CN116960505A - 电池组装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种装置,该装置可包括限定第一通道的第一构件。该装置可包括限定第二通道的第二构件。该第一构件可被构造成与电池单元的第一侧对接,并且该第二构件可被构造成与该电池单元的第二侧对接。
Description
引言
电池组可以是电力的来源。电池组可与各种部件组装在一起。
发明内容
电池组(诸如用于电动车辆的电池组)可产生热量。本文所述的技术方案包括具有可促进从电池组的电池单元的侧部进行热传递的通道的结构构件。该结构构件可补充或替代电池组的指定热系统(例如,冷板)。
至少一个方面涉及一种装置。该装置可包括限定第一通道的第一构件。该装置可包括限定第二通道的第二构件。第一构件可被构造成与电池单元的第一侧对接,并且第二构件可被构造成与电池单元的第二侧对接。
至少一个方面涉及一种电池组。该电池组可包括壳体。该电池组可包括设置在壳体内的电池单元。该电池组可包括限定第一通道的第一构件。该电池组可包括限定第二通道的第二构件。第一构件可被构造成与电池单元的第一侧对接,并且第二构件可被构造成与电池单元的第二侧对接。
至少一个方面涉及一种方法。该方法可包括提供第一构件和第二构件。第一构件可限定第一通道,并且第二构件可限定第二通道。该方法可包括将第一构件与电池单元的第一侧对接。该方法可包括将第二构件与电池单元的第二侧对接。
至少一个方面涉及一种电动车辆。该电动车辆可包括电池组。该电池组可包括壳体和至少部分地设置在壳体内的装置。该装置可包括电池单元。该装置可包括限定第一通道的第一构件。第一构件可具有侧部。该装置可包括限定第二通道的第二构件。第二构件可具有侧部。第一构件的侧部可被构造成与电池单元的第一侧对接,并且第二构件的侧部可被构造成与电池单元的第二侧对接。
至少一个方面涉及一种系统。该系统可包括歧管。该系统可包括与歧管流体联接的第一构件。第一构件可限定第一通道。该系统可包括与歧管流体联接的第二构件。第二构件可限定第二通道。该系统可包括被构造成与第一通道和第二通道热联接的电池单元。
至少一个方面涉及一种方法。该方法可包括提供一种装置。该装置可包括限定第一通道的第一构件。第一构件可具有侧部。该装置可包括限定第二通道的第二构件。第二构件可具有侧部。第一构件的侧部可被构造成与电池单元的第一侧对接,并且第二构件的侧部可被构造成与电池单元的第二侧对接。
至少一个方面涉及一种装置。该装置可包括限定第一通道和第二通道的构件。第一通道可沿构件的第一侧设置,并且第二通道可沿构件的第二侧设置。构件的第一侧可被构造成与第一电池单元的一侧对接,并且构件的第二侧可被构造成与第二电池单元的一侧对接。
下面详细讨论这些方面和其他方面以及具体实施。前述信息和以下详细描述包括各个方面和具体实施的例示性示例,并且提供用于理解受权利要求书保护的方面和具体实施的性质和特性的概述或框架。附图提供了对各方面和具体实施的说明和进一步理解,并且并入本说明书并构成本说明书的一部分。前述信息和以下详细描述和附图包括例示性示例并且不应被视为限制性的。
附图说明
附图并非旨在按比例绘制。在各个附图中,类似的参考标号和名称指示类似的元件。为了清楚起见,可能没有在每个附图中标记每个部件。在附图中:
图1描绘了根据一些方面的示例性电动车辆。
图2A描绘了根据一些方面的示例性电池组。
图2B描绘了根据一些方面的示例性电池模块。
图2C描绘了根据一些方面的示例性电池单元的剖视图。
图2D描绘了根据一些方面的示例性电池单元的剖视图。
图2E描绘了根据一些方面的示例性电池单元的透视图。
图3描绘了根据一些方面的示例性装置的剖视图。
图4描绘了根据一些方面的示例性构件的剖视图。
图5描绘了根据一些方面的示例性构件的多个剖视图。
图6描绘了根据一些方面的示例性装置的顶视图。
图7描绘了根据一些方面的示例性装置的透视图。
图8描绘了示出根据一些方面的用于组装示例性装置的示例性方法的流程图。
图9描绘了示出根据一些方面的用于提供示例性装置的示例性方法的流程图。
具体实施方式
以下是涉及促进电池组或其部件的热控制的方法、装置和系统的各种概念和具体实施的更详细描述。上文介绍的和以下更详细讨论的各种概念可以多种方式中的任一种来实现。
本公开整体涉及电池组的结构构件,该结构构件被设计成向电池组的电池单元提供热控制(例如,冷却)以补充或替代指定热系统(例如,冷板)。
电池组的结构构件可限定通道,冷却剂可流过该通道以为电池组提供热控制。通道可延伸结构构件的长度。通道可限定单程系统,使得冷却剂从结构部件的第一端部经由单个纵向方向流动到结构部件的第二端部。通道还可限定多程系统。例如,通道可限定双程系统,使得冷却剂从结构构件的第一端部经由第一程(例如,在第一纵向方向上)流向第二端部,然后返回到第一端部以经由第二程(例如,在第二纵向方向上)离开构件。通道可限定任何数量的程。通道的路径也可变化。例如,通道的每一程从结构构件的第一端部到第二端部可以是基本上直的,或者每一程可以不是直的(例如,具有正弦形、蛇形、之字形、对称或非对称图案)。
限定第一通道的第一结构构件可与电池组的电池单元相邻地设置。第一结构构件的第一侧可(直接或间接)与电池单元的第一侧对接,以将第一通道与电池单元热联接。限定第二通道的第二结构构件可与电池单元相邻地设置。第二结构构件的第一侧可(直接或间接)与电池单元的第二侧对接,以将第二通道与电池单元热联接。冷却剂可流过第一通道和第二通道并吸收电池单元产生的热量。多个电池单元可设置在第一结构构件和第二结构构件之间。每个电池单元的第一侧可与第一结构构件的第一侧对接,并且每个电池单元的第二侧可与第二结构构件的第一侧对接。也可存在两个以上的结构构件。每个结构构件可与另一个结构构件隔开至少一个电池单元。
本文所公开的解决方案具有向电池组件提供热控制而不将不同的热部件结合到电池组件的技术优点。例如,在没有热控制的情况下,电池组件可包括结构构件和电池单元。不是除了结构构件和电池单元之外还添加不同的热元件,本文所公开的解决方案将热(例如,冷却)元件结合在结构构件内。将热元件结合到预先存在的部件中可减小电池组件的总体尺寸或重量,减少电池组件内的部件数量,并且可简化电池组件的制造或组装。
图1描绘了安装有至少一个电池组110的电动车辆105的示例性剖视图100。电动车辆105可包括电动卡车、电动运动型多用途车辆(SUV)、电动厢式货车、电动汽车、电动车、电动摩托车、电动滑板车、电动乘用车、电动客运或商用卡车、混合动力车辆或其他交通工具,诸如海上或空中交通工具、飞机、直升机、潜艇、轮船或无人机,以及其他可能性。电池组110还可用作能量存储系统以向建筑物诸如住宅或商业建筑物供电。电动车辆105可以是完全电动的或部分电动的(例如,插电式混合动力),并且进一步地,电动车辆105可以是完全自主的、部分自主的或无人驾驶的。电动车辆105也可以是人工操作的或非自主的。电动车辆105(诸如电动卡车或汽车)可包括车载电池组110、电池模块115或电池单元120以向电动车辆供电。电动车辆105可包括底盘125(例如,框架、内部框架或支撑结构)。底盘125可支撑电动车辆105的各种部件。底盘125可横跨电动车辆105的前部部分130(例如,发动机罩或盖部分)、车身部分135和后部部分140(例如,行李厢、有效载荷或后备厢部分)。电池组110可安装或放置在电动车辆105内。例如,电池组110可安装在电动车辆105的底盘125上的前部部分130、车身部分135或后部部分140中的一者或多者内。电池组110可包括或连接至少一个母线,例如集电器元件。例如,第一母线145和第二母线150可包括导电材料,以将电池模块115或电池单元120与电动车辆105的其他电气部件连接或以其他方式电联接,以向电动车辆105的各种系统或部件供电。
图2A描绘了示例性电池组110。参见图2A,除了其他,电池组110可向电动车辆105供电。电池组110可包括电气设备、电子设备、机械设备或机电设备的任何布置或网络,以对任何类型的车辆诸如电动车辆105供电。电池组110可包括至少一个壳体205。壳体205可包括至少一个电池模块115或至少一个电池单元120,以及其他电池组部件。壳体205可包括在电池模块115的底部上或下方的屏蔽件,以保护电池模块115免受外部条件的影响,例如,如果电动车辆105在粗糙地形(例如,越野场地、沟渠、岩石等)上行驶。电池组110可包括至少一个冷却管路210,该冷却管路可通过电池组110分配流体,作为还可包括至少一个热部件(例如,冷板)215的热/温度控制或热交换系统的一部分。热部件215可相对于顶部子模块和底部子模块定位,诸如位于顶部子模块与底部子模块之间,以及其他可能性。电池组110可包括任何数量的热部件215。例如,每个电池组110或每个电池模块115可以有一个或多个热部件215。至少一个冷却管路210可与热部件215联接、部分联接或独立于热部件。
图2B描绘了示例性电池模块115,并且图2C描绘了电池单元120的示例性剖视图。电池模块115可包括至少一个子模块。例如,电池模块115可包括至少一个第一(例如,顶部)子模块220或至少一个第二(例如,底部)子模块225。至少一个热部件215可设置在顶部子模块220与底部子模块225之间。例如,一个热部件215可被构造用于与一个电池模块115进行热交换。热部件215可设置在或热联接在顶部子模块220与底部子模块225之间。一个热部件215还可与多于一个电池模块115(或多于两个子模块220、225)热联接。电池子模块220、225可共同形成一个电池模块115。在一些示例中,每个子模块220、225可视为完整的电池模块115,而不是子模块。
