CN107949952B - 电池组 - Google Patents

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Abstract

提供一种电池组，其包括第一电池单体、第一冷却片和外壳。第一冷却片包括矩形片材以及至少第一突片、第二突片和第三突片，所述第一突片、第二突片和第三突片布置成垂直于第一电池单体的第一表面和第二表面。第一冷却片的矩形片材的第一表面接触第一电池单体的第一表面。第一电池单体和第一冷却片布置在外壳的内部区域内。由于外壳在内部区域中且在第一电池单体的顶边缘与外壳的顶壁之间具有第一流动路径，因此流过第一流动路径的空气接触第一突片、第二突片和第三突片以传导来自第一冷却片的热能，而降低第一电池单体的温度。

Description

电池组
技术领域
本申请要求2015年11月30日提交的美国专利申请No.14/954,459的优先权和权益，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及电池组。
背景技术
需要一种电池组，该电池组具有包括至少第一突片、第二突片和第三突片的冷却片，所述第一突片、第二突片和第三突片布置在第一流动路径中并且布置成大致垂直于电池单体的第一主表面和第二主表面，用于将来自电池单体的热能传导到流经第一流动路径的空气。
因此，本发明人在此已经认识到对于该电池组的需求，其中电池组具有包括垂直于电池单体布置的突片的冷却片。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中的问题以及过去的其它技术问题。
本发明提供一种电池组，该电池组具有包括至少第一突片、第二突片和第三突片的冷却片，所述第一突片、第二突片和第三突片布置在第一流动路径中并且布置成大致垂直于电池单体的第一主表面和第二主表面，用于将来自电池单体的热能传导到流经第一流动路径的空气。
技术方案
提供了根据一示例性实施例的电池组。该电池组包括第一电池单体，其中第一电池单体具有大致矩形形状的主体，所述主体具有第一主表面和第二主表面。该电池组还包括第一冷却片，其中第一冷却片具有大致矩形形状的片材以及至少第一突片、第二突片和第三突片。第一冷却片的大致矩形形状的片材具有第一侧和第二侧。第一冷却片的第一突片、第二突片和第三突片联接到第一冷却片的大致矩形形状的片材的顶端，并且从第一冷却片的大致矩形形状的片材在第一方向上延伸。第一冷却片的第一突片、第二突片和第三突片布置成大致垂直于第一冷却片的大致矩形形状的片材，并且布置成大致垂直于第一电池单体的第一主表面和第二主表面。第一冷却片的大致矩形形状的片材的第一侧被布置成直接抵靠并接触第一电池单体的大致矩形形状的主体的第一主表面。该电池组还包括外壳，在外壳中限定有内部区域。第一电池单体和第一冷却片布置在所述内部区域内。外壳在所述内部区域中在第一电池单体的顶边缘与外壳的顶壁之间具有第一流动路径，使得流经第一流动路径的空气接触第一冷却片的第一突片、第二突片和第三突片，用以从第一冷却片传导热能，而降低第一电池单体的温度水平。
附图说明
图1是根据一示例性实施例的电池组的示意图；
图2是在图1的电池组中使用的第一电池单体、第二电池单体、第三电池单体以及第一冷却片和第二冷却片的示意图；
图3是图2的第一电池单体、第二电池单体、第三电池单体以及第一冷却片和第二冷却片的分解示意图；
图4是沿着图1中的线4-4截取的、图1的电池组的横截面示意图；
图5是图2所示的第一冷却片的示意图；
图6是图5的第一冷却片的侧视图；
图7是图2所示的第二冷却片的示意图；并且
图8是图7的第二冷却片的侧视图。
具体实施方式
参照图1至图4，提供了根据一示例性实施例的电池组10。电池组10包括外壳20、电池单体30、32、34、冷却片40和42以及电风扇50。电池组10的优点在于，电池组10利用了至少第一突片、第二突片和第三突片，所述第一突片、第二突片和第三突片布置在第一流动路径94中并且布置成大致垂直于电池单体30、32、34每一个的第一主表面和第二主表面，用于将来自电池单体30、32、34的热能传导到流经第一流动路径94的空气。此外，电池单体30、32、34每一个的第一主表面和第二主表面布置成大致垂直于第一流动路径94。
