CN114122592B - 能量存储组件 - Google Patents

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Abstract

一种能量存储组件包括多个电池单元，所述多个电池单元彼此电连接以形成电池组，其中所述电池单元分组在一起以形成第一电池单元堆和第二电池单元堆。所述能量存储组件还包括第一屏障件，所述第一屏障件设置在所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递。所述能量存储组件进一步包括冷却剂板，所述冷却剂板沿着所述电池单元设置。所述冷却剂板限定用于引导流体从其穿过以将热从所述电池单元热传递走的通道。所述冷却剂板限定与所述通道间隔开的狭槽，并且所述狭槽与所述第一屏障件轴向对准以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递。

Description

能量存储组件
背景技术
诸如例如电池电动车辆、混合电动车辆、插电式混合电动车辆和燃料电池混合电动车辆的纯电动车辆和混合动力车辆（使用内燃机和电池的混合动力车辆）的使用在过去几年已经大大增加。纯电动车辆和部分电动车辆通常包括可再充电能量存储部件，诸如高压电池。可以通过控制至过高温度（诸如例如，热失控情况）的暴露来改善所述可再充电能量存储部件的性能和寿命。
发明内容
本公开内容提供一种能量存储组件，其包括多个电池单元，所述多个电池单元彼此电连接以形成电池组，其中所述电池单元分组在一起以形成第一电池单元堆和第二电池单元堆。所述能量存储组件还包括第一屏障件，所述第一屏障件设置在所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递。所述能量存储组件进一步包括冷却剂板，所述冷却剂板沿着所述电池单元设置。所述冷却剂板限定用于引导流体从其穿过以将热从所述电池单元热传递走的通道。所述冷却剂板限定与所述通道间隔开的狭槽，并且所述狭槽与所述第一屏障件轴向对准以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递。
在某些方面中，所述电池单元均包括沿着纵向轴线彼此相对的第一端部和第二端部。此外，在某些构造中，所述狭槽相对于所述纵向轴线轴向伸长。此外，所述狭槽呈现由所述冷却剂板限定的长度和宽度。通常，所述狭槽的所述长度大于所述狭槽的所述宽度。在某些构造中，所述狭槽的所述长度是所述狭槽的所述宽度的至少两倍。所述狭槽的所述长度相对于所述纵向轴线轴向设置。
在各种方面中，所述狭槽被进一步限定为多个狭槽。而且，在各种方面中，所述通道蜿蜒穿过所述冷却剂板以形成彼此间隔开的多个路径。所述狭槽中的至少一者设置在所述路径之间。在某些构造中，所述狭槽中的所述至少一者被进一步限定为设置在所述路径之间的所述狭槽中的一者。在其他构造中，所述狭槽中的所述至少一者被进一步限定为设置在所述路径之间的多个狭槽。此外，在某些构造中，设置在所述路径之间的所述狭槽中的至少一者大于设置在对应路径中的相同路径之间的所述狭槽中的另一者。另外，在各种构造中，所述冷却剂板限定与所述通道流体连通的第一端口，并且所述狭槽中的较大狭槽比所述狭槽中的所述另一者更靠近于所述第一端口设置。
通常，在各种构造中，所述电池单元均包括第一侧和与所述电池单元的对应第一侧相对的第二侧。
在某些方面中，所述能量存储组件包括设置在所述电池单元的所述第一侧与所述冷却剂板之间以将热从所述电池单元传递到所述冷却剂板的热层。在某些构造中，所述热层分开所述第一屏障件和所述狭槽。在其他构造中，所述热层限定狭缝，所述狭缝与所述冷却剂板的所述狭槽对准并且与所述第一屏障件对准。
在各种构造中，所述能量存储组件包括沿着第一轴线彼此间隔开的第一侧板和第二侧板。通常，在此构造中，所述电池单元设置在所述第一侧板与所述第二侧板之间。此外，在此构造中，所述冷却剂板固定到所述第一侧板和所述第二侧板以封闭所述电池组的底部。
在某些方面中，所述路径和所述狭槽按交替图案对准。在一种构造中，所述路径和所述狭槽相对于所述第一轴线按交替图案对准。
在一个方面中，所述能量存储组件包括设置在所述狭槽中的插入件。
在各种方面中，所述路径相对于彼此按平行布置设置以提供通过所述路径中的每一者的平行流体流。
在某些构造中，所述冷却剂板包括顶板和底板，并且所述通道被进一步限定为设置在所述顶板与所述底板之间的多个通道。在此构造中，所述狭槽被限定为穿过所述顶板和所述底板。此外，在某些构造中，所述顶板和所述底板沿着所述狭槽中的每一者的相应边缘被铜焊在一起以封闭所述通道中的每一者的相应侧部。另外，在其他构造中，所述顶板和所述底板粘附在一起、机械紧固在一起或一起形成为彼此固定的多个挤压管件，使得所述挤压管件中的每一者环绕所述通道的相应部分。
在某些方面中，所述电池单元分组在一起以形成第三电池单元堆。在此构造中，所述能量存储组件包括设置在所述第二电池单元堆与所述第三电池单元堆之间的第二屏障件。此外，在此构造中，所述狭槽中的至少另一者与所述第二屏障件对准以减少所述第二电池单元堆与所述第三电池单元堆之间的热传递。
本公开内容还提供另一种能量存储组件，其包括壳体和多个电池单元，所述多个电池单元容纳在所述壳体中。所述电池单元彼此电连接以形成被构造成给负载供电的电池组。所述电池单元分组在一起以形成第一电池单元堆和第二电池单元堆。所述能量存储组件进一步包括第一屏障件，所述第一屏障件设置在所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递。所述能量存储组件还包括冷却剂板，所述冷却剂板沿着所述电池单元设置。所述冷却剂板封闭所述壳体的侧部。所述冷却剂板限定用于引导流体从其穿过以将热从所述电池单元热传递走的通道。所述冷却剂板限定与所述通道间隔开的狭槽，并且所述狭槽与所述第一屏障件轴向对准以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递。
在某些方面中，所述冷却剂板包括顶板和底板。因此，在某些构造中，所述通道设置在所述顶板与所述底板之间，并且所述狭槽被限定为穿过所述顶板和所述底板。
本发明还包括如下方案：
方案1. 一种能量存储组件，其包括：
多个电池单元，所述多个电池单元彼此电连接以形成电池组，在所述电池组中，所述电池单元分组在一起以形成第一电池单元堆和第二电池单元堆；
第一屏障件，所述第一屏障件设置在所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递；
冷却剂板，所述冷却剂板沿着所述电池单元设置，并且其中所述冷却剂板限定用于引导流体从其穿过以将热从所述电池单元热传递走的通道；并且
其中，所述冷却剂板限定与所述通道间隔开的狭槽，并且所述狭槽与所述第一屏障件轴向对准以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递。
方案2. 根据方案1所述的能量存储组件，其中所述电池单元均包括沿着纵向轴线彼此相对的第一端部和第二端部，并且所述狭槽相对于所述纵向轴线轴向伸长。
方案3. 根据方案2所述的能量存储组件，其中：
所述狭槽呈现由所述冷却剂板限定的长度和宽度；
所述狭槽的所述长度大于所述狭槽的所述宽度；并且
所述狭槽的所述长度相对于所述纵向轴线轴向设置。
