集成能量储存系统的制作方法

集成能量储存系统


背景技术：

1.一般而言，若干个设备或部件可以至少部分由电源供电。在车辆的情况下，电动车辆可以全部或部分由电源供电。电动车辆的电源通常可以称为“电池”，该“电池”可以表示单个电池单元或多个单元、多个模块和多个组。在一些方法中，单元集群被认为是单个模块，而模块集群可以被认为是组。电动车辆的电源可以安装并维持在组配置中。类似方法/术语可以应用于用于收集、储存和分配能量的电网储存应用。
2.电动车辆通常需要大倍数的功率，有时比诸如移动设备之类的典型消费者设备强千倍。为了实现这些功率需求，电动车辆的电池组通常包括单个单元的大型密集式布置，这些单个单元分别放置或配置到多个模块中。电池组的组成和性能将取决于各个电池单元的特点、结合到电池组中的单个单元的总数、以及单元和辅助部件到模块或电池组中的配置/定向。在大多数电动车辆运输和电网储存应用的情况下，电池组可以表示最昂贵和最庞大的组件之一。
附图说明
3.图1a是描绘了根据说明性实施例的一体式电池组的说明性部件的框图；
4.图1b是描绘了根据说明性实施例的一体式电池组的说明性部件的框图。
5.图2a是描绘了根据本技术的各方面的、在圆柱形储存阵列的阵列中使用的圆柱形单元的说明性部件的框图；
6.图2b是描绘了根据本技术的各方面的、在圆柱形储存阵列的阵列中使用的圆柱形单元的说明性部件的框图；
7.图3是描绘了根据说明性实施例的一体式电池组的说明性部件的框图；
8.图4是描绘了根据说明性实施例的一体式电池组的说明性部件的框图；
9.图5是根据说明性实施例的与附加支撑结构组合的一体式电池组的框图；
10.图6a和图6b是根据说明性实施例的将一体式电池组与车辆组合的系统的说明性视图；
11.图7a和图7b是根据说明性实施例的将一体式电池组与车辆组合的系统的说明性视图；
12.图8是根据说明性实施例的与附加支撑结构组合的一体式电池组的框图；
13.图9a和图9b是根据说明性实施例的将一体式电池组与车辆组合的系统的说明性视图；以及
14.图10a和图10b是根据说明性实施例的将一体式电池组与车辆组合的系统的说明性视图。
具体实施方式
15.一般而言，本发明的一个或多个方面涉及能量储存系统，该能量储存系统包括仅需要沿着外周边支撑的一体式电池组或模块。示例性地，一体式集成电池组可以形成并用
作车辆框架的结构支撑件的一部分。例如，电池组可以包括由蜂窝表面或脊形表面形成的底部层，该底部层被机械链接到电池组内的单元。底部层被设计为以使它可以吸收并分布来自下方的冲击能量，从而减轻对电池材料的潜在损坏或所密封的电池组封壳的破裂。在一个实施例中，底部层由以下材料制成：刚度和强度足以支撑电池单元、并且对来自正常车辆操作的机械负载做出反应，而且还可以响应于来自下方的道路冲击而变形，该道路冲击否则会导致电池组系统的故障。除了形成柔性结构或可压扁结构之外，如果特定单元发生损坏或在电池组的一个或多个单元内发生热失控的情况下，该系列的脊能够允许气体从电池组逸出。
16.示例性一体式集成电池组还可以包括一个或多个特点或特征，该一个或多个特点或特征可以组合在保持电池组模块或电池单元阵列的结构框架内。下文对各种特征的各方面进行描述。在一个方面中，这样的特征可以包括电池组的结构框架，该结构框架与包含能量储存单元单元/阵列、并且包括树脂的密封容器相对应。树脂可以根据热性能和结构性能或阈值来选择并实施。在另一方面中，这样的特征可以包括小或大规格单元的阵列，这些单元具有在产品组件的公共面上平面内对齐的、所有正极电端子和负极电端子。在又一方面中，这样的特征可以包括用于单元阵列的热管理的部件，这些部件包括用于被动或主动冷却单元阵列的各种冷却部件。在又一方面中，这样的特征可以包括使单元与相邻部件电绝缘的材料。在另一方面中，这样的特征包括用于使单元和电池端子电互连的一个或多个导电箔片、以及电压感测通道。在再一方面中，这样的特征可以包括一个或多个电熔断元件。在再又一方面中，这样的特征可以包括用于测量和控制产品电压/温度的电子器件。
