CN102221839A - 电池湿度控制 - Google Patents

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Abstract

公开了电池湿度控制。提供用于控制接触电池的气体的湿度的系统和方法，所述系统和方法能够应用于例如电动交通工具中使用的电池组中的气候控制气体的湿度控制。

Description

电池湿度控制
相关申请
本申请根据35U.S.C.119(e)要求于2010年4月16日提交的题目为“Battery Humidity Control”的美国临时专利申请第61/325033号的优先权，为了所有目的，其整体内容通过引用合并于此。
技术领域
总体上描述涉及在采用电池组的应用中控制湿度的系统和方法。
背景技术
电池能被用于为从便携式消费类电子装置到电动汽车的众多装置提供电力。在很多情况下，电池在过度受潮时会呈现降低的性能。例如，过度潮湿可能导致电池内的电流漏泄。另外，过度潮湿可能导致腐蚀。因为这些及其它原因，期望能够控制电池盒中的湿度。
发明内容
本文中描述的实施方式总体上涉及用于在采用电池组的应用中控制湿度的系统和方法。本发明的主题在有些情况下涉及相关产品、具体问题的替代解决方案以及/或者一个或多个系统和/或物品的多个不同用途。
在一方面，提供一种用于抑制电池组内的冷凝以及/或者控制和/或改变所述电池组内的湿度的系统。在一组实施方式中，所述系统可包括：湿度传感器，被构建和设置成测定正在或者将要与所述电池组内的至少一个区域接触的第一气体部分的湿度；以及控制系统，被构建和设置成至少部分地响应于对所述湿度的测定来改变第二气体部分的露点从而抑制冷凝。
在一些示例中，所述系统可包括：湿度传感器，被构建和设置成测定正在或将要与所述电池组内的至少一个区域接触的第一气体部分的湿度；以及控制系统，被构建和设置成至少部分地响应于对所述湿度的测定来改变第二气体部分的温度、第二气体部分的流速和/或第二气体部分中新鲜成分与电池组循环成分的比中的至少一个。
在一些示例中，所述系统可包括：包括至少一个电化学可再充电电池单元的电池组；将所述电池组流体连接到所述电池组外部的气体的通道；位于所述电池组内的通道，被构建和设置成为所述电池组内的循环气体提供流动路径；湿度传感器，被构建和设置成测定所述电池组内和/或所述通道内的至少一个区域的湿度；以及控制系统，被构建和设置成至少部分地基于对所述湿度的测定来建立来自所述电池组外部的气体的流速与所述循环气体的流速的比。
在一些实施方式中，所述系统可包括：包括至少一个电化学可再充电电池单元的电池组；将所述电池组流体连接到所述电池组外部的气体的通道；湿度传感器，被构建和设置成测定所述电池组内和/或所述通道内的至少一个区域的湿度；以及控制系统，被构建和设置成至少部分地基于对所述湿度的测定来改变来自所述电池组外部的气体的温度。
在一些情况下，所述系统可包括：包括至少一个电化学可再充电电池单元的电池组；将所述电池组流体连接到所述电池组外部的气体的通道；湿度传感器，被构建和设置成测定所述电池组内的至少一个区域的湿度；以及控制系统，被构建和设置成至少部分地基于对所述湿度的测定来改变来自所述电池组外部的气体流入所述电池组中的流速。
在另一方面，提供一种用于抑制电池组内的冷凝以及/或者控制所述电池组内的湿度的方法。在一些实施方式中，所述方法可包括：测定与所述电池组内的至少一个区域接触的第一气体部分的湿度；以及至少部分地基于对所述湿度的测定来改变第二气体部分的属性，使得所述第二气体部分的露点低于所述电池组内的所述至少一个区域内的最低温度。
在一些实施方式中，所述方法可包括：测定电池组内和/或通道内的至少一个区域的湿度，所述电池组包括至少一个电化学可再充电电池单元，所述通道将所述电池组流体连接到所述电池组外部的气体；以及至少部分地基于对所述湿度的测定来改变传输到所述电池组中的气体的温度、传输到所述电池组的气体的流速和/或传输到所述电池组的气体的流速与所述电池组内循环的气体的流速的比中的至少一个。
当结合附图考虑时本发明的其它优点和新颖特征将从以下对本发明的多个非限制性实施方式的详细描述中变得显而易见。当本说明书和通过引用并入的文献包括冲突和/或矛盾的公开内容时，应以本说明书为准。如果通过引用并入的两个或者更多文献包括彼此冲突和/或矛盾的公开内容的话，则应以生效日期晚的文件为准。
附图说明
将参照附图以示例方式描述本发明的非限制性实施方式，这些附图均为示意图从而不意在按比例绘制。在附图中，所示出的每个相同或近似相同的部件通常用一个附图标记表示。为清楚起见，不是每个部件在每个图中都被标记，在其图示对使得本领域普通技术人员能够理解本发明而言并非必要的情况下也不是本发明的每个实施方式的每个部件都被示出。在附图中：
图1A至图1B包括根据一组实施方式的电池系统的示意图。
具体实施方式
