專利名稱：二次電池模塊和用于二次電池模塊的冷卻單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二次電池，尤其涉及一種具有用于冷卻二次電池模塊的冷卻系統(tǒng)的二次電池模塊。
背景技術(shù)：
一般而言，二次電池基于可再充電機理，其與原電池的區(qū)別在于在原電池中只有化學能到電能的不可逆的轉(zhuǎn)換。二次電池可以分為低容量電池和高容量電池。低容量電池用作如蜂窩電話、筆記本電腦和攝錄像機之類的小型便攜式電子設(shè)備的電源，而高容量電池用作驅(qū)動燃油電力兩用車等中的電機的電源。
二次電池可以具有不同的形狀，如圓柱形或棱柱形。為了驅(qū)動要求高電力的用于電動車輛的電機，可將多個高容量二次電池相互串聯(lián)，形成高容量二次電池。
高容量二次電池(“電池模塊”)是通過串聯(lián)連接多個二次電池(“單元電池”“unit cell”)而構(gòu)成的。每個單元電池包括帶有正極極板和負極極板和置于正負極極板之間的隔板的電極組件以及在內(nèi)部安裝有電極組件的殼體。蓋組件安裝在殼體上，以密封殼體，而正極和負極端子分別被電連接在電極組件的正極和負極極板的集流體上。
在傳統(tǒng)的棱柱形的電池中，單元電池被交叉設(shè)置，使得從每一蓋組件頂部突出來的正極和負極端子與相鄰的單元電池的正極和負極端子被交替地設(shè)置。導體通過螺母連接帶螺紋的負極和正極端子，由此構(gòu)成電池模塊。
由于電池模塊是通過將幾個至十幾個單元電池相互連接在一起而構(gòu)成的，所以希望單元電池產(chǎn)生的熱量可以毫無困難地發(fā)散。而且，對于用在燃油電力兩用車(HEV)中的二次電池而言，散熱是最重要的問題之一。
如果熱量不能適當散發(fā)，由單元電池產(chǎn)生的熱量可能使電池模塊的溫度升高到不能承受的程度。結(jié)果，電池模塊可能出現(xiàn)故障。
特別是因為HEV電池模塊被大電流充電和放電，由于二次電池內(nèi)部的反應(yīng)會產(chǎn)生熱量，并且溫度可能升高到相當高的程度。這將嚴重影響電池的固有特性，并且降低了電池的固有容量。
此外，由于電池內(nèi)部的化學反應(yīng)可使電池的內(nèi)部壓力提高，因此，電池的形狀可能變形，這嚴重影響了電池的固有性能。特別是當二次電池的寬度與長度的比值高時，如在棱柱形二次電池中那樣，將更加增大這種風險。
在傳統(tǒng)的電池模塊中，電池隔板(cell barrier)被設(shè)置在相鄰的單元電池之間，以確保用于使冷卻空氣流過單元電池的空間。將單元電池裝配在殼體內(nèi)部時，冷卻空氣被引進殼體中，以控制單元電池的溫度，并且通過電池隔板進行通風，借此使單元電池產(chǎn)生的熱量發(fā)散。
但是，在這種傳統(tǒng)的冷卻方式中，流過各電池隔板的冷卻空氣量是不均勻的，使得單元電池之間出現(xiàn)溫度差。因此，在傳統(tǒng)的電池模塊中，從各單元電池產(chǎn)生的熱量不能均勻發(fā)散，從而使電池模塊的充電和放電效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種二次電池模塊，其具有改進的空氣通風結(jié)構(gòu)，使相鄰的單元電池之間的空氣通風通道中流過預定的空氣量，從而使單元電池組件的整個區(qū)域上溫度分布均勻。
根據(jù)本發(fā)明一實施方式，電池模塊包括彼此隔開的多個單元電池以及在內(nèi)部容納有所述單元電池的殼體。殼體具有沿垂直于多個單元電池的界面的方向傾斜的入流導引部分(inflow guide)、用于引入溫度控制空氣(temparature controlling air)的空氣入口、以及用于排放流過單元電池的空氣的空氣出口。
殼體的空氣入口具有設(shè)于一側(cè)的(one-sided)入口孔，而空氣入口的入流導引部分朝遠離空氣入口的單元電池呈錐形。
