RU2785964C2 - Electric or hybrid automobile vehicle with a cooling system for cooling removable battery modules - Google Patents

Electric or hybrid automobile vehicle with a cooling system for cooling removable battery modules Download PDF

Info

Publication number
RU2785964C2
RU2785964C2 RU2021113157A RU2021113157A RU2785964C2 RU 2785964 C2 RU2785964 C2 RU 2785964C2 RU 2021113157 A RU2021113157 A RU 2021113157A RU 2021113157 A RU2021113157 A RU 2021113157A RU 2785964 C2 RU2785964 C2 RU 2785964C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plate
battery module
cooling circuit
battery
heat
Prior art date
Application number
RU2021113157A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021113157A (en
Inventor
Джованни ГХИОТТО
Original Assignee
Италдесигн-Гиугиаро С.П.A.
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 Италдесигн-Гиугиаро С.П.A. filed Critical Италдесигн-Гиугиаро С.П.A.
Publication of RU2021113157A publication Critical patent/RU2021113157A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2785964C2 publication Critical patent/RU2785964C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: automotive industry.
SUBSTANCE: invention relates to an automobile vehicle with a modular battery system. The system comprises: a fixed battery module, a removable battery module and a battery management system. The stationary module is permanently installed on board the vehicle. The removable module contains: an outer shell, the first and second heat-conducting plates, a rechargeable battery pack, an inner circuit. The first heat-conducting plate is placed inside the outer shell. The rechargeable battery pack is placed inside the outer shell. The battery pack is mounted in contact with the first heat transfer plate. The inner loop continues inside the first plate and is filled with a heat exchange fluid. The second heat-conducting plate is configured to be in fluid communication with the inner loop so that the heat exchange fluid flows through it in the inner loop. The second heat-conducting plate is made with an outer surface outside the shell. The motor vehicle contains an auxiliary cooling circuit. The auxiliary cooling circuit has a direct expansion plate. The direct evaporation plate is attached to the vehicle and is configured to contact the second plate of the removable battery module when the removable battery module is installed on the vehicle.
EFFECT: increased cooling efficiency of the removable battery module.
6 cl, 4 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение в целом относится к автомобильному транспортному средству с электрическим или гибридным приводом, а более конкретно, к автомобильному транспортному средству, оборудованному системой модульной аккумуляторной батареи. The present invention generally relates to a motor vehicle with an electric or hybrid drive, and more particularly to a motor vehicle equipped with a modular battery system.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Как известно, высокая стоимость транспортного средства с электрическим или гибридным приводом, в основном, обусловлена высокой стоимостью элементов аккумуляторной батареи. Для преодоления этого недостатка, были внедрены системы модульной аккумуляторной батареи, которые содержат один или несколько стационарных модулей аккумуляторной батареи и один или несколько дополнительных модулей аккумуляторной батареи, которые могут быть установлены или сняты в зависимости от потребностей.As is known, the high cost of an electric or hybrid vehicle is mainly due to the high cost of the battery cells. To overcome this shortcoming, modular battery systems have been introduced that comprise one or more fixed battery modules and one or more additional battery modules that can be installed or removed depending on needs.

На Фиг.1 прилагаемых чертежей показан вид снизу транспортного средства с электрическим или гибридным приводом, в целом обозначенного буквой V, который снабжен узлом электропитания, включающим в себя множество модулей B1 и B2 перезаряжаемой аккумуляторной батареи, расположенных в пригодном пространстве корпуса в полу транспортного средства, предназначенных для питания электрической силовой установки данного транспортного средства, а также систему BMS управления аккумуляторной батареей, к которой подключены модули B1 и B2 аккумуляторной батареи. Модули B1 аккумуляторной батареи (в проиллюстрированном примере - два модуля), далее называемые стационарными модулями аккумуляторной батареи, установлены на борту транспортного средства постоянно и, следовательно, постоянно подключены к системе BMS управления аккумуляторной батареей, в то время как модули B2 аккумуляторной батареи (в проиллюстрированном варианте осуществления их также два), далее именуемые съемными модулями аккумуляторной батареи, могут быть установлены на борту транспортного средства по запросу и быстро заменены простым извлечением (сбоку, как показано стрелками F на Фиг. 1, или назад) из транспортного средства. Такие съемные модули B2 аккумуляторной батареи могут быть подключены с помощью соответствующих разъемов N к системе BMS управления аккумуляторной батареей.Figure 1 of the accompanying drawings shows a bottom view of an electric or hybrid vehicle, generally designated V, which is provided with a power supply unit including a plurality of rechargeable battery modules B1 and B2 located in a suitable housing space in the floor of the vehicle, designed to power the electric propulsion system of this vehicle, as well as the BMS battery management system, to which the battery modules B1 and B2 are connected. The battery modules B1 (two modules in the illustrated example), hereinafter referred to as the fixed battery modules, are permanently mounted on board the vehicle and therefore permanently connected to the battery management system BMS, while the battery modules B2 (in the illustrated there are also two in the embodiment), hereinafter referred to as removable battery modules, can be mounted on board the vehicle upon request and quickly replaced by simple removal (from the side, as shown by the arrows F in Fig. 1, or from the rear) from the vehicle. Such plug-in battery modules B2 can be connected via appropriate N connectors to the battery management system BMS.

