CN103988360A - 封闭循环电池冷却装置 - Google Patents

封闭循环电池冷却装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103988360A
CN103988360A CN201280060859.0A CN201280060859A CN103988360A CN 103988360 A CN103988360 A CN 103988360A CN 201280060859 A CN201280060859 A CN 201280060859A CN 103988360 A CN103988360 A CN 103988360A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
battery
battery module
heat exchanger
cooling
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.)
Granted
Application number
CN201280060859.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103988360B (zh
Inventor
李元准
太赫燦
李知锡
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.)
SK On Co Ltd
Original Assignee
SK Innovation Co 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 SK Innovation Co Ltd filed Critical SK Innovation Co Ltd
Publication of CN103988360A publication Critical patent/CN103988360A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103988360B publication Critical patent/CN103988360B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561Gases
    • H01M10/6563Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • H01M10/6565Gases with forced flow, e.g. by blowers with recirculation or U-turn in the flow path, i.e. back and forth
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy 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)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明涉及一种封闭循环电池冷却装置,其特征在于,包括:外壳,其内部包括所述电池冷却装置的组成要件,并进行密封,以免外部空气流入;电池模块,其位于所述外壳内部;进气导管,其包括冷却的气体流入所述电池模块的进气口;输出风扇,其包括输出所述电池模块内部气体的排气口,用于气体的吸入和排出;循环导管,其一侧与所述排气口连接,另一侧与所述进气口连接,来输送气体;热交换器,其与所述循环导管连接,冷却被加热的气体;管道,其内部流动用于冷却所述热交换器的冷却流体。

Description

封闭循环电池冷却装置
技术领域
本发明涉及一种封闭循环电池冷却装置,更详细而言,涉及一种阻断外部空气流入密闭型箱体内部,从而提高电池稳定性的电池冷却装置。
背景技术
一般,二次电池(secondary battery)与无法充电的一次电池不同,是能够充放电的电池,将一个电池单元包装成电池组形态的低容量电池的情况下,其用于如手机或便携式电脑及便携式摄像机等便携式小型电子设备上,在需要大电力的设备如电动汽车等的用于驱动马达的电源的情况下,将数十个所述电池单元串联或并联连接,来构成大容量二次电池。
所述二次电池能够制造成多种形态,其中代表性的形状可例举袋型或圆筒型、多边形,袋型的情况下,其形状比较随意、重量轻,因此近年来多用于区域超薄和轻巧化的携带式电子设备中。
所述袋型二次电池的情况下,与箱体以厚壁金属材料成型的圆形或多边形不同,为薄壁金属薄膜并且其两面粘贴绝缘性薄膜,因此具有能够弯曲自如的结构,并且内部形成能够容纳所述电极组的空间部。
适用所述袋型二次电池的混合动力车辆电池是将薄片状结构的电池单元组合成一个模块来使用,根据混合动力车辆的规格将多个模块串联连接来构成封装。
所述由多个模块串联连接的封装充放电时单元产生热,因所述单元的温度导致电池的充放电电力不同。
因此,需要将单元的温度维持在适当的范围,以使电池内部温度以例如25~40度运行。
以往的电池冷却结构提供一种如下电池壳体:具备紧密容纳电池组的内部箱体和设置用于控制所述电池组的电池的控制部件的设置部的同时,包括容纳所述内部壳体的外部壳体和设置在所述外部壳体,冷却用于容纳所述内部壳体的电池组的冷却风扇。
以往的电池冷却结构利用所述冷却风扇,通过外部空气冷却位于所述外部壳体内部的所述电池组,存在外部空气中所含的水分流入,导致所述电池组内部因水分导致发生电路短路的问题。
并且,存在利用外部空气不能使所述电池组维持恒定温度的问题。
并且,存在所述电池组内发生如电池单元着火等时,有害气体向所述外部壳体外部流出的问题。
作为本发明的背景技术,在韩国公开专利公报第10-2011-0003912号(2011.01.13)中被公开。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明是为了解决如上所述的以往的问题而提出的,其目的在于,提供一种能够防止电池模块的电路短路现象,能够维持电池模块的温度,并且在电池模块内产生的有害气体不会向外部泄漏的封闭循环电池冷却装置。
(二)技术方案
本发明的封闭循环电池冷却装置,其特征在于,包括:外壳,其内部包括所述电池冷却装置的组成要件,并进行密封,以免外部空气流入;电池模块,其位于所述外壳内部;进气导管,其包括冷却的气体流入所述电池模块的进气口;输出风扇,其包括输出所述电池模块内部气体的排气口,用于气体的吸入和排出;循环导管,其一侧与所述排气口连接,另一侧与所述进气口连接,来输送气体;热交换器,其与所述循环导管连接,冷却被加热的气体;管道,其内部流动用于冷却所述热交换器的冷却流体。
并且,本发明的特征在于,所述循环导管制作成其一部分向所述外壳外部突出的形态,所述循环导管向外部突出部分的内部设有所述热交换器。
并且,本发明的特征在于,所述循环导管密封在所述外壳向外突出的部分。
并且,本发明的特征在于,所述封闭循环电池冷却装置中,在所述循环导管和所述电池模块内循环的气体为非可燃性气体。
(三)有益效果
本发明的封闭循环电池冷却装置由于外部的空气无法流入外壳内部,水分不会渗透至电池模块内部,因此能够防止电路短路现象,使用热交换器来调节冷却气体的温度,从而能够维持电池模块的温度,并且能够防止电池模块内产生的有害气体向外部泄漏。
附图说明
图1是表示本发明电池冷却装置的概略图。
具体实施方式
以下,参照附图,进一步详细说明本发明的技术思想。
但是,附图只是为了更详细说明本发明的技术思想而图示的一个例子,本发明技术思想并不限于附图的形态。
参照图1,对本发明的封闭循环电池冷却装置100进行详细说明。
本发明的封闭循环电池冷却装置100大体包括外壳110、电池模块120、进气导管130、输出风扇140、循环导管150以及热交换器160。
所述外壳110内部包括所述电池冷却装置100的组成要件,密封形成,以免外部空气流入。
所述电池模块120位于所述外壳110内部。
所述进气导管130设置于所述电池模块120,并形成有流入被冷却气体的进气口131。
此时,被冷却的气体流入所述进气口131,来冷却所述电池模块120。
所述输出风扇140起到吸入所述电池模块120内部的气体并向外部排出的作用,且所述输出风扇140形成有向外部排出气体的排气口141。
即,吸收所述电池模块120产生的热,通过排气口141向外部排出相对高温的气体。
所述循环导管150一侧与所述排气口141连接,另一侧与所述进气口131连接,从而将从所述排气口141排出的气体输送至所述吸气口131。
所述热交换器160连接于所述循环导管150,起到冷却从排气口141排出的被加热的气体,并输送至所述进气口131的通道作用。
并且,所述热交换器160作为将高温气体冷却至低温气体的装置,作为如一般使用的散热器接收冷却流体来冷却空气的装置,是普遍使用的装置,因此省略对热交换器160的详细说明。
此时,优选所述热交换器160位于靠近所述进气口131的地方,从而将气体无热损失地输送至所述进气口131。
本发明一实施例的循环导管150制作成其一部分向所述外壳110外部突出的形态,所述循环导管150向外部突出的部分内部设有所述热交换器160。
并且,所述热交换器160与所述管道161连接,从而接收冷却流体来冷却气体。
此时,所述管道161连接于所述热交换器160的情况下,优选贯穿所述循环导管150,并对贯穿部分进行密封,防止外部空气流入所述循环导管150内部。
并且,优选所述循环导管150向外部突出部分密封形成,以免外部空气流入外壳110内部。
此时,所述热交换器160位于所述循环导管150向外部突出的部分,使因所述热交换器160的低温可能产生的水分并不形成于所述外壳110内部,而是形成于所述外壳110外部,能够避免水分在所述外壳110内部形成而导致本发明的组成要件腐蚀。
并且,优选在所述循环导管150和所述电池模块120内循环的气体,使用如氮气等非可燃性气体,防止所述电池模块120内发生火花的情况下,发生火灾或爆炸。
本发明的封闭循环电池冷却装置110因外部的空气不能流入所述外壳110内部,水分不会渗透至电池模块120内部,因此能够防止电路短路现象,使用所述热交换器160调节冷却气体的温度,能够维持所述电池模块120的温度,并且能够防止在电池模块120内产生的有害气体向外部泄漏。
附图标记说明
100:电池冷却装置             110:外壳
120:电池模块                 130:进气导管
131:进气口                   140:输出风扇
141:排气口                   150:循环导管
160:热交换器                 161:管道

Claims (4)

1.一种封闭循环电池冷却装置,其特征在于,包括:
外壳,其内部包括所述电池冷却装置的组成要件,并进行密封,以免外部空气流入;
电池模块,其位于所述外壳内部;
进气导管,其包括冷却的气体流入所述电池模块的进气口;
输出风扇,其包括输出所述电池模块内部气体的排气口,用于气体的吸入和排出;
循环导管,其一侧与所述排气口连接,另一侧与所述进气口连接,来输送气体;
热交换器,其与所述循环导管连接,冷却被加热的气体;
管道,其内部流动用于冷却所述热交换器的冷却流体。
2.根据权利要求1所述的封闭循环电池冷却装置,其特征在于,所述循环导管制作成其一部分向所述外壳外部突出的形态,所述循环导管向外部突出部分的内部设有所述热交换器。
3.根据权利要求2所述的封闭循环电池冷却装置,其特征在于,所述循环导管密封在所述外壳向外突出的部分。
4.根据权利要求1至3所述的封闭循环电池冷却装置,其特征在于,在所述循环导管和所述电池模块内循环的气体为非可燃性气体。
CN201280060859.0A 2012-11-28 2012-11-28 封闭循环电池冷却装置 Active CN103988360B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2012/010178 WO2014084415A1 (ko) 2012-11-28 2012-11-28 폐순환 배터리 냉각 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103988360A true CN103988360A (zh) 2014-08-13
CN103988360B CN103988360B (zh) 2017-05-24

Family

ID=50828032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280060859.0A Active CN103988360B (zh) 2012-11-28 2012-11-28 封闭循环电池冷却装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9595744B2 (zh)
CN (1) CN103988360B (zh)
WO (1) WO2014084415A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108258361A (zh) * 2017-12-27 2018-07-06 胡月明 一种用于电池的散热装置
CN109075409A (zh) * 2016-07-27 2018-12-21 法雷奥热系统公司 用于冷却电池的装置及相应的制造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108123177A (zh) * 2018-01-31 2018-06-05 河南国能电池有限公司 极片冷却装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11135160A (ja) * 1997-10-31 1999-05-21 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車のバッテリ冷却構造および冷却方法
JP2003346924A (ja) * 2002-05-29 2003-12-05 Fuji Heavy Ind Ltd 組電池の冷却システムおよび組電池の冷却方法
US20070196728A1 (en) * 2005-09-02 2007-08-23 Yang Jae H Cooling system for vehicle battery pack containing double filter device
US20090233158A1 (en) * 2006-11-24 2009-09-17 Kenji Kimura Electric power supply system
US20100134940A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-03 Ise Corporation Hybrid Vehicle Propulsion Energy Storage System
KR20100062576A (ko) * 2008-12-02 2010-06-10 삼성전자주식회사 냉각장치를 구비한 배터리 팩
JP2011065805A (ja) * 2009-09-16 2011-03-31 Suzuki Motor Corp 電池システムの充電装置及び電池システムの消火方法
KR20110048978A (ko) * 2009-11-04 2011-05-12 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 배터리의 작동온도 유지 장치
CN102666157A (zh) * 2009-11-20 2012-09-12 斯堪尼亚商用车有限公司 用于车辆中的至少一个电池的冷却器装置
KR20120122000A (ko) * 2011-04-28 2012-11-07 에스케이이노베이션 주식회사 유입구 및 유출구 최적화 구조의 배터리 팩

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101051446B1 (ko) 2009-07-07 2011-07-22 주식회사 프로파워 배터리 케이스

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11135160A (ja) * 1997-10-31 1999-05-21 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車のバッテリ冷却構造および冷却方法
JP2003346924A (ja) * 2002-05-29 2003-12-05 Fuji Heavy Ind Ltd 組電池の冷却システムおよび組電池の冷却方法
US20070196728A1 (en) * 2005-09-02 2007-08-23 Yang Jae H Cooling system for vehicle battery pack containing double filter device
US20090233158A1 (en) * 2006-11-24 2009-09-17 Kenji Kimura Electric power supply system
KR20100062576A (ko) * 2008-12-02 2010-06-10 삼성전자주식회사 냉각장치를 구비한 배터리 팩
US20100134940A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-03 Ise Corporation Hybrid Vehicle Propulsion Energy Storage System
JP2011065805A (ja) * 2009-09-16 2011-03-31 Suzuki Motor Corp 電池システムの充電装置及び電池システムの消火方法
KR20110048978A (ko) * 2009-11-04 2011-05-12 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 배터리의 작동온도 유지 장치
CN102666157A (zh) * 2009-11-20 2012-09-12 斯堪尼亚商用车有限公司 用于车辆中的至少一个电池的冷却器装置
KR20120122000A (ko) * 2011-04-28 2012-11-07 에스케이이노베이션 주식회사 유입구 및 유출구 최적화 구조의 배터리 팩

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109075409A (zh) * 2016-07-27 2018-12-21 法雷奥热系统公司 用于冷却电池的装置及相应的制造方法
CN108258361A (zh) * 2017-12-27 2018-07-06 胡月明 一种用于电池的散热装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9595744B2 (en) 2017-03-14
US20140342210A1 (en) 2014-11-20
WO2014084415A1 (ko) 2014-06-05
CN103988360B (zh) 2017-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2596677C2 (ru) Комплексная транспортная холодильная установка
CN102271939B (zh) 用于冷却尤其是电动车辆的电池的装置和具有该装置的车辆
CN110048189A (zh) 一种液冷电池热管理系统及其控制方法
US20110048066A1 (en) Battery Cooling
CN105501071B (zh) 汽车热管理系统
CN108511849B (zh) 一种电动汽车动力电池的液冷与压缩co2复合冷却系统
CN103648252B (zh) 一种电气设备的冷却系统
CN108666700A (zh) 密封高压牵引电池组的闭环直接冷却系统
CN103988360A (zh) 封闭循环电池冷却装置
WO2021129875A1 (zh) 充电单元温度调节系统、充电箱、换电站及储能站
CN206650144U (zh) Bms电池通讯管理系统
CN105627662A (zh) 便携式半导体冰箱
CN206250348U (zh) 一种插电式混合动力环卫车冷却系统
CN107732066A (zh) 一种动力电池箱
CN107196001A (zh) 电池组热管理系统
CN110137625A (zh) 一种新能源动力汽车电池组冷却装置
CN101964432A (zh) 电动汽车用电池包散热方法
CN107394075A (zh) 一种带有快速降温的电瓶盒
CN102623770A (zh) 一种动力电池散热装置
CN207517753U (zh) 一种动力电池箱
CN203163104U (zh) 一种直流低压电驱动一体式车用电空调机
CN108448732A (zh) 无线供电系统
CN108468649A (zh) 一种板材厂用输送高温烟气的引风机
CN114069099A (zh) 一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池
CN204020540U (zh) 电动车的马达及电池降温系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220701

Address after: Seoul, South Kerean

Patentee after: Sk new energy Co.,Ltd.

Address before: Seoul, South Kerean

Patentee before: SK INNOVATION Co.,Ltd.