用于为电动车辆供电的电池组制造技术

公开了为电动车辆供电的系统和方法。提供了一种为电动车辆供电的电池组。电池组位于电动车辆中。电池组可以包括多个电池模块。多个电池模块中的每一个可以包括多个电池块。第一电池块可以包括多个圆柱形电池电芯。多个圆柱形电池电芯中的每一个可具有一对电池电芯端子，并且可具有跨该一对电池电芯端子两端的高达5伏的电压。多个圆柱形电池电芯可以在第一电池块内并联电连接。多个圆柱形电池电芯中的每个圆柱形电池电芯可与第一电池块内的至少一个相邻圆柱形电池电芯中的每一个在空间上分隔小于2毫米(mm)。

Battery pack for electric vehicles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于为电动车辆供电的电池组本申请要求于2018年8月30日提交的标题为“BATTERYPACKSTOPOWERELECTRICVEHICLES”的美国专利申请号16/118,285的权益和优先权，该申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2017年9月12日提交的标题为“BATTERYBLOCKS”的美国临时申请62/557,674的优先权，这两个申请的全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
诸如机动车的车辆可以包括电源。电源可以为车辆的电动机或其它系统供电。
技术实现思路
在至少一个方面，提供了一种为电动车辆供电的系统。该系统包括电池组以为电动车辆供电。电池组驻留于电动车辆中。电池组可以包括多个电池模块。多个电池模块中的每一个可以包括多个电池块。多个电池块中的第一电池块可以具有一对电池块端子。第一电池块可以包括多个圆柱形电池电芯(batterycell)。第一电池块的多个圆柱形电池电芯中的每一个可具有一对电池电芯端子。第一电池块的多个圆柱形电池电芯中的每一个可以具有跨相应的每对电池电芯端子两端的高达5伏的电压。多个圆柱形电池电芯可以在第一电池块内并联电连接。多个圆柱形电池电芯中的每个圆柱形电池电芯可与第一电池块内的至少一个相邻圆柱形电池电芯中的每一个在空间上分隔小于2毫米(mm)。多个圆柱形电池电芯可提供比多个圆柱形电池电芯中的每一个的电池电芯容量大至少五倍的电池块容量以存储能量。第一电池块可以具有跨第一电池块的一对电池块端子两端的高达5伏的电压。多个电池模块中的每一个可以具有大于电池块容量的电池模块容量。多个电池模块中的每一个可以具有比跨第一电池块的一对电池块端子两端的电压更大的电池模块电压。在至少一个方面中，提供了一种为电动车辆提供电池组的方法。该方法包括在电池块内排列多个圆柱形电池电芯。多个圆柱形电池电芯中的每一个可具有一对电池电芯端子，并且电池块可具有一对电池块端子。该方法可包括在电池块内将多个圆柱形电池电芯中的每个圆柱形电池电芯与至少一个相邻圆柱形电池电芯中的每一个在空间上分隔小于1.2毫米(mm)或更小的距离。多个圆柱形电池电芯中的每一个可以具有跨相应的每对电池电芯端子两端的高达5伏的电压。该方法可包括将多个圆柱形电池电芯彼此并联电连接以提供比多个圆柱形电池电芯中的每一个的电池电芯容量大至少五倍的电池块容量以存储能量，并且具有跨电池块的一对电池块端子两端的高达5伏的电压；该方法可以包括在多个电池模块中的每一个内布置多个电池块。多个电池模块中的每一个可以具有大于电池块容量的电池模块容量。多个电池模块中的每一个可以具有比跨电池块的一对电池块端子两端的电压更大的电池模块电压。该方法可包括使用多个电池模块形成电池组，以驻留在电动车辆中并为电动车辆供电。在至少一个方面，提供了一种为电动车辆提供电池组的方法。该方法包括提供电池组以为电动车辆供电。电池组可以驻留在电动车辆中。电池组可以包括多个电池模块。多个电池模块中的每一个可以包括多个电池块。多个电池块中的第一电池块可以包括一对电池块端子。第一电池块可以包括多个圆柱形电池电芯。第一电池块的多个圆柱形电池电芯中的每一个可包括一对电池电芯端子。第一电池块的多个圆柱形电池电芯中的每一个可以包括跨相应的每对电池电芯端子两端的高达5伏的电压。多个圆柱形电池电芯可以在第一电池块内并联电连接。多个圆柱形电池电芯中的每个圆柱形电池电芯可与第一电池块内的至少一个相邻圆柱形电池电芯中的每一个在空间上分隔小于2毫米(mm)。多个圆柱形电池电芯可提供比多个圆柱形电池电芯中的每一个的电池电芯容量大至少五倍的电池块容量以存储能量。第一电池块可以具有跨第一电池块的一对电池块端子两端的高达5伏的电压。多个电池模块中的每一个可以具有大于电池块容量的电池模块容量。多个电池模块中的每一个可以具有比跨第一电池块的电池块端子两端的电压更大的电池模块电压。这些和其它方面和实施方式将在以下详细讨论。前述信息和以下详细描述包括各个方面和实施方式的说明性示例，并且提供了用于理解所要求保护的方面和实施方式的性质和特征的概述或框架。附图提供了对各个方面和实施方式的说明和进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明附图不一定按比例绘制。在各个附图中，相同的附图标记和名称表示相同的元件。