模块电池系统的制作方法

专利名称：模块电池系统的制作方法
模块电池系统
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本申请要求下述美国临时申请的权益，并通过引用方式将其全部内容
引入本文中2006年5月11日提交的申请No. 60/799,618; 2007年1月31 日提交的申请No. 60/898，409;2007年1月31日提交的申请No. 60/898,396; 和2007年1月31日提交的申请No. 60/887,437。
背景技术：
本发明一般涉及在车辆中使用的电池和电池系统领域。更具体地，本 发明涉及以模块形式组装和/或制造的电池和电池系统，该电池和电池系统 适于许多不同模式的车辆来适应车辆所需的特定空间和电压。
已知提供用于例如汽车之类的车辆的电池。例如，铅酸电池用于启动、 照明和点火应用。最近，已经生产出利用电池(例如，镍-金属-氢化物电池) 与其他系统(例如，内燃机)组合来为车辆提供动力的混合车辆。
还已知不同的混合车辆需要不同的能量，并可能要求不同数量的电池 来满足所需的那些能量。已知混和车辆所需的电池数量一般需要容纳电池 的基本容积，并且该为电池提供的基本容积因混合车辆的型号和制造商而 不同。
目前，巨大的并且相对复杂的托盘(tray)组件用于包装电池。这些盘组 件一般限定单独的车辆模块并且具有相对复杂的几何构型。例如， 一辆车 的混和型式可以用低-轮廓(low-profile)设计，其中电池单元覆盖巨大的表面 积，但是组件仅两层高。与之形成对比，不同车辆的混合型式可以具有堆 叠较高的电池，其具有外壳，外壳接近管状。在其他的情况中，电池可以 焊接或者线性耦合到组件或"棒"中，其然后容纳在盘组件中，并与各种 母线和连接器串联连接。
由于不同的车辆型号利用发动机厢、乘客厢和存储厢的空间不同，不 同的车辆可能需要不同的电池结构。这不仅要求电池制造商生产许多具有各种尺寸、形状和结构的不同的电池，而且还可以要求这种电池以不同的 结构(其中每个都需要独特的电连接、气体通路等)组装成电池系统。
本发明有益于提供这样的电池和电池系统，其可以用于各种应用中的 任何一种来消除对每个车辆应用制造独特电池的需求。本发明也有益于提 供制造电池系统的方法，该电池系统允许电池以相对快速和有效的方式组 装，并且该方法可用于产生各种不同的电池系统中的任何一种。

发明内容
示例性实施例涉及为模块组件形成的电池系统。电池系统包括多个套 筒，每个套筒具有基本六边形的截面，并且包括配备在其中的电池或电池 单元。每个套筒包括设置在其外表面上的部件，该部件设置为用于将套筒 与电池系统中的其他相邻套筒连接。根据示例性实施例，耦合部件是圆柱
形套管。销(pin)通过在相邻套筒上的套管延伸来将套筒耦合在一起。根据 其他的示例性实施例，耦合部件可以包括意在配合的凸部件和凹部件来确 保电池系统组件中套筒耦合在一起。
另一示例性实施例涉及组装电池系统的方法。该方法包括提供多个塑 料套筒，每个塑料套筒包括设置在其中的一个电池或电池单元。该方法还 包括将多个套筒中的第一套筒与多个套筒中的第二套筒耦合。该方法还包 括在第一套筒和第二套筒耦合在一起之后，将多个套筒中的第三套筒与第 一和第二套筒中的至少一个耦合。


图1是具有根据示例性实施例的电池系统的车辆的透视图。
图2是根据示例性实施例的电池系统的透视图。
图3-4是根据示例性实施例的套筒和电池单元的透视图。
图5是根据示例性实施例的图3-4所示的套筒的正视图。
图6是根据示例性实施例的包括几个套筒的电池系统或组件的透视图。
图7-8是根据其他示例性实施例的套筒的透视图。
图9是根据示例性实施例的图7-8所示的套筒的正视图。
图10-11是根据示例性实施例的包括几个套筒的电池系统或组件的前和后透视图。
图12-13是根据其他示例性实施例的套筒的透视图。
图14是根据示例性实施例的图12-13所示的套筒的正视图。
图15是包括根据示例性实施例的图12-13所示的在传感器安装架中具
有传感器的套筒的电池系统的透视图。
图16是根据另一个示例性实施例的部分套筒的透视图。
图17A-17E示出根据各种示例性实施例在电池组件中将套筒耦合在一
起的方法。
图18A-18D示出使用根据各种示例性实施例的模块套筒组件的电池系统。
图19是根据另一个示例性实施例的套筒的透视图。 图20是根据另一个实施例的套筒的透视图。
图21是根据示例性实施例的图20的多个套筒耦合在一起形成组件的 顶平面图。
图22是根据示出相邻电池单元之间各种电连接的示例性实施例的电池 组件的顶平面图。
图23是根据示出相邻电池单元之间各种电连接的示例性实施例的电池 组件的透视图。
图24是根据示例性实施例包括多个互连套筒的电池系统或模块的透视 图，在示例性实施例中套筒中一个包括以继电组件形式的电子部件。
图25是根据示例性实施例的图24所示的继电组件的部件的示意性电 路图。
图26是根据示例性实施例的其中配置有电子元件的一对套筒的截面图。
图27是根据示例性实施例的与套筒电连接的套筒的透视图。 图28是示出根据示例性实施例的电池系统的电连接电池单元与其他电 池单元或组件的结构的套筒的平面图。
图29是示出根据示例性实施例的端子连接的其中配备继电器的套筒的
图30是根据示例性实施例的图29所示的套筒的顶视图。图31是示出根据另一示例性实施例的端子连接的其中配备继电器的套
筒的侧视图。
图32是根据示例性实施例的部分电池系统的顶视图。
图33是根据示例性实施例包括多个互连套筒的电池系统或模块的透视
图，在示例性实施例中套筒中一个包括服务断开装置形式的电子部件。
图34是根据示例性实施例的图33所示的服务断开装置的部件的示意
性电路图。
图35是根据示例性实施例的套筒的顶视图。
图36是根据示例性实施例的其中配置服务断开装置的套筒的侧视图。 图37是根据示例性实施例的图36所示的套筒的截面图。 图38是根据示例性实施例的其中配置服务断开装置并且与电池管理系 统相耦合的套筒的侧平面图。
图39是根据示例性实施例的其中配置控制装置的套筒的剖视图。
图40是根据示例性实施例的其中配置控制装置的一对套筒的截面图。
图41是根据示例性实施例的电池或电池单元的透视图。
图42是根据示例性实施例的图41所示的部分电池或电池单元的透视图。
图43是根据示例性实施例的包括多个电池或电池单元的电池系统或组 件的透视图。
