CN103283063B - 电池模块接收装置、电池模块恒温器以及包括其的蓄电系统 - Google Patents

Abstract

本发明的电池模块接收装置以矩形平行六面体形状构成，其前面和后面敞开且其中形成有内部空间，多个电池单元插槽在上板的底面和下板的顶面上形成，使得多个电池单元可以垂直地插入，其中两面彼此相对，并且多个传热板插槽邻近多个电池单元插槽形成，使得电池模块恒温器的传热板可以垂直地插入。因此，本发明可通过从电池模块接收装置的前面侧插入电池模块，并从后面侧插入电池模块恒温器来配置电池组和具有堆叠结构的蓄电系统。

Description

电池模块接收装置、电池模块恒温器以及包括其的蓄电系统

技术领域

本发明涉及电池模块接收装置和包括该电池模块接收装置的蓄电系统，更具体而言，涉及用于容易接收和更换电池单元或模块的电池模块接收装置和用于均匀地控制电池单元之间的温度的电池模块恒温器、和包括该电池模块接收装置和电池模块恒温器的蓄电系统。

本申请要求于2010年12月28日提交的韩国专利申请第10-2010-0136797号的优先权，以及于2011年12月28日提交的韩国专利申请第10-2011-0144325号的优先权，其全部公开内容通过引证的方式纳入本说明书。

背景技术

二次电池具有根据该产品组的很高的适用性和优异的电特性，如高能量密度，因而通常用于电动汽车(EV)或混合动力汽车(HV)以及移动设备的电源。

这种二次电池通过组件或元件——包括电极集流体、隔膜、活性材料、电解质和铝薄膜——之间的电化学反应而重复充电和放电，因而具有大大减少化石燃料的使用的主要优点。另外，由于二次电池不产生伴随能源消耗的副产物，它可以提高能量效率且被认为是环境友好的。由于这些原因，二次电池作为一种替代的能源而备受关注。

二次电池的基本单元是电池单元，多个二次电池是组件或电池模块，多个组件是电池组。然而，本发明并不局限于此。除非另有说明，本文的二次电池通常用于指示电池单元、电池模块和电池组。

最近，随着有关能源资源如化石燃料的枯竭、环境污染、经济高效的能源使用等全球性问题的重要性日益提高，现已积极研究智能电网系统，以有效地克服电力消耗和电力生产的不平等和解决由此而产生的问题，例如，电力供应过剩时的电力浪费和电力供应短缺时的电力超负荷。智能电网系统使用各种信息和通讯基础架构灵活控制电力供应。

换句话说，智能电网系统的基础架构配置为在电力消耗低时存储剩余电力，在电力消耗高时将具有供给电力的储存电力供给消费者。

在这种情况下，智能电网系统需要介质来存储电力。主要使用二次电池或电池组作为这样的介质。

蓄电系统可以用于智能电网系统，也可以用于其他各种领域。例如，蓄电系统可用于需要存储大量电力供应给EV的EV充电站。

为了实现高容量的蓄电系统，构成该系统的电池组包括以各种构型组装的相当数量的二次电池，例如，电池组垂直堆叠的塔型堆叠电池组。然而，由于二次电池通过电池内部的电化学反应而重复充电和放电，所以二次电池不能避免在充电和放电过程中产生热量。当容量更高时在充电和放电过程中产生的热量将显著增加。

热量可能会对进行电化学反应的二次电池造成潜在的伤害或损坏，从而导致电池性能的劣化，可能无法保证电池的使用寿命。此外，热量也被认为是对电池的安全性施加不良影响的致命因素，其可能会导致爆炸等。

因此，二次电池在操作过程中需要冷却。特别地，在高容量且高集成化的蓄电系统的情况下，更需要冷却系统解决发热问题。

然而，传统的冷却系统只关注于冷却单独的电池单元或模块，而不是整个蓄电系统。

由于传统的冷却系统采用独立的操作来单独冷却构成塔型堆叠电池组的电池单元或模块，所以冷却性能存在差异，这导致难以均匀地冷却电池单元或模块。此外，由于冷却重叠可能会出现过度冷却。若要单独控制，则会使单独控制的电池管理系统(BMS)和操作该BMS的逻辑结构系统和空气调节系统复杂化，从而造成空调系统在维护和修理方面效率极低。

另一方面，当二次电池的温度在冷启动时变得过低时，蓄电系统的性能可能会降低。在这种情况下，适当的加热是必要的。因此，需要一种通过适当的冷却和加热适当地维持二次电池的温度且容易且均匀地控制电池单元之间、电池模块之间或进而是电池组之间的温度的机制。

