JP2020043076A - 蓄電池とバスバーとの間の受動的な磁気のための装置を備える蓄電池電池パック、および、適切な場合、1つまたは複数の蓄電池の失陥の場合におけるそれら蓄電池の受動的な分路 - Google Patents
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Abstract
Description
- 米国特許第7348098号、米国特許第7338733号において開示されているような角柱形状、
- 米国特許出願公開第2008/060189号、米国特許出願公開第2008/0057392号、および米国特許第7335448号において開示されているような積み重ね形状
といった、いくつかの種類の蓄電池構造形状が知られている。
- 蓄電池の組み立てのステップの間に変形されない。
- バスバーとの蓄電池の組み立てを許容し、バスバーでの電流の通過を確保する。
- 蓄電池の用途において蓄電池の耐用期間を通じて完全なままであり、つまり、変形がなく、および、漏れがなく、振動、機械的衝撃、温度変化、圧力変化などに耐える。
- 電力用途で使用できるようにするために、それ自体における蓄電池において、5Ah未満の定格容量の50Aを超え得る大きな電流のドレインを許容する。
- 一方では、失陥した蓄電池に保存されたエネルギーの放出があり、他方では、パックの他の蓄電池のエネルギーの放出がある。パックについて選択されたトポロジに依存して、パックの他の蓄電池によって加えられるエネルギーが、蓄電池においてそれ自体において存在しない火災または爆発の危険性をもたらす可能性がある。
- 蓄電池の芯部における電気化学反応が、単一の蓄電池の破壊をもたらし、蓄電池の内部の失陥の伝播(概して、内部短絡)を引き起こし、パックの爆発をもたらす可能性がある。したがって、内部構成要素の劣化エネルギーが高い可能性がある。この場合、以下に明示されているように、パックの他のセルを保護するために制御システム(BMS)に頼ることも必要である。
- 完全なパックが、用途のためにもはや使用され得ない、または、低下モード(例えば、より低いエネルギー)とされ得る。したがって、パックにおける1つの蓄電池の失陥が観察された場合、その蓄電池を素早く隔離し、不活性化し、残りのパックの運転の継続を確保することが重要である。例えば、航空機に組み込まれるAPUのリチウムイオン電池は、前記航空機の運転を中断させてはならず、飛行中に最適な安全性を確保する。
- 全電圧、または、個々の蓄電池の全電圧。
- 温度、つまり、平均温度、冷却剤吸入温度、冷却剤出口温度、または各々の蓄電池の温度から選択される温度のうちの少なくとも1つ。
- パックの充電のレベルを指示する充電状態(SOC: State Of Charge)または放電深度(DOD: Depth Of Discharge)。
- パックの大まかな状態の定められた測定である健全性の状態(SOH: State Of Health)。
- パックの全部または一部を冷却するための熱伝達流体の流量。
- パックの内部または外部の電流。
- 特には組み立ての時間およびコストを低減するために、金属イオン蓄電池をバスバーと組み立てるための解決策。
- 全体の安全において動作の継続を保証する一方で、電池パック内の1つまたは複数の失陥した蓄電池を接続解除および分路するための解決策。
- 特には、より冗長でなく、より低いコストで、より簡単に提供させられる、電池パック電気回路の要求に応じての制御。
- 複数の電気化学的な電池または蓄電池であって、
・ 筐体または柔軟な包装、
・ 第1の出力端子、および、第1の出力端子と反対の極性の第2の出力端子
を各々備え、
ここで、出力端子のうちの少なくとも一方は、
・ 電気的に伝導性の部品、
・ 永久磁石を備える磁気係止部
を備える、複数の電気化学的な電池または蓄電池と、
- バスバーと呼ばれる電気的接続バーに固定され、出力端子の磁気係止部と磁気回路の閉鎖板を形成する少なくとも1つの強磁性部品と
を備え、
i/ 蓄電池の通常の動作において、閉鎖の磁気回路構成における第1のバスバーの閉鎖板での出力端子の永久磁石の磁気誘引力が、出力端子と第1のバスバーとの間の機械的および電気的な接続を確保するように、
ii/ 蓄電池の過熱を引き起こす蓄電池の失陥において、出力端子の永久磁石が、少なくともその磁気特性を失い始める温度までで、出力端子と第1のバスバーとの間の機械的な接続解除の程度まで加熱し、これは、蓄電池を重力によって落下させるように
構成される電池パックに関する。
電池パックは、
ステップi/の間、柔軟なブレードの永久磁石が出力端子の永久磁石によって反発され、そのため柔軟なブレードが第1のバスバーとの電気的な接触ができないように、
ステップii/の間、落下した失陥の蓄電池の磁気反発がないため、それぞれの柔軟なブレードを通じての第1のバスバーと他のバスバーとの間の電気的な接続が、蓄電器の分路を実現するように
構成される。
- 非特許文献2では、製造過程は同じフェライト組成で変更されており、キュリー温度を130℃から250℃の間で変えている。異なるフェライト組成の場合、キュリー温度が約100〜110℃になり得ることも実演されている。
- 非特許文献3では、著者は材料の組成を変えている。それらは、35〜65℃の間のキュリー温度でフェライトを得ることができる。組成の調節の場合、金属イオン電池の環境によって到達されることのない高さで留まる一方で、100℃未満のキュリー温度を達成することができる可能性が非常に高い。
- 黒鉛、リチウム、酸化チタンLi4TiO5O12を含む群から選択される負極材料と、
- LiFePO4、LiCoO2、LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2を含む群から選択される正極材料と
を備える。
- バスバーと呼ばれる複数の電気的に伝導性の接続バーを用いて、互いに電気的に直列および/または並列に繋げられる複数の電気化学的な電池または蓄電池と、
- 充電するのに各々が適し、複数の蓄電池のうちの少なくとも一部の状態を監視するのに各々が適する1つまたは複数の電子制御システム(BMS)と、
- 要求に応じて、1つまたは複数の蓄電池の、パックの残りのものとの電気的な接続/接続解除を作り出すように意図される、少なくとも1つの単純切り替え手段と
を備え、前記単純切り替え手段は、
・ 固定位置にそれ自体の端のうちの一方において固定される少なくとも1つの柔軟な電気的に伝導性のブレードと、
・ 柔軟なブレードまたはバスバーのうちの1つへとそれぞれ挿入される、磁気閉鎖板を形成する少なくとも第1の強磁性部品と、
・ 永久磁石が周囲または内部に収容される電気的に伝導性の部品、および、永久磁石の磁界と平行な磁界を発生させるように意図されるコイルを形成するように巻かれる電気的に伝導性のワイヤを備える、磁気係止部を形成する少なくとも1つの要素であって、電気的に伝導性の部品は、バスバーのうちの1つまたはブレードにおいてそれぞれ電気的に接触している、少なくとも1つの要素と
を備え、
単純切り替え手段は、連続して、
i/ 磁気係止部のコイルは、所与の方向においてBMSのうちの1つの制御によって電気的に動力供給されるとき、永久磁石の磁界と一緒に、弾性のブレードの機械的な力より大きい誘引力または反発力を発生させる磁界を生成し、これは、閉鎖板のその永久磁石に対する収束または分離を引き起こし、したがって、1つまたは複数の蓄電池の電気的な接続または接続解除を作り出すように、
ii/ 磁気係止部のコイルがもはや電気的に動力供給されないとき、永久磁石の磁力が柔軟なブレードの機械的な力より大きくなり、これは、ブレードとバスバーのうちの1つとの間の電気的な接触または分離を維持し、したがって、蓄電池の電気的な接続または接続解除を維持するように、
iii/ コイルは、その所与と反対の方向においてBMSの制御によって電気的に動力供給されるとき、弾性のブレードの機械的な力より小さい誘引力または反発力を得る程度まで、ステップi/の磁界と反対の磁界を生成し、これは、磁気係止部の閉鎖板のその永久磁石に対する分離または収束を引き起こし、そのため、磁気回路の開放または閉鎖、および、ブレードとバスバーのうちの1つとの間の電気的な接触の破壊または形成を引き起こし、したがって、蓄電池の、パックの残りのものとの電気的な接続解除または再接続を作り出すように