图44是根据示例性实施例的气流调谐器形式的电池或单元电池和构件 或元件的分解透视图。
图45是根据示例性实施例的其外壳中配置开口的电池或电池单元的透 视图。
图46是根据示例性实施例的电池系统的透视图。
图47是根据示例性实施例的图46所示的电池系统的电池的截面图。
图48是根据示例性实施例的图47所示的部分电池的截面图。
具体实施例方式
根据示例性实施例，提供一种电池系统或组件，具有模块结构以使其 适用于任何不同的车辆(例如，汽车)应用。例如，根据示例性实施例，电池组件可以包括多个单独的电池或电池单元(cell)，每个电池或电池单元包含 在单独的外壳或容器(例如，套筒或管)内。然后，套筒(sleeve)可以以任何各 种结构互相耦合以产生为特定应用定制或配置的电池组件。根据另一个示 例性实施例，电池组件可以包括多个模块，每个包括多个电池或电池单元 的模块包含在外壳或容器中，外壳或容器包括容纳每个电池单元的空间(例 如，每个模块可以包括容纳四个电池单元的空间，然后根据所需的应用， 模块还可以与其他模块或单独的套筒连接或耦合在一起)。
参见图1，根据示例性实施例示出车辆11。车辆11包括电池系统10。 当示出的车辆11为汽车时，根据各个可选择实施例，车辆11可以包括广 泛的不同类型的车辆，其中包括摩托车、公共汽车、改装车车、船舶等。 电池系统10被配置成提供至少部分运行车辆11所需的能量。而且，可以 理解，根据各种可选择实施例，电池系统10可以用于不包括车辆例如车辆 11的各种应用中，所有这些应用都意在包括在本公开的范围内。
参见图2，示出部分电池系统或组件10的一部分，包括排列在以套筒 或套管(tube)30(例如，容器、外壳、壳体、体等)形式示出的互连部件或元 件中的托盘12、电池管理系统14、 一个或多个传感器16和多个电池或电 池单元20(每个电池或电池单元包括一个或多个正极、 一个或多个负极、所 述电极之间的隔板、和对提供有效的电池或电池单元必要的任何其他特征)。 如图2所示，电池单元20使用多个母线64电连接到一起。
尽管图2示出电池系统或组件10的具体实施例，但可以理解电池系统 20不限定为通过回顾本公开理解的任何具体方式。例如，尽管图2所示的 电池系统10示出以具有两列基本平行(或偏移)行的电池的组的形式垂直方 向排列的电池单元20，但电池20单元也可以是大致水平的、是几个独立的 组、或以其他方式排列的。如下述更详细的解释，在此公开的模块电池系 统的一个优点是电池单元可以以一种方式组装，以满足各种型号车辆的需 要。
图3-4是根据示例性实施例的电池和套筒组件的分解图，其中包括套筒 30、电池单元20和母线64。在图3-4中并根据示例性实施例，所示的电池 单元20—般是圆柱形巻绕电池单元(wound cell)，具有顶面21、在顶面21 上延伸并与顶面21电绝缘的单个端子22和壳体24。可以理解本申请中的概念不限定为圆柱形电池单元，可以采用各种化学性质(例如，镍-金属氢化 物、锂-离子、锂-聚合物、等)、外形(例如，圆柱形、椭圆形、长方形等)、 端子类型(例如，扁片-型、螺丝棒等)、端子排列(例如，两个端子位于相对 的末端、两个端子位于相同端等)和尺寸的电池单元。参见图4，电池单元
20还可以包括安全部件，例如所示的排气口26，其一般位于顶面21的相 对侧。排气口 26用于，如果电池单元20内部或之内的压力超出预定水平 允许内部液体和/或气体排出电池单元20 。
电池单元20通过导电元件(例如，导体、连接器等)电连接，如母线64 所示。根据示例性实施例，尽管根据其他示例性实施例母线64可以具有任 何其他不同的排列，母线64—般是由导电材料如铜制成的扁平元件。根据 一个实施例，母线64包括具有两个臂67的第一端66和从第一端66偏移 并与第一端66基本平行的第二端68。第一端66通过焊接或其他任何适当 的方法耦合到电池单元20的顶面21。根据示例性实施例，当第一端66耦 合到顶面21时，臂67部分围绕端子22但不接触端子22。根据其他的示例 性实施例，第一端66可以是环形的并且完全环绕端子22。第二端68可以 通过焊接或其他适当的方式耦合到第二电池单元的端子22。
根据示例性实施例，套筒30—般是中空体，其被设计为容纳电池单元 20并且由相对硬并且充分不导电的聚合物制成。套筒30为电池单元20提 供电绝缘(从而，例如，套筒30中的个体将不会被套筒30中包含的电池单 元20冲击)。套筒30将电池单元20与环境基本绝缘，并被设计为与包含在 电池系统中的其他套筒耦合(例如，互锁、连接等)。
套筒30包括内表面或壁32和外表面或壁36。根据图3所示的示例性 实施例，内表面32可以包括一系列作为纵向肋(rib)的突起或凸出物。肋34 被设计为与包含在套筒30中的电池单元的表面啮合(engage)，临近肋34之 间的空间作为多个通风的流动冷却空气的空间(例如，以冷却电池单元)。根 据一个实施例，套筒30还包括多个形成在外表面36中的凹槽或通道38和 多个耦合到外表面36并至少部分设置在凹槽38中的耦合部件，其被示为 管40。
根据示例性实施例，外表面36 —般是六角形并当以类-蜂巢排列方式耦 合时允许套筒30有效利用空间(例如，参见图6)。外表面36包括一般相对于套筒30的六角形的顶点围绕外表面36的周长等分的凹槽38。当套筒30 耦合在一起时，如图6所示，三个临近套筒30中的凹槽38形成基本上的 圆柱形通道39。
根据示例性实施例，在凹槽38中的外表面36上设置套管40，并且当 套筒30耦合在一起时占用凹槽38形成的通道39的至少一部分。如图3-4 所示，套管40包括顶面41和底面42,并且形成一般圆柱形的通道或通路 43。参见图5，管40是套筒30长度的大约三分之一，并且位于三个分层(例 如，为每个电池单元设置套管的顶、中间和底部分层)上。根据示例性实施 例，接近套管30的底部设置两个管40a在第一分层。两个套管40b在第二 分层并且具有与其下的套管40a的顶面41a大致共面的底面42b。两个套管 40c在第三分层并且具有与其下的套管40b的顶面41b共面的底面42c。每 一分层上的套管40位于套筒30的相对侧。当套筒30连接耦合时，管40 的相互作用如图6所示，如下所述。可以理解根据各种示例性实施例，回 顾本公开可以变化耦合部件(例如，套管40)的特定尺寸、形状、构成和/或 排列。
