專利名稱:電池包的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電池包。
背景技術(shù):
通常,電池單元用作移動(dòng)裝置、電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等的能源,并且根據(jù)外部裝置的種類而不同地改變電池單元的形式來使用電池單元。當(dāng)消耗大量功率的電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等需要長時(shí)間驅(qū)動(dòng)和高功率驅(qū)動(dòng)時(shí),通過將多個(gè)電池單元電連接來構(gòu)造大容量的電池模塊,從而增加輸出和容量。電池模塊可以根據(jù)嵌入在電池模塊中的電池單元的數(shù)量來增加輸出電壓或輸出電流。另外,可以通過將多個(gè)電池模塊彼此電連接來構(gòu)造電池包。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)示例性實(shí)施例,提供了一種電池包,所述電池包包括多個(gè)電池模塊,所述多個(gè)電池模塊至少包括第一組電池模塊和第二組電池模塊;第一冷卻劑流動(dòng)通道,穿過第一組電池模塊和第二組電池模塊;第二冷卻劑流動(dòng)通道,沿著第一組電池模塊的外部;以及匯流冷卻劑流動(dòng)通道,與第一冷卻劑流動(dòng)通道連接,所述匯流冷卻劑流動(dòng)通道設(shè)置在第一組電池模塊的下游,所述匯流冷卻劑流動(dòng)通道將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合。所述電池包還可以包括圍繞多個(gè)電池模塊的殼體,所述殼體包括用于冷卻劑介質(zhì)的入口和出口,其中,電池模塊布置在所述殼體中,使得第一組電池模塊最靠近所述入口,第二組電池模塊最靠近所述出口。所述入口可以包括連接到第一冷卻劑流動(dòng)通道的主入口和連接到第二冷卻劑流動(dòng)通道的旁路入口。電池模塊可以沿著第一方向布置在所述殼體的入口和出口之間。電池模塊均可以包括沿著與第一方向垂直并交叉的第二方向堆疊并分隔開的多個(gè)電池單元以及設(shè)置在電池單元的沿著第二方向的相對(duì)端處的端板。第二冷卻劑流動(dòng)通道可以位于第一組電池模塊的端板和所述殼體的內(nèi)表面之間。多個(gè)電池模塊可以沿著第一方向彼此分隔開。一個(gè)或多個(gè)密封構(gòu)件可以設(shè)置在第一組電池模塊之間,以將第一冷卻劑流動(dòng)通道和第二冷卻劑流動(dòng)通道彼此密封,并且設(shè)置在第二組電池模塊之間,以將第一冷卻劑流動(dòng)通道與第二組電池模塊的外部密封。
所述匯流冷卻劑流動(dòng)通道可以包括一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件,所述一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件位于第二組中的最靠近第一組電池模塊的電池模塊與所述殼體的內(nèi)表面之間,以將匯流冷卻劑流動(dòng)通道引導(dǎo)為將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合。第一組電池模塊和第二組電池模塊中的電池模塊可以沿著第一方向彼此分隔開一個(gè)預(yù)定距離。第一組電池模塊可以與第二組電池模塊沿著第一方向彼此分隔開另一預(yù)定距離。所述另一預(yù)定距離可以大于所述一個(gè)預(yù)定距離。多個(gè)電池模塊還可以包括位于第一組電池模塊和第二組電池模塊之間并且與第一組電池模塊和第二組電池模塊一起布置的第三組電池模塊。第一冷卻劑流動(dòng)通道可以另 外穿過第三組電池模塊。第二組冷卻劑流動(dòng)通道可以另外在第三組電池模塊的端板和所述殼體的內(nèi)表面之間延伸。所述匯流冷卻劑流動(dòng)通道可以包括第一匯流冷卻劑流動(dòng)通道,在第一組電池模塊和第三組電池模塊之間將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合;以及第二匯流冷卻劑流動(dòng)通道,在第三組電池模塊和第二組電池模塊之間將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合。