CN114256529A - 具有热界面材料变化的温度梯度控制 - Google Patents

具有热界面材料变化的温度梯度控制 Download PDF

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Abstract

本发明题为具有热界面材料变化的温度梯度控制。本发明公开一种电池模块和组装电池模块的方法。该电池模块包括：冷却表面，该冷却表面具有含不同冷却能力的第一区域和第二区域；粘合剂，该粘合剂包含具有第一热导率的第一组分和具有第二热导率的第二组分；以及第一电池和第二电池。该第一电池通过该粘合剂的第一部分固定到该第一区域，并且该第二电池通过该粘合剂的第二部分固定到该第二区域。该粘合剂的该第一部分具有该第一组分与该第二组分的第一比率，并且该粘合剂的该第二部分具有该第一组分与该第二组分的第二比率。该第一比率和该第二比率是不同的，并补偿该第一区域和该第二区域的不同冷却能力。

Description

具有热界面材料变化的温度梯度控制
发明内容
有利的是，将电池单元紧密地封装在高电压大幅面电池模块中以提供高能量密度电池模块。为了提供高能量密度电池模块，圆柱形电池单元可被布置成电池单元中的每个电池单元的底端使用粘合剂固定到电池模块的冷却表面。然而，在此类电池模块中，需要有效地控制跨电池模块中的多个电池单元的热梯度，使得所有电池单元被均等地冷却。
因此，有利的是，冷却表面的冷却能力跨冷却表面是一致的。如果冷却表面的冷却能力跨冷却表面变化并且跨多个电池单元的热梯度未被有效地控制，则某些电池单元将比电池模块中的其他电池单元冷却得更少，并且将比其他电池单元降解得更快，从而导致整体电池模块的容量损失加速。另外，如果跨多个电池单元的热梯度未被有效地控制，则可能难以在操作期间估计电池模块中的电池单元中的每个电池单元的温度(例如，通过测量选定电池单元的温度以及基于所测量的温度估计其他电池单元的温度)，而无需直接测量电池单元中的每个电池单元的温度。
这些问题可能与具有以并联组电连接的若干电池单元阵列的大幅面电池模块尤其相关，原因是用于电池单元中的许多或所有电池单元的温度传感器可增加成本和复杂性，并且原因是并联组的电池单元中的单个电池单元的容量损失可传播到并联组的电池单元中的所有电池单元，从而显著降低电池模块的容量。
为了解决这些问题，本文提供了用于有效地控制跨电池模块(例如，高能量密度电池模块)中的多个电池单元的热梯度的系统和方法。为了实现这一点，提供了一种电池模块和组装该电池模块的方法。该电池模块包括：冷却表面，该冷却表面包括各自具有不同冷却能力的第一区域和第二区域；粘合剂，该粘合剂包含具有第一热导率的第一组分和具有第二热导率的第二组分；以及第一电池和第二电池。第一电池的第一端部通过粘合剂的第一部分固定到第一区域，并且第二电池的第一端部通过粘合剂的第二部分固定到第二区域。该粘合剂的该第一部分具有该第一组分与该第二组分的第一比率，并且该粘合剂的该第二部分具有该第一组分与该第二组分的第二比率。第一比率和第二比率是不同的，并且补偿第一区域和第二区域的不同冷却能力。
在本公开的一些实施方案中，第一组分和第二组分中的每一者可以是树脂，并且粘合剂还可包含硬化剂。
在本公开的一些实施方案中，电池模块还可包括冷却板。冷却表面可形成冷却板的第一侧。
在本公开的一些实施方案中，冷却板还可包括输入端口、输出端口和冷却通道。冷却流体可通过冷却通道从输入端口传递到输出端口。
在本公开的一些实施方案中，第一区域可具有第一冷却能力并且第二区域具有第二冷却能力，第一冷却能力可大于第二冷却能力，第一热导率可大于第二热导率，第一组分与第二组分的第一比率可大于第一组分与第二组分的第二比率，并且第一比率和第二比率可补偿第一冷却能力和第二冷却能力之间的差异，使得第一电池和第二电池可具有相同冷却能力。
在本公开的一些实施方案中，第一热导率可大于或等于1.0瓦特/米*开尔文(W/m*K)，并且第二热导率可小于或等于0.3W/m*K。