Было подтверждено, что, когда элемент аккумуляторной батареи подвергается разрядке или находится на этапе зарядки, в частности, в цикле быстрой зарядки, или при расходе высокой мощности (например, во время ускорения), за счет эффекта Джоуля определенное количество энергии рассеивается в форма тепла. Чтобы эксплуатационные характеристики элементов, составляющих аккумуляторную батарею, оставались неизменными, а срок их службы увеличивался, выделяемое таким образом тепло необходимо должным образом рассеивать. В настоящее время предусматривают следующие три решения для охлаждения аккумуляторных батарей: воздушное охлаждение (с возможным использованием вторичного испарителя), жидкостное охлаждение (с возможным использованием вспомогательного охладителя) и охлаждение путем непосредственного испарения с помощью проводящей пластины.It has been confirmed that when a battery cell is being discharged or is in a charging phase, in particular in a fast charge cycle, or when high power is consumed (for example, during acceleration), a certain amount of energy is dissipated in the form of heat due to the Joule effect. In order for the performance of the cells that make up the battery to remain unchanged and their service life to be extended, the heat generated in this way must be properly dissipated. Three battery cooling solutions are currently envisaged: air-cooled (possibly using a secondary evaporator), liquid-cooled (possibly using an auxiliary cooler) and cooling by direct evaporation with a conductive plate.

Аккумуляторные батареи следует располагать в полностью водонепроницаемом, безопасном и ударостойком отсеке. С другой стороны, за исключением воздушного охлаждения, другие известные решения по охлаждению, упомянутые выше, требуют соединений между аккумуляторными батареями и системой охлаждения. Следовательно, в описанной выше модульной системе аккумуляторной батареи существует проблема обеспечения эффективного охлаждения съемных модулей аккумуляторной батареи.Batteries should be placed in a completely waterproof, safe and shockproof compartment. On the other hand, with the exception of air cooling, the other known cooling solutions mentioned above require connections between the batteries and the cooling system. Therefore, in the above-described modular battery system, there is a problem of providing efficient cooling of the removable battery modules.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Таким образом, задачей настоящего изобретения является предложение системы охлаждения съемных модулей системы модульной аккумуляторной батареи автомобильного транспортного средства с электрическим или гибридным приводом, которая, с одной стороны, позволяет эффективно охлаждать съемные модули аккумуляторной батареи, а с другой - обеспечивает необходимую водонепроницаемость съемных модулей аккумуляторной батареи.Thus, the object of the present invention is to propose a cooling system for plug-in modules of a modular battery system of an electric or hybrid automobile vehicle, which, on the one hand, allows efficient cooling of the plug-in battery modules, and on the other hand, provides the necessary watertightness of the plug-in battery modules. .

Эта и другие задачи полностью решены в соответствии с настоящим изобретением посредством автомобильного транспортного средства с системой модульной аккумуляторной батареи, как определено в независимом пункте 1 прилагаемой формулы изобретения.This and other objects are fully solved in accordance with the present invention by an automobile vehicle with a modular battery system, as defined in independent claim 1 of the appended claims.

