用于電池保護(hù)的可充氣結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于電池保護(hù)的可充氣結(jié)構(gòu)，尤其是涉及布置在交通工具(100)中的儲(chǔ)能模塊(300、400)，所述儲(chǔ)能模塊包括布置在殼體(302)中的儲(chǔ)能電池元(202)，布置在所述殼體和所述儲(chǔ)能電池元之間且至少部分覆蓋所述儲(chǔ)能電池元的表面部分(212)的可充氣元件(206、407、506a?d，706)；以及與布置為確定交通工具發(fā)生事故時(shí)碰撞嚴(yán)重程度的檢測(cè)單元進(jìn)行通信的充氣單元(208、408)，其中所述充氣單元布置為當(dāng)碰撞嚴(yán)重程度超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)為所述可充氣元件進(jìn)行充氣。
【專利說(shuō)明】
用于電池保護(hù)的可充氣結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種布置在交通工具中的儲(chǔ)能模塊以及一種用于保護(hù)所述儲(chǔ)能模塊中的儲(chǔ)能電池元的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車最近在世界各地的道路上更加常見(jiàn)。它們具有一個(gè)共同點(diǎn)，即其全部需要大型的和大功率的可充電能量存儲(chǔ)，也被稱為電池(battery，也稱為蓄電池)。在大多數(shù)這種電池中，若干個(gè)電池元(battery cells)被堆垛在一起形成足以為所述車輛提供能量以便行駛?cè)鐜资锏拇蠊β孰姵亍Ｔ诖蠖鄶?shù)情況下，所述電池元用通用框架或外殼機(jī)械地固定在一起以便形成可方便地安裝在所述車輛中的獨(dú)立單元。此外，為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)或混合能量車輛提供足夠能量的電池的尺寸相當(dāng)大，從而所述電池元往往緊密封裝以便減少所述電池的尺寸。
[0003]特別是對(duì)所述車輛上的乘客而言，所述電池的大功率構(gòu)成了高風(fēng)險(xiǎn)，此外也關(guān)系到所述車輛自身。例如，如果發(fā)生事故導(dǎo)致對(duì)所述電池的沖擊，可能會(huì)發(fā)生短路導(dǎo)致火災(zāi)。因此，某種類型的防護(hù)系統(tǒng)可能是有用的。
[0004]US 20110250477公開(kāi)了一種帶有布置在所述模塊外側(cè)用于吸收沖擊的氣囊系統(tǒng)的電池模塊。但是對(duì)所述模塊中的電池元的保護(hù)很有限，并且沖擊力可能未被有效地分布以避免損壞電池元。
[0005]因此，需要改進(jìn)布置在電動(dòng)或混合動(dòng)力車輛的電池模塊中電池元的保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述情況，本發(fā)明的一個(gè)總的目的是提供一種儲(chǔ)能模塊，其能在碰撞情況下為儲(chǔ)能電池元提供改進(jìn)的保護(hù)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，因此提供了一種布置在交通工具中的儲(chǔ)能模塊，所述儲(chǔ)能模塊包括:布置在殼體內(nèi)的儲(chǔ)能電池元;布置在所述殼體和所述儲(chǔ)能電池元之間的至少部分覆蓋所述儲(chǔ)能電池元的表面部分的可充氣元件；以及與布置用于確定機(jī)動(dòng)車發(fā)生事故時(shí)的碰撞嚴(yán)重程度的檢測(cè)單元進(jìn)行通信的充氣單元，其中，所述充氣單元布置為當(dāng)碰撞嚴(yán)重程度超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)為所述可充氣元件充氣。
[0008]所述可充氣元件配置為其可被充填空氣或氣體，從而根據(jù)所充填的空氣或氣體，所述可充氣元件的形狀可不同。因此，所述可充氣元件可以是柔性的。
