一种电池组和包括该电池组的电池包制造技术

技术编号:4254650 阅读:289 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种电池组,该电池组包括至少一个单电池和围绕该至少一个单电池的流体通道,所述流体通道具有连通的流入口和流出口,其中,所述单电池的电极端子的至少一部分位于所述流体通道中。还公开了一种电池包,该电池包包括依次排列的多个电池组,其中,所述电池组为本发明专利技术所提供的电池组,且该多个电池组的流入口和流出口相互连通。按照本发明专利技术所提供的电池组和电池包,由于省略了设置在单电池之间的隔板,从而在实现有效散热的作用的同时,使电池组和电池包的体积和重量大大下降,从而提高了电池组和电池包的能量体积比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次电池领域,更具体地说,涉及一种二次电池的电池组和包括该电池组的电池包
技术介绍
由于二次电池具有能够多次充电,以反复多次重复使用的特点,因而,作为替代一次性电池的供应电能的装置,二次电池(如锂离子电池)越来越多地应用于各种工作场合,如可以应用于各种便携式电子设备中,或者应用于电动汽车或混合动力车中。 但是,二次电池在充电和放电过程中会产生大量的热量,该热量不仅会影响电池的性能,而且如果热量积聚到一定程度后,很可能会引起二次电池的爆炸。因而,对于二次电池而言,具有较好的散热性能是非常重要的。 中国专利CN1855598A公开了一种具有散热结构的电池模块,如图1所示。该电池 模块包括多个连接的单电池11和容纳该多个单电池11的壳体12,其中,所述单电池11之 间设置有隔板20,所述壳体12具有流通介质入口 12a和流通介质出口 12b。在具有该散热 结构的电池模块中,流通介质从流通介质入口 12a进入壳体12中,然后在隔板20的导向作 用下,流经各个单电池ll之间的间隙,之后从流通介质出口 12b流出壳体12,并在流经壳体 12的过程中将单电池11中产生的热量带走,从而实现对电池模块进行散热的作用。 但是,在该电池模块中,由于相邻的单电池之间必须设置有用于引导流通介质的 隔板20,因而,该电池模块的体积不可避免地相对较大,而重量也较重,从而使电池模块的 能量体积比较低。因此,这种电池模块不能满足当前
对二次电池需要具有较小体 积和较轻重量的要求。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于克服现有的电池模块能量体积比较低的缺陷,而提供一种 具有较高的能量体积比的电池组。 本专利技术的另一目的还在于提供一种具有较大能量体积比的电池包,该电池包包括 上述具有较大能量体积比的电池组。 根据本专利技术的一个方面,提供了一种电池组,该电池组包括至少一个单电池和围 绕该至少一个单电池的流体通道,所述流体通道具有连通的流入口和流出口 ,其中,所述单 电池的电极端子的至少一部分位于所述流体通道中。 本申请的专利技术人研究发现,在二次电池中,尤其是用作动力电池的大型二次电池 中,当其在充电和放电时,电池的充放电电流很大,容易引起整个电池的温度变化。而电流 由电池中间部位向电池两端是一个集中的过程,即越靠近电池两端的方向,电流密度越高, 温度也就越高,尤其在电极端子上,其面积相对较小,而又是金属材质容易发热,因而其上 温度最高。另外电极的极耳连接处、电极端子连接处都是物理连接,其阻抗比电化学反应的 阻抗较大,这也是电极端子温度很高的一个主要原因。因此电极端 是电池散热的关键部位,也是电池安全性的重要环节。 因此,按照本专利技术所提供的电池组,由于在该电池组中,单电池的电极端子的至少一个部分位于用于散热的流体通道中,因而,当流通介质通过连通流入口和流出口的流体 通道时,能够有效地将电极端子的大量热量带走,从而起到散热作用。而且,与上述现有的 电池模块相比,省略了设置在单电池之间的隔板,从而在实现有效散热的作用的同时,使电 池组的体积和重量大大下降,因而,本专利技术所提供的电池组具有较高的能量体积比。 根据本专利技术的另一方面,还提供了一种电池包,该电池包包括依次排列的多个电池组,其中,所述电池组为本专利技术所提供的上述电池组,且该多个电池组的流入口和流出口 相互连通。 在该电池包中,由于电池包由多个本专利技术所提供的电池组依次排列连接而成,因 而同样能够利用电池组中的流体通道对单电池的电极端子直接进行有效的散热,而且无需 在单电池之间设置隔板,从而使本专利技术所提供的电池包具有较高的能量体积比。附图说明 图1为现有技术中的电池模块的示意图; 图2为根据本专利技术的一种实施方式的电池组的示意图; 图3为图2中电池组的立体示意图; 图4为根据本专利技术的另一种实施方式的电池组的流入口和流出口的示意图; 图5为根据本专利技术一种实施方式的电池包的示意图; 图6为根据本专利技术另一种实施方式的电池包的示意图; 图7为根据本专利技术另一种实施方式的电池包的示意图。