针对液体制冷剂泄漏具有改进的安全性的电池组的制作方法_2

文档序号:9264843阅读:来源:国知局
[0030]根据情况,电池组壳体可以进一步在该电池组壳体的与冷却鳍片的第二鳍片构件热接触的内表面或外表面处设有散热板,散热板具有辐射器结构,用于加速热耗散。
[0031]在一个具体实例中,电池组壳体可以包括用于包围电池模块的外表面的一部分的第一壳体构件和联接到第一壳体构件以包围电池模块的外表面的其余部分的第二壳体构件。制冷剂流道可以设置在第一壳体构件和/或第二壳体构件中,以便冷却第一壳体构件和/或第二壳体构件。
[0032]根据情况,制冷剂流道可以设置在第一壳体构件和第二壳体构件的所有外表面处,以便进一步提高电池组的冷却效率。
[0033]因为电池组壳体包括第一壳体构件和第二壳体构件,所以能够单独地选择第一壳体构件和第二壳体构件的尺寸、厚度和材料,这是优选的,因为能够考虑到电池的形状和尺寸地扩展电池组壳体的适用性和通用性。
[0034]在以上结构中,呈现高的水密性的密封构件,诸如橡胶或者硅树脂,可以布置在第一壳体构件和第二壳体构件之间的界面处,以便完全防止水分渗透到电池组壳体的内壳中。在此情形中,能够实质上防止可以由从电池组壳体的外侧排放的液体制冷剂或者水分引起的绝缘击穿或者短路,由此进一步提高电池组的安全性。另外,密封构件确保了在第一壳体构件和第二壳体构件之间的联接,由此提高暴露于振动或者外部作用力的电池组的稳定性。
[0035]在一个具体实例中,电池组可以进一步包括用于测量电池单体堆叠体的温度、电池组壳体的温度和电池组的外部温度的热敏电阻器和用于基于从热敏电阻器接收的测量温度值来控制液体制冷剂以冷却或者加热电池组壳体的控制器。
[0036]电池单体中的每一个电池单体不受特别限制,只要电池单体中的每一个电池单体是当电池模块或者电池组使用所述电池单体制造时,能够提供高电压和高电流的二次电池即可。例如,电池单体中的每一个电池单体可以是具有大的单位体积蓄能量的锂二次电池。
[0037]根据本发明的另一个方面,提供一种包括带有上述构造的电池组的装置。
[0038]该装置可以是具有安装在其中的高输出大容量电池组的电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆或者电力存储装置。然而,本发明不限于此。
[0039]装置的结构和制造过程在本发明所属技术领域中是众所周知的,并且因此将省略其详细说明。
【附图说明】
[0040]与附图相结合,根据以下详细说明,将更加清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它优势,其中:
[0041]图1是示出根据本发明的实施例的电池组的典型视图;
[0042]图2是示出图1的区域A的放大典型视图;
[0043]图3是图1所示的具有安装在其中的电池单体堆叠体的电池模块的垂直截面视图;
[0044]图4是示出根据本发明的实施例的冷却鳍片的典型视图;
[0045]图5是示出根据本发明的另一个实施例的冷却鳍片的典型视图;
[0046]图6是示出根据本发明的另一个实施例的电池模块的典型视图;
[0047]图7是示出根据本发明的另一个实施例的电池组的典型视图;并且
[0048]图8是图7所示的具有安装在其中的电池单体堆叠体的电池模块的垂直截面视图。
【具体实施方式】
[0049]现在,将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。然而,应该指出,本发明的范围不受所示意的实施例限制。
[0050]图1是典型地示出根据本发明的实施例的电池组的结构的视图,并且图2是示出图1的区域A的放大典型视图。为了描述方便起见,图1被示出为透视视图。
[0051]参考这些图,电池组100被构造为具有如此结构,其中,电池模块102a、102b、102c和102d被布置在电池组壳体的内部空间130中,所述电池模块中的每一个电池模块均具有安装在其中的电池单体堆叠体104,电池组壳体包括第一壳体构件110和第二壳体构件112,所述第一壳体构件110用于包围电池模块102a、102b、102c和102d中的每一个的、除了电池模块102a、102b、102c和102d中的每一个的下端或者一个表面之外的其它表面,所述第二壳体构件112联接到第一壳体构件110的下端或者一个表面以支撑电池模块102的下端,使得电池模块102a、102b、102c和102d布置成一排。
[0052]具有水密功能的密封构件107布置于在第一壳体构件110和第二壳体构件112之间的界面处。因此,电池组100以密闭方式与外侧隔离,由此针对泄漏的制冷剂或者水分的电池组100的安全性得以改进。
[0053]在其中第二壳体构件112与电池组100的内部空间130隔离的状态下,制冷剂流道(未示出)被限定在第二壳体构件112的中空空间中。第二壳体构件112在其一端处设有制冷剂流道的入口端口 114和出口端口 116,液体制冷剂通过入口端口 114和出口端口116引入和排放。因此,通过入口端口 114引入的制冷剂沿着在第二壳体构件112的中空空间113中限定的制冷剂流道流动。此时,制冷剂与第二壳体构件112进行热交换,并且然后通过出口端口 116排放。
[0054]在具有上述结构的电池组100中,在其中制冷剂流道与内部空间130隔离的状态下在第二壳体构件112中限定了制冷剂流道。因此,即使当制冷剂的泄漏发生时,也能够基本上防止泄漏的制冷剂渗透到布置在电池组100的内部空间130中的电池模块102a、102b、102c和102d和电池单体堆叠体104中。
[0055]图3是图1所示在其中安装有电池单体堆叠体的电池模块的垂直截面视图,并且图4是典型地示出根据本发明的实施例的冷却鳍片的视图。
[0056]参考这些图,冷却鳍片200可以构造为具有一体式结构,其中第一鳍片构件201的端部延伸以形成从该第一鳍片构件201垂直地弯曲的第二鳍片构件202。可替代地,冷却鳍片200可以构造为具有联接式结构,其中第二鳍片构件202’通过焊接联接到第一鳍片构件201’的端部,使得第二鳍片构件202’热联接到电池组壳体101。
[0057]电池模块102a构造为具有如此结构,在该结构中,在其中电池单体120在第一鳍片构件201置于相应的电池单体120之间的状态下堆叠的同时布置的状态下,电池单体120被安装在模块壳体150中,该模块壳体150具有形成在其一端或者下端处的第一鳍片构件201的通道。第一鳍片构件201在与电池单体120沿其堆叠的方向垂直的方向上延伸通过模块壳体150,从而在其中第一鳍片构件201在置于相应的电池单体120之间的同时紧密地接触相应的电池单体120的状态下,第一鳍片构件201接触第二鳍片构件202。在其中第二鳍片构件202在与第一鳍片构件201沿其延伸的方向垂直的方向上延伸的状态下,第二鳍片构件202的一个表面接触第一鳍片构件201。用于加速热传递的热传导垫210布置于在第二鳍片构件202和电池组壳体101之间的界面处。
[0058]电池模块被如下地冷却。从电池单体120产生的初始热经由第一鳍片构件201传递到第二鳍片构件202,并且电池组壳体101经由热传导垫210从第二鳍片构件202接收热。此时,在电池组壳体101和电池组壳体101的中空空间103中的制冷剂之间执行了热交换。结果,电池模块102a被冷却。
[0059]图5是示出根据本发明的另一个实施例的冷却鳍片的典型视图。
[0060]参考图5,冷却鳍片300的第一鳍片构件310可以置于电池单体320之间,并且热传导材料312诸如导热复合物或者导热脂和由氨基甲酸酯材料或者硅树脂材料制成的热传导垫314可以布置在第一鳍片构件310和相应的电池单体320之间的界面处,使得从电池单体产生的初始热被快速地传导到热传导材料312和热传导垫314。可替代地,可以将仅热传导垫314或者相应的电池单体320布置于在第一鳍片构件310和相应的电池单体320之间的界面处。
[0061]图6是典型地示出根据本发明的另一个实施例的电池模块的视图。
[0062]参考图6,具有福射器结构的第一散热板414形成在电池组壳体400的第二鳍片构件202在其上热接触电池组壳体400的接触表面处。为了最小化限定在第一散热板414和第二鳍片构件202之间的空闲空间,具有粘性并且在预定时间逝去之后固化的热传导材料416诸如导热复合物或者导热脂被施加到第一散热板414。因此,用热传导材料416有效地填充在第一散热板414和第二鳍片构件202之间限定的空闲空间,由此增加热传导率并且因此提高导热性。
[0063]根据情况,能够使用混合型冷却结构,其中,可以将冷却风扇(未示出)布置在第一散热板414周围而不施加热传导材料,使得从第一散热板414传递的热通过对流以空气冷却方式冷却,并且传导到第一散热板414和第二鳍片构件202之间的界面的
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