[0009]檢測(cè)單元可測(cè)量信號(hào)并根據(jù)所述信號(hào)確定碰撞嚴(yán)重程度。可替代地，所述車輛的安全約束系統(tǒng)(SRS)的信號(hào)可用于確定碰撞嚴(yán)重程度，因此所述檢測(cè)單元可以是SRS的一部分。
[0010]充氣單元布置用于為所述可充氣元件提供空氣或氣體，并用空氣或氣體對(duì)所述可充氣元件充氣。當(dāng)碰撞嚴(yán)重程度超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)，充氣單元幾乎立即開(kāi)始為可充氣元件充氣。立即是指當(dāng)接收到來(lái)自于所述檢測(cè)單元的信號(hào)之后小于ls、小于500ms、小于250ms、小于100ms、小于50ms、或甚至小于1ms之內(nèi)(所述列表是非窮舉的)。
[0011]本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識(shí)，S卩，在使用儲(chǔ)能電池元的車輛發(fā)生碰撞情況下，可通過(guò)在所述儲(chǔ)能電池元附近布置可充氣元件提供保護(hù)，至少可部分避免對(duì)儲(chǔ)能電池元的損壞。通過(guò)在儲(chǔ)能電池元和容納儲(chǔ)能電池元(和可充氣元件)的殼體之間放置可充氣元件，在發(fā)生例如碰撞的情況下，可充氣元件可將沖擊載荷有效地分布至儲(chǔ)能電池元的較大表面積上。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述可充氣元件可以是板狀。板狀可視為當(dāng)其被充氣時(shí)，可充氣元件具有小于可充氣元件高度和寬度中至少一個(gè)的厚度。優(yōu)選地，可充氣元件的厚度(當(dāng)充氣時(shí))基本小于可充氣元件的高度和寬度中至少一個(gè)。例如，厚度小于可充氣元件高度和/或?qū)挾瘸叽绲囊话?，或小于可充氣元件高度?或?qū)挾瘸叽绲?0%，或20%，或15%，或10%(所述列表非窮舉)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述可充氣元件可為梳子形或柵欄形或網(wǎng)格形。因此可充氣元件可具有除板狀外的不同形狀。此外，可充氣元件可包括通孔。利用特定形狀，碰撞發(fā)生時(shí)的載荷分布可根據(jù)帶有儲(chǔ)能模塊的車輛的，例如，用途和地點(diǎn)定制。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述可充氣元件布置成覆蓋儲(chǔ)能電池元的整個(gè)表面部分。
[0015]所述可充氣元件可由，例如，金屬板或塑料或織物制成。例如，金屬?gòu)?fù)合物可包括鋁、鋼或不銹鋼。塑料可包括如，聚氨酯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龍、聚碳酸酯等等。織物可包括紡織織物和/或無(wú)紡布材料。
[0016]在一些實(shí)施例中，所述儲(chǔ)能模塊可包括檢測(cè)單元。例如，所述檢測(cè)單元可布置在所述儲(chǔ)能模塊的殼體的一側(cè)。
[0017]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述可充氣元件可布置成與殼體和與儲(chǔ)能電池元接觸，以便在充氣狀態(tài)中，可充氣元件基本上沿至少一個(gè)方向填充從儲(chǔ)能電池元至殼體的空間。也就是說(shuō)，例如在儲(chǔ)能電池元的堆疊的層疊方向上，或在垂直于所述層疊方向的方向上幾乎充滿在所述儲(chǔ)能電池元和所述殼體之間的空間。
