热管组件、利用其的环保汽车用电模组及其运用方法
热管组件、利用其的环保汽车用电模组及其运用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保汽车所搭载的电池模组，更详细地说，涉及设置被插入到构成所述电池模组的蓄电池单元的之间而具有加热及冷却功能的热管，从而使所述电池模组维持适当温度的具有加热及冷却功能的热管组件、利用所述热管的环保汽车用电池模组、所述电池模组的控制方法。
【背景技术】
[0002]电动汽车、混合动力汽车等环保汽车上装有电池模组而向车辆所搭载的马达供应电源。
[0003]所述电池模组由多个蓄电池单元层叠地布置并相互电气性连接而构成。
[0004]另外，如所述的电池模组需维持适当温度，所述电池模组才能充分发挥其功能。
[0005]但是，观察根据传统技术的环保汽车用电池模组，其无法加热或冷却所述电池模组，当所述电池模组的温度高或低时，所述电池模组无法充分发挥功能。
[0006]为了改善此问题而提出了一种技术，S卩，在构成所述电池模组的各蓄电池单元之间具备像PTC(Positive Temperature Coefficient-正温度系数)加热器等通上电源就会被加热的加热器，而利用所述电池模组的电源使加热器加热，从而使所述电池模组升温。
[0007]另外，还能通过所述电池模组使冷却水循环，从而使加热的电池模组冷却。
[0008]但是，根据传统技术的电池模组，为加热或冷却所述电池模组，需具备另外的装置，因其在车辆中所占的空间大，能够提高车辆的重量，因此会成为降低效率的要因。
[0009]并且，安装所述加热器的情况下，需要将所述加热器连接到所述蓄电池单元或电池模组，制造所述电池模组时，需连接的连接器会增多。
[0010]同时，所述加热器不与所述蓄电池单元贴紧，所述加热器中加热的热无法充分传递到所述蓄电池单元，导致各蓄电池单元之间的温度偏差。
[0011]并且，需使冷却水循环时，难以使冷却水流动到以各种电气设备构成的电池模组的内部；加热所述电池模组时，无法迅速冷却所述电池模组。
【发明内容】
[0012](要解决的技术问题)
[0013]本发明是为了解决所述问题点而创造的，其目的在于，提供一种具有加热及冷却功能的热管组件、利用所述热管组件的环保汽车用电池模组、所述电池模组的运用方法，在环保汽车所搭载的电池模组中，利用构成所述电池模组的蓄电池单元之间的热管而能够加热或冷却所述蓄电池单元。(解决问题的手段)
[0014]用于达成所述目的的，根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件，包括:热管；第I传热板，一侧面与所述热管接触，另一侧面与设置到环保汽车电池模组内部的蓄电池单元相接；第2传热板，一侧面与所述热管接触，另一侧面与所述蓄电池单元相邻布置的另一蓄电池单元相接，与所述第I传热板相互结合而在其之间收容所述热管。
[0015]另外，利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，由多个蓄电池单元排列而形成，作为环保汽车所搭载的电池模组，相互相邻的蓄电池单元之间，设有所述热管组件。
[0016]根据本发明的一方面的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，包括:蓄电池单元温度测定步骤，测定设置在环保汽车的电池模组的蓄电池单元的温度；蓄电池单元加热判断步骤，判断所述蓄电池单元的温度是否低于需加热所述蓄电池单元的温度即蓄电池单元加热温度；蓄电池单元加热步骤，若所述蓄电池单元的温度低于所述蓄电池单元加热温度，则向所述蓄电池单元的外部露出的热管供应加热流体；蓄电池单元冷却判断步骤，若所述蓄电池单元的温度高于所述蓄电池单元加热温度，判断是否高于需冷却所述蓄电池单元的温度即蓄电池单元冷却温度；蓄电池单元冷却步骤，若所述蓄电池单元的温度高于所述蓄电池单元冷却温度，则向所述蓄电池单元的外部露出的热管供应冷却流体。
[0017](发明的效果)
[0018]根据具有所述结构的根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件、利用所述热管组件的环保汽车用电池模组、所述电池模组的运用方法，通过在构成电池模组的各蓄电池单元之间设置包括能够加热或冷却所述蓄电池单元的热管的热管组件，从而利用所述热管组件加热或冷却所述蓄电池单元，能够将所述电池模组维持适当温度，据此，能够提高所述电池模组的效率。
[0019]如所述，使所述电池模组维持适当温度的手段即所述热管组件能够同时实现加热及冷却所述蓄电池单元的功能，因此能够减少车辆的重量，因使所述电池模组的温度维持适当水准的装置变小，而提高了车辆设计的自由度。
[0020]同时，因所述热管组件贴紧所述蓄电池单元而加热或冷却所述蓄电池单元，不使空气或冷却水流动到所述电池模组的周边，从而不会发生电池模组内部的短路等现象，提高了安全性。
【附图说明】
[0021]图1是图示根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件上结合电池模组的状态的立体图。
[0022]图2是图示图1中热管组件与电池模组分离的状态的立体图。
[0023]图3是根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件的分解立体图。
[0024]图4是图示根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件的热管的立体图。
[0025]图5是图示根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件的热管上涂布热传递物质的状态的立体图。
[0026]图6是图示根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件的传热板上形成电极接触部的部分扩大立体图。
[0027]图7是图示根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件的传热板上形成结合部与结合孔的状态的部分扩大立体图。
[0028]图8是根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的立体图。
[0029]图9是根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的分解立体图。
[0030]图10及图11是根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，下部外壳被插入电池热管组件及蓄电池单元的状态的立体图。
[0031]图12是图示根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，热管组件及电池模组被安装到下部外壳的状态下的要部的平面图。
[0032]图13是图示根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，上部外壳与电池电极保护具结合之前的前面与后面的正面图及背面图。
[0033]图14是图示根据本发明的另一实施例的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法的顺序图。