構成される、電池パックにも関する。
- バスバーと呼ばれる複数の電気的に伝導性の接続バーを用いて、互いに電気的に直列および/または並列に繋げられる複数の電気化学的な電池または蓄電池(A1〜An)と、
- 充電するのに各々が適し、複数の蓄電池のうちの少なくとも一部の状態を監視するのに各々が適する1つまたは複数の電子制御システム(BMS)と、
- パックのすべてまたはパックの残りのものの中の電気的な継続を確保する一方で、要求に応じて、1つまたは複数の蓄電池の、パックの残りのものとの電気的な接続/接続解除を作り出すように意図される、反転スイッチと呼ばれる少なくとも1つの電気的切り替え手段と
を備え、反転スイッチは、
・ 互いに対して傾けられる2つの部品を備える少なくとも1つの剛体の電気的に伝導性のブレードであって、2つの部品の間の結合部において旋回するように備え付けられる電気的に伝導性のブレードと、
・ 剛体のブレードの一部またはバスバーのうちの1つへとそれぞれ挿入される、磁気閉鎖板を各々形成する少なくとも2つの第1の強磁性部品と、
・ 永久磁石が周囲または内部に収容される電気的に伝導性の部品、および、永久磁石の磁界と平行な磁界を発生させるように意図されるコイルを形成するように巻かれる電気的に伝導性のワイヤを各々備える、磁気係止部を各々形成する少なくとも2つの要素であって、各々の電気的に伝導性の部品は、バスバーまたは剛体のブレードの一部とそれぞれ電気的に接触していることで挿入される、少なくとも2つの要素と、
・ 剛体のブレードをバスバーのうちの1つに繋げる金属編組と
備え、
反転スイッチは、
j/ 2つのコイルのいずれも初期に電気的に動力供給されていないとき、2つの係止部のうちの一方の磁気回路は、誘引力とブレードの部品のうちの1つの長さとの間の積であるとして定められる誘引トルクを他方の永久磁石の誘引トルクより大きく発揮する一方の磁気回路の永久磁石を通じて、閉鎖している初期構成にあり、そのため、2つの係止部のうちの他方の磁気回路を、その閉鎖板がその永久磁石から離れた状態で、開放している初期構成のままとするように、
jj/ 初期に閉鎖している係止部のコイルは、BMCのうちの1つの制御によって所与の方向において電気的に動力供給されるとき、その永久磁石の磁界と反対の磁界を生成し、これは、それによって、閉鎖するトルクが、初期に開放している係止部の永久磁石によって発揮される誘引トルクより小さくなるまで、閉鎖するトルクの低減を引き起こし、これは、ブレードの旋回による切り替えを引き起こし、したがって、初期に開放している係止部の磁気回路の閉鎖を引き起こし、同時に、初期に閉鎖している係止部の磁気回路の開放を引き起こし、したがって、パックの残りのものの中の電気的な継続を確保する一方で、1つまたは複数の蓄電池の電気的な接続解除を生成するように
構成され、
ステップj/およびjj/は、パックのすべての中で電気的な継続がある状態で、パックの残りのものに蓄電池の電気的な再接続を生成することで初期構成に戻るために、閉鎖している係止部から交互に実施されることが可能である、電池パックにも関する。
- 少なくとも1つの蓄電池を各々備える少なくとも2つの分岐部と、
- 少なくとも1つの第1の単純切り替え手段および少なくとも1つの第2の単純切り替え手段であって、
・ 第1の単純切り替え手段が閉鎖の電気回路構成にあるとき、2つの分岐部は電気的に直列となり、同時に、第2の単純切り替え手段は開放の電気回路構成となるように、
・ 第1の単純切り替え手段が開放の電気回路構成にあるとき、2つの分岐部は電気的に接続解除され、同時に、第2の単純切り替え手段は閉鎖の電気回路構成となり、パックの残りのものにおいて電気的な継続を生成するように
配置される少なくとも1つの第1の単純切り替え手段および少なくとも1つの第2の単純切り替え手段と
を備える。
- 少なくとも1つの蓄電池を各々備える少なくとも2つの分岐部と、
- 少なくとも1つの反転スイッチであって、
・ 反転スイッチが、その2つの回路のうちの一方が閉鎖させられている構成にあるとき、2つの分岐部は電気的に直列となり、同時に、その2つの回路のうちの他方が開放するように、
・ 反転スイッチが反転構成にあるとき、2つの分岐部は電気的に接続解除され、パックの残りのものにおいて電気的な継続を生成するように
配置される少なくとも1つの反転スイッチと
を備える。
- 金属イオン蓄電池の出力端子であって、
・ 電気的に伝導性の部品、および、
・ 永久磁石を備える磁気係止部
を備える出力端子と、
- バスバーに固定され、磁気係止部と磁気回路の閉鎖板を形成する第1の強磁性部品であって、閉鎖の磁気回路が出力端子とバスバーとの間に機械的および電気的な接続を確保する、第1の強磁性部品と
を備える接続/接続解除装置にも関する。
- バスバーであって、
・ 電気的に伝導性の部品、および、
・ 永久磁石を備える磁気係止部
を備えるバスバーと、
- 第1の強磁性部品を備え、磁気係止部と磁気回路の閉鎖板を形成する蓄電池の出力端子であって、閉鎖の磁気回路が出力端子とバスバーとの間に機械的および電気的な接続を確保する、出力端子と
を備える接続/接続解除装置に関する。
- インターフェースアダプタであって、
・ 蓄電池の出力端子を通る少なくとも1つの凹部を備え、その凹部内に、永久磁石を備える少なくとも1つの磁気係止部を組み込む本体、および、
・ 蓄電池の出力端子に電気的に接触して固定されるのに適する少なくとも1つの電気的に伝導性の部品
を備えるインターフェースアダプタと、
- バスバーに固定され、磁気係止部と磁気回路の閉鎖板を形成する少なくとも1つの第1の強磁性部品であって、閉鎖の磁気回路が出力端子とバスバーとの間に機械的および電気的な接続を確保する、少なくとも1つの第1の強磁性部品と
を備える接続/接続解除装置にも関する。
- インターフェースアダプタであって、
・ 蓄電池の出力端子を収容するための少なくとも1つの貫通凹部を備え、その貫通凹部内に、バスバーに固定され、磁気回路の閉鎖板を形成する少なくとも1つの第1の強磁性部品を組み込む本体、および、
・ 蓄電池の出力端子に電気的に接触して固定されるのに適する少なくとも1つの電気的に伝導性の部品
を備えるインターフェースアダプタと、
- 永久磁石を備え、バスバーに固定される少なくとも1つの磁気係止部であって、係止部と閉鎖の閉鎖板との間の磁気回路が電気的に伝導性の部品とバスバーとの間に機械的および電気的な接続を確保する、少なくとも1つの磁気係止部と
を備える接続/接続解除装置に関する。
- 電池または蓄電池であって、
・ 筐体または柔軟な包装、
・ 少なくとも1つの出力端子であって、
・ 電気的に伝導性の部品、および、
・ 永久磁石と、コイルを形成するように巻かれる電気的に伝導性のワイヤとを備える磁気係止部
を備える少なくとも1つの出力端子
を備える電池または蓄電池と、
- 充電するのに適し、蓄電池の状態を監視するのに適する電気制御システム(BMS)と、
- バスバーと呼ばれる第1の電気的接続バーに固定され、出力端子の磁気係止部と磁気回路の閉鎖板を形成する少なくとも1つの強磁性部品と、
- バスバーのうちの1つにおいて固定位置に固定される、永久磁石を備える少なくとも1つの柔軟な電気的に伝導性のブレードと
を備え、
i/ コイルが電気的に動力供給されないとき、閉鎖の磁気回路構成における閉鎖板での出力端子の永久磁石の磁気誘引力が、第1のバスバーへの出力端子の機械的および電気的な接続を確保し、柔軟なブレードの永久磁石が出力端子の永久磁石によって反発され、そのため柔軟なブレードが第1のバスバーとの電気的な接触ができないように、
ii/ BMSの制御において、出力端子の永久磁石の磁気誘引力と反対の磁力を、この出力端子と第1のバスバーとの間の機械的接続解除を確保する程度まで発生させるような方向で、出力端子のコイルが電気的に動力供給されないとき、これは、蓄電池を重力によって落下させ、同時に、磁気反発のないおかげで、それぞれ柔軟なブレードを通じて、柔軟なブレードの永久磁石と第1のバスバーの閉鎖板との間の磁気回路の閉鎖と、第1のバスバーと他のバスバーとの間の電気的接続とをもたらし、それによって蓄電池の分路を引き起こすように
構成される装置にも関する。
- 電池または蓄電池であって、
・ 筐体または柔軟な包装、
・ 少なくとも1つの出力端子であって、
・ 電気的に伝導性の部品、
・ 電気的な加熱抵抗器が設けられる永久磁石を備える磁気係止部
を備える少なくとも1つの出力端子
を備える電池または蓄電池と、
- 充電するのに適し、蓄電池の状態を監視するのに適する電子制御システム(BMS)と、
- バスバーと呼ばれる第1の電気的接続バーに固定され、出力端子の磁気係止部と磁気回路の閉鎖板を形成する少なくとも1つの強磁性部品と、
- バスバーのうちの1つにおいて固定位置に固定される、永久磁石を備える少なくとも1つの柔軟な電気的に伝導性のブレードと
を備え、
i/ 加熱抵抗器が電気的に動力供給されないとき、閉鎖の磁気回路構成における閉鎖板での出力端子の永久磁石の磁気誘引力が、第1のバスバーへの出力端子の機械的および電気的な接続を確保し、柔軟なブレードの永久磁石が出力端子の永久磁石によって反発され、そのため柔軟なブレードが第1のバスバーとの電気的な接触ができないように、
ii/ BMSの制御において、出力端子の加熱抵抗器が電気的に動力供給されるとき、出力端子の永久磁石が、出力端子と第1のバスバーとの間の機械的な接続解除の程度まで永久磁石の磁気特性を失い始める温度まで少なくとも加熱し、これは、蓄電池を重力によって落下させ、同時に、磁気反発のないおかげで、柔軟なブレードを通じて、柔軟なブレードの永久磁石と第1のバスバーの閉鎖板との間の磁気回路の閉鎖と、第1のバスバーと他のバスバーとの間の電気的接続とをもたらし、それによって蓄電池の分路を引き起こすように
構成される装置に関する。
a/ 複数の蓄電池であって、
・ 筐体または柔軟な包装、
・ 第1の出力端子、および、第1の出力端子と反対の極性の第2の出力端子であって、2つの出力端子のうちの少なくとも一方は、
・ 電気的に伝導性の部品、
・ 永久磁石、および、永久磁石の磁界と平行な磁界を発生させるように意図されるコイルを形成するように巻かれる電気的に伝導性のワイヤを備える磁気係止部
を備える、第1の出力端子および第2の出力端子
を各々が備える複数の蓄電池を提供するステップと、
b/ 出力端子の磁気係止部と磁気回路の閉鎖板を形成する強磁性部品が少なくとも一方に固定される、バスバーと呼ばれる第1の電気的に伝導性の接続バーおよび第2の電気的に伝導性の接続バーを備える電気的に絶縁の基材を提供するステップと、
c/ 蓄電池を受け入れるのに各々が適する複数の凹部を備えるハニカム構造を提供するステップと、
d/ 絶縁の基材へのハニカム構造を固定するステップと、
e/ 少なくとも1つの他の永久磁石による各々の蓄電池の永久磁石の磁気反発のおかげで、各々の蓄電池が絶縁の基材を向く磁気浮上になるような、ハニカム構造の凹部のうちの1つへの各々の蓄電池を挿入するステップと、
f/ 他の磁石を変位させることによる、または、蓄電池の永久磁石を向くコイルがその誘引力を各々の閉鎖板に発揮し、それによってバスバーとの各々の蓄電池の出力端子の磁気の係止での固定を可能にするためにそのコイルを作動させることによる、他の磁石の磁界を変化させるステップと
を含む方法にも関する。
- 蓄電池の出力端子であって、
・ 電気的に伝導性の部品、
・ 永久磁石を備える磁気係止部、
・ 出力端子とバスバーとの間に電気的な接触を確保する電気的に伝導性の波形座金または歯付係止座金、
・ 座金の内側に配置される、好ましくは250℃未満の。低融点を伴う部品
を備える出力端子と、
- バスバーに固定され、磁気係止部と磁気回路の閉鎖板を形成する第1の強磁性部品であって、閉鎖の磁気回路が、出力端子とバスバーとの間に電気的な接触を可能にする一方で、それらの間に機械的な接続を確保する、第1の強磁性部品と
を備え、
電気アークが出力端子とバスバーとの間で起こるとき、アークによって発せられる熱が低融点を伴う部品を蒸発させ、これは、低融点を伴う部品から外側にアークを伸長し、それによって、アークが吹き飛ばしによって消滅させられるまでアークを周囲媒体において冷却する加圧下でガスを発生させるように構成される電気アークブロー装置にも関する。
- バスバーであって、
・ 電気的に伝導性の部品、
・ 永久磁石を備える磁気係止部、
・ 出力端子とバスバーとの間に電気的な接触を確保する電気的に伝導性の波形座金または歯付係止座金、
・ 座金の内側に配置される、好ましくは250℃未満の。低融点を伴う部品
を備えるバスバーと、
- 第1の強磁性部品を備え、磁気係止部と磁気回路の閉鎖板を形成する蓄電池の出力端子であって、閉鎖の磁気回路が、出力端子とバスバーとの間に電気的な接触を可能にする一方で、出力端子とバスバーとの間に機械的な接続を確保する、出力端子と
を備え、
電気アークが出力端子とバスバーとの間で起こるとき、アークによって発せられる熱が低融点を伴う部品を蒸発させ、これは、低融点を伴う部品から外側にアークを伸長し、それによって、アークが吹き飛ばしによって消滅させられるまでアークを周囲媒体において冷却する加圧下でガスを発生させるように構成される電気アークブロー装置にも関する。
- 蓄電池の出力端子であって、
・ 電気的に伝導性の部品、
・ 永久磁石を備える磁気係止部
を備える出力端子と、
- バスバーに固定され、磁気係止部と磁気回路の閉鎖板を形成する第1の強磁性部品であって、閉鎖の磁気回路が出力端子とバスバーとの間に機械的および電気的な接続を確保する、第1の強磁性部品と、
- 突起を有し、出力端子とバスバーとの間に電気的な接触を確保する電気的に伝導性の波形座金または歯付係止座金と
を備え、
電気アークが出力端子とバスバーとの間で起こるとき、座金の突起は、閉鎖板の近くにアークをもたらし、発せられる熱を吸収し、それによってアークが消滅させられるまでアークを冷却するように構成される電気アーク消滅装置にも関する。
- バスバーであって、
・ 電気的に伝導性の部品、
・ 永久磁石を備える磁気係止部
を備えるバスバーと、
- バスバーに固定される第1の強磁性部品を備え、磁気係止部と磁気回路の閉鎖板を形成する蓄電池の出力端子であって、閉鎖の磁気回路が出力端子とバスバーとの間に機械的および電気的な接続を確保する、出力端子と、
- 突起を有し、出力端子とバスバーとの間に電気的な接触を確保する電気的に伝導性の波形座金または歯付係止座金と
を備え、
電気アークが出力端子とバスバーとの間で起こるとき、座金の突起は、閉鎖板の近くにアークをもたらし、発せられる熱を吸収し、それによってアークが消滅させられるまでアークを冷却するように構成される電気アーク消滅装置に関する。
- 開口を備え、蓄電池の出力端子に固定されるのに適する包囲体、および、永久磁石を備える磁気係止部を備えるインターフェースアダプタと、
- バスバーに固定され、磁気係止部と磁気回路の閉鎖板を形成する少なくとも1つの第1の強磁性部品であって、閉鎖の磁気回路が出力端子とバスバーとの間に機械的および電気的な接続を確保する、少なくとも1つの第1の強磁性部品と
を備える接続/接続解除装置に関する。
- 開口を備え、蓄電池の出力端子に固定されるのに適する包囲体、および、少なくとも1つの第1の強磁性部品を備えるインターフェースアダプタと、
- 永久磁石を備え、バスバーに固定される少なくとも1つの磁気係止部であって、閉鎖の磁気回路が出力端子とバスバーとの間に機械的および電気的な接続を確保する、少なくとも1つの磁気係止部と
を備える接続/接続解除装置に関する。
i/ コイル21が初期に電気的に動力供給されていないとき、閉鎖の磁気回路構成における閉鎖板15における永久磁石12の磁気誘引力は、バスバーB1と伝導性の部品17との間に機械的な接続を維持し、そのためバスバーB1と出力端子との間に機械的な接続を維持し、それらの間の電気的な接触が座金18を通じて生成されるように、
ii/ コイル21が所与の方向において電気的に動力供給されるとき、コイル21は、永久磁石の誘引力を相殺する程度まで、永久磁石12の磁界と反対の磁界を生成し、これは、バスバーB1と伝導性の部品17との間、または、バスバーB1と出力端子との間の機械的な接続解除を引き起こし、それらの間の電気的な接触が除去されるように
構成されている。
- 永久磁石が設けられた外部工具を通じてであり、その永久磁石の磁界は、永久磁石を蓄電池から離すように移動することか、外部コイルを使用することか、または、蓄電池の端子のうちの1つに組み込まれる係止部のコイルを使用することのいずれかによって変化するようにさせられる。
- バスバーの脇におけるブレードを通じてであり、そのバスバーは、永久磁石と、磁界が変化するようにさせられるコイルとを備える磁気係止部を組み込む。
6 筐体
9 カバー
10 接続/接続解除装置
11、11.1 磁気係止部
12、12.1、12.2 永久磁石
13 空洞
14 強磁性部品
15 強磁性部品、閉鎖板
16 絶縁の基材
17 オス部品、空洞
18 歯付係止座金、波形座金
19 突起
20 心棒
21 コイル
22 電気的な加熱抵抗器
24 メス部品
25 空洞
26 蓋
27、28 座金
29 貫通オリフィス、貫通孔
30 BMS
31、32 舌部
33、34 電気的な繋がり
40 インターフェースアダプタ
41 本体
42 貫通凹部
44 包囲体
45 中心開口
46 空洞
47 塞ぐ蓋
50 座金
51 棘部
52 部品
60 分路装置、接続/接続解除装置
60.1、60.2 分路装置
61 柔軟なブレード
62 固定位置
70、70.1、70.2、70.3 分路装置、反転スイッチ装置
71 剛体のブレード
72 関節
73、73.1、73.2、73.3 金属編組
74 ワイヤ、ホイル
80 磁気的な分路装置
81 柔軟なブレード、舌部
82 固定位置、リベット
90 リードスイッチ、中継スイッチ
91 永久検出磁石
100 接続組立体
101 ハニカム構造
102 凹部、セル
120 プラスト磁石
141 高さ
150 切り込み
A、A1、Ax 蓄電池
B1、B2、B3 バスバー
C 電流、磁気回路
e 空隙
F 磁束、磁気回路
L 熱伝達液体
M1、M2、M3 分岐部
P1、P2、P3 電池パック
T1 自己加熱温度
T2 熱暴走温度
Claims (21)
- 電池パック(P)であって、
複数の電気化学的な電池または蓄電池(A1〜An)であって、
筐体(6)または柔軟な包装、
第1の出力端子(4)、および、前記第1の出力端子と反対の極性の第2の出力端子(5)
を各々備え、
ここで、前記出力端子のうちの少なくとも一方は、
電気的に伝導性の部品(17)、
永久磁石(12)を備える磁気係止部
を備える、複数の電気化学的な電池または蓄電池と、
バスバーと呼ばれる電気的接続バーに固定され、前記出力端子の前記磁気係止部と磁気回路の閉鎖板を形成する少なくとも1つの強磁性部品(15)と
を備え、
i/ 前記蓄電池の通常の動作において、前記閉鎖の磁気回路構成における第1のバスバーの前記閉鎖板での前記出力端子の前記永久磁石の磁気誘引力が、前記出力端子と前記第1のバスバーとの間の機械的および電気的な接続を確保するように、
ii/ 前記蓄電池の過熱を引き起こす前記蓄電池の失陥において、前記出力端子の前記永久磁石が、少なくともその磁気特性を失い始める温度までで、前記出力端子と前記第1のバスバーとの間の機械的な接続解除の程度まで加熱し、これは、前記蓄電池を重力によって落下させるように
構成される電池パック(P)。 - その端のうちの1つにおいて別のバスバーまたはバスバーの他の部分に固定される、永久磁石を備える少なくとも1つの柔軟な電気的に伝導性のブレード(60)を備え、
前記電池パックは、
前記ステップi/の間、前記柔軟なブレードの前記永久磁石が前記出力端子の前記永久磁石によって反発され、そのため前記柔軟なブレードが前記第1のバスバーとの電気的な接触ができないように、
前記ステップii/の間、落下した失陥の前記蓄電池の磁気反発がないため、それぞれの前記柔軟なブレードを通じての前記第1のバスバーと前記他のバスバーとの間の電気的な接続が、前記蓄電器の分路を実現するように
構成される、請求項1に記載の電池パック(P)。 - 前記永久磁石のキュリー温度は、前記パックの蓄電池の自己加熱温度(T1)の90%に近い値と、前記パックの蓄電池の熱暴走温度(T2)の110%に近い値との間となるように選択される、請求項1または2に記載の電池パック(P)。
- 前記永久磁石は焼結磁石またはプラスト磁石である、請求項1から3のいずれか一項に記載の電池パック(P)。
- 前記焼結磁石または前記プラスト磁石は、レアアースに基づき、好ましくは、サマリウム-コバルトもしくはネオジム-鉄-ボロンに基づき、または、フェライトから作られる、請求項4に記載の電池パック(P)。