提供用于控制接触电池的气体中的湿度的系统和方法，该系统和方法可被应用于电池组中的气候控制气体中的湿度控制，该电池组例如是电动汽车中使用的电池组。可使用该湿度控制系统和方法来改变被用来例如通过气候控制气体控制电池组的温度的系统的一个或者多个属性。如上所述，可使用湿度传感器来测定与电池组内的至少一个区域接触的气体(比如电池组气候控制气体)的湿度。可使用控制系统来至少部分地响应于该湿度测定来改变气体的属性。在一些情况下，控制系统可改变气体的温度。作为根据本发明一个实施方式的具体设置的一个示例，可测定电池气候控制气体的湿度，这样，控制系统可响应于该湿度测定来改变气体的温度，使得气体的露点降低到或者保持在低得足以抑制电池组中的冷凝的温度。在一些实施方式中，控制系统可改变气体的流速(同时改变或者不改变气体的温度皆可)。
在一些情况下，气体可以是循环系统的一部分，该循环系统的使用能够减少或者消除对进入系统的除湿新鲜气体的需求。在一些实施方式中，控制系统能够改变气体中新鲜气体成分与电池组循环成分的比，使得组合而成的气流的露点降低到或者保持在与气体接触的电池组的最冷部分以下的温度。
同时控制电池组中的湿度和温度可能有难度。在不采用湿度控制的很多系统中，传输到电池组中用于控制电池温度的气体可包括量相对而言较大的水蒸气，其能够冷凝在电池组的相对较冷的部分上。电池组内的冷凝能够导致腐蚀和电流漏泄以及其它不期望的影响。这些问题可能由于很多系统所采用的电池的热容量相对较大从而温度不易快速变化而被放大。另外，通常不期望电池升温以避免冷凝，因为电池组单元过热可导致系统性能下降。本发明揭示了，在本发明的环境中，对抑制或者从根本上消除电池组上或者电池组内的冷凝而言，可控地改变接触电池的气体的一个或者多个属性是有效的，且无需电池单元温度上的快速变化。另外，本发明还揭示了，改变气候控制气体的一个或者多个属性能够允许在范围很广的温度和大气相对湿度条件上的有效的湿度控制。
本文中描述的实施方式可被用来在众多应用中控制电池组的湿度。在一些情况下，本文中描述的系统和方法可被用来控制用于对电动汽车的传动系供电的电池组的温度。
图1A至图1B包括示出示例电池组系统100中的湿度控制的示例示意图。在图1A至图1B中，电池组110包括被布置在容器114中的多个电化学可再充电电池单元112。应理解，本文中使用的“电池组”可包括多个电池单元或者单个电池单元。
在一些实施方式中，通道能够流体连接电池组到电池组外部的气体。如本文中所使用的术语“流体连接”指的是把两个容积构造和设置成使得流体能够在它们之间流动。在一些情况下，第一容积和第二容积可以是直接流体连接的。如本文中所使用的，当两个物品之间的流体连接并未隔着另外的装置时，这两个装置是“直接流体连接的”。
可使用电池组外部的气体来控制电池组内的气候(例如温度、湿度、气压等)。例如，电池组外部的气体可以处于与电池组内的区域显著不同的温度，并因此能够被用来加热或者冷却电池组的该区域。在一些情况下，电池组外部的气体可以具有相对低的湿度，并因此能够被用来将水份转移出电池组。
在一些情况下，将电池组连接至外部气体的通道可包括导管，可通过该导管来传输气体。例如，在图1A至图1B中，系统100包括经入口116连接到电池组的通道115。在一些情况下，通道可包括入口，但是可以不存在附接到入口的单独的导管。电池组还可以包括一个或者多个出口(例如图1A至图1B中的出口118)，可通过该出口从电池组排出气体。当电池组的一个或多个入口和出口被打开时，如图1A中所示，来自电池组外部的气体可被传输通过电池组以控制电池组的至少一个区域内的湿度。可使用任何合适的装置来建立把气体从电池组外部输入电池组所需的压降(例如泵、风扇等)。
将电池组流体连接到外部气体的入口和出口和/或通道可以用任何合适的方式来设置。在一些实施方式中，入口和出口被设置成在容器内部实现所期望的气流分布图。例如，在图1A中，入口116和出口118被设置成使得当气体被从入口传输到出口时气体被沿着多个电池单元传输，如图中的箭头所指示。本领域的一个普通技术人员应该能够对入口和出口进行设置，以在本文中描述的电池组内部实现所期望的流分布。
来自电池组外部的气体可源自任何合适的源。例如，在一些实施方式中，气体可以包括经由进气系统从由电池组供电的装置(例如汽车、便携式电子装置等)的外部直接传输至电池组的空气。在一些情况下，气体可以从由电池组供电的装置内的另一源(例如从汽车的气候控制系统、从压缩空气汽缸等)传输到电池组。
在一些实施方式中，气体可在电池组内循环。气体在电池组内的循环可以是有利的，因为其能够避免需要除湿和/或改变来自电池组外部的空气的温度。这能够导致明显的能量节省并且能够减少需要从系统中去除的源自气流的冷凝物的量。在一些实施方式中，电池组可包括通道，该通道被构建和设置成在电池组内部为循环的温度气候控制气体提供流动路径。
