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QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der koreanischen Patentanmeldung Nr.
10-2022-0122629 , die am 27. September 2022 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme in vollem Umfang enthalten ist.
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HINTERGRUND
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1. Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sammelschienenvorrichtung und ein Batteriesystem zur Verhinderung des thermischen Durchgehens, und insbesondere eine Sammelschienenvorrichtung und ein Batteriesystem zur Verhinderung des thermischen Durchgehens, die in der Lage sind, die Leistung zur Verhinderung des thermischen Durchgehens sicherzustellen.
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2. Diskussion über verwandten Stand der Technik
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Lithium-Ionen-Batterien mit hoher Energiedichte werden hauptsächlich in Elektrofahrzeugen und Energiespeichersystem (ESS) -Batterien eingesetzt. Im Vergleich zu anderen Batterien sind Lithium-Ionen-Batterien jedoch anfällig für Brände.
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Im Allgemeinen kommt es zu einem thermischen Durchgehen, wenn die Innentemperatur einer Lithium-Ionen-Batterie etwa 170 °C oder mehr beträgt. Thermisches Durchgehen ist eine Situation, in der, wenn eine von Batterien umgebene Zelle explodiert, eine Temperatur eine zulässige Temperatur übersteigt und eine Zündung erfolgt, die kontinuierlich umliegende Module und Komponenten entzündet, die dann in einer Kette explodieren.
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Bei einem Batteriesystem, bei dem eine Vielzahl von Batteriemodulen gitterförmig angeordnet ist, sind Stromschienen, über welche Batteriemodule elektrisch verbunden sind, auf dem Modul angeordnet und bilden Verbindungswege für die Module.
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In diesem Fall, wenn ein Batteriemodul ein Problem hat, wird Wärme über eine Stromschiene aus Kupfer mit hoher Wärmeleitfähigkeit auf ein anderes Batteriemodul übertragen, und das Risiko eines Brandes aufgrund eines thermischen Durchgehens ist erhöht.
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Um eine solche thermale Diffusion zu verhindern, wird ein hoch wärmebeständiges Außenmaterial (z. B. Glimmer) auf die Stromschiene aufgebracht, die über ein thermisches Runaway-Trigger-Modul verläuft. Bei einer Hochspannungsbatterie wird jedoch die Dicke eines Außenmaterials aufgrund der hohen Energieabgabe zwangsläufig größer.
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Dementsprechend wird es schwierig, einen Spalt zwischen dem Außenmaterial und einer oberen Abdeckung zu sichern, und es wird schwierig, ein Gasventil anzubringen, das den Zusammenbruch eines internen und externen Druckgleichgewichts des Batteriesystems aufgrund der Erzeugung von giftigen Gasen durch Verbrennung verhindert. Darüber hinaus tritt ein Problem der Kostensteigerung auf. Das heißt, es gibt Probleme einer räumlichen Ineffizienz und Schwierigkeiten bei einer Anwendung einheitlicher Außenmaterialspezifikationen.
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Daher ist es notwendig, die oben genannten Probleme zu lösen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Vorrichtung zur Verhinderung eines thermischen Durchgehens und ein Batteriesystem bereitzustellen, die Kosten für die Verwendung von Außenmaterialien reduzieren, die Leistung zur Verhinderung des thermischen Durchgehens sicherstellen und die Raumausnutzung innerhalb des Batteriesystems maximieren.
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Die Ziele der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben beschriebenen Aufgaben beschränkt, und andere, nicht beschriebene Aufgaben werden von den Fachleuten aus der nachstehenden Beschreibung klar verstanden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine thermische Durchgehschutz-Sammelschienenvorrichtung bereitgestellt, die eine erste Sammelschiene aufweist, die einen ersten Körper, der sich in einer Längsrichtung erstreckt, und erste Verbinder aufweist, die jeweils mit beiden Enden des ersten Körpers verbunden sind, wobei die erste Sammelschiene als ein Paar bereitgestellt und parallel angeordnet ist, eine zweite Sammelschiene, die einen zweiten Körper aufweist, der sich parallel zu dem ersten Körper erstreckt, und zweite Verbinder, die gebogen sind und sich in Richtungen entgegengesetzt zu dem ersten Körper an beiden Enden des zweiten Körpers erstrecken, wobei die zweite Stromschiene als ein Paar vorgesehen ist und auf beiden Seiten in einer Breitenrichtung angeordnet ist, wobei die erste Stromschiene dazwischen angeordnet ist, eine Halterung, die mit dem ersten Körper und dem zweiten Körper gekoppelt ist, so dass der erste Körper in einem gleichmäßigen Abstand von dem zweiten Körper angeordnet ist, und ein Rahmen, der innerhalb eines Trennungsraums, der zwischen Batteriemodulen vorgesehen ist, montiert ist und eine Aufnahmenut umfasst, um die erste Stromschiene und die zweite Stromschiene darin aufzunehmen.
