CN103329341B - 具有优良冷却效率的电池组 - Google Patents

Abstract

提供一种包括两行或更多行电池模块的电池组，电池模块包括电池单元或其中嵌入有两个或更多个电池单元的多个单元模块，其以垂直或水平的方式堆叠，其中每个电池模块被嵌入在各个电池组外壳中，每个电池组外壳在上部处设有冷却剂入口且在下部处设有冷却剂出口，允许用于冷却电池单元的冷却剂在电池单元或单元模块的堆叠方向的垂直方向上从电池模块的一侧流到另一侧，且每个电池组外壳设有从电池模块到冷却剂入口横跨的流动空间(“冷却剂入口部”)和从电池模块到冷却剂出口横跨的流动空间(“冷却剂出口部”)，其中冷却剂入口从一个冷却剂入口管分支且连接到各个电池组外壳，并且冷却剂出口从电池组外壳中的每一个延伸且连接到一个冷却剂出口管。

Description

具有优良冷却效率的电池组

技术领域

本发明涉及一种呈现高冷却效率的电池组，并且，更加具体地，涉及一种包括电池模块的电池组，该电池模块被布置成两行或者更多行，电池模块中的每一个包括以竖立或者倒置的方式堆叠的多个电池单元或者单元模块，每个单元模块中安装有两个或者更多个电池单元，其中电池模块被单独地安装在电池组外壳中，电池组外壳在其上部和下部处被设有冷却剂入口和冷却剂出口使得要冷却电池单元的冷却剂在垂直于电池单元或者单元模块的堆叠方向的方向上从电池模块的一侧流到另一侧，电池组外壳进一步被设有从冷却剂入口延伸到电池模块的流动空间（“冷却剂引入部”）和从电池模块延伸到冷却剂出口的流动空间（“冷却剂排出部”），并且冷却剂入口从冷却剂引入管分叉使得冷却剂入口被连接到各个电池组外壳，同时冷却剂出口从各个电池组外壳延伸使得冷却剂出口被连接到冷却剂排出管。

背景技术

近来，能够充电和放电的二次电池已广泛用作无线移动设备的能量源。而且，将二次电池作为电动车辆（EV）、混合动力电动车辆（HEV）、以及外接插电式混合动力电动车辆（外接插电式HEV）的动力源已引起了相当大的关注，已经开发了上述二次电池来解决由现有的使用化石燃料的汽油车和柴油车所引起的问题，例如空气污染。

小型移动设备为每个设备使用一个或数个电池单元。另一方面，由于中大型设备需要高功率和大容量，所以中大型设备诸如车辆使用具有被相互电连接的多个电池单元的电池组。

优选地，电池组被制造成具有尽可能小的尺寸和重量。因此，通常使用能够以高的集成度进行堆叠并具有小的重量容量比的棱形电池或袋状电池来作为电池组的电池单元。具体地，目前很多兴趣都集中在使用铝层压片作为包覆构件（sheathingmember）的这样的袋状电池，因为该袋状电池的重量轻，该袋状电池的制造成本低，并且容易改变该袋状电池的形状。

为了让电池组提供具体设备或者装置所要求的电力和容量，有必要将中大型电池模块构造成具有下述结构，即多个电池单元被彼此串联地电连接，并且电池单元对外力是稳定的。另外，对于电池组来说有必要将其构造成有效地使用具体设备的空间，使得当电池组被安装在设备或者装置中时设备或者装置的死区被最小化。

而且，组成中大型电池模块的电池单元是能够充电和放电的二次电池。因此，在电池的充电和放电期间从高电力、大容量二次电池产生大量的热。如果在单元电池的充电和放电期间从单元电池产生的热没有被有效地去除，则热在各个单元电池中积累，导致单元电池的劣化被加速。根据情况，单元电池可能着火或者爆炸。为此，在用于车辆的作为高电力、大容量的电池的电池组中需要冷却系统，以冷却被安装在电池组中的电池单元。

