KR20120104287A - 제어식 단열 하우징과 이 하우징의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고출력 축전지를 수용하도록 구성된 내부 챔버를 구비한 하우징을 포함하는 단열 하우징 시스템에 관한 것이다. 하우징은 내부에 간극부가 제공되어 있는 이중 벽부를 포함하고, 간극부는 이중 벽부의 하나 이상의 내부 벽 섹션을 통해 내부 챔버와 열 전도 방식으로 연결된다. 간극부는 이중 벽부의 하나 이상의 외부 벽 섹션을 통해 하우징의 주변 영역과 연결되며, 유체 포트를 제외하고 완전하게 밀폐된다. 또한, 하우징 시스템은 유체 포트와 연결된 액체 펌프와 액체로 충전된 액체 탱크를 포함한다. 액체 탱크는 액체 펌프를 통해 내부 챔버와 연결된다. 액체 펌프는 이중 벽부의 벽 섹션들 사이의 간극부 내 액체의 충전 레벨을 제어하도록 구성된다. 또한, 본 발명은 고출력 축전지의 제어식 냉각을 위한 방법에 관한 것이다. 고출력 축전지는, 그 내부에 간극부가 연장되어 있는 이중 벽부를 구비한 하우징의 내부 챔버 내에 배치된다. 이러한 배치를 통해 고출력 축전지는 이중 벽부의 내부 벽 섹션과 열 전도 방식으로 연결된다. 고출력 축전지로부터 하우징의 내부 벽 섹션을 통해, 그리고 하우징의 주변 영역에 인접하는 이중 벽부의 외부 벽 섹션을 통해 주변 영역으로 이루어지는 열 전달은 내부 벽 섹션과 외부 벽 섹션 사이에서 연장되는 간극부 내 액체의 충전 레벨 변경을 통해 제어된다.

Description

제어식 단열 하우징과 이 하우징의 제어 방법{CONTROLLABLE, THERMALLY INSULATED HOUSING AND METHOD FOR THE CONTROL THEREOF}

본 발명은 축전지, 특히 고출력 축전지의 제어식 온도 조절을 위한 단열 하우징 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 특히 전기 구동 차량의 구동 배터리를 냉각하기 위한 본 발명에 따른 하우징 시스템 및 방법의 이용에 관한 것이다.

배터리 같은 전기 에너지 저장장치는 전기 화학 반응 과정을 기반으로 하며, 그로 인해 상기 에너지 저장장치는 특히 온도에 민감하다. 너무 낮은 온도가 강력한 출력 강하를 초래하는 반면에, 고온 조건에서는 지속적인 출력 손실과 결부되는 조기 노화에 의한 손상이 발생한다. 배터리의 온도는 통상적으로 주변 영역뿐 아니라 자체의 열 손실에 의해 결정된다. 온도의 제어를 위해 펠티에 소자와 같은 능동 소자를 이용하거나, 압축기로 작동되는 능동 냉각 장치를 이용하는 방법이 공지되어 있다. 그러나 이러한 해결 방법은 복잡한 시스템과 결부된다.

또한, 매체 흐름과 대응하는 히트 싱크를 이용하여, 예컨대 공기 흐름을 통해, 또는 냉각액을 포함하는 냉각 회로를 통해 배터리를 냉각하는 방법이 공지되어 있다. 몇몇 하이브리드 차량에서는, 공조 시스템에 연결됨에 따라 냉매의 압축 및 증발을 제공하는 냉매 회로나 공기 냉각 장치가 이용된다. 그러나 이러한 방법들은 경우에 따라 압축기에 의해 보조되는 충분한 매체 흐름을 요구하므로, 한편으로는 흐름량이 적을 경우 낮은 냉각 용량이 제공되며, 다른 한편으로는 특히 공조 시스템을 이용한 냉각의 경우 이미 장착된 컴포넌트들이 추가로 부하를 받거나 훨씬 더욱 복잡하게 치수화되어야만 한다.

인용예 FR 2 869 722는 자체의 열 저항성이 주변 공기 압력에 따라 결정되는 재료가 하우징의 내부에 배치되어 있는 배터리를 단열하기 위한 시스템을 개시하고 있다. 그러므로 공기 압력의 변경을 통해 재료의 열 전도성이 변경되며, 그럼으로써 하우징 벽부들을 통한 열 전달이 조절될 수 있다. 그러나 재료의 비열 전도도(specific thermal conductance)의 조절 폭은 작다.

