DE60305221T2 - Batterie mit Temperatursensoren - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Batterievorrichtung zum Speisen eines Motors, der ein Fahrzeug wie z.B. ein Kraftfahrzeug antreibt, und, mehr insbesondere, auf eine Batterievorrichtung mit einem Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur der Batterie.
  • Da eine Batterievorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit starken Strömen geladen und entladen wird, kann die Temperatur der Sekundärbatterie in Abhängigkeit von dem Gebrauchszustand relativ stark ansteigen. Aus diesem Grund ist es notwendig, die Temperatur der Sekundärbatterie zum Steuern des Ladens und Entladens zu erfassen. Um das zu erreichen, haben herkömmliche Batterievorrichtungen für ein Fahrzeug einen PTC-Widerstand, der als ein Temperatursensor dient und an der Oberfläche eines Batteriemoduls befestigt ist, welcher aus in Reihe geschalteten Sekundärbatterien aufgebaut ist. In dem PTC-Widerstand steigt, wenn die Temperatur der Batterie eine voreingestellte Temperatur übersteigt, dessen elektrischer Widerstand dramatisch an. Die PTC-Widerstände sind an der Oberfläche jeder Sekundärbatterie befestigt und miteinander in Reihe geschaltet. Der vorgenannte Batteriemodul hat einen Anschlussdraht für die Temperatursensoren, der mit den PTC-Widerständen verbunden ist.
  • Der Temperatursensor wie der PTC-Widerstand, der an der Oberfläche des Batteriemoduls befestigt ist, ist in der Lage, die Sekundärbatterie genau zu überwachen. Bei dem Prozess der Herstellung des Batteriemoduls wird jedoch ein Temperatursensor an der Oberfläche jeder Sekundärbatterie befestigt, und die Anschlussdrähte der Temperatursensoren werden in Reihe geschaltet, was einen Nachteil ergibt, da die Produktion des Batteriemoduls viel Arbeit erfordert. Darüber hinaus steigen, da die Temperatursensoren an dem Batteriemodul befestigt werden, die Kosten für das Herstellen des Batteriemoduls an. Darüber hinaus muss der Batteriemodul ausgetauscht werden, wenn die Sekundärbatterie zusammenbricht. Zu dieser Zeit ist es unmöglich, nur die Sekundärbatterie auszutauschen, sondern es sollte auch der Temperatursensor zusammen mit ihr ausgetauscht werden, was zu einem Nachteil führt, weil die Reparaturkosten ansteigen.
  • Dieser Nachteil kann eliminiert werden, indem ein Temperatursensor an einem Gehäuse angeordnet wird, in welchem der Batteriemodul befestigt ist. Es macht jedoch viel Arbeit, einen Temperatursensor an einem Gehäuse anzuordnen, welches eine Vielzahl von Batteriemodulen aufnimmt, um so eine genaue Erfassung der Temperatur jeder Sekundärbatterie zu ermöglichen. Darüber hinaus gibt es einen weiteren Nachteil, der darin besteht, dass es schwierig ist, jedem Temperatursensor Zugang zu der Oberfläche der Sekundärbatterie mit Genauigkeit zu gestatten.
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen. Es ist ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Batterievorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, in welcher eine Vielzahl von Temperatursensoren in enger Nähe zu den Sekundärbatterien angeordnet werden kann, so dass eine genaue Erfassung der Temperatur leicht und einfach erzielt werden kann.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vielzahl von Sekundärbatterien, ein Gehäuse, das die Sekundärbatterien aufnimmt; und eine Temperaturerfassungsplatte, die an der Außenseite des Gehäuses befestigt ist und Temperatursensoren verbindet zum Erfassen der Temperaturen der Sekundärbatterien, die in dem Gehäuse aufgenommen sind. Das Gehäuse hat Belüftungslöcher, die durch das Gehäuse hindurchführen, zum Kühlen der Sekundärbatterien in dem Gehäuse und angeordnet in dem Teil zwischen den Sekundärbatterien und der Temperaturerfassungsplatte. Die Temperaturerfassungsplatte fixiert die Temperatursensoren an einem Isoliersubstrat. Das Isoliersubstrat hat Luftlöcher, die mit den Belüftungs löchern des Gehäuses in Verbindung stehen. Das Isoliersubstrat hat außerdem einen Verbindungsteil zwischen den Luftlöchern zum Verbinden des Temperatursensors, und der Temperatursensor ist an dem Verbindungsteil fixiert. Die Batterievorrichtung erlaubt dem Temperatursensor der Temperaturerfassungsplatte Zugang zu der Oberfläche der Sekundärbatterie über das Belüftungsloch des Gehäuses.
  • Die Batterievorrichtung für ein Fahrzeug, die oben beschrieben ist, hat den Vorteil, dass es möglich ist, die Vielzahl von Temperatursensoren in enger Nähe zu den Sekundärbatterien auf einfache und leichte Weise anzuordnen, dabei aber eine genaue Erfassung der Temperatur zu ermöglichen. Das ist deshalb der Fall, weil die Batterievorrichtung eine Temperaturerfassungsplatte aufweist, die die Temperatursensoren an dem Isoliersubstrat fixiert und außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, das die Vielzahl von Sekundärbatterien aufnimmt, und weil den Temperatursensoren Zugang zu den Oberflächen der Sekundärbatterien über die Belüftungslöcher gewährt wird, die in dem Gehäuse zwischen den Sekundärbatterien und der Temperaturerfassungsplatte vorgesehen sind. Bei der vorliegenden Batterievorrichtung ist es möglich, weil die Temperatursensoren, die an dem Isoliersubstrat fixiert sind, in den Belüftungslöchern des Gehäuses angeordnet sind und Zugang zu den Oberflächen der Sekundärbatterien haben, die Temperatursensoren einfach so anzuordnen, dass sie die Temperaturen der Sekundärbatterien erfassen. Insbesondere hat der Aufbau der Fixierung der Temperatursensoren an dem Isoliersubstrat den Vorteil, dass die Verdrahtung der Temperatursensoren vereinfacht werden kann und dass die Temperatursensoren fixiert werden können, wobei sie genau positioniert werden.
  • Da bei der vorgenannten Batterievorrichtung kein Temperatursensor an der Oberfläche einer Sekundärbatterie befestigt wird, wie es der herkömmliche Fall ist, ergeben sich darüber hinaus die Vorteile, dass es möglich ist, die Produktionskosten durch Erleichtern der Produktion des Batteriemoduls zu senken, und dass sogar dann, wenn die Sekundärbatterie zusammenbricht, es möglich ist, nur diese Sekundärbatterie auszutauschen, ohne den Temperatursensor auszutauschen, wodurch die Reparaturkosten reduziert werden können.
