CN116264332A - 具有用于排气通道的盖元件的电池系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种电池系统(100)，包括：电池组(10)，该电池组(10)包括电池壳体(11)和容纳在电池壳体(11)内的多个电池单元(12)；电池壳体(11)的壳体出口(14)，其中在热失控期间由一个或更多个电池单元(12)排出的排放气流通过壳体出口(14)离开电池壳体(11)；盖元件(20)，覆盖电池壳体(11)的包括壳体出口(14)的外侧(13)，盖元件(20)与电池壳体(11)的外侧(13)形成排气通道(24)使得离开壳体出口(14)的排放气流被接收并由排气通道(24)沿电池壳体(11)的外侧(13)引导至排气通道(24)的通道出口(30)。

Description

具有用于排气通道的盖元件的电池系统
技术领域
本公开涉及电池系统，该电池系统允许在热失控的情况下排出的排放气流被引导朝向出口并在离开电池系统之前冷却。本公开还涉及包括这种电池系统的车辆。
背景技术
近年来，已经开发出使用电力作为运动源的货物和人员运输车辆。这种电动车辆是由电动机驱动的汽车，其使用存储在可再充电电池中的能量。电动车辆可以仅由电池供电，或者可以是由例如汽油发电机或氢燃料动力电池供电的混合动力车辆的形式。此外，车辆可以包括电动机和传统内燃机的组合。通常，电动车辆电池EVB或牵引电池是用于为电池电动车辆BEV的推进提供动力的电池。电动车辆电池不同于启动、照明和点火电池，因为它们被设计为在持续的时间段内提供电力。可充电或二次电池与原电池的不同之处在于它可以重复充电和放电，而后者仅提供化学能到电能的不可逆转换。低容量可再充电电池用作小型电子设备(诸如蜂窝电话、笔记本电脑和摄像机)的电源，而高容量可再充电电池用作电动车辆和混合动力车辆等的电源。
通常，可再充电电池包括：电极组件，该电极组件包括正电极、负电极以及插置在正电极和负电极之间的隔板；容纳电极组件的壳；以及电连接到电极组件的电极端子。电解质溶液被注入壳中以通过正电极、负电极和电解质溶液的电化学反应对电池进行充电和放电。壳的形状(例如，圆柱形或矩形)取决于电池的预期用途。锂离子(和类似的锂聚合物)电池因其在笔记本电脑和消费电子产品中的使用而广为人知，主导着最新开发的电动车辆组。
可再充电电池可以用作由串联和/或并联联接的多个单位电池单元形成的电池模块，以提供高能量含量，特别是用于混合动力车辆的电机驱动。也就是，取决于所需的电量且为了实现高功率可再充电电池，电池模块通过互连多个单位电池单元的电极端子而形成。
电池模块可以以块设计或模块化设计来构建。在块设计中，每个电池联接到公共集电器结构和公共电池管理系统，并且其单元布置在壳体中。在模块化设计中，多个电池单元被连接以形成子模块，并且若干子模块被连接以形成电池模块。在汽车应用中，电池系统通常由多个串联连接的电池模块组成，以提供所需的电压。其中，电池模块可以包括具有多个堆叠的电池单元的子模块，每个堆叠包括串联连接的并联连接单元(XpYs)或并联连接的串联连接单元(XsYp)。
电池组是一组任意数量(最好是相同数量)的电池模块。它们可以串联、并联或两者混合构造，以提供所需的电压、容量或功率密度。电池组的部件包括单个独立的电池模块和互连，互连提供电池模块之间的导电性。