在本公开的一些实施方案中，粘合剂还可包含多个小珠，用于将第一电池和第二电池中的每一者的第一端部与冷却表面间隔开预定距离。
在本公开的一些实施方案中，冷却表面可以是第一冷却表面，并且电池模块还可包括与第一冷却表面相反的第二冷却表面。第二冷却表面可包括第三区域和第四区域，并且第三区域和第四区域可具有不同冷却能力。电池模块还可包括第三电池和第四电池。第三电池的第一端部可通过粘合剂的第三部分固定到第三区域，第四电池的第一端部可通过粘合剂的第四部分固定到第四区域，第三部分可具有第一组分与第二组分的第三比率，并且第二部分可具有第一组分与第二组分的第四比率，并且第三比率和第四比率可以是不同的并且可补偿第三区域和第四区域的不同冷却能力，使得第三电池和第四电池可具有类似冷却能力。
在本公开的一些实施方案中，第一比率可以是第一部分的第一组分与第二组分的平均比率，并且第一部分的第一组分与第二组分的比率可在第一区域内变化。
在本公开的一些实施方案中，第一比率在第一部分内可以是一致的。
在一些实施方案中，提供了一种组装电池模块的方法。该方法包括：提供冷却表面，该冷却表面具有跨冷却表面变化的冷却能力；提供粘合剂，该粘合剂包含具有第一热导率的第一组分和具有第二热导率的第二组分；提供第一电池和第二电池；将具有第一组分与第二组分的第一比率的粘合剂施加到冷却表面的第一区域；将具有第一组分与第二组分的第二比率的粘合剂施加到冷却表面的第二区域；使用施加到第一区域的粘合剂将第一电池的第一端部固定到第一区域；以及使用施加到第二区域的粘合剂将第二电池的第一端部固定到第二区域。第一比率和第二比率是不同的，并且补偿第一区域和第二区域的不同冷却能力。
附图说明
通过结合附图考虑以下具体实施方式，本公开的上述和其他目的和优点将显而易见，其中类似的参考字符始终指代类似的部分，并且其中：
图1示出了根据本公开的一些实施方案的电池模块的视图；
图2示出了根据本公开的一些实施方案的电池单元在冷却板的第一冷却表面上的计划布置的顶视图；
图3A示出了根据本公开的一些实施方案的穿过例示性冷却板的中心的剖视图；
图3B示出了根据本公开的一些实施方案的施加到例示性冷却板的第一冷却表面的具有变化的热导率的粘合剂；
图4示出了根据本公开的一些实施方案的电池模块的视图；
图5示出了根据本公开的一些实施方案的用于将粘合剂混合并设置在冷却板的第一冷却表面上的装置的框图；并且
图6示出了根据本公开的一些实施方案的用于制造电池模块的方法的流程图。
具体实施方式
鉴于上述情况，并且根据本公开的一些实施方案，将有利的是，提供并且容易地制造有效地控制跨电池模块中的多个电池单元的热梯度的具有高能量密度的电池模块。在一些实施方案中，本文所提供的电池模块可使用用于提供均匀冷却的任何冷却表面，包括使用液体冷却的冷却板的冷却表面。为此，本文所述的电池模块可使用具有可变热系数的粘合剂(例如，热界面材料)以将电池模块中的电池单元中的每个电池单元固定到冷却表面。通过基于冷却表面的冷却分布改变粘合剂的热系数，粘合剂可补偿跨冷却表面的冷却能力的任何差异，从而确保电池模块中的所有电池单元的均匀冷却(或加热)。
图1示出了根据本公开的一些实施方案的电池模块100的视图。如图所示，电池模块100包括多个电池单元102。电池单元102中的每个电池单元可以是圆柱形的，并且可具有包括第一电端子的第一端部104和具有第二电端子107(例如，中心按钮端子)的第二端部106。在本公开的一些实施方案中，电池单元102中的每个电池单元可具有覆盖每个电池单元102的第一端部104和侧面的至少一部分的电活性壳体或导电护套的暴露区域，从而形成第一电端子。为了增加堆积密度，电池单元102可被布置成彼此偏移的行(例如，呈六边形紧密堆积布置)。在本公开的一些实施方案中，每对相邻的电池单元102可相隔1.5mm或更小。电池单元102的组可使用一条或多条母线(为简单起见未示出)串联或并联电连接。在本公开的一些实施方案中，若干电池单元102可并联连接以形成子组，并且多个子组可串联连接。在本发明的一些实施方案中，多个子组可彼此电压平衡。应当理解，可存在任何合适数量的电池单元102。
