KR101330437B1 - 자동차의 전기 에너지 저장장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하우징(11) 및 하우징 내에 수용되는 저장 모듈들(12)을 가지는, 자동차의 전기 에너지 저장장치, 특히 하이브리드 차량 또는 전기 차량의 고전압 에너지 저장장치에 관한 것으로, 하우징(11)은 전기 에너지 저장장치를 자동차의 차체 구조에 연결하는 데 이용될 수 있는 지지 요소(17)를 가지며, 상기 지지 요소(17)를 통해 저장 모듈들(12)의 온도가 조절될 수 있다.

Description

자동차의 전기 에너지 저장장치{ELECTRIC ENERGY STORAGE DEVICE OF A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른, 자동차의 전기 에너지 저장장치, 특히 하이브리드 차량 또는 전기 차량의 고전압 에너지 저장장치에 관한 것이다.
고전압 에너지 저장장치들로서 구현되는 전기 에너지 저장장치는 하이브리드 차량 또는 전기 차량에 사용되며, 전기 에너지 저장장치는 하이브리드 차량 또는 전기 차량의 전기 기계의 모터 모드에서 더욱 강하게 방전되며, 각각의 전기 기계의 발전기 모드에서 더욱 강하게 충전된다. 전기 에너지 저장장치는 하우징 및 하우징에 수용되는 저장 모듈들을 가진다.
전기 에너지 저장장치가 자동차에 배치되어 설치되는 경우, 종래 기술에 따르면, 별도의 장치들이 사용된다. 예를 들어, 독일 특허 DE 10 2008 059 680 A1은 배터리를 수납하기 위한 구유 형상의 리셉터클 요소, 구유 형상의 리셉터클 요소를 둘러싸는 브래킷 요소, 및 고정 요소를 포함하는 배터리 홀딩 장치를 개시하며, 상기 고정 요소는 브래킷 요소에 부착되어 구유 형상의 리셉터클 요소 내에 배터리를 고정시키는 역할을 한다. 따라서, 자동차의 전기 에너지 저장장치를 자동차에 부착하거나 설치하기 위해 별도의 장치가 요구된다.
종래 기술에 따르면, 전기 에너지 저장장치의 온도 조절, 특히 냉각을 위해 역시 별도의 장치들이 사용된다. 예를 들어, 독일 특허 DE 10 2008 027 293 A1은 냉각될 전기 요소들이 별도의 장치로서 구현된 히트 싱크에 홀딩 요소들을 통해 부착되는, 차량 배터리용 냉각 장치를 개시한다. 따라서, 전기 에너지 저장장치의 온도, 특히 냉각을 위해 별도의 장치가 요구된다.
이를 기초로 하여, 본 발명은 과제는 자동차의 신형 전기 에너지 저장장치를 제공하는 것이다. 상기 과제는 청구항 제1항에 따른 전기 에너지 저장장치에 의해 해결된다.
본 발명에 따르면, 하우징은 전기 에너지 저장장치를 자동차의 차체 구조에 연결하는 데 이용될 수 있는 지지 요소를 가지며, 상기 지지 요소를 통해 저장 모듈들의 온도가 조절될 수 있다.
따라서 본 발명에서는, 전기 에너지 저장장치를 자동차의 차체 구조에 연결하는 데 이용될 수 있는, 전기 에너지 저장장치의 하우징의 지지 요소를 추가로 전기 에너지 저장장치의 저장 모듈의 온도 조절, 즉 냉각 및/또는 가열을 위해 사용하는 것을 제안한다.
본 발명에 따르면, 전기 에너지 저장장치를 차체 구조에 부착하기 위한 부착 기능과 전기 에너지 저장장치의 저장 모듈들을 냉각시키기 위한 냉각 기능은 하나의 어셈블리, 즉 전기 에너지 저장장치의 하우징의 구성요소이기도 한 지지 요소에 의해 수행된다. 그 결과로 전기 에너지 저장장치의 경량의 콤팩트한 구조 형태가 제공된다.
지지 요소는 바람직하게는 환형 지지 프레임을 가지며, 이때 전기 에너지 저장장치는 환형 지지 프레임을 통해 차체 구조에 연결될 수 있으며, 지지 요소는 또한 환형 지지 프레임의 사이로 연장되는 하나 이상의 지지 플레이트를 가지며, 이 지지 플레이트는 온도 조절 매체가 흐르는 공동을 가지며, 상기 지지 플레이트를 통해 또는 각각의 지지 플레이트를 통해 각각 하나 이상의 저장 모듈의 온도 조절, 즉 냉각 및/또는 가열이 구현될 수 있다.
본 발명의 이러한 개선예에 따르면, 지지 요소는 환형 지지 프레임뿐만 아니라 환형 지지 프레임의 사이에 배치되며 이에 부착되는 하나 이상의 지지 플레이트를 포함한다. 전기 에너지 저장장치는 환형 지지 프레임을 통해 자동차의 차체 구조에 연결될 수 있다. 지지 프레임에 연결되는 지지 플레이트 또는 각각의 지지 플레이트를 통해 저장 모듈들의 온도가 조절될 수 있다. 저장 모듈들은 지지 플레이트 또는 각각의 지지 플레이트에 부착되거나, 바람직하게는 지지 플레이트 또는 각각의 지지 플레이트와 마찬가지로 지지 프레임에 부착된다. 이로써 매우 간단한 구조의 전기 에너지 저장장치가 구현된다.
본 발명의 바람직한 개선예들은 종속항들과 하기의 설명을 참조한다. 본 발명의 실시예들은 본 발명을 제한하지 않으며, 도면을 참조하여 더 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 에너지 저장장치의 일 실시예의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기 에너지 저장장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전기 에너지 저장장치의 또 다른 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전기 에너지 저장장치의 또 다른 단면도이다.
도 5는 도 4의 상세도이다.
도 6은 저장 모듈들의 온도를 조절하는 역할을 하는, 본 발명에 따른 전기 에너지 저장장치의 지지 플레이트들의 사시도이다.
본 발명은 자동차의 전기 에너지 저장장치, 특히 하이브리드 차량 또는 전기 차량의 고전압 에너지 저장장치에 관한 것이다. 하이브리드 차량 또는 전기 차량의 드라이브 어셈블리는 모터 및 발전기로서 작동될 수 있는 전기 기계를 포함한다.
전기 기계의 모터 모드에서는, 고전압 에너지 저장장치로서 구현된 전기 에너지 저장장치가 전기 기계에 의해 더욱 강하게 방전된다.
전기 기계의 발전기 모드에서는, 고전압 에너지 저장장치로서 구현된 전기 에너지 저장장치가 전기 기계에 의해 더욱 강하게 충전된다.
전기 에너지 저장장치(10)는 하우징(11) 및 하우징(11)에 수용되는 저장 모듈들(12)을 가진다. 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에서, 저장 모듈들(12)은 두 개의 모듈 패킷들(13 및 14), 즉 복수의 저장 모듈들(12)로 구성되는 제1, 상부 모듈 패킷(13) 및 복수의 저장 모듈들(12)로 구성되는 제2, 하부 모듈 패킷(14)을 형성한다.
전기 에너지 저장장치(10)의 하우징(11)은 하우징 상부 부분(15), 하우징 하부 부분(16) 및 지지 요소(17)를 포함한다. 지지 요소(17)는, 한편으로, 전기 에너지 저장장치(10)를 자동차의 차체 구조에 부착하거나 설치하는 역할을 하며, 다른 한편으로, 전기 에너지 저장장치(10)의 저장 모듈들(12)의 온도를 조절하는 역할, 즉 저장 모듈들(12)을 냉각 및/또는 가열하는 역할을 한다.
이에 따라서 전기 에너지 저장장치(10)의 하우징(11)은 외측으로는 주변에 대해 저장 모듈들(12)의 경계를 정하는 역할을 할 뿐만 아니라, 하우징(11), 구체적으로는 지지 요소(17)는 에너지 저장장치(10)를 차체 구조에 부착하는 기능과 전기 에너지 저장장치(10)의 저장 모듈들(12)을 냉각시키는 기능도 수행한다.
하우징(11)의 지지 요소(17)는 환형 지지 프레임(18)을 가진다. 지지 요소(17)의 상기 환형 지지 프레임(18)을 통해 전기 에너지 저장장치(10)가 차체 구조에 연결될 수 있으며, 이 목적을 위해 웨브(web) 타입의 부착 섹션들(19 및 20)이 환형 지지 프레임(18)에 할당되며, 이 부착 섹션들(19 및 20)을 통해 전기 에너지 저장장치(10)는 결국 자동차의 차체 구조에 연결될 수 있으며, 즉 나사 결합될 수 있다. 부착 섹션들(19 및 20)은 리세스들(도시되지 않음)을 가지며, 전기 에너지 저장장치(10)를 차체 구조에 부착하기 위해 이 리세스들을 관통하여 부착 나사들(도시되지 않음)이 연장된다. 상기 웨브 타입 부착 섹션들(19 및 20)은 지지 프레임(18)의 일체화된 구성요소이다.
하우징 상부 부분(15)과 하우징 하부 부분(16)은 각각 지지 요소(17)의 환형 지지 프레임(18)에 분리 가능하게 연결되며, 지지 요소(17)의 환형 지지 프레임(18)은 하우징(11)의 하우징 상부 부분(15)과 하우징 하부 부분(16) 사이로 연장되며, 이미 언급된 바와 같이, 하우징(11)의 구성요소이다.
환형 지지 프레임(18)에 추가하여, 지지 요소(17)는 환형 지지 프레임(18)의 사이로 연장되는 하나 이상의 지지 플레이트(21)를 가지며, 이 지지 플레이트는 온도 조절 매체가 흐르는 공동(22)을 가진다.
지지 요소(17)의 지지 플레이트(21) 또는 각각의 지지 플레이트(21)는 전기 에너지 저장장치(10)의 저장 모듈들(12)의 온도를 조절하는 역할, 즉 저장 모듈들(12)을 냉각 및/또는 가열하는 역할을 한다.
도 6으로부터 가장 잘 이해될 수 있는 바와 같이, 전기 에너지 저장장치(10)의 지지 요소(17)는 복수의 지지 플레이트들(21)을 포함한다. 각각의 지지 플레이트들(21)을 통해 온도 조절 매체가 흐르며, 이 목적을 위해 각각의 지지 플레이트들은 관련 공동을 가지며, 모든 지지 플레이트들(21)은, 관련 연결 라인들(25, 26)을 통해 한편으로 온도 조절 매체를 위한 공유 공급관(23)과, 다른 한편으로 공유 귀환관(24)에 연결된다. 외부로부터 하우징에 접근 가능한 연결 슬리브들(27 및 28)을 통해, 모든 지지 플레이트들(21)에 공유되는 공급관(23) 및 모든 지지 플레이트들에 공유되는 귀환관(24)이 온도 조절 매체를 위한 외부 회로에 연결될 수 있다.
전기 에너지 저장장치의 저장 모듈들(12)의 온도를 조절하는 역할을 하는 각각의 지지 플레이트들(21)은 도시된 실시예에서 금속으로 형성되고, 바람직하게는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조되며, 지지 요소(17)의 각각의 금속성 지지 플레이트(21)는 지지 요소(17)의, 역시 바람직하게 금속으로 형성되는 환형 지지 프레임(18)에 개별적으로 연결되며, 바람직하게는 나사 결합된다. 예를 들어, 도 6에는, 각각의 지지 플레이트(21)의 영역에 리세스들(29)이 보이며, 이 리세스들을 통해 각각의 지지 플레이트(21)가 지지 요소(17)의 지지 프레임(18)에 개별적으로 나사 결합될 수 있으며, 이때 지지 플레이트들(21)을 지지 요소(17)의 지지 프레임(18)에 부착하기 위한 부착 나사들(도시되지 않음)이 상기 리세스들(29)을 통해 연장된다.
이와 관련하여, 환형 지지 프레임은 선택적으로 섬유 강화 플라스틱으로 형성될 수도 있다. 이 경우에, 금속성 지지 플레이트들은 섬유 강화 플라스틱으로 형성된 지지 프레임과 바람직하게 접착된다.
이미 언급된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 전기 에너지 저장장치(10)의 저장 모듈들(12)이 두 개의 모듈 패킷들(13 및 14)을 형성한다. 이 경우, 온도 조절 플레이트로도 사용되는 지지 요소(17)의 각각의 지지 플레이트들(21)은 상부 모듈 패킷(13)의 저장 모듈(12) 및 하부 모듈 패킷(14)의 저장 모듈(12)의 온도를 조절하는 역할을 한다. 이 경우, 각각의 지지 플레이트(21)는 온도 조절될, 모듈 패킷들(13 및 14)의 각각의 저장 모듈들(12)의 사이에 배치된다.
저장 모듈들(12)은, 지지 플레이트들(21)이 지지 프레임(18)에 부착되듯이 지지 프레임(18)에 부착된다. 지지 요소(17)의 지지 프레임(18)에 모듈 패킷들(13 및 14)의 저장 모듈들(12)이 부착된 모습을 도 3에서 볼 수 있으며, 도 3으로부터 지지 프레임(18)에 대한 저장 모듈들(12)의 부착이 부착 나사들(31)과 부착 볼트들(30)의 결합에 의해 이루어짐을 추론할 수 있다. 부착 볼트들(30)은 지지 프레임(18), 즉 지지 프레임(18)의 내측으로 향하는 섹션(32)에 연결되어 저장 모듈들(12)의 리세스들을 관통하며, 저장 모듈들(12)은 부착 나사들(31)을 통해 부착 볼트(30)에 부착되며, 그에 따라 부착 볼트들(30)을 통해 지지 프레임(18), 구체적으로는 이의 섹션(32)에 부착된다.
따라서, 온도 조절 플레이트로도 사용되는 각각의 지지 플레이트(21)는 지지 프레임(18)에 개별적으로 부착되며, 모듈 패킷들(13 및 14)의 각각의 저장 모듈(12)도 마찬가지로 지지 프레임(18)에 개별적으로 설치되며, 각각의 경우에 상호 적층 배치된 두 개의 저장 모듈들(12)의 사이에 하나의 지지 플레이트(21)가 배치되며, 상기 지지 플레이트(21)가 상호 적층 배치된 저장 모듈들(12)의 온도 조절을 수행한다. 상부 모듈 패킷(13)의 저장 모듈(12)은 지지 프레임(18) 상에 지지되지만, 하부 모듈 패킷(14)의 저장 모듈(12)은 지지 프레임(18)에 현수된다.
지지 프레임(18)은 두 개의 모듈 패킷들(13 및 14)에서 서로 반대쪽에 놓여 있는 섹션들을 부분적으로 둘러싸며, 지지 프레임(18)에 의해 둘러싸이지 않는 모듈 패킷들(13 및 14)의 섹션들에서는 모듈 패킷들(13 및 14)이 전기 에너지 저장장치(10)의 설치 상태에서 하우징 상부 부분(15) 또는 하우징 하부 부분(16)에 의해 커버된다.
따라서 본 발명에 따른 전기 에너지 저장 장치에서는 하우징(11)이 하우징 기능, 즉 외부에 대해 저장 모듈들(12)을 커버하는 기능뿐만 아니라, 전기 에너지 저장장치(10)를 자동차의 차체 구조에 부착시키며 저장 모듈들(12)의 온도를 조절하는 역할도 한다. 이 경우, 하우징(11)의 지지 요소(17)가 차체 구조에 대한 전기 에너지 저장장치(10)의 부착을 수행하며 저장 모듈들(12)의 온도를 조절한다.
지지 프레임(18)은 지지 플레이트(21)와 함께 힘과 토크를 수용하며, 차체 구조에 대한 전기 에너지 저장장치(10)의 실질적인 부착은 지지 프레임(18)을 통해 수행된다. 지지 플레이트들(21)은 저장 모듈들(12)의 온도를 조절하는 역할, 즉 냉각 및/또는 가열하는 역할을 한다.
모든 힘과 토크를 지지 요소(17)가 수용하기 때문에, 하우징 상부 부분(15)과 하우징 하부 부분(16)은 하중을 지지하지 않는 부품으로서 구현될 수 있다. 그 결과로, 전기 에너지 저장장치(10)의 중량이 감소될 수 있다.

Claims (9)

  1. 하우징(11) 및 상기 하우징 내에 수용되는 저장 모듈들(12)을 가지는, 자동차의 전기 에너지 저장장치에 있어서,
    상기 하우징(11)은 전기 에너지 저장장치를 자동차의 차체 구조에 연결하는 데 이용될 수 있는 지지 요소(17)를 가지며, 상기 지지 요소(17)를 통해 저장 모듈들(12)의 온도가 조절될 수 있고,
    상기 지지 요소(17)는 환형 지지 프레임(18)을 가지며, 상기 전기 에너지 저장장치는 상기 환형 지지 프레임(18)을 통해 상기 차체 구조에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는, 자동차의 전기 에너지 저장장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 지지 요소(17)는 상기 환형 지지 프레임(18)의 사이에 연장되는 하나 이상의 지지 플레이트(21)를 가지며, 상기 지지 플레이트는 온도 조절 매체가 흐르는 공동(22)을 가지며, 상기 지지 플레이트(21) 또는 각각의 지지 플레이트(21)를 통해 각각 하나 이상의 저장 모듈(12)의 온도가 조절될 수 있는, 즉 냉각되거나 가열될 수 있는 것을 특징으로 하는, 자동차의 전기 에너지 저장장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 지지 요소(17)는 복수의 지지 플레이트들(21)을 가지며, 각각의 지지 플레이트(21)는 온도 조절 매체가 흐르는 공동(22)을 가지며, 모든 지지 플레이트들(21)은 관련 연결 라인들(25, 26)을 통해 온도 조절 매체를 위한 공유 공급관(23) 및 온도 조절 매체를 위한 공유 귀환관(24)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 자동차의 전기 에너지 저장장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 지지 요소(17), 즉 이의 환형 지지 프레임(18) 및 상기 지지 플레이트(21) 또는 각각의 지지 플레이트(21)는 완전히 금속으로 제조되며, 금속으로 형성된 환형 지지 프레임(18)은 금속으로 형성된 상기 지지 플레이트(21) 또는 각각의 지지 플레이트(21)에 나사 결합되는 것을 특징으로 하는, 자동차의 전기 에너지 저장장치.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 환형 지지 프레임(18)은 플라스틱으로 제조되며, 상기 지지 플레이트(21) 또는 각각의 지지 플레이트(21)는 금속으로 제조되며, 플라스틱으로 형성된 상기 환형 지지 프레임(18)은 금속으로 형성된 상기 지지 플레이트(21) 또는 각각의 지지 플레이트(21)에 접착되는 것을 특징으로 하는, 자동차의 전기 에너지 저장장치.
  7. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(11)은 상기 지지 요소(17)에 분리 가능하게 연결되는 하우징 상부 부분(15) 및 하우징 하부 부분(16)을 가지며, 상기 하우징 상부 부분(15) 및 상기 하우징 하부 부분(16)은 각각 하중을 지지하지 않는 커버형 부품으로서 구현되는 것을 특징으로 하는, 자동차의 전기 에너지 저장장치.
  8. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장 모듈들(12)은 두 개의 모듈 패킷들(13, 14), 즉 상부로부터 지지 요소(17)에 부착되어 상기 지지 요소 상에 지지되는 제1 모듈 패킷(13) 및 하부로부터 상기 지지 요소(17)에 부착되어 상기 지지 요소에 현수되는 제2 모듈 패킷(14)을 형성하는 것을 특징으로 하는, 자동차의 전기 에너지 저장장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 지지 요소(17)는 복수의 지지 플레이트들(21)을 가지며, 각각의 상기 지지 플레이트(21)는 두 개의 저장 모듈들(12)의 사이, 즉 상기 제1 모듈 패킷(13)의 저장 모듈(12)과 상기 제2 모듈 패킷(14)의 저장 모듈(12) 사이에 배치되며, 각각의 상기 지지 플레이트(21)와 각각의 상기 저장 모듈(12)은 각각 상기 지지 프레임(18)에 개별적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 자동차의 전기 에너지 저장장치.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5983063B2 (ja) * 2012-06-08 2016-08-31 スズキ株式会社 バッテリパックの車載構造
KR101428276B1 (ko) * 2012-12-12 2014-08-07 현대자동차주식회사 차량용 배터리 트레이
DE102013112731A1 (de) * 2013-11-19 2015-05-21 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugbatterie zum rein elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs
KR101526748B1 (ko) * 2013-12-18 2015-06-05 현대자동차주식회사 충돌 하중을 저감 시키는 충전구 브라켓
CN104157807B (zh) * 2014-09-09 2016-10-26 安徽启光能源科技研究院有限公司 一种车载储能设备电池组固定结构
DE102014225971A1 (de) * 2014-12-16 2016-06-16 Robert Bosch Gmbh Kühlplatte für Batteriezelle als Montageplatte
JP7152405B2 (ja) 2017-01-24 2022-10-12 ティコナ・エルエルシー 電動輸送機器用の電池モジュール
US20200395644A1 (en) * 2017-08-30 2020-12-17 Modine Manufacturing Company Battery cooling system
TWI658631B (zh) * 2018-01-08 2019-05-01 車王電子股份有限公司 Battery pack
DE102018222704A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 Mahle International Gmbh Akkumulator
CN114930613A (zh) * 2020-01-17 2022-08-19 微宏动力系统（湖州）有限公司 一种电池包和电动车辆

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980035847U (ko) * 1996-12-13 1998-09-15 김영귀 자동차의 배터리 냉각장치
JP2004291891A (ja) * 2003-03-28 2004-10-21 Mitsubishi Electric Corp 車両用電源システム
JP2007257901A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd バッテリ装置および電動自転車

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2710660A (en) * 1951-12-10 1955-06-14 Brode Milling Co Inc Van Battery hold-down frame of synthetic rubber resin material
US2980195A (en) * 1958-05-14 1961-04-18 Electric Auto Lite Co Mechanical holding means for batteries
US6300003B1 (en) * 1997-12-09 2001-10-09 Sudhan S. Misra Modular battery assembly with thermal management system
DE102007010742B4 (de) * 2007-02-27 2012-12-06 Daimler Ag Zellverbund einer Batterie, Batterie und deren Verwendung
DE102008059680B4 (de) 2008-11-29 2018-04-05 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Vorrichtung zur Halterung einer Batterie
CN201160085Y (zh) * 2007-12-11 2008-12-03 天津力神电池股份有限公司 大型锂离子动力电池组
DE102008027293A1 (de) 2008-06-06 2009-12-10 Behr Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Kühlung einer Fahrzeugbatterie
CN106098979B (zh) * 2009-05-20 2020-01-17 江森自控帅福得先进能源动力系统有限责任公司 锂离子电池模块
DE102009035487A1 (de) * 2009-07-31 2011-02-03 Daimler Ag Batterie und Verfahren zu deren Herstellung
US8383260B2 (en) * 2010-02-26 2013-02-26 GM Global Technology Operations LLC U-formed cooling plate with solid fins for lithium pouch cells

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980035847U (ko) * 1996-12-13 1998-09-15 김영귀 자동차의 배터리 냉각장치
JP2004291891A (ja) * 2003-03-28 2004-10-21 Mitsubishi Electric Corp 車両用電源システム
JP2007257901A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd バッテリ装置および電動自転車

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Publication number Publication date
CN102637836A (zh) 2012-08-15
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