[發明專利]一體化電池冷卻系統

在審

• 申請號: 201810633897.X
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN110224194A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 林海圭;金蓉載;崔溶桓
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6554;H01M10/6568
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

本發明提供了一體化電池冷卻系統。所述系統包括殼體，殼體中具有高壓電池和次要電池以及形成于殼體外側的入口端口和出口端口以接收和排放冷卻水。形成有冷卻通道，來自入口端口的冷卻水從中流過，并且冷卻通道傳遞高壓電池的熱量。冷卻模塊接收從冷卻通道排放的冷卻水，傳遞次要電池的熱量，然后對次要電池進行冷卻。

技術領域

本發明涉及一體化電池冷卻系統，其對通過集成高壓電池和12V輔助電池而形成的電池結構進行有效地冷卻，從而能夠應用于混合動力車輛。

背景技術

通常情況下，環保車輛的代表混合動力電動車輛/插電式混合動力電動車輛(HEV/PHEV)通常裝備有汽油或柴油發動機以及電機(電機可以利用來自發動機的動力發電，并且當電機通過儲存在電池等中的電力運行時可以輔助來自發動機的動力)。在相關技術中，電機也用作環保車輛的動力源，從而，具有大電容的高壓電池以及利用來自高壓電池的電壓轉換為低壓進行充電的輔助電池被典型地使用。輔助電池或次要電池用于啟動發動機并且給車輛中的各種電子設備供應電力。

在相關技術中，高壓電池和輔助電池是獨立的，但是，最近提出了一種在一個殼體中同時設置有高壓電池和輔助電池的結構。無論如何，高壓電池和輔助電池都是通過空氣或水進行冷卻以移除由電池芯產生的熱量。相應的，將冷卻結構應用于高壓電池和輔助電池的封裝時，用于車輛的電池的商業價值需要通過用最小化的封裝體積而最大化地保證冷卻效率來得到提升。

上述作為本申請的相關技術所提供的說明僅用于幫助理解本發明的背景技術，不應被理解為包括在本領域技術人員已知的相關技術中。

發明內容

本發明致力于提供一種一體化電池冷卻系統，其能夠有效地降低制造成本和封裝體積，并且通過冷卻模塊(利用來自用于冷卻高壓電池的冷卻通道的冷卻水，間接地、次要地對次要電池進行冷卻)有效地冷卻電池。

根據本發明的各個方面，一體化電池冷卻系統可以包括：殼體、冷卻通道以及冷卻模塊，所述殼體具有安裝在其中的高壓電池和次要電池，并且在殼體外側具有入口端口和出口端口以接收和排放冷卻水；形成有冷卻通道使來自入口端口的冷卻水流動通過冷卻通道內部，并且配置為傳遞高壓電池的熱量；所述冷卻模塊配置為接收從冷卻通道排放的冷卻水，傳遞次要電池的熱量，并且對次要電池進行冷卻。

具體地，冷卻模塊可以包括：冷卻塊和冷卻板，所述冷卻塊形成有腔室，設置在次要電池的前方，并且具有配置為從冷卻通道接收冷卻水的入口和配置為將冷卻塊里的冷卻水排放到出口端口的出口；所述冷卻板，其從所述冷卻塊延伸以在次要電池的側部傳遞熱量。設置有多個高壓電池，并且互相間隔地設置在殼體內的兩側，并且次要電池設置在高壓電池之間。

冷卻塊可以在其兩側的每一側都包括有入口，并且在其一側包括有出口。入口端口和出口端口可以形成于殼體的前側。第一通路可以將入口端口和冷卻通道的入口相互連接，第二通路可以將冷卻通道的出口和冷卻塊的入口相互連接，以及第三通路將冷卻塊的出口和出口端口相互連接。冷卻模塊可以進一步包括形成為板形的冷卻片，冷卻片的端部在冷卻板與次要電池的側部之間，由導熱材料制成，并且冷卻片從端部直交地延伸經過次要電池。

次要電池可以包括：電池芯、電池殼體以及電池蓋，所述電池殼體覆蓋電池芯的頂部和底部；所述電池蓋固定至電池殼體以覆蓋電池芯的兩側，在外側包括有插入凹槽，冷卻片的端部位于插入凹槽中，并且在電池蓋的中部具有孔口，冷卻片可以插入孔口中。電池蓋可以由熱界面材料制成。可以設置有多個冷卻片，并且沿次要電池的前后方向交替地與電池芯堆疊。

根據具有上述結構的一體化電池冷卻系統，可以將在一體化模塊中具有的高壓電池和次要電池的結構的整體封裝體積以及重量的增長最小化，并且可以對高壓電池和次要電池進行有效地冷卻。進一步地，對高壓電池、次要電池以及冷卻模塊的封裝結構進行優化設計以簡化熱量傳遞路徑并提高冷卻性能，從而能夠防止壓差的提高。由于通過冷卻水對高壓電池進行主要地冷卻，然后對次要電池進行次要地冷卻，所以可以防止高壓電池的冷卻性能的下降。