CN109478699A - 具有电源子结构和冷却子结构的背板组件 - Google Patents

Abstract

提供了一种具有电源子结构和冷却子结构的背板组件。电池模块可以与背板组件接合。在接合时，电源子结构中的电源连接器与电池模块上的相应的电源连接器接合。移动通过冷却子结构的冷却流体被引导朝向电池模块，以便在运行期间冷却电池模块。背板组件可附加地包括排气子结构。由电池模块泄出的气体移动通过排气子结构并被引导离开背板组件。

Description

具有电源子结构和冷却子结构的背板组件

技术领域

本公开涉及用于与多个电池模块接合的背板组件，并且更具体地是，涉及具有一体式背板组件的电池架。

背景技术

一种类型的可充电电池是具有多层结构的锂离子电池，该多层结构包括由各种混合氧化物或橄榄石型材料激活的正极，由特殊碳活化的负极和全部浸没在有机电解质中的隔板。电池通常被容纳在外壳中，以形成电池模块。在正常操作条件期间，电能在充电期间被转换为化学能并且作为化学能存储起来，并且在放电期间，所存储的化学能被转换成电能。更具体地是，在充电期间，正电极中的锂被电离并且层层移动到负电极；在放电期间，离子移动到正电极并恢复成该离子的原始化合物。多个锂离子电池模块能够安装在电池架组件上，以形成电池组。

用于电池模块的当前电池架存在各种问题。电池模块通常在其前面上包括正和负连接器，电力电缆组件连接到该连接器，以形成终止于开关设备(或电池组控制器)的一串模块。冷却剂入口和出口连接通常也被设置在电池模块的前面上。外部柔性软管将这些冷却剂配件连接到安装在电池架系统的前表面上的外部刚性管道。这种连接通常难以安装和维修且安装和维修起来费力，由于压接问题而导致制造质量较差，并且还易于被安装人员/维修人员错漏接线，这可能导致短路。此外，由于电缆经常暴露在电池架的前面上，因此它们会受到来自其他设备或活动的冲击/机械损坏。由于布线暴露在模块的前面上，故电池组也存在冷却剂泄漏的风险，其中冷却剂可能溢出到电池间的紧邻区域的地板上，从而导致不安全的状况。

对于目前的电池组，电池模块的安装/维修也是一个相对复杂的过程。为了从电池组安装或移除模块，通常需要连接/拆卸上述所有的各个单独的接口，直到模块可被自由地安装到电池架上或从电池架上拆下为止。

此外，通常需要多个电缆长度来适应电池模块的各种物理布置结构。这可能导致复杂且过长的电源电路。通常，电源电路将通过电缆套管彼此接触而横跨自身，从而导致潜在的热点。由于布线而形成的整个环路面积可能是较大的，从而可能引起电磁干扰(EMI)问题。

上述的锂离子电池在航运业中很受欢迎。该电池通常一天24小时和一年中的大多数日子里运行。由于对电池的这些高能量需求，所以定期监测电池的性能并确保在其使用寿命期间它们足以满足安全要求是重要的。

性能较差的电池模块更容易遇到业内已知的“热失控(thermal runaway)”。例如，在过电压，过电流或过热的某些极端情况下，锂离子电池内能发生被称为“自加热(self-heating)”的状况，这可能导致电池进入热失控。自加热是电池单元(cell)的内部电化学结构导致其中的温度升高的状况。当电池单元中的内部温度增加到发生化学反应并释放出可燃气体的水平时，发生热失控。如果容纳单元的外壳内有足够的氧气，则可燃气体将会点燃并释放出大量能量。单个电池模块中热失控的影响可能非常剧烈且具有破坏性。当发生热失控时，产生少量氧气并且内部温度升高到大于800℃。这些事件的组合可导致内部着火，过度放气，并且随后导致围绕锂离子电池周围的外壳破裂。防止热失控是非常重要的，因此用于将电池模块温度保持在可接受范围内的冷却系统必须尽可能有效。

考虑到现有技术的电池架所面临的各种问题，特别是在航运业中使用的电池架，希望的是为现有技术所面临的至少其中一些挑战提供解决方案。

发明内容

以下描述旨在概括地提供本公开的概述，并且不应视为限制本公开的范围。

描述了一种具有背板的电池架结构，该背板包括一体式组件。具有背板的电池架可以提供运行电池模块所需的功能性，而无需任何额外的外部连接器，电缆，管子，软管或通风管道。只需使模块滑入模块槽(bay)或电池槽并利用紧固件或其他锁定机构紧固，电池架就可以提供必要的接口连接。

通过使电池模块在运行位置下滑动并锁定在电池架结构中，可以自动形成盲插连接。当电池模块后部处的电源引脚与被固定在背板组件内的电源插口接合时(或者，在相反的情况下，背板组件中的电源引脚与电池模块后部处的插口接合)，可以形成电源连接。

每个电源插口可以连接到汇流排，使得当所有的电池模块安装在电池架内时，形成完整的串联电池串，该电池串的两端(正极和负极)终止于电源开关装置或电池组控制器。相互连接的汇流排可以是柔性的，以允许轻微的不对准，因此允许用安置连接器所需的最小的力来进行正确的配合。

在模块的运行位置下，当电池模块后部处的光学端口足够接近被固定在背板组件内的光学端口时，可以形成光学连接。光学介质优选是廉价的低带宽光管材料。光学接口气隙能够充分地容忍不对准，使得通常不需要高精度部件或特殊对准/校准程序来确保正确对准。

电池模块可配备有一个或多个阳型/阴型排气口，其在正常电池运行条件下提供密封。如果出现高单元温度和相关的压力升高的状况，则一个或多个电池单元可能会排出有毒气体。在这种情况下，排气密封将通过由于高气体温度而熔化掉并且因此释放气体并将气体外部引导到电池模块来打开(或将通过压力来打开)。背板组件可配备有匹配的阴型/阳型排气口，其接纳阳型模块端口。在排气事件的情况下，气体可以被安全地引导到背板组件中，并且可以进一步被引导到安全处理位置，使得没有气体将逸出到电池系统的紧邻区域。

