CN107371381B - 用于对电池单元进行调温的方法和装置以及车辆 - Google Patents

用于对电池单元进行调温的方法和装置以及车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN107371381B
CN107371381B CN201680020912.2A CN201680020912A CN107371381B CN 107371381 B CN107371381 B CN 107371381B CN 201680020912 A CN201680020912 A CN 201680020912A CN 107371381 B CN107371381 B CN 107371381B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
electrodes
medium
temperature
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680020912.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107371381A (zh
Inventor
U.克纳彭伯格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN107371381A publication Critical patent/CN107371381A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107371381B publication Critical patent/CN107371381B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6566—Means within the gas flow to guide the flow around one or more cells, e.g. manifolds, baffles or other barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/545—Terminals formed by the casing of the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于对电池单元（1001、…1003；100''1、…100''3）进行调温的方法，电池单元分别包括被构造为第一壳体壳的第一电极(1101、…1103)和被构造为第二壳体壳的第二电极（1201、…1203）并且通过它们的电极（1101、…1103、1201、…1203）彼此电连接，其特征在于以调温介质绕流所述电极（1101、…1103、1201、…1203），本发明涉及一种装置以及一种车辆。

Description

用于对电池单元进行调温的方法和装置以及车辆
技术领域
本发明涉及一种方法或装置。本发明的主题也是一种车辆。
背景技术
本发明的申请日那天还没有公开的DE 10 2014 204 245涉及一种能量存储器单元，其具有多个原电池，其中，这些原电池分别具有包括第一电极的第一外侧面和包括第二电极的第二外侧面，并且这些原电池利用外侧面通过电极通过这些原电池的相互串联彼此电连接。能量存储器单元还包括第一框架元件和第二框架元件，它们直接或间接彼此连接，其中，第一框架元件布置在相互串联的原电池的一个端部上并且第二框架元件布置在相互串联的原电池的另一个端部上。
由US 2014/038010 A1已知一种电池组，其具有多个电池单元系统，这些电池单元系统一般彼此并联地堆叠。电池单元系统被这样地配置，使得在其间限定了会聚式的空气流动空间。空气入口头部提供了会聚式的空气入口腔，该空气入口腔布置得邻接于电池单元系统的一侧，并且空气出口头部提供了发散式的空气出口腔，该空气出口腔布置得邻接于电池单元系统的相对置的一侧。风机或通风器将空气驱动到空气入口腔中。空气流动穿过电池单元系统之间的空气流动空间，以便冷却电池单元系统。空气穿过空气入口腔和多个空气流动空间运动时，空气的速度提高。
由US 2006/0115720 A1已知了一种电池模块，其包括如下这样的电池系统，这些电池系统彼此在空间上间隔开并限定了空间中的冷却介质流动路径。电池模块包括分离肋，该分离肋布置在电池系统之间，其中，所述分离肋具有多个彼此连接的凸起部。
由US 2013/115489 A1已知了一种电池，其包括壳体和多个原电池，其布置在该壳体中。附加地，在该壳体中布置一通风器，以便产生在壳体内部循环的流体流动。根据该发明，在流体流动的流动路径中布置热交换器，其具有用于从壳体中引出的热载体介质的预流部和回流部。
在本发明的申请日还未公开的DE 10 2014 204 245公开了一种具有多个原电池的能量存储器单元，其中，这些电池分别包括集成到一电池壳体中的外接触部（坚果壳式电池、英文：nutshell-cells）并且端部板包括集成的接触板或电路板。
发明内容
