背景技術(shù)：

本公開(kāi)總體涉及蓄電池和蓄電池模塊領(lǐng)域。更具體而言，本公開(kāi)涉及用于鋰離子(li離子)蓄電池模塊的熱管理的流體引導(dǎo)組件。

本部分旨在向讀者介紹可能與本公開(kāi)的各個(gè)方面有關(guān)的領(lǐng)域的各個(gè)方面，其在在下文描述。相信這種討論有助于向讀者提供背景信息以便于更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。因此，應(yīng)理解從這個(gè)角度來(lái)閱讀這些陳述，而不應(yīng)作為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。

使用一個(gè)或多個(gè)蓄電池系統(tǒng)以用于對(duì)車(chē)輛提供所有或一部分的原動(dòng)力的車(chē)輛可稱(chēng)為xev，其中術(shù)語(yǔ)“xev”在本文中定義為包括所有下述車(chē)輛(車(chē)輛將電功率用于其車(chē)輛原動(dòng)力的全部或一部分)或其任何變型或組合。例如，xev包括將電功率用于全部原動(dòng)力的電動(dòng)車(chē)輛(ev)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，也視為xev的混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(hev)將內(nèi)燃機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)和蓄電池供能電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)(諸如48伏特(v)或130v系統(tǒng))相組合。術(shù)語(yǔ)hev可包括混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛的任何變型。例如，全混合動(dòng)力系統(tǒng)(fhev)可利用一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)，僅利用內(nèi)燃機(jī)或利用兩者將原動(dòng)力和其它電功率提供至車(chē)輛。相比之下，輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)(mhev)在車(chē)輛空轉(zhuǎn)時(shí)停用內(nèi)燃機(jī)，并利用蓄電池系統(tǒng)來(lái)對(duì)空氣調(diào)節(jié)單元、收音機(jī)或其它電子裝置持續(xù)供能以及在需要推進(jìn)時(shí)重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)還可例如在加速期間應(yīng)用一定程度的功率輔助，以補(bǔ)充內(nèi)燃機(jī)。輕度混合動(dòng)力通常為96v至130v，并且通過(guò)皮帶或曲軸集成的起動(dòng)器發(fā)電機(jī)回收制動(dòng)能量。另外，微混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(mhev)也使用類(lèi)似于輕度混合動(dòng)力的“啟-?！毕到y(tǒng)，但是mhev的微混合動(dòng)力系統(tǒng)可向或不向內(nèi)燃機(jī)提供功率輔助并且以低于60v的電壓工作。出于當(dāng)前討論的目的，應(yīng)當(dāng)指出的是，mhev通常技術(shù)上不將直接提供至機(jī)軸或傳動(dòng)裝置的電功率用于車(chē)輛的任何部分的原動(dòng)力，但是mhev仍可視為xev，因?yàn)槠湓谲?chē)輛空轉(zhuǎn)(其中內(nèi)燃機(jī)停用)以及通過(guò)集成啟動(dòng)器發(fā)電機(jī)回收制動(dòng)能量時(shí)不使用電功率來(lái)補(bǔ)充車(chē)輛的功率需求。此外，插入式電動(dòng)車(chē)輛(pev)為任何車(chē)輛，該車(chē)輛可從外部電源(諸如壁插座)進(jìn)行充電，并且存儲(chǔ)于可充電蓄電池組中的能量驅(qū)動(dòng)或有助于驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。pev為ev的子類(lèi)，包括純電動(dòng)或蓄電池電動(dòng)車(chē)輛(bev)、插入式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(phev)，以及混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛的電動(dòng)車(chē)輛變換。

上文所描述的xev相比于較傳統(tǒng)的僅使用內(nèi)燃機(jī)和傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)的氣體供能車(chē)輛可提供多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，該傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)通常為由鉛酸蓄電池供能的12v系統(tǒng)。例如，相比于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛，xev可產(chǎn)生較少不期望的排放產(chǎn)物并且可表現(xiàn)出較高燃料效率，并且在一些情況下，此類(lèi)xev可完全消除汽油的使用，如同特定類(lèi)型的ev或pev那樣。

隨著技術(shù)持續(xù)發(fā)展，存在對(duì)此類(lèi)車(chē)輛提供改進(jìn)功率源的需求，特別是蓄電池模塊。例如，傳統(tǒng)的蓄電池模塊容易受熱或者過(guò)熱，這可能不利地影響蓄電池模塊及其電化學(xué)電池的部件。此外，熱管理特征常常增加蓄電池模塊的體積而不有助于能量產(chǎn)生，從而降低蓄電池模塊的能量密度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

下文說(shuō)明了本文所公開(kāi)的某些實(shí)施例的概述。應(yīng)當(dāng)理解，提出這些方面僅用于向閱讀者提供這些特定實(shí)施例的簡(jiǎn)要概述并且這些方面不旨在限制本公開(kāi)的范圍。實(shí)際上，本公開(kāi)可涵蓋下文可能未說(shuō)明的各個(gè)方面。

本公開(kāi)包括具有殼體的蓄電池模塊，所述殼體具有第一端部，第二端部，以及在所述第一和第二端部之間延伸的第一和第二側(cè)面。所述蓄電池模塊還包括設(shè)置在所述殼體中的電化學(xué)電池以及具有第一部段和第二部段的冷卻管道。所述第一部段的第一主體沿著所述殼體的第一側(cè)面延伸，并且包括至周?chē)h(huán)境的第一開(kāi)口，其中所述第一主體的第一開(kāi)口接近所述殼體的第二端部。所述第二部段的第二主體沿著所述殼體的第二側(cè)面延伸，并且包括至周?chē)h(huán)境的第二開(kāi)口，其中所述第二主體的第二開(kāi)口接近所述殼體的第二端部。此外，所述蓄電池模塊包括設(shè)置在所述殼體的第一端部的風(fēng)扇，其中所述風(fēng)扇與所述冷卻管道流體聯(lián)接，并且所述風(fēng)扇配置成沿著所述第一和第二主體生成通過(guò)所述第一和第二開(kāi)口的氣流。

本公開(kāi)還涉及具有殼體的蓄電池模塊，所述殼體具有第一端部和與所述第一端部相對(duì)的第二端部。所述電池模塊包括在所述第一端部和所述第二端部之間設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的棱柱形電化學(xué)電池。所述蓄電池模塊還包括具有至少兩個(gè)流動(dòng)路徑的管道，所述管道在所述殼體的第一和第二端部之間沿著所述蓄電池模塊的所述殼體的長(zhǎng)度延伸。此外，所述蓄電池模塊包括設(shè)置在所述殼體的第一端部的風(fēng)扇，其中所述風(fēng)扇配置成通過(guò)所述管道將空氣至少?gòu)乃鰵んw的第二端部吸至所述殼體的通過(guò)所述管道的第一端部并且將所述空氣從所述管道排出。

本公開(kāi)進(jìn)一步涉及一種具有殼體的蓄電池模塊，所述殼體具有第一端部，與所述第一端部相對(duì)的第二端部，以及在所述第一端部和所述第二端部之間延伸的底部。所述蓄電池模塊還包括在所述第一端部和所述第二端部之間設(shè)置在所述殼體的內(nèi)部的棱柱形電化學(xué)電池，使得所述棱柱形電化學(xué)電池的底座端部接近所述殼體的底部。此外，所述蓄電池模塊包括沿著所述殼體的底部延伸的流體引導(dǎo)組件，其中所述流體引導(dǎo)組件包括具有第一部段和第二部段的第一流動(dòng)路徑以及具有第三部段和第四部段的第二流動(dòng)路徑，所述第二部段流體聯(lián)接至接近所述殼體的第二端部的所述第一部段以形成u形形狀，所述第四部段流體聯(lián)接至接近所述殼體的第二端部的所述第三部段以形成u形形狀。更進(jìn)一步，所述蓄電池模塊包括設(shè)置在所述殼體的第一端部的風(fēng)扇，其中所述風(fēng)扇流體聯(lián)接至所述第一流動(dòng)路徑的第二部段的遠(yuǎn)端以及所述第二流動(dòng)路徑的第四部段的遠(yuǎn)端，并且其中所述第一流動(dòng)路徑的第一部段和所述第二流動(dòng)路徑的第三部段包括至周?chē)h(huán)境的、分別流體聯(lián)接所述第一流動(dòng)路徑的第一部段和所述第二流動(dòng)路徑的第三部段的入口。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀下述具體實(shí)施方式和參考附圖可更好地理解本公開(kāi)的各個(gè)方面，其中：

圖1為具有根據(jù)這些實(shí)施例配置成對(duì)車(chē)輛的各種部件提供功率的蓄電池系統(tǒng)的車(chē)輛的透視圖；

圖2為圖1的車(chē)輛和蓄電池系統(tǒng)的實(shí)施例的剖面示意圖；

圖3是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的用于圖1的車(chē)輛中的蓄電池模塊的實(shí)施例的分解透視圖；

