JP2012531008A - バッテリーシステム、バッテリーモジュール、およびバッテリーモジュールを冷却する方法 - Google Patents

バッテリーシステム、バッテリーモジュール、およびバッテリーモジュールを冷却する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2012531008A
JP2012531008A JP2012508385A JP2012508385A JP2012531008A JP 2012531008 A JP2012531008 A JP 2012531008A JP 2012508385 A JP2012508385 A JP 2012508385A JP 2012508385 A JP2012508385 A JP 2012508385A JP 2012531008 A JP2012531008 A JP 2012531008A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
graphite sheet
cooling manifold
battery module
battery
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
JP2012508385A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5526224B2 (ja
Inventor
ジョッシュ・ペイン
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.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem 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 LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Publication of JP2012531008A publication Critical patent/JP2012531008A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5526224B2 publication Critical patent/JP5526224B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • H01M10/65—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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • 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
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • 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
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • 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
    • H01M10/66—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/663—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for 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
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/633—Control systems characterised by algorithms, flow charts, software details or the like
    • 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
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6569—Fluids undergoing a liquid-gas phase change or transition, e.g. evaporation or condensation
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本発明は、バッテリーシステム、バッテリーモジュール、およびバッテリーモジュールを冷却する方法を提供する。バッテリーモジュールは、第1の面と第2の面とを有するバッテリーセルと、バッテリーセルの第1の面上に配置され、バッテリーセルから第1のグラファイトシートに熱エネルギーを伝導することによってバッテリーセルを冷却する、第1のグラファイトシートと、を含む。バッテリーモジュールはまた、第1のグラファイトシートに結合され、熱エネルギーを第1のグラファイトシートから第1の冷却マニホールドに伝導する第1の冷却マニホールドを含む。第1の冷却マニホールドは、第1の冷却マニホールドを通って流れる流体を受けて、熱エネルギーを第1の冷却マニホールドから流体に伝導するような構造で形成される。

