用于電氣化車輛的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于電氣化車輛的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其中按照本發(fā)明的示例性方面的電池模塊包括電芯、與電芯鄰近的板件以及附接到板件并包括第一傳熱介質(zhì)的熱導(dǎo)管，以及其他部件。歧管被連接到熱導(dǎo)管并配置為接收與第一傳熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的第二傳熱介質(zhì)。
【專利說(shuō)明】用于電氣化車輛的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電氣化車輛，尤其但不排他地，涉及用于電氣化車輛的電池模塊。

【背景技術(shù)】
[0002] 混合動(dòng)力車輛（HEV)，插電式混合動(dòng)力車輛（PHEV)，純電動(dòng)車輛（BEV)以及其他已 知的電氣化車輛與傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛的區(qū)別在于它們使用除了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)之外的一個(gè)或更 多的電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛。電氣化車輛同樣裝配有存儲(chǔ)電能來(lái)給電機(jī)供電的電池。在一些車輛 中，電機(jī)也被用作由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)供能的發(fā)電機(jī)以便產(chǎn)生電力給電池充電。
[0003] 電氣化車輛的電池典型地由包括了多個(gè)電芯的一個(gè)或多個(gè)電池模塊構(gòu)成。在相應(yīng) 的狀況下，諸如在充電和放電操作或極端外部環(huán)境中，熱量可能會(huì)在電芯中產(chǎn)生。這些熱量 需要移除以提高電芯的容量及壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 一種按照本發(fā)明的示例性方面的電池模塊，包括電芯、與電芯鄰近的板件以及附 接到板件并包含了第一傳熱介質(zhì)的熱導(dǎo)管，以及其他。歧管連接到熱導(dǎo)管并配置為接收與 第一傳熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的第二傳熱介質(zhì)。
[0005] 在前述電池模塊的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，翅片結(jié)構(gòu)附接到電芯的底部。
[0006] 在前述電池模塊之一的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，電池模塊包括多個(gè)電芯和多個(gè)板 件，多個(gè)板件中的至少一個(gè)穿插在多個(gè)電芯的相鄰電芯之間。
[0007] 在任何前述的電池模塊的進(jìn)一步非限制的實(shí)施例中，歧管為中空的并且第二傳熱 介質(zhì)在歧管的中空開(kāi)口中傳遞。
[0008] 在任何前述電池模塊的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，歧管為實(shí)心的并且第二傳熱介質(zhì) 經(jīng)過(guò)歧管的外表面?zhèn)鬟f。
[0009] 在任何前述電池模塊的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，第二熱導(dǎo)管附接到板件上的熱導(dǎo) 管的相對(duì)側(cè)。
[0010] 在任何前述電池模塊的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，第二歧管連接到第二熱導(dǎo)管。
[0011] 在任何前述電池模塊的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，第一傳熱介質(zhì)為液體。
[0012] 在任何前述電池模塊的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，第二傳熱介質(zhì)為空氣和液體中的 一個(gè)。
[0013] 在任何前述電池模塊的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，熱導(dǎo)管包括吸熱部和散熱部。
[0014] 在任何前述電池模塊的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，散熱部包括球狀物。
