BR102016015514B1 - Bateria de veículo a motor com módulo de bateria, estrutura de retenção, dissipador de calor e adesivo condutor térmico e veículo com tal bateria - Google Patents

Abstract

BATERIA DE VEÍCULO A MOTOR COM MÓDULO DE BATERIA, ESTRUTURA DE RETENÇÃO, DISSIPADOR DE CALOR E ADESIVO CONDUTOR TÉRMICO E VEÍCULO COM TAL BATERIA A invenção se refere a uma bateria de veículo a motor compreendendo um módulo de bateria (2), uma estrutura de retenção envolvendo o módulo de bateria (2), um dissipador de calor (10), e um primeiro adesivo condutor térmico (9) disposto entre o dissipador de calor (10) e um lado inferior do módulo de bateria (2). Para o melhoramento da condução térmica da bateria de veículo a motor, um elemento condutor térmico (5) é disposto em pelo menos uma das regiões intermediárias (4) configuradas entre duas células de bateria (3) adjacentes, o qual se estende a partir da região intermediária para fora até pelo menos uma das peças laterais (6) da estrutura de retenção e entra em contato termicamente com uma daquelas. A peça lateral (6), com a qual o elemento condutor térmico (5) entra em contato termicamente, é acoplada termicamente ao dissipador de calor (10). A invenção também se refere a um veículo a motor com uma tal bateria.

Description

[0001] A invenção se refere a uma bateria de veículo a motor de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[0002] As baterias de veículo a motor conhecidas a partir da prática como, por exemplo, as utilizadas como acumulador de energia ou como bateria de tração em veículos híbridos ou veículos elétricos, dispõem tipicamente de um ou vários módulos de bateria, em que cada módulo de bateria possui várias células de bateria dispostas de modo empilhado. A fim de assegurar um funcionamento adequado e para evitar um dano de uma tal bateria de veículo a motor, como também para conseguir uma vida útil mais longa possível, a referida bateria precisa ser operada em uma faixa definida de temperatura. É conhecido a partir do estado da técnica, por exemplo, dispor uma placa de arrefecimento abaixo do módulo de bateria, em que a referida placa é circulada por um fluido de arrefecimento, a fim de arrefecer o módulo de bateria.

[0003] Uma tal bateria de veículo a motor conhecida a partir do estado da técnica é ilustrada na Figura 1 em uma representação de explosão em perspectiva. A bateria de veículo a motor 1 pode ser uma bateria de alta potência ou de alta voltagem sob a forma de uma bateria de íons de lítio, como as utilizadas como baterias de tração para veículos pelo menos parcialmente acionados eletricamente.

[0004] A bateria de veículo a motor 1, em seguida designado também de modo sucinto como bateria, consiste em um módulo de bateria 2, o qual possui várias células de bateria 3 dispostas de modo empilhado uma ao lado da outra ou uma sobre a outra. No exemplo ilustrado na Figura 1 são essas doze células de bateria, as quais são caracterizadas com os números de referência 3.x para melhor diferenciar uma da outra, em que "x" caracteriza uma célula determinada de bateria das doze células de bateria. As células de bateria são ligadas em paralelo ou em série em um modo conhecido aos conectores de células dispostos no lado superior 3c das células de bateria, de modo que o pólo positivo 12 do módulo de bateria 2 é derivado na célula traseira 3.12 e o pólo negativo 11 do módulo de bateria 2 é derivado na primeira célula de bateria 3.1.

[0005] Uma unidade eletrônica 16 é disposta sobre o módulo de bateria 2, a qual serve para o registro das tensões das células individuais de bateria 3 e para o controle do funcionamento da bateria e, além disso, pode ser utilizada para a compensação de diferentes estados de carga das células individuais 3. A unidade eletrônica 16 também é designada como uma assim chamada placa de balanceamento.

