DE102015104048B4 - Batteriewärmemanagementsystem mit Bimetallbauteil - Google Patents

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Abstract

Batteriewärmemanagementsystem (66), das Folgendes umfasst:ein Bimetallbauteil (76), das als Reaktion auf eine Temperaturänderung zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung bewegt werden kann, um den Durchfluss eines Kühlmittels (C) durch einen Kanal (174), der zwischen einer ersten Batteriezelle (64A) und einer zweiten Batteriezelle (64B) verläuft, selektiv zu drosseln, undeinen Steuerhebel (278), der zwischen dem Bimetallbauteil (76) und einer Oberfläche (168) verläuft, wobei die Oberfläche (168) mit dem Bimetallbauteil (76) verbunden ist und eine Platte oder eine Kühlrippe ist, und wobei eine erste Seite des Steuerhebels (278) mit dem Bimetallbauteil (76) verbunden ist und eine zweite Seite des Steuerhebels (278) mit der Oberfläche (168) verbunden ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Offenbarung bezieht sich auf ein elektrisch betriebenes Fahrzeug und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf ein Batteriewärmemanagementsystem, bei dem ein Bimetallbauteil eingesetzt wird. Das Bimetallbauteil ist dazu angepasst, den Widerstand für Kühlmitteldurchfluss durch einen Batteriesatz als eine Funktion der Zellentemperatur zu verändern.
  • HINTERGRUND
  • Elektrisch betriebene Fahrzeuge, wie zum Beispiel Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEVs, Hybrid Electric Vehicles), Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEVs) batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) oder Brennstoffzellenfahrzeuge unterscheiden sich von konventionellen Kraftfahrzeugen darin, dass sie anstelle von oder zusätzlich zu einem Motor mit innerer Verbrennung von einer oder mehreren Elektromaschinen (d. h. Elektromotoren und/oder Generatoren) mit Leistung versorgt werden. Hochspannungsstrom zum Versorgen der Elektromaschinen wird typischerweise von einem Hochspannungs-Traktionsbatteriesatz zugeführt.
  • Die Batteriesätze elektrisch betriebener Fahrzeuge setzen sich aus mehreren Batteriemodulen zusammen. Die Batteriezellen jedes Batteriemoduls können Wärmemanagement benötigen, damit überschüssige Wärme aus dem Batteriesatz abgeführt wird. Einige Batteriesätze werden luftgekühlt und drücken oder ziehen typischerweise Druckluft durch einen Batteriesatz-Einlass und -Auslass. Wenn Luft durch den Batteriesatz zum Auslass strömt, kann ein Temperatur- und Druckgefälle erzeugt werden. Dies kann bewirken, dass die Batteriezellen in verschiedenen Graden altern.
  • In der Druckschrift US 2008 / 0 293 277 A1 wird ein System zum Verbinden einer Batterie an ein Montagesystem bereitgestellt. Dabei wird die Batterie mit einem Batterieverbinder angeordnet, und das Montagesystem wird an einem Montagesystemverbinder angeordnet.
  • In der Druckschrift US 2012 / 0 263 982 A1 wird ein Batteriepaket offenbart, das eine Anzahl an Zellen, einen Gasauslass, eine Hülle für die Anzahl von Zellen und den Gasauslass und eine Gasauslassleitung, die an der Hülle angebracht ist, aufweist.
