JPH11297370A - バッテリーセルスリーブ - Google Patents

バッテリーセルスリーブ

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JPH11297370A
JPH11297370A JP2762099A JP2762099A JPH11297370A JP H11297370 A JPH11297370 A JP H11297370A JP 2762099 A JP2762099 A JP 2762099A JP 2762099 A JP2762099 A JP 2762099A JP H11297370 A JPH11297370 A JP H11297370A
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JP
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sleeve
battery cell
heat
thermal
flange
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JP2762099A
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English (en)
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John C Hall
シー. ホール ジョン
J Mailman Mitchell
ジェイ. メールマン ミッチェル
Waite Terry
ウェイト テリー
L Levin Eric
エル. レヴィン エリック
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Space Systems Loral LLC
Loral Space Systems Inc
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】軽量で熱伝導性にすぐれた、宇宙船用電池シス
テムに用いられる複合材よりなるバッテリーセルスリー
ブを提供する。 【解決手段】 本発明によれば、バッテリーセルスリー
ブアセンブリ22は、基部および末端部の間に延在する
連続管状熱スリーブを含み、適切な母材に埋め込まれた
アルミニウムよりも高い熱伝導率を有する長手方向の一
方向に伸長する細長い複数のグラファイトの熱伝導ファ
イバを有する。熱スリーブは、管状バッテリーセルの外
周面に、バッテリーセルと接触するようにはめ込まれ
る。なお、バッテリーセルは、必ずしも円筒形である必
要はない。周辺フランジを有する管状ベース部材が、連
続管状スリーブに取り付けられて、熱伝導ファイバの末
端部が周辺フランジと接触する。この構造によって、周
辺フランジは、熱伝導ファイバおよび周辺フランジ間の
伝導によって連続管状スリーブから熱を引き抜くための
熱シャントとして動作する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池を宇宙船に取
り付けて電池の完全性、操作性、長寿命を保証する改善
されたシステムに関する。この開示の全体にわたって、
「宇宙船」という技術用語は、一般的な意味で、全ての
タイプの宇宙船を参照するように使用され、打上げ用ロ
ケット、宇宙ステーション、衛星、宇宙探査機、宇宙環
境において操作可能な乗り物を含む。
【0002】
【背景技術】宇宙船用のニッケル水素電池及びその他の
化学電池は、宇宙船の構造体に、各セルを支持して収納
する複数の円筒形の金属スリーブによって取り付けられ
ている。スリーブの機能を、以下に示す。 (a) 各セルの電池構造体への物理的な接続、(b) セルの
動作による廃熱の電池のベースプレートへの伝導と宇宙
船熱除去システム(例えば光宇宙放射器)への伝導。
【0003】多数の金属が、バッテリーセルスリーブの
製作に対して提案された。これらの金属は、アルミニウ
ム、ベリリウム、マグネシウム、これらの金属の合金を
含む。実際は、アルミニウムは、この目的に最もよく使
用される金属である。これらの全ての材料は、高い熱伝
導率、適切な極限強度、優れた破壊抵抗、低密度を有す
るという技術的要件を満たす。宇宙関係の全活動に共通
するように、重量は、バッテリーセルスリーブの設計お
よび構造において重要な点であり、上記の全ての特性を
有するが重量に関してかなり軽量となる、金属以外の材
料が継続して捜されている。
【0004】近年、複合材料は、強度と軽量とを必要と
する用途において金属に代わって選択される材料になっ
ている。複合材料、すなわち「複合物」は、スラリ状の
(slurry‐like)のアモルファス母材に埋め込まれる強
力な材料からなる細長いファイバのクラスタを取り入れ
ている。母材は、次に、ファイバを固めて結合して強力
なユニットにする。この母材は、ポリカーボネート、ポ
リカーボネート及びエポキシの混合物、または、例えば
剥がれ落ちて宇宙を漂う粒子となること等の不利な特性
を持たずに高い結合強度を有する軽量の適宜の材料であ
る。
【0005】グラファイトは、特にピロールな(pyrrol
ic)形状で優れた熱伝導率と、低密度(〜2g/cm2)と
を有する材料の一例である。実際には、このために、強
力で超高熱伝導率のファイバが用いられる。しかし、純
粋なグラファイトは、極めてもろい。この理由のため
に、スリーブ材料としての使用は、以前は真剣には検討
されなかった。グラファイトの使用に対する非技術的で
あるがかなりの経済的な障害は、それが、高価な機械加
工によってでしか、固体のモノブロック(monoblocks)
から成型部品へと組み立てられないことである。
【0006】多数の実施例が、当該分野に関係する先行
技術として存在する。1994年5月10日に特許にな
ったホーマー(Homer)等の米国特許第5,310,1
41号は、ハーフシェルスリーブ対によって複数のセッ
トに接続された円筒形のバッテリーセルを開示する。こ
のスリーブは、優先的に軸方向に熱を伝達する。各スリ
ーブセットは、宇宙への直接放射のために熱除去プレー
トに取り付けられている。
【0007】1992年3月17日に特許になったブレ
ジン(Bresin)等の米国特許第5,096,788号は、
ハウジングと、ハウジング内の複数のセルとを有するバ
ッテリーパックを開示する。さらに、かかる特許におい
て、各セルは、正および負の端子を有し、たわみ回路が
複数のセルと相互に接続して、バイアス装置によって、
たわみ回路とセル端子との間が適切に接触している。
【0008】1989年5月9日に特許になったコーイ
ラー(Koehler)等の米国特許第4,828,022号
は、衛星で使用される電池などの円筒形熱源の周囲には
まるように設計された熱伝導スリーブを開示する。この
設計は、用途に対する重量とスリーブの熱伝達能力との
間での妥協が最適となるように選択される。1983年
12月13日に特許になったメイヤー(Meyer)等によ
る米国特許第4,420,545号は、重量および容積
の減少に重点を置いた加圧金属・ガス電池を開示する。
端部プレートは、軸方向に電極スタックを圧縮して、圧
力容器内でそれを放射状に支持する。これによって、振
動及びセル循環の間のスタックストレスが減少する。ス
タックは、電池内の適宜の点で圧力容器に接続されず、
容器の界面によってのみ制限される自由なユニットであ
る。
【0009】1982年8月24日に特許になったウバ
(Uba)等の米国特許第4,346,151号は、マルチ
セル封止再充電可能電池を開示する。この電池は、相互
接線領域で相互に接続された複数のカップ状のセルホル
ダにて形成された開口モノブロック(monobloc)コンテナ
と、セルホルダにはめ込まれて相互に接続されて電池を
形成する再充電可能なタイプの電気化学セルと、モノブ
ロックコンテナの開口に取り付けられた閉塞部材とを含
む。
【0010】ニッケル水素セルスリーブ用の軽量材料と
して熱伝導性グラファイトファイバを使用する概念は、
1996年4月23日に特許になったホール(Hall)等の
米国特許第5,510,208号の課題である。この従
来の発明において、グラファイトエポキシファイバが軸
方向に向けられたシリンダが、平織り(square weave)
のグラファイトエポキシラミネートで、内面及び外面に
おいて補強され、従来のアルミニウムの部分を置換す
る。アルミニウムの部分とのインターフェース互換性に
提供するために、グラファイトエポキシ部分は、それに
接着されて、シリンダをセルにクランプし、セルスリー
ブアセンブリを集積し、他のセルスリーブアセンブリも
そのように形成する。シリンダは、部分的に軸方向に分
割されて、放射状の圧縮用の運動を提供する重要な方法
を形成する。
【0011】上記議論に鑑みて、本発明に想到し、且つ
実施されることになった。
【0012】
【発明の概要】本発明によれば、バッテリーセルスリー
ブアセンブリは、基部および末端部の間に延在する連続
管状スリーブと、適切な母材に埋め込んだアルミニウム
製のもの以上の熱伝導率を有する長手方向の一方向に伸
長する細長い複数の熱伝導ファイバを有する。スリーブ
は、管状バッテリーセルの外周面に、バッテリーセルと
接触してはめ込まれる。なお、バッテリーセルは必ずし
も円筒形である必要はない。周辺フランジを有する管状
ベース部材は、熱伝導ファイバの末端部が周辺フランジ
と接触するように、連続筒状スリーブに取り付けられて
いる。この構造によって、周辺フランジは、熱伝導ファ
イバと周辺フランジと間の伝導によって、連続管状スリ
ーブから熱を逃すための熱シャントとして動作する。一
実施例において、熱伝導ファイバは、グラファイトであ
り、連続管状スリーブは、厚さが約0.010〜0.2
5インチ(0.254〜6.35mm)であり、体積比
で約60%がファイバで、40%が接着剤で構成されて
いる。エポキシ、充填材入りエポキシ、ポリシアネート
(polycyanate)、5ミル(0.127mm)の公称制御
結合線を有する充填材入りポリシアネート等の電気的絶
縁性接着剤が、連続管状スリーブと管状ベース部材との
間の界面に供給される。バッテリーセルおよび連続管状
スリーブを組み立てた後に、バッテリーセルは充電され
る。これによって、バッテリーセルは、加圧されて、次
に、その外周が拡張して、連続管状スリーブとより確実
に係合する。
【0013】このように、本発明は、構造セルスリーブ
用の所望の材料としての高熱伝導率且つ低密度のグラフ
ァイトファイバの使用に関する米国特許第5,510,
208号の教示を繰り返す。グラファイトファイバは、
ピロリテックな(pyrrolitic)グラファイト(k>200
0W/m゜K)と純粋なアルミニウム(k=230W/m
゜K)と比較すると、最大1100W/m゜Kの適切な熱
伝導率を有する。更に、より重要になると、一方向性の
ファイバアレイは、適切な母材(エポキシ、ポリシアネ
ート、エポキシ・シアネート混合物)に埋め込まれて、
薄い正角シートにされる。かかるシートは、例えば、セ
ルスリーブとしての使用に適したチューブに容易に成形
される。
【0014】本発明において、米国特許第5,510,
208号に開示された複合スリーブ構造に関する以下の
効果がもたらされる。最初に、装着点がシリンダに結合
されている機械的締めつけ具でセルにスプリット管状ス
リーブを取り付けるよりは、連続(スプリットされてい
ない)シリンダが、接着剤によって未変化のセルに結合
される。セルおよびシリンダ間の締め付け動作は、セル
を充電することによって更に成し遂げられ、これは、次
にセルを加圧して、その側面の寸法を管状スリーブの内
面に向けて成長させる。この設計変更によって、コスト
および重量が減少する。
【0015】更に、管状スリーブを分割する必要がない
ので、初期の実施例の平織構造のグラファイトエポキシ
ラミネートの内側の層を除去できる。この内側の層は、
スプリットシリンダによるゆがみを防ぐために必要であ
った。しかし、この部品が、アンスプリット管状スリー
ブに対して不要となり、更に、その他の構造上の機能
は、スリーブの内周面に構造上結合されているセルによ
って満たされている。この特徴は、価格および重量を減
らして、セルスリーブの熱特性をわずかに改善する。何
となれば、従来の内側の構造層が、セルの熱源と社会的
なグラファイト熱除去パスとの間の熱インピーダンスを
生成するからである。
【0016】加えて、管状スリーブと下方装着ブラケッ
トとの間の接合部で、接着性ジョイントは、0.005
インチ(0.127mm)のオーダの制御結合線を有す
る充填材入り電気的絶縁性エポキシや他の適切な接着材
料の使用によって改造される。この構造の効果は、セル
スリーブを宇宙船から電気的に絶縁することである。従
来技術において、この機能は、シリンダの内周面とセル
との間に電気的絶縁性ゴムからなる層またはプラスチッ
クフィルムを使用することによって行われてきた。この
新しい方法によって、ゴムの層プラスチックフィルムを
除去でき、重量を節約する。
【0017】適切な母材によってによってラミネートさ
れた一方向性のグラファイトファイバアレイは、電気化
学セルから宇宙船放射器まで熱を伝達するように動作す
るという点で、宇宙船用のセルスリーブアセンブリの熱
条件を満たす。一方向性の熱層は、等方性金属スリーブ
によって今まで提供された必要な伝導特性を提供する。
【0018】実際に、本発明の構造は、AMOCOブラ
ンドK1100グラファイトファイバによって組み立て
られた。このグラファイトファイバは、セルの長軸に対
して0゜または±15゜に向けられている。かかる層の
多くは、厚みが0.005インチ(0.127mm)で
あり、体積比で60%のファイバと40%の樹脂とによ
って組み立てられている。必要な熱伝導率は、オフ軸角
度(off-axis angle)を考慮した充分な層を使用するこ
とによって得られる。
【0019】セルスリーブを機械的且つ熱的に電池の他
のセルや宇宙船とインターフェースさせる必要性は、宇
宙船への熱的および機械的インターフェースを完成する
ために必要とされるように上記の異質のファイバ母材構
造に、機械加工されたアルミニウム部品を適切に結合す
ることによって対処している。このようにファイバ母材
スリーブのベースで、同心のアルミニウムシリンダを有
する重複結合が存在し、そして、これは、電池のベース
プレートへの機械的且つ熱的インターフェースとして機
能する。重複は、およそ1インチ(2.54cm)の軸
方向の長さに沿って存在し、結合の厚みは、約0.00
1インチ(25.4μm)から0.005インチ(0.
127cm)である。この設計によって、低熱伝導率結
合ジョイントでの安定した機械的界面と低熱流動とが保
証される。
【0020】また、アルミニウムの機械的形状は、改善
された機械的能力のためにセルを隣接セルに機械的に接
合するために、連続スリーブの外周面に結合される。
【0021】
【好ましい実施例の記載】本発明の特徴、効果、長所
を、添付図面と共に明らかにする。前述の記載および以
下の詳細な説明は、本発明の実施例を説明するのみであ
り、本発明を制限するものではない。添付図面は、本発
明の一部を構成し、本発明の実施例を示し、以下の説明
とともに、本発明の原理を説明するものである。なお、
同一の符号は、同一部材を表すものである。
【0022】図面を参照する。最初に、図1に、宇宙船
にて使用されるとともに本発明の概念を適用した電池シ
ステム20を示す。複数のバッテリーセルスリーブアセ
ンブリ22は、例えば、アルミニウム製のハニカムから
なるベースプレート24に、記載された方法にて装着さ
れている。ベースプレート24は、スリーブアセンブリ
22の各々から熱を逃すための熱シャントとして機能す
る。次に、熱は、ベースプレート24から取り出され
て、適切な熱伝達部材28(概略的に示す)を介して適
切な光宇宙放射器26に供給される。光宇宙放射器は、
ベースプレートのハニカム形パネルとは反対側に配置さ
れて、深宇宙、すなわち低温槽と対向する。
【0023】本発明を適用したバッテリーセルスリーブ
アセンブリ22の設計の特徴を、図2、図3、図4に示
す。図2は、直径が3.5インチ(8.89cm)のバ
ッテリーセル23用の本発明による管状ファイバ母材ス
リーブアセンブリ22を示す。バッテリーセル23の多
くは、円筒形で、対向する端部がドーム形になってい
る。それは、同じバッテリーセル用のアルミニウムスリ
ーブ(従来技術)を置換するように機能する。本発明の
ファイバ母材スリーブアセンブリは、重さが例えば16
5gであり、一方、従来のアルミニウムスリーブアセン
ブリは、重さが325gである。図6に示すように、2
つのスリーブアセンブリは、等価な熱性能を示す。この
点について、各バッテリーセルアセンブリ22には、適
切なヒータ64が設けられている。そして、このヒータ
64は、熱スリーブ30の外周面に取り付けられてい
る。
【0024】スリーブアセンブリ22の実際の構造を、
図2、図3、図4に基づいて説明する。熱スリーブ30
は、スリーブアセンブリ22の基部34と末端部36と
の間に延在して、母材40に埋め込まれた高伝導率且つ
低密度の材料からなる、実質的に長手方向の一方向に伸
長する細長い複数のファイバ38を有する。母材40
は、ポリシアネート、エポキシ及びポリシアネートの混
合物、または適宜の結合材料である。アルミニウムは、
スリーブアセンブリの物理特性に対して望ましい判断基
準である。すなわち、スリーブアセンブリ22は、重量
がアルミニウムで組み立てられたスリーブよりもかなり
軽量となり、熱伝導率がアルミニウム製のものに等しく
なるように、ファイバ38は選択される。ファイバは、
好ましくはグラファイトであり、市販されているファイ
バの一例は、アモコ(AMOCO)ブランドK1100であ
り、グラファイトファイバは、セルの長軸に関して0゜
または±15゜のいずれかに向けられている。かかる層
は、厚みが0.005インチ(0.127mm)であ
り、体積比で、60%がファイバであり、40%がエポ
キシである。必要な熱伝導率は、オフ軸角度を考慮した
充分な層を使用することによって得られる。適宜の市販
されている超高熱伝導率ファイバ(K>800Wm/
℃)を使用することもできる。
【0025】熱スリーブ30は、厚さが約0.010イ
ンチ(0.254mm)から0.25インチ(6.35
mm)であり、バッテリーセル23の外周面42と接触
するようにはめ込まれている。接着剤46(図4)や適
宜の結合媒体が、熱スリーブ30と外面42との間に挿
入されて、図2に示すようにこれらの部品を固定結合し
ている。用途によっては、熱収縮フィルムの形を取る適
宜な絶縁層47で、バッテリーセル23の外周面42を
覆うことが望ましい。本実施例では、図4に図示するよ
うに、接着剤46が絶縁層47を覆うことが必要であ
る。
【0026】図2、図3、図5を参照すると、多くがア
ルミニウム製の管状ベース部材48は、熱スリーブ30
