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电池组

阅读:949发布:2020-05-12

IPRDB可以提供电池组专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明的实施例提供了电池组,所述电池组包括:多个电池模块,所述多个电池模块中的每个包括多个电池单元;以及冷却管路,与电池模块相邻设置以通过在冷却管路中流动的传热介质来冷却电池模块,其中,所述多个电池模块在第一方向上并排布置,冷却管路包括:多个流入管,与在第一方向上经过电池模块的中心的假想线相邻设置,以提供用于传热介质的流入的通道;以及多个流出管,连接到流入管的最下游侧并与电池模块的沿第一方向的两个侧面相邻设置,以提供用于传热介质的流出的通道。,下面是电池组专利的具体信息内容。

1.一种电池组,所述电池组包括:

多个电池模块,所述多个电池模块均包括多个电池单元;以及

冷却管路,与所述多个电池模块相邻布置并被构造为利用在冷却管路中流动的传热介质来冷却所述多个电池模块,其中,所述多个电池模块在第一方向上并排布置,并且

冷却管路包括:多个流入管,与在第一方向上经过所述多个电池模块的中心的假想线相邻布置,并提供使传热介质进入到其中的路径;以及多个流出管,连接到所述多个流入管的最下游侧并与所述多个电池模块的基于第一方向的侧向侧面相邻布置,所述多个流出管提供传热介质通过其排出的路径。

2.根据权利要求1所述的电池组,其中,传热介质在沿所述多个流入管流动的同时沿第一方向顺序地冷却所述多个电池模块,并且然后从多个流入管被引导到所述多个流出管并在沿所述多个流出管流动的同时沿与第一方向相反的第二方向顺序地冷却所述多个电池模块。

3.根据权利要求1所述的电池组,其中,冷却管路包括:

中心构件,包括传热介质通过其进入的入口和传热介质通过其排出的出口;

中心管路,包括被构造为将通过入口进入的传热介质朝向所述多个流入管引导的流入管路和被构造为将传热介质从所述多个流出管朝向出口引导的流出管路;以及转向管路,在将在与假想线相邻的所述多个流入管中流动的传热介质的流股彼此分隔的同时,将所述多个流入管的最下游侧连接到所述多个流出管的最上游侧。

4.根据权利要求3所述的电池组,其中,中心管路还包括第一阻挡壁,第一阻挡壁设置在中心管路中以将流入管路与流出管路彼此隔离,以防止在流入管路中流动的传热介质的流股与在流出管路中流动的传热介质的流股彼此混合。

5.根据权利要求3所述的电池组,其中,转向管路包括:

第一子转向管路,将所述多个流入管之中的第一子流入管连接到所述多个流出管之中的第一子流出管,第一子流入管布置在假想线的一侧处,第一子流出管布置在假想线的所述一侧处;以及第二子转向管路,将所述多个流入管之中的第二子流入管连接到所述多个流出管之中的第二子流出管,第二子流入管布置在假想线的对侧处,第二子流出管布置在假想线的所述对侧处。

6.根据权利要求3所述的电池组,其中,转向管路在与第一方向和与第一方向相反的第二方向交叉的第三方向上以一个部件设置,并且转向管路包括第二阻挡壁,第二阻挡壁设置在转向管路中并被构造为将第一子流入管与第二子流入管隔离,以防止在第一子流入管中流动的传热介质的流股与在第二子流入管中流动的传热介质的流股混合,第一子流入管为所述多个流入管中的布置在假想线的一侧处的一个流入管,第二子流入管为所述多个流入管中的布置在假想线的对侧处的一个流入管。

7.根据权利要求3所述的电池组,其中,所述多个流入管和所述多个流出管关于假想线对称。

8.根据权利要求3所述的电池组,其中,所述多个流入管之中的第一子流入管与所述多个流入管之中的第二子流入管之间的间隙小于第一子流入管与所述多个流出管之中的第一子流出管之间的间隙以及第二子流入管与所述多个流出管之中的第二子流出管之间的间隙,第一子流入管布置在假想线的一侧处,第二子流入管布置在假想线的对侧处,第一子流出管布置在假想线的所述一侧处,第二子流出管布置在假想线的所述对侧处。

