[go: up one dir, main page]

CN100461526C - 二次电池模块 - Google Patents

二次电池模块 Download PDF

Info

Publication number
CN100461526C
CN100461526C CNB200510137319XA CN200510137319A CN100461526C CN 100461526 C CN100461526 C CN 100461526C CN B200510137319X A CNB200510137319X A CN B200510137319XA CN 200510137319 A CN200510137319 A CN 200510137319A CN 100461526 C CN100461526 C CN 100461526C
Authority
CN
China
Prior art keywords
secondary battery
battery module
element cell
shell
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB200510137319XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN1790803A (zh
Inventor
李建求
全伦哲
金泰容
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of CN1790803A publication Critical patent/CN1790803A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100461526C publication Critical patent/CN100461526C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/643—Cylindrical cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/651—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by parameters specified by a numeric value or mathematical formula, e.g. ratios, sizes or concentrations
    • H01M10/652—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by parameters specified by a numeric value or mathematical formula, e.g. ratios, sizes or concentrations characterised by gradients
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6566—Means within the gas flow to guide the flow around one or more cells, e.g. manifolds, baffles or other barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/291—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明公开了一种二次电池模块，其包括具有多个相互间隔设置的单元电池的单元电池集合体；适宜于容纳单元电池集合体的外壳；和安装在外壳内的连通部件，该连通部件适宜于使冷却介质流入多个单元电池之间的外壳内。外壳包括使温度控制空气流入单元电池集合体的入口、使空气通过单元电池流出的出口、和相对于入口和出口被设置成垂直于空气流入和流出方向的连通部件，以便分别与单元电池之间的流动通道连通。本发明的二次电池模块可以使整个单元电池集合体的冷却效率最佳，因此可进一步提高充放电效率。

