新颖的空气冷却结构的电池组的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电池组，该电池组具有容纳在电池组壳体中的多个电池模块，所述多个电池模块包括能够被充电放电的电池单元或者单元模块(“单元单体”)。在所提供的电池组中，两个或者更多个单元单体构造一个电池模块；两个或者更多个电池模块沿纵向方向布置以构造一个电池模块组；两个电池模块组被分离地布置在电池组的横向方向上使得冷却剂排出部被形成在所述两个电池模块组之间；用于每个电池模块的冷却剂入口被分离地定位在与电池模块中的冷却剂排出部相对位置的电池组壳体处；并且冷却剂出口被形成在电池组壳体的在电池组的纵向方向上的前表面或者后表面中，以便于进入每个冷却剂入口的冷却剂穿过每个电池模块并冷却单元单体并且然后被一起排出。
【专利说明】新颖的空气冷却结构的电池组
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有新颖的空气冷却结构的电池组，并且更加具体地，涉及一种如下电池组，其包括安装在电池组壳体中的多个电池模块，所述多个电池模块中的每一个具有能够被充电和放电的电池单元或者单元模块(单元单体)，其中，两个或者更多个单元单体组成一个电池模块，两个或者更多个电池模块沿电池组的长度方向布置以组成一个电池模块组，两个电池模块组在电池模块组被彼此间隔开的状态下沿电池组的宽度方向布置使得冷却剂排出部被限定在电池模块组之间，在电池组壳体的位于与冷却剂排出部相对的位置处的区域处，与电池模块中的每个电池模块相对应地独立形成冷却剂入口，并且冷却剂出口被形成在电池组壳体的沿电池组的长度方向的前部或者后部处，使得通过各个冷却剂入口引入的冷却剂在穿过各个电池模块的同时冷却各个电池模块的单元单体，并且然后被排出到电池组壳体之外。
【背景技术】
[0002]近来，能够充电和放电的二次电池已广泛用作无线移动设备的能量源。另外，将二次电池作为电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)的动力源已引起了非常大的关注，已经开发了上述车辆来解决由现有的使用化石燃料的汽油车辆和柴油车辆所引起的问题，例如空气污染。
[0003]小型移动设备为每个设备使用一个或数个电池单元。另一方面，由于中型或大型设备需要高输出和大容量，所以中型或大型设备诸如车辆使用具有被相互电连接的多个电池单元的中型或大型电池模块。
[0004]优选地，中型或大型电池模块被制造成具有尽可能小的尺寸和重量。因此，通常使用能够以高的集成度进行堆叠并具有小的重量容量比的棱形电池或袋状电池来作为中型或大型电池模块的电池单元。具体地，目前很多兴趣都集中在使用铝层压片作为护套构件的袋状电池，这是因为该袋状电池的重量轻，该袋状电池的制造成本低，并且能够容易改进该袋状电池的形状。
[0005]为了让中型或大型电池模块提供具体设备或者装置所要求的输出和容量，有必要将中型或大型电池模块构造成具有下述结构，即，多个电池单元被彼此串联地或者彼此串联地和并联地电连接，并且电池单元对外力是稳定的。
[0006]另外，组成中大型电池模块的电池单元可以是能够被充电和放电的二次电池。因此，在二次电池的充电和放电期间从这样的高输出、大容量的二次电池产生大量的热。如果从单元电池没有有效地去除在单元电池的充电和放电期间从单元电池产生的热，则热积聚在单元电池中，因此单元电池的劣化被加速。根据情况，单元电池可能着火或者爆炸。为此，作为高输出、大容量的电池的用于车辆的电池组需要冷却系统以冷却被安装在电池组中的电池单元。
[0007]同时，蓄电装置通常被构造成具有以抽屉式封装的方式将多个电池组安装在支架中的结构。抽屉式封装意指，在电池组被竖直地堆叠的状态下将一系列的电池组插入到一个支架中。在为被设置在蓄电装置中的电池组构造冷却系统的情况下，难以实现在流动通道被竖直地形成在每个电池模块中以冷却电池单元或者单元模块的状态下布置电池模块的结构中实现高冷却效率。
[0008]S卩，难以提供对于在每个电池组的上部和下部处形成流动通道所必需的空间，这是因为电池组被竖直地堆叠。为此，有必要在电池模块被安放的状态下布置电池模块使得电池组以抽屉式封装的方式安装以便于实现冷却同时提高空间效率。
