CN106058366B - 具有优良冷却效率的电池组 - Google Patents

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Abstract

提供一种电池组，该电池组包括两行或者更多行电池模块，电池模块包括：以竖直或水平方式堆叠的电池单元或者多个单元模块，该单元模块中嵌入有两个或者更多个电池单元；冷却剂入口和冷却剂出口，其被分别设置在电池组外壳的上部和下部处，使得用于冷却作为单元模块的电池单元或者单元电池的冷却剂能够在与单元电池的堆叠方向垂直的方向上从电池模块的一侧流到另一侧；从冷却剂入口到电池模块横跨的流动空间(“冷却剂引入部”)；以及从电池模块到被设置在电池组外壳中的每一个上的冷却剂出口横跨的流动空间(“冷却剂排出部”)，其中冷却剂出口在侧向方向上相对于从冷却剂入口流入的冷却剂的流动方向以至少30度弯曲。

Description

具有优良冷却效率的电池组
本申请是申请号为201180052508.0、申请日为2011年11月02日、发明名称为“具有优良冷却效率的电池组”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种呈现高冷却效率的电池组，并且，更加具体地，涉及一种电池组，该电池组包括分别被设置在电池组外壳的上部和下部处的冷却剂入口和冷却剂出口，和被形成在电池组外壳处的冷却剂引入部和冷却剂排出部，其中冷却剂出口在相对于通过冷却剂入口引入的冷却剂的流动方向成至少30度的角度的横向方向上被弯曲。
背景技术
近来，能够充电和放电的二次电池已广泛用作无线移动设备的能量源。而且，将二次电池作为电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、以及外接插电式混合动力电动车辆(外接插电式HEV)的动力源已引起了相当大的关注，已经开发了上述二次电池来解决由现有的使用化石燃料的汽油车和柴油车所引起的问题，例如空气污染。
小型移动设备为每个设备使用一个或数个电池单元。另一方面，由于中大型设备需要高功率和大容量，所以中大型设备诸如车辆使用具有被相互电连接的多个电池单元的电池组。
优选地，电池组被制造成具有尽可能小的尺寸和重量。因此，通常使用能够以高的集成度进行堆叠并具有小的重量容量比的棱形电池或袋状电池来作为电池组的电池单元。具体地，目前很多兴趣都集中在使用铝层压片作为包覆构件(sheathing member)的这样的袋状电池，因为该袋状电池的重量轻，该袋状电池的制造成本低，并且容易改变该袋状电池的形状。
为了让中大型电池模块提供具体设备或者装置所要求的功率和容量，有必要将中大型电池模块构造成具有下述结构，即多个电池单元被彼此串联地电连接，并且电池单元对外力是稳定的。
另外，组成中大型电池模块的电池单元是能够充电和放电的二次电池。因此，在电池的充电和放电期间从高功率、大容量二次电池产生大量的热。如果在单元电池的充电和放电期间从单元电池产生的热没有被有效地去除，则热在各个单元电池中积累，导致单元电池的劣化被加速。根据情况，单元电池可能着火或者爆炸。为此，在用于车辆的作为高电力、大容量的电池的电池组中需要冷却系统，以冷却被安装在电池组中的电池单元。
另一方面，在包括多个电池单元的中大型电池组中，一些电池单元的性能的劣化导致整个电池组的性能的劣化。引起性能的不均匀性的主要因素之一是电池单元之间的冷却的不均匀性。为此，有必要提供结构以优化流动通道的形状，从而在冷却剂的流动期间最小化温度偏差。
