BRPI0719215A2

BRPI0719215A2 - Conjunto de bateria com dispositivo de controle de temperatura

Info

Publication number: BRPI0719215A2
Application number: BRPI0719215-0A
Authority: BR
Inventors: Derrick Buck; Robert Fattig; Bruce Silk
Original assignee: Enerdel Inc
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2014-03-18
Also published as: KR20090082212A; US9160038B2; US20090214941A1; CN101573826B; WO2008048751A2; EP2087548B1; ATE533203T1; KR20150021128A; EP2087548A2; KR101634947B1; US7531270B2; WO2008048751A3; CA2666312A1; JP2010507198A; CN101573826A; EP2087548A4; US20080090137A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONJUNTO DE BATERIA COM DISPOSITIVO DE CONTROLE DE TEMPERATURA".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a blocos de baterias tendo células e, mais particularmente, a um bloco de baterias para veículos elétricos/ hí- bridos tendo um sistema de resfriamento ou um sistema de aquecimento para resfriar as células dentro do bloco de baterias.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Veículos motorizados, tais como, por exemplo, veículos híbridos usam múltiplos sistemas de propulsão para prover a energia motriz. Isto mais comumente refere-se a veículos híbridos elétricos-gasolina, que usam gasolina (petróleo) para energizar motores de combustão interna (ICEs) e baterias elétricas para energizar motores elétricos. Esses veículos híbridos recarregam as suas baterias capturando a energia cinética através da frena- gem regenerativa. Quando viajando ou em repouso, um pouco da saída do motor de combustão é alimentado para um gerador (meramente o(s) mo- tores) elétrico(s) funcionando no modo de gerador), que produz eletricidade para carregar as baterias. Isso contrasta com veículos totalmente elétricos que usam baterias carregadas por uma fonte externa, tais como a grade ou um reboque de extensão de distância. Quase todos os veículos híbridos ain- da exigem gasolina como sua única fonte de combustível, embora diesel e outros combustíveis, tais como etanol ou óleos com base em planta, também tenham obtido uso ocasional.

Baterias e células são dispositivos importantes de armazena- 25 mento de energia bem conhecidos na técnica. As baterias e as células tipi- camente compreendem eletrodos e um eletrólito condutor de íon posiciona- do no meio. Blocos de baterias que contêm baterias de íon de lítio estão ca- da vez mais populares com aplicações automotoras e com vários dispositi- vos eletrônicos comerciais porque eles são recarregáveis e não têm efeito 30 de memória. O armazenamento e a operação da bateria de íon de lítio em uma temperatura de operação ótima são muito importantes para permitir que a bateria mantenha uma carga por um período de tempo prolongado. Devido às características das baterias de íon de lítio, o bloco de baterias opera dentro de uma faixa de temperatura ambiente de -20°C a 60°C. Entretanto, mesmo quando operando dentro dessa faixa de tempera- tura, o bloco de baterias pode começar a perder sua capacidade ou habili- 5 dade de mudar ou descarregar caso a temperatura ambiente caia abaixo de 0°C. Dependendo da temperatura ambiente, a capacidade do ciclo de vida ou a capacidade de carga/descarga da bateria pode ser grandemente redu- zida à medida que a temperatura se afasta de 0°C. Contudo, pode ser inevi- tável que a bateria de íon de lítio seja usada onde a temperatura ambiente 10 cai fora da faixa de temperatura.

Com referência ao acima, variações de temperatura significati- vas podem ocorrer de uma célula para a próxima, o que é prejudicial para o desempenho do bloco de baterias. Para estimular a longa vida de todo o bloco de baterias, as células devem ficar abaixo de uma temperatura limiar 15 desejada. Para estimular o desempenho do bloco, a temperatura diferencial

I entre as células no bloco de baterias deve ser minimizada. Entretanto, de- pendendo da trajetória térmica para o ambiente, células diferentes alcança- rão temperaturas diferentes. Além do que, pelas mesmas razões, células diferentes alcançam temperaturas diferentes durante o processo de carga. 20 Dessa maneira, se uma célula está em uma temperatura maior com relação às outras células, a sua eficiência de carga ou descarga será diferente e, portanto, ela pode carregar ou descarregar mais rápido do que as outras células. Isso levará ao declínio no desempenho de todo o bloco.

A técnica está repleta com vários projetos dos blocos de bateria 25 com sistemas de resfriamento. A Patente dos Estados Unidos No. 5.071.652 para Jones e outros ensina uma bateria de hidrogênio-óxido de metal inclu- indo um recipiente de pressão externo de configuração circular que contém uma pluralidade de módulos de célula circulares dispostos em relações lado a lado. Módulos de célula adjacentes são separados por membros de trans- 30 ferência de calor circulares que transferem calor dos módulos de célula para o recipiente externo. Cada membro de transferência de calor inclui um corpo geralmente plano ou barbatana que é disposto entre módulos de célula adja- centes. Um flange periférico fica localizado em contato com a superfície in- terna do recipiente de pressão. A largura de cada módulo de célula é maior do que o comprimento do flange, de modo que o flange de cada membro de transferência de calor fica fora de contato com o membro de transferência de 5 calor adjacente. Os flanges são construídos e dispostos para exercer uma força radial para fora contra o recipiente de pressão. Tirantes de ligação ser- vem para prender os módulos de célula e membros de transferência de calor juntos na forma de uma pilha que é inserida no recipiente de pressão.

A bateria de hidrogênio-óxido de metal ensinada pela Patente 10 dos Estados Unidos No. 5.071.652 para Jones e outros é projetada para o tipo cilíndrico de baterias e ensina os membros de transferência de calor em contato direto com o recipiente, dessa maneira falhando em criar um vão livre entre o recipiente e os membros de transferência de calor, que pode ser usado para introduzir agente de resfriamento ou aquecimento para resfriar 15 ou aquecer as células.

A Patente dos Estados Unidos No. 5.354.630 para Earl e outros ensina um recipiente de pressão comum de uma bateria de armazenamento do tipo de configuração circular Ni—H.sub.2 tendo um recipiente de pressão externo que contém uma pilha de compartimentos. Cada um dos comparti- 20 mentos inclui pelo menos uma célula de bateria, um membro de transferên- cia de calor e um espaçador de célula para manter uma distância relativa- mente constante entre compartimentos adjacentes. Os membros de transfe- rência de calor incluem uma parte de barbatana, que fica em contato térmico com a célula de bateria e uma parte de flange que se estende Iongitudinal- 25 mente da parte de barbatana e fica em contato térmico firme com a parede interna do recipiente de pressão. O membro de transferência de calor serve para transferir o calor gerado de uma célula de bateria radialmente para o recipiente de pressão.

Similarmente à bateria de hidrogênio-óxido de metal ensinada pela Patente dos Estados Unidos No. 5.071.652 para Jones e outros, a bate- ria de armazenamento ensinada pela Patente dos Estados Unidos No. 5.354.630 para Earl e outros é projetada para o tipo cilíndrico de baterias. Essa bateria de hidrogênio-óxido de metal ensina que os membros de trans- ferência de calor ficam em contato direto com o recipiente, dessa maneira falhando em criar um vão livre entre o recipiente e os membros de transfe- rência de calor que pode ser usado para introduzir o agente de resfriamento ou aquecimento para resfriar ou aquecer as células.