第一組、第二組和第三組中的電池模塊可以沿著第一方向彼此分開一個(gè)預(yù)定距離。電池模塊的組沿著第一方向彼此分開另一預(yù)定距離。所述另一預(yù)定距離可以大于所述一個(gè)預(yù)定距離。一個(gè)或多個(gè)密封構(gòu)件可以設(shè)置在第一組電池模塊之間以及第三組電池模塊之間,以將第一冷卻劑流動(dòng)通道與第二冷卻劑流動(dòng)通道密封,并且設(shè)置在第二組電池模塊之間,以將第一冷卻劑流動(dòng)通道與第二組電池模塊的外部密封。匯流冷卻劑流動(dòng)通道可以包括位于第一組電池模塊和第三組電池模塊之間的臺(tái)階部分,使得第三組電池模塊的端板與所述殼體的內(nèi)表面之間的距離小于第一組電池模塊的端板與所述殼體的內(nèi)表面之間的距離。所述臺(tái)階部分可以將第一匯流冷卻劑流動(dòng)通道引導(dǎo)為將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合。匯流冷卻劑流動(dòng)通道還可以包括一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件,所述一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件位于第二組電池模塊中的最靠近第三組電池模塊的電池模塊與所述殼體的內(nèi)表面之間,以將第二匯流冷卻劑流動(dòng)通道引導(dǎo)為將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合。匯流冷卻劑流動(dòng)通道還可以包括一個(gè)或多個(gè)第一引導(dǎo)構(gòu)件,部分地限制位于第三組電池模塊的端板與所述殼體的內(nèi)表面之間的第二冷卻劑流動(dòng)通道,以將第一匯流冷卻劑流動(dòng)通道引導(dǎo)為將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合;以及一個(gè)或多個(gè)第二引導(dǎo)構(gòu)件,位于第二組中的最靠近第一組電池模塊的電池模塊與所述殼體的內(nèi)表面之間,以將第二匯流冷卻劑流動(dòng)通道引導(dǎo)為將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯
入
口 o根據(jù)實(shí)施例,提供了一種電池包,所述電池包包括多個(gè)電池模塊,至少包括第一組電池模塊和第二組電池模塊;入口,與電池模塊的內(nèi)部和外部連通;出口,其中,電池模塊布置為使得第一組電池模塊最靠近所述入口,第二組電池模塊最靠近所述出口 ;一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件,位于第二組電池模塊中的最靠近第一組電池模塊的電池模塊與電池包的殼體的內(nèi)表面之間。所述入口可以包括與電池模塊的內(nèi)部連通的主入口和與第一組電池模塊的外部連通的旁路出口。電池模塊可以設(shè)置在殼體 中,并且所述一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件可以從所述殼體的內(nèi)部向電池模塊延伸。
通過參照附圖詳細(xì)描述示例性實(shí)施例,上述和其它特征對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將變得更加清楚,在附圖中圖I示出了展示根據(jù)示例性實(shí)施例的電池包的透視圖。圖2示出了展示根據(jù)圖I的示例性實(shí)施例的電池包的分解透視圖。圖3示出了展示根據(jù)圖I的示例性實(shí)施例的電池包的冷卻劑的流動(dòng)的圖。圖4示出了展示根據(jù)圖I的示例性實(shí)施例的電池包中的電池模塊之間的間隔的圖。圖5示出了根據(jù)圖I的示例性實(shí)施例的電池包的主視圖。圖6示出了展示根據(jù)另一示例性實(shí)施例的電池包的圖。圖7示出了展示根據(jù)另一示例性實(shí)施例的電池包的圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將在下文中參照附圖更充分地描述示例實(shí)施例,然而,示例實(shí)施例可以以不同的形式實(shí)施,而不應(yīng)該解釋為限于這里闡述的實(shí)施例。