[0006] Ademais, a bateria de veículo a motor 1 compreende uma estrutura de retenção envolvendo o módulo de bateria 2, a qual é configurada como uma estrutura de armação e/ou carcaça. A estrutura de retenção compreende duas peças laterais 6, as quais são dispostas paralelamente em relação às paredes laterais da pilha de células de bateria ou nas paredes laterais situadas de modo oposto do módulo de bateria 2. Além do mais, a estrutura de retenção compreende uma tampa 7 que se encontra sobre a unidade eletrônica 6, uma peça frontal 13 que se encosta na face frontal dianteira do módulo da bateria 2 na extremidade frontal das peças laterais 6, como também uma peça traseira correspondente 14 que se encontra no lado traseiro do módulo de bateria 2 na extremidade traseira das partes laterais 6. Uma camada de papel 15 é ainda introduzida entre as peças laterais 6 e a parede lateral do módulo de bateria 2, a referida camada de papel 15 deve impedir um dano mecânico por meio das peças laterais 6, por exemplo, riscos das células de bateria. O módulo de células 2 é aparafusado à estrutura de retenção por meio de quatro parafusos (não ilustrados), os quais engatam nas mangas roscadas 17 providas nos quatro cantos da estrutura de retenção.

[0007] A estrutura de retenção impede uma dilatação muito forte das células durante a ciclização elétrica. Além disso, as peças laterais 6 possuem recessos 6d para a redução do peso. Uma placa de arrefecimento é disposta abaixo do módulo de bateria 2 para o arrefecimento do módulo de bateria 2 para a formação de um arrefecimento de base não ilustrado na Figura 1. O calor originado nas células de bateria durante o funcionamento é conduzido para baixo na placa de arrefecimento. Ademais, um adesivo condutor térmico, também caracterizado como “Gap-Pad”, é disposto entre a placa de arrefecimento e o lado inferior do módulo de bateria 2, em que por meio do adesivo condutor térmico o módulo de bateria é acoplado termicamente à placa de arrefecimento e, a qual, no caso do aparafusamento do módulo de célula, é comprimida com a carcaça. Além da ligação térmica, o “Gap-Pad” serve para a compensação de irregularidades.

[0008] A bateria de veículo a motor 1 é projetado para o uso em um automóvel. Para alcançar vantagens de custo, particularmente de economias de escala, seria desejável também empregar a bateria de veículo a motor 1 no setor de veículos comerciais. No entanto, no setor de veículos comerciais, são aplicadas elevadas exigências de desempenho sobre a bateria de veículo a motor. No âmbito da invenção, foi verificado que o conceito existente de arrefecimento não é suficiente para a satisfação das exigências elevadas de desempenho existentes no setor de veículos comerciais, uma vez que o calor das células de bateria 3 não é suficientemente dissipado. Em consequência disso, um gradiente relativamente elevado de temperatura ocorre a partir do lado superior das células de bateria, isto é, o lado voltado para a tampa 7, com elevadas temperaturas em relação ao seu lado inferior, isto é, o lado virado para a placa de arrefecimento, com baixas temperaturas.

[0009] É conhecido a partir do estado da técnica, que a dissipação do calor originado nas células de bateria pode ser melhorada por meio de aletas de arrefecimento. Assim, por exemplo, o pedido de patente DE 10 2012 218 764 A1 propõe acoplar respectivamente uma aleta de arrefecimento de modo térmico ao lado de uma célula de bateria por meio de um corpo plano de base, em que o corpo de base possui um canal de arrefecimento. No entanto, a introdução adicional de aletas de arrefecimento iria alterar fortemente as medidas e a estrutura da bateria de veículo a motor 1 existentes, o que, contudo, já deve ser evitado por razões de custo. Além do mais, é conhecido a partir do estado da técnica prover, além de um arrefecimento de base, um arrefecimento adicional de topo ou um arrefecimento de dissipação, o que exigiria, por sua vez, no presente caso, uma alteração significante na construção do módulo de bateria 1 existente. Particularmente, no caso de um arrefecimento de topo, exigências muito rigorosas de densidade precisam ser satisfeitas, uma vez que o arrefecimento de topo continuaria perto da peça condutora da unidade eletrônica 16.

