CN116914360A - 电池单元模块和电池单元装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池单元模块和电池单元装置,所述电池单元模块包括多个扁平的电池单元(1)、可压缩的气凝胶层(17)、至少一层相变材料PCM层(18)、电路布置、至少两个压缩板(11)、压缩装置(12)及隔离层(19),所述多个扁平的电池单元(1)并排排列成电池组,所述可压缩的气凝胶层(17)位于至少两个所述电池单元(1)之间,所述电路布置具有电池单元管理电子器件(14a),能够与多个所述电池单元(1)操作性连接,所述至少两个压缩板(11)设置在所述电池组的相对侧,所述压缩装置(12)在电池压缩方向(CD)上可操作,用于将所述压缩板(11)之间的所述电池组保持在一起,所述隔离层(9)设置在所述电池组和所述电路布置之间。
Description
技术领域
本发明涉及电池单元模块和由多个电池单元模块组成的电池单元装置。
背景技术
现有技术文件EP 2 759 019 B1描述了电池中的(电池)单元可能以一种称为热失控的放热过程的形式失效。电池单元中的热失控过程可能是由电池单元的制造缺陷、不当处理或滥用或者其他任何能够提高电池温度的因素引起的,或者由将电池暴露在外部的高温下引起的。这种高温通常会导致电池单元中的反应速率增加,从而导致电池单元的温度进一步上升,进而使电池单元的反应速率也进一步增加。由于这种所谓的热失控过程,电池中的电池单元会向电池单元周围区域释放大量的热量和/或气体。
多个电池单元通常需要达到更高的电压并储存足够的能量,以使电池有效地实现其预期的用途。由于电池的电池单元通常紧密地排列在一起,如果电池单元组合体或电池单元装置的一个电池单元出现热失控,该热失控的电池单元的高温会引发附近的电池单元出现热失控。这样的过程可能会导致附近的电池单元释放热量,并将热失控过程传递到电池中的其余电池单元,导致电池发生级联故障,并从电池单元内释放出大量的能量和/或气体。
为了减少级联热失控的风险,EP 2 759 019 B1提出了一种电池,包括多个排成列的电池单元,该电池具有第一电池单元和第二电池单元的交替系列。该电池还包括具有凸缘的第一热母线,第一热母线的每个凸缘用于与第一电池单元中的一个电池单元电连接;以及具有凸缘的第二热母线,第二热母线每个凸缘用于与第二电池单元中的一个电池单元电连接。第二热母线不与第一热母线电连接,单绝缘体与每个电池单元接触并用于防止每个第一电池单元与相邻的第二电池单元之间的直接物理接触。这样的电池设计尤其存在着空间利用不充分的问题,因此功率重量比相对较低,这对于航空用途来说是不利的。
有必要设计一种进一步改进的电池,这种电池能够更好地利用空间,从而提高功率重量比,这对航空用途尤其重要(优选是作为电动飞机推进装置的动力电池单元),据此,即使不改善热失控避免特性,至少也能保持。
发明内容
该目的是通过本发明提供的电池单元模块和本发明提供的电池单元装置实现的。
有利的进一步实施例在各自的从属方案中被限定。
根据本发明的电池单元模块包括:多个在电池组内并排排列的扁平的电池单元;至少两个所述电池单元之间有可压缩的气凝胶层;至少一层相变材料PCM层;具有与多个所述电池单元操作连接的电池单元管理电子器件的电路布置;至少两个设置在所述电池组的相对侧面的压缩板;在电池单元压缩方向上可操作的压缩装置,该压缩装置用于将电池组保持在所述压缩板之间;以及布置在所述电池组和所述电路布置之间的隔离层。
所述压缩装置能够对电池单元进行紧密地包装,从而提高空间的利用率。所述PCM可以吸收特定电池单元在热失控期间产生的热量,从而保护其他电池单元。所述可压缩气凝胶可以提供热传导阻力,并允许电池单元在热事件中压缩和膨胀,同时,对于所述电池单元模块的总重量来说几乎可以忽略不计。这生成了改进的电池单元模块。