相反,提供這些實(shí)施例,使得本公開將是徹底和完整的,并且將把范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中,為了示出的清晰,可以夸大層和區(qū)域的尺寸。相似的標(biāo)號(hào)始終表示相似的元件。圖I是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的電池包的透視圖,圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的電池包的分解透視圖。圖3是示出根據(jù)圖I的示例性實(shí)施例的電池包的冷卻劑的流動(dòng)的圖。參照?qǐng)DI和圖2,根據(jù)本示例性實(shí)施例的電池包可以包括沿著第一方向布置的電池模塊 100、200、300 和 400。第一電池模塊100可以包括沿著第二方向布置的多個(gè)電池單元10、設(shè)置在所述多個(gè)電池單元10的兩端處的端板110以及設(shè)置在所述多個(gè)電池單元10的頂部上的頂蓋130,第二方向可以垂直于或者正交于第一方向。如上所述構(gòu)造的第一電池模塊100和與第一電池模塊100相鄰的第二電池模塊200可以以預(yù)定間隔設(shè)置,使得第一電池模塊100和第二電池模塊200的電池單元10的側(cè)面彼此面對(duì)。可以設(shè)置與第二電池模塊200相鄰的第三電池模塊300和第四電池模塊400,使得第三電池模塊300和第四電池模塊400的電池單元10的側(cè)面彼此面對(duì)。參照?qǐng)D3,電池模塊100、200、300、400可以至少被稱作第一組電池模塊100、200以及第二組電池模塊300、400。盡管示出了四個(gè)電池模塊100、200、300、400,但是應(yīng)該理解,可以改變電池模塊的數(shù)量和電池模塊的組的數(shù)量。在典型的電池包中,提供到其中設(shè)置有電池模塊的殼體的入口的冷卻劑可以穿過多個(gè)電池模塊的中心部分,并且可以降低最靠近入口的電池模塊的溫度。然而,穿過遠(yuǎn)離入口設(shè)置的電池模塊的冷卻劑將已經(jīng)穿過了靠近入口的電池模塊并且從靠近入口的電池模塊吸收了熱,所以所述冷卻劑的溫度將已經(jīng)預(yù)先升高了。因此,會(huì)難以降低距離入口較遠(yuǎn)的電池模塊的溫度。因此,為了補(bǔ)償靠近入口的電池模塊和距離入口較遠(yuǎn)的電池模塊之間的溫度偏差,可以通過操作風(fēng)扇來增加針對(duì)距離入口較遠(yuǎn)的電池模塊的冷卻劑的流量。然而,所述風(fēng)扇的操作會(huì)劣化風(fēng)扇和電池包的壽命。本實(shí)施例通過提供包括相對(duì)電池模塊的第一冷卻劑流動(dòng)通道P1、第二冷卻劑流動(dòng) 通道P2和匯流冷卻劑流動(dòng)通道P3,可以解決距離入口較近和距離入口較遠(yuǎn)的電池模塊的不平衡冷卻的問題以及由于過度使用導(dǎo)致的風(fēng)扇劣化的問題。第一冷卻劑流動(dòng)通道Pl可以設(shè)置為穿過第一組電池模塊100、200和第二組電池模塊300、400。第二冷卻劑流動(dòng)通道P2可以沿著第一組電池模塊100、200的外部設(shè)置。匯流冷卻劑流動(dòng)通道P3可以設(shè)置在第一組電池模塊100、200的下游,并且可以將第二冷卻劑流動(dòng)通道P2與第一冷卻劑流動(dòng)通道Pl匯合。按照這種方式,冷卻劑中的一些部分可以提供到第二組電池模塊300、400,而沒有穿過第一組電池模塊100、200并且沒有被第一組電池模塊100、200加熱。殼體700可以圍繞電池模塊100、200、300、400。殼體700的內(nèi)側(cè)可以設(shè)置有引導(dǎo)構(gòu)件530和密封構(gòu)件540。容納多個(gè)電池模塊100、200、300、400的殼體700可以包括設(shè)置在與第一電池模塊100的一側(cè)對(duì)應(yīng)的表面700a上的主入口 510和旁路入口 520。另外,在殼體700中,面對(duì)主入口 510和旁路入口 520的相對(duì)表面700b (即,與第四電池模塊400的一側(cè)對(duì)應(yīng)的表面700b)可以設(shè)置有出口 550。