CN117613490A - 具有热逸溃传播防止和抑制特征的电容降低电池子模块 - Google Patents

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Abstract

电池系统包括具有围绕开口的唇边的容器。所述容器的至少内部表面被阳极化并且所述容器的所述唇边包括较长和较短侧部。所述容器进一步包括在所述唇边的较长侧部上的凸缘和插入到所述容器中的多个层。所述多个层包括电池单元和具有翅片的热传导层，并且所述翅片具有朝向阳极化的内部表面推所述翅片的弹簧力。所述电池系统进一步包括被配置成覆盖所述容器的所述开口的盖子，其中所述凸缘被配置成当所述盖子覆盖所述容器的所述开口时围绕所述盖子包裹。

Description

具有热逸溃传播防止和抑制特征的电容降低电池子模块
本申请是分案申请。母案是中国发明专利申请，申请号201980054291.3、申请日2021年02月19日、名称“具有热逸溃传播防止和抑制特征的电容降低电池子模块”。
与其他申请的交叉引用
此申请要求在2018年6月22日提交的申请号为62/688,744、名称为BATTERYSUBMODULE WITH IMPROVED RELIABILITY AND PERFORMANCE(具有改进的可靠性和性能的电池子模块)的美国临时专利申请的优先权，其在此以参引的方式引入以用于所有目的。
背景技术
新类型的电池子模块已被研发，其包括电池单元的压缩的和堆叠的(例如交叠的)层、(例如热和/或电的)绝缘体以及翅片(例如用于将热从电池子模块的内部引出)。用以进一步改进这样的电池子模块的可靠性和/或性能的附加的改进将是期望的。
附图说明
本发明的各种实施例在以下详细的描述和附图中公开。
图1是示出电池子模块的实施例的示意图，其中容器的内部表面被阳极化(anodized)；
图2是图示用来保持多个组装的电池子模块的电传导框架的实施例的示意图；
图3A是图示具有凸缘的容器的实施例的顶部视图的示意图；
图3B是图示具有凸缘的容器的实施例的透视图的示意图；
图3C是图示具有凸缘的容器的实施例的侧视图的示意图；
图3D是图示具有凸缘的容器在凸缘围绕盖子包裹之后的实施例的侧视图的示意图；
图4A是图示具有基本翅片的热传导层的示例的示意图；
图4B是图示具有羽状翅片的热传导层的实施例的示意图；
图5A是图示具有多折弯翅片的热传导层的实施例的透视图的示意图；
图5B是图示具有多折弯翅片的热传导层的实施例的侧视图的示意图；
图6A是图示放置在电池单元和翅片之间的可压缩绳的实施例的透视图的示意图；
图6B是图示放置在电池单元和翅片之间的可压缩绳的实施例的侧视图的示意图；
图6C是图示放置在电池单元和翅片之间并且在压缩状态中的可压缩绳的实施例的侧视图的示意图；
图7是图示具有放在凹处的(recessed)和/或较短的连接器的盖子的实施例的示意图；
图8是图示较旧的盖子的示例的示意图；
图9是图示具有带有双线结合(dual wire bonds)和封装(potting)的印刷线路板(PCB)的顶部板的实施例的示意图。
具体实施方式
本发明能够以许多方式实施，包括作为过程；设备；系统；事物的组成；记录在计算机可读存储介质上的计算机程序产品；和/或处理器，诸如配置成执行存储在耦合到处理器的存储器上的和/或由耦合到处理器的存储器提供的指令的处理器。在此说明书中，这些实施方式或本发明可以采取的任何其他形式可以被称为技术。总体上，在本发明的范围内，所公开的过程的步骤的次序可以改变。除非另有说明，描述为被配置成执行任务的构件(诸如处理器或存储器)可以被实施为在给定的时间处被暂时地配置成执行任务的一般构件或被制造成执行任务的具体构件。如在此使用的，术语‘处理器’涉及被配置成处理数据(诸如计算机程序指令)的一个或更多装置、线路和/或处理核。