再次参见图4，套筒30还包括在套筒30底部的横档44。横档44从内 表面32向内延伸，并与套筒30的底部的外周啮合以防止电池单元20从套 筒30的底部滑出。横档44可以包括多个允许冷却空气通过横档44并且在 电池单元20和套筒30之间的空间(例如肋34之间的空间)通风的孔隙46。 根据示例性实施例， 一个或多个大致的圆柱形突起(支柱、台、拴等)48从 横档44延伸，并被设计为在套筒30之下产生通风的空间(例如当套筒30 通过突起48垂直支撑时)。根据其他的示例性实施例，套筒30的部分外表 面36可以通过横档44延伸来产生通风的空间。根据其他的示例性实施例， 套管40可以通过横档44延伸来产生通风的空间。
参见图6，示出的套筒30耦合或连结套筒30的组件。根据一个示例性 实施例，以相同的方向定为每个套筒30，以从右到左的行的方式组装套筒 30。在组件中的套筒的每个转角(套筒的转角朝向组件的"外面"的情况除 外，在这种情况下没有临近的电池单元)对齐一个套管40a、 一个套管40b 和一个套管40c。耦合构件(例如，针、轴、销等)如拴60插入到套管定义的 通道43中，其在通道39中对齐(align)，以将套筒30耦合在一起。根据示以通过支撑托盘12纵向保持(例如，参见图2)。根 据各种可选择实施例，套筒30可以以各种不同方式排列，不同的方式为具 有不同的周长尺寸、周长维度、形状等，以满足各种不同的应用。根据其 他的示例性实施例，如图17A-17E所示和下面更详细的说明可以使用各种 紧固构件以进一步减少套筒30相互间的相对滑动趋势。
参见图7-8，根据其他示例性实施例示出套筒130。套筒130是大致的 中空体，用于容纳电池单元20、使电池单元20与环境基本绝缘，并与其他 的套筒130互锁。根据示例性实施例，套筒130是相对硬的并且基本不导 电的聚合物。套筒130包括内表面132、肋134、外表面、136、凹槽138、 多个套管140、横档或底表面144以及几个构件或构件如突起148。内表面 132是大致的圆柱形，用于容纳圆柱形电池单元20。内表面132可以包括 一系列突起，如纵向肋134，用于产生冷却空气流入的多个充气空间。
根据示例性实施例，外表面136是六角形的，并且当套筒130以类-蜂 巢形式排列(例如，参见图10和11)时允许套筒130有效利用空间。外表面 136包括一般相对于套筒130的六角形的顶点围绕外表面136的周长等分的 凹槽13S。当套筒130耦合在一起时，如图10-11所示，三个临近套筒130 中的凹槽138形成基本上的圆柱形通道139。
构件或构件140设置在凹槽138中的外表面136上，并且当套筒130 耦合在一起时占用凹槽138产生的通道139。构件140意在将电池组件中的 临近套筒耦合在一起。构件140包括顶面141和底面142中的一个或两个， 在此形成大致的圆柱形通道143。
图9示出说明构件140排列的套筒130的平面图。根据示例性实施例， 构件140位于套筒130外表面上的四个分层。 一个构件140a接近第一分层 上的套管130的底部。两个构件140b在第二分层上并且具有与其下的构件 140a的顶面141a共面的底面142b。两个构件140c在第三分层并且具有与 其下的构件140b的顶面141b共面的底面142c。 一个构件140d在套筒130 相对底构件140a的一侧的第四分层上，并且具有与其下的构件140c的顶面 141c共面的底面142d。根据示例性实施例，构件141d通过套筒130的顶 面延伸，并且如果套筒靠着壁(例如，托盘12的壁等)，则在套筒130上产 生通风的空间。参见图7和8，至少一个构件140包括如拴160(柱、针等)的部件或构 件，该部件或构件被其他套筒130上的构件140中的通道143容纳以使一 个套筒与其他套筒耦合。拴160从构件140的上表面141向上延伸，或从 构件140的底表面142向下延伸，并且包括大致的圆柱形部分161和大致 的圆椎形部分162。圆柱形部分161具有略微小于通道143直径的直径。圆 椎形部分162在拴160的末端，弓l导拴160进入通道143。根据示例性实施 例，拴160从第一分层上的构件140a和第二分层上的构件140b中的一个 向上延伸，从第三分层中的构件140c中的一个和第四分层上的构件140d 向下延伸。如图10-11和下面的详细描述的，当套筒130耦合时构件140 和栓160互连。
参见图8，根据示例性实施例，套筒130还包括其底部分上的横档144。 横档144从内表面132向内延伸，并与电池单元10的底部分周长啮合来防 止电池单元20从套筒130底部滑出。横档144可以包括多个允许冷却空气 通过横档144并且进入在电池单元20和套筒130之间的通风的空间的孔隙 146。根据示例性实施例， 一个或多个大致的圆柱形突起(支柱、台、拴等)14S 从横档144延伸，并被设计为在套筒130之下产生通风的空间。根据其他 的示例性实施例，套筒130的外表面136的一部分可以通过横档144延伸 来在套筒130之下产生通风的空间。根据其他的示例性实施例，构件140 可以通过横档144延伸来在套筒130之下产生通风的空间。
参见图10-11，示出的套筒130与套筒130的组件耦合在一起。根据一 个示例性实施例，以相同的方向定位每个套筒130，以从右到左的行的方式 组装套筒130。由套筒130上最左边的构件140c开始(参见图ll)并以逆时 针方向沿套筒130继续(如图11所示)，下面将描述套筒130和临近套筒之 间的这样连接。套筒130上的构件140c容纳临近套筒上的构件140b上的 栓160。套筒130上的构件140c上的栓160容纳在临近套筒上的构件140b 中。构件140d上的栓160容纳在临近套筒上的构件140c中。构件140b容 纳临近套筒上的构件140a上的栓160。根据示例性实施例，套筒130可以 通过保持托盘12纵向保持。根据其他示例性实施例，拴160和构件140可 以通过卡扣(snap-fit)形式连接，以进一步减少套筒130的相对滑动。根据其 他的示例性实施例，也可以使用其他的固定构件和装置来减少套筒130的相对滑动的趋势。
参见图12-13，根据其他示例性实施例示出互锁绝缘体如套筒230。套 筒230是大致的中空体，用于容纳电池单元20、使电池单元20与环境基本 绝缘，并与其他的套筒230互锁以形成电池模块或组件。根据示例性实施 例，套筒230是相对硬的并且基本不导电的聚合物。套筒230包括内表面 232、肋234、外表面236、凹槽238、多个套管240、横档244、几个突起 248以及传感器固定架250。内表面232是大致的圆柱形，用于容纳圆柱形 电池单元(例如电池单元20)。内表面232可以包括一系列突起，如纵向肋 234，用于产生冷却空气流入的多个通风空间。
