板的齿轮传动的容积泵。该泵配置为防止通过泵回流，即，其仅允许冷却剂在一个方向上流经流板。通过该单向流动，实现了施加稳定的偏压。通过控制泵将冷却剂的流速调整在高于或低于默认单向流速的特定范围内，压力调节器16可相对于偏压调整由流板施加在电池单元14上的压力。为此，存在约束从电池组件流出来的流体的流动的限制器，以增强泵控制在电池组件内的压力的有效性。
[0042]一种不使用泵速来控制压力的替代方法涉及对整个冷却剂系统加压。根据该方法，冷却剂系统为闭合的加压系统。泵在预定速率下运行从而实现有效地冷却，并且提供单独的机构来调节冷却剂的压力。例如，与冷却剂接触的致动器控制型膜片或活塞可用于调节施加至冷却剂的压力。这具有将冷却功能(或流速)与压力控制功能隔开的优点。
[0043]压力控制系统还包括基于从一个或多个压力传感器20和一个或多个操作传感器22接收到的输入对压力调节器16进行控制的控制模块18。控制模块18包括执行控制程序的电路系统(例如，数字电路系统和/或模拟电路系统)，该控制程序确保压力调节器16在电池堆叠12的范围内基于电池单元14的一个或多个预定操作参数对压力进行调节。一个或多个压力传感器20可分布在整个电池堆叠12上(例如，在压力层与电池单元之间)。压力传感器20可包括，例如，应变仪或响应于所施加的力生成电子信号的其他类型的换能器。将来自压力传感器20的电子输出信号提供给控制模块18，控制模块18监测由传感器20感测到的压力从而确定电池堆叠12中的压力调节器16和压力层向电池单元14施加多少压力。
[0044]控制模块18还从一个或多个操作传感器22接收输入从而监测一个或多个操作参数。基于该监测，控制模块18对压力调节器16施加至电池单元14的压力进行控制。在某些实施例中，控制模块18根据一个或多个操作参数对压力进行调整。例如，在某些实施例中使用的一个操作参数为电池单元14的充电速率，其中，根据编程到控制模块18的电路系统中的公式，当充电速率增加时，压力增加。控制模块18根据充电速率改变压力，例如，根据限定了适用于充电速率测量值的特定值或特定范围的压力的特定目标值的公式。具体说明如何根据特定操作参数调整压力的精确函数关系取决于正在使用的特定电池单元并且可凭经验确定。控制模块18包括存储用于描绘正在实施的函数关系的特征的代码和/或参数的存储器或存储装置。可影响施加至电池单元的压力并且由此还将表示在函数关系中的另一操作参数为电池单元温度，电池单元温度可通过使用同样位于电池单元的堆叠内的温度传感器测量。
[0045]在存在应适用于测量得到的操作参数的特定值的特定目标压力的情境示例是当使用例如快速充电协议由电源30对电池组件充电，诸如2011年10月21日提交的标题为“Apparatus and Method for Rapidly Charging Batteries”的U.S.S.N.13/278963 (公开号2012/0098481)中所描述的，其通过引用的方式并入本文。在该示例中，操作传感器22测量充电速率。存在充电速率阈值，该充电速率阈值识别出一个点，超出该点，会损坏电池单元并且会缩短电池单元的寿命。该阈值根据诸如电荷状态、充电速率、电池单元温度和施加至电池单元的压力等各种参数而有所变化。在快速充电期间，充电速率应刚好低于该阈值。在充电过程期间通过改变在电池单元上的压力，在不对电池单元的寿命或可靠性产生负面影响的情况下，可增加阈值并且可在更高的充电速率下对电池单元充电。由此，通过调节在快速充电期间施加至电池单元的压力，可更进一步减少充满电池单元所需的时间。
[0046]参考图2A和图2B，电池组件10的示例性实施例为液冷多单元电池组件100。电池组件100包括16个由两个矩形端板104a和104b夹在一起的可充电锂离子电池单元102的堆叠。在其四个角均具有孔的端板104a和104b安装在四个杆127上，各个杆127穿过两个端板104a和104b中的每个端板104a和104b中的相应孔。在各个杆127的各端上具有防止各个端板滑动超出距另一端板的预定距离的止挡结构130。由杆保持在一起的端板形成将压力按压并且施加在电池单元的堆叠上的刚性壳体。电池单元102的堆叠包含在电池组件100内。在图2A中，只有其延伸通过楔形母线板110的正端子和负端子108a和108b可见。母线板110保持母线夹，母线夹组成使电池单元的端子电互连的母线。
