TW202111992A - 電池組模組熱管理系統 - Google Patents
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Abstract
一電池組模組包括複數個電化學電池,該複數個電化學電池的各電池包括一對端子;複數個流體導管,各流體導管相對於該複數個電化學電池之至少一電化學電池之至少一端子設置;一輸入流體歧管,其連接至該等流體導管之至少一者之一第一端;及一輸出流體歧管,其連接至該等流體導管之該至少一者之一第二端;其中該輸入流體歧管、該至少一流體導管、及該輸出流體歧管界定一流體途徑,該流體途徑經組態以傳輸一流體以用於將熱傳遞至該端子或自該端子傳遞熱。
Description
在本說明書之一些態樣中,提供一種用於一電池組模組之熱管理系統,該熱管理系統包括一電池組模組之一電化學電池之一端子、及一流體導管,該流體導管相對於該端子設置且經組態以傳輸一流體於其中以用於將熱傳遞至該端子或自該端子傳遞熱。
在本說明書之一些態樣中,提供一種電池組模組,其包括複數個電化學電池,該複數個電化學電池的各電池包括一對端子;複數個流體導管,各流體導管相對於該複數個電化學電池之至少一電化學電池之至少一端子設置;一輸入流體歧管,其連接至該等流體導管之至少一者之一第一端;及一輸出流體歧管,其連接至該等流體導管之該至少一者之一第二端;其中該輸入流體歧管、該至少一流體導管、及該輸出流體歧管界定一流體途徑,該流體途徑經組態以傳輸一流體以用於將熱傳遞至該端子或自該端子傳遞熱。
在本說明書之一些態樣中,提供一種電力系統,其包括複數個電化學電池,該複數個電化學電池的各電池包括一對端子;複數個流體導管,各流體導管相對於該複數個電化學電池之至少一電化學電池之至少一端子設置;一流體入口,其連接至該等流體導管之至少一者之一第一端;一流體出口,其連接至該等流體導管之該至少一者之一第二端;一流體泵;及一熱交換器;其中該流體入口、該至少一流體導管、及該流體出口界定具有該流體泵及該熱交換器之一流體途徑。
10:電化學電池
20:匯流排
25:端子
25a:導熱構件
25ax:導熱構件
25ay:導熱構件
25b:端子
25x:端子
25y:端子
26:流體途徑
30:流體導管
30a:流體入口
30b:流體出口
30c:連接區段
32:冷卻劑流體/流體
50:電化學電池
80n:模組端子
80p:模組端子
100:電池組模組
100a:電池組模組
200:電池模組熱管理系統
300:電力系統
305:電負載
310:泵
320:熱交換器
330:調節迴路
350:流體迴路
〔圖1〕係先前技術中的典型電池組模組的俯視圖,其繪示電化學電池之間的電連接;
〔圖2〕係根據本說明書之一實施例之電池組模組熱管理系統的俯視圖;
〔圖3A、圖3B、及圖3C〕提供根據本說明書之一實施例之電池組模組熱管理系統之流體導管的透視圖;
〔圖4〕係根據本說明書之一替代實施例之電池組模組熱管理系統的俯視圖;
〔圖5〕係根據本說明書之一替代實施例之用於電池組模組熱管理系統之流體導管的透視圖;
〔圖6〕係根據本說明書之一替代實施例之電力系統的方塊圖;及
〔圖7〕係根據本說明書之一替代實施例之用於電池組模組熱管理系統之流體導管的透視圖。
以下說明係參照所附圖式進行,該等圖式構成本文一部分且在其中係以圖解說明方式展示各種實施例。圖式非必然按比例繪製。要理解的是,其他實施例係經設想並可加以實現而不偏離本說明的範疇或精神。因此,以下之詳細敘述並非作為限定之用。