根据示例性实施例，外表面236是六边形的，并且当套筒230以类-蜂 巢形式排列时允许套筒130有效利用空间。外表面236包括大致相对于套 筒230的六边形的顶点围绕外表面236的周长等分的凹槽238。当套筒230 耦合在一起时，三个临近套筒230中的凹槽238形成基本上的圆柱形通道。
耦合部件如管240设置在凹槽238中的外表面上，并且当套筒230耦 合在一起时占用凹槽238形成的通道。套管240包括顶面241和底面242， 并且形成大致的圆柱形的通道243。参见图14，套管240是套筒230长度 的大约三分之一，并且位于三个分层。接近套管30的底部配置两个管240a 在第一分层。两个套管240b在第二分层并且具有与其下的套管240a的顶 面241a大致共面的底面242b。两个套管240c在第三分层并且具有与其下 的套管240b的顶面241b大致共面的底面242c。每一分层上的套管240位 于套筒230的相对侧。与图6类似并且如上详细描述的那样，当套筒230 耦合时管240相互作用。根据示例性实施例，套筒230可以通过保持托盘 12纵向保持。根据其他的示例性实施例，可以使用各种固定构件进一步减 少套筒230的相对滑动的趋势。
根据示例性实施例，套筒230还包括套筒230底部上的横档244。横档 244从内表面232向内延伸，并与电池单元20的底面周长啮合来防止电池 单元20从套筒230底部滑出。横档244可以包括多个允许冷却空气通过横 档244并且进入在电池单元20和套筒230之间的通风空间。根据示例性实 施例，最低的套管240a(参见图14)在横档244下延伸，并且如果套筒230 靠着壁防止(即，靠着托盘12的侧壁)，则在套筒230的下面产生通风的空间。套管240c可以类似地向上延伸，通过套筒230的顶面在套筒230上产 生通风的空间。根据其他的示例性实施例，套筒30的外表面36的部分可 以通过横档44延伸产生通风的空间。
参见图13，套筒230还可以包括安装结构如传感器固定架250，其邻 近套筒230底部来容纳电子装置例如传感器(例如，温度传感器或诸如图2 所示的传感器16之类的传感器)。根据示例性实施例，传感器固定架250 包括一个或多个臂252、圆柱形壁254和夹(clip)256。臂252从横档44和 支撑传感器固定架250向内延伸。每个臂252可以包括切向接近横档244 的臂252的凹槽253。凹槽253减小臂252的截面部分，产生削弱点上，在 该削弱点上，例如如果电池单元20内部压力过大，则臂252可能破裂，并 且设置通风口 26。壁254从套筒230向下延伸并且封闭两个或更多个夹256。 夹256被设计为容纳传感器并且将传感器耦合至套筒230。
传感器固定架250可以设计为保护任何适当数量的传感器(例如，图2 所示的传感器16)。根据示例性实施例，传感器固定架250可以设计为保护 温度传感器和压力传感器。另外，根据其他的示例性实施例，对于单个套 筒可以配置多于一个的传感器固定架50。而且，尽管图13示出的实施例示 出将传感器固定架250连接至套筒230的三个臂52，但根据其他的示例性 实施例，可以利用任何数量的臂或结构构件来将固定结构或传感器固定架 附着至套筒。而且，尽管图13示出的实施例示出三个夹256，但可以使用 任何适当数量的夹来保护传感器处于适当的位置。而且，根据其他的示例 性实施例，固定结构可以包括其他的固定件或附着机构以保持传感器处于 适当的位置。
根据示例性实施例，传感器固定架250与托盘组件例如托盘12(参见图 2)绝缘。壁254(例如，遮盖(shroud)肋等)用于防止环境因素(例如，直接冷 却单元对电池单元的冷却或其他电池单元的热)干扰传感器从其他电池单元 读取数据。壁254通过传感器固定架250附着到横档244。
可以使用传感器固定架250保护任何对套筒230监测或非监测装置。 例如，如图15所示，压力或气体传感器16可以保护套筒230。例如，传感 器16可以通过电连接例如电线15连接电池管理单元14(如图2所示)。
参见图16，根据另一个示例性实施例，套筒330可以包括通风外壳350。通风外壳350被设计为容纳电池单元(例如，电池单元20)，所述电池单元 在电池单元的端部具有设置的通气口。通风外壳350包括从套筒330的底 部的横档344偏移的端壁352。端壁352耦合至具有一个或多个臂的横档 344或连接构件354。连接构件354形成一个或多个允许从电池单元散出的 气体排出套筒330外的开口 356。套筒330还可以包括大致的圆柱形突起(支 柱、台、栓、柱环等)348，圆柱形突起348从端壁352延伸并且被设计为在 套筒330下产生通风的空间。
以上结合附图的描述示出将临近套筒耦合在一起的一些方法，图 17A-17E示出根据其他示例性实施例的几种将临近套筒耦合在一起的方法。
例如，参见图17A，示出根据示例性实施例的电池系统400的嵌入部 401。嵌入部401是在每个纵向边缘处具有增大部分402的大致的三角形构 件。通道403设置在电池系统400中设置的临近套筒405的每个顶点处。 来自临近套筒的通道403容纳嵌入部增大的部分402，以进一步将临近的套 筒405耦合在一起。
参见图17B，示出根据示例性实施例的电池系统410的夹411。夹411 是大致的具有开口端412的c-形构件。突起413设置在套筒415上，从临 近套筒415的每个顶点延伸。在每个交叉点通过临近套筒415的突起413 形成柱414，并且具有小于夹411内径的直径，但是比开口端412的宽度略 大。夹411被保持在柱414上以将临近的套筒415耦合在一起。
参见图17C，示出根据一个示例性实施例的电池系统420的帽421(以 截面图示出)。设置突起或伸出部形式的构件或元件422作为套筒425的一 部分。每个构件422形成从套筒425顶面延伸的柱423的大约三分之一。 帽421包括凹槽或通道(例如，断流器)424，用于将帽(cap)421耦合至柱423。
参见图17D，根据示例性实施例，电池系统430包括多个在节点432 连接在一起的套筒435。三个延伸部或突起431形成节点，每个延伸部或突 起431形成节点432的大约三分之一。邻近节点432的三个套筒435中的 每一个为节点432贡献一个突起432。然后形成节点432的三个突起431可 以在突起聚在一起的区域内热立桩(heat stake)到一起。
