DE102012222817A1 - Batteriesystem - Google Patents

Batteriesystem Download PDF

Info

Publication number
DE102012222817A1
DE102012222817A1 DE201210222817 DE102012222817A DE102012222817A1 DE 102012222817 A1 DE102012222817 A1 DE 102012222817A1 DE 201210222817 DE201210222817 DE 201210222817 DE 102012222817 A DE102012222817 A DE 102012222817A DE 102012222817 A1 DE102012222817 A1 DE 102012222817A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
battery
disposed
battery pack
airtight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201210222817
Other languages
English (en)
Inventor
Man Ju Oh
Jae Woong Kim
Jae Woo Park
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of DE102012222817A1 publication Critical patent/DE102012222817A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561Gases
    • H01M10/6563Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561Gases
    • H01M10/6566Means within the gas flow to guide the flow around one or more cells, e.g. manifolds, baffles or other barriers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/657Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
    • H01M10/6572Peltier elements or thermoelectric devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

Beschrieben wird hierin ein Batteriesystem, umfassend: ein luftdichtes Gehäuse; eine Mehrzahl von Gebläsen, die an/auf einem vorderen Abschnitt beziehungsweise einem hinteren Abschnitt eines Innenraumes des luftdichten Gehäuses angeordnet ist, wobei die Mehrzahl von Gebläsen eingerichtet ist, um Luft in Richtung eines mittleren Teils des luftdichten Gehäuses anzusaugen und auszustoßen, und die Luft zu beiden Seiten des luftdichten Gehäuses auszustoßen und anzusaugen; einen Batterieblock, der zwischen der Mehrzahl von Gebläsen angeordnet ist, um eine Mehrzahl von Reihen zu bilden, wobei ein Luftdurchgang einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt von jeder Reihe durchquert; einen Mischabschnitt, der zwischen der Mehrzahl von Reihen in dem mittleren Teil des luftdichten Gehäuses angeordnet ist, und eingerichtet ist, um die Luft zu vermischen; und ein thermoelektrisches Element, das an/auf einem Luftströmungsweg an/auf beiden Seiten von jedem Gebläse angeordnet ist.

