專利名稱：電池模塊盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種其中存4諸多個電池芯(battery cell)的電池才莫 塊盒。
背景技術(shù)：
人們已經(jīng)越來越多地考慮電動車以減少從車輛排放到環(huán)境中 的廢氣。由于電動車從驅(qū)動電機(jī)獲得其驅(qū)動力，所以組成電源的電 池芯安裝在車中。在電動車中，由于需要在有限的空間內(nèi)安裝大量 的電池芯，所以堆疊多個電池芯來組成電池才莫塊，并且將大量電池 才莫塊存儲在布置于車輛的地板下方的電池盒中。將多個電池芯以堆 疊狀態(tài)存儲在電池^f莫塊盒中。
通過將電池芯保持在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)，能夠保持較長的電池 芯壽命，同時保持較高的電池效率。另外，為了消除電池性能的任 何改變，需要通過抑制多個電池芯之間產(chǎn)生的溫度差來保持其溫度 的一致。因為這個原因，已經(jīng)提出了各種用于均勻冷卻電池芯的技 術(shù)(例如，參照J(rèn)P-A-2000-67934和JP-A-2004-311157)。
在JP-A-2000-67934中4皮露的相關(guān)4支術(shù)是這樣的才支術(shù)在電池 模塊的冷卻流通道的引導(dǎo)部分處提供導(dǎo)向，以使得冷卻流均勻地在 整個流體通道中流過，乂人而實現(xiàn)電池才莫塊的均勻散熱。另外，在 JP-A-2004-311157中披露的相關(guān)技術(shù)是這樣的技術(shù)其中，多個電 池才莫塊以 -使其端部4皮此面對并且冷卻流4皮劃分以從4皮此面對的端部處的冷卻流通道流入電池才莫塊的方式布置，乂人而均勻冷卻多個電池模塊。
根據(jù)該相關(guān)技術(shù)，能夠基于電池模塊接電池模塊來均勻冷卻堆疊在電池才莫塊中的電池芯。然而，根據(jù)該相關(guān)技術(shù)，由于在電池模塊中，多個電池芯存儲在電池模塊盒中，所以雖然多個電池模塊能夠均勻冷卻，但是單個電池模塊中堆疊的多個電池芯的冷卻卻產(chǎn)生了變化。
即，電池模塊由在框架元件的兩側(cè)均具有面板的盒以及存儲在該盒中的多個電池芯構(gòu)成，并且該多個電池芯堆疊在面^反之間。另外，在電池盒中布置多個與上述電池才莫塊相似的電池模塊，從而組成例如電動車的電源。由于這樣，所以使得相鄰電池模塊的面板彼此面對，因此，使得在位于相鄰電池模塊的端部的電池芯之間設(shè)置有兩塊面^反。由于這沖羊，所以在^f立于電池4莫塊的端部的電池芯之間不能形成足夠的冷卻流通道，因此，在端部處的電池芯只能在其一側(cè)4妄收冷卻流。因此，與電池才莫塊中其它能夠在其兩側(cè)^接收冷卻流的電池芯相比，^立于端部的電池芯的冷卻變^尋不充分。
因此，很難基于電池模塊接電池模塊來保持多個電池芯的高且均勻的電池效率，并且一個電池芯的劣化將會導(dǎo)致一個電池才莫塊的劣化。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種電池才莫塊盒，其能夠以在電池模塊接電池模塊的基礎(chǔ)上能夠均勻冷卻多個電池芯的方式存儲多個電池芯。
為了實現(xiàn)此目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種電池模塊盒，包括
5第一盒，其中以堆疊狀態(tài)容納多個第一電池芯，并且該第一盒
包4舌形成有第一切口部(cutout portion)的第一^反，/人第一切口部中露出第 一電池芯中鄰近第 一外反的一個電池芯的端部表面；以及