  • Bei der vorgenannten Batterievorrichtung ist es, da das Isoliersubstrat der Temperaturerfassungsplatte mit den Luftlöchern versehen ist, die mit den Belüftungslöchern des Gehäuses in Verbindung stehen, und da der Temperatursensor an dem Verbindungsteil befestigt ist, der zwischen diesen Luftlöchern vorhanden ist, darüber hinaus möglich, die Sekundärbatterien zu kühlen, während ein Luftdurchgang durch die Luftlöcher und die Belüftungslöcher gestattet wird, ohne eine Blockierung der Belüftungslöcher des Gehäuses durch die Temperaturerfassungsplatte zu bewirken.
  • Die Batterievorrichtung kann so ausgebildet sein, dass ein Batteriemodul, der aus einer Vielzahl von Sekundärbatterien aufgebaut ist, welche in Reihe geschaltet sind, in dem Gehäuse aufgenommen wird und dass die Belüftungslöcher und die Luftlöcher parallel zu dem Batteriemodul vorgesehen werden. In diesem Fall kann die Temperaturerfassungsplatte so ausgebildet sein, dass der Verbindungsteil so angeordnet ist, dass er der Sekundärbatterie des Batteriemoduls gegenüberliegt und dass die Temperatur von einer Sekundärbatterie durch einen Temperatursensor erfasst wird, der an diesem Verbindungsteil angeordnet ist. Darüber hinaus kann die Temperaturerfassungsplatte so ausgebildet sein, dass der Verbindungsteil an einem Sekundärbatterieverbindungsteil des Batteriemoduls angeordnet ist und dass die Temperaturen von zwei Sekundärbatterien durch einen Temperatursensor erfasst werden, der an diesem Verbindungsteil angeordnet ist.
  • Das Isoliersubstrat der Temperaturerfassungsplatte kann ein Substrat mit einer gedruckten Schaltung sein. Das vorliegende Isoliersubstrat, das durch ein mit einer gedruckten Schaltung versehenes Substrat realisiert wird, macht es möglich, die Vielzahl von Temperatursensoren sehr einfach zu verdrahten. Darüber hinaus kann die Temperaturerfassungsplatte die Heizelemente zum Erwärmen der Sekundärbatterien fixieren.
  • Die obigen und weitere Ziele und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung mit den beigefügten Zeichnungen vollständiger deutlich werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Draufsicht auf eine Batterievorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Schnittansicht nach der Linie A-A der in 1 gezeigten Batterievorrichtung;
  • 3 ist eine Schnittansicht nach der Linie B-B der in 1 gezeigten Batterievorrichtung;
  • 4 ist eine Draufsicht, die die in 1 gezeigte Batterievorrichtung in dem Zustand zeigt, in welchem das Gehäuse offen ist;
  • 5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung, die den Zustand zeigt, in welchem die Batteriemodule in einem Gehäuse aufgenommen sind;
  • 6 ist eine perspektivische Schnittansicht, die einen Verbindungsaufbau zwischen einer Temperaturerfassungsplatte und einem Gehäuse zeigt;
  • 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen wesentlichen Teil einer Batterievorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8 ist eine Querschnittansicht einer Batterievorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 9 ist eine Querschnittansicht einer Batterievorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 10 ist ein Blockschaltbild einer Batterievorrichtung von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 11 ist ein Flussdiagramm, welches das Verfahren zum Erhitzen der Sekundärbatterien durch die Batterievorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die 1 bis 4 zeigen eine Batterievorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine Draufsicht, 2 ist eine Querschnittansicht, 3 ist eine Längsschnittansicht und 4 ist eine Draufsicht in dem Zustand, in welchem das Gehäuse offen ist. Diese Batterievorrichtung hat eine Vielzahl von Sekundärbatterien 20, ein Gehäuse 10, das die Sekundärbatterien 20 aufnimmt, und eine Temperaturerfassungsplatte 30, die außerhalb des Gehäuses 10 fixiert ist, und Verbindungstemperatursensoren 50 zum Erfassen der Temperaturen der Sekundärbatterien 20, die in dem Gehäuse 10 aufgenommen sind. Das Gehäuse 10 nimmt die Vielzahl von Sekundärbatterien 20 in Parallelanordnung auf. In der dargestellten Batterievorrichtung sind die Sekundärbatterien in dem Gehäuse 10 in Form einer Vielzahl von Batteriemodulen 21 aufgenommen. Der Batteriemodul 21 besteht aus einer Vielzahl von Sekundärbatterien 20, die in Reihe geschaltet und linear miteinander verbunden sind. Die Sekundärbatterie 20, die den Batteriemodul 21 darstellt, ist eine zylindrische Nickelwasserstoffbatterie. Es sei angemerkt, dass die Sekundärbatterie von einem anderen Batterietyp sein kann, welcher aufladbar ist, wie z.B. eine Lithiumionensekundärbatterie oder eine Nickelcadmiumbatterie. Statt der zylindrischen Batterien können auch quadratische Batterien verwendet werden.
  • Das Gehäuse 10 nimmt eine Vielzahl von Batteriemodulen 21 in derselben Ebene und parallel zu einander auf. Die Batteriemodule 21, die in einer Querrichtung gelegt sind, sind in Reihe miteinander verbunden, um die Ausgangsspannung zu verbessern. Das dargestellte Gehäuse 10 nimmt die Batteriemodule 21 zwischen einem ersten Gehäuse 11 und einem zweiten Gehäuse 12 auf. Das erste Gehäuse 11 und das zweite Gehäuse 12 schaffen Führungsnuten 13 zum Führen der Batteriemodule 21. Die Führungsnut 13 ist so ausgebildet, dass das innere Profil derselben etwas größer ist als die äußere Form des Batteriemoduls 21. In dem Gehäuse 10 ist ein Luftblasraum 14, welcher der Luft zu passieren erlaubt, zwischen der inneren Oberfläche der Führungsnut 13 und der Oberfläche des Batteriemoduls 21 gebildet. Darüber hinaus bilden das erste Gehäuse 11 und das zweite Gehäuse 12 ein Belüftungs loch 15 in dem Boden der Führungsnut 13. Die Kühlluft, die durch den Luftblasraum 14 hindurchgeht, strömt auf der Oberfläche des Batteriemoduls 21, um den Batteriemodul 21 zu kühlen. Das Belüftungsloch 15 hat eine schlitzartige Form. Das schlitzartige Belüftungsloch 15 stellt eine Verbindung her zwischen jeder Sekundärbatterie 20, die den Batteriemodul 21 bildet, und die Öffnung desselben erstreckt sich bis fast zu beiden Enden der Sekundärbatterie 20.