Description

  • HINTERGRUND
  • (a) Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriesystem, das die Effizienz einer in einem Fahrzeug verwendeten Batterie durch Kühlen oder Heizen der Batterie verbessern kann.
  • (b) Beschreibung des Standes der Technik
  • In letzter Zeit wurden Anstrengungen in verschiedenen industriellen Bereichen zum Ersetzen eines Verbrennungsmotors durch einen elektrischen Motor gemacht, um bei der Lösung von Umweltproblemen zu helfen. Hierbei dient eine Batterie als eine Alternative zu Brennstoff in dem elektrischen Motor und sollte einen optimalen Zustand eines Kraftstoff-Wirkungsgrades oder die Haltbarkeit durch Erhöhen und Verringern einer Temperatur der in dem Elektrofahrzeug und einem Hybridfahrzeug verwendeten Batterie beibehalten.
  • Viele herkömmliche Technologien zum Kühlen oder Heizen einer Batterie sind eingerichtet, um Luft von einem Inneren und einem Äußeren eines Fahrzeugs anzusaugen, und die Luft an die Batterie zum Kühlen der Batterie durch Luftkonvektion weiterzuleiten. In den früheren Anordnungen zum gleichzeitigen Kühlen und Erwärmen der Batterie, wie oberhalb beschrieben, können eine Mehrzahl von Batterieblöcken und elektrischen Vorrichtungen innerhalb eines Batteriegehäuses angeordnet sein. Somit können getrennte Kanäle auf einem Saugabschnitt und einem Ausstoßabschnitt für einen Luftströmungsweg zum Wärmeaustausch, um im Inneren des Batterieblocks begrenzt zu werden, und für Luft, um dort hindurch zu strömen, angeordnet werden.
  • Ferner können getrennte Strömungskanäle auf der Außenseite des Batterieblocks angeordnet werden, so dass der Luftströmungsweg darin begrenzt wird, und somit gibt es Einschränkungen bei der Gestaltung des Batteriesystems und der Wirkungsgrad der Kühlanordnung für die Batterie kann nicht erreicht werden.
  • Zum Beispiel betrifft die Koreanische Patentanmeldung Nr. 10-2012-006927A , mit dem Titel ”Ein Radialventilatoren aufweisender Batterieblock”, einen Radiallüfter umfassenden Batterieblock, in dem die Radiallüfter derart angeordnet sind, dass die Zuführungs- und Abführungsrichtung der Kühlluft senkrecht zu den Richtungen der durch eine Mehrzahl von Batteriezellen durchströmenden Kühlluft wird, um einen effizienteren Strömungsweg der Kühlluft auszubilden. Jedoch müssen gemäß dieser Anordnung des Batterieblocks getrennte Kanäle und Leitungen für die Kühlluftströmung vorgesehen werden und die Kühlwirkung kann sich aufgrund der wesentlich längeren Kühlluftströmung verringern.
  • Die oben beschriebenen Punkte sind lediglich dazu vorgesehen, um zu einem besseren Verständnis des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung beizutragen, und sind nicht derart auszulegen, um zu belegen, dass sie den Technologien entsprechen, die einem Fachmann auf dem Gebiet, zu welchem die vorliegende Erfindung gehört, bereits bekannt sind.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Bestreben gemacht, um die oberhalb beschriebenen Probleme, die mit dem Stand der Technik verbunden sind, zu lösen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Batteriesystem bereitzustellen, das die Kühlluftströmung minimieren und den für ein Erwärmen und Kühlen der Batteriesystemkomponenten benötigten Raum verringern kann.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Batteriesystem: ein im Wesentlichen luftdichtes Gehäuse; eine Mehrzahl von an einem vorderen Abschnitt beziehungsweise hinteren Abschnitt eines Innenraums des luftdichten Gehäuses angeordneten Gebläsen, wobei die Mehrzahl von Gebläsen eingerichtet ist, um Luft in Richtung eines im Wesentlichen mittleren Teils des luftdichten Gehäuses anzusaugen und auszustoßen, und um die Luft zu beiden Seiten des luftdichten Gehäuses anzusaugen und auszustoßen; einen Batterieblock, der zwischen die Mehrzahl von Gebläsen angeordnet ist, um eine Mehrzahl von Reihen zu bilden, wobei ein Luftdurchgang gebildet werden kann, der einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt von jeder Reihe durchquert; und ein Mischabschnitt, der eingerichtet ist, um Luft zu vermischen, zwischen der Mehrzahl von Reihen, die in dem im Wesentlichen mittleren Teil des luftdichten Gehäuses angeordnet sind, gebildet werden kann; und ein thermoelektrisches Element an einem Luftströmungsweg von beiden Seiten von jedem Gebläse angeordnet werden kann.
  • Die Mehrzahl von Gebläsen kann eng mit dem Batterieblock zum Ansaugen und Ausstoßen der Luft in Richtung des im Wesentlichen mittleren Teils des luftdichten Gehäuses durch den Luftdurchgang des Batterieblocks und zum Ausstoßen und Ansaugen der Luft zu beiden Seiten des luftdichten Gehäuses verbunden werden.
  • Eine im Wesentlichen luftdichte Führung kann zwischen die Mehrzahl von Gebläsen und dem zu einem Rand von jedem Gebläse benachbarten Batterieblock angeordnet werden. Darüber hinaus können jeweils Lüftungsöffnungen an/auf den Öffnungen der luftdichten Führung für die Mehrzahl von Gebläsen gebildet werden, um Luft in Richtung des im Wesentlichen mittleren Teils des luftdichten Gehäuses durch den Luftdurchgang des Batterieblocks anzusaugen und auszustoßen, und die Luft zu beiden Seiten des luftdichten Gehäuses auszustoßen und anzusaugen.