一些传统的中大型电池组使用构成为具有如下结构的电池组外壳，在该结构中冷却剂入口和冷却剂出口分别位于电池组外壳的上部和下部处，使得冷却剂入口和冷却剂出口在相反方向上指向，并且从冷却剂入口延伸到电池模块的流动空间的顶部和底部彼此平行。然而，在此结构中，流动通道中在冷却剂出口附近的冷却剂流量被极大地减少，因此电池单元之间的温度偏差高。
结合此情况，公开一种构造成具有如下结构的中大型电池组，在该结构中，导气平面相对于电池组外壳的与电池单元相反的一侧向下倾斜，使得随着导气平面和冷却剂入口之间的距离增大，导气平面变得更加靠近电池单元。具体地，导气平面相对于电池组外壳的与电池单元相反的一侧以预定角度，例如15至45度的角度倾斜，并且冷却剂入口被并行地形成，从而抑制其中冷却剂被过多地引入到与冷却剂出口相邻的流动通道中的现象的发生。
然而，本申请的发明人已经发现不能够通过上述结构实现所期待的冷却均匀性，并且具体地，电池单元之间的温度偏差取决于冷却剂出口的位置而改变。
发明内容
技术问题
因此，为解决以上问题和尚待解决的其它技术问题而完成本发明。
由于对电池组的各种广泛和深入的研究和试验，本申请的发明人已经发现，当冷却剂出口在相对于通过冷却剂入口引入的冷却剂的流动方向成预定角度的横向方向上被弯曲时，电池组的冷却剂均匀性高。基于这些发现已经完成本发明。
技术方案
根据本发明的一个方面，能够通过提供一种电池组完成以上和其它的目的，该电池组包括多个电池单元或者单元模块，所述电池单元或者单元模块被安装在电池组外壳中使得电池单元或者单元模块以竖立或者倒置的方式堆叠，每个单元模块中均安装两个或者更多个电池单元，其中电池组外壳在其上部和下部处被设置有冷却剂入口和冷却剂出口，用以冷却所述电池单元或者所述单元模块，即单元电池的冷却剂通过冷却剂入口和冷却剂出口在与单元电池的堆叠方向垂直的方向上从电池模块的一侧流到另一侧，电池组外壳被进一步设置有从冷却剂入口延伸到电池模块的流动空间(“冷却剂引入部”)和从电池模块延伸到冷却剂出口的另一流动空间(“冷却剂排出部”)，并且冷却剂出口在相对于通过冷却剂入口引入的冷却剂的流动方向成至少30度的角度的横向方向上被弯曲。
根据本发明的另一个方面，提供一种电池组，所述电池组包括多个电池单元或者单元模块，所述电池单元或者单元模块被安装在电池组外壳中使得所述电池单元或者所述单元模块以竖立或者倒置的方式堆叠，每个单元模块中均安装有两个或者更多个电池单元，其中：在所述电池组外壳的上部和下部处设置有冷却剂入口和冷却剂出口，通过所述冷却剂入口和所述冷却剂出口，用于冷却所述电池单元或者所述单元模块，即单元电池，的冷却剂在与所述单元电池的堆叠方向垂直的方向上从电池模块的一侧流到另一侧，所述电池组外壳被进一步设置有从所述冷却剂入口延伸到所述电池模块的流动空间(“冷却剂引入部”)和从所述电池模块延伸到所述冷却剂出口的另一流动空间(“冷却剂排出部”)，所述冷却剂入口位于所述冷却剂引入部的端部，所述冷却剂出口位于所述单元电池的在所述单元电池的堆叠方向上的中间处，在相对于通过所述冷却剂入口引入的冷却剂的流动方向成至少30度的角度的横向方向上被弯曲，并且所述冷却剂出口在与所述冷却剂排出部所在的平面不同的平面中延伸。
在其中冷却剂入口和冷却剂出口分别位于电池组外壳的上部和下部处使得如在传统的电池组中一样冷却剂入口和冷却剂出口在相反方向上指向的情况下，冷却剂被过多地引入到在冷却剂出口附近的电池单元或者单元模块之间限定的流动通道中。具体地，在其中吹送风扇被安装在冷却剂入口的情况下，冷却剂通过吹送风扇被过多地驱赶到电池组外壳的与冷却剂入口相反的端部，因此冷却剂出口附近的电池单元或者单元模块被过度冷却。另一方面，在其中抽吸风扇被安装在冷却剂出口的情况下，冷却剂出口附近的冷却剂流动通道中的负压增大。结果，冷却剂被过多地驱赶到冷却剂出口附近的冷却剂流动通道中，因此冷却剂出口附近的电池单元或者单元模块被过度冷却。