殼體的空氣入口具有用于沿垂直于多個單元電池的界面方向引入溫度控制空氣的入口孔。
空氣入口的入流導引側(cè)面(guide side)沿垂直于多個單元電池界面的方向約傾斜15-75°，在一示例性實施方式中，其相對于垂直所述界面的方向呈15-45°。
在相鄰的單元電池之間設(shè)有電池隔板，用來將這些單元電池彼此隔開，且在電池隔板上形成有通風通道，以使溫度控制空氣通過。將各單元電池隔板的截面面積形成為相同，且使具有均勻流速的空氣流過空氣通風通道。
殼體的空氣入口具有一側(cè)向開口的入口孔，殼體的空氣出口包括在與入口孔相同的方向上開口的出口孔。通過入口孔流入的空氣方向與通過出口孔流出的空氣方向相反。
空氣出口具有用于沿平行于與單元電池的界面相垂直的方向排放溫度控制空氣的出口孔。該空氣出口具有在平行于與多個單元電池的界面相垂直的方向上形成的出流導引側(cè)面。
可供選擇的是，空氣出口可以具有出流導引側(cè)面，其相對于垂直于多個單元電池的界面的方向傾斜?？諝獬隹诘某隽鲗б齻?cè)面被傾斜成使得出流導引側(cè)面遠離出口孔而靠近單元電池。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，殼體的空氣入口具有一側(cè)向開口的入口孔，殼體的空氣出口具有開口成與入口孔相反的出口孔。
根據(jù)本發(fā)明又一方面，殼體的空氣入口具有一側(cè)向開口的入口孔，殼體的空氣出口具有沿平行于多個單元電池界面方向開口的出口孔。
殼體的空氣出口具有從邊緣向中心傾斜的出流導引側(cè)面，隨著遠離單元電池其截面面積減少，使得通過各單元電池的空氣聚集在中央并被排放。
殼體的空氣出口可具有從單元電池配置的前面和后面的邊緣向中心傾斜的出流導引側(cè)面，且隨著遠離單元電池其截面面積以可變化的形式減小。
此外，殼體的空氣出口可具有從單元電池配置的左和右面的邊緣向中心傾斜的出流導引側(cè)面，且隨著遠離單元電池其截面面積以可變化的形式減小。
根據(jù)本發(fā)明再一方面，用于電池模塊的冷卻系統(tǒng)包括殼體以及冷卻劑供給器，殼體內(nèi)部用于容納以預定距離設(shè)置的多個單元電池，冷卻劑供給器用于通過向殼體的內(nèi)部提供溫度控制空氣使由各單元電池產(chǎn)生的熱量散發(fā)。殼體具有用于使相同的空氣量流過各單元電池的空氣通風部分。
空氣通風部分具有入流導引側(cè)面、空氣入口以及空氣出口，該入流導引側(cè)面傾斜于所設(shè)置的多個單元電池，空氣入口用于引入溫度控制空氣，空氣出口用于排放流過單元電池的空氣。


圖1是本發(fā)明一實施方式的電池模塊的示意性透視圖；圖2是圖1所示的本發(fā)明該實施方式的電池模塊的示意性側(cè)視圖；圖3是圖1所示的本發(fā)明該實施方式的用于電池模塊的單元電池組件的透視圖；圖4是本發(fā)明另一實施方式的用于電池模塊的單元電池組件的透視圖；圖5是本發(fā)明再一實施方式的電池模塊的示意性側(cè)視圖；圖6是本發(fā)明又一實施方式的電池模塊的示意性透視圖；圖7是如圖6所示的本發(fā)明該實施方式的電池模塊的示意性側(cè)視圖；圖8是本發(fā)明另一實施方式的電池模塊的示意性側(cè)視圖；圖9是本發(fā)明又一實施方式的電池模塊的示意性透視圖；圖10是圖9所示的本發(fā)明該實施方式的電池模塊的示意性側(cè)視圖；圖11是本發(fā)明的再一實施方式的電池模塊的示意性透視圖；圖12的方框圖示出了將電池模塊用作驅(qū)動電機的情況。
具體實施例方式
如圖1和2所示，本實施方式的電池模塊100是高容量電池模塊，其包括串聯(lián)設(shè)置并且相互隔開的多個單元電池11。
在該實施方式中，每一單元電池具有包括被插有隔板的正極極板和負極極板的電極組件的二次電池，用于進行充電和放電。
