具有改進的冷卻效率的中型或大型電池組的製作方法
2023-09-18 02:46:10 1
專利名稱：具有改進的冷卻效率的中型或大型電池組的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有改進的冷卻效率的中型或大型電池組，更具體來說，涉及一種中型或大型電池組，該電池組被構造成具有其中兩個或更多個電池模塊被安裝在電池組殼體和底板之間所限定的空間中的結構，每個所述電池模塊包括多個能夠充電和放電的電池單元或單元模塊(單元電池)，其中冷卻構件被安裝在所述單元電池之間的界面處，每個所述冷卻構件包括被設置成與相應的所述單元電池的外側相接觸的散熱片以及與所述散熱片的下端連接以允許冷卻劑沿著其流動的冷卻劑導管，位於所述電池模塊下方的所述底板被構造成形成冷卻劑流動通道，該冷卻劑流動通道具有與所述冷卻劑導管中的冷卻劑流動方 向對應的冷卻劑流動方向，並且在所述電池模塊被安裝在所述底板上的狀態下所述電池組殼體與所述底板聯接。
背景技術：
近來，能夠充電和放電的二次電池已被廣泛用作無線移動裝置的能源。此外，二次電池作為電動車輛(EV)、混合動力電動車輛(HEV)和插電式混合動力電動車輛(插電式HEV)的電源也已經吸引了相當多的注意，這些車輛的開發是為了解決由使用化石燃料的現有汽油和柴油車輛所引起的問題，例如空氣汙染。小型移動裝置每個裝置使用一個或若干個電池單元。另一方面，中型或大型裝置例如車輛使用具有彼此電連接的多個電池單元的中型或大型電池模塊，由於中型或大型裝置需要高功率和大容量。優選地，中型或大型電池模塊被製造成具有儘可能小的尺寸和重量。因此，能夠以高集成度堆疊並具有小的重量容量比的稜柱形電池或袋狀電池，通常被用作中型或大型電池模塊的電池單元(單元電池)。具體來說，目前大量興趣聚焦於使用鋁層壓片作為包覆構件的袋狀電池，因為袋狀電池重量輕，袋狀電池組的製造成本低，並且袋狀電池組的形狀容易修改。構成這種中型或大型電池模塊的電池單元是能夠充電和放電的二次電池。因此，在電池的充電和放電期間從高功率大容量的二次電池產生大量熱量。具體來說，在電池模塊中廣泛使用的每個袋狀電池的層壓片在其表面上塗有表現出低導熱性的高分子材料，結果難以有效降低電池單元的總體溫度。如果在電池模塊充電和放電期間從電池模塊產生的熱量不能從電池模塊有效移除，則熱量在電池模塊中積累，結果是電池模塊的退化加速。取決於環境，電池模塊可能著火或爆炸。因此，在用於車輛的中型或大型電池組中需要冷卻系統來冷卻安裝在電池組中的電池單元，所述電池組是包括多個中型或大型電池模塊的高功率大容量電池。一般通過將多個電池單元以高集成度進行堆疊來製造安裝在中型或大型電池組中的每個電池模塊。在該情況下，在電池單元以預定間隔布置的狀態下電池單元被堆疊，從而移除在電池單元充電和放電期間產生的熱量。例如，可以在不使用其他構件而將電池單元以預定間隔布置的狀態下相繼堆疊電池單元。可替代地，在電池單元具有低機械強度的情況下，將一個或更多個電池單元安裝在電池套管中，並將多個電池套管堆疊以構成電池模塊。在堆疊的電池單元之間或堆疊的電池模塊之間可以限定冷卻劑通道，從而有效移除在堆疊的電池單元之間或堆疊的電池模塊之間積累的熱量。然而，在該結構中，需要提供與電池單元的數量相應的多個冷卻劑通道，結果增加了電池模塊的總體尺寸。具體來說，在冷卻結構基於水冷卻型冷卻系統的情形中，在電池單元之間或電池模塊之間限定多個冷卻劑通道，結果冷卻結構的設計非常困難。此外，如果冷卻構件被安裝在電池組的特定區域以構成冷卻結構，則電池組的總體尺寸增加。此外，在冷卻結構基於空氣冷卻型冷卻系統的情形中，考慮到電池組的尺寸，當多個電池單元或電池模塊堆疊時，冷卻劑通道的間隔相對狹窄。