在风冷电池架的情况下，电池架背板可以配备有一体式的空气输送系统，使得冷却空气被向前引导并且越过/通过每个电池模块上的鳍片式(finned)热沉(heat sink)结构。然后，已加热的空气可以在电池架组件的前面处被排出。如果例如房间中的冷空气主要处于地板高度，则这种构造可以是优选的。空气输送系统可以定位在电池架的底部，靠近地板高度，并且可以使空气穿过或经过背板组件。或者，在空气输送系统位于电池架的顶部的情况下，冷空气可以从电池架组件的顶部顺着背板向下推动，然后可以在地板上从电池架组件的底部射出。在这种相同的构造中，空气可以相反地向上穿过背板组件(空气输送系统位于电池架的顶部)，并在顶部射出。优选的构造通常是具有如下空气输送系统的构造，该空气输送系统位于电池架的底部并且布置用以将空气抽入(或拉入)背板组件中。空气输送系统可以构造用以适应不同的电池模块布置结构，包括具有单个热沉的模块和具有双重热沉的模块(一个位于电池模块的顶部，一个位于电池模块的底部)。

每个电池模块可以配备有一体式冷却板，其具有入口和出口，该入口和出口布置成连接到背板组件内的相应的冷却剂输送连接。因此，可以将冷却剂引导通过电池模块，从而冷却电池模块。

在竖直定向的电池架的情况下，开关设备或电池组控制器优选位于最顶部或最底部的槽内，从而允许电源电路的简单环路布置结构。例如，在电池组控制器位于左上方槽中的情况下，电源连接可以沿电池架的左侧向下进行，在电池架的底部转向反方向，然后沿电池架的右侧向上进行。为了最小化配电汇流排的长度和复杂性，每个电池模块可以设计成：其电源端口布置在模块的后部，布置到一侧，并且还是竖直布置(一个在另一个之上)，使得当模块装载到电池架中时(该电池架例如2个槽宽，6个槽高)，每列电池内的电源端口竖直对齐。此外，因此所有的电源端口都与电池架的中心线相邻并且与靠近电池架的任一侧相比更靠近电池架的中心线。

如上所述，通过为电池架内的每一列安装具有不同竖直朝向的电池模块，可以实现更小的总电路径长度。例如，电池模块可以这样安装，即：其电源端口位于电池架的左侧列中的右后部，但通过倒转电池模块的竖直方向，它们可以这样安装，即：电源端口位于电池架的右侧列中的左后部。以此方式安装电池可以使相互连接的汇流排长度最小化，从而降低成本，最小化电源电路电阻，并最小化封闭的环路面积以降低EMI。此外，只需要一个尺寸/长度的汇流排，简化了供应链的生产并进一步降低了成本。电池模块可以适当地设计成允许以上述两个竖直朝向中的任一个朝向安装，并且优选地是，电池模块关于它们的水平中线对称。

背板组件可包括三个分离的竖直子结构或平面。第一“电源平面”可以最靠近电池模块的后部，并且可以包含配电和通信介质。除了易于安装和降低成本之外，这种布置结构可以具有进一步的益处，即：所有载流和配电元件都被封装在金属结构内，从而提供电磁屏蔽。其他期望的好处可以包括：

-通过电池插入将电池模块自动连接到背板；

-辐射发射对其他附近或邻近设备的潜在影响被减轻；

-提高电池系统的辐射免疫力，防止其他附近或邻近设备的潜在影响；

-消除对电力导体屏蔽的需要(当电池架结合到地面或船的船壳地面时)；和

-消除对导体上的绝缘套管的需要，因为导体是完全封闭的，在正常运行期间无法接近。

与电源平面相邻的可以是“冷却平面”。在空气冷却式电池架的情况下，电池架可以配备一体式的空气输送系统，该系统包括中央增压室，其将空气水平地分配到每个电池列的基部。增压室又可以连接到电池架的后部处的背板冷却平面，从而将空气竖直引导到每个电池列的后面。在每个电池的后部，空气可以被向前引导穿过每个模块的鳍片式热沉。

在液冷式电池架的情况下，一体形成在背板内的电池架增压室和管道可构造有额外的设备，以允许液体输送到每个模块。为了允许与每个模块上的液体输入和输出连接，背板可配备配合连接器。连接器可被松散地卡在背板组件中并通过柔性软管连接到刚性流体歧管。以这种方式，流体连接可以允许轻微的机械不对准，并且当将电池模块安装在槽中时，可以用最小的插入力形成正确的配合和密封。

刚性流体歧管(入口和出口)可以在冷却平面内竖直定向于每个电池列的后面，并且可以设定尺寸，以防止过度的压降。竖直歧管可以由硬管网构成，并且可以固定到背板组件，或者优选地是，竖直歧管可以是通过挤出工艺形成的一体式通道，且因此完全内置在背板组件中。竖直歧管可以进一步在背板的顶部或底部处连接到更大的歧管中，这些更大的歧管服务于整个电池架。另外，多个电池架可以相互连接，使得单组入口/出口端口连接可以服务多个电池架。

冷却系统可以连接到电池架外部的鼓风机和/或冷却剂冷却器。这些系统(空气或液体)中的任何一个都可以被控制或接受来自电池组控制器的指令，以便基于从各个单独电池模块收集的信息被激活和/或调制。例如，定位用以收集电池模块上的温度数据的温度传感器可以经由通信系统向电池组控制器提供这样的信息。可以通过与船上导航设备的集成来进一步改善控制，以考虑船只或渡轮的地理位置。例如，地理位置(例如北海与南美沿海地区)可能有助于整体热管理/冷却设置。另外，对于某些类型的船只，即渡轮，路线信息可以用作运行智能，以允许更有效和最佳的电池模块冷却。例如，当船只在码头停靠或正在充电时，电池组通常被更积极地使用。在这种情况下，冷却系统可用于在电池被要求输送重载之前预冷却电池，从而避免电池温度过高。通常，保持温度稳定且尽可能均匀有助于电池单元寿命。

邻近冷却平面可以是背板组件的第三平面，即“排气平面”。排气平面提供用于引导排气远离电池架的通道。模块排气口连接到背板排气收集器端口，该端口则使排气经由排气通道通过电源平面和冷却平面并进入排气平面。

位于背板组件的第三平面内的背板排气系统可为排气通道提供额外的长度。这可以提供两个系统益处。首先，背板排气通道可以具有足够的长度，以允许它们可选地装备阻焰器，以确保从模块产生的任何潜在的火焰被完全抑制并且不会进入排气平面。其次，因为排气通道行进穿过冷却平面，所以它们可以与冷却系统成一体，并因此以与电池模块类似的方式冷却。对于空气冷却系统，排气通道优选地是配备有鳍片，以允许有效的热量抽走。在液体冷却系统的情况下，排气通道可以形成入口/出口冷却歧管，以允许有效的热量抽走。另外，因为冷却邻近排气平面，所以在空气冷却的情况下，冷却平面和排气平面之间的分隔壁优选地是构造有热沉鳍片，以允许热量从排气平面传递到冷却平面中。