Если коротко, настоящее изобретение основано на идее предложения автомобильного транспортного средства с системой модульной аккумуляторной батареи, имеющей, по меньшей мере, один съемный модуль аккумуляторной батареи, содержащий Briefly, the present invention is based on the idea of providing an automotive vehicle with a modular battery system having at least one removable battery module comprising

наружную оболочку,outer shell,

первую теплопроводящую пластину, помещенную внутри упомянутой оболочки,the first heat-conducting plate placed inside said shell,

один или несколько аккумуляторных блоков, помещенных внутрь упомянутой оболочки и расположенных в контакте с упомянутой первой теплопроводящей пластиной,one or more battery packs placed inside said shell and placed in contact with said first heat-conducting plate,

внутренний контур, который продолжается внутри упомянутой первой теплопроводящей пластины и заполнен теплообменной текучей средой, иan inner loop that extends inside said first heat-conducting plate and is filled with a heat-exchange fluid, and

вторую теплопроводящую пластину, которая выполнена с возможностью сообщения по текучей среде с упомянутым внутренним контуром так, чтобы теплообменная текучая среда протекала через нее в упомянутом внутреннем контуре, и которая выполнена с внешней поверхностью, находящейся за пределами упомянутой оболочки, и a second heat-conducting plate which is configured to communicate in fluid with said inner circuit so that the heat exchange fluid flows through it in said inner circuit, and which is made with an outer surface outside of said shell, and

также на предложении автомобильного транспортного средства со вспомогательным охлаждающим контуром, имеющим, по меньшей мере, одну пластину непосредственного испарения, которая прикреплена к автомобильному транспортному средству и выполнена с возможностью контакта со второй пластиной, по меньшей мере, одного съемного модуля аккумуляторной батареи, когда последний установлен на автомобильном транспортном средстве.also in the proposal of an automobile vehicle with an auxiliary cooling circuit having at least one direct evaporation plate, which is attached to the automobile vehicle and is made with the possibility of contact with the second plate of at least one removable battery module, when the latter is installed on a motor vehicle.

Благодаря такой компоновке модуля аккумуляторной батареи тепло, выделяемое аккумуляторным блоком (или блоками), передается за счет теплопроводности на первую пластину и, через теплоноситель, протекающий во внутреннем контуре, переносится от первой пластины ко второй пластине, где это тепло может быть рассеяно благодаря теплопроводности за пределами модуля аккумуляторной батареи за счет контакта внешней поверхности второй пластины с соответствующей поверхностью пластины непосредственного испарения, прикрепленной к автомобильному транспортному средству в таком положении, чтобы входить в контакт со второй пластиной модуля аккумуляторной батареи, когда последний установлен на автомобильном транспортном средстве. Due to this arrangement of the battery module, the heat generated by the battery pack (or packs) is transferred by thermal conduction to the first plate and, through the coolant flowing in the internal circuit, is transferred from the first plate to the second plate, where this heat can be dissipated by conduction for outside the battery module by contacting the outer surface of the second plate with a corresponding surface of the direct evaporation plate attached to the motor vehicle in such a position to come into contact with the second plate of the battery module when the latter is mounted on the motor vehicle.

Таким образом получают систему охлаждения для охлаждения съемных модулей аккумуляторной батареи, которая, в первую очередь, позволяет минимизировать увеличение веса и стоимости транспортного средства, учитывая, что большинство компонентов системы охлаждения установлено в самом модуле аккумуляторной батареи. Более того, такая система охлаждения, хотя и предусматривает использование теплообменной текучей среды, не требует соединений между внутренним контуром модуля аккумуляторной батареи и системой кондиционирования воздуха транспортного средства и, следовательно, позволяет обеспечить водонепроницаемость модуля аккумуляторной батареи. Еще одним преимуществом настоящего изобретения является высокая эффективность охлаждения за счет использования теплообменной текучей среды для передачи тепла от первой пластины ко второй пластине и, следовательно, изнутри наружу оболочки модуля аккумуляторной батареи.In this way, a cooling system for cooling removable battery modules is obtained, which, in the first place, allows minimizing the increase in weight and cost of the vehicle, given that most of the components of the cooling system are installed in the battery module itself. Moreover, such a cooling system, although using a heat exchange fluid, does not require connections between the internal circuit of the battery module and the air conditioning system of the vehicle, and therefore allows watertightness of the battery module. Another advantage of the present invention is the high cooling efficiency by using a heat exchange fluid to transfer heat from the first plate to the second plate and hence from the inside to the outside of the battery module shell.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из следующего подробного описания, сделанного исключительно с помощью неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:Additional features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description, made solely by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings, in which:

Фиг. 1 представляет собой вид снизу автомобильного транспортного средства с электрическим или гибридным приводом, оснащенного системой модульной аккумуляторной батареи;Fig. 1 is a bottom view of an electric or hybrid vehicle equipped with a modular battery system;

Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе съемного модуля аккумуляторной батареи согласно настоящему изобретению, который может быть использован в системе модульной аккумуляторной батареи автомобильного транспортного средства, показанного на Фиг. 1;Fig. 2 is a perspective view of a removable battery module according to the present invention that can be used in the modular battery system of an automobile vehicle shown in FIG. one;

