TWI822352B - 電池模組和電池系統 - Google Patents

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涂凱翔
李弘基
黃德軒
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Abstract

本發明提供了一種電池模組。電池模組包括電池外殼和多個電池組。電池外殼包括前板、流體入口、流體出口和多個外殼接口。流體入口設置在前板上，用於流體流入電池外殼。流體出口設置在前板上，用於流體流出電池外殼。多個外殼接口設置在前板上。多個電池組中的每一個具有多個組電極並且安裝在電池外殼中。多個組電極中的每一個分別耦合到多個外殼接口中的一個並且電性露出到前板的外部。

Description

電池模組和電池系統
本發明總體上涉及一種電池模組，並且更具體地，涉及一種浸沒式冷卻的電池模組以及電池系統。
電動汽車的發展正在迅速進行。為了提高快速充電和慢速放電能力，管理充電和放電過程中產生的熱量是很重要的。
目前，傳統的冷卻電池組有兩種類型：模組化冷卻電池組和非模組化冷卻電池組。非模組化冷卻電池組可能將多個電池組封裝在一個大型液體槽中，這可能使電池組體積龐大且笨重。因此，非模組化冷卻電池組難以在各種尺寸的車輛平台上採用。模組化冷卻電池組可以通過使液槽模組化(例如，通過將每個電池組封閉在獨立的液體容器中)來解決非模組化冷卻電池組的上述問題。然而，模組化冷卻電池組可能需要模組之間的更多連接器(例如，電氣、機械和液體連接器)。因此，由於額外的材料成本、複雜的製造工藝以及與此類電池組相關的潛在可靠性問題，製造模組化冷卻電池組可能是有問題的。此外，傳統模組化冷卻電池模組的另一個問題是，對於電池的各個應用領域，與電池相關的各種規格參數，例如整體尺寸、形狀、電壓和電流，可能並不相同。
在本公開的一些實施方式中，浸沒式冷卻電池模組可以包括(例 如在製造過程中)易於組裝且適用於不同應用領域的產品線的各種的組件的模組。
在本公開的第一方面，一種電池模組，包括：一電池外殼，包括：一前板；一流體入口，其設置在所述前板上，以用於使一流體流入所述電池外殼；一流體出口，其設置在所述前板上，以用於使所述流體流出所述電池外殼；和多個外殼接口設置在所述前板上；和多個電池組，每個所述電池組具有多個組電極，並且每個所述電池組安裝在所述電池外殼中，其中所述多個組電極中的每一個分別耦合到所述多個外殼接口中的一個，並電性露出到所述前板的外側。
在第一方面的另一個實施方式中，電池外殼還包括：一個或多個流動控制構件，其中所述一個或多個流動控制構件中的每一個都設置在所述多個電池組中的兩個之間，以控制所述流體流過所述多個電池組中的所述兩個之間的流體通道。
在第一方面的另一個實施方式中，一個或多個流動控制構件中的一個包括與所述前板相鄰的一密封構件以阻塞所述多個電池組中的兩個相鄰電池組之間的一前通道。
在第一方面的另一個實施方式中，前通道包括：第一前開口，所述第一前開口鄰近所述前板，且位於所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組之一的下表面；和第二前開口，所述第二前開口對應於所述第一前開口，並位於所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組中的另一個的上表面，其中所述密封構件覆蓋所述第一前開口和所述第二前開口，以防止所述流體流經與所述前板相鄰的所述前通道。
在第一方面的另一個實施方式中，流體通道還包括：第一後開口，其位於遠離所述前板的位置，並且位於所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組之一的下表面處；和第二後開口，其面向所述第一後開口，並且位於所述多個 電池組中的所述兩個相鄰電池組中的另一個的上表面，其中所述密封構件定位於遠離所述第一後開口和所述第二後開口，以允許流體流經定位於遠離所述前板的所述流體通道。
在第一方面的另一個實施方式中，密封構件包括一阻塞器，所述阻塞器設置在所述前板上，以阻塞所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組之間的所述前通道。
在第一方面的另一個實施方式中，密封構件包括一隔板構件，所述隔板構件插入所述電池外殼中以阻塞所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組之間的所述前通道。
在第一方面的另一個實施方式中，電池外殼還包括：一背板，其於所述電池外殼與所述前板相對，其中所述一個或多個流動控制構件中的每一個與所述前板和所述背板中的一個相鄰，並且定位於遠離所述前板和所述背板中的另一個。
在第一方面的另一個實施方式中，當所述一個或多個流動控制構件的數量大於一時，所述多個電池組之一被夾在所述一個或多個流動控制構件中的兩個相鄰流動控制構件之間；和當所述一個或多個流動控制構件中的所述兩個相鄰流動控制構件中的一個與所述背板相鄰時，所述一個或多個流動控制構件中的所述兩個相鄰流動控制構件中的另一個與所述前板相鄰。
在第一方面的另一個實施方式中，所述一個或多個流動控制構件中的一個是一隔板構件，所述隔板構件插入在所述多個電池組中的兩個相鄰電池組之間，用於將所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組彼此分開；和所述流體通道藉由所述隔板構件的一隔板開口保持不被阻塞，以使所述流體通過所述隔板開口從所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組之一流到所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組中的另一個。
在第一方面的另一個實施方式中，電池外殼還包括：一背板，其於所述電池外殼與所述前板相對，其中所述隔板構件的所述隔板開口位於遠離所述前板的位置，並且與所述背板相鄰。
在第一方面的另一個實施方式中，當一個或多個流動控制構件的數量大於一時，所述多個電池組中的特定一個被夾在所述一個或多個流動控制構件中的兩個相鄰流動控制構件之間；所述一個或多個流動控制構件中的所述兩個相鄰流動控制構件中的每一個都包括一隔板開口，用於使所述流體流過所述隔板開口；和當所述一個或多個流動控制構件中的所述兩個相鄰流動控制構件中的一個的所述隔板開口位於遠離所述前板的位置時，所述一個或多個流動控制構件中的所述兩個相鄰流動控制構件中的另一個的所述隔板開口與所述前板相鄰。
在第一方面的另一個實施方式中，所述多個外殼接口包括位於所述前板上的多個接口孔洞；和所述多個組電極中的每一個分別穿透所述多個接口孔洞中的一個，以露出於所述前板的所述外側。
在第一方面的另一個實施方式中，所述多個外殼接口包括位於所述前板上的多個連接器接口；和所述多個組電極中的每一個都電耦合到所述多個連接器接口中的一個。
在第一方面的另一個實施方式中，所述多個外殼接口中的每一個分別耦合到所述多個組電極中的至少一個。
在第一方面的另一個實施方式中，當所述多個外殼接口中的特定一個與多個組電極中的多於一個組電極耦合時，所述多個外殼接口中的所述特定一個進一步包括多於一個接口區域；和所述多於一個接口區域中的每一個都耦合到所述多個組電極中的所述多於一個組電極中的一個。
在第一方面的另一個實施方式中，所述多個電池組中的每一個還 包括：監控構件，其具有第一接線構件和第二接線構件，其中所述第一接線構件和所述第二接線構件分別耦合到支持所述多個電池組中的多個電池芯的頂部電池座和底部電池座中的一個。
在第一方面的另一個實施方式中，所述流體入口和所述流體出口中的每一個都與冷卻系統和附加模組中的一個相連接；並且所述附加模組與所述電池模組相同。
在第一方面的另一個實施方式中，所述多個電池組中的每個電池組還包括多個電池芯；安裝在所述多個電池芯下方的底部電池座；頂部電池座，其中所述多個電池芯被夾在所述頂部電池座和所述底部電池座之間；底部連接構件，其包括至少一個底部連接器板，並安裝在所述底部電池座下方以與所述多個電池芯連接；頂部連接器構件，其包括至少一個頂部連接器板，並安裝在所述頂部電池座上以與所述多個電池芯連接，其中所述至少一個底部連接器板和所述至少一個頂部連接器板中的兩個是輸出連接器，其分別與所述多個外殼接口中的一個耦合；以及兩個電池蓋，其中所述至少一個底部連接器板和所述至少一個頂部連接器板被夾在兩個電池蓋之間。
在第一方面的另一個實施方式中，所述底部連接器構件或所述頂部連接器構件中的至少一個包括多個連接器開孔；以及多個連接構件通過所述多個連接器開孔將所述多個電池芯與所述底部連接器構件或所述頂部連接器構件中的所述至少一個連接。
在第一方面的另一個實施方式中，所述底部電池座或所述頂部電池座中的至少一個包括多個底座孔洞，每個底座孔洞與所述多個連接器開孔中的一個對齊；以及所述多個連接器構件通過所述多個連接器開孔和所述多個底座孔洞將所述多個電池芯與所述底部連接器構件或所述頂部連接器構件中的所述至少一個連接起來。
在第一方面的另一個實施方式中，所述電池外殼還包括電池殼體，在所述電池殼體的內表面上具有多個軌道；所述多個電池組中的每一個還包括多個肋構件；以及通過將所述多個肋構件滑入所述多個軌道中，所述多個電池組可拆卸地安裝在所述電池外殼中。
在第一方面的另一個實施方式中，所述電池外殼還包括設置在所述前板上的多個突出；以及所述電池外殼的所述多個突出可拆卸地連接到附加模組的附加外殼的多個突出，以將所述電池模組與所述附加模組連接。
在第一方面的另一個實施方式中，所述多個電池組中的每一個包括N個電池芯；所述N個電池芯排列成多個電池群，以控制所述多個電池組的電流。
在第一方面的另一個實施方式中，系統機殼，其具有側壁並可拆卸地連接到所述電池模組和多個附加模組，其還包括：機殼入口，其設置在所述側壁上，用於使所述流體流入所述系統機殼；機殼出口，其設置在所述側壁上，用於使所述流體流出所述系統機殼；以及兩個機殼接口，其設置在所述側壁上。
在第一方面的另一個實施方式中，所述系統機殼還包括多個機殼通道；所述多個機殼通道中的第一個連接到所述機殼入口以及所述電池模組和所述多個附加模組中的一個；所述多個機殼通道中的第二個連接到所述機殼出口以及所述電池模組和所述多個附加模組中的一個；以及所述多個機殼通道中的其他機殼通道連接到所述電池模組和所述多個附加模組中的其他模組中的兩個。
在本公開的第二方面，一電池模組包括：一電池殼體；多個電池組，其中所述每個電池組具有多個組電極並安裝在所述電池殼體中；和一電池板，其耦接到所述電池殼體以覆蓋所述多個電池組，還包括：多個外殼接口，其設置在所述電池板的外表面上，其中所述多個電池組的所述多個組電極分別耦合到 所述多個外殼接口中的一個，以電性露出到所述外表面的外側。
在第二方面的另一個實施方式中，所述電池板還包括：一流體入口，其設置在所述電池板的所述外表面上，用於使流體流入所述電池殼體；和一流體出口，其設置在所述電池板的所述外表面上，用於使所述流體流出所述電池殼體。
第二方面的實施方式還包括上述第一方面的所有實施方式。
在本公開的第三方面，一電池系統，包括：一系統機殼，包括：一側壁；一機殼入口，其設置在所述側壁上，用於使流體流入所述系統機殼；一機殼出口，其設置在所述側壁上，用於使所述流體流出所述系統機殼；和兩個機殼接口，其設置在所述側壁上；和多個電池模組，每個所述電池模組包括一電池外殼和多個電池組，其中，對於所述多個電池模組中的每一個：所述多個電池組中的每一個具有多個組電極並且被安裝在所述電池殼體中，其中所述多個組電極被電性耦合到所述兩個機殼接口，和所述電池外殼包括：一外表面；和多個外殼接口(優選為至少四個)，其設置在所述外表面上，並且每個都與所述多個電池組中的所述多個組電極中的對應一個耦合。
第三方面的一種實施方式還包括上述第一方面的所有實施方式。
10、20:電池模組
100:電池外殼
101:前板
102:背板
110、120、130、140:電池組
151:流體入口
152:流體出口
1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1018:外殼接口
1101、1102、1201、1202、1301、1302、1401、1402:組電極
161、162、163、164、165、166:流動控制構件
111、121、131、141:底蓋
112、122、132、142:頂蓋
113、123、133、143:電池座
114、124、134、144:電池芯
171、173、175、177:下表面
172、174、176、178:上表面
1711、1721、1731、1741、1751、1761、1771、1781:前開口
1712、1722、1732、1742、1752、1762、1772、1782:後開口
1701、1703、1705:前通道
1702、1704、1706:後通道
1641、1651、1661:隔板開口
200:電池外殼
201:前板
202:背板
203:電池殼體
210、220:電池組
211、221:底蓋
212、222:頂蓋
214:電池芯
224:電池芯
251:流體入口
252:流體出口
2011、2012、2013、2014:外殼接口
2101、2102、2201、2202:組電極
2131、2231:底部電池座
2132、2232:頂部電池座
21314:底部肋構件
21315:底部橫向突出
21316:底部垂直突出
21324:頂部肋構件
21325:頂部橫向突出
215、225:監控構件
2551:底部接線構件
2552:頂部接線構件
2261:底部連接器構件
2262:頂部連接器構件
227:支撐構件
22310:底座孔洞
22320:頂座孔洞
22321:頂部干擾構件
22322:頂部流體孔洞
22323:頂壁構件
22324:頂部肋構件
22611:底部流體開孔
22621:頂部流體開孔
2271、2272、2273、2274:底部連接器板
2275、2276、2277:頂部連接器板
2281、2282、2283、2284:底座區域
2285、2286、2287:頂座區域
2291:底部連接構件
2292:頂部連接構件
22721、22722、22731、22732:底部連接器區域
22751、22752、22761、22762、22771、22772:頂部連接器區域
2030:外板
2031:容納空間
2032:外表面
2033:內表面
20321:外側突出線
20331:內側突出線
20322:掛孔
20341、20343、20345、20347:軌道
20332:內側突出單元
20342:內側流動狹縫
2019:側面
