專利名稱：具有良好冷卻效率的中型或大型電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有高冷卻效率的中型或大型電池組(battery pack)，并且更具體而言，涉及的一種中型或大型電池組包括電池 模塊，該電池模塊包括多個單元模塊，這些單元模塊在每個單元模塊 在一側(cè)上豎直地豎立的同時水平堆疊，該電池模塊固定在外殼構(gòu)件的 密封空間中，其中該外殼構(gòu)件在其一側(cè)的上端或下端設(shè)有冷卻劑入口 端口并且在其相對側(cè)的上端或下端設(shè)有冷卻劑出口端口 ，該電池模塊 固定在該外殼構(gòu)件中以使得該電池模塊的上端表面或下端表面以一預(yù) 定角度向該冷卻劑入口端口傾斜，藉此使得通過與該電池模塊平行的 該冷卻劑入口端口所引入的冷卻劑豎直地經(jīng)過該單元模塊并且然后排 出到該相對側(cè)；以及間隙(豎直流動通道)，該間隙在該電池模塊的 傾斜的上端表面或下端表面處限定在單元模塊之間，并被布置得平行 于引入冷卻劑的方向，從而在該電池組具有緊湊結(jié)構(gòu)的同時，該電池 組的冷卻效率和冷卻均勻性得到改善。
背景技術(shù)：
由使用諸如汽油和柴油的石化燃料的車輛所引起的最大問題之一 就是產(chǎn)生了空氣污染。使用可以充電和^L電的二次電池作為車輛的動 力來源的技術(shù)，作為解決上述問題的一種方法已吸引了大量關(guān)注。因 此，已開發(fā)了僅使用電池來運(yùn)行的電動車輛(EV)以及聯(lián)合使用電池 和常規(guī)發(fā)動機(jī)的混合電動車輛(HEV)。如今在市場上正在使用其中一 些電動車輛和混合電動車輛。鎳-金屬氫化物(Ni-MH) 二次電池已主 要用作電動車輛(EV)和混合電動車輛(HEV)的動力來源。然而，近 年來，已嘗試使用鋰離子二次電池。對于此類用作電動車輛(EV)和混合電動車輛(HEV)的動力來源 的二次電池來說，需要高輸出和大容量。為此目的，多個小型二次電 池(單元電池)相互串聯(lián)或并聯(lián)連接以組成電池模塊，以及多個電池 模塊相互串聯(lián)或并聯(lián)連接以組成電池組。
然而，在此類高輸出、大容量的二次電池中，在單元電池的充電 和放電期間從單元電池產(chǎn)生大量的熱量。當(dāng)沒有有效移除在單元電池 的充電和放電期間從單元電池產(chǎn)生的熱量時，熱量會積聚在單元電池 中，結(jié)果損壞了單元電池。因此，必須提供用于冷卻車輛電池組的冷 卻系統(tǒng)，該車輛電池組是高輸出、大容量的二次電池。在安裝冷卻系統(tǒng)時應(yīng)充分考慮的一點(diǎn)是，將由于冷卻系統(tǒng)而使電 池組體積的增加最小化。通常，冷卻劑流動通道被形成為使得冷卻劑 沿電池模塊的外表面流動并且還流過電池模塊的內(nèi)部，以改善冷卻系 統(tǒng)的冷卻效率。然而，冷卻劑流動通道的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜并且是增加電 池組體積的因素。因此，在電池模塊的一部分處形成傾斜的流動通道， 以使得可以以圖1所示的傾斜方式導(dǎo)向冷卻劑的流動。參見圖1,電池組冷卻系統(tǒng)1包括由多個電池組成的電池模塊2, 以傾斜方式固定在電池模塊2的下端的冷卻劑入口端口 3，以及以傾 斜方式固定在電池模塊2的上端的冷卻劑出口端口 4。電池模塊2包 括多個單元模塊5，該單元模塊相互電連接以使得該單元模塊5在每 個單元模塊5在一側(cè)上豎直豎立的同時水平堆疊。每個單元模塊5包 括多個相互電連接的二次電池6。在每個單元模塊5的各個二次電池6 之間形成有小間隙，冷卻劑通過該間隙流動。因此，通過冷卻劑入口 端口 3引入的冷卻劑沿該流動通道流動以移除從各個二次電池6產(chǎn)生 的熱量，并且然后通過固定在電池模塊2的上端的冷卻劑出口端口 4 排出。