结合该情况，本申请的发明人已经发现，在其中冷却剂出口没有位于电池组外壳的与冷却剂入口相反的端部处而是位于电池组外壳的侧面处的情况下，冷却剂均匀地流到在各个电池单元或者单元模块之间的冷却剂流动通道中。
即，在冷却剂出口不位于电池组外壳的与冷却剂入口相反的端部而是位于预定角度处的横向方向上的情况下，被引入到电池单元或者单元模块的堆叠方向中的冷却剂在横向方向上排出，因此在冷却剂入口附近的电池单元或者单元模块和在电池组外壳的与冷却剂入口相反的端部附近的电池单元或者单元模块之间的流动速率之差被极大地减小，因此温度偏差被极大地降低。
结合该情况，其中冷却剂出口在相对于通过冷却剂入口引入的冷却剂的流动方向成小于30度的角度的横向方向上被弯曲的结构并不明显不同于其中冷却剂出口位于电池组外壳的与冷却剂入口相反的端部处的结构或者其中冷却剂出口在与冷却剂入口相同的方向上的结构，这不是优选的。
在优选示例中，冷却剂出口可以在相对于通过冷却剂入口引入的冷却剂的流动方向成70至110度的角度的横向方向上被弯曲。
如果冷却剂出口以小于70度或者大于110度的角度被弯曲，则在冷却剂出口和电池组外壳之间的角度小的部分处或者在冷却剂出口和电池组外壳之间的角度大的部分处的冷却剂排出效率可能彼此不同。即，在冷却剂出口和电池组外壳之间的角度小的部分处，冷却剂的流动方向以大于110度的角度被折射，而在冷却剂出口和电池组外壳之间的角度大的部分处，冷却剂的流动方向以小于70度的角度被折射。结果，冷却剂排出效率可能彼此不同。这影响在电池模块的相应区域处在冷却剂流动通道中流动的冷却剂的流动速率，因此降低了电池单元或者单元模块的冷却均匀性。
基于上述原因，冷却剂出口可以在相对于通过冷却剂入口引入的冷却剂的流动方向成90度的角度的横向方向上形成。
冷却剂引入部的上端内部可以具有相对于电池单元堆的顶部倾斜的倾斜平面，使得冷却剂引入部从电池组外壳的与冷却剂入口相反的端部到冷却剂入口被扩宽。
在其中冷却剂引入部的上端内部平行于电池单元堆或者单元模块堆的顶部的情况下，在冷却剂入口附近的流动通道中的冷却剂的流动速率被极大地减少，因此电池单元或者单元模块之间的温度偏差增大。
另一方面，在其中冷却剂引入部的上端内部具有倾斜平面的情况下，可以减少电池单元或者单元模块之间的温度偏差，从而防止电池组的性能的降低。
在优选示例中，倾斜引入部可以具有3至8度的倾角。
如果倾斜引入部具有小于3度的倾角，则因为此结构与其中倾斜引入部是平行的结构没有很大不同，所以不可能有效地减少电池单元或者单元模块之间的温度偏差。另一方面，如果倾斜引入部具有大于8度的倾角，则冷却剂入口的高度被增加，从而不可能制造紧凑的电池组。另外，随着冷却剂入口的截面面积被增加，冷却剂的速率可能减少，因此冷却剂入口附近的流动通道中的冷却剂的流动速率可能被增加，这不是优选的。
而且，在其中冷却剂入口以比冷却剂引入部的上端内部的倾角大的倾角倾斜的情况下，可以进一步减少电池单元或者单元模块之间的温度偏差。冷却剂入口可以具有20至80度的倾角。
冷却剂入口的宽度极大地影响单元电池之间的温度偏差，除了其中冷却剂引入部的上端内部被构造成具有如先前所描述的特定倾斜结构的情况。
因此，当冷却剂入口的宽度等于与单元电池堆的长度相对应的电池组外壳的长度的5％至25％时，可以更有效地减少取决于装置安装条件引起的冷却剂的温度偏差。优选地，冷却剂入口的宽度等于与单元电池堆的长度相对应的电池组外壳的长度的10％至20％。