具有本发明的特征的方法和装置具有如下的优点，即，电池单元例如扁平电池单元和坚果壳式电池（英文：nutshell-cells）可以通过它们的电极被调温、也就是冷却或加热。由此可以简化电池组、电池模块或电池系统的结构。由此可以减少重量和/或成本。
通过列出的措施可以有利地改进和改善具有本发明的特征的装置和方法。
如果电极被调温介质紊流式绕流，那么其具有的优点是，可以改善调温介质和电极之间的热交换（换热）。由此可以改善电池单元的调温、也就是冷却或加热。
如果调温介质包括气体、气体混合物或空气，那么其具有的优点是，可以进一步简化电池组、电池模块或电池系统的结构。此外可以减少电池组、电池模块或电池系统的腐蚀。此外可以阻止电池组、电池模块或电池系统的泄漏。在此可以实现敞开式调温介质回路。敞开式调温介质回路可以包括过滤器、如空气过滤器。替换地可以实现闭合式调温介质回路。闭合式调温介质回路可以包括热交换器。
如果调温介质分别绕流电极的一接触区域，那么其具有的优点是，可以进一步改善调温介质和电极之间的热交换。在此，两个彼此相邻布置的电池单元的电极之间的间隙可以包括例如1 mm至3 mm、如2mm的间隔。
如果在第一电极的接触区域与第二电极的接触区域之间分别布置用于电连接所述第一电极和所述第二电极的单元连接器，其包括用于使所述第一电极的接触区域与所述第二电极的接触区域间隔开的突起部，那么其具有的优点是，所述调温介质能够更好地绕流所述电极的接触区域。此外，通过从多个不同的单元连接器中选出单元连接器可以符合要求地使电池组、电池模块或电池系统的结构发生变化。
如果所述第一电极的接触区域分别包括用于使所述第一电极的接触区域与所述第二电极的接触区域间隔开的突起部，那么其具有的优点是，所述调温介质能够更好地绕流所述电极的接触区域。此外可以减少组件的数量和/或电的连接部或接触部的数量。由此可以提高电池组、电池模块或电池系统的可靠性或运行安全性。
如果点形、凸结形、棒形、肋形、波纹形或正弦形构造所述突起部，那么其具有的优点是：可以减少调温介质的流动阻力。
如果弹动式或回弹式地构造所述突起部，那么其具有的优点是，可以改善电连接部。由此可以进一步提高电池组、电池模块或电池系统的可靠性或运行安全性。此外可以提供电池单元的机械的张紧。由此可以减少电池单元的老化或提高电池单元的使用寿命。
如果调温介质分别绕流电极的一边缘区域，那么其具有的优点是，电池单元可以布置得电极靠电极。由此可以减少或最小化电池组、电池模块或电池系统的尺寸。
如果调温介质分别穿过一出口被引入到所述电极的边缘区域上，那么其具有的优点是，所述调温介质能够在热交换之后更好地流出。
车辆例如可以被构造为机动车、如电动机动车、混合动力车辆、插入式混合动力车辆、电动摩托车（Elektro-Bike、E-Bike）或电动自行车（Pedal Electric Cycle、Pedelec）、船舶、如电动船或潜水艇（U-Boot）、飞行器或航天器。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出和在下面的描述中详细阐述。
图1示出了根据本发明一实施方式的电池模块10的示例性侧视图，
图2示出了根据本发明一实施方式的电池组20的示例性俯视图，
图3示出了根据本发明另一实施方式的电池组30的示例性俯视图，
图4示出了根据本发明另一实施方式的电池模块40的示例性侧向截面图，以及
图5示出了根据本发明另一实施方式的电池模块50的示例性侧向截面图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明一实施方式的电池模块10的示例性侧视图。
电池模块10包括多个电池单元1001、...1003、多个间隔装置2001、...2003和一壳体300。
电池单元1001、...1003被构造为坚果壳式电池。坚果壳式电池1001、...1003例如可以分别以棱柱、长方体或方形板，也就是说具有刚好两个相同棱边长度的特殊长方体（a=b>c）的形式被构造。坚果壳式电池1001、...1003分别包括：被构造为第一壳体壳或壳体半壳的第一电极1101、…1103；被构造为第二壳体壳或壳体半壳的第二电极1201、…1203；以及绝缘体元件1301、…1303，该绝缘体元件使第一电极1101、…1103和第二电极1201、…1203彼此机械连接并彼此电绝缘。第一电极1101，…1103和第二电极1201、…1203例如可以被构造为金属片、金属的膜或被金属化的膜和/或借助于拉深方法来成形。绝缘体元件1301、…1303例如可以被构造为密封件或密封环和/或全周边地与第一电极1101、…1103和第二电极1201、…1203或它们的边缘区域或旗瓣部连接例如粘接。电池单元1001、...1003彼此平行取向地并排布置。
间隔装置2002、2003包括用于使电极1101、…1103、1201、…1203的接触面例如矩形或方形接触面电连接的能导电的元件或材料并在第一电极1101、…1103和第二电极1201、…1203之间分别形成一通道或多个通道，用于接收调温介质。间隔装置2002、2003布置在电池单元1001、…1003的电极1102、1103、1201、1202之间并分别使彼此相邻布置的电池单元1001，…1003的第一电极1102、1103和第二电极1201、1202或它们的接触彼区域此电连接。就像图1中针对电池单元1001示例性示出的那样，间隔装置2001可以布置在多个电池单元1001、…1003的第一电池单元1001的第一电极1101和/或最后一电池单元1003的第二电极1203上，也就是布置在仅一个电极上。间隔装置2001、…2003的实施方式参考图2和3来描述。