参照图1和图4，外壳20被设置成将电池单体30、32、34、冷却片40、42和电风扇50保持在由外壳20限定的内部区域92内。外壳20包括底壁80、侧壁82、84、86、88以及顶壁90。侧壁82、84布置成大致相互平行，并且联接到侧壁86、88且布置成垂直于侧壁86、88。底壁80联接到侧壁82、84、86、88中的每一个的底端。顶壁90联接到侧壁82、84、86、88中的每一个的顶端。侧壁88具有延伸穿过其中的孔96。此外，侧壁86具有延伸穿过其中的孔98。外壳20在内部区域92内在电池单体30、32、34的顶边缘与外壳20的顶壁90之间具有第一流动路径94。第一流动路径94还至少部分地由冷却片40的每一对突片之间的空间和冷却片42的每一对突片之间的空间限定。此外，流经第一流动路径94的空气接触冷却片40、42的突片，以从冷却片40、42传导热能，而降低电池单体30、32和34的温度水平。
参照图1、图3和图4，电池单体30具有大致矩形形状的主体110和电端子112、114。大致矩形形状的主体110包括第一主表面116和第二主表面118。第二主表面118布置成与第一主表面116相反，并且平行于第一主表面116。大致矩形形状的主体110还包括顶边缘130、底边缘132以及侧边缘134、136。顶边缘130和底边缘132大致平行于彼此且垂直于顶边缘130和底边缘132延伸。此外，侧边缘134、136大致平行于彼此延伸。电端子112、114从大致矩形形状的主体110的侧边缘134沿着垂直于第一流动路径94的方向向外延伸。在一示例性实施例中，电池单体30是锂离子袋型电池单体，并且大致矩形形状的主体110是大致矩形形状的袋型主体。
电池单体32具有大致矩形形状的主体150和电端子152、154。大致矩形形状的主体150包括第一主表面156和第二主表面158。第二主表面158布置成与第一主表面156相反，并且平行于第一主表面156。大致矩形形状的主体150还包括顶边缘160、底边缘162和侧边缘164、166。顶边缘160和底边缘162大致平行于彼此延伸。此外，侧边缘164、166大致平行于彼此并且垂直于顶边缘160和底边缘162延伸。电端子152、154从大致矩形形状的主体150的侧边缘164沿着垂直于第一流动路径94的方向向外延伸。在一示例性实施例中，电池单体32是锂离子袋型电池单体，并且大致矩形形状的主体150是大致矩形形状的袋型主体。
电池单体34具有大致矩形形状的主体190和电端子192、194。大致矩形形状的主体190包括第一主表面196和第二主表面198。第二主表面198布置成与第一主表面196相反，并且平行于第一主表面196。大致矩形形状的主体190还包括顶边缘200、底边缘202和侧边缘204、206。顶边缘200和底边缘202大致平行于彼此延伸。此外，侧边缘204、206大致平行于彼此并且垂直于顶边缘200和底边缘202延伸。电端子192、194从大致矩形形状的主体190的侧边缘204沿着垂直于第一流动路径94的方向向外延伸。在一示例性实施例中，电池单体34是锂离子袋型电池单体，并且大致矩形形状的主体190是大致矩形形状的袋型主体。
参照图4到图6，冷却片40具有大致矩形形状的片材250和突片252、254、256、258、260、262、264、266、268、270、272、274、276、278、280。大致矩形形状的片材250具有第一侧300和第二侧302，第二侧302与第一侧300相反且平行于第一侧300。此外，大致矩形形状的片材250包括顶端304、底端306和侧端308、310。突片252到280联接到大致矩形形状的片材250的顶端304，并且从大致矩形形状的片材250沿着第一方向延伸。此外，突片252-280布置成大致垂直于大致矩形形状的片材250。此外，突片252-280布置成大致垂直于电池单体30的第一主表面116和第二主表面118，大致垂直于电池单体32的第一主表面156和第二主表面158，并且大致垂直于电池单体34的第一主表面196和第二主表面198。大致矩形形状的片材250的第一侧300布置成直接抵靠并且接触电池单体30的大致矩形形状的主体110的第二主表面118。大致矩形形状的片材250的第二侧302布置成直接抵靠并且接触电池单体32的大致矩形形状的主体150的第一主表面156。在一示例性实施例中，大致矩形形状的片材250和突片252-280由导热金属的单个片材一起整体形成，并且突片252-280相对于大致矩形形状的片材250沿着垂直方向弯曲。在一示例性实施例中，冷却片40由铝构造成。当然，在替代实施例中，冷却片40可由其它金属构造成，或者由导热塑料构造成。在电池组10的操作期间，大致矩形形状的片材250将来自电池单体30、32的热能传导到突片252-280，并且突片252-280将热能传递到在第一流动路径94中流经突片252-280并且接触突片252到280的空气，以冷却电池单体30、32。
参照图4、图7和图8，冷却片42具有大致矩形形状的片材350和突片352、354、356、358、360、362、364、366、368、370、372、374、376、378、380。大致矩形形状的片材350具有第一侧400和第二侧402，第二侧402与第一侧400相反且平行于第一侧400。此外，大致矩形形状的片材350还包括顶端404、底端406以及侧端408、410。突片352-380联接到大致矩形形状的片材350的顶端404，并且从大致矩形形状的片材350沿着第一方向延伸。此外，突片352-380布置成大致垂直于大致矩形形状的片材350。此外，突片352-380布置成大致垂直于电池单体30的第一主表面116和第二主表面118，大致垂直于电池单体32的第一主表面156和第二主表面158，并且大致垂直于电池单体34的第一主表面196和第二主表面198。大致矩形形状的片材350的第一侧400布置成直接抵靠并接触电池单体32的大致矩形形状的主体150的第二主表面158。大致矩形形状的片材350的第二侧402布置成直接抵靠并接触电池单体34的大致矩形形状的主体190的第一主表面196。在一示例性实施例中，大致矩形形状的片材350和突片352-380由导热金属的单个片材一起整体形成，并且突片352-380相对于大致矩形形状的片材350在垂直方向上弯曲。在一示例性实施例中，冷却片42由铝构造成。当然，在一替代实施例中，冷却片42可由其它金属构造成，或由导热塑料构造成。在电池组10的操作期间，大致矩形形状的片材350将来自电池单体32、34的热能传导到突片352-380，并且突片352-380将热能传递到在第一流动路径94中流经突片352-380并接触突片352-380的空气，以冷却电池单体32、34。
参照图2和图4，当冷却片40、42布置成在外壳20的内部区域92内分别抵靠电池单体32的大致矩形形状的主体150的第一主表面156和第二主表面158时，突片252-280与突片352-380分别在它们之间具有间隙。例如，参照图4，冷却片40的突片262与冷却片42的突片362在它们之间具有间隙420。
应注意，冷却片40的突片252-280布置成分别与冷却片42的突片352-380大致共面。
参照图4，电风扇50布置在外壳20的内部区域92内。电风扇50推动气体以流过侧壁88中的孔96，接着穿过第一流动路径94流动到侧壁86，在此空气离开侧壁86中的孔98。
本文所述的电池组提供了优于其它电池组的实质性优点。特别是，电池组的优点在于，电池组利用了各自具有至少第一突片、第二突片和第三突片的冷却片，其中所述第一突片、第二突片和第三突片布置在第一流动路径中，并且布置成大致垂直于电池组中各电池单体的第一主表面和第二主表面，用以将来自电池单体的热能传导到流经第一流动路径的空气。此外，各电池单体的第一主表面和第二主表面布置成大致垂直于第一流动路径。
虽然已经仅结合有限数量的实施例详细描述了本发明，但应易于理解，本发明不限于这些公开的实施例。相反，本发明可被修改成合并前文尚未描述但与本发明的精神和范围相称的任何数量的变化、更改、取代或等同布置。此外，虽然已描述了本发明的各种实施例，但应理解，本发明的方面可仅包括所述实施例中的一些实施例。因此，本发明不应视为受前文描述限制。
根据本发明的电池组具有布置成直接抵靠并接触第一电池单体的主体的第一主表面和第二主表面的冷却片，并且冷却片具有布置成大致垂直于电池单体的第一主表面和第二主表面的突片。因此，根据本电池组，可通过将来自电池单体的热能传导到流经第一流动路径的空气而降低电池单体的温度水平。

Claims (7)

1.一种电池组，包括：
第一电池单体，所述第一电池单体具有矩形形状的主体，所述矩形形状的主体具有第一主表面和第二主表面；
第二电池单体，所述第二电池单体具有矩形形状的主体，所述第二电池单体的所述矩形形状的主体具有第一主表面和第二主表面；
第三电池单体，所述第三电池单体具有矩形形状的主体，所述第三电池单体的所述矩形形状的主体具有第一主表面和第二主表面；
第一冷却片，所述第一冷却片具有矩形形状的片材以及至少第一突片、第二突片和第三突片；所述第一冷却片的所述矩形形状的片材具有第一侧和第二侧；
第二冷却片，所述第二冷却片具有矩形形状的片材以及至少第一突片、第二突片和第三突片；所述第二冷却片的所述矩形形状的片材具有第一侧和第二侧；
所述第二电池单体的所述第一主表面布置成直接抵靠并且接触所述第一冷却片的所述矩形形状的片材的所述第二侧；
所述第三电池单体的所述第一主表面布置成直接抵靠并且接触所述第二冷却片的所述矩形形状的片材的所述第二侧；
所述第一冷却片的所述第一突片、所述第二突片和所述第三突片联接到所述第一冷却片的所述矩形形状的片材的顶端，并且从所述第一冷却片的所述矩形形状的片材沿着从所述第一冷却片的底端到所述第一冷却片的顶端的第一方向延伸；
所述第一冷却片的所述第一突片、所述第二突片和所述第三突片布置成垂直于所述第一冷却片的所述矩形形状的片材，并且垂直于所述第一电池单体的所述第一主表面和所述第二主表面；
所述第一冷却片的所述矩形形状的片材的所述第一侧布置成直接抵靠并且接触所述第一电池单体的所述矩形形状的主体的所述第一主表面；
所述第二冷却片的所述第一突片、所述第二突片和所述第三突片联接到所述第二冷却片的所述矩形形状的片材的顶端，并且从所述第二冷却片的所述矩形形状的片材沿着所述第一方向延伸；
所述第二冷却片的所述第一突片、所述第二突片和所述第三突片布置成垂直于所述第二冷却片的所述矩形形状的片材，并且垂直于所述第二电池单体的所述第一主表面和所述第二主表面；
所述第二冷却片的所述矩形形状的片材的所述第一侧布置成直接抵靠并且接触所述第二电池单体的所述矩形形状的主体的所述第二主表面；
所述第一冷却片的所述第一突片、所述第二突片和所述第三突片分别与所述第二冷却片的所述第一突片、所述第二突片和所述第三突片共面地延伸；
所述电池组还包括外壳，所述外壳包括底壁、侧壁以及顶壁，以在所述外壳中限定内部区域，所述第一电池单体、所述第二电池单体、所述第三电池单体和所述第一冷却片、所述第二冷却片被布置在所述内部区域内，
所述外壳在所述内部区域内且在所述第一电池单体的顶边缘、所述第二电池单体的顶边缘、所述第三电池单体的顶边缘与所述外壳的顶壁之间具有第一流动路径，所述第一流动路径还至少部分地由所述第一冷却片的每一对突片之间的空间和所述第二冷却片的每一对突片之间的空间限定，所述第一流动路径垂直于所述第一电池单体、第二电池单体、第三电池中的每一个的第一主表面和第二主表面，以使得流经所述第一流动路径的空气接触所述第一冷却片的所述第一突片、所述第二突片和所述第三突片以及所述第二冷却片的所述第一突片、所述第二突片和所述第三突片，以从所述第一冷却片和所述第二冷却片传导热能而降低所述第一电池单体、第二电池单体以及第三电池单体的温度水平。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一冷却片的所述第一突片、所述第二突片和所述第三突片中的每一个的竖直高度小于所述第一冷却片的所述矩形形状的片材的竖直高度的30％。
3.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一冷却片的所述第一突片、所述第二突片和所述第三突片布置成彼此平行。
4.根据权利要求1所述的电池组，其中所述第一冷却片的所述第一突片和所述第二冷却片的所述第一突片布置成彼此间隔开，使得在所述第一冷却片的所述第一突片与所述第二冷却片的所述第一突片之间形成间隙。
5.根据权利要求1所述的电池组，其中所述第一电池单体是袋型锂离子电池单体，并且所述第一电池单体的所述矩形形状的主体是矩形形状的袋型主体。
6.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一电池单体还包括从所述第一电池单体的所述矩形形状的主体向外延伸的第一电端子和第二电端子，所述第一电端子和所述第二电端子在垂直于所述第一流动路径的方向上延伸。
7.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一冷却片的所述矩形形状的片材的所述第一侧接触所述第一电池单体的所述第一主表面的至少90％。
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