FR3016085A3 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
FR3016085A3
FR3016085A3 FR1463453A FR1463453A FR3016085A3 FR 3016085 A3 FR3016085 A3 FR 3016085A3 FR 1463453 A FR1463453 A FR 1463453A FR 1463453 A FR1463453 A FR 1463453A FR 3016085 A3 FR3016085 A3 FR 3016085A3
Authority
FR
France
Prior art keywords
battery
battery cells
battery pack
cells
projection plane
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
FR1463453A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3016085B3 (fr
Inventor
Yuexiang Zhang
Xiaohong Lin
Tianshi Yuan
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.)
Chevron Intellectual Property Ltd
Original Assignee
Chevron Intellectual Property Ltd
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 Chevron Intellectual Property Ltd filed Critical Chevron Intellectual Property Ltd
Publication of FR3016085A3 publication Critical patent/FR3016085A3/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3016085B3 publication Critical patent/FR3016085B3/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/30Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

Un bloc de batterie fournit en sortie une haute tension. Le bloc de batterie comprend un boîtier de batterie, et un ensemble d'éléments de batterie (10) disposé à l'intérieur du boîtier de batterie. L'ensemble d'éléments de batterie (10) comprend une partie trapézoïdale comportant une pluralité d'éléments de batterie disposés en parallèle, les parties trapézoïdale définissant un trapèze formé par la liaison successive des points de référence des sections transversales des éléments de batterie.

Description

BLOC DE BATTERIE La présente invention concerne d'une façon générale un bloc de batterie. Les blocs de batterie, utilisés comme une source d'énergie d'un outil électrique sans fil, constituent généralement l'un des facteurs limitatifs qui influent sur le développement actuel des outils électriques sans fil. Par exemple, les blocs de batterie modernes connus ont seulement une tension de sortie inférieure à 30V, et peuvent générer des problèmes tels qu'une puissance insuffisante et une autonomie indésirable pour entraîner des outils électriques de grande puissance. Par exemple, à l'heure actuelle, on ne connaît pas de bloc de batterie qui a une tension de sortie supérieure à 30 V ainsi qu'une structure sûre et raisonnable prouvée. En outre, on ne connaît pas de chargeurs et/ou d'outils électriques qui peuvent utiliser un bloc de batterie d'environ 30V nominal. De plus, les blocs de batterie actuellement connus dégagent généralemént une grande quantité de chaleur aussi bien pendant le processus de charge que pendant le processus de décharge, et présentent en conséquence des risques de sécurité potentiellement importants.
Les renseignements contenus dans cette section ne donnent que des informations générales sur la présente invention et ne peuvent en aucun cas constituer l'art antérieur. Selon un aspect de l'invention, c'est-à-dire un bloc de batterie ayant une tension de sortie d'au moins 56V, le bloc de batterie comporte un boîtier de batterie, un ensemble d'éléments de batterie disposé à l'intérieur du boîtier de batterie, une carte de circuits imprimés raccordée électriquement à l'ensemble d'éléments de batterie et des bornes de raccordement montées sur la carte de circuits imprimés. L'ensemble d'éléments de batterie peut comprendre une partie trapézoïdale comprenant une pluralité d'éléments de batterie disposés en parallèle, les parties trapézoïdales définissent au moins un trapèze formé par la liaison successive des centres des sections transversales des éléments de batterie. Le trapèze peut comprendre une base longue, une base courte parallèle à la base longue, deux côtés reliant la base longue et la base courte respectivement. La base longue peut être formée uniquement par la liaison des centres des sections transversales des éléments de batterie adjacents. La base courte peut relier au moins les centres des sections transversales d'au moins deux éléments de batterie ou plus. Les côtés peuvent relier au moins les centres des sections transversales d'au moins deux éléments de batterie ou plus. Selon un aspect, la carte de circuits imprimés et la borne de raccordement peuvent être formées d'un seul bloc en étant disposées au moins partiellement entre deux éléments de batterie formant la base longue. Selon un autre aspect, la distance minimale entre la borne de raccordement et la surface externe du boîtier de batterie peut être supérieure ou égale à 7 mm. En outre, la base longue ayant la plus grande longueur dans la partie trapézoïdale peut être située sur le bord de l'ensemble d'éléments de batterie.
En outre, la partie trapézoïdale peut comporter un seul trapèze. En outre, l'ensemble d'éléments de batterie peut comprendre deux parties trapézoïdales, la base longue ayant la plus grande longueur dans l'une des parties trapézoïdale pouvant être plus longue que la base longue ayant la plus grande longueur dans les autres parties trapézoïdales.
En outre, les bases courtes des deux parties trapézoïdales peuvent coïncider sur la même ligne. De plus, l'élément de batterie peut être une batterie cylindrique au lithium. De plus, tous les trapèzes dans les parties trapézoïdales peuvent être des trapèzes isocèles. En particulier, les éléments de batterie dans l'ensemble d'éléments de batterie peuvent être disposés de façon symétrique entre eux par rapport à l'axe de symétrie du trapèze isocèle. En outre, le boîtier de batterie peut définir un premier plan de projection maximale, et la surface projetée du boîtier de batterie dans le premier plan de projection maximale peut être plus grande que celle projetée dans d'autres plans. La section transversale des éléments de batterie peut être perpendiculaire au premier plan de projection maximale du boîtier de batterie. De plus, l'ensemble d'éléments de batterie peut définir un second plan de projection maximale, et la surface projetée de l'ensemble d'éléments de batterie dans le second plan de projection maximale étant plus grande que celle projetée dans d'autres plans, la section transversale de l'élément de batterie étant perpendiculaire au second plan de projection maximale de l'ensemble d'éléments de batterie, le premier plan de projection maximale du boîtier de batterie étant parallèle au second plan de projection maximale de l'ensemble d'éléments de la batterie.
En outre, le boîtier de batterie peut comprendre : des rails de guidage d'installation susceptibles de guider le bloc de batterie pour le raccorder à un chargeur ou un dispositif électrique au moins dans la première direction perpendiculaire à la section transversale de l'élément de batterie.
En outre, il peut être prévu deux rails de guidage d'installation, et la borne de raccordement peut être disposée au moins partiellement entre les deux rails de guidage d'installation. Le boîtier de batterie peut en outre définir : une gorge de logement ménagée au moins entre deux éléments de batterie qui forment la base longue par la liaison des centres de leurs sections transversales.
En outre, il peut être prévu deux rails de guidage d'installation, et au moins une gorge de logement peut être disposée entre les deux rails de guidage d'installation. De plus, la borne de raccordement peut être disposée partiellement à l'intérieur de la gorge de logement dans un plan parallèle à la section transversale de l'élément de batterie. En outre, la gorge de boîtier peut être pourvue de trous de dissipation de chaleur, la gorge de boîtier possédant une surface de fond de gorge parallèle à la première direction et dans laquelle sont ménagés les trous de dissipation de chaleur. En outre, les rails de guidage d'installation peuvent être au moins formés par une gorge de guidage s'étendant dans la première direction, la gorge de guidage étant ouverte à l'avant dans la première direction et fermée à l'arrière, la borne de raccordement étant plus proche de l'arrière de la gorge de guidage dans la première direction. Le boîtier de batterie peut en outre comprendre une paroi de boîtier de blocage comportant au moins une partie de la surface de paroi perpendiculaire à la première direction, l'avant de la gorge de boîtier ayant la plus grande largeur peut être ouverte, et la paroi de boîtier de blocage peut être disposée à l'arrière de la gorge de boîtier, la borne de raccordement étant disposée à l'intérieur de la paroi de boîtier de blocage. De plus, au moins une gorge de boîtier peut être ménagée entre deux rails de guidage d'installation disposés symétriquement par rapport à la gorge de boîtier. D'autres domaines d'application ressortiront de la description donnée ici. Il faut avoir à l'esprit que la description et les exemples spécifiques sont donnés à des fins d'illustration seulement et ne sont pas destinés à limiter le cadre de la présente description. La figure 1 est une vue schématique illustrant la structure en perspective d'un bloc de batterie selon la présente invention.
La figure 2 est une vue schématique illustrant la structure en perspective du bloc de batterie de la figure 1 dans une autre direction. La figure 3 est une vue schématique de l'intérieur du bloc de batterie de la figure 1, le boîtier de la batterie étant caché.
La figure 4 est une vue schématique illustrant la structure en perspective d'un ensemble d'éléments de batterie dans le bloc de batterie de la figure 1. La figure 5 est une vue schématique illustrant la structure en perspective d'un élément de batterie de la figure 4. La figure 6 est une vue schématique illustrant la structure en perspective d'un ensemble d'éléments de batterie comportant 14 éléments de batterie à l'intérieur. La figure 7 est une vue schématique illustrant la structure en perspective de l'ensemble d'éléments de batterie de la figure 6. La figure 8 est une vue en coupe schématique de l'ensemble d'éléments de batterie de la figure 7.
La figure 9 est une vue en coupe schématique d'un agencement existant de l'ensemble d'éléments de batterie, les éléments de batterie étant disposés sur la circonférence. La figure 10 est une vue en coupe schématique d'un agencement existant de l'ensemble d'éléments de batterie, les éléments de batterie étant disposés en alignement en haut, en bas, à gauche et à droite.
La figure 11 est une vue en coupe schématique d'un agencement existant de l'ensemble d'éléments de batterie, les éléments de batterie étant disposés en alignement à gauche et à droite, mais en désalignement en haut et en bas. La figure 12 est une vue en coupe schématique d'un agencement de l'ensemble d'éléments de batterie comportant à l'intérieur 10 éléments de batterie selon la présente invention.
La figure 13 est une vue en coupe schématique d'un agencement de l'ensemble d'éléments de batterie comportant à l'intérieur 14 éléments de batterie selon la présente invention. La figure 14 est une vue en coupe schématique d'un agencement de l'ensemble d'éléments de batterie comportant à l'intérieur 10 éléments de batterie selon la présente invention. La figure 15 est une vue en coupe schématique d'un agencement de l'ensemble d'éléments de batterie à l'intérieur 20 éléments de batterie selon la présente invention. La figure 16 est une vue en coupe schématique d'un agencement de l'ensemble d'éléments de batterie comportant à l'intérieur 20 éléments de batterie selon la présente invention.
Les dessins décrits ici sont donnés à titre d'illustration d'exemples de modes de réalisation seulement et non de toutes les réalisations possibles, et ne sont pas destinés à limiter le cadre de la présente invention. Les numéros de référence correspondants indiquent les parties correspondantes dans les différentes vues des dessins.
La description suivante de divers exemples n'est donnée qu'à titre d'exemple et n'est en aucun cas destinée à limiter l'invention, son application ou ses utilisations. En référence aux figures 1 à 3, un bloc de batterie 1 comprend un ensemble d'éléments de batterie 10 et un boîtier de batterie 20. L'ensemble d'éléments de batterie 10 est la partie du bloc de batterie 1 qui contient l'énergie électrique, qui stocke ou qui fournit la puissance électrique par conversion de l'énergie électrique et de l'énergie chimique. Comme cela est décrit, l'ensemble d'éléments de batterie 10 stocke et fournit la puissance électrique par conversion de l'énergie électrique et de l'énergie chimique du composé contenant du lithium. L'ensemble d'éléments de batterie 10 stocke l'énergie électrique pendant la charge et fournit l'énergie électrique stockée à un appareil lorsqu'il est raccordé à un appareil électrique, tel qu'un outil électrique etc. L'ensemble d'éléments de batterie 10 peut être un conteneur d'énergie électrique intégral. Le terme 'intégral' indique que la matière destinée à réaliser la conversion de l'énergie électrique et de l'énergie chimique est conditionnée dans le même conteneur.
En référence à la figure 2, l'ensemble d'éléments de batterie 10 situé dans le bloc de batterie 1 comprend une pluralité de conteneurs identiques dans lesquels est conditionné le composé chimique qui peut produire de l'énergie électrique. Le conteneur est un élément de batterie 11. Chaque élément de batterie 11 peut fournir de l'énergie électrique et possède un pôle positif et un pôle négatif pour le raccordement physique.
L'élément de batterie 11 peut être une batterie au lithium cylindrique, conformément à la figure 3, dont la tension nominale est de 4 V. Selon la figure 4, les éléments de batterie 11, donnés à titre d'exemple, sont fixés avec des attaches 12 et les éléments de batterie 11 sont reliés entre eux par un câblage 13 pour former l'ensemble d'éléments de batterie 10 sous la forme d'un dispositif de batterie comportant des bornes positives et négatives. En référence à la figure 3, le boîtier de batterie 20, donné à titre d'exemple, contient au moins l'ensemble d'éléments de batterie 10, l'espace intérieur dudit boîtier peut contenir les éléments de batterie 11, l'attache fixe 12 et le câblage 13. L'espace de réception formé à l'intérieur du boîtier de batterie 20 est un espace relativement fermé destiné à protéger la structure placée à l'intérieur et à empêcher les utilisateurs de toucher facilement et directement l'une quelconque des parties actives de l'ensemble d'éléments de batterie 10. En référence à la figure 3, le bloc de batterie 1 comprend en outre une carte de circuits imprimés 30 et une borne de raccordement 40. La carte de circuits imprimés 30, donnée à titre d'exemple, charge le circuit de commande et le composant de commande en conséquence. Il convient de souligner que le nombre de cartes de circuits imprimés 30 peut être configuré 10 selon la fonction du bloc de batterie 1 spécifique. En outre, le composant de commande sur la carte de circuits imprimés 30 génère généralement de la chaleur pendant qu'il remplit sa fonction de commande. La borne de raccordement 40 est généralement constituée d'un matériau conducteur, afin de raccorder physiquement les parties intérieure et extérieure du bloc de batterie 1 pour 15 transférer l'énergie ou le signal électrique. Comme la borne de raccordement 40 est généralement dans un état chargé, la borne de raccordement 40, donnée à titre d'exemple, est disposée entièrement à l'intérieur du boîtier de batterie 20 du bloc de batterie 1, la borne de raccordement 40 est montée sur la carte de circuits imprimés 30. Le boîtier de batterie 20 comporte un logement de borne 201, la borne 20 d'un chargeur ou d'un appareil électrique peut s'enficher dans le logement de borne 201 pour se raccorder physiquement à la borne de raccordement 40 et transférer l'énergie ou le signal électrique par les propriétés du matériau conducteur. On notera que, lorsque la tension de sortie du bloc de batterie 1 est plus grande, par exemple supérieure à 50V que la tension de sortie, car la borne de raccordement 40 est 25 l'entité du bloc de batterie 1, la tension de sortie du bloc de batterie 1 étant la différence de tension entre les bornes de raccordement 40 des pôles positif et négatif. Habituellement, une certaine distance est maintenue par rapport à la borne de raccordement, qui est sous haute tension. Dans l'exemple de la figure 1, la distance entre la borne de raccordement 40 et la surface 30 extérieure du boîtier d'éléments de batterie 20 peut être configurée de façon à augmenter la distance. En général, même si l'utilisateur touche accidentellement la surface du boîtier d'éléments de batterie 20 près du logement de borne 201, le boîtier d'éléments de batterie empêchera l'utilisateur d'aller plus loin. Par conséquent, la sécurité de l'utilisateur peut être augmentée si la distance entre la borne de raccordement 40 et la surface extérieure du boîtier d'éléments de batterie 20 est correctement configurée. Après avoir mené des expériences de test, dans un exemple, une tension de sortie dans la gamme de 50V à 100V, la distance minimale entre la borne de raccordement 40 et la surface extérieure du boîtier de batterie 20 est supérieure à 7 mm. Bien sûr, en ce qui concerne la taille du bloc de batterie 1, la borne de raccordement 40 ne peut pas être éloignée indéfiniment de la surface extérieure du boîtier de batterie 20. Ainsi, dans un exemple, la distance est approximativement dans la gamme de 7 mm à 10 mm.
En ce qui concerne le bloc de batterie 1, la tension fournie par chaque élément de batterie 11 est relativement fixe, et l'ensemble d'éléments de batterie 10 doit contenir un nombre considérable d'éléments de batterie 11 pour obtenir le bloc de batterie 1 ayant une tension de sortie de plus de 50 V. Supposons que le bloc de batterie 1 a besoin de délivrer une tension de 56 V, chaque élément de batterie 11 peut fournir une tension de 4V, l'ensemble d'éléments de batterie 10 doit donc loger au moins 14 éléments de batterie 11 qui sont tous en série. Pour avoir une plus grande capacité d'énergie électrique, le nombre d'éléments de batterie 11 sera supérieur à 14, dans le mode de réalisation de la figure 4, deux éléments de batterie 11 forment un ensemble en parallèle, et 14 ensembles sont raccordés en série, l'ensemble d'éléments de batterie 10 comporte 28 éléments de batterie. Comme l'élément de batterie 11 génère de la chaleur pendant la charge ou la décharge, il faut prendre en compte les problèmes de dissipation de chaleur dans l'agencement des éléments de batterie 11. S'il n'y a qu'un élément de batterie 11 sans aucun autre élément de batterie autour, la chaleur sera dissipée rapidement. Mais, dans la conception actuelle, le bloc de batterie 1 a une certaine dimension qui n'est pas suffisante pour disposer toutes les éléments de batterie de façon répétée dans leur direction longitudinale. En général, il faut disposer certains éléments de batterie 11 en alignement devant et derrière pour former une structure et disposer ces structures de façon répétée dans la direction longitudinale de l'élément de batterie 11 selon les besoins.
Supposons que le nombre d'éléments de batterie 11 soit de 14, les dimensions de conception admises du bloc de batterie 1 dans la direction parallèle à la longueur de l'élément de batterie 11 sont supérieures ou égales à la longueur de deux éléments de batterie 11. Ainsi, on peut disposer 7 éléments de batterie 11 pour former une structure, puis on peut disposer deux de ces structures dans la direction longitudinale. Selon la figure 6, 28 éléments de batterie 11 sont divisés en deux groupes 601 et 602, et la figure 7 représente le groupe 601.
Selon la conception, d'autres éléments de batterie 11 sont généralement disposés autour d'un premier élément de batterie 11. En référence à la figure 10, si les éléments de batterie 101 sont disposés en ordre, lorsque le nombre d'éléments de batterie 101 est supérieur à 9, l'un des éléments de batterie 101 est entièrement entouré par les autres. Il est difficile pour l'élément de batterie 101 de dissiper la chaleur qu'il dégage, et il peut accumuler de la chaleur. En référence à la figure 11, même si chaque rangée d'éléments de batterie est décalée, certains éléments de batterie 111 seront entièrement entourés par d'autres. Bien sûr, en référence à la figure 9, l'agencement permettant de disperser les éléments de batterie 91 peut résoudre le problème, mais il sera difficile de concevoir le boîtier de batterie du bloc de batterie et l'attache fixe, et il peut être plus difficile à utiliser. Dans la présente description, l'ensemble d'éléments de batterie comporte au moins une partie trapézoïdale dans laquelle une pluralité d'éléments de batterie 11 est disposée en parallèle, au moins un trapèze peut être formé par la liaison successive des points de référence des sections transversales de la pluralité d'éléments de batterie. Dans cet exemple, le trapèze comporte une base longue, une base courte parallèle à la base longue, et deux côtés reliant de la base longue et la base courte. La base longue n'est formée que par la liaison des points de référence des sections transversales des éléments de batterie adjacents. La base courte relie au moins les points de référence des sections transversales d'au moins deux éléments de batterie ou plus. Le côté relie au moins les points de référence des sections transversales d'au moins deux éléments de batterie ou plus. Pour une explication claire de la proposition technique de la présente description, les concepts sont interprétés de la façon suivante. La partie trapézoïdale, en tant que partie de l'ensemble d'éléments de batterie 10, est une combinaison formée par une pluralité d'éléments de batterie 11. Une combinaison peut être considérée comme une partie trapézoïdale, si un trapèze, tel que défini dans la présente description, peut être formé par la liaison des points de référence des sections transversales d'une pluralité d'éléments de batterie. En outre, un élément de batterie 11 peut appartenir à deux trapèzes différents, c'est-à-dire qu'un élément de batterie 11 peut former différents trapèzes avec différents éléments de batterie 11, respectivement. La forme en coupe transversale de l'élément de batterie 11 fait référence à une forme plane formée par le contour de l'élément de batterie 11 dans une section transversale perpendiculaire à la longueur de l'élément de batterie 11. Selon la figure 5, (L) indique la direction longitudinale de l'élément de batterie 11, (S) indique une section transversale perpendiculaire à la longueur de l'élément de batterie 11, et la zone ombrée indique la forme en coupe transversale de l'élément de batterie 11.
Le point de référence correspond à un point de liaison dans la forme de la section transversale de l'élément de batterie 11, et il pourrait être le centre géométrique (0) de la forme en coupe transversale de l'élément de batterie 11 comme c'est indiqué sur la figure 5. Les points de référence dans les formes en coupe transversale sont disposés dans la même position par rapport aux formes en coupe transversale des éléments de batterie 11.
Le trapèze, qui a une forme à quatre côté avec seulement deux côtés opposés parallèles, formés par la liaison successive des points de référence des sections transversales des éléments de batterie 11. La base longue est le plus long des côtés parallèles. La base courte est le plus court des côtés parallèles.
Le côté est l'un des deux côtés qui ne sont pas parallèles. Selon cette combinaison et les figures 12 à 16, même s'il y a plus de 9 éléments de batterie 121 (ou 131, 141, 151, 161), aucun élément de batterie 121 (ou 131, 141, 151, 161) ne sera entière entouré par d'autres. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le bloc de batterie 1 fournit en sortie une tension de 56 V, son ensemble d'élément de batterie comprend 28 éléments de batterie 11 qui sont divisés en deux groupes identiques 101 et 102, disposés séparément dans la direction longitudinale de l'élément de batterie 11 dans la combinaison de la figure 1, avec 14 éléments de batterie par groupe. 14 éléments de batterie d'un groupe peuvent être disposés selon les figures 7 à 8. Par exemple, selon les figures 7 à 8, les éléments de batterie 11 sont disposés en trois rangées, 4 dans la première rangée, 6 dans la deuxième rangée, 4 dans la troisième rangée. Dans l'ensemble, la distance entre les éléments de batterie aux deux extrémités de la première rangée est supérieure à celle de la deuxième rangée du milieu, et à celle de la troisième rangée qui est la plus petite, ce qui donne une forme tendant à se resserrer de la première rangée à la troisième rangée. Dans l'agencement, il y a deux parties trapézoïdales 103 et 104, formées par les éléments de batterie 11 de la deuxième rangée et les éléments de batterie des première et troisième rangées sur deux côtés. Les parties trapézoïdales 103 et 104 n'ont qu'un seul trapèze Ti et T2 respectivement, c'est-à-dire que les côtés du trapèze Ti et T2 relient deux éléments de batterie (les points de référence des sections transversales de l'élément de batterie 11, dans une description concise, l'élément de batterie 11 de la liaison suivante est le même) ; l'avantage est que l'élément de batterie formant la base du trapèze T1 et T2 est plus proche du côté extérieur et que la dissipation de chaleur se fait facilement. Selon la figure 16, lorsque les éléments de batterie connectés au niveau de la base sont trop loin du bord, il est également difficile pour l'élément de batterie 161 sur la base de dissiper la chaleur. En outre, selon la figure 16, lorsqu'une partie trapézoïdale possède plus d'un trapèze, par exemple T5 et T6, la base la plus longue de la partie trapézoïdale doit être disposée sur le bord de l'ensemble d'éléments de batterie. Selon la figure 15, la base longue du trapèze T3 est plus courte que celle du trapèze T4, et, par conséquent, l'espace de dissipation de chaleur de l'élément de batterie 151 relié à la base longue du trapèze T4 est réduit. Pour une meilleure dissipation de la chaleur, il faudrait disposer, selon la figure 16, la base longue du trapèze T5 de telle sorte que la base la plus longue soit disposée sur le bord, tandis que la base longue d'un trapèze T6 plus petit doit être disposée à l'intérieur.
