CN110050359A - 用于冷却管连接的带有密封孔的电池模块端板 - Google Patents

用于冷却管连接的带有密封孔的电池模块端板 Download PDF

Info

Publication number
CN110050359A
CN110050359A CN201780066435.8A CN201780066435A CN110050359A CN 110050359 A CN110050359 A CN 110050359A CN 201780066435 A CN201780066435 A CN 201780066435A CN 110050359 A CN110050359 A CN 110050359A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling tube
battery module
end plate
hole
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780066435.8A
Other languages
English (en)
Inventor
海纳·费斯
安德里亚斯·特拉克
亚历山大·艾希霍恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tweenemanjik SA
Original Assignee
Inevita Ltd Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inevita Ltd Co filed Critical Inevita Ltd Co
Publication of CN110050359A publication Critical patent/CN110050359A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F11/00—Arrangements for sealing leaky tubes and conduits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/20—Pressure-sensitive devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/10—Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

电池模块的端板配置有孔，以供冷却管入口和出口通过。入口和出口之间的冷却接口以及冷却歧管设置于容纳电池模块的电池模块隔间的外部。在第一实施例中，独立于冷却管的密封部件设置在入口和出口的孔内，每个密封部件定义出多个密封区域(例如，环形密封区域)，用于密封相应的孔。在第二实施例中，冷却管包括位于入口和出口的孔内的一体式密封部件(例如，冷却管的螺纹部分)，每个一体式密封部件定义一个密封区域(例如，环形密封区域)，用于密封相应的孔。

