背景技術(shù):
本公開總體涉及蓄電池和蓄電池模塊領(lǐng)域。更具體而言,本公開涉及將蓄電池單元單獨(dú)固定在蓄電池模塊內(nèi)的方法。
本節(jié)的目的旨在讀者介紹可能與本公開的各個(gè)方面有關(guān)的本領(lǐng)域的各個(gè)方面,如下文所述。相信這些討論有助于為讀者提供背景信息,以便于更好理解本公開的各個(gè)方面。由此,應(yīng)理解的是,應(yīng)從這個(gè)角度理解這些描述,不應(yīng)將其視為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。
利用一個(gè)或多個(gè)蓄電池系統(tǒng)為車輛提供全部或部分原動(dòng)力的車輛可稱為xev,術(shù)語“xev”在本文中定義為包括使用電力用作全部或部分車輛原動(dòng)力的以下所有車輛,或其任何變形或組合。例如,xev包括利用電力提供全部原動(dòng)力的電動(dòng)車輛(ev)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的是,混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(hev)(也被認(rèn)為是xev)將內(nèi)燃機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)和蓄電池供電電推進(jìn)系統(tǒng),例如,48伏或130伏系統(tǒng)組合在一起。術(shù)語“hev”可包括混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的任何變形。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)或同時(shí)利用電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)為車輛提供原動(dòng)力和其他電力。對(duì)比而言,中度混合動(dòng)力系統(tǒng)(mhev),在車輛怠速時(shí)停用內(nèi)燃機(jī),利用蓄電池系統(tǒng)繼續(xù)為空調(diào)單元、收音機(jī)或其他電子裝置供電,并在需要推力時(shí)重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。中度混合動(dòng)力系統(tǒng)還可在例如加速期間施加一定程度的動(dòng)力輔助,以對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行補(bǔ)充。中度混合動(dòng)力系統(tǒng)一般為96v至130v,通過皮帶式或曲柄式集成起動(dòng)器發(fā)電機(jī)恢復(fù)制動(dòng)能。另外,微混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(mhev)也采用與中度混合動(dòng)力系統(tǒng)相似的“起?!毕到y(tǒng),但mhev的微混合動(dòng)力系統(tǒng)不一定能為內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力輔助,且在低于60v的電壓下運(yùn)行。為了便于說明,應(yīng)注意的是,mhev一般在技術(shù)上不利用直接提供給曲柄軸或變速箱的電力給車輛提供任何部分的原動(dòng)力,但mhev仍可被認(rèn)為是一種xev,因?yàn)檐囕v在內(nèi)燃機(jī)停用的情況下怠速,以及通過集成式起動(dòng)器發(fā)電機(jī)恢復(fù)制動(dòng)能時(shí),它利用電力補(bǔ)充車輛的動(dòng)力需求。另外,插電式電動(dòng)車輛(pev)是可以用外部電力源(例如,壁式插座)充電的任何車輛,可再充電蓄電池組中存儲(chǔ)的能量驅(qū)動(dòng)或有助于驅(qū)動(dòng)車輛。pev是ev的一個(gè)子類,ev包括純電動(dòng)車輛(bev)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(phev),混合動(dòng)力電動(dòng)車輛和常規(guī)內(nèi)燃機(jī)車輛的電動(dòng)車輛轉(zhuǎn)換模式。
與僅使用內(nèi)燃機(jī)和傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)(一般是由鉛酸蓄電池供電的12v系統(tǒng))的更傳統(tǒng)的天然氣動(dòng)力車輛相比,上述xev可具有多種優(yōu)點(diǎn)。例如,與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車輛相比,xev產(chǎn)生的有害排放物更少,燃料效率更高,在某些情況下,這種xev可完全免除使用汽油的必要,特定類型的ev或pev就是如此。
隨著技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,需要為這種車輛提供改進(jìn)的動(dòng)力源,特別是蓄電池模塊。例如,在傳統(tǒng)配置中,為了將蓄電池模塊的能量密度最大化,蓄電池模塊的蓄電池單元通常緊密封裝在蓄電池模塊封裝內(nèi)。因此,對(duì)這種傳統(tǒng)配置而言,每個(gè)蓄電池單元的厚度應(yīng)基本一致,在嘗試將蓄電池單元放置在蓄電池模塊的封裝內(nèi)時(shí),制造誤差導(dǎo)致的蓄電池單元厚度的差別可能會(huì)產(chǎn)生問題。由此,目前公認(rèn)的是,可通過改進(jìn)蓄電池設(shè)計(jì)而提供將蓄電池單元固定在蓄電池模塊內(nèi)的改進(jìn)機(jī)構(gòu),從而增加每個(gè)蓄電池單元尺寸的靈活性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本文公開的特定實(shí)施例的概述如下所述。應(yīng)理解的是,這些方面僅為讀者提供這些特定實(shí)施例的概述,這些方面并不限制本公開的范圍。實(shí)際上,本公開可包括下文可能沒有涉及的各種方面。
