[发明专利]用于车辆的电池组的冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆电池组的冷却系统，这些电池组用来作为电动车辆以及混合电动车的电源，并且更具体涉及一种车辆电池组的冷却系统，其构造为使用存在于车辆内部、位于电池组周围区域的与车厢内部隔离开的空气作为冷却电池组的空气(冷却剂)，而不包含用于导入空气的进气管，并且已经通过被加热电池组的空气通过连接至车辆内部空间的排气管而被排放出去，在该内部空间中，空气重新循环至电池组周围区域内的可能性较低，由此同时解决了使用车辆外面空气作为冷却空气时所导致的问题，以及使用车厢内空气作为冷却空气时导致的问题，并且可制造出结构紧凑的电池组。

背景技术

使用石化燃料，诸如汽油与柴油的车辆所导致的问题中的最大的一个就是产生了空气污染。使用可充放电的二次电池作为车辆电源的技术已经引入了相当大的关注，成为解决上述问题的一种方法。结果，已经发展出只使用电池运作的电动车辆(EV)，以及联合使用电池与传统发动机的混合电动车辆(HEV)。目前已经有某些电动车与混合电动车辆用于商业用途。主要运用镍氢(Ni-MH)二次电池作为电动车辆(EV)以及混合电动车辆(HEV)的电源。不过近几年来，已经尝试使用锂离子二次电池。

对于要用来作为电动车辆(EV)以及混合电动车辆(HEV)的电源的二次电池，需要的是高输出以及大容量。为此，将多个小型二次电池(单元电池)串联或并联在一起，从而构成电池模组，并且将多个电池模组并联或串联在一起，从而构成电池组。

不过，在这种高输出、大容量二次电池中，单元电池充放电期间产生高热量。当未有效除去单元电池充放电期间单元电池所产生的热量时，热量会积累在单元电池内，结果导致单元电池效能变差。因此，需要提供一种高输出、大容量二次电池的车辆电池组的冷却系统。

一般而言，车辆电池组的冷却系统由使用空气作为冷却剂的气冷结构所构成。在这种气冷结构内，将车辆内或车辆外的空气引入来冷却电池组，然后将空气排出车辆之外。因此，已经发展出许多技术来改善这种冷却系统的效能。

例如：韩国未审专利申请No.2001-57628公开了一种车辆电池组冷却系统，其包含加热器以及蒸发器，用于当使用车内或车辆外空气作为冷却剂时，控制空气的湿度与温度。另外，韩国未审专利申请No.2005-70726公开了一种车辆电池组冷却系统，其中在进气口与排气口上分别配置了冷却风扇，以便改善冷却效率。另外，韩国未审专利申请No.2005-41323公开了一种车辆电池组冷却系统，其中气流通道的区域可变化，以便改善冷却效率。

上述公开具备改善电池组冷却效率的优点。不过，因为作为冷却剂的空气来自于车辆外供应，所以需要提供额外装置用于控制空气的温度与湿度，结果造成冷却系统的大小增加。另外，因为已经通过被加热的电池组的空气被排出车外，所以冷却系统的大小进一步增加。

对于另一个范例，即日本未审专利申请No.2004-1683公开了一种车辆电池组冷却系统，其中用于导入空气的进气管延伸至位于车辆后座后部的行李箱的盖板的上部。另外，日本未审专利申请No.2005-71759公开了一种车辆电池组冷却系统，其中进气管延伸至车辆车厢内。这些公开具有都使用位于车内的空气的优点，空气的温度与湿度都维持在特定水平下，且因此不需用到对于上述韩国未审专利公开所需的额外装置。

不过，当进气管延伸至车厢或相邻于车厢的区域，从而使用车厢内或车厢附近区域的空气时，冷却系统运作时产生的噪音会传输到车厢内。而且，当因为许多原因导致车辆内起火(包含因为电池组异常操作导致的起火或爆炸)，火焰或毒气会通过进气管回流至车厢。另外，已经通过被加热的电池组的空气会排出车外。因此，日本未审专利申请也具有与上述相同的问题。

同时，车辆电池组必须固定在车辆内的一个有限空间内，且因此较佳为车辆电池组构造成紧凑结构。车辆电池组的大小取决于由彼此堆叠的单元电池构成的电池模组大小，以及覆盖电池组外表面的冷却系统大小。在此情况相关，上述先前技术基本上包含用于从车外或车厢导入空气进入电池组的进气管，以及将用于已经通过被加热电池组的空气排放至车外的排气管。这些管道具有预定大小，且因此管道成为决定在具有相同条件的电池模组冷却系统基础上的电池组大小的主要因素。

发明内容

因此，已经做出本发明来解决上述问题以及尚未解决的其他技术问题。

技术问题