KR20160117507A - 차량을 가열하기 위한 열 배터리 - Google Patents

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KR20160117507A
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피너지 엘티디.
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Abstract

전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템 및 방법은 특히 추운 날씨 및/또는 겨울철에 유익하다. 차량은 주로 주 배터리에 의해 급전될 수 있다. 본 시스템은 전기 차량의 운행 범위를 확대하기 위해 전해질을 포함하는 금속-공기 배터리인 보조 배터리, 및 금속-공기 배터리용의 전해질 체적을 수용하기 위한 리저버 탱크를 포함할 수 있고, 이 전해질은 원하는 온도까지 가열될 수 있다. 본 시스템은 전해질 체적으로부터 열을 전달하기 위한 열교환기를 더 포함할 수 있고, 상기 열은 상기 승객실로 전달가능하다.

Description

차량을 가열하기 위한 열 배터리{THERMAL BATTERY FOR HEATING VEHICLES}
본 발명은 차량을 가열하기 위한 열 배터리에 관한 것이다.
종래의 공기-조화 시스템을 이용하여 전기 차량을 가열하는 것은, 특히 한랭한 장소에서, 차량의 주 배터리에 저장된 다량의 전력을 소모시키므로, 차량의 주행 범위를 감소시킬 수 있다. 내연기관에 의해 구동되는 차량에서, 연소 중에 생성되는 열은 승객실 또는 운전자의 좌석과 같은 차량의 다른 부품을 가열하기 위해 사용된다. 차량의 모터로부터 과잉의 열 에너지를 사용하는 이러한 선택지가 전기 차량에는 존재하지 않는다.
금속-공기 전지는 본 기술분야에 공지되어 있다. 이러한 금속-공기 전지 또는 배터리는, 예를 들면, 알루미늄, 아연, 리튬, 베릴륨, 칼슘, 등을 포함하는 금속 애노드 및 기체 확산 캐소드를 포함한다. 배터리 내에서 전기를 생성하는 화학 반응은 수성 또는 비수성 전해질의 존재 하에서 금속 애노드의 산화이다. 전해질은 캐소드와 애노드 사이에서 이온을 이동시키기 위해 사용된다. 경우에 따라, 전해질은 애노드를 피복하는 반응 생성물(즉, 금속 산화물)을 씻어냄으로써, 애노드의 산화 반응이 지속될 수 있도록 하고, 배터리가 전기를 공급할 수 있도록 하기 위해 사용될 수도 있다.
금속-공기 배터리는 대용량을 가질 수 있고, 이것은 전기 차량용으로 매력적이다. 그러나, 본 기술분야에 공지된 금속-공기 배터리의 전력은 전기 차량의 유일한 전력 공급원으로서 동작하기에는 여전히 불충분하다.
전기 차량에서 사용되는 종래의 배터리, 예를 들면, 리튬계 배터리는 대형이고, 고가이고, 정기적으로 재충전이 필요한 제한된 에너지 공급원을 가지므로, 전기 차량의 주행 범위를 제한한다. 최적 운전 조건에서, 자동차를 구동하는 것 이외의 어떤 목적을 위해서도 리튬계 배터리에 저장된 전기 에너지를 사용하지 않은 상태에서, 비교적 대형의 매우 고가의 리튬계 배터리를 사용하는 테슬라 로드스터(Tesla Roadster)의 최대 주행 범위는 1회 충전 당 394 km였다. 차량의 승객실을 가열하거나 냉각하기 위해 배터리에 저장된 전기를 사용하는 경우, 주행 범위는 현저히 감소될 것이다.
금속-공기 배터리는 필요한 경우에 (예비 에너지 유닛과 같이 작용하여) 전기 차량의 주행 범위를 연장시키기 위해 종래의 리튬계 배터리와 병용될 수 있다. 이러한 금속-공기 배터리는 배터리 내의 전해질을 순환시켜 전해질의 열화를 지연시키는 전해질 리저버를 유지하기 위한 탱크를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부의 실시형태는 전기 차량에서 승객실을 가열하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것일 수 있고, 여기서 차량은 주 배터리에 의해 주로 급전될 수 있다. 본 시스템은 전기 차량의 열 범위를 확대하기 위해 전해질을 포함하는 금속-공기 배터리인 보조 배터리, 및 금속-공기 배터리용의 전해질 체적을 수용하기 위한 리저버 탱크를 포함할 수 있고, 이 전해질은 원하는 온도까지 가열될 수 있다. 본 시스템은 전해질 체적으로부터 열을 전달하기 위한 열교환기를 더 포함할 수 있고, 상기 열은 상기 승객실로 전달가능하다.
본 발명의 일부의 추가의 양태는 전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것일 수 있다. 전기 차량은 주 배터리에 의해 급전된다. 본 시스템은 열 축적 액체 체적을 수용하기 위한 탱크(이 열 축적 액체는 원하는 온도, 예를 들면, 30-130 ℃ 또는 55-95 ℃로 가열될 수 있음), 및 열 축적 액체로부터 열을 전달하기 위한 열교환기(열은 상기 전기 차량 내에서 상기 부품으로 전달될 수 있음)를 포함할 수 있다.
가열된 열 축적 액체를 수용하는 탱크는 열의 리저버를 수용하기 위한 열 배터리로서 사용될 수 있다. 열 축적 액체는, 예를 들면, 탱크에 또는 탱크의 근위에 설치되는 가열 요소의 플러그를 도시 전력공급망에 삽입함으로써 차량의 비운행 기간(예를 들면, 소유자의 차고에 주차되어 있는 동안 및/또는 공공 주차장에 주차되어 있는 동안)에 가열될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 탱크는, 예를 들면, 탱크 내로 열 에너지를 신속하게 투입할 수 있도록 주유소/서비스 스테이션이나 공공 주차장에서 가열된 열 축적 액체의 리저버로부터 가열된 열 축적 액체로 충전/재충전될 수 있다.