壳体围住电池单元1001、…1003和间隔装置2001、…2003。壳体300可以就像图1中示例性示出的那样包括调温装置，其包括用于导入调温介质的入口开口或入口310以及用于在热交换之后导出调温介质的出口开口或出口320。调温介质可以绕流第一电极1101、…1103和第二电极1201、…1203并由此对电池单元1101、…1103进行调温。
图2示出了根据本发明一实施方式的电池组20的示例性俯视图。
电池组20包括多个电池单元1001、…1003和多个单元连接器200'1、…200'3。
单元连接器200'1、…200'3实现了参考图1描述的间隔装置2001、…2003。单元连接器200'1、…200'3被构造为矩形或方形单元连接器并包括金属片，该金属片正弦形弯曲。单元连接器200'1、…200'3接触电极1101、…1103、1201、…1203的接触面并分别使彼此相邻布置的电极1201与1102以及1202与1103彼此电连接。在此，金属片使电极1201、1102和1202、1103之间的空间分别划分成多个用于接收调温介质的通道，这些通道参考图1从下方、也就是入口开口310一侧上，从上方、也就是出口开口320一侧上沿调温介质的流动方向延伸。此外，突起部使电极1201、1102和1202、1103之间的空间的调温面或冷却面变大。
图3示出了根据本发明另一实施方式的电池组30的示例性俯视图。
电池组30包括多个电池单元100''1、…100''3。
电池单元100''1、…100''3基本上对应于参考图1描述的电池单元1001、…1003。
电池单元100''1、…100''3的第一电极1101、…1103上的多个突起部200''1、…200''2实现了参考图1所描述的间隔装置2001、…2003。突起部200''1、…200''2被构造为第一电极1101、…1103上的肋。多个突起部200''1、…200''2中的一个或多个突起部接触第二电极1201、…1203的接触面并分别使彼此相邻布置的电极1201与1102以及1202与1103彼此电连接。在此，突起部200''1、…200''2使电极1201、1102和1202、1103之间的空间分别划分成多个用于接收调温介质的通道，这些通道参考图1从下方、也就是入口开口310一侧上，从上方、也就是出口开口320一侧上沿调温介质的流动方向延伸。
图4示出了根据本发明另一实施方式的电池模块40的示例性侧向截面图。
电池模块40包括多个电池单元1001、…1003和多个调温装置4001、…4003。
电池单元1001、…1003对应于参考图1描述的电池单元1001、…1003。电池单元1001、…1003彼此平行取向地相互靠近布置。第一电极1102、1103的接触面分别接触第二电极1201、1202的接触面并分别使彼此相邻布置的电极1201与1102以及1202与1103彼此电连接。
调温装置4001、…4003分别包括一入口开口4101、…4103和多个出口开口42011、…42032。这些调温装置4001、…4003沿轴向布置得围绕多个电池单元1001、…1003，也就是说上部、后部、下部和前部各一个调温装置（前部调温装置没有示出）。在此，这些出口开口42011、…42032分别居中、也就是在接触面上布置。
调温装置4001，…4003就像图4中通过箭头明示的那样穿过入口开口4101、…4103被引入的调温介质分别分配到出口开口42011、42012；42021、42022或42031、42032上并使已分配的调温介质从出口开口42011、42012；42021、42022或42031、42032引导到多个电池单元1001、…1003的电极的边缘区域上。出口开口42011、…42032就像图4中针对出口开口42021、42022示例性示出的那样可以被划分成多个出口喷嘴。调温介质可以在热交换之后沿箭头方向流出。
图5示出了根据本发明另一实施方式的电池模块50的示例性侧向截面图。
电池模块50包括多个电池单元1001、…1003和多个调温装置5001、5002。
电池单元1001、…1003对应于参考图1描述的电池单元1001、…1003。电池单元1001、…1003就像参考图4所描述的那样彼此平行取向地相互靠近布置。第一电极1102、1103的接触面分别接触第二电极1201、1202的接触面并分别使彼此相邻布置的电极1201与1102以及1202与1103彼此电连接。
调温装置5001、5002包括多个入口开口5101、…5102并分别具有多个出口开口52011、…52023。调温装置5001、5002沿径向布置得围绕多个电池单元1001、…1003，也就是说左边和右边各一个调温装置5001、4002。在此，这些出口开口52011、…52023分别居中、也就是在接触面上布置。
