[发明专利]带有温度传感器的电池系统

说明书

关于联邦政府资助研究或开发的声明

依照美国能源部授予的合同号DE-FC26-95EE50425，美国政府享有本发 明的权利。

相关申请的交叉引用

本申请要求根据2005年10月27日提交的美国临时专利申请 60/730,908的权益，在此以引用的方式加入其全文。

技术领域

本发明涉及电池(例如锂离子电池、锂聚合物电池、镍金属氢化物 (NiMH)电池等)和使用该电池的系统。特别地，本发明涉及的是使用一 个或多个温度传感器来测量或检测电池系统内部电池单元的温度的电池系 统。

背景技术

众所周知，在诸如汽车之类的交通工具内部提供了电池以供使用。例 如，在启动、照明和点火应用中已使用了铅酸电池。而在近来则生产了混 合动力车辆(hybrid vehicles)，并且这类车辆使用了与其他系统(例如 内燃机)相结合的电池(例如镍金属氢化物电池)来为车辆提供电力。

众多周知，锂电池(例如锂离子电池、锂聚合物电池等)是以不同于 镍金属氢化物电池的方式运行的。在某些应用中，如果能够获得增强的锂 电池的电能/性能，那么将会是非常理想的。例如，与镍金属氢化物电池相 比，锂电池可以提供更高的比功率(specific power)。但是，锂电池技术 的应用有可能会出现某些设计和工程方面的难题，并且其难度要高于通常 会在传统镍金属氢化物电池技术的应用中出现的问题。

对可以在混合动力车辆中有利地使用的锂电池系统来说，其设计和管 理可以包括诸如电力性能监视、热管理以及流出物容器之类的考虑因素。

目前的热管理方法包括在电池模块上提供温度传感器。该传感器通过 使用附加部分和夹子而被附着于该模块，并且暴露于周围温度梯度，这会 影响到被测温度的性能和精度。

如果能在锂电池模块中提供用于监视温度的改进系统，那么将会是非 常有利的。此外，如果能够提供一种相对简单经济以及相对易于装配的温 度监视系统，那么同样是非常有利的。另外，如果能够提供一种系统，该 系统包括了可以为查看本公开的技术人员清楚了解的这些和其他有利特征 中的任何一个或多个有利特征，那么将会是非常理想的。

发明内容

根据一个示范实施例，电池系统包括多个电池单元以及至少一个温度 传感器，该温度传感器设置成紧邻多个电池单元中的至少一个电池单元。 该温度传感器通过柔性元件(例如，膜片)保持与该电池单元接触。

根据另一个示范实施例，电池系统包括多个电池单元以及用于检测或 监视电池单元温度的多个温度传感器。利用柔性元件(例如，膜片)，每个 温度传感器都被保持在与电池单元的表面相邻的位置。可以设置垫圈或其 他元件，以将温度传感器与冷却液等隔离。

根据另一个示范实施例，电池系统包括锂离子或NiMH电池单元，该锂 离子或NiMH电池单元具有通过弹性元件保持与其表面接触的温度传感器。 该弹性元件包括将该弹性元件固定于温度传感器的粘合剂。

附图说明

图1是根据示范实施例包括多个电池单元的电池系统或模块的透视图。

图2是图1所示的电池系统或模块的一部分的透视图。

图3是根据示范实施例的电池座的透视图。

图4是根据示范实施例包括温度传感设备的电池系统或模块的一部分 的透视图。

图5是图4所示的电池系统部分中的一部分的横截面图。

图6是显示图4所示电池系统部分的另一个透视图。

图7是根据示范实施例具有温度传感设备的电池系统或模块的剖开平 面视图。

图8是根据示范实施例具有温度传感设备的电池系统或模块的剖开平 面视图。

具体实施方式

根据示范实施例，提供了包括多个电池或电池单元(例如锂离子电池 单元，锂聚合物电池单元，NiMH电池单元等等)的电池系统或模块。应该 指出的是，虽然在本申请中显示并描述了关于电池单元和模块的特定的示 范实施例，但是这里描述的特征是可以与当前已知的任何结构或是未来可 能开发的其他结构的电池单元一起使用的。