CN103959554B - 水冷式二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水冷式二次电池，更详细而言，涉及一种在分别夹在对齐层叠的多个电池单元之间并与其紧贴的散热片的边缘部一体形成制冷剂管道来提高导热性，从而提高电池单元的冷却效率的水冷式二次电池。

Description

水冷式二次电池
技术领域
本发明涉及一种水冷式二次电池，更详细而言，涉及一种在分别夹在对齐层叠的多个电池单元之间并与其紧贴的散热片的边缘部一体形成有制冷剂管道来提高导热性，从而提高电池单元的冷却效率的水冷式二次电池。
背景技术
一般，电池组中，为了冷却充电和放电时产生的热，将导热性板材分别夹在多个电池单元之间并与其紧贴，并且将所述导热性板材的一侧与冷却管结合。
并且，空气或冷却水等换热介质通过所述冷却管，吸收从所述导热性板材传递的热，由此进行所述电池单元的冷却。
但是，所述导热性板材及冷却管为了冷却所述电池单元而由导热率高的铝(Al)或铜(Cu)材料构成，因此难以将所述导热性板材与冷却管结合。
即，为了将金属材料的所述导热性板材与冷却管进行接合，可以进行焊接，或者以如下结构进行结合，即，如图1所示，在所述冷却管30上形成结合槽31，将所述导热性板材20的一侧弯曲并使弯曲部21插入到结合槽31中。
但是，这存在如下问题：即，用于结合所述导热性板材20与冷却管30的结构变得复杂，制造费用增加，另外，所述导热性板材20与冷却管30结合而接触的表面难以完全紧贴，因此导热率降低，冷却效率下降。
现有技术文献
专利文献：KR10-2010-0119499A(2010.11.09)图3、图11、图12
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明是为了解决如上述的问题而提出的，本发明的目的在于提供一种在分别夹在对齐层叠的多个电池单元之间并与其紧贴的散热片的边缘部一体形成制冷剂管道来提高导热率，从而能够提高冷却效率的水冷式二次电池。
(二)技术方案
用于实现上述目的的本发明的水冷式二次电池，其包含：多个电池单元，隔开一定距离对齐形成；及散热片，分别夹在所述多个电池单元之间并与其紧贴，并且形成为比所述电池单元的电极体宽，其中，所述散热片形成为在边缘一体形成有制冷剂管道且所述制冷剂管道配置于所述电极体的外侧。
另外，本发明的水冷式二次电池中，散热片夹在一对电池单元之间并与其紧贴而形成子模块，所述子模块多个层叠形成，所述散热片形成为比所述电池单元的电极体宽，并且在边缘一体形成有制冷剂管道，所述制冷剂管道配置于所述电极体的外侧。
另外，所述水冷式二次电池还包含：入口歧管，连接于所述制冷剂管道的流入口，并且在一侧形成有流入管；及出口歧管，连接于所述制冷剂管道的流出口，并且在一侧形成有流出管。
(三)有益效果
本发明的水冷式二次电池，在分别夹在对齐层叠的多个电池单元之间并与其紧贴的散热片的边缘部一体形成制冷剂管道，提高散热片与制冷剂管道的接触部分的导热率，从而具有提高电池单元的冷却效率的优点。
附图说明
图1是表示以往的电池组的冷却结构的概略图。
图2及图3是表示本发明的水冷式二次电池的分解立体图及组装立体图。
图4是图3的AA’方向剖视图。
图5是表示本发明的水冷式二次电池的另一实施例的AA’方向剖视图。
图6是表示本发明的散热片的俯视图。
附图标记说明
1000：(本发明的)水冷式二次电池
100：电池单元
110：电极体 120：电极极耳
200：散热片
210：制冷剂管道
211：流入口 212：流出口
300：入口歧管 310：流入管
400：出口歧管 410：流出管
500：子模块
具体实施方式
下面，参考附图对如上述的本发明的水冷式二次电池进行详细说明。
图2及图3是表示本发明的水冷式二次电池的分解立体图及组装立体图。
如图所示，本发明的水冷式二次电池1000包含：多个电池单元100，隔开一定距离对齐形成；及散热片200，分别夹在所述电池单元100之间并与其紧贴，并且形成为比所述电池单元100的电极体110宽，其中，所述散热片200形成为在边缘一体形成有制冷剂管道210且所述制冷剂管道210配置于所述电极体110的外侧。
首先，电池单元100隔开一定距离对齐形成，电池单元100在形成为板状的电极体110的一侧或两侧形成有电极极耳120，电池单元100的电极极耳120与相邻的电池单元100的电极极耳120以串联或并联方式电连接。
散热片200形成为板状，并且构成为分别夹在电池单元100之间之后与其紧贴，以能够将电池单元100的充电和放电过程中产生的热量快速传递到散热片200。
并且，散热片200可由铝或铜等导热率高的材料构成，优选由能够快速传递电池单元100中产生的热的材料构成。
此时，散热片200形成为比电池单元100的电极体110宽。并且，散热片200形成为在边缘一体形成有制冷剂管道210，并且制冷剂管道210配置于电池单元100的外侧。
如图3及图4所示，如此形成于散热片200的边缘的制冷剂管道210以包围电池单元100的电极体110外侧的方式形成。
另外，制冷剂管道210分别形成有流入口211和流出口212，并且构成为能够使制冷剂通过制冷剂管道210并进行换热。在图2及图3中示出流入口211及流出口212形成于散热片200一侧的方式，但根据电池单元100的形状及电极极耳120的形成位置，可进行各种变更。
由此，在电池单元100充电和放电时在电极体110中产生的热通过散热片200传递到制冷剂管道210，并且传递到通过制冷剂管道210内部的制冷剂，从而冷却电池单元100。
此时，制冷剂管道210与散热片200一体形成，因此电池单元100的冷却效率增加。
即，在分开形成散热片200和制冷剂管道210并将它们组装结合的情况下，在结合部位无法完全接触，因此导热率下降，在焊接结合的情况下，无法焊接为完全接触，且因焊接在散热片200上产生变形，有可能不能与电池单元100完全紧贴，而本发明的散热片200及制冷剂管道210一体形成，提高导热率，因此冷却效率增加。
并且，本发明的水冷式二次电池1000的另一例可以如下：散热片200夹在一对电池单元100之间并与其紧贴而形成子模块500，多个所述子模块500层叠构成，所述散热片200形成为比所述电池单元100的电极体110宽，并且在边缘一体形成有制冷剂管道210，所述制冷剂管道210配置于所述电极体110的外侧。
与前面的实施例同样地，散热片200形成为比电池单元100的电极体110宽，并且在散热片200的边缘形成有制冷剂管道210，但构成为每隔两枚电池单元100夹住一个散热片200并使其紧贴。
即，构成为在如图5所示层叠的电池单元100之间每隔一个电池单元夹住一个散热片200。
由此，能够层叠多个包含散热片200的子模块500来构成一个二次电池1000，因此能够方便组装。另外，在构成子模块500时，能够将形成于散热片200的边缘的制冷剂管道210的直径形成为大于前面实施例的直径，因此能够提高冷却效率。
并且，如前面或后面的实施例层叠形成的二次电池1000可还包含：入口歧管300，连接于制冷剂管道210的流入口211，并且其一侧形成有流入管310；及出口歧管400，连接于制冷剂管道210的流出口212，并且其一侧形成有流出管410。
其为如下结构：层叠多个散热片200，其一侧并排形成有制冷剂管道210的流入口211及流出口212，将入口歧管300长度方向结合以使流入口211连通，并将出口歧管400长度方向结合以使流出口212连通。
由此通过流入管310流入的制冷剂沿着入口歧管300流动而流入到各自的流入口211，并通过多个制冷剂管道210进行换热之后向各自的流出口212排出，汇集在出口歧管400中通过流出管410排出，因此能够均匀地冷却多个电池单元100。
此时，可如下构成：流入口211及流出口212利用软管或管道连接于另设的换热器，在制冷剂管道210中循环的同时使加热的制冷剂通过换热器冷却之后，使再次冷却的制冷剂流入到制冷剂管道210中。
另外，制冷剂通常可以使用水，但根据电池的特性及用途，还可使用换热效率高的其他的制冷剂。
另外，作为将形成于散热片200的边缘的制冷剂管道210一体形成的方法，对在一面上形成有熔覆层的金属板材进行冲压加工来在边缘形成槽，并且将如此加工的两张板材以对置的方式结合之后，进行硬钎焊而使熔覆层熔化而焊接，使对置的槽形成为制冷剂管道，由此能够制作出一体形成的散热片。
并且，还可以对金属板材进行冲压加工来在边缘形成槽，并且制造出以与槽的形状对应的方式在外侧形成有熔覆层的制冷剂管道，并将其插入到所述槽之后进行硬钎焊，由此使其一体形成。
本发明并不限于上述实施例，适用范围广泛，只要不脱离权利要求书中保护的本发明主旨，则在本发明所属领域具有通常知识的技术人员当然能够进行各种变更。