[0018]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述儲(chǔ)能模塊可包括布置在所述殼體內(nèi)的多個(gè)堆疊的儲(chǔ)能電池元，其中可充氣元件可被布置覆蓋所述多個(gè)儲(chǔ)能電池元中的不止一個(gè)的至少一個(gè)表面部分。換句話說(shuō)，儲(chǔ)能電池元可布置成延伸以至少部分覆蓋不止一個(gè)儲(chǔ)能電池元的表面部分。這樣，可充氣元件可保護(hù)不止一個(gè)儲(chǔ)能電池元。例如，可充氣單元可折成L形以便多個(gè)儲(chǔ)能電池元的堆疊的不止一側(cè)被至少部分覆蓋。
[0019]在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，儲(chǔ)能模塊可包括多個(gè)堆疊的儲(chǔ)能電池元，其中可充氣元件是第一充氣元件，所述模塊可進(jìn)一步包括第二充氣元件，第二可充氣單元布置成在所述堆疊的儲(chǔ)能電池元的與所述第一可充氣元件被布置的一側(cè)不同的一側(cè)上至少部分覆蓋所述多個(gè)堆疊的儲(chǔ)能電池元的第二個(gè)的表面部分，其中可充氣單元布置成如果碰撞嚴(yán)重程度超過(guò)預(yù)定閾值則為第一可充氣元件和第二可充氣元件充氣。因此，當(dāng)碰撞嚴(yán)重程度超過(guò)預(yù)定閾值，可以有不止一個(gè)進(jìn)行充氣的可充氣元件。第二可充氣單元可布置用于保護(hù)(重疊)與所述第一可充氣單元所保護(hù)的儲(chǔ)能電池元不同的儲(chǔ)能電池元。這樣，可保護(hù)不止一個(gè)儲(chǔ)能電池元。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述儲(chǔ)能模塊可包括彼此相鄰的第一儲(chǔ)能電池元堆疊和第二儲(chǔ)能電池元堆疊，其中可充氣元件延伸以至少部分覆蓋所述第一和第二儲(chǔ)能電池元堆疊每一個(gè)的儲(chǔ)能電池元的表面部分。
[0021]所述儲(chǔ)能電池元可以是鋰離子電池元。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種用于保護(hù)布置于車輛中的儲(chǔ)能模塊的儲(chǔ)能電池元的方法，所述儲(chǔ)能模塊包括布置在殼體內(nèi)的儲(chǔ)能電池元，所述方法包括以下步驟:確定車輛發(fā)生事故的碰撞嚴(yán)重程度；當(dāng)所述碰撞嚴(yán)重程度超過(guò)預(yù)定閾值，為布置在所述殼體和所述儲(chǔ)能電池元之間的可充氣元件充氣。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法可進(jìn)一步包括:將所述可充氣元件在充氣狀態(tài)下保持一段時(shí)間。所述一段時(shí)間優(yōu)選地至少和所述碰撞事件的持續(xù)時(shí)間一樣長(zhǎng)，例如，所述一段時(shí)間也可以是(所述列表為非窮舉的)至少I(mǎi)分鐘，至少10s，至少ls，至少500ms，至少250ms，至少10ms，或至少10ms等。但是，所述一段時(shí)間可同時(shí)小于10分鐘左右，小于約5分鐘，或小于約I分鐘。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法可進(jìn)一步包括:確定事故的撞擊方向，根據(jù)所述撞擊方向調(diào)節(jié)預(yù)定閾值。因此，所述檢測(cè)單元可確定撞擊發(fā)生的方向。如果所述檢測(cè)單元為例如加速度計(jì)，可達(dá)到這一效果。
[0025]本發(fā)明的第二方面的效果和特征很大程度上與上述和本發(fā)明的第一方面有關(guān)的那些類似。
[0026]當(dāng)研究附加權(quán)利要求和以下描述時(shí)，本發(fā)明進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的不同特征可進(jìn)行組合創(chuàng)建除下面所描述的那些內(nèi)容以外的實(shí)施例。
【附圖說(shuō)明】
[0027]參照示出了當(dāng)前本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖，更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些和另外的方面，其中:
