ES3057106T3 - Battery pack and vehicle comprising the same - Google Patents

Battery pack and vehicle comprising the same

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ES3057106T3
ES3057106T3 ES22811538T ES22811538T ES3057106T3 ES 3057106 T3 ES3057106 T3 ES 3057106T3 ES 22811538 T ES22811538 T ES 22811538T ES 22811538 T ES22811538 T ES 22811538T ES 3057106 T3 ES3057106 T3 ES 3057106T3
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Abstract

La presente invención describe un paquete de baterías para prevenir la condensación por rocío debido a la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa. Para ello, el paquete de baterías comprende: al menos un módulo de batería; una carcasa configurada para alojar dicho módulo y con al menos un respiradero para permitir la circulación de aire entre el interior y el exterior; una unidad de control que determina si se abre o cierra el respiradero en función de la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa; y una unidad de ventilación configurada para recibir una señal de control de la unidad de control y sellar o abrir el respiradero en consecuencia. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Bloque de baterías y vehículo que comprende el mismo
[0003] Campo técnico
[0004] La presente divulgación se refiere a un bloque de baterías y a un vehículo que comprende el mismo, y más particularmente, a un bloque de baterías para evitar la condensación debido a una diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de una carcasa de bloque y un vehículo que comprende el mismo.
[0005] Antecedentes de la técnica
[0006] Recientemente, ha habido un rápido aumento en la demanda de productos electrónicos portátiles tales como ordenadores portátiles, cámaras de vídeo y teléfonos móviles, y con el extenso desarrollo de vehículos eléctricos, acumuladores para almacenamiento de energía, robots y satélites, están realizándose muchos estudios sobre baterías secundarias de alto rendimiento que pueden recargarse repetidamente.
[0007] Actualmente, las baterías secundarias disponibles comercialmente incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidrógeno, baterías de níquel-zinc, baterías secundarias de litio y similares, y entre ellas, las baterías secundarias de litio tienen poco o ningún efecto de memoria y, por tanto, están ganando más atención que las baterías secundarias a base de níquel por sus ventajas de que la recarga puede realizarse siempre que sea conveniente, la tasa de autodescarga es muy baja y la densidad de energía es alta.
[0008] La batería secundaria de litio usa habitualmente un óxido a base de litio y un material de carbono para un material activo de electrodo positivo y un material activo de electrodo negativo, respectivamente. Adicionalmente, la batería secundaria de litio incluye un conjunto de electrodo que incluye una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo recubiertas con el material activo de electrodo positivo y el material activo de electrodo negativo, respectivamente, con un separador interpuesto entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo, y un envase o una carcasa de batería en la que el conjunto de electrodo se recibe herméticamente junto con una disolución de electrolito.
[0009] Las baterías secundarias de litio pueden clasificarse en tipo de lata y tipo de bolsa según la forma de la carcasa de batería. La batería secundaria de tipo lata incluye una lata de metal que aloja el conjunto de electrodo, y la batería secundaria de tipo bolsa incluye una bolsa de una hoja laminada de aluminio que aloja el conjunto de electrodo. Más recientemente, existe una demanda creciente de bloques de baterías de alta capacidad usados en vehículos eléctricos. El bloque de baterías de alta capacidad incluye una pluralidad de módulos de batería, incluyendo cada uno celdas de batería secundarias. El bloque de baterías de alta capacidad montado en vehículos eléctricos puede tener un aumento en la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de los bloques de baterías dependiendo del entorno exterior en el que conduce el vehículo. Cuando la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del bloque de baterías es igual o mayor que 15 ºC, la humedad contenida en el aire dentro del bloque de baterías se condensa para producir gotas de agua en las paredes de la carcasa de bloque. Las gotitas de agua fluyen hacia abajo y permanecen en la carcasa de bloque. Debido al agua producida en la carcasa de bloque, se produce un cortocircuito eléctrico entre la pluralidad de módulos de batería, provocando un descontrol térmico del módulo de batería o incendios eléctricos cuando los cables eléctricos entran en contacto entre los componentes eléctricos en el bloque de baterías.
[0010] Por consiguiente, existe la necesidad de un enfoque para minimizar el cortocircuito eléctrico o el contacto entre cables eléctricos en el bloque de baterías debido a la condensación dentro del bloque de baterías.
[0011] El documento US 9211856 B2 se refiere a una batería para un motor eléctrico de un vehículo automóvil. La batería tiene una pared y se incluyen celdas/acumuladores electroquímicos dentro de la pared. La combinación de la pared y un intercambiador forma un recinto estanco a los gases y al agua. Se realiza un orificio en la pared. El orificio está obturado por una válvula. La válvula puede cerrarse o abrirse selectivamente por medio del módulo de comando. Cuando la válvula está abierta, se produce un intercambio térmico entre el interior de un recinto y el exterior, y cuando la válvula está cerrada, los acumuladores se mantienen térmicamente aislados del exterior. Un módulo electrónico de control y de comando puede accionar la apertura y el cierre de la válvula en función de las temperaturas respectivas medidas por las sondas.
[0012] El documento CN 1 03 947 035 A se refiere a un dispositivo de almacenamiento de energía y a un método de regulación de temperatura de batería. El dispositivo de almacenamiento de energía incluye una carcasa en la que se aloja al menos una celda unitaria; un intercambiador de calor que se proporciona en una superficie de pared de la carcasa para orientarse tanto hacia el interior de la carcasa como hacia el exterior de la carcasa, y que realiza intercambio de calor entre el interior de la carcasa y el exterior de la carcasa; y una pluralidad de elementos divisores que se disponen en una dirección arriba-abajo dentro de la carcasa para abrirse y cerrarse independientemente entre sí, y que dividen un espacio dentro de la carcasa en un espacio en el que se aloja la al menos una celda unitaria y un espacio en el que se dispone el intercambiador de calor.
[0013] El documento CN 102598398 B se refiere a un conjunto de batería. Un bloque de baterías está compuesto por una unidad de batería. La unidad de batería incluye dos brazos configurados conectando eléctricamente una pluralidad de celdas individuales en serie usando una barra ómnibus; un recipiente de batería que aloja los brazos; y una unidad de refrigeración proporcionada en el recipiente de batería. La unidad de refrigeración tiene un ventilador que expulsa aire desde el interior del recipiente de la batería al exterior; un puerto de suministro y escape de aire para suministrar o expulsar aire entre el interior del recipiente de la batería y el exterior; y un puerto de suministro y escape de aire auxiliar, que tiene un mecanismo de apertura y cierre que puede ajustar la cantidad de suministro y escape de aire, y la unidad de control y la unidad de accionamiento ajustan el grado de apertura del mecanismo de apertura y cierre.
[0014] Divulgación
[0015] Problema técnico
[0016] La presente divulgación está diseñada para resolver el problema descrito anteriormente y, por tanto, la presente divulgación se refiere a proporcionar un bloque de baterías para evitar la condensación debido a una diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de una carcasa de bloque y un vehículo que comprende el mismo.
