CN108725234B - 用于车辆电池的热交换总成 - Google Patents

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Abstract

根据本公开的非限制性方面的一种电池总成除了别的之外还包括壳体、设置在壳体内的电池单元阵列以及热交换总成，该热交换总成邻近阵列并且包括入口、出口和配置成将流体从入口引导到出口的管。此外，管与壳体包覆成型。本公开还涉及一种形成电池总成的方法。

Description

用于车辆电池的热交换总成
技术领域
本公开涉及用于电动车辆的电池总成。该电池总成具有热交换总成，该热交换总成包括与电池总成的壳体包覆成型的管。
背景技术
降低机动车辆燃料消耗和排放的需求是众所周知的。因此，正在开发减少或完全消除对内燃发动机依赖的车辆。电动车辆是为此目的而开发的一种类型的车辆。通常，电动车辆不同于传统的机动车辆，因为它们被电池供电的电机有选择地驱动。相比，传统的机动车辆完全依靠内燃发动机来推动车辆。
用于为电机和其他电负载供电的高电压电池组通常包括多个电池单元。电池单元在充电和放电操作期间发热。通常希望消耗这些来自电池组的热量以改善电池单元的容量和寿命。
发明内容
根据本公开的非限制性方面的电池总成除了别的之外还包括壳体、设置在壳体内的电池单元阵列以及热交换总成，该热交换器总成邻近阵列并且包括入口、出口以及配置成将流体从入口引导到出口的管。此外，管与壳体包覆成型。
在前述电池总成的另一个非限制性实施例中，入口包括入口集气室，出口包括出口集气室，并且管是被配置成将流体从入口集气室引导到出口集气室的多个管中的一个。
在任何前述电池总成的另一个非限制性实施例中，该总成还包括与壳体包覆成型并且设置在多个管和阵列之间的热传递板。
在任何前述电池总成的另一个非限制性实施例中，该总成还包括电磁兼容(EMC)屏蔽件，该电磁兼容(EMC)屏蔽件包括从热传递板突出的多个壁。
在任何前述电池总成的另一个非限制性实施例中，该总成还包括设置在壳体的与入口和出口集气室相对的端部处的返回集气室。
在任何前述电池总成的另一个非限制性实施例中，多个管包括被配置成将流体从入口集气室引导到返回集气室的多个入口侧管，并且多个管包括被配置成将流体从返回集气室引导到出口集气室的多个出口侧管。
在任何前述电池总成的另一个非限制性实施例中，入口侧管和出口侧管中的每一个都是大体上直的管，该管在大体上平行于电池总成的长度的方向上延伸。
在任何前述电池总成的另一个非限制性实施例中，多个管中的每一个是包括入口侧、转向部分和出口侧的单个管。
在任何前述电池总成的另一个非限制性实施例中，多个管中的第一个限定第一管周边，并且多个管中的第二个完全设置在第一管周边内。
在任何前述电池总成的另一个非限制性实施例中，该总成还包括将第一管连接到第二管的多个模具设置支架。此外，模具设置支架中的第一个从第一管的第一侧突出到第二管的第一侧，模具设置支架中的第二个从第一管的第二侧突出到第二管的第二侧，并且第一和第二管的第一侧与第一和第二管的第二侧相对。
在任何前述电池总成的另一个非限制性实施例中，第一管是被配置成在第一方向上将流体从入口集气室引导到出口集气室的第一组管中的一个，并且第二管是被配置成在与第一方向相反的第二方向上将流体从入口集气室引导到出口集气室的第二组管中的一个。
在任何前述电池总成的另一个非限制性实施例中，多个管中的每一个彼此横向间隔开。
在任何前述电池总成的另一个非限制性实施例中，多个管中的每一个具有大体上相同的尺寸和形状。
根据本公开的非限制性方面的形成电池总成的方法除了别的之外还包括将热交换总成的管与电池总成的壳体包覆成型。
在前述方法的另一个非限制性实施例中，管最初形成为具有封闭端。
在任何前述方法的另一个非限制性实施例中，该方法还包括通过加工壳体和管的封闭端来形成集气室。
