CN111129647A - 具有电池冷却的结构和系统 - Google Patents

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Abstract

一种冷却结构包括：多个杆，彼此间隔开并构造为沿着电池单元的第一表面延伸；支撑件，构造为支撑所述多个杆；以及多个流路，由电池单元的第一表面和所述多个杆中成对的相邻杆限定，所述多个流路被构造为引导与电池单元的第一表面接触的冷却剂的流动。

Description

具有电池冷却的结构和系统
技术领域
以下描述涉及具有电池冷却的结构和系统。
背景技术
已经开发了供给例如车辆、移动电话等中所使用的电力的电池单元的冷却的技术。冷却电池单元的方法包括直接冷却法和间接冷却法。直接冷却法是指制冷剂直接接触待冷却物体的热传递方法，间接冷却法是指制冷剂与待冷却物体之间使用制冷剂和该物体间的至少一个介质层的热传递。
发明内容
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍下面在具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面，一种冷却结构包括：多个杆，彼此间隔开并构造为沿着电池单元的第一表面延伸；支撑件，构造为支撑所述多个杆；以及多个流路，由电池单元的第一表面和所述多个杆中成对的相邻杆限定，所述多个流路被构造为引导与电池单元的第一表面接触的冷却剂的流动。
冷却结构还可以包括：密封部分，构造为包围所述多个杆和所述多个流路。
密封部分可以包括：纵长方向构件，在所述多个杆的纵长方向上延伸并构造为接触电池单元的第一表面；布置方向构件，在所述多个杆的布置方向上延伸并构造为接触电池单元的第二表面；以及连接构件，构造为连接纵长方向构件和布置方向构件，并接触电池单元的第一表面和第二表面之间的边缘部分。
支撑件可以包括：流入支撑件，包括构造为引导冷却剂流入所述多个流路的流入通道；以及流出支撑件，包括构造为引导冷却剂从所述多个流路流出的流出通道。
流入通道可以包括多个流入端口，流出通道包括多个流出端口，所述多个杆的每个的一端连接在成对的相邻流入端口之间，所述多个杆的每个的另一端连接在成对的相邻流出端口之间。
流入支撑件还可以包括构造为包围流入通道的第一密封构件，所述流出支撑件还包括构造为包围流出通道的第二密封构件。
第一密封构件可以被构造为包围流入通道以形成闭合环路，第二密封构件被构造为包围流出通道以形成另一闭合环路。
支撑件可以包括在与所述多个杆的纵长方向垂直的平面中延伸的凸缘。
冷却结构可以包括：多个连接件，构造为将支撑件连接到所述多个杆的每个的端部。
连接件可以向内弯曲以构造为接触电池单元的边缘部分。
支撑件和所述多个杆可以由绝缘材料形成。
冷却结构可以包括：上框架，在所述多个杆的布置方向上设置在所述多个杆上方；以及下框架，在所述多个杆的布置方向上设置在所述多个杆下方。
在所述多个杆的布置方向上，上框架的厚度和下框架的厚度的每个可以大于所述多个杆的厚度，并且上框架和下框架可以由比所述多个杆的材料更柔性的材料形成。
电池单元的第一表面可以大于电池单元的多个其它表面。
所述多个流路可以仅与电池单元在所述多个杆的布置方向上的中央部分接触。
所述多个杆可以布置在电池单元的垂直方向上，并且电池单元在垂直方向上的中央部分中的成对的相邻杆之间的间隙大于电池单元在垂直方向上的上部或下部中的成对的相邻杆之间的间隙。
冷却结构可以包括电池单元和第二电池单元，所述多个杆、支撑件和所述多个流路可以插置在电池单元与第二电池单元之间。
在另一总体方面，一种电池系统包括第一电池单元、第二电池单和第一冷却结构，第一冷却结构插置在第一电池单元与第二电池单元之间并包括：多个第一杆，彼此间隔开并构造为沿着第一电池单元的表面和第二电池单元的表面延伸；以及多个第一流路，由第一电池单元的所述表面、第二电池单元的所述表面和所述多个第一杆中的成对的相邻第一杆限定，所述多个第一流路被构造为引导与第一电池单元的所述表面和第二电池单元的所述表面接触的冷却剂的流动。
第一冷却结构可以包括：第一密封部分，设置在第一冷却结构的面对第一电池单元的所述表面的一侧，并构造为包围所述多个第一杆和所述多个第一流路；以及第二密封部分，设置在第一冷却结构的面对第二电池单元的所述表面的另一侧，并构造为包围所述多个第一杆和所述多个第一流路。
电池系统可以包括第二冷却结构，第二冷却结构设置为基于第二电池单元面对第一冷却结构，并包括：多个第二杆，彼此间隔开并构造为沿着第二电池单元的另一个表面延伸；多个第二流路，构造为引导与第二电池单元的所述另一个表面直接接触的冷却剂的流动；以及封闭部分，构造为与第二电池单元的所述另一个表面以及成对的相邻第二杆一起限定所述多个第二流路。
电池系统可以包括：固定件，构造为在与冷却剂的流动方向垂直的方向上按压第一电池单元、第二电池单元和第一冷却结构。
