[發明專利]電池系統

無效

• 申請號: 201010186752.3
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN101894984A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 藤井一廣
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: H01M10/50
• 分類號: H01M10/50;H01M2/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李貴亮

技術領域

本發明涉及一種電池系統，其在層疊多個電池單元而成的電池塊的兩側設置鼓風通道，且通過從鼓風通道向電池塊的冷卻間隙強制鼓風來對電池單元進行冷卻。

背景技術

層疊多個電池單元，向電池單元間的冷卻間隙強制鼓風的電池系統在各個電池單元上產生溫度差。尤其是，當層疊的電池單元的個數增加時，很難使所有的電池單元形成均勻的溫度，即，很難在縮小溫度差的同時進行冷卻。層疊有多個電池單元的電池系統中，盡可能縮小電池單元的溫度差尤為重要。這是由于，電池單元的溫度差使各個電池單元的剩余容量不均勻，從而使特定的電池單元的壽命縮短。由于電池在不同的溫度下充放電的效率發生變化，因此若產生溫度差，則即使以相同的電流對各個電池進行充放電，在剩余容量上也產生差異。若剩余容量產生差異，則剩余容量變大的電池容易過充電，并且剩余容量變小的電池容易產生過放電，由于過充電或過放電加速特定的電池單元的劣化，成為縮短電池系統的壽命的原因。尤其是，由于該種電池系統被使用于混合動力車那樣層疊多個電池且以大電流進行充放電的用途，因此制造成本變得極其高昂，如何延長壽命尤為重要。尤其是，由于越是使用多個電池的電池系統，制造成本就越高，因此需要延長壽命。但是，越層疊有多個電池，電池系統的溫度差就變得越大，從而存在壽命縮短的特性。

開發出層疊多個電池單元，向電池單元間強制輸送冷卻氣體而進行冷卻的結構的電池系統(參照專利文獻1)。

專利文獻1的電池系統如圖1的剖視圖所示，在電池塊103的電池單元101之間設置冷卻間隙104，在電池塊103的兩側設置供給通道106和排出通道107。該電池系統從供給通道106向冷卻間隙104強制輸送冷卻氣體，并將冷卻氣體從排出通道107排出，對電池單元101進行冷卻。

專利文獻1：日本特開2007-250515號公報

層疊多個電池單元的電池系統中，位于供給通道的上風側的電池單元比下風側的電池單元更被有效地冷卻。因此，上風側的電池單元的溫度低，下風側的電池單元的溫度高，從而產生溫度差。圖1的電池系統為了防止該弊病，在供給通道106的上風側配置冷卻風流動變更構件115。冷卻風流動變更構件115被設置成向供給通道106突出，使流入上風側的電池單元101之間的冷卻間隙104的冷卻空氣的流量減少，從而防止電池單元101的溫度降低。

圖1的電池系統通過冷卻風流動變更構件115使上風側的電池單元101的溫度升高，從而能夠減少溫度差。但是，由于該電池系統在供給通道的上風側防止電池單元的溫度降低，因此不能夠通過控制使各個電池單元的溫度均勻化。因此，層疊多個電池單元的電池系統存在不能夠使各個電池單元的溫度均勻化的缺點。并且，電池系統檢測電池單元的溫度，對向冷卻通道強制鼓風的鼓風風扇的供給電力進行控制。該電池系統當電池單元的溫度變高時，增大鼓風風扇的供給電力，使冷卻氣體的風量增加。該電池系統改變向供給通道強制輸送的冷卻空氣的風速。在供給通道的上風側設有冷卻風流動變更構件的電池系統通過冷卻氣體的風量改變向供給通道輸送的冷卻氣體的流動狀態。例如，冷卻風流動變更構件通過風速改變在下風側形成的渦流區域的位置和狀態。因此，通過向供給通道輸送的冷卻氣體的流速來改變限制冷卻的電池單元的位置和狀態。因此，存在即使在改變向供給通道強制輸送的冷卻空氣的風量的狀態下，也很難減少所有電池單元的溫度差的缺點。

發明內容

本發明是以進一步解決上述缺點為目的而開發出的。本發明的重要目的在于提供一種形成極其簡單的結構，且能夠通過縮小電池單元的溫度差來延長壽命的電池系統。

本發明的技術方案1的電池系統具備：在相互之間設置冷卻間隙4而將多個電池單元1層疊而成的電池塊3、30；配設在該電池塊3、30的兩側、向冷卻間隙4強制鼓風來冷卻電池單元1的由供給通道6、56及排出通道7、57構成的鼓風通道5、55；以及向該鼓風通道5、55強制輸送冷卻氣體的強制鼓風機構9。電池系統使由強制鼓風機構9強制輸送的冷卻氣體從供給通道6、56通過冷卻間隙4而向排出通道7、57輸送，使電池單元1冷卻。電池系統中，在電池塊3、30的供給通道6、56側的表面配置溫度均勻化板15、35。該溫度均勻化板15、35中，使供給通道6、56的冷卻氣體流入各個冷卻間隙4的風量調節開口16、36設置為沿電池單元1的層疊方向延伸，并且，該風量調節開口16、36的開口面積在電池單元1的層疊方向上不同，使供給通道6、56的冷卻氣體通過風量調節開口16、36流入各個冷卻間隙4，從而使各個電池單元1的溫度均勻化。