[0010] Por conseguinte, é uma tarefa da invenção, proporcionar uma bateria de veículo a motor com um melhor desempenho de arrefecimento. É, particularmente, uma tarefa da invenção, desenvolver de tal modo a bateria de veículo a motor descrita na Figura 1, que é possibilitado um arrefecimento melhorado do módulo da bateria 2, em que a estrutura básica da bateria atual do veículo a motor deve ser mantida na medida do possível. Particularmente, as dimensões, a chamada embalagem, do módulo da bateria 2 não devem alterar fundamentalmente.

[0011] Estas tarefas são resolvidas por meio de uma bateria de veículo a motor com as características da reivindicação principal. Modalidades vantajosas e aplicações da invenção são objetos das reivindicações dependentes e são explicadas mais detalhadamente na seguinte descrição, em parte, com referência às figuras.

[0012] A bateria de veículo a motor de acordo com a invenção compreende de um modo conhecido um módulo de bateria, o qual possui várias células de bateria dispostas uma do lado da outra de modo empilhado. Ademais, a bateria de veículo a motor compreende uma estrutura de retenção envolvendo o módulo de bateria, a qual possui duas peças laterais, as quais são dispostas paralelamente em relação às paredes laterais de uma tal pilha de células de bateria ou nas paredes laterais situadas de modo oposto do módulo de bateria. Além do mais, a bateria de veículo a motor compreende um dissipador de calor disposto abaixo do módulo de bateria, por exemplo, uma placa de arrefecimento, a qual pode ser circulada, preferencialmente, por um fluído de arrefecimento.

[0013] Além disso, um primeiro adesivo condutor térmico é disposto entre o dissipador de calor e um lado inferior do módulo de bateria, em que o referido adesivo acopla termicamente o módulo de bateria ao dissipador de calor. Ademais, o adesivo condutor térmico serve para a compensação de irregularidades. Em seguida, esse adesivo condutor térmico será caracterizado como o primeiro adesivo condutor térmico, a fim de diferenciar melhor de um posterior segundo adesivo condutor térmico ainda a ser descrito. O adesivo condutor térmico pode ser configurado de um modo conhecido. Tais adesivos condutores térmicos são caracterizados também como “Gap-Pads”. Um adesivo condutor térmico serve para uma melhor dissipação do calor originado nas células de bateria durante o funcionamento do módulo de bateria. Espaços de ar originados por meio de irregularidades e que impedem fortemente a passagem do calor, podem ser evitados por meio da introdução de um adesivo condutor térmico durante a montagem do módulo de bateria sobre o dissipador de calor, uma vez que o adesivo condutor térmico desloca o ar a partir desses espaços intermediários e, assim, a passagem do calor melhora entre o módulo de bateria e o dissipador de calor ou a placa de arrefecimento.

[0014] De acordo com os aspectos gerais da presente invenção, um elemento condutor térmico é disposto em pelo menos uma das regiões intermediárias configuradas entre duas células de bateria adjacentes, o qual se estende a partir da região intermediária para fora até pelo menos uma das peças laterais da estrutura de retenção e entra em contato térmico com uma daquelas. O elemento de conexão configura um contato térmico na região intermediária com a parede de pelo menos uma, preferencialmente de duas células de bateria, entre as quais o elemento de conexão é disposto. O elemento de conexão se encontra, por conseguinte, entre duas paredes laterais voltadas uma para a outra das células de bateria adjacentes de módulo de bateria e se encosta, preferencialmente, nas duas paredes laterais das duas células de bateria. Ademais, a peça lateral, com a qual o elemento condutor térmico entra em contato térmico, é acoplada termicamente ao dissipador de arrefecimento.