Description

本出願は、バッテリーシステム、バッテリーモジュール、およびバッテリーモジュールを冷却する方法に関する。
典型的な空冷式バッテリーパックにおいては、周囲大気からの周囲空気がバッテリーパック内のバッテリーセルを横切って導かれ、その後バッテリーパックから排出される。しかしながら、この典型的な空冷式バッテリーパックは、バッテリーパックの温度を所望の温度範囲内に維持する上で、大きな課題がある。
とりわけ、バッテリーセルの最大動作温度は、しばしばバッテリーを冷却するために利用される周囲空気の温度よりも低い可能性がある。この状態では、空冷式バッテリーパックにおいては、バッテリーセルを所望の温度範囲内に維持することは不可能である。
従って、本出願における発明者らは、バッテリーモジュールおよびバッテリーモジュールを冷却する方法を有し、上記の欠陥を最小化および/または解消する、改良されたバッテリーシステムの必要性を認識している。
例示的な実施形態によるバッテリーモジュールが提供される。このバッテリーモジュールは、第1の面と第2の面とを有するバッテリーセルを含む。バッテリーモジュールはさらに、バッテリーセルの第1の面上に配置された第1のグラファイトシートを含み、この第1のグラファイトシートは、バッテリーセルから第1のグラファイトシートの中に熱エネルギーを伝導してバッテリーセルを冷却する。バッテリーモジュールはまた、第1のグラファイトシートに結合された第1の冷却マニホールドを含み、この第1の冷却マニホールドが、熱エネルギーを第1のグラファイトシートから第1の冷却マニホールドの中に伝導する。第1の冷却マニホールドはさらに、この第1の冷却マニホールドを通って流れる流体を受けて、熱エネルギーを第1の冷却マニホールドから流体の中に伝導するように構成されている。
他の例示的な実施形態によるバッテリーシステムが提供される。このバッテリーシステムは、バッテリーセルと、第1のグラファイトシートと、第1の冷却マニホールドと、を有するバッテリーモジュールを含む。バッテリーセルは、第1の面と第2の面とを有する。第1のグラファイトシートは、バッテリーセルの第1の面上に配置されており、熱エネルギーをバッテリーセルから第1のグラファイトシートの中に伝導してバッテリーセルを冷却する。第1の冷却マニホールドは、第1のグラファイトシートに連結されて、熱エネルギーを第1のグラファイトシートから第1の冷却マニホールドの中に伝導する。第1の冷却マニホールドはさらに、この第1の冷却マニホールドを通って流れる冷媒(refrigerant)を受けて、熱エネルギーを第1の冷却マニホールドから冷媒の中に伝導するように構成されている。バッテリーシステムは、バッテリーモジュールに流体的に連結された凝縮機(condenser)を含む。凝縮器は、冷媒をバッテリーモジュールから受けて、熱エネルギーを冷媒から抜き出すように構成されている。凝縮器は、さらに圧縮器(compressor)に流体的に連結され、冷媒を圧縮器に送るように構成されている。圧縮器はさらにバッテリーモジュールの第1の冷却マニホールドに流体的に連結されている。圧縮器は、冷媒を第1の冷却マニホールドの中に送るように構成されている。
他の例示的な実施形態によるバッテリーシステムが提供される。このバッテリーシステムは、バッテリーセルと、第1のグラファイトシートと、第1の冷却マニホールドと、を有する、バッテリーモジュールを含む。バッテリーセルは、第1の面と第2の面とを有する。第1のグラファイトシートは、バッテリーセルの第1の面上に配置されており、熱エネルギーをバッテリーセルから第1のグラファイトシートの中に伝導してバッテリーセルを冷却する。第1の冷却マニホールドは、第1のグラファイトシートに連結されて、熱エネルギーを第1のグラファイトシートから第1の冷却マニホールドの中に伝導する。第1の冷却マニホールドはさらに、冷却剤(coolant)をその中を通して受けて、熱エネルギーを第1の冷却マニホールドから冷却剤の中に伝導するように構成されている。バッテリーシステムはさらに、バッテリーモジュールに流体的に連結された熱交換器を含む。熱交換器は、冷却剤をバッテリーモジュールからその中に受けて、熱エネルギーを、熱交換器を通って流れる冷却剤から抜き出すように構成されている。バッテリーシステムはさらに、熱交換器に流体的に連結された冷却板を含む。冷却板は、その中を通って流れる冷却剤から熱エネルギーを抜き出すように構成されている。バッテリーシステムはさらに、冷却板とポンプとの間に流体的に連結されたリザーバ(reservoir)を含む。リザーバは、冷却剤を冷却板から受けて、その冷却剤をポンプに送るように構成されている。ポンプはさらに、バッテリーモジュールの第1の冷却マニホールドに流体的に連結されている。ポンプは、冷却剤をリザーバから第1の冷却マニホールドの中に送るように構成されている。
他の例示的な実施形態による、バッテリーモジュールを冷却する方法が提供される。このバッテリーモジュールは、バッテリーセルと、第1のグラファイトシートと、第1の冷却マニホールドと、を有する。この方法は、バッテリーセルから、バッテリーセルの第1の面上に配置された第1のグラファイトシートの中に熱エネルギーを伝導してバッテリーセルを冷却することを含む。この方法はさらに、第1のグラファイトシートから第1のグラファイトシートに連結された第1の冷却マニホールドの中に熱エネルギーを伝導することを含む。方法はさらに、流体を第1の冷却マニホールドの中に受けて、熱エネルギーを第1の冷却マニホールドから第1の冷却マニホールド内の流体の中に伝導することを含む。
例示的な実施形態によるバッテリーシステムの概略図である。 他の例示的な実施形態による、図1のバッテリーシステムの中で利用されるバッテリーモジュールの概略図である。 図2のバッテリーモジュールの他の概略図であって、バッテリーモジュール内の第1および第2の冷却マニホールドから、第1および第2の上蓋(top cap)をそれぞれ取り外したものである。 図2のバッテリーモジュールの他の概略図である。 図2のバッテリーモジュールの中で利用されるグラファイトシートおよび第1、第2の冷却マニホールドの概略図である。 図2のバッテリーモジュールの中で利用されるグラファイトシートの概略図である。 図6のグラファイトシートの他の概略図である。 他の例示的な実施形態による、図2のバッテリーモジュールの中で利用される冷却マニホールドの概略図である。 図8の冷却マニホールドの断面概略図である。 図8の冷却マニホールドの他の断面概略図である。 図8の冷却マニホールドの部分の拡大概略図である。 グラファイトシートおよび図11の冷却マニホールドの一部を例示している、図2のバッテリーモジュールの上部の概略図である。 図8の冷却マニホールドを構成するために利用される、押し出し装置(extrusion device)、ろう付け装置(brazing device)の概略図である。 他の例示的な実施形態による、図8の冷却マニホールドを構成するための方法についてのフローチャートである。 他の例示的な実施形態による、図1のバッテリーシステム内のバッテリーモジュールの冷却方法についてのフローチャートである。 他の例示的な実施形態によるバッテリーシステムの概略図である。 他の例示的な実施形態による、図16のバッテリーシステム内のバッテリーモジュールの冷却方法についてのフローチャートである。 他の例示的な実施形態による、図16のバッテリーシステム内のバッテリーモジュールの冷却方法についてのフローチャートである。
図1を参照すると、例示的な実施形態による、電力を生成するバッテリーシステム10が例示されている。バッテリーシステム10は、バッテリーモジュール20と、圧縮器22と、凝縮器24と、導管28、30、32と、温度センサ36と、ファン38と、マイクロプロセッサ40と、を含む。このバッテリーモジュール20の強みは、このバッテリーモジュールがグラファイトシートを利用し、かつ冷却マニホールドが熱エネルギーをバッテリーモジュール20内のバッテリーセルから伝導して、バッテリーセルを効果的に冷却するということである。
理解のために、「流体」という用語は、液体または気体のいずれかを意味している。例えば、流体は、冷却剤または冷媒のいずれかを含むことができる。典型的な冷却剤には、エチレングリコールやプロピレングリコールが含まれる。典型的な冷媒には、R-11、R-12、R-22、R-134A、R-407C、R-410Aが含まれる。
図2〜図4を参照すると、他の例示的な実施形態に従って、電圧をその中に生成するために、バッテリーモジュール20が提供される。バッテリーモジュール20は、バッテリーセル80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93と、グラファイトシート102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124と、冷却マニホールド140、142と、を含む。
バッテリーセル80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93は、動作電圧を生成するためにそれぞれ提供される。さらに、各バッテリーセルは同一の構造を有してもよいことから、バッテリーセル80の構造のみをさらに詳細に説明する。図示するように、バッテリーセル80は、本体部143と、周囲拡張部144と、電極145、146と、を含む。本体部143は、一般に長方形の形状をしており、その外周の周りに周囲拡張部144を延在させている。例示的な実施形態においては、電極145、146は、バッテリーセル80の上部から延在しており、電極間に生成された動作電圧を有する。一つの例示的実施形態においては、各バッテリーセルは、リチウムイオンバッテリーセルである。代替的な実施形態においては、バッテリーセルは、例えば、ニッケルカドミウムバッテリーセル、またはニッケル金属水素バッテリーセルであり得る。もちろん、当業者に知られている他の種類のバッテリーセルが利用されることもあり得る。
図2と図5を参照すると、グラファイトシート102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124は、熱エネルギーを、バッテリーセル80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93から冷却マニホールド140、142の中に伝導してバッテリーセルを冷却するために設けられる。具体的には、グラファイトシートと冷却マニホールドは、バッテリーセルを所望の温度範囲内に維持することができ、特に、バッテリーセルを閾値温度レベル未満に維持することができる。一つの例示的な実施形態においては、所望の温度範囲は、15℃〜35℃である。他の例示的な実施形態においては、閾値温度レベルは40℃である。
図5〜図7および図12を参照すると、グラファイトシート102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124は、同一の構造を有する。従って、グラファイトシート102の構造のみを、以下、より詳細に述べる。示されているように、グラファイトシート102は、フラットパネル部150と、フラットパネル部150から延在した延在部151と、を含む。延在部151は、部位152、153、154を含む。部位152は、フラットパネル部150から延在している(図12中、右方)。さらに、部位153は、部位152から部位152に対して垂直の方向に(図12中、上方)、かつ実質的にフラットパネル部150と平行に延在している。さらに、部位154は、部位153から垂直の方向に(図12中、左方)、かつ実質的に部位152と平行に延在している。示されているように、グラファイトシート102は冷却マニホールド140に、冷却マニホールド140の溝210の中に部位153、154を挿入することにより、連結される。さらに、延在部151のU字状の形状が、冷却マニホールド140の比較的大きな表面積に接触して、効果的に熱エネルギーをバッテリーセル80から冷却マニホールド140に伝導する。具体的には、各グラファイトシート102、104、106、108、112、114、118、120、124は、冷却マニホールド140の対応する溝の中に受ける延在部を有する。さらに、各グラファイトシート104、110、116、122は、冷却マニホールド142の対応する溝の中に受ける延在部を有する。一つの例示的な実施形態においては、グラファイトシートは、その上にポリエチレン被覆を有しており、グラファイトシートを貫く電気伝導を防止している。さらに一つの例示的な実施形態においては、各グラファイトシートは、0.5mm〜2.0mmの範囲の厚さを有する。もちろん、代替的な実施形態においては、グラファイトシートは、2.0mmより大きい、または0.5mmよりも小さな厚さを有することもあり得る。
図8〜図12を参照すると、冷却マニホールド140は、熱エネルギーをグラファイトシートから冷却マニホールド140を通って流れる冷媒の中に伝導するために設けられている。冷却マニホールド140は、押し出しハウジング(extruded housing)160と、上蓋166と、下蓋168と、流体ポート170、172と、を含む。押し出しハウジング160、上蓋166、下蓋168、流体ポート170、172は、アルミニウム、銅、銀、金、およびこれらの合金材のうちの少なくとも1つで構成され得る。押し出しハウジング160は、冷媒を受ける内部領域162を規定する。押し出しハウジング160は、流体ポート170から流体ポート172への蛇行流路をその中で規定している。蛇行流路は、互いに流体的に連通する流路180、182、184、186、188、190、192、194を含む。さらに、押し出しハウジング160は、押し出しハウジング160の中に延在し、グラファイトシートの対応する延在部を中に受ける溝209、210、212、214、216、217、218、220を規定する。溝210、212、214、216、217、218、220は同一の形状をしているので、溝210の形状のみを詳しく述べる。具体的には、溝210は、押し出しハウジング160の中を押し出しハウジング160の表面223に直角に延在する溝部221を含む。また、溝210は溝部221の端部から表面223と平行に延在する、溝部222を含む。溝210は、内部領域162にも押し出しハウジング160の他の溝にも流体連通していないということに注目すべきである。
代替的な実施形態においては、冷却マニホールド140に連結されている部材の種類および熱エネルギーをこの部材から伝導するための所望の伝熱能力に応じて、冷却マニホールド140の押し出しハウジング160内の溝が、例示された溝と異なる構造を有することもあり得るということに、注目すべきである。さらに、他の代替的な実施形態においては、冷却マニホールド140の押し出しハウジング160は、いかなる溝も持たずに構成されることもあり得、また、ただ単に部材または流体に接触して部材または流体から熱エネルギーを伝導して取り去るということもあり得る。
下蓋168は、押し出しハウジング160の底面に固定的に連結されて、押し出しハウジング160の第1の端部を封じる。
上蓋166は、押し出しハウジング160の上面に固定的に連結されて、押し出しハウジング160の第2の端部を封じる。流体ポート170、172は、上蓋166を貫いて延在する第1の開口および第2の開口の真上の上蓋166上にそれぞれ配置され、流体ポート170、172が第1の開口および第2の開口とそれぞれ流体連通するようにする。上蓋166はさらに、上蓋166を通って延在する溝230、231、232、233、234、235、236、237を含んでおり、これらの溝が、対応するグラファイトシートを中に受ける押し出しハウジング160内の溝209、210、212、214、216、217、218、220のそれぞれと連通している。
運転中、冷媒は流体ポート170を通り、押し出しハウジング160の内部領域162の中に入り、次に押し出しハウジング160において規定される蛇行流路を通り、その後、流体ポート172を通って流れ出る。冷媒は、熱エネルギーを押し出しハウジング160から抜き出して、押し出しハウジング160およびグラファイトシートを冷却し、グラファイトシートがさらに、バッテリーモジュール20内のバッテリーセルを冷却する。