A Patente dos Estados Unidos No. 6.117.584 para Hoffman e outros ensina um condutor térmico para uso com um dispositivo de armaze- namento de energia eletroquímica. O condutor térmico é preso em um ou ambos os contatos de ânodo e cátodo de uma célula eletroquímica. Uma 10 parte resiliente do condutor varia na altura ou posição para manter o contato entre o condutor e uma estrutura de parede adjacente de um recipiente de contenção em resposta ao movimento relativo entre o condutor e a estrutura de parede. O condutor térmico conduz a corrente para dentro e para fora da célula eletroquímica e conduz a energia térmica entre a célula eletroquímica 15 e o material termicamente condutor e eletricamente resistivo disposto entre o condutor e a estrutura de parede. O condutor térmico ensinado pela Patente dos Estados Unidos No. 6.117.584 para Hoffman e outros é preso em um ou ambos os contatos do ânodo e cátodo da célula e não entre as células.

A Patente dos Estados Unidos No. 6.709.783 para Ogata e ou- tros ensina um bloco de baterias tendo uma pluralidade de módulos de bate- ria plana prismática constituídos por baterias de hidreto de metal de níquel, dispostas em paralelo entre si. Cada módulo de bateria consiste em uma caixa integral formada pela conexão mutuamente integral de uma pluralidade de caixas de bateria prismática tendo faces laterais curtas e faces laterais longas, as faces laterais curtas constituindo divisões entre caixas de bateria adjacentes e sendo compartilhadas. Uma pluralidade de espaçadores é feita de uma folha curvada em direções opostas, tal que ranhuras ou arestas al- ternadamente projetadas contatam respectivamente as faces laterais longas opostas dos módulos de bateria para prover passagens de resfriamento en- tre os módulos de bateria. O bloco de baterias ensinado pela Patente dos Estados Unidos No. 6.709.783 para Ogata e outros é planejado para definir vazios, isto é, as passagens de resfriamento entre as células, por meio disso diminuindo as características de acondicionamento do bloco.

A Patente dos Estados Unidos No. 6.821.671 para Hinton e ou- tros ensina um aparelho para resfriar células de bateria. Como mostrado na figura 1 da Patente dos Estados Unidos No. 6.821.671 para Hinton e outros, uma barbatana de resfriamento é conectada na célula de bateria tendo cer- cas para manter a barbatana de resfriamento à medida que cada barbatana de resfriamento desliza entre as cercas, dessa maneira adaptando a barba- tana de resfriamento dentro da célula de bateria respectiva, dessa forma formando o aparelho acima mencionado. O engate da barbatana de resfria- mento com a célula de bateria é apresentado em tal maneira que as barba- tanas de resfriamento não se estendem para além das células de bateria. Dessa forma, o agente de resfriamento serve somente a sua finalidade pla- nejada aplicável se introduzido a partir do lado do aparelho. Se, por exem- plo, o agente de resfriamento é aplicado na frente do aparelho, somente a primeira célula de bateria fica exposta ao agente de resfriamento, dessa ma- neira impedindo o resfriamento efetivo de outras células de bateria.

Com referência ao acima, a figura 7 da Patente dos Estados U- nidos No. 6.821.671 para Hinton e outros mostra o aparelho em que correias são inseridas através de orelhas que se estendem das barbatanas de resfri- 20 amento para conectar múltiplas células de bateria para formar o aparelho e as barbatanas juntos para manter as células de bateria em compressão. As correias, como mostrado na figura 7, deformam as células de bateria, dessa maneira afetando negativamente a reação química entre o eletrólito, cátodos e ânodos de cada célula de bateria e resultando em uma duração de vida 25 reduzida das células.

A publicação japonesa No. JP2001-229897 ensina um projeto de bloco de baterias è método de formação do mesmo. A finalidade do método é criar os vazios entre as células para o ar de resfriamento passar através dos vazios e entre as células para resfriar as células. Similarmente à Patente 30 dos Estados Unidos No. 6.709.783 acima mencionada para Ogata e outros, o bloco de baterias ensinado pela publicação japonesa No. JP2001-229897 é planejado para definir os vazios entre as células, dessa maneira diminuin- do as características de acondicionamento do bloco.

Portanto, ainda permanece uma oportunidade de aprimorar os blocos de baterias de lítio da técnica anterior para aumentar a faixa de tem- peratura ambiente na qual a bateria de lítio opera e para proporcionar um novo bloco de baterias com características de acondicionamento aprimora- das.

Também, aqui permanece uma oportunidade de manter o bloco de baterias na temperatura de operação ótima para garantir o maior ciclo de vida possível, capacidade calculada e taxas nominais de carga e descarga.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um módulo de bateria ou bloco da presente invenção é adaptá- vel para ser utilizado em várias configurações incluindo e não-limitado a con- figurações de acondicionamento de célula de bateria horizontal ou vertical- mente empilhada usada em um veículo automotor. O bloco de baterias tem 15 uma pluralidade de módulos de bateria, cada um apresentando uma multi- dão de células, cada uma comprimida por dissipadores de calor respectivos formados de materiais termicamente condutores tal como, por exemplo, fo- lhas de liga de alumínio de estoque plano e assim por diante, sem limitar o escopo da presente invenção.

De preferência, cada célula é uma célula de íon de lítio tendo um

primeiro coletor de corrente e um primeiro eletrodo adjacente ao primeiro coletor de corrente e um segundo coletor de corrente e um segundo eletrodo de carga oposto ao primeiro eletrodo e adjacente ao segundo coletor de cor- rente. Uma camada separadora é posicionada entre o primeiro e o segundo 25 eletrodos com o primeiro e o segundo eletrodos conduzindo o eletrólito entre eles. A pluralidade dos primeiros eletrodos e dos segundos eletrodos é empi- lhada e acondicionada em um envelope de isolamento elétrico para formar uma célula. O acondicionamento de célula inclui bordas laterais e extremi- dades terminais. Uma extremidade terminal inclui uma primeira curva que 30 daí se estende em uma primeira direção. Uma outra extremidade terminal inclui uma segunda curva que daí se estende em uma segunda direção o- posta à primeira direção. O dissipador de calor inclui extremidades terminais e bordas de transferência térmica superior e inferior. As bordas de transferência térmica superior e inferior podem incluir uma pluralidade de barbatanas integrais com e se estendendo do dissipador de calor. As barbatanas podem ser for- 5 madas a frio e são projetadas para transferir o calor para ou das células de- pendendo da aplicação. Um par de dispositivos espaçadores eletricamente isolantes ou orelhas é mecanicamente preso em cada lado do dissipador de calor. Uma pluralidade de pinos é moldada em e se estende do espaçador em um lado do dissipador de calor enquanto um espaçador sem a pluralida- 10 de de pinos, mas com alívio para um sensor ocupa o lado oposto para for- mar um conjunto de dissipador de calor. Os terminais da célula são dobra- dos sobre os pinos em uma configuração paralela elétrica ou em série elétri- ca. As células são dispostas entre o conjunto do dissipador de calor.

Uma pluralidade de circuitos flexíveis é posicionada sobre os 15 pinos para detectar a tensão em cada conexão em série. Sensores integrais são posicionados no circuito flexível para prover a detecção da temperatura. Uma porca com arruela de pressão integral é rosqueada para prover um tor- que sobre cada pino para a condutividade elétrica e retenção mecânica. Du- as placas de extremidade ou de compressão são presas nos conjuntos do 20 dissipador de calor alinhadas entre si com as células dispostas entre elas.

Pelo menos quatro tirantes de ligação se estendem periferica- mente através de cada um dos conjuntos de dissipador de calor e das placas de compressão, dessa forma colocando todo o módulo de bateria em um estado compreensivo para estimular o comprimento de trajetória mais curta 25 para a condução de íon dentro da célula e transferência térmica aprimorada para ou do dissipador de calor.