为了清楚起见，不是每个部件都在每个附图中被标记。在附图中：图1描绘了用于提供能量存储的示例性系统的非等轴视图；图2描绘了用于提供能量存储的示例性系统的俯视图；图3描绘了用于提供能量存储的示例性系统的俯视图的爆炸图；图4描绘了用于作为模块化单元提供能量存储的示例性系统的说明性实施例；图5是描绘安装有电池组的示例性电动车辆的剖视图的框图；图6是描绘用于提供能量存储装置的示例性方法的流程图；以及图7是描绘用于为电动车辆提供电池组的示例性方法的流程图。具体实施方式以下是与用于提供电池组以为电动车辆供电的方法、设备、装置和系统相关的各种概念的更详细的描述，以及这些方法、设备、装置和系统的实施方式。以上引入并在以下更详细讨论的各种概念可以以多种方式中的任何一种来实施。参考附图，本公开的系统、方法、装置和设备总体上涉及与电池相关的能量存储装置，包括但不限于电池块和电池组。对于用于较高功率、较高电压电池组的较高容量电池电芯存在增加的需求，以支持例如插电式混合动力电动车辆(PHEV)、混合动力电动车辆(HEV)、电动车辆(EV)系统或固定能量存储中的应用。在电池电芯层级上增加容量的挑战包括封装效率和安全性。例如，对于用于高功率、高性能电池模块100或电池组405的更高容量电池电芯110(例如，0至5V和2至20Ah)存在增加的需求。这种电池模块100或电池组405可用于支持例如插电式混合动力电动车辆(PHEV)、混合动力电动车辆(HEV)、电动车辆(EV)、汽车系统、固定存储的应用。在电池电芯层级上增加能量存储容量的挑战包括封装效率和安全性。例如，在电池电芯层级增加容量可导致电芯更活性和过热。在过热的情况下，应当允许在电池电芯110内产生的失控排气以适当快的速率离开电芯，否则电芯可能损坏。高容量电池电芯110可以具有例如至少50Ah的单独容量，并且可以仅具有1至2个小通气口，这可能不足以用于高能量释放，并且可能导致高压排气释放、高温火灾、电弧放电或爆炸。此外，在电池电芯层级上增加容量可能需要物理上更大且更重的电芯规格，这可能负面地影响能量密度或性能。本文提供了用于为电动车辆供电的电池组的系统和方法。电池组包括一个或多个电池模块，并且电池模块包括一个或多个电池块。每个电池组包括一个或多个电池电芯，并且多个电池电芯中的每一个可以具有跨对应电芯的端子两端的高达5伏(或其它极限)的电压。电池块可以包括并联电连接的多个电池电芯的排列。多个电池电芯中的每个电芯可以与至少一个相邻电芯中的每一个在空间上分隔例如两毫米(mm)或更小。多个电池电芯的排列可以提供用于存储能量的模块化单元，并且可以具有跨电池块的端子两端的高达5伏的电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种为电动车辆供电的系统，包括：/n为电动车辆供电的电池组，所述电池组驻留于所述电动车辆中并且包括多个电池模块；/n多个电池模块中的每一个包括多个电池块；/n所述多个电池块中的第一电池块具有一对电池块端子，所述第一电池块包括多个圆柱形电池电芯；/n所述第一电池块的所述多个圆柱形电池电芯中的每一个具有一对电池电芯端子，所述第一电池块的所述多个圆柱形电池电芯中的每一个具有跨每个相应的一对电池电芯端子两端的高达5伏的电压，所述多个圆柱形电池电芯在所述第一电池块内并联电连接，所述多个圆柱形电池电芯中的每个圆柱形电池电芯与所述第一电池块内的至少一个相邻圆柱形电池电芯中的每一个在空间上分隔小于2毫米(mm)，所述多个圆柱形电池电芯提供比所述多个圆柱形电池电芯中的每一个的电池电芯容量大至少五倍的电池块容量以存储能量，并且所述第一电池块具有跨所述第一电池块的所述一对电池块端子两端的高达5伏的电压；以及/n所述多个电池模块中的每一个具有大于所述电池块容量的电池模块容量，并且所述多个电池模块中的每一个具有比跨所述第一电池块的所述一对电池块端子两端的电压更大的电池模块电压。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170912 US 62/557,674;20180803 US 16/118,2851.一种为电动车辆供电的系统，包括：
为电动车辆供电的电池组，所述电池组驻留于所述电动车辆中并且包括多个电池模块；
多个电池模块中的每一个包括多个电池块；
所述多个电池块中的第一电池块具有一对电池块端子，所述第一电池块包括多个圆柱形电池电芯；
所述第一电池块的所述多个圆柱形电池电芯中的每一个具有一对电池电芯端子，所述第一电池块的所述多个圆柱形电池电芯中的每一个具有跨每个相应的一对电池电芯端子两端的高达5伏的电压，所述多个圆柱形电池电芯在所述第一电池块内并联电连接，所述多个圆柱形电池电芯中的每个圆柱形电池电芯与所述第一电池块内的至少一个相邻圆柱形电池电芯中的每一个在空间上分隔小于2毫米(mm)，所述多个圆柱形电池电芯提供比所述多个圆柱形电池电芯中的每一个的电池电芯容量大至少五倍的电池块容量以存储能量，并且所述第一电池块具有跨所述第一电池块的所述一对电池块端子两端的高达5伏的电压；以及
所述多个电池模块中的每一个具有大于所述电池块容量的电池模块容量，并且所述多个电池模块中的每一个具有比跨所述第一电池块的所述一对电池块端子两端的电压更大的电池模块电压。


