JP2014500590A - 冷媒分配における均一性を改善した電池パック - Google Patents
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Abstract
Description
11 冷却剤導入部
12 冷却剤排出部
15 パックケース
20 電池パック
100 電池モジュール層
100A 電池モジュール層
100B 電池モジュール層
101 ユニットセル
101a ユニットセル
101a1 ユニットセル
101a2 ユニットセル
101a3 ユニットセル
101b1 ユニットセル
101b2 ユニットセル
105 冷却剤流路
110 冷却剤導入部
111 冷却剤導入部
112a 分岐導入部
112b 分岐導入部
113a 分岐導入部
113b 分岐導入部
114a 分岐導入部
114b 分岐導入部
115A 分岐導入部
115B 分岐導入部
116a 分岐導入部
117A 分岐導入部
117B 分岐導入部
120 冷却剤排出部
121 冷却剤排出部
122 冷却剤排出部
123 冷却剤排出部
124 冷却剤排出部
125A 冷却剤排出部
125B 冷却剤排出部
126a 分岐排出部
126b 分岐排出部
127A 冷却剤排出部
127B 冷却剤排出部
130 流路変更部
140 空間
150 パックケース
200 電池パック
201 電池パック
202 電池パック
203 電池パック
204 電池パック
205 電池パック
206 電池パック
207 電池パック
Claims (21)
- 互いに電気的に接続される複数の電池セル又はユニットモジュール(「ユニットセル」)を有する電池パックであって、
前記ユニットセルは、冷却剤流路を形成するために、前記ユニットセルが互いに離隔して配置される状態において当該電池パックの幅方向(横方向)に直立して配置され、それにより、電池モジュール層を構成し、2つ以上の電池モジュール層が当該電池パックの高さ方向(垂直方向)に積重されるようにパックケース内に取り付けられ、
当該電池パックは、前記2つ以上の電池モジュール層内の前記ユニットセルの幾つか又は全てを同時に冷却するために、冷却剤が前記2つ以上の電池モジュール層内に導入される冷却剤導入部と、前記ユニットセルを通った前記冷却剤が排出される冷却剤排出部とを備える、
電池パック。 - 前記電池モジュール層は、前記電池モジュール層間に前記冷却剤が流れるのを防ぐために、互いに離隔して配置される、請求項1に記載の電池パック。
- 前記冷却剤導入部は、前記冷却剤が全ての前記電池モジュール層内に、且つ前記各電池モジュール層の全ての前記ユニットセル内に導入される構造を有するように構成される、請求項1に記載の電池パック。
- 前記電池モジュール層を通った前記冷却剤が排出される前記冷却剤排出部は、前記パックケースの、前記冷却剤導入部の反対側に形成され、前記冷却剤排出部内の前記冷却剤の流れ方向は、前記冷却剤導入部内の前記冷却剤の流れ方向と反対である、請求項3に記載の電池パック。
- 前記冷却剤導入部は、前記冷却剤導入部の断面幅が冷却剤注入ダクトからの距離に比例して減少する構造を有するように構成される、請求項3に記載の電池パック。
- 前記冷却剤導入部及び/又は前記冷却剤排出部は、当該電池パックの垂直方向において2つ以上の分岐部に分割される、請求項1に記載の電池パック。
- 前記冷却剤導入部は、前記冷却剤が少なくとも1つの電池モジュール層(A)の全てのユニットセル(a)内に、且つ前記少なくとも1つの電池モジュール層(A)を除く1つ又は複数の他の電池モジュール層(B)の幾つかのユニットセル(b1)内に同時に導入される第1の分岐導入部と、前記冷却剤が1つ又は複数の他の電池モジュール層(B)の他のユニットセル(b2)内に同時に導入される第2の分岐導入部とを備える、請求項6に記載の電池パック。
- 前記少なくとも1つの電池モジュール層(A)及び前記1つ又は複数の他の電池モジュール層(B)はそれぞれ1つ又は複数の電池モジュール層を備える、請求項7に記載の電池パック。
- 前記第1の分岐導入部及び前記第2の分岐導入部を通して導入され、前記ユニットセルを通った前記冷却剤が収集され、その後排出される前記冷却剤排出部は、前記パックケースの、前記冷却剤導入部の反対側に形成される、請求項7に記載の電池パック。
- 前記第1の分岐導入部及び前記第2の分岐導入部を通して導入され、前記ユニットセルを通った前記冷却剤が収集される流路変更部が、前記パックケースの、前記冷却剤導入部の反対側に配置され、前記冷却剤排出部は、前記第1の分岐導入部と前記第2の分岐導入部との間に配置され、前記流路変更部からの前記冷却剤は、前記少なくとも1つの電池モジュール層(A)と前記1つ又は複数の他の電池モジュール層(B)との間に画定される空間を通って流れ、その後、前記冷却剤排出部を通して排出される、請求項7に記載の電池パック。
- 前記冷却剤導入部は、前記冷却剤が前記2つ以上の電池モジュール層の幾つかのユニットセル(a1)内に導入される第1の分岐導入部と、前記冷却剤が前記電池モジュール層の幾つかのユニットセル(a2)内に導入される第2の分岐導入部とを備え、
前記冷却剤排出部は、前記電池モジュール層の他のユニットセル(a3)を通った前記冷却剤が前記冷却剤排出部を通って排出されるように、前記第1の分岐導入部と前記第2の分岐導入部との間に配置され、
前記第1の分岐導入部及び前記第2の分岐導入部を通して導入され、前記ユニットセル(a1、a2)を通った冷却剤が前記ユニットセル(a3)を経由して前記冷却剤排出部まで流れる、冷却剤流路を有する流路変更部が、前記パックケースの、前記冷却剤導入部の反対側に配置される、請求項6に記載の電池パック。 - 前記第1の分岐導入部からの前記冷却剤及び前記第2の分岐導入部からの前記冷却剤が混合されない状態で前記ユニットセル(a3)まで流れるようにする隔壁が、前記流路変更部内に形成される、請求項11に記載の電池パック。
- 冷却剤注入ダクトに隣接する前記電池モジュール層のうちの1つの電池モジュール層の前記分岐導入部は、他の1つ又は複数の電池モジュール層の前記分岐導入部の垂直断面積よりも大きな垂直断面積の冷却剤流路を有する、請求項11に記載の電池パック。
- 冷却剤注入ダクトに隣接する前記電池モジュール層のうちの1つの電池モジュール層の前記冷却剤排出部は、他の1つ又は複数の電池モジュール層の前記冷却剤排出部の垂直断面積よりも大きな垂直断面積の冷却剤流路を有する、請求項11に記載の電池パック。
- 前記冷却剤導入部は、前記冷却剤が前記2つ以上の電池モジュール層の幾つかのユニットセル(a1)内に導入される分岐導入部を備え、
前記冷却剤が前記電池モジュール層の幾つかのユニットセル(a2)を通り抜ける第1の分岐排出部、及び前記冷却剤が前記電池モジュール層の他のユニットセル(a3)を通り抜ける第2の分岐排出部が前記分岐導入部の両側に配置され、
前記分岐導入部を通して導入され、前記ユニットセル(a1)を通った前記冷却剤が前記ユニットセル(a2、a3)を経由して前記第1の分岐排出部及び前記第2の分岐排出部まで流れる、冷却剤流路を有する流路変更部が、前記パックケースの、前記冷却剤導入部の反対側に配置される、請求項6に記載の電池パック。 - 前記ユニットセル(a2)及び前記ユニットセル(a3)まで前記冷却剤が流れるように、前記冷却剤導入部からの前記冷却剤を分割する隔壁が前記流路変更部内に形成される、請求項15に記載の電池パック。
- 冷却剤注入ダクトに隣接する前記電池モジュール層のうちの1つの電池モジュール層の前記分岐導入部は、他の1つ又は複数の電池モジュール層の前記分岐導入部の垂直断面積よりも大きな垂直断面積の冷却剤流路を有する、請求項15に記載の電池パック。
- 冷却剤注入ダクトに隣接する前記電池モジュール層のうちの1つの電池モジュール層の前記冷却剤排出部は、他の1つ又は複数の電池モジュール層の前記冷却剤排出部の垂直断面積よりも大きな垂直断面積の冷却剤流路を有する、請求項15に記載の電池パック。
- 前記冷却剤導入部は、前記パックケースの前面と前記電池モジュール層の前面との間に画定される空間内に形成され、前記パックケースの前記前面は2つ以上の連続した傾斜部を含む、請求項1に記載の電池パック。
- 電源として請求項1に記載の電池パックを使用する電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車又は電力貯蔵デバイス。
- 電源として請求項1に記載の電池パックを使用する電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、又は電力貯蔵デバイスであって、電池パックが前記自動車のトランク内に設置される、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、又は電力貯蔵デバイス。
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