本发明的一个或更多实施例的详细描述与图示本发明的原理的附图一起在以下提供。本发明被与这样的实施例关联描述，但是本发明不限制于任何实施例。本发明的范围仅由权利要求所限制并且本发明包含许多替代、修改和等效。在以下描述中阐述许多具体细节以便提供本发明的透彻的理解。提供这些细节是为了示例的目的，并且本发明可以根据权利要求实行而不具有这些具体细节中的一些或所有。为了清楚的目的，在涉及本发明的技术领域中已知的技术材料没有详细描述，使得本发明不是非必要地晦涩的。
在此描述了对电池子模块(其中电池子模块包括电池单元的堆叠层、(例如热和/或电的)绝缘体以及在具有盖子的容器中的具有翅片的热传导层)的改进的各种实施例。为了解释的简单和容易，至少一些特征和/或改进被在以下分开地或分别地描述。当然，虽然特征和/或改进的特别的组合可以不必需在此具体地描述，但是各种电池子模块的实施例能够包括特征和/或改进的各种组合。
在一些实施例中，系统(例如电池子模块)包括具有围绕开口的唇边的容器。容器的至少内部表面被阳极化，容器的唇边包括较长侧部和较短侧部，并且容器在唇边的较长侧部上进一步包括凸缘。系统进一步包括插入到容器中的多个(例如堆叠的)层，其中多个层包括电池单元和具有翅片的热传导层。翅片具有朝向容器的阳极化的内部表面推翅片的弹簧力。系统进一步包括被配置成覆盖容器的开口的盖子，其中凸缘被配置成当盖子覆盖容器的开口时围绕盖子包裹。
在一些实施例中，系统(例如电池子模块)包括具有开口的容器和插入到容器中的多个层。多个层包括电池单元和具有翅片的热传导层。翅片包括多个独立的区段，其中每个区段具有朝向容器的内部表面独立地推翅片的该区段的独立的弹簧力。系统进一步包括被配置成覆盖容器的开口的盖子。
在一些实施例中，系统(例如电池子模块)包括具有开口的容器和插入到容器中的多个层。多个层包括电池单元和具有带有多个折弯的多折弯翅片的热传导层；多折弯翅片具有朝向容器的内部表面推多折弯翅片的弹簧力。系统进一步包括被配置成覆盖容器的开口的盖子。
在一些实施例中，系统(例如电池子模块)包括具有开口的容器和插入到容器中的多个层。多个层包括电池单元和具有带有多个折弯的多折弯翅片的热传导层。翅片具有朝向容器的内部表面推多折弯翅片的弹簧力。可压缩材料被放置在翅片和多个层之间，其中可压缩材料提供朝向容器的内部表面推多折弯翅片的附加的弹簧力。系统进一步包括被配置成覆盖容器的开口的盖子。
图1是示出电池子模块的实施例的示意图，其中容器(或更一般地，箱子或盒子)的内部表面被阳极化。在示出的示例中，示出未盖上盖子的电池子模块的顶部视图。容器的内含物包括(电池)单元(100)的堆叠层、绝缘体(102)和具有翅片(104)的热传导层(有时在此更简单地称为翅片)。绝缘体(102)的层在一些实施例中是热绝缘体的层(例如以保持热免于从一个电池单元散布到其他电池单元)。
在此示例中，单元是袋状单元(pouch cell)。当施加压力(例如～3–5PSI)时，袋状单元执行得更好。更具体地，袋状单元的循环寿命能够通过将压力施加到袋状单元而被延长。为了这个原因，这里示出的堆积层被容器(例如垂直于袋状单元的最大表面)压缩。
在此示例中，因为绝缘体(比如所有的堆积层)将被压缩，所以绝缘体由能够承受(例如不塌陷)来自压缩的容器的预期压力的材料构成。例如使用材料的弹簧常数作为感兴趣的衡量标准，绝缘体的弹簧常数应该是不可忽略的。在一些实施例中，绝缘体由气凝胶制成，所述气凝胶是好的热绝缘物并且具有不可忽略的弹簧常数。