电池模块115可各自包括多个电池单元120。电池模块115可设置在电池组110的壳体205内。电池模块115可包括例如为圆柱形单元、棱柱形单元或袋形单元的电池单元120。电池模块115可作为电池单元120的模块化单元操作。例如,电池模块115可从包括在电池模块115中的电池单元120收集电流或电力,并且可提供电流或电力作为电池组110的输出。电池组110可包括任何数量的电池模块115。例如,电池组可具有设置在壳体205中的一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个或其他数量的电池模块115。还应当指出的是,每个电池模块115可包括顶部子模块220和底部子模块225,并且可能在顶部子模块220与底部子模块225之间具有热部件215。电池组110可包括或限定用于定位电池模块115的多个区域。电池模块115可以是正方形、矩形、圆形、三角形、对称或非对称的。在一些示例中,电池模块115可以是不同的形状,使得一些电池模块115是矩形的,而其他电池模块115是方形的,以及其他可能性。电池模块115可包括或限定用于多个电池单元120的多个狭槽、保持器或容器。
电池单元120具有多种形状因数、形状或尺寸。例如,电池单元120可具有圆柱形、矩形、正方形、立方体、扁平的或棱柱形的形状因数。可例如通过将包括电解质材料的卷绕或堆叠的电极卷(例如,凝胶卷)插入到至少一个电池单元壳体230中来组装电池单元120。例如离子导电流体或其他材料的电解质材料可为电池单元120产生或提供电力。电解质材料的第一部分可具有第一极性,并且电解质材料的第二部分可具有第二极性。壳体230可具有各种形状,例如包括圆柱形或矩形。可在电解质材料与电池单元120的部件之间形成电连接。例如,可在电池单元120的两个点或区域处形成与电解质材料中的至少一些电解质材料的电连接,例如以形成第一极性端子235(例如正极端子或阳极端子)和第二极性端子240(例如负极端子或阴极端子)。极性端子可由导电材料制成,以将电流从电池单元120携带到电负载,诸如电动车辆105的部件或系统。
例如,电池单元120可包括锂离子电池单元。在锂离子电池单元中,锂离子可在电池单元的充电和放电期间在正极与负极之间转移。例如,电池单元阳极可包括锂或石墨,并且电池单元阴极可包括锂基氧化物材料。电解质材料可设置在电池单元120中,以使阳极和阴极彼此分离并促进锂离子在阳极与阴极之间的转移。应当指出的是,电池单元120也可采用使用固体电极和固体电解质开发的固态电池单元的形式。此外,一些电池单元120可以是固态电池单元,而其他电池单元120可包括用于锂离子电池单元的液体电解质。
电池单元120可包括在电池组110的电池模块115中,以向电池车辆105的部件供电。电池单元壳体230可设置在电池模块115、电池组110或安装在电池车辆105中的电池阵列中。壳体230可为任何形状,诸如具有圆形(例如如图所示)、椭圆形或卵形基部等的圆柱体。壳体230的形状也可为具有多边形基部(诸如三角形、正方形、矩形、五边形和六边形等)的棱柱体。壳体230可以是刚性的或不是刚性的(例如,柔性的)。
电池单元120的壳体230可包括一种或多种具有各种导电性或导热性的材料,或其组合。用于电池单元120的壳体230的导电材料和导热材料可包括金属材料,诸如铝、铝与铜、硅、锡、镁、锰或锌的合金(例如,铝1000、4000或5000系列)、铁、铁碳合金(例如,钢)、银、镍、铜和铜合金等。用于电池单元120的壳体230的电绝缘和导热材料可包括陶瓷材料(例如,氮化硅、碳化硅、碳化钛、二氧化锆、氧化铍等)和热塑性材料(例如,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯或尼龙)等。
电池单元120可包括至少一个阳极层245,该阳极层可设置在由壳体230限定的腔体250内。阳极层245可接收进入电池单元120的电流并在电池单元120的操作(例如,电池单元120的充电或放电)期间输出电子。阳极层245可包括活性物质。活性物质可包括例如活性炭或注入有导电材料的材料(例如,人工或天然石墨或混合物)、钛酸锂(Li4Ti5O12)或硅基材料(例如,金属硅、氧化物、碳化物、预锂化的)。
电池单元120可包括至少一个阴极层255(例如,复合材料阴极层、化合物阴极层、复合材料阴极或阴极)。阴极层255可设置在腔体250内。阴极层255可从电池单元120输出电流并且可在电池单元120的放电期间接收电子。阴极层255还可在电池单元120的放电期间释放锂离子。相反,阴极层255可将电流接收到电池单元120中并且可在电池单元120的充电期间输出电子。阴极层255可在电池单元120的充电期间接收锂离子。
电池单元120可包括设置在腔体250内的电解质层260。电解质层260可布置在阳极层245与阴极层255之间以将阳极层245和阴极层255分开。电解质层260可在阳极层245与阴极层255之间转移离子。电解质层260可在电池单元120的操作期间将阳离子从阳极层245转移到阴极层255。电解质层260可在电池单元120的操作期间将阴离子(例如,锂离子)从阴极层255转移到阳极层245。
电解质层260可包括液体电解质材料或由液体电解质材料制成。液体电解质材料可包括溶解在溶剂中的锂盐。用于电解质层260的液体电解质材料的锂盐可包括例如四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟磷酸锂(LiPF6)和高氯酸锂(LiClO4)等。溶剂可包括例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸亚乙酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)等。电解质层260可包括固体电解质材料或由固体电解质材料制成,固体电解质材料诸如陶瓷电解质材料、聚合物电解质材料或玻璃态电解质材料等,或它们的任何组合。用于电解质层260的陶瓷电解质材料可包括例如氧氮化磷锂(LixPOyNz)、磷酸锗锂硫(Li10GeP2S12)、氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)、NASICON(Na3Zr2Si2PO12)、β-氧化铝固体电解质(BASE)、钙钛矿陶瓷(例如,钛酸锶(SrTiO3))等。用于电解质层260的聚合物电解质材料(例如,混合或伪固态电解质)可包括例如聚丙烯腈(PAN)、聚环氧乙烷(PEO)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚偏二氟乙烯(PVDF)等。用于电解质层260的玻璃态电解质材料可包括例如硫化锂-五硫化磷(Li2S-P2S5)、硫化锂-硫化硼(Li2S-B2S3)和硫化锡-五硫化二磷(SnS-P2S5)等。
图2D描绘了电池单元120的示例性剖视图。电池单元120可以是或包括棱柱形电池单元120。棱柱形电池单元120可具有限定刚性外壳的壳体230。壳体230可具有多边形基部,诸如三角形、正方形、矩形、五边形等。例如,棱柱形电池单元120的壳体230可限定矩形盒。棱柱形电池单元120可包括设置在壳体230内的至少一个阳极层245、至少一个阴极层255和至少一个电解质层260。棱柱形电池单元120可包括多个阳极层245、阴极层255和电解质层260。例如,层245、255、260可堆叠或为扁平螺旋的形式。棱柱形电池单元120可包括阳极插片265。阳极插片265可接触阳极层245并且促进棱柱形电池单元120与外部件之间的能量传递。例如,阳极插片265可离开壳体230或与正极端子235电联接,以在棱柱形电池单元120与外部件之间传递能量。
棱柱形电池单元120还可包括压力通气口270。压力通气口270可设置在壳体230中。随着棱柱形电池单元120内的压力增大,压力通气口270可向棱柱形电池单元120提供压力释放。例如,气体可积聚在棱柱形电池单元120的壳体230内。当棱柱形电池单元120内的压力达到阈值时,压力通气口270可为气体提供离开壳体230的路径。
图2E描绘了电池单元120的示例性透视图。电池单元120可以是或可包括袋形电池单元120。袋形电池单元120可类似于棱柱形电池单元120,但没有刚性外壳。例如,袋形电池单元120可具有壳体230。壳体230可包括柔性材料并且限定柔性外壳。例如,壳体230可包括软的聚合物铝塑膜并且可以是能够变形的。壳体230可包括任何形状。袋形电池单元120可包括设置在壳体230内的至少一个阳极层245、至少一个阴极层255和至少一个电解质层260。袋形电池单元120可包括多个阳极层245、阴极层255和电解质层260。例如,层245、255、260可堆叠或为扁平螺旋的形式。