另一方面，在包括多个电池单元的中大型电池组中，一些电池单元的性能的劣化导致整个电池组的性能的劣化。引起性能的不均匀性的主要因素之一是电池单元之间的冷却的不均匀性。为此，有必要提供结构以优化流动通道的形状，从而在冷却剂的流动期间最小化电池单元之间的温度偏差。

因此，对根本地解决上述问题的技术存在高度需求。

发明内容

技术问题

因此，为解决以上问题和尚待解决的其它技术问题而完成本发明。

由于对电池组的各种广泛和深入的研究和试验，本申请的发明人已经开发一种具有特定结构的电池组并且发现该电池组表现出高的冷却效率和高的空间效率。基于这些发现已经完成本发明。

技术方案

根据本发明的一个方面，通过提供一种电池组能够完成以上和其它的目的，该电池组包括被布置成两行或者更多行的电池模块，每个电池模块包括以竖立或者倒置的方式堆叠的多个电池单元或者单元模块，其中的每一个单元模块中安装有两个或者更多个电池单元，其中电池模块被分别地安装在电池组外壳中，电池组外壳在其上部和下部处被设有冷却剂入口和冷却剂出口使得要冷却电池单元的冷却剂在与电池单元或者单元模块的堆叠方向垂直的方向上从电池模块的一侧流到另一侧，电池组外壳进一步被设有从冷却剂入口延伸到电池模块的流动空间（“冷却剂引入部”）和从电池模块延伸到冷却剂出口的流动空间（“冷却剂排出部”），并且冷却剂入口从冷却剂引入管分叉使得冷却剂入口被连接到各个电池组外壳，同时冷却剂出口从各个电池组外壳延伸使得冷却剂出口被连接到冷却剂排出管。

通常，由于在位于冷却剂入口处的电池单元或者单元模块和位于电池组的与冷却剂入口相对的部位处的电池单元或者单元模块之间的冷却效率的差异，在电池组中可能产生冷却效率的偏差。随着电池单元或者单元模块在其堆叠方向上的长度的增加，冷却效率的偏差可能增大，即，冷却剂在冷却剂引入部中的流动距离增大。

而且，在电池组的同一体积范围内，如果电池组的一个边缘被过多地延长，则其中安装有电池组的设备的空间效率可能降低。

在根据本发明的电池组中，电池模块可以被布置成两行或者更多行。因此，该电池组比其中电池模块被布置成一行的池组具有更加紧凑的结构，从而减少了死区且由此使得空间效率最大化。而且，几乎不存在电池模块之间的温度偏差。

每个单元模块可被构造成具有这样的结构，该结构包括：两个或者更多个电池单元，所述电池单元的电极端子被彼此串联地连接；和一对模块壳，所述一对模块壳被联接以覆盖电池单元的除电池单元的电极端子之外的外部。

模块壳在电池单元的充电和放电期间抑制电池单元的重复膨胀和收缩变化，同时保护具有低的机械强度的电池单元，从而防止电池单元的被密封区域之间的分离。

模块壳的结构没有具体的限制，只要电池单元被安装在模块壳中。在未受限制的示例中，模块壳可以具有与电池单元堆的外部形状相对应的内部结构。具体地，模块壳可以通过组装式紧固方式彼此相联，而不用额外的紧固构件。

在优选示例中，每个单元模块可以被构造成其中两个电池单元被安装在由金属材料制成的模块壳中的结构。

电池单元是具有厚度小并且宽度和长度相对大的二次电池，使得当二次电池被堆叠以构造电池模块时二次电池的总尺寸被最小化。在优选示例中，每个电池单元可以是被构造成具有如下结构的二次电池，在该结构中电极组件被安装在由包括树脂层和金属层的层压片制成的电池外壳中，并且电极端子从电池外壳的上端和下端突出。具体地，每个电池单元可以被构造成具有如下结构，在该结构中，电极组件被安装在由铝层压片制成的袋状电池外壳中。具有上述构造的二次电池可以被称为袋状电池单元。

