电池组件的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本公开涉及用于电动车辆中的电池单体的热管理的冷却翅片。
【背景技术】
[0002]诸如电池电动车辆(BEV)、插电式电动车辆(PHEV)或混合动力电动车辆(HEV)的车辆包括电池(例如，高压电池)，以用作车辆的能源。电池容量和循环寿命可根据电池的操作温度而改变。通常期望的是在车辆运行的同时或在车辆充电的同时将电池保持在特定温度范围内。
[0003]具有电池的车辆可包括用于向电池提供温度控制以延长寿命并提高性能的冷却系统。
【发明内容】
[0004]在一个实施例中，电池包括相邻的电池单体和设置在所述电池单体之间的翅片。所述翅片限定蛇形流体通道，所述蛇形流体通道具有入口、出口和多个平行管部，所述多个平行管部横跨所述电池单体延伸，使得所述多个平行管部的长度从所述入口向所述出口增大。靠近所述出口的所述平行管部中的至少一个平行管部的长度比所述电池单体的宽度大，以增大所述出口附近的热传递。
[0005]根据本发明，提供一种电池，所述电池包括:相邻的电池单体；翅片，设置在所述电池单体之间并限定蛇形流体通道，所述蛇形流体通道具有入口、出口和多个大致平行管部，所述多个平行管部横跨所述电池单体延伸，使得所述多个平行管部的长度从所述入口向所述出口增大，并且靠近所述出口的所述平行管部中的至少一个平行管部的长度比所述电池单体的宽度大，以增大所述出口附近的热传递。
[0006]根据本发明的实施例，靠近所述入口的所述多个平行管部中的至少一个平行管部的长度可比所述电池单体的宽度小。
[0007]根据本发明的实施例，所述多个平行管部中的至少一个平行管部的长度可等于所述电池单体的宽度。
[0008]根据本发明的实施例，每个平行管部可具有大体上一致的横截面。
[0009]根据本发明的实施例，所述蛇形流体通道可被构造为使被加热的流体循环以加热所述电池单体。
[0010]根据本发明的实施例，所述蛇形流体通道可被构造为使冷却剂循环以冷却所述电池单体。
[0011 ] 在另一个实施例中，提供一种电池组件，所述电池组件包括:电池单体阵列，具有至少两个电池单体；热交换器，设置在所述至少两个电池单体之间并与所述至少两个电池单体热连通。所述热交换器具有被构造为在入口与出口之间引导流体的多个大致平行的通道。靠近所述出口的通道的长度比靠近所述入口的通道的长度长。
[0012]在又一实施例中，提供一种电池组件，所述电池组件包括:相邻的电池单体，每个电池单体具有侧壁；至少一个冷却翅片，设置在电池单体之间，位于侧壁处。所述至少一个冷却翅片限定蛇形冷却通道，所述蛇形冷却通道具有入口、出口和多个大致平行管部，所述多个平行管部横跨所述电池单体延伸，使得所述多个平行管部的长度从所述入口向所述出口增大。靠近所述出口的所述平行管部中的至少一个平行管部的长度超过所述侧壁的边界，所述多个平行管部中的至少一个平行管部被所述侧壁的边界包围。
[0013]根据本发明，提供一种电池组件，所述电池组件包括:相邻的电池单体，每个电池单体具有侧壁；至少一个冷却翅片，设置在电池单体之间，紧邻所述侧壁，并限定蛇形冷却剂通道，所述蛇形冷却剂通道具有入口、出口和多个大致平行管部，所述多个平行管部横跨所述电池单体延伸，使得所述多个平行管部的长度从所述入口向所述出口增大，靠近所述出口的所述平行管部中的至少一个平行管部延伸超过所述侧壁的边界，所述多个平行管部中的至少一个平行管部被所述侧壁的边界包围。
[0014]根据本发明的实施例，每个平行管部可具有大体上一致的横截面。
[0015]根据本发明的实施例，所述蛇形冷却剂通道还可具有多个U形弯头，所述多个U形弯头使彼此相邻的平行管部流体连接。
【附图说明】
[0016]图1是电池组件的透视图。
[0017]图2是电池组件热管理系统的示意图。
[0018]图3是示出热梯度区的电池单体的侧视图。
[0019]图4是电池单体阵列的截面图。
[0020]图5是另一电池单体阵列的截面图。
【具体实施方式】