[0015] 在任何前述電池模塊的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，吸熱部附接到板件并且散熱部由 歧管的凹槽所接收。
[0016] 一種按照本發(fā)明的示例性方面的電氣化車輛，包括，具有至少一個(gè)電芯的電池模 塊，以及其他。電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)配置為響應(yīng)于第一溫度狀況加熱至少一個(gè)電芯并響應(yīng)于第 二溫度狀況冷卻至少一個(gè)電芯。
[0017] 在前述電氣化車輛的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)包括與至少一個(gè)電 芯鄰近的板件、附接到板件并包括第一傳熱介質(zhì)的熱導(dǎo)管以及連接到熱導(dǎo)管的歧管。第二 傳熱介質(zhì)相對(duì)于歧管進(jìn)行傳遞以與第一傳熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換。
[0018] 在前述電氣化車輛之一的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)包括配置為改 變第二傳熱介質(zhì)溫度的熱交換器。
[0019] 在任何前述電氣化車輛的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，熱交換器設(shè)置于歧管的出口的 下游。
[0020] 在任何前述電氣化車輛的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)包括配置為增 加第二傳熱介質(zhì)的熱量的加熱器。
[0021] 一種按照本發(fā)明的另一示例性方面的方法，包括，從電芯中吸收熱量進(jìn)入板件，從 板件中傳導(dǎo)熱量到熱導(dǎo)管，并散熱到相對(duì)于熱導(dǎo)管傳遞的傳熱介質(zhì)以熱管理電芯，以及其 他。
[0022] 在前述方法的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，熱導(dǎo)管設(shè)置為遠(yuǎn)離熱芯。
[0023] 在前述方法之一的進(jìn)一步非限制實(shí)施例中，升高傳熱介質(zhì)的溫度從而加熱電芯。
[0024] 通過(guò)以下【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的各種特征和優(yōu)勢(shì)將對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員變得顯 而易見(jiàn)?！揪唧w實(shí)施方式】相伴的附圖可以簡(jiǎn)單闡述如下。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1概要地示出了電氣化車輛的動(dòng)力系統(tǒng)。
[0026] 圖2示出了電氣化車輛的電池模塊。
[0027] 圖3示出了電池模塊的主視圖。
[0028] 圖4示出了另一示例性電池模塊。
[0029] 圖5示出了包括電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的另一電池模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明涉及用于電氣化車輛的電池模塊。本發(fā)明的電池模塊包括具有對(duì)電池模塊 的電芯進(jìn)行熱管理的能力的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，以及其他部件。此處所描述的該示例性的電 池模塊和方法可以用來(lái)加熱和/或冷卻電芯而不需要使用相對(duì)昂貴的制冷冷卻機(jī)、閥、電 磁閥或其他部件并且不管電氣化車輛是否正被操作。
[0031]圖1概要地示出了用于電氣化車輛12-諸如混合動(dòng)力車輛（HEV)--的動(dòng)力系 統(tǒng)10。盡管其被描述為HEV，但是應(yīng)當(dāng)了解的是在此所描述的構(gòu)思并非限制為HEV而是可 以延伸到其他的電氣化車輛，包括但不限于，插電式混合動(dòng)力車輛（PHEV)以及純電動(dòng)車輛 (BEV) 〇
