專利名稱：電池組冷卻系統(tǒng)和包括這類系統(tǒng)的電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于裝配給陸地、海上和空中運(yùn)輸工具的電池組的冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了響應(yīng)減排目標(biāo)，機(jī)動車制造商定向于全電動力類型的或混合電動力類型的運(yùn)輸工具，所述運(yùn)輸工具組合使用一個或兩個電機(jī)和一內(nèi)燃熱電機(jī)。這些電機(jī)通過動力電池組如包括多個單位電池的電池包進(jìn)行供電。作為示例，鋰離子電池組特別地充斥在電動力或混合動力運(yùn)輸工具的應(yīng)用中，這是因?yàn)槠浔饶芨撸兄谔岣哌\(yùn)輸工具的續(xù)航力。單位電池意指容納在單個殼體中的電化學(xué)元件，所述殼體配有一正電極和一負(fù)電極。電池包意指包括多個單位電池的組件，所述多個單位電池與接線端、殼體和標(biāo)線永久地電連接。這些電池根據(jù)使用條件在運(yùn)行時(shí)發(fā)熱和已知地給這些電池組裝配一冷卻設(shè)備，所述冷卻設(shè)備使用完全圍繞單位電池流動的氣流或液流，以冷卻電池。這類冷卻技術(shù)方案就體積而言不是最優(yōu)的。實(shí)際上，需要的是，在電池之間保持足夠的間距，以用于冷卻流體圍繞電池的流動。不過，電動力或混合動力運(yùn)輸工具制造商要求更為緊湊的電池組，同時(shí)具有足夠的功率以滿足在與這些運(yùn)輸工具可提供的多種功能(剎車輔助，電力導(dǎo)向...)相關(guān)的車載電力上不斷增加的需求。實(shí)際上，電池組受位置的限制較大，這是因?yàn)樵谶\(yùn)輸工具 的引擎蓋中或底盤上存在許多機(jī)械或電力機(jī)構(gòu)。在這種類型的冷卻技術(shù)方案中所遇到的另一個問題源于這樣的事實(shí):流體在間距中并不均勻地流動，引起對電池的不佳冷卻，這從長遠(yuǎn)來看會引起與某些電池的整體性損失相關(guān)的電池組的功能障礙。在所提出的冷卻技術(shù)方案中所遇到的另一個問題與由空氣在整個接觸面上的污染有關(guān)。此外，在使用水作為冷卻流體的情形中，在回路中的可能的水泄漏會易于損壞電池。因此有利的是，布置適于冷卻電池組的一冷卻系統(tǒng)，所述電池組包括容納在一箱體中的一組電池，冷卻系統(tǒng)的冷卻機(jī)制相對于電池的排列得到優(yōu)化，而沒有在現(xiàn)有技術(shù)的冷卻裝置中所觀察到的問題。此外，已知的是，電池組受多重限制，如較大的溫度變化、機(jī)械力和具有多種起因的外部侵害，特別是由于外界的水造成的外部侵害。具有薄金屬壁的棱形箱體的鋰離子電池是易碎的元件，經(jīng)?？梢杂^察到這類電池組與至少某些這些電池的整體性損失相關(guān)的功能障礙。電池的這些整體性損失特別是由在箱形殼體上施加的外部應(yīng)力產(chǎn)生。此外，為了保證電動機(jī)的能量供給，也用于滿足在與這些運(yùn)輸工具可提供的許多功能(剎車輔助，電力導(dǎo)向.. )相關(guān)的車載電力上不斷增加的需求，電池組根據(jù)所選定的設(shè)備具有或多或少笨重的尺寸，不過在所有情形中，其尺寸比傳統(tǒng)的電池組的尺寸更大。
不過，已知的是，電池組受位置的限制較大，這是由于在運(yùn)輸工具的引擎蓋中或底盤上存在許多機(jī)械和/或電力機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的從而在于提出一種冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)用于冷卻包括容納在一箱體中的至少一陣列的電池的電池組，其設(shè)計(jì)和操作模式簡單且經(jīng)濟(jì)，并且允許有效地和均勻地冷卻電池，同時(shí)顯著減小電池組的體積，這種緊湊的電池組能夠提供與現(xiàn)有技術(shù)的電池組同樣大的能量密度。本發(fā)明的一對象還在于一種電池組，所述電池組的設(shè)計(jì)和操作模式簡單且經(jīng)濟(jì)，并且允許保護(hù)其所包括的發(fā)電電池的整體性和使用壽命。