在任何前述方法的另一个非限制性实施例中，管是第一管，热交换总成包括与壳体包覆成型的第二管，并且第一管和第二管通过被布置成允许材料在包覆成型步骤期间围绕热交换总成流动的第一模具设置支架和第二模具设置支架连接。
在任何前述方法的另一个非限制性实施例中，第一模具设置支架从第一管的第一侧突出到第二管的第一侧，并且第二模具设置支架从第一管的第二侧突出到第二管的第二侧。此外，第二侧与第一侧相对。
在任何前述方法的另一个非限制性实施例中，该方法还包括设置第一管以限定第一周边，并且将第二管设置在第一周边内。
在任何前述方法的另一个非限制性实施例中，该方法还包括设置第二管使得第二管与第一管横向间隔开。
附图说明
图1示意性地示出了电动车辆的动力传动系统；
图2示意性地示出了电动车辆的电池组；
图3示出了电动车辆的电池组。在图3中，为了示出示例热交换总成，电池组的壳体的一部分是透明的；
图4示出了没有电池组的其余部分的图3的示例热交换总成；
图5是图4中的环绕区域的特写图，并且示出了热交换总成的模具设置支架的设置；
图6是表示制造电池组的示例方法的流程图；
图7是示出了铸模型腔中的热交换总成的一部分的侧视图；
图8是示出了与电池总成的壳体包覆成型的热交换总成的一部分的侧视图；
图9示出了没有电池组的其余部分的第二示例热交换总成；
图10示出了没有电池组的其余部分的第三示例热交换总成；
图11是包括第四示例热交换总成的电池组的底部透视图；
图12是示出了没有电池组的其余部分的第四示例热交换总成的管的透视图；
图13是图12中的环绕区域的视图并且示出了管的端部；
图14是沿着图11中的线14-14截取的图11的电池组的横截面图；
图15是包括热传递板的另一示例电池组的俯视图；
图16是图15的电池组的一部分的侧视图；
图17是包括电磁兼容(EMC)屏蔽件的另一示例电池组的顶部透视图。
具体实施方式
本公开涉及用于电动车辆的总成。该总成可以是电池总成，其包括用于热管理由电池总成的电池单元产生的热量的热交换总成。在一个示例中，热交换总成包括入口、出口和被配置成将流体从入口引导到出口的管。此外，管与电池总成的壳体包覆成型。这种设置将管直接集成到电池总成壳体中，这减少了所需的机械连接和组装步骤的数量。进而，该设置减少了流体泄漏的可能性并减小了整个总成的尺寸。这样，流体可以以更高的压力和增加的流量被引导通过总成，这增加了热传递。这些和其他特征在该详细说明书的以下段落中更详细地讨论。
图1示意性地示出了用于电动车辆12的动力传动系统10。尽管描绘为混合动力电动车辆(HEV)，但应理解的是，本文描述的构思不限于HEV并且可延伸到其他电动车辆，包括但不限于插电式混合动力电动车辆(PHEV)和电池电动车辆(BEV)。
在一个实施例中，动力传动系统10是采用第一驱动系统和第二驱动系统的动力分配动力传动系统。第一驱动系统包括发动机14和发电机18(即，第一电机)的组合。第二驱动系统至少包括马达22(即，第二电机)、发电机18和电池组24。在该示例中，第二驱动系统被认为是动力传动系统10的电驱动系统。第一和第二驱动系统产生扭矩以驱动电动车辆12的一组或多组车辆驱动轮28。尽管示出了动力分配结构，但是本公开延伸到包括全混合动力、并联混合动力、串联混合动力、轻度混合动力或微型混合动力的任何混合动力车辆或电动车辆。
发动机14(其在一个实施例中是内燃发动机)和发电机18可以通过动力传递单元30(例如行星齿轮组)连接。当然，其他类型的动力传递单元(包括其他齿轮组和变速器)可以用于将发动机14连接到发电机18。在一个非限制性实施例中，动力传递单元30是行星齿轮组，其包括环形齿轮32、中心齿轮34和行星齿轮架总成36。
发电机18可以由发动机14通过动力传递单元30驱动以将动能转换为电能。发电机18可以替代地用作马达以将电能转换为动能，从而将扭矩输出到连接到动力传递单元30的轴38。因为发电机18可操作地连接到发动机14，所以发动机14的转速可以由发电机18控制。