在這種構(gòu)造中,主入口 510可以通過第一冷卻劑流動(dòng)通道Pl向多個(gè)電池模塊100、200、300、400的中心部分提供冷卻劑,旁路入口 520可以通過第二冷卻劑流動(dòng)通道P2向第一電池模塊100和第二電池模塊200的兩端提供冷卻齊U,此后,將冷卻劑提供到第三電池模塊300和第四電池模塊400的中心部分。更詳細(xì)地講,能夠控制被引入到旁路入口 520的冷卻劑的流動(dòng)的引導(dǎo)構(gòu)件530可以設(shè)置在殼體700內(nèi)。引導(dǎo)構(gòu)件530可以引導(dǎo)提供到旁路入口 520的通過第二冷卻劑流動(dòng)通道P2沿著第一電池模塊100和第二電池模塊200的兩端的冷卻劑,以進(jìn)入?yún)R流冷卻劑流動(dòng)通道P3,從而在第三電池模塊300和第四電池模塊400的中心部分中與第一冷卻劑流動(dòng)通道Pl匯合。為此,引導(dǎo)構(gòu)件530可以設(shè)置在第三電池模塊300的兩端與殼體700的內(nèi)表面之間。引導(dǎo)構(gòu)件530可以設(shè)置為封閉第三電池模塊300的兩端與殼體700的內(nèi)表面之間的空間。因此,被提供到旁路入口 520的第二冷卻劑流動(dòng)通道P2中的冷卻劑沒有穿過第一電池模塊100和第二電池模塊200的中心部分,而是沿著第一電池模塊100和第二電池模塊200的兩端穿過。然后,引導(dǎo)構(gòu)件530封閉第三電池模塊300與殼體700的內(nèi)表面之間的空間,因此,冷卻劑的流動(dòng)轉(zhuǎn)向通過匯流冷卻劑流動(dòng)通道P3到第三電池模塊300的中心偵U。因此,相對(duì)低溫度的冷卻劑可以被提供到第三電池模塊300和第四電池模塊400的中心部分,從而降低了第三電池模塊300和第四電池模塊400的溫度并且避免了風(fēng)扇的過度使用和劣化。當(dāng)冷卻劑穿過第一電池模塊100和第二電池模塊200時(shí),從主入口 510提供到第一冷卻劑流動(dòng)通道Pl的冷卻劑和從旁路入口 520提供到第二冷卻劑流動(dòng)通道P2的冷卻劑不混合。密封構(gòu)件540可以在電池模塊的兩端處設(shè)置在第一電池模塊100和第二電池模塊200之間。密封構(gòu)件540可以由海綿、橡膠等制成。因此,提供到主入口 510并且沿著第一冷卻劑流動(dòng)通道P I穿過第一電池模塊100和第二電池模塊200的中心部分的冷卻劑以及被提供到旁路入口 520并且沿著第一電池模塊100和第二電池模塊200的兩端穿過第二冷卻劑流動(dòng)通道P2的冷卻劑可以保持分開。另外,在被提供到旁路入口 520的冷卻劑通過匯流冷卻劑流動(dòng)通道P3被轉(zhuǎn)向到第三電池模塊300的中心側(cè)之后,可以防止組合后的冷卻劑排放到第三電池模塊300和第四電池模塊400的端部。密封構(gòu)件540可以在電池模塊的兩端處設(shè)置在第三電池模塊300和第四電池模塊400之間以及第四電池模塊400和殼體700的其中設(shè)置有出口 550的側(cè)面700b之間。因此,可以減小在主入口 510和旁路入口 520附近設(shè)置的第一電池模塊100和第 二電池模塊200與遠(yuǎn)離主入口 510和旁路開口 520設(shè)置的第三電池模塊300和第三電池模塊400之間的溫度偏差。在下文中,將把作為電池模塊的第一電池模塊100作為示例進(jìn)行簡(jiǎn)要描述??梢酝ㄟ^沿著第二方向排列多個(gè)電池單元100來形成第一電池模塊100??梢酝ㄟ^將電極組件和電解質(zhì)容納在殼體中,然后用蓋板密封殼體來制造電池單元10。正極端子11和負(fù)極端子12以及設(shè)置在端子11和12之間的排氣口可以設(shè)置在蓋板上。另外,電極組件可以被構(gòu)造為具有正極板和負(fù)極板以及設(shè)置在這些板之間的分隔件。在這種構(gòu)造中,正極板可以連接到正極端子11,負(fù)極板可以連接到負(fù)極端子12,從而將電極組件與電解質(zhì)的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量傳遞到外部。另外,排氣口可以作為將電池單元10內(nèi)部產(chǎn)生的氣體排放到外部的通道??梢耘帕须姵貑卧?0,使得電池單元10的寬表面彼此面對(duì)。