BR112015011686B1

BR112015011686B1 - Aparelho de armazenamento elétrico

Info

Publication number: BR112015011686B1
Application number: BR112015011686-8A
Authority: BR
Inventors: Kosuke KUSABA; Nobuyoshi Fujiwara; Kazuma ASAKURA
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2022-03-29
Also published as: DE112012007185T5; WO2014083600A1; CN104823302B; JP6079787B2; CN104823302A; BR112015011686A2; US20150255225A1; JPWO2014083600A1; DE112012007185B4; US9847182B2; KR101720636B1; KR20150070241A

Abstract

APARELHO DE ARMAZENAMENTO ELÉTRICO. A presente invenção refere-se a ajustar eficientemente temperaturas de elementos de armazenamento elétrico com o uso de um meio de troca de calor. Um aparelho de armazenamento elétrico (1) tem uma pluralidade de elementos de armazenamento elétrico (10), uma barra condutora (60) que conecta eletricamente os elementos de armazenamento elétrico uns aos outros e um invólucro (40) que aloja os elementos de armazenamento elétrico. Cada um dos elementos de armazenamento elétrico se estende na direção predeterminada e tem um terminal de eletrodo positivo (11) e um terminal de eletrodo negativo (12) em ambas as extremidades do mesmo na direção predeterminada. A pluralidade de elementos de armazenamento elétrico é alinhada uns com os outros dentro de um plano ortogonal na direção predeterminada. O invólucro tem porções de abertura (44a, 44b) configuradas para passar através do meio de troca de calor e se estendem na direção predeterminada. Uma porção (60c) da barra condutora se estende na direção predeterminada e é disposta ao longo de uma superfície de parede (43b) do invólucro que tem a porção de abertura formada no mesmo, sendo a dita parte disposta em uma posição diferente da porção de abertura.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a um aparelho de armazenamento elétrico que inclui uma pluralidade de elementos de armazenamento elétrico conectados eletricamente uns aos outros.

TÉCNICA ANTECEDENTE

[0002] Uma bateria montada pode ser configurada conectando-se eletricamente uma pluralidade de células através de uma barra condutora. Por exemplo, no Documento de Patente 1, uma chamada bateria do tipo cilindro é usada como uma célula e uma pluralidade de tais baterias do tipo cilindro são conectadas eletricamente umas às outras com o uso de um condutor (barra condutora). O condutor é disposto em cada extremidade da bateria do tipo cilindro em uma direção longitudinal.

[0003] No Documento de Patente 1, um invólucro exterior para alojar uma pluralidade de baterias do tipo cilindro é dotado de uma porta de sopro de ar e uma porta de exaustão de ar. Ar é recolhido através da porta de sopro de ar e é deixado sair através da porta de exaustão de ar para refrigerar as baterias do tipo cilindro alojadas no invólucro exterior.

DOCUMENTOS DE TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTO DE PATENTE

[0004] Documento de Patente 1: Patente Aberta à Inspeção Pública n° JP 2003-257394

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SEREM SOLUCIONADOS PELA INVENÇÃO

[0005] Quando a barra condutora é usada para conectar eletricamente a pluralidade de baterias do tipo cilindro, a barra condutora pode ser estendida na direção longitudinal da bateria do tipo cilindro. Na configuração descrita no Documento de Patente 1, a barra condutora (condutor) que se estende na direção longitudinal da bateria do tipo cilindro obstrui a porta de sopro de ar e a porta de exaustão de ar. Nesse invólucro, a barra condutora impede um fluxo suave de ar para reduzir a eficiência em refrigerar as baterias do tipo cilindro.

MEIOS PARA SOLUCIONAR OS PROBLEMAS

[0006] De acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção fornece um aparelho de armazenamento elétrico que inclui uma pluralidade de elementos de armazenamento elétrico, uma barra condutora que conecta eletricamente a pluralidade de elementos de armazenamento elétrico e um invólucro que aloja a pluralidade de elementos de armazenamento elétrico. Cada um dos elementos de armazenamento elétrico se estende em uma direção predeterminada e tem um terminal de eletrodo positivo e um terminal de eletrodo negativo em ambas as extremidades na direção predeterminada. A pluralidade de elementos de armazenamento elétrico é alinhada em um plano ortogonal à direção predeterminada. O invólucro tem uma porção de abertura configurada para passar um meio de troca de calor através do mesmo e que se estende na direção predeterminada. O meio de troca de calor é usado para ajustar a temperatura do elemento de armazenamento elétrico. Uma porção da barra condutora se estende na direção predeterminada e é disposta ao longo de uma face de parede do invólucro que tem a porção de abertura formada na mesma, sendo a porção disposta em uma posição diferente de uma posição da porção de abertura.

[0007] De acordo com a presente invenção, visto que o elemento de armazenamento elétrico se estende na direção predeterminada, a porção de abertura do invólucro que se estende na direção predeterminada facilmente guia o meio de troca de calor para a totalidade do elemento de armazenamento elétrico. Isso permite o ajuste de temperatura eficiente para o elemento de armazenamento elétrico com o meio de troca de calor. Visto que a porção da barra condutora se estende na direção predeterminada e é fornecida na posição diferente daquela da porção de abertura, a possibilidade da barra condutora cobrir a porção de abertura do invólucro pode ser eliminada para fazer o meio de troca de calor passar suavemente (se mover) através da porção de abertura.

[0008] A passagem suave (movimento) do meio de troca de calor através da porção de abertura auxilia em guiar o meio de troca de calor para o elemento de armazenamento elétrico para ajustar eficientemente a temperatura do elemento de armazenamento elétrico. A porção da barra condutora é disposta ao longo da face de parede do invólucro que tem a porção de abertura formada na mesma, de modo que a barra condutora seja impedida de obstruir o movimento do meio de troca de calor no invólucro.

[0009] O invólucro pode ter uma pluralidade de porções de abertura formadas no mesmo. A pluralidade de porções de abertura pode ser alinhada em uma direção ortogonal à direção predeterminada ao longo da face de parede do invólucro. Quando a pluralidade de porções de abertura é fornecida, a porção da barra condutora pode estar localizada entre duas das porções de abertura adjacentes uma à outra na direção ortogonal à direção predeterminada. Essa configuração permite o uso eficiente da face de parede do invólucro para colocar a barra condutora e a porção de abertura sem sobreposição.

[00010] A porção de abertura pode ser usada como uma porção de abertura usada para fornecer o meio de troca de calor para o elemento de armazenamento elétrico. Nesse invólucro, durante o fornecimento do meio de troca de calor para o elemento de armazenamento elétrico através da porção de abertura, o meio de troca de calor que passa através da porção de abertura pode ser impedido de ser obstruído pela barra condutora. O meio de troca de calor pode ser fornecido eficientemente para o elemento de armazenamento elétrico.

