CN105280979A - 电池***及其温度控制单元 - Google Patents
电池***及其温度控制单元 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105280979A CN105280979A CN201410683292.3A CN201410683292A CN105280979A CN 105280979 A CN105280979 A CN 105280979A CN 201410683292 A CN201410683292 A CN 201410683292A CN 105280979 A CN105280979 A CN 105280979A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- conducting plate
- element cell
- group
- heat pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
- H01M10/625—Vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6552—Closed pipes transferring heat by thermal conductivity or phase transition, e.g. heat pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6554—Rods or plates
- H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
本发明提供一种电池***。该电池***可以包括各个具有面板形状并且串联堆叠的多个单元电池。该***还可以包括各个具有面板形状并且***在单元电池之间的多个导热板,从而各个导热板的第一部分***在相应的单元电池的相对面之间,各个导热板的上面和下面与相应的单元电池的相对面接触,并且各个导热板的第二部分暴露于堆叠的单元电池的外部。该***可以进一步包括通过依次穿过导热板的暴露的第二部分而热耦合多个导热板的至少一个热管,该热管的端在穿过最后的导热板之后热耦合于散热器。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆用的具有改进的冷却效率的高电压电池,更具体而言涉及减少电池包的数量或尺寸,并且消除由于高温而导致单元电池没有将所需要的动力提供个电动车辆的情形,或者电池暴露于可以显著削弱电池的耐久性的温度的情况的电池***和温度控制单元。
背景技术
电池由通过堆叠多个薄板电池而形成的模块制成,并且多个模块串联连接在一起以形成电池包。在电池组中,热通过化学反应在充电和放电期间产生,并且电池的充电和放电容量随着电池的温度变化。因此,要求将电池的温度维持在适当的范围内,从而电池的内部温度在操作期间维持在预定温度例如25至40度。
因此,用于除去从高电压的电池产生的热的***对于使用这种电池的电动车辆是不可或缺的。该电驱动车辆的冷却***分类为水冷却***和空气冷却***,其中,由于水冷却***尽管冷却效率好但是具有复杂的结构和成本高的缺点,因此在大多数情况下空气冷却***是优选的。
在空气冷却***中,冷却效率随冷却路径的结构变化,并且冷却空气的均匀分布在增加模块的数量来实现增加电池容量时特别重要。
在冷却电驱动车辆的电池时的最重要因素将是电池的最高温度和单位电池单元之间的温度差。该电池的最高温度可以通过调节冷却空气量和进气的温度而被有效地控制。尽管电池单元之间的温度差可以通过在一定程度上改进管道***的结构而被降低,但是温度差不可避免地在电池单元之间发生。
尽管在理想的情况下在电池单元之间的温度差的减小可以通过提供相同量的冷却空气给各个单元电池之间的各个冷却路径来实现,但是该解决方案在真实的***中无法实现。因此,在实际的***中,仅仅试图提供均匀量的冷却空气给各个冷却路径的是可能的,但是这种方法具有局限性。
忽视微不足道的结构差异,最常规的冷却***线性地布置电池单元,并且通过使用管道***从多叶片式风扇提供冷却空气。多叶片式风扇和管道***的特性相应地限制冷却空气的均匀分布。结果,各个电池单元的均匀冷却无法实现,由此导致电池之间的温度偏差例如5℃,因而通过电池温度的优化并不能保证所期望的电池能力容量。
装配有高压电池的环保型车辆应该具有用于冷却电池的***,并且控制冷却***以防止电池达到过热状态。
高电压电池的常规冷却通过将车辆的内部空气引入电池并且将该空气吹入电池的各个电池之间的空间来实现。当上述***强制在电池之间吹送空气时,各个流动路径具有使均匀冷却劣化并且制造流动噪声的不同的流动阻力。此外,外来杂质诸如灰尘随着时间的积累可能会导致严重的问题。