[0009]另外，蓄电装置要求高能量密度和电池的均匀的寿命和性能。因此，即使当构造支架时并且当电池组被构造时也需要紧凑的设计。
[0010]例如，对于空间利用，电池模块可以被布置在电池组100中并且冷却剂流动通道可以被形成在如在图1中所示的电池组100中。然而，在形成冷却剂流动通道的方向中布置电池模块的情况下，外部空气被直接地引入到第一行电池模块中但是已经吸收来自于第一行电池模块的热的空气，即，被加热的空气，被引入到第二行电池模块中。结果，第二行电池模块的冷却效率比第一行电池模块的冷却效率低，从而组成电池模块的电池单元的寿命被缩短。
[0011]因此，存在对于根本地解决上述问题的技术的高度需求。
【发明内容】
[0012]技术问题
[0013]因此，为解决以上问题和尚待解决的其它技术问题已经完成本发明。
[0014]本发明的目的是为了提供一种电池组，该电池组被构造成具有下述结构，在该结构中，在电池模块组被彼此间隔开的状态下在电池组的宽度方向中布置两个电池模块组，使得在电池模块组之间限定冷却剂排出部，以最小化在不同行的电池模块或者单元单体之间引起的温度偏差和不同压力，从而限制在电池模块或者单元单体的性能的劣化并且通过冷却效率。
[0015]技术解决方案
[0016]根据本发明的一个方面，通过提供一种电池组能够完成上面和其它的目的，该电池组包括多个电池模块，均具有能够被充电和放电，被安装在电池组壳体中的电池单元或者单元模块(单元单体)，其中，两个或者更多个单元单体组成一个电池模块，两个或者更多个电池模块被布置在电池组的长度方向中以组成一个电池模块组，在两个电池模块组被彼此间隔开的状态下所述两个电池模块组被布置在电池组的宽度方向中使得冷却剂排出部被限定在电池模块组之间，在电池组壳体的位于与冷却剂排出部相对的位置处的区域处，与电池模块中的每个电池模块相对应地独立形成冷却剂入口，并且冷却剂出口被形成在电池组壳体的在电池组的长度方向中的前部或者后部处使得通过各个冷却剂入口引入的冷却剂在穿过各个电池模块的同时冷却各个电池模块的单元单体并且然后该冷却剂被排出到电池组壳体之外。
[0017]如上所述，根据本发明的电池组被构造以具有下述结构，即，在电池模块组被彼此间隔开的状态下两个电池模块组被布置在电池组的宽度方向中使得冷却剂排出部被限定在电池模块组之间。因此，没有必要在电池组壳体的上端或者下端处形成冷却剂排出部，并且因此，能够构造电池组使得电池组在竖直方向中具有紧凑的结构。[0018]另外，根据本发明的电池组被构造以具有如下结构:在电池组壳体的位于与冷却剂排出部相对的位置处的区域处，与每个电池模块相对应地独立形成冷却剂入口。因此，能够将冷却剂的流动长度和流速减半，并且因此，能够减少在电池模块中在冷却剂的流动方向中引起的温度偏差和压差。
[0019]在具体实例中，每个冷却剂入口可以被形成在电池组壳体处同时具有包括多个通孔或者狭缝的结构。在这样的情况下，没有必要提供附加的冷却剂引入空间。另外，能够从外侧通过具有在上述构造的冷却剂入口立即引入大量的冷却剂。
[0020]电池组壳体的结构没有被特别地限制，只要电池模块能够被容易地安装在电池组壳体中。例如，电池组壳体可以具有:下壳体，电池模块被安装在该下壳体中；和上壳体，该上壳体覆盖下壳体的顶部。
[0021]在另一具体实例中，电池模块可以与冷却剂入口所形成处的电池组壳体间隔开，使得冷却剂流动区段被限定在电池组壳体和电池模块之间，在该冷却剂流动区段中，通过冷却剂入口引入的冷却剂被分布并且然后移向电池模块。因此，冷却剂被分布在冷却剂流动区段中并且然后移向电池模块以冷却电池模块，从而实现均匀的冷却。
[0022]同时，各种结构可以被提供以均匀地冷却各个电池模块。
[0023]例如，组成电池模块组的各个电池模块可以具有相同的宽度，并且被引入到电池模块中的冷却剂的流速或者流量可以被设置使得被引入远离冷却剂出口的电池模块的冷却剂的流速或者流量高于被引入到邻近冷却剂出口的电池模块的冷却剂的流速或者流量。
[0024]具体地，在电池模块组处的冷却剂的流速或者流量可以被设置以沿着电池模块的纵向布置被线性地增加，从而能够均匀地冷却电池模块。
[0025]在另一实例中，被引入到组成电池模块组的各个电池模块的冷却剂的流速或者流量可以被设置为均匀的，并且电池模块的宽度可以被设置使得远离冷却剂出口的电池模块的宽度小于邻近冷却剂出口的电池模块的宽度，冷却剂穿过该电池模块。