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In einem Zustand, in dem die erste Stromschiene und die zweite Stromschiene in der Halterung montiert und gekoppelt sind, kann die Halterung in der Aufnahmenut befestigt und anschließend in dem Rahmen fixiert werden.
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In einem Zustand, in dem die erste Stromschiene und die zweite Stromschiene in dem Rahmen befestigt sind, können der erste Körper und der zweite Körper in einer Struktur angeordnet sein, die sich in der Längsrichtung der Aufnahmenut in der Aufnahmenut erstreckt, die ersten Verbinder sind in einer Struktur angeordnet, die sich jeweils von beiden Enden des Rahmens in der Längsrichtung nach außen erstreckt, und die zweiten Verbinder sind in einer Struktur angeordnet, die sich jeweils von beiden Seiten des Rahmens nach außen erstreckt.
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Der erste Verbinder kann mit einem Verbinder verbunden werden, der mit einem externen Gerät verbunden ist, und die zweiten Verbinder können mit Anschlüssen der Batteriemodule verbunden sein, die auf beiden Seiten des Rahmens in der Breitenrichtung angeordnet sind.
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Die Halterung kann oberhalb einer Bodenfläche der Aufnahmenut in einem Zustand angeordnet sein, in dem er an der Aufnahmenut befestigt ist.
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Die Halterung kann eine Vielzahl von Einführungsnuten aufweisen, wobei die Vielzahl von Einführungsnuten in einer Breitenrichtung der Aufnahmenut voneinander beabstandet sind, und basierend auf der Breitenrichtung der Aufnahmenut wird der erste Körper in die Mitte eingeführt, und der zweite Körper wird eingeführt und an der Außenseite eingepasst und damit verbunden.
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In dem Rahmen kann unter der Aufnahmenut ein Kanal für einen Luftstrom vorgesehen sein.
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Der erste Körper kann durch Überlappung einer Vielzahl von dünnen Kupferplatten gebildet sein, der erste Verbinder wird aus einer einzigen Kupferplatte gebildet, und die erste Stromschiene wird in einer Struktur gebildet, in der die ersten Verbinder mit beiden Enden des ersten Körpers durch Schweißen verbunden sind.
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Der zweite Körper und der zweite Verbinder können aus einer einzigen Kupferplatte gebildet sein, und die zweite Stromschiene kann in einer Struktur gebildet werden, in welcher der zweite Körper und der zweite Verbinder durch Biegen des zweiten Verbinders an beiden Enden des zweiten Körpers integral verbunden sind.
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Die erste Sammelschiene kann eine Struktur aufweisen, die länger ist als die zweite Sammelschiene.
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Außerdem kann eine Füllung in der Aufnahmenut vorgesehen sein.