17.尽管根据说明性实施例和特征的组合对各个方面进行描述，但是相关领域的技术人员应当领会，示例和特征的组合在本质上是说明性的，而不应被解释为限制性的。
18.在能量储存系统被并入诸如电动车辆或电网存储网络之类的各种实施例中时，能量储存系统的实施者或制造商将能够降低能量储存系统的单元花销成本和非单元花销成本，诸如材料成本、资本费用、运行费用和制造废料受限。附加地，实施者或制造商还可以考虑减小能量储存系统的花销量和质量，这可以进一步限制并入能量储存系统中的能量单元的最大体积或重量包装密度。在某些应用中，能量储存系统还可以被配置或制造为：通过接合能量单元和支撑部件(诸如包封壳)阵列(单元阵列)的固有材料和几何形状，来提供附加非单元性能功能性。通过实施这样的配置，实施者或制造商可以减少或减轻先前由电池内或电动车辆(或其他设备)框架上的其他结构或部件提供的结构的附加成本、质量、体积和复杂性。经过显著简化的制造组件加速了大体积自动化制造设施的设计、推出和缩放，同时对于给定生产能力，减少了设备占地面积。
19.本技术的一个或多个方面可以单独或组合解决这样的实现挑战和低效率。例如，如本文中所讨论的，沿着单元阵列的公共平面的、经激光焊接互连来产生导电连接，这些导电连接用于以低热损失供应电压和电流、连接电压感测和控制电子器件，与先前方法相比，所有这些的制造占地面积/操作支出均较低。在另一示例中，电池组框架中的结构树脂可以用于定位和约束最终产品中的单元，对来自冲击和振动的惯性负载做出反应，有效管理激起的和未激起的热失控，并且向主动冷却系统提供附加的被动散热能力和并行热路径。在另一示例中，在电池阵列中的各个单元上并入介电单元套筒来产生电屏障，该电屏障将能量储存单元与产品框架、其他单元和主动冷却系统(如果配备且具有导电构造)电隔离。由
于无需导电单元容器的物理间隔，所以在单元水平处施加电绝缘使得能够构造具有最大体积包装密度的、电池单元的串联电压串。相关领域的技术人员应当领会，附加优点或技术效率可以与本技术的一个或多个方面或各方面的组合相关联，而没有限制。
20.说明性电池组框架结构
21.在一个实施例中，电池组可以设置在框架结构中，该框架结构在制造组装完成时形成密封容器，或作为包与产品撑架结合的一部分，诸如在电动车辆中。框架结构可以由单个或多个材料和部件组成，要么进行预组装，要么通过串联部件添加形成。密封件可以被设计为使得它们在制造组装期间由施加到部件的固有质量或负载激励/激活。框架结构可以包括用于约束或互连其他功能部件的各种机械或电气接口。例如，框架结构可以包括用于功能电子器件的接口或适于将高度集中的电流传送到电池接口点的大尺度端子(母线)。框架结构还可以包括用于在热失控事件中促进单单元，多单元和阵列级性能的附加部件或特征。
22.说明性地，框架结构被配置或构造为具有一个或多个空腔或限定区域，用于接收单元阵列或包括单元阵列的模块的集合。框架结构可以被构造为具有足以将单元阵列或单元模块的质量悬挂在限定区域内的结构特性。附加地，框架结构还可以被构造为容许或管理来自框架结构上方或下方的滥用负载或冲击，以保护作为整体的电池组或单元阵列或模块的功能完整性。
