[发明专利]在冷却剂通量中提供改进的分配均匀性的中型或大型电池组壳

说明书

技术领域

本发明涉及一种在冷却剂通量中提供改进的分配均匀性的中型或 大型电池组壳，更具体而言，涉及一种其中安装有电池模块的中型或 大型电池组壳，所述电池模块具有多个堆叠的、可被充电和放电的电 池组电池，其中电池组壳设置有冷却剂入口端和冷却剂出口端，所述 冷却剂入口端和出口端被布置为使得冷却剂可沿着与电池组电池的堆 叠方向垂直的方向从电池组壳的一侧流到另一侧，并且所述电池组壳 进一步设置有入口通路和出口通路，所述入口通路具有小于所述出口 通路的垂直截面面积的垂直截面面积。

背景技术

近来，可被充电和放电的二次电池已广泛用作无线移动设备的能 量来源。此外，二次电池作为电动车辆(EV)和混合电动车辆(HEV) 的能量来源已吸引了相当多的关注，所述电动车辆(EV)和混合电动 车辆(HEV)已被研发用于解决由使用化石燃料的现有汽油和柴油车辆 引起的多种问题，诸如空气污染。

小型移动设备对于每个设备使用一个或多个电池组电池。另一方 面，诸如车辆等的中型或大型设备，使用具有多个相互电连接的电池 组电池的中型或大型电池模块，因为高功率和大容量对于中型或大型 设备是必须的。

优选的是，如果可能的话，将中型或大型电池模块制造为小尺寸 和轻重量。为此，可以被高集成堆叠并且具有小的重量-容量比的棱 柱形电池或者袋状电池，通常用作中型或大型电池模块的电池组电池。 尤其是，当前对于使用铝薄板作为覆盖构件的袋状电池产生了许多兴 趣，因为袋状电池的重量小，袋状电池的制造成本低，并且可容易地 改变袋状电池的形状。

对于提供预定装置或设备所需的功率和容量的中型或大型电池模 块而言，中型或大型电池模块需要被构造为这样的结构，即，多个电 池组电池相互串联电连接，并且电池组电池能稳固地抵抗外力。

此外，构成中型或大型电池模块的电池组电池是可被充电和放电 的二次电池。因此，在电池组电池的充电和放电过程中，高功率和大 容量的二次电池中产生大量热量。如果在单元电池的充电和放电过程 中从单元电池中产生的热量未被有效去除的话，热量就累积在各个单 元电池中，从而，加速了单元电池的退化。根据不同情况，单元电池 可能着火或者爆炸。为此，在用于车辆的电池组中需要一冷却系统， 所述电池组是高功率、大容量的电池。

另一方面，在包括多个电池组电池的中型或大型电池组中，一些 电池组电池的性能退化导致电池组的性能退化。导致性能不均匀的主 要因素之一就是电池组电池之间的冷却不均匀。为此，需要提供一种 确保在冷却剂流动过程中冷却均匀的结构。

尤其是，在中型或大型电池组中，在冷却剂入口端侧的通路(在 下文中，称为“入口端”)和在冷却剂出口端侧的通路(在下文中， 称为“出口端”)的垂直截面面积，对于电池组中的冷却剂通量分配 具有重大影响。

通常，如果入口端的垂直截面面积大于或等于出口端的垂直截面 面积，相对大量的冷却剂被引入到冷却剂入口端附近的电池组电池之 间的通道中，然而相对少量的冷却剂被引入到远离冷却剂入口端的电 池组电池之间的通道中，导致很难实现电池组电池之间的均匀冷却。

作为一种用于解决由于冷却剂的不均匀分配所引起的问题的技 术，在韩国专利申请公开文本No.2006-037625中公开了一种通过提 供一种如下结构用以提高冷却效率的技术，在该结构中，在电池模块 的冷却剂入口端和冷却剂出口端处提供了一连通构件，并且所述连通 构件包括第一连接通道(入口通路)和第二连接通道(出口通路)。 根据所公开的技术，随着通道变得越来越远离冷却剂入口端，电池组 电池之间的通道的截面面积增加，从而部分实现冷却均匀。然而，第 一连接通道和第二连接通道的垂直截面面积是相同的，从而，大量冷 却剂被导入到冷却剂入口端附近的电池组电池之间的通道中。因此， 不能彻底地实现电池组电池之间的冷却均匀。

因此，非常需要一种从根本上解决上述问题的技术。

发明内容

因此，为了解决上述问题以及其他尚待解决的问题，做出了本发 明。