具体实施例方式下面参考附图对本专利技术的实施方式进行详细地描述。 如图2至图4所示,根据本专利技术的一种实施方式,提供了一种电池组,该电池组包 括至少一个单电池1和围绕该至少一个单电池的流体通道5,其中,流体通道5具有连通的 流入口 3和流出口 4,单电池的电极端子的至少一部分位于流体通道5中。 在本专利技术所提供的电池组中,流通介质在经由流入口 3流入流体通道5,并经由流 出口 4流出的过程中,由于单电池的电极端子的至少一部分位于该流体通道5内,从而能够 与单电池的电极端子发生热交换,以对单电池的温度进行调整,实现对单电池的增温或散 热。与图1中已有的电池组不同,流体通道5不是通过单电池之间的隔板来形成,而是至少 经过单电池的电极端子(电极的端部)而形成(也就是说,单电池的电极端子的至少一部 分位于壳体2的流体通道5中),从而使电池组的体积和重量大大下降,因而,本专利技术所提供 的电池组具有较高的能量体积比。 在二次电池的充电和放电过程中,产生热量的主要部分即是单电池的电极端子(以及该电子端子附近),因而,当流通介质流过流体通道5时,能够与单电池的电极端子直接接触,有效地带走电极端子产生的热量,从而具有较好的散热效果。 上述流体介质可以是各种流体,可以是液体(如硅油)或气体(如冷却风)。 围绕单电池1的流体通道5可以由多种方式来形成。 根据本专利技术的一种实施方式,电池组还包括容纳有所述至少一个单电池1的壳体 2,流体通道5位于单电池1的外表面与壳体2的内表面之间,流入口 3和流出口 4分别位 于壳体2上。 在该实施方式中,当将(多个)单电池1放置到壳体2中之后,通过单电池1与壳 体2相互间隔而在该单电池1与壳体2之间形成的空间形成上述流体通道5。流体通道5 可以根据电池组不同的结构而选择不同的路径,只要确保单电池1的电极端子的至少一部 分位于流体通道5中,满足与流体介质的热交换的要求即可。在该情况下,流体通道5通过 壳体2与单电池1而形成。 根据本专利技术的另一种实施方式,流体通道5为连通的管道。在该实施方式中,只需 要将管道设置为围绕至少一个单电池l,并使该单电池1的电极端子的至少一部分位于该 管道内即可。与上述实施方式中以壳体2与单电池1而形成流体通道5不同,本实施方式利 用连通起来的管材或管道(如塑料管材或钢管等)来形成流体通道5,并使单电池1的电极 端子的至少一部分位于流体通道5中,以满足电极端子与流通介质进行热交换的要求。由 于通过连通的管材来形成上述管道5,因而可以确保对流通介质进行有效地引导作用,从而 利用驱动装置(如气泵或液压泵)向上述管道中通入压力相对较大的流通介质,以获得更 好的散热效果。 而且,利用连通起来的管道作为流体通道5,流经上述流体通道5的介质更适于采 用液体(如硅油或冷却液)作为流通介质。 在一种优选的实施方式中,单电池1具有电极散热片6,该电极散热片6与所述单 电池1的电极端子相连并位于流体通道5中。电极散热片6的作用是传导单电池1的电极 端子所产生的热量。因而,通过该电极散热片6,能够及时有效地将单电池1的电极端子产 生的热量传导到该电极散热片6上,从而在流通介质流经流体通道5时,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组,该电池组包括至少一个单电池(1)和围绕该至少一个单电池的流体通道(5),所述流体通道(5)具有连通的流入口(3)和流出口(4),其特征在于,所述单电池(1)的电极端子的至少一部分位于所述流体通道(5)中。

【技术特征摘要】
一种电池组,该电池组包括至少一个单电池(1)和围绕该至少一个单电池的流体通道(5),所述流体通道(5)具有连通的流入口(3)和流出口(4),其特征在于,所述单电池(1)的电极端子的至少一部分位于所述流体通道(5)中。2. 根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述电池组还包括容纳所述至少一个 单电池(1)的壳体(2),所述流体通道(5)位于所述单电池(1)的外表面与所述壳体(2)的 内表面之间,所述流入口 (3)和所述流出口 (4)分别位于所述壳体(2)上。3. 根据权利要求l所述的电池组,其特征在于,所述流体通道(5)为连通的管道。4. 根据权利要求2或3所述的电池组,其特征在于,所述单电池(1)具有电极散热片 (6),该电极散热片(6)与所述单电池(1)的电极端子相连并位于所述流体通道(5)中。5. 根据权利要求4所述的电池组,其特征在于,所述电极散热片(6)与所述单电池(1) 的电极端子一体形成。6. 根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑卫鑫
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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