23.当并入电动车辆时，框架结构的各部分可以由电绝缘材料构造或涂覆有电绝缘材料，以便以体积密集的方式将导电链与近端产品底盘部件隔离。
24.附加地，如下文所更详细地解释的，框架结构的各部分可以用作树脂的模具阴模，使得作为树脂填充工艺的一部分实现对产品有益的几何形状。
25.参考图1a，图示了与单元阵列模块相对应的说明性能量储存系统100。能量储存系统100图示了包括本文中所描述的各种部件和特征的密封容器。参考图1b，图示了图1a的能量储存系统100的分解视图。参考图1b，能量储存系统100包括框架结构102、120。说明性地，框架结构102、120与将产生图1a的密封容器的六个侧面相对应。出于说明的目的，图1a中所示的结构与三维结构相对应。相关领域的技术人员应当领会，能量储存系统的尺寸可以基于将利用的电池132的数目和单元的几何形状而发生变化。附加地，能量储存系统还可以与定制形状和配置相对应，该定制形状和配置可以被配置为与车辆集成并且可以以唯一方式进行配置。
26.在一个实施例中，框架结构102包括底部表面104，底部表面104说明性地为矿物片。底部表面可以被选择或构造为相对较薄且机械易碎，从而使得在电池单元热失控的情况下使底部表面低背压破裂。底部表面可以具有机械稳定性，以抵抗高速气体侵蚀，并且由表现出高熔化温度和高热阻的材料构成，以保护单元阵列免受有害的对流热传递。说明性地，底部表面的内部分可能相对平坦或水平，以用于对齐被粘附保持的单元阵列、并且还在负载下表现出低变形，以便有效地对向下保持力作出反应，该向下保持力是在电互连制造期间将箔与端子间隙压紧所需的。在一些实施例中，底部表面可以形成或起皱，以能够连续安装到车辆或其他结构。底部表面还可以为电池基板提供支撑或能量吸收，以减少物理侵入或分配单元应变，并且减少电池系统部件的组合质量。在一些实施例中，脊形底部表面托盘可以由
‘
负几何形状’替换，该
‘
负几何形状’使得单元通风体积不会经受灌封树脂浸入，
从而使得树脂能够与电池底板直接机械结合。在又其他实施例中，脊形底部表面可以完全由蜂窝夹层面板替换。
27.框架结构102的部分还可以包括一个或多个模制端盖或侧表面106、108，该一个或多个模制端盖或侧表面106、108与液压接口所在的侧框架结构相对应。侧表面106、108可以被构造/配置为用于在低成本和几何公差的情况下围绕热界面和安装界面而密封。侧表面106、108可以包括用于保持经超声或经热而粘结的电端子汇流条的特征。在一些实施例中，一个侧表面(诸如侧表面106)可以包括与能量储存系统100的正极端子连接器相对应的部件或界面，而另一侧表面108可以包括与能量储存系统的负极端子连接器相对应的部件或界面。在另一实施例中，侧表面可以用于定位并约束功能电子器件。
28.框架结构102还可以包括一个或多个表面110、112，该一个或多个表面110、112与框架结构的其余竖直取向的面相对应。侧表面110、112可以与具有华夫饼图案的模制工程级填充或未填充的塑料底座相对应，以用于在剪切以及剥离负载中接合粘胶树脂。侧表面110、112还可以包括用于经超声或经热而粘结的电子器件/pcba的特征、和用于集成热仪器化的接入端口。侧表面110、112还可以包括用于相对于框架结构102定位单元阵列的部件。附加地，在其中单元阵列正极端子和负极端子与同一平面相对应的一些实施例中，用于电连接到单元阵列和感测电子器件的界面处于其中该平面与侧表面110、112相交的水平处。出于说明的目的，一个或多个电互连件116被图示为安装在侧表面106和110上。在一个实施例中，互连件116安装在侧表面上，使得其可以基于顶部表面的对齐而与形成基本上水平的平面的各个单元132进行电连接。这也在图4中图示。