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In der Füllung kann eine Kohlendioxidkapsel enthalten sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Batteriesystem bereitgestellt, das ein Batteriegehäuse mit einem Speicherraum, eine Vielzahl von Batteriemodulen, die in Form eines Gitters innerhalb des Speicherraums angeordnet sind, und eine Stromschienenvorrichtung umfasst, die in einem zwischen der Vielzahl von Batteriemodulen vorgesehenen Trennraum angebracht und elektrisch mit der Vielzahl von Batteriemodulen verbunden ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann durch die detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen sie dargestellt sind, deutlicher:
- 1 ist ein Diagramm, das schematisch ein Batteriesystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 ist ein Diagramm, das schematisch einen Querschnitt des Batteriesystems entlang der Linie I-I von 1 zeigt;
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine thermische Durchgehschutz-Sammelschienenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 4 eine Vorderansicht, die schematisch die thermische Durchgehschutz-Sammelschienenvorrichtung von 3 zeigt;
- 5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die schematisch die thermische Durchgehschutz-Sammelschienenvorrichtung von 3 zeigt;
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine erste Sammelschiene und eine zweite Sammelschiene aus 5 zeigt;
- 7A ist eine Vorderansicht, die schematisch einen Halter aus 5 zeigt;
- 7B ist eine Draufsicht, die schematisch den Halter von 5 zeigt;
- 8A ist ein Diagramm, das schematisch einen Querschnitt der thermischen Durchgehschutz-Sammelschienenvorrichtung entlang Linie II-II von 3 zeigt; und
- 8B ist eine vergrößerte Darstellung von Abschnitt „A“ von 8A.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG von BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRSFORMEN
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Die folgende detaillierte Beschreibung soll dem Leser helfen, ein umfassendes Verständnis der hierin beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme zu erlangen. Verschiedene Änderungen, Modifikationen und Äquivalente der hierin beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme werden jedoch nach dem Verständnis der Offenbarung dieser Anwendung offensichtlich sein. Beispielsweise sind die hier beschriebenen Abfolgen von Vorgängen lediglich Beispiele und nicht auf die hier dargelegten beschränkt, sondern können in der Weise geändert werden, wie es nach dem Verständnis der Offenbarung dieser Anmeldung ersichtlich ist, mit Ausnahme von Vorgängen, die notwendigerweise in einer bestimmten Reihenfolge ablaufen.
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Die hier beschriebenen Merkmale können in verschiedenen Formen verkörpert werden und sind nicht so zu verstehen, dass sie auf die hier beschriebenen Beispiele beschränkt sind. Vielmehr wurden die hierin beschriebenen Beispiele lediglich zur Veranschaulichung einiger der vielen möglichen Arten der Implementierung der hierin beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme bereitgestellt, die nach dem Verständnis der Offenlegung dieser Anwendung offensichtlich sein werden.
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Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung und die Verfahren zum Erreichen der Vorteile und Merkmale werden durch Bezugnahme auf Ausführungsformen deutlich, die im Folgenden zusammen mit den beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben werden. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die hier offengelegten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in verschiedenen Formen umgesetzt werden. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden so dargestellt, dass die vorliegende Offenbarung vollständig offengelegt wird und eine Person mit normalen Kenntnissen auf dem Gebiet der Technik den Umfang der vorliegenden Offenbarung vollständig verstehen kann. Die vorliegende Offenbarung wird nur durch den Umfang der beigefügten Ansprüche definiert. In der Zwischenzeit dienen die in der vorliegenden Beschreibung verwendeten Begriffe zur Erläuterung der Ausführungsformen und nicht zur Einschränkung der vorliegenden Offenbarung.
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Begriffe wie erster, zweiter, A, B, (a), (b) oder ähnliches können hier verwendet werden, um Komponenten zu beschreiben. Jede dieser Bezeichnungen wird nicht verwendet, um ein Wesen, eine Reihenfolge oder eine Sequenz eines entsprechenden Bestandteils zu definieren, sondern lediglich, um den entsprechenden Bestandteil von anderen Bestandteilen zu unterscheiden. So kann beispielsweise ein erster Bestandteil als zweiter Bestandteil bezeichnet werden, und ebenso kann der zweite Bestandteil auch als erster Bestandteil bezeichnet werden.
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Wenn ein Bauteil als „mit einem anderen Bauteil verbunden“ oder „gekoppelt“ beschrieben wird, kann es direkt mit dem anderen Bauteil „verbunden“ oder „gekoppelt“ sein, oder es können ein oder mehrere andere Bauteile dazwischen liegen. Im Gegensatz dazu kann ein Element, das als „direkt mit einem anderen Element verbunden“ oder „direkt an ein anderes Element gekoppelt“ beschrieben wird, keine anderen Elemente dazwischen haben.
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Wenn in einer Beschreibung der Ausführungsform ein Element als auf oder unter einem anderen Element liegend beschrieben wird, schließt diese Beschreibung sowohl einen Fall ein, in dem die beiden Elemente in direktem Kontakt zueinander stehen, als auch einen Fall, in dem die beiden Elemente in indirektem Kontakt zueinander stehen, wobei ein oder mehrere andere Elemente zwischen den beiden Elementen angeordnet sind. Wenn ein Element als auf oder unter einem anderen Element liegend beschrieben wird, kann eine solche Beschreibung auch den Fall einschließen, dass das eine Element an einer Oberseite oder einer Unterseite in Bezug auf ein anderes Element angeordnet ist.