본 발명으로 간주되는 요지는 특히 본 명세서의 결론 부분에서 지적되고 명확하게 청구된다. 그러나, 본 발명은 구성 및 작동 방법의 양자 모두는, 본 발명의 목적, 특징 및 장점과 함께, 이하의 상세한 설명을 첨부한 도면과 함께 읽음으로써 가장 잘 이해될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일부의 실시형태에 따른 전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템의 개략 블록도이고;
도 1b는 본 발명의 일수의 실시형태에 따른 전기차의 하나 이상의 부품을 가열하기 위한 시스템의 개략 블록도이고;
도 2a는 본 발명의 일부의 실시형태에 따른 전기차의 부품을 가열하는 방법의 흐름도이고;
도 2b는 본 발명의 일부의 실시형태에 따른 전기차 내에서 하나 이상의 부품을 가열하는 방법의 흐름도이다.
도면에 도시된 요소는 단순하고 명확한 도시를 위해 반드시 척도에 맞추어 작도되지 않았음을 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 일부의 요소의 치수는 명확한 도시를 위해 다른 요소에 비해 과장될 수 있다. 더욱이 대응하거나 유사한 요소를 표시하기 위해 적절하다고 생각되는 경우, 참조번호는 도면에서 반복될 수 있다.
이하의 상세한 설명에서, 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해 많은 특정의 세부가 설명된다. 그러나, 본 기술분야의 당업자는 본 발명이 이들 특정의 세부 없이도 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 다른 경우에, 주지된 방법, 프로시저, 및 부품은 본 발명을 불명료하게 하지 않도록 상세히 설명되지 않았다.
전기 차량용의 하나의 공지된 전원은 많은 이점을 갖는 리튬계 배터리이다. 그러나, 리튬계 배터리에 저장된 잔류 에너지 단위(예를 들면, KWh)의 특수 원가는 비교적 높다. 본 발명의 일부의 양태는 (기존의) 재충전가능한 리튬계 주 배터리에 비교적 낮은 에너지 단위의 특수 원가를 갖는 보조(금속-공기) 배터리를 추가함으로써 전기 차량(예를 들면, 전기차)의 주행 범위를 확장시키기 위한 시스템에 관련된 것일 수 있다.
이 금속-공기 배터리는, 필요한 경우에, 예를 들면, 운행 중에 주 배터리의 용량이 사전결정된 문턱값 미만, 예를 들면, 그 최대 용량의 70% 미만으로 강하된 경우에, 주 배터리의 재충전용으로 사용될 수 있다. 이러한 구성으로 인해, 매일 매일의 평균적 운행 요구 중에, 예를 들면, 하나의 재충전 위치(예를 들면, 사용자의 집)로부터 다음 번 재충전 장소(예를 들면, 자신의 직장) 사이의 60 km의 운행 범위에서 차량을 충분히 급전하기 위해 비교적 더 작고 더 저렴한 재충전가능한 주 배터리를 사용할 수 있다. 더 긴 주행 범위가 요구되는 경우, 운행 중에 재충전가능한 주 배터리를 재충전하기 위해 보조 금속-공기 배터리가 사용될 수 있다. 운행의 제 1 부분은 주 배터리의 용량이 사전결정된 문턱값 미만으로 강하될 때까지 재충전가능한 주 배터리에 의해서만 급전될 수 있고, 다음에 운행의 제 2 부분에서 이 주 배터리를 재충전시키기 위해 보조 금속-공기 배터리가 작동될 수 있다. 비제한적 예시적 실시형태에서, 처음의 60 km의 운행에서, 차량의 전기 모터는 리튬계 주 배터리에 의해서만 급전될 수 있고, 추가의 300 km에서, 운행 중에 보조 알루미늄-공기 배터리에 의해 리튬계 배터리가 재충전될 때, 전기 모터는 리튬계 배터리로부터 급전될 수 있다.
금속-공기 배터리에 전해질을 공급하기 위해 전해질 체적을 수용하기 위한 리저버 탱크가 전기 차량 내에 조립될 수 있다. 리저버 탱크와 금속-공기 배터리 전지 사이에서 전해질을 순환시키기 위한 펌프도 전기 차량 내에 조립될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 탱크 내의 전해질의 체적은 10-1000 리터의 범위(예를 들면, 소형 전기차의 경우 20-50 리터, 또는 전기 버스, 전기 보트 또는 대형 차량(예를 들면, 선박, 비행기 등)의 경우 50-250 리터)일 수 있다.
이러한 전해질 체적은, 예를 들면, 차량의 승객실, 또는 운전자의 좌석 또는 주 배터리(예를 들면, 리튬 배터리)와 같은 전기 차량의 기타 부품을 가열하기 위한 열을 보존하기 위한 열 배터리로서 사용될 수 있다. 탱크 내에서 전해질은 외부 전원, 예를 들면, 도시 전력 공급망에 의해 급전되는 가열 요소에 의해 (예를 들면, 차량이 시동되기 전, 주차된 경우 등)에 예열될 수 있다. 도시 전력 공급망은 리튬계 배터리, 금속-공기 배터리 및 전력공급망 전원의 3 개의 전원 중 최저가이다. 가열 요소는, 예를 들면, 리저버 탱크에 또는 그 근처에서 전해질 배관 시스템에 또는 그 근처의 임의의 위치에 위치될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 전해질은 금속-공기 배터리의 작동 중에 금속-공기 배터리의 금속 애노드의 표면 상에서 발생되는 발열 반응으로 인해 가열될 수 있다. 이 애노드의 산화로부터의 열은 전해질 내로 전달된다. 이 반응이 진행됨에 따라 전해질의 온도는 상승되고, 전해질 및 이에 따라 금속-공기 배터리를 동작 온도 범위에 유지하기 위해 전해질로부터 열을 배출시킬 필요가 있을 수 있다.
예열된 전해질은 금속-공기 배터리의 보다 우수한 작동을 가능하게 한다. 금속 공기 배터리는 배터리 내의 전해질이 30-100의 온도를 가지는 경우에 최적의 조건으로 작동될 수 있다. 금속-공기 배터리의 종래의 작동에서, 배터리에서 발생되는 발열 반응은 전해질을 최적의 온도까지 가열하는 열원으로서 기능한다. 그러나 이러한 프로세스는 경우에 따라 필요할 수 있고, 배터리가 최적의 온도에 도달되기 전, 배터리의 작동의 개시 시에 요구되는 전력의 양을 생성하기 위한 배터리의 능력을 감소시킬 수 있다. 그러므로, 일부의 실시형태에서, 배터리에 전해질을 도입하기 전에 리저버 내에서 전해질을 원하는 온도까지 예열시키면 공기-금속 배터리는 최적의 상태로 동작을 개시할 수 있게 된다.