在一些实施方式中，通道可包括一个或多个管道，可通过该管道传输循环气体。如本文中所使用的“管道”指的是：至少部分地引导流体在物品或基底上、或者在物品或基底内、或者在两个物品之间流动的部件。管道可具有任意截面形状(圆形、半圆形、椭圆形、半椭圆形、三角形、不规则、正方形或者矩形等)，并且可被掩盖或者不掩盖。在其被完全掩盖的实施方式中，管道的至少一部分可具有完全合围的截面，或者可使整个管道沿着其整个长度除了入口和出口之外的其它部分完全合围。管道可还具有至少为2∶1的纵横比(长度比平均截面直径)，该纵横比更典型而言至少为3∶1、5∶1或10∶1或更大。
图1A至图1B包括可选的管道120，可通过该管道120来循环气体。在一些情况下，通道可以不包括任何离散的内部管道，并且可以包括电池组内的自保持(self-sustaining)流动路径。例如，通道可以包括电池组内的层流气流。本领域的一个普通技术人员应该能够区分自保持流动路径与在电池组的一小部分中可能产生的偶然循环(例如通过涡流的形成)。任何合适的装置均可被用来建立传输循环的流体所需要的压降(例如泵、风扇等)。
在一些示例中，可在电池组内循环气体的同时从电池组外部供应新鲜气体。例如，在图1B中示出的一组实施方式中，在通过管道120循环气体的同时通过入口116传输来自电池组外部的气体。在一些示例中，在电池组内循环气体的同时可能基本上不传输新鲜气体通过电池组。这可例如通过关闭入口116和出口118使得电池组大致上密封，从而禁止外部气体流入电池组来实现。
在一些实施方式中，湿度传感器可被用来测定已经、正在或将要与电池组的至少一个区域接触的气体的湿度(例如第一部分气体)。在一些情况下，可以至少部分地响应于对湿度的测定来改变已经、正在或将要与电池组的至少一个区域接触的气体(例如第二部分气体)的属性。在一些实施方式中，第一气体部分和第二气体部分均可是更大体积气体的不同部分。在某些这样的情况下，第一气体部分和第二气体部分可具有基本上相似的成分。例如，第一气体部分和第二气体部分均可以包括大气(例如，两个部分均可以是例如用于控制电池组的气候的大气流的一部分)。在一些情况下，第一气体部分和第二气体部分可包括基本上相同的部分气体。例如，一部分气体的湿度可在上游位置被测定，且当气体已被传输到下游位置之后这部分气体的属性就可被改变。作为另一示例，一部分气体的湿度可在某位置被测定，且基本上在同时这部分气体的属性就可被改变。
图1A至图1B中示出的实施方式包括位于系统的多个部位中的多个湿度传感器122。湿度传感器可位于任何合适的区域内。在一些情况下，湿度传感器可位于电池组内。例如，湿度传感器可位于电池组内的单元的表面上或者电池组容器的表面上(例如在该组内的单元之间)。在一些情况下，湿度传感器可位于电池组内的循环通道内。在一些情况下，湿度传感器可位于将电池组连接到电池组外部的气体的入口通道内。在一些情况下，湿度传感器可位于电池组的出口通道下游中。本领域的一个普通技术人员应该能够把湿度传感器定位在适当的位置，以实现所期望的湿度测定。
湿度传感器可以属于任意合适的类型。例如，在一些实施方式中，湿度传感器可以包括相对湿度传感器。在一些情况下，湿度传感器可包括露点传感器。本文中描述的湿度传感器可使用任意合适的功能来工作。在一些实施方式中，湿度传感器可包括电容式传感器。例如，介电材料可与气体接触，并可通过测量介电材料的介电常数上的变化(例如通过测量被定位在介电材料两侧的两个电极之间的电容上的变化)来测定气体的湿度。在一些情况下，湿度传感器可包括电阻式湿度传感器。例如，该传感器可包括吸湿介质(例如导电聚合物、盐、处理过的基底等)。当吸湿介质与气体接触时，可通过测定吸湿介质的电阻上的变化(例如通过测量在固定电势的两个电极之间的电流上的变化)来测定气体的湿度。在一些实施方式中，湿度传感器可包括导热系数湿度传感器。这种传感器可通过测量气体的导热系数上的变化来测定气体的湿度。本领域的一个普通技术人员应该能够针对一定的应用选择适当类型的湿度传感器(可选自以上列出的类型，或者其它类型)。
在一些情况下，可使用单个湿度测定来控制电池组内的湿度。例如，在一些实施方式中，可使用湿度传感器来获得对第一部分气体的湿度测定并可以将该湿度测定与目标湿度进行比较。可至少部分地基于该比较来改变系统中所使用的第二部分气体的一个或多个属性。在一些情况下，可使用多个湿度测定来控制电池组内的湿度。例如，系统可以包括：在上游位置的第一湿度传感器(例如在入口通道内，在电池组的上游部分内)，以及在下游位置的第二湿度传感器(例如在出口通道内，在电池组的下游部分内)。可对来自第一湿度传感器和第二湿度传感器的湿度读数进行比较，且作为响应可改变气体的属性。作为一个具体示例，来自上游的第一传感器的湿度读数可能大于来自下游的第二传感器的湿度读数，这可能指示在电池组内经由冷凝而引起水蒸气减少。在这样的情况下，可以改变气体的属性，例如，直至来自第一传感器和第二传感器的湿度读数基本上相似为止。
