CN113039676B - 包括用于产生振动的热管理系统的电池组 - Google Patents
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Abstract
本公开还涉及一种对这种电池组充电的方法,以及一种包括这种电池组的电动车辆。本公开涉及一种用于电动车辆(301)的电池组(303)。该电池组包括:‑多个电池单元(505);以及‑热管理系统(400),该热管理系统包括热传递元件(403)。该热传递元件(403)包括流动通道(507)并且被布置成每当热传递介质流过流动通道(507)时,提供从多个电池单元(505)到热传递介质的热传递。该电池组(303)被布置成每当热传递介质流过热传递元件(403)时,经由热传递元件(403)的振动产生多个电池单元(505)的振动。本公开还涉及一种对这种电池组(303)充电的方法,以及一种包括这种电池组(303)的电动车辆(301)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电动车辆的电池组。本发明还涉及一种对电池组充电的方法。
背景技术
汽车行业持续发展的电气化趋势在一定程度上是为了应对日益严格的废气排放法规带来的挑战。随着电动机越来越多地用作车辆的主要推进系统,需要具有更大容量的电池以便提供扩展的全电动范围或“电自主性”。
限制更广泛地采用电动车辆的因素是对具有较大容量的电池充电所需的时间。例如,使用家用充电器为插电式混合动力汽车充满电通常需要数小时。通过使用可以提供更高充电效率的特定充电基础设施,可以减少充电时间。然而,可达到的充电速率(C速率)不仅受到基础设施的可用性的限制,而且还受到电池单元中所使用的从根本上限制可达到的或最佳充电速率的化学物质的限制。
现代混合或纯电动车辆通常使用锂离子电池。由于电解质中锂离子的扩散太慢,因此使用高C速率进行充电会耗尽可用于在电极表面附近插入的锂离子的浓度,从而在表面附近引起浓度梯度。即使大部分电解质中都有锂离子,它们也无法在电极处发生氧化还原反应。对于大多数电化学电池,通过扩散进行的质量传输是电解质中的主要过程。如果给定时间,则所形成的浓度梯度随着新的锂离子扩散到电极表面而消失,并且插入反应可以继续。
锂离子在电解质和活性材料中的缓慢扩散速率增加了电池中的不同极化(浓度、电阻和活性)。这导致与充电过程的C速率相关的压降,从而引起过电位和相关电解质劣化,或仅仅由于将更早地达到截止电压而导致容量损失。此外,以高C速率长期充电导致电池温度升高,其中电池中的温度相关的劣化过程相应增加。尽管本文相对于锂离子电池进行了描述,但相似的浓度梯度可能发生在任何电化学电池中,从而引起电池劣化和次佳容量的类似问题。
已经提出了解决这些问题的若干手段。例如,混合充电协议是已知的,其中电池在某一短时间段内快速充电,直到某一预定电荷状态(SOC),然后以较慢的速率进一步充电。这种协议为浓度梯度的消失提供了时间。
US 5436548描述了不同实施例中的电池充电和放电系统。电池充电系统包括电源和用于使电池振动的装置。振动装置可以位于电池本身中或电池的外部,并且电连接到电源。振动意味着在充电期间使电池振动,以便提高电池的可传送容量。在另一实施例中,描述了电池放电系统。在此,电池在放电期间振动,以便增加可用容量。在电池放电系统中,振动源可以位于电池包本身中,或者位于由电池供电的负载或电气装置中。
仍然需要对车辆电池组充电的改进手段和方法。
发明内容
本发明的发明人已认识到对车辆电池组充电的现有技术手段和方法的许多缺点。如背景部分所述,标准快速充电加速了电池老化,并降低了电池组的可获取容量。基于混合式快速/缓慢充电协议的方法不允许连续使用高充电速率,也不允许以高速率对电池进行完全充电,也无法在锂离子传输率甚至更慢的低温下为电池提供快速充电,而无视充电协议。在对电池充电时利用振动装置的已知方法(例如在US 5436548中)需要电池中有专用振动装置或电连接到电池电源。这种专用振动装置增大了电池充电系统的重量和复杂性,因此增加成本并减少每单位重量的可传送能量,这是制造电动车辆的关键考虑因素。US5436548还公开了电池放电系统,其中振动源可以位于由电池供电的负载或电气装置中。然而,在US 5436548中没有设想在电池的充电期间使用该放电系统,可能是因为如果在充电期间使用振动装置,则将在电池上构成不期望的寄生负载,该电池在被充电时同时进行放电。
