[发明专利]交通工具蓄能模块、电池组以及交通工具

说明书

本公开涉及一种交通工具蓄能模块，包括：外壳体(100)，其具有两个平行的第一和第二侧壁(101、102)、平行的上和下壁(103、104)以及相反的第一和第二端(105、106)；电池模块(110)，其被容纳在壳体(100)内，电池模块包括：多个电池单体组(111)，其中每个电池单体组包括至少两个电池单体(121、122、123)，其彼此电互连并且并排布置在侧壁(101、102)之间。电池模块(110)包括多个热管(131)，其中每个热管(131)包括平行的第一和第二热管段(132、133)，在其相应的端部处通过中间段(134、135)连接。至少一个热管具有：第一热管段(132)，其电连接到第一电池单体组(111)的正极(124)；和第二热管段(133)，其电连接到相邻电池单体组(111)的负极(125)。热管(131)被布置成与电池模块(110)的相反侧上的相邻电池单体组(111)的正极和负极接触；其中构成电池模块(110)的电池单体组(111)串联连接。

技术领域

本公开涉及一种电池模块、一种包括多个电池模块的电池组以及一种包括至少一个这样的电池模块的交通工具。

背景技术

随着对交通工具电气化的需求不断增加，还需要用于电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)的具有高电密度的二次电池。二次电池用作辅助电气系统和牵引电池的电源。在这种背景下，术语“二次电池”是指可再充电电池，而不是一次性一次电池。

目前使用的二次电池的类型包括例如锂离子聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。这样的单元二次电池单体，即单元电池单体的工作电压可以根据所使用的类型从1.5V变化到4.5V。因此，当需要更高的输出电压时，可以通过串联连接多个电池单体来配置电池模块或包括若干模块的电池组。另外，可以根据电池组所需的充电和放电容量通过并联连接多个电池单体来配置电池组。因此，电池模块或电池组中包括的电池单体的数目可以根据所需的输出电压或充电/放电容量来不同地设置。

在通过串联/并联连接多个电池单体来配置电池组时，首先配置包括多个电池单体的电池模块，并且向至少一个电池模块添加其它控制电路组件。可以连接多个模块来配置电池组。

在传统电池模块的情况下，用于冷却电池模块的散热器通常单独安装在电池模块的外部。通常，这样的散热器单独安装到电池模块的底表面以间接地冷却电池模块，以便保持优选的稳定工作温度。通常，电池模块的温度保持在约25℃(+/-5℃)，以确保电池模块的最佳状态。

然而，单独安装在电池模块外部的传统散热器结构在冷却最近增加的高规格电池模块时由于间接冷却方法而存在冷却效率低的问题。进一步的问题在于添加到电池模块或电池组的每个系统都会增加其重量。

本发明的目标在于提供一种改进的电池模块，其可以实现改进的冷却性能而不会显著增加重量。目标进一步在于提供一种包括这样的电池模块的电池组，以及一种包括这样的电池组的交通工具。

发明内容

上述问题已经通过如所附权利要求书中要求保护的电池模块、电池组和交通工具解决。

在后续文本中，术语“模块”或“电池模块”有意描述一种具有高达约100V的组合电压的个别电池单体的组合件，其适合为交通工具中的辅助电气系统供电。术语“蓄能模块”有意描述一种被封装在外壳体中的电池模块。此外，术语“组”或“电池组”有意描述一种具有几百伏组合电压的电池模块或蓄能模块的组合件，其适合用作交通工具牵引电池。在这种情况下，术语“交通工具”有意包括陆地交通工具和海上船舶。

根据第一方面，本公开涉及一种交通工具蓄能模块，其包括外壳体，外壳体具有两个平行的第一侧壁和第二侧壁、平行的上壁和下壁以及相反的第一端和第二端。电池模块被容纳在壳体内，该电池模块包括多个电池单体组或子模块。每个电池单体组包括至少两个电池单体，所述至少两个电池单体彼此电互连并且并排布置在侧壁之间。在壳体内，每个电池单体组并联连接，若干电池单体组串联连接，其中，选择每个电池单体组中电池单体的数目和每个模块中的电池单体组的数目，以供应期望的电池模块电压。