根据IUPAC的定义,气凝胶是由微孔固体组成的凝胶,其中的分散相是气体,而不是液体。
在这里和下文中,相变材料(PCM)是在相变时释放/吸收相对大量能量的物质,以提供有用的热量/冷却。一般来说,相变是从物质的前两种基本状态之一,即固体和液体,过渡到另一种。相变也可能是在非经典物质状态之间,如晶体的一致性,即材料从符合一种晶体结构到符合另一种晶体结构,这可能是较高或较低的能量状态。
根据本发明,电池单元装置或电池单元组合体包括多个如上定义的电池单元模块。这生成了改进的电池单元装置。
在根据本发明的电池单元模块的实施例中,所述电池单元模块内的电池单元的数量限定为n,优选n<=20,更优选n<=15,最优选n=10。
通过这种方式,人们可以在独立的模块中设置多个安全的传播电池单元(例如,占给定的模块中的电池单元总数的20%(四舍五入)),并可以创建具有最低数量的电池单元的电池包,这些电池单元可能同时受到触发事件,该触发事件可能导致高能量的释放(气体、火灾等),同时内在地降低传播的可能性。
破坏热失控的触发和传播情况可以确定热失控传播的可能性。我们选择最有利的配置,该配置允许每个电池单元模块装入最大数量的电池单元,同时减少在热事件和环境条件中因热负荷和机械负荷所需的质量。
在根据本发明的电池单元模块的实施例中,所述电池单元设计成软包电池单元。这样的电池单元可以很容易地堆叠起来,因此可以优化空间的使用。
在根据本发明的电池单元模块的实施例中,每一对电池单元之间都有两层气凝胶层,优选在所述电池组最外层的电池单元和与之相邻的压缩板之间还有一个额外的气凝胶层。
这在成对的电池单元之间增强了热传导阻力,同时提高了电池单元压缩和扩展的可能性。
在根据本发明的电池单元模块的实施例中,压缩板之间通过压缩杆连接在一起,优选是在电池组的每一侧至少有两个压缩杆。
这提供了简单和轻量化的方式来机械地将电池单元固定在给定的电池组中。
为了保护电池单元免受外部冲击,在根据本发明的电池单元模块的实施例中,所述压缩板具有倾斜的边缘,它们至少部分地将电池单元横向包围。此外,所述倾斜边缘可用于容纳所有必要的紧固件,以组装本文所述的电池单元模块的不同组件。
在根据本发明的电池单元模块的另一个实施例中,每一对电池单元之间设置有PCM层,优选是在上述提到的两层气凝胶层之间设置有PCM层,优选在最外面的电池单元和与之相邻的压缩板之间设置有一个附加的PCM层,最优选是在任何气凝胶层的外侧设置PCM层。
由于多层PCM的存在和位置,这样的实施例可以改善热吸收。
在根据本发明的电池单元模块的另一个实施例中,所述电路布置,优选包括印刷电路板PCB,电路布置位于所述电池组的外侧,电路布置优选位于与所述压缩方向平行的平面内。
这种类型的电路布置可以很容易操作。由于它的位置在电池单元组的外侧,它可以受到保护不受热失控期间产生的热量影响。优选的是,所述电路布置至少有两个不同的连接方向,以允许将电池单元模块的电池单元与其他电池模块的电池单元串联或并联。
在根据本发明的电池单元模块的另一个实施例中,所述隔离层包括在所述电池组和所述电路布置之间的热-机械绝缘层,优选为夹层不导电的板(例如,编织陶瓷)的形式,该板包括封装有PCM层的绝缘材料(例如,气凝胶),该PCM层可以吸收高温余热。
这种实施例已经被证明是有用的,因为它提供了热保护和机械保护,特别是对所述电路布置(例如,PCB和电子器件)提供了热保护和机械保护。
在根据本发明的电池单元模块的非常有利的实施例中,所述隔离层具有通孔,电池片穿过所述通孔可以穿过该通孔,这些电池片将各个电池单元和电路布置可操作地(即电)连接。所述隔离层优选涂有防火涂层。