[0034]符号说明
[0035]1:电池模组10:蓄电池单元
[0036]11:电极20:热管组件
[0037]21:热管21a:第I热交换部
[0038]21b:第2热交换部22:第I传热板
[0039]23:第2传热板24:导热物质
[0040]25:电极接触部26:结合部
[004 1]27:结合孔31:下部外壳
[0042]31a:槽32:第I上部外壳
[0043]33:第2上部外壳34:电池电极保护具
[0044]S340:蓄电池单元加热步骤S410:蓄电池单元温度测定步骤
[0045]S420:蓄电池单元加热判断步骤 S430:蓄电池单元加热步骤
[0046]S440:蓄电池单元冷却判断步骤 S450:蓄电池单元冷却步骤
【具体实施方式】
[0047]下面参照附图详细说明根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件、利用所述热管组件的环保汽车用电池模组、所述电池模组的运用方法。
[0048]根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件，包括:热管21 ;第I传热板22，一侧面与所述热管21接触，另一侧面与设置到环保汽车电池模组I内部的蓄电池单元10相接；第2传热板23，一侧面与所述热管21接触，另一侧面与所述蓄电池单元10相邻布置的另一蓄电池单元10相接，与所述第I传热板22相互结合而在其之间收容所述热管21。
[0049]热管21是，向减压的管内部放入液体并加热一端，则液体会变成蒸汽而向另一端移动，在另一端散热而凝缩后，液体根据毛细管现象而返回一端，从而在具有互不相同的温度的2个地点之间进行热传递的部件。
[0050]利用所述热管21而使环保汽车的电池模组I的内部与外部相互进行热交换。
[0051]所述热管21的一端向所述电池模组I的外部露出，其余部分位于所述电池模组I的内部，与构成所述电池模组I的蓄电池单元10进行热交换。
[0052]S卩，所述热管21由向所述电池模组I的外部露出的第I热交换部21a及被插入所述电池模组I的内部的第2热交换部21b构成。
[0053]所述第I热交换部21a是相对于所述第2热交换部21b弯曲的形态，当所述热管组件20被安装到电池模组I时，与在其他热管组件20的热管21上形成的第I热交换部21a形成接触面而容易与外部进行热交换。
[0054]封入所述热管21的液体开始在所述第I热交换部21a与第2热交换部21b的内部循环而使所述蓄电池单元10与外部进行热交换。即，若所述第2热交换部21b所在的蓄电池单元10的温度太低或太高，会降低所述电池模组I的效率，因此通过提高或降低位于所述电池模组I的外部的所述第I热交换部21a的温度而使所述热管21的第I热交换部21a与第2热交换部21b相互进行热交换，最终能够使所述蓄电池单元10的温度维持适当水准。
[0055]在所述热管组件20的内部，相互形成间隔地布置多个所述热管21。
[0056]第I传热板22与第2传热板23被布置成分部接触所述热管21的两侧面，所述第I传热板22与所述第2传热板23相互结合。
[0057]第I传热板22贴紧所述热管21的一侧面。也能使相互形成间隔地布置的所述热管21与所述蓄电池单元10直接接触，但如所述，若所述热管21与所述蓄电池单元10直接接触，只会在接触的部位发生热交换，导致所述蓄电池单元10的内部产生温度偏差，而且对未与所述热管21接触的部分很难进行温度调整。因此，所述热管21与所述蓄电池单元10之间插入金属材质的第I传热板而在所述蓄电池单元10的整体面积上实现与所述热管21的热交换。
[0058]第2传热板23以贴紧所述热管21的另一侧面的状态布置，结合到所述第I传热板22。所述第2传热板23也使布置所述第2传热板23的一侧的蓄电池单元10的整体面积具有均勾的温度分布。
[0059]所述第2传热板23相隔所述热管21而相互结合，所述热管21与布置在其两侧的蓄电池单元10进行热交换。
[0060]所述第I传热板22与所述第2传热板23中与所述周围相邻的部位，即与所述蓄电池单元10的电极11接触的部位，如图6所图示，形成所述第I传热板22、从所述第2传热板23分别凸出的电极接触部25。所述第I传热板22与所述蓄电池单元10通过所述电极接触部25而比其他部位更加贴紧(参照图12)，能够集中加热或冷却所述电极11。所述电极接触部25通过对所述第I传热板22、所述第2传热板23进行成形(forming)加工而形成。并且，优选地，所述电极接触部25沿着与所述热管21并排的方向形成。
[0061]并且，所述第I传热板22与所述第2传热板23具有相互结合的结构。为了结合所述第I传热板22与所述第2传热板23，所述第I传热板22与所述第2传热板23中的任意一个传热板22、23上形成向剩余传热板22、23突出的结合部26，剩余传热板22、23上形成使所述结合部26嵌入的结合孔27。例如，如图7所图示，所述第I传热板22上形成结合部26，所述第2传热板23上形成使所述结合部26嵌入的结合孔27，使所述结合部26嵌入所述结合孔27而使所述第I传热板22与所述第2传热板23相互结合。这里，优选地，作为所述第I传热板22与所述第2传热板23上分别形成结合部26及结合孔27的方法，所述第I传热板22与所述第2传热板23重叠的状态下，使填缝工具(caulking tool)从所述第I传热板22向所述第2传热板23所在的方向起作用而进行填缝，从而使所述第I传热板22与所述第2传热板23相互结合。
[0062]同时，可将所述第I传热板22与所述第2传热板23分成左右而在各自的一半部位上分别形成所述结合孔27及结合部26。例如，以图3的第I传热板22与第2传热板23为例，以C-C表不的线条为中心，在左侧一半部分形成结合部26，右侧一半形成结合孔27，翻转所述第I传热板22与第2传热板23中的任意一个而使其相互结合。
[0063]如所述，若所述第I传热板22与所述第2传热板23在左右侧分别形成结合孔27及结合部26，能够使所述第I传热板22与所述第2传热板23制作成相同的形状。若翻转具有相同形状的第I传热板22及所述第2传热板23中的任意一个传热板22、23，第I传热板22与所述第2传热板23的相对的位置上形成结合部26及结合孔27，从而实现所述第I传热板22与所述第2传热板23的结合。并且，因所述第I传热板22与所述第2传热板23具有相同的形状，用于制作所述第I传热板22与所述第2传热板23的模具也只需要一个。
[0064]另外，优选地，在所述热管21的表面涂布导热物质(TIM:Thermal InterfaceMaterial)。例如，在所述第I传热板22与第2传热板23接触的第2热交换部21b上涂布导热物质24，而消除所述热管21与所述第I传热板22与所述第2传热板23之间的间隙而促进热交换。
[0065]使具有所述结构的热管组件20排列到所述电池模组I的内部而使所述电池模组I的内部与外部进行热交换，从而使所述电池模组I的内部维持适当的温度。即，所述热管组件20中所述热管21的第I热交换部21a向外部露出，所述第2热交换部21b位于所述热管组件20的内部，因此若蓄电池单元10的温度过高，使所述第I热交换部21a的温度低于所述蓄电池单元10的温度，所述第2热交换部21b吸收从高温的蓄电池单 元10产生的热并由第I热交换部21a散热，从而降低所述蓄电池单元10的温度。相反，若所述蓄电池单元10的温度过低，使所述第I热交换部21a的温度高于所述蓄电池单元10的温度，吸收所述第I热交换部21a的热而由第2热交换部21b散热，从而使所述蓄电池单元10升温而提高所述蓄电池单元10的温度。
