[發明專利]一種電池系統、具有該電池系統的電動汽車及儲能系統

在審

• 申請號: 201610137591.6
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN105591050A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 吳粵濱
• 申請（專利權）人: 曾丹玢
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/617;H01M10/6563
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

本發明公開了一種電池系統，包括并聯設置的多個供電回路，每個供電回路具有若干個串聯的電池包，每個供電回路設置成在控制單元的控制下能夠對用電設備進行供電或切斷對用電設備的供電。一種電動汽車，具有所述的電池系統，尤其是動力鋰電池系統，或是其他類型的可充電二次電池系統。本發明的電池系統也能應用到各種儲能系統中。本發明有效解決電池系統的在可靠性和安全性、冷卻和加熱性能及電池保護等方面存在的問題。

技術領域

本發明涉及一種電池系統、具有該電池系統的電動汽車及儲能系統。

背景技術

現有動力鋰電池系統、儲能系統等均為單個供電回路架構，如圖1所示，由單個獨立的電池包組成，其缺點在于，某個電池燃燒將引發相鄰電池燃燒，并產生連鎖反應，最終使整個電池包燃燒，大量電池燃燒將變得不可控制，將產生極大危害。因此，當某個電池出現過充電或者過放電，以及環境溫度低于或者高于工作溫度區間時，整個供電回路都必須斷路，以避免事故發生，這種保護降低了電池系統的效率，也降低了車輛續航里程。單回路供電架構影響電池系統的可靠性和安全性。

在電池包結構上，以方形電池為代表，現有的電池包結構是將電池集中放置在同一個箱體內，由于大量電池擺放在同一個箱體內，電池之間排列緊密，一旦某個電池單體發生燃燒，將引發相鄰的電池燃燒，再產生連鎖反應，導致電池包安全失控，因此，現有的電池包結構缺乏可靠性和安全性。同時，現有的電池包結構的熱管理系統極為復雜，各種散熱結構件又增大電池包的體積和重量。

此外，現有動力鋰電池系統中的溫控系統同時采用冷卻系統和加熱系統兩套系統。冷卻系統中，敞開式電池包結構采用氣體對流方式，將電池間熱量抽出，以此降低電池包內的溫度；密封式電池包結構采用蛇形管液體冷卻方式，將電池間熱量傳導給蛇形管的液體，電池包外部的冷卻裝置使液體冷卻，再流回電池包的蛇形管內，重新開始循環。加熱系統中，敞開式電池包結構采用電阻絲發熱方式，提高電池包內電池的溫度；密封式電池包結構中，通過電池包外部的加熱裝置對液體加熱，再流回電池包的蛇形管內，蛇形管內的液體將熱量傳導給電池，再經過蛇形管流回電池包外部的加熱裝置，重新開始循環。

采用與外部氣體對流式方式，電池包無法做到防水等級，對流會加速包內電池的燃燒；采用封閉式液體循環方式，蛇形管構件加工和安裝困難，占用電池包的內部空間，漏液造成短路，引發嚴重安全事故。而且，由于現有的電池系統的冷卻系統與加熱系統是兩套不同的子系統，冷卻系統無論是采用氣體還是液體冷卻方式，都使電池包的體積增大，風道或管道結構復雜，制冷效率低。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的不足，提供電池系統及具有該電池系統的電動汽車，尤其是一種動力鋰電池系統及電動汽車，解決電池系統的可靠性和安全性、冷卻和加熱及電池保護方面存在的問題。

本發明還提供一種具有這種電池系統的儲能系統。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種電池系統，包括并聯設置的多個供電回路，每個供電回路具有若干個串聯的電池包，每個供電回路設置成在控制單元的控制下能夠對用電設備進行供電或切斷對用電設備的供電。

進一步地：

所述電池包具有電池包殼體和設置在所述電池包殼體內的多個電池模組，每個電池模組包括多個單體電池，所述電池包殼體內形成有多個防火隔離艙，每個電池模組分別對應地設置在一個防火隔離艙中；優選地，在所述電池模組中設置有多個溫度傳感器，所述溫度傳感器用于測量所述防火隔離艙內電池的溫度。

所述多個防火隔離艙是通過在所述電池包殼體內設置的多個由防火材料制成的分隔板分隔而形成的。

所述電池包殼體為金屬殼體或者嵌有金屬導熱部件的絕緣材料的殼體。