  • Der Batterieblock kann von dem vorderen Abschnitt oder dem hinteren Abschnitt des luftdichten Gehäuses mit einer vorbestimmten Breite, die im Wesentlichen der von der luftdichten Führung ähnlich ist, beabstandet werden. Zusätzlich kann das thermoelektrische Element innerhalb dieses Raums, benachbart zu den Lüftungsöffnungen der luftdichten Führung angeordnet werden, um die ausgestoßene Luft zu kühlen oder zu erwärmen. Darüber hinaus können Strahlungsrippen an/auf dem thermoelektrischen Element angeordnet werden, wobei die Richtungen der Strahlungsrippen im Wesentlichen die gleiche wie die angesaugte oder ausgestoßene Luft sein kann.
  • Die an beiden Seiten der luftdichten Führung angeordneten Lüftungsöffnungen können vertikal versetzt sein und das thermoelektrische Element kann an/auf einem oberen Ende oder einem unteren Ende des luftdichten Gehäuses benachbart zu den Lüftungsöffnungen angeordnet werden, und die Strahlungsrippen können in Richtung des Innenraums des Gehäuses gerichtet sein.
  • Des Weiteren können mehrere Batterieblöcke nebeneinander oder zueinander benachbart angeordnet werden, um die Mehrzahl von Reihen dort dazwischen zu bilden, und der Batterieblock kann sich somit im Wesentlichen in der Nähe der Innenfläche des oberen Endes und des unteren Endes des luftdichten Gehäuses befinden. Zusätzlich kann in dieser Anordnung von mehreren Batterieblöcken eine sich in Richtung einer Seite von jedem Gebläse erstreckende Membran zwischen der Mehrzahl von Reihen gebildet werden, so dass die von der Mehrzahl von Gebläsen ausgestoßene oder angesaugte Luft im Wesentlichen gleichmäßig auf die entsprechenden Batterieblöcke verteilt werden kann.
  • Ferner kann eine Mehrzahl von horizontalen Luftdurchgängen mit einer vorbestimmten Breite innerhalb der Batterieblöcke angeordnet werden. Der Batterieblock kann aus einer Mehrzahl von vertikal überlappenden Batteriezellen bestehen. Die Mehrzahl von Luftdurchgängen kann durch an/auf einer oberen und einer unteren Fläche der Batteriezellen angeordneten Nuten gebildet werden.
  • Zusätzlich kann die Mehrzahl von Gebläsen an/auf einem im Wesentlichen mittleren Teil des vorderen Abschnitts beziehungsweise des hinteren Abschnitts des luftdichten Gehäuses angeordnet werden und das thermoelektrische Element kann an/auf einem Luftströmungsweg von beiden Seiten des Gebläses angeordnet werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen und weiteren Merkmale, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klarer verstanden, die nachstehend nur der Veranschaulichung dienen und somit für die vorliegende Erfindung nicht einschränkend sind, wobei.
  • 1 zeigt eine beispielhafte Querschnittsansicht aus einer horizontalen Richtung, die ein Batteriesystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt; und
  • 2 zeigt eine beispielhafte Querschnittsansicht aus einer vertikalen Richtung, die ein Batteriesystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabgerecht sind und eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen bevorzugten Merkmalen darstellen, die der Veranschaulichung der Grundsätze der Erfindung dienen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich z. B. spezifischer Abmessungen, Orientierungen, Einbauorte und Formen werden zum Teil durch die eigens dafür vorgesehene Anmeldung und der Arbeitsumgebung bestimmt.
  • In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf die gleichen oder äquivalenten Teile der vorliegenden Erfindung überall in den einzelnen Figuren der Zeichnungen.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Es versteht sich, dass der Ausdruck ”Fahrzeug” oder ”Fahrzeug-” oder andere gleichlautende Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie z. B. Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und weitere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird). Wie hierin Bezug genommen wird, stellt ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug dar, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, wie zum Beispiel sowohl Benzinangetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
  • Die hierin verwendete Terminologie ist zum Zwecke der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen vorgesehen und ist nicht dazu bestimmt, die Erfindung einzuschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen ”ein”, ”eine/einer” und ”der/die/das” dazu vorgesehen, dass sie ebenso die Pluralformen umfassen, wenn aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke ”aufweisen” und/oder ”aufweisend”, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten beschreiben, aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einen oder mehreren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck ”und/oder” jede und sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgeführten Elemente.