[0015] Portanto, de acordo com a invenção, pelo menos uma das duas peças laterais da estrutura de retenção é utilizada, a fim de dissipar o calor lateral a partir do módulo de bateria e conduzir ao dissipador de arrefecimento por meio da peça lateral correspondente. Desse modo, o calor das células de bateria originadas durante o funcionamento não é somente dissipado para o dissipador de arrefecimento a partir de cima para baixo, mas o calor também é parcialmente dissipado lateralmente a partir do módulo de bateria e é conduzido para o dissipador de arrefecimento por meio das peças laterais da estrutura de retenção. Como consequência, o gradiente elevado de temperatura originado no caso de fortes exigências de desempenho pode ser diminuído até a placa de arrefecimento. Uma vantagem particular é que, para este efeito, as peças laterais existentes da estrutura de retenção são utilizadas, as quais, além das funções de retenção e as funções mecânicas de proteção anteriores, são utilizadas também como um elemento condutor térmico. Preferencialmente, o elemento de conexão se estende nos dois lados do módulo de bateria a partir da região intermediária para fora e é contatado termicamente nas duas peças laterais, por meio do qual pode ser alcançada uma dissipação de calor especialmente eficaz.

[0016] De acordo com uma modalidade particularmente preferencial, uma seção do elemento de conexão que se sobressai a partir da região intermediária possui uma borda dobrada ou curva, em que, por meio da seção, o elemento de conexão é fixado em uma peça lateral. A borda forma um contato plano na peça lateral e, consequentemente, melhora o contato térmico. Preferencialmente, a borda é configurada como uma borda dobrada de modo angular ou curva.

[0017] De acordo com uma outra modalidade particularmente preferencial, o elemento condutor térmico de conexão é uma película condutora térmica, por exemplo, uma película condutora térmica de silicone. Uma película condutora térmica possibilita, por um lado, uma dissipação térmica eficiente e, por outro lado, não requer nenhum espaço adicional de construção, de modo que a introdução adicional da película condutora térmica não aumenta ou aumenta apenas de modo insignificante as medições do módulo atual de bateria. A película condutora térmica pode ser colada na região intermediária com a parede de pelo menos uma célula, a fim de assegurar a película condutora térmica contra um deslize. Além da colagem, no entanto, a película condutora térmica também pode ser ligada a parede de pelo menos uma célula na região intermediária utilizando um outro método adequado por pressão ou rigidamente conectado. Além do mais, no âmbito da invenção, existe a possibilidade de que a película condutora térmica seja somente presa na região intermediária das paredes situadas de modo oposto de duas células adjacentes. O elemento condutor térmico também pode ser provido como uma película metálica suave, desde que, por isso, nenhum potencial galvânico se origine a mais em relação ao módulo de célula. De acordo com uma modalidade alternativa, o elemento condutor térmico de conexão pode ser uma chapa condutora térmica.

[0018] Uma vantagem particular da invenção reside no fato de que módulos pré-montados de bateria também podem ser aprimorados. Existe uma possibilidade de arrefecer o módulo de bateria, por exemplo, para uma temperatura mínima pré-determinada pelo produtor para um armazenamento da bateria. No estado arrefecido ocorre uma leve contração das células de bateria, de modo que os intervalos entre duas células de bateria adjacentes e, consequentemente, as regiões intermediárias configuradas entre duas células de bateria adjacentes aumentam. Neste estado, o elemento condutor térmico, por exemplo, a película condutora térmica é introduzida em uma ou em várias regiões intermediárias. No caso do aquecimento e de uma nova dilatação das células de bateria, o elemento condutor térmico é então preso entre duas células de bateria.

[0019] Além disso, é vantajoso se o elemento condutor térmico pode ser comprimido. Isto oferece a vantagem de que uma dilatação e/ou contração das células de bateria possam ser melhor compensadas devido a ciclização elétrica. De acordo com uma outra modalidade vantajosa, a peça lateral, com a qual o elemento condutor térmico entra em contato, é acoplada termicamente à placa de arrefecimento por meio de um segundo adesivo condutor térmico disposto entre um lado inferior da peça lateral e o dissipador de calor. De acordo com uma outra variante desta modalidade, a peça lateral, com a qual o elemento condutor térmico entra em contato térmico, possui em sua extremidade inferior uma borda retangular, a qual se encosta em um lado inferior do módulo de bateria, em que o segundo adesivo condutor térmico se estende abaixo e ao longo da borda retangular e ao lado do primeiro adesivo condutor térmico. Consequentemente, de acordo com essa variante, o segundo adesivo condutor térmico possui, por conseguinte, uma espessura menor do que o primeiro adesivo condutor térmico. Se o elemento condutor térmico entra em contato térmico com duas peças laterais, respectivamente, um tal segundo adesivo condutor térmico é, preferencialmente, disposto abaixo de cada uma das duas peças laterais.