  • Der Batteriemodul 21 ist an dem Gehäuse 10 an beiden Enden desselben fixiert und in einem Abstand von der inneren Oberfläche der Führungsnut 13 angeordnet. Der Batteriemodul 21 ist so fixiert, dass Klemmen 22, die mit dem Gehäuse 10 zu verbinden sind, von den beiden Endoberflächen der Batterie vorstehen. Dieser Aufbau ist in 5 gezeigt. Der Batteriemodul 21, der in 5 gezeigt ist, fixiert die Klemme 22 so, dass sie zu den Endoberflächen der Batterie rechtwinkelig ist. Die Klemme 22 wird durch Anschrauben an eine Sammelschiene 23 fixiert, die in einer vorbestimmten Position des zweiten Gehäuses 12 einzupassen ist. Die Sammelschiene 23 verbindet die benachbarten Batteriemodule 21 miteinander, wohingegen sie die Batteriemodule 21 elektrisch in Reihe schaltet. Die Sammelschiene 23 und die Klemme 22 sind zwischen dem zweiten Gehäuse 12 und dem ersten Gehäuse 11 angeordnet und in einer vorbestimmten Position fixiert. Über die Klemme 22 ist der Batteriemodul 21 in der Führungsnut 13 angeordnet. Der Batteriemodul 21 ist an dem Gehäuse 10 so fixiert, dass der Luftblasraum 14 frei bleibt, welcher den Durchtritt von Luft in Bezug auf die innere Oberfläche der Führungsnut 13 erlaubt. Mit diesem Aufbau kann die Luft, die aus dem Belüftungsloch 15 in das Gehäuse 10 strömt, durch den Luftblasraum 14 hindurchgehen und mit der Oberfläche des Batteriemoduls 21 zum Erzielen der Wärmeumwandlung effizient in Berührung kommen.
  • Gemäß der Darstellung in den 1 bis 3 ist in der Batterievorrichtung die Temperaturerfassungsplatte 30 außerhalb des Gehäuses 10 fixiert, welches die Sekundärbatterien 20 aufnimmt. Bei der dargestellten Batterievorrichtung ist das zweite Gehäuse 12 auf der unteren Seite und das erste Gehäuse 11 auf der oberen Seite in der Zeichnung angeordnet, und die Temperaturerfassungsplatte 30 ist an der oberen Oberfläche des Gehäuses 10 fixiert. In dieser Batterievorrichtung ist die Gehäuseoberfläche des ersten Gehäuses 11 zwi schen den Sekundärbatterien 20, die in dem Gehäuse 10 aufgenommen sind, und der Temperaturerfassungsplatte 30 angeordnet. Es sei angemerkt, dass als eine vertikal invertierte Position gegenüber der oben beschriebenen Position das zweite Gehäuse auf der oberen Seite und das erste Gehäuse auf der unteren Seite angeordnet sein kann und dass die Temperaturerfassungsplatte an der unteren Oberfläche des Gehäuses fixiert sein kann, in welchem die Sekundärbatterien aufgenommen sind.
  • Die Temperaturerfassungsplatte 30 fixiert die Temperatursensoren 50 zum Erfassen der Temperaturen der Sekundärbatterien 20, die in dem Gehäuse 10 aufgenommen sind, auf einem Isoliersubstrat 31. Der Temperatursensor 50 wird beispielsweise durch einen PTC-Widerstand realisiert. Der PCT-Widerstand hat eine derartige Charakteristik, dass, wenn die Temperatur der Batterie auf eine voreingestellte Temperatur oder höher ansteigt, der elektrische Widerstand desselben dramatisch ansteigt. Demgemäß kann ein Anstieg in der Temperatur der Batterie aus einer Änderung in dem Widerstandswert erfasst werden. Die Temperatursensoren 50, die PTC-Widerstände sind, sind an dem Isoliersubstrat 31 fixiert und in Reihe miteinander verbunden. Wie oben beschrieben bieten die Temperatursensoren 50, die an dem Isoliersubstrat 31 fixiert sind, den Vorteil einer extrem einfachen Verdrahtung. Die Temperatursensoren 50 werden so vorgesehen, dass sie von dem Isoliersubstrat 31 vorstehen und Zugang zu den Sekundärbatterien 20, die in dem Gehäuse 10 aufgenommen sind, über die Belüftungslöcher 15 haben. In der dargestellten Batterievorrichtung sind die Belüftungslöcher 15 offen, so dass sie durch das erste Gehäuse 11 hindurchführen, und auch das Isoliersubstrat 31 der Temperaturerfassungsplatte 30 ist mit Luftlöchern 33 versehen, die mit den Belüftungslöchern 15 des Gehäuses 10 in Verbindung zu bringen sind. Das Belüftungsloch 15 und das Luftloch 33 sind offen, so dass sie derselben Position gegenüberliegen, und die Temperaturerfassungsplatte 30 ist so angeordnet, dass sie die Belüftungslöcher 15 nicht verschließt. Die Luft geht durch die Luftlöcher 33 und durch die Belüftungslöcher 15 hindurch, um die Sekundärbatterien 20 in dem Gehäuse 10 zu kühlen.
  • Zum Fixieren der Temperatursensoren 50 ist das Isoliersubstrat 31 mit einem Verbindungsteil 34 zwischen den Luftlöchern 33 versehen. Das heißt, der Verbindungsteil 34 ist so vorgesehen, dass er zwischen den schlitzartigen Luftlöchern 33 eine Brücke bildet. Der Temperatursensor 50, der so an dem Verbindungsteil 34 fixiert ist, steht in das Belüftungsloch 15 des Gehäuses 10 hinein vor, wie es in der perspektivischen Schnittansicht in 6 gezeigt ist, und hat Zugang zu der Oberfläche der Sekundärbatterie 20. In der Temperaturerfassungsplatte 30, die in 2 gezeigt ist, ist der Verbindungsteil 34 in einer Position angeordnet, die der Sekundärbatterie 20 des Batteriemoduls 21 gegenüberliegt, und die Temperatur von einer der Sekundärbatterien 20 wird mit Hilfe eines Temperatursensors 50 erfasst, der an diesem Verbindungsteil 34 angeordnet ist. Diese Temperaturerfassungsplatte 30 hat den Vorteil, dass die Temperatur von jeder Sekundärbatterie 20 akkurat erfasst werden kann.
  • Als eine Alternative ist auch eine Temperaturerfassungsplatte 730 möglich, wie sie in 7 gezeigt ist, bei der ein Verbindungsteil 734 an einem Sekundärbatterieverbindungsteil 724 eines Batteriemoduls 721 angeordnet ist, und die Temperaturen von zwei Sekundärbatterien 720 werden durch einen Temperatursensor 750 erfasst, der an diesem Verbindungsteil 734 angeordnet ist. Dieser Aufbau kann die Zahl der Temperatursensoren 750 auf die Hälfte der Anzahl der Sekundärbatterien 720 reduzieren. Darüber hinaus ist es bei diesem Aufbau, da der Verbindungsteil 734 an dem Sekundärbatterieverbindungsteil 724 des Batteriemoduls 721 angeordnet ist, möglich, ein Luftloch 733 längs fast der Gesamtheit der Sekundärbatterie 720 zu öffnen. Demgemäß ergibt sich der Vorteil, dass die Sekundärbatterie 720 durch das Luftloch 733 effizient gekühlt werden kann. In dieser Ausführungsform sind dieselben Bestandteile wie in der vorherigen Ausführungsform mit denselben Bezugszahlen bezeichnet, was die letzten beiden Ziffern betrifft, mit Ausnahme der ersten Ziffer.