袋状电池单元的单元外壳可以被构造成具有各种结构。例如，袋状电池单元的外壳可以被构造成具有其中电极组件被容纳在被形成在双单元构造的内上表面和/或内下表面处的容纳部中并且上和下接触区域被密封的结构。在以本专利申请的申请人的名义提交的PCT国际申请No.PCT/KR2004/003312中公开了具有上述构造的袋状电池单元。上述专利申请的全部内容通过引用合并于此，如本文充分阐述的那样。

电极组件包括阴极和阳极，通过该阴极和阳极电池的充电和放电是可能的。电池组件可以被构造成具有其中阴极和阳极被堆叠同时隔板分别被布置在阴极和阳极之间的结构。例如，电极组件可以被构造成具有果冻卷型的结构、堆叠型的结构、或者堆叠/折叠型结构。电极组件的阴极和阳极可以被构造成使得阴极的电极突片和阳极的电极突片从电池直接地向外突出。可替选地，电极组件的阴极和阳极可以被构造成使得阴极的电极突片和阳极的电极突片被连接到另外的引线，并且所述引线从电池向外突出。

在一个电池模块中，电池单元可以被彼此串联和/或并联地连接，或者电池模块的电池单元可以被串联和/或并联地连接在另一个电池模块的电池单元中。在优选的示例中，多个单元模块可如下制成：在电池单元沿纵向方向被串联地布置使得电池单元的电极端子连续地彼此相邻的状态下，将电池单元的电极端子彼此相联；弯曲两个或者更多个电池单元，使得电池单元被堆叠；并且使用模块壳覆盖预定数目的被堆叠的电池单元。

电极端子之间的联接可以通过各种方式实现，诸如熔焊、钎焊以及机械联接。优选地，通过焊接来实现电极端子之间的联接。

在电池单元的外边缘密封部分中，侧面密封部分可以被弯曲以与模块壳的内部形状近似一致。结果，空间利用率被提高，因此可以制造紧凑的电池模块。

在如上所述其中电极端子从电池单元的上端和下端向外突出的结构中，如果奇数数目的电池单元被彼此串联连接，则在每个单元模块中，电极端子位于电池单元的相反端部处，导致不能容易地执行后续工艺。为此，优选的是，偶数数目的电池单元被彼此串联连接。而且，在其中三个或者更多个电池单元组成单元模块的情况下，除最外的电池单元之外其它的电池单元没有被直接固定到模块壳，导致电池单元可能由于振动引起问题。

另外，模块壳可以在其外边缘处设有突出以在模块壳被堆叠时提供流动通道。当单元模块被堆叠时，突出彼此接触以在突出之间形成流动通道，冷却剂通过该流动通道流动。

在另一优选示例中，模块壳的与电池单元的从此处电极向外突出的部分相对应的部分可能低于模块壳的剩余部分，以固定电池单元的从此处电极向外突出的部分。

电池单元并无具体限制，只要电池单元是能够充电和放电的二次电池。优选地，电池单元是锂二次电池，每个该锂二次电池具有大的功率或者容量重量比。

优选地，电池模块在电池单元或者单元模块的堆叠方向上被布置成两行或者更多行。

通常，冷却剂被在电池单元或者单元模块的堆叠方向上引入，经过电池单元或者单元模块之间，然后被排出。因此，当如上所述地电池模块被在电池单元或者单元模块的堆叠方向上布置成两行或者更多行时，冷却剂引入部的长度减小，从而提高冷却效率并且降低了同一电池模块中的电池单元或者单元模块之间的温度偏差。

根据本发明，冷却剂入口可以以相对于冷却剂在冷却剂引入管中流动的方向成60至120度的角度从冷却剂引入管分叉。

当冷却剂入口被构造成从冷却剂引入管在上述角度范围内分叉时，可以组成紧凑的电池组。为此，冷却剂入口以相对于冷却剂在冷却剂引入管中流动的方向成90度的角度从冷却剂引入管分叉。

