包括冷却水分配斜坡的用于车辆的电池系统

摘要

一种用于混合动力或电动车辆的电池系统，所述电池系统包括布置在封闭隔间(20)中的电化学单元(22)，该系统设置用于接收来自外部供应点(10)的水流量，以便在发热或发生火灾的情况下冷却所述单元，其特征在于，所述电池系统包括处在所述隔间上方的斜坡(24)，所述斜坡确保来自供应点(10)的水在所有单元(22)上的分配。

权利要求

1.一种用于混合动力或电动车辆的电池系统，所述电池系统包括布置在封闭隔间(20)中的电化学单元(22)，所述系统设置用于接收来自外部供应点(10)的水流量，以便在发热或发生火灾时冷却所述单元，其特征在于，所述电池系统包括处在所述隔间上方的分配斜坡(24)，所述分配斜坡确保来自供应点(10)的水在所有单元(22)上的分配，并且所述分配斜坡(24)形成在所述封闭隔间(20)的上表面上。

2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述分配斜坡(24)包括预先布置在所述电化学单元(22)上方的区域，所述区域在热量的作用下自动地形成穿孔(28)。

3.根据上述权利要求中任一项所述的电池系统，其特征在于，所述分配斜坡(24)被凸缘(26)环绕，所述凸缘实施将水保留在这些斜坡上。

4.一种混合动力或电动机动车辆，所述混合动力或电动机动车辆包括给驱动机器供电的电池系统，其特征在于，这些电池系统根据上述权利要求中任一项实施。

5.根据权利要求4所述的机动车辆，其特征在于，所述机动车辆包括覆盖所述电池系统(12)的底板(2)，并且所述底板具有给所述分配斜坡(24)供水的供水孔(10)。

6.根据权利要求5所述的机动车辆，其特征在于，所述供水孔(10)装配有可热熔的盖。

说明书

包括冷却水分配斜坡的用于车辆的电池系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种设置用于使扑灭火灾更简单的电池系统，以及一种装配有这种电池系统的混合动力或电动机动车辆。

背景技术

[0002] 混合动力或电动车辆包括用于驱动的能量蓄能器，所述能量蓄能器包括发送较高电压的电化学单元，所述电化学单元在下文中也称作电池，并且可按照不同已知技术实施。

[0003] 所述电池能够回收在所述车辆刹车时产生的能量，从而将电流发送到驱动电机。在一些车辆上，所述电池还可直接从外部配电网络充电。

[0004] 布置在封闭隔间中的驱动电池通常包括用于确保性能、使用寿命以及安全性的冷却系统。尤其是具有随质量变化的高能量密度的锂离子单元需要对所述锂离子单元的运行条件(例如电压或温度)进行特殊追踪，以及需要冷却系统来将所述锂离子单元维持在减小的温度范围中。

[0005] 然而，根据所使用的技术，在温度偶然强烈上升的情况下，所述电化学单元可发射有毒和易燃的加压热流体。因此可获得在包括所述电池的隔间中的随后可扩散到所述车辆的火灾起火点。

[0006] 此外，鉴于所述电池的尺寸和质量，所述电池通常安装在所述车辆的底板下方，并且为了支撑所述电池并在发生冲击时保护所述电池，所述电池由加强元件(例如横梁或纵梁)环绕。在具有火灾起火点的情况下，消防员接近处在电池隔间中的这些电池进行浇水以便冷却所述电池和熄灭火灾通常是困难的。

[0007] 为了熄灭这种火灾，已知尤其由文件FR-A1-2991258示出了一种快速接近系统，该快速接近系统包括通到所述电池隔间中的管道，所述管道具有朝向车辆外部的入水口，所述入水口由阻塞系统封闭并且自动地根据该火灾所促使的条件(例如热量)打开。

[0008] 已知尤其由文件FR-A1-2991923示出了另一种用于熄灭火灾起火点的系统，所述系统包括快速接近所述电池的快速接近系统，该快速接近系统包括位于这些电池的隔间上方的孔，所述孔装配有可热熔的盖。

[0009] 在具有火灾起火点的情况下，所述盖在经释放的热量的作用下熔化，这使得所述消防员能够通过给包括孔的区域浇水来获得进入所述隔间中并且流到所述电池上的水流量，所述区域可尤其是位于后部底板上。

[0010] 还已知通过其它供应管(例如车辆结构的纵梁)来给所述电池隔间供水。

[0011] 然而，即使这些不同系统能够通过冷却水流量接近所述电池隔间，所述不同系统可根据该隔间中的流动可能性而留下一些较热区域，这些较热区域具有引起新的火灾起火点的风险。

发明内容

[0012] 本发明的目的尤其在于避免现有技术的这些缺点。

[0013] 本发明为此提供了一种用于混合动力或电动车辆的电池系统，所述电池系统包括布置在封闭隔间中的电化学单元，该系统设置用于接收来自外部供应点的水流量，以便在发热或发生火灾的情况下冷却所述单元，其特征在于，所述电池系统包括处在所述隔间上方或内部的分配斜坡，所述分配斜坡确保来自供应点的水在所有单元上的分配。

[0014] 该电池系统的优点在于，以简单且经济节省的方式，通过合理布置的用于接收水流量的形状，将该水流引导到全部单元上，这能够冷却其中每个所述单元，尤其是最远离该孔的单元，以便避免来自任意其中一个这些单元的较热点以及火灾再发生。

