电池装置的制作方法

本发明涉及电池装置，尤其涉及如下电池装置，其通过确保间接冷却电池模块单元的密封性能，从而提高与湿度有关的可靠性，并且相应地确保通气性能。

背景技术：

通常，由于电池系统的可靠性和稳定性扮演着决定电动车辆的市场性的重要因素，因此电动车辆应该维持电池系统的适当的温度范围(例如，约35℃到40℃)，以防止由于外部温度的各种变化而导致电池性能的退化。例如，可以使用软包电池模块(pouch cell module)用热控制系统，其在一般气候条件下具有良好的散热性能，并且在低温环境下能够维持适当的电池温度。

特别地，对于电动车辆的电池，由于高速充电、高输出、重复充电次数等生成的热，电池单元之间产生局部温度差，或者发生阻碍电池的效率和稳定性的热失控(thermal runway)现象，已知这是因为与从电池的内部生成的热相比，将热排放或扩散到外部的能力的不足引起的。此外，根据现有技术，如图1所示，电池模块1用无纺布衬垫密封，或者其侧盖部分用激光熔接(A)。然而，由于盖和电线的后组装，确保气密性能是困难的，并且在高温高湿的可靠性测试过程中引入了湿气。

在该背景部分中公开的上述信息仅仅是为了增强对本发明的背景的理解，因此它可能包含不构成在本国中对本领域技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本发明提供如下电池装置，其能够通过确保间接冷却电池模块单元的密封性能来提高与湿气有关的可靠性，并且相应地确保通气性能。

在一方面中，根据本发明的示例性实施例的电池装置可以包括：电池模块，其包括多个电池单元和多个板，所述多个板设置在所述多个电池单元之间以执行热交换；电池外壳，其可以容纳电池模块并且具有开放的孔口，多个板穿过孔口突出到外部；以及散热器，其具有在其中形成的多个排出槽，以将多个板固定地插入到多个排出槽中，密封电池外壳，并排出板的热。

该电池装置还可以包括：外壳盖，其密封电池外壳，其中电池外壳的底表面可以包括有开口，电池模块可以通过开口插入。外壳盖可以与外壳熔接以密封开口。电池模块还可以包括热控制板，其设置在电池单元之间以在与电池单元接触时最小化热阻。电池单元盖可以被设置到电池模块的两端以保护电池模块。外壳盖可以包括温度传感器，温度传感器被配置为测量电池外壳的内部温度。电池外壳可以包括端子，端子维持电池外壳内部的气密密封。电池外壳可以安装有通气部件，气体通过通气部件排出。

根据另一示例性实施例，一种电池装置可以包括电池模块，其包括：多个板，其设置在多个电池单元之间，并且由允许电池单元的热传递的铝材料形成；热控制板，其设置在电池单元之间，以在与电池单元接触期间最小化热阻；和电池单元盖，其设置到多个电池单元的两端以保护电池单元。此外，电池外壳可以在其底表面中形成开口以将电池模块插入到开口中，用激光将外壳盖熔接到开口以密封电池外壳的下部，并且在其顶表面中形成多个孔口，以允许多个板穿过多个孔口突出到外部。另外，散热器可以被设置在电池外壳的顶表面上，并且可以具有在其中形成的多个排出槽，以将多个板固定地插入到多个排出槽中，由此在密封电池外壳的上部的同时，排出板的热。

附图说明

从下面结合附图进行的详细描述中，本发明的上述目的、特征和优点以及其它目的、特征和优点将更显而易见：

图1是示出根据现有技术的电池装置的示例性图示；

图2是示出根据本发明的示例性实施例的电池装置的电池模块的示例性图示；

图3是示出根据本发明的示例性实施例的安装在电池装置的电池模块上的电池单元盖的示例性图示；

图4是示出根据本发明的示例性实施例的电池装置的示例性分解透视图；

图5是示出根据本发明的示例性实施例的电池装置的示例性图示；

图6是示出根据本发明的示例性实施例的电池装置的示例性横截面视图；

图7是根据本发明的示例性实施例的电池装置的热传递和排出过程的示例性横截面视图。

附图中每个元件的符号：

100：电池模块

110：电池单元

120：板

200：电池外壳

300：散热器

310：排出槽

具体实施方式

将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。虽然本发明将结合示例性实施例描述，但是应该理解，本描述不旨在将本发明限制到那些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖可以被包括在如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替换、修改、等效物和其它实施例。

应当理解，在此使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其他类似的术语包括一般机动车辆，例如客运汽车(包括运动型多功能车辆(SUV))、公共汽车、卡车、各种商用车辆、水运工具(包括各种艇和船)、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，从石油以外的资源得到的燃料)。

