具有兩個(gè)或者更多個(gè)分開(kāi)的通道的熱沉的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及一種熱沉，并且更加具體地涉及一種具有兩個(gè)或者更多個(gè)分開(kāi)的通道的熱沉。
[0002]本申請(qǐng)要求在2013年10月17日在韓國(guó)提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2013-0123912的優(yōu)先權(quán)，其公開(kāi)在此通過(guò)引用而被并入。
【背景技術(shù)】
[0003]由于其能夠容易地應(yīng)用于各種產(chǎn)品的特性和電氣性質(zhì)諸如高能量密度，二次電池不僅通常應(yīng)用于便攜式裝置，而且普遍地應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)輛(EV)或者混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(HEV)和由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)使的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)。由于其顯著地減少化石燃料的使用并且不因能量的使用而產(chǎn)生副產(chǎn)品的主要優(yōu)點(diǎn)，該二次電池正在獲得關(guān)注，從而使其成為一種新的環(huán)境友好的并且具有能量效率的能源。
[0004]用于在電動(dòng)車(chē)輛中使用的電池組具有由串聯(lián)連接的多個(gè)單體組件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，每一個(gè)單體組件包括多個(gè)單元單體，以獲得高的功率。而且，單元單體包括正電極集電器和負(fù)電極集電器、分隔物、活性材料和電解質(zhì)溶液，并且允許通過(guò)在構(gòu)成元件之間的電化學(xué)反應(yīng)而重復(fù)充電和放電。
[0005]近來(lái)，隨著對(duì)于高容量結(jié)構(gòu)以及作為能量?jī)?chǔ)存源的應(yīng)用的正在增長(zhǎng)的需求，對(duì)于多模塊結(jié)構(gòu)的電池組的需求增加，在該多模塊結(jié)構(gòu)中，組裝了多個(gè)電池模塊，所述電池模塊包括串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的多個(gè)二次電池。
[0006]因?yàn)槎嗄K結(jié)構(gòu)的電池組設(shè)計(jì)成具有在窄的空間中以高密度布置的多個(gè)二次電池，所以容易地排放從相應(yīng)的二次電池產(chǎn)生的熱是重要的。在韓國(guó)專利申請(qǐng)公報(bào)N0.10-2013-0062056中公開(kāi)了排放從二次電池產(chǎn)生的熱的各種不同方法中的一種方法，即使用冷卻劑的冷卻方法。
[0007]圖1是示意根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻通道10的設(shè)計(jì)的圖。
[0008]參考圖1，示意了用于冷卻二次電池的冷卻通道10。在冷卻通道10中流動(dòng)的制冷劑進(jìn)入進(jìn)口 11并且離開(kāi)出口 12。在以上結(jié)構(gòu)的冷卻通道10中，二次電池在進(jìn)口 11側(cè)處被更多地冷卻并且在出口 12側(cè)處被更少地冷卻。S卩，位置距進(jìn)口 11越遠(yuǎn)并且離出口 12越近，則冷卻劑的溫度越高，從而冷卻效率降低。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)的以上問(wèn)題引起二次電池的溫度梯度，并且二次電池的溫度梯度導(dǎo)致二次電池的性能梯度。最后，這致使系統(tǒng)諸如包括該二次電池的電池組的性能劣化。因此，存在對(duì)于設(shè)計(jì)一種冷卻通道以提供均勻冷卻效果的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]技術(shù)問(wèn)題
[0011]本公開(kāi)設(shè)計(jì)成解決以上現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，并且因此，本公開(kāi)涉及提供一種具有兩個(gè)或者更多個(gè)分開(kāi)的通道的熱沉。