電池隔板15被設(shè)置在相鄰的單元電池11之間以及最外側(cè)的單元電池11和殼體131的壁之間，以保持單元電池11之間的距離，并支撐每一單元電池11的側(cè)壁。在各電池隔板15上形成有空氣通風通道17，以使具有較低溫度的冷卻空氣流過單元電池11。
如圖3所示，在空氣通風通道17上可以形成至少一個從電池隔板15的邊緣17a延伸至邊緣17b的通孔，該孔具有相同的截面面積。因此，對電池組件100而言，串連地設(shè)有多個單元電池11，它們彼此隔開，同時通過電池隔板15彼此絕緣，從而形成可以使溫度控制空氣流過單元電池11的單元電池組件13。
如圖4所示，一種可供選擇的單元電池組件33包括多個凸起36，使得在電池隔板35和相鄰的單元電池11之間形成能使冷卻空氣流過的間隙。凸起36可以通過如粘結(jié)劑之類粘連在電池隔板35上，或者通過如壓紋或沖壓成形工序之類的工序與電池隔板35形成為一體。此外，可以僅在電池隔板35的一側(cè)形成凸起36，也可以在其兩側(cè)形成凸起。
當在電池隔板35上形成凸起36時，空氣通風通道形成在電池隔板35和相鄰的單元電池11之間，因此，冷卻空氣可以流過所述間隙，從而能有效地進行散熱。
或者，可以在電池隔板的表面上沿空氣流通方向線性地形成溝槽，由此形成凸起部和凹部作為空氣通風通道。
參考圖1-4，本發(fā)明的電池模塊100具有冷卻單元130。冷卻單元130接收單元電池組件13，并使溫度控制空氣通過設(shè)置在相鄰的單元電池11之間的空氣通風通道17，借此可使單元電池11產(chǎn)生的熱散發(fā)。
冷卻單元130包括殼體131以及冷卻劑供給器138，殼體用于容納單元電池組件13并使預定量的溫度控制空氣流過各單元電池11的空氣通風通道17，冷卻劑供給器用于向殼體131的內(nèi)部提供溫度控制空氣。
殼體131包括用于接收單元電池組件13的容納部分132和用于使預定量的溫度控制空氣流過設(shè)置在相鄰的單元電池11之間的空氣通風通道17的通風部分133。
容納部分132接收單元電池組件13，并將該組件固定地保持于其中。通過對通入溫度控制空氣使之流過設(shè)置在相鄰單元電池11之間的空氣通風通道17的結(jié)構(gòu)進行改進，通風部分133可起使單元電池組件13的整個區(qū)域上溫度均勻分布的作用。
通風部分133包括設(shè)置在容納部分132的第一側(cè)上的空氣入口134以及設(shè)置在容納部分132的第二側(cè)上的空氣出口135，所述空氣入口用于將溫度控制空氣引入容納部分132中，所述空氣出口用于將通過容納部分132中各單元電池11的空氣排放到外部。
空氣入口134和空氣出口135可一體地形成于容納部分132上，使得由冷卻劑供給器138供給容納部分132的空氣的流入方向與通過各單元電池11并排放到容納部分132外部的空氣的流出方向相反。
也就是說，空氣入口134具有單向入口孔134a，以便從冷卻劑供給器138沿垂直于單元電池11的界面的方向引入溫度控制氣體。空氣出口135具有出口孔135a，用于沿平行于單元電池11配置并與溫度控制氣體的流入方向相反的方向排放通過各單元電池11的空氣。因此，入口孔134a和出口孔135a的開口朝同一方向。
在該實施方式中，空氣入口134具有入流導引側(cè)面134b，其相對于氣體流入方向傾斜，因此相對于單元電池11的設(shè)置傾斜。具體來說，入流導引側(cè)面134b沿遠離入口孔134a的方向朝單元電池11呈錐形。入流導引側(cè)面134b的傾斜角θ相對于所設(shè)置的單元電池11可以大約為15-75°之間的角度，在一示例性實施方式中，所述角度可以大約處于15-45°之間。
當入流導引側(cè)面134b的傾斜角度θ小于大約15°或大于大約45°時，空氣壓力降低程度減至最小，使得通過空氣通風通道17的氣流量不均勻。當導引側(cè)面134b的傾斜角度θ超過75°時，氣流加速效果減弱，從而引起各單元電池11的溫度出現(xiàn)偏差，空氣不能在單元電池組13的整個區(qū)域上均勻分布。