电池系统还包括电池管理系统(BMS)，其是诸如通过保护电池以免在其安全工作区之外运行、监控它们的状态、计算二次数据、报告该数据、控制其环境、对其进行身份验证和/或使其平衡来管理可再充电电池、电池模块和电池组的任何电子系统。例如，BMS可以监控电池的状态，该电池的状态由以下表示：电压(诸如电池组或电池模块的总电压、单个单元的电压)、温度(诸如电池组或电池模块的平均温度、冷却剂进入温度、冷却剂输出温度或单个独立单元的温度)、冷却剂流(诸如流速、冷却液体压力)和电流。此外，BMS可以基于上述项目来计算值(诸如最小和最大单元电压、充电状态(SOC)或放电深度(DOD))以指示电池的充电水平、健康状态(SOH；对电池的剩余容量的各种定义的测量，以原始容量的百分比％表示)、功率状态(SOP；考虑到当前功率使用、温度和其他条件，在定义的时间间隔内可用的电量)、安全状态(SOS)、作为充电电流限制(CCL)的最大充电电流、作为放电电流限制(DCL)的最大放电电流以及单元的内部阻抗(以确定开路电压)。
BMS可以是集中式的，使得单个控制器通过多条导线连接到电池单元。BMS也可以是分布式的，其中BMS板安装在每个单元处，并且电池和控制器之间仅有一条通信电缆。或者，BMS可以是包括若干控制器的模块化构造并在控制器之间进行通信，每个控制器处理一定数量的单元。集中式BMS最经济，扩展性最低，并且受到众多导线的困扰。分布式BMS最昂贵、安装最简单，并且提供最干净的组件。模块化BMS提供了其他两种BMS的特性和问题的折衷方案。
BMS可以保护电池组以免在其安全工作区之外运行。在过电流、过电压(充电期间)、过温、欠温、过压、以及接地故障或泄漏电流检测的情况下，可指示在安全工作区之外运行。BMS可以通过包括内部开关(诸如继电器或固态装置，如果电池在其安全工作区之外运行则该内部开关打开)、要求电池所连接到的设备减少或者甚至终止使用电池、以及主动控制环境(诸如通过加热器、风扇、空调或液体冷却来主动控制环境)来防止在电池的安全工作区之外运行。
为了提供对电池组的热控制，需要热管理系统通过有效地发射、释放和/或散发由其可再充电电池产生的热量来安全地使用至少一个电池模块。如果热发射/释放/散发没有充分进行，则各个电池单元之间出现温度偏差，使得至少一个电池模块不能产生期望的电量。此外，内部温度的升高可导致内部发生异常反应，从而使可再充电电池的充放电性能劣化，缩短可再充电电池的寿命。因此，需要单元冷却以有效地从单元发射/释放/散发热量。
单元部件的放热分解可导致所谓的热失控。通常，热失控描述了因温度升高而加速、进而释放使温度进一步升高的能量的过程。热失控发生在温度升高以导致温度进一步升高的方式改变了条件的情况下，通常导致破坏性结果。在可再充电电池系统中，热失控与因温度升高而加速的强烈放热反应有关。这些放热反应包括电池组壳体内可燃气体成分的燃烧。例如，当单元被加热到临界温度(通常高于150℃)以上时，它可转变为热失控。初始加热可由局部故障(诸如单元内部短路、从有缺陷的电接触加热、与相邻单元短路)引起。在热失控期间，故障的电池单元(即具有局部故障的电池单元)可达到超过700℃的温度。此外，大量的热气体从故障的电池单元内部通过单元壳体的排气口喷入电池组中。排出的气体的主要成分是H2、CO2、CO、电解质蒸汽和其他碳氢化合物。因此，排出的气体是可燃的并且是可能有毒的。排出的气体还导致电池组内部的气压升高。
现有技术的电池排气概念是使热失控的电池单元的热排放气流通过包括壳体排气阀的系统出口逸出到外部(电池壳体的环境)。由于排放气流的高达1000℃的高温，排放气流可在离开系统出口时对任何旁观者构成风险。特别是，系统出口处的排放气体存在爆燃的风险，这可导致外部部件损坏以及旁观者或维修人员受伤。
因此，本发明的目的是克服或减少现有技术的至少一些缺点并提供改进的热失控处理，特别是提供对旁观者更安全的电池系统。
发明内容
本发明由所附权利要求限定。以下描述受此限制。位于所述权利要求范围之外的任何公开内容仅用于说明和比较目的。
根据本公开的一个方面，提供了一种电池系统，包括：电池组，该电池组包括电池壳体和容纳在电池壳体内的多个电池单元；电池壳体的壳体出口，其中在热失控期间由一个或更多个电池单元排出的排放气流通过壳体出口离开电池壳体；盖元件，覆盖电池壳体的包括壳体出口的外侧，盖元件与电池壳体的外侧形成排气通道，使得离开壳体出口的排放气流被接收并由排气通道沿着电池壳体的外侧引导至排气通道的通道出口。