如果高电压电池的冷却不充分,则电池可能被过度加热,导致电池劣化,并且在严重的情况下,可能导致安全问题诸如电池***。当电池充电或放电时,在电池的电解质中通过电化学反应产生蒸发气体,并且该气体可以进入到车辆的乘客车厢导致车厢内的空气污染的问题。尽管迄今为止对于调节车辆的内部空气已经无任何限制,但是适当的对策在将要求调节电动车辆的内部空气的预计立法的预期中是需要的。
在此背景技术部分公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解,并且不应被视为这些信息构成本领域技术人员已经公知的现有技术的承认或任何形式的暗示。
发明内容
因此,本发明目的在于提供电池***及其温度控制单元,其在电池在高温情况下或暴露于电池的耐久性可以显著劣化的温度下时能够解决电池的被缩小的容量以提供电动车辆所需的足够动力。
根据本发明的一个方面,提供一种电池***,包括:多个单元电池,各个具有面板形状并且串联堆叠,相邻的单元电池的相对面彼此靠近;多个导热板,各个具有面板形状并且由导热材料制成,并且以如下方式***在单元电池之间,即,各个导热板的第一部分***在相应的单元电池的相对面之间,各个导热板的上面和下面与相应的单元电池的相对面接触,并且各个导热板的第二部分暴露于堆叠的单元电池的外部;以及至少一个热管,其通过依次穿过导热板的暴露的第二部分而热耦合多个导热板,热管的端在穿过最后的导热板之后热耦合于散热器。
多个单元电池和导热板可以基本垂直地堆叠,并且至少一个热管可以基本垂直地穿过导热板。至少一个热管可以基本在重力的方向上穿过导热板。至少一个热管可以包括多个彼此间隔开并且基本平行布置以穿过导热板的暴露的第二部分的热管。
导热板可以包括从单元电池的相对侧***到单元电池的第一组导热板和第二组导热板。多个导热板可以包括:第一组导热板和第二组导热板,第一组导热板和第二组导热板彼此分离,其中,第一组导热板的***部分可以从单元电池的第一侧***到单元电池中,并且第二组导热板的***部分可以从单元电池的第二侧***到单元电池中,并且至少一个热管可以穿过第一组导热板和第二组导热板的暴露的部分。
各个导热板的长度可以比各个单元电池的长度的一半短。
第一组导热板和第二组导热板可以以相同的高度***在单元电池之间,以便以第一组导热板和第二组导热板的端在***在单元电池之间的状态下彼此面对的方式布置。
单元电池和导热板可以基本垂直地堆叠,至少一个热管可以基本垂直地穿过导热板。
至少一个热管可以包括:穿过第一组导热板的第一组热管和穿过第二组导热板的第二组热管,在朝向单元电池的中央的方向上各组热管在堆叠的单元电池的上部或上方弯曲,并且第一组弯曲的热管和第二组弯曲的热管的各个端耦合于散热器。
至少一个热管可以包括:穿过第一组导热板的第一组热管和穿过第二组导热板的第二组热管,各组热管在堆叠的单元电池的上方向上延伸,并且第一组热管和第二组热管的各个端耦合于散热器。
在本发明的另一个方面中,提供一种电池***,包括:多个单元电池,各个具有面板形状并且串联堆叠,相邻的单元电池的相对面彼此靠近;多个导热板,其以如下方式***在单元电池之间,即,各个导热板的第一部分***在相应的单元电池的相对面之间,各个导热板的上面和下面与相应的单元电池的相对面接触,并且各个导热板的第二部分暴露于堆叠的单元电池的外部;热管,其通过依次穿过在单元电池的外部的导热板的暴露的第二部分而热耦合多个导热板,热管的端在穿过最后的导热板之后热耦合于散热器;外壳,其密封地包围单元电池、导热板和热管;以及空气管道,其包围散热器。
在本发明的又一个方面中,提供一种电池***,包括:多个单元电池,各个具有面板形状并且串联堆叠,相邻的单元电池的相对面彼此靠近;多个导热板,各个具有面板形状并且由导热材料制成,并且以如下方式***在单元电池之间,即,导热板的第一部分***在单元电池的相对面之间,导热板的上面和下面与单元电池的相对面接触,并且导热板的第二部分暴露于堆叠的单元电池的外部;热管,其通过依次穿过在单元电池的外部的导热板的暴露的第二部分而热耦合多个导热板,热管的端在穿过最后的导热板之后热耦合于散热器;以及空气管道,其包围散热器。热管的端在穿过最后的导热板之后可以***空气管道,以便耦合于空气管道之内的散热器。
在本发明的再一个方面中,提供一种电池***的温度控制单元,该温度控制单元包括:多个导热板,各个具有面板形状并且由导热材料制成,并且以如下方式***在多个电池之间,即,导热板的第一部分***在堆叠的单元电池的相对面之间,各个导热板的上面和下面与相应的相邻的单元电池的相对面接触,并且导热板的第二部分暴露于单元电池的外部;以及热管,其通过依次穿过在单元电池的外部的导热板的暴露的第二部分而热耦合多个导热板,热管的端在穿过最后的导热板之后热耦合于散热器。多个导热板可以基本平行地布置,并且可以以各个单元电池的厚度彼此间隔开。