  • In der Druckschrift US 6 407 533 B1 werden ein System und ein Verfahren bereitgestellt, die zum Stabilisieren der Batterietemperatur durch Steuern eine Luftströmung durch einen internen Strömungsweg im Batteriegehäuse vorgesehen sind.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Ein Batteriewärmemanagementsystem gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält, unter anderem, ein Bimetallbauteil, das als Reaktion auf eine Temperaturänderung zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung bewegt werden kann, um den Durchfluss eines Kühlmittels durch einen Kanal selektiv zu drosseln.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform des vorher genannten Systems besteht das Bimetallbauteil aus wenigstens zwei ungleichen Materialien.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Systeme ist das Bimetallbauteil eine Bimetallspule.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Systeme ist das Bimetallbauteil ein Bimetallstreifen, der einen ersten Materialstreifen und einen zweiten Materialstreifen, der am ersten Materialstreifen angebracht ist, enthält.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Systeme ist eine Oberfläche mit dem Bimetallbauteil verbunden.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Systeme ist die Oberfläche eine Platte oder eine Kühlrippe.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Systeme verläuft ein Steuerhebel zwischen dem Bimetallbauteil und einer Oberfläche.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Systeme ist eine erste Seite des Steuerhebels mit dem Bimetallbauteil, und eine zweite Seite des Steuerhebels ist mit der Oberfläche verbunden.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Systeme bewegt die Bewegung des Bimetallbauteils zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung die Oberfläche, um eine Größe des Kanals zu ändern.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Systeme besteht das Bimetallbauteil aus einem ersten Material und der Steuerhebel und die Oberfläche bestehen aus einem zweiten Material, das sich vom ersten Material unterscheidet.
  • Ein Batteriesatz gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält, unter anderem, eine erste Batteriezelle, eine zweite Batteriezelle und einen Kanal, der zwischen der ersten Batteriezelle und der zweiten Batteriezelle verläuft. Eine Oberfläche ist relativ zum Kanal positioniert und zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung beweglich, um den Durchfluss von Kühlmittel durch den Kanal zu steuern.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform des vorher genannten Batteriesatzes ist die Oberfläche Teil eines Bimetallbauteils.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Batteriesätze ist die Oberfläche mit einem Bimetallbauteil verbunden.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Batteriesätze ist die Oberfläche mit einem Steuerhebel verbunden, der mit einem Bimetallbauteil verbunden ist.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Batteriesätze steht ein Bimetallbauteil in Kontakt mit der ersten Batteriezelle und die Oberfläche steht in Kontakt mit der zweiten Batteriezelle.
  • Ein Verfahren gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem das Steuern eines Durchflusses eines Kühlmittels durch einen Batteriesatz unter Verwendung eines Bimetallbauteils.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform des vorher genannten Verfahrens beinhaltet der Schritt des Steuerns das Bewegen des Bimetallbauteils zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung, um eine Größe eines Kanals zu ändern, der zwischen benachbarten Batteriezellen des Batteriesatzes verläuft.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Verfahren beinhaltet der Schritt des Bewegens das Positionieren einer Oberfläche relativ zu den benachbarten Batteriezellen als Reaktion auf das Bewegen des Bimetallbauteils.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Verfahren beinhaltet der Schritt des Steuerns das Bewegen des Bimetallbauteils als Reaktion auf das Absorbieren von Wärme aus einer Batteriezelle, die im Batteriesatz untergebracht ist.
  • In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Verfahren beinhaltet der Schritt des Steuerns das Zurückführen des Kühlmittels von relativ kalten Abschnitten des Batteriesatzes zu relativ warmen Abschnitten des Batteriesatzes mit dem Bimetallbauteil.
  • Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen in den vorangehenden Absätzen, den Ansprüchen oder der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen, einschließlich jedes ihrer verschiedenen Aspekte oder entsprechender einzelner Merkmale, können unabhängig oder in irgendeiner Kombination aufgenommen werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind auf alle Ausführungsformen anwendbar, es sei denn, derartige Merkmale sind nicht kompatibel.
  • Die verschiedenen Merkmale und Vorteile dieser Offenbarung werden sich für Fachleute aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ergeben. Die Zeichnungen, die zur ausführlichen Beschreibung gehören, können kurz wie folgt beschrieben werden.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht schematisch einen Antriebsstrang eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs.
    • 2 veranschaulicht einen Batteriesatz gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Offenbarung.
    • 3 veranschaulicht einen Batteriesatz gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Offenbarung.
    • 4 veranschaulicht einen Batteriesatz gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Offenbarung.
    • 5 veranschaulicht einen Bimetallstreifen, der in einem Batteriewärmemanagementsystem eingesetzt werden kann.