9.根据权利要求1所述的电池组,所述电池组还包括支撑构件,支撑构件被构造为支撑所述多个电池模块和冷却管路并包括容纳冷却管路的凹陷部分。

10.根据权利要求9所述的电池组,所述电池组还包括弹性构件,弹性构件设置在凹陷部分上,设置在冷却管路与支撑构件之间并且弹性地支撑冷却管路。

11.根据权利要求1所述的电池组,所述电池组还包括导热板,导热板布置在冷却管路与所述多个电池模块之间并将所述多个电池模块中产生的热量传递到冷却管路。

12.根据权利要求11所述的电池组,所述电池组还包括缓冲垫,缓冲垫布置在导热板与所述多个电池模块之间以缓冲并支撑所述多个电池模块的侧面。

13.根据权利要求1所述的电池组,其中,冷却管路还包括肋,肋在第一方向上在冷却管路中延伸并将传热介质的路径划分为多个通道。

14.根据权利要求1所述的电池组,其中,传热介质是能够在室温下经历相变的制冷剂。

说明书全文

电池组

技术领域

[0001] 本公开的实施例涉及一种电池组,更具体地,涉及一种具有提高的热交换效率的电池组。

背景技术

[0002] 通常,电池单元被用作用于移动装置、电动车辆、混合动力车辆或其它电动装置的能量源,可以根据电池单元应用于其的装置的类型来修改这样的电池单元。
[0003] 例如,诸如蜂窝电话的小型移动装置可以通过利用电源和仅一个电池单元的容量来运行一定时段的时间。然而,对于消耗大量电力、具有长运行时间且要求高功率驱动的装置(诸如电动车辆或混合动力车辆),可以使用均通过将电池单元电连接以增大功率和容量而形成的高容量电池模块。
[0004] 可以通过改变电池模块的电池单元的数量来调节这样的电池模块的输出功率或输出电流。此外,这样的电池模块可以彼此电连接以形成电池组。
[0005] 通常,电池单元在经历电化学反应的同时,将能量提高能够到外部的电子装置。电池单元在电化学反应期间产生热量,当这样的热量积累时,电池单元会劣化,并且在严重的情况下会导致电池组安全性问题。因此,已经进行了各种研究以控制电池单元的温度。
[0006] 上面描述的背景技术是发明人获得本公开的实施例时或者在获得公开实施例的同时已经具有或获知的技术信息,并且可以不是在本专利申请提交前已经公知的。

发明内容

[0007] 技术问题
[0008] 本公开的实施例提供了一种电池组,所述电池组被构造为使电池模块的整个区域均匀冷却。
[0009] 此外,本公开的实施例提供了一种电池组,所述电池组被构造为提高对用于使电池组的电池模块冷却的传热介质进行压缩的压缩机的效率。
[0010] 技术方案
[0011] 本公开的实施例提供了一种电池组,所述电池组包括:多个电池模块,所述多个电池模块均包括多个电池单元;以及冷却管路,与多个电池模块相邻布置并被构造为利用在冷却管路中流动的传热介质来冷却多个电池模块,其中,多个电池模块在第一方向上并排布置,冷却管路包括:多个流入管,与在第一方向上经过多个电池模块的中心的假想线相邻布置,并提供使传热介质进入到其中的路径;以及多个流出管,连接到多个流入管的最下游侧并与多个电池模块的基于第一方向的侧向侧面相邻布置,多个流出管提供传热介质通过其排出的路径。
[0012] 公开的有益效果
[0013] 根据本公开的实施例的电池组,冷却管路的其中传热介质过热的部分布置在电池模块的低温部分处,因此可以均匀冷却电池模块的全部区域。
[0014] 此外,根据本公开的实施例的电池组,冷却管路具有并联布置,因此可以减小冷却管路的总长度以将传热介质的流入压力与流出压力之间的差保持在低的值,因此提高用来压缩传热介质的压缩机的效率。
[0015] 然而,本公开的范围不限于这些效果。