Um material de isolamento, tais como, por exemplo, poliuretano, espumas de poliuretano, silicone ou epóxis, é injetado no módulo de bateria colocado em uma caixa para pelo menos parcial ou totalmente vedar o mó- 30 dulo de bateria e as células correspondentes, com isso eliminando vãos de ar entre as células e a caixa. O material de isolamento também serve para impedir que a pilha de eletrodo se desloque dentro do material de acondicio- namento da célula durante a exposição ao impacto e vibração. O material de isolamento também impede que o acondicionamento da célula relaxe com o tempo e permita que o eletrólito acomode dentro da base do bloco de célula

e, assim, reduza a capacidade elétrica da célula. O material de isolamen- to/vedação também impede o movimento do módulo de bateria dentro da caixa do bloco de bateria.

Uma vantagem da presente invenção é prover um módulo de bateria com uma característica de densidade de energia muito alta, em que a densidade de alta energia é obtida montando as células, dispositivos de 10 barramento de potência e dados, controladores e arquitetura de resfriamento e de retenção no pequeno volume do espaço, dessa maneira melhorando as características de acondicionamento e proporcionando um produto compac- to.

Uma outra vantagem da presente invenção é prover um módulo de bateria tendo excelente retenção que circunda e prende as células.

Ainda uma outra vantagem da presente invenção é prover um módulo de bateria tendo excelente retenção que circunda e garante a pilha de eletrodo dentro do envelope de célula contra o deslocamento.

Ainda uma outra vantagem da presente invenção é proporcionar 20 um módulo de bateria encapsulado pelo material de isolamento que gran- demente reduz a permeação potencial dos líquidos para dentro do bloco de baterias ou o vazamento de dentro do módulo de bateria para o exterior do bloco de baterias, dessa maneira impedindo a vida de produto reduzida ou falhas prematuras do módulo de bateria.

Ainda uma outra vantagem da presente invenção é proporcionar

um projeto de pequena massa de um bloco de baterias que inclui espuma de poliuretano como um dispositivo de retenção potencial, que é muito competi- tivo com esse dos métodos tradicionais de retenção, tais como, por exemplo, silicone ou adesivos de epóxi.

Ainda uma outra vantagem da presente invenção é prover um

método de acondicionamento que utiliza uma caixa que aloja o módulo que inclui um afunilamento cheio com um vedador que trava o módulo na posi- ção e permitirá que o bloco seja montado em qualquer orientação.

Ainda uma outra vantagem da presente invenção é proporcionar um bloco de baterias que reduz os custos de fabricação devido aos métodos simplificados de montagem.

Ainda uma outra vantagem da presente invenção é proporcionar

um bloco de baterias tendo um sistema de gerenciamento térmico balancea- do em que cada célula do bloco de baterias recebe uma temperatura similar e o fluxo dos meios de gerenciamento térmico para ajudar na remoção ou adição de calor.

Ainda uma outra vantagem da presente invenção é proporcionar

um sistema de resfriamento que permite que o bloco de baterias entregue e receba altas taxas de corrente, isto é, a taxa C por remoção eficiente do ca- lor indesejado durante o rápido pulso de carga ou descarga que pode causar impacto negativamente no desempenho e duração de vida do bloco de bate- rias.

Ainda uma outra vantagem da presente invenção é proporcionar um sistema de aquecimento que permite que o bloco de baterias opere quando exposto a temperaturas abaixo da faixa de operação ótima da quí- mica da célula.

Ainda uma outra vantagem da presente invenção é proporcionar

um bloco que é simples no projeto e tem uma massa reduzida.

A invenção exposta proporciona várias vantagens sobre os blo- cos de baterias da técnica anterior aumentando a faixa de temperatura am- biente na qual o bloco de baterias pode operar. Também, a invenção expos- 25 ta ajuda a manter o bloco de baterias em uma temperatura de operação óti- ma para estender o ciclo de vida do bloco de baterias e para aumentar a se- gurança do bloco de baterias.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Outras vantagens da presente invenção serão facilmente verifi- cadas à medida que a mesma se torna melhor entendida por referência à descrição detalhada seguinte quando considerada em conjunto com os de- senhos acompanhantes nos quais: a figura 1 é uma vista em perspectiva de um bloco de baterias contendo uma pluralidade de módulos, cada um tem uma pluralidade de cé- lulas, cada uma interconectada uma com a outra dentro do módulo de bate- ria, adicionalmente ilustradas são as conexões externas e a eletrônica de controle do bloco de baterias,

a figura 2 é uma outra vista em perspectiva do bloco de baterias da figura 1 mostrando dois módulos de bateria, cada um apresentando as células comprimidas por conjuntos de dissipador de calor com cada módulo de bateria suportado por uma base de um alojamento,

a figura 3 é uma outra vista em perspectiva do bloco de baterias

da figura 2 mostrando os dois módulos de bateria acima mencionados e um par de dispositivos de barramento com membros de alívio de tensão dispos- tos nos módulos de bateria, dessa maneira interconectando os mesmos,

a figura 4 ilustra uma vista fragmentada dos módulos de bateria interconectados pelo dispositivo de barramento com membros de alívio de tensão apresentando um elemento de alívio de tensão entre os módulos de bateria,

a figura 5 mostra o conjunto de dissipador de calor do bloco de

baterias,

a figura 6 mostra uma modalidade alternativa do conjunto de

dissipador de calor,

as figuras 7 a 12 mostram vistas fragmentadas de configurações alternativas de borda de transferência térmica,

a figura 13 mostra a célula tendo um par de curvas terminais que se estendem em direções diferentes,

a figura 14 mostra uma vista parcial e em perspectiva da célula engatando a área do sensor do conjunto de dissipador de calor,

a figura 15 mostra uma vista parcial e em perspectiva da célula engatando a extremidade terminal do conjunto de dissipador de calor,

a figura 16 ilustra uma vista em perspectiva e parcial do módulo

de bateria mostrando os lados do conjunto do dissipador de calor e a borda de transferência térmica do dissipador de calor que daí se estende e tam- bém ilustra as curvas das células que engatam os lados do conjunto do dis- sipador de calor sendo pressurizadas por uma pluralidade de placas de pressão e uma haste que se estende através dos conjuntos de dissipador de calor, dessa maneira aplicando pressão nas células,

a figura 17 ilustra uma vista em perspectiva e parcial de uma

modalidade alternativa do módulo de bateria,

a figura 18 é uma vista em perspectiva do módulo de bateria tendo um circuito flexível que se estende sobre as curvas das células e entre as placas de pressão e que se estende para uma parte traseira terminal para prover a interconexão a um controlador como melhor mostrado na figura 1, a figura 19 é uma vista em perspectiva de um conjunto da placa de compressão frontal,

a figura 20 é uma modalidade alternativa do módulo de bateria mostrado na figura 1, ilustrando uma pluralidade de dispositivos de aqueci-

mento,

a figura 21 mostra uma vista lateral do módulo de bateria da figu- ra 20 disposto em um alojamento e

a figura 22 mostra uma vista superior do módulo de bateria da figura 20 disposto no alojamento.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDA

Com referência às figuras, onde numerais semelhantes indicam partes semelhantes ou correspondentes, uma unidade ou bloco de baterias da presente invenção é adaptável para ser utilizado em várias configurações incluindo e não limitada a uma configuração de acondicionamento de célula 25 de bateria horizontal ou verticalmente empilhada usada em aplicações de veículo automotor. O conjunto ou bloco de baterias é geralmente mostrado em 10 na figura 1. O conjunto de bateria 10 inclui uma pluralidade de módu- los de bateria, cada um geralmente mostrado em 12 nas figuras 2 e 3.

Cada módulo de bateria 12 inclui uma pluralidade de células, geralmente indicadas em 14 na figura 13. De preferência, cada célula 14 é uma célula de íon de lítio sem limitar o escopo da presente invenção. Aque- les versados na técnica de bateria verificarão que outras células podem ser utilizadas com a presente invenção. Cada célula 14 inclui uma pluralidade de componentes de bateria (não mostrados) coagindo um com o outro com o eletrólito no meio como conhecido para aqueles versados na técnica de ba- teria de lítio. Um primeiro eletrodo fica adjacente a um primeiro coletor de 5 corrente e um segundo eletrodo de carga oposta ao primeiro eletrodo fica adjacente a um segundo coletor de corrente. Uma camada separadora é posicionada entre o primeiro e o segundo eletrodos com o primeiro e o se- gundo eletrodos com eletrólito no meio deles. Uma pluralidade de primeiros eletrodos e segundos eletrodos é empilhada e acondicionada em um enve- 10 Iope de isolamento elétrico para formar uma célula.

Com referência ao acima, a célula 14 apresenta bordas laterais

16 e 18. Uma primeira curva 20 apresenta um terminal positivo e uma se- gunda curva 22 apresenta um terminal negativo. Cada curva 20 e 22 com um ângulo definido de pelo menos noventa graus e até noventa graus. Cada 15 curva 20 e 22 apresenta um par de aberturas semicirculares 24. Alternativa- mente, cada curva 20 e 22 pode apresentar outras aberturas (não mostra- das). Como melhor mostrado nas figuras 13 a 15, a primeira curva 20 se es- tende em uma direção oposta à segunda curva 22, isto é, as aberturas 24 da primeira curva 20 estão viradas opostamente às aberturas 24 da segunda 20 curva 22.

Como melhor mostrado na figura 2, o módulo de bateria 12 inclui uma pluralidade de conjuntos de dissipador de calor, geralmente mostrados em 30 na figura 5. Cada conjunto de dissipador de calor 30 é formado de um material termicamente condutor tais como alumínio, cobre e assim por dian- 25 te, sem limitar o escopo da presente invenção. Cada conjunto de dissipador de calor feito de uma placa, folha ou lâmina 30 apresenta uma face de trans- ferência térmica 32 definindo bordas de transferência térmica superior e infe- rior 34 e 36 e extremidades terminais 38 e 39 interconectadas por cantos 42. As extremidades terminais 38 e 39 definem partes recortadas 44 e 46 para 30 receber espaçadores 48 e 50 formados de polímero não condutor ou materi- al não eletricamente condutor sem limitar o escopo da presente invenção. Um espaçador 48 inclui pelo menos dois pinos 52 e 54 que se estendem daí para receber as aberturas do terminal de célula 24 de cada curva 20 e 22. Oposto ao primeiro espaçador, o segundo espaçador 50 inclui pelo menos um par de aspectos côncavos 56 e 58 para receber sensores (não mostra- dos) para monitorar as temperaturas da célula 14. A figura 6 mostra uma 5 modalidade alternativa do conjunto de dissipador de calor, geralmente mos- trado em 30.

Com referência ao acima, pelo menos uma borda da placa, folha ou lâmina 34 termicamente condutora termina em uma parte de barbatana, geralmente indicada em 60 na figura 5, apresentando uma configuração cor- rugada 60. As figuras 6 e 17 mostram a parte de barbatana 60 apresentando abas 62 sendo curvadas para uma forma de porta que se estende para além da placa 32 quando vista a partir da borda superior. As figuras 7 a 12 mos- tram vistas fragmentadas de modalidades alternativas da parte de barbatana 60. A figura 7 mostra a parte de barbatana 60 sendo plissada 64. A figura 8 mostra a parte de barbatana 60 sendo planar. A figura 9 mostra a parte de barbatana 60 tendo uma pluralidade de fendas ou furos 68. A figura 10 mos- tra a parte de barbatana 60 na forma de uma curva 70 para prover um plano de interface térmica para um dispositivo externo de aquecimento ou resfria- mento incluindo, mas não limitado a placas aquecedoras e/ou camisas de resfriamento. A figura 11 mostra a parte de barbatana 60 na forma de um gancho 72. A figura 12 mostra a parte de barbatana 60 apresentando as a- bas 74 similares às abas 62 da figura 6, mas sendo curvadas para uma for- ma de porta tendo uma superfície côncava 76 que se estende para além da placa 32 quando vista a partir do topo. Aqueles versados na técnica verifica- rão que numerosas outras formas da parte de barbatana 60 podem ser utili- zadas para prover melhor área de superfície para que os meios de resfria- mento ou aquecimento, tais como líquidos, sólidos ou gases, e assim por diante, sejam introduzidos na parte de barbatana 60 de cada placa, folha ou lâmina termicamente condutora 32 para resfriar ou para aquecer as células 14 do módulo de bateria 12 sem limitar o escopo da presente invenção.

Com referência ao acima e como melhor ilustrado nas figuras 14 a 16, uma conexão mecânica entre as células 14 e o conjunto de dissipador de calor 30 é geralmente mostrada. Quando o módulo de bateria 12 está sendo montado, os conjuntos de dissipador de calor 30 são orientados em tal modo sendo que os conjuntos do dissipador de calor 30 são orientados em modo alternado. Em outras palavras, o espaçador 48 de um conjunto de 5 dissipador de calor 30 é alternado com o espaçador 50 de um outro conjunto de dissipador de calor 30, como melhor mostrado na figura 16. Dessa manei- ra, a curva 20 de uma das células 14 é conectada com a curva 22 de uma outra célula 14 com os pinos 52 e 54 que se estendem através de aberturas semicirculares respectivas 24. As curvas 20 e 22 das células 14 são viradas 10 sobre os pinos em uma configuração elétrica em série ou paralelo. Portanto, o módulo de bateria 12, quando montado, define um lado positivo, geralmen- te indicado em 82 e um lado negativo, geralmente indicado em 84.

Como mostrado na figura 18, uma pluralidade de barras de compressão 86 tendo uma configuração em forma de coroa ou arqueada é 15 conectada no espaçador 48 para aplicar pressão uniforme através das cur- vas terminais da célula 20 e 22 interconectadas entre si e para prender cir- cuitos flexíveis 88 e 90 que são presos ao redor de ambos os lados do mó- dulo 12. Cada circuito flexível 88 e 90 se estende para partes finais 92 e 94 terminando em um orifício de conexão 96 e 98 para se unir com os controla- 20 dores eletrônicos da bateria 100 e 102.

Como melhor ilustrado nas figuras 4, 15 e 19, um par de placas de compressão, geralmente indicadas em 104 e 106, é projetado para for- mar paredes terminais de cada módulo de bateria 12. Um conjunto de furos espaçados 108 é definido nas placas de compressão 104 e 106 e também 25 conjunto de dissipador de calor 30 para receber hastes 110 que se esten- dem através das placas de compressão 104 e 106 e do conjunto de dissipa- dor de calor 30 e são presas por prendedores 112 para aplicar pressão nas células 14 e para colocar todo o módulo de bateria 12 em um estado com- pressivo para promover um comprimento de trajetória mais curto para a con- 30 dução iônica dentro das células 14 e aperfeiçoar a transferência de calor para o conjunto de dissipador de calor 30. Alternativamente, cada placa de compressão 104 e 106 apresenta aspectos macho e fêmea (não mostrados) que engatam e retém conjuntos de dissipador de calor adjacentes 30. Como melhor ilustrado na figura 5, um conjunto de aspectos cônicos/escareados 40 se estende da placa, folha ou lâmina termicamente condutora 32. Para auxiliar no alinhamento do conjunto.

Como melhor ilustrado nas figuras 3 e 4, o bloco de baterias 10

inclui um par de membros condutores 120 e 122 eletricamente conectando os módulos de bateria 12 um ou outro. Cada membro 120 e 122 é definido por uma correia plana, isto é, barra tendo um elemento de alívio de tensão 124 de uma configuração em forma de S disposto em cada membro 120 e 10 122 para reduzir a tensão do bloco de baterias 10 quando o veículo (não mostrado) está em movimento. O número dos membros 120 e 122 não é planejado para Iimitaro escopo da presente invenção.