[0047]在图示的实施例中，压力调节器和冷却剂系统都利用了在电池单元之间的流板来支持冷却剂流动并且将压力施加至相邻电池单元。冷却剂由位于电池单元102的堆叠的相对侧上的两个歧管112a和112b传递至流板和从流板传来。各个歧管112a和112b包括由两排螺栓118固定在一起的盖板114和背板116。通过输入端口 102a引入一个歧管112a的冷却剂在组件中的电池单元102之间流动并将其冷却，并且在另一侧上由具有相应出口端口 120b的另一歧管112b收集起来。电池组件100还包括实施在电路板124上的电路系统中的控制模块，电路板124安装在母线板110上，母线板110包括控制模块18的电路系统和耦合来自操作传感器22的信号并且管理电池组件100的操作(包括在使用期间的充电、放电和平衡电池单元102)所需的任何电路系统。
[0048]图3示出了包含在电池组件100内的其中一个电池单元102。在该示例中，电池单元102为具有扁平的、薄的几何形状的分层聚合物袋(也称为“棱柱形电池”)。两个端子108a (正端子)和108b (负端子)从电池单元袋的一端的边缘出来。棱柱形电池单元可从多种来源购得。棱柱形电池单元的标称操作参数千差万别。但操作参数的一些典型值可能为:输出电压为标称3.3伏；以及容量为14-20Ah。对于棱柱形电池单元的最佳运行，在运行期间施加的压缩压力应在特定范围内(例如，约35-50kPa)。
[0049]再次参考图2B，图2B示出了电池组件100的内部结构的横截面。在歧管112a和112b中，盖板116和背板114限定出用于接收流经流板的冷却剂的内部腔117。参考图5A和5B，盖板116的内表面凹陷，该表面以恒定梯度从外位置向入口 /出口端口 120a/b逐渐变细。当组装歧管112a时，背板114在面向盖板116的一侧上还包括凹陷区126。在凹陷区126内的壁上，存在通过背板114等距间隔隔开的插槽128的阵列。流板的阵列(此处提供的是波状流板160)在两个歧管112a/b之间延伸，从而将在电池单元之间的冷却剂从一个歧管112a送至另一歧管112b。
[0050]参考图4，各个波状流板160均具有通过使一个片材连接至另一片材的等距间隔隔开的平行肋164的阵列而彼此隔开的两个不透液侧片材162。肋的阵列形成在流板内部在一个方向上延伸的平行通道166的阵列，冷却剂从平行通道166的阵列流过。当置于压缩力下时，肋164防止流动片材倒塌。不透水侧片材162是柔性的并且将响应于增加的冷却剂压力向外膨胀由此将向电池单元施加可变压力。在所描述的实施例中，波状流板是由厚度约为2mm的挤压聚丙稀聚合物制成的可从市场购得的Coroplast?片材，也可购到其他厚度的片材，例如，2-10mmo
[0051]再次参考图2B、图5A和图5B，流板160适配到在两个歧管112a/b的背板中的插槽128中，各个插槽128中均设置有一个流板160。插槽128的大小设计为使流板160紧密适配到插槽中。流板160定向为使在流板160内的通道126从一个歧管延伸至另一歧管。流板160从在背板114中的插槽128穿过并延伸到在歧管112内限定的腔117中。在歧管112的内部，沿在流板160与背板114之间的插槽128存在环氧树脂密封168，该环氧树脂密封168防止冷却剂漏到电池组件内部的区域中，在这些区域中，冷却剂会接触到电池单元。各个插槽128在位于歧管内的一侧上具有锥形入口并且在相对侧上具有另一更小的锥形入口(图中不可见)。在组装期间，更小的锥体使流板160更容易插入插槽128中。当通过将环氧树脂引到锥形区域中并且提供用于形成密封的更大表面区域来施加环氧树脂时，在内部的更大锥体有助于在流板160与背板114之间进行更好地密封。
[0052]由盖板116的内表面形成