CN112119535A - 电池组 - Google Patents

Abstract

本发明的电池组包括：电池单体，包括电极端子形成在其上的端子表面、与端子表面相对的底表面以及在端子表面与底表面之间的侧表面；第一槽，面对电池单体的端子表面；第二槽，从第一槽延伸以面对电池单体的侧表面；以及第三槽，从第二槽延伸以面对电池单体的底表面，其中，第一槽和第二槽具有形成在其中以延伸跨过第一槽和第二槽的空间，空间填充有第一冷却介质并且与外部流体隔离，第三槽具有形成在其中以使与第一冷却介质不同的第二冷却介质能够流动的流动通道。本发明提供了这样一种电池组，该电池组具有经由容置在其中以面对其电池单体的不同表面的流体冷却介质而改善的热辐射效率，并且可以通过散热结构的简化以相对低的成本实现高效热辐射。

Description

电池组

技术领域

本公开涉及一种电池组。

背景技术

通常，与不可再充电的一次电池不同，二次电池指可以被重复地充电和放电的电池。二次电池用作诸如移动装置、电动车辆、混合动力车辆、电动自行车或不间断电源的装置的能量源。根据使用二次电池的外部装置的类型，单独地使用二次电池或者使用均包括连接为一个单元的多个二次电池的二次电池模块(电池组)。

与均使用单个电池可操作一定时间段的小型移动装置(诸如蜂窝电话)不同，具有长操作时间和消耗大量电力的装置(诸如电动车辆或混合动力车辆)可以优选均包括多个电池的电池模块(电池组)，以处理与功率和容量有关的问题，并且可以通过调节包括在每个电池模块中的电池的数量来增大电池模块的输出电压或电流。

发明内容

技术问题

本公开的实施例包括一种通过使用包含的面对电池组的不同的表面的液体冷却介质而在散热效率方面得以改善的电池组。

本公开的实施例包括一种被构造为通过简单的高效散热结构以相对低的成本实现高散热效率的电池组。

技术方案

本公开的电池组包括：

电池单体，包括电极端子形成在其上的端子表面、与端子表面相对的底表面以及在端子表面与所述底表面之间的侧表面；

第一槽，面对电池单体的端子表面；

第二槽，从第一槽延伸并且面对电池单体的侧表面；以及

第三槽，从第二槽延伸并且面对电池单体的底表面，

其中，空腔形成在第一槽和第二槽中以延伸跨过第一槽和第二槽，并且空腔填充有第一冷却介质并且与电池组的外部流体隔离，并且

流动路径形成在第三槽中以接收与第一冷却介质不同的第二冷却介质的流动。

有益效果

根据本公开，通过使用被包含在第一槽、第二槽和第三槽中以面对电池单体的不同表面的冷却介质并且利用具有相对高的热容的冷却介质实现流体冷却系统，可以改善电池单体冷却效率。

根据本公开，由于被包含在相对靠近电极端子的第一槽和第二槽中的冷却介质能够以相对低的流速自然对流或者在冷却介质的流速基本上为零的静止状态下散热，因此不会需要设置用于引入或排出冷却介质的管道结构或用于强制冷却介质循环的流体泵。因此，可以在降低电极端子处由冷却介质的泄漏或积聚引起的短路的可能性的同时使用具有相对高的热容的冷却介质改善散热效率，并且由于结构上的简化，可以以低成本实现高散热效率。

