使用多材料冷却模块的蓄电池单元突片直接冷却

技术领域

本公开涉及蓄电池模块的领域，且更具体地涉及使用多材料冷却模块直接冷却蓄电池单元突片的系统和方法。

背景技术

车辆可包括用于推进的蓄电池。 例如，混合动力电动汽车（HEV）和纯电动汽车（EV）包括蓄电池。 这些蓄电池可以被动地存储电能。 往返各个单元（即单个电化学单元）的电流流动使得当多个这种单元组合成依次更大的组件（例如模块和蓄电池组）时，可以增加电流或电压以产生期望的功率输出。在本上下文中，较大的模块和蓄电池组组件由串联（用于增加电压）、并联（用于增加电流）或两者结合的一个或多个单元组成，并且可以包括附加结构以确保这些单元的正确安装和操作。用于推进的这种蓄电池单元的使用持续产生热量，该热量优选从蓄电池单元中移除。

发明内容

期望直接冷却蓄电池单元突片（tab，或接线片）。有利地，如本文所述的多材料冷却模块提供了在蓄电池单元突片和热交换器之间具有高导热率的轻质冷却模块。如本文所述的冷却模块有助于蓄电池组的寿命并且抑制热击穿的存在。

根据本公开的各方面，冷却模块包括绝缘片和热交换器。绝缘片是大致棱柱形的，具有与第二平面表面相对的第一平面表面。所述第一平面表面被配置为接触多个蓄电池单元突片。热交换器包括金属部分和轻质部分。金属部分限定开口腔，并且包括与第二平面表面接合的外部平面表面。轻质部分结合到金属部分以限定一体式流动组件。轻质部分由导热塑料材料形成。轻质部分包括从其延伸的多个挡板。所述多个挡板与轻质部分一体地形成。所述多个挡板接合金属部分的内表面，从而限定用于冷却流体的曲折路径。

根据本公开的其它方面，绝缘片由云母形成。

根据本公开的其它方面，所述多个挡板包括第一挡板、第二挡板和第三挡板，每个横向延伸穿过腔的中心。第一挡板、第二挡板和第三挡板中的每个都允许冷却流体通过相应挡板的两个端部和与相应挡板相对应的热交换器的横向壁之间的间隙。第一挡板邻近于冷却剂入口设置。第二挡板和第三挡板邻近于冷却剂出口设置。

根据本公开的其它方面，冷却流体入口喷嘴和冷却流体出口喷嘴垂直于热交换器的纵向轴线设置。

根据本公开的其它方面，所述多个挡板为金属部分的外部平面表面提供结构支撑。

根据本公开的其它方面，所述多个挡板在其中包括多个金属构件。

根据本公开的其它方面，金属构件中的每个压缩地接合金属部分以在它们之间形成热桥。

根据本公开的其它方面，多个挡板包括靠近冷却流体入口的第一组挡板和靠近冷却流体出口的第二组挡板，并且其中，第一组缺少金属构件，第二组包括多个金属构件。

根据本公开的其它方面，所述多个挡板包括靠近冷却流体入口的第一组挡板、靠近所述冷却流体出口的第二组挡板和设置在它们之间的第三组挡板，并且其中，第一组挡板缺少金属构件，第三组挡板中的每个包括具有暴露于冷却流体的第一面积的相应金属构件，并且第二组挡板中的每个包括具有暴露于冷却流体的第二面积的相应金属构件，第二面积大于第一面积。

根据本公开的各方面，一种蓄电池模块，包括：蓄电池组、多个蓄电池单元突片以及被配置为直接冷却所述多个蓄电池单元突片的冷却模块。蓄电池组包括多个蓄电池袋。蓄电池袋中的每个包括从其端部延伸的相应蓄电池单元突片。多个蓄电池单元突片限定公共平面。冷却模块包括绝缘片和热交换器。绝缘片是大致棱柱形的，具有与第二平面表面相对的第一平面表面，该第一平面表面沿着公共平面接触多个蓄电池单元突片。热交换器包括金属部分和轻质部分。金属部分限定开口腔。金属部分包括与第二平面表面接合的外部平面表面。轻质部分结合到金属部分以限定一体式流动组件。轻质部分由导热塑料材料形成。轻质部分包括从其延伸的多个挡板。所述多个挡板中的每个与轻质部分一体地形成。所述多个挡板接合金属部分的内表面，从而限定用于冷却流体的曲折路径。

根据本公开的其它方面，绝缘片由云母形成。

根据本公开的其它方面，所述多个挡板在其中包括多个金属构件。

根据本公开的其它方面，金属构件中的每个压缩地接合金属部分以在它们之间形成热桥。

根据本公开的其它方面，所述多个挡板包括靠近冷却流体入口的第一组挡板和靠近冷却流体出口的第二组挡板，并且其中，第一组缺少金属构件，第二组包括多个金属构件。

根据本公开的其它方面，每个蓄电池单元突片包括延伸穿过互连板的第一部分和相对于第一部分成凸角的第二部分，第二部分由互连板支撑，并且其中，冷却模块压缩地接合蓄电池单元突片的第二部分和互连板。

根据本公开的其它方面，蓄电池模块还包括ICB盖，该ICB盖限定了其中具有冷却模块的开口腔。 ICB盖配置为抑制冷却模块沿两个轴线移动。 ICB盖还被配置为在与互连板紧固接合后，在冷却模块与多个蓄电池单元突片之间施加压缩力。

根据本公开的其它方面，冷却模块沿两个轴线的移动被冷却模块与ICB盖之间的摩擦配合所抑制。

根据本公开的其它方面，ICB盖包括多个凹口，所述多个凹口被配置为抑制冷却模块沿着两个轴线中的第一轴线的移动。

根据本公开的其它方面，所述凹口还被配置为接收从中穿过的紧固件，以将所述ICB盖固定到所述互连板上。

根据本公开的其它方面，紧固件是与互连板一体形成的突起。

方案1. 一种冷却模块，包括：

绝缘片，所述绝缘片是大致棱柱形的，具有与第二平面表面相对的第一平面表面，所述第一平面表面被配置为接触多个蓄电池单元突片；和

热交换器，所述热交换器包括：

金属部分，所述金属部分限定开口腔，所述金属部分包括与第二平面表面接合的外部平面表面；和

轻质部分，所述轻质部分结合到金属部分以限定一体式流动组件，轻质部分由导热塑料材料形成，轻质部分包括从其延伸的多个挡板，所述多个挡板与轻质部分一体地形成，所述多个挡板接合金属部分的内表面，从而限定用于冷却流体的曲折路径。

方案2. 根据方案1所述的冷却模块，其中，绝缘片由云母形成。

方案3. 根据方案1所述的冷却模块，其中，所述多个挡板包括第一挡板、第二挡板和第三挡板，每个横向延伸穿过腔的中心，第一挡板、第二挡板和第三挡板中的每个都允许冷却流体通过相应挡板的两个端部和与相应挡板相对应的热交换器的横向壁之间的间隙，第一挡板邻近于冷却剂入口设置，第二挡板和第三挡板邻近于冷却剂出口设置。

方案4. 根据方案1所述的冷却模块，其中，冷却流体入口喷嘴和冷却流体出口喷嘴垂直于热交换器的纵向轴线设置。

方案5. 根据方案1所述的冷却模块，其中，所述多个挡板为金属部分的外部平面表面提供结构支撑。

方案6. 根据方案1所述的冷却模块，其中，所述多个挡板在其中包括多个金属构件。

方案7. 根据方案6所述的冷却模块，其中，金属构件中的每个压缩地接合金属部分以在它们之间形成热桥。

方案8. 根据方案7所述的冷却模块，其中，多个挡板包括靠近冷却流体入口的第一组挡板和靠近冷却流体出口的第二组挡板，并且其中，第一组缺少金属构件，第二组包括多个金属构件。

方案9. 根据方案1所述的冷却模块，其中，所述多个挡板包括靠近冷却流体入口的第一组挡板、靠近所述冷却流体出口的第二组挡板和设置在它们之间的第三组挡板，并且其中，第一组挡板缺少金属构件，第三组挡板中的每个包括具有暴露于冷却流体的第一面积的相应金属构件，并且第二组挡板中的每个包括具有暴露于冷却流体的第二面积的相应金属构件，第二面积大于第一面积。

方案10. 一种蓄电池模块，包括：

蓄电池组，所述蓄电池组包括多个蓄电池袋；

多个蓄电池单元突片，蓄电池袋中的每个包括从其端部延伸的相应蓄电池单元突片，所述多个蓄电池单元突片限定公共平面；以及

被配置为直接冷却所述多个蓄电池单元突片的冷却模块，所述冷却模块包括：

绝缘片，所述绝缘片是大致棱柱形的，具有与第二平面表面相对的第一平面表面，该第一平面表面沿着公共平面接触多个蓄电池单元突片；和

热交换器，所述热交换器包括：

金属部分，金属部分限定开口腔，金属部分包括与第二平面表面接合的外部平面表面；和

轻质部分，所述轻质部分结合到金属部分以限定一体式流动组件，轻质部分由导热塑料材料形成，轻质部分包括从其延伸的多个挡板，所述多个挡板与轻质部分一体地形成，所述多个挡板接合金属部分的内表面，从而限定用于冷却流体的曲折路径。

方案11. 根据方案10所述的蓄电池模块，其中，绝缘片由云母形成。

方案12. 根据方案10所述的蓄电池模块，其中，所述多个挡板在其中包括多个金属构件。

方案13. 根据方案12所述的蓄电池模块，其中，金属构件中的每个压缩地接合金属部分以在它们之间形成热桥。

方案14. 根据方案13所述的蓄电池模块，其中，所述多个挡板包括靠近冷却流体入口的第一组挡板和靠近冷却流体出口的第二组挡板，并且其中，第一组缺少金属构件，第二组包括多个金属构件。

方案15. 根据方案10所述的蓄电池模块，其中，每个蓄电池单元突片包括延伸穿过互连板的第一部分和相对于第一部分成凸角的第二部分，第二部分由互连板支撑，并且其中，冷却模块压缩地接合蓄电池单元突片的第二部分和互连板。

方案16. 根据方案15所述的蓄电池模块，还包括ICB盖，该ICB盖限定了其中具有冷却模块的开口腔，ICB盖配置为抑制冷却模块沿两个轴线移动，ICB盖还被配置为在与互连板紧固接合后，在冷却模块与多个蓄电池单元突片之间施加压缩力。

方案17. 根据方案16所述的蓄电池模块，其中，冷却模块沿两个轴线的移动被冷却模块与ICB盖之间的摩擦配合所抑制。

方案18. 根据方案16所述的蓄电池模块，其中，ICB盖包括多个凹口，所述多个凹口被配置为抑制冷却模块沿着两个轴线中的第一轴线的移动。

方案19. 根据方案18所述的蓄电池模块，其中，所述凹口还被配置为接收从中穿过的紧固件，以将所述ICB盖固定到所述互连板上。

方案20. 根据方案19所述的蓄电池模块，其中，紧固件是与互连板一体形成的突起。

当结合附图考虑时，根据用于实施本公开的最佳模式的以下详细描述，本公开的以上特征和优点以及其它特征和优点将显而易见。

附图说明

附图是说明性的，并不旨在限制权利要求所限定的主题。 示例性方面在以下详细描述中讨论，并且在附图中示出，在附图中：

图1是根据本公开的各方面的车辆的示意图；

图2是根据本公开的各方面的蓄电池模块的示意图；

图3是图2的蓄电池模块的端部的示意性分解图；

图4是冷却模块和ICB盖的示意性正视图；

图5是图2的蓄电池模块的截面图；和

图6是根据本公开的各方面的热交换器的截面示意图。

具体实施方式

以下详细描述本质上仅仅是示例性的，并且不旨在限制应用和用途。另外，不旨在被前述技术领域、背景技术、发明内容或以下详细描述中阐述的明示或暗示的理论约束。

如本文所使用的那样，术语“模块”是指单独或呈其组合形式的硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑和/或处理器装置，包括但不限于：专用集成电路（ASIC）、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器（共享、专用或组）和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能性的其它部件。

本公开的实施例在本文可以按照功能和/或逻辑块部件和各个处理步骤来描述。应当理解的是，这种块部件可以由配置成执行指定功能的一个或多个硬件、软件和/或固件部件来实施。例如，本公开的实施例可以采用各种集成电路部件（例如，存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等），其可以在一个或多个微处理器或其它控制装置的控制下执行各种功能。另外，本领域技术人员将理解的是，本公开的实施例可以结合一个或多个系统来实践，且本文所述的系统仅仅是本公开的示例性实施例。

为了简要起见，本文可以不详细描述与信号处理、数据融合、信令、控制、以及系统的其它功能方面（和系统的各个操作部件）有关的技术。另外，本文所包括的各个附图中所示的连接线旨在表示各个元件之间的示例性功能关系和/或物理联接。应当注意的是，在本公开的实施例中可以存在替代或附加的功能关系或物理连接。

图1示出了根据本公开的各方面的车辆1。车辆1总体上包括车身2、车辆控制系统3、动力装置4、制动系统5、转向系统6、传感器系统7、致动器系统8、通信系统9和一个或多个人机界面10。车身2设置在底盘上，并且基本上包围车辆1的部件。车身2和底盘可以一起形成框架。

控制系统3被配置为经由在车辆部件之间接收、处理和发送信号来控制至少一个车辆功能。车辆控制系统3包括具有至少一个处理器34、至少一个计算机可读存储介质36和至少一个信号输入-输出接口38的控制器32。控制系统3是或可以包括一个或多个动力系、发动机、变速器、制动、转向和/或悬架控制模块、中央控制模块等。

处理器34可以是定制的或可商业获得的处理器、中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、与控制器32相关联的多个处理器中的辅助处理器、基于半导体的微处理器（以微芯片或芯片组的形式）、宏处理器、其组合或通常用于执行指令的装置。

计算机可读存储介质36可以包括例如在只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和保持活动存储器（KAM）中的易失性和非易失性存储器。 KAM是持久性或非易失性存储器，其可以在处理器34断电时用于存储各种操作变量。可以使用多个合适存储器装置来实现计算机可读存储介质36，例如可编程只读存储器（PROM）、电PROM（EPROM）、电可擦除PROM（EEPROM）、闪存或能够存储数据的其它电、磁、光学或组合存储器装置，其中一些表示可执行指令，由控制器32用于控制车辆1。

可执行指令可以包括一个或多个单独的程序，每个程序包括用于实施逻辑功能的可执行指令的有序列表。当由处理器34执行时，可执行指令从传感器系统7接收并处理信号，执行用于自动控制车辆1的部件的逻辑、计算、方法和/或算法，并产生到致动器系统8的控制信号，以基于逻辑、计算、方法和/或算法自动控制车辆1的部件。尽管在图1中示出了单个控制器32，但是车辆1的实施例可以包括多个控制器32，其经过合适的通信介质或通信介质的组合进行通信并且协作以处理传感器信号，执行逻辑、计算、方法和/或算法并产生控制信号以自动控制车辆1的特征。在一些方面，控制器32的一个或多个可执行指令在车辆控制系统3中实施。

动力装置4配置为产生动力并推进车辆1。动力装置4包括至少一个马达41和/或发动机42、变速器43、驱动轴44、差速器45和诸如车轮46的最终驱动件。

马达41是电机，例如马达-发电机单元。马达41经由导体48电联接至蓄电池模块47。蓄电池模块47被配置为存储电能并且向车辆4的动力装置4和/或其它部件提供电能。蓄电池模块47可以被供应来自车辆1外部的源（例如市政电网）或车辆内部的源（例如马达41（例如，经由再生制动）、交流发电机、燃料电池组及其组合等等）的电能。

发动机42是热力发动机，例如内燃发动机。发动机42经由至少一个流体导管50流体地联接至燃料箱49。发动机42可以以并联或串联配置联接至马达41。例如，发动机42和马达41可以以P0-P4配置、动力分离配置等联接。

变速器43配置成根据选定速度比提供从马达41和/或发动机42接收到的功率或扭矩到动力装置4的下游部件的受控施加。例如，变速器43可包括有级比自动变速器、连续可变变速器、手动变速器或其它合适的变速器。

驱动轴44配置成在动力装置4的未直接联接的各个部件之间传递扭矩和旋转。

差速器45配置成在输出之间分配所接收的扭矩和旋转。在一些方面，差速器45包括例如轴差速器和分动箱。

车轮46每个在车身2的相应拐角附近旋转地联接至底盘。车轮46配置为接合表面，并且车轮中的至少一个配置为响应于从变速器43接收动力或扭矩而旋转，从而推进车辆1。

制动系统5配置成向车轮46提供制动扭矩。制动系统5可以包括例如摩擦制动器、线控制动器、再生制动系统（例如电机）和/或其它合适的制动系统。制动系统5包括联接至一个或多个车轮46的一个或多个制动致动器（例如，制动钳），使得在致动后，制动致动器通过例如接合相应制动转子而将制动压力施加至一个或多个车轮46。

转向系统6被配置成影响车辆1的轨迹或路径。例如，转向系统可以改变车轮46的位置。尽管出于说明性目的被描绘为包括方向盘46，但是在本公开的范围内设想的一些实施例中，转向系统6可以不包括方向盘46。

传感器系统7包括一个或多个传感器7a，7b，7n（即，感测装置），其感测车辆1的外部和/或内部的可观察状况。传感器7a，7b，7n与控制器32通信，并且可以包括但不限于一个或多个加速度计（例如，陀螺仪）、一个或多个无线电检测和测距（RADAR）装置、一个或多个光检测和测距（LIDAR）装置、一个或多个全球定位系统（GPS）装置、一个或多个图像捕获装置7a（例如，光学相机和/或热相机）、超声装置、一个或多个惯性测量单元7b、速度感测装置、压力感测装置、温度感测装置7n、湿度感测装置、电压感测装置、电流感测装置、电阻感测装置、空气流感测装置、气体感测装置、致动感测装置和/或其它感测装置。

致动器系统8包括一个或多个致动器装置8a，8b，8n，其控制一个或多个车辆特征，例如但不限于马达41、发动机42、变速器43、制动系统5和转向系统6。致动器8a，8b，8n与控制系统3通信，并且可以包括但不限于二元致动器（例如螺线管）、多状态致动器（例如步进马达）、或可无限定位的致动器（例如线性致动器）。此外，致动器8a，8b，8n可以是液压致动器、气动致动器、电致动器、热致动器、磁致动器、机械致动器、它们的组合等。

通信系统9被配置为往返车辆部件和/或其它实体91无线地和/或通过有线通信信息。通信系统9可以包括内部通信管理模块92、外部通信管理模块93和总线94。

总线94被配置为在车辆1的各个部件之间传送信号和/或数据。在一些方面，总线94是控制器局域网（CAN）总线94。内部通信管理模块92被配置为经由总线94管理和/或协调车辆部件之间的信令。

外部通信管理模块93被配置为管理和/或协调车辆1或其部件与其它实体91之间的信令。其它实体91可以是例如其它车辆（“V2V”通信）、基础设施（“V2I”通信）、远程系统（例如，基于Internet的通信）和/或个人装置（例如，蜂窝电话）。在一些方面，外部通信管理模块93是无线通信系统，其被配置为使用IEEE 802.11标准经由无线局域网（WLAN）或通过使用蜂窝数据通信进行通信。然而，在本公开的范围内还考虑诸如专用短程通信（DSRC）信道之类的附加或替代通信方法。 DSRC信道是指专门为汽车使用而设计的单向或双向短程到中程无线通信通道、以及一组相应的协议和标准。因此，通信系统9可以包括一个或多个天线和/或收发器，用于接收和/或发送诸如协作感测消息（CSM）的信号。在一些方面，外部通信管理模块93直接连接到总线94，而在一些其它方面，外部通信管理模块93经由例如内部通信管理模块93联接到总线94。

数据存储装置95存储与车辆1有关的数据，例如用于车辆1或其部件的操作和/或诊断状况的数据。如可以理解的那样，数据存储装置95可以是控制器32的一部分，独立于控制器32，或者既是控制器32的一部分，又是独立系统的一部分。

人机界面10（或可选地称为用户界面）被配置为在车辆1和一个或多个人之间提供输入和/或输出界面。人机界面10可以包括例如一个或多个操作者输入/输出装置96，其在概念上被示为方向盘、乘员输入/输出装置97和/或服务输入/输出装置98。

操作者输入/输出装置96被配置为接收输入和/或向车辆1的操作者提供输出。操作者输入/输出装置96可以包括例如机械和/或电子装置。

机械装置被配置为响应于相互作用或致动而改变物理状态或在空间中的放置。这种机械装置可以包括方向盘、按钮或开关。例如，方向盘可以响应于车辆1由操作者改变的轨迹或者响应于作用在前车轮46上的力而旋转。

电子装置被配置为响应于相互作用或致动而改变电子状态或照明。这种电子装置可以包括显示器、指示灯、触摸屏或个人装置。例如，在确定诊断状况（例如，部件过热状况）后，可以致动指示灯以指示该状况的存在，从而通过提供减轻（例如，降低操作温度）或消除该状况（例如，部件维修或操作状况的中止）所需的信息来抑制实现更晚期的状况。

车辆1还包括热交换系统99，其在概念上被示为散热器。热交换系统99配置成改变车辆部件的温度。热交换系统99可以被配置为增加和/或降低诸如马达-发电机单元41、发动机42、蓄电池组47、燃料存储箱49、车舱等的一个或多个车辆部件的温度。热交换系统99通过流体导管50联接至至少一个相应的部件，该流体导管50配置成将流体输送从中通过。

图2示出了蓄电池模块200。蓄电池模块200包括设置在壳体202内的蓄电池组500（下文参考图5更详细地讨论）。蓄电池模块200的一个或多个端部204包括互连板302、冷却模块304和互连板（ICB）盖306，如图3所示。

图3示出了蓄电池模块200的端部204的分解图。端部204包括互连板302、冷却模块304和ICB盖306。互连板302被配置为给从中延伸穿过的多个蓄电池单元突片308提供结构刚性。每个蓄电池单元突片308连接到蓄电池组500（图5）内的相应单元袋502。虽然所示实施例包括单极突片配置，例如，蓄电池模块200的第一端部204处的正极突片308和蓄电池模块200的相对端部处的负极突片308，但是可以设想的是，用于每个袋502的正极和负极突片308两者都可以设置在蓄电池模块200的单个端部处。

互连板302可以是大致棱柱形的，具有与蓄电池突片308对应地成形且被配置为在其中接收蓄电池突片308的多个通道，使得蓄电池突片308总体上与互连板302的平面表面310对齐。互连板302可以由诸如模制塑料的非导电材料形成，并且还可以包括导体、保险丝等，以产生用于将蓄电池突片308联接至车辆1的其它部件的期望电路。在一些方面，互连板302还包括多个突起311，所述多个突起311被配置为有助于将ICB盖306与蓄电池模块200的第一端部204对准和附接。例如，突起可以被设置为使得ICB盖306可以以单个取向附接到蓄电池模块200。此外，突出311可在其端部处包括可旋转部分，该可旋转部分以第一取向穿过ICB盖306的孔，然后旋转至与ICB盖306的外表面接合的第二取向，从而将 ICB盖306固定到位。

冷却模块304包括绝缘片312和热交换器314。绝缘片312配置成将蓄电池突片308与热交换器314电绝缘，同时仍然是导热的。如本文所使用的，术语“绝缘片”是指在其第一平坦表面和第二平坦表面之间提供电绝缘的材料片。绝缘片312是跨过每个单元突片308延伸并接触每个单元突片308的棱柱形材料片。在一些方面，绝缘片312是云母。如本文所使用的，“导热的”用于指示至少0.3Wm

热交换器314是多材料一体式流动组件，其包括金属部分316和轻质部分318，在它们之间限定冷却剂通道。有利地，热交换器314的多材料一体式流动组件缺少粘合剂，从而优化了热交换器314的寿命，并且抑制了由于冷却流体泄漏引起的潜在短路或冷却降级。可以使用激光辅助金属和塑料（“LAMP”）结合以直接结合热交换器314的元件而使金属部分316和轻质部分318成为一体。有利地，熔融塑料中的蒸气气泡的快速膨胀驱动塑料流到金属部分316的表面缺陷中而不会在搭接接头处熔化金属。在一些方面，使用电磁感应加热。

金属部分316被配置为优化热交换器314的导热率。金属部分限定开口腔并与绝缘片312接触，从而优化跨过绝缘片312的厚度的温度差。在一些方面，金属部分316由铝形成。

轻质部分318直接结合到金属部分316，以在它们之间形成气密密封。轻质部分318被配置成降低冷却模块304的总重量。轻质部分318由导热塑料材料形成，从而降低热交换器314的重量，同时给通过该热交换器314的冷却流体提供期望的热传递。导热塑料材料可以是例如具有至少16Wm

轻质部分318包括从其并朝向金属部分316延伸的挡板320。挡板320与轻质部分318一体形成。挡板320配置为优化冷却流体通过热交换器314的路径。挡板320还可以被配置成促进冷却流体的湍流混合。挡板320沿着大体上曲折的路径引导冷却流体，以有助于优化通过热交换器314的热传递。有利地，通过在单个过程（例如模制）中提供挡板320的形成，由轻质部分318的材料形成挡板320优化制造。

为了提供曲折路径，挡板320中的第一个邻接热交换器314的第一壁，并且朝向热交换器314的与第一壁相对的第二壁横向延伸，但不接触第二壁，同时相邻挡板320中的至少一个邻接第二壁并且朝向第一壁横向延伸但不接触第一壁。挡板320的非邻接横向端部可以大体弯曲或平滑化以在流体流改变方向时优化流动并抑制涡流的形成。此外，非邻接端部可包括延伸部，以进一步增加混合和路径长度。例如，挡板可以是T形的，使得相邻挡板的垂直延伸部跨过热交换器314的纵向轴线彼此间隔开并且沿着纵向轴线重叠一定距离。

如可以在所示实施例中看出的那样，冷却流体入口和出口喷嘴322垂直于热交换器314的纵向轴线设置。最靠近这些喷嘴322的挡板320横向延伸穿过腔的中心，并且允许冷却流体通过挡板320与邻近相应挡板320的第一壁和第二壁两者之间的间隙。有利地，这种配置允许喷嘴322垂直于纵向轴线设置，同时减少或消除流动死区，从而增加热交换器314的有效表面面积。

在一些方面，挡板320还被配置为相对于在出口上游的热交换器的部分中的平均停留时间选择性地增加在出口附近的热交换器314的部分中的平均停留时间。例如，如图3所示，出口喷嘴322附近的挡板320中的两个或更多个可包括两个非邻接端部，使得冷却流体在出口喷嘴322附近的热交换器314的容积中的平均停留时间大于冷却流体通过曲折路径在热交换器314的容积中的平均停留时间。有利地，这种配置减小与热交换器314的入口相对应的蓄电池单元突片308和与热交换器314的出口相对应的蓄电池单元突片308之间的温度差（ΔT），而不增加冷却流体的流动速率或压力。

挡板320接合金属部分316的平面表面。挡板被配置为跨过金属部分316的平面表面和绝缘片312提供结构支撑，从而最小化每个的厚度。有利地，最小化绝缘片312的厚度通过减小蓄电池单元突片308和冷却流体之间的热阻来改进冷却模块304的导热性。此外，最小化金属部分316的平面表面的厚度降低了冷却模块304的总重量，从而优化了车辆1的效率。另外，通过允许挡板320用作金属部分316的冷却翅片，同时由轻质材料形成，挡板320与金属部分316的紧密接触增加了通过冷却模块304的热传递。在一些方面，挡板320的接合端部可以是倒圆角的或凸的，使得接合端部可以偏转以顺应并向金属部分316施加大体均匀的压力。喷嘴322被配置为联接至相应流体导管50。在一些方面，喷嘴322与轻质部分318一体地形成。在一些方面，喷嘴322独立地形成并且延伸穿过轻质部分318的外表面中的相应孔。

ICB盖306被配置为在端部204处提供用于部件的保护盖。ICB盖306包括被配置为接收从中穿过的相应喷嘴322的孔324。喷嘴322可包括肩部或锥形基座，以对准并接合相应孔324的内壁。在一些方面，肩部提供与孔324的摩擦配合。ICB盖306还包括凹口326。凹口326中的每个包括孔，该孔配置成接收从中穿过的突起311中的相应一个。有利地，将ICB盖306紧固到互连板302、壳体202或蓄电池模块200的其它部件上，在蓄电池单元突片308、绝缘片312和热交换器314之间提供压缩接合。

图4示出了冷却模块304和ICB盖306的反向透视图。可以看出，凹口326被定位成与冷却模块304接合，从而抑制沿至少一个方向（例如横向）的移动。 ICB盖306的侧面或附加凹口326可用于接合冷却模块304并抑制沿至少正交方向（例如纵向）的移动。冷却模块304可以经由冷却模块304与ICB盖306之间的摩擦配合沿这两个方向固定到位。有利地，冷却模块304与突起的接合以及沿x和y轴的移动的隔离、以及与蓄电池单元突片308的压缩接合有助于通过减少可能会抑制热传递至热交换器314的边界层和材料（例如粘合剂）来优化热传递。

图5是蓄电池模块200的一部分的截面图。蓄电池组500包括多个单元袋502，多个单元膨胀泡沫504交替地定位在它们之间。为了附图的清楚起见，从图中省略了蓄电池组500和互连板302的端部。

多个蓄电池袋502中的每个均包括从蓄电池袋502的至少一个端部延伸的相应蓄电池单元突片308。蓄电池单元突片308包括从相应蓄电池袋502的一端部延伸的第一部分506 和以凸角从第一部分506延伸的第二部分508。在一些方面，第二部分508垂直于第一部分506。

多个第二部分508大体对准以共用大体上正交于蓄电池袋502的纵向轴线的公共平面。在一些方面，该公共平面与互连板302的外表面共面。例如，在与绝缘片312压缩接合后，蓄电池单元突片308的第一部分506可以对应于并且延伸穿过互连板302的孔，并且第二部分508可以对应于并且位于互连板302的被配置为给第二部分508提供结构支撑的相应通道内。在一些方面，第二部分508从互连板302凸出，以促进蓄电池单元突片308和绝缘片312之间的紧密接触。

现在参考图6，示出了根据本公开的其它方面的示例性热交换器614。热交换器614包括金属部分316和轻质部分618。轻质部分618包括选择性地设置在相应挡板320内的金属构件620。金属构件620总体上设置在比入口喷嘴322更靠近出口喷嘴322的挡板320中。

金属构件620具有比导热塑料材料更高的导热率。有利地，金属构件620通过有效地在导热塑料和冷却流体之间提供更大的接触表面面积来增加相应挡板320的热传递，例如，因为金属部分具有比导热塑料大得多的导热率，因此，导热塑料的有效冷却面积是金属构件620的接触周长，而不是金属构件620的接触冷却流体的周长。在一些方面，金属构件620延伸到金属部分316并与金属部分316接触，以通过在金属部分316和挡板320之间提供热桥来进一步优化从蓄电池单元突片308到冷却流体的热传递。有利地，通过将金属构件620嵌入导热塑料中，由于可以减小金属构件620的厚度，因此可以进一步最小化实现期望热传递的总重量。例如，挡板的导热塑料部分可以配置成承受由冷却流体流施加在挡板320上的力，并且金属构件620仍可以提供期望的热传递能力，尽管等效的无支撑构件将会由流体流变形。金属构件620可以通过例如注射模制被嵌入轻质部分318中。

如本领域技术人员所理解的那样，本公开易于进行各种修改和替代形式，并且在附图中通过示例的方式示出并且在上文详细描述一些代表性的实施例。然而，应当理解的是，本公开的新颖方面不限于附图中示出的具体形式。相反，本公开将覆盖落入本公开的范围和精神内并由所附权利要求书限定的所有修改、等同物、组合、子组合、置换、分组和替代。

如本文使用的，除非上下文另外明确指出，否则词“和”和“或”应当是连词和反意连词，除非上下文另外明确指出；词“所有”是指“任何和所有”；词“任何”是指“任何和所有”； 词“包括”是指“包括但不限于”；单数形式“a”、“an”和“该”包括多个指示物，反之亦然。

在本文中可以使用近似词，例如“大约”、“约”，“基本上”等，例如以“处于、在...附近或几乎处于”、“在...的0-10％以内”或“在可接受的制造公差内”或其逻辑组合的意义。

本说明书中的参数（例如，数量或状况）的数值，除非根据上下文（包括所附权利要求书）另外明确或清楚地指出，否则应理解为由术语“约”修饰，不管在数值之前是否实际出现“约”。本文和所附权利要求书中阐述的数字参数是近似值，其可以根据本公开寻求获得的期望性质而变化。至少，并且不试图将等同原则的应用限制于权利要求的范围，每个数字参数至少应当根据所报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。

虽然术语“约”的界限是本领域普通技术人员容易理解的，但是术语“约”表示所述数值或性质允许不精确。如果在本领域中以该普通含义没有以其它方式理解由“约”提供的不精确性，则“约”表示至少可以由测量和使用这种参数的普通方法引起的变化。例如，如果本领域中没有另外理解，则术语“约”是指在所述值的10％以内（例如，±10％）。

虽然术语“基本上”的界限是本领域普通技术人员容易理解的，但是术语“基本上”表示所述数值或性质允许一些不精确性。如果在本领域中以该普通含义没有以其它方式理解由“基本上”提供的不精确性，则“基本上”表示至少可能由于制造过程和这种参数的测量而产生的变化。例如，如果本领域中没有另外理解，则术语“基本上”是指在所述值的5％以内（例如，±5％）。

虽然已经详细描述了用于执行本公开的最佳模式，但是本公开所属领域的技术人员将认识到在所附权利要求的范围内用于实践本公开的各种替代设计和实施例。