另外,兩個(gè)相鄰電池單元10的正極端子11和負(fù)極端子12可以經(jīng)過匯流條彼此電連接。匯流條可以設(shè)置有孔,正極端子11和負(fù)極端子12可以穿過所述孔,可以通過例如螺母等的構(gòu)件來固定連接穿過所述孔的端子11和12的匯流條。此外,多個(gè)電池單元10的兩端可以設(shè)置有一對(duì)端板110,多個(gè)電池單元10的頂部可以設(shè)置有頂板,多個(gè)電池單元10的底部可以設(shè)置有底板。另外,頂板的頂部還可以設(shè)置有頂蓋130。一對(duì)端板110均可以設(shè)置為接觸電池單元10中的位于最外部分處的端部的電池單元,從而朝向內(nèi)側(cè)按壓多個(gè)電池單元10。在這種情況下,通過所述一對(duì)端板10、頂板和底板支撐的多個(gè)電池單元10可以串聯(lián)連接,從而正極端子11和負(fù)極端子12彼此交替地排列。電池單元10可以沿著第二方向彼此分開,從而第一冷卻劑通道Pl可以穿過相鄰的電池單元10之間。如上所述構(gòu)造的每個(gè)電池模塊100、200、300和400可以被容納在殼體700中,并且可以通過緊固構(gòu)件連接到相鄰的電池模塊100、200、300和400中的每個(gè)。設(shè)置在第一電池模塊100和第二電池模塊200的兩端處的每個(gè)端板110和210的側(cè)部可以垂直彎折,并且每個(gè)端板110和210的側(cè)部的部分均可以設(shè)置有側(cè)面緊固部分112和212。第一電池模塊100的側(cè)面緊固部分112可以通過緊固構(gòu)件與第二電池模塊200的側(cè)面緊固構(gòu)件212緊固。在這種情況下,每個(gè)側(cè)面緊固部分112和212可以設(shè)置在端板110和210的頂部和底部上,并且電池模塊與端板之間的間隙可以形成第二冷卻劑通道P2,被提供到旁路入口 520的冷卻劑通過第二冷卻劑流動(dòng)通道P2沿著第一電池模塊100和第二電池模塊200的兩端運(yùn)動(dòng)。另外,如上所述彼此緊固的電池模塊100、200、300和400可以插入到殼體700中。在這種情況下,每個(gè)電池模塊100、200、300和400可以通過緊固構(gòu)件被緊固到殼體700的底表面700e。將第一電池模塊100和第二電池模塊200作為不例進(jìn)行描述,每個(gè)端板110和210的底部可以垂直彎折并且可以包括底部緊固部分111和211,底部緊固部分111和211設(shè)置為與殼體700的底表面700e水平地設(shè)置。因此,每個(gè)電池模塊100、200、300和400的底部緊固部分111和211可以通過緊固構(gòu)件緊固到殼體700。在這種情況下,緊固構(gòu)件可以包括螺栓或雙頭螺栓。參照?qǐng)D3,殼體700的一個(gè)表面可以設(shè)置有主入口 510和旁路入口 520,主入口 510向第一冷卻劑流動(dòng)通道Pl (例如,向第一電池模塊100的中心部分)提供冷卻劑,旁路開口520向第二冷卻劑流動(dòng)通道P2(例如,沿著第一電池模塊100的兩端)提供冷卻劑。當(dāng)向主入口 510和旁路入口 520提供冷卻劑時(shí),一部分冷卻劑可以穿過中心部分,一部分冷卻劑可以沿著第一電池模塊100的兩端穿過。首先,描述穿過主入口 510的冷卻劑的流動(dòng),冷卻劑可以經(jīng)過第一冷卻劑流動(dòng)通道Pl穿過第一組電池模塊和第二組電池模塊排放到出口 550。例如,冷卻劑可以經(jīng)過第一電池模塊100的中心部分穿過第二電池模塊200、第三電池模塊300和第四電池模塊400的中心部分。另外,描述穿過旁路入口 520的冷卻劑的流動(dòng),冷卻劑可以沿著第一組電池模塊100,200的外部經(jīng)過第二冷卻劑流動(dòng)通道P2穿過。例如,冷卻劑可以經(jīng)過第二冷卻劑流動(dòng)通道P2沿著第一電池模塊100和第二電池模塊200的端部穿過。此后,穿過旁路入口 520 的冷卻劑不沿著第二組電池模塊的外部穿過。例如,所述冷卻劑不沿著第三電池模塊300的端部穿過。而是,所述冷卻劑被設(shè)置在第一組電池模塊100、200的下游(例如,第三電池模塊300和殼體700的內(nèi)表面之間)的引導(dǎo)構(gòu)件530引導(dǎo)穿過匯流冷卻劑流動(dòng)通道P3。在匯流冷卻劑流動(dòng)通道P3中,所述冷卻劑可以與第一冷卻劑流動(dòng)通道Pl匯合。