调温装置5001、5002就像图5中通过箭头明示的那样穿过入口开口5101、5102被引入的调温介质分别分配到出口开口52011、…52013或52021、…52023（前面的出口开口没有示出）上并使已分配的调温介质从出口开口52011、…52013或52021、…52023引导到多个电池单元1001、…1003的电极的边缘区域上。出口开口52011、…52023就像图5中针对出口开口52012、52022示例性示出的那样可以被划分成多个出口喷嘴。调温介质可以在热交换之后沿箭头方向流出。

Claims (21)

1.用于对多个电池单元（1001、…1003；100''1、…100''3）进行调温的方法，所述方法包括以下步骤：
- 提供多个电池单元（1001、…1003；100''1、…100''3），每一个电池单元包括电池单元壳体，所述电池单元壳体具有以电池单元壳体的第一壳体半壳的形式构成的第一电极（1101、…1103）和以电池单元壳体的第二壳体半壳的形式构成的第二电极（1201、…1203），并且其中，所述多个电池单元（1001、…1003；100''1、…100''3）通过第一电极（1101、…1103）和第二电极（1201、…1203）彼此电连接；其特征在于，
- 提供调温介质，以绕流第一和第二电极，
- 所述调温介质分别绕流所述电极的接触区域，
- 所述第一电极（1101、…1103）的接触区域分别包括用于使所述第一电极（1101、…1103）的接触区域与所述第二电极（1201、…1203）的接触区域间隔开的突起部，从而使得所述调温介质能够绕流所述电极的接触区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
- 所述调温介质紊流式绕流所述电极。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中：
- 所述调温介质包括气体。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
- 在第一电极（1101、…1103）的接触区域与第二电极（1201、…1203）的接触区域之间分别布置用于电连接所述第一电极（1101、…1103）和所述第二电极（1201、…1203）的单元连接器（200'1、…200'3），其包括用于使所述第一电极（1101、…1103）的接触区域与所述第二电极（1201、…1203）的接触区域间隔开的突起部，从而使得所述调温介质能够绕流所述电极的接触区域。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其中：
- 点形、凸结形、棒形、肋形、波纹形构造所述突起部，或
- 弹动式地构造所述突起部。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中：
- 所述调温介质分别绕流所述电极的一边缘区域。
7.根据权利要求6所述的方法，其中：
- 所述调温介质分别穿过一出口（42011、…42032；52011、…52023）被引入到所述电极的边缘区域上，从而使得所述调温介质能够绕流所述电极的边缘区域。
8.根据权利要求3所述的方法，其中：
- 所述调温介质包括气体混合物。
9.根据权利要求3所述的方法，其中：
- 所述调温介质包括空气。
10.根据权利要求5所述的方法，其中：
- 正弦形构造所述突起部，或
- 弹动式地构造所述突起部。
11.用于对多个电池单元（1001、…1003；100''1、…100''3）进行调温的装置，每一个电池单元包括电池单元壳体，所述电池单元壳体具有以电池单元壳体的第一壳体半壳的形式构成的第一电极和以电池单元壳体的第二壳体半壳的形式构成的第二电极，并且其中，所述多个电池单元（1001、…1003；100''1、…100''3）通过第一电极和第二电极彼此电连接；其特征在于，调温介质能够绕流所述电极（1101、…1103、1201、…1203），所述调温介质能够分别绕流所述电极的一接触区域，所述第一电极（1101、…1103）的接触区域分别包括用于使所述第一电极（1101、…1103）的接触区域与所述第二电极（1201、…1203）的接触区域间隔开的突起部，从而使得所述调温介质能够绕流所述电极的接触区域。
12.根据权利要求11所述的装置，其中：
- 所述调温介质能够紊流式绕流所述电极。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其中：
- 所述调温介质包括气体。
14.根据权利要求11所述的装置，其中：
- 在第一电极（1101、…1103）的接触区域与第二电极（1201、…1203）的接触区域之间分别布置用于电连接所述第一电极（1101，…1103）和所述第二电极（1201、…1203）的单元连接器（200'1、…200'3），其包括用于使所述第一电极（1101、…1103）的接触区域与所述第二电极（1201、…1203）的接触区域间隔开的突起部，从而使得所述调温介质能够绕流所述电极的接触区域。
15.根据权利要求11或14所述的装置，其中：
- 点形、凸结形、棒形、肋形、波纹形构造所述突起部，或
- 弹动式地构造所述突起部。
