[发明专利]车辆电池

说明书

本发明涉及一种电驱动或可电驱动的机动车的车辆电池(2)，其具有电池壳体(4)，该电池壳体(4)具有壳体盖(8)和下壳体(6)，该下壳体(6)具有居中的中央通道(10)，多个电池格(12)置于该中央通道(10)的侧面；和多个电池模块(14)，这些电池模块(14)布置在所述多个电池格(12)中并且通过模块连接器(16)串联地彼此电连接；以及设置在所述电池模块(14)和所述壳体盖(8)之间的用于热隔绝的绝缘材料(20、32)，其中，至少一个可操纵的隔离元件(24)连接在所述电池模块(14)的串联电路中，当至少一个电池模块(14)发生热过载时，该隔离元件(24)电气地中断所述串联电路。

技术领域

本发明涉及一种电驱动或能电驱动的机动车的车辆电池。本发明还涉及一种具有这种车辆电池的电驱动或能电驱动的机动车。

背景技术

诸如电动车或混合动力车辆之类的电或电动机驱动或能驱动的机动车通常包括电动机，一个或两个车轴能由该电动机驱动。为了提供电能，电动机通常与作为电蓄能器的车辆内部的(高压)电池系统连接。

电池系统尤其应当理解为机动车的电化学电池或所谓的二次电池(secondarybattery)。在这种(二次)车辆电池中，消耗的化学能能通过充电过程恢复。这类车辆电池例如设计为电化学蓄电池、尤其锂离子蓄电池。为了产生或提供足够高的工作电压，这样的车辆电池通常具有至少一个电池单体模块或电池模块，其中多个单独的电池单体模块化地连接。

这样的电池系统优选具有尽可能高的能量密度，从而为机动车的使用者实现相应长的续航里程。为此，通常将大量的电池模块或电池单体紧密地堆积布置在电池壳体中。

为了减少电热损失，彼此连接的电池模块或电池单体具有尽可能小的内电阻。但由于内电阻较低，在电短路的情况下出现相对较高的短路电流。由于车辆电池中的较高的堆积密度或能量密度，存在例如由于电池单体的内部短路或过充电导致自增强的链式反应的风险，该链式反应被称为热失控(thermal runaway)。在热失控期间，一方面释放相应高的热能，另一方面在电池单体中还尤其由于电解质的分解而额外产生气体，由此在电池单体中产生高的内部压力。因此，电池单体可能变形、燃烧甚至爆炸式地释放气体压力。这种热失控或这种由于车辆电池的自燃引起的起火还可能在电池系统受损的情况下、例如在车辆事故或车辆碰撞的过程中出现。

因此，对于车辆电池，鉴于自燃或热失控的起火预防或阻燃在运行安全性方面和为了一般性的人员保护特别重要。在此，例如由于法规规定需要的是，在车辆电池自燃时及时警告车辆使用者或车辆乘员。在此尤其需要的是，在发出警告至车辆电池的着火或火焰形成可见之间、即在发出警告至危及车辆使用者之间存在一定的最小持续时间、例如五分钟，以便车辆使用者可以安全且可靠地撤离。

由专利文献WO 2017/139826 A1已知具有多个电池单体的电池。这些电池单体通过电池单体连接器彼此连接。在电池单体之间设置具有发泡性的保护材料，该保护材料在热作用下鼓起或膨胀。因此，在热失控的情况下，保护材料发生膨胀，该膨胀引起电池单体在空间上间隔距离。在此，电池单体连接器在相应的额定断裂点处断开，从而电池单体的连接被电气地解除。通过电池单体在空间上和电气的隔开或分离，损坏的电池单体有效地从电池单体组中隔离，从而相邻的电池单体被保护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种特别适合的车辆电池。尤其应当尽可能避免或至少减小车辆电池内的自燃或热失控的风险。本发明所要解决的技术问题还在于提供一种特别适合的电驱动或能电驱动的机动车。

按照本发明，所述技术问题在车辆电池方面通过权利要求1的特征解决并且在机动车方面通过权利要求10的特征解决。有利的设计方案和扩展设计是从属权利要求的技术方案。关于车辆电池提到的优点和设计方案适宜地也可以应用于机动车，并且反之，关于机动车提到的优点和设计方案适宜地也可以应用于车辆电池。