[0021]在此描述了本公开的实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅是示例，其它实施例可以采用各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应当被解释为限制，而仅作为用于教导本领域的技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各个特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征相组合，以产生没有被明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可被期望用于特定的应用或实施方式。
[0022]参照图1，示出了牵引电池组件10。电动车辆可包括能量系统，所述能量系统具有牵引电池组件10，牵引电池组件10具有多个组件，例如，一个或更多个电池单体阵列12、电池电控模块(未示出)和直流至直流转换器单元(未示出)。电池单体阵列12可提供用于操作车辆及其系统的能量。每个电池单体阵列12可包括串联连接或并联连接的多个电池单体18。电池单体18(例如，方形蓄电池单体)将储存的化学能转换为电能。电池单体18可包括罐体、正电极(阴极)和负电极(阳极)。电解质可允许离子在放电期间于阳极和阴极之间运动，然后在充电期间返回。端子可允许电流从电池单体流出以供车辆使用。当多个电池单体按照阵列设置时，每个电池单体的端子可与另一相邻的电池单体的相对的端子(正的和负的)对齐，以便于多个电池单体之间的串联连接。
[0023]在车辆运行期间，如果电池单体被保持在最佳温度范围内，则电池单体更有效地运行并具有延长的寿命。电池组件10可包括用于控制电池组件10的温度的热管理系统。电池组件10的热管理系统可通过多种系统(例如，气冷式系统或液体冷却式系统)实现。液体冷却式系统可使流体循环以加热或冷却电池单体阵列12。
[0024]参照图2，示意图示出了用于电池组件10的热管理系统14。电池单体阵列12包括多个电池单体18和多个冷却翅片20。每个电池单体18具有两个相对的侧壁24。每个翅片20设置在两个相邻的电池单体18的相对应的侧壁24之间。每个翅片20与电池单体18的相对应的侧壁24热连通，以向电池单体18和电池组件10提供加热或冷却。每个翅片20具有延伸部38，延伸部38延伸超过电池单体18的侧壁24。与不包括延伸部的翅片相比，延伸部38提供另外的热传递。然而，图2示出了对于每个电池单体具有一个翅片的构造，应理解的是，根据设计约束可使用更多或更少数量的翅片。
[0025]每个翅片20具有结合到供应软管30的入口 26。供应软管30结合到泵34。每个翅片20还具有结合到回流软管32的出口 28。回流软管32结合到散热器36。散热器36经由贮存器软管40连接到泵34。冷却剂贮存器50连接到贮存器软管40并连接到散热器36。上述的组件彼此协作以形成连续的冷却剂回路。然而，也可考虑其它布置。
[0026]在操作中，泵34使冷的冷却剂经由供应软管30循环到翅片20中。翅片20是热交换器，并且循环通过翅片20的冷却剂将热引导离开电池单体以热管理电池单体温度。热的冷却剂通过出口 28流出翅片20并经由回流软管32循环到散热器36。当冷却剂行进通过散热器36时，散热器36使来自热的冷却剂的热能消散到空气并且使热的冷却剂冷却，因此使热的冷却剂变回冷的冷却剂。然后，该冷的冷却剂经由贮存器软管40回流到用于再循环的泵34。术语热的和冷的是相对的术语，不一定表示任何具体的温度范围。
[0027]在可选的实施例中，翅片20可以是用于加热和冷却电池单体18的两用翅片。这在最初起动时可能是有用的，以快速促使电池单体进入到最佳操作温度。这在一年中的较冷的月份期间可能是更有用的。就混合动力车辆来说，热的冷却剂可从内燃发动机(未示出)供应到热管理系统14。在纯电动车辆中，加热器(未示出)可用于加热冷却剂。
[0028]参照图3，电池单体18包括端子侧16，该端子侧16具有从其向