这样,所述隔离层可以满足其预期的用途,同时允许电信号通过而不损害热和/或机械保护。
所述隔离层可用于创建防火墙,将电子器件与电池室(即电池单元模块的内部,所谓的防火区)隔开,同时允许所述电池片通过凹槽(即通孔)或插槽通过。
在根据本发明的电池单元模块的另一个非常有利的实施例中,所述电池片是柔性的,以允许电池单元扩展,而不会在扩展过程中撕裂或剪断任何电接触。
在根据本发明的电池单元模块的另一个实施例中,PCM元件设置在所述隔离层内或所述隔离层上,该PCM元件与所述电池片相连。
这个(额外的)PCM元件可以有效地保护电路布置(即电子器件)免受过热。
申请人发现,优选地,在根据本发明的电池单元模块的又一实施例中,所述相变材料具有两个相变温度,一个用于(在)低温下工作,优选地在55℃左右,另一个用于(即在)高温下工作,优选地在100℃左右。在正常操作期间,低温相变触发,用于冷却电池单元并将电池单元保持在其操作极限内,优选是通过所述电池片,从而避免电池单元达到临界温度。在热失控事件中,第二相变触发,用于吸收来自被触发电池单元的任何余热,从而防止热量传递给邻近的电池单元或周围的结构。
第一种相变材料,用于在低温下工作,例如,55℃左右的温度,可以由封装在树脂基质中的定制蜡组成。第二种相变材料,用于在较高的温度下工作,例如100℃左右,可以由封装在树脂基质中的水晶体组成。
这样,可以通过使用双潜热相变材料,将热失控的余热耗散功能与防止电池单元在运行期间达到高温所需的冷却质量相结合,双潜热相变材料优选是设置在给定的电池单元的两侧和/或与电池片相连的位置。
在根据本发明的电池单元模块的另一个非常有利的实施例中,所述电池组的外侧设置有盖子,盖子优选是在与所述压缩方向平行的平面内,更优选的盖子是与前面提到的所述电路布置相对,所述盖子具有多个孔。这些孔允许在热失控期间可能产生的气体从电池单元模块中排出。所述盖子可以是单个电池模块的一部分,也可以设计成横跨并覆盖所述电池单元装置中的多个电池单元模块。
在这种情况下,在根据本发明的电池单元模块的另一个实施例中,所述盖子的外表面覆盖有薄膜,该薄膜优选是GFRP(玻璃纤维增强聚合物)薄膜。这样的薄膜可以实现二极管(即单一方向)低压爆破功能,有助于从电池单元模块中排空气体。
在这种情况下,在根据本发明的电池单元模块的另一个实施例中,所述薄膜被粘合在所述盖子的各个最外侧的边缘。因此,当电池单元模块内部形成压力时,会留下大的无支撑的薄膜表面,该薄膜表面位于薄膜层的中间,从而减少了激活所述爆破功能所需的压力。
另外,薄膜的小部分可以单独粘合在所述盖子的孔周围的各个边缘。
这些措施通过在整个模块的表面引入孔,可以有利地帮助最大化扩大通风面积,这些孔的一侧可以由支撑在电池单元模块表面的边缘的薄膜所覆盖,以便只能在一个方向上允许爆破。
在这种情况下,在根据本发明的电池单元模块的另一个实施例中,所述盖子在其横截面上具有双向波纹通道,该双向波纹通道在所述孔之间延伸,优选为V形通道,并因此形成通风面。这些通道的作用是在几何上加强结构,同时允许气体通过以进行排空。
这种在所述通风面使用双向波纹梁元件,可以帮助增加结构惯性,同时允许气体通过并排空。
在本文中,“双向”意味着所述通道在两个不同的方向延伸,这些方向优选是相互垂直的。
在这种情况下,甚至在根据本发明的电池单元模块的另一个实施例中,所述盖子的内壁表面涂有耐火涂层,以保持结构的高强度保持性。这有助于提高所述电池单元模块的整体防火性能。
在根据本发明的电池单元模块的另一个实施例中,所述电池单元模块通过使用隔离层,优选是上述提及的热机械绝缘层和压缩板来包装,这样,所述压缩板通过所述压缩杆压缩所述电池单元和所述隔离层。如前所述,所述压缩板也可以作为外壳,以保护所述电池单元不受开放环境和相邻电池单元模块的影响。这在使用软包电池形式的电池单元时可能很重要。软包电池需要压缩来操作,否则它们可能会更快地分层和/或恶化。