Claims (3)

1.一种水冷式二次电池，其包含：多个电池单元，隔开一定距离对齐形成；及散热片，分别夹在所述电池单元之间并与其紧贴，并且形成为比所述电池单元的电极体宽，其中，所述散热片形成为在边缘一体形成有制冷剂管道，且形成于所述散热片的边缘的制冷剂管道以包围电池单元的电极体外侧的方式形成，使得所述制冷剂管道配置于所述电极体的外侧，
所述散热片是通过将一面上形成有熔覆层的金属板材进行冲压加工而在边缘形成槽的两张板材以对置的方式结合之后，进行硬钎焊而使熔覆层熔化而焊接，使对置的槽形成为制冷剂管道。
2.一种水冷式二次电池，其中，散热片夹在一对电池单元之间并与其紧贴而形成子模块，所述子模块多个层叠形成，所述散热片形成为比所述电池单元的电极体宽，并且在边缘一体形成有制冷剂管道，形成于所述散热片的边缘的制冷剂管道以包围电池单元的电极体外侧的方式形成，使得所述制冷剂管道配置于所述电极体的外侧，
所述散热片是通过将一面上形成有熔覆层的金属板材进行冲压加工而在边缘形成槽的两张板材以对置的方式结合之后，进行硬钎焊而使熔覆层熔化而焊接，使对置的槽形成为制冷剂管道。
3.根据权利要求1或2所述的水冷式二次电池，其还包含：入口歧管，连接于所述制冷剂管道的流入口，并且在一侧形成有流入管；及出口歧管，连接于所述制冷剂管道的流出口，并且在一侧形成有流出管。
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