本發(fā)明的一附加對象在于這樣一種電池組，所述電池組允許根據(jù)電動發(fā)動機(jī)所要求的能力需要來改變發(fā)電電池的數(shù)目。為此，本發(fā)明涉及一種包括箱體和布置在所述箱體中的至少一縱向陣列的發(fā)電電池的電池組的冷卻系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，所述冷卻系統(tǒng)包括:一至少一電絕緣和導(dǎo)熱層，所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層將所述至少一陣列的電池與布置在所述箱體中的同一散熱面熱連接，以保證由每個電池產(chǎn)生的熱能向所述散熱面的均勻排放，和一冷卻部件，所述冷卻部件用于冷卻所述散熱面。本發(fā)明的系統(tǒng)使用單位電池的殼體的壁之一作為導(dǎo)熱體，以通過一導(dǎo)熱和電絕緣層將熱量向唯一的點(diǎn)排放，所述唯一的點(diǎn)這里由布置在箱體中的同一散熱面組成。這允許均勻地冷卻所有電池，此外，本發(fā)明的系統(tǒng)允許縮小電池組的體積。實(shí)際上，不再需要留出足夠用以使得冷卻流體流動的間距。來自電池的熱量向電池組的箱體的該散熱面均勻地排放。該散熱面通常由一板體構(gòu)成，所述板體從而可以容易地被冷卻部件冷卻。電池組的箱體和電池的殼體以導(dǎo)熱材料制成，如以鋁制成。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，該系統(tǒng)還包括壓縮部件，所述壓縮部件在所述電池上沿著或基本上沿著陣列的縱向軸施加壓縮，以使得所述陣列的電池相互貼靠，這種壓縮使得電池中一個與另一個熱接觸，以使得所述至少一陣列的電池形成單一的均勻塊體。這種實(shí)施方式允許通過完全取消間距，進(jìn)一步縮小電池的體積，同時(shí)通過使得電池的殼體的側(cè)壁參與，改善熱量的排放。優(yōu)選地，所述壓縮部件包括至少兩個壓板，兩個所述壓板的每個被布置在電池的相應(yīng)的所述至少一縱向陣列的端部。優(yōu)選地，所述壓板之一是所述箱體的組成部分。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，所述散熱面由所述箱體的底部組成，所述箱體的底部通過所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層與所述至少一陣列的每個電池的下部熱接觸。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述電池組包括布置在所述箱體中的單一的縱向陣列，所述散熱面由所述箱體的兩側(cè)壁之一構(gòu)成，所述箱體的兩側(cè)壁之一通過至少一電絕緣和導(dǎo)熱層與電池的側(cè)部熱接觸。
優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括布置在兩個相繼的電池之間的至少一導(dǎo)熱的中間板體，用以增大換熱面積。優(yōu)選地，所述至少一板體具有呈L形的型面，所述至少一板體的兩表面與兩電池的相鄰表面彼此熱接觸，而兩電池之一的下部或側(cè)部通過電絕緣和導(dǎo)熱層與所述板體的底部相接觸。添加中間板體允許通過對流現(xiàn)象方便和增大熱排放。這些板體可以鋁或石墨或任何其它導(dǎo)熱材料制成。優(yōu)選地，所述或所述多個電絕緣和導(dǎo)熱層由允許在底部的內(nèi)表面上和在板體的底部上均勻和同質(zhì)的涂覆的熱凝膠構(gòu)成。借助于源于電池重量的凝膠的擠壓，空氣被驅(qū)出。優(yōu)選地，所述冷卻部件在箱體的底部和主體之間包括至少一連接件，以建立由底部所儲存的熱能向所述主體排放的排放導(dǎo)道。作為選擇或此外，所述冷卻部件包括在箱體附近安裝的流體冷卻裝置或相變類型的冷卻裝置。作為說明，這種相變類型的冷卻裝置包括一個或多個帕爾貼效應(yīng)模數(shù)。優(yōu)選地，所述冷卻裝置是一冷卻液體回路裝置。優(yōu)選地，所述冷卻裝置是一通風(fēng)裝置。本發(fā)明還涉及包括一種包括箱體和一組發(fā)電電池的電池組。