动力传递单元30的环形齿轮32可以连接到轴40，轴40通过第二动力传递单元44连接到车辆驱动轮28。第二动力传递单元44可以包括具有多个齿轮46的齿轮组。其他动力传递单元也可以是合适的。齿轮46将扭矩从发动机14传递到差速器48以最终为车辆驱动轮28提供牵引力。差速器48可以包括能够将扭矩传递到车辆驱动轮28的多个齿轮。在一个实施例中，第二动力传递单元44通过差速器48机械地连接到车轴50以将扭矩分配到车辆驱动轮28。
马达22也可以用于通过向也连接到第二动力传递单元44的轴52输出扭矩来驱动车辆驱动轮28。在一个实施例中，马达22和发电机18配合作为再生制动系统的一部分，在再生制动系统中马达22和发电机18都可以用作马达以输出扭矩。例如，马达22和发电机18可以分别向电池总成24输出电力。
电池总成24是示例性电动车辆电池。电池总成24可以是高压牵引电池组，其包括能够输出电力以操作马达22、发电机18和/或电动车辆12的其他电负载的多个电池总成25(即，电池阵列或电池单元组)。也可以使用其它类型的能量存储装置和/或输出装置来为电动车辆12供电。
在一个非限制性实施例中，电动车辆12具有两个基本操作模式。电动车辆12可以在电动车辆(EV)模式下操作，其中马达22被用于车辆推进(通常在没有来自发动机14的辅助的情况下)，从而将电池总成24的荷电状态消耗至其在某些驱动模式/循环下的最大允许放电率。EV模式是电动车辆12的荷电消耗操作模式的示例。在EV模式期间，电池总成24的荷电状态在某些情况下可能增加，例如由于一段时间的再生制动。发动机14在默认EV模式下通常关闭，但是可以基于车辆系统状态或者通过操作者的许可而根据需要进行操作。
电动车辆12可以另外在混合动力(HEV)模式下操作，其中发动机14和马达22都用于车辆推进。HEV模式是电动车辆12的荷电维持操作模式的示例。在HEV模式期间，电动车辆12可以减少马达22的推进使用，以便通过增加发动机14的推进使用而将电池总成24的荷电状态维持在恒定或近似恒定的水平。除了在本公开的范围内的EV和HEV模式之外，电动车辆12还可以在其他操作模式下操作。
图2示出了可以并入电动车辆中的电池总成54。例如，电池总成54可以用在图1的电动车辆12内。电池总成54包括一个电池阵列56，该电池阵列56是电池单元组，用于向电机和各种其他车辆部件提供电力。尽管图2中示出了一个电池阵列56，但是电池总成54可以包括多个电池阵列。换句话说，本公开不限于图2中所示的具体配置。
电池阵列56包括多个电池单元58，其可以在电池阵列56的长度L的方向上彼此相邻堆叠。尽管未在图2中示出，但是电池单元58使用母线总成彼此电连接。在一个实施例中，电池单元58是棱柱形锂离子电池。然而，在本公开的范围内可替代地使用具有其他几何形状(圆柱形、袋形等)和/或其它化学成分(镍金属氢化物、铅酸等)的电池单元。
外壳总成60围绕电池阵列56。外壳总成60包括用于容纳电池阵列56以及潜在地容纳电池总成54的任何其他部件的壳体62。在一个非限制性实施例中，壳体62是围绕电池阵列56的下部的托盘。外壳总成60还可以包括一个或多个盖，该盖与托盘一起完全地围绕电池阵列56。外壳总成60可以采取任何尺寸、形状或构造并且不限于图2的具体构造。
在一些情况下，在充电和放电操作期间可能由电池阵列56的电池单元58产生热量。由于相对热的环境状态，在车辆点火关断状态期间热量也可以传递到电池单元58中。在其他状态期间，例如相对冷的环境状态下，电池单元58可能需要被加热。热管理系统64因此可以用于热调节(即，加热或冷却)电池单元58。
例如，热管理系统64可以包括流体源66和至少一个热交换总成68。示例热交换总成68在图3至4中示出。在一些示例中，热交换总成68可以被称为冷板总成，但是在本公开的一些实施例中，热交换总成68并不真正包括板。