為了本說明書的目的,電池組模組應包括複數個電化學電池,其等之端子可以各種配置連接,以為了符合負載(例如,電動車之馬達)的電力需求。可連接一或多個電化學電池以產生電池組或電池組模組(亦即,包括一或多個電池的電池組)。如本文所界定的電化學電池係一種可從化學反應產生電能的裝置。各電化學電池一般具有藉由電解質彼此分開之二個相異材料的電極。當經由負載連接至配線時,化學反應通過電解質在電極之間發生,導致電子從負電極流動至正電極以產生運行該負載的電力。各電化學電池可包括一對端子,該對端子分別連接至該電池的陽極及陰極。
由於對電池組模組(例如,用於對電動車供電的電池組模組)的需求日益增加,用於一些應用的電化學電池的數目成長。由此等電池產生的電力及電流可產生顯著熱量,該熱量可能(透過電池及電池組套組之加速的老化及降低的容量與安全性)不利地影響系統的效能並對與系統關聯的電子器件造成危害。目前,有許多已知用於冷卻電池組模組的方法,包括直接空氣冷卻(亦即,使空氣直接在模
組上方流動)、直接液體冷卻(亦即,液體與模組直接接觸)、及間接液體冷卻(亦即,液體流經相鄰於模組的通道,其中熱通過通道壁吸收並導離)。在直接液體冷卻中,可將電池組模組浸入在使模組冷卻而不導致電短路的介電質流體(例如,3M的Novec Engineered Fluid)中。由於任何流體的加入可增加系統的重量及成本,減少所需的流體量而仍為系統提供適當冷卻係高度所欲的。最後,由於電池組模組的密度隨電力需求的增加而增加,可使相鄰電池之間的空隙最小化或消除,將用於空氣或液體直接冷卻法之其中一者之對內部電池之壁的接觸移除。
在電池組模組中,顯著的電流量可能通過連接電化學電池中之端子的匯流排(例如,在電池組模組的充電期間)。此電流導致橫跨電池組模組的大幅溫度上升及熱梯度。由於各電池的端子電連接且熱連接至電池本身內側的電極,並提供用於移除內部熱的有效率途徑(或在一些情形中,用於將熱供應至電池),將於本文中顯示在電化學電池的端子處提供冷卻係冷卻整體電池組模組的有效措施。先前技術的系統並未提出此一冷卻方法,部分係由於可橫跨端子存在的大電壓。然而,如本文所述,可使介電質(亦即,絕緣)液體通行在電池組模組中之端子之全部或一些者上方或附近。
應注意雖然本文描述的許多實例係指使用冷卻劑流體以將熱自系統移除,但相同系統可以其他方式使用並用於其他目的。例如,在一些實施例中(例如,在以鋰為底質的電化學電池的情形中),流體亦可用於將熱轉移至端子,以及從該等端子轉移熱,以確
保溫度在電化學電池的理想操作範圍內。在一些實施例中,可依需要將加熱器(例如,浸入式加熱器)引入流體途徑中以將熱提供至端子。本文中對冷卻劑流體、熱管理液體、熱管理流體、或其他液體成分的參考應係同義的,且應亦包括可用於其他目的(例如,供應熱至端子)的液體。所提供的實例係說明性的且未意圖係限制性的。
根據本說明書之一些態樣,一種用於一電池組模組之熱管理系統包括一電池組模組之一電化學電池之一端子、及一流體導管,該流體導管相對於該端子設置且經組態以傳輸一流體於其中以用於將熱傳遞至該端子或自該端子傳遞熱。在一些實施例中,該流體導管可係在該端子(或相鄰於該端子)及熱交換系統(例如經設計以自流體移除過量的熱之系統)之間輸送流體(例如冷卻劑流體)的管或其他封閉通道。在一些實施例中,該流體導管可係電絕緣材料。
常用於電動車應用的一種電化學電池類型係稜柱形電池(例如,鋰離子稜柱形電池)。稜柱形汽車電池係含有採堆疊或層疊形式之電極的電化學電池,常包含在矩形外殼或「罐」中。通常使用此等電池係因為其等具有薄型設計且可更佳地利用可用空間,改善電池組模組的密度與容量。一般的稜柱形汽車電池具有平坦的金屬端子墊,允許各種類型的連接硬體焊接至其等。