Description

二次电池模块
技术领域
本发明涉及一种二次电池，尤其涉及一种用于具有多个单元电池(unitbatteries)的二次电池模块的冷却结构。
背景技术
与原电池不同，二次电池可以再充电。低能量电池用于多种便携式电子设备，例如用于蜂窝电话、膝上型电脑和摄录像机。大尺寸的电池用于电机驱动，例如驱动燃油电力两用车中的电机。
根据电池的外形，二次电池可以分为不同类型，例如，棱柱型电池和圆柱型电池。当它们用于需要高能源的机器例如燃油电力两用车时，可将二次电池形成为高能量的二次电池模块。
二次电池模块通过串联连接多个二次电池(“单元电池”)而形成。每个单元电池包括隔板被插入在正极和负极之间的电极组件。电极组件被插入外壳中，盖组件与外壳组装在一起，以将外壳密封。如果单元电池是棱柱型电池，盖组件包括从外壳内部延伸到外部并分别电连接到正极和负极的正极端子和负极端子。
此外，一个单元电池的正极和负极端子与相邻单元电池的正极和负极端子交替排列。单元电池相互电连接，以便通过用电极端子外表面上的螺纹将导电转接器固定在负极和正极端子上而形成二次电池模块。
由于二次电池模块将几个至十几个单元电池连接在一起而形成一个电池组件，因此需要有效地发散每一单元电池产生的热量。尤其将二次电池模块用于车辆、例如用于电动车辆和燃油电力两用车时，散热尤显重要。
如果散热不当，二次电池模块的温度可能由于每一单元电池发出的热量而过度增加。因此，二次电池模块和由二次电池模块驱动的装置可能发生故障。
此外，如果二次电池模块包括棱柱型单元电池，由于棱柱型电池的结构特点，它很可能发出过多的热量。
因此，在单元电池之间可设置电池隔板(cell barrier)。利用电池隔板在单元电池之间形成的空间不仅可以用于冷却单元电池，还可以避免由于单元电池热膨胀引起的变形。
然而，这样的二次电池模块的冷却机构由于提供给单元电池之间空间的冷却空气量可能变化而造成单元电池之间具有不均匀的温差。
因此，这种二次电池模块不可能使如充-放电特性之类的特性达到极限，模块的效率降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种冷却介质可以在多个单元电池之间均匀循环的二次电池模块。
根据本发明一实施方式，二次电池模块包括多个相互间隔开的单元电池；容纳多个单元电池的外壳；和设置在外壳内的连通部件，该连通部件与冷却介质流入外壳的多个单元电池之间的通道匹配。
多个单元电池包括设置在每一单元电池之间的电池隔板，电池隔板具有可以使冷却介质流过的通道。
外壳可以包括多个可拆卸的子外壳，这些子外壳中的一个可以具有引导冷却介质垂直于单元电池界面的入口和出口。
连通部件可以包括多个安装在外壳内、对应于单元电池之间的空间以一定间隔隔开的导向件。
对于多个单元电池而言，可将多个导向件设置在排列成相互面对的单元电池的各侧。导向件可以与外壳整体形成。
连通部件可以包括本体，并且本体可以具有与单元电池之间的空间连通的导向通道。
随着导向件离冷却介质入口更远，多个导向件之间的空间间隔可以逐渐加宽。
可将多个单元电池装配成组合部分(package portion)而形成单元电池组，多个单元电池组可以相互间隔开而形成单元电池集合体(unit batteryaggregate)，可以向单元电池组之间提供冷却介质。
此外，本发明还提供一种使温度控制空气(temperature controlling air)通过由多个相邻的单元电池形成的电池模块来进行通风的方法。该方法包括形成单元电池组件(unit battery assembly)，使每一相邻的单元电池由相邻的通风通道相互隔开，每一通风通道具有通风通道空气输入接口和通风通道空气输出接口。该方法还包括将单元电池组件安装在冷却单元接收器中，冷却单元接收器与冷却单元空气入口和冷却单元空气出口连接，因此冷却单元输入将温度控制空气引入各通风通道空气输入接口，而冷却单元空气出口接收来自各通风通道空气输出接口的温度冷却空气。冷却单元接收器具有多个导向件以将温度控制空气引入各通风通道。
本发明的二次电池模块可使整个单元电池集合体的冷却效率最佳，因此可进一步提高充放电效率。
附图说明
图1是本发明一实施方式的二次电池模块的透视图；
图2是图1所示实施方式的二次电池模块的横截面图；
图3是本发明另一实施方式的二次电池模块的横截面图；
图4是本发明又一实施方式的二次电池模块的横截面图；
图5是本发明再一实施方式的二次电池模块的横截面图；
图6是本发明另一实施方式的二次电池模块的横截面图；
图7是表示由本发明的二次电池模块驱动电机的方框示意图。
具体实施方式
参考图1和图2，本发明一实施方式的二次电池模块100包括多个相互隔开的单元电池11。
每一单元电池11包括隔板被插入正极和负极之间的电极组件，使得二次电池可以充入和释放预定电量。
本发明此实施方式的每一单元电池11具有基本为棱柱形的形状。
在单元电池11之间和最外面的单元电池11处安装有电池隔板15，以保持单元电池11之间的间隔和支撑每一单元电池11的侧面。
每一电池隔板15具有通道17，温度较低的冷却空气通过该通道可进行循环。通道17被设置成具有至少一条通过电池隔板15的主体从边缘17a到边缘17b的沟道(tunnel)。
在本实施方式中，多个单元电池11顺序地被电池隔板15隔开，从而形成具有可以使空气循环而控制单元电池11之间温度的结构的单元电池集合体(unit battery aggregate)13。单元电池11和电池隔板15可以通过图中未示出的紧固件(例如，设置在集合体各最外侧的端板和通过螺纹连接在端板上的限制杆，以固定单元电池和电池隔板)彼此紧固而形成组件。
单元电池集合体13被安装在外壳30内部形成二次电池模块100。单元电池集合体13可以通过可拆卸地将单独的支架或端板与外壳30组合而被固定并安装在外壳30内。
本实施方式的外壳30包括两个可分离的上部和下部子外壳30a、30b，它们可以通过螺纹或其他紧固构件固定。
外壳30的内部空间容纳有单元电池集合体13，以形成二次电池模块100。外壳还使作为冷却介质的冷却空气从外部循环到内部，以发散由单元电池集合体13的单元电池11中发出的热量。
如上所述，本实施方式的外壳30具有安装单元电池集合体13的容纳空间，该外壳包括用来形成二次电池模块100的子外壳30a、30b。
此外，外壳30包括入口30c和出口30d，以将冷却空气引入外壳内部，或者将冷却空气从内部引导出来。本实施方式中的入口30c和出口30d分别被形成在子外壳30a和30b上，因此，它们都可以被设置在外壳30的同一侧上。
连通部件37被安装在外壳30中，以提供单独与单元电池11之间的每一通道17连通的流动通道。连通部件37可以与外壳30整体构成，或者它可以单独形成并通过单独的连接构件安装在外壳30内。本实施方式示出的是整体形成的连通部件。
本实施方式的连通部件37被形成为梁形，并具有多个分别与子外壳30a和30b整体形成的导向件37a、37b。
导向件37a、37b具有内部空间，它们被设置在单元电池11的上面和下面，以覆盖它们。具有上述结构的导向件37a、37b具有与电池隔板15对应的空间间隔。
外壳30的入口30c与冷却介质提供组件38相连接。冷却介质提供组件38具有利用预定旋转力吸入空气并将它吹入外壳30的风扇。
在如上所述二次电池模块100中，通过冷却介质提供组件38引导到入口30c内的温度控制空气垂直流向单元电池11的界面，并被引导流过通道17。
在这一过程中，由单元电池11引起的热度可以通过空气冷却。接着，温度被升高的空气通过出口30d流出外壳30。
更详细地说，二次电池模块100的导向件37a、37b在外壳30内形成单独的空间，并且它们被设置成垂直于冷却空气流入外壳30的方向。导向件37a、37b引导冷却空气流入形成在电池隔板15上的通道17中。因此，可以在单元电池11之间提供预定的空气量。
因此，每一单元电池11引起的热度可以温度均匀分布地被冷却，并且单元电池集合体13可以在其整个区域保持适当温度，而使电池高效工作。
在一示例性实施方式中，导向件37a、37b可以如图3中所示与连通部件41整体形成。形成在连通部件41本体的导向通道41a与通道17一一对应。
图4是本发明另一实施方式的二次电池模块的横截面图。
参照此附图，本实施方式的二次电池模块200具有与上面描述的二次电池基本相同的结构。
可以使向设置在离入口47a较远处的单元电池43之间提供的冷却空气量少于向设置在离入口47a更近处的单元电池43之间提供的冷却空气量。
于是，形成单元电池集合体45时，可使离入口47a更远的相邻单元电池间的单元电池43之间的空间间隔逐渐变宽。此外，可使设置于单元电池43之间的电池隔板49内部形成的通道51的横截面积在离入口47a越远的相邻单元电池处逐渐增加。
可将连通部件53和导向件53a、53b设置在单元电池集合体45的上面和下面。
如图4所示，导向件53a、53b之间的间隔在离入口47a较远处的相邻单元电池43之间逐渐变宽。
该二次电池模块的其他结构与前述的实施方式相同，因此不再赘述。
根据具有上述结构的二次电池模块200，通过入口47a流入外壳47的冷却空气垂直于单元电池43的间隔表面运动，并被引导到设置在单元电池集合体45上部的上导向件53a之间的通道51，以便通过单元电池43之间。
在这一过程中，每一单元电池43发出的热量可以与流过通道51的空气进行交换。经热交换的空气被引导流过设置在单元电池集合体45下部的下导向件53b之间的空间，并以与冷却空气流入方向相反的方向垂直于单元电池43的间隔表面运动，最后通过出口47d排出外壳47。
尽管提供到单元电池43之间的冷却空气的流速随距入口47a的距离越远而逐渐减慢，被引入冷却空气的单元电池43之间的空间的相对孔径沿相同方向逐渐增加。因此，可使单元电池43之间被提供的冷却空气量基本均匀。
因此，从单元电池集合体45的每一单元电池43引起的热度可以均匀的温度分布形式被冷却，借此，可在单元电池集合体45整个区域适当地保持温度恒定。
在本发明的一可供选择的实施方式中，连通部件的导向件之间的空间间隔在外壳内单元电池的各个部位不同，以使单元电池集合体的整体温度保持均匀。此外，若使导向件的空间间隔相互之间保持相同，则导向件的宽度可以不同。
也可采用图3所示的连通部件的导向件结构。在这种结构中，也可以保持单元电池之间的空间间隔，而仅使导向件之间的空间间隔改变。
图5是根据本发明再一实施方式的二次电池模块的横截面侧视图。
参照此附图，本实施方式的电池组件300包括至少两个具有多个相互隔开的单元电池61的单元电池组63和容纳单元电池组63的外壳65。外壳可使从外部流入单元电池组63之间的空间的温度控制空气循环流动，随后使所述空气回到外部。
本实施方式的单元电池61基本呈圆柱形，多个单元电池被装配在组合部分67中，以形成单元电池组63。该单元电池组顺序地被分隔开，以形成单元电池集合体64。
组合部分67由具有绝缘性能和较好的导热性能的材料制成，并具有容器形状。组合部分67包括多个插入孔67a，单元电池61被插入孔中。可通过用力插入将单元电池61紧固到插入孔67a中，或者可以通过单独的固定构件将它们固定在组合部分67上。
与上面描述的实施方式一样，本实施方式的外壳30包括上下两个可分离的上部和下部子外壳65a、65b。子外壳65a、65b具有分别用于从外壳65外部引入其中的冷却空气入口65c和用于将交换过的空气从外壳65内部导向外部的出口65d。
只要外壳65可以容纳单元电池组63并且单元电池组63可以被间隔开以在其间形成通道69，对外壳的结构没有限制。
此外，本实施方式的二次电池模块300也具有连通部件71和入口65c，连通部件71被安装在子外壳65a、65b上，用来提供与单元电池组63之间的通道69连通的空气流动通道，而入口65c与冷却介质提供组件73相连接。
连通部件71和冷却介质提供组件73的结构可以与前面描述的基本相同。此外，单元电池组63和连通部件71的导向件71a、71b的设置也可以与前面描述的基本相同。
与前述实施方式的二次电池模块相似，具有上述结构的二次电池模块300可使从外壳65外部流入单元电池组63之间空间的冷却空气循环，以便通过热交换来冷却单元电池61，并将热交换后的空气引导到外壳65外部。
图6是本发明另一实施方式的二次电池模块的横截面侧视图。
除了单元电池组81的设置对应于图4所示的二次电池模块的单元电池的设置外，本实施方式的二次电池模块400具有与前述实施方式的二次电池模块相同的基本结构。
也就是说，将二次电池模块400的单元电池集合体81设置在外壳83中时，其中的空间间隔被安排成离外壳83的入口83a越远而逐渐增加。
该二次电池模块的冷却机构与前面结合图4所说明的相同，因此省略对其的详细描述。
本发明这些实施方式的二次电池模块可用作需要高能量性能的电机驱动装置的能源，例如用作燃油电力两用车、电动车辆、无线吸尘器、电动自行车或摩托车的电机驱动电源。
图7是用图1至图6所示的二次电池模块100、200、300和400驱动电机91的方框示意图。
利用本发明的所述实施方式，可改进冷却空气的循环结构，使得恒定量的空气可以在多个单元电池或多个单元电池集合体之间的通道中循环，借此可使单元电池集合体整个区域的温度分布均匀。
因此，本发明的二次电池模块可使整个单元电池集合体的冷却效率最佳，进而可进一步提高充放电效率。
尽管上面已经示出并描述了本发明的一些示例性实施方式，本领域技术人员可以意识到，在不超出本发明原理和构思的前提下，在权利要求所限定的保护范围及其等同范围内，可以对所述实施方式进行变换。

Claims (11)

1.一种二次电池模块，包括：
具有多个相互分隔开的单元电池的单元电池集合体；
容纳所述单元电池集合体的外壳；及
设置在所述外壳内的连通部件，该连通部件适宜于在所述多个单元电池之间引导冷却介质流入所述外壳；
其中，所述连通部件包括多个设置在所述外壳内的导向件，每一导向件间隔的距离与所述单元电池之间的空间对应；
所述外壳包括可拆卸的上部子外壳和下部子外壳，所述上部子外壳具有用于使得所述冷却介质进入所述外壳的内部的入口；所述下部子外壳具有用于使得所述冷却介质从所述外壳排出的出口。
2.如权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述单元电池集合体包括设置在每一单元电池之间的电池隔板，该电池隔板具有使所述冷却介质流过的通道，该通道具有通道输入端和通道输出端。
3.如权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述多个导向件被设置在所述单元电池集合体的对应各通道输入端和通道输出端的任何一端。
4.如权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述导向件与所述壳体一体形成。
5.如权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述连通部件包括与所述单元电池之间的空间连通的导向通道。
6.如权利要求1所述的二次电池模块，其中，随着相邻导向件距离所述外壳入口更远相邻导向件之间的所述空间间隔逐渐变宽。
7.如权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述多个单元电池被安装在组合部分中，以形成单元电池组；多个单元电池组相互分隔设置以形成单元电池集合体；及在所述单元电池组之间提供所述冷却介质。
8.如权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述单元电池为棱柱形。
9.如权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述单元电池为圆柱形。
10.如权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述冷却介质为空气。
11.如权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述二次电池模块驱动电机。
CNB200510137319XA 2004-10-28 2005-10-28 二次电池模块 Expired - Fee Related CN100461526C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR86640/04 2004-10-28
KR1020040086640A KR100658715B1 (ko) 2004-10-28 2004-10-28 전지 모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1790803A CN1790803A (zh) 2006-06-21
CN100461526C true CN100461526C (zh) 2009-02-11

Family

ID=36261060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB200510137319XA Expired - Fee Related CN100461526C (zh) 2004-10-28 2005-10-28 二次电池模块

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7746033B2 (zh)
JP (1) JP4607734B2 (zh)
KR (1) KR100658715B1 (zh)
CN (1) CN100461526C (zh)

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4961876B2 (ja) * 2006-02-15 2012-06-27 トヨタ自動車株式会社 電池冷却構造
KR100942985B1 (ko) 2007-03-21 2010-02-17 주식회사 엘지화학 냉매 유량의 분배 균일성이 향상된 중대형 전지팩 케이스
JP4442628B2 (ja) * 2007-03-30 2010-03-31 トヨタ自動車株式会社 電源装置及び車両
KR100981878B1 (ko) * 2007-06-14 2010-09-14 주식회사 엘지화학 냉매 유량의 분배 균일성이 향상된 중대형 전지팩 케이스
JP5331517B2 (ja) * 2008-04-14 2013-10-30 日産自動車株式会社 組電池、および組電池を搭載した車両
KR101053267B1 (ko) * 2008-06-11 2011-08-01 주식회사 엘지화학 전기자동차용 유 타입 배터리팩
US8067111B2 (en) * 2008-06-30 2011-11-29 Lg Chem, Ltd. Battery module having battery cell assembly with heat exchanger
KR100937897B1 (ko) * 2008-12-12 2010-01-21 주식회사 엘지화학 신규한 공냉식 구조의 중대형 전지팩
US20100275619A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Lg Chem, Ltd. Cooling system for a battery system and a method for cooling the battery system
JP2010272251A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2011065907A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Panasonic Corp 電池モジュール及びその製造方法並びに温度調整システム
JP5644086B2 (ja) * 2009-10-29 2014-12-24 三洋電機株式会社 電池モジュール、電源装置及びそれを備える車両
KR101165511B1 (ko) * 2010-01-26 2012-07-16 에스비리모티브 주식회사 차량용 배터리 팩
US8383260B2 (en) * 2010-02-26 2013-02-26 GM Global Technology Operations LLC U-formed cooling plate with solid fins for lithium pouch cells
CN101894986B (zh) * 2010-06-30 2014-04-23 中国电力科学研究院 一种电池组冷却结构
DE102010034082A1 (de) * 2010-08-12 2012-02-16 Li-Tec Battery Gmbh Wärmeleitplatte mit einem Netz von Strömungskanälen, Verfahren zum Transport von Wärme und elektrochemischer Energiespeicher
DE102010052506B4 (de) * 2010-11-26 2024-08-14 Ads-tec Energy GmbH Akkupack
KR101264338B1 (ko) * 2011-07-14 2013-05-14 삼성에스디아이 주식회사 랙 하우징 조립체 및 이를 구비한 전력저장장치
DE102011080975A1 (de) * 2011-08-16 2013-02-21 Sb Limotive Company Ltd. Batteriemodul mit Luftkühlung sowie Kraftfahrzeug
US9028996B2 (en) * 2011-09-29 2015-05-12 Lithium Energy Japan Battery pack
KR20130064503A (ko) * 2011-12-08 2013-06-18 에스케이이노베이션 주식회사 셀조립체 형태의 배터리 냉각장치
US9837644B2 (en) * 2012-01-16 2017-12-05 Ford Global Technologies, Llc Vehicle battery system with non-uniformly spaced cells
WO2013139372A1 (en) 2012-03-19 2013-09-26 Husqvarna Ab Power adapter for cordless power tools
KR101535800B1 (ko) * 2012-03-08 2015-07-10 주식회사 엘지화학 신규한 공냉식 구조의 전지팩
WO2013139409A1 (en) * 2012-03-19 2013-09-26 Husqvarna Ab Battery pack thermal management system
US10230077B2 (en) 2012-03-19 2019-03-12 Husqvarna Ab Carrier system for a backpack energy source, energy source and backpack energy source assembly
JP5884619B2 (ja) * 2012-04-23 2016-03-15 トヨタ自動車株式会社 電池モジュール
JP5888166B2 (ja) * 2012-07-24 2016-03-16 株式会社豊田自動織機 電池モジュール及び車両
JP5927702B2 (ja) * 2012-09-12 2016-06-01 株式会社日立製作所 電池パック及びそれを備えたコンテナ
CN103107385B (zh) * 2013-01-24 2017-09-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池组
KR20150006103A (ko) * 2013-07-05 2015-01-16 현대모비스 주식회사 직접 수냉 방식을 활용한 이차전지 모듈 및 이의 냉각방법
DE102013113797A1 (de) * 2013-12-10 2015-06-11 Akasol Gmbh Etagenelement, Seitenteil und Kühlmodul sowie Verfahren zum Herstellen eines Kühlmoduls
CN204391171U (zh) * 2013-12-31 2015-06-10 南京德朔实业有限公司 电池包、充电器和充电组合
US20150188333A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-02 Chervon Intellectual Property Limited Battery pack, charging assembly and electric tool
US20150211805A1 (en) * 2014-01-29 2015-07-30 Kunshan Jue-Chung Electronics Co., Ltd. Thermostat module
CN104009270B (zh) * 2014-05-22 2017-12-19 浙江吉利汽车研究院有限公司 铝空气电池系统
US9825343B2 (en) * 2014-09-30 2017-11-21 Johnson Controls Technology Company Battery module passive thermal management features and positioning
KR101883386B1 (ko) * 2015-03-16 2018-07-30 주식회사 엘지화학 전지 압축 저지체와 이를 포함하는 전지 모듈
US9768478B2 (en) * 2015-04-23 2017-09-19 Ford Global Technologies, Llc Traction battery assembly
JP6256439B2 (ja) * 2015-09-15 2018-01-10 株式会社デンソー 電池パック
CN105428569B (zh) * 2015-12-29 2018-01-05 苏州科纽普新能源科技有限公司 能快速散热的带水冷式支架的电池组装置
WO2017154077A1 (ja) * 2016-03-07 2017-09-14 株式会社東芝 電池装置および電池システム
KR20190017882A (ko) 2016-06-06 2019-02-20 아데에스-테에체 게엠베하 설치 하우징 및 냉각 공기 플로우 내의 에너지 저장 장치
DE102017107203B4 (de) * 2017-04-04 2021-04-22 Hoppecke Batterien Gmbh & Co. Kg Traktionsbatterie
PL3267510T3 (pl) 2016-07-07 2020-03-31 Hoppecke Batterien Gmbh & Co. Kg Akumulator trakcyjny
KR101822304B1 (ko) * 2016-10-24 2018-01-25 현대자동차주식회사 배터리 냉각장치
EP3376552B1 (de) * 2017-03-13 2020-03-04 Robert Bosch GmbH Batteriezelle, batteriemodul diese enthaltend, sowie deren verwendung
CN107910614B (zh) * 2017-11-08 2020-10-30 福建省汽车工业集团云度新能源汽车股份有限公司 一种动力电池液冷装置
KR102078297B1 (ko) * 2018-03-12 2020-02-17 박상웅 에너지 저장장치용 배터리 팩
CN109065774A (zh) * 2018-07-09 2018-12-21 深圳市诚思品科技有限公司 一种锂电池模组
JP7273495B2 (ja) * 2018-12-20 2023-05-15 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
US11909017B2 (en) * 2018-12-20 2024-02-20 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Power storage device
FR3076950B1 (fr) * 2018-12-28 2020-05-22 Sogefi Air & Cooling Module de batterie électrique et batterie comportant au moins un tel module
KR102716975B1 (ko) * 2019-10-30 2024-10-11 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙 및 전력 저장 장치
TWI714412B (zh) * 2019-12-31 2020-12-21 致茂電子股份有限公司 模組化電池載盤
DE102020109900A1 (de) * 2020-04-08 2021-10-14 Valeo Klimasysteme Gmbh Wärmetauscher für ein elektrisches Element
US11799150B2 (en) 2020-07-17 2023-10-24 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Cooling structure for hybrid-electric vehicle battery cell assemblies
KR20220100423A (ko) * 2021-01-08 2022-07-15 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
CN113206315B (zh) * 2021-03-25 2022-12-30 华为数字能源技术有限公司 一种电池模组
KR102529969B1 (ko) * 2021-05-27 2023-05-09 비나텍주식회사 냉각 효율이 향상된 전기 에너지 저장 모듈
WO2022263059A1 (de) * 2021-06-15 2022-12-22 Lion Smart Gmbh Batteriemodul mit temperierkanalanordnung
DE102023122355A1 (de) * 2023-08-21 2025-02-27 Elringklinger Ag Energiespeichereinheit, Überwachungseinheit und Kontaktierungssystem
CN118281996B (zh) * 2024-05-24 2024-09-06 深圳市富登科技有限公司 一种储能单元多层拼接式移动电源

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1178398A (zh) * 1996-09-30 1998-04-08 松下电器产业株式会社 电池组冷却方法
CN1241305A (zh) * 1997-10-06 2000-01-12 松下电器产业株式会社 电池电源装置
CN1290046A (zh) * 1999-09-28 2001-04-04 松下电器产业株式会社 组合型密封二次电池
CN1319916A (zh) * 2000-03-31 2001-10-31 松下电器产业株式会社 流体冷却式电池组系统
WO2003107458A1 (ja) * 2002-06-17 2003-12-24 松下電器産業株式会社 組電池及び電池の保持枠
US20040081885A1 (en) * 2002-10-29 2004-04-29 Bernd Ziegler Battery pack

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4834814U (zh) 1971-09-01 1973-04-26
US5487955A (en) * 1994-03-15 1996-01-30 Electric Fuel (E.F.L.) Ltd. Cooled zinc-oxygen battery
KR200151722Y1 (ko) * 1994-06-30 1999-07-15 캐빈 엠. 리어든 배터리
JP3524237B2 (ja) * 1995-09-27 2004-05-10 ソニー株式会社 電気自動車のバッテリ構造
JP3432079B2 (ja) 1996-06-12 2003-07-28 松下電器産業株式会社 電源装置およびその放熱方法
JPH11329518A (ja) * 1998-05-21 1999-11-30 Toshiba Battery Co Ltd 電池装置
JP4423695B2 (ja) 1999-02-23 2010-03-03 トヨタ自動車株式会社 集電池
EP1033772A3 (en) * 1999-03-03 2000-09-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Integrated sealed secondary battery
US6586132B1 (en) * 1999-03-03 2003-07-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Sealed battery pack
JP2001167806A (ja) * 1999-12-09 2001-06-22 Toyota Motor Corp 車載電池パック
KR100353998B1 (ko) * 1999-12-30 2002-09-27 현대자동차주식회사 전기자동차의 배터리 모듈 구조
JP2001196103A (ja) * 2000-01-12 2001-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 組電池の冷却構造
JP4136269B2 (ja) 2000-04-28 2008-08-20 三洋電機株式会社 電源装置
JP4046463B2 (ja) 2000-08-03 2008-02-13 三洋電機株式会社 電源装置
US6569556B2 (en) * 2001-01-29 2003-05-27 General Motors Corporation Cooling system for a battery pack
JP2003007356A (ja) * 2001-06-25 2003-01-10 Matsushita Refrig Co Ltd 蓄電池の温度調節装置とそれを搭載した移動車
JP2003017140A (ja) * 2001-06-27 2003-01-17 Hitachi Ltd 電池電源装置
JP4242665B2 (ja) * 2002-05-13 2009-03-25 パナソニック株式会社 組電池の冷却装置及び二次電池
JP4272387B2 (ja) * 2002-05-22 2009-06-03 パナソニック株式会社 組電池の冷却装置
DE10223782B4 (de) * 2002-05-29 2005-08-25 Daimlerchrysler Ag Batterie mit wenigstens einer elektrochemischen Speicherzelle und einer Kühleinrichtung und Verwendung einer Batterie

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1178398A (zh) * 1996-09-30 1998-04-08 松下电器产业株式会社 电池组冷却方法
CN1241305A (zh) * 1997-10-06 2000-01-12 松下电器产业株式会社 电池电源装置
CN1290046A (zh) * 1999-09-28 2001-04-04 松下电器产业株式会社 组合型密封二次电池
CN1319916A (zh) * 2000-03-31 2001-10-31 松下电器产业株式会社 流体冷却式电池组系统
WO2003107458A1 (ja) * 2002-06-17 2003-12-24 松下電器産業株式会社 組電池及び電池の保持枠
US20040081885A1 (en) * 2002-10-29 2004-04-29 Bernd Ziegler Battery pack

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060037625A (ko) 2006-05-03
US20060091856A1 (en) 2006-05-04
KR100658715B1 (ko) 2006-12-15
US7746033B2 (en) 2010-06-29
JP4607734B2 (ja) 2011-01-05
JP2006128124A (ja) 2006-05-18
CN1790803A (zh) 2006-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100461526C (zh) 二次电池模块
CN1855609B (zh) 电池模块
CN108886189B (zh) 电池组温度控制、供电系统
JP4625755B2 (ja) 二次電池モジュール
JP4646867B2 (ja) 電池モジュール
JP2006128123A (ja) 電池モジュール及び電池モジュール用冷却装置
KR101586197B1 (ko) 신규한 냉각구조를 가진 전지팩
JP4827558B2 (ja) 車両用の電源装置
CN100449861C (zh) 二次电池模块
JP2006156405A (ja) 二次電池モジュール
US20080268328A1 (en) Battery module
JP2007042647A (ja) 電池モジュール
KR102568502B1 (ko) 원통 전지용 냉각핀이 구비된 배터리 모듈의 냉난방 구조
WO2014041911A1 (ja) 電池パック及びそれを備えたコンテナ
CN104160547A (zh) 具有新颖的空气冷却式结构的电池组
CN103959538A (zh) 用于制造电池的方法、电池设备和模块式系统
JP2004296217A (ja) 電池パック
EP1460699B1 (en) Battery pack cooling system
KR102329210B1 (ko) 전기자동차용 배터리 모듈 조립체의 열관리 장치
KR100684830B1 (ko) 전지 모듈 및 전지 모듈용 냉각장치
KR100805114B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR100684760B1 (ko) 이차 전지 모듈
CN201126849Y (zh) 用于电动车辆的电池单元组件
KR102317986B1 (ko) 전기자동차용 배터리 모듈 조립체의 열관리 장치
KR20190099702A (ko) 배터리 냉각구조

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090211

Termination date: 20211028