內(nèi)導引側(cè)面134c和入流導引側(cè)面134b一起導引流過入口孔134a的空氣。可將內(nèi)導引側(cè)面134c設(shè)置成平行于入流導引側(cè)面134b，或者通過控制傾斜角度可以使入口孔134a變寬或變窄。
在該實施方式中，流過入口孔134a的空氣到達以預定角度傾斜的入流導引側(cè)面134b，并沿入流導引側(cè)面134b流到單元電池的上部。入流導引側(cè)面134b沿遠離入口孔134a的方向朝單元電池11呈錐形。因此，在遠離入口孔134a的地方氣流的截面面積逐步減小。在這個過程中，由于空氣向著遠離入口孔134a的方向流動，因此根據(jù)液體力學的連續(xù)方程(在任何截面面積處的單位時間的流體流動是恒定的，因此截面面積乘以流體流過該截面的速度得到的值也是恒定的)氣流速度逐步增加。從柏努利定理(當流體流速增加時，壓力降低，反之，當流體流速降低時，壓力增加)可知，當空氣向著遠離入口孔134a的方向流動時，空氣流速增加，并且空氣壓力逐漸降低。這時，流過設(shè)置在相鄰的單元電池11之間的空氣通風通道17的氣流的流速降低。
由此，引到入口孔134a的空氣以預定速度穿過設(shè)置在相鄰的單元電池11之間的空氣通風通道17。當空氣通風通道17的截面面積被形成為相同時，根據(jù)所述連續(xù)方程，通過各空氣通風通道17的空氣量相同。
因此，在本實施方式的電池模塊100中，設(shè)置在相鄰的單元電池11之間的空氣通風通道17可流過相同的空氣量，因而由各單元電池11產(chǎn)生的熱量被適當散發(fā)，由此，在單元電池組13的整個區(qū)域上溫度均勻分布。
流過空氣通風通道17的空氣通過空氣出口135排出，該空氣出口具有與單元電池11的配置以及氣體流出方向平行設(shè)置的出流導引側(cè)面135b。
流過空氣通風通道17的空氣到達出流導引側(cè)面135b，沿出流導引側(cè)面135b流動，并從出口孔135a排出。
如附圖中的部分剖視圖所示，用于向殼體131內(nèi)部提供溫度控制氣體的冷卻劑供給器138可以具有安裝在殼體131的入口孔134a處的風機139，以將空氣通過入口孔134a送入殼體131的內(nèi)部?？梢圆捎萌巛S流風機和多葉片前彎離心風機之類的各種風機作為風機139。也可選擇使冷卻劑供給器138具有與風扇139的設(shè)置無關(guān)的、能夠吹送空氣的泵或鼓風機。此外，在汽車用途的情況中，可將驅(qū)動時形成的強對流與其它系統(tǒng)的鼓風機(如車用空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機風扇或散熱片)一起使用。
圖5是本發(fā)明第二實施方式的電池模塊的示意性側(cè)視圖。
如圖5所示，本實施方式的電池模塊包括空氣出口235，該空氣出口用于將通過空氣入口234引入殼體231內(nèi)并流過設(shè)置在相鄰單元電池11之間的空氣通風通道17的空氣通暢地排放到外部。
在該實施方式中，空氣出口235設(shè)置有出流導引側(cè)面235b，該側(cè)面傾斜于單元電池11的配置和流出的空氣流。出流導引側(cè)面235b被傾斜成使得出流導引側(cè)面235b朝空氣出口的方向遠離單元電池11呈錐形。
流過空氣通風通道17的空氣到達出流導引側(cè)面235b，沿出流導引側(cè)面235b流動，并通過出口孔235a被排放。
本實施方式的電池模塊200的其它結(jié)構(gòu)部件和工作情況與所述實施方式相同，因此，省略對它們的詳細描述。
圖6是本發(fā)明又一實施方式的電池模塊的示意性透視圖，圖7是圖6所示的實施方式的電池模塊的示意性側(cè)視圖。