根據(jù)本發(fā)明，一所述電池組包括由至少某些所述電池形成的至少一縱向陣列，所述陣列的電池相互貼靠，同時(shí)通過一壓縮部件被保持相固連，所述壓縮部件在所述電池上沿著或基本上沿著陣列的縱向軸施加壓縮，一所述縱向陣列通過所述壓縮部件固定在所述箱體上，所述壓縮部件通過固定機(jī)構(gòu)至少部分地固定在所述箱體上，和一所述電池組包括冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括至少一電絕緣和導(dǎo)熱層，所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層至少將所述至少一縱向陣列的電池與布置在所述箱體上的或通過所述箱體的至少一壁形成的同一散熱面熱連接，以保證通過所述陣列的每個電池產(chǎn)生的熱能向所述散熱面的均勻排放，所述電絕緣和導(dǎo)熱層或所述電絕緣和導(dǎo)熱層的至少一個由熱凝膠構(gòu)成?？v向陣列的發(fā)電電池因此不是直接地固定在箱體上，所述縱向陣列的發(fā)電電池僅僅通過該縱向陣列的壓縮部件被保持就位，該縱向陣列的壓縮部件在這些電池上施加均勻壓縮，該縱向陣列的所述壓縮部件與電池組的箱體相固連。這些發(fā)電電池例如是氯化金屬鈉類型的電池，如ZEBRA (Na-NiCl2)電池、Ni/MH電池、鋰聚合物電池、磷酸鋰電池、或鋰離子電池。這些發(fā)電電池有利地具有金屬的棱形箱體，所述箱體包括寬底部，所述寬底部保證與所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層的換熱面積大。此外，當(dāng)散熱面通過電池組的箱體的壁之一形成時(shí)，例如其底部板體，熱凝膠允許有利地保證陣列的電池在箱體的壁上的準(zhǔn)確裝配。這種準(zhǔn)確裝配允許一方面補(bǔ)償電池組的箱體的壁表面的可能的不規(guī)則性，和另一方面吸收通過縱向陣列中的端板保持壓縮的電池的對齊的差別。有利地，本電池組的陣列方便給其配備的電池組的安裝和裝卸，這些陣列比現(xiàn)有技術(shù)的電池組更易于操作。此外，這些陣列允許電池組的預(yù)安裝，包括在電池和測量束之間的連接件。在該電池組的不同的具體實(shí)施方式
中，每個具體實(shí)施方式
具有其特定的優(yōu)點(diǎn)和能夠進(jìn)行許多技術(shù)上可能的組合:-構(gòu)成所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層的熱凝膠的導(dǎo)熱率大于或等于0.7ff/m.K，和甚至更好地大于或等于3W/m.K。這種熱凝膠可由負(fù)載有微粒的硅凝膠制成。僅僅作為說明，這涉及負(fù)載有陶瓷微粒的娃凝膠。一構(gòu)成所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層的熱凝膠至少部分地被聚合或不被聚合，一所述壓縮部件被構(gòu)型以使得所述至少一陣列的所述電池從所述散熱面回縮，由熱凝膠構(gòu)成的所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層至少部分地布置在所述電池和所述散熱面之間，一至少一縱向陣列的至少某些所述電池包括由硬化熱凝膠構(gòu)成的電絕緣和導(dǎo)熱層，所述電絕緣和導(dǎo)熱層貼靠其壁之一，同時(shí)通過至少一保持元件保持就位，一所述保持元件由熱縮的薄膜形成，該薄膜僅僅覆蓋所述電絕緣和導(dǎo)熱層的外廓，該電池組包括至少兩縱向陣列，該電池組包括用于這些陣列的每個的壓縮部件，一所述或所述多個壓縮部件是可調(diào)節(jié)的，以縮小或增大所述或所述多個陣列的縱向尺寸，一所述或所述多個壓縮部件的每個包括至少兩個壓板，兩個所述壓板被布置在所述或所述多個相應(yīng)的縱向陣列的端部。這些縱向陣列可水平地或垂直地布置在箱體中，箱體的底部從而是平坦的或基本上是平坦的。一所述至少一陣列水平地布置在所述箱體中，所述壓板被構(gòu)型以使得所述至少一陣列的僅僅所述壓板與箱體的底部相接觸，所述電池布置成從所述壓板的上端部和下端部回縮，以使得僅僅所述壓板將施加在電池組的上部分中的力傳遞到所述箱體的底部上，從而有利地避免在機(jī)械上促動電池組的發(fā)電電池，在電池組的上部分中施加的應(yīng)力通過壓板被直接地傳遞到箱體的底部。每個縱向陣列的這種幾何結(jié)構(gòu)允許不僅保護(hù)發(fā)電電池，也保護(hù)其連接件。一至少一所述壓板在所述箱體中是活動的，僅僅作為說明，所述壓板在側(cè)部包括凸銷，所述凸銷允許該壓板沿著布置在箱體的底部的至少一部分上的導(dǎo)軌平移移動。