[0028]圖1a示意性示出了儲(chǔ)能模塊的一個(gè)示例性實(shí)施例的示例應(yīng)用；
[0029]圖1b圖示了一個(gè)示例性儲(chǔ)能電池元；
[0030]圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示例性儲(chǔ)能模塊；
[0031]圖2b_d示出了帶有可充氣元件和充氣單元的儲(chǔ)能電池元的堆疊的示例結(jié)構(gòu)布置；
[0032]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性儲(chǔ)能模塊；
[0033]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性儲(chǔ)能模塊；
[0034]圖5a_d示出了示例性可充氣元件；
[0035]圖6提供了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法步驟的流程圖；
[0036]圖7a_b圖示了可充氣元件(圖7a)以及所述可充氣元件的橫截面(圖7b)。
【具體實(shí)施方式】
[0037]在以下描述中，本發(fā)明主要參照布置在以汽車形式存在的電動(dòng)交通工具中的儲(chǔ)能模塊進(jìn)行描述。然而，本發(fā)明可用于任何類型的電動(dòng)交通工具，如卡車、叉車、輪船等。
[0038]圖1a圖示了一種電動(dòng)交通工具，例如車輛100，其包括儲(chǔ)能模塊300。所述儲(chǔ)能模塊300配置用于為操縱所述電動(dòng)車輛100提供能量。因此，所述儲(chǔ)能模塊300可布置用于為給所述電動(dòng)車輛100提供推進(jìn)力的電動(dòng)機(jī)提供能量。所述電動(dòng)車輛100被描述成電動(dòng)轎車，然而其他任意交通工具，比如，卡車，也適用。這種電動(dòng)交通工具的儲(chǔ)能模塊300可以是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的儲(chǔ)能模塊300。進(jìn)一步具有布置用于確定所述車輛100中發(fā)生事故時(shí)碰撞嚴(yán)重程度的檢測(cè)單元214。
[0039]圖1b圖示了儲(chǔ)能電池元202(203、204)的示例。所述儲(chǔ)能電池元202是扁平的，具有在平面104上的主延伸。儲(chǔ)能電池元具有表面部分212和圍繞所述扁平儲(chǔ)能電池元202周邊的邊緣部分102。所述儲(chǔ)能電池元可因此包括通過(guò)邊緣部分102互連的兩個(gè)相對(duì)的表面部分212、212，。
[0040]圖2a描述了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的儲(chǔ)能模塊300。所述儲(chǔ)能模塊包括布置在殼體302內(nèi)的儲(chǔ)能電池元202。因此，殼體302容納儲(chǔ)能電池元202。在這一示例性實(shí)施例中，殼體302容納平行布置的若干個(gè)儲(chǔ)能電池元202、203、204(因此各自的平面104基本彼此平行)，以及可選的還有冷卻板210。還可能會(huì)存在未示出的其他零件，其可為所述儲(chǔ)能模塊的一部分，例如，互連儲(chǔ)能電池元和冷卻板的零件，如塑料框、泡沫、鋼/塑料端板等。因此，所述充氣元件可被布置在殼體和這些其他零件之間。例如，可具有布置在儲(chǔ)能電池元202-204的堆疊的末端處的端板306、307。在圖2a中，儲(chǔ)能電池元202、203、204以及冷卻板210沿堆疊方向219堆疊在一起，儲(chǔ)能電池元202、203、204可以是鋰離子電池元。此外，具有布置在殼體302和儲(chǔ)能電池元202之間的可充氣元件206。在圖2b中更清楚表示了儲(chǔ)能電池元202、203、204、冷卻板210以及可充氣元件206的分解視圖，可充氣元件206至少部分覆蓋儲(chǔ)能電池元202的表面部分212。