EA036703B1 - Терморегулирующее устройство для системы аккумуляторной батареи - Google Patents

Терморегулирующее устройство для системы аккумуляторной батареи Download PDF

Info

Publication number
EA036703B1
EA036703B1 EA201890987A EA201890987A EA036703B1 EA 036703 B1 EA036703 B1 EA 036703B1 EA 201890987 A EA201890987 A EA 201890987A EA 201890987 A EA201890987 A EA 201890987A EA 036703 B1 EA036703 B1 EA 036703B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
battery
working fluid
hollow body
cell
temperature
Prior art date
Application number
EA201890987A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201890987A1 (ru
Inventor
Филлип Крайсель
Йохан Крайсель младший
Маркус Крайсель
Original Assignee
Райфайзенландесбанк Оберостеррайх Акциенгезелльшафт
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 Райфайзенландесбанк Оберостеррайх Акциенгезелльшафт filed Critical Райфайзенландесбанк Оберостеррайх Акциенгезелльшафт
Publication of EA201890987A1 publication Critical patent/EA201890987A1/ru
Publication of EA036703B1 publication Critical patent/EA036703B1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/643—Cylindrical cells
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41F—GARMENT FASTENINGS; SUSPENDERS
    • A41F1/00—Fastening devices specially adapted for garments
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C5/00—Bracelets; Wrist-watch straps; Fastenings for bracelets or wrist-watch straps
    • A44C5/18—Fasteners for straps, chains or the like
    • A44C5/20—Fasteners for straps, chains or the like for open straps, chains or the like
    • A44C5/2076—Fasteners for straps, chains or the like for open straps, chains or the like with the two ends of the strap or chain abutting each other or sliding in the main plane or a plane parallel to the main plane of these two ends
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/227—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

Изобретение относится к терморегулирующему устройству (1) для системы аккумуляторной батареи, по меньшей мере, включающему прямоугольный пустотелый корпус (2), по меньшей мере, с устройством (3) подключения для подвода и, по меньшей мере, устройством (4) подключения для отвода рабочей жидкости, имеющей заданную температуру, множество регулярно расположенных и идентично образованных простирающихся в направлении от первой поверхности (5) корпуса к второй поверхности (6) корпуса отверстий (7), причем в каждом отверстии (7) размещен элемент (8) аккумуляторной батареи, так что образуется герметичная емкость для жидкости. При этом пустотелый корпус (2) простирается ниже выхода головной части (11) элемента и донной части (12) элемента на высоту h от >20 до <100% общей высоты Н системы аккумуляторной батареи.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к терморегулирующему устройству для системы аккумуляторной батареи с прямоугольным пустотелым корпусом, по меньшей мере, с устройством подключения для подвода и, по меньшей мере, устройством подключения для отвода рабочей жидкости, имеющей заданную температуру, множеством регулярно расположенных и идентично образованных, простирающихся в направлении от первой поверхности корпуса ко второй поверхности корпуса отверстий, причем в каждом отверстии размещен цилиндрический элемент аккумуляторной батареи, так что образуется герметичная емкость для жидкости.
Системы аккумуляторных батарей, соответственно, соединение из нескольких систем аккумуляторных батарей, иногда называемое также блоком аккумуляторных батарей, находят мобильное применение, например, в электрических транспортных средствах или гибридных транспортных средствах в качестве многократно подзаряжаемых электрических аккумуляторов, например, с литий-ионными аккумуляторами, литий-полимерными аккумуляторами или никель-металлгибридными аккумуляторами. При полностью электрических приводах, среди прочего, чтобы уменьшить размер и вес системы аккумуляторной батареи, частично применяются также литий-ионные аккумуляторные батареи высокого напряжения.