20191:板突出
20101、20102:板接口
261、264:流動控制構件
22610:底部連接器開孔
22620:頂部連接器開孔
2641:隔板開口
271、273:下表面
272、274:上表面
2711、2721、2731、2741:前開口
2712、2722、2732、2742:後開口
2701:前通道
2702:後通道
303:電池殼體
3030:外板
3031:容納空間
30321:外側突出線
3032:外表面
9:電池系統
90:系統機殼
91:系統蓋
92:側壁
9221:機殼入口
9222:機殼出口
923:信號連接器
924:系統開關
925:監控板
20、30、40、50:電池模組
9211、9212:機殼接口
931、932、933、934、935、936、937、938、939:機殼連接器
9223:輸入流動管
9224:輸出流動管
941、942、943、944、945:流動管
根據結合附圖來閱讀以下詳細描述，將更好地理解本公開。如下所示。
圖1是根據本公開的一個實施方式的示例電池模組的示意圖。
圖2A和圖2B是根據本公開的一個實施方式的圖1中所示的電池模組的示例性流動控制結構的示意圖。
圖3A和圖3B是根據本公開的一個實施方式的圖1中所示的電 池模組的示例流動通道的示意圖。
圖4A和圖4B顯示出根據本公開的一個實施方式的電池模組的透視圖。
圖5顯示出根據本公開的一個實施方式的電池模組的局部分解圖。
圖6A顯示出根據本公開的一個實施方式的圖5中所示的電池組和前板的側視圖。
圖6B顯示出根據本公開的一個實施方式的圖6A中所示的A區域的放大圖。
圖7顯示出根據本公開的一個實施方式的電池模組的局部分解圖。
圖8A顯示出根據本公開的一個實施方式的圖7中所示的電池組、流動控制構件和前板的側視圖。
圖8B顯示出根據本公開的一個實施方式的圖8A中所示的B區域的放大圖。
圖9A顯示出根據本公開的一個實施方式的圖7中所示的電池組、流動控制構件和前板的側視圖。
圖9B和圖9C是根據本公開的一個實施方式中具有隔板開口的示例流動控制構件的示意圖。
圖10顯示出根據本公開的一個實施方式的圖5中所示的兩個電池組的透視圖。
圖11顯示出根據本公開的一個實施方式的圖10中所示的電池組的分解圖。
圖12顯示出根據本公開的一個實施方式的圖11中所示的頂部 電池座的透視圖。
圖13A和圖13B顯示出根據本公開的一個實施方式的圖11中所示的底部連接器構件和頂部連接器構件的透視圖。
圖14A顯示出根據本公開的一個實施方式的圖10中所示的電池組的分解圖。
圖14B顯示出根據本公開的一個實施方式的電池芯的示例電連接的示意圖。
圖15顯示出根據本公開的一個實施方式的圖14A中所示的底部連接器構件和頂部連接器構件之間的示例連接關係的示意圖。
圖16A顯示出根據本公開的一個實施方式的圖4中所示的電池殼體的透視圖。
圖16B和圖16C分別顯示出根據本公開的一個實施方式的圖4中所示的電池殼體和前板的前視圖。
圖17顯示出根據本公開的一個實施方式的圖16B中所示的兩個電池殼體的前視圖。
圖18A顯示出根據本公開的一個實施方式的電池組的透視圖。
圖18B顯示出根據本公開的一個實施方式的圖16B中所示的電池殼體的前視圖。
圖19A顯示出根據本公開的一個實施方式的圖18A所示的電池組的右側的局部放大圖。
圖19B顯示出根據本公開的一個實施方式的圖19A中所示的C區域的放大圖。
圖20顯示出根據本公開的一個實施方式的電池系統的透視圖。
圖21顯示出根據本公開的一個實施方式的圖20中所示的電池 系統在沒有系統蓋下的透視圖。
圖22顯示出根據本公開實施方式的電池系統中的一部分元件的透視圖，以用於顯示圖20中所顯示的電池系統的電連接。
圖23顯示出根據本公開實施方式的電池系統中的一部分元件的透視圖，以用於顯示圖20中所顯示的電池系統的流體流動。
以下公開包含與本公開中的示例性實施方式有關的特定信息。本公開中的附圖及其隨附的詳細公開僅針對示例性實施方式。然而，本公開不僅僅限於這些示例性實施方式。本領域技術人員將想到本公開的其他變化和實施方式。除非另有說明，否則附圖中相同或對應的元件可以由相同或對應的附圖標記表示。此外，本公開中的附圖和圖示通常不是按比例繪製的並且不旨在對應於實際的相對尺寸。
出於一致性和易於理解的目的，相似特徵在示例性圖中由數字標識(儘管在一些示例中未示出)。然而，不同實施方式中的特徵可能在其他方面有所不同，因此不應狹隘地限於圖示中的內容。
本公開使用短語“在一個實施方式中”、“在一些實施方式中”等，它們可以各自指代相同或不同實施方式中的一個或多個。術語“耦合”被定義為通過中間組件直接或間接連接，且不一定限於物理連接。術語“包括”是指“包括但不一定限於；”它具體表明在上述組合、組、系列和等效物中的開放式的包含或成員資格。
此外，為了解釋和非限制的目的，闡述了諸如功能實體、技術、協議、標準等的具體細節以提供對所描述技術的理解。在其他示例中，省略了對眾所周知的方法、技術、系統、架構等的詳細公開，以免不必要的細節混淆公開。
圖1是根據本公開的一個實施方式的示例電池模組10的示意圖。電池模組10包括電池外殼100和安裝在電池外殼100中的多個電池組。電池外殼100可以具有前板101和背板102。電池外殼100還可以包括流體入口151、流體出口152和多個外殼接口。在一些實施方式中，電池外殼100還可以包括由兩個電池板(例如前板101和背板102)覆蓋的電池殼體(未示出)，並且電池組可以安裝在電池殼體中。在一些實施方式中，流體入口151可以設置在前板101的底部，流體出口152可以設置在前板101的頂部。因此，流體可以從底部流入電池模組10，並從電池模組10的頂部流出電池模組10。
在一些實施方式中，電池組的數量可以大於或等於兩個。例如，電池組的數量可以等於二、三、四或其他正數。在一些實施方式中，如圖1所顯示，電池組的數量可以等於四個，並且電池組可以是第一到第四電池組110-140。在一些實施方式中，外殼接口的數量可以大於或等於兩個，並且大於或等於電池組的數量。例如，外殼接口的數量可以等於二、三、四、五、六或其他正數。在圖1中，外殼接口的數量可以等於八個，並且外殼接口可以是第一至第八外殼接口1011-1018。此外，在圖1中，外殼接口1011-1018的數量可以是電池組110-140的數量的兩倍，因為每個電池組110-140可以對應於外殼接口1011-1018中的其中兩個。
在一些實施方式中，流體入口151可設置在前板101上以使流體流入電池外殼100。流體出口152可設置在前板101上以使流體流出電池外殼100。在一些實施方式中，流體入口151可以設置在前板101的外表面上，用於使流體流入電池外殼100，流體出口152可以設置在前板101的外表面上，用使將流體流出電池外殼100。電池模組10可以耦合到流體冷卻熱管理系統(未示出)。流體可以從流體冷卻熱管理系統通過流體入口151流入電池模組10。當流體流入電池模組10時，電池組110-140可以浸沒在流體中。流體冷卻熱管理 系統可以通過流體來控制電池模組10的溫度，以防止電池模組10過熱。在流過整個電池模組10之後，流體可以通過流體出口152流出電池模組10，並返回到流體冷卻熱管理系統。
在一些實施方式中，外殼接口1011-1018可以設置在前板101上。在一些實施方式中，外殼接口1011-1018可以設置在前板101的外表面上。此外，每個電池組110-140可以具有多個組電極。在一些實施方式中，其中一個電池組中的組電極的數量可以大於或等於兩個。例如，其中一個電池組中的組電極的數量可以等於兩個、四個、六個或其他正數。如圖1所示，電池組110-140中一個電池組的組電極數量可以等於兩個。因此，第一電池組110可以具有第一組電極1101和第二組電極1102，第二電池組120可以具有第三組電極1201和第四組電極1202，第三電池組130可以具有第五組電極1301和第六組電極1302，並且第四電池組140可以具有第七組電極1401和第八組電極1402。
在一些實施方式中，每個組電極可以分別與其中一個外殼接口耦合，並且每個外殼接口可以分別與其中一個組電極耦合。因此，當每個電池組的組電極的數量等於兩個時，外殼接口的數量可以是電池組的數量的兩倍。如圖1所示，每個組電極1101、1102、1201、1202、1301、1302、1401和1402可以分別只耦合到外殼接口1011-1018中的一個，並且每個外殼接口1011-1018可以分別只耦合到組電極1101、1102、1201、1202、1301、1302、1401和1402中的一個。因此，外殼接口1011-1018的數量可以是電池組110-140的數量的兩倍。
在一些實施方式中，每個外殼接口可以分別耦合到至少一個組電極。當外殼接口中特定的一個耦合到多於一個的組電極時，所述特定的外殼接口可以進一步包括多於一個的接口區域。所述特定的外殼接口中的多於一個接口區域中的每一個可以耦合到所述多於一個的組電極中的一個。例如，所述特定的外殼接口可以具有兩個接口區域並耦合到兩個組電極。因此，所述特定的外殼接 口中的兩個接口區域中的每一個都可以耦合到所述兩個組電極中的一個。因此，電池模組10中的外殼接口的數量可以等於二、三、四、五或其他正數。例如，電池模組10可以包括兩個電池組110和120以及三個外殼接口。在一些實施方式中，電池組110中的兩個組電極中的一個可以耦合到三個外殼接口中的其中一個，電池組120中的兩個組電極中的一個可以耦合到三個外殼接口中的另一個，並且電池組110的兩個組電極中的另一個和電池組120的兩個組電極中的另一個可以共同耦合到三個外殼接口中的最後一個。在一些實施方式中，耦合到一個以上組電極的外殼接口的尺寸可以大於僅耦合到一個組電極的另一外殼接口的尺寸。
在一些實施方式中，組電極可以露出於前板101的外側。在一些實施方式中，組電極可以露出於前板101的外表面的外側。在一些實施方式中，外殼接口可以為前板101上的多個接口孔洞，每個組電極可以分別穿過其中一個外殼接口。因此，由於組電極直接穿透外殼接口以露出於前板101的外側，因此組電極可以直接露出於前板101的外側。例如，外殼接口1011-1018可以是前板101上的接口孔洞，並且每個組電極1101、1102、1201、1202、1301、1302、1401和1402可以分別穿過前板101的外殼接口1011-1018中的其中一個。因此，組電極1101、1102、1201、1202、1301、1302、1401和1402可以從接口孔洞露出到前板101的外側。
在一些實施方式中，外殼接口可以是前板101上的多個連接器接口，並且每個組電極可以電性耦合到多個連接器接口中的其中一個。因此，由於每個組電極都接合於外殼接口中的一個，電池組的每個組電極可以電性露出到前板101的外側。例如，外殼接口1011-1018可以是前板101上的連接器接口，並且每個組電極1101、1102、1201、1202、1301、1302、1401和1402可以電性耦合到多個連接器接口中的一個。因此，由於組電極1101、1102、1201、1202、 1301、1302、1401和1402中的每一個可以接合到外殼接口1011-1018中的一個，電池組110-140的組電極1101、1102、1201、1202、1301、1302、1401和1402可以電性露出到前板101的外側。
圖2A和圖2B是根據本公開的一個實施方式的圖1中所示的電池模組10的示例性流動控制結構的示意圖。電池模組10包括電池外殼100和安裝在電池外殼100中的多個電池組110-140。電池外殼100可以具有前板101和背板102。電池外殼100的前板101可以進一步包括流體入口151、流體出口152和外殼接口(未示出)。為了清楚地說明電池模組10的流體流動操作，圖2A和圖2B省略了圖1中的組電極和外殼接口，但是圖2A和圖2B中的電池模組10仍然包括組電極和外殼接口。電池外殼100還可包括至少一個流動控制構件。圖2A中的電池外殼100還可以包括三個流動控制構件161-163，圖2B中的電池外殼100還可以包括三個流動控制構件164-166。為了清楚地說明電池模組10的電連接，圖1省略了圖2A和圖2B所顯示的至少一個流動控制構件，但圖1A中的電池外殼100仍然包括至少一個如圖2A和圖2B所示的流動控制構件。
在一些實施方式中，至少一個流動控制構件中的每一個可設置在多個電池組110-140中的兩個之間，以控制流體流過多個電池組110-140中的兩個之間的流體通道(未示出)。在一些實施方式中，至少一個流動控制構件中的每一個可以是與前板101和背板102中的一個相鄰的密封構件，以阻塞兩個相鄰電池組之間的流體通道。至少一個流動控制構件的數量可以基於電池組的數量來確定。例如，至少一個流動控制構件的數量可以通過從電池組的數量中減去一來確定。因此，當電池組的數量等於兩個時，至少一個流動控制構件的數量可以等於一個。此外，當電池組的數量大於兩個時，至少一個流動控制構件的數量可以大於一個。
在一些實施方式中，電池組110-140可以包括第一至第四底蓋 111、121、131和141、第一至第四頂蓋112、122、132和142、第一至第四電池座113、123、133和143以及多個第一電池芯至多個第四電池芯114、124、134和144。電池芯114、124、134和144可以分別由電池座113、123、133和143中對應的一個來呈載。每一個電池座113、123、133和143可以包括中心座以容納對應的電池芯，例如在圖2A和圖2B中的電池座113、123、133和143。在另一實施方式中，每個電池座113、123、133和143可以包括兩個端子座，以通過按壓每個對應電池芯的兩側來固定對應電池芯。在其他實施方式中，電池座113、123、133和143中一部分可以分別包括兩個端子座，而電池座113、123、133和143中的其他電池座可以分別包括中心座。
在一些實施方式中，每個電池組110-140中的電池芯的數量可以彼此相等。在另一實施方式中，其中一個電池組110-140中的電池芯的數量可以不同於其他電池組110-140中的電池芯的數量。
在一些實施方式中，底蓋111、121、131和141中的每一個可以位於電池組110-140中相應一個的底部，而頂蓋112、122、132和142中的每一個可以位於電池組110-140中相應一個的頂部。因此，每個電池座113、123、133和143以及電池芯114、124、134和144可以被夾在底蓋111、121、131和141中相應的一個和頂蓋112、122、132和142中相應的一個之間。