在排气平面的顶部可以存在另外的管道，使得排气可以进一步从电池架组件引出并到达安全的外部位置，从而防止排气积聚在电池架附近。排气平面可以通过提供负压的抽取泵而被主动抽空，并且/或者可以允许自然向上通风。在抽取泵/风扇系统的情况下，可以通过电池组控制器来控制系统，并基于从温度传感器收集的信息(如上所述)激活和/或调制系统。另外，电池组控制器可以用于确保冷却系统保持运行，并且可以在潜在的模块通风事件期间增加给冷却系统容量的电力，以提供如上所述的排气通道冷却。电池组控制器还可以与适当的安全警报通信，可以激活容纳电池架的房间内的适当的视觉指示器，并且如果需要的话，则可以将电池与背板组件断开连接。

在本公开的第一方面，提供了一种用于与多个电池模块接合的背板组件。背板组件限定电池模块接纳侧并且包括多个单独的子结构，所述子结构包括邻近电池模块接纳侧的电源子结构，并且包括电连接器，该电连接器布置用以与和背板组件接合的其中一个或多个电池模块的对应的电连接器接合。背板组件还包括邻近电源子结构的冷却子结构，其与电池模块接纳侧流体连通并且布置成使得移动通过冷却子结构的冷却流体被引导朝向电池模块接纳侧，以便冷却与背板组件接合的其中一个或多个电池模块。

如本文中所用的那样，术语“相邻”可以表示直接相邻，因为单个分隔屏障或交界面将一个子结构与另一个子结构分开。或者，“相邻”可以意味着间接相邻，因为多个屏障或交界面可以分开两个相邻的子结构，但是没有如本公开中所描述的子结构将两个其他相邻的子结构分开。

根据本公开的背板组件提供了电池模块的改进的易维护性，因为不需要在电池架的前部提供布线。电池模块接纳侧是背板组件的一侧，在该侧上，电池模块与背板组件接合。

背板组件还可包括电池架，该电池架包括：前侧；和多个电池槽。背板组件可以限定电池架的后侧，并且每个电池架可以被构造用以通过电池架的前侧接纳电池模块中的一个。电池架可以帮助引导电池模块与背板组件接合。电池架和背板组件可以形成单个一体式结构，背板组件形成电池架的后壁。或者，电池架和背板组件可以是分开的部件，它们耦合在一起，然后可以彼此分离。

背板组件还可包括邻近冷却子结构的排气子结构，其与电池模块接纳侧流体连通并且布置成使得与背板组件接合的其中一个或多个电池模块排出的排气被引导离开。因此，排气可以安全地从背板组件中排出。

电源子结构的电连接器可以定位成使得电连接器与和背板组件接合的其中一个或多个电池模块的相应的电连接器接合。与背板组件接合的电池模块的至少其中一些电连接器可以竖直对准定位。电连接器的竖直对准可以有助于减小背板的相互连接的电连接器的电气环路面积，如上所述的那样。

电源子结构还可以包括通信端口，该通信端口被定位成使得通信端口与和背板组件接合的其中一个或多个电池模块的相应的通信端口接合。通信端口可以是光学端口，并且接合可以包括电源子结构的光学端口处在与背板组件接合的其中一个或多个电池模块的光学端口的光学通信距离内。电源子结构的通信端口可以竖直对准定位。

电池槽可以被构造用以通过经由电池架的前侧将电池模块滑动到电池架中来接纳电池模块，直到电池模块处于配合位置为止。在配合位置，电池模块的电连接器可以与电源子结构的相应的电连接器接合。因此，可以消除将电池模块连接到背板组件的额外布线的需要。此外，电池模块与电池电路的脱离接合做得更简单，其中电池模块从电池槽中简单插入/抽出。

电连接器和/或通信端口的接合可以是盲插接合。

电源子结构还可以包括多个汇流排，每个汇流排布置用以使与背板组件接合的两个电池模块相互连接。有利地是，电源子结构和冷却子结构可以构造成使得在冷却子结构内移动的冷却流体经由电源子结构被引导到背板组件的电池模块接纳侧。换句话说，冷却子结构可以与背板组件的电源子结构和电池模块接纳侧两者流体连通。当冷却流体从冷却子结构移动到背板组件的电池模块接纳侧时，这可以允许冷却电源子结构的电源/通信连接器以及汇流排。

背板组件还可包括至少一个排气通道，该排气通道从电池模块接纳侧延伸到排气子结构并穿过冷却子结构。借助排气通道通过冷却子结构，可以提供对排气额外的冷却。另外，可以避免排气与冷却剂流体的不希望的混合。

每个排气通道可以限定穿过冷却子结构的通道部分。至少其中一个通道部分可以包括热沉，用于辅助远离排气通道的散热。

每个子结构可以与其他子结构基本上物理分离。

冷却子结构和排气子结构可以通过包括热沉的屏障分开，该热沉用于将热量从排气子结构抽入冷却子结构中。

每个子结构可以通过基本上共同的屏障而与其相邻的子结构分离。

在电池模块接纳侧，背板组件可以限定多个电池槽。电源子结构和冷却子结构可以进一步布置成使得移动通过冷却子结构的冷却流体被引导到将相邻的电池槽分隔开来的通道。电池槽可以是与上述电池架的电池槽相同的电池槽，其中当电池架与背板组件接合时，背板组件限定每个电池槽的后壁。

子结构可以形成单个一体式结构。因此，可以使背板组件的制造更简单。

在背板组件的电池模块接纳侧上，可以限定以二维阵列形式布置的多个电池槽。电池槽可以是与上述电池架的电池槽相同的电池槽，其中当电池架与背板组件接合时，背板组件限定每个电池槽的后壁。每列电池槽可以具有左半部分和右半部分。对于一列电池槽，电源子结构的电连接器可以位于该列电池槽的左半部分和该列电池槽的右半部分之一上。这可以允许单列电池模块(当与背板组件接合时)与现有技术相比具有更小的电气环路面积，从而允许降低EMI。如本文中所使用的那样，“阵列”可以被保持为表示电池槽的矩形布置结构，即：宽度为一定数量的电池槽，且高度为一定数量的电池槽。

