具有可选择热调节路径的电动车辆电池组制造技术

技术编号:38556875 阅读:9 留言:0更新日期:2023-08-22 21:00
一种具有可选择热调节路径的电动车辆电池组,其包括多个电池芯以及可移动地耦合至所述多个电池芯的热调节构件,其中,所述热调节构件被配置为在接触位置和隔离位置之间移动,在所述接触位置,热调节构件与多个电池芯的至少一部分接触,在所述隔离位置,热调节构件与多个电池芯间隔开。多个电池芯间隔开。多个电池芯间隔开。

【技术实现步骤摘要】
具有可选择热调节路径的电动车辆电池组


[0001]本公开大体涉及电动车辆的电池调节,更具体地说,涉及一种可选择热调节路径系统和方法,该系统和方法被配置为使热调节构件和电池组内的各个电池芯之间的距离能够调节,从而使电池组能够在与热调节构件解耦时被热隔离,并且在与热调节构件耦合时被热调节(例如,加热或冷却)。

技术介绍

[0002]由于消费者希望减少对环境的影响并改善空气质量,电动车辆正变得越来越受欢迎。取代传统的内燃机,电动车辆包括由可充电电池组供电的一个或多个电机。常用的电池组由一个或多个电池模块组成,每个模块包含多个电池芯,这些电池芯在放电时通过将化学能转换为电能而充当原电池,而在充电时通过将电能转换为化学能而充当电解池。
[0003]众所周知,这些电池芯在使用中会产生热量,从而降低电动车辆的续航能力以及组成可充电电池组的电池芯的耐久性和整体寿命。在极少数情况下,单个电池芯可能会过热,然后传播到其他电池芯,并大大降低剩余电芯的寿命或较长时间内保持充电的能力。
[0004]相反,电池组内相对较低的温度(例如由于车辆长时间暴露在低温环境条件下)也会导致电池芯的性能下降。特别是,低电池温度会导致输出减少和充电能力的下降,这可能会对车辆的续航能力产生不利的影响。
[0005]本公开解决了这些问题。