Фиг. 3 представляет собой вид сверху съемного модуля аккумуляторной батареи, показанного на Фиг. 2; иFig. 3 is a plan view of the removable battery module shown in FIG. 2; and

Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение системы кондиционирования воздуха автомобильного транспортного средства, показанного на Фиг. 1, и охлаждающего контура, относящегося к съемному модулю аккумуляторной батареи, показанному на Фиг. 2 и Фиг. 3.Fig. 4 is a schematic representation of the air conditioning system of the automobile vehicle shown in FIG. 1 and the cooling circuit related to the removable battery module shown in FIG. 2 and FIG. 3.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

Сначала со ссылкой на Фиг. 2 и 3, съемный модуль аккумуляторной батареи, который может быть использован в системе модульной аккумуляторной батареи, аналогичной той, которая описана выше со ссылкой на Фиг. 1, в большинстве случаев обозначен как B2. Как уже пояснялось выше, такой модуль B2 аккумуляторной батареи может быть установлен на борту транспортного средства путем вставки в заданном направлении, предпочтительно в горизонтальном направлении (в частности, в продольном направлении или в поперечном направлении), и может быть удален из транспортного средства путем извлечения в направлении, противоположном направлению вставки.First, with reference to FIG. 2 and 3, a removable battery module that can be used in a modular battery system similar to that described above with reference to FIG. 1 is in most cases designated as B2. As already explained above, such a battery module B2 can be installed on board the vehicle by insertion in a predetermined direction, preferably in a horizontal direction (in particular in the longitudinal direction or in the transverse direction), and can be removed from the vehicle by being pulled out in direction opposite to the insertion direction.

Модуль B2 аккумуляторной батареи содержит, прежде всего, внешнюю оболочку 10 и один или несколько (перезаряжаемых) аккумуляторных блоков 12, размещенных внутри оболочки 10. В варианте осуществления, проиллюстрированном на чертежах, модуль B2 аккумуляторной батареи содержит два аккумуляторных блока 12, но, конечно, может быть предусмотрено и другое количество аккумуляторных блоков. The battery module B2 primarily comprises an outer shell 10 and one or more (rechargeable) battery packs 12 housed within the shell 10. In the embodiment illustrated in the drawings, the battery module B2 includes two battery packs 12, but of course a different number of battery packs may be provided.

Аккумуляторные блоки 12 расположены в контакте с первой теплопроводящей пластиной 14 (далее в документе называемой просто «первой пластиной»), также размещенной внутри оболочки 10. Предпочтительно, первая пластина 14 расположена на нижней стенке 10а оболочки 10, а аккумуляторные блоки 12 опираются на верхнюю поверхность 14а первой пластины 14.The battery packs 12 are positioned in contact with a first thermally conductive plate 14 (hereinafter referred to simply as the “first plate”) also placed within the shell 10. Preferably, the first plate 14 is located on the bottom wall 10a of the shell 10, and the battery packs 12 rest on the top surface. 14a of the first plate 14.

Внутри первой пластины 14 предусмотрен внутренний контур, заполненный теплообменной текучей средой (например, водой). Принудительное протекание теплообменной текучей среды во внутреннем контуре обеспечивается насосом 16, также расположенным внутри оболочки 10. Внутренний контур содержит входную трубку 18, которая продолжается от нагнетательного порта насоса 16 в направлении внутренней части первой пластины 14, и выходную трубку 20, которая продолжается от первой пластины 14.Inside the first plate 14 is provided an internal circuit filled with a heat exchange fluid (eg water). The forced flow of the heat exchange fluid in the inner loop is provided by a pump 16, also located inside the shell 10. The inner loop includes an inlet tube 18, which extends from the discharge port of the pump 16 towards the inside of the first plate 14, and an outlet tube 20, which extends from the first plate fourteen.

Как показано на Фиг. 1, после установки на борту транспортного средства модуль B2 аккумуляторной батареи подключают с помощью разъема N к системе BMS управления аккумуляторной батареей транспортного средства. В дополнение к управлению потоком электроэнергии к аккумуляторным блокам 12 модуля B2 аккумуляторной батареи и от них, разъем N также обеспечивает электрические и электронные соединения, необходимые, с одной стороны, для питания насоса 16, а с другой - для управления температурой аккумуляторных блоков 12.As shown in FIG. 1, after being mounted on board the vehicle, the battery module B2 is connected via the N connector to the vehicle battery management system BMS. In addition to controlling the flow of electricity to and from the battery packs 12 of the battery module B2, the N connector also provides the electrical and electronic connections needed to power the pump 16 on the one hand and to control the temperature of the battery packs 12 on the other.