方案4. 根据方案3所述的能量存储组件，其中所述狭槽的所述长度是所述狭槽的所述宽度的至少两倍。
方案5. 根据方案1所述的能量存储组件，其中：
所述狭槽被进一步限定为多个狭槽；
所述通道蜿蜒穿过所述冷却剂板以形成彼此间隔开的多个路径；并且
所述狭槽中的至少一者设置在所述路径之间。
方案6. 根据方案5所述的能量存储组件，其中所述狭槽中的所述至少一者被进一步限定为设置在所述路径之间的所述狭槽中的一者。
方案7. 根据方案5所述的能量存储组件，其中所述狭槽中的所述至少一者被进一步限定为设置在所述路径之间的多个狭槽。
方案8. 根据方案7所述的能量存储组件，其中：
设置在所述路径之间的所述狭槽中的至少一者大于设置在对应路径中的相同路径之间的所述狭槽中的另一者；并且
所述冷却剂板限定与所述通道流体连通的第一端口，并且所述狭槽中的较大狭槽比所述狭槽中的另一者更靠近于所述第一端口设置。
方案9. 根据方案1所述的能量存储组件：
其中所述电池单元均包括第一侧和与所述电池单元的对应第一侧相对的第二侧；并且
其进一步包括设置在所述电池单元的所述第一侧与所述冷却剂板之间以将热从所述电池单元传递到所述冷却剂板的热层。
方案10. 根据方案9所述的能量存储组件，其中所述热层分开所述第一屏障件和所述狭槽。
方案11. 根据方案9所述的能量存储组件，其中所述热层限定狭缝，所述狭缝与所述冷却剂板的所述狭槽对准并且与所述第一屏障件对准。
方案12. 根据方案1所述的能量存储组件，其中：
所述狭槽被进一步限定为多个狭槽；
所述通道蜿蜒穿过所述冷却剂板以形成彼此间隔开的多个路径；并且
所述路径和所述狭槽按交替图案对准。
方案13. 根据方案1所述的能量存储组件：
其进一步包括沿着第一轴线彼此间隔开的第一侧板和第二侧板，并且所述电池单元设置在所述第一侧板与所述第二侧板之间；
其中所述冷却剂板固定到所述第一侧板和所述第二侧板以封闭所述电池组的底部；
其中所述狭槽被进一步限定为多个狭槽；
其中所述通道蜿蜒穿过所述冷却剂板以形成彼此间隔开的多个路径；并且
其中所述路径和所述狭槽相对于所述第一轴线按交替图案对准。
方案14. 根据方案1所述的能量存储组件，进一步包括设置在所述狭槽中的插入件。
方案15. 根据方案1所述的能量存储组件，其中：
所述通道蜿蜒穿过所述冷却剂板以形成彼此间隔开的多个路径；并且
所述路径相对于彼此按平行布置设置以提供通过所述路径中的每一者的平行流体流。
方案16. 根据方案1所述的能量存储组件，其中：
所述冷却剂板包括顶板和底板；
所述通道被进一步限定为设置在所述顶板与所述底板之间的多个通道；
所述狭槽被进一步限定为多个狭槽，并且所述狭槽被限定为穿过所述顶板和所述底板；并且
所述顶板和所述底板沿着所述狭槽中的每一者的相应边缘被铜焊在一起以封闭所述通道中的每一者的相应侧部。
方案17. 根据方案1所述的能量存储组件，其中：
所述冷却剂板包括顶板和底板；
所述通道被进一步限定为设置在所述顶板与所述底板之间的多个通道；
所述狭槽被进一步限定为多个狭槽，并且所述狭槽被限定为穿过所述顶板和所述底板；并且
所述顶板和所述底板粘附在一起、机械紧固在一起或一起形成为彼此固定的多个挤压管件，使得所述挤压管件中的每一者环绕所述通道的相应部分。
方案18. 根据方案1所述的能量存储组件：
其中所述电池单元分组在一起以形成第三电池单元堆；
其进一步包括设置在所述第二电池单元堆与所述第三电池单元堆之间的第二屏障件；
其中所述狭槽被进一步限定为多个狭槽；并且
其中至少所述狭槽中的另一者与所述第二屏障件对准以减少所述第二电池单元堆与所述第三电池单元堆之间的热传递。
方案19. 一种能量存储组件，其包括：
壳体；
多个电池单元，所述多个电池单元容纳在所述壳体中，并且其中所述电池单元彼此电连接以形成被构造成给负载供电的电池组；
其中所述电池单元分组在一起以形成第一电池单元堆和第二电池单元堆；
第一屏障件，所述第一屏障件设置在所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递；
冷却剂板，所述冷却剂板沿着所述电池单元设置，并且其中所述冷却剂板封闭所述壳体的侧部；
其中所述冷却剂板限定用于引导流体从其穿过以将热从所述电池单元热传递走的通道；并且
其中所述冷却剂板限定与所述通道间隔开的狭槽，并且所述狭槽与所述第一屏障件轴向对准以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递。
方案20. 根据方案19所述的能量存储组件，其中：
所述冷却剂板包括顶板和底板；
所述通道设置在所述顶板与所述底板之间；并且
所述狭槽被限定为穿过所述顶板和所述底板。
具体实施方式以及附图或图对本公开内容是支持性和描述性的，但是本公开内容的权利要求范围仅由权利要求书限定。虽然已经详细描述用于执行权利要求书的一些最佳模式和其他构造，但是存在用于实践在所附权利要求书中限定的公开内容的各种替代设计和构造。
附图说明
图1是充电站处的可移动平台的示意性图解，其中出于说明目的，其中所述可移动平台的内部特征在所述可移动平台的外部被放大。
图2是能量存储组件的示意性透视局部分解图。
图3是包括第一构造的冷却剂板的能量存储组件的示意性截面视图。
图4是图3的冷却剂板的示意性分解透视图。
图5是第二构造的冷却剂板的示意性透视图。
图6是从图5的线6-6截取的冷却剂板的示意性截面视图。
图7是第三构造的冷却剂板的示意性透视图。
图8是第四构造的冷却剂板的示意性透视图。
图9是设置在本文中描述的任何冷却剂板的狭槽内部的插入件的示意性局部透视图。
具体实施方式
本领域普通技术人员将认识到，所有方向性参考（例如，上方、下方、朝上、向上、朝下、向下、顶部、底部、左侧、右侧、竖直、水平等等）被描述性地用于附图以帮助读者的理解，并且并不表示对如由所附权利要求限定的本公开内容的范围的限制（例如，对位置、取向或用途等等）。此外，术语“基本上”可以是指条件、数量、值或尺寸等等的轻微不精确或轻微变化，其中的一些在制造变化或公差范围内。
根据部件的数目，如本文中所使用的短语“…中的至少一者”应该被解释为包括非排他性逻辑“或”，即，A和/或B等等。
参考附图，其中在所有数个视图中相似附图标记指示相似或对应部件，可移动平台10（例如车辆）被大体示出在图1中。可移动平台10可以包括电动动力系12和电池系统14，电池系统14可以是多组电池系统。在图1的所绘示实例性构造中，电动动力系12给可移动平台10的电推进功能提供动力，在图1中，可移动平台10是机动车辆。
可移动平台10（例如车辆）的非限制性实例可以包括汽车、卡车、摩托车、越野车、农用车辆、船只、飞机、轨道车辆或任何其他合适可移动平台。另外，所述车辆可以是插电式混合电动车辆(PHEV)、混合电动车辆(HEV)、电池电动车辆(BEV)、全电动车辆(AEV)和燃料电池电动车辆(FCEV)等等。应了解，替代性地，可以使用非车辆应用，例如，农用装备、固定平台、固定或移动发电站、机器人、输送机、运输平台等等。因此，本文中描述的电池系统14可以用于车辆或非车辆应用的可再充电电气系统中。出于说明目的，将在下文中在机动车辆的背景下描述图1的可移动平台10，而没有总体地将本教示限于车辆应用。
电池系统14可以包括能量存储组件16（例如电池或电池模块），其设置在可移动平台10内，并且被构造成向电动动力系12提供原动力。例如，能量存储组件16可以是二次或可再充电电池，其被构造成用于转换能量并且向电动动力系12和/或可移动平台10的其他系统提供电力。在一个实例中，能量存储组件16可以向电机34（例如电动牵引马达）提供电力。因此，能量存储组件16（例如电池）可以用于汽车应用，诸如例如，PHEV、HEV、BEV、AEV和FCEV。能量存储组件也可以称为能量存储设备。