[00011] A porção de abertura pode ser usada como uma porção de abertura usada para exaustão do meio de troca de calor após a troca de calor com o elemento de armazenamento elétrico. Nesse invólucro, durante a exaustão do meio de troca de calor após a troca de calor, o meio de troca de calor que passa através da porção de abertura pode ser impedido de ser obstruído pela barra condutora. O meio de troca de calor pode ser exaurido de modo eficiente. Isso leva ao fornecimento eficiente do meio de troca de calor para o elemento de armazenamento elétrico.

[00012] A barra condutora pode ser disposta fora do invólucro. Quando o elemento de armazenamento elétrico é carregado ou descarregado, uma corrente elétrica passa através da barra condutora e a barra condutora produz calor em resposta à passagem de corrente elétrica. O meio de troca de calor é fornecido para o invólucro. Se a barra condutora for disposta dentro do invólucro, o calor da barra condutora poderá ser transferido para o meio de troca de calor ou para o elemento de armazenamento elétrico.

[00013] Na refrigeração do elemento de armazenamento elétrico com o uso do meio de troca de calor, o calor da barra condutora pode ser transferido para o meio de troca de calor ou para o elemento de armazenamento elétrico para reduzir o desempenho de refrigeração do elemento de armazenamento elétrico com o meio de troca de calor. Para levar isso em conta, a barra condutora pode ser disposta fora do invólucro para impedir que o calor produzido na barra condutora seja transferido para o meio de troca de calor ou para o elemento de armazenamento elétrico.

[00014] A barra condutora pode ser formada de uma primeira área, uma segunda área e uma terceira área. A primeira área inclui pelo menos uma aba de eletrodo positivo conectada ao terminal de eletrodo positivo e se estende na direção ortogonal à direção predeterminada. A segunda área inclui pelo menos uma aba de eletrodo negativo conectada ao terminal de eletrodo negativo e se estende na direção ortogonal à direção predeterminada. A terceira área se estende na direção predeterminada e é conectada à primeira área e à segunda área em ambas as extremidades na direção predeterminada.

[00015] A terceira área pode ser usada para conectar eletricamente o elemento de armazenamento elétrico conectado à aba de eletrodo positivo da primeira área e o elemento de armazenamento elétrico conectado à aba de eletrodo negativo da segunda área em série. Uma pluralidade de abas de eletrodo positivo pode ser fornecida na primeira área e uma pluralidade de abas de eletrodo negativo pode ser fornecida na segunda área para conectar eletricamente a pluralidade de elementos de armazenamento elétrico em paralelo.

[00016] Uma porção de conexão da primeira área conectada à terceira área e uma porção de conexão da segunda área conectada à terceira área podem ser opostas uma à outra na direção predeterminada. Desse modo, a terceira área pode ser disposta ao longo da direção predeterminada. As porções de conexão da primeira área e da segunda área podem ser opostas uma à outra na direção predeterminada trazendo-se a porção de conexão da primeira área para mais perto da porção de conexão da segunda área ou trazendo- se a porção de conexão da segunda área para mais perto da porção de conexão da primeira área. Além disso, as porções de conexão da primeira área e da segunda área podem ser opostas umas às outras na direção predeterminada trazendo-se a porção de conexão da primeira área e a porção de conexão da segunda área para mais perto uma da outra.

[00017] Quando a pluralidade de elementos de armazenamento elétrico é alinhada no plano ortogonal à direção predeterminada, a pluralidade de elementos de armazenamento elétrico pode ser disposta de tal modo que todos os terminais de eletrodo positivo estejam localizados no plano ortogonal à direção predeterminada. Nesse invólucro, todos os terminais de eletrodo negativo também estão localizados no plano ortogonal à direção predeterminada. Com essa colocação dos elementos de armazenamento elétrico, todos os elementos de armazenamento elétrico podem ter a mesma orientação com os terminais de eletrodo positivo e os terminais de eletrodo negativo localizados nas mesmas posições. Quando o gás produzido no elemento de armazenamento elétrico é exaurido através do terminal de eletrodo positivo ou do terminal de eletrodo negativo, o gás exaurido é facilmente coletado em um único espaço. Como resultado, a estrutura para exaurir gás pode ser simplificada.

[00018] Cada um da pluralidade de elementos de armazenamento elétrico pode ser retido por um retentor. Especificamente, uma pluralidade de porções de abertura pode ser formada no retentor e usada para reter individualmente os elementos de armazenamento elétrico. O invólucro pode circundar uma área do elemento de armazenamento elétrico que não é retido pelo retentor. Visto que o invólucro tem a porção de abertura formada no mesmo conforme descrito acima, o meio de troca de calor pode ser guiado para a área do elemento de armazenamento elétrico que não é retida pelo retentor.

[00019] A barra condutora que inclui a porção que se estende na direção predeterminada é usada para permitir que uma pluralidade de elementos de armazenamento elétrico disposta em posições diferentes na direção ortogonal à direção predeterminada sejam conectados eletricamente em série. A conexão eletricamente serial da pluralidade de elementos de armazenamento elétrico podem localizar um terminal de eletrodo positivo e um terminal de eletrodo negativo do aparelho de armazenamento elétrico em ambas as extremidades do invólucro na direção ortogonal à direção predeterminada. Para conectar eletricamente uma pluralidade de aparelhos de armazenamento elétrico em série nessa configuração, o terminal de eletrodo positivo de um dos aparelhos de armazenamento elétrico pode ser disposto em uma posição adjacente ao terminal de eletrodo negativo de um outro dos aparelhos de armazenamento elétrico. A pluralidade dos aparelhos de armazenamento elétrico pode ser facilmente conectada dessa maneia.

[00020] Um chamado elemento de armazenamento elétrico do tipo cilindro pode ser usado como o elemento de armazenamento elétrico. O elemento de armazenamento elétrico do tipo cilindro tem um formato circular em uma seção ortogonal à direção predeterminada. O uso do elemento de armazenamento elétrico do tipo cilindro é útil em alinhar a pluralidade de elementos de armazenamento elétrico no plano (no plano bidimensional) ortogonal à direção predeterminada. Visto que uma face externa do elemento de armazenamento elétrico é formada de uma face curvada, o meio de troca de calor pode ser movido suavemente ao longo da face externa (face curvada) do elemento de armazenamento elétrico quando a pluralidade dos elementos de armazenamento elétrico é alinhada no plano bidimensional.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00021] Figura 1: Uma vista explodida de um módulo de bateria.

[00022] Figura 2: Uma vista externa do módulo de bateria.

[00023] Figura 3: Uma vista em corte que mostra parte do módulo de bateria.

[00024] Figura 4: Um diagrama que mostra a configuração de circuito do módulo de bateria.

[00025] Figura 5: Uma vista em perspectiva que mostra parte do módulo de bateria.

[00026] Figura 6: Um diagrama que mostra como uma barra condutora obstrui fendas.

[00027] Figura 7 Um diagrama para explicar o fluxo de um meio de troca de calor no módulo de bateria.

MODO PARA EXECUTAR A INVENÇÃO

[00028] Uma modalidade preferencial da presente invenção será descrita de agora em diante.