在另一总体方面，一种电池系统包括：第一电池单元、第一冷却结构、第二电池单元和第二冷却结构，第一冷却结构被配置为冷却第一电池单元并包括：多个第一杆，彼此间隔开并构造为沿着第一电池单元的表面延伸；多个第一流路，由第一电池单元的所述表面和成对的相邻第一杆限定，并构造为引导与第一电池单元的所述表面接触的冷却剂的流动；以及第一支撑件，构造为支撑所述多个第一杆，第二冷却结构被配置为冷却第二电池单元并包括：多个第二杆，彼此间隔开并构造为沿着第二电池单元的表面延伸；多个第二流路，由第二电池单元的所述表面和成对的相邻第二杆限定，并构造为引导与第二电池单元的所述表面接触的冷却剂的流动；以及第二支撑件，构造为支撑所述多个第二杆并与第一支撑件联接，使得所述多个第一流路和所述多个第二流路彼此流体连通。
第一支撑件和第二支撑件的每个可以包括：流入支撑件，包括构造为分别引导冷却剂流入所述多个第一流路或所述多个第二流路的流入通道；以及流出支撑件，包括构造为分别引导冷却剂从所述多个第一流路或所述多个第二流路流出的流出通道，其中第一支撑件的流出支撑件的流出通道与第二支撑件的流入支撑件的流入通道接合。
流入支撑件和流出支撑件中的一个可以包括向内凹入的凹入部分，流入支撑件和流出支撑件中的另一个包括向外突出并构造为与凹入部分接合的突出部分。
第一支撑件和第二支撑件可以每个包括凸缘，该凸缘被构造为分隔第一电池单元和第二电池单元，并在与所述多个第一杆和所述多个第二杆的每个的纵长方向垂直的平面中延伸。
在另一总体方面，一种冷却系统包括：第一冷却结构，构造为设置在电池的第一表面处并包括第一杆和第二杆，第一杆和第二杆的每个被构造为沿着所述表面在第一方向上延伸以形成第一冷却剂流路；以及第二冷却结构，构造为设置在电池的与第一表面相对的第二表面处，并包括第三杆和第四杆，第三杆和第四杆被构造为沿着第二表面在第一方向上延伸以形成第二冷却剂流路。
第一冷却结构可以在与第一方向垂直的第二方向上与第二冷却结构分离，以允许电池在第二方向上膨胀。
第一冷却结构和第二冷却结构中的任一个或两者可以被配置为响应于电池在第二方向上的膨胀而保持相应的第一冷却剂流路或第二冷却剂流路的截面。
第一冷却剂流路可以由第一杆的下表面、第二杆的上表面、电池的第一表面、以及另一电池的表面或第一冷却结构的封闭部分限定，第二冷却剂流路可以由第三杆的下表面、第四杆的上表面、电池的第二表面、以及额外电池的表面或第二冷却结构的封闭部分限定。
另外的特征和方面将由以下详细描述、附图和所附权利要求明显。
附图说明
图1是示出电池系统的一示例的透视图。
图2是示出电池单元的一示例的透视图。
图3是示出冷却结构的一示例的透视图。
图4是示出冷却结构的一示例的正视图。
图5是示出冷却结构的一示例的俯视图。
图6示出流入支撑件的一示例。
图7是示出流入支撑件的一部分的一示例的透视图。
图8示出流入支撑件的一示例。
图9示出流出支持件的一示例。
图10是示出流出支撑件的一部分的一示例的透视图。
图11示出流出支撑件的一示例。
图12示出连接到多个杆和上框架的流入支撑件的一示例。
图13是示出设置在电池系统最外侧的冷却结构的一示例的透视图。
图14是示出冷却结构的一示例的透视图。
图15是示出冷却结构的一示例的透视图。
在整个附图和详细描述中，除非被另行描述或提供，否则相同的附图标记将被理解为指相同的元件、特征和结构。附图可能未按比例绘制，并且为了清楚、说明和方便，附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
具体实施方式
提供以下详细描述以帮助读者获得对在此描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，在此描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同物将明显。例如，除了必须按一定次序发生的操作之外，在此描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是如在理解了本申请的公开内容之后将明显地那样可以被改变。而且，为了提高清晰度和简洁性，可以省略对本领域中已知的特征的描述。
在此描述的特征可以以不同的形式体现，并且将不被解释为限于这里描述的示例。而是，提供在此描述的示例仅是为了说明在理解了本申请的公开内容之后将明显的实现在此描述的方法、装置和/或系统的许多可能方式中的一些。
对本公开中公开的示例的以下结构或功能描述仅旨在用于描述示例的目的，并且示例可以以各种形式实现。这些示例并不意味着受到限制，而是旨在权利要求的范围内也涵盖各种修改、等同物和替代物。
在下文中，将参照附图描述示例。在以下描述中，相同的元件将由相同的附图标记表示，尽管它们被显示在不同的附图中。此外，在对示例的以下描述中，当认为对这里包含的已知功能和配置的详细描述将导致对示例的模糊解释时，将省略这样的描述。