附图说明

[0016] 图1是示出根据本公开的实施例的电池组的透视图。
[0017] 图2是沿图1的线A-A截取的剖视图。
[0018] 图3是示出图1中所示的电池组的元件的分解透视图。
[0019] 图4是示出图3中所示的电池组的一些元件的装配状态的局部透视图。
[0020] 图5是示出冷却管路中的传热介质的流动的平面图。
[0021] 图6是示出根据图5中所示的冷却管路的另一实施例的冷却管路中的传热介质的流动的平面图。
[0022] 图7是示出在冷却管路中流动的传热介质的温度变化的示意图。
[0023] 最佳实施方式
[0024] 本公开的实施例提供了一种电池组,所述电池组包括:多个电池模块,所述多个电池模块均包括多个电池单元;以及冷却管路,与多个电池模块相邻布置并被构造为利用在冷却管路中流动的传热介质来冷却多个电池模块,其中,多个电池模块在第一方向上并排布置,冷却管路包括:多个流入管,与在第一方向上经过多个电池模块的中心的假想线相邻布置,并提供使传热介质进入到其中的路径;以及多个流出管,连接到多个流入管的最下游侧并与多个电池模块的基于第一方向的侧向侧面相邻布置,多个流出管提供传热介质通过其排出的路径。
[0025] 在实施例中,传热介质可以在沿多个流入管流动的同时沿第一方向顺序地冷却多个电池模块,并且然后可以从多个流入管被引导到多个流出管,并可以在沿多个流出管流动的同时沿与第一方向相反的第二方向顺序地冷却多个电池模块。
[0026] 在实施例中,冷却管路可以包括:中心构件,包括传热介质通过其进入的入口和传热介质通过其排出的出口;中心管路,包括被构造为将通过入口进入的传热介质朝向多个流入管引导的流入管路和被构造为将传热介质从多个流出管朝向出口引导的流出管路;以及转向管路,在将在与假想线相邻的多个流入管中流动的传热介质的流股彼此分隔的同时,将多个流入管的最下游侧连接到多个流出管的最上游侧。
[0027] 在实施例中,中心管路还可以包括第一阻挡壁,第一阻挡壁设置在中心管路中,以将流入管路与流出管路彼此隔离,以防止在流入管路中流动的传热介质的流股与在流出管路中流动的传热介质的流股彼此混合。
[0028] 在实施例中,转向管路可以包括:第一子转向管路,将多个流入管之中的第一子流入管连接到多个流出管之中的第一子流出管,第一子流入管布置在假想线的一侧处,第一子流出管布置在假想线的所述一侧处;以及第二子转向管路,将多个流入管之中的第二子流入管连接到多个流出管之中的第二子流出管,第二子流入管布置在假想线的对侧处,第二子流出管布置在假想线的所述对侧处。
[0029] 在实施例中,转向管路可以在与第一方向和与第一方向相反的第二方向交叉的第三方向上以一个部件设置,转向管路还可以包括第二阻挡壁,第二阻挡壁设置在转向管路中并被构造为将第一子流入管与第二子流入管隔离,以防止在第一子流入管中流动的传热介质的流股与在第二子流入管中流动的传热介质的流股混合,第一子流入管为多个流入管中的布置在假想线的一侧处的一个流入管,第二子流入管为所述多个流入管中的布置在假想线的对侧处的一个流入管。
[0030] 在实施例中,多个流入管和多个流出管可以关于假想线对称。
[0031] 在实施例中,多个流入管之中的第一子流入管与多个流入管之中的第二子流入管之间的间隙可以小于第一子流入管与多个流出管之中的第一子流出管之间的间隙以及第二子流入管与多个流出管之中的第二子流出管之间的间隙,第一子流入管布置在假想线的一侧处,第二子流入管布置在假想线的对侧处,第一子流出管布置在假想线的所述一侧处,第二子流出管布置在假想线的所述对侧处。
[0032] 在实施例中,电池组还可以包括支撑构件,支撑构件被构造为支撑多个电池模块和冷却管路并包括容纳冷却管路的凹陷部分。
[0033] 在实施例中,电池组还可以包括弹性构件,弹性构件设置凹陷部分上,设置在冷却管路与支撑构件之间并且弹性地支撑冷却管路。
[0034] 在实施例中,电池组还可以包括导热板,导热板布置在冷却管路与多个电池模块之间并将多个电池模块中产生的热量传递到冷却管路。
[0035] 在实施例中,电池组还可以包括缓冲垫,缓冲垫布置在导热板与多个电池模块之间以缓冲并支撑多个电池模块的侧面。
[0036] 在实施例中,冷却管路还可以包括肋,肋在第一方向上在冷却管路中延伸并将传热介质的路径划分为多个通道。
[0037] 在实施例中,传热介质可以是能够在室温下经历相变的制冷剂。
[0038] 通过附图、权利要求和具体实施方式,其它方面、特性和优点将变得明显且更容易理解。