在根据本发明的电池***和温度控制单元中,通过将导热板放置在电池单元之间或单元电池之间并且消除各电池之间的空气路径以减少空气路径的空间,从而电池模块的整体尺寸相应地显著降低,并且由于在冷却部件中的简单的空气路径所得到的低流动阻力产生较少的噪声,并显著降低了如常规***那样相同的空气流动量所需的鼓风机容量。
放置在各个导热板的端的热管可以通过使用包含在其中的工作流体的相变导热并且显示出比普通金属快数百倍的热传递速率,由此有效地减少电池单元之间的温度差并且有效地散热。
此外,使用热管的导热结构,能够实现车辆的严格限制空间划分分为电池单元部分和冷却部分,由此完成紧凑的电池,并通过实现有效的冷却***增加设计的自由度,即,冷却部分可以被放置在电池单元的上部或侧部。
根据本发明,能够实现封闭型电池***,其中,通过入口/出口的冷却空气的循环的外来杂质和水分的引入被彻底阻断,从而防止安全事故的发生。本发明通过有效的电池冷却来使环保车辆的能量效率最大化并且使电池单元之间的温度差最小化,并且通过提高电池的耐久性降低了索赔成本,并且当里程通过电能的有效地管理得到提高时提高电池的产品价值。
本发明的方法和装置具有其他特征和优点,这些将从并入在此的附图和一起用于解释本发明的某些原理的下列详细的描述显而易见或者得到更详细的描述。
附图说明
本发明的上述和其他目的、特征和其他优点从以下结合附图的具体实施方式中得到更清楚地理解,其中:
图1和2是示出根据本发明的一个示例性电池***和该电池***的温度控制单元的立体图和正视图;并且
图3和图4是示出根据本发明的另一个示例性电池***和该电池***的温度控制单元的立体图和正视图。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明各种实施方式,其示例在附图中示出并描述如下。尽管本发明将结合示例性实施方式进行描述,但是应当理解,本描述并非旨在将本发明限制于那些示例性实施例。与此相反,本发明旨在不仅覆盖示例性实施例,还覆盖可以包括在如所附权利要求的定义的本发明的精神和范围内的各种改变方式、修改方式、等同方式及其他实施例。
图1和图2描绘根据本发明的实施方式的电池***和该电池***的温度控制单元;以及图3和图4描绘根据本发明的另一个实施方式的电池***和该电池***的温度控制单元。
如图1和图2所示,根据本发明的电池***包括:多个单元电池100,其各自具有面板形状并且串联堆叠,并且相邻的单元电池的相对面彼此靠近;多个导热板300,由导热材料制成并且分别以如下方式***在单元电池100之间,即,各个导热板300的第一部分301***在单元电池100的相对面之间从而第一部分301的上面和下面与单元电池的相对面接触,并且各个导热板300的第二部分302暴露于堆叠的单元电池100的外部;以及热管400,其通过依次穿过在堆叠的单元电池100的外部的位置的导热板300的第二部分302而热耦合多个导热板300,热管400的端在穿过最后的导热板300之后热耦合于散热器500。
单元电池100可以是电池单元或袋型的模块,并且单元电池100如图所示堆叠,并且串联连接以形成高电压电池。单元电池100具有面板形状并且以相对面彼此紧邻的方式串联堆叠。因此,在单元电池100之间的无空气流动通道保留,由此显著降低电池包的尺寸并实现电池包的结构的改进。
各个导热板300还具有面板形状,并且由导热材料制成。导热板300的第一部分301分别***在单元电池100的接触面之间,从而各个第一部分301的上面和下面与相关联的单元电池100的相对面接触,并且导热板300的第二部分302暴露于堆叠的单元电池100的外部。单元电池100的局部热相应地传导至导热板300的整个区域,由此有利于单元电池100的温度保持均匀。
导热板300可以设置多个,并且各个导热板300***在相邻的单元电池100之间。
热管400通过依次穿过导热板300的暴露的第二部分302而热耦合多个导热板300。因此,多个导热板300与单元电池100热耦合在一起以形成单个热块。这防止了电池的局部过热并通过降低电池的热劣化来增强电池的耐久性。热管400的端401在穿过最后的导热板300之后热耦合于散热器500。这使得电池***以封闭的方式形成,由此允许有效的热控制,并阻止灰尘流入和环境污染物的散发。以鳍状或块形成的散热器500通过连接于像珀耳帖元件的热交换器或者通过由鼓风机的空气的循环来从外部冷却或加热封闭的电池***。
多个单元电池100和导热板300可以垂直地或基本垂直地堆叠,并且热管400可以垂直或基本垂直地穿过导热板300。换言之,热管400可以在重力的方向上穿过导热板300。由于热管400利用包含在其内的最小量的水的蒸发,因此热管400在重力的方向上的垂直布置使热能够向上散发以表现电池更好的冷却。
