FR2995732A1 - Dispositif de refroidissement de modules de batterie - Google Patents

Dispositif de refroidissement de modules de batterie Download PDF

Info

Publication number
FR2995732A1
FR2995732A1 FR1358880A FR1358880A FR2995732A1 FR 2995732 A1 FR2995732 A1 FR 2995732A1 FR 1358880 A FR1358880 A FR 1358880A FR 1358880 A FR1358880 A FR 1358880A FR 2995732 A1 FR2995732 A1 FR 2995732A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
battery
battery device
cooling plate
frame construction
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1358880A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2995732B1 (fr
Inventor
Tim Schmidt
Dietmar Luz
Nikolai Henger
Jeremy Curnow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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 Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Publication of FR2995732A1 publication Critical patent/FR2995732A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2995732B1 publication Critical patent/FR2995732B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric 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
    • H01M10/62—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
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/627—Stationary installations, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • 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
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch 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
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • 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
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • 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
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/907—Electricity storage, e.g. battery, capacitor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de batterie (1) comprenant au moins deux modules de batterie (2) connectés l'un à l'autre et comprenant au moins une plaque de refroidissement (3) disposée entre deux modules de batterie (2) pour refroidir les modules de batterie (2). Selon l'invention, il est en l'occurrence primordial qu'il soit prévu un boîtier pourvu d'une construction de cadre (5) et enveloppant le dispositif de batterie (1), au moins une plaque de refroidissement (3) étant traversée par un fluide et étant formée à partir de deux couches métalliques (7) et (8) reliées l'une à l'autre, et au moins une plaque de refroidissement (3) étant, au moins par ses faces frontales, reliée solidement à la construction de cadre (5) et raidissant celle-ci. On peut ainsi produire un dispositif de batterie (1) robuste et présentant des performances élevées.

Description

DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif de batterie comprenant au moins deux modules de batterie connectés l'un à l'autre et comprenant au moins une plaque de refroidissement disposée entre deux modules de batterie. La présente invention concerne en outre un véhicule automobile comprenant un dispositif de batterie de ce type. On connaît d'après le document US 2011/0212355 Al un dispositif de batterie de type générique, comprenant plusieurs modules de batterie connectés les uns aux autres et comprenant plusieurs plaques de refroidissement disposées entre ceux-ci pour refroidir les modules de batterie. On connaît d'après le document US 2011/0162821 Al un système de refroidissement pour refroidir des cellules solaires. On connaît en outre d'après le document US 6,821,671 B2 un dispositif de batterie comprenant une pluralité de modules de batterie ou de cellules de batterie, des plaques de refroidissement de type ailettes de refroidissement non traversées par un écoulement étant disposées entre les cellules de batterie individuelles. Les ailettes de refroidissement produisent en l'occurrence en même temps un raidissement du dispositif de batterie, mais ne sont pas en contact direct avec les cellules de batterie.
On connaît d'après le document DE 10 2008 034 863 B4 une batterie, en particulier une batterie aux ions lithium, comprenant une pluralité de cellules individuelles connectées les unes aux autres en série ou en parallèle et une plaque de refroidissement disposée du côté des pôles sur les cellules individuelles et fixée à un boîtier de batterie. La plaque de refroidissement est en l'occurrence fixée au boîtier de batterie en plusieurs points de fixation de manière au moins partiellement mobile horizontalement et, de ce fait, désaccouplée du boîtier de batterie au moins dans une certaine mesure et déplaçable indépendamment de celui-ci. La présente invention porte sur le problème qui consiste à 30 fournir, pour un dispositif de batterie du type générique, une forme de réalisation améliorée qui se distingue notamment par une raideur propre élevée et par une performance élevée. - 2 - Ce problème est résolu grâce au dispositif de batterie et au véhicule automobile selon l'invention. Des formes de réalisation avantageuses font l'objet de la description ci-après. La présente invention repose sur l'idée générale de pourvoir un dispositif de batterie comprenant plusieurs modules de batterie orientés parallèlement les uns aux autres et connectés les uns aux autres en outre de plaques de refroidissement disposées entre les modules de batterie, ces plaques de refroidissement étant formées à partir de deux couches métalliques reliées l'une à l'autre et étant traversées par un fluide, et étant en même temps, au moins par leurs faces frontales, reliées solidement à une construction de cadre d'un boîtier du dispositif de batterie et, de ce fait, raidissant en outre celle-ci. Le dispositif de batterie possède par conséquent un boîtier l'entourant et comprenant la construction de cadre préalablement décrite, les plaques de refroidissement individuelles étant reliées à la construction de cadre au moins par leurs faces frontales, en particulier vissées, et raidissant de ce fait la construction de cadre. Les modules de batterie comprenant respectivement plusieurs cellules de batterie sont en l'occurrence disposés entre les plaques de refroidissement individuelles, de préférence parallèles, ces cellules de batterie étant en contact direct, ou au moins en contact de transfert de chaleur, avec les plaques de refroidissement. Une liaison directe des modules de batterie individuels avec la construction de cadre peut être prévue, sans que cela soit impératif, les modules de batterie eux-mêmes ne pouvant pas être utilisés pour le raidissement de la construction de cadre, puisqu'ils se dilatent ou se contractent en raison des variations de température se produisant lors de l'utilisation du dispositif de batterie et pourraient de ce fait être potentiellement endommagés en cas de liaison solide à la construction de cadre. Grâce à la réalisation des plaques de refroidissement individuelles à partir d'à chaque fois au moins deux couches métalliques reliées les unes aux autres, les plaques de refroidissement elles-mêmes peuvent être réalisées déjà de manière très raide, de sorte que la raideur de la construction de cadre et du dispositif de batterie puisse pour sa part être accrue. Au moyen des plaques de refroidissement traversées par un fluide, un refroidissement efficace des modules de batterie individuels disposés entre celles-ci est en outre possible, ce qui entraîne que ceux-ci peuvent également fonctionner à long terme à leur puissance maximale. - 3 - Le dispositif de batterie selon l'invention comprend donc au moins deux modules de batterie connectés l'un à l'autre et comprenant au moins une plaque de refroidissement disposée entre deux modules