電池模塊的制作方法
【專利說明】電池模塊
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)基于并要求在2013年11月20日提交的在先日本專利申請(qǐng)N0.2013-240450的優(yōu)先權(quán)，該專利申請(qǐng)全文并入本文，以作參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本文所描述的實(shí)施例一般地涉及包含冷卻結(jié)構(gòu)的電池模塊。
【背景技術(shù)】
[0004]存在著為了提高可靠性而通過將熱量吸入儲(chǔ)熱材料內(nèi)來維持低溫的電池。在該電池中，被處理成凸出-凹入形狀的波紋狀部分被形成為在電池的環(huán)向表面周圍的熱輻射部件。由電池產(chǎn)生的熱量經(jīng)由波紋狀部分輻射到外部。
[0005]電池在充電時(shí)的熱量產(chǎn)生與電流值的平方成比例，并且根據(jù)形成電池的材料在高溫下發(fā)生劣化。所以，電池在充電時(shí)的熱量生成，特別地，電池在快速充電時(shí)的熱量生成是一個(gè)嚴(yán)重的問題。因此，通過提高電池的熱輻射性質(zhì)來將電池的溫度維持于適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)是在提高電池的可靠性和耐用性方面的一個(gè)重要因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種電池模塊。該電池模塊包含:電池單元，每個(gè)電池單元均含有:包括陽極、陰極以及插入在陽極和陰極之間的隔離物的電極組；與電極組電連接的端子，以及封裝部件，該封裝部件容納電極組，并且端子穿過該封裝部件從內(nèi)部引出到外部；被配置為電連接該電池單元的端子的母線；含有潛熱存儲(chǔ)材料的儲(chǔ)熱單元，以及被配置為熱連接母線和儲(chǔ)熱單元的電絕緣片。
[0007]本發(fā)明的另一方面涉及一種電池模塊的溫度控制方法。該方法包括:在電池單元進(jìn)行充電時(shí)將由多個(gè)電池單元產(chǎn)生的熱量存儲(chǔ)于儲(chǔ)熱單元內(nèi)，并在不執(zhí)行充電時(shí)，將存儲(chǔ)于儲(chǔ)熱單元的熱量直接傳輸?shù)酵鈿?，并?jīng)由電池單元將存儲(chǔ)于儲(chǔ)熱單元的熱量間接傳輸?shù)酵鈿?，由此通過將空氣饋送到外殼的外表面而經(jīng)由外殼將熱量輻射到外部。
【附圖說明】
[0008]圖1是示出第一實(shí)施例的電池組的總體布局的示意圖；
[0009]圖2是示出包含于圖1所示的電池組內(nèi)的電池模塊的內(nèi)部的透視圖；
[0010]圖3是沿著圖2所示的電池模塊的線F3-F3截取的截面圖；
[0011]圖4是示出當(dāng)電池單元被充電或放電時(shí)圖3中所示的電池單元(第一至第三電池單元)的溫度與儲(chǔ)熱材料的溫度之間的關(guān)系的概念視圖；
[0012]圖5是示出當(dāng)電池單元的充電或放電停止時(shí)圖3中所示的電池單元(第一至第三電池單元)的溫度與儲(chǔ)熱材料的溫度之間的關(guān)系的概念視圖；
[0013]圖6是包含于第二實(shí)施例的電池組內(nèi)的電池模塊的截面圖；
[0014]圖7是示出在第二實(shí)施例的電池模塊中的電池單元的實(shí)例的測(cè)量結(jié)果的表格；
[0015]圖8是包含于第三實(shí)施例的電池組內(nèi)的電池模塊的截面圖；以及
[0016]圖9是包含于第四實(shí)施例的電池組內(nèi)的電池模塊的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]根據(jù)一種實(shí)施例，電池模塊包含:包含包括陽極、陰極以及插入在陽極和陰極之間的隔離物的電極組的電池單元、與電極組電連接的端子，以及容納電極組的且端子穿過其中從容器部分的內(nèi)部引出到外部的封裝部件、包含多個(gè)電池單元且被配置為與電池單元的端子電連接的母線、含有潛熱存儲(chǔ)材料的儲(chǔ)熱單元，以及被配置用于使母線與儲(chǔ)熱單元熱連接的電絕緣片。
[0018][第一實(shí)施例]
[0019]電池組的第一實(shí)施例將在下文參照?qǐng)D1、2、3、4和5來解釋。
[0020]如圖1所示，電池組11在其封裝內(nèi)部含有電池模塊12，并且能夠通過根據(jù)應(yīng)用來容納多個(gè)電池模塊而確保任意電池容量。
[0021]如圖1和2所示，電池組11包含形成外殼的殼體13、包含于殼體13內(nèi)的多個(gè)電池模塊12、通過內(nèi)置風(fēng)機(jī)將冷卻空氣提供至殼體13內(nèi)的送氣單元14(風(fēng)機(jī)單元)，以及排氣單元15 (排氣孔)。包含于電池組11內(nèi)的電池模塊12具有相同的結(jié)構(gòu)。
[0022]如圖2和3所不,每個(gè)電池模塊12都包含外殼16,以及被容納于外殼16內(nèi)部的第一、第二及第三電池單元組17、18和19。第一電池單元組17包含多個(gè)第一電池單元21 (例如，四個(gè)第一電池單元21)。第二電池單元組18包含多個(gè)第二電池單元22 (例如，四個(gè)第二電池單元22)。第三電池單元組19包含多個(gè)第三電池單元23 (例如，四個(gè)第三電池單元23)。
[0023]如圖3所示，每個(gè)電池模塊12都包含:用于使第一電池單元21的第一正端子32A與第二電池單元22的第二負(fù)端子34B電連接的多個(gè)第一母線24 (例如，四個(gè)第一母線24)、用于使第二電池單元22的第二正端子34A與第三電池單元23的第三負(fù)端子36B電連接的多個(gè)第二母線25 (例如，四個(gè)第二母線25)、通過片狀粘合部分30來粘附于外殼16的一個(gè)內(nèi)表面16A上的儲(chǔ)熱單元26、形成為覆蓋著第一母線24的且插入在儲(chǔ)熱單元26與第一母線24之間的多個(gè)第一電絕緣片27 (例如，四個(gè)第一電絕緣片27)、形成為覆蓋著第二母線25且插入在儲(chǔ)熱單元26與第二母線25之間的多個(gè)第二電絕緣片28 (例如，四個(gè)第二電絕緣片28)，以及用于將第一、第二及第三電池單元21、22和23固定于外殼16的粘合劑29。
[0024]每個(gè)第一電池單元21是能夠反復(fù)充電和放電的蓄電池。第一電池單元21在由金屬殼體(例如，鋁殼體)制成的封裝部件之內(nèi)容納了通過卷繞或堆疊陰極(陰極電極)和陽極(陽極電極)以及插入在陰極和陽極之間的隔離物而形成的電極組，并且還容納了電解質(zhì)。第一電池單元21還可以通過將包含樹脂層以及覆蓋于樹脂層上的鋁層的層壓膜而不是金屬殼體用作封裝部件來形成。第一電池單元21包含一對(duì)第一電極31和一對(duì)第一端子32。該對(duì)第一電極31包含第一陰極31A和第一陽極31B。該對(duì)第一端子32包含與第一陰極31A電連接的第一正端子32A，以及與第一陽極31B電連接的第一負(fù)端子32B。第一正端子32A和第一負(fù)端子32B從封裝部件的容納部分內(nèi)部引出到外部。
[0025]每個(gè)第二電池單元22和每個(gè)第三電池單元23都具有與第一電池單元21的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。第二電池單元22包含一對(duì)第二電極33和一對(duì)第二端子34。該第二電極33包含第二陰極33A和第二陽極33B。該對(duì)第二端子34包含與第二陰極33A電連接的第二正端子34A，以及與第二陽極33B電連接的第二負(fù)端子34B。
[0026]第三電池單元23包含一對(duì)第三電極35和一對(duì)第三端子36。該對(duì)第三電極35包含第三陰極35A和第三陽極35B。該對(duì)第三端子36包含與第三陰極35A電連接的第三正端子36A，以及與第三陽極35B電連接的第三負(fù)端子36B。在通過第一母線24及第二母線25連接的多個(gè)電池單元(第一至第三電池單元21至23)當(dāng)中，位于末端處的電池單元的端子連接至在電池模塊12之外的負(fù)載電纜37，并且對(duì)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)裝置賦以負(fù)載(見圖2)。
[0027]如圖3所示，每個(gè)第一母線24包含:通過螺釘或類似物固定于第一電池單元21的第一正端子32A的末端部分24A、通過螺桿或類似物固定于第二電池單元22的第二負(fù)端子34B的末端部分24B，以及形成于末端部分24A和24B之間的第一拱形部分24C。第一母線24物理固定了第一及第二電池單元21和22。第一母線24由導(dǎo)電金屬材料形成。第一母線24由例如鋁制成，但是第一母線24的材料并不限定于鋁，而還可以是例如銅。
[0028]每個(gè)第二母線25包含:通過螺釘或類似物固定于第二電池單元22的第二正端子34A的第一末端部分25A、通過螺釘或類似物固定于第三電池單元23的第三負(fù)端子36B的第二末端部分25B，以及形成于末端部分25A和25B之間的第二拱形部分25C。第