图3是仅出于说明目的的壳体62被画成部分透明的电池总成54的视图。在图3中，示例热交换总成68被设置为邻近电池阵列56，并且包括入口70、出口72以及被配置成将流体F从入口70引导到出口72的至少一个管。入口70和出口72流体地连接到流体源66。在图3的示例中，在入口70和出口72之间存在六个管74A至74F。应该理解，本公开延伸到具有一个或多个管的热交换总成。此外，应该理解，流体F可以是任何类型的冷却剂，例如包括乙二醇。
管74A至74F与壳体62包覆成型。包覆成型是使用成型过程将材料添加到已存在的零件或部件上的过程。结果是包括原始零件和经由包覆成型过程添加的附加材料的集成的部件。这里，热交换总成68是原始零件，并且通过在管74A至74F上成型附加材料来提供壳体62。下面将更详细地描述制造电池总成54的方法。
在图3的示例中，管74A至74F中的每一个由单个连续的管提供。例如，管74A包括入口侧76、转向部分78和出口侧80。在该示例中，入口70邻近电池总成54的第一端82设置。管74A的入口侧76从入口70沿着电池总成54的第一侧84在长度L的方向上延伸到邻近电池总成54的第二端86的位置。转向部分78在电池总成54的宽度W的方向上从邻近电池总成54的第一侧84的位置延伸到第二侧88。管74A的出口侧80沿着第二侧88在长度L的方向上从第二端86延伸到第一端82(出口72所在的位置)。虽然上面仅描述了管74A，但应该理解，管74A至74F中的每一个包括入口侧、转向部分和出口侧，该入口侧、转向部分和出口侧被配置成在电池总成54内引导流体F从入口70到出口72。
在图3的示例中，管74A至74F中的每一个是不同的尺寸。例如，管74A是管74A至74F中最外面的一个，并且限定了第一管周边，该第一管周边包括入口侧76、转向部分78和出口侧80。管74B从管74A向内间隔开，并且完全设置在由管74A限定的第一管周边内。管74C同样与管74B向内间隔开，等等。
管74A至74F经由集气室从入口70提供流体F，并且同样地，管74A至74F经由集气室将流体F返回到出口72。在该示例中，入口70包括入口管道90和入口集气室92。出口72同样包括出口管道94和出口集气室96。管74A至74F中的每一个在一个端部处直接连接到入口集气室92并且在另一端部处连接到出口集气室96。因此，管74A至74F中的每一个被配置成将流体F从入口集气室92引导到出口集气室96。
图4示出了没有壳体62的图3的热交换总成68。如上所述，热交换总成68在与壳体62包覆成型之前形成。为了在包覆成型过程之前和期间保持热交换总成68的结构完整性，热交换总成68包括多个模具设置支架98A至98J。在该示例中，每个模具设置支架98A至98J将管74A至74F彼此连接。这里总共有十个模具设置支架98A至98J。应该理解，本公开延伸到具有不同数量的模具设置支架的热交换总成。
在该示例中，存在一组沿着长度L的方向彼此间隔开的模具设置支架98A至98I，并且模具设置支架98A至98I在大体上平行于宽度W的方向的方向上延伸。注意，虽然电池总成54未在图4中示出，但是本文使用的长度L和宽度W的方向来表示热交换总成68的设置，因为它将被定位在电池总成54中。模具设置支架98A至98I中的每一个连接到管74A至74F中的每一个，并且进一步连接到管74A至74F中的每一个的入口侧76和出口侧80两者。因此，这些模具设置支架98A至98I在两个位置处连接到管74A至74F中的每一个。图4的示例还包括在大体上平行于电池总成54的长度L的方向上延伸的一个模具设置支架98J，并且在邻近管的转向部分78的位置处连接到管74A至74F中的每一个。应该理解，在其他示例中可以有不同数量的模具设置支架。
