本發(fā)明涉及電池裝置，尤其涉及如下電池裝置，其通過確保間接冷卻電池模塊單元的密封性能，從而提高與濕度有關(guān)的可靠性，并且相應(yīng)地確保通氣性能。

背景技術(shù)：

通常，由于電池系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性扮演著決定電動(dòng)車輛的市場(chǎng)性的重要因素，因此電動(dòng)車輛應(yīng)該維持電池系統(tǒng)的適當(dāng)?shù)臏囟确秶?例如，約35℃到40℃)，以防止由于外部溫度的各種變化而導(dǎo)致電池性能的退化。例如，可以使用軟包電池模塊(pouch cell module)用熱控制系統(tǒng)，其在一般氣候條件下具有良好的散熱性能，并且在低溫環(huán)境下能夠維持適當(dāng)?shù)碾姵販囟取?/p>

特別地，對(duì)于電動(dòng)車輛的電池，由于高速充電、高輸出、重復(fù)充電次數(shù)等生成的熱，電池單元之間產(chǎn)生局部溫度差，或者發(fā)生阻礙電池的效率和穩(wěn)定性的熱失控(thermal runway)現(xiàn)象，已知這是因?yàn)榕c從電池的內(nèi)部生成的熱相比，將熱排放或擴(kuò)散到外部的能力的不足引起的。此外，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，如圖1所示，電池模塊1用無紡布襯墊密封，或者其側(cè)蓋部分用激光熔接(A)。然而，由于蓋和電線的后組裝，確保氣密性能是困難的，并且在高溫高濕的可靠性測(cè)試過程中引入了濕氣。

在該背景部分中公開的上述信息僅僅是為了增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景的理解，因此它可能包含不構(gòu)成在本國(guó)中對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供如下電池裝置，其能夠通過確保間接冷卻電池模塊單元的密封性能來提高與濕氣有關(guān)的可靠性，并且相應(yīng)地確保通氣性能。

在一方面中，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電池裝置可以包括：電池模塊，其包括多個(gè)電池單元和多個(gè)板，所述多個(gè)板設(shè)置在所述多個(gè)電池單元之間以執(zhí)行熱交換；電池外殼，其可以容納電池模塊并且具有開放的孔口，多個(gè)板穿過孔口突出到外部；以及散熱器，其具有在其中形成的多個(gè)排出槽，以將多個(gè)板固定地插入到多個(gè)排出槽中，密封電池外殼，并排出板的熱。

該電池裝置還可以包括：外殼蓋，其密封電池外殼，其中電池外殼的底表面可以包括有開口，電池模塊可以通過開口插入。外殼蓋可以與外殼熔接以密封開口。電池模塊還可以包括熱控制板，其設(shè)置在電池單元之間以在與電池單元接觸時(shí)最小化熱阻。電池單元蓋可以被設(shè)置到電池模塊的兩端以保護(hù)電池模塊。外殼蓋可以包括溫度傳感器，溫度傳感器被配置為測(cè)量電池外殼的內(nèi)部溫度。電池外殼可以包括端子，端子維持電池外殼內(nèi)部的氣密密封。電池外殼可以安裝有通氣部件，氣體通過通氣部件排出。

根據(jù)另一示例性實(shí)施例，一種電池裝置可以包括電池模塊，其包括：多個(gè)板，其設(shè)置在多個(gè)電池單元之間，并且由允許電池單元的熱傳遞的鋁材料形成；熱控制板，其設(shè)置在電池單元之間，以在與電池單元接觸期間最小化熱阻；和電池單元蓋，其設(shè)置到多個(gè)電池單元的兩端以保護(hù)電池單元。此外，電池外殼可以在其底表面中形成開口以將電池模塊插入到開口中，用激光將外殼蓋熔接到開口以密封電池外殼的下部，并且在其頂表面中形成多個(gè)孔口，以允許多個(gè)板穿過多個(gè)孔口突出到外部。另外，散熱器可以被設(shè)置在電池外殼的頂表面上，并且可以具有在其中形成的多個(gè)排出槽，以將多個(gè)板固定地插入到多個(gè)排出槽中，由此在密封電池外殼的上部的同時(shí)，排出板的熱。