发明内容

技术问题

本发明旨在解决常规问题或满足上述需求，因此本发明的一个目的是提供用于容易接收和更换电池单元或模块以及恒温器的电池模块接收装置。

本发明的另一个目的是提供用于容易且均匀地控制电池单元或模块之间的温度的电池模块恒温器，该恒温器容易并便于维护和修理。

本发明的另一个目的是提供蓄电系统，其中包括用于接收电池模块以及恒温器的多个电池模块接收装置，以高效和均匀地控制系统的温度，该蓄电系统容易并便于维护和修理。

本发明的附加特征将在以下说明中阐明，可由本发明的实施例所知，还可以根据在权利要求书范围内的结构或结构的组合来实现。

技术方案

在本发明的一个方面，提供具有用于接收多个板状电池单元和恒温器的多个传热板的内部空间的电池模块接收装置，电池模块接收装置包括彼此相对以形成内部空间的相对侧表面的第一侧板和第二侧板，连接第一侧板和第二侧板的上边缘以形成内部空间的上表面的上板，和连接第一侧板和第二侧板的下边缘以形成内部空间的下表面的与上板相对的下板，其中在上板的下表面和下板的上表面上在与第一侧板和第二侧板平行的相应位置上形成多个电池单元插槽，以垂直地插入多个电池单元，在上板的下表面和下板的上表面上在与第一侧板和第二侧板平行的相应位置上与电池单元插槽相邻形成多个传热板插槽，以垂直地插入传热板。

根据一个优选的实施例，多个电池单元插槽的形成始于上板和下板的前端且在距离后端预定距离的位置结束，从而使多个电池单元仅通过电池模块接收装置的前部插入。

根据一个优选的实施例，多个传热板插槽的形成始于上板和下板的后端且在距离前端预定距离的位置结束，从而使传热板仅通过电池模块接收装置的后部插入。

在本发明的另一个方面，提供了用于冷却或加热彼此平行接收于电池模块接收装置中的多个板状电池单元的恒温器，该恒温器包括以与电池单元的表面接触的方式在多个电池单元之间插入以与电池单元进行热交换的第一传热板、安装至第一传热板并延伸到电池模块接收装置外部的导热管、在电池模块接收装置外部连接至延伸到电池模块接收装置外部的导热管的端部以与空气进行热交换的第二传热板。

根据一个优选的实施例，在一对相邻的电池单元之间以与电池单元的表面接触的方式插入两个第一传热板，且在两个第一传热板之间插入导热管以连接第一传热板。

根据另一实施例，导热管连接至第一传热板的一侧。

恒温器可进一步包括一个风扇来强制地供给空气至第二传热板。

在本发明的又一个方面，提供蓄电系统，包括多个电池组和冷却或加热接收于各个电池组的内部空间的多个电池单元的恒温器，其中多个电池单元中的每一个都具有矩形板形状，多个电池组中的每一个在其内部空间彼此平行地垂直接收多个电池单元，且恒温器包括多个第一传热板、多个导热管和第二传热板，第一传热板以与电池单元的表面接触的方式插入每个电池组的多个电池单元之间，导热管安装至多个第一传热板且延伸到电池组的外部，且第二传热板在电池组的外部共同连接至延伸到电池组外部的多个导热管的端部。

有益效果

根据本发明，电池组和堆叠型蓄电系统可以通过将电池模块从电池模块接收装置的前部推至后部，并将恒温器从电池模块接收装置的后部推至前部而实现。因此，电池组和蓄电系统可以通过简单的操作实现，通过替换特定的电池单元或恒温器组件也可以容易地进行维护和修理。

此外，通过使用传热板和接触空气的导热管，接触传热板的电池单元可以被冷却和加热，无需另行供应电力或能量，电池单元的温度能够恒定地维持在一个均匀水平。另外，通过使接触空气的传热板完全覆盖蓄电系统，可以均匀地维持电池单元之间或电池组之间的温度。其结果是，电池单元的寿命可以延长，并且系统的性能可以最大化。