Модуль B2 аккумуляторной батареи дополнительно содержит вторую теплопроводную пластину 22 (далее в документе называемую просто «вторая пластина»), которая сообщается по текучей среде с внутренним контуром так, чтобы теплообменная текучая среда протекала через нее во внутреннем контуре. Более конкретно, вторая пластина 22 соединена с одной стороны с выходной трубкой 20, а с другой стороны - со входом насоса 16 через участок соединительной трубки 24. Затем теплообменная текучая среда попадает во вторую пластину 22 через выходную трубку 20 и вытекает из этой пластины через соединительную трубку 24, после чего, под действием насоса 16, принудительно протекает в оставшейся части контура, продолжающейся внутри первой пластины 14. The battery module B2 further comprises a second heat transfer plate 22 (hereinafter referred to simply as "the second plate") that is in fluid communication with the internal circuit so that the heat exchange fluid flows through it in the internal circuit. More specifically, the second plate 22 is connected on one side to the outlet tube 20 and on the other side to the inlet of the pump 16 through a section of the connecting tube 24. The heat exchange fluid then enters the second plate 22 through the outlet tube 20 and flows out of this plate through the connecting tube. tube 24, after which, under the action of the pump 16, it flows forcibly in the remaining part of the circuit, continuing inside the first plate 14.

Вторая пластина 22 составляет одно целое с оболочкой 10 и расположена своей внешней поверхностью 22a за пределами оболочки 10 так, что она обеспечивает полную водонепроницаемость модуля B2 аккумуляторной батареи, и может быть расположена в контакте с лицевой поверхностью 26a соответствующей пластины 26 непосредственного испарения, которая стационарно установлена на борту транспортного средства, как будет разъяснено подробно ниже.The second plate 22 is integral with the shell 10 and is positioned with its outer surface 22a outside the shell 10 so that it ensures complete watertightness of the battery module B2, and can be located in contact with the front surface 26a of the corresponding direct evaporation plate 26 which is permanently installed on board the vehicle, as will be explained in detail below.

Между второй пластиной 22 и пластиной 26 непосредственного испарения предпочтительно предусмотрен слой мягкого теплопроводящего материала для компенсации допусков и возможных отклонений от параллельности между соответствующими поверхностями 22а и 26а, находящимися в контакте друг с другом.A layer of soft thermally conductive material is preferably provided between the second plate 22 and the direct evaporation plate 26 to compensate for tolerances and possible deviations from parallelism between the respective surfaces 22a and 26a in contact with each other.

Как показано на Фиг. 4, пластина 26 непосредственного испарения установлена вдоль вспомогательного охлаждающего контура 28, в котором протекает охлаждающий газ. Вспомогательный охлаждающий контур 28 содержит терморегулирующий вентиль 30 (общеизвестный и далее обозначаемый как вентиль TXV), расположенный последовательно с пластиной 26 непосредственного испарения для охлаждения последней, а также вторую пластину 22 модуля B2 аккумуляторной батареи.As shown in FIG. 4, the direct expansion plate 26 is installed along the auxiliary cooling circuit 28 in which the cooling gas flows. The auxiliary cooling circuit 28 includes a thermostatic expansion valve 30 (commonly known and hereinafter referred to as a valve TXV) located in series with the direct expansion plate 26 to cool the latter, as well as the second plate 22 of the battery module B2.