圖4是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的圖3的蓄電池模塊的實(shí)施例的透視圖；

圖5是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的具有流體引導(dǎo)組件的蓄電池模塊的實(shí)施例的一部分的透視圖；

圖6是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的圖5的流體引導(dǎo)組件的示意性頂視圖；

圖7是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的通過(guò)圖5的流體引導(dǎo)組件的氣流的實(shí)施例的透視圖；

圖8是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的通過(guò)圖5的流體引導(dǎo)組件的氣流的實(shí)施例的透視圖；

圖9是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的具有流體引導(dǎo)組件的蓄電池模塊的實(shí)施例的底部透視圖；

圖10是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的圖9的流體引導(dǎo)組件的實(shí)施例的示意性側(cè)視圖；

圖11是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的用于圖9的流體引導(dǎo)組件中的冷卻板的實(shí)施例的透視圖；

圖12是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的通過(guò)圖9的流體引導(dǎo)組件的氣流的實(shí)施例的透視圖；

圖13是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的通過(guò)圖9的流體引導(dǎo)組件的氣流的實(shí)施例的透視圖；

圖14是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的具有流體引導(dǎo)組件的蓄電池模塊的實(shí)施例的底部透視圖；

圖15是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的通過(guò)圖14的流體引導(dǎo)組件的氣流的實(shí)施例的透視圖；

圖16是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的通過(guò)圖14的流體引導(dǎo)組件的氣流的實(shí)施例的透視圖；

圖17是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的具有流體引導(dǎo)組件的蓄電池模塊的殼體的實(shí)施例的透視圖；

圖18是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的通過(guò)圖17的流體引導(dǎo)組件的氣流的實(shí)施例的透視圖；

圖19是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的通過(guò)至少部分位于蓄電池模塊的殼體內(nèi)部的流體引導(dǎo)組件的氣流的實(shí)施例的透視圖；

圖20是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的至少部分位于蓄電池模塊的殼體內(nèi)部的流體引導(dǎo)組件的實(shí)施例的透視圖。

具體實(shí)施方式

以下將描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施例。為了提供這些實(shí)施例的簡(jiǎn)潔描述，在說(shuō)明書(shū)中未描述實(shí)際實(shí)施方式的全部特征。應(yīng)該理解，在任何這種實(shí)際實(shí)施方式的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，必須做出許多特定于實(shí)施方式的決定以達(dá)到開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，諸如符合系統(tǒng)相關(guān)的和商業(yè)相關(guān)的約束，這可以根據(jù)實(shí)施方式改變。而且，應(yīng)該理解，這種開(kāi)發(fā)上的努力可能是復(fù)雜耗時(shí)的，但是對(duì)從本公開(kāi)獲得益處的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，這不過(guò)是設(shè)計(jì)、制作和制造的例行任務(wù)。

本文所描述的蓄電池系統(tǒng)可用于向各種類(lèi)型的電動(dòng)車(chē)輛(xev)和其它高電壓儲(chǔ)能器/消耗應(yīng)用(例如，電網(wǎng)功率存儲(chǔ)系統(tǒng))提供功率。此類(lèi)蓄電池系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)蓄電池模塊，每個(gè)蓄電池模塊具有殼體和多個(gè)蓄電池單元(例如，鋰離子(li離子)電化學(xué)電池)，該多個(gè)蓄電池單元布置在殼體中以提供可用于對(duì)例如xev的一個(gè)或多個(gè)部件供能的特定電壓和/或電流。作為另一個(gè)實(shí)例，根據(jù)這些實(shí)施例的蓄電池模塊可并入或?qū)⒐β侍峁┲凉潭ㄊ焦β氏到y(tǒng)(例如，非機(jī)動(dòng)車(chē)系統(tǒng))。

根據(jù)本公開(kāi)的蓄電池模塊的多個(gè)方面在工作期間可以在溫度上增加。例如，由于蓄電池模塊的電化學(xué)電池生成電功率和/或?qū)㈦姽β侍峁┲淋?chē)輛，電化學(xué)電池(以及蓄電池模塊的周?chē)卣?可變熱(例如，相對(duì)于當(dāng)蓄電池模塊不工作時(shí)相同特征的溫度)。目前公認(rèn)的是某些特征可以有效的方式限制此類(lèi)溫度增加。

確實(shí)，根據(jù)本公開(kāi)的蓄電池模塊包括流體引導(dǎo)組件，該流體引導(dǎo)組件配置成沿著蓄電池模塊的各個(gè)部分，蓄電池模塊的殼體或設(shè)置在蓄電池模塊的殼體中的電化學(xué)電池引流體引導(dǎo)體(例如，空氣)。例如，流體引導(dǎo)組件可以沿著電化學(xué)電池的側(cè)面，底座和/或端子端部將空氣從設(shè)置在殼體中的入口引導(dǎo)至設(shè)置在殼體中的出口。配置成產(chǎn)生流體流動(dòng)的裝置(例如，風(fēng)扇)可以接近出口設(shè)置和/或可以用作出口。例如，出口可以設(shè)置在殼體的第一端部，風(fēng)扇可以設(shè)置在殼體的與第一端部相對(duì)的第二端部，其中流體流動(dòng)引導(dǎo)組件在入口和風(fēng)扇之間延伸。在工作期間，風(fēng)扇可以在風(fēng)扇的第一側(cè)的進(jìn)氣口(例如，接近流體引導(dǎo)組件設(shè)置)和蓄電池組模塊周?chē)沫h(huán)境，該環(huán)境接近與風(fēng)扇的第一側(cè)相對(duì)的風(fēng)扇的第二側(cè)。因此，風(fēng)扇可以通過(guò)殼體的入口將空氣拉入流體引導(dǎo)組件中，使得空氣從入口啟程，通過(guò)流體引導(dǎo)組件，通過(guò)進(jìn)氣口，到達(dá)周?chē)h(huán)境。

根據(jù)實(shí)施例，流體引導(dǎo)組件可以延伸通過(guò)殼體的在第一和第二端部之間的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面，延伸通過(guò)殼體的內(nèi)部或延伸通過(guò)二者的組合。通常，流體引導(dǎo)組件定位成接近設(shè)置在殼體內(nèi)部上的電化學(xué)電池，使得經(jīng)由路線通過(guò)流體引導(dǎo)組件的流體(例如，空氣)從電化學(xué)電池提取熱量。進(jìn)一步地，一個(gè)或多個(gè)冷卻板可以設(shè)置在流體引導(dǎo)組件內(nèi)或者接近流體引導(dǎo)組件并暴露于流體引導(dǎo)組件。冷卻板可以從電化學(xué)電池提取熱量，并引導(dǎo)熱量接近流體引導(dǎo)組件，使得路線通過(guò)流體引導(dǎo)組件的流體(例如，空氣)從冷卻板提取熱量。冷卻板還可以包括配置成延伸進(jìn)入或接近流體引導(dǎo)組件的冷卻翅片，從而增大冷卻板的表面積以用于冷卻板和路線通過(guò)流體引導(dǎo)組件的流體(例如，空氣)之間的對(duì)流熱交換。

為便于說(shuō)明，圖1為可利用再生制動(dòng)系統(tǒng)的車(chē)輛10的實(shí)施例的透視圖。雖然提出下述討論涉及具有再生制動(dòng)系統(tǒng)的車(chē)輛，但是本文所描述的技術(shù)可適于用蓄電池捕獲/存儲(chǔ)電能的其它車(chē)輛，其它車(chē)輛可包括電動(dòng)供能車(chē)輛和氣體供能車(chē)輛。

如上文所討論，將期望的是，蓄電池系統(tǒng)12很大程度上兼容傳統(tǒng)車(chē)輛設(shè)計(jì)。因此，蓄電池系統(tǒng)12可放置于車(chē)輛10中的已容納傳統(tǒng)蓄電池系統(tǒng)的位置。例如，如圖所示，車(chē)輛10可包括蓄電池系統(tǒng)12，該蓄電池系統(tǒng)類(lèi)似于典型燃機(jī)車(chē)輛的鉛酸蓄電池進(jìn)行定位(例如，在車(chē)輛10的引擎蓋下方)。此外，如下文將更詳細(xì)地描述，蓄電池系統(tǒng)12可定位成便于管理蓄電池系統(tǒng)12的溫度。例如，在一些實(shí)施例中，將蓄電池系統(tǒng)12定位于車(chē)輛10的引擎蓋下方可允許空氣管道將氣流引導(dǎo)于蓄電池系統(tǒng)12之上并且冷卻蓄電池系統(tǒng)12。

