[發明專利]具有被動電池組冷卻的電池熱管理系統

在審

• 申請號: 202010869177.0
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112448064A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 高天翼
• 申請（專利權）人: 百度(美國)有限責任公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/617;H01M10/627;H01M10/637;H01M10/6556;H01M10/6563;H01M10/6568;H01M10/6569;G06F15/16
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋圓圓

1.一種電池模塊，包括：

輸出連接器；

多個電芯，所述多個電芯連接到所述輸出連接器并且至少部分地浸沒在液體冷卻劑內，其中所述多個電芯被配置為經由所述輸出連接器向負載提供電池能量以及被配置為經由所述輸出連接器從外部電源抽取用以對電芯充電的電力，其中，在所述多個電芯提供所述電池能量或抽取電力的同時，電芯生成熱，所述熱被傳遞到所述液體冷卻劑，從而致使所述液體冷卻劑中的至少一些變成蒸汽；以及

冷凝器，所述冷凝器位于所述多個電芯的上方并且被配置為將所述蒸汽冷凝回液體冷卻劑。

2.根據權利要求1所述的電池模塊，還包括：

供應管線和返回管線，所述供應管線和返回管線都連接到所述冷凝器和外部冷卻單元以創建用于空氣-液體熱交換的熱交換回路，其中所述供應管線被配置為將冷卻流體供應到所述冷凝器，以及所述返回管線被配置為從所述冷凝器接收所述冷卻流體；以及

閥，所述閥連接在所述供應管線與所述冷凝器之間或者連接在所述返回管線與所述冷凝器之間，以及所述閥被配置為當所述多個電芯提供所述電池能量或抽取電力時允許所述冷卻流體流動通過所述熱交換回路。

3.根據權利要求2所述的電池模塊，其中所述多個電芯、所述液體冷卻劑和所述冷凝器被密封在容器內。

4.根據權利要求3所述的電池模塊，其中所述容器和所述閥被封閉在外部殼體內。

5.根據權利要求2所述的電池模塊，還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器被配置為檢測電池組內的壓力變化，其中所述閥被配置為基于壓力變化允許所述冷卻流體流動。

6.根據權利要求2所述的電池模塊，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器被配置為檢測所述液體冷卻劑的溫度變化，其中所述閥被配置為基于溫度變化允許所述冷卻流體流動。

7.根據權利要求2所述的電池模塊，還包括連接到所述供應管線的供應連接器和連接到所述返回管線的返回連接器，其中所述供應連接器和所述返回連接器被配置為可移除地連接到對應的外部供應管線和返回管線，所述對應的外部供應管線和返回管線連接到外部冷卻單元。

8.根據權利要求1所述的電池模塊，還包括：

填充端口；

排出端口；以及

液位傳感器，所述液位傳感器被配置為檢測所述電池模塊內的液體冷卻劑的液位變化，

其中，

響應于所述液體冷卻劑的液位低于閾值，所述填充端口被配置為允許液體冷卻劑填充所述電池模塊，以及

響應于所述液體冷卻劑的液位高于閾值，所述排出端口被配置為從所述電池模塊排出液體冷卻劑。

9.一種用于提供備用電力的電池備用單元BBU，所述系統包括：

一組一個或多個電池模塊，其中電池模塊中的每一個包括：

輸出連接器，

多個電芯，所述多個電芯被連接到所述輸出連接器并且至少部分地浸沒在液體冷卻劑內，其中所述多個電芯被配置為經由所述輸出連接器向負載提供電池能量以及被配置為經由所述輸出連接器從外部電源抽取用以對電芯充電的電力，以及

冷凝器，所述冷凝器位于所述多個電芯的上方，

其中，當所述多個電芯提供所述電池能量或抽取電力時，

電芯生成熱，所述熱被傳遞到所述液體冷卻劑，從致使所述液體冷卻劑中的至少一些變成蒸汽，以及

所述冷凝器將所述蒸汽冷凝回液體冷卻劑。

10.根據權利要求9所述的BBU，其中所述BBU還包括：

冷卻單元，所述冷卻單元與所述電池模塊分離；以及

供應管線和返回管線，所述供應管線和所述返回管線都連接到所述冷凝器并且連接到所述冷卻單元，從而創建用于空氣-液體熱交換的熱交換回路，其中所述供應管線被配置為將冷卻流體從所述單元供應到所述冷凝器，以及所述返回管線被配置為從所述冷凝器接收所述冷卻流體到所述單元。