例如,在一些實施例中,熱管理系統可包括一導熱構件,該導熱構件與該端子接觸(例如經焊接至該端子並且有效地延伸該端子),且至少部分設置在該流體導管內,使得通過該流體導管之該流體流動在該導熱構件上方(亦即,與該導熱構件接觸)。例如,
在一些實施例中,該導熱構件可經焊接或以其他方式連接至該電化學電池的該端子,且可向上延伸至該流體導管中之開口或凹陷中,使得通過該導管之冷卻劑流體通行在該導熱構件上方,吸收來自該構件的熱且遠離該電化學電池(且遠離該電池組模組)。
在一些實施例中,該端子本身可包括一流體途徑(亦即,允許流體通過該端子內部之通道),且此端子流體途徑可與流體導管流體連通。亦即,在一些實施例中,電化學電池的端子可能並非簡單平坦的墊,反而是經設計以連接至流體導管及部分地界定冷卻劑流動通過的流體途徑。
在一些實施例中,熱管理系統可包括設置在該流體導管內(例如流動通過該流體導管)之一冷卻劑流體(亦即,一熱管理流體)。在一些實施例中,冷卻劑流體可係介電質流體。在一些實施例中,合適的冷卻劑流體可包括鹵化化合物或油(例如,礦物油、合成油、或矽油)或基本上由鹵化化合物或油組成。在一些實施例中,鹵化化合物可包括氟化化合物、氯化化合物、溴化化合物、或其組合。在一些實施例中,鹵化化合物可包括氟化化合物或基本上由氟化化合物組成。在一些實施例中,冷卻劑流體可具有小於約1e-5S/cm、小於約1e-6S/cm、小於約1e-7S/cm、或小於約1e-10S/cm的導電率(在攝氏25度)。在-些實施例中,冷卻劑流體可具有根據ASTM D150在室溫下測量之小於約25、小於約15、或小於約10的介電常數。在-些實施例中,冷卻劑流體可具有下列額外性質的任一者、任何組合、或全部:足夠低的熔點(例如<-40度C)及高沸點(例如,對於
單相熱轉移,>80度C)、高導熱率(例如,>0.05W/m-K)、高比熱容量(例如,>800J/kg-K)、低黏度(例如,在室溫<2cSt)、及不可燃性(例如,無閉杯閃點)或低可燃性(例如,閃點>100F)。在一些實施例中,具有此類性質的氟化化合物可包括氟醚、氟碳化物、氟酮、氟碸、及氟烯烴之任一者或組合或由氟醚、氟碳化物、氟酮、氟碸、及氟烯烴之任一者或組合組成。在一些實施例中,具有此類性質的氟化化合物可包括部分氟化化合物、全氟化化合物、或其組合,或由氟化化合物、全氟化化合物、或其組合組成。
如本文中所使用,「氟(fluoro-)」(例如,關於基團或部分,諸如在「氟伸烷基(fluoroalkylene)」或「氟烷基(fluoroalkyl)」或「氟碳化合物(fluorocarbon)」情況下)或「氟化(fluorinated)」意指(i)僅部分氟化而使得有至少一個碳鍵結氫原子,或(ii)全氟化。如本文中所使用,「全氟(perfluoro-)」(例如,關於基團或部分,諸如在「全氟伸烷基(perfluoroalkylene)」或「全氟烷基(perfluoroalkyl)」或「全氟碳化物(perfluorocarbon)」情況下)或「全氟化(perfluorinated)」意指完全氟化以使得除了可能另有指示以外,否則沒有可用氟置換的碳鍵結之氫原子。
在一些實施例中,該熱管理系統的該流體導管可包括至少一流體入口及至少一流體出口。在一些實施例中,流體入口可與輸入流體歧管流體連通,流體入口(及,在一些實施例中,設置在電池組模組中之其他電化學電池的端子上或附近的其他流體導管的流體入口)係透過該輸入流體歧管供應冷卻劑流體。在一些實施例中,流體