de batterie pour refroidir les modules de batterie, et est caractérisé en ce qu'un boîtier pourvu d'une construction de cadre et enveloppant le dispositif de batterie est prévu, l'au moins une plaque de refroidissement étant traversée par un fluide et étant formée à partir de deux couches métalliques reliées l'une à l'autre, et l'au moins une plaque de refroidissement étant, au moins par ses faces frontales, reliée solidement à la construction de cadre et raidissant celle-ci. Dans une forme de réalisation préférentielle de l'invention, les deux couches métalliques de l'au moins une plaque de refroidissement sont réalisées en acier ou en aluminium. L'acier constitue en l'occurrence un matériau relativement raide qui, en raison de sa raideur propre élevée, est, de manière particulièrement préférée, approprié pour le raidissement du dispositif de batterie. Par ailleurs, l'acier est également tout indiqué en tant que bon caloporteur, de sorte qu'un effet de refroidissement élevé puisse être transmis des plaques de refroidissement aux modules de batterie devant être refroidis. Une réalisation en aluminium des deux couches d'au moins une plaque de refroidissement aide cependant également au raidissement du dispositif de batterie, l'aluminium étant nettement plus léger que l'acier, ce qui se traduit par une autonomie accrue notamment pour les véhicules automobiles entraînés purement par un moteur électrique. Du fait de la conductibilité thermique élevée de l'aluminium, un bon transfert de chaleur et par conséquent un bon refroidissement des modules de batterie peuvent également être obtenus à l'aide de ce matériau. L'invention est caractérisée en ce que l'au moins une plaque de refroidissement est vissée à la construction de cadre. De préférence, l'au moins une plaque de refroidissement est plus longue qu'un module de batterie associé. Ceci présente l'avantage majeur qu'une alimentation et une évacuation pour la plaque de refroidissement peuvent être disposées dans une région faisant saillie au-delà du module de batterie, lesquelles se situent toutes deux à l'intérieur de la construction de cadre lorsque la plaque de refroidissement est montée dans le dispositif de batterie et sont de ce fait disposées de manière particulièrement protégée et par ailleurs de manière optimisée en termes d'encombrement. En fonction de la disposition ou de l'orientation des - 4 - plaques de refroidissement individuelles, une alimentation centrale et une évacuation centrale peuvent par conséquent être produites, sur lesquelles les plaques de refroidissement individuelles sont disposées à la manière de branches.
Le dispositif de batterie est encore caractérisé en ce que l'au moins une plaque de refroidissement comprend, dans sa région faisant saillie au-delà du module de batterie, une alimentation et une évacuation qui se situent à l'intérieur de la construction de cadre lorsque la plaque de refroidissement est montée dans le dispositif de batterie.
Dans une forme de réalisation préférentielle de l'invention, une enveloppe de boîtier entourant la construction de cadre est prévue, ladite enveloppe de boîtier est réalisée en plastique ou en métal, en particulier en acier ou en aluminium. Une enveloppe de boîtier de ce type occasionne une disposition protégée contre les salissures des modules de batterie individuels dans le boîtier, ce qui présente alors un avantage majeur si le dispositif de batterie est monté sur un dessous de carrosserie d'un véhicule automobile et y est exposé directement aux salissures provenant de la route. Une réalisation de l'enveloppe de boîtier en plastique est en l'occurrence non seulement relativement légère, ce qui présente un avantage majeur notamment dans le cas de véhicules électriques ou hybrides, mais encore elle offre également une certaine protection contre les impacts de gravillons et est par ailleurs résistante à la corrosion, ce qui représente un avantage considérable en particulier en cas de disposition sur le dessous de carrosserie du véhicule automobile.
L'invention repose en outre sur l'idée générale d'équiper un véhicule automobile d'un moteur électrique comprenant un dispositif de batterie de ce type et d'adapter l'enveloppe de boîtier de ce dispositif de batterie à une forme d'un dessous de carrosserie du véhicule automobile. Ainsi, une disposition par coopération de formes et par conséquent optimisée en termes d'encombrement du dispositif de batterie sous le véhicule automobile peut être obtenue, l'enveloppe de boîtier, qui est par exemple réalisée sous forme de coque dure en plastique, pouvant recevoir sans problème les sollicitations qui s'y produisent. Les modules de batterie à l'intérieur de l'enveloppe de boîtier sont en l'occurrence disposés de telle sorte qu'autant de modules de batterie que possible soient logés dans une enveloppe de boîtier aussi petite que possible du point de vue du volume. - 5 - L'invention a donc également