作模式下操作。
[0044]圖2說明了電池總成54，該電池總成包括多個電池單元56和多個電池單元分隔件58。電池單元分隔件58還可以被稱為隔片(spacer)或分隔器(divider)。電池總成54可以包括任何數(shù)量的電池單元和/或分隔件，以及其它零件和部件，并且本公開不限于圖2所述的特定的配置。
[0045]電池單元分隔件58設(shè)置為將相鄰的電池單元56彼此相互分隔。例如，可以將多個電池單元56和多個電池單元分隔件58以交替的形式并排布置以構(gòu)成電池總成54?？梢栽陔姵乜偝?4中安裝例如端板和欄桿這樣的各種支撐結(jié)構(gòu)以裝配電池陣列，該電池陣列隨后可以安裝到例如圖1所述的電氣化車輛12的電池組24這樣的電池組內(nèi)部。
[0046]在一個實(shí)施例中，電池單元56為柱狀鋰離子電池。然而，本公開的范圍內(nèi)同樣可想到包括但不限于袋裝電池(pouch cell)這樣的其它類型的電池單元。
[0047]電池單元分隔件58可以在電池總成54的相鄰的電池單元56之間提供介質(zhì)壁障。在一個實(shí)施例中，電池單元分隔件58為具有整體式結(jié)構(gòu)的單件的、整體或模塑的部件。在一個非限制性實(shí)施例中，每一個電池單元分隔件58可以容納兩個電池單元56。
[0048]電池單元分隔件58可以由導(dǎo)熱材料制成。在一個實(shí)施例中，電池單元分隔件58由高密度聚乙烯(HDPE)制成。在另一實(shí)施例中，電池單元分隔件58由聚丙烯(PP)制成。同樣可以利用其它導(dǎo)熱材料或材料的組合來構(gòu)成電池單元分隔件58。
[0049]現(xiàn)在參照圖2和3，電池總成54的電池單元56在例如充電狀態(tài)這樣的一定的條件下可以在第一位置X(以虛線顯示)和第二位置X’ (以實(shí)線顯示)之間凸起、隆起、或擴(kuò)張。電池單元56可以凸起至在第一位置X和第二位置X’之間的任何位置，這可以歸因于電池單元56內(nèi)部發(fā)生的熱量生成或化學(xué)反應(yīng)。
[0050]在一個非限制性實(shí)施例中，第一位置X為電池單元56的未充電外形，以及第二位置X’為已充電外形。電池單元56的外表面55包括第一位置X上的第一輪廓C1，以及第二位置X’上的不同于第一輪廓C1的第二輪廓C2。在一個實(shí)施例中，第一輪廓C1實(shí)質(zhì)上平坦(即，在一個平面上延伸)，以及第二輪廓C2為至少部分地向外凸起(即，不是平面)。在第二位置X’，電池單元56在外表面55的中部57附近隆起以呈現(xiàn)第二輪廓C2。在第二位置X’ (最佳如圖3所示)，電池單元56的中部57包括寬度W1，該寬度W1大于電池單元56的頂部59和底部61的寬度W2。
[0051]電池單元分隔件58可以包括與電池單元56的已充電(S卩，凸起的)外形相匹配的外形。例如，可以在跨越零電荷到最大電荷的各種充電狀態(tài)上繪制出電池單元56的外表面55的輪廓。可以為任何給定的充電狀態(tài)來計算電池單元56將要承受的凸起的量。隨后電池單元分隔件58的外形可以與所需充電狀態(tài)的電池單元56的外表面55的外形相匹配。
[0052]在一個實(shí)施例中，對于任何給定的充電狀態(tài)，電池單元分隔件58的“匹配的”表面外形與電池單元56的外表面55的外形在尺寸上是相對的。匹配的外形改善了電池總成54的電池單元56和電池單元分隔件58之間的接觸。在另一實(shí)施例中，在電池單元56處于已充電的或凸起的外形期間，電池單元56和電池單元分隔件58之間的界面處形成完全接觸。電池單元56的外表面55的中部57可以在處于充電的外形期間與電池單元分隔件58接觸，但在處于未充電外形期間可以與電池單元分隔件58部分地分離。
[0053]在一個非限制性實(shí)施例中，電池單元分隔件58的外形與例如在20% -60%的荷電狀態(tài)這樣的正常充電狀態(tài)下展現(xiàn)出的電池單元56的外表面55的外形相匹配。然而，電池單元分隔件58的外形可以匹配處在任何充電狀態(tài)下的外表面55的任何外形。下面在圖4-6中說明了有匹配的表面外形的電池單元分隔件設(shè)計的示例性實(shí)施例。
[0054]圖4說明了電池單元分隔件58。電池單元分隔件58包括頂面60、底面62和在頂面60和底面62之間沿縱軸A延伸的主體64。主體64可以包括位于主體64第一側(cè)面68的第一波狀表面66，以及位于主體64第二側(cè)面72的第二波狀表面70。
[0055]電池單元56可以抵靠第一波狀表面66和第二波狀表面70中的一個或兩個被接收(見圖2)。在一個實(shí)施例中，第一波狀表面66和第二波狀表面70包括與電池單元56的外表面55的凸起的外形相匹配的表面外形。用這種方式，電池單元分隔件58提供與電池單元56接觸的均勻表面，加強(qiáng)了電池單元56的散熱，并且保持了電池單元56之間的最小溫度差異，即使在電池單元56處于第一位置X和第二位置X’之間凸起或隆起的充電狀態(tài)期間(見圖2和3)。
[0056]在一個非限制性實(shí)施例中，第一波狀表面66和第二波狀表面70在主體64的頂面60和中部90之間會聚，并隨后在主體64的中部90和底面62之間分散。橫向于縱軸A的中心軸Μ穿過主體64的中部90延伸。這些會聚和分散的表面形成了匹配于與電池單元分隔件58接合的電池單元56的充電的或凸起的外形所必需的波狀輪廓。
[0057]圖5說明了根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的電池單元分隔件158。在本公開中，相似的附圖標(biāo)記指定相似的元件，并且具有增加100或100的倍數(shù)的附圖標(biāo)記指代被理解為包含對應(yīng)的原始元件的同樣的特征和優(yōu)點(diǎn)的修改的元件。
[0058]電池單元分隔件158與圖4中的電池單元分隔件58類似，并且包括頂面160、底面162、在頂面160和底面162之間延伸的主體164、以及第一和第二波狀表面166、170。然而，在本實(shí)施例中，電池單元分隔件158的頂面160包括凸緣174。凸緣174可以在電池單元156的頂部上方延伸，并有助于將電池單元156保持為抵靠電池單元分隔件158適當(dāng)對齊。在一個實(shí)施例中，凸緣174在主體164的第一側(cè)面168和第二側(cè)面172都形成有用于接收電池單元156的凹槽176。
[0059]圖6說明了又一電池單元分隔件258。電池單元分隔件258包括頂面260、底面262、在頂面260和底面262之間延伸的主體264、主體264的第一側(cè)面268上的第一波狀表面266、以及主體264的第二側(cè)面272上的第二波狀表面270。在本實(shí)施例中，第一波狀表面266和第二波狀表面270從頂面260向主體264的中部290會聚，隨后平行延伸，并且隨后向底面262分散。
[0060]圖7說明了另一電池總成354。電池總成354可以包括多個電池單元356、多個電池單元分隔件358、以及冷卻板380。在一個分限制性實(shí)施例中，熱界面材料382可以被放置于電池單元356/電池單元分隔件358和冷卻板380之間。
[0061]每一個電池單元分隔件358可以包括位于頂面360上的凸緣374。凸緣374排成一行并保持電池單元356與電池單元分隔件358和冷卻板380/熱界面材料382相接合。在另一實(shí)施例中，電池單元分隔件358的底面362和電池單元356的底部361配置在一個平直、水平的平面P1中，并且每一個都與冷卻板380/熱界面材料382接觸。
[0062]盡管將不同的非限制性實(shí)施例描述為具有特定的部件或步驟，但本公開的實(shí)施例并不限于那些特定的組合。結(jié)合來自任一其它非限制性實(shí)施例的特征或部件使用來自任一非限制性實(shí)施例的部件或特征是可行的。
[0063]應(yīng)該理解的是，相同的附圖標(biāo)記識別多個附圖中的對應(yīng)的或相似的元件。應(yīng)該理解的是，盡管在這些示例性實(shí)施例中公開并描述了特定部件布置，但其它布置也可以從本公開的教導(dǎo)中得到益處。
[0064]前述說明書應(yīng)該被理解為說明性的而沒有任何限制性意義。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將要理解，在本公開的范圍內(nèi)可以發(fā)生特定修改。由于這些理由，應(yīng)當(dāng)通過研究下面的權(quán)利要求書來確定本公開的真實(shí)范圍和內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池單元分隔件，包含: 頂面； 底面；以及 在所述頂面和所述底面之間延伸的主體，并且所述主體包括在所述主體的第一側(cè)面上的第一波狀表面和在第二側(cè)面上的第二波狀表面，所述第一波狀表面和所述第二波狀表面在所述主體的所述頂面和中部之間會聚，并在所述中部和所述底面之間分散。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元分隔件，其中所述第一波狀表面和所述第二波狀表面在所述主體的所述會聚部分和所述分散部分之間平行延伸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元分隔件，其中所述頂面包括凸緣。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池單元分隔件，其中所述凸緣在所述主體的所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面的每一個上形成凹槽。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池單元分隔件，其中所述凸緣在抵靠所述主體接收的至少一個電池單元頂部上方延伸。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元分隔件，其中所述第一波狀表面和所述第二波狀表面從所述頂面向所述中部會聚，并且隨后從所述中部向所述底面分散。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元分隔件，其中所述主體由導(dǎo)熱材料制成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元分隔件，其中所述頂面、所述底面和所述主體為具有整體式結(jié)構(gòu)的單件的、整體的部分。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元分隔件，其中所述第一波狀表面和所述第二波狀表面中的至少一個的外形與電池單元的凸起的外形匹配，所述電池單元被接收于鄰近所述第一波狀表面或所述第二波狀表面。
【專利摘要】根據(jù)本公開的一個示例性方面，一種電池單元分隔件除了其它方面以外還包括頂面和底面。主體在頂面和底面之間延伸，并且包括在主體第一側(cè)面的第一波狀表面以及在第二側(cè)面的第二波狀表面。第一波狀表面和第二波狀表面在主體的頂面和中部之間會聚，并在中部和底面之間分散。
【IPC分類】H01M2/18
【公開號】CN105390647
【申請?zhí)枴緾N201510482547
【發(fā)明人】拉賈拉姆·薩勃拉曼尼亞, 布萊恩·阿特麗, 蘇里亞普拉卡什·阿揚(yáng)加爾·賈納塔納姆, 戴夫·莫斯凱特, 巴斯卡拉·波達(dá)卡亞拉, 阿尼爾·雷迪·普拉拉雷夫
【申請人】福特全球技術(shù)公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年8月7日
【公告號】DE102015113598A1, US20160056439