第二盒，其中以堆疊狀態(tài)容納多個第二電池芯，并包括與第一板面對、并形成有第二切口部的第二板，從第二切口部露出第二電池芯中鄰近第二^反的一個電池芯的端部表面，其中，
當(dāng)?shù)?一板和第二板;波此相鄰地布置時，第一切口部和第二切口部限定冷卻流能夠在第 一板和第二板之間流動的通道。
第 一盒可以包括形成有第三切口部的第三板，乂人第三切口露出第一電池芯中鄰近第三^反的一個電池芯的端部表面，以及第一盒在第一電池芯堆疊的堆疊方向上的兩端包括第一板和第三板。
第一盒可以包括沿堆疊方向設(shè)置在第一盒的側(cè)部上的矩形框架，以及矩形框架可以與第一板以及第三板相連接，并且該矩形框架可以通過薄纟反;波此連4妄。
矩形框架可以通過在第一切口部處的加強(qiáng)板;波此連接。
可以將第一電池芯和第二電池芯制成構(gòu)成通過電動才幾獲得驅(qū)動力的車輛的電源，并且多對第 一 盒和第二盒以使得第 一 板和第二一反4皮此面對的方式i殳置在車輛上。


圖l是電動車的外觀圖，其中電池芯存儲在根據(jù)本發(fā)明實施例的電池纟莫塊盒中；
圖2是其中存儲電池模塊盒的電池盒的爆炸透視6圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的電池模塊盒的外觀圖4是^^艮據(jù)本發(fā)明實施例的電池才莫塊盒的截面圖5是圖4中所示的沿V-V線剖開以及/人附在V-V線上的箭 頭指示的方向觀察的截面圖；以及
圖6是圖4中所示的沿VI-VI線剖開以及從附在VI-VI線上的 箭頭指示的方向觀察的截面圖。
具體實施例方式
如圖1所示，電池盒2附到電動車1的下車架(省略對其的說
明)上，并且電池盒2祐:地才反io覆蓋并組成地才反構(gòu)件。在地板io
上支撐座位3，并且在前座3的坐墊4下方的地^反10 (電池盒2) 中存儲大量電池模塊。通過電連接存儲在電池模塊中的多個電池芯 來形成高壓電3各，并組成用于驅(qū)動車輛的電源。
如圖2所示，通過分隔^反6在電池盒2的底4反5上形成大量的 模塊存儲部7，并在每個這樣形成的模塊存儲部7中存儲例如兩個 電池模塊盒，稍后將對這種兩個電池模塊盒的情況進(jìn)行描述。應(yīng)當(dāng) 注意，存在只存儲一個電池模塊盒的模塊存儲部7。在一個電池模 塊盒中可以存4諸四個電池芯以組成電池沖莫塊，盡管稍后會進(jìn)4亍詳細(xì) 描述。因此，可以在兩個電池沖莫塊中存4諸八個電池芯。因此，作為 實例，在提供五行模塊存儲部7的盒中，總共存儲40個電池芯。
冷卻流從引入口 (未示出)引入到電池盒2的內(nèi)部，并且這樣 引入的冷卻流流經(jīng)電池才莫塊盒的內(nèi)部以冷卻電池芯，/人而抑制電池 芯的溫度增加。作為用于冷卻電池盒2的冷卻方法，例如，考慮這 樣的方法其中，由于車輛凈皮驅(qū)動而吸入車體的空氣被引入電池盒2 ，并且偵_得響應(yīng)于車輛的驅(qū)動而^是供的冷卻流流入電池才莫塊的內(nèi) 部，以及其中，通過冷卻系統(tǒng)的<吏用來促<吏冷卻流流入電池才莫塊的 內(nèi)部。
將基于圖3至圖6來描述電池模塊盒的配置。圖4中示出的截 面圖描述了其中在一個模塊存儲部7 (參照圖2)中存儲兩個電池 模塊的情況。
如圖中所示，電池模塊盒11包括框架元件13,在框架元件中 以預(yù)定間隔堆疊多個電池芯12 (在圖中示出的實例中是四個電池 芯)，并且框架元件13包4舌分別沿四個電池芯的堆疊方向提供在才匡 架元件側(cè)部的多個矩形框架14。該多個矩形框架14通過其兩端的 面板15在電池芯12的堆疊方向上連4妄在一起，并且面板15制成 覆蓋電池芯的纟反表面的 一部分。
