[发明专利]电池组和包括电池组的电动车辆

说明书

公开了电池组和包括电池组的电动车辆。该电池组包括：多个电池模块；托盘，所述托盘提供放置多个电池模块的空间；多个梁框架，所述多个梁框架被安装成横穿托盘的上表面以分隔能够单独放置多个电池模块的空间；以及多个散热器，所述多个散热器形成为具有冷却剂流过的中空结构，所述多个散热器分别被选择性地联接到多个梁框架中的一部分，以便被布置成面对电池模块的侧表面，其中在托盘和梁框架处分别设置有排放孔，所述排放孔相对于所述散热器在向下方向上穿孔。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年4月4日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2017-0043912的优先权，其公开内容在此通过引用并入。

技术领域

本公开涉及一种电池组，并且更特别地涉及一种具有用于电池模块的空间高效装载结构以及用于防止泄漏的冷却剂流入到电池模块中的排放结构的电池组。

背景技术

与不可再充电的原电池不同，二次电池是指一种能够充电和放电的电池，并且被用作蓄能系统(ESS)、电动车辆(EV)或者混合动力电动车辆(HEV)以及小型先进电子装置，诸如移动电话、PDA和笔记本电脑的电源。

目前广泛使用的二次电池包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。单元二次电池单体，即单元电池单体的工作电压约为2.5V至4.2V。因此，如果需要更高的输出电压，则可以将多个电池单体串联连接以构成电池组。另外，取决于电池组所需的充电/放电容量，多个电池单体可以并联连接以构成电池组。因此，包括在电池组中的电池单体的数量可以根据所需的输出电压或所需的充电/放电容量而被不同地设定。

例如，当多个电池单体串联或并联连接以构造电池组时，通常首先构造由多个电池单体组成的电池模块，然后通过使用多个电池模块和添加其它部件来构造电池组。换句话说，电池模块指的是多个二次电池串联或并联连接的部件，并且电池组指的是多个电池模块串联或并联连接以增加容量和输出的部件。

同时，在多电池模块结构的电池组中，易于排出由每个电池模块产生的热非常重要。如果在充电和放电期间产生的电池模块的热没有被有效地去除，则可能发生热积聚，导致电池模块劣化并引起着火或爆炸。因此，高输出大容量的电池组本质上需要用于对包含在其中的电池模块进行冷却的冷却装置。

通常，电池组的冷却方法分为空冷型和水冷型，并且水冷型是更优选的，因为与空冷型相比，它具有更少的噪音和更好的冷却性能。例如，在水冷型中，具有供冷却剂可流经其中的流动路径的散热器与电池模块的底部或侧面接触以吸收来自电池模块的热。

但是，在采用水冷型电池组的情况下，如果散热器损坏，则冷却剂可能流入到电池模块中，这可能增加泄漏风险。此外，即使电池模块防水良好，但是如果电池组在冷却剂滞留在壳体中的状态下长时间停留在电池组的密封壳体中，则电池组壳体内的湿度变得非常高，这不能确保不可能发生短路。

另外，在电动车辆的情况下，在运行期间可能对电池组施加意外的冲击和振动。在这种情况下，电池模块之间的电连接可能被破坏，或者支撑电池模块的电池组壳体可能变形。因此，特别地，电动车辆的电池组需要具有足够的抗外部冲击和振动的耐久性。为了解决这一问题，通常使用防撞梁来提高电池组的机械刚度。这里的防撞梁是指安装在构成电池组壳体的托盘处以提高托盘的刚度的梁状结构。包括防撞梁的托盘具有高抗冲击性并且不容易由于外部冲击或振动而变形。

然而，虽然通过安装防撞梁提高了电池组的机械刚度，但是在这种情况下，可用于装载电池模块的空间也减少很多。此外，如果进一步添加诸如散热器的基本冷却装置构造，则包括散热器的电池组的体积比或能量密度降低。

发明内容

技术问题