蓄電池系統(tǒng)12的更詳細(xì)視圖描述于圖2中。如圖所示，蓄電池系統(tǒng)12包括儲(chǔ)能部件13，該儲(chǔ)能部件聯(lián)接至點(diǎn)火系統(tǒng)14、交流發(fā)電機(jī)15、車(chē)輛控制臺(tái)16，并且任選地聯(lián)接至電動(dòng)機(jī)17。一般來(lái)講，儲(chǔ)能部件13可捕獲/存儲(chǔ)車(chē)輛10中所生成的電能，并且輸出電能以對(duì)車(chē)輛10中的電氣裝置供能。

換句話(huà)講，蓄電池系統(tǒng)12可將功率供應(yīng)至車(chē)輛電氣系統(tǒng)的部件，這些部件可包括散熱器冷卻風(fēng)扇、氣候控制系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、主動(dòng)懸架系統(tǒng)、自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)、電動(dòng)油泵、電動(dòng)超級(jí)/渦輪增壓器、電動(dòng)水泵、加熱擋風(fēng)玻璃/除霜器、車(chē)窗升降電機(jī)、裝飾燈、胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、天窗電機(jī)控制器、電動(dòng)座椅、警報(bào)系統(tǒng)、信息娛樂(lè)系統(tǒng)、導(dǎo)航特征、車(chē)道偏離報(bào)警系統(tǒng)、電動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器、外部燈，或其任何組合。示例性地，在所述實(shí)施例中，儲(chǔ)能部件13將功率供應(yīng)至車(chē)輛控制臺(tái)16和點(diǎn)火系統(tǒng)14，該點(diǎn)火系統(tǒng)可用于起動(dòng)(例如，啟動(dòng))內(nèi)燃機(jī)18。

另外，儲(chǔ)能部件13可捕獲由交流發(fā)電機(jī)15和/或電動(dòng)機(jī)17所生成的電能。在一些實(shí)施例中，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)18運(yùn)行時(shí)，交流發(fā)電機(jī)15可生成電能。更具體地，交流發(fā)電機(jī)15可將內(nèi)燃機(jī)18的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。另外或另選地，當(dāng)車(chē)輛10包括電動(dòng)機(jī)17時(shí)，電動(dòng)機(jī)17可通過(guò)將車(chē)輛10的移動(dòng)(例如，車(chē)輪的旋轉(zhuǎn))所產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能來(lái)生成電能。因此，在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)能部件13可捕獲由交流發(fā)電機(jī)15和/或電動(dòng)機(jī)17在再生制動(dòng)期間所生成的電能。因此，交流發(fā)電機(jī)15和/或電動(dòng)機(jī)17在本文中一般稱(chēng)為再生制動(dòng)系統(tǒng)。

為便于捕獲和供應(yīng)電能，儲(chǔ)能部件13可經(jīng)由總線19電聯(lián)接至車(chē)輛的電力系統(tǒng)。例如，總線19可允許儲(chǔ)能部件13接收由交流發(fā)電機(jī)15和/或電動(dòng)機(jī)17所生成的電能。另外，總線19可允許儲(chǔ)能部件13將電能輸出至點(diǎn)火系統(tǒng)14和/或車(chē)輛控制臺(tái)16。因此，當(dāng)使用12伏特蓄電池系統(tǒng)12時(shí)，總線19可承載通常在8伏特至18伏特之間的電力。

另外，如圖所示，儲(chǔ)能器部件13可包括多個(gè)蓄電池模塊。例如，在所述實(shí)施例中，儲(chǔ)能器部件13包括鋰離子(例如，第一)蓄電池模塊20和鉛酸(例如，第二)蓄電池模塊22，其各自包括一個(gè)或多個(gè)蓄電池單元。在其它實(shí)施例中，儲(chǔ)能器部件13可包括任何數(shù)量的蓄電池模塊。另外，雖然鋰離子蓄電池模塊20和鉛酸蓄電池模塊22示出為彼此鄰近，但是它們可定位于車(chē)輛周?chē)煌膮^(qū)域。例如，鉛酸蓄電池模塊22可位于車(chē)輛10的內(nèi)部或其附近，而鋰離子蓄電池模塊20可位于車(chē)輛10的引擎蓋下方。

在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)能部件13可包括多個(gè)蓄電池模塊以利用多種不同蓄電池化學(xué)性質(zhì)。例如，當(dāng)使用鋰離子蓄電池模塊20時(shí)，蓄電池系統(tǒng)12的性能可改善，因?yàn)榕c鉛酸蓄電池化學(xué)性質(zhì)相比，鋰離子蓄電池化學(xué)性質(zhì)一般具有較高庫(kù)侖效率和/或較高功率充電接收率(例如，較高最大充電電流或充電電壓)。因此，可改善蓄電池系統(tǒng)12的捕獲、存儲(chǔ)和/或分布效率。

為便于控制電能的捕獲和存儲(chǔ)，蓄電池系統(tǒng)12可另外包括控制模塊24。更具體地，控制模塊24可控制蓄電池系統(tǒng)12中的部件的工作，諸如儲(chǔ)能部件13、交流發(fā)電機(jī)15和/或電動(dòng)機(jī)17內(nèi)的繼電器(例如，開(kāi)關(guān))。例如，控制模塊24可調(diào)節(jié)由每個(gè)蓄電池模塊20或22所捕獲/供應(yīng)的電能的量(例如，以對(duì)蓄電池系統(tǒng)12降低定額和重新定額)，執(zhí)行蓄電池模塊20和22之間的負(fù)載平衡，確定每個(gè)蓄電池模塊20或22的充電狀態(tài)，確定每個(gè)蓄電池模塊20或22的溫度，控制由交流發(fā)電機(jī)15和/或電動(dòng)機(jī)17所輸出的電壓，等等。

因此，控制單元24可包括一個(gè)或多個(gè)處理器26和一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器28。更具體地，一個(gè)或多個(gè)處理器26可包括一個(gè)或多個(gè)專(zhuān)用集成電路(asic)、一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(fpga)、一個(gè)或多個(gè)通用處理器，或其任何組合。另外，一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器28可包括易失性存儲(chǔ)器，諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)，和/或非易失性存儲(chǔ)器，諸如只讀存儲(chǔ)器(rom)、光驅(qū)、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或固態(tài)驅(qū)動(dòng)器。在一些實(shí)施例中，控制單元24可包括部分的車(chē)輛控制單元(vcu)和/或獨(dú)立蓄電池控制模塊。

圖3中示出了根據(jù)本公開(kāi)的鋰離子(li離子)蓄電池模塊20的一個(gè)實(shí)施例的分解透視圖。在所述實(shí)施例中，蓄電池模塊20包括多個(gè)容納在蓄電池模塊20的殼體31中的單獨(dú)的電化學(xué)電池30(例如，棱柱形li離子電化學(xué)電池)。所示殼體31包括在殼體31的端部38,40之間延伸的兩個(gè)側(cè)面34,36。隔板42在兩個(gè)側(cè)面34,36之間延伸，其中隔板42限定電化學(xué)電池30延伸通過(guò)的隔室。例如，每個(gè)電化學(xué)電池30可以通過(guò)由兩個(gè)相鄰隔板42限定的對(duì)應(yīng)隔室接納。在一些實(shí)施例中，殼體31可以不包括隔板42。例如，殼體31可以包括敞開(kāi)的內(nèi)部，該開(kāi)口配置成接納堆疊在一起并插入殼體31的敞開(kāi)的內(nèi)部中的電化學(xué)電池30。

繼續(xù)所示的實(shí)施例，各個(gè)電化學(xué)電池30均包括底座端部44和端子端部46(具有從其延伸的端子48)，以及彼此相對(duì)并在底座端部44和端子端部46之間延伸的兩個(gè)寬面50(例如，寬側(cè)面)。電化學(xué)電池30還包括在底座端部44、端子端部46和兩個(gè)寬面50之間延伸的薄面或窄面51(例如，薄側(cè)面、薄面、窄側(cè)面、窄面、中間側(cè)面)。應(yīng)該指出，在其他實(shí)施例中，窄面51可以不窄，并且窄面51實(shí)際上可以是在寬側(cè)面50之間延伸的彎曲部分。術(shù)語(yǔ)“窄”旨在區(qū)分所述實(shí)施例中的窄面51和寬面50，但是在其他實(shí)施例中，側(cè)面50,51(例如，面)可以與示出的大小不同。在所述實(shí)施例中，電化學(xué)電池30設(shè)置在殼體31內(nèi)部，使得相連電化學(xué)電池30的面50接近彼此設(shè)置，并且由隔板42之一分開(kāi)。然而應(yīng)該指出，殼體31可以不包括隔板42。例如，所有電化學(xué)電池30可以是以單排堆疊的寬面50，并且單排可以設(shè)置在殼體31(例如，不具有隔板42)內(nèi)部。進(jìn)一步的，用于根據(jù)本公開(kāi)的蓄電池模塊的電化學(xué)電池30的幾何形狀可以變化。例如，電化學(xué)電池30可以是圓柱形電化學(xué)電池、棱柱形電化學(xué)電池、軟包電池或其他類(lèi)型的電池?？梢詺んw31還可以包括與所述實(shí)施例中示出的不同的幾何形狀。例如，殼體31可以配置成容納除所述實(shí)施例中示出的那些以外的電化學(xué)電池30。

如圖所示，蓄電池模塊20包括聯(lián)接相鄰電化學(xué)電池30的端子48的聯(lián)接結(jié)構(gòu)52。例如，聯(lián)接結(jié)構(gòu)52可以通過(guò)在一樣端子(例如，兩個(gè)正極端子48)或不一樣端子48(例如，一個(gè)正極端子48和一個(gè)負(fù)極端子48)之間提供電氣路徑將電化學(xué)電池30串聯(lián)或并聯(lián)聯(lián)接。在一些實(shí)施例中，一些電化學(xué)電池30可以串聯(lián)聯(lián)接，另一些電化學(xué)電池30可以并聯(lián)聯(lián)接。在所述實(shí)施例中，相鄰電化學(xué)電池30串聯(lián)聯(lián)接，并且在蓄電池模塊20的所有電化學(xué)電池30的所有端子48之間重復(fù)這些聯(lián)接。以此方式，端子48表示與所有電化學(xué)電池30之間的聚合的連接網(wǎng)絡(luò)電氣接觸。換句話(huà)說(shuō)，聚合的連接網(wǎng)絡(luò)之字形通過(guò)電化學(xué)電池30，如箭頭53所示。成排電化學(xué)電池30的任一端部上的鉛端子(或者鉛聯(lián)接機(jī)構(gòu))可以聯(lián)接至將蓄電池模塊20聯(lián)接到負(fù)載(未示出)的總線，從而向負(fù)載提供電荷。

根據(jù)本公開(kāi)，相鄰端子48之間的聯(lián)接機(jī)構(gòu)52可以根據(jù)實(shí)施例變化。在一些實(shí)施例中，匯流條可以用于將兩個(gè)相鄰電化學(xué)電池30的兩個(gè)相鄰端子48串聯(lián)或并聯(lián)聯(lián)接。在其他實(shí)施例中，電化學(xué)電池30可以包括帶凸緣端子48，其被配置成直接聯(lián)接至相鄰的帶凸緣端子。在又一個(gè)其他實(shí)施例中，聯(lián)接機(jī)構(gòu)52可以包括各個(gè)部件(例如，轉(zhuǎn)接器和匯流條)的組合，其配置成將端子48之間的電氣路徑從一種材料過(guò)渡到另一種材料。在所述實(shí)施例中，每個(gè)聯(lián)接機(jī)構(gòu)52包括裝配在相鄰端子48上方并且與匯流條相似在端子48之間延伸的蓋。端子48可以緊靠蓋的表面或者可以延伸通過(guò)蓋上的開(kāi)口，從而接觸蓋以建立從一個(gè)端子48，通過(guò)蓋到達(dá)相鄰端子48的電氣路徑。

在一些實(shí)施例中，板54或蓋可以設(shè)置在聯(lián)接機(jī)構(gòu)52和殼體31上方。板54可以是柔性印刷電路板(pcb)，其配置成保持或保留蓄電池模塊20的各種電子部件。例如，板54可以包括配置成監(jiān)測(cè)電化學(xué)電池30上的溫度和/或電壓的溫度和/或電壓傳感器。板54包括配置成接收聯(lián)接機(jī)構(gòu)52的延長(zhǎng)部分58。延長(zhǎng)部分58可以配置成通過(guò)開(kāi)口56來(lái)適應(yīng)接收。例如，開(kāi)口56可以是圓柱形開(kāi)口，以及延長(zhǎng)部分58可以是圓柱形延長(zhǎng)部分。延長(zhǎng)部分58通常與電氣路徑電氣和/或熱通信，該電氣路徑布置在經(jīng)由聯(lián)接機(jī)構(gòu)52聯(lián)接的兩個(gè)相鄰端子48之間。因此，電壓和/或溫度傳感器可以設(shè)置在板54中，并且可以延伸進(jìn)入或接近開(kāi)口56，從而暴露于從聯(lián)接機(jī)構(gòu)52延伸通過(guò)開(kāi)口的延長(zhǎng)部分58。板54可以包括在設(shè)置于板54的傳感器和蓄電池模塊20的一個(gè)或多個(gè)控制單元之間的引線，從而將溫度和/或電壓讀數(shù)提供給控制單元。如圖所示，蓄電池模塊20的上蓋60可以設(shè)置在板54(例如，pcb)上方以保護(hù)設(shè)置在板54(例如，pcb)上的引線，傳感器和其他電氣部件。例如，板54(例如，pcb)的底部表面61可以對(duì)殼體31(例如，殼體31的頂部表面74)密封，以及上蓋60可以對(duì)板54(例如，pcb)密封。

在所述實(shí)施例中，控制單元接近殼體31的一個(gè)端部38設(shè)置?？刂茊卧?2可以包括外殼64，該外殼配置成保留蓄電池模塊20的各個(gè)電子部件。例如，電子部件可以包括處理器，處理器配置成從蓄電池模塊20的板54(例如，pcb)或從設(shè)置在蓄電池模塊20中的其他傳感器接收溫度和/或電壓讀數(shù)?？刂茊卧?2可以包括通信端口66，該通信端口聯(lián)接至控制單元62的電子部件，延伸通過(guò)外殼64并且配置成接納電纜，電纜用于將與蓄電池模塊20有關(guān)的信息從控制單元62傳輸?shù)皆O(shè)置在蓄電池模塊20外部的處理器，控制單元或顯示器。因此蓄電池模塊20的工作溫度(例如，溫度、電壓、效率、能量密度)可以輸出至外部硬件進(jìn)行檢測(cè)并方便存取。例如，操作者可以在蓄電池模塊20的控制單元62的通信端口66和蓄電池模塊20外部的操作者顯示器之間聯(lián)接電纜，使得工作參數(shù)通過(guò)電纜傳輸?shù)讲僮髡唢@示器，并且操作者能夠容易地訪問(wèn)和監(jiān)測(cè)蓄電池模塊20的工作參數(shù)。實(shí)際上，控制單元62可以包括配置成隨時(shí)間存儲(chǔ)或跟蹤與蓄電池模塊20相關(guān)的信息的處理器，從而向操作者提供蓄電池模塊20的工作參數(shù)的時(shí)間歷史。意外的結(jié)果可以提醒操作者蓄電池模塊20需要維修。另外，通信端口66可以是雙向通信端口。以此方式，操作者可以通過(guò)通信端口66向控制單元62發(fā)送輸入命令，從而調(diào)整蓄電池模塊20的工作參數(shù)。

在所述實(shí)施例中，風(fēng)扇68可以設(shè)置在蓄電池模塊20的殼體31的另一端部40上，該另一端部與具有控制單元62的端部38相對(duì)。在一些實(shí)施例中，風(fēng)扇68可以設(shè)置在具有控制單元62的蓄電池模塊20的同一端部上。此外，在一些實(shí)施例中，蓄電池模塊20可以不包括控制單元62。所示的風(fēng)扇68可以配置成經(jīng)由設(shè)置在殼體31周?chē)⒙?lián)接到風(fēng)扇68的流體引導(dǎo)組件69而接近殼體31(或在殼體31的各個(gè)部分內(nèi))產(chǎn)生氣流。例如，在所述實(shí)施例中，風(fēng)扇68聯(lián)接到殼體31的端部40中的接近殼體31的底部70的開(kāi)口71。此外，開(kāi)口71聯(lián)接到在殼體31的底部70下方(或接近殼體31的底部70)延伸的流體引導(dǎo)組件69。換句話(huà)說(shuō)，流體引導(dǎo)組件69可以是設(shè)置在殼體31的底部70中或接近殼體31的底部70并且可以沿著或接近電化學(xué)電池30的底座端部44延伸，使得風(fēng)扇68能夠使氣流通過(guò)流體引導(dǎo)組件69(例如，接近電化學(xué)電池30的底座端部44)以經(jīng)由氣流從底座端部44提取熱量。根據(jù)本實(shí)施例，風(fēng)扇68經(jīng)由風(fēng)扇68的吸氣口將空氣朝向風(fēng)扇68拉動(dòng)并通過(guò)流體引導(dǎo)組件69，這將在下面詳細(xì)描述。此外，將參考后面的附圖詳細(xì)描述流體引導(dǎo)組件69及其部件的實(shí)施例。為了清楚起見(jiàn)，圖3的蓄電池模塊20的組裝實(shí)施例在圖4以透視圖示出，其中蓄電池模塊20包括接近殼體31的底部70的流體引導(dǎo)組件69。然而，如后面附圖中的實(shí)施例所示，流體引導(dǎo)組件69可設(shè)置在底部70、與底部70相對(duì)的頂部72、側(cè)面34,36或殼體31的任一端部38,40之上或接近它們。此外，流體引導(dǎo)組件69可以與殼體31成一體(例如，其中殼體31包括從殼體31自身切除或與其整體形成的流體通道)，或者流體引導(dǎo)組件69可以是(例如，經(jīng)由緊固件，粘合劑或一些其它聯(lián)接裝置或特征)聯(lián)接到殼體31的外部或內(nèi)部的單獨(dú)的組件。將參考后面的附圖詳細(xì)示出和描述流體引導(dǎo)組件69的實(shí)施例。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5，示出了具有流體引導(dǎo)組件69的蓄電池模塊20的實(shí)施例的一部分的透視圖。在所述實(shí)施例中，流體引導(dǎo)組件69與殼體31的兩個(gè)側(cè)面34,36成一體。換句話(huà)說(shuō)，流體引導(dǎo)組件69(例如，管道)包括流體引導(dǎo)組件69的沿著一個(gè)側(cè)面34延伸并形成在其內(nèi)(例如，內(nèi)部)的第一部分100(例如，第一部段、第一主體、第一流體通道、第一冷卻通道、第一流動(dòng)路徑)和流體引導(dǎo)組件69的沿另一個(gè)側(cè)面36延伸并形成在其內(nèi)(例如，內(nèi)部)的第二部分102(例如，第二部段、第二主體、第二流體通道、第二冷卻通道、第二流動(dòng)路徑)，其中兩個(gè)部分100,102配置成能夠使氣流穿過(guò)其中。在所述實(shí)施例中，第一部分100和第二部分102延伸接近設(shè)置在兩個(gè)側(cè)面34,36之間的電化學(xué)電池30的窄面51。在一些實(shí)施例中，相應(yīng)的壁可以將電化學(xué)單元30的窄面51和兩個(gè)部分100,102(例如，主體或管道)分開(kāi)。例如，具有比殼體31的底座材料具有更高導(dǎo)熱性的材料的一個(gè)或多個(gè)冷卻壁(例如，殼體31的側(cè)面34,36)可以在第一側(cè)上緊靠窄面51并且可以在與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)上暴露于第一和第二部分100,102。在一些實(shí)施例中，窄面51可以延伸通過(guò)冷卻壁，并且冷卻壁可以對(duì)電化學(xué)電池30密封，使得窄面51直接設(shè)置在路線通過(guò)兩個(gè)部分100,102的氣

示出的部分100,102(例如，管道或管道的主體)可以具有矩形橫截面(例如，關(guān)于方向114)，并且在接近殼體30的端部40的端部104(例如，中間部段)處流體聯(lián)接。然而，兩個(gè)部分100,102可以具有圓形，卵形或一些其它形狀的橫截面，該橫截面配置成使流體(例如，空氣)流過(guò)其中。風(fēng)扇68通常接近延伸通過(guò)殼體31的端部40的出口103(例如，開(kāi)口或通道)設(shè)置并與其流體連通。出口103(例如，通道)流體地聯(lián)接到流體引導(dǎo)組件69的端部104(例如，中間部分)。然而，在一些實(shí)施例中，每個(gè)部分100,102可以(例如，經(jīng)由出口103或多個(gè)出口)單獨(dú)地聯(lián)接到風(fēng)扇68，并且因此可以不是流體連通(例如，除在風(fēng)扇68內(nèi)之外)。此外，在所示的實(shí)施例中，風(fēng)扇68的進(jìn)氣口105緊靠并流體聯(lián)接到出口103。因此，風(fēng)扇68通過(guò)出口103和進(jìn)氣口105將空氣從流體引導(dǎo)組件69的端部104吸入風(fēng)扇68中。至流體引導(dǎo)組件69的入口106,108(例如，開(kāi)口)設(shè)置在殼體31的與具有風(fēng)扇68的端部40相對(duì)的相對(duì)端部38中。例如，一個(gè)入口106聯(lián)接到流體引導(dǎo)組件69的第一部分100，另一個(gè)入口108聯(lián)接到流體引導(dǎo)組件69的第二部分102。因此，空氣經(jīng)由殼體31的另一端部40上的風(fēng)扇68產(chǎn)生的壓力差通過(guò)入口106,108被拉入流體引導(dǎo)組件69的兩個(gè)部分100,102(例如，由箭頭109示出)?？諝鈴娜肟?06,108通過(guò)流體引導(dǎo)組件69(接近電化學(xué)電池單元30的窄面51)的部分100(例如，主體、流體通道、冷卻通道、流體路徑、流動(dòng)路徑)進(jìn)入流體引導(dǎo)組件69的端部104，通過(guò)出口103，再通過(guò)風(fēng)扇68的進(jìn)氣口105。風(fēng)扇68將離開(kāi)流體引導(dǎo)組件69的空氣吹入到周?chē)h(huán)境110中，如箭頭112所示，通常在方向114上。然而，應(yīng)該指出，在一些實(shí)施例中，入口106,108(例如，開(kāi)口或入口開(kāi)口)實(shí)際上可以是出口(例如，開(kāi)口或出口開(kāi)口)，并且風(fēng)扇68可以配置成從周?chē)h(huán)境110吸入空氣并且吹動(dòng)空氣通過(guò)流體引導(dǎo)組件69的兩個(gè)部分100,102。

通常，在所述實(shí)施例中，空氣通過(guò)電化學(xué)30的窄面51提取來(lái)自電化學(xué)電池30的熱量。如圖所示，殼體31可以包括在方向121上沿著殼體31的端部38(例如，具有入口106,108的端部38)延伸的桁架或之字形結(jié)構(gòu)116。結(jié)構(gòu)116可以向殼體31提供結(jié)構(gòu)剛度，特別是接近流體引導(dǎo)組件69的通過(guò)殼體31的端部38的入口106,108的殼體。此外，四邊形結(jié)構(gòu)127可以接近具有風(fēng)扇68的殼體31的端部40設(shè)置在殼體31中。結(jié)構(gòu)127可以為殼體31，特別是為具有風(fēng)扇68的殼體31的端部40以及聯(lián)接到出口103的風(fēng)扇68提供進(jìn)一步的剛度。

應(yīng)當(dāng)指出，所示的流體引導(dǎo)組件69與殼體31是一體的，但是類(lèi)似的流體引導(dǎo)組件69可以被單獨(dú)地組裝并緊固到殼體31上。另外，在一些實(shí)施例中，部分流體引導(dǎo)組件69可以由殼體31限定，并且部分流體引導(dǎo)組件69可以單獨(dú)地附接(例如，聯(lián)接)到殼體31。例如，殼體31的側(cè)面34,36可以作為流體引導(dǎo)組件69的一部分工作，并且單獨(dú)附接的結(jié)構(gòu)可以作為流體引導(dǎo)組件69的一部分工作。此外，盡管風(fēng)扇68被示出為設(shè)置在殼體31的端部40上，但風(fēng)扇68也可以設(shè)置在殼體31的端部40中(例如，內(nèi)部)。例如，風(fēng)扇68可以設(shè)置在殼體31的端部40的具有所示出口103的區(qū)域中。如上所述的殼體31是具有當(dāng)前公開(kāi)的流體引導(dǎo)組件69的蓄電池模塊20的僅一個(gè)實(shí)施例的一部分，并且不應(yīng)將本發(fā)明限于僅具有一體的流體引導(dǎo)組件69(例如，與殼體31一體形成)和/或僅具有設(shè)置在殼體31外部的風(fēng)扇68的蓄電池模塊。將參考后面的附圖來(lái)詳細(xì)描述其它實(shí)施例。

