[发明专利]具有改进的热管理系统的电池系统

说明书

相关申请之间的交叉引用

本发明要求于2009年7月1日申请的美国临时专利申请号为61/222,461的优先权，该临时专利申请通过参考并入本发明中。

背景技术

本发明总的涉及电池和电池系统领域。更具体地说，本发明涉及可用于车辆应用中的电池和电池系统，以便为车辆提供至少一部分动力，并且该电池和电池系统包括改进的热管理系统。

使用电力作为其全部或部分动力的车辆(例如，电动汽车(EVs)、混合电动汽车(HEVs)、插电式混合电动汽车(PHEVs)等，统称“电动汽车”)与更加传统的使用内燃机气驱动车辆相比，具有许多优点。例如，与使用内燃机的车辆相比，电动汽车可产生较少的不良排放物且表现出更大的燃料效率。(而且在某些情况下，这种车辆可完全免除使用汽油，如某种型号的插电式混合动力汽车)。

随着电动汽车技术的持续发展，有需要为这种车辆提供改进的动力源(例如，电池系统或模块)。例如，需要增加这种车辆行驶的距离而不必对电池再充电。同样需要改进这种电池的性能且减少与电池系统相关的成本。

持续发展的一个改进的领域是电池化学领域。早期的电动汽车系统使用镍氢电池(NiMH)作为推动能源。随着时间的流逝，不同的添加剂和改进改善了镍氢电池的性能、可靠性和实用性。

最近，制造商已经开始开发可用于电动汽车的锂离子电池。将锂离子电池用于车辆应用有几个优点。例如，锂离子电池具有比镍氢电池更高的电荷密度和功率系数。换句话说，在储存同样电量的情况下，锂离子电池相比镍氢电池更小，这样可允许在电动汽车中节省重量和空间(或可选的，这个特征可使得制造商在没有增加该车辆重量或没有增加电池系统所占据空间的同时为电动汽车提供更多的能量)。

众所周知，锂离子电池运行不同于镍氢电池，而且出现了不同于出现在镍氢电池技术上的设计和工程技术挑战。例如，锂离子电池与可比的镍氢电池相比，其更易于受到电池温度变化的影响，并且因此在车辆运行时系统可用调节锂离子电池的温度。锂离子电池的制造出现了这种化学电池独有的挑战，并且正在开发新方法和系统来应对这种挑战。

需要提供用于电动汽车中的改进的电池模块和/或系统来解决一个或多个与用于这种车辆中的镍氢电池和/或锂离子电池系统相关的挑战。也需要提供含有任何一个或多个有利特征的电池模块和/或系统将阅读了本公开之后变得显而易见。

发明内容

在涉及用于车辆的电池系统的一个典型的实施例中，所述电池系统配置为所述车辆提供至少一部分驱动力，且包括多个电池模块，每个电池模块包括多个设置用于储存电荷的电化学电池。所述电池系统还包括多个风扇组件，且每个风扇组件包括马达和至少一个风扇叶片。每个风扇组件与多个电池模块的其中一个相连以调节它的温度。多个风扇组件的第一风扇组件具有与所述多个风扇组件的其他风扇组件中的至少一个的不同的结构，或配置提供与所述其他风扇组件中的至少一个提供的输出功率不同于的输出功率。

附图说明

图1是包括根据示范性实施例的电池系统的车辆的透视图。

图2是包括根据示范性实施例的电池系统的车辆的剖面示意图。

图3是根据示范性实施例的电池模块的透视图。

图3A是根据另一示范性实施例的电池模块的顶视图。

图4是根据示范性实施例的电池系统的示意图。

图5是根据另一示范性实施例的电池系统的示意图。

图6是根据另一示范性实施例的电池系统的示意图。

图7是根据另一示范性实施例的电池系统的示意图。

图8A、8B、8C和8D示出了根据各种范性实施例的风扇叶片。

图9是根据范性实施例的示出了包括三个风扇组件的电池系统的风扇速度随时间变化的曲线图。

图10是根据范性实施例的示出了包括三个风扇组件的电池系统的风扇速度随时间变化的曲线图。

具体实施方式