[发明专利]电池组电池模块、二次电池组以及机动车

说明书

本发明涉及电池组电池模块、二次电池组以及机动车。本发明涉及电池组电池模块、尤其是用于布置在机动车中的电池组电池模块、二次电池组以及机动车，尤其是载客车、例如具有电驱动装置或混合动力驱动装置的载客车。提供了一种电池组电池模块（10）、尤其是用于布置在机动车中的电池组电池模块（10）。该电池组电池模块包括至少两个电池组电池（12）以及至少一个导热元件（20），该导热元件使至少两个以及尤其是所有电池组电池（12）相互热连接。因此，在第一电池组电池（121）中的温度（30）提高的情况下，可以借助于该导热元件（20）将热量转移到至少一个其它的电池组电池（122）。该导热元件（20）是导热管。

技术领域

本发明涉及电池组电池模块、尤其是用于布置在机动车中的电池组电池模块、二次电池组以及机动车，尤其是载客车、例如具有电驱动装置或混合动力驱动装置的载客车。

背景技术

在机动车的电气化的过程中，电驱动车辆的份额持续增长。电池组技术的进步以及随之而来的在电池组中的高能量密度能够实现装备这些电池组的车辆的航程增加。机动车的驱动电池组经常被实施为锂离子二次电池组，所述锂离子二次电池组也被称作锂离子蓄电池。另一方面，高能量密度与风险相关联。

电池组电池的故障，例如由于机械应力（例如由于碰撞引起的机械应力）或者由于在电池组电池中的短路（比如由于制造错误引起的在电池组电池中的短路）造成的故障都可能导致过热。外部供热、电池组的过度充电、超过容许的电池电压或电池组的深度放电也可能导致过热。

在最坏的情况下，这导致所谓的热失控，也被称作thermal runaway或者thermische Propagation（热传播）。这描述了一种循环，其中由于不符合期望的、产生热的化学反应而使电池组中的温度提高，而且这又导致反应速度的提高。结果是，可能发生电池组的燃烧或爆炸。

存在不同的安全设计，用来限制或防止热失控。在此，一些解决方案减少了过热的电池组电池到其它电池组电池上的热传播，比如通过彼此相邻的电池组电池的热绝缘而减少了过热的电池组电池到其它电池组电池上的热传播。这可以借助于绝缘元件或者借助于空气隙来实现。以这种方式可以防止电池组电池的过热蔓延到相邻的电池组电池上，这至少可以延迟热失控。

在图1中示出了从现有技术公知的电池组电池模块10。该电池组电池模块10包括多个并排布置的电池组电池12。电池组电池12中的每个电池组电池在其上侧都分别具有两个电接触部14，借助所述两个电接触部，该电池组电池能连接到电流源或耗电器上，用来进行充电或放电。在第一电池组电池121中，例如由于第一电池组电池121的机械应力，存在着被提高的温度30。这也被称作故障事件。

能看到：在第一电池组电池121与相邻地布置的其它电池组电池122之间布置有绝缘元件，这些绝缘元件被设立用于减少热传递，尤其是被设立用于使相应的电池组电池121、122相互热绝缘。在示意图1中，为了提高清楚性，绝缘元件40只布置在第一电池组电池121两侧。然而，这些绝缘元件通常布置在相邻的电池组电池12的所有对之间。

表现出：第一电池组121的被提高的温度30部分地被传递到相邻的其它电池组电池122上，在所述相邻的其它电池组电池122中，同样能记载象征性地示出的温度升高32。到相邻的电池组电池122上的热传播34作为箭头来示出。在此，绝缘元件40防止温度的完全均衡并且因此防止更大的热炉或火炉的形成。

一个可替换的解决方案是电池组电池与导热并且在外部冷却的用于冷却整个二次电池组的底板的热连接。以这种方式可以冷却所有电池组电池。比如公知的是主动冷却，其中借助于循环冷却剂将积累在电池组电池上的热量向外转移。该解决方案例如也适合于将在电池组充电或放电时积累的废热运走。