Description

用于冷却管连接的带有密封孔的电池模块端板
技术领域
本发明实施方式涉及用于冷却管连接的带有密封孔的电池模块端板。
背景技术
储能系统可通过电池存储电力。例如，在某些现有电动车辆(EV)设计(如全电动车辆、混合动力电动车辆等)中，电动车辆内安装的电池壳体中设有多个电池单元(举例而言，这些电池单元既可分别独立地安装于所述电池壳体内，也可分为多组，每组电池单元均容纳于相应电池模块内，各电池模块进一步安装于所述电池壳体中)。在电池壳体中，电池模块通过汇流排与电池接线盒(BJB)串联，以由该BJB将汇流排供应的电力分配于电动车辆的驱动电机以及电动车辆的各种其他电气部件(如无线电广播，中控台，车辆暖通空调(HVAC)系统，内灯，车头灯和刹车灯等外灯)。
发明内容
一个实施例涉及一种用于电池模块的端板装置，其配置为用于插入储能系统的电池模块隔间，该端板装置包括：用于将电池模块固定在储能系统内的端板，冷却管，该冷却管包括分别经由所述端板中的第一和第二孔延伸到电池模块外部的冷却管入口和冷却管出口，所述冷却管用于通过连接到冷却管入口的冷却歧管的第一冷却接口接收液体冷却剂并且通过连接到冷却管出口的冷却歧管的第二冷却界面输出液体冷却剂，以及设置在第一和第二孔之间的给定孔内的密封部件，所述密封部件定义出位于给定孔中的密封部件和冷却管之间的第一密封区域以及位于给定孔中的密封部件和端板之间的第二密封区域。
另一个实施例涉及一种用于电池模块的端板装置，其配置成插入储能系统的电池模块隔间中，该端板装置包括配置成将电池模块固定在储能系统内的端板，以及冷却管，该冷却管包括分别经由端板中的第一和第二孔延伸到电池模块外部的冷却管入口和冷却管出口，所述冷却管用于通过连接到冷却管入口的冷却歧管的第一冷却接口接收液体冷却剂并且通过连接到冷却管出口的冷却歧管的第二冷却界面输出液体冷却剂，其中冷却管包括设置在第一和第二孔之间的给定孔内部的一体式密封部件，一体式密封部件定义出所述冷却管和给定孔中的端板之间的密封区域。
附图说明
通过结合附图参考以下详细描述，可易于更加完全并更好地理解本发明的实施方式。附图仅用于说明目的，并不对本发明构成限制。附图中：
图1为本发明实施方式电池模块外部结构的正面立体图。
图2A和图2B为本发明实施方式图1中电池模块外部结构的两种背面立体图。
图3A为含本发明实施方式电池壳体的电动车辆的横截面俯瞰立体图。
图3B所示为含本发明实施方式电池模块安装区域的电动车辆一例。
图3C所示为含本发明另一实施方式电池模块安装区域的电动车辆一例。
图3D所示为本发明另一实施方式的冷却歧管段。
图4A为本发明实施方式冷却歧管装置的侧面立体图。
图4B为本发明实施方式冷却歧管装置的俯瞰立体图。
图5所示为本发明实施方式含去湿材料的电池模块隔间。
图6所示为本发明实施方式用于电池模块冷却控制的控制装置。
图7A所示为本发明实施方式端板装置。
图7B所示为本发明另一实施方式端板装置。
图8A～图8D所示为本发明实施方式电池模块构造。
图9为本发明实施方式电池单元与冷却板之间接界处的侧面立体图。
图10A所示为本发明实施方式冷却管内可发生的不同液流类型。
图10B所示为本发明实施方式带不同类型内置湍流部件的冷却管的湍流。
图11A所示为本发明实施方式冷却管部分。
图11B所示为本发明实施方式冷却管装置。
图11C所示为图11A中含本发明另一实施方式内置湍流部件的冷却管部分的露出部分。
图11D所示为图11A中含本发明另一实施方式内置湍流部件的冷却管部分的露出部分。
图12所示为根据本发明实施方式电池模块冷却管的制造方法。
具体实施方式
本发明的实施方式见下文与附图。在不脱离本发明范围的情况下，还可想出其他实施方式。此外，本发明中，众所周知的元件并不详细说明，或者直接省略说明，以防模糊本发明相关细节的描述焦点。
储能系统可通过电池存储电力。例如，在某些现有电动车辆(EV)设计(如全电动车辆、混合动力电动车辆等)中，电动车辆内安装的电池壳体中设有多个电池单元(举例而言，这些电池单元既可分别独立地安装于所述电池壳体内，也可分为多组，每组电池单元均容纳于相应电池模块内，各电池模块进一步安装于所述电池壳体中)。在电池壳体中，电池模块通过汇流排与电池接线盒(BJB)串联，以由该BJB将汇流排供应的电力分配于电动车辆的驱动电机以及电动车辆的各种其他电气部件(如无线电广播，中控台，车辆暖通空调(HVAC)系统，内灯，车头灯和刹车灯等外灯)。
图1为本发明实施方式电池模块100外部结构的正面立体图。图2A和图2B为本发明实施方式电池模块100外部结构的两种背面立体图。在图1～图2B所示例中，电池模块100用于插入电池模块隔间内。例如，在图1～图2B中，电池模块100的每一侧均包括便于在电池模块隔间内插入(和/或拔出)的引导构件105或215B。在另一例中，引导构件105或215B用于嵌入电池模块隔间的沟槽内，以便于电池模块100的插入和/或拔出。电池模块100上一体成型有插入端端盖110(或端板)。插入时，插入端端盖110可附接或固定至电池模块隔间(例如通过栓孔等固定点115)，以由与侧盖(或端板)一体成形的密封系统(如橡胶环、纸垫、密封胶等)将电池模块100密封于电池模块隔间内。虽然插入端端盖110在图1～图2B中示为与电池模块100一体成型，但是插入端端盖110也可以为与电池模块100独立(或分离)的结构，其中，首先将电池模块100插入电池模块隔间，然后再附接插入端端盖110。
参考图1～图2B，插入端端盖110包括设于凸缘上的固定点115、一组冷却连接件120以及过压阀125。在一个实施例中，固定点115可以为可供固定栓插入的栓孔，所述一组冷却连接件120可包括输入和输出冷却管接头(例如，可通过该接头，在电池模块100中泵入冷却液，以对一个或多个冷却板进行冷却)。过压阀125可设置为，当电池模块100的内部压力超出阈值时打开(如此，可例如当电池模块100内的电池单元发生热失控时，通过脱气，防止发生爆炸或压力过大)。所述一组冷却连接件120可包括设于电池模块100内的冷却管的冷却管入口和冷却管出口，以下将对此进行进一步详细描述。
在替代实施方式中，可不设固定点115及相应凸缘，而是可通过其他不同的固定机构(如夹钳机构)，将电池模块100固定在相应的电池模块隔间内。
参考图2A和图2B，电池模块100还包括一组固定槽200(如用于在插入时，将电池模块100定位及固定在电池模块隔间内)以及一组高电流(HC)连接器205(如对应于电池模块100的正负端，每一该连接器均可通过栓接、螺合或插入的方式连接于与上述BJB或另一电池模块连接的电气接口)。在图2A中，所述电池模块包括有线HC数据端口210A(如用于将电池模块100的内部传感器经所述电池模块隔间内的有线LC模块至通道接口(图2A中未示出)连接至所述BJB(图2A中未示出))。在图2B中，所述电池模块包括光学LC数据端口210B(如用于将电池模块100的内部传感器经所述电池模块隔间内的导光管等光学LC模块至通道接口(图2B中未示出)连接至所述BJB(图2B中未示出))。在一个实施例中，当电池模块100插入电池模块隔间内时，光学LC数据端口210B可压抵所述光学LC模块至通道接口(图2B中未示出)，从而在经通道空间内的导光管与所述BJB进行光信号交换的同时，无发生灰尘或其他碎屑积聚之虞。因此，电池模块100设置为，当插入所述电池模块隔间时，HC连接器205和LC数据端口210A或210B即分别与该电池模块隔间内的相应连接器固定和连接(如插入或压抵并密封)。在本申请中，“LC”和“HC”一般用于区分数据连接(即LC)和电源连接(即HC)。通常，电源连接对应于较高的电流和/或电压(例如，适于为电动车辆的驱动电机供电)，而数据连接对应于较低的电流和/或电压(例如，适于数据通信，但是也可支持低功率负载，如利用通用串行总线(USB)充电的负载)。
本申请中公开的本发明各种实施方式涉及电池模块冷却效果的增进，下文中，先对含多个电池模块隔间且用于为电动车辆供电的例示电池壳体结构进行描述，然后描述电池模块冷却效果增进实施例。
图3A为含本发明实施方式电池壳体305A的电动车辆300A的横截面俯瞰立体图。虽然图3A为了给出总体背景而示出了电动车辆300A的各种众所周知的部件(如车轮、车轴等)，但是为了简洁起见，下文不再对这些部件进行详细描述。在以下结合图3A和其他附图做出的描述中，电池“壳体”和电池“模块安装区域”这两称呼可在某种程度上互换。图3A(及下述其他附图)中的电池模块安装区域是指电池模块隔间供电池模块插入的区域，该区域在以插入端端盖密封后，形成电池壳体。此外，在至少一种实施方式中，所述电池模块安装区域为电动车辆300A底盘的一部分。
参考图3A，电池壳体305A包括十个电池模块隔间A…J以及中隔排310A，该中隔排设于沿电动车辆300A纵向列于其两侧的电池模块隔间A…E和电池模块隔间F…J之间。每一电池模块隔间均包括：隔间框(或多个隔间壁)，该隔间框限定出供相应电池模块嵌入的内部空间；以及插入端，该插入端可打开，以便于相应电池模块的插入和/或拔出。中隔排310A可由将横向相邻(如在电动车辆300A宽度方向上左/右成对排列)的电池模块隔间A…J分隔开来的分隔壁(或防火壁)(例如，该防火壁将电池模块隔间A和F分隔开来，将电池模块隔间B和G分隔开来，依此类推)。