冷却剂排出管可以被形成在冷却剂出口被彼此连接的位置处使得冷却剂排出管向上延伸。

在其中冷却剂排出管向上延伸的情况下，可以沿电池模块的侧面形成冷却剂排出管，从而提高电池组的总体空间效率。另一方面，在冷却剂排出管向下延伸的情况下，电池组向下突出了冷却剂排出管的长度，这不是优选的。即使在其中冷却剂排出管在电池单元的堆叠方向上延伸的情况下，电池组在电池单元的堆叠方向上突出延伸了冷却剂排出管的长度，这也不是优选的。

要产生驱动力的抽吸风扇可以被安装在各个冷却剂出口中，由此使得通过冷却剂入口引入的冷却剂经过电池模块并且通过冷却剂出口排出。

如果吹送风扇被安装在各个冷却剂入口中，则在安装有电池组的装置中可能产生大的风扇的驱动噪声。另一方面，在如上所述由抽吸风扇产生驱动力的情况下，即使当冷却剂入口从冷却剂引入管以对冷却剂在冷却剂引入管中流动的方向成预定的角度分叉时，也能够向各个的电池模块供应均匀流动速率的冷却剂。

在优选示例中，抽吸风扇可以被安装在比电池模块的上端高的位置处，以当外力在电池组的横向方向上施加到电池组时最小化对电池模块的冲击。

即，抽吸风扇被安装在比电池模块组件的上端高的位置处，因此当外力在电池组的横向方向上施加到电池组时，对电池模块组件的冲击最小化，从而确保电池组的安全。

而且，抽吸风扇被连接到从冷却剂出口沿着电池模块组件的侧面向上延伸的冷却剂排出管。因此，增大了冷却剂被引入到冷却剂引入部、经过电池模块并且通过冷却剂出口被排出的速度，从而提高了电池单元或者单元模块的冷却效率。

冷却剂引入部的上端内部可以具有相对于电池单元堆或者单元模块堆的顶部倾斜的倾斜平面，使得冷却剂引入部从电池组外壳的与冷却剂入口相对的端部到冷却剂入口被扩宽。

在其中冷却剂引入部的上端内部平行于电池单元堆或者单元模块堆的顶部的情况下，冷却剂在与冷却剂入口相邻的流动通道处的流动速率明显降低，因此增大了电池单元或者单元模块之间的温度偏差。

另一方面，在其中冷却剂引入部的上端内部具有如上所述的倾斜平面的情况下，可以减少电池单元或者单元模块之间的上述温度偏差，从而防止电池组的性能下降。

在优选示例中，每个倾斜平面可具有3至8度的倾角。

在每个倾斜平面具有小于3度的倾角的情况下，不可能有效地减少电池单元或者单元模块之间的温度偏差。另一方面，如果每个倾斜平面具有大于8度的倾角，则每个冷却剂入口的高度被增加，因此不可能制造紧凑的电池组。另外，随着每个冷却剂入口的截面面积增加，冷却剂的速率可被降低，这不是优选的。

另外，在每个冷却剂入口以比每个冷却剂引入部的上端内部的角度大的角度倾斜的情况下，能够进一步减少上述的在电池单元或者单元模块之间的温度偏差。优选地，冷却剂入口以20至80度的角度倾斜。

每个冷却剂入口的宽度大大地影响单元电池之间的温度偏差，其中冷却剂引入部的上端内部被构造成具有如先前所描述的具体倾斜结构的情况除外。

当每个冷却剂入口具有的宽度等于电池组外壳的与单元电池堆的长度相对应的长度的5%至25%时，能够因此更有效地减少取决于装置安装条件引起的冷却剂的温度偏差。优选地，每个冷却剂入口具有的宽度等于电池组外壳的与单元电池堆的长度相对应的长度的10%至20%。