가열된 전해질로부터의 열은 열원을 필요로 하는 특정 용도에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 가열된 전해질로부터의 열(예를 들면, 과잉 열)은 열교환기를 통해 승객실로 전달되어 이 승객실을 가열할 수 있다. 이러한 프로세스는 예를 들면, 북유럽, 북아메리카, 일본 등의 특히 추운 날씨의 지역에서 및/또는 겨울철에 유익할 수 있다. 종래의 전기 차량에서, 비교적 고가인 전기적 주 에너지원(예를 들면, 리튬 배터리)이 운행 및 승객실의 쾌적함(예를 들면, 열)의 양자 모두를 위해 사용되었다. 따라서, 본 발명의 일부의 실시형태에 따라, 가열된 전해질로부터의 열 에너지를 사용하면 주행을 위한 주 에너지에 의해 제공되는 에너지를 절약할 수 있다.
추가의 또는 대안적 실시형태에서, 전기차의 승객실 또는 기타 부품은 열 축적 액체를 수용하기 위한 탱크를 포함하는 시스템을 사용하여 가열될 수 있다. 열 축적 액체는 원하는 온도에서 열을 수용하여 보존할 수 있는 임의의 액체, 예를 들면, 물, 광유, 포타슘 수산화물 및 소듐 히드로이드와 같은 용액일 수 있다. 이 열 축적 액체는, 예를 들면, 탱크 내에 위치되는 가열 요소에 의해 수용 탱크의 내부에서 가열될 수 있고, 외부 전원, 예를 들면, 전력공급망에 의해 급전될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 탱크는 차량 외부의 가열된 리저버, 예를 들면, 서비스 스테이션에 위치된 가열된 리저버로부터의 가열된 열 축적 액체로 충전될 수 있다. 가열된 열 축적 액체로부터의 열은 배출되어 열교환기를 사용하여 전기 차량의 부품으로 전달될 수 있다.
도 1a를 참조하면, 이것은 본 발명의 일부의 실시형태에 따라 전기 차량의 부품, 예를 들면, 전기 차량의 승객실을 가열하기 위한 시스템(10)의 개략 블록도이다. 시스템(10)은 전기 차량에 위치된 부품(20)(예를 들면, 승객실)을 가열하기 위해 열을 제공할 수 있다. 시스템(10)은 전기 모터(11), 주로 전기 차량에 급전하기 위한 재충전가능한 주 배터리(12), 보조 금속-공기 배터리(14), 전해질 체적(17)을 수용하기 위한 리저버 탱크(16), 및 열교환기(19)를 포함할 수 있다. 전해질(17)은 펌프(15)에 의해 보조 배터리(14)와 리저버 탱크(16) 사이에서 순환될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 리저버 탱크(16)는 탱크(16) 내의 전해질(17)을 가열하기 위한 가열 요소(18)를 포함할 수 있다.
주 배터리(12)는 전기 차량에서 사용하기에 적절한 임의의 상용 재충전가능한 배터리일 수 있다. 주 배터리(12)는 주행 가변 요구에 따라 변화하는 전력 버퍼(buffer)를 제공하기 위해 충분한 전력 및 충분한 전력 동작 유연성(operating flexibility)을 가질 수 있다. 예를 들면, 주 배터리(12)는 리튬계 배터리(예를 들면, 리튬-이온, 리튬 철 인산염 또는 리튬-티타늄산염), 납산 배터리, 니켈 금속 수소화물(NiMH) 배터리, 니켈 철 배터리 등일 수 있다.
보조 금속-공기 배터리(14)는 주 배터리(12)에 전기적으로 결합될 수 있고, 전기 차량의 운행 중에, 주 배터리(12)의 용량이 사전결정된 문턱값 미만, 예를 들면, 배터리(12)의 최대 용량의 70% 미만인 경우에, 주 배터리(12)를 재충전하도록 작동될 수 있다. 보조 금속-공기 배터리(14)는, 예를 들면, 알루미늄, 아연, 리튬, 베릴륨, 칼슘, 등을 포함하는 하나 이상의 재료로 제조되는 금속 애노드를 포함할 수 있다. 보조 금속-공기 배터리(14)는 전지 내로 산소의 유입을 허용하는 막(예를 들면, 탄소 막)을 통해 주위 공기로부터 산소를 공급하는 공기 캐소드를 더 포함할 수 있다. 이 배터리는 액체상 또는 겔일 수 있는 전해질을 더 포함한다. 수성 전해질은 수용액에서 우수한 이온 전도율을 갖고, 알칼리 용액을 형성하는 KOH 또는 NaOH와 같은 염을 포함할 수 있다.
리저버 탱크(16)는, 예를 들면, 10-1000 리터의 전해질(17)을 수용하도록 구성된 임의의 탱크일 수 있다. 일부의 실시형태에서, 펌프(15)는 리저버 탱크(16)와 보조 공기-금속 배터리(14) 사이에서 전해질(17)을 순환시킬 수 있다. 이 순환은 배터리의 활동 및 작동 중에 보조 공기-금속 배터리(14) 내의 전해질의 열화를 감소시키기 위해 수행될 수 있다. 전해질 열화는 산화 반응 중에 금속 애노드의 표면에 형성되는 고체 금속-산화물 입자 및 금속 수산화물 이온 및 전해질 내로의 용질에 기인된다. 공기-금속 배터리(14)의 작동 중에 애노드의 산화 반응은 열을 생성할 수 있다(즉, 이 반응은 발열 반응임). 전해질(17)의 순환은 애노드의 표면으로부터 열을 탈취할 수 있고, 따라서 동작의 작동 조건을 유지시킬 수 있다. 일부의 실시형태에서, 탱크(16)는 이 탱크의 주위로부터 절연될 수 있다.