Как показано на Фиг.4, вспомогательный охлаждающий контур 28, предназначенный для охлаждения съемного модуля (модулей) B2 аккумуляторной батареи, преимущественно объединен с системой кондиционирования воздуха для кондиционирования воздуха в пассажирском салоне транспортного средства. В частности, в варианте осуществления, предложенном в данном документе, вспомогательный охлаждающий контур 28 соединен с помощью трехходового клапана 32 и обратного клапана 34 с основным охлаждающим контуром 36 системы кондиционирования воздуха транспортного средства, который содержит известный сам по себе способ - компрессор 38, конденсатор 40, терморегулирующий вентиль 42 и испаритель 44, расположенные последовательно друг за другом. С помощью соответствующего управления трехходовым клапаном 32 газообразный хладагент основного охлаждающего контура 36 можно заставить протекать также во вспомогательном охлаждающем контуре 28 для охлаждения съемного модуля (модулей) B2 аккумуляторной батареи. Естественно, трехходовым клапаном 32 будут управлять для соединения основного охлаждающего контура 36 со вспомогательным охлаждающим контуром 28 и, таким образом, обеспечения потока газообразного хладагента внутри последнего, как только система BMS управления аккумуляторной батареи обнаружит наличие, по меньшей мере, один съемный модуль B2 аккумуляторной батареи.As shown in FIG. 4, the auxiliary cooling circuit 28 for cooling the removable battery module(s) B2 is advantageously integrated with the air conditioning system for air conditioning in the passenger compartment of the vehicle. In particular, in the embodiment proposed herein, the auxiliary cooling circuit 28 is connected by means of a three-way valve 32 and a check valve 34 to the main cooling circuit 36 of the vehicle air conditioning system, which contains a method known per se - a compressor 38, a condenser 40 , expansion valve 42 and evaporator 44 arranged in series one after the other. By appropriately controlling the three-way valve 32, the refrigerant gas of the main cooling circuit 36 can also be made to flow in the auxiliary cooling circuit 28 to cool the removable battery module(s) B2. Naturally, the three-way valve 32 will be controlled to connect the main cooling circuit 36 to the auxiliary cooling circuit 28 and thus ensure the flow of refrigerant gas within the latter, as soon as the battery management system BMS detects the presence of at least one removable battery module B2 .

Даже если в варианте осуществления на Фиг.4 показан только один съемный модуль аккумуляторной батареи, может быть предусмотрено использование нескольких съемных модулей аккумуляторной батареи, как уже предполагалось выше, и в этом случае могут быть предусмотрены либо одна пластина непосредственного испарения, расположенная так, чтобы взаимодействовать с модулями аккумуляторной батареи, обращенными к ней, либо несколько пластин непосредственного испарения - по одной на каждый модуль аккумуляторной батареи. Все пластины непосредственного испарения будут установлены вдоль вспомогательного охлаждающего контура 28.Even if only one removable battery module is shown in the embodiment of FIG. 4, the use of multiple removable battery modules may be provided, as already suggested above, in which case either one direct evaporation plate may be provided, positioned to cooperate with the battery modules facing it, or multiple direct evaporation plates, one for each battery module. All direct expansion plates will be installed along the auxiliary cooling circuit 28.

Во время работы тепло, выделяемое аккумуляторными блоками 12, передается за счет теплопроводности на первую пластину 14 и, через теплообменную текучую среду, которая протекает во внутреннем контуре, продолжающемся внутри первой пластины 14, передается от первой пластины 14 ко второй пластине 22, где оно может быть рассеяно за счет теплопроводности (или, скорее, в основном за счет теплопроводности) за пределами модуля B2 аккумуляторной батареи за счет контакта внешней поверхности 22a второй пластины 22 с соответствующей поверхностью 26a пластины 26 непосредственного испарения. Поток теплообменной текучей среды в таком контуре регулируется насосом 16, управляемым системой BMS управления аккумуляторной батареей так, чтобы поддерживать температуру аккумуляторных блоков 12 в заданном оптимальном температурном диапазоне.During operation, the heat generated by the battery packs 12 is transferred by conduction to the first plate 14 and, via a heat exchange fluid that flows in an internal circuit extending within the first plate 14, is transferred from the first plate 14 to the second plate 22 where it can be dissipated by conduction (or rather mainly conduction) outside the battery module B2 by contacting the outer surface 22a of the second plate 22 with the corresponding surface 26a of the direct evaporation plate 26. The flow of heat exchange fluid in such a circuit is controlled by a pump 16 controlled by the battery management system BMS so as to maintain the temperature of the battery packs 12 within a predetermined optimum temperature range.

Следует отметить, что предлагаемый вариант осуществления настоящего изобретения приведен исключительно в качестве примера, и не является ограничивающим. Специалист в данной области техники может легко осуществить изобретение в соответствии с различными вариантами его осуществления, которые не отклоняются от принципов, изложенных в данном документе, и которые следует рассматривать как подпадающие под объем данного изобретения, ограниченный в прилагаемой формуле изобретения.It should be noted that the proposed embodiment of the present invention is provided by way of example only and is not limiting. A person skilled in the art can easily carry out the invention in accordance with various embodiments thereof, which do not deviate from the principles set forth herein, and which should be considered as falling within the scope of this invention, limited in the attached claims.

Это, в частности, относится к возможности предложения количества и/или расположения съемных модулей аккумуляторной батареи, которые отличаются от представленных в данном документе.This applies in particular to the possibility of suggesting a number and/or location of removable battery modules that differ from those presented in this document.

Claims (8)

1. Автомобильное транспортное средство с электрическим или гибридным приводом (V) с системой модульной аккумуляторной батареи, содержащей по меньшей мере один стационарный модуль (B1) аккумуляторной батареи, постоянно установленный на борту транспортного средства (V), по меньшей мере один съемный модуль (B2) аккумуляторной батареи и систему (BMS) управления аккумуляторной батареей, выполненную с возможностью управления работой упомянутых модулей (B1, B2) аккумуляторной батареи, 1. Automobile vehicle with electric or hybrid drive (V) with a modular battery system containing at least one stationary battery module (B1) permanently installed on board the vehicle (V), at least one removable battery module (B2 ) a battery and a battery management system (BMS) configured to control the operation of said battery modules (B1, B2), в котором упомянутый по меньшей мере один съемный модуль (B2) аккумуляторной батареи содержит наружную оболочку (10), первую теплопроводящую пластину (14), помещенную внутри упомянутой оболочки (10), по меньшей мере один перезаряжаемый аккумуляторный блок (12), который помещен внутри упомянутой оболочки (10) и установлен в контакте с упомянутой первой пластиной (14), внутренний контур, который продолжается внутри упомянутой первой пластины (14) и заполнен теплообменной текучей средой, и вторую теплопроводящую пластину (22), которая выполнена с возможностью сообщения по текучей среде с упомянутым внутренним контуром так, чтобы теплообменная текучая среда протекала через нее в упомянутом внутреннем контуре, и которая выполнена с внешней поверхностью (22а) за пределами упомянутой оболочки (10), и wherein said at least one removable battery module (B2) comprises an outer shell (10), a first heat-conducting plate (14) placed inside said shell (10), at least one rechargeable battery pack (12) which is placed inside said shell (10) and is placed in contact with said first plate (14), an internal contour that continues inside said first plate (14) and is filled with a heat-exchange fluid, and a second heat-conducting plate (22) that is configured to communicate with the fluid medium with said internal circuit so that the heat exchange fluid flows through it in said internal circuit, and which is made with an outer surface (22a) outside of said shell (10), and в котором такое автомобильное транспортное средство содержит вспомогательный охлаждающий контур (28), имеющий по меньшей мере одну пластину (26) непосредственного испарения, которая прикреплена к автомобильному транспортному средству (V) и выполнена с возможностью контакта с упомянутой второй пластиной (22) упомянутого по меньшей мере одного съемного модуля (B2) аккумуляторной батареи, когда упомянутый по меньшей мере один съемный модуль (B2) аккумуляторной батареи установлен на автомобильном транспортном средстве (V). in which such an automobile vehicle contains an auxiliary cooling circuit (28) having at least one plate (26) of direct evaporation, which is attached to the automobile vehicle (V) and is made with the possibility of contact with the said second plate (22) of the said at least at least one removable battery module (B2) when said at least one removable battery module (B2) is installed on the motor vehicle (V). 2. Автомобильное транспортное средство по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один съемный модуль (B2) аккумуляторной батареи дополнительно содержит насос (16), который помещен внутри упомянутой оболочки (10) и выполнен с возможностью принуждения теплообменной текучей среды к протеканию в упомянутом внутреннем контуре.2. An automobile vehicle according to claim 1, in which said at least one removable battery module (B2) further comprises a pump (16) which is placed inside said shell (10) and is configured to force the heat exchange fluid to flow into said inner loop. 3. Автомобильное транспортное средство по п. 2, в котором упомянутый по меньшей мере один съемный модуль (B2) аккумуляторной батареи дополнительно содержит измерительное средство, обеспечивающее сигнал, указывающий на температуру упомянутого по меньшей мере одного аккумуляторного блока (12), и электрическое или электронное средство (N) подключения, выполненное с возможностью передачи сигнала, подаваемого упомянутым измерительным средством в упомянутую систему (BMS) управления аккумуляторной батареей и с возможностью питания упомянутого насоса (16).3. An automobile vehicle according to claim 2, wherein said at least one removable battery module (B2) further comprises a measuring means providing a signal indicative of the temperature of said at least one battery pack (12), and an electrical or electronic connection means (N) configured to transmit the signal supplied by said measuring means to said battery management system (BMS) and to power said pump (16). 4. Автомобильное транспортное средство по любому из предшествующих пунктов, в котором упомянутый вспомогательный охлаждающий контур (28) дополнительно содержит терморегулирующий вентиль (30), установленный последовательно с упомянутой по меньшей мере одной пластиной (26) непосредственного испарения.4. Automobile vehicle according to any one of the preceding claims, wherein said auxiliary cooling circuit (28) further comprises a thermostatic expansion valve (30) installed in series with said at least one direct expansion plate (26). 5. Автомобильное транспортное средство по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащее основной охлаждающий контур (36) для кондиционирования воздуха в пассажирском салоне автомобильного транспортного средства, в котором упомянутый вспомогательный охлаждающий контур (28) подключен к упомянутому основному охлаждающему контуру (36) посредством клапанных средств (32, 34) управления расходом для управления потоком охлаждающего газа между упомянутым основным охлаждающим контуром (36) и упомянутым вспомогательным охлаждающим контуром (28).5. An automobile vehicle according to any of the preceding claims, further comprising a main cooling circuit (36) for air conditioning in the passenger compartment of an automobile vehicle, in which said auxiliary cooling circuit (28) is connected to said main cooling circuit (36) by means of valve means (32, 34) flow control for controlling the flow of cooling gas between said main cooling circuit (36) and said auxiliary cooling circuit (28). 6. Автомобильное транспортное средство по п. 5, в котором упомянутая система (BMS) управления аккумуляторной батареей выполнена с возможностью управления упомянутыми клапанными средствами (32, 34) управления расходом так, чтобы ввести упомянутый основной охлаждающий контур (36) в сообщение по текучей среде с упомянутым вспомогательным охлаждающим контуром (28), когда по меньшей мере один съемный модуль (B2) аккумуляторной батареи установлен в автомобильном транспортном средстве (V).6. Automobile vehicle according to claim 5, wherein said battery management system (BMS) is configured to control said flow control valve means (32, 34) so as to bring said main cooling circuit (36) into fluid communication with said auxiliary cooling circuit (28) when at least one removable battery module (B2) is installed in the motor vehicle (V).
RU2021113157A 2018-10-25 2019-09-26 Electric or hybrid automobile vehicle with a cooling system for cooling removable battery modules RU2785964C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000009787 2018-10-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021113157A RU2021113157A (en) 2022-11-25
RU2785964C2 true RU2785964C2 (en) 2022-12-15

