電池單元冷卻板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及冷卻板，包括用于調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)電池單元的溫度的塑料冷卻板。
【背景技術(shù)】
[0002]此部分提供與本公開(kāi)有關(guān)的背景信息，其不必是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]車(chē)輛(諸如混合、電動(dòng)和燃料電池車(chē)輛)內(nèi)的電氣系統(tǒng)在復(fù)雜度和功率使用方面已經(jīng)進(jìn)步。這些車(chē)輛可以包括與電池電源組合的電動(dòng)機(jī)。電池可以單獨(dú)為車(chē)輛供電或者可以連同另一個(gè)電源(諸如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī))一起工作。
[0004]可以使用高功率輸出和大容量電池作為電池電源；例如鎳金屬氫化物或鋰離子聚合物電池。可以將若干電池單元彼此串聯(lián)或并聯(lián)以構(gòu)造較大電池組件。電池單元可以通過(guò)電池單元之間的各種機(jī)械和電氣聯(lián)接來(lái)封裝在一起從而形成組件。存在各種電池單元類(lèi)型、形狀和尺寸，包括平坦、彎曲或圓形以及圓柱形單元。電池單元可以包括棱柱形電池或袋形電池，這些電池可以堆疊關(guān)系放置以減少組件的空間和總尺寸。這些電池單元在充電和放電期間并且隨著其壽命可以在一個(gè)或多個(gè)尺寸方面呈現(xiàn)出改變，其中電池單元可能膨脹和收縮。
[0005]在充電和放電過(guò)程期間，電池單元可能產(chǎn)生熱量。熱量在電池組件中的積聚可能影響電池單元的性能。因此，可以提供冷卻系統(tǒng)以維持特定操作溫度或溫度范圍。這些冷卻系統(tǒng)可以包括流體換熱器，所述換熱器通過(guò)在單元上移動(dòng)空氣和/或通過(guò)使用液體冷卻系統(tǒng)來(lái)操作。然而，這些冷卻系統(tǒng)可能存在高制造和維護(hù)成本，并且可能由于相對(duì)大數(shù)量的零件(包括冷卻系統(tǒng)部件之間所需的密封件和接頭)而導(dǎo)致問(wèn)題。在某些情況下，還可能有必要將冷卻流體與電池單元絕緣并且將電池單元彼此絕緣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的技術(shù)包括具有冷卻板的系統(tǒng)、方法以及制品。
[0007]在一些實(shí)施例中，提供包括基本上平面的板、第一膜以及第二膜的冷卻板?；旧掀矫娴陌寰哂械谝槐砻妗⒌诙砻嬉约扒锌?，其中切口包括入口、出口以及入口與出口之間的流動(dòng)域。第一膜聯(lián)接到第一表面并且第二膜聯(lián)接到第二表面。流動(dòng)域、第一膜以及第二膜形成將入口與出口流體地聯(lián)接的至少一個(gè)管道。
[0008]在某些實(shí)施例中，提供一種制造冷卻板的方法，包括切割坯料以形成具有第一表面、第二表面以及切口的基本上平面的板。切口包括入口、出口以及入口與出口之間的流動(dòng)域。將第一膜施加到第一表面以及將第二膜施加到第二表面。流動(dòng)域、第一膜以及第二膜形成將入口與出口流體地聯(lián)接的至少一個(gè)管道。
[0009]在各個(gè)實(shí)施例中，提供一種冷卻電池單元的方法，包括將根據(jù)本技術(shù)的冷卻板放置成與電池單元熱接觸。將冷卻流體循環(huán)通過(guò)冷卻板的至少一個(gè)管道。
[0010]本發(fā)明包括以下方案:
1.一種冷卻板，包括: 基本上平面的板，所述基本上平面的板具有第一表面、第二表面以及切口，所述切口包括入口、出口以及所述入口與所述出口之間的流動(dòng)域；
聯(lián)接到所述第一表面的第一膜；以及
聯(lián)接到所述第二表面的第二膜，其中所述流動(dòng)域、所述第一膜以及所述第二膜合作形成將所述入口與所述出口流體地聯(lián)接的至少一個(gè)管道。
[0011]2.如方案1所述的冷卻板，其中所述基本上平面的板包括電絕緣材料。
[0012]3.如方案1所述的冷卻板，其中所述基本上平面的板包括聚合材料。
[0013]4.如方案3所述的冷卻板，其中所述聚合材料是由以下各項(xiàng)構(gòu)成的群組的成員:硅酮、彈性體、聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚氨酯、聚酯以及其組合。
[0014]5.如方案3所述的冷卻板，其中所述聚合材料包括尼龍6，6。
[0015]6.如方案1所述的冷卻板，其中所述第一膜和所述第二膜中的一個(gè)包括彈性材料。
[0016]7.如方案1所述的冷卻板，其中所述第一膜和所述第二膜中的一個(gè)包括電絕緣材料。
[0017]8.如方案1所述的冷卻板，其中所述第一膜和所述第二膜中的一個(gè)包括粘合膜。
[0018]9.如方案8所述的冷卻板，其中所述粘合膜是壓敏粘合膜、熱活化的粘合膜和UV活化的粘合膜中的一個(gè)。
[0019]10.如方案1所述的冷卻板，其中所述第一膜和所述第二膜中的一個(gè)包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
[0020]11.如方案1所述的冷卻板，其中所述管道遵循所述入口與所述出口之間的彎曲路徑。
[0021]12.如方案1所述的冷卻板，其中所述管道包括至少一個(gè)分支點(diǎn)。
[0022]13.如方案1所述的冷卻板，其中所述流動(dòng)域、所述第一膜以及所述第二膜合作形成將所述入口與所述出口流體地聯(lián)接的多個(gè)管道。
[0023]14.一種制造冷卻板的方法，包括:
切割坯料以形成具有第一表面、第二表面以及切口的基本上平面的板，所述切口包括入口、出口以及所述入口與所述出口之間的流動(dòng)域；
將第一膜施加到所述第一表面；以及
將第二膜施加到所述第二表面，其中所述流動(dòng)域、所述第一膜以及所述第二膜合作形成將所述入口與所述出口流體地聯(lián)接的至少一個(gè)管道。
[0024]15.如方案14所述的方法，其中切割步驟包括用鋼尺沖模切割所述坯料。
[0025]16.如方案14所述的方法，其中切割步驟包括用旋轉(zhuǎn)沖模切割所述坯料。
[0026]17.如方案14所述的方法，其中所述坯料、所述第一膜和所述第二膜中的每一個(gè)被提供作為連續(xù)卷料，并且在切割步驟和施加步驟之后所述冷卻板與連續(xù)卷料分開(kāi)。
[0027]18.如方案14所述的方法，其中所述第一膜和所述第二膜被同時(shí)施加。
[0028]19.如方案14所述的方法，其中所述第一膜和所述第二膜被順序地施加。
[0029]20.一種冷卻電池單元的方法，包括:
將冷卻板放置成與所述電池單元熱接觸，其中所述冷卻板包括:
基本上平面的板，所述基本上平面的板具有第一表面、第二表面以及切口，所述切口包括入口、出口以及所述入口與所述出口之間的流動(dòng)域；
聯(lián)接到所述第一表面的第一膜；以及
聯(lián)接到所述第二表面的第二膜，其中所述流動(dòng)域、所述第一膜以及所述第二膜合作形成將所述入口與所述出口流體地聯(lián)接的至少一個(gè)管道；以及將冷卻流體循環(huán)通過(guò)所述至少一個(gè)管道。
[0030]其他適用領(lǐng)域?qū)谋疚奶峁┑拿枋鲎兊蔑@而易見(jiàn)。此概述中的描述和特定實(shí)例僅意欲用于說(shuō)明目的，而并非意欲限制本公開(kāi)的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0031]本文描述的圖式僅用于說(shuō)明選定實(shí)施例而非所有可能實(shí)施方式的目的，而并非意欲限制本公開(kāi)的范圍。
[0032]圖1是根據(jù)本技術(shù)的冷卻板的實(shí)施例的透視圖。
[0033]圖2是根據(jù)圖1的冷卻板的實(shí)施例的不完整截面圖。
[0034]圖3描繪制造根據(jù)本技術(shù)的冷卻板的方法的實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0035]技術(shù)的以下描述實(shí)質(zhì)上僅是一個(gè)或多個(gè)發(fā)明的主題、制造和使用的例示，而并非意欲限制此申請(qǐng)中或者此類(lèi)其他申請(qǐng)中要求的任何特定發(fā)明的范圍、應(yīng)用或使用，因?yàn)榭梢蕴峤灰蟠松暾?qǐng)或者從其產(chǎn)生的專(zhuān)利的優(yōu)先權(quán)。關(guān)于所披露的方法，所呈現(xiàn)的步驟的次序?qū)嵸|(zhì)上是示例性的，且因此，步驟的次序在可能的各個(gè)實(shí)施例中可以不同。除非另有明確指示，此描述中的所有數(shù)字量值應(yīng)理解為在描述技術(shù)的最廣泛范圍時(shí)由詞語(yǔ)“約”修飾。
