CN103597628B - 电池组 - Google Patents

电池组 Download PDF

Info

Publication number
CN103597628B
CN103597628B CN201280027392.XA CN201280027392A CN103597628B CN 103597628 B CN103597628 B CN 103597628B CN 201280027392 A CN201280027392 A CN 201280027392A CN 103597628 B CN103597628 B CN 103597628B
Authority
CN
China
Prior art keywords
monocell
protuberance
flow channel
coolant flow
spacer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201280027392.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103597628A (zh
Inventor
吉冈俊树
增田喜弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GS Yuasa International Ltd
Original Assignee
GS Yuasa International Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GS Yuasa International Ltd filed Critical GS Yuasa International Ltd
Publication of CN103597628A publication Critical patent/CN103597628A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103597628B publication Critical patent/CN103597628B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6566—Means within the gas flow to guide the flow around one or more cells, e.g. manifolds, baffles or other barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/291—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

配置在第一单电池与第二单电池(3)之间的隔离物(4)具备被交替地配置的第一蜿蜒部以及第二蜿蜒部(25a、25b)。蜿蜒部(25a、25b)具备在纵向上被连续地交替重复设置的第一突出部(41)和第二突出部(42)。第一突出部(41)从厚度方向的中心(C)朝向第一单电池(3)突出并与第二单电池(3)之间形成作为冷却流道(32)发挥功能的间隙。第二突出部(42)从厚度方向的中心(C)朝向第二单电池(3)突出并与第一单电池(3)之间形成作为冷却流道(31)发挥功能的间隙。第一蜿蜒部(25a)和第二蜿蜒部(25b)的第一突出部以及第二突出部(41、42)的配置的相位不同。因为流经冷却流道(31、32)的冷却媒质与第一单电池以及第二单电池(3)交替地接触，所以能够使单电池间的冷却效率均等化。

