[发明专利]电池模块排气系统和方法

说明书

一种电池模块(13)包括具有由多个侧面限定的内部的外壳(31)，其中一个侧面是盖子(55)。所述电池模块还包括设置在所述外壳中的锂离子电化学电池单元(30)，每个电池具有排气孔(60)，通过所述排气孔(60)可以排放气体。而且，所述电池模块包括由所述外壳的内部结构限定的第一室(64)，所述第一室接收从所述电化学电池单元沿第一方向(62)引导的排放气体。所述第一室被构造为沿第二方向(68)引导所述排放气体，使得所述排放气体然后到达部分地由所述盖子(55)限定的第二室(78)。排气结构的这类构造帮助缓解来自电化学电池单元的排放气体在电池模块内部释放的负面影响。

背景技术

本公开总体上涉及电池和电池模块领域。更具体地，本公开涉及锂离子(Li离子)电池模块的排气结构。

本部分旨在向读者介绍可能与下文所描述和/或要求保护的本公开的各个方面有关的各个技术方面。相信这种讨论有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，这些陈述从这个角度来解读，并且不视为对现有技术的承认。

使用一个或多个电池系统以用于对车辆提供所有或一部分的原动力的车辆可称为xEV，其中术语“xEV”在本文中定义为包括所有下述车辆或其任何变型或组合：其将电功率用于其车辆原动力的全部或一部分。例如，xEV包括将电功率用于全部原动力的电动车辆(EV)。如本领域的技术人员将理解，也视为xEV的混合动力电动车辆(HEV)将内燃机推进系统和电池供能电动推进系统(诸如48伏特(V)或130V系统)相组合。

术语HEV可包括混合动力电动车辆的任何变型。例如，全混合动力系统(FHEV)可利用一个或多个电动机、仅利用内燃机或利用两者将原动力和其它电功率提供至车辆。相比之下，轻度混合动力系统(MHEV)在车辆怠速运转时停用内燃机，并利用电池系统来继续对空调单元、收音机或其它电子装置供能以及在需要推进时重新启动发动机。轻度混合动力系统还可例如在加速期间应用一定程度的功率辅助，以对内燃机作出补充。轻度混合动力通常为96V至130V，并且通过皮带或曲轴集成的起动器发电机回收制动能量。

另外，微混合动力电动车辆(mHEV)也使用类似于轻度混合动力的“启-停”系统，但是mHEV的微混合动力系统可向内燃机供电辅助或者不那样，并且以低于60V的电压操作。出于当前讨论的目的，应当指出的是，mHEV通常技术上不将直接提供至曲柄或传动装置的电功率用于车辆的任何部分的原动力，但是mHEV仍可视为xEV，因为其在车辆怠速运转(其中内燃机停用)时使用电功率来补充车辆的功率需求并通过集成的起动器发电机回收制动能量。

此外，插电式电动车辆(PEV)为可从外部电源(诸如壁式插座)进行充电的任何车辆，并且存储于可充电电池组中的能量驱动或有助于驱动车轮。PEV为EV的子类，其包括纯电动或电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)，以及混合动力电动车辆和传统内燃机车辆的电动车辆改装形式。

上述xEV相比于仅使用内燃机和传统电气系统(通常为由铅酸电池供能的12V系统)的较传统气体供能车辆可提供多个优点。例如，相比于传统内燃机车辆，xEV可产生较少不期望的排放产物并且可表现出较高燃料效率，并且在一些情况下，此类xEV可如同某些类型的EV或PEV那样完全省去汽油的使用。

随着技术持续发展，存在对此类车辆提供改进的功率源、特别是电池模块的需求。例如，电池模块可能经历从电化学电池单元释放加压气体来防止与某些类型电池中累积的压力相关的问题。现在认识到，为了避免与气体和相关联压力的累积相关联的问题，从锂离子电池排放气体的改进技术可能是令人期望的。例如，在某些构造下，排放气体可能在模块部件附近被排出，这些模块部件可能受到排放气体的温度和/或成分的负面影响。因此，可能期望减轻这类负面影响。

发明内容

以下阐述了在此公开的某些实施例的概述。应当理解，提出这些方面仅用于向阅读者提供这些特定实施例的简要概述并且这些方面不旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可涵盖下文可能未说明的各个方面。