[0020] Não é necessário que o elemento de conexão se estenda até o lado inferior do módulo de bateria e/ou que o elemento de conexão entre em contato diretamente com o primeiro adesivo condutor térmico no lado inferior do módulo de bateria. Pelo contrário, uma outra possibilidade vantajosa da realização de acordo com a invenção prove, que o elemento de conexão não se estenda até o lado inferior do módulo de bateria. A título de exemplo, o elemento de conexão só pode ser disposto em uma metade superior da região intermediária, isto é, o elemento de conexão só é ligado termicamente com a parede de pelo menos uma das duas, preferencialmente as duas, células de bateria adjacentes à região intermediária em uma metade afastada da placa de arrefecimento da célula de bateria. De acordo com esta modalidade, a elevada temperatura na região superior das células de bateria é dissipada principalmente para o lado.

[0021] De acordo com uma modalidade alternativa, o elemento de conexão se estende também em um lado inferior do módulo de bateria a partir da região intermediária para fora e entra em contato com o primeiro adesivo condutor térmico nesse local para a formação de um contato térmico. De acordo com esta modalidade alternativa, o elemento condutor térmico inserido melhora tanto a dissipação de calor para baixo, bem como a dissipação de calor para o lado.

[0022] A fim de conseguir uma condutividade térmica mais elevada possível, um elemento condutor térmico pode ser disposto em cada uma das regiões intermediárias configuradas entre duas células de bateria adjacentes, o qual se estende a partir da região intermediária até pelo menos uma das peças laterais da estrutura de retenção e entra em contato térmico com a referida peça lateral.

[0023] Alternativamente, no entanto, um elemento de conexão só pode ser disposto nessas regiões intermediárias, as quais estão adjacentes a uma célula de bateria, a qual possui uma geração térmica elevada acima da média em comparação com as células de bateria restantes. A título de exemplo, um elemento de conexão só pode ser disposto nessas regiões intermediárias, as quais estão adjacentes a uma célula de bateria, na qual um pólo do módulo de bateria é configurado, uma vez que a geração térmica é elevada acima da média nas posições de pólo e, com isso, as células de bateria ali dispostas envelhecem fortemente acima da média. Por meio da fixação propositada dos elementos de conexão nas paredes laterais dessas células de baterias, as quais são submetidas a uma geração térmica elevada, um envelhecimento rápido dessas células pode ser evitado ou pelo menos reduzido.

[0024] Adicionalmente ou alternativamente, o envelhecimento também pode ser reduzido, de modo que a superfície de ligação do elemento condutor térmico provido na área intermediária é aumentada na parede das células de bateria com uma geração térmica elevada em comparação com a ligação nas células de bateria restantes. De acordo com esta variante, a bateria de veículo a motor compreende, por exemplo, um primeiro elemento condutor térmico de conexão, o qual é ligado termicamente a uma célula de bateria, a qual configura um pólo do módulo de bateria, e um segundo elemento de conexão, o qual é ligado termicamente em uma célula de bateria, a qual não configura um pólo do módulo de bateria. Neste caso, uma superfície de ligação do primeiro elemento de conexão para o contato térmico na parede da célula de bateria é maior do que a superfície de ligação do segundo elemento de conexão.

[0025] As peças laterais da estrutura de retenção são produzidas a partir de um material condutor térmico, preferencialmente a partir de um material metálico, tal como, por exemplo, o alumínio. Em contraste com as peças laterais conhecidas ilustradas na Figura 1, é vantajoso configurar as peças laterais da estrutura de retenção de acordo com a invenção sem perfuração ou recesso. Ao invés disto, as peças laterais podem ser efetuadas com uma superfície permeável para cobrir as células de bateria, por meio da qual o transporte térmico é melhorado.

