[发明专利]电池组排水系统

说明书

本发明描述了一种排出系统，用于在保持电池组的结构完整性的同时允许流体从电池组排出。电池组的框架由若干保持构件组成，阀设置在所述保持构件中以允许流体离开电池组。阀定位成使得在驾驶车辆时通常会受到的力(例如加速、减速和转向力)使流体流向并流过阀。

相关申请的交叉引用

本公开要求于2018年11月13日提交的美国临时申请第62/760,453号的权益，该临时申请的全部内容通过引用合并于此。

发明内容

本公开涉及汽车电池组，并且特别地，涉及引导和允许流体离开电池组。

典型的汽车电池组可以设计成承受广泛的环境条件，例如广泛的温度(例如，从-40℃到60℃的环境温度)，湿度，气压等。例如，如果将特定的限定体积保持恒定，则该区域内的压力可能会有较大的扩展变化，例如约40％，以适应整个条件范围。在其他情况下，可用于容纳电池外壳内的空气分子的体积也可以根据变化的条件(例如，约40％的体积变化)而变化。如果要基于1个大气压的原始压力发生压力变化(例如40％的压力变化)，则该变化可能高达400mbar，这可能是足以破坏或以其他方式影响包围该体积的密封件或盖子的压力变化。

在示例性电池组中，经历非常大的体积变化的内部空气体积(例如40-90L)可能在任何密封部件上施加很大的力。试图通过去除一部分空气来减轻大压力变化(例如，使用风箱式容积交换系统)在车辆中是不可行的，在车辆中用于操作部件和驾驶员舒适度的空间至关重要。例如，给定内部空气体积为70L的示例性电池组，任何风箱式体积交换系统将需要能够保持30L左右的空气以适应40％的体积变化。因此，可以利用某种气体交换系统，例如，以与车辆外部的环境交换空气。

水分子(长度约为2.75埃)小于氮分子(长度约为3.7埃)。因而，设计成通过空气传递来均衡压力的任何膜都必须让气态水分子通过。当电池组热循环时，如果超过露点，则该交换将能够凝结。以该方式，在寒冷或高湿度环境中操作的电池组可能会超过露点，这可能导致水在电池组上形成并排到相邻表面。如果水位增加过多，则碎屑和腐蚀可能会随着时间而导致隔离故障。因而，可以利用流体交换系统从电池组或电池组的环境(例如，用于容纳多个水包的框架)排出水。为了允许流体从电池组排出，多个阀可以位于包括电池组的框架的多个保持构件中的一个或多个上，其中多个阀允许液体离开电池框架。

在一些实施例中，用于车辆的电池框架应当能够承受驾驶期间遇到的力以及钝力，例如由地面撞击(例如，来自钢筋，拖车栓钩，鹿角，岩石，等)导致的钝力。车辆也可以在越野时使用，这意味着电池框架必须能够承受车辆全重在非常尖锐的岩石、树木等上的地面撞击。

在一些实施例中，电池框架包括基板，从所述基板固定连接的多个保持构件，其中所述多个保持构件在竖直方向上从所述基板延伸，以及联接到所述基板或所述多个保持构件中的一个或多个中的至少一个的多个横向构件。在一些实施例中，所述多个横向构件中的一个或多个可以仅联接到所述基板或仅联接到所述多个保持构件。在一些实施例中，所述多个横向构件中的一个或多个可以联接到所述多个保持构件。所述基板、保持构件和横向构件的构造限定用于多个电池模块的多个至少部分腔。

在一些实施例中，所述基板以一定角度联接到每个保持构件。当联接到所述保持构件时在水平表面和所述基板之间形成的角度在从所述电池框架的前部到后部的方向上可以为至少三度，但是在一些实施例中，所述角度包括在所述电池框架的前部处的高区域和在所述电池框架的后部处的低区域。

在一些实施例中，所述基板可以不包括任何通孔，而在其他实施例中，所述基板可以包括任何数量的通孔。所述基板中的基本上所有通孔都可以被填充或覆盖。例如，每个通孔可以由焊缝或螺栓覆盖或填充。