[0026]具体地，组成电池模块组的各个电池模块的宽度可以被设置以沿着电池模块的纵向布置被线性地减少，从而能够均匀地冷却电池模块。
[0027]冷却剂排出部可以具有等于电池组的宽度的5至50%的宽度。
[0028]具体地，如果冷却剂排出部的宽度小于电池组的宽度的5 %，则难以实现所期待的冷却剂均匀性，这不是优选的。另一方面，如果冷却剂排出部的宽度大于电池组的宽度的50 %，则电池组的整体尺寸被增加，这也不是优选的。
[0029]同时，每个电池模块可以包括冷却剂流动通道，该冷却剂流动通道以“I ”形状延伸到冷却剂出口。
[0030]根据情况，将流动驱动力提供给冷却剂的驱动风扇可以进一步被安装在每个冷却剂入口和/或冷却剂出口中使得通过各个冷却剂入口引入的冷却剂穿过电池模块，快速地和平滑地移向冷却剂出口，并且被排出到电池组的外侧。
[0031]在另一具体实例中，冷却剂入口和/或冷却剂出口可以被连接到空调系统。
[0032]具体地，冷却剂入口可以被连接到车辆的空调系统使得被冷却的空气，即，低温度的空气，通过冷却剂入口被引入。因此，能够使用从空调系统引入的低温度空气来更加有效地冷却单元单体。
[0033]另外，根据本发明的电池组的冷却剂出口的尺寸小于传统的电池组的冷却剂出口的尺寸。因此，在根据本发明的电池组被连接到空调系统的情况下，能够在空调系统的构造方面实现材料节省效果。
[0034]同时，在冷却效率是特别严重的结构，S卩，电池组的长度是电池组的宽度的1.1倍或者更多的结构中，并且更优选地在电池组的长度是电池组的宽度的1.2倍至6倍的结构中，优选地使用根据本发明的电池组。
[0035]电池组可以相对于冷却剂排出部对称，以便于实现冷却剂的均匀流动。因此，与传统的冷却剂流动通道相比较，能够大大地减少冷却剂流动通道的长度。
[0036]每个电池模块可以包括8至24个单元单体。
[0037]为了参考，在说明书中使用的术语“电池模块”内在地意指，被构造以具有下述结构的电池系统的结构，即，两个或者更多个可充电放电的电池单元或者单元模块被机械地紧固，且同时被彼此电连接以提供高输出和大容量。因此，电池模块自身可以组成单个设备或者大型设备的一部分。例如，大数量的小型电池模块可以被彼此连接以组成大型电池模块。替代地，小数量的电池单元可以被彼此连接以组成单元模块，并且多个单元模块可以被彼此连接。
[0038]单元单体可以被彼此间隔开了等于每个单元单体的厚度的5至50%的尺寸，使得冷却剂有效地冷却单元单体同时在单元单体之间穿过。
[0039]例如，如果在单元单体之间的距离小于每个单元单体的厚度的5%，则难以实现所期待的冷却剂冷却效果，这不是优选的。另一方面，如果在单元单体之间的距离大于每个单元单体的厚度的50%，则由单元单体组成的电池模块的整体尺寸被增加，这也不是优选的。
[0040]同时，每个单元模块可以被构造以具有板状电池单元被彼此串联地连接的结构，板状电池单元中的每一个具有被形成在所述每一个板状电池单元的上端和下端处的电极端子。例如，每个单元模块可以包括:两个或者更多个电池单元，其电极端子被彼此串联地连接；和一对高强度的电池盖，所述一对高强度的电池盖被联接以覆盖电池单元的排除电池单元的电极端子的外部。
[0041]电池单元中的每一个是具有小厚度和较大的宽度和长度的板状电池单元，使得当电池单元被堆叠以组成电池模块时最小化电池模块的整体尺寸。在优选实例中，电池单元中的每一个可以是被构造以具有下述结构的二次电池，即，电极组件被安装在由包括树脂层和金属层的层压片形成的电池壳体中并且电极端子从电池壳体的上端和下端突出。具体地，电极组件可以被安装在由铝层压片形成的袋状壳体中。具有上述结构的二次电池也可以被称为袋状电池单元。
[0042]电池单元中的每一个可以是二次电池，诸如镍金属氢化物二次电池或者锂二次电池。锂二次电池是特别优选地，这是因为锂二次电池具有高能量密度和放电电压。
[0043]根据本发明的另一方面，提供一种包括多个电池模块的电池组，所述多个电池模块均具有能够被充电和放电、安装在电池组壳体中的电池单元或者单元模块(单元单体)，其中，一个或者多个单元单体组成一个电池模块，两个或者更多个电池模块被布置在电池组的长度方向中以组成一个电池模块组，两个电池模块组被布置为相对于冷却剂排出部对称，在电池组壳体的位于与冷却剂排出部相对的位置处的区域处，与电池模块中的每个电池模块相对应地独立形成冷却剂入口，电池模块与电池组壳体间隔开，在该电池组壳体处冷却剂入口被形成，使得冷却剂流动区段被限定在电池组壳体和电池模块之间，在该冷却剂流动区段中，通过冷却剂入口引入的冷却剂被分布且然后移向电池模块，并且冷却剂出口被形成在电池组壳体的在电池组的长度方向中的前部或者后部处，使得通过各个冷却剂入口引入的冷却剂冷却各个电池模块的单元单体同时穿过各个电池模块且然后被排出到电池组壳体的外侧。
[0044]在具有上述结构的电池组中，在电池模块与电池组壳体间隔开的状态下布置电池模块，使得分布冷却剂的冷却剂流动区段被限定在电池模块和电池组壳体之间。在这样的情况下，能够省略在冷却剂入口和电池模块之间的密封的过程。另外，能够形成冷却剂入口使得冷却剂入口具有相同的尺寸。因此，能够构造电池组使得电池组具有紧凑的结构并减少电池组的制造成本。
[0045]具体地，通过邻近冷却剂出口的冷却剂入口引入的冷却剂被分布在冷却剂流动区段中，且然后移向远离冷却剂出口的电池模块以冷却远离冷却剂出口的电池模块，从而实现电池模块的均匀冷却。
[0046]此外，在根据本发明的电池组中，在电池组壳体的位于与冷却剂排出部相对的位置处的区域处，与电池模块中的每个电池模块相对应地独立形成冷却剂入口。因此，能够将冷却剂的流动长度和流速减半，并且因此，能够减少在电池模块中在冷却剂的流动方向中弓I起的温度偏差和压差。
[0047]同时，各种结构可以被提供以均匀地冷却各个电池模块。
[0048]例如，组成电池模块组的各个电池模块可以具有相同的宽度，并且邻近冷却剂出口的冷却剂入口的宽度可以等于远离冷却剂出口的冷却剂入口的宽度。
[0049]在另一实例中，冷却剂入口可以被形成在电池组壳体的在冷却剂出口的相对侧且与各个电池模块相对应的区域处。具体地，基于每个电池模块的水平轴线，冷却剂入口可以被形成在电池组壳体的在冷却剂出口的相对侧上且与各个电池模块相对应的区域处。
[0050]优选地，冷却剂入口被形成在电池组壳体的在冷却剂出口的相对侧上且与各个电池模块的外侧边缘相对应的区域处,从而实现电池模块的均匀冷却。
[0051]在具体实例中，每个冷却剂入口的宽度可以等于每个电池模块的长度的5至50%。在每个冷却剂入口被构造以具有包括如先前所描述的多个通孔或者狭缝的结构的情况下，每个冷却剂入口的宽度可以是通孔或者狭缝的宽度的总和。如果每个冷却剂入口的宽度小于每个电池模块的长度的5%，则不能通过冷却剂入口引入冷却电池模块的充分数量的冷却剂，这不是优选的。另一方面，如果每个冷却剂入口的宽度大于每个电池模块的长度的50 %，则电池组不能够被均匀地冷却，这也不是优选地。
[0052]每个冷却剂流动区段的宽度可以等于每个电池模块的宽度的I至20%。
[0053]具体地，如果每个冷却剂流动区段的宽度小于每个电池模块的宽度的1%或者大于每个电池模块的宽度的20%，则通过邻近冷却剂出口的冷却剂入口引入的冷却剂不能够被有效地分布到远离冷却剂入口的电池模块，这不是优选的。
[0054]虽然通过邻近冷却剂出口的冷却剂入口引入的冷却剂的流速或者流量高于通过远离冷却剂出口的冷却剂入口引入的冷却剂的流速或者流量，但是已经穿过邻近冷却剂出口的电池模块的冷却剂的流速或者流量可以等于已经穿过远离冷却剂出口的电池模块的冷却剂的流速或者流量，从而实现电池模块的有效冷却。
[0055]同时，冷却剂可以是，例如，空气。然而，本发明不限于此。[0056]电池组可以以抽屉型封装方式被安装在蓄电装置的支架中。
[0057]根据本发明的又一方面，提供一种使用具有上述构造的电池组作为电源的装置，诸如电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆或者蓄电装置。
[0058]特别地，在电动车辆、混合动力电动车辆或者插电式混合动力电动车辆中使用电池组作为电源的情况下，电池组可以被安装在车辆的后备箱中。
[0059]在本发明属于的领域中公知使用电池组作为电源的电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆以及蓄电装置，并且从而其详细描述将会被省略。
【专利附图】
【附图说明】
