电池组系统中电容的降低技术方案

一种电池组系统，包括电池组电池、热绝缘层和包括翼片的导热层。翼片推靠在围绕电池组电池、热绝缘层和导热层的外壳的内表面上。导热层包括间断，其中间断被配置成：与当导热层不包括间断时相比，减少与导热层相关联的电容。容。容。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池组系统中电容的降低

技术介绍

[0001]一些类型的电池组封闭在有密封盖子的外壳中。这种布置使得从外壳内部排出热量变得困难。热量排出是电池组设计的一个重要方面，因为一些类型的（电池组）电池在它们失效时会发出大量热量，并且这些热量会导致附近的电池失效，从而导致热失控。为了解决这个问题，正在开发新型电池组系统，其包括散布在电池之间的热导体层（例如，以汲取出热量）。然而，因为一些部件和/或这些部件的布置是新的，所以存在无意的和不期望的副作用。减轻这种无意的和不期望的副作用的技术和/或部件将是期望的。
附图说明
[0002]在以下详细描述和附图中公开了本专利技术的各种实施例。
[0003]图1A是电池组子模块的堆叠内容物的俯视图。
[0004]图1B是电池组子模块的堆叠内容物的透视图，其包括压缩外壳内容物的外壳。
[0005]图2A是示出电池组子模块的翼片和极片两端的电容的实施例的示意图。
[0006]图2B是示出通过组合较小电容产生的总电容的实施例的示意图。
[0007]图3A是示出具有圆形间断的导热层的实施例的示意图。
[0008]图3B是示出导热层的实施例的示意图，该导热层在与电池组电池接触的部分上具有矩形间断。
[0009]图4是示出提供具有减小的电容的电池组子模块的过程的实施例的流程图。
[0010]图5A是电池组子模块的堆叠内容物的俯视图，其中外壳的内表面被阳极化以产生电绝缘表面。
[0011]图5B是电池组子模块的堆叠内容物的俯视图，其中在外壳和翼片之间放置了一层电绝缘体。
[0012]图5C是电池组子模块的堆叠内容物的俯视图，其中翼片的尖端被处理，使得它们是电绝缘的。
[0013]图6是示出用于保持多个电池组子模块的框架的实施例的示意图。
具体实施方式
[0014]本专利技术可以以多种方式实施，包括实施为过程；设备；系统；物质的组合物；包含在计算机可读存储介质上的计算机程序产品；和/或处理器，诸如被配置成执行存储在耦合到处理器的存储器上和/或由耦合到处理器的存储器提供的指令的处理器。在本说明书中，这些实施方式或者本专利技术可以采取的任何其他形式可以被称为技术。通常，在本专利技术的范围内，可以更改所公开的过程的步骤顺序。除非另有说明，否则被描述为被配置成执行任务的诸如处理器或存储器的部件可以被实施为被临时配置成在给定时间执行任务的通用部件或被制造成执行任务的特定部件。如本文所使用的，术语“处理器”指的是被配置成处理数据（诸如，计算机程序指令）的一个或多个装置、电路和/或处理核心。
[0015]下面提供了本专利技术的一个或多个实施例的详细描述以及说明本专利技术原理的附图。
结合这种实施例描述了本专利技术，但是本专利技术不限于任何实施例。本专利技术的范围仅由权利要求限定，并且本专利技术涵盖许多替代物、修改和等同物。为了提供对本专利技术的全面理解，在以下描述中阐述了许多具体细节。这些细节是出于示例的目的而提供的，并且本专利技术可以根据权利要求来实践，而不需要这些具体细节中的一些或全部。为了清楚起见，没有详细描述与本专利技术相关的
中已知的技术材料，使得不会不必要地模糊本专利技术。
[0016]本文描述了具有更好的（例如，更低的）电容的电池组子模块（或，更一般地，系统）的各种实施例。例如，这种电容可能是无意的、由电池组子模块中的层的特定组合或布置引起的。这些电容是不期望的，因为它们对电池组子模块的电气性能有负面影响（例如，当负载被供电时）和/或可能存储电荷，然后电荷通过操作电池的人放电，从而可能伤害该人。
[0017]在一些实施例中，系统（例如，电池组子模块）包括电池组电池（例如，软包电池）、热绝缘层（例如，气凝胶层）和包括（例如，铝箔）翼片的导热层（例如，以将热量从其它电池中汲取出并带走），其中该翼片被配置成推靠在围绕电池组电池、热绝缘层和导热层的外壳的内表面上；导热层包括间断，其中，间断被配置成与当导热层不包括间断时相比，减少与导热层相关联的电容。如下文将更详细描述的，导热层（例如，其被设计成从失效的电池组电池汲取出热量以防止附近的电池组电池过热以及失效）无意中产生电容并减小该电容，在导热层中产生一个或多个不间断（例如，孔、开口、缝隙、切口等）以减少无意中产生的电容。
[0018]首先，示出上述部件可能会有所帮助。下图示出了电池组子模块的堆叠的（例如，分层）内容物，包括电池组电池、热绝缘层和导热层。
[0019]图1A是电池组子模块的堆叠内容物的俯视图。为了清楚和可读性，该附图没有示出围绕和压缩堆叠内容物的外壳。在该示例中，电池组子模块的堆叠内容物包括重复的模式，该模式包括在两侧上都具有翼片的导热层（100）。如这里所示，导热层包括三个平面部分：左翼片、右翼片和与电池组电池（102）接触的部分。
[0020]导热层（100）的目的是用作与该导热层接触的电池组电池（102）的散热器。通过将电池组电池产生的热量（例如，在正常操作和/或灾难性失效期间）从堆叠层的内部排出到外部，这防止了附近的电池组电池过热和可能的失效。
[0021]在结构上，翼片是可弯曲的，并且当施加压力时像弹簧一样起作用并且向后推。这使得导热层（例如，经由翼片）能够与外壳（未示出）的内表面接触，即使翼片周围有一些（例如，空气）间隙和/或该距离有变化。例如，即使这些层的边缘没有完全对齐和/或这些层具有不同的宽度，导热层仍然能够与外壳的内表面接触。当翼片与外壳的壁接触时，导热层能够更好地导热（例如，可能经由一些中间材料或物质），因此使翼片像弹簧一样起作用确保翼片总是接触外壳，并且能够更好地从所示的堆叠内容物的内部带走热量。在一些实施例中，导热层由金属（例如，1235系列Al）制成，因为金属是良好的热导体，并且还允许翼片像弹簧一样起作用。
[0022]该示例模式中的下一层是电池组电池（102）。在这个示例中，电池组电池是软包电池。当施加压力时（例如，~ 3
–
5磅/平方英寸），软包电池性能更好。更具体地说，通过对软包电池施加压力，可以延长软包电池的循环寿命。为此，这里所示的堆叠层使用金属外壳（未示出）来压缩。
[0023]下一层是热绝缘层（104），并且本文有时简称为绝缘体。在这个示例中，因为绝缘
体（像这里所示的所有层一样）将被压缩，所以绝缘体由能够承受（例如，不会塌陷）来自压缩罐的预期压力的材料构成。例如，使用材料的弹簧常数作为感兴趣的度量，绝缘体的弹簧常数应当是不可忽略的。在一些实施例中，绝缘体由气凝胶制成，气凝胶是良好的热绝缘体，并且具有不可忽略的弹簧常数。
[0024]在热学上，绝缘层防止（或至少减缓和/或减轻）热量从一个电池扩散到另一个电池。例如，假设一个电池发生灾难性失效，并在此过程中释放出大量热量。没有任何绝缘体，所有的热量将会传播到附近的电池，并且导致这些电池也灾难性地失效。最终，所有的电池将会以类似多米诺骨牌效应灾难性地失效。这种正反馈循环、类似多米诺效应（例如，在电池或电池组水平）有时被称为热失控。绝缘层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：电池组电池；热绝缘层；和包括翼片的导热层，其中：所述翼片被配置成推靠在围绕所述电池组电池、所述热绝缘层和所述导热层的外壳的内表面上；并且所述导热层包括间断，其中，所述间断被配置成：与当所述导热层不包括所述间断时相比，减少与所述导热层相关联的电容。2.根据权利要求1所述的系统，其中：所述导热层包括多个平面部分，所述平面部分包括翼片和与所述电池组电池接触的部分；并且与所述电池组电池接触的部分包括间断。3.根据权利要求1所述的系统，其中：所述导热层包括多个平面部分，所述平面部分包括翼片和与电池组电池接触的部分；并且所述翼片包括间断。4.根据权利要求1所述的系统，其中：所述导热层包括多个平面部分，所述平面部分包括左翼片、右翼片和与所述电池组电池接触的部分；与所述电池组电池接触的部分包括间断；并且所述间断具有指向所述左翼片的第一远端和指向所述右翼片的第二远端。5.根据权利要求1所述的系统，其中，包括所述翼片和所述外壳的路径包括绝缘体，所述绝缘体增加电绝缘并且不显著增加热绝缘。6.根据权利要求1所述的系统，其中，包括所述翼片和所述外壳的路径包括绝缘体，所述绝缘体增加电绝缘并且不显著降低热导率，使得热导率的任何变化都在20%以内。7.根据权利要求1所述的系统，其中：包括所述翼片和所述外壳的路径包括绝缘体，所述绝缘体增加电绝缘并且不显著增加热绝缘；并且通过阳极化所述外壳的内表面来形成增加电绝缘并且不显著增加热绝缘的绝缘体。8.根据权利要求1所述的系统，其中：包括所述翼片和所述外壳的路径包括绝缘体，所述绝缘体增加电绝缘并且不显著增加热绝缘；并且增加电绝缘并且不显著增加热绝缘的绝缘体包括位于所述翼片和所述外壳之间的绝缘材料层。9.根据权利要求1所述的系统，其中：包括所述翼片和所述外壳的路径包括绝缘体，所述绝缘体增加电绝缘并且不显著增加热绝缘；并且增加电绝缘并且不显著增加热绝缘的绝缘体包括沉积在至少所述翼片的尖端上的绝缘材料层。
10.根据权利要求1所述的系统，其中：包括所述翼片和所述外壳的路径包括绝缘体，所述绝缘体增加电绝缘并且不显著增加热绝缘；并且增加电绝缘并且不显著增加热绝缘的所述绝缘体通过阳极化至少所述翼片的尖端而形成。11.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：第一电池组子模块，其包括电池组电池、热绝缘层和导热层；第二电池组子模块，其包括第二电池组电池、第二热绝缘层和第二导热层；和被配置成保持第一电池组子模块和第二电池组子模块的框架，并且所述框架包括被配置成增加所述第一电池组子模块和所述第二电池组子模块之间的电绝缘的绝缘部分。12.一种方法，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：威斯克航空有限责任公司，
类型：发明
国别省市：