[發明專利]用于車輛的電池和電容器組件以及用于加熱和冷卻電池和電容器組件的方法

在審

• 申請號: 201780027727.0
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN109155429A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: M·P·西亞西奧;B·莫海德
• 申請（專利權）人: 捷溫汽車有限公司
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M16/00;H01M10/625;H01M10/615;H01M10/647;H01M10/6556;H01M10/6555;H01M10/6572;H01M10/613;H01M2/10;H01M10/04;B60L58/26;B60L5
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

在一個示例中，本公開描述了用于混合動力車輛的電池和電容器組件，電池和電容器組件包括多個電池單元、多個電容器單元、冷卻板、一對端部支架和殼體。多個電容器單元被布置為鄰近多個電池單元，使得多個電池單元和多個電容器單元形成單元堆。一對端部支架被設置在單元堆的相對端部，并且被附接到冷卻板。一對端部支架壓縮多個電池單元和多個電容器單元。殼體被附接到冷卻板，并且圍住單元堆和一對端部支架。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年7月12日提交的美國專利申請號15/208,143的優先權，并且還要求于2016年3月2日提交的美國臨時申請號62/302,386的權益。上述申請中的每個申請的全部公開內容通過引用并入本文。

本申請涉及于2016年3月2日提交的美國臨時申請號62/302,372以及于2016年7月12日提交的美國專利申請號15/208,112。上述申請中的每個申請的全部公開內容通過引用并入本文。

技術領域

本公開涉及車輛電池系統，并且更特別地涉及用于車輛的電池和電容器組件以及用于加熱和冷卻電池和電容器組件的方法。

背景技術

這里所提供的背景描述是出于一般地呈現本公開的上下文的目的。在該背景部分中所描述的范圍的目前發明人的工作，以及在提交時可能沒有資格作為現有技術的描述的方面，既不明示地也不暗示地被承認為針對本公開的現有技術。

混合動力車輛通常使用包括發動機的動力傳動系統、包括啟動器/發電機的停止-啟動或溫和混合動力系統、和/或一個或多個電動機，用于推進車輛。在操作期間，需要提供電流，以啟動發動機、提供連接到車輛功率總線的負載、重啟發動機、驅動電動機或啟動器/發電機以移動車輛和/或對電池再充電。例如在一些溫和混合動力中，電動機或者啟動器/發電機在重啟期間驅動車輛一小段時間(諸如，1秒-2秒)，以在發動機曲柄、啟動和達到怠速或其它發動機速度(以下稱作e-boost)時消除發動機遲滯。因此，已經投入大量工程努力來改進混合動力車輛的電池系統，以滿足日益增長的電流負載。

汽車工業還建議使用在較高電壓水平(諸如，24V、36V和48V)下操作的電池和/或采用超級電容器或超大容量電容器的系統。然而，這些系統相當復雜，因為這些系統仍然需要與傳統的12V車輛系統和部件一起操作。

一些車輛電池系統包括12V電池(具有高容量，諸如100Ah)以及高壓電池、超級電容器或超大容量電容器。

發明內容

在一個示例中，本公開描述了用于混合動力車輛的電池和電容器組件，電池和電容器組件包括多個電池單元、多個電容器單元、冷卻板、一對端部支架和殼體。多個電容器單元被布置為鄰近多個電池單元，使得多個電池單元和多個電容器單元形成單元堆。一對端部支架被設置在單元堆的相對端部，并且被附接到冷卻板。一對端部支架壓縮多個電池單元和多個電容器單元。殼體被附接到冷卻板，并且圍住單元堆和一對端部支架。

在一個方面，多個電池單元中的每個電池單元和多個電容器單元中的每個電容器單元具有袋單元配置。在另一方面，多個電池單元中的每個電池單元是鋰離子單元，并且多個電容器單元中的每個電容器單元是超級電容器單元和/或超大容量電容器單元。

在其它方面，電池和電容器組件進一步包括一對側支架，一對側支架被設置在單元堆的相對側，并且在單元堆的相對端部之間延伸。側支架被附接到端部支架并且與端部支架協作，以壓縮多個電池單元和多個電容器單元。

在其它方面，電池和電容器組件具有：長度，在鄰近單元堆的相對端部的殼體的外部端部表面之間延伸；寬度，在殼體的外部側表面之間延伸；高度，在殼體的外部底部表面和冷卻板的外部頂部表面之間延伸。

在一個方面，寬度和/或長度小于或者等于260毫米。在另一方面，寬度小于或者等于200毫米，并且高度小于或者等于260毫米。在另一方面，長度小于或者等于400毫米。