    • 6A und 6B veranschaulichen ein Batteriewärmemanagementsystem gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung.
    • 7 veranschaulicht eine Bimetallspule, die in einem Batteriewärmemanagementsystem eingesetzt werden kann.
    • 8A und 8B veranschaulichen ein Batteriewärmemanagementsystem gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Offenbarung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Diese Offenbarung bezieht sich auf ein Batteriewärmemanagementsystem zum Wärmemanagement einer oder mehrerer Batteriezellen eines Batteriesatzes. Bei dem Batteriewärmemanagementsystem wird ein Bimetallbauteil eingesetzt, das beweglich ist, um eine Kühlmittelmenge zu verändern, die durch Kanäle geführt werden kann, die zwischen benachbarten Batteriezellen verlaufen. Die Bewegung des Bimetallbauteils wird durch Materialeigenschaften angetrieben und kann durch eine Temperaturänderung einer oder mehrerer Batteriezellen ausgelöst werden. Diese und andere Merkmale werden unten ausführlicher in dieser Beschreibung erörtert.
  • 1 veranschaulicht schematisch einen Antriebsstrang 10 eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs 12. Das elektrisch betriebene Fahrzeug 12 kann ein HEV, PHEV, BEV oder irgendein anderes Fahrzeug sein. Mit anderen Worten: Diese Offenbarung ist nicht auf irgendeine besondere Art von elektrisch betriebenem Fahrzeug beschränkt und könnte sich ebenso auf elektrisch betriebene Fahrzeuge, die keine Automobile sind, erstrecken (z. B. Lokomotiven, Flugzeuge, Schiffe, U-Boote usw.).
  • Der Antriebsstrang 10 enthält ein Antriebssystem, das wenigstens einen Elektromotor 36 (d. h. eine Elektromaschine) und einen Batteriesatz 50 aufweist. Der Batteriesatz 50 kann eine Hochspannungsbatterie enthalten, die in der Lage ist, elektrische Leistung zum Betreiben des Elektromotors 36 abzugeben. Obwohl dies in 1 nicht gezeigt wird, kann der Batteriesatz 50 mehrere Batteriemodule enthalten, die elektrisch miteinander verbunden sind.
  • In einer Ausführungsform erzeugt das Antriebssystem Drehmoment, um einen oder mehrere Sätze von Fahrzeugantriebsrädern 30 des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 12 anzutreiben. Zum Beispiel kann der Elektromotor 36 vom Batteriesatz 50 mit Leistung versorgt werden, um die Fahrzeugantriebsräder 30 elektrisch anzutreiben, indem Drehmoment an eine Welle 46 ausgegeben wird.
  • Allerdings ist diese Ansicht höchst schematisch. Es versteht sich, dass im Antriebsstrang 10 des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 12 im Schutzbereich dieser Offenbarung zusätzliche Komponenten eingesetzt werden könnten, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, ein Motor mit innerer Verbrennung, ein Generator, ein Verteilergetriebe und eines oder mehrere Steuerungssysteme.
  • 2 veranschaulicht einen Batteriesatz 50 für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, wie zum Beispiel das elektrisch betriebene Fahrzeug 12 aus 1 oder irgendein anderes elektrisch betriebenes Fahrzeug. Der Batteriesatz 50 enthält ein Gehäuse 60, das im Allgemeinen ein oder mehrere Batteriemodule 62A, 62B usw. umgibt. Zwei Batteriemodule 62A, 62B werden in 2 veranschaulicht; es versteht sich allerdings, dass der Batteriesatz 50 irgendeine Anzahl von Batteriemodulen enthalten könnte.
  • Jedes Batteriemodul 62 enthält mehrere Batteriezellen 64 (d. h. zwei oder mehr Zellen). In einer Ausführungsform können die Batteriezellen 64 Lithiumionen-Zellen sein. In einer anderen Ausführungsform sind die Batteriezellen 64 Nickel-Metallhydrid-Zellen. Zusätzlich werden andere Arten von Zellen in Betracht gezogen.
