[发明专利]具有优良冷却效率的电池组

说明书

技术领域

本发明涉及一种呈现高冷却效率的电池组，并且，更加具体地，涉及一种电池组，该电池组包括分别被设置在电池组外壳的上部和下部处的冷却剂入口和冷却剂出口，和被形成在电池组外壳处的冷却剂引入部和冷却剂排出部，其中冷却剂出口在相对于通过冷却剂入口引入的冷却剂的流动方向成至少30度的角度的横向方向上被弯曲。

背景技术

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。而且，将二次电池作为电动车辆（EV）、混合动力电动车辆（HEV）、以及外接插电式混合动力电动车辆（外接插电式HEV）的动力源已引起了相当大的关注，已经开发了上述二次电池来解决由现有的使用化石燃料的汽油车和柴油车所引起的问题，例如空气污染。

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，由于中大型设备需要高功率和大容量，所以中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电池组。

优选地，电池组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电池组的电池单元。具体地，目前很多兴趣都集中在使用铝层压片作为包覆构件（sheathing member）的这样的袋状电池，因为该袋状电池的重量轻，该袋状电池的制造成本低，并且容易改变该袋状电池的形状。

为了让中大型电池模块提供具体设备或者装置所要求的功率和容量，有必要将中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电连接，并且电池单元对外力是稳定的。

另外，组成中大型电池模块的电池单元是能够充电和放电的二次电池。因此，在电池的充电和放电期间从高功率、大容量二次电池产生大量的热。如果在单元电池的充电和放电期间从单元电池产生的热没有被有效地去除，则热在各个单元电池中积累，导致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，在用于车辆的作为高电力、大容量的电池的电池组中需要冷却系统，以冷却被安装在电池组中的电池单元。

另一方面，在包括多个电池单元的中大型电池组中，一些电池单元的性能的劣化导致整个电池组的性能的劣化。引起性能的不均匀性的主要因素之一是电池单元之间的冷却的不均匀性。为此，有必要提供结构以优化流动通道的形状，从而在冷却剂的流动期间最小化温度偏差。

一些传统的中大型电池组使用构成为具有如下结构的电池组外壳，在该结构中冷却剂入口和冷却剂出口分别位于电池组外壳的上部和下部处，使得冷却剂入口和冷却剂出口在相反方向上指向，并且从冷却剂入口延伸到电池模块的流动空间的顶部和底部彼此平行。然而，在此结构中，流动通道中在冷却剂出口附近的冷却剂流量被极大地减少，因此电池单元之间的温度偏差高。

结合此情况，公开一种构造成具有如下结构的中大型电池组，在该结构中，导气平面相对于电池组外壳的与电池单元相反的一侧向下倾斜，使得随着导气平面和冷却剂入口之间的距离增大，导气平面变得更加靠近电池单元。具体地，导气平面相对于电池组外壳的与电池单元相反的一侧以预定角度，例如15至45度的角度倾斜，并且冷却剂入口被并行地形成，从而抑制其中冷却剂被过多地引入到与冷却剂出口相邻的流动通道中的现象的发生。

然而，本申请的发明人已经发现不能够通过上述结构实现所期待的冷却均匀性，并且具体地，电池单元之间的温度偏差取决于冷却剂出口的位置而改变。

发明内容

技术问题

因此，为解决以上问题和尚待解决的其它技术问题而完成本发明。

由于对电池组的各种广泛和深入的研究和试验，本申请的发明人已经发现，当冷却剂出口在相对于通过冷却剂入口引入的冷却剂的流动方向成预定角度的横向方向上被弯曲时，电池组的冷却剂均匀性高。基于这些发现已经完成本发明。

技术方案