Соответствующие роду системы аккумуляторных батарей должны работать в определенном диапазоне температур. Именно на ход электрохимических процессов в аккумуляторной батарее в решающей степени оказывается влияние со стороны условий эксплуатации и температуры. Более высокие температуры улучшают мобильность электронов или ионов, однако снижают внутреннее полное электрическое сопротивление элемента аккумуляторной батареи и повышают их емкость. Однако более высокие температуры могут повлечь за собой также нежелательные или идущие необратимо химические реакции и/или потерю электролита, в результате чего могут возникать необратимое повреждение или полный выход из строя аккумуляторной батареи. Неоднократные изменения температуры точно также могут причинить вред аккумуляторной батарее.
Начиная с температуры процесса +40°С срок службы уменьшается, в то время как ниже -10°С коэффициент полезного действия снижается, и работа уменьшается. Кроме этого, разница в температуре между отдельными элементами не должна превышать 5-10 К. Кратковременные пиковые нагрузки в связи с высокими токами, как рекуперация или ускорение, ведут к значительному нагреванию элементов. Дополнительно высокая наружная температура, например, в солнечные месяцы, может способствовать тому, что температура в системе аккумуляторной батареи доходит до критического значения.
Из US 2015210184 А1 известен охлаждаемый воздухом блок аккумуляторных батарей. Блок аккумуляторных батарей включает большинство элементов аккумуляторной батареи, которые расположены в большинстве модулей, так что охлаждающие каналы между соседними элементами определяются в каждом модуле.
Из DE 102011082991 А1 известна аккумуляторная батарея с корпусом аккумуляторной батареи, терморегулирующими элементами и литий-ионным элементом, который находится в прямом контакте с одним из терморегулирующих элементов.
Далее из DE 102014205133 А1 известен блок аккумуляторных батарей с количеством модулей аккумуляторных батарей с элементами аккумуляторной батареи и, по меньшей мере, терморегулирующим устройством, которое отличается тем, что элементы аккумуляторной батареи с помощью материала с зависимой от температуры теплопроводностью соединены по меньшей мере с одним терморегулирующим устройством.
Другие известные из уровня техники возможности поддержания заданной температуры соответствующих роду систем аккумуляторных батарей предполагают всасывание, например, воздуха из кондиционированного внутреннего пространства транспортного средства, специальную, включенную в элемент аккумуляторной батареи испарительную пластину, к которой присоединена имеющаяся в транспортном средстве установка кондиционирования воздуха, или встроенную в блок аккумуляторных батарей пластину радиатора с протекающим охлаждающим средством (ср. к тому же Behr/Hella Thermomanagement in Hybridfahrzeugen; BEHR HELL A SERVICE GmbH, Schwaebisch Hall).
Во всех известных из уровня техники концепциях охлаждения отсутствует быстрый и, в частности, равномерный отвод возникающего тепла, в частности, оптимизированное управление температурой. Это действительно, в частности, для экстремальных диапазонов мощности, т.е. при высокой отдаче мощности, соответственно, высоком потреблении мощности элемента аккумуляторной батареи и при очень высокой температуре внешней среды.
Также и проблема теплового неравновесия в соединении элементов, которая ведет к различной плотности мощности и, таким образом, снова к тепловому неравновесию внутри блока аккумуляторных батарей (вредящая себе система) решена неудовлетворительно.
Задачей настоящего изобретения является создание улучшенного, но, по меньшей мере, альтернативного терморегулирующего устройства для системы аккумуляторной батареи. В частности, задачей изобретения является создание предпосылки для теплового равновесия внутри системы аккумуляторной батареи.
Согласно изобретению предлагается терморегулирующее устройство для системы аккумуляторной
- 1 036703 батареи, которое включает, по меньшей мере, прямоугольный пустотелый корпус, по меньшей мере, с устройством подключения для подвода и, по меньшей мере, устройство подключения для отвода рабочей жидкости, имеющей заданную температуру; прямоугольный пустотелый корпус имеет множество регулярно расположенных и идентично образованных, простирающихся от первой поверхности корпуса ко второй поверхности корпуса отверстий, причем в каждом отверстии размещен цилиндрический элемент аккумуляторной батареи, так что образуется герметичная емкость для жидкости.