在热学上，绝缘体的层防止(或至少减慢和/或减缓)热从一个单元散布到另一单元。例如假设一个单元严重失效并且在该过程中释放大量的热。在没有任何绝缘体的情况下，该热的全部都将传播到相邻单元并且导致该单元也严重失效。最终，以类多米诺效应的方式，所有的单元都将严重失效。这种正反馈循环、(例如在单元或电池水平的)类多米诺效应有时被称为热逸溃(thermal runaway)。绝缘体的层防止(或至少减慢和/或减缓)热逸溃(至少在单元水平)发生。
在此示例中的翅片由热传导材料制成并且作用为用于单元的热沉，从而将由单元(例如在正常操作和/或严重失效期间)产生的热从堆积层的内部移动到外部。在热学上，翅片由热传导的材料制成使得翅片能够将热传导远离单元。在结构上，翅片作用成弹簧并且当施加压力时推回。这种类弹簧效应是有用的，因为即使围绕翅片有一些(例如空气)缝隙，也能确保与容器的内部的物理接触。例如，如果层的边缘不是对准的和/或层具有不同的宽度，则翅片在容器的内部和单元的侧部之间可能不被“压扁”。当翅片物理接触容器时，热导体层能够更好地传导热，所以具有作用成弹簧的翅片确保了即使围绕翅片的弯曲部分有缝隙，翅片也总是接触容器并且具有好的热特性。在一些实施例中，翅片由金属(例如1235系列Al)制成，因为金属是好的热导体并且准许翅片作用成弹簧。
关于电池子模块的较早的原型的一个问题是翅片和容器的内部表面之间的接触将有时意外地创建电容，所述电容非期望地影响电池子模块的性能。在此示例中，为了防止(或至少减缓)由翅片形成的任何电容接触容器的内部表面，所以容器的内部表面被阳极化(110)。这是因为阳极化增加电阻抗和/或阳极化的表面的绝缘性能，使得阳极化的内部表面更少地作用成电容器。在这里示出的示意图中，仅容器的内部侧部被阳极化(110)。容器的外部和顶部被保留非阳极化(112)以更好保持薄壁铝容器的特性。在一些实施例中，容器由1060-O铝制成。在各种实施例中，容器的外部表面可以被阳极化或非阳极化。
关于电池子模块的较早的版本的另一问题是，层将有时从与彼此的对准中离开。为了解决这个问题，在一些实施例中，两个或更多层被使用带子(tape)或一些其他粘合剂附接到彼此。例如，电池单元可以被用带子连接到它的邻近翅片，因为电池单元和翅片具有光顺的、光滑的表面，而绝缘体具有更粗糙的、“更具抓力的”表面。这可以例如防止层在组装过程期间从对准中滑动出来。
在一些实施例中，容器的其他部分(例如除容器的内部表面之外或作为对容器的内部表面的替代)被阳极化。下图描述了这样的示例。
图2是图示电传导框架的实施例的示意图，所述电传导框架被用来保持多个组装的电池子模块。在示出的示例中，框架或支架(200)被用来将组装的电池子模块(未示出)保持在适当位置中。框架被设计成具有这里示出的插入到表面中的六个电池子模块和在相对表面上的另外六个(未示出)。当然，这里示出的由框架保持的电池子模块的数量仅仅是示例性的并且不旨在成为限制。
在框架中的切口(202)示出组装的电池子模块中的每个被插入到框架中的地方。电池子模块的容器(未示出)具有唇边(例如垂直于容器的(侧)壁)使得容器被插入直到容器的唇边。为了将电池子模块固定到框架，两个螺钉孔(204)被钻或以其他方式形成在框架中。电池子模块的容器具有类似地对准的孔，以及穿过在容器中的孔并且然后通过在框架中的对应的孔以将电池子模块固定到框架的螺钉。为了上下文参考，虚线轮廓206示出当由螺钉固定时容器将抵靠框架的表面搁置的地方。
较早的原型揭露了具有插入的电池子模块的框架可能意外地创建(例如大的)电容，所述电容继而将意外地在高电压时存储能量。这是危险的，因为工人潜在地可能接触具有插入的电池子模块的框架并且由于放电而受伤(或至少接收不舒适的电击)。
