[发明专利]电池系统

说明书

本发明涉及一种电池系统，尤其是用于飞行器的电池系统，该电池系统具有封闭气密的壳体(10)和由多个电池单元(21)形成的电池组(20)，多个电池单元(21)通过接触板(22)电连接和机械连接在一起。其中，壳体(10)可连接至用于在壳体(10)内产生负压的真空泵(33)并且壳体(10)内存在负压，且其中壳体(10)的至少一个壳体侧壁(11)具有足够的柔性，使得壳体侧壁(11)通过壳体(10)内存在的负压紧绷到电池组(20)上。本发明还涉及一种具有这种电池系统的交通工具，尤其是一种具有这种电池系统的至少部分电动化的飞行器。

技术领域

本发明涉及一种电池系统。这种类型的电池系统例如由来自本申请人的DE 102014 114 019 A1已知。

背景技术

已知的电池系统提供了一种可固化的填充材料，以实现其中包含有电池组的壳体的支撑。所述填充材料包含在电池组和壳体之间设置的压力袋中。压力袋以正压进行加压，以便电池组紧紧地支撑在壳体内。然后填充材料硬化并稳定所述支撑。

进一步发展的背景表明尤其是航空工业对电池系统提出了具体要求。为了使用在飞行器上，电池系统将在重量和稳定性方面进行优化，从而还能理想地提升效率。

发明内容

因此，本发明的目的在于对先前已知的以重量轻、稳定性高以及效率高为特征的电池系统提出进一步发展。本发明的另一目的在于指明一种具有这种电池系统的交通工具，特别是具有这种电池系统的飞行器。

关于电池系统，本发明通过以下技术方案解决了该目的。关于交通工具，本发明通过以下技术方案解决了该目的。

因此，本发明是基于指明一种具有封闭气密的壳体和电池组的且特别用于飞行器的电池系统的概念，其中，电池组由通过接触板电连接和机械连接在一起的多个电池单元形成。壳体可连接或连接用于在壳体内产生负压的真空泵。壳体内存在负压，通过壳体的至少一个壳体侧壁具有足够的柔性，使得壳体侧壁通过壳体内存在的负压紧绷在电池组上。

有利的是，本发明用于通过负压，特别是永久作用在壳体内的负压获得壳体和电池系统的电池组之间的紧绷。因此，壳体可以被构造成具有相对最小的壁厚，并且仍然足够牢固。同时，电池系统的重量由于壳体的最小化壁厚而减轻。壳体与电池组的紧绷进一步确保了从电池组到壳体良好的热传递。这改善了电池单元的冷却，从而提高了电池系统的效率和寿命。

对于在航空领域，特别是在飞行器上使用该电池系统通常是有利的，因为该电池系统在尽可能低的质量和/或尽可能低的体积下具有尽可能高的能量。因此，特别是没有能量存储功能的电池系统部件的质量应该大大降低。储能部件的质量比，即电池系统的所有电池单元的总质量与整个电池系统的质量的比率应该尽可能大。根据本发明的结构设计实现了电池单元的总质量与整个电池系统(尤其包括壳体)的质量之间的特别好的比率。特别是达到了至少0.85的比率，特别是介于0.85与0.95之间，特别是介于0.9与0.95之间。换句话说，电池系统内的电池单元的总质量占电池系统的总质量的至少85％，特别是介于85％与95％之间，特别是介于90％与95％之间。

这同样适用于电池系统的所有电池单元的总体积与电池系统的总体积之间的比率。本发明的负压紧绷以及由此带来的减小壳体壁厚的可行性实现了电池系统总体积的减小。因此，可实现电池系统的所有电池单元的总体积与电池系统的总体积之间的体积比至少为0.75，特别是介于0.75与0.95之间，特别是介于0.8与0.9之间。换句话说，电池系统内的所有电池单元组合至少占电池系统总体积的75％，特别是介于75％与95％之间，特别是介于80％与90％之间。

可选地，通过设置在壳体内的用于控制真空泵的压力传感器，可以有利地控制壳体内的负压。尤其在壳体内的负压下降到预定阈值以下时，真空泵可以被周期性地启动。由此可以实现安全监测。特别地，压力传感器可以连接到控制单元，该控制单元用于当压力传感器的测量值在预定安全范围之外时发送控制信号。