[發明專利]多電芯的電池組件

有效

• 申請號: 201280052100.8
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN104040782B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 格蘭特·威廉·克里什托費克;布賴恩·戴維·赫蒙德;蘭·W·亨特
• 申請（專利權）人: 核科學股份有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/6555;H01M10/625
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 楊生平,鐘錦舜

相關申請的交叉引用

基于35U.S.C.§120，本申請要求美國申請號為13/445,458，提交日為2012年4月12日，名稱為“多電芯的電池組件”的權益，本申請要求臨時申請序列號為61/552,739提交日為2011年10月28日，名稱為“多電芯的電池組件”的優先權，其全部內容通過引用的方式并入本申請中。

技術領域

本發明涉及用于多電芯的電池組件的冷卻系統。

背景技術

如今，諸如鋰離子電池的可充電高性能電池被廣泛應用于電力電動車輛。在這種環境下，例如作為快速加速或者快速剎車的結果，電池可能異常地經歷高載荷。這種高載荷可能產生大的電流，由于鋰離子電芯的內阻，該電流繼而可以導致鋰離子電芯的顯著升溫。產生的廢熱和由此引起的升溫不能被忽略掉。

在鋰離子電池的情形下，例如，獲得高效操作所需的是：必須在特定的溫度范圍內操作鋰離子電池。在操作溫度處在高于40攝氏度時，電池的壽命可能被顯著地減少。此外，在多電芯的電池中的電芯中的溫度梯度必須保持在5攝氏度至10攝氏度的范圍內。

因此，針對這種電池有必要具有一種有效的冷卻系統。該冷卻系統應該提供一種處理廢熱的方式同時保證過多的熱梯度不會發生在多電芯的電池中。可期待的是，這種冷卻系統應該是不昂貴以及重量輕的。

發明內容

大體上在一方面，本發明以一種電池組件為特征，該電池組件包括：多個電池電芯；多個波紋流板；以及第一流體歧管和第二流體歧管。所述多個波紋流板的每個板包括第一流體非滲透性薄片、第二流體非滲透性薄片以及在第一薄片和第二薄片之間的波紋結構，所述波紋結構形成從所述板的一端延伸到所述板的相對端的平行通道陣列。所述多個波紋流板和所述多個電池電芯彼此交錯，并且所述多個波紋流板的每個板從所述第一歧管延伸到所述第二歧管并且被定位為使得在所述板中的多個通道形成連接所述第一歧管和第二歧管的多個流體流動路徑。

其他的實施例包括一個或以下特征。所述多個電池電芯中的電池電芯是鋰離子電池。所述多個電池電芯中的電池電芯是扁平電池電芯。例如棱柱形電池電芯。在所述多個波紋流板的每個波紋流板中，所述第一薄片和第二薄片均由塑性材料制成，例如聚丙烯聚合物。所述多個波紋流板的每個波紋流板為擠壓結構。在每個波紋流板中，所述波紋結構是位于所述第一薄片和第二薄片之間并且連接所述第一薄片和第二薄片的多個肋板。交錯的設置形成了電池電芯堆疊并且所述組件還包括向電池電芯堆疊中的電池電芯施加壓力的夾具系統。電池組件還包括第一端板和第二端板，其中所述第一端板在所述電池電芯堆疊的一端上并且所述第二端板在所述電池電芯堆疊的相對端上。所述夾具系統包括將力施加在所述第一端板和第二端板中的至少一個上的多個彈簧。所述第一歧管和第二歧管中的每個都具有內部空腔以及后壁，所述后壁包括延伸到所述內部空腔中的多個狹槽，并且該多個狹槽中的每個被插入了所述多個流板中的對應一個。所述多個電池電芯中的每個電池電芯在內部與所述多個流板的對應兩個流板直接接觸并且該對應兩個流板之間。

大體上在另一方面，本發明以一種電池組件為特征，該電池組件包括：多個棱柱形電池電芯；第一歧管和第二歧管；以及與所述多個電池電芯交錯的多個波紋流板。流板的每個從所述第一歧管延伸到所述第二歧管并且提供用于將流體從所述第一歧管運送至所述第二歧管的流動通道陣列。所述多個波紋流板的每個為擠壓塑性結構，其具有第一流體非滲透性薄片、第二流體非滲透性薄片以及位于所述第一薄片和第二薄片之間并且連接所述第一薄片和第二薄片的多個平行肋板，其中所述多個肋板形成所述流動通道陣列。

本發明一個或多個實施例的細節被下面的說明書附圖以及描述所提出。本發明的其他特征、目標以及益處通過描述以及附圖是顯而易見的，并且形成權利要求。

附圖說明

圖1示出了液體冷卻的多電芯的電池組組件的輔助視圖。

圖2是圖1中顯示的電池組組件的橫截面視圖。

圖3示出了用在圖1中的電池組的扁平的或棱柱形的電池電芯。

圖4示出了用在圖1中的電池組的波紋流板的一部分的側視圖。

圖5a和圖5b分別示出了來自圖1中的電池組的組成歧管的蓋板和背板的前視圖和后視圖。

圖6示出了來自圖1中的電池組的端板。

圖7a至圖7b分別示出了來自圖1中的電池組的楔形母線板的仰視圖和俯視圖。

圖8示出了來自圖1中的電池組的母線端子夾具。

圖9示出了具有延伸通過端子狹槽的端子的楔形母線板的部分的橫截面視圖。