发明人已认识到需要一种用于对电动车辆的电池组充电的装置,该装置可以允许在高C速率下进行延长时间充电,甚至在较低温度下,并且不需要使用仅专用于促进电池充电的任务的振动装置。
因此,本发明的目的是提供一种用于对电动车辆的电池组充电的装置,其解决了这些关注问题中的一个或多个,从而帮助克服或至少减轻上述缺点中的一些。
如所附权利要求书中所公开的,通过用于电动车辆的电池组来实现该目的。
该电池组包括:多个电池单元;以及热管理系统,该热管理系统包括热传递元件。热传递元件包括流动通道,并且被布置成每当热传递介质流过流动通道时提供从多个电池单元到热传递介质的热传递。电池组被布置成每当热传递介质流过热传递元件时,经由热传递元件的振动产生多个电池单元的振动。
电池组通过在充电期间向系统添加运动来加速电池单元中的质量传输,从而提供对流质量传输,并使质量传输对离子的缓慢扩散的依赖性降低。通过添加运动,充电速率不会受到浓度梯度的相同程度的限制。这不仅允许重复快速充电,而且还允许在扩散进一步减慢的较低温度下进行快速充电。
电池组利用预先存在且必要的部件,即电池组的热管理系统,以便实现振动。通过利用已经在电池组中起作用的部件,可以改进电池组的充电,同时在一定程度上避免已知解决方案的重量、成本和复杂性的增加。
利用振动来改善电池中的电解质质量传输的另外优点是可以减小镀锂的程度,并且可以获得电池单元的更均匀的冷却。
热传递元件可以采用多种形式中的任一种。热传递元件可以是管元件,该管元件在多个电池单元中的单元之间以蛇形路径缠绕。热传递元件可以是层状元件,该层状元件布置在多个电池单元中的单元之间。热传递元件可以是表面元件,该表面元件布置成与多个单元的外表面接触。所有这些形式的热传递元件都用于商购可获得的电池组中,并且因此是调节电池单元的温度的可行手段。
热传递元件可以布置在每个电池单元的端子附近。经由端子区域的热调节可以允许电池单元的更均匀的热调节。可替代地或另外,热传递元件可以布置在每个电池单元的端子的远侧。端子的远侧的热调节可以有利于以空间高效且安全的方式包装电池组。
热管理系统可以是利用液体热传递介质的单相热管理系统。单相系统具有简单、稳固且需要极少部件的优点。可替代地,热管理系统可以是两相热管理系统。两相系统可以提供较大的加热/冷却功率。
流动通道可包括内部可枢转元件,该内部可枢转元件被布置成每当热传递介质流过流动通道时,通过与流动通道的内部表面碰撞而产生振动。可替代地或另外,流动通道可包括内部推进器,该内部推进器被布置成每当热传递介质流过流动通道时旋转。在这种情况下,推进器具有围绕推进器轴线的不对称质量分布,使得每当内部推进器旋转时,都产生热传递元件的振动。因此,可以通过相对简单的机械装置来实现电解质中的振动和改进的质量传输。
引发振动的另外手段包括将不规则结构,例如螺旋脊(例如,螺纹)引入到流动通道的内部表面上。
电池组或热管理系统可包括控制单元。
热管理系统可包括布置成与流动通道流体连通的第一阀,其中第一阀包括布置成与空气源流体连通的端口,并且其中控制单元被布置成控制第一阀以便将空气引入流动通道中,由此产生热传递元件的振动。因此,可以可控地实现振动。
热管理系统可包括流动调节装置,该流动调节装置被布置成调节通过流动通道的热传递介质的流动。流动调节装置可以例如是布置在流动通道的流动路径中的泵、压缩机或可控阀。布置在流动通道的流动路径中意指布置在热传递介质在其中循环的回路中。这包括可能但非必须布置在流动通道本身中。
控制单元可被布置成控制流动调节装置,以便调节由热传递元件产生的振动的程度。振动的程度意指振动的特性,例如振动频率或振幅。因此,可仅在需要时利用振动,因此减小电池组部件所暴露于的机械应力。
控制单元可被布置成控制流动调节装置,以在流动通道中产生流体锤效应,由此产生热传递元件的振动。因此,可以使用非常少的额外部件(如果有的话)来实现振动。
根据本发明的另一方面,以上目的通过包括如本文所述的电池组的电动车辆来实现。