[0026] A invenção se refere ainda a um veículo a motor, particularmente um veículo comercial com uma bateria de veículo a motor, tal como é divulgada neste documento. As modalidades preferenciais descritas anteriormente e as características da invenção podem ser combinadas umas com as outras de modo arbitrário.

[0027] Outros detalhes e vantagens da invenção são descritos aqui em seguida com referência aos desenhos anexos. Os desenhos ilustram:

[0028] Figura 1 uma representação de explosão em perspectiva de uma bateria de veículo motor conhecido a partir do estado da técnica,

[0029] Figura 2 uma representação esquemática da inserção de uma película condutora térmica na região intermediária configurada entre duas células de bateria adjacentes, de acordo com uma modalidade da invenção, e

[0030] Figura 3 uma representação esquemática de uma vista frontal da bateria de veículo a motor, de acordo com uma modalidade da invenção.

[0031] Elementos idênticos ou funcionalmente equivalentes são caracterizados em todas as figuras pelos mesmos números de referência e não são descritos separadamente.

[0032] A estrutura básica da bateria de veículo a motor de acordo com uma modalidade exemplificativa da invenção corresponde à estrutura ilustrada na Figura 1, de modo que, em seguida, apenas as características de desenvolvimento adicionais da bateria de veículo a motor são explicadas.

[0033] Em contraste com a estrutura ilustrada na Figura 1, nenhum recesso 6d é introduzido em ambas as peças laterais 6. Pelo contrário, as peças laterais 6 possuem uma superfície permeável de cobertura. Além disso, a camada de papel 15 ilustrada na Figura 1 é dispensada.

[0034] Uma outra característica reside no fato de que, em contraste com a estrutura da Figura 1, uma película condutora térmica 5 é introduzida nas regiões intermediárias 4 daqui em diante, a qual é configurada entre duas células de bateria 3 adjacentes.

[0035] Isto é ilustrado em uma representação extremamente esquemática na Figura 2. A Figura 2 ilustra, de um modo exemplar, duas das doze células de bateria 3 do módulo de bateria 2. Uma película condutora térmica 5 é introduzida na região intermediária 4 entre as duas células de bateria 3, em que a seção 5a da película condutora térmica é colada às paredes laterais 3a da célula de bateria, as quais estão adjacentes a região intermediária 4. A película condutora térmica 5 é dimensionada e fixada na região intermediária 4 de tal maneira, que a referida película se sobressai a partir da região intermediária 4 com uma seção 5c. A seção 5c da película condutora térmica 5 que se sobressai a partir da região intermediária possui uma borda dobrada ou curva 5b, a qual, portanto, se estende paralelamente em relação à direção longitudinal da peça lateral 6. A borda dobrada 5b configura um contato plano em relação à peça lateral 6 e é colada na borda 5b com a peça lateral 6.

[0036] A película condutora térmica 5 pode ser comprimida, de modo que as dilatações ou contrações das células de bateria 3 são compensadas durante a operação. Por conseguinte, por meio da introdução da película condutora térmica 5 ilustrada na Figura 2, o calor pode ser dissipado a partir das células de bateria 3 lateralmente em relação à peça lateral 6 da estrutura de retenção.

[0037] A Figura 3 mostra uma vista frontal bastante esquemática da bateria de veículo a motor, de acordo com uma modalidade exemplificativa e ilustra o acoplamento térmico das peças laterais 6 na placa de arrefecimento 10. Para a simplificação da representação e para o destaque da ligação térmica, a Figura 3 omite detalhes construtivos desnecessários da bateria, como por exemplo, a unidade eletrônica 16, a tampa 7, etc.