在一个实施例中，中隔排310A可以为纵向延伸于整个电池壳体305A内的单个纵“排”。在该情况下，各电池模块隔间的内侧壁均可连接至中隔排310A，以形成所述电池模块安装区域。在替代实施例中，每对横向相邻的电池模块隔间均可预制为电池模块安装隔室，该安装隔室本身具有隔室防火壁，用于将其内两个横向相邻的电池模块隔间分隔开来。各电池模块安装隔室可纵向堆叠，以形成所述电池模块安装区域。在该情形中，中隔排310A由分别含于电池壳体305A中各电池模块安装隔室内的防火壁组合而成。
虽然图3A中将中隔排310A示为处于电池壳体305A中心，但是在其他实施方式中，中隔排310A也可设于其他位置(例如靠近两侧当中的其中一侧或另一侧，以适应电池模块安装区域左右两侧电池模块规格不同的情形)。此外，在其他实现方式中，还可设置多个中隔排。例如，对于宽度较大的车辆，电池模块安装区域的宽度可大于两个电池模块的总长度，从而使得在将所述两个电池模块插入一对横向相邻的电池模块隔间内后，该两个电池模块之间存在间隙。在该情形中，每一横向相邻的电池模块隔间均可单独使用两个防火壁，从而使得各个电池模块可宽裕地嵌入其间，而且所述两个防火壁之间还有间隙。所述两个防火壁可以为两个独立“中隔”排(虽然各防火壁可能实际上偏离电池壳体305A的中心或中间位置)的一部分，其中，该两个独立中隔排或者为纵贯电池壳体305A的两个长“排”，或者为纵向堆叠的各电池模块安装隔室内的隔室防火壁组成的两个组合体。在至少一种实施方式中，所述两个独立中隔排之间的间隙可用作通道空间(例如，为了便于光学通信，供LC/HC汇流排走线等目的)，但是在下文所述各实施方式中，该通道空间形成于各电池模块隔间上方，而非横向相邻的电池模块隔间之间的间隙内。
可以理解的是，图3A所示电池壳体305A包括十个电池模块隔间A…J的情形仅用于例示目的。举例而言，轮距更长的电动车辆可设置具有更多(如12个、14个等)电池模块隔间的电池壳体，而轮距更短的电动车辆可设置具有更少(如8个、6个等)电池模块隔间的电池壳体。电池模块隔间A…E纵向(即沿电动车辆300A的长度方向)排列于电动车辆300A右侧，而电池模块隔间F…J纵向排列于电动车辆300A左侧。
在本说明书中，“电池模块”为内含多个电池单元的封装体，该电池单元例如为锂离子电池单元或由其他电极材料制成的电池单元。电池模块内的电池单元也以为方形或袋型电池单元(有时也称软包电池单元)，而其他电池模块内的电池单元为圆柱形电池单元。
在本说明书中，电池模块隔间的“密封”是指至少为水密或液密，可选为气密(至少针对火生烟等某些气体、碳质、电解质颗粒、灰尘和碎屑等)。电池模块隔间的密封一般通过将其内壁焊接或胶合(适用情况下)于一起并将其所有连接处(如插入端端盖、冷却接口插头、电气接口连接器等)以合适类型的密封手段(如O形圈、橡胶垫圈、密封剂等)密封的方式实现。虽然电池模块隔间的密封也可以为气密密封(例如针对所有气体的气密密封)，但并不一定非得气密密封(例如，因成本较高)。因此，电池模块隔间的密封方式可设置为阻挡可能性较大的污染物(如水等液体、火焰和/或火生烟、碳质、电解质颗粒、灰尘、碎屑等)从外部环境传播进入电池模块隔间，以及/或者阻挡其从电池模块隔间离开后朝受保护区域(如电动车辆的乘坐空间)传播。此外，虽然下文所述各种实施方式涉及将电池模块横向或侧向插入相应电池模块隔间，然而针对不同的电池模块安装区域结构，电池模块隔间A…J的插入端也可发生变化。
以上参考图3A所述的电池壳体305A可基于各种电池模块安装区域结构，例如以下各种实施方式的描述中所使用的横向插入式电池模块安装区域结构(例如，电池模块从电动车辆的左右两侧插入电池模块安装区域)。然而，虽然附图并未明确示出，但是还可采用其他电池模块安装区域结构，例如垂直插入式电池模块安装区域结构(例如，电池模块从电动车辆的上下两侧插入电池模块安装区域)、合页插入式电池模块安装区域结构(例如，电池模块隔间附接至合页上，从而使得该电池模块隔间可通过合页上下旋转，以实现电池模块的插入)。
图3B所示为含本发明实施方式电池模块安装区域305B的电动车辆300B一例。参考图3B，电池模块安装区域305B与图3A中电池壳体305A具有类似构造。图中，各电池模块310B～335B示为以不同程度插入电池模块安装区域305B内的状态。如上所述，在插入时，电池模块310B～335B上的固定槽可与中隔排310A上的相应固定销对准，从而有助于电池模块310B～335B在相应电池模块隔间内的固定。此外，每一电池模块310B～335B进一步示为包括插入端端盖。在插入后，该插入端端盖可固定至(如通过螺合或栓接)电池模块安装区域305B上，从而有助于在电动车辆300A运行时将每一电池模块的固定销保持于相应电池模块的固定槽内。
图3C所示为含本发明另一实施方式电池模块安装区域305C的电动车辆300C一例。
参考图3C，电池模块安装区域305C与图3B中电池模块安装区域305B具有类似构造。图中，各电池模块310C示为以不同程度插入电池模块安装区域305C内的状态。在电池模块安装区域305C上方，一组中央安装条320C形成通道空间315C。图3C中还示出了BJB 325C，该BJB设置为同时通过LC汇流排330C和模块间电源连接器335C连接于所述各电池模块。虽然图3C这一分解视图中未明确示出，LC汇流排330C和模块间电源连接器335C可安装并密封(如栓固或螺固于电池模块安装区域305C上方)于通道空间315C内部。此外，虽然BJB 325C、LC汇流排330C和模块间电源连接器335C在图3C中示为浮于电池壳体部件上方，但可以理解的是，因BJB 325C安装于通道空间315C附近，且LC汇流排330C和模块间电源连接器335C安装于通道空间315C内部，所以这一图示方式仅出于方便说明之目的。
图3C中还示出了冷却歧管段340C和345C(如由铝、铜等制成)，这些冷却歧管段形成冷却歧管的一部分，该冷却歧管用于将液体冷却剂运入或运出设于所述多个电池模块内的冷却管。以下，将结合图3D，对冷却歧管段340C和345C进行进一步详细描述。
参考图3D，冷却歧管段340C包括冷却接口300D～325D，这些冷却接口用于与电池模块310C的相应冷却管入口连接。冷却歧管段345C包括冷却接口330D～355D，这些冷却接口用于与电池模块310C的相应冷却管出口连接。由此可知，液体冷却剂从冷却歧管段340C经冷却接口300D～325D和相应的冷却管入口流入电池模块310C内的冷却管(未图示)，而且液体冷却剂从该冷却管(未图示)经冷却接口330D～355D和相应冷却管出口流出至冷却歧管段340C中。在一个实施例中，所述冷却管入口和出口对应于图1所示冷却连接件120，其中，在图示的两个冷却连接件120当中，下方的一个为所述冷却管入口，而上方的一个为所述冷却管出口。然而，可以理解的是，在其他实施方式中，所述入口/出口结构也可不同(例如，所述冷却管出口可设置于所述冷却管入口下方，或两者设于同一高度上等等)。所述冷却管入口和出口当中的每一个均可设有用于促进其与所述冷却歧管的冷却接口之间的连接的配件。虽然图3C和图3D中未示出，但冷却歧管段340C可从冷却系统中运出低温液体冷却剂，而冷却歧管段345C将高温液体冷却剂运回所述冷却系统。同样地，虽然图3C和图3D中未明确示出，电动车辆300B的另一侧也可设置类似的冷却歧管段，用于为其他电池模块提供所述液体冷却剂。在本申请中，“冷却歧管”一词既可表示所述冷却系统的整体歧管结构(如用于实现所述液体冷却剂在电池模块内外的环流)，也可表示具体的冷却歧管段，如冷却歧管段340C～345C。
参考图3D，可以理解的是，每一冷却接口300D～355D均用于连接将各电池模块装入相应电池模块隔间的所述电池壳体外部的冷却管入口或出口的配件。因此，即使当冷却接口300D～355D与所述冷却管入口和出口的连接处发生任何破裂或断裂，也不会导致电池模块隔间内部发生浸漫。具体而言，冷却接口300D～355D和所述冷却管入口和出口之间的一个或多个连接处可能会因碰撞而发生损坏，从而导致泄漏。然而，通过将这些连接处设于电池模块隔间的外部，任何此类泄漏均仅使得电池模块隔间外部发生浸漫，而电池模块隔间内部不受浸漫影响。
图4A为本发明实施方式冷却歧管装置400A的侧面立体图。参考图4A，冷却歧管装置400A包括第一冷却歧管段405A和第二冷却歧管段410A。与图3C和图3D中的冷却歧管段340C类似，冷却歧管段405A包括用于与电池模块415A～430A的相应冷却管入口(未图示)连接的冷却接口(未图示)。此外，与图3C和图3D中的冷却歧管段345C类似，冷却歧管段410A包括用于与电池模块415A～430A的相应冷却管出口(未图示)连接的冷却接口(未图示)。如此，液体冷却剂便可从冷却歧管段405A经所述冷却接口和相应冷却管入口流入电池模块415A～430A的冷却管(未图示)中，同时该液体冷却剂还可从所述冷却管(未图示)经所述冷却接口和相应的冷却管出口流出至冷却歧管段410A中。