能量存储组件16可以用于存储能量，并且给可移动平台10的各种部件（包括电机34、控制系统等等）供电。能量存储组件16包括彼此电连接以形成电池组20的多个电池单元18。更具体地，电池单元18彼此电连接以形成被构造成给负载22供电的电池组20。负载22可以来自电动动力系12、电机34、车辆的控制系统中的一者或多者等等。
进一步，虽然未示出，但是可以使用多于一个电池组20。因此，根据所期望应用，电池单元18可以组合以形成二次电池组等等。即，所述二次电池组可以连接到一个或多个其他电池组20。举例来说，根据所期望应用，能量存储组件16可以被充分定大小成提供足够电压以给PHEV、HEV、BEV、AEV等等供电，例如，大约300至400伏或以上。
示出可移动平台10正经历直流快速充电(DCFC)操作，其中电池系统14例如经由连接到可移动平台10的本体的车辆充电端口26电连接到外接的DCFC站24，可移动平台10的本体使用一段高压充电电缆28在内部连接到DC充电连接器（未示出）。
可移动平台10可以分别包括前轮和后轮30A、30B。前轮和后轮30A、30B可以连接到单独前驱动桥和后驱动桥32A、32B。在全轮驱动(AWD)构造中，如图1中所示，驱动桥32A、32B可以经由对应功率逆变器模块36由各自充当电动牵引马达的单独旋转电机34单独地被供电。电机34可以是电动动力系12的一部分。
电池组20（其可以使用锂离子、锌空气、镍金属氢化物、铅酸或其他应用适用电池化学成分）经由DCFC充电电压(VCH)从外接DCFC站24选择性地被再充电。当可移动平台10在操作中时，由控制器38经由控制信号实施经调制开关控制以最终激励电机34（参见图1）以产生马达转矩并将其递送到车轮30A、30B中的一者或多者，并且从而推进可移动平台10和/或实施其他有用工作。因此，电池组20和控制器38与其他可能部件（诸如热管理/冷却（下文论述）和电力电子硬件）一起形成电池系统14。
控制器38包括处理器(P)和存储器(M)，其中存储器(M)包括应用适用数量的有形非暂时性存储器，例如，只读存储器，无论其是光学存储器、磁性存储器、闪速存储器还是其他。控制器38还包括应用足够数量的随机存取存储器、电可擦除可编程只读存储器等等，以及高速时钟、模数和数模电路系统以及输入/输出电路系统和设备，以及适当信号调节和缓冲电路系统。控制器38被编程为执行实施控制电池系统14、诸如对能量存储组件16充电或给车辆的各种部件供电的能力的指令。
在车辆的各种操作期间，期望最小化热失控。热失控可能在电池系统中导致短路，这导致电池单元18之间的加速传播。因此，本文中描述的能量存储组件16包括用以在可移动平台10的各种操作期间保持冷却性能的同时减少热失控的特征。例如，在车辆的以下实例性操作（诸如电池组20的DCFC或其他充电、电动动力系12的供电、电池组20的中断等等）期间，可以减少本文中描述的能量存储组件16的热失控。
参考图2和图3，通常，能量存储组件16可以包括壳体40，并且电池单元18容纳在壳体40中。更具体地，能量存储组件16可以包括沿着第一轴线46彼此间隔开的第一侧板42和第二侧板44。第一侧板42和第二侧板44可以各自是壳体40的一部分。电池单元18设置在第一侧板42与第二侧板44之间。例如，与在第二侧板44的近侧的电池单元18相比，在第一侧板42的近侧的电池单元18可能易于热失控，下文将对其进一步论述。
如图2中最佳所示，通常，电池单元18可以各自包括沿着纵向轴线52彼此相对的第一端部48和第二端部50。通常，第一轴线46和纵向轴线52相对于彼此横向设置。此外，电池单元18可以各自包括第一侧54和与电池单元18的对应第一侧54相对的第二侧56。
电池单元18可以分组在一起以形成第一电池单元堆58A和第二电池单元堆58B。任何合适数目的电池单元18可以分组在一起以形成第一电池单元堆58A和第二电池单元堆58B。例如，一个或多个电池单元18可以分组在一起以形成第一电池单元堆58A，并且类似地，一个或多个电池单元18可以分组在一起以形成第二电池单元堆58B。第一电池单元堆58A相比于第二电池单元堆58B更靠近于第一侧板42设置。换句话说，比起第一电池单元堆58A距第一侧板42的间隔，第二电池单元堆58B与第一侧板42更远地间隔开。
此外，电池单元18可以被布置成具有任何合适数目的电池单元堆58A-58F。因此，例如，电池单元18可以分组在一起以形成第三电池单元堆58C。另外，电池单元18可以分组在一起以形成第四电池单元堆58D等等。出于说明目的，图3示出了六个电池单元堆58A-58F。因此，一个或多个电池单元18可以分组在一起以形成电池单元堆58A-58F中的每一者。
参考图2，电池单元18可以堆叠或布置在电池组20中，并且按串联电布置或并联电布置连接。因此，第一电池单元堆58A和第二电池单元堆58B可以堆叠或布置在电池组20中，并且按串联电布置或并联电布置连接。在电池组20的正常操作期间，热传递通常是从电池单元堆58A-58F朝向冷却剂板66（下文进一步论述）以保持电池单元18中的每一者的温度尽可能均匀。当电池组20处于热失控时，通常，通过电池组20的热传递可以例如从第一电池单元堆58A朝向第二电池单元堆58B发生。即，电池单元18最靠近于第一侧板42最热，并且电池单元18沿图3中箭头60的方向越远离第一侧板42就越冷却。箭头60可以大致平行于第一轴线46。因此，例如，与第二电池单元堆58B相比，第一电池单元堆58A可能易于热失控，下文对其进一步论述。应了解，电池单元堆58A-58F中的任一者可能易于热失控，并且以上热失控实例适用于任何相邻电池单元堆58A-58F。
电池单元18可以是用以存储能量和提供电力的任何合适构造。例如，电池单元18可以圆柱形、棱柱形、矩形等等。此外，电池单元18可以是罐型锂离子电池单元或袋型电池，包括但不限于，锂锰、锂离子磷酸盐、锂钴、锂镍基电池单元等等。因此，例如，电池组20可以被不同地构造为可再充电锂离子或镍镉电池组。
转回到图2，电池单元18中的每一者可以包括一个或多个电池接片62。更具体地，电池单元18可以各自包括电池接片62。例如，电池单元18中的每一者的电池接片62可以从电池单元18中的对应者的第一端部48和第二端部50中的至少一者向外延伸。作为另一实例，电池单元18中的每一者的电池接片62可以从电池单元18中的对应者的第一侧54和第二侧56中的至少一者向外延伸。通常，电池单元18的电池接片62可以按串联电布置或并联电布置连接，而不管电池接片62在第一端部48/第二端部50或第一侧54/第二侧56或其组合处的位置如何。出于说明目的，电池接片62在图2中示出为从对应电池单元18的第一和第二端部48、50延伸。
参考图3，能量存储组件16进一步包括第一屏障件64A，其设置在第一电池单元堆58A与第二电池单元堆58B之间以减少第一电池单元堆58A与第二电池单元堆58B之间的热传递。第一屏障件64A可以定位在电池单元18中的个别电池单元之间和/或布置在相应电池组20中的电池单元18的堆58A、58B之间。更具体地，第一屏障件64A由一种或多种材料和一个或多个层形成以形成热屏障件，以便减少第一电池单元堆58A与第二电池单元堆58B之间的热传递。