[0015] 根据本发明的电池系统还可包括其中一个或可组合的其中多个下述特征。

[0016] 根据实施例，所述分配斜坡形成在所述封闭隔间的上表面上。

[0017] 在该情况下，所述分配斜坡可包括预先布置在所述电化学单元上方的区域，所述区域在热量的作用下自动地形成穿孔。

[0018] 根据另一实施例，所述分配斜坡形成在所述隔间内部。

[0019] 在该情况下，所述封闭隔间可包括处在内部的罩，所述罩布置在所述电化学单元上方，该罩具有所述分配斜坡。

[0020] 在变型中，所述分配斜坡可直接形成在所述电化学单元的盖子上。

[0021] 有利地，所述分配斜坡被凸缘环绕，所述凸缘实施将水保留在这些斜坡上。

[0022] 本发明的目的还在于提供一种混合动力或电动机动车辆，所述混合动力或电动机动车辆包括给驱动机器供电的电池系统，所述电池系统具有任意其中一项上述特征。

[0023] 特别是，所述车辆可包括覆盖所述电池系统的底板，并且所述底板具有给所述分配斜坡供水的供水孔。

[0024] 有利地，所述供水孔装配有可热熔的盖。

附图说明

[0025] 通过阅读下文中作为非限制性示例给出的详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在附图中：

[0026] -图1示出了混合动力车辆的后部底板的俯视图，所述后部底板的下方接收根据本发明的电池系统；

[0027] -图2是该电池系统的横向剖视图；

[0028] -图3是该电池系统的纵向剖视图；

[0029] -图4是该电池系统的变型的纵向剖视图；

[0030] -图5是所述电池系统的变型的横向剖视图；以及

[0031] -图6是所述电池系统的另一变型的横向剖视图。

具体实施方式

[0032] 图1和图2示出了一种电池系统12，所述电池系统形成基本上呈平行六面体的组件，所述组件水平地固定在所述车辆的后部底板2下方，所述电池系统包括包含在封闭隔间20中的电化学单元22。所述封闭隔间20能够保护所述单元22及其电气接触，尤其是免于水或灰尘或外部空气的外部喷溅，以确保所述单元及其电气接触的完整性以及安全性。

[0033] 后部底板2包括朝向前方的横梁4以及该底板的朝向后方的凸缘6，所述横梁和所述凸缘构成加强件，所述加强件围绕位于下方的电池系统12。所述底板还由两个纵向加强件8加强，所述两个纵向加强件固定在下方并且在电池系统12上方。

[0034] 围绕电池系统12的加强件具有较大的质量并且构成刚性部件，所述刚性部件能够固定该系统，同时抵抗耐久性约束和抵抗振动，这确保了环绕该系统的保护，以便在发生意外的情况下避免或限制所述系统的变形。

[0035] 在变型中，已知将所述电池系统固定在支撑件上，所述支撑件环绕该系统并且保护该系统，并且所述支撑件本身固定在所述车辆的底板下方。

[0036] 底板2包括处在电池系统12上方的通到所述车厢中的侧孔10，所述侧孔允许在发生火灾的情况下的较大的水流量。在该情况下，所述消防员将消防水枪直接引导到孔10上或大体上引导到所述车厢中，使得所述水因重力而下降到该孔中。

[0037] 封闭隔间20的上表面具有特殊形状，所述特殊形状包括斜坡24和外部凸缘26，所述斜坡和所述外部凸缘在较高部分位置上接收来自底板的孔10的水流量，并且使得该流量因重力而沿着所述斜坡流动，以便将所述流量分配到所述电化学单元22的整个表面上。

[0038] 斜坡24包括预先布置在所述电化学单元22上方的区域，所述区域在发生火灾的情况下在热量的作用下例如通过封闭材料的熔化而自动地形成穿孔28，所述穿孔具有的通道截面适配用于将所述水流量分配到其中每个这些单元上，以便确保全部单元的冷却。

[0039] 隔间20的上表面的外部凸缘26能够将一定量的水存储在斜坡24上，以便全部穿孔28得到流量。

[0040] 图3和图4示出了斜坡24的配置的纵向剖视图，所述斜坡分别形成唯一一个中央通路30和两个侧通路32，以便将所述水流量基本有规律地分配到所述电池系统12的所有表面上。

[0041] 图5示出了包括入口穿孔40的封闭隔间20，所述入口穿孔布置在底板2的孔10下方，并且所述入口穿孔使所述水流量通到覆盖所有电化学单元22的内部分配罩42上。

[0042] 罩42包括将所述水流量分配到电池系统12的所有表面上的斜坡24，该罩的具有适配截面的穿孔能够使所述水流动到其中每个所述电化学单元22上，以便各自地冷却所有单元。同样地，外部凸缘26确保一定量的水保留在罩42上。

[0043] 图6示出了包括入口穿孔40的封闭隔间20，所述入口穿孔布置在底板2的孔10下方，并且所述入口穿孔使所述水流量直接通到电化学单元22的上部盖子50上。

[0044] 电化学单元22的所有上部盖子50形成斜坡24，所述斜坡确保来自入口穿孔40的水流量在所有这些单元上的流动和分配。所有单元22上的外部凸缘26还能够将水保留在这些单元上，以改善所述单元的冷却。

[0045] 因此可获得水直接流到电化学单元22上，具有分配到全部单元上的水流。

[0046] 一般对于这些不同方案，以简单且经济节省的方式，仅仅通过在电化学单元22上或在封闭隔间20上方直接实施特殊形状或者通过添加内部分配罩42来获得能够保证使处在该隔间中的最远离入水口的单元冷却的安全性。

[0047] 可有利地将可热熔的盖布置在车辆底板2上所穿出的孔10上，所述可热熔的盖在由存在故障的电化学单元释放的热量的影响下自动地打穿，这能够在消防员给所述车辆内部浇水时获得流到分配斜坡24上的水流量。

[0048] 根据本发明的电池系统可有利地与具有更大风险的锂离子蓄能器一起使用，还可与可能发热和产生易燃流体的全部类型的电化学单元一起使用。