[发明专利]包含热交换器的用于电动车辆或混合车辆的电池组模块

说明书

本发明主要涉及一种设有热交换器的用于电动车辆或混合车辆的电池组模块。本发明还涉及包括若干电池组模块的组件的电池组。

本发明的技术领域涉及具有电化学存储器的能源，该电化学存储器包括并联连接的多个电化学电池。这些能源尤其应用于电动电池组以确保电动或混合车辆的牵引。

电池组包括模块的组件，而这些模块本身包括电化学电池的组件。

在这些电池中，发生可逆电化学反应，可逆电化学反应使得在电池组放电时可以产生电流或者在电池组充电时存储能量。锂离子类型的电池组是特别公知的。

电化学电池可以是圆柱形、棱柱形或柔性类型的。在柔性电池(俗称“袋装电池”)的技术中，每个电池都包括包含正电极、负电极和分隔器的金属板。每个电池还包括正端子和负端子，在“串联”布线的情况下，正端子和负端子分别联接至相邻电池的负端子和正端子。

电池组的充电和放电引起热的产生，热的产生能够导致电池过早腐蚀甚至劣化。

文献US6,512,347公开了一种电池组模块，该电池组模块使得可以对构成该电池组模块的电化学电池进行冷却。该电池组模块包括热交换器、至少一个柔性电化学电池组电池、与电池的外表面接触的至少一个导热板和包括冷却剂的盘管。该盘管一方面在其每个端部连接至热交换器，并且另一方面与导热板热接触。

然而，已经发现这种电池组模块不可能获得令人满意的热交换，特别是在定位在电池组模块的顶面上的盘管中。此外，并不能在整个电池组模块上均匀地确保热交换。

本发明的目的是通过提出一种用于电动车辆或混合车辆的电池组模块来解决该问题，该电池组模块包括一堆电化学电池和热交换器，该热交换器的结构以及相对于电池的表面的定位使得可以提高热交换器的效率。

为此，本发明的电池组模块主要特征在于，该电池组模块包括热交换器，该热交换器包括流体入口、流体出口以及能够引导流体流动的装置，该引导装置布置在所述流体入口和所述流体出口之间，用于引导流体流动的所述装置包括至少两个热交换部分，至少部分地与所述至少两个热交换部分支承地接触的至少一个电化学电池位于所述至少两个热交换部分之间。

这样，根据本发明的电池组模块有利地能够从电化学电池拾取和排放热量，而无需使用两个不同的部件(每个部件都具体地被赋予热量拾取功能或热量排放功能)。因而，根据本发明的电池组模块特别地能够省去与电池的外表面接触的排出热量的导热板。

此外，所述引导装置的热交换部分之间的直接接触能够确保电化学电池的最佳冷却，容纳在热交换部分中的流体尽可能近地接近热源。

本发明的电池组模块还可以包括单独考虑或以所有技术上可能的组合考虑的所有可选特征：

-所述能够引导流体流动的装置包括：第一管道部件，该第一管道部件从所述流体入口缠绕到最后电池；和连接至所述第一管道部件的第二部件，该第二部件在所述电池组模块中从所述电池组模块的最后电池缠绕到所述流体出口；

-抵靠所述最后电池的面延伸的接合管道确保所述第一管道部件和所述第二部件之间的接合；

-所述能够引导流体流动的装置通过形成一连串发夹状件而在所述电池组模块中从所述流体入口缠绕到所述流体出口，每个发夹状件包括：

-两个基本平行的热交换部分，至少部分地与所述两个基本平行的热交换部分支承地接触的至少一个电化学电池位于所述两个基本平行的热交换部分之间；以及

-联接所述两个基本平行的热交换部分的采取圆弧形式的接合部分，该接合部分优选延伸超过相关电池的基本面对该接合部分定位的面；

这样，所述热交换部分和所述电化学电池之间的热交换表面是最佳的，因而有利于热量的拾取和排放；

-所述能够引导流体流动的装置为可以是至少一个扁平管(优选是弯曲的)的至少一个流体循环管道；

-所述能够引导流体流动的装置包括适合于所述流体流动的至少两个通道；

-所述热交换部分具有基本平行四面体形状；

-根据第一变型，所述流体入口布置在与所述电池组模块的第一电池接触的所述热交换部分的水平处，所述流体出口布置在与所述电池组模块的最后电池接触的所述热交换部分的水平处，并且所述能够引导流体流动的装置在所述电池组模块的整个长度上从所述流体入口缠绕到所述流体出口；