本公開涉及一種蓄電池模塊,蓄電池模塊包括布置在蓄電池模塊封裝內(nèi)的多個(gè)鋰離子蓄電池單元。每個(gè)鋰離子蓄電池單元用固定介質(zhì)單獨(dú)在蓄電池模塊封裝內(nèi)固定到位。固定介質(zhì)共形覆蓋每個(gè)鋰離子蓄電池單元的大部分表面,防止每個(gè)鋰離子蓄電池單元在蓄電池模塊運(yùn)行期間膨脹。
本公開還涉及一種蓄電池模塊制造方法,包括將多個(gè)蓄電池單元聯(lián)接在至少一個(gè)匯流條組件上,并將至少一個(gè)固定介質(zhì)前體布置在蓄電池模塊封裝內(nèi)。該方法進(jìn)一步包括:將多個(gè)蓄電池單元和至少一個(gè)匯流條組件布置到蓄電池模塊封裝內(nèi)的至少一個(gè)固定介質(zhì)前體內(nèi),并將至少一個(gè)固定介質(zhì)前體固化,以形成將多個(gè)蓄電池單元在蓄電池模塊封裝內(nèi)固定到位的固定介質(zhì)。
本公開還涉及一種蓄電池模塊制造方法,包括:將至少一個(gè)固定介質(zhì)前體布置到蓄電池模塊封裝內(nèi)部;并將多個(gè)蓄電池單元布置到蓄電池模塊封裝內(nèi)的至少一個(gè)固定介質(zhì)前體內(nèi)。該方法進(jìn)一步包括:將多個(gè)蓄電池單元與至少一個(gè)匯流條組件聯(lián)接,并將至少一個(gè)固定介質(zhì)前體固化,以形成將多個(gè)蓄電池單元在蓄電池模塊封裝內(nèi)固定到位的固定介質(zhì)。
附圖說明
通過閱讀以下詳細(xì)說明并參考附圖,可更好理解本公開的各個(gè)方面,在附圖中:
圖1是具有蓄電池模塊的車輛的透視圖,該蓄電池模塊根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置,用于為車輛的各個(gè)部件提供電力;
圖2是圖1的車輛和蓄電池模塊的一個(gè)實(shí)施例的剖面示意圖;
圖3是用于本公開的方法中的蓄電池模塊的棱柱形蓄電池單元的一個(gè)實(shí)施例的透視圖;
圖4是本公開的方法中的蓄電池模塊的電源組件的一個(gè)實(shí)施例的透視圖;
圖5是本公開的方法中的蓄電池模塊的一個(gè)實(shí)施例的部分頂透視圖;
圖6是本公開的方法中的蓄電池模塊的一個(gè)實(shí)施例的斷面示意圖;
圖7是本公開的方法中的蓄電池模塊制造方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖;以及
圖8是本公開的方法中的蓄電池模塊制造方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
下文將對(duì)一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例進(jìn)行說明。為了提供這些實(shí)施例的簡要描述,說明書中并非描述了實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。應(yīng)理解的是,在任何這種實(shí)際實(shí)施方式的開發(fā)過程中,例如,在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中,必須做出特定于某個(gè)實(shí)施方式的許多決定,以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的具體目標(biāo),例如,滿足系統(tǒng)相關(guān)和業(yè)務(wù)相關(guān)約束條件,這些條件在各個(gè)實(shí)施方式之間可能有所不同。另外,應(yīng)理解的是,在開發(fā)上所做的這種努力可能很復(fù)雜、耗時(shí),但是,這是得益于本公開的普通技術(shù)人員在設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)過程中的例行任務(wù)。
在介紹本公開的各個(gè)實(shí)施例的元件時(shí),冠詞“一個(gè)”、“所述”表示有一個(gè)或多個(gè)元件。術(shù)語“包括”、“具有”表示“包含”的意思,表示除所列單元之外,可能還有額外單元。另外,應(yīng)理解的是,參照本公開的“一個(gè)實(shí)施例”并不意味著排除也構(gòu)成所述特征的其它實(shí)施例的存在。
本文所述的蓄電池系統(tǒng)可用于為各種類型的電動(dòng)車輛(xev)和其它高壓能量存儲(chǔ)/消耗應(yīng)用(例如,電網(wǎng)蓄能系統(tǒng))提供電力。這些蓄電池系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)蓄電池模塊,每個(gè)蓄電池模塊具有多個(gè)棱柱形蓄電池單元(例如,鋰離子(li離子)電化學(xué)單元),這些蓄電池單元設(shè)置成提供特定電壓和/或電流,用于為(例如)xev的一個(gè)或多個(gè)部件供電。
蓄電池單元可具有各種形狀和尺寸,本公開旨在普遍適用于所有適當(dāng)變形。但是,如上所述,具有特定性狀的特定類型的蓄電池單元,例如,棱柱形蓄電池單元,可能會(huì)產(chǎn)生特定制造容差內(nèi)的膨脹和變化。遺憾的是,即使特定蓄電池組內(nèi)的蓄電池單元處于互相之間的制造容差之內(nèi),且屬于同一類型的蓄電池單元,這些膨脹和變化也可能造成尺寸(例如,厚度)的嚴(yán)重變化。
目前公認(rèn)的是,對(duì)于蓄電池模塊制造所涉及的特定技術(shù),例如,一組蓄電池模塊形成基本一致的能量密度,以及用匯流條建立蓄電池單元電氣互連,這些變化可能會(huì)有問題。例如,隨著蓄電池單元厚度的變化,其各個(gè)端子之間的距離可能也會(huì)變化。由此,建立特定的制造規(guī)范,例如,蓄電池單元端子之間的距離,是一個(gè)挑戰(zhàn)。