Существенным признаком изобретения при этом является то, что пустотелый корпус простирается ниже выхода головной части элемента и донной части элемента на высоту h от >20 до <100% общей высоты системы аккумуляторной батареи. Элементы аккумуляторной батареи в емкости для жидкости омываются рабочей жидкостью, имеющей заданную температуру. Благодаря этому непосредственному сплошному контакту каждого цилиндрического элемента аккумуляторной батареи системы аккумуляторной батареи с рабочей жидкостью, имеющей заданную температуру, система может активно находиться внутри оптимального диапазона рабочих температур.
Таким образом, с помощью предложенного изобретения возможен не только быстрый отвод тепла, возникающего на боковой поверхности элементов аккумуляторной батареи, но и предотвращение теплового неравновесия в соединении элементов аккумуляторной батареи.
Чтобы получить герметичную емкость для жидкости, предпочтительно должен быть предусмотрен уплотнительный элемент, который охватывает цилиндрические элементы аккумуляторной батареи. Подобный уплотнительный элемент может быть, например, образованным на каждом из отверстий уплотнительным кольцом, которое уплотняющим образом закрывает элементы по периметру в верхней и нижней частях боковой поверхности элемента. Тем не менее, преимущественно уплотнительными элементами являются образованные цельно, снабженные отверстиями, соответствующими отверстиям прямоугольного пустотелого корпуса, уплотнительные пластины.
Эти уплотнительные пластины изготовлены цельно, из ТРЕ (термопластичный эластомер), EPDM (этиленпропиленовый каучук) или другого, представляющего эластомер, преимущественно термопластичного синтетического материала, и установлены на поверхностях прямоугольного пустотелого корпуса преимущественно с помощью 2-камерной техники. Возможно также, что уплотнительные пластины установлены в прямоугольном пустотелом корпусе с помощью разъемной техники соединения, например с помощью винтов или защелок. При этом преимущественно цилиндрические элементы аккумуляторной батареи закрываются уплотнительными элементами обеих уплотнительных пластин на соответствующем периметре элемента таким образом, что уплотняют его полностью.
Прямоугольный пустотелый корпус изготовлен преимущественно цельно из синтетического материала, например РОМ (полиформальдегида). Чтобы в предложенном в соответствии с изобретением терморегулирующем устройстве иметь возможность размещения по возможности много цилиндрических элементов аккумуляторной батареи, т.е. обеспечить по возможности экономящее место расположение элементов аккумуляторной батареи, отверстия расположены преимущественно в форме наиболее плотной круглой упаковки.
При расположении, в котором в каждом отверстии размещен цилиндрический элемент аккумуляторной батареи, каждый ряд элементов аккумуляторной батареи расположен со смещением по отношению к соседнему ряду на половину ширины элемента (1/2 диаметра элемента аккумуляторной батареи). Между отдельными элементами одного ряда существует минимальное расстояние (S). Благодаря этому расстоянию и расположению в виде круглой упаковки обеспечено, что рабочая жидкость, имеющая заданную температуру, может омывать каждый элемент аккумуляторной батареи. Также, таким образом, обеспечивается протекание рабочей жидкости, имеющей заданную температуру, через емкость для жидкости.
Согласно изобретению прямоугольный пустотелый корпус простирается ниже выхода головной части элемента и донной части элемента на высоту h от >20 до <100% общей высоты Н системы аккумуляторной батареи. Высота h подобрана к требованию к управлению температурой, в частности к производительности по теплосъему, и определяется из равновесия между тепловыми требованиями и весом аккумуляторной батареи, который возрастает с увеличивающейся высотой пустотелого корпуса.
Через, по меньшей мере, устройство подключения для подвода и, по меньшей мере, другое устройство подключения для отвода рабочей жидкости, имеющей заданную температуру, в системе аккумуляторной батареи, включающей множество цилиндрических элементов аккумуляторной батареи, поддерживается заданная температура таким образом, что в герметичной емкости для жидкости рабочей жидкостью омываются стенки отдельных элементов аккумуляторной батареи.
