KR20120007493A - 냉각 유체로 부분적으로 채워진 하우징을 구비한 배터리 - Google Patents

냉각 유체로 부분적으로 채워진 하우징을 구비한 배터리 Download PDF

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팀 샤페르
안드레아스 구트쉬
클라우스-루페르트 호헨탄네르
예르그 카이세르
홀게르 미쿠스
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리-텍 배터리 게엠베하
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Abstract

본 발명은 배터리 하우징(3)에 배치된 하나 이상의 배터리 셀(2)을 포함하는 배터리(1)로서, 배터리 하우징(3)이 냉각 유체(4)로 부분적으로 채워지는 것을 특징으로 하는 배터리에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 배터리의 냉각 방법으로서, 냉각 유체(4)의 적어도 일부가 증발되는, 배터리의 냉각 방법에 관한 것이다.

Description

냉각 유체로 부분적으로 채워진 하우징을 구비한 배터리{BATTERY HAVING A HOUSING PARTIALLY FILLED WITH COOLING FLUID}
본 발명은 예컨대 전기로 구동되는 자동차에 사용되는 배터리에 관한 것이다.
DE 602 13 474 T2에는 서로 간격을 두고 배치된 다수의 전기 화학적 셀들을 포함하는 전기 화학적 어큐뮬레이터 유닛이 공지되어 있다. 전기 화학적 셀의 2개의 측면 사이에는 냉각 벨로우즈가 배치되며, 상기 냉각 벨로우즈는 전기 화학적 셀의 측면에 접촉한다. 냉각 벨로우즈를 통해 열 전달 매체가 흐른다.
본 발명의 과제는 전술한 방식의 배터리를 개선하는 것이다.
상기 과제는 배터리 하우징 내에 배치된 하나 이상의 배터리 셀들을 포함하며, 상기 배터리 하우징은 냉각 유체로 부분적으로 채워지는, 배터리에 의해 해결된다.
배터리 또는 배터리 셀은 기본적으로 재충전 불가능한 1차 배터리 또는 1차 배터리 셀 및 재충전 가능한 2차 배터리 또는 2차 배터리 셀을 의미한다. 배터리 셀은 2개의 이상의 전극과 2개의 전극들 사이에 배치된 전해질을 가진 전기 셀을 포함한다. 전기 셀 내에 전기 에너지가 저장되고, 전기 셀은 화학적 및 전기 에너지를 변환하기 위해 사용된다. 배터리 셀이 2차 배터리 셀이면, 전기 에너지가 화학적 에너지로 변환될 수도 있다.
부분적으로 채워진다는 것은 배터리 하우징이 적어도 일정량의 냉각 유체로 채워지는 것을 의미한다. 물론, 배터리 하우징이 냉각 유체로 완전히 채워지지 않는다. 이는 하우징 내부에 일정량의 가스가 남게 하며, 이 가스는 냉각 유체와 함께 배터리 하우징 내부에서 자유로이 움직일 수 있다. 상기 가스는 임의의 기체, 특히 공기, 냉각 유체 증기, 다른 가스 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.
냉각 유체는 배터리 셀들 사이에서 자유로이 흐를 수 있고 배터리 셀과 직접 접촉한다. 배터리 하우징이 냉각 유체로 완전히가 아니라 부분적으로 채워짐으로써, 냉각 유체가 더 자유로이 또는 더 비강제적으로 움직일 수 있고, 이는 더 큰 가동성 및 그에 따라 냉각 유체의 더 양호한 혼합에 기여할 수 있다. 이러한 점에서, 배터리 셀로부터 배터리 하우징으로 또는 다른 냉각 메커니즘, 예컨대 별도의 냉각기 또는 하우징 내에 배치된 열 교환기로의 열 전달이 촉진된다. 바람직하게는 배터리 하우징이 기밀성 및 액밀성을 갖는다.
배터리의 본 설명에서는, 배터리가 휴지 위치(rest position)에 있고 모든 냉각 유체가 액상인 배터리의 상태가 전제된다. 배터리는 배터리의 바닥면이 하부로 향하는 위치에 있다. 냉각 유체는 휴지 상태이며 움직이지 않는다. 물론, 배터리가 움직이면, 냉각 유체 레벨이 여기서 설명되는 것에 더 이상 상응하지 않는다.