図2、図3、図4を参照すると、冷却マニホールド142は、熱エネルギーをグラファイトシートから冷却マニホールド142を流れる冷媒の中に伝導するために設けられている。冷却マニホールド142は、押し出しハウジング240と、上蓋241と、下蓋242と、流体ポート243、244と、を含む。押し出しハウジング240、上蓋241、下蓋242、流体ポート243、244は、アルミニウム、銅、銀、金、およびこれらの合金材のうちの少なくとも1つで構成され得る。冷却マニホールド142の構造は、上で論じられた冷却マニホールド140と一致しているということに注目すべきである。押し出しハウジング240は、押し出しハウジング240の中に延在する、グラファイトシートの対応する延在部を中に受ける溝250、251、252、253、254、255、256、257を規定する。
下蓋242は、押し出しハウジング240の底面に固定的に連結されて、押し出しハウジング240の第1の端部を封じる。
上蓋241は、押し出しハウジング240の上面に固定的に連結されている。流体ポート243、244は、上蓋241を貫いて延在している第1の開口および第2の開口の真上の上蓋241上にそれぞれ配置され、流体ポート243、240が第1の開口および第2の開口とそれぞれ流体連通するようにする。上蓋241はさらに、上蓋241を通って延在する溝260、261、262、263、264、265、266、267を含み、これらの溝が、押し出しハウジング240内の溝250、251、252、253、254、255、256、257のそれぞれと連通している。
運転中、冷媒は流体ポート243を通って、押し出しハウジング240の内部領域の中に入り、次に押し出しハウジング240において規定される蛇行流路を通り、その後、流体ポート244を通って流れ出る。冷媒は、熱エネルギーを押し出しハウジング240から抜き出して、押し出しハウジング240およびそれに連結されたグラファイトシートを冷却し、このグラファイトシートがさらに、バッテリーセルを冷却する。
図9、図13、図14を参照して、他の例示的な実施形態による、冷却マニホールド140を製造する方法のフローチャートについてここで述べる。
ステップ272において、押し出し装置268は、内部領域162を有する押し出しハウジング160を押し出す。押し出しハウジング160は、押し出しハウジング160の第1の面から押し出しハウジング160の中に延在する、第1の複数の溝210、212、214、216、218、220を有する。これらの溝は、内部領域162とは流体連通しない。さらに、第1の複数の溝は、熱伝導性部材(例えば、グラファイトシート80)の一部をその中に受けて、熱エネルギーを熱伝導性部材から押し出しハウジング160へと伝導するように構成されている。
ステップ273で、フライス装置271は、内部領域162内の押し出しハウジング160の両端部を削り出して、押し出しハウジング160内に蛇行流路を形成する。例えば、フライス装置271は、押し出しハウジング160の第1の端部の一部を削り出して、開口領域400、402、404、406をその中に形成する。さらに、フライス装置271は、押し出しハウジング160の第2の端部の一部を削り出して、開口領域408、410、412、414をその中に形成する。押し出しハウジング160内の蛇行流路は、開口領域400、402、404、406、408、410、412、414と、流路180、182、184、186、188、190、192、194と、により規定される。
ステップ274において、オペレータは、ろう付け装置269を利用して、上蓋166を押し出しハウジング160の第1の端部にろう付けし、第1の端部を封じる。上蓋166は、上蓋166を通って延在する第1の開口および第2の開口を有する。
ステップ275において、オペレータは、ろう付け装置269を利用して、下蓋168を押し出しハウジング160の第2の端部にろう付けし、第2の端部を封じる。
ステップ276において、オペレータは、ろう付け装置269を用いて、第1の流体ポート170を上蓋166にろう付けして、この第1の流体ポートが上蓋166内の第1の開口と流体的に連結するようにする。
ステップ277において、オペレータは、ろう付け装置269を用いて、第2の流体ポート172を上蓋166にろう付けして、この第2の流体ポート172が上蓋166内の第2の開口と流体的に連通するようにする。
図1を再度参照すると、圧縮器22は、マイクロプロセッサ40からの制御信号に応答して、冷媒を導管28を通してバッテリーモジュール20の中に送るように構成されている。示されているように、導管28は、圧縮器22とバッテリーモジュール20のポート170、243に流体的に連結されている。導管30は、バッテリーモジュール20のポート172、244と、凝縮器24とに、流体的に連結されている。バッテリーモジュール20を出た後、冷媒はさらに、導管30を通って凝縮器24へと送られる。
凝縮器24は、その中を流れる冷媒から熱エネルギーを抜き出して、冷媒を冷却するために設けられている。示されているように、導管32は、凝縮器24と圧縮器22との間で、流体的に連結されている。凝縮器24を出た後、冷媒はさらに、導管32を通って圧縮器22へと送られる。
温度センサ36は、バッテリーモジュール20の温度レベルを示す信号を生成するために設けられ、この信号はマイクロプロセッサ40により受信される。
ファン38は、マイクロプロセッサ40からの制御信号に応答して、空気が凝縮器24を通過するのを促して凝縮器24を冷却するために設けられている。示されているように、ファン38は凝縮器24に隣接して配置されている。代替的な実施形態においては、凝縮器24は、液体−冷媒式の凝縮器(liquid to refrigerant condenser)である。
マイクロプロセッサ40は、バッテリーシステム10の運転を制御するために提供される。具体的には、以下でより詳しく説明されるように、マイクロプロセッサ40は、温度センサ36からの信号に応答して、圧縮器22とファン38の運転を制御するための制御信号を生成するように構成されている。
図15を参照して、他の例示的な実施形態による、バッテリーモジュールを冷却する方法のフローチャートについてここで述べる。単純にするために、この方法は、バッテリーモジュール内の単一のバッテリーセルと一対のグラファイトシートを用いて説明する。もちろん、追加のバッテリーセルやグラファイトシートが利用されることもあり得る。
ステップ280において、温度センサ36は、マイクロプロセッサ40により受信される、バッテリーモジュール20の温度を示す第1の信号を生成する。バッテリーモジュール20は、バッテリーセル80、グラファイトシート102、104、冷却マニホールド140、142とを含む。グラファイトシート102、104はそれぞれ、バッテリーセル80の第1の面および第2の面に配置されている。冷却マニホールド140、142は、グラファイトシート102、104にそれぞれ連結されている。
ステップ282において、マイクロプロセッサ40は、第1の信号が、バッテリーモジュール20の温度が閾値温度レベルよりも高いことを示す場合に、圧縮器22がバッテリーモジュール20の冷却マニホールド140、142の中に冷媒を送ること誘発する、第2の信号を生成する。
ステップ284において、マイクロプロセッサ40は、第1の信号が、バッテリーモジュール20の温度が閾値温度レベルよりも高いことを示す場合に、ファン38が凝縮器24を横切って空気を吹き出して凝縮器24を冷却することを誘発する、第3の信号を生成する。凝縮器24は、冷却マニホールド140、142に流体的に連結されている。
ステップ286において、グラファイトシート102、104は、熱エネルギーをバッテリーセル80からグラファイトシート102、104の中に伝導して、バッテリーセル80を冷却する。
ステップ288において、冷却マニホールド140、142は、熱エネルギーをグラファイトシート102、104から冷却マニホールド140、142の中に伝導し、さらに、この熱エネルギーを、冷却マニホールド140、142を通って流れる冷媒の中に伝導する。
ステップ290において、凝縮器24はバッテリーモジュール20の冷却マニホールド140、142から冷媒を受けて、熱エネルギーを冷媒から抜き出す。
ステップ292において、冷媒は、凝縮器24から元の圧縮器22へと送られる。
図16を参照すると、他の例示的な実施形態による、電力を生成するためのバッテリーシステム310が例示されている。バッテリーシステム310は、バッテリーモジュール320と、ポンプ322と、熱交換器324と、冷却板325と、リザーバ326と、ファン337と、導管328、330、331、332、334と、温度センサ336と、冷媒システム338と、マイクロプロセッサ340と、を含む。バッテリーシステム310とバッテリーシステム10との間の主な違いは、バッテリーシステム310がバッテリーモジュール320を冷却するために、冷媒の代わりに冷却剤を利用するということである。
バッテリーモジュール320は、上で論じられたバッテリーモジュール20と同一の構造をしている。
ポンプ322は、マイクロプロセッサ340からの制御信号に応答して、冷却剤を導管328を通してバッテリーモジュール320の中に送るように構成されている。示されているように、導管328は、ポンプ322とバッテリーモジュール320との間で流体的に連結されており、導管330は、バッテリーモジュール320と熱交換器324との間に流体的に連結されている。バッテリーモジュール320を出た後、冷却剤はさらに、導管330を通って熱交換器324へと送られる。
熱交換器324は、その中を流れる冷却剤から熱エネルギーを抜き出して、冷却剤を冷却するために設けられている。示されているように、導管331は、熱交換器324と冷却板325との間で、流体的に連結されている。熱交換器324を出た後、冷却剤はさらに、導管331を通って冷却板325へと送られる。
ファン337は、マイクロプロセッサ340からの制御信号に応答して、熱交換器324を通過する空気が熱交換器324を冷却するのを促すために設けられている。示されているように、ファン337は熱交換器324に隣接して配置されている。
冷却板325は、その中を流れる冷却剤から熱エネルギーを抜き出して、冷却剤をさらに冷却するために設けられている。示されているように、導管322は、冷却板325とリザーバ326との間で、流体的に連結されている。冷却板325を出た後、冷却剤はさらに、導管332を通ってリザーバ326へと送られる。
リザーバ326は、冷却剤の少なくとも一部をその中に蓄えるために設けられている。示されているように、導管334は、リザーバ326とポンプ322との間で、流体的に連結されている。リザーバ326を出た後、冷却剤はさらに、導管334を通ってポンプ322へと送られる。
温度センサ336は、マイクロプロセッサ340により受信される、バッテリーモジュール320の温度レベルを示す信号を生成するために設けられている。
冷媒システム338は、マイクロプロセッサ340からの制御信号に応答して、熱交換器324を冷却するために設けられている。示されているように、冷媒システム338は冷却板325に動作可能に連結されている。
マイクロプロセッサ340は、バッテリーシステム310の運転を制御するために提供される。具体的には、以下でより詳しく説明されるように、マイクロプロセッサ340は、温度センサ336からの信号に応答して、ポンプ322、ファン337、冷媒システム338の運転を制御するための制御信号を生成するように構成されている。
図17〜図18を参照して、他の例示的な実施形態による、バッテリーモジュール320を冷却する方法のフローチャートが提供される。単純にするために、この方法は、バッテリーモジュール内の単一のバッテリーセルと一対のグラファイトシートを用いて説明する。もちろん、追加のバッテリーセルやグラファイトシートが利用されることもあり得る。
ステップ360において、温度センサ336は、マイクロプロセッサ340により受信される、バッテリーモジュール320の温度を示す第1の信号を生成する。バッテリーモジュール320は、バッテリーセルと、第1のグラファイトシートおよび第2のグラファイトシートと、第1の冷却マニホールドおよび第2の冷却マニホールドと、を含む。第1のグラファイトシートおよび第2のグラファイトシートはそれぞれ、バッテリーセルの第1の面および第2の面に配置されている。第1の冷却マニホールドおよび第2の冷却マニホールドは、第1のグラファイトシートおよび第2のグラファイトシートにそれぞれに連結されている。
ステップ362において、マイクロプロセッサ340は、第1の信号が、バッテリーモジュール320の温度が閾値温度レベルよりも高いことを示す場合に、ポンプ322がリザーバ326からバッテリーモジュール320の第1の冷却マニホールドおよび第2の冷却マニホールドの中に冷却剤を送ることを誘発する、第2の信号を生成する。
ステップ363において、マイクロプロセッサ340は、第1の信号がバッテリーモジュール320の温度が閾値温度レベルよりも高いことを示す場合に、ファン337が熱交換器324を横切って空気を吹き出して熱交換器324を冷却することを誘発する、第3の信号を生成する。熱交換器324は、バッテリーモジュール320の第1の冷却マニホールドおよび第2の冷却マニホールドに流体的に連結されている。
ステップ364において、マイクロプロセッサ340は、第1の信号がバッテリーモジュール320の温度が閾値温度レベルよりも高いことを示す場合に、冷媒システム338が冷却板325の一部を通して冷媒を送って冷却板325を冷却することを誘発する、第4の信号を生成する。冷却板325は、熱交換器324に流体的に連結されている。
ステップ366において、第1のグラファイトシートおよび第2のグラファイトシートは、熱エネルギーをバッテリーセルから第1のグラファイトシートおよび第2のグラファイトシートの中にそれぞれ伝導して、バッテリーセルを冷却する。
ステップ368において、第1の冷却マニホールドおよび第2の冷却マニホールドは、熱エネルギーを第1のグラファイトシートおよび第2のグラファイトシートから第1の冷却マニホールドおよび第2の冷却マニホールドの中にそれぞれ伝導し、さらに、この熱エネルギーを、第1の冷却マニホールドおよび第2の冷却マニホールドを通って流れる冷却剤の中にそれぞれ伝導する。
ステップ370において、熱交換器324はバッテリーモジュール320の第1の冷却マニホールドおよび第2の冷却マニホールドから冷却剤を中に受けて、熱交換器324の中を通る冷却剤から熱エネルギーを抜き出す。
ステップ371において、冷却板325は熱交換器324から冷却剤を中に受けて、冷却板325の中を通る冷却剤から熱エネルギーを抜き出す。
ステップ372において、リザーバ326は冷却板325から冷却剤を受けて、冷却剤はリザーバ326から元のポンプへと送られる。
これらのバッテリーシステム、バッテリーモジュール、バッテリーモジュールを冷却する方法は、他のシステム、モジュール、及び方法に対して著しく優れた利点を提供する。具体的には、これらバッテリーシステム、バッテリーモジュール、及び方法は、バッテリーセルから熱エネルギーを効果的に除去する冷却マニホールドに連結されたグラファイトシートを利用して、バッテリーモジュールの比較的薄い外形を維持しつつ、バッテリーモジュール内のバッテリーセルを冷却するという、技術的効果を提供する。
本発明が、例示的な実施形態を参照して説明されたが、本発明の範囲から逸脱することなしにさまざまな変更がなされてもよく、また均等物が本発明の要素と置き変えられてもよいということが、当業者には理解されよう。加えて、多くの変形が特定の状況または材料に適合するために、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、本発明の教示に対してなされてもよい。従って、本発明は、本発明を伝えるために開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、また、本発明は添付の特許請求の範囲の範囲内に入る全ての実施形態を含むことになるということが意図されている。また、「第1の」および「第2」等の用語の使用は、1つの要素を他と区別するために用いられている。さらに、「1つの(a, an)」等の用語の使用は、個数の限定を意味するものではなく、むしろ少なくとも1つの言及された項目の存在を意味するものである。
20 バッテリーモジュール
22 圧縮器
24 凝縮器
36 温度センサ
38 ファン
40 マイクロプロセッサ
268 押し出し装置
269 ろう付け装置
271 フライス装置
320 バッテリーモジュール
322 ポンプ
324 熱交換器
325 冷却板
326 リザーバ
337 ファン
336 温度センサ
338 冷媒システム
340 マイクロプロセッサ