MODALIDADE 1

[00029] Um módulo de bateria (que corresponde a um aparelho de armazenamento elétrico) que é a Modalidade 1 da presente invenção é descrito primeiro. A Figura 1 é uma vista explodida do módulo de bateria que é a presente modalidade. Figura 2 é uma vista externa do módulo de bateria. Na Figura 1 e na Figura 2, um eixo geométrico X, um eixo geométrico Y e um eixo geométrico Z são eixos geométricos ortogonais uns aos outros. Na presente modalidade, um eixo geométrico que corresponde a uma direção vertical é definido como o eixo geométrico Z. A relação entre o eixo geométrico X, o eixo geométrico Y e o eixo geométrico Z mostrada Figura 1 se aplica às outras figuras.

[00030] O módulo de bateria 1 inclui uma pluralidade de células (que correspondem a elementos de armazenamento elétrico) 10. A célula 10 é uma chamada bateria do tipo cilindro que inclui um elemento de geração de potência alojado em um invólucro de bateria formado em um formato cilíndrico. Uma bateria secundária tal como uma bateria de níquel-hidreto metálico ou uma bateria de íon-lítio pode ser usada como a célula 10. Ao invés da bateria secundária, um capacitor elétrico de camada dupla pode ser usado.

[00031] O elemento de geração de potência é um elemento responsável por carga e descarga e inclui uma placa de eletrodo positivo, uma placa de eletrodo negativo e um separador disposto entre a placa de eletrodo positivo e a placa de eletrodo negativo. O separador é impregnado com uma solução eletrolítica. A placa de eletrodo positivo inclui uma placa coletora e uma camada de material ativo de eletrodo positivo formada em uma superfície da placa coletora. A camada de material ativo de eletrodo positivo inclui um material ativo de eletrodo positivo, um material condutor, um aglutinante e similar. A placa de eletrodo negativo inclui uma placa coletora e uma camada de material ativo de eletrodo negativo formada em uma superfície da placa coletora. A camada de material ativo de eletrodo negativo inclui um material ativo de eletrodo negativo, um material condutor, um aglutinante e similar. A camada de material ativo de eletrodo positivo e a camada de material ativo de eletrodo negativo também são impregnadas com a solução eletrolítica.

[00032] A célula 10 se estende na direção Z e é dotada de um terminal de eletrodo positivo 11 e um terminal de eletrodo negativo 12 em ambas as extremidades da célula 10 em uma direção longitudinal (direção Z). Um invólucro de bateria que serve como o exterior da célula 10 é formado de um corpo de invólucro e uma tampa. O corpo de invólucro é formado em um a formato cilíndrico e acomoda o elemento de geração de potência descrito acima. O corpo de invólucro tem uma porção de abertura formada no mesmo para inserir o elemento de geração de potência e a porção de abertura é coberta com a tampa.

[00033] Uma gaxeta feita de material isolante é disposta entre a tampa e o corpo de invólucro. Isso veda hermeticamente invólucro de bateria e isola a tampa do corpo de invólucro. A tampa é formada em um formato saliente e é conectada eletricamente à placa de eletrodo positivo do elemento de geração de potência. A tampa é, desse modo, usada como o terminal de eletrodo positivo 11 da célula 10. O corpo de invólucro é conectado eletricamente à placa de eletrodo negativo do elemento de geração de potência e é, desse modo, usado como o terminal de eletrodo negativo 12 da célula 10. Na presente modalidade, a face de extremidade do corpo de invólucro que é oposta à tampa (terminal de eletrodo positivo 11) na direção Z e usada como o terminal de eletrodo negativo 12.

[00034] Uma válvula é fornecida na célula 10 para exaurir gás produzido dentro da célula 10 para fora da célula 10. Quando o gás é produzido para aumentar a pressão interna da célula 10 para a pressão operacional da válvula, a válvula é mudada de um estado fechado para um estado aberto. Visto que a válvula é aberta, o gás presente dentro da célula 10 é exaurido para fora da célula 10 através de uma porção de abertura fornecida no terminal de eletrodo positivo 11.

[00035] Conforme mostrado na Figura 1, todas as células 10 que constituem o módulo de bateria 1 são orientadas de tal modo que os terminais de eletrodo positivo 11 estejam localizados no topo. Desse modo, os terminais de eletrodo positivo 11 de todas as células 10 são alinhados no mesmo plano (plano X-Y). Em outras palavras, os terminais de eletrodo negativo 12 de todas as células 10 são alinhados no mesmo plano (plano X-Y).

[00036] As células 10 são sustentadas individualmente por um retentor 20. O retentor 20 tem porções de abertura 21 através das quais as células associadas 10 são inseridas. A porção de abertura 21 é formada em um formato (especificamente, um formato circular) em conformidade com uma face periférica externa da célula 10 e o retentor 20 é dotado de tantas porções de abertura 21 quanto às células 10. O retentor 20 pode ser formado de um material que tem uma condutividade térmica alta tal como alumínio para facilmente transferir calor produzido na célula 10 devido à carga e descarga ou similar para o retentor 20. A liberação do calor da célula 10 para o retentor 20 pode melhorar a dissipação de calor da célula 10.

[00037] O número das porções de abertura 21 no retentor 20 pode ser estabelecido conforme apropriado. Por exemplo, uma pluralidade de células 10 podem ser inseridas em uma única porção de abertura e nesse invólucro, o número das porções de abertura 21 é menor do que o número das células 10. A porção de abertura 21 pode ser usada para dispor outro membro usado no módulo de bateria 1. Nesse invólucro, o número das porções de abertura 21 é maior do que o número das células 10. Alternativamente, a porção de abertura 21 pode reter uma única unidade que inclui uma pluralidade de células 10 conectadas eletricamente em série. Nesse invólucro, uma única porção de abertura 21 pode ser usada para reter uma pluralidade de células 10.

[00038] Um isolador 30 é disposto entre as porções de abertura 21 do retentor 20 e as células 10. O isolador 30 é feito, por exemplo, de um material isolante tal como resina, para isolar as células 10 do retentor 20. O isolador 30 tem porções de abertura 31 através das quais as células associadas 10 são inseridas. O isolador 30 é dotado de tantas porções de abertura 31 quanto as células 10. Similarmente às porções de abertura 21 do retentor 20 descrito acima, o número das porções de abertura 31 pode ser estabelecido conforme apropriado.

[00039] O isolador 30 é formado de um material deformável elasticamente ou um adesivo de material de resina que tem uma propriedade termoestável. O isolador 30 pode ser deformado elasticamente ou a resina do isolador 30 pode preencher uma lacuna entre as células 10 e o retentor 20 (porções de abertura 21) para trazer o isolador 30 para contato próximo com as faces periféricas externas das células 10 e as porções de abertura 21 do retentor 20. A deformação elástica do isolador 30 ou a adesão das células 10 ao retentor 20 descritas acima podem fixar as células 10 ao retentor 20. Por exemplo, as células 10 são inseridas através das porções de abertura associadas 21 do retentor 20 e o material que forma o isolador 30 é preenchido na lacuna entre as células 10 e as porções de abertura 21, o que dessa forma torna possível fornecer o isolador 30.

[00040] O retentor 20 é fixado a um invólucro de módulo 40. O invólucro de módulo 40 tem uma porção de abertura formada em uma face superior para inserir a pluralidade de células 10 e a face superior do invólucro de módulo 40 é coberta com o retentor 20. O retentor 20 tem uma pluralidade de flanges 22 formados em uma borda externa. O número dos flanges 22 pode ser estabelecido conforme apropriado. O invólucro de módulo 40 tem uma pluralidade de flanges 41 formados no mesmo para sustentar os flanges 22. Os flanges 41 são fornecidos em posições alinhadas com os flanges associados 22 do retentor 20.

[00041] Os flanges 22 são presos aos flanges 41 para permitir o posicionamento do retentor 20 para o invólucro de módulo 40. Especificamente, uma porção do flange 22 faz contato com uma face externa de parede do invólucro de módulo 40 para posicionar o retentor 20 ao invólucro de módulo 40 no plano X-Y.

[00042] Cada um dos flanges 41 tem uma porção de orifício 41a formada nos mesmos e um parafuso (não mostrado) é inserido na porção de orifício 41a. O flange 22 tem uma rosca (não mostrada) na qual o parafuso é inserido. O parafuso pode ser inserido na porção de orifício 41a e na rosca do flange 22 para fixar o retentor 20 ao invólucro de módulo 40. Em outras palavras, o retentor 20 pode ser impedido de se mover na direção Z em relação ao invólucro de módulo 40.

[00043] O invólucro de módulo 40 circunda a pluralidade de células 10 no plano X-Y e aloja a pluralidade de células 10. Uma face de fundo 42 do invólucro de módulo 40 tem uma pluralidade de porções de abertura 42a formadas na mesma. O invólucro de módulo 40 é dotado de tantas porções de abertura 42a quanto as células 10. Similarmente às porções de abertura 21 do retentor 20 descrito acima, o número das porções de abertura 42a pode ser estabelecido conforme apropriado. As células 10 podem ser inseridas nas porções de abertura 42a para posicionar as respectivas células 10 ao invólucro de módulo 40.

[00044] Desse modo, a área da célula 10 mais perto do terminal de eletrodo negativo 12 é posicionada no plano X-Y pela porção de abertura 42a do invólucro de módulo 40. A área da célula 10 mais perto do terminal de eletrodo positivo 11 é posicionada no plano X-Y pela porção de abertura 21 do retentor 20. Dessa maneira, ambas as extremidades da célula 10 na direção longitudinal (direção Z) são posicionadas pelo invólucro de módulo 40 e o retentor 20 na presente modalidade para impedir que as duas células 10 adjacentes uma à outra no plano X-Y façam contato.

[00045] O invólucro de módulo 40 pode ser formado de um material isolante tal como resina. Isso pode isolar as duas células adjacentes uma à outra no plano X-Y. Se uma face externa da célula 10 for coberta com uma camada formada de um material isolante, as duas células 10 adjacentes uma à outra no plano X-Y poderão ser isoladas. Alternativamente, o invólucro de módulo 40 pode ser formado de um material condutor. Nesse invólucro, uma camada formada de um material isolante pode ser fornecida na face do invólucro de módulo 40 que é oposta às células 10. Isso pode isolar o invólucro de módulo 40 da célula 10.

[00046] O invólucro de módulo 40 inclui paredes laterais 43a e 43b opostas uma à outra na direção Y. A parede lateral 43a tem uma pluralidade de fendas 44a alinhadas na direção X. Cada uma das fendas 44a se estende na direção Z e tem uma abertura retangular.

[00047] Conforme descrito mais à frente, a fenda 44a é usada para introduzir um meio de troca de calor para uso em ajustar a temperatura da célula 10 no invólucro de módulo 40. Especificamente, a parede lateral 43a é presa a uma câmara (não mostrada) que se estende na direção X e a câmara é fornecida com o meio de troca de calor, de modo que o meio de troca de calor fornecido para a câmara possa passar através das fendas 44a para o invólucro de módulo 40.

[00048] A parede lateral 43b do invólucro de módulo 40 tem uma pluralidade de fendas 44b alinhadas na direção X. Cada uma das fendas 44b se estende na direção Z e tem uma abertura retangular. Conforme descrito mais à frente, a fenda 44b é usada para exaurir o meio de troca de calor presente no invólucro de módulo 40 para fora do invólucro de módulo 40. Especificamente, a parede lateral 43b é presa a uma câmara (não mostrada) que se estende na direção X, de modo que o meio de troca de calor possa passar através das fendas 44b para a câmara e, então, possa ser exaurido da câmara.

[00049] Quando a célula 10 produz calor devido à carga e descarga ou similar, um meio de troca de calor para refrigeração pode ser fornecido para o invólucro de módulo 40 para reduzir uma elevação em temperatura da célula 10. Especificamente, a troca de calor pode ser feita entre o meio de troca de calor e a célula 10 para transferir o calor da célula 10 para o meio de troca de calor para reduzir a elevação em temperatura da célula 10. Por exemplo, o ar pode ser usado como o meio de troca de calor. Para refrigerar a célula 10, o meio de troca de calor pode ser refrigerado antecipadamente a uma temperatura mais baixa que a temperatura da célula 10.

[00050] Quando a célula 10 está extremamente refrigerada, por exemplo, devido ao ambiente externo, um meio de troca de calor para aquecimento pode ser fornecido para o invólucro de módulo 40 para reduzir uma queda em temperatura da célula 10. Especificamente, a troca de calor pode ser feita entre o meio de troca de calor e a célula 10 para transferir o calor do meio de troca de calor para a célula 10 para reduzir a queda em temperatura da célula 10. Por exemplo, o ar pode ser usado como o meio de troca de calor. Para aquecer a célula 10, o meio de troca de calor pode ser aquecido antecipadamente com o uso de um aquecedor ou similar para uma temperatura mais alta que a temperatura da célula 10.

[00051] Uma pluralidade de suportes 45 são fornecidos em uma porção inferior do invólucro de módulo 40. O suporte 45 tem uma porção de abertura 45a através da qual um parafuso (não mostrado) é inserido. O suporte 45 é usado na montagem do módulo de bateria 1 da presente modalidade em equipamentos particulares. Especificamente, o parafuso pode ser inserido através do suporte 45 para montar o módulo de bateria 1 no equipamento particular. O módulo de bateria 1 pode ser montado, por exemplo, em um veículo. Nesse invólucro, o suporte 45 pode ser usado para fixar o módulo de bateria 1 a um corpo de veículo.

[00052] Quando o módulo de bateria 1 é montado no veículo, um gerador de motor pode ser usado para converter saída de energia elétrica do módulo de bateria 1 em uma energia cinética. A energia cinética pode ser transferida para rodas para o veículo andar. O gerador de motor também pode ser usado para converter a energia cinética produzida a frenagem do veículo em uma energia elétrica. A energia elétrica pode ser acumulada como potência regenerativa no módulo de bateria 1.

[00053] Uma primeira cobertura 51 é disposta sobre uma face superior retentor 20. Uma primeira cobertura 51 é omitida na Figura 2. A primeira cobertura 51 tem porções de braço 51a que se estendem na direção Z e a porção de braço 51a tem uma porção de abertura formada em uma extremidade. Pinos 23 são fornecidos em uma borda externa do retentor 20 e são inseridos através das porções de abertura das porções de braço 51a. Isso pode fixar a primeira cobertura 51 ao retentor 20.

[00054] Um pouco de espaço é formato entre a primeira cobertura 51 e o retentor 20. O espaço serve para acomodar barras condutoras 60 e 72, descritas mais à frente e para mover o gás exaurido através da válvula fornecida na célula 10. As barras condutoras 60 e 72 podem ser cobertas com a primeira cobertura 51 para proteger as barras condutoras 60 e 72.

[00055] Visto que a primeira cobertura 51 é oposta ao terminal de eletrodo positivo 11 da célula 10, o gás exaurido da célula 10 se move no sentido da primeira cobertura 51. O espaço é formado entre a primeira cobertura 51 e o retentor 20 conforme descrito acima, de modo que o gás exaurido da célula 10 possa ser retido no espaço. Um duto de exaustão pode ser conectado ao espaço formado entre a primeira cobertura 51 e o retentor 20 para guiar o gás exaurido da célula 10 no sentido do duto de exaustão.

[00056] Conforme descrito acima, na presente modalidade, os terminais de eletrodo positivo 11 de todas as células 10 estão localizados no topo do módulo de bateria 1. Desse modo, o gás exaurido através de cada um dos terminais de eletrodo positivo 11 pode ser retido no único espaço entre a primeira cobertura 51 e o retentor 20.

[00057] Se os terminais de eletrodo positivo 11 de uma pluralidade de células 10 forem dispostos em uma face superior e uma face inferior do módulo de bateria 1, o gás será exaurido através da face superior e da face inferior do módulo de bateria 1. Nesse invólucro, um trajeto de exaustão de gás precisa ser fornecido para cada uma dentre a face superior e a face inferior do módulo de bateria 1 para aumentar prontamente o tamanho do trajeto de exaustão de gás. Visto que o trajeto de exaustão de gás é exigido apenas na face superior do módulo de bateria 1 na presente modalidade, o tamanho aumentado do trajeto de exaustão de gás pode ser impedido.

[00058] O gás exaurido da célula 10 tende a se mover para cima. A orientação da célula 10 com o terminal de eletrodo positivo 11 disposto no topo facilita a exaustão do gás do terminal de eletrodo positivo 11.

[00059] A face de fundo 42 do invólucro de módulo 40 é coberta com uma segunda cobertura 52. A segunda cobertura 52 é formada em um formato em conformidade com a face de fundo 42 do invólucro de módulo 40. As barras condutoras 60 e 71, descritas mais à frente, são dispostas entre a segunda cobertura 52 e a face de fundo 42. A segunda cobertura 52 é usada para proteger as barras condutoras 60 e 71.

[00060] O terminal de eletrodo positivo 11 da célula 10 que se sobressai do retentor 20 (isolador 30) é conectada a uma aba de eletrodo positivo 61 da barra condutora 60. A aba de eletrodo positivo 61 é fornecida em uma posição oposta ao terminal de eletrodo positivo 11 na direção Z e o terminal de eletrodo positivo 11 e a aba de eletrodo positivo 61 podem ser conectados através de soldagem ou similar. Na presente modalidade, cinco abas de eletrodo positivo 61 são formadas em cada primeira área 60a da barra condutora 60 e a primeira área 60a é formada em um formato chato ao longo do plano X-Y. Conforme descrito acima, a primeira área 60a da barra condutora 60 é disposta entre o retentor 20 e a primeira cobertura 51.

[00061] O número (um ou mais) das abas de eletrodo positivo 61 formadas na primeira área 60a pode ser estabelecido conforme apropriado. Conforme descrito mais à frente, para conectar eletricamente a pluralidade de células 10 em paralelo, o número das abas de eletrodo positivo 61 formadas na primeira área 60a é estabelecido de acordo com o número das células 10 conectadas eletricamente em paralelo Em outras palavras, o número das abas de eletrodo positivo 61 formadas na primeira área 60a é igual ao número das células 10 conectadas eletricamente em paralelo. Na presente modalidade, as primeiras áreas 60a da pluralidade de barras condutoras 60 têm diferentes formatos dependendo das posições das abas de eletrodo positivo 61 formadas nas mesmas.

[00062] O terminal de eletrodo negativo 12 da célula 10 que se sobressai da porção de abertura 42a do invólucro de módulo 40 é conectado a uma aba de eletrodo negativo 62 da barra condutora 60. A aba de eletrodo negativo 62 é fornecida em uma posição oposta ao terminal de eletrodo negativo 12 na direção Z e o terminal de eletrodo negativo 12 e a aba de eletrodo negativo 62 podem ser conectados através de soldagem ou similar. Na presente modalidade, cinco abas de eletrodo negativo 62 são formadas em cada segunda área 60b da barra condutora 60 e a segunda área 60b é formada em um formato chato ao longo do plano X-Y. Conforme descrito acima, a segunda área 60b da barra condutora 60 é disposta entre o invólucro de módulo 40 e a segunda cobertura 52.

[00063] O número (um ou mais) das abas de eletrodo negativo 62 formadas na segunda área 60b pode ser estabelecido conforme apropriado. Conforme descrito mais à frente, para conectar eletricamente a pluralidade de células 10 em paralelo, o número das abas de eletrodo negativo 62 formadas na segunda área 60b é estabelecido de acordo com o número das células 10 conectadas eletricamente em paralelo Em outras palavras, o número das abas de eletrodo negativo 62 formadas na segunda área 60b é igual ao número das células 10 conectadas eletricamente em paralelo. Na presente modalidade, as segundas áreas 60b da pluralidade de barras condutoras 60 têm diferentes formatos dependendo das posições das abas de eletrodo negativo 62 formadas nas mesmas.

[00064] A primeira área 60a e a segunda área 60b são conectadas através de uma terceira área 60c que se estende na direção Z. Em outras palavras, uma extremidade superior da terceira área 60c é conectada à primeira área 60a e uma extremidade inferior da terceira área 60c é conectada à segunda área 60b. A terceira área 60c é disposta fora do invólucro de módulo 40. As terceiras áreas 60c de todas as barras condutoras 60 são alinhadas na direção X e são dispostas ao longo da parede lateral 43b do invólucro de módulo 40.

[00065] A parede lateral 43b tem porções rebaixadas 46 formadas em uma face externa e as terceiras áreas 60c são encaixadas nas porções rebaixadas 46. A Figura 3 é uma vista em corte do módulo de bateria 1 tirada ao longo do plano X-Y e mostra parte do módulo de bateria 1. Conforme mostrado na Figura 3, a porção rebaixada 46 é formada entre as duas fendas 44b adjacentes uma à outra na direção X. A terceira área 60c da barra condutora 60 está localizada entre as duas fendas 44b adjacentes uma à outra na direção X.

[00066] No módulo de bateria 1 da presente modalidade, as barras condutoras 71 e 72 são usadas além da barra condutora 60. As barras condutoras 71 e 72 são fornecidas em ambas as extremidades do módulo de bateria 1 na direção X e têm formatos daquele da barra condutora 60.

[00067] A barra condutora 71 inclui abas de eletrodo negativo 71a para conexão com os terminais de eletrodo negativo 12. A barra condutora 71 não é conectada a qualquer terminal de eletrodo positivo 11. Visto que a barra condutora 71 é conectada a cinco terminais de eletrodo negativo 12 na presente modalidade, a barra condutora 71 inclui cinco abas de eletrodo negativo 71a. A barra condutora 72 inclui abas de eletrodo positivo 72a para conexão com o terminal de eletrodo positivo 11. A barra condutora 72 não é conectada a qualquer terminal de eletrodo negativo 11. Visto que a barra condutora 72 é conectada a cinco terminais de eletrodo positivo 12 na presente modalidade, a barra condutora 72 inclui cinco abas de eletrodo positivo 72a.

[00068] Um condutor 71b fornecido para a barra condutora 71 é usado como um terminal de eletrodo negativo do módulo de bateria 1. Um condutor 72b fornecido para a barra condutora 72 é usado como um terminal de eletrodo positivo do módulo de bateria 1. Para conectar eletricamente o módulo de bateria 1 a uma carga, os condutores 71b e 72b são conectados à carga através de fiação.

[00069] Para conectar eletricamente uma pluralidade de módulos de bateria 1 em série, o condutor 71b de um dos módulos de bateria 1 é conectado eletricamente ao condutor 72b de um outro dos módulos de bateria 1. Quando a pluralidade de módulos de bateria 1 conforme mostrado na Figura 2 é alinhada na direção X, o condutor 71b do um dos módulos de bateria 1 é disposto em uma posição adjacente ao condutor 72b de um outro dos módulos de bateria 1. Isso permite a conexão fácil dos condutores 71b e 72b.

[00070] O uso das barras condutoras 60, 71 e 72 pode fornecer o módulo de bateria 1 que tem uma configuração de circuito mostrada na Figura 4. Na presente modalidade, a pluralidade de abas de eletrodo positivo 61 fornecidas na primeira área 60a da barra condutora 60 são conectadas à pluralidade de terminais de eletrodo positivo 11 e a pluralidade de abas de eletrodo negativo 62 fornecidas na segunda área 60b da barra condutora 60 são conectadas à pluralidade de terminais de eletrodo negativo 12. Isso pode conectar eletricamente a pluralidade de células 10 em paralelo. Especificamente, conforme mostrado na Figura 4, as cinco células 10 pode ser conectadas eletricamente em paralelo. As cinco células 10 conectadas eletricamente em paralelo constituem um único bloco de bateria 10A.

[00071] Na presente modalidade, a aba de eletrodo positivo 61 na primeira área 60a e a aba de eletrodo negativo 62 na segunda área 60b inclusa em uma barra condutora 60 são conectadas a células 10 diferentes. Desse modo, a pluralidade de blocos de bateria 10a pode ser conectada eletricamente em série através da terceira área 60c das barras condutoras 60. Em outras palavras, o número dos blocos de bateria 10A conectados eletricamente em série pode ser mudado mudando-se o número das barras condutoras 60.

[00072] No bloco de bateria 10A localizado em uma extremidade do módulo de bateria 1, os terminais de eletrodo negativo 12 da pluralidade de células 10 são conectados eletricamente em paralelo através da barra condutora 71. No bloco de bateria 10A localizado na outra extremidade do módulo de bateria 1, os terminais de eletrodo positivo 11 da pluralidade de células 10 são conectados eletricamente em paralelo através da barra condutora 72.

[00073] O número das células 10 que constituem o bloco de bateria 10A, isto é, o número das células 10 conectadas eletricamente em paralelo, pode ser estabelecido conforme apropriado. O número das células 10 conectadas eletricamente em paralelo pode ser mudado mudando-se o número das abas de eletrodo positivo 61 fornecidas na primeira área 60a da barra condutora 60 e o número das abas de eletrodo negativo 62 fornecidas na segunda área 60b da barra condutora 60. Quando o número das abas de eletrodo positivo 61 é mudado, o formato da primeira área 60a é diferente do formato da primeira área 60a mostrado na Figura 1 e na Figura 2. Similarmente, quando o número das abas de eletrodo negativo 62 é mudado, o formato da segunda área 60b é diferente do formato da segunda área 60b mostrada na Figura 1.

[00074] Conforme mostrado na Figura 5, na presente modalidade, a porção de conexão da primeira área 60a que está conectada à terceira área 60c é deslocada na direção de uma seta Xl. Em outras palavras, a extremidade superior da terceira área 60c é deslocada na direção da seta Xl. Além disso, a porção de conexão da segunda área 60b que é conectada à terceira área 60c é deslocada na direção de uma seta X2. Em outras palavras, a extremidade inferior da terceira área 60c é deslocada na direção da seta X2.

[00075] As direções indicadas pelas setas X1 e X2 são direções opostas ao longo da direção X. Desse modo, na presente modalidade, a extremidade superior e a extremidade inferior da terceira área 60c são deslocadas nas direções em que são trazidas mais para perto. Isso permite que a porção de conexão da primeira área 60a que é conectada à terceira área 60c e a porção de conexão da segunda área 60b que é conectada à terceira área 60c sejam opostas uma à outra na direção Z. Com essa configuração, a terceira área 60c pode ser formada ao longo da direção Z. Em outras palavras, a terceira área 60c pode ser formada ao longo da direção longitudinal da célula 10.

[00076] Embora a presente modalidade inclua o deslocamento da porção de conexão da primeira área 60a conectada à terceira área 60c e a porção de conexão da segunda área 60b conectada à terceira área 60c nas direções em que são trazidas mais para perto (as direções das setas X1 e X2), a presente invenção não é limitada ao mesmo. Especificamente, apenas a porção de conexão da primeira área 60a pode ser deslocada na direção da seta Xl para estar mais perto da porção de conexão da segunda área 60b, que dessa forma, a terceira área 60c ao longo da direção Z. Alternativamente, apenas a porção de conexão da segunda área 60b pode ser deslocada na direção da seta X2 para estar mais perto da porção de conexão da primeira área 60a, que dessa forma a terceira área 60c ao longo da direção Z.

[00077] Conforme descrito acima, a primeira área 60a e a segunda área 60b são conectadas a células 10 diferentes, isto é, as células 10 adjacentes na direção X. Se a terceira área 60c for estendida da primeira área 60a no sentido da segunda área 60b, a terceira área 60c resultante terá um formato mostrado na Figura 6. Em outras palavras, a terceira área 60c se estenderia em uma direção inclinada em relação ao eixo geométrico Z. Se a terceira área 60c for disposta dessa maneira, as fendas 44b do invólucro de módulo 40 serão parcialmente cobertas com a terceira área 60c.

[00078] Se as fendas 44b forem formadas em posições que não sobrepõem a terceira área 60c mostrada na Figura 6, as fendas 44b não são cobertas com a terceira área 60c. Nesse invólucro, entretanto, o fornecimento eficiente do meio de troca de calor para a célula 10 não é possível. Para ajustar a temperatura da célula 10 com o meio de troca de calor, é desejável fornecer o meio de troca de calor para a totalidade da célula 10. É, desse modo, preferencial fluir o meio de troca de calor ao longo da direção longitudinal da célula 10. Por essa razão, a fenda 44b é formada preferencialmente ao longo da direção longitudinal da célula 10.

[00079] De acordo com a presente modalidade, a fenda 44b é formada ao longo da direção longitudinal (direção Z) da célula 10 enquanto a terceira área 60c pode ser disposta na posição que não sobrepõe a fenda 44b. É apenas exigido que a fenda 44b se estenda ao longo da direção longitudinal (direção Z) da célula 10 e o formato da fenda 44b pode ser estabelecido conforme apropriado. Embora a presente modalidade inclua a fenda 44b formada no formato retangular, a fenda 44b pode ser formada em outro formato (por exemplo, um formato triangular). Não é essencial formar a fenda 44 ao longo de uma linha reta e a fenda 44 pode ser formada em um formato ondulado que se estende na direção Z.

[00080] A seguir, é feita descrição do fluxo do meio de troca de calor no módulo de bateria 1 com referência à Figura 7. A Figura 7 é uma vista em corte do módulo de bateria 1 tirada ao longo do plano X- Y.

[00081] O meio de troca de calor fornecido ao módulo de bateria 1 passa através das fendas 44a do invólucro de módulo 40 e, então, entra dentro do invólucro de módulo 40. Conforme mostrado na Figura 7, a fenda 44a é fornecida na posição oposta à célula 10 na direção Y. Após a passagem através da fenda 44a, o meio de troca de calor faz contato com a face periférica externa da célula 10. Esse contato do meio de troca de calor com a face periférica externa da célula 10 alcança a troca de calor entre o meio de troca de calor e a célula 10.

[00082] Conforme descrito acima, parte da célula 10 é inserida na porção de abertura 20 do retentor 20, de modo que o meio de troca de calor não possa ser fornecido para tal porção. O meio de troca de calor pode ser fornecido para a porção da célula 10 restante que não está inserida na porção de abertura 21 do retentor 20. Desse modo, a fenda 44a formada no invólucro de módulo 40 permite fornecimento eficiente do meio de troca de calor para a célula 10.

[00083] Visto que uma lacuna é formada entre as duas células 10 adjacentes uma à outra no plano X-Y, o meio de troca de calor passa através da lacuna formada entre as duas células 10. Como resultado, após a passagem através da fenda 44a, o meio de troca de calor se move no sentido da fenda 44b. Até que o meio de troca de calor alcance a fenda 44b, o meio de troca de calor alcança a troca de calor com a pluralidade de células 10. Isso pode ajustar a temperatura de todas as células 10 alojadas no invólucro de módulo 40.

[00084] A fenda 44b é fornecida na posição oposta à célula 10 na direção Y. Após a troca de calor com a célula 10 adjacente à fenda 44b, o meio de troca de calor passa através da fenda 44b e é exaurido para fora do invólucro de módulo 40. Conforme descrito acima, visto que a terceira área 60c da barra condutora 60 não cobre a fenda 44b (o trajeto de fluxo do meio de troca de calor), qualquer retenção do meio de troca de calor próximo à fenda 44b pode ser impedido para exaurir eficientemente o meio de troca de calor través da fenda 44b. Visto que o meio de troca de calor flui suavemente no invólucro de módulo 40, o fornecimento do meio de troca de calor para a célula 10 pode ser facilitado e a temperatura da célula 10 pode ser ajustada eficientemente pelo meio de troca de calor.

[00085] Na presente modalidade, as barras condutoras 60, 71 e 72 são dispostas fora do invólucro de módulo 40. As barras condutoras 60, 71 e 72 produzem calor em resposta à passagem de corrente elétrica. A colocação das barras condutoras 60, 71 e 72 fora do invólucro de módulo 40, pode impedir o calor produzido nas barras condutoras 60, 71 e 72 de ser transferido para o meio de troca de calor ou a célula 10.

[00086] Se o calor das barras condutoras 60, 71 e 72 for transferido para o meio de troca de calor ou a célula 10 na refrigeração da célula 10 com o meio de troca de calor, a refrigeração eficiente da célula 10 não é possível. Na configuração em que o meio de troca de calor é movido no lado de dentro do invólucro de módulo 40 como na presente modalidade, a colocação das barras condutoras 60, 71 e 72 fora do invólucro de módulo 40 pode impedir o calor das barras condutoras 60, 71 e 72 de ser transferido para o meio de troca de calor ou a célula 10. Isso permite a refrigeração eficiente da célula 10 com o uso do meio de troca de calor.

[00087] A terceira área 60c da barra condutora 60 pode ser disposta dentro do invólucro de módulo 40. Se a terceira área 60c da barra condutora 60 for disposta ao longo da face de parede 43b do invólucro de módulo 40, a terceira área 30c não interfere com o movimento do meio de troca de calor no invólucro de módulo 40.

[00088] Embora a presente modalidade inclua fornecer o meio de troca de calor através da fenda 44a e exaurir o meio de troca de calor através da fenda 44b, a presente invenção não é limitada aos mesmos. Especificamente, o meio de troca de calor pode ser fornecido através da fenda 44b e pode ser exaurido através da fenda 44a. Em outras palavras, o meio de troca de calor pode ser movido ao longo de um trajeto em uma direção oposta ao trajeto do meio de troca de calor mostrado na Figura 7. Nesse invólucro, a barra condutora 60 não cobre a fenda 44b e o meio de troca de calor pode ser fornecido eficientemente para a célula 10 conforme descrito acima.

[00089] Embora a presente modalidade inclua a terceira área 60c da barra condutora 60 colocada entre as duas fendas 44b adjacentes uma à outra na direção X, a presente invenção não é limitada ao mesmo. Especificamente, é apenas exigido que a fenda 44b e a terceira área 60c sejam formadas ao longo da direção longitudinal (direção Z) da célula 10 e devem ser formadas em posições deslocadas na direção X. Essa relação em potencial entre a fenda 44b e a terceira área 60c permite o fornecimento eficiente do meio de troca de calor para a célula 10 e impede que a fenda 44b seja coberta com a terceira área 60c.

[00090] Na presente modalidade, o terminal de eletrodo positivo (o condutor 72b da barra condutora 72) do módulo de bateria 1 e o terminal de eletrodo negativo (o condutor 71b da barra condutora 71) do módulo de bateria 1 são fornecidos em ambas as extremidades do módulo de bateria 1 na direção X. Isso permite que o terminal de eletrodo positivo e o terminal de eletrodo negativo do módulo de bateria 1 sejam dispostos nas posições que não interferem com o trajeto de movimento do meio de troca de calor mostrado na Figura 7.

[00091] Visto que a direção longitudinal da célula 10 é definida na direção Z na presente modalidade, a altura do módulo de bateria 1 (comprimento na direção Z) pode ser igual à altura da célula 10 (comprimento na direção Z). Como resultado, mesmo quando o número das células 10 é aumentado, a altura do módulo de bateria 1 não muda.

[00092] Quando o módulo de bateria 1 é montado no veículo, a altura do módulo de bateria 1 é importante em termos de espaço de montagem. Em geral, o veículo precisa ter um espaço onde um ocupante anda e um espaço de bagagem e é difícil incluir um espaço de montagem grande para o módulo de bateria 1 em uma direção de cima para baixo do veículo. Na presente modalidade, conforme descrito acima, a altura do módulo de bateria 1 é igual à altura da célula 10 e mesmo quando o número das células 10 é aumentado, a altura do módulo de bateria 1 não muda. A altura do módulo de bateria 1 é determinada pela altura da célula 10 dessa maneira para facilitar a montagem do módulo de bateria 1 no veículo.

[00093] Embora a presente modalidade envolva o uso da terceira área 60c da barra condutora 60 para conectar eletricamente uma pluralidade de células 10 em série, a presente invenção não é limitada ao mesmo. Especificamente, a terceira área 60c da barra condutora 60 pode ser usada para conectar eletricamente a pluralidade de células 10 em paralelo. Nesse invólucro, pelo menos duas células 10 conectadas eletricamente em paralelo através da terceira área 60c precisam ter orientações diferentes de tal modo que os terminais de eletrodo positivo 11 (ou os terminais de eletrodo negativo 12) sejam dispostos em extremidades opostas. Especificamente, o terminal de eletrodo positivo 11 de uma das células 10 pode ser disposto na extremidade superior do módulo de bateria 1 e o terminal de eletrodo positivo 11 das outras células 10 pode ser disposto na extremidade inferior do módulo de bateria 1.

Claims

1. Aparelho de armazenamento elétrico (1) compreendendo: uma pluralidade de elementos de armazenamento elétrico (10), sendo que cada um dos elementos (10) se estende em uma direção predeterminada (Z) e tem um terminal de eletrodo positivo (11) e um terminal de eletrodo negativo (12) em ambas as extremidades na direção predeterminada (Z), sendo os elementos (10) alinhados em um plano (X-Y) ortogonal à direção predeterminada (Z); uma barra condutora (60) que conecta eletricamente a pluralidade de elementos de armazenamento elétrico (10); e um invólucro (40) que aloja a pluralidade de elementos de armazenamento elétrico (10), em que o invólucro (40) tem uma porção de abertura (44b) que é configurada para passar um meio de troca de calor para uso em ajustar uma temperatura do elemento de armazenamento elétrico (10) e se estender na direção predeterminada (Z), e caracterizado pelo fato de que uma porção da barra condutora (60) se estende na direção predeterminada (Z) e é disposta ao longo de uma face de parede (43b) do invólucro (40) que tem a porção de abertura (44b) formada no mesmo, sendo que a porção é disposta em uma posição diferente de uma posição da porção de abertura (44b).

2. Aparelho de armazenamento elétrico (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de abertura (44b) compreende uma pluralidade de porções de abertura (44b) e o invólucro (40) inclui a pluralidade de porções de abertura (44b) alinhadas em uma direção (X) ortogonal à direção predeterminada (Z), e a porção da barra condutora (60) está localizada entre duas das porções de abertura (44b) adjacentes uma à outra na direção (X) ortogonal para a direção predeterminada (Z).

3. Aparelho de armazenamento elétrico (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a porção de abertura (44b) é uma porção de abertura (44b) configurada para permitir fornecimento do meio de troca de calor para o elemento de armazenamento elétrico (10) ou uma porção de abertura (44b) configurada para permitir exaustão do meio de troca de calor após a troca de calor com o elemento de armazenamento elétrico (10).

4. Aparelho de armazenamento elétrico (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a barra condutora (60) é disposta fora do invólucro (40).

5. Aparelho de armazenamento elétrico (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a barra condutora (60) inclui: uma primeira área (60a) que inclui uma aba de eletrodo positivo (61) conectada ao terminal de eletrodo positivo (11) e que se estende em uma direção ortogonal (Y) à direção predeterminada (Z); uma segunda área (60b) que inclui uma aba de eletrodo negativo (62) conectada ao terminal de eletrodo negativo (12) e que se estende na direção (Y) ortogonal à direção predeterminada (Z); e uma terceira área (60c) que se estende na direção predeterminada (Z) e é conectada à primeira área (60a) e à segunda área (60b) em ambas as extremidades.

6. Aparelho de armazenamento elétrico (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a aba de eletrodo positivo (61) compreende uma pluralidade de abas de eletrodo positivo (61) e a primeira área (60a) inclui a pluralidade de abas de eletrodo positivo (61), e a aba de eletrodo negativo (62) compreende uma pluralidade de abas de eletrodo negativo (62) e a segunda área (60b) inclui a pluralidade de abas de eletrodo negativo (62).

7. Aparelho de armazenamento elétrico (1), de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que uma porção de conexão da primeira área (60a) conectada à terceira área (60c) e uma porção de conexão da segunda área (60b) conectada à terceira área (60c) são opostas uma à outra na direção predeterminada (Z).

8. Aparelho de armazenamento elétrico (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que os terminais de eletrodo positivo (11) de uma pluralidade de elementos de armazenamento elétrico (10) estão localizados em um plano (X-Y) ortogonal à direção predeterminada (Z).

9. Aparelho de armazenamento elétrico (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um retentor (20) que retém cada um da pluralidade de elementos de armazenamento elétrico (10), em que o invólucro (40) circunda uma área de cada um dos elementos de armazenamento elétrico (10), sendo que área não é retida pelo retentor (20).

10. Aparelho de armazenamento elétrico (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que os elementos de armazenamento elétrico (10) dispostos em posições diferentes em uma direção (Y, Y) ortogonal à direção predeterminada (Z) são conectados eletricamente em série através da barra condutora (60), e um terminal de eletrodo positivo (72b) e um terminal de eletrodo negativo (71b) do aparelho de armazenamento elétrico (1) são fornecidos em ambas as extremidades do invólucro (40) na direção (X) ortogonal à direção predeterminada (Z).

11. Aparelho de armazenamento elétrico (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que os elementos de armazenamento elétrico (10) tem um formato circular em uma seção ortogonal à direção predeterminada (Z).