附图说明

图1是示出根据本公开的优选实施例的电池组的透视图。

图2是示出图1中示出的电池组的分解透视图。

图3是示出图1中示出的电池单体的透视图。

图4是沿着图1的线IV-IV截取的剖视图。

图5是示出图4的一部分的放大图。

最佳实施方式

本公开的电池组包括：

电池单体，包括电极端子形成在其上的端子表面、与端子表面相对的底表面以及在端子表面与底表面之间的侧表面；

第一槽，面对电池单体的端子表面；

第二槽，从第一槽延伸并且面对电池单体的侧表面；以及

第三槽，从第二槽延伸并且面对电池单体的底表面，

其中，空腔形成在第一槽和第二槽中以延伸跨过第一槽和第二槽，并且空腔填充有第一冷却介质并且与电池组的外部流体隔离，并且

流动路径形成在第三槽中以接收与第一冷却介质不同的第二冷却介质的流动。

例如，空腔可以延伸穿过第一槽与第二槽之间的边界区域，以使流体能够在第一槽与第二槽之间流动。

例如，第一槽和第二槽的空腔与第三槽的流动路径彼此隔离。

例如，导热块可以设置在第一槽和第二槽的空腔与第三槽的流动路径之间。

例如，导热块没有设置用于存储流体的空间。

例如，用于引入第二冷却介质的入口和用于排出第二冷却介质的出口形成在第三槽中。

例如，第一冷却介质的平均流速比第二冷却介质的平均流速小。

例如，第一冷却介质可以具有比第二冷却介质的热容大的热容。

例如，第一槽和第二槽可以通过第一弯曲部连接到彼此，并且可以从第一弯曲部沿不同的方向延伸以分别面对电池单体的端子表面和侧表面。

例如，空腔可以延伸穿过第一弯曲部，并且可以将第一槽和第二槽彼此流体连接。

例如，第二槽和第三槽可以通过第二弯曲部连接到彼此，并且可以从第二弯曲部沿不同的方向延伸以分别面对电池单体的侧表面和底表面。

例如，导热块可以设置在第二槽的空腔与第三槽的流动路径之间，并且导热块可以包括第二弯曲部并可以延伸跨过第二弯曲部。

例如，第一槽可以形成在一对电极端子外侧的区域中。

例如，空腔可以具有在第一槽中均匀且在第二槽中不均匀的宽度。

例如，空腔的宽度可以从第二槽的靠近第一槽的上部位置朝向第二槽的靠近第三槽的下部位置逐渐减小。

例如，第二槽可以包括面对电池单体的侧表面的内壁和与电池单体的侧表面相对的外壁，并且

限定在内壁与外壁之间的第二槽的厚度可以从靠近第一槽的上部位置到靠近第三槽的下部位置是恒定的。

例如，限定在空腔与内壁之间的第一厚度可以从靠近第一槽的上部位置到靠近第三槽的下部位置是恒定的，并且

限定在空腔与外壁之间的第二厚度可以从靠近第一槽的上部位置到靠近第三槽的下部位置逐渐增大。

例如，第二槽的空腔可以具有包含从位于靠近第一槽的上部位置处的顶点倾斜地延伸到位于靠近第三槽的下部位置处的顶点的斜边的三角形剖面，使得空腔的宽度可以从上部位置到下部位置逐渐减小。

例如，第一槽、第二槽和第三槽可以作为一个部件延伸。

具体实施方式

在下文中，现在将参照附图根据本公开的优选实施例来描述电池组。

图1是示出根据本公开的优选实施例的电池组的透视图。图2是示出图1中示出的电池组的分解透视图。图3是示出图1中示出的电池单体的透视图。图4是沿着图1的线IV-IV截取的剖视图。图5是示出图4的一部分的放大图。

参照附图，电池组可以包括多个电池单体10以及围绕电池单体10的第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3。第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3可以布置在电池单体10周围，并且可以在电池单体10周围的不同位置处使电池单体10散热，并且为了使电池单体10散热，第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3可以容纳具有高热容的冷却介质。如稍后所述，第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3可以通过使用具有相对高的热容的第一冷却介质F1和第二冷却介质F2而不使用气体(诸如空气)的液体冷却方法来使电池单体10散热。

第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3可以形成为一个件以具有连续结构。例如，第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3可以通过例如一个工艺(诸如高压压铸工艺)形成为一个部件，而不是将第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3形成为单独的部件然后将第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3彼此组合。

具体地，每对第一槽T1和第二槽T2可以共享连续形成的一个空腔C(参照图4)，为了防止填充在空腔C(参照图4)中的第一冷却介质F1(参照图4)的泄漏，每对第一槽T1和第二槽T2可以形成为一个部件以保持空腔C(参照图4)的流体密封性。由于第一槽T1和第二槽T2定位成相对靠近充电-放电电流集中在其处的电极端子15，因此需要紧密地密封第一冷却介质F1(参照图4)以防止由第一冷却介质F1(参照图4)的泄漏引起的短路，因此至少第一槽T1和第二槽T2可以以无缝形式连续地连接到彼此，而其间没有任何接头。

第一槽T1和第二槽T2可以以第一弯曲部B1作为它们之间的边界而连接到彼此，并且可以从第一弯曲部B1沿不同的方向延伸以面对电池单体10的不同的表面。相似地，第二槽T2和第三槽T3可以以第二弯曲部B2作为它们之间的边界而连接到彼此，并且可以从第二弯曲部B2沿不同的方向延伸以面对电池单体10的不同的表面。