  • Wie in der Draufsicht in 1 gezeigt, ist die Temperaturerfassungsplatte 30 mit einem Vorsprung 32 an ihrem Umfang versehen, mit dem ihr Umfang mit dem Gehäuse 10 verbunden und daran fixiert wird. Gemäß der Darstellung in den 3 und 6 ist das Gehäuse 10 mit einem Verriegelungshaken 16 versehen, der integral gebildet ist, um den Vorsprung 32 der Temperaturerfassungsplatte 30 mit dem Verbindungsteil 34 zu verriegeln. Der Verriegelungshaken 16 hat eine Öffnung in der Querrichtung, so dass er die Temperaturerfassungsplatte 30 mit einer Abweichung in der horizontalen Richtung ver riegeln kann. Der Verriegelungshaken 16 ist so aufgebaut, dass die Temperaturerfassungsplatte 30 mit einer Abweichung in der Längsrichtung des schlitzartigen Luftloches 33 verriegelt werden kann. Die Temperaturerfassungsplatte 30, die mit dem Gehäuse 10 mit Hilfe des Verriegelungshakens 16 verbunden ist, kann den Temperatursensor 50 auf die Oberfläche der Sekundärbatterie 20 pressen. Das ist deshalb der Fall, weil der Verriegelungshaken 6 die Temperaturerfassungsplatte 30 so hält, dass sie nicht das Gehäuse 10 verlässt.
  • Die veranschaulichte Temperaturerfassungsplatte 30 fixiert eine Vielzahl von Heizelementen 40 auf ihrer Oberfläche. Die Heizelemente 40 erwärmen die Sekundärbatterien 20 unter extrem kalten Bedingungen. Die Heizelemente 40 erwärmen die Luft, und dann geht die so erhitzte Luft durch die Luftlöcher 33 und die Belüftungslöcher 15 hindurch, um die Sekundärbatterien 20 in dem Gehäuse 10 zu wärmen.
  • Die dargestellte Batterievorrichtung fixiert die Temperaturerfassungsplatte 30 auf der oberen Oberfläche des Gehäuses 10. Diese Batterievorrichtung erlaubt der durch die Temperaturerfassungsplatte 30 erwärmten Luft, in dem Gehäuse 10 natürlich zu zirkulieren, um dadurch die Sekundärbatterien 20 zu erwärmen. Es ist zwar in der Zeichnung nicht gezeigt, jedoch wird bei einer Batterievorrichtung, die gegenüber der Position nach 2 vertikal invertiert ist und bei der die Temperaturerfassungsplatte an der unteren Oberfläche des Gehäuses fixiert ist, die durch die Temperaturerfassungsplatte erwärmte Luft leicht und geht durch die Luftlöcher und durch die Belüftungslöcher hindurch, um in den Luftblasraum zu strömen, so dass die zweiten Batterien effizienter erwärmt werden können. Alternativ kann die Batterievorrichtung nach der vorliegenden Erfindung die Sekundärbatterien erwärmen durch Anblasen mit der durch die Heizelemente der Temperaturerfassungsplatte erwärmten Luft mit Hilfe eines Gebläses (nicht dargestellt). Die Batterievorrichtung des Typs, bei dem erwärmte Luft mit Hilfe eines Gebläses geblasen wird, lässt die erwärmte Luft in einer geschlossenen Schleife zirkulieren, so dass die Sekundärbatterien effizient erwärmt werden können. Eine Batterievorrichtung ist nicht immer in einem Kraftfahrzeug in der horizontalen Position montiert. Eine Batterievorrichtung ist manchmal an einem Kraftfahrzeug in der vertikalen oder geneigten Position montiert. Die Batterievorrichtung des Typs, welcher die durch die Temperaturerfassungsplatte erwärmte Luft zirkulieren lässt, kann die Sekundärbatterien effektiv erwärmen, ungeachtet der Position, in welcher sie auf dem Kraftfahrzeug montiert ist.
  • Die Temperaturerfassungsplatte 30 fixiert die Vielzahl von Heizelementen 40 an dem Isoliersubstrat 31 unter der Bedingung, dass sie in Reihe geschaltet sind. Das Heizelement 40 ist ein elektronisches Bauteil wie z.B. ein Widerstand, ein Halbleiter oder ein PTC-Widerstand, der bei Versorgung mit Strom Wärme erzeugt. Die Temperaturerfassungsplatte 30 versorgt das Heizelement 40 mit Strom, um jedes der Heizelemente 40 durch Stromwärme zu erwärmen, und erwärmt die Sekundärbatterien 20 durch die Wärme, die durch die Heizelemente 40 erzeugt wird.
  • In der Temperaturerfassungsplatte 30 sind die schlitzartigen Luftlöcher 33, die durch das Isoliersubstrat 31 hindurchführen, vorgesehen, und das Heizelement 40 ist zwischen den Luftlöchern 33 befestigt. Die Luftlöcher 33 sind in Positionen angeordnet, die den Belüftungslöchern 15 gegenüberliegen, in dem Zustand, in welchem das Isoliersubstrat 31 an dem ersten Gehäuse 11 befestigt ist. Auf dem Isoliersubstrat 31 wird die Vielzahl von Heizelementen so fixiert, dass sie die Sekundärbatterien 20 erwärmen.
  • Das Isoliersubstrat 31 wird durch ein Substrat realisiert, das mit einer gedruckten Schaltung und mit einer Vielzahl von Verbindungslöchern 35 versehen ist, so dass die Anschlussdrähte 41 der Heizelemente 40 darin eingeführt und angelötet werden können. Das Verbindungsloch 35 ist mit einem leitfähigen Ring 36 an seinem Umfang versehen. Der leitfähige Ring 36 des Verbindungsloches 35 stellt keine elektrische Verbindung in dem Teil her, wo das Heizelement 40 fixiert ist, sondern stellt eine elektrische Verbindung über einen leitfähigen Draht 37 her, der auf der Oberfläche des gedruckten Substrats in dem Teil fixiert ist, wo das Heizelement 40 nicht fixiert ist. Das Heizelement 40 wird auf dem Isoliersubstrat 31 durch Einführen des Anschlussdrahtes 41 von jedem Ende in das Verbindungsloch 35 des Isoliersubstrats 31 und durch Anlöten des Anschlussdrahtes 41 an dem leitfähigen Ring 36 fixiert.
  • Die Heizelemente 40 werden an den Verbindungslöchern 35 angelötet und miteinander in Reihe verbunden. Alle Heizelemente 40, die an dem gedruckten Substrat angelötet und fixiert werden, haben denselben Widerstandswert. Wenn die Heizelemente 40, die denselben Widerstandswert haben und in Reihe geschaltet sind, mit Strom versorgt werden, ist der Heizwert unter allen Heizelementen 40 derselbe. Das ist deshalb so, weil der Heizwert im Verhältnis zu dem Produkt des Quadrats des elektrischen Stroms und des Widerstandswertes steht. Die Temperaturerfassungsplatte 30 zum Erwärmen der Vielzahl von Sekundärbatterien 20 ist nicht notwendigerweise in der Lage, alle Sekundärbatterien 20 durch Erwärmen gleichmäßig zu erwärmen. Das ist deshalb der Fall, weil z.B. der Batteriemodul 20 in dem Umfangsteil des Gehäuses 10 wahrscheinlich zu Kühlen sein wird, im Vergleich zu dem Batteriemodul 21 in dem zentralen Teil des Gehäuses.