然而，如圖1所示而構(gòu)成的電池組冷卻系統(tǒng)1存在以下問題。 首先，由于冷卻劑入口端口 3和冷卻劑出口端口 4以管道的形式 分別固定在電池模塊2的下端和上端，因此電池組的高度會增加出管 道的尺寸。特別地，其寬度從冷卻劑入口端口 3逐漸減小的下管道固 定在電池模塊2的矩形下部，以及其寬度朝冷卻劑出口端口 4逐漸增 大的上管道固定在電池模塊2的矩形上部。因此，需要用于固定上管 道和下管道的額外空間。當(dāng)電池模塊2(其包括橫向堆疊的單元模塊5, 每個單元模塊5豎向上在一側(cè)上豎直)安裝在車輛的有限內(nèi)部空間時， 電池組冷卻系統(tǒng)所增加的高度充當(dāng)了嚴(yán)重的障礙因素。因此，多種技術(shù)已研發(fā)出來，用于構(gòu)成一個冷卻系統(tǒng)以使得冷卻
劑通道被形成如圖l所示，同時最大化利用用來固定電池模塊和圍繞 物的空間。就此而言，第2004-22317號日本專利申請乂>布和第2005-35478 號韓國專利申請公布公開了一種中型或大型電池組的冷卻系統(tǒng)，其特 征在于電池模塊固定在組殼(pack case)中，同時電池模塊本身傾 斜一預(yù)定角度以使得在沒有設(shè)置用于引入和排出冷卻劑的管道的情況 下便可以在電池組中形成冷卻劑流動通道。此外，第2004-22317號日 本專利申請公布公開了一種用于將多個單元電池固定在小型電池模塊 的外殼中并同時將該單元電池傾斜一預(yù)定角度來形成冷卻劑流動通道 的技術(shù)。在所公開的冷卻系統(tǒng)中，形成了期望的冷卻劑流動通道，以 最大化利用固定有電池模塊的組殼的內(nèi)部空間或者電池模塊的外殼的 內(nèi)部空間。因此，所公開的冷卻系統(tǒng)表明一種制造具有比圖1所示的 管道結(jié)構(gòu)更小尺寸的電池組的可能性。然而，與圖1的結(jié)構(gòu)一樣，所公開的冷卻系統(tǒng)在運(yùn)行效率方面具 有以下問題。特別地，通過冷卻劑入口端口引入的冷卻劑豎直地撞擊到單元模 塊或二次電池的外表面，然后被引入在各個單元模塊之間限定的冷卻 劑流動通道或在組成每個單元模塊的二次電池(單元電池)之間限定 的冷卻劑流動通道。由于冷卻劑豎直地撞擊到單元模塊的外表面，然 后被引入冷卻劑流動通道，因此可能因形成渦流而改善冷卻效率。然 而，在包括多個高集成堆疊的單元模塊(或二次電池)的電池模塊中， 屬于流體的冷卻劑會遇到高的流動阻力。因此，當(dāng)單元模塊(或二次 電池)以更小的間隔布置以減小電池組的總尺寸而使得冷卻劑流動通 道變窄時，對于冷卻劑驅(qū)動源(例如，吹風(fēng)機(jī))來說必須產(chǎn)生增加冷 卻劑流速所需的更高的驅(qū)動力。此外，在單元模塊(或二次電池)的縱向上形成冷卻劑入口端口。 因此，在用于中型或大型電池組的電池模塊中(該中型或大型電池組 以這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)成多個單元模塊(或二次電池)堆疊起來以提供高 輸出和大容量，以致該電池模塊的寬度大于每個單元模塊的長度)， 電池組的冷卻不均勻現(xiàn)象非常嚴(yán)重。特別地，引入到最接近冷卻劑入 口端口的單元模塊(或二次電池)的冷卻劑的絕對量少于引入到最遠(yuǎn)
離冷卻劑入口端口的單元模塊(或二次電池)的冷卻劑的絕對量。因 此，電池組的冷卻不均勻現(xiàn)象非常嚴(yán)重，這在具有高流動阻力的上述 結(jié)構(gòu)中更加嚴(yán)重。因此，急需一種從根本上解決上述問題的技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題因此，為解決上述問題以及其他尚待解決的技術(shù)問題，作出了本 發(fā)明。