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Die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die“ sind angedacht, auch die Pluralformen einzuschließen, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst/umfassend“ und/oder „aufweisen/aufweisend“, wenn sie hier verwendet werden, das Vorhandensein bestimmter Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben, wobei gleiche oder korrespondierende Bauteile unabhängig von den Bezugsziffern mit denselben Bezugsziffern versehen sind und sich überschneidende Beschreibungen weggelassen werden.
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1 ist ein Diagramm, das schematisch ein Batteriesystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 2 ist ein Diagramm, das schematisch einen Querschnitt des Batteriesystems entlang Linie I-I von 1 zeigt.
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Bezugnehmend auf die Zeichnungen kann ein Batteriesystem 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Sammelschienenvorrichtung 10, ein Batteriegehäuse 20 und ein Batteriemodul 30 umfassen.
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Das Batteriegehäuse 20 weist einen Stauraum auf und kann aus einem festen Material wie z. B. einem Metall gebildet sein.
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In der Ausführungsform hat das Batteriegehäuse 20 eine Struktur mit einer offenen Oberseite und kann so geformt sein, dass die offene Oberseite durch eine obere Abdeckung (nicht dargestellt) abgedeckt ist, um den Lagerraum abzudichten.
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Es wird eine Vielzahl von Batteriemodulen 30 bereitgestellt, die in horizontaler und vertikaler Richtung in Form eines Gitters in dem Lagerraum angeordnet und gelagert werden.
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Jedes Batteriemodul 30 kann aus einer Vielzahl von Batteriezellen gebildet werden. In diesem Fall kann die Batteriezelle eine beutelförmige oder prismatische Struktur aufweisen.
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Die Sammelschienenvorrichtung 10 kann in einem zwischen der Vielzahl von Batteriemodulen 30 vorgesehenen Trennraum montiert werden. Darüber hinaus kann die Stromschienenvorrichtung 10 elektrisch mit der Vielzahl von Batteriemodulen 30 verbunden sein.
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Im Gegensatz zu dem herkömmlichen Batteriesystem, bei dem die die Batteriemodule 30 verbindende Stromschienenvorrichtung auf den Batteriemodulen 30 angeordnet ist und einen Verlauf auf den Modulen aufweist, besteht bei dem Batteriesystem 1 gemäß einer vorliegenden Ausführungsform ein Unterschied darin, dass die Stromschienenvorrichtung 10 zwischen den Batteriemodulen 30 und nicht auf den Batteriemodulen 30 angeordnet ist und einen Verlauf zwischen Modulen aufweist.
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Dementsprechend ist es möglich, ein Auftreten eines Brandes aufgrund eines thermischen Durchgehens gemäß thermischer Diffusion zu verhindern, wenn die in einem herkömmlichen Batteriemodul 30 erzeugte Flamme Wärme auf ein anderes Batteriemodul 30 durch die auf den Batteriemodulen 30 angeordnete Stromschienenvorrichtung überträgt. Als solches kann die Sammelschienenvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Funktion zur Verhinderung des thermischen Durchgehens implementieren.
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Nachfolgend wird die Sammelschienenvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine thermische Durchgehschutz-Sammelschienenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, 4 ist eine Vorderansicht, die schematisch die thermische Durchgehschutz-Sammelschienenvorrichtung von 3 darstellt, und 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die schematisch die thermische Durchgehschutz-Sammelschienenvorrichtung von 3 darstellt. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine erste Sammelschiene und eine zweite Sammelschiene von 5 zeigt, 7A ist eine Vorderansicht, die schematisch einen Halter von 5 zeigt, und 7B ist eine Draufsicht, die schematisch den Halter von 5 zeigt.
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Bezugnehmend auf die Zeichnungen die thermische Durchgehschutz-Sammelschienenvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Rahmen 100, erste Sammelschienen 200, zweite Sammelschienen 300 und Halter 400 umfassen.
