[發(fā)明專利]蓄電模塊和具備它的蓄電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080012809.6
• 申請(qǐng)日: 2010-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102356506A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 原田進(jìn);鶴見(jiàn)芳久;松本健宏;本間英樹(shù)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所;日立車輛能源株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M10/50
• 分類號(hào): H01M10/50;H01M2/10
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及關(guān)于蓄電模塊和具備它的蓄電裝置的技術(shù)，作為代表，涉及用于提高冷卻性能的技術(shù)。

背景技術(shù)

作為涉及蓄電裝置的冷卻技術(shù)的背景技術(shù)，例如已知專利文獻(xiàn)1、2所公開(kāi)的技術(shù)。

專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種技術(shù)，在保持用外殼(holder?case)內(nèi)配置整流單元，使得保持用外殼內(nèi)流動(dòng)的空氣的流速在下游側(cè)比上游側(cè)快，從而均勻地對(duì)并排配置在保持用外殼中的多個(gè)電池模塊進(jìn)行冷卻。專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種技術(shù)，設(shè)距離冷卻風(fēng)導(dǎo)入口最近的電池模塊組的相鄰的兩個(gè)棒狀電池模塊的外周面之間的間隔為a，距離冷卻風(fēng)導(dǎo)入口最近的電池模塊組的棒狀電池模塊和與其鄰接的電池模塊組的棒狀電池模塊的兩個(gè)外周面之間的間隔為b，將它們的比例設(shè)定在規(guī)定的范圍內(nèi)，抑制電池模塊組整體的溫度不均。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)：

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2006-196471號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2003-142059號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

近年來(lái)，由于電動(dòng)化的普及、對(duì)于災(zāi)害等緊急情況的應(yīng)對(duì)的強(qiáng)化、清潔能源的使用的推進(jìn)等，使用電能源的系統(tǒng)的引進(jìn)得到了增加。這種系統(tǒng)大多設(shè)置能夠蓄積電能的蓄電裝置作為電源。蓄電裝置具備多個(gè)蓄電器，數(shù)量根據(jù)設(shè)置的系統(tǒng)等而不同。多個(gè)蓄電器會(huì)因充放電的發(fā)熱導(dǎo)致電特性發(fā)生變化，能夠輸入輸出的電壓會(huì)發(fā)生變動(dòng)。因此，在蓄電裝置中用冷卻介質(zhì)對(duì)多個(gè)蓄電器進(jìn)行冷卻，將多個(gè)蓄電器的溫度上升抑制為規(guī)定值。如上所述，在蓄電裝置中，多個(gè)蓄電器的冷卻是不可欠缺的。并且，由于蓄電裝置的性能受多個(gè)蓄電器的冷卻性能影響，因此像背景技術(shù)中公開(kāi)的冷卻技術(shù)那樣，通過(guò)抑制多個(gè)蓄電器的溫度不均勻來(lái)實(shí)現(xiàn)冷卻性能的提高是重要的。

近年來(lái)，全社會(huì)對(duì)于進(jìn)一步抑制全球變暖、進(jìn)一步推進(jìn)節(jié)能化的要求等有所提高。為了適應(yīng)該要求，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)于地球環(huán)境的環(huán)境負(fù)荷的進(jìn)一步降低、系統(tǒng)效率和能源效率的進(jìn)一步提高等。對(duì)于蓄電裝置來(lái)說(shuō)，也能夠通過(guò)實(shí)現(xiàn)更高性能化來(lái)適應(yīng)上述要求。為了實(shí)現(xiàn)蓄電裝置的進(jìn)一步的高性能化，需要實(shí)現(xiàn)冷卻性能的進(jìn)一步提高。因此，希望提供冷卻性能能夠比背景技術(shù)進(jìn)一步提高的蓄電裝置。

解決問(wèn)題的手段

有代表性的本發(fā)明之一，能夠提供冷卻性能比以往提高的蓄電模塊和具備它的蓄電裝置。

在提供上述蓄電模塊和具備它的蓄電裝置時(shí)，優(yōu)選不會(huì)導(dǎo)致蓄電模塊內(nèi)部的壓力損失的增加和蓄電模塊的大型化，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，對(duì)多個(gè)蓄電器中的每一個(gè)以均勻的流量效率良好地分配冷卻介質(zhì)，將多個(gè)蓄電器冷卻至均勻的溫度。

此處，有代表性的本發(fā)明之一的特征在于，在考慮到冷卻介質(zhì)的溫度差的同時(shí)，調(diào)整冷卻介質(zhì)的流動(dòng)方向上的多個(gè)蓄電器的間隔，從而調(diào)整冷卻介質(zhì)的流速，控制冷卻介質(zhì)與蓄電器之間的熱傳遞(熱交換)。

例如，對(duì)于多個(gè)蓄電器中配置在由低溫并且流速較快的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個(gè)蓄電器，通過(guò)增大冷卻介質(zhì)的流動(dòng)方向上的配置間隔，減小其間流動(dòng)的冷卻介質(zhì)的流速，來(lái)將與冷卻介質(zhì)之間的熱傳遞(熱交換)抑制得較小。另一方面，對(duì)于配置在由高溫并且流速較慢的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個(gè)蓄電器，通過(guò)減小冷卻介質(zhì)的流動(dòng)方向上的配置間隔，增大其間流動(dòng)的冷卻介質(zhì)的流速，來(lái)較大地促進(jìn)與冷卻介質(zhì)之間的熱傳遞(熱交換)。

如上所述，通過(guò)控制冷卻介質(zhì)與蓄電器之間的熱傳遞(熱交換)，有代表性的本發(fā)明之一中，能夠使配置在由高溫并且流速較慢的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個(gè)蓄電器的溫度，接近配置在由低溫并且流速較快的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個(gè)蓄電器的溫度。由此，在有代表性的本發(fā)明之一中，能夠減小配置在兩個(gè)區(qū)域中的蓄電器之間的溫度差。

發(fā)明的效果

結(jié)果，根據(jù)有代表性的本發(fā)明之一，能夠使多個(gè)蓄電器的溫度不均比以往更小，使蓄電器的冷卻性能比以往提高。從而，根據(jù)有代表性的本發(fā)明之一，能夠降低蓄電器的充放電量的不均(偏差)和蓄電器的壽命的不均(偏差)，能夠提供比以往更高性能的蓄電裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是表示使用了本發(fā)明的第一實(shí)施例的鋰離子電池裝置的車載電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的鋰離子電池裝置整體的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖，是從冷卻介質(zhì)出口側(cè)觀看的圖。

圖3是對(duì)圖2從冷卻介質(zhì)入口側(cè)觀看的立體圖。

圖4是表示構(gòu)成圖2的鋰離子電池裝置的電池模塊的一個(gè)電池塊整體的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖5是圖4的分解立體圖。