特別地，本發(fā)明的目的是提供一種電池組，該電池組以這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)成電池模塊固定在外殼構(gòu)件中以使得該電池模塊以一預(yù)定角度 傾斜，從而在該外殼構(gòu)件和該電池模塊的上端表面之間限定的間隙中 以及在該外殼構(gòu)件和該電池模塊的下端表面之間限定的間隙中，形成 自然傾斜的流動通道。因此，該電池組具有緊湊結(jié)構(gòu)，沒有因諸如管 道之類的冷卻結(jié)構(gòu)而增加其高度。本發(fā)明的另一目的是提供一種電池組，該電池組以這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu) 成在單元模塊之間限定的間隙被平行于引入冷卻劑的方向而布置，從 而有效地實(shí)現(xiàn)了將冷卻劑供應(yīng)到電池模塊，并且供應(yīng)到電池模塊的各 個部分的冷卻劑量是均勻的，從而改善了電池組的冷卻效率和冷卻均 勻性。本發(fā)明的又一目的是提供一種電池組，該電池組以這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu) 成組成電池組的下端框架的形狀與車輛的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相一致，從而使 得電池組更穩(wěn)定地固定在車輛中。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明，上述以及其他目的可通過提供一種中型或大型電池 組而實(shí)現(xiàn)，該中型或大型電池組包括電池模塊，該電池模塊包括多 個單元模塊，這些單元模塊在每個單元模塊在一側(cè)上豎直地豎立的同 時水平堆疊，該電池模塊固定在外殼構(gòu)件的密封空間中，其中該外殼 構(gòu)件在其一側(cè)的上端或下端i殳有冷卻劑入口端口并且在其相對側(cè)的上 端或下端設(shè)有冷卻劑出口端口 ，該電池模塊固定在該外殼構(gòu)件中以使 得該電池模塊的上端表面或下端表面以一預(yù)定角度向該冷卻劑入口端
口傾斜，藉此使得通過與該電池才莫塊平行的該冷卻劑入口端口所引入的冷卻劑豎直地經(jīng)過該單元模塊并且然后排出到該相對側(cè)；以及間隙 (豎直流動通道)，該間隙在該電池模塊的傾斜上端表面或下端表面 處限定在該單元模塊之間，并被布置得平行于引入冷卻劑的方向。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的電池組以這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)成 一個包括多 個相互電連接的單元模塊的電池模塊，或者兩個或更多個電池模塊被 固定在外殼構(gòu)件中。每個單元模塊可以是一個可#1充電和放電的電池組電池(battery cell)或者是兩個或更多個電池組電池的組合。在本說明書中，術(shù)語"電連接"和"組合"意味著單元模塊或電 池組電池相互串聯(lián)或并聯(lián)連接，以提供具有期望輸出和容量的電池組， 優(yōu)選地具有高輸出和大容量的電池組。例如，每個電池組電池包括陰 極、陽極、隔板以及電解質(zhì)，并且每個電池組電池固定在密封容器中 以4吏得每個電池組電池可以;故充電和放電。優(yōu)選地，每個電池組電池 可以是鋰離子電池組電池、鋰離子聚合物電池組電池或者鎳-金屬氫化 物電池組電池。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的電池組中，冷卻劑入口端口形成于外 殼構(gòu)件的一側(cè)的上端或下端并平行于在傾斜的單元模塊之間的間隙 (豎直流動通道)。因此，冷卻劑入口端口形成于中型或大型電池模 塊的長邊，該中型或大型電池模塊包括多個堆疊的單元模塊。通常，電池模塊的長邊的長度由所使用的單元模塊的數(shù)目限制。 