图3描绘了示例性装置300。装置300可以是或可包括至少一个电池组件。装置300可以是电动车辆105的一部分。例如,装置300可以是或可包括电池组110。装置300可包括至少一个电池单元120和至少一个构件310(例如,310a、310b)。电池单元120可以是任何形状或具有任何形式。例如,电池单元120可以是棱柱形电池单元、圆柱形电池单元、钮扣电池单元、袋形电池单元等。电池单元120可包括至少一个电池单元侧315(例如,侧315a和315b)。电池单元120可包括多个电池单元侧315。例如,电池单元120可包括第一电池单元侧315和第二电池单元侧315。多个电池单元侧315可被构造成促进电池单元120与另一部件(例如构件310)之间的热传递。电池单元120可包括活性材料355(例如,凝胶卷)。电池单元120可包括至少一个第一极性(例如,正极)端子235和至少一个第二极性(例如,负极)端子340。端子235、240可由导电材料制成,以将电流从电池单元120携带到电负载,诸如电动车辆105的部件或系统。电池单元120可包括至少一个第一极性(例如,阳极)集电器320和至少一个第二极性(例如,阴极)集电器325。阳极集电器320可设置在第一电池单元侧315处或与其相邻,阴极集电器325可设置在第二电池单元侧315处或与其相邻。阳极集电器320可与电池单元120的正极端子235机械联接,并且阴极集电器320可与电池单元120的负极端子240机械联接。阳极集电器320和阴极集电器325可收集电流并且在电池单元120的活性材料355与端子235、240之间传导电流。电池单元120还可包括通气口330。例如,通气口330可设置在电池单元120的顶侧上。通气口330可提供用于将气体从电池单元120释放的路径。
构件310可促进装置300的热控制。例如,构件310可被构造成促进来往于电池单元120的热传递。例如,构件310可以是或可包括热部件215。构件310可被构造成与电池单元120对接。构件310可包括至少一个构件侧335。构件侧335可被构造成直接或间接地与电池单元侧315对接。例如,为了直接对接,构件侧335可接触电池单元侧315。构件侧335的几何形状可与电池单元侧315的几何形状互补。例如,构件侧335可具有平面(例如,平坦)表面以与电池单元侧315的平面表面对接。构件侧335可具有被构造成与电池单元侧315的互补几何形状对接的任何几何形状。为了间接对接,至少一个元件340可设置在构件侧335与电池单元侧315之间。例如,元件340可以是被构造成填充电池单元120与构件310之间的任何空间的间隙垫。例如,空间可由于电池单元120的尺寸、构件310的尺寸、电池单元侧315与构件侧335之间的几何形状差异或其他因素而造成。元件340可包括具有被构造成促进电池单元120与构件310之间的热传递的热特性的任何材料。
构件310也可以是装置300的结构部件。例如,构件310可为装置300或装置300内的部件提供支撑。例如,构件310可以是装置300的外壁。作为外壁,构件310可为装置300的其他内部件提供保护、限定装置300的形状以及其他功能。构件310还可为装置300的其他部件提供结构或支撑。例如,构件310可以是设置在装置300内的结构构件。构件310可限定用于其他部件(例如,隔间、吊舱、隔室)的区域,可支撑装置300的顶部结构和底部结构,以及其他功能。构件310可相对于装置300以任何取向定位。例如,构件310可在装置300中纵向地、横向地或对角地延伸。构件310可延伸装置300的整个距离或者可延伸装置300的部分距离。
构件310可以是被构造成提供本文所述的支撑和热控制功能的任何材料或材料的组合。例如,构件310可包括能够保持形状并为装置提供结构的刚性材料。构件310可包括传导材料,使得热量可通过构件侧335在电池单元120与通道345之间传递。构件310可包括可支撑装置并促进热传递的单一材料,或者构件310可包括多种材料。例如,构件310可包括用于其结构的大部分的硬塑料以支撑装置,并且具有导电金属作为构件侧335以促进电池单元120与通道345之间的热传递。构件310也可具有任何形状。虽然在本公开中使用细长的矩形形状作为示例,但构件310可采用能够执行本文所述的结构功能和热功能的任何形状、形式或取向。可通过任何工艺形成构件310。例如,构件310可以是挤出件。例如,构件310可通过经受塑性变形并穿过孔口或模具而形成。挤出件可被构造成与第一电池单元侧315和第二电池单元侧315对接以对电池单元120进行热控制。构件310还可以是铸造的、冲压的、硬钎焊的、焊接的等。构件310的形状和其他特性可基于电池单元的类型。例如,构件310可具有平坦表面以与棱柱形电池单元的电池单元侧315的平坦表面对接。构件310可具有弯曲表面以与圆柱形电池单元的弯曲电池单元侧315对接。
装置300可包括多个构件310。例如,装置可包括第一构件310a和第二构件310b。电池单元120可被构造成与第一构件310a和第二构件310b对接。例如,第一构件310a可被构造成与电池单元120的第一电池单元侧315对接,并且第二构件310b可被构造成与电池单元120的第二电池单元侧315对接。第一构件310a的构件侧335可直接或间接地与第一电池单元侧315对接,并且第二构件310b的构件侧335可直接或间接地与第二电池单元侧315对接。例如,第一元件340可设置第一构件310a与第一电池单元侧315之间,并且第二元件340可设置在第二构件310b与第二电池单元侧315之间。第一元件和第二元件340可包括具有被构造成促进电池单元120与第一构件310a和第二构件310b之间的热传递的热特性的任何材料。
构件310可限定至少一个通道345。通道345可接收流体以促进电池单元120和整个装置300的热控制。例如,通道345可接收冷却剂以促进从电池单元120到构件310的热传递。流体可从电池单元120带走热量。通道345可沿构件侧335延伸。例如,通道345可至少部分地由与电池单元侧315对接的构件侧335限定。通道高度350可由构件310的高度限定。例如,通道345可基本上延伸构件310的整个高度。通道高度350也可由电池单元120的高度限定。通道高度350可至少与电池单元120的高度一样高。例如,通道高度可等于电池单元的高度或者可大于电池单元的高度。通道高度350也可低于电池单元120的高度。构件310可包括多个通道345。例如,第一通道345可沿第一构件侧335延伸,并且第二通道345可沿第二构件侧335延伸。第一通道345可与第二通道345流体联接,以促进流体从第一通道流向第二通道。
装置300可包括多个构件310。例如,装置300可包括限定第一通道345的第一构件310a和限定第二通道345的第二构件310b。第一构件310a的构件侧335可与电池单元120的第一电池单元侧315对接,使得第一通道345可促进第一构件310a与第一电池单元侧315之间的热传递。第二构件310b的构件侧335可与电池单元120的第二电池单元侧315对接,使得第二通道345可促进第二构件310b与第二电池单元侧315之间的热传递。第一构件310a可被设置成与第二构件310b平行,并且第一电池单元侧315可被设置成与第二电池单元侧315相对。例如,电池单元120可以是棱柱形电池单元。棱柱形电池单元120的第一电池单元侧315可具有平坦表面以与第一构件310a的平坦表面对接,并且棱柱形电池单元120的第二电池单元侧315可具有平坦表面以与第二构件310b的平坦表面对接。
装置300还可包括多个电池单元120。例如,装置300可包括第一电池单元120和第二电池单元120。第一电池单元120可被构造成与第一构件310a的构件侧335和第二构件310b的第一构件侧335对接。第二电池单元120可被构造成与第二构件310b的第二构件侧335对接。例如,第一构件310a可限定设置在第一构件310a的构件侧335上的第一通道345。第一构件310a的构件侧335可被构造成与第一电池单元120的第一电池单元侧315对接。第二构件310b可限定第二通道345和第三通道345。第二通道345可设置在第二构件310b的第一构件侧335上,并且第三通道345可设置在第二构件310b的第二构件侧335上。第一构件侧335可被构造成与第一电池单元120的第二电池单元侧315对接,并且第二构件侧335可被构造成与第二电池单元120的电池单元侧315对接。
图4描绘了示例性构件310的侧视剖视图。构件310可包括至少一个端部405。构件310可包括至少一个入口410和至少一个出口415。入口410可被构造成接收流体,并且出口可被构造成排出流体。例如,构件310的第一端部405可限定入口410,并且构件310的第二端部405可限定出口415。第一端部405和第二端部405中的至少一者可限定入口410和出口415。入口410和出口415可设置在构件310的其他位置处。例如,入口410或出口415可设置在构件310的顶部或底部上,或设置在第一构件侧335或第二构件侧335上。构件310的通道345可将入口410与出口415流体联接。通道345可具有至少一个程420。程420可以是在第一端部405与第二端部405之间延伸的路径。例如,沿构件310的长度从设置在第一端部405上的入口410直线延伸到设置在第二端部405上的出口415的通道345可包括单个程。从设置在第一端部405上的入口410沿构件310的长度第一次延伸,然后沿构件310的长度第二次延伸到设置在第一端部405上的出口415的通道345可包括双程420(或两个程420)。从设置在第一端部405处的入口410朝向第二端部405延伸构件310的第一长度、向后朝向第一端部405延伸构件310的第二长度、以及向后朝向第二端部405延伸构件310的第三长度到设置在第二端部处的出口415的通道345可包括三程420(或三个程420)。例如,通道345可具有蛇形构造以将入口410与出口415流体联接。程的数量可由纵向流动变化的数量限定。例如,如果流体的纵向方向不改变,则通道345可具有一程。如果流体的纵向方向改变一次,则通道345可具有两个程。具有多个程420时,连接器区域425可将两个程420联接在一起。例如,双程通道345可具有第一程420和第二程420。第一程420可经由连接器区域425与第二程420联接。例如,连接器区域425可以是弯曲区域。连接器区域425可促进各程420之间的流体转移。多个程420中的每一程可为相同长度或不同长度。例如,每一程420可延伸构件310的整个长度,或者第一程可行进构件的部分长度,而第二程可行进整个长度。多个程420中的每一程可具有相同形状(例如,直的、正弦形的、成角度的、图案化的、对称的或非对称的,以及其他形状),或者各程420可具有不同形状。通道345可设置在构件310的构件侧335上,或者通道345可在构件310的第一构件侧335与第二构件侧335之间延伸。例如,在第一构件侧与第二构件侧335之间延伸的单个通道345可被构造成通过构件310的两个构件侧335接收或提供热量。通道345可向两个分开的电池单元120提供热控制。