另外,由于尺寸的可能變化,可使用可驅(qū)動(dòng)的夾緊機(jī)構(gòu),例如,附著在蓄電池模塊上的夾具、布置在可(例如,利用曲柄、夾具、可調(diào)節(jié)系桿螺栓機(jī)構(gòu))驅(qū)動(dòng)以便與蓄電池單元抵靠的蓄電池模塊外殼內(nèi)的可移動(dòng)板,或者用于驅(qū)動(dòng)蓄電池模塊外殼的部件(例如,外壁或內(nèi)壁)的可調(diào)節(jié)系桿螺栓機(jī)構(gòu),將蓄電池單元進(jìn)行一定量的壓縮。這樣,可將蓄電池單元的能量密度和性能保持在預(yù)定范圍內(nèi)。例如,棱柱形蓄電池單元傳統(tǒng)上是利用屬于蓄電池模塊外殼的一部分或與蓄電池模塊外殼集成的這種可驅(qū)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)固定到位的。
鑒于以上考慮因素,在傳統(tǒng)制造過程中,每個(gè)棱柱形蓄電池單元均謹(jǐn)慎選擇,以確保蓄電池單元相互配合并緊密封裝在蓄電池模塊封裝內(nèi)。但是,與其它蓄電池模塊的蓄電池單元不同,本發(fā)明的實(shí)施例采用在制造時(shí)將蓄電池單元單獨(dú)固定在共形固定介質(zhì)內(nèi)的蓄電池模塊設(shè)計(jì)。通過將蓄電池單元在蓄電池模塊封裝內(nèi)單獨(dú)固定到位,所公開的設(shè)計(jì)提高了蓄電池模塊中的每個(gè)蓄電池單元的尺寸變化性,提供了更大的靈活性來基于電氣和熱方面的考慮因素選擇一組蓄電池單元安裝在蓄電池模塊中,但無需擔(dān)心每個(gè)蓄電池單元相對(duì)于蓄電池模塊封裝的精確尺寸。另外,所公開的固定介質(zhì)能夠單獨(dú)防止每個(gè)蓄電池單元在運(yùn)行期間發(fā)生嚴(yán)重膨脹(例如,膨脹量超過預(yù)定量),提高了蓄電池模塊的壽命期間蓄電池單元的性能。一般來說,可對(duì)所公開的固定介質(zhì)進(jìn)行電絕緣,以防止蓄電池單元之間發(fā)生電流泄漏,并可對(duì)其進(jìn)行導(dǎo)熱,以促進(jìn)運(yùn)行期間蓄電池單元的冷卻。另外,在特定實(shí)施例中,固定介質(zhì)還可通過用作熱逸散活動(dòng)中釋放的熱量和/或氣體的散熱器來提供優(yōu)點(diǎn)。
鑒于上述內(nèi)容,涉及單獨(dú)固定蓄電池單元和相關(guān)特征的本發(fā)明的實(shí)施例可應(yīng)用于任何數(shù)量的能量消耗系統(tǒng)(例如,車輛和固定電力設(shè)備場景)。為了便于討論,在xev采用的高級(jí)蓄電池模塊(例如,鋰離子蓄電池模塊)的場景中對(duì)本文所述的蓄電池模塊的實(shí)施例進(jìn)行說明。為幫助說明,圖1是車輛10的一個(gè)實(shí)施例的透視圖,其可使用再生制動(dòng)系統(tǒng)。雖然以下討論與具有再生制動(dòng)系統(tǒng)的車輛有關(guān),但本文所述的技術(shù)也適用于利用蓄電池捕捉/儲(chǔ)存電能的其他車輛,包括電動(dòng)力和天然氣動(dòng)力車輛。
如上所述,蓄電池系統(tǒng)12最好與傳統(tǒng)車輛設(shè)計(jì)在很大程度上兼容。由此,可將蓄電池系統(tǒng)12置于車輛10內(nèi)容納傳統(tǒng)蓄電池的位置。例如,如圖所示,車輛10可包括蓄電池系統(tǒng)12,其位置與典型內(nèi)燃機(jī)車輛的鉛酸蓄電池相似(例如,位于車輛10的引擎罩下方)。另外,如下文更詳細(xì)地描述,可將蓄電池系統(tǒng)12放置在便于管理蓄電池系統(tǒng)12的溫度的位置。例如,在某些實(shí)施例中,將蓄電池系統(tǒng)12放置在車輛10引擎蓋下方可使通風(fēng)管道將氣流引到蓄電池系統(tǒng)12上方,并將蓄電池系統(tǒng)12冷卻。
蓄電池系統(tǒng)12的詳圖如圖2所述。如圖所示,蓄電池系統(tǒng)12包括儲(chǔ)能部件14,該儲(chǔ)能部件與點(diǎn)火系統(tǒng)16、交流發(fā)電機(jī)18、車輛中控臺(tái)20聯(lián)接,并可選地與電動(dòng)機(jī)21聯(lián)接。一般來說,儲(chǔ)能部件14可捕捉/儲(chǔ)存車輛10中產(chǎn)生的電能,并輸出電能,給車輛10中的電氣裝置供電。
換句話說,蓄電池系統(tǒng)12可向車輛電氣系統(tǒng)的部件供電,車輛電氣系統(tǒng)的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)泊車系統(tǒng)、電動(dòng)油泵、電動(dòng)機(jī)械/渦輪增壓器、電動(dòng)水泵、電熱擋風(fēng)玻璃/除霜器、車窗升降電機(jī)、閱讀燈、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)、天窗電機(jī)控制器、電動(dòng)座椅、警報(bào)系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、導(dǎo)航特征、車道偏離警示系統(tǒng)、電動(dòng)停車制動(dòng)器、外部燈或其任何組合供電。在附圖所示實(shí)施例中,儲(chǔ)能部件14向車輛中控臺(tái)20和點(diǎn)火系統(tǒng)16供電,該點(diǎn)火系統(tǒng)可用于起動(dòng)(例如,用曲柄啟動(dòng))內(nèi)燃機(jī)22。