第一电池单元堆58A可能易于热失控，并且因此，比第二电池单元堆58B升温更多。照此，第一屏障件64A被构造成从第一电池单元堆58A吸收热以最小化到第二电池单元堆58B的热传递。因此，第一屏障件64A用于在热到达第二电池单元堆58B之前散热。参考图3，作为一个非限制性实例，第一屏障件64A定位在具有四个电池单元18的第一电池单元堆58A与具有四个电池单元18的第二电池单元堆58B之间。第一屏障件64A也可以称为第一热屏障件。
继续参考图3，能量存储组件16还可以包括设置在第二电池单元堆58B与第三电池单元堆58C之间的第二屏障件64B。更具体地，第二屏障件64B由一种或多种材料和一个或多个层形成以形成热屏障件，以便减少第二电池单元堆58B与第三电池单元堆58C之间的热传递。第二屏障件64B按与第一屏障件64A相同的方式起作用。即，第二屏障件64B被构造成从第二电池单元堆58B吸收热以最小化到第三电池单元堆58C的热传递。因此，第二屏障件64B用于在热到达第三电池单元堆58C之前散热。第二屏障件64B也可以称为第二热屏障件。
可以使用任何合适数目的屏障件64A-64D，并且出于说明目的，图3示出四个屏障件64A-64D。屏障件64A-64D（诸如第一屏障件64A和第二屏障件64B等等）在可能已经由电池单元18中的一者或多者的操作导致的过高温度的情况下减轻热传播。因此，通常，屏障件64A-64D用于在热到达下一个电池单元堆58A-58F之前散热。屏障件64A-64D可以由一个层或多个层形成。此外，屏障件64A-64D中的一者或多者可以由一个层形成，并且屏障件64A-64D中的一者或多者可以由多个层形成。所述层可以由一种或多种材料形成，并且接下来论述所述材料的非限制性实例。
第一屏障件64A和第二屏障件64B（以及任何额外屏障件64C、64D）可以由任何合适材料形成以减少热传递，并且非限制性实例可以包括泡沫、金属、纤维、聚合物、合金、相变材料等等中的一者或多者。第一屏障件64A和第二屏障件64B等等的更具体非限制性实例可以包括细玻璃纤维、非晶硅玻璃纤维、云母、聚酰亚胺泡沫、非定晶硅纤维、硫化硅铜、矿棉、石墨、火成二氧化硅、聚氨酯泡沫聚合物、硅铜泡沫、陶瓷纤维微晶纤维、铝等等中的一者或多者。关于相变材料，当电池单元18中的一者的温度处于或高于激活温度时，所述相变材料被构造成经历吸热相变反应。换句话说，当所述温度处于或高于激活温度时，吸热相变反应实现从电池组20的热吸收。
参考图2和图3，能量存储组件16还包括沿着电池单元18设置的冷却剂板66。通常，冷却剂板66被构造成将热从电池单元18热传递走。冷却剂板66包括下文论述的额外特征，用于防止热传播，同时保持冷却性能。
通常，冷却剂板66封闭壳体40的一侧。在某些构造中，冷却剂板66固定到第一侧板42和第二侧板44以封闭电池组20的底部68。电池单元18在壳体40的内部对准，使得电池单元18的第一侧54或第二侧56相邻于冷却剂板66设置。照此，可以发生从电池单元18沿着第一侧54或第二侧56到冷却剂板66的热传递。在图2和图3中，出于说明目的，电池单元18的第一侧54沿着冷却剂板66设置。
参考图3-图8，冷却剂板66限定用于引导流体从其穿过以将热从电池单元18热传递走的通道70。通常，流过冷却剂板66的流体是液体流体，并且非限制性实例可以包括冷却剂、油、水等等。
通道70蜿蜒穿过冷却剂板66以形成彼此间隔开的多个路径72。例如，路径72可以大致彼此平行设置。在一种构造中，路径72相对于纵向轴线52大致彼此平行设置。照此，路径72可以相对于彼此按平行布置设置以提供穿过路径72中的每一者的平行流体流。路径72的平行布置以及路径72相对于彼此具有相同大小提供了穿过通道70的平衡流体流。换句话说，穿过路径72中的每一者的流体流大致相同。
如上文所提到的，第一电池单元堆58A可能易于热失控。由于第一电池单元堆58A比其他电池单元堆58B-58F升温更多，因此在冷却剂板66与第一电池单元堆58A对准的情况下，冷却剂板66升温更多。照此，远离第一电池单元堆58A的冷却剂板66沿图3中箭头60的方向逐渐冷却。照此，与第一电池单元堆58A对准的路径72最易于出现汽塞现象（vaporlock）。汽塞现象可能在以下情况发生：当电池单元堆58A升温太多以致对准路径72内部的流体沸腾到所述液体流体变成蒸气的温度，并且所述路径72内的蒸气防止所述液体流体流过所述路径72，并且根据通道70的构造可能防止所述液体流体流过其他路径72。
因此，本文中描述的通道70可以形成一个或多个连接器74（参见图5、图7和图8）以流体地连接路径72中的每一者以便避免其中流体因汽塞现象而无法流过路径72中的任一者的情况。如图5、图7和图8中所示，路径72经由连接器74在路径72的远侧端部76处被流体地连接。经由借助连接器74在远侧端部76处连接路径72，如果路径72中的一者变得出现汽塞现象，则由于路径72的平行布置，可以绕过出现汽塞现象的路径72，并且流体将继续通过通道70以继续冷却其他电池单元18。照此，路径72的平行布置提供平行流体流，其允许绕过变得出现汽塞现象的路径72。因此，冷却剂板66的构造保持电池组20的冷却性能。
如图4和图6中最佳所示，在某些构造中，冷却剂板66可以包括顶板78和底板80。通常，通道70设置在顶板78与底板80之间。照此，路径72设置在顶板78与底板80之间。在某些构造中，通道70被进一步限定为设置在顶板78与底板80之间的多个通道70。即，通道70被布置成形成路径72中的每一者。图7和图8中的冷却剂板66的构造可以具有顶板78和底板80（如图4和图6中示出的），即使也不为图7和图8提供分解图或截面视图。
冷却剂板66可以限定与通道70流体连通的第一端口82，并且冷却剂板66可以限定与通道70流体连通的第二端口84。例如，流体可以经由第一端口82被引导到通道70中，并且流体可以经由第二端口84从通道70中被引导出来，反之亦然。通道70在第一端口82与第二端口84之间蜿蜒穿过冷却剂板66。通常，第一电池单元堆58A设置在第一端口82的近侧。即，相比于第二电池单元堆58B，第一电池单元堆58A可以更靠近于第一端口82设置。
其他特征已经被添加到冷却剂板66以进一步减少热传递。例如，参考图3-图9，冷却剂板66限定用以减少热传递的狭槽86。在某些构造中，狭槽86被限定为穿过顶板78和底板80。通常，狭槽86与通道70间隔开。狭槽86与第一屏障件64A轴向对准以减少第一电池单元堆58A与第二电池单元堆58B之间的热传递。例如，如果冷却剂板66处于图3的取向，则狭槽86在第一屏障件64A下方对准。狭槽86在电池单元18之间形成断裂，这迫使热散发到第一屏障件64A中。此外，狭槽86在冷却剂板66中形成断裂，这沿图3中的箭头60的方向减少穿过冷却剂板66的热传递。
如图5、图7和图8中最佳所示，通常，狭槽86相对于纵向轴线52轴向伸长。狭槽86呈现由冷却剂板66限定的长度L和宽度W。此外，狭槽86的长度L大于狭槽86的宽度W。在某些构造中，狭槽86的长度L相对于纵向轴线52轴向设置。例如，狭槽86的长度L可以为狭槽86的宽度W的至少两倍。
在某些构造中，狭槽86被进一步限定为多个狭槽86。更具体地，狭槽86被限定为穿过冷却剂板66的顶板78和底板80（如图4和图6中最佳所示）。狭槽86中的至少另一者与第二屏障件64B对准以减少第二电池单元堆58B与第三电池单元堆58C之间的热传递。狭槽86中的每一者呈现上文论述的长度L和宽度W。在某些构造中，如图3和图6中最佳所示，狭槽86的宽度W小于路径72的宽度D。在图7和图8中，狭槽86可以被限定为通过顶板78和底板80，图7和图8不是分解图。
