电池系统的热管理技术方案

电池系统具有包括第一电池单元的多个电池单元。每个电池单元包括包围阳极和阴极的壳。电池系统还包括第一流体循环系统，第一流体循环系统具有多个流体导管，所述多个流体导管包括与第一电池单元相邻的第一流体导管，其中，第一流体循环系统构造成使第一流体沿第一方向循环通过电池系统。电池系统还包括第二流体循环系统，第二流体循环系统具有多个流体导管，所述多个流体导管包括与第一流体循环系统的第一流体导管相邻的第一流体导管。第二流体循环系统构造成使第二流体沿与第一方向相反的第二方向循环通过电池系统。的第二方向循环通过电池系统。的第二方向循环通过电池系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池系统的热管理

技术介绍

[0001]电池存储能量，以便在需要时向电气装置提供功率。在电流被递送到电池或从电池汲取时，大多数电池将生成热量。如果所生成的热量未被耗散，则电池将在温度方面上升。大多数电池具有有效的操作温度范围，并且如果电池超过最大操作温度，则电池可能变得低效或甚至失效。在一些情况下，继在温度方面略微上升之后，电池可能能够通过简单的散热器或在未进行任何热管理的情况下将热量耗散到其周围环境。在其它情况下，需要更具体的热管理系统来耗散由电池生成的热量。
[0002]典型地，随着流入电池中或从电池流出的电流的量增大，所生成的热量的量也增大。因此，在充电期间、在大量的电流馈送到电池中时或在电负载需要高电流输出时，电池的热管理可能是特别地重要的。