본 발명의 일부의 실시형태에 따르면, 보조 공기-금속 배터리(14)의 동작의 작동 조건은 온도에 의존할 수 있다. 예를 들면, 알루미늄-공기 배터리의 경우, 동작 온도 범위는 10-100 ℃, 예를 들면, 40-90 ℃이다. 알루미늄 공기 전지는 통상적으로 0.9-1.3 볼트의 전압으로 작동한다. 주어진 온도의 경우, 전류를 증가시키면 전지 전압은 감소하고, 부식은 증가하고, 전류를 감소시키면 전압은 증가하고, 부식은 감소한다.
일부의 실시형태에서, 리저버 탱크(16)는 전해질(17) 중에 열을 저장하기 위한 열 배터리로서 사용될 수 있다. 전해질(17)은 원하는 온도, 예를 들면, 55 ℃를 초과하는 온도로 가열될 수 있다. 탱크(16)는 (도시된 바와 같이) 탱크(16)의 내부에 위치되는, 탱크(16)에 인접하여 위치되는, 및/또는 전해질을 순환시키도록 구성된 배관 시스템의 근처에 위치되는, 외부 전원을 사용하여 전해질(17)을 가열하기 위한 적어도 하나의 가열 요소(18)를 더 포함할 수 있다. 가열 요소(18)는 금속 공기 배터리(14)의 외부의 전원, 예를 들면, 전기 차량의 외부의 전원에 의해 급전될 수 있다. 금속-공기 배터리의 외부 전원의 일례는 전기 차량의 주 배터리(12) 또는 전기 차량의 외부의 전력공급망일 수 있다. 가열 요소(18)는 차량이 주차되어 있을 때 전력공급망으로부터 주 배터리(12)의 재충전 중에 급전되어 전해질(17)을 가열할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 전해질(17)은 보조 금속-공기 배터리(14)에서 발생되는 발열 반응에 기인되어 원하는 온도로 가열될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 가열 요소(18)는 전해질 리저버 탱크(16) 내에 열 에너지를 저장하기 위해 전해질(17)을 가열할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 전해질(17)은 권고되는 온도 범위 내의 온도 값으로 가열될 수 있다.
승객실을 가열하는 것과 같은 목적을 위해 전력 공급망으로부터 공급된 열 에너지를 저장하는 것은 주 배터리 또는 보조 배터리로부터 인출되는 에너지에 의해 승객실을 가열하는 것에 비해 저렴하다. 이러한 구성은 추운 장소에서 운행되는 차량의 경우에 특히 적합하다.
추가적으로 또는 대안적으로, 전해질(17)은 전기 차량의 외부에 위치되는 리저버 또는 탱크 내에서, 예를 들면, 탱크(16) 내로 가열된 전해질(17)을 충전시키도록 된 서비스 스테이션에서 가열될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 시스템(10)은, 탱크(16) 내의 전해질(17)의 현재 온도가 임의의 주어진 시간에 사전결정된 문턱값 미만, 예를 들면, 서비스 스테이션의 전해질의 온도 미만으로 강하된 경우에, 전해질을 교체하기 위한 교체 시스템(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 이 교체 시스템은 서비스 스테이션에 포함된 커넥터에 접속되도록 구성될 수 있다. 이 교체 시스템은 파이프 접속 리저버(17) 및 서비스 스테이션 커넥터에 접속되는 교체 커넥터를 포함할 수 있다. 전기 차량은 이 스테이션에 들를 수 있고, 탱크 내의 현재의 전해질은 원하는 온도로 미리 가열된 새로운 신선한 전해질로 교체될 수 있다.
전해질(17) 내에 저장된 열은 열교환기(19)에 의해 리저버 탱크(16)로부터 전기 차량에 포함된 부품(20), 예를 들면, 승객실로 전달될 수 있다. 열교환기(19)는 가열된 액체로부터 열을 전달하도록 구성된 임의의 열교환기일 수 있다. 예를 들면, 열교환기(19)는 가열된 전해질(17)을 위한 제 1 세트 및 전해질(17)로부터의 열을 전달받는 액체를 수용하는 제 2 세트의 두 세트의 파이프를 포함할 수 있다. 이 열은 가열될 필요가 있는 전기 차량 내의 승객실 또는 임의의 다른 부품(20)으로 전달될 수 있다.
시스템(10)은 전기 모터(11), 주 배터리(12), 보조 배터리(14), 리저버 탱크(16), 펌프(15), 열교환기(19) 및 승객실(20) 중 하나 이상과 능동으로 통신될 수 있는 제어기(22)를 더 포함할 수 있다. 제어기(22)는 각각의 유닛의 동작 상태/조건을 나타내는 신호를 수신할 수 있다. 제어기(22)는 제어기(22)와 접속되는 비-일시적 메모리(도시되지 않음) 내에 저장될 수 있는, 그리고 본 발명의 실시형태에 따른 방법 및 작동을 수행하도록 실행될 수 있는 프로그램 또는 프로그램들에 따라 수신된 신호를 처리하도록 구성될 수 있다. 제어기(22)는 제어기(22)로 하여금 수신된 신호를 독출하여 제어 커맨드를 발생시키도록 할 수 있는 입출력(I/O) 인터페이스 유닛(도시되지 않음)을 구비하거나 이것과 능동적으로 통신할 수 있다. 제어기(22)는 본 발명의 실시형태에 따라 작동되도록 전기 모터(11), 주 배터리(12), 보조 배터리(14), 리저버 탱크(16), 열교환기(19), 펌프(15), 및 승객실(20) 중 하나 이상을 제어하도록 구성될 수 있다.
도 1b를 참조하면, 이것은 본 발명의 일부의 실시형태에 따른 전기 차량의 하나 이상의 부품을 가열하기 위한 시스템(100)의 개략 블록도이다. 시스템(100)은 전기 차량 내에 조립될 수 있고, 열 축적 액체 체적(117)를 수용하기 위한 탱크(16), 및 열 축적 액체(117)로부터 상기 전기 차량 내의 하나 이상의 부품으로 열을 전달하기 위한 열교환기(119)를 포함할 수 있다. 이 하나 이상의 부품은, 예를 들면, 승객실(120), 운전자의 좌석(130) 및/또는 전기 차량에 급전하는 주 배터리(140)일 수 있다. 시스템(100)은 열 축적 액체(117)를 순환시키기 위한 펌프(115)를 더 포함할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 시스템(100)은 열 축적 액체(117)를 가열하기 위한 가열 요소(118)를 더 포함할 수 있다.
탱크(116)는 원하는 온도, 예를 들면, 55 ℃에서 액체를 수용하도록 구성된 임의의 탱크일 수 있다. 탱크(116)는 임의 적절한 절연 재료를 사용하여 그 주위로부터 절연될 수 있다. 탱크(116)는 절연 코팅(예를 들면, 폴리머 코팅)으로 코팅될 수 있거나, 주위로부터 탱크를 절연시키기 위한 절연 하우징의 내부에 위치될 수 있다. 이 절연 하우징은 하우징 벽에 부착된 절연 재료를 포함할 수 있다. 탱크(116)의 내벽은 열 축적 액체(117)의 존재에 기인된 탱크의 내부 부분의 부식을 방지하기 위해 내식성 재료를 포함하거나 내식성 재료로 코팅될 수 있다.
열 축적 액체(117)는 열을 축적하도록 구성된 임의의 액체일 수 있다. 열 축적 액체(117)는 금속-공기 배터리에서 사용가능한 전해질, 물 또는 수용액, 오일 또는 오일계 용액 또는 임의의 기타 액체일 수 있다. 일부의 예시적 열 축적 액체는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸 글리콜, 베타인, 프로판 디올, 퍼플루오로폴리에테르, 염, 이온 액체, 고체 입자(예를 들면, TiO2, 나노 입자, Al2O3)를 포함할 수 있다.
탱크(116)는 (도시된 바와 같이) 탱크(116)의 내부에 위치되는, 탱크(116)에 인접하여 위치되는, 및/또는 열 축적 액체(117)를 순환시키도록 구성된 배관 시스템의 근처에 위치되는, 적어도 하나의 가열 요소(118)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 가열 요소(118)는 전기 차량의 외부의 전원에 의해, 예를 들면, 전력공급망으로부터 급전될 수 있다. 가열 요소(118)는 차량이 주차되어 있을 때 전력공급망으로부터 주 배터리(140)의 재충전 중에 급전되어 전해질(117)을 가열할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 열 축적 액체(117)는 전기 차량의 외부에 위치되는 리저버 내에서, 예를 들면, 탱크(116) 내로 열 축적 액체(117)를 충전시키도록 된 서비스 스테이션에서 가열될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 본 시스템은, 탱크 내의 열 축적 액체의 현재 온도가 임의의 주어진 시간에 사전결정된 문턱값 미만, 예를 들면, 서비스 스테이션의 전해질 온도 미만으로 강하된 경우에, 전해질을 교체하기 위한 교체 시스템(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 이 교체 시스템은 서비스 스테이션에 포함된 커넥터에 접속되도록 구성될 수 있다. 이 교체 시스템은 파이프 접속 탱크(117) 및 서비스 스테이션에 접속되는 교체 커넥터를 포함할 수 있다.전기 차량은 이 스테이션에 들를 수 있고, 탱크 내의 열 축적 액체는 원하는 온도로 미리 가열된 새로운 열 축적 액체로 교체될 수 있다.
열 축적 액체(117) 내에 저장된 열은 열교환기(119)를 사용하여 액체로부터 배출될 수 있다. 열교환기(119)는 가열된 액체로부터 열을 전달하도록 구성된 임의의 열교환기일 수 있다. 예를 들면, 열교환기(119)는 가열된 열 축적 액체(117)를 위한 제 1세트, 및 열 축적 액체(117)로부터 열을 전달받는 액체를 수용하는 제 2 세트의 두 세트의 파이프를 포함할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 시스템(100)은 탱크(116)로부터 열교환기(119)로 열 축적 액체(117)를 순환시키기 위한 펌프(115)를 포함할 수 있다.
열교환기(119)는 전기 차량에 포함된 적어도 하나의 부품에 열을 전달할 수 있다. 예를 들면, 열은 승객실(120) 및/또는 운전자의 좌석(130)을 가열하기 위해 전달될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 탱크(116)는 운전자의 좌석(130)의 하측에 위치되어 좌석(130)에 직접적으로 열을 전달할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 열은 주 배터리(140)를 가열하기 위해 전달될 수 있다. 주 배터리(140)는 전기 차량에서 사용하기에 적절한 임의의 상용 재충전가능한 배터리일 수 있다. 주 배터리(140)는 운전자의 요구에 따라 변화하는 전력 버퍼를 제공하기 위해 충분한 전력 및 충분한 전력 동작 유연성을 가질 수 있다. 예를 들면, 주 배터리(140)는 리튬계 배터리(예를 들면, 리튬-이온, 리튬 철 인산염 또는 리튬-티타늄산염), 납산 배터리, 니켈 금속 수소화물(NiMH) 배터리, 니켈 철 배터리 등일 수 있다. 주 배터리(140)는 최적의 동작 온도 범위, 예를 들면, 리튬계 배터리의 경우에 30-100 ℃를 가질 수 있다. 열은 최적의 동작 온도 범위 내의 온도로 주 배터리(140)를 가열하기 위해 전달될 수 있다.
시스템(100)은 액체 탱크(116), 열교환기(119), 승객실(120), 운전자의 좌석(130), 펌프(115), 및 주 배터리(140) 중 하나 이상과 능동적으로 통신될 수 있는 제어기(110)를 더 포함할 수 있다. 제어기(110)는 각각의 유닛의 동작 상태/조건을 나타내는 신호를 수신할 수 있다. 제어기(110)는 제어기(110)와 접속되는 비-일시적 메모리(도시되지 않음) 내에 저장될 수 있는, 그리고 본 발명의 실시형태에 따른 방법 및 작동을 수행하도록 실행될 수 있는 프로그램 또는 프로그램들에 따라 수신된 신호를 처리하도록 구성될 수 있다. 제어기(110)는 제어기(110)로 하여금 수신된 신호를 독출하여 제어 커맨드를 발생시키도록 할 수 있는 입출력(I/O) 인터페이스 유닛(도시되지 않음)을 구비하거나 이것과 능동적으로 통신할 수 있다. 제어기(110)는 본 발명의 실시형태에 따라 작동되도록 액체 탱크(116), 열교환기(119), 승객실(120), 운전자의 좌석(130), 펌프(115), 및 주 배터리(140) 중 하나 이상을 제어하도록 구성될 수 있다.