該壓板還包括鎖定機(jī)構(gòu)。作為選擇，壓板通過拉桿相連接，這些拉桿在長度上是可調(diào)節(jié)的，以允許活動壓板的移動。作為示例，這些拉桿是伸縮性拉桿。一所述壓板之一是所述箱體的組成部分，所述壓板例如是所述箱體的壁之一。一所述或所述多個壓縮部件還包括布置在兩發(fā)電電池之間的至少一中間板體，用以保證所述或所述多個相應(yīng)的縱向陣列的所述發(fā)電電池的均勻壓縮，一所述板體通過至少拉桿相連接，一所述陣列并肩布置，至少某些這些板體包括切割部分，用以保證這些板體的配合，以減小其體積，因此可以將并肩布置的陣列的壓板接合，以減小如此構(gòu)成的整體的體積。此外，這種接合允許在陣列之間產(chǎn)生聚附，改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)。一所述切割部分允許如此并肩布置的兩個相繼的陣列的拉桿的對齊或基本對齊，作為說明，對于水平地布置在電池組的箱體的底部上的縱向陣列，陣列的這種原始幾何形狀允許疊置兩個相繼的陣列的拉桿，以減小并肩布置的這些陣列的體積。因此可具有緊湊的電池組。一至少一電絕緣和導(dǎo)熱板體插置在至少一陣列的兩個相繼的發(fā)電電池之間，優(yōu)選地，這些絕緣板體是不可壓縮的板體。作為說明，這些板體可以玻璃纖維制成。非常有利地，該絕緣板體的厚度小于或等于1mm，和甚至更好地小于或等于
0.5mm,以不損害電池組的緊湊性。一絕緣橫檔插置在陣列之間。本發(fā)明還涉及一種配備有如上文所定義的至少一電池組的電動運(yùn)輸工具。優(yōu)選地，所述主體通過所述運(yùn)輸工具的底盤組成，運(yùn)輸工具的底盤作為真正的散熱器作用，以使得在箱體的散熱面中儲存的熱量散逸。該電動發(fā)動機(jī)可以是全電力類型的或混合動力類型的運(yùn)輸工具的發(fā)動機(jī)。該運(yùn)輸工具可以是人員和/或貨物運(yùn)輸工具、施工設(shè)備、水上運(yùn)輸工具或航空器。該運(yùn)輸工具可以配有車輪、履帶或這些元件的組合。


本發(fā)明將參照附圖更為詳細(xì)地進(jìn)行描述，附圖中:一圖1是配有根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施方式
的冷卻系統(tǒng)的電池組的縱向陣列的示意性側(cè)視圖；一圖2是配有壓縮部件的電池組的并肩布置的兩縱向陣列的示意性透視圖；一圖3是配有根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施方式
的一變型的冷卻系統(tǒng)的并肩布置的兩縱向陣列的示意性立視圖；一圖4是配有根據(jù)圖3的實(shí)施方式的冷卻系統(tǒng)的多個縱向陣列的立視圖；一圖5是配有根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施方式
的冷卻系統(tǒng)的電池組的縱向陣列的示意性側(cè)視圖；一圖6是配有根據(jù)圖5的第二實(shí)施方式的一變型的冷卻系統(tǒng)的縱向陣列的俯視圖；一圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的電池組的局部透視圖，出于清晰的考慮，該電池組的側(cè)壁和上壁被省略。
具體實(shí)施例方式圖1示出一電池組I。電池組的概念在本發(fā)明中被理解為覆蓋形成可充電的電能儲容器的所有裝置。這種電池組包括以金屬材料如鋼或鋁制成的箱體。該箱體常見地具有平行六面體的形狀，通常配有底部12和側(cè)壁14。所述箱體通常被分為兩隔室。兩隔室中一個包括電池包和另一個包括一組電子電路。電池包通過多個發(fā)電電池2形成，所述多個發(fā)電電池這里例如是具有棱形箱體的鋰離子電池。在圖1上，電池2呈一縱向列或陣列分布，同時(shí)相互平行地對齊。優(yōu)選地，這些電池是伸長形的和豎直地布置在箱體中，其大尺寸側(cè)平行于箱體的側(cè)壁取向。不過這些電池也可橫倒布置，其大尺寸側(cè)平行于箱體的底部取向。每個電池配有一正接線端2A和一負(fù)接線端2B。每個電池容納在一殼體中，所述殼體以導(dǎo)熱材料如鋁制成。該殼體通常配有底部16和側(cè)部15。在電池組運(yùn)行時(shí)，這些電池發(fā)熱，因此需要冷卻這些電池，以將電池保持在最優(yōu)的運(yùn)行溫度，或至少在可接受的兩溫度限值之間。