JP2013258160A - Battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、バッテリモジュールに関する。 The present application relates to a battery module.
典型的な空冷式バッテリパックでは、周囲大気からの周囲空気が、バッテリパック内のバッテリセル全体に向けられ、その後、バッテリパックから排気される。しかしながら、典型的な空冷式バッテリパックは、バッテリパックの温度を所望の温度範囲内に維持する点で、大きな課題を抱えている。 In a typical air-cooled battery pack, ambient air from the ambient atmosphere is directed across the battery cells in the battery pack and then exhausted from the battery pack. However, a typical air-cooled battery pack has a big problem in that the temperature of the battery pack is maintained within a desired temperature range.
具体的には、バッテリセルの最高動作温度が、バッテリを冷却するために利用される周囲空気の温度よりしばしば低くなることがある。この状況では、空冷式バッテリパック内で、バッテリ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。 In particular, the maximum operating temperature of a battery cell can often be lower than the temperature of the ambient air utilized to cool the battery. In this situation, it is impossible to keep the battery cells within the desired temperature range within the air-cooled battery pack.
したがって、本明細書の発明者らは、上述の欠点を最小化かつ／または除去する、バッテリモジュールおよびバッテリモジュールを冷却するための方法を有する、改良されたバッテリシステムが求められていると理解している。 Accordingly, the inventors herein understand that there is a need for an improved battery system having a battery module and a method for cooling the battery module that minimizes and / or eliminates the above disadvantages. ing.
例示的な実施形態によるバッテリモジュールが、提供される。バッテリモジュールは、第１のバッテリセルを含む。バッテリモジュールは、第１のパネル部、ならびに、第１のパネル部の第１および第２の端部にそれぞれ配置される第１および第２のレール部を有する第１の冷却フィンをさらに含む。第１のバッテリセルは、第１のパネル部の第１の側面に隣接して配置される。第１および第２のレール部は、第１のパネル部より大きな厚さを有する。第１の冷却フィンは、第１のバッテリセルを冷却するように第１のバッテリセルから第１の冷却フィンに熱エネルギーを伝導する。バッテリモジュールは、第１の冷却フィンの第１および第２のレール部をそれぞれ通って延在する第１および第２の導管であって、第１の冷却フィンから流体に熱エネルギーを伝導するように、その第１および第２の導管を通って流れる流体を受け取る、第１および第２の導管をさらに含む。 A battery module according to an exemplary embodiment is provided. The battery module includes a first battery cell. The battery module further includes a first cooling fin having a first panel portion and first and second rail portions disposed at first and second ends of the first panel portion, respectively. The first battery cell is disposed adjacent to the first side surface of the first panel unit. The first and second rail portions have a greater thickness than the first panel portion. The first cooling fin conducts thermal energy from the first battery cell to the first cooling fin so as to cool the first battery cell. The battery module is first and second conduits extending through the first and second rail portions of the first cooling fin, respectively, for conducting thermal energy from the first cooling fin to the fluid. And further includes first and second conduits that receive fluid flowing through the first and second conduits.
別の例示的な実施形態によるバッテリシステムが、提供される。バッテリシステムは、第１のバッテリセル、第１の冷却フィン、ならびに第１および第２の導管を有するバッテリモジュールを含む。第１の冷却フィンは、第１のパネル部、ならびに、第１のパネル部の第１および第２の端部にそれぞれ配置される第１および第２のレール部を有する。第１のバッテリセルは、第１のパネル部の第１の側面に隣接して配置される。第１および第２のレール部は、第１のパネル部より大きな厚さを有する。第１の冷却フィンは、第１のバッテリセルを冷却するように第１のバッテリセルから第１の冷却フィンに熱エネルギーを伝導する。第１および第２の導管は、第１の冷却フィンの第１および第２のレール部をそれぞれ通って延在し、第１の冷却フィンから冷媒(refrigerant)に熱エネルギーを伝導するように、第１および第２の導管を通って流れる冷媒を受け取る。バッテリシステムは、バッテリモジュールの第１および第２の導管に流体結合される凝縮器をさらに含む。凝縮器は、バッテリモジュールの第１および第２の導管から冷媒を受け取り、冷媒から熱エネルギーを抽出するように構成される。バッテリシステムは、凝縮器に流体結合され、凝縮器から冷媒を受け取るように構成される圧縮器をさらに含む。圧縮器は、バッテリモジュールの第１および第２の導管にさらに流体結合される。圧縮器は、凝縮器から第１および第２の導管に冷媒をポンピングするように構成される。 A battery system according to another exemplary embodiment is provided. The battery system includes a battery module having a first battery cell, a first cooling fin, and first and second conduits. The first cooling fin has a first panel portion and first and second rail portions disposed at first and second end portions of the first panel portion, respectively. The first battery cell is disposed adjacent to the first side surface of the first panel unit. The first and second rail portions have a greater thickness than the first panel portion. The first cooling fin conducts thermal energy from the first battery cell to the first cooling fin so as to cool the first battery cell. The first and second conduits extend through the first and second rail portions of the first cooling fin, respectively, and conduct heat energy from the first cooling fin to the refrigerant. Receiving refrigerant flowing through the first and second conduits. The battery system further includes a condenser fluidly coupled to the first and second conduits of the battery module. The condenser is configured to receive refrigerant from the first and second conduits of the battery module and extract thermal energy from the refrigerant. The battery system further includes a compressor fluidly coupled to the condenser and configured to receive the refrigerant from the condenser. The compressor is further fluidly coupled to the first and second conduits of the battery module. The compressor is configured to pump refrigerant from the condenser to the first and second conduits.
別の例示的な実施形態によるバッテリシステムが、提供される。バッテリシステムは、第１のバッテリセル、第１の冷却フィン、ならびに第１および第２の導管を有するバッテリモジュールを含む。第１の冷却フィンは、第１のパネル部、ならびに、第１のパネル部の第１および第２の端部にそれぞれ配置される第１および第２のレール部を有する。第１のバッテリセルは、第１のパネル部の第１の側面に隣接して配置される。第１および第２のレール部は、第１のパネル部より大きな厚さを有する。第１の冷却フィンは、第１のバッテリセルを冷却するように第１のバッテリセルから第１の冷却フィンに熱エネルギーを伝導する。第１および第２の導管は、第１の冷却フィンの第１および第２のレール部をそれぞれ通って延在し、第１の冷却フィンから冷却剤(coolant)に熱エネルギーを伝導するように、第１および第２の導管を通って流れる冷却剤を受け取る。バッテリシステムは、バッテリモジュールに流体結合される熱交換器をさらに含む。熱交換器は、バッテリモジュールから冷却剤を内部に受け取り、流通する冷却剤から熱エネルギーを抽出するように構成される。バッテリシステムは、熱交換器に流体結合される冷却板をさらに含む。冷却板は、流通する冷却剤から熱エネルギーを抽出するように構成される。バッテリシステムは、冷却板とポンプとの間に流体結合される貯蔵器をさらに含む。貯蔵器は、冷却板から冷却剤を受け取り、冷却剤をポンプに経路設定するように構成される。ポンプは、バッテリモジュールの第１および第２の導管にさらに流体結合される。ポンプは、貯蔵器から第１および第２の導管に冷却剤をポンピングするように構成される。 A battery system according to another exemplary embodiment is provided. The battery system includes a battery module having a first battery cell, a first cooling fin, and first and second conduits. The first cooling fin has a first panel portion and first and second rail portions disposed at first and second end portions of the first panel portion, respectively. The first battery cell is disposed adjacent to the first side surface of the first panel unit. The first and second rail portions have a greater thickness than the first panel portion. The first cooling fin conducts thermal energy from the first battery cell to the first cooling fin so as to cool the first battery cell. The first and second conduits extend through the first and second rail portions of the first cooling fin, respectively, and conduct thermal energy from the first cooling fin to the coolant. Receive coolant flowing through the first and second conduits. The battery system further includes a heat exchanger that is fluidly coupled to the battery module. The heat exchanger is configured to receive coolant from the battery module therein and extract thermal energy from the circulating coolant. The battery system further includes a cold plate fluidly coupled to the heat exchanger. The cooling plate is configured to extract thermal energy from the circulating coolant. The battery system further includes a reservoir that is fluidly coupled between the cold plate and the pump. The reservoir is configured to receive coolant from the cold plate and route the coolant to the pump. The pump is further fluidly coupled to the first and second conduits of the battery module. The pump is configured to pump coolant from the reservoir to the first and second conduits.
別の例示的な実施形態によるバッテリモジュールを冷却するための方法が、提供される。バッテリモジュールは、バッテリセル、冷却フィン、ならびに第１および第２の導管を有する。冷却フィンは、パネル部、ならびに、パネル部の第１および第２の端部にそれぞれ配置される第１および第２のレール部を有する。バッテリセルは、パネル部の第１の側面に隣接して配置される。第１および第２のレール部は、パネル部より大きな厚さを有する。この方法は、バッテリセルを冷却するように、バッテリセルから、バッテリセルの第１の側面に配置される冷却フィンのパネル部に熱エネルギーを伝導するステップを含む。この方法は、パネル部から、冷却フィンの第１および第２のレール部に熱エネルギーを伝導するステップをさらに含む。この方法は、第１および第２のレール部から、冷却フィンの第１および第２のレール部をそれぞれ通って延在する第１および第２の導管にそれぞれ熱エネルギーを伝導するステップをさらに含む。この方法は、第１および第２の導管内に流体を受け取り、第１および第２の導管から流体に熱エネルギーを伝導するステップをさらに含む。 A method for cooling a battery module according to another exemplary embodiment is provided. The battery module has a battery cell, cooling fins, and first and second conduits. The cooling fin has a panel portion and first and second rail portions disposed at first and second end portions of the panel portion, respectively. The battery cell is disposed adjacent to the first side surface of the panel unit. The first and second rail portions have a greater thickness than the panel portion. The method includes conducting thermal energy from the battery cell to a panel portion of a cooling fin disposed on the first side of the battery cell to cool the battery cell. The method further includes conducting thermal energy from the panel portion to the first and second rail portions of the cooling fin. The method further includes conducting thermal energy from the first and second rail portions to first and second conduits respectively extending through the first and second rail portions of the cooling fin, respectively. . The method further includes receiving fluid in the first and second conduits and conducting thermal energy from the first and second conduits to the fluid.
別の例示的な実施形態によるバッテリモジュールが、提供される。バッテリモジュールは、円筒形バッテリセルを含む。バッテリモジュールは、管状部、および管状部に結合される積層箱形部(laminated box-shaped portion)を有する冷却フィンをさらに含む。管状部は、円筒形バッテリセルの一部を取り囲むように構成される。冷却フィンは、バッテリセルを冷却するようにバッテリセルから冷却フィンに熱エネルギーを伝導する。バッテリモジュールは、冷却フィンの積層箱形部を通って延在する導管であって、冷却フィンから流体に熱エネルギーを伝導するように、その導管を通って流れる流体を受け取る導管をさらに含む。 A battery module according to another exemplary embodiment is provided. The battery module includes a cylindrical battery cell. The battery module further includes a cooling fin having a tubular portion and a laminated box-shaped portion coupled to the tubular portion. The tubular portion is configured to surround a part of the cylindrical battery cell. The cooling fin conducts thermal energy from the battery cell to the cooling fin to cool the battery cell. The battery module further includes a conduit that extends through the stacking box portion of the cooling fins and that receives fluid flowing through the conduit to conduct thermal energy from the cooling fins to the fluid.
図１を参照すると、例示的な実施形態による電力を発生させるためのバッテリシステム１０が示されている。バッテリシステム１０は、バッテリモジュール２０、圧縮器２２、凝縮器２４、導管２８、３０、３２、温度センサ３６、ファン３８、およびマイクロプロセッサ４０を含む。バッテリモジュール２０の利点は、バッテリモジュール２０が、バッテリセルを効果的に冷却するように、パネル部およびレール部の両方を有する冷却フィンを利用し、バッテリセルからバッテリモジュール２０に熱エネルギーを伝導するということである。 Referring to FIG. 1, a battery system 10 for generating power according to an exemplary embodiment is shown. The battery system 10 includes a battery module 20, a compressor 22, a condenser 24, conduits 28, 30, 32, a temperature sensor 36, a fan 38, and a microprocessor 40. The advantage of the battery module 20 is that heat energy is transferred from the battery cell to the battery module 20 by utilizing cooling fins having both a panel part and a rail part so that the battery module 20 effectively cools the battery cell. That's what it means.
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する。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。例示的な冷却剤は、エチレングリコールおよびプロピレングリコールを含む。例示的な冷媒は、Ｒ−１１、Ｒ−１２、Ｒ−２２、Ｒ−１３４Ａ、Ｒ−４０７ＣおよびＲ−４１０Ａを含む。 For the sake of understanding, the term “fluid” means either a liquid or a gas. For example, the fluid can include either a coolant or a refrigerant. Exemplary coolants include ethylene glycol and propylene glycol. Exemplary refrigerants include R-11, R-12, R-22, R-134A, R-407C, and R-410A.
図２〜４を参照すると、別の例示的な実施形態による、内部で電圧を発生させるためのバッテリモジュール２０が提供されている。バッテリモジュール２０は、バッテリセル６０、６２、６４、冷却フィン７０、７２、７４および導管８０、８２、８４、８６を含む。 Referring to FIGS. 2-4, a battery module 20 is provided for generating a voltage therein, according to another exemplary embodiment. The battery module 20 includes battery cells 60, 62, 64, cooling fins 70, 72, 74 and conduits 80, 82, 84, 86.
バッテリセル６０は、動作電圧を発生させるために設けられる。バッテリセル６０は、本体部９０、周辺延在部９２、および電極９４、９６を含む。本体部９０は、全体的に長方形の形状であり、周辺延在部９２が、本体部９０の周辺近くに延在する。例示的な実施形態では、電極９４、９６は、バッテリセル６０の上部から延在し、動作電圧がそれらの間で発生する。 The battery cell 60 is provided for generating an operating voltage. The battery cell 60 includes a main body 90, a peripheral extension 92, and electrodes 94 and 96. The main body 90 has a generally rectangular shape, and a peripheral extension 92 extends near the periphery of the main body 90. In the exemplary embodiment, electrodes 94, 96 extend from the top of battery cell 60 and an operating voltage is generated between them.
バッテリセル６２は、動作電圧を発生させるために設けられる。バッテリセル６２は、本体部１００、周辺延在部１０２、および電極１０４、１０６を含む。本体部１００は、全体的に長方形の形状であり、周辺延在部１０２が、本体部１００の周辺近くに延在する。例示的な実施形態では、電極１０４、１０６は、バッテリセル６２の上部から延在し、動作電圧がそれらの間で発生する。 The battery cell 62 is provided for generating an operating voltage. The battery cell 62 includes a main body portion 100, a peripheral extension portion 102, and electrodes 104 and 106. The main body portion 100 has a generally rectangular shape, and the peripheral extension portion 102 extends near the periphery of the main body portion 100. In the exemplary embodiment, electrodes 104, 106 extend from the top of battery cell 62 and an operating voltage is generated between them.
バッテリセル６４は、動作電圧を発生させるために設けられる。バッテリセル６４は、本体部１１０、周辺延在部１１２、および電極１１４、１１６を含む。本体部１１０は、全体的に長方形の形状であり、周辺延在部１１２が、本体部１１０の周辺近くに延在する。例示的な実施形態では、電極１１４、１１６は、バッテリセル６４の上部から延在し、動作電圧がそれらの間で発生する。 The battery cell 64 is provided for generating an operating voltage. The battery cell 64 includes a main body part 110, a peripheral extension part 112, and electrodes 114 and 116. The main body 110 has a generally rectangular shape, and the peripheral extension 112 extends near the periphery of the main body 110. In the exemplary embodiment, the electrodes 114, 116 extend from the top of the battery cell 64 and an operating voltage is generated between them.
ある例示的な実施形態では、各バッテリセルは、リチウムイオンバッテリセルである。代替の実施形態では、バッテリセルは、例えば、ニッカドバッテリセルまたはニッケル水素バッテリセルであってもよい。当然ながら、当業者に知られている他のタイプのバッテリセルも利用可能である。 In an exemplary embodiment, each battery cell is a lithium ion battery cell. In alternative embodiments, the battery cell may be, for example, a nickel cadmium battery cell or a nickel metal hydride battery cell. Of course, other types of battery cells known to those skilled in the art are also available.
冷却フィン７０、７２、７４は、バッテリセル６０、６２、６４を冷却するために、バッテリセル６０、６２、６４から冷却フィン７０、７２、７４に熱エネルギーを伝導するために設けられる。具体的には、冷却フィン７０、７２、７４は、バッテリセルを所望の温度範囲内に維持することができ、具体的には、バッテリセルをしきい値温度レベルより低い温度に維持することができる。ある例示的な実施形態では、所望の温度範囲は、１５℃〜３５℃である。別の例示的な実施形態では、しきい値温度レベルは４０℃である。 The cooling fins 70, 72, 74 are provided to conduct thermal energy from the battery cells 60, 62, 64 to the cooling fins 70, 72, 74 to cool the battery cells 60, 62, 64. Specifically, the cooling fins 70, 72, 74 can maintain the battery cell within a desired temperature range, and specifically can maintain the battery cell at a temperature below a threshold temperature level. it can. In certain exemplary embodiments, the desired temperature range is 15 ° C to 35 ° C. In another exemplary embodiment, the threshold temperature level is 40 degrees Celsius.
図２、３、８および９を参照すると、冷却フィン７０は、パネル部１３０およびレール部１３２、１３４を含む。パネル部１３０は、長方形の形状であり、レール部１３２、１３４は、パネル部１３０の第１および第２の端部にそれぞれ配置される。さらに、レール部１３２、１３４の厚さは、パネル部１３０の厚さより大きい。冷却フィン７０は、銅およびアルミニウムの少なくとも１つから構成され得る。さらに、レール部１３２、１３４の構造は、相互に実質的に同様であるので、レール部１３２の構造のみを、以下でより詳細に説明する。レール部１３２は、相互の上部に折り畳まれる折畳部１６０、１６２、１６４、１６６、１６８、１７０、１７２、１７４、１７６から構成される。図示のように、冷却フィン７０のパネル部１３０の第１の側面は、バッテリセル６０から冷却フィン７０に熱エネルギーを伝導するように、バッテリセル６０に接して配置される。さらに、パネル部１３０の第２の側面は、バッテリセル６２から冷却フィン７０に熱エネルギーを伝導するように、バッテリセル６２に接して配置される。 Referring to FIGS. 2, 3, 8 and 9, the cooling fin 70 includes a panel portion 130 and rail portions 132 and 134. The panel part 130 has a rectangular shape, and the rail parts 132 and 134 are arranged at the first and second ends of the panel part 130, respectively. Furthermore, the thickness of the rail parts 132 and 134 is larger than the thickness of the panel part 130. The cooling fin 70 may be made of at least one of copper and aluminum. Furthermore, since the structures of the rail portions 132 and 134 are substantially similar to each other, only the structure of the rail portion 132 will be described in more detail below. The rail part 132 is comprised from the folding parts 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176 folded on the mutual upper part. As illustrated, the first side surface of the panel portion 130 of the cooling fin 70 is disposed in contact with the battery cell 60 so as to conduct heat energy from the battery cell 60 to the cooling fin 70. Furthermore, the second side surface of panel unit 130 is disposed in contact with battery cell 62 so as to conduct heat energy from battery cell 62 to cooling fin 70.
冷却フィン７２は、パネル部１８０およびレール部１８１、１８２を含む。パネル部１８０は、長方形の形状であり、レール部１８１、１８２は、パネル部１８０の第１および第２の端部にそれぞれ配置される。さらに、レール部１８１、１８２の厚さは、パネル部１８０の厚さより大きい。冷却フィン７２は、熱伝導性金属のような任意の熱伝導性材料から構成され得る。例えば、冷却フィン７２は、銅およびアルミニウムの少なくとも１つから構成され得る。さらに、レール部１８１、１８２の構造は、上記で考察したレール部１３２の構造と同様である。図示のように、冷却フィン７２のパネル部１８０の第１の側面は、バッテリセル６２から冷却フィン７２に熱エネルギーを伝導するように、バッテリセル６２に接して配置される。さらに、パネル部１８０の第２の側面は、バッテリセル６４から冷却フィン７２に熱エネルギーを伝導するように、バッテリセル６４に接して配置される。 The cooling fin 72 includes a panel portion 180 and rail portions 181 and 182. The panel portion 180 has a rectangular shape, and the rail portions 181 and 182 are disposed at first and second ends of the panel portion 180, respectively. Further, the thickness of the rail portions 181 and 182 is larger than the thickness of the panel portion 180. The cooling fins 72 can be constructed from any thermally conductive material such as a thermally conductive metal. For example, the cooling fin 72 may be composed of at least one of copper and aluminum. Furthermore, the structure of the rail parts 181 and 182 is the same as the structure of the rail part 132 considered above. As illustrated, the first side surface of the panel portion 180 of the cooling fin 72 is disposed in contact with the battery cell 62 so as to conduct heat energy from the battery cell 62 to the cooling fin 72. Further, the second side surface of panel unit 180 is disposed in contact with battery cell 64 so as to conduct heat energy from battery cell 64 to cooling fin 72.
冷却フィン７４は、パネル部１８５およびレール部１８６、１８７を含む。パネル部１８５は、長方形の形状であり、レール部１８６、１８７は、パネル部１８５の第１および第２の端部にそれぞれ配置される。さらに、レール部１８６、１８７の厚さは、パネル部１８５の厚さより大きい。冷却フィン７４は、熱伝導性金属のような任意の熱伝導性材料から構成され得る。例えば、冷却フィン７４は、銅およびアルミニウムの少なくとも１つから構成され得る。さらに、レール部１８６、１８７の構造は、上記で考察したレール部１３２の構造と同様である。図示のように、冷却フィン７４のパネル部１８５の第１の側面は、バッテリセル６４から冷却フィン７４に熱エネルギーを伝導するように、バッテリセル６４に接して配置される。 The cooling fin 74 includes a panel portion 185 and rail portions 186 and 187. The panel portion 185 has a rectangular shape, and the rail portions 186 and 187 are disposed at the first and second ends of the panel portion 185, respectively. Further, the thickness of the rail portions 186 and 187 is larger than the thickness of the panel portion 185. The cooling fins 74 can be constructed from any thermally conductive material such as a thermally conductive metal. For example, the cooling fin 74 may be composed of at least one of copper and aluminum. Further, the structure of the rail portions 186 and 187 is the same as the structure of the rail portion 132 discussed above. As illustrated, the first side surface of the panel portion 185 of the cooling fin 74 is disposed in contact with the battery cell 64 so as to conduct heat energy from the battery cell 64 to the cooling fin 74.
図１〜７を参照すると、レール部１３４、１８２、１８７は、それらを通って延在する開口部１３８、１４０を有する。導管８０、８２は、開口部１３８、１４０をそれぞれ通って延在する。さらに、レール部１３２、１８１、１８６は、それらを通って延在する開口部１４２、１４４を有する。導管８４、８６は、開口部１４２、１４４をそれぞれ通って延在する。導管８０、８２、８４、８６は、熱伝導性金属のような任意の熱伝導性材料から構成され得る。例えば、導管８０、８２、８４、８６は、銅およびアルミニウムの少なくとも１つから構成され得る。導管８０、８２、８４、８６は、導管２８に対して第１の端部で結合される。さらに、導管８０、８２、８４、８６は、導管３０に対して第２の端部で結合される。動作中、冷却フィンのレール部は、導管８０、８２、８４、８６に熱エネルギーを伝導する。導管８０、８２、８４、８６は、それらを通って流れる冷媒を受け取り、導管から冷媒に熱エネルギーを伝導する。本バッテリモジュールの利点は、レール部がパネル部より大きな厚さを有し、それによって、レール部が、比較的大量の熱エネルギーが導管および冷媒に伝導されることを可能にし、一方で、バッテリモジュールの比較的薄い縦断面を維持するということである。 Referring to FIGS. 1-7, rail portions 134, 182, and 187 have openings 138 and 140 extending therethrough. Conduits 80 and 82 extend through openings 138 and 140, respectively. In addition, the rails 132, 181, 186 have openings 142, 144 extending therethrough. Conduits 84 and 86 extend through openings 142 and 144, respectively. The conduits 80, 82, 84, 86 can be constructed from any thermally conductive material, such as a thermally conductive metal. For example, the conduits 80, 82, 84, 86 can be composed of at least one of copper and aluminum. Conduits 80, 82, 84, 86 are coupled to conduit 28 at a first end. Further, conduits 80, 82, 84, 86 are coupled to conduit 30 at a second end. During operation, the rails of the cooling fins conduct thermal energy to the conduits 80, 82, 84, 86. Conduit 80, 82, 84, 86 receives the refrigerant flowing through them and conducts thermal energy from the conduit to the refrigerant. The advantage of this battery module is that the rail part has a greater thickness than the panel part, so that the rail part allows a relatively large amount of thermal energy to be transferred to the conduits and refrigerant, while the battery part This means maintaining a relatively thin longitudinal section of the module.
再度図１を参照すると、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、導管２８を通してバッテリモジュール２０に冷媒をポンピングするように構成される。導管２８は、圧縮器２２、およびバッテリモジュール２０の導管８０、８２、８４、８６に流体結合される。さらに、導管３０は、バッテリモジュール２０の導管８０、８２、８４、８６、および凝縮器２４に流体結合される。バッテリモジュール２０を出た後で、冷媒は、導管３０を通って凝縮器２４にポンピングされる。 Referring again to FIG. 1, the compressor 22 is configured to pump refrigerant into the battery module 20 through the conduit 28 in response to a control signal from the microprocessor 40. Conduit 28 is fluidly coupled to compressor 22 and conduits 80, 82, 84, 86 of battery module 20. In addition, conduit 30 is fluidly coupled to conduits 80, 82, 84, 86 and condenser 24 of battery module 20. After leaving the battery module 20, the refrigerant is pumped through the conduit 30 to the condenser 24.