根据本发明的再一方面,以上目的通过根据所附权利要求书的对电池组充电的方法来实现。该方法包括以下步骤:
-将电池组布置成与电源连接以进行充电;
-对电池组充电一段时间;以及
-至少在对电池组充电的持续时间期间,提供足以产生热传递元件和多个电池单元的振动的通过流动通道的热传递介质的流动。
以上目的进一步通过使用电池组中的热管理系统来产生容纳在电池组中的多个电池单元的振动来实现。
如上所述,通过在充电期间使用热管理系统来使电池单元振动,电池的充电特性得到改善。
从以下详细描述,本发明的其他目的、优点和新颖特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
为了更全面地理解本发明及其其他目的和优点,下文阐述的详细描述应与附图一起阅读,在附图中,相同的附图标记在各图中表示相似的项目,并且在附图中:
图1示意性地示出了电池在各种充电速率下的可获得容量;
图2是示意性地示出了对电动车辆的电池组充电的方法的流程图;
图3示意性地示出了根据本发明的实施例的电动车辆;
图4a示意性地示出了单相热管理系统;
图4b示意性地示出了两相热管理系统;
图5a示意性地示出了本发明的实施例,其中热传递元件是管元件;
图5b示意性地示出了本发明的实施例,其中热传递元件是层状元件;
图5c示意性地示出了本发明的实施例,其中热传递元件是表面元件;
图6a示意性地示出了本发明的实施例,其中流动通道包括居中安装的可枢转元件;
图6b示意性地示出了本发明的实施例,其中流动通道包括质量不对称的内部推进器;
图7a示意性地示出了包括流动调节阀和控制单元的热管理系统;以及
图7b示意性地示出了包括用于将空气引入热传递元件中的三通阀的热管理系统。
具体实施方式
本公开涉及一种用于电动车辆的电池组及其应用。
电动车辆
电动车辆指的是在某种程度上使用电动机来推进车辆的任何车辆。这包括纯电动车辆,例如电池电动车辆,以及混合动力车辆,例如插电式混合动力车辆、全混合动力车辆和轻度混合动力车辆。电动车辆可优选地是插电式车辆,比如电池电动车辆或插电式混合动力车辆。车辆可以是任何类型的车辆,包括但不限于重型车辆,比如卡车或公共汽车、轻型商用车辆、汽车和摩托车。
电池组
电动车辆中的电池组通常用于为电动车辆中的推进电动机供电。电池组通常包括多个电池模块,其中每个模块包括多个单独的电池单元。电池组还包括热管理系统,以避免电池部件的过热或热不足,从而确保最佳操作。电池组通常还包括控制器,比如电池控制单元和热管理控制单元,以及用以封装所有电池组部件的外壳。电池组通常适于可连接到电源以进行充电。该电源可以是外部电源,比如充电站,或内部电源,比如发电机。电池组可以使用任何化学电池,例如锂离子、锂金属、钠离子或镍氢电池,但优选地可以是锂(离子或金属)类型的电池。电池单元可以使用固体或液体电解质。
热管理系统
电池组的热管理系统旨在将电池单元维持在最佳操作温度窗口内。这可涉及在操作/充电期间冷却电池,但还可涉及在车辆环境温度低的情况下加热电池。热管理系统可以基于单相原理操作,即,热传递介质在系统中循环,但通常不改变相。单相系统可以基于液体热传递介质,比如水-乙二醇混合物,或者可以基于气体热传递介质,比如空气。热管理系统可以替代地基于两相原理操作,即,热传递介质在加热/冷却操作期间改变相。用于两相系统的合适的热传递介质包括但不限于诸如R-134a的制冷剂。单相系统的优点是这种系统的鲁棒性和简单构造。两相系统包括更多部件,因此更复杂,但能够提供更大的加热/冷却能力。
热管理系统包括一个或多个热传递元件,该一个或多个热传递元件布置成提供从多个电池单元到热传递介质的热传递。单个热传递元件可以用于热调节电池组中的所有单元,或者可以使用多个热传递元件,例如每个电池模块一个元件。热传递元件优选地位于其预期调节的单元或模块附近或与所述单元或模块直接接触。热传递元件可以例如为以下形式:在单元或模块之间以蛇形路径缠绕的管元件,即软管或管道;布置在单元或模块之间的层状元件,即板件;或布置成与多个单元或模块的外表面接触的表面元件,例如基底或外壳壁。热传递元件可布置成与每个单元或模块的端子(凸片)部分接触,或可布置成与每个单元或模块的远离端子(凸片)的部分接触。端子(凸片)冷却可促进单元内温度更均匀,但在某些情况下可能更难以在电池组中实施。
