[实用新型]电池模块、电池组和包括电池组的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种包括其中冷却剂通道最低限度地弯曲的冷却 结构的电池模块、包括该电池模块的电池组以及包括该电池组的装置。

背景技术

随着由于化石燃料的大量消耗导致的能源价格的升高以及对环境 污染的关切的上升，对环境友好型替代性能源的需求在未来必将发挥 越来越重要的作用。因此，对用于产生各种动力诸如核能、太阳能、 风能和潮汐能的技术的研究正在开展，并且用于更高效的使用已产生 的能源的电力储存装置受到了很多关注。

特别的，随着移动装置技术的持续发展和对移动装置的需求持续 增长，对作为能源的电池的需求快速增长。近年来，已经实现了使用 二次电池作为电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)的动力源， 并且通过智能电网技术，锂二次电池的市场持续扩大到诸如辅助动力 供应器的应用。因此，开展了许多关于满足各种需求的电池的研究。

典型地，每一个小型移动装置使用一个或若干个电池单体。另一 方面，例如车辆的中型或大型装置使用中型或大型电池模块，所述中 型或大型模块包括多个彼此电连接的电池单体，因为对中型或大型装 置来说，高输出和大容量是必要的。

优选地，中型或大型电池模块制造成具有尽可能小的尺寸和重量。 为此，能够以高集成度堆叠且具有小的重量容量比的棱柱形电池或袋 形电池常用作中型或大型电池模块的电池单体。特别地，因为袋形电 池的重量小并且袋形电池的形状容易修改，目前许多兴趣集中在使用 铝层压片作为包覆构件的袋形电池上。

构成中型或大型电池模块的电池单体可以是能够充电和放电的二 次电池。在这样的高输出、大容量的二次电池的充电和放电期间，从 电池产生更大量的热。特别地，每一个在电池模块中广泛使用的袋形 电池的层压片具有呈现低热导率的覆盖在其表面上的聚合材料，因而 很难有效地降低电池单体的总体温度。

此外，如果在电池模块的充电和放电期间产自电池模块的热量不 能有效地从电池模块中移除，则热量在电池模块中累积从而导致电池 模块加速恶化。根据情况，电池模块可能着火或爆炸。为此，用于车 辆的中型或大型电池模块或中型或大型电池组需要冷却系统来冷却安 装在其中的电池单体，所述中型或大型电池模块或中型或大型电池组 是包括多个中型或大型电池模块的高输出、大容量电池。

每一个安装在中型或大型电池组中的电池模块通常通过以高集成 度将多个电池单体堆叠来制造。在该情况下，以如下状态堆叠电池单 体，即电池单体按预定的间隔布置，使得在电池单体的充电和放电期 间产生的热量能被移除。例如，可以以如下状态顺序地堆叠电池单体， 即电池单体按预定间隔布置而不使用另外构件。作为替换，在电池单 体具有低的机械强度的情况下，一个或多个电池单体可以安装在诸如 盒的框架构件中以构成单元模块，并且多个单元模块可以堆叠在一起 以构成电池模块。

图1是示意性示出构成传统电池模块的单元模块的结构的分解视 图，并且图2是示意性示出当从电池模块前方看时图1中电池模块的 结构的典型视图。

参见图1和图2，电池模块100构造成具有如下结构，在该结构 中，多个单元模块110彼此紧密接触地布置。电池模块100大体形成 为六面体形状。

单元模块110中的每一个单元模块被构造成使得两个板形电池单 体131和132在如下状态下在彼此接触的同时彼此面对，即框架构件 120设置在电池单体131和132之间。冷却构件140介于两个板形电池 单体131和132之间，具体地，冷却构件140介于框架构件120和电 池单体131之间和/或在框架构件120和电池单体132之间。盖构件151 和152分别联接到电池模块100的前部和后部。

冷却构件140通常具有与板形电池单体131和132的形状和尺寸 对应的结构。具体地，冷却构件140包括：板形冷却片141，其形状和 尺寸对应于板形电池单体131和132的形状和尺寸；以及冷却剂管路 142，其沿着冷却片141的外边缘设置。冷却剂管路142具有空心结构。

冷却剂管路142包括被设置在冷却片141下侧的中心区域处的冷 却剂入口端口143和冷却剂出口端口144。冷却剂管路142的冷却剂入 口端口143和冷却剂出口端口144以连通的方式分别联接到位于电池 模块100的下部处的冷却歧管161和162。