일부의 실시형태에서, 시스템(10, 100)은 각각 추가의 제어기를 포함할 수 있다. 이 추가의 제어기 또는 제어기들(22, 110)은 가열 요소(18 또는 118) 및/또는 펌프(15 또는 115)의 작동을 제어할 수 있다. 이 추가의 제어기 또는 제어기들(22, 110)은 전기 차량의 하나 이상의 부품(예를 들면, 주 배터리(12 또는 140), 승객실(20 또는 120) 및 운전자의 좌석(130))을 가열하기 위한 가열된 액체 또는 가열된 전해질의 유량을 제어하도록 구성된 하나 이상의 밸브를 더 제어할 수 있다. 이 추가의 제어기 또는 제어기들(22, 110)은 각각의 부품에서 원하는 온도에 따라 시스템 내에 포함된 다양한 파이프 내의 액체 또는 전해질의 유량을 제어할 수 있다. 이 추가의 제어기 또는 제어기들(10, 110)은 탱크 내의 액체 또는 전해질의 온도를 원하는 온도로 가열하여 유지하도록 가열 요소의 작동을 더 제어할 수 있다.
일부의 실시형태에서, 원하는 온도는 사용자로부터 수신될 수 있거나 차량의 온도계에 의해 측정되는 주위 온도에 기초하여 결정될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 액체 또는 전해질의 원하는 온도 및/또는 유량은, 예를 들면, 날씨 예보로부터 접수되는 예상 온도에 관한 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 이 정보는 무선 통신에 의해 제어기에 의해 수신될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 원하는 온도는 30-130 ℃, 55-95 ℃, 적어도 30 ℃, 적어도 55 ℃ 이상일 수 있다.
본 발명의 일부의 실시형태는 전기 차량에 가열된 열 축적 액체 또는 가열된 전해질을 공급하기 위한 서비스 스테이션에 관련된 것일 수 있다. 전기 차량은 배터리(예를 들면, 배터리(12))에 의해 급전될 수 있고, 및/또는 금속 공기 배터리(예를 들면, 배터리(14))를 포함할 수 있다. 서비스 스테이션은 가열된 열 축적 액체(예를 들면, 액체(116)) 또는 가열된 신선한 전해질(예를 들면, 전해질(16))를 수용하기 위한 제 1 탱크를 포함할 수 있다. 가열 요소는 원하는 온도로, 예를 들면, 30-130 ℃ , 55-95 ℃ 등의 온도로 열 축적 액체 또는 전해질을 가열하기 위해 제 1 탱크의 내부에 위치될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 온도계는 열 축적 액체 또는 가열된 전해질의 온도를 측정하기 위해 제 1 탱크의 내부에 위치될 수 있다.
일부의 실시형태에서, 서비스 스테이션은 사용된 열 축적 액체 또는 사용된 전해질을 수용하기 위한 제 2 탱크를 더 포함할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 이 서비스 스테이션은 사용된 열 축적 액체 또는 사용된 전해질을 가열된 열 축적 액체 또는 가열된 전해질로 교체하는 것을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 이 제어기는 온도계로부터 수신된 측정치에 따라 원하는 온도로 제 1 탱크 내에 수용된 액체를 가열하기 위해 가열 요소를 더 제어할 수 있다.
일부의 실시형태에서, 이 서비스 스테이션은 전기 차량 내의 사용된 열 축적 액체 또는 사용된 전해질을 가열된 열 축적 액체 또는 가열된 전해질로 교체하기 위해 전기 차량에 접속되는 커넥터를 더 포함할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 이 서비스 스테이션은 차량의 탱크(예를 들면, 탱크(17) 또는 탱크(117))로부터 사용된 액체 또는 사용된 전해질을 커넥터를 통해 제 2 탱크로 펌핑하고, 제 1 탱크로부터 가열된 액체를 커넥터를 통해 차량의 탱크 내로 삽입되도록 펌핑하기 위한 펌프 또는 임의의 다른 펌핑 시스템을 포함할 수 있다. 이 펌프 또는 펌핑 시스템은 제어기에 의해 제어될 수 있다. 서비스 스테이션은 고정형이거나 이동형일 수 있다. 서비스 스테이션은 2 대 이상의 차량 또는 단일 차량 내에 포함된 2 개 이상의 금속-공기 배터리에 동시에 서비스를 제공할 수 있다. 전기 차량이 이 서비스 스테이션 내에 진입한 경우, 또는 이 서비스 스테이션이 전기 차량에 접근한 경우, 교체 시스템은 커넥터를 통해 서비스 스테이션에 접속될 수 있다.
이제 도 2a를 참조하면, 이것은 본 발명의 일부의 실시형태에 따라 전기 차량의 부품, 예를 들면, 승객실을 가열하는 방법을 도시한 흐름도이다. 이 전기 차량은 리튬계 배터리와 같은 주 배터리(예를 들면, 배터리(12)) 및 보조 금속-공기 배터리(예를 들면, 배터리(14))에 의해 급전될 수 있고, 이 금속-공기 배터리는, 필요한 경우에, 예를 들면, 전기 차량의 주행 범위를 확장시키기 위해 주 배터리의 용량이 한정될 수 있는 문턱값 미만으로 강하된 경우에, 주 배터리에 전력을 제공할 수 있다.
블록 25에서, 본 방법은 금속-공기 배터리에서 사용가능한 전해질 체적을 포함하는 리저버 탱크를 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 탱크 내에서 전해질은 원하는 온도, 예를 들면, 700 ℃를 초과하는 온도로 가열될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 리저버 탱크를 가열하는 단계는 리저버 탱크에 위치된, 또는 리저버 탱크에 근접하여 위치된, 또는 전해질 배관 시스템의 근처에 위치된 가열 요소에 급전함으로써 실시될 수 있다. 이 가열 요소는 외부 전원, 예를 들면, 전력공급망으로부터 급전될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 가열 요소는, 전기 차량이 주차되어 있을 때, 외부 전원, 예를 들면, 전력공급망으로부터 주 배터리의 충전 중에 급전될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 본 방법은, 주 배터리의 용량이 사전결정된 문턱값 미만인 경우에, 전기 차량의 운행 중에, 주 배터리를 충전하기 위해 금속-공기 배터리를 작동시키는 단계를 포함할 수 있다. 금속-공기 배터리의 작동 중에, 리저버 탱크 내의 전해질은 공기-금속 배터리에서 발생되는 발열 반응에 의해 가열될 수 있다.