這種結(jié)構(gòu)200(以及參照?qǐng)D2c-d的相似描述)可布置在殼體302內(nèi)形成儲(chǔ)能模塊?？沙錃庠?06也可覆蓋儲(chǔ)能電池元202的整個(gè)表面部分212。進(jìn)一步具有布置適于為可充氣元件206充氣的充氣單元208(因此，氣體或空氣發(fā)生器)。充氣單元208可連接至或包含其自身的氣體或壓縮空氣供應(yīng)器。所述氣體或壓縮空氣供應(yīng)器可布置在殼體302的內(nèi)部或外部，通過(guò)例如管子(未示出)連接至所述充氣單元。充氣單元208可與檢測(cè)單元214進(jìn)行連通，檢測(cè)單元214布置用于在采用儲(chǔ)能模塊300的車輛100發(fā)生碰撞的情況下確定碰撞嚴(yán)重程度。如果所確定的碰撞嚴(yán)重程度超過(guò)預(yù)定閾值，則充氣單元208為可充氣元件206充氣。盡管充氣單元208在此處描述為位于殼體302內(nèi)部，但充氣單元208也可布置在殼體302外部。例如，檢測(cè)單元214可包括安裝在所述車輛上或可替代地安裝在殼體302上的加速度計(jì)。檢測(cè)單元214可進(jìn)一步包括或至少可與確定碰撞事故發(fā)生時(shí)碰撞嚴(yán)重程度的處理器進(jìn)行連通。檢測(cè)單元214可以是獨(dú)立的檢測(cè)單元，或可替代地是車輛安全約束系統(tǒng)的一部分。換句話說(shuō)，來(lái)自于安全約束系統(tǒng)的信號(hào)可用于確定碰撞嚴(yán)重程度?？商娲兀鲎矅?yán)重程度可由安全約束系統(tǒng)確定。充氣單元208可將可充氣元件206維持在充氣狀態(tài)一段時(shí)間。此外，儲(chǔ)能模塊300可有利地布置在車輛100中。
[0041]可充氣元件206可以是板狀的，如圖2a_c中所示。板狀意味著可充氣元件206的厚度700(700’)(見(jiàn)圖7a-b)基本小于可充氣元件206(見(jiàn)圖7a-b)的寬度702(702’)或高度704(704’)中至少一個(gè)。并且，可充氣元件206可由金屬片材(如，包括鋁、鋼或不銹鋼)、塑料(如，聚氨酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙稀酸甲酯、聚氨乙稀、尼龍、聚碳酸酯)，或織物(例如，紡織物或無(wú)紡布)。
[0042]可充氣元件206還可以延伸至模塊300的不止一側(cè)。例如，可充氣元件206可布置為當(dāng)發(fā)生事故時(shí)保護(hù)儲(chǔ)能電池元202、203、204中的不止一個(gè)。因此，可充氣元件206可在儲(chǔ)能電池元202、203、204的堆疊的兩個(gè)或更多側(cè)上延伸。例如，如圖2d中所述，可充氣元件206可布置成在儲(chǔ)能電池元202、203、204的堆疊的側(cè)218上和側(cè)220上延伸，并因此折疊達(dá)到側(cè)218和側(cè)220二者。此外，可充氣元件可布置在圖2c中所述的側(cè)220上。在圖2a-b中，可充氣元件206在所述儲(chǔ)能電池元的堆疊方向上被堆疊起來(lái)，因此可充氣元件206被布置成與儲(chǔ)能電池元202、203、204平行且面向儲(chǔ)能電池元202的表面部分212。在圖2c中，可充氣元件206被布置成與儲(chǔ)能電池元202、203、204的堆疊方向219平行，基本上垂直于儲(chǔ)能電池元202、203、204的平面104(如圖1b中所示)。換句話說(shuō)，在圖2c中可充氣元件206被布置成至少部分覆蓋各個(gè)儲(chǔ)能電池元202、203、204的各自的邊緣部分102。