出口可與輸出流體歧管流體連通,該輸出流體歧管接收離開該流體導管的冷卻劑流體(及,在一些實施例中,自其他端子離開其他流體導管的冷卻劑流體)。在一些實施例中,流體入口可接受來自一流體迴路的流體,該流體迴路連接該流體導管與一熱交換系統。在一些實施例中,該流體出口可將流體從該流體導管傳輸至一流體迴路,該流體迴路連接該流體導管至一熱交換系統。
根據本說明書的一些態樣,一電池組模組包括複數個電化學電池、複數個流體導管、一輸入流體歧管、及一輸出流體歧管。在一些實施例中,該等電化學電池之各者包括一對端子。在一些實施例中,該等流體導管之至少一者係相對於該等電化學電池之至少一者的至少一端子設置(或直接接觸該至少一端子)。在一些實施例中,該輸入流體歧管連接至該等流體導管之至少一者的一第一端,且該輸出流體歧管連接至該等流體導管之該至少一者的一第二端。在一些實施例中,該輸入流體歧管、該流體導管、及該輸出流體歧管界定一流體途徑,該流體途徑經組態以傳輸一流體以用於將熱傳遞至該端子或自該端子傳遞熱。
在一些實施例中,該等流體導管可係電絕緣材料的,使得由該輸入流體歧管、流體導管、及輸出流體歧管界定的該流體途徑將不界定二或更多個端子之間的一電連接。在一些實施例中,該電池組模組進一步包括設置在該流體途徑中及透過該流體途徑傳輸之一冷卻劑流體。在一些實施例中,該冷卻劑流體可係一介電質(亦即電絕緣)流體。
在一些實施例中,該電池組模組可進一步包括複數個導熱構件,使得各導熱構件鄰近於及/或接觸至少一端子。在一些實施例中,該等導熱構件之至少一者可至少部分設置在該流體途徑內,使得通過該流體導管之該冷卻劑流體接近或直接接觸該導熱構件。
根據本說明書之一些態樣,一電力系統包括複數個電化學電池、複數個流體導管、一流體入口、一流體出口、一流體泵、及一熱交換器。在一些實施例中,該等電化學電池之各者包括一對端子,且各流體導管係相對於該等電化學電池之至少一者之至少一端子設置。在一些實施例中,該流體入口連接至該等流體導管之至少一者的一第一端,且該流體出口連接至該至少一流體導管的一第二端。在一些實施例中,該流體入口、該至少一流體導管、及該流體出口界定具有該流體泵及該熱交換器之一流體途徑。
在一些實施例中,該等流體導管可係電絕緣材料的,使得由該流體入口、流體導管、及流體出口界定的該流體途徑將不界定端子之間的一電連接。在一些實施例中,該電池組模組進一步包括設置在該流體途徑中及透過該流體途徑傳輸之一冷卻劑流體。在一些實施例中,該冷卻劑流體可係一介電質(亦即電絕緣)流體。
在一些實施例中,該電力系統可進一步包括複數個導熱構件,使得各導熱構件鄰近於及/或接觸至少一端子。在一些實施例中,該等導熱構件之至少一者可至少部分設置在該流體途徑內,使得通過該流體導管之該冷卻劑流體接近或直接接觸該導熱構件。
轉至圖式,圖1係先前技術中的典型電池組模組的俯視圖。圖1繪示電池組模組100中的電化學電池10之間的電連接。在典型電池組模組中,電連接係製作在一電化學電池10的一或兩個端子25及另一電化學電池10之一或多個端子25之間。該等連接可係電匯流排20的形式(在圖1中顯示為虛線,所以端子25可被見到)。
在圖1之實例電池組模組中,電化學電池10經配置使得各對相鄰電池的端子25經對準(亦即,該對電池中的端子的極性經對準)。參考模組中的前二個電池(亦即,從圖1的底部左側開始),顯示二個負(-)端子25係由一個相對短的匯流排20電連接,且二個正(+)端子25(圖1的底部右側)係由另一個匯流排20電連接。此建立彼此在電性上並聯的電化學電池10對(A)。