[0017] Estos y otros objetivos y ventajas de la presente divulgación pueden entenderse mediante la siguiente descripción, y serán evidentes a partir de las realizaciones de la presente divulgación. Además, se apreciará fácilmente que los objetivos y ventajas de la presente divulgación pueden realizarse mediante los medios expuestos en las reivindicaciones adjuntas.
[0018] Solución técnica
[0019] Para resolver el problema técnico descrito anteriormente, un bloque de baterías según un aspecto de la presente invención, que se define en la reivindicación 1, incluye al menos un módulo de batería; una carcasa de bloque que aloja el al menos un módulo de batería, teniendo la carcasa de bloque al menos un orificio de aire para permitir que el aire fluya dentro y fuera; una unidad de control configurada para determinar si abrir o cerrar el orificio de aire según una diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa de bloque; y una unidad de ventilación configurada para abrir o cerrar el orificio de aire en respuesta a una señal de control de la unidad de control.
[0020] La unidad de ventilación incluye un elemento de empaquetamiento que tiene un tamaño que es igual o mayor que el orificio de aire para cerrar el orificio de aire; y un elemento de transporte configurado para transportar el elemento de empaquetamiento hacia o lejos del orificio de aire en respuesta a la señal de control de la unidad de control.
[0021] El elemento de transporte incluye un motor eléctrico configurado para funcionar en respuesta a la señal de control de la unidad de control; y un engranaje de transporte configurado para transportar el elemento de empaquetamiento hacia o lejos del orificio de aire mediante una fuerza de rotación transmitida desde el motor eléctrico.
[0022] Una primera rueda dentada está en un árbol de rotación del motor eléctrico, el engranaje de transporte incluye un cuerpo extendido en una dirección y que tiene una rosca de tornillo sobre una superficie exterior, y una segunda rueda dentada en un extremo del cuerpo, estando la segunda rueda dentada acoplada con la primera rueda dentada, el elemento de empaquetamiento tiene un orificio de tornillo en el que se inserta el cuerpo, teniendo el orificio de tornillo una rosca de tornillo sobre una superficie interior.
[0023] La unidad de ventilación incluye además un elemento de fijación para fijar parte del elemento de empaquetamiento para impedir que el elemento de empaquetamiento realice un movimiento de rotación.
[0024] El bloque de baterías incluye además un sensor de temperatura interna para detectar una temperatura interna de la carcasa de bloque; y un sensor de temperatura externa para detectar una temperatura del aire fuera de la carcasa de bloque, y la unidad de control está configurada para transmitir una primera señal de control a la unidad de ventilación para permitir que la unidad de ventilación abra el orificio de aire cuando una diferencia entre la temperatura interna de la carcasa de bloque medida por el sensor de temperatura interna y la temperatura externa de la carcasa de bloque medida por el sensor de temperatura externa es igual o mayor que un nivel predeterminado. Un bloque de baterías según otro aspecto de la presente invención, que se define en la reivindicación 2, incluye al menos un módulo de batería; una carcasa de bloque que aloja el al menos un módulo de batería, teniendo la carcasa de bloque al menos un orificio de aire para permitir que el aire fluya dentro y fuera; una unidad de control configurada para determinar si abrir o cerrar el orificio de aire según una diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa de bloque; y una unidad de ventilación configurada para abrir o cerrar el orificio de aire en respuesta a una señal de control de la unidad de control.
[0025] La unidad de ventilación incluye un elemento de empaquetamiento que tiene un tamaño que es igual o mayor que el orificio de aire para cerrar el orificio de aire; y un elemento de transporte configurado para transportar el elemento de empaquetamiento hacia o lejos del orificio de aire en respuesta a la señal de control de la unidad de control.
[0026] El elemento de transporte incluye un cilindro configurado para empujar un árbol hacia fuera o tirar del árbol hacia dentro en respuesta a la señal de control de la unidad de control; y una porción de fijación de empaquetamiento en un extremo del árbol del cilindro para fijar el elemento de empaquetamiento.
[0027] El bloque de baterías incluye además un sensor de temperatura interna para detectar una temperatura interna de la carcasa de bloque; y un sensor de temperatura externa para detectar una temperatura del aire fuera de la carcasa de bloque, y la unidad de control está configurada para transmitir una primera señal de control a la unidad de ventilación para permitir que la unidad de ventilación abra el orificio de aire cuando una diferencia entre la temperatura interna de la carcasa de bloque medida por el sensor de temperatura interna y la temperatura externa de la carcasa de bloque medida por el sensor de temperatura externa es igual o mayor que un nivel predeterminado. La unidad de control puede configurarse para transmitir la primera señal de control a la unidad de ventilación para permitir que la unidad de ventilación abra el orificio de aire y, después de un tiempo predeterminado, transmita una segunda señal de control para permitir que la unidad de ventilación cierre el orificio de aire.
[0028] El bloque de baterías puede incluir además un ventilador configurado para transportar aire dentro de la carcasa de bloque.
[0029] La carcasa de bloque puede tener al menos dos orificios de aire, y el ventilador puede estar configurado para transportar el aire dentro de la carcasa de bloque para forzar el aire hacia fuera a través de uno cualquiera de los al menos dos orificios de aire.
[0030] Según todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona un vehículo que incluye el bloque de baterías anterior, tal como se define en la reivindicación 6.
[0031] Efectos ventajosos
[0032] Según un aspecto de la presente invención, dado que la presente invención incluye la unidad de control para determinar si abrir o cerrar el orificio de aire según la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa de bloque; y la unidad de ventilación para abrir o cerrar el orificio de aire en respuesta a la señal de control de la unidad de control, cuando se produce la condensación, es decir, el vapor de agua en el aire dentro de la carcasa de bloque se condensa en agua debido a la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa de bloque, es posible secar el agua producida abriendo el orificio de aire para ventilar la carcasa de bloque a través del control de la unidad de control y el funcionamiento de la unidad de ventilación.
[0033] Por consiguiente, la presente invención puede evitar que se produzca el contacto entre cables eléctricos o un cortocircuito eléctrico en el módulo de batería, la celda de batería y el componente eléctrico dentro del bloque de baterías debido a la humedad producida en la carcasa de bloque.
[0034] Descripción de los dibujos
[0035] La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un bloque de baterías según una realización de la presente divulgación.
[0036] La figura 2 es un diagrama que muestra esquemáticamente las partes internas de un bloque de baterías según una realización de la presente divulgación.
[0037] La figura 3 es un diagrama parcial ampliado que muestra esquemáticamente algunas de las partes internas de un bloque de baterías según una realización de la presente divulgación.
[0038] La figura 4 es un diagrama que muestra esquemáticamente las partes internas de un bloque de baterías según otra realización de la presente divulgación.
[0039] Las figuras 5 y 6 son diagramas que muestran esquemáticamente algunas de las partes internas de un bloque de baterías según todavía otra realización de la presente divulgación.
[0040] La figura 7 es un diagrama que muestra esquemáticamente las partes internas de un bloque de baterías según aún otra realización de la presente divulgación.
[0041] La figura 8 es un diagrama que muestra esquemáticamente las partes internas de un bloque de baterías según otra realización adicional de la presente divulgación.
[0042] La figura 9 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un vehículo según una realización de la presente divulgación.
[0043] Mejor modo
[0044] A continuación en el presente documento, la realización a modo de ejemplo de la presente divulgación se describirá en detalle con referencia a los dibujos adjuntos. Antes de la descripción, debe entenderse que los términos o palabras usados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no deben interpretarse como limitados a significados generales y de diccionario, sino que más bien deben interpretarse basándose en los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente divulgación basándose en el principio de que se permite al inventor definir los términos de manera apropiada para la mejor explicación.
[0045] Por tanto, las realizaciones descritas en el presente documento y las ilustraciones mostradas en los dibujos son sólo una realización a modo de ejemplo de la presente divulgación, pero no pretenden describir completamente los aspectos técnicos de la presente divulgación, por lo que debe entenderse que podrían haberse realizado una variedad de otros equivalentes y modificaciones en la misma en el momento en que se presentó la solicitud.
[0046] La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un bloque de baterías según una realización de la presente divulgación. La figura 2 es un diagrama que muestra esquemáticamente las partes internas del bloque de baterías según una realización de la presente divulgación. Además, la figura 3 es un diagrama parcial ampliado que muestra esquemáticamente algunas de las partes internas del bloque de baterías según una realización de la presente divulgación. Como referencia, en la figura 1, la dirección del eje X es la dirección derecha, la dirección del eje Y es la dirección trasera y la dirección del eje Z es la dirección hacia arriba.
[0047] En referencia a las figuras 1 a 3, el bloque 100 de baterías según una realización de la presente invención incluye al menos un módulo 110 de batería, una carcasa 120 de bloque, una unidad 130 de control y una unidad 140 de ventilación.
[0048] Específicamente, el módulo 110 de batería puede incluir una pluralidad de celdas de batería (no mostradas) y un alojamiento de módulo que aloja la pluralidad de celdas de batería (no mostradas).
[0049] En este caso, las celdas de batería pueden incluir, por ejemplo, celdas de batería de tipo bolsa que tienen alta densidad de energía y son fáciles de apilar. Las celdas de batería de tipo bolsa pueden apilarse para formar un grupo de celdas de batería. Las celdas de batería pueden tener cables de electrodo en los extremos izquierdo y derecho. Sin embargo, a diferencia de esta realización, las celdas de batería de la presente divulgación no se limitan a las celdas de batería de tipo bolsa, y pueden usarse celdas de batería prismáticas de forma de prisma rectangular o celdas de batería cilíndricas.
[0050] Aunque no se muestra en los dibujos, la pluralidad de celdas de batería puede estar conectada eléctricamente por una barra ómnibus que incluye un metal eléctricamente conductor. La barra ómnibus puede tener una forma de varilla metálica o placa metálica. La barra ómnibus puede incluir cualquier elemento de conexión común conocido configurado para conectar eléctricamente la pluralidad de celdas de batería. Se omite su descripción.
[0051] Además, la carcasa del módulo es el componente usado para recibir la pluralidad de celdas de batería (no mostradas), y puede formarse con una estructura hermética usando un material que tiene alta resistencia mecánica para proteger la pluralidad de celdas de batería de factores físicos y químicos externos. Por ejemplo, el alojamiento de módulo del módulo 110 de batería puede acoplarse a la carcasa 120 de bloque mediante atornillado y/o soldadura.
[0052] Adicionalmente, la carcasa 120 de bloque está configurada para alojar el al menos un módulo 110 de batería en la misma. La carcasa 120 de bloque puede formarse con una estructura hermética usando un material que tiene alta resistencia mecánica para proteger el módulo 110 de batería y la unidad 130 de control de factores físicos y químicos externos. La carcasa 120 de bloque tiene al menos un orificio 121 de aire para permitir que el aire fluya dentro y fuera. Por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 1 y 2, la carcasa 120 de bloque puede tener un orificio 121 de aire en la parte superior de la carcasa 120 de bloque para permitir que el aire fluya dentro y fuera. La forma de abertura del orificio 121 de aire no se limita a una forma particular, sino que puede ser, por ejemplo, una forma circular o cuadrada.
[0053] Además, la unidad 130 de control está configurada para determinar si abrir o cerrar el orificio 121 de aire según una diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque. Por ejemplo, cuando la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque es igual o mayor de 15 ºC, la unidad 130 de control puede configurarse para transmitir una señal de control a la unidad 140 de ventilación para permitir que la unidad 140 de ventilación abra el orificio 121 de aire. Sin embargo, el intervalo de la diferencia de temperatura no se limita necesariamente a 15 ºC o superior, y los factores ambientales internos y externos (por ejemplo, temperatura, humedad) del bloque 100 de baterías pueden considerarse al determinar si abrir o cerrar el orificio 121 de aire. La unidad 130 de control puede incluir un chip de memoria para almacenar la información de temperatura recogida. La unidad 130 de control puede incluir un microcontrolador para determinar si abrir o cerrar el orificio 121 de aire según el tamaño de la diferencia de temperatura. La unidad 130 de control puede incluir una unidad de comunicación para transmitir la señal de control a la unidad 140 de ventilación. La unidad de comunicación puede realizar comunicación inalámbrica o comunicación por cable usando una línea de comunicación L.
[0054] Adicionalmente, la unidad 140 de ventilación puede configurarse para cerrar directamente el orificio 121 de aire en respuesta a la señal de control de la unidad 130 de control. La unidad 140 de ventilación puede configurarse para abrir directamente el orificio 121 de aire en respuesta a la señal de control de la unidad 130 de control. El método para cerrar el orificio 121 de aire no se limita a un método particular, y puede incluir cualquier método para cerrar el orificio 121 de aire.
[0055] Según esta configuración de la presente invención, dado que la presente invención incluye la unidad 130 de control para determinar si abrir o cerrar el orificio 121 de aire según la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque; y la unidad 140 de ventilación para abrir o cerrar el orificio 121 de aire en respuesta a la señal de control de la unidad 130 de control, cuando se produce condensación, es decir, el vapor de agua en el aire dentro de la carcasa 120 de bloque se condensa en agua debido a la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque, es posible secar el agua producida abriendo el orificio 121 de aire para ventilar la carcasa 120 de bloque a través del control de la unidad 130 de control y el funcionamiento de la unidad 140 de ventilación. Por consiguiente, la presente invención puede evitar que se produzca el contacto entre cables eléctricos o un cortocircuito eléctrico en el módulo 110 de batería, la celda de batería y el componente eléctrico en el bloque 100 de baterías debido a la humedad producida (agua) en la carcasa 120 de bloque.
[0056] Además, cuando la unidad 140 de ventilación abre el orificio 121 de aire, el bloque 100 de baterías de la presente invención puede permitir que el aire exterior fluya a través del orificio 121 de aire de la carcasa 120 de bloque y que el aire dentro de la carcasa 120 de bloque fluya hacia fuera a través del orificio 121 de aire, reduciendo de ese modo la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque, y evitando así que se produzca cualquier condensación adicional en la carcasa 120 de bloque.
