具有熱裝置的牽引電池組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及用于機動車輛的牽引電池組件，具體地，涉及具有熱裝置的牽引電池組件。
【背景技術】
[0002]諸如電池電動車輛(BEV)、插電式混合動力電動車輛(PHEV)和全混合動力電動車輛(FHEV)的車輛包含作為用于車輛推進的能源的牽引電池組件。牽引電池包括用于幫助管理車輛性能和操作的部件和系統。牽引電池還包括高電壓組件。牽引電池可包括氣體熱管理系統或液體熱管理系統以控制電池的溫度。
【發明內容】
[0003]在一個實施例中，一種牽引電池，包括:第一熱板，設置在殼體中；電池單兀，設置在第一熱板上。支架布置設置在殼體中。所述支架布置包括第二熱板和腿，第二熱板與第一熱板分隔開，所述腿限定連接第一熱板的流道和第二熱板的流道的流體路徑的至少一部分。電子組件設置在第二熱板上。
[0004]在另一個實施例中，一種牽引電池，包括:第一熱板，設置在殼體中；電池單元，設置在第一熱板上;第二熱板，與第一熱板分隔開。第二熱板由支架支撐，支架包括第一熱板和第二熱板之間的腿。所述腿限定連接第一熱板的流道和第二熱板的流道的流體路徑的至少一部分。電子組件被設置為抵著第二熱板。
[0005]根據本發明的一個實施例，第二熱板與支架是一體的。
[0006]根據本發明的一個實施例，所述腿連接到第一熱板。
[0007]根據本發明的一個實施例，所述腿還包括延伸通過腿的長度的內部通道，所述內部通道是流體路徑的一部分。
[0008]根據本發明的一個實施例，所述內部通道結合至限定在第一熱板中的端口。
[0009]在又一個實施例中，一種牽引電池，包括殼體，殼體具有被構造為使流體循環的熱板。電池單元設置在熱板上。電子組件被平臺支撐，平臺與所述熱板分隔開。熱管道的陣列被布置為將來自電子組件熱傳遞至熱板。
[0010]根據本發明的一個實施例，熱管道中的每個還包括在平臺的至少一部分上延伸的第一區段和在熱板的至少一部分上延伸的第二區段。
[0011]根據本發明的一個實施例，所述牽引電池還包括散熱器，其中，熱管道中的每個在第一區段連接到散熱器。
[0012]根據本發明的一個實施例，所述電子組件連接到散熱器。
[0013]根據本發明的一個實施例，所述牽引電池還包括在第二區段連接到熱管道的額外的散熱器，其中，額外的散熱器連接到熱板。
[0014]根據本發明的一個實施例，所述熱管道的陣列連接到平臺。
【附圖說明】
[00?5]圖1是典型的插電式混合動力電動車輛的示意圖。
[0016]圖2是電池組件的透視圖。
[0017]圖3是示出根據本公開的一個實施例的熱板和支架布置的分解透視圖。
[0018]圖4是示出根據本公開的另一個實施例的熱板和支架布置的示意性側視圖。
[0019]圖5是根據本公開的一個實施例的熱管理系統的示意圖。
[0020]圖6是根據本公開的另一個實施例的熱管理系統的示意圖。
[0021]圖7是具有被動冷卻裝置的另一個電池組件的一部分的側視圖。
[0022]圖8是圖7的電池組件的俯視圖，示出了被動冷卻裝置。
【具體實施方式】
[0023]在此描述了本公開的實施例。然而，將理解的是，所公開的實施例僅僅是示例，其它實施例可采用各種和替代的形式。附圖不一定按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以示出特定組件的細節。因此，在此公開的具體結構和功能細節不應被解釋為限制，而僅作為教導本領域技術人員以各種方式使用本發明的代表性基礎。如本領域普通技術人員將理解的，可將參照任一附圖示出并描述的各種特征與在一個或更多個其它附圖中示出的特征相結合以產生未明確示出或描述的實施例。示出的特征的組合為典型應用提供代表性實施例。然而，與本公開的教導一致的特征的各種組合和變型可期望用于特定應用或實施方式。