通过将所述电池单元和相应的电子器件包装在(迷你)模块或电池单元模块中,可以设计出允许产生不同的电池配置的构件块,不同的电池配置可以适用于不同的车辆结构。
在根据本发明的电池单元装置的实施例中,所述电池单元模块布置成行和列的平面配置,其中在每一行中,所述电池单元模块通过各自的压缩板与相邻的电池单元模块接触,并且,其中相邻的行通过优选为H形的模块间壁彼此隔开,外侧的行通过各自的优选为U形的侧壁与外部隔开。
这使得电池单元(即电池单元模块)的装配稳定且节省空间。
在根据本发明的电池单元装置的另一个实施例中,至少在与所述行和所述列的平面平行的一侧设置有冷却板,优选与所述电路布置和/或所述PCM接触。这样的冷却板可以进一步提高所述电池单元装置的热阻。
申请人发现,如果在根据本发明的电池单元装置的另一个实施例中,所述电池单元模块在垂直于所述电池单元压缩的方向串联电连接,则可取得良好的效果。然而,本发明的应用并不限于这样的实施例;在某些情况下,以不同方式连接电池单元是有利的。
优选的是,在根据本发明的电池单元装置的另一个实施例中,所述电池单元装置由如前所述的盖子、所述侧壁、所述模块间壁和所述冷却板通过粘合剂和/或可拆卸的连接器(例如螺钉)围住并固定。
通过这种方式,所述电池单元受到保护而免受外界影响,同时在热失控的情况下,热量和/或气体可以排出。
优选的是,只有压缩板用于包装各自电池单元模块中的电池单元,而侧壁、模块间壁、盖子和冷却板则用于将多个电池单元模块布置在一个单独的电池包(电池单元装置或组合体)中。
更优选的是,考虑到前文提到的电路布置(例如,PCB)可以允许电源和信号电子器件在两个(并联和串联)方向上连接,所述电池单元装置中的电池单元模块可以以任何优选的并联和串联顺序包装。
例如,一种可能性是在模块层面上以10S4P(10个串联和4个并联)的配置连接电池单元模块(或者在单个电池单元层面上以100S4P连接,如果给定的电池单元模块中有10个电池单元)。这并不是限制性的;任何其他可以实现的配置都可以。
在另一个优选的实施例中,提供了可爆裂的防回火套筒,用于包围所述电池单元。所述套筒可以粘在每个电池单元的边缘上。当某个电池单元内的压力增加时,所述套筒的胶合边缘将破裂,使气体和火焰逸到外面。如果火和/或热气碰到某个电池单元模块的内壁并反弹到相邻的电池单元,所述套筒应当避免火碰到所述相邻的电池单元。因此,优选是使所述套管只在一个方向上可爆裂,即从内部到外部(相对于特定的电池单元)。可以有利地提供热失控间隙,以便对任何积累的热气或火进行脱气,从而避免对其他相邻部件的过度影响。
本发明的进一步特点和优势可以从以下参照附图的优选和非限制性实施例的描述中得到。
附图说明
图1a至图1d示出了通过减少电池单元模块中的电池单元(或简称“单元”)数量来减少级联热失控风险的考量;
图2示出了电池单元模块的基本结构的剖面图;
图3示出了图2中包含的盖子;
图4示出了由多个电池单元模块组成的电池单元装置,这些电池单元模块以行和列的平面配置组装;
图5示出了单个电池单元模块的基本结构的爆炸图;
图6示出了另一种表现形式的单个电池单元模块的底侧视图;以及
图7示出了电池单元装置的爆炸图。
具体实施方式
图1a至图1d的说明是基于相应的电池单元模块(称为“电池模块”或简单的“模块”)中的20%(四舍五入)的电池单元被触发的假设。这在图1b至图1d中显示了三种情况,即每个模块(或“子包”)包括10个电池单元,每个模块包括11个电池单元,以及每个模块包括16个电池单元。图1b至图1d中用附图标记1指代各个电池单元。并非所有电池单元都被明确指定。
