JP7372437B2 - 電力貯蔵装置及び電力貯蔵システム - Google Patents
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Description
少なくとも二つ以上のバッテリーパックを備える少なくとも一つ以上のバッテリーラックと、
前記少なくとも一つ以上のバッテリーラックを収容するコンテナと、
各々が、冷媒が噴出される噴出口が形成されたノズルを備え、前記少なくとも二つ以上のバッテリーパックのうちいずれか一つに向かって冷媒噴出方向の個別的な転換及び冷媒噴出量の個別的な増減が可能に構成された少なくとも二つ以上の噴出ユニット、及び前記少なくとも二つ以上の噴出ユニット各々の前記冷媒の噴出方向及び冷媒噴出量を調節するように構成された制御ユニットを備える冷媒供給部と、前記コンテナ内部の昇温された冷媒を吸い込むように構成された冷媒吸入部と、を備える空調機と、を含む。
前記少なくとも二つ以上のバッテリーパックのうち、相対的に高い温度を示す一部のバッテリーパックのみに冷媒が集中するように前記二つ以上の噴出ユニット各々の噴出方向を調整可能に構成され得る。
前記少なくとも二つ以上のバッテリーパックのうち、相対的に高い温度を示すバッテリーパックに向かって噴出する噴出ユニットの噴出量が、残りの噴出ユニットの噴出量よりも多くなるように調整可能に構成され得る。
前記冷媒吸入部は、前記コンテナ内部の昇温された冷媒を再吸入するように吸入口が備えられ、吸入された冷媒を前記コンテナの外部へ移動するように延びた吸入ダクトを備え得る。
前記給気ダクトに固定され、前記給気ダクトの内部と連通するように入口が形成された固定部材と、
前記固定部材に結合し、結合した状態で回転可能に曲面を有する本体部と、
前記冷媒が噴出されるように前記本体部の端部が開口されて噴出口が形成された噴出ノズル部と、
前記噴出ノズル部の噴出口の少なくとも一部を遮るように移動可能に構成されたシャッターと、を備え得る。
前記少なくとも二つ以上のバッテリーパックのうちいずれか一つのバッテリーパックの位置によって噴出方向の長さが可変するように構成された延長管を具備え得る。
前記バッテリーパックが搭載された周辺部に、前記冷媒の前記バッテリーパックへの移動をガイドするように前記バッテリーパックの位置を基準で外側へ突出した傾斜壁を有するガイド部材が備えられ得る。
本発明の実施例1の電力貯蔵装置400は、図2に示した電力貯蔵装置400と同じ構成である。即ち、実施例1の電力貯蔵装置400は、一つのバッテリーラック300に17個のバッテリーパック200が上下方向へ配列された状態で搭載されて構成されており、このようなラック30個がコンテナ410内に備えられている。そして、コンテナ410内には左右上端に各々給気ダクト425が備えられ、各々の給気ダクト425には、冷媒が給気される15個の噴出ユニットが互いに所定の間隔で離隔して形成されている。また、昇温された冷媒を吸い込んで外部へ排出されるようにコンテナ410の前壁及び後壁に各々吸入口K2を形成した。さらに、温度センサーは、バッテリーパック200の外面において、ラックケースの収容部の内側に近い一部分に備えられるようにした。
比較例1の電力貯蔵装置400Cは、図11に示したように、給気ダクトと噴出ユニットの構成が省略され、その代わりにコンテナ410の前壁及び後壁の各々の上端に冷媒を供給する供給口K3を形成した。また、昇温された冷媒を吸い込んで外部へ排出されるようにコンテナ410の前壁及び後壁に各々吸入口K2を形成した。その他の残りの構成は、実施例1の電力貯蔵装置400の構成と同一に構成した。
コンピューターによって流体と気体との相互作用をシミュレーションする計算流体力学シミュレーション(C.F.D Simulation,製品名: Siemens STAR-CCM+,バージョン:13.04.010)を用いて、本発明の実施例1及び比較例1各々の電力貯蔵装置の冷却性能を評価した。シミュレーションを適用した仕様は、図12に示した表のようである。また、実施例1及び比較例1のシミュレーション結果を図13及び図14の各々の表に示した。
300 バッテリーラック
310 ラックケース
400 電力貯蔵装置
410 コンテナ
420 空調機
421 冷媒供給部
422 噴出ユニット
422a 固定部材
422b 本体部
422c 噴出ノズル部
422d シャッター
422e 延長管
424 制御ユニット
425 給気ダクト
426 冷媒吸入部
428 吸入ダクト
430 ガイド部材
432 傾斜壁
434 伝導部
H1 ヒンジ構造
Claims (11)
- 少なくとも二つ以上のバッテリーパックを備える少なくとも一つ以上のバッテリーラックと、
前記少なくとも一つ以上のバッテリーラックを収容するコンテナと、
各々が、冷媒が噴出される噴出口が形成されたノズルを備え、前記少なくとも二つ以上のバッテリーパックのうちいずれか一つに向かって冷媒噴出方向の個別的な転換及び冷媒噴出量の個別的な増減が可能に構成された少なくとも二つ以上の噴出ユニット、及び前記少なくとも二つ以上の噴出ユニット各々の前記冷媒の噴出方向及び冷媒噴出量を調節するように構成された制御ユニットを備える冷媒供給部と、前記コンテナ内部の昇温された冷媒を吸い込むように構成された冷媒吸入部と、を備える空調機と、
を含み、
前記冷媒供給部は、前記冷媒を前記噴出ユニットまで移動させる移動通路を有する給気ダクトを備え、
前記給気ダクトから前記コンテナ内部に噴出される前記冷媒は、前記ノズルを経由して前記コンテナ内部に供給されることを特徴とする、電力貯蔵装置。 - 前記制御ユニットは、
前記少なくとも二つ以上のバッテリーパックのうち、相対的に高い温度を示す一部のバッテリーパックのみに冷媒が集中するように前記二つ以上の噴出ユニット各々の噴出方向を調整可能に構成されたことを特徴とする、請求項1に記載の電力貯蔵装置。 - 前記制御ユニットは、
前記少なくとも二つ以上のバッテリーパックのうち、相対的に高い温度を示すバッテリーパックに向かって噴出する噴出ユニットの噴出量が、残りの噴出ユニットの噴出量よりも多くなるように調整可能に構成されたことを特徴とする、請求項1に記載の電力貯蔵装置。 - 前記冷媒吸入部は、前記コンテナ内部の昇温された冷媒を再吸入するように吸入口が備えられ、吸入された冷媒を前記コンテナの外部へ移動するように延びた吸入ダクトを備えることを特徴とする、請求項1に記載の電力貯蔵装置。
- 前記噴出ユニットは、
前記給気ダクトに固定され、前記給気ダクトの内部と連通するように入口が形成された固定部材と、
前記固定部材に移動可能な形態で結合した本体部と、
前記冷媒が噴出されるように前記本体部の端部が開口されて噴出口が形成された噴出ノズル部と、
前記噴出ノズル部の噴出口の少なくとも一部を遮るように移動可能に構成されたシャッターと、を備えることを特徴とする、請求項4に記載の電力貯蔵装置。 - 少なくとも二つ以上のバッテリーパックを備える少なくとも一つ以上のバッテリーラックと、
前記少なくとも一つ以上のバッテリーラックを収容するコンテナと、
各々が、冷媒が噴出される噴出口が形成されたノズルを備え、前記少なくとも二つ以上のバッテリーパックのうちいずれか一つに向かって冷媒噴出方向の個別的な転換及び冷媒噴出量の個別的な増減が可能に構成された少なくとも二つ以上の噴出ユニット、及び前記少なくとも二つ以上の噴出ユニット各々の前記冷媒の噴出方向及び冷媒噴出量を調節するように構成された制御ユニットを備える冷媒供給部と、前記コンテナ内部の昇温された冷媒を吸い込むように構成された冷媒吸入部と、を備える空調機と、
を含み、
前記噴出ユニットは、前記冷媒が噴出されるように噴出口が形成された噴出ノズル部を備え、
前記噴出ノズル部は、
前記少なくとも二つ以上のバッテリーパックのうちいずれか一つのバッテリーパックの位置によって噴出方向の長さが可変するように構成された延長管を具備することを特徴とする、電力貯蔵装置。 - 前記バッテリーラックは、
前記バッテリーパックが搭載された周辺部に、前記冷媒の前記バッテリーパックへの移動をガイドするように前記バッテリーパックの端部の位置を基準として外側へ突出した傾斜壁を有するガイド部材が備えられたことを特徴とする、請求項4に記載の電力貯蔵装置。 - 少なくとも二つ以上のバッテリーパックを備える少なくとも一つ以上のバッテリーラックと、
前記少なくとも一つ以上のバッテリーラックを収容するコンテナと、
各々が、冷媒が噴出される噴出口が形成されたノズルを備え、前記少なくとも二つ以上のバッテリーパックのうちいずれか一つに向かって冷媒噴出方向の個別的な転換及び冷媒噴出量の個別的な増減が可能に構成された少なくとも二つ以上の噴出ユニット、及び前記少なくとも二つ以上の噴出ユニット各々の前記冷媒の噴出方向及び冷媒噴出量を調節するように構成された制御ユニットを備える冷媒供給部と、前記コンテナ内部の昇温された冷媒を吸い込むように構成された冷媒吸入部と、を備える空調機と、
を含み、
前記バッテリーラックは、
前記バッテリーパックが搭載された周辺部に、前記冷媒の前記バッテリーパックへの移動をガイドするように前記バッテリーパックの位置を基準で外側へ突出した傾斜壁を有するガイド部材が備えられ、
前記ガイド部材は、前記傾斜壁が前記バッテリーパックの位置を基準で外側へ突出した程度を変更するようにヒンジ構造で連結されたことを特徴とする、請求項7に記載の電力貯蔵装置。 - 前記ガイド部材には、熱伝導性材質を含み、前記傾斜壁の内側端部から前記バッテリーラックの内側方向へ延びるように構成された伝導部が備えられたことを特徴とする、請求項7に記載の電力貯蔵装置。
- 少なくとも二つ以上のバッテリーパックを備える少なくとも一つ以上のバッテリーラックと、
前記少なくとも一つ以上のバッテリーラックを収容するコンテナと、
各々が、冷媒が噴出される噴出口が形成されたノズルを備え、前記少なくとも二つ以上のバッテリーパックのうちいずれか一つに向かって冷媒噴出方向の個別的な転換及び冷媒噴出量の個別的な増減が可能に構成された少なくとも二つ以上の噴出ユニット、及び前記少なくとも二つ以上の噴出ユニット各々の前記冷媒の噴出方向及び冷媒噴出量を調節するように構成された制御ユニットを備える冷媒供給部と、前記コンテナ内部の昇温された冷媒を吸い込むように構成された冷媒吸入部と、を備える空調機と、
を含み、
前記冷媒吸入部は、前記コンテナ内部の昇温された冷媒を再吸入するように吸入口が備えられ、吸入された冷媒を前記コンテナの外部へ移動するように延びた吸入ダクトを備え、
前記吸入ダクトは、前記吸入口の位置が移動可能に、少なくとも一部分が位置移動するように構成されたことを特徴とする、請求項4に記載の電力貯蔵装置。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載の電力貯蔵装置を少なくとも二つ以上含む、電力貯蔵システム。
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