結果，冷卻結構的設計被複雜化。也就是說，由於冷卻劑通道的布置間隔比冷卻劑入口埠窄而引起高的壓力損失，結果難以設計冷卻劑入口埠和冷卻劑出口埠的形狀和位置。此外，可能還要提供風扇以阻止這種壓力損失，因此由於功率消耗、風扇噪音、空間等而可能使設計受限。此外，在冷卻結構基於空氣冷卻型冷卻系統的情形中，將冷卻劑通道設置在電池組的上部和下部處以構成冷卻劑引入部分和冷卻劑排出部分，從而將冷卻劑從冷卻劑引入部分引入以冷卻各個電池模塊，然後排出到冷卻劑排出部分，結果使電池組的總體尺寸增加。因此，對於提供高功率和大容量電力、能夠製造成簡單和緊湊的結構並表現出出色冷卻效率和安全性的電池組存在高度需求。
發明內容
技術問題因此，做出本發明以解決上述問題以及尚未得到解決的其他技術問題。具體來說，本發明的目的是提供一種中型或大型電池組，該電池組被構造成具有 冷卻劑導管被一體地形成在冷卻片的下部處的結構，其中冷卻劑導管形成為使冷卻劑導管與冷卻劑之間的接觸面積最大化的形狀,因此使電池組的冷卻效率最大化。此外，本發明的另一個目的是提供一種中型或大型電池組，該電池組被構造成具有冷卻劑通道位於電池組的特定區域的結構，因此限制了電池組總體尺寸的增加。技術方案根據本發明的一個方面，上述和其他目的能夠通過提供下述中型或大型電池組來實現，所述中型或大型電池組被構造成具有兩個或更多個電池模塊被安裝在電池組殼體和底板之間所限定的空間中的結構，每個電池模塊包括多個能夠充電和放電的電池單元或單元模塊(單元電池)，其中冷卻構件被安裝在單元電池之間的界面處，每個冷卻構件包括被設置成與相應的單元電池的外側相接觸的散熱片以及與散熱片的下端連接以允許冷卻劑沿著其流動的冷卻劑導管，位於電池模塊下方的底板被構造成形成冷卻劑流動通道，該冷卻劑流動通道的冷卻劑流動方向對應於冷卻劑導管中的冷卻劑流動方向，在電池模塊被安裝在底板上的狀態下，電池組殼體與底板聯接，並且用於移除從單元模塊產生的熱量的冷卻劑從底板的冷卻劑流動通道的一側引入，流過各個冷卻構件的冷卻劑導管，然後從底板的冷卻劑流動通道的另一側排出。
中型或大型電池組被構造成使得冷卻劑從電池組殼體的一側引入，流過設置在單元電池之間的冷卻構件的冷卻劑導管，然後從所述電池組殼體的另一側排出。因此，冷卻劑流經安裝在電池組中單元電池之間的界面處的散熱片以冷卻各個電池單元，從而在無其他導熱構件的情況下表現出高冷卻效率。此外，由於冷卻劑通道僅設置在電池模塊下方，因此可以製造比使用常規冷卻系統的電池組結構緊湊的中型或大型電池組，在所述常規冷卻系統中冷卻劑流動通道被設置在電池模塊上方和下方。
此外，根據本發明的中型或大型電池組被構造成使得每個冷卻構件的冷卻劑導管位於相應散熱片的下端。因此，即使在發生漏水時，也能將由溼氣對電池單元造成的損傷降至最低。因此，根據本發明的中型或大型電池組能夠應用於水冷卻型冷卻系統以及空氣冷卻型冷卻系統。優選地，每個電池單元是板狀電池單元，板狀電池單元具有小的厚度和相對大的寬度和長度，使得當電池單元堆疊以構成電池模塊時，將電池模塊的總尺寸降至最低。這種板狀電池單元的優選實例可以是被構造成具有下述結構的二次電池，在所述結構中將陰極/隔板/陽極結構的電極組件被安裝在電池接納部分中，並通過熱焊接將包括樹脂層和金屬層的袋狀電池殼體密封，從而在電池殼體的邊緣處形成密封部分。被構造成具有上述結構的二次電池也可以被稱為「袋狀電池單元」。同時，每個單元模塊可以被構造成具有各種結構。例如，每個單元模塊可以被構造成具有板狀電池單元彼此串聯連接的結構，每個所述板狀電池單元具有形成在其上端和下端的電極端子。