[发明专利]电池组的加热装置

说明书

本发明涉及一种电池组(2)的加热装置(1)，所述电池组包括至少一个金属离子蓄电池，所述加热装置包括：至少一个反应器(4)；至少一个运输载热流体的回路(5)，所述回路(5)包括：第一部分(51)，所述第一部分穿过能够实施与所述回路(5)热交换的反应器(4)；和第二部分(52)，所述第二部分能够实施与所述电池组(2)热交换，所述反应器(4)包括第一反应物，所述第一反应物能够根据放热热化学反应与第二反应物反应。

技术领域

本发明涉及一种加热包括至少一个蓄电池的电池组的加热装置，更确切地一种加热包括至少一个金属离子蓄电池(例如锂离子蓄电池)的电池组的加热装置，所述加热装置安装在机动车辆上，尤其是具有混合动力或电动牵引链的机动车辆上。

背景技术

锂离子蓄电池包含有电化学电池单元，所述电化学电池单元的最佳运行温度范围受到限制。

如果温度过高(通常大于45℃)，电化学电池单元过早老化。相反，如果温度过低，电化学电池单元的内阻极大地增大。

此外，为了限制锂沉积形成锂枝晶的形式(所述锂枝晶可穿透隔板并由此促使短路)，锂离子电池组的可提取功率受到限制。也应用到加热所述电池组的加热过程。

然而，锂离子电池组的热惯性极大。对锂离子电池组的加热因此需要消耗大量的能量，这引起了对安装有锂离子电池组的电动或混合动力车辆的运行的限制。

如今，研究能量消耗不大的电池组(例如锂离子电池组)加热系统，以便尽可能快地使用所述电池组并且使用所述电池组的最大容量。

几十年来，开发了基于实施热化学反应的加热和冷却系统。因此，专利EP0206875描述了一种用于存储和卸载热量的电化学变换器，所述电化学变换器包括两个反应器，所述反应器通过连通管彼此连接，以便限定封闭壳体。所述反应器中的每个都包括至少一个可在存在气体时招致可逆放热反应的反应物。

专利US5964097涉及一种用于通过化学反应产生热量和制冷的装置，所述装置包括两个反应器。所述反应器中的每个都包括可与气体化学反应的盐。

专利CA2815334本身揭示了一种热化学系统，所述热化学系统包括反应器或存储能够吸附气体的反应产物的存储壳体，所述气体通过扩散器进入到反应器中，所述反应产物和所述气体使得：当同时存在所述反应产物和所述气体时，所述反应产物和所述气体是效果在于由反应产物吸附气体的反应的对象，相反，所述反应产物和所述气体是用于在加热的效应下解吸由反应产物吸附的气体的反应的对象，在吸附所述气体之后所述加热应用在所述反应产物上。

因此，这些专利揭示了基于放热热化学反应原理的加热系统，所述加热系统尤其用于家用应用(例如热泵)。

专利US7147071描述了一种用于包括热交换器的混合动力车辆的热管理系统，所述热管理系统包括热能存储系统。混合动力车辆可包括电池组(例如锂离子电池组)。根据一种优选实施方式，热交换器包括至少一种相变材料。相变材料是放热的，因此相当于热源。

该设备能够基于使用相变焓(例如热源)来重新加热所述电池组。因此，这要求对包含有相变材料的交换器的极强隔热，以使材料的温度保持高于相变温度。无论如何，相变材料中的能量的存储阶段由于向外的热损失而必然受到限制。

发明内容

因此，有利地提供了一种能量消耗不大的加热包括至少一个金属离子蓄电池的电池组的加热系统，所述加热系统使能够快速地使用所述电池组，并且随着时间推移，所述电池组的使用不受热损失限制。

因此，本发明的目的在于提供一种电池组的加热装置，所述电池组包括至少一个金属离子蓄电池，所述加热装置包括：

-至少一个反应器；

-至少一个运输载热流体的回路，