16.根据权利要求11或12所述的装置，其中：
- 所述调温介质能够分别绕流所述电极的一边缘区域。
17.根据权利要求16所述的装置，其中：
- 所述调温介质能够分别穿过一出口（42011、…42032；52011、…52023）被引入到所述电极的边缘区域上，从而使得所述调温介质能够绕流所述电极的边缘区域。
18.根据权利要求13所述的装置，其中：
- 所述调温介质包括气体混合物。
19.根据权利要求13所述的装置，其中：
- 所述调温介质包括空气。
20.根据权利要求15所述的装置，其中：
- 正弦形构造所述突起部，或
- 弹动式地构造所述突起部。
21.车辆，其包括：
- 根据权利要求11至20中任一项所述的装置。
CN201680020912.2A 2015-04-10 2016-03-15 用于对电池单元进行调温的方法和装置以及车辆 Active CN107371381B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015206392.5 2015-04-10
DE102015206392.5A DE102015206392A1 (de) 2015-04-10 2015-04-10 Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren von Batteriezellen sowie Fahrzeug
PCT/EP2016/055600 WO2016162177A1 (de) 2015-04-10 2016-03-15 Verfahren und vorrichtung zum temperieren von batteriezellen sowie fahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107371381A CN107371381A (zh) 2017-11-21
CN107371381B true CN107371381B (zh) 2021-04-16

Family

ID=55586288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680020912.2A Active CN107371381B (zh) 2015-04-10 2016-03-15 用于对电池单元进行调温的方法和装置以及车辆

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180131053A1 (zh)
CN (1) CN107371381B (zh)
DE (1) DE102015206392A1 (zh)
WO (1) WO2016162177A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10756401B2 (en) * 2017-02-08 2020-08-25 Denso Corporation Power source apparatus and work machine having the same
DE102017206283A1 (de) * 2017-04-12 2018-10-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Zellmodul für einen Hochvolt-Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs
EP4256643A2 (en) * 2020-12-04 2023-10-11 Milwaukee Electric Tool Corporation Battery pack
DE102022128908A1 (de) 2022-11-02 2024-05-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batteriezelle und flüssigkeitsgekühlte Batterie

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3900381C1 (zh) * 1989-01-09 1990-09-27 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt, De
JP4308515B2 (ja) * 2002-12-27 2009-08-05 パナソニック株式会社 電池モジュール
KR100669414B1 (ko) 2004-11-30 2007-01-15 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈과 전지 모듈의 격벽
US8268472B2 (en) 2009-09-30 2012-09-18 Bright Automotive, Inc. Battery cooling apparatus for electric vehicle
