电池模块、以及包括该电池模块的电池组和车辆制造技术

根据本发明专利技术的优选实施方式的电池模块包括：多个电池单元；模块外壳，多个电池单元容置在该模块外壳中并且该模块外壳设置有冷却剂通过其引入的模块引入端口和冷却剂通过其排放的模块排出端口；以及分隔板，该分隔板沿着电池单元的纵向方向设置在模块外壳中以将模块外壳的内部空间垂直划分为上部空间和下部空间，其中，模块外壳设置成使得冷却剂沿着电池单元的纵向方向通过模块引入端口引入，沿着分隔板从上部空间流到下部空间或者从下部空间流到上部空间，然后沿着电池单元的纵向方向通过模块排出端口排放。通过模块排出端口排放。通过模块排出端口排放。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块、以及包括该电池模块的电池组和车辆


[0001]本专利技术涉及一种电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆，并且更具体地，本专利技术涉及一种电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆，该电池模块能够通过减小电池单元之间的温度偏差来防止电池模块性能劣化。

技术介绍

[0002]随着技术发展和对移动装置的需求的增加，对作为能源的二次电池的需求也迅速增加，并且镍镉电池或氢离子电池已经被用作常规的二次电池。
[0003]然而，近年来，因为与镍基二次电池相比几乎不发生记忆效应，所以已经频繁使用允许自由充电和放电并且具有极低的自放电率和高能量密度的锂二次电池。
[0004]这种锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。
[0005]锂二次电池配备有电极组件和外部材料，在电极组件中，分别涂覆有正电极活性材料和负电极活性材料的正电极板和负电极板设置有插入其间的隔膜，外部材料作为电池壳体用于密封和容纳电极组件以及电解质。
[0006]锂二次电池由正极、负极、插入其间的隔膜和电解质组成，其根据使用的正极活性材料和负极活性材料而分为锂二次电池(锂离子电池，LIB)、锂聚合物电池(聚合物锂离子电池，PLIB)等。
[0007]典型地，通过将正极活性材料或负极活性材料涂覆在集流器(例如，铝片或铜片、网、膜或箔)上然后进行干燥而形成锂二次电池的这些电极。
[0008]二次电池可以通过作为导体的汇流条彼此电连接。通常，正极引线由铝材料制成，负极引线由铜材料制成，并且汇流条通常也由铜材料制成。
[0009]这里，在一个实施方式中，冷却水可以用于冷却设置在电池模块中的电池单元。
[0010]图1是一种结构的示意性截面图，其中用于冷却水流入和流出的入口和出口设置在常规电池模块中的不同位置。
[0011]参照图1，在现有技术中，当外壳(1)配备有入口(2)和出口(3)时，入口(2)和出口(3)安装在彼此相对的位置(即，两端)。
[0012]然而，参照图1中的箭头，当从入口(2)引入的冷却水(4)在冷却电池单元(5)的同时向出口(3)移动时，冷却水(4)的温度逐渐升高，从而在设置在入口(2)侧的电池单元(5a)和设置在出口(3)侧的电池单元(5b)之间出现较大温差。
[0013]也就是说，在温度较低的入口(2)侧与冷却水(4)接触的电池单元(5a)具有较低温度，而在温度较高的出口(3)侧与冷却水(4)接触的电池单元(5b)具有较高温度。
[0014]如上所述，当电池单元(5)之间出现温度偏差时，存在设置有电池单元(5)的电池模块(6)的性能劣化的问题。