参照图3，电池单体10中的每个可以包括：端子表面10U，电极端子15形成在端子表面10U上；底表面10L，与端子表面10U相对；主表面10M，在端子表面10U与底表面10L之间延伸并且具有相对大的面积；以及侧表面10S，在端子表面10U与底表面10L之间延伸并且具有相对小的面积。

电池单体10中的每个可以形成为包括一个端子表面10U、一个底表面10L、一对主表面10M以及一对侧表面10S的大致长方体形状。电池单体10可以沿一个方向布置，并且在这种情况下，相邻电池单体10的主表面10M可以彼此面对。

第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3可以围绕端子表面10U、底表面10L以及在端子表面10U与底表面10L之间的侧表面10S，即，可以围绕除了在电池单体10的布置方向上彼此面对的主表面10M之外的四个不同的表面10U、10S和10L。

第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3可以形成为一个件，并且由于围绕电池单体10的四个不同的表面10U、10S和10L的第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3形成为一个件，所以不会需要用于接合单独构件的结构，从而保证结构的简单性。

下面将参照图2描述电池组的组装。即，可以首先准备以一个件形成为围绕除了在电池单体10的布置方向上彼此面对的主表面10M之外的四个不同的表面10U、10S、10L的第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3；可以通过将电池单体10沿一个方向(对应于布置方向)滑动到沿所述方向(对应于布置方向)敞开的第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3中来组装电池单体10；以及可以将一对端板(未示出)沿所述方向(对应于布置方向)放置在第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3的一个开口端和另一开口端上，作为第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3的开口端的终止构件。

参照图4和图5，第一槽T1可以布置成面对电池单体10的端子表面10U。由于充电-放电电流集中在电池单体10的端子表面10U上，并且连接到设置在电池单体10内部的电极组件(未示出)的电极端子15形成在端子表面10U上，所以热的产生会集中在电池单体10的端子表面10U上，因此会需要主要使电池单体10的端子表面10U散热。第一槽T1可以被布置成面对电池单体10的端子表面10U并且在近距离处使电池单体10的端子表面10U散热。

彼此面对的一对电极端子15可以形成在每个电池单体10的端子表面10U上，并且第一槽T1可以布置在一对电极端子15外侧。例如，第一槽T1可以不完全覆盖每个电池单体10的端子表面10U，而是可以覆盖端子表面10U的一部分，即，仅覆盖端子表面10U的外部区域。由于如上所述第一槽T1选择性地覆盖端子表面10U的外部区域，所以一对电极端子15可以在端子表面10U的内部区域中从第一槽T1暴露，并且汇流条(未示出)可以结合到暴露的电极端子15以将电极端子15与相邻电池单体10的电极端子15电连接。

第一槽T1可以从相对邻近电极端子15的内部位置PI延伸到相对远离电极端子15的外部位置PO，第一槽T1的空腔可以从内部位置PI到外部位置PO具有均匀的宽度W1(参照图5)。在这种情况下，第一槽T1的空腔C的宽度W1可以是在与每个电池单体10的面对第一槽T1的端子表面10U垂直的方向上测量的。

由于第一槽T1布置成面对需要使相对大量的热消散的端子表面10U并且具有被限制在电池单体10的外部区域内的相对小的长度，以不覆盖电极端子15，因此优选的是将第一冷却介质F1以足够的量容纳在空腔C中用于应对散热需求，并且第一槽T1的空腔C可以从靠近电极端子15的内部位置PI到远离电极端子15的外部位置PO具有均匀的宽度W1。当第一槽T1的空腔C具有不均匀的宽度W1时，由于第一冷却介质F1的量不足，在宽度W1相对小的区域中会使热不良地消散。

第一槽T1负责在靠近电池单体10的端子表面10U的位置处消散来自电池单体10的端子表面10U的热。如稍后所述，第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3热连接到彼此并且彼此协作以从电池单体10散热，端子表面10U的热可以通过最靠近端子表面10U的第一槽T1传递到第二槽T2和第三槽T3，然后可以通过第三槽T3最终消散到电池组的外部。

