【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于存储电力的电池系统，特别涉及用于诸如电池系统的安全系统。本专利技术更特别地涉及用于给电驱动装置提供动力的模块化电池组，具体地用于非公路车辆、诸如工程车辆。
技术介绍
1、电池系统通常包括多个电池单元，多个电池单元共同提供电能。电池单元的制造误差、热故障、机械故障、内部或外部短路可能导致电池单元故障，从而放热分解而导致电池单元不可控地放电并释放流出物。电池单元中所有剩余热能和电化学能的这种突然释放通常称为热失控。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于电池系统的安全系统，特别是无源安全系统。更特别地，其一个目的在于减轻电池系统中电池单元的热失控的影响。在更一般的意义上，其一个目的在于克服或改善现有技术的至少一个缺点，或者至少提供比现有技术更有效的替代工艺和结构。总而言之，至少旨在为现有技术提供有用的选择和贡献。
2、根据一个方面，提供一种用于给电动驱动装置提供动力的电池系统。该系统包括电池单元、排放室和布置在电池单元和排放室之间的覆盖层，覆盖层将电池单元覆盖。覆盖层布置为在从发生故障的电池单元排放的流出物的影响下在发生故障的电池单元的位置处产生局部爆裂，从而使得流出物能够通过局部爆裂的覆盖层而逸出到排放室中。排放室提供用于使流出物膨胀和扩散的空间，并且允许流出物被引导而远离剩余的未受影响的电池单元。因此，发生故障的电池单元能够被排放到排放室中，以便防止引发其他尚未受影响的电池单元的进一步热失控的情况。电池单元的流出物可以包括从电池单元释放的气
3、可选地，电池单元布置成电池单元阵列。
4、可选地，覆盖层配置为保护电池单元免受逸出到排放室中的流出物的影响。覆盖层可以例如由阻燃材料制成。
5、可选地，覆盖层包括弱化区域，弱化区域布置为在从发生故障的电池单元释放的流出物的影响下爆裂。弱化区域可以以各种方式形成，例如由覆盖层的厚度减小的区域形成。
6、可选地，每个电池单元与覆盖层的弱化区域中的相应的一个弱化区域建立关联。因此，覆盖层能够在发生故障的电池单元的位置处在弱化区域处可控地爆裂。弱化区域的数量可以与电池单元的数量等同。可替代地，弱化区域的数量可以低于电池单元的数量。例如，多个电池单元可以与公共的弱化区域建立关联。此外，弱化区域的数量可以高于电池单元的数量。
7、可选地，覆盖层包括阻燃材料。可选地，覆盖层包括电绝缘材料。可选地，覆盖层包括热绝缘材料。覆盖层可以例如由硅基材料、诸如硅树脂制成。
8、可选地，覆盖层具有0.1mm与15mm之间的厚度，特别地处于0.2mm与10mm之间，更特别地处于0.5mm与6mm之间。应当理解，覆盖层的厚度限定为穿过覆盖层并在覆盖层的面向电池单元的一侧与覆盖层的面向排放室的一侧之间的距离。覆盖层可选地具有基本均匀的厚度。覆盖层的厚度提供了对覆盖层爆裂特性的控制。如果覆盖层过薄，则爆裂区域可能会过大，由此导致相邻的电池单元暴露于发生故障的电池单元排放的流出物中。这增加了发生故障的电池单元的热失控传播到相邻电池单元的风险。此外，如果覆盖层过薄，则覆盖层对于未受影响的电池单元的保护特性可能不足。另一方面，如果覆盖层过厚，则覆盖层可能未充分爆裂，从而抑制流出物释放到排放室中。流出物可能转而释放到电池单元之间的间隙中，在该间隙处流出物可能触发相邻电池单元的热失控、和\或导致发生故障的电池单元处的压力积聚，存在引起爆炸的风险。
9、可选地，排放室包括一个或多个排放通道，排放通道配置为引导流出物朝向排放室的出口而穿过排放室。一个或多个排放通道可以引导被排放的流出物远离电池单元，以使得覆盖层和由此被覆盖的未受影响的电池单元对暴露于排放的流出物中的风险实现最小化。排放通道可以由例如在覆盖层和壳体之间延伸的排放通道壁形成。排放通道壁可以布置为在被排放的流出物的影响下不发生爆裂并且保持完整。
10、可选地，电池单元各自包括圆柱形主体，圆柱形主体在两个端面之间沿纵向轴线延伸，其中，电池单元布置成使得电池单元的纵向轴线平行，并且覆盖层将电池单元主体的端面覆盖。圆柱形电池单元可以配置为在热失控的情况下通过端面进行排放。圆柱形电池单元的端面可以例如特意设计为电池单元壳体的最弱部分。
11、可选地，电池单元包括排放端面和非排放端面，其中，系统可以布置为使得覆盖层覆盖电池单元的排放端面。圆柱形电池单元的端面中的排放端面可以例如包括弱化区域或阀，而非排放端面不包括弱化区域或阀。与排放端面相比，可以例如对非排放端面进行加强，以使得电池单元在热失控的情况下通过排放端面进行排放。
12、可选地，电池单元各自包括位于电池单元的同一端面的正极端子和负极端子。正极端子和负极端子可以例如布置在电池单元的排放端面。可替代地，正极端子和负极端子可以例如布置在电池单元的非排放端面。
13、可选地，电池单元布置为使得电池单元的正极端子和负极端子位于同一侧。
14、可选地，覆盖层将电池单元的设置有正极端子和负极端子的端面覆盖。因此，覆盖层可以隔离极端子而降低短路的风险。