本文中描述的湿度测定可被用来改变系统中的气体的多种属性。系统中的气体的属性可被改变，例如来抑制或者消除电池组和/或任何其它系统部件内的冷凝。
在一些实施方式中，可至少部分地基于湿度测定来改变(例如升高或降低)系统内的气体的温度。可例如升高气体的温度以增加气体可保有的水蒸气的量，从而抑制当气体被传输通过系统时的来自气体的冷凝。例如，如果测定系统的区域内的气体不足以潮湿得引起在更低温度的冷凝，则可以降低气体的温度，而且降低温度会很有用，例如，其有助于冷却一部分系统(例如电池组)。
在一些实施方式中，可以测定系统的下游区域内的气体的湿度，以及可以升高该下游区域的上游的气体的温度。作为一个具体示例，所测量到的电池组的区域内的湿度可能相对较高，从而，作为响应，可升高入口通道内的至少一部分气体的温度来增加入口气体可保有的水蒸气的量。
在一些情况下，可以测定系统的下游区域内的气体的湿度，以及可以降低该下游区域的上游的气体的温度。作为一个具体示例，所测量到的电池组的区域内的湿度可能相对较低，从而，作为响应，可将入口通道内的至少一部分气体的温度降低至低得足以冷却电池组、却不足以引起电池组内的冷凝的温度。
在一些示例中，可以测定系统的区域内的气体的湿度，以及可以改变(例如升高或降低)基本上相同的区域内的气体的温度。例如，在一些实施方式中，系统的区域内(例如电池组内、入口和/或出口通道内等)的气体的湿度可能被测定为相对较高。作为响应，可以升高该区域中的气体的温度，以抑制冷凝或者帮助使已在该区域附近形成的冷凝蒸发。在又一些实施方式中，可以测定系统的上游区域内的气体的湿度，以及可以改变(例如升高或降低)该上游区域的下游的气体的温度。作为一个具体示例，所测量到的入口通道的上游区域内的湿度可能相对较高。作为响应，可将入口通道的下游区域的温度降低，从而在气体通过入口通道的下游部分但尚未到达电池组时从气体中冷凝出水(从而可选地从系统去除了水)。
可使用任何合适的方法来改变系统内的气体的温度。例如可使用加热器来升高气体的温度。在一些情况下，可通过从相对热的流体流向要加热的气体传递热量(例如经由热交换器)来升高温度。例如，可通过从要冷却的气体向相对冷的流体流(例如来自汽车中的气候控制系统)传递热量来降低气体的温度。
在一些实施方式中，可至少部分地基于湿度测定来改变经过通道传输到电池组中的气体的流速，该通道流体连接电池组与电池组外部的气体。在一些情况下，可测定入口通道内的气体的湿度，以及可响应于入口中的湿度测定来改变传输到电池组中的气体的流速。例如，如果入口通道内的气体的湿度足以高得引起电池组内的冷凝，则可以减小传输到电池组中的气体的流速。如果入口通道内的气体的湿度相对较低，则可以增大传输到电池组中的气体的流速(例如，以抑制冷凝或者帮助使存在于电池内的冷凝蒸发)。
在一些情况下，可以测定电池组内的气体的湿度，以及可响应于该组内的湿度测定来改变传输到电池组中的气体的流速。例如，如果电池组内的气体的湿度相对接近会引起冷凝的湿度的程度，则作为响应可调整传输到电池组中的气体的流速。在一些情况下，可组合进行多个湿度测量以确定要被传输到电池组的新鲜气体的适当的量。例如，可在电池组内和入口通道内进行湿度测定。如果组内和入口通道内的气体的湿度均相对较高，则可减小进入电池组的气体的流速。如果电池组内的气体的湿度相对较高而入口通道内的气体的湿度相对较低，则可以增大进入电池组的气体的流速。
可使用任何合适的方法来控制传输到电池组中的气体的流速。例如，在一些情况下，到电池组的一个或多个入口可被构建和设置成允许人们改变入口的截面大小(例如经由活动在入口处的折流板或者档片)。当期望更低的流速时可减小入口的截面大小，而当期望更高的流速时可增大入口的截面大小。在一些情况下，可通过控制用于传输新鲜气体到电池组的装置(例如风扇或者泵)来改变传输到电池组中的气体的量。
在一些示例中，可至少部分基于湿度测定来改变传输到电池组中的气体的流速与电池组内的循环气体的流速的比。例如，在一些情况下，可测定入口通道内的气体的湿度，且如果入口中的气体的湿足以高得引起冷凝，则可减小传输到电池组中的气体的流速与电池组内的循环气体的流速的比。另一方面，如果入口中的气体的湿度足够低，则可以增大传输到电池组中的气体的流速与电池组内的循环气体的流速的比(例如，以冷却电池组)。