[0032]在一個(gè)實(shí)施例中，動(dòng)力系統(tǒng)10為功率分流動(dòng)力系統(tǒng)，其使用包括發(fā)動(dòng)機(jī)14和發(fā)電 機(jī)16 ( S卩，第一電機(jī)）的組合的第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及包括至少一個(gè)馬達(dá)36 ( g卩，第二電機(jī)）、發(fā) 電機(jī)16和電池50的第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。舉例來(lái)說(shuō)，馬達(dá)36、發(fā)電機(jī)16和電池 5〇可以組成動(dòng)力 系統(tǒng)10的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)25。第一和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)一組或多組電氣化車輛 12的車輛主動(dòng)輪30,其將在下文中更詳細(xì)地討論。
[0033]發(fā)動(dòng)機(jī)14,諸如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，以及發(fā)電機(jī)16可以通過(guò)動(dòng)力傳輸單元18來(lái)連接。在 一個(gè)非限制實(shí)施例中，動(dòng)力傳輸單元18為行星齒輪組。當(dāng)然地，動(dòng)力傳輸單元的其他類型， 包括其他齒輪組和傳動(dòng)裝置，可以使用來(lái)連接發(fā)動(dòng)機(jī)14到發(fā)電機(jī)16。動(dòng)力傳輸單元18可 以包括齒圈20、太陽(yáng)齒輪22和托架總成24。當(dāng)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)16通過(guò)動(dòng)力傳 輸單元18驅(qū)動(dòng)，來(lái)將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī) 16可選擇地作為馬達(dá)起作用以轉(zhuǎn)換電能為 動(dòng)能，從而輸出扭矩到與動(dòng)力傳輸系統(tǒng)18的托架總成24相連的軸26。由于發(fā)電機(jī)16可操 作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14,發(fā)動(dòng)機(jī)14的速度可以通過(guò)發(fā)電機(jī)16來(lái)控制。
[0034] 動(dòng)力傳輸單元18的齒圈20可以與軸28相連，該軸28通過(guò)第二動(dòng)力傳輸單元32 與車輛主動(dòng)輪30相連。第二動(dòng)力傳輸單元32可以包括具有多個(gè)齒輪34A、34B、34C、34D、 34E和34F的齒輪組。其他動(dòng)力傳輸單元也是適合的。齒輪34A-34F從發(fā)動(dòng)機(jī)14傳輸扭矩 到差速器38以對(duì)車輛主動(dòng)輪30提供牽引力。差速器38可以包括能夠傳輸扭矩給車輛主 動(dòng)輪30的多個(gè)齒輪。第二動(dòng)力傳輸單元 32通過(guò)差速器38機(jī)械地耦接到車軸40以分配扭 矩給車輛主動(dòng)輪30。
[0035]馬達(dá)36還可以通過(guò)輸出扭矩到同樣被連接到第二動(dòng)力傳輸單元32的軸46來(lái)用 于驅(qū)動(dòng)車輛主動(dòng)輪30。在一個(gè)實(shí)施例中，馬達(dá)％和電動(dòng)機(jī)16都是再生制動(dòng)系統(tǒng)的部分，其 中馬達(dá)36和電動(dòng)機(jī)I 6兩者都可以用作馬達(dá)來(lái)輸出扭矩。舉例來(lái)說(shuō)，馬達(dá)36和發(fā)電機(jī)16 每個(gè)都能夠輸出電力給高電壓總線48和電池50。電池50可以為高電壓電池，其有能力輸 出電力來(lái)操作電動(dòng)機(jī)36和發(fā)電機(jī)16。其他能量存儲(chǔ)裝置和/或輸出裝置的類型也可以與 電氣化車輛12結(jié)合來(lái)使用。
[0036] 馬達(dá)36、發(fā)電機(jī)16、動(dòng)力傳輸單元18、以及動(dòng)力傳輸單元32可以總體上稱為電氣 化車輛的驅(qū)動(dòng)橋42,或傳動(dòng)裝置。因此，當(dāng)駕駛員選擇特定的檔位時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋42相應(yīng)地受控 制，以便通過(guò)提供牽引力給車輛主動(dòng)輪3〇來(lái)提供推進(jìn)電氣化車輛12的相應(yīng)檔位。
[0037]動(dòng)力系統(tǒng)10可以附加地包括用于監(jiān)測(cè)和/或控制電氣化車輛12的各個(gè)方面的控 制系統(tǒng)44。舉例來(lái)說(shuō)，控制系統(tǒng)44可以與電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)四、動(dòng)力傳輸單元18、32或其他部 件通信來(lái)監(jiān)測(cè)和/或控制電氣化車輛12。控制系統(tǒng)44包括電子設(shè)備和/或軟件來(lái)執(zhí)行用 于操作電氣化車輛I 2的必要的控制功能。在一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)44為車輛系統(tǒng)控制 器和動(dòng)力控制模塊（VSC/PCM)的組合。雖然其作為一個(gè)單獨(dú)的硬件裝置示出，該控制系統(tǒng) 44可以包括多個(gè)硬件裝置形式的多個(gè)控制器，或在一個(gè)或多個(gè)硬件裝置中的多個(gè)硬件控制 器。
[0038] 控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN) 52允許控制系統(tǒng)44與驅(qū)動(dòng)橋42通信。舉例來(lái)說(shuō)，控制系 統(tǒng)44可以從驅(qū)動(dòng)橋42接收信號(hào)以指示在檔位之間的轉(zhuǎn)換是否出現(xiàn)。控制系統(tǒng)44還可以 與電池50的電池控制模塊或其他控制裝置通信。
[0039]此外，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)25可以包括一個(gè)或多個(gè)控制器54,諸如逆變器系統(tǒng)控制器 (ISC)?？刂破?4配置為控制驅(qū)動(dòng)橋42中的特定部件，諸如發(fā)電機(jī)16和/或馬達(dá)36,以用 來(lái)例如支持雙向的功率流。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器54為與可變電壓轉(zhuǎn)換器相結(jié)合的逆變 器系統(tǒng)控制器（ISC/VVCh
[0040] 圖2和3示出了能夠結(jié)合進(jìn)電氣化車輛中的示例性電池模塊6〇。舉例來(lái)說(shuō)，電池 模塊6〇可以在圖1的電氣化車輛12的電池50中使用。該電池50可以包括任何數(shù)量的電 池模塊60以向電氣化車輛12的電機(jī)16、36 (見(jiàn)圖1)供應(yīng)電力。
[0041] 一個(gè)或更多的電芯62可以相對(duì)于彼此堆疊以構(gòu)成電池模塊60。雖然未示出，但是 可以利用保持部件來(lái)將電芯62固定在一起。每個(gè)電芯62包括從電芯62向外伸出的兩個(gè) 電極65。在電氣化車輛12的運(yùn)行中出現(xiàn)的充電和放電操作中或者當(dāng)電氣化車輛I2由于相 對(duì)極端的環(huán)境條件（即，炎熱或嚴(yán)寒）而未被操作時(shí)，熱量在每個(gè)電芯 62中產(chǎn)生。
[0042] 電池模塊60包括用于熱管理電芯62中產(chǎn)生的熱量的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)"。在一個(gè) 實(shí)施例中，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)99包括一個(gè)或多個(gè)板件 64、熱導(dǎo)管66和歧管72。如以下詳細(xì) 討論的，產(chǎn)生于電芯62內(nèi)部的熱量可以通過(guò)板件61吸收，通過(guò)熱導(dǎo)管 66傳導(dǎo)，并接著經(jīng)由 穿過(guò)或經(jīng)過(guò)歧管72傳遞的傳熱介質(zhì)散布到電池模塊60之外。電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)99可以附 加地包括用于從電芯62上移除額外熱量的翅片結(jié)構(gòu)80。
[0043] 板件64設(shè)置為與每個(gè)電芯62鄰近。以抵靠每個(gè)電芯62的表面75的方式接收板 件64。該板件64以任何已知的方式固定地附接在電芯 62上。在一個(gè)實(shí)施例中，電池模塊 60包括多個(gè)電芯62和多個(gè)板件64,至少一個(gè)板件64穿插在鄰近的電芯62之間以構(gòu)建電 池模塊（最佳示出于圖2中）
[0044] 板件64可以采用與電芯62的相應(yīng)尺寸和形狀不同的尺寸和形狀。例如，在一個(gè) 實(shí)施例中，板件64包括比電芯62的高度更小的高度并且板件64的相對(duì)側(cè)68、 7〇延伸到電 芯62的相對(duì)側(cè)69、71之外。然而，電芯62和板件64的數(shù)量、尺寸和形狀并非對(duì)本發(fā)明的 限制。
[0045] 每個(gè)板件64可以由熱傳導(dǎo)材料形成。適合于板件64的熱傳導(dǎo)材料的非限制實(shí)例 包括錯(cuò)、銅、塑料、或任何其他熱傳導(dǎo)材料。
[0046] 至少一個(gè)熱導(dǎo)管66附接到每個(gè)板件64。熱導(dǎo)管66可以以任何已知的方式連接到 板件64,諸如通過(guò)焊接、釬焊、散熱膏或其他任何方式。在一個(gè)實(shí)施例中，熱導(dǎo)管66通過(guò)其 到板件64的相對(duì)側(cè)68、 7〇的附接來(lái)與電芯62隔開(kāi)（即，不接觸）。
[0047] 每個(gè)熱導(dǎo)管66可以包括吸熱部76 ( S卩，蒸發(fā)部）和散熱部78 ( S卩，冷凝部）。該吸 熱部76從其附接的板件Μ上吸收熱量，并且散熱部78發(fā)散吸熱部76所吸收的熱量。在 一個(gè)實(shí)施例中，散熱部78為附接到吸熱部76端部的球狀物。然而，散熱部78可以包括其 他的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)。
[0048] 熱導(dǎo)管66包括可以在吸熱部76中被汽化并隨后在散熱部78中冷凝的第一傳熱 介質(zhì)Ml (在圖3中概要地示出），下面將進(jìn)行進(jìn)一步討論。熱導(dǎo)管66可以為毛細(xì)力型、重力 型或任何其他已知類型?？梢宰鳛榈谝粋鳠峤橘|(zhì)Ml使用的物質(zhì)的非限制實(shí)例包括制冷劑、 液氨、甲醇或水。
[0049] 每個(gè)熱導(dǎo)管66被連接到歧管72。在一個(gè)實(shí)施例中，歧管72包括接收熱導(dǎo)管66的 散熱部78或球狀物的凹槽74。歧管72可以為中空的（見(jiàn)圖2和3)或?qū)嵭牡模ㄒ?jiàn)圖4)。 在圖2和3的中空的實(shí)施例中，歧管72包括穿過(guò)入口 94和出口 96之間的歧管72的長(zhǎng)度 延伸的中空開(kāi)口 92。第二傳熱介質(zhì)M2可以通過(guò)中空的開(kāi)口 92在歧管72中傳遞，來(lái)增加或 移除熱導(dǎo)管66的散熱部78的熱量。換句話說(shuō)，第二傳熱介質(zhì)M2與第一傳熱介質(zhì)Ml交換 熱量。可以作為第二傳熱介質(zhì)M 2使用的物質(zhì)的非限制實(shí)例包括空氣、冷卻劑、或其他液體 與物質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一和第二傳熱介質(zhì)Ml、M2為不同的物質(zhì)。
[0050] 在一個(gè)實(shí)施例中，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)99的翅片結(jié)構(gòu)80附接到電芯62的底部82。翅 片結(jié)構(gòu)80為用于空氣冷卻電芯 62的冷卻板件。翅片結(jié)構(gòu)80隨著經(jīng)過(guò)翅片結(jié)構(gòu)80傳送的 氣流F從電芯62上移除多余熱量。
[0051] 以上詳述的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)99可以用于電池模塊60的電芯62的熱管理。可操 作電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)99以在電氣化車輛的運(yùn)行或非運(yùn)行情況下（g卩，車輛停止?fàn)顟B(tài)）冷卻電 芯62。例如，在電氣化車輛的非運(yùn)行狀況下流經(jīng)電池模塊60的外部氣流F可以用作第二傳 熱介質(zhì)M2以與第一傳熱介質(zhì)Ml交換熱量。
[0052] 在電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)99的一個(gè)非限制用途中，在一個(gè)或更多的電芯62中產(chǎn)生的熱 量通過(guò)板件64來(lái)吸收。熱導(dǎo)管66通過(guò)將熱量導(dǎo)入進(jìn)吸熱部76來(lái)從板件64傳導(dǎo)熱量。當(dāng) 其發(fā)生時(shí)，每個(gè)熱導(dǎo)管66的第一傳熱介質(zhì)Ml被汽化為蒸汽流。該蒸汽流在熱導(dǎo)管66的散 熱部78中累積，散熱部78與歧管72接觸。第二傳熱介質(zhì)M2經(jīng)過(guò)歧管72的外表面（見(jiàn)圖 4)或內(nèi)部來(lái)傳遞并與第一傳熱介質(zhì)Ml進(jìn)行熱量交換。在每個(gè)電芯62中產(chǎn)生的熱量從電池 模塊60通過(guò)第二傳熱介質(zhì)M2來(lái)散出，第二傳熱介質(zhì)M2由歧管72的出口 96排出。
[0053]圖3示出了電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)99的熱導(dǎo)管66的一個(gè)示例性布局。在本實(shí)施例中， 第一熱導(dǎo)管6ΘΑ設(shè)置于板件64的第一側(cè)部68上，以及第二熱導(dǎo)管66B設(shè)置在板件64的第 二側(cè)部70上。熱導(dǎo)管66A、66B可以以任何已知的方式連接到板件64。熱導(dǎo)管66A、66B與 電芯 62隔離并且不接觸，這是由于它們附接到板件Μ的側(cè)部68、70,側(cè)部68、70延伸到熱 芯62的側(cè)部69、71之外。
[0054] 熱導(dǎo)管66A、66B分別連接到單獨(dú)的歧管72A、72B，以使熱量可以從板件64的兩側(cè) 68、7〇散出。在一個(gè)實(shí)施例中，熱導(dǎo)管66A、66B被接收于歧管72A、72B的凹槽74中以使熱 導(dǎo)管66A、6 6B的散熱部78由歧管72A、72B的表面98實(shí)質(zhì)環(huán)繞。
[0055]圖4示出了另一示例性電池模塊160。在本發(fā)明中，同樣的附圖標(biāo)記在合適的情況 下指代相同的部件，并且加上100或其倍數(shù)的附圖標(biāo)記指代被理解為結(jié)合了相應(yīng)初始部件 的相同特征和優(yōu)點(diǎn)的改進(jìn)后的部件。
[0056] 在本實(shí)施例中，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)1"的歧管172為實(shí)心結(jié)構(gòu)而非圖2和3中所示 的空心設(shè)計(jì)。換句話說(shuō)，第二傳熱介質(zhì)M2經(jīng)過(guò)每個(gè)歧管172的外表面84傳遞，而非通過(guò)中 空開(kāi)口，以便于與包括在導(dǎo)熱管166中的第一傳熱介質(zhì)Ml (見(jiàn)圖3)交換熱量。在一個(gè)實(shí)施 例中，第二傳熱介質(zhì)M2通過(guò)氣流F來(lái)提供，其同樣能夠流經(jīng)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)199的翅片結(jié) 構(gòu)180來(lái)冷卻電池模塊160的一個(gè)或多個(gè)電芯162。
[0057] 圖5示出了另一電池模塊260。該電池模塊260包括用于熱管理電池模塊260的 電芯262的熱管理系統(tǒng)299。在此實(shí)施例中，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)299可以用來(lái)向電池模塊260 的電芯262或增加或移除熱量。
[0058] 除了板件2M、熱導(dǎo)管266和歧管272之外，該示例性的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)299可以 包括熱交換器86。熱交換器86設(shè)置于歧管272的出口 296的下游。第二傳熱介質(zhì)M2在其 與第一傳熱介質(zhì)Ml (未示出）進(jìn)行熱交換后被傳送到熱交換器86。熱交換器86在通過(guò)歧 管272的入口 294將第二傳熱介質(zhì)傳遞回到電池模塊260之前調(diào)節(jié)第二傳熱介質(zhì)M2。例 如，熱交換器86可以在第二傳熱介質(zhì)M2返回歧管272之前冷卻第二傳熱介質(zhì)M2以移除電 芯 262散發(fā)的熱量，從而從電池模塊26〇移除多余熱量。就是說(shuō)，第二傳熱介質(zhì)M2可以在 一個(gè)閉環(huán)再循環(huán)系統(tǒng)中來(lái)傳輸。在一個(gè)非限制實(shí)施例中，熱交換器86為散熱器。
[0059] 加熱器88可以附加地結(jié)合進(jìn)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)299以便加熱電池模塊260。在一個(gè) 實(shí)施例中，加熱器88設(shè)置于熱交換器86的下游。該加熱器88在第二傳熱介質(zhì)M2返回到 歧管272之前增加了第二傳熱介質(zhì)M2的熱量。
[0060]在一個(gè)非限制用途中，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)299能夠響應(yīng)于第一溫度條件TC1 (即，相 對(duì)冷的外部溫度）來(lái)加熱電芯262并響應(yīng)于第二溫度條件TC2(即，相對(duì)熱的外部溫度）來(lái) 冷卻電芯262。第一和第二溫度條件 TC1和tc2能夠通過(guò)控制系統(tǒng)44(同樣見(jiàn)圖丨）來(lái)感 測(cè)，控制系統(tǒng)44可以與熱管理系統(tǒng) 299通信?？刂葡到y(tǒng)44可以響應(yīng)于感測(cè)到第一溫度條 件TC1打開(kāi)加熱器88。加熱器88在第二傳熱介質(zhì)M2返回歧管272之前將其加熱。該第二 傳熱介質(zhì)M2可以接著加熱熱導(dǎo)管2冊(cè)，其隨后增加熱量到板件264并接著到電芯262。該 電芯262在電氣化車輛非運(yùn)行期間可能需要被加熱，諸如在較冷氣候的冬季月份間。
