电池模块制造技术

本发明专利技术公开了一种电池模块，其包括内部流过冷却空气的冷却管、设置在冷却管上的单元电池、和设置在冷却管上调节单元电池温度的温度调节单元。采用本发明专利技术，由于冷却介质可以均匀地流过单元电池之间，因此，可显著改善电池模块的散热效果，并可防止在整个电池模块中出现局部热量不均衡的现象。

【技术实现步骤摘要】
电池模块
本专利技术涉及一种电池模块，尤其涉及一种具有多个提高了冷却效率的单元电池(unit batteries)的电池模块。
技术介绍
与原电池不同，可充电电池可以再充电。低容量电池用于各种便携式电子设备例如电话、膝上型计算机、和录像摄像机。大容量电池用作驱动电机的电源，例如用于驱动燃油电力两用车的电机。根据可充电电池的外部形状，可将它们分为不同类型，例如棱柱形电池和圆柱形电池。大容量可充电电池(在下文中称作″电池模块″)由多个可充电电池(在下文中每个称为″单元电池″)组成使得它可用于驱动如燃油电力两用车之类的需要高能源机械的电机。每一单元电池包括具有正电极、负电极、及插入正和负电极之间的隔板的电极组件；容纳电极组件的外壳；用于密封外壳的盖组件和从盖组件中伸出且分别电连接到正电极和负电极的正极和负极端子。在电池模块中，单元电池以预定的距离彼此间隔并且串联或并联连接。因为电池模块由几个至十几个单元电池组成，必须有效地发散单元电池产生的热。电池模块的散热性能是决定电池模块性能的非常重要的因素。若不能适当散热，在单元电池之间形成的温差将使充电/放电效率恶化。此外，电池模块温度过度增加将使电池模块的性能恶化，在最严重的情形下甚至还将导致电池模块炸裂。尤其是将电池模块用作驱动如真空吸尘器、电动摩托车或混合燃油电力两用车的马达的大容量可充电电池时，完成充电和放电电流都很大。因此，电池模块的内部温度过度增加。这将使电池模块的固有性能恶化。据此，向电池模块外有效地发散过量的热是非常重要的。
技术实现思路
-->本专利技术的目的是提供一种具有多个冷却效率最高的单元电池的电池模块。本专利技术另一目的是提供一种具有多个被冷却到相等程度的单元电池且这些单元电池之间温差最小的电池模块。根据本专利技术一实施方式，电池模块包括使冷却空气流过的冷却管、安装在冷却管上的单元电池、和安装在冷却管上用于调整单元电池的温度的温度调节单元。温度调节单元可以是热电元件或散热肋。可将单元电池安装在冷却管的内表面，而将温度调节单元安装在冷却管的外表面。或者，可将单元电池安装在冷却管的外表面，而将温度调节单元安装在冷却管的内表面。冷却管可以呈圆柱形或棱柱形。单元电池可以呈圆柱形或棱柱形。可将单元电池插入安装在冷却管外表面上的插入壳体中。插入管具有与单元电池的截面相应的截面。电池模块还可包括围绕冷却管设置以在它们之间限定出空气通道的外管。可在外部管上形成散热肋。根据本专利技术的另一实施方式，电池模块包括设有使冷却介质流过的多条流体通路的传热主体和设置于传热主体上的多个单元电池。可将单元电池固定地插入形成于传热主体上的装配槽中。可将单元电池布置在传热主体的相对的表面上。冷却介质是冷却水。附图说明通过参考附图详细描述本专利技术的示例性实施方式，本专利技术的上述及其他特征和优点将更加清晰。附图中：图1是本专利技术一示例性实施方式的电池模块的透视图；图2是图1所示的电池模块的前视剖面图；图3是图1所示的单元电池的顶视剖面图；图4是本专利技术另一示例性实施方式的电池模块的前视剖面图；-->图5是本专利技术又一示例性实施方式的电池模块的前视剖面图；图6是本专利技术再一示例性实施方式的电池模块的前视剖面图；图7是本专利技术另一示例性实施方式的电池模块的前视剖面图；图8是本专利技术又一示例性实施方式的电池模块的前视剖面图；图9是本专利技术再一示例性实施方式的电池模块的透视图；图10是图9所示的电池模块的前视剖面图；图11是图9所示的电池模块的侧视剖面图；图12和13是图9所示的电池模块的改型实例的侧视剖面图；图14是本专利技术又一示例性实施方式的电池模块的透视图；图15是图14所示的电池模块的前视图；图16是图14所示的电池模块的改型实例的前视图。具体实施方式在下面的详细说明中，通过图例的方式展示和描述了本专利技术的一些实施方式。正如本领域技术人员所得知的那样，在不超出本专利技术构思或范围的前提下可以多种方式对所描述的实施方式作出改型。因此，可以认为所示附图和描述实际上是说明性的，而不是限制性的。在下面的描述中，虽以空气作为电池模块的冷却介质为例进行说明，但是本专利技术不限于此。例如，可用水或其它流体作为冷却介质。参考图1，该实施方式的电池模块10包括：多个单元电池11，每一单元电池包括具有正和负电极以及插入正和负电极之间的隔板的电极组件；流过冷却空气的圆柱形冷却管12；多个设置在冷却管12的外周边上用于容纳各单元电池11、彼此间隔预定距离的插入壳体13；以及多个设置在冷却管12内周边、彼此间隔预定距离的热电元件15。热电元件15是利用不同的金属或不同的半导体吸收或释放热量的器件。在该实施方式中，为了发散由单元电池11产生的热量，可将热电元件15设计成吸收被传递到冷却管12的热量并通过流过冷却管12的冷却空气发散被吸收的热量。当然，在某些情况中，也可将热电元件设计成用来产生热量。也就是说，可能存在应当提高单元电池11的温度的情况，例如在寒冷-->的季节。在这种情况下，将施加于热电元件的电流方向改变为产生热量的方向，于是可提高单元电池11的温度，由此使单元电池11有效地工作。在这种情况下，冷却管12作为一种热传递元件。如上所述，热电元件起到用于调节单元电池11的温度的温度调节单元的作用。可根据电池模块的尺寸改变热电元件的数量。可以通过本领域公知的方法来安装热电元件。通过例如风机(未示出)为冷却管12强制地提供冷却空气，通过冷却空气流过冷却管12来发散单元电池11产生的热量。热电元件15包括恒温电极(未示出)和热吸收/释放电极(未示出)。在热吸收/释放电极接触流过冷却管12的空气的同时恒温电极接触冷却管12。因此，当向热电元件供给电流时，恒温电极被冷却。然后，单元电池11中产生的热量被冷却管12转移和发散，并被进一步由流过冷却管12的冷却空气发散。反之，对于上面提到的利用热电元件15提高单元电池11的温度的情况，则向热电元件15供给相反方向的电流，恒温电极加热冷却管12，以提高单元电池11的温度。在该实施方式中，单元电池11被形成为圆柱形形状，插入壳体13具有与单元电池11的形状相应的内周边。也就是说，插入壳体13是具有内径与单元电池11的外径相应的圆柱形管。因此，将单元电池11插进插入壳体13中时，单元电池11的外周边与插入壳体13的内周边固定接触。此时，插入壳体13的相对端(第一和第二端)是敞开的。因此，将单元电池11插进插入壳体13中时，单元电池11的正极端子通过插入壳体13的第一端暴露，单元电池11的负极端子通过插入壳体13的第二端暴露(见图3)。因此，可将安装在冷却管12上的多个单元电池11有效地串联或并联连接。在该实施方式中，冷却管12和插入壳体13可以由如铝或铜之类的传热性能好的材料构成。为阻断冷却管12和插入壳体13之间的电流，可以在冷却管12和插入外壳13之间设置绝缘件(未示出)。图4示出了本专利技术另一实施方式的电池模块。-->该实施方式的电池模块除冷却管12’具有矩形截面之外，其他方面与图1所示基本相同。也就是说，本专利技术的冷却管可以形成为具有圆柱形或多边形截面。当冷却管形成为具有多边形截面时，插有单元电池的插入壳体可以固定在冷却管12′的每一侧上。图5示出了本专利技术又一实施方式的电池模块。该实施方式的电池模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模块，包括：内部流过冷却空气的冷却管；安装在所述冷却管上的单元电池；和安装在所述冷却管上以调节单元电池温度的温度调节单元。

【技术特征摘要】
KR 2005-3-25 24871/05;KR 2005-7-29 69487/051.一种电池模块，包括：内部流过冷却空气的冷却管；安装在所述冷却管上的单元电池；和安装在所述冷却管上以调节单元电池温度的温度调节单元。2.如权利要求1所述的电池模块，其中，所述温度调节单元是热电元件。3.如权利要求1所述的电池模块，其中，所述单元电池被安装在所述冷却管的内表面上，所述温度调节单元被安装在所述冷却管的外表面上。4.如权利要求1所述的电池模块，其中，所述单元电池被安装在所述冷却管的外表面上，所述温度调节单元被安装在所述冷却管的内表面上。5.如权利要求1所述的电池模块，其中，所述冷却管呈圆柱形。6.如权利要求1所述的电池模块，其中，所述冷却管呈棱柱形。7.如权利要求1所述的电池模块，其中，所述单元电池呈圆柱形。8.如权利要求1所述的电池模块，其中，所述单元电池呈棱柱形。9.如权利要求1所述的电池模块，其中，所述单元电池被插入安装在所述冷却管外表面上的插入壳体中。10.如权利要求9所述的电池模块，其中，所述插入管具有与所述单元电池的截面相应的截面。11.如权利要求1所述的电池模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建求，金泰容，林鸿燮，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]