技术实现思路

[0006]本公开的实施例提供了一种电动车辆电池组,其包括可选择性地耦合至电池组的热调节构件,从而使电池组能够在与热调节构件耦合(例如,物理接触)时被主动加热或冷却,并使电池组能够在其他操作时间与热调节构件隔离。例如,在一些实施例中,热调节构件可以代表可相对于电池组移动的加热或冷却板,以实现施加至电池组的期望量或强度的主动加热或冷却。
[0007]本公开的一个实施例提供了一种具有可选择热调节路径的电动车辆电池组,该电动车辆电池组包括多个电池芯以及可移动地耦合至所述多个电池芯的热调节构件,其中,所述热调节构件被配置为在接触位置和隔离位置之间移动,在接触位置中,热调节构件与多个电池芯的至少一部分接触,在隔离位置中,热调节构件与多个电池芯间隔开。
[0008]在一个实施例中,热调节构件还被配置为选择性地接触电池母线(汇流条)的至少一部分,以实现电池母线和热调节构件之间的热能传递。在一个实施例中,热调节构件的移动被配置为将多个电池芯保持在约40℃和约45℃之间的温度范围内。在一个实施例中,多个电池芯和热调节构件被容纳在壳体内。
[0009]在一个实施例中,热调节构件和多个电池芯之间的距离由驱动机构控制。在一个实施例中,热调节构件通过多个连杆(联动装置)可操作地耦合至多个电池芯,所述多个连杆被配置为使热调节构件能够在接触位置和隔离位置之间移动。在一个实施例中,热调节
构件包括多个接触垫,所述多个接触垫适于在热调节构件和多个电池芯之间传递热能。在一个实施例中,热调节构件限定一个或多个管道,热调节介质可以流动通过所述一个或多个管道,以实现热调节构件的加热或冷却中的至少一个。
[0010]在一个实施例中,电动车辆电池组还包括热隔离风扇,所述热隔离风扇被配置为迫使空气通过限定在热调节构件和多个电芯之间的空间。在一个实施例中,电动车辆电池组还包括至少一个传感器,所述至少一个传感器被配置为监测多个电池芯中的至少一个的温度。在一个实施例中,电动车辆电池组还包括电子控制单元,所述电子控制单元将至少一个传感器与驱动机构通信耦合。
[0011]本公开的另一个实施例提供了一种电动车辆,其包括根据本公开的任何实施例的电动车辆电池组。
[0012]上面的简要说明并不旨在描述每个被说明的实施例或本公开的每个实施方式。后面的附图和详细描述更具体地说明了这些实施例。
附图说明
[0013]参考以下对本公开的各种实施例的详细描述,结合附图可以更全面地理解本公开,其中:
[0014]图1是描绘了根据本公开的一个实施例的包括可选择热路径热调节构件的电动车辆的立体图。
[0015]图2是描绘了根据本公开的一个实施例的包括可选择热路径热调节构件的电动车辆电池组的分解立体图。
[0016]图3是描绘了根据本公开的一个实施例的热调节构件的立体图。
[0017]图4A是描绘了根据本公开的一个实施例的电池模块和热调节单元的部分截面图,其中,热调节单元处于相对于电池模块的接触位置。
[0018]图4B是描绘了根据本公开的一个实施例的电池模块和热调节单元的部分截面图,其中,热调节单元处于相对于电池模块的隔离位置。
[0019]图5是描绘了根据本公开的一个实施例的电池热调节系统的框图,该电池热调节系统的热调节构件具有可选择热传导路径。
[0020]虽然本公开的实施例可以接受各种修改和替代形式,但是将详细描述附图中以示例方式显示的各个实施例的具体细节。然而,应该理解的是,本专利技术的意图并不是要将本公开限制在所描述的特定实施例中。相反,本专利技术旨在涵盖所有落在权利要求书所限定的主题的精神和范围内的修改、等同物和替代物。
具体实施方式
[0021]参考图1,根据本公开的一个实施例,描述了包括电池组102的电动车辆100,该电池组102包括可选择热路径热调节构件104。在实施例中,热调节构件104可以相对于电池组102枢转、移位或以其他方式移动,以便在期望热调节构件104和电池组102之间具有最大的加热或冷却传递时,选择性地使热调节构件104和电池组102之间能够直接接触,而在期望热调节构件104和电池组102之间具有较少的热传递时,选择性地使热调节构件104和电池组102之间能够具有可变的间隙距离。
[0022]如图所示,在一些实施例中,电池组102可以表现为密封的电池芯舱室,其中,其容纳单个电池芯的集群(有时被称为“电池模块”)和其他电池相关部件。组装好的电池组102可以安装在车辆100的框架或底盘上,在一些实施例中,组装好的电池组102可以定位在车辆100的车厢地板附近,从而保持低重心。例如,电池组102可以被定位在乘客舱下方,乘客舱下方通常被认为是理想位置,因为电池组102可以保持车辆100的低重心,并且与车辆的外体间隔开,因此不容易在碰撞中被损坏。
[0023]本公开的各种实施例将参考附图进行详细描述,其中,在各个视图中,类似的附图标记代表类似的部分和组件。各种方向和取向(如“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”等)在此一般是参考附图在通常的重力参考系中进行描述的,而不管各个部件如何取向。
[0024]此外,术语“电池”、“电芯”和“电池芯”可以互换使用,可以指各种不同的电芯类型、化学成分和配置,其中包括但不限于锂离子(如磷酸铁锂、氧化钴锂、其他金属氧化锂等)、锂离子聚合物、金属氢化物镍、镉镍、氢镍、锌镍、锌银,或其他电池类型/配置。本文使用的术语“电池组”是指包含在单件或多件外壳内的多个单个电池,这些单个电池相互电连接,以实现特定应用的所需电压和容量。本文使用的术语“电动车辆”可指全电动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有可选择热调节路径的电动车辆电池组,所述电动车辆电池组包括:多个电池芯;以及可移动地耦合至所述多个电池芯的热调节构件,其中,所述热调节构件被配置为在接触位置和隔离位置之间移动,在所述接触位置,所述热调节构件与所述多个电池芯的至少一部分接触,在所述隔离位置,所述热调节构件与所述多个电池芯间隔开。2.根据权利要求1所述的电动车辆电池组,其中,所述热调节构件还被配置为选择性地接触电池母线的至少一部分,以实现所述电池母线和所述热调节构件之间的热能传递。3.根据权利要求2所述的电动车辆电池组,其中,所述热调节构件的移动被配置为将所述多个电池芯保持在约40℃和约45℃之间的温度范围内。4.根据权利要求1所述的电动车辆电池组,其中,所述多个电池芯和所述热调节构件被容纳在壳体内。5.根据权利要求1所述的电动车辆电池组,其中,所述热调节构件和所述多个电池芯之间的距离由驱动机构控制。6.根据权利要求1所述的电动车辆电池组,其中,所述热调节构件通过多个连杆可操作地耦合至所述多个电池芯,所述多个连杆被配置为使所述热调节构件能够在所述接触位置和所述隔离位置之间移动。7.根据权利要求1所述的电动车辆电池组,其中,所述热调节构件包括多个接触垫,所述多个接触垫适于在所述热调节构件和所述多个电池芯之间传递热能。8.根据权利要求1所述的电动车辆电池组,其中,所述热调节构件限定一个或多个管道,热调节介质可以流动通过所述一个或多个管道,以实现所述热调节构件的加热或冷却中的至少一个。9.根据权利要求1所述的电动车辆电池组,其还包括热隔离风扇,所述热隔离风扇被配置为迫使空气通过限定在所述热调节构件和所述多个电芯之间的空间。10.一种电动车辆电池热调节系统,其包括:多个电池芯;以及可移动地耦合至所述多个电池芯的热调节构件,其中,所述热调节构件和所述多个电池芯之间的距离由驱动机构控制;被配置为监测所述多个电池芯中的至少一个的温度的至少一个传感器;以及电子控制单元,所述电子控制单元将所述至少一个传感器与所述驱动机构通信耦合,其中,所述热调节构件被配置为在接触位置和隔离位置之间移动,在所述接触位置,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:博乐斯达性能有限公司
类型:发明
国别省市:

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