阵列的宽度可以是偶数个电池槽，并且可以包括一对或多对相邻的电池槽列。当面向电池模块接纳侧看时，每对可以限定左列和右列。电源子结构的电连接器可以定位在左列的右半部分上(对于左列电池槽)，并且定位在右列的左半部分上(对于右列电池槽)。因此，即使对于多列电池模块，与现有技术相比，仍可以产生更小的电气环路面积，从而允许降低EMI。

阵列的宽度可以是奇数个电池槽，并且宽度可以是大于两个的电池槽。该阵列可包括：一对或多对相邻的电池槽列；和一奇数列的电池槽。如果阵列包括五列或更多列，则每对相邻列可以与另一对相邻列相邻。当面向电池模块接纳侧看时，每对电池槽列可以限定左列和右列。电源子结构的电连接器可以定位在左列的右半部分上(对于每个左列电池槽)，并且定位在右列的左半部分上(对于每个右列电池槽)。电源子结构的电连接器可以被定位成：对于该奇数列的电池槽，定位在该奇数列的与对于和该奇数列相邻的电池槽列的电连接器相同的半部上。

每列电池槽可具有左边缘和右边缘，左边缘和右边缘分开距离d。对于电源子结构的电连接器位于列的左半部分的电池槽列，电连接器可以定位在距离左边缘不超过d的30％，20％或10％的位置。对于电源子结构的电连接器位于列的右半部分的电池槽列，电连接器可以相应定位在距右边缘不超过d的30％，20％或10％的位置。

在本公开的第二方面，提供了一种运行多个电相互连接的电池模块的方法。每个电池模块与背板组件接合，背板组件限定电池模块接纳侧并包括多个单独的子结构。子结构包括邻近电池模块接纳侧的电源子结构，并且包括与电池模块的相应的电连接器接合的电连接器。子结构还包括邻近电源子结构的冷却子结构，并且该冷却子结构提供从冷却子结构到电池模块接纳侧的流体流动路径。该方法包括使用电连接器从其中一个或多个电池模块汲取电力或向其提供电力。该方法还包括引导冷却流体从冷却子结构流动到电池模块接纳侧。

背板组件还可包括邻近冷却子结构的排气子结构，并且该排气子结构提供从电池模块接纳侧到排气子结构的流体流动路径。

本公开的第三方面，提供了一种用于与多个电池模块接合的背板组件。背板组件限定电池模块接纳侧并且包括电连接器，电连接器布置用以与和背板组件接合的其中一个或多个电池模块的相应的电连接器接合。在电池模块接纳侧，背板组件还限定了以二维阵列形式布置的多个电池槽。每列电池槽都有左半部分和右半部分。对于一列电池槽，背板组件的电连接器位于列的左半部分和列的右半部分之一上。

阵列的宽度可以是偶数数量的电池槽，并且可以包括一对或多对相邻的电池槽列。当面向电池模块接纳侧看时，每对可以限定左列和右列。背板组件的电连接器可以定位在左列的右半部分上(对于左列电池槽)，并且定位在右列的左半部分上(对于右列电池槽)。因此，即使对于多列电池模块，与现有技术相比，仍可以产生更小的电气环路面积，从而允许降低EMI。

阵列的宽度可以是奇数个电池槽，并且宽度可以大于两个电池槽。该阵列可包括：一对或多对相邻的电池槽列；和一奇数列的电池槽。如果阵列包括五列或更多列，则每对相邻列可以与另一对相邻列相邻。当面向电池模块接纳侧看时，每对列可以限定左列和右列。背板组件的电连接器可以定位在左列的右半部分上(对于左列电池槽)，并且定位在右列的左半部分上(对于右列电池槽)。背板组件的电连接器可以定位成：对于该奇数列的电池槽，定位在该奇数列的与对于和该奇数列相邻的电池槽列的电连接器相同的半部上。

每列电池槽可具有左边缘和右边缘，左边缘和右边缘分开距离d。对于背板组件的电连接器位于列的左半部分上的电池槽列，电连接器可以定位在距离左边缘不超过d的30％，20％或10％的位置。对于背板组件的电连接器位于列的右半部分的电池槽列，电连接器可以相应定位在距右边缘不超过d的30％，20％或10％的位置。

结合本公开的第一和第二方面描述的任何特征可以容易与本公开的第三方面组合。例如，第三方面的背板组件可包括多个子结构，如结合本公开的第一和第二方面描述的电源子结构，冷却子结构和排气子结构。

附图说明

现在将结合附图描述本公开的各个实施例，其中：

图1是根据本公开的实施例的电池架组件的透视图；

图2是图1的电池架组件的透视图，其完全装载电池模块；

图3A是可以与根据本公开的电池架组件一起使用的空气冷却的电池模块的前面的透视图；

图3B是图3A的电池模块的后面的透视图；

图4A是可以与根据本公开的电池架组件一起使用的液冷式电池模块的前面的透视图；

图4B是图4B的电池模块的后面的透视图；

图5A是图2的电池架组件的横截面侧视图；

图5B是图2的电池架组件的横截面透视图；

图6是根据本公开的实施例的电池架组件的横截面侧视图；

图7是根据本公开的实施例的包括四乘四电池槽阵列的电池架组件的示意图；和

图8是根据本公开的实施例的包括五乘四电池槽阵列的电池架组件的示意图。

具体实施方式

本公开旨在提供一种改进的背板组件。虽然以下描述了本公开的各个实施例，但是本公开不限于这些实施例，并且这些实施例的变型可以完全落入本公开的范围内，本公开的范围仅由所附权利要求书限制。

在本公开中使用诸如“顶部”、“底部”、“向上”、“向下”、“竖直”和“横向”的方向性术语仅用于提供相对参照，并且不旨在暗示在使用过程中将如何定位任一物品或如何将任一物品安装在组件中或相对于环境安装的任何限制。

另外，除非另有说明，否则术语“耦合(couple)”及其变体(如本公开中使用的“被耦合”，“耦合”和“耦合器”)旨在包括间接和直接连接。例如，如果第一物品被耦合到第二物品，则该耦合可以是通过直接连接或通过另一物品的间接连接。