参考符号R1到R6表示不同的触发风险等级:R1表示被触发的电池单元1;R2表示具有非常高触发风险的电池单元1;R3表示具有高触发风险的电池单元1;R4表示具有中等触发风险的电池单元1;R5表示具有低触发风险的电池单元1;R6表示具有非常低触发风险的电池单元1。可以看出,电池单元1同时触发的风险随着每个模块的电池单元1数量减少而降低。
根据图1a至图1d,每个模块的电池单元1的数量为十个,可以视为最佳值。
图2已示出了电池单元模块的基本结构的剖面图,该模块作为整体具有附图标记10。十个所谓的软包电池形式的扁平的电池单元1以堆叠的形式排列在电池单元模块10中。电池组由两块压缩板11固定在一起,压缩板11由例如CFRP(碳纤维增强聚合物)或具有类似性能的材料制成,压缩板11由两根压缩杆12固定在电池组的两侧,压缩板11由于选择的表现方法只能从组合体的一侧被看到。电池压缩方向(参照图4)与所述压缩杆12平行。压缩杆12作为可在所述电池压缩方向上操作的压缩装置,用于将所述压缩板11之间的电池组固定在一起。
带有排气孔13a的盖子13设置在电池组上方,其具体设计将在下面参照图3详细讨论。附图标记13b表示从电池单元1到排气孔13a的最短路径。
电池组下方是以印刷电路板(PCB)14的形式的电路布置,该电路布置具有相应的电池单元管理电子器件14a,在图6中可以更好地看到电路布置。由相变材料(PCM)制成的PCM元件15横向设置在电池单元管理电子器件14a旁边。这些PCM元件15通过柔性连接件16(所谓的电池片)与各个电池单元1热传导连接。
两层可压缩的气凝胶层17设置在每对电池单元1之间,在气凝胶层17之间,相变材料(PCM)层18被依次设置。在电池组的端面,与所述压缩板11相邻的位置,同样有气凝胶层17,然后是相变材料层18。
在印刷电路板14,即电路布置和电池单元1的电池组之间设置有隔离/绝缘层19,该隔离/绝缘层19在实现电池单元组与电池单元管理电子器件14a和印刷电路板14的热分离和机械分离。
隔离/绝缘层19可以采取夹层不导电的面板(例如,编织陶瓷)的形式,该面板包括封装有PCM层的绝缘材料(例如,气凝胶),该PCM层可以吸收高温余热。隔离层19有供所述电池片16通过的通孔(未示出)。
附图标记20表示由高强度、低重量、不导电的材料制成的可爆裂的防燃套筒,附图标记21表示热失控间隙,以便在发生热事件时容易脱气,以避免火灾影响其他相邻部件和/或触发的电池单元爆裂。
在电池单元管理电子器件14a和PCM元件15的下面,设置了冷却板22,用于额外的冷却作用。
附图标记11'和12'分别表示相邻电池单元模块的压缩板和压缩杆。
压缩板11、11'具有高惯性的加强筋11a、11a',以增加刚性。
如图7和图2所示,多个电池单元模块10由U形侧壁23包围,该侧壁设计成高强度、低重量的双层壁,该双层壁由内壁23a和外壁23b组成夹层,内壁23a作为防火墙,可涂有CFRP(碳纤维增强聚合物)或陶瓷纤维增强聚合物,而外壁23b设计成结构薄层。上述内壁23a、外壁23b之间的空间23c可以用隔热材料填充,例如气凝胶或PCM和气凝胶的组合,或者该空间可以被抽空。
图3示出了图2的盖子13。如前文提及的,所述盖子13有多个排气孔13a,排气孔13a的边缘13b分别向外凸起或倾斜,每个排气孔13a的自由端13c分别呈扁平台状。在排气孔13a之间和周围,V形截面的双向通道13d以方形图案延伸。附图标记13e标记了用于粘合爆破箔的粘合剂边缘,该爆破箔在图3中没有示出。通过这种方式,可以形成这样一种布置,在盖子13的底面发生超压事件时爆破箔很容易破裂或撕裂的布置,而在相反的方向上,由于与排气孔13a的边缘13b、13c相抵,爆破箔相对稳定。所述爆破箔优选是由玻璃纤维增强的聚合物制成。
另外,所述爆破箔(或多个小的爆破箔片)可以粘合在所述排气孔13a的所述平台状的自由端13c。