Como melhor ilustrado nas figuras 1 a 3, o bloco de baterias 10 é montado, ele é a seguir colocado em um invólucro ou alojamento, geral- 15 mente indicado em 130. O alojamento 130 inclui uma base 132 para susten- tar os módulos 12 e uma caixa 134 para envolver os módulos 12. O aloja- mento 130 é formado de um material de polímero ou material diferente de polímero ou combinação dos mesmos sem limitar o escopo da presente in- venção. A caixa 134 define um par de janelas espaçadas, somente uma é 20 mostrada em 136 na figura 1 para expor as partes de barbatana 60 aos mei- os de resfriamento e/ou aquecimento introduzidos nas partes de barbatana 60 através das janelas 136.

Alternativamente, o uso de uma configuração de barbatana dife- rente, como ilustrado, por exemplo, na figura 10 e meios térmicos corres- 25 pondentes, isto é, camisa de água, não exigiria a abertura 136 no invólucro 130. Como melhor mostrado na figura 1, uma estrutura de retenção de mó- dulo parcialmente indicada em 140, formada de um material de polímero tal como, por exemplo, espuma injetada entre os módulos 12 e o alojamento 130. Uma solução de vedação de poliuretano 142 é usada para prender as 30 células 14 e os componentes acima mencionados dentro do bloco de bateria

10. O tipo de espuma ou vedador não é planejado para limitar o escopo da presente invenção. Por exemplo, um fluxo laminar de um vedador de duas partes misturado é derramado dentro do bloco de baterias 10. A abundância do contato da área de superfície e excelentes propriedades de adesão do ve- dador 142 nos componentes internos proveem uma vantagem mecânica sig- 5 nificativa de retenção contra métodos tradicionais tal como RTV. A expansão do vedador 142 também otimiza grandemente a integridade estrutural do módulo de bateria 10 com relação ao impacto, vibração e cargas de esma- gamento. O vedador 142 se estende entre cada célula 14 e os conjuntos de dissipador de calor 30 para vedar cada célula 14, dessa maneira eliminando 10 vãos de ar entre as células 14 e o conjunto do dissipador de calor 30.

Os coeficientes de transferência de calor são aprimorados devi- do à eliminação de camadas de isolamento associadas criadas por vãos de ar mortos. O tamanho da dose do vedador 142 seria controlado para não permitir que ele se eleve acima da configuração de barbatana do dissipador 15 de calor para aplicações resfriadas a ar como mostrado nas figuras 1 a 3. O vedador 142 também serve para impedir que a pilha de eletrodo se desloque dentro do material de acondicionamento da célula durante a exposição ao impacto e vibração. O vedador 142 também impede que o acondicionamento da célula relaxe com o tempo e permita que o eletrólito se acomode dentro 20 da base do bloco de células 14 e assim reduza a capacidade elétrica da cé- lula 14.

Com referência novamente à figura 1, o bloco 10 inclui um circui- to de pré-carga 150, uma proteção de curtocircuito 154, um sensor de cor- rente 152, um conector de potência 156, um par de fornecedores de potên- cia 160 e um par de barras ônibus de potência 164 que se estende de cada módulo 12 e conectado em fornecedores de potência respectivos 160.

Com referência ao acima, o bloco de baterias 10 ainda inclui sensores de temperatura (não mostrados) dispostos dentro do alojamento 130 para detectar a temperatura das células 14. Os sensores de temperatura 30 são eletricamente conectados no circuito flexível 88 e 90 que recebe a tem- peratura dos sensores de temperatura e encaminha os dados para os circui- tos do controlador de bateria 100 e 102. Se a temperatura excede limites seguros estabelecidos, o controlador de bateria desligará todo o bloco de baterias 10.

Aqueles versados na técnica podem verificar que o bloco de ba- terias 10 pode incluir múltiplos sensores de temperatura e múltiplos circuitos 5 de controle. Além disso, a disposição das células 14, dispositivos de resfria- mento, aquecedores, se requerido, os sensores de temperatura e os circui- tos de controle pode ser diferente do que como mostrado nas figuras, ou descrito. Além do mais, um sensor de temperatura pode ser usado com múl- tiplos circuitos de controle ou cada circuito de controle pode ter seu próprio 10 sensor de temperatura. Cada um pode ser controlado pelo circuito de contro- le, ou cada aquecedor, se requerido, pode ser controlado por circuitos de controle separados.

Com referência ao acima, as figuras 20 a 22 ilustram uma outra modalidade alternativa da presente invenção, geralmente mostrada em 200 tendo pelo menos um bloco, geralmente indicado em 201. As partes de bar- batana 204 que se estendem das bordas de transferência térmica de cada conjunto de dissipador de calor 204 apresentam uma configuração em forma de L definindo um ângulo de aproximadamente noventa graus como melhor mostrado na figura 21 e anteriormente na figura 10, para formar uma super- fície de interface coplanar para a transferência eficiente da energia térmica, geralmente localizada em 208. Cada superfície coplanar 208 suporta pelo menos uma placa aquecedora ou dispositivo aquecedor 210 tendo um ele- mento de aquecimento (não mostrado) para aquecer o conjunto de dissipa- dor de calor 204 que, por sua vez, aquece as células 14. O aquecedor 210 pode ser usado para aquecer as células 14 do módulo de bateria 200 para uma temperatura de operação ótima.

Alguém versado na técnica pode verificar que uma bateria de íon de lítio pode somente operar otimamente dentro de uma faixa de temperatu- ra ideal. Quando a temperatura ambiente fica abaixo de 0°C, o desempenho 30 das células 14 é grandemente reduzido. Portanto, o aquecedor 210 aquece o módulo da bateria 200 para a temperatura de operação ótima, que permite que o módulo de bateria 200 seja usado quando a temperatura ambiente está abaixo de 0°C. Por exemplo, com o aquecedor 210, o módulo de bateria 200 pode ser usado em temperaturas ambientes tão baixas quanto -40°C. Aqueles versados na técnica verificarão que as temperaturas referenciadas são meramente fornecidas como um exemplo. Alternativamente, o aquece- 5 dor 210 pode ser substituído por dispositivos de camisa de água (não mos- trados) para resfriar a superfície de interface coplanar 208 para introduzir o agente de resfriamento tais como, por exemplo, líquido, gás ou sólidos e as- sim por diante no conjunto do dissipador de calor 206, dessa maneira resfri- ando as células 14.

Vários tipos de aquecedores 210 são conhecidos na técnica e

estão dentro do escopo da invenção exposta. Em uma modalidade preferida, o aquecedor 210 pode ser um resistor que dissipa o calor para dentro do invólucro ou alojamento 212.

Como mostrado nas figuras 20 a 22, uma pluralidade de barras 15 de compressão 86 tendo uma configuração em forma de coroa ou arqueada é conectada nos espaçadores 205 e 206 para aplicar pressão uniforme atra- vés das curvas (não mostradas) das células 14 interconectadas entre si e para prender um par de circuitos flexíveis 224 e 226. Cada barramento de circuito flexível 224 e 226 se estende para partes finais 228 e 230 terminan- 20 do em um orifício de conexão 232 e 234 para se comunicar com pelo menos um controlador eletrônico de bateria 236.

Com referência ao acima, o módulo de bateria 200 ainda inclui sensores de temperatura (não mostrados) dispostos dentro do invólucro 212 para detectar a temperatura das células 14. Os sensores de temperatura são 25 eletricamente conectados no circuito flexível 224 e 226 que recebe a tempe- ratura dos sensores de temperatura e encaminha os dados para o circuito do controlador de bateria 236. Se a temperatura excede limites seguros estabe- lecidos, o controlador de bateria desligará a bateria. O controlador de bateria também compara a temperatura com uma temperatura mínima predetermi- 30 nada usando um primeiro comparador (não mostrado). Quando a temperatu- ra no invólucro 212 cai abaixo da temperatura mínima predeterminada, um segundo comparador (não mostrado) é usado para ativar um transistor (não mostrado) que habilita os aquecedores. Depois que o invólucro 212 foi a- quecido para uma temperatura estabelecida predeterminada, os aquecedo- res são desativados e param de aquecer o invólucro 212.

Com referência ao acima, outras vantagens da presente inven- 5 ção são mostradas. Os blocos de baterias inventivos 10 e 200 têm caracte- rísticas de densidade de energia muito alta, sendo que a densidade de ener- gia alta é obtida montando as células 14, dispositivos de barramento de po- tência e dados, os controladores, gerenciamento térmico e arquitetura de retenção no pequeno volume de espaço, dessa maneira melhorando as ca- 10 racterísticas de acondicionamento e provendo um produto compacto. Os blocos de baterias 10 e 200 apresentam excelentes métodos de retenção que circundam e prendem as células 14 e apresentam um projeto de custo efetivo do módulo de bateria 12. Uma outra vantagem da presente invenção provê que os blocos de baterias 10 e 200 sejam vedados pelo material de 15 isolamento, o que grandemente reduz a permeação potencial de líquidos para dentro do módulo da bateria, ou o vazamento de dentro dos blocos de baterias 10 e 200 para o exterior dos blocos de baterias 10 e 200, dessa maneira impedindo a vida de produto reduzida ou falhas prematuras dos blocos de baterias 10 e 200.

O conceito inventivo da presente invenção proporciona outras

vantagens sobre a técnica anterior. Os blocos de baterias 10 e 200 têm ca- racterísticas de acondicionamento eficientes, o que proporciona um excelen- te método de retenção que circunda e prende as células 14 e as pilhas de eletrodo interno dentro das células 14. A segunda vantagem da presente 25 invenção é o projeto único dos blocos de baterias 10 e 200 tendo adesão melhorada e contato de área de superfície entre as células de bateria 14 e o conjunto de dissipador de calor 30 e o vedador disposto entre eles e a den- sidade do material, dessa maneira provendo os blocos de baterias 10 e 200 com a integridade estrutural sendo superior aos blocos de bateria da técnica 30 anterior usando métodos de retenção tradicionais. Ainda uma outra vanta- gem da presente invenção é proporcionar os blocos de bateria 10 e 200 ten- do um projeto resistente químico no qual os componentes internos dos blo- cos de baterias 10 e 200 são vedados pelo material de isolamento, o que reduz grandemente a permeação potencial dos líquidos para dentro do bloco de baterias 10, ou o vazamento de dentro dos blocos de bateria 10 e 200 para o exterior dos blocos de baterias 10 e 200, dessa maneira impedindo 5 vida de produto reduzida ou falhas prematuras dos blocos de bateria 10 e 200.

Embora a invenção tenha sido descrita como uma modalidade exemplar, será entendido por aqueles versados na técnica que várias mu- danças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por seus 10 elementos sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modi- ficações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos da invenção sem se afastar do seu escopo essencial. Portanto, é planejado que a invenção não seja limitada à modalidade particu- lar revelada como o melhor modo considerado para execução dessa inven- 15 ção, mas que a invenção inclua todas as modalidades que se situam dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Conjunto de bateria para um veículo que possui um dispositi- vo para introduzir fluido afetando assim a temperatura do dito conjunto de bateria, o dito conjunto de bateria apresentando pelo menos um bloco de bateria que compreende: uma pluralidade de células prismáticas tendo bordas laterais; uma pluralidade de elementos de transferência de calor que se estendem entre as ditas células prismáticas com cada elemento de transfe- rência de calor apresentando extremidades de terminal e bordas de transfe- rência térmica com pelo menos uma das ditas bordas de transferência térmi- ca de extensão para além das ditas bordas das células prismáticas com os ditos dissipadores de calor e ditas células prismáticas sendo interconectados de forma removível um com outro aplicando assim pressão às ditas células prismáticas; e uma conexão mecânica entre as ditas células prismáticas e os ditos elementos de transferência de calor definida por uma primeira curva que se estende a partir de uma das bordas laterais de cada dita célula pris- mática e uma segunda curva que se estende a partir da borda lateral oposta de cada dita célula prismática em uma direção oposta a partir da dita primei- ra curva com a dita primeira curva de cada das ditas células prismáticas acoplando a uma das ditas extremidades de terminal de um dos ditos ele- mentos de transferência de calor e a dita segunda curva de cada das ditas células prismáticas acoplando a uma extremidade de terminal de um outro dito elemento de transferência de calor com cada das ditas primeiras curvas conectando-se uma com a outra e cada das ditas segundas curvas conec- tando-se uma com a outra.

2. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, em que a dita conexão mecânica é ainda definida pela dita primeira curva apresentar um terminal negativo da dita célula prismática e a dita segunda curva apre- sentar um terminal positivo da dita célula prismática com a dita célula pris- mática sendo uma célula de íon de lítio.

3. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, em que cada elemento de transferência de calor é ainda definido por um conjunto de dissipadores de calor tendo uma placa formada a partir de pelo menos um de materiais termicamente condutíveis com a dita placa definindo as ditas bordas de transferência térmica e as ditas extremidades de terminal.

4. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, em que cada placa define uma parte de interrupção e um espaçador unindo estas partes de interrupção.

5. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, em que um dos ditos suportes inclui pelo menos um pino que se estende a partir daí e o outro dos ditos suportes inclui pelo menos uma porção côncava para re- ceber um sensor para detectar a temperatura das ditas células prismáticas.

6. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, em que cada das ditas primeira e segunda curvas apresenta uma configuração em forma de L definindo um ângulo de pelo menos noventa graus e pelo menos uma de aberturas circulares e abertura semicirculares aí definidas para re- ceber o dito pelo menos um pino que se estende a partir do dito suporte quando as células prismáticas são reunidas com os ditos espaçadores.

7. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, em que cada uma das ditas placas inclui uma pluralidade de orifícios e uma plurali- dade de hastes que estendem através delas para interconectar o conjunto de dissipador de calor com as células prismáticas dispostas entre as placas desse modo aplicando pressão às células prismáticas e conservando as cé- lulas prismáticas entre as placas.

8. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos uma das bordas do terminal de cada placa apresenta uma confi- guração corrugada.

9. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos uma das bordas do terminal de cada placa apresenta uma cone- xão.

10. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos uma das bordas do terminal de cada placa apresenta uma pluralidade de abas curvadas para além da placa desse modo formando uma pluralidade de portas em forma de U.

11. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos uma das bordas do terminal de cada placa apresenta uma pluralidade de orifícios formadas nas mesmas.

12. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, em que o conjunto de bateria inclui pelo menos um membro que conecta as ba- terias recarregáveis umas às outras com pelo menos um membro que apre- senta um elemento de alívio de pressão para reduzir a pressão das baterias recarregáveis quando o veículo está em movimento.

13. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, que inclui um par de placas terminais que engatam os espaçadores com as célu- las prismáticas dispostas entre os mesmos para formar o bloco de bateria.

14. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 13, que inclui um barramento de circuito de potência conectado à cada um dos ter- minais negativos e terminais positivos e que se estende à uma extremidade positiva e uma extremidade negativa.

15. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, que inclui uma pluralidade de segmentos conectados aos pinos que se estendem a partir dos suportes para forçar o barramento de circuito de potência para os terminais negativos e terminais positivos.

16. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, que inclui um alojamento dotado de uma primeira porção para suportar as bateri- as recarregáveis e uma segunda porção para envolver as baterias recarre- gáveis.

17. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, que inclui uma espuma disposta no interior do alojamento e cobrindo as baterias recarregáveis para expor pelo menos uma das bordas de terminal dos espa- çadores para além da espuma e exposto pelo alojamento para receber pelo menos um dentre o fluido de resfriamento e o fluido de aquecimento desse modo aquecendo e resfriando as células prismáticas.

18. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 1, que inclui pelo menos um dentre um sensor de corrente, um fornecedor de po- tência, um par de barras de barramento de potência cada uma conectada às baterias recarregáveis, um controlador eletrônico de bateria, um fornecedor de potência, uma proteção de curtocircuito, um circuito de pré-carga.

19. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 1, em que o dito alojamento e os ditos suportes são formados a partir de um mate- rial polimérico.

20. Método de formar um conjunto de bateria tendo uma plurali- dade de baterias recarregáveis para um veículo que tem um dispositivo para introduzir fluido no mesmo com isso afetando a temperatura do conjunto de bateria, o dito método compreendendo as etapas de: colocar uma pluralidade de células prismáticas tendo bordas entre uma pluralidade de elementos de transferência de calor que se esten- dem entre as células prismáticas com cada elemento de transferência de calor apresentando bordas terminais e lados terminais com pelo menos uma das bordas terminais que se estendem além das bordas da célula; conectar de forma removível os elementos de transferência de calor e as células prismáticas com um outro para pelo menos aumentar ou diminuir o tamanho das bateria recarregáveis e aplicar pressão às células prismáticas; e formar uma conexão mecânica entre as células prismáticas e os elementos de transferência de calor estendendo uma primeira dobra de uma das bordas laterais de cada célula prismática e estendendo uma se- gunda dobra de outra borda lateral de cada célula prismática em uma dire- ção oposta da primeira borda; engatar a primeira borda de cada célula prismática a uma das extremidades terminais de um dentre os elementos de transferência de calor e engatar a segunda dobra de cada célula prismática à extremidade terminal de outro elemento de transferência de calor.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de formar cada elemento de transferência de calor na forma de uma placa de pelo menos um dentre o material de isolamento de calor e o material de absorção de calor com a placa definido as bordas terminais e os lados ter- minais.

22. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de formar partes removíveis em cada extremidade terminal da placa.

23. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de conectar um suporte a cada parte removível.

24. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de estender um par de pinos a partir de um dos suportes.

25. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de formar pelo menos uma parte côncava em outro dos suportes para rece- ber um sensor para detectar a temperatura das células prismáticas.

26. Método, de acordo com a reivindicação 20, em que a etapa de estender cada uma das primeira e segunda bordas é ainda definida for- mando as primeira e segunda bordas em uma configuração no formato de L para definir um ângulo de pelo menos noventa graus e formando pelo menos uma dentre as aberturas circulares e as aberturas semicirculares em cada uma dentre as primeira e segunda bordas para receber pelo menos um pino que se estende a partir do suporte.

27. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de formar uma pluralidade de furos em cada elemento de transferência de calor para inserir uma pluralidade de hastes através dos mesmos para inter- conectar o elemento de transferência de calor às células prismáticas dispos- tas no meio do elemento de transferência de calor para aplicar pressão às células prismáticas e reter as células prismáticas no meio do elemento de transferência de calor.

28. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de formar pelo menos uma das bordas terminais de cada elemento de trans- ferência de calor em pelo menos uma dentre as configurações corrugadas, curvadas, em forma de lingueta, planares.

29. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de conectar pelo menos um membro às bateria recarregáveis com o dito pe- lo menos um membro que apresenta elemento de alívio de esforço para re- duzir o esforço das bateria recarregáveis quando o veículo está em movi- mento.

30. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de conectar um par de placas terminais para engatar o elemento de transfe- rência de calor às células prismáticas dispostas no meio do mesmo para formar as baterias recarregáveis.

31. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de conectar uma barra de circuito a cada um dos terminais negativos e dos terminais positivos e que se estende a uma extremidade positiva e a uma extremidade negativa.

32. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de conectar uma pluralidade de segmentos aos pinos que se estendem a partir dos suportes para forçar a barra de circuito para os terminais positivos e aos terminais negativos.

33. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de formar um alojamento que tem uma primeira parte para suportar pelo menos uma das baterias recarregáveis e uma segunda parte para envolver pelo menos uma das baterias recarregáveis.

34. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de injetar uma espuma dentro do alojamento e cobrir as baterias recarregá- veis para expor pelo menos uma das bordas terminais dos elementos de transferência de calor além da espuma e exposta pelo alojamento para re- ceber pelo menos um de fluido refrigerante e fluido de aquecimento com isso aquecendo e resfriando as células prismáticas.

35. Método, de acordo com a reivindicação 20, incluindo a etapa de conectar à bateria recarregável pelo menos um dentre um sensor de cor- rente, um fornecedor de potência, um par de barras ônibus de potência cada um conectado às ditas baterias recarregáveis, um controlador eletrônico de bateria, um fornecedor de potência, uma proteção de curto-circuito, um cir- cuito de pré-carga.

36. Conjunto de baterias para um veículo que tem um dispositivo para introduzir fluido no mesmo afetando com isso a temperatura do dito conjunto de baterias, o dito conjunto de baterias compreendendo: um par de baterias recarregáveis cada um tendo uma pluralida- de de células prismáticas tendo bordas laterais uma pluralidade de espaça- dores entre as ditas células com cada espaçador

37. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 36, em que o conjunto de bateria inclui pelo menos um elemento que é ainda defini- do por um elemento de barramento elétrico que conecta bancos de bateria uns com os outros com pelo menos um elemento que apresenta um elemen- to de alívio de tensão para reduzir a tensão dos bancos de bateria enquanto o veículo está em movimento.

38. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 36, em que pelo menos um elemento apresenta um elemento liso que inclui o ele- mento de alívio de tensão disposto em conexão com os bancos de bateria.

39. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 36, inclu- indo pelo menos dois dos elementos lisos.

40. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 36, em que o elemento liso é formado de pelo menos de um de materiais metálicos e não metálicos.

41. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 36, em que a conexão mecânica é ainda definida pela primeira curvatura apresen- tando um terminal negativo da célula de prisma e pela segunda curvatura apresentando um terminal positivo da célula de prisma com a célula de pris- ma sendo uma célula de íon de lítio, cada espaçador é ainda definido por uma placa de pelo menos um de material de isolamento de calor e material absorvente de calor com a placa definindo bordas terminais e lados termi- nais, cada extremidade terminal do espaçador é ainda definida por uma par- cela cortada externa e por um suporte que acoplam a parcela cortada exter- na, um dos suportes inclui pelo menos um pino que estende daí e os outros dos suportes incluem pelo menos uma parcela côncava para receber um sensor para detectar a temperatura das células de prisma.

42. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 36, em que cada uma das primeira e segunda curvaturas apresenta uma configura- ção em forma de L que define um ângulo de pelo menos noventa graus e pelo menos uma de aberturas circulares e das aberturas semicirculares defi- nidas nelas para receber pelo menos um pino que se estende do suporte enquanto as células de prisma são montadas com espaçadores.

43. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 36, em que cada um dos espaçadores inclui uma pluralidade de furos e uma plurali- dade de hastes que estendem através deles para interconectar os espaça- dores com as células de prisma dispostas entre o espaçador desse modo aplicando pressão às células de prisma e retendo as células de prisma entre os espaçadores.

44. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 36, inclu- indo um barramento de circuito conectado a cada um dos terminais negati- vos e dos terminais positivos e se estendendo para uma extremidade positi- va e para uma extremidade negativa.

45. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 36, inclu- indo uma carcaça que tem uma primeira porção para suportar os bancos de bateria e uma segunda porção para vedar os bancos de bateria e uma es- puma disposta dentro da carcaça e cobrindo os bancos de bateria a expor pelo menos uma de bordas terminais dos espaçadores além da espuma e exposta pela carcaça para receber pelo menos um do fluido refrigerante e do fluido de aquecimento desse modo aquecendo e refrigerando as células de prisma.

46. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 36, inclu- indo pelo menos um de um sensor de corrente, um fornecedor de tensão, um par de barras de tensão cada um conectado aos bancos de baterias, um controlador eletrônico de bateria, um fornecedor de tensão, uma proteção contra curto-circuito, um circuito de pré-carga.

47. Conjunto de bateria para um veículo tendo um dispositivo para introduzir o fluido nele afetando desse modo a temperatura do conjunto de bateria, o conjunto de bateria compreendendo: uma pluralidade de células de prisma tendo bordas terminais de corrente oposta e uma pluralidade de espaçadores que se estendem entre as células de prisma com cada espaçador apresentando bordas terminais com pelo menos uma das bordas terminais dos espaçadores se estendendo além das bordas da célula de prisma com os espaçadores, e as células de prisma sendo removivelmente interconectadas umas com as outras desse modo aplicando pressão às células de prisma; um alojamento vedando as células de prisma e o espaçador; e um elemento de influência de temperatura suportado por e con- tinuamente se estendendo sobre as bordas terminais em uma relação subs- tancialmente paralela com a carcaça desse modo seletivamente aumentan- do e diminuindo a temperatura das células de prisma.

48. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 47, em que o elemento de influência de temperatura é ainda definido por um par de mantas de aquecimento se estendendo continuamente sobre as bordas ter- minais.

49. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 47, em que a manta de aquecimento é ainda definida por uma camisa de água.

50. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 47, em que a manta de aquecimento é ainda definida por um resistor elétrico para gerar calor.

51. Conjunto de bateria, de acordo com a reivindicação 47, em que cada espaçador é ainda definido por uma placa de pelo menos um do material de isolamento de calor e do material absorvente de calor com a pla- ca definindo as bordas terminais formadas como curvaturas apresentando uma configuração em forma de L definindo um ângulo de pelo menos noven- ta graus e alinhado um com o outro para formar pelo menos uma superfície geralmente contínua com a dita placa aquecedora sendo suportada por e continuamente se estendendo sobre a dita pelo menos uma superfície ge- ralmente contínua.

52. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 47, que inclui um par de placas terminais que acoplam os ditos espaçadores com as ditas células prismáticas disposta entre eles para formar o dito conjunto de bateria.

53. Conjunto da bateria de acordo com a reivindicação 47, que inclui um barramento de circuito conectado a cada uma das ditas bordas terminais de cada ditas células prismáticas.

54. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 47, que inclui uma espuma disposta dentro da dita carcaça.

55. Conjunto de bateria de acordo com a reivindicação 47, que inclui pelo menos um de um sensor de corrente, um fornecedor de potência, um par de barramento de energia cada um conectado aos ditos blocos da bateria, um controlador eletrônico da bateria, um fornecedor de potência, uma proteção de curto-circuito, um circuito da pré-carga.

56. Conjunto de bateria para um veículo que tem um dispositivo para introduzir um fluido na mesma que por este meio afeta a temperatura do dito conjunto de bateria, o dito conjunto de bateria compreendendo: pelo menos um bloco de bateria; uma pluralidade de células prismáticas de lítio do dito pelo me- nos um bloco de bateria, cada célula prismática de lítio tendo bordas laterais e primeira e segunda curvatura presentes em uma configuração em forma de L que define um ângulo pelo menos de noventa graus e se estendendo a partir das ditas bordas laterais em sentidos opostos e pelo menos de uma de aberturas circulares e de aberturas semicirculares definidas em cada um das ditas primeira segunda curvaturas; uma pluralidade de espaçadores se estendendo entre as ditas células prismáticas de lítio com cada espaçador apresentando extremidades terminais e bordas terminais com pelo menos uma das ditas bordas termi- nais dos ditos espaçadores que se estendem além das ditas bordas laterais da dita pilha prismática de lítio com espaçadores ditos e as ditas pilhas pris- máticas de lítio que são removíveis interconectadas uma com a outra desse modo aplicando a pressão às ditas células prismáticas de lítio; cada dito espaçador definido por uma placa pelo menos de um material de isolamento de calor e o material de absorção de calor com a dita placa definindo as ditas bordas terminais e ditos lados terminais em que pelo menos uma das ditas bordas terminais do dito espaçador apresenta uma configuração corrugada em que pelo menos uma das ditas bordas ter- minais do dito espaçador apresenta um gancho; uma parte recortada definida em cada extremidade terminal do dito espaçador; um par de suportes engatando as ditas partes recortadas de ca- da dito espaçador em que um dos ditos suportes inclui pelo menos um pino que se estende daí e os outros dos ditos suportes incluem pelo menos uma parcela côncava para receber um sensor para detectar a temperatura das ditas células prismáticas de lítio; cada um dos ditos espaçadores inclui uma pluralidade de furos e uma pluralidade de hastes que se estendem por isso para interconectar os ditos espaçadores com as ditas células prismáticas dispostas entre o dito espaçador desse modo aplicando pressão às ditas células prismáticas e re- tendo as ditas células prismáticas entre os espaçadores ditos; pelo menos um pino que se estende pelo menos de um dos ditos suportes para acoplar o dito pelo menos um do dito receber pelo menos uma das ditas aberturas circulares e das aberturas semicirculares definidas em cada uma das dita primeira e segunda curvaturas enquanto as ditas célu- las prismáticas de lítio são montadas com os ditos espaçadores por meio de que uma das ditas curvaturas que estendem de uma das ditas bordas Iate- rais de cada dita célula prismática de lítio e de outra curvatura que se es- tende de uma outra borda lateral de cada dita célula prismática de lítio em um sentido oposto com a dita curvatura de cada um das ditas células pris- máticas de lítio que acoplam uma das ditas extremidades terminais de um de espaçadores ditos e ditas umas outras curvaturas de cada um ditas células prismáticas de lítio que acoplam a extremidade terminal do outro dito espa- çador; pelo menos um membro que conecta os ditos blocos de bateria um com o outro com dito pelo menos um membro que apresenta um ele- mento do alívio de esforço para reduzir o esforço dos ditos blocos de bateria enquanto o veículo está em movimento; um par de placas terminais que acoplam os ditos espaçadores com as ditas células prismáticas dispostas entre eles para formar o dito o bloco de bateria; um barramento de circuito conectado a cada um dos ditos termi- nais negativos e ditos terminais positivos e se estendendo a uma extremida- de positiva e a uma extremidade negativa; uma pluralidade de segmentos conectados aos ditos pinos que se estendem dos ditos suportes para forçar o barramento de circuito para ditos terminais positivos e ditos terminais negativos; um alojamento formado de um material polimérico, o dito aloja- mento tendo uma primeira parte para suportar os ditos blocos de bateria e uma segunda parte para encerrar os ditos blocos de bateria; uma espuma disposta dentro da dita carcaça e cobrindo os ditos blocos de bateria para expor a dita pelo menos uma das ditas bordas termi- nais dos ditos espaçadores além da dita espuma e expostos pela dita carca- ça para receber pelo menos um do fluido refrigerante gerando e um do fluido de aquecimento desse modo que aquecendo e que resfriando as ditas célu- las prismáticas; e pelo menos um de um sensor de corrente, um contratante do poder, um par de barra do poder cada um conectou blocos ditos da bateria, um controlador eletrônico da bateria, um contratante do poder, um short - proteção de circuito, um circuito da pré-carga que apresenta uma comunica- ção operativa um com o outro e ditas células prismáticas e ditos espaçado- res ditos.