  • Es ist für die Temperaturerfassungsplatte 30 wichtig, alle Sekundärbatterien 20 gleichmäßiger zu erwärmen, statt gleichförmig Wärme in der gesamten Platte zu erzeugen.
  • Die Temperaturerfassungsplatte 30, die in 1 gezeigt ist, ermöglicht eine lokale Justierung der Wärmeerzeugung durch Justieren der Anzahl der Heizelemente 40, die parallel zu schalten sind, oder Verbinden eines Überbrückungskabels 42 statt des Heizelementes 40. Das ist deshalb der Fall, weil der Heizwert des Widerstands durch das Produkt des Quadrates des Stroms und des Widerstandswertes definiert werden kann. Demgemäß ist es möglich, eine Wärmeerzeugung zu verhindern, indem das Überbrückungskabel 42 statt des Heizelementes 40 angeschlossen wird, zum Beispiel. Da der Widerstand des Überbrückungskabels 42 gleich 0 ist, wird keine Wärme erzeugt, selbst wenn der Strom zugeführt wird. Auch der Heizwert kann eingestellt werden durch Einstellen der Zahl der Heizelemente 40, die in Parallelschaltung an die in Reihe geschalteten Heizelemente 40 anzuschließen sind. Zum Beispiel, zwei Heizelemente 40 können in dem Teil parallel geschaltet werden, wo ein Heizelement 40 zu befestigen ist, wodurch der Heizwert auf die Hälfte reduziert wird. Das ist so, weil durch Parallelschalten der Heizelemente 40 der Widerstandswert des Heizelementes 40 auf die Hälfte reduziert werden kann. Außerdem können drei Heizelemente in dem Teil parallel geschaltet werden, wo das Heizelement 40 zu befestigen ist, wodurch der Heizwert auf ein Drittel reduziert wird. Weiter, zwei Heizelemente 40 können in dem Teil in Reihe geschaltet werden, wo das Heizelement 40 zu befestigen ist, wodurch der Widerstandswert verdoppelt wird, um den Heizwert auf den doppelten Wert zu erhöhen. Bei der dargestellten Temperaturerfassungsplatte 30 sind zwei Heizelemente 40 im Seitenteil in Reihe geschaltet, um den Heizwert zu steigern, wohingegen das Überbrückungskabel 42 statt des Heizelements 40 im zentralen Teil angeschlossen ist, um den Heizwert zu reduzieren, wodurch der Heizwert der Temperaturerfassungsplatte 30 lokal justiert wird, um eine gleichmäßige Erwärmung der Vielzahl von Sekundärbatterien 20 zu ermöglichen. Alternativ kann die Temperatur eingestellt werden durch Ändern des Widerstandswertes des Heizelementes, statt dass Heizelemente mit demselben Widerstandswert verwendet werden.
  • Als eine Alternative ist auch eine Temperaturerfassungsplatte 830 möglich, wie sie in 8 gezeigt ist, bei der ein Heizelement 840 an der Oberfläche fixiert wird, die einer Sekundärbatterie 820 gegenüberliegt. Das Heizelement 840, das hier angeordnet ist, erwärmt ein erstes Gehäuse 811, und das erste Gehäuse 811 erwärmt die Sekundärbatterie 820. In dem dargestellten ersten Gehäuse 811 ist die innere Oberfläche einer Führungsnut 813 so geformt, dass sie der Oberfläche der Sekundärbatterie 820 folgt. Das erste Gehäuse 811, das durch das Heizelement 840 erwärmt wird, erwärmt die Sekundärbatterie 820 durch Strahlungswärme oder erwärmt die Sekundärbatterie 820 über die Luft in einem Luftblasraum 814. Die Batterievorrichtung, die einen solchen Aufbau hat, kann auf einem Kraftfahrzeug in vertikaler Position montiert werden, ohne dass ein Gebläse verwendet wird, oder kann auf einem Kraftfahrzeug in einer Position montiert werden, die gegenüber der dargestellten Position vertikal invertiert ist, um die Sekundärbatterien durch die Temperaturerfassungsplatte zu erwärmen. In der Ausführungsform, die in dieser Zeichnung gezeigt ist, ist dasselbe Bauelement wie in der vorherigen Ausführungsform mit derselben Bezugszahl bezeichnet, was die letzten beiden Ziffern anbetrifft, mit Ausnahme der ersten Ziffer.
  • Weiter, bei der Batterievorrichtung, die in 9 gezeigt ist, wird ein Gehäuse 910, das Sekundärbatterien 920 aufnimmt, als eine Gehäuseein heit 970 betrachtet, und zwei Gehäuseeinheiten 970 werden übereinander gestapelt und miteinander verbunden. In 9 hat die untere Gehäuseeinheit 970 denselben Aufbau wie die Batterievorrichtung, die in 2 gezeigt ist, wohingegen die obere Gehäuseeinheit 970 mit der in 2 gezeigten Batterievorrichtung identisch ist, die vertikal invertiert ist. Deshalb ist in der Ausführungsform, die in 9 gezeigt ist, dasselbe Bauteil wie in der vorherigen Ausführungsform mit derselben Bezugszahl bezeichnet, was die letzten beiden Ziffern anbetrifft, mit Ausnahme der ersten Ziffer, und die Erläuterung desselben wird weggelassen.
  • Bei dieser Batterievorrichtung werden die beiden Gehäuseeinheiten 970 gestapelt und in einer derartigen Position verbunden, dass die Temperaturerfassungsplatten 930 einander gegenüberliegen. Diese beiden Gehäuseeinheiten 970 sind durch ein äußeres Gehäuse 971 verbunden. Das dargestellte äußere Gehäuse 971 hat einen Positioniervorsprung 972 in seinem mittleren Teil, so dass es die beiden Gehäuseeinheiten 970 in einem vorbestimmten Abstand miteinander verbindet. Das äußere Gehäuse 971 bestimmt die Dicke des Positioniervorsprunges 972, so dass der Abstand zwischen den beiden Gehäuseeinheiten 970 optimal ist.