电池模块100还可包括传热板，例如冷却板110，如图所示。冷却板110可具有第一冷却表面112。如图所示，电池单元102中的每个电池单元的第一端部104可通过粘合剂108固定到第一冷却表面112。如下文更详细地描述，粘合剂108可以是具有可变热传递系数的粘合剂。在本公开的一些实施方案中，冷却板110可用于选择性地冷却(或加热)电池单元102。在本公开的一些实施方案中，冷却板110可具有用于冷却/加热要行进通过的流体的一个或多个通道，如下文参考图3A更详细地描述。在本公开的一些实施方案中，冷却板110可由导电材料(例如，金属，诸如铝)构成。在本公开的一些实施方案中，为了降低电池单元102和第一冷却表面112之间发生电短路的可能性，第一冷却表面112可包括电介质涂层。冷却板110可具有与第一冷却表面112相反的第二冷却表面114，该第二冷却表面也可包括电介质涂层。
图2示出了根据本公开的一些实施方案的电池单元102在冷却板110的第一冷却表面112上的计划布置的顶视图。为了便于描述，示出了四行计划布置，每行五个电池单元102。然而，应当理解，在任何布置中可存在任何合适数量的电池单元102。如图所示，电池单元102的计划布置可在第一冷却表面112的电池安装区域202内。
在电池单元102被固定到第一冷却表面112之前，可确定第一冷却表面112的冷却分布。第一冷却表面112的冷却分布是指在跨第一冷却表面112的每个点或局部区域处提供的冷却能力。在本公开的一些实施方案中，第一冷却表面112的冷却分布包括电池安装区域202内的整个区域。在本公开的一些实施方案中，第一冷却表面112的冷却分布仅包括第一冷却表面112的对应于电池单元102中的每个电池单元(即，112a、112b、112c、112d、112e、......、112n)的计划布置的部分。
跨第一冷却表面112的每个点处的冷却能力可基于多个因素而变化，这些因素包括例如与冷却板110的边缘的接近度、与冷却通道的接近度(例如，与冷却通道的对准/未对准)、以及冷却通道中的冷却流体的温度、与安装在第一冷却表面112上的其他设备的接近度、以及影响冷却能力的任何其他因素。例如，安装在第一冷却表面112上的电池单元102的底部和冷却通道中的冷却流体之间的整体堆叠的厚度也可影响冷却能力。在本公开的一些实施方案中，第一冷却表面112的冷却分布可通过实验确定。例如，可测量跨第一冷却表面112的每个点处的冷却能力。在本公开的一些实施方案中，可通过对第一冷却表面112进行建模来估计第一冷却表面112的冷却分布。在本公开的一些实施方案中，可预先确定第一冷却表面112的冷却分布并将其存储在存储器中。
第一冷却表面112的冷却分布的分辨率可基于特定应用而变化。在本公开的一些实施方案中，如下文更详细地解释，第一冷却表面112的冷却分布的分辨率可对应于粘合剂的热系数可发生改变的分辨率(例如，1mm)。在本公开的一些实施方案中，为了确定冷却分布，可确定第一冷却表面112的每个部分(例如，1mm×1mm)的冷却能力。在本公开的一些实施方案中，第一冷却表面112的第一冷却分布可包括第一冷却表面112的对应于电池单元102(即，112a、112b、112c、112d、112e、......、112n)的计划布置的部分中的每个部分的平均冷却能力。应当理解，第一冷却表面112的冷却分布的分辨率可以是任何分辨率。
图3A示出了根据本公开的一些实施方案的穿过例示性冷却板300的中心的剖视图。第一区域302可对应于冷却板300的输入端口，而第二区域304可对应于冷却板300的输出端口。第一区域302和第二区域304可通过通道306连接。冷却流体可通过区域302在输入端口处进入冷却板300，并且沿着通道306行进，之后到达第二区域304并且通过输出端口离开冷却板300(即，在箭头所指示的方向上)。在冷却流体行进通过冷却板300时，冷却流体吸收热量并且变暖。因此，即使通道306的布置针对电池单元102的计划布置进行优化，冷却板300的冷却分布仍可跨冷却板300的冷却表面变化。例如，如图所示，冷却流体在从第一计划电池单元布置112a到第五计划电池单元布置112e的方向上流动通过通道306。因此，在第一计划电池单元布置112a处的电池单元102与例如在第五计划电池单元布置112e处的电池单元102相比可具有更多冷却能力。然而，如上所陈述，第一冷却表面112的冷却分布可基于其他因素(例如，到边缘的距离，与其他电池、电气元件的接近度等)而变化。