類似地,向上的次二個電化學電池10(對(B))彼此並聯連接。應注意對(A)的正端子25與對(B)的負端子25共用匯流排20,使得對(A)與對(B)「串聯」。圖1所示之實例中的其餘電化學電池10類似地連接以完成電池組模組100。
圖2提供本說明書之一電池組模組熱管理系統200之一實施例的俯視圖。應注意圖2中所描繪之電池組模組的配置(亦即,電化學電池10的數目與定向、匯流排20的位置與連接、及端子的極性)意欲與圖1之電池組模組100的配置相同。圖2中,匯流排20係顯示為實線而非虛線,且據此,電池組模組的端子並非可見的(亦即,被匯流排20遮蔽)。在圖1及圖2中所示之電池組模組的配置及
組態係例示性的,而非意欲以任何方式限制。可使用電化學電池的任何電池組模組組態或配置/連接。
電池組模組熱管理系統200包括設置成接近及/或接觸電化學電池10之端子(未圖示,在匯流排20下方)之一或多個流體導管30。在一些實施例中,為了將熱自電池組模組移除或添加熱至電池組模組之目的,流體導管30包括流體入口30a、流體出口30b、及連接區段30c,其等一起界定用於將冷卻劑流體傳輸至鄰近於該等端子之流體途徑。在一些實施例中,流體流動(如藉由圖2中之箭頭所指示者)至流體入口30a的一端中,通過連接區段30c,並流出通過流體出口30b。在一些實施例中,流體導管30之連接區段30c與電化學電池10之端子熱連通。此熱連通之細節(亦即,端子及流體導管30之間的連接)係提供在圖3A至圖3C中。
圖3A提供圖2之電池組模組熱管理系統的流體導管30(圖2)的連接區段30c的透視圖。為了簡化起見,圖3A僅顯示單一電化學電池10,且僅顯示連接區段30c,而非圖2的整個流體導管30。在一些實施例中,連接區段30c係鄰近於(設置成相鄰於)電化學電池10之端子25。在一些實施例中,連接區段30c可直接接觸端子25,使得熱可係傳輸至端子25或自該等端子傳輸。冷卻劑流體32流動至連接區段30c中(如圖2中所示)並且鄰近於(或直接接觸)端子25。
在一些實施例中,圖3B繪示導熱構件25a可如何附接至(例如,經焊接至)端子25,並且設置使得其延伸至連接區段30c
內部中。為了促進將熱傳遞至端子25或自該端子傳遞熱,此可允許冷卻劑流體32流動在導熱構件25a上方。在一些實施例中,為了說明導熱構件25a如何延伸至連接區段30c內部中,連接區段30c係以虛線顯示。
圖3B顯示導熱構件25a之一實例實施例,且非意圖以任何方式限制。可使用任何合適的導熱構件25a形狀,只要其增加端子25與流動通過連接區段30c的流體32之間的接觸及/或熱傳遞量。例如,在一些實施例中,導熱構件25a可係連接器,該連接器用以連接二或更多個連接區段30c以形成較長區段,使得流動至連接區段30c之第一半部中的流體32流動通過該連接器(連接器形式之導熱構件25a)並流動至連接區段30c之第二半部中。在一些實施例中,導熱構件25a的形狀可係任何合適的形狀,包括但不限於鰭片、針鰭(pin fin)、導線、矩形稜柱、指狀物、板、或連接器。
在一些實施例中,圖3C繪示電化學電池的端子本身可如何幫助界定冷卻劑可經導送通過之流體導管或流體途徑。在一些實施例中,電化學電池10的經調適端子25b可包括可連接至連接區段30c之內部流體途徑26(端子流體途徑)。在一些實施例中,內部流體途徑26可係導電的(例如,可係通過該端子本身之導電材料的通道)。在一些實施例中,內部流體途徑26可係在端子25b內之電絕緣套筒或襯墊。在一些實施例中,連接區段30c可係電絕緣的。在一些實施例中,內部流體途徑26可進一步包括連接器、螺紋區段、及/或密封件/墊片,以用於連接至連接區段30c及抵靠該等連接區段密封。為