每个热传递元件包括流动通道,热传递介质可流过该流动通道,以便根据需要移除电池单元或向电池单元提供热量。热管理系统的至少热传递元件与电池组成一体。所有另外部件,例如泵、压缩机、阀、冷凝器和/或散热器,可以与电池组一体地布置或者可以单独地布置,但与和电池组一体的热管理系统部件流体连通。例如,热管理系统通常可以连接至泵或包括泵,该泵用于使热传递介质循环通过流动通道。流动通道通常又流体地连接到能够从热传递介质接收热量或向热传递介质提供热量的部件。此类部件可以包括车辆散热器,或诸如内燃机的热发生车辆部件。例如,热管理系统可以布置成与车辆发动机冷却系统流体连通。
使电池单元振动的手段
电池组被布置成每当热传递介质流过热传递元件时,产生热传递元件的振动。这可以多种方式实现。例如,热传递元件的流动通道可包括可移动元件,该可移动元件在热传递介质流过流动通道时产生振动。此类可移动元件可以例如是一个或多个可枢转元件,该一个或多个可枢转元件布置在流动通道的内部并且被布置成通过与流动通道的内部表面碰撞来产生振动。例如,流动通道可包括一个或多个可枢转臂,该一个或多个可枢转臂可以居中安装或壁安装在流动通道中。此类可移动元件可替代地或另外地为一个或多个内部推进器,该一个或多个内部推进器布置在流动通道中并且具有围绕推进器轴线的不对称质量分布。当推进器由于使热传递介质通过的流动而旋转时,在热传递元件中产生振动。振动可通过将诸如空气的气体可控地引入流动通道中来引发。还可以通过使用例如诸如阀、泵或压缩机的流动调节装置来控制通过流动通道的热传递介质的流动来实现振动。例如,可以控制流动调节装置以实现流动通道中的流体锤效应,从而引起振动。引发振动的另外手段包括将不规则结构,例如螺旋脊(例如,螺纹)引入到流动通道的内部表面上。
流动调节装置还可结合产生振动的其它方式使用,以便控制振动的程度。例如,流动通道中的可移动元件可被布置成仅在热传递介质流动速率高于阈值水平时引起振动,或仅在热传递介质流动速率的变化速率高于阈值水平时引起振动,或仅在特定流动方向上引起振动。这意味着热管理系统可以在非振动模式下以及适当时在振动模式下使用。例如,振动可能仅在充电期间是期望的,而在电池组的操作期间,反而可能期望在没有振动的情况下提供热管理。
热管理系统可包括控制单元,该控制单元被配置成确保至少在对电池组充电的持续时间期间,提供足以产生振动的通过流动通道的热传递介质的流动。这可以例如通过控制流动调节装置来实现。控制单元还可被配置成监视和调节对电池组的充电。
使电池单元振动的效果
可以使用位于相关部件上的一个或多个传感器,例如诸如压电或MEMS加速计的加速计来检测电池组、电池模块或电池单元的振动。可替代地,可以通过观察对电池组的充电行为的影响来间接地检测电池单元在充电期间的振动。
图1示意性地示出了电池在各种充电速率(C-x轴)下的可获得容量(%容量-y轴)。充电速率C是相对于电池的最大容量对电池充电或放电所必需的速率。1C是在一小时内对电池放电或充电所需的速率,因此,如果电池的容量为50Amp小时,则1C将为50Amps的速率,而2C将是100Amps的速率。线101示出了仅在电解质内具有扩散质量传递的电池(即,静止的电池)中的典型充电行为。线103示出了在电解质中具有扩散和对流质量传输机构的电池(即,正在振动的电池)的典型充电行为。如从图1可见,对于振动(线103)电池和非振动(线101)电池两者,仅在低C速率下可获得最大容量。对于具有液体电解质的锂离子电池,这通常在约0.5或更低范围内。在非振动电池(线101)中,随着C速率的增加,可获得容量相当快速地下降。然而,在振动电池(线103)中,随着C速率的增加,可获得容量的下降不太明显,即,在较高C速率下,与非振动(静止的)电池相比,振动电池展示改善的充电性能。
对电池组充电的方法
图2是示意性地示出了对电动车辆的电池组充电的方法的流程图。当对电池组充电时,执行以下步骤:
-将所述电池组布置成与电源连接以进行充电(s201);
-对所述电池组充电一段时间(s202);以及
-提供足以产生热传递元件和多个电池单元的振动的通过流动通道的热传递介质的流动。至少在对电池组充电的持续时间段内提供所述流(s203)。
电源可以是外部电源,例如用于电动车辆的充电站,或者其可以是内部电源,例如系列混合动力车辆中的发电机。如果电源是内部电源,则电池组可以永久地或半永久地布置成与电源连接。
一旦电池组布置成与电源连接,就可以启动充电。如上文所论述的,以1C的速率充电的电池组的标称充电持续时间为一小时,以0.5C的充电速率充电2小时,等等。
在充电持续时间期间,至少在充电期间的某个时段,提供足以产生振动的通过流动通道的热传递介质的流动。足以产生振动的热传递介质的流动可持续基本上整个充电持续时间,例如,电池组的充电持续时间的至少90%。然而,使电池单元振动充电持续时间的较小比例,例如至少70%、至少50%或至少30%可以是足够的。电池单元可在充电期间的单个时段内振动,或者可在多个时段内执行振动,例如,每次充电的固定数目和持续时间的时间段或者每时间单元的固定数目和持续时间的时间段。因此,总时间段是各个振动时间段的总和。
控制单元可被布置成监视测电池组的充电特性,并且基于电池组的充电特性控制电池单元的振动。这样,仅在充电特性表示在电池的电解质中已形成了显著浓度梯度时,才需要振动电池单元。
可以利用振动和快慢充电的组合协议以可变速率进行充电。充电可以执行固定时间段,或者可在达到特定电流或电压限制时停止充电。
现在将参考所示实施例进一步举例说明本发明。
图3示意性地示出了根据本发明的实施例的电动车辆。电动车辆301是包括电池组303、控制单元307和电动机309的纯电动车辆。电池组303包括热管理系统400,并且通过电源线313连接至充电站311。在充电期间,电池组303中的热传递元件(未示出)通过热传递介质的循环而振动。这些振动被传播到电池组303的电池单元(未示出),从而使电池组303内的电池单元振动。注意,尽管电池组被示为位于车辆的下表面处,但电池组可位于车辆中的任何合适位置,例如,在车顶上或在合适的储存空间中。
图4a示意性地示出了用于电池组303的单相热管理系统400。热管理系统400包括电池组中的热传递元件403。泵405和散热器407可以构成电池组303的一部分,或者可以设置在电池组303的外部。泵405使热传递介质循环通过热传递元件403和散热器407。根据环境条件和电池操作条件,热量可以在热传递介质循环时,经由热传递元件403移除或提供给电池单元。
图4b示意性地示出了基于蒸汽压缩循环的用于电池组303的两相热管理系统410。两相热管理系统410在本文中被描述为操作以冷却电池单元,但可以同等地改为被操作以加热电池单元。热管理系统410包括电池组中的热传递元件403。压缩机415、冷凝器417和膨胀阀419可以构成电池组303的一部分,或者可以设置在电池组303的外部。压缩器415压缩蒸汽热传递介质,并将所产生的过热介质输送通过冷凝器417。冷凝器可以是空气冷却的,例如散热器,或者是液体冷却的。冷凝器417从热传递介质移除热,将蒸汽压缩成液体热传递介质。然后,液体热传递介质穿过膨胀阀419,从而产生液体和蒸汽的混合物。此混合物通过穿过热传递元件403来加热,由此提供对电池单元和蒸发热传递介质的冷却。该循环然后通过使热传递介质如前所述穿过压缩机415而继续。
图5a-c示意性地示出了热传递元件403可以在电池组303中所采取的各种形式。在图5a中,热传递元件403呈围绕多个电池单元505缠绕的管的形式。流动通道507在管的内部延伸。管壁509可被设计成改善电池与热传递元件之间的热传递。例如,其可以是带翼片的。
在图5b中,热传递元件403呈布置在电池单元505之间的板的形式。尽管在实践中,单元505和热传递元件403将更被紧密地填充,但为了清楚起见,在单元505与热传递元件403之间示出了空间。流动通道(以虚线507示出)在板的内部延伸。
在图5c中,热传递元件403以基座的形式示出,多个单元505安装在该基座上。流动通道(以虚线507示出)在基座的内部延伸。
图6a-b示意性地示出了流动通道内部的可移动元件可以引起振动的一些方式。图6a示出了可枢转地居中安装在流动通道507中的臂603。侧通道608允许主流的一部分(由箭头607表示)转向并作用于臂603的一侧上,从而使得臂603摆动(如虚线605所示)并与流动通道壁的另一侧碰撞。由于侧通道的对称性,一个臂603已摆动,其将由侧流在相反方向上作用并返回至其初始位置。因此,臂603左右摆动,从而与流动通道的壁碰撞并引起振动。侧通道608的尺寸和通过流动通道的流动速率决定振动的频率和振幅。这种振动产生装置在本领域中是已知的。
图6b示意性地示出了居中布置在流动通道507中的质量不对称推进器609,即,具有不对称重量分布的推进器。由于通过流动通道507的热传递介质的流动而引起的推进器的旋转将由于推进器的质量不对称而产生流动通道507的振动。振动将产生为流量的函数,即f(Q)=N,其中N是推进器的转速,Q是热传递流体的流量。Q与N的关系取决于确切的推进器设计以及诸如水力损失的其它因素。振动频率取决于N,振动的振幅取决于重量分布和N2。因此,改变经过推进器的热传递流体的流动将改变振动振幅和频率。推进器609可被设计成仅沿单个流动方向旋转,或可被设计成沿一个方向而非另一方向更容易旋转,或其可被设计成与流动方向无关同等地旋转。
图7a和7b示意性地示出了可如何利用控制单元715结合阀709或711来实现热管理系统400中的振动。图7a示出了如先前在图4a中描述的但还包括可控阀709和控制单元715的热管理系统400,该控制单元被布置成控制阀709以及泵405。系统中的热传递介质的流动可以使用控制单元715与泵405和/或阀709一起控制,以便例如通过控制通过热传递元件403的流的速率、速率变化或方向来提供所需的振动。另外,可以通过在循环热传递介质时快速关闭阀709,利用流体锤效应在该系统中实现振动。这样,可以在热传递元件403中产生压力波,从而引起热传递元件的振动。图7b示出了如前在图4a中描述的但还包括可控三通阀711和控制单元715的热管理系统400,该控制单元被布置成控制阀711以及泵405。三通阀711连接到空气源731,例如,车辆的环境空气供应源或压缩空气供应源。通过利用控制单元715来控制阀711,以便将气泡引入到进入热传递元件403的热传递流体内,可以在热传递元件403中产生振动。
Claims (14)
1.一种用于电动车辆的电池组,所述电池组包括:
-多个电池单元;以及
-热管理系统,所述热管理系统包括热传递元件,其中所述热传递元件包括流动通道,并且被布置成每当热传递介质流过所述流动通道时提供从所述多个电池单元到热传递介质的热传递;
其中所述电池组被布置成每当热传递介质流过所述热传递元件时,经由所述热传递元件的振动产生所述多个电池单元的振动;
其特征在于,所述流动通道包括内部可枢转元件,所述内部可枢转元件被布置成每当热传递介质流过所述流动通道时,通过与所述流动通道的内部表面碰撞而产生振动。
2.根据权利要求1所述的电池组,其中所述热传递元件是
-管元件,所述管元件在所述多个电池单元中的单元之间以蛇形路径缠绕;或者
-层状元件,所述层状元件布置在所述多个单元中的单元之间;或者
-表面元件,所述表面元件布置成与所述多个单元的外表面接触。
3.根据前述权利要求中任一项所述的电池组,其中所述热传递元件布置在每个电池单元的端子附近,并且/或者其中所述热传递元件布置在每个电池单元的端子的远侧。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的电池组,其中所述热管理系统是利用液体热传递介质的单相热管理系统,或者其中所述热管理系统是两相热管理系统。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的电池组,其中所述流动通道包括内部推进器,所述内部推进器布置成每当热传递介质流过所述流动通道时旋转,并且具有围绕推进器轴线的不对称质量分布,使得每当所述内部推进器旋转时产生所述热传递元件的振动。
6.根据权利要求1-2中任一项所述的电池组,其中所述电池组包括控制单元。
7.根据权利要求6所述的电池组,其中所述热管理系统包括布置成与所述流动通道流体连通的第一阀,其中所述第一阀包括布置成与空气源流体连通的端口,并且其中所述控制单元被布置成控制所述第一阀以便将空气引入所述流动通道中,由此产生所述热传递元件的振动。
8.根据权利要求6所述的电池组,其中所述热管理系统包括流动调节装置,所述流动调节装置被布置成调节通过所述流动通道的热传递介质的流动。
9.根据权利要求8所述的电池组,其中所述控制单元被布置成控制所述流动调节装置,以便调节由所述热传递元件产生的振动的程度。
10.根据权利要求9所述的电池组,其中所述控制单元被布置成控制所述流动调节装置,以在所述流动通道中产生流体锤效应,由此产生所述热传递元件的振动。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的电池组,其中所述流动调节装置是布置在所述流动通道的流动路径中的泵或第二阀。
12.一种电动车辆,其包括根据权利要求1-11中任一项所述的电池组。
13.一种对根据权利要求1-11中任一项所述的电池组充电的方法,所述方法包括以下步骤:
-将所述电池组布置成与电源连接以进行充电(s201);
-对所述电池组充电一段时间(s202);以及
-至少在对所述电池组充电的持续时间期间,提供足以产生所述热传递元件和所述多个电池单元的振动的通过流动通道的热传递介质的流动(s203)。
14.使用根据权利要求1-11中任一项所述的电池组中的热管理系统来产生容纳在所述电池组中的多个电池单元的振动。
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08111244A (ja) * | 1994-10-12 | 1996-04-30 | Nissan Motor Co Ltd | 積層型バッテリ装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI40176C (fi) * | 1961-04-24 | 1968-11-11 | Suuritehoinen galvaaninen paristo | |
JPS57212769A (en) * | 1981-06-23 | 1982-12-27 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Stirrer of storage battery electrolyte |
US5436548A (en) | 1992-11-25 | 1995-07-25 | Motorola, Inc. | Battery charging and discharging system and corresponding method |
JP4691981B2 (ja) * | 2004-12-14 | 2011-06-01 | パナソニック株式会社 | 電池パック |
KR100599693B1 (ko) * | 2005-03-25 | 2006-07-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 모듈 |
JP4640348B2 (ja) * | 2007-02-01 | 2011-03-02 | トヨタ自動車株式会社 | 電源装置 |
JP4952785B2 (ja) * | 2007-03-20 | 2012-06-13 | 日本電気株式会社 | 振動発生兼冷却装置 |
CN108711606B (zh) * | 2009-09-04 | 2021-09-10 | Cps科技控股有限公司 | 一种具有改进的酸分层的次级电池 |
US10106025B2 (en) * | 2013-08-29 | 2018-10-23 | Ford Global Technologies, Llc | High voltage battery cooling plenum |
-
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08111244A (ja) * | 1994-10-12 | 1996-04-30 | Nissan Motor Co Ltd | 積層型バッテリ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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