29.在一些实施例中，框架结构可以与盖120相关联，该盖可以与框架结构102或安装在框架结构上的单独部件整合在一起。盖120可以与热塑性的矿物或电绝缘金属片相对应。盖可以包括密封树脂的软泡沫周边密封件、以及有助于在组装期间对齐密封件的经模制或成形的周边壁。在一些实施例中，盖可以用作单元/电子器件与电池封壳之间的介电绝缘屏障。盖120还可以提供用于抽吸提升的罐接口。说明性地，盖120捕获树脂材料(例如，灌封材料)的上表面的设定厚度，并且可以由在热失控期间提供热屏障的材料配置或构造。盖120可以被冲切或成形、然后再被冲切。在一些实施例中，盖120可以由格栅或华夫饼图案替换，以通过距离提供电绝缘，同时允许直接结合到电池盖子，而不引入用于顶侧滥用的刚性材料堆叠。还进一步地，在其他实施例中，盖120可以被完全移除，并且通过向电池封壳的顶盖施加介电涂层或衬里来替换该盖，这使得位于下方的潜在单元阵列能够直接树脂结合。
30.在附加实施例中，一体式电池组可以装入附加框架结构中，使得一体式电池组不必直接集成到车辆结构中，同时为车辆提供支撑。在这点上，各个电池组可以设置在车辆中。除了电池组之外，车辆还可以包括用于附加支撑的附加支柱或支撑结构。例如，车辆部分可以包括跨越一体式电池组集合的宽度、或与一体式电池组集合平行的支柱。附加支柱或支撑结构可以被配置为用于为与车辆相关联的附加部件(诸如前座椅集合或后座椅集合)提供附加支撑。在另一示例中，支撑支柱可以并入车辆的一个或多个侧面中、或与一体式电池组集合相邻，以对由其他部件、乘客或来自车辆的负载施加的压缩、拉伸、扭转、剪切或弯曲应力做出反应或吸收它。可以选择附加支柱和一体式电池组集合的几何形状，以呈现车辆的相对平坦的下表面，从而用于放置附加部件。依据一体式电池组和在单元阵列中使用的潜在灌封材料的实现方式，如下文所讨论的，这样的支柱或其他支撑结构可能并非
flow”，该分开的“供应”段和“返回”段可以用于使热诱导的并行砖内电压梯度崩溃，该电压梯度经由电流平衡和增压温度极限对性能产生负面影响。“u-flow”布置还可以用于通过沿着单元阵列的单个侧合并/更有效地嵌套大的部件/接口，来减小单元阵列顶板封装体积。将液压接口合并到单元阵列的公共面的另一益处是减少了被包括在树脂容器上的密封接口(潜在泄漏点)，这也可以相应地便于封装附近的测量和感测电子部件。
38.在具有交替定向单元的实施例中，冷却通道138的各端可以用作用于安装电隔离导体的接口，该电隔离导体向上桥接较低侧电压砖箔片140，以互连到感测和测量电子器件，这也在图3中进行了图示。一个导电箔片(或多个导电箔片)140可以是单个尺度或各种尺度，以串联和并联互连能量储存单元，并且满足应用所要求的电阻加热、电流平衡和质量/成本/制造方法。主导电箔片140可以被分解或组织成n 1个离散段，其中n是能量储存阵列的串联单元计数。每个段将一个并联单元段的负极端子连接到下一并联单元段的正极端子。可以以个体的方式来添加离散段，或作为层压预组件的一部分来添加离散段。串联电压建立的方向可以平行于或垂直于冷却流体流动的方向或两者的某个组合。当实现多个导电箔片140时(例如，在备选单元定向架构中)，箔片可以安装在单元阵列组件的两个或更多个面上。箔片140可以安装在如本文中所描述的单元阵列组件的面上。
