[发明专利]电池系统

说明书

本发明涉及电池系统(400)，包括：具有并联连接的至少两个二次电池单元(10)的电池子模块(100)；以及具有串联连接的至少两个电池子模块(100)的电池模块(200)；以及包括至少一个冷却剂管(31)的横梁(30)。电池模块(200)被机械联接到横梁(30)，横梁(30)与至少一个电池子模块(100)的侧表面(16、17)热接触。优选地，电池系统包括多个电池模块(200)，每个电池模块(200)包括多个电池子模块(100)以及每个电池模块(200)被机械联接到多个横梁(30)中的一个。

技术领域

本发明涉及包含多个电池模块的电池系统，所述多个电池模块被多个横梁支撑并且包括多个电池子模块，每个电池子模块包括多个二次电池单元。

背景技术

可再充电电池不同于原电池之处在于：其能被重复充电和放电，而原电池仅进行化学能到电能的不可逆的转化。低容量可再充电电池被用作用于诸如便携式电话、笔记本计算机和可携式摄像机的小型电子设备的电源，而高容量可再充电电池被用作用于在混合驱动汽车等中的发动机的电源。

一般地，可再充电电池包括：包含正电极、负电极以及插置在正电极和负电极之间的隔板的电极组件；容纳电极组件的壳；以及电连接到电极组件的电极端子。根据可再充电电池的预期目的和实际用途，壳可以具有圆柱状或矩形状。电解质溶液被注入到壳中用以通过正电极、负电极以及电解质溶液的电化学反应对可再充电电池的充电和放电。

可再充电电池可以被用作由串联连接的多个电池单元形成的电池模块以便于被用来为需要高能量密度的混合驱动汽车的发动机提供动力。也就是，根据所需功率的量，电池模块通过连接每个电池单元的电极端子被形成，使得高功率可再充电电池能被实现。

为了安全使用这些电池模块，从可再充电电池产生的热应当被有效发散、排放和/或分散。如果有不充分的热发散/排放/分散，温度偏差出现在各自电池单元之间，使得电池模块不能产生所需的功率量。此外，当由于从可再充电电池产生的热造成电池的内部温度增加时，异常反应在其中发生并且因此可再充电电池的充电和放电性能退化并且可再充电电池的寿命被缩短。

因此，用于通过有效发散/排放/分散从电池产生的热来冷却可再充电电池模块的冷却设备在本领域中是公知的。由于冷却设备必须与电池模块的表面热接触，冷却设备通常被构造为单独的设备以被附接到电池模块的表面或者被集成到电池模块的外壳中。

为了进一步增加电池系统的能量密度，例如为了增加电动汽车的驱动范围，多个电池模块能被堆叠以及被电互连以形成电池包。为了保证从电池模块产生的热的充分的发散/排放/分散，这样的多层电池包可以包括用于电池包的每层的冷却设备。这可以导致电池系统的增加的高度从而导致增加的封装空间。

在正常使用过程中或者在碰撞情况下，用于将冷却剂分散到多个电池模块的结构在机械稳定性和密封性方面通常是薄弱点。根据二次电池的类型，例如锂离子电池，以及使用的冷却剂的类型，例如水基冷却剂，泄漏的冷却剂能严重地损坏电池模块甚至损坏周围结构，例如电动汽车。具体地，如果单个冷却设备故障，所有与冷却设备堆叠的电池模块可以被破坏。

发明内容

已有技术的一个或更多缺点通过本发明能被避免或至少被减小。具体地，电池系统被提供，包括：

具有被串联或并联电连接的至少两个二次电池单元的电池子模块；

具有被串联连接的至少两个电池子模块并且被机械联接到横梁的电池模块；

其中横梁包括至少一个冷却剂管并且与至少一个电池子模块的侧表面热接触。