图4A中还示出了预设泄漏部件435A，该部件设于所述冷却歧管的位于相应电池壳体外侧的预定部分上。预设泄漏部件435A用于应碰撞力(例如，经碰撞力的直接冲击，或经应碰撞力的检出而向该预设泄漏部件435A发送的控制信号，如安全气囊信号)时使得所述液体冷却剂泄漏于所述冷却歧管预定部分之外。如图4A所示，在一个实施例中，所述预定部分设于所述冷却歧管的最低点(如此，例如使得泄漏液体冷却剂的任何部分均不会流向电池模块415A～430A)，而预设泄漏部件435A设于将液体冷却剂从所述冷却系统运至电池模块415A～430A的冷却歧管段405A中。在另一实施例中，设置预设泄漏部件435A的所述冷却歧管预定部分可具体设于冷却歧管段405A的电池模块入口一侧。如此，当预设泄漏部件435A应碰撞力而破裂、爆开或打开时，可进一步阻止液体冷却剂经相应冷却管入口进入电池模块隔间。
图4B为本发明实施方式冷却歧管装置400A的俯瞰立体图。
参考图4A，电池模块415A～430A设于电池壳体400B内，而冷却歧管段405A～410A和预设泄漏部件435A设于电池壳体400B之外。如此，在将电池模块415A～430A固定于电池壳体400B内的各电池模块部件(如液密密封件)的保护作用下，预设泄漏部件435A的任何泄漏部分均不会污染电池模块415A～430A。
预设泄漏部件435A可以各种方式进行设置，以下各实施例将对此进行说明。
在第一个实施例中，预设泄漏部件435A可对应于在结构上弱于所述冷却歧管的一段或多段的冷却歧管段，该弱化冷却歧管段用于应碰撞力(如经碰撞力的直接冲击)而先于所述一个或多个其他冷却歧管段破裂。例如，预设泄漏部件435A可由塑料或厚度薄于冷却歧管段405A其他部分的金属制成。
在第二实施例中，预设泄漏部件435A可对应于应碰撞力而爆开的爆开机构。举例而言，该爆开机构可设置为在控制器(如设于所述BJB内，或其他控制实体)的控制信号的作用下爆开，其中，该控制器应碰撞力而向所述爆开机构发送所述控制信号。在一个实施例中，使所述爆开机构爆开的控制信号可与使驾驶人员和乘客一侧的安全气囊启动的安全气囊信号结合触发。
在第三实施例中，预设泄漏部件435A可对应于应碰撞力而打开的阀(如电动阀或磁控阀)。举例而言，该阀可设置为在控制器(如设于所述BJB内，或其他控制实体)的控制信号的作用下打开，其中，该控制器应碰撞力而向所述阀发送所述控制信号。在另一实施例中，所述阀可以电力方式、磁力方式(例如，通过电磁铁控制)或其任意组合方式进行控制(如开/闭)。在一个实施例中，使所述阀打开的控制信号可与使驾驶人员和乘客一侧的安全气囊启动的安全气囊信号结合触发。
参考图4A和图4B，应碰撞力而触发的预设泄漏部件435A的泄漏可减少液体冷却剂在各个电池模块隔间内部的泄漏量。然而，另一种可能的情况是，电池模块隔间内的电池模块发生破裂，其将使得该电池模块的相应冷却管内的液体冷却剂在电池模块隔间内部发生一定量的泄漏。
如图5所示，电池壳体的内含电池模块505的电池模块隔间500可包括去湿材料510。在一个实施例中，去湿材料510可设于电池模块隔间500的底面上，并位于电池模块505的冷却板515下方。去湿材料510可吸收或吸取一定量的泄漏于电池模块隔间500内的液体冷却剂。在一个实施例中，所述去湿材料可实施为包装于开孔袋内的粉末。该开孔袋既可置于电池模块505自身内部，也可置于电池模块505外的电池模块隔间500底板(或底面)上。
去湿材料510可与本发明中描述的任何其他减漏实施方式结合使用，这些减漏实施方式包括但不限于图4A所示冷却歧管装置400A。例如，当预设泄漏部件435A应碰撞力而启动，从而使得部分液体冷却剂从所述冷却歧管的预定部分泄漏而出时，设于一个或多个电池模块隔间内的所述去湿材料便可吸收泄漏至该电池模块隔间内部的任何残留液体冷却剂的部分或全部。此外，去湿材料510还可有助于吸收如以下参考图6所述的发生于电池模块内部的与非碰撞情形相关的液体冷却剂泄漏。
图6所示为本发明实施方式用于电池模块冷却控制的控制装置600。参考图6，该控制装置包括：冷却歧管段605，该冷却歧管段用于将液体冷却剂经电池模块冷却管入口运至冷却板610；以及冷却歧管段615，该冷却歧管段用于经冷却管出口回收所述液体冷却剂，以及将该液体冷却剂朝远离所述电池模块的方向运送。
参考图6，所述电池模块冷却管的入口侧和出口侧之间设有控制机构。该控制机构包括：用于测量所述电池模块冷却管入口侧冷却歧管段605内液体冷却剂的第一液压的第一压力传感器620；用于测量所述电池模块冷却管出口侧冷却歧管段615内液体冷却剂的第二液压的第一压力传感器625；用于确定所述第一和第二液压之差是否超出阈值的控制器630；以及用于至少部分根据上述确定的所述第一和第二液压之差是否超出阈值而选择性地切断流过所述冷却管的液体冷却剂的阀。
可以理解的是，即使在所述电池模块内未发生泄漏的正常工作中，该电池模块冷却管入口侧和出口侧之间通常也会存在一定的压降。然而，当所述冷却管发生泄漏时，该冷却管出入口两侧间的压降将变大。因此，控制器630可将所述阈值设定为高至当所述第一和第二液压之差超出该阈值时足够指示出所述冷却管内发生的泄漏。也就是说，该阈值大于所述冷却管未发生泄漏时其内所产生的压损量。
参考图6，在一个实施例中，阀635为电动阀，而且控制器630控制该自动阀在所述第一和第二液压之差被确定为超出所述阈值时切断(即关闭)。在替代实施例中，上述阀为机械阀。在另一实施例中，所述机械或电动阀635可设置为当所述第一和第二液压之差被确定为超出所述阈值时自动关闭。在替代实施例中，当所述第一和第二液压之差被确定为超出所述阈值时，控制器630向用户发送警报(例如：向用户电话发送警报；向载具的仪表盘发送警报，以使得其闪烁警告灯；等等)，而非自动关闭阀635。该警报提示用户将所述电动车辆送去维修，以及/或者切断(即关闭)所述手动阀。在图6中，阀635设于所述电池模块冷却管入口侧。然而，在其他实施方式中，阀635也可设于所述电池模块冷却管出口侧。
虽然图4A～图6总体涉及液体冷却剂泄漏控制机构，其他实施方式涉及如何确保在所述冷却管出入口两侧将该冷却管密封。
图7A所示为本发明实施方式端板装置700A。在一个实施例中，端板装置700A可对应于图1所示插入端端盖110的任一冷却连接件120周围部分的侧向立体图。
参考图7A，端板705A上的开孔中设有密封部件710A。密封部件710A本身也具有开孔，而且该开孔中螺入冷却管715A。虽然图7A中未示出，但冷却管715A的另一端可螺入端板705A上的另一密封部件。因此，图7A所示冷却管部分既可对应于冷却管715A的冷却管入口，也可对应于冷却管715A的冷却管出口。冷却管715A上固定有用于与所述冷却歧管(图7A中未示出)的相应冷却接口连接的冷却管配件720A。
在图7A实施方式中，密封部件710A通过两个密封元件确保将端板705A开孔密封。其中，密封元件725A设于密封部件710A和端板705A之间的密封区域730A，而密封元件735A设于密封部件710A和冷却管710A之间的密封区域740A。密封区域735A和740A设置为环形间隙，密封元件725A和735A设置为环形元件。在一个实施例中，密封元件725A和735A可由硫化橡胶制成。如此，可在密封部件710A两侧实现密封(如液密密封)。
如上所述，端板装置700A既可用于冷却管710A的冷却管入口，也可用于冷却管710A的冷却管出口。冷却管710A的另一端可设置类似的端板装置，从而使得所述冷却管入口和冷却管出口均实现密封。
图7B所示为本发明另一实施方式端板装置700B。在一个实施例中，端板装置700B可对应于图1所示插入端端盖110的任一冷却连接件120周围部分的侧向立体图。
参考图7B，冷却管705B包括一体式密封部件710B。在一个实施例中，该冷却管可构造为带有螺纹部分的镦粗管(例如冷却管705B的部分外表面上设有环部或脊部)。在冷却管705A穿过端板715B上的开孔后，通过将一体式密封部件710B与该开孔对准，便可形成密封区域720B。举例而言，所述螺纹部分可与端板715B内的开孔对齐，其中，该螺纹部分的螺纹之间的间隙形成密封区域720B。密封区域720B包括密封元件725B。密封区域720B设置为环形间隙，而密封元件725B设置为环形元件。在一个实施例中，密封元件725B可由硫化橡胶制成。
虽然图7B中未示出，但冷却管705B的另一端可螺入端板715B上的另一密封部件。因此，图7B所示冷却管部分既可对应于冷却管705B的冷却管入口，也可对应于冷却管705B的冷却管出口。虽然图7B中未明确示出，但与图7A所示情形类似，冷却管705B上可固定有用于与所述冷却歧管的相应冷却接口连接的冷却管配件。
在图7B实施方式中，由于不像图7A所示情形一样使用与冷却管705B分离的密封部件，因此只需一个密封元件便足以保证实现端板715B开孔的密封。如上所述，端板装置700B既可用于冷却管705B的冷却管入口，也可用于冷却管705B的冷却管出口。冷却管705B的另一端可设置类似的端板装置，从而使得所述冷却管入口和冷却管出口均实现密封。