블록 30에서, 본 방법은 열교환기, 예를 들면, 열교환기(19)를 사용하여 가열된 전해질로부터 열을 배출시키는 단계를 포함할 수 있다. 블록 35에서, 본 방법은 파이프 시스템, 예를 들면, 열교환기(19) 내에 포함된 파이프 시스템을 사용하여 승객실로 열을 전달하는 단계를 포함할 수 있고, 열은 승객실, 예를 들면, 승객실(20)로 전달될 수 있다.
이제 도 2b를 참조하면, 이것은 본 발명의 일부의 실시형태에 따라 전기 차량의 부품을 가열하는 방법을 도시한 흐름도이다. 전기 차량의 모터는 주 배터리(예를 들면, 배터리(140 또는 12)에 의해 급전되고 있다. 블록 225에서, 본 방법은 열 축적 액체를 획득하는 단계를 포함할 수 있고, 이 축적 액체는 원하는 온도로, 예를 들면, 500 ℃ - 900 ℃의 온도로 가열될 수 있다. 열 축적 액체는 전기 차량 내에 포함되는 탱크 내에 수용될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 열 축적 액체를 획득하는 단계는 전기 차량의 외부의 전원, 예를 들면, 전력공급망에 의해 급전되는 가열 요소를 사용하여 탱크 내의 열 축적 액체를 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
일부의 실시형태에서, 열 축적 액체를 획득하는 단계는 전기 차량의 외부의 외부 리저버, 예를 들면, 충전소(예를 들면, 주유소/서비스 스테이션) 내에 설치된 리저버로부터 가열된 열 축적 액체를 충전시키는 단계를 포함할 수 있다. 전기차는 이 스테이션에 들를 수 있고, 탱크 내의 열 축적 액체는 원하는 온도로 가열된 새로운 열 축적 액체로 교체될 수 있다. 이 열 축적 액체는, 탱크 내의 열 축적 액체의 현재 온도가 사전결정된 문턱값 미만, 예를 들면, 30 ℃ 미만으로 강하된 경우에, 교체될 수 있다.
블록 230에서, 본 방법은 열교환기, 예를 들면, 열교환기(19 또는 119)를 사용하여 가열된 열 축적 액체로부터 열을 배출시키는 단계를 포함할 수 있다. 블록 235에서, 본 방법은 전기 차량 내에 포함된 적어도 하나의 부품에 열을 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 부품은 승객실, 운전자의 좌석 및/또는 주 배터리일 수 있다.
이상에서 본 발명의 특정의 특징이 설명되고 기술되었으나, 많은 개조, 치환, 변화, 등가가 본 기술분야의 당업자에게 상도될 것이다. 그러므로, 첨부된 청구항은 본 발명의 사상의 범위 내에서 이러한 개조 및 변화를 모두 포괄하고자 한다.

Claims (40)

  1. 주 배터리에 의해 주로 급전되는 전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템으로서,
    상기 시스템은,
    전해질을 포함하는 금속-공기 배터리인 보조 배터리;
    상기 금속-공기 배터리용의 전해질 체적을 수용하기 위한 리저버 탱크 － 상기 전해질은 원하는 온도까지 가열가능함 －; 및
    상기 전해질로부터 열을 전달하기 위한 열교환기를 포함하고,
    상기 열은 상기 부품으로 전달가능한,
    전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템은 상기 리저버 탱크 내에서 상기 전해질을 가열하기 위한, 상기 금속-공기 배터리의 외부의 전원에 의해 급전되는 가열 요소를 더 포함하는,
    전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가열 요소는 상기 전기 차량의 외부의 전원에 의해 상기 주 배터리의 충전 중에 급전되는,
    전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해질은 상기 금속-공기 배터리와 상기 리저버 탱크 사이에서 순환가능하고, 상기 금속-공기 배터리에서 발생되는 발열 반응에 기인되어 상기 금속-공기 배터리의 작동 중에 가열가능한,
    전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원하는 온도는 55 ℃를 초과하는,
    전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속-공기 배터리는 알루미늄-공기 배터리인,
    전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속-공기 배터리는 상기 주 배터리에 전기적으로 결합되고, 상기 전기 차량의 주 배터리를 재충전하도록 작동되는,
    전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템은, 상기 탱크 내에서 상기 전해질의 현재의 온도가 사전결정된 문턱값 미만으로 강하된 경우에, 상기 전해질을 교체하기 위한 교체 시스템을 더 포함하는,
    전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 차량의 부품은 승객실인,
    전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 차량의 부품은 상기 주 배터리인,
    전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 차량의 부품은 운전자의 좌석인,
    전기 차량의 부품을 가열하기 위한 시스템.
  12. 주 배터리를 포함하는 전기 차량에서 부품을 가열하는 방법으로서,
    상기 방법은,
    상기 전기 차량에 포함된 금속-공기 배터리에서 사용가능한 전해질 체적을 포함하는 리저버 탱크를 가열하는 단계 － 상기 전해질은 원하는 온도까지 가열되고, 상기 금속-공기 배터리는 상기 주 배터리에 전력을 제공하도록 구성됨 －;
    가열된 상기 전해질로부터 열교환기를 사용하여 열을 배출시키는 단계; 및
    상기 전기 차량에서 상기 부품에 상기 열을 전달하는 단계를 포함하는,
    전기 차량에서 부품을 가열하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 리저버 탱크를 가열하는 단계는 가열 요소에 급전함으로써 행해지고, 상기 급전은 상기 금속-공기 배터리의 외부의 전원에 의해 행해지는,
    전기 차량에서 부품을 가열하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 가열 요소에 급전하는 단계는 상기 전기 차량의 외부의 전원으로부터 상기 주 배터리의 충전 중에 행해지는,
    전기 차량에서 부품을 가열하는 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 전해질을 가열하는 단계는 상기 금속-공기 배터리의 작동 중에 상기 금속-공기 배터리에서 발생되는 발열 반응에 의해 행해지는,
    전기 차량에서 부품을 가열하는 방법.
