本公开涉及用于多电池单元式可再充电能量存储系统(ress)的单件式包覆模制冷却剂子系统。
背景技术：
1、通常，电能产生和存储电池系统包括用于为负载供电的一个或多个电池单元。多个电池单元可以彼此紧密接近地布置以产生电池模块或阵列。电池可广义地分为一次电池和二次电池。一次电池，也称为一次性电池，旨在被使用直到耗尽，之后它们简单地用新电池替换。二次电池，更通常地被称为可再充电电池，采用特定的化学性质，允许这种电池被重复地再充电和再使用，因此与一次性电池相比提供经济、环境和使用方便的益处。
2、可再充电电池可用于为诸如玩具、消费电子产品和机动车辆的各种这种物品供电。可充电电池(诸如锂离子电池单元)的特定化学性质以及外部因素可引起内部反应速率，从而产生大量的热能。电池单元在延长的时间段内暴露于升高的温度可能导致电池单元经历热失控事件，其中在单独电池单元中的热积累导致热扩散到模块中的相邻电池单元并且影响整个电池阵列。因此，需要有效地移除热能以减轻热量积聚和随之发生的电池系统性能的降低。通常，采用诸如具有循环冷却剂的散热器或冷板的装置来从电池系统移除热量。
技术实现思路
1、多电池单元式可再充电能量存储系统(ress)包括布置成排的多个电池单元和被配置成从所述多个电池单元移除热能的单件式冷却子系统。冷却子系统包括由抗冲击材料构造而成的电池单元保持器，电池单元保持器限定多个凹穴，其中，每个凹穴被配置成接纳和保持多个电池单元中的一个电池单元。冷却子系统还包括设置在电池单元保持器内的冷却剂集管。电池单元集管包括平行布置并且被配置成使冷却剂在单独的电池单元之间循环的多个带状冷却剂管线。在截面图中，每个带状冷却剂管线被布置在电池单元保持器内，并且被热界面材料(tim)包覆模制和封装。每对相邻的带状冷却剂管线包围多个电池单元中的一排。ress可以还包括冷却剂入口配件和冷却剂出口配件，其中每个冷却剂配件与冷却剂集管流体连通。
2、每个电池单元可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)隔离层。pet隔离层可以直接抵靠tim设置在相应电池单元的外表面上。
3、在截面图中，pet隔离层可具有0.1mm的厚度。
4、多个电池单元中的每个电池单元可以包括具有电气端子的第一端。在这样的实施例中，ress还可以包括被配置成电连接多个电池单元的电气端子的接片连接器(tabconnector)。
5、该接片连接器可以由灌封材料(potting material)覆盖。
6、多个电池单元中的每个电池单元可以包括具有排气口的第二端。电池单元保持器可以限定多个集成孔。在这样的实施例中，每个集成孔可以被配置成与所述多个电池单元中的一个电池单元的相应的排气口接口连接。
7、电池单元保持器可以包括沿着多个电池单元中的至少一排延伸的纵向通道。多个集成孔中的每个集成孔可以被配置成将由多个电池单元中的一个电池单元排出的气体通过排气口引导至纵向通道。
8、电池单元保持器的抗冲击材料可以是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、聚碳酸酯(pc)和聚双环戊二烯(pdcpd)中的一种。
9、ress还可以包括入口歧管和出口歧管，所述入口歧管被配置成与入口配件连接，所述出口歧管被配置成与出口配件连接，使得入口歧管和出口歧管一起被配置成使冷却剂循环通过冷却剂集管。
10、多个电池单元中的每个电池单元可以是圆柱形电池单元。
11、还公开了一种构造单件式冷却子系统的方法，该单件式冷却子系统配置成从多电池单元式可再充电能量存储系统(ress)中的多个电池单元移除热能，如上所述。
12、本发明还包括如下方案：
13、方案1.一种多电池单元式可再充电能量存储系统(ress)，包括：
14、多个电池单元，所述多个电池单元布置成排；
15、单件式冷却子系统，所述单件式冷却子系统被配置成从所述多个电池单元移除热能并且包括：
16、电池单元保持器，所述电池单元保持器由抗冲击材料构造而成并且限定多个凹穴，其中，每个凹穴被配置成接纳并保持所述多个电池单元中的一个电池单元；以及
17、冷却剂集管，所述冷却剂集管设置在所述电池单元保持器内并且具有平行布置并且被配置成使冷却剂循环的多个带状冷却剂管线，其中：
18、在截面图中，每个带状冷却剂管线被布置在电池单元保持器内并且用热界面材料(tim)包覆模制和被热界面材料(tim)封装；以及每对相邻的带状冷却剂管线包围多个电池单元中的一排。
19、方案2.根据方案1所述的多电池单元ress，其中，所述多个电池单元中的每个电池单元包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)隔离层，并且其中所述pet隔离层直接抵靠所述tim设置。
20、方案3.根据方案2所述的多电池单元ress，其中，在所述截面图中，所述pet隔离层具有0.1mm的厚度。
21、方案4.根据方案1所述的多电池单元ress，其中，所述多个电池单元中的每个电池单元包括具有电气端子的第一端，所述多电池单元ress还包括接片连接器，所述接片连接器被配置成电连接所述多个电池单元的所述电气端子。
22、方案5.根据方案4所述的多电池单元ress，其中，所述接片连接器被灌封材料覆盖。
23、方案6.根据方案4所述的多电池单元ress，其中：
24、所述多个电池单元中的每个电池单元包括具有排气口的第二端；
25、所述电池单元保持器限定多个集成孔；以及
26、每个集成孔被配置成与所述多个电池单元中的一个电池单元的相应排气口接口连接。
27、方案7.根据方案6所述的多电池单元ress，其中，所述电池单元保持器包括纵向通道，所述纵向通道沿着所述多个电池单元中的至少一排延伸，并且其中，所述多个集成孔中的每个集成孔被配置成将由所述多个电池单元中的一个电池单元排出的气体引导至所述纵向通道。
28、方案8.根据方案1所述的多电池单元ress，其中，所述电池单元保持器的所述抗冲击材料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、聚碳酸酯(pc)和聚双环戊二烯(pdcpd)中的一种。
29、方案9.根据方案1所述的多电池单元ress，还包括入口歧管和出口歧管，所述入口歧管被配置成与所述入口配件连接，所述出口歧管被配置成与所述出口配件连接，使得所述入口歧管和所述出口歧管一起被配置成使冷却剂循环通过所述冷却剂集管。
30、方案10.根据方案1所述的多电池单元ress，其中，所述多个电池单元中的每个电池单元是圆柱形电池单元。
31、方案11.一种构造单件式冷却子系统的方法，所述单件式冷却子系统被配置成从多电池单元式可再充电能量存储系统(ress)中的多个电池单元移除热能，所述方法包括：
32、将上模与下模接合以形成限定电池单元保持器的腔；
33、将抗冲击材料注入所述腔中以形成所述电池单元保持器；
34、将所述上模与所述下模分离以取回所形成的电池单元保持器；
35、将冷却剂集管布置在所形成的电池单元保持器内，其中，所述冷却剂集管具有平行布置的多个带状冷却剂管线，并且所述带状冷却剂管线被配置成使冷却剂在单独的电池单元之间循环；以及
36、在所述多个带状冷却剂管线与所形成的电池单元保持器之间注入热界面材料(tim)，以在截面图中由所述tim包覆模制和封装每个带状冷却剂管线并且形成多个电池单元凹穴。
37、方案12.根据方案11所述的方法，其中，所述多个电池单元中的每个电池单元包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)隔离层，所述方法还包括：在注入所述tim之后，将所述多个电池单元插入到相应的电池单元凹穴中，使得所述pet隔离层直接抵靠所述tim设置。
38、方案13.根据方案12所述的方法，其中，在所述截面图中，所述pet隔离层具有0.1mm的厚度。
39、方案14.根据方案11所述的方法，其中，在所述多个带状冷却剂管线与所形成的电池单元保持器之间注入所述tim还在所述单件式冷却子系统中限定多个集成孔，并且其中每个集成孔被配置成与所述多个电池单元中的一个电池单元的相应排气口接口连接。
40、方案15.根据方案14所述的方法，其中，在所述多个带状冷却剂管线与所形成的电池单元保持器之间注入所述tim还在所述单件式冷却子系统中限定沿着所述多个电池单元中的至少一排延伸的纵向通道，并且其中所述多个集成孔中的每个集成孔被配置成将由所述多个电池单元中的一个电池单元排出的气体(通过所述排气口)引导至所述纵向通道。
41、方案16.根据方案11所述的方法，其中，所述电池单元保持器的所述抗冲击材料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、聚碳酸酯(pc)和聚双环戊二烯(pdcpd)中的一种。
42、方案17.一种用于从多电池单元式可再充电能量存储系统(ress)中的成排布置的多个圆柱形电池单元移除热能的单件式冷却子系统，所述单件式冷却子系统包括：
43、电池单元保持器，所述电池单元保持器由抗冲击材料构造并且限定多个凹穴，其中，每个凹穴被配置成接纳并保持所述多个圆柱形电池单元中的一个圆柱形电池单元；以及
44、冷却剂集管，所述冷却剂集管设置在所述电池单元保持器内并且具有多个带状冷却剂管线，所述多个带状冷却剂管线平行布置并且被配置成使冷却剂在单独的圆柱形电池单元之间循环，其中：
45、在截面图中，每个带状冷却剂管线被布置在电池单元保持器内并且由热界面材料(tim)包覆模制；以及
46、每对相邻的带状冷却剂管线包围多个圆柱形电池单元中的一排。
47、方案18.根据方案17所述的单件式冷却子系统，其中，所述电池单元保持器限定多个集成孔，并且其中，每个集成孔被配置成与所述多个电池单元中的一个电池单元的相应的排气口接口连接。
48、方案19.根据方案18所述的单件式冷却子系统，其中，所述电池单元保持器包括沿着所述多个电池单元中的至少一排延伸的纵向通道，并且其中，所述多个集成孔中的每个集成孔被配置成将由所述多个圆柱形电池单元中的一个圆柱形电池单元排放的气体引导至所述纵向通道。
49、方案20.根据方案17所述的单件式冷却子系统，其中，所述电池单元保持器的抗冲击材料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、聚碳酸酯(pc)和聚双环戊二烯(pdcpd)中的一种。
50、本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点从当结合附图和所附权利要求考虑的实施例和用于执行所描述的公开的最佳模式的以下详细描述将是显而易见的。
1.一种多电池单元式可再充电能量存储系统(ress)，包括：
2.根据权利要求1所述的多电池单元ress，其中，所述多个电池单元中的每个电池单元包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)隔离层，并且其中所述pet隔离层直接抵靠所述tim设置。
3.根据权利要求2所述的多电池单元ress，其中，在所述截面图中，所述pet隔离层具有0.1mm的厚度。
4.根据权利要求1所述的多电池单元ress，其中，所述多个电池单元中的每个电池单元包括具有电气端子的第一端，所述多电池单元ress还包括接片连接器，所述接片连接器被配置成电连接所述多个电池单元的所述电气端子。
5.根据权利要求4所述的多电池单元ress，其中，所述接片连接器被灌封材料覆盖。
6.根据权利要求4所述的多电池单元ress，其中：
7.根据权利要求6所述的多电池单元ress，其中，所述电池单元保持器包括纵向通道，所述纵向通道沿着所述多个电池单元中的至少一排延伸，并且其中，所述多个集成孔中的每个集成孔被配置成将由所述多个电池单元中的一个电池单元排出的气体引导至所述纵向通道。
8.根据权利要求1所述的多电池单元ress，其中，所述电池单元保持器的所述抗冲击材料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、聚碳酸酯(pc)和聚双环戊二烯(pdcpd)中的一种。
9.根据权利要求1所述的多电池单元ress，还包括入口歧管和出口歧管，所述入口歧管被配置成与所述入口配件连接，所述出口歧管被配置成与所述出口配件连接，使得所述入口歧管和所述出口歧管一起被配置成使冷却剂循环通过所述冷却剂集管。
10.根据权利要求1所述的多电池单元ress，其中，所述多个电池单元中的每个电池单元是圆柱形电池单元。
