括第一塑料联接突片和第二塑料联接突片，所述第一塑料联接突片和所述第二塑料联接突片分别联接到所述金属板的第一端和第二端并且从所述金属板的第一端和第二端向外延伸；所述第一塑料联接突片和所述第二塑料联接突片具有分别延伸穿过其中的第一孔和第二孔；

所述传热构件抵着所述电池模块布置，使得所述传热构件的相应的所述第一塑料联接突片和所述第二塑料联接突片的所述第一孔和所述第二孔与所述第一塑料框架构件的相应的所述第一联接突片和所述第二联接突片的相应的所述第一孔和所述第二孔对准。

2.根据权利要求1所述的电池系统，其中：

所述金属板的所述顶部还包括向内延伸到所述金属板中的第二大致拱形凹槽，所述第二大致拱形凹槽大致平行于所述第一大致拱形凹槽延伸；

所述电池系统还具有布置在所述金属板的所述第二大致拱形凹槽中的第二导热粘合剂部；并且

所述电池模块还具有第二袋型电池单体，所述第二袋型电池单体具有第二外壳，所述第二外壳带有第一端部和第二端部，所述第二袋型电池单体的所述第二外壳的所述第一端部被布置在所述第二导热粘合剂部上并且被直接布置在所述金属板的所述第二大致拱形凹槽上方，使得所述第二导热粘合剂部将所述第二袋型电池单体的所述第二外壳的所述第一端部固定联接到所述金属板。

3.根据权利要求2所述的电池系统，其中，所述第一袋型电池单体的所述第一外壳的主表面直接接触所述第二袋型电池单体的所述第二外壳的主表面。

4.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述第一大致拱形凹槽的宽度大致等于所述第一袋型电池单体的所述第一外壳的所述第一端部的宽度。

5.根据权利要求4所述的电池系统，其中，所述第一大致拱形凹槽的深度大致等于所述第一袋型电池单体的所述第一外壳的所述第一端部的高度。

6.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述金属板是挤压铝板。

7.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述第一导热粘合剂部是硅基导热粘合剂。

8.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述第一导热粘合剂部是环氧基导热粘合剂。

9.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述第一导热粘合剂部具有在1.0-4.0瓦每米开尔文的范围中的导热率。

10.根据权利要求1所述的电池系统，还包括第一螺栓和第二螺栓；

所述第一螺栓被布置成穿过所述传热构件的所述第一塑料联接突片的所述第一孔和所述第一塑料框架构件的所述第一联接突片的所述第一孔，以将所述传热构件联接到所述电池模块的所述第一塑料框架构件；并且

所述第二螺栓被布置成穿过所述传热构件的所述第二塑料联接突片的所述第二孔和所述第一塑料框架构件的所述第二联接突片的所述第二孔，以将所述传热构件联接到所述电池模块的所述第二塑料框架构件。

11.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述导热基础构件的所述壳体具有封闭的内部区域，所述导热基础构件还具有被联接到所述导热基础构件的入口端口和出口端口，所述入口端口和所述出口端口与所述封闭的内部区域流体连通。

12.一种用于组装电池系统的方法，包括：

提供导热基础构件、传热构件、第一导热粘合剂部和电池模块；所述传热构件具有金属板，所述金属板带有顶部和底部，所述金属板的所述顶部具有向内延伸到所述金属板中的第一大致拱形凹槽；所述电池模块具有第一袋型电池单体，所述第一袋型电池单体具有第一外壳，所述第一外壳带有第一端部和第二端部；

利用粘合剂分配装置将所述第一导热粘合剂部布置在所述金属板的所述第一大致拱形凹槽中；

利用放置装置将所述电池模块定位成使得所述第一袋型电池单体的所述第一外壳的所述第一端部被直接布置在所述第一导热粘合剂部上并且被直接布置在所述金属板的所述第一大致拱形凹槽上方，使得所述第一导热粘合剂部将所述第一袋型电池单体的所述第一外壳的所述第一端部联接到所述传热构件的所述金属板；以及

利用所述放置装置将所述传热构件的所述金属板的所述底部布置在所述导热基础构件上，

其中，所述电池模块还包括第一塑料框架构件，所述第一塑料框架构件抵着所述第一袋型电池单体的所述第一外壳布置；所述第一塑料框架构件具有顶壁、第一侧壁和第二侧壁以及第一联接突片和第二联接突片；

所述顶壁被联接到所述第一侧壁的顶端和所述第二侧壁的顶端并且联接在所述第一侧壁的顶端和所述第二侧壁的顶端之间，

所述第一侧壁和所述第二侧壁在第一方向上大致彼此平行地延伸；

所述第一联接突片被联接到所述第一侧壁的底端并且从所述第一侧壁在第二方向上向外延伸，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述第一联接突片具有延伸穿过其中的第一孔；并且

所述第二联接突片被联接到所述第二侧壁的底端并且从所述第二侧壁在第三方向上向外延伸，所述第三方向垂直于所述第一方向并且与所述第二方向相反；所述第二联接突片具有延伸穿过其中的第二孔，

其中，所述传热构件还包括第一塑料联接突片和第二塑料联接突片，所述第一塑料联接突片和所述第二塑料联接突片分别联接到所述金属板的第一端和第二端并且从所述金属板的第一端和第二端向外延伸；所述第一塑料联接突片和所述第二塑料联接突片具有分别延伸穿过其中的第一孔和第二孔；

所述传热构件抵着所述电池模块布置，使得所述传热构件的相应的所述第一塑料联接突片和所述第二塑料联接突片的所述第一孔和所述第二孔与所述第一塑料框架构件的相应的所述第一联接突片和所述第二联接突片的相应的所述第一孔和所述第二孔对准。

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