[發明專利]電池模塊排氣系統和方法

有效

• 申請號: 201580052812.3
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN107112452B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 理査德·M·德克斯特;羅伯特·J·麥克
• 申請（專利權）人: CPS科技控股有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M2/12;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

一種電池模塊(13)包括具有由多個側面限定的內部的外殼(31)，其中一個側面是蓋子(55)。所述電池模塊還包括設置在所述外殼中的鋰離子電化學電池單元(30)，每個電池具有排氣孔(60)，通過所述排氣孔(60)可以排放氣體。而且，所述電池模塊包括由所述外殼的內部結構限定的第一室(64)，所述第一室接收從所述電化學電池單元沿第一方向(62)引導的排放氣體。所述第一室被構造為沿第二方向(68)引導所述排放氣體，使得所述排放氣體然后到達部分地由所述蓋子(55)限定的第二室(78)。排氣結構的這類構造幫助緩解來自電化學電池單元的排放氣體在電池模塊內部釋放的負面影響。

背景技術

本公開總體上涉及電池和電池模塊領域。更具體地，本公開涉及鋰離子(Li離子)電池模塊的排氣結構。

本部分旨在向讀者介紹可能與下文所描述和/或要求保護的本公開的各個方面有關的各個技術方面。相信這種討論有助于向讀者提供背景信息以便于更好地理解本公開的各個方面。因此，應當理解，這些陳述從這個角度來解讀，并且不視為對現有技術的承認。

使用一個或多個電池系統以用于對車輛提供所有或一部分的原動力的車輛可稱為xEV，其中術語“xEV”在本文中定義為包括所有下述車輛或其任何變型或組合：其將電功率用于其車輛原動力的全部或一部分。例如，xEV包括將電功率用于全部原動力的電動車輛(EV)。如本領域的技術人員將理解，也視為xEV的混合動力電動車輛(HEV)將內燃機推進系統和電池供能電動推進系統(諸如48伏特(V)或130V系統)相組合。

術語HEV可包括混合動力電動車輛的任何變型。例如，全混合動力系統(FHEV)可利用一個或多個電動機、僅利用內燃機或利用兩者將原動力和其它電功率提供至車輛。相比之下，輕度混合動力系統(MHEV)在車輛怠速運轉時停用內燃機，并利用電池系統來繼續對空調單元、收音機或其它電子裝置供能以及在需要推進時重新啟動發動機。輕度混合動力系統還可例如在加速期間應用一定程度的功率輔助，以對內燃機作出補充。輕度混合動力通常為96V至130V，并且通過皮帶或曲軸集成的起動器發電機回收制動能量。

另外，微混合動力電動車輛(mHEV)也使用類似于輕度混合動力的“啟-?！毕到y，但是mHEV的微混合動力系統可向內燃機供電輔助或者不那樣，并且以低于60V的電壓操作。出于當前討論的目的，應當指出的是，mHEV通常技術上不將直接提供至曲柄或傳動裝置的電功率用于車輛的任何部分的原動力，但是mHEV仍可視為xEV，因為其在車輛怠速運轉(其中內燃機停用)時使用電功率來補充車輛的功率需求并通過集成的起動器發電機回收制動能量。

此外，插電式電動車輛(PEV)為可從外部電源(諸如壁式插座)進行充電的任何車輛，并且存儲于可充電電池組中的能量驅動或有助于驅動車輪。PEV為EV的子類，其包括純電動或電池電動車輛(BEV)、插電式混合動力電動車輛(PHEV)，以及混合動力電動車輛和傳統內燃機車輛的電動車輛改裝形式。

上述xEV相比于僅使用內燃機和傳統電氣系統(通常為由鉛酸電池供能的12V系統)的較傳統氣體供能車輛可提供多個優點。例如，相比于傳統內燃機車輛，xEV可產生較少不期望的排放產物并且可表現出較高燃料效率，并且在一些情況下，此類xEV可如同某些類型的EV或PEV那樣完全省去汽油的使用。

隨著技術持續發展，存在對此類車輛提供改進的功率源、特別是電池模塊的需求。例如，電池模塊可能經歷從電化學電池單元釋放加壓氣體來防止與某些類型電池中累積的壓力相關的問題?，F在認識到，為了避免與氣體和相關聯壓力的累積相關聯的問題，從鋰離子電池排放氣體的改進技術可能是令人期望的。例如，在某些構造下，排放氣體可能在模塊部件附近被排出，這些模塊部件可能受到排放氣體的溫度和/或成分的負面影響。因此，可能期望減輕這類負面影響。

發明內容

以下闡述了在此公開的某些實施例的概述。應當理解，提出這些方面僅用于向閱讀者提供這些特定實施例的簡要概述并且這些方面不旨在限制本公開的范圍。實際上，本公開可涵蓋下文可能未說明的各個方面。