此外，除非上下文另有明确说明，否则本公开中使用的单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。

转到图1，示出了根据本公开的实施例的电池架组件100。电池架组件100包括连接底座14和顶部16的侧壁10和12。分隔壁18从底座14延伸到顶部16，并将电池架组件100分成左列和右列。每列包括多个电池槽20，用于接纳电池模块。每个电池槽20被构造用以接纳或接受单个电池模块，但是在其他实施例中，电池槽可以被构造用以接纳多于一个电池模块。侧壁10、12和分隔壁18各自包括引导构件22，用于在电池模块插入电池架组件100期间帮助电池模块的正确对准。底座14在电池槽20下方容纳气流室24(图1中未示出)。底座14的前部设有通风管道26，以允许空气通过，这将在下面更详细描述。

电池架组件100还包括背板组件28，背板组件28限定电池架组件100的后壁。电池架组件的后壁据说位于背板组件28的电池模块接纳侧上。如下面将更详细描述的那样(但是在图1中未示出)，背板组件28包括多个子结构。在图1中，仅可见电源子结构30。电源子结构30形成每个电池槽20的后壁，并包括多个电源连接器32和光学连接器33，其布置成与电池模块上的相应的电源端口和光学端口接合或配合。因此，每个电池槽20设置有一组电源连接器32和光学连接器33，用于与插入该电池槽内的电池模块接合。

提供汇流排24，以使两个相邻的电源连接器32相互连接，使得电力可以从一个电源连接器32流动到另一个。左下方的电源连接器32用于连接到船的DC总线。电源连接器32和光学连接器33定位在分隔壁18附近，并且在本实施例中是定位在离分隔壁18不超过d的20％的范围内，其中d是电池槽20的宽度。注意，尽管电源子结构包括电源和光学连接器，但是为简单起见，在本文中将其称为“电源子结构”而不是“电源和通信子结构”。

电源子结构30包括设置在每个电池槽中的排气口34。每个排气口34提供从每个电池槽20延伸到背板组件28的排气子结构58的流体通路，如下面将更详细描述的那样。电源子结构30还包括设置在每个电池槽20中的一组冷却孔36。将在下面更详细地描述冷却孔36，其有助于提供从电源子结构30到冷却子结构56的流体通路。

图1示出了处于空的构造的电池架组件100。也就是说，在图1中，示出了没有安装任何电池模块的电池架组件100。诸如图3A、3B、4A和4B中所示的电池模块的电池模块38和50可以与电池架组件100一起使用。转到图3A和图3B，示出了可以安装在电池架组件100中的电池模块38的实施例。图3A示出了电池模块38的前视图，图3B示出了电池模块38的后视图。电池模块38容纳(尽管未示出)在外壳40内以堆叠布置结构设置的多个单元。在电池模块38的后面上示出了光学通信端口42、电源端口44和排气密封46。光学通信端口42定位成竖直对准，电源端口44也是如此。在电池模块38的下侧设置有热沉48，该热沉48包括用于辅助远离电池模块38散热的鳍片式结构。电池模块38是空气冷却的电池模块，因为它不包括任何用于通过液体手段冷却电池模块38的端口。

图4A和图4B示出了可以根据本公开使用的电池模块的类似实施例。图4A和图4B描绘了设计上与电池模块38类似的电池模块50。因此，相似的特征用相似的附图标记表示。然而，与电池模块38不同，电池模块50是液体冷却的，并且为此在电池模块50的后面上设置有冷却剂入口和出口52。在使用中，电池模块(如电池模块38和50)通过将电池模块滑动到电池架组件的空的电池槽中而被安装在电池架组件中。在图1的实施例中，电池架组件100设计用以接纳多个电池模块38(即空气冷却电池模块)。当将电池模块38插入空的电池槽20中时，设置在侧壁10、12和分隔壁18上的引导构件22有助于在插入期间正确地对准电池模块38。

由于电源子结构30的电源连接器32、光学连接器33和排气口34的定位，电池模块38在电池槽20内的插入导致电池模块38的光学端口42、电源端口44和排气密封46接合电源子结构30的相应连接器。也就是说，光学端口42与光学连接器33接合，电源端口44与电源连接器32接合，排气密封46与排气口34接合。光学端口42与光学连接器33的接合，电源端口44与电源连接器32的接合，以及排气密封46与排气口34的接合包括如本领域中已知的盲插接合。光学端口42与相应的光学连接器33的接合意味着光学端口42与光学连接器33的光学通信接近。利用上述盲插，用户不需要将每个电池模块38手动连接到背板28。每个电池模块38与背板28的光学和电气接合通过电池模块38的后面上和电源子结构30上的光学/电源端口42/44与光学/电源连接器33/32的适当对准以及排气密封46和排气口34的正确对准来确保。

尽管未在附图中示出，但是图4A和图4B中所示的电池模块50可以安装在具有背板的电池架组件中，该背板具有流体端口，该流体端口构造用以以盲插的方式与电池模块50的背面上的相应流体端口52接合。

当在电池架组件100中安装电池模块38时，对于电池架组件100左侧的电池槽(如图1中所见)，电池模块38插入，并且热沉48面向底座14。对于电池架组件100右侧的电池槽，电池模块38必须相对于左侧电池槽中的电池模块38上下颠倒插入，以使电池模块38的后面上的连接与电源子结构30上的相应连接接合。换句话说，对于电池架组件100的右手侧上的电池槽，电池模块38插入，并且热沉48背对底座14。

完全填充的电池架组件100在图2中示出。每个电池槽20包含插入其中的电池模块38，每个电池模块与背板28的电源子结构30盲插接合。如下面将更详细地描述的那样，在两个竖直相邻的电池模块之间存在空间或空气冷却通道62，以允许通过空气。对于左列中的电池模块，该空间还容纳电池模块对中的最上面的电池模块的热沉48，而对于右列中的电池模块，该空间还容纳电池模块对中的最下面的电池模块的热沉48。

现在转到图5，示出了完全填充的电池架组件100的横截面视图。底座14的气流室24包括用于将空气吸入气流室54的风扇组件54。更详细地示出了背板28，并且特别是背板28的三个竖直子结构中的每一个子结构被更详细地示出，即：电源子结构30，冷却子结构56和排气子结构58。

如已经描述的那样，电源子结构30包括连接到电池模块38的相应电源端口44和光学端口42的电源连接器32和光学连接器33。可以看到汇流排24将竖直相邻的电源连接器32相互连接，使得竖直相邻的电池模块38串联连接。电源子结构30优选地完全被金属包裹，以便为包括在电源子结构30中的电子部件提供EMI屏蔽。

