牵引电池热管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于电动车辆中的电池单元的热管理的热系统。
【背景技术】
[0002]诸如电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)或全混合动力电动车辆(FHEV)的车辆包含诸如高电压电池的电池，以用作车辆的能量源。电池容量和循环寿命可根据电池的操作温度而改变。通常期望在车辆运行的同时或在车辆充电的同时使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热管理系统。
【发明内容】
[0004]在一个实施例中，一种牵引电池组件包括电池单元阵列，电池单元阵列具有堆叠的多个电池单元。一对热板被布置为将电池单元阵列夹在所述一对热板之间并包括多个翅片，所述多个翅片仅从所述一对热板中的一个向外延伸到电池单元阵列中。所述多个翅片与所述多个电池单元交替布置，以冷却或加热所述多个电池单元。
[0005]在另一实施例中，一种牵引电池组件包括电池单元阵列，电池单元阵列具有堆叠的多个电池单元。每个电池单元具有一对相对的主表面。热板与每个电池单元的副表面相邻地设置，并包括从热板延伸且终止于自由端的多个翅片。每个翅片设置在相邻的两个电池单元的主表面之间。
[0006]根据本发明，提供了一种牵引电池组件，牵引电池组件包括:电池单元阵列，包括堆叠的多个电池单元，每个电池单元具有一对相对的主表面；热板，与每个电池单元的副表面相邻地设置，并包括从热板延伸且终止于自由端的多个翅片，其中，每个翅片设置在相邻的两个电池单元的主表面之间。
[0007]根据本发明的一个实施例，每个翅片还包括:相对的接触表面，被构造为紧靠着主表面安放；相对的侧表面，使接触表面互相连接，其中，相对的侧表面呈锥形，使得相对的接触表面在自由端处比在固定端处彼此更加靠近。
[0008]根据本发明的一个实施例，每个翅片还包括柔性部，柔性部邻近固定端，并被构造为允许翅片相对于热板改变位置。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述牵引电池组件还包括至少一个夹子，所述至少一个夹子被构造为将每个翅片的基板固定到热板。
[0010]根据本发明的一个实施例，每个翅片还包括舌部，舌部与热板中的槽协作，以将翅片可滑动地固定到热板。
[0011]根据本发明的一个实施例，每个翅片还包括基板，基板经由至少一个“C”型的翅片夹子固定到相对应的热板的内侧部，翅片夹子设置在相对应的热板的长度方向的边缘周围，并被布置为使得一对臂将基板与相对应的热板的内侧部夹紧。
[0012]在又一实施例中，一种车辆包括:车身；电机，设置在车身中；车轮，附着到车身。车轮由电机驱动。牵引电池组件被构造为向电机供应能量。牵引电池组件包括具有堆叠的多个电池单元的电池单元阵列。一对热板被布置为将电池单元阵列夹在所述一对热板之间。所述一对热板中的每个包括多个翅片，所述多个翅片仅从所述一对热板中的一个向外延伸到电池单元阵列中。所述多个翅片与所述多个电池单元交替布置。
[0013]根据本发明，提供了一种车辆，车辆包括:车身；电机，设置在车身中；车轮，附着到车身并由电机驱动；牵引电池组件，被构造为向电机供应能量，其中，牵引电池组件包括电池单元阵列和一对热板，电池单元阵列具有堆叠的多个电池单元，所述一对热板被布置为将电池单元阵列夹在所述一对热板之间并具有多个翅片，每个翅片仅从所述一对热板中的一个向外延伸到电池单元阵列中并与所述多个电池单元交替布置。
[0014]根据本发明的一个实施例，每个翅片在固定端处附着到热板中的相对应的一个，并延伸到电池单元阵列中，且终止于自由端。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述多个翅片交替布置，使得自由端设置在所述多个电池单元的主表面的边界内。
[0016]根据本发明的一个实施例，牵引电池组件还包括夹子，所述夹子可操作为将每个翅片与所述一对热板中的相对应的一个热板夹紧。
[0017]根据本发明的一个实施例，所述多个翅片交替布置，使得仅一个翅片交替布置在任意两个相邻的电池单元之间。
【附图说明】
[0018]图1示出了典型的插电式混合动力电动车辆的示意图。
[0019]图2示出了牵引电池组件的透视图。
[0020]图3示出了牵引电池组件的分解正视图。
[0021]图4示出了图3中示出的牵引电池组件的正视图。
[0022]图5示出了另一牵引电池组件的正视图。
[0023]图6示出了具有柔性翅片的牵引电池组件的透视图。
[0024]图7示出了在翅片与热板之间具有夹紧连接的牵引电池组件的透视图。
[0025]图8示出了具有舌部和槽形翅片附着件的牵引电池组件的透视图。
【具体实施方式】
[0026]在此描述了本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅仅是示例并且其它实施例可采用多种和替代的形式。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部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种形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多个特征可与一个或更多个其它附图中示出的特征组合以产生未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多种组合和变型可期望用于特定应用或实施方式。
[0027]图1示出了典型的插电式混合动力电动车辆(PHEV)的示意图。车辆12包括机械地连接到混合动力传动装置16的一个或更多个电机14。电机14能够作为马达或发电机运转。此外，混合动力传动装置16机械地连接到发动机18。混合动力传动装置16还机械地连接到驱动轴20，驱动轴20机械地连接到车轮22。当发动机18开启或关闭时，电机14能够提供推进和减速能力。电机14还用作发电机，并且能够通过经由再生制动回收能量而提供燃料经济性效益。电机14通过减少发动机18的工作负荷而减少污染物排放并增大燃料经济性。
[0028]牵引电池或电池包(battery pack) 24储存可以被电机14使用的能量。牵引电池24通常从牵引电池24中的一个或更多个电池单元阵列(有时称为电池单元堆)提供高电压直流(DC)输出。电池单元阵列可包括一个或更多个电池单元。牵引电池24通过一个或更多个接触器(未示出)电连接到一个或更多个电力电子模块26。所述一个或更多个接触器在断开时使牵引电池24与其它组件隔离，并在闭合时将牵引电池24连接到其它组件。电力电子模块26还电连接到电机14，并且在牵引电池24和电机14之间提供双向传输电能的能力。例如，典型的牵引电池24可提供DC电压，而电机14可能需要三相交流(AC)电压来运转。电力电子模块26可将DC电压转换为电机14所需要的三相AC电压。在再生模式下，电力电子模块26可将来自用作发电机的电机14的三相AC电压转换为牵引电池24所需要的DC电压。在此的描述同样适用于纯电动车辆。在纯电动车辆中，混合动力传动装置16可以是连接到电机14的齿轮箱并且不存在发动机18。
[0029]牵引电池24除了提供用于推进的能量之外，还可以提供用于其它车辆电气系统的能量。典型的系统可包括将牵引电池24的高电压DC输出转换为与其它车辆负载兼容的低电压DC供应的DC/DC转换器模块28。其它高电压负载(例如，压缩机和电加热器)可直接连接到高电压而不使用DC/DC转换器模块28。在典型的车辆中，低电压系统电连接到辅助电池30 (例如，12V电池)。
[0030]电池电控制模块(BECM) 33可与牵引电池24通信。BECM 33可用作牵引电池24的控制器，并且还可包括管理每个电池单元的温度和荷电状态的电子监控系统。