即，在電池才莫塊盒11的一端側(cè)(如圖4中所示的左手側(cè))的 面4反15a的表面中形成一端切口部16以4吏最左側(cè)的電池芯12的才反 表面的一端側(cè)(上端側(cè))從該處露出，并在電池才莫塊盒11的另一 端側(cè)(如圖4中所示的右手側(cè))的面板15b的表面中形成另一端切 口部17以使最右側(cè)的電池芯12的板表面的另一端側(cè)(下端側(cè))從 該處露出。
如圖4所示，當(dāng)兩個電池才莫塊盒11布置為一^f亍以《吏一個電池 才莫塊盒l(wèi)l的一端切口部16的面4反15a與另一電池才莫塊盒11的另一 端切口部17的面^反15b面對時，由面^反15的面對部分在一個電池 才莫塊盒11的一端切口部16和另一電池沖莫塊盒11的另一端切口部 17之間形成允許冷卻流流過的通道。另外，多個矩形沖匡架14通過 在沿其上外圍部和下外圍部的合適位置上的薄4反18連4妄在一起。 另外，該多個矩形才匡架14還通過在每一個一端切口部16和另一端 +刀口部17中的力口強(qiáng)才反19連4妄在一起。
8四個電池芯12以堆疊狀態(tài)存〗諸在如上所述配置的電池才莫塊盒 11中以構(gòu)成電池模塊。然后，兩個電池模塊盒11存儲在一個圖2 所示的模塊存儲部7中，并且，以這種方式布置兩個電池模塊盒11: 一側(cè)(如圖4中所示的左手側(cè))的電池模塊盒11的面板15b和另 一側(cè)(如圖4中所示的右手側(cè))的電池盒11的面才反15a ^皮此面對。
即， 一側(cè)(如圖4中所示的左手側(cè))的電池沖莫塊盒11的面板 15b的位置與另一側(cè)(如圖4中所示的右手側(cè))的電池才莫塊盒11的 一端切口部16相只十應(yīng)或面對，而另一側(cè)(如圖4中所示的右手側(cè)) 的電池才莫塊盒11的面4反15a與一側(cè)(如圖4中所示的左手側(cè))的 電池模塊盒11的另一端切口部17相對應(yīng)或面對。
因此，在兩個電池模塊盒11的面對側(cè)之間形成冷卻流通道， 以4吏得乂人另 一端切口部17通到 一端切口部16 ， 乂人而將冷卻流提供 到設(shè)置在電池模塊盒11的面對端部處的電池芯12外表面(與面板 15面對的表面)，該電池模塊盒在模塊存儲部7中布置為一行。
例如，在圖4中，當(dāng)冷卻流乂人才莫塊存儲部7的右下部引入并在 其中向左側(cè)流動時，冷卻流可以通過在多個電;也芯12之間形成的 間隙向上流動以向左側(cè)流動。冷卻流可以流入由方文置在電池才莫塊盒 11中部的多個電池芯12之間的間隙限定的流動通道中，以沿如此 布置的電池芯12的^反表面繼續(xù)向上(如圖4的箭頭A所示)流動， 乂人而乂人其兩側(cè)來冷卻電池芯12以抑制其中的熱量的產(chǎn)生。
對于在才莫塊存〗諸部7中成一行布置的電池才莫塊盒11的面對端 部處設(shè)置的電池芯12，允許冷卻流流入由在每個電池芯12 —側(cè)的 間隙限定的流動通^各以沿電池芯12的一個^反表面繼續(xù)向上(如圖 中的箭頭A所示)流動。另外，冷卻流乂人另一端切口部17流到一 端切口部16，以沿與電池沖莫塊盒11的面^反15面對的電池芯12的 相應(yīng)4反表面繼續(xù)向上(如圖中的箭頭B所示)流動。因此，當(dāng)以一個電池才莫塊盒11的一端切口部16的面板15a和 另一電池才莫塊盒11的另一端切口部17的面板15b^皮此面對的方式 成一4亍》文置電池才莫塊盒11時，在面4反15的一端切口部16和另一 端切口部17之間形成冷卻流通道以允i午冷卻流流過如此形成的冷 卻流通道。
因此，冷卻流不^f又在i殳置在電池才莫塊盒11中部的電池芯12的 兩個^反表面上流動，而且還可以在i殳置在電池才莫塊盒11的相應(yīng)端 部的電池芯12的兩個纟反表面上流動，/人而不管電池芯12位于電池 模塊盒中的哪個位置，冷卻流均能夠流到電池芯12的兩個板表面， 從而實現(xiàn)電池芯12的均勻冷卻。因此，此前描述的電池模塊盒l(wèi)l 能夠以均勻冷卻存儲在其中的四個電池芯12的方式將電池芯12存 ^f諸在其中，即，基于電池才莫塊4妄電池才莫塊來均勻冷卻電池芯12。
另外，由于在電池才莫塊盒11的一端側(cè)和另一端側(cè)的相反側(cè)的 面板15中形成切口部，所以可以保持電池模塊盒11的強(qiáng)度。另夕卜， 由于通過薄4反18和加強(qiáng)板19將多個矩形框架14連4妄在一起，所 以可以充分保持框架元件13的強(qiáng)度，同時確保流體流動通路和通道。
在上述實施例中，盡管已經(jīng)描述了在提供電池芯12的方向上 在沖匡架元4牛13的兩端4是供面々反15,同時分別形成一端切口部16和 另一端切口部17，并在沖匡架元件13的端部布置的面4反15中配置的 實施例，但切口部也可以提供在相鄰的電池才莫塊盒11的側(cè)部。即， 可以將面^反15提供在4匡架元件13的4壬一側(cè)(位置)，并因此，面 板可以設(shè)置在與相鄰模塊存儲部7中的電池模塊盒11面對的位置。 通過采用這種配置，可以確保冷卻流不僅在電池芯12的堆疊方向 上流動，也可以在與相鄰模塊存儲部7中的電池模塊盒11面對的 方向上流動，乂人而能夠均勻冷卻相鄰電池才莫塊盒11中的電池芯12。
10另外，在上述實施例中，雖然實施例描述為在電池才莫塊盒11
中存^f諸四個電池芯12， ^f旦是在電池才莫塊盒11中也可以存?zhèn)€者不是四 個的多個電池芯，例如二個、三個、五個或更多個。另外，在上述 實施例中，雖然實施例描述為在電動車中安裝電池芯12,但是本發(fā) 明也可以應(yīng)用于混合動力車或燃料電池車中的電池芯的安裝。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，當(dāng)以彼此緊密面對的方式設(shè)置一個電 池才莫塊盒的 一 端切口部的面才反和另 一 電池才莫塊盒的另 一 端切口部 的面才反時，由如此i殳置的面4反的面對部在一端切口部和另 一端切口 部之間形成允許冷卻流流過的通道，這導(dǎo)致一種狀態(tài)，在這種狀態(tài) 中，在彼此相鄰設(shè)置的電池模塊盒的相應(yīng)端部處的電池芯的外板表 面之間形成冷卻流通道，,人而允i午冷卻流在所有電池芯的兩個才反表 面上流動，而與電池芯在電池才莫塊盒內(nèi)的位置無關(guān)。另外，由于面 板中的切口部以相反的形式提供在電池模塊盒的 一側(cè)和另 一側(cè)上， 所以可以保持電池模塊盒的強(qiáng)度。
因此，可以基于電池模塊接電池模塊來均勻冷卻電池芯的方式 在電池才莫塊盒中存4諸多個電池芯。另外，由于切口部以位于框架元 件的對角線上的方式形成在面板中，所以通過使用這樣的框架元件 能夠提供具有良好的冷卻效率的電池纟莫塊。
由于在沿電池芯堆疊的方向成一4亍來布置電池才莫塊，所以其才匡 架元件彼此接觸處的位置在散熱方面變得不利。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，通過在位于電池模塊盒的電池芯的堆 疊方向上的兩端的表面中i殳置切口部，可以改善不利位置處的散 熱。
才艮據(jù)本發(fā)明的一個方面，多個矩形框架通過薄^反連^妄在一起， 從而可以保持框架元件的強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，在切口部設(shè)置加強(qiáng)板，從而可以保持 框架元件的強(qiáng)度。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，多個電池才莫塊盒，象該電池才莫塊盒一 樣，在多個電池才莫塊盒的每個中堆疊電池芯的狀態(tài)下，以其面拓J皮 此緊密面對的方式設(shè)置在車輛上，從而使得大量的電池模塊允許冷 卻流在所有電池芯的兩側(cè)上流動，而與電池芯在電池才莫塊盒中的4立 置無關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的電池模塊盒，可以基于電池模塊接電池模塊來均 勻冷卻電池芯的方式來存4諸多個電池芯。
本發(fā)明可以應(yīng)用于多個電池芯存儲在電池才莫塊盒中的工業(yè)領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1. 一種電池模塊盒，包括第一盒，其中以堆疊狀態(tài)容納多個第一電池芯，并且所述第一盒包括形成有第一切口部的第一板，從所述第一切口部露出所述第一電池芯中鄰近所述第一板的一個電池芯的端部表面；以及第二盒，其中以堆疊狀態(tài)容納多個第二電池芯，并且所述第二盒包括與所述第一板面對、并形成有第二切口部的第二板，從所述第二切口部露出所述第二電池芯中鄰近所述第二板的一個電池芯的端部表面，其中，當(dāng)所述第一板和所述第二板彼此相鄰地布置時，所述第一切口部和所述第二切口部限定冷卻流能夠在所述第一板和所述第二板之間流動的通道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊盒，其中所述第一盒包括形成有第三切口部的第三板，從所述第 三切口部露出所述第 一電池芯中與所述第三才反相鄰的一個第 一電;也芯的端部表面，以及所述第一盒在所述第一電池芯堆疊的堆疊方向上的兩端 包括所述第 一外反和所述第三才反。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池模塊盒，其中所述第一盒包括沿所述堆疊方向設(shè)置在所述第一盒的側(cè) 部上的矩形4醫(yī)架，以及所述矩形一醫(yī)架與所述第一纟反以及所述第三纟反相連4妄，并 且所述矩形框架通過薄板彼此連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池模塊盒，其中所述矩形4醫(yī)架通過所述第 一 切口部處的加強(qiáng)纟反;波此連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊盒，其中所述第一電池芯和所述第二電池芯構(gòu)成通過電動才幾獲得 馬區(qū)動力的車輛的電源，以及多對所述第 一盒和所述第二盒以使得所述第 一板和所述 第二板彼此面對的方式設(shè)置在所述車輛上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電池模塊盒，包括第一盒，其中以堆疊狀態(tài)容納多個第一電池芯，并且該第一盒包括形成有第一切口部的第一板，從該第一切口部露出第一電池芯中鄰近第一板的一個電池芯的端部表面；以及第二盒，其中以堆疊狀態(tài)容納多個第二電池芯，并且包括與第一板面對的、并形成有第二切口部的第二板，從該第二切口部露出第二電池芯中鄰近第二板的一個電池芯的端部表面。當(dāng)?shù)谝话搴偷诙灞舜讼噜彽夭贾脮r，第一切口部和第二切口部限定冷卻流能夠在第一板和第二板之間流動的通道。
文檔編號H01M2/02GK101499519SQ200910000168
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者堀居直幸, 川合信幸, 門井勝 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社