在一些實施方式中，密封構件可以是設置在前板101和背板102中的一個上的阻塞器，以阻塞多個電池組110-140中的兩個相鄰電池組之間的流體通道。在一些實施方式中，密封構件是插入電池外殼100中的隔板構件，以阻塞多個電池組110-140中的兩個相鄰電池組之間的流體通道。在一些實施方式中，當流體通道與前板101相鄰並且定位於遠離背板102時，流體通道可以是前通道。此外，當流體通道與背板102相鄰，並且定位於遠離前板101時，流體通道可以是後通道。
在一些實施方式中，在圖2A中，三個流動控制構件161-163中的每一個都可以是與前板101和背板102當中之一相鄰的密封構件，以阻塞兩個相鄰的電池組110-140之間的流體通道。與前板101相鄰的第一流動控制構件161可以設置在第一電池組110的第一頂蓋112和第二電池組120的第二底蓋121之間，以阻塞兩個相鄰電池組110和120之間的前通道，與背板102相鄰的第二流動控制構件162可以設置在第二電池組120的第二頂蓋122和第三電池組130的第三底蓋131之間，以阻塞兩個相鄰電池組120和130的之間的後通道，而相鄰於前板101的第三流動控制構件163可以設置在第三電池組130的第三頂蓋132和第四電池組140的第四底蓋141之間，以阻塞在兩個相鄰電池組130和140之間的前通道。
在一些實施方式中，在圖2B中，三個流動控制構件164-166中的每一個可以是插入到電池外殼100中的密封構件，以阻塞兩個相鄰的電池組110-140之間的流體通道。第四流動控制構件164可以插入在第一電池組110的第一頂蓋112和第二電池組120的第二底蓋121之間，以阻塞兩個相鄰電池組110和120之間的前通道，第五流動控制構件165可以插入在第二電池組120的第二頂蓋122和第三電池組130的第三底蓋131之間，以阻塞兩個相鄰電池組120和130之間的後通道，和第六流動控制構件166可以插入在第三電池組130的第三頂蓋132和第四電池組140的第四底蓋141之間，以阻塞兩個相鄰電池組130和140之間的前通道。
在一些實施方式中，電池外殼100中的至少一個流動控制構件中的一部分可以是阻塞器，而電池外殼100中的至少一個流動控制構件中的其他流動控制構件可以是隔板構件。例如，為了產生電池模組10，鄰近前板101的第四流動控制構件164可以設置在第一電池組110和第二電池組120之間，以阻塞兩個相鄰電池組110和120之間的前通道。第五流動控制構件165可以插 入在第二電池組120和第三電池組130之間以阻塞兩個相鄰電池組120-130之間的後通道，第三流動控制構件163與前板101相鄰，並且可以設置在第三電池組130和第四電池組140之間，以阻塞兩個相鄰電池組130-140之間的前通道。
圖3A和圖3B是根據本公開的一個實施方式的圖1中所示的電池模組10的示例流動通道的示意圖。電池模組10包括電池外殼100和安裝在電池外殼100中的多個電池組110-140。電池外殼100可以具有前板101和背板102。電池外殼100的前板101可以進一步包括流體入口151、流體出口152和外殼接口(未示出)。為了清楚地說明電池模組10的流體流動操作，圖3A和圖3B也省略了圖1中的組電極和外殼接口，但是圖3A和圖3B中的電池模組10仍然可以包括組電極和外殼接口。電池外殼100還可包括至少一個流動控制構件。圖3A中的電池外殼100還可以包括三個流動控制構件161-163，圖3B中的電池外殼100還可以包括三個流動控制構件164-166。
進一步參考圖2A、圖2B、圖3A和圖3B，在前板101與底蓋111、121、131和141中的每一個之間可以形成與前板101相鄰的第一前開口，並且在背板102與底蓋111、121、131和141中的每一個之間可以形成與背板102相鄰的第一後開口。此外，在前板101和頂蓋112、122、132和142中的每一個之間可以形成與前板101相鄰的第二前開口，在背板102與頂蓋112、122、132和142中的每一個之間可以形成與背板102相鄰的第二後開口。
在一些實施方式中，底蓋111、121、131和141中的每一個可以包括下表面171、173、175和177中對應的一個，並且頂蓋112、122、132和142中的每一個可以包括上表面172、174、176和178中對應的一個。在一些實施方式中，與前板101相鄰的第一前開口1711可以位於電池組110的下表面171，遠離前板101並且與背板102相鄰的第一後開口1712可以位在電池組110的下表面171。在一些實施方式中，與前板101相鄰的第二前開口1781可位於 電池組140的上表面178，遠離前板101且與背板102相鄰的第二後開口1782可位在電池組140的上表面178。
在一些實施方式中，與前板101相鄰的第一前開口1731可以位於電池組120的下表面173，並且與前板101相鄰的第二前開口1721可以位於電池組110的上表面172。由於電池組110和120是兩個相鄰的電池組，因此第一前開口1731對應於第二前開口1721以產生前通道1701。此外，遠離前板101並鄰近背板102的第一後開口1732可以位於電池組120的下表面173，遠離前板101且與背板102相鄰的第二後開口1722可位於電池組110的上表面172。由於電池組110和120是兩個相鄰的電池組，因此第一後開口1732對應於第二後開口1722以產生後通道1702。
在一些實施方式中，由於電池組120和130是兩個相鄰的電池組，因此位於電池組130的下表面175的第一前開口1751對應於位於電池組120的上表面174的第二前開口1741，以產生前通道1703，和位於電池組130的下表面175的第一後開口1752對應於位於電池組120的上表面174的第二後開口1742，以產生後通道1704。在一些實施方式中，由於電池組130和140是兩個相鄰的電池組，因此位於電池組140的下表面177的第一前開口1771對應於位於電池組130的上表面176的第二前開口1761，以產生前通道1705，且位於電池組140的下表面177的第一後開口1772對應於第二後開口1762位於電池組130的上表面176，以產生後通道1706。
在一些實施方式中，流動控制構件可以是覆蓋第一前開口1731和第二前開口1721的密封構件，以防止流體流過與前板101相鄰的前通道1701。在一實施方式中，第一流動控制構件161可以定位於遠離第一後開口1732和第二後開口1722，以允許流體流過定位於遠離前板101的後通道1702。在其他實施方式中，第四流動控制構件164可以包括用於第一後開口1732和第二後開口 1722的隔板開口1641，以允許流體流過定位於遠離前板101的後通道1702。在一些實施方式中，流動控制構件可以是覆蓋第一後開口1752和第二後開口1742的密封構件，以防止流體流過與背板102相鄰的後通道1704。在一實施方式中，第二流動控制構件162可以定位於遠離第一前開口1751和第二前開口1741，以允許流體流過定位於遠離背板102的前通道1703。在其他實施方式中，第五流動控制構件165可包括用於第一前開口1751和第二前開口1741的隔板開口1651，以允許流體流過定位於遠離背板102的前通道1703。在一些實施方式中，流動控制構件可以是覆蓋第一前開口1771和第二前開口1761的密封構件，以防止流體流過與前板101相鄰的前通道1705。在一實施方式中，第三流動控制構件163可以定位於遠離第一後開口1772和第二後開口1762，以允許流體流過定位於遠離前板101的後通道1706。在其他實施方式中，第六流動控制構件166可包括用於第一後開口1772和第二後開口1762的隔板開口1661，以允許流體流過定位於遠離前板101的後通道1706。
在一些實施方式中，以前板101來看，背板102位於電池模組10的相對端部。在圖3A中，流動控制構件161-163中的每一個與前板101和背板102中的一個相鄰，並且定位於遠離前板101和背板102中的另一個。例如，流動控制構件161和163與前板101相鄰，並且定位於遠離背板102。另外，流動控制構件162與背板102相鄰，並且定位於遠離前板101。
在一些實施方式中，當所述至少一個流動控制構件的數量大於一時，所述多個電池組中的一個可以夾在所述至少一個流動控制構件中的兩個相鄰的流動控制構件之間。此外，當兩個相鄰的流動控制構件中的一個與背板102相鄰時，兩個相鄰的流動控制構件的另一個與前板101相鄰。如圖2A和圖3A所示，電池組120可以夾在兩個相鄰的流動控制構件161和162之間。當第二流動控制構件162與背板102相鄰時，第一流動控制構件161與前板101相鄰。此 外，電池組130可以夾在兩個相鄰的流動控制構件162和163之間。當第二流動控制構件162與背板102相鄰時，第三流動控制構件163與前板101相鄰。
在一些實施方式中，至少一個流動控制構件可以是插入在兩個相鄰電池組之間，以用於將兩個相鄰電池組彼此分開的隔板構件。此外，流體通道透過隔板構件的隔板開口而保持不被阻塞，以使流體通過隔板開口從兩個相鄰電池組之一流到兩個相鄰電池組中的另一個。進一步參考圖2B和圖3B所示，第四流動控制構件164可以是插入在電池組110和120之間的隔板構件，用於將電池組110和120彼此分開，並且後通道1702透過第四流動控制構件164的隔板開口1641而保持不被阻塞，以使流體通過隔板開口1641從電池組110流到電池組120。隔板開口1641可以定位於遠離前板101並相鄰於背板102。
此外，第五流量控制構件165可以是插入在電池組120和130之間的隔板構件，用於將電池組120和130彼此分開，並且前通道1703透過第五流動控制構件165的隔板開口1651而保持不被阻塞，以使流體通過隔板開口1651從電池組120流到電池組130。隔板開口1651可以定位於遠離背板102，並且鄰近前板101。此外，第六流量控制構件166可以是插入在電池組130和140之間的隔板構件，用於將電池組130和140彼此分開，並且後通道1706透過第六流動控制構件166的隔板開口1661而保持不被阻塞，以使流體通過隔板開口1661從電池組130流到電池組140。隔板開口1661可以定位於遠離前板101並與背板102相鄰。
在一些實施方式中，當至少一個流動控制構件的數量大於一個時，所述多個電池組中的一個可以夾在至少一個流動控制構件中的兩個相鄰的流動控制構件之間。兩個相鄰的流動控制構件中的每一個都包括一個隔板開口，以便流體流過隔板開口。此外，當相鄰的兩個流動控制構件的兩個隔板開口中的一個靠近背板102時，相鄰的兩個流動控制構件的兩個隔板開口的另一個靠近前板 101。如圖2B和圖3B所示，電池組120可以夾在兩個相鄰的流動控制構件164和165之間。當第四流動控制構件164的隔板開口1641與背板102相鄰時，第五流動控制構件165的隔板開口1651與前板101相鄰。此外，電池組130可以夾在兩個相鄰的流動控制構件165和166之間。當第六流動控制構件的隔板開口1661與背板102相鄰時，第五流動控制構件165的隔板開口1651與前板101相鄰。
參考圖2A、圖2B、圖3A和圖3B，流體可以流入流體入口151，並從流體出口152流出電池外殼100。此外，前通道1701可以被阻塞，並且後通道1702保持暢通。因此，在流體通過後通道1702從電池組110流到電池組120之前，電池組110可以被流體填滿並且流體可以流過電池組110中的所有電池芯114。相似的，在流體通過前通道1703從電池組120流到電池組130之前，電池組120可以被流體填滿，並且流體可以流過電池組120中的所有電池芯124。在流體通過後通道1706從電池組130流到電池組140之前，電池組130可以被流體填滿，並且流體可以流過電池組130中的所有電池芯134。在流體通過流體出口152從電池組140流出電池外殼100之前，電池組140可以被流體填滿，並且流體可以流過電池組140中的所有電池芯144。因此，流體可以依次流過所有的電池組110-140。因此，可以改進電池芯114、124、134和144的溫度控制並且電池芯114、124、134和144的溫度分佈可以是均勻的。
在一些實施方式中，參考圖2B和圖3B，電池組的數量可以等於三個、五個、七個或更多。在一些實施方式中，電池模組10可以包括兩個流動控制構件以分離兩個相鄰的電池組，並且兩個流動控制構件可以分別具有隔板開口。此外，分隔兩個相鄰電池組的兩個流動控制構件中的一個隔板開口可以與前板101相鄰，而兩個流動控制構件中的另一個隔板開口可以與背板102相鄰。例如，在電池組110和120之間可以設置有兩個流動控制構件。在一些實施方式 中，電池組110和120之間的兩個流量控制構件中的一個可以包括與背板102相鄰的隔板開口，並且電池組110和120之間的兩個流動控制構件中的另一個可以包括與前板101相鄰的隔板開口。因此，用於電池組120的組件入口仍可以與前板101相鄰。在一些實施方式中，在電池組120和130之間也還可以設置有兩個流動控制構件，以及用於電池組130的組件入口仍可以與前板101相鄰。然而，電池組130的組件出口可以與背板102相鄰。在一些實施方式中，為了確保流體可以從流體出口152流出電池模組10，電池組130上方可以有流動控制構件。因此，流體可以從電池組130上方的流動控制構件的隔板開口流出電池組130，然後通過流體出口152流出電池模組10。
在一些實施方式中，如圖2B和圖3B所示，電池組的數量可以等於三個、五個、七個或更多。在一些實施方式中，電池模組10可以包括一個流動控制構件以分離兩個相鄰的電池組，並且一個流動控制構件可以具有一個或兩個隔板開口。在一些實施方式中，當分隔兩個相鄰電池組的一個流動控制構件具有一個隔板開口時，隔板開口可以鄰近背板102。此外，當分隔兩個相鄰電池組的一個流動控制構件具有兩個隔板開口時，兩個隔板開口中的一個可以鄰近背板102，並且兩個隔板開口中的另一個可以鄰近前板101。在一些實施方式中，例如，電池模組10可以包括三個電池組110-130。可以有分隔電池組110和120的流動控制構件164和分隔電池組120和130的另一個流動控制構件165。流動控制構件164可以包括與背板102相鄰的隔板開口1641，並且流動控制構件165可以包括分別與前板101和背板102相鄰的兩個隔板開口1651。因此，在流體通過後通道1702從電池組110流到電池組120之前，電池組110可以被流體填滿，並且流體可以流過電池組110中的所有電池芯114。在一些實施方式中，由於兩個隔板開口1651分別與前板101和背板102相鄰，因此流體可以通過前通道1703和後通道1704流入電池組130。由於流體可通過後通道1704流 入電池組130，因此流體仍可完全流過與背板102相鄰的電池芯134。此外，由於流體可通過前通道1703流出電池組120，因此流體仍可完全流過與前板101相鄰的電池芯124。因此，流體可以完全流過電池芯114、124和134以有效率地控制電池模組10的溫度。