[0043]在一些示例實(shí)施例中，除了第一可充氣元件206以外，還具有附加的可充氣元件206’。如圖2b中所示，第二可充氣元件206’被布置成在側(cè)218’上至少部分地覆蓋儲(chǔ)能電池元204的表面部分，所述側(cè)218’不同于所述堆疊202、203、204的布置第一可充氣元件206的所述側(cè)218。在這種情況下，第二可充氣元件206 ’布置在儲(chǔ)能電池元202、203、204的堆疊的與第一可充氣元件206的所述端側(cè)218相比相反的端側(cè)218’上。充氣單元208布置為在碰撞嚴(yán)重程度超過(guò)預(yù)定閾值的情況下為第一可充氣元件206和第二可充氣元件206’充氣?？商娲?，第二可充氣元件206’具有對(duì)應(yīng)的第二充氣單元。例如，如圖2c中所示，第二可充氣元件206’具有對(duì)應(yīng)的充氣單元208’。
[0044]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性儲(chǔ)能模塊400。圖3中，與參照如圖2a-d中所描述的類似，至少具有儲(chǔ)能電池元202、203、204的第一堆疊406和第二堆疊405。在如圖3中所示的這個(gè)實(shí)施例中，可充氣元件407延伸以至少部分覆蓋儲(chǔ)能電池元的第一堆疊406和第二堆疊405每一個(gè)的儲(chǔ)能電池元204的表面部分212?？沙錃庠?07也可以延伸以與圖3中所描述的儲(chǔ)能電池元的若干個(gè)堆疊401-406的儲(chǔ)能電池元重疊。在圖3中，為了容易理解所述附圖，省略了殼體。所述殼體可容納儲(chǔ)能電池元的堆疊401-406、可充氣元件407以及充氣單元408。儲(chǔ)能電池元的每個(gè)堆疊401-406可相對(duì)于可充氣元件407以與圖3中所示不同的方式定向。例如，如圖4中所示，每個(gè)堆疊401-406可被布置成旋轉(zhuǎn)90度，以便可充氣元件407被布置成與儲(chǔ)能電池元202、203、204的堆疊方向219平行，與每個(gè)堆401-406的儲(chǔ)能電池元202、203、204的平面104基本垂直。因此，可充氣元件被布置在堆疊401-406的儲(chǔ)能電池元202-204的邊緣部分104側(cè)。并且，其他零件，比如，端板306、307可在所述堆疊的末端與儲(chǔ)能電池元202-204堆疊在一起。結(jié)合圖2a-d描述的所述堆疊也是可能的。
[0045]所述可充氣元件可做成與圖2a_c和圖3中所示的板狀不同的形狀。例如，如圖5a_d中所示。例如，所述可充氣元件的形狀可以是梳子形(如圖5a_b中所示的可充氣元件506a)，或所述可充氣元件可包括通孔509(如圖5c中所示的可充氣元件506c)，或所述可充氣元件可包括條形部分510、510’(如圖5d中所示的形成柵欄形狀的可充氣元件506d)。梳狀可充氣元件506a包括與基部508相連的細(xì)長(zhǎng)部分507(未全部標(biāo)出附圖標(biāo)記)?；?08自身可充氣或其可用于互連細(xì)長(zhǎng)部分507。例如，基部508可與細(xì)長(zhǎng)部分507流體連通以便空氣或氣體可經(jīng)過(guò)基部508為所述細(xì)長(zhǎng)部分進(jìn)行充氣。可替代地，當(dāng)基部508未與細(xì)長(zhǎng)部分507流體連通時(shí)，可充氣元件506b的細(xì)長(zhǎng)部分507可獨(dú)立于基部508進(jìn)行充氣，從而細(xì)長(zhǎng)部分507可直接由充氣單元(例如，充氣單元208)進(jìn)行充氣。在可充氣元件506b的充氣示例中，如圖5b中所示，是具有不可充氣的基部508的可充氣元件506b處于非充氣狀態(tài)(橫截面I)和處于充氣狀態(tài)(橫截面II)。如圖5b中橫截面(B-B’，I，II，分別)所示，基部508在該情況下不被充氣。所述可充氣元件(如圖5a_d中所示的506a_d)的不同形狀在不同負(fù)載下可提供不同剛度。因此，針對(duì)特定的保護(hù)性能或應(yīng)用應(yīng)選擇合適的形狀。