电池组外壳的与冷却剂入口相反的端部可以与单元电池堆的顶部分开如下高度，该高度等于单元电池堆的高度的10％或者更小。此结构适当地限制到达电池组外壳的与冷却剂入口相反的端部的冷却剂的量，从而进一步提高冷却剂到单元电池的均匀分布。
在这样的情况下，电池组外壳的与冷却剂入口相对的端部可以与单元电池堆的顶部分开1至10mm的高度。
同时，根据本发明的电池组被优选地应用于具有临界冷却效率的结构，即，其中电池组外壳的在单元电池的堆叠方向上的长度相对大于电池组外壳的在每个单元电池的横向方向上的长度。
冷却剂排出部可以相对于单元电池堆的底部具有相同的高度。即，冷却剂排出部的与单元电池堆的底部面对的底部可以具有与单元电池堆的底部相同的高度。可替选地，冷却剂排出部的结构可以被局部改变，以提高冷却剂排出效率。
在优选示例中，冷却剂入口或者冷却剂出口中可以安装有风扇，以在通过冷却剂入口引入的冷却剂经过电池模块之后将该冷却剂驱赶到冷却剂出口。
具体地，风扇可以是被安装在冷却剂入口中以将冷却剂吹送到电池模块的吹送风扇或者是被安装在冷却剂出口中以从电池模块抽吸冷却剂的抽吸风扇。吹送风扇和抽吸风扇可以同时使用。
每个单元模块可被构造成具有这样的结构，该结构包括：两个或者更多个电池单元，所述电池单元的电极端子被彼此串联地连接；和一对模块壳，所述一对模块壳被联接以覆盖电池单元的除电池单元的电极端子之外的外部。
模块壳在电池单元的充电和放电期间抑制电池单元的重复膨胀和收缩变化，同时保护具有低的机械强度的电池单元，从而防止电池单元的被密封区域之间的分离。
模块壳的结构没有具体的限制，只要电池单元被安装在模块壳中。在未受限制的示例中，模块壳可以具有与电池单元堆的外部形状相对应的内部结构。具体地，模块壳可以通过组装式紧固方式彼此相联，而不用额外的紧固构件。
在优选示例中，每个单元模块可以被构造成其中两个电池单元被安装在由金属材料制成的模块壳中的结构。
电池单元是具有厚度小并且宽度和长度相对大的二次电池，使得当二次电池被堆叠以构造电池模块时二次电池的总尺寸被最小化。在优选示例中，每个电池单元可以是被构造成具有如下结构的二次电池，在该结构中电极组件被安装在由包括树脂层和金属层的层压片制成的电池外壳中，并且电极端子从电池外壳的上端和下端突出。具体地，每个电池单元可以被构造成具有如下结构，在该结构中，电极组件被安装在由铝层压片制成的袋状电池外壳中。具有上述构造的二次电池可以被称为袋状电池单元。
袋状电池单元的单元外壳可以被构造成具有各种结构。例如，袋状电池单元的外壳可以被构造成具有其中电极组件被容纳在被形成在双单元构造的内上表面和/或内下表面处的容纳部中并且上和下接触区域被密封的结构。在以本专利申请的申请人的名义提交的PCT国际申请No.PCT/KR2004/003312中公开了具有上述构造的袋状电池单元。上述专利申请的全部内容通过引用合并于此，如本文充分阐述的那样。
电极组件包括阴极和阳极，通过该阴极和阳极电池的充电和放电是可能的。电池组件可以被构造成具有其中阴极和阳极被堆叠同时隔板分别被布置在阴极和阳极之间的结构。例如，电极组件可以被构造成具有果冻卷型的结构、堆叠型的结构、或者堆叠/折叠型结构。电极组件的阴极和阳极可以被构造成使得阴极的电极突片和阳极的电极突片从电池直接地向外突出。可替选地，电极组件的阴极和阳极可以被构造成使得阴极的电极突片和阳极的电极突片被连接到另外的引线，并且所述引线从电池向外突出。