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013031406A1 (en) * 2011-08-31 2013-03-07 日産自動車株式会社 Module for adjusting battery temperature
WO2017177831A1 (en) * 2016-04-11 2017-10-19 比亚迪股份有限公司 Tray, tray assembly, battery pack assembly, and vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013031406A1 (en) * 2011-08-31 2013-03-07 日産自動車株式会社 Module for adjusting battery temperature
WO2017177831A1 (en) * 2016-04-11 2017-10-19 比亚迪股份有限公司 Tray, tray assembly, battery pack assembly, and vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101798144B1 (en) Apparatus to manage Battery pack of Electronic Vehicle and Heat Exchange Module
KR100496085B1 (en) Temperature regulator of storage battery and vehicle including the same
JP5938115B2 (en) Battery module, battery temperature management system, and vehicle including the system
RU2496185C2 (en) Thermostabilised module from electric batteries
KR100937903B1 (en) Sealed Type Heat Exchanging System of Battery Pack
US20100100266A1 (en) Thermal management system for vehicle
WO2005122311A1 (en) Cooling device for fuel cell and vehicle having the same
US9819062B2 (en) Traction battery assembly with thermal device
JP2015510229A (en) Battery module with Peltier cell
CN108417926B (en) Power battery pack and electric automobile
US10897067B2 (en) Cooling structure for vehicle battery
CN110828937A (en) Temperature control system and method for power storage battery device
CN113165552B (en) Electric or hybrid motor vehicle with a cooling system for cooling a removable battery module
US20200313257A1 (en) Onboard-battery temperature controller
RU2785964C2 (en) Electric or hybrid automobile vehicle with a cooling system for cooling removable battery modules
US11961982B2 (en) Electric or hybrid motor-vehicle with cooling system for cooling removable battery modules
KR20180045373A (en) Battery Pack with means for cooling heat element
KR102444474B1 (en) Vehicles with at least one electrochemical energy storage device
CN112060865A (en) Thermal management system of electric automobile
CN110611142A (en) Technique for heating a traction energy accumulator
CN220764126U (en) Charging pile liquid cooler supporting battery charging cooling and charging pile
CN114312484B (en) Thermal management device, thermal management system and new energy automobile
KR102574693B1 (en) hybrid battery thermal management system for electric vehicles
EP4333244A1 (en) Charging system and charging device for battery pack
JP2024513095A (en) electric drive vehicle