邻近电源子结构28并且在其后面的是冷却子结构56。冷却子结构56提供从气流室24延伸到每个电池槽20的流体连通通路。为此，电池架组件100包括一个或多个孔(未示出)，允许通过风扇组件54吸入空气进入气流室24并通过管道26向上流入由冷却子结构56限定的体积。简要转到图5B，从不同的角度示出冷却子结构56，以示出设置于冷却子结构56中的冷却孔60，从而允许来自冷却子结构56的气流经由电源子结构28中的冷却孔36(未示出)到达电池槽20。冷却子结构56的顶部与电池架组件100的外部密封，使得被吸入冷却子结构56的空气被迫通过冷却孔60，随后通过电子子结构30中的冷却孔36(图5A和图5B中未示出)并沿着空气冷却通道62。

排气子结构58位于冷却子结构56附近和后面。因此，排气子结构58是离电池槽20最远的子结构。冷却子结构56和排气子结构58共享共同的交界面或屏障68。排气子结构58提供一个体积，其中来自其中一个或多个电池模块38的排气可被引导远离电池架组件100。转到图6，示出了图5A和图5B中所示的电池架组件的放大横截面。电池模块38以横截面示出，以示出每个电池模块38内的单元64的堆叠布置结构。排气通道66从电源子结构30中的每个排气口34延伸到由排气子结构58限定的排气体积，同时穿过冷却子结构56。在电池架组件100的顶部，排气子结构58未被密封，使得从每个电池模块38到电池架组件100的外部形成流体流动路径。

在使用中，多个电池模块38安装到电池架组件100中，直到电池架组件100被部分或完全填充为止。如上所述，为了将电池模块38安装到电池架组件100中，将电池模块38首先后面插入到空的电池槽20中。电池模块38完全插入电池槽20中，直到到达配合位置为止，其中在配合位置，(电池模块38的)光学端口42和电源端口44与(电源子结构30)光学连接器33和电源连接器32盲插接合，并且(电池模块38的)排气密封46与(电源子结构30)排气口34盲插接合。引导构件22有助于电池模块38的连接器/端口相对于电源子结构30上的相应连接器/端口的正确对准。

在电池组的运行使用期间，并且如本领域中已知的那样，通过使用电源子结构30的电力连接器32从每个电池模块38抽取电能，并且将其用于船只的各种功能的运行。在电池模块的运行期间，冷却电池模块是非常重要的，以便确保电池模块的有效使用以及避免潜在的热失控。为此，在本实施例中，风扇组件54用于将外部空气吸入气流室24。空气被推入冷却子结构56，然后空气在该冷却子结构处被引导通过形成在冷却子结构56内的冷却孔60，并随后通过形成于电源子结构30中的冷却孔36。冷却孔36与空气冷却通道62流体连通，该空气冷却通道62竖直地分隔相邻的电池模块30(以及容纳热沉48)。热沉48有助于将由运行的电池模块38发出的热能传递到流动通过冷却通道62的空气。然后，空气通过电池架组件100的前部射出，如图5A中所见的那样。图5A中的箭头表示气流的方向。

在热失控的情况下，排气将积聚在电池模块38中，如图6中所见的那样。排气的持续释放将导致排气密封46上的密封打开，从而形成从电池模块38到排气子结构58的流体连通路径。排气将流动通过与排气口34接合的排气密封46，沿着排气通道66并进入排气子结构58。然后，排气被向上引导，离开排气子结构58，优选地是到达这样一个位置，该位置与容纳电池架组件100的房间分隔开。通过使排气通道66直接穿过冷却子结构56，增强了排气的冷却。在穿过冷却子结构56的每个排气通道66的每个部分上设置热沉(未示出)将进一步帮助冷却排气。由于排气被沿着排气子结构58向上引导，所以排气通过热量传导通过交界面68而被进一步冷却。此外，一个或多个热沉可以设置在将冷却子结构56与排气子结构58分隔开的交界面68上，以进一步帮助冷却。由于排气通道66与冷却子结构56的物理分离，所以排气与移动通过冷却子结构56的空气不存在混合。在一些实施例中，排气通道66可以装备阻焰器(未示出)，以防止经受热失控的电池模块38产生的火焰到达排气子结构58。

虽然已经结合具体实施例描述了本公开，但是应该理解，本公开不限于这些实施例，并且这些实施例的改变、修改和变化可以由技术人员在没有背离本公开的范围的情况下实现。还预期本说明书中讨论的任何方面或实施例的任何部分可以与本说明书中讨论的任何其他方面或实施例的任何部分一起实施或组合。

例如，虽然图1的电池架组件包括电池槽的阵列，宽度为两个槽，高度为12个槽，但是应该理解，任何电池槽的阵列都可以与本公开一起使用。例如，电池架组件可以包括单列电池槽，或者可以包括宽度超过两个槽的阵列

图7是电池槽阵列的示意图，该电池槽阵列的宽度为四个槽(编号为C1至C4)，高度为四个槽。在该示例性实施例中，电源连接器位于列C1和C3的右半部分上，并且位于列C2和C4的左半部分上。因此，当电源连接器与汇流排6相互连接时，所产生的电气环路面积相比于相同的阵列但电源连接器在每个槽中居中被最小化。

图8是电池槽阵列的示意图，该电池槽阵列的宽度为五个槽(编号为C1至C5)，高度为四个槽。在该示例性实施例中，电源连接器位于列C1和C3的右半部分上，并且位于列C2，C4和C5的左半部分上。因此，当电源连接器与汇流排6相互连接时，所产生的电气环路面积相比于相同的阵列但电源连接器在每个槽中居中被最小化。

此外，尽管已经结合在航运业中的用途描述了本公开的电池架组件，但是电池架组件同样可以在其他行业中很好地使用，以允许任何能量存储装置安装在电池架中并与背板组件接合。从前面的描述中还可以明显看出，背板组件可以与电池架分开工作。例如，在某些情况下，背板组件可以结合到墙壁中，并且电池模块可以与背板组件接合而无需电池架。例如，背板组件的电源连接可以凹入电源子结构内，使得电源子结构为与其接合的任何电池模块提供一定程度的支撑。

因此，本公开在范围上将仅由所附权利要求书限制。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种背板组件，用于与多个电池模块接合，所述背板组件限定电池模块接纳侧并包括在与所述电池模块接纳侧相对的一侧上的单独的子结构，所述单独的子结构包括：