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Der Rahmen 100 hat die Form einer langen Stange, die sich in einer Längsrichtung erstreckt, und kann eine Aufnahmenut 110 mit einer offenen Oberseite aufweisen.
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Die erste Stromschiene 200 und die zweite Stromschiene 300, die weiter unten beschrieben werden, können in der Aufnahmenut 110 untergebracht und befestigt werden.
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In einem Zustand, in dem die erste Stromschiene 200 und die zweite Stromschiene 300 in dem Rahmen 100 untergebracht sind, kann der Rahmen 100 in dem zwischen den Batteriemodulen 30 vorgesehenen Zwischenraum montiert werden. Dementsprechend kann der Rahmen 100 eine Querschnittsdicke in einer Breitenrichtung aufweisen, die einem Spalt zwischen den Batteriemodulen 30 entspricht.
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In dieser Ausführung kann der Rahmen 100 aus einem stranggepressten Aluminiummaterial gebildet sein. Darüber hinaus kann unter der Aufnahmenut 110 des Rahmens 100 ein Kanal 120 vorgesehen sein, durch den Luft strömt. Der Kanal 120 kann in einer langen Struktur vorgesehen sein, die sich in der Längsrichtung des Rahmens 100 erstreckt.
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Die in dem Batteriemodul 30 auf einer Seite erzeugte Wärme kann zusammen mit der durch den Kanal 120 strömenden Luft nach außen abgeleitet werden, bevor sie auf das Batteriemodul 30 auf der anderen Seite übertragen wird.
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In der Ausführungsform kann in der Leitung 120 ein Kältemittel, ein Feuerlöschmittel oder ähnliches bereitgestellt werden, um die Ausbreitung eines thermischen Durchgehens im Falle eines Brandes zu verhindern.
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Die erste Sammelschiene 200 kann einen sich in der Längsrichtung erstreckenden ersten Körper 210 und erste Verbinder 220 umfassen, die mit beiden Enden des ersten Körpers 210 verbunden sind. Darüber hinaus können die ersten Stromschienen 200 als Paar vorgesehen und parallel angeordnet sein.
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In der Ausführungsform kann der erste Körper 210 durch Überlappung einer Vielzahl von dünnen Kupferplatten gebildet werden. Dementsprechend kann der erste Körper 210 eine flexible Eigenschaft aufweisen, so dass sich der erste Körper 210 vollständig in der Breitenrichtung biegen kann.
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Der erste Verbinder 220 kann aus einer einzigen Kupferplatte gebildet sein, die eine viel größere Dicke aufweist als die dünne Kupferplatte, die das ersten Körperteil 210 bildet. Dementsprechend kann der erste Verbinder 220 eine starre Eigenschaft aufweisen.
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Die erste Stromschiene 200 kann in einer Struktur gebildet werden, in der die ersten Verbinder 220 mit beiden Enden des ersten Körpers 210 durch Schweißen verbunden sind. Das heißt, ein Schweißteil 230, das den ersten Körper 210 und den ersten Verbinder 220 miteinander verbindet, kann zwischen dem ersten Körper 210 und dem ersten Verbinder 220 vorgesehen sein.
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Wie in den Zeichnungen dargestellt, können die ersten Verbinder 220 in einem Zustand, in dem sie mit beiden Enden der ersten Körper 210 verbunden sind, die in der Längsrichtung parallel angeordnet sind, und sich in der Aufwärtsrichtung des ersten Körpers 210 biegen und erstrecken, in einer Struktur vorgesehen sein, die sich in der Breitenrichtung, der Längsrichtung und der Aufwärtsrichtung unterschiedlich biegt und erstreckt.
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Die zweite Sammelschiene 300 kann einen zweiten Körper 310 umfassen, der sich parallel zu dem ersten Körper 210 erstreckt, sowie zweite Verbinder 320, die sich an beiden Enden des zweiten Körpers 310 in entgegengesetzter Richtung zum ersten Körper 210 biegen und erstrecken. Darüber hinaus kann die zweite Stromschiene 300 als ein Paar vorgesehen sein, und die zweiten Stromschienen 300 sind auf beiden Seiten in der Breitenrichtung angeordnet, wobei die erste Stromschiene 200 dazwischen liegt.
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In der Ausführungsform sind der zweite Körper 310 und der zweite Verbinder 320 aus einer einzigen Kupferplatte gebildet. Dementsprechend können der zweite Körper 310 und der zweite Verbinder 320 die starre Eigenschaft haben.
