[發(fā)明專利]用于車輛的電池組的冷卻系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680034069.X
• 申請日: 2006-08-21
• 公開（公告）號: CN101267961A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 尹畯一;安宰成
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權代理有限責任公司
• 代理人: 田軍鋒;鄭立

技術領域

本發(fā)明涉及一種車輛電池組的冷卻系統(tǒng)，這些電池組用來作為電動車輛以及混合電動車的電源，并且更具體涉及一種車輛電池組的冷卻系統(tǒng)，其構造為使用存在于車輛內(nèi)部、位于電池組周圍區(qū)域的與車廂內(nèi)部隔離開的空氣作為冷卻電池組的空氣(冷卻劑)，而不包含用于導入空氣的進氣管，并且已經(jīng)通過被加熱電池組的空氣通過連接至車輛內(nèi)部空間的排氣管而被排放出去，在該內(nèi)部空間中，空氣重新循環(huán)至電池組周圍區(qū)域內(nèi)的可能性較低，由此同時解決了使用車輛外面空氣作為冷卻空氣時所導致的問題，以及使用車廂內(nèi)空氣作為冷卻空氣時導致的問題，并且可制造出結構緊湊的電池組。

背景技術

使用石化燃料，諸如汽油與柴油的車輛所導致的問題中的最大的一個就是產(chǎn)生了空氣污染。使用可充放電的二次電池作為車輛電源的技術已經(jīng)引入了相當大的關注，成為解決上述問題的一種方法。結果，已經(jīng)發(fā)展出只使用電池運作的電動車輛(EV)，以及聯(lián)合使用電池與傳統(tǒng)發(fā)動機的混合電動車輛(HEV)。目前已經(jīng)有某些電動車與混合電動車輛用于商業(yè)用途。主要運用鎳氫(Ni-MH)二次電池作為電動車輛(EV)以及混合電動車輛(HEV)的電源。不過近幾年來，已經(jīng)嘗試使用鋰離子二次電池。

對于要用來作為電動車輛(EV)以及混合電動車輛(HEV)的電源的二次電池，需要的是高輸出以及大容量。為此，將多個小型二次電池(單元電池)串聯(lián)或并聯(lián)在一起，從而構成電池模組，并且將多個電池模組并聯(lián)或串聯(lián)在一起，從而構成電池組。

不過，在這種高輸出、大容量二次電池中，單元電池充放電期間產(chǎn)生高熱量。當未有效除去單元電池充放電期間單元電池所產(chǎn)生的熱量時，熱量會積累在單元電池內(nèi)，結果導致單元電池效能變差。因此，需要提供一種高輸出、大容量二次電池的車輛電池組的冷卻系統(tǒng)。

一般而言，車輛電池組的冷卻系統(tǒng)由使用空氣作為冷卻劑的氣冷結構所構成。在這種氣冷結構內(nèi)，將車輛內(nèi)或車輛外的空氣引入來冷卻電池組，然后將空氣排出車輛之外。因此，已經(jīng)發(fā)展出許多技術來改善這種冷卻系統(tǒng)的效能。

例如：韓國未審專利申請No.2001-57628公開了一種車輛電池組冷卻系統(tǒng)，其包含加熱器以及蒸發(fā)器，用于當使用車內(nèi)或車輛外空氣作為冷卻劑時，控制空氣的濕度與溫度。另外，韓國未審專利申請No.2005-70726公開了一種車輛電池組冷卻系統(tǒng)，其中在進氣口與排氣口上分別配置了冷卻風扇，以便改善冷卻效率。另外，韓國未審專利申請No.2005-41323公開了一種車輛電池組冷卻系統(tǒng)，其中氣流通道的區(qū)域可變化，以便改善冷卻效率。

上述公開具備改善電池組冷卻效率的優(yōu)點。不過，因為作為冷卻劑的空氣來自于車輛外供應，所以需要提供額外裝置用于控制空氣的溫度與濕度，結果造成冷卻系統(tǒng)的大小增加。另外，因為已經(jīng)通過被加熱的電池組的空氣被排出車外，所以冷卻系統(tǒng)的大小進一步增加。

對于另一個范例，即日本未審專利申請No.2004-1683公開了一種車輛電池組冷卻系統(tǒng)，其中用于導入空氣的進氣管延伸至位于車輛后座后部的行李箱的蓋板的上部。另外，日本未審專利申請No.2005-71759公開了一種車輛電池組冷卻系統(tǒng)，其中進氣管延伸至車輛車廂內(nèi)。這些公開具有都使用位于車內(nèi)的空氣的優(yōu)點，空氣的溫度與濕度都維持在特定水平下，且因此不需用到對于上述韓國未審專利公開所需的額外裝置。

不過，當進氣管延伸至車廂或相鄰于車廂的區(qū)域，從而使用車廂內(nèi)或車廂附近區(qū)域的空氣時，冷卻系統(tǒng)運作時產(chǎn)生的噪音會傳輸?shù)杰噹麅?nèi)。而且，當因為許多原因導致車輛內(nèi)起火(包含因為電池組異常操作導致的起火或爆炸)，火焰或毒氣會通過進氣管回流至車廂。另外，已經(jīng)通過被加熱的電池組的空氣會排出車外。因此，日本未審專利申請也具有與上述相同的問題。

同時，車輛電池組必須固定在車輛內(nèi)的一個有限空間內(nèi)，且因此較佳為車輛電池組構造成緊湊結構。車輛電池組的大小取決于由彼此堆疊的單元電池構成的電池模組大小，以及覆蓋電池組外表面的冷卻系統(tǒng)大小。在此情況相關，上述先前技術基本上包含用于從車外或車廂導入空氣進入電池組的進氣管，以及將用于已經(jīng)通過被加熱電池組的空氣排放至車外的排氣管。這些管道具有預定大小，且因此管道成為決定在具有相同條件的電池模組冷卻系統(tǒng)基礎上的電池組大小的主要因素。

發(fā)明內(nèi)容

因此，已經(jīng)做出本發(fā)明來解決上述問題以及尚未解決的其他技術問題。

技術問題