如圖6-7所示，電池模塊300包括單元電池組件13和冷卻單元330。冷卻單元330包括殼體331和冷卻劑供給器338，該殼體用于容納單元電池組件13，并使預定量的溫度控制空氣流過各單元電池11的空氣通風通道17，冷卻劑供給器用于將溫度控制空氣提供到殼體331的內(nèi)部。
殼體331包括用于接收單元電池組件13的容納部分332和用于使預定量的溫度控制空氣流過設(shè)置在相鄰單元電池11之間的空氣通風通道17的空氣通風部分333。
空氣通風部分333包括設(shè)置在容納部分332的第一側(cè)處、用于將溫度控制空氣引入容納部分332中的空氣入口334以及設(shè)置在容納部分332的第二側(cè)處的空氣出口335，該空氣出口用于排放流過容納部分332內(nèi)各單元電池11的空氣。
在此實施方式中，空氣入口334和空氣出口335可以設(shè)置在容納部分332處，使得引入容納部分332的空氣的流動方向與流過單元電池11并排放到容納部分332的外部的空氣的流出方向相同。
即，空氣入口334具有將來自冷卻劑供給器338的溫度控制氣體引入單元電池11的配置中的單向入口孔334a(沿圖中x軸線方向)。空氣出口335具有出口孔335a，該出口孔用于排出流過平行于所設(shè)置的各單元電池11并沿空氣流入方向流過的氣體。由此，入口孔334a和出口孔335a的開口彼此相反。
流過空氣通風通道17的空氣通過空氣出口335被排放，該空氣出口具有與單元電池11的配置以及流出的空氣流平行設(shè)置的出流導引側(cè)面335b。
流過空氣通風通道17的空氣到達出流導引側(cè)面335b，沿出流導引側(cè)面335b流動，并通過出口孔335a排放到殼體331的外部。
在本實施方式中，空氣入口334的形狀和特征與上述實施方式中相同，因此不再贅述。
圖8是本發(fā)明另一實施方式的電池模塊的示意性側(cè)視圖。
如圖8所示，本實施方式的電池模塊400包括空氣出口435，該空氣出口用于將通過空氣入口434引入殼體431內(nèi)并流過設(shè)置在相鄰的單元電池11之間的空氣通風通道17的空氣通暢地排放到殼體431的外部。
在該實施方式中，空氣出口435具有傾斜于所設(shè)置的單元電池11的出流導引側(cè)面435b。出流導引側(cè)面435b被傾斜成使得出流導引側(cè)面435b沿遠離出口孔435a的方向朝單元電池11呈錐形。
由此，流過空氣通風通道17的空氣到達出流導引側(cè)面435b，沿出流導引側(cè)面435b流動，并且順暢地通過出口孔435a排出。
本實施方式的電池模塊400的其它結(jié)構(gòu)部件和工作情況與圖6-7所示的實施方式相同，在此不再贅述。
圖9是本發(fā)明再一實施方式的電池模塊的示意性透視圖，圖10是圖9所示的實施方式的電池模塊的示意性側(cè)視圖。
如這些附圖所示，電池模塊500包括殼體531以及層疊在殼體531內(nèi)的多個單元電池11，空氣入口534被設(shè)置在殼體的一側(cè)部分上，用于引入溫度控制空氣，空氣出口535被設(shè)置在殼體531的另一側(cè)部分上，用于排放空氣。多個電池隔板15設(shè)置在單元電池11之間，用于使空氣流通。
單元電池11和電池隔板15被交替地層疊，由此構(gòu)成固定地安裝在殼體531內(nèi)的單元電池組件13。
殼體531包括容納部分532、空氣入口534以及空氣出口535，容納部分用于接收由單元電池11和電池隔板15交替層疊的單元電池組件13，空氣入口連接到容納部分532的一側(cè)部分，用于引入控制各單元電池11溫度的空氣，空氣出口連接于容納部分532的與空氣入口534相對的另一側(cè)部分，用于排放流過各單元電池11的空氣。
殼體531的空氣入口534被形成為使得空氣沿相對于單元電池11的配置為傾斜的方向通過空氣入口被引入。
空氣入口534的入口孔534a可以形成為與所設(shè)置的單元電池11平行(沿圖中的x軸線方向)，或者以傾斜角θ傾斜于單元電池的配置，以防止被引入入口孔534a的空氣直接通向單元電池11。當通過入口孔534a引入的空氣直接通向單元電池11時，可能使局部的氣流量不均勻。
殼體531的入口534具有朝遠離入口孔534a的容納部分532傾斜的入流導引側(cè)面534b。
入流導引側(cè)面534b被傾斜成使得入流導引側(cè)面534b沿單元電池11的配置在遠離入口孔534a的方向延伸，入流導引側(cè)面534b朝單元電池11呈錐形。
在一示例性實施方式中，從單元電池11的端部到容納部分532的入流導引側(cè)面534的連接點可使流過設(shè)置在單元電池11之間且與入口孔534a隔開的空氣通風通道的空氣量達到期望值。
本實施方式的空氣入口534的其它結(jié)構(gòu)部件和工作情況與圖1-4所示的實施方式相同，在此不再贅述。
殼體531的空氣出口535具有出流導引側(cè)面535b，該出流導引側(cè)面被形成為具有朝中央單元電池11呈錐形的傾斜表面，使得流過單元電池11的空氣聚集在中央，并被排放。出口孔535a形成在出流導引側(cè)面535b的端部，用于排放空氣。由此，出口孔535a被開口成平行于多個單元電池11的界面。
如圖9和10所示，對空氣出口535而言，處于單元電池11配置的前面和后面的出流導引側(cè)面535b以預定角度傾斜，其截面面積沿遠離單元電池11的方向減少。
因此，流過各單元電池11的空氣以逐漸增加的速率被排放，使得空氣能通暢地被排放。
空氣出口535的出流導引側(cè)面535b的起始點可以與單元電池11的端部隔開，使得流過各單元電池11的氣流在預定區(qū)段內(nèi)彼此平行，并且不會對流過單元電池11的氣流產(chǎn)生不必要的影響。
圖11是本發(fā)明再一實施方式的電池模塊的示意性透視圖。
如圖11所示，在本實施方式的電池模塊600中，空氣出口635具有出口導引側(cè)面635b，該側(cè)面具有從單元電池11配置的左面和右面的邊緣向中心傾斜的傾斜表面，使沿遠離單元電池11的方向上的空氣出口的截面減小。
在該實施方式中，電池模塊的其它結(jié)構(gòu)部件和工作情況與圖9-10所示的實施方式相同，在此不再贅述。
在本發(fā)明的與圖9-11有關(guān)的實施方式中說明了空氣出口的兩個出流導引側(cè)面被形成為具有傾斜表面的情況，當然也可將四個出流導引側(cè)面全部形成為具有傾斜表面。
本發(fā)明的電池模塊可有效地用作驅(qū)動燃油電力兩用車(HEV)、電動汽車(EV)、無線吸塵器、電動自行車、電動小型摩托車等中的電機的電源。此外，還可用于需滿足高功率/高容量要求的各種情況。
圖12的框圖示出了將電池模塊70用作驅(qū)動電機80的情況。
如上所述，在本發(fā)明的電池模塊中，對殼體的空氣通風結(jié)構(gòu)進行了改進，可使設(shè)置在相鄰的單元電池之間的空氣通風通道流過預定的空氣量，因此在單元電池組件的整個區(qū)域上溫度分布均勻。進而使單元電池組件的冷卻效率最優(yōu)，并能進一步提高電池模塊的充電和放電效率。
盡管上面已對本發(fā)明的示例性實施方式進行了詳細描述，但應(yīng)清楚地理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的教導可以作出多種變換和/或改型，這些變換和改型仍將落入如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的構(gòu)思和保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電池模塊，包括相互隔開的多個單元電池；內(nèi)部容納有所述多個單元電池的殼體；其中，所述殼體包括相對于所述多個單元電池的界面傾斜的入流導引部分、用于引入溫度控制空氣的空氣入口、和用于排放流過所述單元電池的溫度控制空氣的空氣出口。
2.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述殼體的所述空氣入口包括單向入口孔；所述入流導引部分被傾斜成使得該入流導引部分朝遠離空氣入口的所述單元電池縮窄成錐形。
3.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述殼體的空氣入口包括用于沿與所述多個單元電池的界面傾斜的方向?qū)⑺鰷囟瓤刂瓶諝庖胨鋈肓鲗б糠值娜肟诳住?br> 4.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述空氣入口的所述入流導引側(cè)面與所述多個單元電池的界面的傾斜角度約在15-75°之間。
5.如權(quán)利要求4所述的電池組件，其中，所述空氣入口的所述入流導引部分與所述多個單元電池的界面的傾斜角度約在15-45°之間。
6.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，在相鄰的單元電池之間設(shè)有電池隔板，以使所述相鄰的單元電池相互隔開；在所述電池隔板上形成空氣通風通道，用來使溫度控制空氣流通。
7.如權(quán)利要求6所述的電池模塊，其中，所述單元電池隔板被形成為其截面面積相同；空氣以均勻的流速流過所述空氣通風通道。
8.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述殼體的所述空氣入口包括單向入口孔；所述殼體的所述空氣出口包括在與所述入口孔相同的方向上具有開口的出口孔；流過所述入口孔的氣流的方向與流過所述出口孔的氣流的方向相反。
9.如權(quán)利要求8所述的電池模塊，其中，所述空氣出口包括用于沿與所述單元電池的界面傾斜的方向排放所述溫度控制空氣的出口孔。
10.如權(quán)利要求8所述的電池模塊，其中，所述空氣出口包括沿與所述多個單元電池的界面垂直的方向形成的出流導引部分。
11.如權(quán)利要求8所述的電池模塊，其中，所述空氣出口包括與所述多個單元電池的界面傾斜的出流導引部分。
12.如權(quán)利要求11所述的電池模塊，其中，所述空氣出口的出流導引部分被傾斜成朝遠離所述空氣出口的所述單元電池縮窄成錐形。
13.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述殼體的所述空氣入口包括單向入口孔；所述殼體的所述空氣出口包括開口成與所述入口孔相反的出口孔。
14.如權(quán)利要求13所述的電池模塊，其中，所述空氣出口包括用于沿與所述單元電池的界面垂直的方向排放所述溫度控制空氣的出口孔。
15.如權(quán)利要求13所述的電池模塊，其中，所述空氣出口包括在與所述多個單元電池的界面垂直的方向上形成的出流導引部分。
16.如權(quán)利要求13所述的電池模塊，其中，所述空氣出口包括與所述多個單元電池的界面傾斜的出流導引部分。
17.如權(quán)利要求16所述的電池模塊，其中，所述空氣出口的所述出流導引部分被傾斜成朝遠離所述空氣出口的單元電池縮窄成錐形。
18.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述殼體的所述空氣入口包括單向入口孔；所述殼體的所述空氣出口包括被開口成與所述多個單元電池的界面平行的出口孔。
19.如權(quán)利要求18所述的電池模塊，其中，所述殼體的所述空氣出口包括從所述單元電池的邊緣向所述空氣出口的中心縮窄地傾斜的出流導引部分，且所述出流導引部分的截面面積隨所述空氣出口遠離所述單元電池而減小，從而使流過所述各單元電池的空氣聚集在中央并被排放。
20.如權(quán)利要求18所述的電池模塊，其中，所述殼體的所述空氣出口包括從所述單元電池的配置的第一側(cè)和相反側(cè)向所述空氣出口的中心縮窄地傾斜的出流導引部分，且所述出流導引部分的截面面積隨所述空氣出口遠離所述單元電池而減小。
21.一種電池模塊，包括相互隔開的多個單元電池；及用于向所述多個單元電池提供相同的溫度控制空氣量、以將所述單元電池產(chǎn)生的熱量散發(fā)的冷卻單元。
22.如權(quán)利要求21所述的電池模塊，其中，在相鄰的單元電池之間設(shè)有用于使所述單元電池相互隔開的電池隔板；在所述電池隔板上形成有用于流過所述溫度控制空氣的空氣通風通道，所述空氣以均勻的流速流過所述各空氣通風通道。
23.一種用于電池模塊的冷卻系統(tǒng)，包括用于容納相互隔開的多個單元電池的殼體；用于散發(fā)由所述單元電池產(chǎn)生的熱量的冷卻劑供給器，該冷卻劑供給器將溫度控制空氣提供到所述殼體的內(nèi)部；其中，所述殼體包括用于使相同的空氣量流過所述各單元電池的空氣通風部分。
24.如權(quán)利要求23所述的用于電池模塊的冷卻系統(tǒng)，其中，所述空氣通風部分包括與所述多個單元電池的界面傾斜的入流導引部分、用于引入所述溫度控制空氣的空氣入口、用于排放流過所述單元電池的所述溫度控制空氣的空氣出口。
25.如權(quán)利要求24所述的用于電池模塊的冷卻系統(tǒng)，其中，所述殼體的所述空氣入口包括單向入口孔；所述入流導引部分隨所述空氣入口的所述入流導引部分遠離所述入口孔朝所述單元電池呈錐形。
26.如權(quán)利要求24所述的用于電池模塊的冷卻系統(tǒng)，其中，所述殼體的所述空氣入口包括用于平行于所述單元電池的界面地引入所述溫度控制空氣的入口孔。
27.如權(quán)利要求24所述的用于電池模塊的冷卻系統(tǒng)，其中，所述空氣入口的所述入流導引側(cè)面相對于所述多個單元電池的配置的傾斜角度約為15-75°之間。
28.如權(quán)利要求24所述的用于電池的冷卻系統(tǒng)，其中，所述空氣入口的所述入流導引側(cè)面相對于所述多個單元電池的配置的傾斜角度約為15-45°之間。
29.如權(quán)利要求24所述的用于電池模塊的冷卻系統(tǒng)，其中，所述殼體的所述空氣入口包括單向入口孔；所述殼體的所述空氣出口包括被開口成與所述入口孔方向相同的出口孔；流過所述入口孔的氣流方向與流過所述出口孔的氣流的方向相反。
30.如權(quán)利要求24所述的用于電池模塊的冷卻系統(tǒng)，其中，所述殼體的所述空氣入口包括單向入口孔；所述殼體的所述空氣出口包括被開口成與所述入口孔相反的出口孔。
31.如權(quán)利要求24所述的用于電池模塊的冷卻系統(tǒng)，其中，所述殼體的所述空氣入口包括一側(cè)開口的單向入口孔；所述殼體的所述空氣出口包括被開口成垂直于所述多個單元電池的出口孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有能使流過各單元電池的空氣量相同的冷卻系統(tǒng)的電池模塊。該電池模塊包括彼此間隔開的多個單元電池及內(nèi)部用于容納單元電池的殼體。殼體具有與垂直于多個單元電池的界面的方向傾斜的入流導引側(cè)面、用于引入溫度控制空氣的空氣入口以及用于排放流過單元電池的空氣的空氣出口。由于本發(fā)明的電池模塊具有改進的殼體空氣通風結(jié)構(gòu)，可使設(shè)置在相鄰的單元電池之間的空氣通風通道流過預定的空氣量，因此，在單元電池組件的整個區(qū)域上溫度分布均勻，進而使單元電池組件的冷卻效率最優(yōu)，并能進一步提高電池模塊的充電和放電效率。
文檔編號H01M10/00GK1812182SQ20051013733
公開日2006年8月2日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月28日
發(fā)明者李建求, 全倫哲, 金泰容, 鄭京范 申請人:三星Sdi株式會社