圖4A和圖4B顯示出了根據本公開的實施方式的電池模組的透視圖。電池模組20可以包括電池外殼200。電池外殼200還可以包括前板201和背板202。電池模組20還可以包括安裝在電池外殼200中的多個電池組。電池外殼200還可包括流體入口251、流體出口252和多個外殼接口2011-2014。
在圖4A中，外殼接口2011-2014的數量可以等於四個。在一些實施方式中，外殼接口的數量可以等於二、四、六或其他正數。在一些實施方式中，每個電池組可以包括多個組電極。其中一個電池組中的組電極的數量可以等於二、四、六或其他正數。在一些實施方式中，每個外殼接口2011-2014可以耦合到電池組中的一個組電極，並且電池組中的每個組電極可以耦合到外殼接口2011-2014中的一個。因此，當每個電池組包括兩個組電極時，可能有兩個電池組安裝在電池外殼200中。
在一些實施方式中，電池外殼200可以由電池殼體203和兩個電池板所安裝。具有組電極的電池組可以安裝在電池殼體203中。兩個電池板可以耦接到電池殼體203以覆蓋在電池組上。兩個電池板可以是前板201和背板202。兩個電池板中的一個可以包括流體入口251、流體出口252和外殼接口2011-2014，其分別設置在兩塊電池板中的一塊的外表面。在一些實施方式中，電池殼體203可以與背板202成一體。當電池組安裝到電池殼體203中時，前板201可以覆蓋電池殼體203以產生電池模組20。在一些實施方式中，電池殼體203可以與前板201形成一體。當電池組安裝到電池殼體203中時，背板202可以覆蓋電池殼體203以生成電池模組20。
圖5顯示出根據本公開的一個實施方式的電池模組的局部分解圖。電池模組20可以包括電池外殼200和安裝在電池外殼200中的多個電池組。電池外殼200還可以包括前板201和背板202。電池外殼200還可以包括流體入口251、流體出口252和外殼接口2011-2014。
在一些實施方式中，電池組的數量可以大於或等於兩個。例如，在圖5中，電池組的數量可以等於兩個，電池組可以是第一電池組210和第二電池組220。
在一些實施方式中，電池組210和220中的每一個還可以包括多個組電極，每個組電極耦合到外殼接口2011-2014中的一個。在一些實施方式中，每個電池組中的組電極的數量可以大於或等於兩個。例如，電池組之一中的組電極的數量可以等於兩個、四個、六個或其他正數。在圖5中，第一電池組210可包括第一組電極2101和第二組電極2102，第二電池組220可包括第三組電極2201和第四組電極2202。因此，電池組210和220中的每一個中的組電極的數量可以等於兩個，並且電池模組20中的組電極的數量可以等於四個。
在一些實施方式中，每個外殼接口2011-2014可以僅耦合到電池組210和220中的一個，並且僅耦合到組電極2101、2102、2201和2202中的一個。此外，每個組電極2101、2102、2201和2202也可以僅耦合到外殼接口2011-2014中的一個。
參考圖4A和圖5，當電池模組20連接到流體冷卻熱管理系統時，流體可以通過流體入口251流入電池模組20。流體可以流過電池組210，然後流入電池組220。在流體流過電池組210和220之後，流體可以通過流體出口252流出電池模組20。在一些實施方式中，為了確保流體可以流過電池組210和220的每個電池芯，流體入口251和流體出口252可以位於前板201的對角線的不同端部，且流體入口251可以位於流體出口252的下方。例如，流體入口251 可位於前板201的左下角，流體出口252可位於前板201的右上角。
圖6A顯示出根據本公開的一個實施方式的圖5中所示的電池組210和220以及前板201的側視圖。圖6B顯示出根據本公開的一個實施方式的圖6A中所示的A區域的放大圖。
在一些實施方式中，參考圖6A和圖6B，第一電池組210可以包括均位於電池組210的下表面271的第一前開口2711和第一後開口2712，以及均位於電池組210的上表面272的第二前開口2721和第二後開口2722。此外，第二電池組220可包括均位於電池組220的下表面273的第一前開口2731和第一後開口2732，以及均位於電池組220的上表面274的第二前開口2741和第二後開口2742。在一些實施方式中，第一前開口2711和2731以及第二前開口2721和2741可以位於鄰近前板201的位置，而第一後開口2712和2732以及第二後開口2722和2742可以位於遠離前板201的位置。如圖5所示，第一後開口2712和2732以及第二後開口2722和2742可以位於鄰近背板202的位置。
在一些實施方式中，當電池組210和220與前板201一起安裝時，第一前開口2731可以面向第二前開口2721以產生前通道2701，並且第一後開口2732可以面向第二後開口2722以產生後通道2702。
在一些實施方式中，流動控制構件261可以是位於前板201附近的密封構件，以阻塞電池組210和220之間的流體通道。因此，由於流動控制構件261設置在前板201上，因此第一前開口2731和第二前開口2721產生的前通道2701可能會被阻塞。如圖4A所示，當流體流入電池模組20時，流動控制構件261可以是阻止流體流過前通道2701的阻塞器。因此，流體可以填滿電池組210，然後可以通過後通道2702從電池組210流到電池組220。
在一些實施方式中，當電池模組中的電池組的數量大於兩個時，可以在背板202上設置至少一個流動控制構件。例如，當電池模組中的電池組的 數量大於六個時，可以在前板201設置三個阻塞器，和在背板202設置兩個阻塞器。當阻塞器設置在背板202上時，第一後開口和第二後開口產生的後通道可能會被阻塞。
圖7顯示出根據本公開的一個實施方式的電池模組的局部分解圖。電池模組20可以包括電池外殼200、安裝在電池外殼200中的多個電池組210和220，以及插入在電池組210和220之間的流動控制構件264。流動控制構件264可以是密封構件以阻塞電池組210和220之間的流體通道。電池外殼200還可以包括前板201和背板202。電池外殼200還可包括流體入口251、流體出口252和外殼接口2011-2014。
在一些實施方式中，電池組的數量可以大於或等於兩個。例如，在圖7中，電池組的數量可以等於兩個，電池組可以是第一電池組210和第二電池組220。
在一些實施方式中，電池組210和220中的每一個可以進一步包括多個組電極，每個組電極耦合到外殼接口2011-2014中的一個。在一些實施方式中，電池組中的一部分電池組的組電極的數量可以大於或等於兩個。在圖7中，每個電池組210和220中的組電極的數量可以等於兩個，並且電池模組20中的組電極的數量可以等於四個。在一些實施方式中，每個外殼接口2011-2014可以只耦合到電池組210和220中的一個，並且只耦合到組電極2101、2102、2201和2202中的一個。此外，每個組電極2101、2102、2201和2202也可以只耦合到外殼接口2011-2014中的一個。
參考圖4A和圖7，當電池模組20連接到流體冷卻熱管理系統時，流體可以通過流體入口251流入電池模組20。流體可以流過電池組210，然後流入電池組220。在流體流過電池組210和220之後，流體可以通過流體出口252流出電池模組20。在一些實施方式中，流體入口251和流體出口252可以位 於前板201的對角線的不同端，並且流體入口251可以位於流體出口252下方。
圖8A顯示出根據本公開的一個實施方式的圖7中所示的電池組210和220、流動控制構件264和前板201的側視圖。圖8B顯示出根據本公開的一個實施方式的圖8A中所示的B區域的放大圖。
在一些實施方式中，如圖8A和圖8B所示，第一電池組210可以包括均位於電池組210的下表面271的第一前開口2711和第一後開口2712，以及均位於電池組210的上表面272的第二前開口2721和第二後開口2722。此外，第二電池組220可包括均位於電池組220的下表面273的第一前開口2731和第一後開口2732，以及均位於電池組220的上表面274的第二前開口2741和第二後開口2742。
在一些實施方式中，當電池組210和220與前板201一起安裝時，第一前開口2731可以面對第二前開口2721以產生前通道2701，並且第一後開口2732可以面對第二後開口2722以產生後通道2702。
在一些實施方式中，流動控制構件264可以是插入到電池組210和220之間的密封構件，以阻塞電池組210和220之間的流體通道。因此，當流動控制構件264從前板201插入時，由第一前開口2731和第二前開口2721產生的前通道2701可能被阻塞。進一步參考圖4A，當流體流入電池模組20時，流動控制構件264可以是一個隔板構件，以防止流體流經前通道2701。此外，流動控制構件264的長度可以短於電池組210和220的長度，因此由於流動控制構件264可能太短，而無法進一步阻塞由第一後開口2732和第二後開口2722產生的後通道2702。因此，流體可以填滿電池組210，然後可以從電池組210通過後通道2702流向電池組220。
在一些實施方式中，當電池模組中的電池組的數量大於兩個時，可以從背板202插入的至少一個流動控制構件。例如，當電池模組中的電池組的 數量大於六個時，可以從前板201插入的三個隔板構件和從背板202插入的兩個隔板構件。當隔板構件從背板202插入時，由第一後開口和第二後開口產生的後通道可能被阻塞。此外，隔板構件可能太短而無法進一步阻塞由第一前開口和第二前開口產生的前通道。
圖9A顯示出根據本公開的一個實施方式的圖7中所示的電池組組210和220、流動控制構件264和前板201的側視圖。圖9B和圖9C是根據本公開的一個實施方式中具有隔板開口的示例流動控制構件的示意圖。
在一些實施方式中，參考圖9A，第一電池組210可以包括均位於電池組210的下表面271處的第一前開口2711和第一後開口2712，以及包括均位於電池組210的上表面272的第二前開口2721和第二後開口2722。此外，第二電池組220可包括均位於電池組220的下表面273的第一前開口2731和第一後開口2732，以及均位於電池組220的上表面的274的第二前開口2741和第二後開口2742。
在一些實施方式中，當電池組210和220與前板201一起安裝時，第一前開口2731可以面對第二前開口2721以產生前通道2701，並且第一後開口2732可以面對第二後開口2722以產生後通道2702。
在一些實施方式中，流動控制構件264可以是插入在電池組210和220之間的密封構件，以阻塞電池組210和220之間的流體通道。因此，當流動控制構件264從前板201插入時，由第一前開口2731和第二前開口2721產生的前通道2701可能被阻塞。如圖4A所示，當流體流入電池模組20時，流動控制構件264可以是隔板構件，以防止流體流過前通道2701。此外，雖然流動控制構件264的長度可與電池組210和220的長度相同，但流動控制構件264可包括鄰近背板202的隔板開口，以便流體流過流動控制構件264。因此，流體可以填滿電池組210，然後可以通過後通道2702從電池組210流到電池組220。
在一些實施方式中，當電池模組中的電池組的數量大於兩個時，可以有至少一個從背板202插入的流動控制構。例如，當電池模組中的電池組的數量大於六個時，可以有三個從前板201插入的隔板構件和兩個從背板202插入的隔板構件。當隔板構件從背板202插入時，由第一後開口和第二後開口產生的後通道可被阻塞。此外，與前板201相鄰的隔板開口可允許流體流過由第一前開口和第二前開口產生的前通道。
在一些實施方式中，在圖9B中，隔板開口2641可以是流動控制構件264上的矩形狹縫。在一些實施方式中，在圖9C中，隔板開口可以是流動控制構件264上的橢圓形狹縫。在一些實施方式中，當隔板開口2641與背板202相鄰時，隔板開口2641可與後通道2702連接，以使流體流過後通道2702。此外，當隔板開口與前板201相鄰時，隔板開口可與前通道連接，以使流體流過前通道。
圖10顯示出根據本公開的一個實施方式的圖5中所示的兩個電池組210和220的透視圖。在一些實施方式中，電池組210可以包括底蓋211、頂蓋212、電池座、多個電池芯214和多個組電極，並且電池組220可以包括底蓋221，頂蓋222、電池座、多個電池芯224和多個組電極。在一些實施方式中，電池組210的電池座可以包括底部電池座2131和頂部電池座2132，並且電池組220的電池座可以包括底部電池座2231和頂部電池座2232。具體實施方式中，組電極的數量可以等於或大於兩個。例如，在圖10中，在一些實施方式中，電池組210可以具有兩個組電極2101和2102，並且電池組220可以具有兩個組電極2201和2202。
在一些實施方式中，底部電池座2131可以安裝在電池芯214下方，並且頂部電池座2132可以安裝在電池芯214上方。因此，電池芯214可以夾在底部電池座2131和頂部電池座2132之間，並被底部電池座2131和頂部電 池座2132所支持。在一些實施方式中，底蓋211可安裝在底部電池座2131下方，而頂蓋212可安裝在頂部電池座2132上方。因此，底部電池座2131、電池芯214和頂部電池座2132可以夾在底蓋211和頂蓋212之間。
在一些實施方式中，電池組210和220可以分別具有多個監控構件215和225中的一個。監控構件215可用於監控電池組210的運作狀態，監控構件225可用於監控電池組220的運作狀態。在一些實施方式中，運作狀態可以包括電壓數據、電流數據和溫度數據。在一些實施方式中，監控構件215和225可以是包括多個傳感器以監控運作狀態的電池監控單元印刷電路板組件(Cell Monitoring Unit Printed Circuit Board Assembly，CMUPCBA)。
圖11顯示出根據本公開的一個實施方式的圖10中所示的電池組220的分解圖。在一些實施方式中，參考圖10，電池組220還可包括底部接線構件2251、頂部接線構件2252、底部連接器構件2261、頂部連接器構件2262和多個支撐構件227。在一些實施方式中，底部電池座2231、電池芯224和頂部電池座2232可以夾在底部連接器構件2261和頂部連接器構件2262之間。此外，底部連接器構件2261可以安裝在底蓋221的上方，並且頂部連接器構件2262可以安裝在頂蓋222的下方。在一些實施方式中，電池芯224可以是鋰離子電池芯或任何其他可充電電池。
