车辆电池组、用于冷却电池组的系统以及在该系统中使用的冷却板技术方案

用于控制用于车辆的可再充电电池组的温度的系统。该电池组包括成排地布置的多个可再充电电化学储存电池单元，每排具有一个或更多个电池单元。该系统包括用于具有一个或更多个电池单元的所述排中的每一排的两个热交换器板。每个热交换器板可构造成并且布置成允许传热流体在其内部流动，并且用于所述排中的一排的两个热交换器板中的第一热交换器板构造成并且布置成允许传热流体沿第一大致方向流动。用于所述一排的所述两个热交换器板中的第二热交换器板构造成并且布置成允许传热流体沿第二大致方向流动。并且第一大致方向和第二大致方向彼此基本不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆电池组、用于冷却电池组的系统以及在该系统中使用的冷却板
本专利技术涉及例如用于电动车辆(EV)或混合动力车辆(HEV)的电池组。更具体地，但非排他性地，本专利技术涉及用于控制电池组温度的系统，其中，布置在用于电池组的电池单元模块的一个或更多个电池单元的两侧的热交换器板构造成并且设置成能够使传热流体以不同的大致方向流动。在实施方式中，两个热交换器板构造成并且设置成能够使传热流体以相反的大致对角线的方向流动以实现对一个或更多个电池单元的更高效的温度控制。本专利技术所具有的特定益处在于包括一个或更多个电池单元模块的电池组，该一个或更多个电池单元模块包括被热交换器板分开的、布置成系列的具有多于一个电池单元的排。本专利技术的方面涉及：用于控制电池组温度的系统；热交换器板；用于电池组的电池单元模块，其包括交替系列的相反定向的热交换器板；车辆；控制电池组中的一个或更多个电池单元的温度的方法；以及由包括两个或更多个热交换器板的一个或更多个电池单元模块组装电池组的方法。
技术介绍
可再充电电池组(本文中简称作电池组)通常包括一系列密封的电化学储能电池单元。一些已知的电池单元为锂离子基电池单元并且整个电池组的电能取决于一些特性：包括例如，包含在电池组中的电池单元的数量、电池单元的电荷状态(SOC)、电池单元的温度以及由电池单元供给的电压。在授予A123系统公司(A123SystemInc.)的WO2012/009145A2中公开了一种电池组，其中，使用保持带(retentionband)来将一叠电池保持在一起。其还公开了将电池单元联接至由金属板形成的电池单元散热器，该金属板在一个或更多个侧上具有弯曲90度的边缘以形成凸缘边。还公开了外壳散热器，该外壳散热器也由金属板形成，该金属板具有基部，该基部在一个或更多个侧上具有弯曲90度的边缘以形成凸缘边。该外壳散热器可容纳电池单元使得电池单元的凸缘边与外壳散热器接触并且电池单元的底面与外壳散热器的基部接触以便于热传递。在可再充电电池的特性中，可再充电电池性能、电力输出和健康状态(SOH)尤其会受到电池单元的工作温度的影响。因此，理想的是具有用于对电池单元温度进行控制及管理的改进的系统。本专利技术寻求通过提供例如可用于车辆的用于温度控制和管理的改进的系统来提供在可再充电电池组领域的改进。本专利技术可在除了使用可再充电电池组的车辆和乘用车辆之外的应用中使用，例如，本专利技术的可再充电电池组可以有利地用在下列应用中：商用车辆或多用途车辆，比如叉车；电网储存器；便携式发电机；以及备用电力供应，例如用在通信应用中。
技术实现思路
本专利技术的各方面提供：用于控制可再充电电池组的温度的系统；热交换器板；用于可再充电电池组的电池单元模块，该可再充电电池组包括交替系列的相反定向的热交换器板；车辆；控制可再充电电池组中的一个或更多个电池单元的温度的方法；以及由一个或更多个电池单元模块以及两个或更多个热交换器板组装可再充电电池组的方法。根据本专利技术要求保护的一方面，提供了用于控制用于车辆的可再充电电池组的温度的系统，该电池组包括成排地布置的多个可再充电电化学储存电池单元，每排具有一个或更多个电池单元，并且该系统包括用于具有一个或更多个电池单元的所述排中的每一排的两个热交换器板，其中，每个热交换器板构造成并且设置成允许传热流体在其内部流动，其中，用于所述排中的一排的两个热交换器板中的第一热交换器板构造成并且设置成允许传热流体沿第一大致方向流动，其中，用于所述一排的两个热交换器板中的第二热交换器板构造成并且设置成允许传热流体沿第二大致方向流动，并且其中，第一大致方向和第二大致方向彼此基本不同。这样可以提供对于一个或更多个电池单元的有效的温度管理。