Так как емкость для жидкости уплотнена вверху, рабочая жидкость, в частности охлаждающая жидкость, не вступает в контакт с электрически чувствительными областями системы аккумуляторной батареи.
Неоднородный технический ресурс отдельных элементов аккумуляторной батареи внутри системы аккумуляторной батареи, вследствие того, что они подвергаются воздействию различных температур, вызывает ускоренное, превосходящее средний уровень старения системы аккумуляторной батареи и далее уменьшенную емкость. Поэтому в предпочтительной форме осуществления рабочая жидкость, име- 2 036703 ющая заданную температуру, в частности охлаждающая жидкость, активно прокачивается через терморегулирующее устройство. Таким образом, может надежно предотвращаться, что элемент аккумуляторной батареи, который расположен на внешней стороне прямоугольного пустотелого корпуса, будет находиться в других тепловых условиях, чем расположенный, например, между другими элементами аккумуляторной батареи, в частности в середине.
Преимущественно рабочая жидкость прокачивается в круге через нагревающее и/или охлаждающее устройство. В особо предпочтительной форме осуществления рабочая жидкость прокачивается через несколько расположенных последовательно предложенных в соответствии с изобретением терморегулирующих устройств и, по меньшей мере, нагревающее и/или охлаждающее устройство в круге. Под рабочей жидкостью, имеющей заданную температуру, понимается охлаждающая жидкость, как, например, вода, заданная температура которой активно поддерживается при помощи нагревающего и/или охлаждающего устройства.
С помощью прокачивающего устройства, соединительных трубопроводов между двумя или несколькими терморегулирующими устройствами и нагревающего и/или охлаждающего устройства в блоке аккумуляторных батарей, который состоит из нескольких систем аккумуляторных батарей, поддерживаться заданная температура.
С помощью предложенного в соответствии с изобретением терморегулирующего устройства и рабочей жидкости, имеющей заданную температуру, разница температур между отдельными элементами аккумуляторной батареи не превышает 5-10 К. К тому же система аккумуляторной батареи может эксплуатироваться в оптимальном, в частности заданном изготовителями аккумуляторной батареи, диапазоне температур. При активном охлаждении, соответственно нагревании, отдельных элементов аккумуляторной батареи с помощью предложенного в соответствии с изобретением терморегулирующего устройства достигаются не только заданные внутри рабочие температуры, но и в также ограниченном диапазоне температур достигается оптимизированный съем мощности.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения становятся очевидными специалисту из следующего ниже описания формы осуществления со ссылкой на приложенные чертежи. На чертежах представлено следующее:
фиг. 1 - терморегулирующее устройство для системы аккумуляторной батареи, фиг. 2 - уплотнительная пластина, фиг. 3 - прямоугольный пустотелый корпус, вид со стороны и сверху, фиг. 4 - блок аккумуляторных батарей, включающий три терморегулирующих устройства.
Фиг. 1 показывает терморегулирующее устройство для системы аккумуляторных батарей с прямоугольным пустотелым корпусом (2), по меньшей мере, с устройством (3) подключения для подвода и, по меньшей мере, устройством 4 (см. фиг. 4) для отвода рабочей жидкости, имеющей заданную температуру. Во множестве регулярно расположенных и идентично образованных, простирающихся по направлению от первой поверхности (5) корпуса ко второй поверхности (6, фиг. 3А) корпуса отверстиях (7) расположены цилиндрические элементы (8) аккумуляторной батареи. Отверстия (7), соответственно элементы (8), аккумуляторных батарей расположены в форме наиболее плотной круглой упаковки.
Фиг. 2 показывает уплотнительную пластину (9) из представляющего эластомер, предпочтительно термопластичного синтетического материала, с множеством регулярно расположенных и идентично образованных отверстий (7). Чтобы обеспечить герметичную емкость для жидкости, уплотнительная пластинка (9) преимущественно с помощью 2-камерной техники установлена на поверхностях (5, 6) прямоугольного пустотелого корпуса (2).