附圖說明

從下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更顯而易見：

圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電池裝置的示例性圖示；

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電池裝置的電池模塊的示例性圖示；

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的安裝在電池裝置的電池模塊上的電池單元蓋的示例性圖示；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電池裝置的示例性分解透視圖；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電池裝置的示例性圖示；

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電池裝置的示例性橫截面視圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電池裝置的熱傳遞和排出過程的示例性橫截面視圖。

附圖中每個(gè)元件的符號(hào)：

100：電池模塊

110：電池單元

120：板

200：電池外殼

300：散熱器

310：排出槽

具體實(shí)施方式

將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。雖然本發(fā)明將結(jié)合示例性實(shí)施例描述，但是應(yīng)該理解，本描述不旨在將本發(fā)明限制到那些示例性實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在不僅覆蓋示例性實(shí)施例，而且覆蓋可以被包括在如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替換、修改、等效物和其它實(shí)施例。

應(yīng)當(dāng)理解，在此使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或者其他類似的術(shù)語包括一般機(jī)動(dòng)車輛，例如客運(yùn)汽車(包括運(yùn)動(dòng)型多功能車輛(SUV))、公共汽車、卡車、各種商用車輛、水運(yùn)工具(包括各種艇和船)、飛機(jī)等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛和其他替代燃料車輛(例如，從石油以外的資源得到的燃料)。

在此使用的術(shù)語只是出于描述特定實(shí)施例的目的，并非意圖限制本發(fā)明。如在此使用的，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)/一種”以及“該/所述”意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另行清楚地指出。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在 本說明書中使用時(shí)，術(shù)語“包括”和/或“包含”指明所敘述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素和/或部件的存在，但不排除存在或增加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、部件和/或它們的群組。如在此使用的，術(shù)語“和/或”包括所列出的相關(guān)項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)的任何組合以及全部組合。例如，為了使本發(fā)明的描述清晰，無關(guān)的部分沒有示出，并且為了清楚起見，層和區(qū)域的厚度被夸大。此外，當(dāng)敘述一層在另一層或基底“上”時(shí)，該層可以直接在另一層或基底上方，或者第三層可以設(shè)置在其中。

如圖2至圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電池裝置可以包括電池模塊100、電池外殼200和散熱器300。電池模塊100可以包括多個(gè)電池單元(battery cell)110和板120。電池外殼200可以容納電池模塊100。散熱器300可以密封電池外殼200并排出從板120生成的熱。

如圖2和圖3所示，電池模塊100可以包括多個(gè)電池單元110和多個(gè)板120。多個(gè)板120可以被設(shè)置在多個(gè)電池單元110之間以傳遞從電池單元110生成的熱。例如，板120可以由鋁材料形成以改善熱傳遞效率。此外，電池模塊100還可以包括熱控制板130和電池單元蓋140。熱控制板130可以被設(shè)置在電池單元110之間，以在與電池單元接觸時(shí)最小化(例如，減少)熱阻。電池單元蓋140可以被設(shè)置到電池模塊100的兩端以保護(hù)電池模塊100。

如圖4和圖5所示，電池外殼200可以以殼體形狀形成，在其中形成有腔體(例如，內(nèi)部形成的空間)以容納電池模塊100，并且電池外殼200可以具有頂表面，在頂表面中開口有多個(gè)孔口210。多個(gè)板120可以穿過形成在電池外殼200的頂表面中的多個(gè)孔口210突出到外部。此外，電池外殼200可以包括密封電池外殼200的外殼蓋220。電池外殼200的底表面可以包括有開口，電池模塊100可以通過該開口插入，并且外殼蓋220可以通過激光塑料與外殼熔接，由此使開口能夠密封。如圖4和圖6所示，外殼蓋220可以包括溫度傳感器221，其被配置為測(cè)量電池外殼200的內(nèi)部溫度。