构件310可包括至少两个通道345。第一通道345可至少部分地由第一构件侧335限定,并且第二通道345可至少部分地由第二构件侧335限定。第一通道345可与第二通道345相同、相似或不同。例如,第一通道345可经由三个程420将设置在构件310的第一端部405上的第一入口410与设置在构件的第二端部405上的第一出口415流体联接。同样,第二通道345可经由三个程将设置在第一端部405上的第二入口410与设置在第二端部405上的第二出口415流体联接。第二入口410可与第一入口410相同,并且第二出口415可与第一出口415相同(例如,相同的入口410/出口415可服务于两个通道345),或者它们可不同。为了不同,第二通道345可例如具有一个、两个、四个程420等或具有不同形状(例如,正弦图案)。第一通道345和第二通道345可与相同的入口410或不同的入口410流体联接,并且可与相同的出口415或不同的出口410流体联接。
图5描绘了构件310的多个示例性构造。构造505可包括具有包括单个程420的通道345的构件310。构件310可包括设置在第一端部405处的第一入口410和第二入口410以及设置在第二端部405处的第一出口415和第二出口415。通道345可沿构件310的长度直线延伸,以将第一入口和第二入口410与第一出口和第二出口415流体联接。通道345的高度350可与构件310的高度基本上相同(正负百分之十)。
构造510可包括具有包括两个程420的通道345的构件310。构件310可包括设置在第一端部405上的入口410以及设置在第一端部405上的出口415。通道345可沿构件310的长度从入口朝向第二端部405延伸并且沿构件310的长度朝向第一端部405向后延伸到出口415,以将入口410与出口415流体联接。
构造515可包括具有包括单个程420的通道345的构件310。构件310可包括设置在第一端部405上的入口410以及设置在第二端部405上的出口415。通道345可包括正弦形构造。例如,随着通道345从第一端部405向第二端部405延伸,其可具有在朝向构件310的顶部延伸与朝向构件310的底部延伸之间波动的多个波形。通道345可具有任何数量的波形并且波形可具有任何高度。构件310可包括设置在第一端部405上的入口410以及设置在第二端部405上的出口415。正弦形通道345可将入口410与出口415流体联接。
构造520可包括具有多个通道345的构件310。例如,构件310可限定第一通道、第二通道和第三通道345。多个通道345可设置在构件310的相同构件侧335上。构件310可包括设置在第一端部405处的第一入口、第二入口和第三入口410以及设置在第二端部405处的第一出口、第二出口和第三出口415。第一通道345可将第一入口410与第一出口415流体联接。第二通道345可将第二入口410与第二出口415联接。第三通道345可将第三入口410与第三出口415流体联接。
构造525可包括具有多个通道345的构件310。例如,构件可限定第一通道345和第二通道345。第一通道345和第二通道345可设置在构件310的相同构件侧335上。第一通道和第二通道345都可具有两个程420。构件310可包括设置在第一端部405处的第一入口410和第一出口415以及设置在第二端部405处的第二入口410和第二出口415。每个通道345可部分地沿构件310的长度延伸。例如,第一通道345可沿构件310的长度从第一端部405朝向构件310的中心延伸基本上一半(正负百分之十),并且第二通道345可沿构件310的长度从第二端部405朝向中心延伸基本上一半。
构造505至525示出了通道345的各种构造的多个示例。可改变所示的示例以适应任何数量的通道345、任何数量的程420、任何形状或取向(例如,对角线、直线、正弦形等)的通道345、任何长度的通道345、任何高度的通道、任何数量的入口410和出口415、任何位置的入口410和出口415,以及任何其他变化。例如,构造505可包括任何数量的入口410和出口415,构造510可包括任何数量的程420以形成蛇形构造,构造515可具有更多或更少的波形,构造520可包括任何数量的通道345并且所有通道345可与单个入口410和单个出口415联接,构造525可包括沿构件310的长度延伸一半的第一通道345以及沿构件310的长度延伸小于一半的第二通道345。
构件310可包括设置在构件310的第一构件侧335上的第一通道345以及设置在构件310的第二构件侧335上的第二通道345。第一通道345和第二通道345可相同或不同。例如,第一通道和第二通道345都可具有构造510。在另一个示例中,第一通道345可具有在构件310的第一端部405上具有第一入口410和第一出口415的构造510,并且第二通道345可具有在构件310的第二端部405上具有第二入口410和第二出口415的构造510。在另一个示例中,第一通道345可具有构造510并且第二通道345可具有构造515。构造的任何组合可由单个构件310限定。
装置300可包括任何种类的构件310。例如,装置300可包括第一构件310a和第二构件310b。第一构件310a可包括第一入口410、第一出口415以及将第一入口410与第一出口415流体联接的第一通道345。第一通道345可具有延伸第一构件310a的长度的单个程420。第二构件310b可包括第二入口410、第二出口415以及将第二入口410与第二出口415流体联接的第二通道345。第二通道345也可具有延伸第二构件310b的长度的单个程420。另选地,第一通道345可具有沿第一构件310a的长度延伸的多个程,第二通道345可具有沿第二构件310b的长度延伸的多个程,或第一通道和第二通道345均可具有多个程。第一通道345的程数可不同于第二通道345的程数。
通道345的入口410和出口415可互换。例如,参照构造510,入口410和出口415可设置在构件310的第一端部405上。在采用构造510的第一操作模式中,顶部程420可通过入口410接收流体,流体可经由顶部程420从第一端部405朝向第二端部405流动,然后流体可经由底部程420朝向第一端部405返回并经由出口415离开通道345。在第二操作模式中,入口410和出口415可高效地切换,使得底部程420可通过入口410(其在第二操作模式中位于出口415下方)接收流体,流体可经由底部程420从第一端部405朝向第二端部405流动,然后流体可经由顶部程420朝向第一端部405返回并经由出口415(其在第二操作模式中位于入口410上方)离开通道345。任何通道345可容纳任何方向上的流体流,并且任何入口410可用作出口415,并且任何出口415可用作入口410。
图6描绘了示例性装置300。装置300可以是或可包括至少一个电池组110。电池组110可用于电动车辆105。例如,装置300可包括壳体605、至少一个电池单元120和至少一个构件310。壳体605可以是或可包括壳体205。壳体605可限定装置300的外壳的至少一部分。例如,壳体605可包括前端635、后端640、第一侧壁645和第二侧壁645。壳体605可包括头部650。例如,前端635可以是或可包括头部650。头部650可容纳例如电池组110的其他部件。电池单元120可设置在壳体605内。构件310可设置在壳体605内或可以是壳体605的一部分。例如,构件310可设置在壳体605内,使得壳体605限定围绕构件310的外壳。构件310可以是壳体605的任何部分。例如,构件310可以是壳体605的侧壁645。构件310可包括从构件侧335延伸的翅片或其他突出部。例如,用作壳体605的外壁的构件侧335(例如,不与电池单元120对接的构件侧335)可包括翅片。翅片可增强冲击保护。翅片还可促进从构件310散热。
壳体605可包括至少一个流体入口610。流体入口610可接收来自流体源的流体,使得流体可到达构件310的通道345。流体入口610可设置在壳体605上的任何地方。例如,流体入口610可设置在装置300的前端635处、在侧壁645上、在后端640处或在壳体605的任何其他侧上(例如,顶部或底部)。流体入口610可与构件310的入口410直接联接,或流体入口610不能与构件310的入口410直接联接。例如,装置300可包括至少一个供应管道615。供应管道615可提供流体到达构件310的通道345的路径。供应管道615可与构件310的入口410联接,或联接到被构造成向构件310提供流体的其他部件(例如,下文详述的歧管630)。壳体605还可包括至少一个流体出口620。流体出口620可接收来自构件310的通道345的流体。流体出口620可设置在壳体605上的任何地方。例如,流体出口620可设置在装置300的前端635处、在侧壁645上、在后端640处或在壳体605的任何其他侧上(例如,顶部或底部)。流体出口620可与构件310的出口415直接联接,或流体出口620不能与构件310的出口415直接联接。例如,装置300可包括至少一个返回管道625。返回管道625可为流体提供从构件310到达流体出口620的路径。返回管道625可与构件310的出口415联接,或联接到被构造成接收来自构件310的流体的其他部件。类似于构件310的入口410和出口415,流体入口610和供应管道615可与流体出口620和返回管道625互换。例如,流体可经由流体出口620供应到装置300,使得流体出口620充当流体入口610并接收流体,返回管道625可充当供应管道615并将流体提供到构件310的通道345,流体可流过通道到达供应管道615,该供应管道可充当返回管道625并接收从构件到流体入口610的流体,该流体入口可用作流体出口620并从装置300排出流体。
装置300可包括多个构件310。例如,装置可包括第一构件310a、第二构件310b、第三构件310c和第四构件310d。装置300可包括任何数量的构件310。电池单元120可设置在多个构件310之间。例如,电池单元120可以是棱柱形电池单元120。第一构件310a可与第一电池单元侧315a对接,并且第二构件310b可与第二电池单元侧315b对接。第一电池单元侧315a和第二电池单元侧315b可位于在电池单元120的相对两侧上。多个构件310可彼此平行(在10%内)设置。例如,第一电池单元侧315a可与第二电池单元侧315b平行,使得第一构件310a在与第一电池单元侧315a对接时可与第二构件310b在与第二电池单元侧316b对接时平行。
构件310可从装置300的前端635延伸到后端640。构件310可从装置300的第一侧壁645延伸到第二侧壁645。构件310可延伸装置300的整个距离或部分距离。多个构件310也可以不同的角度设置。例如,第一构件可垂直于第二构件。例如,电池单元120可以是棱柱形电池单元。第一构件310可与棱柱形电池单元的第一侧对接,并且第二构件310可与棱柱形电池单元的第二侧对接,第二侧与第一侧相邻。构件310a-310d可全部相同。例如,每个构件310a-310d可包括相同数量的通道345、相同的外部物理结构等,而不论其在装置300内的位置或角色。构件310a-310d可全部不同,或一些可不同而一些可相同。例如,第二构件310b和第三构件310c可相同,因为两者都包括与第一电池单元120的电池单元侧315对接的第一构件侧335以及与第二电池单元120的电池单元侧315对接的第二构件侧335。第二构件310b和第三构件310c都可包括两个通道345。第一通道345可由第一构件侧335限定,并且第二通道345可由第二构件侧335限定。第一构件310a和第四构件310d可类似,每个构件限定单个通道345,但由相对的构件侧335限定。参见图6,第一构件310a和第四构件310d的通道345可由内部构件侧335(例如,构件310a的右构件侧335和构件310d的左构件侧335)限定。构件310a、310d可以是壳体605的一部分并且限定装置300的外部。构件310a、310d可在外部构件侧335上包括翅片或其他突出部,以增强冲击保护和散热。
装置300可包括至少一个歧管630。歧管630可设置在壳体605中。歧管可以是壳体605的一部分。例如,头部650可以是或可包括歧管650,或歧管630可以是壳体605的任何侧(例如,后端640)。歧管630可与任何数量的构件310和任何数量的通道345流体联接。例如,歧管可与第一构件310和第二构件310流体联接。歧管可将构件310的第一通道345与构件310的第二通道345流体联接。歧管630可为刚性结构或可为柔性结构(例如柔性管)或它们的组合。歧管630可被构造成向多个构件310或多个通道345提供流体,从多个构件或多个通道收集流体,或在多个构件或多个通道之间转移流体。例如,歧管630可被构造成将流体分配到第一构件310a的第一通道345以及第二构件310b的第二通道345。歧管630可包括用于接收流体的至少一个入口以及用于向第一通道345和第二通道345提供流体的至少一个出口。歧管630的入口可与壳体605的流体入口610直接联接。例如,歧管630的一部分可邻接壳体605的侧壁645。流体入口610可设置在侧壁645上的歧管630邻接侧壁645的位置。歧管630的入口可经由供应管道615与壳体605的流体入口610联接。歧管630的出口可与壳体605的流体出口620直接联接。例如,歧管630的一部分可邻接壳体605的侧壁645。流体出口620可设置在侧壁645上的歧管630邻接侧壁645的位置。歧管630的出口可经由返回管道625与流体出口620联接。歧管630可限定流体自由行进通过的体积,或可包括流体沿循的路径。例如,歧管630可以是或可包括与每个构件310a-310d的通道345联接的单个贮存器。歧管630可以是或可包括多个通路以将流体从特定位置引导到特定目的地。例如,歧管630可与构件310a-310d流体联接。歧管630可从单个源接收流体并将流体分配到构件310a-310d中的每一者。歧管630可与流体入口610直接联接,或者可经由供应管道615接收流体。歧管630还可接收来自多个源(例如,多个流体入口610、多个供应管道615或它们的任何组合)的流体。
歧管630还可将第一构件310与第二构件310流体联接。例如,第一构件310a可限定第一通道345,并且第二构件310b可限定第二通道345。第一构件310可具有第一入口410和第一出口415。第二构件可具有第二入口410和第二出口415。歧管630可在第一出口415与第二入口410之间延伸,以将第一构件310的第一通道345与第二构件310的第二通道345流体联接。歧管630可提供流体从第一构件310的通道345流向第二构件310的通道345的路径。歧管630可促进流体从第一入口410转移到第二出口415。
装置300可包括多个歧管630。例如,第一歧管630可流体联接第一组构件310,并且第二歧管630流体联接第二组构件310。例如,第一歧管630可将构件310a与构件310b联接。流体可流过由构件310a限定的通道345并经由歧管630从构件310a的通道345转移到构件310b的通道345。第二歧管630可将构件310c与构件310d联接。流体可流过由构件310d限定的通道345并经由歧管630从构件310d的通道345转移到构件310c的通道345。装置300可包括第三歧管630以将构件310b与310c联接。第三歧管630可接收流过构件310b的通道345和构件310c的通道345的流体。第三歧管630可将流体直接或经由返回管道625引导到壳体605的流体出口620。
装置300还可包括与多个通道345联接的多个歧管630。例如,装置300可包括第一歧管630和第二歧管630。第一歧管630可被构造成向第一通道345和第二通道345提供流体。第二歧管630可被构造成接收来自第一通道345和第二通道345的流体。例如,第一歧管和第二歧管630可设置在电池装置300的相对两端上。
歧管630可流体联接任何数量的通道345。例如,构件310可限定第一通道345和第二通道345。歧管630可将第一通道345与第二通道345联接。例如,流体可沿构件310的第一构件侧335经由第一通道345流动,通过歧管630从第一通道345流动到第二通道345,并且沿构件310的第二构件侧335经由第二通道345流动。歧管630可设置在构件310内或与构件成一体。歧管630也可在外部并且不同于构件310。
装置可包括多个电池单元120。多个电池单元120可设置在第一构件310与第二构件310之间。例如,多个电池单元120可设置在第一构件310a与第二构件310b之间。第一构件310a可包括构件侧335,并且第二构件310b可包括构件侧335。多个电池单元120中的每个电池单元可具有第一电池单元侧315和第二电池单元侧315。多个电池单元120中的每个电池单元的第一电池单元侧315可被构造成与第一构件310a的构件侧335对接。多个电池单元120中的每个电池单元的第二电池单元侧315可被构造成与第二构件310b的构件侧335对接。第一构件310a可限定第一通道345,并且第二构件310b可限定第二通道345。第一通道345可被构造成促进与多个电池单元120中的每个电池单元的第一电池单元侧315的热传递,并且第二通道345可被构造成促进与多个电池单元120中的每个电池单元的第二电池单元侧315的热传递。