凝縮器２４は、冷媒を冷却するために、流通する冷媒から熱エネルギーを抽出するために設けられる。図示のように、導管３２は、凝縮器２４と圧縮器２２との間に流体結合される。凝縮器２４を出た後で、冷媒は、導管３２を通って圧縮器２２にさらにポンピングされる。 The condenser 24 is provided to extract thermal energy from the circulating refrigerant in order to cool the refrigerant. As shown, the conduit 32 is fluidly coupled between the condenser 24 and the compressor 22. After leaving the condenser 24, the refrigerant is further pumped through the conduit 32 to the compressor 22.
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モジュール２０の温度レベルを示す信号を発生させるために設けられる。 The temperature sensor 36 is provided for generating a signal indicating the temperature level of the battery module 20 received by the microprocessor 40.
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、凝縮器２４を冷却するために、空気が凝縮器２４のそばを通り過ぎるようにするために設けられる。図示のように、ファン３８は、凝縮器２４の近傍に配置される。 A fan 38 is provided to allow air to pass by the condenser 24 to cool the condenser 24 in response to a control signal from the microprocessor 40. As illustrated, the fan 38 is disposed in the vicinity of the condenser 24.
マイクロプロセッサ４０は、バッテリシステム１０の動作を制御するために設けられる。具体的には、マイクロプロセッサ４０は、以下でより詳細に説明するように、温度センサ３６からの信号に応答して、圧縮器２２およびファン３８の動作を制御するための制御信号を発生させるように構成される。 The microprocessor 40 is provided for controlling the operation of the battery system 10. Specifically, the microprocessor 40 is responsive to signals from the temperature sensor 36 to generate control signals for controlling the operation of the compressor 22 and the fan 38, as will be described in more detail below. Configured.
図１０を参照して、次に、例示的な実施形態によるバッテリモジュールを冷却するための方法のフローチャートを説明する。話を簡単にするために、単一のバッテリセル、単一の冷却フィン、ならびにバッテリモジュール内の第１および第２の導管を利用する方法を説明する。当然ながら、さらなるバッテリセル、冷却フィンおよび導管が利用され得る。 With reference to FIG. 10, a flowchart of a method for cooling a battery module according to an exemplary embodiment will now be described. For simplicity, a method is described that utilizes a single battery cell, a single cooling fin, and first and second conduits in the battery module. Of course, additional battery cells, cooling fins and conduits may be utilized.
ステップ２００では、温度センサ３６が、マイクロプロセッサ４０により受信されるバッテリモジュール２０の温度を示す第１の信号を発生させる。バッテリモジュール２０は、バッテリセル６０、冷却フィン７０、および導管８０、８４を有する。冷却フィン７０は、パネル部１３０、ならびに、パネル部１３０の第１および第２の端部にそれぞれ配置されるレール部１３２、１３４を有する。バッテリセル６０は、パネル部１３０の第１の側面に隣接して配置される。レール部１３２、１３４は、パネル部１３０より大きな厚さを有する。 In step 200, the temperature sensor 36 generates a first signal indicating the temperature of the battery module 20 received by the microprocessor 40. The battery module 20 includes a battery cell 60, cooling fins 70, and conduits 80 and 84. The cooling fin 70 has a panel portion 130 and rail portions 132 and 134 disposed at first and second ends of the panel portion 130, respectively. Battery cell 60 is disposed adjacent to the first side surface of panel unit 130. The rail portions 132 and 134 have a larger thickness than the panel portion 130.
ステップ２０２では、マイクロプロセッサ４０は、第１の信号が、バッテリモジュール２０の温度がしきい値温度レベルより高いことを示すとき、圧縮器２２に、バッテリモジュール２０の導管８０、８４に冷媒をポンピングさせるための第２の信号を発生させる。 In step 202, the microprocessor 40 pumps refrigerant into the compressor 22 and into the conduits 80, 84 of the battery module 20 when the first signal indicates that the temperature of the battery module 20 is above a threshold temperature level. A second signal for generating the second signal is generated.
ステップ２０４では、マイクロプロセッサ４０は、第１の信号が、バッテリモジュール２０の温度がしきい値温度レベルより高いことを示すとき、凝縮器２４を冷却するために、ファン３８に、凝縮器２４全体に空気を吹き付けさせるための第３の信号を発生させる。凝縮器２４は、導管３０を介して、導管８０、８４に流体結合される。 In step 204, the microprocessor 40 causes the fan 38 to pass the entire condenser 24 to cool the condenser 24 when the first signal indicates that the temperature of the battery module 20 is above a threshold temperature level. A third signal is generated for causing the air to blow. Condenser 24 is fluidly coupled to conduits 80, 84 via conduit 30.
ステップ２０６では、バッテリセル６０は、バッテリセル６０を冷却する冷却フィン７０のパネル部１３０に熱エネルギーを伝導する。 In step 206, the battery cell 60 conducts thermal energy to the panel portion 130 of the cooling fin 70 that cools the battery cell 60.
ステップ２０８では、パネル部１３０は、冷却フィン７０のレール部１３２、１３４に熱エネルギーを伝導する。 In step 208, the panel unit 130 conducts thermal energy to the rail units 132 and 134 of the cooling fin 70.
ステップ２１０では、レール部１３２、１３４は、冷却フィン７０のレール部１３２、１３４をそれぞれ通って延在する導管８０、８４にそれぞれ熱エネルギーを伝導する。 In step 210, rail portions 132, 134 conduct thermal energy to conduits 80, 84, respectively, extending through rail portions 132, 134 of cooling fin 70, respectively.
ステップ２１２では、導管８０、８４は、圧縮器２２から冷媒を受け取り、冷媒に熱エネルギーを伝導する。 In step 212, conduits 80, 84 receive the refrigerant from compressor 22 and conduct thermal energy to the refrigerant.
ステップ２１４では、凝縮器２４は、バッテリモジュール２０の導管８０、８４から冷媒を受け取り、冷媒に熱エネルギーを伝導する。 In step 214, the condenser 24 receives the refrigerant from the conduits 80, 84 of the battery module 20 and conducts thermal energy to the refrigerant.
ステップ２１６では、冷媒は、凝縮器２４から圧縮器２２に戻るように経路設定される。 In step 216, the refrigerant is routed back from the condenser 24 to the compressor 22.
図１１を参照すると、別の例示的な実施形態による電力を発生させるためのバッテリシステム３１０が示されている。バッテリシステム３１０は、バッテリモジュール３２０、ポンプ３２２、熱交換器３２４、冷却板３２５、貯蔵器３２６、導管３２８、３３０、３３１、３３２、３３４、温度センサ３３６、ファン３３７、冷媒システム３３８、およびマイクロプロセッサ３４０を含む。バッテリシステム３１０とバッテリシステム１０との間の主要な違いは、バッテリシステム３１０は、バッテリモジュール３２０を冷却するために、冷媒の代わりに冷却剤を利用することである。 Referring to FIG. 11, a battery system 310 for generating power according to another exemplary embodiment is shown. The battery system 310 includes a battery module 320, a pump 322, a heat exchanger 324, a cold plate 325, a reservoir 326, conduits 328, 330, 331, 332, 334, a temperature sensor 336, a fan 337, a refrigerant system 338, and a microprocessor. 340 is included. The main difference between the battery system 310 and the battery system 10 is that the battery system 310 utilizes a coolant instead of a refrigerant to cool the battery module 320.
バッテリモジュール３２０は、上記で考察したバッテリモジュール２０と同一の構造を有する。 The battery module 320 has the same structure as the battery module 20 discussed above.
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、導管３２８を通してバッテリモジュール３２０に冷却剤をポンピングするように構成される。図示のように、導管３２８は、ポンプ３２２とバッテリモジュール３２０との間に流体結合され、導管３３０は、バッテリモジュール３２０と熱交換器３２４との間に流体結合される。バッテリモジュール３２０を出た後で、冷却剤は、導管３３０を通って熱交換器３２４にさらにポンピングされる。 The pump 322 is configured to pump coolant into the battery module 320 through the conduit 328 in response to a control signal from the microprocessor 340. As shown, conduit 328 is fluidly coupled between pump 322 and battery module 320, and conduit 330 is fluidly coupled between battery module 320 and heat exchanger 324. After leaving the battery module 320, the coolant is further pumped through the conduit 330 to the heat exchanger 324.
熱交換器３２４は、冷却剤を冷却するために、流通する冷却剤から熱エネルギーを抽出するために設けられる。図示のように、導管３３１は、熱交換器３２４と冷却板３２５との間に流体結合される。熱交換器３２４を出た後で、冷却剤は、導管３３１を通って冷却板３２５にさらにポンピングされる。 The heat exchanger 324 is provided for extracting heat energy from the circulating coolant in order to cool the coolant. As shown, conduit 331 is fluidly coupled between heat exchanger 324 and cold plate 325. After exiting heat exchanger 324, the coolant is further pumped to cold plate 325 through conduit 331.
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を冷却するために、空気が熱交換器３２４のそばを通り過ぎるようにするために設けられる。図示のように、ファン３３７は、熱交換器３２４の近傍に配置される。 A fan 337 is provided to allow air to pass by the heat exchanger 324 to cool the heat exchanger 324 in response to a control signal from the microprocessor 340. As illustrated, the fan 337 is disposed in the vicinity of the heat exchanger 324.
冷却板３２５は、冷却剤をさらに冷却するために、流通する冷却剤から熱エネルギーを抽出するために設けられる。図示のように、導管３３２は、冷却板３２５と貯蔵器３２６との間に流体結合される。冷却板３２５を出た後で、冷却剤は、導管３３２を通って貯蔵器３２６にさらにポンピングされる。 The cooling plate 325 is provided to extract thermal energy from the circulating coolant in order to further cool the coolant. As shown, conduit 332 is fluidly coupled between cold plate 325 and reservoir 326. After exiting the cold plate 325, the coolant is further pumped through the conduit 332 into the reservoir 326.
貯蔵器３２６は、冷却剤の少なくとも一部を内部に格納するために設けられる。図示のように、導管３３４は、貯蔵器３２６とポンプ３２２との間に流体結合される。貯蔵器３２６を出た後で、冷却剤は、導管３３４を通ってポンプ３２２にさらにポンピングされる。 A reservoir 326 is provided to store at least a portion of the coolant therein. As shown, conduit 334 is fluidly coupled between reservoir 326 and pump 322. After leaving the reservoir 326, the coolant is further pumped through the conduit 334 to the pump 322.
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モジュール３２０の温度レベルを示す信号を発生させるために設けられる。 The temperature sensor 336 is provided to generate a signal indicating the temperature level of the battery module 320 received by the microprocessor 340.
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る。図示のように、冷媒システム３３８は、冷却板３２５に動作可能に結合される。 A refrigerant system 338 is provided to cool the heat exchanger 324 in response to control signals from the microprocessor 340. As shown, the refrigerant system 338 is operably coupled to the cold plate 325.
マイクロプロセッサ３４０は、バッテリシステム３１０の動作を制御するために設けられる。具体的には、マイクロプロセッサ３４０は、以下でより詳細に説明するように、温度センサ３３６からの信号に応答して、ポンプ３２２および冷媒システム３３８の動作を制御するための制御信号を発生させるように構成される。 Microprocessor 340 is provided to control the operation of battery system 310. Specifically, the microprocessor 340 is responsive to signals from the temperature sensor 336 to generate control signals for controlling the operation of the pump 322 and the refrigerant system 338, as will be described in more detail below. Configured.
図１２〜１３を参照すると、別の例示的な実施形態によるバッテリモジュール３２０を冷却するための方法のフローチャートが提供されている。話を簡単にするために、単一のバッテリセル、単一の冷却フィン、ならびにバッテリモジュール内の第１および第２の導管を利用する方法を説明する。当然ながら、さらなるバッテリセル、冷却フィンおよび導管が利用され得る。ある例示的な実施形態では、バッテリモジュール３２０は、バッテリモジュール２０と同一の構造を有する。 With reference to FIGS. 12-13, a flowchart of a method for cooling a battery module 320 according to another exemplary embodiment is provided. For simplicity, a method is described that utilizes a single battery cell, a single cooling fin, and first and second conduits in the battery module. Of course, additional battery cells, cooling fins and conduits may be utilized. In an exemplary embodiment, the battery module 320 has the same structure as the battery module 20.
ステップ３５０では、温度センサ３３６が、マイクロプロセッサ３４０により受信されるバッテリモジュール３２０の温度を示す第１の信号を発生させる。バッテリモジュール３２０は、バッテリセル、冷却フィン、ならびに第１および第２の導管を有する。冷却フィンは、パネル部、ならびに、パネル部の第１および第２の端部にそれぞれ配置される第１および第２のレール部を有する。バッテリセルは、パネル部の第１の側面に隣接して配置される。第１および第２のレール部は、パネル部より大きな厚さを有する。 In step 350, the temperature sensor 336 generates a first signal indicative of the temperature of the battery module 320 received by the microprocessor 340. The battery module 320 has battery cells, cooling fins, and first and second conduits. The cooling fin has a panel portion and first and second rail portions disposed at first and second end portions of the panel portion, respectively. The battery cell is disposed adjacent to the first side surface of the panel unit. The first and second rail portions have a greater thickness than the panel portion.
ステップ３５２では、マイクロプロセッサ３４０は、第１の信号が、バッテリモジュール３２０の温度がしきい値温度レベルより高いことを示すとき、ポンプ３２２に、貯蔵器３２６からバッテリモジュール３２０の第１および第２の導管に冷却剤をポンピングさせるための第２の信号を発生させる。 In step 352, the microprocessor 340 sends the first and second battery module 320 from the reservoir 326 to the pump 322 when the first signal indicates that the temperature of the battery module 320 is above a threshold temperature level. A second signal is generated for pumping coolant into the first conduit.
ステップ３５４では、マイクロプロセッサ３４０は、第１の信号が、バッテリモジュール３２０の温度がしきい値温度レベルより高いことを示すとき、熱交換器３２４を冷却するために、ファン３３７に、熱交換器３２４全体に空気を吹き付けさせるための第３の信号を発生させる。熱交換器３２４は、バッテリモジュール３２０の第１および第２の導管に流体結合される。 In step 354, the microprocessor 340 causes the fan 337 to heat exchanger to cool the heat exchanger 324 when the first signal indicates that the temperature of the battery module 320 is above a threshold temperature level. A third signal is generated to blow air over the entire 324. The heat exchanger 324 is fluidly coupled to the first and second conduits of the battery module 320.
ステップ３６０では、マイクロプロセッサ３４０は、第１の信号が、バッテリモジュール３２０の温度がしきい値温度レベルより高いことを示すとき、冷却板３２５を冷却するために、冷媒システム３３８に、冷却板３２５を通して冷媒をポンピングさせるための第４の信号を発生させる。冷却板３２５は、熱交換器３２４に流体結合される。 In step 360, the microprocessor 340 causes the cooling system 338 to cool the cooling plate 325 to cool the cooling plate 325 when the first signal indicates that the temperature of the battery module 320 is above the threshold temperature level. A fourth signal is generated for pumping the refrigerant through. The cold plate 325 is fluidly coupled to the heat exchanger 324.
ステップ３６４では、バッテリセルは、バッテリセルを冷却する冷却フィンのパネル部に熱エネルギーを伝導する。 In step 364, the battery cell conducts thermal energy to the panel portion of the cooling fin that cools the battery cell.
ステップ３６６では、パネル部は、冷却フィンの第１および第２のレール部に熱エネルギーを伝導する。 In step 366, the panel portion conducts thermal energy to the first and second rail portions of the cooling fin.
ステップ３６８では、第１および第２のレール部は、冷却フィンの第１および第２のレール部をそれぞれ通って延在する第１および第２の導管にそれぞれ熱エネルギーを伝導する。 In step 368, the first and second rail portions conduct thermal energy respectively to first and second conduits extending through the first and second rail portions of the cooling fin, respectively.
ステップ３７０では、第１および第２の導管は、ポンプ３２２から冷却剤を受け取り、冷却剤に熱エネルギーを伝導する。 In step 370, the first and second conduits receive coolant from the pump 322 and conduct thermal energy to the coolant.
ステップ３７２では、熱交換器３２４は、バッテリモジュール３２０の第１および第２の冷却マニホルドからの冷却剤を内部に受け取り、流通する冷却剤から熱エネルギーを抽出する。 In step 372, the heat exchanger 324 receives the coolant from the first and second cooling manifolds of the battery module 320 and extracts thermal energy from the circulating coolant.
ステップ３７３では、冷却板３２５は、バッテリモジュール３２０の第１および第２の導管からの冷却剤を内部に受け取り、流通する冷却剤から熱エネルギーを抽出する。 In step 373, the cooling plate 325 receives the coolant from the first and second conduits of the battery module 320 and extracts thermal energy from the circulating coolant.
ステップ３７４では、貯蔵器３２６は、冷却板３２５から冷却剤を受け取り、冷却剤を、貯蔵器３２６からポンプ３２２に戻るように経路設定する。 In step 374, the reservoir 326 receives the coolant from the cold plate 325 and routes the coolant back from the reservoir 326 to the pump 322.
図１４〜１７を参照すると、別の例示的な実施形態による、内部で電圧を発生させるためのバッテリモジュール４００が提供されている。バッテリモジュール４００は、円筒形バッテリセル４０２、冷却フィン４０４、および導管４０６を含む。バッテリモジュール４００は、システム１０において、その中のバッテリモジュール２０をバッテリモジュール４００で置き換えることにより利用され得ることに留意されたい。さらに、バッテリモジュール４００は、システム３１０において、その中のバッテリモジュール３２０をバッテリモジュール４００で置き換えることにより利用され得る。 With reference to FIGS. 14-17, a battery module 400 for generating a voltage therein is provided in accordance with another exemplary embodiment. The battery module 400 includes a cylindrical battery cell 402, cooling fins 404, and a conduit 406. Note that battery module 400 may be utilized in system 10 by replacing battery module 20 therein with battery module 400. Further, the battery module 400 can be utilized in the system 310 by replacing the battery module 320 therein with the battery module 400.
バッテリセル４０２は、動作電圧を発生させるために設けられる。バッテリセル４０２は、全体的に円筒形の形状である。例示的な実施形態では、バッテリセル４０２は、バッテリセル４０２の両端に配置される第１および第２の電極を含み、動作電圧がそれらの間で発生する。 The battery cell 402 is provided for generating an operating voltage. The battery cell 402 has a generally cylindrical shape. In the exemplary embodiment, battery cell 402 includes first and second electrodes disposed across battery cell 402 and an operating voltage is generated therebetween.
冷却フィン４０４は、バッテリセル４０２を冷却するために、バッテリセル４０２から熱エネルギーを伝導するために設けられる。具体的には、冷却フィン４０４は、バッテリセルを所望の温度範囲内に維持することができ、具体的には、バッテリセルをしきい値温度レベルより低い温度に維持することができる。 Cooling fins 404 are provided to conduct thermal energy from the battery cell 402 to cool the battery cell 402. Specifically, the cooling fins 404 can maintain the battery cell within a desired temperature range, and specifically can maintain the battery cell at a temperature below a threshold temperature level.
冷却フィン４０４は、管状部４１０、および積層箱形部４１２を含む。管状部４１０は、バッテリセル４０２の周辺を取り囲むように構成される。積層箱形部４１２は、管状部４１０に結合され、複数の全体的に長方形の形状の層から構成される。部分４１２は、それを通って延在する開口部４１４を有する。冷却フィン４０４は、銅およびアルミニウムの少なくとも１つから構成され得る。管状部４１０は、バッテリセル４０２を冷却するために、バッテリセル４０２から冷却フィン４０４の部分４１２に熱エネルギーを伝導する。 The cooling fin 404 includes a tubular portion 410 and a laminated box-shaped portion 412. The tubular portion 410 is configured to surround the periphery of the battery cell 402. Laminated box 412 is coupled to tubular portion 410 and is comprised of a plurality of generally rectangular shaped layers. Portion 412 has an opening 414 extending therethrough. The cooling fin 404 may be composed of at least one of copper and aluminum. Tubular portion 410 conducts thermal energy from battery cell 402 to portions 412 of cooling fins 404 to cool battery cell 402.
導管４０６は、部分４１２内の開口部４１４内に配置される。動作中、部分４１２は、導管４０６に熱エネルギーを伝導する。導管４０６は、流通する流体を受け取り、導管４０６から流体に熱エネルギーを伝導する。 The conduit 406 is disposed in the opening 414 in the portion 412. In operation, portion 412 conducts thermal energy to conduit 406. The conduit 406 receives the flowing fluid and conducts thermal energy from the conduit 406 to the fluid.
バッテリシステム、バッテリモジュール、およびバッテリモジュールを冷却するための方法は、他のシステム、モジュール、および方法に勝るかなりの利点を提供する。具体的には、バッテリシステム、バッテリモジュールおよび方法は、パネル部より大きな厚さを有し、比較的大量の熱エネルギーが導管および流体に伝導されることを可能にし、一方で、バッテリモジュールの比較的薄い縦断面を維持するレール部を利用する、バッテリモジュール内のバッテリセルを冷却する技術的効果を提供する。 Battery systems, battery modules, and methods for cooling battery modules provide significant advantages over other systems, modules, and methods. Specifically, the battery system, battery module and method have a greater thickness than the panel portion, allowing a relatively large amount of thermal energy to be transferred to the conduits and fluids, while comparing battery modules. The present invention provides a technical effect of cooling battery cells in a battery module using a rail portion that maintains a thin vertical section.
本発明は、例示的な実施形態を参照して説明したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなしに、様々な変更が行われ得るとともに、均等物がその要素の代用とされ得るということが理解されよう。さらに、本発明の教示に対して、その本質的な範囲から逸脱することなしに、特定の状況または材料を適合させるために、多数の修正が行われ得る。したがって、本発明は、本発明を実行することに関して、開示された特定の実施形態に限定されないということ、および、本発明は、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれるすべ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。さらに、第１の、第２の、等の用語の使用は、ある要素を別のものと区別するために利用されるものである。さらに、複数形が使われない場合も、数量の限定を示すものではなく、むしろ、参照する項目が少なくとも１つ存在することを示すものである。 Although the invention has been described with reference to exemplary embodiments, various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the invention, and equivalents may be substituted for the elements. It will be understood that In addition, many modifications may be made to adapt a particular situation or material to the teachings of the invention without departing from the essential scope thereof. Accordingly, the invention is not limited to the specific embodiments disclosed for carrying out the invention and the invention includes all embodiments included within the scope of the appended claims. It is intended to include. Furthermore, the use of terms such as first, second, etc. is used to distinguish one element from another. Further, when the plural form is not used, it does not indicate the limitation of the quantity, but rather indicates that there is at least one item to be referred to.
１０ バッテリシステム
２０ バッテリモジュール
２２ 圧縮器
２４ 凝縮器
２８、３０、３２ 導管
３６ 温度センサ
３８ ファン
４０ マイクロプロセッサ
６０、６２、６４ バッテリセル
７０、７２、７４ 冷却フィン
８０、８２、８４、８６ 導管
９０ 本体部
９２ 周辺延在部
９４、９６ 電極
１００ 本体部
１０２ 周辺延在部
１０４、１０６ 電極
１１０ 本体部
１１２ 周辺延在部
１１４、１１６ 電極
１３０ パネル部
１３２、１３４ レール部
１３８、１４０、１４２、１４４ 開口部
１６０、１６２、１６４、１６６、１６８、１７０、１７２、１７４、１７６ 折畳部
１８０ パネル部
１８１、１８２ レール部
１８５ パネル部
１８６、１８７ レール部
３１０ バッテリシステム
３２０ バッテリモジュール
３２２ ポンプ
３２４ 熱交換器
３２５ 冷却板
３２６ 貯蔵器
３２８、３３０、３３１、３３２、３３４ 導管
３３６ 温度センサ
３３７ ファン
３３８ 冷媒システム
３４０ マイクロプロセッサ
４００ バッテリモジュール
４０２ 円筒形バッテリセル
４０４ 冷却フィン
４０６ 導管
４１０ 管状部
４１２ 積層箱形部、部分
４１４ 開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Battery system 20 Battery module 22 Compressor 24 Condenser 28, 30, 32 Conduit 36 Temperature sensor 38 Fan 40 Microprocessor 60, 62, 64 Battery cell 70, 72, 74 Cooling fin 80, 82, 84, 86 Conduit 90 Main body Part 92 Peripheral extension part 94, 96 Electrode 100 Main body part 102 Peripheral extension part 104, 106 Electrode 110 Main body part 112 Peripheral extension part 114, 116 Electrode 130 Panel part 132, 134 Rail part 138, 140, 142, 144 Opening Parts 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176 Folding part 180 Panel part 181, 182 Rail part 185 Panel part 186, 187 Rail part 310 Battery system 320 Battery module 322 Pump 324 Heat Exchanger 325 Cooling plate 326 Reservoir 328, 330, 331, 332, 334 Conduit 336 Temperature sensor 337 Fan 338 Refrigerant system 340 Microprocessor 400 Battery module 402 Cylindrical battery cell 404 Cooling fin 406 Conduit 410 Tubular part 412 Stacked box part , Part 414 opening
Claims (3)
管状部、および前記管状部に結合される積層箱形部を有する冷却フィンであって、前記管状部が、前記円筒形バッテリセルの一部を取り囲むように構成され、冷却フィンが、前記バッテリセルを冷却するように前記バッテリセルから冷却フィンに熱エネルギーを伝導する、冷却フィンと、
前記冷却フィンの前記積層箱形部を通って延在する導管であって、前記冷却フィンから流体に熱エネルギーを伝導するように、導管を通って流れる前記流体を受け取る、導管と、
を備えることを特徴とするバッテリモジュール。 A cylindrical battery cell;
A cooling fin having a tubular portion and a laminated box-shaped portion coupled to the tubular portion, wherein the tubular portion is configured to surround a part of the cylindrical battery cell, and the cooling fin includes the battery cell. Conducting heat energy from the battery cell to the cooling fins to cool the cooling fins;
A conduit extending through the stacked box portion of the cooling fin for receiving the fluid flowing through the conduit to conduct thermal energy from the cooling fin to the fluid;
A battery module comprising:
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