在一个电池模块中，电池单元可以被彼此串联和/或并联地连接，或者电池模块的电池单元可以被串联和/或并联地连接在另一个电池模块的电池单元中。在优选的示例中，多个电池模块可如下制成：在电池单元沿纵向方向被串联地布置使得电池单元的电极端子连续地彼此相邻的状态下，将电池单元的电极端子彼此相联；弯曲两个或者更多个电池单元，使得电池单元被堆叠；并且使用模块壳覆盖预定数目的被堆叠的电池单元。
电极端子之间的联接可以通过各种方式实现，诸如熔焊、钎焊以及机械联接。优选地，通过焊接来实现电极端子之间的联接。
在电池单元的外边缘密封部分中，侧面密封部分可以被弯曲以与模块壳的内部形状近似一致。结果，空间利用率被提高，因此可以制造紧凑的电池模块。
在如上所述其中电极端子从电池单元的上端和下端向外突出的结构中，如果奇数数目的电池单元被彼此串联连接，则在每个单元模块中，电极端子位于电池单元的相反端部处，导致不能容易地执行后续工艺。为此，优选的是，偶数数目的电池单元被彼此串联连接。
另外，模块壳可以在其外边缘处设有突出以在模块壳被堆叠时提供流动通道。当单元模块被堆叠时，突出彼此接触以在突出之间形成流动通道，冷却剂通过该流动通道流动。
在另一优选示例中，模块壳的与电池单元的从此处电极向外突出的部分相对应的部分可能低于模块壳的剩余部分，以固定电池单元的从此处电极向外突出的部分。
电池单元并无具体限制，只要电池单元是能够充电和放电的二次电池。优选地，电池单元是锂二次电池，每个该锂二次电池具有大的功率或者容量重量比。
根据本发明的另一方面，提供一种车辆，该车辆使用具有上述构造的电池组作为电源，具有有限的安装空间，并且被暴露于频繁的振动和强的冲击。
在优选示例中，车辆可以是要求高功率和大容量的电动车辆、混合动力电动车辆、或者外接插电式混合动力电动车辆。
当然，可以基于所期待的功率和容量来组合和制造用作车辆的电源的电池组。
在这样的情况下，车辆可以是电动车辆、混合动力电动车辆或者外接插电式混合动力电动车辆，其中电池组被安装在车辆的行李箱的下端中或安装在车辆的后座和行李箱之间。
对于本发明所属技术领域来说，使用电池组作为其电源的电动车辆、混合动力电动车辆、外接插电式混合动力电动车辆是众所周知的，因此将略去其详细描述。
附图说明
与附图相结合，根据以下详细说明，将更加清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它优点，其中：
图1是示出被构造成具有其中冷却剂引入部的上端被倾斜的结构的传统电池组的竖向截面图；
图2是根据本发明的实施例的电池组的透视图；
图3是示出被构造成具有其中冷却剂引入部是平行的结构的传统电池组的典型透视图；
图4是示出根据本发明的另一实施例的电池组的典型透视图；
图5是示出图3和图4的电池组中的单元模块之间的温度偏差的测量结果的图；
图6是示出被构造成具有其中冷却剂引入部的上端被倾斜的结构的传统电池组的典型透视图；
图7是示出根据本发明的又一实施例的电池组的典型透视图；并且
图8是示出图6和图7的电池组中的单元模块之间的温度偏差的测量结果的图。
具体实施方式
现在，将参考附图详细地描述本发明的优选实施例。然而，应注意的是，所图示的实施例不限制本发明的范围。
图1是典型地示出被构造成具有其中冷却剂引入部的上端被倾斜的结构的传统电池组的竖向截面图。
参考图1，电池组100包括：电池模块132，该电池模块132被构造成具有其中多个单元模块130被堆叠使得单元模块130被彼此电连接的结构；电池组外壳170，电池模块132被安装在该电池组外壳170中；冷却剂引入部140，该冷却剂引入部140是从冷却剂入口110延伸到电池模块132的流动空间；以及冷却剂排出部150，该冷却剂排出部150是从电池模块132延伸到冷却剂出口120的流动空间。
通过冷却剂入口110引入的冷却剂通过冷却剂引入部140和在各个单元模块130之间限定的流动通道160流动。这时，冷却剂冷却单元模块130。然后，冷却剂流过冷却剂排出部150，然后通过冷却剂出口120从电池组外壳排出。
冷却剂入口110和冷却剂出口120沿相反方向分别被形成在电池组170的上部和下部处，使得冷却剂在与单元模块130的堆叠方向垂直的方向上从电池模块132的一侧流到另一侧。冷却剂引入部140的上端142被倾斜。
在上述结构中，与其中冷却剂引入部140的上端是平行的结构相比，改进了冷却剂分布。然而，较大量的冷却剂被引入到冷却剂出口120附近的单元模块之间的流动通道中，从而较少量的冷却剂被引入到冷却剂入口110附近的单元模块之间的流动通道中。结果，单元模块130没有被均匀地冷却，因此在冷却剂出口120附近的单元模块和冷却剂入口110附近的单元模块之间产生温度偏差。
图2是典型地示出根据本发明的实施例的电池组的透视图。
参考图2，电池组200包括电池模块232，该电池模块232被构造成具有其中多个单元模块(未示出)被堆叠使得单元模块被彼此电连接的结构；电池组外壳270，电池模块232被安装在该电池组外壳270中；冷却剂引入部240，该冷却剂引入部240是从冷却剂入口210延伸到电池模块232的流动空间；以及冷却剂排出部250，该冷却剂排出部250是从电池模块232延伸到冷却剂出口220的流动空间。冷却剂引入部240的上端被倾斜。冷却剂出口220在相对于通过冷却剂入口210引入的冷却剂的流动方向成90度的角度的横向方向上形成。
在上述结构中，冷却剂出口位于电池模块232的在单元模块的堆叠方向上的中间处。因此，可以减少取决于被限定在电池组外壳270中的各个单元模块(未示出)之间的流动通道(未示出)的位置的冷却剂的流动速率之差。
具体地，在其中抽吸风扇(未示出)被安装在冷却剂出口220中以从电池模块232抽吸冷却剂的情况下，此现象更为有效。当通过抽吸风扇抽吸冷却剂时，上述结构中在各个单元模块之间的流动通道中的负压的偏差几乎没有，因此降低了各个流动通道之间的流动速率的偏差。
图3是典型地示出被构造成具有其中冷却剂引入部的上端是平行的结构的传统电池组的透视图，图4是典型地示出根据本发明另一实施例的电池组的透视图，并且图5是示出在电池组中的单元模块之间的温度偏差的测量结果的图。
参考图3，电池组300包括：冷却剂引入部340，该冷却剂引入部340是从冷却剂入口310延伸到电池模块332的流动空间；和冷却剂排出部350，该冷却剂排出部350是从电池模块332延伸到冷却剂出口320的流动空间。冷却剂引入部340的上端平行于电池模块332的上端。冷却剂入口310和冷却剂出口320在相反方向上分别形成在电池组外壳(未示出)的上部和下部处。
参考图4，电池组400包括：冷却剂引入部440，该冷却剂引入部440是从冷却剂入口410延伸到电池模块432的流动空间；和冷却剂排出部450，该冷却剂排出部450是从电池模块432延伸到冷却剂出口420的流动空间。冷却剂引入部440的上端平行于电池模块432的上端。冷却剂出口420在相对于通过冷却剂入口410引入的冷却剂的流动方向成90度的角度的横向方向上形成。
参考图3和图4以及图5，示出从冷却剂入口310和410附近的单元模块到冷却剂出口320和420附近的单元模块的在图3和图4的电池组300和400的电池组外壳(未示出)中堆叠的单元模块的温度的测量结果。即，单元模块标记1指示每个冷却剂入口310和410附近的单元模块，单元模块标记24指示每个冷却剂出口320和420附近的单元模块。
在如下状态下进行温度测量试验：预定的负载被施加到电池单元，并且外部温度被保持在室内温度下。
试验结果显示电池组300的单元模块之间的温度偏差大约是9℃。另一方面，根据本发明的实施例的电池组400的单元模块之间的温度偏差大约是3℃。也就是说，根据本发明的实施例的电池组400的冷却均匀性比传统的电池组300的冷却均匀性高大约三倍。
图6是示出被构造成具有其中冷却剂引入部的上端被倾斜的结构的传统电池组的典型的透视图，图7是示出根据本发明的又一实施例的电池组的典型透视图，并且图8是示出电池中的单元模块之间的温度偏差的测量结果的图。
参考图6，电池组500包括：冷却剂引入部540，该冷却剂引入部540是从冷却剂入口510延伸到电池模块532的流动空间；和冷却剂排出部550，该冷却剂排出部550是从电池模块532延伸到冷却剂出口520的流动空间。冷却剂引入部540的上端被倾斜。冷却剂入口510和冷却剂出口520在相反方向上分别被形成在电池组外壳(未示出)的上部和下部处。
参考图7，电池组600包括：冷却剂引入部640，该冷却剂引入部640是从冷却剂入口610延伸到电池模块632的流动空间；和冷却剂排出部650，该冷却剂排出部650是从电池模块632延伸到冷却剂出口620的流动空间。冷却剂引入部640的上端被倾斜。冷却剂出口620在相对于通过冷却剂入口610引入的冷却剂的流动方向成90度的角度的横向方向上形成。
参考图6和图7以及图8，示出从冷却剂入口510和610附近的单元模块到冷却剂出口520和620附近的单元模块的在图6和图7的电池组500和600的电池组外壳(未示出)中堆叠的单元模块的温度的测量结果。即，单元模块标记1指示在每个冷却剂入口510和610附近的单元模块，单元模块标记24指示在每个冷却剂出口520和620附近的单元模块。
在如下条件下执行测试测量试验：预定的负载被施加到电池单元，并且外部温度被保持在室内温度下。
试验结果显示电池组500的单元模块之间的温度偏差是大约3℃，这标明电池组500呈现比图3的电池组300的冷却效率高的冷却效率。另一方面，根据本发明实施例的电池组600的单元模块之间的温度偏差是大约1℃。也就是说，根据本发明的实施例的电池组600的冷却均匀性比传统的电池组500的冷却均匀性高大约三倍。
尽管为了阐述性目的已经公开了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员应理解，在不偏离如所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替代。
[工业实用性]
如从上文的描述显而易见的，根据本发明的电池组具有如下效果：减小电池单元之间的冷却偏差，从而提高电池单元之间的冷却均匀性并且由此增强电池组的性能。

Claims (16)

1.一种电池组，所述电池组包括多个电池单元或者单元模块，所述电池单元或者单元模块被安装在电池组外壳中使得所述电池单元或者所述单元模块以竖立或者倒置的方式堆叠，每个单元模块中均安装有两个或者更多个电池单元，其中：
在所述电池组外壳的上部和下部处设置有冷却剂入口和冷却剂出口，通过所述冷却剂入口和所述冷却剂出口，用于冷却所述电池单元或者所述单元模块，即单元电池，的冷却剂在与所述单元电池的堆叠方向垂直的方向上从电池模块的一侧流到另一侧，
所述电池组外壳被进一步设置有从所述冷却剂入口延伸到所述电池模块的冷却剂引入部和从所述电池模块延伸到所述冷却剂出口的冷却剂排出部，
所述冷却剂入口位于所述电池组外壳的两个相对端部中的一个端部，并且没有位于所述电池组外壳的两个相对端部中的另一个端部，
