[發明專利]改善冷卻的電池系統

在審

• 申請號: 202010107728.X
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111613849A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: C.施皮斯貝格爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6568;H01M10/6556;H01M10/48;H01M2/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 方莉;司昆明

本發明涉及一種電池系統（10），其具有電池殼體（12），在所述電池殼體中布置有具有多個相互連接的電池單池（16）的電池模塊（14），其中，所述電池系統（10）還具有冷卻系統（18），使得所述電池單池（16）至少部分地被電絕緣的冷卻殼體（20）包圍，所述冷卻殼體被構造用于引導接觸所述電池單池（16）的冷卻流體（22），并且其中，還設置了用于測量所述冷卻流體（22）的電的絕緣電阻的測量電路（24），其中，所述測量電路（24）是監視絕緣的傳感器電路（26）的一部分，所述部分被設計用于測量在所述電池殼體（12）與所述電池模塊（14）的引導電壓的部分之間的電的絕緣電阻。

技術領域

本發明涉及一種改善了電池模塊的冷卻的電池系統。本發明尤其涉及一種電池系統，其中，可以有效地檢查冷卻流體的功能狀態。本發明還涉及絕緣監視器的用于檢查電池模塊的冷卻流體的功能狀態的應用。

背景技術

為了在運行期間冷卻電池，可以使得電池與冷卻流體接觸。為了避免負面效應，冷卻流體大多是電絕緣的。如果冷卻流體的電的傳導性提高，則這會不利地影響到冷卻流體或電池系統的性能和安全性。

US 9,880,226 B2介紹了用于監視冷卻流體的傳導性的系統和方法，冷卻流體在具有底盤的車輛上的燃料電池系統中流動。燃料電池系統含有燃料電池堆和電池，該燃料電池堆與堆總線電耦聯，電池與驅動總線電耦聯。該方法包括：使燃料電池系統運行；測量第一功率級中的第一絕緣電阻；測量第一堆電壓；和測量第一電池電壓。該方法還包括：使燃料電池系統以第二功率水平運行；和測量第二絕緣電阻；測量第二堆電壓；和測量第二電池電壓。該方法由第一和第二絕緣電阻、第一和第二堆電壓以及第一和第二電池電壓計算出堆冷卻平均電阻，然后從中計算出冷卻劑傳導性。

US 7,654,248 B2介紹了用于監視燃料電池的冷卻劑傳導性的方法和裝置，該燃料電池通過正的和負的總線來提供電流。該方法包括：測量正總線的第一電壓；測量負總線的第二電壓；在正總線與參考電位之間施加電阻；在施加電阻一段時間后測量正總線的第三電壓；和基于測量的電壓來確定絕緣電阻。絕緣電阻是冷卻劑傳導性的函數。

發明內容

本發明涉及一種電池系統，其具有電池殼體，在該電池殼體中布置有具有多個相互連接的電池單池的電池模塊，其中，該電池系統還具有冷卻系統，使得電池單池至少部分地被電絕緣的冷卻殼體包圍，該冷卻殼體被構造用于引導接觸電池單池的冷卻流體，并且其中，還設置了用于測量冷卻流體的電的絕緣電阻的測量電路，其中，測量電路是監視絕緣的傳感器電路的一部分，該部分被設計用于測量在電池殼體與電池模塊的引導電壓的部分之間的電的絕緣電阻。

這種電池系統可以為電池模塊或電池單池提供可靠且穩妥的冷卻，并且在此能實現少構件的外圍設備。換句話說，這種電池系統能以成本低廉的方式實現電池單池的可靠運行。

因而介紹一種電池系統。該電池系統包括電池殼體，在該電池殼體中布置有具有多個相互連接的電池單池的電池模塊。電池殼體例如可以由金屬構成，并且用于保護位于電池殼體中的組件免受機械負荷和其它負荷。位于電池殼體中的電池單池在此可以按本身已知且可選的方式相互連接。在本發明的意義下，電池單池可以串聯地或并聯地連接。

此外，電池單池尤其可以是蓄電池單池。作為非限定性的例子，蓄電池單池可以是鋰單池或鋰-離子-單池。

還規定，電池系統具有冷卻系統，其中，冷卻系統用于冷卻電池單池。

這特別是由于如下原因是有利的：在運行期間對電池或電池單池的冷卻提高了最大可調用的功率，并且還提高了安裝的電池單池的壽命。采用該方式還可以實現顯著的安全收益。