  • Die Batteriezellen 64 jedes Batteriemoduls 62 können voneinander beabstandet sein, um Kanäle 74 zwischen benachbarten Batteriezellen 64 zu schaffen. Obwohl dies nicht gezeigt wird, können Abstandshalter in den Kanälen 74 positioniert sein, um die Batteriezellen 64 relativ zueinander zu halten und zu positionieren. Die Kanäle 74 definieren Leitungen zum Übertragen von Kühlmittel C, wie zum Beispiel Luftstrom, durch den Batteriesatz 50.
  • Wärme kann während Auflade- und Entladeoperationen von jeder Batteriezelle 64 erzeugt werden. Wärme kann in die Batteriezellen 62 auch während Schlüssel-Aus-Zuständen des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 12 als ein Ergebnis von relativ extremen (d. h. heißen) Umgebungsbedingungen übertragen werden. Der Batteriesatz 50 kann daher ein Batteriewärmemanagementsystem 66 für das Wärmemanagement der von den Batteriezellen 64 erzeugten Wärme enthalten.
  • Das Batteriewärmemanagementsystem 66 kann einen Einlass 70 und einen Auslass 72 enthalten. Das Kühlmittel C kann in den Batteriesatz 50 durch den Einlass 70 eintreten und im Innern des Gehäuses 60 umgewälzt werden, bevor es durch den Auslass 72 austritt. Zum Beispiel kann das Kühlmittel C sowohl durch die Kanäle 74 als auch über und um die Batteriezellen 64 herum übertragen werden, um Wärme aus den Batteriezellen 64 abzuführen. Daher wird das Kühlmittel C, das aus dem Auslass 72 austritt, wärmer sein als das Kühlmittel C, das in den Einlass 70 eintritt.
  • In einer Ausführungsform enthält das Batteriewärmemanagementsystem 66 eine oder mehrere Oberflächen 68, die relativ zu den Kanälen 74 positioniert sind. Die Oberflächen 68 sind beweglich, um den Durchfluss des Kühlmittels C durch den Batteriesatz 50, einschließlich durch die Kanäle 74, zu steuern. In einer ersten, nicht einschränkenden Ausführungsform sind die Oberflächen 68 so positioniert, dass sie wenigstens zum Teil in die Kanäle 74 (d. h. zwischen benachbarte Batteriezellen 64) des ersten Batteriemoduls 62A verlaufen, um den Durchfluss des Kühlmittels C zwischen den Batteriezellen 64 zu steuern. In einer anderen Ausführungsform können die Oberflächen 68 am Gehäuse 60 montiert und beweglich sein, um den Durchfluss des Kühlmittels C in die Kanäle 74 zu steuern (siehe 3). In noch einer anderen Ausführungsform sind die Oberflächen 68 zwischen den Batteriezellen 64 sowohl des Batteriemoduls 62A als auch des Batteriemoduls 62B positioniert (siehe 4). Mehrere Ausführungsformen zum Bewegen der Oberflächen 68, um den Durchfluss des Kühlmittels C durch den Batteriesatz 50 zu steuern, werden unten ausführlicher beschrieben.
  • In einer ersten, nicht einschränkenden Ausführungsform, die am besten in 2 gezeigt wird, bestehen die Oberflächen 68 selbst aus Bimetallbauteilen 76, die beweglich sind, um eine Größe D der Kanäle 74 zu ändern. Zum Beispiel können die Bimetallbauteile 76 Wärme aus den Batteriezellen 64 absorbieren. Wenn Wärme absorbiert wird, können sich die Bimetallbauteile 76 bewegen oder gerade ziehen, um einer größeren Menge Kühlmittel C das Durchlaufen durch die Kanäle 74 zu gestatten. In einer Ausführungsform sind die Bimetallbauteile 76 positioniert oder anderweitig vorgespannt, um die Kanäle 74 abzusperren (siehe oberer linker Abschnitt in 2). In kühleren Abschnitten des Batteriesatzes 50 (z. B. in der Nähe der Batteriezellen 64, die sich näher am Einlass 70 befinden) bewegen sich die Bimetallbauteile 76 nicht, biegen sich nicht oder verändern ihre Form nicht anderweitig, so dass die Oberflächen 68 die Übertragung von Kühlmittel C durch die Kanäle 74 sperren. Auf diese Weise kann das Kühlmittel C in relativ wärmere Bereiche des Batteriesatzes 50 (z. B. in die Nähe von Batteriezellen 64, die sich näher am Auslass 72 befinden) geführt werden, ohne zuerst überhitzt zu werden, bevor es diese Stellen erreicht.
  • 5 veranschaulicht ein erstes beispielhaftes Bimetallbauteil 76, das verwendet werden kann, um eine Temperaturänderung in mechanische Verschiebung umzuwandeln. In dieser Ausführungsform ist das Bimetallbauteil 76 als ein Bimetallstreifen ausgelegt, der einen ersten Materialstreifen 80 und einen zweiten Materialstreifen 82, der am ersten Materialstreifen 80 angebracht ist, enthält. Der erste Materialstreifen 80 kann am zweiten Materialstreifen 82 in irgendeiner bekannten Weise angebracht sein. Der erste Materialstreifen 80 und der zweite Materialstreifen 82 bestehen aus unterschiedlichen Materialien. In einer Ausführungsform ist der erste Materialstreifen 80 aus Stahl, und der zweite Materialstreifen 82 ist aus Kupfer. In einer anderen Ausführungsform ist der erste Materialstreifen 80 aus Stahl, und der zweite Materialstreifen 82 ist aus Messing. Andere Materialien können ebenfalls zum Aufbau des Bimetallbauteils 76 geeignet sein.
  • Weil der erste Materialstreifen 80 und der zweite Materialstreifen 82 aus unterschiedlichen Materialien bestehen, neigen sie dazu, sich in unterschiedlichen Graden auszudehnen, wenn sie erwärmt werden. Dementsprechend bewirken die unterschiedlichen Ausdehnungen dieser Materialien, dass sich das Bimetallbauteil 76 hin zu einer Stellung X' biegt (als Phantomlinien gezeigt), falls es erwärmt wird, und zu einer Stellung X hin biegt, falls es abkühlt (oder umgekehrt). Die Verschiebung des Bimetallbauteils 76 kann durch Positionieren des Materialstreifens, der den größten Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, an einer gewünschten Position relativ zur Wärmequelle gesteuert werden.
  • Die 6A und 6B veranschaulichen ein anderes beispielhaftes Batteriewärmemanagementsystem 166. Wo es angebracht ist, bezeichnen in dieser Offenbarung gleiche Referenznummern gleiche Elemente, und Referenznummern, zu denen 100 oder Vielfache davon addiert sind, bezeichnen modifizierte Elemente, die so zu verstehen sind, dass sie die gleichen Merkmale und Vorteile wie die entsprechenden Originalelemente einschließen.
  • In dieser Ausführungsform enthält das Batteriewärmemanagementsystem 166 ein Bimetallbauteil 176 und eine Oberfläche 168, die mit dem Bimetallbauteil 176 verbunden ist. Mit anderen Worten: Anders als bei der Ausführungsform in 2 ist die Oberfläche 168 eine Komponente separat vom Bimetallbauteil 176. Die Oberfläche 168 kann eine Platte, eine Kühlrippe oder irgendeine andere Oberfläche sein. In einer Ausführungsform ist das Bimetallbauteil 176 an einer Batteriezelle 64A an einer ersten Seite eines Kanals 174 angebracht oder wenigstens in Kontakt mit ihr, und die Oberfläche 168 ist an einer Batteriezelle 64B, die an einer zweiten Seite des Kanals 174 positioniert ist, angebracht oder wenigstens in Kontakt mit ihr.
