專利名稱：包括橡膠冷卻歧管的電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請總體上涉及一種具有橡膠冷卻歧管的電池模塊。
背景技術(shù)：
電池組在使用期間會產(chǎn)生熱量。為了防止電池組劣化，應(yīng)當(dāng)對電池組進(jìn)行冷卻。對此，本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到應(yīng)當(dāng)利用在電池單元組件中布置的熱交換器來冷卻該 電池單元組件。另外，本發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識到，應(yīng)當(dāng)利用柔性冷卻歧管來有效聯(lián)接到該熱 交換器，該柔性冷卻歧管被構(gòu)造成將流體到供應(yīng)所述熱交換器。

發(fā)明內(nèi)容
提供了根據(jù)示例性實施例的一種電池模塊。該電池模塊包括多個電池單元組件， 所述多個電池單元組件中具有多個熱交換器。該電池模塊包括第一橡膠冷卻歧管，該第一 橡膠冷卻歧管被構(gòu)造成將流體運送到所述多個熱交換器中。該第一橡膠冷卻歧管具有第一 管狀構(gòu)件、第一入口、多個第一出口、以及第一端蓋和第二端蓋(end cap)。該第一端蓋聯(lián)接 到所述第一管狀構(gòu)件的第一端。該第二端蓋聯(lián)接到所述第一管狀構(gòu)件的第二端。所述第一 入口布置在第一管狀構(gòu)件的頂部，以將所述流體運送到第一管狀構(gòu)件中。所述多個第一出 口沿著第一管狀構(gòu)件的外表面縱向布置在一條直線上并且彼此隔開。所述多個第一出口從 第一管狀構(gòu)件的外表面向外延伸。所述第一多個出口將流體從第一管狀構(gòu)件運送到所述多 個熱交換器中，以冷卻所述多個電池單元組件。


圖1是根據(jù)一示例性實施例的電池模塊的示意圖；圖2是圖1的電池模塊的一部分的分解示意圖；圖3是在圖2的電池模塊中使用的電池單元組件的分解示意圖；圖4是在圖1的電池模塊中使用的、根據(jù)另一示例性實施例的冷卻歧管的示意 圖；圖5是圖1的電池模塊的一部分的示意性截面圖，圖示了根據(jù)另一示例性實施例
的第一和第二冷卻歧管；圖6是在圖1的電池模塊中使用的、根據(jù)另一示例性實施例的另一冷卻歧管的示 意圖；并且圖7是用于對圖1的電池模塊進(jìn)行冷卻的系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式參見圖1和2，提供了一種用于提供電力的電池模塊20。該電池模塊20包括電 池單元組件 30、32、34、36、38、40、42、44，熱交換器 50、52、54、56，側(cè)板 60、62、64、66，聯(lián)接板 70、72，互連組件74，蓋板76，以及冷卻歧管78、80。電池單元組件被定義為如下一種殼體在該殼體內(nèi)具有電池單元。電池模塊被定義為聯(lián)接在一起的至少兩個電池單元組件。電池單元組件30、32、；34、36、38、40、42、44利用互連組件74來電聯(lián)接在一起。特 別地，互連組件74以期望的構(gòu)造把電池單元組件的電氣端子電聯(lián)接在一起，以由此提供電 流和電壓。熱交換器50、52、M、56從冷卻歧管78接收流體，以冷卻這些電池單元組件。冷卻 歧管80接收來自熱交換器50、5254、56的加熱流體。側(cè)板60、62、64、66聯(lián)接到這些電池單元組件，以提供對這些電池單元組件的額外 支撐。聯(lián)接板70、72設(shè)置成與側(cè)板64、66接合，以提供對這些電池單元組件的額外支撐。蓋 板76設(shè)置成覆蓋所述互連組件74。參考圖3，將說明在電池模塊20中使用的、根據(jù)一實施例的電池單元組件32。該電 池單元組件32包括矩形的環(huán)狀框架構(gòu)件90、電池單元92、環(huán)形固定構(gòu)件94、電池單元96、 矩形的環(huán)狀框架構(gòu)件98、熱交換器100、環(huán)形固定構(gòu)件102、電池單元104、以及矩形的環(huán)狀 框架構(gòu)件106。電池單元組件32的一個優(yōu)點是該組件32被封裝，從而單個熱交換器100 能夠冷卻電池單元92、96、104，以將這些電池單元保持在期望溫度。