可使用任何合适的方法来控制电池组内的气体中的新鲜气体成分与电池组循环成分的比。可使用任何先前提到的方法(例如改变入口的截面大小、控制用于传输新鲜气体到电池组的装置(例如泵)等)来控制传输到电池组中的新鲜气体的流速。可使用类似方法(例如改变循环通道的截面大小，控制用于传输电池组内的循环气体的装置(例如泵))来控制循环气体的流速。在一些实施方式中，可通过调整气体出口处的一个或者多个挡板的位置来控制电池组内的气体中的新鲜气体成分与电池组循环成分的比。例如，图1B包括被定位在电池组的出口附近的挡板121。当挡板展开至电池组的容积中时(如图1B中所示)，如图1B中的挡板121附近的弯曲箭头所指，一部分气体被导入循环路径(其它气体则会被排出电池组)。相反地，图1A示出当挡板121不存在或被收起(例如使其与电池组的壁平齐)时系统的操作。在这样的实施方式中，排出电池组的气流不被引入循环路径。本领域的一个普通技术人员应该能够认识用于针对一定系统来改变新鲜气体与循环气体的比的其它合适的方法。
在一些情况下，电池组可包括至少一个温度传感器。例如，图1A至图1B中示出的实施方式包括温度传感器123。该温度传感器可被用来测定电池组内的至少一个区域的温度。温度传感器可位于任何适合的区域内。在一些情况下，温度传感器可位于电池组内。例如，温度传感器可位于电池组内的单元的表面上或者电池组容器的另一表面上(例如电池组内的单元附近)。在一些情况下，温度传感器可位于电池组内的循环路径内。在一些情况下，温度传感器可位于将电池组连接到电池组外部的气体的入口通道内。在一些情况下，温度传感器还可位于电池组的下游的出口通道中。本领域的一个普通技术人员应该能够把温度传感器定位在合适的位置，以实现所期望的温度测定。
在一些情况下，可至少部分地响应于温度测定以及至少一个湿度测定来改变气体的属性。例如，可测定电池组的温度，以及可测定入口通道内的气体的湿度。可基于该湿度测定来确定入口通道中的气体的露点，并比较该露点与电池组的温度。如果气体的露点高于电池组内的温度，则可以改变气体的属性使得气体的露点降低到电池组内的温度以下，以防止电池组内的冷凝。作为另一示例，可分别使用温度传感器和湿度传感器来测定入口通道内的气体的温度和湿度。可响应于该湿度测定和温度测定来改变入口气体的属性(例如以增加气体中的水蒸气存储容量)，以防止电池组内的冷凝。
在一些情况下，可使用多个温度传感器来提供系统内多个位置的温度数据。这样的实施方式可例如有助于确定系统的最冷部分(例如电池组的最冷部分)的位置和/或温度。确定电池组内温度最低的位置可有助于定位出电池组内最容易发生冷凝的区域。另外，确定电池组内的最低温度的值可有助于在测定能够与电池组的最冷点接触的空气的最高露点的同时还避免冷凝。在一些实施方式中，可至少部分地响应于对系统内最低温度的值和/或最低温度的位置(例如电池组内的最低温度的值和/或位置)的确定来改变气体的属性，使得气体的露点低于电池组内的最低温度。
在一些实施方式中，可控制电池组内的空气的露点以确保电池内不发生冷凝。在一些情况下，可控制系统使得电池组内的空气的最大露点比电池组内的测量到的最低温度低至少约1℃、至少约2℃、至少约5℃、约1℃到约10℃之间或者约1℃到约5℃之间。
在一些实施方式中，可使用至少一个控制系统来改变系统中的气体的一个或者多个属性(例如基于湿度测定和/或温度测定)。例如，图1A至图1B包括控制系统124A和124B。尽管图1A至图1B包括两个控制系统，但应理解在一些实施方式中也可采用单个控制系统。在其它情况下，可采用超过两个控制系统。在一些情况下，控制系统可被构建和设置成从电池组内的至少一个湿度传感器接收信息和/或向其发送信息。在图1A至图1B中，图示了控制系统124A和124B与湿度传感器122交换信息，如虚线所示。在一些实施方式中，控制系统可被构建和设置成从电池组内的至少一个温度传感器接收信息和/或向其发送信息。在图1A至图1B中，图示了控制系统124A和124B与温度传感器123交换信息，如虚线所示。信息在电池组的部件之间的传输、或者在系统的其它部件与控制系统之间的收/发传输可通过任何的合适方法来实现。例如，在一些情况下，信息可沿电线传输。在一些实施方式中，信息可无线地传输。
在一些情况下，控制系统可被构建和设置成从装置(该装置被构建和设置成改变系统内(例如入口通道中、电池组内的电池单元附近、循环路径中等)的气体的属性)接收信息和/或向其发送信息。例如，控制系统可被构建和设置成向分别用于加热和/或冷却系统的任何部分内的气体的加热器和/或冷却器发送信号。在图1A至图1B中，控制系统124A被构建和设置成与温度控制单元126通信，温度控制单元126可被用来在气体进入电池组的入口时加热或者冷却气体。作为另一示例，控制系统可被构建和设置成向被用来控制系统内的气体的流速的泵、风扇或者任何其它合适的装置发送信号。在一些情况下，控制系统还可被构建和设置成向被用来控制系统中的气体中的新鲜气体成分与电池组循环成分的比的装置发送信号。例如，在图1B中，控制系统124B被构建和设置成改变挡板121的位置，以使得气体中的新鲜气体成分与电池组循环成分的比被改变。