热管400可以以多个实施并且多个热管400可以穿过平行地或基本平行地隔开的导热板300的暴露的第二部分302。垂直或基本垂直地布置的多个热管400耦合于相同的导热板300,由此整体上完成电池***的热平衡。
导热板300可以从电池100的相对侧***到单元电池100。这使电池能够从相对侧冷却,并由于导热板300从相对侧***到单元电池,因此有利于电池***的组装便利性。与此相比,导热板300可以交替地从单元电池100的相对侧***以能够从相对侧进行整体冷却。
更具体而言,这些多个导热板300可以构成彼此分离的第一组320和第二组340,其中,第一组320的第一部分从第一侧***到单元电池100中,而第二组340的第一部分从第二侧***到单元电池100中,并且热管420、440分别穿过两个组320、340的第二部分。为了保持电池***的结构一致性,第一和第二导热板组320、340的长度可以比单元电池100的一半短。
第一和第二导热板组320、340可以***在单元电池100之间以相同的高度***,从而导热板组的端彼此面对。多个单元电池100与导热板300可以垂直或基本垂直地堆叠,并且热管420、440可以垂直地或基本垂直地穿过导热板,因而向上散热。
更具体而言,热管400包括穿过第一组导热板320的第一组热管420和穿过第二组导热板340的第二组热管440。在这里,在堆叠的单元电池100的之上的位置,两个组的热管420、440的上端分别朝向单元电池100的中央弯曲,并且散热器520、540可以分别耦合于第一组和第二组的热管420、440的弯曲端401。因此,电池100的冷却可以在电池的上部执行,并且电池包的尺寸可以减小以消除真空。
参见图3和4,热管可以包括穿过第一组导热板320的第一组热管420和穿过第二组导热板340的第二组热管440。两组热管420、440的上端在堆叠的单元电池100的上方向上延伸,并且散热器520、540可分别耦合于两组热管420、440的上端401。本实施方式不需要热管的弯曲,并且当热管被保持为直管时揭示更好的散热效率。
根据本发明另一个实施方式的电池***,包括:多个单元电池100,其具有面板形状并且串联堆叠,相邻的单元电池的相对面彼此靠近;多个导热板300,其具有面板形状并且由导热材料制成,并且分别以如下方式***在单元电池100之间,即,各个导热板300的第一部分301***在单元电池100的相对面之间,从而导热板300的上面和下面与单元电池100的相对面接触,并且各个导热板300的第二部分302暴露于堆叠的单元电池100的外部;热管400,其通过依次穿过在单元电池100的外部的导热板300的暴露的部分而热耦合多个导热板300,热管400的端401在穿过最后的导热板300之后热耦合于散热器500;外壳A,其密封地包围单元电池100、导热板300和热管400;以及空气管道B,其包围散热器500。因此,该电池密封性地覆盖有外壳A以促进散热性能并且阻止或几乎完全阻止环境污染物诸如灰尘引入到电池***中。此外,热管的端401在穿过最后的导热板300之后***到空气管道B中,并在空气管道B的内部空间中耦合于散热器500。散热器500可以经由空气管道B将热排出到外部。
根据本发明的又一个实施方式的电池***包括:多个单元电池100,其具有面板形状并且串联堆叠,相邻的单元电池的相对面彼此靠近;多个导热板300,其具有面板形状并且由导热材料制成,并且导热板300以如下方式分别***在电池单元100之间,即,各个导热板300的第一部分301***在单元电池100的紧邻面之间从而导热板300的上面和下面与单元电池100的相对面接触,并且各个导热板300的第二部分302暴露于堆叠的单元电池100的外部;热管400,其通过依次穿过在单元电池100的外部的导热板的300暴露的部分而热耦合多个导热板300,热管400的端401在穿过最后的导热板300之后热耦合于散热器500;以及空气管道B,其包围散热器500。
根据本发明电池***的温度控制单元,包括:多个导热板300,其具有面板形状并且由导热材料制成,并且以如下方式***在多个单元电池100之间,即,导热板的第一部分301***在堆叠的单元电池100的紧邻面之间从而导热板的上面和下面与相邻的单元电池100的相对面接触,并且导热板300的第二部分302暴露于单元电池100的外部;以及热管400,其通过依次穿过在单元电池100的外部的导热板300的暴露的第二部分302而热耦合多个导热板300,热管400的端401在穿过最后的导热板300之后热耦合于散热器500。多个导热板平行或基本平行地布置,并且以各个单元电池100的厚度彼此间隔开,由此在组装中便于导热板300的容易***。