另外,儲(chǔ)能部件14可捕捉交流發(fā)電機(jī)18和/或電動(dòng)機(jī)21產(chǎn)生的電能。在某些實(shí)施例中,交流發(fā)電機(jī)18可在內(nèi)燃機(jī)22運(yùn)行的同時(shí)產(chǎn)生電能。更具體而言,交流發(fā)電機(jī)18可將內(nèi)燃機(jī)22的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。另外地或替代地,當(dāng)車輛10包括電動(dòng)機(jī)21時(shí),電動(dòng)機(jī)21可將車輛10的運(yùn)動(dòng)(例如,車輪的轉(zhuǎn)動(dòng))產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能,從而產(chǎn)生電能。因此,在某些實(shí)施例中,儲(chǔ)能部件14可在再生制動(dòng)期間捕捉交流發(fā)電機(jī)18和/或電動(dòng)機(jī)21產(chǎn)生的電能。因此,本文將交流發(fā)電機(jī)和/或電動(dòng)機(jī)21統(tǒng)稱為再生制動(dòng)系統(tǒng)。
為了便于捕捉和提供電能,儲(chǔ)能部件14可通過總線24與車輛電氣系統(tǒng)電聯(lián)接。例如,總線24可使儲(chǔ)能部件14接收交流發(fā)電機(jī)18和/或電動(dòng)機(jī)21產(chǎn)生的電能。另外,總線可使儲(chǔ)能部件14將電能輸出給點(diǎn)火系統(tǒng)16和/或車輛中控臺(tái)20。由此,使用12伏蓄電池系統(tǒng)12時(shí),總線24可承載一般為8-18伏的電力。
另外,如圖所示,所述儲(chǔ)能部件14可包括多個(gè)蓄電池模塊。例如,在所示實(shí)施例中,儲(chǔ)能部件14包括鋰離子(例如,第一)蓄電池模塊25和鉛酸(例如,第二)蓄電池模塊26,每個(gè)蓄電池模塊均包括一個(gè)或多個(gè)蓄電池單元。在其他實(shí)施例中,儲(chǔ)能部件14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25和鉛酸蓄電池模塊26描繪為彼此相鄰,但其也可位于車輛周圍的不同區(qū)域。例如,鉛酸蓄電池模塊26可位于車輛10的內(nèi)部中或其周圍,而鋰離子蓄電池模塊25可位于車輛10的引擎蓋下方。
在某些實(shí)施例中,儲(chǔ)能部件14可包括多個(gè)蓄電池模塊,以利用多種不同蓄電池化學(xué)成分。例如,使用鋰離子蓄電池模塊25時(shí),由于與鉛酸蓄電池化學(xué)成分相比,鋰離子蓄電池化學(xué)成分一般具有較高的庫侖效率和/或較高的充電功率吸收率(例如,較高的最大電荷電流或電荷電壓),可改進(jìn)蓄電池系統(tǒng)12的性能。這樣,可提高蓄電池系統(tǒng)12的捕捉、儲(chǔ)存和/或分配效率。
為了便于控制電能的捕捉和儲(chǔ)存,蓄電池系統(tǒng)12可另外包括控制模塊27。更具體而言,控制模塊27可控制蓄電池系統(tǒng)12中的部件的運(yùn)行,例如,儲(chǔ)能部件14中的繼電器(例如,開關(guān))、交流發(fā)電機(jī)18和/或電動(dòng)機(jī)21。例如,控制模塊27可調(diào)節(jié)每個(gè)蓄電池模塊25或26捕捉/提供的電能的量(例如,對(duì)蓄電池系統(tǒng)12降低負(fù)載和增加負(fù)載),在蓄電池模塊25和26之間進(jìn)行負(fù)荷平衡,確定每個(gè)蓄電池模塊25或26的溫度,控制交流發(fā)電機(jī)18和/或電動(dòng)機(jī)21輸出的電壓等。
由此,控制模塊27可包括一個(gè)或多個(gè)處理器28和一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器29。更具體而言,一個(gè)或多個(gè)處理器28可包括一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(asic)、一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場可編程門陣列(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29可包括易失性存儲(chǔ)器(例如,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram))和/或非易失性存儲(chǔ)器(例如,只讀存儲(chǔ)器(rom)、光盤驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器或固態(tài)驅(qū)動(dòng)器)。在一些實(shí)施例中,控制模塊27可包括車輛控制單元(vcu)和/或單獨(dú)蓄電池控制模塊的一部分。另外,如圖所示,鋰離子蓄電池模塊25和鉛酸蓄電池模塊26通過其端子并聯(lián)。換句話說,鋰離子蓄電池模塊25和鉛酸蓄電池模塊26可通過總線24與車輛電氣系統(tǒng)并聯(lián)聯(lián)接。
本文所述的鋰離子蓄電池模塊25可包括電氣聯(lián)接的多個(gè)鋰離子電化學(xué)蓄電池單元,用于提供特定電流和/或電壓,為xev10供電。圖3是可與所公開的蓄電池模塊設(shè)計(jì)一起使用的蓄電池單元30,特別是棱柱形蓄電池單元的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。此外,可將其它蓄電池單元形狀和設(shè)計(jì)組合到其它類似配置的蓄電池模塊中。所示蓄電池單元30具有封裝32(例如,金屬“殼”或“罐”),該封裝封閉蓄電池單元的內(nèi)部部件,包括陰極和陽極材料的“凝膠卷”和合適的電解液。蓄電池單元30可為任何適當(dāng)類型的鋰離子電化學(xué)單元,包括但不限于鋰鎳錳鈷氧化物(nmc)和鈦酸鋰(lto)蓄電池單元、nmc/石墨蓄電池單元等。例如,正極(陰極)活性材料和/或負(fù)極(陽極)活性材料可為鋰金屬氧化物(lmo)成分或多種lmo成分的混合物。本文使用的術(shù)語“鋰金屬氧化物”(lmo)可指成分包括鋰和氧,以及一種或多種附加金屬物質(zhì)(例如,鎳、鈷、錳、鋁、鐵或其他合適金屬)的任何類別的材料。lmo的非限制性示例可包括包含鋰、鎳、錳和鈷離子的混合金屬成分,例如,鋰鎳錳鈷氧化物(nmc)(例如,lini1/3co1/3mn1/3o2)、鋰鎳鈷鋁氧化物(nca)(例如,lini0.8co0.15al0.05o2)、鋰鈷氧化物(lco)(例如,licoo2)和鋰金屬氧化物尖晶石(lmo尖晶石)(例如,limn2o4)。在特定實(shí)施例的具體示例中,所示蓄電池單元30的正極(陰極)活性材料可為nmc/lco混合物,負(fù)極(陽極)活性材料可為lto。在其它實(shí)施例中,所示蓄電池單元30的正極(陰極)活性材料可為lto混合物,負(fù)極(陽極)活性材料可為石墨。但是,應(yīng)理解的是,本公開并不限于陰極和陽極活性材料的特定組合,實(shí)際上,可采用活性材料的任何適當(dāng)組合。另外,所示棱柱形蓄電池單元30的封裝或外殼32基本沒有極性(例如,中性罐);但是,在其它實(shí)施例中,封裝32可為正極性或負(fù)極性。
圖3所示的蓄電池單元30為棱柱形,本文所定義的棱柱形蓄電池單元包括總體為矩形形狀的棱柱形外殼。與軟包電池單元相反,棱柱形外殼是用相對(duì)無彈性的硬(例如,金屬)材料成型的。但是,應(yīng)注意的是,下文所述的特定實(shí)施例可能在棱柱形蓄電池單元之外包含軟包蓄電池單元和/或圓柱形蓄電池單元,或用其代替棱柱形蓄電池單元。
所示棱柱形蓄電池單元30的封裝32包括圓形端部34a和34b,以及基本平直的前側(cè)和后側(cè)36a和36b。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,每個(gè)棱柱形蓄電池單元30可包括頂部38a,一組蓄電池單元端子40,42(例如,正極和負(fù)極蓄電池單元端子)位于頂部處。一個(gè)或多個(gè)蓄電池單元排氣孔44也可位于頂部38a上。所示棱柱形蓄電池單元30的封裝32還包括與頂部38a相對(duì)的底部38b。直線形或圓形的第一和第二端部34a和34b在與蓄電池單元端子40,42對(duì)應(yīng)的各個(gè)位置,在底部和頂部殼體38a,38b之間延伸??蔀橹本€形(如圖所示)或圓形的第一側(cè)和第二側(cè)36a,36b將第一和第二端部34a,34b聯(lián)接在所示棱柱形蓄電池單元30的封裝32的相對(duì)端。
可理解的是,在特定實(shí)施例中,所示棱柱形蓄電池單元30可能會(huì)在運(yùn)行期間膨脹或伸展。例如,對(duì)于棱柱形蓄電池單元30為具有石墨陽極活性材料的鋰離子蓄電池單元的實(shí)施例,布置在棱柱形蓄電池單元30的封裝32內(nèi)的“凝膠卷”的各層可能會(huì)由于充電期間li的插入而伸展。另外,在特定實(shí)施例中,棱柱形蓄電池單元30還可能會(huì)由于充電器期間的電阻加熱而伸展。這樣,對(duì)于特定實(shí)施例,如果棱柱形蓄電池單元30的封裝32沒有適當(dāng)固定,那么封裝32可能會(huì)由于蓄電池單元內(nèi)部部件的伸展而鼓包或膨脹。這降低了蓄電池單元30的能量密度和性能。另外,隨著棱柱形蓄電池單元30的膨脹,“凝膠卷”的各個(gè)陰極和陽極層可能會(huì)互相分離,這增加了蓄電池單元30的電阻。這樣,希望對(duì)棱柱形蓄電池單元30進(jìn)行固定,使封裝32在充電循環(huán)期間基本無法膨脹或伸展,以改善棱柱形蓄電池單元30的性能和壽命。
在其它蓄電池模塊中,可將多個(gè)棱柱形蓄電池單元,如圖3所示的棱柱形蓄電池單元30相互緊密封裝,使每個(gè)棱柱形蓄電池單元30互相固定或與散熱片或散熱架固定,以限制充電循環(huán)期間蓄電池單元的伸展。對(duì)于通過將棱柱形蓄電池單元30緊密封裝在一起而將其固定的蓄電池模塊,蓄電池模塊的每個(gè)棱柱形蓄電池單元30必須謹(jǐn)慎選擇,使每個(gè)棱柱形蓄電池單元30安裝在相應(yīng)位置(例如,特定散熱片或散熱架之上或之間的位置),并且/或者蓄電池模塊的所有棱柱形蓄電池單元30配合在蓄電池模塊的封裝內(nèi)。在具體示例中,對(duì)于其它蓄電池模塊,所制造的蓄電池模塊的每個(gè)棱柱形蓄電池單元30可從多個(gè)棱柱形蓄電池單元30中謹(jǐn)慎選擇,使每個(gè)棱柱形蓄電池單元30的厚度46與蓄電池模塊封裝的寬度相符,以確保封裝緊密。應(yīng)理解的是,在多個(gè)(一組)棱柱形蓄電池單元30內(nèi),由于制造誤差和棱柱形蓄電池單元30的電荷狀態(tài)(soc)可能有所不同的原因,單元之間的厚度46可能有所不同。這樣,組裝其它蓄電池模塊時(shí),在解決棱柱形蓄電池單元30的其它設(shè)計(jì)考慮因素(例如,電氣和熱考慮因素)之前,每個(gè)棱柱形蓄電池單元30的尺寸是應(yīng)解決的主要設(shè)計(jì)問題。
因此,本發(fā)明的實(shí)施例通過將每個(gè)棱柱形蓄電池單元30單獨(dú)固定在固定介質(zhì)內(nèi),解決了其它蓄電池模塊的限制,使制造商不再需要擔(dān)心每個(gè)棱柱形蓄電池單元30的厚度46的輕微變化,在根據(jù)其它(例如,電氣、熱)設(shè)計(jì)考慮因素選擇蓄電池模塊12的棱柱形蓄電池單元30時(shí),可能具有更大的靈活性。
在本文中,一個(gè)棱柱形蓄電池單元30的端子中心與相鄰棱柱形蓄電池單元30的最近端子中心之間的距離可稱為“單元間距”。對(duì)于采用棱柱形蓄電池單元30緊密封裝組的蓄電池模塊設(shè)計(jì),單元間距受到每個(gè)棱柱形蓄電池單元30的厚度46的影響。但是,對(duì)于所公開的蓄電池模塊設(shè)計(jì),在制造時(shí)由匯流條組件設(shè)置單元間距,匯流條組件將蓄電池模塊12的棱柱形蓄電池單元30互相聯(lián)接。