[0012]技術(shù)方案
[0013]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)本公開(kāi)的熱沉包括冷卻通道，制冷劑穿過(guò)該冷卻通道以利用間接冷卻方法冷卻二次電池，該二次電池包括單體組件，在該單體組件中堆疊至少兩個(gè)單元單體，每一個(gè)單元單體包括正電極板、分隔物和負(fù)電極板，并且從每一個(gè)單元單體的正電極板和負(fù)電極板突出的多個(gè)正電極接線片和多個(gè)負(fù)電極接線片分別電連接到正引線和負(fù)引線，其中該冷卻通道具有兩個(gè)或者更多個(gè)分開(kāi)的通道。
[0014]根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例，分開(kāi)的通道的每一個(gè)冷卻通道進(jìn)口可以在關(guān)于熱沉中心相反的位置處形成。
[0015]根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例，分開(kāi)的通道的每一個(gè)冷卻通道進(jìn)口可以在關(guān)于熱沉中心斜對(duì)的位置處形成。
[0016]根據(jù)本公開(kāi)的再一個(gè)實(shí)施例，分開(kāi)的通道的每一個(gè)冷卻通道進(jìn)口可以在熱沉的同側(cè)上的另一個(gè)冷卻通道進(jìn)口附近形成。
[0017]根據(jù)本公開(kāi)的再一個(gè)實(shí)施例，分開(kāi)的通道的每一個(gè)冷卻通道進(jìn)口可以在熱沉的同側(cè)上的另一個(gè)冷卻通道出口附近形成。
[0018]根據(jù)本公開(kāi)的熱沉可以是間接二次電池冷卻設(shè)備的元件，該間接二次電池冷卻設(shè)備包括熱沉和與二次電池的一個(gè)表面形成接觸的散熱片。
[0019]根據(jù)本公開(kāi)的間接二次電池冷卻設(shè)備可以是電池模塊的元件，該電池模塊包括間接二次電池冷卻設(shè)備和至少兩個(gè)二次電池。
[0020]根據(jù)本公開(kāi)的電池模塊可以是電池組的元件，該電池組包括多個(gè)電池模塊和控制電池模塊的充電和放電的電池管理系統(tǒng)。
[0021]根據(jù)本公開(kāi)的電池組可以是電池操作系統(tǒng)的元件，該電池操作系統(tǒng)包括電池組和從電池組向其供應(yīng)電力的負(fù)載。在此情形中，該負(fù)載可以是電驅(qū)動(dòng)裝置或者便攜式裝置。
[0022]有利的效果
[0023]根據(jù)本公開(kāi)的兩個(gè)或者更多個(gè)分開(kāi)的冷卻通道具有比現(xiàn)有技術(shù)短的移動(dòng)距離。因此，如與現(xiàn)有技術(shù)相比，隨著距冷卻通道進(jìn)口的距離的增加，溫度升高的速度是相對(duì)低的。即，可以解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，即，隨著距冷卻通道進(jìn)口的距離的增加，冷卻效率降低。
[0024]因此，能夠提供一種具有均勻冷卻效果的熱沉。
【附圖說(shuō)明】
[0025]附圖示意本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例并且與前面的公開(kāi)一起用于提供本公開(kāi)的技術(shù)精神的進(jìn)一步理解，并且因此本公開(kāi)不被理解為限制于附圖。
[0026]圖1是示意根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻通道的設(shè)計(jì)的圖。
[0027]圖2到5是示意根據(jù)本公開(kāi)的具有冷卻通道的熱沉的截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例。在描述之前，應(yīng)該理解在說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)該視為限制于通常的和詞典的含義，而是基于允許本發(fā)明人為了最好的解釋適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語(yǔ)的原則，基于與本公開(kāi)的技術(shù)方面對(duì)應(yīng)的含義和概念予以解釋。因此，在這里提出的說(shuō)明只是僅僅為了示意的優(yōu)選實(shí)例，而非旨在限制本公開(kāi)的范圍，從而應(yīng)該理解能夠在不偏離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下對(duì)本公開(kāi)作出其它等價(jià)形式和修改。