了清楚起見,圖3C中的端子總成(包括25b、26、及連接區段30c)之一者係顯示成分解的,其中連接區段30c係虛線,且該另一端子總成係顯示為組裝的。本文所示之實例實施例(包括圖3C之組態及連接)僅係例示性且並未以任何方式限制。
圖4係電池組模組熱管理系統的替代實施例的俯視圖。在圖4的實施例中,流體導管30係簡化成實質上與匯流排20之縱向方向平行的延伸構件,使得冷卻劑流體流(如藉由圖4中的箭頭所示者)自一電化學電池10的端子(未圖示,在匯流排20下方)流動至相鄰的電化學電池10的端子,沿著電池組模組的長度以此類推。在圖4的實施例中,一流體導管30係顯示成沿著電池組模組的兩側(圖4中的左側及右側)之各者延伸。然而,可組合使用任何合適數目的較短流體導管30以覆蓋電池組模組之一側的長度。
本文中所描繪之流體導管之實例組態並未意欲以任何方式限制。可使用流體導管之任何配置及/或組態。在一些實施例中,流體導管可僅覆蓋電池組模組端子的子集。在一些實施例中,具有其自身的流體入口及流體出口之分開的流體導管可與電池組模組的各端子熱連通。
圖5係用於圖4之電池組模組熱管理系統的實施例之流體導管與端子之間的連接之透視圖。為了清楚起見,僅顯示用於電池組模組100之一側的流體導管30。在一些實施例中,導熱構件25a係設置在(例如,經焊接至)電池組模組100之電化學電池10的端子25上。在一些實施例中,導熱構件25a係鄰近於及/或接觸一或多個流體
導管30。在一些實施例中,冷卻劑流體(未圖示)可經導送通過流體導管30,使得熱可在端子25(在一些實施例中,通過導熱構件25a)與冷卻劑流體之間傳遞。
在一些實施例中,該電池組模組熱管理系統可係電力系統(例如,電動車的電力系統)中的較大流體迴路的部分。圖6係根據本文描述的一實施例之電力系統300的方塊圖。例如,電池組模組熱管理系統200可係本文顯示或描述之實例實施例的任何者(包括圖2及圖4的組態),雖然此等組態僅係實例而未意圖成為限制性的。在一些實施例中,電池組模組100具有二個模組端子80n及80p。連接在模組端子80n與80p之間的係電負載305(例如,控制電動車之馬達的電力電子器件)。
在一些實施例中,流體迴路350係由連接在電池組模組熱管理系統200、熱交換器320、及泵310之間的流體導管建立。泵310使流體(亦即,冷卻劑或熱管理流體)移動通過流體迴路350,通過電池組模組熱管理系統200,該流體於該處從電池組模組100的端子收集熱並將熱移除。熱管理流體接著離開電池組模組熱管理系統200並將過量的熱攜至熱交換器320,該熱交換器從流體移除熱並使該流體返回至流體迴路350。
於圖6中顯示之組件的配置係一種可能組態,且未意圖成為限制。存在未不同於本說明之範疇或意圖的系統的變化。例如,可針對加熱流體以將熱加至電池組模組100的目的(例如,在極冷狀況下)而將浸入式加熱器或類似熱源引入流體迴路350中。
在一些實施例中,熱交換器320可介接至用於車廂或其他適當應用的調節迴路330。例如,熱交換器320可將從流體迴路350的熱管理流體取得的熱傳至調節迴路330,該調節迴路可使用該熱使車廂內的環境變暖。
雖然本揭露已就其中電池的二端子係設置在電池之相同側上(且因此,端子的冷卻係在各電池的相同側上發生)的實施例描述,應理解可將電池之任何者的端子設置在電池的不同(相對)側上。例如,如圖7所示,電池組模組100a的各電化學電池10可具有在電化學電池10之第一側(例如,頂側)上的第一端子25x,及在電化學電池50之第二側(例如,底側)上的第二端子25y。據此,流體導管30可設置在電化學電池10的不同(例如相對)側上,在電池組模組100a的不同側上提供通過導熱構件25ax及25ay之流體途徑(且因此,電池冷卻)。此類實施例在消除或減少發生在從電池的單一側冷卻之該電池內的溫度梯度上可係特別有利的。