返回图1，电池单元102的第一端部104可通过粘合剂108固定到第一冷却表面112。本公开的粘合剂108的电气特性、热特性和机械特性可对应于与电池模块100相关联的工程和制造要求。在本公开的一些实施方案中，粘合剂108可以是具有可变化的热导率的热界面材料。在本公开的一些实施方案中，粘合剂108可包含具有不同热导率的至少两种不同组分。例如，粘合剂108可包含至少两种不同树脂(例如，环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸类树脂等)和固化剂(例如，硬化剂或引发剂)。通过改变粘合剂108中的两种树脂组分的比率，可改变粘合剂108的热导率。当然，这仅是一个示例，并且粘合剂可包含具有不同热导率的多于两种不同树脂组分。在一些实施方案中，粘合剂108可包含树脂以及具有不同热导率的至少两种不同固化剂。
在本公开的一些实施方案中，粘合剂的第一组分(第一树脂)可具有比粘合剂的第二组分(第二树脂)高的热导率。例如，第一树脂可具有1.4瓦特/米*开尔文(W/m*K)的热导率。然而，这仅是一个示例，并且第一树脂可具有大于或等于1.0W/m*K的热导率。第二树脂可具有0.1Wm*K的热导率。然而，这仅是一个示例，并且第二树脂可具有小于或等于0.3W/m*K的热导率。
在本公开的一些实施方案中，粘合剂108中的第一树脂与第二树脂的比率可基于第一冷却表面112的冷却分布而变化。通过基于第一冷却表面112的冷却分布改变粘合剂108中的第一树脂与第二树脂的比率，粘合剂108可补偿跨第一冷却表面112的冷却能力的变化，并且向安装在该第一冷却表面上的电池单元102中的每个电池单元提供均等冷却。例如，第一树脂具有1.0Wm*K的热导率并且第二树脂具有0.3W/m*K的热导率，粘合剂108的热导率可通过将第一树脂与第二树脂的比率从0/100改变成100/0而从0.3W/m*K改变成1.0Wm*K。
在本发明的一些实施方案中，第一树脂和第二树脂的热导率可通过掺杂导热但电绝缘的标准添加剂(诸如氧化铝、氮化硼、氧化铝三水合物或氢氧化镁，其中后两种材料可向混合粘合剂赋予附加的阻燃性，代价为热导率与重量比减小)而变化。在本公开的一些实施方案中，第二树脂可通过添加具有低热导率的添加剂(诸如热解法二氧化硅或其他增稠剂)以在增加粘度的同时仍保持低热导率来修改其粘弹性以匹配第一树脂的粘弹性。在本公开的一些实施方案中，可能有利的是，第一树脂和第二树脂两者的热导率高，以便使由第一冷却表面112提供的冷却最大化。例如，如果第一冷却表面112的冷却分布不包括跨第一冷却表面112的大量变化，则第一树脂和第二树脂的热导率之间的差异可小于可能的热导率的整个范围。
在本公开的一些实施方案中，为了使由第一冷却表面112提供的冷却最大化，应将具有最高可能热导率的粘合剂108施加到第一冷却表面112的具有最低冷却能力电导率(例如，第一树脂与第二树脂的比率为100/0)的区域。在本公开的一些实施方案中，基于例如树脂比率的限制或施加树脂的方式，第一树脂与第二树脂的比率可限于第一树脂或第二树脂的最小量(例如10/90)。
