CN104716399A - 用于车辆的电池 - Google Patents

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全伦哲
徐正勋
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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的电池，其包括置于电池单元之间的散热板。热管被布置在散热板中并且具有作为接触部的上端部，上端部从电池单元的上端延伸以暴露在外部并且向内弯曲到电池单元的上端。散热翅片与热管的接触部紧密接触。

Description

用于车辆的电池
技术领域
本发明涉及一种在混合动力或电动车辆中使用的用于车辆的电池，并且更具体地，涉及一种允许通过采用有效的空气调节结构而使用各种形式的空调管道的用于车辆的电池。
背景技术
通常，用于车辆的高电压电池需要与良好控制的空调一起使用，因为高电压电池的性能和耐用性随温度而变化。传统上，对在传统电池模块中的电池单元间接地进行冷却以解决这一问题。然而，由于在这种传统的电池模块中固定热管是困难的，热管很可能随着车辆在垂直运动中的移动而移动。
传统的电池模块具有在电池单元的纵向方向上延伸的散热片结构。由于电池模块的这种结构限制，仅当冷却剂通道在电池单元的纵向延伸时能够冷却。也就是说，安装在车辆中的电池组具有结构局限。
此外，由于间接空气冷却型的传统电池模块或传统的电池组结构使用典型的散热板如铝板，它不能保证在从电池单元的散热过程中的足够的冷却性能。
上文仅仅旨在帮助理解本发明的背景，并且不旨在表示本发明落入本领域技术人员已知的现有技术的范围之内。
发明内容
本发明致力于解决在相关技术中的上述问题，并且本发明旨在提出一种在混合动力车辆或电动车辆中使用的用于车辆的电池。电池允许通过采用有效的空调结构而使用各种形式的空调管道。
根据本发明的一个示例性实施例，一种用于车辆的电池，包括置于电池单元之间的散热板。热管被布置在散热板中并且具有作为接触部的上端部，上端部从电池单元的上端延伸以暴露在外部并且向内弯曲到电池单元的上端。散热翅片与热管的接触部紧密接触。
热管可以是多个布置在散热板中并以一致间隔排列的热管。
接触部的长度可以小于电池单元的宽度。
根据本发明的另一示例性实施例，一种用于车辆的电池，包括多个电池单元，其以板状一个堆叠在另一个上。散热板被置于电池单元之间。热管被布置在散热板中并且具有作为接触部的上端部，该上端部从电池单元的上端延伸以暴露在外部并且向内弯曲到电池单元的上端。散热翅片与热管的接触部紧密接触。
接触部可以是多个接触部并且多个接触部彼此相邻为平坦表面，并且散热翅片可以被设置成与接触部的平坦表面紧密接触。
热管可以是多个热管，并且多个热管以一致的间隔分别布置在多个散热板中。
多个散热翅片可以被安装在与在电池单元的上端的接触部对应的位置，并且覆盖多个散热翅片且其中具有空气通道的管道可以连接到电池单元的上端。
管道在入口部的高度可以高于散热翅片的高度，并向出口部降低，使得管道具有倾斜的上表面。
管道在出口部的高度可以与散热翅片的高度相同。
根据本发明的用于车辆的电池具有以下优点。其可以用于混合动力或电动车辆并且允许通过采用有效的空调结构而使用各种形式的空调管。
冷却剂通道可以彼此正交或冷却剂通道可以彼此平行。此外，借助于热管的使用，能够进行有效的散热。具体地，由于散热板与两个电池单元紧密接触，并被布置在两个电池单元之间，因此，冷却剂通道之间的间隙相比传统的结构减小，从而使能量密度增加。
进一步地，借助于热管的使用，通过相变的传热使导热率最大化。因此，即使使用间接冷却方式，也能保证电池单元的充分的冷却性能。由于热管的上部被弯曲并被固定，因此，与传统结构相比，改进了热管的垂直固定。
另外，由于散热片作为单独的部件提供，并且在制备后与其他部件组装，因此，当根据与散热片连接的方向封装电池单元时，冷却剂通道可以被布置成在各个方向上延伸，并且可以减少用于每个电池模块的散热片的数量。这使得电池的重量降低。
附图说明
本发明的上述和其他目的、特征和其他优点从下面的结合附图的具体实施方式中将可以更清楚地理解。
图1是根据本发明的示例性实施例的用于车辆的电池的透视图。
图2是示出根据本发明的示例性实施例的用于车辆的电池的散热板的视图。
图3是示出根据本发明的示例性实施例的用于车辆的电池的侧视图。
图4和5是示出根据本发明的其他实施例的用于车辆的高电压电池的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图对本发明的示例性实施例进行详细描述。
图1是根据本发明的示例性实施例的用于车辆的电池的透视图，图2是示出根据本发明的示例性实施例的用于车辆的电池的散热板的视图，并且图3是示出根据本发明的示例性实施例的用于车辆的电池的侧视图。图4和5是示出根据本发明的其他实施例的用于车辆的高电压电池的视图。
根据示例性实施例的用于车辆的电池，包括散热板200，每个散热板200置于多个电池单元100之间；多个布置在多个散热板200中的热管220；以及多个散热翅片300。每个热管200的上端部的基体部分从电池单元100的上端延伸以暴露在外部，并且上端部的远端部分向内侧弯曲到电池单元100的上端。热管200的上端部作为接触部222。散热翅片300与接触部222紧密接触。
具体地，在根据本发明的用于车辆的电池中，多个电池单元100被堆叠而形成为板状，并且每个散热板200被置于彼此相邻的两个电池单元之间。采用这种结构，散热板200的温度被间接控制，最终控制用于车辆的电池的温度。
散热板200被置于电池单元100之间。散热板200由塑料制成，并通过嵌件注塑成型生产，通过嵌件注塑成型热管220被嵌入散热板200中。
热管220被设置在散热板200中。热管220是使用蒸汽的潜热以超音速的速度传热的传热部件。当散热部件被设置在电池的上端时，传热效率最高。因此，热管220的上端部被布置为从电池单元100的上端向上延伸，并且向内弯曲到电池单元100的上端。热管220的上端部用作接触部222。散热翅片300可安装成与接触部222的平坦的上表面紧密接触。
图2示出热管220与散热板200。通过嵌件注塑成型制造散热板200，使得热管220被嵌入散热板200。热管220可以是多个热管，并且多个热管220可以以一致的间隔排列。
在其上部弯曲接触部222并且散热翅片300被固定到接触部222。接触部222的长度比电池单元100的宽度小，并且接触部222具有平坦的上表面。接触部220可以是多个接触部，并且多个接触部分222被布置成彼此不干扰。
可选地，根据本发明的另一个实施例的用于车辆的电池包括彼此堆叠而形成板状的多个电池单元100。散热板200各自被布置在电池单元100之间。热管220各自被布置在散热板200中并且具有作为接触部222的上端部，该上端部从热管200的上端延伸以向上方暴露在外部并且向内弯曲到电池单元100的上端。散热翅片300与热管220的接触部222紧密接触。
如图1所示，接触部222靠近多个电池单元100的上端表面并且形成平面，并且散热翅片300可被安装成与该平面紧密接触。可将热管220安装成与散热板200分别对应，并且以一致的间隔排列。
如图4和图5所示，散热翅片300被布置在多个电池单元100的上端，且与接触部222对应的位置。管道400用作空气通道并且连接到电池单元100的上端。管道400被布置成覆盖多个散热翅片300。
参考图4，管道400具有入口，入口的高度大于散热翅片300的高度。管道400的高度朝向管道400的出口440减小。也就是说，管道400的上表面是倾斜表面。这种结构提高了散热效率。此外，由于风在入口420和散热翅片300之间穿过并且直接行进到出口440，散热性能在管道400的整个长度上可以是均匀的。管道400在出口400的高度可以与散热翅片300的高度相同。
示于图4至5中的根据实施例的用于车辆的高电压电池具有以下优点。它们可以用于混合动力或电动车辆并且具有有效的空调结构。
空调空气通道可以彼此正交或空调空气通道可以彼此平行。此外，通过热管的使用，可以实现有效的散热。此外，由于散热板与两个电池单元紧密接触，并布置在两个电池单元之间，空气通道的空间相比传统的结构减小，从而使体积能量密度(bulk energy density)增加。
而且，借助于热管的使用，通过相变的热传递使导热率最大化。因此，即使通过间接冷却方式，也能保证电池单元的充分的冷却性能。由于热管的上部弯曲并固定，因此，热管的垂直固定与传统结构相比得到改进。
另外，由于散热片作为单独的部件提供，并在制备后与其他部件组装，当根据连接散热片的方向封装电池单元时，冷却剂通道可以在各个方向上布置，并且可以减少用于每个电池模块的散热片的数量。这使得电池的重量的降低。
虽然用于说明的目的，已经描述了本发明的示例性实施例，本领域技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求书所公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换都是可能的。

