汽车用电池和使用该电池的汽车制造技术

本发明专利技术的电池单元包括壳体、电极和电解液，其中壳体具有盛放用于温度调节的介质的结构并具有外壳部，其中，外壳部本身是用导热材料制成的并具有盛放该介质的内部结构。因为电池单元的壳体可用作物理保护构件或热调节构件，所以可省去用于温度调节的额外组件以及这些组件的安装空间和重量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电池，特别是汽车用电池。
技术介绍
动力电池(tractionbatteries)已被用作电动汽车或混合动力汽车的主电源或辅助电源。须使电池的温度保持在电池可稳定工作的工作温度范围内。目前，动力电池的温度调节途径包括被动调节和主动调节。被动调节的一个例子是随着车辆的移动通过空气冷却来制冷。需要安装散热片和/或冷却板来实现这种被动调节。另一方面，主动调节通常通过泵和冷却介质或加热介质来稳定电池的温度。因此需要安装额外组件，比如泵、介质容器、管道和阀门，等等。中国专利ZL200820047962.2披露了一种电池的双壳结构。这种结构可提高隔热效果以及机械阻尼和密封。具体而言，双壳包括外壳、内壳和两壳之间的空间。外壳和内壳可组装在一起。中国专利申请201110108209.6披露的电池模块的结构具有通风口、隔板和电池单元组。具体而言，该结构包括：壳体、盖子、多个电池单元(每个均有一个组)、多个隔板和多个通风口。电池单元组用复合材料制成以便传热。隔板位于每两个相邻组的相对表面上，每个通风口设置在两个相邻隔板之间。中国专利申请200910097116.0披露了一种电池的双壳结构。这种壳具有连接在一起的外壳和内壳。因此，外壳和内壳之间有腔，腔中填充有传热材料。具体而言，这种壳包括：盖板、外壳、内壳、传热介质、设置在内壳开口端的外缘、设置在外缘上的孔隙(传热介质通过该孔隙填充到内壳和外壳之间的腔中)，以及位于内壳和外壳中间和位于外壳底部内表面上的支撑件。被动调节和主动调节均会由于安装额外组件而导致重量和占用的空间增加。增加的重量将降低使用动力电池的汽车每次充电后可以行驶的距离。为了降低电池温度调节装置的重量，可使用更轻的材料来制造这种装置。但是，该调节装置材料上的替换并不能显著降低该装置的重量，也不能显著节省安装该装置所需的额外空间。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种电池单元,包括：壳体、两个电极、(最好有)盖板和电解液,其中所述壳体具有盛放用于温度调节的介质的结构，其中所述壳体具有外壳部，而该外壳部本身是用导热材料制成的并具有盛放介质的内部结构。电池单元的壳体可用作物理保护构件或热调节构件。因此，可省去用于温度调节的额外组件以及这些组件的安装空间和重量。根据示例实施例，优选地，该介质包含相变材料。这种相变材料的性质在于可实现有效的热调节，以加强电池单元内紧急情况(热逃逸)下的向外保护作用。根据示例实施例，优选地，相变材料为蜡或石蜡。蜡或石蜡适用于调节动力电池的温度，因为其熔点较低。根据示例实施例，优选地，外壳部的内部结构为多孔结构。这种多孔结构可盛放用于热调节的介质。尤其是，蜡或石蜡可被注入这种结构的孔隙。根据示例实施例，优选地，外壳部用金属泡沫制成。金属泡沫的热导率和结构稳定性足以达到制造外壳部或壳体的要求。根据示例实施例，优选地，金属泡沫用铝制成。除了热传导性和结构稳定性以外，用铝制成的金属泡沫更轻、更划算。根据示例实施例，优选地，外壳部进一步包括附在其内表面上的分离层。分离层可使外壳部免受电解液的侵蚀。根据示例实施例，优选地，外壳部进一步包括附在其外表面上的隔离层。隔离层能以电气方式将外壳部与外部组件隔离开来。根据示例实施例，优选地，外壳部的内部结构包括同向微孔管组或微槽组。生产外壳部时，可以比较容易地将介质注入预制的同向微孔管组或微槽组。根据示例实施例，优选地，电池单元为薄膜单元。由于这种薄膜单元的壳体或外壳部具有导热性和内部介质的内部多孔性，因此可省去现有技术方案中用于温度调节的额外组件。根据示例实施例，优选地，每个电极具有通过盖板连接到外壳的电极端子，电解液盛放在外壳中，每个电极的一部分浸入电解液。此外，电极还可获得在电池单元内部产生热量。根据示例实施例，优选地，电池单元进一步包括位于两个电极之间的分离部，分离部浸入电解液。分离部可通过物理方法隔离各电极。本专利技术的另一个实施例提供了一种包括不只一个上述电池单元的电池。这种电池可省去电池单元的额外温度调节构件以及这些构件的安装空间和重量。本专利技术的又一个实施例提供了一种使用不只一个上述电池单元的汽车。电池单元的设计可以省去额外温度调节构件以及这些构件的安装空间和重量。因此，这可提高每次充电后汽车行驶的距离。尽管以上概述中描述的某些特征以及下面的详细说明结合了特定示例实施例，但是除非另有说明，否则本文描述的特征可以相互组合。附图说明为了清楚地说明本专利技术实施例的技术解决方案，将实施例的附图简要描述如下；显然，描述的附图仅与本专利技术的某些实施例相关，因此并不限制本专利技术。图1示意性地示出根据本专利技术实施例的电池单元；图2是图1所示电池单元的俯视图；图3是图1所示电池单元的截面图。具体实施方式为了让本专利技术实施例的目的、技术细节和优势明白易懂，本文将以清楚而完全可理解的方式结合本专利技术实施例的附图来说明实施例的技术解决方案。显然，说明的实施例只是本专利技术的一部分而非全部实施例。根据本文说明的实施例，在本专利技术范围内，本领域技术人员可在不付出任何创造性劳动的情况下获得其他实施例。图1示意性地示出根据本专利技术实施例的电池单元100。如图1所示，电池单元100包括：壳体1、两个电极2、盖板3和电解液4。其中，每个电极2的一部分位于蓄电池单元的壳体1中，因此无法从外部看到。每个电极2具有电极端子21。各端子21通过盖板3连接到壳体1，因此可从外部看到。或者，盖板3是壳体1的一部分。电极端子21可制成各种几何形状，比如长方体或圆柱体。图1所示的电极端子21为圆柱体。通常情况下，端子21包括阳极端子和阴极端子。图2为图1所示电池单元100的俯视图。在图2中，盖板3与电极端子21相连，盖板3的两侧嵌入壳体1的顶部。图3为图1所示电池单元100的截面图。电池单元100的内截面参见图3。电解液4可盛放在壳体1中。电极2的一部分浸入电解液4。或者，电池单元可进一步包括位于两个电极2之间的分离部(未显示)。分离部可通过物理方法隔离各电极。图3的放大图显示壳体1的内部结构。如图3所示，壳体1在结构上其内部具有孔隙。这种多孔结构可盛放适当的介质5，用于电池单元100的传热和/或温度调节。例如，该介质可为相变材料(PhaseChangeMaterial，PCM)，其物理特性是可通过状态的改变来实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池单元(100)，包括：壳体(1)，电极(2)和电解液(4)，其中所述壳体(1)具有盛放用于温度调节的介质(5)的结构，其特征在于，所述壳体(1)具有外壳部，所述外壳部本身是用导热材料制成的且具有盛放所述介质(5)的内部结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池单元(100)，包括：壳体(1)，电极(2)和电解液(4)，
其中所述壳体(1)具有盛放用于温度调节的介质(5)的结构，其特征在于，
所述壳体(1)具有外壳部，所述外壳部本身是用导热材料制成的且具有盛放
所述介质(5)的内部结构。
2.根据权利要求1所述的电池单元，其特征在于，所述介质(5)包含
相变材料。
3.根据权利要求2所述的电池单元，其特征在于，所述相变材料为蜡
或石蜡。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池单元，其特征在于，所述
外壳部的内部结构为多孔结构。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电池单元，其特征在于，所述
外壳部是用金属泡沫制成的。
6.根据权利要求5所述的电池单元，其特征在于，所述金属泡沫是用
铝制成的。
7.根据权利要求5或6所述的电池单元，其特征在于，所述外壳部进
一步包括附于其内表面上的分离层(6)。
8.根据权利要求5或6所述的电池单元，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：U拉赫芒德，
申请(专利权)人：大众汽车中国投资有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11