图5是管74A的一部分的侧视图，并且示出了模具设置支架相对于热交换总成68的一个示例设置。在该示例中，模具设置支架以交替设置提供，使得相邻的模具设置支架从管的相对侧突出。图5示出了两个相邻的模具设置支架98A、98B。在该示例中，模具设置支架98A从管74A的第一侧100突出并且从其余管74B至74F的相应侧突出。模具设置支架98B从管74A的与第一侧100相对的第二侧102突出，并且也从其余管74B至74F的相应侧突出。在该示例中，第一侧100是管74A的底部，并且第二侧102是管74A的顶部。虽然在图5中仅示出了两个模具设置支架98A、98B，但应当理解，其余模具设置支架98C至98I以交替设置继续(例如，模具设置支架98C从第一侧100突出，等等)。当管74A至74F与壳体62包覆成型时，交替模具设置支架设置是有用的。现在将描述一个示例包覆成型过程。
图6是表示形成电池总成54的一个示例方法104的流程图。将参考图6至8描述方法104。在方法104中，在106，包括热交换管74A至74F的热交换总成68被放置在铸模型腔中。
图7示出了第一和第二模板110、112之间的铸模型腔108的一部分，并且进一步示出了铸模型腔108中的热交换总成68的一部分。图7是侧视图，并且因此仅示出了管74A是可见的。模具设置支架98A、98B与模板110、112中的一个直接接触。具体地，模具设置支架98A与第二模板112直接接触，并且模具设置支架98B与第一模板110直接接触。在一些实施例中，第一和第二模板110、112具有充当用于接收模具设置支架98A、98B的定位结构的通道，并且从而有助于将热交换总成68在铸模型腔108内对准。
由于模具设置支架98A、98B的交替设置，最终形成壳体62的材料在包覆成型过程期间能够在铸模型腔108内相对容易地流动。例如，在邻近模具设置支架98A的位置处，材料可以在第二侧102上围绕管74A流动，因为在该位置没有模具设置支架。类似地，邻近模具设置支架98B，材料可以邻近第一侧100围绕管74A流动。
参考图6，在将热交换总成68放置在铸模型腔108中之后，在步骤114，热交换总成68与壳体62包覆成型，并且特别是管74A至74F与壳体62包覆成型。在该示例中，包覆成型过程(有时称为嵌入成型)包括其中具有与管74A至74F不同的化学成分的材料被注入到铸模型腔108中并且在材料冷却时结合到管74A至74F中的成型过程。在一个特定示例中，管74A至74F由钢、铝或铁或铜形成，并且注入到铸模型腔中的材料是塑料或镁。塑料或镁或铝材料将最终采取铸模型腔的形状并形成壳体62。然而，本公开并不限于这些特定的示例材料。
图8中示出了步骤114的结果。如图所示，管74A完全被壳体62包围。此外，在该示例中，模具设置支架98A、98B的端部与壳体62的第一和第二表面116、118齐平，第一和第二表面116、118分别对应于壳体62的下侧和内部。如图8所示，壳体62具有高度H，该高度相对于不具有包覆成型管的电池总成而言被降低。如此，电池总成54比没有包覆成型管的电池总成在车辆中占用更少的空间。此外，由于管74A至74F与壳体62包覆成型，所以电池总成54内的机械连接更少。因此，泄漏的可能性显著降低。此外，流体F可以在增加的压力下被引导通过管74A至74F，这又增加了热交换总成68的效率。
图9示出了另一个示例热交换总成68'，其具有替代的管和集气室设置。热交换总成68'可以结合到诸如图2的电池总成中。在图9的示例中，流体F在电池总成54内在两个不同的方向上循环。例如，热交换总成68'具有多个管74A至74F，管74A至74F设置成使得管彼此向内间隔开，大体上如上面关于图3和图4所描述的。此外，应该理解，管74A至74F与壳体62包覆成型，如在先前的实施例中那样。
热交换总成68'包括与上述不同的入口和出口集气室92'、96'。管74A至74F相对于集气室92'、96'的设置允许流体F在两个不同的方向上流动。
在该示例中，存在配置成在第一方向D1上将流体F从入口集气室92'引导到出口集气室96'的第一组管，在该示例中，该第一方向D1为逆时针方向。第一组管包括管74A、74C和74E。此外，存在配置成在与第一方向D1相反的第二方向D2上引导流体F的第二组管。在该示例中，第二方向D2是顺时针方向。第二组管包括管74B、74D和74F。在该示例中，第一组管和第二组管是交替的，使得最外面的管74A是第一组管中的一个，并且直接向内的管74B是第二组管中的一个，等等。