[0046]圖7a描述了充氣之前的可充氣元件706(左)和充氣后的可充氣元件706(右)，圖7b描述了在非充氣狀態(tài)下和在充氣狀態(tài)下所述可充氣元件的橫截面(包括保持空氣或氣體的中空內(nèi)部空間)。可充氣元件706相對(duì)扁平，因此是板狀的。在可充氣元件706充氣之后，可充氣元件706的橫截面積增加，例如，寬度700增加為700’。此外，為可充氣元件706充氣的空氣或氣體不從可充氣元件706中漏出，因此，可充氣元件706在充氣之后是密封的。密封意味著已充氣元件可以在充氣狀態(tài)下維持一段時(shí)間。這能通過(guò)在充氣之后不給可充氣元件706開(kāi)孔排氣而實(shí)現(xiàn)，從而充氣單元208、408維持可充氣元件中的壓縮氣體或空氣的壓力。這也可用于可充氣元件206、206’、407。當(dāng)所述可充氣元件處于已充氣狀態(tài)時(shí)(如圖7&中右側(cè)的已充氣元件)，所述可充氣元件的剛度增加。所述一段時(shí)間應(yīng)在碰撞事件期間延伸以便在整個(gè)碰撞事件中保護(hù)儲(chǔ)能電池元，例如，至少I(mǎi) OOms期間或更多。
[0047]圖6提供了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的方法步驟的流程圖。所述方法步驟被執(zhí)行用于保護(hù)布置在車輛中的儲(chǔ)能模塊的儲(chǔ)能電池元。在第一步S601中，確定碰撞嚴(yán)重程度。例如，當(dāng)車輛發(fā)生事故時(shí)確定碰撞嚴(yán)重程度。所述碰撞嚴(yán)重程度可由布置在車輛上的加速度計(jì)確定。因此，所述碰撞嚴(yán)重程度是加速度值的形式，閾值可以是例如10G，20G，30G，40G，50G，60G，70G，80G。閾值可以根據(jù)撞擊方向而不同。因此，可以有確定撞擊方向的可選步驟并隨后調(diào)節(jié)所述閾值。作為示例，前向撞擊的閾值可高于60G，側(cè)向碰撞的閾值高于50G。在隨后步驟S603中，確定所確定的碰撞嚴(yán)重程度是否超過(guò)所述閾值。在所確定的碰撞嚴(yán)重程度不超過(guò)所述閾值時(shí)，所述方法返回到步驟S601。但是，如果所確定的碰撞嚴(yán)重程度超過(guò)所述閾值，則充氣單元208、408為布置在鄰近于各個(gè)儲(chǔ)能電池元的可充氣元件206、407充氣S605。作為超過(guò)閾值的響應(yīng)，充氣單元208、408立即為可充氣元件206、407充氣S605。
[0048]此外，通過(guò)對(duì)附圖、公開(kāi)和附加的權(quán)利要求的研究，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本要求保護(hù)的發(fā)明中可理解和實(shí)現(xiàn)所披露的實(shí)施例的變形。
[0049]在權(quán)利要求中，所述單詞“包括”不排除其他元件或步驟，所述不定冠詞“一個(gè)(a)”和“一個(gè)(an)”不排除復(fù)數(shù)。某些措施在記載在互相不同的從屬權(quán)利要求中的事實(shí)不指示這些措施的組合不能被用于獲得優(yōu)勢(shì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能設(shè)置在交通工具(100)中的儲(chǔ)能模塊，所述儲(chǔ)能模塊包括: 布置在殼體(302)中的儲(chǔ)能電池元(202); 布置在所述殼體和所述儲(chǔ)能電池元之間的可充氣元件(206、407、506a-d ,706),所述可充氣元件適于至少部分覆蓋所述儲(chǔ)能電池元的表面部分(212);以及 充氣單元(208、408)，所述充氣單元與布置為適于確定所述交通工具發(fā)生事故的碰撞嚴(yán)重程度的檢測(cè)單元進(jìn)行通信， 其中，所述充氣單元布置為當(dāng)碰撞嚴(yán)重程度超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)為所述可充氣元件充氣。2.如權(quán)利要求1中所述的儲(chǔ)能模塊，其中，所述可充氣元件是板狀的。3.如權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能模塊，其中，所述可充氣元件是梳子形(506a)或柵欄形(506d)或網(wǎng)格形(506c)。4.