在此使用的术语只是出于描述特定实施例的目的，并非意图限制本发明。如在此使用的，单数形式“一”、“一个/一种”以及“该/所述”意在也包括复数形式，除非上下文另行清楚地指出。还应当理解，当在 本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指明所叙述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或它们的群组。如在此使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项目中的一个或多个的任何组合以及全部组合。例如，为了使本发明的描述清晰，无关的部分没有示出，并且为了清楚起见，层和区域的厚度被夸大。此外，当叙述一层在另一层或基底“上”时，该层可以直接在另一层或基底上方，或者第三层可以设置在其中。

如图2至图5所示，根据本发明的示例性实施例的电池装置可以包括电池模块100、电池外壳200和散热器300。电池模块100可以包括多个电池单元(battery cell)110和板120。电池外壳200可以容纳电池模块100。散热器300可以密封电池外壳200并排出从板120生成的热。

如图2和图3所示，电池模块100可以包括多个电池单元110和多个板120。多个板120可以被设置在多个电池单元110之间以传递从电池单元110生成的热。例如，板120可以由铝材料形成以改善热传递效率。此外，电池模块100还可以包括热控制板130和电池单元盖140。热控制板130可以被设置在电池单元110之间，以在与电池单元接触时最小化(例如，减少)热阻。电池单元盖140可以被设置到电池模块100的两端以保护电池模块100。

如图4和图5所示，电池外壳200可以以壳体形状形成，在其中形成有腔体(例如，内部形成的空间)以容纳电池模块100，并且电池外壳200可以具有顶表面，在顶表面中开口有多个孔口210。多个板120可以穿过形成在电池外壳200的顶表面中的多个孔口210突出到外部。此外，电池外壳200可以包括密封电池外壳200的外壳盖220。电池外壳200的底表面可以包括有开口，电池模块100可以通过该开口插入，并且外壳盖220可以通过激光塑料与外壳熔接，由此使开口能够密封。如图4和图6所示，外壳盖220可以包括温度传感器221，其被配置为测量电池外壳200的内部温度。

如图6和图7所示，散热器300可以被设置在电池外壳200的顶表面上，并且可以具有形成在其中的多个排出槽310，以将多个板120固定地插入到多个排出槽310中。此外，在密封电池外壳200的同时，可 以同时(例如，一齐)排出板120的热。此外，电池外壳200的前表面可以包括具有橡胶一体型螺栓结构的端子230，其可以维持电池外壳200内部的气密密封。例如，电池外壳200的后表面可以安装有通气部件240，气体可以通过通气部件240排出。

换句话说，根据本发明，如图2和图7所示，多个电池单元110和由铝材料形成的多个板120可以通过热交换执行间接冷却，并且可以被层压从而形成电池模块100。如图3所示，电池单元盖140可以通过支撑杆150连接到电池模块100的两端，并且可以维持表面压力并确保抵抗振动和撞击的耐用性。

如图4所示，电池模块100可以插入到电池外壳200中，使板120暴露于电池外壳200的顶表面。电池外壳200的下部可以与外壳盖220熔接以彼此形成一体。如图5所示，散热器300可以被设置在电池外壳200的顶表面上并且可以耦接到板120。在密封电池外壳200的顶表面的同时，可以同时(例如，一齐)排出板120的热。此外，可以在电池外壳200的一个表面(例如，第一表面)中形成端子230，以提高电池外壳200内部的气密密封，并且可以在电池外壳200的另一表面上形成通气部件240，并可以在单个方向上排出气体。

特别地，根据本发明的电池装置可以包括电池模块100，其具有多个板120，多个板120设置在多个电池单元110之间并且由铝材料形成，以允许电池单元110的热传递。例如，设置在电池单元110之间的热控制板130在与电池单元110接触后可以最小化热阻。电池单元140可以被设置到多个电池单元110的两端以保护电池单元110。电池外壳200可以在其底表面中形成开口，以穿过该开口插入电池模块100。此外，外壳盖220可以用激光熔接到该开口以密封电池外壳200的下部，并且可以在其顶表面中形成多个固定孔口210，并且多个板120可以穿过多个孔口210突出到外部。

散热器300可以被设置在电池外壳200的顶表面上，并且可以具有多个在其中形成的排出槽310，以将多个板120固定地插入到多个排出槽310中。例如，在密封电池外壳200的上部板120的同时，可以同时(例如，一齐)排出板120的热。因此，电池模块100的密封结构可以减少湿气的产生，从而提高鲁棒性和稳定性。通过间接冷却可以提高产 品的可靠性以及体积能量密度和质量能量密度。此外，可以以电池模块100单位执行气体排出通气，由此增加市场性。

如上所述，根据本发明的示例性实施例，电池模块的密封结构可以减少湿气的产生，从而提高鲁棒性和稳定性，由此增加产品的可靠性。此外，可以通过间接冷却改善体积能量密度和质量能量密度。可以以电池模块单位执行气体排出通气，以增加市场性。

虽然已经参考示例性实施例和附图描述本发明，但是本发明不限于此，而是在不背离权利要求中所要求的本发明的精神和范围的情况下，可以由本发明所属领域技术人员进行各种修改和改变。