每個單元模塊可以包括兩個或更多個電池單元，電池單元的電極端子彼此串聯連接，並且單元蓋彼此聯接以覆蓋電池單元的除電極端子以外的外側。每個冷卻構件可以具有被構造成具有前面限定的特定結構的散熱片和冷卻劑導管。優選地，每個冷卻構件被構造成具有冷卻劑導管一體地形成在散熱片處的結構。如上所述，冷卻劑導管被一體地形成在散熱片處，冷卻劑通過所述導管流動。因此，可以基本上防止在散熱片與冷卻劑導管之間出現導熱熱阻，從而更有效地冷卻電池模塊。在優選實例中，每個冷卻構件的冷卻劑導管可以被構造成在豎直截面中具有中空結構例如多邊形中空結構、橢圓形中空結構或圓形中空結構，冷卻劑通過該中空結構流動。作為上述結構的實例，每個冷卻構件的冷卻劑導管可以被構造成具有四邊形中空結構，冷卻劑通過該四邊形中空結構流動。因此，最大地利用了單元電池之間能夠放置冷卻劑導管的空間，在散熱片插入在各個單元電池之間的狀態下，所述單元電池被設置成彼此相接觸，從而最大化冷卻劑導管與冷卻劑之間的接觸面積。作為另一個實例，每個冷卻構件的冷卻劑導管可以具有兩個或更多個突起，所述突起在冷卻劑流動方向上形成在中空結構的內側處，以便最大化冷卻劑導管與冷卻劑之間的接觸面積。通過設置這樣的突起，可以表現出更高的冷卻效率。在上述結構中，對每個突起的尺寸沒有特別限制，只要突起不幹擾冷卻劑的流動即可。例如，每個突起的尺寸可以為冷卻劑導管空腔寬度的20%至90%。具體來說，如果每個突起的尺寸小於冷卻劑導管空腔寬度的20%，則難以最大化冷卻劑導管與冷卻劑之間的接觸面積，這是不優選的。另一方面，如果每個突起的尺寸大於冷卻劑導管空腔寬度的90%，則突起幹擾冷卻劑的流動，這是不優選的。根據情況，每個冷卻構件的冷卻劑導管可以通過對板狀構件進行彎曲以在豎直截面中具有中空結構而形成，所述冷卻劑導管的彎曲端可以與所述散熱片聯接。在該結構中，可以使用各種聯接方法將冷卻劑導管的彎曲端與散熱片彼此聯接。例如，可以通過焊接將冷卻劑導管的彎曲端與散熱片彼此聯接，由此更牢固地獲得冷卻劑導管與散熱片之間的聯接。對用於每個冷卻構件的材料沒有特別限制，只要每個冷卻構件由表現出高導熱性以提高冷卻效率的材料形成即可。例如，每個冷卻構件可以由表現出高導熱性的金屬材料形成。同時，設置在電池模塊下方的底板大致形成為例如U形，並在底板的相反端處設有向上突起。因此，當中型或大型電池組由多個電池模塊構成時，電池組的結構穩定性得到 極大提聞。作為上述結構的實例，每個向上突起的高度可以與每個冷卻構件的冷卻劑導管的高度相等，使得冷卻劑導管能夠穩固地被安裝到底板。具體來說，如果每個向上突起的高度小於每個冷卻構件的冷卻劑導管的高度，則冷卻劑導管的側面部分地暴露於外部，結果最外側的電池模塊與向上突起發生接觸，由此增加了電池組的體積，這是不優選的。另一方面，如果每個向上突起的高度大於每個冷卻構件的冷卻劑導管的高度，則由底板限定的空間沒有被最大地利用，結果冷卻效率降低，這是不優選的。在上述結構中，冷卻劑流動通道被形成在由底板的向上突起和各個單元電池的底部所限定的空間中。由於通過將單元電池簡單放置在底板上方而形成冷卻劑流動通道，冷卻劑流動通道的冷卻劑流動方向與每個冷卻劑導管中的冷卻劑流動方向相應，所以冷卻劑的引入得以更有效地實現，因此可以製造結構安全性更高的電池組。同時，對冷卻劑沒有特別限制，只要冷卻劑表現出高冷卻效率且易於在冷卻劑導管中流動即可。例如，冷卻劑可以是空氣或水。由於水含有高潛熱所以冷卻劑優選是水，從而最大化冷卻效率。中型或大型電池組包括多個電池模塊以便提供高功率輸出和大容量。因此，電池組優選被用作電動車輛、混合動力電動車輛或插電式混合動力電動車輛的電源，在所述車輛中在電池模塊的充電和放電期間產生的高溫熱量是嚴重的安全性顧慮。