[實(shí)用新型]一種電池系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720023987.8
• 申請(qǐng)日: 2017-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206332140U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉清鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 買(mǎi)易網(wǎng)絡(luò)科技（北京）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/613
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/653;H01M10/6567;H01M10/6571;H01M10/6572;H01M2/10;H01M2/20;H01M2/34
• 代理公司: 北京康思博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11426
• 代理人: 劉冬梅,路永斌

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及新能源電池領(lǐng)域，特別涉及一種新型

電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)

出于能源和環(huán)境的考慮，電動(dòng)汽車(chē)在各國(guó)政府和汽車(chē)制造商的共同推動(dòng)下取得了快速的發(fā)展。電動(dòng)汽車(chē)作為節(jié)能型汽車(chē)，無(wú)疑是汽車(chē)行業(yè)的重要變革，因其能真正的實(shí)現(xiàn)減排而成為汽車(chē)的重要發(fā)展方向。然而，這些車(chē)輛的性能和品質(zhì)在很大程度上依賴其所配制的電池系統(tǒng)的性能。

在電動(dòng)汽車(chē)中，動(dòng)力電池均是采用電池系統(tǒng)形式使用的，電池系統(tǒng)由多個(gè)電池單元構(gòu)成，而電池單元包括多個(gè)串連和并聯(lián)連接的電芯。電芯作為儲(chǔ)能單元，在充放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)熱，從而造成電池單元中溫度變化；同時(shí)外界環(huán)境溫度也可直接影響電池單元中的溫度。電池單元中溫度過(guò)高或過(guò)低均會(huì)影響電池單元的整體壽命和穩(wěn)定性。高溫可以加速電芯中電解液、電極和隔板的老化速率，高溫部分的老化速率會(huì)明顯快于低溫部分，若電芯之間持續(xù)存在此物性差異，將破壞電池單元的一致性，造成電芯之間的性能不匹配，最終使電池單元失效。在溫度低于0℃下，鋰離子電池由于會(huì)發(fā)生鋰離子還原反應(yīng)引發(fā)電芯內(nèi)短路而不允許充電。由此可知，電池單元(或電池系統(tǒng))中電芯的結(jié)構(gòu)布局以及熱交換功能的實(shí)現(xiàn)是影響電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

目前，電池系統(tǒng)的熱交換方式均為間接換熱方式，如中國(guó)專(zhuān)利CN103247835B通過(guò)在電池模塊中設(shè)置相變材料層儲(chǔ)存電池模塊放出的熱量；中國(guó)專(zhuān)利CN204011513U通過(guò)使電池之間形成間隙以及在電池包外殼上設(shè)散熱孔進(jìn)行散熱；中國(guó)專(zhuān)利CN105702894A采用帶有孔隙的電池支架，并在殼體頂部設(shè)置防水通風(fēng)的凹部結(jié)構(gòu)完成散熱功能。中國(guó)專(zhuān)利CN105932368A在電池包中設(shè)置均溫組件，通過(guò)均溫組件中冷卻介質(zhì)的流動(dòng)速度以控制電池芯內(nèi)的溫度。在加熱方面，常用的加熱方法是通過(guò)加熱電池組內(nèi)的空氣，使電池的溫度上升，如CN105742745A公開(kāi)了一種電池包液體冷卻/加熱系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，當(dāng)電池包工作在低于0℃的低溫情況下，通過(guò)電池包外的電加熱棒加熱液體，將液體通過(guò)管路通入電池包內(nèi)進(jìn)而對(duì)電池包進(jìn)行加熱。

由上述可知，現(xiàn)今對(duì)電池系統(tǒng)的溫度控制集中在非接觸換熱方面，換熱效果不理想且能耗高。因此，亟需一種溫度可調(diào)的電池系統(tǒng)以滿足不同溫度環(huán)境下的使用需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：對(duì)電池單元中電芯進(jìn)行合理布局，在電池單元中注滿導(dǎo)熱油，配合設(shè)置在電池單元中的加熱裝置和系統(tǒng)殼體上的冷卻裝置，即可滿足電池系統(tǒng)在不同溫度環(huán)境下的使用需求，且進(jìn)一步提高了電池系統(tǒng)的安全性，從而完成了本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型的目的在于提供以下方面：

1.一種電池系統(tǒng)，包括系統(tǒng)殼體1和至少兩個(gè)電池單元2，所述系統(tǒng)殼體1封閉安裝于電池系統(tǒng)外，所述電池單元2串連連接；所述電池單元2包括單元?dú)んw21、電池支架22和多個(gè)電芯23，所述單元?dú)んw21封閉安裝于電池單元2外，電池支架22位于單元?dú)んw21內(nèi)部以固定電芯23，單元?dú)んw21內(nèi)部存在空隙，所述空隙填充有導(dǎo)熱介質(zhì)。

2.根據(jù)上述1所述的電池系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)殼體1由內(nèi)向外依次包括系統(tǒng)內(nèi)殼11和恒溫層12，所述系統(tǒng)內(nèi)殼11用于支撐系統(tǒng)殼體1，所述恒溫層12用于電池系統(tǒng)的保溫；

優(yōu)選地，所述恒溫層12為三層夾心結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)防護(hù)層、外防護(hù)層以及兩防護(hù)層之間的保溫層，所述內(nèi)防護(hù)層和外防護(hù)層對(duì)保溫層進(jìn)行固定。

3.根據(jù)上述1所述的電池系統(tǒng)，其中，單元?dú)んw21包括頂部開(kāi)口的殼身211和位于開(kāi)口處以封閉殼身211的殼蓋212，

殼身211由內(nèi)向外依次包括殼內(nèi)層213和殼外層214，殼內(nèi)層213密封電池單元2，其由高分子材料制成，所述高分子材料優(yōu)選為聚丙烯或酚醛樹(shù)脂，所述殼外層214粘附在殼內(nèi)層213外，用于支撐殼內(nèi)層213。

4.根據(jù)上述1所述的電池系統(tǒng)，其中，所述電池單元2內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)與電池支架22和電芯23直接接觸，所述導(dǎo)熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油，優(yōu)選為變壓器油或經(jīng)改性的變壓器油。

5.根據(jù)上述1至4之一所述的電池系統(tǒng)，其中，電池支架22包括平行安裝的右支架板221和左支架板222，右支架板221和左支架板222上對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)可供電芯23插入的通孔223，所述通孔223排布成至少兩行或兩列，優(yōu)選地，相鄰兩行或兩列的通孔223交錯(cuò)排布；和/或

電芯23在電池支架22上排布成兩行或兩列以上，優(yōu)選相鄰兩行或兩列電芯23交錯(cuò)排布。