  • Darüber hinaus ist bei der dargestellten Batterievorrichtung die Temperaturerfassungsplatte 930 der oberen Gehäuseeinheit 970 nicht mit einem Heizelement 940 versehen. Die Sekundärbatterien 920, die in der oberen Gehäuseeinheit 970 aufgenommen sind, werden durch die Heizelemente 940 erwärmt, die an der Temperaturerfassungsplatte 930 der unteren Gehäuseeinheit 970 fixiert sind. Dieser Typ von Batterievorrichtung, bei dem die Heizelemente 940 an einer Temperaturerfassungsplatte 930 angeordnet sind, hat den Vorteil, dass eine Vielzahl von Sekundärbatterien 920 mit einer reduzierten Anzahl von Heizelementen 940 effizient erwärmt werden kann, nämlich mit geringerem Stromverbrauch. Insbesondere in dem Aufbau, bei welchem die Heizelemente 940 an der unteren Temperaturerfassungsplatte 930 angeordnet sind, werden die Sekundärbatterien 920, die in der unteren Gehäuseeinheit 970 aufgenommen sind, durch die Wärme effizient erwärmt, die auf das erste Gehäuse 911 von der unteren Temperaturerfassungsplatte 930 aus übertragen wird, und die Sekundärbatterien 920, die in der oberen Gehäuseeinheit 970 aufgenom men sind, werden effizient erwärmt durch die zirkulierende Luft aus den Luftlöchern 933 und den Belüftungslöchern 934, die erwärmt und erleichtert wird. Deshalb können alle Sekundärbatterien mit geringem Stromverbrauch effizient und gleichförmig erwärmt werden. Es sei angemerkt, dass die Heizelemente auf der Temperaturerfassungsplatte der oberen Gehäuseeinheit angeordnet werden können oder sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Temperaturerfassungsplatte angeordnet werden können. Darüber hinaus kann die Luft, die durch die Temperaturerfassungsplatte erwärmt wird, durch ein Gebläse bewegt werden, so dass die Sekundärbatterien erwärmt werden.
  • 10 zeigt ein Blockschaltbild einer Batterievorrichtung. Diese Batterievorrichtung enthält einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 61 zum Erwärmen der Temperaturerfassungsplatte 30 durch die Vielzahl von Sekundärbatterien 20 und eine Steuerschaltung 60 zum Steuern des Gleichstrom/Gleichstrom-Wandlers 61, um die Stromversorgung der Heizelemente 40 EIN/AUS zu schalten. Der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 61 wandelt das Ausgangssignal der Vielzahl von zweiten Batterien, die in Reihe geschaltet sind, in eine vorbestimmte Spannung um, um die Heizelemente 40 auf der Temperaturerfassungsplatte 30 mit Strom zu versorgen. Diese Batterievorrichtung ist in der Lage, die zweiten Batterien 20 mit dem höchsten Wirkungsgrad schnell zu erwärmen. Das trägt zu der Tatsache bei, dass die Sekundärbatterien 20 sowohl durch die Wärmeerzeugung durch Entladung als auch durch die Heizelemente 40 der Temperaturerfassungsplatte 30 erwärmt werden.
  • In der dargestellten Batterievorrichtung ist auf der Eingangsseite der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 61 mit einem Wechselstrom/Gleichstrom-Wandler 62 zum Umwandeln von Eingangswechselstrom in eine Ausgangsspannung der Vielzahl von Sekundärbatterien 20 verbunden. Der Wechselstrom/Gleichstrom-Wandler 62 ist mit einer im Haushalt üblichen Stromquelle über einen Anschlussdraht 63 und einen Stecker 64 verbunden. Diese Batterievorrichtung ist in der Lage, die Heizelemente 40 unter Verwendung eines von außen zugeführten Eingangswechselstroms zu erwärmen. Das ist deshalb der Fall, weil der zugeführte Wechselstrom in dem Wechselstrom/Gleichstrom-Wandler 62 in einen Gleichstrom umgewandelt werden kann und weil der Gleichstrom den Heizelementen 40 durch den Gleichstrom/Gleichstrom- Wandler 61 zugeführt werden kann. Der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 61 kann auch seine Ausgangsspannung als eine Ausgangsspannung für eine Batterie 65 für ein elektrisches Bauelement verwenden, um die Batterie 65 für das elektrische Bauelement aufzuladen. Die dargestellte Batterievorrichtung enthält einen speziellen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 66 zum Laden der Batterie 65 für ein elektrisches Bauelement. In dem Fall, wo die Batterievorrichtung den Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 61 zum Laden der Batterie 65 für ein elektrisches Bauelement verwendet, ist es ebenso möglich, den Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 66 zum Laden der Batterie 65 für ein elektrisches Bauelement wegzulassen.
  • Die Steuerschaltung 60 erfasst die Temperatur und schaltet die Stromversorgung der Heizelemente 40 EIN/AUS. Die Steuerschaltung 60 enthält einen Temperatursensor 51 zum Erfassen der Temperatur der Batterie oder der äußeren Lufttemperatur. Dieser Temperatursensor 51 wird z.B. durch einen Thermistor realisiert. Ein Thermistor erfasst die Umgebungstemperatur auf der Basis einer Änderung in dem Widerstandswert, um sie in die Steuerschaltung 60 einzugeben. Wenn die Temperatur, die durch den Temperatursensor 51 erfasst wird, niedriger als eine voreingestellte Temperatur ist, versorgt die Steuerschaltung 60 die Heizelemente 40 mit Strom, um die Sekundärbatterien 20 zu erwärmen. Die Steuerschaltung 60 erfasst die Temperatur der Batterie oder die äußere Lufttemperatur, wenn ein Zündschalter eines Kraftfahrzeuges auf EIN geschaltet wird, und wenn festgestellt wird, dass die Temperatur niedriger als eine voreingestellte Temperatur ist, versorgt sie die Heizelemente 40 mit Strom. In dem Zustand, in welchem der Zündschalter AUS ist, oder, mit anderen Worten, das Kraftfahrzeug nicht in Betrieb genommen werden soll, werden die Heizelemente 40 nicht mit Strom versorgt, selbst wenn die Temperatur der Sekundärbatterie 20 oder die Außenlufttemperatur niedriger als die voreingestellte Temperatur ist. Das ist so, weil, wenn die Heizelemente 40 in diesem Zustand mit Strom versorgt werden, die Sekundärbatterie 20 überentladen werden kann. Darüber hinaus werden selbst in dem Zustand, in welchem der Zündschalter auf EIN gedreht wird, wenn die verbleibende Kapazität der Sekundärbatterien 20 kleiner als eine voreingestellte Kapazität ist, die Heizelemente 40 nicht mit Strom versorgt, selbst bei Temperaturen, die niedriger als die voreingestellte Temperatur sind. Das dient dazu, ein überentladen der Se kundärbatterien 20 zu verhindern. Wenn die Sekundärbatterie 20 aufgeladen ist und die verbleibende Kapazität die voreingestellte Kapazität übersteigt, werden die Heizelemente 40 mit Strom versorgt, wenn die Temperatur niedriger als die voreingestellte Temperatur ist. Wenn die Sekundärbatterie aufgeladen ist, so dass die verbleibende Kapazität größer als die voreingestellte Kapazität ist, wird die Sekundärbatterie nicht überentladen werden, selbst wenn die Heizelemente mit Strom versorgt werden. Und deshalb ist es, wenn die Temperatur der Sekundärbatterie niedriger wird als die voreingestellte Temperatur in dem Zustand, in welchem die verbleibende Kapazität größer als die voreingestellte Kapazität ist, möglich, die Heizelemente in dem Zustand, in welchem der Zündschalter auf AUS ist, mit Strom zu versorgen. Dann erfasst der Temperatursensor 51, dass die Heizelemente 40 mit Strom versorgt werden und dass die Temperatur der Sekundärbatterie 20 die voreingestellte Temperatur übersteigt, und die Steuerschaltung 60 stoppt die Stromversorgung der Heizelemente 40.
