电动车辆风冷电池组制造技术

根据本发明专利技术的风冷式电池组可以包括：多个电池模块；电池组壳体，包括进气口和出气口并且被设置为可以容纳多个电池模块；冷却通道，形成在多个电池模块与电池组壳体的底面之间；进气管道模块，形成进气口到冷却通道的空气通道；以及出气管道模块，设置在电池组壳体内并且被设置为包括至少一个排气风扇，并且被设置为通过形成从冷却通道到出气口的空气通道，以便可以将空气排出到电池组壳体的外部。便可以将空气排出到电池组壳体的外部。便可以将空气排出到电池组壳体的外部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动车辆风冷电池组


[0001]本公开涉及一种电池组，并且更具体地，涉及一种嵌设有排气风扇的用于电动车辆的风冷电池组。
[0002]本申请要求于2020年11月5日在韩国提交的韩国专利申请第10
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2020
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0146830号的优先权，该申请公开的内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]与不能充电的一次电池不同，二次电池是能够充电和放电的电池，并且被用作储能系统(ESS)、电动车辆(EV)或混合动力电动车辆(HEV)以及小型高科技电子设备(例如，手机、PDA和笔记本电脑)的电源。
[0004]目前，单个二次电池(单体)无法获得足以驱动电动车辆的输出。为了将二次电池用作电动车辆的能源，需要配置多个锂离子电池单体串联和/或并联连接的电池模块，并且电池组通常包括串联连接电池模块并保持电池模块的功能的电池管理系统(BMS)、冷却系统、电池包断路单元(BDU)、电缆等。
[0005]在用于电动车辆的电池模块的情况下，由于交替地对数个至数十个二次电池单体进行充电和放电，因此需要控制这种充电和放电以使电池模块保持在适当的工作状态。
[0006]具体地，二次电池工作时产生的热量使二次电池的温度升高，因此，如果热量没有得到效地冷却，则稳定性大幅降低，例如，二次电池的寿命缩短和发生故障。因此，冷却是制造包括二次电池的电池组中最重要的任务。
[0007]电池组的冷却系统有两种：风冷式和水冷式。水冷式的缺点是由于二次电池的短路、防水以及添加到冷却路径配置的大量部件导致电池组的能量密度降低。另一方面，风冷式的优点是相对没有短路和防水的问题，并且可以与电动车辆的空调系统连接。
[0008]参照图1为例，风冷式电池组1具有进气口2和出气口3并且可以安装在车辆的座椅下方，并且可以配置为通过进气口2将外部空气引入风冷式电池组1中以冷却电池模块并通过出气口3排出到外部。
[0009]通常，需要200W以上的排气风扇5以在风冷式电池组1内部产生强迫通风(forced convection)，并且排气风扇5尺寸较大，因此位于电池组1的外侧。例如，如图1所示，排气风扇5的一侧可以与管道4连通(管道4与电池组的出气口3连通)，而排气风扇5的另一侧可以连接到与车辆的排气口3连通的管道(未示出)。
[0010]但是，如上所述，在电池组1的外部存在排气风扇5的情况下，在车辆中出现由于风扇运转时的风扇噪音而导致车辆的安静性降低、电池组周围的布局设计困难等问题，并且与排气风扇5的输出相比，在电池组内部产生强迫通风的效果下降。
[0011]因此，需要一种能够通过综合考虑风扇噪声问题的解决、空间利用率、成本和冷却性能来解决现有技术中的问题的风冷电池组。