  • Nachfolgend wird ein Batteriesystem für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Ein Batteriesystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst: ein im Wesentlichen luftdichtes Gehäuse 100; eine Mehrzahl von Gebläsen 300, die an/auf einem vorderen Abschnitt beziehungsweise einem hinteren Abschnitt eines Innenraumes des luftdichten Gehäuses angeordnet ist, wobei die Mehrzahl von Gebläsen eingerichtet ist, um Luft in Richtung eines im Wesentlichen mittleren Teils des luftdichten Gehäuses anzusaugen und auszustoßen, und die Luft zu beiden Seiten des luftdichten Gehäuses auszustoßen und anzusaugen; einen Batterieblock 700, der zwischen der Mehrzahl von Gebläsen 300 angeordnet ist, um eine Mehrzahl von Reihen 720 zu bilden, wobei ein Luftdurchgang 760 gebildet werden kann, der einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt von jeder Reihe durchquert, und ein Mischabschnitt 160, der eingerichtet ist, um Luft zu vermischen, zwischen der Mehrzahl von Reihen 720, die in dem im Wesentlichen mittleren Teil des luftdichten Gehäuses 100 angeordnet ist, gebildet werden kann; und ein thermoelektrisches Element 500 kann an/auf einem Luftströmungsweg von beiden Seiten von jedem Gebläse 300 angeordnet werden.
  • Das Batteriesystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein im Wesentlichen luftdichtes Gehäuse 100 umfassen, das vermeidet, dass externe Luft zugeführt und abgeführt wird. Darüber hinaus kann ein Teil der Luft in den Innenraum des luftdichten Gehäuses aus dem luftdichten Gehäuse aufgrund von Herstellungsfehlern entweichen; jedoch kann die Batterie gekühlt oder erwärmt werden, indem nur die Luft in dem Innenraum verwendet wird, wodurch die Wärmeleistung minimiert wird und die Energieeffizienz erhöht wird.
  • Die Mehrzahl von Gebläsen 300 kann an/auf einem vorderen Abschnitt beziehungsweise einem hinteren Abschnitt des Innenraumes des Gehäuses 100 angeordnet werden. Jedes Gebläse 300 saugt Luft in Richtung eines im Wesentlichen mittleren Teils des luftdichten Gehäuses an und stoßt dann die Luft zu beiden Seiten des luftdichten Gehäuses aus, oder saugt Luft in Richtung beider Seiten des luftdichten Gehäuses an und stoßt die Luft zu dem im Wesentlichen mittleren Teil des luftdichten Gehäuses aus. Jedoch, da der Strömungswiderstand im Wesentlichen gering sein kann und eine Überlast an jedem Gebläse verringert werden kann, wenn Luft in Richtung beider Seiten des Innenraumes des Gehäuses ausgestoßen wird, kann jedes Gebläse Luft in Richtung des im Wesentlichen mittleren teils des luftdichten Gehäuses durch den Batterieblock ansaugen und dann die Luft zu den Räumen auf beiden Seiten des luftdichten Gehäuses ausstoßen. Ferner kann jedes Gebläse die gekühlte Luft von dem im Wesentlichen mittleren Teil des luftdichten Gehäuses ansaugen und dann die gekühlte Luft in Richtung einer Seite ausstoßen, um die Luft zu dem Batterieblock 700 zu verteilen, wodurch der Wirkungsgrad der Luftkühlung erhöht wird. Im Folgenden wird die Ausführungsform beschrieben, in der die Mehrzahl von Gebläsen Luft in Richtung des im Wesentlichen mittleren Teils des luftdichten Gehäuses ansaugt und dann die Luft in Richtung beider Seiten davon ausstößt.
  • In dieser Ausführungsform kann es eine Mehrzahl von Vierwege-Luftströmungen in dem Innenraum des luftdichten Gehäuses 100 durch jedes Gebläse 300 in dem vorderen Abschnitt und hinteren Abschnitt des luftdichten Gehäuses geben, in anderen Worten strömt die Luft durch den vorderen Teil, den hinteren Teil und die Seiten des Innenraumes des luftdichten Gehäuses.
  • Darüber hinaus kann das thermoelektrische Element 500 an/auf einer Ausstoßseite von jedem Gebläse 30 angeordnet werden. Das thermoelektrische Element 500 kann innerhalb des luftdichten Gehäuses 100 angeordnet werden, wobei das thermoelektrische Element elektrische Energie aufnehmen und Wärme austauschen kann, und den Innenraum des luftdichten Gehäuses 100 kühlen kann. In anderen Worten kann das thermoelektrische Element 500 an/auf einer Ausstoßseite von jedem Gebläse 300 angeordnet werden und kann den Innenraum des luftdichten Gehäuses 100 kühlen oder erwärmen, während die Innenraumluft zirkuliert.
  • Insbesondere kann das thermoelektrische Element 500 in Richtung des im Wesentlichen mittleren Teils von jedem Gebläse innerhalb der Mehrzahl von Reihen 720 des Batterieblocks 700 benachbart zu jedem Gebläse 300 angeordnet werden, um die zu jedem Gebläse 300 angesaugte Luft zu kühlen oder zu erwärmen. Darüber hinaus können Strahlungsrippen 520 in Richtung des Innenraumes des Gehäuses 100 gerichtet werden und können auf dem thermoelektrischen Element 500 gebildet werden, so dass der Saugwiderstand von jedem Gebläse 300 minimiert werden kann und Luft im Wesentlichen schnell gekühlt werden kann, um die Effizienz zu erhöhen. In anderen Worten kann in dieser Ausführungsform die zu jedem Gebläse 300 angesaugte Luft schnell gekühlt werden und das thermoelektrische Element 500 kann in Richtung des im Wesentlichen mittleren Teils von jedem Gebläse 300 an der Ansaugseite von jedem Gebläse 300 angeordnet werden. Des Weiteren können die Strahlungsrippen 520 an/auf dem thermoelektrischen Element 500 gebildet werden, wobei die Richtung der Strahlungsrippen im Wesentlichen die gleiche wie die angesaugte Luft ist. In anderen Worten können die Strahlungsrippen in Richtung des vorderen Abschnitts und des hinteren Abschnitts des luftdichten Gehäuses gerichtet sein.