根据本公开的另一方面，提供了一种包括这种电池系统的电动车辆。
本公开的其他方面可以从从属权利要求或以下描述中被了解。
附图说明
通过参考附图详细描述示例性实施方式，特征对于本领域普通技术人员将变得明显，其中：
图1示出了根据一实施方式的电池系统的示意性透视图。
图2示出了根据一实施方式的电池系统的部分的示意性分解图。
图3示出了根据另一实施方式的电池系统的下部的示意性截面。
具体实施方式
现在将详细参考实施方式，其示例在附图中示出。将参照附图描述示例性实施方式的效果和特征及其实现方法。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且省略了多余的描述。然而，本公开可以以各种不同的形式实施，并且不应被解释为仅限于本文中所示的实施方式。更确切地，这些实施方式作为示例被提供使得本公开将彻底和完整，并将本公开的方面和特征充分地传达给本领域技术人员。
因此，可能不描述对于本领域普通技术人员完全理解本公开的方面和特征不是必需的过程、元件和技术。在附图中，为了清楚起见，可能夸大了元件、层和区域的相对尺寸。
当在此使用时，术语“和/或”包括一个或更多个相关列出的项目的任何和所有组合。此外，在描述本公开的实施方式时使用的“可以”是指“本公开的一个或更多个实施方式”。在本公开的实施方式的以下描述中，单数形式的术语可以包括复数形式，除非上下文清楚地另行指示。
将理解，尽管术语“第一”和“第二”用于描述各种元件，但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，第一元件可以被命名为第二元件，并且类似地，第二元件可以被命名为第一元件，而不背离本公开的范围。当在此使用时，术语“和/或”包括一个或更多个相关列出项目的任何和所有组合。诸如“……中的至少一个”的表述当在一列元素之后时，修饰整列元素而不修饰列中的个别元素。
当在此使用时，术语“基本上”、“约”和类似术语用作近似术语而不是程度术语，并且旨在说明本领域普通技术人员将认识到的测量值或计算值中的固有偏差。此外，如果术语“基本上”与可以使用数值表示的特征组合使用，则术语“基本上”表示以该值为中心的值的+/-5％的范围。
将进一步理解，术语“包括”、“包含”、“包括……的”或“包含……的”指明属性、区域、固定数量、步骤、过程、元件、部件和其组合但不排除其他属性、区域、固定数量、步骤、过程、元素、部件及其组合。
还将理解，当膜、区域或元件被称为在另一膜、区域或元件“之上”或“上”时，它可以直接在所述另一膜、区域或元件上，或者也可以存在中间膜、区域或元件。
这里，术语“上”和“下”是根据z轴定义的。例如，上盖位于z轴的上部，而下盖位于z轴的下部。在附图中，为清楚起见，元件的尺寸可能被夸大。例如，在附图中，为了说明的目的，可以任意地示出每个元件的尺寸或厚度，因此本公开的实施方式不应被解释为限于此。
在本公开的实施方式的以下描述中，单数形式的术语可以包括复数形式，除非上下文另有明确说明。
除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术属于和科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如在常用词典中定义的术语的术语应被解释为具有与其在相关技术和/或本说明书的背景下的含义一致的含义，而不应在理想化或过度形式化的意义上被解释，除非在此明确地如此定义。
一般概念