此外，为了描述根据示例的部件，这里可以使用术语第一、第二、A、B、(a)、(b)等。这些术语仅用于将一个部件与另一个部件区分开，而不是用于限定部件的本质、次序或顺序。应注意，如果在本说明书中描述了一个部件“连接”、“联接”或“连结”到另一个部件，则第三部件可以“连接”、“联接”和“连结”在第一部件与第二部件之间，尽管第一部件可以直接连接、联接或连结到第二部件。
一个示例中包括的部件以及具有共同功能的部件将在其它示例中使用相同的名称来描述。对一个示例的描述可以应用于其它示例，并且将省略其重复的详细描述，除非另有说明。
图1是示出电池系统1的一示例的透视图，图2是示出电池单元11的一示例的透视图。
参照图1和图2，电池系统1向物体供电或者在物体中供电。该物体包括例如车辆、家用电器或便携式电子设备，然而，示例不限于此。此外，虽然电池系统1被示出为包括电池单元11，电池单元11具有拥有与电池单元11的高度方向V平行的四个圆化的边缘部分113的矩形形状，但是示例也包括包含各种不同电池单元形状的各种各样的电池系统。
电池系统1包括多个电池单元11、多个冷却结构12和13、以及多个固定件14。
多个电池单元11向物体供电。多个电池单元11的每个包括大面积部分(例如大表面)111、小面积部分(例如小表面)112、以及在大面积部分111与小面积部分112之间的边缘部分113，注意，大面积部分大于小面积部分。例如，边缘部分113向外弯曲。多个电池单元11被布置使得大面积部分111彼此面对或者小面积部分112彼此面对。
多个冷却结构12和13冷却多个电池单元11。此外，多个冷却结构12和13按压多个电池单元11。当预定的压力被施加到多个电池单元11时，可以提高电池单元11的供电效率。
多个冷却结构12和13包括第一冷却结构12和第二冷却结构13。第一冷却结构12插置在一对相邻的电池单元11之间，使得图3的流路123形成在电池单元11的大面积部分111之间，用于冷却多个电池单元11的冷却剂(例如制冷剂)流过流路123。制冷剂包括例如液体制冷剂(诸如油或水)或气体制冷剂(诸如空气)。第二冷却结构13安装在多个电池单元11当中的最外面的电池单元11的大面积部分111上。
多个固定件14按压多个电池单元11及多个冷却结构12和13。例如，多个固定件14安装在多个电池单元11当中的最外面的电池单元11的小面积部分112上。通过上述结构，多个冷却结构12和13向多个电池单元11施加期望的压力，因而可以有利地提高多个电池单元11的供电效率。
图3是示出冷却结构12的一示例的透视图。图4是冷却结构12的正视图，图5是冷却结构12的俯视图。
参照图1至5，冷却结构12包括多个杆121、支撑件122、多个流路123、上框架124、下框架125和密封部分126。作为非限制性示例，关于图1至5的冷却结构12可以是相同的冷却结构。
多个杆121支撑并按压电池单元11。多个杆121具有在一个方向上延伸的长度。例如，多个杆121在电池单元11的纵长方向H上延伸。多个杆121彼此间隔开。例如，多个杆121的布置方向V对应于电池单元11的高度方向V。多个杆121设置在一对相邻的电池单元11之间。例如，多个杆121的两侧设置在一对相邻的电池单元11的大面积部分111之间。此外，多个杆121的两侧接触相邻电池单元11的大面积部分111。
支撑件122支撑多个杆121。支撑件122包括流入支撑件1221和流出支撑件1222，流入支撑件1221设置在入口侧并且用于冷却电池单元11的制冷剂流动至流入支撑件1221，流出支撑件1222设置在出口侧并且制冷剂从流出支撑件1222流动。流入支撑件1221在多个杆121的布置方向V上延伸，并连接多个杆121的第一端部。流出支撑件1222在多个杆121的布置方向V上延伸，并连接多个杆121的与第一端部相对的第二端部。
流入支撑件1221包括流入凸缘F1，流入凸缘F1在多个杆121的第一端部上在与多个杆121的纵长方向H垂直的平面中延伸。流出支撑件1222包括流出凸缘F2，流出凸缘F2在多个杆121的第二端部上在与多个杆121的纵长方向H垂直的平面中延伸。流入凸缘F1和流出凸缘F2的每个设置在一对相邻的电池单元11之间，从而形成相邻电池单元11之间的间隙。例如，流入凸缘F1和流出凸缘F2的每个设置在一对相邻的电池单元11的小面积部分112之间。通过上述结构，相邻的电池单元11被电隔离。此外，尽管在任意电池单元11中发生热滥用或热失控，但是热失控的热被防止从电池单元11传递到邻近的电池单元11。