39.在一个实施例中，预组装可以以单个导电材料箔片开始，并且在过程中被分开以产生n 1个离散段。形成主导电箔片的离散板可以经由延伸件或集成迹线直接连接到电压感测电子器件。相反，可以添加第二导电箔片层以实现该功能。此后，主导电箔片被激光焊接，以与单元、感测电子器件和正极/负极阵列端子电连接。说明性地，箔设计可以包括每个端子的多个平行接片，以减少电阻损耗或用作专用制造返工位置。附加地，箔接片的尺寸可以过大，以考虑到用于电互连质量验证的下夹持固定装置和测试探针。
40.箔或接片外形可以发生局部变化，以减轻由产品几何形状和单元阵列布局激起的电流不平衡。主导电箔片可以很好地并入单元级或阵列级电熔断功能(要由树脂或矿物片封装以阻止电弧放电)，或这可以通过附加部件来实现。导电箔片的设计包括穿孔，以在制造期间容纳结构树脂材料的均匀排放和填充。在一个实施例中，导电箔片在尺寸上与热组件精确匹配，以减小要同时对齐以用于互连操作的离散零件/组件的跨度。更进一步地，匹配导电箔片和冷却部件的尺寸允许：它们在引入到树脂容器中、并且互连到一起形成串联电压堆叠的相邻子组件之前，作为较高精度子组件接合在一起，其中顶部单元表面和底部单元表面可接近。可以通过将这些较小箔叠盖在一起或在顶上层叠附加电桥接箔片。来产生串联电链。该实施例在单元阵列导体中产生了最低可能的电流密度，并且完美并入重复的细长排放通道以用于快速填充结构树脂；这对于利用相对较小的单元单位尺寸(例如，18650)的能量储存产品尤其具有价值。
41.说明性温度和控制电子器件
42.电压/温度感测和控制电子器件可以安装在能量储存系统100的任何面上，诸如侧表面110、112、104、106上。在一个实施例中，电子器件由沿着单元阵列的侧面安装的一个或多个长规格pcba组成，其中集成电压和温度感测点沿着表面110、112。这种布置消除了对分开的电压感测线束的需要，并且允许温度传感器沿着最外的热组件接近第一单元和最后一个单元。在备选实施例中，pcba电子器件安装在具有初级导电箔和单元端子的平面中。在又一布置中，pcba电子器件以远程方式安装，并且经由激光焊接和/或连接器通过长的铝或铜
电压感测线束连接。后一布置导致附加部件和工艺步骤，但提供了体积密度最大的封装、和总体材料成本/质量最小的解决方案。可选地，长电压感测线束可以直接集成到箔片140中的导电材料轮廓中。
43.说明性树脂/灌封材料
44.在一些实施例中，除了整体产品框架之外，树脂材料被设计为提供(1)热保护、和(2)对电池和电池阵列的结构支撑。通过形成可以在剪切、弯曲和扭转时接合的具有几何刚性的复合蜂窝单元阵列结构，上述实施例降低了给定产品的总成本、质量、体积和制造开销。树脂组合物应当具有电绝缘性，并且可以是组合物中的纯聚合物材料、或填充有表现出低密度、耐火性和吸热燃烧特点的某种组合的添加剂。还可以使聚合物材料发泡，以便降低电池内的最终密度。
45.可以调节树脂性质以增加或降低热导率、阻燃性、固化和流变特点、原始或老化机械响应、密度和热质量、总成本类别中的特点。除了电熔融电弧抑制器之外，还仔细调整单元阵列内树脂材料的体积覆盖率，以用作传导、对流和辐射屏障。可以依据产品要求，部分或全部填充间隙单元阵列空间。单元阵列上方和下方的树脂层可以直接结合到具有高机械能力的尺度相对较低的连续表层，如在夹层面板构造中所通常看到的一样。可以局部或整体增加树脂层，以增加几何截面、或改善冲击衰减和对顶侧或底侧滥用情况的保护、和/或增强活性材料与热失控通风通道之间的热阻。
