專利名稱:具有熱管理特征的方形蓄電池系統(tǒng)的制作方法
具有熱管理特征的方形蓄電池系統(tǒng)
相關(guān)申請(qǐng)之間的交叉引用本申請(qǐng)要求了于2009年10月14日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/251,656的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本申請(qǐng)。
背景技術(shù):
本申請(qǐng)通常涉及電池及電池系統(tǒng)領(lǐng)域。更具體地,本申請(qǐng)涉及用于車輛的電池和電池系統(tǒng),從而為車輛提供至少一部分動(dòng)力。使用電力作為其全部或部分動(dòng)力的車輛(例如,電動(dòng)汽車(EVs)、混合電動(dòng)汽車(HEVs)、插電式混合電動(dòng)汽車(PHEVs)等等,統(tǒng)稱為“電動(dòng)汽車”)與更多傳統(tǒng)的使用燃?xì)鈩?dòng)力車輛相比具有很多優(yōu)點(diǎn)。例如,與使用內(nèi)燃機(jī)的車輛相比,電動(dòng)汽車可產(chǎn)生更少的不良排放物并顯示出更高的燃油效率(在一些例子中,這些車輛可完全排除對(duì)汽油的使用,如插電式混合電動(dòng)汽車(PHEVs)的某些類型)。 隨著電動(dòng)車輛技術(shù)持續(xù)發(fā)展,有必要為這種車輛提供改進(jìn)的能源(例如,電池系統(tǒng)或電池模塊)。例如,需要增加這種車輛無(wú)需對(duì)電池充電即可行使的距離。同樣需要改善這種電池的性能以減少與電池相關(guān)的成本。其中一個(gè)持續(xù)發(fā)展的改進(jìn)領(lǐng)域是電池化學(xué)領(lǐng)域。早期的電動(dòng)車輛系統(tǒng)使用鎳氫電池(NiMH)作為推進(jìn)能源。隨著時(shí)間的流逝,不同的添加劑和改性已經(jīng)改進(jìn)了鎳氫電池(NiMH)的性能、可靠性和實(shí)用性。最近,生產(chǎn)商已經(jīng)開(kāi)始發(fā)展用于電動(dòng)車輛中的鋰離子電池。具有一些與使用鋰離子電池用于車輛應(yīng)用相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。例如,鋰離子電池與鎳氫電池相比有更高的電荷密度和功率系數(shù)。換種說(shuō)法,當(dāng)儲(chǔ)存等量的電荷時(shí),鋰離子電池比鎳氫電池小,這使得在電動(dòng)車輛能夠省去負(fù)重及節(jié)省空間(或者,可選的,該特征可允許生產(chǎn)商能夠?yàn)樵摲N車輛提供更大量的能源,而無(wú)需增加車輛的重量或增加電池系統(tǒng)所占據(jù)的空間)。眾所周知,鋰離子電池的運(yùn)行不同于鎳氫電池,其可能會(huì)出現(xiàn)不同于鎳氫電池技術(shù)所出現(xiàn)的在設(shè)計(jì)和工程方面的挑戰(zhàn)。例如,與可比較的鎳氫電池相比,鋰離子電池在電池溫度方面更易于變化,因此系統(tǒng)可用于調(diào)節(jié)在車輛運(yùn)行的過(guò)程中的鋰離子電池的溫度。對(duì)該電池化學(xué)來(lái)說(shuō),鋰離子電池的生產(chǎn)同樣顯現(xiàn)出獨(dú)有的挑戰(zhàn),新的系統(tǒng)和方法正在開(kāi)發(fā)以應(yīng)對(duì)這種挑戰(zhàn)。需要提供一種用于電動(dòng)車輛中的改進(jìn)的電池模塊和/或系統(tǒng),該電池模塊和/或系統(tǒng)解決了一個(gè)或多個(gè)與用在這種車輛中的鎳氫電池和/或鋰離子電池系統(tǒng)相關(guān)的挑戰(zhàn)。同樣需要提供電池模塊和/或系統(tǒng),其包括一個(gè)或多個(gè)有利特征,該有利特征通過(guò)閱讀本申請(qǐng)后將顯而易見(jiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
一種電池模塊,其包括多個(gè)彼此并排設(shè)置的電化學(xué)電池和大體上延伸電池模塊的長(zhǎng)度的熱管理特征。該熱管理特征被連接至每個(gè)電化學(xué)電池的第一側(cè)面,且該熱管理特征包括熱管理流體可經(jīng)其通過(guò)的通道,還包括設(shè)置在該通道內(nèi)從而在該電化學(xué)電池和該熱管理流體之間傳遞熱量的散熱器。
圖I是根據(jù)示范性實(shí)施例的包括電池系統(tǒng)的車輛的立體圖。圖2是根據(jù)示范性實(shí)施例的包括電池系統(tǒng)的車輛的剖視圖。圖3是根據(jù)示范性實(shí)施例的用于電池系統(tǒng)中的電池模塊的局部立體圖。圖4A-4D是根據(jù)各種示范性實(shí)施例的圖3的電池模塊沿圖3的4_4線的局部剖視圖。圖5A-5C是根據(jù)各種示范性實(shí)施例的電池模塊的側(cè)視圖。
圖6是根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例的用于電池系統(tǒng)中的電池模塊的局部立體圖。圖7是根據(jù)示范性實(shí)施例的圖6所示的電池模塊沿圖6的7-7線的剖視圖。圖8是根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例的用于電池系統(tǒng)中的電池模塊的局部立體圖。圖9是根據(jù)示范性實(shí)施例的圖8的電池模塊沿圖8的9-9線的剖視圖。圖10是根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例的用于電池系統(tǒng)中的電池模塊的局部立體圖。圖11是根據(jù)示范性實(shí)施例的圖10的電池模塊的沿圖10的11-11線的剖視圖。圖12是根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例的用于電池系統(tǒng)中的電池模塊的局部立體圖。圖13是根據(jù)示范性實(shí)施例的圖12的電池模塊沿圖12的13_13線的剖視圖。圖14是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的用于電池系統(tǒng)的電池模塊的局部立體圖。圖15是根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例的用于電池系統(tǒng)中的電池模塊的局部立體圖。圖16是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的用于電池系統(tǒng)中的電池模塊的局部立體圖。圖17是根據(jù)示范性實(shí)施例的包括如圖3所示的多個(gè)電池模塊的電池系統(tǒng)的局部立體圖。圖18是根據(jù)示范性實(shí)施例的圖17的電池系統(tǒng)的俯視圖。圖19是根據(jù)示范性實(shí)施例的電化學(xué)電池的立體圖。圖20是根據(jù)示范性實(shí)施例的圖19的沿圖19的20_20線的電化學(xué)電池的一部分的剖視圖。圖21是根據(jù)示范性實(shí)施例的圖19的電化學(xué)電池的一部分的局部分解圖。
具體實(shí)施例方式圖I是以汽車形式(例如小汽車)的車輛10的立體圖,其具有用于為車輛10提供全部或部分動(dòng)力的電池系統(tǒng)20。這種車輛10可以是使用電力作為驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)汽車(EV)、混合電動(dòng)汽車(HEV)、插電式混合電動(dòng)汽車(PHEV)或其它類型的車輛(全部被稱為“電動(dòng)汽車”)。盡管車輛10在圖I中示出為小汽車,但根據(jù)其它示范性實(shí)施例車輛的類型可以不同,所有這些車輛類型均落入本申請(qǐng)的保護(hù)范圍中。例如,車輛10可以是卡車、公共汽車、工業(yè)機(jī)車、摩托車、游樂(lè)車、船或任何其他類型可使用電力來(lái)為自身提供全部或部分驅(qū)動(dòng)力而獲益的車輛。盡管圖I所示的電池系統(tǒng)20設(shè)置在行李箱處或該車輛的后部,但根據(jù)其他示范性實(shí)施例,電池系統(tǒng)20的位置可以不同。例如,電池系統(tǒng)20的位置可根據(jù)在車輛內(nèi)可用空間、車輛所需要的重量平衡、與電池系統(tǒng)20—起使用的其它部件(例如,電池管理系統(tǒng)、通風(fēng)孔或冷卻裝置等)的位置以及各種其他不同考慮而進(jìn)行選擇。圖2示出了根據(jù)示范性實(shí)施例的以HEV形式的車輛IOA的剖視圖。電池系統(tǒng)20A設(shè)置為朝向車輛IOA的后部靠近燃料箱12處(電池系統(tǒng)20A可被設(shè)置為直接鄰近燃料箱12或被設(shè)置在車輛IOA后部的(例如行李箱)單獨(dú)隔間內(nèi),或可設(shè)置在車輛IOA的其他地方)。當(dāng)車輛IOA利用汽油能源驅(qū)動(dòng)車輛IOA時(shí),內(nèi)燃機(jī)14被提供多次。電動(dòng)機(jī)16、動(dòng)力分配裝置17和發(fā)電機(jī)18同樣被提供作為該車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一部分。這種車輛IOA可僅由電池系統(tǒng)20A或僅由發(fā)動(dòng)機(jī)14或由電池系統(tǒng)20A和發(fā)動(dòng)機(jī)14兩者供能或驅(qū)動(dòng)。值得注意的是,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,其他類型的車輛和結(jié)構(gòu)可用于該車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),且圖2的示意圖不應(yīng)被認(rèn)為限制本申請(qǐng)中所描述的主題的范圍。
根據(jù)各種示范性實(shí)施例,電池系統(tǒng)20、20A的尺寸、形狀和位置、車輛10、10A的類型、車輛技術(shù)(例如EV、HEV、PHEV等)的類型以及電池化學(xué)等其他特征可與那些所示或所描述的不同。根據(jù)示范性實(shí)施例,該電池系統(tǒng)包括電化學(xué)電池(例如在圖3中所示的電池24),且其包括用于將該電化學(xué)電池互相連接和/或連接到該車輛電力系統(tǒng)的其他部件的特征或部件,且其同樣用于調(diào)節(jié)該電池系統(tǒng)的電化學(xué)電池和其他特征。例如,該電池系統(tǒng)可包括如下特征負(fù)責(zé)監(jiān)視和控制該系統(tǒng)的電力性能,管理該系統(tǒng)的熱性能、容量和/或流出物的路徑(例如,可從電池(battery cell)排出氣體)以及電池系統(tǒng)的其他方面?,F(xiàn)在參考圖3-4A,根據(jù)示范性實(shí)施例示出了電池模塊22。電池模塊22包括多個(gè)電化學(xué)電池24。根據(jù)示范性實(shí)施例,電化學(xué)電池24可以例如是鋰離子電池、鎳氫電池和鋰聚合物電池等,或是現(xiàn)在已知或今后發(fā)展起來(lái)的其他電化學(xué)電池。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池24包括至少一個(gè)接線柱(例如,比如在圖19中示出的正接線柱和負(fù)接線柱)。應(yīng)當(dāng)注意到在圖4B-21中示出的實(shí)施例可同樣使用這些類型的電池。根據(jù)示范性實(shí)施例,電化學(xué)電池24大體是方形鋰離子電池以用于儲(chǔ)存電荷。根據(jù)其他示范性實(shí)施例,電化學(xué)電池24可以具有其他物理結(jié)構(gòu)(例如,橢圓形、圓柱形和多邊形等)。電化學(xué)電池24的容量、尺寸、設(shè)計(jì)以及其他特征也可不同于那些根據(jù)其它示范性實(shí)施例所示的特征。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)電化學(xué)電池24包括頂部25和與頂部25相對(duì)的底部26、第一側(cè)27和與第一側(cè)面27相對(duì)的第二側(cè)面28。電化學(xué)電池24同樣包括側(cè)面或表面29、30,該側(cè)面或表面29、30與頂部25、底部26、第一側(cè)面27和第二側(cè)面28互相連接。如圖3所示,電化學(xué)電池24互相并排設(shè)置以使第一電化學(xué)電池24的表面29與第二電化學(xué)電池24的表面30相鄰(例如,這些電池面向彼此)。同樣,電化學(xué)電池24的每個(gè)第一側(cè)面27設(shè)置在電池模塊22的第一側(cè)面上,同時(shí),每個(gè)電化學(xué)電池24的所有的第二側(cè)面28設(shè)置在電池模塊22的第二側(cè)面上,該電池模塊22的第二側(cè)面與電池模塊22的第一側(cè)面相對(duì)設(shè)置。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,電絕緣構(gòu)件(未示出)可設(shè)置在相鄰的電池之間(也就是,在表面29,30 之間)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,在相鄰的電池24之間可設(shè)置空間或間隙。例如,可將一個(gè)或多個(gè)間隔器(spacers)或其它構(gòu)件(未示出)設(shè)置在相鄰電池的表面之間上或表面之間中,以允許空氣或液體(例如,熱管理流體)在該相鄰電池的表面之間經(jīng)過(guò)。根據(jù)本示范性實(shí)施例,這些電池將仍然能夠被夾緊在一起(例如,間隔器或其它構(gòu)件允許用于這些電池之間剛性連接)。如圖3所示,電池模塊22同樣包括作為端蓋40 (end cap)示出的設(shè)置在電池模塊22的第一端部的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。根據(jù)不范性實(shí)施例,端蓋40包括第一表面41和在第一表面41對(duì)面的第二表面42。如圖3所不,第一表面41設(shè)置在鄰近于電化學(xué)電池24的表面29處。端蓋40同樣包括第一端部43和大體在第一端部43對(duì)面的第二端部44。一對(duì)孔(apertures)或開(kāi)口 48設(shè)置為鄰近于每個(gè)端部43、44。根據(jù)示范性實(shí)施例,開(kāi)口 48大體從端蓋的頂部45延伸至端蓋40的底部46。如圖3所示,開(kāi)口 48具有大體為矩形的形狀;然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,這些開(kāi)口可具有不同的尺寸、形狀或結(jié)構(gòu)。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋40同樣包括由端蓋40的第一和第二端部43、44和頂部和底部45、46限定的隔間或凹槽47。根據(jù)示范性實(shí)施例,凹槽47配置為接收電子或控制電路,所述電子或控制電路設(shè)置為監(jiān)視和/或調(diào)節(jié)設(shè)置在模塊22中的電化學(xué)電池24的至少一部分。例如,凹槽47可配置為接收電池監(jiān)控器(cell supervisory controller) (CSC), 電池監(jiān)控器(CSC)可包括具有溫度、電壓和/或電流傳感器或設(shè)置在其中的其它電子部件的印刷電路板。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池監(jiān)控器(CSC)可設(shè)置在構(gòu)件或痕量板(trace board)上(例如,印刷電路板)。該痕量板包括必要的線路以將CSC連接到單獨(dú)的電池從而將CSC連接到該電池系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)(BMS)。該痕量板包括各種連接器以使得這些連接成為可能(例如溫度連接器、電器連接件和電壓連接器等)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊22包括至少一個(gè)電池監(jiān)控器(CSC)以根據(jù)需要監(jiān)視和調(diào)節(jié)電化學(xué)電池。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,CSC可位于電池模塊22的每個(gè)端部(例如,設(shè)置在凹槽47內(nèi))。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊22包括熱管理特征50。根據(jù)示范性實(shí)施例,熱管理特征50設(shè)置為將熱管理流體(例如,空氣、液體等)路由通過(guò)在熱管理特征50內(nèi)的通道(例如,渠道、路徑、通路、管道等)。該通道可包括散熱器(比如,如圖4A-4B所示的散熱器52、152、252、352),以在電池24和熱管理流體之間傳送熱量。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,熱管理特征50包括盒狀結(jié)構(gòu)或外殼,該盒狀結(jié)構(gòu)或外殼配置為限定經(jīng)此通過(guò)的熱管理流體的通道。如圖3所示,熱管理特征50設(shè)置在電池模塊22的第一側(cè)面上,且熱管理特征50從鄰近于電化學(xué)電池24的第一側(cè)面27的電池模塊22的第一端部延伸到電池模塊22的第二端部。根據(jù)圖3所示的示范性實(shí)施例,第二熱管理特征50設(shè)置在電池模塊22的第二側(cè)面上,且第二熱管理特征50從鄰近于電化學(xué)電池24的第二側(cè)面27的電池模塊22的第一端部延伸到電池模塊22的第二端部。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋40的開(kāi)口 48與熱管理特征50流體連通。這些開(kāi)口 48配置為允許熱管理流體(例如,空氣、液體等)能夠通過(guò)其且進(jìn)入熱管理特征50,以冷卻或加熱電化學(xué)電池24。如圖3所示,熱管理特征50大體延伸通過(guò)電池模塊22的整個(gè)長(zhǎng)度而且大體延伸通過(guò)電池24的全部高度。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,該熱管理特征可具有不同的尺寸和/或形狀。例如,熱管理特征50可僅延伸通過(guò)電池模塊的一部分長(zhǎng)度或高度?,F(xiàn)在參考圖4A-4D將不同的熱管理特征描述如下。然而,值得注意的是,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易地意識(shí)到其他熱管理特征可用于電池模塊22?,F(xiàn)參考圖4A,根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例示出了熱管理特征50。熱管理特征50包括具有底部54的散熱器52,該底部54被連接到電化學(xué)電池24的側(cè)面。散熱器52還包括多個(gè)從底部54向外延伸的散熱翅片56。通道55設(shè)置在相鄰的散熱翅片56之間。如圖4A所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,散熱翅片56從底部54到其尖端58是逐漸變細(xì)的(比如變得越來(lái)越小)。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,這些散熱翅片可以不是逐漸變細(xì)逐漸變細(xì)或可具有另一種結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,散熱翅片56的尖端58與蓋子64相接觸。然而,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,尖端58可與蓋子64不接觸。根據(jù)示范性實(shí)施例,通道55配置為接收經(jīng)其通過(guò)的熱管理流體以冷卻或加熱散熱器52 (從而冷卻或加熱電池24)。根據(jù)示范性實(shí)施例,熱管理流體是比如空氣的氣體或比 如冷卻劑的液體(例如,水、水/乙二醇混合物、制冷劑等)。根據(jù)示范性實(shí)施例,蓋子64可配置在散熱器52上以大體封裝散熱器52的表面。如圖4A所示,蓋子64包括用于將該蓋子連接到散熱器52的凸緣66。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,蓋子64可連接到散熱器52。根據(jù)一個(gè)不范性實(shí)施例,散熱翅片56的尖端58與蓋子64相接觸。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,尖端58可不與蓋子64接觸。根據(jù)示范性實(shí)施例,散熱器52同樣包括構(gòu)件60 (例如,延伸部、突起、凸緣等),該構(gòu)件60可從底部54向外延伸,大體上與在底部54頂部處的散熱翅片56相對(duì)。構(gòu)件60配置為延伸越過(guò)電池24的頂部25的一部分,以在電池24上施加夾緊力(例如,當(dāng)熱管理特征連接到電池模塊或電池系統(tǒng)的外殼時(shí))。根據(jù)不范性實(shí)施例,構(gòu)件60包括對(duì)電池24施加或應(yīng)用夾緊力的表面62。如圖4A所示,構(gòu)件60在第一方向或垂直方向上施加夾緊力;然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,電池24的方向與電池模塊22的方向可以是不同的,因此該夾緊力的相對(duì)方向同樣可以是不同的。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,作為絕緣體68示出的電絕緣構(gòu)件可設(shè)置在散熱器52和電化學(xué)電池24之間。然而,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,該絕緣體并未包括在電池模塊內(nèi)(也就是說(shuō),散熱器52設(shè)置為直接與電化學(xué)電池24相鄰)。根據(jù)示范性實(shí)施例,絕緣體68在電池24和散熱器52之間提供電絕緣,但使熱傳遞能夠容易地發(fā)生在電池24和散熱器52之間。根據(jù)示范性實(shí)施例,絕緣體68包括電絕緣但導(dǎo)熱的材料(例如,聚氯乙烯(PVC)或其它合適的材料)。根據(jù)示范性實(shí)施例,絕緣體68具有范圍在大約O. 05到O. 25毫米之間的厚度。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,絕緣體68具有O. 13毫米的厚度。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,絕緣體68的厚度可以更大或更小。現(xiàn)參考圖4B,示出了根據(jù)示范性實(shí)施例熱管理特征150。根據(jù)示范性實(shí)施例,熱管理特征150包括與那些在圖4A中的特征相似的特征(與那些在圖4A中的標(biāo)有相應(yīng)的附圖數(shù)字的特征相似的在100系列中特征)。如圖4B中所示,熱管理特征150包括示出為分隔物170 (divider)的大體設(shè)置在散熱器152中心的構(gòu)件。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,分隔物170可設(shè)置在別處。分隔物170從底部154延伸到蓋子164,以將散熱器152分隔為第一組通道155和第二組通道159。根據(jù)示范性實(shí)施例,連接構(gòu)件(比如,例如在圖5B中示出的連接構(gòu)件172)可設(shè)置在散熱器152的端部以將流體從第一組通道155路由或引導(dǎo)到第二組通道159 (例如,如圖5B中所示)。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,分隔物170可設(shè)置在散熱器152內(nèi)以便間隙171存在于分隔物170的端部和散熱器152的該端部之間,以使流體能夠從第一組通道155進(jìn)入第二組通道159 (如圖5C所示)。使得流體在第一方向流動(dòng)通過(guò)第一組通道155且然后在第二方向流動(dòng)通過(guò)第二組通道159的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在電池模塊中的電池124的冷卻(或加熱)更加均勻。這有助于使得電池124具有更長(zhǎng)的使用壽命并具有更均勻的操作特性(例如,電壓、電流、電荷容量等)。
現(xiàn)參考圖4C,根據(jù)示范性實(shí)施例示出熱管理特征250。根據(jù)示范性實(shí)施例,熱管理特征250包括與在圖4A中的特征相似的特征(與那些在圖4A中的標(biāo)有相應(yīng)的附圖數(shù)字的特征相似的在200系列中的特征)。如圖4C中所示,熱管理特征250包括散熱器252。根據(jù)示范性實(shí)施例,散熱器252包括折疊片256,該折疊片256被折疊多次以產(chǎn)生第一側(cè)面257和第二側(cè)面258。根據(jù)示范性實(shí)施例,第一側(cè)面257被連接(焊接燒灼(braised))到散熱器252的底部254,以在折疊片256的單個(gè)皺折(folds)之間生成通道255。通道255配置為接收經(jīng)其通過(guò)的熱管理流體,以冷卻或加熱電化學(xué)電池244。根據(jù)示范性實(shí)施例,折疊片256可由任何合適的材料制成,比如,例如鋁(鋁合金)、鋼(或鋼合金)、銅(銅合金)等。根據(jù)示范性實(shí)施例,折疊片256由單個(gè)平板(例如金屬薄片的平板)制成,然后該平板以手風(fēng)琴式被折疊多次。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,折疊片256可由多個(gè)片構(gòu)成再將將該多個(gè)片連接到一起。現(xiàn)參考圖4D,根據(jù)示范性實(shí)施例示出熱管理特征350。根據(jù)示范性實(shí)施例,熱管理特征350包括與圖4A中的那些特征相似的特征(與那些在圖4A中的標(biāo)有相應(yīng)的附圖數(shù)字的特征相似的在300系列中的特征)。如圖4D所示,熱管理特征350包括作為分隔物370示出且大體設(shè)置在散熱器352中心的構(gòu)件。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,分隔物370可設(shè)置在別處。分隔物370從底部354延伸至蓋子364,以將散熱器352分隔成第一組通道355和第二組通道359。根據(jù)示范性實(shí)施例,連接構(gòu)件(比如,例如圖5B所示的連接構(gòu)件372)可設(shè)置在散熱器352的端部以路由或引導(dǎo)流體從第一組通道355至第二組通道359 (例如,如圖5B所示)。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,分隔物370可設(shè)置在散熱器352內(nèi)以便間隙371存在于分隔物370的端部和散熱器352的該端部之間,以允許流體從第一組通道355進(jìn)入第二組通道359 (如圖5C所示)。現(xiàn)參照?qǐng)D5A-5C,根據(jù)不同實(shí)施例示出電池模塊的側(cè)視圖(比如,例如,圖3-4D所示)。根據(jù)示范性實(shí)施例,圖5A示出熱管理流體的流動(dòng)通過(guò)電池模塊22, 222。熱管理流體 進(jìn)入靠近端蓋40,240的電池模塊22,222的第一端部,經(jīng)過(guò)熱管理特征50,250,并且退出靠近端蓋40,240的電池模塊22,222的第二端部。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,圖5B示出熱管理流體通過(guò)電池模塊122,322的流動(dòng),根據(jù)示范性實(shí)施例。熱管理流體在靠近端蓋140,340的電池模塊122,322的第一端部進(jìn)入熱管理特征150,350,之后回到電池模塊122,322的第一端部。如圖5B所示,作為連接構(gòu)件172,372示出的裝置被配置為將熱管理流體從第一組通道155,355路由到第二組通道159,359。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,如圖5C所示,設(shè)置在分隔物170,370和電池模塊122,322的端部之間的間隙171,371被設(shè)置成允許熱管理流體能夠從第一組通道155,355轉(zhuǎn)移到第二組通道159,359。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋140,340設(shè)置在電池模塊122,322的第一端部,端蓋140,340可包括與熱管理特征150,350的分隔物170,370對(duì)齊的構(gòu)件或特征149,349。構(gòu)件149,349配置為有助于密封或分離熱管理流體,該熱管理流體通過(guò)端蓋140,340從而進(jìn)入或離開(kāi)電池模塊122,322的熱管理特征150,350?,F(xiàn)參考圖6_7,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例示出電池模塊422。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊422包括與那些在圖3-4A中的特征相似的特征(與那些在圖3-4A中的標(biāo)有相應(yīng)的附圖數(shù)字的特征相似的在400系列中的特征)。 如圖6-7所示,電池模塊422包括多個(gè)電化學(xué)電池424。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)電化學(xué)電池424包括頂部425、與頂部425相對(duì)的底部426、第一側(cè)面427和與第一側(cè)面427相對(duì)的第二側(cè)面428。電化學(xué)電池424同樣包括與頂部425、底部426、第一側(cè)面427以及第二側(cè)面428相互連接的側(cè)面或表面429和430。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池424包括至少一個(gè)接線柱(例如,在圖19中所示的正接線柱和負(fù)接線柱)。如圖6所不,電化學(xué)電池424設(shè)置為互相并排排列,以使第一電化學(xué)電池424的表面429鄰近于第二電化學(xué)電池424的表面430 (例如,這些電池彼此面對(duì))。同樣,電化學(xué)電池424的每個(gè)第一側(cè)面427設(shè)置在電池模塊422的第一側(cè)面上,同時(shí)每個(gè)電化學(xué)電池424的所有的第二側(cè)面428設(shè)置在位于電池模塊422的第一側(cè)面相對(duì)的電池模塊422的第二側(cè)面上。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,電絕緣構(gòu)件(未示出)可設(shè)置在相鄰的電池之間(即,在表面429,430之間)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,空間或間隙可設(shè)置在相鄰的電池424之間。例如,一個(gè)或多個(gè)間隔器或其它構(gòu)件(未示出)可設(shè)置在相鄰的電池的表面之間上或表面之間中,以允許空氣或液體(例如,熱管理流體)能夠在相鄰的電池的表面之間經(jīng)過(guò)。根據(jù)本示范性實(shí)施例,這些電池將仍然能夠被夾緊在一起(例如,間隔器或其它構(gòu)件將允許電池之間的剛性連接)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊422包括作為端蓋440示出的構(gòu)件或結(jié)構(gòu),該端蓋440設(shè)置在電池模塊422的第一端部。根據(jù)不范性實(shí)施例,端蓋440包括第一表面441和大體上與第一表面441相對(duì)的第二表面442。如圖6所不,第一表面441設(shè)置為鄰近電化學(xué)電池424之中一個(gè)的第一表面429。端蓋440同樣包括第一端部443、大體上與第一端部443相對(duì)的第二端部444、頂部445和大體上與頂部445相對(duì)的底部446。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)第一和第二端部443、444以及每個(gè)頂部和底部445、446與多個(gè)大體水平的構(gòu)件431(橫梁、肋狀物、支撐物以及支柱等)和多個(gè)大體垂直的構(gòu)件432(橫梁、肋狀物、支撐物以及支柱等)相連。如圖6所示,水平及垂直構(gòu)件431、432在交點(diǎn)433處互相連接。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,端蓋440的第一表面441大體是固體表面(solid surface)(也就是說(shuō),平坦的連續(xù)表面)。然而,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,第一表面441可包含在水平和垂直構(gòu)件431、432之間的開(kāi)口或窗口。