有利地，横跨一个或更多个电池单元的平均温度可以被管理并且保持在适宜的工作范围内。此外，这可有利地使得温度差(一个或更多个电池单元的最高温度与最低温度之间的差)能够保持在可接受的公差内。可选地，第一大致方向和第二大致方向可以大致成对角线并且可以彼此大致相反。双向冷却剂流动和交叉的冷却剂流动路径可以使得排中的电池单元的平均温度能够被更好的管理以控制单元的平均温度。在所述排包含多于一个电池单元的情况下更是如此。可选地，每个热交换器板可包括一个入口和一个出口，并且其中，该入口可布置在比出口更高的高度处。有利地，这使得在一个或更多个电池单元的最热区域中输入最低温度的冷却剂以促进对电池单元的更有效冷却。此外或替代性地，每个热交换器板的入口可以布置在热交换器板的与出口的相反的一侧上。这可以通过以下方式来实现电池单元和热交换器板的紧凑包装：分隔开最上部入口和最下部入口的位置，使得在电池单元模块的每侧上，每个入口通过框架构件与相邻的入口间隔开，并且类似地，每个出口通过框架构件与相邻的出口间隔开。可选地，每个热交换器板可包括两个面，并且其中，在一个面或两个面上形成有一个或更多个物理构造部，用于提供内部导引，以当传热流体在热交换器板中流动时迫使传热流体遵循优选的路径。可选地，热交换器板的内侧表面是不平滑的并且可以引起在热交换器板中流动的传热流体进行翻滚运动，这样可有助于迫使传热流体遵循优选的路径。可选地，位于一个面或两个面上的一个或更多个物理构造部可包括一个或更多个凹痕和/或一个或更多个翅片。可选地，位于热交换器板的一个面或两个面上的一个或更多个物理构造部可包括以大致平行关系设置的一系列翅片。此外，该系列翅片中的每个翅片的起点和终点可以与每个其他翅片的起点和终点以逐渐的并且线性的方式偏移或错开。此外，位于热交换器板的一个面或两个面上的一个或更多个物理构造部还可包括间隔开的两个线性系列的凹痕，并且其中，所述两个系列中的每个凹痕可与翅片的起点或终点大致间隔开并且大致水平地对准。优选地但是可选地，一个或更多个物理构造部可以形成在冷却板的两个面上并且可以分别包括两个线性系列和八个翅片，每系列包括八个凹痕，每个翅片具有大约160mm、320mm或480mm的长度和/或分别间隔离开大约15mm到大约20mm。根据本专利技术要求保护的另一方面，提供了用于控制用于车辆的可再充电电池组的温度的系统，该电池组包括成排地布置的多个可再充电电化学储存电池单元，每排具有一个或更多个电池单元，并且用于控制可再充电电池组的温度的系统包括用于环绕两个温度控制回路中的每个温度控制回路泵送传热流体的至少一个泵。这有利可以实现对电池单元的温度的精确控制或更可变的控制。可选地，用于控制可再充电电池组的温度的系统可包括至少两个泵，其中，一个泵用于环绕两个温度控制回路中的每个温度控制回路泵送传热流体，而另一个泵用于环绕两个温度控制回路中的第二温度控制回路泵送传热流体。可选地，每个泵可以是能够独立控制的，并且每个泵可联接至控制单元。此外，控制单元可以构造成根据以下方面来控制通过所述泵中的每个泵而泵送的传热流体的流量：测量到的电池单元温度、测量到的电池组上的负载、测量到的充电速度、测量到的传热流体温度以及/或者测量到的环境温度。可选地，系统还可包括用于所述具有一个或更多个电池单元的排中的每一排的两个热交换器板，其中，每个热交换器板可构造成并且设置成允许传热流体在其内部流动，其中，用于所述排中的一排的两个热交换器板中的第一热交换器板可构造成并且设置成允许传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制可再充电电池组的温度的系统，所述可再充电电池组包括成排地布置的多个可再充电电化学储存电池单元，每排具有一个或更多个电池单元，所述系统包括用于具有一个或更多个电池单元的所述排中的每一排的两个热交换器板，每个热交换器板设置成允许传热流体在其内部流动；其中，用于所述排中的一排的两个热交换器板中的第一热交换器板构造成并且/或者设置成允许传热流体沿第一大致方向流动；其中，用于所述一排的所述两个热交换器板中的第二热交换器板构造成并且/或者设置成允许传热流体沿第二大致方向流动；并且其中，所述第一大致方向和所述第二大致方向彼此基本不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.11 GB 1210278.61.