Фиг. 3 показывает прямоугольный пустотелый корпус (2) со стороны в изображении разреза (3А), соответственно сверху (3В), точно также в изображении разреза. Можно видеть три расположенных со смещением ряда, с соответственно семью отверстиями (7). В каждом отверстии (7) в собранном состоянии размещен цилиндрический элемент (8) аккумуляторной батареи таким образом, что каждый элемент расположен от соседнего элемента на минимальном расстоянии (S). Это расстояние (S) и расположение в виде наиболее плотной круглой упаковки обеспечивает, что каждый отдельный элемент аккумуляторной батареи может омываться рабочей жидкостью, имеющей заданную температуру. Рабочая жидкость через устройство (3) подключения подводится к прямоугольному пустотелому корпусу (2) и выходит из него на нижней стороне через устройство (9) подключения.
Фиг. 4 показывает три последовательно включенных терморегулирующих устройства (1, 1', 1) в качестве части блока аккумуляторной батареи, причем черная линия изображает путь рабочей жидкости. Через устройство (3) подключения рабочая жидкость поступает в первое терморегулирующее устройство (1), чтобы снова выйти через устройство (9) подключения, затем рабочая жидкость через устройство (3') подключения поступает во второе терморегулирующее устройство (1'), проходит через него и выходит из него снова через устройство (9') подключения. Так продолжается в третьем и при необходимости в следующем терморегулирующем устройстве. Пустотелый корпус (2) простирается на высоту h, которая меньше общей высоты Н системы аккумуляторной батареи. Чувствительные области системы аккумуляторной батареи, в частности головная часть (11) элемента и донная часть (12) элемента, согласно изобретению исключены из терморегулирующего устройства (1).

Claims (8)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Терморегулирующее устройство (1) для системы аккумуляторной батареи, включающее, по меньшей мере, прямоугольный пустотелый корпус (2), по меньшей мере, с устройством (3) подключения для подвода и, по меньшей мере, устройством (4) подключения для отвода рабочей жидкости, имеющей заданную температуру, множество регулярно расположенных и идентичных простирающихся в направлении от первой поверхности (5) корпуса к второй поверхности (6) корпуса отверстий (7), причем в каждом отверстии (7) размещен элемент (8) аккумуляторной батареи, так что при этом образована герметичная емкость для жидкости, отличающееся тем, что пустотелый корпус (2) простирается ниже выхода головной части (11) элемента и донной части (12) элемента на высоту h от >20 до <100% общей высоты Н системы аккумуляторной батареи.
  2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждое отверстие (7) имеет уплотнительный элемент (9), который охватывает цилиндрические элементы аккумуляторной батареи.
  3. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что прямоугольный пустотелый корпус (2) изготовлен цельно из синтетического материала, например РОМ.
  4. 4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что отверстия (7) расположены в форме наиболее плотной круглой упаковки.
  5. 5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что отдельные элементы аккумуляторной батареи расположены на расстоянии друг от друга.
  6. 6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что рабочая жидкость, имеющая заданную температуру, прокачивается в круге через нагревательное и/или охлаждающее устройство.
  7. 7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что рабочая жидкость является проводящей.
  8. 8. Блок аккумуляторных батарей с включенными последовательно терморегулирующими устройствами (1, 1', 1) по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что рабочая жидкость, имеющая заданную температуру, направляется через терморегулирующие устройства (1, 1', 1), по меньшей мере, прокачивающим устройством и проходит по кругу через нагревательное и/или охлаждающее устройство.
