度传感器。示出电池组控制系统112如何使用溫度的示意图在图11中示出。
[0055] 在图11中，处理器获得指示在压缩机108的输出端处的溫度的信号，并基于获得的 溫度控制流体的流速。在一些实施例中，获得压缩机108的一个或多个中间级的溫度，并基 于该溫度修改投入(throw)特定级的冷却流。在一些实施例中，获得冷却流体的溫度，并且 使用该溫度来确定或控制冷却流体的流速。
[0056] 因此电池组系统堆叠体102利用存储在电池组电池内或在电池外部在罐或其它体 积内的氧气（其可W是纯的或含有附加组分）。在放电时，氧气与金属（其可W包括Li、Zn、 Mg、化、。6、41^曰、51等)产生电化学反应^产生能量，并且在充电时金属被再生，并释出氧 气(并且可能其它物种，诸如出0)。
[0057] 有利地，因此车辆100中的电池组系统是完全密闭的系统，环境空气中存在的可能 对电池运行有害的物种(例如，此0，0)2和其它)被排除。电池组系统在充电时提供氧气的电 化学压缩，并且在放电时提供被压缩的氧气的使用，W降低与机械氧气压缩(其典型地绝热 地执行，包括在多级绝热过程中）相关的能量损失，并且降低机械压缩机的成本和复杂性。 电池组系统的组件被配置为处理被压缩的氧气的压力，包括流场、双极板、电极、隔板、和高 压氧气线路。
[0058] 在一些实施例中的电池组系统包括:提供充分的机械支持W防止将对电池性能和 寿命有害的压力引起的断裂或弯曲（包括有压力循环)的高压密封、电极、气体扩散层、和流 场设计，W及不受氧气影响的隔板(甚至在高压下，包括高达350己或W上）。在一些实施例 中的最小压力被选择W消除电池组件彼此的层离。在一些实施例中的最小压力被选择W降 低质量传输限制并由此增加限制电流。
[0059] 上述系统提供多个优势。例如，与其它压缩策略相比，多级压缩机的使用导致车辆 具有更小和更经济的电池组系统、并具有更高的效率。
[0060] 此外，如果恰当地冷却压缩机，可W比没有好的冷却解决方案的情况实现罐中更 高的氧气压力。此外，如果在每一级之间充分地冷却氧气，则可W更有效地执行压缩。
[0061] 而且，如果压缩机被结合到车辆系统本身中而不是存储在车辆外部，则可W仅使 用壁装插座对车辆充电。
[0062] 将压缩机结合在车辆上允许完全密闭的气体处理系统。如果压缩机与车辆分离地 存储，则外部压缩机与车辆上的气体处理系统之间的连接可能引入污染物。
[0063] 虽然在附图和前面的描述中已经详细地图解和描述了本公开内容，但应认为本公 开内容在性质上是说明性的而非限制性的。仅呈现了优选实施例，但是在本公开内容的精 神范围内的所有变化、修改和进一步应用都期望被保护。
【主权项】
1. 一种车载电池组系统，包括： 氧气储存器，具有第一出口和第一入口； 多级压缩机，由车辆支持并且具有第二入口和第二出口，第二出口与第一入口可操作 地连接； 冷却系统，与多级压缩机可操作地连接，并且被配置为给多级压缩机提供冷却剂以冷 却多级压缩机内的被压缩的流体;和 车载电池组系统堆叠体，包括至少一个负电极，所述至少一个负电极包括一种形式的 锂，车载电池组系统堆叠体具有与第一出口可除去地、可操作地连接的第三入口和与第二 入口可操作地连接的第三出口。2. 根据权利要求1所述的车载电池组系统，其中： 第一入口与第二出口可除去地、可操作地连接。3. 根据权利要求2所述的车载电池组系统，还包括： 与车载电池组系统可操作地连接的排气口。4. 根据权利要求3所述的车载电池组系统，其中排气口被定位于氧气储存器上。5. 根据权利要求3所述的车载电池组系统，其中排气口被定位于多级压缩机上。6. 根据权利要求1所述的车载电池组系统，其中氧气储存器位于车载电池组系统堆叠 体内。7. 根据权利要求1所述的车载电池组系统，其中氧气储存器包括与车载电池组系统堆 叠体空间上分离的碳纤维罐。8. 