[0061] 加熱器88響應(yīng)于感測(cè)到第二溫度條件TC2而被命令關(guān)閉。該熱交換器86可以用 來(lái)冷卻第二傳熱介質(zhì)M2以對(duì)感測(cè)到第二溫度條件TC2作出響應(yīng)。冷卻了的第二傳熱介質(zhì) M2可以接著回到歧管272,以便與包括在熱導(dǎo)管266內(nèi)部的另一傳熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換以冷 卻電芯262。該電芯262在相對(duì)熱的環(huán)境溫度中可能需要冷卻，諸如在夏季的月份間或在溫 暖的氣候中。
[0062] 雖然不同的非限制的實(shí)施例被示出為具有特定部件或步驟，但是本發(fā)明的實(shí)施例 并不限于這些特定組合。將來(lái)自于任何非限制實(shí)施例的特征或部件與來(lái)自于任何其他非限 制實(shí)施例的特征或部件結(jié)合使用是可能的。
[0063] 應(yīng)當(dāng)注意的是相同的附圖標(biāo)記指代貫穿在多個(gè)附圖中的相應(yīng)的或相似的部件。應(yīng) 當(dāng)明白，雖然特定部件設(shè)置在這些示例性實(shí)施例中公開(kāi)并示出，但是其他的設(shè)置同樣可以 從本發(fā)明的教導(dǎo)中受益。
[0064] 前述的說(shuō)明可以被理解為是說(shuō)明性的并且沒(méi)有任何限制的含義?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)的普 通技術(shù)人員可以理解相應(yīng)的改進(jìn)可以出現(xiàn)在本發(fā)明的范圍中。由于這些原因，應(yīng)當(dāng)研究下 述的權(quán)利要求來(lái)確定本發(fā)明的真正的范圍和內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1. 一種電池模塊，其特征在于，包括： 電芯； 與所述電芯鄰近的板件； 附接到所述板件并包括第一傳熱介質(zhì)的熱導(dǎo)管；以及 歧管，其連接到所述熱導(dǎo)管并配置為接收與所述第一傳熱介質(zhì)交換熱量的第二傳熱介 質(zhì)。
2. 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，包括附接到所述電芯底部的翅片結(jié)構(gòu)。 3·如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，包括多個(gè)電芯和多個(gè)板件，所述多個(gè)板 件中的至少一個(gè)穿插在所述多個(gè)電芯的相鄰的電芯之間。
4. 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，所述歧管為中空的并且所述第二傳熱 介質(zhì)在所述歧管的中空開(kāi)口中傳遞。
5. 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，所述歧管為實(shí)心的并且所述第二傳熱 介質(zhì)經(jīng)過(guò)所述歧管的外表面?zhèn)鬟f。
6. 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，包括附接到所述板件上的所述熱導(dǎo)管 的相對(duì)側(cè)的第二熱導(dǎo)管。
7·如權(quán)利要求6所述的電池模塊，其特征在于，包括連接到所述第二熱導(dǎo)管的第二歧 管。
8.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，所述第一傳熱介質(zhì)為液體。
9·如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，所述第二傳熱介質(zhì)為氣體和液體之一。 1〇_如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，所述熱導(dǎo)管包括吸熱部和散熱部。
【文檔編號(hào)】H01M10/625GK104218273SQ201410236486
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月4日
【發(fā)明者】巴斯卡拉·拉奧·博達(dá)卡雅拉, 布魯斯·卡維爾·布萊克莫爾, 科雷·韋斯利·馬朗維爾, 雷·C·西恰克 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司