图8A～图8D所示为本发明实施方式的电池模块构造。在一种实施方式中，图8A～图8B所示电池模块结构可用于图1～图2B中的电池模块100。此外，图8A～图8D所示实际为从电池模块空壳开始，然后逐渐增添该电池模块各构成部件的“构造”过程。
图8A为本发明实施方式电池模块立体图800A。在图8A中，电池模块立体图800A示出了该电池模块外部框架的一部分，该部分的顶部处于开放状态(例如，通过该开放顶部，可在组装过程中安装所述电池模块的各部件)。具体而言，电池模块立体图800A示出了插入端端盖805A(例如，类似于图1～图2B中的插入端端盖110)，该插入端端盖包括冷却管密封部件810A～815A(例如，类似于图7A中的密封部件710A)。此外，该图还示出了侧壁侧壁820A～825A以及后壁830A。虽然图8A这一电池模块立体图800A中未明确示出，后壁830A包括图2A和图2B所示固定槽200、HC连接器205以及LC数据端口210A/210B。
图8B为本发明实施方式电池模块立体图800B。在图8B中，插入端端盖805A(如对应图1中的固定点115)上增添了过压阀805B(如对应图1中的过压阀125)。为了便于说明，图中省略了插入端端盖805A的可选凸缘以及各个固定点。图8B中还示出了冷却管810B，该冷却管与冷却接头810A～815A连接，并沿所述电池模块的底面延伸。具体而言，冷却管810B与用于冷却所述电池模块的冷却板(图8B这一电池模块立体图800B中未示出)相连接。
图8C为本发明实施方式电池模块立体图800C。图8C中，在图8B这一电池模块立体图800B的基础上添加了冷却板805C，该冷却板覆盖图8B所示冷却管810B。此外，图8C中，插入端端盖805A展现得更为详细。
图8D为本发明实施方式电池模块立体图800D。在图8D中，圆柱形电池单元805D插设于图8C冷却板805C上方(冷却板805C和这些圆柱形电池单元之间例如设有一个或多个用于电气绝缘的中间绝缘层，以下将对此进行进一步详细描述)。图8D还示出了插入端端盖805A的凸缘和固定点805D，以便于理解所述电池单元与插入端端盖的相关高度。在以上各图中，为了提高整体图示清晰性以及为了聚焦于相关性更高的特征，插入端端盖805A的凸缘和固定点等各种特征(如各个固定栓、螺钉等)省略未示。此外，在其他实施例中，还可使用方形电池单元或袋型电池单元等其他电池单元类型。
图9为本发明实施方式电池单元(如图8D所示圆柱形电池单元805D当中的一个)与冷却板905(如图8C所示冷却板805C)之间接界处的侧面立体图。
参考图9，冷却板905设于电池单元900及其他电池单元(未图示)下方。冷却板905用于冷却电池单元900(例如，通过与冷却管连接，该冷却管例如为图8B中的冷却管810B)。电池单元900底部和冷却板905之间设有第一电绝缘层。该第一电绝缘层包括导热电绝缘膏910和一组固体电绝缘物915的混合物。该一组固体电绝缘物例如由玻璃(如玻璃球或玻璃珠)制成。所述第一电绝缘层和冷却板905之间设有第二电绝缘层，该第二电绝缘层包括绝缘箔920。
参考图9，设于电池单元900底部和冷却板905之间的所述电绝缘层的总厚度可设置为大于或等于阈值电蠕变距离(以例如确保电池单元900和冷却板905之间不存在电气连接)。为此目的，所述一组固体电绝缘物915的结构强度可设置为足以抵抗因电池单元900(以及所述电池模块中的其他电池单元)的重量而发生的变形。换句话说，尽管在所述电池单元重量的作用下，但所述一组固体电绝缘物915在结构上足以维持所述阈值电蠕变距离(例如，所述电池单元无法仅因其重量而使所述一组固体电绝缘物915压缩)。如上所述，玻璃可足以实现此目的。虽然图9仅示出了一个电池单元，但所述电绝缘层可设于冷却板905和多个电池单元(如图8D所示所有圆柱形电池单元805D)之间。
图10A所示为本发明实施方式冷却管内可发生的不同液流类型。在图10A中，箭头所示为相应冷却管内的流体运动。
1000A所示为发生层流的冷却管。一般情况下，如1000A所示的层流的相应压力损失较小，因此可降低将液体冷却剂泵送通过该冷却管所需的能量。然而，如1000A所示的层流同样伴随着较低的冷却性能。
1005A所示为发生湍流的冷却管。1005A中的湍流可通过增大所述冷却管内压力的方式实现，该冷却管内的压力例如通过减小冷却管直径或将冷却管内表面粗糙化的方式增大。一般情况下，与层流相比，如1005A所示的湍流具有较高的相应冷却性能。然而，如1005A所示的湍流同样伴随着较高的压损，因此需要更多的能量才能将液体冷却剂泵送通过该冷却管。
1010A所示为另一发生湍流的冷却管。1010A中的湍流可通过所述冷却管内的内置湍流部件1015A实现，该湍流部件例如为弹簧(如线圈弹簧、波形弹簧等)或链条。
图10B所示为本发明实施方式带不同类型内置湍流部件的冷却管的湍流。
1000B所示冷却管包括弹簧，该弹簧具有直径不同的线圈形或波形结构单元。如图所示，所述直径不同的线圈形或波形结构单元依次交替重复。1005B所示为含波形弹簧的冷却管。1010B中冷却管的弹簧具有线圈形或波形结构单元，这些结构单元中的相邻单元以不同梯度彼此交错隔开。因此，该弹簧内前后相继的线圈形或波形结构单元之间的间隙或间隔无需恒定。
图11A所示为本发明实施方式冷却管部分1100A。冷却管部分1100A对应于设于一组电池单元下方的冷却管(如图8B中冷却管810B)的一段。图11A中未示出冷却管810B延伸通过插入端端盖805A内相应开孔中的各段。
参考图11A，冷却管部分1100A的部分或全部设置为内含图中露出部分1105A所示的内置湍流部件。因此，在实际上无需冷却的区域(如所述冷却歧管内等)，可不设所述内置湍流部件，从而使得其内输送的液体冷却剂形成层流。如此，该内置湍流部件具体设置在位于需要冷却的所述一组电池单元下方的冷却管部分1100A内，以将所述液体冷却剂的流动状态从层流过渡至湍流。该内置湍流部件可对应于以上参考图10A～10B所述的各类型内置湍流部件当中的任何一者。
如图11A所示，为了适应于在所述电池模块内设于冷却管部分1100上方的所述一组电池单元(以例如为该组电池单元内的各电池单元提供冷却功能)的排列方式，冷却管部分1100A具有多个特殊形状或弯折之处。所述内置湍流部件可含于冷却管部分1100A的每一此类弯折部分(及该管的直伸平行部分)，以在需要高冷却性能的此类区域形成湍流。
图11B所示为本发明实施方式冷却管装置1100B。冷却管装置1100A包括设于冷却管部分1100A下方的散热层1105B。
图11C所示为图11A中含本发明实施方式内置湍流部件1100C的露出部分1105A。在图11C中，内置湍流部件1100C为链条。
图11D所示为图11A中含本发明另一实施方式内置湍流部件1100D的露出部分1105A。在图11D中，内置湍流部件1100C为弹簧。
图12所示为根据本发明实施方式电池模块冷却管的制造方法。在一个实施例中，图12所示方法可用于制造冷却管部分1100A。
参考图12，在方框1200中，将湍流部件内置(如插入)于管中。在一个实施例中，该管在方框1200中的初始形状为直管，以便于所述湍流部件插入该管中。如上所述，该内置湍流部件用于将进入所述管中的液体冷却剂的流动状态从层流过渡至湍流。在方框1205中，将带有所述内置湍流部件的管弯折成能够放入所述电池模块中的形状(如以上结合冷却管部分1100A所述的形状)。在方框1210中，将弯折后的所述管装入所述电池模块内，以令其作为该电池模块冷却管的一部分。在一种实施方式中，弯折后的所述管用作冷却管部分1100A。如上所述，所述内置湍流部件可构造为弹簧(如线圈弹簧、波形弹簧、具有不同直径或梯度的弹簧等)或链条。
虽然上述实施方式主要涉及陆地类电动车辆(如汽车、卡车等)，可以理解的是，其他实施方式可以为针对任何类型电动车辆(如船舶、潜艇、飞机、直升机、无人机、航天飞船、航天飞机、火箭等)的各种电池相关实施方式。
虽然上述实施方式主要涉及以电池模块隔间、相应电池模块及插入端端盖作为其一部分的电动车辆储能系统，可以理解的是，其他实施方式可以为针对任何类型储能系统的各种电池相关实施方式。例如，除了电动车辆之外，上述实施方式还可应用于家用储能系统(如为家用电力系统提供能量储存功能)、工业或商业储能系统(如为工业或商业电力系统提供能量储存功能)、电网储能系统(如为公共电力系统或电力网提供能量储存功能)等储能系统。
可以理解的是，在上述实施方式中，各电池模块隔间的放置方式描述为集成至电动车辆的底盘中。然而，可以理解的是，所述总体封闭的安装隔间外形设计还可扩展至可安装于所述电动车辆其他位置(如该电动车辆后备箱内、一个或多个汽车座椅后方、该电动车辆引擎盖下)的电池模块安装区域。
以上描述旨在使得本领域任何技术人员能够做出或使用本发明的实施方式。然而，应该该理解的是，由于对于本领域技术人员而言，如何对这些实施方式做出各种修改是容易理解的，因此本发明不限于本文公开的具体配方、工艺步骤和材料。也就是说，在不脱离本发明实施方式的精神或范围的情况下，本文中给出的普遍原理可应用至其他实施方式。

Claims (13)

1.一种用于电池模块的端板装置，所述电池模块配置为用于插入储能系统的电池模块隔间内，其特征在于，包括：
端板，用于将所述电池模块固定在所述储能系统内；
冷却管，包括冷却管入口和冷却管出口，所述冷却管入口和所述冷却管出口分别经由所述端板中的第一孔和第二孔延伸到所述电池模块外，所述冷却管配置为通过连接到所述冷却管入口的冷却歧管的第一冷却接口接收液体冷却剂，并通过连接到所述冷却管出口的所述冷却歧管的第二冷却接口输出所述液体冷却剂；以及
第一密封部件，设置在所述第一和第二孔中的给定孔内，所述第一密封部件定义出位于所述给定孔中的所述第一密封部件和所述冷却管之间的第一密封区域以及位于所述给定孔中的所述第一密封部件和所述端板之间的第二密封区域。
2.如权利要求1所述的端板装置，其特征在于，
所述给定孔对应于所述第一孔，或者
所述给定孔对应于所述第二孔。
3.如权利要求1所述的端板装置，其特征在于，还包括：
设置在所述第一密封区域中的第一密封元件；以及
设置在所述第二密封区域中的第二密封元件。
4.如权利要求3所述的端板装置，其特征在于，所述第一和/或第二密封元件包括硫化橡胶。
5.如权利要求1所述的端板装置，其特征在于，所述第一和第二密封区域设置为位于所述给定孔内且分别围绕所述冷却管和围绕所述第一密封部件的环形间隙。
6.如权利要求1所述的端板装置，其特征在于，
所述给定孔对应于所述第一个孔，还包括：
设置在所述第二孔内的第二密封元件，所述第二密封元件包括位于所述第二孔中的所述第二密封组件和所述冷却管之间的第三密封区域，以及位于所述第二孔中的所述第二密封组件和所述端板之间的第四密封区域。
7.一种用于电池模块的端板装置，所述电池模块配置为用于插入储能系统的电池模块隔间内，其特征在于，包括：
端板，用于将所述电池模块固定在所述储能系统内；以及
冷却管，包括冷却管入口和冷却管出口，所述冷却管入口和所述冷却管出口分别经由所述端板中的第一孔和第二孔延伸到所述电池模块外，所述冷却管配置为通过连接到所述冷却管入口的冷却歧管的第一冷却接口接收液体冷却剂，并通过连接到所述冷却管出口的所述冷却歧管的第二冷却接口输出所述液体冷却剂，
其中，所述冷却管包括设置在所述第一和第二孔中的给定孔内的一体式密封部件，所述一体式密封部件在所述给定孔中定义出所述冷却管和所述端板之间的密封区域。
8.如权利要求7所述的端板装置，其特征在于，
所述冷却管配置为镦粗管，该镦粗管具有与所述一体式密封部件对应的螺纹部分，以及
所述密封区域对应于位于所述给定孔内的所述螺纹部分的螺纹之间的间隙。
9.如权利要求7所述的端板装置，其特征在于，
所述给定孔对应于所述第一孔，或者
所述给定孔对应于所述第二孔。
10.如权利要求7所述的端板装置，其特征在于，还包括
设置在所述密封区域中的密封元件。
11.如权利要求10所述的端板装置，其特征在于，所述密封元件包括硫化橡胶。
12.如权利要求10所述的端板装置，其特征在于，所述密封区域设置为位于所述给定孔内的围绕所述冷却管的环形间隙。
13.如权利要求7所述的端板装置，其特征在于，
所述给定孔对应于所述第一孔，以及
所述冷却管包括设置在所述第二孔内的另一一体式密封部件，所述另一一体式密封部件在所述第二孔中定义出所述冷却管和所述端板之间的另一密封区域。
CN201780066435.8A 2016-10-28 2017-10-27 用于冷却管连接的带有密封孔的电池模块端板 Pending CN110050359A (zh)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662414254P 2016-10-28 2016-10-28
US62/414,254 2016-10-28
US201662422101P 2016-11-15 2016-11-15
US201662422116P 2016-11-15 2016-11-15
US62/422,101 2016-11-15
US62/422,116 2016-11-15
US15/794,504 US10601088B2 (en) 2016-10-28 2017-10-26 Battery module endplate with sealed hole for cooling tube connection
US15/794,504 2017-10-26
PCT/US2017/058871 WO2018081639A1 (en) 2016-10-28 2017-10-27 Battery module endplate with sealed hole for cooling tube connection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110050359A true CN110050359A (zh) 2019-07-23

Family

ID=62020561

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780066477.1A Pending CN110073541A (zh) 2016-10-28 2017-10-27 储能系统电池模块的液体冷却剂泄漏保护
CN201780066435.8A Pending CN110050359A (zh) 2016-10-28 2017-10-27 用于冷却管连接的带有密封孔的电池模块端板

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780066477.1A Pending CN110073541A (zh) 2016-10-28 2017-10-27 储能系统电池模块的液体冷却剂泄漏保护

Country Status (4)

Country Link
US (5) US10601088B2 (zh)
EP (1) EP3533091B1 (zh)
CN (2) CN110073541A (zh)
WO (4) WO2018081639A1 (zh)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9879781B2 (en) * 2015-03-06 2018-01-30 Ford Global Technologies, Llc Plated sealing system for vehicle assembly
CN108075066B (zh) * 2016-11-18 2019-11-08 比亚迪股份有限公司 动力电池底托以及动力电池模组
GB201705513D0 (en) * 2017-04-05 2017-05-17 Siemens Ag Cooling system and method
US20190077275A1 (en) * 2017-09-12 2019-03-14 Sf Motors, Inc. Dynamic cooling control for battery systems
US20190115572A1 (en) * 2017-10-12 2019-04-18 Inevit, Llc Clamp-based fixation of battery module compartment cover
US20190157640A1 (en) * 2017-11-21 2019-05-23 Ford Global Technologies, Llc Battery assembly endplate and battery assembly securing method using an endplate
DE102018102957A1 (de) * 2018-02-09 2019-08-14 Benteler Automobiltechnik Gmbh Batteriespeichersystem
DE102018105835B3 (de) * 2018-03-14 2019-06-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verdrängungsbauteil für eine wenigstens abschnittsweise Reduktion eines Kanalquerschnitts eines Kühlkanals in einem Kühlkörper für eine Batterievorrichtung eines Fahrzeugs
DE102018211317A1 (de) * 2018-07-09 2020-01-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hochvoltspeicher für Fahrzeuge
DE102018211986A1 (de) * 2018-07-18 2020-01-23 Mahle International Gmbh Akkumulatoranordnung
DE102018117846A1 (de) * 2018-07-24 2020-01-30 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Temperiervorrichtung
US11158899B2 (en) * 2018-08-09 2021-10-26 Tiveni Mergeco, Inc. Battery module with cell fixation brackets
CN109269733B (zh) * 2018-09-14 2021-01-05 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种电池箱漏液检测方法及系统
KR102704780B1 (ko) * 2018-11-23 2024-09-06 주식회사 엘지에너지솔루션 이차 전지, 및 이를 포함하는 디바이스
CN109360916B (zh) * 2018-11-29 2024-02-02 山东交通学院 一种具有智能温控功能的电池装置
CN209401679U (zh) * 2018-12-29 2019-09-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池箱
WO2020189622A1 (ja) * 2019-03-19 2020-09-24 株式会社ヴァレオジャパン 車両用バッテリ冷却装置
EP3772122B1 (en) * 2019-08-01 2022-07-20 Samsung SDI Co., Ltd. Battery module with a multifunctional end-plate
US12107248B2 (en) 2020-03-31 2024-10-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Robust interface for cooler to housing
HUE058978T2 (hu) * 2020-03-31 2022-09-28 Samsung Sdi Co Ltd Erõteljes határfelület hûtõszerkezethez burkolatnál
KR20210132817A (ko) * 2020-04-28 2021-11-05 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스
KR20210154513A (ko) * 2020-06-12 2021-12-21 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈
KR20220014450A (ko) * 2020-07-28 2022-02-07 현대자동차주식회사 차량용 배터리 냉각 장치의 냉각수 누수 검출 방법 및 그 장치
CN112201887B (zh) * 2020-09-09 2023-05-19 东风汽车集团有限公司 一种液冷管路外置的电池包冷却系统
KR20220080621A (ko) 2020-12-07 2022-06-14 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
EP3998673A1 (en) * 2021-02-19 2022-05-18 Lilium eAircraft GmbH Battery module
US20230178865A1 (en) * 2021-12-08 2023-06-08 Microvast Power Systems Co., Ltd. Battery cell, battery unit and battery cluster
DE102022118010A1 (de) 2022-07-19 2024-01-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Notentleerungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit einer solchen
DE102022209541A1 (de) 2022-09-13 2024-03-14 Mahle International Gmbh Batteriezellenmodul
DE102022209540A1 (de) 2022-09-13 2024-03-14 Mahle International Gmbh Batteriezellenmodul
DE102022210187A1 (de) 2022-09-27 2024-03-28 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Akkupack und Zellmodulgehäuse
DE102022130226A1 (de) * 2022-11-15 2024-05-16 Webasto SE Batterie für ein Kraftfahrzeug
CN115692936B (zh) * 2022-11-22 2023-09-19 浙江银轮机械股份有限公司 电池换热集成结构
CN116153035B (zh) * 2023-03-02 2023-10-27 博世氢动力系统(重庆)有限公司 用于预警燃料电池电动车冷却管路流量异常的方法和装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103098262A (zh) * 2010-08-23 2013-05-08 株式会社Lg化学 电池系统和具有歧管构件和连接接头的歧管组件
JP2014229560A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 株式会社デンソー 電池パック
CA2945582A1 (fr) * 2014-04-17 2015-10-22 Aisapack Holding S.A. Procede et dispositif d'extrusion et etiquetage d'un tube d'emballage
CN105742693A (zh) * 2016-04-05 2016-07-06 洛阳月星新能源科技有限公司 一种高安全性锂离子电池模块
US20160248134A1 (en) * 2015-02-24 2016-08-25 GM Global Technology Operations LLC Battery system cooling systems and methods
CN205646066U (zh) * 2016-05-09 2016-10-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池包换热板
CN106058375A (zh) * 2016-08-12 2016-10-26 贵州众智达系统新能源股份有限公司 一种风冷系统总成