多个流路123引导与电池单元11直接接触的制冷剂的流动。多个流路123由电池单元11和一对相邻的杆121的表面限定。例如，多个流路123由电池单元11的表面当中的大面积部分111限定，并且由一对相邻的杆121的表面当中不按压电池单元11的表面的顶表面和底表面限定。因为制冷剂如上所述与电池单元11直接接触，所以即使电池单元11与流动的制冷剂之间不插置例如导热垫、管道或散热片的热传递构件，热也能够被直接交换，从而提高冷却效率。而且，通过多个流路123，可以减少制冷剂由于重力影响而被向下推的分布问题，因而在电池单元11中可以有利地降低温度变化，这又可以极大地增加电池单元11的寿命。
多个杆121以适当的间隔彼此间隔开。基于上述结构，可以有利地防止电池单元11的变形(例如膨胀)或多个流路123归因于外力的变形，同时确保制冷剂流过其的多个流路123与电池单元11直接接触。而且，基于上述结构，流过多个流路123的制冷剂的流量(flowrate)可以通过设计被有利地确定或控制。
在一示例中，多个杆121被设计为以相同的间隔彼此间隔开，因而多个流路123具有相同的横截面积。
在另一示例中，多个杆121以不同的间隔彼此间隔开，使得电池单元11的具有最大温度升高的部分被集中冷却。例如，当电池单元11的中央部分具有最高工作温度时，在电池单元11的中央部分中的一对相邻的杆121之间的间隙大于在电池单元11的上部或下部中的一对相邻的杆121之间的间隙。基于上述结构，电池单元的中央部分可以比上部或下部被更集中地冷却。因此，冷却强度与电池温度成比例，因而可以有效地分配冷却剂，从而可以有利地提高冷却效率。
在又一示例中，多个流路123仅安置在电池单元11的中央部分中。在该示例中，多个杆121仅在电池的中央部分中彼此间隔开，并且制冷剂流路不形成在一对相邻电池单元11的空间中的其它部分中。基于上述结构，相对于当多个流路123沿着电池单元11的整个部分安置时，多个流路123的总横截面积被减小，因而有利地提高了预定部分的冷却效率。
上框架124设置在多个杆121上方，并连接流入支撑件1221和流出支撑件1222。上框架124在多个杆121的纵长方向H上延伸。
上框架124包括连接上框架124和流入支撑件1221的第一上框架连接件1241、以及连接上框架124和流出支撑件1222的第二上框架连接件1242。第一上框架连接件1241形成在上框架124的第一端部上，第二上框架连接件1242形成在上框架124的与第一端部相对的第二端部上。例如，第一上框架连接件1241和第二上框架连接件1242朝电池单元11向内弯曲，以接触电池单元11的上部。
下框架125设置在多个杆121下方，并连接流入支撑件1221和流出支撑件1222。下框架125在多个杆121的纵长方向H上延伸。
下框架125包括连接下框架125和流入支撑件1221的第一下框架连接件1251、以及连接下框架125和流出支撑件1222的第二下框架连接件1252。第一下框架连接件1251形成在下框架125的第一端部上，第二下框架连接件1252形成在下框架125的与第一端部相对的第二端部上。例如，第一下框架连接件1251和第二下框架连接件1252朝电池单元11向内弯曲，以接触电池单元11的下部。
具有与第一上框架连接件1241、第二上框架连接件1242、第一下框架连接件1251和第二下框架连接件1252相同的构造的部件也可以形成在冷却结构12的面对另一个电池单元11的一侧上。
上框架124和下框架125由比多个杆121的材料更柔性和/或可压缩的材料形成，并且上框架124和下框架125的每个在方向V上的厚度大于多个杆121在方向V上的厚度。基于上述结构，可以有利地提高冷却结构12的密封性。而且，即使电池单元11变形超出预期范围，也可以通过容忍上述变形容至预定水平而有利地防止制冷剂从多个流路123泄漏。
多个杆121、支撑件122、上框架124和下框架125由绝缘材料形成。绝缘材料包括例如适合于一对相邻电池单元11之间的电隔离的任何材料。例如，绝缘材料可包括塑料。
密封部分126包围多个杆121和多个流路123。密封部分126在一对相邻电池单元11与冷却结构12之间形成热交换空间。例如，热交换空间由多个杆121、支撑件122、多个流路123、上框架124、下框架125、密封部分126和一对相邻电池单元11的表面限定。除了图6的流入通道P1和图9的流出通道P2之外，热交换空间对外部封闭。密封部分126安装在冷却结构12的面对一对相邻电池单元11中的一个的大面积部分111的一侧、以及冷却结构12的面对该对相邻电池单元11中的另一个的大面积部分111的另一侧上。
密封部分126包括纵长方向构件1261a和1261b、布置方向构件1262a(图12)和1262b、以及连接构件1263a(图12)、1264a、1264b、1265a、1265b、1266a和1266b。
纵长方向构件1261a和1261b在多个杆121的纵长方向H上延伸，并接触电池单元11的第一表面。例如，第一表面是电池单元11的大面积部分111。纵长方向构件1261a和1261b包括安装在上框架124中的上纵长方向构件1261a、以及安装在下框架125中的下纵长方向构件1261b。