Claims (10)

1.一种用于车辆的电池，包括：
散热板，被置于电池单元之间；
热管，被布置在所述散热板中，并且具有作为接触部的上部，所述上部从电池单元的上端延伸以暴露在外部并向内弯曲到所述电池单元的上端；以及
散热翅片，与所述热管的接触部紧密接触。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的电池，其中所述热管是多个热管，并且所述多个热管以一致的间隔布置，并且分别设置在多个散热板中。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的电池，其中所述接触部的长度小于所述电池单元的宽度。
4.一种用于车辆的电池，包括：
多个电池单元，被堆叠成板状；
板状散热板，被布置在所述多个电池单元之间；
热管，被布置在所述散热板中并且具有作为接触部的上部，所述上部从电池单元的上端延伸以暴露在外部并向内弯曲到所述电池单元的上端；以及
散热翅片，与所述热管的接触部紧密接触。
5.根据权利要求4所述的用于车辆的电池，其中彼此相邻的多个接触部在靠近所述多个电池单元的上端的位置形成为平面，并且多个散热翅片与所述平面紧密接触。
6.根据权利要求4所述的用于车辆的电池，其中所述热管是多个热管，并且所述多个热管以一致的间隔分别布置在多个散热板中。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的电池，其中所述多个散热翅片被布置在所述多个电池单元的上端与所述接触部对应的位置，并且覆盖所述散热翅片且具有空气通道的管道连接到所述电池单元的上端。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的电池，其中所述管道具有在入口处高于所述散热翅片的高度并且向出口逐渐减小的高度，使得所述管道从入口到出口向下倾斜。
9.根据权利要求8所述的用于车辆的电池，其中所述管道在所述出口处的高度与所述散热翅片的高度相同。
10.根据权利要求1所述的用于车辆的电池，其中所述散热板由塑料制成并通过嵌件注塑成型制备，使得所述热管嵌入所述散热板中。
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