参见图17E，根据示例性实施例，电池系统440包括多个套筒445，套 筒445在临近电池单元之间的区域441内热立桩在一起。在图17E所示的实施例中，套筒445的表面相对扁平或平坦，并且邻近或接触相邻的套筒。
参见图18A-18D，示出电池系统的各种示例性排列的示意图。电池系 统的模块特征意在允许在电池系统的柔性排列，以适应各种车辆对外壳的 限制。图18A示出在单个组中具有垂直方向电池单元的电池系统550，单 个的组一般是长方形的。图18B示出在两个大致长方形的组中具有水平方 向电池单元的电池系统560，两个组基本上背对背设置。图18C示出在三 个大致长方形的组中具有垂直方向电池单元的电池系统570。图18D示出 在大致圆形的组中具有垂直设置电池单元的电池系统580。
参见图19，根据其他示例性实施例示出电池套筒630。套筒630包括 部件(例如，延伸部、突起、钩等)601，该部件从套筒630的每个角或顶点 延伸。这些部件可以与设置在临近套筒630上的补偿部件互锁。根据各种 示例性实施例对于部件601可以采用各种尺寸。
图20-21示出根据其他示例性实施例的电池系统700。系统700包括多 个模块730，每个模块包括多个用于在其中容纳电池、电池单元或其他构件 的空间(如空间731-736)。根据示例性实施例，如图21所示，模块730铸造 为单个件，并且在其外表面设置用于耦合临近模块730的部件701 。
参见图22，根据一个实施例，电池系统或组件800包括多个其中设置 电池单元820的套筒830。设置等角外壳801 ，其与套筒830和电池单元820 的阵列或组匹配。导电构件或元件802(例如，母线等)可以将临近的电池单 元820电耦合在一起，可以设置构件或元件803(例如，分离器等)，从而以 预定的距离彼此分离临近的套筒830。
图23示出根据示例性实施例具有多个耦合在一起的套筒930(每个包括 在其中包括的电池单元或其他系统)的电池系统或组件900。还设置多个以 母线形式的导电构件或元件964来彼此电耦合电池单元和/或其他系统。如 图23所示，第一套筒或套筒组(附图标记931所示)包括其中的电池或电池 单元。第二套筒或套筒组932包括设置在其中设置的继电组件(rday assembly)。第三套筒或套筒组933包括用于管理电池单元组(例如组931)并 通过电线或电缆941电连接组中一个或多个电池单元的电池单元子-组控制 器。第四套筒或套筒组934包括意在使组中(例如组931)—个或多个电池单 元从车辆电子系统断开的具有保险丝的电池单元断开机构。根据其他的示例性实施例，各种系统可以设置在与含电池单元套筒组装的套筒中(例如， 诸如通风系统之类的气体管理系统、电池管理电子装置或软件，以及任何 各种其他机构和/或电子系统)。
现在参见图24-40，尽管在此描述的各种示例性实施例(例如图3-4示出 的实施例)示出含电池单元构件(例如，电极、隔膜等)的套筒，但套筒也可 以可选择地用于电池系统中以包含其他结构或装置。例如，与图3所示的 套筒相似的套筒可以具有其中设置代替电池单元元件的电子装置。以这种 方式，电池系统的其他电子装置组件可以以模块形式包含在电池系统中。 可以根据电池系统的结构(例如，电池单元的个数、覆盖区(footprint)、组件 的轻便銜ease))选择电子装置的位置。利用套筒容纳电子装置或其他部件允 许电池系统相对柔性的设计，并且可以提供其他优点例如降低组件和材料 的成本。
图24示出部分电池系统或模块1000，该电池系统或模块1000包括多 个与图3和4相似的套筒1002。根据一个实施例，模块1000可以是较大电 池系统(例如图23所示的电池系统900)的子部件。多个套筒1002具有设置 在其中的电池单元元件(例如，电极、隔膜等)。根据示例性实施例， 一个或 多个设置在电池系统1000中的套筒1004包括部件，例如继电组件，而不 是设置在其中的电池单元。根据其他的示例性实施例其中设置继电组件的 套筒1004可以朝向电池模块外边缘设置，或者可以设置在套筒结构中。继 电组件套筒1004与电池系统1000中其他套筒1002的耦合可以以与在此描 述的其他示例性实施例所描述的方法相似的方式实现。
根据示例性实施例，形成继电组件以根据系统(例如，诸如图2所示的 电池管理系统14之类的电池管理或监测系统、诸如CANBUS之类的车辆 系统)设置的信号转换电池模块是开或关。根据示例性实施例，为模块的正 极端设置包括继电组件的一个套筒1004，为组件的负极端设置包括继电组 件的一个套筒1004。
图25是具有正极继电组件IOIO和负极继电组件1012的电池模块或系 统1000的示意电路图。正极端或连接器1014从正极继电组件101延伸， 负极端或连接器器1010还包括预充电电路1024，其包括用于缓冲当电池模块通过继电器转 换到"开"时可能产生的电涌的电阻器1026。根据一个示例性实施例，设 置负继电组件1012用于连接和断开电池模块1000，并且还包括开关激发器 1030和开关1032。在正极和负极继电组件(包含在套筒中的每个继电组件) 之间是多个具有其中设置电池单元构件的套筒1002。
图26示出设置正极继电组件1010和负极继电组件1012彼此临近的实 施例。值得注意的是根据其他的示例性实施例，两个继电组件可以设置在 电池组件1000的不同位置处。根据其他的示例性实施例， 一个继电组件可 以占用两个连接在一起的套筒1004(例如，临近套筒之间的壁完全或部分去 除以允许继电器组件彼此机械和/或电连接)。
图27是其中具有继电组件(例如，继电器IOIO)的套筒1004的正视图。 如图所示，可以为耦合电池模块IOOO至其他车辆系统提供高电压电力连接 1040。还可以为耦合继电组件的部件至电源提供低电压连接1042。高电压 1040和低电压1042连接可以根据不同的因素具有任何不同的结构。例如， 图28是根据示例性实施例的套筒1044的顶平面图，其中为套筒1044连接 至OEM特定端子组件提供连接器1044(例如， 一个或多个用于负极/正极连 接至电池单元的连接垫)。
根据其他示例性实施例，从包含继电组件的套筒延伸的高/低电压连接 器或端子的方位可以变化。图29-30示出端子或连接器从套筒1004顶面轴 向延伸的结构。根据示例性实施例，构件或元件1048机械或电连接至端子， 并且包括高电压1040和低电压1042连接器。设置构件1048以使其与电池 模块或组件1000的部分外壳1005接触。图31示出端子或连接器在继电组 件套筒1004的顶面垂直轴向延伸并朝向外壳1005。