控制系统可以属于任何合适的类型。在一些实施方式中，控制系统可包括微处理器，微处理器被构建和设置成进行一个或多个计算，这些计算的结果可被用来改变系统的属性。在一些情况下，控制系统可以包括存储器。存储器可被例如用作查找表，该查找表可被例如用来将绝对湿度读数转换为相对湿度值。在一些情况下，控制系统可被构建和设置成从系统中(例如电池组内的单元上或者附近、入口通道中、循环通道中、出口通道中等)的至少一个湿度传感器接收信息和/或向其发送信息。
根据本发明的各种实施方式可以在一个或多个计算机系统上实现。例如，在一些实施方式中，本文中描述的控制系统可包括计算机系统。这些计算机系统可例如是通用计算机，比如基于如下品牌和型号的处理器的计算机：Intel处理器、Motorola PowerPC、Motorola DragonBall、IBM HPC、Sun UltraSPARC、Hewlett-Packard PA-RISC处理器、从Advanced Micro Devices(AMD)获得的多种处理器中的任一处理器、或者任何其它类型的处理器。应理解，本发明的各种实施方式可使用任何类型的计算机系统的一个或者多个来实现。计算机系统可以包括被专门编程的专用硬件，例如专用集成电路(ASIC)。本发明的各个方面可用软件、硬件或固件或者它们的任意组合来实现。此外，这样的方法、行为、系统、系统元素和其部件可被实现为上述计算机系统的一部分或者实现为独立的部分。
本文中描述的系统和方法可被用于采用电池组的任何合适的系统。在一些实施方式中，该系统和方法可被用来控制在汽车中使用的电池组系统(例如在电动或者混合动力汽车的传动系内)内的气流。在电池组被用于汽车的实施方式中，电池组可被定位在任何合适的位置(例如底板下方、行李箱中、前罩下方等)。提供给电池组的新鲜气体可源自任何合适的位置。例如，新鲜气体可以源自进气口，其流动可由汽车的自然运动和/或泵或者任何其它合适的装置来驱动。在一些情况下，新鲜空气可以在汽车内的气候控制系统内交换热量和/或通过该气候控制系统来传输。在其它情况下，气候控制系统可以被构建和设置成与用于控制电池组和汽车的乘客舱内的气候的独立的空气流交换热量。
电池组可被形成为任何合适的形状(例如直角棱柱状、圆柱状、球状等)。另外，本文中描述的系统和方法可与任何合适尺寸的电池组一起使用。
为了所有目的，将于2010年4月16日提交的题目为“Battery Humidity Control”的美国临时专利申请第61/325033号的整体内容通过引用合并于此。
尽管本文中描述和图示了本发明的多个实施方式，但本领域普通技术人员可容易地想到用于执行本文中描述的功能以及/或者获得本文中描述的结果和/或一个或多个优点的众多其它装置和/或结构，并且这样的变化和/或修改中的每个均被认为落在本发明的范围内。更一般而言，本领域技术人员可容易地理解本文中描述的所有参数、尺寸、材料和配置均旨在作为示例性的，且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于本发明的教导所用于的具体应用。本领域技术人员使用不超过常规的试验就可认识或者能够确定与本文中描述的本发明的具体实施方式的许多等同方案。因此，应理解上述实施方式仅作为示例来介绍的，并且，在所附权利要求和其等同方案的范围内，可与具体描述和要求保护的不同地来实践本发明。本发明被指向本文中描述的每个单个特征、系统、物品、材料、组件和/或方法。另外，如果这样的特征、系统、物品、材料、组件和/或方法相互不矛盾的话，两个或更多这样的特征、系统、物品、材料、组件和/或方法的任意组合就被包括在本发明的范围内。
除非明确地指出相反的意向，否则在本说明书和权利要求中所用的不定冠词“a”和“an”应被理解为指的是“至少一个”。
在本说明书和权利要求中所用的短语“和/或(以及/或者)”应被理解为指的是如此结合的元素“之一或者两者”，即在一些情况下元素结合存在而在其它情况下分离存在。除非明确地指出相反的意向，否则除了具体由“和/或(以及/或者)”分句标识出的元素之外，其它元素可以可选地存在，而无论与这些具体标识出的元素有无关联。因此，作为一个非限制性示例，对“A和/或B”而言，当与比如“包括”的开放式语言结合起来使用时，在一种实施方式中可指的A而没有B(可选地包括除B以外的元素)；在另一实施方式中，指的B而没有A(可选地包括除A以外的元素)；在又一实施方式中，指的A和B这两者(可选地包括其它元素)；等。
在本说明书和权利要求中所用的“或(或者)”应被理解为与以上定义的“和/或(以及/或者)”具有相同的含义。例如，当分离列举中的项目时，“或(或者)”或者“和/或(以及/或者)”应解读为包含的，即，包括多个元素或者元素列举中的至少一个，但还可包括多于一个，甚至可选地包括额外的未列举的项目。只有明确地指示与上述相反意向的术语，比如“仅仅……之一”或者“正好……之一”(或者，当用于权利要求中时的“由……组成”)，将指称包含多个元素或者元素列举中的正好一个元素。总体而言，对本文中所用的术语“或(或者)”而言，当被用在比如“其一”、“之一”、“仅仅……之一”或者“正好……之一”的排他术语后面时，应仅仅解读为指示排他的选择(即“一个或另一个，而不是两者都”)。对“主要由……组成”而言，当在权利要求中使用时，应具有其在专利法范围内使用时的常规含义。
在本说明书和权利要求中所用的谈及一种或者多种元素的列举的短语“至少一个(at least one)”应理解为指的是从元素列举中的任意一种或者多种元素中选择至少一个元素，但不一定包括在元素列举中具体列出的每种元素的至少一个，并且不排除元素列表中的元素的任意组合。该定义还允许可以可选地存在不同于短语“至少一个”所谈及的元素列举中的被具体标识出的元素的其它元素，而无论其与这些具体标识出的元素有无关联。因此，作为一个非限制性示例，对“A和B中的至少一个”(或者意义上等同的“A或B中的至少一个”，或者意义上等同的“A和/或B中的至少一个”)而言，可在一种实施方式中指称可选地包含超过一个B而没有A的至少一个(并且可选地包括不同于B的元素)；在另一实施方式中，指称可选地包括超过一个B而没有A的至少一个(并且可选地包括不同于A的元素)；在又一实施方式中，指称可选地包括超过一个A的至少一个以及可选地包括超过一个B的至少一个(并且可选地包括其它元素)；等。
在权利要求中，以及在上述说明书中，所有比如“包含”、“包括”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”等的过渡词均应被理解为开放式的，即应被理解为指的是包括但不限于。只有“由……组成”和“主要由……组成”等过渡词会分别是封闭式或者半封闭连接词，与美国专利局专利审查程序指南(United States Patent Office Manual of Patent Examining Procedures)第2111.03节中阐述的一样。

Claims (34)

1.一种用于抑制电池组内的冷凝的系统，包括：
湿度传感器，被构建和设置成测定正在或者将要与所述电池组内的至少一个区域接触的第一气体部分的湿度；以及
控制系统，被构建和设置成至少部分地响应于对所述湿度的测定来改变第二气体部分的露点从而抑制冷凝。
2.一种用于控制电池组内的湿度的系统，包括：
湿度传感器，被构建和设置成测定正在或者将要与所述电池组内的至少一个区域接触的第一气体部分的湿度；以及
控制系统，被构建和设置成至少部分地响应于对所述湿度的测定来改变第二气体部分的温度、第二气体部分的流速和/或第二气体部分中新鲜气体成分与电池组循环成分的比中的至少一个。
3.一种用于控制电池组内的湿度的系统，包括：
包括至少一个电化学可再充电电池单元的电池组；
将所述电池组流体连接到所述电池组外部的气体的通道；
位于所述电池组内的通道，被构建和设置成为所述电池组内的循环气体提供流动路径；
湿度传感器，被构建和设置成测定所述电池组内和/或所述通道内的的至少一个区域的湿度；以及
控制系统，被构建和设置成至少部分地基于对所述湿度的测定来建立来自所述电池组外部的气体的流速与所述循环气体的流速的比。
4.一种用于控制电池组内的湿度的系统，包括：
包括至少一个电化学可再充电电池单元的电池组；
将所述电池组流体连接到所述电池组外部的气体的通道；
湿度传感器，被构建和设置成测定所述电池组内和/或所述通道内的至少一个区域的湿度；以及
控制系统，被构建和设置成至少部分地基于对所述湿度的测定来改变来自所述电池组外部的气体的温度。
5.一种用于改变电池组内的湿度的系统，包括
包括至少一个电化学可再充电电池单元的电池组；
将所述电池组流体连接到所述电池组外部的气体的通道；
湿度传感器，被构建和设置成测定所述电池组内的至少一个区域的湿度；以及
控制系统，被构建和设置成至少部分地基于对所述湿度的测定来改变来自所述电池组外部的气体流入所述电池组中的流速。
6.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述第一气体部分和所述第二气体部分包括更大体积的气体的不同部分。
7.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述第一气体和所述第二气体包括气体的基本上相同的部分。
8.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述控制系统被构建和设置成至少部分地响应于对所述湿度的测定来改变第二气体的露点从而抑制冷凝。
9.根据任一前述权利要求所述的系统，还包括被构建和设置成测定所述电池组内的区域的温度的温度传感器。
10.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述控制系统被构建和设置成至少部分地基于对所述电池组内的所述区域的温度的测定来改变所述第二气体的露点。