在一些實施方式中，底部電池座2231可以包括多個底座孔洞22310，並且頂部電池座2232可以包括多個頂座孔洞22320。每個底座孔洞22310可以與頂座孔洞22320中的一個對齊。電池芯224可以插入底座孔洞22310和頂座孔洞22320中，以固定在底部電池座2231和頂部電池座2232上。由於每個底座孔洞22310與頂座孔洞22320中的一個對齊，所以電池芯224可以垂直地固定在底部電池座2231和頂部電池座2232上。
在一些實施方式中，底部連接器構件2261或頂部連接器構件 2262中的至少一個可以包括多個連接器開孔。在一些實施方式中，底部連接器構件2261可以包括多個底部連接器開孔22610。在一些實施方式中，頂部連接器構件2262可以包括多個頂部連接器開孔22620。當底部連接器構件2261包括底部連接器開孔22610時，每個底座孔洞22310可與底部連接器開孔22610中的一個對齊。當頂部連接器構件2262包括頂部連接器開孔22620時，每個頂座孔洞22320可以與頂部連接器開孔22620中的一個對齊。
在一些實施方式中，底部連接器構件2261可以安裝在底部電池座2231下方以與電池芯224連接，並且通過多個連接構件(未示出)與電池芯224進行電連接。每個連接構件可以通過底座孔洞22310中的對應一個和底部連接器開孔22610中的對應一個，以用於分別將電池芯224中的對應一個連接到底部連接器構件2261。
在一些實施方式中，頂部連接器構件2262可以安裝在頂部電池座2232上方以與電池芯224連接，並且通過多個連接構件(未示出)與電池芯224形成電連接。每個連接構件可以通過頂座孔洞22320中的對應一個和頂部連接器開孔22620中的對應一個，以用於分別將電池芯224中的對應一個連接到頂部連接器構件2262。
在一些實施方式中，連接構件可以包括多個接合器。在一些實施方式中，連接器構件可以包括多條連接線。
在一些實施方式中，底部連接器構件2261或頂部連接器構件2262中的至少一個可以包括組電極。在圖11中，底部連接器構件2261可以包括兩個組電極2201和2202。參照圖10，電池組210的頂部連接器構件可以包括兩個組電極2101和2102。由於底部連接器構件2261或頂部連接器構件2262中的至少一個與電池芯224電性耦合，所以組電極也可以與電池芯224電性耦合，並進一步與外殼接口中的一個2011-2014耦合。參照圖5、圖10和圖11，電池 組210的頂部連接器構件的兩個組電極2101和2102可以電性耦合到外殼接口2011和2012，而底部連接器構件2261的兩個組電極2201和2202可以電性耦合到外殼接口2013和2014。
在一些實施方式中，底部接線構件2251可以安裝在底部電池座2231上，並且電連接到底部連接器構件2261，並且頂部接線構件2252可以安裝在頂部電池座2232上，並且電連接到頂部連接器構件2262。在一些實施方式中，底部接線構件2251可以直接安裝在底部連接器構件2261上，頂部接線構件2252可以直接安裝在頂部連接器構件2262上。在一些實施方式中，參考圖10，監控構件215可以電連接到底部接線構件2251和頂部接線構件2252。由於底部接線構件2251和頂部接線構件2252電連接到與電池芯224電連接的底部連接器構件2261和頂部連接器構件2262，監控構件215可以接收來自電池芯224的多個信號，以監控電池組220的運作狀態。在一些實施方式中，底部接線構件2251和頂部接線構件2252還可以包括溫度感測電路，用於檢測底部連接器構件2261和頂部連接器構件2262的溫度。因此，接收到的信號也可以包括溫度。
在一些實施方式中，為了防止由於底部接線構件2251和頂部接線構件2252而在電池模組中產生流體擾動，底部接線構件2251和頂部接線構件2252可以是軟性印刷電路(Flexible Printed Circuits，FPCs)而不是多根電纜線。當底部接線構件2251和頂部接線構件2252是電纜線時，電纜線可以分佈在電池外殼200中。因此，流體的流動方向可能會被擾亂，從而可能降低冷卻效率。當底部接線構件2251和頂部接線構件2252是FPCs時，FPCs可以是平坦的，並且固定在底部電池座2231和頂部電池座2232上。因此，流體的流動方向不會受到底部電池座2231和頂部電池座2232的影響，從而冷卻效率不會受到底部電池座2231和頂部電池座2232的影響。當監控構件215和225未收到運作狀態的數據(例如：特別是電壓數據)時，電池模組20可能無法正常運作。為 了維持穩定的運作，底部接線構件2251和頂部接線構件2252可以通過帶狀接合或螺絲鎖附銅片中的至少一種來固定在底部電池座2231和頂部電池座2232上。舉例來說，螺絲可以用來將銅片與底部接線構件2251以及底部電池座2231固定在一起，而帶狀接合可進一步施作以將銅片與底部電池座2231進行耦合。在一實施方式中，帶狀接合可以用硬金來施作。
在一些實施方式中，支撐構件227可以安裝在底部電池座2231和頂部電池座2232之間。支撐構件227可以與電池芯224平行安裝，以提供對電池組220的部件重量的支撐強度。
在一些實施方式中，底蓋221和頂蓋222可用於保護電池組220。例如，底蓋221和頂蓋222可以為電池組220中的帶狀接合提供保護，使其免受到直接接觸或來自環境的外部損壞。在一些實施方式中，底蓋221和頂蓋222可以控制流體橫向流動，並且防止流體從頂部電池座2232直接及垂直地流出電池組220。
圖12顯示出根據本公開的一個實施方式的圖11中所示的頂部電池座2232的透視圖。頂部電池座2232還包括多個頂座孔洞22320、多個頂部干擾構件22321、多個頂部流體孔洞22322、多個頂壁構件22323和多個頂部肋構件22324。
在一些實施方式中，頂座孔洞22320可以用於保持電池芯224。在一些實施方式中，每個頂部干擾構件22321可以形成在頂座孔洞22320中的一個。頂部干擾構件22321可以從頂座孔洞22320的內表面(未示出)略微突出。例如，每個頂部干擾構件22321可以包括延伸的突起或肋。因此，進一步參考圖11，頂部干擾構件22321可對插入頂座孔洞22320的電池芯224提供干擾力，因此在有事故事件發生時，電池芯224也很難從頂部干擾構件22321中移出。在一些實施方式中，底部電池座2231的底座孔洞22310還可以包括從底座 孔洞22310的內表面(未示出)略微突出的多個底部干擾構件(未示出)。
在一些實施方式中，電池組210還可以包括頂部干擾構件和底部干擾構件。在一些實施方式中，即使在頂部電池座2232中沒有頂部干擾構件，底部干擾構件的干擾量也可能高到足以穩定電池芯224。在一些實施方式中，相對於底部干擾構件中的干擾量，頂部干擾構件中的干擾量可能很低，因此電池芯224可以很容易地裝配到頂部電池座2232中。在一些實施方式中，頂部干擾構件中的干擾量可以等於底部干擾構件中的干擾量。
在一些實施方式中，當流體流入電池組220時，流體可以流經頂部流體孔洞22322以流出電池組220。此外，當流體流入電池組220時，流體可以流經底部電池座2231的多個底部流體孔洞(未示出)以流向電池芯224附近，以控制電池芯224的溫度。頂部流體孔洞22322可與頂座孔洞22320相鄰。在一些實施方式中，頂部流體孔洞22322中的每一個可與頂座孔洞22320中的至少三個相鄰，而頂座孔洞22320中的每一個可與頂部流體孔洞22322中的至少三個相鄰。在圖12中，頂座孔洞22320中三個相鄰的頂座孔洞可以環繞位於所述三個相鄰的頂座孔洞22320的中心的頂部流體孔洞22322中的一個，而頂部流體孔洞22322中三個相鄰的頂部流體孔洞可以環繞位於三個相鄰的頂部流體孔洞22322的中心的頂座孔洞22320中的一個。在一些實施方式中，每個頂部流體孔洞22322可以包括至少一個通孔。例如，其中一個頂部流體孔洞22322中的至少一個通孔的數量可以等於一個、兩個、三個或更多。在一些實施方式中，頂部流體孔洞22322可以比頂座孔洞22320來得小。在一些實施方式中，底部流體孔洞中的每一個可與底座孔洞22310中的至少三個相鄰，而底座孔洞22310中的每一個可與底部流體孔洞中的至少三個相鄰。在一些實施方式中，底部流體孔洞中的每一個可包括至少一個通孔。在一些實施方式中，電池組210還可以包括頂部流體孔洞和底部流體孔洞。
在一些實施方式中，頂壁構件22323可以從頂部電池座2232的上表面(未示出)突出。參照圖5，頂壁構件22323可垂直於前板201和背板202。頂壁構件22323可以引導流體沿頂壁構件22323的方向流動。因此，流體可以均勻地分布，並在電池組220中流動。在一些實施方式中，底部電池座2231還可以包括多個底壁構件(未示出)。底壁構件可以從底部電池座2231的下表面(未示出)突出。此外，底部電池座2231的底壁構件也可以垂直於前板201和背板202。在一些實施方式中，頂壁構件22323的數量可以與底壁構件的數量不同。例如，頂壁構件22323的數量可以等於兩個，底壁構件的數量可以等於三個。在一些實施方式中，電池組210還可以包括頂壁構件和底壁構件。
在一些實施方式中，頂部肋構件22324可以位於頂部電池座2232的兩側。當電池組220可拆卸地安裝到電池外殼200中時，頂部肋構件22324可以滑入電池外殼200的相應軌道中。在一些實施方式中，底部電池座2231還可以具有位於底部電池座2231兩側的多個底部肋構件(未示出)。當電池組220可拆卸地安裝到電池外殼200中時，底部肋構件可以滑入電池外殼200的相應軌道中。在一些實施方式中，電池組210還可以包括頂部肋構件和底部肋構件。
圖13A和圖13B顯示出根據本公開的一個實施方式的圖11中所示的底部連接器構件2261和頂部連接器構件2262的透視圖。在一些實施方式中，參照圖11，底部連接構件2261可進一步包括多個底部流體開孔22611，並且頂部連接構件2262可進一步包括多個頂部流體開孔22621。
在一些實施方式中，參照圖11，每個底部連接器開孔22610可以對應於底座孔洞22310中的一個，而每個頂部連接器開孔22620可以對應於頂座孔洞22320中的一個。因此，每個連接構件可以通過底部連接器開孔22610中的一個和底座孔洞22310中的一個將電池芯224中的一個與底部連接器構件2261耦合，或者通過頂部連接器開孔22620中的一個和頂座孔洞22320中的一 個將電池芯224中的一個與頂部連接器構件2262耦合。因此，底部連接器構件2261和頂部連接器構件2262可以通過連接構件與電池芯224進行電性耦合。此外，組電極2201和2202可以耦合到底部連接器構件2261。因此，當組電極2201和2202耦合到其他電源系統時，電池芯224可以通過連接構件、底部連接器構件2261和頂部連接器構件2262提供電源。在一些實施方式中，參照圖10，當組電極2101和2102耦合到其他電源系統時，電池芯214可以通過電池組210的連接構件、底部連接器構件和頂部連接器構件來供電。
在一些實施方式中，參照圖11，每個底部流體開孔22611可以對應於電池組220的底部流體孔洞中的一個，並且每個頂部流體開孔22621可以對應於頂部流體孔洞22322中的一個。因此，當流體流入電池組220時，流體可流經電池組220的底部流體孔洞和底部流體開孔22611以流入電池組220，然後流經頂部流體孔洞22322和頂部流體開孔22621以流出電池組220。頂部流體開孔22621可與頂部連接器開孔22620相鄰。在一些實施方式中，頂部流體開孔22621中的每一個可與頂部連接器開孔22620中的至少三個相鄰，而頂部連接器開孔22620中的每一個可與頂部流體開孔22621中的至少三個相鄰。在圖13A中，頂部連接器開孔22620中的三個相鄰的頂部連接器開孔可以環繞位於所述三個相鄰的頂部連接器開孔22620的中心的頂部流體開孔22621中的一個，並且頂部流體開孔22621中的三個相鄰的頂部流體開孔可以環繞位於三個相鄰的頂部流體開孔22621的中心的頂部連接器開孔22620中的一個。在一些實施方式中，每個頂部流體開孔22621可包括至少一個通孔。例如，其中一個頂部流體開孔22621中的至少一個通孔的數量可以等於一個、兩個、三個或更多。在一些實施方式中，頂部流體開孔22621可以比頂部連接器開孔22620小。在一些實施方式中，底部流體開孔22611中的每一個可與底部連接器開孔22610中的至少三個相鄰，並且底部連接器開孔22610中的每一個可與底部流體開孔22611中 的至少三個相鄰。在一些實施方式中，底部流體開孔22611中的每一個可以包括至少一個通孔。在一些實施方式中，電池組210還可以包括頂部流體開孔和底部流體開孔。
圖14A顯示出根據本公開的一個實施方式的圖10中所示的電池組220的分解圖。圖14B顯示出根據本公開的一個實施方式的電池芯的示例電連接的示意圖。在一些實施方式中，底部連接器構件2261可以包括多個底部連接器板，並且頂部連接器構件2262可以包括多個頂部連接器板。底部連接器板的數量可以等於Nb，頂部連接器板的數量可以等於Nt。在一些實施方式中，Nb的數量可以是正整數，並且Nt的數量可以是正整數。在一些實施方式中，Nt的數量可以等於或不同於數量Nb。在一些實施方式中，底部連接器構件2261和頂部連接器構件2262都可以由板、片材或面板來形成。
在一些實施方式中，參考圖12，頂部電池座2232可以被頂壁構件22323分成多個頂座區域，底部電池座2231也可以被底壁構件劃分為多個底座區域。每個頂座區域可以對應於一個頂部連接器板，並且每個底座區域可以對應於一個底部連接器板。
在一些實施方式中，在圖14A中，Nb的數量可以等於4，並且Nt數量可以等於3。換句話說，底部連接器構件2261可以包括四個底部連接器板2271-2274，並且頂部連接器構件2262可以包括三個頂部連接器板2275-2277。此外，底部電池座2231可以被三個底壁構件劃分為四個底座區域2281-2284，並且頂部電池座2232可以被兩個頂壁構件22323劃分為三個頂座區域2285-2287。在一些實施方式中，電池組210的底部連接器構件可以包括三個底部連接器板，並且電池組210的頂部連接器構件可以包括四個頂部連接器板。此外，電池組210的底部電池座可以被兩個底壁構件劃分為三個底座區域，並且電池組210的頂部電池座可以被三個頂壁構件劃分為四個頂座區域22323。換言之，電 池組210的電連接結構可以是電池組220的電連接結構的倒置結構。