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的冷卻系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過插置在每個電池2的殼體的下部16和電池包的隔室的底部12的內(nèi)表面之間的一電絕緣和導(dǎo)熱層8實(shí)施。該電絕緣和導(dǎo)熱層8使每個電池的下部16與底部12接觸，以使由每個電池產(chǎn)生的熱能向底部均勻地排放。箱體的底部12從而構(gòu)成儲存熱能的同一散熱面。所述底部的“內(nèi)表面”意指該底部的用于被布置與容納在電池組中的電池的下部相接觸的表面。為了冷卻通常呈板體形式的該散熱面，可設(shè)計(jì)使之與一主體或一散熱器(未顯示)直接接觸。作為示例，在應(yīng)用于機(jī)動車類型的運(yùn)輸工具的情形中，底部板體實(shí)施為與運(yùn)輸工具的底盤直接接觸，熱量從而被傳遞到作為真正的散熱器作用的整個底盤上。為了能夠快速地冷卻板體，可在底部下方安裝一冷卻流體回路(未顯示)。該流體可以是載熱液體或空氣。還可設(shè)計(jì)在底部板體處布置溫度傳感器。溫度測量允許使冷卻裝置伺服。根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)可被實(shí)施用于電池包，在該電池包中電池相互間隔開。在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方式中，冷卻系統(tǒng)包括允許使電池相互貼靠的壓縮部件。圖2示出包括兩列3、4電池的一電池包示例。每列的電池2通過布置在相應(yīng)的列3、4的端部的兩壓板5、6被保持彼此相固連。每列的壓板5、6在列3、4的電池2上沿著該列的縱向軸施加壓縮。拉桿7允許在每列中使壓板5、6彼此相連接。這些拉桿7保證對發(fā)電電池2的壓縮進(jìn)行調(diào)節(jié)。連接每列的壓板5、6的拉桿7的數(shù)目根據(jù)其位置是可變化的，這用以在每個發(fā)電電池2的整個表面上獲得均勻的壓縮。拉桿7的位置從而適用以保留壓縮的良好均勻性。兩列3、4的每列通過壓板5、6固定在箱體上。布置在每列的端部上的壓板中一個是固定的，另一個是活動的以允許隨著發(fā)電電池2的壓縮的調(diào)節(jié)吸收列的長度變化。在該縱向陣列中，一旦被壓縮，從而在該列的每個元件之間產(chǎn)生一種附著，從而產(chǎn)生一剛性塊體。因此，通過以列3、4的形式對齊電池2和使用這種壓縮，使用單位電池的殼體的側(cè)部，以通過導(dǎo)熱層8向箱體12的底部板體傳導(dǎo)熱量。從而增大換熱面積。此外，使電池相互貼靠的事實(shí)允許顯著地縮小電池包的體積。為了進(jìn)一步增大對流換熱，中間板體被布置在兩個相繼的電池之間。圖3示出具有呈L形的型面的該板體9的一示例。不過也可設(shè)計(jì)具有水平取向的呈I形或呈H形的型面的板體。
在圖3上，分支部分L的兩表面9A、9B與兩電池的相鄰表面相接觸。兩電池的下部16通過一電絕緣和導(dǎo)熱層10與板體的底部9C相接觸，以避免所有存在的氣層。呈L形的板體的底部9C繼而通過一電絕緣和導(dǎo)熱層8與箱體12的底部熱接觸。板體9以導(dǎo)熱材料如石墨或鋁制成。優(yōu)選地,這些電絕緣和導(dǎo)熱層8、10通過熱凝膠或熱膏形成,所述熱凝膠或熱膏能夠均勻地和均質(zhì)地沉積在底部12的表面上和板體9C的底部上。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)可易于實(shí)施用于包括多個電池2列的電池包。特別地，與在圖2上所示的壓板(在圖4上未顯示)相似的壓板被布置在每列的端部，以使所有電池相互貼靠。此外，如在圖3上所示的實(shí)施方式中一樣，中間板體9被布置在電池2之間，以改善換熱。導(dǎo)熱層10、8分別地插置在每個電池2的下部16和板體9C的底部之間，以及在板體的底部和箱體12的底部之間。由每列產(chǎn)生的熱量從而向同一散熱面?zhèn)鬟f，所述散熱面這里由箱體12的底部構(gòu)成。圖5示出根據(jù)第二實(shí)施方式的冷卻系統(tǒng)，當(dāng)電池組包括單一列的電池時(shí)，可實(shí)施所述冷卻系統(tǒng)。