通常，狭槽86中的至少一者设置在路径72之间，如图3-图8中所示。在某些构造中，狭槽86中的所述至少一者被进一步限定为设置在路径72之间的狭槽86中的一者（参见图3和图6）。换句话说，在某些构造中，单个狭槽86设置在一对路径72之间。在其他构造中，狭槽86中的所述至少一者被进一步限定为设置在路径72之间的多个狭槽86（参见图7和图8）。换句话说，在某些构造中，狭槽86中多于一者设置在一对路径72之间。在一种构造中，多个狭槽86在所述对路径72之间在一行中彼此间隔开。应了解，狭槽86可以是用以减少热传递的任何合适构造。
照此，在某些构造中，路径72和狭槽86按交替图案对准。更具体地，路径72和狭槽86相对于第一轴线46按交替图案对准。例如，单个狭槽86可以设置在一对路径72之间（参见图3和图4）。作为另一实例，形成单个行的多个狭槽86可以设置在一对路径72之间（参见图7和图8）。作为又一实例，形成彼此相邻的多个行的多个狭槽86可以设置在一对路径72之间。作为又一实例，形成彼此相邻的多个行的多个路径72可以设置在一对狭槽86之间（参见图5和图6）。
此外，在某些构造中，设置在路径72之间的狭槽86中的至少一者大于设置在对应路径72中的相同路径之间的狭槽86中的另一者（参见图8）。即，通常，一对路径72之间成一行的一个或多个狭槽86可以彼此具有不同大小。在某些构造中，狭槽86中的较大狭槽比狭槽86中的另一狭槽更靠近于第一端口82设置。例如，较大狭槽86可以是指狭槽86的长度L大于其他狭槽86的长度L和/或狭槽86的宽度大于其他狭槽86的宽度。
转回到形成冷却剂板66的过程，可以通过各种方法形成冷却剂板66。例如，可以将顶板78和底板80铜焊在一起以使板78、80固定在一起。可以沿着狭槽86将顶板78和底板80铜焊在一起。更具体地，如果使用多个狭槽86，则可以沿着狭槽86将顶板78和底板80铜焊在一起。在某些构造中，可以沿着狭槽86的相应边缘88将顶板78和底板80铜焊在一起以封闭路径72的相应侧部。此外，可以在远离狭槽86的位置处将顶板78和底板80铜焊在一起以封闭路径72的其他侧部54、56。更具体地，可以沿着狭槽86中的每一者的相应边缘88将顶板78和底板80铜焊在一起以封闭通道70中的每一者的相应侧部。可以在其他位置处将顶板78和底板80铜焊在一起以便也封闭相邻路径72的边缘。作为其他实例，使顶板78和底板80粘附在一起、机械紧固在一起或一起形成为彼此固定的多个挤压管件，使得所述挤压管件中的每一者环绕通道70的相应部分。照此，可以经由粘合剂使顶板和底板78、80粘附在一起。此外，可以经由一个或多个紧固件、螺栓、螺钉、夹子、联接器等等使顶板和底板78、80机械紧固在一起。关于挤压顶板和底板78、80的部件，所述挤压管件中的每一者可以是顶板和底板78、80的环绕所述路径72中的一者或多者的部分，并且所述挤压管件中的每一者的伸长边缘装配在一起以在所述挤压管件中的每一者之间形成狭槽86，并且然后使所述挤压管件中的每一者彼此固定以完成冷却剂板66。图6标识用以经由粘合剂、机械紧固件将顶板和底板78、80固定在一起或其中所述挤压管件中的每一者可以联接到所述挤压管件中的相应挤压管件的实例性位置X，这代表了本文中的任何构造。粘合剂/铜焊/附接等等的宽度被充分定大小成允许顶板和底板78、80被固定在一起。
参考图6，任选地，冷却剂板66可以包括支撑底板80的载板89。在此构造中，底板80设置在顶板78与载板89之间。载板89在图6中用虚线（点划线）部分地示出以示出载板89相对于底板80定位的一般位置。应了解，本文中的任何构造可以任选地包括载板89。此外，应了解，可以使用任何合适数目的载板89。例如，多个载板89可以彼此堆叠以提供所期望结构支撑。作为另一实例，替代多个载板89，可以使用一个载板89来提供所期望结构支撑。
参考图9，任选地，狭槽86中的一者或多者可以填充有材料。因此，在某些构造中，能量存储组件16可以包括设置在狭槽86中的插入件90。插入件90可以帮助热吸收，并且因此，将热从电池单元18传递走。当使用多个狭槽86时，插入件90可以被进一步限定为多个插入件90，并且插入件90设置在狭槽86中的每一者中。插入件90可以由任何合适材料形成，并且非限制性实例可以包括聚合物、泡沫等等。
参考图3和图6，能量存储组件16还可以包括设置在电池单元18的第一侧54与冷却剂板66之间的热层92以使热从电池单元18传递到冷却剂板66。更具体地，热层92可以设置在电池单元18的第一侧54与冷却剂板66的顶板78之间。热层92被构造成使热从电池单元18热传递走。在某些构造中，热层92分开第一屏障件64A和狭槽86（参见图6中的虚线（点划线））。在其他构造中，热层92限定狭缝94，狭缝94与冷却剂板66的狭槽86对准并且与第一屏障件64A对准（参见图3）。应了解，热层92的任何构造可以用于本文中的任何冷却剂板66构造中。热层92可以由粘合剂层形成。此外，热层92可以被称为热界面材料(TIM)。
能量存储组件16可以包括本文中未详细论述的其他特征。例如，能量存储组件16可以包括设置在一对电池单元堆58A-58F之间以向电池组20提供结构支撑的中间板96（参见图3）。参考图2，能量存储组件16可以包括集成充电器电池98 (ICB)、ICB盖100、热敏电阻102、线束等等。
虽然已经详细描述了用于执行本公开内容的最佳模式和其他构造，但是熟悉本公开内容所涉及的领域的技术人员将认识到，用于实践本公开内容的各种替代设计和构造在所附权利要求的范围内。此外，在附图中示出的构造或在本说明书中提及的各种构造的特性不必理解为彼此独立的构造。相反，可能的是，在一构造的一个实例中描述的特性中的每一者可以与其他构造的一个或多个其他所期望特性组合，从而产生未用文字或通过参考附图描述的其他构造。因此，这种其他构造落入所附权利要求书的范围的框架内。

Claims (20)

1.一种能量存储组件，其包括：
多个电池单元，所述多个电池单元彼此电连接以形成电池组，在所述电池组中，所述电池单元分组在一起以形成第一电池单元堆和第二电池单元堆；
第一屏障件，所述第一屏障件设置在所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递；
冷却剂板，所述冷却剂板沿着所述电池单元设置，并且其中所述冷却剂板限定用于引导流体从其穿过以将热从所述电池单元热传递走的通道；并且
其中，所述第一屏障件不与所述冷却剂板的通道接触；
其中，所述冷却剂板限定与所述通道间隔开的狭槽，并且所述狭槽与所述第一屏障件轴向对准以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递。
2.根据权利要求1所述的能量存储组件，其中所述电池单元均包括沿着纵向轴线彼此相对的第一端部和第二端部，并且所述狭槽相对于所述纵向轴线轴向伸长。
3.根据权利要求2所述的能量存储组件，其中：
所述狭槽呈现由所述冷却剂板限定的长度和宽度；
所述狭槽的所述长度大于所述狭槽的所述宽度；并且
所述狭槽的所述长度相对于所述纵向轴线轴向设置。
4.根据权利要求3所述的能量存储组件，其中所述狭槽的所述长度是所述狭槽的所述宽度的至少两倍。