  • Die Batterievorrichtung, die oben beschrieben ist, erwärmt die Sekundärbatterien gemäß dem Flussdiagramm, das in 11 gezeigt und im Folgenden beschrieben ist.
  • [Schritt N = 1]
  • Es wird festgestellt, ob der Zündschalter eines Kraftfahrzeuges auf EIN geschaltet ist. Die Heizelemente 40 werden in dem Zustand, in welchem der Zündschalter auf AUS ist, nicht mit Strom versorgt, nämlich in dem Zustand, in welchem das Kraftfahrzeug nicht in Betrieb genommen werden soll.
  • [Schritt N = 2]
  • Nachdem der Zündschalter des Kraftfahrzeuges auf EIN geschaltet worden ist, wird geprüft, ob eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Dieser Schritt wird verschleift, bis die vorbestimmte Zeit verstrichen ist.
  • [Schritt N = 3, 4]
  • Die Steuerschaltung 60 erfasst die Spannung der Batterievorrichtung. Die Steuerschaltung 60 erfasst die Spannung der Sekundärbatterien 20, die in Reihe geschaltet sind, und ermittelt eine verbleibende Kapazität der Sekundärbatterien 20 gemäß der Spannung, die so erfasst worden ist. Wenn die erfasste Spannung kleiner als eine voreingestellte Spannung ist, wird festgestellt, dass die verbleibende Kapazität der Sekundärbatterien 20 kleiner als der voreingestellte Wert ist, und die Heizelemente 40 werden nicht mit Strom versorgt. Die Steuerschaltung kann die verbleibende Kapazität aus der erfassten Spannung berechnen und die berechnete verbleibende Kapazität mit dem voreingestellten Wert vergleichen.
  • [Schritt N = 5, 6]
  • Die Steuerschaltung 60 erfasst die Temperatur der Batterie mit Hilfe des Temperatursensors 51. Alternativ kann die Steuerschaltung 60 die Außenlufttemperatur erfassen. Die Steuerschaltung 60 stellt fest, ob die erfasste Temperatur niedriger als die voreingestellte Temperatur ist, und versorgt die Heizelemente 40 nicht mit Strom, wenn die erfasste Temperatur höher als die voreingestellte Temperatur ist.
  • Weiter, die Steuerschaltung kann feststellen, ob das Heizelement mit Strom versorgt werden sollte oder nicht mit Strom versorgt werden sollte, durch Erfassen der Temperatur des Heizelementes statt der Temperatur der Batterie und Vergleichen der erfassten Temperatur mit der voreingestellten Temperatur. Wenn die Temperatur des Heizelementes höher als die voreingestellte Temperatur ist, wird das Heizelement nicht mit Strom versorgt.
  • [Schritt N = 7, 8, 9]
  • Die Steuerschaltung 60 versorgt die Heizelemente 40 mit Strom, um die Sekundärbatterien 20 zu erwärmen. Die Steuerschaltung 60 versorgt die Heizelemente 40 für eine vorbestimmte Zeit mit Strom oder versorgt die Heizelemente 40 mit Strom, bis die Batterietemperatur höher wird als eine voreingestellte Temperatur. Die Steuerschaltung 60 stoppt die Stromversorgung der Heizelemente 40, wenn eine vorbestimmte Zeit der Stromversorgung verstri chen ist oder wenn die Batterietemperatur höher wird als die voreingestellte Temperatur.
  • Da die Batterievorrichtung, die oben beschrieben ist, die Heizelemente 40 in dem Zustand mit Strom versorgt, in welchem der Zündschalter auf EIN gedreht wird, ist es möglich, ein Überentladen der Sekundärbatterien 20 effektiv zu verhindern. Es sei angemerkt, dass die Batterievorrichtung des Typs, bei dem zugeführter Wechselstrom in Gleichstrom mit Hilfe des Wechselstrom/Gleichstrom-Wandlers 62 umgewandelt wird, die Sekundärbatterien 20 erwärmen kann durch Verbinden der Wechselstromquelle über den Stecker 64 des Wechselstrom/Gleichstrom-Wandlers 62 sogar in dem Zustand, in welchem der Zündschalter auf AUS ist. Das ist so, weil die Heizelemente 40 mit Wechselstrom versorgt werden können, ohne dass die Sekundärbatterien 20 entladen werden. In der vorliegenden Batterievorrichtung versorgt, selbst in dem Zustand, in welchem der Zündschalter auf AUS ist, wenn die Batterietemperatur oder die Außenlufttemperatur niedriger als die voreingestellte Temperatur ist, die Steuerschaltung 60 die Heizelemente 40 mit Strom, um die Sekundärbatterien 20 zu erwärmen. Diese Batterievorrichtung kann vorteilhafterweise verwendet werden, insbesondere in extrem kalten Gebieten. Das ist so, weil, wenn der Zündschalter auf EIN gedreht wird, um das Kraftfahrzeug in Betrieb zu setzen, die Sekundärbatterien 20, die sich bereits erwärmt haben, in der Lage sind, ausreichend Leistung zu erbringen. Außerdem ergibt sich ein Vorteil dadurch, dass eine Überkühlung der Sekundärbatterien 20 selbst in dem AUS-Zustand des Zündschalters verhindert werden kann.
  • Da diese Erfindung in mehreren Formen ausgeführt werden kann, ohne von den wesentlichen Charakteristiken derselben abzuweichen, ist die vorliegende Ausführungsform deshalb als illustrativ und nicht als restriktiv anzusehen, weil der Schutzbereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche definiert wird und nicht durch die vorstehende Beschreibung derselben, und alle Änderungen, die im Rahmen der Ansprüche oder in deren Äquivalenzbereich liegen, sollen deshalb durch die Ansprüche umfasst werden.

Claims (25)

  1. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einer Vielzahl von Sekundärbatterien (20); einem Gehäuse (10), das die Sekundärbatterien (20) aufnimmt; und einer Temperaturerfassungsplatte (30), die an der Außenseite des Gehäuses (10) befestigt ist und Temperatursensoren (50) verbindet zum Erfassen von Temperaturen der Sekundärbatterien (20), die in dem Gehäuse (10) aufgenommen sind, wobei Belüftungslöcher (15) vorgesehen sind, die durch das Gehäuse (10) hindurchführen, das zwischen der Sekundärbatterie (20) und der Temperaturerfassungsplatte (30) angeordnet ist, und die Sekundärbatterien (20) in dem Gehäuse (10) kühlen, und wobei die Temperaturerfassungsplatte (30) die Temperatursensoren (50) an einem Isoliersubstrat (31) fixiert, wobei das Isoliersubstrat (31) mit Luftlöchern (33) versehen ist, die mit den Belüftungslöchern (15) des Gehäuses (10) in Verbindung stehen, wobei ein Verbindungsteil (34) zwischen den Luftlöchern (33) gebildet ist zum Verbinden des Temperatursensors (50) und wobei der Temperatursensor (50) an dem Verbindungsteil (34) fixiert ist, wodurch dem Temperatursensor (50) über das Belüftungsloch (15) des Gehäuses (10) Zugang zu der Oberfläche der Sekundärbatterie (20) gestattet wird.
