[發明專利]具有熱交換器的電池系統

有效

• 申請號: 201410098641.5
• 申請日: 2009-11-11
• 公開（公告）號: CN103943912B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: G·P·霍欽-米勒;A·C·帕切科;M·鮑克;K·奧巴希赫;M·威戈曼;R·約斯韋格;M·赫
• 申請（專利權）人: 江森自控帥福得先進能源動力系統有限責任公司
• 主分類號: H01M10/61
• 分類號: H01M10/61;H01M10/625;H01M10/6555;H01M10/6557;H01M10/6568;H01M10/643
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所31259
• 代理人: 脫穎

1.一種電池模塊，包括：

熱交換器，所述熱交換器被配置為允許流體通過其流動，其中所述熱交換器被配置為位于第一行圓柱形電化學電池單元和第二行圓柱形電化學電池單元之間，所述第一行和第二行圓柱形電化學電池單元彼此偏離，其中所述熱交換器包括：

外表面，所述外表面的形狀與所述第一行和第二行中的圓柱形電化學電池單元互補，以使所述熱交換器的所述外表面與多個圓柱形電化學電池單元中的每一個的一部分接觸，其中所述熱交換器被配置為允許在流體和所述多個圓柱形電化學電池單元之間經由所述外表面進行熱傳導；

入口，所述流體通過所述入口進入所述熱交換器；

出口，所述流體通過所述出口離開所述熱交換器；以及

蜿蜒路徑，所述蜿蜒路徑包括將所述入口聯接至所述出口的流體通道，所述蜿蜒路徑具有經由轉彎聯接在一起的至少兩段相鄰的流體流動段，并且所述流體流動段被配置為在所述入口和所述出口之間的Z字形路徑中傳輸所述流體通過所述流體通道，其中所述蜿蜒路徑中的轉彎沿大致平行于所述第一和第二行圓柱形電化學電池單元中的圓柱形電化學電池的相應縱軸線的方向向上延伸，這樣所述至少兩段相鄰的流體流動段相對于所述縱軸線橫交并在所述第一和第二行圓柱形電化學電池單元之間延伸，

其中，所述入口和所述出口設置在所述熱交換器的一側上。

2.根據權利要求1所述的電池模塊，其中所述蜿蜒路徑包括偶數個在所述入口和所述出口之間連續連通的流體流動段。

3.根據權利要求1所述的電池模塊，其中每一對相鄰的流體流動段經由180度的轉彎連通。

4.根據權利要求1所述的電池模塊，其中所述相鄰的流體流動段對齊以使所述熱交換器被配置為允許所述流體和所述多個圓柱形電化學電池單元中的每一個之間的熱傳導沿著每一段流體流動段進行。

5.根據權利要求1所述的電池模塊，其中所述入口設置在所述熱交換器的下端，并且所述出口設置在所述熱交換器的上端。

6.根據權利要求1所述的電池模塊，其中所述熱交換器的所述外表面的形狀是為了提供在所述多個圓柱形電化學電池單元和所述外表面之間成角度的接觸。

7.根據權利要求1所述的電池模塊，其中所述熱交換器的所述外表面具有在0.5毫米和1.5毫米之間的壁厚。

8.根據權利要求1所述的電池模塊，其中所述熱交換器的整體厚度在4毫米和6毫米之間。

9.一種電池模塊，包括：

熱交換器，所述熱交換器被配置為允許流體通過其流動，其中所述熱交換器被配置為位于第一行圓柱形電化學電池單元和第二行圓柱形電化學電池單元之間，所述第一行和第二行圓柱形電化學電池單元彼此偏離，其中所述熱交換器包括：

外表面，所述外表面的形狀與所述第一行和第二行中的圓柱形電化學電池單元互補，以使所述熱交換器的所述外表面與所述第一行和第二行中的圓柱形電化學電池單元中的每一個的一部分接觸，其中所述熱交換器被配置為允許在流體和所述第一行和第二行中的圓柱形電化學電池單元之間經由所述外表面進行熱傳導；

入口，所述流體通過所述入口進入所述熱交換器；

出口，所述流體通過所述出口離開所述熱交換器；以及

蜿蜒路徑，所述蜿蜒路徑包括將所述入口聯接至所述出口的流體通道，所述蜿蜒路徑具有經由轉彎聯接在一起的至少兩段相鄰的流體流動段，并且所述流體流動段被配置為在所述入口和所述出口之間的Z字形路徑中傳輸所述流體通過所述流體通道，其中所述蜿蜒路徑中的轉彎沿大致平行于所述第一和第二行圓柱形電化學電池單元中的圓柱形電化學電池的相應縱軸線的方向向上延伸，這樣所述至少兩段相鄰的流體流動段相對于所述縱軸線橫交并在所述第一和第二行圓柱形電化學電池單元之間延伸。

10.根據權利要求9所述的電池模塊，其中所述入口設置在所述熱交換器的第一側上，并且所述出口設置在所述熱交換器的與所述第一側相對的第二側上，并且其中所述蜿蜒路徑包括奇數個在所述入口和所述出口之間連續連通的流體流動段。

11.根據權利要求9所述的電池模塊，其中所述入口和所述出口設置在所述熱交換器的一側上，并且其中所述蜿蜒路徑包括偶數個在所述入口和所述出口之間連續連通的流體流動段。

12.根據權利要求9所述的電池模塊，其中每一對相鄰的流體流動段經由180度的轉彎連通。