的腔117的倾斜上壁用于减少或防止柯恩达效应，柯恩达效应可导致在流板内的许多流动通道中的一些流动通道不支持流动并且包含停滞的流体/冷却剂。
[0053]流板之间的隔开提供了在组装期间供电池单元插入的空间。在流板之间的距离是可选的以便为电池单元提供适贴配合。这使由端板提供的压缩力能够有效地分布在整个电池单元的堆叠上并且当电池组件组装好时所有电池单元均处于偏压下，从而，在操作(例如，充电或放电)期间，压力调节器将能够将压力调节为高于或低于该偏压。在背板116的内部，存在形成在背板116的周长周围的通道142。该通道142接收柔性O型圈(未示出)，当用螺栓将盖板114固定到背板116上时，O型圈形成密封。
[0054]电池单元102设置在电池组件100内，交替定向，即，背对背、面对面。通过交替地定向电池单元102，如果第一电池单元的正端子将在右侧，那么第二电池单元(即，在堆叠中的第二电池单元)的负端子将在右侧，第三电池单元的正端子将在右侧，以此类推。由此，当电源或装置的接口上电时，便能够将一个电池单元的负端子与邻近电池单元的正端子电连接。这样，接口的端子夹将电池单元串联地电连接，从而使具有N个电池单元的电池组件的总输出电压是单个电池单元的电压的N倍(例如，3.3N伏)。
[0055]针对电池组件的各个部分，可以使用各种材料。在某些实施例中，端板104a和104b由铝制成，而歧管112a和112b以及底盖由ABS (丙烯腈丁二烯苯乙烯)或聚丙烯制成，以及环氧胶粘剂是来自3M的DP lOOPluso冷却剂可以是水或为由3M购得的电绝缘冷却剂Fluorinert?。当然，对于可使用的这些材料，存在许多其他市售的可接受的替代材料。另外，电池组件可具有任何数量的电池单元，这取决于应用对于输出电压的要求。此外，可使用除本文所描述的端板和杆之外的机构来提供刚性壳体，从而利用最小偏压压缩电池单元和流板的交错堆叠。
[0056]另外，除了波状结构之外的流板也是可能的。因为Coroplast?流板可从市场购得、廉价并且具有特别适于本应用的特性，所以Coroplast?流板特别方便。然而，还存在设计和制备流板的其他方法。例如，可通过在不透水材料的两个扁平片材之间键合“波浪形”片材来构建波状板。由此产生的结构看起来更像波状纸板。
[0057]上面提及的作为控制压力的一种方式的活塞或膜片还提供了一种用于监测电池单元的健康的机构。一种电池单元故障模式涉及:由于在电池单元袋内生成了气体，所以电池单元袋膨胀。理想的是，在该故障模式发生时能够检测出来，从而可采取纠正措施。电池单元袋的膨胀挤压冷却剂流板并且将冷却剂挤出电池组件。这又使活塞和/或膜片向外移动。活塞和/或膜片的向外移动可由位置传感器检测到并且将提供该故障机制的指示。实际上，运动传感器检测由故障电池单元袋的膨胀所导致的在电池组件内的冷却剂系统的容积减小。
[0058]要理解，前述说明旨在图示而非限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书的范围限定。其他实施例包括在以下权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种操作包括一个或多个可充电电池单元的电池组件的方法，所述方法包括: 监测所述电池单元的一个或多个操作参数；以及 至少部分地基于监测到的一个或多个操作参数对施加至所述一个或多个电池单元的压力进行动态控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电池组件包括多个可充电电池单元，以及其中，对压力进行动态控制涉及对施加至所述多个电池单元的压力进行动态控制。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述压力进行动态控制包括:根据监测到的一个或多个操作参数对施加至所述多个电池单元的所述压力进行控制。
4.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括:通过使冷却剂在相邻电池单元之间流动来冷却所述电池单元。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，对所述压力进行动态控制包括:对在相邻电池单元之间流动的所述冷却剂的压力进行调节。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，对在相邻电池单元之间流动的所述冷却剂的压力进行调节包括:改变在相邻电池单元之间流动的所述冷却剂的流速。
7.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述压力进行动态控制包括:向所述电池单元施加偏压并且相对于所述偏压对施加至所述多个电池单元的压力进行调节。
8.根据权利要求2所述的方法，其中，至少一个所述操作参数为充电速率、电荷状态或所述单元的温度。
9.根据权利要求2所述的方法，其中，至少一个所述操作参数为充电速率。
10.根据权利要求2所述的方法，其中，监测所述一个或多个操作参数包括:监测在所述电池单元充电期间至少一个所述操作参数的变化。
11.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括:检测在所述电池组件内的冷却剂区域的容积的变化。
12.—种设备，其包括: 一个或多个可充电电池单元； 至少一个传感器，其配置为监测所述电池单元的一个或多个操作参数；以及 压力控制系统，其配置为:至少部分地基于监测到的一个或多个操作参数对施加至所述一个或多个电池单元的压力进行动态控制。
13.根据权利要求11所述的设备，其中，所述一个或多个可充电电池单元为多个电池单元。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述压力控制系统配置为:根据监测到的一个或多个操作参数对施加至所述多个电池单元的所述压力进行控制。
15.根据权利要求13所述的设备，其中，所述压力控制系统包括: 具有所述多个电池单元的刚性外壳，所述多个电池单元包含在所述刚性外壳内；以及 压力调节器，其配置为调节施加至所述多个电池单元的压力从而控制施加至所述多个电池单元的压力。
16.根据权利要求13所述的设备，其中，所述压力控制系统进一步包括:配置为监测施加至所述多个电池单元的压力的一个或多个压力传感器。
17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述压力控制系统进一步包括:配置为从所述一个或多个压力传感器接收输入并且向所述压力调节器提供调节信号的控制电路系统。
18.根据权利要求13所述的设备，其进一步包括:包括在所述多个电池单元之间交错的多个冷却剂流板的冷却剂系统。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述压力调节器配置为:对流经所述多个冷却剂流板的冷却剂的压力进行调节从而对施加至所述多个电池单元中的所述电池单元的压力进行调节。
20.根据权利要求18所述的设备，其中，所述压力调节器包括用于使冷却剂流经所述多个冷却剂流板的泵，以及其中，所述压力调节器配置为:改变流经所述多个冷却剂流板的所述冷却剂的流速从而调节施加至所述多个电池单元的所述压力。
21.根据权利要求13所述的设备，其中，至少一个所述操作参数为充电速率、电荷状态或所述电池单元的温度。
22.根据权利要求13所述的设备，其中，至少一个所述操作参数为充电速率，以及其中，所述压力控制系统配置为:根据所述充电速率对施加至所述多个电池单元的压力进行动态控制。
23.根据权利要求13所述的设备，其进一步包括:用于检测在所述电池组件内的冷却剂区域的容积的变化的传感器。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述传感器包括膜片或活塞。
【专利摘要】操作包括一个或多个可充电电池单元的电池组件包括：监测所述电池单元的一个或多个操作参数；以及至少部分地基于监测到的一个或多个操作参数对施加至所述一个或多个电池单元的压力进行动态控制。
【IPC分类】H01M2-10, H01M10-6567, H01M10-613, H01M10-48, H01M10-44
【公开号】CN104541385
【申请号】CN201380042748
【发明人】格兰特·W·科瑞斯托弗克, 瑟格·R·拉芳泰恩, 伊恩·W·汉特
【申请人】核科学股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2013年5月28日
【公告号】CA2876353A1, EP2859602A1, US20130330577, WO2013188094A1