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Die zweite Stromschiene 300 kann in einer Struktur ausgebildet sein, in der der zweite Körper 310 und der zweite Verbinder 320 durch Biegen des zweiten Verbinders 320 an beiden Enden des zweiten Körpers 310 integral verbunden sind.
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Wie in den Zeichnungen dargestellt, können die zweiten Verbinder 320 in einem Zustand, in dem sie mit beiden Enden der zweiten Körper 310 verbunden sind, die in der Längsrichtung parallel angeordnet sind, und sich in der Aufwärtsrichtung des zweiten Körpers 310 biegen und erstrecken, in einer Struktur bereitgestellt werden, die sich in der Breitenrichtung und der Längsrichtung unterschiedlich biegt und erstreckt.
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Gleichzeitig kann die erste Sammelschiene 200 eine Struktur aufweisen, die länger ist als die zweite Sammelschiene 300.
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Ein Halter 400 kann mit dem ersten Körper 210 der ersten Stromschiene 200 und dem zweiten Körper 310 der zweiten Stromschiene 300 verbunden werden. Dementsprechend kann der Halter 400 den ersten Körper 210 und den zweiten Körper 310 in einem Zustand halten, in dem sie in einem regelmäßigen Abstand zueinander angeordnet sind.
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In der Ausführungsform kann der Halter 400 aus hitzebeständigem Polypropylen (PP) gebildet sein. Das Material des Halters 400 ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Wie in den Zeichnungen dargestellt, kann der Halter 400 eine Vielzahl von Einführungsnuten 410 aufweisen. Die Vielzahl von Einführungsnuten 410 kann in einer Breitenrichtung der Aufnahmenut 110 voneinander beabstandet sein. Darüber hinaus werden, basierend auf der Breitenrichtung der Aufnahmenut 110, die ersten Körper 210 der ersten Stromschienen 200 in der Mitte in die Aufnahmenut 110 eingeführt und die zweiten Körper 310 der zweiten Stromschienen 300 werden an der Außenseite mit diesen gekoppelt.
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Dementsprechend wird in einem Zustand, in dem die zweite Sammelschiene 300 und die erste Sammelschiene 200 mit dem Halter 400 gekoppelt sind, der Halter 400 in der Aufnahmenut 110 befestigt und dann in dem Rahmen 100 fixiert. Das heißt, die erste Sammelschiene 200 und die zweite Sammelschiene 300 sind durch den Halter 400 in dem Rahmen 100 befestigt.
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Auf diese Weise können in einem Zustand, in dem die erste Sammelschiene 200 und die zweite Sammelschiene 300 in dem Rahmen 100 befestigt sind, der erste Körper 210 und der zweite Körper 310 in einer Struktur angeordnet werden, die sich in Längsrichtung der Aufnahmenut 110 in der Aufnahmenut 110 erstreckt.
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Darüber hinaus können die ersten Verbinder 220 der ersten Stromschiene 200 in einer Struktur angeordnet sein, die sich von beiden Enden des Rahmens 100 in der Längsrichtung nach außen erstreckt, und die zweiten Verbinder 320 der zweiten Stromschiene 300 können in einer Struktur angeordnet sein, die sich von beiden Seiten des Rahmens 100 in der Breitenrichtung nach außen erstreckt.
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Der erste Anschluss 220 der ersten Stromschiene 200 ist mit dem Anschluss 130 verbunden, der mit einem externen Gerät verbunden ist. Die zweiten Anschlüsse 320 der zweiten Stromschiene 300 können mit Anschlüssen 31 der Batteriemodule 30 verbunden werden, die auf beiden Seiten des Rahmens 100 in der Breitenrichtung angeordnet sind.
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In der Ausführungsform kann der Halter 400 oberhalb einer Bodenfläche der Aufnahmenut 110 in einem Zustand angeordnet werden, in dem er an der Aufnahmenut 110 befestigt ist. Das heißt, in einem Zustand, in dem eine Außenfläche des Halters 400 mit der Innenfläche der Aufnahmenut 110 gekoppelt ist, kann der Halter 400 an dem Rahmen 100 in einer Struktur befestigt sein, die von der Bodenfläche der Aufnahmenut 110 beabstandet ist.
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8A ist indes ein Diagramm, das schematisch einen Querschnitt der thermische Durchgehschutz-Sammelschienenvorrichtung entlang Linie II-II von 3 zeigt, und 8B ist ein vergrößertes Diagramm von Abschnitt „A“ von 8A.
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Wie in den Zeichnungen dargestellt, kann in der Aufnahmenut 110 eine Füllung 500 vorgesehen werden.
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Als Füllstoff 500 kann ein Material mit hoher Leitfähigkeit verwendet werden, wodurch ein Effekt von Wärmeableitung nach außen entlang des Rahmens 100 verbessert werden kann.
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In der Ausführungsform kann als Füllstoff 500 ein feuerlöschendes Material oder ein Material, das Wärme absorbiert und eine Phasenänderung erfährt, verwendet werden. In diesem Fall ist es möglich, eine Temperatur aufrechtzuerhalten, die niedriger als oder gleich dem kritischen Punkt ist, an dem sich die erste Stromschiene 200 und die zweite Stromschiene 300 entzünden können. Dementsprechend kann die Wärmeleitung zu dem Batteriemodul 30 durch die erste Sammelschiene 200 und die zweite Sammelschiene 300 reduziert werden.
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Indes ist es möglich, eine Kohlendioxidkapsel 510 in der Füllvorrichtung 500 vorzusehen. Die Kohlendioxidkapsel 510 kann durch Versprühen von nicht brennbarem Gas eine Löschfunktion erfüllen
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Der Füllstoff 500 kann in Form einer Farbe zusätzlich zu einer Struktur zum Füllen der Innenseite der Aufnahmenut 110 bereitgestellt werden. Wenn eine Gewichtszunahme aufgrund des Füllstoffs 500 zu einem Problem wird, kann der Füllstoff 500 in der Form des Anstrichs konfiguriert werden, um die Wärme der ersten Stromschiene 200 und der zweiten Stromschiene 300 zu absorbieren.
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Wie oben beschrieben, enthält das Batteriesystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Sammelschienenvorrichtung 10, die zwischen den Batteriemodulen 30 angebracht ist, und die erste Sammelschiene 200 und die zweite Sammelschiene 300, die die Sammelschienenvorrichtung 10 bilden, sind zwischen den Batteriemodulen 30 statt über den Batteriemodulen 30 angeordnet. Dementsprechend kann in einer Struktur mit der herkömmlichen Anordnung des Pfades auf dem Modul ein Problem verhindert werden, bei dem Hitze der Flamme zu einem anderen Batteriemodul entlang der Stromschiene geleitet wird und einen Brand verursacht.
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Insbesondere kann durch Konfiguration einer schnellen Wärmeabfuhr nach außen durch den zwischen den Batteriemodulen 30 angeordneten Rahmen 100 verhindert werden, dass bei einem Brand im Batteriemodul 30 auf der einen Seite entstehende Wärme durch die Sammelschienenvorrichtung 10 auf das Batteriemodul 30 auf der anderen Seite übertragen wird.
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Darüber hinaus kann die Raumausnutzung innerhalb des Batteriesystems 1 durch eine Struktur maximiert werden, bei der die Sammelschienenvorrichtung 10 zwischen den Batteriemodulen 30 statt über den Batteriemodulen 30 angeordnet ist, und da der Rahmen 100 das auf die herkömmliche Sammelschiene angewendete Außenmaterial ersetzt, kann das Problem einer Kostensteigerung aufgrund der Dicke des Außenmaterials gelöst werden.
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Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können eine Stromschienenvorrichtung und ein Batteriesystem zur Verhinderung des thermischen Durchgehens bereitgestellt werden, die Kosten für die Verwendung von Außenmaterialien reduzieren, eine Leistung zur Verhinderung des thermischen Durchgehens sicherstellen und eine Raumnutzung innerhalb des Batteriesystems maximieren.
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Die Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben beschriebenen Wirkungen beschränkt, und andere, nicht beschriebene Wirkungen werden von den Fachleuten aus der Beschreibung der Ansprüche klar verstanden werden.
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Dem Fachmann wird klar sein, dass an den oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Es ist daher beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung alle derartigen Modifikationen abdeckt, sofern sie in den Anwendungsbereich der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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