[0060]与附图相结合，根据以下详细说明，将更清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它优点，在附图中:
[0061]图1是示出传统的电池组的平面图；
[0062]图2是示出根据本发明的实施例的电池组的平面图；
[0063]图3是在图2中示出的电池组的透视图；
[0064]图4是示出根据本发明的另一实施例的电池组的透视图；
[0065]图5至图7是示出根据本发明的其它实施例的电池组的平面图；
[0066]图8是在图7中示出的电池组的透视图；
[0067]图9是示出袋状电池单元的透视图；并且
[0068]图10是示出电池盖的透视图，在该电池盖中，图9的电池单元将会被安装以组成单元模块。
【具体实施方式】
[0069]现在，将参考附图详细地描述本发明的优选实施例。然而，应注意的是，所图示的实施例不限制本发明的范围。
[0070]图2是典型地示出根据本发明的实施例的电池组的平面图，并且图3是典型地示出图2的电池组的透视图。
[0071]参考这些附图，电池组10a被构造以具有两个电池模块组110和120被安装在电池组壳体150中的结构，两个电池模块组110和120中的每一个包括在电池组10a的长度方向L上布置的两个电池模块。
[0072]另外，在电池模块组110和120被彼此间隔开的状态下，两个电池模块组110和120沿电池组IlOa的宽度方向W布置，使得冷却剂排出部140被限定在电池模块组110和120之间。在电池组壳体150的位于与冷却剂排出部140相对的位置处的区域处，与电池模块中的每一个电池模块相对应地独立形成冷却剂入口 160。
[0073]此外，冷却剂出口 130被形成在电池组壳体150的在电池组10a的长度方向L上的前部处，使得通过各个冷却剂入口 160引入的冷却剂在穿过各个电池模块的同时冷却各个电池模块的单元单体，然后被排出到电池组150之外。
[0074]每个冷却剂入口 160被构造以具有包括多个通孔的结构。冷却剂入口 160被形成在电池组壳体150处。冷却剂排出部140具有等于电池组10a的宽度W的大约20%的宽度W。[0075]另外，电池模块包括冷却剂流动通道142和144。冷却剂流动通道142和144以“I ”形状延伸到冷却剂出口 130。电池组10a的长度L等于电池组10a的宽度W的1.3倍。
[0076]同时，电池组10a相对于冷却剂排出部140对称。
[0077]图4是典型地示出根据本发明的另一实施例的电池组的透视图。
[0078]图4的电池组在结构上与图3的电池组相同，不同之处在于电池组壳体包括安装有电池模块的下壳体150和覆盖下壳体150的顶部的上壳体170，并且因此，其详细描述将会被省略。
[0079]图5至图7是典型地示出根据本发明的其它实施例的电池组的平面图。
[0080]首先参考图5，电池组10c被构造以具有下述结构，S卩，在该结构中，组成电池模块组IlOc和120c的电池模块具有相同的宽度，并且被引入到电池模块中的冷却剂的流速被设置使得被引入到远离冷却剂出口 130c的电池模块102c中的冷却剂的流速比被引入到邻近冷却剂出口 130c的电池模块1lc的冷却剂的流速大。
[0081]具体地，冷却剂在各自的电池模块组IlOc和120c处的流速被设置为沿着电池模块的纵向布置而线性地增大。
[0082]现在参考图6，电池组10d被构造以具有下述结构，S卩，在该结构中，引入组成电池模块组IlOd和120d的电池模块的冷却剂的流速被设置为均匀的，并且冷却剂穿过的电池模块的宽度被设置使得远离冷却剂出口 130d的电池模块102d的宽度小于邻近冷却剂出口 130d的电池模块1ld的宽度。
[0083]具体地，组成电池模块组IlOd和120d的各个电池模块的宽度被设置为沿着电池模块的纵向布置b而线性地减小。
[0084]与作为在图7中示出的电池组的透视图的图8 —起参考图7，电池组10e被构造以具有两个电池模块组IlOe和120e被安装在电池组壳体150e中的结构，两个电池模块组IlOe和120e中的每一个均包括被布置在电池组10e的长度方向L上的两个电池模块。例如，电池模块组IlOe被构造以具有两个电池模块1le和102e被布置在电池组10e的长度方向L中的结构。电池模块1le和102e具有相同的宽度。