根据本公开的一个方面，提供了一种电池系统，包括电池组，该电池组包括容纳多个电池单元的电池壳体。电池单元可以经由接触电池单元的相应电极端子的汇流条互连以形成一个或更多个电池模块，如上文所解释的。电池单元可以例如为棱柱形或圆柱形单元。电池单元包括在电池单元的排气侧的排气出口，排气出口允许排放气流在热失控期间逸出电池单元。可以在排气出口处提供排气阀。电池系统还包括壳体出口，排放气流可以通过该壳体出口离开电池壳体。壳体出口可以是电池壳体的一部分。如稍后将解释的，破裂膜可以布置在壳体出口处。
电池系统还包括盖元件，该盖元件布置成使得其覆盖电池壳体的外侧和壳体出口。电池壳体的外侧具体地可以是电池壳体的下侧。壳体出口布置在电池壳体的外侧。盖元件不仅覆盖壳体出口，而且覆盖电池壳体外侧的至少部分。经由盖元件和电池壳体的外侧形成排气通道，该排气通道接收离开壳体出口的排放气流并将所述排放气流沿着电池壳体的外侧引导到排气通道的通道出口。具体地，盖元件可以包括与电池壳体的外侧一起形成排气通道的空间。换言之，排气通道可以由通过盖元件以及通过电池壳体的外侧形成的通道壁界定。盖元件可以理解为排气装置。
因此，排放气流沿着预定路径沿着电池壳体的外侧被导向。沿排气通道流动的排放气流可以将热量传递到排气通道的壁，即传递到盖元件和电池壳体的外侧。排放气流可以与电池壳体的外侧直接接触，特别是在两者之间没有盖元件的任何侧壁将电池壳体的外侧与排放气流隔开。这允许从排放气流到盖元件的热传递以及直接到电池壳体的外侧的热传递，因此在排放气流通过通道出口离开排气通道之前充分冷却排放气流。在通道出口的下游，可以布置系统出口以将排放气流排放到环境中。此外，通道出口可以形成这样的系统出口。
因此，利用本发明的电池系统，排放气流的排出气体可以在通过通道或系统出口离开电池系统之前充分冷却，从而不对任何旁观者构成风险。特别是，可以显著降低爆燃的风险。电池壳体的外侧可以特别适合于接收来自排放气流的热量。例如，电池壳体的外侧可以具有相对高的热导率，特别是比盖元件高的热导率。此外，由于盖元件不提供完全形成的排气通道而是与电池壳体的外侧形成排气通道，因此盖元件可以简单地附接到电池壳体。这简化了安装并允许将盖元件改装到现有的电池组上。此外，通过将盖元件简单地附接到电池壳体的外部，可以减少密封接口的数量。提供了一种适当的排气解决方案，其零件数量减少，因此相对于已知设计降低了复杂性并降低了成本。此外，盖元件因此适用于或容易适应于不同的电池组，例如提供成不同尺寸的电池组。就内置情况和能量含量(排气量)而言，所公开的盖元件可以容易地针对许多不同的电池组设计进行定制。这可以通过为多种可能的排气设计配置规定数量的零件来实现。
根据一实施方式，由盖元件提供的通道出口相对于电池壳体的壳体出口横向偏移。换言之，通道出口和壳体出口不相互对齐，而是相互偏移。作为通道出口和壳体出口横向偏移的结果，离开壳体出口的排放气流不能沿直线路径而只能沿弯曲路径到达通道出口。特别地，盖元件和因此排气通道可以被适配成使得离开壳体出口之后的排放气流在到达通道出口之前被重定向至少一次，优选地两次或更多次。这确保了排放气流沿排气通道流动至少最小距离，从而它可以将足够的热量传递到通道壁，即传递到盖元件和电池壳体的外侧。排放气流因此在离开系统出口之前被充分冷却。
根据一实施方式，排气通道包括至少部分地围绕通道出口的壁垒构件，使得来自壳体出口的排放气流在到达通道出口之前在壁垒构件周围和/或上方被引导。壁垒构件在排气通道中形成升高或障碍，从而排放气流必须克服该升高或障碍才能到达通道出口。壁垒构件可以至少部分地将通道出口与排放气流屏蔽开，使得排放气流可需要从主流方向转向。壁垒构件可以在通道出口周围形成圆形壁，使得沿主流方向流动的排放气流撞击壁垒构件并且在壁垒构件上方的向上方向和/或沿着围绕壁垒构件的圆被转向，以克服壁垒构件到达通道出口。圆形壁可以包括在指向远离壳体出口的一侧的开口，排放气流从该出口流出，使得在壁垒构件周围转向的排放气流可以通过壁垒构件。因此，壁垒构件延长了排放气流在到达通道出口之前需要经过的路径。此外，通过使排放气流转向，壁垒构件可以在排放气流中引起湍流。这两种效果都会导致将热更好地传递到通道壁，即传递到盖元件和电池壳体的外侧，从而进一步冷却排放气流。除了在升高温度下排放气体的这种热传递之外，从单元排出的发光颗粒在它们离开电池系统之前有更多的时间冷却。这降低了这些颗粒在离开系统出口并与电池系统外的新鲜空气接触时被点燃的风险。否则，这种点燃将传播回电池组，从而导致单元或其他元件的损坏。
