JP2018536273A - パワーバッテリパック及びそれを有する電気車両 - Google Patents

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Abstract

パワーバッテリパック及びそれを含む電気車両が提供される。前記パワーバッテリパックは、トレーと；複数のバッテリモジュールと；第２のモジュール冷却板と；第１の熱伝導性側板と、を含み、前記複数のバッテリモジュールは、前記トレー内に配置され、前記トレーに配置されている第１のバッテリモジュールと、前記第１のバッテリモジュールに積層されている第２のバッテリモジュールとを含み、前記第２のモジュール冷却板は、前記第２のバッテリモジュールの外側に配置され、第１の底板と、第１の側板とを含み、第１の熱伝導性側板は、前記第１の側板の外側に配置され、それと熱伝導的に接続され、前記第１の底板及び前記第１の側板は、いずれもそれぞれ、その中に配置されている熱パイプを有し、前記第１の底板及び前記第１の側板の前記熱パイプは、互いに連通し、前記第１の熱伝導性側板は、その中に配置されている熱パイプを有し、前記トレーと熱伝導的に接続されている。
【選択図】図３

Description

本開示は、一般に、バッテリの分野に関し、特に電気車両に用いられるパワーバッテリの分野に関する。
現在の電気車両において、パワーバッテリパックを取り付けるために確保されるスペースは、ますます小さくなっている。制限されたスペース内でパワーバッテリパックを合理的に並べるために、水平方向に沿ってパワーバッテリバック中にバッテリモジュールを並べる従来の方法は、もはや実際のニーズを満たすことができない。ほとんどの場合、バッテリモジュールは、２つ以上の積層された層で並べられている。
バッテリモジュールが、２つ以上の積層された層で並べられている場合、バッテリモジュール、特にバッテリモジュールの上部層は、放熱性能に乏しく、温度が不均一になる問題が生じることがある。
本開示は、従来技術における技術的問題の少なくとも１つをある程度にまで解決することを図る。したがって、本開示の実施形態は、パワーバッテリパック及びそれを有する電気車両を提供する。
本開示の実施形態の第１の態様によれば、パワーバッテリパックが提供され、前記パワーバッテリパックは、トレーと；複数のバッテリモジュールと；第２のモジュール冷却板と；第１の熱伝導性側板と、を含み、前記複数のバッテリモジュールは、前記トレー内に配置され、前記複数のバッテリモジュールは、前記トレーに配置されている第１のバッテリモジュールと、前記第１のバッテリモジュールに積層されている第２のバッテリモジュールとを含み、前記第２のモジュール冷却板は、前記第２のバッテリモジュールの外側に配置され、前記第２のモジュール冷却板は、前記第２のバッテリモジュールの底に配置されている第１の底板と、前記第２のバッテリモジュールの側面に接続されている第１の側板とを含み、前記第１の熱伝導性側板は、前記第２のモジュール冷却板の前記第１の側板の外側に配置され、前記第１の側板と熱伝導的に接続され、前記第１の底板及び前記第１の側板は、いずれもそれぞれ、その中に配置されている熱パイプを有し、前記第１の底板の前記熱パイプ及び前記第１の側板の前記熱パイプは、互いに連通し、前記第１の底板の熱を前記第１の側板に伝達し、前記第１の熱伝導性側板は、その中に配置されている熱パイプを有し、前記トレーと熱伝導的に接続されている。
本開示の実施形態に係る前記パワーバッテリパックにおいては、前記バッテリモジュールは、水平方向に沿って、前記電気車両の確保されたスペースに応じて、制限されたスペース内で、複数の積層された層の中で並べられることができ、その中で、前記モジュール冷却板及び前記外側の熱伝導性板は、僅かなスペースしか占めず、前記モジュール冷却板及び前記外側の熱伝導性板に配置された前記熱パイプは、速く熱を伝達し、それによって前記バッテリモジュールから生成された熱は、前記トレーに均一に、速く、且つ効率的に伝達され、熱を放散することができる。更に、前記パワーバッテリパックは、シンプルな構造を有し、コストも比較的安い。
本開示の実施形態の第２の態様によれば、電気車両が提供され、前記電気車両は、上記で述べられたパワーバッテリパックを含む。
上記で述べられたパワーバッテリパックを含む、本開示の実施形態に係る前記電気車両においては、前記バッテリモジュールは、水平方向に沿って、前記電気車両の確保されたスペースに応じて、制限されたスペース内で、複数の積層された層の中で並べられることができ、その中で、前記モジュール冷却板及び前記外側の熱伝導性板は、僅かなスペースしか占めず、前記モジュール冷却板及び前記外側の熱伝導性板に配置された前記パイプは、速く熱を伝達し、それによって前記バッテリモジュールから生成された熱は、前記トレーに均一に、速く、且つ効率的に伝達され、熱を放散することができる。
図１は、本開示の実施形態に係るパワーバッテリパックの概略図である。 図２は、本開示の実施形態に係る積層バッテリモジュールの概略図である。 図３は、本開示の実施形態に係るパワーバッテリパックの断面図である。 図４は、本開示の実施形態に係るバッテリモジュールの概略図である。 図５は、本開示の実施形態に係る第２のバッテリモジュールの第２のモジュール熱伝導性パッドの概略図である。 図６は、本開示の実施形態に係る第１のモジュール冷却板の概略図である。 図７は、本開示の実施形態に係る第２のモジュール冷却板の概略図である。 図８は、本開示の実施形態に係る外側の熱伝導性板の概略図である。 図９は、図３における部分Ａの拡大図である。 図１０は、図３における部分Ｂの拡大図である。 図１１は、本開示の実施形態に係る固定された状態の第２のバッテリモジュールの概略図である。 図１２は、本開示の実施形態に係る固定された状態の第１のバッテリモジュールの概略図である。 図１３は、本開示の実施形態に係る、共に積層し取り付けられている第１のバッテリモジュール及び第２のバッテリモジュールの概略図である。
本開示の実施形態は、下記に詳細に記載され、本実施形態の例は、添付している図面に示される。添付している図面を参照して記載される下記実施形態は、図解的であり、本開示を説明することを目的とするものであって、本開示を限定するものとして解釈されるべきではない。
本開示の実施形態は、パワーバッテリパックを提供し、前記パワーバッテリパックは、図面を参照して下記に詳細に記載され、説明される。図１及び図２に記載されるように、前記パワーバッテリパックは、トレー２と、前記トレー２内に配置された複数のバッテリモジュール１と、を含み、前記バッテリモジュール１の少なくとも一部は、層状に積層されている。
バッテリモジュール１は、当業者にとっては公知であり、前記バッテリモジュール１は、複数の単一のバッテリを含み、幾つかの位置決め及び固定構造は、前記単一のバッテリと組合せられることに留意するべきである。したがって、その詳細の記載は、本明細書中では省略される。
前記トレー２は、当業者にとっては公知であり、前記トレー２は、上記バッテリモジュール１を受け、ボルトなどの留め具を介して、電気車両における本開示の実施形態に係る前記パワーバッテリパックを取り付けるために構成されることに留意するべきである。幾つかの実施形態においては、前記トレー２は、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、及びマグナリウムなどの、良好な熱伝導率及び力学的強度を有する金属材料からなる。
「前記バッテリモジュール１の少なくとも一部は、層状に積層されている」とは、前記バッテリモジュール１の一部は、前記トレー２に水平に置かれ、バッテリモジュール１の第１の層を形成し、バッテリモジュール１の第２の層は、前記バッテリモジュール１の第１の層の上部表面に置かれることができ、バッテリモジュール１の第３の層はまた、前記バッテリモジュール１の第２の層の上部表面などに置かれることができる。前記バッテリモジュール１が積層されている層の数は、前記パワーバッテリパックの設置スペースによって決定されることができ、本開示の実施形態に限定されない。記載及び説明のために、本開示の実施形態においては、積層されたバッテリモジュール１の２層のみが示される。図１〜３に示されるように、その後の記載を容易にするために、積層されたバッテリモジュール１の前記２つの層において、バッテリモジュール１の下部層を、第１のバッテリモジュール１ｂと呼び、バッテリモジュール１の上部層を第２のバッテリモジュール１ａと呼ぶ。即ち、前記バッテリモジュール１は、前記トレー２に配置された前記第１のバッテリモジュール１ｂと、前記第１のバッテリモジュール１ｂに積層された前記第２のバッテリモジュール１ａとを含む。
具体的には、前記バッテリモジュール１は、複数の前記第１のバッテリモジュール１ｂを含み、前記第２のバッテリモジュール１ａの少なくとも１つの層は、それぞれ、前記複数の前記第１のバッテリモジュール１ａの少なくとも一部に積層されている。
図７及び図９に示されるように、モジュール冷却板１１は、前記第２のバッテリモジュール１ａの外側に配置されている（具体的には、第２のモジュール冷却板１１ａ）。前記第２のモジュール冷却板１１ａは、前記第２のバッテリモジュール１ａの底に配置されている第１の底板１１１ａと、前記第２のバッテリモジュール１ａの側面に接続されている第１の側板１１２ａとを含む。
図３及び図８に示されるように、第１の熱伝導性側板は、前記第２のモジュール冷却板１１ａの前記第１の側板１１２ａの外側で配置され、前記第１の側板１１２ａと熱伝導的に接続されている。
前記第１の底板１１１ａ及び前記第１の側板１１２ａは、いずれもそれぞれ、その中に配置されている熱パイプｃを有し、前記第１の底板１１１ａの前記熱パイプｃと前記第１の側板１１２ａの前記熱パイプｃは、互いに連通し、前記第１の底板１１１ａの熱を前記第１の側板１１２ａへ伝達する。前記第１の熱伝導性側板は、その中に配置されている熱パイプｃを有し、前記トレー２と熱伝導的に接続されている。
前記第１のバッテリモジュール１ｂが前記下部層に配置され、前記トレー２に直接取り付けられるので、前記第１のバッテリモジュール１ｂの熱は、直接前記トレー２に伝達されることができ、それによって、前記第２のバッテリモジュール１ａと同じように、前記第１のバッテリモジュール１ｂの外側に、モジュール冷却板１１を設ける必要がないことがある。しかしながら、好ましい実施形態として、モジュール冷却板１１は、前記第１のバッテリモジュール１ｂの外側に設けられ、前記トレー２、例えば第１のモジュール冷却板１１ｂと熱伝導的に接続され、その熱伝導性を改善することができる。前記第１のバッテリモジュール１ｂの外側に配置されている前記第１のモジュール冷却板１１ｂ及び前記第２のバッテリモジュール１ａの外側に配置されている前記第２のモジュール冷却板１１ａは、同じでも異なることもできることを留意するべきである。幾つかの実施形態においては、前記第１のバッテリモジュール１ｂの外側に配置されている前記第１のモジュール冷却板１１ｂ及び前記第２のバッテリモジュール１ａの外側に配置されている前記第２のモジュール冷却板１１ａは、同じであることができる。即ち、図３、６、及び８〜１０に示されるように、前記第１のバッテリモジュール１ｂの外側に配置されている前記第１のモジュール冷却板１１ｂは、第２の底板１１１ｂと第２の側板１１２ｂとを含み、前記第２の底板１１１ｂは、前記第１のバッテリモジュール１ｂの底に配置され、前記第２の側板１１２ｂは、前記第１のバッテリモジュール１ｂの側面に接続されている。前記第２の底板１１１ｂ及び前記第２の側板１１２ｂは、いずれもそれぞれ、その中に配置されている熱パイプｃを有し、前記第２の底板１１１ｂの前記熱パイプｃ及び前記第２の側板１１２ｂの前記熱パイプｃは、互いに連通し、前記第２の底板１１１ｂの熱を前記第２の側板１１２ｂに伝達する。第２の熱伝導性側板は、前記第２の側板１１２ｂの外側に配置されている。幾つかの実施形態においては、前記第２の熱伝導性側板は、前記第２の側板１１２ｂと熱伝導的に接続され、前記第２の熱伝導性側板は、その中に配置されている熱パイプｃを有し、前記トレー２と熱伝導的に接続されている。
前記第１の側板１１２ａの前記外側で配置されている前記第１の熱伝導性側板及び前記第２の側板１１２ｂの前記外側で配置されている前記第２の熱伝導性側板は、２つの別々の板エレメントとして選定され、前記第１の側板１１２ａの前記外側で配置されている前記第１の熱伝導性側板及び前記第２の側板１１２ｂの前記外側で配置されている前記第２の熱伝導性側板は、１つの一体的に成型された板エレメントとして選定されることもできることに留意するべきである。幾つかの実施形態においては、図３に示されるように、１つの外側の熱伝導性板１３が採用され、前記第１のバッテリモジュール１ｂの外側に配置されている前記第２の側板１１２ｂと前記第２のバッテリモジュール１ａの外側に配置されている前記第１の側板１１２ａと熱伝導的に接続されている。
前記熱パイプｃは、様々な種類の優れた熱伝導性を有する金属パイプからなることができ、例えば、前記熱パイプｃは、銅パイプを平らにすることで製造することができることに留意するべきである。相転移原理及び毛細管作用を利用することで、外部からのエネルギーを用いること無く、非常に低い温度差において、前記熱パイプｃは、長距離且つ高効率の熱伝導を実現することができる。前記熱パイプｃは、曲げられることができ、前記第１及び第２のバッテリモジュール１１ａ、１１ｂ、及び前記外側の熱伝導性板１３の形状に応じた対応する形状を有するよう構成され、前記熱パイプｃは、前記第１及び第２のモジュール冷却板１１ａ、１１ｂ、及び前記外側の熱伝導性板１３に埋め込まれることができる。前記熱パイプｃは、その中に充填されている熱伝導液を有し、前記熱伝導液は、水、フレオンなど、優れた熱伝導性能を有する任意の液体であることができる。前記熱パイプｃの断面は、環状の形状、楕円の形状、及び四角の形状を有することができることに留意するべきである。前記熱パイプｃは、溶接又は結合によって、前記第１及び第２のモジュール冷却板１１ａ、１１ｂ、及び前記外側の熱伝導性板１３に固定されていることができる。幾つかの実施形態においては、パイプ溝は、前記第１及び第２のモジュール冷却板１１ａ、１１ｂ、及び前記外側の熱伝導性板１３のそれぞれに形成され、前記熱パイプｃは、そこへ溶接又は結合させて前記パイプ溝に埋め込まれる。確実に、前記熱パイプｃは、前記第１及び第２のモジュール冷却板１１ａ、１１ｂ、及び前記外側の熱伝導性板１３に一体的に成型されることができる。前記熱パイプｃの大きさは、特に限定されず、前記熱パイプｃの前記大きさは、実際のニーズにしたがって選定されることができる。銅パイプを例に取ると、平らにした銅パイプは、一般に、３ミリメートルの厚み及び１３ミリメートルの幅を有する、又は１．５ミリメートルの厚み及び８ミリメートルの厚みを有することができる。
「熱伝導的に接続されている」とは、その間に熱を伝導する必要がある２つの構造又はエレメントが、表面接触、取付部品（ｆｉｔｔｉｎｇ）、又は他の方法を介して、互いに接続し、熱を伝導し、前記２つの構造又はエレメント間の直接的な又は間接的な熱伝達を実現することに留意するべきである。
幾つかの実施形態においては、前記外側の熱伝導性板１３は、前記トレー２と直接接続され、前記トレー２に直接熱を伝達することができる。したがって、前記バッテリモジュール１（前記第１のバッテリモジュール１ｂ及び前記第２のバッテリモジュール１ａなど）から生成された熱は、前記モジュール冷却板１１（前記第１及び第２のモジュール冷却板１１ｂ、１１ａなど）を通って、前記外側の熱伝導性板１３に伝達されることができ、その後前記熱は、前記外側の熱伝導性板１３を介して前記トレー２に更に伝達されることができる。又は、バッテリモジュール１（即ち、前記第１のバッテリモジュール１ｂ）の前記下部層から生成された熱は、前記第２の底板１１１ｂを通って、前記トレー２に直接伝達され、前記バッテリモジュール１を冷却することができる。
前記モジュール冷却板１１（即ち、前記第１及び第２のモジュール冷却板１１ｂ、１１ａ）は、前記底板（例えば、前記第１の底板１１１ａ及び前記第２の底板１１１ｂ）を通って、前記バッテリモジュール１（例えば、前記第２のバッテリモジュール１ａ及び前記第１のバッテリモジュール１ｂ）から生成された熱を吸収するように構成され、その後、前記底板及び前記側板（例えば、前記第１の側板１１２ａ及び前記第２の側板１１２ｂ）を通って前記熱を外に伝達する。前記バッテリモジュール１が前記下部層に配置されていると（即ち、前記バッテリモジュール１は、前記第１のバッテリモジュール１ｂとして構成される）、前記第１のバッテリモジュール１ｂの熱は、前記第２の底板１１１ｂを通って、前記トレー２に直接伝達されることができる。前記バッテリモジュール１は、前記上部層に配置されていると（即ち、前記バッテリモジュール１は、前記第２のバッテリモジュール１ａとして構成される）、前記第２のバッテリモジュール１ａの熱は、前記第２のモジュール冷却板を介して、前記外側の熱伝導性板１３に最初に伝達され、その後、前記熱は、前記トレー２に更に伝達される。図６及び図７に示されるように、１つの実施形態においては、前記モジュール冷却板１１は、Ｌ字型を有するように構成され、前記Ｌ字型モジュール冷却板１１の長い部分は、前記底板であり、前記Ｌ字型モジュール冷却板１１の短い部分は、前記側板である。確実に、２つの側板が設けられ、それぞれ前記バッテリモジュール１の２つの反対側の側面に付着し、それによって前記モジュール冷却板１１は、Ｕ字型を有することができる。前記モジュール冷却板１１を固定し、取り付けるために、その前記底板に、第１の接続部分１１３が設けられ、その前記側板に、第２の接続部分１１４が設けられている。
前記モジュール冷却板１１が安定に固定されていることができ、熱が良好に伝達されることができれば、前記モジュール冷却板１１の設置方法については特に限定されないことに留意するべきである。例えば、幾つかの実施形態においては、図４に示されるように、底溝１４は、前記バッテリモジュール１の底に形成され、前記モジュール冷却板１１の前記底板は、前記底溝１４に取り付けられる。具体的には、第１の底溝１４ｂは、前記第１のバッテリモジュール１ｂの底に形成され、前記第１のモジュール冷却板１１ｂの前記第２の底板１１１ｂは、前記第１の底溝１４ｂに取り付けられ；第２の底溝１４ａは、前記第２のバッテリモジュール１ａの底に形成され、前記第２のモジュール冷却板１１ａの前記第１の底板１１１ａは、前記第２の底溝１４ａに取り付けられる。
前記バッテリモジュール１の固定方法については、特に限定されず、前記バッテリモジュール１は、ねじ接続、スナップフィット接続など当業者によって公知である方法を介して固定されていることができることに留意するべきである。１つの実施形態においては、前記バッテリモジュールを安定して固定し、その熱伝導効率を改善するために、図１１及び図１２に示されるように、前記側板が配置されている側と反対側の、前記第１のバッテリモジュール１ｂ及び前記第２のバッテリモジュール１ａそれぞれの別の側に、固定板１６は配置され、前記第１のバッテリモジュール１ｂ及び前記第２のバッテリモジュール１ａに配置されている前記固定板１６は、互いに実質的に同じであり、三角形状を有する。下部接続部分１６２は、前記固定板１６の下部端部に設けられ、上部接続部分１６１は、前記固定板１６の上部端部に設けられる。上部溝１５は、前記バッテリモジュール１（例えば、前記第１のバッテリモジュール１ｂ及び前記第２のバッテリモジュール１ａ）の上部に形成され、接続リブ１７は、前記上部溝１５に配置されている。また、プルロッド１８は、前記固定板１６が配置されている側以外、前記バッテリモジュール１の他の３つの側のそれぞれに設けられている。前記固定板１６は、３つの側で上記プルロッド１８に螺合され、水平方向に前記バッテリモジュール１を締めることを実現する。また、前記モジュール冷却板１１の前記第１の接続部分１１３は、前記固定板１６の前記下部接続部分１６２に螺合され、前記モジュール冷却板１１の前記第２の接続部分１１４は、前記接続リブ１７の１つの端部に螺合され、前記接続リブ１７の他の端部は、前記固定板１６の前記上部接続部分１６１に螺合される。したがって、前記バッテリモジュール１は、縦方向に締められることができる。
前記第１のバッテリモジュール１ｂと前記第２のバッテリモジュール１ａとの間の固定された接続を実現するために、図１１〜１３に示されるように、凸状接続部分１６５は、前記第１のバッテリモジュール１ｂの前記固定板１６の前記上部端部に設けられ、前記凸状接続部分１６５とフィットするように構成される接続ステップ１６３は、前記第２のバッテリモジュール１ａの前記固定板１６の前記下部端部に設けられ、前記凸状接続部分１６５は、前記接続ステップ１６３に螺合される。一方、トレー接続部分１６４は、前記第１のバッテリモジュール１ｂの下部端部に設けられ、固定及び取り付けブラケット２１は、それに応じて、前記トレー２に設けられ、前記トレー接続部分１６４は、前記固定及び取り付けブラケット２１に螺合される。この場合、前記第１のバッテリモジュール１ｂ及び前記第２のバッテリモジュール１ａは、共にしっかりと接続されていることができ、前記積層されたバッテリモジュールは、前記トレー２に固定されて取り付けられることができる。「螺合される」は、当業者にとっては公知であることに留意するべきである。例えば、ねじ穴が、螺合される２つのエレメントのそれぞれに形成され、前記ねじ穴を通ってボルトが通り、ナットによって閉められ、その後「螺合される」ことを実現する。
幾つかの実施形態においては、熱伝導性パッド１２は、それぞれ、前記第１のバッテリモジュール１ｂと前記第１のバッテリモジュール１ｂの外側に配置されている前記第１のモジュール冷却板１１ｂとの間、前記第２のバッテリモジュール１ａと前記第２のバッテリモジュール１ａの外側に配置されている前記第２のモジュール冷却板１１ａとの間、前記外側の熱伝導性板１３と前記第２のモジュール冷却板１１ａの前記第１の側板１１２ａとの間、及び前記外側の熱伝導性板１３と前記第１のモジュール冷却板１１ｂの前記第２の側板１１２ｂとの間に設けられる。前記熱伝導性パッド１２を用いて、前記バッテリモジュール１及び前記モジュール冷却板１１は、互いに効果的に接触させることができ、前記外側の熱伝導性板１３及び前記モジュール冷却板１１の前記側板も、互いに効果的に接触させることができ、熱伝導効率を改善することができる。更に、前記熱伝導性パッド１２は、緩衝化機能を有する。前記熱伝導性パッド１２は、熱伝導性シリコーンゴム又はシリコーンゴムからなることができる。
幾つかの実施形態においては、前記第１のモジュール冷却板１１ｂの前記第２の底板１１１ｂは、前記熱伝導性パッド１２を介して、前記トレー２と直接接触されている。識別することを目的として、前記第２のバッテリモジュール１ａの底に形成されている前記第２の底溝１４ａと前記第２のモジュール冷却板１１ａとの間に配置されている前記熱伝導性パッド１２は、第２のモジュール熱伝導性パッド１２ａと呼ばれ、前記第１のバッテリモジュール１ｂの底に形成される前記第１の底溝１４ｂと前記第１のモジュール冷却板１１ｂとの間に配置されている前記熱伝導性パッド１２は、第１のモジュール熱伝導性パッド１２ｂと呼ばれ、前記モジュール冷却板１１の前記側板（例えば、前記第１のモジュール冷却板１１ｂ及び前記第２のモジュール冷却板１１ａ）と前記外側の熱伝導性板１３との間に配置されている前記熱伝導性パッド１２は、外側の熱伝導性パッド１２ｃと呼ばれ、前記第１のモジュール冷却板１１ｂの前記第２の底板１１１ｂと前記トレー２との間に配置されている前記熱伝導性パッド１２は、トレー熱伝導性パッド１２ｄと呼ばれる。図５に示されるように、前記第２のモジュール熱伝導性パッド１２ａの構造が示され、他の熱伝導性パッド１２は、シート形状を有するなど、実質的に同じ構造を有することができる。前記熱伝導性パッド１２の形状は、前記モジュール冷却板１１及び前記外側の熱伝導性板１３の形状にしたがって選定されることができる。
前記パワーバッテリパックは、上記で述べられている前記モジュール冷却板１１及び前記外側の熱伝導性板１３を用いるので、図２に示されるように、前記第１のバッテリモジュール１ｂ中の単一バッテリから生成される熱は、前記第１のモジュール熱伝導性パッド１２ｂ及び前記第１のモジュール冷却板１１ｂを通って通過した後、前記トレー熱伝導性パッド１２ｄを介して、前記トレー２に直接伝達され、熱を放散し；前記第２のバッテリモジュール１ａ中の単一バッテリから生成される熱は、前記第２のモジュール熱伝導性パッド１２ａ、前記第２のモジュール冷却板１１ａ、及び前記外側の熱伝導性パッド１２ｃを介して、前記外側の熱伝導性板１３に伝達され、その後前記外側の熱伝導性パッド１２ｃ、前記第１のモジュール冷却板１１ｂ、及び前記トレー熱伝導性パッド１２ｄを介して、前記トレー２に更に伝達され、熱を放散する、又は前記第２のバッテリモジュール１ａ中の単一のバッテリから生成された熱は、前記第２のモジュール熱伝導性パッド１２ａ、前記第２のモジュール冷却板１１ａ、前記外側の熱伝導性パッド１２ｃ、及び前記外側の熱伝導性板１３を通って通過した後、前記トレー２に直接伝達され、熱を放散する。
本開示の実施形態に係る前記パワーバッテリパックにおいては、前記バッテリモジュール１は、水平方向に沿って、前記電気車両の確保されたスペースに応じて、制限されたスペース内で、複数の積層された層の中で並べられることができ、その中で、前記モジュール冷却板１１及び前記外側の熱伝導性板１３は、僅かなスペースしか占めず、前記モジュール冷却板１１及び前記外側の熱伝導性板１３に配置されたパイプｃは、速く熱を伝達し、それによって前記バッテリモジュール１から生成された熱は、前記トレー２に均一に、速く、且つ効率的に伝達され、熱を放散することができる。更に、前記パワーバッテリパックは、シンプルな構造を有し、コストも比較的安い。
本開示の実施形態は、上記で述べられたパワーバッテリパックを含む電気車両も提供する。前記パワーバッテリパックは、上記で十分に記載されているので、その詳細な記載は、本明細書では省略する。
本開示の実施形態に係る電気車両は、上記のパワーバッテリパックを含み、前記バッテリモジュール１は、水平方向に沿って、前記電気車両の確保されたスペースに応じて、制限されたスペース内で、複数の積層された層の中で並べられることができ、その中で、前記モジュール冷却板１１及び前記外側の熱伝導性板１３は、僅かなスペースしか占めず、前記モジュール冷却板１１及び前記外側の熱伝導性板１３に配置されたパイプｃは、速く熱を伝達し、それによって前記バッテリモジュール１から生成された熱は、前記トレー２に均一に、速く、且つ効率的に伝達され、熱を放散することができる。
本開示の実施形態が示され記載されたが、当業者であれば、本開示の原理および目的から逸脱することなく、これらの実施形態に複数の変更、修正、置換、及び改変がなされ得ることを理解することができる。

Claims (11)

  1. トレーと；
    複数のバッテリモジュールと；
    第２のモジュール冷却板と；
    第１の熱伝導性側板と、を含むパワーバッテリパックであって、
    前記複数のバッテリモジュールが、前記トレー内に配置され、前記複数のバッテリモジュールが、前記トレーに配置されている第１のバッテリモジュールと、前記第１のバッテリモジュールに積層されている第２のバッテリモジュールとを含み、
    前記第２のモジュール冷却板が、前記第２のバッテリモジュールの外側に配置され、前記第２のモジュール冷却板が、前記第２のバッテリモジュールの底に配置されている第１の底板と、前記第２のバッテリモジュールの側面に接続されている第１の側板とを含み、
    前記第１の熱伝導性側板が、前記第２のモジュール冷却板の前記第１の側板の外側に配置され、前記第１の側板と熱伝導的に接続され、
    前記第１の底板及び前記第１の側板が、いずれもそれぞれ、その中に配置されている熱パイプを有し、前記第１の底板の前記熱パイプ及び前記第１の側板の前記熱パイプが、互いに連通し、前記第１の底板の熱を前記第１の側板に伝達し、
    前記第１の熱伝導性側板が、その中に配置されている熱パイプを有し、前記トレーと熱伝導的に接続されていることを特徴とするパワーバッテリパック。
  2. 前記第１のバッテリモジュールの外側に配置され、前記トレーと熱伝導的に接続されている第１のモジュール冷却板を更に含む請求項１に記載の前記パワーバッテリパック。
  3. 前記第１のモジュール冷却板が、前記第１のバッテリモジュールの底に配置されている第２の底板と、前記第１のバッテリモジュールの側面に接続されている第２の側板とを含み；
    前記第２の底板及び前記第２の側板が、いずれもそれぞれ、その中に配置されている熱パイプを有し、前記第２の底板の前記熱パイプと前記第２の側板の前記熱パイプが、互いに連通し、前記第２の底板の熱を前記第２の側板へ伝達し；
    前記パワーバッテリパックが、前記第１のモジュール冷却板の前記第２の側板の外側に配置され、前記第２の側板と熱伝導的に接続されている第２の熱伝導性側板を更に含み、前記第２の熱伝導性側板が、その中に配置されている熱パイプを有し、前記トレーと熱伝導的に接続されている請求項２に記載のパワーバッテリパック。
  4. 前記第１のモジュール冷却板及び前記第２のモジュール冷却板が、いずれもＵ字型又はＬ字型を有するように構成される請求項２から３のいずれかに記載のパワーバッテリパック。
  5. 第１の底溝が、前記第１のバッテリモジュールの前記底に形成され、前記第１のモジュール冷却板の前記第２の底板が、前記第１の底溝に取り付けられ；
    第２の底溝が、前記第２のバッテリモジュールの前記底に形成され、前記第２のモジュール冷却板の前記第１の底板が、前記第２の底溝に取り付けられている請求項４に記載のパワーバッテリパック。
  6. 熱伝導性パッドが、前記第１のバッテリモジュールと前記第１のモジュール冷却板との間に配置され、熱伝導性パッドが、前記第２のバッテリモジュールと前記第２のモジュール冷却板との間に配置され、熱伝導性パッドが、前記第１の熱伝導性側板と前記第２のモジュール冷却板の前記第１の側板との間に配置され、熱伝導性パッドが、前記第２の熱伝導性側板と前記第１のモジュール冷却板の前記第２の側板との間に配置されている請求項３から５のいずれかに記載のパワーバッテリパック。
  7. 前記第１のモジュール冷却板の前記第２の底板が、熱伝導性パッドを介して、前記トレーと直接接触され、前記第２の熱伝導性側板の下部端部が、前記トレーと接続されている請求項６に記載のパワーバッテリパック。
  8. 前記熱パイプが、その中に充填されている熱伝導液を有する請求項１から７のいずれかに記載のパワーバッテリパック。
  9. 前記熱パイプが、溶接又は結合によって、前記第１及び第２のモジュール冷却板及び前記第１及び第２の熱伝導性側板に固定されている請求項３から８のいずれかに記載のパワーバッテリパック。
  10. 前記熱パイプが、一体成型によって、前記第１及び第２のモジュール冷却板及び前記第１及び第２の熱伝導性側板に形成されている請求項３から８のいずれかに記載のパワーバッテリパック。
  11. 請求項１から１０のいずれかに記載のパワーバッテリパックを含むことを特徴とする電気車両。
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