同樣地,雖然本揭露之實例顯示矩形、稜柱形電化學電池、相同概念同等地應用於其他形狀及/或組態的電化學電池。例如,電化學電池可係圓柱形電池、袋裝電池、或任何其他適當類型的電池或其組合。於本揭露中討論的概念應用至具有任何適當數目及/或組態之電化學電池的電池組模組。
所屬技術領域中具有通常知識者應理解在本說明書中所使用及描述之內容脈絡中諸如「約(about)」等用語。若所屬技術領域中具有通常知識者不清楚在本說明書中所使用及描述之內容脈絡中如
應用以表達特徵大小、量、及實體性質的數量所使用的「約」,則「約」將應理解為意指在指定值之10百分比內。就一指定值給定的數量可精確係該指定值。例如,若所屬技術領域中具有通常知識者不清楚在本說明書中所使用及描述之內容脈絡中之具有約1的值的數量,意指該數量所具有的值在0.9與1.1之間,且該值可係1。
所屬技術領域中具有通常知識者應理解在本說明書中所使用及描述之內容脈絡中諸如「實質上(substantially)」等用語。若所屬技術領域中具有通常知識者不清楚在本說明中所使用及描述之內容脈絡中所使用的「實質上相等(substantially equal)」,則「實質上相等」將意指約相等,其中約係如上文所述。若所屬技術領域中具有通常知識者不清楚在本說明中所使用及描述之內容脈絡中所使用的「實質上平行(substantially parallel)」,則「實質上平行」將意指在30度內平行。在一些實施例中,描述為實質上彼此平行的方向或表面可係在20度內、或10度內平行,或可係平行或標稱平行。若所屬技術領域中具有通常知識者不清楚在本說明中所使用及描述之內容脈絡中所使用的「實質上對準(substantially aligned)」,則「實質上對準」將意指在與所對準物體寬度之20%內對準。在一些實施例中,經描述為實質上對準的物體可在與所對準物體寬度之10%內或5%內對準。
於上文中引用的文獻、專利、及專利申請案特此以一致的方式全文以引用方式併入本文中。若併入的文獻與本申請書之間存在不一致性或衝突之部分,應以前述說明中之資訊為準。
除非另外指示,否則對圖式中元件之描述應理解成同樣適用於其他圖式中相對應的元件。雖在本文中是以具體實施例進行說明及描述,但所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解可以各種替代及/或均等實施方案來替換所示及所描述的具體實施例,而不偏離本揭露的範疇。本申請案意欲涵括本文所討論之特定具體實施例的任何調適形式或變化形式。因此,本揭露意圖僅受限於申請專利範圍及其均等者。
80n:模組端子
80p:模組端子
100:電池組模組
200:電池模組熱管理系統
300:電力系統
305:電負載
310:泵
320:熱交換器
330:調節迴路
350:流體迴路
Claims (22)
- 一種用於一電池組模組之熱管理系統,其包含:該電池組模組之一電化學電池的一端子;及一流體導管,其相對於該端子設置且經組態以傳輸一流體於其中以用於將熱傳遞至該端子或自該端子傳遞熱。
- 如請求項1之熱管理系統,其中該流體導管包含一電絕緣材料。
- 如請求項1之熱管理系統,其進一步包含一導熱構件,該導熱構件與該端子接觸且至少部分設置在該流體導管內,使得通過該流體導管之一流體接觸該導熱構件。
- 如請求項1之熱管理系統,其進一步包含設置在該流體導管內的一冷卻劑流體。
- 如請求項4之熱管理系統,其中該冷卻劑流體係一介電質流體。
- 如請求項1之熱管理系統,其中該流體導管包含至少一流體入口及至少一流體出口。
- 如請求項1之熱管理系統,其中該電化學電池之該端子包含一流體途徑,該流體途徑與該流體導管流體連通。
- 如請求項1之熱管理系統,其中該端子係設置在該電化學電池之一第一側上之一第一端子,該流體導管係一第一流體導管,且該熱管理系統進一步包含一第二端子及一第二流體導管,該第二端子設置在該電化學電池之不同的一第二側上,且該第二流體導管係相對於該第二端子設置且經組態以傳輸一流體於其中以用於將熱傳遞至該第二端子或自該第二端子傳遞熱。
- 一種電池組模組,其包含複數個電化學電池,該複數個電化學電池的各電池包含一對端子;複數個流體導管,各流體導管相對於該複數個電化學電池之至少一電化學電池之至少一端子設置;一輸入流體歧管,其連接至該複數個流體導管之至少一流體導管之一第一端;及一輸出流體歧管,其連接至該複數個流體導管之該至少一流體導管之一第二端;其中該輸入流體歧管、該至少一流體導管、及該輸出流體歧管界定一流體途徑,該流體途徑經組態以傳輸一流體以用於將熱傳遞至該至少一端子或自該至少一端子傳遞熱。
- 如請求項9之電池組模組,其中該至少一流體導管包含一電絕緣材料。
- 如請求項9之電池組模組,其進一步包含一冷卻劑流體,該冷卻 劑流體係傳輸通過該流體途徑。
- 如請求項11之電池組模組,其中該冷卻劑流體係一介電質流體。
- 如請求項9之電池組模組,其進一步包含複數個導熱構件,該複數個導熱構件之各導熱構件與該至少一端子接觸,且至少部分設置在該流體途徑內,使得通過該流體導管之一流體接觸該導熱構件。
- 如請求項9之電池組模組,其中該流體途徑係一第一流體途徑,且該至少一電化學電池之該至少一端子包含一第二流體途徑,該第二流體途徑與該第一流體途徑流體連通。
- 如請求項9之電池組模組,其中該對端子包含設置在該電化學電池的一第一側上的一第一側端子、及設置在該電化學電池的一第二側上的一第二側端子。
- 一種電力系統,其包含:複數個電化學電池,該複數個電化學電池的各電池包含一對端子;複數個流體導管,各流體導管相對於該複數個電化學電池之至少一電化學電池之至少一端子設置;一流體入口,其連接至該複數個流體導管之至少一流體導管之一第一端;一流體出口,其連接至該複數個流體導管之該至少一流體導管之一第二端;一流體泵;及一熱交換器;其中該流體入口、該至少一流體導管、及該流體出口界定具有該流體泵及該熱交換器之一流體途徑。
- 如請求項16之電力系統,其中該至少一流體導管包含一電絕緣材料。
- 如請求項16之電力系統,其進一步包含一冷卻劑流體,該冷卻劑流體係傳輸通過該流體途徑。
- 如請求項18之電力系統,其中該冷卻劑流體係一介電質流體。
- 如請求項16之電力系統,其進一步包含複數個導熱構件,該複數個導熱構件之各導熱構件與該至少一端子接觸,且至少部分設置在該流體途徑內,使得通過該流體途徑之一流體接觸該導熱構件。
- 如請求項16之電力系統,其中該流體途徑係一第一流體途徑,且該至少一電化學電池之該至少一端子包含一第二流體途徑,該第二流體途徑與該第一流體途徑流體連通。
- 如請求項16之電力系統,其中該對端子包含設置在該電化學電 池的一第一側上的一第一側端子、及設置在該電化學電池的一第二側上的一第二側端子。
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