例如,圖4是示出蓄電池模塊的電源組件48的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。所示電源組件48包括通過第一(例如,前)匯流條組件50和第二(例如,后)匯流條組件52互相聯(lián)接的三個(gè)棱柱形蓄電池單元30a、30b和30c。應(yīng)理解的是,所示電源組件48并不完整,因?yàn)楸仨氁瞥畟€(gè)額外的棱柱形蓄電池單元30,以更清楚地顯示其它元件。如棱柱形蓄電池單元30b和30c所示,每個(gè)棱柱形蓄電池單元30必須與相鄰的棱柱形蓄電池單元30的取向電氣反向,使棱柱形蓄電池單元30c的負(fù)極端子42c靠近相鄰棱柱形蓄電池單元30b的正極端子40b。每個(gè)正極端子40a、40b和40c和負(fù)極端子42a、42b和42c通過第一和第二匯流條組件50和52中的孔53向上延伸。另外,第一和第二匯流條組件50和52均包括多個(gè)插槽54,每個(gè)插槽54容納匯流條56(例如,匯流條56a和56b),匯流條56將一個(gè)棱柱形蓄電池單元的正極端子(例如,棱柱形蓄電池單元30c的正極端子40c)與相鄰棱柱形蓄電池單元的負(fù)極端子(例如,棱柱形蓄電池單元30b的負(fù)極端子42b)電聯(lián)接。一旦全部組裝,電源組件48的棱柱形蓄電池單元30的每個(gè)端子將與其中一個(gè)匯流條54聯(lián)接,第一個(gè)和最后一個(gè)端子(例如,端子40a和42c)除外,第一個(gè)和最后一個(gè)端子可與蓄電池模塊的其它部分(例如,主繼電器、功率轉(zhuǎn)換電路)電聯(lián)接。
在特定實(shí)施例中,匯流條組件50和52可為聚合物,匯流條54可為單金屬或雙金屬材質(zhì)。即,在棱柱形蓄電池單元30包括用第一金屬(例如,鋁)制成的正極端子40的一個(gè)實(shí)施例和用第二金屬(例如,銅)制成的負(fù)極端子42的一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施例中,每個(gè)匯流條54的一部分可用第一金屬(例如,鋁)制成,另一部分可用第二金屬(例如,銅)制成,以實(shí)現(xiàn)有效的激光焊接并減輕電流效應(yīng)。在特定實(shí)施例的特定示例中,除了電源組件48的第一個(gè)和最后一個(gè)端子40a之外42c,每個(gè)棱柱形蓄電池單元30的鋁正極端子40可與匯流條54的鋁部聯(lián)接(例如,激光焊接),每個(gè)棱柱形蓄電池單元30的銅負(fù)極端子42可與匯流條54的銅部聯(lián)接(例如,激光焊接)。在其它實(shí)施例中,棱柱形蓄電池單元30可利用粘合劑、緊固件、夾鉗、夾具、壓入配合或其它適當(dāng)?shù)穆?lián)接方法與匯流條組件50和52的匯流條54聯(lián)接。在其它實(shí)施例中,棱柱形蓄電池單元30的端子40和42可用相同金屬(例如,鋁)制成,同樣,匯流條54也可完全用相同金屬(例如,鋁)制成。
如圖4所示,匯流條組件50和52限定了單元間距58。即,如圖4所示,棱柱形蓄電池單元30b和30c并非直接彼此壓靠,相反,棱柱形蓄電池單元30b和30c的間距58由端子40b,42b,40c,42c延伸穿過的孔53和將兩個(gè)單元電聯(lián)接的匯流條56a的尺寸而限定或控制。因此,單元間距58并非由棱柱形蓄電池單元30b和30c的厚度46b和46c限定或控制。應(yīng)理解的是,在特定實(shí)施例中,匯流條組件50和52可實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)膯卧g距58,使厚度46大不相同的棱柱形蓄電池單元30可適應(yīng)匯流條組件50和52并與其聯(lián)接。
圖5是(例如)可組合在上文所述的蓄電池系統(tǒng)12中或作為混合動(dòng)力xev中的獨(dú)立模塊(例如,與鉛酸蓄電池組合)的蓄電池模塊14的一個(gè)實(shí)施例的部分示意圖。特別地,蓄電池模塊14的所示部分包括蓄電池模塊封裝60(例如,下殼部),其具有位于封裝60的電源組件隔室64內(nèi)的底部64上的兩個(gè)棱柱形蓄電池單元30a和30b。在特定實(shí)施例中,蓄電池模塊14的封裝60可為聚合物或金屬。應(yīng)注意的是,圖5所示的蓄電池模塊14具有多個(gè)棱柱形蓄電池單元30,省略了該棱柱形蓄電池單元以提供封裝60的清晰視圖。所示蓄電池模塊14還包括其它隔室,包括隔室66和68,用于蓄電池模塊14的其它部件(例如,繼電器、控制電路)。
如上所述,本發(fā)明的實(shí)施例直接涉及棱柱形蓄電池單元在固定介質(zhì)內(nèi)的單獨(dú)固定。下文將對(duì)本方法中的蓄電池模塊的制造方法進(jìn)行詳細(xì)討論。圖6是完全組裝的蓄電池模塊14的一部分的斷面視圖,蓄電池模塊14具有多個(gè)棱柱形蓄電池單元30a、30b、30c和3od,每個(gè)單元單獨(dú)固定在固定介質(zhì)70內(nèi)。所示的每個(gè)棱柱形蓄電池單元30a、30b、30c和3od具有不同厚度46a、46b、46c和46d,為了便于討論,夸大了這些厚度之間的差異。所示的每個(gè)棱柱形蓄電池單元30a-d位于蓄電池模塊14的電源組件隔室64的底部62上,并與匯流條組件52聯(lián)接。更具體而言,所示棱柱形蓄電池單元30a-d通過匯流條54a和54b與相鄰蓄電池單元電聯(lián)接,如上所述。因此,如上所述,單元間距58由孔在匯流條組件52上的位置,以及端子40a、42b、40c和42d延伸穿過的匯流條54a和54b的尺寸限定或控制。因此,單元間距58基本一致,不會(huì)被棱柱形蓄電池單元30a、30b、30c和30d的不同厚度46a、46b、46c和46d改變或影響。
一般來說,固定介質(zhì)70可滿足一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)考慮因素。固定介質(zhì)70可足夠堅(jiān)固,并具有充分的物理特性,用于將棱柱形蓄電池單元30在蓄電池模塊14的封裝60內(nèi)固定到位。固定介質(zhì)70可具有足夠的硬度(例如,高邵氏硬度或高模量),用于抵制(例如,阻礙或防止)棱柱形蓄電池單元30在充電循環(huán)期間的伸展或膨脹(例如,厚度46a-d的增加)。例如,根據(jù)astmd2240,固定介質(zhì)在適當(dāng)型號(hào)(例如,oo、a、d)上的邵氏硬度值高于泡沫(例如,閉孔泡沫)和被認(rèn)為具有類似物理特性的其它聚合物或類似材料的邵氏硬度值。實(shí)際上,這類材料可能不足以用作根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的固定介質(zhì)(例如,防止/減少/減輕膨脹)。
固定介質(zhì)70(其前體)可基本為共形固定介質(zhì),以緊貼棱柱形蓄電池單元30a-d的形狀和蓄電池模塊封裝60的電源組件隔室64的形狀。應(yīng)理解的是,通過緊貼在每個(gè)棱柱形蓄電池單元30的形狀周圍,雖然每個(gè)棱柱形蓄電池單元30存在缺陷、瑕疵或制造誤差,共形固定介質(zhì)70仍可在每個(gè)棱柱形蓄電池單元30周圍進(jìn)行更均勻的接觸。應(yīng)理解的是,術(shù)語“共形”和“共形涂敷”不應(yīng)與柔性適合材料混淆。本文使用的固定介質(zhì)70的共形特性用于表示固定介質(zhì)70能在固化之前緊貼在蓄電池單元30周圍,因此,在一定程度上,固定介質(zhì)70模制在蓄電池單元30周圍。
另外,固定介質(zhì)70可與棱柱形蓄電池單元30的大部分表面接觸。例如,在特定實(shí)施例中,固定介質(zhì)70可與棱柱形蓄電池單元30的表面面積的70%、75%、80%、85%、90%或95%以上接觸。在特定實(shí)施例中,固定介質(zhì)70可與棱柱形蓄電池單元30的封裝32的每側(cè)或每面接觸,封裝32包括排氣口特征44的一側(cè)(例如,接觸側(cè)36a、36b、34a、34b、38b,不包括側(cè)38a,如圖3所示)和端子40,42除外。在特定實(shí)施例中,棱柱形蓄電池單元30可布置在固定介質(zhì)70內(nèi),使布置在蓄電池單元30外面的固定介質(zhì)70基本為相同高度(或其它位置)并與布置在每個(gè)蓄電池單元30內(nèi)的“凝膠卷”重疊,凝膠卷與棱柱形蓄電池單元30在使用期間最可能伸展的區(qū)域?qū)?yīng)。與凝膠卷對(duì)應(yīng)的水平,例如,可能進(jìn)行重疊的水平,在棱柱形蓄電池單元30b中用箭頭72顯示。
在特定實(shí)施例中,可對(duì)固定介質(zhì)70進(jìn)行電絕緣,特別是在棱柱形蓄電池單元30的封裝32具有正極性或負(fù)極性時(shí);但是,電絕緣固定介質(zhì)70仍可用于限制具有中性封裝32的棱柱形蓄電池單元30之間的泄漏電流。在特定實(shí)施例中,固定介質(zhì)70可具有導(dǎo)熱性。特別地,在特定實(shí)施例中,固定介質(zhì)70可在棱柱形蓄電池單元30與蓄電池模塊封裝60的底部64之間提供導(dǎo)熱路徑,可使靠著蓄電池模塊封裝60的底部外表面76布置的散熱器74散發(fā)在蓄電池模塊14運(yùn)行期間棱柱形蓄電池單元30產(chǎn)生的熱量。
應(yīng)理解的是,使用共形固定介質(zhì)70可確保固定介質(zhì)與每個(gè)棱柱形蓄電池單元30的封裝32的大部分表面以及蓄電池模塊封裝60進(jìn)行良好熱接觸,可改善棱柱形蓄電池單元30與上述散熱特征之間的熱傳遞。在特定實(shí)施例中,如果一個(gè)或多個(gè)棱柱形蓄電池單元30發(fā)生熱事件,固定介質(zhì)還可用于吸收可能釋放的氣體(例如,co2)和熱量。
鑒于這些設(shè)計(jì)考慮因素,在特定實(shí)施例中,固定介質(zhì)70可基本為聚合物,并可包含一種或多種添加劑,用于提供上述特性。例如,在特定實(shí)施例中,固定介質(zhì)70可為金屬(例如,鋁粉)或碳顆粒浸漬的環(huán)氧基或硅酮基固定介質(zhì)70,以增強(qiáng)介質(zhì)70的導(dǎo)熱性。在特定實(shí)施例中,固定介質(zhì)70可用一種或多種固定介質(zhì)前體材料制成,這些材料可在固化時(shí)凝固,形成固定介質(zhì)70。例如,在特定實(shí)施例中,固定介質(zhì)70可用雙組分環(huán)氧樹脂制成,雙組分環(huán)氧樹脂僅在兩種組分混合之后開始凝固。在特定實(shí)施例中,一種或多種固定介質(zhì)前體材料可在遇到熱、光或在混合之后固化并凝固,形成固定介質(zhì)70。在特定實(shí)施例中,固定介質(zhì)前體可為可通過固化、交聯(lián)、燒結(jié)、精整或其它合適凝固或精整方法形成固定介質(zhì)70的液體、固體、凝膠、粉末、顆?;蚝线m的壓縮材料(例如,陶瓷)。
圖7和圖8圖解了本方法中的蓄電池模塊14的制造方法的示例實(shí)施例。特別地,圖7圖解了方法80的一個(gè)實(shí)施例,本方法的第一步是在蓄電池模塊封裝60中添加(框82)一種或多種固定介質(zhì)前體。例如,可將一種或多種固定介質(zhì)前體添加到蓄電池模塊封裝60的電源組件隔室64內(nèi)的特定水平上。
然后,由于一種或多種固定介質(zhì)前體仍然具有延展性或流動(dòng)性等,可將棱柱形蓄電池單元30分別置于(框84)蓄電池模塊封裝60的電源組件隔室64內(nèi)。鑒于此,應(yīng)注意的是,框84表示的操作可包括:將電源組件隔室64填充到特定水平上,其說明棱柱形蓄電池單元30的預(yù)期容量范圍。進(jìn)一步,應(yīng)注意的是,框82和84表示的特定操作可用于解決制造誤差的問題。例如,可在將蓄電池單元放置到電源組件隔室64內(nèi)之后,可在電源組件隔室64內(nèi)添加額外的固定介質(zhì)前體,直至達(dá)到預(yù)期填充水平。
之后,可利用(例如)激光焊接將棱柱形蓄電池單元30附著(框86)在匯流條組件50和52上,以將棱柱形蓄電池單元30的端子40,42焊接到匯流條組件50和52的匯流條56上。例如,可將棱柱形蓄電池單元30與匯流條組件50和52裝配在一起,并可將匯流條56適當(dāng)?shù)胤胖煤凸潭ㄔ诶庵涡铍姵貑卧?0上。
然后,可將一種或多種固定介質(zhì)前體固化(框88),形成固定介質(zhì)70。固化(或其它精整/硬化步驟)形成固定介質(zhì)70,并將蓄電池模塊14的每個(gè)棱柱形蓄電池單元30單獨(dú)固定。