在本公开的一些实施方案中，可能有利的是，维持固化粘合剂108的厚度的均匀度，使得电池单元102与第一冷却表面112间隔开相同距离。在本公开的一些实施方案中，可通过用具有预定大小的玻璃珠(或其他材料)浸渍粘合剂来控制粘合剂108的厚度。在本公开的一些实施方案中，粘合剂108的厚度可通过使用预固化的粘合剂平衡来控制，以在粘合剂108固化的同时维持电池单元102中的每个电池单元和第一冷却表面112之间的均匀距离。除了将电池单元102固定到第一冷却表面112并且补偿跨第一冷却表面112的冷却能力的变化之外，粘合剂108还应维持电池单元102和第一冷却表面112之间的电隔离并且维持电池单元102的每个并联连接的组之间的电隔离。因此，粘合剂108也应当具有足够的介电特性。
图3B示出了根据本公开的一些实施方案的施加到例示性冷却板300的第一冷却表面112的具有变化的热导率的粘合剂108。为了避免使描述过度复杂化，图3B示出粘合剂108仅通过第五计划电池单元布置112e施加到第一计划电池单元布置112a。然而，应当理解，粘合剂108被施加到电池安装区域202内的所有计划电池单元布置或整个区域。如经由不同填充图案所示，粘合剂108的第一树脂与第二树脂的比率可基于第一冷却表面112的冷却分布针对第一计划电池单元布置112a至第五计划电池单元布置112e中的每一者而变化。在本公开的一些实施方案中，第一冷却表面112的冷却分布可包括第一计划电池单元布置112a至第五计划电池单元布置112e中的每一者的平均冷却能力。在此情况下，可针对计划电池单元布置中的每个计划电池单元布置确定粘合剂108的第一树脂与第二树脂的不同比率。例如，如果第一冷却表面112的冷却分布指示第一冷却表面112的冷却能力从第一计划电池单元布置112a缓慢减小到第五计划电池单元布置112e，则第一树脂(具有高热导率)与第二树脂(具有低热导率)的比率可缓慢增加，使得在第一计划电池单元布置112a至第五计划电池单元布置112e处提供的电池单元102中的每个电池单元被均等地冷却。尽管如图所示，第一计划电池单元布置112a具有粘合剂108的第一树脂与第二树脂的第一比率108a，第二计划电池单元布置112b具有粘合剂108的第一树脂与第二树脂的第二比率108b，第三计划电池单元布置112c具有粘合剂108的第一树脂与第二树脂的第三比率108c，第四计划电池单元布置112d具有粘合剂108的第一树脂与第二树脂的第四比率108d，并且第五计划电池单元布置112e具有粘合剂108的第一树脂与第二树脂的第五比率108e，但这仅是示例，并且粘合剂108的第一树脂与第二树脂的比率可跨电池安装区域202内的计划电池单元布置中的每个计划电池单元布置或整个区域逐渐改变。在粘合剂108被施加到第一冷却表面112之后，电池单元102可设置在粘合剂108上。
图4示出了根据本公开的一些实施方案的电池模块400的视图。如图所示，电池模块400对应于电池模块100，不同的是多个电池单元122设置在第二冷却表面114上。可以与上文参考电池单元102和第一冷却表面112所描述相同的方式提供电池单元122。
图5示出了根据本公开的一些实施方案的用于将粘合剂108混合并分配在冷却板110的第一冷却表面112上的装置500的框图。然而，这仅是一个示例，并且装置500可另选地(或附加地)将粘合剂108分配在电池单元102中的每个电池单元的第一端部104上。尽管装置500可将粘合剂108分配在冷却板110的第二冷却表面114(和/或电池单元122中的每个电池单元的端部)上，但本文仅论述第一冷却表面112以避免使描述过度复杂化。如图所示，装置500可包括控制器501和连接到控制器的粘合剂分散模块503。尽管控制器501和粘合剂分散模块503被示出为单独的设备(例如，被有线或无线连接)，但控制器501和粘合剂分散模块503可包括在同一设备中。
控制器501可包括控制电路502，该控制电路包括存储装置504和处理电路506以及输入/输出(I/O)路径508。控制器501可经由I/O路径508接收内容和数据。例如，可经由I/O路径508接收电池单元的冷却分布和计划布置。
控制电路502可基于任何合适的处理电路，诸如处理电路506。如本文所提及，处理电路应当理解为意指基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、可编程逻辑设备、现场可编程门阵列、专用集成电路等的电路。在本公开的一些实施方案中，控制电路502执行存储在存储器(即，存储装置504)中的指令以用于控制装置500的各种部分以执行上文和下文所论述的功能。例如，控制电路502执行指令以控制粘合剂分散模块503。
粘合剂分散模块503将粘合剂108施加在冷却板110的第一冷却表面112上。如图所示，粘合剂分散模块503可包含第一树脂510、第二树脂512和硬化剂514。基于第一冷却表面112的冷却分布，控制电路502可控制混合模块516以将不同比率的第一树脂510和第二树脂512与硬化剂514混合以补偿冷却表面的可变冷却能力。控制电路502可控制定位马达522以改变喷嘴518的位置，从而将混合粘合剂108施加到第一冷却表面112。尽管仅示出单个喷嘴518，但这仅是示例，并且喷嘴518可包括多个喷嘴。例如，混合模块516可包括多个混合模块，用于分开地混合具有硬化剂514的第一树脂510与具有硬化剂514的第二树脂512。然后可通过单独的喷嘴将分开混合的树脂510和512施加到第一冷却表面112。在本公开的一些实施方案中，第一树脂510、第二树脂512和硬化剂514可在喷嘴518中混合。在本公开的一些实施方案中，喷嘴518可包括三通混合头、三个单独的混合头或两个混合头，用于将第一树脂510、第二树脂512和硬化剂514设置在第一冷却表面112上。
定位马达522可包含任何数量的马达(例如，伺服机构、步进马达等)，用于调节喷嘴518相对于第一冷却表面112的位置。定位马达522可由控制电路502控制。
粘合剂分散模块503可附加地包括传感器520(例如，相机或任何其他合适的传感器)以追踪粘合剂108在第一冷却表面112上的分散，或者计量提供给混合模块516的第一树脂510、第二树脂512和硬化剂514的量。传感器520的输出可被提供给控制器501，该控制器可使用该输出以控制粘合剂分散模块503的操作。
图6示出了根据本公开的一些实施方案的用于制造电池模块100的例示性方法600的流程图。为了避免使描述过度复杂化，相对于电池模块100中的仅两个电池单元102描述了方法600。然而，应当理解，方法600可用于制造具有任何合适数量的电池单元102的电池模块100(或电池模块400)。
在步骤602处，提供冷却表面。冷却表面可以是冷却板110的第一冷却表面112，如上所述。
在步骤604处，可确定冷却表面的冷却分布。如上详述，可通过实验(例如，通过测量跨冷却表面的冷却能力)或通过对冷却表面的冷却分布进行建模来确定冷却分布。在本公开的一些实施方案中，可从数据库中检索(例如，由控制器501通过I/O路径508)冷却分布。
在步骤606处，可基于冷却分布确定粘合剂(例如，粘合剂108)的具有第一热系数的第一树脂与具有第二热系数的第二树脂的比率，以补偿冷却表面的第一区域和第二区域处的冷却能力的差异。(例如，确定将设置多个电池单元的位置。)例如，控制电路502可基于冷却表面的冷却分布来确定比率。
在步骤608处，可按所确定的比率在冷却表面的第一区域和第二区域处提供粘合剂，以补偿第一区域和第二区域之间的冷却能力的差异。例如，控制器501可控制粘合剂分散模块503以按所确定的比率在第一区域和第二区域处提供粘合剂。如上所述，在区域(例如，第一区域或第二区域)处提供的粘合剂的(第一树脂与第二树脂的)比率可具有对于整个区域的相同比率或跨区域变化的比率。
在步骤610处，可提供第一电池单元和第二电池单元。
在步骤612处，可通过粘合剂将第一电池单元和第二电池单元的第一端部固定到冷却表面。例如，第一电池单元的第一端部可通过具有第一树脂与第二树脂的第一比率的粘合剂固定到第一区域，并且第二电池单元的第一端部可通过具有不同于第一比率的第一树脂与第二树脂的第二比率的粘合剂固定到第二区域。为了将第一电池单元和第二电池单元固定到冷却表面，可在粘合剂固化之前将第一电池单元和第二电池单元的第一端部按压到粘合剂中。