根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋440的水平和垂直構(gòu)件431和432同樣形成一對(duì)孔或開(kāi)口 448。如圖6所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,開(kāi)口 448大體設(shè)置在鄰近端部443、444處且其從鄰近端蓋440的頂部445處延伸至鄰近端蓋440的底部446處。如圖6所示,開(kāi)口 448具有大體矩形的形狀;然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,這些開(kāi)口可具有不同的尺寸、形狀或結(jié)構(gòu)。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋440的開(kāi)口 448與電池模塊422的熱管理特征450流體連通。這些開(kāi)口 448配置為使熱管理流體(例如,空氣、液體等)能夠經(jīng)其通過(guò)并進(jìn)入熱管理特征450,以冷卻或加熱電化學(xué)電池424。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋440包括配置為經(jīng)其接收緊固件或連接桿436的特征或凸起部435。如圖6所示,每個(gè)凸起部435大體設(shè)置在端蓋440的角落中。根據(jù)示范性實(shí)施例,螺母437用于擰緊在電池模塊422內(nèi)的連接桿436。如圖6所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,第二端蓋440設(shè)置為與第一端蓋440相對(duì)的電池模塊422的第二端部處。根據(jù)圖6所示的示范性實(shí)施例,連接桿436延伸通過(guò)每個(gè)端蓋440 的凸起部435,并且使用螺母437將連接桿436擰緊,以在大體水平的方向上向多個(gè)電化學(xué)電池424上施加夾緊力。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊422包括一對(duì)以側(cè)夾鉗470示出的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)。側(cè)夾鉗470包括第一表面471和大體上與第一表面471相對(duì)的第二表面472。根據(jù)示范性實(shí)施例,第一表面471面向電池模塊422的熱管理特征450,且有助于將熱管理特征450定位和/或保持靠近在電池模塊422內(nèi)的電池424處。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)熱管理特征450配置為將熱管理流體(例如,空氣、液體等)路由通過(guò)熱管理特征450內(nèi)的通道(例如,渠道、路徑、通路、管道等)。該通道可包括散熱器(比如,例如,在圖4A-4B中示出的散熱器52、152、252、352),以在電池424和熱管理流體之間傳送熱量。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,熱管理特征450包括配置為限定該熱管理流體經(jīng)其通過(guò)的通道的盒狀結(jié)構(gòu)或外殼。如圖7所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)熱管理特征450包括具有底部454的散熱器452,底部454與電化學(xué)電池424的側(cè)面相連。散熱器452還包括多個(gè)從底部454向外延伸的散熱翅片456。通道455設(shè)置在相鄰的散熱翅片456之間。如圖7所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,散熱翅片456從底部454到散熱翅片456的尖端458是逐漸變細(xì)的(例如,越來(lái)越小)。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,該散熱翅片可以不是逐漸變細(xì)的或可具有另一種結(jié)構(gòu)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例,熱管理特征450可配置為與上面討論的與圖4B-4D相關(guān)的熱管理特征相似。根據(jù)示范性實(shí)施例,通道455配置為接收流經(jīng)其的熱管理流體,以冷卻或加熱散熱器452 (因此冷卻或加熱電池424)。根據(jù)示范性實(shí)施例,熱管理流體是氣體例如空氣,或例如冷卻劑的液體(例如,水、水/乙二醇混合物、制冷劑等等)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,散熱翅片456的尖端458與側(cè)夾鉗470的第一表面471相接觸。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,尖端458可不與側(cè)夾鉗470接觸。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,作為絕緣體468示出的電絕緣構(gòu)件可設(shè)置在散熱器452和電化學(xué)電池424之間。然而,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,絕緣體不包括在電池模塊內(nèi)(也就是說(shuō),散熱器452設(shè)置為直接與電化學(xué)電池424相鄰)。根據(jù)示范性實(shí)施例,絕緣體468在電池444和散熱器452之間提供電絕緣,但允許熱傳遞在電池424和散熱器452之間容易地發(fā)生。如圖7所示,絕緣體468沿著在電池424和電池系統(tǒng)外殼的底部421之間的電池424的底部426延伸。根據(jù)示范性實(shí)施例,絕緣體468包括電絕緣但熱傳導(dǎo)的材料(例如,娃樹(shù)脂、聚氯乙烯(PVC)、或其它合適的材料)。根據(jù)示范性實(shí)施例,絕緣體468具有范圍在大約O. 05到O. 25毫米之間的厚度。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,絕緣體468具有O. 13毫米的厚度。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,絕緣體468的厚度可以更大或更小。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,側(cè)夾鉗470的第一表面471的頂部部分473包括用于在大體垂直方向上夾持電化學(xué)電池424的特征或構(gòu)件474。構(gòu)件474從第一表面471遠(yuǎn)遠(yuǎn)地延伸且延伸超出電池424的頂部的至少一部分。根據(jù)圖6-7的示范性實(shí)施例,第二表面472的頂部部分475包括一對(duì)突起476,該對(duì)突起476形成凹槽477以固定或保持連接桿。第二表面472同樣包括具有插槽483的底 部部分478,該插槽483配置為接收連接桿436。底部部分478同樣具有從第二表面472向外延伸的凸緣479。凸緣479配置為接收示出為夾桿480的構(gòu)件的一部分。夾桿480配置為用螺栓拴住或固定到具有電池模塊422在內(nèi)的電池系統(tǒng)的外殼。夾桿480具有配置為與凸緣479的相應(yīng)的特征482相互作用的特征481,以有助于將夾桿480對(duì)齊到凸緣479。當(dāng)夾桿480固定到電池系統(tǒng)時(shí)(例如,電池系統(tǒng)外殼的底部421),夾桿480施加力到凸緣479上。此力通過(guò)側(cè)夾鉗470的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到構(gòu)件474以施加夾緊力到電池424上。通過(guò)示范性實(shí)施例,側(cè)夾鉗470的第二表面472限定凹槽區(qū)域或腔485,該凹槽區(qū)域或腔485配置為接收或容納用于電池模塊422的CSC(未示出)。根據(jù)示范性實(shí)施例,該CSC可安裝在構(gòu)件或痕量板上(例如,印刷電路板)。該痕量板包括必要的線路以將CSC連接到單獨(dú)的電池從而將CSC連接到該電池系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)(BMS)。該痕量板包括各種的連接器以使得這些連接成為可能(例如溫度連接器、電器連接件、電壓連接器等)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊422包括至少一個(gè)電池監(jiān)控器(CSC),以根據(jù)需要監(jiān)視和調(diào)節(jié)電化學(xué)電池。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,CSC可位于在電池模塊422的每個(gè)側(cè)面上?,F(xiàn)參照?qǐng)D8-9,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例示出了電池模塊522。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊522包括與在圖6-7中的那些特征相似的特征(與那些在圖6-7中的標(biāo)有相應(yīng)的附圖數(shù)字的特征相似的在500系列中的特征)。根據(jù)圖8-9所示,電池模塊522包括多個(gè)電化學(xué)電池524。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)電化學(xué)電池524包括頂部525以及與頂部525相對(duì)的底部526、第一側(cè)面527和與第一側(cè)面527相對(duì)的第二側(cè)面528。電化學(xué)電池524同樣包括側(cè)面或表面529、630,側(cè)面或表面529,630與頂部525、底部526、第一側(cè)面527和第二側(cè)面528互相連接。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池524包括至少一個(gè)接線柱(例如,比如圖19所示的正接線柱和負(fù)接線柱)。如圖8所不,電化學(xué)電池524設(shè)置為互相并排排列,以使第一電化學(xué)電池524的表面529鄰近于第二電化學(xué)電池524的表面530 (例如,這些電池互相面對(duì))。同樣,每個(gè)電化學(xué)電池524的第一側(cè)面527設(shè)置在電池模塊522的第一側(cè)面上,同時(shí)每個(gè)電化學(xué)電池524的所有的第二側(cè)面528設(shè)置在與電池模塊522的第一側(cè)面相對(duì)的電池模塊522的第二側(cè)面處。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,電絕緣構(gòu)件(未示出)可設(shè)置在相鄰的電池之間(也就是說(shuō),在表面529、530之間)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,空間或間隙可被設(shè)置在相鄰的電池524之間。例如,可將一個(gè)或多個(gè)間隔器或其它構(gòu)件(未不出)可設(shè)置在相鄰電池的表面之間上或表面之間中,以允許空氣或液體(例如,熱管理流體)經(jīng)過(guò)該相鄰電池的表面之間。根據(jù)本示范性實(shí)施例,這些電池便仍能夠被夾緊在一起(也就是說(shuō),間隔器或其它構(gòu)件將使這些電池之間的剛性連接)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊522包括作為端蓋540示出的構(gòu)件或結(jié)構(gòu),該端蓋440設(shè)置在電池模塊522的第一端部。根據(jù)不范性實(shí)施例,端蓋540包括第一表面541和大體與第一表面541相對(duì)的第二表面542。如圖8所不,第一表面541設(shè)置為鄰近電化學(xué)電池524的其中一個(gè)的第一表面529處。端蓋540同樣包括第一端部543和大體與第一端部543相對(duì)的第二端部544、頂部545和大體與頂部545相對(duì)的底部546。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)第一和第二端部543、544以及每個(gè)頂部和底部545、546與多個(gè)大體水平的構(gòu)件531 (橫梁、肋狀物、支撐物以及支柱等)和多個(gè)大體垂直的構(gòu)件532 (橫梁、肋狀物、支撐物以及支柱等)相連。如圖8所示,水平及垂直構(gòu)件531,532在交點(diǎn)533處互相連接。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,端蓋540的第一表面541大體是實(shí)體曲面(也就是說(shuō),平坦的連續(xù)表面)。然而,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,第一表面541可包含在水平和 垂直構(gòu)件531、532之間的開(kāi)口或窗口。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋540包括從端蓋540的頂部545延伸至端蓋540的底部546的內(nèi)部通道539。通道539大體為圓柱形且包括開(kāi)口 549,該開(kāi)口 549配置為使螺栓或緊固件能夠?qū)⒍松w540經(jīng)其連接到電池系統(tǒng)(例如,比如連接到電池系統(tǒng)外殼的底部521)。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋540的水平和垂直構(gòu)件531、532也形成一對(duì)孔或開(kāi)口548。如圖8所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,開(kāi)口 548大體設(shè)置在鄰近端部543、544處且從鄰近端蓋540的頂部545處延伸至鄰近端蓋540的底部546處。如圖8所示,開(kāi)口 548具有大體矩形的形狀;然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,這些開(kāi)口可具有不同的尺寸、形狀或結(jié)構(gòu)。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋540的開(kāi)口 548與電池模塊522的熱管理特征550流體連通。這些開(kāi)口 548配置為允許熱管理流體(例如,空氣、液體等)能夠經(jīng)其通過(guò)且進(jìn)入熱管理特征550,以冷卻或加熱電化學(xué)電池524。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋540包括配置為通過(guò)其接收緊固件或連接桿536的特征或凸起部535。如圖8所示,每個(gè)凸起部535大體設(shè)置在端蓋540的角落中。根據(jù)示范性實(shí)施例,螺母537用于在電池模塊522內(nèi)擰緊連接桿536。如圖8所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,第二端蓋540設(shè)置在與第一端蓋540相對(duì)的電池模塊522的第二端部處。根據(jù)圖8所示的示范性實(shí)施例,連接桿536延伸通過(guò)每個(gè)端蓋540的凸起部535,并且使用螺母537將連接桿536擰緊,以大體水平的方向上施加夾緊力到多個(gè)電化學(xué)電池524上。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊522包括一對(duì)作為側(cè)夾鉗570示出的結(jié)構(gòu)。