CN102782931A - 电池组 - Google Patents

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Abstract

电池模块(100)包括收纳多个单元电池(10)的由热传导性材料构成的夹具(20)、和收纳夹具(20)的长方体壳体(30);夹具(20)具有多个收纳部(21),单元电池(10)收纳于收纳部(21)内。壳体(30)具有与夹具(20)的收纳部(21)侧面平行、而且相互对置的第1以及第2侧面(30a、30b);电池组(200)的多个电池模块(100)在第1以及第2侧面(30a、30b)相互重叠的方向上层叠在一起,在邻接的电池模块(100)之间,于壳体(30)的第1以及第2侧面(30a、30b)的宽度方向(W)的两端部,沿垂直于该宽度方向的方向配设有规定宽度的间隔物(50a、50b);借助于间隔物(50a、50b),在第1以及第2侧面(30a、30b)之间,形成有用于流过冷却介质的间隙(60)。

Description

电池组
技术领域
本发明涉及一种由多个电池模块层叠而成的电池组。
背景技术
将多个电池收纳在壳体中、从而使其能够输出规定的电压以及容量的电池组广泛用作各种设备、车辆等的电源。其中,人们开始采用如下的技术:使将通用的电池并联、串联连接而输出规定的电压以及容量的组电池模块化,并将该电池模块进行各种组合,从而能够适应多种多样的用途。该模块化技术通过使电池模块中收纳的电池高性能化,可以谋求电池模块本身的小型和轻量化,因而具有可以提高组装电池组时的操作性、而且增加搭载于车辆等有限的空间中时的自由度等各种各样的优点。
然而,收纳于电池模块的壳体内的电池在充放电时发热,但当该热不向壳体外散热时,热蓄积在壳体内而对电池产生不良影响。特别地,在将多个电池模块层叠而构成电池组的情况下,由于妨碍位于内侧的电池模块的散热,因而电池模块的温度有可能过度上升。
对于这样的问题,为人所知的技术有:在保持电池模块的保持间隔物上形成多个突部,并使该突部与电池模块抵接而在邻接的电池模块之间设置用于流过冷却介质的间隙,从而提高层叠的电池模块的冷却效果(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-146777号公报
发明内容
发明所要解决的课题
通过使收纳于电池模块中的电池高性能化,从而可以谋求电池模块本身的小型化和轻量化,但每单位体积的能量密度随之提高,因而电池模块本身的发热量也增多。
因此,在将多个电池模块层叠而构成电池组时,为了使电池模块的冷却效果变得充分,需要增大在电池模块之间设置的间隙。然而,确保作为冷却路径的间隙由于是作为电池组不需要的空间,因而如果增大间隙,反而招致电池组本身的每单位体积的能量密度的降低。另外,电池组的容积增大也与想在有限的空间收纳电池组的要求相反。
本发明是鉴于这样的情况而完成的,其主要目的在于提供一种电池组,其由多个电池模块层叠而成,可以提高电池模块的冷却效果,而且可以缩小空间。
用于解决课题的手段
为解决上述的课题,本发明对于由多个电池模块层叠而成的电池组,采用如下的构成:将在电池模块的壳体内排列的多个电池(以下将在电池模块中使用的电池称为“单元电池”)收纳于由热传导性材料构成的夹具中,并在邻接的电池模块之间,于壳体侧面的两端部配设间隔物,借助于该间隔物,在邻接的电池模块之间,设置有用于流过冷却介质的间隙。
根据这样的构成,通过将单元电池收纳于由热传导性材料构成的夹具中,可以使单元电池所产生的热快速地向电池模块的壳体散热,同时通过在壳体的宽度方向的两端部配置用于形成作为冷却介质流路的间隙的间隔物,可以使向壳体传递的热不会受到间隔物的妨碍而由流过间隙的冷却介质进行冷却。也就是说,不会损害夹具的散热效果,即使以较小的间隙也可以提高电池模块的冷却效果。由此,可以提高电池模块的冷却效果,而且可以实现能够缩小空间的电池组。
本发明涉及一种电池组,其由多个电池模块层叠而成,其特征在于:电池模块包括收纳多个单元电池的由热传导性材料构成的夹具、和收纳夹具的长方体壳体;夹具具有多个收纳部,单元电池收纳于收纳部内;壳体具有与夹具的收纳部侧面平行、而且相互对置的第1以及第2侧面;电池组的多个电池模块在第1以及第2侧面相互重叠的方向上层叠在一起,在邻接的电池模块之间,于第1以及第2侧面的宽度方向的两端部,沿垂直于该宽度方向的方向配设有规定宽度的间隔物;借助于间隔物,在第1以及第2侧面之间,形成有用于流过冷却介质的间隙。
在此,间隔物在观察壳体的第1以及第2侧面的俯视图中,优选配设在与夹具不会重叠的位置。由此,可以更加提高电池模块的冷却效果。
另外,单元电池优选的是其外周面与收纳部的内周面抵接而收纳于收纳部内。由此,可以更加提高夹具的散热效果。
发明的效果
