[發(fā)明專利]具有熱交換器的電池系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980150866.8
• 申請日: 2009-11-11
• 公開（公告）號: CN102257652A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設計）人: G·P·霍欽-米勒;A·C·帕切科;M·鮑克;K·奧巴希赫;M·維格曼;R·約斯韋格;M·赫
• 申請（專利權）人: 江森自控帥福得先進能源動力系統(tǒng)有限責任公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M2/22;B60L11/18
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;夏青

相關申請的交叉引用

本申請要求享有2008年11月12日提交的美國臨時專利申請No.61/114,009、2009年1月9日提交的美國臨時專利申請No.61/143,707以及2009年4月15日提交的美國臨時專利申請No.61/169,649的權益和優(yōu)先權，在這里以引用的方式將其全部公開并入本文。

技術領域

本申請總體上涉及電池和電池系統(tǒng)領域。更具體而言，本申請涉及可以在車輛應用中使用以提供用于所述車輛的動力的至少一部分的電池和電池系統(tǒng)。

背景技術

與使用內燃機的更加傳統(tǒng)的以氣體作為動力的車輛相比，動力的全部或者一部分使用電力的車輛(例如，電動車輛(EV)、混合動力電動車輛(HEV)、插入式混合動力電動車輛(PHEV)等等，統(tǒng)稱為“電動車輛”)可以提供多個優(yōu)點。例如，與使用內燃機的車輛相比，電動車輛可以產生較少的不期望的排放物并且可以表現(xiàn)出更大的燃油效率(并且在一些情況下，這種車輛可以完全不使用汽油，如某些類型的PHEV的情況)。

隨著電動車輛技術不斷進步，需要對于這種車輛提供改善的功率源(例如，電池系統(tǒng)或者模塊)。例如，在不需要對電池進行重新充電的情況下期望增加這種車輛可以行駛的距離。還期望改善這種電池的性能并且降低與電池系統(tǒng)相關的成本。

繼續(xù)開發(fā)的一個改善方面是電池化學性方面。早期的電動車輛系統(tǒng)采用鎳金屬混合(NiMH)電池作為動力源。隨著時間的過去，不同的添加劑和修改改善了NiMH電池的性能、可靠性和實用性。

最近，制造商已經開始研究可以在電動車輛中使用的鋰離子電池。使用鋰離子電池對于車輛應用來說具有幾個優(yōu)點。例如，鋰離子電池比NiMH電池具有較高的電荷密度和特定功率。另一方面，鋰離子電池可以在存儲相同電荷量的同時比NiMH電池更小，這能夠允許電動車輛的重量和空間節(jié)省(或者可選地，該特征可以允許制造商在不增加車輛重量或者由電池系統(tǒng)占用的空間的情況下對該車輛提供更大的功率量)。

通常已知的是鋰離子電池與NiMH電池不同地操作并且可能表現(xiàn)出與NiMH電池技術中所表現(xiàn)的不同設計和工程挑戰(zhàn)。例如，鋰離子電池與相當?shù)腘iMH電池相比較會更易于受到電池溫度變化的影響，并且因而會在車輛操作期間使用系統(tǒng)來調節(jié)鋰離子電池的溫度。鋰離子電池的制造也表現(xiàn)出對于該電池化學性獨特的挑戰(zhàn)，并且正在研究新的方法和系統(tǒng)來解決這樣的挑戰(zhàn)。

期望提供一種用于在電動車輛中使用的改善的電池模塊和/或系統(tǒng)，其解決了與在這種車輛中使用的NiMH和/或鋰離子電池相關聯(lián)的一個或者多個挑戰(zhàn)。還期望提供一種電池模塊和/或系統(tǒng)，其包括通過瀏覽本公開將變得顯而易見的有利特征中的一個或者多個。

發(fā)明內容

根據示范性實施例，一種電池模塊包括沿第一行以及與所述第一行偏離的第二行布置的多個電化學電池單元。所述電池模塊還包括熱交換器，所述熱交換器被配置成允許流體流經所述熱交換器。所述熱交換器被設置在所述第一行的電池單元和第二行的電池單元之間并且具有與所述第一行的電池單元和第二行的電池單元中的電池單元互補的形狀，使得所述熱交換器的外表面接觸所述多個電化學電池單元中的每一個的一部分。所述熱交換器被配置成使所述流體在入口和出口之間傳輸(route)，使得所述流體的流動路徑包括多個相鄰的流體流動段。

附圖說明

圖1是根據示范性實施例包括電池模塊的車輛的透視圖。

圖2是根據另一示范性實施例包括電池模塊的車輛的剖視示意圖。

圖3是根據另一示范性實施例包括多個電池模塊的電池系統(tǒng)的俯視圖。

圖4A是根據示范性實施例的電池模塊的透視圖。

圖4B是圖4A所示的電池模塊的端視圖。

圖4C是圖4A所示的電池模塊的側視圖。

圖4D是圖4A所示的電池模塊的俯視圖。

圖5A是根據另一示范性實施例的電池模塊的透視圖。

圖5B是圖5A所示的電池模塊的端視圖。

圖5C是圖5A所示的電池模塊的側視圖。

圖5D是圖5A所示的電池模塊的剖面俯視圖，示出了根據示范性實施例的多個電化學電池單元。

圖6是圖5A所示的電池模塊的部分分解圖。

圖7A是根據另一示范性實施例的電池模塊的透視圖。

圖7B是圖7A所示的電池模塊的端視圖。

圖7C是圖7A所示的電池模塊的側視圖。

圖7D是圖7A所示的電池模塊的俯視圖。