多个电池单元120可设置在装置300的不同构件310之间。例如,第一电池单元120可设置在第一构件310a与第二构件310b之间,并且第二电池单元120可设置在第二构件310b与第三构件310c之间。第一构件310a可限定第一通道345,第一通道设置在第一构件310a的构件侧335上。第二构件310b可限定第二通道345和第三通道345,第二通道345设置在第二构件310b的第一构件侧335上并且第三通道345设置在第二构件310b的第二构件侧335上。第三构件310c可限定第四通道345,第四通道设置在第三构件310c的构件侧335上。第一构件310a的构件侧335可与第一电池单元120的第一电池单元侧315对接。该对接可将第一通道345与第一电池单元120热联接。第二构件310b的第一构件侧335可与第一电池单元120的第二电池单元侧315对接。该对接可将第二通道345与第一电池单元120热联接。第二构件310b的第二构件侧335可与第二电池单元120的第一电池单元侧315对接。该对接可将第三通道345与第二电池单元120热联接。第三构件310c的构件侧335可与第二电池单元120的第二电池单元侧315对接。该对接可将第四通道345与第二电池单元120热联接。
多个构件310可限定多排电池单元120。例如,第一构件310a可与第二构件310b平行,第二构件可与第三构件310c平行,第三构件可与第四构件310d平行。一组电池单元120可设置在两个相邻构件310之间。例如,第一组电池单元120可设置在第一构件310a与第二构件310b之间,第二组电池单元可设置在第二构件310b与第三构件310c之间,并且第三组电池单元可设置在第三构件310c与第四构件310d之间。多个电池单元120中的每个电池单元可与相应的构件310a-310d对接以与所述相应的构件310a-310d的通道热联接。多排电池单元120也可以不同的角度取向。例如,第一构件310a和第二构件310b可沿装置300纵向延伸,从而限定第一组电池单元120的纵向区段。第三构件310c和第四构件310d可横向延伸跨过装置300,从而限定第二组电池单元120的横向区段。
图7描绘了示例性装置300的透视图。装置300可以是或可包括电池组。装置300可包括壳体605、至少一个电池单元120和至少一个构件310。壳体605可限定装置300的外壳的至少一部分。例如,壳体605可包括前端635、后端640、第一侧壁645和第二侧壁645。前端635可以是或可包括头部650。头部650可以是或包括歧管630。例如,头部650可限定被构造成接收流体并将流体分配到构件310的空间。壳体605可以是完整外壳,使得电池单元120和构件310可设置在壳体605内。壳体605也可以是部分外壳。例如,构件310可以是壳体605的一部分。例如,构件310可以是壳体605的侧壁645。构件310可以是壳体605的任何部分。多个构件310还可限定壳体605。例如,壳体604的若干个侧可以是构件310。装置300可包括多个构件310。多个构件310可包括第一构件310e、第二构件310f和第三构件310g。构件310e-310g可全部设置在壳体605内。装置300可包括可用作壳体605的侧壁645的其他构件。例如,第四构件和第五构件310可以是壳体605的第一侧壁645和第二侧壁645。构件310也可以是壳体605的前端635或后端640。构件310可具有附加特征部以支撑、保护或热控制装置300。例如,构件310可具有从构件侧335延伸的翅片。翅片可提供冲击抗性。翅片可促进额外的散热。构件310中的任一者可为装置300提供结构和支撑以及为装置300提供热控制。
多个构件310可被取向成为装置300提供热控制。例如,多个构件310可被构造在取向的任何组合中,使得电池单元120的第一电池单元侧315可与第一构件310对接并且电池单元120的第二电池单元侧315可与第二构件310对接。多个构件310可沿装置300纵向延伸。多个构件310可延伸装置300的整个长度或长度的一部分。多个构件310可相对于装置300在其他方向上延伸。例如,多个构件310可横向地或对角地延伸跨过装置300。多个构件310中的每一者可具有相同取向或不同取向。例如,构件310f可纵向延伸并且构件310g可横向延伸。多个构件310可以任何取向组合延伸。
如上文所详述,构件310可包括被构造成与电池单元120热联接的至少一个通道345。通道345可被构造成提供供流体流过构件310的路径,并且从电池单元120接收热量或向电池单元提供热量以将电池单元120和装置300作为一个整体进行热控制。例如,通道345可控制电池单元120的温度。如果构件310要与两个电池单元120对接,则构件310可具有设置在构件310的第一构件侧335上的第一通道345以及设置在构件310的第二构件侧335上的第二通道345。构件310还可具有在第一构件侧335与第二构件侧335之间延伸的一个通道345。通道345的入口410和出口415可设置在构件310上的任何位置。装置300可包括歧管以将通道345中的任一者流体联接在一起,无论通道345是设置在不同构件310还是相同构件310中。
电池单元120可被构造成与至少两个构件310对接。例如,第一电池单元侧315可被构造成与第一构件310e的构件侧335对接,并且第二电池单元侧315可被构造成与第二构件310f的构件侧335对接。第一电池单元侧315和第二电池单元侧315可以是棱柱形电池单元120的相对两侧,使得第一构件310e可与第二构件310f平行。第一电池单元侧315和第二电池单元侧315可以是棱柱形电池单元120的相邻两侧,使得第一构件310e可与第二构件310f垂直。第一构件310e和第二构件310f可相对于彼此以任何角度取向。第一构件310e和第二构件310f的取向可基于电池单元侧315的角度。
装置300可包括多个电池单元120。多个构件310可限定用于多个电池单元120的至少一个隔间705。例如,第一构件310和第二构件310可限定隔间705。第一构件310可以是构件310e并且第二构件310可以是构件310f。第一构件310e可沿装置300纵向延伸。第二构件310f可与第一构件310e平行地延伸。第一构件310e与第二构件310f之间的空间可以是隔间705。多个电池单元120可设置在隔间705中。多个电池单元120中的每个电池单元的第一电池单元侧315可被构造成与第一构件310e的构件侧335对接,并且多个电池单元120中的每个电池单元的第二电池单元侧315可被构造成与第二构件310f的构件侧335对接。
多个构件310可限定多个隔间705(例如,隔室、狭槽)。例如,构件310可用作装置300的壁(内部或外部)。例如,装置300的第一侧壁645和第一构件310e可限定第一隔间705,第一构件310e和第二构件310f可限定第二隔间705,第二构件310f和第三构件310g可限定第三隔间705,并且第三构件和装置300的第二侧壁645可限定第四隔间705。当装置300的侧壁645是构件310时,第四构件310和第一构件310e可限定第一隔间705,并且第五构件310和第三构件310g可限定第四隔间。多个隔间705可以是均匀的(例如,相同尺寸,沿相同方向延伸)或可具有变化的形状、尺寸和取向。例如,第一构件310e、第二构件310f和第三构件310g可与壳体605的第一侧壁和第二侧壁645平行地延伸(正负10%),使得第一隔间、第二隔间、第三隔间和第四隔间705可从壳体605的前端635延伸到壳体605的后端640。在另一个示例中,第一构件310e可与第一侧壁645平行地延伸(正负10%),并且第二构件310f和第三构件310g可与前端635平行地延伸(正负10%)(例如,垂直于第一构件310e)。第一隔间705可由第一侧壁645和第一构件310e限定并且从壳体605的前端635延伸到后端640。第二隔间705可由前端635和第二构件310f限定并且从第一构件310e延伸到第二侧壁645。第三隔间705可由第二构件310f和第三构件310g限定并且从第一构件310e延伸到第二侧壁645。第四隔间707可由第三构件310g和壳体605的后端640限定并且从第一构件310e延伸到第二侧壁645。隔间705的宽度和长度可基于电池单元120的尺寸和数量。
每个构件310可具有至少一个通道345。例如,构件310可具有设置在构件310的构件侧335上的通道345。构件侧335可被构造成与电池单元120对接。例如,第一构件310e可包括设置在第一构件310e的构件侧335上的通道345。第一构件310e的构件侧335可被构造成与设置在第一隔间705中的第一电池单元120对接。通道345可与第一电池单元120的第一电池单元侧315热联接。在另一个示例中,构件310可具有通道345,该通道在构件310的第一构件侧335与第二构件侧335之间延伸,以与被构造成与第一构件侧335对接的第一电池单元120以及被构造成与第二构件侧335对接的第二电池单元120热联接。例如,第一构件310e可包括通道345。通道345可在第一构件310e的第一构件侧335与第二构件侧335之间延伸。第一构件侧335可与第一电池单元120的电池单元侧315对接,并且第二构件侧335可与第二电池单元120的第一电池单元侧315对接。通道345可与第一电池单元120和第二电池单元120两者热联接。
构件310还可具有多个通道345。例如,构件310可具有设置在构件310的第一构件侧335上的第一通道345以及设置在构件310的第二构件侧335上的第二通道345。例如,第一构件310e可具有设置在第一构件310e的第一构件侧335上的第一通道345以及设置在第一构件310e的第二构件侧335上的第二通道345。第一构件310e的第一构件侧335可与第一电池单元120的电池单元侧315对接,并且第一构件310e的第二构件侧335可与第二电池单元120的第一电池单元侧对接。第一构件310e的第一通道345可与第一电池单元120热联接,并且第一构件310e的第二通道345可与第二电池单元120热联接。