[0066]根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，环保汽车所搭载的电池模组的内部设有前述的具有加热及冷却功能的热管组件。
[0067]在所述电池模组I的内部排列多个蓄电池单元10，相互电气性连接，在所述各蓄电池单元10之间排列所述热管组件20，从而加热或冷却所述蓄电池单元10而使所述蓄电池单元10之间的温度维持适当水准。
[0068]根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，下部外壳31与上部外壳32、33之间布置多个所述蓄电池单元10及所述热管组件20。所述蓄电池单元10与所述热管组件20可相互交替地布置，也可将一个热管组件20的两侧面分别布置于蓄电池单元10而作为一套。
[0069]在设置所述蓄电池单元10及所述热管组件20的状态下，所述下部外壳31上形成槽31a而防止因振动或冲击而脱离。所述槽31a以长度方向形成，相互平行地形成为多个，从而使所述蓄电池单元10及所述热管组件20固定到所述槽31a。所述蓄电池单元10及所述热管组件20，从所述下部外壳31的上方朝下方嵌入而嵌入到所述槽31a。
[0070]上部外壳32、33，覆盖设置于所述下部外壳31的所述蓄电池单元10及所述热管组件20的上部。尤其，在设置所述热管组件20的状态下，为了使所述第I热交换部21a露出，上部外壳32、33由第I上部外壳32及第2上部外壳33构成，所述第I上部外壳32及所述第2上部外壳33通过从所述热管组件20的热管21向外部露出的部分，即所述热管21的第I热交换部21a的底面下部而相互结合。如所述，所述第I上部外壳32及第2上部外壳33通过所述热管21的第I热交换部21a的底面下部而相互结合，从而在所述第I上部外壳32与所述第2上部外壳33结合的状态下，也能使所述第I热交换部21a向外部露出，从而向所述第I热交换部21a供应高温的空气或冷却水，或低温的空气或冷却水，使所述蓄电池单元10的内部与外部之间实现热交换。
[0071]另外，在被插入所述下部外壳31而嵌入的状态下，所述蓄电池单元10与相邻的其他蓄电池单元10连接。嵌入所述下部外壳31而排列的状态下，通过焊接相邻的蓄电池单元10的电极11而使其相互连接。尤其，优选地，通过焊接而连接所述蓄电池单元10时，适用激光焊接。
[0072]通过所述下部外壳31及所述上部外壳32、33包装的各蓄电池单元10的侧面的除电极之外的部分与电池电极保护具34结合，从而防止所述蓄电池单元10的侧面向外部露出，保护所述蓄电池单元10的侧面。
[0073]未说明符号35是电池电压传感部，连接到所述蓄电池单元10的电极11而用于测定电池模组I的电压。
[0074]对根据本发明的另一实施例的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法说明如下。
[0075]根据本实施例的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，如图14所图示，包括:蓄电池单元温度测定步骤(S410)，测定设置在环保汽车的电池模组I的蓄电池单元10的温度；蓄电池单元加热判断步骤(S420)，判断所述蓄电池单元10的温度是否低于需加热所述蓄电池单元10的温度即蓄电池单元加热温度；蓄电池单元加热步骤(S430)，若所述蓄电池单元10的温度低于所述蓄电池单元加热温度，则向所述蓄电池单元10的外部露出的热管21供应加热流体；蓄电池单元冷却判断步骤(S440)，若所述蓄电池单元10的温度高于所述蓄电池单元加热温度，判断是否高于需冷却所述蓄电池单元10的温度即蓄电池单元冷却温度；及蓄电池单元冷却步骤(S450)，若所述蓄电池单元10的温度高于所述蓄电池单元冷却温度，则向所述蓄电池单元10的外部露出的热管供应冷却流体。
[0076]蓄电池单元温度测定步骤(S410)中测定所述蓄电池单元10的当前温度。
[0077]蓄电池单元加热判断步骤(S420)是判断所述蓄电池单元温度测定步骤(S410)中测定的蓄电池单元10的温度是否低于需加热所述蓄电池单元10的温度即预先设定的蓄电池单元加热温度的过程，若所述蓄电池单元10的温度低于所述蓄电池单元加热温度，则提高所述蓄电池单元10的温度。
[0078]蓄电池单元加热步骤(S420)在所述蓄电池单元10的温度低于所述蓄电池单元加热温度的情况下，为了提高所述蓄电池单元10的温度而利用所述热管组件20而使所述蓄电池单元10与所述电池模组I的外部进行热交换。所述蓄电池单元加热步骤(S420)中，使高于所述蓄电池单元10的温度的加热流体即高温的空气或加热的冷却水流动到所述热管21的第I热交换部21a。若所述高温的空气或加热的冷却水流入所述第I热交换部21a，所述热管21中所述第I热交换部21a成为高温部，位于蓄电池单元10内部的第2热交换部21b成为低温部，从而液体在所述热管21内部循环，所述第I热交换部21a吸热、所述第2热交换部21b则散热而使所述蓄电池单元10的温度上升，从而使所述蓄电池单元10维持适当温度。
[0079]在所述蓄电池单元加热判断步骤(S420)中，所述蓄电池单元10的温度高于所述蓄电池单元加热温度时，执行蓄电池单元冷却判断步骤(S440)。所述蓄电池单元冷却判断步骤(S440)中，比较所述蓄电池单元10的温度与冷却所述蓄电池单元10的基准温度，即预先设定的蓄电池单元冷却温度，而判断所述蓄电池单元10的温度是否高于所述蓄电池单元冷却温度。
[0080]蓄电池单元冷却步骤(S450)中，所述蓄电池单元冷却判断步骤(S440)中判断为所述蓄电池单元10的温度高于所述蓄电池单元冷却温度时，利用所述热管组件20而冷却所述蓄电池单元10。所述蓄电池单元冷却步骤(S450)中，使低于所述蓄电池单元10的温度的冷却流体流动到所述热管21的第I热交换部21a，即，使低温的空气或冷却水流动。低温的空气或冷却水流动到所述第I热交换部21a后，所述热管21的第2热交换部21b吸热、所述第I热交换部21a散热而使所述蓄电池单元10冷却。
[0081]所述蓄电池单元冷却判断步骤(S440)中若判断为所述蓄电池单元10的温度低于所述蓄电池单元冷却温度，则返回所述蓄电池单元温度测定步骤(S410)。
[0082]这里，所述蓄电池单元温度测定步骤(S410)之后，执行所述蓄电池单元冷却判断步骤(S440)及所述蓄电池单元冷却步骤(S450)，所述蓄电池单元冷却判断步骤(S440)中判断为所述蓄电池单元10的温度低于所述蓄电池单元冷却温度，可执行所述蓄电池单元加热判断步骤(S420)及所述蓄电池单元加热步骤(S430)。
[0083]另外，设定所述蓄电池单元加热温度低于所述蓄电池单元冷却温度， 使所述蓄电池单元10维持与所述蓄电池单元加热温度与所述蓄电池单元冷却温度之间的温度。
[0084]所述的各步骤由BMS (Battery Management System-电池管理系统)执行控制。
【主权项】
1.一种具有加热及冷却功能的热管组件，包括: 热管； 第I传热板，一侧面与所述热管接触，另一侧面与设置到环保汽车电池模组内部的蓄电池单元相接； 第2传热板，一侧面与所述热管接触，另一侧面与所述蓄电池单元相邻布置的另一蓄电池单元相接，与所述第I传热板相互结合而在其之间收容所述热管。2.根据权利要求1所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 所述热管，形成: 第I热交换部，一端相邻的部位向所述第I传热板及第2传热板的外部露出，且与所述电池模组的外部进行热交换； 第2热交换部，收容到所述第I传热板及第2传热板的剩余部分，与所述蓄电池单元进行热交换。3.根据权利要求2所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 所述第I热交换部以相对于所述第2热交换部弯曲的状态形成。4.根据权利要求1所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 在所述热管的表面涂布导热物质(TIM ；Thermal Interface Material)。5.根据权利要求1所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 所述第I传热板及所述第2传热板中的任意一个传热板上形成向剩余传热板突出的结合部; 剩余传热板上形成被嵌入所述结合部而结合的结合孔； 所述结合部被嵌入所述结合孔而使所述第I传热板与所述第2传热板结合。6.根据权利要求5所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 所述第I传热板及所述第2传热板，在所述左侧或右侧一半部分形成所述结合部，在剩余一半部分形成所述结合孔。7.根据权利要求6所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 所述第I传热板与所述第2传热板以相同的形状形成。8.根据权利要求1所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 在所述第I传热板及所述第2传热板中的至少一个传热板，与所述蓄电池单元的电极相邻的部位形成从所述传热板突出的电极接触部。9.一种利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 根据由多个蓄电池单元排列而形成且搭载到环保汽车的电池模组， 相邻的各蓄电池单元之间设置热管组件，包括: 热管； 第I传热板，一侧面与所述热管接触，另一侧面与设置到环保汽车电池模组内部的蓄电池单元相接； 第2传热板，一侧面与所述热管接触，另一侧面与所述蓄电池单元相邻布置的另一蓄电池单元相接，与所述第I传热板相互结合而在其之间收容所述热管。10.根据权利要求9所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 所述电池模组， 包括下部外壳，由多个槽相互平行地形成； 所述槽被插入所述蓄电池单元及所述热管组件。11.根据权利要求10所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 所述多个蓄电池单元的上端还包括:上部外壳，用于覆盖所述多个蓄电池单元的上端; 所述热管的一端向所述上部外壳的外侧露出。12.根据权利要求11所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 所述上部外壳具备相互分割的第I上部外壳及第2上部外壳； 所述第I上部外壳及第2上部外壳，向与排列有所述蓄电池单元的方向垂直的方向滑动，而使所述第I上部外壳与所述第2上部外壳相互结合。13.根据权利要求12所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 所述第I上部外壳及所述第2上部外壳，通过从所述热管向外部露出的部分的下部而相互结合。14.根据权利要求11所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 所述蓄电池单元的电极，通过激光焊接而与相邻的蓄电池单元的具有不同极性的电极焊接，与相邻的其他蓄电池单元电气性连接。15.根据权利要求12所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 所述上部外壳的一侧结合有电池电极保护具，防止所述蓄电池单元的侧面向外部露出。16.—种利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，包括: 蓄电池单元温度测定步骤，测定设置在环保汽车的电池模组的蓄电池单元的温度； 蓄电池单元加热判断步骤，判断所述蓄电池单元的温度是否低于需加热所述蓄电池单元的温度即蓄电池单元加热温度； 蓄电池单元加热步骤，若所述蓄电池单元的温度低于所述蓄电池单元加热温度，则以向所述蓄电池单元的外部露出的热管供应加热流体； 蓄电池单元冷却判断步骤，若所述蓄电池单元的温度高于所述蓄电池单元加热温度，判断是否高于需冷却所述蓄电池单元的温度即蓄电池单元冷却温度； 蓄电池单元冷却步骤，若所述蓄电池单元的温度高于所述蓄电池单元冷却温度，则以向所述蓄电池单元的外部露出的热管供应冷却流体。17.根据权利要求16所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，其特征在于， 所述蓄电池单元冷却判断步骤中，若所述蓄电池单元的温度低于所述蓄电池单元冷却温度，则返回所述蓄电池单元温度测定步骤。18.根据权利要求16所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，其特征在于， 所述蓄电池单元加热温度被设定为低于所述蓄电池单元冷却温度。19.根据权利要求16所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，其特征在于， 所述冷却流体为低于所述蓄电池单元的温度的冷却空气或冷却水，所述加热流体为高于所述蓄电池单元的温度的加热空气或加热的冷却水。20.根据权利要求16所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，其特征在于， 所述蓄电池单元温度测定步骤之后， 执行所述蓄电池单元冷却判断步骤及所述蓄电池单元冷却步骤； 所述蓄电池单元冷却判断步骤中，若所述蓄电池单元的温度低于所述蓄电池单元冷却温度，则执行所述蓄电池单元加热判断步骤及所述蓄电池单元加热步骤。
【专利摘要】根据本发明的热管，包括：热管(21)；第1传热板(22)，一侧面与所述热管(21)接触，另一侧面与设置到环保汽车电池模组(1)内部的蓄电池单元(10)相接；第2传热板(23)，一侧面与所述热管(21)接触，另一侧面与所述蓄电池单元(10)相邻布置的另一蓄电池单元(10)相接，与所述第1传热板(22)相互结合而在其之间收容所述热管(21)。所述热管(21)位于电池模组(1)相邻的各蓄电池单元(10)之间而冷却或加热所述蓄电池单元(10)。
【IPC分类】H01M10/6552, H01M10/617, H01M10/635, H01M10/625
【公开号】CN104900941
【申请号】CN201510098821
【发明人】金容正
【申请人】现代摩比斯株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月6日
【公告号】US20150255836
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保汽车所搭载的电池模组，更详细地说，涉及设置被插入到构成所述电池模组的蓄电池单元的之间而具有加热及冷却功能的热管，从而使所述电池模组维持适当温度的具有加热及冷却功能的热管组件、利用所述热管的环保汽车用电池模组、所述电池模组的控制方法。
【背景技术】
[0002]电动汽车、混合动力汽车等环保汽车上装有电池模组而向车辆所搭载的马达供应电源。
[0003]所述电池模组由多个蓄电池单元层叠地布置并相互电气性连接而构成。
[0004]另外，如所述的电池模组需维持适当温度，所述电池模组才能充分发挥其功能。
[0005]但是，观察根据传统技术的环保汽车用电池模组，其无法加热或冷却所述电池模组，当所述电池模组的温度高或低时，所述电池模组无法充分发挥功能。
[0006]为了改善此问题而提出了一种技术，S卩，在构成所述电池模组的各蓄电池单元之间具备像PTC(Positive Temperature Coefficient-正温度系数)加热器等通上电源就会被加热的加热器，而利用所述电池模组的电源使加热器加热，从而使所述电池模组升温。
[0007]另外，还能通过所述电池模组使冷却水循环，从而使加热的电池模组冷却。
[0008]但是，根据传统技术的电池模组，为加热或冷却所述电池模组，需具备另外的装置，因其在车辆中所占的空间大，能够提高车辆的重量，因此会成为降低效率的要因。
[0009]并且，安装所述加热器的情况下，需要将所述加热器连接到所述蓄电池单元或电池模组，制造所述电池模组时，需连接的连接器会增多。
[0010]同时，所述加热器不与所述蓄电池单元贴紧，所述加热器中加热的热无法充分传递到所述蓄电池单元，导致各蓄电池单元之间的温度偏差。
[0011]并且，需使冷却水循环时，难以使冷却水流动到以各种电气设备构成的电池模组的内部；加热所述电池模组时，无法迅速冷却所述电池模组。
【发明内容】
[0012](要解决的技术问题)
[0013]本发明是为了解决所述问题点而创造的，其目的在于，提供一种具有加热及冷却功能的热管组件、利用所述热管组件的环保汽车用电池模组、所述电池模组的运用方法，在环保汽车所搭载的电池模组中，利用构成所述电池模组的蓄电池单元之间的热管而能够加热或冷却所述蓄电池单元。(解决问题的手段)
[0014]用于达成所述目的的，根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件，包括:热管；第I传热板，一侧面与所述热管接触，另一侧面与设置到环保汽车电池模组内部的蓄电池单元相接；第2传热板，一侧面与所述热管接触，另一侧面与所述蓄电池单元相邻布置的另一蓄电池单元相接，与所述第I传热板相互结合而在其之间收容所述热管。
[0015]另外，利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，由多个蓄电池单元排列而形成，作为环保汽车所搭载的电池模组，相互相邻的蓄电池单元之间，设有所述热管组件。
[0016]根据本发明的一方面的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，包括:蓄电池单元温度测定步骤，测定设置在环保汽车的电池模组的蓄电池单元的温度；蓄电池单元加热判断步骤，判断所述蓄电池单元的温度是否低于需加热所述蓄电池单元的温度即蓄电池单元加热温度；蓄电池单元加热步骤，若所述蓄电池单元的温度低于所述蓄电池单元加热温度，则向所述蓄电池单元的外部露出的热管供应加热流体；蓄电池单元冷却判断步骤，若所述蓄电池单元的温度高于所述蓄电池单元加热温度，判断是否高于需冷却所述蓄电池单元的温度即蓄电池单元冷却温度；蓄电池单元冷却步骤，若所述蓄电池单元的温度高于所述蓄电池单元冷却温度，则向所述蓄电池单元的外部露出的热管供应冷却流体。
[0017](发明的效果)
[0018]根据具有所述结构的根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件、利用所述热管组件的环保汽车用电池模组、所述电池模组的运用方法，通过在构成电池模组的各蓄电池单元之间设置包括能够加热或冷却所述蓄电池单元的热管的热管组件，从而利用所述热管组件加热或冷却所述蓄电池单元，能够将所述电池模组维持适当温度，据此，能够提高所述电池模组的效率。
[0019]如所述，使所述电池模组维持适当温度的手段即所述热管组件能够同时实现加热及冷却所述蓄电池单元的功能，因此能够减少车辆的重量，因使所述电池模组的温度维持适当水准的装置变小，而提高了车辆设计的自由度。
[0020]同时，因所述热管组件贴紧所述蓄电池单元而加热或冷却所述蓄电池单元，不使空气或冷却水流动到所述电池模组的周边，从而不会发生电池模组内部的短路等现象，提高了安全性。
【附图说明】
[0021]图1是图示根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件上结合电池模组的状态的立体图。
[0022]图2是图示图1中热管组件与电池模组分离的状态的立体图。
[0023]图3是根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件的分解立体图。
[0024]图4是图示根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件的热管的立体图。
[0025]图5是图示根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件的热管上涂布热传递物质的状态的立体图。
[0026]图6是图示根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件的传热板上形成电极接触部的部分扩大立体图。
[0027]图7是图示根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件的传热板上形成结合部与结合孔的状态的部分扩大立体图。
[0028]图8是根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的立体图。
[0029]图9是根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的分解立体图。
[0030]图10及图11是根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，下部外壳被插入电池热管组件及蓄电池单元的状态的立体图。
[0031]图12是图示根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，热管组件及电池模组被安装到下部外壳的状态下的要部的平面图。
[0032]图13是图示根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，上部外壳与电池电极保护具结合之前的前面与后面的正面图及背面图。
[0033]图14是图示根据本发明的另一实施例的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法的顺序图。
[0034]符号说明
[0035]1:电池模组10:蓄电池单元
[0036]11:电极20:热管组件
[0037]21:热管21a:第I热交换部
[0038]21b:第2热交换部22:第I传热板
[0039]23:第2传热板24:导热物质
[0040]25:电极接触部26:结合部
[004 1]27:结合孔31:下部外壳
[0042]31a:槽32:第I上部外壳
[0043]33:第2上部外壳34:电池电极保护具
[0044]S340:蓄电池单元加热步骤S410:蓄电池单元温度测定步骤
[0045]S420:蓄电池单元加热判断步骤 S430:蓄电池单元加热步骤
[0046]S440:蓄电池单元冷却判断步骤 S450:蓄电池单元冷却步骤
【具体实施方式】
[0047]下面参照附图详细说明根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件、利用所述热管组件的环保汽车用电池模组、所述电池模组的运用方法。
[0048]根据本发明的具有加热及冷却功能的热管组件，包括:热管21 ;第I传热板22，一侧面与所述热管21接触，另一侧面与设置到环保汽车电池模组I内部的蓄电池单元10相接；第2传热板23，一侧面与所述热管21接触，另一侧面与所述蓄电池单元10相邻布置的另一蓄电池单元10相接，与所述第I传热板22相互结合而在其之间收容所述热管21。
[0049]热管21是，向减压的管内部放入液体并加热一端，则液体会变成蒸汽而向另一端移动，在另一端散热而凝缩后，液体根据毛细管现象而返回一端，从而在具有互不相同的温度的2个地点之间进行热传递的部件。
[0050]利用所述热管21而使环保汽车的电池模组I的内部与外部相互进行热交换。
[0051]所述热管21的一端向所述电池模组I的外部露出，其余部分位于所述电池模组I的内部，与构成所述电池模组I的蓄电池单元10进行热交换。
[0052]S卩，所述热管21由向所述电池模组I的外部露出的第I热交换部21a及被插入所述电池模组I的内部的第2热交换部21b构成。
[0053]所述第I热交换部21a是相对于所述第2热交换部21b弯曲的形态，当所述热管组件20被安装到电池模组I时，与在其他热管组件20的热管21上形成的第I热交换部21a形成接触面而容易与外部进行热交换。
[0054]封入所述热管21的液体开始在所述第I热交换部21a与第2热交换部21b的内部循环而使所述蓄电池单元10与外部进行热交换。即，若所述第2热交换部21b所在的蓄电池单元10的温度太低或太高，会降低所述电池模组I的效率，因此通过提高或降低位于所述电池模组I的外部的所述第I热交换部21a的温度而使所述热管21的第I热交换部21a与第2热交换部21b相互进行热交换，最终能够使所述蓄电池单元10的温度维持适当水准。
[0055]在所述热管组件20的内部，相互形成间隔地布置多个所述热管21。
[0056]第I传热板22与第2传热板23被布置成分部接触所述热管21的两侧面，所述第I传热板22与所述第2传热板23相互结合。
[0057]第I传热板22贴紧所述热管21的一侧面。也能使相互形成间隔地布置的所述热管21与所述蓄电池单元10直接接触，但如所述，若所述热管21与所述蓄电池单元10直接接触，只会在接触的部位发生热交换，导致所述蓄电池单元10的内部产生温度偏差，而且对未与所述热管21接触的部分很难进行温度调整。因此，所述热管21与所述蓄电池单元10之间插入金属材质的第I传热板而在所述蓄电池单元10的整体面积上实现与所述热管21的热交换。
[0058]第2传热板23以贴紧所述热管21的另一侧面的状态布置，结合到所述第I传热板22。所述第2传热板23也使布置所述第2传热板23的一侧的蓄电池单元10的整体面积具有均勾的温度分布。
[0059]所述第2传热板23相隔所述热管21而相互结合，所述热管21与布置在其两侧的蓄电池单元10进行热交换。
[0060]所述第I传热板22与所述第2传热板23中与所述周围相邻的部位，即与所述蓄电池单元10的电极11接触的部位，如图6所图示，形成所述第I传热板22、从所述第2传热板23分别凸出的电极接触部25。所述第I传热板22与所述蓄电池单元10通过所述电极接触部25而比其他部位更加贴紧(参照图12)，能够集中加热或冷却所述电极11。所述电极接触部25通过对所述第I传热板22、所述第2传热板23进行成形(forming)加工而形成。并且，优选地，所述电极接触部25沿着与所述热管21并排的方向形成。
[0061]并且，所述第I传热板22与所述第2传热板23具有相互结合的结构。为了结合所述第I传热板22与所述第2传热板23，所述第I传热板22与所述第2传热板23中的任意一个传热板22、23上形成向剩余传热板22、23突出的结合部26，剩余传热板22、23上形成使所述结合部26嵌入的结合孔27。例如，如图7所图示，所述第I传热板22上形成结合部26，所述第2传热板23上形成使所述结合部26嵌入的结合孔27，使所述结合部26嵌入所述结合孔27而使所述第I传热板22与所述第2传热板23相互结合。这里，优选地，作为所述第I传热板22与所述第2传热板23上分别形成结合部26及结合孔27的方法，所述第I传热板22与所述第2传热板23重叠的状态下，使填缝工具(caulking tool)从所述第I传热板22向所述第2传热板23所在的方向起作用而进行填缝，从而使所述第I传热板22与所述第2传热板23相互结合。
[0062]同时，可将所述第I传热板22与所述第2传热板23分成左右而在各自的一半部位上分别形成所述结合孔27及结合部26。例如，以图3的第I传热板22与第2传热板23为例，以C-C表不的线条为中心，在左侧一半部分形成结合部26，右侧一半形成结合孔27，翻转所述第I传热板22与第2传热板23中的任意一个而使其相互结合。
[0063]如所述，若所述第I传热板22与所述第2传热板23在左右侧分别形成结合孔27及结合部26，能够使所述第I传热板22与所述第2传热板23制作成相同的形状。若翻转具有相同形状的第I传热板22及所述第2传热板23中的任意一个传热板22、23，第I传热板22与所述第2传热板23的相对的位置上形成结合部26及结合孔27，从而实现所述第I传热板22与所述第2传热板23的结合。并且，因所述第I传热板22与所述第2传热板23具有相同的形状，用于制作所述第I传热板22与所述第2传热板23的模具也只需要一个。
[0064]另外，优选地，在所述热管21的表面涂布导热物质(TIM:Thermal InterfaceMaterial)。例如，在所述第I传热板22与第2传热板23接触的第2热交换部21b上涂布导热物质24，而消除所述热管21与所述第I传热板22与所述第2传热板23之间的间隙而促进热交换。
[0065]使具有所述结构的热管组件20排列到所述电池模组I的内部而使所述电池模组I的内部与外部进行热交换，从而使所述电池模组I的内部维持适当的温度。即，所述热管组件20中所述热管21的第I热交换部21a向外部露出，所述第2热交换部21b位于所述热管组件20的内部，因此若蓄电池单元10的温度过高，使所述第I热交换部21a的温度低于所述蓄电池单元10的温度，所述第2热交换部21b吸收从高温的蓄电池单 元10产生的热并由第I热交换部21a散热，从而降低所述蓄电池单元10的温度。相反，若所述蓄电池单元10的温度过低，使所述第I热交换部21a的温度高于所述蓄电池单元10的温度，吸收所述第I热交换部21a的热而由第2热交换部21b散热，从而使所述蓄电池单元10升温而提高所述蓄电池单元10的温度。
[0066]根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，环保汽车所搭载的电池模组的内部设有前述的具有加热及冷却功能的热管组件。
[0067]在所述电池模组I的内部排列多个蓄电池单元10，相互电气性连接，在所述各蓄电池单元10之间排列所述热管组件20，从而加热或冷却所述蓄电池单元10而使所述蓄电池单元10之间的温度维持适当水准。
[0068]根据本发明的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，下部外壳31与上部外壳32、33之间布置多个所述蓄电池单元10及所述热管组件20。所述蓄电池单元10与所述热管组件20可相互交替地布置，也可将一个热管组件20的两侧面分别布置于蓄电池单元10而作为一套。
[0069]在设置所述蓄电池单元10及所述热管组件20的状态下，所述下部外壳31上形成槽31a而防止因振动或冲击而脱离。所述槽31a以长度方向形成，相互平行地形成为多个，从而使所述蓄电池单元10及所述热管组件20固定到所述槽31a。所述蓄电池单元10及所述热管组件20，从所述下部外壳31的上方朝下方嵌入而嵌入到所述槽31a。
[0070]上部外壳32、33，覆盖设置于所述下部外壳31的所述蓄电池单元10及所述热管组件20的上部。尤其，在设置所述热管组件20的状态下，为了使所述第I热交换部21a露出，上部外壳32、33由第I上部外壳32及第2上部外壳33构成，所述第I上部外壳32及所述第2上部外壳33通过从所述热管组件20的热管21向外部露出的部分，即所述热管21的第I热交换部21a的底面下部而相互结合。如所述，所述第I上部外壳32及第2上部外壳33通过所述热管21的第I热交换部21a的底面下部而相互结合，从而在所述第I上部外壳32与所述第2上部外壳33结合的状态下，也能使所述第I热交换部21a向外部露出，从而向所述第I热交换部21a供应高温的空气或冷却水，或低温的空气或冷却水，使所述蓄电池单元10的内部与外部之间实现热交换。
[0071]另外，在被插入所述下部外壳31而嵌入的状态下，所述蓄电池单元10与相邻的其他蓄电池单元10连接。嵌入所述下部外壳31而排列的状态下，通过焊接相邻的蓄电池单元10的电极11而使其相互连接。尤其，优选地，通过焊接而连接所述蓄电池单元10时，适用激光焊接。
[0072]通过所述下部外壳31及所述上部外壳32、33包装的各蓄电池单元10的侧面的除电极之外的部分与电池电极保护具34结合，从而防止所述蓄电池单元10的侧面向外部露出，保护所述蓄电池单元10的侧面。
[0073]未说明符号35是电池电压传感部，连接到所述蓄电池单元10的电极11而用于测定电池模组I的电压。
[0074]对根据本发明的另一实施例的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法说明如下。
[0075]根据本实施例的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，如图14所图示，包括:蓄电池单元温度测定步骤(S410)，测定设置在环保汽车的电池模组I的蓄电池单元10的温度；蓄电池单元加热判断步骤(S420)，判断所述蓄电池单元10的温度是否低于需加热所述蓄电池单元10的温度即蓄电池单元加热温度；蓄电池单元加热步骤(S430)，若所述蓄电池单元10的温度低于所述蓄电池单元加热温度，则向所述蓄电池单元10的外部露出的热管21供应加热流体；蓄电池单元冷却判断步骤(S440)，若所述蓄电池单元10的温度高于所述蓄电池单元加热温度，判断是否高于需冷却所述蓄电池单元10的温度即蓄电池单元冷却温度；及蓄电池单元冷却步骤(S450)，若所述蓄电池单元10的温度高于所述蓄电池单元冷却温度，则向所述蓄电池单元10的外部露出的热管供应冷却流体。
[0076]蓄电池单元温度测定步骤(S410)中测定所述蓄电池单元10的当前温度。
[0077]蓄电池单元加热判断步骤(S420)是判断所述蓄电池单元温度测定步骤(S410)中测定的蓄电池单元10的温度是否低于需加热所述蓄电池单元10的温度即预先设定的蓄电池单元加热温度的过程，若所述蓄电池单元10的温度低于所述蓄电池单元加热温度，则提高所述蓄电池单元10的温度。
[0078]蓄电池单元加热步骤(S420)在所述蓄电池单元10的温度低于所述蓄电池单元加热温度的情况下，为了提高所述蓄电池单元10的温度而利用所述热管组件20而使所述蓄电池单元10与所述电池模组I的外部进行热交换。所述蓄电池单元加热步骤(S420)中，使高于所述蓄电池单元10的温度的加热流体即高温的空气或加热的冷却水流动到所述热管21的第I热交换部21a。若所述高温的空气或加热的冷却水流入所述第I热交换部21a，所述热管21中所述第I热交换部21a成为高温部，位于蓄电池单元10内部的第2热交换部21b成为低温部，从而液体在所述热管21内部循环，所述第I热交换部21a吸热、所述第2热交换部21b则散热而使所述蓄电池单元10的温度上升，从而使所述蓄电池单元10维持适当温度。
[0079]在所述蓄电池单元加热判断步骤(S420)中，所述蓄电池单元10的温度高于所述蓄电池单元加热温度时，执行蓄电池单元冷却判断步骤(S440)。所述蓄电池单元冷却判断步骤(S440)中，比较所述蓄电池单元10的温度与冷却所述蓄电池单元10的基准温度，即预先设定的蓄电池单元冷却温度，而判断所述蓄电池单元10的温度是否高于所述蓄电池单元冷却温度。
[0080]蓄电池单元冷却步骤(S450)中，所述蓄电池单元冷却判断步骤(S440)中判断为所述蓄电池单元10的温度高于所述蓄电池单元冷却温度时，利用所述热管组件20而冷却所述蓄电池单元10。所述蓄电池单元冷却步骤(S450)中，使低于所述蓄电池单元10的温度的冷却流体流动到所述热管21的第I热交换部21a，即，使低温的空气或冷却水流动。低温的空气或冷却水流动到所述第I热交换部21a后，所述热管21的第2热交换部21b吸热、所述第I热交换部21a散热而使所述蓄电池单元10冷却。
[0081]所述蓄电池单元冷却判断步骤(S440)中若判断为所述蓄电池单元10的温度低于所述蓄电池单元冷却温度，则返回所述蓄电池单元温度测定步骤(S410)。
[0082]这里，所述蓄电池单元温度测定步骤(S410)之后，执行所述蓄电池单元冷却判断步骤(S440)及所述蓄电池单元冷却步骤(S450)，所述蓄电池单元冷却判断步骤(S440)中判断为所述蓄电池单元10的温度低于所述蓄电池单元冷却温度，可执行所述蓄电池单元加热判断步骤(S420)及所述蓄电池单元加热步骤(S430)。
[0083]另外，设定所述蓄电池单元加热温度低于所述蓄电池单元冷却温度， 使所述蓄电池单元10维持与所述蓄电池单元加热温度与所述蓄电池单元冷却温度之间的温度。
[0084]所述的各步骤由BMS (Battery Management System-电池管理系统)执行控制。
【主权项】
1.一种具有加热及冷却功能的热管组件，包括: 热管； 第I传热板，一侧面与所述热管接触，另一侧面与设置到环保汽车电池模组内部的蓄电池单元相接； 第2传热板，一侧面与所述热管接触，另一侧面与所述蓄电池单元相邻布置的另一蓄电池单元相接，与所述第I传热板相互结合而在其之间收容所述热管。2.根据权利要求1所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 所述热管，形成: 第I热交换部，一端相邻的部位向所述第I传热板及第2传热板的外部露出，且与所述电池模组的外部进行热交换； 第2热交换部，收容到所述第I传热板及第2传热板的剩余部分，与所述蓄电池单元进行热交换。3.根据权利要求2所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 所述第I热交换部以相对于所述第2热交换部弯曲的状态形成。4.根据权利要求1所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 在所述热管的表面涂布导热物质(TIM ；Thermal Interface Material)。5.根据权利要求1所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 所述第I传热板及所述第2传热板中的任意一个传热板上形成向剩余传热板突出的结合部; 剩余传热板上形成被嵌入所述结合部而结合的结合孔； 所述结合部被嵌入所述结合孔而使所述第I传热板与所述第2传热板结合。6.根据权利要求5所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 所述第I传热板及所述第2传热板，在所述左侧或右侧一半部分形成所述结合部，在剩余一半部分形成所述结合孔。7.根据权利要求6所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 所述第I传热板与所述第2传热板以相同的形状形成。8.根据权利要求1所述的具有加热及冷却功能的热管组件，其特征在于， 在所述第I传热板及所述第2传热板中的至少一个传热板，与所述蓄电池单元的电极相邻的部位形成从所述传热板突出的电极接触部。9.一种利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 根据由多个蓄电池单元排列而形成且搭载到环保汽车的电池模组， 相邻的各蓄电池单元之间设置热管组件，包括: 热管； 第I传热板，一侧面与所述热管接触，另一侧面与设置到环保汽车电池模组内部的蓄电池单元相接； 第2传热板，一侧面与所述热管接触，另一侧面与所述蓄电池单元相邻布置的另一蓄电池单元相接，与所述第I传热板相互结合而在其之间收容所述热管。10.根据权利要求9所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 所述电池模组， 包括下部外壳，由多个槽相互平行地形成； 所述槽被插入所述蓄电池单元及所述热管组件。11.根据权利要求10所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 所述多个蓄电池单元的上端还包括:上部外壳，用于覆盖所述多个蓄电池单元的上端; 所述热管的一端向所述上部外壳的外侧露出。12.根据权利要求11所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 所述上部外壳具备相互分割的第I上部外壳及第2上部外壳； 所述第I上部外壳及第2上部外壳，向与排列有所述蓄电池单元的方向垂直的方向滑动，而使所述第I上部外壳与所述第2上部外壳相互结合。13.根据权利要求12所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 所述第I上部外壳及所述第2上部外壳，通过从所述热管向外部露出的部分的下部而相互结合。14.根据权利要求11所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 所述蓄电池单元的电极，通过激光焊接而与相邻的蓄电池单元的具有不同极性的电极焊接，与相邻的其他蓄电池单元电气性连接。15.根据权利要求12所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组，其特征在于， 所述上部外壳的一侧结合有电池电极保护具，防止所述蓄电池单元的侧面向外部露出。16.—种利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，包括: 蓄电池单元温度测定步骤，测定设置在环保汽车的电池模组的蓄电池单元的温度； 蓄电池单元加热判断步骤，判断所述蓄电池单元的温度是否低于需加热所述蓄电池单元的温度即蓄电池单元加热温度； 蓄电池单元加热步骤，若所述蓄电池单元的温度低于所述蓄电池单元加热温度，则以向所述蓄电池单元的外部露出的热管供应加热流体； 蓄电池单元冷却判断步骤，若所述蓄电池单元的温度高于所述蓄电池单元加热温度，判断是否高于需冷却所述蓄电池单元的温度即蓄电池单元冷却温度； 蓄电池单元冷却步骤，若所述蓄电池单元的温度高于所述蓄电池单元冷却温度，则以向所述蓄电池单元的外部露出的热管供应冷却流体。17.根据权利要求16所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，其特征在于， 所述蓄电池单元冷却判断步骤中，若所述蓄电池单元的温度低于所述蓄电池单元冷却温度，则返回所述蓄电池单元温度测定步骤。18.根据权利要求16所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，其特征在于， 所述蓄电池单元加热温度被设定为低于所述蓄电池单元冷却温度。19.根据权利要求16所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，其特征在于， 所述冷却流体为低于所述蓄电池单元的温度的冷却空气或冷却水，所述加热流体为高于所述蓄电池单元的温度的加热空气或加热的冷却水。20.根据权利要求16所述的利用具有加热及冷却功能的热管组件的环保汽车用电池模组的运用方法，其特征在于， 所述蓄电池单元温度测定步骤之后， 执行所述蓄电池单元冷却判断步骤及所述蓄电池单元冷却步骤； 所述蓄电池单元冷却判断步骤中，若所述蓄电池单元的温度低于所述蓄电池单元冷却温度，则执行所述蓄电池单元加热判断步骤及所述蓄电池单元加热步骤。
【专利摘要】根据本发明的热管，包括：热管(21)；第1传热板(22)，一侧面与所述热管(21)接触，另一侧面与设置到环保汽车电池模组(1)内部的蓄电池单元(10)相接；第2传热板(23)，一侧面与所述热管(21)接触，另一侧面与所述蓄电池单元(10)相邻布置的另一蓄电池单元(10)相接，与所述第1传热板(22)相互结合而在其之间收容所述热管(21)。所述热管(21)位于电池模组(1)相邻的各蓄电池单元(10)之间而冷却或加热所述蓄电池单元(10)。
【IPC分类】H01M10/6552, H01M10/617, H01M10/635, H01M10/625
【公开号】CN104900941
【申请号】CN201510098821
【发明人】金容正
【申请人】现代摩比斯株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月6日
【公告号】US20150255836
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