En d'autres termes, tout en formant la partie trapézoïdale, il est préférable de disposer l'espace entre les éléments de batterie, reliés à la base longue, de façon à augmenter progressivement de l'intérieur vers l'extérieur. Pour les raisons ci-dessus, on forme la combinaison de la figure 8. En outre, dans le système, il y a deux parties trapézoïdales 103 et 104, la base longue de la partie trapézoïdale 103 est plus longue que celle de l'autre partie trapézoïdale 104, et les deux trapèzes T1 et T2 sont des trapèzes isocèles ayant le même axe de symétrie, tous les éléments de batterie 11 sont disposés symétriquement entre eux par rapport à l'axe de symétrie des trapèzes de la section transversale. L'avantage d'un trapèze Ti plus grand et d'un trapèze T2 plus petit est que la forme intégrale réalisée par les éléments de batterie 11 est la plus appropriée, et l'espace formé par le plus grand trapèze Ti peut recevoir une partie de la structure intégrale formée par la carte de circuits imprimés 30 et la borne de raccordement 40. Il est généralement plus facile de concevoir et de fabriquer le boîtier de batterie 20 et l'attache fixe correspondant ayant une configuration symétrique. Selon les figures 1 à 8, pour que le boîtier de batterie 20 soit adapté à l'ensemble d'éléments de batterie 10 présenté ci-dessus, le boîtier de batterie 20 comporte un premier plan de projection maximale A, la surface projetée du boîtier de batterie 20 dans le premier plan de projection maximale est plus grande que celle dans tous les autres plans, et le premier plan de projection maximale est perpendiculaire à la section transversale S de l'élément de batterie 11, c'est-à-dire que la direction longitudinale M du boîtier de batterie 20 (la direction longitudinale de la batterie 1) suit la direction longitudinale L de l'élément de batterie 11. Selon la figure 6, l'ensemble d'éléments de batterie 10 comporte un deuxième plan de projection maximale B, la surface projetée de l'ensemble d'éléments de batterie 10 dans le deuxième plan de projection maximale est plus grande que celle dans les autres plans, et le deuxième plan de projection maximale B de l'ensemble d'éléments de batterie 10 est perpendiculaire à la section transversale S de l'élément de batterie 11. Dans un exemple, le premier plan de projection maximale A du boîtier de batterie 20 est parallèle au deuxième plan de projection maximale B de l'ensemble d'éléments de batterie 10, c'est-à-dire que l'agencement de l'ensemble d'éléments de batterie 10 est parallèle la direction longitudinale M du boîtier de batterie 20.
La carte de circuits imprimés 30 relie électriquement l'ensemble d'éléments de batterie 10 pour commander la charge ou la décharge de l'élément de batterie 11. La borne de raccordement 40 est montée sur la carte de circuits imprimés 30 pour établir le raccordement électrique avec un chargeur ou un appareil électrique, pour charger le bloc de batterie 1 avec un chargeur ou pour fournir de l'énergie électrique à un appareil. La structure intégrale formée par la carte de circuits imprimés 30 et la borne de raccordement 40 est partiellement située entre deux éléments de batterie 11 formant la base longue 121 de la partie trapézoïdale 12, et plus particulièrement, dans le présent mode de réalisation, la borne de raccordement 40 de la structure intégrale formée par la carte de circuits imprimés 30 et la borne de raccordement 40 s'insère partiellement dans deux éléments de batterie 11 formant la base longue 121; lorsque le bloc de batterie 1 est enfiché dans un chargeur ou un appareil, la borne de raccordement 40 peut facilement établir un raccordement électrique avec un chargeur ou un appareil. Dans un exemple, la distance minimale entre la borne de raccordement 40 et la surface extérieure du boîtier de batterie 20 est supérieure à 7 mm, et, par conséquent, les exigences de sécurité peuvent être augmentées et la stabilité de la borne de raccordement 40 peut être protégée. Pour disposer le bloc de batterie 1 de façon commode dans un chargeur ou un appareil, le boîtier de batterie 20 comprend en outre deux rails de guidage d'installation 21 et possède au moins une gorge de boîtier 22, la borne de raccordement 40 est partiellement disposée entre deux rails de guidage d'installation 21. Les rails de guidage d'installation 21 guident le bloc de batterie 1 pour le raccordement à un chargeur ou à un appareil dans la première direction perpendiculaire à la section transversale S de l'élément de batterie 11, dans le présent mode de réalisation, la première direction est parallèle à la fois à la direction longitudinale M du boîtier de batterie 20 et à la direction longitudinale L de l'élément de batterie cylindrique 11. En particulier, les rails de guidage d'installation 21 sont formés par une gorge de guidage 211 s'étendant dans la première direction, la gorge de guidage est ouverte à l'avant dans la première direction, et fermée à l'arrière. La borne de raccordement 40 est plus proche de l'arrière de la gorge de guidage 21, dans la première direction, et est située entre deux gorges de guidage 211. Lorsque le bloc de batterie 1 est monté sur un chargeur ou un appareil de l'avant vers l'arrière, la borne de raccordement ne sera pas reliée électriquement au chargeur ou à l'appareil électrique tant que l'arrière n'est pas monté, ce qui assure en outre la sécurité du bloc de batterie 1. La gorge de boîtier 22 forme un creux dans la direction perpendiculaire à la première direction, et sa longueur est parallèle à la direction longitudinale de la batterie 1 afin de correspondre à la structure correspondante sur un chargeur ou un dispositif électrique. Plus particulièrement, la gorge de boîtier 22 est formée entre deux éléments de batterie 11, formant la base longue 121 de la partie trapézoïdale 12; et la gorge de boîtier 22 est disposée entre deux rails de guidage d'installation 21, c'est-à-dire que les deux gorges de guidage 211 correspondant aux deux rails de guidage d'installation 21, qui sont disposés sur deux côtés dans le sens de la largeur de la gorge de boîtier 22; et les encoches des deux gorges de guidage 211 sont disposées respectivement en faisant face au côté de la gorge de boîtier 22. Dans le plan parallèle à la section transversale S de l'élément de batterie 11, la borne de raccordement 40 est partiellement située à l'intérieur de la gorge de boîtier 22 dans le sens de la profondeur de la gorge de logement 22, par conséquent, il est commode d'établir une raccordement électrique à un appareil ou un chargeur. Plus particulièrement, la gorge de logement 22 comporte une gorge inférieure 221 parallèle à la première direction, le fond 221 de la gorge comporte une pluralité de trous de dissipation de chaleur 222, pour la dissipation thermique de l'ensemble d'éléments de batterie 10 placé à l'intérieur du boîtier de batterie 20, pour assurer le fonctionnement normal du bloc de batterie 1. Lorsque l'ensemble d'éléments de batterie 10 comprend deux parties trapézoïdales 12, deux gorges de boîtier 22, 23 sont ménagées sur le boîtier de batterie 20 correspondant, la gorge de boîtier 22 la plus large est ménagée entre deux rails de guidage d'installation 21, et deux rails de guidage d'installation 21 sont disposés symétriquement par rapport à la gorge de boîtier 22, c'est-à-dire que la gorge de guidage 211 est ménagée des deux côtés de la gorge de boîtier 22 la plus large, l'avant de la gorge de boîtier 22 est ouvert, l'arrière est fermé par une paroi de boîtier de blocage 223 à l'arrière, la surface de la paroi de boîtier de blocage 223 est perpendiculaire à la première direction, et la borne de raccordement 40 est formée à l'intérieur de la paroi de boîtier de blocage 223; il n'y a pas de rail de guidage d'installation 21 des deux côtés de l'autre gorge de boîtier 23. Ce qui précède illustre et décrit les principes de base, les caractéristiques principales et les avantages de la présente invention. L'homme du métier doit avoir à l'esprit que les modes de réalisation ci-dessus ne limitent en aucune manière la présente invention. Les solutions techniques obtenues par substitution équivalente ou modifications équivalentes tombent toutes dans le cadre de la présente invention.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS1. Bloc de batterie (1) comprenant : un boîtier de batterie (20) ; un ensemble d'éléments de batterie (10) disposé à l'intérieur du boîtier de batterie (20), l'ensemble d'éléments de batterie (10) comprenant : une partie trapézoïdale comprenant une pluralité d'éléments de batterie (11) disposés en parallèle, la partie trapézoïdale définissant un trapèze formé par la liaison successive des points de référence des sections transversales des éléments de batterie (11), le trapèze comprenant : une base longue ; une base courte parallèlement à la base longue ; et deux côtés reliant la base longue et la base courte des deux côtés respectivement ; la base longue n'étant formée que par la liaison des points de référence des sections transversales des deux éléments de batterie (11) adjacents ; la base courte reliant au moins les points de référence des sections transversales d'au moins deux éléments de batterie (11) ou plus ; et les côtés reliant au moins les points de référence des sections transversales d'au moins deux éléments de batterie (11) ou plus.
  2. 2. Bloc de batterie selon la revendication 1, dans lequel la base la plus longue des parties trapézoïdales se situe sur le bord de l'ensemble d'éléments de batterie (10).
  3. 3. Bloc de batterie selon la revendication 2, dans lequel la partie trapézoïdale définit un seul trapèze.
  4. 4 Bloc de batterie selon la revendication 3, dans lequel l'ensemble d'éléments de batterie (10) comprend deux parties trapézoïdales, et la base la plus longue d'une des parties trapézoïdales est plus longue que la base la plus longue de l'autre partie trapézoïdale.
  5. 5. Bloc de batterie selon la revendication 4, dans lequel les bases courtes des deux parties trapézoïdales coïncident sur la même ligne.6. Bloc de batterie selon la revendication 5, dans lequel l'élément de batterie (11) est une batterie au lithium cylindrique. 7. Bloc de batterie selon la revendication 6, dans lequel les trapèzes sont tous des trapèzes isocèles. 8. Bloc de batterie selon la revendication 7, dans lequel les éléments de batterie de l'ensemble d'éléments de batterie (10) sont disposés symétriquement par rapport à l'axe de symétrie du trapèze. 9. Bloc de batterie selon la revendication 1, dans lequel le boîtier de batterie (20) définit un premier plan de projection maximale, et la surface projetée du boîtier de 10 batterie (20) dans le premier plan de projection maximale est plus grande que celle dans d'autres plans ; la section transversale de l'élément de batterie (11) étant perpendiculaire au premier plan de projection maximale du boîtier de batterie (20) ; l'ensemble d'éléments de batterie (10) définissant un deuxième plan de projection 15 maximale, et la surface projetée de l'ensemble d'éléments de batterie (10) dans le deuxième plan de projection maximale étant plus grande que celle dans d'autres plan ; la section transversale de l'élément de batterie (11) étant perpendiculaire au deuxième plan de projection maximale de l'ensemble d'éléments de batterie (10); le premier plan de projection maximale du boîtier de batterie (20) étant parallèle au 20 deuxième plan de projection maximale de l'ensemble d'éléments de batterie (10).
FR1463453A 2013-12-31 2014-12-30 Pack de batteries Active FR3016085B3 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310752428 2013-12-31
CN201410523288 2014-09-30
CN201410521184 2014-09-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3016085A3 true FR3016085A3 (fr) 2015-07-03
FR3016085B3 FR3016085B3 (fr) 2016-05-06

Family

ID=52464854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1463453A Active FR3016085B3 (fr) 2013-12-31 2014-12-30 Pack de batteries

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10103365B2 (fr)
AU (1) AU2015100001A4 (fr)
DE (1) DE202014106293U1 (fr)
FR (1) FR3016085B3 (fr)
GB (1) GB2527162A (fr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10749430B2 (en) 2015-03-13 2020-08-18 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. Power transmission apparatus and control method therefor, and power supply system
US10615384B2 (en) * 2017-02-10 2020-04-07 Sony Corporation Battery and connection apparatus
CN109244290B (zh) * 2018-08-28 2024-04-16 纳恩博(北京)科技有限公司 能量体组的固定装置
USD979488S1 (en) * 2020-12-21 2023-02-28 Zhanyi Liu Battery
CN113078402B (zh) * 2021-03-26 2022-08-12 张玉清 一种新能源汽车用便于散热的电池箱
CN113688530B (zh) * 2021-08-30 2024-03-08 厦门金龙汽车新能源科技有限公司 一种超薄电池包电量最优配组方案的求解方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2735293C3 (de) * 1977-08-05 1981-06-19 Electron Gmbh Vertrieb Elektronischer Bauelemente Und Fachberatung, 7032 Sindelfingen Elektrobatterie
DE3840184A1 (de) * 1988-11-29 1990-05-31 Dirk Brunke Gleichstrom-versorgungseinheit
US6564893B2 (en) * 2000-12-12 2003-05-20 Murray Lipman Pre-wired battery box for rapid installation and connection of batteries
DE102005013351B4 (de) * 2005-03-23 2007-12-20 Diehl Aerospace Gmbh Vorrichtung zur Notstromversorgung
WO2011007535A1 (fr) * 2009-07-17 2011-01-20 パナソニック株式会社 Élément de connexion de piles et module de piles l'utilisant
CN201655899U (zh) * 2010-01-12 2010-11-24 深圳市景佑通讯科技有限公司 可组合式电池
CN202172105U (zh) * 2011-01-13 2012-03-21 东莞新能源科技有限公司 动力电池组
US9966584B2 (en) * 2013-03-11 2018-05-08 Atieva, Inc. Bus bar for battery packs

Also Published As

Publication number Publication date
FR3016085B3 (fr) 2016-05-06
US10103365B2 (en) 2018-10-16
GB201423343D0 (en) 2015-02-11
AU2015100001A4 (en) 2015-02-05
US20150188101A1 (en) 2015-07-02
DE202014106293U1 (de) 2015-04-08
GB2527162A (en) 2015-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3016085A3 (fr)
US9972822B2 (en) Battery pack including bushing for connecting end plate
WO2010061063A1 (fr) Systeme d'assemblage de modules d'energie electrique
FR3011129A1 (fr) Module de batterie pour vehicule electrique ou hybride pour assurer le refroidissement des cellules, et batterie associee
FR3056022B1 (fr) Dispositif d'interconnexion electrique d'elements de batterie et batterie d'accumulateurs pourvue d'un tel dispositif
EP1047139A1 (fr) Source d'alimentation en courant continu pour véhicule à moteur électrique
EP2034539A1 (fr) Batterie constituée d'une pluralité de cellules positionnées et reliées entre elles, sans soudure
EP3008763B1 (fr) Batterie composée d'un assemblage en chaîne de modules
FR3014249A1 (fr) Module de batterie pour vehicule electrique ou hybride integrant un echangeur de chaleur en contact avec les bornes du module
EP3451458A1 (fr) Dispositif de connexion électrique et refroidissement de celui ci
FR2884354A3 (fr) Structure de logement pour batterie d'ordinateur portable
FR3076095A1 (fr) Element de boitier pour equipement electrique
EP1799490A2 (fr) Installation de production d'electricite comportant des piles a combustible reliees en serie et comportant des moyens pour isoler une pile et procede de pilotage d'une telle installation
FR3109472A1 (fr) Dispositif de réception d’une batterie pour véhicule électrique et véhicule comportant un tel dispositif
EP2436246A1 (fr) Dispositif de transfert de puissance electrique pour vehicule automobile et vehicule electrique ou partiellement electrique equipe d'un tel dispositif
FR2806836A1 (fr) Adaptateur de batterie
FR3038144A1 (fr) Module de stockage d'energie electrique
WO2015091443A1 (fr) Dispositif de refroidissement d'un module de batterie electrique
EP2477253A1 (fr) Dispositif de réception d'une pluralité de batterie
EP3772760A1 (fr) Dispositif de stockage d énergie électrique destiné à être fixé à l extérieur d'un véhicule de type vélo ou trottinette électrique
WO2019122289A1 (fr) Barre de connexion electrique
FR3022411A1 (fr) Engin sous marin comportant des sources de stockage d'energie a base de batteries lithium-ion
FR3090265A1 (fr) Ensemble électrique comprenant un élément capacitif
FR3052572B1 (fr) Dispositif d'alimentation electrique d'appareils electroniques et/ou electriques et sac integrant un tel dispositif
EP1166376A1 (fr) Coffre pour ensemble de batteries d'accumulateurs electriques

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10