JP2000082502A - 集積電池の温度管理方法及びその装置 - Google Patents

集積電池の温度管理方法及びその装置

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JP2000082502A JP24933298A JP24933298A JP2000082502A JP 2000082502 A JP2000082502 A JP 2000082502A JP 24933298 A JP24933298 A JP 24933298A JP 24933298 A JP24933298 A JP 24933298A JP 2000082502 A JP2000082502 A JP 2000082502A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の単電池を集積して組電池を構成したと
きの各単電池の温度を均等化する温度管理方法及びその
装置を提供する。 【解決手段】 複数個の単電池を直列接続して円柱状に
形成した電池モジュール９をホルダーケース１０内に縦
横に並列配置し、ホルダーケース１０の下方から送風し
て各電池モジュール９を冷却する。このとき送風方向の
上流側に配置された電池モジュール９ａにフィルム筒２
を被せることにより、他の電池モジュール９より温度が
低い状態になることを抑制して各電池モジュール９の温
度を均等化する。フィルム筒２の直径を上流側の電池モ
ジュール９ほど大きくなるようにして装着すると、温度
の均等化をより向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単電池を直列接続
して形成された電池ブロックを複数本集積して所要出力
電力の集積電池を構成したとき、各電池ブロックの温度
を均等化するための集積電池の温度管理方法及びその装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知の通り素電池の起電力は１〜４Ｖ程
度の小さな電圧でしかないため、大きな出力電力が必要
な場合では、素電池によって形成された単電池を直列接
続して電池ブロックを構成し、更に、この電池ブロック
を直列接続して所望の出力電圧を得ることになる。従っ
て、大きな出力電力の電池電源を構成するときには、複
数の電池ブロックをホルダーケース内に縦横に配列し、
集積電池として構成することになる。このように多数の
単電池を集積して構成される電池電源は、二次電池を用
いて充放電制御を行い、常に所要電力が取り出せるよう
に維持される。
【０００３】二次電池は充放電に伴う発熱により温度上
昇し、多数の単電池が集積されていると発熱量も大き
く、温度上昇を抑えるために冷却する必要がある。逆
に、寒冷地での使用においては、電池温度が適正温度以
下に低下すると電池性能の低下をまねくので、電池を加
温する必要が生じることもある。また、電池はその温度
により電池特性に変化が生じるので、集積された全ての
単電池を均等な温度に維持する必要がある。
【０００４】集積電池の温度管理を行うために、図８に
示すように、電池ブロック９をホルダーケース１０内に
縦横に配列して集積電池３０を構成した場合に、ホルダ
ーケース１０の下方側から送風して各電池ブロック９間
に強制的に空気流通させることにより、各電池ブロック
を冷却する構成が一般的に採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成になる集積電池の冷却構造では、空気の温度Ｔa は、
図８（ｂ）に破線で示すように、電池ブロック９間を通
過して上段方向に向かうに従って各電池ブロック９の熱
を奪って温度上昇することになるため、温度の低い空気
と熱交換する最下段の電池ブロック９は効率よく冷却さ
れるが、上段に位置する電池ブロック９ほど下段の電池
ブロック９と熱交換して空気の温度が高くなっているの
で冷却され難くなり、図８（ｂ）に二点鎖線で示すよう
に、電池温度ＴB は最下段の電池ブロック９の温度ＴB
１と他の電池ブロック９の温度との間で大きな温度差が
生じることになり、各電池ブロック９の温度が均等な温
度に冷却されないことになる。
【０００６】本発明の目的とするところは、複数の電池
ブロックを集積した集積電池を構成する各電池ブロック
の温度を均等な温度に維持することができる集積電池の
温度管理方法及びその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願の第１発明に係る温度管理方法は、単電池を直列
接続して形成された複数本の電池ブロックをホルダーケ
ース内に並列配置して集積電池を構成し、前記ホルダー
ケース内の電池ブロックの並列方向に媒体を強制的に流
通させて各電池ブロックの温度を調節する集積電池の温
度管理方法において、前記媒体の流通方向の上流側に位
置する電池ブロックにフィルム筒を被せ、このフィルム
筒と電池ブロックの表面との間隔が熱交換条件のよい位
置にある電池ブロックほど大きくなるようにして媒体を
流通させるようにしたことを特徴とする。
【０００８】この温度管理方法によれば、媒体の流通方
向の上流側に位置する電池ブロックはフィルム筒で被覆
されるので熱交換効率が低下する。更に、フィルム筒と
電池ブロックの表面との間隔を熱交換条件のよい位置に
ある電池ブロックほど大きくなるように設定することに
より、間隔を大きくした電池ブロックほど熱交換効率は
低下する。従って、媒体の温度に対応させてフィルム筒