5.根据权利要求1所述的能量存储组件，其中：
所述狭槽被进一步限定为多个狭槽；
所述通道蜿蜒穿过所述冷却剂板以形成彼此间隔开的多个路径；并且
所述狭槽中的至少一者设置在所述路径之间。
6.根据权利要求5所述的能量存储组件，其中所述狭槽中的所述至少一者被进一步限定为设置在所述路径之间的所述狭槽中的一者。
7.根据权利要求5所述的能量存储组件，其中所述狭槽中的所述至少一者被进一步限定为设置在所述路径之间的多个狭槽。
8.根据权利要求7所述的能量存储组件，其中：
设置在所述路径之间的所述狭槽中的至少一者大于设置在对应路径中的相同路径之间的所述狭槽中的另一者；并且
所述冷却剂板限定与所述通道流体连通的第一端口，并且所述狭槽中的较大狭槽比所述狭槽中的另一者更靠近于所述第一端口设置。
9.根据权利要求1所述的能量存储组件：
其中所述电池单元均包括第一侧和与所述电池单元的对应第一侧相对的第二侧；并且
其进一步包括设置在所述电池单元的所述第一侧与所述冷却剂板之间以将热从所述电池单元传递到所述冷却剂板的热层。
10.根据权利要求9所述的能量存储组件，其中所述热层分开所述第一屏障件和所述狭槽。
11.根据权利要求9所述的能量存储组件，其中所述热层限定狭缝，所述狭缝与所述冷却剂板的所述狭槽对准并且与所述第一屏障件对准。
12.根据权利要求1所述的能量存储组件，其中：
所述狭槽被进一步限定为多个狭槽；
所述通道蜿蜒穿过所述冷却剂板以形成彼此间隔开的多个路径；并且
所述路径和所述狭槽按交替图案对准。
13.根据权利要求1所述的能量存储组件：
其进一步包括沿着第一轴线彼此间隔开的第一侧板和第二侧板，并且所述电池单元设置在所述第一侧板与所述第二侧板之间；
其中所述冷却剂板固定到所述第一侧板和所述第二侧板以封闭所述电池组的底部；
其中所述狭槽被进一步限定为多个狭槽；
其中所述通道蜿蜒穿过所述冷却剂板以形成彼此间隔开的多个路径；并且
其中所述路径和所述狭槽相对于所述第一轴线按交替图案对准。
14.根据权利要求1所述的能量存储组件，进一步包括设置在所述狭槽中的插入件。
15.根据权利要求1所述的能量存储组件，其中：
所述通道蜿蜒穿过所述冷却剂板以形成彼此间隔开的多个路径；并且
所述路径相对于彼此按平行布置设置以提供通过所述路径中的每一者的平行流体流。
16.根据权利要求1所述的能量存储组件，其中：
所述冷却剂板包括顶板和底板；
所述通道被进一步限定为设置在所述顶板与所述底板之间的多个通道；
所述狭槽被进一步限定为多个狭槽，并且所述狭槽被限定为穿过所述顶板和所述底板；并且
所述顶板和所述底板沿着所述狭槽中的每一者的相应边缘被铜焊在一起以封闭所述通道中的每一者的相应侧部。
17.根据权利要求1所述的能量存储组件，其中：
所述冷却剂板包括顶板和底板；
所述通道被进一步限定为设置在所述顶板与所述底板之间的多个通道；
所述狭槽被进一步限定为多个狭槽，并且所述狭槽被限定为穿过所述顶板和所述底板；并且
所述顶板和所述底板粘附在一起、机械紧固在一起或一起形成为彼此固定的多个挤压管件，使得所述挤压管件中的每一者环绕所述通道的相应部分。
18.根据权利要求1所述的能量存储组件：
其中所述电池单元分组在一起以形成第三电池单元堆；
其进一步包括设置在所述第二电池单元堆与所述第三电池单元堆之间的第二屏障件；
其中所述狭槽被进一步限定为多个狭槽；并且
其中至少所述狭槽中的另一者与所述第二屏障件对准以减少所述第二电池单元堆与所述第三电池单元堆之间的热传递。
19.一种能量存储组件，其包括：
壳体；
多个电池单元，所述多个电池单元容纳在所述壳体中，并且其中所述电池单元彼此电连接以形成被构造成给负载供电的电池组；
其中所述电池单元分组在一起以形成第一电池单元堆和第二电池单元堆；
第一屏障件，所述第一屏障件设置在所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递；
冷却剂板，所述冷却剂板沿着所述电池单元设置，并且其中所述冷却剂板封闭所述壳体的侧部；
其中所述冷却剂板限定用于引导流体从其穿过以将热从所述电池单元热传递走的通道；并且
其中所述冷却剂板限定与所述通道间隔开的狭槽，并且所述狭槽与所述第一屏障件轴向对准以减少所述第一电池单元堆与所述第二电池单元堆之间的热传递。
20.根据权利要求19所述的能量存储组件，其中：
所述冷却剂板包括顶板和底板；
所述通道设置在所述顶板与所述底板之间；并且
所述狭槽被限定为穿过所述顶板和所述底板。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240034330A (ko) * 2022-09-07 2024-03-14 주식회사 엘지에너지솔루션 열 전파 지연구조를 구비하는 배터리 팩
DE102022127422A1 (de) 2022-10-19 2024-04-25 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Traktionsbatterie und Verfahren zur Herstellung einer Traktionsbatterie

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109390502A (zh) * 2017-08-11 2019-02-26 现代自动车株式会社 电池模块

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5644282A (en) 1995-02-06 1997-07-01 Motorola, Inc. Fuse and Battery apparatus utilizing same
US6146778A (en) 1997-07-25 2000-11-14 3M Innovative Properties Company Solid-state energy storage module employing integrated interconnect board
US6103075A (en) 1998-06-02 2000-08-15 Winsel; August Linear electrochemical conductor element
US6639385B2 (en) 2001-08-07 2003-10-28 General Motors Corporation State of charge method and apparatus
US7324902B2 (en) 2003-02-18 2008-01-29 General Motors Corporation Method and apparatus for generalized recursive least-squares process for battery state of charge and state of health
US7109685B2 (en) 2003-09-17 2006-09-19 General Motors Corporation Method for estimating states and parameters of an electrochemical cell
KR100561308B1 (ko) 2004-05-31 2006-03-15 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
US7612532B2 (en) 2005-06-21 2009-11-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for controlling and monitoring using a state estimator having variable forgetting factors
US8054046B2 (en) 2006-12-06 2011-11-08 GM Global Technology Operations LLC Fast search algorithm for finding initial diffusion voltage in electro-chemical systems
US7768233B2 (en) 2007-10-04 2010-08-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Dynamically adaptive method for determining the state of charge of a battery
US8198864B2 (en) 2007-11-05 2012-06-12 GM Global Technology Operations LLC Method and system for determining a state of charge of a battery
US7928690B2 (en) 2007-11-29 2011-04-19 GM Global Technology Operations LLC Method and system for determining a state of charge of a battery
US8035986B2 (en) 2008-06-30 2011-10-11 Lg Chem, Ltd. Battery cell interconnect and voltage sensing assembly and method for coupling battery cell assemblies thereto
US8321164B2 (en) 2008-09-25 2012-11-27 GM Global Technology Operations LLC Method and system for determining a state of charge of a battery based on a transient response
US8108160B2 (en) 2008-09-25 2012-01-31 GM Global Technology Operations LLC Method and system for determining a state of charge of a battery
US8872519B2 (en) 2008-09-26 2014-10-28 GM Global Technology Operations LLC System and method to determine the state of charge of a battery using magnetostriction to detect magnetic response of battery material
US8059404B2 (en) 2008-10-09 2011-11-15 GM Global Technology Operations LLC Power inverters
US9337484B2 (en) 2009-05-13 2016-05-10 GM Global Technology Operations LLC Electrodes having a state of charge marker for battery systems
US9172118B2 (en) 2009-06-17 2015-10-27 Gm Global Technology Operations, Llc. Method and system for estimating battery life
US8170818B2 (en) 2010-03-10 2012-05-01 GM Global Technology Operations LLC Battery state estimator using multiple sampling rates
US20110244293A1 (en) 2010-04-05 2011-10-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Secondary battery module
US9726732B2 (en) 2010-06-22 2017-08-08 GM Global Technology Operations LLC Adaptive battery parameter extraction and SOC estimation for lithium-ion battery
US9176194B2 (en) 2010-10-08 2015-11-03 GM Global Technology Operations LLC Temperature compensation for magnetic determination method for the state of charge of a battery
US8861202B2 (en) 2010-10-11 2014-10-14 GM Global Technology Operations LLC Integrated thermal and structural management solution for Rechargeable Energy Storage System assembly
US9354277B2 (en) 2010-10-29 2016-05-31 Gm Global Technology Operatins Llc Apparatus of SOC estimation during plug-in charge mode
US9178192B2 (en) 2011-05-13 2015-11-03 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for manufacturing the battery module
US8645088B2 (en) 2011-05-13 2014-02-04 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for determining the state of charge of a battery utilizing confidence values
US8871376B2 (en) 2011-08-31 2014-10-28 Lg Chem, Ltd. Interconnection assemblies and methods for forming the interconnection assemblies in a battery module