应当理解，虽然在制造电池模块并且将电池单元固定到冷却表面的上下文中描述了方法600，但是方法600可用于使用粘合剂将任何两个部件固定到表面，其中期望粘合剂的不同热导率。
前述内容只是举例说明本公开的原理，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本领域的技术人员可做出各种修改。上述实施方案是出于举例说明而非限制的目的而呈现的。本公开还可采用除本文明确描述的那些形式之外的许多形式。因此，应当强调的是，本公开不限于明确公开的方法、系统和装置，而是旨在包括其变型和修改，这些变型和修改在以下权利要求书的实质内。

Claims (20)

1.一种电池模块，所述电池模块包括：
冷却表面，所述冷却表面包括第一区域和第二区域，其中所述第一区域和所述第二区域具有不同冷却能力；
粘合剂，所述粘合剂包含具有第一热导率的第一组分和具有第二热导率的第二组分；以及
第一电池和第二电池，
其中：
所述第一电池的第一端部通过所述粘合剂的第一部分固定到所述第一区域，并且所述第二电池的第一端部通过所述粘合剂的第二部分固定到所述第二区域，
所述粘合剂的所述第一部分具有所述第一组分与所述第二组分的第一比率，并且所述粘合剂的所述第二部分具有所述第一组分与所述第二组分的第二比率，并且
所述第一比率和所述第二比率是不同的，并且补偿所述第一区域和所述第二区域的所述不同冷却能力。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
所述第一组分和所述第二组分中的每一者为树脂，并且
所述粘合剂还包含硬化剂。
3.根据权利要求1所述的电池模块，还包括冷却板，其中所述冷却表面形成所述冷却板的第一侧。
4.根据权利要求3所述的电池模块，其中所述冷却板还包括输入端口、输出端口和冷却通道，其中冷却流体能够通过所述冷却通道从所述输入端口传递到所述输出端口。
5.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
所述第一区域具有第一冷却能力，并且所述第二区域具有第二冷却能力，所述第一冷却能力大于所述第二冷却能力，
所述第一热导率大于所述第二热导率，
所述第一组分与所述第二组分的所述第一比率大于所述第一组分与所述第二组分的所述第二比率，并且
所述第一比率和所述第二比率补偿所述第一冷却能力和所述第二冷却能力之间的差异，使得所述第一电池和所述第二电池具有相同冷却能力。
6.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
所述第一热导率大于或等于1.0瓦特/米*开尔文(W/m*K)，并且
所述第二热导率小于或等于0.3W/m*K。
7.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述粘合剂还包含多个小珠，用于将所述第一电池和所述第二电池中的每一者的所述第一端部与所述冷却表面间隔开预定距离。
8.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述冷却表面是第一冷却表面，并且其中所述电池模块还包括：
与所述第一冷却表面相反的第二冷却表面，其中所述第二冷却表面包括第三区域和第四区域，所述第三区域和所述第四区域具有不同冷却能力；以及
第三电池和第四电池，
其中：
所述第三电池的第一端部通过所述粘合剂的第三部分固定到所述第三区域，并且所述第四电池的第一端部通过所述粘合剂的第四部分固定到所述第四区域，
所述第三部分具有所述第一组分与所述第二组分的第三比率，并且所述第二部分具有所述第一组分与所述第二组分的第四比率，并且
所述第三比率和所述第四比率是不同的，并且补偿所述第三区域和所述第四区域的所述不同冷却能力，使得所述第三电池和所述第四电池具有类似冷却能力。
9.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
所述第一比率为所述第一部分的所述第一组分与所述第二组分的平均比率，并且