多个电池单元120的子组可设置在隔间705中的每个隔间中。例如,第一子组可设置在第一隔间705中,第二子组可设置在第二隔间705中,第三子组可设置在第三隔间705中,并且第四子组可设置在第四隔间705中。第一子组的电池单元120中的每一者的第一电池单元侧315可与壳体605的第一侧壁645(或当构件310是侧壁645时为构件310)对接,并且第一子组的电池单元120中的每个电池单元的第二电池单元侧315可与第一构件310e对接。第一构件310e的通道345可与第一子组的电池单元120中的每个电池单元热联接。第二子组的电池单元120中的每个电池单元的第一电池单元侧315可与第一构件310e对接,并且第二子组的电池单元120中的每个电池单元的第二电池单元侧315可与第二构件310f对接。第一构件310e的通道345和第二构件310f的通道345可与第二子组的电池单元120中的每个电池单元热联接。第三子组的电池单元120中的每个电池单元的第一电池单元侧315可与第二构件310f对接,并且第三子组的电池单元120中的每个电池单元的第二电池单元侧315可与第三构件310g对接。第二构件310f的通道345和第三构件310g的通道345可与第三子组的电池单元120中的每个电池单元热联接。第四子组的电池单元120中的每个电池单元的第一电池单元侧315可与第三构件310g对接,并且第四子组的电池单元120中的每个电池单元的第二电池单元侧315可与壳体605的第二侧壁645(或当构件310是第二侧壁645时为构件310)对接。第三构件310g的通道345可与第四子组的电池单元120中的每个电池单元热联接。
图8描绘了组装装置300的示例性方法800。方法800可包括提供第一构件和第二构件(动作805),将第一构件与电池单元对接(动作810),以及将第二构件与电池单元对接(动作815)。动作805可包括提供第一构件310和第二构件310。第一构件310和第二构件310可以是构件310a-310g中的任一者或其任何变型。第一构件和第二构件310可以是装置300的结构部件。例如,构件310可以是装置300的内壁或外壁。第一构件和第二构件310可限定接收电池单元120的隔间705。第一构件310可与第二构件310平行。第一构件310可限定至少一个通道345,并且第二构件310可限定至少一个通道345。例如,第一构件310可限定第一通道345,并且第二构件310可限定第二通道345。第一通道和第二通道345可被构造成与电池单元120热联接。如参考图5所详述,除了其他,第一通道345可具有任何构造。第二通道345可具有与第一通道345相同的构造或不同的构造。构件310可包括至少一个入口410和至少一个出口415。例如,第一构件310可限定第一入口410和第一出口415。第二构件310可限定第二入口410和第二出口415。
提供第一构件和第二构件310可包括流体联接第一构件和第二构件310。例如,动作805可包括经由歧管630将第一通道345与第二通道345连接。歧管630可从第一构件310的第一出口415延伸到第二构件310的第二入口410。例如,歧管630可促进流体从第一通道345转移到第二通道345。歧管630还可在第一入口410与第二入口410之间延伸。例如,歧管630可向第一通道345和第二通道345两者提供流体。歧管630还可在第一出口415与第二出口415之间延伸。例如,歧管630可接收来自第一通道345和第二通道345的流体。
动作810可包括将第一构件310与电池单元120对接。第一构件310可具有被构造成与电池单元120的第一电池单元侧315对接的构件侧335。构件侧335的几何形状可对应于第一电池单元侧315的几何形状。例如,构件侧335可具有被构造成与第一电池单元侧315的平面表面对接的平面表面。将第一构件310与电池单元120对接可将第一通道345与电池单元120热联接。第一通道345可通过经由第一构件310的构件侧335从电池单元120接收热量或向电池单元提供热量来促进电池单元120的热控制。
将第一构件310与电池单元120对接可包括在第一构件310与电池单元120之间插入元件340。元件340可以是被构造成促进热传递的任何材料。元件340可确保第一构件310的构件侧335与第一电池单元侧315之间的适当对接。例如,如果构件侧335的几何形状不对应于第一电池单元侧315的几何形状,或如果构件侧335与第一电池单元侧315之间存在一些空间,则元件340可填充开放空间。在插入元件340的情况下,第一电池单元侧315的至少一部分可间接地与第一构件310的构件侧335对接。
动作815可包括将第二构件310与电池单元120对接。第二构件310可具有被构造成与电池单元120的第二电池单元侧315对接的构件侧335。构件侧335的几何形状可对应于第二电池单元侧315的几何形状。例如,构件侧335可具有被构造成与第二电池单元侧315的平面表面对接的平面表面。将第二构件310与电池单元120对接可将第二通道345与电池单元120热联接。第二通道345可通过经由第二构件310的构件侧335从电池单元120接收热量或向电池单元提供热量来促进电池单元120的热控制。
将第二构件310与电池单元120对接可包括在第二构件310与电池单元120之间插入元件340。元件340可以是被构造成促进热传递的任何材料。元件340可确保第二构件310的构件侧335与第二电池单元侧315之间的适当对接。例如,如果构件侧335的几何形状不对应于第二电池单元侧315的几何形状,或如果构件侧335与第二电池单元侧315之间存在一些空间,则元件340可填充开放空间。在插入元件340的情况下,第二电池单元侧315的至少一部分可间接地与第二构件310的构件侧335对接。
方法800可包括提供具有任何数量的通道的任何数量的构件310并且将任何数量的电池单元120与构件310对接。例如,如图6所示,除了其他,装置300可包括四个构件310a-310d以及三个子组的电池单元120。第一子组的电池单元120可与第一构件310a和第二构件310b对接。第二子组的电池单元120可与第二构件310b和第三构件310c对接。第三子组的电池单元120可与第三构件310c和第四构件310d对接。构件310a-310d可具有至少一个通道345。至少一个歧管630可流体联接任何数量的通道345。
图9描绘了提供装置300的示例性方法900。方法900可包括提供装置(动作905)。装置300可包括至少第一构件310、第二构件310和电池单元120。第一构件310可限定第一通道345,并且第二构件310可限定第二通道345。如上文参考图4和图5所详述,除了其他,第一通道和第二通道345可具有任何构造。第一构件和第二构件310可与电池单元120的电池单元侧315对接。例如,第一构件310可具有构件侧335。第一构件310的构件侧335可与电池单元120的第一电池单元侧315对接。第二构件310可具有构件侧335。第二构件310的构件侧335可与电池单元120的第二电池单元侧315对接。装置300可包括至少一个元件340。元件340可设置在电池单元120与第一构件或第二构件310中的至少一者之间。
装置300可包括至少一个歧管630。第一构件310可包括第一入口410、第一出口415以及将第一入口410与第一出口415流体联接的第一通道345。第二构件310可包括第二入口410、第二出口415以及将第二入口410与第二出口415流体联接的第二通道345。歧管630可从第一构件310的第一出口415延伸到第二构件310的第二入口410。例如,歧管630可促进流体从第一通道345转移到第二通道345。歧管630可在第一入口410与第二入口410之间延伸。例如,歧管630可向第一通道345和第二通道345两者提供流体。歧管630可在第一出口415与第二出口415之间延伸。例如,歧管630可接收来自第一通道345和第二通道345的流体。
方法900可包括装置,该装置包括具有任何数量的通道的任何数量的构件310以及任何数量的电池单元120。例如,如图7所示,除了其他,装置300可包括两个侧壁645、三个构件310e-310g以及四个子组的电池单元120。第一子组的电池单元120可与第一侧壁645和第一构件310e对接。第二子组的电池单元120可与第一构件310e和第二构件310f对接。第三子组的电池单元120可与第二构件310f和第三构件310g对接。第四子组的电池单元120可与第三构件310g和第二侧壁645对接。构件310e-310g可具有至少一个通道345。至少一个歧管630可流体联接任何数量的通道345。
本文的一些描述强调了系统部件的各方面的结构独立性或这些系统部件的操作和职责的分组。执行类似整体操作的其他分组也在本申请的范围内。上述系统可提供这些部件中的任一者或每一者的多个,并且这些部件可在独立系统上或在分布式系统中的多个实例中提供。
虽然操作在附图中以特定顺序描绘,但这些操作不需要以所示的特定顺序或按顺序执行,并且不需要执行所有示出的操作。本文所述的动作可以不同顺序执行。
现在已经描述了一些例示性具体实施,显然前述内容是例示性的而非限制性的,已经通过举例的方式呈现。具体地,虽然本文呈现的许多示例涉及方法动作或系统元件的特定组合,但这些动作和这些元件可以其他方式组合来实现相同目的。结合一个具体实施讨论的动作、元件和特征不旨在被排除在其他具体实施中的类似角色之外。
文本所用的措辞和术语是为了描述的目的,而不应被视为限制性的。本文中“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”、“特征在于”及其变型的使用意在涵盖其后列出的项目、其等同物和另外的项目,以及仅由其后列出的项目组成的另选具体实施。在一个具体实施中,本文所述的系统和方法由所述的元件、动作或部件中的一者、多于一者的每种组合或全部组成。
本文以单数提及的对系统和方法的具体实施或元件或动作的引用也可涵盖包括多个这些元件的具体实施,并且本文以复数对任何具体实施或元件或动作的引用也可涵盖仅包括单个元件的具体实施。单数或复数形式的引用不旨在将当前所公开的系统或方法、其部件、动作或元件限制为单个或多个构造。对基于任何信息、动作或元件的任何动作或元件的引用可包括其中动作或元件至少部分地基于任何信息、动作或元件的具体实施。
本文所公开的任何具体实施可与任何其他具体实施或实施方案组合,并且对“具体实施”、“一些具体实施”、“一个具体实施”等的引用不一定是互相排斥,而是旨在指示结合具体实施描述的特定特征、结构或特性可包括在至少一个具体实施或实施方案中。本文所用的此类术语不一定全部指相同的具体实施。任何具体实施可以与本文所公开的方面和具体实施一致的任何方式包含地或排他地结合任何其他具体实施。
对“或”的引用可被解释为包含性的,使得使用“或”描述的任何术语可指示单个、多于一个和所有所述术语中的任一种情况。对术语的连接列表中的至少一者的引用可被解释为包含性的“或”,以指示单个、多于一个和所有所述术语中的任一种情况。例如,对“‘A’和‘B’中的至少一者”的引用可包括仅“A”、仅“B”以及“A”和“B”两者。与“包括”或其他开放式术语结合使用的此类引用可包括另外的项。
在附图、具体实施方式或任何权利要求中的技术特征后接附图标记的情况下,包括附图标记是为了增强附图、具体实施方式和权利要求书的可理解性。因此,有或没有附图标记对任何权利要求元件的范围都没有任何限制作用。
在实质上不脱离本文所公开的主题的教导内容和优点的情况下,可对所述元件和动作进行修改,诸如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、取向的变化。例如,示出为一体形成的元件可由多个部分或元件构成,元件的位置可颠倒或以其他方式变化,并且分立元件的性质或数量或位置可改变或变化。在不脱离本公开的范围的情况下,还可在所公开的元件和操作的设计、操作条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。
例如,正电特性和负电特性的描述可颠倒。被描述为负极元件的元件可改为被构造为正极元件,而被描述为正极元件的元件可改为被构造为负极元件。例如,被描述为具有第一极性的元件可改为具有第二极性,而被描述为具有第二极性的元件可改为具有第一极性。例如,对构件310的引用可指任何构件310a-310g。进一步的相对平行、垂直、垂直或其他定位或取向描述包括在完全垂直、平行或垂直定位的+/-10%或+/-10度以内的变化。除非另外明确指出,否则对α约”、“基本上”或其他程度术语的引用包括与给定测量值、单位或范围的+/-10%的变化。所联接的元件可彼此直接或通过居间元件电联接、机械联接或物理联接。因此,本文所述的系统和方法的范围由所附权利要求书而不是前述说明书来指示,并且落入权利要求书的等同物的含义和范围内的变化包含在其中。
Claims (20)
1.一种装置,包括:
限定第一通道的第一构件;
限定第二通道的第二构件;并且
所述第一构件被构造成与电池单元的第一侧对接,并且所述第二构件被构造成与所述电池单元的第二侧对接。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一构件和所述第二构件是挤出件,并且其中所述挤出件被构造成与所述电池单元的所述第一侧和所述第二侧对接以控制所述电池单元的温度。
3.根据权利要求1所述的装置,包括:
第一构件,所述第一构件被设置成与所述第二构件平行,其中所述电池单元的所述第一侧被设置成与所述电池单元的所述第二侧相对。
4.根据权利要求1所述的装置,包括:
第一构件,所述第一构件包括第一入口和第一出口,所述第一通道包括延伸所述第一构件的长度以将所述第一入口与所述第一出口流体联接的单个程;和
第二构件,所述第二构件包括第二入口和第二出口,所述第二通道包括延伸所述第二构件的长度以将所述第二入口与所述第二出口流体联接的单个程。
5.根据权利要求1所述的装置,包括:
第一构件,所述第一构件包括第一入口和第一出口,所述第一通道包括沿所述第一构件的长度延伸以将所述第一入口与所述第一出口流体联接的多个程;和
第二构件,所述第二构件包括第二入口和第二出口,所述第一通道包括沿所述第二构件的长度延伸以将所述第二入口与所述第二出口流体联接的多个程。
6.根据权利要求1所述的装置,包括:
第一构件,所述第一构件包括第一端部和第二端部,所述第一端部限定接收流体的入口并且所述第二端部限定排出所述流体的出口,所述第一通道包括蛇形构造以将所述入口与所述出口流体联接。
7.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一通道具有正弦形构造,所述正弦形构造包括在所述第一构件的顶部与所述第一构件的底部之间延伸的多个波形。
8.根据权利要求1所述的装置,包括:
第一构件,所述第一构件包括第一入口和第一出口;
第二构件,所述第二构件包括第二入口和第二出口;
在所述第一出口与所述第二入口之间延伸以将所述第一构件与所述第二构件流体联接的歧管。
9.根据权利要求1所述的装置,包括:
第二构件,所述第二构件限定所述第二通道和第三通道,所述第二通道设置在所述第二构件的第一侧上并且所述第三通道设置在所述第二构件的第二侧上,所述第二通道与所述第三通道流体联接以促进流体从所述第二通道流向所述第三通道。
10.根据权利要求1所述的装置,包括:
第一元件,所述第一元件将被设置在所述第一构件与所述电池单元的所述第一侧之间;和
第二元件,所述第二元件将被设置在所述第二构件与所述电池单元的所述第二侧之间;
所述第一元件和所述第二元件包括被构造成促进所述电池单元与所述第一构件和所述第二构件之间的热传递的热特性。
11.根据权利要求1所述的装置,其中所述电池单元是棱柱形电池单元,其中所述棱柱形电池单元的所述第一侧是平坦的以与所述第一构件的平坦构件侧对接,并且所述棱柱形电池单元的所述第二侧是平坦的以与所述第二构件的平坦构件侧对接。
12.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一构件和所述第二构件是电池组的被构造成支撑所述电池组的其他部件的结构构件。
13.根据权利要求1所述的装置,包括:
多个电池单元;
所述多个电池单元中的每个电池单元的第一侧被构造成与所述第一构件对接,并且所述多个电池单元中的每个电池单元的第二侧被构造成与所述第二构件对接;和
第一通道,所述第一通道被构造成促进与所述多个电池单元中的每个电池单元的所述第一侧的热传递,并且所述第二通道被构造成促进与所述多个电池单元中的每个电池单元的所述第二侧的热传递。
14.根据权利要求1所述的装置,包括:
多个电池单元,所述多个电池单元包括第一电池单元和第二电池单元;
第一构件,所述第一构件限定所述第一通道和第三通道,所述第一通道设置在所述第一构件的第一侧上并且所述第三通道设置在所述第一构件的第二侧上;
所述第一构件的所述第一侧与所述第一电池单元对接以将所述第一通道与所述第一电池单元热联接,并且所述第一构件的所述第二侧与所述第二电池单元的第一侧对接以将所述第三通道与所述第二电池单元热联接;和
第二构件,所述第二构件与所述第二电池单元的第二侧对接以将所述第二通道与所述第二电池单元热联接。
15.一种电池组,包括:
电池单元,所述电池单元设置在所述电池组内;
限定第一通道的第一构件;
限定第二通道的第二构件,
所述第一构件被构造成与所述电池单元的第一侧对接,并且所述第二构件被构造成与所述电池单元的第二侧对接。
16.根据权利要求15所述的电池组,包括:
第一构件,所述第一构件包括第一入口和第一出口;
第二构件,所述第二构件包括第二入口和第二出口;以及
在所述第一出口与所述第二入口之间延伸以将所述第一通道与所述第二通道流体联接的歧管,从而促进流体从所述第一入口转移到所述第二出口。
17.根据权利要求15所述的电池组,包括:
歧管,所述歧管被构造成将流体分配到所述第一通道和所述第二通道,所述歧管包括:
用于接收所述流体的入口;以及
用于向所述第一通道和所述第二通道提供所述流体的多个出口。
18.根据权利要求15所述的电池组,包括:
多个歧管,所述多个歧管与所述第一通道和所述第二通道流体联接,所述多个歧管包括第一歧管和第二歧管,所述第一歧管被构造成向所述第一通道和所述第二通道提供流体并且所述第二歧管被构造成接收来自所述第一通道和所述第二通道的所述流体,所述第一歧管和所述第二歧管设置在所述电池组的相对两端上。
19.一种方法,包括:
提供第一构件和第二构件,所述第一构件限定第一通道并且所述第二构件限定第二通道;
将所述第一构件与电池单元的第一侧对接;以及
将所述第二构件与所述电池单元的第二侧对接。
20.根据权利要求19所述的方法,包括:
经由歧管将所述第一通道与所述第二通道连接,所述歧管从所述第一通道的出口延伸到所述第二通道的入口。
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