技术实现思路

[0015]技术问题
[0016]因此，本专利技术要解决的技术问题是提供一种电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆，该电池模块能够通过减小电池单元之间的温度偏差来防止电池模块的性能劣化。
[0017]本专利技术提供了一种电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆，该电池模块能够通过在以水冷方式冷却电池单元充电和放电产生的热能时优化冷却水的流量来最小化冷却所需的能量，以提高电池组的冷却性能。
[0018]技术方案
[0019]根据本专利技术的一个优选实施方式的电池模块，其特征在于，该电池模块包括：多个电池单元；模块外壳，该模块外壳容纳多个电池单元，并且设置有冷却水通过其引入的模块入口和冷却水通过其排放的模块出口；以及分隔板，该分隔板设置在模块外壳上，使得模块外壳的内部空间沿着电池单元的纵向方向而上下划分，从而将内部空间划分为上部空间和下部空间，其中，模块外壳设置成使得冷却水通过模块入口在电池单元的纵向方向引入，以沿着分隔板从上部空间流向下部空间或者从下部空间流向上部空间，然后通过模块出口沿着电池单元的纵向方向排放。
[0020]在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于模块入口和模块出口各自安装在模块外壳的与电池单元的纵向方向平行的一侧上。
[0021]在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于模块外壳设置成使得模块入口与上部空间连通，并且模块出口与下部空间连通，从而引导冷却水的流动，使得冷却水在电池单元的纵向方向上通过模块入口流入上部空间，在分隔板的纵向方向上越过分隔板的上侧，从上部空间流向下部空间，越过分隔板在下部空间中的下侧，流向模块出口，并且通过模块出口在电池单元的纵向方向上排放。
[0022]在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于，模块入口安装在模块外壳中，使得一端暴露于模块外壳的外部，而另一端插入上部空间。
[0023]在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于，模块出口安装在模块外壳中，使得一端暴露于模块外壳的外部，而另一端在电池单元的纵向方向上延伸以穿透分隔板并且插入下部空间。
[0024]在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于，模块外壳设置成使得模块入口与下部空间连通并且模块出口与上部空间连通，从而引导所述冷却水的流动，使得冷却水通过模块入口流入下部空间，沿着分隔板经由下部空间流向上部空间，并且在上部空间中通过模块出口排放。
[0025]在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于，模块入口安装在模块外壳中，使得一端暴露于模块外壳的外部，而另一端在电池单元的纵向方向上延伸以穿透分隔板并且插入下部空间。
[0026]在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于，模块出口安装在模块外壳中，使得一端暴露于模块外壳的外部，而另一端插入上部空间。
[0027]在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于，分隔板安装在模块外壳中，以与模块外壳的至少一侧间隔开。
[0028]在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于，模块外壳设置有第一间隔部，其中分隔板与模块外壳的一端间隔开，以及第二间隔部，其中分隔板与模块外壳的另一端间隔开，并且第一间隔部和第二间隔部在电池单元的纵向方向上并排设置。
[0029]在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于，模块外壳设置成使得模块入口和模块出口并排安装在模块外壳的中央部，但模块入口与上部空间连通，并且模块出口穿透分隔板以与下部空间连通，从而设置成使得冷却水在电池单元的纵向方向上通过模块入口流入上部空间，并且在分隔板的纵向方向的两个方向上分支成第一水流和第二水流以使内部空间循环，然后通过模块出口排放，其中，第一水流是这样的水流，即其从模块外壳的中央部被引导到上部空间中的第一间隔部，在穿过第一间隔部的同时通过由分隔板改变方向而从第一间隔部流向下部空间中的模块外壳的中央部，并且通过模块出口在电池单元的纵向方向上排放，并且第二水流是在与第一水流相反的方向上的水流，其从模块外壳的中央部被引导到上部空间中的第二间隔部，在穿过第二间隔部的同时通过由分隔板改变方向而从第二间隔部流向下部空间中的模块外壳的中央部，并且通过模块出口在电池单元的纵向方向上排放。
[0030]在本专利技术的一个优选实施方式中，其特征在于，模块外壳设置成使得模块入口和模块出口并排安装在模块外壳的中央部，但模块入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池模块，其特征在于，所述电池模块包括：多个电池单元；模块外壳，所述模块外壳容纳所述多个电池单元，并且设置有冷却水通过其引入的模块入口和冷却水通过其排放的模块出口；以及分隔板，所述分隔板设置在所述模块外壳上，使得所述模块外壳的内部空间沿着所述电池单元的纵向方向而上下划分，从而将所述内部空间划分为上部空间和下部空间，其中，所述模块外壳设置成使得所述冷却水通过所述模块入口在所述电池单元的纵向方向上引入，以沿着所述分隔板从所述上部空间流向所述下部空间或者从所述下部空间流向所述上部空间，然后通过所述模块出口沿着所述电池单元的纵向方向排放。2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述模块入口和所述模块出口各自安装在所述模块外壳的与所述电池单元的纵向方向平行的一侧上。3.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，所述模块外壳设置成使得所述模块入口与所述上部空间连通并且所述模块出口与所述下部空间连通，从而引导所述冷却水的流动，使得所述冷却水在所述电池单元的纵向方向上通过所述模块入口流入所述上部空间，在所述分隔板的纵向方向上越过所述分隔板的上侧，从所述上部空间流向所述下部空间，越过所述分隔板在所述下部空间中的下侧，流向所述模块出口，并且通过所述模块出口在所述电池单元的纵向方向上排放。4.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，所述模块入口安装在所述模块外壳中，使得一端暴露于所述模块外壳的外部，而另一端插入所述上部空间。5.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，所述模块出口安装在所述模块外壳中，使得一端暴露于所述模块外壳的外部，而另一端在所述电池单元的纵向方向上延伸以穿透所述分隔板并且插入所述下部空间。6.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，所述模块外壳设置成使得所述模块入口与所述下部空间连通并且所述模块出口与所述上部空间连通，从而引导所述冷却水的流动，使得所述冷却水通过所述模块入口流入所述下部空间，沿着所述分隔板经由所述下部空间流向所述上部空间并且在所述上部空间中通过所述模块出口排放。7.根据权利要求6所述的电池模块，其特征在于，所述模块入口安装在所述模块外壳中，使得一端暴露于所述模块外壳的外部，而另一端在所述电池单元的纵向方向上延伸以穿透所述分隔板并且插入所述下部空间。8.根据权利要求6所述的电池模块，其特征在于，所述模块出口安装在所述模块外壳中，使得一端暴露于所述模块外壳的外部，而另一端插入所述上部空间。9.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述分隔板安装在所述模块外壳中，以与所述模块外壳的至少一侧间隔开。
10.根据权利要求9所述的电池模块，其特征在于，所述模块外壳设置有第一间隔部和第二间隔部，在所述第一间隔部中所述分隔板与所述模块外壳的一端间隔开，在所述第二间隔部中所述分隔板与所述模块外壳的另一端间隔开，并且所述第一间隔部和所述第二间隔部在所述电池单元的纵向方向上并排设置。11.根据权利要求10所述的电池模块，其特征在于，所述模块外壳设置成使得所述模块入口和所述模块出口并排安装在所述模块外壳的中央部，但是所述模块入口与所述上部空间连通，并且所述模块出口穿透所述分隔板以与所述下部空间连通，从而设置成使得所述冷却水在所述电池单元的纵向方向上通过所述模块入口流入所述上部空间，并且在所述分隔板的纵向方向的两个方向上分支成第一水流和第二水流以使所述内部空间循环，然后通过所述模块出口排放，其中，所述第一水流是这样的水流，该第一水流从所述模块外壳的所述中央部被引导到所述上部空间中的所述第一间隔部，在穿过所述第一间隔部的同时通过由所述分隔板改变方向而从所述第一间隔部流向所述下部空间中的所述模块外壳的所述中央部，并且通过所述模块出口在所述电池单元的纵向方向上排放，并且所述第二水流是在与所述第一水流相反的方向上的水流，该第二水流从所述模块外壳的所述中央部被引导到所述上部空间中的所述第二间隔部，在穿过所述第二间隔部的同时通过由所述分隔板改变方向而从所述第二间隔部流向所述下部空间中的所述模块外壳的所述中央部，并且通过所述模块出口在所述电池单元的纵向方向上排放。12.根据权利要求10所述的电池模块，其特征在于，所述模块外壳设置成使得所述模块入口和所述模块出口并排安装在所述模块外壳的中央部，但是所述模块入口穿透所述分隔板以与所述下部空间连通并且所述模块出口与所述上部空间连通，从而设置成使得所述冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：禁宗润，崔范，金癸成，安秀准，申东焕，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：