当电池用的常规冷却***直接将车辆的内部空气直接吹入到容纳在各个金属外壳中的电池单元之间的间隙时,电池的温度偏差取决于空气的流速和温度而发生。此外,由电池的化学反应产生的蒸发气体可以进入车辆的内部,这可能会导致经历内部空气污染的消费者索赔。因此,不再需要增加电池的尺寸的各个电池单元中的空气流动通道、以及将导致灰尘、外来杂质、水分引入到电池的内部以造成严重的问题例如由短路造成的***的冷却空气直接吹入电池单元之间的间隙。
与此相反,根据本发明的电池用的冷却***采用热量通过将热管耦合于导热板的端来热传导至外部的间接冷却***。通过如上所述的导热板的传导,电池的位置之间的温度偏差测量低于3℃。此外,电池被密封封闭,因此电池的内部能够避免与车辆的内部空气接触。由于在电池之间形成的常规空气流动通道被消除,因此该电池的体积可减少约30%。此外,散热器与电池分离,以减少在散热鳍片上的流动阻力,从而对于相同的流速实现低噪声和更小的风扇容量。
因此,在根据本发明的电池***和温度控制单元中,导热板***在电池单元之间并且消除来自电池之间的空气流动路径,如上所述,由此显著地减少电池模块的整体尺寸达常规空气流动路径的体积。这制得能够实现低噪音的简单的空气流动路径,并对于相同的流速要求更小的鼓风机容量。
放置在各个导热板的端的热管通过使用包含在其内的工作流体的相变来导热以表现比普通金属快数百倍的热传递速率,从而有效地减少电池单元之间的温度差并且有效地散热。而且,使用热管的导热结构,能够以严格限制空间划分电池单元部分和冷却部分,由此完成紧凑的电池,并通过使用有效的冷却***来增加设计的自由度,并且允许冷却部分放置在电池单元的上部或侧部。
根据本发明,能够实现封闭型电池***,其中,经由入口/出口的冷却空气的循环的外来杂质和水分的引入几乎完全被阻断,由此防止安全事故的发生。本发明也可以通过有效的电池冷却来使环保车辆的能量效率最大化并且使电池单元之间的温度差最小化,并且通过提高电池的耐久性降低了索赔成本,并且当里程通过电能的有效地管理得到提高时提高电池的产品价值。
为了方便解释和精确限定所附权利要求,术语“上”或“下”,“内”或“外”等被用于参考附图中显示的这些特征的位置描述示例性实施例的特征。
为了说明和描述的目的,已经呈现了本发明的上述描述和具体的示例性实施方式。它们并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式,并且显而易见,根据上述教导许多修改和变化是可能。选择和描述示例性实施方式以便解释本发明的某些原理及其实际应用,由此使本领域技术人员能够制作并利用本发明的各种示例性实施方式,以及其各种替代和修改形式。其目的在于本发明的范围由所附权利要求书及其等同方式来限定。
Claims (16)
1.一种电池***,其包括:
多个单元电池,各个具有面板形状并且串联堆叠,相邻的单元电池的相对面彼此靠近;
多个导热板,各个具有面板形状并且由导热材料制成,并且以如下方式***在所述单元电池之间,即,各个导热板的第一部分***在相应的单元电池的相对面之间,各个导热板的上面和下面与相应的单元电池的相对面接触,并且各个导热板的第二部分暴露于堆叠的单元电池的外部;以及
至少一个热管,其通过依次穿过在所述单元电池的外部的所述导热板的暴露的第二部分而热耦合所述多个导热板,所述热管的端在穿过最后的导热板之后热耦合于散热器。
2.根据权利要求1所述的电池***,其中,
所述多个单元电池和所述导热板基本垂直地堆叠,并且所述至少一个热管基本垂直地穿过所述导热板。
3.根据权利要求1所述的电池***,其中,
所述至少一个热管基本在重力的方向上穿过所述导热板。
4.根据权利要求1所述的电池***,其中,
所述至少一个热管包括多个彼此间隔开并且基本平行布置以穿过所述导热板的暴露的第二部分的热管。
5.根据权利要求1所述的电池***,其中,
所述导热板包括从所述单元电池的相对侧***到单元电池中的第一组导热板和第二组导热板。
6.根据权利要求1所述的电池***,其中,
所述多个导热板包括:
第一组导热板和第二组导热板,所述第一组导热板和所述第二组导热板彼此分离,所述第一组导热板的***部分从所述单元电池的第一侧***到所述单元电池中,并且所述第二组导热板的***部分从所述单元电池的第二侧***到所述单元电池中,并且所述至少一个热管穿过所述第一组导热板和所述第二组导热板的暴露的部分。
7.根据权利要求1所述的电池***,其中,
各个所述导热板的长度比各个所述单元电池的长度的一半短。
8.根据权利要求6所述的电池***,其中,
所述第一组导热板和第二组导热板以相同的高度***在单元电池之间,以便以所述第一组导热板和所述第二组导热板的端在所述单元电池之间的***的状态下彼此面对的方式布置。
9.根据权利要求6所述的电池***,其中
所述单元电池和所述导热板基本垂直地堆叠,并且所述至少一个热管基本垂直地穿过所述导热板。
10.根据权利要求9所述的电池***,其中,
所述至少一个热管包括:
穿过所述第一组导热板的第一组热管和穿过所述第二组导热板的第二组热管,在朝向单元电池的中央的方向上各组热管在堆叠的单元电池的上部或上方弯曲,并且第一组弯曲的热管和第二组弯曲的热管的各个端耦合于散热器。
11.根据权利要求9所述的电池***,其中,
所述至少一个热管包括:
穿过所述第一组导热板的第一组热管和穿过所述第二组导热板的第二组热管,各组热管在堆叠的单元电池的上方向上延伸,并且所述第一组热管和所述第二组热管的各个端耦合于散热器。
12.一种电池***,包括:
多个单元电池,各个具有面板形状并且串联堆叠,相邻的单元电池的相对面彼此靠近;
多个导热板,其以如下方式***在所述单元电池之间,即,各个导热板的第一部分***在相应的单元电池的相对面之间,各个导热板的上面和下面与相应的单元电池的相对面接触,并且各个导热板的第二部分暴露于堆叠的单元电池的外部;
热管,其通过依次穿过在所述单元电池的外部的所述导热板的暴露的第二部分而热耦合所述多个导热板,所述热管的端在穿过最后的导热板之后热耦合于散热器;
外壳,其密封地包围所述单元电池、所述导热板和所述热管;以及
空气管道,其包围所述散热器。
13.一种电池***,包括:
多个单元电池,各个具有面板形状并且串联堆叠,相邻的单元电池的相对面彼此靠近;
多个导热板,各个具有面板形状并且由导热材料制成,并且以如下方式***在所述单元电池之间,即,所述导热板的第一部分***在单元电池的相对面之间,所述导热板的上面和下面与所述单元电池的相对面接触,并且所述导热板的第二部分暴露于堆叠的单元电池的外部;
热管,其通过依次穿过在所述单元电池的外部的所述导热板的暴露的第二部分而热耦合所述多个导热板,所述热管的端在穿过最后的导热板之后热耦合于散热器;以及
空气管道,其包围所述散热器。
14.根据权利要求13所述的电池***,其中
所述热管的端在穿过所述最后的导热板之后***所述空气管道中,以便耦合于所述空气管道之内的散热器。
15.一种电池***的温度控制单元,所述温度控制单元包括:
多个导热板,各个具有面板形状并且由导热材料制成,并且以如下方式***在多个单元电池之间,即,所述导热板的第一部分***在堆叠的单元电池的相对面之间,各个导热板的上面和下面与相应的相邻的单元电池的相对面接触,并且所述导热板的第二部分暴露于所述单元电池的外部;以及
热管,其通过依次穿过在单元电池的外部的导热板的暴露的第二部分而热耦合所述多个导热板,所述热管的端在穿过最后的导热板之后热耦合于散热器。
16.根据权利要求15所述的电池***的温度控制单元,其中
所述多个导热板基本平行地布置,并且以各个单元电池的厚度彼此间隔开。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2014-0080658 | 2014-06-30 | ||
KR1020140080658A KR101601442B1 (ko) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | 배터리 시스템 및 그 온도조절유닛 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105280979A true CN105280979A (zh) | 2016-01-27 |
CN105280979B CN105280979B (zh) | 2019-11-01 |
Family
ID=54931480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410683292.3A Expired - Fee Related CN105280979B (zh) | 2014-06-30 | 2014-11-24 | 电池***及其温度控制单元 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9577295B2 (zh) |
KR (1) | KR101601442B1 (zh) |
CN (1) | CN105280979B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110071346A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-07-30 | 广东工业大学 | 一种电池模组 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170088510A (ko) * | 2016-01-25 | 2017-08-02 | 박동식 | 배터리 모듈 및 그를 구비하는 에너지 저장장치 |
CN106229574B (zh) * | 2016-08-18 | 2019-12-06 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池包的冷却方法及*** |
KR101839301B1 (ko) * | 2016-10-31 | 2018-03-19 | 조선대학교산학협력단 | 주름 구조를 가진 섬유형 에너지 하베스팅 소자 및 이를 포함하는 의류 |
CN106848487A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-06-13 | 四川力垦锂动力科技有限公司 | 一种电动汽车锂电池恒温*** |
CN110137616A (zh) * | 2018-02-02 | 2019-08-16 | 北京海博思创科技有限公司 | 一种电池热管理*** |
CN109301365A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-02-01 | 华南理工大学 | 一种热管结合相变材料形成复合板的电池热管理*** |
CN109687042B (zh) * | 2018-12-25 | 2023-12-22 | 郑州日产汽车有限公司 | 适于纯电动汽车的电池箱动力电池加热*** |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009009889A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 車両用の電源装置 |
US20090087727A1 (en) * | 2007-08-23 | 2009-04-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Battery pack |
CN102356505A (zh) * | 2009-04-01 | 2012-02-15 | 株式会社Lg化学 | 具有优良散热特性的电池模块和中型到大型电池组 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6394175B1 (en) * | 2000-01-13 | 2002-05-28 | Lucent Technologies Inc. | Top mounted cooling device using heat pipes |
KR20120012303A (ko) | 2010-07-30 | 2012-02-09 | 삼성전자주식회사 | 균일한 온도분포를 갖는 연료전지 스택 및 그 구동방법 |
CN103069644B (zh) | 2010-08-16 | 2016-01-27 | 株式会社Lg化学 | 具有紧凑式结构和良好散热特性的电池模块及采用该电池模块的中大型电池组 |
JP2012138315A (ja) | 2010-12-28 | 2012-07-19 | Hitachi Ltd | リチウムイオン電池モジュール |
JP5751127B2 (ja) | 2011-10-21 | 2015-07-22 | 株式会社豊田自動織機 | 電池モジュール |
KR101386673B1 (ko) | 2012-04-06 | 2014-04-18 | 인지컨트롤스 주식회사 | 전기자동차용 배터리 |
KR101428383B1 (ko) * | 2013-04-26 | 2014-08-08 | 현대자동차주식회사 | 친환경 차량의 배터리모듈 간접 냉각장치 |
-
2014
- 2014-06-30 KR KR1020140080658A patent/KR101601442B1/ko active IP Right Grant
- 2014-10-28 US US14/526,122 patent/US9577295B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-11-24 CN CN201410683292.3A patent/CN105280979B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009009889A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 車両用の電源装置 |
US20090087727A1 (en) * | 2007-08-23 | 2009-04-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Battery pack |
CN102356505A (zh) * | 2009-04-01 | 2012-02-15 | 株式会社Lg化学 | 具有优良散热特性的电池模块和中型到大型电池组 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110071346A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-07-30 | 广东工业大学 | 一种电池模组 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105280979B (zh) | 2019-11-01 |
US20150380780A1 (en) | 2015-12-31 |
KR101601442B1 (ko) | 2016-03-09 |
KR20160002464A (ko) | 2016-01-08 |
US9577295B2 (en) | 2017-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105280979A (zh) | 电池***及其温度控制单元 | |
Lan et al. | Thermal management for high power lithium-ion battery by minichannel aluminum tubes | |
US8871371B2 (en) | Battery module | |
Karimi et al. | Thermal analysis of high‐power lithium‐ion battery packs using flow network approach | |
CN102074749B (zh) | 一种混合动力汽车用锂离子电池*** | |
KR101958742B1 (ko) | 배터리 모듈 | |
KR101971512B1 (ko) | 배터리 모듈 및 그 제조 방법 | |
CN104981937A (zh) | 针对液体制冷剂泄漏具有改进的安全性的电池组 | |
CN110474119B (zh) | 一种锂离子电池组热管理***及其热管理方法 | |
JP7078747B2 (ja) | 少なくとも1つの自動車両バッテリを冷却するためのシステム | |
US10950907B2 (en) | Battery pack | |
JP6636638B2 (ja) | バッテリーモジュール及びこれを含むバッテリーパック、自動車 | |
CN104969410A (zh) | 用于热稳定的能量存储***的***和方法 | |
KR102025861B1 (ko) | 배터리 셀 냉각장치 | |
Zhang et al. | The impact of enclosure and boundary conditions with a wedge‐shaped path and air cooling for battery thermal management in electric vehicles | |
KR20180013460A (ko) | 배터리 장치 | |
JP2015088236A (ja) | 電池モジュール及び電池システム | |
Yacoub Al Shdaifat et al. | Basics, properties, and thermal issues of EV battery and battery thermal management systems: Comprehensive review | |
CN104716399A (zh) | 用于车辆的电池 | |
Chaudhari et al. | Experimental and computational analysis on lithium-ion battery thermal management system utilizing air cooling with radial fins | |
Singh et al. | A novel strategy of enhanced thermal performance in air cooled lithium-ion battery by wavy walls | |
KR101091665B1 (ko) | 하이브리드 자동차용 배터리 냉각장치 | |
CN109599640B (zh) | 一种圆柱形动力电池模组液体热管理方案 | |
KR102358425B1 (ko) | 전지 모듈 | |
EP2797159B1 (en) | Battery pack |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20191101 Termination date: 20201124 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |