JP2016513337A - 熱電ベースの熱管理システム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (30)
- バッテリセルの温度敏感領域の温度を管理するように構成される熱電バッテリの熱管理システムであって、
バッテリセルの充電および放電を制御するように構成されるバッテリ管理制御装置と、
熱電装置に送られる電力を制御するように構成される熱電管理制御装置であって、前記熱電装置は、前記熱電装置への電力印加時に、主面と廃熱面との間で熱エネルギーを伝達するように構成され、前記熱電装置の前記主面は、バスバーに取り付けられており、前記バスバーは、前記バッテリセルの導電体と実質的に熱連通し、前記導電体は、前記バッテリセルへ、または前記バッテリセルから電力を送るように構成され、前記導電体は、前記バッテリセルの温度敏感領域と前記熱電装置との間で熱エネルギーを伝える導管として働く、熱電管理制御装置と、
前記バッテリセルを収納するバッテリ筐体と、
前記バッテリ管理制御装置、前記熱電管理制御装置、ならびに前記バッテリ管理制御装置および前記熱電管理制御装置の間のデータ接続部を含むプリント回路基板であって、前記バッテリ筐体内に配置され、前記熱電装置に電力を供給するための電力接続部を備えるプリント回路基板と
を備える、熱電バッテリの熱管理システム。 - 前記熱電管理制御装置と電気連通し、前記熱電装置に提供される電流の極性を制御するように構成される制御装置を備え、電流の第1の極性は、システム動作の冷却モードにおいて提供され、第1の極性とは反対の電流の第2の極性は、システム動作の加熱モードにおいて提供される、請求項1記載の熱電バッテリの熱管理システム。
- 前記バッテリ管理制御装置は、前記バッテリセルに制御機能を与えるように構成される、請求項1記載の熱電バッテリの熱管理システム。
- 前記バッテリセルと熱連通し、前記熱電管理制御装置と電気連通する温度センサを備える請求項1記載の熱電バッテリの熱管理システム。
- 前記プリント回路基板は、前記熱電装置を受け取るように構成される切欠部を備える、請求項1記載の熱電バッテリの熱管理システム。
- 前記バスバーの表面は、前記導電体の表面と直接的に物理接触している、請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱電バッテリの熱管理システム。
- 前記プリント回路基板に取り付けられ、前記熱電装置の前記廃熱面を横切って空気を押し出すように、または引き出すように構成されるブロワおよびダクトのアセンブリを備え、前記ブロワおよびダクトのアセンブリは、前記バッテリ管理制御装置および前記熱電管理制御装置の少なくとも1つが、前記ブロワからの空気流が前記バッテリセルの冷却要求または加熱要求に合致するように増加または減少されるようシステム効率を最適化するように構成されるように、前記バッテリ管理制御装置および前記熱電管理制御装置の少なくとも1つと電気連通している制御装置を備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱電バッテリの熱管理システム。
- 前記バスバーは、前記プリント回路基板および前記導電体に前記バスバーを装着するための1つまたは2つ以上の装着孔を備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱電バッテリの熱管理システム。
- 前記バッテリセルは、筐体内にシールされ、前記筐体は、前記熱電装置に当接する高い熱伝導性材料のウィンドウを備え、前記ウィンドウは、前記ウィンドウの外部に配置される廃棄熱除去システムの部分と、前記熱電装置の前記廃熱面との間に、実質的な熱連通のためのアクセスを提供するように構成される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱電バッテリの熱管理システム。
- 前記熱電装置は、前記バスバーの上面および底面の両方に取り付けられる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱電バッテリの熱管理システム。
- バッテリセルを熱的に管理する方法であって、前記方法は、
プリント回路基板に取り付けられるバッテリ管理制御装置を用いて、バッテリセルの充電および放電を制御することと、
前記プリント回路基板に取り付けられる熱電管理制御装置を用いて、熱電装置に送られる電力を制御することと、
前記プリント回路基板に取り付けられる電力接続部から前記熱電装置へ電力を供給することと
を含み、
前記熱電装置は、前記熱電装置への電力印加時に、主面と廃熱面との間で熱エネルギーを伝達するように構成され、
前記熱電装置の前記主面は、バスバーと物理接触し、
前記バスバーは、前記バッテリセルの電極と熱連通および電気連通し、
前記電極は、前記バッテリセルへ、または前記バッテリセルから電力を送り、前記バッテリセルの温度敏感領域と前記熱電装置との間で熱エネルギーを伝える導管として働くように構成され、
前記バッテリセルは、前記熱電装置に送られる電流の極性を調節することによって、加熱または冷却され得る、方法。 - 前記熱電管理制御装置は、前記熱電装置に提供される電流の極性を制御するように構成され、電流の第1の極性は、システム動作の冷却モードにおいて提供され、第1の極性とは反対の電流の第2の極性は、システム動作の加熱モードにおいて提供される、請求項11記載の方法。
- 前記バッテリ管理制御装置は、前記バッテリセルの充電および放電を管理するように構成される、請求項11記載の方法。
- 前記バッテリセルと熱連通し、前記熱電管理制御装置と電気連通する温度センサを備える、請求項11記載の方法。
- 前記プリント回路基板は、前記熱電装置を受け取るように構成される切欠部を備える、請求項11記載の方法。
- 前記バスバーの表面は、導電体の表面と直接的に物理接触している、請求項11〜15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記プリント回路基板に取り付けられ、前記熱電装置の前記廃熱面を横切って空気を押し出すように、または引き出すように構成されるブロワおよびダクトのアセンブリを備え、前記ブロワおよびダクトのアセンブリは、前記バッテリ管理制御装置および前記熱電管理制御装置の少なくとも1つが、前記ブロワからの空気流が前記バッテリセルの冷却要求または加熱要求に合致するように増加または減少されるようシステム効率を最適化するように構成されるように、前記バッテリ管理制御装置および前記熱電管理制御装置の少なくとも1つと電気連通している制御装置を備える、請求項11〜15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記バスバーは、前記プリント回路基板および導電体に前記バスバーを装着するための1つまたは2つ以上の装着孔を備える、請求項11〜15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記バッテリセルは、筐体内にシールされ、前記筐体は、前記熱電装置に当接するウィンドウを備え、前記ウィンドウは、前記ウィンドウの外部に配置される廃棄熱除去システムの部分と、前記熱電装置の前記廃熱面との間に、実質的な熱連通のためのアクセスを提供するように構成される、請求項11〜15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記熱電装置は、前記バスバーの上面および底面の両方に取り付けられる、請求項11〜15のいずれか1項に記載の方法。
- 熱電バッテリの熱管理システムを製造する方法であって、
バッテリセルの充電および放電を制御するように構成されるバッテリ管理システムと、熱電装置に送られる電力を制御するように構成される熱電管理システムとに、プリント回路基板を接続することであって、前記熱電装置は、前記熱電装置への電力印加時に、主面と廃熱面との間で熱エネルギーを伝達するように構成される、バッテリ管理システムと熱電管理システムとにプリント回路基板を接続することと、
前記熱電装置の前記主面をバスバーに取り付けることと、
前記バッテリセルと熱連通および電気連通している導電体に前記バスバーを接続することであって、前記導電体は、前記バッテリセルの温度敏感領域と前記熱電装置との間で熱エネルギーを伝える導管として働くように、前記バッテリセルへ、または前記バッテリセルから電力を送るように構成される、導電体にバスバーを接続することと、
前記熱電装置に電力を供給するために、前記プリント回路基板上に配置される電力接続部を前記熱電装置に接続することと
を含む方法。 - 前記熱電管理システムに制御装置を接続することを含み、前記制御装置は、前記熱電装置に提供される電流の極性を制御するように構成され、電流の第1の極性は、システム動作の冷却モードにおいて提供され、第1の極性と反対の電流の第2の極性は、システム動作の加熱モードにおいて提供される、請求項21記載の方法。
- 前記バッテリセルに制御機能を与えるように構成される前記バッテリ管理システムに制御装置を接続することを含む請求項21記載の方法。
- 温度センサを、前記バッテリセルと熱連通して接続し、前記熱電管理制御装置と電気連通して接続することを含む請求項21記載の方法。
- 前記熱電装置を受け取るように構成される切欠部を前記プリント回路に形成することを含む請求項21記載の方法。
- 前記バスバーの表面が前記導電体の表面と直接的に物理接触するように、前記バスバーを前記導電体に接続することを含む請求項21〜25のいずれか1項に記載の方法。
- 前記プリント回路基板にブロワおよびダクトのアセンブリを取り付けることを含み、前記ブロワおよびダクトのアセンブリは、前記熱電装置の前記廃熱面を横切って空気を押し出すように、または引き出すように構成され、前記ブロワおよびダクトのアセンブリは、前記バッテリ管理システムおよび前記熱電管理システムの少なくとも1つが、前記ブロワからの空気流が前記バッテリセルの冷却要求または加熱要求に合致するように増加または減少されるようシステム効率を最適化するように構成されるように、前記バッテリ管理システムおよび前記熱電管理システムの少なくとも1つと電気連通する制御装置を備える、請求項21〜25のいずれか1項に記載の方法。
- 前記プリント回路基板および前記導電体に前記バスバーを取り付けることを含む請求項21〜25のいずれか1項に記載の方法。
- 前記バッテリセルを筐体内にシールすることを含み、前記筐体は、前記熱電装置に当接するウィンドウを備え、前記ウィンドウは、前記ウィンドウの外部に配置される廃棄熱除去システムの部分と、前記熱電装置の前記廃熱面との間の実質的な熱連通のためのアクセスを提供するように構成される、請求項21〜25のいずれか1項に記載の方法。
- 前記バスバーの上面および底面の両方に熱電装置を取り付けることを含む請求項21〜25のいずれか1項に記載の方法。
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