技术实现思路

[0012]技术问题
[0013]本公开旨在解决现有技术的问题，因此本公开旨在提供一种嵌设有风扇的风冷电池组，以降低风扇噪音、优化冷却通道空间、降低成本，并且具有出色的冷却性能。
[0014]本公开的这些和其他目的和优点可以通过以下详细描述中理解，并且通过本公开的示例性实施例中将变得更清楚。此外，容易理解本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的方式来实现。
[0015]技术方案
[0016]在本专利技术的一个方面，提供了一种风冷式电池组，包括：多个电池模块；电池组壳体，包括进气口和出气口并且被设置为容纳多个电池模块；冷却通道，形成在多个电池模块与电池组壳体的底面之间；进气管道模块，被配置为形成从进气口到冷却通道的空气通道；以及出气管道模块，包括安装在电池组壳体内的至少一个排气风扇并且被设置为通过形成从冷却通道到出气口的空气通道将空气排出电池组壳体的外部。
[0017]电池组壳体可以包括：电池组托盘，多个电池模块设置在电池组托盘上；以及电池组盖，被配置为覆盖电池组托盘的上侧部分并且包括进气口和出气口。
[0018]多个电池模块包括在多个电池模块的下板部分处向下突出并朝向电池组托盘的散热片。
[0019]冷却通道可以通过散热片之间的间隙固定。
[0020]多个电池模块可以在电池组托盘上沿纵向布置为两行，进气口可以包括第一行中的第一个电池模块上方的第一进气口和位于第二行中的第一个电池模块上方的第二进气口，并且出气口可以是一个，并且该出气口可以位于第一行中的最后一个电池模块与第二行中的最后一个电池模块之间的上方的进气口。
[0021]进气管道模块可以包括：第一进气管道，被配置为沿着从第一进气口到形成在第一行中的电池模块下方的冷却通道的方向引导气流；以及第二进气管道，被配置为沿着从第二进气口到形成在第二行中的电池模块下方的冷却通道的方向引导气流。
[0022]第一进气管道可以包括：第一水平进气管道部分，包括第一进气管道入口，第一进气管道入口连接到第一进气口并且布置在第一行中的第一个电池模块的顶侧部分上方；以及第一垂直进气管道部分，从第一水平进气管道部分向下弯曲并延伸，布置为平行于第一行中的第一个电池模块的前侧部分，并且第一垂直进气管道部分的最下端包括朝向冷却通道开口的第一进气管道出口。
[0023]第二进气管道的位置可以与第一进气管道垂直对称，并且可以包括：第二水平进气管道部分，包括第二进气管道入口，第二进气管道入口连接到第二进气口并且布置在第二行中的第一个电池模块的顶侧部分上方；以及第二垂直进气管道部分，从第二水平进气管道部分向下弯曲并延伸，布置为平行于第二行中的第一个电池模块的前侧部分，并且第二垂直进气管道部分的最下端包括朝向冷却通道开口的第二进气管道出口。
[0024]出气管道模块可以包括：第一出气管道，被配置为沿着从形成在第一行中的电池模块下方的冷却通道到出气口的方向引导气流；第二出气管道，被配置为沿着从形成在第二行中的电池模块下方的冷却通道到出气口的方向引导气流；第一排气风扇，安装在第一行中的电池模块上方并且与第一出气管道连通；第二排气风扇，安装在第二行中的电池模
块上方并且与第二出气管道连通；以及风扇桥接管道，包括设置为与第一排气风扇连通的第一开口、设置为与第二排气风扇连通的第二开口和设置为与出气口连通的第三开口。
[0025]风扇桥接管道还可以包括隔板，该隔板被配置为将从第一开口到第三开口的内部空间与从第二开口到第三开口的内部空间隔开。
[0026]风扇桥风道可以包括被设置为形成内部空间并且能够垂直地彼此结合的管道底盖和管道顶盖，并且第一开口和第二开口通过将管道底盖和管道顶盖结合而形成，并且第三开口设置在管道顶盖上方。
[0027]在本公开的另一个方面，提供了一种包括上述风冷式电池组的电动车辆。
[0028]有益效果
[0029]根据本公开的实施例，可以提供一种包括内置的排气风扇以降低风扇噪音的风冷电池组，同时该风冷电池组具有优异的空间利用率、经济效率、冷却性能等。
[0030]本领域普通技术人员通过以下描述将理解，根据本公开的各种实施例可以解决以上未本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种风冷电池组，包括：多个电池模块；电池组壳体，包括进气口和出气口并且被设置为容纳所述多个电池模块；冷却通道，形成在所述多个电池模块与所述电池组壳体的底面之间；进气管道模块，被配置为形成从所述进气口到所述冷却通道的空气通道；以及出气管道模块，包括安装在所述电池组壳体内的至少一个排气风扇并且被设置为通过形成从所述冷却通道到所述出气口的空气通道将空气排出到所述电池组壳体的外部。2.根据权利要求1所述的风冷式电池组，其中，所述电池组壳体包括：电池组托盘，所述多个电池模块设置在所述电池组托盘上；以及电池组盖，被配置为覆盖所述电池组托盘的上侧部分并且包括所述进气口和所述出气口。3.根据权利要求2所述的风冷电池组，其中，所述多个电池模块包括在所述多个电池模块的下板部分处向下突出并且面向所述电池组托盘的散热片，其中，所述冷却通道通过所述散热片之间的间隙固定。4.根据权利要求2所述的风冷式电池组，其中，所述多个电池模块在所述电池组托盘上沿纵向布置为两行，所述进气口包括位于第一行中的第一个电池模块上方的第一进气口和位于第二行中的第一个电池模块上方的第二进气口，并且所述出气口为一个，并且位于所述第一行中的最后一个电池模块与所述第二行中的最后一个电池模块之间的上部上方。5.根据权利要求4所述的风冷式电池组，其中，所述进气管道模块包括：第一进气管道，被配置为沿着从所述第一进气口到形成在所述第一行中的所述电池模块下方的冷却通道的方向引导气流；以及第二进气管道，被配置为沿着从所述第二进气口到形成在所述第二行中的所述电池模块下方的冷却通道的方向引导气流。6.根据权利要求5所述的风冷式电池组，其中，所述第一进气管道包括：第一水平进气管道部分，包括第一进气管道入口，所述第一进气管道入口连接到所述第一进气口并且布置在所述第一行中的第一个电池模块的顶侧部分上方；以及第一垂直进气管道部分，从所述第一水平进气管道部分向下弯曲并延伸，布置为平行于所述第一行中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金锡熙，姜基泳，闵丙斗，李应叫，陈熙峻，金赫柱，许参会，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：