矩形的環(huán)狀框架構(gòu)件90被構(gòu)造成聯(lián)接到矩形的環(huán)狀框架構(gòu)件98，以將電池單元 92、環(huán)形固定構(gòu)件94和電池單元96保持在它們之間。電池單元92設(shè)置成輸出在電氣端子164、166之間的工作電壓。電池單元92包 括主體部、圍繞該主體部延伸的外圍唇緣部、以及從該主體部延伸的電氣端子。電池單元 92布置在框架構(gòu)件90與電池單元96及環(huán)形固定構(gòu)件94的一部分之間。環(huán)形固定構(gòu)件94設(shè)置成將電池單元92、96進(jìn)一步固定在矩形的環(huán)狀框架構(gòu)件90、 98之間。環(huán)形固定構(gòu)件94布置在電池單元92、96的外圍唇緣部之間，以進(jìn)一步支撐該電池 單元92、96。電池單元96布置在環(huán)形固定構(gòu)件94及電池單元92的一部分與矩形的環(huán)狀框架 構(gòu)件98之間。電池單元96的結(jié)構(gòu)與電池單元92基本類似。矩形的環(huán)狀框架構(gòu)件98被構(gòu)造成聯(lián)接到矩形的環(huán)狀框架構(gòu)件90，以將電池單元 92、環(huán)形固定構(gòu)件94和電池單元96保持在它們之間。另外，矩形的環(huán)狀框架構(gòu)件98設(shè)置 成聯(lián)接到矩形的環(huán)狀框架構(gòu)件106，以將熱交換器100、環(huán)形固定構(gòu)件102和電池單元104 保持在它們之間。熱交換器100被構(gòu)造成對電池單元92、96和104進(jìn)行冷卻，以將這些電池單元保 持在期望溫度。熱交換器100布置在下述部分之間(i)矩形的環(huán)狀框架構(gòu)件98及電池單 元96的一部分，以及(ii)環(huán)形固定構(gòu)件102及電池單元104的一部分。熱交換器100包 括殼體沈0、入口沈2、和出口沈4。在流體流經(jīng)該熱交換器100的同時，流體從電池單元 92,96,104吸取熱能，以冷卻這些電池單元。經(jīng)加熱的流體從出口 264流到冷卻歧管80。環(huán)形固定構(gòu)件102設(shè)置成將熱交換器100和電池單元104進(jìn)一步固定在矩形的環(huán) 狀框架構(gòu)件90、106之間。環(huán)形固定構(gòu)件102布置在矩形的環(huán)狀框架構(gòu)件98與電池單元 104的外圍唇緣部之間。電池單元104布置在環(huán)形固定構(gòu)件102及熱交換器100的一部分與矩形的環(huán)狀框 架構(gòu)件106之間。電池單元104的結(jié)構(gòu)與電池單元92基本類似。矩形的環(huán)狀框架構(gòu)件106被構(gòu)造成聯(lián)接到矩形的環(huán)狀框架構(gòu)件98，以將熱交換器100、環(huán)形固定構(gòu)件102和電池單元104保持在它們之間。參見圖1、4、5和7，將更詳細(xì)描述冷卻歧管78。特別地，冷卻歧管78被構(gòu)造成將 流體運送到熱交換器50、52、M、56上的入口以及電池單元組件30、32、；34、36、40、42、44中 的熱交換器，以冷卻電池模塊20中的這些電池單元組件。在一個示例性實施例中，冷卻歧 管78由橡膠構(gòu)成。該冷卻歧管78包括管狀構(gòu)件600 ；入口 602 ；出口 604、606、608、610、 612、614、616、618、620、622、624、626、628、630、632 ；以及端蓋 640、642。入口 602設(shè)置成將流體從流體蓄存器812運送到管狀構(gòu)件600中。入口 602布置 在管狀構(gòu)件600的頂部。管狀構(gòu)件600接收來自入口 602的流體，并將該流體運送到出口 604、606、608、 610、612、614、616、618、620、622、624、626、628、630、632。端蓋 640 布置在管狀構(gòu)件 600 的
第一端。端蓋642布置在管狀構(gòu)件600的第二端。參見圖2 和 4，出口 604、606、608、610、612、614、616、618、620、622、624、626、628、 630,632沿著管狀構(gòu)件600的外表面603縱向布置在一條直線上并且彼此隔開。另外，出口 604、606、608、610、612、614、616、618、620、622、624、626、628、630、632 從管狀構(gòu)件 600 的外 表面 603 向外延伸。出 口 604、606、608、610、612、614、616、618、620、622、624、626、628、630、 632將流體運送到熱交換器50、5254、56上的入口以及電池單元組件30、32、；34、36、40、42、 44中的熱交換器。參見圖1、2、5、6和7，現(xiàn)在將更詳細(xì)地說明冷卻歧管80。特別地，冷卻歧管80被 構(gòu)造成從熱交換器50、52、M、56并且從電池單元組件30、32、；34、36、40、42、44中的熱交換 器接收流體。在一個示例性實施例中，冷卻歧管80由橡膠構(gòu)成。冷卻歧管80包括管狀 構(gòu)件700 ；出口 702 ；入口 704、706、708、710、712、714、716、718、720、722、724、726、728、730、 732 ；以及端蓋742、744。A 口 704、706、708、710、712、714、716、718、720、722、724、726、728、730、732 沿著 管狀構(gòu)件700的外表面703縱向布置在一條直線上并且彼此隔開。另外，入口 704、706、708、 710、712、714、716、718、720、722、724、726、728、730、732 從管狀構(gòu)件 700 的外表面 703 向外 延伸。入口 704、706、708、710、712、714、716、718、720、722、724、726、728、730、732 從熱交換 器50、52、M、56并且從電池單元組件30、32、；34、36、40、42、44中的熱交換器接收流體，并將 該流體運送到管狀構(gòu)件700中。管狀構(gòu)件700 接收來自入口 704、706、708、710、712、714、716、718、720、722、724、 726、728、730、732的流體，并將該流體運送到出口 702。出口 702布置在管狀構(gòu)件700的頂 部，并且將流體從管狀構(gòu)件700運送到所述蓄存器812。端蓋742布置在管狀構(gòu)件700的第 一端。端蓋744布置在管狀構(gòu)件700的第二端。參見圖2、4、6和7，圖示了電池模塊20的系統(tǒng)800。該系統(tǒng)800包括蓄存器812、 泵814、以及管道817、818和819。蓄存器812內(nèi)容納流體。泵814經(jīng)由泵814中的管道817 從蓄存器812泵取流體。之后，泵814將該流體通過管道818泵送到冷卻歧管78的入口 602 內(nèi)。冷卻歧管78將該流體通過管狀構(gòu)件600運送到出口 604、606、608、610、612、614、616、 618、620、622、624、626、628、630、632。出 Π 604、606、608、610、612、614、616、618、620、622、 6對、6洸、6沘、630、632將該流體運送到熱交換器50、52、Μ、56的入口內(nèi)以及電池單元組件 30、32、34、36、40、42、44中的熱交換器的入口內(nèi)。在從這些電池單元組件吸取熱能之后，所述熱交換器將該流體運送到冷卻歧管80的入口 704、706、708、710、712、714、716、718、720、 722、724、726、728、730、732內(nèi)。冷卻歧管80將該流體通過管狀構(gòu)件700運送到出口 702。 出口 702將該流體通過管道819運送回蓄存器812中。相對于其他電池系統(tǒng)，具有冷卻歧管78、80的電池模塊20提供了實質(zhì)性優(yōu)點。特 別地，該電池模塊具有由橡膠構(gòu)成的冷卻歧管，其提供了如下技術(shù)效果允許該冷卻歧管容 易地聯(lián)接到該電池模塊的電池單元組件中的熱交換器。雖然已經(jīng)參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，在不 偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變，并且可以用等同物來替代其元件。另外， 在不偏離本發(fā)明的實質(zhì)范圍的情況下，可以進(jìn)行許多修改，以使特定情況或材料適合于本 發(fā)明的教導(dǎo)。因此，本發(fā)明旨在不限于所公開的、用于實現(xiàn)本發(fā)明的特定實施例，而是，本發(fā) 明將包括落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實施例。此外，所使用的“第一”、“第二”等的表 述用于將一個元件與另一個區(qū)分開。另外，所使用的“一”、“一個”等的表述并不表示數(shù)量 的限制，而是表示存在至少一個所提及的項目。
權(quán)利要求
1.一種電池模塊，包括多個電池單元組件，所述多個電池單元組件中具有多個熱交換器；以及第一橡膠冷卻歧管，所述第一橡膠冷卻歧管被構(gòu)造成將流體運送到所述多個熱交換器 中，所述第一橡膠冷卻歧管具有第一管狀構(gòu)件、第一入口、多個第一出口、以及第一端蓋和 第二端蓋，所述第一端蓋聯(lián)接到所述第一管狀構(gòu)件的第一端，所述第二端蓋聯(lián)接到所述第 一管狀構(gòu)件的第二端，所述第一入口布置在所述第一管狀構(gòu)件的頂部，以將所述流體運送 到所述第一管狀構(gòu)件中，所述多個第一出口沿著所述第一管狀構(gòu)件的外表面縱向布置在一 條直線上并且彼此隔開，所述多個第一出口從所述第一管狀構(gòu)件的外表面向外延伸，所述 多個第一出口將所述流體從所述第一管狀構(gòu)件運送到所述多個熱交換器中，以冷卻所述多 個電池單元組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述多個第一出口布置在所述第一管狀構(gòu) 件上的所述第一入口下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，還包括第二橡膠冷卻歧管，所述第二橡膠冷卻歧管被構(gòu)造成從所述多個熱交換器接收所述流 體，所述第二橡膠冷卻歧管具有第二管狀構(gòu)件、第一出口、多個第二入口、以及第三端蓋和 第四端蓋，所述第三端蓋聯(lián)接到所述第二管狀構(gòu)件的第一端，所述第四端蓋聯(lián)接到所述第 二管狀構(gòu)件的第二端，所述多個第二入口沿著所述第二管狀構(gòu)件的外表面縱向布置在一條 直線上并且彼此隔開，所述多個第二入口從所述第二管狀構(gòu)件的外表面向外延伸，所述多 個第二入口從所述多個交換器接收所述流體并將所述流體運送到所述第二管狀構(gòu)件中，所 述第一出口布置在所述第二管狀構(gòu)件的頂部并將所述流體運送到所述第二管狀構(gòu)件之外。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述多個第二入口布置在所述第二管狀構(gòu) 件上的所述第一出口下方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電池單元組件。一電池模塊包括多個電池單元組件，所述多個電池單元組件包含多個熱交換器。該電池模塊包括第一橡膠冷卻歧管，該第一橡膠冷卻歧管布置成使流體沿著所述多個熱交換器的內(nèi)部流動。該第一橡膠冷卻歧管具有第一管狀構(gòu)件、第一入口、多個第一出口、以及第一端蓋和第二端蓋。第一端蓋聯(lián)接到第一管狀構(gòu)件的第一端。第二端蓋聯(lián)接到第一管狀構(gòu)件的第二端。所述第一入口安裝到第一管狀構(gòu)件的頂部上，使得流體沿著第一管狀構(gòu)件的內(nèi)部流動。所述多個第一出口沿著第一管狀構(gòu)件的外表面沿縱向方向布置在一條直線上并且彼此隔開。所述多個第一出口從第一管狀構(gòu)件的外表面向外延伸。所述多個第一出口使來自第一管狀構(gòu)件的流體沿著所述多個熱交換器的內(nèi)部流動，以冷卻所述多個電池單元組件。
文檔編號H01M2/34GK102067357SQ200980123378
公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者喬斯·佩恩, 威廉姆·克廷, 文卡塔查拉·穆爾蒂·納塔拉詹, 艾戈·伊薩耶夫, 馬克·內(nèi)德茨維基 申請人:株式會社Lg化學(xué)