[0057] En referencia de nuevo a las figuras 1 a 3, la unidad 140 de ventilación del bloque 100 de baterías de la presente invención incluye un elemento 141 de empaquetamiento y un elemento 142 de transporte. El elemento 141 de empaquetamiento puede configurarse para cerrar el orificio 121 de aire. El tamaño del elemento 141 de empaquetamiento es igual o mayor que el tamaño del orificio 121 de aire. El material del elemento 141 de empaquetamiento puede incluir caucho sintético o caucho natural. Por ejemplo, el elemento 141 de empaquetamiento puede ser caucho de etileno-propileno. Cuando el orificio 121 de aire es, por ejemplo, circular, el elemento 141 de empaquetamiento puede tener una forma de disco que tiene un grosor predeterminado. Sin embargo, la forma del elemento 141 de empaquetamiento no se limita a una forma particular, y la forma del elemento 141 de empaquetamiento puede establecerse según la forma del orificio 121 de aire. Es decir, el elemento 141 de empaquetamiento puede tener cualquier forma que cierre (cubra) el orificio 121 de aire.
[0058] Adicionalmente, el elemento 142 de transporte está configurado para funcionar en respuesta a la señal de control de la unidad 130 de control. El elemento 142 de transporte puede recibir la señal de control de la unidad 130 de control para transportar el elemento 141 de empaquetamiento hacia el orificio 121 de aire. El elemento 142 de transporte puede recibir la señal de control de la unidad 130 de control para transportar el elemento 141 de empaquetamiento en una dirección que se orienta lejos del orificio 121 de aire. Es decir, el elemento 141 de empaquetamiento puede ser transportado por el elemento 142 de transporte para ponerlo en estrecho contacto con el orificio 121 de aire o alejarlo del orificio 121 de aire. Por ejemplo, el elemento 142 de transporte puede incluir un receptor para recibir una señal de comunicación desde la unidad 130 de control.
[0059] Según esta configuración de la presente invención, dado que la presente invención incluye la unidad 140 de ventilación que incluye el elemento 141 de empaquetamiento y el elemento 142 de transporte, el orificio 121 de aire de la carcasa 120 de bloque puede abrirse o cerrarse según la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque. Por consiguiente, cuando la unidad 140 de ventilación abre el orificio 121 de aire, el bloque 100 de baterías de la presente invención puede permitir que el aire exterior fluya a través del orificio 121 de aire de la carcasa 120 de bloque y que el aire dentro de la carcasa 120 de bloque fluya hacia fuera a través del orificio 121 de aire, reduciendo de ese modo la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque, y evitando así que se produzca cualquier condensación adicional en la carcasa 120 de bloque. En referencia de nuevo a las figuras 1 a 3, el elemento 142 de transporte de la unidad 140 de ventilación del bloque 100 de baterías de la presente invención incluye un motor 142a eléctrico y un engranaje 142b de transporte. El motor 142a eléctrico está configurado para funcionar en respuesta a la señal de control (una señal eléctrica) de la unidad 130 de control. Por ejemplo, el motor 142a eléctrico puede ser un servomotor que funciona según la señal de control de la unidad 130 de control. El motor 142a eléctrico puede tener un árbol de rotación configurado para realizar un movimiento de rotación cuando se suministra energía.
[0060] Adicionalmente, el engranaje 142b de transporte está configurado para transportar el elemento 141 de empaquetamiento hacia el orificio 121 de aire por una fuerza de rotación transmitida desde el motor 142a eléctrico. El engranaje 142b de transporte puede estar configurado para transportar el elemento 141 de empaquetamiento en la dirección que se orienta hacia fuera del orificio 121 de aire por la fuerza de rotación transmitida desde el motor 142a eléctrico. Por ejemplo, cuando el árbol de rotación del motor 142a eléctrico rota en la dirección hacia la izquierda, el engranaje 142b de transporte puede transportar el elemento 141 de empaquetamiento hacia el orificio 121 de aire. Cuando el árbol de rotación del motor 142a eléctrico rota en la dirección hacia la derecha, el engranaje 142b de transporte puede transportar el elemento 141 de empaquetamiento en la dirección que se orienta hacia fuera del orificio 121 de aire.
[0062] Según esta configuración de la presente invención, dado que la presente invención incluye el motor 142a eléctrico y el engranaje 142b de transporte, es fácil controlar la apertura/cierre del orificio 121 de aire según la señal eléctrica de la unidad 130 de control.
[0064] Además, una primera rueda 142a1 dentada está en el árbol de rotación del motor 142a eléctrico. La primera rueda 142a1 dentada puede tener una forma de disco. La primera rueda 142a1 dentada puede rotar en sentido horario o en sentido antihorario mediante la rotación del árbol de rotación.
[0066] Adicionalmente, el engranaje 142b de transporte incluye un cuerpo 142b2 extendido en una dirección. El cuerpo 142b2 tiene una rosca de tornillo sobre la superficie exterior. La rosca de tornillo puede ser una rosca macho. Una segunda rueda 142b1 dentada está en un extremo del cuerpo 142b2. La segunda rueda 142b1 dentada está acoplada con la primera rueda 142a1 dentada. Por ejemplo, cuando la primera rueda 142a1 dentada rota en sentido de las agujas del reloj, la segunda rueda 142b1 dentada puede rotar en sentido contrario a las agujas del reloj. Por el contrario, cuando la primera rueda 142a1 dentada rota en sentido contrario a las agujas del reloj, la segunda rueda 142b1 dentada puede rotar en sentido de las agujas del reloj. El engranaje 142b de transporte sólo puede permitir un movimiento de rotación, y la posición del engranaje 142b de transporte puede ser fija. Por ejemplo, el engranaje 142b de transporte puede incluir un elemento de fijación que incluye un anillo alrededor de la superficie exterior del cuerpo 142b2. El anillo puede estar configurado para permitir el movimiento de rotación del engranaje 142b de transporte y limitar el movimiento de la posición del engranaje 142b de transporte.
[0068] Además, el elemento 141 de empaquetamiento tiene un orificio 141h de tornillo en el que se inserta el cuerpo 142b2. El orificio 141h de tornillo tiene una rosca de tornillo sobre la superficie interior. La rosca de tornillo puede ser una rosca hembra. Por ejemplo, cuando el cuerpo 142b2 del engranaje 142b de transporte rota en la dirección hacia la izquierda, el elemento 141 de empaquetamiento puede moverse al orificio 121 de aire a lo largo de la superficie exterior del cuerpo 142b2 del engranaje 142b de transporte. Cuando el cuerpo 142b2 del engranaje 142b de transporte rota en la dirección hacia la derecha, el elemento 141 de empaquetamiento puede moverse en la dirección que se orienta lejos del orificio 121 de aire a lo largo de la rosca de tornillo sobre la superficie exterior del cuerpo 142b2 del engranaje 142b de transporte. Sin embargo, la presente divulgación no se limita necesariamente a este método, y la dirección de transporte puede cambiar dependiendo del tipo de tornillo, por ejemplo, un tornillo derecho o un tornillo izquierdo.
[0070] Adicionalmente, la unidad 140 de ventilación puede incluir además el elemento 143 de fijación para fijar parte del elemento 141 de empaquetamiento. El elemento 143 de fijación puede configurarse para impedir el movimiento de rotación del elemento 141 de empaquetamiento. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 3, el elemento 143 de fijación puede incluir dos pasadores de fijación. Cada uno de los dos pasadores de fijación puede estar, en un extremo, fijado a la carcasa 120 de bloque. Cada uno de los dos pasadores de fijación puede configurarse para pasar a través del elemento 141 de empaquetamiento. Es decir, el elemento 141 de empaquetamiento puede estar configurado para moverse hacia arriba y hacia abajo a lo largo de la superficie exterior del pasador de fijación. En otras palabras, cuando el elemento 141 de empaquetamiento se transporta hacia el orificio 121 de aire a lo largo de la rosca del cuerpo 142b2 del engranaje 142b de transporte, el elemento 141 de empaquetamiento puede moverse al orificio 121 de aire a lo largo de la superficie exterior de los dos pasadores de fijación. Por el contrario, cuando el elemento 141 de empaquetamiento es transportado en la dirección que se orienta lejos del orificio 121 de aire por el engranaje 142b de transporte, el elemento 141 de empaquetamiento puede moverse lejos del orificio 121 de aire a lo largo de la superficie exterior de los dos pasadores de fijación. Es decir, los dos pasadores de fijación pueden configurarse para permitir que el elemento 141 de empaquetamiento se mueva en dos direcciones, pero impedir que el elemento 141 de empaquetamiento realice un movimiento de rotación cuando el elemento 141 de empaquetamiento recibe la fuerza de rotación del engranaje 142b de transporte. Aunque el pasador de fijación se ha descrito como una realización del elemento 143 de fijación, el elemento 143 de fijación no está necesariamente limitado a esta configuración, y puede incluir cualquier elemento de fijación configurado para impedir que el elemento 141 de empaquetamiento realice un movimiento de rotación, pero permitir que el elemento 141 de empaquetamiento se mueva más cerca del orificio 121 de aire o lejos del orificio 121 de aire.
[0072] Según esta configuración de la presente invención, dado que la presente invención incluye la primera rueda 142a1 dentada en el árbol de rotación del motor 142a eléctrico, el engranaje 142b de transporte que incluye el cuerpo 142b2 extendido en una dirección y que tiene la rosca de tornillo sobre la superficie exterior, y estando la segunda rueda 142b1 dentada acoplada con la primera rueda 142a1 dentada en un extremo del cuerpo 142b2, el elemento 141 de empaquetamiento que tiene el orificio de tornillo 141h en el que se inserta el cuerpo 142b2 y que tiene la rosca de tornillo sobre la superficie interior, y la unidad 140 de ventilación que puede incluir además el elemento 143 de fijación para fijar parte del elemento 141 de empaquetamiento para impedir que el elemento 141 de empaquetamiento realice un movimiento de rotación, es posible transportar con precisión el elemento 141 de empaquetamiento usando el elemento 142 de transporte. Por consiguiente, la presente invención puede controlar con precisión la apertura/cierre del orificio 121 de aire de la carcasa 120 de bloque y reducir las averías. En última instancia, la presente invención puede evitar efectivamente que se produzca el contacto entre cables eléctricos o un cortocircuito eléctrico en el módulo 110 de batería, la celda de batería y el componente eléctrico dentro del bloque 100 de baterías debido a la condensación en el bloque 100 de baterías.
[0073] La figura 4 es un diagrama que muestra esquemáticamente las partes internas de un bloque de baterías según otra realización de la presente invención.
[0074] En referencia a la figura 4, en oposición al bloque 100 de baterías de la figura 2, el bloque 100 de baterías según otra realización de la presente invención puede tener dos orificios 121 de aire de la carcasa 120 de bloque. Adicionalmente, a diferencia del bloque 100 de baterías de la figura 2, el bloque 100 de baterías puede incluir dos unidades 140 de ventilación. Los componentes del bloque 100 de baterías de la figura 4 pueden ser los mismos que los del bloque 100 de baterías de la figura 2, sólo diferentes en posición.
[0075] Específicamente, el bloque 100 de baterías según otra realización de la presente invención puede tener los dos orificios 121 de aire en la parte superior y el extremo posterior de la carcasa 120 de bloque, respectivamente. Las dos unidades 140 de ventilación pueden cerrar cada uno de los dos orificios 121 de aire en respuesta a la señal de control de la unidad 130 de control. Alternativamente, las dos unidades 140 de ventilación pueden configurarse para abrir cada uno de los dos orificios 121 de aire en respuesta a la señal de control de la unidad 130 de control. En este caso, cuando los dos orificios 121 de aire se abren por la unidad 140 de ventilación, uno cualquiera de los dos orificios 121 de aire puede configurarse para permitir que entre aire fuera de la carcasa 120 de bloque. Adicionalmente, el orificio de aire restante 121 puede actuar como un paso a través del cual fluye el aire dentro de la carcasa 120 de bloque.
[0076] Según esta configuración de la presente invención, dado que el bloque 100 de baterías de la presente invención incluye los dos orificios 121 de aire y las dos unidades 140 de ventilación para abrir o cerrar cada uno de los dos orificios 121 de aire, es posible permitir que el aire fluya hacia dentro y hacia fuera de la carcasa 120 de bloque más suavemente. Por consiguiente, el bloque 100 de baterías de la presente invención puede ventilar la carcasa 120 de bloque más rápido, permitiendo de este modo que la humedad producida por la condensación se separe rápidamente o evitando que la condensación progrese.
[0077] Las figuras 5 y 6 son diagramas que muestran esquemáticamente algunas de las partes internas de un bloque de baterías según todavía otra realización de la presente invención.
[0078] En referencia a las figuras 5 y 6, en oposición al bloque 100 de baterías de la figura 2, el bloque 100 de baterías según todavía otra realización de la presente invención incluye un cilindro 144 y una porción 145 de fijación de empaquetamiento como el elemento 142 de transporte. Es decir, el bloque 100 de baterías de la figura 5 no incluye el motor 142a eléctrico y el engranaje 142b de transporte del bloque 100 de baterías de la figura 2. Los componentes restantes del bloque 100 de baterías según todavía otra realización de la presente invención pueden ser los mismos que los del bloque 100 de baterías de la figura 2.
[0079] Específicamente, el cilindro 144 puede configurarse para empujar un árbol hacia fuera según la señal de control de la unidad 130 de control. El cilindro 144 puede configurarse para tirar del árbol hacia dentro según la señal de control de la unidad 130 de control. Es decir, cuando la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque es igual o mayor que el nivel predeterminado, la unidad 130 de control puede configurarse para transmitir la señal de control a la unidad 140 de ventilación para permitir que el cilindro 144 tire del árbol hacia dentro. En este caso, el elemento 141 de empaquetamiento puede transportarse en la dirección que se orienta en dirección opuesta al orificio 121 de aire. Por el contrario, cuando la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque es inferior al nivel predeterminado, la unidad 130 de control puede transmitir la señal de control a la unidad 140 de ventilación para permitir que el cilindro 144 empuje el árbol hacia fuera. En este caso, el elemento 141 de empaquetamiento puede transportarse hacia el orificio 121 de aire para cerrar el orificio 121 de aire.
[0080] Adicionalmente, la porción 145 de fijación de empaquetamiento está en el extremo del árbol del cilindro 144. La porción 145 de fijación de empaquetamiento está configurada para fijar el elemento 141 de empaquetamiento. Por ejemplo, el extremo de la porción 145 de fijación de empaquetamiento puede fijarse a un lado del elemento 141 de empaquetamiento. El extremo de la porción 145 de fijación de empaquetamiento puede unirse al elemento 141 de empaquetamiento usando un adhesivo. Es decir, el elemento 141 de empaquetamiento unido a la porción 145 de fijación de empaquetamiento en el extremo del árbol del cilindro 144 puede transportarse por el movimiento del árbol del cilindro 144.
[0081] Según esta configuración de la presente invención, dado que el elemento 142 de transporte del bloque 100 de baterías de la presente invención incluye el cilindro 144 y la porción 145 de fijación de empaquetamiento, es posible controlar efectivamente la apertura/cierre del orificio 121 de aire de la carcasa 120 de bloque mediante el control de la unidad 140 de ventilación mediante la unidad 130 de control. Por consiguiente, la presente invención puede controlar con precisión la apertura/cierre del orificio 121 de aire de la carcasa 120 de bloque y reducir las averías. En última instancia, la presente invención puede evitar efectivamente que se produzca el contacto entre cables eléctricos o un cortocircuito eléctrico en el módulo 110 de batería, la celda de batería y el componente eléctrico dentro del bloque 100 de baterías debido a la condensación en el bloque 100 de baterías.
[0082] En referencia de nuevo a la figura 2, el bloque 100 de baterías según una realización de la presente invención puede incluir un sensor 131 de temperatura interna y un sensor 132 de temperatura externa. El sensor 131 de temperatura interna puede ser un sensor para detectar la temperatura del aire dentro de la carcasa 120 de bloque. El sensor 131 de temperatura interna puede estar dispuesto en la carcasa 120 de bloque. El sensor 131 de temperatura interna puede tener una resistencia de un valor predeterminado según la temperatura detectada. La unidad 130 de control puede leer el valor de resistencia predeterminado del sensor 131 de temperatura interna a través de un cable eléctrico en el que fluye corriente eléctrica. El sensor 131 de temperatura interna puede ser un sensor de temperatura de resistencia.
[0083] Adicionalmente, el sensor 132 de temperatura externa puede estar configurado para detectar la temperatura del aire fuera de la carcasa 120 de bloque. El sensor 132 de temperatura externa puede estar dispuesto fuera de la carcasa 120 de bloque. El sensor 132 de temperatura externa puede tener una resistencia de un valor predeterminado según la temperatura detectada. La unidad 130 de control puede leer el valor de resistencia predeterminado del sensor 132 de temperatura externa a través de un cable eléctrico en el que fluye corriente eléctrica. El sensor 132 de temperatura externa puede ser un sensor de temperatura de resistencia. El cable eléctrico puede conectar eléctricamente el sensor 132 de temperatura externa a la unidad 130 de control a través de un pequeño orificio de la carcasa 120 de bloque.
[0084] Además, cuando la diferencia entre la temperatura del aire dentro de la carcasa 120 de bloque medida por el sensor 131 de temperatura interna y la temperatura del aire fuera de la carcasa 120 de bloque medida por el sensor 132 de temperatura externa es igual o mayor que el nivel predeterminado, la unidad 130 de control puede configurarse para transmitir una primera señal de control a la unidad 140 de ventilación para permitir que la unidad 140 de ventilación abra el orificio 121 de aire. Por ejemplo, cuando la diferencia de temperatura medida por cada uno del sensor 131 de temperatura interna y el sensor 132 de temperatura externa es igual o mayor de 15 ºC, la unidad 130 de control puede configurarse para transmitir la primera señal de control a la unidad 140 de ventilación para abrir el orificio 121 de aire. Sin embargo, el intervalo de la diferencia de temperatura no se limita necesariamente a 15 ºC o superior, y los factores ambientales internos y externos (por ejemplo, temperatura, humedad) del bloque 100 de baterías pueden considerarse al determinar si abrir o cerrar el orificio 121 de aire.
[0085] Adicionalmente, un tiempo predeterminado después de transmitir la primera señal de control para permitir que la unidad 140 de ventilación abra el orificio 121 de aire, la unidad 130 de control puede configurarse para transmitir una segunda señal de control para permitir que la unidad 140 de ventilación cierre el orificio 121 de aire. Por ejemplo, 10 minutos después de transmitir la primera señal de control para permitir que la unidad 140 de ventilación abra el orificio 121 de aire, la unidad 130 de control puede transmitir la segunda señal de control a la unidad 140 de ventilación de nuevo para permitir que la unidad 140 de ventilación cierre el orificio 121 de aire. Es decir, la unidad 130 de control puede realizar el control para cerrar el orificio 121 de aire para evitar que el aire exterior entre en la carcasa 120 de bloque durante el funcionamiento normal. Sin embargo, cuando la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque es igual o mayor que el nivel predeterminado, la unidad 130 de control puede determinar que se produjo condensación, y transmitir la señal de control a la unidad 140 de ventilación para abrir el orificio 121 de aire.
[0086] Adicionalmente, el periodo de tiempo durante el cual la unidad 140 de ventilación mantiene el orificio 121 de aire abierto puede cambiar dependiendo del tamaño de la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque. Por ejemplo, la unidad 130 de control puede realizar un control para mantener el orificio 121 de aire abierto durante un tiempo más largo a medida que la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque es mayor.
[0087] Según esta configuración de la presente invención, dado que la unidad 130 de control del bloque 100 de baterías de la presente invención está configurada para transmitir la primera señal de control para permitir que la unidad 140 de ventilación abra el orificio 121 de aire, y después del tiempo predeterminado, transmitir la segunda señal de control para permitir que la unidad 140 de ventilación cierre el orificio 121 de aire, la unidad 130 de control puede controlar adecuadamente el periodo de tiempo durante el cual el orificio 121 de aire de la carcasa 120 de bloque está abierto, liberando de ese modo eficazmente la humedad producida por la condensación de la carcasa 120 de bloque. Adicionalmente, la presente invención puede reducir adecuadamente la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque.
[0088] La figura 7 es un diagrama que muestra esquemáticamente las partes internas de un bloque de baterías según aún otra realización de la presente invención.
[0089] En referencia a la figura 7, en comparación con el bloque 100 de baterías de la figura 2, el bloque 100 de baterías según aún otra realización de la presente invención puede incluir además un ventilador 150. Los componentes restantes del bloque 100 de baterías de la figura 7 pueden ser los mismos que los del bloque 100 de baterías de la figura 2.
[0090] Específicamente, el ventilador 150 puede estar configurado para transportar aire dentro de la carcasa 120 de bloque. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 7, el ventilador 150 puede soplar aire dentro de la carcasa 120 de bloque para permitir que circule el aire. Es decir, el ventilador 150 puede minimizar el espacio muerto en el que el aire dentro de la carcasa 120 de bloque no circula. Cuando la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque es igual o mayor que el nivel predeterminado, la unidad 130 de control puede configurarse para permitir que el ventilador 150 sople aire dentro de la carcasa 120 de bloque. Es decir, cuando la unidad 130 de control controla la unidad 140 de ventilación para abrir el orificio 121 de aire, la unidad 130 de control puede operar el ventilador 150 para hacer circular aire dentro de la carcasa 120 de bloque. En este caso, el aire dentro de la carcasa 120 de bloque que contiene humedad puede salir del orificio 121 de aire.
[0091] Según esta configuración de la presente invención, puesto que la presente invención incluye además el ventilador 150, es posible eliminar eficazmente la humedad en las esquinas (los bordes) de la carcasa 120 de bloque. Adicionalmente, es posible liberar humedad en la atmósfera a través del orificio 121 de aire rápidamente acelerando la velocidad de flujo de aire en la carcasa 120 de bloque. Adicionalmente, el ventilador 150 puede forzar el vapor de agua fuera a través del orificio 121 de aire después de convertir las gotitas de agua en la carcasa 120 de bloque producidas por condensación en el vapor de agua rápido (evaporación).
[0092] La figura 8 es un diagrama que muestra esquemáticamente las partes interiores del bloque 100 de baterías según otra realización adicional de la presente invención.
[0093] En referencia a la figura 8, cuando se compara con el bloque 100 de baterías de la figura 7, el bloque 100 de baterías según otra realización adicional de la presente invención puede tener dos orificios 121 de aire en la carcasa 120 de bloque. Los componentes restantes del bloque 100 de baterías de la figura 8 son similares a los del bloque 100 de baterías de la figura 7, sólo diferentes en características posicionales y tamaño.
[0094] Específicamente, la carcasa 120 de bloque puede tener al menos dos orificios 121 de aire. El ventilador 150 puede estar configurado para transportar aire dentro de la carcasa 120 de bloque para forzar el aire hacia fuera a través de uno cualquiera de los al menos dos orificios 121 de aire. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 8, el bloque 100 de baterías de la presente invención puede tener los orificios 121 de aire en la parte superior y el extremo posterior de la carcasa 120 de bloque, respectivamente. El ventilador 150 puede soplar aire dentro de la carcasa 120 de bloque para forzar el aire hacia fuera a través del orificio 121 de aire en el extremo trasero entre los dos orificios 121 de aire.
[0095] Según esta configuración de la presente invención, dado que la presente invención incluye el ventilador 150 configurado para transportar aire dentro de la carcasa 120 de bloque para forzar el aire hacia fuera a través de uno cualquiera de los al menos dos orificios 121 de aire, un orificio 121 de aire puede configurarse para permitir el flujo de aire desde el exterior al interior de la carcasa 120 de bloque y el otro orificio 121 de aire puede configurarse para permitir el flujo de aire desde el interior al exterior de la carcasa 120 de bloque, eliminando de ese modo la humedad en la carcasa 120 de bloque rápidamente y reduciendo la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque rápidamente. Por consiguiente, el bloque 100 de baterías de la presente invención puede eliminar la humedad producida por la condensación en el bloque 100 de baterías, evitando de ese modo un cortocircuito interno o el contacto entre cables eléctricos en el módulo 110 de batería debido a la humedad. Adicionalmente, el bloque 100 de baterías de la presente invención puede evitar que la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa 120 de bloque aumente por encima del nivel predeterminado, evitando de ese modo la condensación.
[0096] La figura 9 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un vehículo según una realización de la presente invención.
[0097] En referencia a la figura 9 junto con la figura 1, el vehículo 200 según una realización de la presente invención incluye al menos un bloque 100 de baterías. El vehículo puede incluir, por ejemplo, una carrocería de vehículo en la que está montado el bloque 100 de baterías que incluye al menos un módulo de batería (no mostrado). Por ejemplo, el vehículo puede ser un vehículo eléctrico, un scooter eléctrico, una silla de ruedas eléctrica o una bicicleta eléctrica.
[0098] En referencia a la figura 9 junto con la figura 1, el vehículo 200 según una realización de la presente invención incluye al menos un bloque 100 de baterías. El vehículo puede incluir, por ejemplo, una carrocería de vehículo en la que está montado el bloque 100 de baterías que incluye al menos un módulo de batería (no mostrado). Por ejemplo, el vehículo puede ser un vehículo eléctrico, un scooter eléctrico, una silla de ruedas eléctrica o una bicicleta eléctrica.
[0099] Mientras tanto, los términos que indican direcciones tal como se usan en el presente documento tales como superior, inferior, izquierda, derecha, frontal y posterior se usan únicamente por conveniencia de la descripción, y es obvio para los expertos en la técnica que el término puede cambiar dependiendo de la posición del elemento indicado o un observador.
[0101] Aunque la presente divulgación se ha descrito anteriormente con respecto a un número limitado de realizaciones y dibujos, la presente divulgación no se limita a los mismos y es obvio para los expertos en la técnica que pueden realizarse diversas modificaciones y cambios en la misma dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (6)

1. REIVINDICACIONES
1. Bloque (100) de baterías, que comprende:
al menos un módulo (110) de batería;
una carcasa (120) de bloque que aloja el al menos un módulo (110) de batería, teniendo la carcasa (120) de bloque al menos un orificio (121) de aire para permitir que el aire fluya dentro y fuera;
una unidad (130) de control configurada para determinar si abrir o cerrar el orificio (121) de aire según una diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa (120) de bloque; y
una unidad (140) de ventilación configurada para abrir o cerrar el orificio (121) de aire en respuesta a una señal de control de la unidad (130) de control,
en donde la unidad (140) de ventilación incluye:
un elemento (141) de empaquetamiento que tiene un tamaño que es igual o mayor que el orificio (121) de aire para cerrar el orificio (121) de aire; y
un elemento (142) de transporte configurado para transportar el elemento (141) de empaquetamiento hacia o lejos del orificio (121) de aire en respuesta a la señal de control de la unidad (130) de control, caracterizado porque el elemento (142) de transporte incluye:
un motor (142a) eléctrico configurado para funcionar en respuesta a la señal de control de la unidad (130) de control; y
un engranaje (142b) de transporte configurado para transportar el elemento (141) de empaquetamiento hacia o lejos del orificio (121) de aire por una fuerza de rotación transmitida desde el motor (142a) eléctrico, en donde una primera rueda (142a1) dentada está en un árbol de rotación del motor (142a) eléctrico, en donde el engranaje (142b) de transporte incluye un cuerpo (142b2) extendido en una dirección y que tiene una rosca de tornillo sobre una superficie exterior, y una segunda rueda (142b1) dentada en un extremo del cuerpo (142b2), estando la segunda rueda (142b1) dentada acoplada con la primera rueda (142a1) dentada,
en donde el elemento (141) de empaquetamiento tiene un orificio (141h) de tornillo en el que se inserta el cuerpo (142b2), teniendo el orificio (141h) de tornillo una rosca de tornillo sobre una superficie interior, en donde la unidad (140) de ventilación incluye además un elemento (143) de fijación para fijar parte del elemento (141) de empaquetamiento para impedir que el elemento (141) de empaquetamiento realice un movimiento de rotación, y
en donde el bloque (100) de baterías comprende además:
un sensor (131) de temperatura interna para detectar una temperatura interna de la carcasa (120) de bloque; y
un sensor (132) de temperatura externa para detectar una temperatura del aire fuera de la carcasa (120) de bloque,
en donde la unidad (130) de control está configurada para transmitir una primera señal de control a la unidad (140) de ventilación para permitir que la unidad (140) de ventilación abra el orificio (121) de aire cuando una diferencia entre la temperatura interna de la carcasa (120) de bloque medida por el sensor (131) de temperatura interna y la temperatura externa de la carcasa (120) de bloque medida por el sensor (132) de temperatura externa es igual o mayor que un nivel predeterminado.
2. Bloque (100) de baterías, que comprende:
al menos un módulo (110) de batería;
una carcasa (120) de bloque que aloja el al menos un módulo (110) de batería, teniendo la carcasa (120) de bloque al menos un orificio (121) de aire para permitir que el aire fluya dentro y fuera;
una unidad (130) de control configurada para determinar si abrir o cerrar el orificio (121) de aire según una diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la carcasa (120) de bloque; y
una unidad (140) de ventilación configurada para abrir o cerrar el orificio (121) de aire en respuesta a una señal de control de la unidad (130) de control,
en donde la unidad (140) de ventilación incluye:
un elemento (141) de empaquetamiento que tiene un tamaño que es igual o mayor que el orificio (121) de aire para cerrar el orificio (121) de aire; y
un elemento (142) de transporte configurado para transportar el elemento (141) de empaquetamiento hacia o lejos del orificio (121) de aire en respuesta a la señal de control de la unidad (130) de control, caracterizado porque el elemento (142) de transporte incluye:
un cilindro (144) configurado para empujar un árbol hacia fuera o tirar del árbol hacia dentro en respuesta a la señal de control de la unidad (130) de control; y
una porción (145) de fijación de empaquetamiento en un extremo del árbol del cilindro (144) para fijar el elemento (141) de empaquetamiento, y
en donde el bloque (100) de baterías comprende además:
un sensor (131) de temperatura interna para detectar una temperatura interna de la carcasa (120) de bloque; y
un sensor (132) de temperatura externa para detectar una temperatura del aire fuera de la carcasa (120) de bloque,
en donde la unidad (130) de control está configurada para transmitir una primera señal de control a la unidad (140) de ventilación para permitir que la unidad (140) de ventilación abra el orificio (121) de aire cuando una diferencia entre la temperatura interna de la carcasa (120) de bloque medida por el sensor (131) de temperatura interna y la temperatura externa de la carcasa (120) de bloque medida por el sensor (132) de temperatura externa es igual o mayor que un nivel predeterminado.
3. Bloque (100) de baterías según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la unidad (130) de control está configurada para transmitir la primera señal de control a la unidad (140) de ventilación para permitir que la unidad (140) de ventilación abra el orificio (121) de aire, y después de un tiempo predeterminado, transmita una segunda señal de control para permitir que la unidad (140) de ventilación cierre el orificio (121) de aire.
4. Bloque (100) de baterías según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además:
un ventilador (150) configurado para transportar aire dentro de la carcasa (120) de bloque.
5. Bloque (100) de baterías según la reivindicación 4, en donde la carcasa (120) de bloque tiene al menos dos orificios (121) de aire, y
en donde el ventilador (150) está configurado para transportar el aire dentro de la carcasa (120) de bloque para forzar el aire fuera a través de uno cualquiera de los al menos dos orificios (121) de aire.
6. Vehículo (200) que comprende el bloque (100) de baterías según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4550555A4 (en) * 2022-12-23 2025-08-13 Lg Energy Solution Ltd BATTERY PACK
CN119361910B (zh) * 2024-12-25 2025-03-25 南京创源动力科技有限公司 电池包及车辆

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07298411A (ja) * 1994-04-19 1995-11-10 Toyota Autom Loom Works Ltd 電気自動車用車載充電器
JP3571884B2 (ja) * 1997-09-09 2004-09-29 ダイハツ工業株式会社 バッテリユニットの冷却装置
JP3485794B2 (ja) * 1998-03-20 2004-01-13 日産ディーゼル工業株式会社 キャパシタ冷却装置
JP4707346B2 (ja) * 2004-08-16 2011-06-22 三洋電機株式会社 車両用の電源装置
JP4768277B2 (ja) * 2005-01-28 2011-09-07 プライムアースＥｖエナジー株式会社 冷却装置及び電源装置
JP2010040420A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置
DE102009054922A1 (de) * 2009-12-18 2011-06-22 SB LiMotive Company Ltd., Kyonggi Verfahren und Vorrichtung zur Minderung der Feuchtigkeit eines Gases in einem Gehäuseinnenraum
JP5455725B2 (ja) * 2010-03-15 2014-03-26 三菱重工業株式会社 組電池
FR2966288B1 (fr) * 2010-10-19 2013-03-29 Commissariat Energie Atomique Batterie d'une motorisation electrique de vehicule automobile
KR101317523B1 (ko) * 2010-12-20 2013-10-15 인지컨트롤스 주식회사 전기자동차용 배터리 보호장치
JP5912450B2 (ja) * 2011-11-25 2016-04-27 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置、電池温度調節方法
KR101501544B1 (ko) * 2013-11-13 2015-03-12 엘아이지넥스원 주식회사 하이브리드 자동차 및 이의 이차 전지 온도 조절 방법
JP6297922B2 (ja) * 2014-05-23 2018-03-20 株式会社デンソー 電池パック
JP2016079858A (ja) * 2014-10-15 2016-05-16 三菱自動車工業株式会社 エンジンの吸排気弁の動弁構造
KR101786991B1 (ko) * 2015-08-31 2017-10-18 에스케이이노베이션 주식회사 이차 전지 모듈
CN208210007U (zh) * 2017-06-01 2018-12-07 深圳市威誉特通讯设备有限公司 一种汽车电池箱远程监控系统
KR102378374B1 (ko) * 2018-06-18 2022-03-25 주식회사 엘지에너지솔루션 버스바를 구비한 배터리 모듈 및 배터리 팩
KR20210068645A (ko) 2019-12-02 2021-06-10 김태현 지갑을 매달 수 있게 만든 가방

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