布置方向构件1262a和1262b在多个杆121的布置方向V上延伸，并接触电池单元11的第二表面。例如，第二表面是电池单元11的小面积部分112。布置方向构件1262a和1262b包括图12的安装在流入支撑件1221中的流入布置方向构件1262a、以及图3的安装在流出支撑件1222中的流出布置方向构件1262b。
连接构件1263a、1264a、1264b、1265a、1265b、1266a和1266b连接纵长方向构件1261a和1261b与布置方向构件1262a和1262b，并接触电池单元11的第一表面(例如大面积部分111)和第二表面(例如小面积部分112)之间的边缘部分。连接构件1263a、1264a、1264b、1265a、1265b、1266a和1266b包括上连接构件1263a、1264a、1265a和1266a、以及下连接构件1264b、1265b和1266b。
上连接构件1263a、1264a、1265a和1266a包括：第一上连接构件1263a，连接到流入布置方向构件1262a并形成在流入支撑件1221中；第二上连接构件1264a，连接第一上连接构件1263a和上纵长方向构件1261a并形成在第一上框架连接件1241中；第三上连接构件1265a，连接到流出布置方向构件1262b并形成在流出支撑件1222中；以及第四上连接构件1266a，连接第三上连接构件1265a和上纵长方向构件1261a并形成在第二上框架连接件1242中。
下连接构件包括：第一下连接构件，连接到流入布置方向构件1262a并形成在流入支撑件1221中；第二下连接构件1264b，连接第一下连接件构件和下纵长方向构件1261b并形成在第一下框架连接件1251中；第三下连接构件1265b，连接到流出布置方向构件1262b并形成在流出支撑件1222中；以及第四下连接构件1265b，连接第三下连接构件1265b和下纵长方向构件1261b并形成在第二下框架连接件1252中。
通过上述结构，由多个杆121、支撑件122、多个流路123、上框架124、下框架125、密封部分126和一对电池单元11的表面确定的热交换空间具有使热交换空间对外部密封的有利的三维(3D)结构。
图6示出流入支撑件1221的一示例，图7是示出流入支撑件的一部分(例如图6的流入支撑件1221的一部分)的一示例的透视图。
参照图6和图7，流入支撑件1221包括流入凸缘F1、流入通道P1和第一密封构件G1。流入凸缘F1在与多个杆121的纵长方向H垂直的平面中延伸。
流入通道P1引导制冷剂流入多个流路123。流入通道P1包括多个流入端口P11、凹入部分P12和第一分隔件P13。
多个流入端口P11与多个流路123流体连通。多个流入端口P11在流入支撑件1221的高度方向V上彼此间隔开(其中，例如，流入支撑件1221的高度方向V对应于多个杆121的布置方向V和电池单元11的高度方向V)。通过包括多个流入端口P11的流入通道P1的结构，流过多个流路123的制冷剂的流量可以被配置为受到单独控制。例如，流过多个流路123当中的设置在图2的电池单元11的中央部分中的流路123的制冷剂的流量被控制为增加，流过多个流路123当中的设置在电池单元11的上部或下部中的流路123的制冷剂的流量被控制为减少。
凹入部分P12与流出支撑件1222的流出通道P2的突出部分P22(例如，如图10所示)接合。凹入部分P12朝流入支撑件1221向内凹入，并形成在流入端口P11的周界方向上。而且，凹入部分P12具有台阶结构，该结构中中，台阶基于穿过流入端口P1的制冷剂的流动方向而形成。
多个杆121的每个的第一端部1211连接在一对相邻的流入端口P11之间。例如，第一端部1211形成流入端口P11的上壁或下壁，并连接到凹入部分P12。
第一分隔件P13分隔流入通道P1以形成多个流入端口P11。第一分隔件P13位于一对相邻的流入端口P11之间。第一分隔件P13在杆121的纵长方向H上交叠杆121。第一分隔件P13和杆121的第一端部1211固定至彼此。凹入部分P12的台阶结构形成在第一分隔件P13与多个杆121的每个的第一端部1211之间。
第一密封构件G1使流入通道P1对外部密封。例如，第一密封构件G1包围流入通道P1以形成闭合环路。
图8示出流入支撑件2221的一示例。
参照图8，流入支撑件2221包括流入凸缘F1、流入通道P1'和第一密封构件G1。
流入通道P1'包括单个流入端口P11'以及凹入部分P12'。例如，流入端口P11'具有在流入支撑件2221的高度方向上延伸的狭槽形状。凹入部分P12'朝流入支撑件2221向内凹入，并形成在流入端口P11'的周界方向上。流入端口P11'共用多个流路(未示出)并与所述多个流路流体连通。
例如，流入支撑件可以包括共用多个流路的一部分的至少一个流入端口。流入支撑件可以具有引导制冷剂从一个流入端口流动到多个流路的歧管结构。例如，多个流入端口可以共用一对相邻的流路。在一示例中，提供“10”个流路，并提供“5”个流入端口。
图9示出流出支撑件1222的一示例，图10示出流出支撑件的一部分(例如图9的流出支撑件1222的一部分)的一示例。
参照图9和图10，流出支撑件1222包括流出凸缘F2、流出通道P2和第二密封构件G2。流出凸缘F2在与多个杆121的纵长方向H垂直的平面中延伸。
流出通道P2引导制冷剂从多个流路123流出。流出通道P2包括多个流出端口P21、突出部分P22和第二分隔件P23。
多个流出端口P21与多个流路123流体连通。多个流出端口P21在流出支撑件1222的高度方向上彼此间隔开。
突出部分P22与流入支撑件1221的流入通道P1的凹入部分P12接合。突出部分P22从流出支撑件1222向外突出，并形成在流出端口P21的周界方向上。
例如，如图1所示，一个冷却结构12和另一个冷却结构12被联接。在该示例中，通过凹入部分P12与突出部分P22之间的接合结构，冷却结构12之间的联接程度被增强。
与附图不同，图6的流入支撑件1221的图7的流入通道P1可以包括突出部分P22，流出支撑件1222的流出通道P2可以包括图7的凹入部分P12。
多个杆121的每个的第二端部1212形成一对相邻的流出端口P21的上壁或下壁，并连接到突出部分P22。
第二分隔件P23分隔流出通道P2以形成多个流出端口P21。第二分隔件P23位于一对相邻的流出端口P21之间。第二分隔件P23基于杆121的纵长方向交叠杆121。第二分隔件P23和杆121的第二端部1212固定至彼此。
第二密封构件G2使流出通道P2对外部密封。例如，第二密封构件G2包围流出通道P2以形成闭合环路。基于上述结构，当冷却结构12被联接时，与图6的上述第一密封构件G1一起，可以有利地防止穿过图1的一对相邻冷却结构12中的一个的图3的流出支撑件1222和另一个冷却结构的图3的流入支撑件1221的制冷剂的流出。
图11示出流出支撑件2222的一示例。
参照图11，流出支撑件2222包括流出凸缘F2、流出通道P2'和第二密封构件G2。
流出通道P2'包括单个流出端口P21'以及突出部分P22'。例如，流出端口P21'具有在流出支撑件2222的高度方向上延伸的狭槽形状。突出部分P22'从流出支撑件2222向外突出，并形成在流出端口P21'的周界方向上。流出端口P21'共用多个流路(未示出)并与所述多个流路流体连通。
例如，流出支撑件可以包括共用多个流路的一部分的至少一个流出端口。流出支撑件可以具有引导制冷剂从所述多个流路流动到一个流出端口的歧管结构。例如，多个流出端口可以共用一对相邻的流路。在一示例中，提供“10”个流路，并提供“5”个流出端口。
图12示出连接到多个杆121和上框架124的流入支撑件1221的一示例。
参照图12，多个杆121包括将多个杆121连接到支撑件122的连接件1213。基于上述结构，冷却结构12的结构刚度被增强。因此，能制造多个细的杆121，并且能有利地增加在多个流路123中流动的制冷剂的量，这在制冷剂的流量方面是有利的。
连接件1213向内弯曲以接触图2的电池单元11的边缘部分113。通过上述结构，减少了制冷剂在基于任意的杆121的一对相邻流路123之间的流入和流出。因此，制冷剂以设计的流量流过多个流路123。
图13是示出设置在电池系统最外侧的冷却结构13的一示例的透视图。
参照图13，冷却结构13包括以上参照图3至图7、图9、图10和图12描述的多个杆121、包含流入支撑件1221和流出支撑件1222的支撑件122、多个流路123、上框架124、下框架125和密封部分126。此外，流入支撑件1221包括流入凸缘F1、流入通道P1和第一密封构件(未示出)，流出支撑件1222包括流出凸缘F2、流出通道P2和第二密封构件G2。
与插置在相邻电池单元11之间的冷却结构12不同，在设置于图1的电池系统1最外侧的冷却结构13中，流入凸缘F1和流出凸缘F2相对于多个杆121仅沿一个方向延伸。此外，密封部分126仅形成在冷却结构12的一侧上，冷却结构12的该侧面对图2的电池单元11的由冷却结构12支撑并按压的大面积部分111。
设置在图1的电池系统1最外侧的冷却结构13还包括封闭部分137。封闭部分137与电池单元11的由冷却结构13支撑并按压的大面积部分111、以及一对相邻的杆121一起限定多个流路123。封闭部分137由具有低导热系数的材料形成，以形成封闭的热交换空间。为了提高结构稳定性，多个杆121固定到封闭部分137。
图14是示出冷却结构32的一示例的透视图。
参照图14，冷却结构32包括多个杆321、包含流入支撑件3221和流出支撑件3222的支撑件322、多个流路323、上框架324、下框架325和密封部分326。流入支撑件3221包括与多个流路323流体连通的多个流入通道P1、以及包围多个流入通道P1的第一密封构件G1。流出支撑件3222包括与多个流路323流体连通的多个流出通道(未示出)、以及包围所述多个流出通道的第二密封构件(未示出)。
流入支撑件3221的厚度和流出支撑件3222的厚度等于上框架324的厚度和下框架325的厚度。换言之，冷却结构32具有长方体形状。二维(2D)密封结构由密封部分326的包围多个杆321和多个流路323的上纵长方向构件3261a、下纵长方向构件3261b、流入布置方向构件3262a和流出布置方向构件3262b形成。
图15是示出冷却结构42的一示例的透视图。
参照图15，冷却结构42包括多个杆421、包含流入支撑件4221和流出支撑件4222的支撑件422、多个流路423、上框架424、下框架425和密封部分426。流入支撑件4221包括与多个流路423流体连通的多个流入通道P1和包围多个流入通道P1的第一密封构件G1。流出支撑件4222包括与多个流路323流体连通的多个流出通道(未示出)和包围所述多个流出通道的第二密封构件(未示出)。流入支撑件4221的厚度和流出支撑件4222的厚度等于上框架424的厚度和下框架425的厚度。
密封部分426包围多个杆421和多个流路423。密封部分426与一对相邻电池单元(未示出)的表面和一对相邻的杆421一起各自包围多个流路423，以形成多个热交换空间。例如，密封部分426包括沿着多个杆421和多个流路423的所有边界延伸的上纵长方向构件4261a、下纵长方向构件4261b、流入布置方向构件4262a和流出布置方向构件4262b。密封部分426还包括多个居间纵长方向构件4261c，该多个居间纵长方向构件4261c平行于上纵长方向构件4261a和下纵长方向构件4261b，垂直于流入布置方向构件4262a和流出布置方向构件4262b，并分别沿着多个杆421延伸。
虽然本公开包括具体示例，但是对本领域普通技术人员将明显的是，可以在这些示例中进行形式和细节上的各种改变而不背离权利要求及其等同物的精神和范围。这里描述的示例仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述将被认为适用于其它示例中的类似特征或方面。如果所描述的技术按不同的顺序执行，和/或如果所描述的系统、架构、装置或电路中的部件以不同的方式组合和/或由其它部件或其等同物替换或补充，则可以实现合适的结果。因此，本公开的范围不是由详细描述限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为包括在本公开中。
本申请要求享有2018年10月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0130934号的权益，其全部内容出于所有目的通过引用合并于此。

Claims (25)

1.一种冷却结构，包括：
多个杆，彼此间隔开并且构造为沿着电池单元的第一表面延伸；
支撑件，构造为支撑所述多个杆；以及
多个流路，由所述电池单元的所述第一表面和所述多个杆中成对的相邻杆限定，所述多个流路被构造为引导与所述电池单元的所述第一表面接触的冷却剂的流动。
2.根据权利要求1所述的冷却结构，还包括：
密封部分，构造为包围所述多个杆和所述多个流路。
3.根据权利要求2所述的冷却结构，其中所述密封部分包括：
纵长方向构件，在所述多个杆的纵长方向上延伸并且构造为接触所述电池单元的所述第一表面；
布置方向构件，在所述多个杆的布置方向上延伸并且构造为接触所述电池单元的第二表面；以及
连接构件，构造为连接所述纵长方向构件和所述布置方向构件，并接触所述电池单元的所述第一表面和所述第二表面之间的边缘部分。
4.根据权利要求1所述的冷却结构，其中所述支撑件包括：
流入支撑件，包括构造为引导所述冷却剂流入所述多个流路的流入通道；以及
流出支撑件，包括构造为引导所述冷却剂从所述多个流路流出的流出通道。
5.根据权利要求4所述的冷却结构，其中：
所述流入通道包括多个流入端口，
所述流出通道包括多个流出端口，
所述多个杆的每个的一端连接在成对的相邻流入端口之间，以及
所述多个杆的每个的另一端连接在成对的相邻流出端口之间。
6.根据权利要求4所述的冷却结构，其中：
所述流入支撑件还包括构造为包围所述流入通道的第一密封构件，以及
所述流出支撑件还包括构造为包围所述流出通道的第二密封构件。
7.根据权利要求6所述的冷却结构，其中所述第一密封构件被构造为包围所述流入通道以形成闭合环路，所述第二密封构件被构造为包围所述流出通道以形成另一个闭合环路。
8.根据权利要求1所述的冷却结构，其中所述支撑件包括在与所述多个杆的纵长方向垂直的平面中延伸的凸缘。
9.根据权利要求8所述的冷却结构，还包括：
多个连接件，构造为将所述支撑件连接到所述多个杆的每个的端部。
10.根据权利要求9所述的冷却结构，其中所述连接件向内弯曲以构造为接触所述电池单元的边缘部分。
11.根据权利要求1所述的冷却结构，其中所述支撑件和所述多个杆由绝缘材料形成。
12.根据权利要求1所述的冷却结构，还包括：
上框架，在所述多个杆的布置方向上设置在所述多个杆上方；以及
下框架，在所述多个杆的所述布置方向上设置在所述多个杆下方。
13.根据权利要求12所述的冷却结构，其中：
在所述多个杆的所述布置方向上，所述上框架的厚度和所述下框架的厚度的每个大于所述多个杆的厚度，以及
所述上框架和所述下框架由比所述多个杆的材料更柔性的材料形成。
14.根据权利要求1所述的冷却结构，其中所述电池单元的所述第一表面大于所述电池单元的多个其它表面。
15.根据权利要求1所述的冷却结构，其中所述多个流路仅与所述电池单元在所述多个杆的布置方向上的中央部分接触。
16.根据权利要求1所述的冷却结构，其中：
所述多个杆布置在所述电池单元的垂直方向上，以及
所述电池单元在所述垂直方向上的中央部分中的成对的相邻杆之间的间隙大于所述电池单元在所述垂直方向上的上部或下部中的成对的相邻杆之间的间隙。
17.根据权利要求1所述的冷却结构，还包括：
所述电池单元和第二电池单元，
其中所述多个杆、所述支撑件和所述多个流路插置在所述电池单元与所述第二电池单元之间。
18.一种电池系统，包括：
第一电池单元；
第二电池单元；以及
第一冷却结构，插置在所述第一电池单元与所述第二电池单元之间，并且包括：
多个第一杆，彼此间隔开并且构造为沿着所述第一电池单元的表面和所述第二电池单元的表面延伸；以及
多个第一流路，由所述第一电池单元的所述表面、所述第二电池单元的所述表面和所述多个第一杆中的成对的相邻第一杆限定，所述多个第一流路被构造为引导与所述第一电池单元的所述表面和所述第二电池单元的所述表面接触的冷却剂的流动。
19.根据权利要求18所述的电池系统，其中所述第一冷却结构还包括：
第一密封部分，设置在所述第一冷却结构的面对所述第一电池单元的所述表面的一侧，并且构造为包围所述多个第一杆和所述多个第一流路；以及
第二密封部分，设置在所述第一冷却结构的面对所述第二电池单元的所述表面的另一侧，并且构造为包围所述多个第一杆和所述多个第一流路。
20.根据权利要求18所述的电池系统，还包括：
第二冷却结构，设置为基于所述第二电池单元面对所述第一冷却结构，并且包括：
多个第二杆，彼此间隔开并且构造为沿着所述第二电池单元的另一个表面延伸；
多个第二流路，构造为引导与所述第二电池单元的所述另一个表面直接接触的冷却剂的流动；以及
封闭部分，构造为与所述第二电池单元的所述另一个表面和成对的相邻第二杆一起限定所述多个第二流路。
21.根据权利要求18所述的电池系统，还包括：
固定件，构造为在与所述冷却剂的流动方向垂直的方向上按压所述第一电池单元、所述第二电池单元和所述第一冷却结构。
22.一种电池系统，包括：
第一电池单元；
第一冷却结构，配置为冷却所述第一电池单元，并且包括：
多个第一杆，彼此间隔开并且构造为沿着所述第一电池单元的表面延伸，
多个第一流路，由所述第一电池单元的所述表面和成对的相邻第一杆限定，并且构造为引导与所述第一电池单元的所述表面接触的冷却剂的流动，和
第一支撑件，构造为支撑所述多个第一杆；
第二电池单元；以及
第二冷却结构，配置为冷却所述第二电池单元，并且包括：
多个第二杆，彼此间隔开并且构造为沿着所述第二电池单元的表面延伸，
多个第二流路，由所述第二电池单元的所述表面和成对的相邻第二杆限定，并且构造为引导与所述第二电池单元的所述表面接触的冷却剂的流动，和
第二支撑件，构造为支撑所述多个第二杆并且与所述第一支撑件联接，使得所述多个第一流路和所述多个第二流路彼此流体连通。
23.根据权利要求22所述的电池系统，其中所述第一支撑件和所述第二支撑件的每个包括：
流入支撑件，包括构造为分别引导所述冷却剂流入所述多个第一流路或所述多个第二流路的流入通道；以及
流出支撑件，包括构造为分别引导所述冷却剂从所述多个第一流路或所述多个第二流路流出的流出通道，
其中所述第一支撑件的所述流出支撑件的所述流出通道与所述第二支撑件的所述流入支撑件的所述流入通道接合。
24.根据权利要求23所述的电池系统，其中：
所述流入支撑件和所述流出支撑件中的一个包括向内凹入的凹入部分，以及
所述流入支撑件和所述流出支撑件中的另一个包括向外突出并且构造为与所述凹入部分接合的突出部分。
25.根据权利要求22所述的电池系统，其中所述第一支撑件和所述第二支撑件每个包括凸缘，所述凸缘被构造为分隔所述第一电池单元和所述第二电池单元并且在与所述多个第一杆和所述多个第二杆的每个的纵长方向垂直的平面中延伸。
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