[0038] Adicionalmente, é representada na Figura 3 a placa de arrefecimento 10, a qual se encontra abaixo do módulo de bateria 2 e integrada a um lado inferior da carcaça da bateria. Um primeiro adesivo condutor térmico 9 é disposto entre a placa de arrefecimento 10 e um lado inferior 2a do módulo de bateria 2, o qual acopla termicamente o módulo de bateria 2 à placa de arrefecimento 10. As peças laterais 6, as quais são dispostas paralelamente em relação às paredes laterais do módulo de bateria 2 nas paredes laterais que se situam de modo opostas do módulo de bateria 2, possuem em sua extremidade inferior uma borda retangular 6b. A borda 6b encosta a um lado inferior 2a do módulo de bateria. Em cada caso, abaixo dessa borda retangular 6b, um outro adesivo condutor térmico 8 é provido, o qual decorre a partir e ao longo da borda retangular e lateralmente do adesivo condutor térmico 9. Por meio de ambos os adesivos condutores térmicos adicionais 8 ocorre o contato térmico das peças laterais 6 com a placa de arrefecimento 10.

[0039] A espessura dos adesivos condutores térmicos 8 para o acoplamento térmico das peças laterais 6 é menor do que a espessura do adesivo condutor térmico 9 para o acoplamento direto das células de bateria 3 com a placa de arrefecimento 10 e é, por conseguinte, adaptado idealmente ao espaço disponível de construção. Os adesivos condutores térmicos 8 e 9 são comprimidas por meio do aparafusamento do módulo de células com a carcaça por meio de mangas roscadas 17 e, assim, compensam as eventuais irregularidades.

[0040] O acoplamento térmico das células de bateria 3 com as peças laterais 6 por meio de películas condutoras térmicas 5 providas adicionalmente possibilita, com isso, usar as peças laterais 6, adicionalmente, como dissipadores de calor para o arrefecimento da bateria. Ademais, o desempenho do arrefecimento é melhorado, sem que seja preciso prover aletas adicionais de arrefecimento, uma cabeça de arrefecimento ou arrefecimento de dissipação.

[0041] A invenção não está limitada às modalidades exemplificativas preferenciais descritas acima. Pelo contrário, é possível uma pluralidade de variantes e modificações, as quais fazem uso da ideia da invenção e, por isso, estão incluídas no âmbito da proteção. Particularmente, a invenção também reivindica a proteção para o objeto e as características das reivindicações dependentes independentemente das reivindicações referidas. Lista dos números de referência 1 Bateria de veículo a motor 2 Módulo de bateria 2a Lado inferior do módulo de bateria 3 , 3.1-3.12 Célula de bateria 3a Parede lateral 3c Lado superior da célula de bateria 4 Região intermediária 5 Película condutora térmica 5a Seção da película condutora térmica que se encontra na região intermediária 5b Borda externa 5c Seção da película condutora térmica que se sobressai a partir da região intermediária 6 Peça lateral 6b Borda retangular da peça lateral 6c Lado inferior da peça lateral 7 Tampa 8 Segundo adesivo condutor térmico 9 Primeiro adesivo condutor térmico 10 Placa de arrefecimento 11 Pólo negativo do módulo de bateria 12 Pólo positivo do módulo de bateria 13 , 14 Peça frontal da carcaça 15 Camada de papel 16 Unidade eletrônica 17 Mangas roscadas

Claims (12)

1. Bateria de veículo a motor compreendendo um módulo de bateria (2), o qual possui várias células de bateria (3) dispostas de modo empilhado, uma estrutura de retenção envolvendo o módulo de bateria (2), a estrutura possuindo duas peças laterais (6), as quais são dispostas paralelamente em relação às paredes laterais de uma tal pilha de células de bateria (3) e nas paredes laterais opostas do módulo de bateria (2), um dissipador de calor (10) disposto abaixo do módulo de bateria (2), um primeiro adesivo condutor térmico (9) disposto entre o dissipador de calor (10) e um lado inferior do módulo de bateria (2), em que o referido adesivo condutor térmico acopla termicamente o módulo de bateria (2) ao dissipador de calor (10); em que somente um elemento condutor térmico (5) é disposto em pelo menos uma das regiões intermediárias (4) configuradas entre duas células de bateria (3) adjacentes e o elemento condutor térmico é uma película condutora térmica (5); caracterizado pelo fato de que a película condutora térmica (5) se estende a partir da região intermediária para fora até pelo menos uma das peças laterais (6) da estrutura de retenção e entra em contato térmico com uma daquelas e a peça lateral (6), com a qual o elemento condutor térmico (5) entra em contato térmico, é acoplada termicamente ao dissipador de calor (10); e que a película condutora térmica (5) na região intermediária (4) (a) é aderente à parede de pelo menos uma célula (3), e/ou (b) é presa pelas paredes opostas das duas células (3) adjacentes.

2. Bateria de veículo a motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma seção (5c) do elemento de condutor térmico (5) que se sobressai a partir da região intermediária (4) compreende uma borda dobrada ou curva (5b) e o elemento de conexão é fixado a uma das peças laterais, por meio da referida borda dobrada ou curva.

3. Bateria de veículo a motor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o elemento condutor térmico (5) pode ser comprimido.

4. Bateria de veículo a motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a peça lateral (6), com a qual o elemento condutor térmico (5) entra em contato térmico, é acoplada termicamente ao dissipador de calor (10) por meio de um segundo adesivo condutor térmico (8), o qual é disposto entre um lado inferior (6c) da peça lateral (6) e o dissipador de calor (10).

5. Bateria de veículo a motor, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a peça lateral (6), com a qual o elemento condutor térmico (5) entra em contato térmico, pode possuir em sua extremidade inferior uma borda retangular (6b), a qual se encosta em um lado inferior (2a) do módulo de bateria (2), em que o segundo adesivo condutor térmico (8) se estende abaixo e ao longo da borda retangular (6b) e ao lado do primeiro adesivo condutor térmico (9).

6. Bateria de veículo a motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o elemento de conexão (5) (a) é disposto somente em uma metade superior da região intermediária (4), isto é, em uma metade das células de bateria (3) afastada do dissipador de calor; e/ou (b) não se estende até o lado inferior (2a) do módulo de bateria (2) e/ou que o elemento de conexão (3) não entra em contato direto com o adesivo condutor térmico (9) no lado inferior (2a) do módulo de bateria (2).

7. Bateria de veículo a motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o elemento de conexão se estende para fora, em um lado inferior (2a) do módulo de bateria (2), a partir da região intermediária e entra em contato com o adesivo condutor térmico para a formação de um contato térmico.

8. Bateria de veículo a motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que um elemento condutor térmico (5) é disposto em cada uma das regiões intermédias (4) configuradas entre duas células de bateria adjacentes, o qual se estende a partir da região intermédia para fora até pelo menos uma das peças laterais (6) da estrutura de retenção e entra em contato térmico com uma daquelas.

9. Bateria de veículo a motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de que um elemento de conexão é disposto somente naquelas regiões intermediárias (4) que estão adjacentes a uma célula de bateria, (a) na qual um pólo (11, 12) do módulo de bateria (2) é configurado e/ou (b) a qual possui uma geração térmica acima da média em comparação com outras células de bateria.

10. Bateria de veículo a motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por um primeiro elemento de conexão, o qual é ligado termicamente a uma célula de bateria (3), tal célula de bateria (3) configurando um pólo do módulo de bateria (2), e por um segundo elemento de conexão, o qual é ligado termicamente a uma célula de bateria (3) que não configura um pólo do módulo de bateria (2), em que uma superfície de ligação do primeiro elemento de conexão para o contato térmico na parede da célula de bateria (3) é maior em comparação com a superfície de ligação do segundo elemento de conexão.

11. Bateria de veículo a motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que (a) as peças laterais (6) da estrutura de retenção são produzidas a partir de um material condutor térmico, preferencialmente a partir de um material metálico como, por exemplo, o alumínio, e/ou (b) a estrutura de retenção é configurada como uma estrutura de armação e/ou carcaça, a qual compreende uma tampa (7), uma primeira peça frontal (13) que está em conexão direta ou indireta com uma primeira região de extremidade das peças laterais em um primeiro lado frontal do módulo de bateria (2), e uma segunda peça frontal (14) que está em conexão direta ou indireta com uma segunda região de extremidade das peças laterais (6) em um segundo lado frontal do módulo da bateria (2).

12. Veículo a motor, particularmente um veículo comercial, caracterizado pelo fato de que possui uma bateria de veículo a motor conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

Images