BR102019005591A2

BR102019005591A2 - Conjunto de baterias

Info

Publication number: BR102019005591A2
Application number: BR102019005591-0A
Authority: BR
Inventors: Kazuma ASAKURA; Shigeyuki Inoue; Hitotaka Watanabe; Yasuyuki Takei; Yusuke KURUMA
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2019-03-21
Publication date: 2019-10-15
Also published as: KR20190114905A; US20190305390A1; RU2708148C1; JP7091775B2; CN110323513A; EP3547438B1; CN110323513B; KR102264771B1; JP2019179595A; EP3547438A1; US11239508B2

Abstract

conjunto de baterias. a presente invenção refere-se a um conjunto de baterias que inclui: uma pilha de células (30); um primeiro duto (41) e um segundo duto (42) configurado para fornecer ar de resfriamento para a pilha de células (30); e um invólucro de alojamento (20). o primeiro duto (41) e o segundo duto (42) se estendem em uma primeira direção e são distanciados entre si em uma segunda direção, a primeira direção sendo paralela a uma direção frontal-traseira de um veículo em um estado montado em que o conjunto de baterias é montado no veículo, a segunda direção sendo paralela a uma direção de largura do veículo no estado montado. o primeiro duto (41) é disposto em um lado externo da pilha de células (30) em um lado na segunda direção, e o segundo duto (42) é disposto em um lado externo da pilha de células (30) no outro lado na segunda direção.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CONJUNTO DE BATERIAS.

[0001] Este pedido não provisório se baseia no Pedido de Patente n° JP 2018-066563 depositado em 30 de março de 2018 com a Repartição de Patentes do Japão, cujo conteúdo é incorporado ao presente a título de referência.

ANTECEDENTES

CAMPO [0002] A presente revelação refere-se a um conjunto de baterias e, particularmente, a um conjunto de baterias montado em um veículo. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTECEDENTE [0003] Um conjunto de baterias configurado para fornecer energia elétrica a um motor é montado em um veículo elétrico ou um veículo híbrido. O conjunto de baterias inclui principalmente uma pilha de células que inclui uma pluralidade de células conectadas em série, e um invólucro configurado para alojar a pilha de células. A pluralidade de células gera calor como um resultado da carga e descarga e, então, quando a temperatura da pluralidade de células se torna alta, as características de saída da pilha de células diminuem. Portanto, a pluralidade de células é resfriada no conjunto de baterias.

[0004] Por exemplo, a Patente Japonesa Aberta a Inspeção Pública n° 2011-116321 revela uma bateria secundária configurada de modo que uma pluralidade de células possa ser resfriada.

[0005] O conjunto de baterias revelado na Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública n° 2011-116321 tem um formato longitudinal que tem uma direção de lado mais curto e uma direção de lado mais longo, e em uma porção central do conjunto de baterias na direção de lado mais curto, um percurso de ar é fornecido ao longo da direção de lado mais longo. Uma pilha de células é disposta abaixo do percurso de ar, e a pilha de células é resfriada quando o ar refrigerante soprado do um

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2/35 lado de extremidade para o outro lado de extremidade na direção de lado mais longo se move para o lado inferior e se move do outro lado de extremidade para o um lado de extremidade na direção de lado mais longo.

SUMÁRIO [0006] Nos últimos anos, o uso amplamente difundido de veículos elétricos foi acelerado. A alta saída é necessária para um conjunto de baterias montado em um veículo elétrico, que leva a um aumento no número de células montadas. Portanto, uma pilha de células aumenta de tamanho e, então, o conjunto de baterias também aumenta de tamanho. Além disso, uma soma total de uma quantidade de geração de calor como resultado da carga e descarga aumenta.

[0007] Na configuração revelada na Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública n° 2011-116321, o desempenho de resfriamento não é suficiente quando o número de células aumentar. Além disso, quando o conjunto de baterias aumentar de tamanho, uma superfície lateral de um veículo se aproxima de uma superfície lateral do conjunto de baterias. Portanto, quando o conjunto de baterias é montado no veículo sem tomar quaisquer medidas, é provável que um choque seja fornecido à pilha de células quando o veículo receber colisão lateral.

[0008] A presente revelação foi realizada à luz do problema descrito acima, e um objetivo da presente revelação é fornecer um conjunto de baterias que torna possível suprimir o choque fornecido a uma pilha de células no momento da colisão lateral, enquanto garante o desempenho de resfriamento.

[0009] Um conjunto de baterias da presente revelação é montado em um veículo e inclui: pelo menos uma pilha de células; um primeiro duto e um segundo duto configurados para fornecerem ar de resfriamento para a pelo menos uma pilha de células; e um invólucro de alojamento configurado para alojar a pelo menos uma pilha de células, o

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3/35 primeiro duto e o segundo duto. O primeiro duto e o segundo duto se estendem em uma primeira direção e são distanciados entre si em uma segunda direção, sendo que a primeira direção é paralela a uma direção frontal-traseira do veículo em um estado montado em que o conjunto de baterias é montado no veículo, sendo que a segunda direção é paralela a uma direção de largura do veículo no estado montado. O primeiro duto é disposto em um lado externo da pelo menos uma pilha de células em um lado na segunda direção, e o segundo duto é disposto em um lado externo da pelo menos uma pilha de células no outro lado na segunda direção.

[0010] De acordo com a configuração descrita acima, no estado montado em que o conjunto de baterias é montado no veículo, o primeiro duto é disposto em um lado da pilha de células na direção de largura do veículo, e o segundo duto é disposto no outro lado da pilha de células na direção de largura do veículo. Portanto, quando o veículo que tem o conjunto de baterias montado no mesmo recebe colisão lateral da direção de largura do veículo, um dentre o primeiro duto e o segundo duto absorve o choque e, então, o choque fornecido à pilha de células pode ser reduzido.

[0011] Ademais, a pilha de células no invólucro de alojamento é resfriada com o uso do primeiro duto e do segundo duto e, então, um volume de ar do ar de resfriamento fornecido para a pilha de células pode ser aumentado. Como resultado, o desempenho de resfriamento para a pilha de células pode ser garantido, mesmo quando o número de células aumentar e a pilha de células aumentar de tamanho.

[0012] No conjunto de baterias da presente revelação, a pelo menos uma pilha de células pode incluir uma pluralidade de pilhas de células. Nesse caso, a pluralidade de pilhas de células é, de preferência, distanciada entre si e disposta lado a lado na primeira direção, e lacunas, cada uma fornecida entre as pilhas de células adjacentes entre si

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4/35 são, de preferência, distanciadas entre si e dispostas lado a lado na primeira direção. O primeiro duto pode ter um primeiro duto principal que se estende ao longo da primeira direção, e pelo menos um primeiro subduto que se ramifica do primeiro duto principal, e o segundo duto pode ter um segundo duto principal que se estende ao longo da primeira direção, e pelo menos um segundo subduto que se ramifica do segundo duto principal. Nesse caso, o primeiro subduto se estende, de preferência, para o segundo duto principal, e o segundo subduto se estende, de preferência, para o primeiro duto principal. Ademais, o primeiro subduto ou o segundo subduto é, de preferência, disposto na lacuna, e a lacuna em que o primeiro subduto é disposto e a lacuna em que o segundo subduto é disposto são, de preferência, alternativamente dispostas lado a lado ao longo da primeira direção.

[0013] De acordo com a configuração descrita acima, quanto às lacunas entre as pilhas de células distanciadas entre si e dispostas lado a lado na primeira direção, a lacuna em que o primeiro subduto é disposto e a lacuna em que o segundo subduto é disposto são alternativamente dispostas lado a lado ao longo da primeira direção (direção frontal-traseira do veículo), quando o ar de resfriamento é fornecido para a pluralidade de pilhas de células com o uso do primeiro subduto e do segundo subduto.

[0014] Conforme descrito acima, o primeiro subduto e o segundo subduto são alternativamente dispostos lado a lado na primeira direção. Desse modo, uma perda de pressão no primeiro duto e uma perda de pressão no segundo duto podem ser substancialmente iguais, em comparação com o caso em que a pluralidade de primeiros subdutos é disposta em um lado na primeira direção e a pluralidade de segundos subdutos é disposta no outro lado na primeira direção.

[0015] Portanto, quando o ar é soprado para o primeiro duto e o segundo duto com o uso de um soprador, uma carga aplicada ao so

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5/35 prador pode ser distribuída, em comparação com o caso em que a pluralidade de primeiros subdutos e a pluralidade de segundos subdutos são dispostas de uma maneira unilateral. Como resultado, a economia de energia pode ser obtida e a pluralidade de pilhas de células pode ser resfriada.

[0016] O conjunto de baterias da presente revelação pode incluir ainda um membro de conexão configurado para conectar eletricamente em série a pluralidade de pilhas de células. Nesse caso, um primeiro espaço é fornecido, de preferência, entre uma ponta do primeiro subduto e do segundo duto principal, e um segundo espaço é fornecido, de preferência, entre uma ponta do segundo subduto e do primeiro duto principal. Ademais, o membro de conexão inclui, de preferência, uma primeira porção de conexão configurada para se estender através do primeiro espaço e conectar as pilhas de células adjacentes entre si de modo a ensanduichar a lacuna em que o primeiro subduto é disposto, e uma segunda porção de conexão configurada para se estender através do segundo espaço e conectar as pilhas de células adjacentes entre si de modo a ensanduichar a lacuna em que o segundo subduto é disposto.

[0017] De acordo com a configuração descrita acima, quando a pluralidade de pilhas de células é conectada eletricamente em série, a primeira porção de conexão pode ser passada através do primeiro espaço fornecido entre a ponta do primeiro subduto e do segundo duto principal, para conectar, desse modo, as pilhas de células adjacentes entre si de modo a ensanduichar o primeiro subduto. Similarmente, a segunda porção de conexão pode ser passada através do segundo espaço fornecido entre a ponta do segundo subduto e do primeiro duto principal, para conectar, desse modo, as pilhas de células adjacentes entre si de modo a ensanduichar o segundo subduto. Como resultado, a pluralidade de pilhas de células pode ser facilmente conectada de

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6/35 modo elétrico sem interferir com o primeiro subduto e o segundo subduto, e o espaço no invólucro de alojamento pode ser eficientemente utilizado.

[0018] No conjunto de baterias da presente revelação, uma área de fluxo de percurso do primeiro subduto diminui, de preferência, no sentido do segundo duto principal, e uma área de fluxo de percurso do segundo subduto diminui, de preferência, no sentido do primeiro duto principal.

[0019] De acordo com a configuração descrita acima, a área de fluxo de percurso de cada um dentre o primeiro subduto e o segundo subduto diminui no sentido do lado da ponta e, então, uma pressão do ar de resfriamento que flui através do primeiro subduto e do segundo subduto pode ser aumentada no sentido do lado da ponta. Portanto, o enfraquecimento do ar de resfriamento no lado da ponta do primeiro subduto e no segundo subduto pode ser suprimido. Como resultado, o ar de resfriamento pode ser fornecido de modo substancialmente uniforme na segunda direção, e as pilhas de células podem ser resfriadas de modo substancialmente uniforme na segunda direção.

[0020] No conjunto de baterias da presente revelação, a pluralidade de pilhas de células pode incluir uma pluralidade de primeiras pilhas de células distanciadas entre si e dispostas lado a lado na primeira direção, e pelo menos uma segunda pilha de células disposta acima da pluralidade de primeiras pilhas de células. Nesse caso, o conjunto de baterias pode incluir ainda: uma placa de fixação disposta entre pelo menos uma parte da pluralidade de primeiras pilhas de células e da pelo menos uma segunda pilha de células em uma direção cima-baixo, e que tem a pelo menos uma segunda pilha de células fixada à mesma; e uma pluralidade de porções de suporte configurada para sustentar a placa de fixação, sendo que a pluralidade de porções de suporte é disposta na lacuna entre as primeiras pilhas de células adjacentes

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7/35 entre si. Nesse caso, a pluralidade de porções de suporte inclui, de preferência, uma primeira porção de suporte disposta na lacuna entre as primeiras pilhas de células em que o primeiro subduto está disposto. A primeira porção de suporte pode ter uma porção de elevação que se eleva ao longo da direção cima-baixo, uma porção de topo que se estende de um lado de extremidade superior da porção de elevação para um lado na primeira direção, e uma porção de fundo que se estende de um lado de extremidade inferior da porção de elevação para o outro lado na primeira direção. Nesse caso, a porção de topo é fixada, de preferência, à placa de fixação, e a porção de elevação é, de preferência, disposta entre o primeiro subduto e a primeira pilha de células adjacente ao primeiro subduto no um lado na primeira direção em relação ao primeiro subduto, e a porção de fundo é, de preferência, fixada ao invólucro de alojamento em um lado inferior do primeiro subduto.

[0021] Na configuração descrita acima em que a pluralidade de pilhas de células é disposta em dois estágios na direção cima-baixo e a placa de fixação que fixa a pelo menos uma segunda pilha de células localizada no lado do estágio superior é sustentada pela pluralidade de porções de suporte disposta na lacuna entre as primeiras pilhas de células, um espaço para dispor as porções de suporte é estreito devido ao fato de que o primeiro subduto ou o segundo subduto é disposto na lacuna entre as primeiras pilhas de células adjacentes entre si.

[0022] Nesse caso, da pluralidade de porções de suporte, a primeira porção de suporte disposta na lacuna entre as primeiras pilhas de células em que o primeiro subduto é disposto é formada no formato em Z de modo a incluir a porção de topo, a porção de elevação e a porção de fundo. Nesse caso, a porção de topo é fixada à placa de fixação, e a porção de elevação é disposta entre o primeiro subduto e

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8/35 a primeira pilha de células adjacente ao primeiro subduto no um lado na primeira direção em relação ao primeiro subduto, e a porção de fundo é fixada ao invólucro de alojamento no lado inferior do primeiro subduto. Como resultado, a placa de fixação pode ser sustentada estavelmente mesmo em um espaço estreito.

[0023] No conjunto de baterias da presente revelação, a pelo menos uma pilha de células pode incluir uma pluralidade de pilhas de células. A pluralidade de pilhas de células pode incluir pelo menos uma primeira pilha de células, e pelo menos uma segunda pilha de células disposta acima da pelo menos uma primeira pilha de células. Nesse caso, o primeiro duto tem, de preferência, um primeiro duto principal que se estende ao longo da primeira direção, e um primeiro duto de ramificação que se ramifica do primeiro duto principal de modo a estar localizado acima do primeiro duto principal, e o segundo duto tem, de preferência, um segundo duto principal que se estende ao longo da primeira direção, e um segundo duto de ramificação que se ramifica do segundo duto principal de modo a estar localizado acima do segundo duto principal. Ademais, nesse caso, o primeiro duto principal é, de preferência, disposto no lado externo da pelo menos uma primeira pilha de células no um lado na segunda direção, e o segundo duto principal é, de preferência, disposto no lado externo da pelo menos uma primeira pilha de células no outro lado na segunda direção. Ademais, o primeiro duto de ramificação é, de preferência, disposto no lado externo da pelo menos uma segunda pilha de células no um lado na segunda direção, e o segundo duto de ramificação é, de preferência, disposto no lado externo da pelo menos uma segunda pilha de células no outro lado na segunda direção.

[0024] De acordo com a configuração descrita acima, quando a pluralidade de pilhas de células é disposta em dois estágios na direção cima-baixo, o primeiro duto principal é disposto no um lado da primeira

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9/35 pilha de células na direção de largura do veículo, e o segundo duto principal é disposto no outro lado da primeira pilha de células na direção de largura do veículo, no lado do estágio inferior. No lado do estágio superior, o primeiro duto de ramificação é disposto no um lado da pelo menos uma segunda pilha de células na direção de largura do veículo, e o segundo duto de ramificação é disposto no outro lado da pelo menos uma segunda pilha de células na direção de largura do veículo.

[0025] Portanto, quando o veículo que tem o conjunto de baterias montado no mesmo recebe colisão lateral da direção de largura do veículo, um dentre o primeiro duto principal e o segundo duto principal absorve o choque e, então, o choque fornecido à primeira pilha de células pode ser reduzido. No lado da segunda pilha de células também, um dentre o primeiro duto de ramificação e o segundo duto de ramificação absorve o choque e, então, o choque fornecido à segunda pilha de células pode ser reduzido.

[0026] O conjunto de baterias da presente revelação pode incluir: um dispositivo eletrônico ao qual uma fiação da pelo menos uma pilha de células é conectada; um primeiro soprador configurado para soprar o ar de resfriamento para o primeiro duto; e um segundo soprador configurado para soprar o ar de resfriamento para o segundo duto. Nesse caso, o primeiro soprador e o segundo soprador podem ser dispostos lado a lado na segunda direção no invólucro de alojamento, e o dispositivo eletrônico pode ser disposto entre o primeiro soprador e o segundo soprador.

[0027] De acordo com a configuração descrita acima, quando o veículo recebe colisão lateral, o primeiro soprador e o segundo soprador absorvem o choque causado pela colisão. Desse modo, o choque fornecido ao dispositivo eletrônico pode ser reduzido. Como resultado, uma quebra do dispositivo eletrônico pode ser suprimida e um mau

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10/35 funcionamento da pelo menos uma pilha de células eletricamente conectada ao dispositivo eletrônico pode ser suprimida.

[0028] Além disso, o primeiro soprador pode soprar o ar de resfriamento para o primeiro duto e o segundo soprador pode soprar o ar de resfriamento para o segundo duto. Portanto, um volume de ar do ar de resfriamento soprado para o primeiro duto e o segundo duto pode ser aumentado. Como resultado, um volume de ar do ar de resfriamento que circula através do invólucro de alojamento pode ser aumentado e o desempenho de resfriamento pode ser intensificado.

[0029] No conjunto de baterias da presente revelação, o dispositivo eletrônico pode incluir uma porção localizada acima do primeiro soprador e do segundo soprador.

[0030] De acordo com a configuração descrita acima, o dispositivo eletrônico é disposto para incluir a porção localizada acima do primeiro soprador e do segundo soprador. Desse modo, o ar de resfriamento que flui do um lado (lado traseiro do veículo no estado montado) na primeira direção para o outro lado (lado frontal do veículo no estado montado) na primeira direção pode ser direcionado para o primeiro soprador e o segundo soprador pelo dispositivo eletrônico. Como resultado, o ar de resfriamento direcionado pode ser efetivamente sugado pelo primeiro soprador e pelo segundo soprador, e o ar de resfriamento no conjunto de baterias pode ser efetivamente circulado.

[0031] No conjunto de baterias da presente revelação, o dispositivo eletrônico é, de preferência, disposto acima de uma porção de fundo do invólucro de alojamento.

[0032] Em geral, o invólucro de alojamento é vedado de modo substancialmente hermético e a condensação pode, em alguns casos, ocorrer no invólucro de alojamento devido a uma diferença de temperatura do ar externo. A água de condensação gerada como resultado da condensação se move por gravidade e, então, é provável que acu

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11/35 mule na porção de fundo do invólucro de alojamento.

[0033] De acordo com a configuração descrita acima, o dispositivo eletrônico é disposto acima da porção de fundo do invólucro de alojamento. Desse modo, a adesão da água de condensação ao dispositivo eletrônico é suprimida. Como resultado, um curto circuito do dispositivo eletrônico causado pela água de condensação pode ser suprimido.

[0034] Os objetivos, recursos, aspectos e vantagens da presente revelação anteriormente mencionados e outros dos mesmos se tornarão mais evidentes a partir da descrição detalhada a seguir da presente revelação quando tomada em combinação com os desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0035] A Figura 1 é uma vista esquemática que mostra um veículo no qual um conjunto de baterias de acordo com uma modalidade é montado.

[0036] A Figura 2 é uma vista em perspectiva explodida do conjunto de baterias de acordo com a modalidade.

[0037] A Figura 3 é uma vista plana do conjunto de baterias de acordo com a modalidade, com um invólucro superior removido.

[0038] A Figura 4 é uma vista em seção transversal do conjunto de baterias tomado ao longo da linha IV-IV mostrada na Figura 3.

[0039] A Figura 5 é uma vista em perspectiva que mostra uma estrutura de suporte que sustenta as segundas pilhas de células no conjunto de baterias de acordo com a modalidade.

[0040] A Figura 6 é uma vista em seção transversal do conjunto de baterias visto da seta VI mostrada na Figura 5.

[0041] A Figura 7 mostra um ciclo de resfriamento para resfriar o conjunto de baterias de acordo com a modalidade.

[0042] A Figura 8 é uma vista plana que mostra um fluxo geral do ar de resfriamento fornecido de um primeiro duto e um segundo duto.

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12/35 [0043] A Figura 9 é uma vista plana que mostra o ar de resfriamento fornecido dos primeiros subdutos e dos segundos subdutos.

[0044] A Figura 10 é uma vista plana que mostra um fluxo do ar de resfriamento nas redondezas de um primeiro soprador e um segundo soprador.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS [0045] Uma modalidade da presente revelação será descrita em detalhes doravante com referência aos desenhos. Na modalidade descrita abaixo, as mesmas porções ou porções comuns são denotadas pelos mesmos caracteres de referência nos desenhos, e a descrição do mesmo não será repetida. Quando o número, uma quantidade ou similar for mencionado na modalidade descrita abaixo, o escopo da presente revelação não é necessariamente limitado ao número, à quantidade ou similar a menos que seja especificado de outro modo. MODALIDADE [0046] A Figura 1 é uma vista esquemática que mostra um veículo no qual um conjunto de baterias de acordo com uma modalidade é montado. Um veículo 1 que tem um conjunto de baterias 10 montado no mesmo será descrito com referência à Figura 1.

[0047] Conforme mostrado na Figura 1, o veículo 1 é um veículo elétrico e inclui um motor elétrico como um movedor principal para acionar o veículo. O veículo 1 inclui um assento frontal 2, um assento traseiro 3, um painel de chão 4 e conjunto de baterias 10. O conjunto de baterias 10 inclui uma porção superior 11 e uma porção inferior 12.

[0048] Um furo de inserção através do qual a porção superior 11 do conjunto de baterias 10 é inserida é fornecido no painel de chão 4 localizado abaixo do assento traseiro 3.

[0049] Em um estado montado em que conjunto de baterias 10 é montado no veículo 1, a porção superior 11 é inserida através do furo de inserção descrito acima em uma cabine do veículo e está localizada

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13/35 diretamente abaixo do assento traseiro 3. Além disso, no estado montado descrito acima, a porção inferior 12 está localizada abaixo do painel de chão 4.

[0050] A Figura 2 é uma vista em perspectiva explodida do conjunto de baterias de acordo com a modalidade. A Figura 3 é uma vista plana do conjunto de baterias de acordo com a modalidade, com um invólucro superior removido. A Figura 4 é uma vista em seção transversal do conjunto de baterias tomado ao longo da linha IV-IV mostrada na Figura 3. Uma configuração do conjunto de baterias 10 será descrita com referência às Figuras 2 a 4.

[0051] Conforme mostrado nas Figuras 2 a 4, o conjunto de baterias 10 inclui um invólucro de alojamento 20, uma pluralidade de pilhas de células 30, um primeiro duto 41, um segundo duto 42, um primeiro soprador 61, um segundo soprador 62, dispositivos eletrônicos 70, 71 e 72, e um membro de conexão 90.

[0052] O invólucro de alojamento 20 tem um formato longitudinal. O invólucro de alojamento 20 se estende ao longo de uma primeira direção (direção DR1). A primeira direção é paralela a uma direção frontal-traseira do veículo 1 no estado montado em que o conjunto de baterias 10 é montado. Uma segunda direção (direção DR2) ortogonal à primeira direção é paralela a uma direção de largura do veículo 1 no estado montado descrito acima.

[0053] O invólucro de alojamento 20 aloja o primeiro duto 41, segundo duto 42, primeiro soprador 61, segundo soprador 62, dispositivos eletrônicos 70, 71 e 72, e membro de conexão 90. O invólucro de alojamento 20 inclui um invólucro superior 21 e um invólucro inferior

22.

[0054] O invólucro superior 21 tem um formato substancialmente de caixa que é aberto para baixo. O invólucro superior 21 tem uma porção de teto 211, uma porção de parede periférica 212 e uma por

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14/35 ção de flange 213. A porção de teto 211 tem uma porção elevada de modo ascendente 214 em um lado na primeira direção. Uma pluralidade de segundas pilhas de células 32 descrita abaixo é alojada na porção elevada 214. A porção de parede periférica 212 é fornecida para se estender a partir de uma borda periférica da porção de teto 211. A porção de flange 213 é fornecida para se curvar para fora do lado de extremidade inferior da porção de parede periférica 212.

[0055] O invólucro inferior 22 tem um formato substancialmente de folha metálica que é aberto para cima. O invólucro inferior 22 tem uma porção de fundo 221, uma porção de parede periférica 222 e uma porção de flange 223. A porção de fundo 221 é fornecida para se voltar à porção de teto 211. A porção de parede periférica 222 é fornecida para se estender para cima a partir de uma borda periférica da porção de fundo 221. A porção de flange 223 é fornecida para se curvar para fora do lado de extremidade superior da porção de parede periférica 222.

[0056] Com uma superfície inferior da porção de flange 213 e uma superfície superior da porção de flange 223 que estão em contato uma com a outra, a porção de flange 213 e a porção de flange 223 são presas por uma pluralidade de membros de preensão. O invólucro superior 21 e o invólucro inferior 22 são, então, acoplados entre si.

[0057] A pluralidade de pilhas de células 30 inclui uma pluralidade de primeiras pilhas de células 31 e uma pluralidade de segundas pilhas de células 32. A pluralidade das primeiras pilhas de células 31 são distanciadas entre si e dispostas lado a lado na primeira direção. Especificamente, oito primeiras pilhas de células 31 são distanciadas entre si e dispostas lado a lado na primeira direção.

[0058] A primeira pilha de células 31 é formada de uma pluralidade de células dispostas lado a lado na segunda direção. Por exemplo, a primeira pilha de células 31 é formada de aproximadamente 24 a 30 células.

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15/35 [0059] A pluralidade das segundas pilhas de células 32 são distanciadas entre si e dispostas lado a lado na primeira direção. Especificamente, três segundas pilhas de células 32 são distanciadas entre si e dispostas lado a lado na primeira direção. A pluralidade de segundas pilhas de células 32 está localizada acima da pluralidade de primeiras pilhas de células 31. A pluralidade de segundas pilhas de células 32 é disposta em um lado (lado traseiro do veículo no estado montado descrito acima) na primeira direção.

[0060] A segunda pilha de células 32 é formada de uma pluralidade de células dispostas lado a lado na segunda direção. O número da pluralidade de células que forma a segunda pilha de células 32 pode ser menor que o número da pluralidade de células que forma a primeira pilha de células 31. Por exemplo, a segunda pilha de células 32 é formada de aproximadamente 21 a 27 células.

[0061] Cada célula incluída na primeira pilha de células 31 e na segunda pilha de células 32 é, por exemplo, uma bateria secundária tal como uma bateria híbrida de metal de níquel ou uma bateria de íon de lítio. A célula tem, por exemplo, um formato retangular. A bateria secundária pode ser uma bateria que inclui um eletrólito líquido, ou uma bateria que inclui um eletrólito sólido.

[0062] O primeiro duto 41 e o segundo duto 42 são configurados para fornecer o ar de resfriamento para a pluralidade de pilhas de células 30. O primeiro duto 41 e o segundo duto 42 se estendem ao longo da primeira direção. O primeiro duto 41 e o segundo duto 42 são distanciados entre si na segunda direção. A pluralidade de pilhas de células 30 é disposta entre o primeiro duto 41 e o segundo duto 42. Ou seja, o primeiro duto 41 é disposto no lado externo da pluralidade de pilhas de células 30 em um lado na segunda direção, e o segundo duto 42 é disposto no lado externo da pluralidade de pilhas de células 30 no outro lado na segunda direção.

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16/35 [0063] O primeiro duto 41 e o segundo duto 42 são formados, por exemplo, de um membro de isolamento térmico. Um membro de resina que tem uma propriedade de isolamento térmico, um membro de resina de espuma ou similar pode, por exemplo, ser usado como o membro de isolamento térmico. Quando o primeiro duto 41 e o segundo duto 42 são espumados, o choque externo pode ser absorvido e o choque fornecido para a pluralidade de pilhas de células 30 pode ser suprimido.

[0064] Permitindo-se que o primeiro duto 41 e o segundo duto 42 tenham a propriedade de isolamento térmico, uma diferença entre uma temperatura do primeiro duto 41 e do segundo duto 42 através dos quais o ar de resfriamento flui e uma temperatura na atmosfera circundante do primeiro duto 41 e do segundo duto 42 pode ser reduzida. Como resultado, a ocorrência de condensação nas superfícies externas do primeiro duto 41 e do segundo duto 42 pode ser suprimida e a adesão da água de condensação à pluralidade de pilhas de células 30 pode ser suprimida.

[0065] O primeiro duto 41 tem um primeiro duto principal 411, uma pluralidade de primeiros subdutos 412 e um primeiro duto de ramificação 413. O primeiro duto principal 411 se estende ao longo da primeira direção. O primeiro duto de ramificação 413 se ramifica a partir do primeiro duto principal 411 de modo que o primeiro duto de ramificação 413 esteja localizado acima do primeiro duto principal 411 em um lado na primeira direção.

[0066] A pluralidade de primeiros subdutos 412 se ramifica a partir do primeiro duto principal 411. A pluralidade de primeiros subdutos 412 se estende no sentido de um segundo duto principal 421. Um primeiro espaço S1 é fornecido entre uma ponta do primeiro subduto 412 e do segundo duto principal 421.

[0067] O primeiro subduto 412 é fornecido de modo que uma área

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17/35 de fluxo de percurso do mesmo diminua no sentido do lado da ponta (lado do segundo duto principal 421). O primeiro subduto 412 se afunila no sentido do lado da ponta. A pluralidade de primeiros subdutos 412 é disposta lado a lado ao longo da primeira direção.

[0068] Os primeiros subdutos 412 podem ser fornecidos no primeiro duto de ramificação 413. Os primeiros subdutos 412 fornecidos no primeiro duto de ramificação 413 se estendem no sentido de um segundo duto de ramificação 423. O primeiro espaço é fornecido entre o primeiro subduto 412 e o segundo duto de ramificação 423.

[0069] O segundo duto 42 tem o segundo duto principal 421, uma pluralidade de segundos subdutos 422 e segundo duto de ramificação 423. O segundo duto principal 421 se estende ao longo da primeira direção. O segundo duto de ramificação 423 se ramifica a partir do segundo duto principal 421 de modo que o segundo duto de ramificação 423 esteja localizado acima do segundo duto principal 421 em um lado na primeira direção.

[0070] A pluralidade de segundos subdutos 422 se ramifica a partir do segundo duto principal 421. A pluralidade de segundos subdutos 422 se estende no sentido do primeiro duto principal 411. Um segundo espaço S2 é fornecido entre o segundo subduto 422 e o primeiro duto principal 411.

[0071] O segundo subduto 422 é fornecido de modo que uma área de fluxo de percurso do mesmo diminua no sentido do lado da ponta (lado do primeiro duto principal 411). O segundo subduto 422 se afunila no sentido do lado da ponta. A pluralidade de segundos subdutos 422 é disposta lado a lado ao longo da primeira direção.

[0072] Os segundos subdutos 422 podem ser fornecidos no segundo duto de ramificação 423. Os segundos subdutos 422 fornecidos no segundo duto de ramificação 423 se estendem no sentido de um primeiro duto de ramificação 413.

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18/35 [0073] A pluralidade de primeiras pilhas de células 31 é disposta entre o primeiro duto principal 411 e o segundo duto principal 421. Ou seja, o primeiro duto principal 411 é disposto no lado externo da pluralidade de primeiras pilhas de células 31 em um lado na segunda direção, e o segundo duto principal 421 é disposto no lado externo da pluralidade de primeiras pilhas de células 31 no outro lado na segunda direção.

[0074] A pluralidade de segundas pilhas de células 32 é disposta entre o primeiro duto de ramificação 413 e o segundo duto de ramificação 423. Ou seja, o primeiro duto de ramificação 413 é disposto no lado externo da pluralidade de segundas pilhas de células 32 em um lado na segunda direção, e o segundo duto de ramificação 423 é disposto no lado externo da pluralidade de segundas pilhas de células 32 no outro lado na segunda direção.

[0075] O primeiro subduto 412 ou o segundo subduto 422 é disposto em uma lacuna entre as pilhas de células 30 adjacentes entre si. Especificamente, as lacunas, cada uma fornecida entre as pilhas de células 30 adjacentes entre si, são distanciadas entre si e dispostas lado a lado na primeira direção, e a lacuna descrita acima em que o primeiro subduto 412 é disposto e a lacuna descrita acima em que o segundo subduto 422 é disposto são alternativamente dispostas lado a lado ao longo da primeira direção.

[0076] O membro de conexão 90 conecta eletricamente em séries a pluralidade de pilhas de células 30. O membro de conexão 90 tem uma primeira porção de conexão 91 e uma segunda porção de conexão 92. Quando vista de cima, a primeira porção de conexão 91 se estende através do primeiro espaço descrito acima S1 e conecta as pilhas de células 30 adjacentes entre si de modo a ensanduichar a lacuna em que o primeiro subduto 412 é disposto. Quando vista de cima, a segunda porção de conexão 92 se estende através do segundo

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19/35 espaço descrito acima S2 e conecta as pilhas de células 30 adjacentes entre si de modo a ensanduichar a lacuna em que o segundo subduto 422 é disposto.

[0077] Conforme descrito acima, a primeira porção de conexão 91 é roteada para se estender através do primeiro espaço S1 e a segunda porção de conexão 92 é roteada para se estender através do segundo espaço S2. Assim, a interferência com os primeiros subdutos 412 e segundos subdutos 422 pode ser evitada e a pluralidade de pilhas de células 30 pode ser conectada de modo facilmente elétrico. Além disso, o espaço no invólucro de alojamento 20 pode ser eficientemente utilizado.

[0078] O primeiro soprador 61 sopra o ar de resfriamento para o primeiro duto 41. O segundo soprador 62 sopra o ar de resfriamento para o segundo duto 42. O primeiro soprador 61 e o segundo soprador 62 são dispostos lado a lado ao longo da segunda direção. O primeiro soprador 61 e o segundo soprador 62 estão localizados no outro lado (lado frontal do veículo no estado montado) na primeira direção em relação à pluralidade de pilhas de células 30. Uma ventoinha e um soprador podem, por exemplo, ser usados como o primeiro soprador 61 e o segundo soprador 62.

[0079] Cada um dentre o dispositivo eletrônico 71 e o dispositivo eletrônico 72 é disposto acima das segundas pilhas de células 32. O dispositivo eletrônico 71 e o dispositivo eletrônico 72 são dispostos lado a lado na segunda direção. O dispositivo eletrônico 71 monitora um estado da pluralidade de pilhas de células 30, por exemplo. O dispositivo eletrônico 71 é, por exemplo, um ECU de bateria. O dispositivo eletrônico 72 executa o controle de carga e descarga das pilhas de células 30, com base nas informações de bateria obtidas pelo dispositivo eletrônico 71. O dispositivo eletrônico 72 é, por exemplo, um BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria).

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20/35 [0080] Conforme mostrado nas Figuras 3 e 4, uma fiação 95 da pluralidade de pilhas de células 30 é conectada ao dispositivo eletrônico 70. O dispositivo eletrônico 70 é, por exemplo, uma caixa de junção. O dispositivo eletrônico 70 é disposto entre o primeiro soprador 61 e o segundo soprador 62.

[0081] O dispositivo eletrônico 70 é disposto acima da porção de fundo 221 do invólucro inferior 22. Mais especificamente, o dispositivo eletrônico 70 inclui uma porção localizada acima do primeiro soprador 61 e do segundo soprador 62.

[0082] O dispositivo eletrônico 70 é disposto em uma porção frontal do invólucro de alojamento 20 na direção frontal-traseira do veículo. O lado de extremidade frontal do dispositivo eletrônico 70 na direção frontal-traseira do veículo é disposto para se sobrepor com a porção de flange 223 do invólucro inferior 22. A parte da porção de flange 223 que se sobrepõe com o lado de extremidade frontal do dispositivo eletrônico 70 é dotada de uma abertura. Um fio de arnês W é arrastado através da abertura para o lado de fora do invólucro de alojamento 20. Como resultado, uma unidade de inversor (não mostrada) e similares dispostos no lado frontal do veículo 1 pode ser facilmente conectada ao dispositivo eletrônico 70.

[0083] A Figura 5 é uma vista em perspectiva que mostra uma estrutura de suporte que sustenta as segundas pilhas de células no conjunto de baterias de acordo com a modalidade. A Figura 6 é uma vista em seção transversal do conjunto de baterias visto da seta VI mostrada na Figura 5. A estrutura de suporte que sustenta as segundas pilhas de células 32 será descrita com referência às Figuras 5 e 6.

[0084] Conforme mostrado na Figura 5, o conjunto de baterias 10 de acordo com a modalidade inclui uma estrutura de suporte 80 configurada para sustentar as segundas pilhas de células 32. A estrutura de suporte 80 é alojada no invólucro de alojamento 20. A estrutura de

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21/35 suporte 80 inclui uma placa de fixação 81 e uma pluralidade de porções de suporte 82.

[0085] A placa de fixação 81 é disposta entre a pluralidade de primeiras pilhas de células 31 (especificamente, três primeiras pilhas de células 31) e a pluralidade de segundas pilhas de células 32 (especificamente, três segundas pilhas de células 32) em um lado na primeira direção. A placa de fixação 81 tem um formato de placa substancialmente plano que é substancialmente paralelo à primeira direção e à segunda direção. A pluralidade de segundas pilhas de células 32 é fixada à placa de fixação 81.

[0086] A pluralidade de porções de suporte 82 é disposta de uma maneira de matriz. A pluralidade de porções de suporte 82 sustenta a placa de fixação 81, sendo que a pluralidade de porções de suporte 82 é disposta na lacuna entre as primeiras pilhas de células 31 adjacentes entre si.

[0087] A pluralidade de porções de suporte 82 inclui uma pluralidade de primeiras porções de suporte 83 e uma pluralidade de segundas porções de suporte 84. A pluralidade de primeiras porções de suporte 83 é disposta na lacuna entre as primeiras pilhas de células 31 em que o primeiro subduto 412 é disposto. A pluralidade das primeiras porções de suporte 83 é distanciada entre si e disposta lado a lado na segunda direção. A pluralidade de segundas porções de suporte 84 é disposta na lacuna entre as primeiras pilhas de células 31 em que o segundo subduto 422 é disposto. A pluralidade das segundas porções de suporte 84 é distanciada entre si e disposta lado a lado na segunda direção.

[0088] A porção de suporte 82 tem um formato substancialmente em Z. A porção de suporte 82 tem uma porção de elevação 821, uma porção de topo 822 e uma porção de fundo 823. A porção de elevação 821 é uma porção que se eleva ao longo da direção cima-baixo. A

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22/35 porção de topo 822 se estende a partir do lado de extremidade superior da porção de elevação 821 no sentido do um lado na primeira direção. A porção de topo 822 é fixada à placa de fixação 81 por um prendedor e similar. A porção de fundo 823 se estende a partir do lado de extremidade inferior da porção de elevação 821 no sentido do outro lado na primeira direção. A porção de fundo 823 é fixada ao invólucro inferior 22 por um prendedor e similar.

[0089] Na primeira porção de suporte 83, a porção de elevação 821 é disposta entre o primeiro subduto 412 e a primeira pilha de células 31 adjacente ao primeiro subduto 412 em um lado na primeira direção em relação ao primeiro subduto 412. Ou seja, no estado montado em que o conjunto de baterias é montado no veículo, a porção de elevação 821 é disposta entre primeiro subduto 412 e a primeira pilha de células 31 no lado traseiro do veículo do primeiro subduto 412.

[0090] Similarmente, na segunda porção de suporte 84, a porção de elevação 821 é disposta entre o segundo subduto 422 e a primeira pilha de células 31 adjacente ao segundo subduto 422 em um lado na primeira direção em relação ao segundo subduto 422. Ou seja, no estado montado descrito acima, a porção de elevação 821 é disposta entre o segundo subduto 422 e a primeira pilha de células 31 no lado traseiro do veículo do segundo subduto 422.

[0091] Conforme descrito acima, a porção de elevação 821 é disposta no lado traseiro do primeiro subduto 412 ou do segundo subduto 422. Isso torna possível suprimir a perturbação do ar de resfriamento pela porção de elevação 821 quando o primeiro subduto 412 e o segundo subduto 422 fornecem o ar de resfriamento para o lado frontal do veículo.

[0092] Na primeira porção de suporte 83, a porção de fundo 823 é fixada à porção de fundo 221 do invólucro de alojamento 20 no lado inferior do primeiro subduto 412. Na segunda porção de suporte 84, a

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23/35 porção de fundo 823 é fixada à porção de fundo 221 do invólucro de alojamento 20 no lado inferior do segundo subduto 422.

[0093] O primeiro subduto 412 ou o segundo subduto 422 é disposto na lacuna entre as primeiras pilhas de células 31 adjacentes entre si. Portanto, um espaço entre o primeiro subduto 412 ou o segundo subduto 422 e a primeira pilha de células 31 é estreito.

[0094] Portanto, na primeira porção de suporte 83, a porção de fundo 823 é fixada ao invólucro de alojamento 20 no lado inferior do primeiro subduto 412 e a porção de topo 822 é fixada à placa de fixação 81, sendo que a porção de elevação 821 é disposta entre o primeiro subduto 412 e a primeira pilha de células 31 localizada no lado traseiro do primeiro subduto 412. Assim, a placa de fixação 81 pode ser sustentada de modo estável mesmo em um espaço estreito. Similarmente, na segunda porção de suporte 84 também, a placa de fixação 81 pode ser sustentada de modo estável mesmo em um espaço estreito.

[0095] Uma vez que o primeiro subduto 412 tem um formato que afunila no sentido do lado da ponta (lado do segundo duto principal), uma distância entre o primeiro subduto 412 e a primeira pilha de células 31 localizada no lado traseiro (um lado na primeira direção) do primeiro subduto 412 aumenta no sentido do lado do segundo duto principal 421. Portanto, na pluralidade das primeiras porções de suporte 83 dispostas lado a lado na segunda direção, a espessura ao longo da primeira direção pode ser aumentada no sentido do lado do segundo duto principal 421. Portanto, a rigidez das primeiras porções de suporte 83 localizadas no lado do segundo duto principal 421 pode ser tornada maior do que a rigidez das primeiras porções de suporte 83 localizadas no lado do primeiro duto principal 411.

[0096] Na pluralidade de segundas porções de suporte 84 também, a espessura ao longo da primeira direção pode ser aumentada

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24/35 no sentido do lado do primeiro duto principal 411. Portanto, a rigidez das segundas porções de suporte 84 localizadas no lado do primeiro duto principal 411 pode ser tornada maior do que a rigidez das segundas porções de suporte 84 localizadas no lado do segundo duto principal 421.

[0097] Além disso, alterando-se a rigidez das porções de suporte 82 que dependem de onde as porções de suporte 82 estão dispostas, a placa de fixação 81 pode ser sustentada de modo estável.

[0098] A Figura 7 mostra um ciclo de resfriamento para resfriar o conjunto de baterias de acordo com a modalidade. Um ciclo de resfriamento 530 para o conjunto de baterias 10 será descrito com referência à Figura 7.

[0099] Conforme mostrado na Figura 7, o ciclo de resfriamento 530 para o conjunto de baterias 10 usa um ciclo de resfriamento 520 em um condicionador de ar 500 configurado para ajustar a temperatura na cabine do veículo.

[00100] O condicionador de ar 500 é montado no veículo 1. O condicionador de ar 500 inclui uma unidade de HVAC (Ventilação de Aquecimento e Condicionamento de Ar) 501, um ciclo de aquecimento 510 e ciclo de resfriamento 520. A unidade de HVAC 501 é configurada de modo que o ar para o condicionamento de ar na cabine do veículo flua.

[00101] O ciclo de aquecimento 510 inclui um percurso de circulação 511, um aquecedor de aquecimento 512, um núcleo de aquecedor 513, e uma bomba de água 515. O aquecedor de aquecimento 512, núcleo de aquecedor 513 e bomba de água 515 são conectados ao percurso de circulação 511 nessa ordem.

[00102] Um meio de aquecimento circula através do percurso de circulação 511. Um líquido anticongelamento como, por exemplo, água de resfriamento, é usado como o meio de aquecimento. A bomba de

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25/35 água 515 permite que o meio de aquecimento circule em uma direção da seta AR1 na Figura 7. A bomba de água 515 é acionada por um motor de condução.

[00103] O aquecedor de aquecimento 512 aquece o meio de aquecimento que flui através do percurso de circulação 511. Um aquecedor elétrico, um aquecedor de bainha, um aquecedor de PTC (Coeficiente Positivo de Temperatura) ou similar é, por exemplo, usado como aquecedor de aquecimento 512.

[00104] O núcleo de aquecedor 513 é disposto na unidade de HVAC 501. O núcleo de aquecedor 513 aquece o ar que flui através da unidade de HVAC 501. O ar aquecido é fornecido para a cabine do veículo, e a cabine do veículo é, desse modo, aquecida.

[00105] O ciclo de resfriamento 520 inclui um percurso de circulação 521, um evaporador 522, um compressor elétrico 523, um capacitor 524, e uma válvula eletromagnética 525. O evaporador 522, compressor elétrico 523, capacitor 524, e válvula eletromagnética 525 são conectados ao percurso de circulação 521 nessa ordem.

[00106] Um refrigerante circula através do percurso de circulação

521. Um refrigerante de HFC, um refrigerante de HFO ou similar podem ser usados como o refrigerante.

[00107] O compressor elétrico 523 permite que o refrigerante circule em uma direção da seta AR2 na Figura 7. O compressor elétrico 523 é acionado pelo motor de condução, e comprime e descarrega o refrigerante.

[00108] O capacitor 524 resfria o refrigerante que tem uma alta temperatura e uma alta pressão como resultado de compressão, e liquefaz o refrigerante. Um percurso do movimento do refrigerante liquefeito pelo capacitor 524 é comutado pela válvula eletromagnética 525 e uma válvula eletromagnética 539 descrita abaixo. Quando a válvula eletromagnética 525 é aberta e a válvula eletromagnética 539 é fecha

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26/35 da, o refrigerante liquefeito pelo capacitor 524 move para o evaporador

522.

[00109] O refrigerante que passou através da válvula eletromagnética 525 é descomprimido para formar névoa por meio de uma válvula de expansão ou um tubo capilar (não mostrado) antes de chegar ao evaporador 522. O refrigerante do tipo névoa é vaporizado pelo evaporador 522. Nesse momento, o refrigerante arrasta o calor dos arredores, e o ar na unidade de HVAC 501 que passa através do evaporador 522 é, desse modo, resfriado. O ar resfriado é fornecido para a cabine do veículo, e a cabine do veículo é, desse modo, resfriada. O refrigerante vaporizando é enviado para o compressor elétrico 523.

[00110] O ciclo de resfriamento 530 é conectado ao ciclo de resfriamento 520. O ciclo de resfriamento 530 inclui um percurso 531, uma primeira válvula de expansão 533, uma segunda válvula de expansão 534, um primeiro evaporador 535, um segundo evaporador 536, e válvula eletromagnética 539.

[00111] O percurso 531 tem uma extremidade 531a e a outra extremidade 531b, e é roteado para passar através do conjunto de baterias 10.

[00112] Uma extremidade 531a do percurso 531 é conectada ao percurso de circulação 521 em uma porção localizada no lado a montante da válvula eletromagnética 525. Especificamente, uma extremidade 531a do percurso 531 é conectada ao percurso de circulação 521 em uma porção que conecta o capacitor 524 e a válvula eletromagnética 525.

[00113] A outra extremidade 531b do percurso 531 é conectada ao percurso de circulação 521 em uma porção localizada no lado a jusante do evaporador 522. Especificamente, a outra extremidade 531b do percurso 531 é conectada ao percurso de circulação 521 em uma porção que conecta o evaporador 522 e o compressor elétrico 523.

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27/35 [00114] O percurso 531 se ramifica em um primeiro percurso 531c e um segundo percurso 531d e, então, o primeiro percurso 531c e o segundo percurso 531d se unem no conjunto de baterias 10. A válvula eletromagnética 539 é fornecida entre um ponto de ramificação dos primeiro e segundo percursos 531c e 531d e uma extremidade 531a do percurso 531.

[00115] A primeira válvula de expansão 533 e o primeiro evaporador 535 são fornecidos no primeiro percurso 531c. O primeiro evaporador 535 é disposto no primeiro duto 41. A segunda válvula de expansão 534 e o segundo evaporador 536 são fornecidos no segundo percurso 531d. O segundo evaporador 536 é disposto no segundo duto 42.

[00116] Quando a válvula eletromagnética 539 é aberta e a válvula eletromagnética 525 é fechada, o refrigerante liquefeito pelo capacitor 524 no ciclo de resfriamento 520 se move dentro do percurso 531. Com a válvula eletromagnética 539 e a válvula eletromagnética 525 estando abertas, o refrigerante pode ser movido dentro tanto do percurso 531 quanto do percurso de circulação 521.

[00117] No primeiro percurso 531c, a primeira válvula de expansão

533 descomprime o refrigerante liquefeito pelo capacitor 524 em névoa. O refrigerante do tipo névoa é vaporizado pelo primeiro evaporador 535. Nesse momento, o refrigerante arrasta o calor dos arredores, e o ar no primeiro duto 41 é, desse modo, resfriado. O ar resfriado é fornecido através do primeiro duto 41 para a pluralidade de pilhas de células 30 pelo primeiro soprador 61.

[00118] No segundo percurso 531d, a segunda válvula de expansão

534 descomprime o refrigerante liquefeito pelo capacitor 524 em névoa. O refrigerante do tipo névoa é vaporizado pelo segundo evaporador 536. Nesse momento, o refrigerante arrasta o calor dos arredores, e o ar no segundo duto 42 é, desse modo, resfriado. O ar resfriado é

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28/35 fornecido através do segundo duto 42 para a pluralidade de pilhas de células 30 pelo segundo soprador 62.

[00119] O refrigerante no primeiro percurso 531c e o refrigerante no segundo percurso 531d vaporizado pelo primeiro evaporador 535 e pelo segundo evaporador 536 são enviados para o compressor elétrico

523.

[00120] A Figura 8 é uma vista plana que mostra um fluxo geral do ar de resfriamento fornecido do primeiro duto e do segundo duto. O fluxo geral do ar de resfriamento fornecido do primeiro duto 41 e do segundo duto 42 será descrito com referência à Figura 8.

[00121] Conforme mostrado na Figura 8, o ar de resfriamento é fornecido às pilhas de células 30 a partir dos primeiros subdutos 412 e dos segundos subdutos 422 dispostos alternativamente nas lacunas entre a pluralidade de pilhas de células 30 dispostas lado a lado ao longo da primeira direção. O ar de resfriamento que resfriou as pilhas de células 30 é sugado pelo primeiro soprador 61 e pelo segundo soprador 62 e resfriado pelo primeiro evaporador 535 e pelo segundo evaporador 536 e, então, é novamente fornecido no sentido das pilhas de células 30 através do primeiro duto 41 e do segundo duto 42.

[00122] A pluralidade de primeiras pilhas de células 31 é resfriada pelo ar de resfriamento fornecido dos primeiros subdutos 412 fornecidos no primeiro duto principal 411 e dos segundos subdutos 422 fornecidos no segundo duto principal 421.

[00123] A pluralidade de segundas pilhas de células 32 é resfriada pelo ar de resfriamento fornecido dos primeiros subdutos 412 fornecidos no primeiro duto de ramificação 413 e dos segundos subdutos 422 fornecidos no segundo duto de ramificação 423. O ar de resfriamento que resfriou as segundas pilhas de células 32 resfria o dispositivo eletrônico 71 e dispositivo eletrônico 72 e, então, une o ar de resfriamento que resfriou as primeiras pilhas de células 31. O ar de resfriamento

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29/35 que foi unido resfria o dispositivo eletrônico 70.

[00124] Uma vez que os dispositivos eletrônicos 70, 71 e 72 podem ser resfriados com o uso do ar de resfriamento que resfriou as pilhas de células 30 conforme descrito acima, o resfriamento da pluralidade de pilhas de células 30 e o resfriamento dos dispositivos eletrônicos 70, 71 e 72 podem ser, ambos, obtidos.

[00125] O dispositivo eletrônico 70 é uma caixa de junção e uma quantidade de geração de calor é grande. O dispositivo eletrônico 70 que tem uma grande quantidade de geração de calor pode ser resfriado com o uso do ar de resfriamento que se juntou e, então, o dispositivo eletrônico 70 pode ser eficientemente resfriado.

[00126] A Figura 9 é uma vista plana que mostra o ar de resfriamento fornecido dos primeiros subdutos e dos segundos subdutos. O ar de resfriamento fornecido a partir dos primeiros subdutos 412 e dos segundos subdutos 422 será descrito com referência à Figura 9.

[00127] Em geral, quando o ar de resfriamento é soprado dos primeiros subdutos 412 e dos segundos subdutos 422, o ar de resfriamento é sequencialmente fornecido do lado de base dos primeiros subdutos 412 e dos segundos subdutos 422 e, desse modo, uma pressão de ar é provavelmente menor no lado da ponta dos primeiros subdutos 412 do que no lado de base dos primeiros subdutos 412. Portanto, o ar de resfriamento fornecido a partir do lado da ponta dos primeiros subdutos 412 para as pilhas de células é provável mais fraco que o ar de resfriamento fornecido do lado de base dos primeiros subdutos 412 para as pilhas de células.

[00128] Desse modo, quando apenas os primeiros subdutos 412 são fornecidos e as lacunas em que os primeiros subdutos 412 são dispostos são continuamente dispostas lado a lado ao longo da primeira direção, um declive no desempenho de resfriamento no lado do segundo duto principal 421 (no outro lado na segunda direção) é referido.

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30/35

Similarmente, quando apenas os segundos subdutos 422 são fornecidos e as lacunas em que os segundos subdutos 422 são dispostos são continuamente dispostas lado a lado ao longo da primeira direção, um declive no desempenho de resfriamento no lado do primeiro duto principal 411 (no lado na segunda direção) é referido.

[00129] Na modalidade, quando a lacuna em que o primeiro subduto 412 é disposto e a lacuna em que o segundo subduto 422 é disposto são alternativamente dispostas lado a lado ao longo da primeira direção conforme mostrado na Figura 9, o lado de base do segundo subduto 422 é disposto atrás do lado da ponta do primeiro subduto 412. Similarmente, o lado de base do primeiro subduto 412 é disposto atrás do lado da ponta do segundo subduto 422. Portanto, uma área em que o ar de resfriamento é provavelmente forte é disposta atrás de uma área em que o ar de resfriamento é provavelmente fraco e, então, o efeito de resfriamento pode ser produzido substancialmente uniforme como um todo.

[00130] Além disso, os primeiros subdutos 412 e os segundos subdutos 422 são alternativamente dispostos lado a lado na primeira direção. Assim, uma perda de pressão no primeiro duto 41 e uma perda de pressão no segundo duto 42 podem ser substancialmente iguais, em comparação com o caso em que a pluralidade de primeiros subdutos 412 é disposta em um lado na primeira direção e a pluralidade de segundos subdutos 422 é disposta no outro lado na primeira direção.

[00131] Portanto, quando o ar é soprado para o primeiro duto 41 e o segundo duto 42 com o uso de um soprador, uma carga aplicada ao primeiro soprador 61 e ao segundo soprador 62 pode ser distribuída, em comparação com o caso em que a pluralidade de primeiros subdutos 412 e a pluralidade de segundos subdutos 422 são dispostas de uma maneira unilateral. Como resultado, a economia de energia pode ser obtida e a pluralidade de pilhas de células pode ser resfriada.

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31/35 [00132] Ademais, os primeiros subdutos 412 e os segundos subdutos 422 são fornecidos de modo que a área de fluxo de percurso de cada um dentre os primeiros subdutos 412 e os segundos subdutos 422 diminui no sentido da ponta. Portanto, uma pressão do ar de resfriamento que flui através dos primeiros subdutos 412 e dos segundos subdutos 422 pode ser aumentada no sentido da lado da ponta.

[00133] Desse modo, o ar de resfriamento pode ser fornecido no sentido das pilhas de células 30 de modo substancialmente uniforme na segunda direção e as pilhas de células 30 podem ser resfriadas de modo substancialmente uniforme. Como resultado, um gradiente de temperatura de pilhas de células 30 na segunda direção pode ser suprimido e um declive nas características da bateria de pilhas de células 30 pode ser suprimido.

[00134] A Figura 10 é uma vista plana que mostra um fluxo do ar de resfriamento nas redondezas do primeiro soprador e do segundo soprador. O fluxo do ar de resfriamento nas redondezas do primeiro soprador 61 e do segundo soprador 62 será descrito com referência à Figura 10.

[00135] O ar de resfriamento fornecido do primeiro duto 41 e do segundo duto 42 é sugado pelo primeiro soprador 61 e pelo segundo soprador 62, juntamente com o ar no conjunto de baterias 10, e é introduzido no primeiro duto 41 e no segundo duto 42.

[00136] O dispositivo eletrônico 70 é disposto entre o primeiro soprador 61 e o segundo soprador 62 para incluir uma porção localizada acima do primeiro soprador 61 e do segundo soprador 62. Portanto, o ar de resfriamento que flui através de uma porção central na segunda direção de um lado (lado traseiro do veículo no estado montado) na primeira direção para o outro lado (lado frontal do veículo no estado montado) na primeira direção pode ser direcionado para o soprador 61 e o segundo soprador 62 pelo dispositivo eletrônico 70 conforme mos

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32/35 trado pela seta AR3 na Figura 10. Como resultado, o ar de resfriamento direcionado pode ser efetivamente sugado pelo primeiro soprador 61 e pelo segundo soprador 62, e o ar no conjunto de baterias 10 pode ser efetivamente circulado.

[00137] Em geral, o conjunto de baterias 10 é vedado de modo substancialmente hermético e a condensação pode, em alguns casos, ocorrer no conjunto de baterias 10 devido a uma diferença de temperatura do ar externo. Particularmente, o primeiro evaporador 535 (vide a Figura 7) e o segundo evaporador 536 (vide a Figura 7) são dispostos perto do primeiro soprador 61 e do segundo soprador 62 e, então, é provável que a condensação ocorra. Além disso, a água de condensação gerada como resultado de condensação se move pela gravidade e, então, é provável que se acumule na porção de fundo 221 do invólucro inferior 22.

[00138] Na modalidade, o dispositivo eletrônico 70 é disposto acima da porção de fundo 221 do invólucro inferior 22. Portanto, a adesão da água de condensação descrita acima para o dispositivo eletrônico 70 é suprimida. Como resultado, um curto circuito do dispositivo eletrônico 70 causado pela água de condensação pode ser suprimido.

[00139] Conforme descrito acima, no conjunto de baterias 10 de acordo com a modalidade, as pilhas de células 30 no invólucro de alojamento 20 são resfriadas com o uso do primeiro duto 41 e do segundo duto 42 e, então, um volume de ar do ar de resfriamento fornecido para as pilhas de células 30 pode ser aumentado. Como resultado, o desempenho de resfriamento para as pilhas de células pode ser garantido, mesmo quando o número de células aumenta e as pilhas de células aumentam de tamanho.

[00140] Além disso, o primeiro duto 41 é disposto em um lado das pilhas de células 30 na direção de largura do veículo 1, e o segundo duto 42 é disposto no outro lado das pilhas de células 30 na direção de

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33/35 largura do veículo 1. Portanto, quando o veículo 1 que tem o conjunto de baterias 10 montado no mesmo recebe a colisão lateral da direção de largura do veículo 1, um dentre o primeiro duto 41 e o segundo duto 42 absorve o choque e, então, o choque fornecido para as pilhas de células 30 pode ser reduzido.

[00141] Mais particularmente, quando a pluralidade de pilhas de células 30 é disposta em dois estágios na direção cima-baixo, o primeiro duto principal 411 é disposto em um lado das primeiras pilhas de células 31 na direção de largura do veículo 1, e o segundo duto principal 421 é disposto no outro lado das primeiras pilhas de células 31 na direção de largura do veículo 1, no lado do estágio inferior. No lado do estágio superior, o primeiro duto de ramificação 413 é disposto em um lado das segundas pilhas de células 32 na direção de largura do veículo 1, e o segundo duto de ramificação 423 é disposto no outro lado das segundas pilhas de células 32 na direção de largura do veículo 1.

[00142] Portanto, quando o veículo 1 recebe colisão lateral, um dentre o primeiro duto principal 411 e o segundo duto principal 421 absorve o choque e, então, o choque fornecido para as primeiras pilhas de células 31 pode ser reduzido. No lado das segundas pilhas de células 32 também, um dentre o primeiro duto de ramificação 413 e o segundo duto de ramificação 423 absorve o choque e, então, o choque fornecido às segundas pilhas de células 32 pode ser reduzido.

[00143] Ademais, o dispositivo eletrônico 70 é disposto entre o primeiro soprador 61 e o segundo soprador 62 na segunda direção. Portanto, quando o veículo 1 recebe colisão lateral, o primeiro soprador 61 ou o segundo soprador 62 absorve o choque causado pela colisão. Assim, o choque fornecido ao dispositivo eletrônico 70 pode ser reduzido. Como resultado, uma quebra do dispositivo eletrônico 70 pode ser suprimida e um mau funcionamento das pilhas de células 30 eletricamente conectadas ao dispositivo eletrônico 70 pode ser suprimido.

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34/35 [00144] Na modalidade descrita acima, a descrição foi dada, a título de exemplo, do caso em que a pluralidade de pilhas de células 30 é disposta nos dois estágios na direção cima-baixo, e oito pilhas de células 30 são dispostas no lado do estágio inferior e três pilhas de células 30 são dispostas no lado do estágio superior. No entanto, contanto que o primeiro duto 41 e o segundo duto 42 sejam dispostos em ambos os lados externos da pilhas de células 30 na segunda direção, o número de pilhas de células 30 não é particularmente limitado ao número descrito acima.

[00145] A única segunda pilha de células 32 pode ser disposta no estágio superior e a única primeira pilha de células 31 pode ser disposta no estágio inferior. Alternativamente, a pluralidade de pilhas de células 30 pode ser disposta lado a lado na primeira direção em um estágio. A única pilha de células 30 pode ser disposta em um estágio. Quando o número de pilhas de células 30 variar, o número de primeiros subdutos 412 e segundos subdutos 422 é aumentado ou diminuído de acordo com o número de pilhas de células 30. Portanto, o número de primeiros subdutos 412 e segundos subdutos 422 pode ser plural ou singular.

[00146] Na modalidade descrita acima, a descrição foi dada, a título de exemplo, do caso em que o ar de resfriamento é soprado para o primeiro duto 41 pelo primeiro soprador 61 e o ar de resfriamento é soprado para o segundo duto 42 pelo segundo soprador 62. No entanto, a presente revelação não se limita a tal caso. O ar de resfriamento pode ser soprado para o primeiro duto 41 e o segundo duto 42 por um soprador. Quando o primeiro soprador 61 e o segundo soprador 62 são usados, um volume de ar do ar de resfriamento soprado para o primeiro duto 41 e o segundo duto 42 pode ser aumentado. Como resultado, um volume de ar do ar de resfriamento que circula através do invólucro de alojamento 20 pode ser aumentado e o desempenho de

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35/35 resfriamento pode ser intensificado.

[00147] Na modalidade descrita acima, a descrição foi dada, a título de exemplo, do caso em que a área de fluxo de percurso de cada um dentre o primeiro subduto 412 e o segundo subduto 422 diminui no sentido da ponta. No entanto, a presente revelação não se limita a tal caso. A área de fluxo de percurso pode ser constante a partir da porção-base até a ponta.

[00148] Embora a modalidade da presente revelação tenha sido descrita, deve-se compreender que a modalidade revelada no presente documento é ilustrativa e não restritiva em todos os sentidos. O escopo da presente revelação é definido pelos termos das reivindicações e se destina a incluir quaisquer modificações dentro do escopo e do significado equivalente aos termos das reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conjunto de baterias montado em um veículo, o conjunto de baterias caracterizado pelo fato de que compreende:

pelo menos uma pilha de células (30);

um primeiro duto (41) e um segundo duto (42) configurados para fornecer ar de resfriamento para a pelo menos uma pilha de células (30); e um invólucro de alojamento (20) configurado para alojar a pelo menos uma pilha de células (30), o primeiro duto (41) e o segundo duto (42), o primeiro duto (41) e o segundo duto (42) se estendendo em uma primeira direção e sendo distanciados entre si em uma segunda direção, a primeira direção sendo paralela a uma direção frontal-traseira do veículo em um estado montado em que o conjunto de baterias (10) é montado no veículo, a segunda direção sendo paralela a uma direção de largura do veículo no estado montado, o primeiro duto (41) sendo disposto em um lado externo da pelo menos uma pilha de células (30) em um lado na segunda direção, o segundo duto (42) sendo disposto em um lado externo da pelo menos uma pilha de células (30) em um outro lado na segunda direção.
2. Conjunto de baterias, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma pilha de células (30) inclui uma pluralidade de pilhas de células (30), a pluralidade de pilhas de células (30) é distanciada entre si e disposta lado a lado na primeira direção, lacunas, cada uma fornecida entre as pilhas de células (30) adjacentes entre si, são distanciadas entre si e dispostas lado a lado na primeira direção,

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2/5 o primeiro duto (41) tem um primeiro duto principal (411) que se estende ao longo da primeira direção, e pelo menos um primeiro subduto (412) que se ramifica do primeiro duto principal (411), o segundo duto (42) tem um segundo duto principal (421) que se estende ao longo da primeira direção, e pelo menos um segundo subduto (422) que se ramifica do segundo duto principal (421), o primeiro subduto (412) se estende para o segundo duto principal (421), o segundo subduto (422) se estende para o primeiro duto principal (411), o primeiro subduto (412) ou o segundo subduto (422) é disposto na lacuna, e a lacuna em que o primeiro subduto (412) é disposto e a lacuna em que o segundo subduto (422) é disposto são alternativamente dispostas lado a lado ao longo da primeira direção.
3. Conjunto de baterias, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um membro de conexão (90) configurado para conectar eletricamente em série a pluralidade de pilhas de células (30), em que um primeiro espaço é fornecido entre uma ponta do primeiro subduto (412) e do segundo duto principal (421), um segundo espaço é fornecido entre uma ponta do segundo subduto (422) e do primeiro duto principal (411), e o membro de conexão (90) inclui uma primeira porção de conexão (91) configurada para se estender através do primeiro espaço e conectar as pilhas de células (30) adjacentes entre si de modo a ensanduichar a lacuna em que o primeiro subduto (412) é disposto, e uma segunda porção de conexão (92) configurada para se estender através do segundo espaço e conectar as pilhas de células (30) adjacentes entre si de modo a ensanduichar a lacuna em que o segundo

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3/5 subduto (422) é disposto.
4. Conjunto de baterias, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que uma área de fluxo de percurso do primeiro subduto (412) diminui no sentido do segundo duto principal (421), e uma área de fluxo de percurso do segundo subduto (422) diminui no sentido do primeiro duto principal (411).
5. Conjunto de baterias, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de pilhas de células (30) inclui uma pluralidade de primeiras pilhas de células (31) distanciadas entre si e dispostas lado a lado na primeira direção, e pelo menos uma segunda pilha de células (32) disposta acima da pluralidade de primeiras pilhas de células (31), o conjunto de baterias compreende ainda:

uma placa de fixação (81) disposta entre pelo menos uma parte da pluralidade de primeiras pilhas de células (31) e a pelo menos uma segunda pilha de células (32) em uma direção cima-baixo, e que tem a pelo menos uma segunda pilha de células (32) fixada a mesma; e uma pluralidade de porções de suporte (82) configurada para suportar a placa de fixação (81), com a pluralidade de porções de suporte (82) sendo disposta na lacuna entre as primeiras pilhas de células (31) adjacentes entre si, em que a pluralidade de porções de suporte (82) inclui uma primeira porção de suporte (83) disposta na lacuna entre as primeiras pilhas de células em que o primeiro subduto (412) está disposto, a primeira porção de suporte (83) tem uma porção de elevação (821) que se eleva ao longo da direção cima-baixo, uma porção de topo (822) que se estende de um lado de extremidade superior da

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4/5 porção de elevação (821) para um lado na primeira direção, e uma porção de fundo (823) que se estende de um lado de extremidade inferior da porção de elevação (821) para o outro lado na primeira direção, a porção de topo (822) é fixada à placa de fixação (81), a porção de elevação (821) é disposta entre o primeiro subduto (412) e a primeira pilha de células (31) adjacente ao primeiro subduto (412) no um lado na primeira direção em relação ao primeiro subduto (412), e a porção de fundo (823) é fixada ao invólucro de alojamento (20) em um lado inferior do primeiro subduto (412).
6. Conjunto de baterias, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma pilha de células (30) inclui uma pluralidade de pilhas de células (30), a pluralidade de pilhas de células (30) inclui pelo menos uma primeira pilha de células (31), e pelo menos uma segunda pilha de células (32) disposta acima da pelo menos uma primeira pilha de células (31), o primeiro duto (41) tem um primeiro duto principal (411) que se estende ao longo da primeira direção, e um primeiro duto de ramificação (413) que se ramifica do primeiro duto principal (411) de modo a estar localizado acima do primeiro duto principal (411), o segundo duto (42) tem um segundo duto principal (421) que se estende ao longo da primeira direção, e um segundo duto de ramificação (423) que se ramifica do segundo duto principal (421) de modo a estar localizado acima do segundo duto principal (421), o primeiro duto principal (411) é disposto no lado externo da pelo menos uma primeira pilha de células (31) no um lado na segunda direção, o segundo duto principal (421) é disposto no lado externo

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5/5 da pelo menos uma primeira pilha de células (31) no outro lado na segunda direção, o primeiro duto de ramificação (413) é disposto no lado externo da pelo menos uma segunda pilha de células (32) no um lado na segunda direção, e o segundo duto de ramificação (423) é disposto no lado externo da pelo menos uma segunda pilha de células (32) no outro lado na segunda direção.
7. Conjunto de baterias, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

um dispositivo eletrônico (70) ao qual uma fiação da pelo menos uma pilha de células é conectada;

um primeiro soprador (61) configurado para soprar o ar de resfriamento para o primeiro duto; e um segundo soprador (62) configurado para soprar o ar de resfriamento para o segundo duto, em que o primeiro soprador (61) e o segundo soprador (62) são dispostos lado a lado na segunda direção no invólucro de alojamento (20), e o dispositivo eletrônico é disposto entre o primeiro soprador (61) e o segundo soprador (62).
8. Conjunto de baterias, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo eletrônico (70) inclui uma porção localizada acima do primeiro soprador (61) e do segundo soprador (62).
9. Conjunto de baterias, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo eletrônico (70) é disposto acima de uma porção de fundo do invólucro de alojamento (20).