如圖6和圖7所示，散熱器300可以被設(shè)置在電池外殼200的頂表面上，并且可以具有形成在其中的多個(gè)排出槽310，以將多個(gè)板120固定地插入到多個(gè)排出槽310中。此外，在密封電池外殼200的同時(shí)，可 以同時(shí)(例如，一齊)排出板120的熱。此外，電池外殼200的前表面可以包括具有橡膠一體型螺栓結(jié)構(gòu)的端子230，其可以維持電池外殼200內(nèi)部的氣密密封。例如，電池外殼200的后表面可以安裝有通氣部件240，氣體可以通過通氣部件240排出。

換句話說，根據(jù)本發(fā)明，如圖2和圖7所示，多個(gè)電池單元110和由鋁材料形成的多個(gè)板120可以通過熱交換執(zhí)行間接冷卻，并且可以被層壓從而形成電池模塊100。如圖3所示，電池單元蓋140可以通過支撐桿150連接到電池模塊100的兩端，并且可以維持表面壓力并確保抵抗振動(dòng)和撞擊的耐用性。

如圖4所示，電池模塊100可以插入到電池外殼200中，使板120暴露于電池外殼200的頂表面。電池外殼200的下部可以與外殼蓋220熔接以彼此形成一體。如圖5所示，散熱器300可以被設(shè)置在電池外殼200的頂表面上并且可以耦接到板120。在密封電池外殼200的頂表面的同時(shí)，可以同時(shí)(例如，一齊)排出板120的熱。此外，可以在電池外殼200的一個(gè)表面(例如，第一表面)中形成端子230，以提高電池外殼200內(nèi)部的氣密密封，并且可以在電池外殼200的另一表面上形成通氣部件240，并可以在單個(gè)方向上排出氣體。

特別地，根據(jù)本發(fā)明的電池裝置可以包括電池模塊100，其具有多個(gè)板120，多個(gè)板120設(shè)置在多個(gè)電池單元110之間并且由鋁材料形成，以允許電池單元110的熱傳遞。例如，設(shè)置在電池單元110之間的熱控制板130在與電池單元110接觸后可以最小化熱阻。電池單元140可以被設(shè)置到多個(gè)電池單元110的兩端以保護(hù)電池單元110。電池外殼200可以在其底表面中形成開口，以穿過該開口插入電池模塊100。此外，外殼蓋220可以用激光熔接到該開口以密封電池外殼200的下部，并且可以在其頂表面中形成多個(gè)固定孔口210，并且多個(gè)板120可以穿過多個(gè)孔口210突出到外部。

散熱器300可以被設(shè)置在電池外殼200的頂表面上，并且可以具有多個(gè)在其中形成的排出槽310，以將多個(gè)板120固定地插入到多個(gè)排出槽310中。例如，在密封電池外殼200的上部板120的同時(shí)，可以同時(shí)(例如，一齊)排出板120的熱。因此，電池模塊100的密封結(jié)構(gòu)可以減少濕氣的產(chǎn)生，從而提高魯棒性和穩(wěn)定性。通過間接冷卻可以提高產(chǎn) 品的可靠性以及體積能量密度和質(zhì)量能量密度。此外，可以以電池模塊100單位執(zhí)行氣體排出通氣，由此增加市場(chǎng)性。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，電池模塊的密封結(jié)構(gòu)可以減少濕氣的產(chǎn)生，從而提高魯棒性和穩(wěn)定性，由此增加產(chǎn)品的可靠性。此外，可以通過間接冷卻改善體積能量密度和質(zhì)量能量密度。可以以電池模塊單位執(zhí)行氣體排出通氣，以增加市場(chǎng)性。

雖然已經(jīng)參考示例性實(shí)施例和附圖描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此，而是在不背離權(quán)利要求中所要求的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以由本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行各種修改和改變。