[發明專利]用于由電池模塊的堆疊體構成的電池組的導熱機構

無效

• 申請號: 201310123695.8
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN103367833A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 三浦功嗣;龜岡輝彥;中村雅也;大木島俊;新開龍一郎;山口耕平;內山雅貴;開田成人;床并和宏;森田道彥;近藤博
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H01M10/50
• 分類號: H01M10/50;H01M8/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏金霞;黃霖

技術領域

本公開總體上涉及一種用于由多個電池模塊構成的電池組的導熱機構。

背景技術

日本專利第一公報No.2004-031281教示了改進電極層疊型電池組的冷卻機構的技術的示例，其中該冷卻機構設計為在不必增加其部件數量的情況下擠壓每個電池單元的兩側并且增強冷卻能力。特別地，冷卻機構配備有多對擠壓板，每對擠壓板通過在電池單元的周邊向外延伸的部分來擠壓每個電池單元的側表面，從而有助于從電池單元處消散熱。

總體上，電池單元的性能取決于其溫度。因此，電池單元的完全性能（例如充電或放電）的實現需要使每個電池單元或電池組整體的溫度保持恒定。電池組的以上冷卻機構使用作為熱消散器的、在每個電池單元的外側延伸的擠壓板的部分，因此這導致了電池單元的靠近熱消散器的周邊部分被大大地冷卻，而電池單元的中央部分幾乎不被冷卻。這導致了電池單元的周邊部分與中央部分之間的溫度差，從而使得難于充分地提供電池組的性能。

發明內容

因此一個目的是控制多個電池單元之間的溫度差，從而改進電池組的性能。

另一個目的是使電池單元的周邊與中央部分之間的溫度差最小化，以增強電池組的性能。

根據本發明的一個方面，提供一種用于電池組的導熱機構。電池組由多個子電池模塊的堆疊體構成，每個子電池模塊包括多個布置在該子電池模塊上的電池單元。子電池模塊各自具有對置的主表面，并且放置成在與主表面垂直的方向上彼此交疊。導熱機構包括：（a）板，為每個子電池模塊設置一個板，每個板具有設置在該板上的給定數量的電池單元；以及（b）熱傳遞表面，熱傳遞表面形成在每個板上并且在該板的平面方向上布置。熱傳遞表面布置成與給定數量的電池單元以直接和間接方式中的一種進行面接觸，以在熱傳遞表面與電池單元之間實現熱傳遞。

特別地，每個子電池模塊的電池單元在平面方向上布置。板可以與電池單元的在平面方向上延伸的表面間接地或直接地接觸。每個板起到實現從電池單元處傳遞熱或將熱傳遞到電池單元的作用，因此使電池單元之間的溫度差最小化，這將改進電池組的性能。

每個電池單元由主單元、二次或可重新充電單元、或者燃料電池單元來實施。平面方向可以是與每個電池單元的最寬表面（也就是主表面）平行的方向。最寬表面是在每個電池單元中具有最大面積的表面。如上所述，子電池模塊放置成在與主表面垂直的方向上彼此交疊。子電池模塊可以布置成彼此直接地或間接地接觸。板由例如為金屬或石墨的導熱材料制成。熱傳遞是為了使電池單元冷卻或加溫。

導熱機構還可以包括布置成與電池單元的除了與熱傳遞表面直接或間接接觸的表面之外的表面直接地或間接地接觸的熱交換器。熱交換器起到將全部電池單元保持在所需溫度下的作用，因此確保了電池組的完全性能。

熱交換器可以作為冷卻器或加熱器。

附圖說明

通過以下給出的詳細描述并且通過本發明優選實施例的附圖，將更充分地理解本發明，但是優選實施例不應視為將本發明限定到具體實施方式，而是僅出于解釋和理解的目的。

在附圖中：

圖1是示出了具有根據第一實施方式的導熱機構的子電池模塊的透視圖；

圖2是示出了將電池單元安裝在板上的方式的局部透視圖；

圖3是沿著圖4中的線III-III剖取的、示出了第一實施方式中的子電池模塊的剖視圖；

圖4是示出了第一實施方式中的子電池模塊的平面視圖；

圖5是沿著圖4中的線V-V剖取的橫向剖視圖；

圖6是示出了第一實施方式中的電池模塊的透視圖；

圖7是示出了第一實施方式中的安裝在子電池模塊中的熱傳遞機構的放大分解透視圖；

圖8是示出了第一實施方式中的電池組的分解透視圖；

圖9是示出了第一實施方式中的用于子電池模塊的熱傳遞構件的透視圖；

圖10是示出了用來將子電池模塊束縛成堆疊體的束縛機構；

圖11是示出了在熱交換器起冷卻電池單元作用時的熱傳遞路徑的平面視圖；

圖12是示出了在熱交換器起加溫電池單元作用時的熱傳遞路徑的平面視圖；

圖13是示出了第二實施方式中的電池模塊的平面視圖；

圖14是示出了具有插置在板與電池單元之間的薄片的子電池模塊的透視圖；

圖15是在薄片插置在板與電池單元之間的情況下沿著圖4中的線V-V剖取的橫向剖視圖；以及

圖16是示出了具有布置成與電池模塊的板直接接觸的熱交換器的電池模塊的分解透視圖。