EA201890987A 2015-10-18 2016-10-18 Терморегулирующее устройство для системы аккумуляторной батареи EA036703B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015013377.2A DE102015013377A1 (de) 2015-10-18 2015-10-18 Temperiereinrichtung für ein Batteriesystem
PCT/EP2016/074969 WO2017067923A1 (de) 2015-10-18 2016-10-18 Temperiereinrichtung für ein batteriesystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201890987A1 EA201890987A1 (ru) 2018-09-28
EA036703B1 true EA036703B1 (ru) 2020-12-09

Family

ID=57138086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201890987A EA036703B1 (ru) 2015-10-18 2016-10-18 Терморегулирующее устройство для системы аккумуляторной батареи

Country Status (14)

Country Link
US (1) US10483606B2 (ru)
EP (1) EP3363061B1 (ru)
JP (1) JP6867397B2 (ru)
KR (1) KR102092487B1 (ru)
CN (1) CN108431988B (ru)
AT (1) AT16119U1 (ru)
AU (1) AU2016341081B2 (ru)
CA (1) CA3001520C (ru)
DE (2) DE102015013377A1 (ru)
EA (1) EA036703B1 (ru)
NZ (1) NZ741500A (ru)
UA (1) UA122585C2 (ru)
WO (1) WO2017067923A1 (ru)
ZA (1) ZA201802617B (ru)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017213474A1 (de) 2017-08-03 2019-02-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Batteriemodul und Batteriemodulstapel für ein Kraftfahrzeug
DE102017128878A1 (de) 2017-12-05 2019-06-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Batteriemodul und Modulgehäuse
SE541552C2 (en) 2017-12-21 2019-10-29 Scania Cv Ab An arrangement for cooling of electrical energy storage units
DE102018000112A1 (de) 2018-01-10 2019-07-11 Daimler Ag Batterie mit einer Mehrzahl von Batteriezellen
JP6976890B2 (ja) * 2018-03-16 2021-12-08 矢崎総業株式会社 電池パック
DE102018003174A1 (de) 2018-04-18 2018-10-04 Daimler Ag Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
DE202018102692U1 (de) 2018-05-14 2019-08-16 Hofer Mechatronik Gmbh Traktionsakkumulator, insbesondere mit kontaktgekühlten elektrochemischen Zellen wie Einzelzellen oder Kleinstzellen
AT520929B1 (de) 2018-06-08 2019-09-15 Raiffeisenlandesbank Oberoesterreich Ag Temperiervorrichtung für einzelne, zu einem Modul zusammengesetzte Batteriezellen
AT520928B1 (de) 2018-06-08 2019-09-15 Raiffeisenlandesbank Oberoesterreich Ag Temperiervorrichtung für einzelne, zu einem Modul zusammengesetzte Batteriezellen
FR3082665A1 (fr) 2018-06-19 2019-12-20 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de refroidissement notamment pour vehicule automobile
DE102018117601B4 (de) 2018-07-20 2022-09-01 Lisa Dräxlmaier GmbH Batterie mit temperiereinrichtung
DE102018218355A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul mit abgedichtetem Zellmantel
DE102018218359A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ausbildung einer Verbindung zwischen einer Batteriezelle und einem Gehäuseelement eines Batteriemoduls sowie Batteriemodul
DE102018218405A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Elringklinger Ag Batterietemperiervorrichtung, Fahrzeug und Verfahren zum Herstellen einer Batterietemperiervorrichtung
DE102018218346A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Robert Bosch Gmbh Kontaktplatte für eine Fixierung von mehreren Batteriezellen in einer Batterieebene, Batteriemodul und Batteriesystem
KR20200048648A (ko) 2018-10-30 2020-05-08 삼성전자주식회사 배터리 셀을 냉각하기 위한 구조체 및 이를 포함하는 배터리 시스템
GB2578738B (en) * 2018-11-05 2020-12-09 Xerotech Ltd Thermal management system for a battery
KR102214547B1 (ko) * 2018-11-22 2021-02-09 주식회사 주왕산업 배터리 팩
AT521705B1 (de) 2019-03-26 2020-04-15 Raiffeisenlandesbank Oberoesterreich Ag Batteriemodul
AT522482B1 (de) 2019-06-07 2020-11-15 Kreisel Electric Gmbh & Co Kg Vorrichtung mit einem eine Öffnung zur mantelseitigen Aufnahme einer Batteriezelle aufweisenden Träger
BR112021025138A2 (pt) 2019-06-12 2022-02-15 Lubrizol Corp Método de resfriamento de componentes elétricos, e, sistema de refrigeração por imersão
AT522356B1 (de) 2019-08-28 2020-10-15 Kreisel Electric Gmbh & Co Kg Temperiervorrichtung
AT522358B1 (de) 2019-09-05 2020-10-15 Kreisel Electric Gmbh & Co Kg Vorrichtung mit mehreren, in einer Fügerichtung hintereinander angeordneten Batteriemodulen
AT522361B1 (de) * 2019-09-05 2020-10-15 Kreisel Electric Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Temperieren von Batteriezellen
KR20210030070A (ko) 2019-09-09 2021-03-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR102574517B1 (ko) 2019-11-29 2023-09-04 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR102501080B1 (ko) 2019-11-29 2023-02-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR102561801B1 (ko) * 2019-11-29 2023-07-31 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR20210067647A (ko) 2019-11-29 2021-06-08 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR20210079750A (ko) 2019-12-20 2021-06-30 삼성전자주식회사 냉각 구조체 및 이를 포함하는 배터리 시스템
DE102020202753A1 (de) 2020-03-04 2021-09-09 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektrischer Energiespeicher, Vorrichtung und Verfahren
DE102020202752A1 (de) 2020-03-04 2021-09-09 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektrischer Energiespeicher, Vorrichtung und Verfahren
CN112038726B (zh) * 2020-08-14 2022-06-17 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种车辆电池温度控制方法及其系统、装置
DE102021200009A1 (de) * 2021-01-04 2022-07-07 Hanon Systems Kühler für mehrere zylindrische Batterien
SE545442C2 (en) * 2021-11-25 2023-09-12 Northvolt Ab A method of arranging cells in a battery pack and a battery pack
EP4194258A1 (en) * 2021-12-13 2023-06-14 Fast Charge Engineering S.r.l. Cooling circuit and vehicle with electrical propulsion having a cooling circuit
IT202100031226A1 (it) * 2021-12-13 2023-06-13 Fast Charge Eng S R L Sistema di raffreddamento a liquido diretto sugli elementi di collegamento elettrico di potenza e sui poli delle celle di un sistema di accumulo di energia elettrica per un veicolo con propulsione elettrica e presentante batterie elettro-chimiche, ovvero sistemi di accumulo elettrostatici, collegate tra loro in serie e parallelo

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011017375A1 (de) * 2010-07-24 2012-01-26 Magna E-Car Systems Gmbh & Co Og Elektrische Batterieeinheit
DE102014112628A1 (de) * 2014-09-02 2016-03-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kühlbares Batteriemodul
WO2016099606A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-23 Xinen Technology Hong Kong Company, Ltd. Vehicle battery module with cooling and safety features

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006045564A1 (de) * 2006-09-25 2008-04-03 Behr Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Kühlung elektrischer Elemente
FR2908557B1 (fr) * 2006-11-14 2009-02-06 Vehicules Electr Societe Par A Batterie electrique comprenant un systeme de conditionnement mecanique et thermique
JP2009205979A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Sanyo Electric Co Ltd 組電池
WO2010041387A1 (ja) 2008-10-10 2010-04-15 パナソニック株式会社 コンデンサ用電極箔及びその製造方法とその電極箔を用いた固体電解コンデンサ
JP2012009388A (ja) * 2010-06-28 2012-01-12 Hitachi Vehicle Energy Ltd 組電池
DE102010033188A1 (de) * 2010-08-03 2012-02-09 Rehau Ag + Co. Kühlvorrichtung für einen elektrischen Energiespeicher
DE102011082991B4 (de) 2011-09-20 2021-08-12 Robert Bosch Gmbh Batteriegehäuse, insbesondere für Lithium-Ionen-Zellen, mit einem Temperiermittelverteilsystem, Batterie und Kraftfahrzeug
JP2014060088A (ja) * 2012-09-19 2014-04-03 Toshiba Corp 二次電池装置および二次電池システム
EP2731164B1 (de) * 2012-11-12 2017-06-28 Samsung SDI Co., Ltd. Batteriesystem
US10058008B2 (en) * 2013-10-29 2018-08-21 Tai-Her Yang Temperature control system having adjacently-installed temperature equalizer and heat transfer fluid and application device thereof
US9446681B2 (en) 2014-01-29 2016-09-20 GM Global Technology Operations LLC Flow uniformity of air-cooled battery packs
DE102014205133A1 (de) 2014-03-19 2015-09-24 Robert Bosch Gmbh Batteriepack mit einer Anzahl von Batteriemodulen
DE102014210570A1 (de) * 2014-06-04 2015-12-17 Mahle International Gmbh Temperiervorrichtung zum Temperieren einer Batterie
CN204424404U (zh) * 2015-01-06 2015-06-24 重庆科鑫三佳车辆技术有限公司 一种电动汽车水冷电池模组以及水冷电池箱
CN204391221U (zh) * 2015-01-23 2015-06-10 欣旺达电子股份有限公司 电池包以及电池包冷却系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011017375A1 (de) * 2010-07-24 2012-01-26 Magna E-Car Systems Gmbh & Co Og Elektrische Batterieeinheit
DE102014112628A1 (de) * 2014-09-02 2016-03-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kühlbares Batteriemodul
WO2016099606A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-23 Xinen Technology Hong Kong Company, Ltd. Vehicle battery module with cooling and safety features

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018531501A (ja) 2018-10-25
JP6867397B2 (ja) 2021-04-28
EP3363061A1 (de) 2018-08-22
CN108431988B (zh) 2021-08-17
WO2017067923A1 (de) 2017-04-27
DE202015009624U1 (de) 2018-09-11
KR102092487B1 (ko) 2020-03-24
ZA201802617B (en) 2019-06-26
AU2016341081B2 (en) 2021-10-14
AT16119U1 (de) 2019-02-15
EA201890987A1 (ru) 2018-09-28
CA3001520A1 (en) 2017-04-27
CA3001520C (en) 2022-02-08
NZ741500A (en) 2022-07-01
CN108431988A (zh) 2018-08-21
UA122585C2 (uk) 2020-12-10
US10483606B2 (en) 2019-11-19
AU2016341081A1 (en) 2018-06-07
US20180316074A1 (en) 2018-11-01
DE102015013377A1 (de) 2017-04-20
KR20180068993A (ko) 2018-06-22
EP3363061B1 (de) 2021-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA036703B1 (ru) Терморегулирующее устройство для системы аккумуляторной батареи
JP2018531501A6 (ja) バッテリシステム用の温度調節装置
US11462797B2 (en) Battery module with selective temperature control
EP2058895B1 (en) Battery module
US8795867B2 (en) Wire mounted battery module on vertical support frame
KR101736886B1 (ko) 축전 소자 및 축전 장치
US8628872B2 (en) Battery cell assembly and method for assembling the battery cell assembly
CN105826493B (zh) 电池模块
US8852779B2 (en) Battery pack
US10312561B2 (en) Unit cell pack
US20120021260A1 (en) Battery module
KR20180045840A (ko) 전지 모듈
JP2014060088A (ja) 二次電池装置および二次電池システム
CN102142575A (zh) 电池单元模块
JP2020177913A (ja) 電池システム
US11335971B2 (en) Battery module with a plurality of battery cells
US20200153060A1 (en) Accumulator arrangement
KR20060103630A (ko) 이차 전지 모듈
US20230238633A1 (en) Battery module with air cooling capability
KR100637469B1 (ko) 이차 전지 모듈
CN112673516A (zh) 圆柱形电池单元封装和冷却配置
US20240213638A1 (en) Battery module
EP3637536B1 (en) Coupling member for a battery pack of a vehicle
KR20060086123A (ko) 이차 전지 모듈 및 이에 적용되는 이차 전지