と電池ブロックの表面との間隔を調整して上流側に位置
する電池ブロックにフィルム筒を被せることにより、各
電池ブロックの温度は均一化され、温度により変化する
電池特性を均等化して性能のよい集積電池を構成するこ
とができる。
【０００９】更に、本願の第２発明に係る温度管理装置
は、単電池を直列接続して形成された複数本の電池ブロ
ックをホルダーケース内に並列配置して集積電池を構成
し、前記ホルダーケース内の電池ブロックの並列方向に
媒体を強制的に流通させることにより各電池ブロックを
冷却する集積電池の温度管理装置において、前記媒体の
流通方向の上流側に位置する電池ブロックに、その表面
との間隔を調整できるようにしてフィルム筒を被せ、前
記電池ブロック表面との間隔を熱交換条件のよい位置に
ある電池ブロックほど大きくなるように設定したことを
特徴とする。
【００１０】この構成によれば、フィルム筒により被覆
された電池ブロックは、フィルム筒との間に空気層が形
成されて媒体による熱交換効率が低下する。媒体の流通
方向上流側ほど熱交換効率が低くなるように設定するこ
とにより、集積された各電池ブロックの温度差を少なく
することができる。
【００１１】上記構成において、電池ブロックの表面の
一部分に所定厚さのスペーサを配し、このスペーサ上に
フィルム筒を配して、電池ブロックの表面をフィルム筒
で覆うように構成することにより、スペーサの厚さを変
えることによってフィルム筒と電池ブロックの表面との
間隔を調整することができ、間隔内の空気層の厚さによ
る熱交換効率の調節を行うことができる。
【００１２】また、フィルム筒は、筒形状に形成された
樹脂フィルムとして構成でき、直径の異なるフィルム筒
により空気層の厚さを変えて熱交換効率を調節すること
ができる。
【００１３】また、フィルム筒は、円筒形電池ブロック
をその表面と所定間隔を設けて覆う円周より長い幅に形
成された樹脂フィルムを所定直径の円筒形に巻いたオー
バーラップ部分で接合して形成することができ、筒形状
のフィルム筒を製造する場合に比してコストの低減を図
ることができるだけでなく、在庫や運搬時の占有スペー
スを少なくすることができる。
【００１４】また、フィルム筒は、円筒形電池ブロック
をその表面と所定間隔を設けて覆う最大間隔時の円周よ
り長い幅に形成された樹脂フィルムを、電池ブロックに
装着する直径の円筒形に巻回して形成することにより、
１種類のサイズの樹脂フィルムにより必要とする複数種
類の直径のフィルム筒を形成することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１６】図１は、本発明の実施形態に係る集積電池
の構成を示すもので、電動機と内燃機関とを駆動源とし
て併用するハイブリッド自動車の電池電源に適用した実
施形態を示すものである。この集積電池は、ニッケル水
素二次電池として構成された単電池を６本直列接続して
電池モジュール９を形成し、この電池モジュール９をホ
ルダーケース１０内に横３列、縦７段に配列し、各電池
モジュール９を直列接続して構成されている。
【００１７】このように複数の電池モジュール９を収容
したホルダーケース１０は、図２に示すように、外装ケ
ース４内に固定されて電池電源装置１として構成され
る。この電池電源装置１は、動作中においては送風機５
から送風して、ホルダーケース１０内に下部方向から空
気（媒体）を送り込み、各電池モジュール９を強制冷却
する。このとき、送風方向最上流側の電池モジュール９
ａに比べて下流側の電池モジュール９になるほど、上流
側の電池モジュール９と熱交換して温度上昇した空気に
より冷却されることになるため、最上流側の電池モジュ
ール９ａの温度との間に温度差が生じる。電池はその温
度により電池容量や充電効率等の電池特性が変化するの
で、この電池電源装置１のように多数の単電池７を集積
して構成した場合に、各単電池７の温度は均等な状態で
あることが要求される。しかし、送風される空気に最初
に触れる最上流側の電池モジュール９ａは冷却効果が最
も高くなるため、他の電池モジュール９より温度が低い
状態となり、電池温度の均等化がなされない状態とな
る。そこで、図示するように、送風方向の最上流側に位
置する電池モジュール９ａ、９ａ、９ａをＰＥＴ（ポリ
エチレンテレフタレート）フィルムにより形成されたフ
ィルム筒２により被覆すると、この電池モジュール９ａ
は送風される空気に直接触れることがなく、フィルム筒
２との間に空気層が形成されるため、送風空気による冷
却効果が低下する。最上流側の電池モジュール９ａにフ
ィルム筒２を被せない状態においては、図４に破線で示
すように、他の電池モジュール９との間の温度差が大き
くなるが、最上流側の電池モジュール９ａにフィルム筒
２を被せると、図４に示すように、電池モジュール９ａ
の温度が上昇すると共に、この電池モジュール９ａによ
って送風空気の温度上昇が抑えられることもあって他の
電池モジュール９の温度上昇は抑制され、温度差が少な
い状態となる。
【００１８】前記電池モジュール９は、図３に示すよう
に、６本の単電池７を接続リング５０を介したスポット
溶接により機械的に連結すると同時に電気的に直列接続
して構成されている。この電池モジュール９上に前記接
続リング５０の直径を内径とする前記フィルム筒２を被
せると、図示するように、フィルム筒２は最も直径が大
きくなっている前記接続リング５０の部分で支持され、
各単電池７の表面との間に約０．５ｍｍの間隔を設けて
電池モジュール９を被覆した状態となる。
【００１９】上記構成によれば、送風方向の最上流側の
電池モジュール９ａの温度が他の位置にある電池モジュ
ール９の温度より極端に低くなることが抑制されるが、
全ての電池モジュール９の温度を均等化した状態にはな
らない。そこで、各電池モジュール９が均等の温度とな
るように構成した実施形態について次に説明する。
【００２０】図５に示すように、送風方向の上流側にあ
る電池モジュール９にフィルム筒２ａ〜２ｅを被せ、各
フィルム筒２ａ〜２ｅの直径が異なるように設定し、送
風方向の上流側にある電池モジュール９になるほど直径
の大きなフィルム筒２で被覆されるようにする。直径の
大きなフィルム筒２で被覆されるほど電池モジュール９
を囲む空気層の厚さが大きくなるため、送風空気による
冷却効果が低下する。
【００２１】従って、上流側から下流側に向けて徐々に
冷却効率が大きくなる構造となり、送風空気が下流側に
行くほどに温度上昇することによる冷却効果の低下が打
ち消されるため、送風方向の上流側から下流側に至る全
ての電池モジュール９の温度はほぼ均等な状態となる。
【００２２】上記構成において、電池モジュール９に直
径の異なるフィルム筒２ａ〜２ｅを被せるには、図６に
示すように、単電池７、７間を連結する接続リング５０
上にスペーサ３を取り付け、このスペーサ３の厚さをフ
ィルム筒２の直径に対応して変更することにより、電池
モジュール９の表面と所定の間隔を設けてフィルム筒２
を被せることができる。
【００２３】前記フィルム筒２は、上記構成による場
合、それぞれに直径が異なるフィルム筒２ａ〜２ｅとし
て用意する必要があり、その製造や在庫、運搬等におけ
る占有スペースが大きく、また、電池モジュール９の配
設位置毎に区別する製造上でも管理が煩雑になり、現実
的なものとはいえない。そこで、各直径サイズ毎のフィ
ルム筒２ａ〜２ｅを共通サイズの樹脂フィルムから製作
できるようにすると、製造コストや管理の手間を低減さ
せることができる。
【００２４】図７（ａ）に示すように、一辺の長さが最
大直径のフィルム筒２ａの円周長より長いサイズに形成
されたフィルム１２を円筒状にカールさせ、大きな直径
のフィルム筒２ａとして使用するときには、図７（ｂ）
に示すように、電池モジュール９上に取り付けられた直
径サイズの大きなスペーサ３ａ上に被せると、所定の直
径で電池モジュール９を覆うと共に、端辺でオーバーラ
ップする部分ができるので、このオーバーラップ部分で
接合することによりフィルム筒２ａとすることができ
る。また、小さな直径のフィルム筒２ｅとして使用する
ときには、図７（ｃ）に示すように、電池モジュール９
上に取り付けられた直径サイズの小さいスペーサ３ｅ上
に被せると、所定の直径で電池モジュール９を覆うと共
に、端辺でオーバーラップする部分が大きくなるので、
このオーバーラップ部分で接合することによりフィルム
筒２ｅとすることができる。尚、フィルム１２は、その
一辺が各フィルム筒２ａ〜２ｅを形成する円周長に一定
長のオーバーラップ分を加えた長さになるようにして複
数種類に容易し、直径の異なる円筒に形成するようにし
てもよい。
【００２５】以上説明した構成では、送風方向の各段毎
の電池モジュール９に所定の間隔を設けてフィルム筒２
を被せるように構成しているが、各段の並列方向での温
度条件の良し悪しによってフィルム筒２の直径を変化さ
せ、電池モジュール９の温度が均等になるように調整す
ることもできる。
【００２６】また、以上説明した構成は、電池を冷却す
ることによる温度管理を目的として示したが、寒冷地等
における電池電源装置の使用においては、逆に電池を加
温することを要する場合があり、そのときには、温風を
媒体として同様に温度管理を行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば、複数
の電池を集積したその並列方向に媒体を流通させて電池
の温度を調節するとき、媒体の流通方向の上流側にある
電池にフィルム筒を被せることにより、上流側にある電
池の媒体との熱交換効率が低下して、他の位置にある電
池より温度が低くなることが抑制され、複数の電池の温
度に極端な差が生じることを防止することができる。ま
た、媒体の流通方向の上流側に位置する電池ほど電池と
の間の間隔を大きくなるようにしてフィルム筒で覆うこ
とにより、フィルム筒と電池との間に形成される空気層
の厚さが異なることによる熱交換効率の差によって複数
の電池の温度を均等な状態にすることができる。従っ
て、その温度により特性に変化が生じる電池を集積した
組電池の性能を良好な状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る組電池の構成を示す斜視図。
【図２】第１の実施形態による電池の冷却構造を示す断
面図。
【図３】電池モジュールの構成を示す側面図。
【図４】第１の実施形態による電池温度の均等化を示す
グラフ。
【図５】第２の実施形態による電池の冷却構造を示す側
面図。
【図６】電池モジュールに対するフィルム筒の装着構造
を示す（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図。
【図７】（ａ）はフィルム筒を形成する樹脂フィルムの
斜視図、（ｂ）は直径大に（ｃ）は直径小に形成して装
着した状態を示す断面図。
【図８】電池温度の均等化構造を設けていない場合の
（ａ）は組電池の構成図と、（ｂ）はその電池温度の分
布グラフ。
【符号の説明】
２ フィルム筒 ３ スペーサ ５ 送風機 ７ 単電池 ９、９ａ 電池モジュール １０ ホルダーケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関森 俊幸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 江藤 豊彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 5H031 AA02 BB03 BB04 EE04 KK02 KK08

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 単電池を直列接続して形成された複数本
    の電池ブロックをホルダーケース内に並列配置して集積
    電池を構成し、前記ホルダーケース内の電池ブロックの
    並列方向に媒体を強制的に流通させて各電池ブロックの
    温度を調節する集積電池の温度管理方法において、 前記媒体の流通方向の上流側に位置する電池ブロックに
    フィルム筒を被せ、このフィルム筒と電池ブロックの表
    面との間隔が熱交換条件のよい位置にある電池ブロック
    ほど大きくなるようにして媒体を流通させるようにした
    ことを特徴とする集積電池の温度管理方法。
  2. 【請求項２】 単電池を直列接続して形成された複数本
    の電池ブロックをホルダーケース内に並列配置して集積
    電池を構成し、前記ホルダーケース内の電池ブロックの
    並列方向に媒体を強制的に流通させて各電池ブロックの
    温度を調節する集積電池の温度管理装置において、 前記媒体の流通方向の上流側に位置する電池ブロック
    に、その表面との間隔を調整できるようにしてフィルム
    筒を被せ、前記電池ブロック表面との間隔を熱交換条件
    のよい位置にある電池ブロックほど大きくなるように設
    定したことを特徴とする集積電池の温度管理装置。
  3. 【請求項３】 電池ブロックの表面の一部分に所定厚さ
    のスペーサを配し、このスペーサ上にフィルム筒を配し
    て、電池ブロックの表面をフィルム筒で覆うようにした
    請求項２記載の集積電池の温度管理装置。
  4. 【請求項４】 フィルム筒が、筒形状に形成された樹脂
    フィルムである請求項２記載の集積電池の温度管理装
    置。
  5. 【請求項５】 フィルム筒が、円筒形電池ブロックをそ
    の表面と所定間隔を設けて覆う円周長より長い幅に形成
    された樹脂フィルムを所定直径の円筒形に巻いたオーバ
    ーラップ部分で接合して形成されてなる請求項２記載の
    集積電池の温度管理装置。
  6. 【請求項６】 フィルム筒が、円筒形電池ブロックをそ
    の表面と所定間隔を設けて覆う最大間隔時の円周より長
    い幅に形成された樹脂フィルムを、電池ブロックに装着
    する直径の円筒形に巻回して形成されてなる請求項２ま
    たは５記載の集積電池の温度管理装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011044275A (ja) * 2009-08-20 2011-03-03 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及びそれを用いた車両
RU172277U1 (ru) * 2016-12-27 2017-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Амулет" Модуль аккумуляторной электрической батареи

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1458049B1 (en) * 2001-11-01 2009-09-30 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Battery-driven power source apparatus
JP4272387B2 (ja) * 2002-05-22 2009-06-03 パナソニック株式会社 組電池の冷却装置
JP4489369B2 (ja) * 2003-03-26 2010-06-23 パナソニックＥｖエナジー株式会社 電池パック
KR100590017B1 (ko) * 2004-11-30 2006-06-14 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
US7967506B2 (en) * 2005-03-16 2011-06-28 Ford Global Technologies, Llc Power supply temperature sensor and system
US7604896B2 (en) * 2005-03-16 2009-10-20 Ford Global Technologies, Llc High voltage battery assembly for a motor vehicle
KR100880388B1 (ko) * 2005-04-20 2009-01-23 주식회사 엘지화학 전지모듈용 하우징 부재
US8816645B2 (en) 2005-07-20 2014-08-26 Aerovironment, Inc. Integrated battery unit with cooling and protection expedients for electric vehicles
KR101029021B1 (ko) * 2005-12-02 2011-04-14 주식회사 엘지화학 높은 냉각 효율성의 전지모듈
KR100837972B1 (ko) * 2006-11-28 2008-06-13 현대자동차주식회사 배터리모듈의 냉각 또는 가열장치의 구조
KR20080072443A (ko) * 2007-02-02 2008-08-06 삼성에스디아이 주식회사 용접식 고정 캡 및 이를 구비한 전지 모듈
US20080225483A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-18 Paccar Inc Frame mounted modular hybrid cooling system
JP4529991B2 (ja) * 2007-04-03 2010-08-25 株式会社デンソー 電池冷却装置
KR100974717B1 (ko) * 2007-12-04 2010-08-06 현대자동차주식회사 연료전지차량용 ｃｏｄ 겸용 가열장치
US8628872B2 (en) * 2008-01-18 2014-01-14 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for assembling the battery cell assembly
US9759495B2 (en) * 2008-06-30 2017-09-12 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly having heat exchanger with serpentine flow path
US8426050B2 (en) * 2008-06-30 2013-04-23 Lg Chem, Ltd. Battery module having cooling manifold and method for cooling battery module
US7883793B2 (en) * 2008-06-30 2011-02-08 Lg Chem, Ltd. Battery module having battery cell assemblies with alignment-coupling features
US8486552B2 (en) * 2008-06-30 2013-07-16 Lg Chem, Ltd. Battery module having cooling manifold with ported screws and method for cooling the battery module
US9337456B2 (en) * 2009-04-20 2016-05-10 Lg Chem, Ltd. Frame member, frame assembly and battery cell assembly made therefrom and methods of making the same
US8663829B2 (en) * 2009-04-30 2014-03-04 Lg Chem, Ltd. Battery systems, battery modules, and method for cooling a battery module
US8663828B2 (en) * 2009-04-30 2014-03-04 Lg Chem, Ltd. Battery systems, battery module, and method for cooling the battery module
US8852778B2 (en) * 2009-04-30 2014-10-07 Lg Chem, Ltd. Battery systems, battery modules, and method for cooling a battery module
US20100275619A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Lg Chem, Ltd. Cooling system for a battery system and a method for cooling the battery system
EP2443687B1 (en) 2009-06-18 2017-05-31 Johnson Controls Advanced Power Solutions LLC Battery module having a cell tray with thermal management features
US9147916B2 (en) 2010-04-17 2015-09-29 Lg Chem, Ltd. Battery cell assemblies
US8920956B2 (en) 2010-08-23 2014-12-30 Lg Chem, Ltd. Battery system and manifold assembly having a manifold member and a connecting fitting
US8758922B2 (en) 2010-08-23 2014-06-24 Lg Chem, Ltd. Battery system and manifold assembly with two manifold members removably coupled together
US8469404B2 (en) 2010-08-23 2013-06-25 Lg Chem, Ltd. Connecting assembly
US8353315B2 (en) 2010-08-23 2013-01-15 Lg Chem, Ltd. End cap
US9005799B2 (en) 2010-08-25 2015-04-14 Lg Chem, Ltd. Battery module and methods for bonding cell terminals of battery cells together
CN101944581A (zh) * 2010-09-13 2011-01-12 天津市捷威动力工业有限公司 动力电池组及具有该动力电池组的电动汽车
US8662153B2 (en) 2010-10-04 2014-03-04 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly, heat exchanger, and method for manufacturing the heat exchanger
US8288031B1 (en) 2011-03-28 2012-10-16 Lg Chem, Ltd. Battery disconnect unit and method of assembling the battery disconnect unit
US9178192B2 (en) 2011-05-13 2015-11-03 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for manufacturing the battery module
US9496544B2 (en) 2011-07-28 2016-11-15 Lg Chem. Ltd. Battery modules having interconnect members with vibration dampening portions
US9379420B2 (en) 2012-03-29 2016-06-28 Lg Chem, Ltd. Battery system and method for cooling the battery system
US9105950B2 (en) 2012-03-29 2015-08-11 Lg Chem, Ltd. Battery system having an evaporative cooling member with a plate portion and a method for cooling the battery system
US9605914B2 (en) 2012-03-29 2017-03-28 Lg Chem, Ltd. Battery system and method of assembling the battery system
US20130273399A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-17 GM Global Technology Operations LLC Integrated and Optimized Battery Cooling Blower and Manifold
US8852781B2 (en) 2012-05-19 2014-10-07 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for manufacturing a cooling fin for the battery cell assembly
US9722216B2 (en) 2012-07-18 2017-08-01 General Electric Company Energy storage device and method
US9306199B2 (en) 2012-08-16 2016-04-05 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for assembling the battery module
US9083066B2 (en) 2012-11-27 2015-07-14 Lg Chem, Ltd. Battery system and method for cooling a battery cell assembly
US9184424B2 (en) 2013-07-08 2015-11-10 Lg Chem, Ltd. Battery assembly
US9257732B2 (en) 2013-10-22 2016-02-09 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly
US9444124B2 (en) 2014-01-23 2016-09-13 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for coupling a cooling fin to first and second cooling manifolds
US10770762B2 (en) 2014-05-09 2020-09-08 Lg Chem, Ltd. Battery module and method of assembling the battery module
US10084218B2 (en) 2014-05-09 2018-09-25 Lg Chem, Ltd. Battery pack and method of assembling the battery pack
US10658717B2 (en) * 2014-09-30 2020-05-19 Cps Technology Holdings Llc Battery module active thermal management features and positioning
US9484559B2 (en) 2014-10-10 2016-11-01 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly
US9412980B2 (en) 2014-10-17 2016-08-09 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly
US9786894B2 (en) 2014-11-03 2017-10-10 Lg Chem, Ltd. Battery pack
US9627724B2 (en) 2014-12-04 2017-04-18 Lg Chem, Ltd. Battery pack having a cooling plate assembly
FR3050074B1 (fr) 2016-04-07 2018-06-22 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif electrochimique, tel qu’une microbatterie, et son procede de realisation
DE102018110269A1 (de) * 2018-04-27 2019-10-31 Airbus Operations Gmbh Batteriehaltevorrichtung sowie Flugzeug mit einer derartigen Batteriehaltevorrichtung
CN110739502A (zh) * 2019-09-08 2020-01-31 南京金龙新能源汽车研究院有限公司 一种薄壁腔液冷结构电池模块

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3247969C2 (de) * 1982-12-24 1987-04-02 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Hochtemperaturspeicherbatterie
US5304434A (en) * 1992-06-15 1994-04-19 Gnb Industrial Battery Co. Modular cabinet for large-sized sealed lead-acid cells
US5879833A (en) 1996-06-12 1999-03-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Power supply unit and heat radiation method therefor
JP3432079B2 (ja) * 1996-06-12 2003-07-28 松下電器産業株式会社 電源装置およびその放熱方法
JPH10106520A (ja) * 1996-09-26 1998-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蓄電池電源装置
JP3312852B2 (ja) * 1996-09-26 2002-08-12 松下電器産業株式会社 蓄電池電源装置
JP3829391B2 (ja) * 1997-03-07 2006-10-04 トヨタ自動車株式会社 電池アセンブリ及び電動車両
JP3829396B2 (ja) * 1997-03-24 2006-10-04 トヨタ自動車株式会社 電池電源の冷却装置
FR2761203B1 (fr) 1997-03-24 1999-05-28 Alsthom Cge Alcatel Dispositif de gestion de la temperature d'une batterie de generateurs electrochimiques
EP1030389B1 (en) * 1997-03-24 2003-01-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery housing with integrated cables for voltage measuring

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011044275A (ja) * 2009-08-20 2011-03-03 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及びそれを用いた車両
RU172277U1 (ru) * 2016-12-27 2017-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Амулет" Модуль аккумуляторной электрической батареи

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US6448741B1 (en) 2002-09-10
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