电池组的与冷却剂入口相反的端部可从单元电池堆的顶部间隔开等于单元电池堆的高度的10%或者更少的高度。此结构适当地限制到达电池组外壳的与冷却剂入口相反的端部的冷却剂的数量，从而进一步提高了冷却剂到单元电池的均匀分布。

在这样的情况下，电池组外壳的与冷却剂入口相反的端部可以从单元电池的顶部间隔开1至10mm的高度。

冷却剂排出部可以具有相对于单元电池堆的底部的相同的高度。即，面向单元电池堆的底部的冷却剂排出部的底部可以具有与单元电池堆的底部相同的高度。可替选地，每个冷却剂排出部的结构可以被部分地改变以提高冷却剂排出效率。

根据本发明的另一方面，提供一种车辆，该车辆使用具有上述构造的电池组作为电源，具有有限的安装空间，并且被暴露于频繁的振动和强的冲击。

在优选示例中，车辆可以是要求高电力和大容量的电动车辆、混合动力电动车辆、或者外接插电式混合动力电动车辆。

当然，可以基于所期待的电力和容量来组合和制造用作车辆的电源的电池组。

在这样的情况下，车辆可以是电动车辆、混合动力电动车辆或者外接插电式混合动力电动车辆，其中电池组被安装在车辆的行李箱的下端中或安装在车辆的后座和行李箱之间。

对于本发明所属技术领域来说，使用电池组作为其电源的电动车辆、混合动力电动车辆、外接插电式混合动力电动车辆是众所周知的，因此将略去其详细描述。

附图说明

与附图相结合，根据以下详细说明，将更加清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它优点，其中：

图1是示出根据本发明的实施例的电池组的透视图；

图2是示出图1的电池组的结构的示意图；

图3是典型地示出其中图1的电池模块被安装在电池组外壳中的结构的竖直截面图；

图4是示出图1的电池组中的各个电池模块的单元模块之间的温度偏差的测量结果的图；

图5是示出根据本发明的实施例的单元模块中使用的模块壳的透视图；

图6是示出根据本发明的实施例的单元模块中使用的模块壳的联接结构的透视图；并且

图7是示出根据本发明的实施例的单元模块的透视图。

具体实施方式

现在，将参考附图详细地描述本发明的优选实施例。然而，应注意的是，所图示的实施例不限制本发明的范围。

图1是典型地示出根据本发明的实施例的电池组的透视图，图2是典型地示出图1的电池组的结构的示意图，并且图3是示出根据本发明的实施例的电池组的竖直侧视截面图。

参考这些附图，电池组100包括冷却剂引入管180、冷却剂入口110、电池模块191和192、以及冷却剂出口120。

冷却剂入口110从冷却剂引入管180分叉以对应于各个电池模块191和192，使得冷却剂入口110被连接到各个电池模块191和192。具体地，各个冷却剂入口111和112从冷却剂引入管190以对冷却剂在冷却剂引入管180中流动的方向成大约90度的角度分叉，使得冷却剂入口110被连接到各个电池模块191和192。

电池模块191和192中的每一个包括以竖立或者倒置的方式堆叠的多个单元模块130。电池模块191和192在单元模块130的堆叠方向上被布置成两行。电池模块191和192分别被安装在电池组外壳171和172中。冷却剂入口110和冷却剂出口120被形成在电池组外壳171和172的上部和下部处，使得冷却电池单元的冷却剂在与单元模块130的堆叠方向垂直的方向上从电池模块191和192的一侧流到另一侧。另外，作为从冷却剂入口111和112延伸到电池模块191和192的流动空间的冷却剂引入部140以及作为从电池模块191和192延伸到冷却剂出口120的流动空间的冷却剂排出部150被形成在电池组外壳171和172处。

冷却剂出口120从各个电池组外壳延伸，使得冷却剂出口120被连接到冷却剂排出管121。抽吸风扇（未示出）被安装在冷却剂出口120中以生成驱动力，由此通过冷却剂入口111和112引入的冷却剂经过电池模块并且通过冷却剂出口120排出。

将会更加详细地描述电池模块191和192。冷却剂入口110和冷却剂出口120在相反方向上被形成在电池模块191和192的电池组外壳170的上部和下部处，使得冷却剂在单元模块130的堆叠方向L的垂直方向上从电池单元堆132的一侧流到另一侧。

在各个单元模块130之间限定有小的流动通道160，冷却剂通过该流动通道160流动。因此，通过冷却剂入口110引入的冷却剂流过流动通道160。同时，冷却剂去除从单元模块130产生的热。然后，冷却剂通过冷却剂出口120排出到电池组外壳外部。

冷却剂入口110相对于各个电池组外壳170的倾角B大于从电池组外壳170的与各个冷却剂入口110相反的端部开始的倾斜平面的倾角A。

当通过冷却剂入口110引入的冷却剂沿着具有冷却剂入口110的倾角B和倾斜平面的倾角A的冷却剂引入部140流动时，根据离冷却剂入口110的端部的距离的增加，冷却剂的流动截面面积因倾斜平面的倾角A而逐渐减小。结果，冷却剂的流动速度逐渐增加但是冷却剂的流动速率减少，因此，在冷却剂到达背离冷却剂入口110的电池单元130的同时，与冷却剂入口110相邻的电池单元130和背离冷却剂入口110的电池单元130被均匀地冷却。

为了提高冷却剂的均匀性并且从而最小化温度偏差，倾斜平面的倾角A和冷却剂入口110的倾角B被形成在各个冷却剂引入部140的上端内部142处，使得倾斜平面的倾角A是对于电池单元堆132的顶部成大约4度，并且冷却剂入口110的倾角B是对于电池单元堆132的顶部成大约20度。另外，每个冷却剂入口具有的宽度d等于每个电池组外壳170的长度l的大约15%的宽度d。

此外，电池组外壳170具有两个倾斜结构，在所述两个倾斜结构中，与冷却剂入口110相反的电池组外壳170的倾角A小于冷却剂入口110的倾角B。因此，能够防止发生冷却剂过多地流到冷却剂出口120的现象，从而有效地防止与冷却剂入口110相邻的电池单元的温度的增加。

与冷却剂入口相反的电池组外壳的端部与电池单元堆132的顶部隔开了大于1mm的高度h。因此，已经经过冷却剂入口110的倾角B和倾斜平面的倾角A的冷却剂中的仅受限量到达与冷却剂入口110相反的电池组外壳的端部，从而防止对与冷却剂入口110相反的电池组外壳的端部附近的电池单元120的过冷却。

在上面的结构中，电池组被构造成具有紧凑的结构，在该结构中电池组在特定方向上稍微突出，由此提供高的空间效率。另外，甚至在电池模块191和192分叉成两行的情况下，电池模块191和192之间也几乎不存在温度偏差。

图4是示出在图1的电池组中被布置成两行的各个电池模块的单元模块之间的温度偏差的测量结果的图。

参考图4及图2，图4示出被堆叠在图2的电池组外壳171和172中的电池单元的从与冷却剂出口120相邻的电池单元到与冷却剂入口110相邻的电池单元的温度的测量结果。即，电池单元标记1指示电池组外壳171中的与相应的冷却剂出口120相邻的的电池单元，电池单元标记12指示电池组外壳171中的与冷却剂入口111相邻的电池单元。另外，电池单元标记13指示电池组外壳171中的与相应的冷却剂出口120相邻的电池单元，电池单元标记24指示电池组外壳172中的与冷却剂入口112相邻的电池单元。

在其中预定的负载被施加到电池单元并且外部温度被保持在室内温度的条件下执行温度测量试验。另外，在其中冷却剂入口111和112的倾角B被设置为20度作为标准角并且各个冷却剂引入部的上端内部142的倾角被设置为4度作为标准角的条件下执行温度测量试验。在其中入口和出口的最大高度是18mm-15mm（i18o15）、18mm-20mm（i18o20）、以及20mm-25mm（i20o25）的条件下以每小时80立方米（CMH,cm³/h）的空气流量下执行各个温度测量试验。测量结果显示，在80CMHi18o15的情况下，每个电池模块中的电池单元之间的温度偏差大约是2.5℃，但是在电池模块之间几乎不存在温度偏差。另外，在80CMHi18o20和80CMHi20o25的情况下，每个电池模块中的电池单元之间的温度偏差大约是1.5℃，但是电池模块之间几乎不存在温度偏差。

在上面的结构中，与其中电池单元被布置成一行的结构相比较，电池单元的在堆叠方向上的长度较短。因此，冷却剂流动距离之间的差被减少，因此降低了电池单元之间的温度偏差。另外，电池模块之间的温度偏差被减少，因此降低了电池组的整体温度偏差。

图5是典型地示出在根据本发明的实施例的单元模块中使用的模块壳的透视图。

参考图5，示出被构造成完全地覆盖电池单元堆500的外部的一对高强度的模块壳200。模块壳200在电池单元的充电和放电期间抑制电池单元的重复膨胀和收缩变化，同时保护具有低机械强度的电池单元，从而防止电池单元的被密封区域之间的分离。模块壳200包括左壳211和右壳212。左壳211和右壳212可以在无额外紧固构件的情况下彼此联接。在每个模块壳200的一侧的中间附接有热敏电阻（未示出），该热敏电阻经由电缆连接到外部连接器（未示出）。

图6是示出模块壳的联接结构的部分放大视图。

参考图6，模块壳211和212被构造为具有在竖向截面中彼此对应的弯曲结构221a、222a、221b以及222b，使得当在模块壳211和212彼此接触从而模块壳211和212彼此面对的状态下推动模块壳211和212时，模块壳211和212通过弹性联接而彼此接合。弯曲结构可以是四角形或者圆形的结构。因此，在没有提供额外的联接构件或者加工工艺性能的情况下，在模块壳211和212之间实现了强的机械联接。该简单且容易的联接结构优选地应用于批量生产。

图7是示出根据本发明的实施例的单元模块的透视图。

参考图7，一对模块壳200被安装到以叠置方式折叠的电池单元堆100的外部，以补偿电池单元500的低机械特性。电池单元的一侧电极端子520通过焊接彼此相联使得电池单元的电极端子520被弯曲成“[”形状，并且电池单元的另一侧电极端子520被向外弯曲使得电池单元的另一侧电极端子520被联接到在其相反侧处堆叠的其它电池模块。

模块壳200由一对高强度的金属片材制成，该一对金属片材彼此相联以覆盖电池单元堆的除电池单元堆的电极端子之外的整个外部。模块壳200的与其左端和右端相邻的侧面处形成有台阶部240以易于固定模块。模块壳200的上端和下端处形成有具有相同功能的台阶部250。另外，纵向固定部260被形成在模块壳200的上端和下端处以易于固定模块。在模块壳200的外部处形成有在横向方向上彼此间隔开的线性突出。在中间的突出处形成凹陷部233被形成，热敏电阻被安装在该凹陷部233中。在上端线性突出和下端线性突出处形成有突出231和232，突出231和232构造为具有相对的形状。

尽管为了阐述性目的已经公开了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员应理解，在不偏离如所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替代。

[工业实用性]

如从上文的描述显而易见的，根据本发明的电池组包括被布置成两行或者更多行的电池模块。因此，可以更有效地利用空间，由此使得电池组被安装在车辆中时车辆中的死区被最小化。

而且，在根据本发明的电池组具有独立地冷却电池模块的结构的情况下，每个电池模块的电池单元之间几乎不存在温度偏差。

Claims (14)

