[发明专利]具有新型冷却结构的电池组

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有新型冷却结构的电池组，更具体地，涉及一种具有多个电池单体或单元模块(“单元电池”)的电池组，所述多个电池单体或单元模块(“单元电池”)能够充电和放电并安装在电池组壳体中，其中，这些单元电池在各个单元电池之间设有用于冷却剂流动的间隔距离的状态下、沿着所述单元电池与地面平行地相继堆叠的方向(Z方向)堆叠，以构成一个电池模块；两个或更多个所述电池模块在这些电池组模块之间的冷却剂流动受限的状态下沿着关于冷却剂引入方向的、平面上的水平方向(X方向)布置，以构成电池模块组，冷却剂经由冷却剂入流端口、沿着所述冷却剂引入方向被引入，该电池组壳体设置有从冷却剂入流端口延伸到电池模块组的一个流动空间(“冷却剂引入部”)以及从电池模块组延伸到冷却剂出流端口的另一个流动空间(“冷却剂排出部”)，并且，在冷却剂引入部与冷却剂排出部之间限定的冷却剂流动通道被构造成具有如下结构：即，经由冷却剂引入部引入的冷却剂在沿平面上的竖直方向(Y方向)穿过特定电池模块的同时冷却这些电池模块，然后经由冷却剂排出部排出。

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设备的能量源。而且，作为电动汽车(EV)和混合动力电动汽车(HEV)的动力源，二次电池已经引起了相当大的关注，已经开发了上述这些车辆来解决现有的使用化石燃料的汽油车和柴油车引起的问题，例如空气污染。

小型移动设备为每个设备使用一个或数个电池单体。另一方面，因为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，该中大型电池模块具有彼此电连接的多个电池单体。

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状电池来作为该中大型电池模块的电池单体。特别地，目前对使用铝层压片作为包覆构件(sheathing member)的袋状电池产生了浓厚兴趣，这是因为：袋状电池的重量轻，袋状电池的制造成本低，并且袋状电池的形状容易改变。

为了使中大型电池模块提供预定的设备或装置所需的功率和容量，需要将中大型电池模块构造成具有如下结构：即，多个电池单体彼此串联地电连接并且这些电池单体能够稳定地对抗外力。

此外，构成该中大型电池模块的各个电池单体是能够充电和放电的二次电池。因此，在二次电池的充放电期间，高功率大容量的二次电池会产生大量的热量。如果不能有效去除在单元电池的充放电期间由单元电池产生的热量，则热量在各个单元电池中积聚，结果，加速了单元电池的退化。根据情形，这些单元电池可能着火或爆炸。为此，在作为高功率大容量电池的车辆用电池组中，需要冷却系统来冷却电池组中安装的电池单体。

同时，常规的电池组被构造成具有使多个电池单体以一个方向或横向方向堆叠的结构，从而这些电池单体在堆叠方向上布置。电池组通常形成为长方体形状，它可以适当地安装在车辆的行李箱中，或安装在车辆座椅下方的空间中。

然而，由于常规电池组的结构通常形成为长方体形状，因此，当电池组要安装在车辆的下部时，电池组的安装比较困难。

因此，非常需要这样一种电池组：即使在电池组的安装空间是车辆的下部时，该电池组也能够容易地安装，并且它具有冷却结构以使电池组的内部温度维持均匀。

发明内容

技术问题

因此，已经做出了本发明，以解决上述问题和其它尚未解决的技术问题。

作为对中大型电池组的案例进行各种广泛而深入的研究和实验的结果，本申请的发明人已经发现：当电池组总体上形成为具有板状结构时，该电池组能够安装在车辆的下部，由此提高安装的便利性，同时增大了车辆的内部空间。

而且，本发明人已经发现，当限定在冷却剂引入部和冷却剂排出部之间的冷却剂流动通道被构造成具有如下结构时，能够使在电池单体之间限定的流动通道中流动的冷却剂均匀分布，从而有效去除在电池单体之间积聚的热量，并大大提高电池单体的性能和使用寿命，上述结构即：经由冷却剂引入部引入的冷却剂在沿平面上的竖直方向(Y方向)穿过特定电池模块的同时冷却这些电池模块，然后经由冷却剂排出部排出。基于上述这些发现，完成了本发明。

技术方案