所述第一部分的所述第一组分与所述第二组分的比率在所述第一区域内变化。
10.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述第一比率在所述第一部分内是一致的。
11.一种组装电池模块的方法，所述方法包括：
提供冷却表面，其中所述冷却表面的冷却能力跨所述冷却表面变化；
提供包含具有第一热导率的第一组分和具有第二热导率的第二组分的粘合剂；
提供第一电池和第二电池；
将具有所述第一组分与所述第二组分的第一比率的所述粘合剂施加到所述冷却表面的第一区域；
将具有所述第一组分与所述第二组分的第二比率的所述粘合剂施加到所述冷却表面的第二区域；
使用施加到所述第一区域的所述粘合剂将所述第一电池的第一端部固定到所述第一区域；以及
使用施加到所述第二区域的所述粘合剂将所述第二电池的第一端部固定到所述第二区域，
其中所述第一比率和所述第二比率是不同的，并且补偿所述第一区域和所述第二区域的所述不同冷却能力。
12.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述第一组分和所述第二组分中的每一者为树脂，并且所述粘合剂还包含硬化剂。
13.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括提供冷却板，所述冷却板包括输入端口、输出端口和冷却通道，其中所述冷却表面形成所述冷却板的第一侧。
14.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括确定所述冷却表面的冷却分布，其中所述冷却分布包括在跨所述冷却表面的每个点处提供的所述冷却能力。
15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
基于所述冷却分布确定在所述冷却表面上的所述第一区域处提供的第一冷却能力；以及
基于所述冷却分布确定在所述冷却表面上的所述第二区域处提供的第二冷却能力，
其中所述第一比率和所述第二比率补偿所述第一冷却能力和所述第二冷却能力之间的差异，使得所述第一电池和所述第二电池具有相同冷却能力。
16.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述第一热导率大于或等于1.0瓦特/米*开尔文(W/m*K)，并且
所述第二热导率小于或等于0.3W/m*K。
17.根据权利要求11所述的方法，还包括在所述粘合剂中提供多个小珠，用于将所述第一电池和所述第二电池中的每一者的所述第一端部与所述冷却表面间隔开预定距离。
18.根据权利要求11所述的方法，其中所述冷却表面是第一冷却表面，并且其中所述方法还包括：
提供与所述第一冷却表面相反的第二冷却表面，其中所述第二冷却表面的冷却能力跨所述第二冷却表面变化；
提供第三电池和第四电池；
将具有所述第一组分与所述第二组分的第三比率的所述粘合剂施加到所述第二冷却表面的第三区域；
将具有所述第一组分与所述第二组分的第四比率的所述粘合剂施加到所述第二冷却表面的第四区域；
使用施加到所述第三区域的所述粘合剂将所述第三电池的第一端部固定到所述第三区域；以及
使用施加到所述第四区域的所述粘合剂将所述第四电池的第一端部固定到所述第四区域，
其中所述第三比率和所述第四比率是不同的，并且补偿所述第三区域和所述第四区域的所述不同冷却能力。
19.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述第一比率为施加到所述第一区域的所述粘合剂的所述第一组分与所述第二组分的平均比率，并且
施加到所述第一区域的所述粘合剂的所述第一组分与所述第二组分的比率在所述第一区域内变化。
20.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一比率在所述第一区域内是一致的。
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