具體來說，電池組更優選被用作電動車輛和插電式混合動力電動車輛的電源，這些車輛需要長時間的高功率輸出和從電池組的高散熱。根據本發明的另一方面，提供了一種電池模塊，該電池模塊包含安裝在模塊殼體中的多個電池單元，使得所述電池單元在橫向方向上彼此相鄰布置。具體來說，電池模塊可以被構造成具有下述結構，在所述結構中冷卻構件被安裝在電池單元之間的至少一個界面處，並且所述冷卻構件包含被設置成與相應的電池單元的外側相接觸的散熱片以及一體地形成在所述散熱片的一端以允許冷卻劑沿著其流動的冷卻劑導管。因此，在冷卻劑導管中流動的冷卻劑穿過一體地形成在冷卻劑導管一端的散熱片，以有效地冷卻各個電池單元而沒有熱損失。
在上述結構中，冷卻劑導管可以形成在電池模塊的上部或下部。因此，可以最小化電池模塊的總體積，因此可以製造能夠表現出高冷卻效率、同時具有緊湊結構的電池模塊。根據情況，連接器可以被安裝在電池模塊的外側，使得控制電池模塊運行的電纜經由連接器被連接到電池模塊，從而提高電池模塊的安全性。根據本發明的另一方面，提供了以接觸方式被安裝在電池單元之間的界面處的冷卻構件。具體來說，所述冷卻構件可以包括被設置成與電池單元的外側相接觸的散熱片以及與所述散熱片的一端連接的冷卻劑導管，所述冷卻劑導管具有中空結構，冷卻劑通過該中空結構流動，所述冷卻劑導管可以被構造成在豎直截面中具有中空結構，例如多邊形中空結構、橢圓形中空結構或圓形中空結構，所述冷卻劑通過該中空結構流動，並且所述冷卻劑導管可以具有兩個或更多個突起，所述突起在冷卻劑流動方向上形成在中空結構的內側 處，以便最大化冷卻劑導管與冷卻劑之間的接觸面積。由於冷卻構件具有作為新穎結構的上述特定結構，因此通過設置冷卻劑導管的突起和散熱片可以極大提高電池單元的冷卻效率。因此，冷卻構件能夠被用作部件來構造優選的、具有更緊湊結構的電池模塊或電池組。
從下面結合附圖進行的詳細描述，將更清楚地理解本發明的上述和其他目的、特點和其他優點，在所述附圖中圖I是圖示了根據本發明的實施例的中型或大型電池組的透視圖；圖2是典型地圖示了在方向A上觀察時圖I的中型或大型電池組的豎直截面 圖3是圖示了圖I的電池模塊的透視圖；圖4是典型地圖示了在方向B上觀察時圖3的電池模塊的豎直截面圖；圖5是圖示了圖3的冷卻構件的前視圖，包括冷卻構件的局部放大圖；圖6是圖示了根據本發明的實施例的被安裝在單元模塊中的示例性板狀電池單元的透視圖；並且圖7是圖示了已移除冷卻構件的示例性電池模塊的透視圖。
具體實施例方式現在，將參考附圖詳細描述本發明的優選實施例。然而，應該指出，本發明的範圍不受舉例說明的實施例的限制。圖I是典型地圖示了根據本發明的實施例的中型或大型電池組的透視圖，圖2是典型地圖示了在方向A上觀察時圖I的中型或大型電池組的豎直截面圖。參考這些圖，中型或大型電池組500包括五個電池模塊100、電池組殼體510和底板520、以及冷卻構件110，每個電池模塊100均包括四個能夠充電和放電的單元模塊20，五個電池模塊100被安裝在電池組殼體510和底板520之間，冷卻構件110被安裝在單元模塊20之間的界面處。每個冷卻構件110均包括散熱片111和冷卻劑導管112，散熱片111被設置成與相應的單元模塊20的外側相接觸，所述冷卻劑導管112與散熱片111的下端連接以允許冷卻劑沿著其流動。底板520位於電池模塊100下方。當從底板520的前方觀察時,底板520大致形成為U形。底板520在其相反端處設有向上的突起530。因此，在由底板520的上部突起530和各個單元模塊20的底部所限定的空間中形成了冷卻劑流動通道540，冷卻劑流動通道540的冷卻劑流動方向對應於每個冷卻劑導管112中的冷卻劑流動方向。