所述冷却剂出口位于所述电池模块的在所述单元电池的堆叠方向上的中间处，并且所述冷却剂出口在相对于所述单元电池的堆叠方向成至少30度的角度的横向方向上被弯曲，
所述冷却剂出口在与所述冷却剂排出部所在的平面不同的平面中延伸，
所述冷却剂出口位于所述电池组外壳的横部的与所述电池模块的中间处对应的部分，所述横部具有所述电池组外壳在所述单元电池的堆叠方向上的长度。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂出口在相对于通过所述冷却剂入口引入的冷却剂的流动方向成70度至110度的角度的横向方向上被弯曲。
3.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂出口在相对于通过所述冷却剂入口引入的冷却剂的流动方向成90度的角度的横向方向上形成。
4.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂引入部的上端内部具有相对于所述电池模块的顶部倾斜的倾斜平面，使得所述冷却剂引入部从所述电池组外壳的与所述冷却剂入口相反的端部到所述冷却剂入口被扩宽。
5.根据权利要求4所述的电池组，其中，所述倾斜平面具有3度至8度的倾角。
6.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂入口的宽度等于与所述电池模块的长度相对应的所述电池组外壳的长度的5％至25％。
7.根据权利要求4所述的电池组，其中，所述电池组外壳的与所述冷却剂入口相反的端部从所述电池模块的顶部隔开如下高度，该高度等于所述电池模块的高度的10％或者更小。
8.根据权利要求7所述的电池组，其中，所述电池组外壳的与所述冷却剂入口相反的端部从所述电池模块的顶部隔开1mm至10mm的高度。
9.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池组外壳被构造成使得所述电池组外壳的在所述单元电池的堆叠方向上的长度大于所述电池组外壳的在每个所述单元电池的横向方向上的长度，所述横向方向与所述单元电池的堆叠方向垂直。
10.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂排出部相对于所述电池模块的底部具有均匀的高度。
11.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述冷却剂入口和所述冷却剂出口中安装有风扇，以在通过所述冷却剂入口引入的冷却剂经过所述电池模块之后将所述冷却剂驱赶到所述冷却剂出口。
12.根据权利要求1所述的电池组，其中，每个所述单元模块被构造成具有如下结构，所述结构包括：两个或者更多个电池单元，所述电池单元的电极端子被彼此串联连接；和一对包覆构件，所述一对包覆构件被联接以覆盖所述电池单元的除所述电池单元的电极端子之外的外部。
13.根据权利要求11所述的电池组，其中，每个所述单元模块被构造成具有如下结构，在该结构中两个电池单元被安装在由金属材料制成的包覆构件中。
14.根据权利要求1所述的电池组，其中在所述冷却剂出口中安装有抽吸风扇以从所述电池模块抽吸冷却剂。
15.一种车辆，包括作为电源的根据权利要求1所述的电池组。
16.根据权利要求15所述的车辆，其中，所述车辆是电动车辆、混合动力电动车辆、或者外接插电式混合动力电动车辆。
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