此外，用于控制电池单元的温度的结构非常简单和紧凑，从而实现了蓄电系统的最小化。

附图说明

附图连同上述公开内容阐明了本发明的优选实施例，用于对本公开的技术主旨提供进一步理解。然而，本发明不应解释为限于附图。

图1是立体图，示出本发明的蓄电系统的整体结构。

图2是局部剖开分解立体图，示出根据本发明的一个实施例的用于接收电池模块和恒温器的电池模块接收装置。

图3是图2的俯视图，示出用于接收电池模块的电池模块接收装置和恒温器的结构。

图4是分解立体图，示出根据图2和图3、电池模块接收于电池模块接收装置而构成电池组，并对该电池组结合了恒温器的状态。

图5是分解立体图，示出根据本发明的一个实施例接收多个电池模块的电池模块接收装置的同时结合了恒温器的结构。

图6是组装立体图，示出根据图5、多个电池模块分别接收于电池模块接收装置而构成多个电池组，并对该电池组结合了恒温器的状态。

图7示出图2的恒温器的变形例。

图8示出图2的恒温器的另一变形例。

图9示出图2的恒温器的又一变形例。

图10是局部剖开分解立体图，示出根据本发明的另一实施例、用于接收电池模块的电池模块接收装置和恒温器。

图11是分解立体图，示出根据图10、电池模块接收于电池模块接收装置而构成电池组，并对该电池组结合了恒温器的状态。

图12是分解立体图，示出根据本发明的另一个实施例、接收多个电池模块的电池模块接收装置的同时结合了恒温器的结构。

图13是组装立体图，示出根据图12、多个电池模块分别接收于电池模块接收装置而构成多个电池组，并对该电池组结合了恒温器的状态。

图14示出图10的恒温器的变形例。

图15示出图10的恒温器的另一变形例。

图16示出图10的恒温器的又一变形例。

图17是分解立体图，示出根据本发明的又一实施例、接收多个电池模块的电池模块接收装置的同时结合了恒温器的结构。

图18是组装立体图，示出根据图17、多个电池模块分别接收于电池模块接收装置而构成多个电池组，并对该电池组结合了恒温器的状态。

图19是局部剖开分解立体图，示出图17的恒温器的导热管。

附图标记

10：电池模块

11：电池单元

12：电极接线片

13：母线

20、420：电池模块接收装置

21、22、421、422：侧板

23、423：上板

24、424：下板

25、425：电池单元插槽

26、426：传热板插槽

27、427：前板

30、130、230、330、430、530、630、730：恒温器

31、131、231、331、431、531、631、731：第一传热板

32、132、232、332、432、532、632、732A、732B：导热管

33、133、233、333、433、533、633、733：第二传热板

34：风扇

100、400：电池组

200：电池组壳体

具体实施方式

本发明参照附图进行详细描述。描述之前，应理解的是，在本说明书和所附权利要求书中使用的术语和词语不应被理解为普遍含义和词典含义，而是应该参照发明者可以适当定义术语和词语的概念，以尽可能最佳地描述他/她自己的发明的原则，被解释为具有与本发明的技术构思相对应的含义和概念。

因此，本文所提出的描述仅是本发明的优选实施例，而并非限制本发明的范围，所以对本领域技术人员而言这是显而易见的，即，在不脱离本发明的主旨或范围的情况下可以对本发明进行各种修改和变化。

图1是立体图，示出本发明的蓄电系统的整体结构。本发明的蓄电系统参照图1进行具有概括性和全面性的描述，且将在下文中对蓄电系统的组件和元件进行更详细的描述。

应当理解，在以下说明书和权利要求中用于指示方位的术语，如“上”、“下”、“右”、“左”、“前”、“后”，是用于描述从附图上观测到的方位的相对术语，根据所观察的方向可旋转成其他方向。在附图中所示的元件尺寸被放大或缩小，以便于理解。

如图1所示，本发明的蓄电系统具有堆叠的至少一阶电池组壳体200。在每阶电池组壳体200中接收至少一个电池组100。在图1中，蓄电系统具有堆叠的三阶电池组壳体200且在每阶电池组壳体200中接收三个电池组100。然而，这仅仅是本发明的一个实施例，可以对电池组的数目和电池组壳体的阶数进行各种修改和变化。虽然图1示出了前板27连接于电池组的最低阶上，而不连接于其余的阶上，但可按需要，将前板连接或不连接于电池组的全部或部分。

本文所述的电池组100包括根据实施例在以下详述的本发明的电池模块接收装置20中接收的含有多个电池单元的电池模块10或组装体。如下所述，电池模块接收装置20接收恒温器，更具体而言，第一传热板31(根据实施例的导热管32)以及电池模块。即，电池模块接收装置20可以接收电池模块10，和第一传热板31或第一传热板31和导热管32。因此，可将上述状态的电池接收装置20描述为电池组100，但是下文中为了便于理解，电池组100在概念上被描述为除恒温器组件的、具有电池模块10和电池模块接收装置20。

在本发明的蓄电系统中，至少一个电池组100可根据实施例按各种结构以串联或并联的方式电连接，可以起到独立电源的作用。

在图1中，附图标记33是恒温器的第二传热板。第二传热板33优选覆盖蓄电系统的整个后部。然而，第二传热板33可以是多个，每个都具有足够的尺寸以覆盖电池组100或电池组壳体200。

尽管未在图1中示出，但可以提供包围整个蓄电系统的外壳。图6的外壳可接收风扇34或在说明书中没有描述的控制系统。

在下文中，根据本发明构成蓄电系统的电池模块接收装置20将参照图2至图4进行更详细地描述。

图2是局部剖开分解立体图，示出根据本发明的一个实施例用于接收电池模块和恒温器的电池模块接收装置。图3是图2的俯视图，示出用于接收电池模块和恒温器的电池模块接收装置的结构，为便于理解不包括上板。图4是分解立体图，示出根据图2和图3、电池模块接收于电池模块接收装置而构成电池组，并对该电池组结合了恒温器的状态。

参照图2至图4，根据本发明的一个实施例的电池模块接收装置20具有矩形的平行六面体形状，具有前部和后部敞开的内部空间。电池模块接收装置20具有彼此相对以形成内部空间的相对侧表面的第一侧板和第二侧板21和22、连接第一侧板和第二侧板21和22的上边缘以形成内部空间的上表面的上板23，连接第一侧板和第二侧板21和22的下边缘以形成内部空间的下表面的与上板23相对的下板24。在此，第一侧板和第二侧板21和22，上板23和下板24在概念上是区别开来的，显然，这些板的全部或部分可以一体化形成。

多个电池单元插槽25在上板23的下表面上和下板24的上表面上在与第一侧板和第二侧板21和22相对平行的位置上形成，以垂直地插入多个电池组单元11。

具体而言，每一个上板23和下板24在朝向内部空间的表面上具有4个电池单元插槽25，并且电池单元插槽25的数量可以随着构成电池组100的电池单元11的数量而变化。

电池单元插槽25始于上板23和下板24的前端且在距离后端预定距离的位置结束。这样使得电池单元11仅通过电池模块接收装置20的前部插入。在该实施例中，可以对电池单元插槽25的结构进行各种修改和变化，只要电池单元插槽25允许电池单元11从电池模块接收装置20的前部插入并推至接近于后端。例如，电池单元插槽25可从上板23和下板24的前端延伸至后端而在整个长度上形成，并且可以在接近后端的位置处设置一个部件如塞子，而起到相同作用。

多个传热板插槽26在上板23的下表面和下板24的上表面在与第一侧板和第二侧板21、22相对平行的位置上与电池单元插槽25相邻形成，以垂直地插入恒温器30的多个第一传热板31。

具体而言，每一个上板23和下板24在朝向内部空间的表面上具有4个传热板插槽26，每两个传热板插槽26位于一对电池单元插槽25之间。在此，传热板插槽26的数量和排布可以发生变化。

同时，与电池单元插槽25相反，传热板插槽26始于上板23和下板24的后端并在距离前端预定距离的位置结束。这使得第一传热板31仅通过电池模块接收装置20的后部插入。可以对传热板插槽26的结构进行各种修改和变化，只要传热板插槽26允许第一传热板31从电池模块接收装置20的后部插入并推至接近于前端。

在下文中，对在电池模块接收装置20中接收的电池模块10和电池模块恒温器30进行更详细地描述。

电池模块10包括多个电池单元11。在附图中，所示电池单元11为4个，然而可以对电池单元11的数量进行各种修改和变化。

每个电池单元11可以形成为长方形板，并且可以是典型的锂二次电池，该锂二次电池具有阳极板和阴极板、介于其间的隔膜、以及填充于它们之间的电解质。此外，电池单元11可包括防爆安全装置或控制电路以防止由于过充电等引起的故障而可能出现的着火或爆炸。在图2中，附图标记12是电极端子，即，电池单元11的电极接线片。电池单元11的尺寸如下：使得电池单元11可以插入到电池模块接收装置20的上板23和下板24的电池单元插槽25中，当完全插入时，电极接线片12可以在距离电池模块接收装置20的前端向里一点的位置处露出。

为了冷却或加热在电池模块接收装置20中接收的多个电池单元11，恒温器30包括第一传热板31、导热管32，和第二传热板33。

当第一传热板31插入于电池模块接收装置20中时，第一传热板31与在电池模块接收装置20中接收的电池单元11的表面接触，以与电池单元11进行热交换。第一传热板31由具有高导热性的金属如铝或铜制成，并且尺寸如下：使得第一传热板31可以刚好插入电池模块接收装置20的上板23和下板24的传热板插槽26。

将导热管32连接到第一传热板31与电池单元11的表面相接触的表面相对的表面上，并延伸到电池模块接收装置20后侧的外部。导热管32是填充有工作流体例如水的中空管，且通过环流机制冷却或加热主体而起到温度控制器的作用，其中所述工作流体在热产生单元或热吸收单元蒸发，在散热单元冷凝，无需另行提供机械能。

在附图中，每个第一传热板31连接两个导热管32，然而可以对导热管32的数量进行各种修改和变化。此外，两个传热板31连接于导热管32的两侧，但只有一个传热板31可以连接到导热管32的任何一侧。

第二传热板33连接于延伸至电池模块接收装置20的外部的导热管32的端部，在电池模块接收装置20的外部(后侧)与空气进行热交换。如同第一传热板31，第二传热板33由具有高导热性的金属例如铝或铜制成。第二传热板33以垂直于由第一传热板31形成的平面的方式连接至导热管32的端部。在附图中，三个第二传热板33彼此平行间隔略小，但是可以对第二传热板33的数量进行各种修改和变化。另外，第二传热板33在其表面上可以具有散热销或吸热销，以提高与空气的热交换效率。

随后，一种在电池模块接收装置20中接收电池模块10以实现电池组100，以及将恒温器30的第一传热板31和导热管32连接到电池组100的方法，将在下文进行更详细地描述。

如上所述，电池模块10通过电池模块接收装置20的前部插入，第一传热板31和导热管32通过电池模块接收装置20的后部插入。另外，如图3所示，形成电池单元插槽25使得在左侧和右侧插入每对电池单元11，传热板插槽26在每对电池单元插槽25之间形成而使在左侧和右侧插入每对第一传热板31。电池单元插槽25和传热板插槽26彼此相邻。

因此，如图3所示，电池单元11通过电池模块接收装置20的前部插入电池单元插槽25而推向后部，且恒温器30的第一传热板31以插入传热板插槽26的方式通过电池模块接收装置20的后部而推向前部。然后，如图4所示，其中在电池模块接收装置20的内部空间中接收电池模块10而实现电池组100。随后，在电池模块接收装置20的内部空间中接收恒温器30的第一传热板31和导热管32。第一传热板31紧密接触电池单元11的表面。随后连接电池单元11的电极接线片12，并施加母线13，使电池单元11串联连接或并联连接。

随后，任选地，作为电池模块接收装置20的前盖的前板27可连接到电池模块接收装置20的前部。前板27可以具有万能插口作为电池组100的一个输出终端，用于指示电池组100内部的各个电池单元或电池模块的状态一个指示灯，用于控制电池单元或电池模块的控制终端连接器等。

虽然本实施例示出电池组100的输出终端或控制终端布置在电池组100的前部，但是输出终端或控制终端可布置在电池组100的后部，并进一步在蓄电系统的后部。在这种情况下，如有必要，通过第二传热板33形成导向后部的旁路导线。

根据本实施例的电池模块接收装置20和恒温器30，电池组100可以通过简单的操作——将电池模块10从电池模块接收装置20的前部推入且将恒温器30从电池模块接收装置20的后部推入——而实现，且通过替换特定的电池单元或恒温器组件可以很容易进行维护和修理。

上面仅说明了构成一个电池组100的实施例，但本发明的电池组100在实现堆叠型蓄电系统时也非常适用。

在下文中，包括多个电池组100的堆叠型蓄电系统参照图5和图6描述。在多个电池模块接收装置20中分别接收多个电池模块10且恒温器30连接至电池组100。在这种情况下，仅以与参照图2至图4的实施例的不同点为重点进行说明。

在本实施例中，多个电池组100使用多个电池模块接收装置20而实现，例如在图5和图6中为三个。然而，可以对电池模块接收装置20的数量进行修改和变化。由于本实施例的电池模块接收装置20和电池模块10与前述实施例相同，所以在此省略详细说明。

根据本实施例，电池组100为多个，但对于多个电池组100只有一个共同的恒温器30。换句话说，对三个电池组100的每个提供两对第一传热板31和两对导热管32，即，总共六对第一传热板31和六对导热管32，同时提供具有足够尺寸的单个第二传热板33以完全覆盖三个电池组100。在此，“单个”第二传热板33是指对于多个电池组100有一个共同的第二传热板33。第二传热板33可以是多个。因此，可以均匀地控制电池组100之间的温度，以及电池单元11之间的温度。

一种在多个电池模块接收装置20中分别接收多个电池模块10以实现多个电池组100，以及将恒温器30的多个第一传热板31和多个导热管32插入多个电池组100的方法与前面的实施例基本上是相同的。尽管未在图5和图6中示出，但是当电池组壳体200如图1所示在每阶用来接收多个电池组100时，堆叠型蓄电系统通过以下方式实现：对每个电池模块接收装置20仅插入多个电池模块10而构成每个电池组100后，在电池组壳体200中接收多个电池组100，且同时将一个共同的恒温器30的多个第一传热板31和多个导热管32插入多个电池组100，特别是，多个电池模块接收装置20在系统的后侧。在这种情况下，虽然图5和图6示出了一阶的三个电池组100，但是当电池组100的阶数如图1所示为三时，恒温器30的第一传热板31和导热管32在纵向上数量增加三倍，且第二传热板33的尺寸在纵向上增加三倍。

在图6中，附图标记34是使空气供给到第二传热板33的风扇。风扇34安装在完全围绕蓄电系统的外壳内的适当位置(未示出)，将空气供给到第二传热板33。此外，尽管未示出，当需要加热时，可以将加热器安装在风扇34的前部以将热空气供给到第二传热板33。为了提高与空气的热交换效率，风扇34和第二传热板33可以布置在外壳外，而不是在外壳内。

在上述蓄电系统中，当电池单元11产生热量时，热量通过接触电池单元11表面的第一传热板31传递到导热管32。当导热管32中的工作流体蒸发时，工作流体移动到相对冷的第二传热板33，然后冷凝。接着，工作流体再次移动到第一传热板31。因此，通过工作流体的循环冷却电池单元11。另一方面，当电池单元11的温度在例如冷启动时相对较低时，电池单元11被加热，与上述冷却操作相反。

因此，可以不断维持蓄电系统的电池单元11的温度在均匀的水平。此外，通过施用结构相同的第一传热板31和导热管32至所有电池单元11，并提供具有尺寸足以完全覆盖系统的共同的第二传热板33，可以均匀地维持电池单元11之间和电池组100之间的温度。

随后，恒温器30的变形例参照图2至6如下描述。

图2的恒温器30具有一对彼此以等于导热管32外径的距离间隔开的第一传热板31，且导热管32在其间插入。根据图7的变形例，恒温器130包括一对彼此无间隙地接触的第一传热板131，如图7(a)所示。如图7(b)所示，示出除去一个第一传热板131的剖视图，第一传热板131在其相对表面上形成有引入导热管132的多个半圆形横截面沟槽。在这种情况下，沟槽的形状和取决于沟槽的形状的导热管的形状可以改变，例如，如图7(c)所示的锯齿形。

当与图2的恒温器比较时，恒温器可以减少第一传热板的总厚度，从而有助于电池组和蓄电系统的最小化。

图2和7的恒温器30和130具有一对第一传热板31和131，其中插入导热管32和132。根据图8的另一变形例，恒温器230包括一个插入多个导热管232的传热板231。如图8(a)和图8(b)所示，示出了沿图8(a)的B-B′线截取的剖视图，在第一传热板231上形成了多个彼此平行的孔，其中插入有导热管232。如图7的恒温器130，当与图2的恒温器30比较时，恒温器230可以减小第一传热板231的总厚度，从而实现电池组和蓄电系统的最小化。

根据图9的又一变形例，如图8的恒温器230，恒温器330包括一个形成有彼此平行的多个孔332的第一传热板331。然而，恒温器330具有通过用工作流体填充多个孔332而形成的导热管，而无需使用拟用于导热管的单独的管。因此，当与图2的恒温器30比较时，恒温器330可以减少第一传热板331的总厚度，从而实现电池组和蓄电系统的最小化。此外，恒温器330不需要一个单独的导热管组件，从而减少了组件数量。

随后，根据本发明的另一个实施例的电池模块接收装置420、恒温器430、蓄电系统如下描述。

图10是局部剖开分解立体图，示出根据本发明的另一实施例用于接收电池模块和恒温器的电池模块接收装置。图11是分解立体图，示出包括图10的电池模块接收装置的电池组。在此，同样的附图标记表示相同的组件或元件，并且在下文中仅描述不同于前述实施例的公开内容。

参照图10和11，电池模块接收装置420具有矩形的平行六面体形状，如前述实施例的电池模块接收装置20。同样地，电池模块接收装置420具有第一侧板和第二侧板421和422，上板423和下板424。在此，第一侧板和第二侧板421和422，上板423和下板424在概念上是区分开来的，显然，这些板的全部或部分可以一体化形成。

如前述实施例，多个电池单元插槽425和多个传热板插槽426在上板423的下表面和下板424的上表面上在与第一侧板和第二侧板421和422相对平行的位置上形成。就多个电池单元11和多个第一传热板431而言，分别仅通过多个电池单元插槽425和多个传热板插槽426插入，且分别始于前端和后端并在距离后端和前端的预定距离的位置结束。

具体而言，4个电池单元插槽425在上板423的下表面和下板424的上表面上形成。在这种情况下，电池单元插槽425可以任意变化其数量和排布，这取决于构成电池组400的电池单元11的数量和排布。在上板423的下表面和下板424的上表面上，每个传热板插槽426在每对相邻的电池单元插槽425之间形成，也就是说，总共两个传热板插槽426。在这种情况下，传热板插槽426也可改变其数量和排布。

恒温器430包括第一传热板431、导热管432，和第二传热板433。

第一传热板431基本上与前述实施例的第一传热板31相同。当第一传热板431插入于电池模块接收装置420时，第一传热板431与电池单元11的表面接触以与电池单元11进行热交换。

导热管432是填充有工作流体例如水的中空管，且通过例如焊接连接至第一传热板431的一侧。具体而言，导热管432平行于第一传热板431的一侧以纵向连接至第一传热板431后侧的一侧，即导热管432在电池模块接收装置420后侧的外侧垂直延伸。此外，导热管432在电池模块接收装置420后侧的外侧进一步向上侧延伸。

在附图中，在每对相邻的电池单元11之间插入一个第一传热板431，即，总共两个传热板431，且导热管432连接于第一传热板431的一侧，然而对第一传热板431和导热管432的数量可以进行各种修改和变化。例如，如前述实施例，可以将两个第一传热板431排布在一对相邻的电池单元11之间。或者，可以将一个第一传热板431排布在所有相邻的电池单元11之间。在这种情况下，在电池模块接收装置420的上板和下板423和424的表面上形成的传热板插槽426也可以改变其数量和排布，这取决于第一传热板431的数量和排布。

第二传热板433连接于从电池模块接收装置420外部(后侧)延伸至电池模块接收装置420上部的导热管432外侧的端部，而与空气进行热交换。第二传热板433以垂直于由第一传热板431形成的平面和垂直于导热管432的纵向的方式连接到导热管432的端部。第二传热板433与前述实施例的传热板在材料、形状和数量上是相同的。另外，第二传热板433在其表面上可具有散热销或吸热销，以提高与空气进行热交换的效率。

由于插入到电池模块接收装置420的电池模块10和构成电池模块10的电池单元11与前述实施例相同，所以在此省略详细的说明。

如前述实施例，根据本实施例的电池模块接收装置420、电池模块10和恒温器430，电池组400通过以下方式实现：通过电池模块接收装置420的前部插入电池模块10，通过电池模块接收装置420的后部插入恒温器430。换句话说，如图11所示，在电池模块接收装置420的内部空间接收电池模块10以实现电池组400，在电池模块接收装置420的内部空间接收恒温器430的第一传热板431。第一传热板431紧密接触电池单元11的表面。另外，连接电池单元11的电极接线片12且形成母线13，从而使电池单元11串联连接或并联连接。任选地，作为电池模块接收装置420的前盖的前板427可以连接于电池模块接收装置420的前部。由于前板427与前述实施例的前板27基本相同，所有在此省略详细的说明。

根据本实施例的电池模块接收装置420和恒温器430，电池组400通过简单的操作——将电池模块10从电池模块接收装置420的前部推入且将恒温器30从电池模块接收装置420的后部推入——而实现，且通过替换特定的电池单元或恒温器组件可以很容易进行维护和修理。

如前述实施例，多个电池组400可被组装成蓄电系统。即，蓄电系统通过以下方式实现：在电池模块接收装置420中接收多个电池模块10以实现多个电池组400，且将恒温器430连接至多个电池组400。参照图12和13所示的立体图给出以下详细说明。

如图12和13所示，蓄电系统包括多个电池组400和对多个电池组400共同的单个恒温器430。具体而言，每三个电池组400具备两对第一传热板431和两对导热管432，即总共六个第一传热板431和六个导热管432，同时具备具有足够尺寸的单个第二传热板433以完全覆盖三个电池组400。在此，“单个”第二传热板433是指对于多个电池组400共同的第二传热板433。第二传热板433可以是多个。因此，可以均匀地控制电池组400之间的温度，以及电池单元11之间的温度。如前述实施例，可以安装供给空气的风扇或加热器。

随后，恒温器430的变形例参照图10至13在下文中进行描述。

在恒温器430中，如图10所示，通过将导热管432连接至第一传热板431的一侧，例如通过焊接，建立第一传热板431和导热管432之间的连接。根据图14的变形例，如图14(a)所示通过弯曲含有一个板状部件的第一传热板531以包围导热管532建立恒温器530的第一传热板531和导热管532之间的连接，图14(b)示出了从图14(a)的箭头B方向观察的仰视图。因此，通过弯曲板状部件531以包围导热管532而建立连接，从而比通过焊接建立的连接更加均匀和稳定。

参照图15，恒温器530′类似于图14的恒温器430，但其区别在于，在第二传热板533′和导热管532之间的连接是通过将含有一个板状部件的第二传热板533′包围导热管532而建立。虽然图15示出第二传热板533′包括两个包围导热管532的联合的板状部件而建立它们之间连接，但是第二传热板533′可以包括一个板状部件，例如第一传热板531。

根据图16的变形例，恒温器630的一个板状部件634替换了图10的恒温器430的多个导热管432。如图16(a)所示，对板状部件634和第一传热板631之间与板状部件634和第二传热板633之间的连接结构进行修改。具体而言，如图16(b)所示的沿图16(a)的水平线的剖视图，导热管包括具有在其内部彼此平行形成的多个孔632的板状部件634。另外，该板状部件634在其中形成的板状部件634的多个孔632之间具有插槽，由对该插槽插入第一传热板631来建立与导热管的连接。或者，第一传热板631和板状部件634可一体化形成。

在恒温器630中，第一传热板631和导热管之间的连接可以通过简单的操作——将第一传热板631插入到插槽中——建立，而实现简单的组装。此外，当第一传热板631和板状部件634一体化形成时，它们之间不需要连接，这使得简化了整个系统的制造。

随后，根据又一实施例的恒温器730和蓄电系统参照图17至19在下文中描述。

如图17和18所示，本实施例与上述图5和6的实施例基本上相同，除了对恒温器，特别是导热管和第二传热板的连接结构进行修改。因此，以下重点说明恒温器730，在此省略电池模块10和电池模块接收装置20的详细说明。

根据本实施例，恒温器730共同连接到多个电池组100。恒温器730包括第一传热板731、导热管732a和732b，和第二传热板733。

如图5和6的实施例，每两个第一传热板731插入每对相邻的电池单元11之间以与电池单元11进行热交换。

导热管包括第一导热管732a和第二导热管732b。如图5和6的实施例，第一导热管732a连接到第一传热板731与电池单元11表面相接触的面相对的表面，并延伸到电池模块接收装置20的外部，即后侧。第二导热管732b连接于延伸到电池模块接收装置20的后部的第一导热管的端部，并且在电池模块接收装置20的外部平行延伸至电池模块接收装置20的后部。

第一导热管732a可被焊接至第二导热管732b的相应孔，以建立它们之间的连接。然而，在这种情况下，工作流体的流径在第一导热管732a和第二导热管732b之间的连接部位并不理想，其结果是，工作流体在连接部位可能无法顺畅地流动。因此，如图19所示，优选通过以下方式制造第一导热管732a和第二导热管732b：例如通过铸造形成第一导热管732a和第二导热管732b的下部结构732a1、732b1和上部结构732a2、732b2，将预定量的工作流体装入下部结构732a1、732b1，并且通过焊接将下部结构732a1、732b1连接至上部结构732a2、732b2。在此，如图19所示，更优选形成下部结构732a1、732b1和上部结构732a2、732b2，为工作流体在第一导热管732a和第二导热管732b的连接部位提供平滑的流径732。

第二传热板733连接到在电池模块接收装置20后侧的外部平行延伸至电池模块接收装置20的后部的第二导热管732b的端部，与空气进行热交换。前述实施例示出第二传热板33、433垂直于由第一传热板31、431形成的平面，而该实施例的第二传热板733平行于由第一传热板731形成的平面。

在附图中，对每对相邻的第一传热板731提供两个第一导热管732a且相应提供两个第二导热管732b，然而第一和第二导热管的数量可以改变。此外，两个第一传热板731连接于第一导热管732a的两侧，但只有一个第一传热板731可连接于第一导热管732a的任何一侧。另外，第二传热板733在其表面上可具有散热销或吸热销，以提高与空气的热交换效率。

此外，在特定的实施例中加载的具体结构或特征、或变形例，只要在结构上并无矛盾便可应用与其他实施例。

虽然根据所限定的实施例和附图对本发明进行了说明，但本发明并非限于此，本领域技术人员可知在本发明的技术构思和权利要求书的范围内可进行各种更改和变形。

Claims (12)

1.一种电池模块接收装置，具有用于接收多个板状电池单元和恒温器的多个传热板的内部空间，电池模块接收装置包括：

第一侧板和第二侧板，其彼此相对提供以形成内部空间的相对侧表面；

上板，其连接第一侧板和第二侧板的上边缘以形成内部空间的上表面；和

与上板相对的下板，其连接第一侧板和第二侧板的下边缘以形成内部空间的下表面，

其中在上板的下表面和下板的上表面上在与第一侧板和第二侧板平行的相应位置上形成多个电池单元插槽，以垂直地插入多个电池单元，和

在上板的下表面和下板的上表面上在与第一侧板和第二侧板平行的相应位置上形成多个传热板插槽，以垂直地插入传热板，

其中电池单元插槽和传热板插槽彼此相邻，

其中多个电池单元插槽的形成始于上板和下板的前端且在距离后端预定距离的位置结束，从而使多个电池单元仅通过电池模块接收装置的前部插入，当多个电池单元插入时，电池单元的电极接线片在电池模块接收装置的前部露出，

其中多个传热板插槽的形成始于上板和下板的后端且在距离前端预定距离的位置结束，从而使多个传热板仅通过电池模块接收装置的后部插入。

2.根据权利要求1所述的电池模块接收装置，进一步包括：

前盖，以覆盖电池模块接收装置的前部。

3.蓄电系统，包括：

多个电池组；和

恒温器，以冷却或加热在每个电池组的内部空间中接收的多个电池单元，

其中多个电池单元中的每一个都具有矩形板形状，多个电池组中的每一个在其内部空间彼此平行地垂直接收多个电池单元，

恒温器包括：

多个第一传热板，其以与电池单元的表面接触的方式插入每个电池组的多个电池单元之间；

多个导热管，其安装至多个第一传热板并延伸到电池组的外部；和

第二传热板，其在电池组的外部连接至延伸到电池组的外部的多个导热管的端部，

其中多个电池组中的每一个具有壳体以接收多个电池单元、多个第一传热板和多个导热管，

壳体包括：

第一侧板和第二侧板，其彼此相对提供以形成内部空间的相对侧表面；

上板，其连接第一侧板和第二侧板的上边缘以形成内部空间的上表面；和

与上板相对的下板，其连接第一侧板和第二侧板的下边缘以形成内部空间的下表面，

其中在上板的下表面和下板的上表面上在与第一侧板和第二侧板平行的相应位置上形成多个电池单元插槽，以垂直地插入多个电池单元，并且

在上板的下表面和下板的上表面上在与第一侧板和第二侧板平行的相应位置上形成多个传热板插槽，以垂直地插入多个第一传热板，

其中电池单元插槽和传热板插槽彼此相邻，

其中多个电池单元插槽的形成始于上板和下板的前端且在距离后端预定距离的位置结束，从而使多个电池单元仅通过壳体的前部插入，当多个电池单元插入时，电池单元的电极接线片在电池模块接收装置的前部露出，

其中多个传热板插槽的形成始于上板和下板的后端且在距离前端预定距离的位置结束，从而使多个传热板仅通过壳体的后部插入。

4.根据权利要求3所述的蓄电系统，其中在每个电池组的一对相邻的电池单元之间以与电池单元的表面接触的方式插入一对第一传热板，并且在一对第一传热板之间插入导热管以连接一对第一传热板。

5.根据权利要求4所述的蓄电系统，其中一对第一传热板具有在其相对的表面上形成的沟槽，沟槽中引入导热管。

6.根据权利要求5所述的蓄电系统，其中沟槽以锯齿形形成，且导热管以锯齿形引入沟槽。

7.根据权利要求4所述的蓄电系统，其中第一传热板具有在其中彼此平行形成的多个孔，孔中分别引入导热管。

8.根据权利要求4所述的蓄电系统，其中第一传热板具有在其中彼此平行形成的多个孔，孔中填充有工作流体。

9.根据权利要求4所述的蓄电系统，其中导热管包括第一导热管和第二导热管，第一导热管安装至第一传热板并延伸到电池组外部，第二导热管的一端在电池组外部连接至延伸到电池组外部的第一导热管的端部，并且另一端连接至第二传热板。

10.根据权利要求4所述的蓄电系统，其中导热管在电池组外部连接至第一传热板的一侧。

11.根据权利要求10所述的蓄电系统，其中导热管包括在一个板状部件中彼此平行形成的多个插槽，第一传热板在电池组的外部插入插槽以连接导热管。

12.根据权利要求3所述的蓄电系统，进一步包括：

风扇，以强制地供给空气至第二传热板。