根据本发明,可以提供一种电池组,其由多个电池模块层叠而成,可以提高电池模块的冷却效果,而且可以缩小空间。
附图说明
图1是示意表示本发明的电池模块中使用的单元电池的构成的剖视图。
图2是示意表示构成本发明的第1实施方式的电池组的电池模块的构成的剖视图。
图3(a)是表示在电池模块内收纳多个单元电池的夹具的构成的立体图,图3(b)是电池模块的立体图。
图4是本发明的第1实施方式的电池组的分解立体图。
图5是本发明的第1实施方式的电池组的侧视图。
图6是本发明的第1实施方式的电池模块的俯视图。
图7是本发明的第1实施方式的变形例中的电池模块的立体图。
图8是本发明的第1实施方式的变形例中的电池组的分解立体图。
图9是本发明的第1实施方式的变形例中的电池组的侧视图。
图10是本发明的第1实施方式的变形例中的电池模块的俯视图。
图11是本发明的第2实施方式的电池模块的俯视图。
图12是本发明的第2实施方式的变形例中的电池模块的俯视图。
图13是表示本发明的第2实施方式中的间隔物的形态的立体图。
图14是表示本发明的其它实施方式的电池组的构成的侧视图。
图15是表示本发明的其它实施方式的电池组的构成的俯视图。
具体实施方式
下面基于附图就本发明的实施方式进行详细的说明。此外,本发明并不局限于以下的实施方式。另外,在不脱离本发明产生效果的范围的范围内,可以进行适当的变更。再者,与其它实施方式的组合也是可能的。
(第1实施方式)
图1是示意表示本发明的第1实施方式的电池模块中使用的单元电池10的构成的剖视图。此外,本发明的单元电池10的种类并没有特别的限制,例如可以使用锂离子电池、镍氢电池等二次电池。另外,并不局限于圆筒形电池,也可以是方形电池。
如图1所示,在单元电池10中,电池壳体7的开口部经由垫圈9而用封口板8进行密封。正极板1和负极板2隔着隔膜3卷绕而构成的电极组4与非水电解质一起被收纳在电池壳体7内。正极板1经由正极引线5而与兼作正极端子的封口板8连接。另外,负极板2经由负极引线6而与兼作负极端子的电池壳体7的底部连接。此外,在封口板8上形成有开放部8a,在单元电池10产生异常气体时,异常气体从开放部8a向电池壳体7外排出。
图2是示意表示构成本发明的第1实施方式的电池组的电池模块100的构成的剖视图。另外,图3(a)是表示在电池模块100内收纳多个单元电池10的夹具20的构成的立体图,图3(b)是电池模块100的立体图。
如图2所示,电池模块100排列有多个单元电池10并收纳在壳体30内。多个单元电池10被收纳在图3(a)所示的夹具20中,各单元电池10被收纳在形成于夹具20中的筒状收纳部21内。在此,夹具20由具有热传导性的材料构成,关于单元电池10,其外周面与收纳部21的内周面抵接而收纳于收纳部21内。由此,可以使单元电池10所产生的热快速地向夹具20侧散热,因而能够有效地抑制单元电池10的温度上升。
在此,夹具20的材料并没有特别的限制,但可以优选使用铝或铜等。或者,也可以使用添加有氧化铝、氧化钛、氮化铝等而赋予热传导性的树脂。
另外,夹具20也可以通过集合多个分别收纳着多个电池10的筒状管夹具(pipe holder)而构成。
另外,“筒状”并不局限于圆筒状,例如也可以是方形筒状。
此外,单元电池10的外周面也可以不一定与收纳部21的内周面抵接。这是因为只要单元电池10的外周面和收纳部21的内周面的间隙较小,单元电池10所产生的热就可以通过散热而充分传递给夹具20。另外,在该间隙中也可以埋设具有热传导性的其它构件。
在多个单元电池10的正极端子8侧配设有平板31,由此,在壳体30和平板31之间划分出排气室32。在平板31上设置有用于***各单元电池10的正极端子8的贯通孔31a,从单元电池10的开放部8a排出的异常气体经由排气室32而从设于壳体30上的排出口33排出到壳体30外。此外,这样的排气机构并不局限于图2所示的构造,另外,也可以是没有排气机构的电池模块。
如图3(a)所示,电池模块100的壳体30具有第1以及第2侧面30a、30b,所述第1以及第2侧面30a、30b与夹具20的收纳部21的侧面22平行,而且如图3(b)所示,与收纳部21的排列方向X即单元电池10的排列方向平行,且相互对置。而且壳体30在其第1以及第2侧面30a、30b的宽度方向W的两端部,分别设置有一对连结部40a、40b。
此外,在图3(a)中,表示了将单元电池10沿X方向排成2列的例子,但在例如单元电池10被排列成矩阵状(也包括交错状)的情况下,“单元电池10的排列方向”不仅包括X方向,而且包括与X方向垂直的方向。
此外,一对连结部40a、40b可以与壳体30一体形成,或者也可以作为其它构件安装在壳体30上。
图4是本发明的第1实施方式的电池组200的分解立体图。另外,图5是组装的电池组200的侧视图。
如图4以及图5所示,在本实施方式的电池组200中,多个电池模块100A、100B、100C被层叠在第1以及第2侧面30a、30b相互重叠的方向上。而且在邻接的电池模块100A、100B之间以及100B、100C之间,在壳体30的第1以及第2侧面30a、30b的宽度方向W的两端部,沿垂直于宽度方向W的方向X(以下为了说明的方便,称之为“长度方向X”),配设有规定宽度的间隔物50a、50b,而且借助于该间隔物50a、50b,在第1以及第2侧面30a、30b之间,形成有用于流过冷却介质的间隙60。
间隔物50a、50b在其宽度方向端部设置有接头51a、51b,电池模块100A、100B、100C通过一对连结部40a、40b而在层叠方向连结在一起,而且间隔物50a、50b通过接头51a、51b而分别固定在连结部40a、40b上。具体地说,在连结部40a、40b以及接头51a、51b上形成有螺栓孔(或螺纹孔),可以通过螺栓(或螺钉)而进行固定。
根据这样的构成,通过将单元电池10收纳于由热传导性材料构成的夹具20中,可以使单元电池10所产生的热快速地向电池模块100的壳体30散热,同时通过在壳体30的宽度方向W的两端部配置用于形成作为冷却介质流路的间隙60的间隔物50a、50b,可以使向壳体30传递的热不会受到间隔物50a、50b的妨碍而由流过间隙60的冷却介质进行冷却。也就是说,不会损害夹具20的散热效果,即使以较小的间隙60也可以提高电池模块100的冷却效果。由此,可以提高电池模块100的冷却效果,而且可以实现能够缩小空间的电池组200。
图6是从壳体30的第1侧面30a侧观察处于层叠方向内侧的电池模块100B(或者100C)时的俯视图。
如图6所示,间隔物50a、50b设置在壳体30的第1以及第2侧面30a、30b的宽度方向W的两端部30A、30B上。在此,间隔物50a、50b在观察壳体30的第1侧面30a的俯视图中,优选配设在与夹具20不会重叠的位置。由此,不会由间隔物50a、50b损害夹具20的散热效果,即使以较小的间隙60也可以更加提高电池模块100的冷却效果。此外,在不损害夹具20的散热效果的范围内,间隔物50a、50b在观察壳体30的第1侧面30a的俯视图中,也可以有与夹具20一部分重叠的部分。
另外,如图6所示,间隔物50a、50b的宽度方向W的端部优选配设为与壳体30的第1以及第2侧面30a、30b的宽度方向W的端部30A、30B处于同一平面内。由此,可以使电池模块100的长度方向的侧面变得平坦。
(第1实施方式的变形例)
在第1实施方式中,通过在邻接的电池模块100之间配设规定宽度的间隔物50,使得在壳体30的第1以及第2侧面30a、30b之间形成用于流过冷却介质的间隙60。
但是,即使不配设间隔物50,也可能在壳体30的第1以及第2侧面30a、30b之间形成用于流过冷却介质的间隙60。
图7是第1实施方式的变形例中的电池模块100的立体图。
如图7所示,本变形例中的电池模块100的壳体30与图3(b)所示的同样,在其第1以及第2侧面30a、30b的宽度方向W的两端部,分别设置有一对连结部40a、40b。但是,本变形例中的一对连结部40a、40b的特征在于:比壳体30的高度(第1以及第2侧面30a、30b之间的距离)更高。也就是说,一对连结部40a、40b的两端部从第1以及第2侧面30a、30b相互向相反方向突出出来。
图8是本变形例中的电池组200的分解立体图。另外,图9是组装的电池组200的侧视图。
如图8以及图9所示,在本变形例中的电池组200中,多个电池模块100A、100B、100C被层叠在第1以及第2侧面30a、30b相互重叠的方向上。而且在邻接的电池模块100A、100B之间以及100B、100C之间,通过一对连结部40a、40b而在层叠方向连结在一起。具体地说,在连结部40a、40b上形成有螺栓孔(或螺纹孔),可以通过螺栓(或螺钉)而进行固定。
一对连结部40a、40b的两端部由于从壳体30的第1以及第2侧面30a、30b相互向相反方向突出出来,因而在第1以及第2侧面30a、30b之间可以形成用于流过冷却介质的间隙60。
根据这样的构成,通过将单元电池10收纳于由热传导性材料构成的夹具20中,可以使单元电池10所产生的热快速地向电池模块100的壳体30散热,同时通过一对连结部40a、40b将电池模块100之间连结起来,从而在壳体30的第1以及第2侧面30a、30b之间形成间隙60,便可以使向壳体30传递的热由流过间隙60的冷却介质进行冷却。由此,可以提高电池模块100的冷却效果,而且可以实现能够缩小空间的电池组200。
此外,在壳体30的第1以及第2侧面30a、30b之间,间隙60的高度可以通过一对连结部40a、40b的两端部从壳体30的第1以及第2侧面30a、30b突出出来的长度进行调整。
图10是从壳体30的第1侧面30a侧观察处于层叠方向内侧的电池模块100B(或者100C)时的俯视图。
在本变形例中,由于在壳体30的第1以及第2侧面30a、30b之间没有配设间隔物,因而如图10所示,可以使夹具20的宽度方向W的端部20A、20B更靠近壳体30的第1以及第2侧面30a、30b的宽度方向W的端部30A、30B,或者使其配置在同一平面内。
此外,在本变形例中,在壳体30的第1以及第2侧面30a、30b的宽度方向W的两端部,分别设置有多个一对连结部40a、40b,而一对连结部在两端部,也可以沿壳体30的第1以及第2侧面30a、30b,在X方向连续地一体构成。
(第2实施方式)
下面参照图11~图15,就本发明的第2实施方式的间隔物50a、50b的形态进行说明。
图11是从壳体30的第1侧面30a侧观察处于层叠方向内侧的电池模块100B(或者100C)时的俯视图。
如图11所示,沿壳体30的第1侧面30a的长度方向,等间隔地设置有多个(在图11中为3个)一对连结部40a、40b。而且通过在每一个连结部40a、40b上,相互分离地固定多个(在图11中为3个)间隔物50a、50b,从而在第1侧面30a的宽度方向W的两端部形成开放口61。由此,在沿第1侧面30a的长度方向X而从上游侧流向下游侧的冷却介质中,可以如箭头所示的那样,将在途中被加热的冷却介质的一部分从开放口61排出到第1侧面30a的宽度方向外侧。其结果是,在间隙60中可以流过没有被加热的冷却介质,从而可以更加提高电池模块的冷却效果。
此外,沿第1侧面30a的长度方向X流过的冷却介质越往下游侧变得越热。于是,如图11所示,通过使固定在处于下游侧的连结部上的间隔物50a、50b的长度比固定在处于上游侧的连结部上的间隔物50a、50b的长度更短,从而使下游侧的开放口61的宽度L2比上游侧的开放口61的宽度L1更大,则可以有效地使被加热的冷却介质排出到第1侧面30a的宽度方向外侧。
此外,如图12所示,通过在下游侧配置风扇,也可以使冷却介质从上游侧向下游侧强制流动。由此,正如箭头所示的那样,可以从沿第1侧面30a的长度方向X设置的开放口61将冷却介质吸入到间隙60内。其结果是,由于可以将新鲜的冷却介质添加到在从上游侧流向下游侧的途中被加热的冷却介质中,因而可以更加提高电池模块的冷却效果。
图13是表示本实施方式中的间隔物50a的其它形态的立体图。如图13所示,间隔物50a在其两侧面沿着第1以及第2侧面30a、30b的长度方向,在长度方向具有能够开闭的多个窗70。由此,用单一构件便可以将与图11所示的开放口61相当的开口设定在间隔物50a上。例如如图13所示,通过使位于冷却介质下游侧的窗70的开口70a的长度比位于上游侧的窗70的开口70a的长度更长,便在从上游侧流向下游侧的冷却介质中,可以将在途中被加热的冷却介质有效地排出到第1侧面30a的宽度方向外侧。
(其它实施方式)
图14是表示本发明的其它实施方式的电池组210的构成的侧视图。
如图14所示,电池组210由多个电池模块100A~100D层叠而成。在此情况下,位于层叠方向内侧的电池模块100B、100C与位于层叠方向外侧的电池模块100A、100D相比难以散热。于是,使在位于层叠方向内侧的电池模块100B、100C之间配设的间隔物50a、50b的高度比在位于层叠方向外侧的电池模块100A、100B(或者100C、100D)之间配设的间隔物50a、50b的高度更高。由此,由于可以使在电池模块100B、100C之间形成的间隙60b比在电池模块100A、100B(或者100C、100D)之间形成的间隙60a(或者60c)更大,因而可以更加提高位于层叠方向内侧的电池模块100B、100C的散热。
图15是表示本发明的其它实施方式的电池组220的构成的俯视图。
如图15所示,在电池组220中,电池模块100A、100B也可以在壳体30的第1以及第2侧面30a、30b的宽度方向上并列。另外,一对连结部40a、40b在第1侧面30a的宽度方向W的两端部使位置互相错开,并且沿第1侧面30a的长度方向X设置有多个。而且在每一个连结部40a、40b上,相互分离地固定有多个间隔物50a、50b。此外,在壳体30的第1侧面30a的宽度方向W的外侧端部,沿长度方向X设置有连续的1个间隔物50a’、50b’。
根据这样的构成,正如图15中的箭头所示的那样,从上游侧流向下游侧的冷却介质的一部分于在并列方向邻接的电池模块100A、100之间蜿蜒流动。由此,可以使在并列方向邻接的电池模块100A、100B均匀冷却。
以上通过优选的实施方式就本发明进行了说明,但这样的记述并不是限定事项,当然可以进行各种改变。例如,在上述的实施方式中,使冷却介质沿壳体30的第1以及第2侧面30a、30b的长度方向X流动,但也可以使其沿第1以及第2侧面30a、30b的宽度方向W流动。另外,壳体30的形状并不局限于数学上严密的长方体,例如也可以是带圆角的形状,而且也可以是立方体。另外,用连结部将层叠的电池模块之间连结在一起,但本发明并不局限于此,也可以用其它方法(例如采用束缚带进行的束缚)进行连结。另外,间隔物通过接头固定在连结部上,但本发明并不局限于此,也可以用其它方法(例如粘结等)进行固定。
产业上的可利用性
本发明作为汽车、电动自行车或电动玩具等的驱动用电源是有用的。
符号说明:
1 正极板
2 负极板
3 隔膜
4 电极组
5 正极引线
6 负极引线
7 电池壳体
8 正极端子(封口板)
8a 开放部
9 垫圈
10 单元电池
20 夹具
21 收纳部
30 壳体
30a 第1侧面
30b 第2侧面
31 平板
31a 贯通孔
32 排气室
33 排出口
40a、40b 连结部
50a、50b 间隔物
51a、51b 接头
60 间隙
61 开放口
70 窗
100 电池模块
200、210、220 电池组

Claims (14)

1.一种电池组,其由多个电池模块层叠而成,其中,
所述电池模块包括:
收纳多个单元电池的由热传导性材料构成的夹具,和
收纳所述夹具的长方体壳体;
所述夹具具有多个收纳部,所述单元电池收纳于所述收纳部内;
所述壳体具有与所述夹具的收纳部侧面平行、而且相互对置的第1以及第2侧面;
所述电池组的所述多个电池模块在所述第1以及第2侧面相互重叠的方向上层叠在一起;
在邻接的所述电池模块之间,于所述壳体的所述第1以及第2侧面的宽度方向的两端部,沿垂直于该宽度方向的方向配设有规定宽度的间隔物;借助于该间隔物,在所述第1以及第2侧面之间,形成有用于流过冷却介质的间隙。
2.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述间隔物在观察所述壳体的所述第1以及第2侧面的俯视图中,配设在与所述夹具不会重叠的位置。
3.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述单元电池以其外周面与所述收纳部的内周面抵接的方式而收纳在该收纳部内。
4.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述间隔物的宽度方向端部被配设为与所述壳体的第1以及第2侧面的宽度方向端部处于同一平面内。
5.根据权利要求1所述的电池组,其中,
所述壳体在其第1以及第2侧面的宽度方向两端部分别设置有一对连结部,
所述间隔物在其宽度方向端部设置有接头,
所述多个电池模块通过所述一对连结部而在层叠方向连结在一起,而且所述间隔物通过所述接头而固定在所述连结部上。
6.根据权利要求5所述的电池组,其中,
沿所述壳体的所述第1以及第2侧面的长度方向,等间隔地设置有多个所述一对连结部;
而且在每一个所述连结部上,相互分离地固定有多个所述间隔物。
7.根据权利要求6所述的电池组,其中,
所述冷却介质沿着垂直于所述第1以及第2侧面的宽度方向的方向流过所述间隙,
而且固定在处于所述冷却介质的下游侧的所述连结部上的所述间隔物的长度比固定在处于上游侧的所述连结部上的所述间隔物的长度短。
8.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述间隔物在其两侧面沿着垂直于所述第1以及第2侧面的宽度方向的方向,在该方向具有能够开闭的多个窗。
9.根据权利要求8所述的电池组,其中,
所述冷却介质沿着垂直于所述第1以及第2侧面的宽度方向的方向流过所述间隙,
而且处于所述冷却介质的下游侧的所述窗的开口长度比处于上游侧的所述窗的开口长度长。
10.根据权利要求1所述的电池组,其中,在位于层叠方向内侧的所述电池模块之间配设的所述间隔物的高度比在位于层叠方向外侧的所述电池模块之间配设的所述间隔物的高度高。
11.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述夹具由铝、铜、或者添加有氧化铝、氧化钛或氮化铝的树脂构成。
12.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述夹具通过集合多个用于分别收纳所述多个电池的筒状管夹具而构成。
13.根据权利要求5所述的电池组,其中,
所述电池组在所述壳体的所述第1以及第2侧面的宽度方向也并列多个所述电池模块;
所述一对连结部在所述第1以及第2侧面的宽度方向的两端部使位置互相错开,并且沿垂直于所述第1以及第2侧面的宽度方向的方向设置有多个;
而且在每一个所述连结部上,相互分离地固定有多个所述间隔物。
14.一种电池组,其由多个电池模块层叠而成,其中,
所述电池模块包括:
收纳多个单元电池的由热传导性材料构成的夹具,和
收纳所述夹具的长方体壳体;
所述夹具具有多个收纳部,所述单元电池收纳于所述收纳部内;
所述壳体具有与所述夹具的收纳部侧面平行、而且相互对置的第1以及第2侧面;
在所述第1以及第2侧面的宽度方向两端部,分别设置有从所述第1以及第2侧面向层叠方向突出、且高于所述壳体的高度的一对连结部;
所述电池组的所述多个电池模块通过所述一对连结部而在层叠方向连结在一起,而且在所述第1以及第2侧面之间,形成有用于流过冷却介质的间隙。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110729423A (zh) * 2018-07-17 2020-01-24 本田技研工业株式会社 电池装置
CN111033876A (zh) * 2018-01-25 2020-04-17 松下知识产权经营株式会社 电池组
CN112913072A (zh) * 2018-10-15 2021-06-04 韦巴斯托股份公司 具有火花捕集器的电池壳体

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101913866B1 (ko) * 2012-12-27 2018-12-28 에스케이이노베이션 주식회사 이차전지 모듈
JP6146093B2 (ja) * 2013-03-29 2017-06-14 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP6132284B2 (ja) 2013-05-30 2017-05-24 Fdk株式会社 スペーサ
FR3009423B1 (fr) * 2013-07-30 2015-08-21 Blue Solutions Module de stockage d'energie comprenant une pluralite d'ensembles de stockage d'energie
US9660244B2 (en) 2013-09-06 2017-05-23 Johnson Controls Technology Company System and method for establishing connections of a battery module
KR101936800B1 (ko) * 2014-11-28 2019-01-09 엘에스엠트론 주식회사 케이스 일체형 에너지 저장 장치
JP6550247B2 (ja) * 2015-03-24 2019-07-24 本田技研工業株式会社 車両用電源装置
KR102317501B1 (ko) 2015-04-29 2021-10-26 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR102065103B1 (ko) * 2016-11-04 2020-01-10 주식회사 엘지화학 배터리 팩
WO2020016937A1 (ja) * 2018-07-17 2020-01-23 本田技研工業株式会社 バッテリ装置及びバッテリ装置の製造方法
CN112424988B (zh) 2018-07-17 2023-03-28 本田技研工业株式会社 蓄电池装置及蓄电池装置的制造方法
WO2020102361A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-22 Collins Tyler Battery module frame configuration
CN113614984A (zh) * 2018-11-22 2021-11-05 康福斯能源公司 电池模块和电池模块堆
JP7284616B2 (ja) * 2019-04-02 2023-05-31 積水化学工業株式会社 蓄電素子モジュール組合体、蓄電素子ユニット、建物および収容体

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6153858U (zh) * 1984-09-13 1986-04-11
JPH03155042A (ja) * 1989-11-10 1991-07-03 Japan Storage Battery Co Ltd 密閉形蓄電池の設置方法
CN101141008A (zh) * 2006-09-06 2008-03-12 日立车辆能源株式会社 二次电池模组
JP2008097830A (ja) * 2006-10-05 2008-04-24 Nissan Motor Co Ltd 組電池
CN101490870A (zh) * 2006-07-13 2009-07-22 株式会社杰士汤浅 层叠多个扁平形电池的电池组

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5415949A (en) * 1992-10-02 1995-05-16 Voltek, Inc. Metal-air cell and power system using metal-air cells
US5510208A (en) * 1994-09-28 1996-04-23 Space Systems/Loral, Inc. Composite battery cell sleeve
JP2009505370A (ja) * 2005-08-17 2009-02-05 ユーティーシー パワー コーポレイション 移動式発電機用の固体酸化物形燃料セルスタック
KR100709261B1 (ko) * 2005-11-15 2007-04-19 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
WO2008095313A1 (en) * 2007-02-09 2008-08-14 Advanced Lithium Power Inc. Battery thermal management system
JP5142605B2 (ja) * 2007-06-28 2013-02-13 三洋電機株式会社 車両用の電源装置
US8216713B2 (en) * 2009-02-25 2012-07-10 Sb Limotive Co., Ltd. Battery housing formed with cooling passages and battery pack having the same
WO2010148224A2 (en) * 2009-06-18 2010-12-23 Jason Fuhr Battery module having a cell tray with thermal management features
US20120208063A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-16 Sinoelectric Powertrain Corporation Liquid cooled device for batteries

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6153858U (zh) * 1984-09-13 1986-04-11
JPH03155042A (ja) * 1989-11-10 1991-07-03 Japan Storage Battery Co Ltd 密閉形蓄電池の設置方法
CN101490870A (zh) * 2006-07-13 2009-07-22 株式会社杰士汤浅 层叠多个扁平形电池的电池组
CN101141008A (zh) * 2006-09-06 2008-03-12 日立车辆能源株式会社 二次电池模组
JP2008097830A (ja) * 2006-10-05 2008-04-24 Nissan Motor Co Ltd 組電池

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111033876A (zh) * 2018-01-25 2020-04-17 松下知识产权经营株式会社 电池组
CN111033876B (zh) * 2018-01-25 2024-05-28 松下知识产权经营株式会社 电池组
CN110729423A (zh) * 2018-07-17 2020-01-24 本田技研工业株式会社 电池装置
US11283100B2 (en) 2018-07-17 2022-03-22 Honda Motor Co., Ltd. Battery device with heat exchange housing configuration
CN110729423B (zh) * 2018-07-17 2022-07-19 本田技研工业株式会社 电池装置
CN112913072A (zh) * 2018-10-15 2021-06-04 韦巴斯托股份公司 具有火花捕集器的电池壳体
CN112913072B (zh) * 2018-10-15 2024-03-22 韦巴斯托股份公司 具有火花捕集器的电池壳体

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Publication number Publication date
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