第二槽T2可以布置成面对电池单体10的侧表面10S。第二槽T2可以从面对电池单体10的端子表面10U的第一槽T1延伸穿过第一弯曲部B1以面对电池单体10的侧表面10S。第二槽T2可以布置成面对电池单体10的侧表面10S，并且可以在距电池单体10的侧表面10S的近距离处从电池单体10的侧表面10S散热。

每个第二槽T2可以与一个第一槽T1共享一个空腔C，并且空腔C可以延伸跨过第一槽T1和第二槽T2以使第一槽T1和第二槽T2彼此流体连接。例如，空腔C可以延伸穿过形成第一槽T1与第二槽T2之间的边界区域的第一弯曲部B1，以将第一槽T1和第二槽T2彼此流体连接，因此使流体能够在第一槽T1与第二槽T2之间流动。在本说明书中，表述“空腔C延伸跨过第一槽T1和第二槽T2”或“空腔C延伸穿过第一槽T1和第二槽T2”可以意味着空腔C通过第一槽T1与第二槽T2之间的边界使第一槽T1和第二槽T2流体连接。

填充在空腔C中的第一冷却介质F1可以在通过自然对流在空腔C中移动的同时在第一槽T1与第二槽T2之间能够直接热传递。例如，由于第一槽T1和第二槽T2彼此流体连接，所以第一槽T1中的自然对流和第二槽T2中的自然对流可以彼此影响，这可以意味着：第一槽T1中的自然对流和第二槽T2中的自然对流可以彼此直接接触或彼此混合以产生热交换；或者可以通过填充在延伸穿过第一槽T1和第二槽T2的空腔C中的第一冷却介质F1的自然对流而在第一槽T1与第二槽T2之间发生热传递。

由于第一槽T1面对热集中在的端子表面10U，所以第一槽T1可以在距端子表面10U的近距离处从端子表面10U吸收热，并且已经从端子表面10U吸收热的第一冷却介质F1可以通过自然对流将热传递到第二槽T2。第一槽T1和第二槽T2可以通过第一弯曲部B1连接到彼此，并且可以从第一弯曲部B1沿不同的方向延伸以分别面对电池单体10的端子表面10U和侧表面10S。在这种情况下，第一槽T1和第二槽T2的空腔C可以穿透第一弯曲部B1以使第一槽T1和第二槽T2彼此流体连接。

由于第一槽T1与第二槽T2之间的热不平衡，会发生自然对流，例如，第一槽T1中的自然对流和第二槽T2中的自然对流可以沿相反的方向(如顺时针循环和逆时针循环)发生，并且可以在第一弯曲部B1处彼此交汇和混合。例如，在延伸穿过第一槽T1和第二槽T2的空腔C中，一种流动可以通过自然对流形成，或者循环可以通过自然对流沿相反的方向形成并且可以在第一弯曲部B1处彼此交汇和混合。

延伸穿过第一槽T1和第二槽T2的空腔C填充有第一冷却介质F1，根据与热在其处集中地产生的电极端子15的距离而会在空腔C中发生热不平衡，使得第一冷却介质F1可以通过自然对流直接传递热。例如，热可以通过延伸穿过第一槽T1和第二槽T2的空腔C中的自然对流而在第一槽T1与第二槽T2之间传递。即，热可以从第一槽T1传递到第二槽T2，因此热可以从端子表面10U通过第一槽T1和第二槽T2传递到热连接到第二槽T2的第三槽T3，使得热可以最终通过第三槽T3消散到电池组的外部。

第二槽T2可以从靠近第一槽T1的上部位置PU延伸到靠近第三槽T3的下部位置PL。在这种情况下，第二槽T2的空腔C可以具有从上部位置PU到下部位置PL逐渐减小的宽度W2(参照图5)。这里，第二槽T2的空腔C的宽度W2可以是在与电池单体10的面对第二槽T2的侧表面10S垂直的方向上测量的。

第二槽T2可以布置成面对电池单体10的侧表面10S，并且可以具有面对电池单体10的内壁SI和与电池单体10相对的外壁SO，其中，第二槽T2的内壁SI与外壁SO之间的宽度可以从上部位置PU到下部位置PL是均匀的。这里，第二槽T2的宽度可以是在与电池单体10的面对第二槽T2的侧表面10S垂直的方向上测量的。

