根据本公开的各种方面的电化学装置包括电化学电池和感应线圈。该电化学电池包括集流体。该集流体包含导电材料。该感应线圈配置为产生磁场。该磁场配置为在该集流体中感生涡流，以在该集流体中产生热量。在各种方面，本公开还提供了内部加热电化学电池的方法。在各种方面，本公开还提供了控制加热电化学电池的方法。法。法。
【技术实现步骤摘要】
包括内部涡流加热的电化学装置
技术介绍
[0001]本部分提供与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。
[0002]本公开涉及使用内部涡流加热的电化学装置、加热电化学装置的方法、和控制加热电化学装置的方法。
[0003]高能量密度电化学电池，如锂离子电池组，可用于多种消费产品和车辆，如电池组或混合动力电动车。随着电池组功率和使用寿命不断取得技术进步，电池组供电车辆有望成为一种运输选择。
技术实现思路
[0004]本部分提供本公开的概括性总结，并且并非全面公开其全部范围或其所有特征。
[0005]在各种方面，本公开提供了一种包括电化学电池和感应线圈的电化学装置。所述电化学电池包括集流体。该集流体包含导电材料。该感应线圈配置为产生磁场。该磁场配置为在该集流体中感生涡流，以在该集流体中产生热量。
[0006]在一个方面，该感应线圈限定了线圈内部区域。该电化学电池至少部分设置在该线圈内部区域内。
[0007]在一个方面，该感应线圈具有基本平面的螺旋形状。
[0008]在一个方面，该集流体是第一集流体，并且该电化学电池进一步包括第二集流体。该第二集流体基本平行于该第一集流体。该感应线圈包括与第一集流体相关的第一感应线圈和与第二集流体相关的第二感应线圈。
[0009]在一个方面，该感应线圈包括多个感应线圈。所述多个感应线圈的每个感应线圈配置为独立于所述多个感应线圈中的其它感应线圈独立地接收电流。所述多个感应线圈的每个感应线圈配置为在该集流体的相应区域中感生涡流。
[0010]在一个方面，所述多个感应线圈的感应线圈彼此大致共面地设置。
[0011]在一个方面，该电化学装置进一步包括至少部分包封该电化学电池的绝缘袋。
[0012]在一个方面，该感应线圈至少部分在该绝缘袋内部。
[0013]在一个方面，该电化学电池包括多个电化学电池。该绝缘袋包括多个绝缘袋。该电化学电池至少部分分别包封在该绝缘袋中。
[0014]在一个方面，该感应线圈包括单个感应线圈。
[0015]在一个方面，该感应线圈包括多个感应线圈。所述多个感应线圈的每个感应线圈配置为独立于所述多个感应线圈中的其它感应线圈独立地接收电流。所述多个感应线圈的每个感应线圈配置为加热该电化学装置的相应区域。
[0016]在一个方面，该电化学装置进一步包括外壳。该外壳限定了内部区域。该电化学电池与该绝缘袋至少部分设置在该外壳内部区域内。该感应线圈在外壳与绝缘袋之间。
[0017]在一个方面，该电化学装置进一步包括电磁屏蔽，其配置为减少电化学电池外部的磁场。
[0018]在一个方面，该电化学装置进一步包括加热器。该加热器包含铁磁材料。磁场配置
为在该加热器中感生涡流以加热该加热器。
[0019]在一个方面，该感应线圈具有基本平面的螺旋形状。该感应线圈与该加热器协同形成集成加热器。该集成加热器包括该感应线圈、加热器和绝缘体。该加热器基本平行于该感应线圈。该绝缘体在感应线圈与加热器之间。
[0020]在一个方面，该电化学电池是固态电化学电池。该集流体包括第一集流体和第二集流体。该电化学电池进一步包括正极、负极和固态电解质。该正极与该第一集流体电连通。该负极与该第二集流体电连通。该固态电解质在该正极与该负极之间。
[0021]在一个方面，该电化学电池电连接到感应线圈。该电化学电池配置为在感应线圈中生成电流。该电化学装置不具有外部电源。
[0022]在一个方面，该电化学装置进一步包括电连接到该感应线圈的外部电源。该外部电源配置为在感应线圈中生成电流。
[0023]在各种方面，本公开提供了内部加热电化学电池的方法。该方法包括提供包括集流体的电化学电池和感应线圈。该集流体包含导电材料。该方法进一步包括向该感应线圈提供交流电以产生磁场。该磁场在该集流体中感生涡流以在该集流体中产生热量。
[0024]在各种方面，本公开提供了控制加热电化学电池的方法。该方法包括确定电化学装置的温度在所需范围之外。该电化学装置包括电化学电池和感应线圈。该电化学电池包括包含导电材料的集流体。该温度是电化学电池的温度。该方法进一步包括向该感应线圈提供交流电以产生磁场。该磁场在该集流体中感生涡流以在该集流体中产生热量。
[0025]由本文中提供的描述容易看出其它适用领域。概述中的描述和具体实例仅意在举例说明而无意限制本公开的范围。
附图说明
[0026]本文中描述的附图仅用于图示说明所选实施方案而非所有可能的实施方式，并且无意限制本公开的范围。
[0027]图1是根据本公开的各种方面的电化学组装件的透视图，该电化学组装件包括外围感应线圈；图2是图1的电化学组装件的电化学电池的截面图；图3是根据本公开的各种方面的另一电化学组装件的透视图，该电化学组装件包括平面感应线圈；图4是根据本公开的各种方面的单感应器系统的电路图；图5是根据本公开的各种方面的电化学装置的透视剖视图，该电化学装置具有单个外围感应线圈；图6是根据本公开的各种方面的多感应器系统的电路图；图7是根据本公开的各种方面的多感应器电化学装置的透视剖视图；图8是根据本公开的各种方面的另一多感应器电化学装置的透视剖视图；图9是根据本公开的各种方面的局部感应器电化学组装件的透视图；图10是根据本公开的各种方面的包括多个图9的电化学组装件的系统的电路图；图11是图10的电化学装置的透视剖视图；图12是根据本公开的各种方面的具有外部感应线圈的电化学装置的透视剖视图；
图13是根据本公开的各种方面的具有电磁屏蔽和外围感应线圈的电化学装置的局部示意图；图14是根据本公开的各种方面的具有电磁屏蔽和平面感应线圈的电化学组装件的截面图；图15是根据本公开的各种方面的具有次级加热器（secondary heater）和平面感应线圈的电化学组装件的截面图；图16是根据本公开的各种方面的具有集成加热器的另一电化学电池的截面图；图17是图16的集成加热器的截面图；图18是根据本公开的各种方面的全固态电化学装置的局部示意图；图19是包括电化学装置的系统的电路图，该系统不具有外部电源；图20是包括电化学装置的系统的电路图，该系统包括多个二次电化学电池和附加的外部电源；和图21是描绘根据本公开的各种方面的控制加热电化学装置的方法的流程图。
[0028]在附图的几个视图中，相应的附图标记指示相应的部件。
具体实施方式
[0029]提供示例性实施方案以使本公开彻底并向本领域技术人员充分传达其范围。阐述了许多具体细节，例如具体组成、组分、装置和方法的实例，以提供对本公开的实施方案的充分理解。对本领域技术人员显而易见的是，不需要使用具体细节，示例性实施方案可以具体体现为许多不同的形式，它们都不应被视为限制本公开的范围。在一些示例性实施方案中，没有详细描述公知的方法、公知的装置结构和公知的技术。
[0030]本文所用的术语仅为了描述特定的示例性实施方案而无意作为限制。除非上下文清楚地另行指明，本文所用的单本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.电化学装置，其包括：电化学电池，其包括集流体，所述集流体包含导电材料；和感应线圈，其配置为产生磁场，所述磁场配置为在所述集流体中感生涡流，以在所述集流体中产生热量。2.权利要求1所述的电化学装置，其中所述感应线圈限定线圈内部区域，和所述电化学电池至少部分设置在所述线圈内部区域内。3.权利要求1所述的电化学装置，其中所述感应线圈具有基本平面的螺旋形状。4.权利要求3所述的电化学装置，其中所述集流体是第一集流体，并且所述电化学电池进一步包括基本平行于所述第一集流体的第二集流体，所述感应线圈包括与所述第一集流体相关的第一感应线圈和与所述第二集流体相关的第二感应线圈。5.权利要求3或4所述的电化学装置，其中所述感应线圈包括多个感应线圈，所述多个感应线圈的每个感应线圈配置为独立于所述多个感应线圈中的其它感应线圈独立地接收电流，并且所述多个感应线圈的每个感应线圈配置为在所述集流体的相应区域中感生涡流。6.权利要求5所述的电化学装置，其中所述多个感应线圈的感应线圈彼此大致共面地设置。7.权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬源，孔德文，D，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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