在電池組的這種構(gòu)型中，導(dǎo)熱層8將形成列的每個電池的側(cè)部與箱體14的側(cè)壁之一熱連接，所述箱體的側(cè)壁之一這里構(gòu)成同一散熱面。圖6示出該電池列的俯視圖。如在圖3和圖4上所示的第一實(shí)施方式中一樣，為了增大換熱面積，將導(dǎo)熱的中間板體9布置在兩電池之間。導(dǎo)熱層10、8分別地插置在每個電池2的側(cè)部15和板體的底部9C之間，以及板體的底部9C和箱體14的側(cè)壁之間。由該列產(chǎn)生的熱量從而向這里通過箱體14的側(cè)壁構(gòu)成的同一散熱面?zhèn)鬟f。更為一般性地，列的安裝可以根據(jù)在運(yùn)輸工具的電池組槽座中的集成限制在不同的位置中進(jìn)行實(shí)施。單位電池2從而可直立著或橫倒著布置，拉桿7的位置從而適用以保持壓縮的良好均勻性。還添加絕緣材料制成的橫檔，一方面允許避免在列3、4之間的短路，還允許在列3、4的整個長度上實(shí)施呈Z形的一附加止擋件。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的電池組的局部透視圖，出于清晰的考慮，該電池組的側(cè)壁和上壁被省略。圖7的元件具有與示出同樣的對象的圖1到圖6的元件相同的附圖標(biāo)記，在下文中不重新進(jìn)行描述。該電池組包括三列3、4、17，所述三列水平地布置在該電池組的底部18上，由熱凝膠(未顯示)構(gòu)成的電絕緣和導(dǎo)熱層被布置在這些列3、4、17和電池組的底部18之間。在該電池組的兩個相繼的列3、4、17之間插置有橫檔19，這些橫檔19被布置在列
3、4、17的整個長度上，以保證其完全的絕緣。此外，這些列3、4、17的一部分的單位電池2電連接。
權(quán)利要求
1.一種包括箱體(I)和一組發(fā)電電池(2)的電池組，其特征在于， 一所述電池組包括由至少某些所述電池形成的至少一縱向陣列(3，4)，所述至少一縱向陣列的電池(2)相互貼靠，同時(shí)通過壓縮部件(5，6)被保持相固連，所述壓縮部件在所述電池(2)上沿著或基本上沿著所述至少一縱向陣列的縱向軸施加壓縮， 一所述至少一縱向陣列(3，4)通過所述壓縮部件(5，6)固定在所述箱體(I)上，所述壓縮部件通過固定機(jī)構(gòu)至少部分地固定在所述箱體(I)上，并且 一所述電池組包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括至少一電絕緣和導(dǎo)熱層(8)，所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層至少將所述至少一縱向陣列的電池與布置在所述箱體中的或通過所述箱體的至少一壁形成的同一散熱面(12，14)熱連接，以保證由所述至少一縱向陣列的每個電池產(chǎn)生的熱能向所述散熱面的均勻排放，所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層或所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層(8)的至少一個由熱凝膠構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，構(gòu)成所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層(8)的熱凝膠至少部分地被聚合或至少部分地不被聚合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池組，其特征在于，所述壓縮部件被構(gòu)型以使得所述至少一縱向陣列的所述電池(2)布置成從所述散熱面(12，14)回縮，由熱凝膠構(gòu)成的所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層(8)至少部分地布置在所述電池和所述散熱面之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的電池組，其特征在于，至少一縱向陣列的至少某些所述電池包括由硬化熱凝膠構(gòu)成的電絕緣和導(dǎo)熱層(8)，所述電絕緣和導(dǎo)熱層貼靠所述電池的壁之一，同時(shí)通過至少一保持元件保持就位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組，其特征在于，所述至少一保持元件由熱縮的薄膜形成，所述熱縮的薄膜僅僅覆蓋所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層(8 )的外廓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的電池組，其特征在于，所述冷卻系統(tǒng)還包括冷卻部件，所述冷卻部件用于冷卻所述散熱面(12，14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組，其特征在于，所述冷卻部件在所述散熱面(12，14)和主體之間包括至少一連接件，用以建立由所述散熱面所儲存的熱能向所述主體排放的排放導(dǎo)道。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電池組，其特征在于，所述冷卻部件包括流體冷卻裝置或相變類型的冷卻裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池組，其特征在于，所述冷卻裝置是冷卻液體回路裝置或通風(fēng)裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的電池組，其特征在于，所述壓縮部件包括至少兩個壓板(5，6)，兩個所述壓板(5，6)的每個被布置在電池的相應(yīng)的所述至少一縱向陣列(3,4)的端部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池組，其特征在于，所述壓板之一是所述箱體的組成部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一項(xiàng)所述的電池組，其特征在于，所述散熱面由所述箱體(12)的底部構(gòu)成，所述箱體的底部通過所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層(8)與所述至少一縱向陣列(3，4)的每個電池(2)的下部(16)熱接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到12中任一項(xiàng)所述的電池組，其特征在于，所述電池組還包括布置在兩個相繼的電池(2 )之間的至少一電絕緣的和導(dǎo)熱的中間板體(9 )，用以增大換熱面積。
14.電動運(yùn)輸工具，所述電動運(yùn)輸工具配有至少一個根據(jù)權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)所述的電池組(I)。
15.根據(jù)權(quán)利要求7和14所述的電動運(yùn)輸工具，其特征在于，主體由所述電動運(yùn)輸工具的底盤構(gòu)成 。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括箱體(1)和一組發(fā)電電池(2)的電池組。根據(jù)本發(fā)明－所述電池組包括由至少某些所述電池形成的至少一縱向陣列(3，4)，所述陣列的電池(2)相互貼靠，同時(shí)通過壓縮部件(5，6)被保持相固連，所述壓縮部件在所述電池(2)上沿著或基本上沿著陣列的縱向軸施加壓縮；－所述縱向陣列(3，4)通過所述壓縮部件(5，6)固定在所述箱體(1)上，所述壓縮部件通過固定機(jī)構(gòu)至少部分地固定在所述箱體(1)上；并且，－所述電池組包括一冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括至少一電絕緣和導(dǎo)熱層(8)，所述至少一電絕緣和導(dǎo)熱層至少將所述至少一縱向陣列(3，4)的電池與布置在所述箱體中的或由所述箱體的至少一壁形成的同一散熱面(12，14)熱連接，以保證由所述陣列的每個電池產(chǎn)生的熱能向所述散熱面的均勻排放，所述電絕緣和導(dǎo)熱層或所述電絕緣和導(dǎo)熱層的至少一個由熱凝膠(8)組成。
文檔編號H01M10/50GK103168387SQ201180044934
公開日2013年6月19日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者S·吉亞爾, M·范比特塞爾, D·古諾 申請人:E4V公司