[發(fā)明專利]車輛電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011484373.2
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN113067068A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設計）人: C.凱尼格;S.科爾
• 申請（專利權）人: 大眾汽車股份公司
• 主分類號: H01M50/209
• 分類號: H01M50/209;H01M50/244;H01M50/249;H01M50/258;H01M50/291;H01M50/51;H01M50/507
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王瑞

本發(fā)明涉及一種電驅動或可電驅動的機動車的車輛電池(2)，其具有電池殼體(4)，該電池殼體(4)具有殼體蓋(8)和下殼體(6)，該下殼體(6)具有居中的中央通道(10)，多個電池格(12)置于該中央通道(10)的側面；和多個電池模塊(14)，這些電池模塊(14)布置在所述多個電池格(12)中并且通過模塊連接器(16)串聯(lián)地彼此電連接；以及設置在所述電池模塊(14)和所述殼體蓋(8)之間的用于熱隔絕的絕緣材料(20、32)，其中，至少一個可操縱的隔離元件(24)連接在所述電池模塊(14)的串聯(lián)電路中，當至少一個電池模塊(14)發(fā)生熱過載時，該隔離元件(24)電氣地中斷所述串聯(lián)電路。

技術領域

本發(fā)明涉及一種電驅動或能電驅動的機動車的車輛電池。本發(fā)明還涉及一種具有這種車輛電池的電驅動或能電驅動的機動車。

背景技術

諸如電動車或混合動力車輛之類的電或電動機驅動或能驅動的機動車通常包括電動機，一個或兩個車軸能由該電動機驅動。為了提供電能，電動機通常與作為電蓄能器的車輛內部的(高壓)電池系統(tǒng)連接。

電池系統(tǒng)尤其應當理解為機動車的電化學電池或所謂的二次電池(secondarybattery)。在這種(二次)車輛電池中，消耗的化學能能通過充電過程恢復。這類車輛電池例如設計為電化學蓄電池、尤其鋰離子蓄電池。為了產生或提供足夠高的工作電壓，這樣的車輛電池通常具有至少一個電池單體模塊或電池模塊，其中多個單獨的電池單體模塊化地連接。

這樣的電池系統(tǒng)優(yōu)選具有盡可能高的能量密度，從而為機動車的使用者實現(xiàn)相應長的續(xù)航里程。為此，通常將大量的電池模塊或電池單體緊密地堆積布置在電池殼體中。

為了減少電熱損失，彼此連接的電池模塊或電池單體具有盡可能小的內電阻。但由于內電阻較低，在電短路的情況下出現(xiàn)相對較高的短路電流。由于車輛電池中的較高的堆積密度或能量密度，存在例如由于電池單體的內部短路或過充電導致自增強的鏈式反應的風險，該鏈式反應被稱為熱失控(thermal runaway)。在熱失控期間，一方面釋放相應高的熱能，另一方面在電池單體中還尤其由于電解質的分解而額外產生氣體，由此在電池單體中產生高的內部壓力。因此，電池單體可能變形、燃燒甚至爆炸式地釋放氣體壓力。這種熱失控或這種由于車輛電池的自燃引起的起火還可能在電池系統(tǒng)受損的情況下、例如在車輛事故或車輛碰撞的過程中出現(xiàn)。

因此，對于車輛電池，鑒于自燃或熱失控的起火預防或阻燃在運行安全性方面和為了一般性的人員保護特別重要。在此，例如由于法規(guī)規(guī)定需要的是，在車輛電池自燃時及時警告車輛使用者或車輛乘員。在此尤其需要的是，在發(fā)出警告至車輛電池的著火或火焰形成可見之間、即在發(fā)出警告至危及車輛使用者之間存在一定的最小持續(xù)時間、例如五分鐘，以便車輛使用者可以安全且可靠地撤離。

由專利文獻WO 2017/139826 A1已知具有多個電池單體的電池。這些電池單體通過電池單體連接器彼此連接。在電池單體之間設置具有發(fā)泡性的保護材料，該保護材料在熱作用下鼓起或膨脹。因此，在熱失控的情況下，保護材料發(fā)生膨脹，該膨脹引起電池單體在空間上間隔距離。在此，電池單體連接器在相應的額定斷裂點處斷開，從而電池單體的連接被電氣地解除。通過電池單體在空間上和電氣的隔開或分離，損壞的電池單體有效地從電池單體組中隔離，從而相鄰的電池單體被保護。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種特別適合的車輛電池。尤其應當盡可能避免或至少減小車輛電池內的自燃或熱失控的風險。本發(fā)明所要解決的技術問題還在于提供一種特別適合的電驅動或能電驅動的機動車。

按照本發(fā)明，所述技術問題在車輛電池方面通過權利要求1的特征解決并且在機動車方面通過權利要求10的特征解決。有利的設計方案和擴展設計是從屬權利要求的技術方案。關于車輛電池提到的優(yōu)點和設計方案適宜地也可以應用于機動車，并且反之，關于機動車提到的優(yōu)點和設計方案適宜地也可以應用于車輛電池。