15、可选地，系统包括与电池单元热接触的冷却主体，其中，可选地，冷却主体布置在与设置有电池单元的正极端子和负极端子的一侧对置的一侧。冷却主体能够特别地布置为从发生故障的电池单元吸取热量以缓和发生故障的电池单元的热失控。系统可以布置为抑制经由冷却主体从发生故障的电池单元吸取的热量传导至相邻的未受影响的电池单元。可以例如在每个电池单元和冷却主体之间设置热制剂(thermal agent)、例如导热糊剂，配置为在每个电池单元和冷却板之间具有热阻。热阻可以使得热量从任何电池单元(例如发生故障的电池单元)经由热制剂而充分传导至冷却主体，但是来自电池单元(例如发生故障的电池单元)的热量被充分阻止经由热制剂、冷却主体并再次经由热制剂而传导至另一电池单元。
16、可选地，电池单元借助多个连接臂而彼此电连接，连接臂在相应的电池单元的极端子之间延伸，并且连接臂中的每一个包括熔断部分，该熔断部分配置为在过电流流过连接臂的情况下断开从而形成间隙，其中，熔断部分由覆盖层封装。可选地，覆盖层配置为完全封装每个连接臂。
17、多个单独的连接臂可以在物理上彼此分离。例如，每个电池单元可以包括极端子，该极端子借助多个单独的连接臂中的相应的一个连接臂而直接与至少另一个电池单元的极端子电连接。每个单独的连接臂可以例如将至多两个电池单元彼此电连接。因此，电池单元的阵列能够在无需使用汇流板的情况下彼此电连接。这可以为阵列的电池单元提供更多空间以在电池单元发生故障的情况下进行排放。汇流板通常将电池单元阵列的大部分覆盖，并且因此阻碍发生故障的电池单元的排放，从而增加点燃相邻电池单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池系统，包括电池单元、排放室和布置在所述电池单元和所述排放室之间的覆盖层，所述覆盖层将所述电池单元覆盖，其中，
2.根据权利要求1所述的系统，其中，
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，
4.根据权利要求3所述的系统，其中，
5.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
6.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
7.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
8.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
9.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
10.根据权利要求9所述的系统，其中，
11.根据权利要求10所述的系统，其中，
12.根据权利要求10或11所述的系统，其中，
13.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
14.根据权利要求13所述的系统，其中，
15.根据权利要求13或14所述的系统，其中，
16.根据权利要求15所述的系统，其中，
17.根据任一前述权利要求所述的系
18.根据权利要求17所述的系统，其中，
19.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
20.根据权利要求19所述的系统，其中，
21.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
22.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
23.一种电池模块，其中，
24.一种模块化电池组，其中，
25.一种车辆，其中，
...【技术特征摘要】
1.一种电池系统，包括电池单元、排放室和布置在所述电池单元和所述排放室之间的覆盖层，所述覆盖层将所述电池单元覆盖，其中，
2.根据权利要求1所述的系统，其中，
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，
4.根据权利要求3所述的系统，其中，
5.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
6.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
7.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
8.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
9.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，
10.根据权利要求9所述的系统，其中，
11.根据权利要求10所述的系统，其中，
12.根据权利要求10或11所...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗林茨·朱尔斯·约瑟夫·玛丽亚，范·迪格伦·布拉姆·托马斯，
申请(专利权)人：斯托姆集团私人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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