  • Das Bimetallbauteil 176 ist dazu angepasst, die Oberfläche 168 zu bewegen, um eine Größe zu ändern, die mit dem Kanal 174 verknüpft ist, der zwischen den benachbarten Batteriezellen 64A, 64B verläuft. In einer ersten Stellung X, in der die Batteriezellen 64A, 64B relativ kalt sind (siehe 6A), befindet sich das Bimetallbauteil 176 zum Beispiel in einem eingezogenen Zustand, so dass ein Abschnitt der Oberfläche 168 von der Batteriezelle 64B weg bewegt wird, um den Kanal 174 auf eine Größe D-1 zu drosseln. In einer zweiten Stellung X', in der die Batteriezellen 64A, 64B relativ warm sind (siehe 6B), absorbiert das Bimetallbauteil 176 Wärme aus der Batteriezelle 64A und dehnt sich aus, so dass es die Oberfläche 168 zurück zur Batteriezelle 64B bewegt, wodurch der Kanal 174 auf eine Größe D-2 geöffnet wird. In einer Ausführungsform ist die Größe D-2 größer als die Abmessung D-1, so dass zusätzliches Kühlmittel C durch den Kanal 174 eingespeist wird, um die Batteriezellen 64A, 64B zu kühlen.
  • 7 veranschaulicht ein beispielhaftes Bimetallbauteil 176, das mit dem Wärmemanagementsystem 166 aus den 6A und 6B genutzt werden kann. In dieser Ausführungsform ist das Bimetallbauteil 176 eine Bimetallspule. Die Bimetallspule kann sich abwickeln, wenn sie erwärmt wird (siehe 6B), und sich in ihre ursprüngliche Stellung zurückwickeln, wenn sie nicht erwärmt wird (siehe 6A). Natürlich wird auch eine entgegengesetzte Konfiguration in Betracht gezogen, in der das Bimetallbauteil 176 sich aufwickelt, wenn es erwärmt wird, und sich abwickelt, wenn es gekühlt wird.
  • Die 8A und 8B veranschaulichen ein anderes beispielhaftes Batteriewärmemanagementsystem 266. Das Batteriewärmemanagementsystem 266 ähnelt dem Batteriewärmemanagementsystem 166 aus den 6A und 6B, enthält jedoch einen Steuerhebel 278. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform enthält das Batteriewärmemanagementsystem 266 zum Beispiel ein Bimetallbauteil 276, eine Oberfläche 268 und den Steuerhebel 278. Der Steuerhebel 278 verläuft zwischen dem Bimetallbauteil 276 und der Oberfläche 268. Eine erste Seite des Steuerhebels 278 ist mit dem Bimetallbauteil 276 verbunden, und eine zweite Seite des Steuerhebels 278 ist mit der Oberfläche 268 verbunden. Dementsprechend wird Bewegung des Bimetallbauteils 276 durch den Steuerhebel 278 zur Oberfläche 268 übertragen, um den Kanal 274 auszudehnen oder zu drosseln.
  • In einer Ausführungsform bestehen die Oberfläche 268 und der Steuerhebel 278 aus dem gleichen Material. Zu geeigneten Materialien zählen Polymere und Metalle, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Polypropylen, Polybutylen, Terephthalat, Aluminium, Stahl und andere Materialien.
  • Obwohl die unterschiedlichen, nicht einschränkenden Ausführungsformen so veranschaulicht werden, dass sie spezifische Komponenten oder Schritte aufweisen, sind die Ausführungsformen dieser Offenbarung nicht auf diese besonderen Kombinationen beschränkt. Es ist möglich, einige der Komponenten oder Merkmale aus irgendeiner der nicht einschränkenden Ausführungsformen in Kombination mit Merkmalen oder Komponenten aus irgendeiner der anderen, nicht einschränkenden Ausführungsformen zu verwenden.
  • Es versteht sich, dass in den verschiedenen Zeichnungen gleiche Referenzziffern durchweg entsprechende oder ähnliche Elemente kennzeichnen. Obwohl eine besondere Komponentenanordnung offenbart und in diesen Ausführungsbeispielen veranschaulicht wird, versteht es sich, dass auch andere Anordnungen von den Lehren dieser Offenbarung profitieren könnten.
  • Die vorher genannte Beschreibung soll als veranschaulichend und nicht als in irgendeinem einschränkenden Sinne interpretiert werden. Ein Durchschnittsfachmann würde verstehen, dass gewisse Modifikationen in den Schutzbereich dieser Offenbarung gelangen könnten. Aus diesem Grund sollten die folgenden Ansprüche studiert werden, um den wahren Schutzbereich und Gehalt dieser Offenbarung zu bestimmen.

Claims (7)

  1. Batteriewärmemanagementsystem (66), das Folgendes umfasst: ein Bimetallbauteil (76), das als Reaktion auf eine Temperaturänderung zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung bewegt werden kann, um den Durchfluss eines Kühlmittels (C) durch einen Kanal (174), der zwischen einer ersten Batteriezelle (64A) und einer zweiten Batteriezelle (64B) verläuft, selektiv zu drosseln, und einen Steuerhebel (278), der zwischen dem Bimetallbauteil (76) und einer Oberfläche (168) verläuft, wobei die Oberfläche (168) mit dem Bimetallbauteil (76) verbunden ist und eine Platte oder eine Kühlrippe ist, und wobei eine erste Seite des Steuerhebels (278) mit dem Bimetallbauteil (76) verbunden ist und eine zweite Seite des Steuerhebels (278) mit der Oberfläche (168) verbunden ist.
  2. Batteriewärmemanagementsystem (66) nach Anspruch 1, wobei die Bewegung des Bimetallbauteils (76) zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung die Oberfläche (168) bewegt, um eine Größe des Kanals (174) zu ändern.
  3. Batteriewärmemanagementsystem (66) nach Anspruch 1, wobei das Bimetallbauteil (76) aus einem ersten Material gebildet wird und der Steuerhebel (278) und die Oberfläche (168) aus einem zweiten Material gebildet werden, das sich vom ersten Material unterscheidet.
  4. Batteriesatz (50), der Folgendes umfasst: eine erste Batteriezelle (64A); eine zweite Batteriezelle (64B); einen Kanal (174), der zwischen der ersten Batteriezelle (64A) und der zweiten Batteriezelle (64B) verläuft; und eine Oberfläche (168), die relativ zum Kanal (174) positioniert und zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung beweglich ist, um den Durchfluss von Kühlmittel (C) durch den Kanal (174) zu steuern, wobei die Oberfläche (168) mit einem Steuerhebel (278) verbunden ist, der mit einem Bimetallbauteil (76) verbunden ist, und wobei die Oberfläche (168) mit dem Bimetallbauteil (76) verbunden ist und eine Platte oder eine Kühlrippe ist.
  5. Batteriesatz (50) nach Anspruch 4, der ein Bimetallbauteil (76) umfasst, das in Kontakt mit der ersten Batteriezelle (64A) steht, und wobei die Oberfläche (168) in Kontakt mit der zweiten Batteriezelle (64B) steht.
  6. Batteriesatz (50) nach Anspruch 4, der Folgendes umfasst: eine dritte Batteriezelle; eine vierte Batteriezelle; einen zweiten Kanal, der zwischen der dritten und der vierten Batteriezelle verläuft; und eine zweite Oberfläche (168), die zum Steuern des Kühlmittelflusses durch den zweiten Kanal beweglich ist.
  7. Batteriesatz (50), der Folgendes umfasst: eine erste Batteriezelle (64A); eine zweite Batteriezelle (64B); einen Kanal (174), der zwischen der ersten Batteriezelle (64A) und der zweiten Batteriezelle (64B) verläuft; und ein Bimetallbauteil (76), das mindestens teilweise in dem Kanal (174) verläuft und zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position beweglich ist, um bei Absorption von Wärme eine Dimension des Kanals (174) zu verändern, und die Dimension ein Abstand zwischen der ersten Batteriezelle (64A) und der zweiten Batteriezelle (64B) ist.
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