RU2523441C1 - Кожух элемента и монтажная конструкция для кожуха элемента - Google Patents

Кожух элемента и монтажная конструкция для кожуха элемента Download PDF

Info

Publication number
RU2523441C1
RU2523441C1 RU2013132016/07A RU2013132016A RU2523441C1 RU 2523441 C1 RU2523441 C1 RU 2523441C1 RU 2013132016/07 A RU2013132016/07 A RU 2013132016/07A RU 2013132016 A RU2013132016 A RU 2013132016A RU 2523441 C1 RU2523441 C1 RU 2523441C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating layer
battery module
battery
pair
casing
Prior art date
Application number
RU2013132016/07A
Other languages
English (en)
Inventor
Томио НАГАСИМА
Original Assignee
Ниссан Мотор Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ниссан Мотор Ко., Лтд. filed Critical Ниссан Мотор Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2523441C1 publication Critical patent/RU2523441C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/1245—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure characterised by the external coating on the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

Изобретение относится к кожухам аккумуляторов. Технический результат заключается в поддержании низкой температуры элемента путем уменьшения приема тепла во время неиспользования (без генерирования электроэнергии), обеспечении рассеяния тепла во время использования (при генерировании энергии) и сдерживании уменьшения емкости элемента из-за тепловой деградации. Кожух элемента имеет герметичную конструкцию, и вмещает модуль элемента, имеющий, по меньшей мере, один элемент. Кожух элемента имеет: опорный механизм, который удерживает модуль элемента и который образует промежуток между внешней поверхностью модуля элемента и внутренней поверхностью кожуха; первый слой покрытия, который имеет коэффициент излучения больше, чем коэффициент излучения внешней поверхности модуля элемента, и который расположен на внешней поверхности модуля элемента; и второй слой покрытия, который имеет коэффициент излучения больше, чем коэффициент излучения внутренней поверхности кожуха, и который расположен на внутренней поверхности кожуха. По меньшей мере, часть первого слоя покрытия и, по меньшей мере, часть второго слоя покрытия обращены друг к другу с промежутком между ними. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к кожуху элемента и монтажной конструкции для кожуха элемента.
Уровень техники
[0002] Для обеспечения изолирующих свойств в погруженном состоянии, хотя были предложены различные кожухи элементов герметичной конструкции, возникала проблема сдерживания потери емкости из-за тепловой деградации (уменьшения срока службы элемента) элемента, размещенного внутри. Выполнение излучения было улучшено для элемента, который становится горячим из-за тепла, образующегося во время генерирования электроэнергии, путем установки конструкции в виде ребер снаружи корпуса (например, см. Патентный документ 1), отвода тепла на металлическую пластину корпуса (например, см. Патентный документ 2), или обеспечения высокой излучательной способности внешней поверхности корпуса (например, см. Патентный документ 3).
Документы предшествующего уровня техники
Патентная литература
Патентный документ 1: JP 2004-304881 A
Патентный документ 2: H10-333782
Патентный документ 3: JP2008-130729
Сущность изобретения
Задачи, решаемые изобретением
[0004] Однако, несмотря на обеспечения выполнения излучения во время использования (генерирования электроэнергии), кожух элемента подвергается нагреву в не используемом состоянии (состояние без генерирования электроэнергии) в дневное время, в результате получения тепла от высокой температуры окружающего воздуха. Температура элемента, вследствие этого, растет, и происходит тепловая деградация. В частности, когда температура элемента в неиспользуемом состоянии выше температуры окружающего воздуха, трудно сдержать прием тепла извне, таким образом, существует проблема, состоящая в том, что емкость элемента снижается, несмотря на неиспользование элемента.
[0005] Настоящее изобретение было разработано с целью решения задач, связанных с предшествующим уровнем техники, описанным выше, при обеспечении характеристики рассеяния тепла во время использования (генерирования электроэнергии), для уменьшения приема тепла во время неиспользования (без генерирования электроэнергии) и для обеспечения монтажной конструкции для кожуха аккумуляторной батареи, для поддержания низкой температуры элемента, при которой предотвращается снижение емкости элемента из-за тепловой деградации.
Механизм для решения задач
[0006] Один аспект настоящего изобретения, для достижения описанной выше цели направлен на герметичный кожух элемента, который вмещает или размещает модуль элемента, или модуль аккумуляторной батареи, имеющий, по меньшей мере, один элемент. Модуль аккумуляторной батареи содержит опорный механизм для удержания модуля аккумуляторной батареи, образующий, таким образом, пространство между внешней поверхностью модуля аккумуляторной батареи и внутренней поверхностью кожуха, первый слой покрытия, расположенный на внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи и имеющий более высокий коэффициент теплового излучения или излучательную способность, чем у внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи, и второй слой покрытия, расположенный на внутренней поверхности кожуха, имеющей более высокий коэффициент теплового излучения или излучательную способность, чем у внутренней поверхности кожуха. Первый слой покрытия и второй слой покрытия установлены напротив друг друга, по меньшей мере, частично, через промежуток.
[0007] Другой аспект настоящего изобретения, для достижения описанной выше цели, состоит в монтажной конструкции для кожуха аккумуляторной батареи герметичной конструкции, в которой размещается модуль аккумуляторной батареи, имеющий, по меньшей мере, один элемент, или аккумуляторную батарею, причем кожух аккумуляторной батареи содержит опорный механизм для удержания модуля аккумуляторной батареи, образующий, таким образом, пространство между внешней поверхностью модуля аккумуляторной батареи и внутренней поверхностью кожуха, первый слой покрытия, расположенный на внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи и имеющий более высокий коэффициент теплового излучения или излучательную способность, чем у внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи, и второй слой покрытия, расположенный на внутренней поверхности кожуха, имеющий более высокий коэффициент теплового излучения или излучательную способность, чем у внутренней поверхности кожуха. Первый слой покрытия и второй слой покрытия расположены напротив друг друга, по меньшей мере, частично, через промежуток. Кроме того, модуль аккумуляторной батареи имеет пару противоположных поверхностей, расположенных напротив друг друга, и стеновую поверхность, которая соединяет пару противоположных поверхностей, причем первый слой покрытия расположен на, по меньшей мере, одной из пары противоположных поверхностей, и опорный механизм предусмотрен на стеновой поверхности. Кроме того, относительно направления силы тяжести, одна из пары противоположных поверхностей расположена выше, тогда как другая из указанной пары противоположных поверхностей расположена ниже так, чтобы быть прикрепленной к кожуху аккумуляторной батареи.
[0008] Также, в еще одном аспекте настоящего изобретения, для достижения описанной выше цели, предусмотрена монтажная конструкция для кожуха аккумуляторной батареи герметичной конструкции, в котором размещен модуль аккумуляторной батареи, имеющий, по меньшей мере, один элемент или аккумуляторную батарею, в котором кожух аккумуляторной батареи содержит опорный механизм для формирования промежутка между внешней поверхностью модуля аккумуляторной батареи и внутренней поверхностью кожуха, первый слой покрытия, расположенный на внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи, и имеющий более высокий коэффициент теплового излучения или излучательную способность, чем у внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи, и второй слой покрытия, расположенный на внутренней поверхности кожуха, имеющий более высокий коэффициент теплового излучения, или излучательную способность, чем у внутренней поверхности кожуха, в котором первый слой покрытия и второй слой покрытия расположены напротив друг друга, по меньшей мере, частично, через промежуток. Кроме того, модуль аккумуляторной батареи имеет пару противоположных участков поверхности, расположенных напротив друг друга, и стеновую поверхность, которая соединяет эту пару противоположных поверхностей, в котором первый слой покрытия расположен на одной из пары противоположных поверхностей. Кроме того, что касается направления силы тяжести, одна из пары противоположных поверхностей расположена выше, тогда как другая из упомянутой пары противоположных поверхностей расположена ниже так, чтобы быть прикрепленной к кожуху аккумуляторной батареи.
[Эффекты изобретения]
[0009] В соответствии с настоящим изобретением, поскольку внешняя поверхность модуля аккумуляторной батареи и внутренняя поверхность кожуха, соответственно, имеют слой покрытия с более высоким коэффициентом излучения или излучательной способностью, чем излучательная способность соответствующего материала основания, то рассеяние тепла при высокой температуре улучшается, и рассеивающие свойства аккумуляторной батареи, подвергнутой воздействию высокой температуры из-за генерирования электроэнергии, будут обеспечены. Кроме того, благодаря наличию промежутка, предусмотренного между внешней поверхностью модуля аккумуляторной батареи и внутренней поверхностью кожуха для уменьшения приема тепла, предотвращается повышение температуры аккумуляторной батареи из-за приема тепла во время отсутствия генерирования электроэнергии, когда окружающая температура выше, чем температура аккумуляторной батареи в дневное время. Поэтому, благодаря обеспечению выполнения рассеяния во время использования (то есть, генерирования электроэнергии), при уменьшении получения или поглощения тепла во время неиспользования (то есть, без генерирования электроэнергии), могут быть предусмотрены такой кожух аккумуляторной батареи или конструкция крепления для кожуха аккумуляторной батареи, которые поддерживают низкую температуру аккумуляторной батареи и позволяют сдержать уменьшение емкости аккумуляторной батареи из-за теплового ухудшения свойств или деградации.
[0010] При ссылке на предпочтительные варианты осуществления, представленные на приложенных чертежах и в следующем описании, другие цели, признаки и характеристики, в соответствии с настоящим изобретением, станут более понятными.
Краткое описание чертежей
[0011] На фиг. 1 показан вид в разрезе для пояснения кожуха аккумуляторной батареи в варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 2 показана концептуальная схема для пояснения передачи тепла за счет излучения в варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 3 показан вид в перспективе для пояснения размещения первого покрытия или слоя покрытия, показанного на фиг. 1.
На фиг. 4 показана таблица, в которой схематично представлены с первого по четвертый варианты осуществления, а также первый и второй сравнительные примеры, представляющая измеренные значения теплопередачи во время приема окружающего тепла.
На фиг. 5 показана таблица, в которой схематично представлены с первого по четвертый варианты осуществления, а также первый и второй сравнительные примеры, представляющая измеренные значения теплопередачи во время вывода большой мощности.
На фиг. 6 показана таблица, в которой схематично представлены с первого по четвертый варианты осуществления, а также первый и второй сравнительные примеры, представляющая измеренные значения температуры во время вывода большой мощности.
На фиг. 7 показана таблица, в которой схематично представлены с первого по четвертый варианты осуществления, а также первый и второй сравнительные примеры, представляющая свойства рассеяния тепла.
На фиг. 8 показан вид в разрезе для пояснения макета элемента или модуля аккумуляторной батареи.
На фиг. 9 показан вид в разрезе для пояснения сравнительного примера 1.
На фиг. 10 показан вид в разрезе для пояснения сравнительного примера 2.
Подробное описание изобретения
[0012] Далее будет описан вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.
[0013] На фиг. 1 показан вид в разрезе для пояснения кожуха аккумуляторной батареи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, и на фиг. 2 показана концептуальная схема для пояснения излучения с переносом тепла в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0014] Кожух 100 аккумуляторной батареи, относящийся к варианту осуществления настоящего изобретения, выполнен по форме, по существу, прямоугольным, снабжен телом 120 кожуха в виде выемки для приема модуля 180 аккумуляторной батареи, кронштейном в качестве опорного механизма модуля 180 аккумуляторной батареи, и участком 160 крышки для формирования закрытой конструкции, и используется, как источник энергии, устанавливаемый, например, в транспортном средстве 190.
[0015] Модуль 180 аккумуляторной батареи выполнен по форме, в общем, прямоугольным, и выполнен с возможностью его составления из множества контейнеров 182, расположенных рядом друг с другом, в каждом из которых размещено множество элементов 182. Путем соединения элементов 182 параллельно или последовательно может быть сформирован блок батарей, соответствующий требуемому току, напряжению или емкости. Например, элемент 182 представляет собой литий-ионную аккумуляторную батарею плоского типа.
[0016] Кронштейн 140 образует промежуток S между внешней поверхностью модуля аккумуляторной батареи и внутренней поверхностью кожуха, путем опосредованной опорной или фиксирующей конструкции, выполненной так, что свойство приема тепла внутренней поверхностью кожуха (элемента) аккумуляторной батареи относительно тепла от внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи (окружающего воздуха) уменьшается. Поэтому, предотвращается повышение температуры аккумуляторной батареи из-за приема тепла без генерирования электроэнергии в дневное время, когда окружающая среда или внешняя температура (например, 30°C) выше, чем температура аккумуляторной батареи (например, 20°C) таким образом, что тепловая деградация аккумуляторной батареи 182 во время неиспользования (без генерирования электроэнергии) сдерживается.
[0017] На внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи расположен первый слой 184 покрытия с коэффициентом излучения или излучательной способностью более высоким, чем у внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи, в то время как на внутренней поверхности кожуха расположен второй слой покрытия с коэффициентом излучения или излучательной способностью более высоким, чем у внутренней поверхности кожуха. Первый слой 184 покрытия и второй слой 124 покрытия расположены напротив друг друга через промежуток S.
Первый слой покрытия, имеющий более высокую излучательную способность, чем излучательная способность внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи, расположен на внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи, на внутренней поверхности кожуха расположен второй слой покрытия, имеющий излучательную способность, более высокую, чем излучательная способность внутренней поверхности кожуха 124. И второй слой 124 покрытия, и первый слой 184 покрытия расположены напротив друг друга через промежуток S.
[0018] Как описано выше, поскольку модуль 180 аккумуляторной батареи поддерживается (опосредованно зафиксирован) посредством кронштейна 140, передача тепла между кожухом 100 аккумуляторной батареи и модулем 180 аккумуляторной батареи доминирует при конвекционной передаче тепла и передаче тепла за счет излучения.
[0019] Как показано в Уравнении 1 на фиг. 2, передача тепла q на единицу площади, в результате конвекционной передачи тепла, может быть рассчитана путем умножения коэффициента α1 передачи тепла и значения, полученного путем вычитания абсолютной температуры Tspace промежутка S из абсолютной температуры T1 (поверхности) внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи. Коэффициент передачи тепла α1, в свою очередь, рассчитывают путем умножения вначале произведения числа Грасхофа Gr и числа Прандтля Pr в степени ј на удельную теплопроводность λ промежутка S и 0,54, с последующим делением на представительную длину поверхности передачи тепла модуля 180 аккумуляторной батареи. Другими словами, величина q переноса тепла на единицу площади при конвекционной передаче тепла линейно пропорциональна разности между абсолютной температурой, и зависимость от температуры, таким образом, является относительно малой.
[0020] С другой стороны, как показано в уравнении 2 на фиг. 2, передача q тепла на единицу площади, из-за передачи тепла за счет излучения рассчитывается путем умножения постоянной Стефана-Больцмана и первого значения, полученного путем вычитания абсолютной температуры T2 в четвертой степени внутренней поверхности (поверхности) кожуха аккумуляторной батареи из абсолютной температуры T1 в четвертой степени внешней поверхности (поверхности) модуля аккумуляторной батареи с последующим делением этого первого значения на второе значение, полученное путем вычитания 1 из суммы обратной величины излучательной способности ε1 внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи и обратной величины излучательной способности ε2 внутренней поверхности кожуха аккумуляторной батареи. Другими словами, поскольку величина передачи q тепла на единицу площади в результате передачи тепла с помощью излучения, рассчитывается по разности между абсолютными температурами в четвертых степенях, зависимость от температуры является большой.
[0021] Ввиду присутствия первого и второго слоев 184, 124 покрытия, соответственно, из-за большей излучательной способности по сравнению с подложкой, в данном варианте осуществления, рассеяние тепла при высокой температуре, из-за свойств передачи тепла на излучение будет значительно улучшена. Таким образом, рассеяние тепла аккумуляторной батареи при высокой температуре, которую подвергают воздействию высокой температуры от тепла, образующегося во время генерирования электроэнергии, улучшается таким образом, что обеспечивается выполнение рассеяния тепла во время использования (генерирования электроэнергии). Например, когда температура аккумуляторной батареи повышается из-за тепла, генерируемого во время генерирования электроэнергии, и превышает температуру окружающего воздуха (например, 30°C), и в соответствии с повышением разности температур до температуры окружающего воздуха, величина передачи тепла с внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи на внутреннюю поверхность кожуха (элемента) аккумуляторной батареи повышается (в соответствии с разностью температур в 4-ых степенях) таким образом, что существенная величина передачи тепла с помощью излучения может быть достигнута при температуре использования (например, при 60°C).
[0022] Таким образом, кожух 100 аккумуляторной батареи выполнен, как описано выше, для уменьшения свойств приема тепла во время неиспользования, при обеспечении выполнения рассеяния тепла во время использования (генерирования электроэнергии) таким образом, что такой кожух 100 аккумуляторной батареи может быть выполнен так, что он может поддерживать температуру аккумуляторной батареи низкой и сдерживать потерю емкости аккумуляторной батареи или элемента, из-за тепловой деградации аккумуляторной батареи 182.
[0023] На фиг. 3 показан вид в перспективе, поясняющий размещение первого слоя покрытия, представленного на фиг. 1.
[0024] В качестве участков первого слоя покрытия, которые должны быть нанесены, предполагаются плоскости А-F, расположенные в модуле 180 аккумуляторной батареи. Поверхность A и поверхность B представляют собой пару взаимно противоположных поверхностей. Поверхность A представляет собой верхнюю поверхность, расположенную в верхней части относительно направления силы тяжести, и поверхность B представляет собой поверхность в нижней части, которая расположена на самом нижнем уровне относительно направления силы тяжести. Поверхности C-F представляют собой боковую стеновую поверхность, которая соединяет плоскость A и плоскость B. Поверхности C и D представляют пару опорных боковых поверхностей, расположенных напротив друг друга, и на которых закреплен кронштейн 140, и поверхности E и F представляют пару неопорных боковых поверхностей, противоположных друг другу, и кронштейн 140 не прикреплен к ним.
[0025] Таким образом, в случае, когда на всех поверхностях от А до F (то есть, на всей внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи) нанесен первый слой покрытия, и на всей поверхности внутренней поверхности кожуха 100 аккумуляторной батареи нанесен второй слой покрытия, поскольку излучательная способность улучшается по всей внутренней поверхности кожуха, а также по всей внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи, при этом возможно обеспечить максимальное рассеяние тепла при использовании при высокой температуре.
[0026] Кроме того, когда первый слой покрытия расположен на боковых стеновых поверхностях модуля аккумуляторной батареи и относительно направления силы тяжести, кожух аккумуляторной батареи закрепляют таким образом, что один из участков, противоположных поверхностей располагается выше, в то время как другая одна из противоположных поверхностей располагается ниже, то есть, когда на поверхности C и D, представляющие опорную боковую поверхность модуля аккумуляторной батареи, а также на поверхности E, F неопорных боковых поверхностей, нанесен первый слой покрытия, поскольку поверхности C к F представляют участки максимального изменения теплового сопротивления при высокой температуре относительно поверхности с низкой температурой, эффект на единицу площади нанесения будет наивысшим. Кроме того, предпочтительно нанести первый слой покрытия на неопорные боковые поверхности E, F, поскольку такое размещение позволяет подавлять взаимные помехи для выполнения рассеяния тепла, ввиду присутствия кронштейна 140.
[0027] Кроме того, когда на одну из пары противоположных поверхностей в модуле аккумуляторной батареи накладывают первый слой покрытия, и одна из противоположных поверхностей с наложенным первым слоем покрытия, расположена выше, в то время, как другую из противоположных поверхностей располагают ниже относительно направления силы тяжести, для компоновки кожуха аккумуляторной батареи, то есть, когда на поверхность А, представляющую верхнюю поверхность модуля аккумуляторной батареи, накладывают первый слой покрытия, поскольку поверхность A представляет участок с наиболее высокой температурой, средняя температура может быть понижена, и вариации температуры от участка к участку (от поверхности к поверхности) могут быть уменьшены таким образом, что эффект для каждой поверхности первого и второго слоев покрытия будет наивысшим.
[0028] Следует отметить, что первый слой 184 покрытия и второй слой 124 покрытия не ограничены идентичной формой и/или размещением. Например, возможно выполнить конфигурацию таким образом, что они будут расположены напротив друг друга, по меньшей мере, частично или частично в пространстве S. Кроме того, кожух 100 аккумуляторной батареи и модуль 180 аккумуляторной батареи не ограничены, в общем, прямоугольной формой.
[0029] Первый и второй слои 184, 124 сформированы путем нанесения материала покрытия, содержащего материал с интенсивным излучением, и выполнения процесса обжига. В качестве материалов с интенсивным излучением, например, можно перечислить, например, смесь из оксидов, представленных кремнеземом (SiO2) или глиноземом (Al2O3), или глинистым материалом, таким как каолин. Однако первый и второй слои 184, 124 покрытия не ограничены этими конфигурациями, сформированными путем нанесения покрытия. Например, когда материал основания или подложка внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи и внутренней поверхности кожуха выполнены из алюминия, возможно формирование тонкой пленки с интенсивным излучением путем анодирования или химической обработки. Кроме того, возможно сформировать первый слой 184 покрытия и второй слой 124 покрытия из разных составов или формировать их, используя разные процессы.
[0030] Что касается кронштейна 140, форма крепления не ограничена чем-либо конкретным, и он может быть расположен с каждой боковой стороны, или размещен на верхней поверхности и на нижней поверхности, например, если только не будет оказано какое-либо влияние на передачу тепла между кожухом 100 аккумуляторной батареи и модулем 180 аккумуляторной батареи, где доминирует передача тепла через теплопроводность и излучение тепла.
[0031] Литий-ионная аккумуляторная батарея имеет элемент генерирования энергии, внешний материал для герметизации элемента генерирования энергии и стакан (вывод электрода), выведенный наружу из внешнего материала. Элемент, генерирующий энергию, сформирован путем последовательной укладки пластин положительного электрода, пластин отрицательного электрода и сепаратора. Например, пластина положительного электрода сформирована из слоя активного материала положительного электрода, состоящего из сложного оксида лития-переходного металла, такого как LiMn2O4. Например, пластина отрицательного электрода имеет слой активного материала отрицательного электрода, состоящего из сложного оксида из углерода и лития-переходного металла. Например, сепаратор сформирован из пористого PE (полиэтилена), обладающего проницаемостью для воздуха, обеспечивающую возможность проникновения электролита.
[0032] С точки зрения снижения веса и теплопроводности, внешний материал состоит из листового материала, такого как многослойная пленка из композита из полимера и металла, в котором металл (включая сплавы), такой как алюминий, нержавеющая сталь, никель и медь, покрыт изолятором, таким как полипропиленовая пленка, и часть или весь его внешний контур соединен с использованием плавления под действием тепла. Однако внешний материал не ограничен листовым материалом, таким как многослойная пленка, вместо этого, однако, может использоваться металлический кожух.
[0033] Далее будет представлено описание результата измерений характеристик излучения тепла кожуха 100 аккумуляторной батареи в варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением.
[0034] На фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6 и фиг. 7 представлены, в отношении первого-четвертого вариантов осуществления, а также первого и второго сравнительных примеров, измеренные значения теплопередачи во время приема тепла окружающей среды, измеренные значения теплопередачи во время вывода большой мощности, измеренные значения температуры во время вывода большой мощности и свойства рассеяния тепла, соответственно.
На фиг. 8 показан вид в разрезе для пояснения макета элемента или модуля аккумуляторной батареи.
На фиг. 9 и 10 показаны виды в разрезе для пояснения сравнительных примеров 1 и 2.
[0035] Кожухи аккумуляторной батареи, имеющие макет модуля аккумуляторной батареи, относящиеся к первому-четвертому вариантам осуществления, а также к первому и второму сравнительным примерам, поместили на изолирующий материал в форме столбика, который размещен на столе внутри помещения, выход макета модуля аккумуляторной батареи регулировали и оставили на некоторое время для достижения стабильного состояния, и температуру на каждой из поверхностей А-F измеряли, в качестве элементов измерения. На основе коэффициента передачи тепла, рассчитанного для температур измерения, получили оценки характеристики излучения тепла. Коэффициент (W/(m2•k) передачи тепла рассчитывали путем деления плотности мощности (W/m2) на значение, полученное путем вычитания температуры внешнего воздуха (k) из температуры (k) макета модуля элемента (см. Уравнение 3 на фиг. 4). Плотность мощности (W/m2) рассчитывали путем деления выхода (W) на площадь (m2) (см. Уравнение 5 на фиг. 4).
[0036] Макет модуля 180A аккумуляторной батареи представляет собой альтернативу для модуля 180 аккумуляторной батареи, и, как показано на фиг. 8, состоит из короба, изготовленного из алюминия с резиновым нагревателем 182A и изолирующим материалом 186 расположенным на нем. Путем управления напряжением, используя регулируемый автотрансформатор, резиновый нагреватель 182A имитировал состояние нагрева аккумуляторной батареи или ячейки. Предполагалось, что скорость потока внешней поверхности кожуха 100 модуля аккумуляторной батареи, имеет естественное состояние конвекции, предполагая состояние остановки транспортного средства, при котором окружающее тепловое сопротивление становится максимальным. Изолирующий материал 186 установлен так, чтобы предотвратить передачу тепла, генерируемого резиновым нагревателем 182A, на другие участки, кроме внешней поверхности макета модуля 180A аккумуляторной батареи.
[0037] Целевую температуру установили на уровне 40°C, предполагая низкотемпературную область (то есть, окружающую или внешнюю температуру) при приеме тепла из-за температуры внешнего воздуха и 70°C, предполагая область с большой мощностью и высокой температурой (от 70 до 80°C) для вывода большой мощности. Температурой управляли путем изменения выходного значения при поддержании выхода резинового нагревателя 182A одинаковым на каждой поверхности. Момент времени, в который температура стабилизировалась, устанавливали как момент, в который разность между температурой верхней поверхности макета модуля 182A аккумуляторной батареи (поверхность А, расположенная самой верхней относительно направления силы тяжести) и температурой внешнего воздуха, как предполагались, имела установившееся значение. Цель этого состояла в том, чтобы согласовать скорость рассеяния тепла в отношении величины рассеяния тепла (выхода) резинового нагревателя 182A в каждом эксперименте, поскольку часть тепла, генерируемого резиновым нагревателем 182A, приводила к повышению температуры элементов, которые составляли макет модуля 80A аккумуляторной батареи, до достижения равновесного состояния.
[0038] Измерение температуры выполняли путем прикрепления термопары на внешних поверхностях А-F макета модуля аккумуляторной батареи, на внутренней поверхности кожуха аккумуляторной батареи и на внешней поверхности кожуха аккумуляторной батареи. Кроме того, также измеряли температуру внешнего воздуха.
[0039] Далее будет представлено описание конфигураций первого-четвертого вариантов осуществления, а также первого и второго сравнительных вариантов осуществления, используемых для измерений свойств рассеяния тепла.
[0040] За исключением разности на поверхностях, на которых расположены или нанесены первый и второй слои покрытия, первый-четвертый варианты осуществления, по существу, оказались одинаковыми. Первый и второй слои покрытия сформировали путем нанесения материала покрытия толщиной приблизительно 30 мкм для рассеяния тепла (Cooltech CT100 ©, Okitsumo Co.) и выполнения процесса обжига. Следует отметить, что первый слой покрытия расположен на поверхности C, представляющей опорную боковую поверхность в первом варианте осуществления, на всех поверхностях А-F во втором варианте осуществления, на поверхностях E, F, представляющих неопорную боковую поверхность в третьем варианте осуществления, и на верхней поверхности А в четвертом варианте осуществления, соответственно. Второй слой установили противоположно первому слою покрытия.
[0041] За исключением того, что, как показано на фиг. 9, первый и второй слои покрытия не были размещены, сравнительный пример 1, по существу, является таким же, как и первый-четвертый варианты осуществления. Как показано на фиг. 10, во втором сравнительном примере, нижняя поверхность B плотно закреплена на внутренней нижней поверхности кожуха аккумуляторной батареи таким образом, что рассеяние тепла через теплопроводность было доминирующим.
[0042] Далее представлено описание результатов оценки характеристик рассеяния тепла.
[0043] Как показано на фиг. 7, оценку характеристик рассеяния тепла выполняли на основе значения изменения скорости передачи тепла во время высокого выхода по отношению ко времени низкого выхода, улучшенного его значения, улучшенной скорости для скорости передачи тепла и разности max-min ΔT и улучшенного их значения.
[0044] Значение изменения скорости передачи тепла представляет значение, выраженное в процентах, путем деления общей скорости передачи тепла при высоком выходе на общую скорость передачи тепла при низком выходе с последующим вычитанием 1 из результата деления (см. Уравнение (6) на фиг. 7). Общая скорость передачи тепла представляет собой сумму скоростей передачи тепла поверхностей А-F (см. Уравнение (7) на фиг. 7). Улучшенное значение скорости передачи тепла при высоком выходе относительно скорости при низком выходе относится к изменению значения скорости передачи тепла при высоком выходе относительно скорости передачи тепла при низком выходе и было получено путем вычитания 1 из значений в каждом из вариантов осуществления (см. Уравнение (7) на фиг. 7).
[0045] Скорость улучшения для скорости передачи тепла получали после вычитания общей скорости передачи тепла при высоком выходе в первом сравнительном примере из общей скорости передачи тепла при высоком выходе для каждого варианта осуществления, деления результата вычитания на число покрытых поверхностей (см. Уравнение 8 на фиг. 7). Количество покрытых поверхностей обозначает количество поверхностей, на которые был нанесен или на которых был размещен первый слой покрытия.
[0046] Разность температур max-min ΔT относится к разности температур среди поверхностей А-F при выводе большой мощности и ее получали путем вычитания минимального значения из максимального значения (см. Уравнение на фиг. 7). Степень улучшения разности температур max-min ΔT относится к разности температур max-min ΔT и была получена путем вначале вычитания значения для каждого варианта осуществления из значения в первом сравнительном примере и последующего деления на количество покрытых поверхностей (см. Уравнение 10 на фиг. 7).
[0047] Как показано на фиг. 7, в соответствии с первым вариантом осуществления (первый слой покрытия расположен на боковой опорной поверхности C), измененное значение для изменения степени передачи тепла при большой мощности относительно низкой мощности лучше, чем в сравнительном примере 1, и его улучшенное значение представляет разность приблизительно 3 процента. Поскольку передача q тепла на единицу площади при передачи тепла путем излучения, рассматривается, как пропорциональная разности абсолютных температур в четвертых степенях, скорость передачи тепла обозначена, как зависящая от температуры.
[0048] Таким образом, когда модуль аккумуляторной батареи удерживается кронштейном, при передаче тепла между модулем аккумуляторной батареи и кожухом аккумуляторной батареи доминирует конвекционная передача и передача тепла за счет излучения, передача тепла может быть определена, как сумма передачи тепла за счет конвекции (Уравнение 1 на фиг. 2) и передачи тепла путем излучения (Уравнение 2 на фиг. 2). Таким образом, когда поступает тепло от внешнего воздуха (в области температур, где прием тепла происходит от окружающего воздуха), поскольку эффект передачи тепла за счет излучения мал, показан тот же уровень скорости передачи тепла (сопротивления передаче тепла), как и в сравнительном Примере 1, в то время как при высоком выходе (при использовании при высокой температуре), поскольку, таким образом, эффект передачи тепла за счет излучения будет больше, то считается, что скорость передачи тепла увеличивается по сравнению со сравнительным Примером 1.
[0049] В соответствии со вторым вариантом осуществления (первые слои покрытия на всех поверхностях А-F), значение улучшения для значений изменения скорости передачи тепла при высоком выходе относительно скорости при низком выходе, составляет приблизительно 15 пунктов разности и представляет максимальное значение среди первого-четвертого вариантов осуществления. Это рассматривают таким образом, что улучшение по всем внешним поверхностям модуля аккумуляторной батареи и всей внутренней поверхности кожуха приводит к максимальному рассеянию тепла при использовании в условиях высокой температуры.
[0050] В соответствии с третьим вариантом осуществления (первый слой покрытия расположен на плоскостях E и F, представляющих неопорные боковые поверхности), степень улучшения при скорости передачи тепла составляет 1,35 пункта и обозначает максимальное значение среди первого-четвертого вариантов осуществления. Это связано с тем, что поверхность E и поверхность F представляют собой поверхность с большой скоростью передачи тепла при использовании при высокой температуре и, таким образом, составляет участок, представляющий максимальное изменение сопротивления тепла при высокой температуре относительно сопротивления при низкой температуре. Поэтому была получена наибольшая величина улучшения. Следует отметить, что считается, что большая скорость передачи тепла на поверхностях E, F во время использования при высокой температуре, представляет собой эффект значительного роста тепла (передачи тепла за счет конвекции) в дополнение к передаче тепла за счет излучения.
[0051] В соответствии с четвертым вариантом осуществления (на верхней поверхности A расположен первый слой покрытия) значение улучшения разности температур, max-min ΔT, составляет приблизительно 5°C, и, таким образом, имеет максимальное значение среди первого-четвертого вариантов осуществления. Поверхность A представляет собой поверхность с низкой скоростью передачи тепла во время использования при высокой температуре (при высоком выходе) и, таким образом, считается поверхностью, температура которой будет высокой из-за увеличения тепла (передача тепла за счет конвекции) таким образом, что уровень улучшения вариаций температуры среди поверхностей будет наибольшим.
[0052] Как описано выше, в настоящих вариантах осуществления, поскольку слой покрытия, обладающий способностью к излучению или имеющий больший коэффициент излучения, чем у соответствующего материала основания, предусмотрен между внешней поверхностью модуля аккумуляторной батареи и внутренней поверхностью кожуха, свойство рассеяния тепла улучшается, и для аккумуляторной батареи или элемента, подвергаемых высокой температуре, из-за тепла при генерировании большой мощности, может быть обеспечено надежное выполнение рассеяния. Кроме того, промежуток, сформированный между внешней поверхностью модуля аккумуляторной батареи и внутренней поверхностью кожуха, предусмотрен таким образом, что снижается свойство приема тепла. Таким образом, увеличивается температура элемента, из-за тепла, принятого в дневное время, когда окружающая температура выше, чем температура аккумуляторной батареи при отсутствии использования. Поэтому, при обеспечении выполнения рассеяния во время использования (при генерировании электроэнергии), при уменьшенном свойстве приема тепла во время неиспользования (без генерирования электроэнергии), температура аккумуляторной батареи или элемента может поддерживаться низкой, и может быть предоставлен кожух аккумуляторной батареи или конструкция крепления аккумуляторной батареи к кожуху, которые позволяют сдерживать снижение емкости аккумуляторной батареи, из-за тепловой деградации.
[0053] Кроме того, когда первый слой покрытия и второй слой покрытия расположены на всей внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи и всей внутренней поверхности элемента вначале, соответственно, улучшается способность к излучению всей поверхности по сравнению со всей поверхностью внутренней поверхности кожуха и всей поверхностью внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи, при этом становится возможным обеспечить максимальное рассеяние тепла при использовании при высокой температуре.
[0054] При размещении первого слоя покрытия на участке стеновой поверхности модуля аккумуляторной батареи, и относительно направления силы тяжести, кожух аккумуляторной батареи выполнен таким образом, что одна из противоположных поверхностей расположена выше, и другая расположена ниже, стеновая поверхность, на которой размещен первый слой покрытия, представляет собой участок максимального изменения теплового сопротивления при высокой температуре относительно низкой температуры, обеспечивается наибольший эффект на единицу площади нанесенного покрытия. Кроме того, когда первый слой покрытия расположен на неопорной поверхности участков стеновой поверхности, взаимные помехи для выполнения рассеяния, предпочтительно, исключаются из-за присутствия кронштейна.
[0055] Когда первый слой покрытия расположен на одной из пары противоположных поверхностей модуля аккумуляторной батареи, и относительно направления силы тяжести, одна из противоположных поверхностей, на которую нанесен первый слой покрытия, расположена выше, в то время как другая одна из противоположных поверхностей расположена ниже для получения кожуха аккумуляторной батареи, поскольку одна из пары поверхностей занимает положение с наибольшей температурой, средняя температура может быть понижена, и при этом вариация температуры среди положений (поверхностей) уменьшается таким образом, что обеспечивается наибольший эффект на единицу площади для первого и второго слоев покрытия.
[0056] При составлении конфигурации модуля аккумуляторной батареи путем размещения рядом друг с другом, в зависимости от последовательного и/или параллельного размещения элементов, может быть сформирован блок батарей с требуемым током, напряжением и емкостью.
[0057] Настоящее изобретение не ограничено конкретными вариантами осуществления, описанными выше. Скорее, в пределах объема формулы изобретения, возможны различные изменения или модификации. Например, модуль аккумуляторной батареи не ограничивается конфигурацией, в которой множество контейнеров, в которых размещено множество элементов, расположены рядом друг с другом, но применим к конфигурации, в которой элемент не размещен в контейнере. В этом случае, например, на внешнем материале размещен первый слой покрытия. Кроме того, кожух аккумуляторной батареи не ограничивается конфигурацией для установки в транспортном средстве. Кроме того, аккумуляторная батарея не ограничена литий-ионной аккумуляторной батареей, но применима также к никель-водородной аккумуляторной батарее.
[0058] Настоящая заявка основана на заявке на патент Японии № 2011-031005, поданной 16 февраля 2011 г., и раскрытие этой заявки представлено здесь полностью путем ссылки.
Описание ссылочных позиций
100 Кожух аккумуляторной батареи
120 Тело кожуха
124 Второй слой покрытия
140 Кронштейн (опорное средство)
160 Участок крышки
180 Модуль аккумуляторной батареи
180A Макет модуля аккумуляторной батареи
182 Элемент или аккумуляторная батарея
182A Резиновый нагреватель
184 Первый слой покрытия
186 Изолирующий материал
190 Транспортное средство
Поверхность A (Верхняя поверхность: одна из пары противоположных поверхностей)
Поверхность B (Нижняя поверхность: другая из пары противоположных поверхностей)
Поверхность C (Участок стеновой поверхности: одна из пары опорных стеновых поверхностей)
Поверхность D (Участок стеновой поверхности: другая из пары опорных стеновых поверхностей)
Поверхность E (Участок стеновой поверхности: одна из пары неопорных стеновых поверхностей)
Поверхность F (Участок стеновой поверхности: другая из пары неопорных стеновых поверхностей)
S Промежуток.

Claims (11)

1. Кожух аккумуляторной батареи, который вмещает модуль аккумуляторной батареи, имеющий, по меньшей мере, один элемент, содержащий:
опорный механизм для удержания модуля аккумуляторной батареи, образующий, таким образом, промежуток между внешней поверхностью модуля аккумуляторной батареи и внутренней поверхностью кожуха,
первый слой покрытия, расположенный на внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи и имеющий более высокую излучательную способность для теплового излучения, чем излучательная способность для теплового излучения внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи, и
второй слой покрытия, расположенный на внутренней поверхности кожуха, имеющий более высокую излучательную способность для теплового излучения, чем излучательная способность для теплового излучения внутренней поверхности кожуха, причем
первый слой покрытия и второй слой покрытия расположены напротив друг друга, по меньшей мере, частично через промежуток.
2. Кожух аккумуляторной батареи по п.1, в котором
первый слой покрытия и второй слой покрытия расположены на всей внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи и на всей внутренней поверхности кожуха, соответственно.
3. Кожух аккумуляторной батареи по п.1, в котором
модуль аккумуляторной батареи имеет пару противоположных поверхностей и стеновую поверхность, соединяющую пару противоположных поверхностей, и
первый слой покрытия расположен на стеновой поверхности.
4. Кожух аккумуляторной батареи по п.3, в котором стеновая поверхность имеет опорную боковую поверхность, на которой закреплен опорный механизм, и неопорную боковую поверхность, на которой расположен первый слой покрытия.
5. Кожух аккумуляторной батареи по п.1, в котором
модуль аккумуляторной батареи имеет пару относительно противоположных поверхностей и стеновую поверхность, соединяющую пару противоположных поверхностей, и
первый слой покрытия расположен на одной из пары противоположных поверхностей.
6. Кожух аккумуляторной батареи по любому одному из пп.1-5, в котором модуль аккумуляторной батареи выполнен так, что он состоит из множества контейнеров, расположенных рядом друг с другом, причем каждый вмещает множество ячеек.
7. Монтажная конструкция для кожуха аккумуляторной батареи, который вмещает модуль аккумуляторной батареи, имеющий, по меньшей мере, один элемент, причем упомянутый кожух аккумуляторной батареи содержит:
опорный механизм для удержания модуля аккумуляторной батареи, образующий, таким образом, промежуток между внешней поверхностью модуля аккумуляторной батареи и внутренней поверхностью кожуха,
первый слой покрытия, расположенный на внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи и имеющий более высокую излучательную способность для теплового излучения, чем излучательная способность для теплового излучения внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи, и
второй слой покрытия, расположенный на внутренней поверхности кожуха, имеющий более высокую излучательную способность для теплового излучения, чем излучательная способность для теплового излучения внутренней поверхности кожуха, причем
первый слой покрытия и второй слой покрытия расположены напротив друг друга, по меньшей мере, частично через промежуток,
модуль аккумуляторной батареи имеет пару противоположных поверхностей, расположенных напротив друг друга, и стеновую поверхность, которая соединяет пару противоположных поверхностей,
первый слой покрытия расположен на одной из пары противоположных поверхностей, и
причем,
относительно направления силы тяжести, одна из пары противоположных поверхностей, на которой размещен первый слой покрытия, расположена выше, тогда как другая из пары противоположных поверхностей расположена ниже так, чтобы быть прикрепленной к кожуху аккумуляторной батареи.
8. Монтажная конструкция по п.7, в которой
стеновая поверхность имеет опорную боковую поверхность, на которой закреплен опорный механизм, и неопорную боковую поверхность, на которой расположен первый слой покрытия.
9. Монтажная конструкция по любому одному из пп.7 или 8, в
которой модуль аккумуляторной батареи выполнен путем размещения множества контейнеров рядом друг с другом, причем каждый вмещает множество элементов.
10. Монтажная конструкция для кожуха аккумуляторной батареи герметичной конструкции, который вмещает модуль аккумуляторной батареи, имеющий, по меньшей мере, один элемент, в которой упомянутый кожух аккумуляторной батареи содержит:
опорный механизм для удержания модуля аккумуляторной батареи, образующий, таким образом, пространство между внешней поверхностью модуля аккумуляторной батареи и внутренней поверхностью кожуха,
первый слой покрытия, расположенный на внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи, и имеющий более высокую излучательную способность для теплового излучения, чем излучательная способность для теплового излучения внешней поверхности модуля аккумуляторной батареи, и
второй слой покрытия, расположенный на внутренней поверхности кожуха, имеющий более высокую излучательную способность для теплового излучения, чем излучательная способность для теплового излучения внутренней поверхности кожуха, причем
первый слой покрытия и второй слой покрытия расположены напротив друг друга, по меньшей мере, частично, через промежуток,
модуль аккумуляторной батареи имеет пару противоположных поверхностей, расположенных напротив друг друга, и стеновую поверхность, которая соединяет пару противоположных поверхностей, причем
первый слой покрытия расположен на одной из пары противоположных поверхностей, и
относительно направления силы тяжести, одна из пары противоположных поверхностей, на которой размещен первый слой покрытия, расположена выше, тогда как другая из пары противоположных поверхностей расположена ниже так, чтобы быть прикрепленной к кожуху аккумуляторной батареи.
11. Монтажная конструкция по п.10, в которой модуль аккумуляторной батареи выполнен путем размещения множества контейнеров рядом друг с другом, причем каждый вмещает множество элементов.
RU2013132016/07A 2011-02-16 2011-12-15 Кожух элемента и монтажная конструкция для кожуха элемента RU2523441C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-031005 2011-02-16
JP2011031005A JP5712657B2 (ja) 2011-02-16 2011-02-16 電池ケースおよび電池ケースの取付け構造
PCT/JP2011/079102 WO2012111231A1 (ja) 2011-02-16 2011-12-15 電池ケースおよび電池ケースの取付け構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2523441C1 true RU2523441C1 (ru) 2014-07-20

Family

ID=46672180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013132016/07A RU2523441C1 (ru) 2011-02-16 2011-12-15 Кожух элемента и монтажная конструкция для кожуха элемента

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8808899B2 (ru)
EP (1) EP2677593B1 (ru)
JP (1) JP5712657B2 (ru)
KR (1) KR101520562B1 (ru)
CN (1) CN103380533A (ru)
BR (1) BR112013020741A2 (ru)
RU (1) RU2523441C1 (ru)
WO (1) WO2012111231A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2692465C2 (ru) * 2015-02-11 2019-06-25 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Кожух для аккумулятора (варианты)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5672461B2 (ja) * 2013-02-15 2015-02-18 三菱自動車工業株式会社 車両用電池パック
JP6057093B2 (ja) * 2014-10-29 2017-01-11 三菱自動車工業株式会社 車両用電池パック
US10873111B2 (en) 2016-08-09 2020-12-22 Wisk Aero Llc Battery with compression and prevention of thermal runaway propagation features
JP6817129B2 (ja) * 2017-03-30 2021-01-20 ビークルエナジージャパン株式会社 電池パック
US10756398B2 (en) 2018-06-22 2020-08-25 Wisk Aero Llc Capacitance reducing battery submodule with thermal runaway propagation prevention and containment features
US10593920B2 (en) 2018-08-13 2020-03-17 Wisk Aero Llc Capacitance reduction in battery systems
DE102018219433A1 (de) * 2018-11-14 2020-05-14 Robert Bosch Gmbh Elektrische Energiespeicherzelle, elektrischer Energiespeicher und Vorrichtung
DE102020123720A1 (de) 2020-09-11 2022-03-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2086052C1 (ru) * 1996-01-17 1997-07-27 Акционерное общество закрытого типа "Подольский аккумуляторный завод" Аккумуляторная батарея (вариант)
JP2003308812A (ja) * 2002-04-16 2003-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池パック
RU33831U1 (ru) * 2002-06-10 2003-11-10 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" Устройство для охлаждения многоэлементной аккумуляторной батареи
RU2340983C1 (ru) * 2004-10-08 2008-12-10 Эл Джи Кем, Лтд. Аккумуляторная батарея, имеющая повышенную защиту
RU2355069C2 (ru) * 2004-12-24 2009-05-10 Эл Джи Кем, Лтд. Модульная аккумуляторная батарея
JP2009259748A (ja) * 2008-04-21 2009-11-05 Toyota Motor Corp 電池、組電池、車両及び電池搭載機器

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3830663A (en) * 1973-03-05 1974-08-20 Us Navy Battery holder for satellite and method
JPS63175355A (ja) 1987-01-14 1988-07-19 Kawasaki Heavy Ind Ltd ナトリウム−イオウ電池
JPH04312761A (ja) * 1991-04-11 1992-11-04 Japan Storage Battery Co Ltd 鉛蓄電池
US5603656A (en) * 1995-09-11 1997-02-18 Zomeworks Corporation Passive ventilation device and method
JPH10333782A (ja) 1997-06-02 1998-12-18 Sony Corp 電子機器の放熱装置
WO2003107457A1 (ja) * 2002-06-13 2003-12-24 株式会社ユアサコーポレーション 電池
JP2004304881A (ja) 2003-03-28 2004-10-28 Yuasa Corp 密閉型蓄電池用充電器
JP5177947B2 (ja) * 2005-08-11 2013-04-10 新日鐵住金株式会社 放熱性に優れた組電池および組電池ケース
JP2007134308A (ja) * 2005-10-14 2007-05-31 Sony Corp 電池
JP2007207553A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Taiheiyo Seiko Kk 電池缶及び電池缶の製造方法
US20070292751A1 (en) * 2006-06-15 2007-12-20 Jing-Yih Cherng Battery Apparatus with Heat Absorbing Body
JP4315187B2 (ja) 2006-11-20 2009-08-19 カシオ計算機株式会社 携帯電子機器
JP4525695B2 (ja) * 2007-03-30 2010-08-18 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
JP2008300088A (ja) 2007-05-30 2008-12-11 Toyota Motor Corp 放熱機構
KR101001320B1 (ko) * 2007-11-09 2010-12-14 주식회사 엘지화학 향상된 열 안정성의 전지셀 및 이를 포함하는 중대형전지모듈
JP2009266402A (ja) * 2008-04-22 2009-11-12 Panasonic Corp 電池パック
JP2009295381A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Toshiba Corp 電池セル及び電池パック
WO2010058587A1 (ja) * 2008-11-21 2010-05-27 パナソニック株式会社 電池パック
US8623537B2 (en) * 2009-08-18 2014-01-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery and battery module
JP2011210619A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Sanyo Electric Co Ltd 組電池

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2086052C1 (ru) * 1996-01-17 1997-07-27 Акционерное общество закрытого типа "Подольский аккумуляторный завод" Аккумуляторная батарея (вариант)
JP2003308812A (ja) * 2002-04-16 2003-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池パック
RU33831U1 (ru) * 2002-06-10 2003-11-10 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" Устройство для охлаждения многоэлементной аккумуляторной батареи
RU2340983C1 (ru) * 2004-10-08 2008-12-10 Эл Джи Кем, Лтд. Аккумуляторная батарея, имеющая повышенную защиту
RU2355069C2 (ru) * 2004-12-24 2009-05-10 Эл Джи Кем, Лтд. Модульная аккумуляторная батарея
JP2009259748A (ja) * 2008-04-21 2009-11-05 Toyota Motor Corp 電池、組電池、車両及び電池搭載機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2692465C2 (ru) * 2015-02-11 2019-06-25 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Кожух для аккумулятора (варианты)

Also Published As

Publication number Publication date
EP2677593A4 (en) 2014-10-08
WO2012111231A1 (ja) 2012-08-23
KR101520562B1 (ko) 2015-05-14
US8808899B2 (en) 2014-08-19
JP2012169213A (ja) 2012-09-06
US20130316214A1 (en) 2013-11-28
JP5712657B2 (ja) 2015-05-07
EP2677593A1 (en) 2013-12-25
KR20130100365A (ko) 2013-09-10
BR112013020741A2 (pt) 2016-10-18
CN103380533A (zh) 2013-10-30
EP2677593B1 (en) 2015-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2523441C1 (ru) Кожух элемента и монтажная конструкция для кожуха элемента
US10615471B2 (en) Cooling mechanism for batteries using L-V phase change materials
EP3032607B1 (en) Battery module
US20160365612A1 (en) Thermal management of liquid metal batteries
US11677100B2 (en) Electrochemical energy storage devices
JP2019503042A (ja) 電池の受動的な熱管理システム
CN102263308B (zh) 带有高导热率涂层的改进的高电压端子冷却
JP2012014938A (ja) 電池モジュール
WO2013157560A1 (ja) 二次電池、二次電池を組み込んだ二次電池モジュール、及び二次電池モジュールを組み込んだ組電池システム
CN108139176A (zh) 用于存储设备或电池的模块化组件
KR20130089614A (ko) 리튬 이차전지용 외장재 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN112599891A (zh) 电池包和车辆
US20120171546A1 (en) Heat dissipating housing and lithium battery pack using the same, and semiconducting tape for heat dissipation
CN115472995A (zh) 分隔构件、电池组和电池组的传热控制方法
CN210430029U (zh) 板式加热冷却导热装置及采用该装置的可控温锂电池组
CN105659429B (zh) 汽车用电池和使用该电池的汽车
KR20200104626A (ko) 방열을 위한 냉각 커버를 갖는 배터리 셀 조립체
JP7059828B2 (ja) 仕切り部材、組電池及び組電池の熱伝達制御方法
JP7176530B2 (ja) 仕切り部材、組電池及び組電池の熱伝達制御方法
JP6954214B2 (ja) 充填部材、組電池、及び熱伝達の制御方法
Frutschy et al. Sodium nickel chloride battery design and testing
CN219067015U (zh) 一种方形锂电池壳体
EP4231374A1 (en) Electrode assembly with heat spreading layer, battery cell and battery employing such electrode assemblies
JP7237995B2 (ja) ヒーティング部材を含む電池パック
CN210805955U (zh) 单体电池、电池包和车辆

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161216