根据图32所示的示例性实施例，可以彼此临近设置电池组件1000的 正极和负极端子或连接器。如图32所示，可以彼此临近(或部分单组件)设 置两个高电压扁片/拴1040的位置。高电压正极和负极扁片位置下的两个套 筒1004分别包括正极1010和负极1012继电组件。虽然仅示出高电压连接 器1040，但可以理解可以以相似排列或根据任何适当的可选择实施例设置 低电压连接器。
根据其他示例性实施例，在套筒中还可以设置其他类型的电子部件。例如，图33示出电池模块或组件1100，其中一个套筒1102包括作为部件 设置的服务断开装置系统1104(参见例如图34)。服务断开装置系统1104是 允许电池模块1100在激发服务断开装置系统1104时手动停止服务的系统。 根据示例性实施例，服务断开装置系统1104包括保险丝(例如，耐用保险 丝)1106，保险丝1106可以通过电池模块的单独服务来激发。根据示例性实 施例，可以配置服务断开装置1104以使其当部分围绕电池模块1100的外 壳除去时自动激发(例如，除去盖或其他结构还将自动触发服务断开装置)。 根据其他示例性实施例，服务断开装置机构1104可以包括手柄或其他允许 单独手动操作的结构。
图34是示出服务断开装置1104的特征的电路示意图。如图所示，服 务断开装置1104包括保险丝1106，当激发时用于使电池模块停止服务。图 35示出根据示例性实施例的套筒1102的额外的部件。例如，可以使用母线 1164(例如，通过激光焊接或其他方法)将临近的电池单元耦合在一起。根据 一个实施例，母线1164可以与上面详细讨论的母线64相似。
图36-37示出其中设置有服务断开装置的套筒1110的示例性实施例。 如图36所示，手柄1112通过激发器轴1114耦合至套筒1110。当操作者拉 动手柄1112时，激发器轴1114向外移动并离开套筒1110(即，如图37所示 到左侧)以烧断包含在保险丝保持架(fbse holder)1116中的保险丝U06。保险 丝保持架1116可以随意地从套筒1110中移除而在电池系统中不移除套筒 1110以使可以对保险丝进行服务(例如，替代)。根据其他的示例性实施例， 保险丝1106可以是非易于服务类型的，从而整个套筒和断开组件必须在发 生断开时被替代。根据其他的示例性实施例，当电池模块运行并移除接触(例 如，通过手柄和激发器轴)来断开接触时，服务断开装置不使用保险丝，而 使用对齐并且彼此接触的电接触。如图38所示，还可以设置电池管理或监 测系统1118(或其他系统)的感应导线(sense leads) 1120(例如，当车辆运行时 防止系统的"实时(live)"断开)。
图39-40示出其他示例性实施例，其中在电池模块的一个或多个套筒 1150中可以包括其他类型的电子装置。图40示出两个设置在套筒1150中 的电路板1152。为耦合电子装置与电池系统的其他部件(例如，电池管理系 统、电源系统、CANBUS系统、温度传感器等)设置多销连接器1151。板1152可以包括微处理器1156和/或其他电子元件。
如图40所示，临近套筒1160可以具有在套筒1160之间延伸的电子元 件1164。例如，可以单独制造两个套筒1160以及形成在套筒壁中的孔隙1162 可以对齐，以允许电子装置1164载套筒1160之间延伸。根据其他示例性 实施例，套筒1160可以彼此整体形成以出现彼此通信的两个六边形空间， 从而为套筒中设置的构件提供额外的空间。以这种方式，在电池系统的位 置中设置两个套筒结构，该位置或者也可以由两个电池单元占用。
参见图41-45，根据各种可选择实施例，期望为套筒提供允许包含在电 池系统中的临近电池或电池单元之间相对快速和简单的电和机械耦合的特 征。图41-42示出根据示例性实施例的具有套筒1210的电池或电池单元 1200的透视图。套筒1210的上端包括从此处延伸的构件或元件1220(例如， 延伸部、突起、突缘、支架等)。
根据图41所示的示例性实施例，构件1220的末端1222具有大致的圆 形结构，尽管根据其他示例性实施例，构件1220的具体结构可以变化。构 件1220意在通过啮合临近套筒1210的切口 1230(例如，凹陷、通道等)耦 合临近的电池或电池单元1200，以使套筒1210耦合在一起。构件或元件 1226(例如，延伸部、突起等)设置在啮合设置在切口 1230的壁1231中的孔 隙或开口 1232的构件1220的一侧1224上。以这种方式，构件1220可以 安全地锁定或卡在切口 1230的位置中。根据示例性实施例，构件1226可 以是相对柔性的，以允许构件1226和开口 1232之间的卡扣型(snap fit type) 连接(例如，通过啮合开口 1232的一个或多个壁1234)。
根据示例性实施例，在铸造工艺中构件1220与套筒整体形成。根据其 他示例性实施例，构件1220单独生成并与套筒1210耦合。
为了将临近的电池或电池单元电耦合在一起，导电构件1240和1242 如图41-42所示设置。根据各种示例性实施例，导电构件1240和1242可以 通过任何适当的材料(例如，铜、铝等)形成，并且可以具有任何各种形状、 尺寸和结构。根据示例性实施例，导电构件1240和1242是从切口 1230延 伸并通过构件1220的单片导电材料的一部分。根据其他的示例性实施例， 导电构件1240和1242可以各自形成，并通过导电构件或元件耦合在一起。 根据其他的示例性实施例，导电构件1240和1242可以具有相反的极性(例如，导电构件1240可以电耦合至电池的正极，导电构件1242可以耦合至 电池的负极)。
参见图43，电池系统或组件1250(例如，电池模块)包括多个机械和/或 电连结或耦合在一起的电池或电池单元1200。一个电池的导电构件1240(设 置为构件1220的一部分)用于电和机械耦合到设置在临近电池的切口 1230 中的导电构件1242。第一电池的导电构件1240可以用栓(peg)、螺丝、或其 他紧固件耦合至临近电池的导电构件1242。根据特定示例性实施例，临近 电池的导电构件1240和1242可以焊接(例如，用激光焊接或其他适当的焊 接方法)在一起。