具体实施方式

[0039] 可以不同地修改本公开,根据本公开可以提供各种实施例。在下文中,将在附图中示出并详细描述一些实施例。通过下面的参照附图详细描述的实施例,本公开的效果和特征及其实施方法将变得清楚。然而,本公开不限于下面的实施例,而是可以以各种形式实施。
[0040] 在下面的实施例中,将理解的是,尽管使用诸如“第一”和“第二”的术语来描述各种元件,但是这些元件不应当受这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一元件区别开。除非相反地指出,否则单数形式的术语可以包括复数形式。此外,诸如“包括”或“包含”的术语说明存在陈述的特征或元件,但是不排除其它特征或元件。
[0041] 在附图中,为了清楚,可以夸大元件的尺寸。例如,在附图中,出于说明的目的,可以任意地示出每个元件的尺寸或厚度,因此,本公开不应当被解释为限于此。
[0042] 在下文中,将参照附图详细描述本公开的实施例。在下面的参照附图给出的描述中,用相同的附图标记表示相同的元件或对应的元件,将省略其重复的描述。
[0043] 图1是示出根据本公开的实施例的电池组的透视图;图2是沿图1的线A-A截取的剖视图;图3是示出图1中所示的电池组的元件的分解透视图;图4是示出图3中所示的电池组的一些元件的装配状态的局部透视图;图5是示出冷却管路中的传热介质的流动的平面图;图6是示出根据图5中所示的冷却管路的另一实施例的冷却管路中的传热介质的流动的平面图。
[0044] 首先,参照图1至图3,本公开的实施例的电池组可以包括电池模块110、冷却管路120、支撑构件130、弹性构件140、导热板160和缓冲垫150。
[0045] 首先,电池模块110可以是包括彼此电连接的多个电池单元111的高电压高容量电池模块。例如,如图1中所示,包括在电池模块110中的电池单元111可以在第三方向上并排布置。然而,本公开的实施例不限于此。即,电池单元111可以在第一方向上并排布置。然而,为了方便描述,将主要描述其中电池单元111在第三方向上布置的结构。
[0046] 此外,可以提供多个电池模块110,在这种情况下,电池模块110可以在第一方向(或第二方向)上并排布置。第一方向是传热介质在冷却管路120中大体上流动所沿的方向(如后面所描述的,除沿第一方向流动外,传热介质也可以通过转向管路125沿第三方向流动)。例如,尽管图1示出了在第一方向上布置的四个电池模块110,但是本公开的实施例不限于示出的电池模块110的数量。即,可以设置多个电池模块110。
[0047] 此外,电池模块110中的每个还可以包括覆盖并密封电池单元111的壳体112。这里,壳体112可以包括开孔112h以使电池单元111的侧向侧面/前侧面的部分敞开,使得电池单元111中产生的热量可以消散到外部。附图中所示的开孔112h具有圆角矩形形状,但是本公开的实施例不限于此。如上面所描述的,开孔112h用于使电池单元111中产生的热量平稳地消散到外部,为此,开孔112h可以在壳体112的任何部分处以任何形状形成。例如,尽管附图中没有示出,但是开孔112h也可以形成在壳体112的上侧面中。
[0048] 具体地,壳体112可以包括:一对端壳体112e,面对电池单元111的宽侧面;一对侧壳体112s,连接到端壳体112e并面对电池单元111的侧向侧面;以及盖壳体112c,面对电池单元111的上侧面。端壳体112e、侧壳体112s和盖壳体112c用于固定电池单元111以形成电池模块110,并且可以根据电池模块110的设计来不同地成形。
[0049] 电池单元111中的每个可以具有一般的结构,所述一般的结构包括电极组件(未示出),在电极组件中正电极板(未示出)和负电极板(未示出)布置在隔膜(separator,也被称为隔板,未示出)的两侧处,并且可以被充有预定的电量并可以被放电。此外,第一端子(未示出)和第二端子(未示出)可以以第一端子和第二端子与每个电池单元111的边缘之间的给定的距离从每个电池单元111的边缘凸出。
[0050] 电池单元111的第一端子和第二端子可以经由汇流条(未示出)电连接到相邻的电池单元111的第一端子和第二端子。这里,第一端子和第二端子可以分别具有正极性和负极性。
[0051] 如上面所描述的通过汇流条电连接的第一端子和第二端子可以被构造为如附图中所示的电池模块110的正极端子113或负极端子114,并且可以暴露到壳体112的外部。尽管附图中没有示出,但是电池模块110的正极端子113和负极端子114可以通过连接电池模块110的汇流条彼此电连接。
[0052] 其次,冷却管路120可以包括:多个流入管121、多个流出管122、中心构件123、中心管路124、转向管路125和肋126。
[0053] 冷却管路120可以与电池模块110相邻布置以利用冷却管路120中流动的传热介质来冷却电池模块110。这里,传热介质可以是能够在室温下经历相变的制冷剂,并且可以包括例如以R134a和R1234YF为例的CFC类制冷剂和Novec。可以选择任何被认为在诸如电池组的容量和尺寸的物理因素方面及诸如电池组中产生的热量的热力学因素方面冷却电池模块110最优的制冷剂来作为传热介质。
[0054] 此外,尽管图1示出了冷却管路120设置在电池模块110的下侧面上,但是本公开的实施例不限于此。例如,基于附图中所示的方向,冷却管路120也可以设置在电池模块110的侧向侧面和上侧面上。然而,在这种情况下,当将电池单元111彼此连接时作为主要组件的壳体112、正极端子113、负极端子114和汇流条(未示出)可以远离如图1中所示的冷却管路120。为了方便描述,将基于如图1中所示的其中冷却管路120设置在电池模块110的下侧面上的结构给出下面的描述。
[0055] 流入管121可以与在第一方向上经过电池模块110的中心的假想线VL相邻布置,并且可以提供传热介质通过其进入的路径。此外,流出管122可以与电池模块110的基于第一方向的侧向侧面相邻布置,并且可以提供传热介质通过其流出的路径。
[0056] 在下文中,将参照图5和图6来详细描述流入管121和流出管122的结构。
[0057] 首先,参照图5,沿假想线VL,流入管121可以设置为一对,流出管122也可以设置为一对。在这种情况下,设置在假想线VL的一侧上的流入管121a和设置在假想线VL的对侧上的另一流入管121b可以布置为彼此对称。此外,设置在假想线VL的一侧上的流出管122a和设置在假想线VL的对侧上的另一流出管122b可以布置为彼此对称。在这种情况下,流入管121可以与假想线VL相邻,而不是流出管122与假想线VL相邻,与流入管121距离假想线VL相比,流出管122可以更远离假想线VL,即,流出管122可以更靠近电池模块110的侧向侧面。
[0058] 在下文中,设置在假想线VL的一侧上的流入管121a和流出管122a将被分别称为第一子流入管121a和第一子流出管122a,设置在假想线VL的对侧上的另一流入管121b和另一流出管122b将被分别称为第二子流入管121b和第二子流出管122b。
[0059] 具体地,如图5中所示,第一子流入管121a与第一子流出管122a之间的间隙(未示出)、第一子流入管121a与第二子流入管121b之间的间隙(未示出)以及第二子流入管121b与第二子流出管122b之间的间隙(未示出)可以彼此对应。即,可以以规则的间距来布置流入管121和流出管122。
[0060] 此外,图6是示出图5中所示的流入管121和流出管122的另一实施例的视图。参照图6,第一子流入管221a与第二子流入管221b之间的间隙(a)可以比第一子流入管221a与第一子流出管222a之间的间隙(b)以及第二子流入管221b与第二子流出管222b之间的间隙(b)小。
[0061] 如上面描述的,因为电池模块110的与假想线VL相邻的中心部分通常具有比电池模块110的侧向侧面高的温度,所以第一子流入管221a与第二子流入管221b之间的间隙(a)可以被调节为比第一子流入管221a与第一子流出管222a之间的间隙(b)以及第二子流入管221b与第二子流出管222b之间的间隙(b)小。后面将参照图7详细描述当图5和图6中所示的流入管121和221及流出管122和222具有这样的结构时可获得的效果。
[0062] 此外,传热介质流动如下。如图5中所示,进入到冷却管路120中的传热介质可以在沿流入管121流动的同时,在第一方向上(以电池模块110-1、110-2、110-3以及110-4的顺序)顺序地冷却电池模块110。具体地,传热介质可以沿与假想线VL相邻的第一子流入管121a和第二子流入管121b在第一方向上流动。
[0063] 在传热介质沿第一子流入管121a和第二子流入管121b流动并到达流入管121的最下游侧之后,传热介质可以从流入管121被引导到流出管122,然后,在与第一方向相反的第二方向上沿流出管122流动的同时,传热介质可以(以电池模块110-4、110-3、110-2以及110-1的顺序)顺序地冷却电池模块110。
[0064] 现在将更详细地描述冷却管路120的结构。
[0065] 冷却管路120还可以包括中心构件123,中心构件123包括传热介质通过其进入的入口123a和传热介质通过其排出的出口123b。
[0066] 具体地,在形成一般的制冷循环的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器之中,冷却管路120可以与蒸发器对应。在这种情况下,尽管没有在附图中示出,但是入口123a可以通过传热介质管(未示出)来连接膨胀阀的下游,而出口123b可以通过传热介质管(未示出)来连接压缩机的上游。
[0067] 在该结构中,传热介质在经过膨胀阀之后,可以在低温、低压液态下通过入口123a进入到冷却管路120中,并且然后可以在沿冷却管路120流动的同时,通过吸收来自电池模块110的热量而挥发。将参照图7来详细描述传热介质的流动特性。
[0068] 即,中心构件123可以用作用于将传热介质输送到冷却管路120的管路,具体地,中心构件123也可以控制流入到冷却管路120中的传热介质的流动速度。即,尽管附图中没有示出,但是中心构件123可以电连接到包括具有微处理器和电路的硬件和用于驱动硬件的软件的控制器(未示出),控制器可以控制入口123a和出口123b的打开和关闭以及入口123a和出口123b的打开的程度。
[0069] 此外,冷却管路120还可以包括中心管路124,中心管路124可以包括:流入管路124a,被构造为将传热介质从入口123a朝向流入管121引导,以及流出管路124b,被构造为将传热介质从流出管122朝向出口123b引导。
[0070] 此外,中心管路124还可以包括第一阻挡壁124c,第一阻挡壁124c设置在中心管路124中以将流入管路124a与流出管路124b彼此隔离,以防止在流入管路124a中流动的传热介质的流股(stream)与在流出管路124b中流动的传热介质的流股彼此混合。即,第一阻挡壁124c可以将流入管路124a与流出管路124b的内部空间彼此物理隔离,以防止进入到流入管121的最上游侧中的传热介质的流股与流经流出管122的最下游侧的传热介质的流股混合。
[0071] 此外,冷却管路120还可以包括转向管路125,转向管路125被构造为在防止传热介质在与假想线VL相邻的流入管121之间流动的同时将流入管121的最下游侧与流出管122的最上游侧彼此连接。
[0072] 具体地,转向管路125可以包括:第一子转向管路125a,流入管121中的布置在假想线VL的一侧处的第一子流入管121a通过其连接到流出管122中的布置在假想线VL的所述侧处的第一子流出管122a;以及第二子转向管路125b,流入管121中的布置在假想线VL的另一侧(对侧)处的第二子流入管121b通过其连接到流出管122的布置在假想线VL的所述另一侧处的第二子流出管122b。
[0073] 这里,例如,如图5中所示,第一子转向管路125a和第二子转向管路125b可以以一个部件形成。然而,本公开的实施例不限于此。例如,如图7中示意性地示出的,第一子转向管路125a和第二子转向管路125b可以作为分别将第一子流入管121a连接到第一子流出管122a以及将第二子流入管121b连接到第二子流出管122b的独立的元件而彼此分隔。
[0074] 然而,为了方便描述,将主要基于如图5中所示的其中转向管路125的第一子转向管路125a和第二子转向管路125b以一个部件形成的情况来给出下面的描述。
[0075] 如图5中所示,转向管路125的第一子转向管路125a和第二子转向管路125b可以沿与第一方向和第二方向交叉的第三方向以一个部件形成。
[0076] 在这种情况下,转向管路125还可以包括第二阻挡壁125c,第二阻挡壁125c设置在转向管路125中以将第一子流入管121a与第二子流入管121b彼此隔离,使得沿第一子流入管121a流动并到达第一子流入管121a的最下游侧的传热介质的流股不会与沿第二子流入管121b流动并到达第二子流入管121b的最下游侧的传热介质的流股混合。
[0077] 如上面所描述的,由于第二阻挡壁125c设置在转向管路125中,所以经过第一子流入管121a的最下游侧的传热介质可以沿第一子转向管路125a转弯朝向第一子流出管122a的最上游侧。相似地,由于第二阻挡壁125c设置在以一个部件形成的转向管路125中,所以经过第二子流入管121b的最下游侧的传热介质可以沿第二子转向管路125b转弯朝向第二子流出管122b的最上游侧。
[0078] 再次参照图2,冷却管路120还可以包括在第一方向上在冷却管路120中延伸的肋126以将传热介质的路径划分为多个通道C1至C9。
[0079] 即,肋126可以在流入管121和流出管122沿其延伸的第一方向上形成在流入管121和流出管122中,以将流入管121和流出管122中的每个的内部划分为多个通道C1至C9。
[0080] 支撑构件130可以支撑电池模块110和冷却管路120并且可以包括用于容纳冷却管路120的凹陷部分131。即,如附图中所示,支撑构件130是支撑电池组的全部组件的基础框架。
[0081] 凹陷部分131通过使支撑构件130的关于冷却管路120的接触表面以预设的间距凹陷来形成,弹性构件140可以设置在凹陷部分131中。
[0082] 即,弹性构件140可以布置在冷却管路120与支撑构件130之间以弹性地支撑冷却管路120。具体地,弹性构件140用于改善冷却管路120与支撑构件130之间的接触,并且可以具有与冷却管路120的宽度相同的宽度,使得冷却管路120可以稳定地布置在支撑构件130处。
[0083] 缓冲垫150可以布置在电池模块110与导热板160之间以缓冲并支撑电池模块110的侧面,即,如图2中所示的电池单元111的下表面。例如,缓冲垫150可以由硅氧烷类材料形成以使电池模块110与导热板160之间的允许量(tolerance,也被称为容限)最小化。
[0084] 导热板160可以布置在电池模块110与冷却管路120之间以将从电池模块110产生的热量传递到冷却管路120。即,导热板160可以防止电池模块110与冷却管路120之间的直接接触以保护电池模块110和冷却管路120的相对的表面。具体地,导热板160可以布置在冷却管路120与支撑电池模块110的缓冲垫150之间以将冷却管路120与缓冲垫150彼此机械连接。
[0085] 在下文中,将参照图7更详细地描述上面根据本公开的实施例描述的电池组的冷却管路120的冷却操作。
[0086] 图7是示出在冷却管路120中流动的传热介质的温度变化的示意图。
[0087] 参照图7,进入到流入管121中的传热介质可以在沿第一子流入管121a和第二子流入管121b在第一方向上流动的同时使电池模块110的与假想线VL相邻的中心部分冷却,并且然后可以通过转向管路125流动到流出管122。在从转向管路125流动到流出管122之后,传热介质可以在沿第一子流出管122a和第二子流出管122b在第二方向上流动的同时冷却电池模块110的侧向侧面。
[0088] 如上面所描述的,传热介质可以在流经冷却管路120的同时吸收电池模块110中产生的热量,并且可以因此在某一温度下经历相变。在传热介质完全发生蒸发之后,在传热介质的温度快速升高的同时,传热介质可能过热。通过考虑上面描述的特性,参照图7中所示的传热介质的温度分布,当进入到流入管121中的传热介质的温度被定义为T1,且流出流出管122的传热介质的温度被定义为T2时,T2可以比T1高。即,进入到冷却管路120中的传热介质可以最初在恒定的温度T1下经历相变,并且可以在与出口123b(参照图5)相邻的位置处充分蒸发,并然后可以在传热介质的温度快速升高至比温度T1高的温度T2的同时过热。
[0089] 此外,当电池单元111并排布置在电池模块110中时,电池模块110的温度会在电池模块110的中心部分处最高而在电池模块110的侧向侧面处最低。其原因如下。中心的电池单元111与相邻的电池单元111交换热量,而每个侧部的电池单元111不与在其一侧处的另一电池单元111接触。因此,在中心的电池单元111彼此交换热量的同时,热量不会从中心的电池单元111平稳地消散到外部,但是因为侧部的电池单元111通过形成在壳体112中的开孔112h暴露到外部,所以热量可以通过自然对流从侧部的电池单元111消散到外部。
[0090] 如上面所描述的,结构上在电池模块110的中心部分处的各自包括电池单元111的电池模块110的温度比在电池模块110的侧向侧面处的各自包括电池单元111的电池模块110的温度高。因此,在本公开的实施例中,第一子流入管121a和第二子流入管121b布置在与在第一方向上经过电池模块110的中心的假想线VL相邻的位置处,而第一子流出管122a和第二子流出管122b布置在与电池模块110的侧向侧面相邻的位置处。然后,具有相对低的温度T1的传热介质可以冷却电池模块110的具有相对高的温度的中心部分,而具有相对高的温度T2的传热介质可以冷却电池模块110的具有相对低的温度的侧向侧面。因此,可以使均匀冷却电池模块110的全部区域的效果最大化。
[0091] 此外,参照图7,冷却管路120具有包括两个流入管121和两个流出管122的并联结构。在这种情况下,与其中冷却管路120具有串联结构的情况相比,可以减小冷却管路120的总长度。根据该结构,当传热介质进入到冷却管路120中时传热介质的压力与当传热介质从冷却管路120排出时传热介质的压力之间的差可以保持在低的值,因此可以提高压缩传热介质的压缩机的效率。
[0092] 虽然已经参照附图描述了本公开的实施例,但是这些实施例仅用于说明的目的,本领域普通技术人员将理解的是,可以根据其作出各种改变和修改。因此,应当由权利要求来限定本公开的范围和精神。
[0093] 工业实用性
[0094] 如上面所描述的,可以根据本公开的实施例来均匀冷却电池组的电池模块的全部区域。
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