1.一种电池组，所述电池组包括被布置成两行或者更多行的电池模块，所述电池模块中的每一个包括以竖立或者倒置的方式堆叠的多个电池单元或者单元模块，每个单元模块中均安装有两个或者更多个电池单元，其中：

所述电池模块被单独地安装在电池组外壳中，其中，所述电池模块在所述电池单元或者单元模块的堆叠方向上被布置成两行或者更多行，

所述电池组外壳的上部和下部处设有冷却剂入口和冷却剂出口，使得用于冷却所述电池单元的冷却剂在与所述电池单元或者单元模块的堆叠方向垂直的方向上从所述电池模块的一侧流到另一侧，

所述电池组外壳进一步设有从所述冷却剂入口延伸到所述电池模块的冷却剂引入部以及从所述电池模块延伸到所述冷却剂出口的冷却剂排出部，并且

所述冷却剂入口从冷却剂引入管分叉使得所述冷却剂入口被连接到各个电池组外壳，同时所述冷却剂出口从所述各个电池组外壳延伸使得所述冷却剂出口被连接到冷却剂排出管，

其中，所述冷却剂入口以相对于所述冷却剂在所述冷却剂引入管中流动的方向成60度至120度的角度从所述冷却剂引入管分叉，并且

其中，所述冷却剂排出管被形成在所述冷却剂出口被彼此连接的位置处，使得所述冷却剂排出管向上延伸。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中，每个所述单元模块被构造成具有如下结构，该结构包括：两个或者更多个电池单元，所述两个或者更多个电池单元的电极端子彼此串联连接；和一对模块壳，所述一对模块壳被联接以覆盖所述电池单元的除所述电池单元的电极端子之外的外部。

3.根据权利要求2所述的电池组，其中，每个所述单元模块被构造成具有如下结构，在该结构中两个电池单元被安装在由金属材料制成的所述模块壳中。

4.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂入口以相对于所述冷却剂在所述冷却剂引入管中流动的方向成90度的角度从所述冷却剂引入管分叉。

5.根据权利要求1所述的电池组，其中，用于产生驱动力的抽吸风扇被安装在所述冷却剂出口中，所述抽吸风扇使得通过所述冷却剂入口引入的冷却剂经过所述电池模块并且通过所述冷却剂出口排出。

6.根据权利要求5所述的电池组，其中，所述抽吸风扇被安装在比所述电池模块的上端高的位置处，以当外力在所述电池组的横向方向上施加到所述电池组时最小化对所述电池模块的冲击。

7.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂引入部的上端内部具有相对于所述电池单元堆或者所述单元模块堆的顶部倾斜的倾斜平面，使得所述冷却剂引入部从所述电池组外壳的与所述冷却剂入口相对的端部到所述冷却剂入口被扩宽。

8.根据权利要求7所述的电池组，其中，每个所述倾斜平面具有3度至8度的倾角。

9.根据权利要求1所述的电池组，其中，每个所述冷却剂入口的宽度等于与所述电池单元或者单元模块堆的长度相对应的所述电池组外壳的长度的5％至25％。

10.根据权利要求7所述的电池组，其中，所述电池组的与所述冷却剂入口相对的端部从所述电池单元堆或者单元模块堆的顶部间隔开如下高度，该高度等于所述电池单元堆或者单元模块堆的高度的10％或者更小。

11.根据权利要求10所述的电池组，其中，所述电池组外壳的与所述冷却剂入口相对的端部从所述电池单元堆或者单元模块堆的顶部间隔开1mm至10mm的高度。

12.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂排出部相对于所述电池单元堆或者单元模块堆的底部具有相同的高度。

13.一种车辆，包括作为电源的根据权利要求1所述的电池组。

14.根据权利要求13所述的车辆，其中，所述车辆是电动车辆、混合动力电动车辆、或者外接插电式混合动力电动车辆。