根据一实施方式，电池系统包括布置在电池壳体外侧的冷却板，冷却板面向盖元件。电池壳体的外侧可以至少部分地由冷却板形成，特别是经由冷却液有效冷却的冷却板。因此，冷却板可以至少部分地被盖元件覆盖并且可以用作排气通道的通道壁的一部分。排放气流因此与冷却板直接接触地沿着冷却板被引导，这导致排放气流的甚至更好的热传递和冷却。冷却板也可以用作电池单元的冷却板。冷却板因此可以起到不仅冷却布置在冷却板的第一侧的电池单元而且冷却沿冷却板的与第一侧相反的第二侧流动的排放气流的双重功能。
根据一实施方式，电池系统包括覆盖电池壳体的壳体出口的破裂膜，其中破裂膜适于在电池壳体中的内部压力在热失控期间达到破裂压力时破裂。破裂膜可以将电池壳体与外部密封，从而没有异物或污染物可以通过壳体出口进入电池壳体。破裂膜可以特别适于防止水进入壳体出口。然而，破裂膜是压力敏感的，使得电池壳体内的突然压力升高(因为它可能在一个或更多个电池单元的热失控期间发生)导致达到或超过破裂压力并且破裂膜破开，从而排放气流可以离开壳体出口朝向排气通道。
根据一实施方式，破裂膜直接密封到电池壳体。换言之，破裂膜直接附接到电池壳体，特别是电池壳体的外侧，覆盖壳体出口。破裂膜本身可以充分密封壳体出口以防止上述异物或污染物，特别是如果破裂膜是自粘的。因此，根据相应的实施方式，破裂膜是自粘的。此外，可以提供单独的密封构件，例如密封圈，该密封圈围绕壳体出口，其中破裂膜覆盖密封圈和壳体出口。将破裂膜(特别是自粘破裂膜)直接附接到电池壳体允许破裂膜的简单安装。此外，这种破裂膜适用于或可以适配于例如切割成相应的尺寸、许多不同的电池组和/或壳体出口尺寸。
根据一实施方式，破裂膜是透气的，使得只要压力低于破裂压力，气体就可以透过破裂膜。因此，电池壳体内部和电池壳体外部之间的缓慢压力变化和/或小的压力差可以通过穿过完整破裂膜的气体转移来平衡。例如，在已知的电池系统中，由于电池单元的老化，电池壳体内可能出现过压。这种过压的建立可以通过透气的破裂膜来防止。
根据一实施方式，破裂膜适于在电池壳体中的内部压力达到破裂压力时向外鼓胀，以及其中盖元件包括破裂针，该破裂针布置成在向外鼓胀时刺穿破裂膜。因此，破裂膜可以由于与破裂针接触而破裂。当电池壳体内部发生热失控时，破裂膜向外鼓胀太多以至于它与破裂针接触，破裂针刺穿破裂膜并因此导致破裂膜破裂。破裂针可以形成盖元件的一部分，特别是破裂针可以例如经由注塑成型(这允许简单的结构)与盖元件形成为一体，特别是在为现有的电池壳体提供盖元件和破裂膜时。
根据一实施方式，盖元件直接密封到电池壳体的外侧。换言之，盖元件直接附接到电池壳体的外侧。可以提供单独的密封构件，例如密封圈，密封件将盖元件抵靠电池壳体密封上，从而形成气密的排气通道。这进一步简化了盖元件的安装。此外，盖元件的这种安装允许盖元件用于或适配于许多不同的电池组和/或壳体出口尺寸。因此，盖元件也可以很容易地改装到现有的电池组上。
根据一实施方式，电池系统包括密封构件，该密封构件在通道出口的外侧围绕通道出口，以将通道出口抵靠车辆的底座密封。换言之，密封构件可以提供在盖元件的外侧壁构件处，该侧壁构件形成通道出口。这种方式可以实现与车辆的安全和气密连接，从而使排放气流可以被安全地引导到外部。
本发明还涉及一种盖元件，该盖元件适于附接到电池壳体的外侧，该盖元件还适于与电池壳体的外侧形成排气通道，用于接收排放气流和沿着电池壳体的外侧朝向盖元件的通道出口引导排放气流离开电池壳体的壳体出口。盖元件还可以包括：密封构件，该密封构件朝向电池壳体的外侧密封；使排放气流转向的壁垒构件；和/或在热失控的情况下破裂的破裂针，破裂膜覆盖壳体出口。盖元件的更多细节可以从电池系统的上述描述中得出。
本发明还涉及一种包括上述电池系统的电动车辆。
具体实施方式
附图示出了根据本发明的一实施方式的电池系统，该电池系统包括电池组10，电池组10包括电池壳体11和容纳在电池壳体11内的多个电池单元12。电池组10可以用作电动车辆的牵引电池。图1以从下方观察的透视图示出了电池系统，其中可以看出电池系统包括附接到电池壳体11的外侧13(此处为下侧)的盖元件20。
电池壳体11的壳体出口14布置在引导通道15的端部，热失控期间一个或更多个电池单元12排出的排放气流通过该引导通道15被引导经由外侧13处的壳体出口14离开电池壳体11。在壳体出口14处布置了破裂膜16，该破裂膜16经由密封构件18直接密封到电池壳体11的下侧。破裂膜16防止污染物(例如水)进入壳体出口14。
盖元件20覆盖电池壳体11的壳体出口14(见图2)并且部分覆盖电池壳体的外侧13。如图2所示，盖元件20经由密封构件22直接密封到外侧13。盖元件20包括与电池壳体11的外侧13形成排气通道24的空间23。换言之，排气通道24不仅被盖元件20所界定，而且在其上端也被电池壳体11的外侧13所界定。盖元件20可以经由螺丝32固定到电池壳体11。
盖元件20还包括破裂针26，其被布置成使得当破裂膜16由于电池壳体11(即引导通道15)中的内部压力达到破裂压力而向外鼓胀时，它刺穿破裂膜16。因此，当内部压力由于热失控而升高时，破裂膜16破裂，允许排放气流在排气出口14处离开电池壳体11。
离开壳体出口14的排放气流V被排气通道24接收并沿着电池壳体11的外侧13引导到排气通道24的通道出口30，通道出口30相对于壳体出口14横向偏移，如图3所示。排放气流因此可以将热能传递到通道壁，即传递到盖元件20和电池壳体11，从而冷却下来。电池壳体11的外侧13可以由用于冷却电池单元12的冷却板17提供。这样的冷却板17特别适合作为散热器，特别是如果它被有效冷却。
盖元件20还包括呈圆形壁形式的壁垒构件28，其具有布置在壁垒构件28的与面向壳体出口14的一侧相反的一侧处的开口29。开口29可以通过穿透或切割壁垒构件28的一部分来形成。壁垒构件28围绕通道出口30，提供排放气流V的障碍，使得排放气流V通过开口29在壁垒构件28周围并在壁垒构件28上方转向以到达通道出口30，如图3所示。这导致更长的排气路径并导致排放气流中的湍流，因此更好地将热量传递到通道壁。
盖元件20经由在通道出口30外侧围绕通道出口30的密封构件42进一步密封到车辆的底座40。这种方式可以实现与车辆的安全和气密连接，从而使排放气流可以被安全地引导到外部。
因此，利用本发明的电池系统，排放气流的排放气体可以在通过通道或系统出口离开电池系统之前被充分冷却，从而不对任何旁观者构成风险。特别是，可以显著降低爆燃的风险。
此外，由于盖元件20不提供完全形成的排气通道，而是与电池壳体11的外侧形成排气通道，所以盖元件20可以简单地附接到电池壳体11。这简化了安装并且允许盖元件20被改装到现有的电池组10。此外，由于盖元件20被简单地附接到电池壳体的外部，可以减少密封接口的数量。提供了一种适当的排气解决方案，其零件数量减少因此相对于已知设计降低了复杂性并降低了成本。此外，盖元件20因此适用于或容易适应于不同的电池组，例如提供成不同尺寸的电池组。就内置情况和能量含量(排气量)而言，所公开的盖元件20可以容易地针对许多不同的电池组设计进行定制。这可以通过为多种可能的排气设计配置规定数量的零件来实现。
参考符号
10电池组
11电池壳体
12电池单元
13电池壳体的外侧
14壳体出口
15引导通道
16破裂膜
17冷却板
18密封构件
20盖元件
22密封构件
23空间
24排气通道
26破裂针
28壁垒构件
30通道出口
32螺丝
40车辆的底座
42密封构件

Claims (13)

1.一种电池系统(100)，包括：
电池组(10)，包括电池壳体(11)和容纳在所述电池壳体(11)内的多个电池单元(12)；
所述电池壳体(11)的壳体出口(14)，其中在热失控期间由一个或更多个所述电池单元(12)排出的排放气流通过所述壳体出口(14)离开所述电池壳体(11)；
盖元件(20)，覆盖所述电池壳体(11)的包括所述壳体出口(14)的外侧(13)，所述盖元件(20)与所述电池壳体(11)的所述外侧(13)形成排气通道(24)使得离开所述壳体出口(14)的所述排放气流被接收并由所述排气通道(24)沿所述电池壳体(11)的所述外侧(13)引导至所述排气通道(24)的通道出口(30)。
2.根据权利要求1所述的电池系统，其中由所述盖元件(20)提供的所述通道出口(30)相对于所述电池壳体(11)的所述壳体出口(14)横向偏移。
3.根据权利要求1或2所述的电池系统，其中，所述排气通道(24)包括至少部分地围绕所述通道出口(30)的壁垒构件(28)，使得来自所述壳体出口(14)的所述排放气流在到达所述通道出口(30)之前在所述壁垒构件(28)周围和/或上方被引导。
4.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述电池系统包括形成所述电池壳体(11)的所述外侧(13)的冷却板(17)，所述冷却板(17)面向所述盖元件(20)。
5.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述电池系统包括覆盖所述电池壳体(11)的所述壳体出口(14)的破裂膜(16)，其中所述破裂膜(16)适于在热失控期间在所述电池壳体(11)中的内部压力达到破裂压力时破裂。
6.根据权利要求5所述的电池系统，其中，所述破裂膜(16)直接密封到所述电池壳体(11)。
7.根据权利要求5或6所述的电池系统，其中，所述破裂膜(16)是透气的，使得只要所述压力低于所述破裂压力，气体就透过所述破裂膜(16)。
8.根据权利要求5所述的电池系统，其中，所述破裂膜(16)是自粘的。
9.根据权利要求5所述的电池系统，其中，所述破裂膜(16)适于在所述电池壳体(11)中的所述内部压力达到所述破裂压力时向外鼓胀，以及其中所述盖元件(20)包括破裂针(26)，所述破裂针(26)被布置成在向外鼓胀时刺穿所述破裂膜(16)。
10.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述盖元件(20)直接密封到所述电池壳体(11)的所述外侧(13)。
11.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述电池系统包括密封构件(42)，所述密封构件(42)在所述通道出口(30)的外侧围绕所述通道出口(30)以将所述通道出口(30)抵靠车辆的底座(40)密封。
12.一种电动车辆，包括根据前述权利要求中任一项所述的电池系统。
13.一种盖元件(20)，其适于附接到电池壳体(11)的外侧(13)，所述盖元件(20)还适于与所述电池壳体(11)的所述外侧(13)形成排气通道(24)，所述排气通道(24)用于接收离开所述电池壳体(11)的壳体出口(14)的排放气流并将所述排放气流沿着所述电池壳体(11)的所述外侧引导朝向所述盖元件(20)的通道出口(30)。
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