第二槽T2可以具有从上部位置PU到下部位置PL的均匀宽度，形成在第二槽T2中的空腔C可以具有在从上部位置PU到下部位置PL的方向上逐渐减小的宽度W2。通过将第二槽T2的内壁SI和空腔C之间的第一厚度A1(参照图5)调整为均匀地薄以使第二槽T2的空腔C尽可能地靠近电池单体10(更具体地，靠近电池单体10的侧表面10S)以及将第二槽T2的外壁SO和空腔C之间的第二厚度A2(参照图5)调整为从上部位置PU到下部位置PL逐渐增大以使空腔C的在从上部位置PU到下部位置PL的方向上的宽度W2改变，可以形成该结构。

例如，每个第二槽T2的空腔C可以具有直角三角形剖面，并且随着直角三角形剖面的斜边在从位于上部位置PU处的顶点到位于下部位置PL处的顶点的方向上倾斜地延伸，空腔C的宽度W2可以逐渐减小。第一冷却介质F1可以填充在空腔C中，由于空腔C的宽度W2被设计成在上部位置PU和下部位置PL处不同，所以填充在空腔C中的第一冷却介质F1的体积会区别地变化。即，第一冷却介质F1的体积可以在从上部位置PU到下部位置PL的方向上从最大值改变到最小值，并且以该方式，第一冷却介质F1的体积可以根据将在不同位置处消散的热的量而被区别地设计。

会在电池单体10的使充电-放电电流集中的电极端子15中相对集中地产生热。考虑到这一点，通过将第二槽T2的空腔C的宽度W2调整为在上部位置PU处相对大，可以使热从靠近电极端子15的上部位置PU被区别地消散。即，对散热的需求相对大的上部位置PU可以面对相对大的宽度W2的空腔C，因此可以面对最大体积的第一冷却介质F1。另外，对散热的需求相对低的下部位置PL可以面对相对小的宽度W2的空腔C，因此可以面对最小体积的第一冷却介质F1。

空腔C可以延伸穿过第一槽T1和第二槽T2，并且可以在第一槽T1和第二槽T2中具有不同的形状。即，第一槽T1的空腔C可以从相对靠近电极端子15的内部位置PI到相对远离电极端子15的外部位置PO具有均匀的宽度W1。面对端子表面10U的第一槽T1的空腔可以具有均匀的宽度W1，使得可以针对具有相对高的散热需求的端子表面10U以足够的量提供第一冷却介质F1。当第一槽T1的空腔C具有不均匀的宽度W1时，由于第一槽T1具有覆盖端子表面10U的外部区域的相对小的长度，所以第一冷却介质F1的量在一些位置处会不足，从而导致不良的散热。因此，第一槽T1的空腔C可以形成为具有均匀的宽度W1。

第二槽T2的空腔C的宽度W2在散热需求集中的上部位置PU处可以相对大，并且在散热需求相对低的下部位置PL处可以相对小，因此，第一冷却介质F1的体积可以根据空腔C的从上部位置到下部位置PL变化的宽度W2而被区别地设计，以根据散热需求有效地分配第一冷却介质F1。

延伸穿过第一槽T1和第二槽T2的空腔C被流体隔离，并且第一冷却介质F1填充在空腔C中。表述“空腔C被流体隔离”可以意味着每个空腔C没有设置诸如用于使流体能够引入和排出的管道的结构。即，空腔C可以被流体隔离，第一冷却介质F1可以静态地填充在空腔C中，而没有第一冷却介质F1到空腔C中或外的任意流动。延伸穿过第一槽T1和第二槽T2的空腔C可以与周围环境流体隔离，而不与周围环境流体连接，即，没有流体到空腔C中或外的任何流动。

表述“第一槽T1和第二槽T2的空腔C被流体隔离”并不意味着第一槽T1和第二槽T2与周围环境热绝缘，如稍后所述，第一槽T1和第二槽T2热连接到第三槽T3，使得第一槽T1和第二槽T2可以通过导热块CB与第三槽T3交换热。例如，第一槽T1和第二槽T2不是流体连接到第三槽T3，因此在第一槽T1和第二槽T2与第三槽T3之间不发生用于热传递的直接对流。然而，由于第一槽T1和第二槽T2通过导热块CB热连接到第三槽T3，因此热传递会通过传导在第一槽T1和第二槽T2与第三槽T3之间发生。如稍后所述，由于导热块CB设置在第一槽T1和第二槽T2的第一冷却介质F1与第三槽T3的第二冷却介质F2之间，所以在第一冷却介质F1与第二冷却介质F2之间会发生热传递，从第一冷却介质F1传递的热可以通过由流体泵(未示出)强制的对流经由第二冷却介质F2消散到电池组的外部。

由于热不平衡，在空腔C中会发生自然对流，第一冷却介质F1可以以低流速自然对流或者可以在第一冷却介质F1的流速几乎为零的静止状态下吸收热。如上所述，在空腔C中，第一冷却介质F1以低流速自然对流，或者在第一冷却介质F1的流速几乎为零的静止状态下吸收热，因此优选的是使用具有高热容的流体作为第一冷却介质F1。如稍后所述，第一槽T1和第二槽T2的第一冷却介质F1可以是具有比第三槽T3的第二冷却介质F2的热容大的热容的流体。稍后将对此进行更详细地描述。

第一冷却介质F1不流入或流出空腔C，并且没有被流体泵强制对流，而是以静止状态简单地包含在空腔C中。即，不需要为第一槽T1和第二槽T2提供用于使第一冷却介质F1能够流入空腔C中或从空腔C流出的管道结构或者用于强制第一冷却介质F1对流的装置(诸如流体泵)，因此可以使用第一冷却介质F1提供简单的流体冷却结构。

由于存储有第一冷却介质F1的第一槽T1和第二槽T2布置在距电极端子15比第三槽T3距电极端子15近的位置处，所以当与电极端子15相邻的第一槽T1和第二槽T2设置有诸如管道结构或流体泵的结构时，存储在第一槽T1和第二槽T2中的第一冷却介质F1泄漏的可能性会增大。当第一冷却介质F1朝向充电-放电电流所集中的电极端子15泄漏时，诸如电短路的事故的可能性会增大。因此，在本公开中，使用具有相对高的热容的第一冷却介质F1来实施流体冷却，以使具有相对高的散热需求的电极端子15有效地散热，但是存储第一冷却介质F1的第一槽T1和第二槽T2没有设置用于第一冷却介质F1的引入或排出的管道或者用于强制第一冷却介质F1对流的流体泵以防止第一冷却介质F1泄漏到电极端子15，使得在第一冷却介质F1以低流速自然对流或吸收热的同时，第一冷却介质F1可以使电极端子15散热。

第一冷却介质F1可以是具有高热容并且是电绝缘的流体。第一冷却介质F1填充在靠近电极端子15的第一槽T1和第二槽T2的空腔C中。在这种情况下，在将第一冷却介质F1注入到第一槽T1和第二槽T2的空腔C中的工艺中，第一冷却介质F1可能朝向电极端子15泄漏，并且当朝向电极端子15泄漏的第一冷却介质F1积聚在端子表面10U上时，在电极端子15与其他导电构件之间会发生电短路。因此，优选的是第一冷却介质F1是电绝缘的。例如，与相对远离电极端子15的第三槽T3的第二冷却介质F2相比，第一冷却介质F1可以是具有更强的电绝缘性的流体，例如，第一冷却介质F1可以是具有比第二冷却介质F2的电导率低的电导率的流体。

第三槽T3可以布置成面对电池单体10的底表面10L。第三槽T3可以从面对电池单体10的侧表面10S的第二槽T2延伸穿过第二弯曲部B2以面对电池单体10的底表面10L。第三槽T3可以布置成面对电池单体10的底表面10L，并且可以在距电池单体10的底表面10L的近距离处使电池单体10的底表面10L散热。

用于接收与第一冷却介质F1不同的第二冷却介质F2的流动的流动路径D可以形成在第三槽T3中。第三槽T3的流动路径D与延伸穿过第一槽T1和第二槽T2的空腔C隔离而不与空腔C流体连接。即，第三槽T3的流动路径D可以包含与第一槽T1和第二槽T2的空腔C中包含的流体不同的流体(即，与第一槽T1和第二槽T2的第一冷却介质F1不同的第二冷却介质F2)，第一冷却介质F1和第二冷却介质F2可以彼此隔离且不彼此混合，用于使电池组的不同区域散热。例如，延伸穿过第一槽T1和第二槽T2的空腔C可以与空腔C的外部流体隔离而不与第三槽T3流体连接。

延伸穿过第一槽T1和第二槽T2的空腔C不流体连接到第三槽T3的流动路径D，但是第一槽T1和第二槽T2热连接到第三槽T3，使得热可以通过导热块CB在第一槽T1和第二槽T2的第一冷却介质F1与第三槽T3的第二冷却介质F2之间传递。例如，导热块CB可以在延伸穿过第一槽T1和第二槽T2的空腔C与第三槽T3的流动路径D之间形成为具有不包含流体的空间的金属块。例如，导热块CB可以包括第二槽T2的没有形成空腔C的实心部和第三槽T3的没有形成流动路径D的实心部。

导热块CB可以包括将第二槽T2和第三槽T3彼此连接的第二弯曲部B2。第二弯曲部B2可以将第二槽T2和第三槽T3彼此连接，使得面对电池单体10的侧表面10S的第二槽T2可以通过第二弯曲部B2连接到面对电池单体10的底表面10L的第三槽T3，并且第二槽T2和第三槽T3可以从第二弯曲部B2沿不同的方向延伸以分别面对电池单体10的侧表面10S和底表面10L。

第二槽T2与第三槽T3之间的热传递通过导热块CB发生，因此不同于第一槽T1与第二槽T2之间的通过自然对流发生的热传递。即，由于第二槽T2和第三槽T3不是彼此流体连接，所以在第二槽T2与第三槽T3之间不发生对流热传递，但是在第二槽T2与第三槽T3之间通过将第二槽T2和第三槽T3彼此热连接的导热块CB发生热传递。即，第二槽T2的第一冷却介质F1和第三槽T3的第二冷却介质F2不彼此直接接触或彼此混合，但是可以通过经由导热块CB的传导在第一冷却介质F1与第二冷却介质F2之间发生热传递。

第三槽T3可以包括第二冷却介质F2流过的流动路径D，第二冷却介质F2可以在流体泵(未示出)的作用下被强制以一定的流速流动，使得从第二槽T2或电池单体10的底表面10L传递的热可以被消散到电池组的外部。

对于冷却效率而言，优选的是第二冷却介质F2是具有相对高的热容的流体。即，优选的是，第一槽T1和第二槽T2的第一冷却介质F1与第三槽T3的第二冷却介质F2都是具有相对高的热容的流体。由于第一冷却介质F1在第一槽T1和第二槽T2的空腔C中以低流速自然对流或者在第一冷却介质F1的流速几乎为零的静止状态下在第一槽T1和第二槽T2的空腔C中吸收热的同时传递热，因此优选的是第一冷却介质F1是具有相对高的热容的流体，由于第二冷却介质F2在流体泵的作用下强制以受控的流速流动，因此可以根据散热需求调整第二冷却介质F2的流速，使得第二冷却介质F2可以是具有比第一冷却介质F1的热容低的热容的流体。例如，第一冷却介质F1的平均流速可以比第二冷却介质F2的平均流速小，并且第一冷却介质F1可以是具有比第二冷却介质F2的热容大的热容的流体，以补偿由流速差引起的冷却效率降低。

由于第三槽T3布置在距电极端子15比第一槽T1和第二槽T2距电极端子15远的位置处，所以第二冷却介质F2泄漏到电极端子15的可能性相对低。因此，第二冷却介质F2可以是电绝缘性小于第一冷却介质F1的流体。即，与第一冷却介质F1相比，第二冷却介质F2可以是具有相对低的热容和电绝缘特性的流体。例如，第二冷却介质F2可以是与第一冷却介质F1相比便宜的流体，诸如水。

第二冷却介质F2可以在第三槽T3的流动路径D中流动，第三槽T3可以包括用于引入具有低温的第二冷却介质F2或排出具有高温的第二冷却介质F2的入口/出口IO。第二冷却介质F2可以沿着包括第三槽T3的流动路径D的闭环路径或包括第三槽T3的流动路径D的开环路径循环，在第二冷却介质F2循环所沿着的闭环路径中，可以设置冷却单元(未示出)以冷却第二冷却介质F2。

第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3可以由用于在第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3中形成用于存储流体的空间(诸如空腔C或流动路径D)的具有高导热性和高成形性的金属材料形成。第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3可以围绕每个电池单体10的四个不同的表面10U、10S和10L，并且可以由用于从电池单体10到第一冷却介质F1和第二冷却介质F2的有效热传递的具有高导热性的金属材料形成。例如，第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3可以由铝材料形成。

第一槽T1、第二槽T2和第三槽T3可以形成为一个件，通过第二弯曲部B2连接到面对电池单体10的底表面10L的第三槽T3的第二槽T2可以设置为彼此面对的一对并且可以面对电池单体10的侧表面10S。另外，通过第一弯曲部B1连接到面对电池单体10的侧表面10S的第二槽T2的第一槽T1可以设置为一对，并且可以面对电池单体10的端子表面10U。

虽然已经参照附图描述了本公开的实施例，但是实施例仅出于说明的目的，并且本领域普通技术人员将理解的是，可以由此做出各种修改和等同的其他实施例。因此，本公开的范围和精神应当由权利要求限定。

产业上的可用性

本公开可以应用于作为可再充电能量源的电池组以及应用于使用电池组作为电源的各种装置。

Claims (19)

1.一种电池组，所述电池组包括：

电池单体，包括电极端子形成在其上的端子表面、与端子表面相对的底表面以及在端子表面与底表面之间的侧表面；

第一槽，面对电池单体的端子表面；

第二槽，从第一槽延伸并且面对电池单体的侧表面；以及

第三槽，从第二槽延伸并且面对电池单体的底表面，

其中，空腔形成在第一槽和第二槽中以延伸跨过第一槽和第二槽，并且空腔被填充有第一冷却介质并与电池组的外部流体隔离，并且

流动路径形成在第三槽中以接收与第一冷却介质不同的第二冷却介质的流动。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中，空腔延伸穿过第一槽与第二槽之间的边界区域以使流体在第一槽与第二槽之间流动。

3.根据权利要求1所述的电池组，其中，第一槽和第二槽的空腔与第三槽的流动路径彼此隔离。

4.根据权利要求1所述的电池组，其中，导热块设置在第一槽和第二槽的空腔与第三槽的流动路径之间。

5.根据权利要求4所述的电池组，其中，导热块没有设置用于存储流体的空间。

6.根据权利要求1所述的电池组，其中，用于引入第二冷却介质的入口和用于排出第二冷却介质的出口形成在第三槽中。

7.根据权利要求1所述的电池组，其中，第一冷却介质的平均流速比第二冷却介质的平均流速小。

8.根据权利要求1所述的电池组，其中，第一冷却介质具有比第二冷却介质的热容大的热容。

9.根据权利要求1所述的电池组，其中，第一槽和第二槽通过第一弯曲部彼此连接，并且从第一弯曲部沿不同的方向延伸以分别面对电池单体的端子表面和侧表面。

10.根据权利要求9所述的电池组，其中，空腔延伸穿过第一弯曲部，并且将第一槽和第二槽彼此流体连接。

11.根据权利要求1所述的电池组，其中，第二槽和第三槽通过第二弯曲部彼此连接，并且从第二弯曲部沿不同的方向延伸以分别面对电池单体的侧表面和底表面。

12.根据权利要求11所述的电池组，其中，导热块设置在第二槽的空腔与第三槽的流动路径之间，并且导热块包括第二弯曲部并延伸跨过第二弯曲部。

13.根据权利要求1所述的电池组，其中，第一槽形成在一对电极端子外侧的区域中。

14.根据权利要求1所述的电池组，其中，空腔具有在第一槽中均匀且在第二槽中不均匀的宽度。

15.根据权利要求14所述的电池组，其中，空腔的宽度从第二槽的靠近第一槽的上部位置朝向第二槽的靠近第三槽的下部位置逐渐减小。

16.根据权利要求15所述的电池组，其中，第二槽包括面对电池单体的侧表面的内壁和与电池单体的侧表面相对的外壁，并且

限定在内壁与外壁之间的第二槽的厚度从靠近第一槽的上部位置到靠近第三槽的下部位置是恒定的。

17.根据权利要求16所述的电池组，其中，限定在空腔与内壁之间的第一厚度从靠近第一槽的上部位置到靠近第三槽的下部位置是恒定的，并且

限定在空腔与外壁之间的第二厚度从靠近第一槽的上部位置到靠近第三槽的下部位置逐渐增大。

18.根据权利要求17所述的电池组，其中，第二槽的空腔具有包含从位于靠近第一槽的上部位置处的顶点倾斜地延伸到位于靠近第三槽的下部位置处的顶点的斜边的三角形剖面，使得空腔的宽度从上部位置到下部位置逐渐减小。

19.根据权利要求1所述的电池组，其中，第一槽、第二槽和第三槽作为一个部件延伸。

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