46.在化学、填料和工艺要求的极限内，树脂性能通常可调。这些特性属于热导率、阻燃性、固化和流变特点、初始和老化机械响应、密度和热质量以及总成本的范畴。通过说明，可以基于以下各项中的一项或多项的考虑来配置或选择树脂特性：耐热性和阻燃性、拉伸模量、伸长率、屈服强度、粘结剂剪切强度、混合粘度、处理时间和密度。相关领域的技术人员应当领会，存在将实现上文所提及的平衡特性组合的多种树脂制剂。每个电池阵列架构可能需要变化、修改和灌封几何形状，并且在任何特定实施例中可以利用多个树脂。该树脂的可调性在结构能量储存单元阵列的方法中提供了灵活性。
47.与电动车辆的说明性集成
48.在一个实施例中，图5示出了多个电池结构102a、102b、102c、102d的分解视图，该多个电池结构被认为是能量储存系统100的各个模块。多个电池结构悬挂在具有底部502和顶部504的较大封壳500内。如图5所示，车辆600包括用于为车辆600和电池结构102a、102b、102c、102d提供支撑的多个安装支柱702a和702b。顶部504可以直接结合到电池结构102a、102b、102c、102d，并且与车辆的其他部件(诸如座椅)机械接合。顶部504可以用作乘客车辆的地板结构。图6a和图6b图示了封壳500在车辆600的框架内的安装。图7a图示了框架内的封壳500的俯视图。图7b图示了车辆600和封壳500的侧向截面视图，该侧向截面视图图示了多个电池结构102a、102b、102c、102d。在该实施例中，支柱702a和702b为车辆600增加了附加质量，并且占据了附加空间，否则该空间可能可用于附加单元阵列。还进一步地，每个个体电池结构102a、102b、102c、102d可能需要安装到车辆或稳固在单独封壳内。
49.在另一实施例中，各个电池结构被完全消除，其中直接组合单元阵列和封壳，以合并冗余结构并减少给定组件中的部件的总量。图8示出了被认为是能量储存系统100的单个电池结构102e的分解视图。单元阵列102e直接安装到具有底部802和顶部804的较大封壳800。顶部804可以直接结合到电池结构102e，该电池结构102e与车辆的其他部件(诸如座
椅)机械接合。顶部804可以用作乘客车辆的地板结构。图9a和图9b图示了封壳800在车辆900的框架内的安装。图10a图示了框架内的封壳800的俯视图。图10b图示了车辆900和封壳800的侧向截面视图，该侧向截面视图图示了单个电池结构102。通过与车辆600(图7a和图7b)的比较，车辆900包括单个集成电池结构102e，而无需附加支柱。这为电池结构102e提供了附加空间，以在单元阵列或附加单元阵列中并入附加单元(依据单元和单元阵列的定向)。这可以改善车辆900的性能，包括减小车辆的整体质量、和提供附加体积，以并入附加单元用于提高能量储存容量。附加地，说明性地，电池结构在集成电池结构的周边处接合到车辆900，如902和904所示。安装在周边处的封壳800以无需单独乘客地板部件的方式单独封闭车辆本体的开口底面。车辆600和900中的乘客地板在环境密封和几何截面中用于形成有效的机械结构并且与其他车辆部件(例如，座椅和碰撞结构)机械接合。
50.前述公开内容并非旨在将本公开内容限制为所公开的使用的精确形式或特定领域。因此，鉴于本公开，无论在本文中是否明确描述或暗示，本公开的各种备选实施例和/或修改均有可能。已经如此描述了本公开的实施例，本领域普通技术人员将认识到，在没有背离本公开的范围的情况下，可以在形式和细节上做出改变。因此，本公开仅由权利要求限定。