在此示例中，为了减缓这个，与框架进行接触的容器的部分被阳极化，这减缓了意外的电荷积聚。例如，这可以包括将在容器中的螺钉孔的内部、容器的唇边的下侧部和/或容器的外部表面的顶部部分阳极化。
在一些实施例中，容器包括凸缘以帮助将盖子固定到容器。下图描述了一个这样的示例。
图3A是图示具有凸缘的容器的实施例的顶部视图的示意图。在示出的示例中，示出容器(300a)的顶部视图，其中容器的唇边在容器的较长边缘上包括凸缘(302a)。凸缘被用来将盖子(未示出)更牢固地紧固到容器的顶部。例如，当盖子被附接到容器的顶部时，凸缘围绕盖子包裹以将盖子更牢固地紧固到容器的顶部。需注意，凸缘被定位在容器的较长侧部或长度处，所述较长侧部或长度在结构上比较短侧部或长度更弱并且在该处在容器的本体内的热气体更有可能逸出。
在一些实施例中，在较短侧部上的盖子和容器之间气体有更少可能逸出，因为那些侧部上的(例如在图2中示出的被用来将电池子模块固定到框架(200)的)螺钉对于将在那些(较短)侧部上的盖子和容器固定到彼此是有效的。参见例如在图3A中的螺钉孔306a和在图3B中的螺钉孔306b，所述螺钉孔306a和螺钉孔306b在容器的唇边的较短侧部上并且螺钉将通过它们穿过。螺钉的存在使得对于凸缘在那些(较短)侧部上围绕盖子包裹是困难的和/或消除了对于在那些(较短)侧部上的凸缘的需要，因为气体有更少可能在那些侧部处逸出。
图3B是图示具有凸缘的容器的实施例的透视图的示意图。从这里示出的视图能够看到容器(300b)的其他特征，包括切口或通气口(304)，经由所述切口或通气口(304)(例如在热逸溃期间由失效的电池单元释放的)热气体能够从电池子模块内部逸出。在一些实施例中，切口由带子或其他材料(未示出)覆盖，这些带子或其他材料由于热气体的热而熔化从而准许气体逸出。在正常操作期间，带子或其他覆盖物防止碎块进入电池子模块。
当在热逸溃期间热气体由失效的(一个或更多)电池单元释放时，电池子模块的以前的原型遇到问题。代替从示出的切口逸出，气体将替代地将压力施加到盖子被连接到容器的地方并且在容器和盖子之间逸出。例如，以前的设计仅使用双侧粘合剂以将盖子固定到容器。
短暂地回到图2，有热的和/或有毒的气体经由电池子模块的顶部(例如在盖子和容器之间)逸出是不期望的，因为当电池子模块被插入在图2中示出的框架中时，逸出的气体可能进入壳身。相比之下，在图2中示出的框架的内部包括通气口以用于热的和/或有毒的气体以安全的方式逸出，因此，对于气体而言，经由在容器中的切口逸出是优选的。换言之，飞行器和/或框架的设计期望热的和/或有毒的气体经由切口离开，而不是经由在盖子和容器之间的缝隙离开。
回到图3A和图3B，凸缘(302a和302b)通过围绕盖子包裹将盖子更牢固地紧固到容器的顶部。这更好地防止热的和/或有毒的气体经由在盖子和容器之间的缝隙逸出。这在下图从侧视图示出。
图3C是图示具有凸缘的容器的实施例的侧视图的示意图。在此示例中，盖子(310c)被搁置在容器(300c)的唇边上使得盖子覆盖容器的开口。凸缘(302c)还没有围绕盖子包裹。为了清楚和简洁，容器的内含物在此示例中未示出，但是通常在所有的内含物(例如堆积层)已经被插入到容器中后，容器的开口被使用盖子闭合。在这里示出的状态中，在唇边的较长侧部上的凸缘(302c)还没有围绕盖子包裹。为了上下文参考，虚线(312)示出在没有凸缘的地方(例如朝向容器的角落)的唇边的边缘。
图3D是图示具有凸缘的容器在凸缘围绕盖子包裹之后的实施例的侧视图的示意图。在这里示出的状态中，凸缘(302d)已经围绕盖子(310d)(具体地与容器(300d)的唇边进行接触的底部表面的边缘)包裹。这将盖子更好地固定到容器(例如除将盖子附接到容器的任何其他装置和/或技术(诸如在唇边和盖子的底部之间的胶黏剂或粘合剂)之外)以防止任何热气体在盖子和容器之间逸出。替代地，气体更有可能通过一些其他优选的途径(例如在图3B中的通气口304)逸出。
在一些实施例中，容器被阳极化并且容器包括凸缘。阳极化能够使铝(容器由铝制成)脆弱。如果铝在凸缘处太脆弱，那么凸缘当它围绕盖子包裹时可能破裂。为了防止凸缘在组装期间破裂，在一些实施例中凸缘不被阳极化(例如即使容器的其他部分被阳极化)。例如，在阳极化过程之前，带子或其他保护性材料可以被施加到凸缘以防止凸缘被阳极化。用以选择地阳极化的任何适当的技术都能够被采用。
在一些实施例中，整个容器(例如内部表面、凸缘等)被轻微地和/或浅略地阳极化，使得阳极化提供期望的电绝缘性能，但是相对薄的阳极化的层对于使凸缘足够脆弱以当围绕盖子包裹时破裂而言不足够厚。例如，假设凸缘具有0.020英寸的高度(厚度)。如果凸缘被阳极化使得阳极化层被创建在0.0002–0.0005英寸厚的范围内，那么凸缘将保持足够柔韧使得当弯曲时它们将不会破坏。在一些实施例中，阳极化是通过MIL-A-8625类型2、级别2指定的阳极化。仅阳极化整个容器的相对薄的层在一些应用中可以是期望的，因为它简化和/或加速制造过程(例如不需要施加带子，能够将整个容器沉浸而替代谨慎地将容器的部分保持在阳极化流体之外等)。
短暂地回到图1，在电池子模块中的(袋状)单元(100)需要被冷却以便有效地执行。然而，由于容器的不平坦的内部表面，翅片(104)的边缘不总是形成好的接触。为了解决这个并且改进电池子模块的能力以将热引出，对翅片的各种改进都可以被采用。下图示出一些实施例。
图4A是图示具有基本翅片的热传导层的示例的示意图。在此示例中，示出热传导层的较早的原型。此版本具有三个平坦的部分：中央部分(400)(邻近层就位或以其他方式安置在其中)，以及在侧部上的两个翅片(402和404)。两个翅片通过将热传导层弯曲并且在平坦的部分之间创建皱褶而创建。这导致翅片具有弹簧力，致使当热传导层(以堆积的阵列)插入到容器中时，翅片推抵容器的内部表面。然而，翅片有时将不接触容器的内部表面，因为壁是弯曲的或弧形的。
为了解决这个，在一些实施例中，翅片被切割或以其他方式划分成能够独立于彼此弯曲或屈曲的区段。下图图示出这样的示例。
图4B是图示具有羽状翅片的热传导层的实施例的示意图。在此示例中，翅片(410和412)被切割以创建羽状翅片。这些切割创建能够独立于其他区段弯曲或屈曲的独立的区段(例如每个具有它自身的弹簧力和/或独立的位置)。这样，即使邻近于区段414的容器的区段(未示出)朝向羽部414凸出来而邻近于区段416的容器的区段(未示出)从羽部416离开(pull away)，两个区段也均能够独立地移动以便与容器形成接触。在一些实施例中，羽状区段的边缘被圆角化以改进组装过程。可替代地，在一些实施例中羽化切割是成角度的，以允许在一个方向上更容易插入。
对此问题的另一方法是增加翅片的弹簧力。下图示出采用此方法的一个实施例。
图5A是图示具有多折弯翅片的热传导层的实施例的透视图的示意图。在此示例中，翅片(500a和502a)通过将热传导层折弯或以其他方式弯曲多次而创建。这里示出的翅片(每个)具有两个弯部并且比(例如在图4A中示出的)仅使用单个弯部形成的翅片具有更大的弹簧力。下图示出侧视图并且更清楚地示出被用来形成翅片的多个弯部。
图5B是图示具有多折弯翅片的热传导层的实施例的侧视图的示意图。在此图中的翅片500b和502b分别对应于来自图5A的翅片500a和502a。如这里更清楚地示出的，每个多折弯翅片包括两个折弯：在热传导层中的尖锐的弯部或皱褶(510)以及然后更靠近于翅片的边缘的圆化的弯部(512)。需注意，这里示出的形状和/或几何形状仅仅是示例性的并且不旨在成为限制(例如第一弯部(510)不必需一定是尖锐的和/或在方向上改变90°，第二弯部(512)不必需需要被圆化和/或在方向上改变180°等)。
用以增加弹簧力的另一方式是在翅片和邻近的电池单元之间插入可压缩材料。下图示出这样的示例。
图6A是图示放置在电池单元和翅片之间的可压缩绳的实施例的透视图的示意图。在此示例中，两个绳(600a)被放置(一个在左侧部上以及一个在右侧部上)在翅片(602a)和由具有翅片(602a)的热传导层支托的电池单元(604a)的侧部之间。(为了更一般地描述它，可压缩材料被放置或设置在堆积层(的侧部)和翅片之间。)绳由可压缩材料制成，诸如硅酮泡沫(silicone foam)。当堆积层(其包括这里示出的构件)被插入到容器中时，可压缩绳将增加翅片的弹簧力使得翅片与容器的内部壁形成更好的接触。这继而改进电池子模块的热耗散。下图从侧视图示出此示例。
图6B是图示放置在电池单元和翅片之间的可压缩绳的实施例的侧视图的示意图。在这里示出的状态中，堆积层(其包括可压缩绳(600b)、具有翅片(602b)的热传导层(610)和电池单元(604b))还没有被插入到容器中。因此可压缩绳(600b)在它们的未压缩状态中。下图示出当堆积层被插入到容器中时在其压缩状态中的绳。
图6C是图示被放置在电池单元和翅片之间并且在压缩状态中的可压缩绳的实施例的侧视图的示意图。在此示例中，堆积层已经被插入到容器(620)中。现在在其压缩状态的可压缩绳(600c)被充分地改变尺寸使得它们增加翅片(602c)的弹簧力，使得翅片与容器的内部壁形成更好的接触(例如与不接触相对的接触、更大面积的接触相比更小面积的接触等)。可压缩绳(600c)还为热离开电池子模块创建新的路径(例如从电池单元(604c)到可压缩绳(600c)到翅片(602c)到容器(620))。总之，相比于当不采用可压缩绳时，可压缩绳改进电池子模块的热耗散。
尽管此示例在每个侧部上示出单个绳子或绳，但是一些其他实施例可以使用分散在每个侧部上的多个、更短片段的可压缩材料。例如由可压缩材料制成的多个球或球体可以被散布在每个侧部上。或者，每个侧部可以具有可压缩材料的多个圆柱状片段。例如，在一些应用中这可以是期望的，因为它降低材料的重量和/或成本。
在一些实施例中，粘合剂(例如带子、胶黏剂等)被用来将可压缩材料保持在适当位置中。例如，这可以防止可压缩材料从在电池单元和翅片之间的凹口或空间中滑动出来。
下图描述对盖子的改进的示例。如以下将更详细描述的，这些改进提高可靠性和/或使组装更容易。
图7是图示具有放在凹处的和/或更短的连接器的盖子的实施例的示意图。在示出的示例中，盖子包括两个部分：凸耳盖(700)和顶部板(702)。在此示例中，在电池子模块中有12个单元。顶部板包括开口(704)，经由所述开口(704)12个正凸耳和12个负凸耳(未示出)从12个电池单元穿过顶部板并且被附接到在顶部板上的铜凸耳(706)。在电学上，这产生电连接的单元的四个群组(其中每个群组包括三个电池单元)。
通过电池子模块的电力供给输出是所有12个单元的组合，但是为了帮助电池子模块的监控和/或管理，四个群组的电压经由电连接器(708)报告。例如，第一三元群组的电压、第二三元群组的电压等被报告。电连接器(708)通过放在凹处的开口(710)装配在凸耳盖(700)中，使得当凸耳盖被紧固到顶部板(702)时电连接器(708)是可接近的。
图8是图示较旧的盖子的示例的示意图。在此示例中，示出盖子的较旧的版本，其中凸耳盖(800)和顶部板(802)两者都被附接。电连接器(804)被示出从凸耳盖伸出。
在图7中示出的新的盖子相比于在图8中示出的较旧的版本有许多不同。一个改变在于，新的电连接器(708)更短(例如更靠近于顶部板的表面)且更小，并且在连接器的侧部处不具有用以将连接器锁定到适当位置中的任何突部(例如夹头)。例如，新的连接器(708)可以具有大约为0.1”乘0.3”的尺寸，而较旧的连接器(804)具有大约为0.2”乘0.5”的尺寸。此更不突出的连接器可以使组装更容易，因为更短的和/或更小的连接器不阻碍那么多的顶部板，从而使得接近印刷线路板(712)和/或顶部板(702)更容易。使新的连接器(708)放在凹处和/或以其他方式由凸耳盖保护(例如使得连接器不是盖子的最高部分)的新的连接器(708)还可以帮助保护或以其他方式防护连接器。如这里示出的，在一些实施例中，盖子包括无突部的且放在凹处的电连接器。
新的凸耳盖(在图7中的700)还比旧的凸耳盖(在图8中的802)更高。例如，对于较旧的且更短的凸耳盖，由于旧的凸耳盖的更短的高度，来自容器内部的电池单元的凸耳中的一些将需要被修整。此修整过程是耗费时间的并且可能潜在地损坏部分地组装的电池子模块(例如因为在修整期间一些焊接或接线破坏)。为了加速组装过程并且在组装过程期间降低损耗，新的凸耳盖(在图7中的700)更高，这消除了对修整从电池单元延伸的凸耳的需要。例如新的凸耳盖大约为0.35”高，而旧的凸耳盖大约为0.25”高。
对新的盖子的其他改进包括如何形成一些电连接。下图示出这样的示例。
图9是图示具有带有双线结合和封装的印刷线路板(PCB)的顶部板的实施例的示意图。在示出的示例中，示出顶部板(900)的顶部视图。如以上描述的，连接器(902)报告在电池子模块内的成群组的电池单元的电压。为做到这样，电池单元的凸耳所连接到的铜凸耳(904)被连接，被使用双线结合(908)和封装(910)连接到PCB(906)。这确保了好的(例如鲁棒性的)电连接和物理连接。例如，电池子模块可以被使用在飞行器中并且可能存在来自起升风扇/螺旋桨的显著振动(其能够破坏较低鲁棒性的连接)。如这里示出的，在一些实施例中，盖子包括报告多个电池单元的电压的电连接器和在盖子中的与报告多个电池单元的电压相关的电连接(包括双线结合和封装)。
在此示例中，双线结合具有在0.001–0.010英寸的范围内的直径。在各种实施例中，双线结合由铝、铜、金、镀层接线等制成。在此示例中，封装由电设备安全的硅RTV(例如不具有乙酸)制成。
在一些实施例中，容器的底部包括高温绝缘体的层，诸如陶瓷纸(可替代地，陶瓷毯)。在一些实施例中，这样的黏结剂(cotronics)是有吸引力的，因为没有粉尘(例如当切割和/或塑形时)并且它容易被塑形或切割。在一些实施例中，黏结剂具有以下特性：
热传导性：
BTU in/hr.°F ft.2@500°F＝0.38
@1000°F＝0.60
@1500°F＝0.90
@2000°F＝1.33。
尽管为了理解的清楚的目的已经以一些细节描述了前述实施例，但是本发明不限制于所提供的细节。存在实施本发明的许多可替代的方式。公开的实施例是图示性的并且不是限制性的。

Claims (20)

1.一种系统，其包括：
容器，其具有开口：
插入到所述容器中的多个层，其中：
所述多个层包括电池单元和热传导层，所述热传导层具有翅片；并且
可压缩材料被放置在所述翅片与所述电池单元之间，其中，所述可压缩材料提供弹簧力，所述弹簧力将所述翅片推向所述容器的内部表面，其中，所述可压缩材料包括多个可压缩材料区段，所述可压缩材料区段在所述翅片与所述电池单元之间延伸；以及
盖子，其配置成覆盖所述容器的所述开口。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个层进一步包括热绝缘体的层。