根据权利要求1所述的车载电池组系统，还包括： 至少一个传感器，被配置为产生与车载电池组系统内的温度相关的信号； 存储器;和 处理器，与存储器、至少一个传感器和冷却系统可操作地连接，该处理器被配置为执行 存储在存储器内的程序指令以： 获得由至少一个传感器产生的信号，和 基于所获得的信号控制冷却剂到多级压缩机的流动。9. 根据权利要求8所述的车载电池组系统，其中： 至少一个传感器包括位于第二出口处的第一传感器；以及 该处理器进一步被配置为执行程序指令以： 获得由第一传感器产生的第一信号，和 基于所获得的第一信号控制冷却剂到多级压缩机的流动。 1 〇.根据权利要求9所述的车载电池组系统，其中： 多级压缩机包括第一压缩级和第二压缩级； 冷却器位于第一压缩级和第二压缩级之间； 至少一个传感器包括位于第一压缩级和第二压缩级之间的第二传感器；以及 该处理器进一步被配置为执行程序指令以： 获得由第二传感器产生的第二信号，和 基于所获得的第二信号控制冷却剂到冷却器的流动。11. 一种运行车载电池组系统的方法，包括： 将第一车载电池组系统堆叠体可除去地耦合到第一氧气储存器和由车辆支持的多级 压缩机，第一车载电池组系统堆叠体包括至少一个正电极，所述至少一个正电极包括一种 形式的锂； 对第一车载电池组系统堆叠体进行放电； 将通过对第一车载电池组系统堆叠体进行放电所形成的氧气传送到多级压缩机； 在多级压缩机的第一压缩级中压缩所传送的氧气； 在多级压缩机的第二压缩级中压缩来自第一压缩级的被压缩的氧气； 向多级压缩机提供冷却剂；以及 将来自第二压缩级的被压缩的氧气传送到第一氧气储存器。12. 根据权利要求11所述的方法，还包括： 将第一氧气储存器可除去地耦合到多级压缩机。13. 根据权利要求12所述的方法，还包括： 将第一氧气储存器与多级压缩机和第一车载电池组系统堆叠体去耦;和 将第二氧气储存器可除去地耦合到多级压缩机和第一车载电池组系统堆叠体。14. 根据权利要求12所述的方法，还包括： 排放通过对第一车载电池组系统堆叠体进行放电所产生的氧气。15. 根据权利要求14所述的方法，其中排放氧气包括从第一氧气储存器排放氧气。16. 根据权利要求15所述的方法，其中排放氧气包括从多级压缩机排放氧气。17. 根据权利要求11所述的方法，还包括： 在第一车载电池组系统堆叠体的放电期间向第一车载电池组系统堆叠体提供补充的 氧气。18. 根据权利要求11所述的方法，还包括： 将第一车载电池组系统堆叠体与氧气储存器和多级压缩机去耦；以及 在将第一车载电池组系统堆叠体去耦之后，将第二车载电池组系统堆叠体可除去地耦 合到第一氧气储存器和多级压缩机，第二车载电池组系统堆叠体包括至少一个正电极，所 述至少一个正电极包括一种形式的锂。19. 根据权利要求11所述的方法，其中将来自第二压缩级的被压缩的氧气传送到第一 氧气储存器包括： 将来自第二压缩级的被压缩的氧气传送到与第一车载电池组系统堆叠体空间上分离 的碳纤维罐。20. 根据权利要求11所述的方法，还包括： 获得由与车载电池组系统相关的至少一个传感器所产生的信号;并且 利用电池组控制系统基于所获得的信号控制冷却剂到多级压缩机的流动。
【专利摘要】一种车载电池组系统包括：氧气储存器，具有第一出口和第一入口；多级压缩机，由车辆支持并且具有第二入口和第二出口，第二出口与第一入口可操作地连接；冷却系统，与多级压缩机可操作地连接并且被配置为给多级压缩机提供冷却剂以冷却多级压缩机内的被压缩的流体；和车载电池组系统堆叠体，包括至少一个负电极，其包括一种形式的锂，车载电池组系统堆叠体具有与第一出口可除去地、可操作地连接的第三入口和与第二入口可操作地连接的第三出口。
【IPC分类】B60L11/18, H01M12/08
【公开号】CN105556740
【申请号】CN201480009793
【发明人】P·阿尔博塔斯, J·克里斯滕森, T·罗曼, B·科金斯基, N·拉维
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年2月20日
【公告号】EP2976802A1, US20140232349, WO2014130666A1