51.在前述说明书中，已经参考具体实施例对本公开进行了描述。然而，如所属领域的技术人员应当领会，可以在没有本发明的精神和范围的情况下以各种其他方式修改或以其他方式实施本文中所公开的各种实施例。因而，本说明书应被认为是说明性的，并且用于教导本领域技术人员制造并使用所公开的电缆组件的各种实施例的方式。应当理解，本文中所示出和描述的公开内容的形式应被视为代表性实施例。等同元件、材料、过程或步骤可以替代本文中代表性示出和描述的元件、材料、过程或步骤。而且，可以利用本公开的某些特征，而与其他特征的使用无关，所有这些对于受益于本公开的本说明书之后的本领域技术人员而言均为显而易见。用于描述并要求保护本公开的诸如“包含(including)”、“包括(comprising)”、“并入(incorporating)”、“由
……
组成(consisting of)”、“具有(have)”、“是(is)”之类的表述旨在以非排他性的方式(即，允许还存在未明确描述的项、部件或元件)来解释。对单数的引用也被解释为与复数有关。
52.进一步地，本文中所公开的各种实施例要以说明性和解释性意义来理解，并且决不应解释为对本发明的限制。所有结合参考(例如，附接、附着、耦合、连接等)仅用于帮助读者理解本公开，并且不会产生限制，特别是关于本文中所公开的系统和/或方法的位置、定向或使用的限制。因此，结合参考(如果有)要以广义方式进行解释。而且，这种结合参考不一定暗指两个元件直接彼此连接。附加地，诸如但不限于“第一”、“第二”、“第三”、“主要”、“次要”、“主”或任何其他普通和/或数字术语的所有数字术语也应仅被视为标识符，以帮助读者理解本公开的各种元件、实施例、变型和/或修改，并且不会产生任何限制，特别是关于任何元件、实施例、变型和/或修改相对于或由于另一元件、实施例、变型和/或修改的次序或偏好。
53.还应当领会，附图中所描绘的元件中的一个或多个元件还可以以更分离或集成的方式来实现，或甚至在某些情况下被移除或呈现为不可操作，如根据特定应用有用一样。
54.条款1.一种一体式电池部件，包括：
55.多个单元阵列，其中各个单元阵列包括多个圆柱形单元，多个圆柱形单元以公共
定向布置，使得电池阵列形成圆柱形单元行；
56.冷却通道，形成在多个单元阵列附近；
57.灌封材料，由树脂化合物形成，该灌封材料包围多个单元阵列、并且为一体式电池部件提供结构支撑和热保护；
58.底部表面，用于支撑多个圆柱形单元阵列；以及
59.盖，用于支撑多个单元阵列。
60.条款2.根据条款1所述的装置，其中各个单元阵列中的圆柱形单元行被布置为使得每个个体圆柱形单元的顶部表面对齐。
61.条款3.根据条款2所述的装置，其中多个单元阵列沿着多个单元阵列的圆柱形单元的顶部表面形成基本上水平的平面。
62.条款4.根据条款2所述的装置，其中每个个体圆柱形单元的顶部表面提供正极端子和负极端子。
63.条款5.根据条款3所述的装置，还包括一个或多个侧表面。
64.条款6.根据条款5所述的装置，还包括电互连件的集合，这些电互连件用于连接到车辆、并且在与沿着圆柱形单元的顶部表面的基本上水平的平面相对应的水平处、安装在一个或多个侧表面中的至少一个侧表面上。
65.条款7.根据条款6所述的装置，还包括箔片，该箔片提供与多个单元阵列的各个圆柱形单元的电连接。
66.条款8.根据条款1所述的装置，其中多个单元阵列中的各个圆柱形单元包括包围侧表面的介电套筒。
67.条款9.根据条款1所述的装置，其中多个单元阵列被配置为在单元阵列之间形成最小间隔，并且其中冷却通道形成在多个单元阵列之间的最小间隔中。
68.条款10.根据条款8所述的装置，其中冷却通道包括用于通过冷却通道提供冷却流体的歧管。
69.条款11.根据条款9所述的装置，其中歧管被配置为提供与冷却流体的输入相对应的第一部分、和用于冷却流体的输出的第二部分。
70.条款12.根据条款1所述的装置，其中盖在多个单元阵列与车辆之间形成热屏障。