바람직하게는 배터리 셀의 적어도 2%가 냉각 유체에 의해 둘러싸인다. 퍼센트는 냉각 유체에 의해 둘러싸인 배터리 셀의 표면을 배터리 셀의 전체 표면의 크기로 나눈 값이다. 퍼센트의 상기 정의는 이 출원의 다른 모든 실시예에도 적용되고, 배터리 셀의 표면은 특히 배터리 셀의 케이싱의 표면, 및 상기 케이싱 밖으로 연장되는, 하나의 전도체 섹션과 경우에 따라 열 전달 플레이트 섹션의 표면으로 형성된다.
바람직하게는 배터리 셀의 최대 80%가 냉각 유체에 의해 둘러싸인다. 이로 인해, 냉각 유체가 차지하지 않은, 배터리 하우징 내의 충분한 공간이 생긴다. 이로 인해, 배터리 하우징 내에 수용된 냉각 유체가 충분한 운동 자유도를 갖는다.
바람직하게는 배터리 셀이 배터리 셀의 케이싱에 의해 밀봉된 하나 이상의 셀 공간을 가지며, 상기 셀 공간 내에 하나의 전기 셀이 배치된다. 배터리 셀의 케이싱은 셀 공간을 밀봉하고 전기 셀에 냉각 유체가 이르지 못하게 한다. 또한, 배터리 셀의 케이싱은 전기 셀로부터 나온 재료가 배터리 하우징 및 냉각 유체 내에 이를 수 없게 한다. 또한, 배터리 셀은 셀 공간과 배터리 하우징의 내부 사이의 전기 절연을 형성할 수 있다.
바람직하게 배터리 셀은 배터리 셀의 케이싱 밖으로 연장되는 2개 이상의 전도체를 포함한다. 바람직하게는 배터리 셀의 케이싱 밖으로 연장되는 정확히 2개의 전도체가 제공된다. 상기 전도체들은 상기 배터리 셀의 접속부들을 형성하고, 바람직하게는 케이싱의 내부에 배치된 전기 셀의 전극들과 도전 접속된다. 전도체들 자체가 열 전도성을 가지므로, 전도체 자체가 셀 공간으로부터 배터리 셀의 케이싱을 통해 외부로의 열 전달을 형성한다.
바람직하게는 배터리 셀이 열 전달 플레이트를 포함하고, 상기 열 전달 플레이트는 배터리 셀의 케이싱 외부에 배치된 열 전달 플레이트 섹션을 포함한다. 열 전달 플레이트 섹션은 배터리 셀의 케이싱 외부에 제공되어 배터리 셀의 열을 주변으로, 특히 배터리 하우징 내의 냉각 유체로 방출할 수 있는 열 전달 영역을 제공한다. 열 전달 플레이트들은 바람직하게 배터리 셀의 케이싱을 통해 연장되므로, 케이싱 내부로부터 케이싱 외부로의 직접적인 열 전달 경로를 형성한다. 바람직하게는 열 전달 플레이트 섹션이 냉각 유체에 의해 적어도 부분적으로, 특히 완전히 둘러싸이고, 이는 열 방출을 개선할 수 있다.
바람직하게 하나 이상의 전도체는, 배터리 셀의 케이싱 밖으로 연장되며 냉각 유체에 의해 적어도 부분적으로, 특히 완전히 둘러싸이는 전도체 섹션을 포함한다. 전도체 섹션은 배터리 셀의 케이싱 밖으로 돌출하는 전도체의 영역을 형성한다. 전도체 섹션은 배터리 셀의 케이싱으로부터 전도체를 통해 방출되는 열이 냉각 유체와 접촉하는 열 전달 영역을 형성한다. 이러한 점에서 전도체 자체가 열 전달 부재이면, 전도체 자체에 의해 열이 배터리 셀의 케이싱의 내부로부터 배터리 셀의 케이싱의 외부로 방출될 수 있다. 전도체 섹션이 냉각 유체에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이기 때문에, 전도체 섹션으로부터 냉각 유체로의 열 전달이 촉진될 수 있다. 특히, 전도체 섹션이 냉각 유체에 의해 완전히 둘러싸이면, 열 방출이 커질 수 있다. 냉각 유체는 비-전도성 유체로 형성될 수 있다.
