KR102645519B1 - 배터리 시스템의 온도 제어를 위한 온도 제어 장치, 배터리 시스템 및 배터리 시스템의 온도 제어 및/또는 소화를 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 하나의 배터리 서브시스템(2)을 갖는 배터리 시스템(1)의 온도 제어를 위한 온도 제어 장치(10)에 관한 것으로서, 상기 온도 제어 장치(10)는 온도 제어 유체(40)를 전도하기 위한 온도 제어 라인(20) 및 적어도 제1 흐름 방향(50)으로 상기 온도 제어 라인(20) 내에서 상기 온도 제어 유체(40)의 흐름을 생성하기 위한 펌프 장치(3)를 가지고, 상기 온도 제어 라인(20)은 상기 배터리 서브시스템(2)으로 또는 이로부터 열 에너지를 공급 및/또는 방출하기 위해 상기 적어도 하나의 배터리 서브시스템(2)에 열 전도적으로 연결될 수 있는 적어도 하나의 온도 제어 부분(22)을 가진다. 나아가, 본 발명은 적어도 하나의 배터리 서브시스템(2) 및 온도 제어 장치(10)를 포함하는 배터리 시스템(1)에 관한 것이다. 이에 더하여, 본 발명은 이러한 배터리 시스템(1)의 온도 제어 및/또는 소화를 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 배터리 시스템(1)의 온도 제어를 위해 상기 펌프 장치(3)는 상기 제1 흐름 방향(50)으로 상기 온도 제어 라인(20) 내에서 상기 온도 제어 유체(40)의 흐름을 생성한다.
Description
본 발명은 적어도 하나의 배터리 서브시스템을 갖는 배터리 시스템의 온도 제어를 위한 온도 제어 장치에 관한 것으로서, 이 온도 제어 장치는 온도 제어 유체를 전도하기 위한 온도 제어 라인 및 적어도 제1 흐름 방향으로 온도 제어 라인 내에서 온도 제어 유체의 흐름을 생성하기 위한 펌프 장치를 가지고, 이 온도 제어 라인은 배터리 서브시스템으로 또는 이로부터 열 에너지를 공급 및/또는 배출하기 위해 적어도 하나의 배터리 서브시스템에 열 전도적으로 연결될 수 있는 적어도 하나의 온도 제어 부분을 가진다. 나아가, 본 발명은 적어도 하나의 배터리 서브시스템 및 온도 제어 장치를 포함하는 배터리 시스템 및 이러한 배터리 시스템을 온도 제어 및/또는 소화하기 위한 방법에 관한 것으로서, 이때 배터리 시스템의 온도 제어를 위해 펌프 장치는 제1 흐름 방향으로 온도 제어 라인 내에서 온도 제어 유체의 흐름을 생성한다.
전기 에너지 저장 장치들은 현대 기술에서, 예를 들어 전기 차량들에서, 널리 이용된다. 이러한 에너지 저장 시스템들의 가능한 형태들은, 예를 들어 리튬-이온 배터리들이다. 이러한 배터리들의 성능을 향상시키기 위해, 예를 들어 수 개의 개별적인 배터리 서브시스템들이 하나의 배터리 레벨에서 병렬로 전기적으로 연결될 수 있음이 알려져 있다. 더 향상시키기 위해, 2 또는 그 이상의 배터리 레벨들이 배터리 스택을 형성하기 위해 직렬로 연결될 수 있다. 특히, 개별적인 배터리 레벨들은 그 위에 배치되고 또한 전기적으로 연결될 수 있다.
배터리 시스템의 작동 중, 열 생성은 보통 무시할 수 없다. 하지만, 너무 낮은 배터리 시스템의 온도 또한 배터리 시스템의 효율적인 작동에의 장애물이다. 배터리 시스템의, 특히 배터리 시스템의 개별적인 배터리 서브시스템들의 온도 제어는, 그러므로 보통 불가피하다. 배터리 서브시스템들 또는 전체 배터리 시스템에의 열 손상은 온도 제어 장치들의 존재에 의해 방지될 수 있다. 잘 알려진 온도 제어 장치들은 종종 보통 펌프 장치에 의해 구동되는, 온도 제어 유체가 흐르는 온도 제어 라인을 가진다. 온도 제어 라인, 예를 들어 온도 제어 라인의 온도 제어 부분과 배터리 시스템의 개별적인 배터리 서브시스템들 사이의 열 전도 연결을 이용해, 열 에너지, 다시 말하면 배터리 서브시스템들로부터의 폐열(waste heat)은, 온도 제어 유체에 의해 흡수되어 배터리 서브시스템들로부터 멀리 이동될 수 있거나, 또는 온도 제어 유체를 통해 배터리 서브시스템들로 이동되어 이에 전달될 수 있다.
나아가, 심지어 배터리 시스템들은, 예를 들어 배터리 시스템이 차량 내에 사용된 때 해당 차량에 관련된 사고의 경우에 있어서, 발생할 수 있는 것들과 같은, 특히 극심한 외부 영향들의 경우에 있어서, 화재(fire) 및/또는 화재들의 발생을 완전히 방지할 수는 없다. 배터리 시스템에 불필요한 손상을 방지하기 위해, 특히, 이러한 화재에 의해, 배터리 시스템의 환경을 위험에 빠뜨리는 것을 방지하기 위해, 이러한 화재를 가능한 한 빨리 소화하는 것이 바람직하다. 따라서 현재 기술 수준에 따르면, 화재의 경우에 화재의 빠른 소화를 보장하는 배터리 시스템들 내 추가적인 소화 장치들을 이용하는 것이 알려져 있다. 하지만, 여기서 단점은 이 추가적인 소화 장치들 또한 추가적인 설치 공간을 필요로 하여, 배터리 시스템은 전체적으로 덜 컴팩트해진다는 것이다. 이러한 추가적인 소화 장치들은 또한 종종 복잡하고 특히 비용 집약적이다.
따라서 본 발명의 목적은 상기에서 설명된 단점들을 적어도 부분적으로 해소하는 데 있다. 특히, 본 발명의 목적은, 비용 효율적이고 간단한 방식으로, 온도 제어 장치, 배터리 시스템 및 배터리 시스템의 온도 제어 및/또는 소화하기 위한 방법을 제공하는 데 있다. 이를 이용해, 배터리 시스템의 온도 제어에 더하여, 배터리 시스템 내에서 발생할 수 있는 화재 또는 화재들의 단순화된 소화 또한 제공될 수 있다. 특히 온도 제어 장치의 기존 구성요소들 또한 배터리 시스템 내부의 화재 또는 화재들을 소화하는 데 이용될 수 있다.
상기의 목적은 독립항 제 1 항의 특징들을 갖는 온도 제어 장치에 의해, 독립항 제 11 항의 특징들을 갖는 배터리 시스템에 의해, 그리고 독립항 제 12 항의 특징들을 갖는 배터리 시스템의 온도 제어 및/또는 소화를 위한 방법에 의해 해결된다. 본 발명의 다른 특징들 및 상세사항들은 종속항들, 상세한 설명 및 도면들로부터 기인한다. 본 발명에 따른 온도 제어 장치와 관련되어 설명된 특징들 및 상세사항들 또한 물론, 본 발명에 따른 배터리 시스템 뿐만 아니라 본 발명에 따른 방법과 관련하여 적용되고 그 각각의 경우에 있어서 역으로도 적용가능하고, 이로써 본 발명의 개별적인 측면들의 개시에 있어서, 상호 참조가 있거나 또는 항상 있을 수 있다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 상기의 목적은 적어도 하나의 배터리 서브시스템을 갖는 배터리 시스템의 온도 제어를 위한 온도 제어 장치에 있어서, 상기 온도 제어 장치는 온도 제어 유체를 전도하기 위한 온도 제어 라인 및 적어도 제1 흐름 방향으로 상기 온도 제어 라인 내에서 상기 온도 제어 유체의 흐름을 생성하기 위한 펌프 장치를 가지고, 이때 상기 온도 제어 라인은 상기 배터리 서브시스템으로 또는 이로부터 열 에너지를 공급 및/또는 방출하기 위해 상기 적어도 하나의 배터리 서브시스템에 열 전도적으로 연결될 수 있는 적어도 하나의 온도 제어 부분(temperature control section)을 가지는, 온도 제어 장치에 의해 해결된다. 본 발명에 따른 온도 제어 장치는 체크 밸브(check valve)가 상기 제1 흐름 방향에 대하여 상기 적어도 하나의 온도 제어 부분 상류에 상기 온도 제어 라인 내에 배치되고, 상기 체크 밸브는 상기 온도 제어 유체를 상기 제1 흐름 방향으로는 계속 흐르게 하고 또한 제2 흐름 방향으로는 흐르지 못하게 막고, 상기 제2 흐름 방향은 상기 제1 흐름 방향에 반대되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 온도 제어 장치는 배터리 시스템의 온도를 제어하도록 구성된다. 본 발명의 측면에서 온도 제어는 특히 온도 제어 장치에 의해 제어되는 배터리 서브시스템의 온도의 변화, 가열 및 냉각 모두를 의미한다. 배터리 서브시스템 및 이로써 전체 배터리 시스템의 과냉각 뿐만 아니라 가열은 방지될 수 있다. 배터리 시스템은 적어도 하나의 배터리 서브시스템을 가지고 또한 바람직하게 특히 수 개의 배터리 레벨들로 배치되는, 수 개의 배터리 서브시스템들을 가질 수 있다. 본 발명의 측면에서 배터리 서브시스템은 특히 하나의 배터리 셀인 것으로, 하지만 배터리 셀들의 그룹도 포함하는 것으로, 이해된다. 온도 제어 장치는 바람직하게 배터리 서브시스템들 각각의 온도를 제어하도록 구성된다. 온도 제어되는 배터리 서브시스템들 각각에 있어서, 특히 하나의 배터리 서브시스템에 있어서, 온도 제어 장치는 개별적인 배터리 서브시스템에 열 전도적으로 연결될 수 있는 온도 제어 부분을 가진다. 온도 제어 장치의 펌프 장치는 온도 제어 라인 내에서 온도 제어 유체의 흐름을 생성하고, 이로써 온도 제어 유체는 온도 제어 라인을 통해 특히 온도 제어 부분을 통해 흐른다. 온도 제어 유체는 가스, 액체 및/또는 혼합 상태로 존재할 수 있다. 이러한 방식으로, 열 에너지는 개별적인 배터리 서브시스템들로부터 온도 제어 라인 내의 온도 제어 유체에 의해 흡수되어 이들로부터 멀리 이동될 수 있거나 또는 이로 이동되어 이들로부터 방출될 수 있다. 온도 제어 장치는 또한 예를 들어 특히 주변환경으로, 배터리 서브시스템들에 의해 흡수되는 열 에너지를 전달하기 위한 팽창 탱크, 온도 제어 유체 저장소, 온도 제어 유체 히터, 방열기 및/또는 열 교환기와 같은, 다른 구성요소들을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 배터리 시스템의 온도 제어 장치가 또한 배터리 시스템 내에서 발생하는 화재 또는 화재들을 소화하는 데 사용될 수 있음이 제안된다. 이를 위해, 온도 제어 장치는 적어도 하나의 온도 제어 부분 앞에 제1 흐름 방향에 대하여 온도 제어 라인 내에 배치되는 체크 밸브를 포함한다. 다시 말하면, 체크 밸브는 먼저 펌프 장치로부터 들어오는 온도 제어 유체가 체크 밸브를 통해 흐르고 그후에만 적어도 하나의 온도 제어 부분에 들어가는 방식으로 온도 제어 라인 내에 배치된다. 체크 밸브는 이 제1 흐름 방향으로 계속해서 흐르게 하므로, 체크 밸브는 온도 제어 장치의 온도 제어 작동 또는 정상 작동 동안 펌프 장치에 의해 구동되는 온도 제어 유체의 흐름을 전혀 손상시키지 않거나 또는 적어도 조금만 손상시킨다. 제1 흐름 방향에 반대되는 제2 흐름 방향으로, 체크 밸브는 닫힌다. 이것은 본 발명에 따른 온도 제어 장치의 소화 기능(extinguishing functionality)을 제공하는 데 이용된다. 화재 또는 화재들이 배터리 시스템 내부에서 발생하면, 온도 제어 라인의 국소적인 파괴는 보통 이 화재에 의해 야기된다. 이러한 방식으로, 소위 누출 지점(leakage point)이 예를 들어 온도 제어 라인 내에 발생할 수 있다. 이에 더하여, 배터리 시스템 내의 화재는 예를 들어, 온도 제어 유체, 예를 들어 온도 제어 유체 내의 압력에 있어서의 변화를 검출하는 것에 의해, 온도 제어 장치에 의해 검출될 수 있다. 이러한 온도 제어 유체의 압력 변화는, 예를 들어 화재의 가열 효과에 의한 온도 제어 유체의 국소적 증발에 의해 또는 온도 제어 유체가 상기에서 설명된 누출 지점을 통해 탈출할 때 발생하는 온도 제어 유체에 있어서의 압력 강하에 의해, 검출될 수 있다. 이러한 화재 또는 화재들의 경우에 있어서, 온도 제어 장치의 펌프 장치는 바람직하게 제1 흐름 방향으로 펌핑 방법을 조정할 수 있다. 이 경우에 있어서, 온도 제어 라인 내에서 제2 흐름 방향으로 온도 제어 유체의 흐름은 바람직하게 예를 들어 추가적인 펌프에 의해, 기존의 펌프 장치의 적절한 제어에 의해, 또한 예를 들어 온도 제어 유체 상에 미치는 중력 효과에 의해 생성된다. 상기에서 설명되는 체크 밸브로 인해, 제2 흐름 방향으로 온도 제어 라인 내에서 온도 제어 유체의 흐름은 기본적으로 방해받고, 바람직하게 완전히 흐르지 못하게 차단되기조차 한다. 하지만, 상기에서 설명된 바와 같이, 보통 화재의 영역에 누출 지점이 있어서, 온도 제어 유체는 거기서 탈출할 수 있고 이러한 방식으로 제2 흐름 방향으로 온도 제어 유체의 흐름이 가능하다. 다시 말하면, 화재의 경우에 있어서, 온도 제어 유체는 제2 흐름 방향으로 화재의 위치로만 흐르고; 온도 제어 장치의 온도 제어 라인 내에서 모든 다른 가능한 흐름 경로들은 체크 밸브에 의해 차단된다. 온도 제어 유체를 화재의 위치에 공급함으로써, 이것은 소화될 수 있거나 또는 적어도 열 에너지가 이 국소적으로 매우 큰 열원으로부터 제거될 수 있다. 이러한 방식으로, 발생한 화재는 신속하고 유리하게 소화될 수 있지만, 적어도 그 열 효과들은 열 에너지를 제거하는 것에 의해 최소화될 수 있다. 대체로, 이것은 이미 존재하는 온도 제어 장치에 의해 제공될 수 있어서, 추가적인 소화 장치들이 필요치 않거나 또는 그럼에도 불구하고 설치되는 소화 장치들은 적어도 상당히 더 작게 만들 수 있다. 이러한 온도 제어 장치를 갖는 배터리 시스템은 이로써 특히 더 컴팩트하게 설계되고 구축될 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 온도 제어 장치에 있어서, 상기 제2 흐름 방향으로 상기 온도 제어 라인 내에서 상기 온도 제어 유체의 흐름을 생성하기 위해, 특히 화재에 의해 생성되는, 누출 지점에 상기 온도 제어 유체를 제공하기 위한 펌프 장치가 구성되는 것이 제공될 수 있다. 본 발명에 따른 온도 제어 장치의 이 특히 바람직한 실시예에 있어서, 이미 존재하는 펌프 장치가 제2 흐름 방향으로 온도 제어 라인 내에서 온도 제어 유체의 흐름을 제공하기 위해 사용된다. 추가적인 펌프들 또는 제2 흐름 방향으로 온도 제어 유체의 흐름의 중력에 의한 공급에 대한 종속성이 이로써 제거되게 된다. 본 발명에 따른 온도 제어 장치 및 이로써 이러한 온도 제어 장치를 갖는 배터리 시스템의 더 컴팩트한 구성 뿐만 아니라 배터리 시스템 내부의 화재를 소화할 때 안전성의 증가는 이로써 가능해질 수 있다.
바람직한 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 온도 제어 장치는 또한 상기 온도 제어 부분 및/또는 상기 온도 제어 부분 근방에 있는 상기 온도 제어 라인은, 특히 화재가 발생한 경우에 있어서, 제어에 의한(controlled) 상기 누출 지점의 생성을 위한 안전 부분(safety section)을 가지는 것이 제공될 수 있다. 하지만, 이러한 안전 부분은 화재의 경우에 누출될 가능성이 높은 배터리 시스템의 온도 제어 라인 상의 일 부분으로서 제공되거나 또는 정의될 수 있다. 바람직하게 이 가능성은 100% 또는 적어도 100%보다 약간 작다. 이에 더하여, 각각의 배터리 서브시스템의 각각의 온도 제어 부분은 바람직하게 이러한 안전 부분을 가져야 한다. 다시 말하면, 이러한 안전 부분은 화재의 경우에 있어서 누출이 발생하는 온도 제어 라인을 따르는 위치가 적어도 매우 가능성있게 결정될 수 있다. 이것은 전체 배터리 시스템이 이 누출 지점의 위치에서 계획되도록 허용하는데, 이것은 차례로 배터리 시스템이 작동될 때 전체 안전성을 증가시킨다.
본 발명에 따른 온도 제어 장치는 바람직하게 상기 안전 부분은 밸브 요소를 가지고, 상기 밸브 요소는 특히 상기 온도 제어 유체의, 한계 온도 및/또는 한계 압력이 제어에 의한 개방에 의해 초과되는 때, 상기 제어에 의한 개방에 의해 상기 누출 지점을 형성하는 이러한 방식으로 더 개선될 수 있다. 이러한 밸브 요소는 특히 누출 지점을 생성하는 안전 가능성을 나타내는데, 이것은 적어도 배터리 시스템의 작동 전에 조정될 수 있다. 심지어 누출 지점의 위치는 이러한 밸브 요소를 가지고 보다 더 정확하게 계획가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 화재 시 열의 효과로 인한 온도 제어 라인의 파열(burst)로 인한, 누출 지점의 제어되지 않은 발생이 이로써 방지될 수 있다.
제1 대안적인 실시예에 따라서, 본 발명에 기반한 온도 제어 장치는 온도 제어 장치가 온도 제어 유체의 온도 및/또는 압력 및/또는 증발을 측정하기 위한 적어도 하나의 센서 장치 및 센서 장치에 의해 측정된 센서 데이터를 평가하고 한계 온도 및/또는 한계 압력이 초과된 때 밸브 요소를 개방하기 위해 밸브 요소를 제어하기 위한 제어 유닛을 가지는 이러한 방식으로 더 개선될 수 있다. 이 제1 대안적 실시예에 있어서, 누출 지점의 생성은 이로써 온도 제어 유체의 특성의 측정, 이 특성들의 평가 및 이로써 밸브 장치의 제어에 의한 개방을 포함한다. 이 온도 제어 유체의 특성들을 측정 및 평가함으로써, 화재 및/또는 화재들의 검출이 특히 방지될 수 있다. 이것은 밸브 장치의 개방이 정확하게 조정 및/또는 조절될 수 있다는 특별한 장점을 가진다. 특히, 밸브 장치를 개방하기 위한 트리거링 기준의 후속하는 변형 또한 이러한 방식으로 제공될 수 있다. 이에 더하여, 밸브 요소는 또한 특히 한계 온도 및/또는 한계 압력이 한계 이하로 다시 떨어지면 폐쇄될 수 있다. 특히 배터리 시스템의 정규적인 작동의 빠른 재개는 이러한 방식으로 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 온도 제어 장치의 대안적인 다른 개선에 있어서, 상기 밸브 요소는 상기 온도 제어 유체의 한계 온도 및/또는 한계 압력이 초과된 때 제어에 의한 파열에 의해 누출 지점을 형성하는 버스트 밸브(burst valve)로서 구성되는 것이 또한 제공될 수 있다. 특히, 이러한 타입의 버스트 밸브는 온도 제어 유체의 한계 온도 및/또는 한계 압력이 초과되자마자 밸브 요소의 자동 개방을 보장한다. 이것은 누출 지점이 생성됐을 때 밸브 요소를 개방하기 위해 밸브 요소의 외부 제어 또는 작동을 필요로 하지 않기 때문에, 특히 본 발명에 따른 온도 제어 장치의 단순하고 안전한 구성을 나타낸다. 예를 들어, 이 구성은 또한 제어 유닛의 전력 공급부에서의 방해로 인해, 센서 데이터의 평가가 더 이상 가능하지 않을 때조차, 누출 지점이 생성되는 것을 보장할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 온도 제어 장치의 경우에 있어서, 상기에서 설명되는 대안들 모두가 병행하여 사용되도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 밸브 요소의 제어되는 개방 및 폐쇄가 더 낮은 온도 또는 압력 범위에 대하여 제공될 수 있는 한편, 버스트 밸브로서 구성되는 추가적인 밸브 요소가 더 높은 온도 또는 압력 효과에서 개방하고 이로써 충분한 크기의 누출 지점을 보장한다. 대안적인 실시예들 2 가지 모두의 장점들이 이로써 함께 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 온도 제어 장치는 또한 상기 온도 제어 라인은 전기적으로 절연되는 온도 제어 유체로 충전(fill)되는 이러한 방식으로 구성될 수 있다. 이 방식으로, 화재의 경우에 있어서 온도 제어 유체가 누출 지점으로부터 누출될 때조차도, 온도 제어 유체와 배터리 시스템의 개방된 접촉점들 사이의 전기적으로 전도성 있는 연결에 의해 야기되는 배터리 시스탬 내부에서의 단락 회로가 없도록 보장될 수 있다. 전체 배터리 시스템의 안전은 이로써 향상될 수 있다.
이에 더하여, 본 발명에 따른 온도 제어 장치는 상기 배터리 시스템은 복수의 배터리 서브시스템들을 가지고, 이때 상기 배터리 서브시스템들 각각에 대한 상기 온도 제어 라인은 그 각각이 상기 개별적인 배터리 서브시스템을 위한 온도 제어 부분을 가지는 온도 제어 브랜치를 가지고, 또한 이때 체크 밸브는 상기 제1 흐름 방향에 대하여 상기 개별적인 온도 제어 부분 상류에, 각각의 온도 제어 브랜치 내에 배치되고, 상기 체크 밸브는 상기 제1 흐름 방향으로 계속적으로 흐르게 하고 또한 상기 제2 흐름 방향으로 차단하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 온도 제어 라인은 수 개의 온도 제어 브랜치들로 분리 또는 분기되고, 그 각각은 배터리 시스템 내의 그 자체의 영역의 온도 제어를 위한 온도 제어 부분을 가진다. 본 발명에 따른 온도 제어 장치의 이 특히 바람직한 실시예에 있어서, 온도 제어 브랜치들 각각에는 또한 그 자체의 체크 밸브가 별도로 구비되어 있다. 이 방식으로, 예를 들어, 제2 흐름 방향으로 온도 제어 유체의 흐름에 대한 전체 차단 부하는 다수의 체크 밸브들로 분배되는 것이 보장될 수 있다. 이 경우에 있어서, 개별적인 체크 밸브들은 더 작은 크기들일 수 있다. 대체로, 이 실시예는 배터리 서브시스템들 각각이 그 자체의 온도 제어 브랜치를 가지고, 이것이 그 자체의 체크 밸브로 별도로 보호되기 때문에, 본 발명에 따른 온도 제어 장치를 갖는 배터리 시스템의 안전성에 있어서의 추가적인 향상을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 온도 제어 장치의 경우에 있어서, 또한 상기 온도 제어 라인은 폐쇄된 온도 제어 회로의 일 부분인 것이 제공될 수 있다. 이 폐쇄된 온도 제어 회로에 있어서, 온도 제어 유체는 특히 순환하고 이로써 지속적으로 재사용된다. 이 방식으로, 온도 제어 유체의 특히 경제적인 사용이 제공될 수 있다. 그러므로 이러한 방식으로 구성되는 온도 제어 장치는 온도 제어 유체의 지속적인 재사용으로 인해 특히 단순하고 또한 배터리 시스템의 특히 효과적인 온도 제어를 제공하도록 구성된다.
본 발명에 따른 온도 제어 장치는 또한 바람직하게 압력 방출 밸브(pressure relief valve)가 상기 온도 제어 라인 내에 배치되는 방식으로 구성될 수 있다. 이러한 타입의 압력 방출 밸브는 예를 들어 증발된 온도 제어 유체가 온도 제어 라인 내에 축적되고 국소적으로 화재에 의해 생성된 때 특히 검출이 용이하게 해준다. 이 압력 방출 밸브는 화재를 검출하기 위한 센서 장치와 결합되는 것이 특히 바람직할 수 있다. 온도 제어 라인 내의 압력이 한계 압력 이상으로 상승한 경우에 있어서, 예를 들어, 화재의 경우에 있어서 온도 제어 유체의 대량 증발이 있는 그 경우일 수 있기 때문에, 압력 방출 밸브는 개방하고 또한 센서 장치는 특히 용이하고, 신속하고 신뢰성 있게 화재를 검출할 수 있다. 이에 더하여, 이러한 타입의 압력 방출 밸브는 온도 제어 라인 내의 온도 제어 유체의 과도한 압력에 의해 야기되는 온도 제어 라인 또는 전체 온도 제어 장치에의 손상이 방지되는 것을 보장할 수 있다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 이 목적은 적어도 하나의 배터리 서브시스템 및 온도 제어 장치를 갖는 배터리 시스템에 의해 해결된다. 본 발명에 따른 배터리 시스템은 상기 온도 제어 장치가 본 발명의 제1 측면에 따라 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 제1 측면에 따른 온도 제어 장치와 관련하여 상세하게 설명되었던 장점들 모두는 이로써 또한 본 발명의 제1 측면에 따른 이러한 온도 제어 장치를 갖는 본 발명의 제2 측면에 따른 배터리 시스템에 의해 제공될 수 있다.
본 발명의 제3 측면에 따르면, 이 목적은 본 발명의 제2 측면에 따른 배터리 시스템의 온도 제어 및/또는 소화를 위한 방법에 의해 해결되는데, 이로써 상기 배터리 시스템의 온도 제어를 위해 상기 펌프 장치는 상기 제1 흐름 방향으로 상기 온도 제어 라인 내에서 상기 온도 제어 유체의 흐름을 생성한다. 본 발명에 따른 방법은
a) 상기 배터리 시스템 내부에서 화재를 검출하는 단계, 및
b) 상기 제2 흐름 방향으로 상기 온도 제어 유체의 흐름을 생성하도록 상기 펌프 장치를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방법은 본 발명의 제2 측면에 따른 배터리 시스템에서 수행된다. 본 발명의 제2 측면에 따른 배터리 시스템은 특히 본 발명의 제1 측면에 따른 온도 제어 장치를 가진다. 본 발명의 제2 측면에 따른 배터리 시스템과 관련하여 특히 본 발명의 제1 측면에 따른 온도 제어 장치와 관련하여 상세하게 설명되었던 장점들 모두는 이로써 또한 본 발명의 제3 측면에 따른 방법에 의해 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 배터리 시스템의 온도 제어를 위해 구성된다. 이 온도 제어 특성을 위해, 배터리 시스템의 온도 제어 장치의 펌프 장치는 온도 제어 라인 내의 온도 제어 유체가 제1 흐름 방향으로 흐르는 이러한 방식으로 작동된다. 온도 제어 라인의, 적어도 하나의 온도 제어 부분, 바람직하게 수 개의 온도 제어 부분들은 배터리 시스템의 적어도 하나의 또는 수 개의 배터리 서브시스템들 상에 열 전도적으로 배치되어, 폐열이 배터리 서브시스템들로부터 제거될 수 있거나 또는 열 에너지가 온도 제어 유체의 흐름에 의해 배터리 서브시스템들로 공급될 수 있다. 이 배터리 서브시스템들의, 및 이로써 전체 배터리 시스템의 온도 제어는, 이로써 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 단계들 a) 및 b)는 특히 화재가 배터리 시스템 내에서 발생하였거나 또는 발생한 때 그 경우를 위한 것이다. 그러므로, 본 발명에 따른 단계 a)에서, 배터리 내부의 화재는 검출된다. 이 인지는 예를 들어, 제어 장치를 이용해 적절한 센서 데이터를 평가하는 것에 의해 수행될 수 있다. 화재가 외부 센서들에 의해 검출된 때 본 발명에 따른 방법의 측면에서 온도 제어 장치의 외부 제어 또한 본 발명에 따른 방법의 단계 a)에 의해 커버된다. 본 발명에 따른 방법의 다음 단계 b)에서, 화재가 존재하는 경우에, 온도 제어 장치의 펌프 장치는 온도 제어 라인 내의 온도 제어 유체의 흐름이 제2 흐름 방향으로 생성되는 이러한 방식으로 제어된다. 제2 흐름 방향은 온도 제어 장치의 온도 제어 작동 동안 사용되는 제1 흐름 방향에 반대된다. 온도 제어 라인 내 적어도 하나의 체크 밸브의 존재로 인해, 제2 흐름 방향으로 온도 제어 라인 내의 온도 제어 유체의 흐름은 필수적으로 방해된다. 온도 제어 유체는 배터리 시스템 내, 화재로 인해 발생된 누출 지점들에서만 흐를 수 있다. 따라서, 온도 제어 유체는 이 누출 지점들로 배타적으로 이로써 이 화재가 난 배터리 시스템 내의 그 위치들로 국소적으로 공급된다. 화재의 소화 또는 화재로부터 열 에너지의 소실은 본 발명에 따른 방법에 의한 이러한 방식으로 특히 용이하게 수행될 수 있다. 화재에 의해 야기되는 배터리 시스템에의 손상은 이로써 방지되거나 또는 적어도 상당히 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 단계 a)에서 화재는 상기 온도 제어 유체의 온도 및/또는 압력 및/또는 증발을 측정하기 위한 센서 장치로부터의 센서 데이터를 평가하는 것에 의해 검출되는 이러한 방식으로 더 개선될 수 있다. 화재가 배터리 시스템 내에서 발생한 때, 온도 제어 유체는 매우 강하게 국소적으로, 특히 정상적인 온도 제어 작동에서 보다 상당히 더 가열된다. 온도 제어 유체의 가열은 종종 매우 강하여 그 끓는점 이상 가열되고 이로써 증발된다. 온도 제어 유체의 온도 및/또는 압력 및/또는 증발을 측정함으로써 배터리 시스템 내부에서 화재의 검출이 매우 단순한 방식으로 제공될 수 있다. 화재 검출을 위한 추가적인 외부 센서들 또한 생략될 수 있다.
이에 더하여, 본 발명에 따른 방법의 경우에 있어서, 단계 b)에서 상기 펌프 장치는 온도 제어 유체가 상기 누출 지점으로부터 나오는 이러한 방식으로 제어되는 것이 제공될 수 있다. 이 경우에 있어서, 온도 제어 유체는 전기적으로 절연되거나 또는 비-전도성일 수 있다. 누출 지점에서 온도 제어 유체가 나오는 것에 의해 온도 제어 유체가 직접 화재로 또는 적어도 화재 근방으로 직접 전도되고, 이때 특히 누출 지점은 바람직하게 적어도 배터리 시스템 내 화재 근방에 배치되는 것이 제공될 수 있다. 이 방식으로, 화재의 소화는 특히 용이하고 또한 특히 신속하게 제공될 수 있다. 화재를 소화하는 것이 가능하지 않다면, 적어도 열 에너지의 큰 부분은 흐르는 온도 제어 유체에 의해 흡수되어 화재로부터 멀리 이동될 수 있다. 피할 수 있는 배터리 시스템에의 열 손상이 이로써 방지될 수 있다.
대안적으로, 본 발명에 따른 방법의 경우에 있어서, 단계 b)에서 상기 펌프 장치는 상기 온도 제어 라인 내의 상기 누출 지점에서 또는 적어도 그 누출 지점 근방에서 온도 제어 유체의 레벨이 일정하거나 또는 적어도 실질적으로 일정하게 유지되는 이러한 방식으로 제어되는 것이 제공될 수 있다. 다시 말하면, 펌프 장치는 누출 지점에서 화재의 열에 의해 증발되는 온도 제어 유체만이 보상되는 이러한 방식으로 제어된다. 누출 지점으로부터 온도 제어 유체의 누출은 본 발명에 따른 방법의 이 실시예에서 방지된다. 누출 지점에서 또는 적어도 그 근방에서 일정한 또는 적어도 일정한 충전 레벨을 보장함으로써, 대응하는 점에서의 온도 제어 라인을 벗어나는 건조는 방지될 수 있다. 펌프 장치에 의한 온도 제어 유체의 연속적인 보충 또한 영향을 받은 배터리 서브시스템에의 과다한 열 노출을 방지할 수 있다. 온도 제어 유체는 단지 그 최대인 끓는 온도까지 가열될 수 있고 그후 증발되는데, 이로써 증발되는 온도 제어 유체는 누출 지점으로부터 나오고 또한 온도 제어 유체의 손실 부피는 펌프 장치에 의해 끊임없이 교체된다. 본 발명에 따른 방법의 이 버전에서조차, 화재에 의해 야기되는 배터리 시스템에의 너무 많은 열 손상이 방지될 수 있다.
본 발명의 다른 장점들, 특징들 및 상세사항들은, 본 발명의 실시예들이 도면들을 참조하여 상세하게 설명되어 있는, 이하의 상세한 설명으로부터 기인한다. 청구항들 및 상세한 설명에서 언급된 특징들은 개별적으로 또는 조합하여 본 발명에 필수적일 수 있다. 실시예들의 설명은 예들의 맥락에서 배타적으로 본 발명을 기술한다. 물론, 실시예의 형태들의 개별적인 특징들은 기술적으로 이해가능하다면, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 서로 자유로이 조합될 수 있다. 동일한 기능 및 행위 모드는 도면들에서 동일한 참조 부호들을 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 대략적으로 보여준다.
도 2는 본 발명에 따른 온도 제어 장치를 갖는 본 발명에 따른 배터리 시스템을 대략적으로 보여준다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 대략적으로 보여준다.
도 2는 본 발명에 따른 온도 제어 장치를 갖는 본 발명에 따른 배터리 시스템을 대략적으로 보여준다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 대략적으로 보여준다. 본 발명에 따른 방법의 단계들 a) 및 b)는 문자 A 및 B로 지시된다. 본 발명에 따른 방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 시스템(1)에 의해 또는 본 발명에 따른 온도 제어 장치(10)를 이용해 수행된다. 2 가지 도면들은 그러므로 이하에서 함께 설명될 것이고, 이로써 개별적인 도면들은 별도로 다루어질 것이다.
본 발명에 따른 배터리 시스템(1)은 적어도 하나의 배터리 서브시스템(2)을 가지고, 이로써 2 개의 배터리 서브시스템들(2)이 본 발명에 따른 배터리 시스템(1)의 실시예에 도시되어 있다. 배터리 서브시스템들(2)은, 예를 들어 배터리 레벨들에서 조합될 수 있지만, 배터리 레벨들은 차례로 배터리 시스템(1)의 배터리 스택을 형성하기 위해 쌓일 수 있다. 이러한 배터리 시스템(1)의 고성능은 이로써 예를 들어 차량에 사용될 때 달성될 수 있다. 필수적으로, 본 발명에 따른 온도 제어 장치(10)는 배터리 시스템(1)의 배터리 서브시스템들(2)의 온도 제어를 위해 구성된다. 이를 위해, 온도 제어 장치(10)는 펌프 장치(3)에 의해 제1 흐름 방향(50)으로 온도 제어 유체(40)가 순환되는, 온도 제어 라인(20)을 가진다. 온도 제어 라인(20)은 바람직하게 폐쇄된 온도 제어 회로의 일부이다. 개별적인 배터리 서브시스템들(2) 각각은 온도 제어 라인(20)의 온도 제어 부분(22)에 할당되고, 이로써 이 구성으로 개별적인 배터리 서브시스템들(2) 각각은 온도 제어 라인(20)의 온도 제어 브랜치(21)에 의해 온도 제어 유체(40)가 공급된다. 온도 제어 부분들(22)은 개별적인 배터리 서브시스템(2)에 열 전도적으로 연결되어, 온도 제어 유체(40)가 제1 흐름 방향(50)으로 흐를 때 열 에너지가 배터리 서브시스템(2)으로부터 온도 제어 유체(40)로 및/또는 온도 제어 부분(22)을 지나 흐를 때는 온도 제어 유체(40)로부터 배터리 서브시스템(2)으로 전달될 수 있다. 배터리 서브시스템들(2) 및 이로써 전체 배터리 시스템(1)의 효과적인 온도 제어는 이러한 방식으로 제공될 수 있다.
필수적으로, 적어도 하나의 체크 밸브(24)는 본 발명에 따라 온도 제어 라인(20) 내 온도 제어 장치(10) 내에 배치된다. 체크 밸브(24)는 제1 흐름 방향(50)과 관련하여 온도 제어 부분들(22) 앞에 위치되는 이러한 방식으로 배치된다. 도시된 바와 같이, 체크 밸브(24)는 온도 제어 라인(20)의 중심 부분에, 뿐만 아니라 각각의 개별적인 온도 제어 브랜치(21)에 배치될 수 있다. 온도 제어 유체(40)가 제1 흐름 방향(50)으로 흐를 때, 이것은 정상적으로 또는 펌프 장치(3)에 의해 온도 제어 작동 중에 생성되기 때문에, 체크 밸브(24)는 계속 흐르게 한다. 이 제1 흐름 방향(50)으로 온도 제어 유체(40)의 흐름은 이로써 체크 밸브들(24)에 의해 전혀 방해받지 않거나 또는 미미하게 방해받는다. 체크 밸브들(24)은 특히 본 발명의 온도 제어 장치(10)가 배터리 시스템(1) 내부의 화재를 소화하는 데 이용될 때 사용된다. 이러한 화재는 본 발명에 따른 방법 단계 a)에서, 예를 들어 배터리 시스템(1) 내부에 위치되는, 예를 들어 각각의 배터리 서브시스템(2)과 연관된, 센서 장치들(5)에 의해 검출될 수 있다. 적절한 센서를 이용해 압력 방출 밸브(6)를 감시하는 것 또한 가능하다. 제어 유닛(4)에서, 센서 장치들(5)의 데이터는 수집되고 평가되는데, 예를 들어 온도 임계 및/또는 압력 임계가 초과되면, 화재가 배터리 시스템(1) 내부에서 검출된다. 압력 방출 밸브(6)의 개방은 또한 배터리 시스템(1) 내부에서 이러한 화재가, 특히 이러한 화재가 온도 제어 유체(40)의 국소적 증발을 야기시킬 수 있기 때문에, 압력이 너무 높아 압력 방출 밸브(6)가 열릴 때까지 온도 제어 라인(20) 내에서 발생하는 것을 지시할 수 있다. 검출된 화재의 경우에 있어서, 본 발명에 따른 방법의 단계 b)에서, 제어 유닛(4)은 펌프 장치(3)의 펌프 방향이 역전하는 이러한 방식으로 펌프 장치(3)를 제어한다. 이로써 온도 제어 유체(40)는 온도 제어 라인들(20)을 통해 제2 흐름 방향(51)으로 펌핑된다. 하지만, 체크 밸브들(24)은 이 방향으로 차단하여, 필수적으로 제2 흐름 방향(51)으로 온도 제어 유체(40)의 흐름이 차단된다. 하지만, 본 발명에 따른 온도 제어 장치(10)의 이 바람직한 구성으로, 온도 제어 부분들(22) 각각은 화재의 경우에 국소적으로 누출 지점(30)을 생성하도록 구성되는 안전 부분(23)을 가진다. 2 개의 서로 다른 종류들의 누출 지점들(30)이 도시되어 있지만, 이들은 또한 함께 사용될 수 있다. 상부 구성에서, 안전 부분(23)은 제어 유닛(4)에 의해 제어될 수 있는 밸브 요소(31)를 가진다. 예를 들어 대응하는 센서 장치(5)에 의해, 화재가 검출된 때, 밸브 요소(31)는 작동되고 개방되어 국소적으로 제어되는 누출 지점(30)이 온도 제어 라인(20) 내에서 발생한다. 그렇지 않다면 체크 밸브들(24)에 의해 차단되는, 제2 흐름 방향(51)으로 온도 제어 유체(40)의 흐름 경로는, 이로써 대응하는 누출 지점(30)에 의해 국소적으로 개방된다. 이러한 방식으로, 온도 제어 유체(40)는 대응하는 누출 지점(30)으로부터 흐르고 거기에 존재하는 화재를 소화시키는 방식으로, 펌프 장치(3)를 통해 제2 흐름 방향(51)으로 펌핑될 수 있다. 대안적으로, 또한 펌프 장치(3)는 온도 제어 유체(40)의 충전 레벨이 누출 지점(30)에서 일정하게 또는 적어도 필수적으로 일정하게 유지되는 이러한 방식으로 제어되도록 제공될 수 있다. 건조 및 이로써 대응하는 배터리 구성 시스템(2)의 과열 또한 이러한 방식으로 방지될 수 있다. 이하의 도면은 온도 제어 장치(10)의 누출 지점(30)의 다른 실시예를 보여준다. 본 발명에 따르면, 이 실시예에서, 밸브 요소(31)는 버스트 밸브(32)로서 구성된다. 이 버스트 밸브(32)는 온도 제어 유체(40)가 한계 온도 및/또는 한계 압력을 초과하자마자 자동으로 열린다. 제어 유닛(4)에 의한 제어는 이 경우에 반드시 필요치 않다. 이 종류의 버스트 밸브(32)는 그러므로 정확하게 국소화된 누출 지점(30)을 생성하기 위한 페일 세이프(fail safe)의 변형이다. 2 가지 실시예 변형들 모두에서, 전기적으로 절연인 온도 제어 유체(40)가 온도 제어 장치(10) 내에 사용되는 것은 바람직할 수 있다. 온도 제어 유체(40) 누출에 의해 야기되는 배터리 시스템(1)의 단락 회로는 그러므로 안전하게 방지될 수 있다. 전체적으로, 본 발명에 따른 배터리 시스템(1) 내의 본 발명에 따른 온도 제어 장치(10)는 펌프 장치(3)를 역전시키고 또한 특히 누출 지점(30)에 의해 생성되는 온도 제어 라인(20)의 국소적 개방에 의해 정의된 흐름 또는 적어도 온도 제어 유체(40)의 배터리 시스템(1) 내부의 화재 위치로의 안내를 제공할 수 있다. 이러한 화재는 그러므로 신속하게 소화되거나 또는 열 효과들이 최소화될 수 있다. 추가적인 소화 장치들은 그러므로 특히 본 발명에 따른 온도 제어 장치(10)를 이용하는 것에 의해 방지될 수 있다.
1: 배터리 시스템 2: 배터리 서브시스템
3: 펌프 장치 4: 제어 유닛
5: 센서 장치 6: 압력 방출 밸브
10: 온도 제어 장치 20: 온도 제어 라인
21: 온도 제어 브랜치 22: 온도 제어 부분
23: 안전 부분 24: 체크 밸브
30: 누출 지점 31: 밸브 요소
32: 버스트 밸브 40: 온도 제어 유체
50: 제1 흐름 방향 51: 제2 흐름 방향
3: 펌프 장치 4: 제어 유닛
5: 센서 장치 6: 압력 방출 밸브
10: 온도 제어 장치 20: 온도 제어 라인
21: 온도 제어 브랜치 22: 온도 제어 부분
23: 안전 부분 24: 체크 밸브
30: 누출 지점 31: 밸브 요소
32: 버스트 밸브 40: 온도 제어 유체
50: 제1 흐름 방향 51: 제2 흐름 방향
Claims (15)
- 적어도 하나의 배터리 서브시스템(2)을 갖는 배터리 시스템(1)의 온도 제어를 위한 온도 제어 장치(10)에 있어서, 상기 온도 제어 장치(10)는 온도 제어 유체(40)를 전도하기 위한 온도 제어 라인(20) 및 적어도 상기 온도 제어 라인(20) 내에서 제1 흐름 방향(50)으로 상기 온도 제어 라인(20) 내 상기 온도 제어 유체(40)의 흐름을 생성하기 위한 펌프 장치(3)를 가지고, 상기 온도 제어 라인(20)은 상기 배터리 서브시스템(2)으로 또는 이로부터 열 에너지를 공급 및/또는 방출하기 위해 상기 적어도 하나의 배터리 서브시스템(2)에 열 전도적으로 연결될 수 있는 적어도 하나의 온도 제어 부분(22)을 가지고,
체크 밸브(24)는 상기 온도 제어 라인(20) 내 상기 제1 흐름 방향(50)에 대하여 상기 온도 제어 라인(20) 내 상기 적어도 하나의 온도 제어 부분(22)의 상류에 배치되고, 상기 체크 밸브(24)는 상기 온도 제어 라인(20) 내 상기 제1 흐름 방향(50)으로 상기 온도 제어 유체(40)가 계속 흐르도록 하고 또한 상기 온도 제어 라인(20) 내 제2 흐름 방향(51)으로 상기 온도 제어 유체(40)가 흐르지 못하도록 막고, 상기 제2 흐름 방향(51)은 상기 온도 제어 라인(20) 내 상기 제1 흐름 방향(50)에 반대되는 것을 특징으로 하는, 온도 제어 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 펌프 장치(3)는, 상기 제2 흐름 방향(51)으로 상기 온도 제어 라인(20) 내 상기 온도 제어 유체(40)의 흐름을 생성하기 위해, 누출 지점(30)에 상기 온도 제어 유체(40)를 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 온도 제어 장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 온도 제어 부분(22) 및/또는 상기 온도 제어 부분(22) 근방에 있는 상기 온도 제어 라인(20)은 제어 유닛(4)의 제어에 의한 상기 누출 지점(30)의 생성을 위한 안전 부분(23)을 가지는 것을 특징으로 하는, 온도 제어 장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 안전 부분(23)은 밸브 요소(31)를 가지고, 상기 밸브 요소(31)는 상기 제어 유닛(4)에 의한 개방에 의해, 한계 온도 및/또는 한계 압력이 초과된 때, 상기 누출 지점(30)을 형성하는 것을 특징으로 하는, 온도 제어 장치.
- 제 4 항에 있어서, 상기 온도 제어 장치(10)는 상기 온도 제어 유체(40)의 온도 및/또는 압력 및/또는 증발을 측정하기 위한 적어도 하나의 센서 장치(5) 및 상기 센서 장치(5)에 의해 측정되는 센서 데이터를 평가하고 또한 상기 한계 온도 및/또는 상기 한계 압력이 초과된 때 상기 밸브 요소(31)를 개방하기 위한 상기 밸브 요소(31)를 제어하기 위한 제어 유닛(4)을 가지는 것을 특징으로 하는, 온도 제어 장치.
- 제 4 항에 있어서, 상기 밸브 요소(31)는 상기 온도 제어 유체(40)의 한계 온도 및/또는 한계 압력이 초과된 때 상기 제어 유닛(4)에 의한 파열에 의해 누출 지점(30)을 형성하는 버스트 밸브(32)로서 구성되는 것을 특징으로 하는, 온도 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 온도 제어 라인(20)은 전기적으로 절연되는 온도 제어 유체(40)로 충전되는 것을 특징으로 하는, 온도 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 배터리 시스템(1)은 복수의 배터리 서브시스템들(2)을 가지고, 상기 배터리 서브시스템들 각각에 대한 상기 온도 제어 라인(20)은 그 각각이 상기 개별적인 배터리 서브시스템(2)을 위한 온도 제어 부분을 가지는 온도 제어 브랜치(21)를 가지고, 이때 체크 밸브(24)는 각각의 온도 제어 브랜치(21) 내 상기 제1 흐름 방향(50)에 대하여 상기 개별적인 온도 제어 부분(22)의 상류에 배치되고, 상기 체크 밸브(24)는 상기 온도 제어 라인(20) 내 상기 제1 흐름 방향(50)으로 상기 온도 제어 유체(40)가 계속 흐르도록 하고 또한 상기 온도 제어 라인(20) 내 상기 제2 흐름 방향(51)으로 상기 온도 제어 유체(40)가 흐르지 못하도록 막는 것을 특징으로 하는, 온도 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 온도 제어 라인(20)은 폐쇄된 온도 제어 회로의 일 부분인 것을 특징으로 하는, 온도 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 압력 방출 밸브(6)는 상기 온도 제어 라인(20) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는, 온도 제어 장치.
- 적어도 하나의 배터리 서브시스템(2) 및 온도 제어 장치(10)를 갖는 배터리 시스템(1)에 있어서, 상기 온도 제어 장치(10)는 제1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따라 구성되는 것을 특징으로 하는, 배터리 시스템.
- 제 11 항에 따른 배터리 시스템의 온도 제어 방법에 있어서, 상기 배터리 시스템(1)의 온도 제어를 위해 상기 펌프 장치(3)는 상기 제1 흐름 방향(50)으로 상기 온도 제어 라인(20) 내에서 상기 온도 제어 유체(40)의 흐름을 생성하고,
a) 상기 배터리 시스템(1) 내부에서 화재를 검출하는 단계, 및
b) 상기 제2 흐름 방향(51)으로 상기 온도 제어 유체(40)의 흐름을 생성하도록 상기 펌프 장치(3)를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제 12 항에 있어서, 단계 a)에서 화재는 상기 온도 제어 유체(40)의 온도 및/또는 압력 및/또는 증발을 측정하기 위한 센서 장치(5)의 센서 데이터의 평가에 의해 인지되는 것을 특징으로 하는, 방법.
- 제 12 항에 있어서, 단계 b)에서 상기 펌프 장치(3)는 온도 제어 유체(40)가 상기 누출 지점(30)으로부터 나오는 방식으로 작동되는 것을 특징으로 하는, 방법.
- 제 12 항에 있어서, 단계 b)에서 상기 펌프 장치(3)는 상기 온도 제어 라인(20) 내의 상기 누출 지점(30) 또는 적어도 그 근방에서 온도 제어 유체(40)의 충전 레벨이 일정하거나 또는 적어도 실질적으로 일정하게 유지되는 방식으로 작동되는 것을 특징으로 하는, 방법.
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