参见图44，其示出了具有套筒形式(下文称为套筒1310)的电池单元 1302和外壳或封装1310的电池组件1300的分解透视图。套筒1310包括多 个设置在其中并且沿套筒1310的外周以轴向延伸的开口或孔隙1320(例如， 孔、通道等)。配置开口 1320以允许冷却物质(例如，诸如气体之类的流体) 流入临近的电池单元1302。
可以设置构件或元件1350(例如，帽、盖、适配器等)，用于与电池组 件1300耦合。设置构件1350为具有通过其中心设置的开口或孔隙1352的 大致的六边形，以允许当构件1350耦合至电池组件1300时接近电池端子 或接线柱1304。构件1350包括一个或多个用于啮合形成在套筒1310外表 面中的通道1340的构件或元件1354(例如，延伸部、突起等)。根据示例性 实施例，构件1350包括两个构件1354，用于啮合电池组件1300的套筒1310 中的通道。根据其他的示例性实施例，可以利用不同数量的构件(例如，构 件1354)。
由于期望控制电池模块中每个电池或电池单元的冷却量，构件1350可 以包括多个设置在其中与设置在套筒1310中的开口 1320对齐的开口或孔 隙1356(例如，孔)。根据示例性实施例，设置在构件1350中的每个开口 1356 是相同尺寸的。根据其他示例性实施例，开口 1356可以是各种尺寸的(例如， 三或四个不同尺寸)。
根据示例性实施例，构件1350中的开口意在限制或控制通过设置在套 筒1310中的开口 1320的冷却流体的流动。如图44所示，每个设置在构件 1350中的开口 1356比设置在套筒1310中的开口 1320小。以这种方式，开口 1356意在限制冷却流体的流动。
根据示例性实施例，构件1350(以及与其相似的构件)可以用于改变通 过电池组件或模块的气流(例如，为气流调谐器、调整器等)。例如，模块中 的某些电池单元由于它们的位置或其他因素，可能比模块中的其他电池需 要更多的冷却。可以使用与构件1350相似的多个不同构件来平衡或改变整 个模块的冷却。因此， 一个构件可以包括更大的孔以允许通过套筒中的开 口更多的气流，同时其他构件可以包括更小的孔用来限制围绕需要较少冷 却的电池的气流。而且，可以设置构件(与构件1350相似)在构件中具有不 同尺寸的开口(例如，来修改围绕单个电池的气流)。回顾本公开将可以理解, 根据各种其他示例性实施例，任何各种构件1350的结构可能改变通过套筒 1310中的开口 1320的冷却流体的流动。
还应当注意，可以以各种尺寸设置电池套筒中设置的开口或通孔的结 构。例如，图45是根据示例性实施例的具有设置在外壳或封装1410(例如， 套筒)中的开口 1420、 1422、 1424的电池或电池单元1400的透视图(附图标 记1426表示闭合或密封的开口)。如图45所示，每个开口 1420、 1422、 1424 具有不同的尺寸，并且将具有与此相关的不同的液流。例如，开口 1420表 示全(例如，百分之百)开口，开口 1422和1424表示部分(例如，分别是百 分之70和40的)开口， 1426表示闭合(例如，百分之零)开口。虽然图46示 出开口尺寸的特定排列，但根据其他示例性实施例，可以使用任何各种不 同的结构和排列。例如，根据示例性实施例，可以使用仅百分之70和百分 之40的幵口。根据其他的示例性实施例，可以使用百分之100、 70或40 的开口。可以使用任何各种不同开口尺寸的组合以获得期望的冷却流体流 动。
还应当注意的是可以使用具有不同开口的套筒例如图45所示的那些来 连接构件(例如图44所示的构件1350)以进一步控制流体流动。此外，对特 定的应用任何各种结构都是可能的，并且根据各种因素来决定任何给定的 结构。
值得注意的是，在各种示例性实施例中示出的部件可以以不同的方式 组合。例如，可以使用图41-43和域图44-45所示的特征来结合图6所示 的电池模块。回顾这些公开，可以理解的是此处描述的部件的各种组合都是可能的，所有的这些组合意在包含于本公开的范围内。
参见图46-48，示出根据示例性实施例的电池系统1500。图46示出以 示例为目的的具有仅一个具有套筒1530的电池1520的一对电池或电池单 元1520。相对于各种示例性实施例，套筒1530可以与此处讨论的任何套筒 相似或相同，或者套筒1530可以是为了容纳电池单元1520的任何其他适 当的结构。
根据一个实施例，电池单元1520包括具有上面或盖1521和在上面1521 上延伸的第一端子1522的主体部分或筒1524。形成筒1524作为电池单元 1520的第二端子，并且通过绝缘器与第一端子1522绝缘。根据示例性实施 例，电池单元1520包括一端连接负极集流体1572而另一端连接正极集流 体1578的巻绕元件或电极巻1570。电极巻1570通过绝缘器1586与筒1524 绝缘。负极集流体1572与第一端子1522电耦合。正极集流体1578通过正 极连接构件1574与筒1524电耦合，以使筒1524作为电池单元1520的第 二端子。
如图46和47所示，第一端子是1522是充分位于电池单元1520中心 纵向轴上的一般圆柱形构件。设置端子以使第一端子1522可以减少与设置 复杂形端子相关的制造成本，并且通过充分消除在任何特定队列中安装端 子1522(例如，由于端子1524的圆形截面部分)的需要而减少组件成本。
现在参见图48，根据示例性实施例，筒1524包括具有压力释放部分如 通气口 1526的端壁1588。根据一个实施例，通气口 1526通过削弱部分1584 耦合到端壁1588。根据一个实施例，通过设置减小材料厚度的面积形成削 弱部分1584。根据各种可选择实施例，削弱部分1584可以由适当的方法形 成。 通气口 1526和削弱部分1584为电池单元1520提供压力释放机构。如 果电池单元1520内的压力升到预定水平，通气口 1526从削弱部分1584处 的端壁1588实施(例如，破裂)，因此允许流体从筒1524排出。
根据一个实施例，当通气口 1526实施时，筒1524和电极巻1570之间 的导电路径断开。为了防止筒1524和电极巻1570之间导电路径的复原， 根据一个实施例设置绝缘件1576，其与部分筒1524的内表面基本一致。将 绝缘件1576设置为，如果电池单元1524内的高压条件导致电极巻向端壁1584移动，绝缘件1576将在实质上防止电极巻1576复原与筒1524之间的 导电路径同时式通气口 1526处于实施位置。