인용예 US 3,450,196에서는 하우징 내에 수소가 위치해 있으며 항공 우주학에서 이용되는 배터리를 위한 하우징이 기재된다. 압력의 변경을 통해서 수소를 통과하는 열 전달이 제어된다. FR 2 869 722에서와 같이 US 3,450,196의 장치는, 특히 수소의 제한적인 열 전도도로 인해 작은 변동폭의 열 전달만을 가능하게 한다. 종래 기술로부터 공지된 조치들은 제어될 수 있는 열 전도도의 작은 조절 폭만을 가능하게 한다.

그러므로 본 발명의 목적은 폭 넓은 범위에서 조정될 수 있는 온도 조절 장치를 이용하여 간단한 방식으로 배터리의 온도가 조절될 수 있게 하는 장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적은 독립 청구항들에 따르는 단열 하우징 시스템과 방법에 의해 달성된다.

본 발명은 구동 배터리 또는 여타의 고출력 축전지의 온도 조절, 다시 말해 가열 또는 냉각을 간단한 방식으로 가능하게 하며, 필요에 따라 온도는 강하게 감소되고 상승될 수 있다. 본 발명은, 종래 기술에 비해 분명하게 상승하지만 최솟값으로 감소될 수도 있는 열 전도도를 이용한 온도 조절 장치를 제공한다. 요구되는 예방 수단은 간단한 방식으로 실현되며 특히 자동차의 여타의 온도 조절 시스템에 부하를 주지 않는다. 또한, 본 발명에 따른 하우징 시스템은 공간 절약 방식으로 자동차 내에 장착되며, 기체를 기반으로 하는 종래의 시스템으로는 불가능한 특히 높은 열 방출 또는 열 공급을 가능하게 한다. 이와 동시에 본 발명은 예컨대 축전지의 작동 온도가 상승되어야 할 때 축전지 내에서 발생하는 열이 축전지의 내부에 잔류하는 점을 방지하기 위해 효율적인 단열을 허용한다.

본 발명은 열 전도도 조절제로서 기체 대신에 액체도 이용할 수 있다는 컨셉에 기초하며, 액체는 특히 간단하게 대응하는 간극부(gap)로부터 배출될 수 있거나 그 간극부로 공급될 수 있으며, 기체로는 실현되지 않는 높은 열 전도도를 가능하게 한다. 따라서, 예컨대 열량이 외부로 방출되어야 하거나, 주변 영역의 열이 축전지의 가열을 위해 이용되어야 할 때, 액체의 펌핑 유입을 통해 하우징이 즉시 열을 전도할 수 있게 된다. 분명하게 상승되는 하우징의 최대 열 전도도 이외에도, 하우징이 고도의 단열 작용을 할 수 있음으로써 하우징의 단열 작용 영역은 진공화된 간극부를 이용한 종래 기술이 제공하는 정도에 필적하는 단열을 제공하게 된다.

본 발명에 따른 하우징은 이중 벽부를 구비하여 형성되고, 이 이중 벽부는 실질적으로 밀폐되어 있으며, 이중 벽부의 내장재는 단열성 또는 열 전도성을 조절할 수 있도록 변경된다. 하우징은 축전지의 수용에 적합한 내부 챔버를 제공하며, 내부 벽 섹션은 내부 챔버에 대한, 그에 따라 축전지에 대한 열 접촉을 가능하게 한다. 내부 벽 섹션은 이중 벽부의 일부이기 때문에, 간극부와 내부 챔버 또는 축전지 사이에 직접적인 열 브리지(thermal bridge)가 제공된다. 이에 필적하는 방식으로, 하우징 시스템은 외부 벽 섹션을 포함하며, 이 외부 벽 섹션은 이중 벽부의 일부이면서, 열원 또는 히트 싱크(특히 주변 영역)를 위한 직접적인 열 브리지를 제공한다. 간극부는 벽 섹션들에 의해 유체 포트를 제외하고 완전하게 밀폐되며, 유체 포트를 통해서는 간극부의 충전 상태가 변경될 수 있다. 필요에 따라 이중 벽부는 배출 및 충전 시 주변 영역에 대해 압력 보상을 가능하게 하기 위해 압력 보상 밸브를 구비할 수 있다.

하우징 시스템의 유체 탱크 내에는 하우징 시스템의 유체 펌프를 통해 간극부 내로 펌핑 유입될 수 있거나 간극부로부터 배출될 수 있는 유체가 제공된다. 유체 펌프는 이중 벽부의 벽 섹션들 사이의 간극부 내 액체의 충전 레벨(및 필요에 따라 간극부 내 기체 압력)을 제어하도록 구성된다. 그럼으로써 내부 벽 섹션과 외부 벽 섹션 사이의 열 전달은 폭 넓은 영역에 걸쳐서 제어될 수 있다. 액체로서는 특히 물이 이용되며, 바람직하게는 특히 높은 열 전도도를 보장하기 위해 글리콜과 같은 부동제와 (물-글리콜 혼합물로서) 혼합된다. 예컨대 물을 이용할 때, 예컨대 약 0.02W/(mK)의 열 전도도를 갖는 공기에 비해서, 약 0.6W/(mK)의 훨씬 더 높은 열 전도도에 의해 주변 영역과 축전지 사이에 분명히 더욱 우수한 열 전달이 제공된다. 그러므로 열 전도도는 물의 이용에 의해서 종래 기술에 비해 10배수, 20배수 또는 그 이상의 배수만큼 상승된다. 특히 고출력 축전지의 이용 시 높은 최대 열 전도도가 필요한데, 그 이유는 축전지의 높은 출력만으로도 높은 손실 열량이 발생하기 때문이다.

또한, 특히 단열 하우징 시스템은 고출력 축전지 자체도 포함하며, 이 고출력 축전지의 외부 표면은 바람직하게는 이중 벽부의 내부 벽 섹션과, 특히 내부 챔버에 인접하는 내부 벽 섹션의 표면에 직접적으로 열 전도 방식으로 연결된다. 또한, 열 전도 컴파운드 층 또는 열 패드를 포함하는 열적 연결부도 직접 연결부로서 간주된다. 더욱이 열 전달 면적을 증가시키기 위해 열 브리지의 내부에 열 분산기(heat spreader)가 제공될 수도 있다.

간극부 내로 충전되고 간극부로부터 배출되는 조절용 열 전도 매체로서는 물이 이용될 수 있으며, 물은 필요에 따라 첨가제와 혼합된다. 이중 벽부의 간극부는 고형체를 포함하지 않을 수 있거나, 간극부 쪽을 향해 개방됨에 따라 액체로 충전될 수 있는 채널들, 기공들 또는 개구들을 보유하는 단열 몸체를 포함할 수 있다. 동일한 방식으로 채널들, 기공들 또는 개구들은 단열 몸체로부터 물이 배출될 수 있도록 하는데 이용된다. 단열 몸체는 예컨대 규산, 폴리스티렌 폼, 폴리우레탄 폼 또는 유리 섬유 직물을 포함한다. 단열 몸체는 간극부 전체의 내부에서 연장될 수 있거나, 일부 섹션 내에서 연장될 수 있으며, 이 경우 외부 또는 내부 벽부 섹션과 단열 몸체가 제공되어 있는 섹션 사이에 간극이 유지된다. 열 전도도의 촉진을 위해, 벽 섹션들은 플라스틱 층 또는 금속 층의 형태로 제공될 수 있다. 플라스틱 층들의 경우, 이들 플라스틱 층들은 플라스틱 재료의 특성으로 인한 바람직하지 못한 열 축적을 방지하도록 하기 위해, 바람직하게는 얇게, 특히 5㎜, 3㎜ 또는 2㎜보다 얇게 형성된다. 바람직하게는 하우징 전체는 실질적으로 동일한 재료로, 예컨대 사출 성형된 플라스틱으로 제조된다. 대체되는 실시예에 따라, 벽 섹션들은, 열 전달을 향상시키기 위해 벽 섹션들에 제공되는 추가적인 금속판, 금속 층 또는 금속 필름을 포함할 수 있다. 열 층들은 플라스틱으로 제공되는 하우징 내부에 포함될 수 있거나, 상기 플라스틱 하우징의 대응하는 벽 섹션들 상에 도포될 수 있다.

또한, 바람직하게는 하우징 시스템은 제어 장치를 포함하고, 이 제어 장치는 온도 센서들과의 연결을 위해 구성되는 입력단들을 포함하며, 온도 센서들은 재차 고출력 축전지에 배치될 뿐 아니라 하우징 시스템의 외부에도 배치된다. 대체되는 실시예에 따라 하우징 시스템 자체가 제어 장치와 연결되는 센서들을 포함할 수 있으며, 상기 센서들은 한편으로 고출력 축전지의 온도뿐 아니라 주변 온도도 검출한다. 또한, 제어 장치는 출력단을 포함하고, 이 출력단에 액체 펌프가 연결된다. 제어 장치는 간극부를 채우고 비우기 위해 펌프를 구동하도록 구성된다. 축전지의 온도가 외부 온도에 부합하게 조정되어야 하는지의 여부에 따라 충전 레벨이 상승 또는 감소된다. 축전지의 온도가 주변 영역의 온도의 방향으로 변동되어야 한다면, 충전 레벨은 상승된다. 그렇지 않은 경우라면 충전 레벨이 감소된다.

바람직하게는 축전지 온도에 대한 목표 변수로서 이용되는 온도 설정값이 이용된다. 축전지 온도와 주변 영역 사이의 차이가 축전지 온도와 온도 설정값 사이의 차이와 동일한 연산 부호를 갖는다면, 제어 장치는 충전 레벨을 상승시키기 위해 액체를 제어하도록 구성된다. 상기 차이들이 서로 다른 연산 부호를 갖는다면, 충전 레벨은 감소된다. 제어 장치는 온도 설정값을 수신할 수 있고, 바람직하게는 주변 온도와 축전지 온도를 비교하고 온도 설정값과 축전지 온도를 비교하기 위해 비교기를 포함한다. 축전지 온도와 주변 온도 사이의 차이와, 특히 차이의 연산 부호는, 주변 온도와의 열 전도성 연결이 이루어질 때 축전지 온도가 어느 방향으로 변화되는지를 명시한다. 상기 변화 방향이 축전지 온도와 온도 설정값 사이의 차이에 의해 재현되는 목표 방향에 상응할 경우, 충전 레벨이 상승됨에 따라 열 전달이 제공된다. 제어 장치는 바람직하게는 충전 레벨을 이중으로 제공하도록 구성되며, 그럼으로써 간극부가 완전하게 액체로 충전되거나, 액체가 간극부로부터 완전하게 배출된다. 이런 경우 제어 장치는 바람직하게, 충전 레벨이 영(0)이 되거나 완전한 충전 레벨에 도달하면 펌프를 셧오프하는 자동 셧오프 장치를 포함한다.

액체의 충전 레벨을 이용한 조절 이외에도 본 발명은 또한 간극부를 적어도 부분적으로 진공화하도록 구성될 수 있다. 이를 위해 하우징 시스템은 간극부에 진공 펌프를 포함하며, 이 진공 펌프는 간극부에 연결되고 간극부의 내부의 공기 압력을, 특히 정상 압력(20℃ 조건에서 1.01325bar)의 50%, 20%, 10%, 5%, 1% 또는 0.5%로 감소시키도록 구성된다. 진공 펌프는 액체 펌프로부터 독립되어 제공될 수 있다. 대체되는 실시예에 따라 액체 펌프는 간극부를 진공화하도록 구성되기도 한다. 이런 경우 진공 펌프와 액체 펌프는 동일한 펌프로, 예컨대 플런저 펌프 등으로 구현된다. 액체의 충전 레벨은 0%와 100% 사이에서 제어된다. 0%의 액체 충전 레벨은, 간극부가 단 몇 방울의 기존 액체 또는 그 잔류물을 포함할 때 상기 비어 있는 (실질적으로는 기체로 충전된) 간극부도 포함한다.

하우징 시스템은 바람직하게는 앞서 설명한 것처럼 이중 벽부들로 둘러싸여 있는 복수의 내부 챔버를 포함한다. 하우징은 바람직하게는 장방형 형태이며, 하나 이상의 측면이 이중 벽부로서 형성된다. 하우징 시스템이 복수의 내부 챔버를 포함하면, 내부 챔버들은 이중 벽부들에 의해 서로 분리된다. 바람직하게는 복수의 이중 벽부의 간극부들은 서로 연결된다. 바람직한 실시예에 따라, 하우징 시스템은 장방형 형태이며, 주연 방향으로 연속되는 모든 측면은 이중 벽부로서 형성되고, 바닥부 또는 덮개부는 이중 벽부로서 형성되지 않는다. 그러나 바람직하게는 바닥부도 대응하는 냉각을 가능하게 하기 위해 이중 벽부로서 형성된다. 축전지와 벽 섹션 사이에는 열 전달 부재가 제공될 수 있으며, 그럼으로써 배터리는 내부 챔버 내로 정확하게 장착되지 않아도 되며, 축전지의 삽입 장착 후에 결과적으로 열 브리지를 형성할 수 있도록 하기 위해 열 전달 부재가 삽입 장착될 수 있다. 추가의 실시예는 결과적으로 압입 끼워 맞춤에 의해 축전지에 밀착되도록 하기 위해 수압에 의해 적어도 쉽게 펴지는 탄성 벽 섹션들을 포함한다.

추가의 실시예는 물의 열 용량을 고려한다. 여기서 경우에 따라 액체 자체의 온도가 축전지의 온도 조절에 실질적인 영향을 미치는 점은 바람직하지 않다. 이런 유형의 실시예에서 간극부 또는 모든 간극부의 용적은 내부 챔버의 용적의 일부분일 뿐이다. 바람직하게는 간극부는 5㎝, 2㎝, 1㎝ 또는 0.5㎝ 미만의 작은 폭을 갖는 한편, 내부 챔버는 길이 또는 폭의 치수로서 상기 간극부의 폭의 수배를 갖는다. 그에 따라 내부 챔버는 바람직하게는 10㎝ 이상, 20㎝ 이상, 또는 50㎝ 이상의 길이를 갖는다. 모든 내부 챔버 대 모든 간극부의 용적 비율은 바람직하게는 50:1, 100:1, 200:1, 500:1, 1000:1 이상이다. 그러나 대체되는 실시예는 의도에 따라, 특히 간극부가 진공화(또는 부분 진공화) 될 때, 액체의 열 용량, 액체와 결부되는 냉각, 증발하는 액체의 가열 및 냉각 효과를 고려한다.

또한, 본 발명은 제어식 냉각을 위한 방법에 의해 실현되며, 우선 하나 이상의 고출력 축전지가 내부 챔버 내에 배치되고 이중 벽부의 내부 벽 섹션과 열 전도 방식으로 연결된다. 고출력 축전지와 주변 영역 사이에서 (내부 및 외부 벽 섹션을 통해서 간극부를 통과하여, 다시 말하면 이중 벽부를 통과하여 이루어지는) 열 전달은 간극부 내 액체의 충전 레벨의 변경에 의해 제어된다.

충전 레벨은, 밸브를 이용하여 액체를 펌핑하거나 액체를 배출시켜 간극부에 액체를 충전하거나 간극부로부터 액체를 배출하는 것을 통해 변경된다. 예컨대 밸브의 탱크가 이중 벽부 위쪽에 제공되면, 밸브가 개방되는 것만으로도 간극부를 충전하기에 충분하다. 탱크는 바람직하게는 통기 메커니즘을 포함하며, 그럼으로써, 바람직하게는 단방향 밸브를 통해서, 간극부의 충전 시 공기가 탱크 내로 유입되며 간극부의 배출 시에는 공기가 탱크로부터 유출된다. 간극부는 상대적으로 적은 용적, 예컨대 1 ~ 5l를 가지며, 그에 따라 간극부는 실질적으로 얇은 층의 형태로 제공되기 때문에, 탱크도 그에 상응하게 소형으로 형성될 수 있고, 펌프는 탱크의 모든 액체를 짧은 시간에 탱크로부터 간극부 내로, 그리고 그 반대 방향으로 운반할 수 있다. 따라서 액체는 절차에 따라 간극부에 연결된 탱크로부터 간극부 내로 유입되거나, 간극부로부터 탱크 내로 안내된다. 액체의 충전 레벨의 조절을 통해서뿐만 아니라 추가로 공기 압력이 정상 압력에 비해서 감소됨으로 인해서도 열 전달이 제어될 수 있다. 공기는 액체가 간극부로부터 완전하게 배출된 후에 제거되며, 이 경우 액체의 송출 시와 동일한 펌프가 이용될 수 있거나, 상이한 펌프가 이용될 수 있다. 펌프들이 분리된 경우 간극부 내에 액체가 여전히 남아있을 때 진공 펌프가 활성화되는 것을 방지하기 위해, 간극부 내에 센서가 제공될 수 있으며, 이 경우 절차에 따라 간극부 내에 액체가 여전히 남아있는지의 여부에 대해 센서에 질의된다.

물 이외에도, 임의의 또 다른 액체도 0.03 또는 0.05 또는 0.1W/m·K 이상의 비열용량을 갖는 경우에 한해서 열 전달 매개체로서 이용될 수 있다. 또한, 순수 물이나 첨가제를 함유한 물이 이용될 수 있으며, 이때 첨가제는 예컨대 열 전도도를 더욱 상승시키는 염 및/또는 시스템의 작동이 더 오랜 시간 동안 문제없이 유지되도록 보장하기 위한 보존제이다.

도 1은 본 발명에 따른 단열 하우징 시스템의 개략도이다.

도 1에는 하우징(10)과, 펌프(20)와, 탱크(30)를 포함하는 본 발명에 따른 하우징 시스템이 도시되어 있다. 하우징(10)은 내부 챔버(12)를 포함하며, 이 내부 챔버의 치수 및 크기는 축전지, 예컨대 소정의 축전지 유형을 수용하도록 구성된다. 하우징(10)은 이중 벽부(14, 14')를 포함하며, 이 경우 이중 벽부(14')의 내측면은 내부 벽 섹션(16')을 포함하고, 이중 벽부의 외부 벽부는 외부 벽 섹션(16)을 포함한다. 이중 벽부는 환형으로 형성되고 내부 벽부(14')와 외부 벽부(14) 사이에 형성된 연접한 간극부(18)를 범위 한정한다. 간극부(18)는 실질적으로 밀폐되어 있으며, 개구부(19)는 간극부(18)의 충전 및 배출을 위한 유체 포트를 제공한다.

포트(19)에는 펌프(20)가 연결되며, 이 펌프는 다시 탱크(30)와 연결된다. 펌프(20)는 양방향으로 작동될 수 있으므로, 탱크(30)의 물(32)을 간극부(18) 내로 펌핑하고 간극부(18)로부터 탱크(30) 내로 물을 펌핑할 수 있다.

또한, 압력 보상을 위해 탱크는, 한편으로 펌핑 유입되는 액체(32)의 공간 점유에 의한 탱크(30) 내부의 압력 증가를 보상하기 위해, 그리고 다른 한편으로 액체(32)의 펌핑 유출 시 외부로부터의 공기의 공급에 의한 압력 보상을 가능하게 하기 위해 압력 보상 밸브(34)를 포함한다. 펌프(20)가 유압 펌프로서 도시되어 있긴 하지만, 상기 펌프는 바람직하게는, 결과적으로 간극부(18)를 진공화하고 열 흐름을 지속적으로 억제하기 위해, 특히 간극부(18)로부터 탱크 내로, 또는 바람직하게는 주변 영역으로 기체를 펌핑하기에도 적합하다.

펌프(20)는 제어 장치(40)에 의해 구동되고, 이 제어 장치는 내부 챔버(12) 내에 배치되는 제1 온도 센서(42)와 연결되며, 주변 온도를 검출하기 위한 외부 챔버 센서(44)를 장착하고 있다. 또한, 제어 장치는 간극부가 물로 충전되어야 하는지 여부, 또는 단열 방식으로, 다시 말하면 영(0)의 충전 레벨을 갖는 방식으로 제공되어야 하는지의 여부를 본 발명에 따라 결정하기 위해 온도 설정값을 위한 비교기뿐 아니라 입력부 또는 메모리(마찬가지로 미도시)를 포함한다. 온도 설정값은 특히 제어 장치(40)의 판독 전용 메모리 내에 저장될 수 있고 내부 챔버(12) 내에 위치하는 축전지의 최소 작동 온도에 상응한다.

Claims (10)

1. 고출력 축전지(11)를 수용하도록 구성된 내부 챔버(12)를 구비한 하우징(10)을 포함하는 단열 하우징 시스템이며, 하우징은 내부에 간극부(18)가 제공되는 이중 벽부를 포함하고, 간극부는 이중 벽부의 하나 이상의 내부 벽 섹션(14')을 통해 내부 챔버와 열 전도 방식으로 연결되고, 간극부는 이중 벽부의 하나 이상의 외부 벽 섹션(14)을 통해 하우징의 주변 영역과 연결되며, 간극부는 유체 포트(19)를 제외하고 완전하게 밀폐되는, 단열 하우징 시스템에 있어서,
   하우징 시스템은 유체 포트와 연결되는 액체 펌프(20)와, 이 액체 펌프(20)를 통해 간극부(18)와 연결되고 액체(32)로 충전된 액체 탱크(30)를 더 포함하며, 액체 펌프(20)는 이중 벽부의 벽 섹션들(16, 16') 사이의 간극부 내 액체의 충전 레벨을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단열 하우징 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 단열 하우징 시스템은, 외부 표면이 이중 벽부의 내부 벽 섹션(14')과 열 전도 방식으로 연결되는 고출력 축전지를 더 포함하고, 이 경우 액체의 충전 레벨에 의해서 고출력 축전지와 주변 영역 사이에서 간극부(18)를 통한 열 전달이 조정될 수 있는, 단열 하우징 시스템.
3. 단열 하우징 시스템이며, 액체(32)는 물이고, 간극부는 고형체를 포함하지 않거나, 또는 간극부를 향해 개방된 채널들, 기공들 또는 개구들을 구비한 단열 몸체로 채워지으며, 그럼으로써 충전 레벨이 상승하면 물이 채널들, 기공들 또는 개구들 내로 침투할 수 있으며, 벽 섹션들(14, 14')은 얇은 열 전도성 플라스틱 층들 또는 금속 층들을 포함하는, 단열 하우징 시스템.
4. 고출력 축전지(11)의 축전지 온도와 주변 온도를 검출하도록 구성된 제어 장치(40)를 포함하는 단열 하우징 시스템이며, 제어 장치는 또한 액체 펌프(20)를 구동하고 온도 설정값을 고려하도록 구성되며, 제어 장치는 축전지 온도와 주변 온도 사이의 차이가 축전지 온도와 온도 설정값 사이의 차이와 동일한 연산 부호를 가지면 충전 레벨의 상승을 위해 액체 펌프를 구동하도록 구성되고, 축전지 온도와 주변 영역 사이의 차이가 축전지 온도와 온도 설정값 사이의 차이와 반대되는 연산 부호를 가지면 충전 레벨의 감소를 위해 액체 펌프를 구동하도록 구성되는, 단열 하우징 시스템.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징 시스템은, 간극부(18)에 연결되어 간극부 내에 존재하는 공기의 압력을 특히 정상 압력의 50%, 20%, 10%, 5%, 1% 또는 0.1% 미만으로 감소시키도록 구성된 진공 펌프(20)를 포함하는, 하우징 시스템.
6. 고출력 축전지의 제어식 냉각을 위한 방법이며,
   내부에 간극부가 연장되어 있는 이중 벽부를 포함하는 하우징(10)의 내부 챔버(12) 내에 고출력 축전지를 배치하고, 이때 고출력 축전지가 배치됨으로써 이중 벽부의 내부 벽 섹션과 열 전도 방향으로 연결되는 단계를 포함하는, 고출력 축전지의 제어식 냉각 방법에 있어서,
   고출력 축전지(11)로부터 이중 벽부의 내부 벽 섹션(14')을 통해, 그리고 하우징의 주변 영역에 인접하는 이중 벽부의 외부 벽 섹션(14)을 통해 주변 영역으로 이루어지는 열 전달을 제어하고, 이때 열 전달은 내부 벽 섹션과 외부 벽 섹션 사이에서 연장되는 간극부(18) 내 액체의 충전 레벨의 변경에 의해 제어되는 단계를 특징으로 하는, 제어식 냉각 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 제어 단계는, 액체를 펌핑함으로써 그리고/또는 밸브의 개방 상태를 변경함으로써 충전 레벨의 상승을 위해 액체를 충전하는 단계와 충전 레벨의 감소를 위해 액체를 배출하는 단계를 포함하는, 제어식 냉각 방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 액체는 열 전달의 제어를 위해 간극부(18)에 연결된 탱크(30)로부터 간극부 내로 안내되거나 간극부로부터 탱크(30) 내로 안내되는, 제어식 냉각 방법.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 열 전달의 제어 단계는, 간극부(18)로부터 공기를 펌핑 배출함으로써 공기 압력을, 특히 정상 압력의 50%, 20%, 10%, 5%, 1% 또는 0.1% 미만으로 감소시키는 것을 통해 간극부 내부의 공기 압력을 변경하는 단계를 포함하는, 제어식 냉각 방법.
10. 제9항에 있어서, 공기 압력은 간극부 내에 실질적으로 액체가 남아있지 않을 때에만 감소되는, 제어식 냉각 방법.

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