图4示出了由多个电池单元模块10组成的电池单元装置100,这些电池单元模块10以行和列的平面配置组装,作为连接电池单元模块10的可能性之一的例子(参照图2)。作为例子,图4示出了电池单元模块10的布置,每个电池单元模块10包括十个电池单元,这些电池单元在给定的电池单元模块10内串联,从而形成100S1P配置,该配置在物理上呈U形排列,如图4中的每个箭头S1-S4所示,然后将这些100S1P配置并联起来,例如并联四次,形成100S4P配置,如图4所示。假设压缩方向CD是水平的(从左到右),如图4所示。单个电池单元(未示出)通过印刷电路板(图2)连接,印刷电路板可以很容易地修改或设计,以包含电源接线和从属元件。因此,如图4所示,电池单元模块10可以在电池的压缩方向CD或垂直于这个方向上连接。
图5以爆炸图再次示出了单个电池单元模块10的基本结构。可以特别清楚地看到单个压缩板11、11'及其各自的加强筋11a、11a'和压缩杆12、12'。从图5和图6中还可以看出,压缩板11、11'有弯曲或倾斜的边缘11b、11b',它们在横向上部分包围电池单元组。
此外,图5示出了H形的模块间壁101,它将电池单元模块10相邻的行隔开。所述模块间壁101可以进一步设计成类似于前面结合图2描述的侧壁23。
图6示出了单个电池单元模块10的另一种表现形式,其示出了底部的印刷电路板14(参照图2)和电池单元管理电子器件14a。还可以看到两个PCM元件15,参见图2。图中还示出了属于电池单元模块10的两块压缩板11,以及属于相邻模块的另一块压缩板11'(未示出其整体)。在图的下边缘,示出了模块间壁或侧壁。
从图6中可以进一步了解到,印刷电路板14或相应的电路布置具有各种接线端子14b,用于向电池单元模块10提供电力和/或电信号。正如已经指出的那样,各种接线端子14b的作用是以各种方式将各个电池单元模块10相互连接,特别是在压缩方向或与之垂直的方向,参照图4。
如图7所示,整个电池组最终由盖子13(参照图3)、侧壁23、模块间壁101和冷却板22通过粘合剂和/或可拆卸的连接器(例如,螺钉)围住和固定,该图示出了电池单元装置100(即没有所述电池单元和没有所述盖子)的机械外壳结构的爆炸图。
Claims (16)
1.一种电池单元模块,其特征在于,包括:
多个扁平的电池单元(1),所述多个扁平的电池单元(1)并排排列成电池组;
可压缩的气凝胶层(17),所述可压缩的气凝胶层(17)位于至少两个所述电池单元(1)之间;
至少一层相变材料PCM层(18);
电路布置,所述电路布置具有电池单元管理电子器件(14a),所述电路布置与多个所述电池单元(1)操作性连接;
至少两个压缩板(11),所述至少两个压缩板(11)设置在所述电池组的相对侧;
压缩装置(12),所述压缩装置(12)在电池压缩方向(CD)上可操作,用于将所述压缩板(11)之间的所述电池组保持在一起;以及
隔离层(19),所述隔离层(9)设置在所述电池组和所述电路布置之间。
2.根据权利要求1所述的电池单元模块,其特征在于,所述电池单元模块(10)内的电池单元(1)的数量限定为n,优选地,n<=20,更优选地,n<=15,最优选地,n=10。