2.根据权利要求1所述的系统，包括：
用于所述多个电池块的多个外壳，所述多个外壳中的每一个至少部分地包封所述多个圆柱形电池电芯。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个外壳中的每一个的体积高达1立方英尺。


4.根据权利要求1所述的系统，包括：
所述多个电池模块和所述多个电池块中的至少一些串联电连接。


5.根据权利要求1所述的系统，包括：
所述多个电池模块和所述多个电池块中的至少一些并联电连接。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电池块容量对应于所述第一电池块中的圆柱形电池电芯的总数。


7.根据权利要求1所述的系统，包括：
注射成型的电芯保持器以在空间上相对于彼此维持所述圆柱形电池电芯。


8.根据权利要求1所述的系统，包括：
注射成型的电芯保持器以在空间上相对于彼此维持所述圆柱形电池电芯，以至少满足所述电池组的爬电-电气间隙要求，以提供至少400伏的电压。


9.根据权利要求1所述的系统，包括：
由阻燃塑料材料形成的注射成型的电芯保持器。


10.根据权利要求1所述的系统，包括：
注射成型的电芯保持器，其具有包括塑料、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯硫醚(PPS)和带有玻璃填充物的尼龙中的至少一种的材料。


11.一种为电动车辆提供电池组的方法，包括：
将多个圆柱形电池电芯排列在电池块内，所述多个圆柱形电池电芯中的每一个具有一对电池电芯端子，并且所述电池块具有一对电池块端子；
在所述电池块内，将所述多个圆柱形电池电芯中的每个圆柱形电池电芯与至少一个相邻圆柱形电池电芯中的每一个在空间上分隔小于2毫米(mm)或更小的距离，所述多个圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：娜塔莉·卡帕蒂，王端阳，雅各布·赫特，迟斌斌，
申请(专利权)人：重庆金康新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50