11.根据任一前述权利要求所述的系统，还包括被构建和设置成测定所述电池组的最低温度的多个温度传感器。
12.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述控制系统被构建和设置成至少部分地基于对所述电池组的最低温度的测定来改变所述第二气体的露点。
13.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述电池组包括单个电化学可再充电电池单元。
14.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述电池组包括多个电化学可再充电电池单元。
15.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述气体包括用于控制所述电池组内的气候的气候控制气体。
16.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述湿度传感器位于所述电池组内。
17.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述湿度传感器位于所述电池组内的被构建和设置成为所述电池组内的循环气体提供流动路径的通道内。
18.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述湿度传感器位于流体连接所述电池组与所述电池组外部的气体的通道内。
19.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述电池组被构建和设置成为交通工具提供至少部分电力。
20.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述电池组被构建和设置成为交通工具的传动系提供至少部分电力。
21.一种用于抑制电池组内的冷凝的方法，包括：
测定与所述电池组内的至少一个区域接触的第一气体部分的湿度；以及
至少部分地基于对所述湿度的测定来改变第二气体部分的属性，使得所述第二气体部分的露点低于所述电池组内的所述至少一个区域内的最低温度。
22.一种用于控制电池组内的湿度的方法，包括：
测定电池组内和/或通道内的至少一个区域的湿度，所述电池组包括至少一个电化学可再充电电池单元，所述通道将所述电池组流体连接到所述电池组外部的气体；以及
至少部分地基于对所述湿度的测定来改变传输到所述电池组中的气体的温度、传输到所述电池组的气体的流速和/或传输到所述电池组的气体的流速与在所述电池组内循环的气体的流速的比中的至少一个。
23.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一气体部分和所述第二气体部分包括更大体积的气体的不同部分。
24.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一气体和所述第二气体包括气体的基本上相同的部分。
25.根据任一前述权利要求所述的方法，包括改变传输到所述电池组中的气体的温度。
26.根据任一前述权利要求所述的方法，包括至少部分地基于对所述湿度的测定来改变传输到所述电池组中的气体的流速。
27.根据任一前述权利要求所述的方法，包括至少部分地基于对所述湿度的测定来改变传输到所述电池组中的气体的流速与在所述电池组内循环的气体的流速的比。
28.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括测定所述电池组内的最低温度的值。
29.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括测定所述电池组内的最低温度的位置。
30.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述电池组包括单个电化学可再充电电池单元。
31.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述电池组包括多个电化学可再充电电池单元。
32.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述电池组被构建和设置成为交通工具提供至少部分电力。
33.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述电池组被构建和设置成为交通工具的传动系提供至少部分电力。
34.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，气体被用来控制所述电池组内的温度。
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