[发明专利]电池模块被动热管理特征和布置

说明书

本公开包括一种电池系统，所述电池系统带有电池模块(20)，所述电池模块(20)具有在外壳(30)内的电化学电池单元(32)，所述外壳(30)包括第一侧面(42)以及与所述第一侧面相对的第二侧面(44)。所述电池模块包括与所述外壳的第二侧面(44)联接的散热片(49)以及设置在所述散热片(49)与所述电化学电池单元(32)之间并且与它们接触的热界面(50)。所述热界面(50)接触所述电化学电池单元(32)的底端(53)。所述系统另外包括设置在所述电池模块(20)周围的笼子(80)，其中所述笼子包括紧挨着所述外壳的第二侧面(44)布置并且具有多个开口(82)的笼子侧面(85)，所述开口(82)使得能够将空气抽吸到所述笼子中并使空气经过所述散热片(49)。

背景技术

本公开总体上涉及电池和电池模块领域。更确切地，本公开涉及锂离子(Li离子)电池模块的被动热管理特征。

本部分旨在向读者介绍可与以下所描述的本公开的各个方面相关的技术的各个方面。这种讨论被认为有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应理解，这些陈述应以该角度来解读，而不认为是现有技术。

使用一个或多个电池系统以用于对车辆提供全部或一部分的原动力的车辆可称为xEV，其中术语“xEV”在本文中定义为包括所有下述车辆或其任何变型或组合：这些车辆将电力用于其车辆原动力的全部或一部分。例如，xEV包括将电力用于全部原动力的电动车辆(EV)。如本领域的技术人员将理解，也被视为xEV的混合动力电动车辆(HEV)将内燃机推进系统和电池供电电动推进系统(诸如48伏特(V)或130V系统)相组合。术语“HEV”可包括混合动力电动车辆的任何变型。例如，全混合动力系统(FHEV)可利用一个或多个电动机，仅利用内燃机或利用两者将原动力和其他电力提供至车辆。相比之下，轻度混合动力系统(MHEV)在车辆怠速运行时停用内燃机，并利用电池系统来继续对空气调节单元、收音机或其他电子装置供电以及在需要推进时重新启动发动机。轻度混合动力系统还可应用一定程度的动力辅助，例如在加速期间，以对内燃机进行补充。轻度混合动力通常为96V至130V，并且通过皮带或曲轴集成的启动器发电机回收制动能量。另外，微混合动力电动车辆(mHEV)也使用类似于轻度混合动力的“启-停”系统，但是mHEV的微混合动力系统可向内燃机提供动力辅助或者不那样，并且以低于60V的电压操作。出于当前讨论的目的，应注意，mHEV通常技术上不将直接提供至曲柄轴或传动装置的电力用于车辆的原动力的任何部分，但是mHEV仍可视为xEV，因为其在车辆怠速运行(其中内燃机停用)时使用电力来对车辆的动力需求进行补充并且通过集成的启动器发电机回收制动能量。此外，插电式电动车辆(PEV)为可从外部电源(诸如壁式插座)进行充电的任何车辆，并且存储于可充电电池组中的能量驱动或有助于驱动车轮。PEV为一种亚范畴的EV，其包括纯电动或电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)，以及混合动力电动车辆和传统内燃机车辆的电动车辆变型。

上述xEV相比于较传统的燃气动力车辆可提供多个优点，其中较传统的燃气动力车辆仅使用内燃机和传统电气系统，而传统电气系统通常为由铅酸电池供电的12V系统。例如，相比于传统内燃机车辆，xEV可产生较少不期望的排放产物并且可表现出较高燃料效率，并且在一些情况下，此类xEV可完全省去汽油的使用，如同某些类型的EV或PEV那样。

随着技术持续发展，存在对此类车辆提供改进的电源、特别是电池模块的需求。例如，传统电池模块容易发热或过热，这可能对电池模块及其电化学电池单元的部件造成负面影响。

发明内容

以下阐述了在此公开的某些实施例的概述。应理解，提出这些方面仅用于向读者提供这些特定实施例的简要概述并且这些方面不旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可涵盖下文可能未说明的各个方面。