[发明专利]车辆高压电池装置

说明书

本发明提供一种用于车辆的高压电池装置。该电池装置安装在车辆的下部并且包括多个电池模块和冷却单元，该冷却单元具有多个腔体，电池模块插入并固定在腔体中。冷却单元具有中空部，冷却水流过中空部，由此利用冷却水冷却电池模块。

技术领域

本发明涉及用于混合动力车辆或者电动车辆中的高压电池装置，并且更具体地，涉及在冷却单元与电池模块之间具有高效率的热交换，且重量轻、尺寸小的车辆高压电池装置。

背景技术

环保型车辆，如电动车辆和混合动力车辆，使用电动机作为驱动源，而电动机的能量源是电。因此，需要在环保型车辆内部安装电池作为能量源。环保型车辆的行驶距离与安装在其中的电池组容量成正比。因此，对于具有大能量容量电池的关注度有所提升。然而，电池容量的增加会导致电池所产生热量的增加。如果热量不能充分地逸散，则电池的性能会恶化。因此，将电池维持在合适的温度是至关重要的。

常规的空气冷却系统通过在电池模块之间形成空气通道，并循环空气穿过空气通道来冷却电池模块。然而，在常规的空气冷却系统中，尽管车辆的内部空间受限，但通常还是需要增加安装在车辆内部的电池模块的数量。由于车辆的空间受限，难以形成多个空气通道用以冷却大量的电池模块，这阻碍了冷却效率的改善。因此，已经提出冷却单元采用间接冷却系统来取代采用直接冷却系统，该间接冷却系统利用冷却水来冷却电池模块。

图1是常规车辆高压电池装置的截面图，该装置包括采用根据现有技术的间接冷却系统的冷却单元。如图1所示，利用冷却水的常规间接冷却系统构造有固定至下电池壳31的冷却单元21，并且电池模块11的相应侧表面由布置在下电池壳31上的支架32固定。然而，由于使用支架32将电池模块11和冷却单元21彼此组装并且由于电池模块11的相应侧存在死区，因此常规的间接冷却系统增大了车辆高压电池装置的重量和体积。

此外，常规的冷却单元21容易被外部撞击损坏，因为装配有常规冷却单元的车辆高压电池装置通常安装在车辆的下部。因此，需要设置下盖41来环绕车辆的下部。然而，这是降低车辆行驶性能并增加车辆成本的一个因素。

前述内容仅意在帮助理解本发明的背景技术，并不意在表示本发明落入所属领域技术人员已知的现有技术的范围内。

发明内容

因此，本发明提供一种车辆高压电池装置，其具有可提高冷却单元与电池模块之间的热交换率并且可有效地固定电池模块的结构。

本发明的另一目的是提供一种重量轻体积小的车辆高压电池装置，由此改善车辆的行驶性能。本发明的另一目的是提供具有改进结构的车辆高压电池装置，其可以加固冷却单元，而无需使用额外的下盖。

根据一个方面，安装在车辆下部的车辆高压电池装置可包括：多个电池模块；以及具有多个腔体和中空部的冷却单元，电池模块插入并固定在腔体中，冷却水流过中空部，该冷却单元构造为利用冷却水来冷却电池模块。

冷却单元可包括：冷却板，冷却水流过冷却板，冷却板可包括位于其上表面中的多个固定槽，该固定槽以对应于电池模块长度的距离彼此间隔；以及多个支撑块，部分嵌入相应固定槽中，由此在其间限定出腔体。该冷却单元可进一步包括主架，冷却水流过该主架并且该主架布置在中空冷却板的上表面的边缘处。

中空冷却板可包括：中空下板；多个中空上板，其与电池模块的下表面接触以冷却电池模块，中空上板布置在中空下板上方并与其间隔，中空上板上设置有腔体；多个支撑元件，其夹设在中空下板与中空上板之间以允许中空下板和中空上板穿过其而彼此连通；多个冷却水供给排放构件，其从主冷却架分支出，通过该元件将冷却水供给至中空上板并从中空上板排放。

冷却水供给排放构件可布置为与电池模块的端部接触，由此限制布置在中空上板上的电池模块沿着电池模块的纵向移动。中空上板可由铝制成。中空下板和支撑元件可由比中空上板强度更高的材料制成。电池模块可装配有相应的固定架，其从相应的电池模块延伸至支撑块的上表面并被固定至支撑块。