如權(quán)利要求3中所述的儲(chǔ)能模塊，其中，所述可充氣元件包括通孔(508)。5.如權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能模塊，其中，所述可充氣元件布置為覆蓋所述儲(chǔ)能電池元的整個(gè)表面部分。6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能模塊，其中，所述可充氣元件由金屬片材、塑料或織物制成。7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能模塊，進(jìn)一步包括所述檢測(cè)單元。8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能模塊，其中，所述可充氣元件布置成與所述殼體接觸和與所述儲(chǔ)能電池元接觸以便在可充氣狀態(tài)下，所述可充氣元件在至少一個(gè)方向上大致填充從所述儲(chǔ)能電池元至所述殼體的空間。9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能模塊，包括布置在所述殼體內(nèi)的多個(gè)堆疊的儲(chǔ)能電池元(202、203、204)，其中，所述可充氣元件布置為至少覆蓋所述多個(gè)儲(chǔ)能電池元中不止一個(gè)的表面部分。10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能模塊，包括多個(gè)堆疊的儲(chǔ)能電池元， 其中，所述可充氣元件是第一可充氣元件(206)，所述模塊進(jìn)一步包括第二可充氣單元(206 ’)，所述第二可充氣單元布置成在所述堆疊的儲(chǔ)能電池元(202、203、204)的與所述第一可充氣元件被布置的一側(cè)不同的一側(cè)上至少部分覆蓋所述多個(gè)堆疊的儲(chǔ)能電池元的第二個(gè)的表面部分， 其中，所述充氣單元布置為當(dāng)所述碰撞嚴(yán)重程度超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)為所述第一可充氣元件和所述第二可充氣元件充氣。11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能模塊，包括布置成彼此相鄰的儲(chǔ)能電池元第一堆疊(406)和儲(chǔ)能電池元第二堆疊(405)，其中，所述可充氣元件延伸以至少部分覆蓋所述儲(chǔ)能電池元第一堆疊和儲(chǔ)能電池元第二堆疊每一個(gè)的儲(chǔ)能電池元的表面部分。12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能模塊，其中，所述儲(chǔ)能電池元是鋰離子電池J L ο13.—種適于保護(hù)布置在交通工具中的儲(chǔ)能模塊的儲(chǔ)能電池元的方法，所述儲(chǔ)能模塊包括布置在殼體內(nèi)的儲(chǔ)能電池元，所述方法包括如下步驟: 確定(S601)所述交通工具發(fā)生事故的碰撞嚴(yán)重程度；以及 當(dāng)所述碰撞嚴(yán)重程度超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)(S603)，為布置在所述殼體和所述儲(chǔ)能電池元之間的可充氣元件充氣(S605)。14.如權(quán)利要求13中所述的方法，進(jìn)一步包括:將所述可充氣元件維持在充氣狀態(tài)一段時(shí)間。15.如權(quán)利要求13或14中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括:確定所述事故的撞擊方向，以及根據(jù)所述撞擊方向調(diào)整所述預(yù)定閾值。
【文檔編號(hào)】H01M2/10GK105870371SQ201610172628
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日
【發(fā)明人】姚劍峰
【申請(qǐng)人】沃爾沃汽車公司