在一些實施方式中，在圖14B中，電池組224中的一個可以插入到底部電池座2231中的底座孔洞22310中的相應一個，以及頂部電池座2232中的頂座孔洞22320中的相應一個。此外，底部連接器構件2261中的底部連接器開孔22610中的一個可以面對底部電池座2231中的底座孔洞22310中的對應一個，而頂部連接器構件2262中的頂部連接器開孔22620中的一個可以面對頂部電池座2232中的頂座孔洞22320中的對應一個。因此，多個底部連接構件2291中的一個可以穿透底部連接器構件2261中的底部連接器開孔22610中的對應一個以及底部電池座2231中的底座孔洞22310中的對應一個，以將電池芯224中對應一個耦合到底部連接器構件2261。此外，多個頂部連接構件2292中的一個可以穿透頂部連接器構件2262中的頂部連接器開孔22620中的相應一個和頂部電池座2232中的頂座孔洞22320中的相應一個，以將電池芯224中對應一個耦合到頂部連接器構件2262。在一些實施方式中，底部連接構件2291和頂部連接構件2292中的每一個可以是接合器、接線或任何其他電連接器。
在一些實施方式中，參考圖14A和圖14B，電池芯224中的每一個可以耦合到底部連接器構件2261和頂部連接器構件2262。在一些實施方式中，底部連接器構件2261和頂部連接器構件2262之一可以包括用於電池芯224的兩個輸出連接器，每個輸出連接器耦合到外殼接口中的一個。例如，兩個輸出連接器可以是組電極2201和2202。在一些實施方式中，電池組220的底部連接器構件2261可以包括分別在底部連接器板2271和2274上的組電極2201和2202。此外，參考圖5和圖6，電池組210的頂部連接器構件可以包括分別在兩個頂部連接器板上的組電極2101和2102。
圖15顯示出根據本公開的一個實施方式的圖14A中所示的底部連接器構件2261和頂部連接器構件2262之間的示例連接關係的示意圖。在一 些實施方式中，底部連接器構件2261可以包括四個底部連接器板2271-2274，並且頂部連接器構件2262可以包括三個頂部連接器板2275-2277。
在一些實施方式中，底部連接器板2272還可以包括兩個底部連接器區域22721和22722，並且底部連接器板2273還可以包括兩個底部連接器區域22731和22732。在一些實施方式中，頂部連接器板2275還可以包括兩個頂部連接器區域22751和22752，頂部連接器板2276還可以包括兩個頂部連接器區域22761和22762，頂部連接器板2277還可以包括兩個頂部連接器區域22771和22772。
在一些實施方式中，底部連接器板2271可以對應於頂部連接器區域22751以產生包括電池芯224的第一部分的第一電池區域，底部連接器區域22721可以對應於頂部連接器區域22752以產生包括電池芯224的第二部分的第二電池區域，底部連接器區域22722可以對應於頂部連接器區域22761以產生包括電池芯224的第三部分的第三電池區域，底部連接器區域22731可以對應於頂部連接器區域22762以產生包括電池芯224的第四部分的第四電池區域，底部連接器區域22732可以對應於頂部連接器區域22771以產生包括電池芯224的第五部分的第五電池區域，並且底部連接器板2274可以對應於頂部連接器區域22772以產生包括電池芯224的第六部分的第六電池區域。在一些實施方式中，電池芯224的第一、第三和第五部分的方向可以彼此相同，電池芯224的第二、第四和第六部分的方向可以彼此相同，電池芯224的第一、第三和第五部分的方向可以不同於電池芯224的第二、第四和第六部分。因此，電池芯224可以通過底部連接器構件2261和頂部連接器構件2262彼此串聯或併聯連接。例如，電池芯224對應於相同的頂部連接器區域和相同的底部連接器區域可以彼此並聯耦合，並且對應於不同頂部連接器區域和不同底部連接器區域的電池芯224可以彼此串聯耦合。
在一些實施方式中，組電極2201和2202兩者都可以設置在底部連接器構件和頂部連接器構件中的一個。例如，組電極2201和2202可以設置在底部連接器構件2261上。在一些實施方式中，組電極2201和2202都可以設置在底部連接器板和頂部連接器板中的一個，以形成L形連接器板。此外，L形連接器板的長邊可以是連接器構件的連接器板，L形連接器板的短邊可以是組電極中的一個。
在一些實施方式中，電池組210的底部連接器構件可以與電池組220的頂部連接器構件2262相同，並且電池組210的頂部連接器構件可以與電池組220的底部連接器構件2261相同。在一些實施方式中，參考圖10，電池芯214的方向可以與電池芯224的方向相同。在一些實施方式中，電池芯214的方向可以與電池芯224的反向方向相同。
在一些實施方式中，一個電池組中的電池芯的數量可以等於Nc。在一些實施方式中，電池組的底部連接器構件可以被分成多個底部連接器區域。電池組的底部連接器構件中的底部連接器區域的數量可以等於Nr。因此，每個底部連接器區域中的電池芯的數量可以等於通過將數量Nc除以數量Nr計算出的值Np。在一些實施方式中，電池芯的佈置可以被視為(Nr)S(Np)P。例如，電池芯的數量Nc可以等於180並且底部連接器構件中的底部連接器區域的數量Nr可以等於6。因此，每個底部連接器中的電池芯的數量Np區域可以等於30個，電池芯的佈置可以視為6S30P。在一些實施方式中，當電池芯的數量Nc可以等於180時，電池芯的佈置可以包括6S30P、4S45P、12S15P和10S18P。
在一些實施方式中，電池芯的設置可以基於電池組的輸出電流的需求來確定。如果輸出電流的需求增加，則可以增加電池組的每個底部連接器區域中的電池芯的數量Np。換言之，參考圖15，底部連接器構件和頂部連接器構件之間的連接關係可以基於電池組的底部連接器構件中的底部連接器區域的數 量Nr而改變。此外，也可以基於電池組的底部連接器構件中的底部連接器區域的數量Nr來改變底部電池座和構部電池座的壁構件。
例如，電池芯的佈置可以是4S45P。因此，底部連接器構件可以包括三個底部連接器板，並且三個底部連接器板的中間底部連接器板可以分成兩個底部連接器區域。此外，頂部連接器構件可以包括兩個頂部連接器板，每個頂部連接器板被分成兩個頂部連接器區域。頂部連接器區域的數量可以等於四個，並且對應於四個頂部連接器區域中的一個的電池芯數量可以等於45個。
在一些實施方式中，底部連接器板可以沿著第一方向分成底部連接器區域，並且頂部連接器板可以沿著第一方向分成頂部連接器區域。在一些實施方式中，底部連接器板可以沿著第二方向劃分為底部連接器區域，並且頂部連接器板可以沿著第二方向劃分為頂部連接器區域。在實施方式中，第一方向可以不同於第二方向。在一些實施方式中，第一方向可以垂直於第二方向。在一些實施方式中，底部連接器板可以沿著第一方向和第二方向劃分為底部連接區域，並且頂部連接器板可以沿著第一方向和第二方向劃分為頂部連接區域。例如，圖15中的底部連接器構件2261和頂部連接器構件2262可以沿橫向進一步劃分，以產生更多的連接器區域。例如，在頂部連接器構件2262中可能有十二個頂部連接器區域。
在一些實施方式中，組電極2201和2202中的一個可以設置在底部連接器構件2261上，並且組電極2201和2202中的另一個可以設置在頂部連接器構件2262上。例如，組電極2201可以設置在底部連接器構件2261上，並且組電極2202可以設置在頂部連接器構件2262上。在一些實施方式中，參考圖5，當組電極2201和2202中的每一個設置在不同的連接器構件上時，電池模組中的四個組電極中的兩個可以暴露於前板201的兩個角的外部。然而，為了保持流體流動的均勻性，流體入口251和流體出口252也可以設置在前板201的兩 個角上。因此，四個組電極中的一個以及流體入口251和流體出口252中的一個可以設置在前板201的同一角處。在一些實施方式中，四個組電極中的一個可以進一步耦合到設置在流體入口251和流體出口252中的一個附近的連接器接口，用於暴露在前板201的外面。
在一些實施方式中，底部連接器構件2261和頂部連接器構件2262可以分為Nr個底部連接器區域和Nr個頂部連接器區域。Nr個底部連接器區域中的每一個可以對應Nr個頂部連接器區域中的一個，用於定義Nr組電池芯224。在一些實施方式中，當電池芯的Nc數量等於180，電池芯的設置可以包括1S180P、3S60P、5S36P和9S20P。在一些實施方式中，當數量Nr等於一時，電池連接器構件中的一個可以聯接到電池模組的正極，並且電池連接器構件中的另一個可以聯接到電池模組的負極。在一些實施方式中，當數量Nr大於一時，電池連接器構件中的一個的連接器區域中的一個可以連接到電池模組的正極，並且電池連接器構件中的另一個的連接器區域中的一個可以連接到電池模組的負極。
在一些實施方式中，例如，電池芯的佈置可以是3S60P。因此，底部連接器構件可以包括兩個底部連接器板，並且兩個底部連接器板中的右側一個可以被分成兩個底部連接器區域。此外，頂部連接器構件還可以包括兩個頂部連接器板，並且兩個底部連接器板中的左側一個可以被分成兩個底部連接器區域。頂部連接器區域的數量可以等於三個，並且與三個頂部連接器區域中的一個對應的電池芯的數量可以等於60。在一些實施方式中，第一和第三部分的電池芯224的方向可以彼此相同，並且與第二部分的電池芯224的方向不同。為了適應第一、第二以及第三部分對於電池芯224的方向，組電極2201可以設置在底部連接器構件2261上，並且組電極2202可以設置在頂部連接器構件2262上。
在一些實施方式中，組電極2201和2202可以設置在不同的連接 器構件或相同的連接器構件處以適應電池芯的不同設置。在一些實施方式中，電池模組可以在電池組的電壓或電流範圍內提供靈活性。因此，在類似結構的某些共享構件下，電池模組可以適應各種規格的電輸出。
圖16A顯示出根據本公開的一個實施方式的圖4中所示的電池殼體的透視圖。圖16B和圖16C分別顯示出根據本公開的一個實施方式的圖4中所示的電池殼體和前板的前視圖。
在一些實施方式中，電池殼體203可以由多個外板2030形成。電池殼體203的形狀可以是管狀。例如，電池殼體203可以類似於具有至少四個外板2030的盒子。在一些實施方式中，電池殼體203的形狀可以是方管或矩形管。由於成本需求，電池殼體203的擠壓方法可用於批量生產。電池殼體203可以由鋁或其他材料製成。
在一些實施方式中，進一步參考圖4，電池殼體203可以包括四個外板2030以產生被前板201和背板202覆蓋的容納空間2031。容納空間2031可用於容納電池組210和220。在一些實施方式中，電池殼體203可以包括五個外板2030以產生被前板201覆蓋的容納空間2031。
在一些實施方式中，電池殼體203的外板2030可以包括外表面2032和內表面2033。外表面2032還可以包括多條外側突出線20321，內表面2033還可以包括多條內側突出線20331和多個內側突出單元20332。在一些實施方式中，外表面2032的上表面上的一些外側突出線20321可以進一步包括掛孔20322。掛孔20322可用於與起重工具相連接，以方便運送電池模組。
在一些實施方式中，參考圖16B，外側突出線20321可以從四個外板2030的外表面2032突出。此外，內側突出線20331和內側突出單元20332可以從四個外板2030中的兩個的內表面2033突出。在一些實施方式中，四個外板2030中的兩個可以是電池殼體203的兩個側板。
在一些實施方式中，外側突出線20321中的每一個可以沿著直線延伸並且彼此平行。在一些實施方式中，每條外側突出線20321可以是從外板2030的前端(未示出)延伸到外板2030的後端(未示出)的長肋。參考圖4，外板2030的前端可以被前板201覆蓋，外板2030的後端可以被背板覆蓋。在一些實施方式中，外側突出線20321之一可以包括沿單條直線排列的多個短肋，並且可以分別從外表面2032突出。例如，外側突出線20321中的一個可以包括兩個沿單一直線相互對齊的短肋，並且可以分別從外表面2032的前端和後端突出。在一些實施方式中，一些外側突出線20321可以包括從前端延伸到後端的長肋，而其他的外側突出線20321可以包括沿著對應的一條直線分佈的短肋。
在一些實施方式中，內側突出線20331和內側突出單元20332中的每一個也可以沿著直線延伸並且彼此平行。在一些實施方式中，內側突出線20331和內側突出單元20332中的每一個也可以是從前端延伸到後端的長肋。在一些實施方式中，內側突出線20331中的一個可以包括沿單條直線相互對齊的多個短肋，並且可以分別從內表面2033突出。在一些實施方式中，內側突出單元20332中的一個可以包括多個短肋沿另一條直線相互對齊，並且可以分別從內表面2033突出。例如，內側突出線20331和內突出單元20332中的一個可以包括沿著單條直線相互對齊的兩個短肋，並且可以分別從內表面2033的前端和後端突出。在一些實施方式中，內側突出線20331和內側突出單元20332中的一些可以包括從前端延伸到後端的長肋，而其他的內突出線20331和內突出單元20332可以包括沿直線中相應的一條分布的短肋。
在一些實施方式中，兩個相鄰的內側突出線20331可以形成軌道20341。因此，內表面2033可以包括從內側突出線20331產生的多個軌道20341。如圖11所顯示，每條軌道20341可以對應於電池座中的一個，例如底部電池座2131和頂部電池座2132。
在一些實施方式中，兩個相鄰的內側突出單元20332可以形成內側流動狹縫20342。因此，內表面2033可以包括從內側突出單元20332產生的多個內側流動狹縫20342。參考圖6B，內側流動狹縫20342可用於容納流動控制構件261。換句話說，流動控制構件261可插入內側流動狹縫20342中以阻塞兩個相鄰電池組之間的流體通道。在圖6B中，流動控制構件261可以是要插入到內側流動狹縫20342中的密封構件。由於流動控制構件261可以是阻塞器，所以內側流動狹縫20342可以是分別形成在電池殼體203兩側的兩個小狹縫。因此，內側突出單元20332可以是分別從電池殼體203的兩側突起的兩對突出。因此，當流動控制構件261為阻塞器時，內側突出單元20332可以不從前端延伸到後端。
在一些實施方式中，參考圖7，內側流動狹縫20342可用於容納流動控制構件264。換言之，內側流動狹縫20342可以由流動控制構件264插入以阻塞兩個相鄰電池組之間的流體通道。在圖7中，流動控制構件264可以是要插入到內側流動狹縫20342中的密封構件。由於流動控制構件264可以是隔板構件，所以內側流動狹縫20342可以是分別形成在電池殼體203兩側的兩條內側流動軌道。因此，內側突出單元20332可以是分別從電池殼體203的兩側突出的兩對突出線。因此，當流動控制構件264是隔板構件時，內側突出單元20332可以從前端延伸到後端。
在一些實施方式中，參考圖4，前板201和背板202中的每一個可以具有兩個側表面。此外，前板201和背板202的側面也可以包括多個板突出。在一些實施方式中，參考圖16B，板突出中的每一個可以對應於外側突出線20321中的一個。因此，每個板突出和對應的外部突出線20321可以組裝成多條外殼突出線。此外，每個板突出和外側突出線可以進一步有一個銷孔，用於將前板201和後板202與電池殼體203鎖固。例如，背板202上的一個板突出可以與 相應的一個外側突出線鎖固，用於將背板202與電池殼體203進行連接。在一些實施方式中，在圖16C中，前板201可以具有兩個側面2019，並且多個板突出20191可以從兩個側面2019突出。此外，每個板突出20191和外側突出線20321還可以具有足夠的厚度以形成用於螺釘或螺栓的緊固孔。因此，每個板突出20191和對應的外側突出線20321可以組裝成外殼突出線。
在一些實施方式中，前板201還可以包括多個板接口。板接口的數量可以等於電池模組中的電池組的數量。參考圖10和圖16C，監控構件215和225中的每一個可以對應於板接口20101和20102中的一個。在一些實施方式中，板接口20101和20102可以用於使監控構件215和225暴露在前板201外部的板孔。因此，可能有一些連接線將監控構件215和225耦合到外部監控系統，以監控電池組210和220的運作狀態。在一些實施方式中，板接口20101和20102可以包括用於連接到監控構件215和225的內部連接器和用於將監控構件215和225連接到連接線和外部監測系統的外部連接器，以監測電池組210和220的運作狀態。
在一些實施方式中，參考圖10、圖11和圖16C，監控構件225可以包括耦合到底部接線構件2251以及頂部接線構件2252的電路板以接收運作狀態，並電路板連接至輸出接口(未示出)，以輸出運作狀態。輸出接口可以是暴露在前板201外部的輸出連接器，並通過板線與監控件225的電路板連接。在一些實施方式中，板線的一端可以耦合到輸出接口，而板線的另一端可以耦合到監控構件225的電路板。在一些實施方式中，可以在電路板和輸出接口之間設置板連接器，用於固定和穩定前板201上的板線。
圖17顯示出根據本公開的一個實施方式的圖16B中所示的兩個電池殼體的前視圖。電池殼體203可以具有外板2030。外板2030可以包括外表面2032，並且外表面2032還可以包括外側突出線20321。
在一些實施方式中，進一步參考圖4，電池殼體303可以包括四個外板3030以產生容納空間3031，以被對應於電池殼體303的前板和背板覆蓋。容納空間3031可用於容納電池組。在一些實施方式中，電池殼體303可以包括五個外板3030以產生被前板覆蓋的容納空間3031。
在一些實施方式中，位於外表面2032左側的外側突出線20321的突出高度可以不同於位於外表面2032右側的外側突出線20321的突出高度。在一些實施方式中，位於外表面2032左側的每條外側突出線20321可以高於位於外表面2032右側的至少一條外側突出線20321。例如，位於外表面2032左側的最下方的外側突出線20321仍可以高於位於外表面2032右側的最下方的外側突出線20321。在其他實施方式中，位於外表面2032左側的每條外側突出線20321可以低於位於外表面2032右側的至少一條外側突出線20321。
在一些實施方式中，在圖17中，電池殼體303可以與電池殼體203相同。當電池殼體303與電池殼體203接合以將兩個不同的電池模組彼此連接時，電池殼體203的外側突出線20321可以與電池殼體303的外側突出線30321接合，以增加結構兩個相鄰電池模組之間的強度。在一些實施方式中，位於外表面3032左側的每條外側突出線30321可以高於位於外表面2032右側的至少一條外側突出線20321。此外，位於外表面3032左側的每條外側突出線30321可以略高於位於外表面2032右側的對應的一條外側突出線20321。因此，當電池殼體303與電池殼體203接合時，位於外表面3032左側的每條外側突出線30321可與位於外表面2032右側的相應一條外側突出線20321接合。換言之，側表面處的外側突出線可以與相對側表面不對稱地設置。因此，在組裝電池模組時，相鄰電池模組的外側突出線被錯開，導致電池模組之間的距離縮小，從而增加電池系統的密封性，進而可以進一步提高電池系統的穩定性。
在一些實施方式中，參考圖16C和圖17，前板201可以連接到 電池殼體203以產生具有多個外殼突出線的電池外殼200。因此，電池殼體200的外殼突出線也可以可拆卸地耦合到具有電池殼體303的另一個電池外殼的其他外殼突出線，以將電池模組20耦合到具有另一個電池外殼的另一個電池模組。
在一些實施方式中，電池殼體203和303可以彼此堆疊。因此，位於外表面2032頂部的每條外側突出線20321可以與位於外表面2032底部的對應的一條外側突出線20321略微錯位。此外，位於外表面3032頂部的每條外側突出線30321可以與位於外表面3032底部的對應的一條外側突出線30321略微錯位。在一些實施方式中，當電池殼體303安裝在電池殼體203的附近時，位於外表面2032頂部的外側突出線20321可以與位於外表面3032底部的外側突出線30321接合。
圖18A顯示出根據本公開的一個實施方式的電池組的透視圖。圖18B顯示出根據本公開的一個實施方式的圖16B中所示的電池殼體的前視圖。圖18A中的電池組210相較於圖5中的電池組210，僅移除監控構件215以便清楚地顯示底部電池座2131和頂部電池座2132。
在一些實施方式中，電池組210可以包括底部電池座2131和頂部電池座2132。此外，底部電池座2131還可以包括多個底部肋構件21314，並且頂部電池座2132還可以包括多個頂部肋構件21324。在一些實施方式中，兩個底部肋構件21314分別位於底部電池座2131的兩個側表面中的一個，並且兩個頂部肋構件21324分別位於頂部電池座2132的兩個側表面中的一個。
在一些實施方式中，電池殼體203的容納空間2031可以包括上部區域和下部區域。在一些實施方式中，參考圖10，電池組210可插入下部區域，電池組220可插入上部區域。在一些實施方式中，容納空間2031的下部區域可以包括多個軌道。在圖18B中，容納空間2031的下部區域中的軌道的數量可以等於四個。在一些實施方式中，軌道20341和20343可以位於相同的高度， 並且軌道20345和20347可以位於相同的高度。此外，軌道20341和20345之間的高度差可以與底部電池座2131和頂部電池座2132之間的高度差相同。因此，容納空間2031的下部區域中的每個軌道20341、20343、20345和20347可以對應於電池組210的底部肋構件21314和頂部肋構件21324中的一個。在一些實施方式中，進一步參考圖12，容納空間2031的上部區域中的每個軌道也可以對應於電池組220的底部肋構件和頂部肋構件22324中的一個。
在一些實施方式中，當電池組210插入電池殼體203的容納空間2031時，兩個底部肋構件21314可以插入對應的兩個軌道20341和20343中，並且兩個頂部肋構件21324可以插入對應的兩個軌道20345和20347中。在一些實施方式中，當電池組220插入到電池殼體203的容納空間2031時，兩個底部肋構件可以插入到容納空間2031的上部區域中的兩個底部軌道中，並且兩個頂部肋構件22324可以插入到容納空間2031的上部區域中的兩個頂部軌道中。
圖19A顯示出根據本公開的一個實施方式的圖18A所示的電池組的右側的局部放大圖。圖19B顯示出根據本公開的一個實施方式的圖19A中所示的C區域的放大圖。
在一些實施方式中，底部肋構件21314還可包括多個底部橫向突出21315和多個底部垂直突出21316。此外，頂部肋構件21324還可以包括多個頂部橫向突出21325和多個頂部垂直突出(未示出)。在一些實施方式中，底部垂直突出21316可以從底部肋構件21314向上突出，並且頂部垂直突出可以從頂部肋構件21324向下突出。此外，參考圖18B，底部橫向突出21315可以從底部肋構件21314朝向軌道20343突出，並且頂部橫向突出21325可以從頂部肋構件21324朝著軌道20347突出。
在一些實施方式中，參考圖18A，底部電池座2131和頂部電池座2132的左側還可以包括底部橫向突出、底部垂直突出、頂部橫向突出和頂部 垂直突出。在一些實施方式中，當電池組210被插入到電池殼體203中時，位於底部電池座2131的右側的底部橫向突出21315和位於底部電池座2131的左側的底部橫向突出可以在橫向方向上提供一個力，以在電池組210的底部電池座2131和電池殼體203的軌道20341和20343之間引入橫向干擾配合。此外，當電池組210被插入電池殼體203時，位於頂部電池座2132的右側的頂部橫向突出21325和位於底部電池座2131的左側的底部橫向突出也可以在橫向方向上提供一個力，以在電池組210的頂部電池座2132和電池殼體203的軌道20345和20347之間引入橫向干擾配合。底部橫向突出和頂部橫向突出可以包括沿一增加方向逐漸增加的厚度。增加方向可以垂直於橫向方向。在一些實施方式中，電池組210可以沿著插入方向插入以組裝到電池模組20中。在所述實施方式中，逐漸增加厚度的增加方向可以與插入方向相反。因此，當電池組210插入電池殼體203時，電池組210的底部電池座2131和頂部電池座2132與電池殼體203的軌道20341、20343、20345和20347之間的橫向干擾配合可能增加，以增強電池組210的穩定性。
在一些實施方式中，底部垂直突出21316可在垂直方向上提供一力，以在電池組210的底部電池座2131和電池殼體203的軌道20343之間引入干擾配合，並且在頂部電池座2132的右側的頂部垂直突出可在垂直方向上提供一力，以在電池組210的頂部電池座2132和電池殼體203的軌道20347之間引入垂直干擾配合。此外，位於底部電池座2131左側的底部垂直突出也可以在垂直方向上提供一個力，以在電池組210的底部電池座2131和電池殼體203的軌道20341之間引入干擾配合，而位於頂部電池座2132左側的頂部垂直突出可以在垂直方向上提供一個力，以在電池組210的頂部電池座2132和電池殼體203的軌道20345之間引入垂直干擾配合。底部垂直突出和頂部垂直突出可以包括沿增加方向逐漸增加的厚度。逐漸增加厚度的增加方向可以垂直於垂直方向並 且與插入方向相反。因此，當電池組210插入電池殼體203時，電池組210的底部電池座2131和頂部電池座2132與電池殼體203的軌道20341、20343、20345和20347之間的垂直干擾配合可能增加，以增強電池組210的穩定性。
在一些實施方式中，在兩個相鄰的底部橫向突出21315之間可以設置有底部安裝槽口，並且可以在兩個相鄰的頂部橫向突出21325之間設置有頂部安裝槽口。此外，可以在兩個相鄰的底部垂直突出21316之間設置另一個底部安裝槽口，並且可以在底部肋構件21314的兩個相鄰的頂部垂直突出之間設置另一個頂部安裝槽口。在一些實施方式中，一些軟性材料可以安裝到底部安裝槽口和頂部安裝槽口中，以提供額外的摩擦力以增強組裝電池模組20的結構強度。
在一些實施方式中，橫向突出和垂直突出可以沿著插入方向交錯設置。因此，來自橫向突出和垂直突出的橫向力和垂直力可以在多個交錯的位置處被施加到電池殼體203上。
圖20顯示出根據本公開的一個實施方式的電池系統9的透視圖。電池系統9可以包括系統機殼90和系統蓋91。系統機殼90可以具有側壁92。側壁92還可以包括多個機殼接口、機殼入口9221和機殼出口9222。機殼接口、機殼入口9221和機殼出口9222設置在系統機殼90的側壁92上。在一些實施方式中，機殼入口9221和機殼出口9222之間的距離可以大於側壁92的寬度的四分之一。
在一些實施方式中，機殼接口的數量可以等於正整數。例如，機殼接口的數量可以等於兩個。在一些實施方式中，機殼入口9221可用於將流體流入系統外殼90，而機殼出口9222可用於將流體流出系統機殼90。此外，機殼接口9211和9212可以連接到運作系統，用於為運作系統供電，或者連接到充電裝置，用於向電池系統9充電。
在一些實施方式中，電池系統9還可以包括皆設置在側壁92上的信號連接器923和系統開關924。在一些實施方式中，信號連接器923可以耦合到計算系統以接收電池系統9的運作狀態。運作狀態可以包括電池系統9的電壓數據、電流數據和溫度數據。在一些實施方式中，系統開關924可以是屬於手動維修開關(Manual Service Disconnect，MSD)的開關，用於允許用戶手動斷開電池系統9。例如，系統開關924可用於手動調整電池系統9，使其成為一個開路。
圖21顯示出根據本公開的一個實施方式的圖20中所示的電池系統9在沒有系統蓋下的透視圖。電池系統9可以容納多個電池模組。在一些實施方式中，電池系統9中的電池模組可以包括圖1、圖2A、圖2B、圖3A或圖3B中說明的電池模組10。在一些實施方式中，電池系統9中的電池模組可以包括圖4A、圖4B、圖5或圖7中所示的電池模組20。
在一些實施方式中，電池模組的數量可以等於正整數。例如，機殼接口的數量可以等於四個。在一些實施方式中，電池模組20-50可以沿著安裝方向安裝。在一些實施方式中，參考圖4A，安裝方向可以平行於前板201，垂直於前板201的法線方向。
在一些實施方式中，當流體通過機殼入口9221流入電池系統9時，流體可沿安裝方向依次流入電池模組20-50，然後通過機殼出口9222流出電池系統9。在一些實施方式中，機殼接口9211和9212可以電耦合到電池模組20-50，用於為運作系統供電或通過充電裝置對電池模組20-50進行充電。在一些實施方式中，信號連接器923可耦接至電池模組20-50以接收電池模組20-50的運作狀態。
圖22顯示出根據本公開實施方式的電池系統中的一部分元件的透視圖，以用於顯示圖20中所顯示的電池系統的電連接。
在一些實施方式中，機殼接口9211可與第一機殼連接器931耦合，用於與電池模組20中的第一底部電池組耦合，第二機殼連接器932可用於將第一底部電池組與電池模組30中的第二底部電池組耦合，第三機殼連接器933可用於將第二底部電池組與電池模組40中的第三底部電池組耦合，第四機殼連接器934可用於將第三底部電池組與電池模組50中的第四底部電池組耦合。在一些實施方式中，第五機殼連接器935可用於將第四底部電池組耦合到電池模組50中的第四頂部電池組。在一些實施方式中，第六機殼連接器936可用於將第四頂部電池組與電池模組40中的第三頂部電池組耦合，第七機殼連接器937可用於將第三頂部電池組與電池模組30中的第二頂部電池組耦合，第八機殼連接器938可用於將第二頂部電池組與電池模組20中的第一頂部電池組耦合，並且機殼接口9212可與第九機殼連接器939耦合，以耦合到第一頂部電池組。
在一些實施方式中，設置在側壁92上的系統開關924可以耦合在機殼接口9212和第九機殼連接器939之間，以允許用戶手動斷開電池系統9。
在一些實施方式中，信號連接器923可以耦合到計算系統以接收電池系統9的運作狀態。信號連接器923可以耦合到監控板925，監控板925耦合到電池模組的監控構件20-50，用於接收電池模組20-50的運作狀態。例如，參考圖10，監控板925可以耦合到電池模組20的監控構件215和225以接收電池模組20的電池組210和220的運作狀態。在一些實施方式中，運作狀態可以包括電池模組20-50的電壓數據、電流數據和溫度數據。在一些實施方式中，運作狀態可以由監控構件215和225來監控，監控板925還可以通過信號連接器923向其他系統輸出數據。例如，監控板925可以將數據輸出到具有電池系統9的車輛的計算機。在一些實施方式中，監控板925可以是電池控制單元(Battery Control Unit，BCU)。
在一些實施方式中，電池模組可以彼此堆疊。例如，電池模組50 可以設置在電池模組40的上方，電池模組40可以設置在電池模組30的上方，並且電池模組30可以設置在電池模組20的上方。在一些實施方式中，機殼接口9211可以耦合到第一機殼連接器931以耦合到第一底部電池組，並且機殼接口9212可以耦合到第九機殼連接器939以耦合到第四頂部電池組。在一些實施方式中，第二機殼連接器932、第四機殼連接器934、第六機殼連接器936和第八機殼連接器938可用於分別耦合電池模組20-50中相應的一個中的多個電池組。例如，第四機殼連接器934可用於連接電池模組30中的多個電池組。在一些實施方式中，第三機殼連接器933、第五機殼連接器935和第七機殼連接器937可用於分別連接電池模組20-50中的一個的頂部電池組，和設置在電池模組20-50中的所述一個的上方的另一個電池模組20-50中的底部電池組。例如，第七機殼連接器937可用於將電池模組40中的頂部電池組連接到電池模組50中的底部電池組。
在一些實施方式中，為了減小堆疊電池模組的機殼連接器931-939的長度，電池組的組電極可以設置在電池組的不同電池座上。在一些實施方式中，參考圖10，組電極2101可以設置在底部電池座2131上以耦合到機殼接口9211，組電極2102可以設置在頂部電池座2132上以耦合到設置在底部電池座2231上的組電極2202，並且組電極2201可以設置在頂部電池座2232上以耦合到設置在電池模組30中底部電池組的另一個底部電池座上的另一個組電極。因此，耦合到同一機殼連接器的兩個組電極之間的距離可以減少，以及機殼連接器的長度可以縮減。
在一些實施方式中，一些電池模組可以相互堆疊在一起，其他的電池模組可以沿平行於電池模組的前板的安裝方向和垂直於電池模組的前板的法線方向並排排列。因此，當電池模組的數量等於四個時，電池模組可以堆疊為2×2長方體。在一些實施方式中，電連接可以耦合為S形連接。例如，不同電池 模組中的兩個底部電池組可以彼此耦合，然後兩個底部電池組中的一個可以進一步耦合到電池模組中的所述一個的頂部電池組。
圖23顯示出根據本公開實施方式的電池系統中的一部分元件的透視圖，以用於顯示圖20中所顯示的電池系統的流體流動。
在一些實施方式中，耦合到流體冷卻熱管理系統的機殼入口9221可以耦合到用於耦合第一流動管941的輸入流動管9223，第一流動管941耦合到電池模組20的第一流體入口。在一些實施方式中，第二流動管942可用於將電池模組20的第一流體出口耦合到電池模組30的第二流體入口，第三流動管943可用於將電池模組30的第二流體出口耦合到電池模組40的第三流體入口，並且第四流動管944可用於將電池模組20的第三流體出口耦合到電池模組50的第四流體入口。在一些實施方式中，耦合到流體冷卻熱管理系統的機殼出口9222可以耦合到用於耦合第五流動管945的輸出流動管9224，第五流動管945耦合到電池模組50的第四流體出口。在一些實施方式中，參考圖20，輸入流動管9223可以設置在側壁92的後面，並且輸出流動管9224可以設置在電池模組20-50下方。因此，流體入口和流體出口中的每一個可以耦合到流體冷卻熱管理系統或另一個電池模組。換言之，一個電池模組的流體入口可以耦合到流體冷卻熱管理系統或另一個電池模組的流體出口。在一些實施方式中，輸入流動管9223、第一流動管941、第二流動管942、第三流動管943、第四流動管944以及輸出流動管9224為多個機殼通道，用於使流體在系統機殼90中流動。
在一些實施方式中，電池模組可以疊放在一起。在一些實施方式中，第二流動管942可用於將電池模組20的第一流體出口連接至位於電池模組20上方的電池模組30的第二流體入口，第三流動管943可用於將電池模組30的第二流體出口連接到位於電池模組30上方的電池模組40的第三流體入口，第四流動管944可用於將電池模40的第三流體出口連接至電池模組50的位於 電池模組40上方的第四流體入口。
在一些實施方式中，一些電池模組可以相互堆疊在一起，其他的電池模組可以沿平行於電池模組的前板的安裝方向和垂直於電池模組的前板的法線方向並排排列。因此，當電池模組的數量等於四個時，電池模組可以堆疊為2×2長方體。在一些實施方式中，不同電池模組之間的流體流動可以作為S形通道流動。例如，第二流動管942可用於將電池模組20的第一流體出口與位於電池模組20右側的電池模組30的第二流體入口相耦合，第三流動管943可用於將電池模組30的第二流體出口與位於電池模組30上方的電池模組40的第三流體入口相耦合，而第四流動管944可用於將電池模組40的第三流體出口與位於電池模組40左側的電池模組50的第四流體入口相耦合。
在一些實施方式中，為了減小用於堆疊電池模組的流動管的長度，電池系統9的第一層中的電池組的流體入口和流體出口的位置可以不同於電池系統9的第二層中的電池組的流體入口和流體出口。在一些實施方式中，電池系統9的第二層中的電池組可以設置在電池系統9的第一層中的電池組上方。例如，電池系統9第一層中的電池組的流體入口可以設置在對應的一個前板的左下角，電池系統9第一層中的電池組的流體出口可以設置在對應的前板的右上角。此外，電池系統9第二層中的電池組的流體入口可以設置在對應的一個前板的右下角，以面對電池系統9第一層中的電池組的流體出口，或用於與電池系統9第二層中的另一個電池組的流體出口相連接。然後，電池系統9第二層中的電池組的流體出口可以設置在對應的前板的左上角，以面對電池系統9第三層中的電池組的流體入口，或用於與電池系統9第三層中的另一個電池組的另一個流體入口相連接。因此，不同電池模組中流體入口和流體出口之間的距離可以減少，並且可以減少流動管的長度。
以上所示和描述的實施例僅是示例。許多細節在本領域中經常被 發現。因此，許多這樣的細節既沒有顯示也沒有描述。儘管在前面的描述中已經連同本公開的結構和功能的細節闡述了本公開的許多特徵和優點，但本公開僅是說明性的，並且在細節上改變可以做出的。因此應當理解，上述實施例可以在權利要求的範圍內進行修改。
10:電池模組
100:電池外殼
101:前板
102:背板
110、120、130、140:電池組
1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1018:外殼接口
1101、1102、1201、1202、1301、1302:組電極
151:流體入口
152:流體出口

Claims (20)

  1. 一種電池模組，包括：一電池外殼，包括：一前板；一流體入口，其設置在所述前板上，以用於使一流體流入所述電池外殼；一流體出口，其設置在所述前板上，以用於使所述流體流出所述電池外殼；和多個外殼接口設置在所述前板上；和多個電池組，每個所述電池組具有多個組電極，並且每個所述電池組安裝在所述電池外殼中，其中所述多個組電極中的每一個分別耦合到所述多個外殼接口中的一個，並電性露出到所述前板的外側。
  2. 如請求項1所述的電池模組，其中所述電池外殼還包括：一個或多個流動控制構件，其中所述一個或多個流動控制構件中的每一個都設置在所述多個電池組中的兩個之間，以控制所述流體流過所述多個電池組中的所述兩個之間的流體通道。
  3. 如請求項2所述的電池模組，其中所述一個或多個流動控制構件中的一個包括與所述前板相鄰的一密封構件以阻塞所述多個電池組中的兩個相鄰電池組之間的一前通道。
  4. 如請求項3所述的電池模組，其中所述前通道包括： 第一前開口，所述第一前開口鄰近所述前板，且位於所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組之一的下表面；和第二前開口，所述第二前開口對應於所述第一前開口，並位於所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組中的另一個的上表面，其中所述密封構件覆蓋所述第一前開口和所述第二前開口，以防止所述流體流經與所述前板相鄰的所述前通道。
  5. 如請求項3所述的電池模組，其中所述流體通道還包括：第一後開口，其定位於遠離所述前板的位置，並且位於所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組之一的下表面處；和第二後開口，其面向所述第一後開口，並且位於所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組中的另一個的上表面，其中所述密封構件定位於遠離所述第一後開口和所述第二後開口，以允許流體流經定位於遠離所述前板的所述流體通道。
  6. 如請求項3至5任一項所述的電池模組，其中所述密封構件包括一阻塞器，所述阻塞器設置在所述前板上，以阻塞所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組之間的所述前通道。
  7. 如請求項3至5任一項所述的電池模組，其中所述密封構件包括一隔板構件，所述隔板構件插入所述電池外殼中以阻塞所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組之間的所述前通道。
  8. 如請求項2至5任一項所述的電池模組，其中所述電池外殼還包 括：一背板，其於所述電池外殼與所述前板相對，其中所述一個或多個流動控制構件中的每一個與所述前板和所述背板中的一個相鄰，並且定位於遠離所述前板和所述背板中的另一個。
  9. 如請求項8所述的電池模組，其中：當所述一個或多個流動控制構件的數量大於一時，所述多個電池組之一被夾在所述一個或多個流動控制構件中的兩個相鄰流動控制構件之間；和當所述一個或多個流動控制構件中的所述兩個相鄰流動控制構件中的一個與所述背板相鄰時，所述一個或多個流動控制構件中的所述兩個相鄰流動控制構件中的另一個與所述前板相鄰。
  10. 如請求項2所述的電池模組，其中：所述一個或多個流動控制構件中的一個是一隔板構件，所述隔板構件插入在所述多個電池組中的兩個相鄰電池組之間，用於將所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組彼此分開；和所述流體通道藉由所述隔板構件的一隔板開口保持不被阻塞，以使所述流體通過所述隔板開口從所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組之一流到所述多個電池組中的所述兩個相鄰電池組中的另一個。
  11. 如請求項10所述的電池模組，其中所述電池外殼還包括： 一背板，其於所述電池外殼與所述前板相對，其中所述隔板構件的所述隔板開口位於遠離所述前板的位置，並且與所述背板相鄰。
  12. 如請求項2所述的電池模組，其中：當一個或多個流動控制構件的數量大於一時，所述多個電池組中的特定一個被夾在所述一個或多個流動控制構件中的兩個相鄰流動控制構件之間；所述一個或多個流動控制構件中的所述兩個相鄰流動控制構件中的每一個都包括一隔板開口，用於使所述流體流過所述隔板開口；和當所述一個或多個流動控制構件中的所述兩個相鄰流動控制構件中的一個的所述隔板開口位於遠離所述前板的位置時，所述一個或多個流動控制構件中的所述兩個相鄰流動控制構件中的另一個的所述隔板開口與所述前板相鄰。
  13. 如請求項1所述的電池模組，其中：所述多個外殼接口包括位於所述前板上的多個接口孔洞；和所述多個組電極中的每一個分別穿透所述多個接口孔洞中的一個，以露出於所述前板的所述外側。
  14. 如請求項1所述的電池模組，其中：所述多個外殼接口包括位於所述前板上的多個連接器接口；和所述多個組電極中的每一個都電耦合到所述多個連接器接口中的一個。
  15. 如請求項1所述的電池模組，其中所述多個外殼接口中的每一個分別耦合到所述多個組電極中的至少一個。
  16. 如請求項15所述的電池模組，其中：當所述多個外殼接口中的特定一個與多個組電極中的多於一個組電極耦合時，所述多個外殼接口中的所述特定一個進一步包括多於一個接口區域；和所述多於一個接口區域中的每一個都耦合到所述多個組電極中的所述多於一個組電極中的一個。
  17. 如請求項15所述的電池模組，其中所述多個電池組中的每一個還包括監控構件，其具有第一接線構件和第二接線構件，其中所述第一接線構件和所述第二接線構件分別耦合到支持所述多個電池組中的多個電池芯的頂部電池座和底部電池座中的一個。
  18. 一種浸沒式冷卻的電池模組，包括：一電池殼體；多個電池組，其中所述每個電池組具有多個組電極並安裝在所述電池殼體中；和一電池板，其耦接到所述電池殼體以覆蓋所述多個電池組，還包括：多個外殼接口，其設置在所述電池板的外表面上，其中所述多個電池組的所述多個組電極分別耦合到所述多個外殼接口中的一個，以電性露出到所述外表面的外側。
  19. 如請求項18所述的電池模組，其中所述電池板還包括：一流體入口，其設置在所述電池板的所述外表面上，用於使流體流入所述電池殼體；和一流體出口，其設置在所述電池板的所述外表面上，用於使所述流體流出所述電池殼體。
  20. 一種浸沒式冷卻的電池系統，包括：一系統機殼，包括：一側壁；一機殼入口，其設置在所述側壁上，用於使流體流入所述系統機殼；一機殼出口，其設置在所述側壁上，用於使所述流體流出所述系統機殼；和兩個機殼接口，其設置在所述側壁上；和多個電池模組，每個所述電池模組包括一電池外殼和多個電池組，其中，對於所述多個電池模組中的每一個：所述多個電池組中的每一個具有多個組電極並且被安裝在所述電池外殼中，其中所述多個組電極被電性耦合到所述兩個機殼接口，和所述電池外殼包括：一外表面；和多個外殼接口，其設置在所述外表面上，並且每個都與所述多個電池組中的所述多個組電極中的對應一個耦合。
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