例如，假定使用了矩形單元模塊，每個單元模塊的長度是a，每個單 元模塊的寬度是b，每個單元模塊的厚度是c，以及所使用的單元模塊 的數(shù)目是x，那么通過堆疊單元模塊到數(shù)目x且單元模塊相互緊密接 觸而構(gòu)成的電池模塊被形成為六面體的形狀，該六面體具有長度為a 和c x x以及高度為b的邊。參照圖2更詳細(xì)地示出了這種關(guān)系，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu) 選實(shí)施方案的電池模塊。參見圖2，電池模塊20包括數(shù)目為x的單元 模塊10。假定每個單元模塊的長度是a，每個單元模塊的寬度是b, 以及每個單元模塊的厚度是c,那么為了獲得高輸出和大容量必須堆 疊單元模塊以使得電池模塊的邊的長度滿足以下不等式a<cxx。在
這種情況下，電池模塊的長邊的長度為cxx。根據(jù)本發(fā)明，冷卻劑入口端口位于外殼構(gòu)件的一側(cè)且平行于在單 元模塊之間的間隙(豎直流動通道)，因此冷卻劑入口端口形成于對應(yīng)電池模塊的長邊(cxx)的位置。這種結(jié)構(gòu)具有多種效果。首先，在冷卻劑被引入單元模塊之間的 豎直流動通道時所產(chǎn)生的流動阻力減小，因此電池模塊的冷卻效率提 高。其次，減小了在冷卻劑入口端口和每個豎直流動通道離冷卻劑入 口端口最遠(yuǎn)的部分之間的長度，因此電池模塊的冷卻均勻性增加了。 再次，冷卻劑入口端口呈一系列通孔的形狀，該通孔對應(yīng)電池模塊的 長邊的長度，因此靠小的驅(qū)動力就能實(shí)現(xiàn)冷卻劑的流動。就第一個效果而論，通過形成于外殼構(gòu)件的一側(cè)的冷卻劑入口端 口而水平引入的冷卻劑，被自然引入平行于冷卻劑引入方向而形成的 豎直流動通道(各個單元模塊之間的間隙)。因此，流動阻力大大減 小。從宏觀的角度看，冷卻劑豎直流過各個單元模塊。另一方面，從 微觀的角度看，呈現(xiàn)了冷卻劑從冷卻劑入口端口逐漸降低的流動梯度。 因此，冷卻劑的流動阻力減小了，因此甚至使用小的驅(qū)動力時也可最 大化冷卻效率。就第二個效果而論，冷卻劑入口端口和每個豎直流動通道離冷卻 劑入口端口最遠(yuǎn)部分之間的距離，是由每個單元模塊的長度限制的。因此，當(dāng)考慮到以下這樣的事實(shí)冷卻劑入口端口和常規(guī)電池模塊的 每個豎直流動通道部分之間的距離會根據(jù)電池模塊的長邊的長度而增 加，那么冷卻劑入口端口和每個豎直流動通道離冷卻劑入口端口最遠(yuǎn) 的部分之間的距離顯得非常小。因此，能夠大大減小在每個豎直流動 通道離冷卻劑入口端口最遠(yuǎn)的部分處的冷卻不均勻現(xiàn)象。就第三個效果而論，組成冷卻劑入口端口的通孔增加了每單位時 間引入的冷卻劑的量，因此，靠小的驅(qū)動力就可實(shí)現(xiàn)冷卻劑的流動。 同時，能夠在電池模塊的大區(qū)域上均勻分配冷卻劑。為此目的，可以 考慮提供這樣的結(jié)構(gòu)冷卻劑入口端口直接形成在外殼構(gòu)件的上端， 該上端正對電池模塊的上端表面。然而，在這種情況下，不可避免地 增加了電池組的總體積以保證在外殼構(gòu)件的外部對應(yīng)冷卻劑入口端口 的空間。因此，上述結(jié)構(gòu)不是優(yōu)選的。 優(yōu)選地，冷卻劑出口端口形成于與冷卻劑入口端口側(cè)面相對的側(cè) 面上，以使得通過冷卻劑入口端口引入的冷卻劑可以在冷卻劑經(jīng)過單 元模塊后排出。例如，冷卻劑入口端口可以以一系列通孔的形狀形成 于一側(cè)面并相鄰?fù)鈿?gòu)件的上端邊緣，以及冷卻劑出口端口可以形成 于外殼構(gòu)件下端的至少一個側(cè)面。更特別地，當(dāng)冷卻劑入口端口形成 于外殼構(gòu)件的左側(cè)面的上端時，冷卻劑出口端口可以形成于外殼構(gòu)件 的右側(cè)面的下端或者可以形成于相對側(cè)面的下端以使得冷卻劑出口端 口相互平行。