例如,所述冷卻劑可以被引導(dǎo)構(gòu)件530引入到第三電池模塊300的中心部分。然后,所述冷卻劑可以經(jīng)過第三電池模塊300的中心部分穿過第四電池模塊400的中心部分被排放到出口 550。所述冷卻劑的流動(dòng)可以顯著改善每個(gè)電池模塊100、200、300和400之間的溫度差和壓力差。即,在現(xiàn)有技術(shù)中,由于沒有形成旁路開口 520,所以被提供到主入口的冷卻劑順序穿過第一電池模塊、第二電池模塊、第三電池模塊和第四電池模塊。在這種情況下,穿過遠(yuǎn)離主入口設(shè)置的第三電池模塊和第四電池模塊的冷卻劑的溫度會(huì)非常高,結(jié)果,冷卻效率會(huì)被劣化,并且電池單元10之間的溫度偏差會(huì)是大的。然而,根據(jù)本示例性實(shí)施例的電池包可以設(shè)置有旁路入口 520以及第二冷卻劑流動(dòng)通道P2和匯流冷卻劑流動(dòng)通道P3。因此,與被提供到主入口 510的冷卻劑分開地提供到旁路入口 520的冷卻劑沒有穿過具有高溫的第一電池模塊100和第二電池模塊200的中心部分。因此,通過將具有低溫的冷卻劑引入到第三電池模塊300和第四電池模塊400,可以將每個(gè)電池模塊100、200、300和400之間的溫度偏差明顯減小。圖4是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的電池包中的電池模塊之間的間隔的圖。
參照?qǐng)D4,電池模塊200和第三電池模塊300之間的間隔d2可以形成為比第一電池模塊100和第二電池模塊200之間的間隔dl寬,其中,密封構(gòu)件540設(shè)置在間隔dl中,引導(dǎo)構(gòu)件530設(shè)置在第三電池模塊300的兩端與殼體700的內(nèi)表面之間。另外,第二電池模塊200和第三電池模塊300之間的間隔d2可以形成為比第三電池模塊300和第四電池模塊400之間的間隔d3寬。在這種構(gòu)造中,作為示例,第二電池模塊200和第三電池模塊300之間的間隔可以為15mm至25mm,第一電池模塊100和第二電池模塊200之間的其中形成有密封構(gòu)件540的間隔以及第三電池模塊300和第四電池模塊400之間的間隔可以為5mm至10mm。因此,被提供到旁路入口 520的冷卻劑可以沿著第一電池模塊100和第二電池模塊200的兩端穿過,使得所述冷卻劑可以被順利地引導(dǎo)到第二電池模塊200和第三電池模 塊300之間。此后,從旁路入口 520提供的冷卻劑可以與從主入口 510提供的冷卻劑匯合,以與穿過第一電池模塊100和第二電池模塊200的中心部分的冷卻劑一起被引入到第三電池模塊300的中心部分。圖5是根據(jù)本示例性實(shí)施例的電池包的主視圖。參照?qǐng)D5,電池包的前表面可以設(shè)置有主入口 510和旁路入口 520。被提供到主入口 510的冷卻劑可以在第一冷卻劑流動(dòng)通道Pl中朝向第一電池模塊100的中心部分提供。在這種情況下,阻擋件150可以設(shè)置在每個(gè)電池單元10之間。阻擋件150在電池單元10之間形成預(yù)定空間,以提供冷卻劑可以穿過的通道。此外,從旁路入口 520提供的冷卻劑可以在第二冷卻劑流動(dòng)通道P2中朝向第一電池模塊100的兩端提供。在這種情況下,第一電池模塊100和第二電池模塊200的兩端可以在每個(gè)側(cè)面緊固部分112和212之間設(shè)置有空間(見圖2)。因此,提供到旁路入口 520的冷卻劑可以沿著第一電池模塊100和第二電池模塊200的兩端順利穿過。表I示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的基于是否存在旁路入口 520,針對(duì)冷卻劑的每種流量的電池單元之間的最大溫度差與第一目標(biāo)值之間的差,以及電池單元與電池單元周圍之間的最大溫度差與第二目標(biāo)值之間的差。表I
權(quán)利要求
1.一種電池包,所述電池包包括 多個(gè)電池模塊,所述多個(gè)電池模塊至少包括第一組電池模塊和第二組電池模塊; 第一冷卻劑流動(dòng)通道,穿過第一組電池模塊和第二組電池模塊; 第二冷卻劑流動(dòng)通道,沿著第一組電池模塊的外部;以及 匯流冷卻劑流動(dòng)通道,與第一冷卻劑流動(dòng)通道連接,所述匯流冷卻劑流動(dòng)通道設(shè)置在第一組電池模塊的下游,所述匯流冷卻劑流動(dòng)通道將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池包,所述電池包還包括圍繞所述多個(gè)電池模塊的殼體,所述殼體包括用于冷卻劑介質(zhì)的入口和出口,其中,電池模塊布置在所述殼體中,使得第一組電池模塊最靠近所述入口,第二組電池模塊最靠近所述出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池包,其中,所述入口包括連接到第一冷卻劑流動(dòng)通道的主入口和連接到第二冷卻劑流動(dòng)通道的旁路入口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池包,其中,電池模塊沿著第一方向布置在所述殼體的入口和出口之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池包,其中,電池模塊均包括沿著與第一方向垂直并交叉的第二方向堆疊并分隔開的多個(gè)電池單元以及設(shè)置在電池單元的沿著第二方向的相對(duì)端處的端板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池包,其中,第二冷卻劑流動(dòng)通道位于第一組電池模塊的端板和所述殼體的內(nèi)表面之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池包,其中,多個(gè)電池模塊沿著第一方向彼此分隔開。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池包,其中,一個(gè)或多個(gè)密封構(gòu)件設(shè)置在第一組電池模塊之間,以將第一冷卻劑流動(dòng)通道和第二冷卻劑流動(dòng)通道彼此密封,并且設(shè)置在第二組電池模塊之間,以將第一冷卻劑流動(dòng)通道與第二組電池模塊的外部密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池包,其中,所述匯流冷卻劑流動(dòng)通道包括一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件,所述一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件位于第二組中的最靠近第一組電池模塊的電池模塊與所述殼體的內(nèi)表面之間,以將匯流冷卻劑流動(dòng)通道引導(dǎo)為將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池包,其中 第一組電池模塊和第二組電池模塊中的電池模塊沿著第一方向彼此分隔開一個(gè)預(yù)定距離, 第一組電池模塊與第二組電池模塊沿著第一方向彼此分隔開另一預(yù)定距離,以及 所述另一預(yù)定距離大于所述一個(gè)預(yù)定距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池包,其中 多個(gè)電池模塊還包括位于第一組電池模塊和第二組電池模塊之間并且與第一組電池模塊和第二組電池模塊一起布置的第三組電池模塊, 第一冷卻劑流動(dòng)通道另外穿過第三組電池模塊, 第二冷卻劑流動(dòng)通道另外在第三組電池模塊的端板和所述殼體的內(nèi)表面之間延伸,以及 所述匯流冷卻劑流動(dòng)通道包括第一匯流冷卻劑流動(dòng)通道,在第一組電池模塊和第三組電池模塊之間將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合;以及 第二匯流冷卻劑流動(dòng)通道,在第三組電池模塊和第二組電池模塊之間將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池包,其中 第一組電池模塊、第二組電池模塊和第三組電池模塊中的電池模塊沿著第一方向彼此分開一個(gè)預(yù)定距離; 電池模塊的組沿著第一方向彼此分開另一預(yù)定距離; 所述另一預(yù)定距離大于所述一個(gè)預(yù)定距離。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池包,其中,一個(gè)或多個(gè)密封構(gòu)件設(shè)置在第一組電池模塊之間以及第三組電池模塊之間,以將第一冷卻劑流動(dòng)通道與第二冷卻劑流動(dòng)通道密封,并且設(shè)置在第二組電池模塊之間,以將第一冷卻劑流動(dòng)通道與第二組電池模塊的外部密封。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池包,其中,匯流冷卻劑流動(dòng)通道包括位于第一組電池模塊和第三組電池模塊之間的臺(tái)階部分,使得第三組電池模塊的端板與所述殼體的內(nèi)表面之間的距離小于第一組電池模塊的端板與所述殼體的內(nèi)表面之間的距離。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池包,其中,所述臺(tái)階部分將第一匯流冷卻劑流動(dòng)通道引導(dǎo)為將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池包,其中,匯流冷卻劑流動(dòng)通道還包括一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件,所述一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件位于第二組中的最靠近第三組電池模塊的電池模塊與所述殼體的內(nèi)表面之間,以將第二匯流冷卻劑流動(dòng)通道引導(dǎo)為將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池包,其中,匯流冷卻劑流動(dòng)通道還包括 一個(gè)或多個(gè)第一引導(dǎo)構(gòu)件,部分地限制位于第三組電池模塊的端板與所述殼體的內(nèi)表面之間的第二冷卻劑流動(dòng)通道,以將第一匯流冷卻劑流動(dòng)通道引導(dǎo)為將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合;以及 一個(gè)或多個(gè)第二引導(dǎo)構(gòu)件,位于第二組電池模塊中的最靠近第一組電池模塊的電池模塊與所述殼體的內(nèi)表面之間,以將第二匯流冷卻劑流動(dòng)通道引導(dǎo)為將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合。
18.一種電池包,所述電池包包括 多個(gè)電池模塊,至少包括第一組電池模塊和第二組電池模塊; 入口,與電池模塊的內(nèi)部和外部連通; 出口,其中,電池模塊布置為使得第一組電池模塊最靠近所述入口,第二組電池模塊最靠近所述出口 ; 一個(gè)或多個(gè)弓I導(dǎo)構(gòu)件,位于第二組電池模塊中的最靠近第一組電池模塊的電池模塊與電池包的殼體的內(nèi)表面之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電池包,其中,所述入口包括與電池模塊的內(nèi)部連通的主入口和與第一組電池模塊的外部連通的旁路出口。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電池包,其中,電池模塊設(shè)置在殼體中,并且所述一個(gè)或多個(gè)弓I導(dǎo)構(gòu) 件從所述殼體的內(nèi)部向電池模塊延伸。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電池包,所述電池包包括多個(gè)電池模塊,所述多個(gè)電池模塊至少包括第一組電池模塊和第二組電池模塊;第一冷卻劑流動(dòng)通道,穿過第一組電池模塊和第二組電池模塊;第二冷卻劑流動(dòng)通道,沿著第一組電池模塊的外部;以及匯流冷卻劑流動(dòng)通道,與第一冷卻劑流動(dòng)通道連接,所述匯流冷卻劑流動(dòng)通道設(shè)置在第一組電池模塊的下游,所述匯流冷卻劑流動(dòng)通道將第二冷卻劑流動(dòng)通道與第一冷卻劑流動(dòng)通道匯合。
文檔編號(hào)H01M10/04GK102969544SQ20121002317
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者梁承佑, 車仁煥 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社, 羅伯特·博世有限公司