- 前記焼結磁石は、アルミニウム-ニッケル-コバルト合金から作られる、請求項4に記載の電池パック(P)。
- 前記2つの出力端子のうちの少なくとも一方は、前記電気的に伝導性の部品の周りまたは内部に配置される少なくとも1つの第2の強磁性部品を備え、前記第2の強磁性部品は、前記磁気回路の閉鎖の構成において前記閉鎖板によって閉鎖させられる、請求項1から6のいずれか一項に記載の電池パック(P)。
- プラスト磁石が収容される環状の筐体を形成する、前記第2の強磁性部品の周りに配置される第3の強磁性部品を少なくとも備え、前記コイルは前記第1の強磁性部品の内部に配置される、請求項7に記載の電池パック(P)。
- 各々の強磁性部品が軟鉄から作られる、請求項1から8のいずれか一項に記載の電池パック(P)。
- 各々の柔軟なブレードは銅-ベリリウムから作られる、請求項1から9のいずれか一項に記載の電池パック(P)。
- 各々の係止部の各々の電気的に伝導性の部品(17)は蓄電池出力端子と同じ材料から作られる、請求項1から10のいずれか一項に記載の電池パック(P)。
- 各々の係止部の各々の電気的に伝導性の部品(17)はアルミニウムまたは銅から作られる、請求項1から11のいずれか一項に記載の電池パック(P)。
- 前記磁気的な接続回路の前記閉鎖の構成において、係止部が備え付けられる前記出力端子のうちの1つと前記バスバーのうちの1つとの間に電気的な接触を確保するように配置される電気的に伝導性の波形座金(18)または歯付係止座金を備える、請求項1から12のいずれか一項に記載の電池パック(P)。
- 前記磁気的な分路回路の前記閉鎖の構成において、前記ブレードと前記バスバーのうちの1つとの間に電気的な接触を確保するように配置される電気的に伝導性の波形座金(18)または歯付係止座金を備える、請求項2から12のいずれか一項に記載の電池パック(P)。
- 各々の座金は銅-リンの合金から作られる、請求項13または14に記載の電池パック(P)。
- 前記第1の出力端子または前記第2の出力端子は前記筐体または前記柔軟な包装の1つの面に配置され、一方、それぞれにおいて、前記第2の出力端子または前記第1の出力端子は前記筐体または前記柔軟な包装の反対の面に配置され、前記蓄電池は、ii/に従っての重力によるその落下がその長手方向軸に対して垂直に起こるように水平に配置される、請求項1から15のいずれか一項に記載の電池パック(P)。
- 前記第1の出力端子と前記第2の出力端子とは両方とも前記筐体または前記柔軟な包装の同じ面に配置され、前記蓄電池は、ii/に従っての重力によるその落下がその長手方向軸に沿って起こるように鉛直に配置される、請求項1から15のいずれか一項に記載の電池パック(P)。
- 各々の蓄電池は、前記蓄電池の前記筐体または前記柔軟な包装に固定され、前記蓄電池によって電気的に動力供給されるBMSを備える、請求項1から17のいずれか一項に記載の電池パック(P)。
- 重力により落下する蓄電池を受けるのに各々適する複数の凹部(102)を備えるハニカム構造(101)を備え、各々の凹部は、前記蓄電池を冷却するために、少なくとも前記蓄電池の落下が実行されると熱伝達液体で満たされることが可能である、請求項1から18のいずれか一項に記載の電池パック(P)。
- 前記熱伝達液体は、前記電池パックの冷却回路の熱伝達液体か、各々の筐体において、前記電池パックの前記BMSによって供給が制御される前記冷却回路から独立した液体か、または、前記蓄電池の加熱によって得られる相変化物質(PCM)の状態の変化から生じる液体である、請求項19に記載の電池パック(P)。
- 各々のリチウムイオン電池または充電池が、
黒鉛、リチウム、酸化チタンLi4TiO5O12を含む群から選択される負極材料と、
LiFePO4、LiCoO2、LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2を含む群から選択される正極材料と
を備える、請求項1から20のいずれか一項に記載の電池パック(P)。
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