在此，可以根據(jù)電池模塊傾斜的方向而改變外殼構(gòu)件形 成有冷卻劑入口端口和冷卻劑出口端口的側(cè)面。例如，當(dāng)冷卻劑入口 端口和冷卻劑出口端口都形成于外殼構(gòu)件的左側(cè)面時，將電池模塊固定以使得電池模塊的上端朝電池模塊的左側(cè)面傾斜。優(yōu)選地，冷卻扇(吹風(fēng)機(jī))固定在冷卻劑出口端口，用于產(chǎn)生冷 卻劑流動所必需的驅(qū)動力。優(yōu)選地，電池模塊傾斜一個1至40度的角度。當(dāng)電池模塊的傾斜 角太小時，冷卻劑入口端口的尺寸減小，因此難于增加每單位時間引 入的冷卻劑量。另一方面，當(dāng)電池模塊的傾斜角太大時，電池模塊的 傾斜布置在外部碰撞施于電池模塊時可能不穩(wěn)定，這不是優(yōu)選的。更 優(yōu)選地，電池模塊傾斜一個1. 5至15度的角度。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，電池模塊固定在具有一對支撐部的框架 上，該支撐部向上突出同時相互間隔以支撐電池模塊下端的相對側(cè)； 以及外殼構(gòu)件耦合到框架以密封電池模塊，以使得除電池模塊的下端 表面以外，外殼構(gòu)件圍繞電池模塊的外表面中的一些或全部。優(yōu)選地，在冷卻劑被通過冷卻劑入口端口引入的方向上，支撐部 豎直突出以使得電池模塊的相對側(cè)可分別被該支撐部支撐。特別地， 支撐部沿在每個單元模塊在一側(cè)上豎直豎立的同時單元模塊水平堆疊 的方向上連續(xù)地向上突出，以使得支撐部支撐堆疊的單元模塊下端的 相對側(cè)?？蚣芸杀恍纬蔀槠渲性摽蚣芸梢耘c車輛的內(nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)合起來的形 狀。例如，當(dāng)車輛的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括用于減輕施加到車輛上的外部碰撞 的隆起或凹陷時，框架的支撐部可以安裝到車輛內(nèi)部結(jié)構(gòu)的隆起上。 其細(xì)節(jié)公開在以本申請人的名字提交的第2005-99871號韓國專利申
作為將外殼構(gòu)件以及電池模塊的上端表面和下端表面傾斜一預(yù)定 角度的方法的一個實(shí)施例，可以改變框架的支撐部的突出高度，以使 得支撐部具有不同的高度。


本發(fā)明的上述和其他目的、特征以及其他優(yōu)點(diǎn)，將從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中得到更清晰的理解，其中 圖1是示出了常規(guī)的冷卻系統(tǒng)的立體圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的電池模塊的立體圖； 圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的電池組的立體圖；以及圖4是圖3的主透視圖。 <附圖中主要參考標(biāo)記的說明〉 100:電池組 10:單元模塊 20:電池模塊 30:框架 40: 外殼構(gòu)件具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。然而，應(yīng) 該注意，本發(fā)明的范圍不受示出的實(shí)施方案的限制。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的電池組的立體圖，以 及圖4是圖3的主透視圖。參見這些圖，電池組100包括電池模塊20，該電池模塊以這樣 的結(jié)構(gòu)構(gòu)成多個單元模塊IO相互電連接以使得單元模塊10水平堆 疊，同時每個單元模塊10在一側(cè)上豎直地豎立；框架30，具有一對 支撐部33和34，該支撐部向上突出，同時相互間隔以支撐電池模塊 20的下端的相對側(cè)；以及外殼構(gòu)件40,具有在其左側(cè)面的上端形成的 冷卻劑入口端口 45以及在其右側(cè)面的下端形成的平行于冷卻劑入口 端口 45的冷卻劑出口端口 (未示出)。外殼構(gòu)件40耦合到框架30以
使得外殼構(gòu)件40圍繞電池模塊20。由于這對支撐部33和34從框架30突出不同的高度，所以電池模 塊20朝冷卻劑入口端口 45傾斜一定角度。因此，限定在外殼構(gòu)件40 和電池模塊20的上端表面21之間的間隙是傾斜的，以及限定在外殼 構(gòu)件40和電池模塊20的下端表面22之間的間隙是傾斜的，從而冷卻 劑流動通道由傾斜自然形成。通過冷卻劑入口端口引入的冷卻劑沿限定在各個單元模塊10之 間的間隙，即，沿豎直流動通道26流動，然后通過冷卻劑出口端口 (未 示出)排出，該單元模塊與引入冷卻劑的方向平行布置。因此，當(dāng)冷 卻劑引入豎直流動通道26時，在圖1的結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的大流動阻力沒有 出現(xiàn)，因此電池組的冷卻效率提高了。因此，如圖3所示，冷卻劑沿 緩斜面和豎直流動通道流動。此外，由于冷卻劑入口端口 45形成于外殼構(gòu)件40左側(cè)面的上端 且平行于豎直流動通道26，因此冷卻劑入口端口 45和每個豎直流動 通道離冷卻劑入口端口 45最遠(yuǎn)的部分A之間的距離由每個單元模塊 IO的長度限制。因此，可以大大減小冷卻不均勻性，該冷卻不均勻性 是由冷卻劑入口端口 45和每個豎直流動通道離冷卻劑入口端口 45最 遠(yuǎn)的部分之間距離的增加所引起的。雖然為解釋性目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，但是本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明可進(jìn)行各種改變、添加以及替換， 而不脫離在所附的權(quán)利要求書中所公開的本發(fā)明的范圍和精神。工業(yè)實(shí)用性從上述說明顯而易見的是，根據(jù)本發(fā)明的電池組以這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu) 成電池模塊固定在外殼構(gòu)件中以使得電池模塊傾斜一預(yù)定角度，從 而在外殼構(gòu)件和電池模塊的上端表面之間所限定的間隙中以及在外殼 構(gòu)件和電池模塊的下端表面之間所限定的間隙中形成了自然傾斜的流 動通道。因此，根據(jù)本發(fā)明的電池組具有緊湊結(jié)構(gòu)，沒有因冷卻結(jié)構(gòu) 而增加其高度。此外，在單元模塊之間的間隙(豎直流動通道)以平行于引入冷卻劑的方向布置。因此，有效地實(shí)現(xiàn)了將冷卻劑供應(yīng)到電 池模塊。另外，冷卻劑入口端口和每個豎直流動通道離冷卻劑入口端
口最遠(yuǎn)的部分之間的距離由每個單元模塊的長度限制。因此，供應(yīng)到 電池模塊的各部分的冷卻劑量是均勻的，以及因此改善了電池組的冷 卻均勻性。此外，根據(jù)本發(fā)明的電池組可被改變，以使得組成電池組 的下端框架的形狀與車輛的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相一致。因此，根據(jù)本發(fā)明的電 池組更穩(wěn)定地固定在車輛中。
權(quán)利要求