Claims (16)

  1. 第1の面と第2の面とを有するバッテリーセルと、
    前記バッテリーセルの前記第1の面上に配置された第1のグラファイトシートであって、熱エネルギーを前記バッテリーセルから前記第1のグラファイトシートの中に伝導して前記バッテリーセルを冷却する第1のグラファイトシートと、
    前記第1のグラファイトシートに連結された第1の冷却マニホールドであって、熱エネルギーを前記第1のグラファイトシートから前記第1の冷却マニホールドの中に伝導し、さらに、前記第1の冷却マニホールドを通って流れる流体を受けて、熱エネルギーを前記第1の冷却マニホールドから前記流体の中に伝導するように構成された、第1の冷却マニホールドと、
    を含む、バッテリーモジュール。
  2. 前記バッテリーセルの前記第2の面上に配置された第2のグラファイトシートであって、前記バッテリーセルから前記第2のグラファイトシートの中に熱エネルギーを伝導して前記バッテリーセルを冷却する第2のグラファイトシートをさらに含む、請求項1に記載のバッテリーモジュール。
  3. 前記第2のグラファイトシートに連結された第2の冷却マニホールドであって、熱エネルギーを前記第2のグラファイトシートから前記第2の冷却マニホールドの中に伝導し、さらに、前記第2の冷却マニホールドを通って流れる前記流体を受けて、熱エネルギーを前記第2の冷却マニホールドから前記流体の中に伝導するように構成された、第2の冷却マニホールドをさらに含む、請求項2に記載のバッテリーモジュール。
  4. 前記第1のグラファイトシートが、ポリエチレン被覆を前記第1のグラファイトシート上に有する、請求項1に記載のバッテリーモジュール。
  5. 前記第1のグラファイトシートが、0.5mm〜2.0mmの範囲の厚さを有する、請求項1に記載のバッテリーモジュール。
  6. 前記第1のグラファイトシートが、フラットパネル部と、前記フラットパネル部の第1の端部から延在した第1の延在部と、を有し、
    前記第1の冷却マニホールドが第1の溝を有し、前記第1の溝が、前記第1のグラファイトシートの前記第1の延在部を前記第1の溝の中に受ける、請求項1に記載のバッテリーモジュール。
  7. 前記第1の冷却マニホールドが、内部領域を規定するハウジングと、前記ハウジングに連結された第1と第2の流体ポートと、を有する、請求項1に記載のバッテリーモジュール。
  8. 前記第1の冷却マニホールドが、アルミニウム、銅、銀、金のうちの少なくとも1つから構成される、請求項7に記載のバッテリーモジュール。
  9. バッテリーセルと、第1のグラファイトシートと、第1の冷却マニホールドと、を有するバッテリーモジュールであって、前記バッテリーセルが第1の面と第2の面とを有し、前記バッテリーセルの前記第1の面上に配置された前記第1のグラファイトシートが、熱エネルギーを前記バッテリーセルから前記第1のグラファイトシートの中に伝導して前記バッテリーセルを冷却し、前記第1のグラファイトシートに連結された前記第1の冷却マニホールドが、熱エネルギーを前記第1のグラファイトシートから前記第1の冷却マニホールドの中に伝導し、前記第1の冷却マニホールドがさらに、前記第1の冷却マニホールドを通って流れる冷媒を受けて、熱エネルギーを前記第1の冷却マニホールドから前記冷媒の中に伝導するように構成された、バッテリーモジュールと、
    前記バッテリーモジュールに流体的に連結された凝縮器であって、前記冷媒を前記バッテリーモジュールから受けて熱エネルギーを前記冷媒から抜き出すように構成され、さらに、圧縮器に流体的に連結され、前記冷媒を前記圧縮器に送るように構成された、凝縮器と、
    を含み、前記圧縮器が、前記バッテリーモジュールの前記第1の冷却マニホールドにさらに流体的に連結され、前記圧縮器が前記冷媒を前記第1の冷却マニホールドの中に送るように構成された、バッテリーシステム。
  10. 前記バッテリーモジュールの温度を示す第1の信号を生成するように構成された温度センサと、
    前記温度センサに動作可能に接続されたマイクロプロセッサであって、前記第1の信号が前記バッテリーモジュールの前記温度が閾値温度レベルよりも高いことを示す場合に、前記圧縮器が前記冷媒を前記第1の冷却マニホールドの中に送ることを誘発する第2の信号を生成するように構成された、マイクロプロセッサと、
    をさらに含む、請求項9に記載のバッテリーシステム。
  11. バッテリーセルと、第1のグラファイトシートと、第1の冷却マニホールドと、を有するバッテリーモジュールであって、前記バッテリーセルが第1の面と第2の面とを有し、前記バッテリーセルの前記第1の面上に配置された前記第1のグラファイトシートが、熱エネルギーを前記バッテリーセルから前記第1のグラファイトシートの中に伝導して前記バッテリーセルを冷却し、前記第1のグラファイトシートに連結された前記第1の冷却マニホールドが、熱エネルギーを前記第1のグラファイトシートから前記第1の冷却マニホールドの中に伝導し、前記第1の冷却マニホールドがさらに、前記第1の冷却マニホールドを通って流れる冷却剤を受けて、熱エネルギーを前記第1の冷却マニホールドから前記冷却剤の中に伝導するように構成された、バッテリーモジュールと、
    前記バッテリーモジュールに流体的に連結された熱交換器であって、前記冷却剤を前記バッテリーモジュールから前記熱交換器の中に受けて、熱エネルギーを、前記熱交換器を通って流れる前記冷却剤から抜き出すように構成された、熱交換器と、
    前記熱交換器に流体的に連結された冷却板であって、熱エネルギーを前記冷却板を通って流れる前記冷却剤から抜き出すように構成された、冷却板と、
    前記冷却板とポンプとの間に流体的に連結されたリザーバであって、前記冷却剤を前記冷却板から受け、かつ前記冷却剤を前記ポンプへと送るように構成された、リザーバと、
    を含み、前記ポンプが、前記バッテリーモジュールの前記第1の冷却マニホールドにさらに流体的に連結され、前記ポンプが前記冷却剤を前記リザーバから前記第1の冷却マニホールドの中に送るように構成された、バッテリーシステム。
  12. バッテリーセルと、第1のグラファイトシートと、第1の冷却マニホールドと、を有するバッテリーモジュールを冷却する方法であって、該方法が、
    熱エネルギーを、前記バッテリーセルから前記バッテリーセルの第1の面上に配置された前記第1のグラファイトシートの中に伝導して、前記バッテリーセルを冷却するステップと、
    熱エネルギーを、前記第1のグラファイトシートから前記第1のグラファイトシートに連結された前記第1の冷却マニホールドの中に伝導するステップと、
    流体を前記第1の冷却マニホールドの中に受けて、熱エネルギーを前記第1の冷却マニホールドから前記第1の冷却マニホールド内の前記流体の中に伝導するステップと、
    を含む、方法。
  13. 前記流体が、冷媒である、請求項12に記載の方法。
  14. 温度センサを利用して、前記バッテリーモジュールの温度を示す第1の信号を生成するステップと、
    前記第1の信号が、前記バッテリーモジュールの前記温度が閾値温度レベルよりも高いことを示す場合に、マイクロプロセッサを利用して、圧縮器が前記冷媒を前記第1の冷却マニホールドを通して送ることを誘発する第2の信号を生成するステップと、
    をさらに含む、請求項13に記載の方法。
  15. 前記流体が、冷却剤である、請求項12に記載の方法。
  16. 温度センサを利用して、前記バッテリーモジュールの温度を示す第1の信号を生成するステップと、
    前記第1の信号が、前記バッテリーモジュールの前記温度が閾値温度レベルよりも高いことを示す場合に、マイクロプロセッサを利用して、ポンプが前記冷却剤を前記第1の冷却マニホールドを通して送ることを誘発する第2の信号を生成するステップと、
    をさらに含む、請求項15に記載の方法。
JP2012508385A 2009-04-30 2010-04-15 バッテリーシステム、バッテリーモジュール、およびバッテリーモジュールを冷却する方法 Active JP5526224B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/433,397 US8852778B2 (en) 2009-04-30 2009-04-30 Battery systems, battery modules, and method for cooling a battery module
PCT/KR2010/002337 WO2010126241A2 (ko) 2009-04-30 2010-04-15 전지 시스템, 전지모듈 및 전지모듈을 냉각하기 위한 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012531008A true JP2012531008A (ja) 2012-12-06
JP5526224B2 JP5526224B2 (ja) 2014-06-18

Family

ID=43030604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012508385A Active JP5526224B2 (ja) 2009-04-30 2010-04-15 バッテリーシステム、バッテリーモジュール、およびバッテリーモジュールを冷却する方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US8852778B2 (ja)
EP (1) EP2426778B1 (ja)
JP (1) JP5526224B2 (ja)
KR (1) KR101125587B1 (ja)
CN (1) CN102414905B (ja)
WO (1) WO2010126241A2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016092839A1 (ja) * 2014-12-10 2016-06-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池
JP7191923B2 (ja) 2016-03-14 2022-12-19 藤森工業株式会社 加熱放熱システム

Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8426050B2 (en) 2008-06-30 2013-04-23 Lg Chem, Ltd. Battery module having cooling manifold and method for cooling battery module
US9759495B2 (en) 2008-06-30 2017-09-12 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly having heat exchanger with serpentine flow path
US8067111B2 (en) * 2008-06-30 2011-11-29 Lg Chem, Ltd. Battery module having battery cell assembly with heat exchanger
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
US8403030B2 (en) 2009-04-30 2013-03-26 Lg Chem, Ltd. Cooling manifold
US8399118B2 (en) 2009-07-29 2013-03-19 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for cooling the battery module
US8399119B2 (en) 2009-08-28 2013-03-19 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for cooling the battery module
CN102217119A (zh) * 2010-02-03 2011-10-12 松下电器产业株式会社 电源装置
KR101205181B1 (ko) * 2010-05-18 2012-11-27 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 냉각부재와 이를 포함하는 전지모듈
US8662153B2 (en) 2010-10-04 2014-03-04 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly, heat exchanger, and method for manufacturing the heat exchanger
JP5822936B2 (ja) * 2010-10-29 2015-11-25 デーナ、カナダ、コーパレイシャン 熱伝導性バッテリを冷却する熱交換器およびバッテリユニット構造
KR101680709B1 (ko) * 2010-11-12 2016-12-12 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈 케이스
US8288031B1 (en) 2011-03-28 2012-10-16 Lg Chem, Ltd. Battery disconnect unit and method of assembling the battery disconnect unit
US8535104B1 (en) 2011-04-27 2013-09-17 Brunswick Corporation Marine vessels and cooling systems for marine batteries on marine vessels
US9178192B2 (en) 2011-05-13 2015-11-03 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for manufacturing the battery module
AT511541A1 (de) * 2011-05-16 2012-12-15 Avl List Gmbh Wiederaufladbare batterie
US9496544B2 (en) 2011-07-28 2016-11-15 Lg Chem. Ltd. Battery modules having interconnect members with vibration dampening portions
KR200482882Y1 (ko) * 2011-08-14 2017-03-13 그라프텍 인터내셔널 홀딩스 인코포레이티드 전지 팩 조립체
WO2013031613A1 (ja) * 2011-08-26 2013-03-07 三洋電機株式会社 電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置
KR101750066B1 (ko) 2011-12-02 2017-06-23 에스케이이노베이션 주식회사 수냉식 이차전지
KR102002043B1 (ko) 2012-01-10 2019-07-19 에스케이이노베이션 주식회사 이차전지 모듈 및 이차전지 팩
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
US9379420B2 (en) 2012-03-29 2016-06-28 Lg Chem, Ltd. Battery system and method for cooling the battery system
KR101386673B1 (ko) * 2012-04-06 2014-04-18 인지컨트롤스 주식회사 전기자동차용 배터리
JP2013218930A (ja) * 2012-04-10 2013-10-24 Denso Corp 電池セルの熱伝導構造、電池モジュールおよび電池パック
US10256514B2 (en) * 2012-04-12 2019-04-09 Johnson Controls Technology Llc Air cooled thermal management system for HEV battery pack
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
US9368843B2 (en) * 2012-06-04 2016-06-14 Graftech International Holdings, Inc. Battery pack assembly
US9306199B2 (en) 2012-08-16 2016-04-05 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for assembling the battery module
KR20150127863A (ko) 2012-08-30 2015-11-18 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈
US9083066B2 (en) 2012-11-27 2015-07-14 Lg Chem, Ltd. Battery system and method for cooling a battery cell assembly
DE102012112294A1 (de) 2012-12-14 2014-06-18 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher
US8852783B2 (en) 2013-02-13 2014-10-07 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for manufacturing the battery cell assembly
US8999548B2 (en) * 2013-03-13 2015-04-07 GM Global Technology Operations LLC Liquid-cooled battery module
US9647292B2 (en) 2013-04-12 2017-05-09 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for manufacturing a cooling fin for the 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
US9786967B2 (en) * 2014-05-27 2017-10-10 Lg Chem, Ltd. Battery pack and method of controlling an electric fan in the battery pack
US9722286B2 (en) 2014-09-18 2017-08-01 Lg Chem, Ltd. Battery pack and method of controlling an electric fan in the battery pack
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
JP6241671B2 (ja) * 2014-11-25 2017-12-06 株式会社オートネットワーク技術研究所 温度検知部材のバスバーへの取付構造および配線モジュール
US9627724B2 (en) 2014-12-04 2017-04-18 Lg Chem, Ltd. Battery pack having a cooling plate assembly
WO2017000301A1 (zh) 2015-07-02 2017-01-05 深圳市大疆创新科技有限公司 电池及其壳体结构、电芯保护方法、可移动装置及其套件
WO2017043889A1 (ko) * 2015-09-08 2017-03-16 주식회사 엘지화학 냉각 성능이 개선된 배터리 모듈
US9786966B2 (en) * 2015-09-11 2017-10-10 Ford Global Technologies, Llc Cold plate assembly for electrified vehicle battery packs
US9966641B2 (en) 2015-12-29 2018-05-08 Lg Chem, Ltd. Battery pack
US9781867B2 (en) * 2016-02-19 2017-10-03 Ford Global Technologies, Llc Power module assembly for a vehicle power inverter
WO2018023050A1 (en) 2016-07-29 2018-02-01 Crynamt Management Llc High-density battery pack
WO2018022964A1 (en) 2016-07-29 2018-02-01 Crynamt Management Llc Battery packs having structural members for improving thermal management
US11757149B1 (en) * 2016-09-20 2023-09-12 Apple Inc. Battery liquid quench system and methods of manufacture thereof
KR101971536B1 (ko) * 2016-09-28 2019-08-13 주식회사 엘지화학 프레임의 구조가 개선된 배터리 모듈 및 이를 위한 프레임 어셈블리
US10581125B2 (en) * 2016-11-02 2020-03-03 Lg Chem, Ltd. Battery system having a metallic end plate with thermally conductive adhesive portions thereon
US10923788B1 (en) 2016-11-30 2021-02-16 Apple Inc. Directed quench systems and components
US11870092B1 (en) 2017-02-01 2024-01-09 Apple Inc. On-board vent gas abatement
KR102410517B1 (ko) * 2017-08-11 2022-06-20 현대자동차주식회사 배터리 모듈
US11881574B2 (en) 2017-12-01 2024-01-23 Aavid Thermal Corp. Thermal management system
US11469471B1 (en) 2018-02-02 2022-10-11 Apple Inc. Battery pack heat dispensing systems
US11251479B2 (en) * 2018-06-22 2022-02-15 Sk Innovation Co., Ltd. Pouch case and secondary battery using the same
DE102018210645A1 (de) 2018-06-28 2020-01-02 Sgl Carbon Se Batteriemodul und dessen Verwendung
DE102018210646B4 (de) 2018-06-28 2024-02-29 Sgl Carbon Se Dichtungssegment zur Temperaturkontrolle einer fluidgekühlten Batterie
US20200036065A1 (en) * 2018-07-24 2020-01-30 Michael Wang High-power battery pack using graphite material for heat dissipation
CN210242511U (zh) * 2018-07-26 2020-04-03 达纳加拿大公司 具有平行流动特征以增强热传导的热交换器
WO2020046992A1 (en) * 2018-08-27 2020-03-05 Electric Power Systems, LLC Hybrid cooling for battery pack
US11223081B2 (en) * 2018-11-14 2022-01-11 Rivian Ip Holdings, Llc Serpentine counter flow cold plate for a vehicle battery module
DE102019203303A1 (de) * 2019-03-12 2020-09-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Temperierung eines in einem Fahrzeug angeordneten elektrochemischen Speichers sowie Fahrzeug
US11502325B2 (en) * 2019-12-19 2022-11-15 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Battery stack assemblies and methods for replacing a battery cell
US11764431B2 (en) 2020-10-22 2023-09-19 Apple Inc. Battery pack structures and systems

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08148187A (ja) * 1994-11-18 1996-06-07 Honda Motor Co Ltd 温度制御機構を備えたバッテリ組立体
JP2002038033A (ja) * 2000-05-19 2002-02-06 Suzuki Sogyo Co Ltd 熱伝導性シート
JP2002110122A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Toshiba Corp 電池パック及び携帯用電子機器
JP2003188323A (ja) * 2001-12-19 2003-07-04 Sony Corp グラファイトシート及びその製造方法
KR20050092605A (ko) * 2004-03-16 2005-09-22 주식회사 엘지화학 안전성이 우수한 이차 전지
JP2009009889A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置
JP2009170687A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Meidensha Corp 電気化学蓄電素子モジュール

Family Cites Families (159)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2273244A (en) 1940-04-03 1942-02-17 Electric Storage Battery Co Storage battery cell
SE319224B (ja) 1966-12-19 1970-01-12 Asea Ab
US3503558A (en) 1968-03-14 1970-03-31 Electrolux Corp Exhaust diffusion manifold for a vacuum cleaner or the like
US3866704A (en) 1973-02-08 1975-02-18 East Penn Manufacturing Compan Battery holddown
US4390841A (en) 1980-10-14 1983-06-28 Purdue Research Foundation Monitoring apparatus and method for battery power supply
US4396689A (en) 1981-06-01 1983-08-02 Exxon Research And Engineering Co. Separator-spacer for electrochemical systems
JPS5884882A (ja) 1981-11-17 1983-05-21 Nippon Oil Co Ltd 熱媒体油組成物
US4936409A (en) 1989-08-14 1990-06-26 Nix Charles D Battery hold down device
JPH0456079A (ja) 1990-06-21 1992-02-24 Furukawa Battery Co Ltd:The リチウム二次電池用非水電解液並にリチウム二次電池
CH679620A5 (ja) 1990-12-11 1992-03-13 Sulzer Ag
US5071652A (en) 1990-12-11 1991-12-10 Globe-Union Inc. Metal oxide hydrogen battery having improved heat transfer properties
US5364711A (en) 1992-04-01 1994-11-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Fuel cell
US5385793A (en) 1992-07-20 1995-01-31 Globe-Union Inc. Thermal management of battery systems
FR2694136B1 (fr) 1992-07-27 1994-09-30 Bertin & Cie Batterie d'accumulateurs électriques équipée de moyens de refroidissement et ensemble de telles batteries.
JP3026690B2 (ja) 1992-11-30 2000-03-27 株式会社リコー 電位推定装置
US5354630A (en) 1992-12-10 1994-10-11 Comsat Ni-H2 battery having improved thermal properties
JP3209457B2 (ja) 1992-12-11 2001-09-17 本田技研工業株式会社 バッテリの残容量検出方法
CA2122092C (en) 1993-04-28 2006-06-06 Atsuo Omaru Secondary battery having non-aqueous electrolyte
US5520976A (en) 1993-06-30 1996-05-28 Simmonds Precision Products Inc. Composite enclosure for electronic hardware
US5825155A (en) 1993-08-09 1998-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery set structure and charge/ discharge control apparatus for lithium-ion battery
US5487958A (en) 1993-12-06 1996-01-30 Tura; Drew Interlocking frame system for lithium-polymer battery construction
US5470671A (en) 1993-12-22 1995-11-28 Ballard Power Systems Inc. Electrochemical fuel cell employing ambient air as the oxidant and coolant
US5378555A (en) 1993-12-27 1995-01-03 General Motors Corporation Electric vehicle battery pack
US5558949A (en) 1993-12-27 1996-09-24 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Battery box
US5663007A (en) 1994-02-23 1997-09-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Sealed storage battery and method for manufacturing the same
JP3260951B2 (ja) 1994-02-23 2002-02-25 松下電器産業株式会社 密閉形アルカリ蓄電池の単電池及び単位電池
DE4407156C1 (de) 1994-03-04 1995-06-08 Deutsche Automobilgesellsch Batteriekasten
US5487955A (en) 1994-03-15 1996-01-30 Electric Fuel (E.F.L.) Ltd. Cooled zinc-oxygen battery
US5346786A (en) 1994-03-21 1994-09-13 Hodgetts Philip J Modular rack mounted battery system
US5606242A (en) 1994-10-04 1997-02-25 Duracell, Inc. Smart battery algorithm for reporting battery parameters to an external device
US5633573A (en) 1994-11-10 1997-05-27 Duracell, Inc. Battery pack having a processor controlled battery operating system
JPH08138735A (ja) 1994-11-16 1996-05-31 Fujitsu Ltd リチウム二次電池
JP3599859B2 (ja) 1994-12-29 2004-12-08 石原産業株式会社 多孔性物質−高分子固体電解質複合体およびその製造方法ならびにそれを用いた光電変換素子
JPH08222280A (ja) 1995-02-15 1996-08-30 Fujikura Ltd Ｎａ−Ｓ電池モジュールの冷却構造
JP3745424B2 (ja) 1995-11-06 2006-02-15 東芝電池株式会社 電池の製造方法
JPH09219213A (ja) 1996-02-09 1997-08-19 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車用二次電池及びその温度上昇緩和装置
JP2000504477A (ja) 1996-11-21 2000-04-11 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ バッテリー管理システム及びバッテリー・シミュレータ
JP3416440B2 (ja) 1997-01-10 2003-06-16 三洋電機株式会社 リチウム電池用負極及びリチウム電池
US6117584A (en) 1997-07-25 2000-09-12 3M Innovative Properties Company Thermal conductor for high-energy electrochemical cells
US6099986A (en) 1997-07-25 2000-08-08 3M Innovative Properties Company In-situ short circuit protection system and method for high-energy electrochemical cells
JP3854382B2 (ja) 1997-08-18 2006-12-06 株式会社クレハ ゲル状固体電解質形成用高分子マトリクス、固体電解質および電池
WO1999019908A1 (en) 1997-10-14 1999-04-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Thermal conductive unit and thermal connection structure using same
KR100256750B1 (ko) 1997-11-10 2000-05-15 정몽규 전기 자동차용 배터리 트레이
JPH11155241A (ja) 1997-11-21 1999-06-08 Hitachi Ltd 組電池充電電流制御回路および組電池充電方法
JPH11191432A (ja) 1997-12-26 1999-07-13 Fuji Elelctrochem Co Ltd リチウム二次電池
US7147045B2 (en) 1998-06-08 2006-12-12 Thermotek, Inc. Toroidal low-profile extrusion cooling system and method thereof
US6413678B1 (en) 1999-03-03 2002-07-02 Ube Industries, Inc. Non-aqueous electrolyte and lithium secondary battery using the same
JP4231127B2 (ja) 1998-09-03 2009-02-25 パナソニック株式会社 集積電池の温度管理方法及びその装置
US6353815B1 (en) 1998-11-04 2002-03-05 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Statistically qualified neuro-analytic failure detection method and system
WO2000030190A1 (en) * 1998-11-17 2000-05-25 C & D Technologies, Inc. Selectable capacity fixed footprint lead-acid battery racking system with horizontal plates
US6176095B1 (en) * 1999-01-19 2001-01-23 Carrier Corporation Pretrip device for testing of a refrigeration system compressor
FR2792776B1 (fr) 1999-04-23 2002-09-06 Oldham France Sa Source d'alimentation en courant continu pour vehicule automoteur electrique
JP4778602B2 (ja) 1999-07-22 2011-09-21 パナソニック株式会社 二次電池
US6230834B1 (en) 1999-09-16 2001-05-15 Daimlerchrysler Corporation Battery mounting system
JP4259694B2 (ja) 1999-09-29 2009-04-30 富士重工業株式会社 車両用バッテリの搭載構造
JP4416266B2 (ja) 1999-10-08 2010-02-17 パナソニック株式会社 密閉角形蓄電池
JP2001196103A (ja) 2000-01-12 2001-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 組電池の冷却構造
DE10021161A1 (de) 2000-04-29 2001-10-31 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Ermittlung des Ladezustands und der Belastbarkeit eines elektrischen Akkumulators
JP4196521B2 (ja) 2000-05-19 2008-12-17 新神戸電機株式会社 電気自動車用バッテリ構造及び電池モジュール
TW535308B (en) 2000-05-23 2003-06-01 Canon Kk Detecting method for detecting internal state of a rechargeable battery, detecting device for practicing said detecting method, and instrument provided with said
US7251889B2 (en) 2000-06-30 2007-08-07 Swales & Associates, Inc. Manufacture of a heat transfer system
US6451475B1 (en) 2000-07-05 2002-09-17 East Penn Manufacturing Company, Inc. Front access interlocking modular cell tray assembly
US6462949B1 (en) 2000-08-07 2002-10-08 Thermotek, Inc. Electronic enclosure cooling system
DE10056969A1 (de) 2000-11-17 2002-05-23 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Anordnung zur Bestimmung des Ladezustandes einer Batterie
KR100444410B1 (ko) 2001-01-29 2004-08-16 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 비수전해액이차전지
DE10106505A1 (de) 2001-02-13 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Zustandserfassung von technischen Systemen wie Energiespeicher
DE10106508A1 (de) 2001-02-13 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Anordnung zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit einer Batterie
US6441586B1 (en) 2001-03-23 2002-08-27 General Motors Corporation State of charge prediction method and apparatus for a battery
US20020166654A1 (en) 2001-05-02 2002-11-14 Smalc Martin D. Finned Heat Sink Assemblies
US6422027B1 (en) 2001-05-03 2002-07-23 Ford Global Tech., Inc. System and method for cooling a battery pack
US6876175B2 (en) 2001-06-29 2005-04-05 Robert Bosch Gmbh Methods for determining the charge state and/or the power capacity of charge store
JP4361229B2 (ja) 2001-07-04 2009-11-11 日産自動車株式会社 電池システム
US7072871B1 (en) 2001-08-22 2006-07-04 Cadex Electronics Inc. Fuzzy logic method and apparatus for battery state of health determination
RU2193261C1 (ru) 2001-09-03 2002-11-20 Гительсон Александр Владимирович Аккумулятор
US20030082440A1 (en) 2001-10-29 2003-05-01 Johnson Controls Technology Company Battery system
US6727708B1 (en) 2001-12-06 2004-04-27 Johnson Controls Technology Company Battery monitoring system
US6534954B1 (en) 2002-01-10 2003-03-18 Compact Power Inc. Method and apparatus for a battery state of charge estimator
JP3867581B2 (ja) 2002-01-17 2007-01-10 松下電器産業株式会社 組電池システム
US20030184307A1 (en) 2002-02-19 2003-10-02 Kozlowski James D. Model-based predictive diagnostic tool for primary and secondary batteries
KR20100088625A (ko) 2002-02-19 2010-08-09 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 고에너지 전기 화학 전지를 위한 온도 제어 장치 및 방법
US6821671B2 (en) 2002-03-01 2004-11-23 Lg Chem, Ltd. Method and apparatus for cooling and positioning prismatic battery cells
JP2003257505A (ja) 2002-03-06 2003-09-12 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 組電池
KR100471233B1 (ko) 2002-06-26 2005-03-10 현대자동차주식회사 하이브리드 전기자동차 배터리의 최대 충전 및 방전전류값 생성방법
US6771502B2 (en) 2002-06-28 2004-08-03 Advanced Energy Technology Inc. Heat sink made from longer and shorter graphite sheets
DE10231700B4 (de) 2002-07-13 2006-06-14 Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Verfahren zur Ermittlung des Alterungszustandes einer Speicherbatterie hinsichtlich der entnehmbaren Ladungsmenge und Überwachungseinrichtung
JP3594023B2 (ja) 2002-07-30 2004-11-24 日産自動車株式会社 電池モジュール
DE10240329B4 (de) 2002-08-31 2009-09-24 Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Verfahren zur Ermittlung der einer vollgeladenen Speicherbatterie entnehmbaren Ladungsmenge einer Speicherbatterie und Überwachungseinrichtung für eine Speicherbatterie
DE10252760B4 (de) 2002-11-13 2009-07-02 Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Verfahren zur Vorhersage des Innenwiderstands einer Speicherbatterie und Überwachungseinrichtung für Speicherbatterien
CN1228873C (zh) 2002-12-27 2005-11-23 中国科学院物理研究所 一种复合电解质及其应用
US6892148B2 (en) 2002-12-29 2005-05-10 Texas Instruments Incorporated Circuit and method for measurement of battery capacity fade
US6832171B2 (en) 2002-12-29 2004-12-14 Texas Instruments Incorporated Circuit and method for determining battery impedance increase with aging
US6907917B2 (en) * 2003-01-10 2005-06-21 International Business Machines Corporation Graphite-based heat sinks and method and apparatus for the manufacture thereof
EP1590679B1 (de) 2003-01-30 2008-08-20 Robert Bosch GmbH Zustandsgrössen- und parameterschätzer mit mehreren teilmodellen für einen elektrischen energiespeicher
US7199557B2 (en) 2003-07-01 2007-04-03 Eaton Power Quality Company Apparatus, methods and computer program products for estimation of battery reserve life using adaptively modified state of health indicator-based reserve life models
US20050026014A1 (en) 2003-07-31 2005-02-03 Michael Fogaing Polymer batteries having thermal exchange apparatus
DE10335930B4 (de) 2003-08-06 2007-08-16 Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Verfahren zur Bestimmung des Zustands einer elektrochemischen Speicherbatterie
JP4045340B2 (ja) 2003-08-13 2008-02-13 現代自動車株式会社 バッテリー有効パワー算出方法及び算出システム
US6927554B2 (en) 2003-08-28 2005-08-09 General Motors Corporation Simple optimal estimator for PbA state of charge
US7109685B2 (en) 2003-09-17 2006-09-19 General Motors Corporation Method for estimating states and parameters of an electrochemical cell
US20050100786A1 (en) 2003-09-19 2005-05-12 Ryu Duk H. Nonaqueous lithium secondary battery with cyclability and/or high temperature safety improved
JP4578867B2 (ja) 2003-09-30 2010-11-10 株式会社日立製作所 水素貯蔵・供給装置とそのシステム及びそれを用いた分散電源並びに自動車
US7270910B2 (en) * 2003-10-03 2007-09-18 Black & Decker Inc. Thermal management systems for battery packs
KR100503853B1 (ko) 2003-10-13 2005-07-27 현대에너셀 주식회사 배터리 수납용 트레이 어셈블리
US7039534B1 (en) 2003-11-03 2006-05-02 Ryno Ronald A Charging monitoring systems
US7321220B2 (en) 2003-11-20 2008-01-22 Lg Chem, Ltd. Method for calculating power capability of battery packs using advanced cell model predictive techniques
US20050127874A1 (en) 2003-12-12 2005-06-16 Myoungho Lim Method and apparatus for multiple battery cell management
WO2005059427A1 (en) 2003-12-17 2005-06-30 Eaton Corporation Fitting for fluid conveyance
KR100651573B1 (ko) 2003-12-18 2006-11-29 주식회사 엘지화학 신경망을 이용한 배터리 잔존량 추정 장치 및 방법
DE102004005478B4 (de) 2004-02-04 2010-01-21 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Bestimmung von Kenngrößen für elektrische Zustände einer Speicherbatterie und Überwachungseinrichtung hierzu
JP2005349955A (ja) 2004-06-10 2005-12-22 Toyota Motor Corp 蓄電機構の冷却構造
US7126312B2 (en) 2004-07-28 2006-10-24 Enerdel, Inc. Method and apparatus for balancing multi-cell lithium battery systems
NZ553437A (en) 2004-09-08 2010-12-24 Honeywell Int Inc Non-conductive coloured heat transfer fluids
KR100853621B1 (ko) * 2004-10-26 2008-08-25 주식회사 엘지화학 전지팩의 냉각 시스템
US7525285B2 (en) 2004-11-11 2009-04-28 Lg Chem, Ltd. Method and system for cell equalization using state of charge
US8103485B2 (en) 2004-11-11 2012-01-24 Lg Chem, Ltd. State and parameter estimation for an electrochemical cell
US7315789B2 (en) 2004-11-23 2008-01-01 Lg Chem, Ltd. Method and system for battery parameter estimation
US7593821B2 (en) 2004-11-23 2009-09-22 Lg Chem, Ltd. Method and system for joint battery state and parameter estimation
KR100627394B1 (ko) * 2004-11-30 2006-09-21 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
KR100857021B1 (ko) 2004-12-10 2008-09-05 주식회사 엘지화학 결착식 전지팩
FR2879827B1 (fr) * 2004-12-17 2007-04-20 Hawker Sa Sa Batterie comportant une pluralite d'elements places cote a cote dans un coffre
KR100876458B1 (ko) 2004-12-24 2008-12-29 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 전지 카트리지와 그것을 포함하고 있는개방형 전지 모듈
KR100904375B1 (ko) 2005-02-07 2009-06-25 주식회사 엘지화학 퓨즈 장착 전지 카트리지와 그것을 포함하는 전지 모듈
US7540102B2 (en) 2005-03-02 2009-06-02 Wisconsin Engineering, Cz S.R.O. Snow blower apparatus
US7197487B2 (en) 2005-03-16 2007-03-27 Lg Chem, Ltd. Apparatus and method for estimating battery state of charge
KR20060102851A (ko) * 2005-03-25 2006-09-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
US7229327B2 (en) 2005-05-25 2007-06-12 Alcoa Fujikura Limited Canted coil spring power terminal and sequence connection system
KR100765659B1 (ko) 2005-08-09 2007-10-10 현대자동차주식회사 자동차용 연료전지 스택 구조
JP2007048750A (ja) 2005-08-10 2007-02-22 Samsung Sdi Co Ltd 電池モジュール
US7589532B2 (en) 2005-08-23 2009-09-15 Lg Chem, Ltd. System and method for estimating a state vector associated with a battery
KR100932227B1 (ko) 2005-09-02 2009-12-16 주식회사 엘지화학 이차전지 및 이를 포함하는 전지모듈
US7446504B2 (en) 2005-11-10 2008-11-04 Lg Chem, Ltd. System, method, and article of manufacture for determining an estimated battery state vector
US7723957B2 (en) 2005-11-30 2010-05-25 Lg Chem, Ltd. System, method, and article of manufacture for determining an estimated battery parameter vector
KR101029021B1 (ko) 2005-12-02 2011-04-14 주식회사 엘지화학 높은 냉각 효율성의 전지모듈
US8030886B2 (en) * 2005-12-21 2011-10-04 Nuventix, Inc. Thermal management of batteries using synthetic jets
JP5028812B2 (ja) * 2006-02-09 2012-09-19 日産自動車株式会社 電池モジュール
US7400115B2 (en) 2006-02-09 2008-07-15 Lg Chem, Ltd. System, method, and article of manufacture for determining an estimated combined battery state-parameter vector
US7521895B2 (en) 2006-03-02 2009-04-21 Lg Chem, Ltd. System and method for determining both an estimated battery state vector and an estimated battery parameter vector
DE102006015568B3 (de) * 2006-04-04 2007-05-31 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauscher-Moduls für Wärmetauscher für elektrochemische Energiespeicher, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
KR100921346B1 (ko) 2006-09-25 2009-10-13 주식회사 엘지화학 중대형 전지모듈 및 전지모듈 어셈블리
JP2008080995A (ja) 2006-09-28 2008-04-10 Denso Corp 冷却システム
KR100889241B1 (ko) 2006-10-23 2009-03-17 주식회사 엘지화학 전지모듈의 전극단자 접속부재
KR101064240B1 (ko) 2006-11-27 2011-09-14 주식회사 엘지화학 열복사 방지 구조를 포함하고 있는 전원 시스템
US8309248B2 (en) 2007-07-26 2012-11-13 Lg Chem, Ltd. Battery cell carrier assembly having a battery cell carrier for holding a battery cell therein
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
US7883793B2 (en) 2008-06-30 2011-02-08 Lg Chem, Ltd. Battery module having battery cell assemblies with alignment-coupling features
US8426050B2 (en) 2008-06-30 2013-04-23 Lg Chem, Ltd. Battery module having cooling manifold and method for cooling battery module
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
US9140501B2 (en) 2008-06-30 2015-09-22 Lg Chem, Ltd. Battery module having a rubber cooling manifold
US8067111B2 (en) 2008-06-30 2011-11-29 Lg Chem, Ltd. Battery module having battery cell assembly with heat exchanger
US8202645B2 (en) 2008-10-06 2012-06-19 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for assembling the battery cell assembly
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
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
US8403030B2 (en) 2009-04-30 2013-03-26 Lg Chem, Ltd. Cooling manifold
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
US8703318B2 (en) 2009-07-29 2014-04-22 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for cooling the battery module
US8399118B2 (en) 2009-07-29 2013-03-19 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for cooling the battery module
US8399119B2 (en) 2009-08-28 2013-03-19 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for cooling the battery module

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08148187A (ja) * 1994-11-18 1996-06-07 Honda Motor Co Ltd 温度制御機構を備えたバッテリ組立体
JP2002038033A (ja) * 2000-05-19 2002-02-06 Suzuki Sogyo Co Ltd 熱伝導性シート
JP2002110122A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Toshiba Corp 電池パック及び携帯用電子機器
JP2003188323A (ja) * 2001-12-19 2003-07-04 Sony Corp グラファイトシート及びその製造方法
KR20050092605A (ko) * 2004-03-16 2005-09-22 주식회사 엘지화학 안전성이 우수한 이차 전지
JP2009009889A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置
JP2009170687A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Meidensha Corp 電気化学蓄電素子モジュール

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016092839A1 (ja) * 2014-12-10 2016-06-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池
JPWO2016092839A1 (ja) * 2014-12-10 2017-09-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池
US10476102B2 (en) 2014-12-10 2019-11-12 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery
JP7191923B2 (ja) 2016-03-14 2022-12-19 藤森工業株式会社 加熱放熱システム

Also Published As

Publication number Publication date
US8852778B2 (en) 2014-10-07
WO2010126241A2 (ko) 2010-11-04
US20100279152A1 (en) 2010-11-04
EP2426778A2 (en) 2012-03-07
CN102414905A (zh) 2012-04-11
US9368844B2 (en) 2016-06-14
EP2426778A4 (en) 2013-12-25
WO2010126241A3 (ko) 2011-03-31
CN102414905B (zh) 2014-08-06
KR101125587B1 (ko) 2012-03-20
US20140374055A1 (en) 2014-12-25
KR20100119499A (ko) 2010-11-09
JP5526224B2 (ja) 2014-06-18
EP2426778B1 (en) 2017-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5526224B2 (ja) バッテリーシステム、バッテリーモジュール、およびバッテリーモジュールを冷却する方法
US8403030B2 (en) Cooling manifold
US8663828B2 (en) Battery systems, battery module, and method for cooling the battery module
EP2461417B1 (en) Battery module, and method for cooling a battery module
JP5404928B2 (ja) バッテリ・モジュールおよび該バッテリ・モジュールを冷却する方法
EP2472667B1 (en) Battery module and method for cooling the battery module
US8663829B2 (en) Battery systems, battery modules, and method for cooling a battery module

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130521

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130812

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130819

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130917

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140317

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140414

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5526224

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250