[发明专利]包括具有百叶窗翼片形状的导热媒介的电池组

说明书

根据本发明的一个方面的电池组包括：多个电池模块；托盘，其提供布置所述多个电池模块的空间；多个梁框架，其被安装成横穿所述托盘的上表面，以分隔用于单独布置所述多个电池模块的空间；以及多个热沉，其形成为具有冷却剂能够流过的中空结构，并且所述多个热沉中的每一个选择性地联接到所述多个梁框架的一部分，以便分别与所述电池模块中的每一个的侧表面相对地布置，其中，具有百叶窗结构的导热媒介被置于所述热沉和所述电池模块的热界面之间。

技术领域

本公开涉及一种电池组，更具体地，本公开涉及一种电池模块冷却技术及其装载结构。本申请要求2017年4月6日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2017-0044961的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

与不可再充电的一次电池不同，二次电池是指能够充电和放电的电池，并且用作蓄能系统(ESS)、电动车辆(EV)或混合动力电动车辆(HEV)以及诸如手机、PDA和笔记本电脑这样的小型先进电子设备的电源。

当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。单位二次电池单元、即单位电池单元的工作电压约为2.5V至4.2V。因此，如果需要更高的输出电压，则可以串联连接多个电池单元，以构成电池组。另外，根据电池组所需的充电/放电容量，可并联连接多个电池单元来构成电池组。因而，可以根据所需的输出电压或所要求的充电/放电容量来不同地设置电池组中所包括的电池单元的数量。

例如，当多个电池单元被串联或并联连接来构成电池组时，通常首先构造由多个电池单元组成的电池模块，然后通过使用多个电池模块并添加其它部件来构造电池组。换句话说，电池模块是指多个二次电池被串联或并联连接的部件，并且电池组是指多个电池模块被串联或并联连接、以提高容量和输出的部件。

同时，在由多个电池模块组成的电池组中，重要的是易于排放从每个电池模块产生的热量。如果电池模块在充电和放电期间产生的热量没有被有效地去除，则可能发生热累积，导致电池模块的劣化，并引起燃烧或爆炸。因而，高输出大容量的电池组本质上需要冷却设备来冷却其中所包括的电池模块。

通常，电池组的冷却方法被分为空气冷却型和水冷却型，并且在本领域中广泛使用产生较少噪声并确保更好冷却性能的水冷却型。

图1和图2是用于示出传统水冷却电池组的冷却构造的示意图。

例如，如图1和图2中所示，传统的水冷却电池组可包括中空结构的热沉2，其具有流动路径，使得冷却剂可通过其流过。热沉2与电池模块1接触，并通过温差来吸收电池模块1的热量。因而，热沉2和电池模块1之间的接触状态对冷却性能产生重要影响。

如果热沉2被布置在电池模块1的下方，如图1所示，则热沉2被电池模块1的重量挤压，以在一定程度上维持电池模块1和热沉2之间的接触。然而，由于电池模块1和热沉2的外观基本上不规则，因此它们的表面粗糙度不良。因而，为了解决这一问题，可以在电池模块1和热沉2之间置入热界面材料(TIM)3，以提高导热性。

根据电池单元的堆叠形式或者由于电池组壳体的设计，热沉2’可被布置成与电池模块1’的侧表面接触，如图2所示。然而，在这种情况下，与图1的构造不同，热沉2’未被电池模块的重量挤压，因而热沉2’不易通过使用普通的热界面材料(TIM)3来与电池模块1’紧密接触。例如，即使热沉2’安装到电池模块1’的侧表面，在除了安装部分之外的其它区域处的接触状态也很弱，并且如果对其施加外部冲击，则它们之间的间隙很可能增大。

同时，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会断开，或者支撑电池模块的电池组壳体可能发生变形。

因而，特别地，用于电动车辆的电池组需要具有抵抗外部冲击和振动的足够耐久性。为了解决这一问题，通常使用防撞梁来增加电池组的机械强度。这里，防撞梁是指安装在构成电池组壳体的托盘处、以增强托盘的刚性的梁状结构。包括防撞梁的托盘具有高耐冲击性，并且不易因外部冲击或振动而变形。