  16. 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원하는 온도는 55 ℃를 초과하는,
    전기 차량에서 부품을 가열하는 방법.
  17. 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속-공기 배터리는 알루미늄-공기 배터리인,
    전기 차량에서 부품을 가열하는 방법.
  18. 제 12 항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 차량에서 부품을 가열하는 방법은,
    상기 주 배터리를 충전하기 위한 상기 금속-공기 배터리를 작동시키는 단계, 및
    상기 전기 차량의 주행 범위를 확대하는 단계를 더 포함하는,
    전기 차량에서 부품을 가열하는 방법.
  19. 주 배터리에 의해 주로 급전되는 전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템으로서,
    상기 시스템은,
    원하는 온도까지 가열가능한 열 축적 액체 체적을 수용하기 위한 탱크; 및
    상기 열 축적 액체로부터 열을 전달하기 위한 열교환기를 포함하고,
    상기 열은 상기 전기 차량에서 상기 부품으로 전달가능한,
    전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템은 상기 열 축적 액체를 순환시키기 위한 펌프를 더 포함하는,
    전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템은,
    상기 열 축적 액체를 가열하기 위한, 상기 전기 차량의 외부의 전원에 의해 급전되는 가열 요소를 더 포함하는,
    전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 열 축적 액체는 상기 전기 차량의 외부의 외부 리저버 내에서 가열되고, 상기 원하는 온도에서 상기 탱크 내에 충전되는,
    전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템.
  23. 제 19 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템은, 상기 탱크 내에서 열 축적 액체의 현재 온도가 사전결정된 문턱값 미만으로 강하된 경우에, 상기 열 축적 액체를 교체하기 위한 교체 시스템을 더 포함하는,
    전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템.
  24. 제 19 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원하는 온도는 55 ℃를 초과하는,
    전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템.
  25. 제 19 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 차량의 부품은 승객실인,
    전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템.
  26. 제 19 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 차량의 부품은 상기 주 배터리인,
    전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템.
  27. 제 19 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 차량의 부품은 운전자의 좌석인,
    전기 차량에서 부품을 가열하기 위한 시스템.
  28. 주 배터리를 포함하는 전기 차량에서 하나 이상의 부품을 가열하는 방법으로서,
    상기 방법은,
    원하는 온도로 가열되는 열 축적 액체를 획득하는 단계;
    가열된 상기 열 축적 액체로부터 열교환기를 사용하여 열을 배출시키는 단계; 및
    상기 하나 이상의 부품에 상기 열을 전달하는 단계를 포함하는,
    전기 차량에서 하나 이상의 부품을 가열하는 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 열 축적 액체를 획득하는 단계는 상기 전기 차량에 포함된 탱크 내에서 상기 열 축적 액체를 가열함으로써 행해지고, 상기 탱크는 상기 전기 차량의 외부의 전원에 의해 급전되는 가열 요소를 포함하는,
    전기 차량에서 하나 이상의 부품을 가열하는 방법.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 열 축적 액체를 획득하는 단계는 상기 전기 차량의 외부의 외부 리저버로부터 가열된 열 축적 액체를 충전시키는 것에 의해 행해지는,
    전기 차량에서 하나 이상의 부품을 가열하는 방법.
  31. 제 28 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원하는 온도는 55 ℃를 초과하는,
    전기 차량에서 하나 이상의 부품을 가열하는 방법.
  32. 제 28 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 차량의 부품은 승객실인,
    전기 차량에서 하나 이상의 부품을 가열하는 방법.
  33. 제 28 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 차량의 부품은 상기 주 배터리인,
    전기 차량에서 하나 이상의 부품을 가열하는 방법.
  34. 제 28 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 차량의 부품은 운전자의 좌석인,
    전기 차량에서 하나 이상의 부품을 가열하는 방법.
  35. 금속-공기 배터리를 포함하는 전기 차량에 가열된 전해질을 공급하기 위한 서비스 스테이션으로서,
    가열된 전해질을 수용하기 위한 제 1 탱크;
    가열 요소;
    사용된 전해질을 수용하기 위한 제 2 탱크; 및
    상기 전기 차량에서 상기 사용된 전해질을 상기 가열된 전해질로 교체하기 위해 상기 전기 차량에 접속되는 커넥터를 포함하는,
    전기 차량에 가열된 전해질을 공급하기 위한 서비스 스테이션.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 서비스 스테이션은,
    상기 가열된 전해질과 상기 사용된 전해질의 교체를 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는,
    전기 차량에 가열된 전해질을 공급하기 위한 서비스 스테이션.
  37. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 서비스 스테이션은 상기 제 1 탱크 내에 위치된 온도계를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 온도계로부터 수신된 측정치에 기초하여 상기 전해질을 가열하기 위해 상기 가열 요소를 제어하도록 더 구성된,
    전기 차량에 가열된 전해질을 공급하기 위한 서비스 스테이션.
  38. 배터리에 의해 급전되는 전기 차량에 가열된 열 축적 액체를 공급하기 위한 서비스 스테이션으로서,
    상기 가열된 열 축적 액체를 수용하기 위한 제 1 탱크;
    가열 요소;
    사용된 열 축적 액체를 수용하기 위한 제 2 탱크; 및
    상기 전기 차량에서 상기 사용된 열 축적 액체를 상기 가열된 열 축적 액체로 교체하기 위해 상기 전기 차량에 접속되는 커넥터를 포함하는,
    전기 차량에 가열된 열 축적 액체를 공급하기 위한 서비스 스테이션.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 서비스 스테이션은,
    상기 가열된 열 축적 액체와 상기 사용된 열 축적 액체의 교체를 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는,
    전기 차량에 가열된 열 축적 액체를 공급하기 위한 서비스 스테이션.
  40. 제 38 항 또는 제 39 항에 있어서,
    상기 서비스 스테이션은 상기 제 1 탱크 내에 위치된 온도계를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 온도계로부터 수신된 측정치에 기초하여 상기 열 축적 액체를 가열하기 위해 상기 가열 요소를 제어하도록 더 구성되는,
    전기 차량에 가열된 열 축적 액체를 공급하기 위한 서비스 스테이션.
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