Description

电池组
技术领域
本发明涉及将多个单电池组合在一起而成的电池组，详细而言涉及配设在各单电池之间的隔离物的构造。
背景技术
现有技术中公知如下的构造，即：为了在电池组的各单电池之间形成使冷却媒质通过的冷却流道，而配设隔离物，由通过该冷却流道的冷却媒质来冷却因反复充放电所发热的单电池。
在专利文献1中公开了配设在电池模块之间的隔离物。在该隔离物中，交替地设置有与相邻的两个电池模块之中第一电池模块相抵接的第一抵接部、和与第二电池模块相抵接的第二抵接部，由此交替地形成有第一电池模块与冷却媒质相接触的冷却流道、和第二电池模块与冷却媒质相接触的冷却流道。此外，该隔离物在该第一抵接部与第二抵接部之间具备防止电池模块膨胀时的冷却流道的窄小化的壁。
在专利文献2中公开了如下内容，即：在电池模块之间配设波板状的隔离物，通过该隔离物与电池模块之间的间隙而形成有冷却流道。
在专利文献3中提出了如下内容：将形成有冷却流道的隔离物配设在二次电池之间，且将波板材插入在二次电池之间。尤其是，在专利文献3中公开了以使横档和纵壁组合在一起的构造来形成被交替地配置的两个种类的冷却流道的隔离物。
在专利文献4中公开了在与蓄电电池对置的面上交替地并排设置呈直线状延伸的凹部和凸部，并在凹部与蓄电电池之间的空间内形成有冷却流道的电池座(隔离物)。
在专利文献5中公开了在基底壁的两面设置沟槽部，并形成有从基底壁的一端的支承框的狭缝起通过沟槽部而至另一端的支承框的狭缝这样的冷却流道的电池座(隔离物)。
在专利文献6中公开了作为凸条和沟槽交替地排列的凹凸状，并在沟槽中流通冷却媒质的隔离物。
然而，关于上述在先技术文献所记载的任何隔离物，流通于由隔离物所形成的多个冷却流道的各个冷却流道中的冷却媒质均仅与相邻的单电池之中的一个电池相接触而不与另一个单电池接触。也就是说，通过各个冷却流道中的冷却媒质仅冷却相邻的单电池之中的一个单电池，并未冷却相邻的单电池双方。因而，尤其在相邻的单电池的发热量不同的情况下，在与发热量高的一方的单电池相接触的冷却媒质、和与发热量低的一方的单电池相接触的冷却媒质中，冷却效率产生差异，无法进行有效的冷却。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-073461号公报(第0025-0027段、图2)
专利文献2：日本特开2004-031364号公报(第0056段、图5)
专利文献3：日本特开2004-047426号公报(第0035-0041段、图7)
专利文献4：日本特开2010-140802号公报(第0028-0029段、图2)
专利文献5：日本特开2010-186681号公报(第0017-0018段、图2)
专利文献6：日本特开2010-015949号公报(第0022段)
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于提供一种具备形成能效率良好地冷却相邻的单电池双方的冷却流道这样的隔离物的电池组。
用于解决课题的手段
本发明提供一种电池组，其特征在于，具备：第一单电池以及第二单电池，彼此相邻地配置；和隔离物，其配置在所述第一单电池与所述第二单电池之间，且用于设置使冷却媒质通过的冷却流道，所述隔离物具备：第一蜿蜒部，其在与所述冷却流道交叉的方向上交替地重复设置有第一突出部和第二突出部，该第一突出部从厚度方向的中心朝向所述第一单电池突出并与所述第二单电池之间形成作为所述冷却流道发挥功能的间隙，该第二突出部从所述厚度方向的中心朝向所述第二单电池突出并与所述第一单电池之间形成作为所述冷却流道发挥功能的间隙；和第二蜿蜒部，其相对于所述第一蜿蜒部，在所述冷却流道的方向上相邻地配置，且在与所述冷却流道交叉的方向上以与所述第一蜿蜒部不同的相位交替地重复设置有所述第一突出部以及所述第二突出部。
相邻地配置的第一蜿蜒部和第二蜿蜒部的第一突出部以及第二突出部的配置的相位不同。因而，通过了第一蜿蜒部的第一突出部与第二单电池之间的间隙的冷却媒质接下来通过第二蜿蜒部的第二突出部与第一电池之间的间隙。此外，通过了第一蜿蜒部的第二突出部与第一单电池之间的间隙的冷却媒质接下来通过第二蜿蜒部的第一突出部与第二电池之间的间隙。也就是说，流经冷却流道的冷却媒质与相邻地配置的第一单电池和第二单电池交替地接触。换言之，在相邻地配置的第一单电池和第二单电池中接触到相同的冷却媒质的流动。因而，能够在相邻的第一单电池与第二单电池之间使冷却媒质所带来的冷却效率均等化，能够减小第一单电池与第二单电池之间的温度差。尤其是，即便在相邻的第一单电池与第二单电池的发热量不同的情况下，也能通过单电池之间的冷却效率的均等化，来效率良好地冷却双方单电池。
流经冷却流道的冷却媒质与相邻地配置的第一单电池和第二单电池交替地接触。也就是说，冷却媒质实质上并非以直线状的路径来流经冷却流道，而通过与第一单电池接触乃至碰撞来改变流向而流向第二单电池，且通过与第二单电池接触乃至碰撞来改变流向而流向第一单电池。换言之，冷却媒质反复进行与第一单电池以及第二单电池的接触乃至碰撞，同时以蜿蜒的路径来流经冷却流道。因而，冷却流道中的冷却媒质的流动不是层流或与其相近的形态，而是紊流或与其相近的形态。通过以紊流状态流经冷却流道的冷却媒质，能够有效地冷却第一单电池以及第二单电池。
在朝向第一单电池突出的第一突部与第二单电池之间所形成的间隙、和在与第一突部相反地朝向第二单电池突出的第二突部与第一单电池之间所形成的间隙，流动着冷却媒质，这些间隙作为冷却流道发挥功能。因而，既能确保与第一单电池以及第二单电池之间作为冷却流道发挥功能方面所需的截面面积的间隙，也能使隔离物薄型化。
具体而言，所述第一突出部与所述第一单电池相抵接，所述第二突出部与所述第二单电池相抵接。
此外，所述第一蜿蜒部各自的所述第一突出部和所述第二蜿蜒部各自的所述第二突出部整齐排列在所述冷却流道的方向上，所述第一蜿蜒部各自的所述第二突出部和所述第二蜿蜒部的所述第一突出部整齐排列在所述冷却流道的方向上。
进而，在所述冷却流道的方向上交替地重复配置有所述第一蜿蜒部以及所述第二蜿蜒部。
根据该构成，流经冷却流道的冷却媒质交替地反复进行向第一单电池的接触乃至碰撞、以及向第二单电池的接触乃至碰撞。每当向第一单电池或第二单电池接触乃至碰撞时流经冷却流道的冷却媒质的紊流化均被促进，冷却媒质所带来的第一单电池以及第二单电池的冷却效率得以提高。
也可在所述隔离物形成在与所述冷却流道交叉的方向上延伸的狭缝，在所述狭缝的所述冷却流道的上游侧和下游侧形成所述第一蜿蜒部和所述第二蜿蜒部。
通过设置狭缝，由此从第一蜿蜒部向第二蜿蜒部的冷却媒质在与冷却流道交叉的方向上被搅拌。根据该搅拌，冷却媒质的紊流化被促进，第一单电池以及第二单电池的冷却效率进一步提高。
所述隔离物还可以具备在与所述冷却流道交叉的方向上延伸的连结部。
作为一例，所述隔离物还在所述第一蜿蜒部以及所述第二蜿蜒部的与所述冷却流道交叉的方向的一端具备第一横档部，在另一端具备第二横档部，所述连结部连结所述第一横档部与所述第二横档部。
通过设置连结部，由此能够增强第一蜿蜒部以及第二蜿蜒部的与冷却流道的方向成直角的方向上的刚性。由于单电池膨胀，因此即便隔离物从第一单电池以及第二单电池受到压缩力，也能防止第一蜿蜒部以及第二蜿蜒部的与冷却流道的方向成直角的方向上的伸展，能够防止第一单电池与第二单电池之间的间隔窄小。通过维持第一单电池与第二单电池之间的间隔，由此能够确保冷却流道的流道截面面积，能够维持冷却效率。
所述第一突出部以及第二突出部的所述冷却流道的上游侧端部和下游侧端部当中的至少任一者优选角部被倒角。根据该构成，冷却媒质能够无压损地顺畅通过第一突出部以及第二突出部。
发明效果
本发明的电池组所具备的隔离物包括第一蜿蜒部以及第二蜿蜒部，这些蜿蜒部以不同的相位来配置第一突出部以及第二突出部。根据该构成，既能在与单电池之间作为冷却流道发挥功能方面所需的截面面积的间隙，也能使隔离物薄型化。此外，通过单电池之间的冷却效率的均等化，从而能够效率良好地冷却单电池。进而，通过将冷却流道的冷却媒质的流动作为紊流或与其接近的形态，从而能够有效地冷却第一单电池以及第二单电池。
附图说明
图1是本发明所涉及的电池组的立体图。
图2是图1的电池组的隔离物的立体图。
图3是图1的电池组的隔离物的主视图。
图4是图2的隔离物的IV-IV线截面图。
图5是图2的隔离物的V-V线截面图。
图6是表示图1的电池组的冷却媒质的流动的立体图。
图7(a)是图2的隔离物的VIIa-VIIa线截面图，图7(b)是VIIb-VIIb线截面图。
图8(a)是表示隔离物的其他实施方式的立体图，图8(b)是VIIIb-VIIIb线截面图。
图9(a)是表示隔离物的另一其他实施方式的立体图，图9(b)是IXb-IXb线截面图。
图10(a)是表示隔离物的又一其他实施方式的立体图，图10(b)是Xb-Xb线截面图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。在本说明书中，为了便于说明，如图1所示，设定在水平面内相互正交的X、Y轴、和与这些X、Y轴正交的铅垂面内的Z轴。将与X、Y、Z轴平行的方向分别称作X方向、Y方向、Z方向。
图1表示本发明的实施方式所涉及的电池组1。该电池组1是在外壳组套2并排设置多个单电池3，并在各单电池3之间配设隔离物4而构成的。
外壳组套2由钢板制造。外壳组套2由在X方向以及Y方向上延伸的矩形的底板5、和在底板5的X方向的两端朝向Z方向立起的左壁部6a、右壁部6b而构成。外壳组套2的Y方向的两端以及Z方向的上端被开放。
底板5具有中央部形成得比X方向的两端部稍高的电池载置部7。
左壁部6a以及右壁部6b由外壁8和内壁9构成。外壁8的下端按照与底板5的X方向的端部相连续的方式与底板5形成为一体。内壁9的下端与底板5相接合。外壁8和内壁9的上端部10在彼此接近的方向上弯曲成L字形地相接合。
左壁部6a的外壁8与内壁9之间的空间形成有第一冷媒通道11。右壁部6b的外壁8与内壁9之间的空间也同样地形成有第二冷媒通道12。
在左壁部6a的内壁9，于Y方向上以与隔离物4的排列间隔相同的一定间隔形成有与第一冷媒通道11连通的多个第一开口部13。在右壁部6b的内壁9也形成有与左壁部6a的第一开口部13同样的第二开口部14。
在壁部6a、6b的上端部10、10固有用于固定未图示的盖的螺母15。
单电池3由锂离子电池等非水二次电池构成。单电池3具有在所述外壳组套2的左壁部6a与右壁部6b之间可进行收容的X方向的宽度、Y方向的纵深、和Z方向的高度。单电池3在上表面具有正电极和负电极21、22。在Y方向上相邻的单电池3的电极21、22通过未图示的汇流条相连结。单电池3可以如字面意思所示那样为单一的电池，也可以由在X方向上成列设置的多个小电池的单元来构成。
隔离物4由合成树脂来成型。隔离物4具有在X方向上延伸的上横档23和下横档24，在这些上横档23与下横档24之间形成有蜿蜒部25。在蜿蜒部25形成有在Z方向上从上横档23起延伸到下横档24为止的第一狭缝26、和宽度窄于第一狭缝的第二狭缝27。第一狭缝26形成在X方向的中央部和两端部的三处。第二狭缝27形成在如下的合计十处，即：中央的第一狭缝26与图中左侧的第一狭缝26之间的四处、中央的第一狭缝26与图中右侧的第一狭缝26之间的四处、左侧的第一狭缝26与蜿蜒部25的左端之间的一处、和右侧的第一狭缝26与蜿蜒部25的右端之间的一处。在各第一狭缝26的内部，对狭缝26的上缘即上横档23和下缘即下横档24进行连结的直线部(连结部)28被形成为在Z方向上笔直地延伸。所述第一狭缝26、第二狭缝部27以及直线部28并不限于Z方向，也可在与后述的冷却流道31、32交叉的方向上延伸。
隔离物4的大小被决定为：X方向的宽度与单电池3的宽度大致相同或比其小，Z方向的高度也与单电池3的高度大致相同或比其大或比其小。隔离物4的Y方向的尺寸即厚度决定了相邻的单电池3之间的Y方向的间隔。隔离物4的上横档23和下横档24的Z方向的尺寸即高度为了使蜿蜒部25尽量宽以确保后述的冷却流道31、32，优选该尺寸尽量小。
隔离物4的蜿蜒部25由夹着第二狭缝27而分别位于两侧、即后述的冷却流道31、32的上游侧和下游侧的第一蜿蜒部25a和第二蜿蜒部25b构成。夹着第一狭缝26而在两侧分别配置有第二蜿蜒部25b。
参照图4，在第一蜿蜒部25a，第一突出部41和第二突出部42于Z方向(与后述的冷却流道31、32成直角的方向)连续地交替重复设置。第一突出部41相对于隔离物4的厚度方向的中心C而朝向从X方向观察为左侧的单电池3突出。第一突出部41与从X方向观察为右侧的单电池3之间的间隙作为冷却通道30发挥功能。第二突出部42相对于隔离物4的厚度方向的中心C而朝向从X方向观察为右侧的单电池3突出。第二突出部42与从X方向观察为左侧的单电池3之间的间隙作为冷却通道31发挥功能。如在图4最为明了地表示那样，当从X方向观察时，由于连续地交替重复设置第一突出部以及第二突出部41、42，因此第一蜿蜒部25呈锯齿形状或有所蜿蜒的形状。
参照图5，第二蜿蜒部25b也与第一蜿蜒部25a同样地，第一突出部以及第二突出部41、42于Z方向上连续地交替重复设置。第一突出部41与从X方向观察为右侧的单电池3之间的间隙作为冷却流道32发挥功能，第二突出部42与从X方向观察为左侧的单电池3之间的间隙作为冷却流道31发挥功能。第二蜿蜒部25b被设定成第一突出部以及第二突出部41、42的配置的相位与第一蜿蜒部25a相反(相差180。)。也就是说，第一蜿蜒部25a各自的第一突出部41、和第二蜿蜒部25b各自的第二突出部42整齐排列配置在X方向(冷却通道30、31的方向)的同一线上。此外，第一蜿蜒部25a各自的第二突出部42、和第二蜿蜒部25b各自的第一突出部41整齐排列配置在X方向(冷却通道31、32的方向)的同一线上。
图4以及图5为了方便起见，绘制成在单电池3与隔离物4之间存在间隙，但是实际上第一突出部41与左侧的单电池3相接触，第二突出部42与右侧的单电池3相接触(后述的图7也同样)。
关注于使第一突出部以及第二突出部41、42连续地交替设置的第一蜿蜒部25a以及第二蜿蜒部25b当中的一方的面，则具有以下形状。以下，以第一蜿蜒部25a为示例来进行说明，但对于第二蜿蜒部25b也同样。
第一蜿蜒部25a在从Y方向观察到的第一面(图4中为左侧)，在X方向上延伸的凹部29和凸部30于Z方向交替地形成，即便在第一面的背面侧的第二面(图4中为右侧)，在X方向上延伸的凹部29和凸部30也于Z方向交替地形成。第一蜿蜒部25a在本实施方式中是平坦的凹部29和凸部30借助倾斜部29a而连续的形状，但是可以是平坦的凹部和凸部借助水平部而连续的形状，也可以是凹部和凸部呈波形地连续的形状。
第一面的凹部29和第二面的凸部30是彼此互补的形状，即第一面的凹部29形成有第二面的凸部30。同样地，第一面的凸部30和第二面的凹部29是彼此互补的形状，即第一面的凸部30形成有第二面的凹部29。第一面的凹部29形成与第一面对置的单电池3的冷却流道31，第一面的凸部30和与第二面对置的单电池3相接触。同样地，第二面的凹部29形成与第二面对置的单电池3的冷却流道32，第二面的凸部30和与第一面对置的单电池3相接触。
在隔离物4的各凹部29的X方向的两端部形成有斜面的倒角33(参照图7)。由此，冷却媒质的流动的压损变小，冷却流道31、32中的冷却媒质的流动变得顺畅。
隔离物4的第一狭缝26的X方向的宽度W1如图3所示，为了确保隔离物4的刚性，优选该宽度尽量小。此外，第一狭缝26的数目如实施例那样优选三处，但也可以是三处以上，也可以在中央为一处、或者在两端为两处。
同样地，隔离物4的第二狭缝27的X方向的宽度W2如图3所示，为了确保隔离物4的刚性，优选该宽度尽量小。此外，第二狭缝27的数目为任意，并不限于实施例的数目。
隔离物4的直线部28在本实施方式中具有矩形的截面，但是也可以为圆形的截面、椭圆形的截面。
隔离物4的直线部28的X方向的宽度S(参照图3)可以小于第一狭缝26的宽度W，可以考虑相对于Z方向伸展的拉伸强度、和整体的刚性来决定。直线部28的Y方向的壁厚T如图7(a)所示，为了减小冷却流道31、32的流道阻力，优选小于凹部29的深度，更优选与蜿蜒部25的Y方向的壁厚相同或比其薄。
隔离物4的直线部28优选位于隔离物4的Y方向的尺寸即壁厚的中央部。
隔离物4的直线部28的冷却流道31、32的上游侧端部或下游侧端部当中的至少任一者形成有角部圆润的倒角34。由此，冷却媒质的流动的压损变小，冷却流道31、32中的冷却媒质的流动变得顺畅。
参照图4以及图5，隔离物4的厚度t1相当于冷却流道31、32的深度d与隔离物4的壁厚th之和。也就是说，通过采用在与冷却流道31、32成直角的方向上连续地交替重复设置第一突出部以及第二突出部41、42而成的蜿蜒部25，从而既能确保在与单电池3之间作为冷却流道31、32发挥功能方面所需的截面面积的间隙，也能使隔离物4薄型化。
接下来，对采用以上构成的电池组1的尤其是隔离物4的作用进行说明。
如图6所示，被导入至外壳组套2的左壁部6a的第一冷媒通道11中的冷媒分别从内壁9的第一开口部13向隔离物4的第一面和第二面的凹部29流入。
从第一开口部13流入至隔离物4的第一面的最初的第一蜿蜒部25a的凹部29(第一蜿蜒部25a的第二突出部42与左侧的单电池3之间的间隙)中的冷媒，沿着该凹部29所形成的冷却流道31而在X方向上流动，来冷却与第一面对置的单电池3(左侧的单电池3)。离开第一蜿蜒部25a的凹部29后的冷媒，经由第二狭缝27而向第二蜿蜒部25b的凹部29(第二蜿蜒部25b的第一突出部41与右侧的单电池3之间的间隙)流入。流入至第二蜿蜒部25b的凹部29中的冷媒，沿着该凹部29所形成的冷却流道32而在X方向上流动，来冷却与第二面对置的单电池3(右侧的单电池3)。离开第二蜿蜒部25b的凹部29后的冷媒，经由第一狭缝26而流入至下一个第二蜿蜒部25b的第二面的凹部29后，再次经由第二狭缝27而流入至下一个第一蜿蜒部25a的第一面的凹部29，反复进行同样的流动。
同样地，从第一开口部13流入至隔离物4的第二面的最初的第一蜿蜒部25a的凹部29(第一蜿蜒部25a的第一突出部41与右侧的单电池3之间的间隙)中的冷媒，沿着该凹部29所形成的冷却流道32而在X方向上流动，来冷却与第二面对置的单电池3。离开第一蜿蜒部25a的凹部29后的冷媒，经由第二狭缝27而向第二蜿蜒部25b的凹部29(第二蜿蜒部25b的第二突出部42与左侧的单电池3之间的间隙)流入。流入至第二蜿蜒部25b的凹部29中的冷媒，沿着该凹部29所形成的冷却流道32而在X方向上流动，来冷却与第一面对置的单电池3。离开第二蜿蜒部25b的凹部29后的冷媒，经由第一狭缝26而流入至下一个第二蜿蜒部25b的第一面的凹部29，然后再次经由第二狭缝27而流入至下一个第一蜿蜒部25a的第二面的凹部29，反复进行同样的流动。
这样一来，冷却媒质在X方向上流动的期间内，交替地流经第一蜿蜒部25a的冷却流道31与第二蜿蜒部25b的冷却流道32，交替地和与隔离物4的第一面、第二面对置的单电池3相接触。换言之，在相邻地配置的两个单电池3中接触到相同的冷却媒质的流动。因而，能够在这些相邻的两个单电池3之间使冷却媒质所带来的冷却效率均等化，能够减小单电池3之间的温度差。尤其是，即便在相邻的两个单电池3的发热量不同的情况下，也能通过单电池3之间的冷却效率的均等化，来效率良好地冷却双方单电池3。
流经冷却流道31、32的冷却媒质与相邻地配置的两个单电池3交替地接触。也就是说，冷却媒质实质上并非以直线状的路径来流经冷却流道，而通过与一个单电池3接触乃至碰撞来改变流向而流向另一个单电池3，并且通过与另一个单电池3接触乃至碰撞来改变流向而流向一个单电池3。换言之，冷却媒质反复进行与相邻的两个单电池3的接触乃至碰撞，同时以蜿蜒的路径来流经冷却流道。因而，如图7(a)、(b)中概念性示出的那样，冷却流道中的冷却媒质的流动不是层流或与其接近的形态，而是紊流或与其接近的形态。由以紊流状态流经冷却流道31、32的冷却媒质，能够有效地冷却单电池3。
蜿蜒部25是将第一突出部以及第二突出部41、42的配置的相位彼此相反的第一蜿蜒部25a和第二蜿蜒部25b在冷却流道31、32的方向上交替地反复配置的构成。因而，流经冷却流道31、32的冷却媒质交替地反复进行向一个单电池3的接触乃至碰撞、和向另一个单电池3的接触乃至碰撞。每当向单电池3接触乃至碰撞时流经冷却流道31、32的冷却媒质的紊流化被促进，冷却媒质所带来的单电池3的冷却效率得以提高。
如前所述，在第二狭缝27的两侧配置有第一蜿蜒部25a和第二蜿蜒部25b。从由第一蜿蜒部25a所形成的冷却流道31、32流入至第二狭缝27中的冷却媒质在Z方向(与冷却流道31、32正交的方向)上被搅拌，搅拌后的冷媒流入到由第二蜿蜒部25b所形成的冷却流道31、32中。通过该搅拌，冷却媒质的紊流化被促进，单电池3的冷却效率进一步提高。
如图7(a)、(b)中概念性示出的那样，在流出凹部29的冷媒的流又流入到直线部28时，被分流成相邻的单电池3的一侧和另一侧，在从直线部28流出时进行合流。因而，流经凹部29的底侧的冷媒和与凹部29的空间侧的单电池3靠近地流动的冷却媒质的流动将发生调换，由此冷却效率得以提高。
交替地通过了隔离物4的第一蜿蜒部25a和第二蜿蜒部25b的冷却流道31、32后的冷媒，通过外壳组套2的右壁部6b的第二开口部14而向第二冷媒通道14流出。
通过设置直线部28，从而蜿蜒部25的Z方向的刚性被增强。如果由于反复充放电而使得单电池3膨胀，则相邻的单电池3、3按压隔离物4。由此，隔离物4的第一蜿蜒部以及第二蜿蜒部25a、25b被压坏而向Z方向伸展，但是直线部28进行支撑而防止了上述情况的发生。由于隔离物4的蜿蜒部25的伸展被防止，因此相邻的单电池3之间的间隔被确保为恒定，相邻的电池组3之间的距离不会变得窄小，能够维持冷却效率。
所述实施方式能够进行各种变更。
例如，在所述实施方式中，虽然设置有第一狭缝26和直线部28，但是也可没有直线部28、且将第一狭缝26设为与第二狭缝27相同的形状，如图8所示也可形成全部相同的狭缝27。
在所述实施方式中，虽然形成第一狭缝26和第二狭缝27并隔着这些狭缝26、27而使第一蜿蜒部25a和第二蜿蜒部25b在X方向上相邻，但是也可如图9、10所示，不设置狭缝地使第一蜿蜒部25a和第二蜿蜒部25b相邻。
图9与图2同样地，凹部29和凸部30借助倾斜部29a而在Z方向上连续，借助倾斜部29a而相邻的第一蜿蜒部25a和第二蜿蜒部25b在X方向上被连结。
此外，在图10中，凹部29和凸部30借助水平部29b而在Z方向上连续，借助水平部29b而相邻的第一蜿蜒部25a和第二蜿蜒部25b在X方向上被连结。任何实施方式均只是没有狭缝，具有如下优点，即：能提高隔离物4的刚性，并且流经冷却流道31、32的冷媒的流动阻力变少。
在实施方式中，隔离物4的各蜿蜒部25的突出部41、42分别与单电池3直接地抵接或接触。但是，也可在隔离物4与配置在其两侧的单电池3之间配置夹杂物，且该夹杂物位于突出部41、42与单电池3之间。也就是说，突出部41、42也可隔着夹杂物而与单电池间接地抵接乃至接触。这样的夹杂物例如存在具有绝缘性的片材，但是并不限定于此。
符号说明
1电池组
2单电池
4隔离物
25a第一蜿蜒部
25b第二蜿蜒部
27第二狭缝
29凹部
30凸部
31冷却流道
32冷却流道
33倒角

Claims (9)

1.一种电池组，其特征在于，具备：
第一单电池以及第二单电池，彼此相邻地配置；和
隔离物，其配置在所述第一单电池与所述第二单电池之间，且用于设置使冷却媒质通过的冷却流道，
所述隔离物具备：
第一蜿蜒部，其在与所述冷却流道交叉的方向上交替地重复设置有第一突出部和第二突出部，该第一突出部从厚度方向的中心朝向所述第一单电池突出并与所述第二单电池之间形成作为所述冷却流道发挥功能的间隙，该第二突出部从所述厚度方向的中心朝向所述第二单电池突出并与所述第一单电池之间形成作为所述冷却流道发挥功能的间隙；和
第二蜿蜒部，其相对于所述第一蜿蜒部，在所述冷却流道的方向上相邻地配置，且在与所述冷却流道交叉的方向上以与所述第一蜿蜒部不同的相位交替地重复设置有所述第一突出部以及所述第二突出部。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
所述第一突出部与所述第一单电池相抵接，所述第二突出部与所述第二单电池相抵接。
3.根据权利要求1或2所述的电池组，其特征在于，
所述第一蜿蜒部各自的所述第一突出部和所述第二蜿蜒部各自的所述第二突出部整齐排列在所述冷却流道的方向上，
所述第一蜿蜒部各自的所述第二突出部和所述第二蜿蜒部的所述第一突出部整齐排列在所述冷却流道的方向上。
4.根据权利要求1或2所述的电池组，其特征在于，
在所述冷却流道的方向上交替地重复配置有所述第一蜿蜒部以及所述第二蜿蜒部。
5.根据权利要求1或2所述的电池组，其特征在于，
在所述隔离物形成有在与所述冷却流道交叉的方向上延伸的狭缝，
在所述狭缝的所述冷却流道的上游侧和下游侧形成有所述第一蜿蜒部和所述第二蜿蜒部。
6.根据权利要求1或2所述的电池组，其特征在于，
所述隔离物还具备在与所述冷却流道交叉的方向上延伸的连结部。
7.根据权利要求6所述的电池组，其特征在于，
所述隔离物还在所述第一蜿蜒部以及所述第二蜿蜒部的与所述冷却流道交叉的方向的一端具备第一横档部，在另一端具备第二横档部，
所述连结部连结所述第一横档部与所述第二横档部。
8.根据权利要求1或2所述的电池组，其特征在于，
所述第一突出部以及所述第二突出部的所述冷却流道的上游侧端部的角部被倒角。
9.根据权利要求1或2所述的电池组，其特征在于，
所述第一突出部以及所述第二突出部的所述冷却流道的下游侧端部的角部被倒角。
CN201280027392.XA 2011-06-17 2012-06-18 电池组 Expired - Fee Related CN103597628B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011135428 2011-06-17
JP2011-135428 2011-06-17
PCT/JP2012/065491 WO2012173270A1 (ja) 2011-06-17 2012-06-18 組電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103597628A CN103597628A (zh) 2014-02-19
CN103597628B true CN103597628B (zh) 2016-04-27

Family

ID=47357247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280027392.XA Expired - Fee Related CN103597628B (zh) 2011-06-17 2012-06-18 电池组

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140220404A1 (zh)
JP (1) JP5920348B2 (zh)
CN (1) CN103597628B (zh)
DE (1) DE112012002517T5 (zh)
WO (1) WO2012173270A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140021468A (ko) * 2012-08-10 2014-02-20 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US20140131015A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-15 GM Global Technology Operations LLC Simple and Efficient Turbulator to Promote the Uniform Heat Exchange Inside the Battery Cooling Channel
JP6075250B2 (ja) * 2013-09-10 2017-02-08 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置の温度調節構造及び温度調節方法
JP6241176B2 (ja) * 2013-09-27 2017-12-06 株式会社Ｇｓユアサ 電源モジュール及び緩衝具
JP2016146298A (ja) * 2015-02-09 2016-08-12 本田技研工業株式会社 バッテリ装置
US10355304B2 (en) * 2015-10-02 2019-07-16 Robert Bosch Battery Systems GmbH Elastic plates and battery cell assemblies including same
KR102112152B1 (ko) * 2016-02-12 2020-05-18 주식회사 엘지화학 셀 커버의 구조가 개선된 배터리 모듈
KR102188064B1 (ko) * 2016-06-07 2020-12-07 주식회사 엘지화학 이차 전지 모듈 및 그 제조 방법
JPWO2019171575A1 (ja) * 2018-03-09 2021-02-04 株式会社東芝 組電池
CN109461853B (zh) * 2018-10-11 2021-11-16 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 方形电池模组隔板及方形电池模组
JP7205353B2 (ja) * 2019-04-02 2023-01-17 トヨタ紡織株式会社 電池冷却器
CN112018291B (zh) * 2020-09-04 2022-08-30 重庆峘能电动车科技有限公司 电池箱架单元、电池箱架模组及新能源汽车
DE102021102359A1 (de) * 2021-02-02 2022-08-04 Lisa Dräxlmaier GmbH Kanal zum kühlen mindestens einer batteriezelle und verfahren zum ausbilden eines kanals
CN113594572A (zh) * 2021-07-05 2021-11-02 无锡威唐工业技术股份有限公司 一种均匀冷却电芯的集成电池箱体
DE102021122106A1 (de) 2021-08-26 2023-03-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Batteriezellenpaket für eine Batterie und Batterie
KR102673552B1 (ko) * 2021-09-16 2024-06-10 주식회사 성우하이텍 친환경 자동차용 전지모듈 및 이에 적용되는 통기브라켓
EP4195381A1 (en) * 2021-12-13 2023-06-14 Samsung SDI Co., Ltd. Spacer for spacing battery cells from each other in a battery cells stack
WO2024138193A1 (en) * 2022-12-22 2024-06-27 Electric Power Systems, Inc. Battery module systems, assemblies, and methods of manufacture