[0029]圖2到5是示意根據(jù)本公開(kāi)的具有冷卻通道的熱沉100、200、300和400的截面視圖。
[0030]根據(jù)本公開(kāi)的熱沉使用間接冷卻方法來(lái)冷卻二次電池。根據(jù)該間接冷卻方法，從二次電池產(chǎn)生的熱通過(guò)在二次電池的表面和散熱片之間的接觸而傳遞到散熱片。為了將熱耗散，散熱片連接到具有大的表面面積的熱沉，并且將熱從散熱片傳遞到熱沉。而且，熱沉再次被冷卻劑冷卻。因此，該間接冷卻方法是通過(guò)散熱片和熱沉冷卻二次電池而不需要冷卻劑直接穿過(guò)二次電池的方法。在圖2到5中，應(yīng)該根據(jù)熱沉的橫截面區(qū)域理解在熱沉內(nèi)側(cè)形成的冷卻通道。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相反，本公開(kāi)的特征在于兩個(gè)或者更多個(gè)分開(kāi)的冷卻通道。所述兩個(gè)或者更多個(gè)分開(kāi)的冷卻通道具有比現(xiàn)有技術(shù)短的移動(dòng)距離。因此，如與現(xiàn)有技術(shù)相比，隨著距冷卻通道進(jìn)口的距離的增加，溫度升高的速度是相對(duì)低的。即，可以解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，即，隨著距冷卻通道進(jìn)口的距離的增加，冷卻效率降低。
[0032]根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例，如在圖2中所示，所述兩個(gè)或者更多個(gè)冷卻通道的進(jìn)口 101和111在關(guān)于熱沉100的中心相反的位置處形成。在此情形中，冷卻通道的出口 102和112也可以在關(guān)于熱沉100的中心相反的位置處形成。
[0033]根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例，如在圖3中所示，所述兩個(gè)或者更多個(gè)冷卻通道的進(jìn)口 201和211在關(guān)于熱沉200的中心斜對(duì)的位置處形成。在此情形中，冷卻通道的出口202和212也可以在關(guān)于熱沉200的中心斜對(duì)的位置處形成。
[0034]雖然為了繪圖簡(jiǎn)化，圖2和3示出制冷劑在冷卻通道中流動(dòng)僅僅一次，但是應(yīng)該理解，可以形成各種內(nèi)部冷卻通道。
[0035]參考圖2和3描述的熱沉100和200設(shè)計(jì)成使得熱沉區(qū)域被劃分成兩半，冷卻通道被分成兩半，并且每一個(gè)通道實(shí)現(xiàn)一半的冷卻。因?yàn)橥ǖ篱L(zhǎng)度是傳統(tǒng)熱沉的通道長(zhǎng)度的一半，所以從冷卻通道的進(jìn)口 101和111以及201和211到產(chǎn)生熱的點(diǎn)的最大距離可以減小一半。進(jìn)而，因?yàn)榱魅氲睦鋮s劑以兩半流動(dòng)，所以存在相同系統(tǒng)中壓力損失減小的優(yōu)點(diǎn)。
[0036]根據(jù)本公開(kāi)的再一個(gè)實(shí)施例，如在圖4中所示，分開(kāi)的通道的每一個(gè)冷卻通道進(jìn)口 301或者311在熱沉300的同側(cè)上的另一個(gè)冷卻通道進(jìn)口 311或者301附近形成。
[0037]根據(jù)本公開(kāi)的再一個(gè)實(shí)施例，如在圖5中所示，分開(kāi)的通道的每一個(gè)冷卻通道進(jìn)口 401或者411在熱沉400的同側(cè)上的另一個(gè)冷卻通道出口 412或者402附近形成。
[0038]雖然圖2到5作為實(shí)例給出具有兩個(gè)分開(kāi)的通道的熱沉，但是根據(jù)本公開(kāi)的熱沉如上所述可以具有兩個(gè)或者更多個(gè)分開(kāi)的冷卻通道。因此，隨著分開(kāi)的冷卻通道的數(shù)目增加，每一個(gè)冷卻通道的進(jìn)口和出口的數(shù)目可以增加。
[0039]根據(jù)本公開(kāi)的熱沉可以是間接式二次電池冷卻設(shè)備的元件，該間接式二次電