pour objet un véhicule automobile comprenant un moteur électrique et un dispositif de batterie selon l'invention. Avantageusement, l'enveloppe du boîtier du dispositif de 5 batterie est adaptée à une forme d'un dessous de carrosserie du véhicule automobile. Par ailleurs, le véhicule automobile est réalisé sous forme de véhicule électrique ou véhicule hybride. D'autres caractéristiques et avantages importants de l'invention 10 découlent des dessins et de la description des figures associée à l'aide des dessins. Il s'entend que les caractéristiques susmentionnées et celles qui vont être expliquées plus en détail dans ce qui suit peuvent être utilisées non seulement dans la combinaison respective indiquée mais aussi dans d'autres 15 combinaisons ou isolément, sans sortir du cadre de la présente invention. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des exemples de réalisation préférés de l'invention, représentés dans les dessins, les mêmes numéros de référence se rapportant à des composants identiques ou similaires ou de fonction identique.
20 Dans les dessins, à chaque fois de manière schématique, la figure 1 illustre une vue d'un dispositif de batterie selon l'invention pourvu d'une enveloppe de boîtier transparente, la figure 2 illustre une représentation telle qu'à la figure 1, mais sans l'enveloppe de boîtier, 25 la figure 3 illustre une enveloppe de boîtier possible du dispositif de batterie, la figure 4 illustre un châssis d'un véhicule automobile selon l'invention équipé du dispositif de batterie, la figure 5 illustre une situation possible de montage sur le 30 véhicule automobile du dispositif de batterie selon l'invention. Conformément aux figures 1 et 2, un dispositif de batterie 1 selon l'invention comprend plusieurs modules de batterie 2 connectés les uns aux autres, lesquels possèdent pour leur part respectivement une pluralité de cellules de batterie individuelles. Entre au moins deux de ces 35 modules de batterie 2 est en l'occurrence disposée une plaque de refroidissement 3 traversée par un fluide pour refroidir les modules de batterie 2. Il est également prévu un boîtier 4 (voir la figure 3) enveloppant - 6 - le dispositif de batterie 1, ledit boîtier est constitué essentiellement d'une construction de cadre 5 et d'une enveloppe de boîtier 6 enveloppant cette construction de cadre 5. Selon l'invention, la plaque de refroidissement 3 est alors formée à partir de deux couches métalliques 7 et 8 reliées l'une à l'autre, comme ceci est par exemple illustré dans la représentation en coupe selon la figure 1, les plaques de refroidissement 3 étant en outre, au moins par leurs faces frontales, reliées solidement à la construction de cadre 5 et raidissant celle-ci. Si l'on considère en particulier la figure 2, on peut donc discerner au niveau de la plaque de refroidissement 3 qui y est désignée singulièrement que celle-ci est reliée, par ses faces frontales respectives, à une partie de cadre 9 ou 9' de la construction de cadre 5 et raidit par conséquent les deux parties de cadre 9, 9' l'une par rapport à l'autre. La plaque de refroidissement 3 a par conséquent non seulement un effet de dissipation de la chaleur, c'est-à-dire un effet de refroidissement, mais encore elle raidit en outre la construction de cadre 5 et par ailleurs le dispositif de batterie 1. Du fait de la réalisation selon l'invention de la plaque de refroidissement 3 à partir de deux couches métalliques 7, 8 reliées l'une à l'autre de manière étanche aux fluides, la plaque de refroidissement 3 présente une haute résistance à la flexion et est de ce fait particulièrement appropriée pour le raidissement. En tant que matériau pour la construction de cadre 5 et/ou pour les couches métalliques 7, 8 de la plaque de refroidissement 3, entrent en particulier en ligne de compte l'acier ou l'aluminium. Une liaison entre les plaques de refroidissement 3 et la partie de cadre respective 9, 9' ou généralement la construction de cadre 5 peut par exemple s'effectuer au moyen d'un vissage, un soudage étant, en variante, également envisageable. Si l'on considère les figures 1 et 2, on peut discerner que la plaque de refroidissement 3 est réalisée de manière nettement plus longue que le module de batterie associé 2, voire même de manière plus longue que deux modules de batterie 2 disposés en série, de sorte que la plaque de refroidissement 3 possède une région 10 faisant saillie au-delà du module de batterie respectif 2. Dans cette région saillante 10 sont disposées une alimentation 11 ainsi qu'une évacuation 12 pour la plaque de refroidissement respective 3, tant l'alimentation 11 que l'évacuation 12 étant, grâce à la région saillante 10, disposées à l'intérieur de la construction de cadre 5 et par conséquent de manière protégée. - 7 - Si l'on considère la figure 3, on peut discerner que l'ensemble du dispositif de batterie 1 est entouré par une enveloppe de boîtier 6 l'entourant ou l'enveloppant, ladite enveloppe de boîtier peut être réalisée en plastique ou en métal, en particulier en acier ou en aluminium. En particulier, une réalisation en un matériau qui ne rouille pas et qui est en même temps léger, par exemple en aluminium ou en plastique, est en l'occurrence particulièrement avantageuse pour l'utilisation dans la région du véhicule automobile. On peut discerner dans les figures 4 et 5 un véhicule automobile 13 ou une carrosserie de celui-ci, sur laquelle le dispositif de batterie 1 selon l'invention peut être disposé du côté du sol. Le véhicule automobile 13 peut en l'occurrence être par exemple réalisé sous forme de véhicule électrique ou hybride et comprend donc un moteur électrique 14 pour l'entraînement Afin de permettre une disposition aussi compacte que possible du dispositif de batterie 1 sur le véhicule automobile 13, l'enveloppe de boîtier 6 du dispositif de batterie 1 est adaptée à une forme d'un dessous de carrosserie du véhicule automobile 13. L'enveloppe de boîtier 6 peut en l'occurrence être optimisée également en termes d'aspects aérodynamiques. Du fait de la disposition proche de la route du dispositif de batterie 1, une réalisation par exemple en plastique est recommandée pour l'enveloppe de boîtier 6, puisque celle-ci est non seulement insensible aux impacts de gravillons mais aussi insensible à la corrosion. À l'aide du dispositif de batterie 1 selon l'invention, il est par conséquent possible d'équiper en particulier des véhicules électriques ou hybrides d'un dispositif d'alimentation en énergie d'une part raide et par conséquent également robuste, lequel dispositif d'alimentation en énergie présente en outre des performances particulièrement élevées en raison du refroidissement efficace. Grâce aux plaques de refroidissement 3 en deux couches, non seulement l'effet de refroidissement élevé mais encore la raideur améliorée sont en l'occurrence réalisés. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de batterie (1) comprenant au moins deux modules de batterie (2) connectés l'un à l'autre et comprenant au moins une plaque de refroidissement (3) disposée entre deux modules de batterie (2) pour refroidir les modules de batterie (2), caractérisé en ce qu'un boîtier (4) pourvu d'une construction de cadre (5) et enveloppant le dispositif de batterie (1) est prévu, l'au moins une plaque de refroidissement (3) étant traversée par un fluide et étant formée à partir de deux couches métalliques (7, 8) reliées l'une à l'autre, et l'au moins une plaque de refroidissement (3) étant, au moins par ses faces frontales, reliée solidement à la construction de cadre (5) et raidissant celle-ci.
  2. 2. Dispositif de batterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux couches métalliques (7, 8) de l'au moins une plaque de refroidissement (3) sont réalisées en acier ou en aluminium.
  3. 3. Dispositif de batterie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'au moins une plaque de refroidissement (3) est vissée à la construction de cadre (5).
  4. 4. Dispositif de batterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'au moins une plaque de refroidissement (3) est plus longue qu'un module de batterie associé (2).
  5. 5. Dispositif de batterie selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'au moins une plaque de refroidissement (3) comprend, dans sa région (10) faisant saillie au-delà du module de batterie (2), une alimentation (11) et une évacuation (12) qui se situent à l'intérieur de la construction de cadre (5) lorsque la plaque de refroidissement (3) est montée dans le dispositif de batterie (1).
  6. 6. Dispositif de batterie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une enveloppe de boîtier (6) entourant la construction de cadre (5) est prévue.
  7. 7. Dispositif de batterie selon la revendication 6, caractérisé en 30 ce que l'enveloppe de boîtier (6) est réalisée en plastique ou en métal, en particulier en acier ou en aluminium.
  8. 8. Véhicule automobile (13) comprenant un moteur électrique (14) et un dispositif de batterie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.-9-
  9. 9. Véhicule automobile selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'enveloppe de boîtier (6) du dispositif de batterie (1) est adaptée à une forme d'un dessous de carrosserie du véhicule automobile (13).
  10. 10. Véhicule automobile selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le véhicule automobile (13) est réalisé sous forme de véhicule électrique ou de véhicule hybride.
FR1358880A 2012-09-18 2013-09-16 Dispositif de refroidissement de modules de batterie Expired - Fee Related FR2995732B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210108762 DE102012108762A1 (de) 2012-09-18 2012-09-18 Batterieeinrichtung
DE102012108762.8 2012-09-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2995732A1 true FR2995732A1 (fr) 2014-03-21
FR2995732B1 FR2995732B1 (fr) 2019-06-21

Family

ID=50181531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1358880A Expired - Fee Related FR2995732B1 (fr) 2012-09-18 2013-09-16 Dispositif de refroidissement de modules de batterie

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9231285B2 (fr)
KR (1) KR101563783B1 (fr)
CN (1) CN103682514B (fr)
DE (1) DE102012108762A1 (fr)
FR (1) FR2995732B1 (fr)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120151843A1 (en) * 2010-12-20 2012-06-21 Tesla Motors, Inc. Vehicle Door Secondary Sealing System
EP2916366B1 (fr) * 2014-03-05 2018-01-31 Volvo Car Corporation Enceinte de stockage d'énergie
US20150270516A1 (en) * 2014-03-24 2015-09-24 Ford Global Technologies, Llc Enhanced fabrication ev battery pack
JP6135694B2 (ja) * 2015-02-20 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 車載電池
JP6531268B2 (ja) * 2015-05-21 2019-06-19 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン 車両用バッテリパック
GB2541203B (en) * 2015-08-11 2019-02-06 Jaguar Land Rover Ltd Apparatus for supporting a battery with integrated cooling channels
GB2543863B (en) * 2015-10-30 2018-12-12 Tata Motors European Technical Ct Plc Battery pack
US9885526B2 (en) * 2016-03-11 2018-02-06 Ford Global Technologies, Llc Cooling system for vehicle sensor modules
WO2018033880A2 (fr) 2016-08-17 2018-02-22 Shape Corp. Structure de support et de protection de batterie pour un véhicule
EP3309858B1 (fr) 2016-10-13 2019-07-10 Samsung SDI Co., Ltd. Support de module de batterie, système de batterie et utilisation d'un profilé h modifié comme support de batterie
EP3566253B1 (fr) 2017-01-04 2022-12-28 Shape Corp. Structure de support de batterie pour un véhicule
US10886513B2 (en) 2017-05-16 2021-01-05 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based integration
US10483510B2 (en) 2017-05-16 2019-11-19 Shape Corp. Polarized battery tray for a vehicle
US11211656B2 (en) 2017-05-16 2021-12-28 Shape Corp. Vehicle battery tray with integrated battery retention and support feature
EP3413393A1 (fr) * 2017-06-07 2018-12-12 Robert Bosch GmbH Ensemble d'électrode pour un module de batterie
DE102017119466B4 (de) * 2017-08-25 2022-06-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Speicherung elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug
CN111108015A (zh) 2017-09-13 2020-05-05 形状集团 具有管状外围壁的车辆电池托盘
DE112018005556T5 (de) 2017-10-04 2020-06-25 Shape Corp. Batterieträger-bodenbaugruppe für elektrofahrzeuge
KR102554939B1 (ko) * 2018-01-08 2023-07-11 현대자동차주식회사 배터리용 냉각장치
DE102018202114A1 (de) * 2018-02-12 2019-08-14 Airbus Defence and Space GmbH Batterieanordnung zur strukturellen Integration von Batterien in ein Fahrzeug
WO2019169080A1 (fr) 2018-03-01 2019-09-06 Shape Corp. Système de refroidissement intégré à un bac de batterie de véhicule
US11688910B2 (en) 2018-03-15 2023-06-27 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based component
AT521040B1 (de) * 2018-05-25 2019-10-15 Miba Energy Holding Gmbh Leistungsbaugruppe mit tragendem Kühlkörper
US11367918B2 (en) 2018-11-13 2022-06-21 Rivian Ip Holdings, Llc Electric vehicle battery pack having external side pouch for electrical components
DE102018130335A1 (de) * 2018-11-29 2020-06-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hochvoltbatterie mit einer Temperiereinrichtung sowie Fahrzeug
DE102020110744A1 (de) * 2020-04-21 2021-11-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Anordnen eines mehrere Batteriemodule aufweisenden Hochvoltspeichers an einer Tragstruktur eines Kraftwagens sowie Hochvoltspeicheranordnung
KR20230036159A (ko) * 2020-09-16 2023-03-14 쩌지앙 길리 홀딩 그룹 씨오., 엘티디. 신에너지 자동차에 사용되는 배터리 팩 및 신에너지 자동차
US11982382B2 (en) 2021-02-22 2024-05-14 Cooper-Standard Automotive Inc. Quick connector with bracket retainer

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6821671B2 (en) 2002-03-01 2004-11-23 Lg Chem, Ltd. Method and apparatus for cooling and positioning prismatic battery cells
CN100517848C (zh) * 2003-07-22 2009-07-22 丰田自动车株式会社 位于壳体内的耐热应力燃料电池组件
JP5015649B2 (ja) * 2007-04-13 2012-08-29 本田技研工業株式会社 バッテリ及び電装機器の冷却構造
JP5252966B2 (ja) * 2008-03-27 2013-07-31 三洋電機株式会社 車両用の電源装置
JP5340659B2 (ja) * 2008-07-07 2013-11-13 三洋電機株式会社 車両用の組電池
DE102008034863B4 (de) 2008-07-26 2011-09-22 Daimler Ag Batterie, insbesondere Fahrzeugbatterie
DE102009030017A1 (de) * 2009-06-23 2010-12-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs mit einem Kühlerblock
DE102009052254A1 (de) * 2009-11-06 2011-05-12 Behr Gmbh & Co. Kg Energiespeichervorrichtung
JP5321836B2 (ja) 2009-12-07 2013-10-23 三菱自動車工業株式会社 電池パックの冷却構造
US20110162821A1 (en) 2010-01-05 2011-07-07 International Business Machines Corporation Self-pumping liquid and gas cooling system for the cooling of solar cells and heat-generating elements
JP2011171029A (ja) * 2010-02-17 2011-09-01 Sanyo Electric Co Ltd 電池モジュール
US8383260B2 (en) 2010-02-26 2013-02-26 GM Global Technology Operations LLC U-formed cooling plate with solid fins for lithium pouch cells
JP5343048B2 (ja) * 2010-07-29 2013-11-13 日立ビークルエナジー株式会社 蓄電モジュールおよび蓄電装置
US8932741B2 (en) * 2010-12-07 2015-01-13 Volkswagen Ag Conductor plate for a vehicle battery module

Also Published As

Publication number Publication date
CN103682514B (zh) 2016-03-02
US20140079968A1 (en) 2014-03-20
CN103682514A (zh) 2014-03-26
KR101563783B1 (ko) 2015-10-27
DE102012108762A1 (de) 2014-03-20
FR2995732B1 (fr) 2019-06-21
US9231285B2 (en) 2016-01-05
KR20140037773A (ko) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2995732B1 (fr) Dispositif de refroidissement de modules de batterie
FR2868387A1 (fr) Vehicule alimente electriquement
FR3060206A1 (fr) Dispositif de stockage d'energie electrique pour vehicule automobile et piece rapportee formant une partie du boitier d’un tel dispositif de stockage d’energie
FR3015774A1 (fr) Systeme de fixation amovible d'une batterie a un support
FR2995733B1 (fr) Module de batterie et vehicule automobile muni d'un tel module
WO2015043869A1 (fr) Module de batterie pour véhicule électrique ou hybride pour assurer le refroidissement des cellules, et batterie associée
BE1026121A1 (fr) Bicyclette electrique
WO2018211204A1 (fr) Dispositif de refroidissement pour une batterie de vehicule automobile
FR3121877A1 (fr) Agencement de batteries pour un véhicule automobile, véhicule automobile et procédé pour faire fonctionner un agencement de batteries
WO2019043313A1 (fr) Ensemble pare-chocs pour vehicule automobile
WO2019069020A1 (fr) Boîtier de protection d'un pack batterie intégrant des canaux de circulation d'un fluide caloporteur
FR2988914A3 (fr) Structure de module de batterie a assemblage simplifie pour cellules li-ion a enveloppe souple et un module correspondant
EP2473365A1 (fr) Vehicule automobile comportant un circuit de refroidissement d'un module d'alimentation electrique
FR2963486A1 (fr) Systeme de refroidissement de batterie electrique
FR3063137A1 (fr) Echangeur thermique et dispositif de regulation thermique d’au moins un element de stockage d’energie electrique
FR2961442A1 (fr) Bloc batteries compressible pour vehicule automobile
EP3535791A1 (fr) Module unitaire pour bloc batterie, et bloc batterie
FR3054730A1 (fr) Dispositif de regulation thermique pour une batterie d'un vehicule par contact indirect
EP3888154A1 (fr) Coffre de batterie et système de batterie modulaire
EP4320003A1 (fr) Bac pour une batterie d'un vehicule terrestre
WO2012001280A1 (fr) Refroidissement d'une batterie d'alimentation d'un moteur d'entrainement d'un vehicule automobile
FR3063458A1 (fr) Dispositif de protection lateral de la batterie de propulsion d’un vehicule hybride ou electrique
FR3079783A1 (fr) Support de systeme de fourniture d’energie electrique sur vehicule hybride ou electrique
FR2996527A1 (fr) Engin spatial a propulsion nucleaire electrique comprenant un bouclier de protection a extensions
EP2488394A1 (fr) Bouclier pour pare-choc arriere de vehicule, notamment un vehicule automobile hybride, integrant une partie d'un circuit de refroidissement d'un organe du vehicule, notamment une machine electrique de traction

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20180608

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

ST Notification of lapse

Effective date: 20200914