側(cè)夾鉗570包括第一表面571和大體上與第一表面571相對(duì)的第二表面572。根據(jù)示范性實(shí)施例,第一表面571面向電池模塊522的熱管理特征550,從而有助于將的熱管理特征550定位和/或保持鄰近電池模塊522內(nèi)的電池524。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)熱管理特征550被設(shè)置為將熱管理流體(例如,空氣、液體等)路由通過(guò)熱管理特征550內(nèi)的通道(例如,渠道、路徑、通路、管道等)。該通道可包括散熱器(比如,如圖4A-4B所示的散熱器52、152、252、352),以在電池524和熱管理流體之間傳送熱量。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,熱管理特征550包括盒狀結(jié)構(gòu)或外殼,該盒狀結(jié)構(gòu)或外殼配置為限定用于經(jīng)此通過(guò)的熱管理流體的通道?,F(xiàn)參考圖9,根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,每個(gè)熱管理特征550包括具有底部554的散熱器552,該底部554連接到電化學(xué)電池524的側(cè)面。散熱器552進(jìn)一步包括多個(gè)從底部554向外延伸的散熱翅片556。通道555設(shè)置在相鄰的散熱翅片556之間。如圖9所不,根據(jù)示范性實(shí)施例,散熱翅片556從底部554到其尖端558是逐漸變細(xì)的(比如越來(lái)越小)。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,這些散熱翅片可以不是逐漸變細(xì)的或可具有另一種結(jié)構(gòu)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例,熱管理特征550可配置為與上面討論的關(guān)于圖4B-4D的熱管理特征相似。根據(jù)示范性實(shí)施例,通道555配置為接收經(jīng)其通過(guò)的熱管理流體,以冷卻或加熱散熱器552 (從而冷卻或加熱電池524)。根據(jù)不范性實(shí)施例,熱管理流體是例如空氣的氣體,或例如冷卻劑的液體(例如,水、水/乙二醇混合物、制冷劑等等)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí) 施例,散熱翅片556的尖端558與側(cè)夾鉗570的第一表面571相接觸。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,尖端558可不與側(cè)夾鉗570接觸。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,作為絕緣體568示出的電絕緣構(gòu)件可設(shè)置在散熱器552和電化學(xué)電池524之間。然而,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,該絕緣體并未包括在電池模塊內(nèi)(也就是說(shuō),散熱器552設(shè)置為直接與電化學(xué)電池524相鄰)。根據(jù)一個(gè)不范性實(shí)施例,絕緣體568提供電池524和散熱器552之間的電絕緣,但允許熱傳遞能夠在電池524和散熱器552之間容易地發(fā)生。如圖9所示,絕緣體568沿著位于電池524和電池系統(tǒng)外殼的底部521之間的電池524的底部526延伸。根據(jù)示范性實(shí)施例,絕緣體568包括電絕緣但導(dǎo)熱的材料(例如,聚氯乙烯(PVC)或其它合適的材料)。根據(jù)示范性實(shí)施例,絕緣體568具有范圍在大約O. 05到O. 25毫米之間的厚度。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,絕緣體568具有O. 13毫米的厚度。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,絕緣體568的厚度可以更大或更小。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,側(cè)夾鉗570的第一表面571的頂部部分573包括用于在大體上垂直的方向上夾持電化學(xué)電池524的特征或構(gòu)件574。構(gòu)件574從第一表面571遠(yuǎn)遠(yuǎn)地延伸且超出電池524的頂部的至少一部分。根據(jù)圖8-9的示范性實(shí)施例,第二表面572的頂部部分575包括一對(duì)突出部分576,該對(duì)突出部分576形成凹槽577以固定或保持連接桿536。第二表面572也包括具有插槽583的底部部分578,該插槽583配置為接收連接桿536。底部部分578同樣具有從第二表面572向外延伸的凸緣579。凸緣579配置為與端蓋540的凸緣538的一部分相互作用。當(dāng)端蓋540連接到電池系統(tǒng)時(shí)(通過(guò)延伸通過(guò)通道539的螺栓),端蓋540的凸緣538在側(cè)夾鉗570的凸緣579上向下推以便在垂直方向上施加夾緊力到電化學(xué)電池524上。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋540包括延伸或突起590,延伸或突起590配置為從端蓋540的頂部545向外延伸且越過(guò)電化學(xué)電池524其中之一的至少一部分。突起590配置為有助于將端蓋540與側(cè)夾鉗570對(duì)齊,以便連接桿或緊固件可通過(guò)凸起部535和側(cè)夾鉗570的凹槽577、583對(duì)齊。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋540的凸緣538包括特征581,特征581與側(cè)夾鉗570的凸緣579的特征582相互作用。如圖8-9所示,特征581、582具有楔形結(jié)構(gòu),所述楔形結(jié)構(gòu)配置為有助于將端蓋540相對(duì)于側(cè)夾鉗570定位和保持。根據(jù)示范性實(shí)施例,側(cè)夾鉗570的第二表面572限定凹形區(qū)域或腔585,凹形區(qū)域或腔585配置為接收或保持用于電池模塊522的CSC(未示出)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例,CSC的位置可以不同。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池監(jiān)控器(CSC)可安裝在構(gòu)件或痕量板上(例如,印刷電路板)。該痕量板包括必要的線路以將CSC連接到單獨(dú)的電池和連接到該電池系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)(BMS)。該痕量板包括各種連接器以使得這些連接成為可能(例如溫度連接器、電器連接件、電壓連接器等)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊522包括至少一個(gè)電池監(jiān)控器(CSC),以根據(jù)需要監(jiān)
視和調(diào)節(jié)電化學(xué)電池。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,CSC可設(shè)置在電池模塊522的每個(gè)側(cè)面。現(xiàn)參考圖10-11,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例示出電池模塊622。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊622包括與在圖8-9中的那些特征相似的特征(與那些在圖8-9A中的標(biāo)有相應(yīng)的附圖數(shù)字的特征相似的在600系列中的特征)。如圖10-11所示,電池模塊622包括多個(gè)電化學(xué)電池624。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)電化學(xué)電池624包括頂部625、與頂部625相對(duì)的底部626、第一側(cè)面627和與第一側(cè)面627相對(duì)的第二側(cè)面628。電化學(xué)電池624同樣包括與頂部625、底部626、第一側(cè)面629以及第二側(cè)面628互相連接的側(cè)面或表面629、630。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池624包括至少一個(gè)接線柱(例如,在圖19中所示的正接線柱和負(fù)接線柱)。如圖10所不,電化學(xué)電池624設(shè)置為互相并排排列,以使第一電化學(xué)電池624的表面629鄰近于第二電化學(xué)電池624的表面630 (例如,這些電池彼此面對(duì))。同樣,電化學(xué)電池624的每個(gè)第一側(cè)面627設(shè)置在電池模塊622的第一側(cè)面上,同時(shí)每個(gè)電化學(xué)電池624的所有的第二側(cè)面628設(shè)置在與電池模塊622的第一側(cè)面相對(duì)的電池模塊622的第二側(cè)面上。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,電絕緣構(gòu)件(未示出)可設(shè)置在相鄰的電池之間(也就是說(shuō),在表面629、630之間)。 根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,空間或間隙可被設(shè)置在相鄰的電池624之間。例如,可將一個(gè)或多個(gè)間隔器或其它構(gòu)件(未不出)設(shè)置在相鄰電池的表面之間上或表面之間中,以允許空氣或液體(例如,熱管理流體)在該相鄰電池的表面之間經(jīng)過(guò)。根據(jù)本示范性實(shí)施例,這些電池將仍能夠被夾緊在一起(也就是說(shuō),間隔器或其它構(gòu)件允許這些電池之間的剛性連接)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊622包括作為端蓋640示出的構(gòu)件或結(jié)構(gòu),該端蓋640設(shè)置在電池模塊622的第一端部。根據(jù)不范性實(shí)施例,端蓋640包括第一表面641和大體上與第一表面641相對(duì)的第二表面642。如圖10所不,第一表面641設(shè)置為鄰近電化學(xué)電池624的其中一個(gè)的表面629處。端蓋640同樣包括第一端部643和大體上與第一端部643相對(duì)的第二端部644以及頂部645和大體上與頂部645相對(duì)的底部646。根據(jù)示范性實(shí)施例,第一和第二端部643、644以及頂部和底部645、646每個(gè)都與多個(gè)大體水平的構(gòu)件631 (橫梁、肋狀物、支撐物以及支柱等)、多個(gè)大體垂直的構(gòu)件632 (橫梁、肋狀物、支撐物以及支柱等)以及大體傾斜的構(gòu)件634(橫梁、肋狀物、支撐物以及支柱等)相連接。如圖10所示,水平的、垂直的和/或傾斜的構(gòu)件631、632、634在交點(diǎn)633處互相連接。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,端蓋640的第一表面641大體是固體表面(也就是說(shuō),平坦的連續(xù)表面)。然而,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,第一表面641可包含處于水平的、垂直的和/或傾斜的構(gòu)件631、632、634之間的開(kāi)口或窗口。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋640包括內(nèi)部通道639,該內(nèi)部通道639從端蓋640的頂部645處延伸至端蓋640的底部646。所述通道639大體為圓柱形且包括開(kāi)口 649,該開(kāi)口649配置為允許螺栓或緊固件能夠經(jīng)其而將端蓋640連接到電池系統(tǒng)(例如,比如連接到電池系統(tǒng)外殼的底部621)。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋640形成一對(duì)孔或開(kāi)口 648。如圖10所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,開(kāi)口 648大體設(shè)置在鄰近端部643、644處且其從端蓋640的頂部645處延伸至端蓋640的底部646處。如圖10所示,開(kāi)口 648具有大體矩形的形狀;然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,這些開(kāi)口可具有不同的尺寸、形狀或結(jié)構(gòu)。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋640的開(kāi)口 648與電池模塊622的熱管理特征650流體
連通。這些開(kāi)口 648配置為允許熱管理流體(例如,空氣、液體等)能夠經(jīng)其通過(guò)并且進(jìn)入熱管理特征650,從而冷卻或加熱電化學(xué)電池624。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋640包括特征或凸起部635,該特征或凸起部635配置為經(jīng)其接收緊固件或連接桿636。如圖10所示,每個(gè)特征635大體位于端蓋640的角落中。根據(jù)示范性實(shí)施例,螺母637用于擰緊在電池模塊622內(nèi)的連接桿636。如圖10所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,第二端蓋640設(shè)置在與第一端蓋640相對(duì)的電池模塊622的第二端部處。根據(jù)圖10所示的示范性實(shí)施例,連接桿636延伸通過(guò)每個(gè)端蓋640的特征635,并且使用螺母637將連接桿636擰緊,以在大體水平的方向上對(duì)多個(gè)電化學(xué)電池624施加夾緊力。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊622包括一對(duì)以側(cè)夾鉗670示出的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)。側(cè)夾鉗670包括第一表面671和大體上與第一表面671相對(duì)的第二表面672。根據(jù)不范性實(shí)施例,第一表面671面向電池模塊622的熱管理特征650,且有助于將熱管理特征650定位和/或保持鄰近處于電池模塊622內(nèi)的電池624。根據(jù)示范性實(shí)施例,熱管理特征650中的每一個(gè)設(shè)置為將熱管理流體(例如,空氣,液體等)按指定路線通過(guò)在熱管理特征650內(nèi)的通道(例如,渠道,路徑,通路,管道等)。該通道可包括散熱器(比如,如圖4A-4B所示的散熱器52、152、252、352),以在電池624和熱管理流體之間傳送熱量。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,熱管理特征650包括盒狀結(jié)構(gòu)或外殼,該盒狀結(jié)構(gòu)或外殼配置為限定熱管理流體的經(jīng)此通過(guò)的通道。 現(xiàn)參考圖11,根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)熱管理特征650包括具有底部654的散熱器652,該底部654連接到電化學(xué)電池624的側(cè)面。散熱器652進(jìn)一步包括多個(gè)從底部654向外延伸的散熱翅片656。通道655設(shè)置在相鄰的散熱翅片656之間。如圖11所不,根據(jù)不范性實(shí)施例,翅片656從底部654到其尖端658是逐漸變細(xì)的(比如越來(lái)越小)。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,這些散熱翅片可以不是逐漸變細(xì)的或可具有另一種結(jié)構(gòu)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例,熱管理特征650可配置為與上述討論的關(guān)于圖4B-4D的熱管理特征相似。