  • Darüber hinaus kann die Mehrzahl von Gebläsen 300 im Wesentlichen in der Nähe des Batterieblocks 700 angeordnet werden, so dass die Mehrzahl von Gebläsen 300 Luft in Richtung des im Wesentlichen mittleren Teils des Innenraumes des Gehäuses durch einen Luftdurchgang 760 des Batterieblocks 700 ansaugt und die Luft zu beiden Seiten des Innenraumes des luftdichten Gehäuse ausstößt. In anderen Worten kann eine im Wesentlichen luftdichte Führung 320 zwischen jedem Gebläse 300 und dem benachbarten Batterieblock 700 an den Rändern von jedem Gebläse 300 angeordnet werden. Zusätzlich können jeweils Lüftungsöffnungen 322 an/auf den Öffnungen der luftdichten Führung 320 gebildet werden. Insbesondere können sich die Lüfterräder der Mehrzahl von Gebläsen 300 an/auf einem inneren Teil der im Wesentlichen luftdichten Führung 320 drehen und Luft in Richtung des im Wesentlichen mittleren Teils des luftdichten Gehäuses durch den Luftdurchgang 760 des Batterieblocks 700 ansaugen und die Luft durch die Lüftungsöffnungen 322 auf beiden Seiten des luftdichten Gehäuses ausstoßen. In dieser Anordnung können das Luftansaugen und das Luftausstoßen getrennt werden, um die Luftströmung zu beschleunigen, mit anderen Worten, um die Kühl- oder Wärmeeffizienz durch Trennen der Luft mit unterschiedlichen Temperaturen zu erhöhen und um die entsprechenden Batterieblöcke 700 im Wesentlichen gleichmäßig zu kühlen.
  • Ferner kann der Batterieblock 700 von dem vorderen Abschnitt oder dem hinteren Abschnitt des luftdichten Gehäuses 100 in einer vorbestimmten Breite, die im Wesentlichen der von der luftdichten Führung ähnlich ist, beabstandet 120, 140 sein. Zusätzlich können die Strahlungsrippen 520 an/auf dem thermoelektrischen Element 500 angeordnet werden, wobei die Richtung der Strahlungsrippen 520 im Wesentlichen die gleiche wie die angesaugte Luft sein kann.
  • In dieser Ausführungsform kann die Luft des Innenraumes des Gehäuses 100 in den entsprechenden Räumen 120, 140 gekühlt oder erwärmt werden und kann zu dem Batterieblock 700 zugeführt werden und dann in dem Mischabschnitt 160 in dem im Wesentlichen mittleren Teil des Innenraumes des luftdichten Gehäuses vermischt werden. Demzufolge können getrennte Kanäle und Leitungen weggelassen werden, so dass das Batteriesystem einen engeren Raum in dem Gehäuse 100 in Anspruch nimmt.
  • Darüber hinaus können mehrere Batterieblöcke 700 nebeneinander oder benachbart zueinander angeordnet werden, um eine Reihe 720 dort dazwischen zu bilden und der Batterieblock kann sich somit in der Nähe einer inneren Oberfläche des oberen Endes und des unteren Endes des luftdichten Gehäuses 100 befinden, so dass die Luft durch den Batterieblock 700 zirkuliert werden kann, um die Wärme schnell ohne einen separaten Kanal zu übertragen. zusätzlich kann in dieser Anordnung der mehreren Batterieblöcke 700 eine sich in Richtung einer Seite von jedem 300 Gebläse erstreckende Membran 900 zwischen den Batterieblöcken 700 gebildet werden, so dass die von der Mehrzahl von Gebläsen 300 ausgestoßene Luft im Wesentlichen gleichmäßig zu den entsprechenden Batterieblöcken 700 verteilt werden kann.
  • In anderen Worten kann die von der Ausstoßseite von jedem Gebläse 300 ausgestoßene Luft gleichmäßig zu den entsprechenden Batterieblöcken 700 verteilt werden und somit kann die sich zu einer Seite von jedem Gebläse 300 erstreckende Membran 900 zwischen den Batterieblöcken 700 angeordnet werden, so dass die gekühlt Luft an/auf den jeweiligen Batterieblöcken 700 für eine längere Zeitdauer verbleiben kann, was zu einer im Wesentlichen konstanten Luftansaugung zwischen der Membran 900 zu den jeweiligen Batterieblöcken 700 durch die Saugkraft der Mehrzahl von Gebläsen 300 führt. Wenn keine Membran 900 verwendet wird, kann die variable Luftmenge zu den jeweiligen Batterieblöcken 700 verteilt werden.
  • Zusätzlich kann die Mehrzahl von horizontalen Durchgängen 760 mit einer vorbestimmten Breite vertikal innerhalb der entsprechenden Batterieblöcke 700 angeordnet werden, um das System gleichmäßig zu kühlen. Der Batterieblock 700 kann aus einer Mehrzahl von vertikal überlappenden Batteriezellen 720 bestehen, wobei der Luftdurchgang 760 durch an den oberen beziehungsweise unteren Oberflächen der überlappenden Batteriezellen 720 gebildeten Nuten gebildet werden kann. In anderen Worten kann, wenn eine Nut an den oberen und den unteren Oberflächen der jeweiligen Batteriezellen 720 gebildet wird, der Luftdurchgang 760 durch die Nuten gebildet werden, wenn die Batteriezellen 720 überlappen. Ferner kann der Batterieblock 700 wie oberhalb beschrieben in der Nähe einer oberen und einer unteren Innenwand gebildet werden, um einen integralen Kanal zu bilden.
  • Gemäß dem wie oben eingerichteten Batteriesystem sind separate Strömungskanäle in dem Batteriegehäuse nicht erforderlich, um dadurch den Raum zum Kühlen und Erwärmen der Komponenten des Batteriesystems zu verringern. Ferner kann die Verringerung der Kühleffizienz durch Erreichen einer minimalen Kühlluftströmung verhindert werden.
  • Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden ist, sollte es für den Fachmann auf dem Gebiet, zu welchem die vorliegende Erfindung gehört, offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise verbessert und verändert werden kann, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2012-006927 A [0005]

Claims (13)

  1. Batteriesystem, aufweisend: ein luftdichtes Gehäuse; eine Mehrzahl von Gebläsen, die an/auf einem vorderen Abschnitt beziehungsweise einem hinteren Abschnitt eines Innenraumes des luftdichten Gehäuses angeordnet ist, wobei die Mehrzahl von Gebläsen eingerichtet ist, um Luft in Richtung eines mittleren Teils des luftdichten Gehäuses anzusaugen und auszustoßen, und die Luft zu beiden Seiten des luftdichten Gehäuses auszustoßen und anzusaugen; einen Batterieblock, der zwischen der Mehrzahl von Gebläsen angeordnet ist, um eine Mehrzahl von Reihen zu bilden, wobei ein Luftdurchgang einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt von jeder Reihe durchquert; einen Mischabschnitt, der zwischen der Mehrzahl von Reihen in dem mittleren Teil des luftdichten Gehäuses angeordnet ist, und eingerichtet ist, um die Luft zu vermischen; und ein thermoelektrisches Element, das an/auf einem Luftströmungsweg an/auf beiden Seiten von jedem Gebläse angeordnet ist.
  2. Batteriesystem nach Anspruch 1, wobei das thermoelektrische Element in Richtung des mittleren Teils von jedem Gebläse innerhalb der Mehrzahl von Reihen des Batterieblocks benachbart zu jedem Gebläse angeordnet ist, wobei das thermoelektrische Element eingerichtet ist, um die zu jedem Gebläse angesaugte und ausgestoßene Luft zu kühlen oder zu erwärmen.
  3. Batteriesystem nach Anspruch 2, wobei eine Mehrzahl von Strahlungsrippen an/auf dem thermoelektrischen Element angeordnet ist, wobei die Richtung der Mehrzahl von Strahlungsrippen die gleiche wie die Richtung des Luftstroms ist.
  4. Batteriesystem nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Gebläsen an/auf einem vorderen Abschnitt beziehungsweise einem hinteren Abschnitt des luftdichten Gehäuses angeordnet ist.
  5. Batteriesystem nach Anspruch 4, wobei das thermoelektrische Element in Richtung des mittleren Teils von jedem Gebläse angeordnet ist.
  6. Batteriesystem nach Anspruch 1, wobei jedes Gebläse in der Nähe des Batterieblocks für die Mehrzahl von Gebläsen angeordnet ist, um die Luft in Richtung des mittleren Teils des luftdichten Gehäuses durch den Luftdurchgang des Batterieblocks anzusaugen und auszustoßen, und um die Luft zu beiden Seiten des luftdichten Gehäuses auszustoßen und anzusaugen.
  7. Batteriesystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine luftdichte Führung, die zwischen der Mehrzahl von Gebläsen und dem Batterieblock benachbart zu einem Rand von jedem Gebläse angeordnet ist; und eine Mehrzahl von Lüftungsöffnungen, die jeweils an/auf beiden Seiten der luftdichten Führung für jedes Gebläse gebildet ist, um die Luft in Richtung des mittleren Teils des luftdichten Gehäuses durch den Luftdurchgang des Batterieblocks anzusaugen und auszustoßen, und um die Luft zu beiden Seiten des luftdichten Gehäuses auszustoßen und anzusaugen.
  8. Batteriesystem nach Anspruch 7, wobei der Batterieblock von dem vorderen Abschnitt oder dem hinteren Abschnitt des luftdichten Gehäuses in einer vorbestimmten Breite beabstandet ist.
  9. Batteriesystem nach Anspruch 8, wobei das thermoelektrische Element zwischen dem Batterieblock und dem vorderen Abschnitt oder dem hinteren Abschnitt des luftdichten Gehäuses, benachbart zu den Lüftungsöffnungen der luftdichten Führung angeordnet ist, wobei das thermoelektrische Element eingerichtet ist, um die ausgestoßene Luft zu kühlen oder zu erwärmen.
  10. Batteriesystem nach Anspruch 1, wobei der Batterieblock benachbart zu einem zweiten Batterieblock, um die Mehrzahl von Reihen zu bilden, und in der Nähe einer Oberfläche eines oberen Endes und eines unteren Endes des luftdichten Gehäuses angeordnet ist.
  11. Batteriesystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine sich in Richtung einer Seite von jedem Gebläse zwischen der Mehrzahl von Reihen erstreckende Membran, wobei die Membran eingerichtet ist, um die ausgestoßene Luft und die angesaugte Luft von jedem Gebläse gleichmäßig zu dem Batterieblock zu verteilen.
  12. Batteriesystem nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl von horizontalen Luftdurchgängen mit einer vorbestimmten Breite vertikal in dem Batterieblock angeordnet ist.
  13. Batteriesystem nach Anspruch 12, ferner aufweisend eine Mehrzahl von vertikal überlappenden Batteriezellen, wobei der Luftdurchgang durch eine Mehrzahl von Nuten gebildet ist, die an/auf einer oberen und einer unteren Oberfläche der Mehrzahl von Batteriezellen gebildet ist.
DE201210222817 2012-09-07 2012-12-11 Batteriesystem Withdrawn DE102012222817A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0099406 2012-09-07
KR20120099406A KR101371741B1 (ko) 2012-09-07 2012-09-07 배터리 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012222817A1 true DE102012222817A1 (de) 2014-03-13

Family

ID=50153349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210222817 Withdrawn DE102012222817A1 (de) 2012-09-07 2012-12-11 Batteriesystem

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140072845A1 (de)
JP (1) JP2014053276A (de)
KR (1) KR101371741B1 (de)
CN (1) CN103682526A (de)
DE (1) DE102012222817A1 (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6136715B2 (ja) * 2013-07-30 2017-05-31 株式会社デンソー 電池冷却装置
US9559393B2 (en) * 2014-09-30 2017-01-31 Johnson Controls Technology Company Battery module thermal management fluid guide assembly
KR101829093B1 (ko) * 2014-10-22 2018-03-29 주식회사 엘지화학 배터리 시스템의 냉각 공기 흐름 제어 시스템 및 방법
KR102316475B1 (ko) 2015-03-23 2021-10-21 삼성전자주식회사 배터리 팩 냉각 제어 장치 및 방법
US10102769B2 (en) 2015-03-31 2018-10-16 Koninklijke Philips N.V. Device, system and method for providing feedback to a user relating to a behavior of the user
US9627725B2 (en) * 2015-04-28 2017-04-18 Lg Chem, Ltd. Battery pack
KR102553028B1 (ko) 2016-01-12 2023-07-06 삼성전자주식회사 모듈의 균일한 냉각을 위한 배터리 팩 및 이의 냉각 방법
KR101860065B1 (ko) * 2016-07-28 2018-05-23 주식회사 코캄 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN106058375B (zh) * 2016-08-12 2018-07-27 贵州众智达系统新能源股份有限公司 一种风冷系统总成
WO2018033880A2 (en) 2016-08-17 2018-02-22 Shape Corp. Battery support and protection structure for a vehicle
CN110383526A (zh) 2017-01-04 2019-10-25 形状集团 节点模块化的车辆电池托盘结构
US10483510B2 (en) 2017-05-16 2019-11-19 Shape Corp. Polarized battery tray for a vehicle
WO2018213383A1 (en) 2017-05-16 2018-11-22 Shape Corp. Vehicle battery tray with integrated battery retention and support features
US10886513B2 (en) 2017-05-16 2021-01-05 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based integration
KR102378425B1 (ko) * 2017-06-07 2022-03-24 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US11088412B2 (en) 2017-09-13 2021-08-10 Shape Corp. Vehicle battery tray with tubular peripheral wall
DE112018005556T5 (de) 2017-10-04 2020-06-25 Shape Corp. Batterieträger-bodenbaugruppe für elektrofahrzeuge
CN112055898A (zh) 2018-03-01 2020-12-08 形状集团 与车辆电池托盘集成的冷却系统
US11688910B2 (en) 2018-03-15 2023-06-27 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based component
US10873116B2 (en) * 2018-05-18 2020-12-22 Lee Fei Chen Charging device having thermoelectric module

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120006927A (ko) 2010-07-13 2012-01-19 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤 전지의 제조 방법, 전지, 차량 및 전자 기기

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003017140A (ja) 2001-06-27 2003-01-17 Hitachi Ltd 電池電源装置
KR100937903B1 (ko) * 2005-11-03 2010-01-21 주식회사 엘지화학 전지팩의 밀폐형 열교환 시스템
JP2009259785A (ja) 2008-03-24 2009-11-05 Sanyo Electric Co Ltd バッテリ装置
EP2262048A4 (de) * 2008-03-24 2012-08-08 Sanyo Electric Co Batterieelement und batterieeinheit
JP5272610B2 (ja) * 2008-09-24 2013-08-28 株式会社デンソー 車載用電池装置
US20100157527A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-24 Ise Corporation High-Power Ultracapacitor Energy Storage Pack and Method of Use
JP5436924B2 (ja) * 2009-05-08 2014-03-05 三洋電機株式会社 バッテリシステム
KR101108191B1 (ko) * 2010-05-24 2012-02-06 에스비리모티브 주식회사 배터리 팩
KR101450267B1 (ko) * 2010-12-20 2014-10-21 에스케이이노베이션 주식회사 래디얼 팬을 포함한 배터리 팩
US8535104B1 (en) * 2011-04-27 2013-09-17 Brunswick Corporation Marine vessels and cooling systems for marine batteries on marine vessels
CN202009061U (zh) * 2011-04-28 2011-10-12 安徽江淮汽车股份有限公司 用于电动汽车的具有风冷机构的动力电池装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120006927A (ko) 2010-07-13 2012-01-19 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤 전지의 제조 방법, 전지, 차량 및 전자 기기

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014053276A (ja) 2014-03-20
US20140072845A1 (en) 2014-03-13
CN103682526A (zh) 2014-03-26
KR101371741B1 (ko) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012222737A1 (de) Batteriesystem
DE102012222817A1 (de) Batteriesystem
DE102012222754A1 (de) Batteriesystem
DE102012222660A1 (de) Batteriesystem
DE112012005760B4 (de) Brennstoffzellenfahrzeug
EP3167507B1 (de) Gehäuse zur aufnahme einer vielzahl von batteriezellen mit einer im gehäuse integrierten kühlungsvorrichtung
DE112016005683T5 (de) Kühlvorrichtung
DE102017116766A1 (de) Fahrzeugkonfiguration
DE102011089301A1 (de) Hochspannungs-Barreriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug
DE102014223519A1 (de) Luftkompressor und Brennstoffzellensystem mit demselben
DE102011085945A1 (de) Kühlanordnung für ein umweltfreundliches Fahrzeug
DE102015009945A1 (de) Vorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug
DE102009042667A1 (de) Bordeigene Batteriebaugruppe
DE102018107741A1 (de) Wärmeverwaltungssystem mit Wirbelrohr für ein Fahrzeug
DE102013210937A1 (de) Kühlsystem mit aktiver Kabinenlüftung für eine Fahrzeugbatterie
DE102012206874B4 (de) Kühlsystem für ein elektrisches Fahrzeug und Kühlverfahren für eine elektrische Komponente
DE112014005146T5 (de) Kühlanlage
DE102009002998A1 (de) Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung und Kühlsystem
DE102015115680A1 (de) Radiator für ein Fahrzeug
DE102015008942A1 (de) Temperiervorrichtung für eine elektrische Batterie und Fahrzeug
DE112012004110T5 (de) Akkupacksystem und darin bereitgestelltes Lüftungssystem
DE102022108461A1 (de) Vorratsbehälteranordnung für ein Fahrzeug
EP3297089A1 (de) Flurförderzeug mit einer traktionsbatterie
DE102017010342A1 (de) Ladestation zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, Verfahren zum Betreiben einer Ladestation sowie Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
DE102017004463A1 (de) Hochvoltbatterievorrichtung für einen Kraftwagen und Verfahren zum Kühlen wenigstens einer Hochvoltbatterie einer Hochvoltbatterievorrichtung für einen Kraftwagen

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: ISARPATENT PATENTANWAELTE BEHNISCH, BARTH, CHA, DE

Representative=s name: ISARPATENT - PATENTANWAELTE- UND RECHTSANWAELT, DE

Representative=s name: ISARPATENT GBR PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0010500000

Ipc: H01M0010656300

R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee