KR101125588B1 - 전지 시스템의 냉각 시스템 및 전지 시스템을 냉각하기 위한 방법 - Google Patents

전지 시스템의 냉각 시스템 및 전지 시스템을 냉각하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전지 시스템용 냉각 시스템 및 전지 시스템을 냉각하기 위한 방법을 제공한다. 냉각 시스템은 제 1 봉합부와 제 2 봉합부를 가지고 있는 하우징과, 제 1 밀봉부 내의 제 1 폐쇄 유로 루프에서 공기를 재순환시키고 제 1 봉합부 내에 위치해 있는 제 1 증발기를 포함하고 있다. 제 1 증발기는 제 1 폐쇄 유로 루프에서 공기로부터 열 에너지를 추출하여, 제 1 봉합부 내의 제 1 전지모듈의 온도 수준을 낮춘다. 냉각 시스템은, 제 2 봉합부 내에 위치해 있고 제 1 증발기에 유체적으로 연통되어, 제 1 증발기로부터의 냉각제에서 열 에너지를 수령하여 열 에너지를 발산시키는 응축기를 포함하고 있다. 냉각 시스템은 제 1 증발기 및 응축기를 통해 냉각제를 재순환시키는, 제 2 봉합부 내에 위치해 있는 압축기를 더 포함하고 있다.

Description

전지 시스템의 냉각 시스템 및 전지 시스템을 냉각하기 위한 방법 {COOLING SYSTEM FOR A BATTERY SYSTEM AND A METHOD FOR COOLING THE BATTERY SYSTEM}
본 출원은 전지 시스템의 냉각 시스템 및 전지 시스템을 냉각하기 위한 방법에 관한 것이다.
통상적인 공냉 전지팩에서, 주변 대기의 공기는 전지팩의 전지셀들을 가로질러 도입된 다음 전지팩으로부터 배출된다. 그러나, 통상적인 전지팩은 소망하는 온도 범위에서 전지팩의 온도를 유지함에 주요한 도전을 받고 있다.
특히, 전지셀의 최대 작동 온도는 종종 전지들을 냉각시키기 위해 사용되는 주변 공기의 온도보다 낮을 수 있다. 이러한 상황에서, 공냉 전지팩에서 소망하는 온도 범위로 전지셀들을 유지하는 것은 불가능하다.
따라서, 본 출원의 발명자들은 상기 언급한 단점을 최소화하고 및/또는 제거하기 위한 향상된 전지셀 어셈블리에 대한 필요성을 인식하였다.
하나의 실시예에 따라 전지 시스템용 냉각 시스템을 제공한다. 냉각 시스템은 제 1 봉합부(enclosed portion)와 제 2 봉합부를 포함하고 있다. 제 1 봉합부는 제 1 전지모듈을 내부에 수납하는 구조로 이루어져 있다. 냉각 시스템은 제 1 봉합부 내에 위치해 있는 제 1 증발기(evaporator)를 더 포함하고 있다. 냉각 시스템은, 제 1 봉합부 내의 제 1 폐쇄 유로 루프에서 공기를 재순환시킬 수 있도록 구성되어 있고, 제 1 봉합부 내에서 제 1 증발기에 인접하여 위치해 있는 제 1 증발기 팬(evaporator fan)을 더 포함하고 있다. 제 1 증발기는 제 1 폐쇄 유로 루프에서 공기로부터 열 에너지를 추출하여 제 1 전지모듈의 온도 수준을 낮추는 구성으로 이루어져 있다. 냉각 시스템은 제 2 봉합부 내에 위치해 있고 제 1 증발기에 유체적으로 연통되어 있는 응축기(condenser)를 더 포함하고 있다. 응축기는 제 1 증발기로부터의 냉매에서 열 에너지를 수령하여 열 에너지를 발산시키는 구성으로 이루어져 있다. 냉각 시스템은 제 2 봉합부 내에 위치해 있고 제 1 증발기와 응축기를 통해 냉매를 재순환시키는 압축기(compressor)를 더 포함하고 있다.
또 다른 실시예에 따라 냉매 시스템을 사용하여 전지 시스템을 냉각시키기 위한 방법을 제공한다. 냉매 시스템은 하우징, 제 1 증발기, 제 1 증발기 팬, 및 응축기를 가지고 있다. 하우징은 제 1 봉합부와 제 2 봉합부를 가지고 있다. 제 1 봉합부는 제 1 전지모듈을 수납하기 위한 구조로 이루어져 있다. 상기 방법은 제 1 증발기 팬을 사용하여 제 1 봉합부 내의 제 1 폐쇄 유로 루프에서 공기를 재순환시키는 과정을 포함한다. 제 1 증발기는 제 1 폐쇄 유로 루프에서 공기로부터 열 에너지를 추출하여 하우징의 제 1 봉합부 내의 제 1 전지모듈의 온도 수준을 낮추는 구성으로 이루어져 있다. 상기 방법은 하우징의 제 2 봉합부 내에 위치하는 응축기에서 제 1 증발기로부터의 냉각제에서 열 에너지를 수령하여, 응축기를 사용하여 열 에너지를 발산시키는 과정을 더 포함한다. 상기 방법은 제 1 봉합부 내에 위치하는 압축기를 사용하여 제 1 증발기 및 응축기를 통해 냉매를 재순환시키는 과정을 더 포함한다.
전지 시스템용 냉각 시스템과 전지 시스템을 냉각시키기 위한 방법은 다른 냉각 시스템 및 방법들에 대해 실질적인 잇점을 제공한다. 특히, 냉각 시스템과 방법은 냉각 시스템의 하우징 내의 폐쇄 유로 루프에서 공기를 재순환시켜 전지 시스템에서 전지모듈의 온도 수준을 낮추는 기술적 효과를 제공한다. 폐쇄 유로 루프는, 시스템과 방법이 더욱 적은 전력을 사용하고 다른 시스템 및 방법들보다 더 작은 크기를 가지는 것을 가능하게 할 수 있도록, 하우징의 공기 차단 봉합 부 내에 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따라 전지 시스템과 냉각 시스템을 포함하는 전력 발생 시스템의 모식도이다;
도 2는 도 1의 전력 발생 시스템에 사용되는 하우징, 전지모듈 및 냉각 시스템의 부분 모식도이다;
도 3은 도 1의 전력 발생 시스템에 사용되는 하우징, 전지모듈 및 냉각시스템의 평면 모식도이다.;
도 4는 도 1의 전력 발생 시스템의 단면 모식도이다;
도 5는 도 1의 전력 발생 시스템에 사용되는 냉각 시스템의 구성요소들의 블록 구성도이다;
도 6은 도 1의 전력 발생 시스템에 사용되는 하우징과 냉각 시스템의 부분 모식도이다;
도 7은 도 1의 전력 발생 시스템에 사용되는 하우징과 냉각 시스템의 또 다른 부분 모식도이다;
도 8은 도 1의 전력 발생 시스템에 사용되는 하우징, 전지모듈 및 냉각시스템의 또 다른 부분 모식도이다;
도 9는 도 1의 전력 발생 시스템에 사용되는 하우징, 전지모듈 및 냉각시스템의 또 다른 부분 모식도이다;
도 10은 도 9의 전지모듈의 부분 확대 모식도이다;
도 11은 도 1의 전력 발생 시스템에 사용되는 하우징, 전지모듈 및 냉각 시스템의 또 다른 부분 모식도이다;
도 12 내지 도 19는 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 전지 시스템을 냉각하기 위한 방법의 흐름도들이다;
도 20은 또 다른 예시적인 실시예들에 따는 전력 발생 시스템에 사용되는 하우징, 전지모듈 및 냉각 시스템의 부분 모식도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 하나의 실시예에 따른 전력을 제공하기 위한 전력 발생 시스템이 도시되어 있다. 전력 발생 시스템(10)은 전지 시스템(20)과 냉각 시스템(22)을 포함하고 있다.
전지 시스템(20)은 전력을 출력하기 위해 제공된다. 전지 시스템(20)은 전지모듈들(24, 26)을 포함하고 있다. 각각의 전지모듈(24, 26)은 서로 유사한 구조들을 가지고 있으며, 서로 직렬로 또는 서로 병렬로 전기적으로 연결될 수 있는 다수의 전지셀 어셈블리들을 포함하고 있다. 간결하게 설명한 목적으로, 여기서는 전지모듈(24)에서 전지셀 어셈블리들의 오직 일부만이 상세히 설명될 것이다. 예를 들어, 도 8 내지 도 10을 참조하면, 전지모듈(24)은 전지셀 어셈블리들(28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 36, 38, 40, 42)과 유로 매니폴드들(flow channel manifold: 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78)을 포함하고 있다. 각각의 전지셀 어셈블리는 전지셀로부터 연장되어 있는 한 쌍의 전극들 사이에 작동 전압을 발생시키는 전지셀들을 그 내부에 가지고 있다. 하나의 실시예에서, 각각의 전지셀은 리튬 이온 전지셀이다. 또 다른 실시예들에서, 전지셀들은 예를 들어 니켈-카드뮴 전지셀들 또는 니켈 금속 하이브리드 전지셀들이다. 물론, 당업자들에게 잘 알려져 있는 다른 유형의 전지들이 사용될 수도 있다.
유로 매니폴드는 각각의 유로 매니폴드에 형성되어 있는 공기 채널(air channel)을 통해 공기가 흐를 수 있도록 하기 위해 제공된다. 인접한 전지셀 어셈블리들 사이에 위치하는 유로 매니폴드를 통해 흐르는 공기는 인접한 전지셀 어셈블리들로부터 열 에너지를 추출한다.
예를 들어, 도 4를 참조하여, 유로 매니폴드(60)에 대해 간단히 설명한다. 유로 매니폴드(62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78)의 구조는 유로 매니폴드(60)와 동일한 구조를 가짐을 주목하여야 한다. 도면에서 보는 바와 같이, 유로 매니폴드(60)은 상부 레일 부재(upper rail member: 82), 하부 레일 부재(lower rail member: 84) 및 다수의 수직 부재들(vertical members: 86)을 가지고 있다. 상부 레일 부재(82)와 하부 레일 부재(84)는 실질적으로 서로 평행하게 위치해 있다. 다수의 수직 부재들(86)은 상부 레일 부재(82)와 하부 레일 부재(84)를 연결하고, 실질적으로 서로 평행하게 위치해 있다. 다수의 수직 부재들(86)은 서로 떨어져 있어서 그 내부에 다수의 공기 유동 채널들(air flow channels)을 형성한다. 예를 들어, 일부 수직 부재들(86)은 유로 매니폴드(60) 내에 다수의 공기 유동 채널들(100, 102, 104; 도 4의 오른쪽)을 형성한다. 또한, 수직 부재들(86)의 일부는 매니폴드(60) 내에 다수의 공기 유동 채널들(106, 108, 110; 도 4의 왼쪽)을 형성한다.
도 10을 참조하면, 유로 매니폴드(60)는 전지셀 어셈블리들(28, 29) 사이에 위치하고, 유로 매니폴드(62)는 전지셀 어셈블리들(29, 30) 사이에 위치한다. 또한, 유로 매니폴드(64)는 전지셀 어셈블리들(30, 31) 사이에 위치하고, 유로 매니폴드(66)는 전지셀 어셈블리들(31, 32) 사이에 위치한다. 또한, 유로 매니폴드(68)는 전지셀 어셈블리들(32, 33) 사이에 위치하고, 유로 매니폴드(70)는 전지셀 어셈블리들(33, 34) 사이에 위치한다. 또한, 유로 매니폴드(72)는 전지셀 어셈블리들(34, 36) 사이에 위치하고, 유로 매니폴드(74)는 전지셀 어셈블리들(36, 38) 사이에 위치한다. 또한, 유로 매니폴드(76)는 전지셀 어셈블리들(38, 40) 사이에 위치하고, 유로 매니폴드(78)는 전지셀 어셈블리들(40, 42) 사이에 위치한다.
도 2, 도 3 및 도 5 내지 도 8을 참조하면, 냉각 시스템(22)은 전지 시스템(20)을 소망하는 온도 범위내로, 특히, 하나의 실시예에 따라 임계 온도 수준(threshold temperature level) 이하로 유지하기 위해 제공된다. 냉각 시스템(22)은 하우징(130), 증발기 팬(evaporator fans: 132, 134), 증발기(evaporators: 136, 138), 플로우 밸런싱 배플(flow balancing baffles: 140, 142), 지지부재(support member: 144), 도관부(conduit portions: 146, 148, 150), 플로우 밸런싱 트레이(flow balancing trays: 160, 162), 내부 측벽(inner side walls: 170, 172, 174), 분할벽(a dividing wall: 176), 응축기(condenser: 190), 응축기 팬(condenser fan: 192), 압축기(compressor: 194), 도관부(conduit portions: 196, 198, 200), 온도센서(210, 212), 및 마이크로프로세서(220)를 포함하고 있다. 하나의 실시예에서, 냉각 시스템은 전지모듈(24, 26)을 15℃-35℃의 소망하는 온도 범위로 유지할 수 있다. 물론, 다른 온도범위들이 사용될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 냉각 시스템(22)은 전지모듈(24)를 40℃의 임계 온도 보다 낮은 온도 수준으로 유지할 수 있다. 물론, 또 다른 임계 온도가 사용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 하우징(130)이 전지 시스템(20)과 냉각 시스템(22)을 감싸기 위해 제공된다. 하우징(130)은 기저부재(base member: 230), 기저부재(230)에 결합되는 구조로 이루어진 상단 커버(top cover: 232), 및 기저부재(230)의 하단면에 위치하는 스탠드오프 부재(standoff member: 234, 236)을 포함하고 있다. 하나의 실시예에서, 하우징(130)은 플라스틱으로 구성되어 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 당업자에게 잘 알려져 있는 다른 소재들이 하우징(130)을 구성하기 위해 사용될 수도 있다.
도 1, 도 6 및 도 8을 참조하면, 증발기(136, 138)이 전지모듈(24, 26)으로부터 각각 열 에너지를 추출하기 위해 제공된다. 증발기(136, 138)는 하우징(130)의 기저부재(230) 상에 위치해 있다. 또한, 증발기(136, 138)는 하우징(130)의 내장 부위 또는 공간내에 위치해 있다. 증발기(136)은 제 1 밀폐 유로 루프(first closed flow path loop; 이후 설명함)의 공기로부터, 증발기(136)을 통해 흐르는 냉각제(refrigerant) 쪽으로 열 에너지를 추출하여, 전지모듈(24)의 온도 수준을 낮추는 구성으로 이루어져 있다. 유사하게, 증발기(138)은 제 2 밀폐 유로 루프(second closed flow path loop; 이후 설명함)의 공기로부터, 증발기(138)을 통해 흐르는 냉각제 쪽으로 열 에너지를 추출하여, 전지모듈(26)의 온도 수준을 낮추는 구성으로 이루어져 있다. 예시적인 냉각제들은 예를 들어 R-11, R-12, R-22, R-134A, R-407C, 및 R-410A를 포함한다. 물론, 당업자에 잘 알려져 있는 다른 유형의 냉각제들이 사용될 수도 있다.
도 3, 도 4 및 도 6을 참조하여, 냉매 시스템(22)에서 냉각제 유로를 설명할 것이다. 도면에서 보는 바와 같이, 증발기(136)는 도관부(200, 146)를 경유하여 압축기(194)에 유체적으로 연통되어 있다. 또한, 증발기(136)는 도관부(148)를 경유하여 증발기(138)에 유체적으로 연통되어 있다. 또한, 증발기(138)는 도관부(150, 196)를 경유하여 압축기(190)에 유체적으로 연통되어 있다. 또한, 압축기(190)는 도관부(198)를 경유하여 압축기(194)에 유체적으로 연통되어 있다. 작동 중, 압축기(194)는 도관부(200, 146), 증발기(136), 도관(148) 증발기(138), 도관부(150, 196), 응축기(190), 도관부(198)를 포함하고 압축기(194)로 되돌아오는 폐쇄 루프(closed loop)를 통해 냉각제를 펌핑한다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 증발기 팬(132)은 하우징(130)의 기저부재(230) 상에 위치해 있다. 증발기 팬(134)는 하우징(130)의 제 1 봉합부(first enclosed portion: 180) 내에서 폐쇄 유로 루프(240) 안으로 공기를 재순환시키는 구성으로 이루어져 있다. 폐쇄 유로 루프(240)는, 증발기 팬(132)를 통과하고 증발기(136)를 지난 후 전지모듈(24)의 공기 유동 채널을 통과한 뒤 증발기 팬(132)를 통해 되돌아오는 유로를 포함하고 있다.
증발기 팬(134)은 하우징(130)의 기저부재(230) 상에 위치해 있다. 증발기 팬(134)는 하우징(130)의 제 2 봉합부(182) 내에서 폐쇄 유로 루프(242) 안으로 공기를 재순환시키는 구성으로 이루어져 있다. 폐쇄 유로 루프(242)는, 증발기 팬(134)를 통과하고 증발기(136)를 지난 후 전지모듈(26)의 공기 유동 채널을 통과한 뒤 증발기 팬(134)를 통해 되돌아오는 유로를 포함하고 있다.
플로우 밸런싱 배플(140)은 하우징(130)의 기저부재(230) 상에서 증발기 팬(132)에 인접하여 위치해 있다. 플로우 밸런싱 배플(140)은, 공기 흐름이 증발기(136)의 표면을 가로질러 균일하게 분포될 수 있게, 실질적으로 동일한 량의 공기가 배플(140)내의 각각의 구멍(aperture)를 통해 흐를 수 있는 구성으로 이루어져 있다. 하나의 실시예에서, 플로우 밸런싱 배플(140)은 다수의 구멍들이 그것을 따라 연장되어 있는 실질적으로 u자 형으로 되어 있고, 플라스틱으로 구성되어 있다.
플로우 밸런싱 배플(142)은 하우징(130)의 기저부재(230) 상에서 증발기 팬(134)에 인접하여 위치해 있다. 플로우 밸런싱 배플(142)은, 공기 흐름이 증발기(138)의 표면을 가로질러 균일하게 분포될 수 있게, 실질적으로 동일한 량의 공기가 배플(142)내의 각각의 구멍를 통해 흐를 수 있는 구성으로 이루어져 있다. 하나의 실시예에서, 플로우 밸런싱 배플(142)은 다수의 구멍들이 그것을 따라 연장되어 있는 실질적으로 u자 형으로 되어 있고, 플라스틱으로 구성되어 있다.
지지부재(144)는 증발기들(136, 138) 사이에서 하우징(130)의 기저부재(230) 상에 위치해 있다. 하나의 실시예에서, 지지부재(144)는 실질적으로 u자 형으로 되어 있고, 플라스틱으로 구성되어 있다.
도 6을 참조하면, 도관부(146)는 증발기(136)의 제 1 단부에 유체적으로 연통되어 있다. 도관부(148)는 증발기(136)의 제 2 단부와 증발기(138)의 제 단부 사이에 유체적으로 연통되어 있다. 또한, 도관부(150)는 증발기(138)의 제 2 단부에 유체적으로 연통되어 있다. 따라서, 냉각제는 도관부(160), 증발기(136), 도관부(148), 증발기(138) 및 도관부(150)를 통해 흐를 수 있다.
도 7을 참조하면, 플로우 밸런싱 트레이(160)은 하우징 부재(130)의 제 1 봉합부(180)내에서 플로우 밸런싱 배플(140, 142)와 지지부재(144) 상에 위치해 있다. 플로우 밸런싱 트레이(160)은, 공기 흐름이 전지모듈(24, 26)의 하단면을 가로질러 균일하게 분포할 수 있게, 실질적으로 동일한 양의 공기 흐름이 트레이(160)의 각각의 구멍을 통해 흐릴 수 있는 구조로 이루어져 있다. 또한, 플로우 밸런싱 트레이(160)은 그 위에 전지모듈(24, 26)를 고정할 수 있는 구조로 이루어져 있다. 하나의 실시예에서, 플로우 밸런싱 트레이(160)는 그것을 통해 연장되어 있는 다수의 구멍들을 가지고 있고, 플라스틱으로 구성되어 있다.
도 11을 참조하면, 플로우 밸런싱 트레이(162)은 하우징 부재(130) 내에서 전지모듈(24, 26)의 상단면 상에 위치해 있다. 플로우 밸런싱 트레이(162)은, 공기 흐름이 전지모듈(24, 26)로부터 균일하게 분포할 수 있게, 실질적으로 동일한 양의 공기 흐름이 트레이(162)의 각각의 구멍을 통해 흐릴 수 있는 구조로 이루어져 있다. 하나의 실시예에서, 플로우 밸런싱 트레이(162)는 그것을 통해 연장되어 있는 다수의 구멍들을 가지고 있고, 플라스틱으로 구성되어 있다.
도 1 및 도 11을 참조하면, 내면 측벽(170, 172, 174)과 분할벽(176)은 전지모듈(24, 26)의 측벽에 인접하여 위치해 있다. 분할벽(176)은, 그것의 외주면과 접해있는 기저부재(230)와 상단 커버(232)를 공기에 대해 밀봉을 형성할 수 있도록, 분할벽(176)의 바깥 외주면에 위치한 밀봉 가스켓(177)을 가지고 있다. 또한, 기저부재(230), 상단 커버(232) 및 분할벽(176)은 내부에 전지모듈(24, 26)이 위치하는 제 1 봉합부(180)을 형성한다. 제 1 봉합부(180)은 공기적으로 봉합된 부위임을 주목하여야 한다. 또한, 기저부재(230), 상단 커버(232) 및 분할벽(176)은 제 2 봉합부(182)를 형성한다. 하나의 실시예에서, 제 2 봉합부(182)는 하우징(130) 외부의 주변 공기와 유체적으로 연통되어 있다. 하나의 실시예에서, 내면 측벽(170, 172, 174)과 분할벽(176)은 플라스틱으로 구성되어 있다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 응축기(190)은 하우징(130)의 제 2 봉합부(182) 내에 위치하고, 증발기(136, 138) 및 응축기(194)에 유체적으로 연통되어 있다. 도면에서 보는 바와 같이, 응축기(190)는 도관부(150, 196)을 경유하여 증발기(138)에 유체적으로 연통되어 있다. 또한, 응축기(190)는 도관부(198)을 경유하여 증발기(194)에 유체적으로 연통되어 있다. 응축기(190)는 증발기(136, 138)로부터 냉각제의 열 에너지를 수령하여, 전지모듈(24, 26)를 냉각시키기 위한 냉각제로부터 열 에너지를 제거할 수 있도록 수령한 냉각제로부터 열 에너지를 발산시키는 구성으로 이루어져 있다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 응축기 팬(192)은 마이크로프로세서(220)로부터의 제어 신호에 대응하여 열 에너지를 발산시킬 수 있게 응축기(190)을 유도할 때 공기가 응축기(190)를 통과하도록 촉진하는 구성으로 이루어져 있다. 도면에서 보는 바와 같이, 응축기 팬(192)은 제 2 봉합부(182) 내에서 응축기(190)에 인접하여 위치해 있다.
도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 압축기(194)는 마이크로프로세서(220)로부터의 제어 신호에 대응하여 냉각제를 펌핑하여 증발기(136, 138)를 통해 재순환시키는 구성으로 이루어져 있다. 특히, 압축기(194)는 도관부(200, 146), 증발기(136), 도관(148) 증발기(138), 도관부(150, 196), 응축기(190), 도관부(198)를 포함하고 압축기(194)로 되돌아오는 폐쇄 루프(closed loop)를 통해 냉각제를 펌핑한다. 도면에서 보는 바와 같이, 압축기(194)는 제 2 봉합부(182) 내에 위치해 있다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 온도 센서(210)는 마이크로프로세서(220)에 전기적으로 연결되어 있고, 전지모듈(24)에 인접하여 위치해 있다. 온도 센서(210)는 마이크로프로세서(220)에 의해 수신되며 전지모듈(24)의 온도를 나타내는 신호를 발생시키는 구성으로 이루어져 있다.
온도 센서(212)는 마이크로프로세서(220)에 전기적으로 연결되어 있고, 전지모듈(26)에 인접하여 위치해 있다. 온도 센서(212)는 마이크로프로세서(220)에 의해 수신되며 전지모듈(26)의 온도를 나타내는 신호를 발생시키는 구성으로 이루어져 있다.
마이크로프로세서(212)는 냉각 시스템(22)의 작동을 제어하는 구성으로 이루어져 있다. 도면에서 보는 바와 같이, 마이크로프로세서(212)는 증발기 팬(132, 134), 응축기 팬(192), 압축기(194), 및 온도 센서(210, 212)에 전기적으로 연결되어 있다. 작동 중에, 마이크로프로세서(212)는 전지모듈(24, 26)의 온도를 각각 나타내는 온도 센서(210, 212)로부터의 신호를 수신한다. 온도 센서(210, 212)로부터의 수신 신호를 바탕으로, 마이크로프로세서(212)는, 이하에서 더욱 상세하게 설명하는 바와 같이, 증발기 팬(132, 134), 응축기 팬(192) 및 압축기(194)의 작동을 제어하기 위한 제어 신호들을 발생시킨다.
도 12 내지 도 19를 참조하여, 전지 시스템(20)를 냉각시키는 방법의 흐름도를 설명할 것이다.
단계(260)에서, 마이크로프로세서(220)는 다음의 플래그들(flags)을 개시한다: flag1은 "false"에 대응하고, flag2는 "false"에 대응하며, flag3은 "false"에 대응하고, flag4는 "false"에 대응한다. 단계(260) 이후에 단계(262)로 진행된다.
단계(262)에서, 온도 센서(210)은 하우징(130)의 제 1 봉합부(180) 내에 위치하는 전지모듈(24)의 온도를 나타내며 마이크로프로세서(220)에 의해 수신되는 제 1 신호를 발생시킨다. 단계(262) 이후에 단계(264)로 진행된다.
단계(262)에서, 온도 센서(210)은 하우징(130)의 제 1 봉합부(180) 내에 위치하는 전지모듈(24)의 온도를 나타내며 마이크로프로세서(220)에 의해 수신되는 제 1 신호를 발생시킨다. 단계(262) 이후에 단계(264)로 진행된다.
단계(262)에서, 온도 센서(210)은 하우징(130)의 제 1 봉합부(180) 내에 위치하는 전지모듈(24)의 온도를 나타내며 마이크로프로세서(220)에 의해 수신되는 제 1 신호를 발생시킨다. 단계(262) 이후에 단계(264)로 진행된다.
단계(262)에서, 온도 센서(210)은 하우징(130)의 제 1 봉합부(180) 내에 위치하는 전지모듈(24)의 온도를 나타내며 마이크로프로세서(220)에 의해 수신되는 제 1 신호를 발생시킨다. 단계(262) 이후에 단계(264)로 진행된다.
단계(264)에서, 온도 센서(212)은 하우징(130)의 제 1 봉합부(180) 내에 위치하는 전지모듈(26)의 온도를 나타내며 마이크로프로세서(220)에 의해 수신되는 제 2 신호를 발생시킨다. 단계(264) 이후에 단계(266)로 진행된다
단계(266)에서, 마이크로프로세서(220)는 온도 센서(210)으로부터의 제 1 신호가 전지모듈(24)의 온도 수준이 임계 온도 수준보다 크다는 것을 나타내는지 여부에 대해 결정한다. 만일, 단계(266)의 값이 "yes"에 대응하면, 단계(268)로 진행된다. 그렇지 않으면, 단계(286)로 진행된다.
단계(268)에서, 마이크로프로세서(220)은 flag1을 "true"에 대응하도록 설정한다. 단계(268) 이후에 단계(270)으로 진행된다.
단계(270)에서, 마이크로프로세서(220)은, 각각 하우징(130)의 제 1 봉합부(180) 내에서 전지모듈(24, 26)에 인접하여 위치해 있는 증발기(132, 134)와, 하우징(130)의 제 2 봉합부(182) 내에 위치해 있는 응축기(190)를 통해, 냉각제를 재순환시키도록 압축기(194)를 작동시키는 신호를 발생시킨다. 단계(270) 이후에 단계(280)으로 진행된다.
단계(280)에서, 마이크로프로세서(220)은 제 1 봉합부(180) 내의 제 1 폐쇄 유로 루프(240: 도 4 참조)에서 공기를 재순환시키도록 증발기 팬(132)를 작동시키는 신호를 발생시킨다. 제 1 폐쇄 유로 로프(240)는 증발기 팬(132)를 통과하고 증발기(136)를 지난 후 전지모듈(24)의 공기 유동 채널을 통과한 뒤 증발기 팬(132)를 통해 되돌아오는 유로를 포함하고 있다. 단계(280) 이후에 단계(282)로 진행된다.
단계(282)에서, 증발기(136)는 제 1 폐쇄 유로 루프(240) 내의 공기로부터, 증발기(136)를 통해 흐르는 냉각제 쪽으로 열 에너지를 추출하여, 제 1 봉합부(180) 내의 전지모듈(24)의 온도를 낮춘다. 단계(282) 이후에 단계(284)로 진행된다.
단계(284)에서, 마이크로프로세서(220)는, 공기가 제 2 봉합부(182) 내의 응축기(190)를 통과하는 것을 촉진하기 위해 응축기 팬(192)를 작동시키는 신호를 발생시켜, 응축기(190)가 증발기(136)으로부터 흐르는 냉각제로부터 열 에너지를 발산시키도록 유도한다. 단계(284) 이후에 단계(304)로 진행된다.
단계(266)을 다시 참조하면, 단계(266)의 값이 "no"에 대응할 때, 단계(286)으로 진행된다. 단계(286)에서, 마이크로프로세서(220)는 flag1을 "false"에 대응하도록 설정한다. 단계(286) 이후에 단계(288)로 진행된다.
단계(288)에서, 마이크로프로세서(220)는 flag4가 "false"에 대응하는지 여부에 대해 결정한다. 만일, 단계(288)의 값이 "yes"에 대응하면, 단계(290)으로 진행된다. 그렇지 않으면, 단계(292)로 진행된다.
단계(290)에서, 마이크로프로세서(220)은 증발기 팬(132)를 작동 중지시키기 위해 증발기 팬(132)로부터 신호를 제거한다. 단계(290) 이후에 단계(292)로 진행된다.
단계(292)에서, 마이크로프로세서(220)는 flag2가 "false"에 대응하고, flag3이 "false"에 대응하며, flag4가 "false"에 대응하는지 여부에 대해 결정한다. 만일, 단계(292)의 값이 "yes"에 대응하면, 단계(300)으로 진행된다. 그렇지 않으면, 단계(304)로 진행된다.
단계(300)에서, 마이크로프로세서(220)은 응축기(194)를 작동 중지시키기 위해 응축기(194)로부터 신호를 제거한다. 단계(300) 이후에 단계(302)로 진행된다.
단계(302)에서, 마이크로프로세서(220)은 응축기 팬(192)를 작동 중지시키기 위해 응축기 팬(192)로부터 신호를 제거한다. 단계(302) 이후에 단계(304)로 진행된다.
단계(304)에서, 마이크로프로세서(220)는 온도 센서(212)로부터의 제 2 신호가 전지모듈(26)의 온도 수준이 임계 온도 수준보다 크다는 것을 나타내는지 여부에 대해 결정한다. 만일, 단계(304)의 값이 "yes"에 대응하면, 단계(306)로 진행된다. 그렇지 않으면, 단계(316)로 진행된다.
단계(306)에서, 마이크로프로세서(220)은 flag2를 "true"에 대응하도록 설정한다. 단계(306) 이후에 단계(308)로 진행된다.
단계(308)에서, 마이크로프로세서(220)은 증발기(136), 증발기(138) 및 응축기(190)를 통해 냉각제를 재순환시키도록 압축기(194)를 작동시키는 신호를 발생시킨다. 단계(308) 이후에 단계(310)으로 진행된다
단계(310)에서, 마이크로프로세서(220)은 제 1 봉합부(180) 내의 제 2 폐쇄 유로 루프(242: 도 4 참조)에서 공기를 재순환시키도록 증발기 팬(134)를 작동시키는 신호를 발생시킨다. 제 2 폐쇄 유로 로프(242)는 증발기 팬(134)를 통과하고 증발기(138)를 지난 후 전지모듈(26)의 공기 유동 채널을 통과한 뒤 증발기 팬(134)를 통해 되돌아오는 유로를 포함하고 있다. 단계(310) 이후에 단계(312)로 진행된다.
단계(312)에서, 증발기(138)는 제 2 폐쇄 유로 루프(242) 내의 공기로부터, 증발기(138)를 통해 흐르는 냉각제 쪽으로 열 에너지를 추출하여, 제 1 봉합부(180) 내의 전지모듈(26)의 온도를 낮춘다. 단계(312) 이후에 단계(314)로 진행된다.
단계(314)에서, 마이크로프로세서(220)는, 공기가 제 2 봉합부(182) 내의 응축기(190)를 통과하는 것을 촉진하기 위해 응축기 팬(192)를 작동시키는 신호를 발생시켜, 응축기(190)가 증발기(138)으로부터 흐르는 냉각제로부터 열 에너지를 발산시키도록 유도한다. 단계(314) 이후에 단계(330)로 진행된다.
단계(304)를 다시 참조하면, 단계(304)의 값이 "no"에 대응할 때, 단계(316)으로 진행된다. 단계(316)에서, 마이크로프로세서(220)는 flag2를 "false"에 대응하도록 설정한다. 단계(316) 이후에 단계(318)로 진행된다.
단계(318)에서, 마이크로프로세서(220)는 flag3이 "false"에 대응하는지 여부에 대해 결정한다. 만일, 단계(318)의 값이 "yes"에 대응하면, 단계(320)으로 진행된다. 그렇지 않으면, 단계(322)로 진행된다.
단계(320)에서, 마이크로프로세서(220)은 증발기 팬(134)를 작동 중지시키기 위해 증발기 팬(134)로부터 신호를 제거한다. 단계(320) 이후에 단계(322)로 진행된다.
단계(322)에서, 마이크로프로세서(220)는 flag1이 "false"에 대응하고, flag3이 "false"에 대응하며, flag4가 "false"에 대응하는지 여부에 대해 결정한다. 만일, 단계(322)의 값이 "yes"에 대응하면, 단계(324)으로 진행된다. 그렇지 않으면, 단계(330)로 진행된다.
단계(324)에서, 마이크로프로세서(220)은 응축기(194)를 작동 중지시키기 위해 응축기(194)로부터 신호를 제거한다. 단계(324) 이후에 단계(326)로 진행된다.
단계(326)에서, 마이크로프로세서(220)은 응축기 팬(192)를 작동 중지시키기 위해 응축기 팬(192)로부터 신호를 제거한다. 단계(326) 이후에 단계(330)로 진행된다.
단계(330)에서, 마이크로프로세서(220)은 다음의 식을 사용하여 제 1 온도 차이 값을 계산한다: 제 1 온도 차이 값 = 제 2 신호 - 제 1 신호. 단계(330) 이후에 단계(332)로 진행된다.
단계(332)에서, 마이크로프로세서(220)는 제 1 온도 차이 값이 임계 차이 값보다 큰지 여부에 대해 결정한다. 만일, 단계(322)의 값이 "yes"에 대응하면, 단계(334)로 진행된다. 그렇지 않으면, 단계(340)으로 진행된다.
단계(334)에서, 마이크로프로세서(220)은 flag3을 "true"에 대응하도록 설정한다. 단계(334) 이후에 단계(335)로 진행된다.
단계(335)에서, 마이크로프로세서(220)은 증발기(136), 증발기(138) 및 응축기(190)를 통해 냉각제를 재순환시키도록 압축기(194)를 작동시키는 신호를 발생시킨다. 단계(335) 이후에 단계(336)으로 진행된다.
단계(336)에서, 마이크로프로세서(220)은 제 1 봉합부(180) 내의 제 2 폐쇄 유로 루프(242)에서 공기를 재순환시키도록 증발기 팬(134)를 작동시키는 신호를 발생시킨다. 단계(336) 이후에 단계(337)로 진행된다.
단계(337)에서, 증발기(138)은 제 2 폐쇄 유로 루프(242) 내의 공기로부터, 증발기(138)을 통해 흐르는 냉각제 쪽으로 열 에너지를 추출하여 제 1 봉합부(180) 내의 전지모듈(26)의 온도를 낮춘다. 단계(337) 이후에 단계(338)로 진행된다.
단계(338)에서, 마이크로프로세서(220)는, 공기가 하우징(130)의 제 2 봉합부(182) 내의 응축기(190)를 통과하는 것을 촉진하기 위해 응축기 팬(192)를 작동시키는 신호를 발생시켜, 응축기(190)가 증발기(138)으로부터 흐르는 냉각제로부터 열 에너지를 발산시키도록 유도한다. 단계(338) 이후에 단계(360)로 진행된다.
단계(332)를 다시 참조하면, 단계(332)의 값이 "no"에 대응할 때, 단계(340)로 진행된다. 단계(340)에서, 마이크로프로세서(220)는 flag3을 "false"에 대응하도록 설정한다. 단계(340) 이후에 단계(342)로 진행된다.
단계(342)에서, 마이크로프로세서(220)는 flag2가 "false"에 대응하는지 여부에 대해 결정한다. 만일, 단계(342)의 값이 "yes"에 대응하면, 단계(344)로 진행된다. 그렇지 않으면, 단계(346)으로 진행된다.
단계(344)에서, 마이크로프로세서(220)은 증발기 팬(134)를 작동 중지시키기 위해 증발기 팬(134)로부터 신호를 제거한다. 단계(344) 이후에 단계(346)으로 진행된다.
단계(346)에서, 마이크로프로세서는 flag1이 "false"에 대응하고, flag2가 "false"에 대응하며, flag4가 "false"에 대응하는지 여부에 대해 결정한다. 만일, 단계(346)의 값이 "yes"에 대응하면, 단계(348)로 진행된다. 그렇지 않으면, 단계(360)으로 진행된다.
단계(348)에서, 마이크로프로세서(220)은 응축기(194)를 작동 중지시키기 위해 응축기(194)로부터 신호를 제거한다. 단계(348) 이후에 단계(350)으로 진행된다.
단계(350)에서, 마이크로프로세서(220)은 응축기 팬(192)를 작동 중지시키기 위해 응축기 팬(192)로부터 신호를 제거한다. 단계(350) 이후에 단계(360)으로 진행된다.
단계(360)에서, 마이크로프로세서(220)은 다음의 식을 사용하여 제 2 온도 차이 값을 계산한다: 제 2 온도 차이 값 = 제 1 신호 - 제 2 신호. 단계(360) 이후에 단계(362)로 진행된다.
단계(362)에서, 마이크로프로세서(220)는 제 2 온도 차이 값이 임계 차이 값보다 큰지 여부에 대해 결정한다. 만일, 단계(362)의 값이 "yes"에 대응하면, 단계(364)로 진행된다. 그렇지 않으면, 단계(380)으로 진행된다.
단계(364)에서, 마이크로프로세서(220)은 flag4를 "true"에 대응하도록 설정한다. 단계(364) 이후에 단계(366)으로 진행된다.
단계(366)에서, 마이크로프로세서(220)은 증발기(136), 증발기(138) 및 응축기(190)를 통해 냉각제를 재순환시키도록 압축기(194)를 작동시키는 신호를 발생시킨다. 단계(366) 이후에 단계(368)로 진행된다.
단계(368)에서, 마이크로프로세서(220)은 제 1 봉합부(180) 내의 제 1 폐쇄 유로 루프(240)에서 공기를 재순환시키도록 증발기 팬(132)를 작동시키는 신호를 발생시킨다. 단계(368) 이후에 단계(370)으로 진행된다.
단계(370)에서, 증발기(136)은 제 1 폐쇄 유로 루프(240) 내의 공기로부터, 증발기(136)을 통해 흐르는 냉각제 쪽으로 열 에너지를 추출하여 제 1 봉합부(180) 내의 전지모듈(26)의 온도를 낮춘다. 단계(370) 이후에 단계(372)로 진행된다.
단계(372)에서, 마이크로프로세서(220)는, 공기가 하우징(130)의 제 2 봉합부(182) 내의 응축기(190)를 통과하는 것을 촉진하기 위해 응축기 팬(192)를 작동시키는 신호를 발생시켜, 응축기(190)가 증발기(136)으로부터 흐르는 냉각제로부터 열 에너지를 발산시키도록 유도한다. 단계(372) 이후에 단계(362)로 진행된다.
단계(362)를 다시 참조하면, 단계(362)의 값이 "no"에 대응할 때, 단계(380)으로 진행된다. 단계(380)에서, 마이크로프로세서(220)는 flag4를 "false"에 대응하도록 설정한다. 단계(380) 이후에 단계(382)로 진행된다.
단계(382)에서, 마이크로프로세서(220)는 flag1이 "false"에 대응하는지 여부에 대해 결정한다. 단계(382) 이후에 단계(384)로 진행된다.
단계(384)에서, 마이크로프로세서(220)은 증발기 팬(132)를 작동 중지시키기 위해 증발기 팬(132)로부터 신호를 제거한다. 단계(384) 이후에 단계(386)으로 진행된다.
단계(386)에서, 마이크로프로세서(220)는 flag1이 "false"에 대응하고, flag2가 "false"에 대응하며, flag3가 "false"에 대응하는지 여부에 대해 결정한다. 만일, 단계(386)의 값이 "yes"에 대응하면, 단계(388)로 진행된다. 그렇지 않으면, 단계(362)로 진행된다.
단계(388)에서, 마이크로프로세서(220)은 응축기(194)를 작동 중지시키기 위해 응축기(194)로부터 신호를 제거한다. 단계(388) 이후에 단계(390)으로 진행된다.
단계(390)에서, 마이크로프로세서(220)은 응축기 팬(192)를 작동 중지시키기 위해 응축기 팬(192)로부터 신호를 제거한다. 단계(390) 이후에 단계(362)로 진행된다.
도 20을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 전력을 출력하기 위한 전력 발생 시스템(418)이 도시되어 있다. 전력 발생 시스템(418)은 전지 시스템(420)과 냉각 시스템(422)을 포함하고 있다. 전지 시스템(420)은 전지 시스템(20)과 실질적으로 유사한 구조를 가지고 있다. 냉각 시스템(422)는 냉각 코일(424)와 응축기(490)을 가지고 있고, 응축기 팬(192)과 응축기(190)을 제외하고 상기에서 설명한 냉각 시스템(22)의 기타 구성요소들을 더 포함하고 있다. 냉각 호일(424)은 냉각제를 냉각시키는데 사용되며, 시스템(10)에서 사용된 응축기 팬(192)를 대체한다. 응축기(490)는 냉각 시스템(22)에서 사용된 응축기(190)를 대체한다. 작동시, 냉각 호일(424)은 그것을 통해 흐르는 냉각제를 냉각시키는 외부 액체원(external liquid source)로부터 액체를 수령한다. 냉각 시스템(422)의 작동은, 냉각 코일(424)가 냉각제를 냉각시키기 위한 응축기 대신에 사용되고 있다는 점을 제외하고는, 위에서 설명한 냉각 시스템(22)의 작동과 유사하다는 점을 주목하여야 한다.
본 발명을 예시적인 실시예들을 참조하여 기술하였지만, 당업자라면 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변화들을 가하고 구성요소들을 균등물로 치환될 수 있다는 것을 이해하게 될 것이다. 더불어, 본 발명의 본질적인 범주를 벗어나지 않으면서 특정한 상황 또는 소재를 본 발명의 교시에 적용시키기 위해 많은 변형들이 가해질 수도 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명을 수행하기 위해 개시되어 있는 특정한 실시예들로 한정되기 않고 본 발명이 하기 청구범위의 범주내에 속하는 모든 실시예들을 포함하는 것으로 의도된다. 더욱이, 용어 제 1, 제 2 등의 사용은 구성요소들을 서로 구별시키기 위해 사용되었다. 또한, 용어 a, an 등의 사용은 양적인 한정을 내포하는 것이 아니라, 지시된 항목들의 적어도 하나의 존재를 의미한다.

Claims (15)

  1. 제 1 봉합부(enclosed portion)와 제 2 봉합부를 가지고 있는 하우징으로서, 상기 제 1 봉합부가 제 1 전지모듈을 내부에 수납하는 구조로 이루어져 있는 하우징(housing);
    상기 제 1 봉합부 내에 위치해 있는 제 1 증발기(evaporator);
    상기 제 1 봉합부 내의 제 1 폐쇄 유로 루프(closed flow path loop)에서 공기를 재순환시키는 구조로 이루어진 제 1 봉합부 내의 제 1 증발기에 인접하여 위치해 있고, 제 1 전지모듈의 온도 수준을 낮추기 위해 제 1 폐쇄 유로 루프로부터 열 에너지를 추출하는 구성으로 이루어진 제 1 증발기 팬(evaporator fan);
    상기 제 2 봉합부에 위치해 있고, 제 1 증발기에 유체적으로 연통되어 있으며, 제 1 증발기로부터의 냉각제(refrigerant)에서 열 에너지를 수령하여 열 에너지를 발산시키는 구성으로 이루어진 응축기(condenser); 및
    상기 제 2 봉합부 내에 위치해 있고 제 1 증발기 및 응축기를 통해 냉각제를 재순화시키는 압축기(compressor);
    를 포함하는 구성으로 이루어진 전지 시스템용 냉각 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 폐쇄 유로 루프는, 제 1 증발기 팬을 통과하고 제 1 증발기를 지나간 후 제 1 전지모듈 내의 공기 유동 채널(air flow channels)를 통과한 뒤 제 1 증발기 팬을 통해 되돌아 오는 유로를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 제 1 전지모듈의 온도를 표시하는 제 1 신호를 발생시키는 제 1 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 봉합부 내에 위치하는 응축기 팬(condenser fan); 및
    상기 제 1 신호를 수신하는 제 1 온도 센서에 작동적으로 연결되어 있고, 제 1 전지모듈의 온도 수준을 표시하는 제 1 신호가 임계 온도 수준(threshold temperature level)보다 클 때, 전지모듈을 냉각시키기 위해 냉각제가 제 1 증발기와 응축기를 통해 재순환되도록 압축기를 유도하는 제 2 신호를 발생시키는 구성으로 이루어진 마이크로 프로세서;
    를 더 포함하고 있고,
    상기 마이크로프로세서는, 제 1 전지모듈의 온도 수준을 표시하는 제 1 신호가 임계 온도 수준보다 클 때, 제 1 봉합부 내의 제 1 폐쇄 유로 루프에서 공기를 재순환시키도록 증발기를 유도하는 제 3 신호를 발생시키는 구조로 더 이루어져 있으며,
    상기 마이크로프로세서는, 제 1 전지모듈의 온도 수준을 표시하는 제 1 신호가 임계 온도 수준보다 클 때, 열 에너지를 발산시키도록 응축기를 유도하기 위해 공기가 응축기를 지나는 것을 촉진할 수 있게 응축기 팬을 유도하는 제 4 신호를 발생시키는 구조로 더 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 봉합부 내에 위치하고 응축기에 유체적으로 연통되어 있는 제 2 증발기; 및
    제 1 봉합부내에서 제 2 증발기에 인접하여 위치되어 있고, 제 1 봉합부 내의 제 2 폐쇄 유로 루프에서 공기를 재순환시키는 구성으로 이루어져 있으며, 제 1 봉합부내에 위치하는 제 2 전지모듈의 온도 수준을 낮추기 위해 제 2 폐쇄 유로 루프에서 공기로부터 열 에너지를 추출하는 구성으로 이루어진 제 2 증발기 팬;
    을 더 포함하고 있고,
    상기 응축기는 제 2 증발기에 유체적으로 연통되어 있고, 제 1 및 제 2 증발기로부터의 냉각제로에서 열 에너지를 수령하여 열 에너지를 발산시키는 구조로 더 이루어져 있으며,
    상기 압축기는 제 1 및 제 2 증발기와 응축기를 통해 냉각제를 순환시키는 구조로 더 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 폐쇄 유로 루프는, 제 2 증발기 팬을 통과하고 제 2 증발기를 지나간 후 제 2 전지모듈 내의 공기 유동 채널을 통과한 뒤 제 2 증발기 팬을 통해 되돌아 오는 유로를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 전지모듈의 온도 수준을 표시하는 제 1 신호를 발생시키는 제 1 온도 센서, 및 상기 제 2 전지모듈의 온도 수준을 표시하는 제 2 신호를 발생시키는 제 2 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 봉합부 내에 위치하는 응축기 팬; 및
    상기 제 1 및 제 2 온도 센서들에 작동적으로 연결되어 제 1 및 제 2 신호를 각각 수신하는 마이크로프로세서;
    를 더 포함하고 있고,
    상기 마이크로프로세서는 제 2 신호에서 제 1 신호를 차감하여 제 1 온도 차이를 결정하는 것으로 구성되어 있으며,
    상기 마이크로프로세서는, 제 1 온도 차이 값이 임계 차이 값보다 클 때, 제 2 전지모듈을 냉각시키기 위해 냉매가 제 1 증발기, 제 2 증발기 및 응축기를 통해 재순환되도록 압축기를 유도하는 제 3 신호를 발생시키는 구성으로 더 이루어져 있고,
    상기 마이크로프로세서는, 제 1 온도 차이 값이 임계 차이 값보다 클 때, 냉매에서 열 에너지를 발산시킬 수 있게 응축기를 유도하기 의해, 공기가 응축기를 지나가는 것을 촉진하도록 응축기 팬을 유도하는 제 5 신호를 발생시키는 구성으로 더 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 봉합부 내에 위치하는 응축기 팬; 및
    상기 제 1 및 제 2 온도 센서들에 작동적으로 연결되어 제 1 및 제 2 신호를 각각 수신하는 마이크로프로세서;
    를 더 포함하고 있고,
    상기 마이크로프로세서는 제 1 신호에서 제 2 신호를 차감하여 제 1 온도 차이를 결정하는 것으로 구성되어 있으며,
    상기 마이크로프로세서는, 제 1 온도 차이 값이 임계 차이 값보다 클 때, 제 1 전지모듈을 냉각시키기 위해 냉매가 제 1 증발기, 제 2 증발기 및 응축기를 통해 재순환되도록 압축기를 유도하는 제 3 신호를 발생시키는 구성으로 더 이루어져 있고,
    상기 마이크로프로세서는, 제 1 온도 차이 값이 임계 차이 값보다 클 때, 제 1 봉합부 내의 제 1 폐쇄 유로 루프에서 공기를 재순환시키도록 제 1 증발기 팬을 유도하는 제 4 신호를 발생시키는 구성으로 더 이루어져 있으며,
    상기 마이크로프로세서는, 제 1 온도 차이 값이 임계 차이 값보다 클 때, 냉매에서 열 에너지를 발산시킬 수 있게 응축기를 유도하기 의해, 공기가 응축기를 지나가는 것을 촉진하도록 응축기 팬을 유도하는 제 5 신호를 발생시키는 구성으로 더 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 응축기 내에서 냉각제로부터 열 에너지를 제거하기 위해 액체를 수령하는 냉각 코일을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 봉합부는 공기가 밀폐된 봉합부(airtight enclosed portion)인 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
  12. 하우징, 제 1 증발기, 제 1 증발기 팬 및 응축기를 가지고 있으며, 하우징이 제 1 봉합부 및 제 2 봉합부를 가지고 있고, 제 1 봉합부가 제 1 전지모듈을 수납하기 위한 구조로 이루어진 구성의 냉각 시스템을 사용하여, 전지 시스템을 냉각하는 방법으로서,
    제 1 증발기 팬을 사용하여 제 1 봉합부 내의 제 1 폐쇄 유로 루프에서 공기를 재순환시키며, 상기 제 1 증발기가 제 1 폐쇄 유로 루프에서 공기로부터 열 에너지를 추출하여 하우징의 제 1 봉합부 내의 제 1 전지모듈의 온도 수준을 낮추는 과정;
    하우징의 제 2 봉합부 내에 위치하는 응축기에서 제 1 증발기로부터의 냉각제에서 열 에너지를 수령하고, 응축기를 사용하여 열 에너지를 발산시키는 과정; 및
    제 1 봉합부 내에 위치하는 압축기를 사용하여 제 1 증발기 및 응축기를 통해 냉매를 재순환시키는 과정;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 냉각 시스템은 응축기 팬, 온도 센서 및 마이크로프로세서를 더 가지고 있고,
    온도 센서를 사용하여 제 1 전지모듈의 온도 수준을 표시하는 제 1 신호를 발생시키는 과정;
    제 1 전지모듈의 온도 수준을 표시하는 제 1 신호가 임계 온도 수준보다 클 때, 마이크로프로세서를 사용하여, 제 1 전지모듈을 냉각시키기 위해 제 1 증발기 및 응축기를 통해 냉각제를 재순환시키도록 압축기를 유도하는 제 2 신호를 발생시키는 과정;
    제 1 전지모듈의 온도 수준을 표시하는 제 1 신화가 임계 온도 수준보다 클 때, 제 1 봉합부 내의 제 1 폐쇄 유로 루프에서 공기를 재순환시키도록 제 1 증발기 팬을 유도하는 제 3 신호를 발생시키는 과정; 및
    제 1 전지모듈의 온도 수준을 표시하는 제 1 신화가 임계 온도 수준보다 클 때, 열 에너지를 발산시킬 수 있게 응축기를 유도하기 의해, 공기가 응축기를 지나가는 것을 촉진하도록 응축기 팬을 유도하는 제 5 신호를 발생시키는 과정;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 냉각 시스템은 제 1 봉합부 내에 위치하는 제 2 증발기와 제 2 증발기 팬을 더 포함하고 있으며, 제 2 증발기는 응축기에 유체적으로 연통되어 있고, 제 1 봉합부는 제 2 전지모듈을 내부에 수납하는 구조로 이루어져 있으며,
    제 2 증발기 팬을 사용하여 제 1 봉합부 내의 제 2 폐쇄 유로 루프에서 공기를 순환시키며, 제 2 증발기가 제 2 폐쇄 유로 루프에서 공기로부터 열 에너지를 추출하는 구성으로 이루어져 있어서 제 1 봉합부 내의 제 2 전지모듈의 온도 수준을 낮추는 과정; 및
    제 2 봉합부 내에 위치하는 압축기를 사용하여 제 1 증발기, 제 2 증발기 및 응축기를 통해 냉각제를 재순환시키는 과정;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 봉합부는 공기가 밀폐된 봉합부인 것을 특징으로 하는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11721851B2 (en) 2017-12-12 2023-08-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack

Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9759495B2 (en) 2008-06-30 2017-09-12 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly having heat exchanger with serpentine flow path
US8426050B2 (en) 2008-06-30 2013-04-23 Lg Chem, Ltd. Battery module having cooling manifold and method for cooling battery module
US9140501B2 (en) 2008-06-30 2015-09-22 Lg Chem, Ltd. Battery module having a rubber cooling manifold
US8067111B2 (en) * 2008-06-30 2011-11-29 Lg Chem, Ltd. Battery module having battery cell assembly with heat exchanger
US9337456B2 (en) 2009-04-20 2016-05-10 Lg Chem, Ltd. Frame member, frame assembly and battery cell assembly made therefrom and methods of making the same
US8663828B2 (en) 2009-04-30 2014-03-04 Lg Chem, Ltd. Battery systems, battery module, and method for cooling the battery module
US8663829B2 (en) 2009-04-30 2014-03-04 Lg Chem, Ltd. Battery systems, battery modules, and method for cooling a battery module
US8852778B2 (en) 2009-04-30 2014-10-07 Lg Chem, Ltd. Battery systems, battery modules, and method for cooling a battery module
US8403030B2 (en) 2009-04-30 2013-03-26 Lg Chem, Ltd. Cooling manifold
US8399118B2 (en) 2009-07-29 2013-03-19 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for cooling the battery module
US8399119B2 (en) 2009-08-28 2013-03-19 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for cooling the battery module
KR101205181B1 (ko) * 2010-05-18 2012-11-27 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 냉각부재와 이를 포함하는 전지모듈
US8662153B2 (en) 2010-10-04 2014-03-04 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly, heat exchanger, and method for manufacturing the heat exchanger
US8288031B1 (en) 2011-03-28 2012-10-16 Lg Chem, Ltd. Battery disconnect unit and method of assembling the battery disconnect unit
US9178192B2 (en) 2011-05-13 2015-11-03 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for manufacturing the battery module
US9496544B2 (en) 2011-07-28 2016-11-15 Lg Chem. Ltd. Battery modules having interconnect members with vibration dampening portions
US9478832B2 (en) 2011-10-01 2016-10-25 Mahindra Reva Electric Vehicles Pvt. Ltd. Power pack system and a ventilation system provided therein
WO2013111426A1 (ja) * 2012-01-24 2013-08-01 日本碍子株式会社 電力貯蔵装置及び電力貯蔵装置の運転方法
US9605914B2 (en) 2012-03-29 2017-03-28 Lg Chem, Ltd. Battery system and method of assembling the battery system
US9105950B2 (en) * 2012-03-29 2015-08-11 Lg Chem, Ltd. Battery system having an evaporative cooling member with a plate portion and a method for cooling the battery system
US9379420B2 (en) 2012-03-29 2016-06-28 Lg Chem, Ltd. Battery system and method for cooling the battery system
US8852781B2 (en) 2012-05-19 2014-10-07 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for manufacturing a cooling fin for the battery cell assembly
US9704384B2 (en) * 2012-05-22 2017-07-11 Lawrence Livermore National Security, Llc Battery management systems with thermally integrated fire suppression
DE102012212258A1 (de) * 2012-07-13 2014-01-16 Robert Bosch Gmbh Kondensiervorrichtung und Verfahren zum Kondensieren von Feuchtigkeit in einer Fahrzeugbatterie
US9306199B2 (en) 2012-08-16 2016-04-05 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for assembling the battery module
KR101533992B1 (ko) * 2012-09-18 2015-07-06 주식회사 엘지화학 전지모듈
US9083066B2 (en) * 2012-11-27 2015-07-14 Lg Chem, Ltd. Battery system and method for cooling a battery cell assembly
US8852783B2 (en) 2013-02-13 2014-10-07 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for manufacturing the battery cell assembly
CN110416656B (zh) * 2013-03-14 2024-03-01 艾里逊变速箱公司 用于热稳定的能量存储系统的系统和方法
US9647292B2 (en) 2013-04-12 2017-05-09 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for manufacturing a cooling fin for the battery cell assembly
CN103337675B (zh) * 2013-06-19 2015-12-09 安徽江淮汽车股份有限公司 电动汽车动力电池组
US9184424B2 (en) 2013-07-08 2015-11-10 Lg Chem, Ltd. Battery assembly
CN105637699B (zh) * 2013-10-03 2017-07-11 日产自动车株式会社 蓄电池调温装置
US9257732B2 (en) 2013-10-22 2016-02-09 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly
US9444124B2 (en) 2014-01-23 2016-09-13 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for coupling a cooling fin to first and second cooling manifolds
CN103909849B (zh) * 2014-04-14 2017-01-25 广东亿纬赛恩斯新能源系统有限公司 带有电池冷却系统的座椅组件及其对电池冷却的方法
US10770762B2 (en) 2014-05-09 2020-09-08 Lg Chem, Ltd. Battery module and method of assembling the battery module
US10084218B2 (en) 2014-05-09 2018-09-25 Lg Chem, Ltd. Battery pack and method of assembling the battery pack
WO2016043435A1 (ko) * 2014-09-18 2016-03-24 주식회사 엘지화학 전지 팩 및 전지 팩에 있어서의 전기 팬을 제어하는 방법
US9722286B2 (en) 2014-09-18 2017-08-01 Lg Chem, Ltd. Battery pack and method of controlling an electric fan in the battery pack
US9484559B2 (en) 2014-10-10 2016-11-01 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly
US9412980B2 (en) 2014-10-17 2016-08-09 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly
US9786894B2 (en) 2014-11-03 2017-10-10 Lg Chem, Ltd. Battery pack
US9627724B2 (en) 2014-12-04 2017-04-18 Lg Chem, Ltd. Battery pack having a cooling plate assembly
KR102181352B1 (ko) * 2014-12-05 2020-11-20 한온시스템 주식회사 배터리 공조 모듈 및 시스템
KR101761461B1 (ko) * 2014-12-24 2017-07-26 오씨아이 주식회사 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭 및 이를 포함하는 스택 분할형 레독스 흐름 전지
CN106143172A (zh) * 2015-04-09 2016-11-23 观致汽车有限公司 用于高压电池的集成式温控系统
US9960465B2 (en) 2015-07-30 2018-05-01 Lg Chem, Ltd. Battery pack
JP6390549B2 (ja) * 2015-08-07 2018-09-19 株式会社デンソー 電池パック
JP6384423B2 (ja) * 2015-08-07 2018-09-05 株式会社デンソー 電池パック
US9755198B2 (en) 2015-10-07 2017-09-05 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly
US9966641B2 (en) 2015-12-29 2018-05-08 Lg Chem, Ltd. Battery pack
US10062876B2 (en) 2016-07-07 2018-08-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module carrier, battery module, and vehicle with a battery system
US11018392B2 (en) * 2016-07-07 2021-05-25 Samsung Sdi Co., Ltd Battery module carrier, battery module and vehicle with a battery system
CN107086278A (zh) * 2017-05-17 2017-08-22 广东工业大学 一种车辆及其电池组散热装置
CN107230759B (zh) * 2017-07-04 2023-06-27 系统电子科技（镇江）有限公司 一种水冷电池模组
DE102017212586A1 (de) * 2017-07-21 2019-01-24 Mahle Lnternational Gmbh Anlage zur Temperierung eines elektrischen Energiespeichers
US11121426B2 (en) 2017-11-30 2021-09-14 William Koetting Battery module including nodal cell compression and heat rejection
CN108039532A (zh) * 2017-11-30 2018-05-15 博耐尔汽车电气系统有限公司 一种电动汽车电池热管理装置
KR102378539B1 (ko) * 2017-12-06 2022-03-23 주식회사 엘지에너지솔루션 셀 에지 직접 냉각 방식의 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN108891271A (zh) * 2018-06-11 2018-11-27 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种适用于风冷电池包的制冷机组
CN108819688B (zh) * 2018-07-03 2021-09-21 苏州讯如电子科技有限公司 一种用于新能源汽车供电组的散热装置
KR102312415B1 (ko) * 2018-09-13 2021-10-12 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
CN110957546B (zh) * 2019-12-12 2023-03-31 中山大学 一种用于风冷电池包主动散热系统的装置及方法
KR20210112919A (ko) * 2020-03-06 2021-09-15 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 그 제조 방법
JP7471882B2 (ja) 2020-03-19 2024-04-22 株式会社東芝 電池装置
JP2021197300A (ja) * 2020-06-16 2021-12-27 株式会社豊田自動織機 電源システム
KR102529969B1 (ko) * 2021-05-27 2023-05-09 비나텍주식회사 냉각 효율이 향상된 전기 에너지 저장 모듈
CN114427720B (zh) * 2022-03-07 2024-05-24 嘉兴学院 一种新能源电池与空气源热泵的换热耦合系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001105843A (ja) * 1999-10-12 2001-04-17 Nippon Soken Inc バッテリ冷却装置
WO2008018374A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-14 Calsonic Kansei Corporation Automotive battery cooling system
JP2008062875A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Calsonic Kansei Corp 車両用バッテリ冷却システム
KR20080090162A (ko) * 2007-04-04 2008-10-08 에스케이에너지 주식회사 열전 반도체소자를 이용한 전기 자동차의 배터리 온도 조절장치

Family Cites Families (116)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE436922C (de) * 1923-06-18 1926-11-11 Fried Krupp Akt Ges Germaniawe Kuehlvorrichtung fuer Akkumulatorenzellen
US2391859A (en) * 1931-11-07 1946-01-01 Hoover Co Room cooling device
US2273244A (en) * 1940-04-03 1942-02-17 Electric Storage Battery Co Storage battery cell
SE319224B (ko) * 1966-12-19 1970-01-12 Asea Ab
US3503558A (en) * 1968-03-14 1970-03-31 Electrolux Corp Exhaust diffusion manifold for a vacuum cleaner or the like
US3550681A (en) * 1968-12-30 1970-12-29 Gen Motors Corp Self-adjusting thermal connector
US4009752A (en) * 1975-02-24 1977-03-01 Honeywell Information Systems Inc. Warp-resistant heat sink
US3964930A (en) * 1975-07-21 1976-06-22 United Technologies Corporation Fuel cell cooling system
US4063590A (en) * 1976-10-22 1977-12-20 Mcconnell Christopher L Preheater for clothes dryer
US4305456A (en) * 1977-08-12 1981-12-15 Paul Mueller Company Condenser and hot water system
US4298904A (en) * 1979-12-17 1981-11-03 The Boeing Company Electronic conduction cooling clamp
US4337626A (en) * 1980-05-01 1982-07-06 Tyler Refrigeration Corporation Well type refrigerated case with defrost air intake and colliding band air defrost
US4322776A (en) * 1980-08-04 1982-03-30 Hughes Aircraft Company Thermal interconnection
US4390841A (en) * 1980-10-14 1983-06-28 Purdue Research Foundation Monitoring apparatus and method for battery power supply
US4444994A (en) * 1982-01-29 1984-04-24 Varo, Inc. Electrically insulated quick disconnect heat sink
US4518663A (en) * 1983-07-01 1985-05-21 Energy Development Associates, Inc. Electrolyte circulation subsystem
GB8329269D0 (en) * 1983-11-02 1983-12-07 British Aerospace Electronic apparatus stowage
US4777561A (en) * 1985-03-26 1988-10-11 Hughes Aircraft Company Electronic module with self-activated heat pipe
FR2580433B1 (fr) * 1985-04-16 1987-08-14 Socapex Connecteur thermique pour carte de circuit imprime revetue de composants electroniques
US4849858A (en) * 1986-10-20 1989-07-18 Westinghouse Electric Corp. Composite heat transfer means
US4995240A (en) * 1987-01-27 1991-02-26 Eaton Corporation Controlling refrigeration having control module directly attached on valve body
US5057968A (en) * 1989-10-16 1991-10-15 Lockheed Corporation Cooling system for electronic modules
US4982785A (en) * 1990-03-06 1991-01-08 Inter-City Products Corporation (Usa) Serpentine heat exchanger
US5186250A (en) * 1990-05-11 1993-02-16 Showa Aluminum Kabushiki Kaisha Tube for heat exchangers and a method for manufacturing the tube
CH679620A5 (ko) * 1990-12-11 1992-03-13 Sulzer Ag
US5071652A (en) * 1990-12-11 1991-12-10 Globe-Union Inc. Metal oxide hydrogen battery having improved heat transfer properties
US5214564A (en) * 1992-04-23 1993-05-25 Sunstrand Corporation Capacitor assembly with integral cooling apparatus
FR2697677B1 (fr) * 1992-11-02 1994-12-30 Europ Accumulateurs Batterie d'accumulateurs thermorégulée, notamment pour véhicule électrique.
JP2903913B2 (ja) * 1992-11-10 1999-06-14 松下電器産業株式会社 蓄電池システム
JP3026690B2 (ja) * 1992-11-30 2000-03-27 株式会社リコー 電位推定装置
JP3209457B2 (ja) * 1992-12-11 2001-09-17 本田技研工業株式会社 バッテリの残容量検出方法
US5356735A (en) * 1993-05-10 1994-10-18 General Motors Corporation Heated/cooled battery
US5329988A (en) * 1993-05-28 1994-07-19 The Allen Group, Inc. Heat exchanger
JP3458239B2 (ja) * 1993-06-17 2003-10-20 三菱アルミニウム株式会社 車載用バッテリーケース
US5520976A (en) * 1993-06-30 1996-05-28 Simmonds Precision Products Inc. Composite enclosure for electronic hardware
US5825155A (en) * 1993-08-09 1998-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery set structure and charge/ discharge control apparatus for lithium-ion battery
US5472802A (en) * 1993-10-25 1995-12-05 Ovonic Battery Company, Inc. Sealed hydride batteries, including a new lid-terminal seal and electrode tab collecting comb
US5395708A (en) * 1994-01-14 1995-03-07 Space Systems/Loral, Inc. Bimodal electric vehicle battery system
US5663007A (en) * 1994-02-23 1997-09-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Sealed storage battery and method for manufacturing the same
JP3260951B2 (ja) * 1994-02-23 2002-02-25 松下電器産業株式会社 密閉形アルカリ蓄電池の単電池及び単位電池
US5346786A (en) * 1994-03-21 1994-09-13 Hodgetts Philip J Modular rack mounted battery system
US5606242A (en) * 1994-10-04 1997-02-25 Duracell, Inc. Smart battery algorithm for reporting battery parameters to an external device
US5633573A (en) * 1994-11-10 1997-05-27 Duracell, Inc. Battery pack having a processor controlled battery operating system
JP3451142B2 (ja) * 1994-11-18 2003-09-29 本田技研工業株式会社 温度制御機構を備えたバッテリ組立体
US5678421A (en) * 1995-12-26 1997-10-21 Habco Beverage Systems Inc. Refrigeration unit for cold space merchandiser
JP3225192B2 (ja) * 1996-04-10 2001-11-05 本田技研工業株式会社 バッテリの排気ガス制御システム
JP2000504477A (ja) * 1996-11-21 2000-04-11 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ バッテリー管理システム及びバッテリー・シミュレータ
US5816062A (en) * 1997-01-15 1998-10-06 Yu Feng Enterprise Co., Ltd. Air conditioning system with supplemental ice storing and cooling capacity
JP3240973B2 (ja) * 1997-03-05 2001-12-25 トヨタ自動車株式会社 車両用電池冷却システム
EP1030389B1 (en) * 1997-03-24 2003-01-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery housing with integrated cables for voltage measuring
US6087036A (en) * 1997-07-25 2000-07-11 3M Innovative Properties Company Thermal management system and method for a solid-state energy storing device
JP3830243B2 (ja) * 1997-10-06 2006-10-04 トヨタ自動車株式会社 電池電源装置
FR2774215B1 (fr) * 1998-01-29 2000-02-25 Alsthom Cge Alcatel Batterie monobloc etanche munie d'un dispositif de refroidissement
US6255015B1 (en) * 1998-08-23 2001-07-03 Ovonic Battery Company, Inc. Monoblock battery assembly
JP4231127B2 (ja) * 1998-09-03 2009-02-25 パナソニック株式会社 集積電池の温度管理方法及びその装置
US6353815B1 (en) * 1998-11-04 2002-03-05 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Statistically qualified neuro-analytic failure detection method and system
US6176095B1 (en) * 1999-01-19 2001-01-23 Carrier Corporation Pretrip device for testing of a refrigeration system compressor
JP3625683B2 (ja) * 1999-04-01 2005-03-02 三洋電機株式会社 電源装置
JP4778602B2 (ja) * 1999-07-22 2011-09-21 パナソニック株式会社 二次電池
US6399238B1 (en) * 1999-12-13 2002-06-04 Alcatel Module configuration
JP3710353B2 (ja) * 2000-03-30 2005-10-26 シャープ株式会社 冷蔵庫
US6560980B2 (en) * 2000-04-10 2003-05-13 Thermo King Corporation Method and apparatus for controlling evaporator and condenser fans in a refrigeration system
JP3777981B2 (ja) * 2000-04-13 2006-05-24 トヨタ自動車株式会社 車両用電源装置
TW535308B (en) * 2000-05-23 2003-06-01 Canon Kk Detecting method for detecting internal state of a rechargeable battery, detecting device for practicing said detecting method, and instrument provided with said
US6462949B1 (en) * 2000-08-07 2002-10-08 Thermotek, Inc. Electronic enclosure cooling system
JP3727840B2 (ja) * 2000-09-29 2005-12-21 株式会社東芝 電池パック及び携帯用電子機器
JP3576092B2 (ja) * 2000-11-10 2004-10-13 松下冷機株式会社 冷蔵庫
US6569556B2 (en) * 2001-01-29 2003-05-27 General Motors Corporation Cooling system for a battery pack
DE10106508A1 (de) * 2001-02-13 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Anordnung zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit einer Batterie
DE10106505A1 (de) * 2001-02-13 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Zustandserfassung von technischen Systemen wie Energiespeicher
US6441586B1 (en) * 2001-03-23 2002-08-27 General Motors Corporation State of charge prediction method and apparatus for a battery
US6422027B1 (en) * 2001-05-03 2002-07-23 Ford Global Tech., Inc. System and method for cooling a battery pack
US6512347B1 (en) * 2001-10-18 2003-01-28 General Motors Corporation Battery having an integral cooling system
JP3969254B2 (ja) * 2001-10-29 2007-09-05 株式会社デンソー バッテリ温度管理装置
JP4673529B2 (ja) * 2001-11-06 2011-04-20 プライムアースＥｖエナジー株式会社 組電池システムの制御方法及び装置
US7650935B2 (en) * 2001-12-21 2010-01-26 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger, particularly for a motor vehicle
US6534954B1 (en) * 2002-01-10 2003-03-18 Compact Power Inc. Method and apparatus for a battery state of charge estimator
KR20040082437A (ko) * 2002-02-19 2004-09-24 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 고에너지 전기 화학 전지를 위한 온도 제어 장치 및 방법
US20030184307A1 (en) * 2002-02-19 2003-10-02 Kozlowski James D. Model-based predictive diagnostic tool for primary and secondary batteries
US6821671B2 (en) * 2002-03-01 2004-11-23 Lg Chem, Ltd. Method and apparatus for cooling and positioning prismatic battery cells
JP3733079B2 (ja) * 2002-03-29 2006-01-11 三洋電機株式会社 低温貯蔵庫
JP4242665B2 (ja) * 2002-05-13 2009-03-25 パナソニック株式会社 組電池の冷却装置及び二次電池
KR100471233B1 (ko) * 2002-06-26 2005-03-10 현대자동차주식회사 하이브리드 전기자동차 배터리의 최대 충전 및 방전전류값 생성방법
CA2392610C (en) * 2002-07-05 2010-11-02 Long Manufacturing Ltd. Baffled surface cooled heat exchanger
CA2445622C (en) * 2002-10-18 2011-06-28 Habco Beverage Systems Inc. Modular refrigeration unit and refrigerator
US6832171B2 (en) * 2002-12-29 2004-12-14 Texas Instruments Incorporated Circuit and method for determining battery impedance increase with aging
US6892148B2 (en) * 2002-12-29 2005-05-10 Texas Instruments Incorporated Circuit and method for measurement of battery capacity fade
JP2005018733A (ja) * 2003-05-30 2005-01-20 Fuji Electric Retail Systems Co Ltd 自動販売機
US20050026014A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-03 Michael Fogaing Polymer batteries having thermal exchange apparatus
TWI251951B (en) * 2003-09-19 2006-03-21 Lg Chemical Ltd Nonaqueous lithium secondary battery with cyclability and/or high temperature safety improved
US6826948B1 (en) * 2003-10-09 2004-12-07 Delphi Technologies, Inc. Leak detection apparatus for a liquid circulation cooling system
JP4078553B2 (ja) * 2003-10-21 2008-04-23 新神戸電機株式会社 車両用リチウム電池モジュール
US20050127874A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-16 Myoungho Lim Method and apparatus for multiple battery cell management
US7237395B2 (en) * 2003-12-22 2007-07-03 General Electric Company Methods and apparatus for controlling refrigerators
US7864527B1 (en) * 2004-03-31 2011-01-04 Google Inc. Systems and methods for close coupled cooling
JP4707346B2 (ja) * 2004-08-16 2011-06-22 三洋電機株式会社 車両用の電源装置
KR100853621B1 (ko) * 2004-10-26 2008-08-25 주식회사 엘지화학 전지팩의 냉각 시스템
KR100658715B1 (ko) * 2004-10-28 2006-12-15 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈
JP2006127921A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP4600212B2 (ja) * 2005-08-23 2010-12-15 株式会社デンソー 超臨界冷凍サイクル装置
US20070087266A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-19 Debbi Bourke Modular battery system
DE102007028252B4 (de) * 2006-06-26 2017-02-02 Denso Corporation Kältemittelkreisvorrichtung mit Ejektorpumpe
JP2008054379A (ja) * 2006-08-22 2008-03-06 Calsonic Kansei Corp 車両用バッテリ冷却システム
US8051675B1 (en) * 2006-09-13 2011-11-08 EADS North America, Inc. Thermal system
US7797958B2 (en) * 2006-11-15 2010-09-21 Glacier Bay, Inc. HVAC system controlled by a battery management system
JP2008183512A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 World Kiko:Kk 減圧蒸留再生装置
WO2008111162A1 (ja) * 2007-03-13 2008-09-18 Hoshizaki Denki Kabushiki Kaisha 冷却貯蔵庫及びその運転方法
US7846573B2 (en) * 2007-06-01 2010-12-07 Cobasys, Llc Coolant manifold
JP4438830B2 (ja) * 2007-06-19 2010-03-24 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 樹脂組成物、成形体、電子写真用転写ベルト、および画像形成装置
KR100872225B1 (ko) * 2007-11-05 2008-12-05 엘지전자 주식회사 냉장고의 제어방법
US8409743B2 (en) * 2007-11-28 2013-04-02 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery system with battery cells arranged in array alignment
EP2262048A4 (en) * 2008-03-24 2012-08-08 Sanyo Electric Co BATTERY ELEMENT AND BATTERY UNIT
US9105950B2 (en) * 2012-03-29 2015-08-11 Lg Chem, Ltd. Battery system having an evaporative cooling member with a plate portion and a method for cooling the battery system
US8852781B2 (en) * 2012-05-19 2014-10-07 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for manufacturing a cooling fin for the battery cell assembly
US9960395B2 (en) * 2012-08-16 2018-05-01 Lg Chem, Ltd. Battery module
US9306199B2 (en) * 2012-08-16 2016-04-05 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for assembling the battery module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001105843A (ja) * 1999-10-12 2001-04-17 Nippon Soken Inc バッテリ冷却装置
WO2008018374A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-14 Calsonic Kansei Corporation Automotive battery cooling system
JP2008062875A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Calsonic Kansei Corp 車両用バッテリ冷却システム
KR20080090162A (ko) * 2007-04-04 2008-10-08 에스케이에너지 주식회사 열전 반도체소자를 이용한 전기 자동차의 배터리 온도 조절장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11721851B2 (en) 2017-12-12 2023-08-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack

Also Published As

Publication number Publication date
CN102396098A (zh) 2012-03-28
JP5540078B2 (ja) 2014-07-02
EP2426776B1 (en) 2018-06-20
WO2010126239A2 (ko) 2010-11-04
JP2014135283A (ja) 2014-07-24
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