EP2507852A1 (en) 2009-12-04 2012-10-10 BRUSA Elektronik AG Battery having temperature regulation
DE102010012934A1 (de) * 2010-03-26 2011-09-29 Daimler Ag Einzelzelle und Batterie mit einer Mehrzahl von Einzelzellen
DE102011076919A1 (de) * 2011-06-03 2012-12-06 Sb Limotive Company Ltd. Batteriezelle, Batterie oder Batteriezellenmodul, Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle und Kraftfahrzeug
JP5513445B2 (ja) * 2011-06-08 2014-06-04 本田技研工業株式会社 車両用電源装置
CN103296331A (zh) * 2012-03-01 2013-09-11 台达电子工业股份有限公司 电池模块
US9780423B2 (en) * 2012-03-09 2017-10-03 Nissan Motor Co., Ltd. Air battery
IL221664A0 (en) * 2012-08-27 2012-12-31 Yitzchak Dotan Bipolar battery
DE102014204245A1 (de) 2014-03-07 2015-09-10 Robert Bosch Gmbh Energiespeichereinheit mit einer Mehrzahl von galvanischen Zellen, Batteriezelle für eine solche Energiespeichereinheit und Verfahren zur Herstellung der Batteriezelle

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016162177A1 (de) 2016-10-13
CN107371381A (zh) 2017-11-21
DE102015206392A1 (de) 2016-10-13
US20180131053A1 (en) 2018-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9506698B2 (en) Electrically operable heating device
CN108807726B (zh) 具有多个电池单池的电池
JP5916500B2 (ja) 組電池
CN107371381B (zh) 用于对电池单元进行调温的方法和装置以及车辆
US10873115B2 (en) Housing for accommodation of a plurality of battery cells having a cooling device integrated in the housing
CN108886189B (zh) 电池组温度控制、供电系统
US9186956B2 (en) Heat medium heating unit and vehicle air conditioning apparatus provided with the same
US9692091B2 (en) Battery pack having a cooling structure
US20200176838A1 (en) Battery module
US11626643B2 (en) Battery and use of such a battery
CN105990625A (zh) 电池包
US20120177970A1 (en) Flexible battery module for prismatic cells
KR102058688B1 (ko) 간접 냉각 방식의 배터리 모듈
CN106025130B (zh) 温控组件及电池模组、电池箱
CN109075283A (zh) 用于储能装置的冷却布置
CN108351127B (zh) 用于电池的温度控制的热交换器、尤其是热电热泵
CN112615077A (zh) 电池和这种电池的应用
US11571950B2 (en) Heating device
EP2631986B1 (en) Battery module
JP2012190674A (ja) バッテリー装置
JP2012094370A (ja) 電池モジュール
JP6040843B2 (ja) 電池冷却装置
US11855266B2 (en) Cylindrical battery cell packaging and cooling configuration
EP2797159B1 (en) Battery pack
JP7078010B2 (ja) 燃料電池ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant