[发明专利]具有外部热管理系统的电池系统

说明书

提供具有外部热管理系统的电池系统与模块。在一个实施方案中，电池模块包括外壳和配置在外壳中的至少一个电化学电池。电池模块还包括具有与至少一个电化学电池接触的第一侧的热界面。电池模块还包括与热界面的第二侧接触的散热器。热界面用于使热量能够从至少一个电化学电池传递到散热器。

本申请是申请日为2012年4月12日、国际申请号为PCT/US2012/033316、申请号为201280029892.7、发明名称为“具有外部热管理系统的电池系统”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年4月15日申请的标题为“具有外部热管理系统的电池系统”的美国临时申请序列号61/476,195的优先权和利益，其通过引用合并在此。

技术领域

本申请主要涉及电池及电池系统领域，更具体地说，本申请涉及具有外部热管理系统的电池及电池系统。

背景技术

将电力用作其全部或部分原动力的车辆(例如电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、充电式混合动力电动车辆(PHEV)等，统称为“电动车辆”)与使用内燃机的比较常规的燃油车辆相比可以提供多种优点。例如，电动车辆与使用内燃机的车辆相比可以生成更少的不希望的排放物并且可以表现出更高的燃料效率(而且在某些实施方案中，这样的车辆可以完全取消对汽油的使用，例如某些类型的PHEV就是如此)。随着电动车技术的持续发展，需要提供用于此类车辆的改进电源，例如电池系统或模块。例如，希望增加此类车辆无需给电池充电就能行进的距离。还希望改善此类电池的性能和降低电池系统的相关成本。

早期的电动车辆系统经常使用镍金属氢化物(NiMH)电池作为动力来源，然而很多当前的系统都采用改进的化学电池(如，锂离子电池)来为相关车辆提供动力。较新的化学电池的使用和对提高电动车辆性能的需求引发了新的设计和工程挑战。例如，锂离子电池比镍金属氢化物电池更容易受到电池温度变化的影响，因此，很多以锂离子为主的电池系统会在车辆运行过程中，利用内部温度调节系统来调节锂离子电池的温度。然而，电池系统中包括温度调节系统，这就造成了各种不利条件，如泄漏、凝结相关的操作挑战等。因此，需要提供在电动车辆中使用的改进的电池模块及/或系统，来解决与这种车辆中使用的电池系统相关的一个或多个问题。

发明内容

在一个实施方案中，电池系统包括具有热传递侧壁的外壳和配置在外壳内且具有至少一个电化学电池的电池模块。电池系统还包括与至少一个电化学电池以及热传递侧壁的内表面接触的热界面。另外，电池系统还包括配置在热传递侧壁的外部的散热器。

在另一个实施方案中，电池系统包括电池模块。该电池模块包括外壳和配置在外壳内的至少一个电化学电池。电池模块还包括热界面，该热界面具有与至少一个电化学电池接触的第一侧。该电池模块还包括与热界面的第二侧接触的散热器。该热界面用于使热量能够从至少一个电化学电池传递至散热器。

在另一个实施方案中，电池系统包括外壳，外壳具有配置在其中的热传递侧壁和开口。电池系统还包括具有至少一个电化学电池的电池模块以及具有与所述至少一个电化学电池接触的内表面的热界面。在热界面的外表面上配置有散热器，该散热器用于通过热界面从电池模块接收热量。散热器、热界面及电池模块用于容纳在外壳的开口中。

附图说明

图1是具有为车辆提供全部或部分动力的电池系统的车辆的一个实施方案的透视图；

图2是以混合动力电动车的形式提供的图1的车辆的一个实施方案的剖面示意图；

图3是根据一个实施方案的具有外部热管理系统和歧管的电池系统的透视图；

图4是图3的电池系统的一个实施方案的局部部件分解图；

图5是根据一个实施方案的用于图3的电池系统中的电池模块的局部部件分解图；