底板520的每個上部突起530的高度H與每個冷卻劑導管112的高度相等，因此冷卻劑導管112能夠被穩固地安裝到底板520，由此表現出高冷卻效率。此外，除了底板520的每個上部突起530的高度H與每個冷卻劑導管1 12的高度相等的結構之外，每個冷卻劑導管112被構造成四邊形中空結構。因此，最大地利用了電池模塊100之間的冷卻劑導管112的空間，在散熱片111插入在各個單元模塊20之間的狀態下電池模塊100被設置成相互接觸，從而最大化冷卻劑導管112與冷卻劑之間的接觸面積。在電池模塊100被安裝在底板520上的狀態下，電池組殼體510與底板520聯接。用於移除由單元模塊20產生的熱量的冷卻劑，如箭頭所示從底板520的冷卻劑流動通道540的一側引入，流過各個冷卻構件110的冷卻劑導管112，然後從底板520的冷卻劑流動通道540的另一側排出。圖3是圖示了圖I中所示的一個電池模塊的透視圖，且圖4是典型地圖示了在方向B上觀察時圖3的電池模塊的豎直截面圖。參考這些圖，電池模塊100包括模塊殼體150、冷卻構件110以及連接器160，四個單元模塊20被安裝在模塊殼體150中使得單元模塊20在橫向方向上彼此相鄰布置，冷卻構件110被設置在單元模塊20之間的界面處，並且連接器160被安裝在電池模塊100外側處。每個冷卻構件110均包括被設置成與相應的單元模塊20的外側相接觸的散熱片111，以及一體地形成在散熱片111的一端以允許冷卻劑沿著其流動的冷卻劑導管112。此外，冷卻構件110位於電池模塊100的下部處，因此電池模塊100通常具有緊湊結構。圖5是典型地圖示了圖3中所示的一個冷卻構件的前視圖，包括冷卻構件的局部放大圖。與圖I 一起參考圖5，冷卻構件110包括由金屬材料製成的板狀散熱片111以及與散熱片111的下端連接的冷卻劑導管112。冷卻劑導管112具有中空結構。冷卻劑導管112 —體地形成在散熱片111處。冷卻劑導管112通過對板狀構件進行彎曲以在豎直截面中具有四邊形中空結構而形成。此外，四個突起113以對稱形式在冷卻劑的流動方向上形成在冷卻劑導管112的中空結構的內側處，以便最大化冷卻劑導管112與冷卻劑之間的接觸面積。每個突起113的尺寸約為冷卻劑導管112的空腔寬度的60%，從而突起113不幹擾冷卻劑的流動。沿著冷卻劑導管112流動的冷卻劑有效地移除傳導到散熱片111的熱量，散熱片111被安裝在各個單元模塊20之間的界面處。因此，各個單元模塊20被冷卻，從而獲得了高冷卻效率。此外，電池組500在表現出這種高冷卻效率的同時具有緊湊結構。圖6是典型地圖示了根據本發明的實施例的安裝在單元模塊中的示例性板狀電池單元的透視圖。參考圖6，板狀電池單元被構造成具有下述結構，在所述結構中兩個電極引線11和12從電池體13的上端和下端伸出，使得電極引線11和12彼此相反。包覆構件14包括上包覆部分和下包覆部分。也就是說，包覆構件14為上雙組件單元構件。電極組件(未示出)被接納在包覆構件14的上包覆部分和下包覆部分之間所限定的接納部分中。將作為包覆構件14的上包覆部分和下包覆部分的接觸區的相反側14b和上端與下端14a和14c彼此粘合，由此製造了電池單元10。包覆構件14被構造成具有樹脂層/金屬薄膜層/樹脂層的層壓結構。因此，通過向包覆構件14的上包覆部分和下包覆部分的相反側14b和上端與下端14a和14c施加熱和壓力以便將包覆構件的樹脂層彼此焊接，可以將彼此接觸的包覆構件14的上包覆部分和下包覆部分的相反側14b和上端與下端14a和14c彼此粘合。根據情況，可以使用粘合劑將包覆構件14的上包覆部分部和下包覆部分的相反側14b和上端與下端14a和14c彼此粘合。