[发明专利]具有多个电池组模块的电池组包

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有多个电池组模块和至少一个调温装置的电池组包（Batteriepack），所述电池组模块具有电池组电池。

背景技术

US 2011/0236741 A1涉及一种用于车辆的蓄能器。该蓄能器用于存储电能并且根据需要供给电能。该蓄能器包括多个电池，所述电池以阵列形式相叠地布置和/或并排地布置，其中所述电池被原始材料围绕。设置有另外的第二材料，所述第二材料被布置在电池组电池之间，所述电池组电池被原始材料围绕并且形成电池组电池阵列。此外，设置有热交换肋片，所述热交换肋片位于电池组电池阵列的边缘处。

WO 02 42530 A1涉及聚烯烃纤维的布置和织物。双组分纤维材料根据该解决方案被用作分离元件。

电池组中的电化学过程的结束决定性地受电池的工作条件和温度影响。较高温度改善电子移动性或离子移动性，然而减小电池组电池的内阻抗并且提高其容量。然而，较高温度也可能引起不期望的或不可逆地结束的化学反应和/或电解质的损失，由此可能出现电池组的持久损害或完全失效。

反复的温度改变可能由于在过热和过载时活性材料中的热机械应力和可能的炭黑形成而同样损害电池组。

电池组电池的热逃逸（thermisches Durchgehen）发生在不同的阶段中。这些阶段中的每个都使电池组电池遭受更严重的损害。尤其，在高电流的情况下出现过载。在外部温度非常高的情况下，出现电池组电池的过热并且可能在阳极侧上出现分裂、即薄电解质层彼此的分离。在阳极的范围内该保护层的分解又导致电解质与阳极的表面、尤其是与在那里所设置的碳的反应。这又导致放热反应以及在电池组电池之内进一步的温度提高。由于放热反应在阳极表面的表面上进一步继续，进一步增加的加热导致存在于电解质中的有机溶剂的分解，由此出现易燃的气体、譬如乙烷、甲烷或其他气体的释放。

因此应将电池组电池主动地保持在受限制的工作温度范围之内，此外应使温度变化最小化，使得可以使这种电池组电池的充电容量以及寿命周期优化。电池组具有受限制的内电阻，该内电阻导致在电池组的正常工作条件下生热。

用于对电池组电池进行温度管理的处理方式在于，对这种电池组电池的加热和冷却应不仅仅被设置在由电池组制造商设置的工作极限内，而是应被设置在进一步受限制的温度范围中，使得达到这种电池组电池的优化的功率产出。主动热管理确保这种电池组电池的优化的功率输出的必要的温度稳定性。这种热管理系统通常通过主动流体或空气冷却来实现。一般而言，使用中央冷却系统，该中央冷却系统在电池组之内同时冷却多个电池组电池。然而，由于不同的环境影响，电池组电池的温度稳定性可能波动。在电池组电池的堆叠（也称作电池组模块）的外侧上容纳的电池组电池与布置在其他电池组电池之间的电池组电池相比暴露于不同的热环境中，由此与安装地点有关地使这种电池组电池稳定，因为其暴露于不同的温度；老化特性也是不同的。

在电池组包之内的各个电池组电池的不均匀的老化造成电池组包的加速的、超过平均的老化，此外造成减小的容量。

发明内容

本发明所基于的任务在于提供由多个电池组电池构成的电池组包或电池组模块，在该电池组包中或在这些电池组模块中与电池组电池或电池组模块有关的散热是可能的。

根据本发明，提出一种电池组包，其包括多个电池组模块，所述电池组模块又由多个电池组电池形成。此外，该电池组包包括至少一个调温装置。该电池组包的电池组模块的各个电池组电池通过材料与至少一个调温装置耦合。该材料具有与温度有关的导热系数。在本发明所基于的构思的另一有利的扩展方案中，具有与温度有关的导热性的材料以层的形式来实施。具有与温度有关的导热性的材料作为层的构造提供如下优点：可以建立不仅至调温装置而且至各个电池组模块或一个电池组模块的电池组电池的平面接触，该平面接触又有利于散热或加热。一方面在被构造为层的具有与温度有关的导热性的材料与至少一个调温装置之间的平面接触以及另一方面至电池组模块的电池组电池的平面接触不仅在散热时而且在加热时极其有助于传热。