3.根据权利要求1或2所述的电池单元模块,其特征在于,每一对电池单元(1)之间有两层所述气凝胶层(17),优选地,所述电池组最外层的电池单元(1)和与之相邻的压缩板(11)之间有一个额外的气凝胶层。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池单元模块,其特征在于,所述压缩板(11)之间通过压缩杆(12)连接在一起,优选地,在所述电池组的每一侧至少有两个压缩杆(12)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池单元模块,其特征在于,每一对电池单元(1)之间设置有PCM层(18),优选地,在根据权利要求3所述的两层气凝胶层(17)之间设置有PCM层(18),优选地,在最外侧的电池单元(1)和与之相邻的压缩板(11)之间设置有一个额外的PCM层(18)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池单元模块,其特征在于,所述电路布置优选为印刷电路板PCB(14)的形式,所述电路布置位于所述电池组的外侧,优选地,所述电路布置位于与所述压缩方向(CD)平行的平面内。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池单元模块,其特征在于,所述隔离层(19)包括位于所述电池组和所述电路布置之间的热-机械绝缘层,优选地,所述隔离层为夹层不导电的面板(例如陶瓷编织)的形式,该面板包括封装有PCM层的绝缘材料(例如气凝胶)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池单元模块,其特征在于,所述隔离层(19)具有通孔,电池片(16)穿过所述通孔,所述电池片(16)将各个电池单元(1)与所述电路布置可操作性地连接,其中,所述隔离层(19)优选涂覆有防火涂层。
9.根据权利要求8所述的电池单元模块,其特征在于,所述电池单元模块还包括PCM元件(15),所述PCM元件(15)设置在所述隔离层(19)内或所述隔离层(19)上,并与所述电池片(16)相连。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池单元模块,其特征在于,所述PCM元件(15)具有两个相变温度,一个用于低温,优选为55℃左右,另一个用于高温,优选为100℃左右。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电池单元模块,其特征在于,所述电池组的外侧设置有盖子(13),优选地,所述盖子设置在与所述压缩方向(CD)平行的平面内,更优选地,所述盖子与权利要求6所述的电路布置相对,所述盖子(13)具有多个孔(13a)。
12.根据权利要求11所述的电池单元模块,其特征在于,所述盖子(13)的外表面覆盖有薄膜,优选地,所述薄膜为玻璃纤维增强聚合物薄膜GFRP。
13.根据权利要求11或12所述的电池单元模块,其特征在于,所述盖子(13)在其横截面上具有双向波纹通道(13d),该双向波纹通道在所述孔(13a)之间延伸,优选地,所述双向波纹通道为V形通道。
14.一种电池单元装置,包括多个根据权利要求1至13中任一项所述的电池单元模块(10)。
15.根据权利要求14所述的电池单元装置,其特征在于,所述电池单元模块(10)布置成行和列的平面配置,其中在每一行中,所述电池单元模块(10)通过各自的压缩板(11、11')与相邻的电池单元模块(10)接触,并且,其中相邻的行通过模块间壁(101)彼此隔开,模块间壁的形状优选为H形,外侧的行通过各自的侧壁(23)与外部分开,所述侧壁优选为U形。
16.根据权利要求14或15所述的电池单元装置,其特征在于,所述电池单元装置还包括冷却板(22),所述冷却板(22)至少在与所述行和列的平面平行的一侧设置,优选地,所述冷却板(22)与权利要求6所述的电路布置和/或权利要求9所述的PCM元件(15)接触。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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