技术实现思路

[0003]在本文中公开了用于电池系统的热管理的系统和方法。有益地，所述系统和方法利用两种流体来控制电池系统中的电池单元的温度。
[0004]因而，在第一方面，本公开提供了一种电池系统，该电池系统包括：多个电池单元，其包括第一电池单元，每个电池单元包括包围阳极和阴极的壳；第一流体循环系统，其包括多个流体导管，所述多个流体导管包括与第一电池单元相邻的第一流体导管，其中，第一流体循环系统构造成使第一流体沿第一方向循环通过电池系统；以及第二流体循环系统，其包括多个流体导管，所述多个流体导管包括与第一流体循环系统的第一流体导管相邻的第一流体导管，其中，第二流体循环系统构造成使第二流体沿与第一方向相反的第二方向循环通过电池系统。
[0005]在一个实施例中，每个电池单元是软包电池单元(pouch cell) 。
[0006]在另一个实施例中，第一流体是介电流体。
[0007]在另一个实施例中，第二流体是具有比第一流体更高的导热率的换热流体。
[0008]在另一个实施例中，第一流体循环系统的第一流体导管至少部分地由第一电池单元的壳限定，使得第一流体导管中的流体与第一电池单元流体接触。
[0009]在另一个实施例中，第一流体循环系统的第一流体导管和第二流体循环系统的第一流体导管通过共用的导管壁来分离。
[0010]在另一个实施例中，多个电池单元包括第二电池单元，其中，第一流体循环系统的多个流体导管包括与第二电池单元相邻的第二流体导管，并且其中，第二流体循环系统的第一流体导管介入于第一流体循环系统的第一流体导管与第一流体循环系统的第二流体导管之间。
[0011]在另一个实施例中，第一流体循环系统与第二流体循环系统之间的导管壁包括构造成在导管壁超过预确定温度时开放的灭火通路。
[0012]在另一个实施例中，第一流体循环系统构造成使第一流体串行地循环通过第一流
体循环系统的多个流体导管。
[0013]在另一个实施例中，电池系统进一步包括构造成使第一流体循环通过第一流体循环系统的泵。
[0014]在另一个实施例中，电池系统进一步包括控制器，控制器配置成操作泵，以便将第一流体维持于升高的压力下。
[0015]在另一个实施例中，控制器配置成控制泵以调整第一流体的压力，以便控制多个单元的膨胀。
[0016]在另一个实施例中，控制器配置成控制阀以调整第一流体的压力，以便控制多个单元的膨胀。
[0017]在第二方面，本公开提供了一种电池系统，该电池系统包括：多个电池单元，其包括第一电池单元，每个电池单元包括包围阳极和阴极的壳；第一流体循环系统，其包括：泵，其构造成使第一流体循环通过第一流体循环系统，以及多个流体导管，其包括第一流体导管，第一流体导管至少部分地由第一电池单元的壳限定，使得第一流体导管中的第一流体与第一电池单元流体接触，控制器，其配置成操作第一流体循环系统的泵；以及第二流体循环系统，其包括多个流体导管，所述多个流体导管包括与第一流体循环系统的第一流体导管相邻的第一流体导管，其中，第二流体循环系统构造成使第二流体循环通过电池系统。
[0018]在另一个实施例中，控制器配置成控制泵以调整第一流体的压力，以便控制多个单元的膨胀。
[0019]在另一个实施例中，控制器配置成控制阀以调整第一流体的压力，以便控制多个单元的膨胀。
[0020]在另一个实施例中，泵构造成使第一流体沿第一方向循环通过电池系统，并且第二流体循环系统构造成使第二流体沿与第一方向相反的第二方向循环通过电池系统。
[0021]在另一个方面，本公开提供一种对电力电池进行充电的方法，该方法包括：使电池系统的电接触件连接到充电站的电端子；使电池系统的流体联接器连接到充电站的流体端子；通过电接触件接收多个电池单元中的充电电流；将热量从电池单元耗散到电池系统的第一流体循环系统中的第一流体；将热量从第一流体耗散到电池系统的第二流体循环系统中的第二流体；以及从充电站的流体端子通过流体联接器接收第二流体的流，使第二流体循环通过第二流体循环系统，并且使第二流体通过流体联接器返回到充电站的流体端子。
[0022]在该方法的一个实施例中，电池系统的电接触件和电池系统的流体联接器设置于共用的插头壳体中。
[0023]在该方法的另一个实施例中，该方法进一步包括使第一流体循环通过第一流体循环系统。
[0024]在该方法的另一个实施例中，第一流体维持在升高的压力下，以限制多个电池单元中的每个电池单元的膨胀。
[0025]在该方法的另一个实施例中，该方法进一步包括将传感器数据发送到充电站，以便控制第二流体通过第二流体循环系统的流动。
[0026]通过阅读以下的详细描述，这些以及其它方面、优点和备选方案将变得对本领域普通技术人员显而易见。
附图说明
[0027]附图被包括以提供对本公开的系统和方法的进一步理解，并且被并入于本说明书中并且组成其部分。附图不一定按比例绘制，并且为了清楚起见，各种元件的尺寸可以变形。附图图示本公开的一个或多个实施例，并且连同本描述一起用来解释本公开的原理和操作。
[0028]图1是根据本公开的实施例的电池系统的示意性平面视图；图2是根据本公开的另一个实施例的电池系统的示意性平面视图；图3是根据本公开的又一个实施例的电池系统的示意性平面视图；图4是根据本公开的另一个实施例的电池系统的示意性平面视图；图5是根据本公开的再一个实施例的电池系统的示意性平面视图；图6是根据本公开的实施例的交通工具充电系统的示意性视图；以及图7是根据本公开的实施例的充电方法的流程图。
具体实施方式
[0029]在本文中描述了示例系统和方法。应当理解，单词“示例”和“示例性”在本文中用于意指“充当示例、实例或图示”。在本文中被描述为“示例”或“示例性”的任何实施例或特征不一定将被解释为优于其它实施例或特征为优选或有利的。在以下的详细描述中，参考形成其部分的附图。在附图中，类似符号典型地标识类似构件,除非上下文另外规定。在不脱离本文中所提出的主题的范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以进行其它改变。
[0030]本文中所描述的示例性实施例不旨在为限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池系统，包括：多个电池单元，其包括第一电池单元，每个电池单元包括包围阳极和阴极的壳；第一流体循环系统，其包括多个流体导管，所述多个流体导管包括与所述第一电池单元相邻的第一流体导管，其中，所述第一流体循环系统构造成使第一流体沿第一方向循环通过所述电池系统；以及第二流体循环系统，其包括多个流体导管，所述多个流体导管包括与所述第一流体循环系统的所述第一流体导管相邻的第一流体导管，其中，所述第二流体循环系统构造成使第二流体沿与所述第一方向相反的第二方向循环通过所述电池系统。2.根据权利要求1所述的电池系统，其中，每个电池单元是软包电池单元。3.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述第一流体是介电流体。4.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述第二流体是具有比所述第一流体更高的导热率的换热流体。5.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述第一流体循环系统的所述第一流体导管至少部分地由所述第一电池单元的所述壳限定，使得所述第一流体导管中的流体与所述第一电池单元流体接触。6.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述第一流体循环系统的所述第一流体导管和所述第二流体循环系统的所述第一流体导管通过共用的导管壁来分离。7.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述多个电池单元包括第二电池单元，其中，所述第一流体循环系统的所述多个流体导管包括与所述第二电池单元相邻的第二流体导管，并且其中，所述第二流体循环系统的所述第一流体导管介入于所述第一流体循环系统的所述第一流体导管与所述第一流体循环系统的所述第二流体导管之间。8.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述第一流体循环系统与所述第二流体循环系统之间的导管壁包括构造成在所述导管壁超过预确定温度时开放的灭火通路。9.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述第一流体循环系统构造成使所述第一流体串行地循环通过所述第一流体循环系统的所述多个流体导管。10.根据权利要求1所述的电池系统，进一步包括构造成使所述第一流体循环通过所述第一流体循环系统的泵。11.根据权利要求10所述的电池系统，进一步包括控制器，所述控制器配置成操作所述泵，以便将所述第一流体维持于升高的压力下。12.根据权利要求11所述的电池系统，其中，所述控制器配置成控制所述泵以调整所述第一流体的所述压力，以便控制所述多个单元的膨胀。13.根据权利要求11所述的电池系统，其中，所述控制器配置成控制阀以调整所述第一流体的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：英国石油有限公司，
类型：发明
国别省市：