System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 包括向电芯施加压力的流体的电池模块制造技术_技高网

包括向电芯施加压力的流体的电池模块制造技术

技术编号:42501673 阅读:15 留言:0更新日期:2024-08-22 14:14
本发明专利技术涉及一种用于电池的模块(1),该模块包括外壳(30)、布置在外壳(30)内的电芯(8)、形成在电芯(8)的第一主面(8A)与相邻电芯(8)的第二主面(8B)之间的空间(31),流体占据一个或多个空间(31)以便冷却第一主面(8A)和/或第二主面(8B),模块(1)包括柔性壁(13),这些柔性壁各自面向电芯(8)的第一主面(8A)或第二主面(8B)延伸并且与电芯的第一主面或第二主面接触,并且流体的流量被控制,以便使得能够改变施加到柔性壁(13)的流体的压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种用于电池的模块。本专利技术还涉及一种包括这种模块的电池。本专利技术还涉及一种包括这种模块或这种电池的系统。本专利技术还涉及一种包括这种系统或这种电池或这种模块的车辆。本专利技术还涉及一种用于操作这种系统的方法。


技术介绍

1、电动车辆或混合动力车辆(例如机动车辆)通常包括电池。这种电池(例如牵引电池和/或推进电池)通常包括一个或多个模块。此类模块各自包括至少一个电化学电能储存电芯,例如锂离子类型的电化学电能储存电芯。

2、电池模块的电芯(特别是锂离子类型的电芯)在其整个寿命中经历体积变化。更具体地,在充电/放电循环期间,电芯的体积分别通过膨胀和收缩而变化。在电芯中使用某些材料(特别是硅)的情况下,这种体积变化是特别重要的。另外,随着电芯老化,它逐渐地膨胀而不收缩。

3、此外,电芯经历温度变化。实际上,特别是在电芯的充电期间,电芯可能变热。这种温度的增加(特别是在其连接处)在通常是从高电流获得的快速再充电期间是重要的。因此,这种电芯需要被冷却以使其性能水平最大化,特别是在自主性和再充电时间方面。

4、因此,特别难以同时管理电池模块的电芯的热调节和膨胀/缩小。

5、文件kr10-2256604描述了一种电池模块,该电池模块的目的是通过紧凑的结构来控制这些电芯的膨胀以及其冷却两者。该模块包括设置在这些电芯之间的多个“缓冲件”,这些缓冲件是由填充有相变材料的弹性材料制成的袋。当电芯膨胀时,弹性缓冲件被压缩,相变材料能够控制其温度。这种解决方案的主要缺点值得注意地是,它涉及一种被动系统,该被动系统独立于电芯的真实状态而操作,无论该真实状态是这些电芯在充电方面还是在温度方面的短期状态,还是这些电芯在老化状态和/或健康状态方面的长期状态。

6、专利技术介绍

7、本专利技术的目的是提供一种解决电芯的膨胀/缩小和热调节问题的模块。此外,本专利技术提出了一种可以根据电芯的状态被控制的系统。


技术实现思路

1、为了实现该目的,本专利技术涉及一种用于电池、尤其是车辆的电池的模块,该模块包括:

2、-外壳,

3、-布置在外壳中的电芯,每个电芯包括第一主面和第二主面,

4、-形成在电芯的第一主面与相邻电芯的第二主面之间的空间和/或形成在电芯的第一主面和第二主面之一与外壳之间的空间,

5、-流体进口装置和流体排出装置,流体占据一个或多个空间以便冷却第一主面和/或第二主面,

6、模块包括柔性壁,这些柔性壁各自面向电芯的第一主面或第二主面延伸并且与电芯的第一主面或第二主面接触或基本上接触,流体的流量被控制,以便使得能够改变施加到电芯的第一主面上和/或第二主面上的柔性壁上的流体的压力,以便在电芯的充电循环/放电循环期间和/或在电芯的老化过程中遵循电芯的收缩和/或膨胀。

7、面向电芯的第一主面延伸的柔性壁和面向相邻电芯的第二主面延伸的柔性壁可以是单件式的并且可以仅形成单个膜。

8、至少一个柔性壁可以由聚合物制成,该至少一个柔性壁在其与电芯接触的一侧上能够至少部分地被板覆盖,该板能够由比聚合物更具导热性的材料、尤其是金属获得,或者至少一个柔性壁可以包括矩形板形式的插入件,该插入件由比聚合物更具导热性的材料、尤其是金属获得。

9、该模块可以包括用于每个膜的第一固持装置和用于每个膜的第二固持装置,

10、以便使每个面向电芯的第一主面并且面向相邻电芯的第二主面的膜伸展,或者

11、以便使面向电芯的第一主面或第二主面并且面向外壳的每个膜伸展。

12、用于每个膜的每个第一固持装置可以是圆柱形的、尤其是管类型的,和/或用于每个膜的每个第二固持装置可以是圆柱形的、尤其是管类型的,每个膜能够环绕、尤其是部分地环绕第一固持装置和第二固持装置。

13、外壳可以包括顶部部分、尤其是包括流体排出装置的顶部部分,以及底部部分、尤其是包括流体进口装置的底部部分,顶部部分和底部部分能够被布置成将流体从底部部分传递到这些空间并且然后传递到顶部部分。

14、顶部部分可以包括用于第一固持装置和第二固持装置以及膜的第一定位装置,和/或,底部部分可以包括用于第一固持装置和第二固持装置以及膜的第二定位装置。

15、本专利技术还涉及一种包括至少一个如先前所限定的模块的电池。

16、本专利技术还涉及一种包括如先前所限定的模块或如先前所限定的电池的系统,该系统包括:

17、-用于流体的泵以及用于控制泵的参数、尤其是泵的启用和/或泵的停用和/或泵的流量的装置,

18、-用于确定流体的压力的装置,该装置尤其是位于外壳中,

19、-用于测量模块处和/或外壳处和/或至少一个电芯处的温度的装置。

20、本专利技术还涉及一种车辆、尤其是机动车辆,该车辆包括如先前所限定的系统或如先前所限定的电池或如先前所限定的模块。

21、本专利技术还涉及一种用于操作如先前所限定的系统的方法,该方法包括以下步骤:启用泵以便获得流体流量,该流体流量产生施加到面向电芯的第一主面的至少一个柔性壁和/或面向电芯的第二主面的至少一个柔性壁的压力。

22、该方法可以包括:

23、-通过压力确定装置来确定流体的压力的步骤和/或通过温度测量装置来测量温度的步骤,

24、-通过控制装置根据所确定的流体压力和/或所测量的温度来控制泵的流量以便在电芯的至少一个第一主面和/或至少一个第二主面上维持恒定或基本上恒定的压力的步骤。

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【技术保护点】

1.一种用于电池(101)、尤其是用于车辆(100)的电池的模块(1),该模块(1)包括:

2.如前一权利要求所述的模块(1),其特征在于,面向电芯(8)的第一主面(8A)延伸的柔性壁(13)和面向相邻电芯(8)的第二主面(8B)延伸的柔性壁(13)由单件制成并且仅形成单个膜(20)。

3.如前述权利要求之一所述的模块(1),其特征在于,至少一个柔性壁(13)由聚合物制成,该至少一个柔性壁在该至少一个柔性壁与电芯(8)接触的一侧上能够至少部分地被板(16)覆盖,该板(16)由比该聚合物更具导热性的材料、尤其是金属获得,

4.如前述权利要求之一结合权利要求2所述的模块(1),其特征在于,该模块(1)包括用于每个膜(20)的第一固持装置(14)和用于每个膜(20)的第二固持装置(15),

5.如前一权利要求所述的模块(1),其特征在于,用于每个膜(20)的每个第一固持装置(14)是圆柱形的、尤其是管类型的,和/或用于每个膜(20)的每个第二固持装置(15)是圆柱形的、尤其是管类型的,每个膜(20)环绕、尤其是部分地环绕该第一固持装置(14)和该第二固持装置(15)。

6.如前述权利要求之一所述的模块(1),其特征在于,该外壳(30)包括顶部部分(11)、尤其是包括该流体(F)排出装置(5)的顶部部分(11),以及底部部分(12)、尤其是包括该流体(F)进口装置(4)的底部部分(12),该顶部部分(11)和该底部部分(12)被布置成将该流体(F)从该底部部分(12)传递到这些空间(31)并且然后传递到该顶部部分(11)。

7.如权利要求4和6或5和6所述的模块(1),其特征在于,该顶部部分(11)包括用于该第一固持装置和该第二固持装置(14,15)以及这些膜(20)的第一定位装置,和/或其中,该底部部分(12)包括用于该第一固持装置和该第二固持装置(14,15)以及这些膜(20)的第二定位装置(19)。

8.一种电池(101),其特征在于,该电池包括至少一个如前述权利要求之一所述的模块(1)。

9.一种系统(40),该系统包括如权利要求1至7之一所述的模块(1)或如前一权利要求所述的电池(101),其特征在于,该系统包括:

10.一种车辆(100)、尤其是机动车辆,其特征在于,该车辆包括如前一权利要求所述的系统(40),或如权利要求8所述的电池(101),或如权利要求1至7之一所述的模块(1)。

11.一种用于操作如权利要求9所述的系统(40)的方法,其特征在于,

12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,该方法包括:

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于电池(101)、尤其是用于车辆(100)的电池的模块(1),该模块(1)包括:

2.如前一权利要求所述的模块(1),其特征在于,面向电芯(8)的第一主面(8a)延伸的柔性壁(13)和面向相邻电芯(8)的第二主面(8b)延伸的柔性壁(13)由单件制成并且仅形成单个膜(20)。

3.如前述权利要求之一所述的模块(1),其特征在于,至少一个柔性壁(13)由聚合物制成,该至少一个柔性壁在该至少一个柔性壁与电芯(8)接触的一侧上能够至少部分地被板(16)覆盖,该板(16)由比该聚合物更具导热性的材料、尤其是金属获得,

4.如前述权利要求之一结合权利要求2所述的模块(1),其特征在于,该模块(1)包括用于每个膜(20)的第一固持装置(14)和用于每个膜(20)的第二固持装置(15),

5.如前一权利要求所述的模块(1),其特征在于,用于每个膜(20)的每个第一固持装置(14)是圆柱形的、尤其是管类型的,和/或用于每个膜(20)的每个第二固持装置(15)是圆柱形的、尤其是管类型的,每个膜(20)环绕、尤其是部分地环绕该第一固持装置(14)和该第二固持装置(15)。

6.如前述权利要求之一所述的模块(1),其特征在于,该外壳(30)包括顶部部分(11)、尤其是包括该流体...

【专利技术属性】
技术研发人员:V·乔杜伊T·图雷特
申请(专利权)人:安培股份公司
类型:发明
国别省市:

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