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1139483A1 (en) * 2000-03-31 2001-10-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Fluid-cooled battery pack system
EP1610407A1 (en) * 2004-06-25 2005-12-28 Samsung SDI Co., Ltd. Secondary battery module

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE423750B (sv) * 1977-01-14 1982-05-24 Munters Ab Carl Anordning vid vermevexlare for sensibel och/eller latent vermeoverforing
CA2214255C (en) * 1997-08-29 2004-11-02 Long Manufacturing Ltd. Heat exchanger turbulizers with interrupted convolutions
US6273183B1 (en) * 1997-08-29 2001-08-14 Long Manufacturing Ltd. Heat exchanger turbulizers with interrupted convolutions
JP4242665B2 (ja) * 2002-05-13 2009-03-25 パナソニック株式会社 組電池の冷却装置及び二次電池
JP2006073461A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Toyota Motor Corp 組電池
JP5340659B2 (ja) * 2008-07-07 2013-11-13 三洋電機株式会社 車両用の組電池
JP4807595B2 (ja) * 2008-12-12 2011-11-02 本田技研工業株式会社 電池保持装置
JP2010186681A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Honda Motor Co Ltd 組電池
US9780421B2 (en) * 2010-02-02 2017-10-03 Dana Canada Corporation Conformal heat exchanger for battery cell stack
JP2012015071A (ja) * 2010-07-05 2012-01-19 Denso Corp 電池パック
JP5510044B2 (ja) * 2010-05-10 2014-06-04 株式会社デンソー 電池パック
JP5659581B2 (ja) * 2010-07-05 2015-01-28 株式会社デンソー 電池パック

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1139483A1 (en) * 2000-03-31 2001-10-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Fluid-cooled battery pack system
EP1610407A1 (en) * 2004-06-25 2005-12-28 Samsung SDI Co., Ltd. Secondary battery module

Also Published As

Publication number Publication date
DE112012002517T5 (de) 2014-02-27
WO2012173270A1 (ja) 2012-12-20
JP5920348B2 (ja) 2016-05-18
US20140220404A1 (en) 2014-08-07
CN103597628A (zh) 2014-02-19
JPWO2012173270A1 (ja) 2015-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103597628B (zh) 电池组
CN103608965B (zh) 电池组
JP6393147B2 (ja) 車両用バッテリの冷却構造
JP7016379B2 (ja) バッテリ接続モジュール及びバッテリ装置
JP5606936B2 (ja) 電池冷却構造
JP2022037045A (ja) 燃料電池用の冷却プレート
EP2252137A3 (en) Open frame electronic chassis for enclosed modules
CN103229014A (zh) 热交换器及其制造方法
JP2013084580A (ja) 蓄電装置
JP2006073461A (ja) 組電池
JP2009016285A (ja) 冷却装置
WO2009038322A2 (en) Unified air cooling structure of high-capacity battery system
CN202651307U (zh) 电池模块及电池组
KR20150016895A (ko) 배터리 모듈
JP2014130780A (ja) 電池モジュール、電池ユニット
US20160293352A1 (en) Method for producing plate arrangements and use thereof
JP2013073914A (ja) 組電池
JP2016157813A (ja) 発熱体の冷却構造
JP2013073918A (ja) 組電池
CN206422111U (zh) 一种可任意串并联免点焊灵活组装拆卸方便电池组连接结构
JPWO2017042930A1 (ja) 電池装置
JP2013073916A (ja) 組電池
CN209071487U (zh) 一种电连接片及使用该电连接片的电池模组
JP2019071261A (ja) 電池モジュールおよび電池装置
JP6544015B2 (ja) 電池ホルダ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: GS YUASA INTERNATIONAL CORPORATION

Free format text: FORMER OWNER: LITHIUM ENERGY JAPAN CO., LTD.

Effective date: 20150721

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150721

Address after: Kyoto Prefecture

Applicant after: GS Yuasa International Corporation

Address before: Kyoto Prefecture

Applicant before: Lithium Energy Japan

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160427

Termination date: 20190618