在该示例中，入口和出口集气室92'、96'比图3至4的实施例中的大。在该示例中，入口集气室92'包括第一部分116和第二部分118。第二部分118在长度L的方向上与第一部分116间隔开。出口集气室96'同样包括在长度L的方向上与第一部分116对准的第一部分120和在长度L的方向上与第二部分118对准的第二部分122。出口集气室96'的第一和第二部分120、122在长度L的方向上彼此间隔开。此外，与前面的实施例一样，入口和出口集气室分别流体地连接到入口和出口管道，但是为了说明热交换总成68'的其余部分，图9中未示出那些管道。
继续参考图9，第一组管流体地连接到入口集气室92'的第一部分116和出口集气室96'的第一部分120，并且第二组管流体地连接到入口集气室92'的第二部分118和出口集气室96'的第二部分122。例如，管74A流体地连接到入口集气室92'的第一部分116，并且被配置成在方向D1上将流体F引导到出口集气室96'的第一部分120。此外，管74B流体地连接到入口集气室92'的第二部分118，第二部分118在入口集气室92'的第一部分116的大体上相对侧(相对于宽度W)上。管74B在方向D2上将流体F从第二部分118引导到出口集气室96'的第二部分122。
图9的设置在电池阵列56的侧面之间均匀地分配冷却。在图3和4的实施例中，电池阵列56的邻近入口70的侧面可以经历额外的冷却，因为流体F在邻近出口72的管内可以是相对暖的。因此，图9的设置可以增加热传递效率。尽管在图9中示出并描述了一个示例集气室设置，但是在相反方向上引导流体的其他集气室设置也在本公开的范围内。
图10示出了另一示例热交换总成68”。在该示例中，热交换总成68”包括大体上相同尺寸和形状的多个管，这不同于图2至4和9的示例中不同尺寸的管子。提供相同尺寸的管可以降低制造成本并增加组装的简易性。
继续参考图10，热交换总成68”包括相对于宽度W的方向彼此横向间隔开的管124A至124E。例如，管124A包括流体地连接到入口集气室128的入口侧126、流体地连接到出口集气室132的出口侧130以及配置成使流体F转向并将流体F从入口侧126引导到出口侧130的转向部分134。管124A的入口侧和出口侧126、130大体上沿着电池总成54的整个长度(例如，在方向L上)跨越。管124A至124E中的每一个以与管124A大体上相同的方式设置。
再次，管124A至124E彼此横向间隔开。在该示例中，管124A限定第一管周边，并且管124B在宽度W的方向上与该第一管周边横向间隔开。此外，管124C与由管124B限定的第二管周边横向间隔开，等等。
在该示例中，入口和出口集气室128、132在宽度W的方向上延伸。在该示例中，出口集气室132在长度L的方向上与入口集气室128间隔开。这样，管124A至124E的入口侧126短于管124A至124E的出口侧130。尽管在本公开中示出了一个特定的集气室设置，但应该理解，热交换总成68”可以包括其他集气室设置。
如图10中所示，定位管124A至124E增加了沿着电池总成54的宽度W的方向的冷却的均匀性，这增加了冷却效率。应该理解，如相对于之前的实施例所描述的，管124A至124E也与电池总成的壳体包覆成型。
图11从底部透视图示出了另一示例电池总成54。图11的电池总成54包括另一示例热交换总成68”'。在该示例中，热交换总成68”'包括入口集气室92”、出口集气室96”以及设置在电池总成54相对于入口和出口集气室92”、96”的相对端上的返回集气室135。如图12所示，热交换总成68”'包括多个管。
参考图11和图12，热交换总成68”'包括被配置成将流体从入口集气室92”引导到返回集气室135的多个入口侧管136A至136F。热交换总成68”'还包括被配置成将流体从返回集气室135引导到出口集气室96”的多个出口侧管138A至138F。管136A至136F、138A至138F是沿大体上平行于长度L的方向延伸的大体上直的管。在该示例中，管136A至136F、138A至138F全部具有相同的尺寸和形状。
此外，在该示例中，管136A至136F、138A至138F最初形成为具有封闭端140，如图13所示。管136A至136F、138A至138F在其每一端处被卷曲以提供封闭端140。提供具有封闭端140的管防止不希望的材料在制造期间(包括在包覆成型过程期间)进入管。
图11的电池总成54类似于先前的实施例形成，然而在管136A至136F、138A至138F与壳体62包覆成型(图6步骤114处)之后形成集气室92”、96”、135。参考图6的方法104，在步骤142处通过将集气室92”、96”、135加工成壳体62的底部来形成集气室92”、96”、134。在一个示例中，使用铣削工艺形成集气室92”、96”、135。在铣削工艺期间，不仅形成了集气室92”、96”、135，而且从管136A至136F、138A至138F移除封闭端140，由此打开管并允许流体F在其中流动。
在包覆成型过程之后加工集气室92”、96”、135留下了壳体62的底部中的开放的型腔。因此，在步骤144处(图6)，例如通过焊接提供集气室盖146以覆盖集气室92”、96”、135。在图14的横截面图中示出了一个示例设置。在图14中，存在连接到壳体62的底部的集气室盖146，其密封入口集气室92”。因此，流体F被允许流入入口70，流入入口集气室92”，并且沿着管136A流向返回集气室135。
图15至16示出了包括热传递板148的热交换总成68。在该示例中，热传递板148位于管74A至74F的顶上，并且由导热材料制成。因此，热传递板148分配热量并促进管74A至74F与单元58之间的热传递。在该示例中，管74A至74F和热传递板148与壳体62包覆成型。如图16所示，热传递板148直接位于从管74A至74F的顶侧突出的模具设置支架(例如，98B)的顶上。在一个示例中，电池阵列56的单元58直接位于热传递板148上。当壳体62由具有低导热性的材料制成时，例如当壳体62由塑料制成时，热传递板148可以是特别有利的。
图17示出了具有电磁兼容(EMC)屏蔽件150的热交换总成68。EMC屏蔽件150本质上是由从热传递板148突出的多个壁形成的箱。在该示例中，EMC屏蔽件150与壳体62一起与热传递板148和管74A至74F包覆成型。在一个示例中，EMC屏蔽件150由与热传递板148相同的材料制成，或者EMC屏蔽件可以由其他导热材料提供。EMC屏蔽件的材料的配置符合EMC规定。
应该理解，上面讨论的实施例是可组合的，除非这种组合是不可能的。例如，热传递板148和EMC屏蔽件150可以结合到图9、10和11的实施例中。作为另外的示例，虽然图10至12中未示出，但是这些实施例可以包括模具设置支架。此外，应该理解，方法104适用于每个公开的实施例，除非另有说明。例如，本文公开的所有实施例包括具有与电池总成的壳体包覆成型的一个或多个管的热交换总成。另外，如相对于图13所描述的，每个公开的总成可以包括具有在包覆成型之后打开的卷曲端部的管。
应该理解，本文为了解释的目的而提及长度和宽度方向(例如，L、W)和诸如“横向”的术语，并且不应该认为是另外的限制。诸如“通常”、“大体上”和“约”等术语不旨在成为无边界术语，并且应该被解释为与本领域技术人员将解释这些术语的方式一致。
虽然不同示例具有图示中示出的特定部件，但本公开的实施例不限于这些特定组合。可以使用来自其中一个示例的一些部件或结构与来自另一个示例的结构或部件的组合。
本领域的普通技术人员将理解，上述实施例是示例性的且非限制性的。即，本公开的修改将落入权利要求的范围内。因此，应研究以下权利要求以确定其真实范围和内容。

Claims (14)

1.一种电池总成，包括：
壳体；
设置在所述壳体内的电池单元阵列；和
热交换总成，所述热交换总成邻近所述阵列并且包括入口、出口和配置成将流体从所述入口引导到所述出口的管，其中所述管与所述壳体包覆成型，其中，所述包覆成型包括通过在所述管上成型附加材料来提供所述壳体；
其中多个管中的第一个限定第一管周边，并且所述多个管中的第二个完全设置在所述第一管周边内；以及
进一步包括将第一管连接到第二管的多个模具设置支架，所述模具设置支架以交替设置提供，使得相邻的模具设置支架从所述管的相对侧突出。
2.根据权利要求1所述的电池总成，其中：
所述入口包括入口集气室；
所述出口包括出口集气室；
所述管是被配置成将流体从所述入口集气室引导到所述出口集气室的多个管中的一个。
3.根据权利要求2所述的电池总成，进一步包括与所述壳体包覆成型并且设置在所述多个管与所述阵列之间的热传递板。
4.根据权利要求3所述的电池总成，进一步包括电磁兼容（EMC）屏蔽件，所述电磁兼容（EMC）屏蔽件包括从所述热传递板突出的多个壁，其中所述EMC屏蔽件与所述壳体包覆成型。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电池总成，进一步包括设置在所述壳体的与所述入口集气室和出口集气室相对的端部处的返回集气室。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的电池总成，其中所述多个管中的每一个是包括入口侧、转向部分和出口侧的单个管。
7.根据权利要求1所述的电池总成，其中：
所述模具设置支架中的第一个从所述第一管的第一侧突出到所述第二管的第一侧，
所述模具设置支架中的第二个从所述第一管的第二侧突出到所述第二管的第二侧，和
所述第一和第二管的所述第一侧与所述第一和第二管的所述第二侧相对。
8. 根据权利要求2所述的电池总成，其中：
所述第一管是第一组管中的一个，所述第一组管被配置成在第一方向上将流体从所述入口集气室引导到所述出口集气室，并且
所述第二管是第二组管中的一个，所述第二组管被配置成在与所述第一方向相反的第二方向上将流体从所述入口集气室引导到所述出口集气室。
9.根据权利要求1所述的电池总成，其中所述多个管中的每一个彼此横向间隔开。
10.一种形成电池总成的方法，包括：
将热交换总成的管与所述电池总成的壳体包覆成型，其中，所述包覆成型包括通过在所述管上成型附加材料来提供所述壳体；
所述管包括第一管以及第二管；
进一步包括将第一管连接到第二管的多个模具设置支架，所述模具设置支架以交替设置提供，使得相邻的模具设置支架从所述管的相对侧突出。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述管最初形成为具有封闭端。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
通过加工所述壳体和所述管的所述封闭端来形成集气室。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，
其中：
所述第一和第二管通过被布置成允许材料在所述包覆成型步骤期间围绕所述热交换总成流动的第一模具设置支架和第二模具设置支架连接。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中：
所述第一模具设置支架从所述第一管的第一侧突出到所述第二管的第一侧，并且
所述第二模具设置支架从所述第二管的第二侧突出到所述第二管的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对。
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