具有新型冷却结构的电池组的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种包括能够充电和放电的电池单元或单元模块（单元电池）的电池组，其中所述电池组被配置为具有以下结构，包括：电池模块组，包括一个或多个电池模块，每一个电池模块具有单元电池，所述单元电池在电池组壳体中安装成以下状态，单元电池在所述电池组的宽度方向（横向）上直立地排列，使得单元电池以用于冷却剂流动的间隔距离彼此间隔开；冷却剂引入部，被连续地限定在电池组壳体的底部与电池模块组之间的空间内；冷却剂排出部，被限定在电池组壳体的顶部与电池模块组之间的空间内；电子构件，位于电池模块组的一侧，所述电子构件被安装在由冷却剂排出部所限定的内部空间内；以及冷却剂流动通道，被限定在冷却剂引入部与冷却剂排出部之间，冷却剂流动通道被配置为使得通过冷却剂入口埠被引入的冷却剂在穿过各个单元电池时冷却各个所述单元电池，并且已经穿过各个所述单元电池的一些冷却剂以涡流形式冷却所述电子构件，然后通过所述冷却剂出口埠被排出电池组。
【专利说明】具有新型冷却结构的电池组
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括能充电和放电的电池单元或单元电池的电池组，其中，所述电池组被配置为具有以下结构，所述结构包括:电池模块组，包括一个或多个电池模块，每一个所述电池模块具有单元电池，所述单元电池在电池组壳体中安装成以下状态，所述单元电池在所述电池组的横向上直立地排列，使得所述单元电池以用于冷却剂流动的间隔距离彼此间隔开；冷却剂引入部，作为从冷却剂入口埠延伸到所述电池模块组的流动空间，被连续地限定在所述电池组壳体的底部与所述电池模块组之间的空间内；冷却剂排出部，作为从所述电池模块组延伸到冷却剂出口埠的流动空间，被限定在所述电池组壳体的顶部与所述电池模块组之间的空间内；电子构件，位于所述电池模块组的一侧，所述电子构件被安装在由所述冷却剂排出部所限定的内部空间内；以及冷却剂流动通道，被限定在所述冷却剂引入部与所述冷却剂排出部之间，所述冷却剂流动通道被配置为使得通过所述冷却剂入口埠被引入的冷却剂在穿过各个所述单元电池时冷却各个所述单元电池，并且已经穿过各个所述单元电池的一些冷却剂以涡流形式冷却所述电子构件，然后通过所述冷却剂出口埠被排出所述电池组。
【背景技术】
[0002]最近，能充电和放电的二次电池广泛用作无线移动设备的电源。此外，二次电池作为电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)的电源而倍受关注，电动汽车和混合动力汽车被开发用于解决例如由使用化石燃料的现有的汽油和柴油车辆造成的空气污染的问题。
[0003]每个小型移动设备使用一个或几个电池单元。另一方面,例如车辆的中型或大型设备使用具有彼此电性连接的多个电池单元的中型或大型电池模块，因为中型或大型设备需要高功率和大容量。
[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。为此，能高度集成地堆叠并且具有较小的重量容量比的棱柱形电池或袋状电池通常用作中型或大型电池模块的电池单元。特别地，目前非常关注使用铝层压片作为护套构件的袋状电池，因为袋状电池质轻，并且袋状电池的制造成本低，并且能够容易地修改袋状电池的形状。
[0005]为了使中型或大型电池模块提供具体装置或设备所需的功率和容量，中型或大型电池模块必须被配置为这样一种结构:多个电池单元彼此电性串联或彼此电性并联，并且电池单元稳定，能抵抗外力。
[0006]同时，构成中型或大型电池模块的电池单元可以是能够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，这种高功率、大容量的二次电池产生大量的热。如果未能有效地从单元电池去除由单元电池在单元电池的充电和放电期间产生的热量，那么热量累积在单元电池中，结果加速了单元电池的恶化。视环境而定，单元电池会起火或爆炸。为此，作为高功率、大容量电池的用于车辆的电池组需要冷却系统来冷却安装在电池组中的电池单元。
[0007]在包括多个电池单元的中型或大型电池组中，另一方面，一些电池单元的性能恶化会导致整个电池组的性能恶化。造成性能不均匀的一个主要因素是电池单元之间不均匀的冷却。为此，有必要提供一种结构来确保冷却剂流动期间的冷却均匀性。
[0008]图1是典型地示出了常规的中型或大型电池组的垂直剖视图。参见图1，电池组40被配置为具有以下结构，所述结构包括:电池模块组11 ;电子构件30，安装在电池模块组11的一侧，具体地讲，安装在附图的电池模块组11的左侧；以及电池组壳体20，电池模块组11和电子构件30安装在所述电池组壳体中。
[0009]冷却剂引入部22被限定在电池模块组11的下方，并且冷却剂排出部24被限定在电池模块组11的上方。如箭头所示，通过冷却剂入口埠21被引入到冷却剂引入部22中的冷却剂顺序地穿过电池模块组11和冷却剂排出部24，同时冷却电池模块组11的单元电池，然后通过冷却剂出口埠23从电池组排出，如另一个箭头所示。虽然图未示出，但是冷却剂流动通道被限定在电池模块组11的(垂直堆叠的)各个单元电池之间。
[0010]然而，在上述结构中，冷却剂流动通道的空间受到限制，因此，产生了压差。结果，难以在电池单元之间实现均匀的冷却。此外，由于冷却剂排出部24和冷却剂出口埠23构成连续的导管结构，已经穿过电池模块组11的冷却剂被排出电池组,而没有在电池组中除各电池模块的内部之外的空间循环。结果，难以冷却发热元件，例如，除电池单元之外的电池管理系统(BMS)和汇流条。
[0011]因此，非常需要从根本上解决上述问题的技术。
【发明内容】
[0012]技术问题
[0013]因此，本发明解决了上述问题以及还有待解决的其他技术问题。
[0014]本发明的目的是提供一种电池组，所述电池组能够在电池组中循环冷却剂，从而提高用于电池组或车辆的电子构件以及单元电池的冷却效率。
[0015]本发明的另一目的是提供一种电池组，所述电池组被配置为具有以下结构:根据应用电池组的设备的结构容易地改变冷却剂流动通道，由此提高设计的灵活性。
[0016]技术方案
[0017]根据本发明的一方面，上述和其他目的可以通过一种包括能充电和放电的电池单元或单元模块(单元电池)的电池组来实现，
[0018]其中，所述电池组被配置为具有以下结构，所述结构包括:
[0019]电池模块组，包括一个或多个电池模块，每一个所述电池模块具有单元电池，所述单元电池在电池组壳体中安装成以下状态，所述单元电池在所述电池组的宽度方向(横向)上直立地排列，使得所述单元电池以用于冷却剂流动的间隔距离彼此间隔开；
[0020]冷却剂引入部，作为从冷却剂入口埠延伸到所述电池模块组的流动空间，被连续地限定在所述电池组壳体的底部与所述电池模块组之间的空间内；
[0021]冷却剂排出部，作为从所述电池模块组延伸到冷却剂出口埠的流动空间，被限定在所述电池组壳体的顶部与所述电池模块组之间的空间内；
[0022]电子构件，位于所述电池模块组的一侧，所述电子构件被安装在由所述冷却剂排出部所限定的内部空间内；以及
[0023]冷却剂流动通道，被限定在所述冷却剂引入部与所述冷却剂排出部之间，所述冷却剂流动通道被配置为使得通过所述冷却剂入口埠被引入的冷却剂在穿过各个所述单元电池时冷却各个所述单元电池，并且已经穿过各个所述单元电池的一些冷却剂以涡流形式冷却所述电子构件，然后通过所述冷却剂出口埠被排出所述电池组。
[0024]在如上所述的根据本发明的电池组中，不同于常规的电池组的结构，冷却剂流动空间得到了保障。因此，能够清除电池组中的电子构件以及单元电池产生的热量。
[0025]冷却剂引入部和冷却剂排出部可以被配置为具有多种结构。例如，所述冷却剂引入部可以位于所述电池模块组的下方或上方，并且所述冷却剂排出部可以位于所述电池模块组的上方或下方，使得所述冷却剂排出部与所述冷却剂引入部相对应。
[0026]在一个优选实例中，高效地清除电池单元由于电池单元充电和放电所产生的热量的冷却剂被引入和排出的冷却剂入口埠和冷却剂出口埠可以位于电池组壳体的同一侧或相对两侧。也就是说，根据安装有电池组的车辆的空间，冷却剂入口埠和冷却剂出口埠可以位于电池组壳体的同一侧或相对两侧。
[0027]在另一个优选实例中，根据安装有电池组的车辆的空间，冷却剂出口埠可以被导向电池组壳体的前部、后部或顶部。
[0028]此外，冷却剂出口埠在电池组壳体上形成为开口形状，使得来自冷却剂排出部的冷却剂可以直接被排出电池组，而不需要额外的导管。也就是说，电池组壳体自身可以充当冷却剂排出导管，从而使制造过程和成本最小化并且使电池组壳体的内部空间的效率最大化。因此，能够保障冷却剂流动空间，从而减小压差。
[0029]同时，电子构件可以是产热元件，例如，除电池单元之外的电池管理系统(BMS)或汇流条。优选地，电子构件可以是BMS。
[0030]在一个实例中，每单位时间内冷却所述电子构件的冷却剂的量可以是被引入所述电池组的冷却剂的量的5%至50%。
[0031]如果冷却电子构件的冷却剂的量太小，就难以获得电子构件的冷却效果，而这不是优选的。另一方面，如果冷却电子构件的冷却剂的量太大，在冷却剂的量均匀的条件下，单元电池的冷却效果会极大地降低，而这也不是优选的。
[0032]在另一个实例中，所述电子构件可以与冷却剂从所述冷却剂引入部流到所述单元电池的方向成20°至70°的角度，使得电子构件容易产生涡流冷却剂。
[0033]优选地，用于冷却剂流动的至少一个连通埠被限定在所述电子构件与所述单元电池中的对应单元电池之间。在这种结构中，电子构件的冷却效率高于不具有连通埠的冷却结构。
[0034]同时，所述电池模块组可以包括两个或两个以上电池模块，并且所述电池模块在所述电池组的高度方向上垂直地堆叠。也就是说，电池模块可以连续地垂直排列成以下状态:各个电池模块的冷却剂流动通道彼此连通，使得冷却剂在有限的空间内在沿着冷却剂流动通道运动时高效地消除电池单元产生的热量。因此，能够提高单元电池的冷却效率并且提高单元电池的使用性能。
[0035]同时，所述电池组可以被配置为具有以下结构:所述电池模块组的顶部和底部可以分别与所述电池组壳体的顶部和底部间隔开预定宽度，以在其间限定所述冷却剂流动通道。因此，从电池组壳体的一侧被引入的冷却剂在穿过所述空间时可以均匀地冷却电池模块到预定的温度偏差范围内。[0036]在上述结构中，被限定在电池模块组的外部与电池组壳体的内部之间的间隔宽度可以被设置在以下范围内:能够均匀地冷却电池模块到预定的温度偏差范围内，此外，能够适当地调节电池组的总体尺寸。例如，间隔宽度可以等于各个电池模块的高度的5%至50%。
[0037]同时，冷却剂引入部的高度可以等于冷却剂排出部的高度的20%至90%，使得被引入到冷却剂引入部中的冷却剂能够足以到达远离冷却剂引入部的电池单元。因此，在冷却齐IJ的流速均匀的情况下，能够表现出较为均匀的冷却剂分布效果。
[0038]根据情况，给冷却剂提供流动驱动力的驱动风扇可以进一步安装在冷却剂入口埠中，使得从冷却剂引入部被引入的冷却剂快速且流畅地穿过电池模块。
[0039]在另一个优选实例中，所述冷却剂入口埠可以连接到车辆的空调系统上使得冷却的空气，即，低温空气通过所述冷却剂入口埠被引入。因此，与使用室温空气的气冷式冷却结构相比，使用低温空气能够更加高效地冷却单元电池。
[0040]在根据本发明的电池组中，冷却剂引入部和冷却剂排出部可以被配置为具有多种结构。以下将会描述它的一些优选实例。
[0041]作为第一实例，电池组壳体可以被配置为具有以下结构:电池组壳体的顶部和/或底部包括两个或两个以上连续的斜面以提高冷却剂流动效率。
[0042]具体地讲，在冷却剂排出部的所述电池组壳体的顶部可以被配置为具有以下结构:所述电池组壳体的顶部与所述电池模块组的顶部之间的距离朝着与所述冷却剂出口埠相对的所述电池组壳体的端部减小。
[0043]此外，所述电池组壳体的底部可以被配置为具有以下结构:所述电池组壳体的底部与所述电池模块组的底部之间的距离朝着与所述冷却剂入口埠相对的所述电池组壳体的端部减小。
[0044]也就是说，通过冷却剂入口埠被引入的冷却剂到达与冷却剂入口埠相对的端部，同时随着冷却剂沿着连续的斜面流动，冷却剂的流动速度逐渐增大。结果，能够均匀地冷却所有的单元电池，即，与冷却剂入口埠相邻的单元电池以及远离冷却剂入口埠的单元电池。
[0045]同时，可以根据车辆所需的驱动输出以及车辆的高度限制来改变构成各电池模块的单元电池的数量。例如，各电池模块可以包括8至24个单元电池。
[0046]为了参考方便，在说明书中使用的术语“电池模块”包含性地表示被配置为具有以下结构的电池系统的结构:两个或两个以上可充电和可放电的电池单元或单元模块通过机械方式彼此固定，并且与此同时，彼此电性连接以提供高电力和大容量。因此，电池模块自身可以构成单个设备或者大型设备的一部分。例如，大量小型电池模块可以彼此连接以构成大型电池模块。可替代地，少量电池单元可以彼此连接以构成单元模块，并且多个单元模块可以彼此连接。
[0047]单元电池彼此间隔开的尺寸可以等于各单元电池的厚度的5%至50%，使得冷却剂在穿过单元电池之间时高效地冷却单元电池。
[0048]例如，如果单元电池之间的距离小于各单元电池的厚度的5%，就难以实现所需的冷却剂冷却效果，而这不是优选的。另一方面，如果单元电池之间的距离大于各单元电池的厚度的50%，就增大了由单元电池所构成的电池模块的总体尺寸，而这也不是优选的。
[0049]同时，各单元模块可以被配置为具有以下结构:板形电池单元彼此串联，每一个板形电池单元具有形成在其上端和下端的电极接线端。例如，每一个单元模块可以包括:两个或两个以上电池单元，所述两个或两个以上电池单元的电极接线端彼此串联；以及一对高强度电池盖，经耦接以覆盖除所述电池单元的电极接线端之外的所述电池单元的外部。
[0050]每一个板形电池单元是厚度小且宽度和长度较大的电池单元，以便当电池单元被堆叠以构成电池模块时，使电池模块的总体尺寸最小。在优选实例中，各电池单元可以是被配置为具有以下结构的二次电池，电极总成安装在电池壳体中，电池壳体由包括树脂层和金属层的层压片形成，并且电极接线端从电池壳体的上端和下端伸出。特别地，电极总成可以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还可以被称为袋状电池单元。
[0051]各电池单元可以是二次电池，例如，镍金属氢化物二次电池或锂二次电池。锂二次电池是特别优选的，因为锂二次电池具有高能量密度和大放电电压。
[0052]在本发明中，冷却剂不受特别限制，只要冷却剂是冷却电池单元的流体。冷却剂可以是空气或水。优选地，冷却剂是空气。冷却剂可以通过额外的装置，例如风扇来供应，然后通过冷却剂入口埠被引入到根据本发明的电池组中。然而，驱动冷却剂的装置不限于风扇。
[0053]根据本发明的另一方面，提供了一种使用具有上述结构的电池组作为电源的电动车辆、混合动力车辆、插电式混合动力车辆或储能装置。
[0054]特别地，在所述电池组在电动车辆、混合动力车辆或插电式混合动力车辆中用作电源的情况中，所述电池组可以安装在车辆的后备箱中。
[0055]在本发明所属领域中，使用所述电池组作为电源的电动车辆、混合动力车辆、插电式混合动力车辆和储能装置是众所周知的，因此，将会省略其详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0056]图1是常规的中型或大型电池组的垂直剖视图。
[0057]图2至图5是示出了根据本发明的电池组的实施例的垂直剖视图。
[0058]图6是根据本发明的实施例的电池组的透视图。
[0059]图7是袋状电池单元的透视图。
[0060]图8是电池盖的透视图，其中会安装图7的电池单元来构成单元模块。
【具体实施方式】
[0061]现在将参照附图来更加详细地描述本发明的优选实施例。然而，应该指出的是，本发明的范围不受图示的实施例的限制。
[0062]图2是典型地示出了根据本发明的示例性电池组的垂直剖视图。
[0063]参见图2，电池组400被配置为具有以下结构，所述结构包括:电池模块组100 ;电池管理系统(BMS)300，安装在电池模块组100的一侧，具体地讲，安装在附图的电池模块组100的左侧；以及电池组壳体200，电池模块组100和BMS300安装在所述电池组壳体中，与图1所示的方式相同。电池模块组100包括多个单元电池101。单元电池101在电池组400的宽度方向上直立地排列，使得单元电池101彼此间隔开，从而冷却剂在各个单元电池101之间流动。
[0064]冷却剂引入部212被连续地限定在电池模块组100与电池组壳体200之间在电池模块组100下方的空间内，并且冷却剂排出部222被连续地限定在电池模块组100与电池组壳体200之间在电池模块组100上方的空间内。
[0065]冷却剂引入部212是从冷却剂入口埠210延伸到电池模块组100的流动空间，并且冷却剂排出部222是从电池模块组100延伸到冷却剂出口埠220的流动空间。BMS300安装在由冷却剂排出部222所限定的内部空间内。
[0066]冷却剂通过冷却剂入口埠210被弓I入冷却剂引入部212，如箭头所示。冷却剂在穿过电池模块组100的同时冷却电池模块组的各个单元电池101。在穿过各个单元电池101之后，冷却剂通过冷却剂排出部222和冷却剂出口埠220被排出电池组，如另一个箭头所
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[0067]冷却剂出口埠220在电池组壳体上形成为开口形状(参照图6)使得来自冷却剂排出部222的冷却剂可以直接被排出电池组，而不需要额外的导管。因此，一些冷却剂以涡流形式冷却BMS300，然后通过冷却剂出口埠220被排出电池组。
[0068]冷却剂引入部212和冷却剂排出部222的间隔宽度t等于各电池模块的高度d的约30%，并且冷却剂引入部212的高度h等于冷却剂排出部222的高度H的约90%。
[0069]在BMS300与对应的一个单元电池101之间可以限定连通埠(未示出)，冷却剂流动通过连通埠。
[0070]冷却剂入口埠210可以与车辆的空调系统(未示出)连接上，使得冷却的空气(即，低温空气)通过冷却剂入口埠210被引入，水平地穿过电池模块组100，然后通过冷却剂出口埠220被排出。因此，与使用室温空气的气冷式冷却系统相比，能够极大地提高电池模块的冷却效率。
[0071]同时，每单位时间内用于冷却BMS300的冷却剂的量是被引入电池组400的冷却剂的量的约30%。为了产生涡流冷却剂，BMS300与冷却剂从冷却剂引入部212流到单元电池101的方向成约50°的角度。在冷却剂被引入到电池模块组100中之后，因而，冷却剂同样被引入BMS中。结果，容易地冷却了 BMS。
[0072]图3是典型地示出了根据本发明的另一个示例性电池组的垂直剖视图。
[0073]结合图2参见图3，电池组400a的冷却剂入口埠210a和冷却剂出口埠220a位于电池组壳体300a的相对两侧。电池组壳体300a的顶部和底部包括连续的斜面。电池组的其他配置与参照图2描述的电池组的配置完全相同，因此，将会省略其详细描述。
[0074]图4是典型地示出了根据本发明的另一个示例性电池组的垂直剖视图。
[0075]结合图2参照图4，冷却剂出口埠220b被导向电池组壳体300b的顶部。电池组的其他配置与参照图2描述的电池组的配置完全相同，因此，将会省略其详细描述。
[0076]图5是典型地示出了根据本发明的另一个示例性电池组的垂直剖视图。
[0077]结合图2参照图5，电池模块组IOOa和IOOb连续地垂直布置成这样一种状态:电池模块组的冷却剂流动通道在电池组400c的高度方向上彼此连通。电池组的其他配置与参照图2描述的电池组的配置完全相同，因此，将会省略其详细描述。
[0078]图6是典型地示出了根据本发明的又一个示例性电池组的透视图。
[0079]参见图6，电池组400d被配置为具有以下结构，所述结构包括:电池模块组110、120、130和140，在高度方向上垂直地堆叠成电池模块组的冷却剂流动通道彼此连通的状态；BMS300d，安装在电池模块组130和140的一侧；冷却剂引入部212d，作为独立结构，设置在电池模块组120与电池模块组130之间；冷却剂入口埠210d，与冷却剂引入部212d连通；电池组壳体300d，上述所有部件安装在所述电池组壳体中；以及冷却剂出口埠220d，作为形成在电池组壳体300d上的开口，已经穿过电池模块组110、120、130和140的冷却剂通过所述冷却剂出口埠被排出电池组。在图6中，冷却剂入口埠210d和冷却剂出口埠220d并列地形成在电池组壳体300d的右侧，使得冷却剂入口埠2IOd和冷却剂出口埠220d位于与电池模块组130的高度相对应的高度处。
[0080]冷却剂排出部222d被限定在电池模块组110、120、130和140与电池组壳体300d之间的空间内。冷却剂排出部222d与冷却剂出口埠220d连通。BMS300d位于冷却剂排出部222d中。
[0081]按照与图2中相同的方式，通过冷却剂入口埠210d被引入的冷却剂被引入到冷却剂引入部212d中，并且向上和向下运动，如虚线箭头所示。与此同时，冷却剂在穿过电池模块组110、120、130和140的同时冷却电池模块组110、120、130和140。
[0082]随后，冷却剂以涡流形式冷却位于冷却剂排出部222d中的BMS300d，通过冷却剂出口埠220d被排出电池组，如实线箭头所示。
[0083]根据情况，除被限定为独立结构的空间之外，冷却剂引入部212d还可以包括被限定在电池模块组110、120、130和140与电池组壳体300d之间的空间，以便与如上所述的独立结构直接连通。在这种情况下，BMS300d可以位于冷却剂引入部212d和冷却剂排出部222d共同存在的区域中。
[0084]图7是典型地示出了袋状电池单元的透视图。
[0085]参见图7，袋状电池单元50被配置为具有以下结构:两个电极引线51和52分别从电池单元本体53的上端和下端伸出，使得电极引线51和52彼此相对。护套构件54包括上护套部分和下护套部分。也就是说，护套构件54是两单元构件。在电极总成(未示出)安装在护套构件54的上护套部分和下护套部分之间限定的收纳部分中的状态下，作为护套构件54的上护套部分和下护套部分的接触区域的相对两侧55、上端56和下端57接合在一起，由此制造了电池单元50。
[0086]护套构件54被配置为具有树脂层/金属膜层/树脂层的层压结构。因此，通过对护套构件54的上护套部分和下护套部分的相对两侧55、上端56和下端57施加热和压力，护套构件54的上护套部分和下护套部分的彼此接触的相对两侧55、上端56和下端57能够接合在一起，以便使其树脂层彼此焊接。根据情况，护套构件54的上护套部分和下护套部分的相对两侧55、上端56和下端57可以使用接合剂彼此接合。对于护套构件54的相对两侧55，护套构件54的上护套部分和下护套部分的相同树脂层彼此直接接触，由此通过焊接在护套构件54的相对两侧55处完成了均匀的密封。对于护套构件54的上端56和下端57，另一方面，电极引线51和52分别从护套构件54的上端56和下端57伸出。为此，考虑到电极引线51和52的厚度以及电极引线51和52与护套构件54之间的材料的差异，护套构件54的上护套部分和下护套部分的上端56和下端57彼此热焊接并使得薄膜型密封构件58插设在电极接线端51和52与护套构件54之间，以便增大护套构件54的可密封性。
[0087]图8是示出了电池盖的透视图，其中将会安装两个电池单元(其中之一如图7所示)以构成单元模块。
[0088]参见图8，电池盖500中安装有两个袋状电池单元(未示出)，其中之一如图7所示。电池盖500不仅起到增大电池单元的机械强度的作用，而且能使电池单元容易地安装到模块壳体(未示出)上。两个电池单元在电池单元的一侧的电极接线端彼此串联连接并且弯折成紧密接触的状态下安装在电池盖500中。
[0089]电池盖500包括被配置为彼此耦接的一对构件510和520。电池盖500是由高强度金属片制成的。在电池盖500的左侧边缘和右侧边缘形成能使模块容易固定的台阶530，在电池盖500的上端和下端同样形成具有相同功能的台阶540。此外，固定部分550形成在电池盖500的上端和下端，使得固定部分550在电池盖500的宽度方向上延伸。因此，电池盖500容易地安装到模块壳体(未示出)上。
[0090]从上述实施例可以看出，电池组可以被配置为具有以下结构:冷却剂入口埠和冷却剂出口埠形成为与应用电池组的设备的结构相对应。此外，冷却剂在电池组中循环，从而提高电子构件以及单元电池的冷却效率。
[0091]虽然出于说明性目的公开了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员会认识到在不脱离由所附权利要求书所公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行多种修改、增设和替换。
[0092]工业应用性
[0093]从上述描述明显看出，根据本发明的电池组被配置为具有以下结构:冷却剂在电池组中循环，使得冷却剂被均匀地供应到电子构件以及单元电池。
[0094]此外，根据本发明的电池组被配置为具有以下结构:根据应用电池组的设备的结构容易地改变电池组的冷却剂流动通道，由此提高设计的灵活性。
【权利要求】
1.一种包括能充电和放电的电池单元或单元模块(单元电池)的电池组,其中，所述电池组被配置为具有以下结构，所述结构包括: 电池模块组，包括一个或多个电池模块，每一个所述电池模块具有单元电池，所述单元电池在电池组壳体中安装成以下状态:所述单元电池在所述电池组的宽度方向(横向)上直立地排列，使得所述单元电池以用于冷却剂流动的间隔距离彼此间隔开； 冷却剂引入部，作为从冷却剂入口埠延伸到所述电池模块组的流动空间，被连续地限定在所述电池组壳体的底部与所述电池模块组之间的空间内； 冷却剂排出部，作为从所述电池模块组延伸到冷却剂出口埠的流动空间，被限定在所述电池组壳体的顶部与所述电池模块组之间的空间内； 电子构件，位于所述电池模块组的一侧，所述电子构件被安装在由所述冷却剂排出部所限定的内部空间内；以及 冷却剂流动通道，被限定在所述冷却剂引入部与所述冷却剂排出部之间，所述冷却剂流动通道被配置为使得通过所述冷却剂入口埠被引入的冷却剂在穿过各个所述单元电池时冷却各个所述单元电池，并且已经穿过各个所述单元电池的一些冷却剂以涡流形式冷却所述电子构件，然后通过所述冷却剂出口埠被排出所述电池组。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂引入部位于所述电池模块组的下方或上方，并且所述冷却剂排出部位于所述电池模块组的上方或下方，使得所述冷却剂排出部与所述冷却剂引入部相对应。
3.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述冷却剂入口埠和所述冷却剂出口埠位于所述电池组壳体的同一侧或相对两侧。
4.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述冷却剂出口埠被导向所述电池组壳体的前部、后部或顶部。
5.根据权利要求4所述的电池组，其中，所述冷却剂出口埠在所述电池组壳体上形成为开口形状，使得来自所述冷却剂排出部的冷却剂能够直接被排出所述电池组，而不需要额外的导管。
6.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电子构件是电池管理系统(BMS)。
7.根据权利要求1所述的电池组，其中，每单位时间内冷却所述电子构件的冷却剂的量是被引入所述电池组的冷却剂的量的5%至50%。
8.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电子构件与冷却剂从所述冷却剂引入部流到所述单元电池的方向成20°至70°的角度。
9.根据权利要求6所述的电池组，其中，用于冷却剂流动的至少一个连通埠被限定在所述电子构件与所述单元电池中的对应的一个单元电池之间。
10.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池模块组包括两个或两个以上电池模块，并且所述电池模块在所述电池组的高度方向上垂直地堆叠。
11.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池模块组的顶部和底部分别与所述电池组壳体的顶部和底部间隔开预定宽度，以在其间限定所述冷却剂流动通道。
12.根据权利要求11所述的电池组，其中，所述间隔宽度等于各电池模块的高度的5%至 50%。
13.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂引入部的高度等于所述冷却剂排出部的高度的20%至90%。
14.根据权利要求1所述的电池组，其中，给所述冷却剂提供流动驱动力的驱动风扇进一步安装在所述冷却剂入口埠中。
15.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂入口埠连接到车辆的空调系统上使得冷却的空气，即，低温空气通过所述冷却剂入口埠被引入。
16.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池组壳体被配置为具有以下结构:所述电池组壳体的顶部和/或底部包括两个或两个以上连续的斜面。
17.根据权利要求16所述的电池组，其中所述电池组壳体的顶部被配置为具有以下结构:所述电池组壳体的顶部与所述电池模块组的顶部之间的距离朝着与所述冷却剂出口埠相对的所述电池组壳体的端部减小。
18.根据权利要求16所述的电池组，其中，所述电池组壳体的底部被配置为具有以下结构:所述电池组壳体的底部与所述电池模块组的底部之间的距离朝着与所述冷却剂入口埠相对的所述电池组壳体的端部减小。
19.根据权利要求1所述的电池组，其中，每一个电池模块包括8至24个单元电池。
20.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述单元电池以等于各所述单元电池的厚度的5%至50%的尺寸彼此间隔开。
21.根据权利要求1所述的电池组，其中，每一个单元模块包括:两个或两个以上电池单元，所述两个或两个以上电池单元的电极接线端彼此串联连接；以及一对电池盖，经耦接以覆盖除所述电池单元的电极接线端之外的所述电池单元的外部。
22.根据权利要求1所述的电池组，其中，每一个电池单元被配置为具有以下结构:电极总成安装在包括树脂层和金属层的袋状壳体中。
23.根据权利要求1所述的电池组，其中，各电池单元是锂二次电池。
24.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂是空气。
25.一种使用根据权利要 求1至24的任一项所述的电池组作为电源的电动车辆、混合动力车辆、插电式混合动力车辆或储能设备。
【文档编号】H01M10/653GK103797610SQ201280043475
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年9月20日 优先权日:2011年9月29日
【发明者】郑在皓, 崔知荣, 扬在勋, 郑尚胤, 朴元燦, 崔容硕, 李暎浩 申请人:Lg化学株式会社