DE102012022562A1 (de) 2012-11-17 2014-05-22 Daimler Ag Schmelzsicherung mit thermomechanischem Ausgleichselement
JP5787038B2 (ja) 2013-01-07 2015-09-30 富士電機株式会社 透明有機薄膜トランジスタ及びその製造方法
US9461490B2 (en) 2013-03-13 2016-10-04 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for evaluating a rechargeable battery
KR101708885B1 (ko) 2013-10-14 2017-02-21 주식회사 엘지화학 혼합 양극재를 포함하는 이차 전지의 상태 추정 장치 및 그 방법
ES2776355T3 (es) 2013-10-16 2020-07-30 Lockheed Martin Energy Llc Procedimiento y aparato para la medición de estado de carga transitorio usando potenciales de entrada/salida
DK3069403T3 (da) 2013-11-15 2020-09-07 Lockheed Martin Energy Llc Fremgangsmåder til at bestemme opladningstilstanden og at kalibrere referenceelektroder i et redox flow-batteri
WO2015082475A1 (en) 2013-12-02 2015-06-11 University Of Limerick Method for determining the state of charge of a vanadium redox flow battery
US20150162571A1 (en) 2013-12-10 2015-06-11 Encell Technology, Inc. Concave cell design for an alkaline battery with a comb spacer
US10288693B2 (en) 2014-04-21 2019-05-14 GM Global Technology Operations LLC State of charge estimator and methods of making and using the same
US10345385B2 (en) 2014-05-12 2019-07-09 Gm Global Technology Operations Llc. Battery state estimation systems and methods using a nonlinear resistance element
US20160077160A1 (en) 2014-09-17 2016-03-17 GM Global Technology Operations LLC Battery impedance and power capability estimator and methods of making and using the same
US10573856B2 (en) 2015-05-14 2020-02-25 GM Global Technology Operations LLC Barrier layer coatings for battery pouch cell seal
JP6594132B2 (ja) 2015-09-15 2019-10-23 株式会社東芝 電池用活物質、負極、非水電解質電池、電池パック及び車
US10109829B2 (en) 2015-11-05 2018-10-23 Ford Global Technologies, Llc Support assembly for traction battery
US20190140237A1 (en) 2015-12-15 2019-05-09 Apple Inc. Microporous insulators
WO2018020827A1 (ja) 2016-07-26 2018-02-01 富士フイルム株式会社 固体電解質組成物、固体電解質含有シートおよび全固体二次電池、固体電解質含有シートおよび全固体二次電池の製造方法、ならびに、セグメント化ポリマー、ポリマーおよびセグメント化ポリマーの非水溶媒分散物
JP6648832B2 (ja) 2016-08-18 2020-02-14 株式会社村田製作所 多層基板およびその製造方法
CN110199430B (zh) * 2017-01-19 2023-03-14 达纳加拿大公司 带有成直线的配件的逆流式换热器
US10559805B2 (en) 2017-02-01 2020-02-11 GM Global Technology Operations LLC Battery for an electric vehicle
US20180375132A1 (en) 2017-06-21 2018-12-27 Unienergy Technologies, Llc Reference open-circuit-voltage cell for redox flow battery
US10418622B2 (en) 2017-10-26 2019-09-17 GM Global Technology Operations LLC Battery state estimation control logic and architectures for electric storage systems
US20190357386A1 (en) 2018-05-16 2019-11-21 GM Global Technology Operations LLC Vascular polymeric assembly
WO2020013120A1 (ja) 2018-07-09 2020-01-16 三洋電機株式会社 バッテリシステムとバッテリシステムを備える電動車両及び蓄電装置
US10971714B2 (en) 2019-03-15 2021-04-06 GM Global Technology Operations LLC Battery pack and a pre-assembled electrical connection unit for the battery pack
CN110444835B (zh) 2019-08-29 2021-07-20 蜂巢能源科技有限公司 电池包和车辆

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109390502A (zh) * 2017-08-11 2019-02-26 现代自动车株式会社 电池模块

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