對於包覆構件14的相反側14b來說,包覆構件14的上包覆部分部和下包覆部分的相同樹脂層彼此直接接觸，由此通過焊接在包覆構件14的相反側14b處獲得均勻密封。另一方面，對於包覆構件14的上端14a和下端14c來說，電極引線11和12分別從包覆構件14的上端14a和下端14c伸出。因此，考慮到電極引線11和12的厚度以及電極引線11和12與包覆構件14之間的材料差異，在薄膜型密封構件16被插入在電極引線11和12與包覆構件14之間的狀態下,將包覆構件14的上包覆部分和下包覆部分的上端與下端14a和14c彼此熱焊接，以便增加包覆構件14的密封性能。圖7是典型地圖示了已移除冷卻構件的示例性電池模塊的透視圖。參考圖7，電池模塊200包括四個單元模塊208，每個單元模塊208包括均兩個板狀電池單元220，每個電池單元220均具有形成在其上端和下端處的電極端子。每個單元模塊208均包括兩個電池單元220，電池單元的電極端子彼此串聯連接，其中電極端子之間的連接被彎曲使得將電池單元堆疊，並且一對高強度單元蓋210彼此聯接以覆蓋電池模塊200的除電池單元220的電極端子以外的外側。工業實用性正如從上面的描述明顯看出的，本發明的中型或大型電池組被構造成具有冷卻劑導管被一體地形成在相應冷卻片的下部處的結構，其中冷卻劑導管形成為使冷卻劑導管與冷卻劑之間的接觸面積最大化的形狀，因此使電池組的冷卻效率最大化。
此外，冷卻劑通道位於中型或大型電池組的特定區域處，因此使電池組總體尺寸的增加最小化。儘管出於說明的目的公開了本發明的優選實施例，但本領域技術人員將理解的是，在不偏離所附權利要求書中公開的本發明的範圍和精神的情況下，能夠進行各種修改、補充和替代。
權利要求
1.一種中型或大型電池組，所述中型或大型電池組被構造成具有如下結構，在該結構中，兩個或更多個電池模塊被安裝在電池組殼體和底板之間所限定的空間中，每個所述電池模塊包括能夠充電和放電的多個電池單元或單元模塊(單元電池)，其中 冷卻構件被安裝在所述單元電池之間的界面處，每個所述冷卻構件包括散熱片和冷卻劑導管，所述散熱片被設置成與相應的單元電池的外側相接觸，並且所述冷卻劑導管連接到所述散熱片的下端以允許冷卻劑沿著所述冷卻劑導管流動， 位於所述電池模塊下方的所述底板被構造成形成冷卻劑流動通道，所述冷卻劑流動通道的冷卻劑流動方向對應於所述冷卻劑導管中的冷卻劑流動方向， 在所述電池模塊被安裝在所述底板上的狀態下，所述電池組殼體聯接到所述底板，並且 用於移除由所述單元模塊產生的熱量的冷卻劑從所述底板的冷卻劑流動通道的一側引入，流過各個冷卻構件的冷卻劑導管，然後從所述底板的冷卻劑流動通道的另一側排出。
2.根據權利要求I的中型或大型電池組，其中，每個所述電池單元是板狀電池單元。
3.根據權利要求2的中型或大型電池組，其中，每個所述電池單元被構造成具有如下結構，在該結構中，電極組件被安裝在袋狀電池殼體中，所述袋狀電池殼體包括樹脂層和金屬層。
4.根據權利要求I的中型或大型電池組，其中，每個所述單元模塊被構造成具有包括兩個或更多個電池單元的結構，所述電池單元的電極端子彼此串聯連接，並且單元蓋彼此聯接以覆蓋所述電池單元的外側。
5.根據權利要求I的中型或大型電池組，其中，每個所述冷卻構件被構造成具有如下結構，在該結構中，所述冷卻劑導管一體地形成在所述散熱片處。
6.根據權利要求I的中型或大型電池組，其中，每個所述冷卻構件的冷卻劑導管被構造成在豎直截面中具有所述冷卻劑流過其中的中空結構，例如多邊形中空結構、橢圓形中空結構或圓形中空結構。
