[发明专利]电动车辆及其电池组系统、给电池组系统充电的方法

说明书

本发明涉及电动车辆及其电池组系统、给电池组系统充电的方法。本发明涉及用于电动车辆的电池组系统（10），该电池组系统包括：多个电池组模块（5）；和第一加热装置（51），用于给第一组（61）电池组模块（5）直接加热，其中每个电池组模块（5）都具有至少一个电池组电池，而且其中第一组（61）电池组模块（5）在空间上在至少两侧各由其它组（62、63、64、65）电池组模块（5）包围，而且其中所述电池组模块（5）在空间上布置为使得在给第一组（61）电池组模块（5）加热时和/或在给第一组（61）电池组模块（5）充电时形成的余热被传输给其它组（62、63、64、65）电池组模块（5）。

技术领域

本发明涉及一种用于电动车辆的电池组系统，该电池组系统包括：多个电池组模块；和第一加热装置，用于给第一组电池组模块直接加热，其中每个电池组模块都具有至少一个电池组电池。本发明涉及一种用于给按照本发明的电池组系统充电的方法。本发明还涉及一种电动车辆，该电动车辆包括按照本发明的电池组系统，该电池组系统能利用按照本发明的方法来运行。

背景技术

呈现出在将来将使用越来越多电驱动机动车。在电驱动机动车、如电动车辆和混合动力车辆中，但是也包括在静止的应用中，使用可充电的电池组系统，主要为了给电驱动装置供应电能。具有锂电池组电池的电池组系统尤其适合于这种应用。锂电池组电池的特点尤其在于高能量密度、热稳定性和极其低的自放电。多个这种锂电池组电池彼此电串联以及彼此电并联并且连接成电池组模块。多个这种电池组模块彼此接线成一个电池组支路，尤其是彼此串联成一个电池组支路。多个这样构造的电池组支路彼此接线、尤其是彼此并联，而且这样构成电动车辆的电池组系统。

新技术的锂电池组电池具有固体电解质并且具有比较高的能量密度。这种锂电池组电池的化学成分是高度活跃的，但是只能在某个温度范围之内，例如高于50℃、尤其是高于70℃，而且低于90℃地最优地来运行。具有这种锂电池组电池的电池组系统也被称作中温电池组（Mid-T电池组），而且在所提及的温度范围之外具有比较高的内阻。因此，中温电池组在该温度范围之外不能最优地运行。

因此，这种在电动车辆中使用的电池组系统在低温下受限制。这不仅适用于电池组系统的电池组电池的充电过程而且适用于电池组系统的电池组电池的放电过程。但是，在电动车辆中使用的电池组系统应该也在低温下快速地准备好用于充电过程以及用于放电过程。

文献US 2012/295142 A1和DE 10 2009 046 567 A1描述了一种电池组系统以及一种用于产生最优的温度范围来运行该电池组系统的调温方法。在此，首先在加热阶段对该电池组系统的第一模块进行加热，而且将在第一模块运行时形成的热量用于加热另一模块。

从文献US 2015/061605 A1公知一种用于电动车辆的充电系统。该充电系统包括用于存储电能的电池组和用于给该电池组加热的加热装置。

文献US 2015/077057 A1涉及一种用于给电池组充电的方法。在此，首先确定充电速率高的快速充电过程是否可能。如果是，则执行快速充电过程。否则，执行充电速率降低的充电过程。

文献US 2017/133731 A1描述了一种电池组系统，该电池组系统具有两个组。在低温下，第一组提供电能，用于给第二组加热。如果第二组足够热，则第二组提供电能，用于给第一组充电。

发明内容

提出了一种用于电动车辆的电池组系统。在此，该电池组系统包括：多个电池组模块；和第一加热装置，用于给第一组电池组模块直接加热。这意味着：第一加热装置被设计和布置为使得从第一加热装置放出的热量直接并且几乎仅仅被传输给第一组电池组模块，由此第一组电池组模块直接被加热。