[发明专利]电池模块接收装置、电池模块恒温器以及包括其的蓄电系统

说明书

技术领域

本发明涉及电池模块接收装置和包括该电池模块接收装置的蓄电系统，更具体而言，涉及用于容易接收和更换电池单元或模块的电池模块接收装置和用于均匀地控制电池单元之间的温度的电池模块恒温器、和包括该电池模块接收装置和电池模块恒温器的蓄电系统。

本申请要求于2010年12月28日提交的韩国专利申请第10-2010-0136797号的优先权，以及于2011年12月28日提交的韩国专利申请第10-2011-0144325号的优先权，其全部公开内容通过引证的方式纳入本说明书。

背景技术

二次电池具有根据该产品组的很高的适用性和优异的电特性，如高能量密度，因而通常用于电动汽车(EV)或混合动力汽车(HV)以及移动设备的电源。

这种二次电池通过组件或元件——包括电极集流体、隔膜、活性材料、电解质和铝薄膜——之间的电化学反应而重复充电和放电，因而具有大大减少化石燃料的使用的主要优点。另外，由于二次电池不产生伴随能源消耗的副产物，它可以提高能量效率且被认为是环境友好的。由于这些原因，二次电池作为一种替代的能源而备受关注。

二次电池的基本单元是电池单元，多个二次电池是组件或电池模块，多个组件是电池组。然而，本发明并不局限于此。除非另有说明，本文的二次电池通常用于指示电池单元、电池模块和电池组。

最近，随着有关能源资源如化石燃料的枯竭、环境污染、经济高效的能源使用等全球性问题的重要性日益提高，现已积极研究智能电网系统，以有效地克服电力消耗和电力生产的不平等和解决由此而产生的问题，例如，电力供应过剩时的电力浪费和电力供应短缺时的电力超负荷。智能电网系统使用各种信息和通讯基础架构灵活控制电力供应。

换句话说，智能电网系统的基础架构配置为在电力消耗低时存储剩余电力，在电力消耗高时将具有供给电力的储存电力供给消费者。

在这种情况下，智能电网系统需要介质来存储电力。主要使用二次电池或电池组作为这样的介质。

蓄电系统可以用于智能电网系统，也可以用于其他各种领域。例如，蓄电系统可用于需要存储大量电力供应给EV的EV充电站。

为了实现高容量的蓄电系统，构成该系统的电池组包括以各种构型组装的相当数量的二次电池，例如，电池组垂直堆叠的塔型堆叠电池组。然而，由于二次电池通过电池内部的电化学反应而重复充电和放电，所以二次电池不能避免在充电和放电过程中产生热量。当容量更高时在充电和放电过程中产生的热量将显著增加。

热量可能会对进行电化学反应的二次电池造成潜在的伤害或损坏，从而导致电池性能的劣化，可能无法保证电池的使用寿命。此外，热量也被认为是对电池的安全性施加不良影响的致命因素，其可能会导致爆炸等。

因此，二次电池在操作过程中需要冷却。特别地，在高容量且高集成化的蓄电系统的情况下，更需要冷却系统解决发热问题。

然而，传统的冷却系统只关注于冷却单独的电池单元或模块，而不是整个蓄电系统。

由于传统的冷却系统采用独立的操作来单独冷却构成塔型堆叠电池组的电池单元或模块，所以冷却性能存在差异，这导致难以均匀地冷却电池单元或模块。此外，由于冷却重叠可能会出现过度冷却。若要单独控制，则会使单独控制的电池管理系统(BMS)和操作该BMS的逻辑结构系统和空气调节系统复杂化，从而造成空调系统在维护和修理方面效率极低。

另一方面，当二次电池的温度在冷启动时变得过低时，蓄电系统的性能可能会降低。在这种情况下，适当的加热是必要的。因此，需要一种通过适当的冷却和加热适当地维持二次电池的温度且容易且均匀地控制电池单元之间、电池模块之间或进而是电池组之间的温度的机制。

发明内容

技术问题

本发明旨在解决常规问题或满足上述需求，因此本发明的一个目的是提供用于容易接收和更换电池单元或模块以及恒温器的电池模块接收装置。

本发明的另一个目的是提供用于容易且均匀地控制电池单元或模块之间的温度的电池模块恒温器，该恒温器容易并便于维护和修理。

本发明的另一个目的是提供蓄电系统，其中包括用于接收电池模块以及恒温器的多个电池模块接收装置，以高效和均匀地控制系统的温度，该蓄电系统容易并便于维护和修理。

本发明的附加特征将在以下说明中阐明，可由本发明的实施例所知，还可以根据在权利要求书范围内的结构或结构的组合来实现。

技术方案