1. 一種中型或大型電池組，包括電池模塊，該電池模塊包括多個單元模塊，這些單元模塊在每個單元模塊在一側(cè)上豎直地豎立的同時水平堆疊，該電池模塊固定在外殼構(gòu)件的密封空間中，其中該外殼構(gòu)件在其一側(cè)的上端或下端設(shè)有冷卻劑入口端口并且在其相對側(cè)的上端或下端設(shè)有冷卻劑出口端口，該電池模塊固定在該外殼構(gòu)件中以使得該電池模塊的上端表面或下端表面以一預(yù)定角度向該冷卻劑入口端口傾斜，藉此使得通過與該電池模塊平行的該冷卻劑入口端口所引入的冷卻劑豎直地經(jīng)過該單元模塊并且然后排出到該相對側(cè)，以及間隙(豎直流動通道)，該間隙在該電池模塊的傾斜的上端表面或下端表面處限定在該單元模塊之間，并被布置得平行于引入冷卻劑的方向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中每個單元模塊是一個可被 充電和放電的電池組電池或者是兩個或更多個電池組電池的組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中該冷卻劑入口端口形成于 該中型或大型電池模塊的長邊，該中型或大型電池模塊包括多個堆疊 的單元模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池組，其中當(dāng)每個單元模塊的長度是a，每個單元模塊的寬度是b，以及每個 單元模塊的厚度是c時，該電池模塊通過堆疊單元模塊到數(shù)目x而構(gòu)成，以使得邊的長度 滿足以下不等式a<cxx，以及該冷卻劑入口端口形成于該外殼構(gòu)件 中對應(yīng)cxx邊的位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，還包括冷卻扇(吹風(fēng)機(jī))，固定在該冷卻劑出口端口，用于產(chǎn)生冷卻劑流 動所必需的驅(qū)動力。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中該電池模塊傾斜一個1至 40度的角度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中該冷卻劑入口端口以一系 列通孔的形狀形成于一側(cè)面并相鄰該外殼構(gòu)件的上端邊緣，以及該冷 卻劑出口端口形成于該外殼構(gòu)件下端的至少一個側(cè)面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組，其中該電池模塊固定在具有一 對支撐部的框架上，該支撐部向上突出同時相互間隔以支撐該電池模 塊下端的相對側(cè)，該支撐部在冷卻劑被通過冷卻劑入口端口引入的方 向上豎直突出，以及該外殼構(gòu)件耦合到該框架以密封該電池模塊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池組，其中該框架被形成為其中該框 架可以與車輛的內(nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)合起來的形狀。
全文摘要
公開了一種中型或大型電池組，包括包括多個單元模塊的電池模塊，這些單元模塊在每個單元模塊在一側(cè)上豎直地豎立的同時水平堆疊，該電池模塊固定在外殼構(gòu)件的密封空間中，該外殼構(gòu)件在其一側(cè)的上或下端設(shè)有冷卻劑入口端口并且在其相對側(cè)的上或下端設(shè)有冷卻劑出口端口，該電池模塊固定在該外殼構(gòu)件中以使得該電池模塊的上或下端表面以一預(yù)定角度向冷卻劑入口端口傾斜，藉此使得通過與電池模塊平行的冷卻劑入口端口所引入的冷卻劑豎直經(jīng)過單元模塊后排出到相對側(cè)；和在電池模塊的傾斜上或下端表面處限定在單元模塊之間的間隙(豎直流動通道)，該間隙布置得平行于引入冷卻劑的方向，從而在該電池組具有緊湊結(jié)構(gòu)的同時，改善了冷卻效率和均勻性。
文檔編號H01M2/10GK101401228SQ200780008635
公開日2009年4月1日 申請日期2007年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月27日
發(fā)明者安宰成, 尹畯一, 尹鐘文 申請人:株式會社Lg化學(xué)