[0085]另外，在电池模块组IlOe和120e与电池组壳体150e间隔开的状态下布置两个电池模块组IlOe和120e，使得冷却剂流动区段A被限定在电池模块组IlOe和电池组壳体150e之间和在电池模块组120e和电池组壳体150e之间。冷却剂入口 160e和162e被形成在电池组壳体150的在冷却剂排出部140e相对的位置处且与各个电池模块相对应的区域处。
[0086]冷却剂出口 130e被形成在电池组壳体150e的在电池组10e的长度方向L上的前部处，使得通过各个冷却剂入口 160e和162e引入的冷却剂在穿过各个电池模块1le和102e的同时冷却各个电池模块1le和102e的单元单体并然后被排出到电池组壳体150e的外侧。
[0087]特别地，冷却剂流动区段A被限定在电池模块1le和102e与电池组壳体105e之间，在该冷却剂流动区段A中，通过冷却剂入口 160e和162e弓I入的冷却剂被分布且然后移向电池模块1le和102e。因此，通过邻近冷却剂出口 130e的冷却剂入口 162e引入的冷却剂144e的部分146e被分布以冷却远离冷却剂出口 130e的电池模块101e。另一方面，通过远离冷却剂出口 130e的冷却剂入口 160e引入的冷却剂的一部分可以被分布以冷却邻近冷却剂出口 130e的电池模块102e。结果，已经穿过各个电池模块1le和102e的冷却剂的流量是相同的，尽管通过邻近冷却剂出口 130e的冷却剂入口 162e引入的冷却剂的流量144e高于通过远离冷却剂出口 130e的冷却剂入口 160e引入的冷却剂的流量142e。
[0088]冷却剂入口 160e和162e中的每一个均被构造以具有包括多个通孔的结构。冷却剂入口 160e和162e被形成在电池组壳体150e处。例如，冷却剂入口 160e和162e被形成在电池组壳体150e的与各个电池模块组IlOe和120e的外侧边缘相对应的区域处。
[0089]另外，基于电池模块1le的水平轴线B，冷却剂入口 160e和162e在冷却剂出口130e的相对侧上被形成在电池组壳体150e处。
[0090]每个冷却剂入口 160e的宽度，即，通孔的宽度的总和,等于每个电池模块的长度的大约20%。冷却剂排出部140e具有等于电池组10e的宽度W的大约20%的宽度W。
[0091]另外，电池模块包括冷却剂流动通道142e和144e。冷却剂流动通道142e和144e以“I ”形状延伸到冷却剂出口 130e。电池组10e的长度L等于电池组10e的宽度W的
1.3 倍。
[0092]同时，电池模块组IlOe和120e相对于冷却剂排出部140e对称。
[0093]图9是典型地示出袋状电池单元的透视图。
[0094]参考图9，袋状电池单元50被构造以具有下述结构，S卩，在该结构中，两根电极引线51和52分别从电池单元本体53的上端和下端突出，使得电极引线51和52彼此相反。护套构件54包括上护套部和下护套部。即，护套构件54是两单元式构件。在电极组件(未示出)被安装在被限定在护套构件54的上护套部和下护套部之间的容纳部中的状态下，作为护套构件54的上护套部和下护套部的接触区域的相对侧面55、上端56以及下端57被彼此结合，从而电池单元50被制造。
[0095]护套构件54被构造以具有树脂层/金属薄膜层/树脂层的层压结构。因此，通过将热和压力施加到护套构件54的上护套部和下护套部的相对侧面55、上端56以及下端57，能够使护套构件54的上护套部和下护套部的彼此接触的相对侧面55、上端56以及下端57彼此结合，使得将其树脂层彼此焊接。根据情形，通过使用结合剂，护套构件54的上护套部和下护套部的相对侧面55、上端56以及下端57可以被彼此结合。对于护套构件54的相对侧面55，护套构件54的上护套部和下护套部的相同树脂层彼此直接接触，从而通过焊接来完成护套构件54的相对侧面55处的均匀的密封。另一方面，对于护套构件54的上端56和下端57，电极引线51和52分别从护套构件54的上端56和下端57突出。为此，考虑到电极引线51和52的厚度和在电极引线51和52与护套构件54之间的材料的不同，在薄膜式密封构件58介于护套构件54的电极端子51和52的状态下，护套构件54的上护套部和下护套部的上端56和下端57被彼此热结合，使得增加护套构件54的密封性。
[0096]图10是典型地示出电池盖的透视图，在该电池盖中，两个电池单元将会被安装以组成单元模块，在图9中示出两个电池单元中的一个。
[0097]参考图10，电池盖500具有被安装在电池盖500中的两个袋状电池单元(未示出)，两个袋状电池单元中的一个在图9中被示出。电池盖500不仅用作增加电池单元的机械强度而且能够使电池单元容易地安装到模块壳体(未示出)。在电池单元的一侧电极端子被彼此串联地连接且然后被紧密接触的状态下，两个电池单元被安装在电池盖500中。[0098]电池盖500包括被构造以彼此联接的一对构件510和520。电池盖500由高强度的金属片制成。使模块能够被容易地固定的阶梯530被形成在电池盖500的左侧边缘和右侧边缘处，并且具有相同功能的阶梯540也被形成在电池盖500的上端和下端处。另外，固定部550被形成在电池盖500的上端和下端处，使得固定部550在电池盖500的宽度方向上延伸。因此，电池盖500被容易地安装到模块壳体(未示出)。
[0099]尽管为了阐述性目的已经公开了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员应理解，在不脱离本发明的如所附权利要求中公开的范围和精神的情况下，可以进行各种变型、添加和替代。
[0100][工业实用性]
[0101]如从上文的描述显而易见的，根据本发明的电池组被构造以具有下述结构，S卩，在该结构中，在电池模块组被彼此间隔开的状态下在电池组的宽度方向上布置两个电池模块组，使得冷却剂排出部被限定在电池模块组之间。因此，有必要在电池组壳体的上部和下部处形成冷却剂排出部，并且因此，能够构造电池组使得电池组在竖直方向上具有紧凑的结构。
[0102]另外，根据本发明的电池组被构造以具有如下结构，即，在该结构中，在电池组壳体的位于与冷却剂排出部相对的位置处的区域处，与电池模块中的每个电池模块相对应地独立形成冷却剂入口。因此，能够将冷却剂的流动长度和流速减半，并且因此，能够减少在电池模块中在冷却剂的流动方向上引起的温度偏差和压差。
[0103]此外，在电池模块与电池组壳体间隔开的状态下布置电池模块，使得冷却剂流动区段被限定在电池模块和电池组壳体之间，在该冷却剂流动区段中冷却剂被分布。在这样的情况下，能够省略在冷却剂入口和电池模块之间的密封过程。另外，能够形成冷却剂入口使得冷却剂入口具有相同的尺寸。因此，能够构造电池组使得电池组具有紧凑的结构并减少电池组的制造成本。
【权利要求】
1.一种电池组，包括安装在电池组壳体中的多个电池模块，所述多个电池模块中的每一个具有能够被充电和放电的电池单元或者单元模块(单元单体)，其中， 两个或者更多个单元单体组成一个电池模块， 两个或者更多个电池模块沿所述电池组的长度方向布置以组成一个电池模块组， 两个电池模块组在所述电池模块组彼此间隔开的状态下沿所述电池组的宽度方向布置，从而在所述电池模块组之间限定冷却剂排出部， 在所述电池组壳体的位于与所述冷却剂排出部相对的位置处的区域处，与所述电池模块中的每一个电池模块相对应地独立形成冷却剂入口，并且 在所述电池组壳体的沿所述电池组的长度方向的前部或者后部处形成冷却剂出口，使得通过各个冷却剂入口引入的冷却剂在穿过各个电池模块的同时冷却各个电池模块的单元单体，且然后被排出到所述电池组壳体之外。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，每个冷却剂入口被形成在所述电池组壳体处，同时具有包括多个通孔或者狭缝的结构。
3.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池组壳体包括:下壳体，所述电池模块被安装在所述下壳体中；和上壳体，所述上壳体覆盖所述下壳体的顶部。
4.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池模块与所述冷却剂入口所形成处的所述电池组壳体间隔开，从而在所述电池组壳体和所述电池模块之间限定冷却剂流动区段，在所述冷却剂流动区 段中，通过所述冷却剂入口弓丨入的所述冷却剂被分布且然后向所述电池模块移动。
5.根据权利要求1所述的电池组，其中，组成所述电池模块组的各个电池模块具有相同的宽度，并且被引入到所述电池模块中的冷却剂的流速或者流量被设置，使得被引入远离所述冷却剂出口的电池模块的冷却剂的流速或者流量高于被引入邻近所述冷却剂出口的电池模块的冷却剂的流速或者流量。