71.条款13.根据条款1所述的装置，还包括外部结构，该外部结构包围一体式电池部件。
72.条款14.一种一体式电池部件，包括：
73.车辆；以及
74.一体式电池部件，该一体式电池部件包括：
75.多个单元阵列，其中各个单元阵列包括多个单元，该多个单元以公共定向布置；
76.冷却通道，形成在多个单元阵列附近；
77.灌封材料，由树脂化合物形成，该灌封材料包围多个单元阵列、并且为一体式电池部件提供结构支撑和热保护；
78.底部表面，用于支撑多个单元阵列；以及
79.顶部表面，用于支撑多个单元阵列，
80.其中一体式电池部件与车辆集成，从而为车辆提供结构支撑表面。
81.条款15.根据条款13所述的系统，其中多个单元与圆柱形单元或矩形单元中的至少一个单元相对应，并且其中多个单元阵列的公共定向包括单元阵列行，该多个单元阵列行被布置为使得每个个体单元的顶部表面对齐。
82.条款16.根据条款13所述的系统，其中多个单元阵列沿着所述多个单元阵列的单元的顶部表面形成基本上水平的平面。
83.条款17.根据条款15所述的装置，其中每个个体单元的顶部表面提供正极端子和负极端子。
84.条款18.根据条款15所述的系统，还包括一个或多个侧表面。
85.条款19.根据条款17所述的系统，还包括电互连件的集合，这些电互连件用于连接到车辆并且安装在一个或多个侧表面中的至少一个侧表面上的与沿着多个单元的顶部表面的基本上水平的平面相对应的水平处。
86.条款20.根据条款14所述的系统，还包括箔片，该箔片提供与多个单元阵列的各个单元的电连接性。
87.条款21.根据条款13所述的系统，其中多个单元阵列被配置为在单元阵列之间形成最小间隔，并且其中冷却通道形成在多个单元阵列之间的最小间隔中。
88.条款22.根据条款13所述的系统，还包括外部结构，该外部结构包围一体式电池部件。
89.条款23.根据条款22所述的系统，还包括至少一个支撑支柱，该至少一个支撑支柱位于一体式电池部件旁边，以用于为车辆提供附加结构支撑。
90.条款24.根据条款13所述的系统，其中一体式电池部件在一体式电池部件的周边处被安装到车辆。
91.条款25.一种一体式电池部件，包括：
92.多个单元阵列，其中各个单元阵列包括多个圆柱形单元，多个圆柱形单元以公共定向布置，使得圆柱形单元阵列形成单元行，使得每个个体单元的顶部表面对齐，并且其中多个单元阵列沿着多个单元阵列的单元的顶部表面形成基本上水平的平面；
93.冷却通道，形成在多个单元阵列附近；
94.灌封材料，由树脂化合物形成，该灌封材料包围多个单元阵列、并且为一体式电池部件提供结构支撑和热保护；
95.底部表面，用于支撑多个单元阵列；
96.顶部表面，用于支撑并保护多个单元阵列。
97.条款26.根据条款24所述的装置，其中每个个体单元的顶部表面提供正极端子和负极端子。
98.条款27.根据条款24所述的装置，还包括一个或多个侧表面和电互连件的集合，该电互连件用于连接到车辆并且在与沿着单元的顶部表面的基本上水平的平面相对应的水平处、安装在一个或多个侧表面中的至少一个侧表面上。
99.条款28.根据条款24所述的装置，还包括箔片，箔片提供与多个单元阵列的各个单元的电连接。
100.条款29.根据条款24所述的装置，其中多个单元阵列被配置为在单元阵列之间形成最小间隔，并且其中冷却通道形成在多个单元阵列之间的最小间隔中。
101.条款30.根据条款24所述的装置，还包括外部结构，该外部结构包围一体式电池部件。
102.条款31.根据条款24所述的装置，其中多个单元与圆柱形单元或矩形单元中的至少一个单元相对应。