の末端部36がはめ込まれる直立フランジ50を有す
る。図5に示すように、適宜の接着剤52が、ベース部
材48の直立フランジ50の内周面54に、熱スリーブ
30の外面を結合するために使用される。接着剤52
は、好ましくは、約0.005インチ(0.127m
m)以上の定義結合線(defined bond line)を有する
充填材入り電気的絶縁エポキシ(filled electricallyi
nsulative epoxy)や適宜の接着剤を含む。このよう
に、熱スリーブ30は、確実に宇宙船から電気的に絶縁
されている。熱スリーブ30の下方の外周面は、ベース
部材48の直立フランジ50の内周面54と接触する。
この構造によって、熱ファイバ38は、直立フランジ5
0と接触するので、直立フランジは、ファイバ38と直
立フランジとの間の伝導によって熱スリーブから熱を引
き抜く熱シャントとして作動する。
【0027】ユニットとして考えて、図3をみると、ス
リーブアセンブリ22は、バッテリーセル23がはめ込
まれる凹部56を画定する。ベース部材48も、周辺フ
ランジ58を含む(図3)。この周辺フランジ58に
は、螺合固定具58が入れられてフランジをベースプレ
ート24に安全に取り付けるために、円周上に等間隔
で、複数の孔60が形成されている。周辺フランジ58
が内側に向けられて、安定性をもたらし、円周上にて間
隔を開けて外側に向けられた複数の脚が、ベースプレー
トに取り付けるために設けられることも、本発明に含ま
れる。
【0028】ファイバ母材・アルミニウムベースのスリ
ーブアセンブリ22は、従来の全アルミニウムスリーブ
に対して、アルミニウムが陽極酸化処理されるととも
に、熱スリーブ30の表面が純粋に接着性であるという
点で、更なる効果を有する。これによって、さらなる電
気障害保護が可能になる。本発明の好ましい実施例を詳
細に開示したが、当業者によって、明細書に記載したり
請求項に定義されるように、本発明の範囲内において、
図示した実施例に対するさまざまな変形例や応用例が導
き出されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】宇宙船に対して、本発明を適用した電池システ
ムを示す斜視図である。
【図2】本発明を適用するとともに図1に示す電池シス
テムにおいて使用される単一のバッテリーセルスリーブ
アセンブリの斜視図である。
【図3】図2の線分3−3によって切断された、図2の
バッテリーセルスリーブアセンブリの一部を示す断面図
である。
【図4】図3の一部分をより詳細に示す断面図である。
【図5】図4とは異なる図3の一部分をより詳細に示す
断面図である。
【図6】本発明のバッテリーセルスリーブアセンブリの
グラファイト・エポキシ構造の性能を従来のアルミニウ
ム構造のものと比較するグラフである。
【符号の説明】
22 バッテリーセルスリーブアセンブリ 30 熱スリーブ 34 基部 36 末端部 38 熱伝導ファイバ 46 母材 48 ベース部材 50 フランジ
フロントページの続き (72)発明者 ミッチェル ジェイ. メールマン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94566 プレザントン ランドランチロー ド 1153 (72)発明者 テリー ウェイト アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94588 プレザントン リームドライブ 1981 (72)発明者 エリック エル. レヴィン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95124 サンノゼ クレアコート 1815

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基部および末端部の間に延在するととも
    に、母材に埋め込まれる長手方向の一方向に伸長する細
    長い複数の熱伝導ファイバから成る長軸を有し、更に円
    筒形のバッテリーセルの外周面に接触してはめ込まれて
    いる、連続円筒形熱スリーブと、 前記熱スリーブの前記末端部と嵌合するフランジを有す
    る円筒形のベース部材と、を有し、 前記熱スリーブの前記末端部は、前記フランジと接触
    し、 前記フランジは、前記熱伝導ファイバと前記直立環形フ
    ランジとの間の伝導によって、前記熱スリーブから熱を
    引き抜く熱シャントとして作動することを特徴とするバ
    ッテリーセルスリーブアセンブリ。
  2. 【請求項2】 前記熱伝導ファイバは、アルミニウム製
    のもの以上の熱伝導率を有することを特徴とする請求項
    1に記載のバッテリーセルスリーブアセンブリ。
  3. 【請求項3】 前記熱伝導ファイバは、グラファイトで
    あり、 前記熱スリーブは、厚みが約0.010インチ(0.2
    54mm)から0.25インチ(6.35mm)であ
    り、体積比で約60%ファイバと40%の母材とで組み
    立てられていることを特徴とする請求項1に記載のバッ
    テリーセルスリーブアセンブリ。
  4. 【請求項4】 前記熱スリーブを前記バッテリー部材の
    外周面に固定接合する結合手段を含むことを特徴とする
    請求項1に記載のバッテリーセルスリーブアセンブリ。
  5. 【請求項5】 前記熱スリーブを前記ベース部材に固定
    接合する結合手段を含むことを特徴とする請求項1に記
    載のバッテリーセルスリーブアセンブリ。
  6. 【請求項6】 前記結合手段は、約0.005インチ
    (0.127mm)以上の定義結合線を有する充填材入
    り電気絶縁性接着剤を含むことを特徴とする請求項5に
    記載のバッテリーセルスリーブアセンブリ。
  7. 【請求項7】 基部と末端部との間に延在し、高伝導率
    且つ低密度材料からなるとともに長手方向の一方向に伸
    長しさらに母材に埋め込まれている細長い複数の熱伝導
    ファイバから成る長軸を有する連続円筒形熱スリーブ
    と、 前記熱スリーブの前記末端部がはめ込まれる環形フラン
    ジを有するベース部材と、を有し、 前記熱スリーブの前記末端部は、前記環形フランジと接
    触し、 前記フランジは、前記熱伝導ファイバと前記フランジと
    の間の伝導によって前記熱スリーブから熱を引き抜く熱
    シャントとして作動することを特徴とするバッテリーセ
    ルスリーブアセンブリ。
  8. 【請求項8】 基部および末端部との間に延在し、長軸
    を有し、母材に埋め込まれ長手方向の一方向に伸長する
    細長い複数の熱伝導ファイバからなる連続円筒形熱スリ
    ーブと、 前記熱スリーブの前記末端部がはめ込まれる直立環形フ
    ランジを有するベース部材と、を有し、 前記熱スリーブの前記末端部は、前記フランジに接触
    し、 前記フランジは、前記熱伝導ファイバと前記フランジと
    の間の伝導によって前記熱スリーブから熱を引き抜く熱
    シャントとして作動することを特徴とするバッテリーセ
    ルスリーブアセンブリ。
  9. 【請求項9】 バッテリーセル構造を作成する方法であ
    って、 基部および末端部との間に伸長し且つ接着性母材に埋め
    込まれる長手方向の一方向に伸長する細長い複数の熱伝
    導ファイバから成る長軸を有する連続円筒形熱スリーブ
    を設ける行程と、 前記熱スリーブを円筒形バッテリーセルの外周面と接触
    するように取付ける行程と、 フランジを含むベース部材を熱スリーブに取り付けて前
    記熱スリーブの末端部をはめ込んでフランジと接触させ
    る行程と、からなり、 前記フランジは、熱伝導ファイバとフランジとの間の伝
    導によって熱スリーブから熱を引き抜く熱シャントとし
    て作動することを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 熱スリーブとベース部材との間の界面
    に電気的絶縁性接着剤を供給する供給行程を含むことを
    特徴とする請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記供給行程において供給される接着
    剤は、約0.005インチ(0.127mm)以上の定
    義結合線を有するエポキシであることを特徴とする請求
    項10に記載の方法。
  12. 【請求項12】 バッテリーセルを充電することにより
    前記バッテリーセルを加圧してその外周を拡張せしめ、
    熱スリーブとより強固に係合せしめる行程を含むことを
    特徴とする請求項9記載の方法。
  13. 【請求項13】 ベースプレートに取り付けられる複数
    のバッテリーセルスリーブアセンブリであって、前記ベ
    ースプレートはバッテリーセルスリーブアセンブリの各
    々から熱を引き抜く熱シャントとなる複数のバッテリー
    セルスリーブアセンブリと、 前記ベースプレートに接続されて熱を前記ベースプレー
    トから深宇宙に放射する宇宙放射器と、を有し、 前記バッテリーセルスリーブアセンブリの各々は、 基部および末端部の間に延在し、母材に埋め込まれてい
    る長手方向の一方向に伸長する細長い複数の熱伝導ファ
    イバから成る長軸を有し、さらにバッテリーセルの外周
    面に接触してはめ込まれる、連続円筒形熱スリーブと、 前記熱スリーブの前記末端部をはめ込むためのフランジ
    を有するベース部材と、を有し、 前記熱スリーブの前記末端部は、前記フランジと接触
    し、 前記フランジは、熱伝導ファイバと前記フランジとの間
    の伝導によって前記熱スリーブから熱を引き抜く熱シャ
    ントとして作動することを特徴とするバッテリーシステ
    ム。
  14. 【請求項14】 前記ベース部材は、ベースプレートに
    取り付けるためのベース周辺フランジと、前記熱スリー
    ブが結合される一体型直立環形フランジとを含むことを
    特徴とする請求項1に記載のバッテリーセルスリーブア
    センブリ。
  15. 【請求項15】 前記ベース部材は、ベースプレートに
    取り付けるためのベース周辺フランジと、前記熱スリー
    ブが結合される一体型直立環形フランジとを含むことを
    特徴とする請求項7に記載のバッテリーセルスリーブア
    センブリ。
  16. 【請求項16】 前記ベース部材は、ベースプレートに
    取り付けるためのベース周辺フランジと、前記熱スリー
    ブが結合される一体型直立環形フランジとを含むことを
    特徴とする請求項8に記載のバッテリーセルスリーブア
    センブリ。
  17. 【請求項17】 前記ベース部材は、ベースプレートに
    取り付けるためのベース周辺フランジと、前記熱スリー
    ブが結合される一体型直立環形フランジとを含むことを
    特徴とする請求項13に記載のバッテリーセルスリーブ
    アセンブリ。
  18. 【請求項18】 基部および末端部の間に延在し、母材
    に埋め込まれいる長手方向の一方向に伸長する細長い複
    数の熱伝導ファイバから成る長軸を有し、更にバッテリ
    ーセルの外周面に接触してはめ込まれる、連続熱スリー
    ブと、 前記熱スリーブの前記末端部と一体化するとともに、深
    宇宙に熱を放射する宇宙放射器に接続されたベースプレ
    ートに前記熱スリーブを取り付けるベース周辺フランジ
    を含むベース部材と、を有し、 前記ベース周辺フランジは、前記熱伝導ファイバおよび
    前記ベース周辺フランジの間の伝導によって、前記熱ス
    リーブから熱を引き抜くための熱シャントとして動作す
    ることを特徴とする宇宙船用のバッテリーセルスリーブ
    アセンブリ。
  19. 【請求項19】 前記熱伝導ファイバは、アルミニウム
    製のもの以上の熱伝導率を有することを特徴とする請求
    項18に記載のバッテリーセルスリーブアセンブリ。
JP2762099A 1998-02-04 1999-02-04 バッテリーセルスリーブ Pending JPH11297370A (ja)

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US09/018510 1998-02-04
US09/018,510 US6238820B1 (en) 1998-02-04 1998-02-04 Battery cell sleeve for spacecraft applications
US09/189,047 US6261716B1 (en) 1998-02-04 1998-10-22 Battery cell sleeve for spacecraft applications
US09/189047 1998-10-22

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