  2. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei ein Batteriemodul (21), der aus einer Vielzahl von Sekundärbatterien (20) aufgebaut ist, die in Reihe geschaltet sind, in dem Gehäuse (10) aufgenommen ist.
  3. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei das Belüftungsloch (15) und das Luftloch (33) so gebildet sind, dass sie parallel mit dem Batteriemodul (21) offen sind, der in dem Gehäuse (10) aufgenommen ist.
  4. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Verbindungsteil (34) der Temperaturerfassungsplatte (30) so angeordnet ist, dass er der Sekundärbatterie (20) des Batteriemoduls (21) gegenüberliegt, und wobei die Temperatur von einer Sekundärbatterie (20) durch einen Temperatursensor (50) erfasst wird, der an dem Verbindungsteil (34) angeordnet ist.
  5. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Verbindungsteil (34) der Temperaturerfassungsplatte (30) an einem Sekundärbatterieverbindungsteil (24) des Batteriemoduls (21) angeordnet ist und wobei die Temperaturen von zwei Sekundärbatterien (20) durch einen Temperatursensor (50) erfasst werden, der an dem Verbindungsteil (34) angeordnet ist.
  6. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Sekundärbatterie des Batteriemoduls eine zylindrische Batterie ist.
  7. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Sekundärbatterie des Batteriemoduls eine Nickelwasserstoffbatterie ist.
  8. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei mehrere Batteriemodule (21) in dem Gehäuse (10) so aufgenommen sind, dass sie in derselben Ebene parallel zueinander sind.
  9. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse (10) ein erstes Gehäuse (11) und ein zweites Gehäuse (12) aufweist, wobei der Batteriemodul (21) in einer Führungsnut (13) angeordnet ist, die in dem ersten Gehäuse (11) und in dem zweiten Gehäuse (12) gebildet ist, wobei der Batteriemodul zwischen dem ersten Gehäuse (11) und dem zweiten Gehäuse (12) angeordnet ist und wobei das erste Gehäuse (11) die Belüftungslöcher (15) aufweist, die mit den Luftlöchern (33) der Temperaturerfassungsplatte (30) in Verbindung stehen.
  10. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei ein Luftblasraum (14), der einen Luftdurchtritt zwischen der inneren Oberfläche der Führungsnut (13) und der Oberfläche des Batteriemoduls (21) gestattet, gebildet ist und wobei die Belüftungslöcher in dem ersten Gehäuse und in dem zweiten Gehäuse gebildet sind.
  11. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Temperaturerfassungsplatte (30) an der oberen Oberfläche des Gehäuses (10) befestigt ist.
  12. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Temperaturerfassungsplatte (30) an der unteren Oberfläche des Gehäuses (10) befestigt ist.
  13. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Temperatursensor (50) so vorgesehen ist, dass er aus dem Isoliersubstrat (31) vorsteht und in enger Nachbarschaft zu der in dem Gehäuse (10) aufgenommenen Sekundärbatterie (20) über das Belüftungsloch (15) angeordnet ist.
  14. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Belüftungsloch (15) und das Luftloch (33) so angeordnet sind, dass sie zu derselben Position hin offen sind.
  15. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Belüftungsloch und das Luftloch schlitzartige Formen haben.
  16. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Temperaturerfassungsplatte (30) einen Vorsprung (32) aufweist zum Verbinden ihres Umfangs mit dem daran zu befestigenden Gehäuse (10) und wobei das Gehäuse (10) einen Verriegelungshaken (16) aufweist zum Verriegeln des Vorsprunges (32) und des Verbindungsteils (34) der Temperaturerfassungsplatte (30).
  17. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Isoliersubstrat (31) der Temperaturerfassungsplatte (30) ein gedrucktes Substrat ist.
  18. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Heizelementen (40) zum Erwärmen der Sekundärbatterien (20) an der Temperaturerfassungsplatte (30) befestigt ist, wobei die Heizelemente (40) mit Strom versorgt und durch Stromwärme erwärmt werden und wobei die Vielzahl von Sekundärbatterien (20) durch Wärme erwärmt wird, die in den Heizelementen (40) erzeugt wird.
  19. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 18, wobei das Isoliersubstrat der Temperaturerfassungsplatte ein gedrucktes Substrat ist, wobei das gedruckte Substrat mit Verbindungslöchern (35) versehen ist, in welche Anschlussdrähte (41) der Heizelemente (40) eingeführt sind, um daran angelötet zu werden, und wobei die Anschlussdrähte (41) der Heizelemente (40), die in die Verbindungslöcher (35) des gedruckten Substrats eingeführt sind, durch Löten fixiert sind.
  20. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 19, wobei alle Heizelemente (40), die an dem gedruckten Substrat durch Löten befestigt sind, denselben Widerstand haben.
  21. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 19, wobei ein Heizelement (40) mit einem der Heizelemente (40) parallel geschaltet ist, die miteinander in Reihe geschaltet sind.
  22. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 19, wobei das Heizelement (40) und ein Verbindungskabel (42) mit dem Verbindungsloch (35) verbunden sind.
  23. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 18, wobei die Vielzahl von Sekundärbatterien (20) in Reihe geschaltet ist und wobei die Batterievorrichtung weiter einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler (61) aufweist zum Umwandeln der Ausgangsspannung der in Reihe geschalteten Sekundärbatterien (20) in eine vorbestimmte Spannung, wodurch die Ausgangsspannung der Sekundärbatterien (20) durch den Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler (61) umgewandelt wird, so dass ein Heizelementwiderstand (40) mit Stromversorgt wird.
  24. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 23, wobei die Ausgangsspannung des Gleichstrom/Gleichstrom-Wandlers (61) eine Ladespannung einer Batterie (65) für ein elektrisches Bauelement ist.
  25. Batterievorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 18, weiter beinhaltend eine Steuerschaltung (60) zum EIN/AUS-Schalten der Stromversorgung der Heizelemente (40), wobei die Steuerschaltung (60) einen Temperatursensor (51) aufweist zum Erfassen der Batterietemperatur oder der Außenlufttemperatur und zum Steuern derart, dass die Steuerschaltung (60) die Heizelemente (40) mit Strom versorgt, wenn die Temperatur, die durch den Temperatursensor (51) erfasst wird, niedriger als eine voreingestellte Temperatur ist.
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