根據(jù)示范性實(shí)施例,通道655配置為接收經(jīng)其通過(guò)的熱管理流體以冷卻或加熱散熱器652 (從而冷卻或加熱電池624)。根據(jù)不范性實(shí)施例,熱管理流體是例如空氣的氣體或例如冷卻劑的液體(例如,水、水/乙二醇混合物、制冷劑等)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,翅片656的尖端658與側(cè)夾鉗670的第一表面671相接觸。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,尖端658可不與側(cè)夾鉗670相接觸。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,作為絕緣體668示出的電絕緣構(gòu)件可設(shè)置在散熱器652和電化學(xué)電池624之間。然而,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,該絕緣體并未包括在電池模塊內(nèi)(也就是說(shuō),散熱器652設(shè)置為直接與電化學(xué)電池624相鄰)。根據(jù)一個(gè)不范性實(shí)施例,絕緣體668在散熱器652和電池624之間提供電絕緣但允許在電池624和散熱器652之間的熱傳遞能夠容易地發(fā)生。如圖11所示,絕緣體668沿著在電池624和電池系統(tǒng)外殼的底部621之間的電池624的底部626延伸。根據(jù)示范性實(shí)施例,絕緣體668包括電絕緣但導(dǎo)熱的材料(例如,聚氯乙烯(PVC)或其它合適的材料)。根據(jù)示范性實(shí)施例,絕緣體668具有大約O. 05到O. 25毫米的范圍的厚度。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,絕緣體668具有O. 13毫米的厚度。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,絕緣體668的厚度可以更大或更小。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,側(cè)夾鉗670的第一表面671的頂部部分673包括用于在大體垂直方向上夾持電化學(xué)電池624的特征或構(gòu)件674。構(gòu)件674從第一表面671遠(yuǎn)遠(yuǎn)地延伸且越過(guò)電池624的頂部的至少一部分。根據(jù)圖10-11所示的示范性實(shí)施例,第二表面672的頂部部分675包括一對(duì)突出部分676,該突出部分676形成凹槽677以固定或保持連接桿636。第二表面672同樣包括具有插槽683的底部部分678,該插槽683配置為接收連接桿636。底部部分678同樣具有從第二表面672向外延伸的凸緣679。凸緣679的一部分配置為與端蓋640的凸緣638的一部分相互作用。當(dāng)端蓋640連接到電池系統(tǒng)時(shí)(通過(guò)延伸穿過(guò)通道639的螺栓),端蓋640的凸緣638在側(cè)夾鉗670的凸緣679上向下推(也就是說(shuō),施加力)以在大體垂直方向上施加夾緊力到電化學(xué)電池624上。如圖10-11所示,凸緣638包括一對(duì)板690,板690彼此間距一定距離以形成凹槽或溝槽691。溝槽691配置為接收或保持電池監(jiān)控器(CSC)。根據(jù)示范性實(shí)施例,側(cè)夾鉗670的第二表面672限定凹槽區(qū)域或腔685,凹槽區(qū)域或腔685配置為接收或容納CSC (未示出)連同通道691。根據(jù)其它不同示范性實(shí)施例,CSC的位置可不同。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池監(jiān)控器(CSC)可安裝在構(gòu)件或痕量板上(例如,印刷電路板)。該痕量板包括必要的線路以將CSC連接到單獨(dú)的電池從而將CSC連接到該電池系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)(BMS)。痕量板包括各種連接器以使得這些連接成為可能(例如溫度連接器、電器連接件、電壓連接器等)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊622包括至少一個(gè)電池監(jiān)控器(CSC),以根據(jù)需要監(jiān)控和調(diào)節(jié)電化學(xué)電池。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,CSC可位于電池模塊622的每個(gè)側(cè)面?,F(xiàn)在參考圖12-13,根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例電池模塊722被示出。電池模塊722包括多個(gè)電化學(xué)電池724。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)電化學(xué)電池724包括頂部725、與頂部725相對(duì)的底部726、第一側(cè)面727和與第一側(cè)面727相對(duì)的第二側(cè)面728。電化學(xué)電池724同樣包括側(cè)面或表面729、730,側(cè)面或表面729、730與頂部725、底部726、第一側(cè)面727和第二側(cè)面728相互連接。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池724包括至少一個(gè)接線柱(例如,比如在圖19中示出的正接線柱和負(fù)接線柱)。如圖12所不,電化學(xué)電池724設(shè)置為互相并排排列,以使第一電化學(xué)電池724的表面729鄰近于第二電化學(xué)電池724的表面730 (例如,這些電池互相面對(duì))。同樣,電化學(xué)電池724的每個(gè)第一側(cè)面727設(shè)置在電池模塊722的第一側(cè)面上,同時(shí)每個(gè)電化學(xué)電池724的所有的第二側(cè)面728設(shè)置在與電池模塊722的第一側(cè)面相對(duì)的電池模塊722的第二側(cè)面上。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,電絕緣構(gòu)件(未示出)可設(shè)置在相鄰的電池之間(也就是說(shuō),在表面729、730之間)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,空間或間隙可被設(shè)置在相鄰的電池724之間。例如,可將一個(gè)或多個(gè)間隔器或其它構(gòu)件(未不出)可設(shè)置在相鄰電池的表面之間上或表面之間中,以允許空氣或液體(例如,熱管理流體)在該相鄰電池的表面之間經(jīng)過(guò)。根據(jù)本示范性實(shí)施例,這些電池將仍能夠被夾緊在一起(也就是說(shuō),間隔器或其它構(gòu)件將允許這些電池之間的剛性連接)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊722包括作為端蓋740示出的構(gòu)件或結(jié)構(gòu),該端蓋740設(shè)置在電池模塊722的第一端部。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋740包括第一表面741和大體上與第一表面741相對(duì)的第二表面742。如圖12所不,第一表面741設(shè)置為鄰近電化學(xué)
電池724的其中一個(gè)的表面729處。端蓋740同樣包括第一端部743和大體上與第一端部743相對(duì)的第二端部744、頂部745和大體上與頂部745相對(duì)的底部746。根據(jù)示范性實(shí)施例,第一和第二端部743、744以及頂部和底部745、746每個(gè)都與多個(gè)大體水平的構(gòu)件731 (橫梁、肋狀物、支撐物以及支柱等)以及多個(gè)大體垂直的構(gòu)件731 (橫梁、肋狀物、支撐物以及支柱等)相互連接。如圖12所示,水平的和垂直的構(gòu)件731、732在交點(diǎn)733處互相連接。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,端蓋740的第一表面741大體上是固體表面(也就是說(shuō),平坦的連續(xù)表面)。然而,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,第一表面741可包含在水平的和垂直的構(gòu)件731、732之間的開(kāi)口或窗口。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋740包括從端蓋740的頂部745延伸至端蓋740的底部746的內(nèi)部通道739。通道739大體為圓柱形且包括開(kāi)口 749,該開(kāi)口 749配置為允許螺栓或緊固件能夠經(jīng)其而將端蓋740連接到電池系統(tǒng)(例如,比如連接到電池系統(tǒng)外殼的底部)。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋740形成一對(duì)孔或開(kāi)口 748。如圖12所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,開(kāi)口 748大體設(shè)置在鄰近端部743、744且其從端蓋740的頂部745處延伸至端蓋740的底部746。如圖12所示,開(kāi)口 748具有大體矩形的形狀;然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,這些開(kāi)口可具有不同的尺寸、形狀或結(jié)構(gòu)。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋740的開(kāi)口 748與電池模塊722的熱管理特征750流體連通。這些開(kāi)口 748配置為允許熱管理流體(例如,空氣、液體等)能夠經(jīng)其通過(guò)且進(jìn)入熱管理特征750,以冷卻或加熱電化學(xué)電池724。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋740配置為接收作為帶狀物734 (bands)示出的構(gòu)件端部737的構(gòu)件。每個(gè)端部737接收緊固件或螺栓736,緊固件或螺栓736用于施加張力或力到帶734上。根據(jù)如圖12所示的示范性實(shí)施例,每個(gè)螺栓736的端部推擠抵靠作為板738示出的構(gòu)件,該構(gòu)件施加力到端蓋740上。這種施加到端蓋740上的力起到將電池724包含在一起在電池模塊722內(nèi)。如圖12所示,使用了三條帶狀物734 ;然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,可使用更多或更少數(shù)量的帶。根據(jù)示范性實(shí)施例,帶狀物734由任何合適的材料制造(比如,例如彈簧鋼)。如圖12所示,頂部帶狀物(top band) 734設(shè)置在示為托盤780的構(gòu)件中。根據(jù)示范性實(shí)施例,該托盤由任何合適的材料制造(例如,電絕緣材料)。如圖12所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,托盤780包括有助于將帶狀物734定位和容納在托盤780內(nèi)的邊緣或側(cè)面781。如圖12所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,第二端蓋740設(shè)置在與第一端蓋740相對(duì)的電池模塊722的第二端部處。根據(jù)圖12示出的示范性實(shí)施例,帶狀物734從電池模塊722的第一端部延伸至電池模塊722的第二端部。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,第二組緊固件或螺栓736設(shè)置在電池模塊722的第二端部上,以允許調(diào)節(jié)來(lái)自電池模塊722兩端的帶狀物734的拉伸力。然而,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,帶狀物734的端部737可由第二端蓋740簡(jiǎn)單地固定在合適的位置。換句話說(shuō),帶狀物734的第二端部737被固定在第二端蓋740中。在兩個(gè)實(shí)施例中,帶狀物734處于拉伸狀態(tài)放置(拉伸或拉緊)以在大體水平的方向上施加夾緊力到端蓋740上(及從而施加夾緊力到多個(gè)電化學(xué)電池724上)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊722包括一對(duì)以側(cè)夾鉗770示出的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)。側(cè)夾鉗770包括第一表面771和大體上與第一表面771相對(duì)的第二表面772。根據(jù)示范性實(shí)
施例,第一表面771面向電池模塊722的熱管理特征750,且有助于將熱管理特征750定位和/或保持鄰近在電池模塊722內(nèi)的電池724。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)熱管理特征750設(shè)置為將熱管理流體(例如,空氣、液體等)路由通過(guò)在熱管理特征750內(nèi)的通道(例如,渠道、路徑、通路、管道等)。該通道可包括散熱器(比如,如圖4A-4B中所示的散熱器52、152、252、352),以傳送在電池724和熱管理流體之間的熱量。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,熱管理特征750包括盒狀結(jié)構(gòu)或外殼,該盒狀結(jié)構(gòu)或外殼配置為限定經(jīng)此通過(guò)的熱管理流體的通道?,F(xiàn)參考圖13,根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,每個(gè)熱管理特征750包括具有底部754的散熱器752,該底部754連接到電化學(xué)電池724的側(cè)面。散熱器752還包括多個(gè)從底部754向外延伸的散熱翅片756。通道755設(shè)置在相鄰的散熱翅片756之間。如圖13所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,翅片756從底部754到其尖端758是逐漸變細(xì)的(比如越來(lái)越小)。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,這些翅片可以不是逐漸變細(xì)的或可具有另一種結(jié)構(gòu)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例,熱管理特征750可配置為類似于與上面討論的、與圖4B-4D相關(guān)的熱管理特征。根據(jù)示范性實(shí)施例,通道755配置為接收流經(jīng)其的熱管理流體,以冷卻或加熱散熱器752 (從而冷卻或加熱電池724)。根據(jù)示范性實(shí)施例,熱管理流體是例如空氣的氣體,或例如冷卻劑的液體(例如,水、水/乙二醇混合物、制冷劑等等)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,散熱翅片756的尖端758與側(cè)夾鉗770的第一表面771相接觸。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,尖端758可不與側(cè)夾鉗770接觸。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,側(cè)夾鉗770的第一表面771的頂部部分773包括用于在大體垂直方向上夾持電化學(xué)電池724的特征或構(gòu)件774。構(gòu)件774從第一表面771遠(yuǎn)遠(yuǎn)地延伸且越過(guò)電池724的頂部的至少一部分。根據(jù)圖12-13所示的示范性實(shí)施例,第二表面772包括一對(duì)突出部分775,該對(duì)突出部分775形成凹槽或插槽735,突出部分775配置為固定或保持其中一條帶狀物734。根據(jù)示范性實(shí)施例,側(cè)夾鉗770的突出部分775被定位成使得當(dāng)帶狀物734被拉緊時(shí),側(cè)夾鉗770同樣被拉下來(lái)。這轉(zhuǎn)而通過(guò)構(gòu)件774施加大體垂直的力到電池724上。換句話說(shuō),拉緊帶狀物734不僅在大體水平方向上(例如,第一方向)通過(guò)端蓋740施加力,而且在大體垂直方向上(例如,第二方向)通過(guò)側(cè)夾鉗770施加力。如圖12-13所示,每個(gè)側(cè)夾鉗770包括一對(duì)彼此間隔一定距離的突出部分776,以形成凹槽或通道785。通道785配置為接收并保持或固定電池監(jiān)控器(CSC)。根據(jù)其它不同示范性實(shí)施例,CSC的位置可不同。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池監(jiān)控器(CSC)可安裝在構(gòu)件或痕量板上(例如,印刷電路板)。該痕量板包括必要的線路以將CSC連接到單獨(dú)的電池從而將CSC連接到該電池系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)(BMS)。該痕量板包括不同的連接器以使得這些連接成為可能(例如溫度連接器、電器連接件、電壓連接器等)。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)電池模塊722包括至少一個(gè)電池監(jiān)控器(CSC),以根據(jù)需要監(jiān)控和調(diào)節(jié)電化學(xué)電池。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,CSC可位于電池模塊722的每個(gè)側(cè)面。現(xiàn)在參考圖14,示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的電池模塊822。電池模塊822包括多個(gè)電化學(xué)電池824。根據(jù)示范性實(shí)施例,電化學(xué)電池824包括至少一個(gè)接線柱(例如,比如圖
19中所示的正接線柱和負(fù)接線柱)。根據(jù)示范性實(shí)施例,如圖14所示,電化學(xué)電池824設(shè)置為互相并排排列(例如,這些電池互相面對(duì))。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,電絕緣構(gòu)件(未示出)可設(shè)置在相鄰電池之間(即,在電池的表面之間)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,空間或間隙可被設(shè)置在相鄰的電池824之間。例如,一個(gè)或多個(gè)間隔器或其它構(gòu)件(未示出)被設(shè)置在相鄰電池的表面之間上或表面之間中,以允許空氣或液體(例如,熱管理流體)在該相鄰電池的表面之間流動(dòng)經(jīng)過(guò)。根據(jù)本示范性實(shí)施例,這些電池將仍然能夠被夾緊在一起(也即,間隔器或其它構(gòu)件將允許這些電池之間能夠剛性連接)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊822包括以端蓋840示出的構(gòu)件或結(jié)構(gòu),該端蓋設(shè)置在電池模塊822的第一端部。根據(jù)不范性實(shí)施例,端蓋840包括第一表面841和與第一表面841相對(duì)的第二表面842。如圖14所示,第一表面841設(shè)置為鄰近電化學(xué)電池824其中一個(gè)的表面。端蓋840同樣包括第一端部843和大體上與第一端部843相對(duì)的第二端部844以及頂部845和大體上與頂部845相對(duì)的底部846。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋840包括內(nèi)部通道839,該內(nèi)部通道839從端蓋840的頂部845延伸至端蓋840的底部846。通道839大體為圓柱形且包括開(kāi)口 849,該開(kāi)口 849配置為允許螺栓或緊固件能夠經(jīng)其通過(guò)而將端蓋840連接到電池系統(tǒng)(例如,比如連接到電池系統(tǒng)外殼的底部)。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋840配置為接收作為帶狀物834示出的構(gòu)件的端部837。每個(gè)端部837接收緊固件或螺栓836,緊固件或螺栓836用于施加張力或力到帶狀物834上。根據(jù)如圖14所示的示范性實(shí)施例,螺栓836的每個(gè)端部推擠抵靠端蓋840,螺栓836施加壓縮力到端蓋840上。這施加到端蓋840上的力用作將電池824包含在一起處于電池模塊822內(nèi)。如圖14所示,使用了三條帶狀物834;然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,可使用更多或更少數(shù)量的帶狀物。根據(jù)示范性實(shí)施例,帶狀物834由任何合適的材料制造(比如,例如彈簧鋼)。如圖14所示,頂部帶狀物834設(shè)置在以托盤880示出的構(gòu)件內(nèi)。根據(jù)示范性實(shí)施例,該托盤由任何合適的材料制造(例如,電絕緣材料)。如圖14所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,托盤880包括有助于將帶狀物834定位和容納在托盤880內(nèi)的邊緣或側(cè)面881。根據(jù)如圖14所示的示范性實(shí)施例,端蓋840包括多個(gè)從端蓋840的頂部845和側(cè)面843、844向外延伸的突出部分或凸緣838。這些凸緣838包括接收帶狀物834的端部837的開(kāi)口或孔。根據(jù)圖14所示的示范性實(shí)施例,凸緣838大體上設(shè)置在端蓋840的頂部845的中心和側(cè)面843、844的中心。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,凸緣可設(shè)置在別處。根據(jù)示范性實(shí)施例,帶狀物834的第二端部(未示出)可設(shè)置在固定的或可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)中,類似于上述討論的電池模塊722的帶狀物734。同樣,帶狀物834處于拉伸狀態(tài)(拉伸或拉緊),以在大體水平的方向上施加夾緊力到端蓋840,從而施加夾緊力到多個(gè)電化學(xué)電池824上。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊822包括一對(duì)熱管理特征850。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)熱管理特征850配置為將熱管理流體(例如,空氣、液體等)路由通過(guò)在熱管理特征850內(nèi)的通道。該通道可包括散熱器(比如,如圖4A-4B所示的散熱器52、152、252、352),以在電池824和熱管理流體之間傳送熱量。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,熱管理特征850包括盒狀結(jié)構(gòu)或外殼,該盒狀結(jié)構(gòu)或外殼配置為限定熱管理流體流動(dòng)經(jīng)此通過(guò)的的通道?,F(xiàn)參考圖14,根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)熱管理特征850包括具有底部854的散熱器852,該底部854連接到電化學(xué)電池824的側(cè)面。散熱器852還包括多個(gè)從底部854向外延伸的散熱翅片856。通道855設(shè)置在相鄰的散熱翅片856之間。如圖14所不,根據(jù)不范性實(shí)施例,散熱翅片856從底部854到其尖端858大體上是直的。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,散熱翅片可以是逐漸變細(xì)的(例如,從底部到頂部越來(lái)越小)或可具有另一種結(jié)構(gòu)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例,熱管理特征850可配置為類似于關(guān)于圖4B-4D的上述討論的熱管理特征。根據(jù)示范性實(shí)施例,通道855配置為接收流經(jīng)其通過(guò)的熱管理流體,以冷卻或加熱散熱器852 (從而冷卻或加熱電池824)。根據(jù)示范性實(shí)施例,熱管理流體是例如空氣的氣體,或例如冷卻劑的液體(例如,水、水/乙二醇混合物,制冷劑等等)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,如圖14所示,熱管理特征850包括設(shè)置在散熱器852的散熱翅片856上方的蓋子864。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,散熱翅片856的尖端858與蓋子864相接觸。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,尖端858可不與蓋子864接觸。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,熱管理特征850的散熱器852包括用于在大體垂直的方向上夾持電化學(xué)電池824的特征或構(gòu)件860。構(gòu)件860向外延伸并且在大體上與散熱翅片856的方向相反的方向上遠(yuǎn)離散熱器852的底部854遠(yuǎn)遠(yuǎn)地,以越過(guò)電池824的頂部的至少一部分。構(gòu)件860包括表面862,該表面862配置為在大體垂直的方向上施加力到電池824的頂部的一部分上。如圖14所示,側(cè)面帶狀物834(side bands)延伸通過(guò)設(shè)置在散熱器852的底部854的后側(cè)面上的切口 872 (cutout)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,切口 872如此配置以便當(dāng)帶狀物834被拉緊時(shí),散熱器852在大體垂直方向上同樣被拉下來(lái)。這轉(zhuǎn)而通過(guò)構(gòu)件860施加大體垂直的力到電池824上。換句話說(shuō),將帶狀物834拉緊不僅在大體水平方向通過(guò)端蓋840 (例如,第一方向)施加力,而且在大體垂直方向通過(guò)散熱器852 (例如,第二方向)施加力。根據(jù)圖14中所示的示范性實(shí)施例,用將熱管理特征850連接到具有多個(gè)以連接耳880示出的構(gòu)件的端蓋。每個(gè)連接耳880包括連接到散熱器852的底部854的第一端部881。每個(gè)連接耳880同樣包括限定為孔的第二端部882,該孔配置為經(jīng)其通過(guò)接收緊固件886。該緊固件用于將連接耳880連接到端蓋840的側(cè)面。如圖14所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,連接耳880的第一端部881大于連接耳880的第二端部882。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,連接耳880可具有不同的結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)參照?qǐng)D15,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例示出電池模塊922。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊922包括與那些在圖14中的特征相似的特征(與那些在圖14中標(biāo)有相應(yīng)的附圖數(shù)字的特征相似的900系列中的特征)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊922包括多個(gè)電化學(xué)電池924。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池924包括至少一個(gè)接線柱(例如,比如在圖19中示出的正接線柱和負(fù)接線柱)。如圖15所示,電化學(xué)電池924設(shè)置為互相并排排列(例如,這些電池互相面對(duì))。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,電絕緣構(gòu)件(未示出)可設(shè)置在相鄰電池之間(換句話說(shuō),在該電池的表面之間)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,在相鄰的電池924之間可設(shè)置空間或間隙。例如,可將一個(gè)或多個(gè)間隔器或其它構(gòu)件(未示出)設(shè)置在相鄰電池的表面之間上或表面之間中,以允許空氣或液體(例如,熱管理流體)在該相鄰電池的表面之間流動(dòng)經(jīng)過(guò)。根據(jù)本示范性實(shí)施例,這些電池將仍然能夠被夾緊在一起(也就是說(shuō),間隔器或其它構(gòu)件將允許這些電池之間的剛性連接)。如圖15所示,電池模塊922包括作為端蓋940示出的構(gòu)件或結(jié)構(gòu),該端蓋940設(shè)置在電池模塊922的第一端部。根據(jù)不范性實(shí)施例,端蓋940包括第一表面941和大體上與第一表面941相對(duì)的第二表面942。如圖15所不,第一表面941設(shè)置為鄰近電化學(xué)電池924其中一個(gè)的表面處。端蓋940同樣包括第一端部943、大體上與第一端部943相對(duì)的第二端部944、頂部945和大體上與頂部945相對(duì)的底部946。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋940包括從端蓋940的頂部945延伸至端蓋940的底部946的內(nèi)部通道939。通道939大體為圓柱形且包括開(kāi)口 949,該開(kāi)口 949配置為使螺栓或緊固件能夠經(jīng)其通過(guò)而將端蓋940連接到電池系統(tǒng)(例如,比如連接到電池系統(tǒng)外殼的底部)。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋940配置為接收作為帶狀物934示出的構(gòu)件的端部937。每個(gè)端部937接收緊固件或螺栓936,緊固件或螺栓936用于施加張力或力到帶狀物934上。根據(jù)如圖14所示的示范性實(shí)施例,每個(gè)螺栓936的端部推擠抵靠端蓋940,以在端蓋940上施加壓縮力。這種施加在端蓋940上的力起到將電池924包含在一起處于電池模塊922內(nèi)的作用。如圖15所示使用三條帶934 ;然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,可使用更多或更少數(shù)量的帶狀物。根據(jù)在圖15中所示的示范性實(shí)施例,端蓋940包括多個(gè)從端蓋940的頂部945和側(cè)面943、944向外延伸的突出部分或凸緣938。這些凸緣938包括接收帶狀物934的端部937的開(kāi)口或孔。根據(jù)圖14所示的示范性實(shí)施例,凸緣938大體設(shè)置在端蓋940的頂部945和側(cè)面943、944的中心。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,凸緣可設(shè)置在別處。根據(jù)示范性實(shí)施例,頂部帶狀物934 (top band)由任何合適的材料制造(比如,例如彈簧鋼)。如圖15所示,頂部帶狀物934(top band)設(shè)置在以托盤980示出的構(gòu)件內(nèi)。根據(jù)示范性實(shí)施例,該托盤由任何合適的材料制造(例如,電絕緣材料)。如圖15所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,托盤980包括有助于將帶狀物934定位和容納在托盤980內(nèi)的邊緣或側(cè)面 981。
根據(jù)示范性實(shí)施例,帶狀物934的第二端部(未示出)可設(shè)置在固定的或可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)中,與上述討論的電池模塊722的帶狀物734相似。同樣,帶狀物934處于以拉伸狀態(tài)(拉伸或拉緊),以在大體水平的方向上施加夾緊力到端蓋940上,從而施加夾緊力到多個(gè)電化學(xué)電池924上。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊922包括一對(duì)熱管理特征950。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)熱管理特征950設(shè)置為將熱管理流體(例如,空氣,液體等)路由通過(guò)在熱管理特征950內(nèi)的通道(例如,渠道、路徑、通路、管道等)。該通道可包括散熱器(比如,如圖4A-4B所示的散熱器52、152、252、352),以在電池924和熱管理流體之間傳送熱量。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,熱管理特征950包括盒狀結(jié)構(gòu)或外殼,該盒狀結(jié)構(gòu)或外殼配置為限定用于流經(jīng)此通過(guò)的熱管理流體的通道?,F(xiàn)參考圖15,根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,每個(gè)熱管理特征950包括具有底部954的散熱器952,該底部954連接到電化學(xué)電池924的側(cè)面。散熱器952還包括多個(gè)從底部954向外延伸的散熱翅片956。通道955設(shè)置在相鄰的散熱翅片956之間。如圖15所示,根據(jù)示
范性實(shí)施例,散熱翅片956從底部954到其尖端958大體是直的。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,散熱翅片可以是逐漸變細(xì)的(例如,從底部到頂部越來(lái)越小)或可具有另一種結(jié)構(gòu)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例,熱管理特征950可配置為與上述討論的有關(guān)圖4A-4D的結(jié)構(gòu)相似。根據(jù)示范性實(shí)施例,通道955配置為接收流經(jīng)其通過(guò)熱管理流體,以冷卻或加熱散熱器952 (從而冷卻或加熱電池924)。根據(jù)不范性實(shí)施例,熱管理流體是例如空氣的氣體,或例如冷卻劑的液體(例如,水、水/乙二醇混合物、制冷劑等等)。如圖15所示,根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,熱管理特征950包括設(shè)置在散熱器952的散熱翅片956上方的蓋子964。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,散熱翅片956的尖端958與蓋子964相接觸。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,尖端958可不與蓋子964接觸。根據(jù)一個(gè)不范性實(shí)施例,熱管理特征950的散熱器952包括用于在大體垂直的方向上夾持電化學(xué)電池924的特征或構(gòu)件960。構(gòu)件960在大體與散熱翅片956的方向相反的方向上遠(yuǎn)遠(yuǎn)地延伸出散熱器952的底部954,以越過(guò)電池924的頂部的至少一部分。構(gòu)件960包括配置為在大體垂直的方向上施加力到電池924的頂部的一部分上的表面962。如圖15所示,側(cè)面帶狀物934延伸通過(guò)設(shè)置在散熱器952的底部954內(nèi)的插槽或開(kāi)口 972。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,開(kāi)口 972如此配置以便當(dāng)帶狀物934被拉緊時(shí),散熱器952同樣在大體垂直方向被拉下來(lái)。例如,帶狀物934的邊緣在開(kāi)口 972的下邊緣上施加力。這轉(zhuǎn)而通過(guò)構(gòu)件960在電池924上以大體垂直的方向施加力。換句話說(shuō),將帶狀物934拉緊不僅在大體水平方向(例如,第一方向)通過(guò)端蓋940施加力,而且可在大體垂直方向(例如,第二方向)通過(guò)散熱器952的開(kāi)口 972施加力。現(xiàn)參考圖16,根據(jù)示范性實(shí)施例示出電池模塊1022。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊1022包括與那些在圖14中的特征相似的特征(與那些在圖14中的標(biāo)有相應(yīng)的附圖數(shù)字的特征相似的在1000系列中的特征)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊1022包括多個(gè)電化學(xué)電池1024。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池1024包括至少一個(gè)接線柱(例如,比如在圖19中示出的正接線柱和負(fù)接線柱)。如圖16所示,電化學(xué)電池1024設(shè)置為互相并排設(shè)置(例如,這些電池互相面對(duì))。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,電絕緣構(gòu)件(未示出)可設(shè)置在相鄰電池之間(即,在該電池的表面之間)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,在相鄰的電池1024之間可設(shè)置空間或間隙。例如,可將一個(gè)或多個(gè)間隔器或其它構(gòu)件(未不出)設(shè)置在相鄰電池的表面之間上或表面之間中,以允許空氣或液體(例如,熱管理流體)經(jīng)過(guò)相鄰電池的表面之間。根據(jù)本示范性實(shí)施例,這些電池將仍然能夠被夾緊在一起(也就是說(shuō),間隔器或其它構(gòu)件允許這些電池之間的剛性連接)。如圖16所示,電池模塊1022包括作為端蓋1040示出的構(gòu)件或結(jié)構(gòu),該端蓋1040設(shè)置在電池模塊1022的第一端部。根據(jù)不范性實(shí)施例,端蓋1040包括第一表面1041和大體上與第一表面1041相對(duì)的第二表面1042。如圖16所不,第一表面1041設(shè)置為鄰近電化學(xué)電池1024的其中一個(gè)的表面處。端蓋1040同樣包括第一端部1043、大體上與第一端部1043相對(duì)的第二端部1044、頂部1045和大體上與頂部1045相對(duì)的底部1046。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋1040包括從端蓋1040的頂部1045延伸至端蓋1040的底部1046的內(nèi)部通道1039。通道1039大體為圓柱形且包括開(kāi)口 1049,該開(kāi)口 1049配置為允許螺栓或緊固件能夠經(jīng)其通過(guò)而連接到電池系統(tǒng)的端蓋1040(例如,比如連接到電池系統(tǒng)外殼的底部)。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋1040配置為接收作為帶狀物1034示出的構(gòu)件的端部1037。每個(gè)端部1037接收用于在帶狀物1034上施加張力或力的緊固件或螺栓1036。根據(jù)如圖16所示的示范性實(shí)施例,每個(gè)螺栓1036的端部推擠抵靠端蓋1040,每個(gè)螺栓施加壓縮力到端蓋1040上。這種施加在端蓋1040上的力起到將包含電池1024在一起位于電池模塊1022內(nèi)。如圖16所示使用三條帶狀物1034 ;然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,可使用更多或更少數(shù)量的帶狀物。根據(jù)如圖16所示的示范性實(shí)施例,端蓋1040包括多個(gè)從端蓋1040的頂部1045和側(cè)面1043、1044向外延伸的突出部分或凸緣1038。這些凸緣1038包括接收帶狀物1034的端部1037的開(kāi)口或孔。根據(jù)圖16所示的示范性實(shí)施例,凸緣1038大體設(shè)置在端蓋1040的頂部1045和側(cè)面1043、1044的中心。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,凸緣可設(shè)置在別處。根據(jù)示范性實(shí)施例,帶狀物1034由任何合適的材料制造(比如,例如彈簧鋼)。如圖16所示,緣邊1034設(shè)置在以托盤1080示出的構(gòu)件內(nèi)。根據(jù)示范性實(shí)施例,該托盤由任何合適的材料制造(例如,電絕緣材料)。如圖16所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,托盤1080包括有助于將帶狀物1034定位和容納在托盤1080內(nèi)的邊緣或側(cè)面1081。根據(jù)示范性實(shí)施例,帶狀物1034的第二端部(未示出)可設(shè)置在固定的或可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)中,與上述討論的電池模塊722的帶狀物734相似。同樣,帶狀物1034處于拉伸狀態(tài)(拉伸或拉緊),以在大體水平的方向上施加夾緊力到端蓋1040上,從而施加夾緊力到多個(gè)電化學(xué)電池1024上。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋1040形成多個(gè)孔或開(kāi)口 1048。如圖16所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,開(kāi)口 1048大體設(shè)置在鄰近端部1043、1044處。第一對(duì)開(kāi)口 1048大體從端蓋1040的頂部1045延伸到端蓋1040的底部1046,且被以分隔物1070示出的構(gòu)件所分離。如圖16所示,開(kāi)口 1048具有大體為矩形的形狀;然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,這些開(kāi)口可具有不同的尺寸、形狀或結(jié)構(gòu)。根據(jù)示范性實(shí)施例,端蓋1040的開(kāi)口 1048與電池模塊1022的熱管理特征1050流體連通。這些開(kāi)口 1048配置為允許熱管理流體(例如,空氣、液體等)能夠流經(jīng)其通過(guò)并進(jìn)入熱管理特征1050,以冷卻或加熱電化學(xué)電池1024。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池模塊1022包括一對(duì)熱管理特征1050。根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)熱管理特征1050設(shè)置為將熱管理流體(例如,空氣、液體等)路由通過(guò)在熱管理特征1050內(nèi)的通道(例如,渠道、路徑、通路、管道等)發(fā)送。該通道可包括散熱器(比如,如圖4A-4B所示的散熱器52、152、252、352),以在電池1024和熱管理流體之間傳送熱量。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,熱管理特征1050包括盒狀結(jié)構(gòu)或外殼,該盒狀結(jié)構(gòu)或外殼配置為限定用于熱管理流體流動(dòng)經(jīng)此通過(guò)的通道?,F(xiàn)參考圖16,根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,每個(gè)熱管理特征1050包括具有底部1054的散熱器1052,該底部1054連接到電化學(xué)電池1024的側(cè)面。散熱器1052還包括多個(gè)從底部1054向外延伸的散熱翅片1056。通道1055設(shè)置在相鄰的散熱翅片1056之間。如圖16所示,根據(jù)示范性實(shí)施例,散熱翅片1056從底部1054到其尖端1058大體是直的。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,散熱翅片可以是逐漸變細(xì)的(例如,從底部到頂部越來(lái)越小)或可
具有另一種結(jié)構(gòu)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例,熱管理特征1050可配置為與上述討論的關(guān)于圖4A-4D的熱管理特征相似。根據(jù)示范性實(shí)施例,通道1055配置為接收流經(jīng)其通過(guò)的熱管理流體,以冷卻或加熱散熱器1052(從而冷卻或加熱電池1024)。根據(jù)示范性實(shí)施例,熱管理流體是例如空氣的氣體,或例如冷卻劑的液體(例如,水、水/乙二醇混合物、制冷劑等等)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,如圖16所示,熱管理特征1050包括設(shè)置在散熱器1052的散熱翅片1056上方的蓋子1064。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,散熱翅片1056的尖端1058與蓋子1064相接觸。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,尖端1058可不與蓋子1064接觸。根據(jù)示范性實(shí)施例,散熱器1052可包括與端蓋1040的分隔物1070相同的構(gòu)件或分隔物(未示出)。散熱器1052的分隔物可起到與上述討論的圖4B所示的分隔物170類似的相適應(yīng)的作用。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,熱管理特征1050的散熱器1052包括特征或構(gòu)件1060,特征或構(gòu)件1060用于在大體垂直的方向上夾緊電化學(xué)電池1024構(gòu)件。構(gòu)件1060在大體上與散熱翅片1056的方向相反的方向上從散熱器1052的底部1054遠(yuǎn)遠(yuǎn)地向外延伸,以越過(guò)電池1024的頂部的至少一部分。構(gòu)件1060包括配置為在大體垂直的方向上施加力到電池1024的頂部的一部分上的表面1062。根據(jù)圖16所示,側(cè)面帶狀物1034圍繞熱管理特征1050的蓋子1064延伸。將帶狀物1034拉緊以在大體水平方向上(例如,第一方向)通過(guò)端蓋1040在電池1024上施加力。此外,將帶1034拉緊可同樣在大體垂直方向上(例如,第二方向)通過(guò)設(shè)置在熱管理特征1050的蓋子1064中的構(gòu)件(未示出)在電池1024上施加力?,F(xiàn)參考圖17-18,根據(jù)示范性實(shí)施例示出電池系統(tǒng)1120。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池系統(tǒng)1120包括三個(gè)并排設(shè)置在支架或外殼1116 (為了清楚的目的未示出蓋子)內(nèi)部的電池模塊1122(例如,任何一個(gè)上述討論的和圖3-16所示的電池模塊)。根據(jù)其它示范性實(shí)施例,基于所述電池系統(tǒng)的所需能量,在所述電池系統(tǒng)中可包括更多或更少數(shù)量的電池模塊。根據(jù)其它示范性實(shí)施例,所述電池模塊可設(shè)置為除了并排結(jié)構(gòu)之外的其他結(jié)構(gòu)(例如,首尾相連等)。根據(jù)示范性實(shí)施例,外殼1116可包括包封所述電池系統(tǒng)的部件的構(gòu)件或蓋子(未不出)。
根據(jù)示范性實(shí)施例,每個(gè)電池模塊1122包括多個(gè)設(shè)置在端蓋1140之間的電化學(xué)電池1124(與圖3所示的電化學(xué)電池相似)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池1124包括至少一個(gè)接線柱(例如,比如在圖19中示出的正接線柱和負(fù)接線柱)。每個(gè)所述電池1124設(shè)置為電連接到電池系統(tǒng)1120的一個(gè)或多個(gè)其它電池或其它部件(例如,通過(guò)焊接,比如通過(guò)超聲波焊接或激光焊接、或通過(guò)連接器或類似的元件連接-未示出)。仍然參考圖17-18,電池系統(tǒng)1120包括作為示出為電扇1102的裝置,其用于移動(dòng)或處理通過(guò)電池模塊1122的熱管理特征1150的熱管理流體。風(fēng)扇1102用于使流體(例如,冷卻劑等)經(jīng)過(guò)每個(gè)電池模塊1122。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,所述流體通過(guò)電池模塊1122被抽出或(拉出)。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,所述流體通過(guò)電池模塊1122被吹出(推出)。
根據(jù)示范性實(shí)施例,所述電池系統(tǒng)包括岐管1110、1112(manifolds),岐管1110、1112配置為從單一來(lái)源(例如,所述風(fēng)扇)將熱管理流體路由到單個(gè)熱管理特征1150,或反之亦然。如圖17-18所示,所述熱管理流體大體上從電池系統(tǒng)1120的第一端部流動(dòng)到電池系統(tǒng)1120的第二端部。然而,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,所述熱管理流體可另外配置(比如,例如所述熱管理流體可配置為與圖5B-5C中所示類似的方式流動(dòng))。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,所述流體用于冷卻在電池模塊1122中的所述電化學(xué)電池1124。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,所述流體用于加熱在電池模塊1122中的所述電化學(xué)電池1124。根據(jù)示范性實(shí)施例,將所述流體與電池系統(tǒng)1120的剩余部件相隔絕(或被包含)(例如,通過(guò)風(fēng)扇外殼1104和/或管道系統(tǒng)1106)。根據(jù)示范性實(shí)施例,電池系統(tǒng)1120包括電池管理系統(tǒng)(BMS) 1121。根據(jù)示范性實(shí)施例,BMS 1121配置為用于調(diào)節(jié)電池系統(tǒng)1120的電化學(xué)電池1124和其它特征。例如,BMS1121可包括負(fù)責(zé)監(jiān)控電池系統(tǒng)1120的電力性能和/或管理和控制電池系統(tǒng)1120的熱性能的調(diào)節(jié)。例如,BMS 1121可配置為控制風(fēng)扇(或泵),該風(fēng)扇(或泵)將熱管理流體路由進(jìn)入所述電池模塊的熱管理特征,以控制該流體的傳送流速(從而控制冷卻或加熱該電池的速率)。如圖17-18所示,電池系統(tǒng)1120包括一對(duì)連接器1118、1119,其配置為將電池系統(tǒng)1120電連接到需要電源的車輛或其它裝置?,F(xiàn)在參照?qǐng)D19-21,示出了根據(jù)示范性實(shí)施例電化學(xué)電池(例如,鋰離子電池)。根據(jù)不同示范性實(shí)施例,在圖19-21中所示的電化學(xué)電池可用在任何上述的和在圖3-18中示出的模塊中。電化學(xué)電池包括多個(gè)交替堆疊的正極板和負(fù)極板(未示出),該正極板和負(fù)極板通過(guò)電絕緣材料(例如,分隔器)彼此分開(kāi)。這些分隔器(未示出)設(shè)置在該正電極和負(fù)電極中間或之間,以將該電極板彼此電絕緣。根據(jù)示范性實(shí)施例,該電池包括電解質(zhì)(未示出)。根據(jù)示范性實(shí)施例,該電解質(zhì)通過(guò)填充孔(未示出)提供在電池內(nèi)。根據(jù)示范性實(shí)施例,該填充孔由比如填孔塞的構(gòu)件塞緊(例如,如圖19所示)。根據(jù)示范性實(shí)施例,該電池包括正集電器(positive current collector)(未示出),該正集電器配置為導(dǎo)電的連接到該電池的正極。根據(jù)示范性實(shí)施例,該正集電器配置為被導(dǎo)電的連接到該電池的外殼。根據(jù)示范性實(shí)施例,該外殼導(dǎo)電的連接到該電池的罩或蓋子。根據(jù)不范性實(shí)施例,該蓋子包括正接線柱。根據(jù)不范性實(shí)施例,該正接線柱與該蓋子形成單個(gè)的一體部件,但根據(jù)其它示范性實(shí)施例,該正接線柱和蓋子可以是分開(kāi)的部件。根據(jù)示范性實(shí)施例,該電池包括負(fù)集電器,該負(fù)集電器配置為導(dǎo)電的連接到該電池的負(fù)極。根據(jù)示范性實(shí)施例,該負(fù)集電器導(dǎo)電的連接到該電池的負(fù)接線柱。根據(jù)示范性實(shí)施例,該負(fù)集電器通過(guò)構(gòu)件或接觸點(diǎn)導(dǎo)電的連接到負(fù)接線柱,該構(gòu)件或接觸點(diǎn)導(dǎo)電的連接到負(fù)接線柱和負(fù)集電器。根據(jù)示范性實(shí)施例,多個(gè)接觸點(diǎn)用于將該負(fù)集電器導(dǎo)電的連接到該負(fù)接線柱。根據(jù)示范性實(shí)施例,該負(fù)接線柱包括減少尺寸的(例如,減少的寬度、減少的厚度等)作為匯流條(bus bars)示出的兩個(gè)區(qū)域。根據(jù)示范性實(shí)施例,該負(fù)接線柱與該匯流條形成為單個(gè)的一體部件,但根據(jù)其它示范性實(shí)施例,該負(fù)接線柱和該匯流條可以是分離的部件。根據(jù)示范性實(shí)施例,該電池的罩或蓋子包括洞或孔,該洞或孔由示出為通風(fēng)孔的構(gòu)件所覆蓋。根據(jù)示范性實(shí)施例,當(dāng)在該電池內(nèi)的壓力增加到預(yù)定壓力時(shí),該通風(fēng)孔可膨脹(例如,成圓頂狀、外凸(pop)等)。當(dāng)該通風(fēng)孔膨脹時(shí),它們開(kāi)始與負(fù)接線柱的匯流條接觸。根據(jù)示范性實(shí)施例,該在膨脹狀態(tài)的通風(fēng)孔造成匯流條斷裂。根據(jù)示范性實(shí)施例,該匯流條包括斷裂區(qū)域(例如,強(qiáng)度減小的區(qū)域,例如凹槽或缺口)。當(dāng)每個(gè)匯流條斷裂時(shí),電流不
再被允許從該負(fù)電極流到該負(fù)接線柱(也就是說(shuō),電路是損壞的)。根據(jù)示范性實(shí)施例,為了使電流被中斷,兩個(gè)匯流條必須斷裂。根據(jù)其它示范性實(shí)施例,可僅使用一個(gè)匯流條(因此,電流可僅通過(guò)匯流條的斷裂而被中斷)。根據(jù)示范性實(shí)施例,通風(fēng)孔本身可從電池的蓋子上斷裂或分離,以允許得來(lái)自電池內(nèi)部的高壓氣體和/或流出物能夠被釋放。根據(jù)示范性實(shí)施例,通風(fēng)孔配置為在預(yù)定壓力下從電池的蓋子處分離。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例,該通風(fēng)孔配置為在預(yù)定壓力下從電池的蓋子處分離,該預(yù)定壓力高于造成匯流條斷裂的壓力。此結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是該電池配置為在該氣體和/或流出物從電池內(nèi)釋放之前使得電流中斷。一旦該電流被中斷,這使得該電池能夠恢復(fù)到減小的內(nèi)部壓力。此結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是該電流在該通風(fēng)孔從電池分離前已經(jīng)被中斷,因此顯著地減小了電弧發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)示范性實(shí)施例,上述的電池模塊和系統(tǒng)的不同部件可由任何合適的材料構(gòu)成。例如,端蓋和/或側(cè)夾鉗可由電絕緣材料(例如,聚合物、或玻璃填充聚合物)或?qū)щ姴牧?例如,鋁、鋼等)構(gòu)成。此外,導(dǎo)電材料可被非導(dǎo)電材料覆蓋,或非導(dǎo)電絕緣體可設(shè)置在導(dǎo)電材料或其它部件之間。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例,散熱器(和/或散熱翅片)可由任何適合的材料構(gòu)成(例如,鋁或鋁合金、銅或銅合金、鋼或鋼合金等)。值得注意的是,在圖3-21中所示的和在本發(fā)明中所描述的所有可能的變型和替換方式可應(yīng)用到任何以及所有包括在本申請(qǐng)中的單獨(dú)的實(shí)施例中。在此使用的術(shù)語(yǔ)“大約”、“約”、“大體上”以及類似的術(shù)語(yǔ)旨在具有與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)所公開(kāi)的有關(guān)主題通常的和公認(rèn)的用法一致的寬泛的含義。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了本公開(kāi)后應(yīng)當(dāng)理解這些術(shù)語(yǔ)旨在允許在此描述某些特征,且主張并未將這些特征的保護(hù)范圍限定在精確的數(shù)值范圍之間。相應(yīng)的,這些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被解釋為表明了所描述的或聲明的本主題的任何非實(shí)質(zhì)性或無(wú)關(guān)緊要的改變或改變均應(yīng)被認(rèn)為在本發(fā)明所附的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意的是,在此所用的用來(lái)描述不同的實(shí)施例的該術(shù)語(yǔ)“示范性的”旨在表明這些實(shí)施例是可能的例子、代表和/或可能實(shí)施例的實(shí)例(且這個(gè)術(shù)語(yǔ)并非旨在暗示這些實(shí)施例必然是特殊的或最好的例子)。用在本文中的術(shù)語(yǔ)“連接的”、“連接的”等意味著將兩個(gè)部件直接或間接的互相連接在一起。這種連接可是固定的,(例如,永久的)或可動(dòng)的(例如,可移動(dòng)的或可釋放的)。這種連接可通過(guò)以下方式達(dá)到使兩個(gè)部件或兩個(gè)部件與任何額外的中間部件相互之間一體地形成單一整體,或兩個(gè)部件或兩個(gè)部件與任何額外的中間部件彼此附接。在本說(shuō)明書(shū)中的元件的位置(例如“頂部”、“底部”、“上部”、“下部”等)的附圖標(biāo)記僅用于描述不同元件在圖中的方位。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,根據(jù)其它示范性實(shí)施例,不同元件的方位可以是不同的,而且這種化改變旨在包含在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。重要的是要注意在各種示范性實(shí)施例中所示的具有熱管理特征的方形蓄電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和設(shè)置僅是用作說(shuō)明的。盡管在本申請(qǐng)中僅有很少實(shí)施例詳細(xì)描述了,但那些閱讀本發(fā)明披露內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員將很容易的意識(shí)到,可以在沒(méi)有實(shí)質(zhì)性偏離本發(fā)明描述的主題的新穎性教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的情況下,很多改變是可行的(例如,各種元件的尺寸、方
位、結(jié)構(gòu)、形狀及大小的變化、參數(shù)取值、安裝設(shè)置、所使用的材料、顏色及方位等的使用)。例如,所示的一體形成的元件可由多個(gè)部件構(gòu)成或所示的多個(gè)元件形成,元件的位置可以顛倒或相反,所述分立元件的性質(zhì)和數(shù)量可被改變或變化。根據(jù)可選實(shí)施例,任何工序或方法步驟的順序或次序可以改變或重新排序。在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在各種示范性實(shí)施例的設(shè)計(jì)、操作條件和設(shè)置中進(jìn)行其他替換、改變、變化和省略。
權(quán)利要求
1.一種電池模塊,包括 多個(gè)電化學(xué)電池,所述多個(gè)電化學(xué)電池彼此并排設(shè)置;以及 熱管理特征,所述熱管理特征大體延伸所述電池模塊的長(zhǎng)度,并且所述熱管理特征連接至每個(gè)所述電化學(xué)電池的第一側(cè)面,所述熱管理特征包括通道,熱管理流體可以經(jīng)所述通道而通過(guò),和散熱器,所述散熱器設(shè)置在所述通道內(nèi)以便在所述電化學(xué)電池和所述熱管理流體之間傳遞熱量。
2.如權(quán)利要求I所述的電池模塊,其中,額外的熱管理特征連接到每個(gè)所述電化學(xué)電池的第二側(cè)面,所述第二側(cè)面與所述第一側(cè)面相對(duì)。
3.如權(quán)利要求I所述的電池模塊,其中,所述熱管理特征包括配置為在第一方向上施加夾緊力到所述電化學(xué)電池上的特征。
4.如權(quán)利要求I所述的電池模塊,其進(jìn)一步包括配置為將所述熱管理特征與所述電化學(xué)電池保持在合適的位置的結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的電池模塊,其中,所述結(jié)構(gòu)包括配置為在第一方向上施加夾緊力到所述電化學(xué)電池上的構(gòu)件。
6.如權(quán)利要求5所述的電池模塊,其進(jìn)一步包括配置為在第二方向上施加夾緊力到所述電化學(xué)電池上的構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求6所述的電池模塊,其中所述構(gòu)件配置為在第二方向上施加夾緊力到所述電化學(xué)電池上,所述構(gòu)件包括配置為施加力到所述構(gòu)件上的特征,所述構(gòu)件配置為在所述第一方向上施加夾緊力到所述電化學(xué)電池上。
8.如權(quán)利要求6所述的電池模塊,其中配置為在第二方向上施加夾緊力到所述電化學(xué)電池上的所述結(jié)構(gòu)和所述構(gòu)件的其中之一配置為保持電池監(jiān)控器。
9.如權(quán)利要求6所述的電池模塊,其進(jìn)一步包括至少一條帶狀物,所述帶狀物被連接到配置為在第二方向上施加夾緊力到所述電化學(xué)電池上的所述構(gòu)件,并且所述帶狀物從所述構(gòu)件向外延伸出。
10.如權(quán)利要求I所述的電池模塊,其進(jìn)一步包括端蓋,所述端蓋具有與所述熱管理特征的所述通道流體連通的開(kāi)口。
11.如權(quán)利要求I所述的電池模塊,其中所述熱管理特征配置為僅在單一方向上將所述熱管理流體路由通過(guò)所述熱管理特征。
12.如權(quán)利要求I所述的電池模塊,其中所述熱管理特征配置為在第一方向上和在大體上與第一方向相反的第二方向上將所述熱管理流體路由通過(guò)熱管理特征。
13.如權(quán)利要求I所述的電池模塊,其中所述電池模塊包括配置為將所述熱管理流體的流動(dòng)通過(guò)所述熱管理特征的方向從所述第一方向改變到所述第二方向的特征。
14.如權(quán)利要求I所述的電池模塊,其中所述散熱器具有多個(gè)延伸遠(yuǎn)離所述多個(gè)電化學(xué)電池的散熱翅片,其中所述熱管理流體配置為從所述散熱翅片之間穿過(guò)。
15.如權(quán)利要求I所述的電池模塊,其中所述散熱器包括彎折片,所述彎折片具有連接到所述散熱器的底部的第一側(cè)面。
全文摘要
一種電池模塊,其包括多個(gè)彼此并排設(shè)置的電化學(xué)電池和大體上延伸電池模塊的長(zhǎng)度的熱管理特征。所述熱管理特征被連接至每個(gè)電化學(xué)電池的第一側(cè)面,而且所述熱管理特征包括熱管理流體可經(jīng)其通過(guò)的通道,還包括設(shè)置在該通道內(nèi)從而在該電化學(xué)電池和該熱管理流體之間傳遞熱量的散熱器。
文檔編號(hào)H01M2/22GK102792512SQ201080057007
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者張旭剛, 杰森·D··福爾, 柯恩·奧巴西赫, 理查德·馬克·德·克斯塔, 筒井亙 申請(qǐng)人:江森自控帥福得先進(jìn)能源動(dòng)力系統(tǒng)有限責(zé)任公司