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070087266A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-19 Debbi Bourke Modular battery system
US7846573B2 (en) 2007-06-01 2010-12-07 Cobasys, Llc Coolant manifold
DE102009009701A1 (de) 2009-02-19 2010-09-09 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Elektrische Energiespeichereinheit für Kraftfahrzeuge
WO2011077980A1 (ja) * 2009-12-25 2011-06-30 株式会社ヴァレオジャパン バッテリー温調システムの安全装置
JP2011175743A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及びこれを備える車両
CN103201870B (zh) * 2010-10-29 2016-09-07 达纳加拿大公司 用于冷却导热蓄电池的热交换器和蓄电池单元结构
JP5642881B2 (ja) * 2011-08-17 2014-12-17 株式会社日立製作所 車両用機器温調システム
DE102011084002A1 (de) * 2011-10-04 2013-04-04 Behr Gmbh & Co. Kg Thermische Übergangsvorrichtung, Temperierplatte und Energiespeichervorrichtung
US8865333B2 (en) * 2012-07-17 2014-10-21 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for mitigating battery damage caused by coolant leaks
DE102012018344B3 (de) * 2012-09-15 2013-09-26 Audi Ag Batteriemodul und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102012216916A1 (de) 2012-09-20 2014-03-20 Behr Gmbh & Co. Kg Hochvoltbatterie
EP2731164B1 (de) * 2012-11-12 2017-06-28 Samsung SDI Co., Ltd. Batteriesystem
US20140190568A1 (en) * 2013-01-08 2014-07-10 GM Global Technology Operations LLC Coolant Activated Rechargeable Energy Storage System Drain Plug
US8999548B2 (en) * 2013-03-13 2015-04-07 GM Global Technology Operations LLC Liquid-cooled battery module
DE102013206581A1 (de) * 2013-04-12 2014-10-16 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertragerbauteil
FR3011986A1 (fr) * 2013-10-10 2015-04-17 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de controle thermique pour module de batterie de vehicule automobile, a cout maitrise, et procede de fabrication
DE102013221137B3 (de) * 2013-10-17 2014-10-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Kühlsystem für eine Fahrzeugbatterie
CN104716397B (zh) * 2013-12-16 2017-05-17 认知控管株式会社 二次电池模块
DE102014202542A1 (de) * 2014-02-12 2015-08-13 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Kühlvorrichtung, insbesondere für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs
DE102014219267A1 (de) * 2014-09-24 2016-03-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Kühlsystem für eine Fahrzeugbatterie
KR101816974B1 (ko) * 2014-11-17 2018-02-21 주식회사 엘지화학 이차전지용 냉각 플레이트 및 이를 포함하는 이차전지 모듈
CN205621818U (zh) * 2016-04-21 2016-10-05 东软集团股份有限公司 一种电池液冷系统
DE102016109931A1 (de) * 2016-05-30 2017-11-30 Lisa Dräxlmaier GmbH Kühlvorrichtung und Verfahren

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103098262A (zh) * 2010-08-23 2013-05-08 株式会社Lg化学 电池系统和具有歧管构件和连接接头的歧管组件
JP2014229560A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 株式会社デンソー 電池パック
CA2945582A1 (fr) * 2014-04-17 2015-10-22 Aisapack Holding S.A. Procede et dispositif d'extrusion et etiquetage d'un tube d'emballage
US20160248134A1 (en) * 2015-02-24 2016-08-25 GM Global Technology Operations LLC Battery system cooling systems and methods
CN105914425A (zh) * 2015-02-24 2016-08-31 通用汽车环球科技运作有限责任公司 电池系统冷却系统和方法
CN105742693A (zh) * 2016-04-05 2016-07-06 洛阳月星新能源科技有限公司 一种高安全性锂离子电池模块
CN205646066U (zh) * 2016-05-09 2016-10-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池包换热板
CN106058375A (zh) * 2016-08-12 2016-10-26 贵州众智达系统新能源股份有限公司 一种风冷系统总成

Also Published As

Publication number Publication date
US20180123201A1 (en) 2018-05-03
WO2018081631A3 (en) 2018-10-18
WO2018081643A3 (en) 2018-06-28
US10601088B2 (en) 2020-03-24
CN110073541A (zh) 2019-07-30
US20180123192A1 (en) 2018-05-03
WO2018081650A1 (en) 2018-05-03
WO2018081631A2 (en) 2018-05-03
WO2018081639A1 (en) 2018-05-03
US20180123198A1 (en) 2018-05-03
EP3533091A1 (en) 2019-09-04
WO2018081643A2 (en) 2018-05-03
EP3533091B1 (en) 2021-04-14
US20180123195A1 (en) 2018-05-03
US20200343606A1 (en) 2020-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110050359A (zh) 用于冷却管连接的带有密封孔的电池模块端板
EP3526068B1 (en) Battery junction box housing configured to direct crash forces in an electric vehicle
US10389047B2 (en) Module-to-module power connector between battery modules of an energy storage system and arrangement thereof
US20180162447A1 (en) Motor guidance component configured to direct movement of a dislodged electric motor of an electric vehicle in response to crash forces
KR101652975B1 (ko) 에너지저장시스템
KR102061872B1 (ko) 이차전지 팩 케이스 및 이를 포함하는 이차전지 팩
US10991924B2 (en) Pressure equalization between battery module compartments of an energy storage system and external environment
CN101385187B (zh) 用于能量储存器的热交换器
CN110024159A (zh) 电池模块外板免焊接接头
JP6011949B2 (ja) 車載用バッテリー
US20170244081A1 (en) Energy storage apparatus
US20170373287A1 (en) Battery pack
US20180248237A1 (en) Battery pack
US11820241B2 (en) Battery pack assembly
KR101775686B1 (ko) 배터리 팩
CN115084773A (zh) 电池模组、电池包及其爆破收集装置
US20240035936A1 (en) Geological Sample Holder

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200415

Address after: California, USA

Applicant after: Tweenemanjik S.A.

Address before: California, USA

Applicant before: INEVIT LLC

TA01 Transfer of patent application right
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20220920

AD01 Patent right deemed abandoned