[發明專利]電池系統

有效

• 申請號: 201780070857.2
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN110199406B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: A·戈盧布科夫
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M50/204
• 分類號: H01M50/204;H01M50/244;H01M50/249;H01M50/342;H01M10/6569;H01M10/6554;H01M10/613;H01M10/647
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 陳亞男;張逍遙

本發明涉及一種電池系統(100)，所述電池系統(100)包括在第一方向(Y)上布置的至少一組多個對齊的電池單體(80)。電池單體(80)中的每個包括排氣孔(88)。電池系統(100)還包括具有用于滅火劑的貯存器(61)和用于傳導滅火劑的至少一個傳導裝置(72)的滅火系統(60)，其中，傳導裝置(72)設置為使得傳導裝置(72)被由多個對齊的電池單體(80)的任何排氣孔(88)排出的排氣射流擊中，其中，至少一個傳導裝置(72)被構造為被排氣射流熔化。本發明還涉及一種用于電池系統(100)的冷卻回路(70)，所述電池系統(100)包括至少一組多個對齊的電池單體(80)，電池單體(80)中的每個包括排氣孔(88)。冷卻回路(70)包括：傳導裝置(72)，被構造為用于傳導不燃或阻燃冷卻劑；以及蒸發器(71)，與第一組多個(91)對齊的電池單體(80)熱接觸，并被構造為使冷卻劑從第一組多個對齊的電池單體(80)吸收熱量。傳導裝置(72)設置為使得傳導裝置(72)被由第一組多個(91)對齊的電池單體(80)的任何排氣孔(88)排出的排氣射流擊中并且被構造為被排氣射流熔化。

技術領域

本發明涉及具有改進的滅火系統的電池系統和用于電池系統的冷卻系統，特別是具有集成的滅火系統的冷卻系統。

背景技術

可再充電電池或二次電池與一次電池的不同之處在于可再充電電池或二次電池可以重復充電和放電，而一次電池只提供化學能到電能的不可逆轉換。低容量可再充電電池用作諸如蜂窩電話、筆記本計算機和便攜式攝像機的小型電子裝置的電源，而高容量可再充電電池用作混合動力車輛等的電源。

通常，可再充電電池包括電極組件、容納電極組件的殼體和電連接到電極組件的電極端子，電極組件包括正電極、負電極和置于正電極與負電極之間的隔板。為了能夠通過正電極、負電極和電解液的電化學反應對電池進行充電和放電，將電解液注入到殼體中。殼體的形狀(例如，圓柱形或矩形)取決于電池的預期用途。

可再充電電池可以用作由串聯和/或并聯結合的多個單位電池單體形成的電池模塊，以提供高能量密度，例如，用于混合動力車輛的馬達驅動。即，根據所需的電量并且為了實現例如用于電動車輛的高功率可再充電電池，電池模塊通過互連多個單位電池單體的電極端子形成。

電池模塊可以以塊設計或模塊化設計構建。在塊設計中，每個電池單體結合到公共集流體結構和公共電池管理系統。在模塊化設計中，多個電池單體連接以形成子模塊，多個子模塊連接以形成電池模塊。電池管理功能可以在模塊級或子模塊級實現，因此改善了組件的可互換性。一個或更多個電池模塊被機械地和電氣地集成，配備有熱管理系統，并且被裝配為與一個或更多個電力消耗器通信以形成電池系統。

電池模塊的機械集成可以通過提供載體板并通過在其上設置個體的電池單體或子模塊來實現。對電池單體或子模塊的固定可以通過載體板中的匹配凹部或通過諸如螺栓或螺絲的機械互連件來實現。可選擇地，通過將側板緊固到載體板的側邊來限制電池單體或子模塊。此外，覆蓋板可以在電池單體的頂上固定到第一載體板和/或側板，因此可以構建多級電池模塊。載體板和/或側板可以包含用于提供電池單體或子模塊的冷卻的冷卻管。

為了提供電池系統的熱控制，需要熱管理系統通過有效地排出、排放和/或消散從電池系統的可再充電電池產生的熱來安全地使用至少一個電池模塊。如果沒有充分地執行熱量排出/排放/消散，那么在各個電池單體之間出現溫度偏差，使得至少一個電池模塊不能產生期望的電量。此外，內部溫度的升高會導致其中發生異常反應，從而可再充電電池的充電和放電性能劣化，并且縮短可再充電電池的壽命。因此，需要用于有效地從電池單體排出/排放/消散熱量的電池單體冷卻。