3.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述电池单元包括袋状单元；并且
所述容器将在3–5PSI的范围内的压力施加到所述多个层。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述盖子包括放在凹处的电连接器。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述热传导层包括沿着第一侧部的所述翅片，并且包括沿着第二侧部的另一翅片，所述第二侧部与所述第一侧部相对，其中，所述可压缩材料被放置在所述翅片与所述电池单元的所述第一侧部之间，其中，另一可压缩材料被放置在所述翅片与所述电池单元的所述第二侧部之间。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述电池单元由所述热传导层支托，所述热传导层具有所述翅片和所述另一翅片。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可压缩材料是可压缩绳，所述可压缩绳由硅酮泡沫制成。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述容器的内部表面的至少一部分被阳极化。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个可压缩材料区段在形状上是球体或圆柱形的。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，粘合剂设置在所述可压缩材料与所述翅片之间，或者在所述可压缩材料与所述电池单元之间。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可压缩材料将来自所述电池单元的热经由所述翅片传导到所述容器。
12.一种电池子模块，其包括：
容器；
插入到所述容器中的多个层，其中：
所述多个层包括电池单元和热传导层，所述热传导层具有翅片；
可压缩材料被放置在所述翅片与所述电池单元之间，其中，所述可压缩材料提供弹簧力，所述弹簧力将所述翅片推向所述容器的内部表面，并且，
所述可压缩材料包括多个可压缩材料区段，所述可压缩材料区段在所述翅片与所述电池单元之间延伸。
13.根据权利要求12所述的电池子模块，其中：
所述电池单元包括袋状单元；并且
所述容器将在3–5PSI的范围内的压力施加到所述多个层。
14.根据权利要求12所述的电池子模块，其中，所述多个层进一步包括热绝缘体的层。
15.根据权利要求12所述的电池子模块，其中，所述热传导层包括沿着第一侧部的所述翅片，并且包括沿着第二侧部的另一翅片，所述第二侧部与所述第一侧部相对，其中，所述可压缩材料被放置在所述翅片与所述电池单元的所述第一侧部之间，其中，另一可压缩材料被放置在所述翅片与所述电池单元的所述第二侧部之间。
16.根据权利要求15所述的电池子模块，其中，所述电池单元由所述热传导层支托，所述热传导层具有所述翅片和所述另一翅片。
17.根据权利要求12所述的电池子模块，其中，所述可压缩材料是可压缩绳，所述可压缩绳由硅酮泡沫制成。
18.根据权利要求12所述的电池子模块，其中，所述多个可压缩材料区段在形状上是球体或圆柱形的。
19.根据权利要求12所述的电池子模块，其中，粘合剂设置在所述可压缩材料与所述翅片之间，或者在所述可压缩材料与所述电池单元之间。
20.根据权利要求12所述的电池子模块，其中，所述可压缩材料将来自所述电池单元的热经由所述翅片传导到所述容器。
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