為了清楚起見(jiàn)，圖6中示出了圖5中的流體引導(dǎo)組件69的示意性頂視圖。如圖所示，流體引導(dǎo)組件69的兩個(gè)部分100的入口106,108延伸通過(guò)殼體31的一個(gè)端部38。之字形結(jié)構(gòu)116向端部38提供結(jié)構(gòu)剛性。風(fēng)扇68設(shè)置為與殼體31的相對(duì)端40上的出口103流體連通并且配置成沿方向114吹動(dòng)空氣，如箭頭112所示。因此，風(fēng)扇68通過(guò)接近流體引導(dǎo)組件69的出口103的進(jìn)氣口105將空氣吸入風(fēng)扇68中。出口103流體地聯(lián)接至端部104，并且端部104流體地聯(lián)接至流體引導(dǎo)組件69的沿著殼體31的側(cè)面34,36(并且因此沿著電化學(xué)電池30的薄面51)延伸的第一部分和第二部分100,102。因此，風(fēng)扇68(例如，經(jīng)由入口106,108)抽吸空氣通過(guò)流體引導(dǎo)組件69的部分100,102，從而通過(guò)例如薄面51從電化學(xué)電池30提取熱量。如前所述，所示的流體引導(dǎo)組件69可以與殼體31成一體，可以與殼體31分離并且聯(lián)接到殼體31，或者可以包括與殼體31成一體的某些部分和與殼體31分離的某些部分。此外，風(fēng)扇68可以設(shè)置在殼體31的外部或殼體31的開(kāi)口內(nèi)(例如，出口103)。此外，如前所述，冷卻板123可以設(shè)置在電化學(xué)電池單元30的窄面51和流體引導(dǎo)組件69的第一和第二部分100,102之間。

應(yīng)當(dāng)指出，圖5和圖6中示出的流體引導(dǎo)組件69可以針對(duì)沿著殼體31的側(cè)面34,36延伸的每個(gè)部分100,102包括多個(gè)管道或流動(dòng)通道。為了有助于說(shuō)明，在圖7和圖8中示出了通過(guò)圖5和圖6的流體引導(dǎo)組件69的空氣體積120的實(shí)施例的透視圖。在圖7中，空氣體積120包括第一空氣體積部分122和第二空氣體積部分124。例如，流體引導(dǎo)組件69的第一和第二部分100,102中每一者可以包括大致與氣流平行地延伸通過(guò)部分100,102的分隔壁。分隔壁可以隔離第一和第二部分100,102中每一者中的兩個(gè)流動(dòng)路徑，從而提供兩個(gè)分開(kāi)的最初不處于流體連通狀態(tài)的空氣體積部分122,124?；蛘撸瑑蓚€(gè)空氣體積部分122,124可以不是分開(kāi)的，但是第一(例如，上部)空氣體積部分122可以借助流體引導(dǎo)組件69的一個(gè)構(gòu)件延伸到接近上部空氣體積部分122的氣流中而比第二(例如，下部)空氣體積部分124更薄。這可以使空氣以比通過(guò)下部124更高的流速通過(guò)上部122。在任一配置中，兩個(gè)空氣體積部分122,124可以匯聚成單個(gè)末端空氣體積部分125(例如，在圖6中的流體引導(dǎo)組件69的端部104內(nèi))。在一些實(shí)施例中，這些配置可以向電化學(xué)電池30的上部和下部提供更均勻的冷卻?；蛘?，在一些實(shí)施例中(如圖8所示)，流體引導(dǎo)組件69的第一和第二部分100,102中的每一者可以包括單個(gè)空氣體積部分126(例如，沒(méi)有上述的分隔壁或延伸特征)。

在一些實(shí)施例中，流體引導(dǎo)組件69可以不同于圖5和圖6所示沿著電池模塊20的殼體31的不同的面或側(cè)延伸。例如，圖9中示出了一個(gè)蓄電池模塊20的實(shí)施例的底部透視圖，該蓄電池模塊具有接近殼體31的底部70設(shè)置的流體引導(dǎo)組件69。在所述實(shí)施例中，如前所述，風(fēng)扇68設(shè)置在殼體31的端部40上的外表面130上，盡管在其他實(shí)施例中風(fēng)扇68可嵌入殼體31的端部40內(nèi)。例如，在所述實(shí)施例中，風(fēng)扇68的進(jìn)氣口105可以聯(lián)接到延伸通過(guò)殼體31的端部40到達(dá)外表面130的開(kāi)口(例如，出口103)。風(fēng)扇68通過(guò)風(fēng)扇68的進(jìn)氣口105拉動(dòng)空氣并將空氣吹入周?chē)h(huán)境110，通常在方向114上。如前所述，進(jìn)氣口105聯(lián)接到流體引導(dǎo)組件69(例如，出口103)的一個(gè)或多個(gè)部分，其中在所述實(shí)施例中，流體引導(dǎo)組件69設(shè)置在殼體31的下方殼體31的底部70上。

所示的流體引導(dǎo)組件69可以包括單個(gè)底部入口132，其接近殼體31的與具有風(fēng)扇68的端部40相對(duì)的端部38。在具有一體的流體引導(dǎo)組件69的實(shí)施例中，底部入口132可以設(shè)置在殼體31本身的端部38中。在具有與殼體31分離的流體引導(dǎo)組件69的實(shí)施例中，底部入口132可以設(shè)置在單獨(dú)的流體引導(dǎo)組件69中。如由箭頭109所示，空氣經(jīng)由殼體31的相對(duì)端部40上的風(fēng)扇68產(chǎn)生的壓力差被吸入流體引導(dǎo)組件69(例如，接近殼體31的底部70)的單個(gè)底部管道134(例如，冷卻通道、流體通道、流動(dòng)路徑)。通過(guò)橫跨殼體31的底部70的流體引導(dǎo)組件69的單個(gè)管道134來(lái)抽吸空氣。應(yīng)當(dāng)指出，在其它實(shí)施例中，所示的流體引導(dǎo)組件69可以包括多個(gè)管道，例如2、3、4、5、6個(gè)或更多個(gè)管道。例如，在其它實(shí)施例中，所示的單個(gè)管道134可以包括將單個(gè)管道134分割成多個(gè)獨(dú)立的管道的隔板，所有管道都流體地聯(lián)接到入口132。此外，應(yīng)當(dāng)指出，在一些實(shí)施例中，流體引導(dǎo)組件69可以包括沿著殼體31的底部70以及沿著殼體31的側(cè)面34,36的管道。例如，一個(gè)蓄電池模塊20可以包括流體引導(dǎo)組件69，其具有組合了圖5所示的特征(例如，第一和第二部分100,102，管道或管道主體)和圖9所示的特征(例如，橫跨底部70的單個(gè)管道134)的配置。

為了清楚起見(jiàn)，繼續(xù)圖9中描述的實(shí)施例。圖10中示出了是圖9中的流體引導(dǎo)組件69和蓄電池模塊20的示意性側(cè)視圖。如圖所示，至流體引導(dǎo)組件69的單個(gè)管道134的底部入口132(例如，底部開(kāi)口)延伸成與接近后端部38的流體引導(dǎo)組件69流體連通，其中后端部38與前端部40相對(duì)，前端部具有出口103和在風(fēng)扇的進(jìn)氣口105處聯(lián)接到出口103的風(fēng)扇68。底部入口132能夠使空氣能夠經(jīng)由風(fēng)扇68在流體引導(dǎo)組件69和周?chē)h(huán)境110之間產(chǎn)生的壓力差被吸入流體引導(dǎo)組件69中(如箭頭109所示)。風(fēng)扇68抽吸空氣通過(guò)底部入口132，通過(guò)流體引導(dǎo)組件69的單個(gè)管道134，通過(guò)出口103并進(jìn)入進(jìn)氣口105。風(fēng)扇68將空氣排放到周?chē)h(huán)境110中(例如，如箭頭112所示)。在所述實(shí)施例中，流體引導(dǎo)組件69將空氣按路線送至接近殼體31的底部70，從而從電化學(xué)電池30的接近殼體31的底部70設(shè)置的基座端部44提取熱量。在從電化學(xué)電池單元30提取熱量后，空氣被抽吸通過(guò)流體引導(dǎo)組件69的端部104，通過(guò)出口103，并且通過(guò)進(jìn)氣口105，然后通過(guò)風(fēng)扇68被推入周?chē)h(huán)境110中，如上所述。

如所示的實(shí)施例所示，蓄電池模塊20可以包括接近近流體引導(dǎo)組件69設(shè)置并暴露于流體引導(dǎo)組件69的管道134的底部冷卻板148。例如，底部冷卻板148可以與電化學(xué)電池30的基座端部44接觸設(shè)置并暴露于流體引導(dǎo)組件69的管道134。此外，底部冷卻板148可以包括從冷卻板148延伸并進(jìn)入流體引導(dǎo)組件69的管道134的冷卻翅片或其它特征，從而延伸到由風(fēng)扇68產(chǎn)生的氣流中。更進(jìn)一步，在一些實(shí)施例中，流體引導(dǎo)組件69可以包括多個(gè)冷卻板148。例如，流體引導(dǎo)組件69可以在流體引導(dǎo)組件69的任一側(cè)包括一個(gè)冷卻板148，其沿著流體引導(dǎo)組件69平行于通過(guò)流體引導(dǎo)組件69的預(yù)期氣流延伸。在圖11中，示出了是用于圖9的流體引導(dǎo)組件69的兩個(gè)底部冷卻板148(例如，接近底部管道134)的實(shí)施例的透視圖。在所述實(shí)施例中，示出了上板149和下板151。流體引導(dǎo)組件69的管道134可以在上板149和下板151之間。例如，上板149和下板151可以限定管道134的至少一部分。此外，如圖所示，下板149包括配置成延伸到路線通過(guò)下板和上板149,151之間的管道134的氣流的路徑中的冷卻翅片156。在一些實(shí)施例中，冷卻翅片156可以從上板151向下延伸到氣流的路徑中。

為了清楚起見(jiàn)，圖12和圖13中示出了空氣體積120(例如，氣流)的實(shí)施例通過(guò)流體引導(dǎo)組件69的管道134的實(shí)施例的透視圖。應(yīng)當(dāng)指出，在圖12和圖13中僅示出了空氣體積120(例如，未示出冷卻板148)。然而，蓄電池模塊20的某些特征被示意性地表示，如下所述。在圖12中，空氣體積120包括上部150和下部152。例如，流體組件69(或冷卻板148)的外脊可以沿氣流(例如，空氣體積120)的周邊154延伸，從而促進(jìn)空氣體積120的上部150和下部152，其中上部150與外脊平齊并在其內(nèi)部(例如，在限定在冷卻板的外脊內(nèi)部的凹部的內(nèi)部)，并且下部152位于外脊的下方。此外，冷卻翅片156可以從圖11的冷卻板148之一延伸至圖12的空氣體積120中。冷卻翅片156由所述實(shí)施例中的冷卻翅片線156表示。冷卻片156可以延伸到上部150，下部152或上部150和下部152兩者中。此外，雖然在圖10的實(shí)施例中在管道134上方示出冷卻板148，可以在管道134下方設(shè)置一個(gè)或多個(gè)冷卻板148(如圖11所示)。因此，冷卻翅片156可以從流體引導(dǎo)組件69的底部向上延伸，從流體引導(dǎo)組件69的頂部向下延伸或從兩個(gè)方向延伸。通常，冷卻翅片156增加空氣體積120所接觸(例如，通過(guò))的表面積，從而提高流體引導(dǎo)組件69及其冷卻板148的傳熱系數(shù)。此外，冷卻翅片156可以至少部分地分隔(例如，分離)空氣體積120，從而提供至少部分分離的通道158。這能夠使電化學(xué)電池30通過(guò)電化學(xué)電極單元30的基座端部44(例如，圖10所示的基座端部44)更均勻地冷卻。

在圖13中，空氣體積120包括類(lèi)似的上部和下部150,152，盡管流體引導(dǎo)組件69(或冷卻板148)的外脊不會(huì)圍繞空氣體積120的整個(gè)周邊154延伸。例如，外脊可以簡(jiǎn)單地將上部150的橫截面寬度從第一寬度160限制到第二寬度162。

在一些實(shí)施例中，流體引導(dǎo)組件69可以配置成提供多個(gè)流體流動(dòng)路徑，其沿著交替的方向按路線發(fā)送由風(fēng)扇68產(chǎn)生的氣流。例如，圖14中示出了蓄電池模塊20的實(shí)施例的底部透視圖，其具有流體流動(dòng)沿交替方向的流體引導(dǎo)組件69。蓄電池模塊20的所述實(shí)施例和圖9所示的實(shí)施例相似之處在于兩個(gè)模塊20包括橫跨殼體31的底部70設(shè)置的流體引導(dǎo)組件69。然而，在圖14中，流體引導(dǎo)組件69包括接近殼體31相同端部40的底部入口132，該端部包括風(fēng)扇68。管道134被分隔成第一底部部分170(例如，第一流動(dòng)路徑)和橫向鄰近第一底部部分170的第二底部部分172(例如，第二流動(dòng)路徑)。每個(gè)部分170,172包括兩個(gè)流動(dòng)部段174,176。第一部段174聯(lián)接到底部入口132并且配置成接收通過(guò)底部入口132吸入的空氣。因此，空氣流動(dòng)與方向114反向通過(guò)第一部段174。然后空氣經(jīng)由第一部段174和第二部段176之間的連接部分178重定路線。例如，所示的連接部分178是聯(lián)接第一部段174和第二部段176的180度轉(zhuǎn)彎。在通過(guò)連接部分178之后，空氣朝向殼體31的端部40上的出口103沿方向114行進(jìn)通過(guò)第二部段176。風(fēng)扇68經(jīng)由風(fēng)扇68的進(jìn)氣口105在端部40的出口103上方聯(lián)接到殼體31的端部40，風(fēng)扇68通過(guò)進(jìn)氣口105抽吸空氣并將空氣排出到周?chē)h(huán)境110，如圖箭頭112所示并如前所述。實(shí)際上，風(fēng)扇68產(chǎn)生壓力差，以通過(guò)引導(dǎo)組件69的底部入口132吸入空氣。換句話(huà)說(shuō)，風(fēng)扇68是通過(guò)管道134吸入空氣的機(jī)構(gòu)，如前所述。

應(yīng)當(dāng)指出，根據(jù)本公開(kāi)，第一和第二底部部分170,172的第一部段176可以設(shè)置在第二部段178(如圖所示)的外部或第二部段178的內(nèi)部。此外，在所述實(shí)施例中的到管道134的入口132可以包括單個(gè)入口132，或者可以包括兩個(gè)單獨(dú)的入口132，該入口用于底部管道134的第一和第二底部部分170,172的第一部段176。此外，連接部分178可以為圓形、正方形或一些其它形式的形狀，以適應(yīng)通過(guò)導(dǎo)管134的氣流以大致180度轉(zhuǎn)彎重定路線。應(yīng)當(dāng)指出，底部管道134可以包括在其他方向上的流體流動(dòng)，并且可以包括配置成在任何數(shù)量的方向上按路線發(fā)送空氣的任何數(shù)量的部段。然而，圖14中所示的實(shí)施例被配置成提供來(lái)自電化學(xué)電池30的基座端部44的更均勻的熱提取。例如，在通過(guò)第一部段174的第一次通過(guò)時(shí)，隨著空氣從殼體31的第一端段40行進(jìn)到殼體31的第二部段38，空氣變熱。在通過(guò)第二部段176的第二次通過(guò)時(shí)，隨著空氣從殼體31的第二部端38行進(jìn)到殼體31的第一部段40，空氣變熱。因此，所示出的布置被配置成減少可能在方向114上通過(guò)蓄電池模塊20產(chǎn)生的熱梯度。圖15和圖16中示出了通過(guò)底部導(dǎo)管134的第一和第二底部170,172的空氣體積120(例如，氣流)的各種實(shí)施例。圖15中的實(shí)施例包括矩形連接部分178，其以大致180度轉(zhuǎn)彎對(duì)空氣重定路線。圖16中的實(shí)施例包括圓形連接部分178，其以大致180度轉(zhuǎn)彎對(duì)空氣重定路線，如前所述。

在一些實(shí)施例中，蓄電池模塊20可以包括流體引導(dǎo)組件69，其具有被配置成能夠在殼體31的側(cè)壁34,36和殼體31的端部38,40之間對(duì)殼體31的內(nèi)部進(jìn)行冷卻的特征。例如，圖17中示出了蓄電池模塊20的一部分的實(shí)施例的透視圖，其具有被配置成使得能夠?qū)んw31的內(nèi)部190上的電化學(xué)電池30進(jìn)行內(nèi)部冷卻的流體引導(dǎo)組件69。在所示的實(shí)施例中，殼體31包括接近近殼體31的第一拐角193(例如，側(cè)面34和端部38之間的拐角193)的殼體入口192和接近殼體31的第二拐角195(例如，側(cè)面36和端部40之間的拐角195)的殼體出口194。風(fēng)扇68的進(jìn)氣口105通過(guò)聯(lián)接管道196(例如，流動(dòng)通道、流體通道)聯(lián)接到殼體出口194，該連接管道圍繞拐角195從殼體出口194延伸至進(jìn)氣口105。風(fēng)扇68通過(guò)進(jìn)氣口105將空氣吸入風(fēng)扇68，使得空氣從殼體31的內(nèi)部190被拉動(dòng)通過(guò)聯(lián)接管道196并到達(dá)且通過(guò)進(jìn)氣口105。通常，蓋組件設(shè)置在頂部表面74(例如，邊緣)以密封殼體31的內(nèi)部190，但是為了清楚起見(jiàn)，在所述實(shí)施例中未示出蓋組件。因此，殼體31的內(nèi)部190通常被密封。因此，吸入聯(lián)接管道196中的空氣(例如，通過(guò)殼體出口194)從殼體31的內(nèi)部190被吸入，殼體31的內(nèi)部190中的空氣通過(guò)殼體入口192從周?chē)h(huán)境110被吸入。應(yīng)當(dāng)指出，根據(jù)所述實(shí)施例，可以認(rèn)為殼體31的內(nèi)部190是流體引導(dǎo)組件69的冷卻管道的一部分。換句話(huà)說(shuō)，空氣被抽吸通過(guò)殼體31的內(nèi)部190，從而將流體引導(dǎo)組件69的一部分(例如，管道)提供給殼體31的內(nèi)部190。

如所述實(shí)施例所示，設(shè)置在殼體31的內(nèi)部190的內(nèi)表面202上的間隔件200通常限定配置成容納電化學(xué)電池30的狹槽。間隔件200顯示在側(cè)面34,36的內(nèi)表面202上。間隔件200將電化學(xué)電池30隔開(kāi)，使得從殼體入口192按路線發(fā)送到殼體出口194的空氣行進(jìn)通過(guò)相鄰的電化學(xué)電池30(例如，通過(guò)其間)。此外，從側(cè)面34,36向外延伸的凸起203在殼體31的內(nèi)部190上限定氣流可以通過(guò)其移動(dòng)的額外的空氣空間。例如，凸起203限定接近近電化學(xué)電池單元30(例如，圖3所示的電化學(xué)電池30)的窄面51的空氣空間。如所述實(shí)施例所示，殼體入口192和殼體出口194彼此成斜對(duì)角線設(shè)置(例如，在成對(duì)角線的相對(duì)拐角193,195處或與其接近)。通過(guò)將殼體入口192和殼體出口194彼此成斜對(duì)角線設(shè)置，由風(fēng)扇68產(chǎn)生的氣流通常按路線發(fā)送通過(guò)設(shè)置在殼體31的內(nèi)部190中的所有電化學(xué)電池30(例如，通過(guò)其間)，因?yàn)闅饬鞅仨殞?duì)角地通過(guò)殼體31的內(nèi)部190，并且電化學(xué)電池30通常設(shè)置在殼體31的內(nèi)部190中的對(duì)角線流動(dòng)路徑內(nèi)。因此，氣流可以行進(jìn)在電化學(xué)電池30之間，行進(jìn)通過(guò)由從殼體31的側(cè)面34,36向外延伸的凸起203限定的空氣空間，或者行進(jìn)通過(guò)它們的組合。將殼體入口192和殼體出口194定位在同一側(cè)(例如，彼此不成對(duì)角線)將導(dǎo)致氣流僅沿著殼體31的側(cè)面34,36中的一者行進(jìn)(例如，在由凸起203中的一者限定的空氣空間之一內(nèi))，而不會(huì)行進(jìn)通過(guò)電化學(xué)電池單元30(例如，通過(guò)其間)和/或通過(guò)由相對(duì)的凸起203限定的空域。

為了清楚起見(jiàn)，圖18中示出了通過(guò)殼體31的內(nèi)部190的空氣體積120的實(shí)施例的透視圖。應(yīng)當(dāng)指出，參考了圖17而非圖18中所示的蓄電池模塊20的某些元件(例如，蓄電池模塊20的殼體31)。因此，參考圖17和圖18進(jìn)行以下描述。在所述實(shí)施例中，空氣體積120包括凸起部分210，凸起部分210延伸到由凸起203限定的空氣空間中，凸起203從圖17中的殼體31的側(cè)面34,36向外延伸?？諝怏w積120還包括通過(guò)兩個(gè)凸起部分210的橫向部分212。橫向部分212通常在電化學(xué)電池單元30之間延伸并且冷卻電化學(xué)電池單元30的寬面50(例如，圖3中所示的寬面50)。因此，氣流能夠從殼體入口192處的入口側(cè)214沿對(duì)角線移動(dòng)到殼體出口194處的出口側(cè)216(例如，通過(guò)凸起部分210以及在電化學(xué)電池單元30之間通過(guò)橫向部分212)。氣流可以離開(kāi)殼體出口194并且行進(jìn)通過(guò)聯(lián)接管道196到達(dá)風(fēng)扇68的進(jìn)氣口105，如圖17所示，風(fēng)扇68通過(guò)延伸通過(guò)殼體31的內(nèi)部190的流動(dòng)路徑拉動(dòng)空氣。實(shí)際上，風(fēng)扇68將空氣吸入殼體入口192中，通過(guò)殼體31的內(nèi)部190到達(dá)殼體出口194，通過(guò)聯(lián)接管道196，并通過(guò)進(jìn)氣口105，將空氣排出到周?chē)h(huán)境110中。應(yīng)當(dāng)指出，蓄電池模塊20(并且特別地，蓄電池模塊20的殼體31)可以具有被配置成延伸到圖18所示的空氣體積120中的某些其它特征，從而改變空氣體積120和通過(guò)殼體31的內(nèi)部190的氣流的形狀。圖19和圖20中示出了在空氣體積120的入口側(cè)214(例如，在殼體入口192處)和空氣體積120的出口側(cè)216(例如，在殼體出口194處)之間延伸的空氣體積120的各種實(shí)施例。例如，在圖19中，空氣體積120的橫向部分212可以包括在橫向部分212的任一側(cè)上的受阻部分230，這可能被殼體31或延伸到橫向部分212中的電化學(xué)電池30的特征阻礙。

如前所述，應(yīng)當(dāng)指出，在任何先前描述的實(shí)施例中，風(fēng)扇68可以轉(zhuǎn)動(dòng)，使得風(fēng)扇68的進(jìn)氣口105面向周?chē)h(huán)境110，并且風(fēng)扇68將空氣遠(yuǎn)離風(fēng)扇68吹動(dòng)通過(guò)流體引導(dǎo)組件69，而不是朝向風(fēng)扇68抽吸空氣通過(guò)流體引導(dǎo)組件69。換句話(huà)說(shuō)，在一些實(shí)施例中，風(fēng)扇68可以從周?chē)h(huán)境110吸入空氣并吹過(guò)空氣流體引導(dǎo)組件69，而不是從流體引導(dǎo)組件69抽吸空氣并將空氣吹入周?chē)h(huán)境110中。

所公開(kāi)的實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)可以單獨(dú)地或組合地提供用于制造蓄電池模塊以及蓄電池模塊的一部分的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)效果。一般而言，所公開(kāi)的蓄電池模塊包括通常配置為增強(qiáng)蓄電池模塊的熱管理的熱管理特征。例如，熱管理特征包括聯(lián)接到蓄電池模塊的流體引導(dǎo)組件的風(fēng)扇。風(fēng)扇配置成朝向風(fēng)扇抽吸空氣通過(guò)流體引導(dǎo)組件。流體引導(dǎo)組件可以設(shè)置在蓄電池模塊的殼體的任何面或側(cè)(或內(nèi)部)上，并且可以與殼體成一體或單獨(dú)組裝并聯(lián)接到殼體。此外，流體引導(dǎo)組件可以包括一個(gè)或多個(gè)冷卻板，冷卻板暴露于流體引導(dǎo)組件的流動(dòng)路徑并且配置成提供從蓄電池模塊的電化學(xué)電池到流動(dòng)路徑的增強(qiáng)的熱傳遞，使得路線通過(guò)流動(dòng)路徑的氣流可以從一個(gè)或多個(gè)冷卻板提取熱量。通常，本文公開(kāi)的熱管理特征(例如，風(fēng)扇和流體引導(dǎo)組件)配置成提供來(lái)自電化學(xué)電池的增強(qiáng)的熱提取，同時(shí)減少用于存儲(chǔ)熱管理特征的蓄電池模塊的體積，從而增加蓄電池模塊的能量密度。說(shuō)明書(shū)中的技術(shù)效果和技術(shù)問(wèn)題是示例性的，而不是限制性的。應(yīng)該指出，說(shuō)明書(shū)中描述的實(shí)施例可以具有其他技術(shù)效果并且可以解決其他技術(shù)問(wèn)題。

雖然已經(jīng)示出和描述了某些特征和實(shí)施例，但是在本質(zhì)上不脫離所公開(kāi)主題的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到許多修改和改變(例如，各種元件的大小、尺寸、結(jié)構(gòu)、形狀和比例的變化，參數(shù)值(例如，溫度、壓力等)，安裝布置，材料使用，顏色，取向等)。根據(jù)替代實(shí)施例可以改變或重排任何過(guò)程或方法步驟的順序或次序。此外，為了提供對(duì)示例性實(shí)施例的簡(jiǎn)潔描述，可能未描述實(shí)際實(shí)施方式的全部特征。應(yīng)當(dāng)理解，在任何這樣的實(shí)際實(shí)施方式的開(kāi)發(fā)中，如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，可以作出許多特定于實(shí)施方式的決定。這樣的開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗時(shí)的，但是對(duì)于受益于本公開(kāi)的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這不過(guò)是設(shè)計(jì)、制作和制造的常規(guī)工作，而無(wú)需過(guò)多的實(shí)驗(yàn)。