电源子结构，其与所述电池模块接纳侧相邻，并包括电连接器，所述电连接器被布置用以与和所述背板组件接合的所述电池模块中的一个或多个电池模块的相应的电连接器接合；和

冷却子结构，其与所述电源子结构相邻，与所述电池模块接纳侧流体连通，并且被布置成使得移动通过所述冷却子结构的冷却流体被引导朝向所述电池模块接纳侧，以便冷却与所述背板组件接合的所述电池模块中的一个或多个电池模块，其中所述冷却子结构被进一步布置成使得被引导到所述冷却子结构的冷却流体在到达所述电池模块接纳侧之前移动通过所述冷却子结构。

2.根据权利要求1所述的背板组件，还包括电池架，所述电池架包括：前侧；和多个电池槽，所述背板组件限定所述电池架的后侧，并且每个电池槽被构造用以通过所述电池架的所述前侧接纳所述电池模块中的一个电池模块。

3.根据权利要求1或2所述的背板组件，还包括与所述冷却子结构相邻的排气子结构，所述排气子结构与所述电池模块接纳侧流体连通并且被布置成使得与所述背板组件接合的所述电池模块中的一个或多个电池模块泄出的排气被引导离开所述背板组件。

4.根据权利要求1或3中任一项所述的背板组件，其中所述电源子结构的所述电连接器被定位成使得所述电连接器与和所述背板组件接合的所述电池模块中的一个或多个电池模块的相应的电连接器接合。

5.根据权利要求4所述的背板组件，其中与所述背板组件接合的电池模块的所述电连接器中的至少一些电连接器以竖直对齐方式定位。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的背板组件，其中所述电源子结构还包括通信端口，所述通信端口被定位成使得所述通信端口与和所述背板组件接合的所述电池模块中的一个或多个电池模块的相应的通信端口接合。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的背板组件，其中所述电池槽被构造用以通过以下来接纳电池模块：经由所述电池架的所述前侧将电池模块滑动到电池槽中，直到所述电池模块处于配合位置为止，其中在所述配合位置，所述电池模块的电连接器与所述电源子结构的相应的电连接器接合。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的背板组件，其中所述电连接器和/或所述通信端口的接合是盲插接合。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的背板组件，其中所述电源子结构还包括多个汇流排，每个汇流排被布置用以互连两个与所述背板组件接合的电池模块。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的背板组件，还包括至少一个排气通道，所述排气通道从所述电池模块接纳侧延伸到所述排气子结构并且穿过所述冷却子结构。

11.根据权利要求10所述的背板组件，每个排气通道限定穿过所述冷却子结构的通道部分，并且其中所述通道部分中的至少一个通道部分包括热沉，用于辅助远离所述排气通道的散热。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的背板组件，其中每个子结构与一个或多个其他子结构基本上物理分离。

13.根据权利要求3至12中任一项所述的背板组件，其中所述冷却子结构和所述排气子结构由包括热沉的屏障分离开，所述热沉用于将来自所述排气子结构的热量抽取到所述冷却子结构中。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的背板组件，其中所述子结构中的每个子结构通过基本上共同的屏障与其相邻的一个或多个子结构分离开。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的背板组件，其中在所述电池模块接纳侧上，所述背板组件限定多个电池槽，并且其中所述电源子结构和所述冷却子结构还被布置成使得移动通过所述冷却子结构的冷却流体被引导到将相邻的电池槽分离开的通道。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的背板组件，其中所述子结构形成单个一体式结构。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的背板组件，其中在所述电池模块接纳侧上，所述背板组件限定以二维阵列布置的多个电池槽，每列电池槽具有左半部分和右半部分，并且其中，对于一列电池槽，所述电源子结构的所述电连接器被定位于所述列电池槽的所述左半部分和所述列电池槽的所述右半部分之一上。

18.根据权利要求17所述的背板组件，其中所述阵列在宽度上是偶数个电池槽，并且包括一对或多对相邻列的电池槽，每对相邻列在面向所述电池模块接纳侧所见时限定了左列和右列，并且其中，对于所述左列的电池槽，所述电源子结构的所述电连接器被定位在所述左列的电池槽的右半部分上，并且对于所述右列的电池槽，所述电源子结构的所述电连接器被定位在所述右列的电池槽的左半部分上。

19.根据权利要求17所述的背板组件，其中所述阵列在宽度上是奇数个电池槽并且在宽度上大于两个电池槽，其中所述阵列包括：一对或多对相邻列的电池槽；和奇数列的电池槽，其中如果所述阵列包括五列或更多列，则每对相邻列与另一对相邻列相邻，其中每对相邻列在面向所述电池模块接纳侧所见时限定左列和右列，其中对于所述左列的电池槽，所述电源子结构的所述电连接器被定位在所述左列的电池槽的右半部分上，并且对于所述右列的电池槽，所述电源子结构的所述电连接器被定位在所述右列的电池槽的左半部分上，并且其中对于奇数列的电池槽，所述电源子结构的所述电连接器被定位在所述奇数列的与对于和所述奇数列的电池槽相邻的那列电池槽的相同的半部上。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的背板组件，其中每列电池槽具有左边缘和右边缘，所述左边缘和右边缘分离开距离d，并且其中，对于所述电源子结构的所述电连接器被定位于所述列的左半部分上的列，所述电连接器被定位成距离所述左边缘不超过d的30％、20％或10％，并且对于所述电源子结构的所述电连接器被定位于所述列的右半部分上的列，所述电连接器相应地被定位成距离右边缘不超过d的30％、20％或10％。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的背板组件，还包括与所述背板组件接合并且电连接到所述背板组件的一个或多个电池模块。

22.一种运行多个电互连的电池模块的方法，每个电池模块接合背板组件，所述背板组件限定电池模块接纳侧并包括在与所述电池模块接纳侧相对的一侧上的单独的子结构，所述单独的子结构包括：

电源子结构，其与所述电池模块接纳侧相邻，并包括与所述电池模块的相应的电连接器接合的电连接器；和

冷却子结构，其与所述电源子结构相邻，并提供从所述冷却子结构到所述电池模块接纳侧的流体流动路径，

所述方法包括：

使用所述电连接器从所述电池模块中的一个或多个电池模块抽取电力或为其提供电力；和

引导冷却流体从所述冷却子结构流到所述电池模块接纳侧，使得所述冷却流体在到达所述电池模块接纳侧之前移动通过所述冷却子结构。

23.根据权利要求22所述的方法，所述背板组件还包括排气子结构，其与所述冷却子结构相邻，并提供从所述电池模块接纳侧到所述排气子结构的流体流动路径。

Claims (23)