[0024]圖1描繪了典型的插電式混合動力電動車輛(PHEV)的示意圖。本公開的某些實施例可在非插電式混合動力電動車輛和全電動車輛的背景下實現。車輛12包括機械地連接至混合動力傳動裝置16的一個或更多個電機14。電機14能夠作為馬達或發電機運轉。此外，混合動力傳動裝置16可機械地連接至發動機18。混合動力傳動裝置16還可機械地連接至驅動軸20，驅動軸20機械地連接至車輪22。當發動機18開啟或關閉時，電機14可提供推進和減速能力。電機14還用作通過再生制動回收能量而提供燃料經濟效益的發電機。電機14還通過減少發動機18的工作負荷而減少污染物排放并提高燃料經濟性。
[0025]牽引電池或電池包24儲存被電機14使用的能量。牽引電池24通常從牽引電池24中的一個或更多個電池單元陣列(有時稱為電池單元堆)提供高電壓直流(DC)輸出。電池單元陣列包括一個或更多個電池單元。
[0026]電池單元(諸如，棱柱狀或袋狀電池單元)包括將儲存的化學能轉換為電能的電化學電池單元。電池單元可包括殼體、正極(陰極)和負極(陽極)。電解質可允許離子在放電期間在陽極和陰極之間運動，然后在再充電期間返回。端子可允許電流流出電池單元以被車輛使用。當多個電池單元按照陣列定位時，每個電池單元的端子可與彼此相鄰的相對的端子(正和負)對齊，匯流條可輔助以便于多個電池單元之間串聯連接。電池單元還可并聯布置，從而相似的端子(正和正或者負和負)彼此相鄰。
[0027]可使用不同的電池包結構來應對車輛個體差異(包括封裝限制和功率要求)。可利用熱管理系統對電池單元進行熱管理。熱管理系統的示例包括空氣冷卻系統、液體冷卻系統以及空氣冷卻系統和液體冷卻系統的組合。
[0028]牽引電池24可通過一個或更多個接觸器(未示出)電連接至一個或更多個電力電子模塊26。所述一個或更多個接觸器在斷開時使牽引電池24與其它組件隔離，并且在閉合時將牽引電池24連接至其它組件。電力電子模塊26可電連接至電機14，并且可提供在牽引電池24和電機14之間雙向傳輸電能的能力。例如，典型的牽引電池24提供DC電壓，而電機14需要三相交流(AC)電壓來運轉。電力電子模塊26可以將DC電壓轉換為電機14所需要的三相AC電壓。在再生模式下，電力電子模塊26可以將來自用作發電機的電機14的三相AC電壓轉換為牽引電池24所需要的DC電壓。在此的描述同樣適用于純電動車輛。在純電動車輛中，混合動力傳動裝置16可以是連接至電機14的齒輪箱并且發動機18不存在。
[0029]牽引電池24除提供用于推進的能量之外，還可提供用于其它車輛電氣系統的能量。典型的系統可包括DC/DC轉換器模塊28，DC/DC轉換器模塊28將牽引電池24的高電壓DC輸出轉換為與其它車輛負載兼容的低電壓DC供應。其它高電壓負載(例如，壓縮機和電加熱器)可直接連接至高電壓而不使用DC/DC轉換器模塊28。在典型的車輛中，低電壓系統電連接至輔助電池30 (例如，12V電池)。DC/DC轉換器還可改變到電機14去的電壓。
[0030]電池電氣控制模塊(BECM，batteryelectric control module)33可與牽引電池24通信。BECM 33可用作牽引電池24的控制器，并且還可包括管理每個電池單元的溫度和荷電狀態的電子監控系統。牽引電池24可具有溫度傳感器31，例如，熱敏電阻或其它溫度計量器。溫度傳感器31可與BECM 33通信，以提供關于牽引電池24的溫度數據。