[发明专利]具有带有热管理部件的电池单元托盘的电池模块

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2009年6月18日提交的美国临时专利申请No.61/218387的权益和优先权，其整个公开的内容通过引用被结合于此。

背景技术

本申请一般地涉及电池和电池系统领域。更具体地，本申请涉及可以用在车辆应用中以提供车辆的至少一部分动力的电池和电池系统。

采用电能用于其动力的全部或一部分的车辆(例如，电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)和类似的车辆，其共同被称为“电动车辆”)与采用内燃机的更传统的气体-动力车辆相比可以提供多个优点。例如，电动车辆可以产生更少的不期望的排放物，并且与采用内燃机的车辆相比可以呈现出更大的燃料效率(并且在某些情况下，这样的车辆可以完全消除汽油的使用，如在某些类型的PHEV的情况)。

当电动车辆技术继续发展时，需要提供用于这样的车辆的改进的动力源(例如，电池系统或模块)。例如，期望在不需要对电池再充电的情况下增大这样的车辆可以行进的距离。还期望改进这样的电池的性能和减小与电池系统有关的成本。

一个继续发展的改进领域在电池化学领域中。早期的电动车辆系统使用镍金属氢化物(NiMH)电池作为推进力源。随着时间的过去，不同的添加和修改改进了NiMH电池的性能、可靠性和效用。

最近，制造者开始发展可以用在电动车辆中的锂离子电池。有几个与采用用于车辆应用的锂离子电池有关的优点。例如，锂离子电池具有比NiMH电池高的电荷密度和比功率。换句话说，锂离子电池可以比NiMH电池小，同时存储相同的电荷量，其可以允许电动车辆中的重量和空间节省(或者，备选地，该特征可以允许制造者在不增大车辆的重量或电池系统占据的空间的情况下提供更大的量的车辆动力)。

通常已知的是，锂离子电池与NiMH电池不同地执行，并且可以呈现与NiMH电池技术呈现的不同的设计和工程挑战。例如，锂离子电池可以比可比较的NiMH电池更易受电池温度的变化影响，并且因此在车辆操作过程中系统可以被用于调节锂离子电池的温度。锂离子电池的制造还呈现只有该电池化学才有的挑战，并且新的方法和系统被发展以解决这样的挑战。

期望提供一种解决与NiMH和/或锂离子电池系统有关的一个或多个挑战的用在电动车辆中的改进的电池模块和/或系统。还期望提供一种包括将通过阅读本发明公开的内容变得清楚的任意一个或多个有利的特征的电池模块和/或系统。

发明内容

按照一个示例性的实施方式，一种电池模块包括多个电化学电池单元和包括被构造为支撑多个电化学电池单元中的每一个的底部的上部和被连接至上部的下部的结构。下部包括具有位于其中的至少一个通道的热管理部件(feature)。通道被构造为用于热管理流体经过其中，以向电池模块的电化学电池单元提供热管理。

按照一个示例性的实施方式，一种电池系统包括多个具有多个电化学电池单元和包括被构造为支撑多个电化学电池单元中的每一个的底部的上部和被连接至上部的下部的结构的电池模块。下部包括被构造为向电化学电池单元提供热管理的热管理部件，并被构造为具有经过其中的热管理流体。

附图说明

图1是按照一个示例性的实施方式的包括电池系统的车辆的透视图。

图2是按照一个示例性的实施方式的包括电池系统的车辆的剖视示意图。

图3-4是按照一个示例性的实施方式的电池系统的局部剖视图。

图5-6是按照一个示例性的实施方式的用在电池系统中的电池模块的一部分的透视图。

图7是按照一个示例性的实施方式的包括导热板的图5的电池模块的局部分解视图。

图8是图7的电池模块的顶视图。

图9是沿图8的线9-9截取的图8的电池模块的一部分的剖视图。

图10是图9的电池模块的一部分的详细视图。

图10A-10C是按照其它的示例性的实施方式的电池模块一部分的详细视图。

图11A-11C是按照多个示例性的实施方式的图10A和10B中示出的电池模块的局部底视图。

图12是按照一个示例性的实施方式的电池模块的局部剖视图。

图13是按照另一个示例性的实施方式的电池模块的局部剖视图。

图14A-14D是按照多个示例性的实施方式的电池模块的局部透视图。

图14E是按照一个示例性的实施方式的图14D中示出的电池模块的局部顶视图。