1.一种背板组件，用于与多个电池模块接合，所述背板组件限定电池模块接纳侧并包括单独的子结构，所述子结构包括：

电源子结构，其与所述电池模块接纳侧相邻，并包括电连接器，所述电连接器被布置用以与和所述背板组件接合的所述电池模块中的一个或多个电池模块的相应的电连接器接合；和

冷却子结构，其与所述电源子结构相邻，与所述电池模块接纳侧流体连通，并且被布置成使得移动通过所述冷却子结构的冷却流体被引导朝向所述电池模块接纳侧，以便冷却与所述背板组件接合的所述电池模块中的一个或多个电池模块。

2.根据权利要求1所述的背板组件，还包括电池架，所述电池架包括：前侧；和多个电池槽，所述背板组件限定所述电池架的后侧，并且每个电池槽被构造用以通过所述电池架的所述前侧接纳所述电池模块中的一个电池模块。

3.根据权利要求1或2所述的背板组件，还包括与所述冷却子结构相邻的排气子结构，所述排气子结构与所述电池模块接纳侧流体连通并且被布置成使得与所述背板组件接合的所述电池模块中的一个或多个电池模块泄出的排气被引导离开所述背板组件。

4.根据权利要求1或3中任一项所述的背板组件，其中所述电源子结构的所述电连接器被定位成使得所述电连接器与和所述背板组件接合的所述电池模块中的一个或多个电池模块的相应的电连接器接合。

5.根据权利要求4所述的背板组件，其中与所述背板组件接合的电池模块的所述电连接器中的至少一些电连接器以竖直对齐方式定位。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的背板组件，其中所述电源子结构还包括通信端口，所述通信端口被定位成使得所述通信端口与和所述背板组件接合的所述电池模块中的一个或多个电池模块的相应的通信端口接合。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的背板组件，其中所述电池槽被构造用以通过以下来接纳电池模块：经由所述电池架的所述前侧将电池模块滑动到电池槽中，直到所述电池模块处于配合位置为止，其中在所述配合位置，所述电池模块的电连接器与所述电源子结构的相应的电连接器接合。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的背板组件，其中所述电连接器和/或所述通信端口的接合是盲插接合。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的背板组件，其中所述电源子结构还包括多个汇流排，每个汇流排被布置用以互连两个与所述背板组件接合的电池模块。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的背板组件，还包括至少一个排气通道，所述排气通道从所述电池模块接纳侧延伸到所述排气子结构并且穿过所述冷却子结构。

11.根据权利要求10所述的背板组件，每个排气通道限定穿过所述冷却子结构的通道部分，并且其中所述通道部分中的至少一个通道部分包括热沉，用于辅助远离所述排气通道的散热。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的背板组件，其中每个子结构与一个或多个其他子结构基本上物理分离。

13.根据权利要求3至12中任一项所述的背板组件，其中所述冷却子结构和所述排气子结构由包括热沉的屏障分离开，所述热沉用于将来自所述排气子结构的热量抽取到所述冷却子结构中。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的背板组件，其中所述子结构中的每个子结构通过基本上共同的屏障与其相邻的一个或多个子结构分离开。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的背板组件，其中在所述电池模块接纳侧上，所述背板组件限定多个电池槽，并且其中所述电源子结构和所述冷却子结构还被布置成使得移动通过所述冷却子结构的冷却流体被引导到将相邻的电池槽分离开的通道。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的背板组件，其中所述子结构形成单个一体式结构。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的背板组件，其中在所述电池模块接纳侧上，所述背板组件限定以二维阵列布置的多个电池槽，每列电池槽具有左半部分和右半部分，并且其中，对于一列电池槽，所述电源子结构的所述电连接器被定位于所述列电池槽的所述左半部分和所述列电池槽的所述右半部分之一上。

18.根据权利要求17所述的背板组件，其中所述阵列在宽度上是偶数个电池槽，并且包括一对或多对相邻列的电池槽，每对相邻列在面向所述电池模块接纳侧所见时限定了左列和右列，并且其中，对于所述左列的电池槽，所述电源子结构的所述电连接器被定位在所述左列的电池槽的右半部分上，并且对于所述右列的电池槽，所述电源子结构的所述电连接器被定位在所述右列的电池槽的左半部分上。

19.根据权利要求17所述的背板组件，其中所述阵列在宽度上是奇数个电池槽并且在宽度上大于两个电池槽，其中所述阵列包括：一对或多对相邻列的电池槽；和奇数列的电池槽，其中如果所述阵列包括五列或更多列，则每对相邻列与另一对相邻列相邻，其中每对相邻列在面向所述电池模块接纳侧所见时限定左列和右列，其中对于每个左列的电池槽，所述电源子结构的所述电连接器被定位在所述左列的电池槽的右半部分上，并且对于每个右列的电池槽，所述电源子结构的所述电连接器被定位在所述右列的电池槽的左半部分上，并且其中对于奇数列的电池槽，所述电源子结构的所述电连接器被定位在所述奇数列的与对于和所述奇数列的电池槽相邻的那列电池槽的相同的半部上。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的背板组件，其中每列电池槽具有左边缘和右边缘，所述左边缘和右边缘分离开距离d，并且其中，对于所述电源子结构的所述电连接器被定位于所述列的左半部分上的列，所述电连接器被定位成距离所述左边缘不超过d的30％、20％或10％，并且对于所述电源子结构的所述电连接器被定位于所述列的右半部分上的列，所述电连接器相应地被定位成距离所述右边缘不超过d的30％、20％或10％。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的背板组件，还包括与所述背板组件接合并且电连接到所述背板组件的一个或多个电池模块。

22.一种运行多个电互连的电池模块的方法，每个电池模块接合背板组件，所述背板组件限定电池模块接纳侧并包括单独的子结构，所述子结构包括：

电源子结构，其与所述电池模块接纳侧相邻，并包括与所述电池模块的相应的电连接器接合的电连接器；和

冷却子结构，其与所述电源子结构相邻，并提供从所述冷却子结构到所述电池模块接纳侧的流体流动路径，

所述方法包括：

使用所述电连接器从所述电池模块中的一个或多个电池模块抽取电力或为其提供电力；和

引导冷却流体从所述冷却子结构流到所述电池模块接纳侧。

23.根据权利要求22所述的方法，所述背板组件还包括排气子结构，其与所述冷却子结构相邻，并提供从所述电池模块接纳侧到所述排气子结构的流体流动路径。