바람직하게는 배터리 셀의 최대 50%, 특히 최대 20%, 특히 최대 10%가 냉각 유체에 의해 둘러싸인다. 또한, 배터리 셀의 최대 30% 또는 최대 40%가 냉각 유체에 의해 둘러싸일 수 있다.
상기 퍼센트는 구체적으로 냉각 유체에 의해 둘러싸인 배터리 셀의 케이싱의 표면의 양만을 나타낸다. 경우에 따라 전도체 섹션 또는 열 전달 플레이트 섹션의 표면은 고려되지 않는다.
특히, 배터리 셀의 케이싱이 냉각 유체에 의해 비교적 적게 둘러싸이면, 배터리 셀과 냉각 유체 사이의 열 전달이 열 전달 플레이트 및 열 전달 플레이트 섹션 및/또는 전도체 및 전도체 섹션에 의해 이루어질 수 있다. 배터리 셀의 케이싱이 냉각 유체에 의해 둘러싸이지 않는 것도 가능하다. 이 경우, 케이싱의 하부 에지가 냉각 유체 선의 상부에 배치된다. 냉각 유체 선은 휴지 위치에서 냉각 유체의 높이이다.
바람직한 실시예에서, 2개의 전도체들은 바람직하게 배터리 셀의 케이싱 밖으로 동일한 방향으로 연장된다. 이로 인해, 2 개의 전도체의 전도체 섹션의 둘러싸임 정도가 대략 동일한 크기일 수 있다. 특히, 이는 전도체들이 하부를 향해 배터리 셀의 케이싱 밖으로 연장되는 경우에 중요하다. 이 경우, 2개의 전도체들의 전도체 섹션들이 냉각 유체 내로 돌출할 수 있기 때문에 냉각 유체에 의해 둘러싸이는 한편, 예컨대 배터리 셀의 케이싱은 냉각 유체에 의해 둘러싸이지 않거나 또는 단지 적은 양만이 냉각 유체에 의해 둘러싸인다. 이 경우, 전도체 섹션의 하부 에지는 냉각 유체 선의 하부에 배치된다. 물론, 상기 조건은 휴지 위치에서 주어져야 한다.
또한, 본 발명의 다른 과제는 배터리 하우징이 냉각기에 접속되는, 전술한 방식의 하나 이상의 배터리를 포함하는 배터리 장치에 의해 해결된다. 바람직한 실시예에서, 배터리 하우징은 냉각기에 접속될 수 있다. 냉각기는 연결 라인을 통해 배터리 하우징에 연결되는 외부 부품일 수 있다. 냉각기로 냉각 유체가 송출될 수 있으므로, 냉각 유체는 냉각기에서 냉각된다. 대안으로서, 냉각 유체 상부에 있는 일정량의 가스가 냉각기로 송출됨으로써 냉각될 수 있다. 배터리 하우징과 냉각기 사이의 연결 라인 내에 하나 또는 다수의 팬이 배치될 수 있다. 바람직하게는 배터리 하우징의 출구가 냉각기의 입구에 연결되고, 배터리 하우징의 출구는 냉각 유체 선의 상부에 배치된다. 배터리 하우징의 출구가 냉각 유체 선의 상부에 배치됨으로써, 주로, 특히 전적으로 일정량의 가스, 특히 냉각 유체 증기가 배터리 하우징으로부터 냉각기로 송출되고, 적은 유동성 냉각 유체만이 송출되며, 특히 유동성 냉각 유체가 송출되지 않는다. 일정량의 가스는 냉각기에 의해 냉각될 수 있다. 일정량의 가스는 추가의 연결 라인을 통해 다시 배터리 하우징 내로 송출될 수 있고, 이는 배터리 하우징 내에 배치된 부품들 및 냉각 유체의 추가 냉각을 야기할 수 있다. 바람직하게는 배터리 하우징의 출구가 배터리 하우징의 커버면 내에 배치된다. 커버면에 출구를 배치하는 것은 출구를 통해 냉각기로 향하는 유동성 냉각 유체의 양을 최소화한다. 배터리 하우징과 냉각기 사이의 연결 라인 내에 하나의, 2개의 또는 다수의 팬이 제공될 수 있다. 특히, 각각의 연결 라인 내에 하나의 팬이 제공될 수 있다.
바람직하게는 배터리 하우징 내의 냉각 유체가 증발할 수 있다. 증발 과정 동안 온도 레벨은 떨어진다. 바람직하게는 냉각기가 응축기를 포함한다. 응축기에서 증발된 냉각 유체, 즉 냉각 유체 증기가 다시 액상으로 될 수 있다. 액화된 냉각 유체 증기는 추가의 연결 라인을 통해 다시 배터리 하우징으로 안내될 수 있다. 바람직하게는 배터리 하우징 내에서 냉각 유체가 증발할 수 있다. 증발 과정 동안 온도 레벨은 떨어진다.
본 발명의 다른 과제는 냉각 유체의 적어도 일부가 증발되는, 상기 배터리의 냉각 방법에 의해 해결된다. 바람직하게는 냉각 유체의 증발된 양이 냉각기에 의해 냉각된다. 또한, 냉각 유체의 증발된 양이 응축될 수 있다. 응축된 증기는 다시 배터리 셀의 냉각을 위해 사용될 수 있다.
본 발명에 의해, 개선된 배터리가 제공된다.
이하, 본 발명이 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명된다.
도 1은 제 1 실시예의 본 발명에 따른 배터리를 구비한 본 발명에 따른 배터리 장치의 단면도로서
a) 측면도
b) 정면도.
도 2는 제 2 실시예의 본 발명에 따른 배터리를 구비한 본 발명에 따른 배터리 장치의 단면도로서
a) 측면도
b) 정면도.
도 3은 제 3 실시예의 본 발명에 따른 배터리를 구비한 본 발명에 따른 배터리 장치의 단면도로서
a) 측면도
b) 정면도.
도 4는 제 4 실시예의 본 발명에 따른 배터리를 구비한 본 발명에 따른 배터리 장치의 단면도로서
a) 측면도
b) 정면도.
도 1은 휴지 위치에서 본 발명에 따른 배터리(1)를 도시하고, 상기 배터리는 휴지 위치에서 이동되지 않는다. 배터리(1)는 배터리 하우징(3)을 포함하며, 상기 배터리 하우징(3)은 냉각 유체(4)로 채워진다. 배터리 하우징(3)의 바닥면(6)은 휴지 위치에서 하부에 배치된다. 냉각 유체(4)도 휴지 위치에서 이동되지 않는다. 냉각 유체(4)가 배터리 하우징(3)으로부터 누설될 수 없도록, 배터리 하우징(3)은 외부에 대해 기밀 및 액밀 방식으로 밀봉된다. 배터리 하우징(3)의 내부에 5개의 배터리 셀들(2)이 서로 이격되어 배치된다. 배터리 셀(2)은 케이싱(5)을 가지며, 상기 케이싱은 케이싱(5) 내부에 배치된 셀 공간을 외부에 대해 기밀 및 액밀 방식으로 밀봉한다. 셀 공간 내부에는 여기에 상세히 설명되지 않은 하나 이상의 전기 셀이 배치된다. 전기 셀은 예컨대 다수의 전극들 및 2개의 전극들 사이에 하나 이상의 전해질을 포함한다. 전기 셀은 본 경우 재충전 가능한 2차 배터리 셀로서 형성된다.
각각의 배터리 셀(2)은 2개의 전도체(8)를 포함하고, 상기 전도체는 셀 공간으로부터 배터리 셀(2)의 케이싱(5)을 통해 외부로 연장된다. 전도체(8)는 배터리 셀(2)의 케이싱(5)을 통해 전기 접속을 형성한다. 따라서, 하나 또는 다수의 전극은 배터리 셀(2)의 케이싱(5) 외부에서 도시되지 않은 접속부와 전기 접속된다. 케이싱(5) 내부에 배치된 전도체(8)의 영역들은 파선으로 표시된다. 개별 배터리 셀들(2)은 특히 병렬 또는 직렬로 서로 접속될 수 있다. 전도체들(8)은 배터리 셀(2)의 하부면에 배치된다. 전도체(8)는 하부 영역에서 케이싱(5)으로부터 또는 케이싱(5)을 통해 연장된다.
파선의 충전 레벨 선(7)으로 표시된 유체 레벨을 가진 냉각 유체(4)는 배터리 하우징(3)을 부분적으로만 채우는 것이 나타난다. 충전 레벨 선(7)은 배터리(1)의 휴지 위치에서 냉각수 표면의 위치이다. 충전 레벨 선(7)의 상부에는, 냉각 유체가 배치되지 않고 일정한 가스량(19)이 배치될 수 있는 영역이 형성된다.
전도체들(8)은 배터리 셀(2)의 케이싱(5) 밖으로 연장되는 각각 하나의 전도체 섹션(10)을 포함한다. 전도체 섹션들(10)은 냉각 유체(4) 내로 완전히 삽입되므로, 냉각 유체(4)가 전도체 섹션(10)을 완전히 둘러싼다.
또한, 배터리 셀(2)은 배터리 셀(2)의 케이싱(5)이 냉각 유체에 의해 부분적으로 둘러싸이도록, 냉각 유체(4) 내로 깊이 삽입된다. 달리 표현하면, 냉각 유체 레벨은 배터리 셀(2)의 케이싱(5)이 냉각 유체에 의해 부분적으로 둘러싸일 정도의 높이이다. 배터리 셀(2)의 케이싱(5)의 70%가 냉각 유체에 의해 둘러싸인다. 퍼센트는 냉각 유체에 의해 둘러싸인 배터리 셀(2)의 케이싱(5)의 표면을 배터리 셀(2)의 케이싱(5)의 전체 표면의 크기로 나눈 값에 상응한다.
배터리 하우징(3)이 냉각 유체로 부분적으로만 채워짐으로써, 예컨대 자동차의 주행 운동에 의해 생기는 배터리(1)의 운동시 냉각 유체(4)가 자유로이 이리 저리 출렁일 수 있고, 이는 냉각 유체(4)의 더 양호한 혼합을 야기한다. 이로 인해, 배터리 셀(2)로부터 하우징(3)으로의 또는 다른 냉각 장치, 예컨대 냉각재 라인(22)으로의 열 전달이 촉진된다.
배터리(1)와 떨어져, 냉각기(12)가 제공되고, 상기 냉각기(12)는 연결 라인(17)을 통해 배터리 하우징(3)에 연결된다. 배터리 하우징(3)의 출구(16)는 냉각기(12)의 입구(13)와 연결된다. 또한, 냉각기(12)의 출구(14)는 배터리 하우징(3)의 입구(15)와 연결된다. 배터리(1)는 냉각기(12) 및 연결 라인(17)과 함께 배터리 장치(20)를 형성한다. 대안적 실시예에서, 다수의 배터리들은 하나 또는 다수의 냉각기에 접속될 수 있다.
배터리 하우징(3)의 출구(16)는 충전 레벨 선(7)의 상부에 배치되므로, 일정한 가스량(19)이 배터리 하우징(3)의 출구(14)를 통해 냉각기(12)의 방향으로 송출될 수 있다. 냉각기(12) 내에 상세히 도시되지 않은 응축기가 제공된다. 연결 라인을 통한 증기의 송출을 개선하기 위해, 배터리 하우징(3)의 출구(16)와 냉각기(12)의 입구(13) 사이의 연결 라인(17) 내에 팬(21)이 배치된다. 이것에 대해 추가로 또는 대안으로서, 냉각기(12)의 출구(14)와 배터리 하우징(3)의 입구(15) 사이의 연결 라인(17) 내에 팬이 배치될 수 있다. 유동성 매체가 송출되어야 하면, 팬은 펌프의 기능을 할 수 있다.
