CN104521060B - 冷却通道贯通型二次电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种冷却通道贯通型二次电池模块，其用于防止在袋型单元产生的有害气体流入车辆内部，更详细而言，涉及一种如下冷却通道贯通型二次电池模块：其通过箱体密封层叠多个电池单元而形成的电极组件而形成，并且在箱体上形成另设的排气管，向指定位置排出气体，与电池单元接触连接且内侧形成冷却通道的隔离管的两端与箱体外部连通，由此能够防止在电池单元产生的有害气体流入车辆内部，能够容易地冷却在电池单元产生的热。

Description

冷却通道贯通型二次电池模块
技术领域
本发明涉及一种冷却通道贯通型二次电池模块，其用于防止在电池单元产生的有害气体流入车辆内部。
背景技术
通常，二次电池与一次电池不同，能够进行充放电，因此适用于数码相机、手机、笔记本电脑、混合动力车等多种领域并且进行活跃的研究。作为二次电池可以举出镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍氢电池、锂二次电池以及类似电池。并且，二次电池中尤其对具有高能量密度和放电电压的锂二次电池进行多种研究，且得到普及和广泛使用。
并且，二次电池模块包括平行堆叠且电连接的多个电池单元，在箱体内部容纳电池单元。
但是，二次电池模块中，在箱体内部的电池单元在充放电过程中发生过充或者因多个单元中特定单元发生故障而内部发生短路等，导致单元内部的温度瞬间上升，由此产生有害气体，存在这些有害气体流出二次电池模块的箱体外部而流入车辆内部的问题。
并且，为了将在电池单元产生的有害气体向特定部分排出，虽然可以密封形成容纳电池单元的箱体，但是由于需要设置用于冷却电池单元充放电时产生的热的冷却部，因此很难对电池单元进行密封。
在美国公开专利(20110027632)“Battery pack and vehicle with the batterypack(电池组以及安装有电池组的车辆)”中公开相关的现有技术。
现有技术文献
专利文献
US 20110027632A1(2011.02.03)
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种一种冷却通道贯通型二次电池模块，其通过箱体密封层叠多个电池单元而形成的电极组件而形成，并且在箱体上形成另设的排气管，向指定位置排出气体，与电池单元接触地连接且内侧形成冷却通道的隔离管的两端与箱体外部连通，由此能够防止在电池单元产生的有害气体流入车辆内部，能够容易地冷却在电池单元产生的热。
(二)技术方案
用于达到上述目的的本发明的冷却通道贯通型二次电池模块包括：多个电池单元，彼此隔开预定距离平行堆叠；多个隔离管，其层叠附着在所述电池单元之间和最外侧电池单元上，且内侧形成有冷却通道，以使热交换介质通过；箱体，其内部容纳所述电池单元并密封，所述隔离管的两端与其外部连通；以及排气管，与所述箱体连接，向外部排出箱体内部的气体。
并且，所述电池单元中，通过两个电池单元之间设置绝缘垫彼此被附着，在两个电池单元外侧分别附着连接隔离管。
并且，所述箱体包括：上部箱体，其内部中空且下侧和长度方向两侧开放；下部箱体，其与所述上部箱体的下侧连接，内部中空且上侧和长度方向两侧开放；以及一对侧盖，其与所述上部箱体和下部箱体的两侧连接，形成有多个槽缝，与所述隔离管的两端连接。
并且，所述下部箱体的内侧下表面上形成支撑所述电池单元和隔离管的下侧的下部支撑台。
并且，所述隔离管两侧形成有支撑部，所述支撑部与所述侧盖附着。
并且，所述隔离管的两端相比支撑部更向长度方向外侧突出形成，所述隔离管的两端插入所述侧盖的槽缝而连接。
并且，在所述上部箱体和下部箱体附着的边缘、所述上部箱体和下部箱体的侧面附着的侧盖一面的边缘以及侧盖和隔离管的支撑部附着的隔离管一面的槽缝边缘上形成有密封部件。
并且，还包括汇流条，所述隔离管的支撑部上侧上形成突出部，所述汇流条固定在所述突出部，与所述电池单元的电极分接头连接。
(三)有益效果
本发明的冷却通道贯通型二次电池模块能够通过另设的排气管向指定位置排出在通过箱体密封的多个电池单元产生的有害气体，由此具有能够防止有害气体流入车辆内部，能够容易地冷却在电池单元产生的热的优点。
附图说明
从下列结合相应附图对优选实施例的描述中可知，本发明的上述及其他对象、特点和优势将变得明显，其中：
图1是根据本发明的典型实施例表示的冷却通道贯通型二次电池模块的示意图。
图2和图3是根据本发明的典型实施例分别表示的电池单元和隔离管的分解立体图和组装立体图。
图3是根据本发明的典型实施例表示的电极组件和散热片的分解立体图。
图4和图5是根据本发明的典型实施例分别表示的冷却通道贯通型二次电池模块的分解立体图和组装立体图。
图6和图7分别是图5的AA’方向剖视图和BB’方向剖视图。
附图标记说明
1000：冷却通道贯通型二次电池模块
100：电池单元
110：电极体 120：电极分接头
130：绝缘垫 200：隔离管
210：冷却通道 220：支撑部
221：突出部 300：电极组件
400：箱体 410：上部箱体
411：检查口 412：上部盖
420：下部箱体 430：侧盖
431：槽缝 440：密封部件
450：下部支撑台 500：排气管
600：汇流条 700：电路基板
具体实施方式
以下，参照附图，对上述根据本发明的典型实施例的冷却通道贯通型二次电池模块进行详细说明。
图1是根据本发明的典型实施例表示的冷却通道贯通型二次电池模块1000的示意图。
如图所示，根据本发明的典型实施例的冷却通道贯通型二次电池模块1000包括：多个电池单元100，彼此隔开预定距离平行堆叠；多个隔离管200，其层叠附着在所述电池单元100之间和最外侧电池单元100上，且内侧形成有冷却通道210，以使热交换介质通过；箱体400，其内部容纳所述电池单元100并密封，所述隔离管200的两端与其外部连通；以及排气管500，与所述箱体400连接，向外部排出箱体400内部的气体。
首先，电池单元100的电极体110的一侧上形成电极分接头120。电极体110由正极、负极、电解质以及分离正极和负极的隔膜构成，是进行充电和放电的部分，电极分接头120是传导放电时在电极体110产生或者充电时从外部流入的电流的部分。
此时，电池单元100可以是由袋包围而密封的袋型单元或者袋型单元的外侧连接有箱体的方式，也可以是多个电池单元100层叠的方式。
并且，隔离管200层叠附着在电池单元100之间和最外侧电池单元100上，内侧形成有冷却通道210，以使热交换介质通过。即，在电池单元100产生的热能够通过沿着隔离管200的冷却通道210通过的热交换介质进行冷却。此时，隔离管200优选形成为相比电池单元100更长，长度方向两端向电池单元100的两侧突出。
此时，如图2和图3所示，电池单元100中，两个电池单元100之间附着设置绝缘垫130，两个电池单元100的外侧可以分别附着连接有隔离管200，隔离管200的冷却通道210的内侧沿长度方向形成有片状的加强筋，能够提高隔离管200的结构强度和热交换效率。并且，冷却通道210和热交换介质可以多样形成。
此时，绝缘垫130使两个电池单元100之间电绝缘，且由弹性体组成从而能够吸收层叠方向上的尺寸公差、振动以及冲击。
如此，将多个电池单元100和隔离管200附着层叠来形成电极组件300。
并且，箱体400形成为其内部容纳有电池单元100并进行密封。此时，箱体400的两侧与隔离管200的两端连接，电池单元100形成为，在通过箱体400密封的状态下，热交换介质从箱体400的外部一侧沿着隔离管200的冷却通道210通过而进行热交换之后，向箱体400的外部另一侧排出。即，隔离管200的两端与箱体400的外侧连接，热交换介质通过隔离管200的冷却通道210经过箱体400内部，电池单元100通过箱体400完全密封。
在这里，排气管500与箱体400连接，在箱体400内部的电池单元100产生的有害气体沿着排气管500向外部排出。此时，排气管500形成为一侧与箱体400连接，另一侧位于指定位置，由此仅向指定位置排出有害气体。
由此，因电池单元100的异常而产生有害气体时，通过密封的箱体不会向别处排出气体，而是沿着排气管500仅向指定位置排出，从而能够防止有害气体流入车辆内部。并且，通过箱体密封的电池单元能够通过冷却通道与箱体外部连通的隔离管容易冷却。即，根据本发明的典型实施例的冷却通道贯通型二次电池模块形成为电池单元通过箱体密封的结构，以使能够向指定位置排出在电池单元产生的有害气体，并且使与电池单元附着的隔离管的冷却通道与箱体的外部连通，由此能够容易地进行冷却。
并且，根据本发明的典型实施例的冷却通道贯通型二次电池模块1000的箱体400可以包括：上部箱体410，其内部中空且下侧和长度方向两侧开放；下部箱体420，其与所述上部箱体410的下侧连接，内部中空且上侧和长度方向两侧开放；以及一对侧盖430，其与所述上部箱体410和下部箱体420的两侧连接，形成有多个槽缝431，与所述隔离管200的两端连接。
如图2至图5所示，通过紧固构件连接成：在平行堆叠的多个电池单元100之间附着设置隔离管200，在配置在最外侧的电池单元100上附着隔离管200，由此形成电极组件300，从而隔离管200附着到电池单元100，这样的电极组件300通过上部箱体410、下部箱体420以及一对侧盖430包围，隔离管200的两端与形成在侧盖430的槽缝431连接。
即，通过上部箱体410、下部箱体420以及一对侧盖430来密封电池单元100，在电池单元100产生的有害气体通过与上部箱体410连接的排气管500向指定位置排出。并且，通过一侧的侧盖430的槽缝431流入的热交换介质通过隔离管200的冷却通道210而进行热交换，从形成在另一侧的侧盖430的槽缝431排出，由此冷却电池单元100。
此时，隔离管200如下构成：其形成为板状，与电池单元100附着，在电池单元100的充电或放电过程中产生的热通过冷却通道210迅速传导到热交换介质。并且，隔离管200可以由铝或铜等导热率高的材质构成，优选由能够快速传导在电池单元100产生的热的材质构成。
并且，下部箱体420的内侧下表面形成有支撑电池单元100和隔离管200的下侧的下部支撑台450。即，如图6所示，下部支撑台450使电池单元100和隔离管200从下部箱体420的底面隔开一定距离，能够对齐侧盖430和隔离管200的高度来容易地连接。
并且，隔离管200的两侧上形成支撑部220，支撑部220与侧盖430附着。这是为了隔离管200的两端与侧盖430的槽缝431连接而连接时，容易密封隔离管200的端部和槽缝431，能够起到侧盖430卡在隔离管200的支撑部220上不能继续向内侧进入的作用。并且，支撑部220上形成通孔，将电池单元100和隔离管200层叠并能够通过长螺栓和螺母等紧固构件容易地连接。
如图3至图5所示，隔离管200的两端比支撑部220向长度方更向外侧突出形成，可以以隔离管200的两端插入侧盖430的槽缝431的方式连接。由此，隔离管200的两端以插入与上部箱体410、下部箱体420连接的侧盖430的槽缝431的方式连接，因此隔离管200能够牢固的固定在箱体400上，容易维持槽缝431和隔离管200外侧连接的部分的气密性。
并且，如图5和图7所示，在所述上部箱体410和下部箱体420附着的边缘，所述上部箱体410和下部箱体420的侧面附着的侧盖430一面的边缘，以及侧盖430和隔离管200的支撑部220附着的隔离管200一面的槽缝431边缘上形成有密封部件440。即，为了维持连接的部分的气密性，在各连接部上形成密封部件440，以便密封电池单元100，在上部箱体410、下部箱体420的边缘部分形成凸缘，以便能够利用紧固构件连接，在这里，侧盖430的内侧面边缘部分与上部箱体410、下部箱体420的侧面连接。并且，侧盖430中隔离管200插入槽缝431而与支撑部220附着的部分的侧盖430的内侧面槽缝431周围形成密封部件440，从而容易地密封电池单元100。
并且，可以进一步包括汇流条600，隔离管200的支撑部220上侧上形成突出部221，所述汇流条600固定在突出部221上并与电池单元100的电极分接头120连接。即，如图4和图6所示，可以将与电极分接头120连接的汇流条600固定到形成在支撑部220的上侧的突出部221，无需形成另设的汇流条600固定部。此时，支撑部220和突出部221通过隔离管200的挤压制作，对所制作的隔离管200进行注塑嵌入成型，能够将隔离管200、支撑部220以及突出部221制作成一体型。
并且，在电极组件300的上侧上可以连接与电池单元100的电极分接头120连接的电路基板700，上部箱体410的上表面上形成有检查口411，以便对电路基板700进行检查，可以连接有上部盖412。
如上所述，根据本发明的典型实施例，本发明的冷却通道贯通型二次电池模块能够通过另设的排气管向指定的位置排出由箱体封闭的多个电池单元产生的有害气体，以防止有害气体流入车辆内部，且容易地冷却由电池单元产生的热。
本发明不限于上述实施例，其适用范围多样，本发明所属技术领域的技术人员可以在不脱离权利要求书中要求的本发明的主旨的情况下实施多种变形例。

Claims (8)

1.一种车辆用冷却通道贯通型锂二次电池模块，其包括：
多个电池单元，彼此隔开预定距离平行堆叠；
多个隔离管，其层叠附着在所述电池单元之间和最外侧电池单元上，且内侧形成有冷却通道，以使热交换介质通过；
箱体，其内部容纳所述电池单元并密封，所述隔离管的两端与其外部连通；以及
排气管，其一侧与所述箱体连接，另一侧位于指定位置，由此将箱体内部的有害气体向外部的指定位置排出。
2.根据权利要求1所述的车辆用冷却通道贯通型二次电池模块，其特征是，所述电池单元中，通过两个电池单元之间设置绝缘垫彼此被附着，在两个电池单元外侧分别附着连接隔离管。
3.根据权利要求1所述的车辆用冷却通道贯通型二次电池模块，其特征是，所述箱体包括：上部箱体，其内部中空且下侧和长度方向两侧开放；下部箱体，其与所述上部箱体的下侧连接，内部中空且上侧和长度方向两侧开放；以及一对侧盖，其与所述上部箱体和下部箱体的两侧连接，形成有多个槽缝，与所述隔离管的两端连接。
4.根据权利要求3所述的车辆用冷却通道贯通型锂二次电池模块，其特征是，所述下部箱体的内侧下表面上形成有支撑所述电池单元和隔离管的下侧的下部支撑台。
5.根据权利要求3所述的车辆用冷却通道贯通型锂二次电池模块，其特征是，所述隔离管两侧形成有支撑部，所述支撑部与所述侧盖附着。
6.根据权利要求5所述的车辆用冷却通道贯通型锂二次电池模块，其特征是，所述隔离管的两端相比支撑部更向长度方向外侧突出形成，所述隔离管的两端插入所述侧盖的槽缝而连接。
7.根据权利要求5所述的车辆用冷却通道贯通型锂二次电池模 块，其特征是，在所述上部箱体和下部箱体附着的边缘，所述上部箱体和下部箱体的侧面附着的侧盖一面的边缘，以及侧盖和隔离管的支撑部附着的隔离管一面的槽缝边缘上形成有密封部件。
8.根据权利要求5所述的车辆用冷却通道贯通型锂二次电池模块，其特征是，所述冷却通道贯通型二次电池模块还包括汇流条，所述隔离管的支撑部上侧上形成突出部，所述汇流条固定在所述突出部，并与所述电池单元的电极分接头连接。
CN201380024573.1A 2012-05-11 2013-05-08 冷却通道贯通型二次电池模块 Active CN104521060B (zh)

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