再次参见图46，根据示例性实施例，两个或多个电池单元1520可以用 导电构件如母线1564电耦合在一起。如图46所示，母线1564是一般扁平 的构件，并由导电材料(例如，铜等)制成。母线1564包括第一端1566和第 二端1568。如图46所示，根据一个实施例，第一端1566电耦合(例如，激 光焊接等)到第一电池单元1520的第一端子1522，并且第二端1568电耦合 到第二电池单元1520的筒24。可以理解母线1564和第一和第二端1566、 1568可以采用适于导电耦合电池单元1520的特定应用的任何适当形状和/ 或尺寸。
回顾这个公开，可以理解应用和实施模块电池系统例如任何一个或多 个此处描述的模块电池系统可以获得各种优点。例如，单个套筒(或包含多 个套筒的模块)可以以相对低的成本生产，由于所有的套筒基本上均是相同 的，因此最小化了必须生产的部分的数量。还减少了制造设备的工具成本。 然后可以升级电池系统或组件的设计(例如，通过包括为利用电池系统的汽 车或其他系统的各种电力需要的不同数量的套筒和模块)。由于以相对快速 和有效方式地产生适当尺寸的电池系统，这种设计还减少了从消费者需要 电池系统到生产电池系统所需时间量。
值得注意的是本说明书中术语"顶"和"底"仅用于限定图中定位的 不同构件，"顶" 一般是电池嵌入的套筒侧，"底" 一般是"顶"的相反侧。 应当理解，根据应用可以极大地改变套筒方位，无论套筒相对于车辆的方
向，"顶"仍指电池单元嵌入的套筒的一般开口端，"底"都指套筒的一般 的闭合端。
为了公开的目的，术语"耦合"指两个构件直接或间接彼此连结。这 种连结可以是固定的或可移除的。这种连结由两个构件实现，或由彼此整 体形成为单个整体的两个构件和任何额外的中间构件实现，或由两个构件 和彼此连接的两个构件和任何额外的中间构件实现。这种连结可以是永久 的，或可以是可移除或可释放的。
应当理解，在各种示例性实施例示出的电池系统的结构和排列仅是说
明性的。尽管本公开仅已经详细描述本发明的几个实施例，但回顾本公开的本领域技术人员本质不脱离新颖性教导和本应用中的优点的前提下，可 以容易地实现许多变形(例如，大小、尺寸、结构、形状和各种构件的比例、 参数值、安装排列、材料的使用、颜色、方向的改变等)。因此，所有这些 改变都意在包括在本发明的范围内。在设计中可以进行其他的替代、变形、 改变和省略，各种示例性实施例的运行条件和排列不脱离本发明的范围。
权利要求
1、一种电池系统，包括多个套筒，其中，所述多个套筒中的每一个与所述多个套筒中的另一个耦合；其中，所述多个套筒中的至少一些套筒包括电池单元；以及其中，所述多个套筒以多个不同的配置耦合在一起，其中，对于所述多个不同配置中的每一个配置，绕着所述耦合的套筒的周长测量的尺寸是不同的。
2、 根据权利要求l的电池系统，其中，所述多个套筒中的每一个套筒 具有基本上为六边形的截面的外形。
3、 根据权利要求l的电池系统，其中，所述多个套筒中的至少一些套 筒是固定耦合在一起的。
4、 根据权利要求l的电池系统，其中，所述多个套筒中的第一套筒包 括套管构件，所述套管构件用于容纳所述多个套筒中的第二套筒上的销构 件。
5、 根据权利要求1的电池系统， 还包括至少一个销构件；其中，所述多个套筒中的第一套筒包括第一套管构件，并且所述多个 套筒中的第二套筒包括第二套管构件，所述第二套管构件与所述第一套管 构件对齐；以及其中，所述销构件被容纳在所述第一套管构件和所述第二套管构件中。
6、 根据权利要求l的电池系统，其中，所述多个套筒中的第一套筒包 括与所述多个套筒中的第二套筒上的通道啮合的拴。
7、 根据权利要求l的电池系统，还包括 夹构件；其中，所述多个套筒中的第一套筒包括第一突起，并且所述多个套筒中的第二套筒包括第二突起；以及其中，所述夹构件耦合所述第一突起和所述第二突起。
8、 根据权利要求l的电池系统，还包括 帽构件；其中，所述多个套筒中的第一套筒包括第一突起，并且所述多个套筒 中的第二套筒包括第二突起；以及其中，所述帽构件耦合所述第一突起和所述第二突起。
9、 根据权利要求l的电池系统，还包括 嵌入部；其中，所述多个套筒中的第一套筒包括在第一侧壁中的第一凹部，并 且所述多个套筒中的第二套筒包括在第二侧壁中的第二凹部； 其中，所述嵌入部啮合所述第一凹部和所述第二凹部。
10、 根据权利要求1的电池系统，其中，所述多个套筒中的第一套筒 热立桩到所述多个套筒中的第二套筒上。
11、 根据权利要求1的电池系统，其中，所述多个套筒中的第一套筒 激光焊接到所述多个套筒中的第二套筒上。
12、 根据权利要求1的电池系统，其中，每个电池单元包括通气口部 分，当所述电池单元内部的压力达到预定水平时所述通气口部分允许气体 从所述电池单元内部排出。
13、 根据权利要求12的电池系统，其中，包括所述电池单元的每个套 筒包括至少一个临近所述通气口部分的孔，以允许从所述电池单元排出的气体通过所述套筒。
14、 根据权利要求1的电池系统， 套筒包括继电组件。
15、 根据权利要求1的电池系统， 套筒包括服务断开装置。
16、 根据权利要求15的电池系统，丝。
17、 根据权利要求1的电池系统， 套筒包括印刷电路板组件。其中，所述多个套筒中的至少一个 其中，所述多个套筒中的至少一个 其中，所述服务断开装置包括保险 其中，所述多个套筒中的至少一个
18、 根据权利要求l的电池系统，还包括-与所述多个套筒的周长基本一致的外壳。
19、 根据权利要求1的电池系统，还包括将所述多个套筒电耦合在一 起的至少一个母线。
20、 根据权利要求1的电池系统，其中，所述多个套筒中的每一个套 筒用作绝缘体。
21、 根据权利要求1的电池系统，其中，所述多个套筒中的一些套筒 包括至少一个侧壁，所述侧壁具有通过所述侧壁纵向延伸并允许空气流过 所述侧壁的通道。
22、 根据权利要求21的电池系统，还包括调节构件，所述调节构件位 于所述套筒的一端并用于调节通过所述通道的空气流。
全文摘要
一种电池系统包括多个套筒30。多个套筒中的每一个与多个套筒中的另一个耦合。一些套筒包括电池单元。套筒设置为以多种不同的结构耦合在一起，其中对于每个结构的耦合套筒的周长的尺寸是不同的。
文档编号H01M2/10GK101548411SQ200780025271
公开日2009年9月30日 申请日期2007年5月10日 优先权日2006年5月11日
发明者D·B·特雷斯特尔, G·P·霍钦-米勒, N·R·史密斯, S·J·伍德 申请人:江森自控帅福得先进能源动力系统有限责任公司