一种用于控制可再充电电池组的温度的系统，所述可再充电电池组包括成排地布置的多个可再充电电化学储存电池单元，每排具有一个或更多个电池单元，所述系统包括用于具有一个或更多个电池单元的所述排中的每一排的两个热交换器板，每一排设置在用于该排的两个热交换器板之间，并且每个热交换器板设置成允许传热流体在其内部流动；其中，用于所述排中的一排的两个热交换器板中的第一热交换器板构造成并且/或者设置成允许传热流体沿第一大致方向流动；其中，用于所述一排的所述两个热交换器板中的第二热交换器板构造成并且/或者设置成允许传热流体沿第二大致方向流动；并且其中，所述第一大致方向和所述第二大致方向彼此基本不同；并且其中，每个热交换器板包括一个入口和一个出口，并且其中，所述入口布置在比所述出口更高的高度处。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一大致方向和所述第二大致方向大致成对角线并且彼此大致相反。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，每个热交换器板的所述入口布置在所述热交换器板的与所述出口相反的一侧上。4.根据权利要求1或2所述的系统，其中，每个热交换器板包括两个面，并且其中，在一个面或两个面上形成有一个或更多个物理构造部，用于提供内部导引，以当传热流体在所述热交换器板中流动时迫使传热流体遵循优选路径。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述热交换器板的内侧表面是不平滑的并且引起在所述热交换器板中流动的传热流体的翻滚运动，所述翻滚运动有助于迫使传热流体遵循优选路径。6.根据权利要求4所述的系统，其中，位于一个面或两个面上的所述一个或更多个物理构造部包括一个或更多个凹痕和/或一个或更多个翅片。7.根据权利要求6所述的系统，其中，位于一个面或两个面上的所述一个或更多个物理构造部包括以大致平行关系设置的一系列翅片。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述一系列翅片中的每个翅片的起点和终点与每个其他翅片的起点和终点以逐渐的并且线性的方式偏移或错开。9.根据权利要求6所述的系统，其中，位于一个面或两个面上的所述一个或更多个物理构造部还包括间隔开的两个线性系列的凹痕，并且其中，两个系列中的每个凹痕与翅片的起点或终点大致间隔开并且大致水平地对准。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述一个或更多个物理构造部形成在两个面上并且包括两个线性系列和八个翅片，每系列具有八个凹痕，每个翅片具有160mm、320mm或480mm的长度并且/或者分别间隔开15mm到20mm。11.一种用于控制用于车辆的可再充电电池组的温度的系统，所述系统为根据权利要求1或2所述的系统，所述电池组包括成排地布置的多个可再充电电化学储存电池单元，每排具有一个或更多个电池单元，并且所述用于控制所述可再充电电池组的温度的系统包括用于环绕两个温度控制回路中的每个温度控制回路泵送传热流体的至少一个泵。12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述用于控制所述可再充电电池组的温度的系统包括至少两个泵，其中，一个泵用于环绕两个温度控制回路中的第一温度控制回路泵送传热流体，而另一个泵用于环绕两个温度控制回路中的第二温度控制回路泵送传热流体。13.根据权利要求12所述的系统，其中，每个泵能够独立控制，并且其中，每个泵联接至控制单元。14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述控制单元构造成根据以下方面来控制通过所述泵中的每个泵泵送的传热流体的流量：测量到的电池单元温度、测量到的所述电池组上的负载、测量到的充电率、测量到的传热流体温度以及/或者测量到的环境温度。15.根据权利要求11所述的系统，包括用于具有一个或更多个电池单元的所述排中的每一排的两个热交换器板，其中，每个热交换器板构造成...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬·尼科尔斯，
申请(专利权)人：捷豹路虎有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB