[发明专利]具有提高的组装效率的冷却构件和采用该冷却构件的电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有提高的组装效率的冷却构件和采用该冷却构件的电池模块，并且更加具体地，涉及一种冷却构件，所述冷却构件被安装在电池模块或电池组的顶部或底部处，以移除在电池单元的充电和放电期间从电池单元产生的热，所述电池模块被构造成具有以下结构，即：多个单元模块沿横向方向布置，所述多个单元模块中的每一个单元模块均包括一个或多个电池单元，所述电池组被构造成具有以下结构，即：多个电池模块沿横向方向布置，所述冷却构件包括：导热构件，该导热构件被设置在电池模块或电池组的顶部或底部处，该导热构件包括彼此分离的上板和下板；和冷却剂导管，该冷却剂导管包括第一导管和第二导管，所述第一导管和所述第二导管被构造成具有冷却剂在其中流动的中空结构，所述第一导管被设置在所述上板和所述下板之间，所述第二导管被一体地连接到所述第一导管，所述第二导管被布置在电池模块或电池组的前方和/或后方处。

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装置的能量源。另外，作为电动车辆（EV）、混合动力电动车辆（HEV）和外接插电式混合动力电动车辆（Plug-in HEV）的动力源，二次电池已引起了相当大的关注，上述这些车辆已经被开发用以解决由现有的使用化石燃料的汽油和柴油车辆所引起的问题，诸如空气污染。

小型移动装置对每个装置使用一个或若干电池单元。另一方面，由于诸如车辆等的中大型设备需要高功率和大容量，所以这些中大型设备使用中大型电池模块，所述中大型电池模块具有彼此电连接的多个电池单元。

优选地，中大型电池模块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形电池来作为中大型电池模块的电池单元。特别地，目前很多兴趣都集中在使用铝层压片作为包覆构件的袋形电池，这是因为袋形电池的重量轻，袋形电池的制造成本低，并且能够容易改变袋形电池的形状。

构成这种中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，在这样的高功率、大容量二次电池的充放电期间，这些电池会产生大量的热。特别地，在电池模块中广泛使用的每个袋形电池的层压片在其表面上涂覆有呈现低导热性的聚合物材料，结果，难以有效降低电池单元的总体温度。

如果不能从电池模块中有效移除在电池模块的充放电期间由该电池模块产生的热量，则热量将积聚在该电池模块中，从而导致加速该电池模块的恶化。根据情形，该电池模块可能着火或爆炸。为此，在车辆用中大型电池组中，所述车辆用中大型电池组是包括多个中大型电池模块的高功率大容量电池，需要冷却系统来对安装在该电池组中的电池单元进行冷却。

通常，通过以高的集成度堆叠多个电池单元来制造安装在中大型电池组中的每个电池模块。在这种情况下，电池单元在这些电池单元彼此以预定间隔布置的状态下进行堆叠，使得能够移除在电池单元的充放电期间产生的热量。例如，在不使用额外构件的情况下，可以在电池单元彼此以预定间隔布置的状态下依次堆叠这些电池单元。替代地，在这些电池单元具有低机械强度的情况下，也可以将一个或多个电池单元安装在电池盒中以构成单元模块，并且可以将多个单元模块堆叠起来以构成电池模块。电池盒提高了电池单元的机械强度，然而，电池盒也增大了电池模块的总体尺寸。

另外，在堆叠的电池单元之间或堆叠的电池模块之间限定有冷却剂流动通道，使得有效移除在堆叠的电池单元之间或堆叠的电池模块之间积聚的热量。

特别地，在该冷却结构基于水冷式冷却系统的情况下，冷却剂导管延伸通过一体化的导热构件。

具体地，使用一种具有如下结构的冷却构件，即：被连接到管道的热沉连接部被形成为突出形状，以将冷却剂注入到在热沉中限定的流动通道，并且通过力配合将热沉连接部插入到管道中。

然而，在具有上述构造的冷却构件具有多个管道的情况下，难以通过力配合将热沉连接部插入到相应的管道。此外，冷却剂可能从热沉连接部和相应的管道之间的紧固区域泄漏。

因此，存在对有效地防止冷却剂的泄漏，确保长期的耐用性并且能够以提高的组装效率被制造的冷却构件和使用该冷却构件的具有优异安全性的电池模块的高度需求。

发明内容

技术问题

因此，为了解决上述问题，已经做出了本发明，本发明的一个目的是提供一种冷却构件，该冷却构件被构造成具有如下结构，即：导热构件被划分为上板和下板，第一导管被安装在上板和下板之间，并且第二导管被布置在电池组的前方和/或后方处。