[发明专利]电池模块的电池单元组装件

说明书

一种锂离子电池模块包含具有热传导基底的外壳以及电池单元组装件，该电池单元组装件设置在外壳内并包括多个软包电池单元、与软包电池单元交错的多个层，以及设置在电池单元组装件的相对端部上的一对端板以压缩软包电池单元。电池单元由电池单元框架固持在电池单元组装件内。每一电池单元框架由两个框架件形成。多个层包括多个泡沫片和多个热传导片。泡沫片被配置成允许软包电池单元膨胀，而同时使得软包电池单元能够被所述一对端板基本恒定程度地压缩。热传导片将热从电池单元朝向外壳的热传导基底传导。

相关申请的交叉引用

本申请主张2016年7月27日申请的名为“12V LITHIUM IRON PHOSPHATE BATTERYSYSTEM”的第62/367,548号美国临时申请的优先权和权益，所述美国临时申请出于所有目的而全文援引并入本文中。

背景技术

本公开总的来说涉及电池和电池模块的领域。更具体来说，本公开涉及可在电池模块的操作期间提供改进的压缩和/或散热的电池单元组装件。

本部分意在向读者介绍可能与下文所述的本公开的各方面相关的技术的各方面。此论述被认为有助于向读者提供背景信息以便于较好地理解本公开的各方面。因此，应理解，这些陈述应从此角度来阅读，而不是对现有技术的承认。

使用一个或更多个电池系统来为车辆提供全部或一部分动力的车辆可以被称为xEV，其中术语“xEV”在本文中被定义为包含使用电力来提供其全部或一部分车辆动力的以下全部车辆或其任何变型或组合。例如，xEV包含利用电力来提供全部动力的电动车辆(EV)。如本领域的技术人员可了解的，也被视为xEV的混合动力电动车辆(HEV)组合内燃机推进系统和电池供电电动推进系统，例如，48伏(V)或130V系统。

术语HEV可以包含混合动力电动车辆的任何变型。例如，全混合动力系统(FHEV)可以使用一个或更多个电动机、仅使用内燃机或使用两者而将动力和其它电力提供给车辆。相比之下，轻度混合动力系统(MHEV)在车辆怠速时停用内燃机，并利用电池系统来继续对空调单元、无线电或其它电子器件供电并在需要推进时重启发动机。轻度混合动力系统也可以例如在加速期间应用某一程度的动力辅助，以对内燃机进行补充。轻度混合动力系统通常是96V到130V，并且经由皮带或曲柄集成式起动机发电机而回收制动能量。

此外，微混合动力电动车辆(mHEV)还使用类似于轻度混合动力系统的“停止-起动”系统，但mHEV的微混合动力系统可以向或可以不向内燃机供应动力辅助并在低于60V的电压下操作。出于本论述的目的，应注意，mHEV通常在技术上不将直接提供给曲柄轴或传动装置的电力用来提供车辆的动力的任何部分，但是，mHEV仍然可以被视为xEV，因为当车辆怠速而内燃机停用时，mHEV的确使用电力来对车辆的动力需要进行补充，并且经由集成式起动机发电机来回收制动能量。

此外，插电式电动车辆(PEV)是可以从外部电源(例如，壁式插座)充电的任何车辆，并且可再充电电池包中存储的能量驱动或有助于驱动车轮。PEV是EV的子类，包含全电动或电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)以及混合动力电动车辆与常规内燃机车辆的电动车辆转换。

与仅使用内燃机以及通常由铅酸电池供电的12V系统的传统电气系统的较传统的燃油动力车辆相比，如上所述的xEV可以提供许多优点。例如，与传统的内燃车辆相比，xEV可以产生较少的不良排放物并且可以展现较高燃料效率，并且在一些状况下，这些xEV可以完全取消使用汽油，如同某些类型的EV或PEV的状况。

随着技术继续演进，需要对这些车辆和其它实施方案提供改进的电源(具体地说，电池模块)。例如，电池模块的电池单元可能在充电期间或在操作中发热，这是因为在电池单元内发生了电化学反应。此外，电池模块的电池单元可能基于每一电池单元的荷电状态而膨胀。这些电池模块内的电池单元的电荷转移和性能可能由于电池模块的电池单元之间的不等温度和/或不等压力而随着时间降低。这可能降低总体电池模块的性能。