6.根据权利要求5所述的电池组，其中，在所述电池模块组处的所述冷却剂的流速或者流量被设置以沿着所述电池模块的纵向布置而线性地增加。
7.根据权利要求1所述的电池组，其中，被引入到组成所述电池模块组的各个电池模块中的冷却剂的流速或者流量被设置为是均匀的，并且所述冷却剂穿过的所述电池模块的宽度被设置成使得远离所述冷却剂出口的电池模块的宽度小于邻近所述冷却剂出口的电池模块的宽度。
8.根据权利要求7所述的电池组，其中，组成所述电池模块组的各个电池模块的宽度被设置成沿着所述电池模块的纵向布置而线性地减小。
9.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂排出部的宽度等于所述电池组的宽度的5%至50%。
10.根据权利要求1所述的电池组，其中，每个电池模块包括冷却剂流动通道，所述冷却剂流动通道以“I ”形状延伸到所述冷却剂出口。
11.根据权利要求1所述的电池组，其中，在每个冷却剂入口和/或冷却剂出口中进一步安装有向所述冷却剂提供流动驱动力的驱动风扇。
12.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂入口和/或所述冷却剂出口被连接到空调系统。
13.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池组相对于所述冷却剂排出部对称。
14.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述单元单体被彼此间隔开与每个单元单体的厚度的5%至50%相等的尺寸。
15.根据权利要求1所述的电池组，其中，组成所述电池模块组的各个电池模块具有相同的宽度，并且邻近所述冷却剂出口的冷却剂入口的宽度等于远离所述冷却剂出口的冷却剂入口的宽度。
16.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂入口被形成在所述电池组壳体的在所述冷却剂出口的相对侧且与各个电池模块相对应的区域处。
17.根据权利要求16所述的电池组，其中，基于每个电池模块的水平轴线，所述冷却剂入口被形成在所述电池组壳体的在所述冷却剂出口的相对侧且与各个电池模块相对应的区域处。
18.根据权利要求17所述的电池组，其中，所述冷却剂入口被形成在所述电池组壳体的在所述冷却剂出口的相对侧且与各个电池模块的外侧边缘相对应的区域处。
19.一种电池组，包括安装在电池组壳体中的多个电池模块，所述多个电池模块中的每一个具有能够被充电和放电的电池单元或者单元模块(单元单体)，其中， 一个或者多个单元单体组成一个电池模块， 两个或者更多个电池模块沿所述电池组的长度方向布置以组成一个电池模块组， 两个电池模块组相对于冷却剂排出部对称地布置， 在所述电池组壳体的位于与所述冷却剂排出部相对的位置处的区域处，与所述电池模块中的每一个电池模块相对应地独立形成冷却剂入口， 所述电池模块与所述冷却剂入口所形成处的所述电池组壳体间隔开，从而在所述电池组壳体和所述电池模块之间限定冷却剂流动区段，在所述冷却剂流动区段中，通过所述冷却剂入口引入的冷却剂被分布且然后向所述电池模块移动，并且 在所述电池组壳体的沿所述电池组的长度方向的前部或者后部处形成冷却剂出口，使得通过各个冷却剂入口引入的冷却剂在穿过各个电池模块的同时冷却各个电池模块的单元单体，且然后被排出到所述电池组壳体之外。
20.根据权利要求1或19所述的电池组，其中，所述冷却剂是空气。
21.根据权利要求1或19所述的电池组，其中，所述电池组以抽屉式封装方式被安装在蓄电装置的支架中。
22.一种使用根据权利要求1或19所述的电池组作为电源的装置，其中，所述装置是从电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆以及蓄电装置中选择的任一种。
【文档编号】H01M10/6567GK104040784SQ201380005275
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年2月6日 优先权日:2012年2月7日
【发明者】崔知荣, 李汎炫, 郑在皓, 崔容硕 申请人:株式会社Lg化学