배터리 하우징(3) 내의 냉각 유체(4)가 따뜻해지거나 또는 뜨거워지면, 냉각 유체(4)의 일부가 증발할 수 있고, 가스량(19)의 일부를 형성한다. 유체의 증발된 양은 배터리 하우징(3)의 출구(16)를 통해, 냉각기(12)의 입구(13)에 대한 연결 라인(17) 내로 송출되고 거기서 냉각기(12)의 응축기 내로 이른다. 응축기 내에서, 증발된 냉각 유체(4)가 응축된 다음, 응축된 그리고 냉각된 냉각 유체로서 냉각기(12)의 출구(14), 추가의 연결 라인(17) 및 배터리 하우징(3)의 입구(15)를 통해 배터리 하우징(3) 내로 되돌아 간다. 냉각 유체의 일부의 증발에 의해 추가의 냉각 효과가 생기고, 이로 인해 장치의 냉각 과정이 전체적으로 개선된다.
배터리 하우징(3)의 바닥면(6) 근처에 냉각재 라인(22) 형태의 열 교환기가 배치되고, 상기 열 교환기는 냉각 유체의 냉각에 추가로 기여한다.
도 2는 도 1에 따른 배터리(1)에 실질적으로 상응하는 구성 및 기능을 갖는 배터리(1')의 대안적 실시예를 도시한다. 하기에서, 도 1에 따른 배터리(1)와의 차이점만이 설명된다.
배터리(1')는 도 1에 따른 배터리(1)보다 적은 냉각 유체(4)를 갖는다. 전도체(8)의 전도체 섹션들(10)만이 냉각 유체(4)에 의해 둘러싸인다. 충전 레벨 선(7')이 케이싱(5) 하부에 배치되기 때문에, 케이싱(5)은 냉각 유체(4)에 의해 둘러싸이지 않는다. 케이싱(5) 밖으로 연장된 전도체 섹션들(10)의 표면이 배터리 셀(2)의 전체 표면의 약 5% 만을 차지하기 때문에, 배터리 셀(2')의 약 5%가 냉각 유체에 의해 둘러싸인다.
도 3은 도 1에 따른 배터리(1)에 실질적으로 상응하는 구성 및 기능을 갖는 배터리(1")의 다른 실시예를 도시한다. 하기에서, 도 1에 따른 배터리(1)와의 차이점만이 설명된다.
배터리(1")는 다수의 배터리 셀들(2")을 포함하며, 각각의 배터리 셀(2")은 하나의 열 전달 플레이트(9)를 포함한다. 열 전달 플레이트는 부분적으로 케이싱(5)의 내부에 배치된다. 열 전달 플레이트 섹션(11)은 케이싱(5) 밖으로 연장된다. 열 전달 플레이트 섹션(11)은 케이싱(5)의 하부에 배치되고, 냉각 유체(4)에 의해 완전히 둘러싸인다. 열 전달 플레이트 섹션(11)의 하단부가 90°휘어진다. 전도체들(8")은 케이싱(5) 밖으로 연장되는 전도체 섹션(10")을 갖는다. 전도체 섹션들(10")은 케이싱(5)의 상부 면에서 케이싱(5) 밖으로 연장된다. 전도체 섹션(10")은 냉각 유체(4)에 의해 둘러싸이지 않는다. 충전 레벨 선(7)은 도 2의 배터리에서보다 높고 도 1의 배터리에서보다 낮다. 배터리 셀(2)의 약 50%가 냉각 유체(4)에 의해 둘러싸인다. 배터리 셀의 표면의 계산에, 케이싱(5)의 표면, 전도체 섹션(10")의 표면 및 열 전달 플레이트 섹션(11)의 표면이 고려된다.
도 4는 도 1에 따른 배터리(1)에 실질적으로 상응하는 구성 및 기능을 갖는 배터리(1'")의 다른 대안적 실시예를 도시한다. 하기에서, 도 1에 따른 배터리(1)와의 차이점만이 설명된다.
배터리(1'")에서, 전도체 섹션(10) 및 열 전달 플레이트 섹션(11)은 하부에서 각각의 배터리 셀(2)의 케이싱(5) 밖으로 연장된다. 냉각 유체(4)의 유체 레벨은 도 3의 배터리(1")에 따른 유체 레벨에 대략 상응하므로, 배터리 셀(2)의 케이싱(5)은 냉각 유체에 의해 부분적으로 둘러싸인다. 전도체 섹션(10) 및 열 전달 플레이트 섹션(11)은 냉각 유체(4)에 의해 완전히 둘러싸인다.
1 배터리
2 배터리 셀
3 배터리 하우징
4 냉각 유체
5 케이싱
6 바닥면
7 충전 레벨 선
8 전도체
9 열 전달 플레이트
10 전도체 섹션
11 열 전달 플레이트 섹션
12 냉각기
13 냉각기 입구
14 냉각기 출구
15 배터리 하우징 입구
16 배터리 하우징 출구
17 연결 라인
18 커버면
19 가스량
20 배터리 장치
21 팬
22 냉각재 라인

Claims (20)

  1. 배터리 하우징(3) 내에 배치된 하나 이상의 배터리 셀들(2)을 포함하는 배터리(1)에 있어서,
    상기 배터리 하우징(3)은 냉각 유체(4)로 부분적으로 채워지는 것을 특징으로 하는 배터리.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 배터리 셀(2)의 적어도 2%가 상기 냉각 유체(4)에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 배터리.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 배터리 셀(2)의 최대 80%가 상기 냉각 유체(4)에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 배터리.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리 셀(2)은 상기 배터리 셀(2)의 케이싱(5)에 의해 밀봉된 하나 이상의 셀 공간(6)을 포함하고, 상기 셀 공간 내에 하나의 전기 셀(7)이 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리 셀(2)은 2개 이상의 전도체들(8)을 포함하고, 상기 전도체들은 상기 배터리 셀(2)의 케이싱(5) 밖으로 연장되는 것을 특징으로 하는 배터리.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리 셀(2)은 열 전달 플레이트(9)를 포함하고, 상기 열 전달 플레이트(9)는 상기 배터리 셀(2)의 상기 케이싱(5) 외부에 배치된 열 전달 플레이트 섹션(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 열 전달 플레이트 섹션(11)은 적어도 부분적으로, 특히 완전히 상기 냉각 유체(4)에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 배터리.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 전도체(8)가 전도체 섹션(10)을 포함하고, 상기 전도체 섹션은 상기 배터리 셀(2)의 케이싱(5) 밖으로 연장되며 상기 냉각 유체(4)에 의해 적어도 부분적으로, 특히 완전히 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 배터리.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리 셀(5)의 최대 50%, 특히 최대 20%, 특히 최대 10%가 상기 냉각 유체(4)에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 배터리.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리 셀(2)의 케이싱(5)이 상기 냉각 유체(4)에 의해 둘러싸이지 않는 것을 특징으로 하는 배터리.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 2개 이상의 전도체들(8)이 동일한 방향으로 상기 배터리 셀(2)의 케이싱(5) 밖으로 연장되는 것을 특징으로 하는 배터리.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 전도체(8)가 하부를 향해 상기 배터리 셀(2)의 케이싱(5) 밖으로 연장되는 것을 특징으로 하는 배터리.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 배터리를 포함하는 배터리 장치(20)로서,
    배터리 하우징에 냉각기(12)가 접속되는 배터리 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 배터리 하우징의 출구(16)는 상기 냉각기의 입구(13)에 연결되고, 상기 배터리 하우징의 상기 출구(16)는 냉각 유체 선의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치.
  15. 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 상기 배터리 하우징의 출구(16)는 상기 냉각기의 입구(13)에 연결되고, 상기 배터리 하우징의 상기 출구(16)는 상기 배터리 하우징(3)의 커버면(18) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치.
  16. 제 13항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각기(12)가 응축기를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 장치.
  17. 제 13항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각기의 출구(14)는 상기 배터리 하우징의 입구(15)에 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치.
  18. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 배터리의 냉각 방법으로서,
    냉각 유체(4) 중 적어도 일부가 증발되는, 배터리의 냉각 방법.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 냉각 유체(4)의 증발된 양이 냉각기(12)에 의해 냉각되는 것을 특징으로 하는 배터리의 냉각 방법.
  20. 제 18항 또는 제 19항에 있어서, 상기 냉각 유체(4)의 증발된 양이 응축되는 것을 특징으로 하는 배터리의 냉각 방법.
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