應(yīng)注意的是,根據(jù)(例如)電源組件的預(yù)期魯棒性以及固定介質(zhì)和/或其前體的性質(zhì),上文參照?qǐng)D7所述的特定行為可以不同順序進(jìn)行。例如,圖8所示的方法90的第一步是將每個(gè)棱柱形蓄電池單元30附著(框92)在匯流條組件50和52上。此外,該方法可包括利用激光焊接或任何其它適當(dāng)固定方法形成電源組件48。
然后,可將電源組件48置于(框94)蓄電池模塊封裝60的電源組件隔室66內(nèi)。之后,可將一種或多種固定介質(zhì)前體添加到(框96)蓄電池模塊封裝60的電源組件隔室66內(nèi)。在其它實(shí)施例中,可在將電源組件48置于電源組件隔室66內(nèi)之前將一種或多種固定介質(zhì)前體添加到電源組件隔室66內(nèi)。然后,可將一種或多種固定介質(zhì)前體固化(框88),以形成固定介質(zhì)70,該固定介質(zhì)將蓄電池模塊14的每個(gè)棱柱形蓄電池單元30單獨(dú)固定。應(yīng)理解的是,圖8所示的方法90相比其它制造方法的優(yōu)點(diǎn)在于,可在遠(yuǎn)離一種或多種固定介質(zhì)前體的地方進(jìn)行各種激光焊接操作(例如,對(duì)匯流條的端子進(jìn)行的激光焊接)。
應(yīng)理解的是,在特定實(shí)施例中,可進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)額外步驟,以增強(qiáng)本方法的有效性。例如,如上所述,如果沒有正確固定,棱柱形蓄電池單元30可能會(huì)在充電期間膨脹,在放電期間收縮。鑒于此,在特定實(shí)施例中,可在固定介質(zhì)固化前將蓄電池模塊14的棱柱形蓄電池單元30充分放電,以確保固定介質(zhì)70在棱柱形蓄電池單元30周圍凝固之前棱柱形蓄電池單元處于其最小相對(duì)尺寸最小(例如,具有最小厚度46)。
根據(jù)非限制性示例,在特定實(shí)施例中,可將棱柱形蓄電池單元30放電到額定最低電荷狀態(tài)(soc)以下的水平,以確保蓄電池模塊14正常運(yùn)行期間棱柱形蓄電池單元30處于最小尺寸(例如,最小厚度46)。例如,如果棱柱形蓄電池單元30預(yù)期在25%的最低soc下運(yùn)行,可通過這些操作將單元30放電到最低soc,例如,20%、15%、10%等。
在其它實(shí)施例中,在固化一種或多種固定介質(zhì)前體之前,可對(duì)蓄電池模塊進(jìn)行搖動(dòng)(例如,搖晃、震動(dòng)、超聲處理),以去除前體中的任何外來氣泡,防止固化之后固定介質(zhì)70中形成孔隙。替代地,可(例如)通過加入易碎空心磚而特意在固定介質(zhì)70中產(chǎn)生孔隙,使棱柱形蓄電池單元30在產(chǎn)生足夠力的熱逸散活動(dòng)中使固定介質(zhì)70變形進(jìn)入特意產(chǎn)生的孔隙中來吸收至少某些力,從而減少對(duì)蓄電池模塊14的損壞。
另外,在特定實(shí)施例中,可同樣將蓄電池模塊14的其它部件(例如,繼電器、控制電路)與棱柱形蓄電池單元30同時(shí)固定在固定介質(zhì)70內(nèi),以提高效率。應(yīng)理解的是,在這種實(shí)施例中,固定介質(zhì)70具有足以避免短路的介電水平。進(jìn)一步,固定介質(zhì)70還可具有一定的干擾控制和絕緣功能。
本公開的技術(shù)效果包括制造具有單獨(dú)固定蓄電池單元的蓄電池模塊。所公開的設(shè)計(jì)可使用在制造過程中形成的共形固定介質(zhì)將蓄電池單元在蓄電池模塊封裝內(nèi)單獨(dú)固定到位。所公開的蓄電池模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了蓄電池模塊中的每個(gè)蓄電池單元更大的尺寸變化性,提高了基于電氣和熱方面的考慮因素選擇要安裝在蓄電池模塊中的一組蓄電池單元的靈活性,但無需擔(dān)心每個(gè)蓄電池單元相對(duì)于蓄電池模塊封裝的精確尺寸。另外,所公開的固定介質(zhì)能夠單獨(dú)防止每個(gè)蓄電池單元在運(yùn)行期間發(fā)生嚴(yán)重膨脹,提高了蓄電池模塊的壽命期間蓄電池單元的性能。進(jìn)一步,固定介質(zhì)可將蓄電池單元電絕緣,并促進(jìn)蓄電池模塊運(yùn)行期間蓄電池單元的冷卻。因此,與其它蓄電池模塊設(shè)計(jì)相比,所公開的蓄電池模塊設(shè)計(jì)提高了靈活性和性能。
上文僅對(duì)新穎教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn),本領(lǐng)域的技術(shù)人員可進(jìn)行多種修改和改變(例如,大小、尺寸、結(jié)構(gòu)、各種單元的形狀和比例、參數(shù)(例如,溫度、壓力等)值、安裝布置、所用材料、顏色、方向等的變化)。根據(jù)替代實(shí)施例,可改變或重新排列任何流程或方法步驟的順序。因此,應(yīng)理解的是,附加權(quán)利要求旨在涵蓋本發(fā)明的真實(shí)精神范圍內(nèi)的所有這種修改和改變。另外,為了對(duì)例示性實(shí)施例提供簡潔說明,可能未對(duì)實(shí)際實(shí)施方式的所有特征進(jìn)行說明(即,與當(dāng)前設(shè)想的本發(fā)明的最佳實(shí)施方式中無關(guān)的特征,或與本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)無關(guān)的特征)。應(yīng)理解的是,在任何這種實(shí)際實(shí)施方式的開發(fā)中,例如,在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中,可做出多種特定于實(shí)施方式的決定。在開發(fā)上所做的這種努力可能很復(fù)雜、耗時(shí),但是,在無過度實(shí)驗(yàn)的情況下,是得益于本發(fā)明的普通技術(shù)人員在設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)過程中的例行任務(wù)。