[0036]本技術(shù)涉及適用于電池單元或電池單元組件中的換熱器或溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的冷卻板。冷卻板包括用于使流體循環(huán)以維持用于一個(gè)或多個(gè)電池單元的特定操作溫度或操作溫度范圍的流動(dòng)域。冷卻板可以是多個(gè)冷卻板中的一個(gè)，例如，其中每個(gè)冷卻板可以與電池單元組件中的電池單元熱接觸。在電池組件包括電池單元的堆疊的情況下，冷卻板可以與電池單元交錯(cuò)。與其他冷卻板相比，該冷卻板提供零件數(shù)量的減少。這允許較少的接頭、密封件和/或接縫，這相對(duì)于易于構(gòu)造、重量和成本而言可以提供改進(jìn)的冷卻系統(tǒng)。
[0037]電池組件可以被配置成將高壓直流(DC)功率供應(yīng)到逆變器，逆變器可以包括聯(lián)接到電機(jī)的三相電路以將DC功率轉(zhuǎn)換為交流(AC)功率。就此而言，逆變器可以包括開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)接到電池組件的輸入和聯(lián)接到電機(jī)的輸出。開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)可以包括具有對(duì)應(yīng)于電機(jī)的每個(gè)相的反并聯(lián)二極管(例如，與每個(gè)開(kāi)關(guān)反并聯(lián))的各種串聯(lián)開(kāi)關(guān)(例如，形成在半導(dǎo)體基底上的集成電路內(nèi)的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT))。電池組件可以包括電壓調(diào)適或變換，諸如DC/DC轉(zhuǎn)換器。一個(gè)或多個(gè)電池組件可以分布在車(chē)輛內(nèi)，其中每個(gè)電池組件可以由若干電池單元構(gòu)成。電池單元可以串聯(lián)或并聯(lián)地連接以共同地將電壓提供給逆變器。
[0038]電池組件可以由流動(dòng)通過(guò)包括一個(gè)或多個(gè)冷卻板的冷卻液回路的流體來(lái)冷卻。流體流入到與電池組件熱接觸的冷卻板的一個(gè)或多個(gè)入口內(nèi)以便與電池單元交換熱量。流體隨后流動(dòng)通過(guò)冷卻板的一個(gè)或多個(gè)出口。流體隨后可以被再循環(huán)通過(guò)冷卻液回路。例如，栗可以促進(jìn)流體通過(guò)冷卻液回路的運(yùn)動(dòng)。流體通?？梢苑Q(chēng)為“冷卻液”，然而應(yīng)注意，冷卻液可以加熱或冷卻車(chē)輛內(nèi)的各個(gè)部件，包括電池組件。冷卻液可以包括吸收或轉(zhuǎn)移熱量以冷卻或加熱相關(guān)部件的任何液體，諸如水和/或乙二醇(即，“防凍液”)。
[0039]參照?qǐng)D1和2，示出冷卻板100的實(shí)施例。冷卻板100包括具有第一表面120、第二表面130以及切口 140的基本上平面的板110。切口 140包括入口 150、出口 160以及入口150與出口 160之間的流動(dòng)域170。第一膜180聯(lián)接到第一表面120并且第二膜190聯(lián)接到第二表面130。流動(dòng)域170、第一膜180和第二膜190合作形成將入口 150與出口 160流體地聯(lián)接的至少一個(gè)管道200。多個(gè)管道200可以由流動(dòng)域170、第一膜180和第二膜190限定，其中管道200將入口 150與出口 160流體地聯(lián)接。第一膜180與第一表面120之間的聯(lián)接和第二膜190與第二表面130之間的聯(lián)接可以各自是基本流體密封的，其中所得的管道200被有效地密封以防止相應(yīng)膜180、190與板110之間的冷卻液的泄漏。
[0040]在圖1和2中所示的配置中，冷卻液可以通過(guò)管道200從入口 150流動(dòng)到出口 160。例如，包括冷卻板100的冷卻系統(tǒng)可以使用栗