7.根據權利要求6的中型或大型電池組，其中，每個所述冷卻構件的冷卻劑導管被構造成具有所述冷卻劑流過其中的四邊形中空結構。
8.根據權利要求6的中型或大型電池組，其中，每個所述冷卻構件的冷卻劑導管具有兩個或更多個突起，所述突起沿著所述冷卻劑的流動方向形成在所述中空結構的內側處，以便最大化所述冷卻劑導管與所述冷卻劑之間的接觸面積。
9.根據權利要求6的中型或大型電池組，其中，每個所述冷卻構件的冷卻劑導管通過對板狀構件進行彎曲以在豎直截面中具有中空結構而形成，所述冷卻劑導管的彎曲端聯接到所述散熱片。
10.根據權利要求I的中型或大型電池組，其中，每個所述冷卻構件由表現出導熱性的金屬材料形成。
11.根據權利要求I的中型或大型電池組，其中，所述底板大致形成為U形，並且在所述底板的相反端處設有向上突起。
12.根據權利要求11的中型或大型電池組，其中，每個所述向上突起具有與每個所述冷卻構件的冷卻劑導管的高度相等的高度，使得所述冷卻劑導管能夠被穩固地安裝到底板。
13.根據權利要求11的中型或大型電池組，其中，所述冷卻劑流動通道被形成在由所述底板的向上突起與各個單元電池的底部所限定的空間中。
14.根據權利要求I的中型或大型電池組，其中，所述冷卻劑是空氣。
15.根據權利要求I的中型或大型電池組，其中，所述冷卻劑是水。
16.根據權利要求I至15中任一項的中型或大型電池組，其中，所述電池組被用作電動車輛、混合動力電動車輛或插電式混合動力電動車輛的電源。
17.—種電池模塊，所述電池模塊包括安裝在模塊殼體中的多個電池單元，使得所述電池單元在橫向方向上彼此相鄰布置，其中 冷卻構件被安裝在所述電池單元之間的至少一個界面處，並且所述冷卻構件包括散熱片和冷卻劑導管，所述散熱片被設置成與相應的電池單元的外側相接觸，所述冷卻劑導管一體地形成在所述散熱片的一端處以允許冷卻劑沿著所述冷卻劑導管流動。
18.根據權利要求17的電池模塊，其中，所述冷卻劑導管形成在所述電池模塊的上部或下部。
19.根據權利要求17的電池模塊，進一步包括被安裝在所述電池模塊的外側的連接器。
20.一種冷卻構件，所述冷卻構件以接觸方式被安裝在電池單元之間的界面處，其中 所述冷卻構件包括散熱片和冷卻劑導管，所述散熱片被設置成與所述電池單元的外側相接觸，所述冷卻劑導管連接到所述散熱片的一端，所述冷卻劑導管具有冷卻劑流過其中的中空結構， 所述冷卻劑導管被構造成在豎直截面中具有所述冷卻劑流過其中的中空結構，所述中空結構是多邊形中空結構、橢圓形中空結構或圓形中空結構，並且 所述冷卻劑導管具有兩個或更多個突起，所述突起沿著所述冷卻劑的流動方向形成在所述中空結構的內側處，以便最大化所述冷卻劑導管與所述冷卻劑之間的接觸面積。
全文摘要
本發明涉及中型或大型電池組，其具有兩個或更多個電池模塊嵌入在電池組殼體與底板之間的空間中的結構，電池模塊包括多個可充電/可放電的電池單元或單元模塊(單元電池)。冷卻構件被布置在單元電池之間的界面處，冷卻構件包括與單元電池的外表面接觸的散熱片以及分別與散熱片的下端連接以便能夠使製冷劑通過其流動的製冷劑管道。位於電池模塊下端處的底板形成與製冷劑管道的製冷劑流動方向對應的製冷劑流動通道。當電池模塊安裝在底板上時，電池組殼體與底板聯接。用於使單元電池產生的熱量耗散的製冷劑從底板的製冷劑流動通道的一側被引入，穿過布置在單元電池之間的冷卻構件的製冷劑管道，並通過底板的製冷劑流動通道的另一側被排出。
文檔編號H01M2/10GK102714337SQ201180005522
公開日2012年10月3日 申請日期2011年1月6日 優先權日2010年1月6日
發明者姜達模, 尹熙琇, 尹種文, 李汎炫, 李珍圭, 金玟廷 申請人:株式會社Lg 化學