DE102018110885B4

DE102018110885B4 - Batteriepack

Info

Publication number: DE102018110885B4
Application number: DE102018110885.0A
Authority: DE
Inventors: Yoshimitsu Inoue; Kohei Yamamoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-05-08
Filing date: 2018-05-07
Publication date: 2023-09-28
Anticipated expiration: 2038-05-08
Also published as: DE102018110885A1; JP6904045B2; JP2018190607A

Abstract

Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401), der Folgendes aufweist:eine Batterie (20), die in einem Gehäuse angeordnet ist;eine Basis (30), die einen Abschnitt des Gehäuses gestaltet und angeordnet ist, um eine Wärmeübertragung an ein fahrzeugseitiges Bauteil (19) zu ermöglichen, das ein Abschnitt eines Fahrzeugs ist, an das der Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) montiert ist, um den Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) zu fixieren;eine Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011), die mit der Basis (30) zusammengesetzt ist, um einen Abschnitt des Gehäuses zu gestalten, und derart angeordnet ist, dass Wärme von der Batterie (20) zu der Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011) migriert;eine Schaltervorrichtung (54, 55), die in dem Gehäuse angeordnet ist, um eine Wärmeübertragung über die Basis (30) an das fahrzeugseitige Bauteil (19) zu ermöglichen, und die einen Strom steuert;eine Batteriewärmeableitungsbahn, die Wärme von der Batterie (20) über die Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011) nach außen hin ableitet; undeine Schalterwärmeableitungsbahn, die Wärme von der Schaltervorrichtung (54, 55) über die Basis (30) an das fahrzeugseitige Bauteil (19) ableitet.

Description

HINTERGRUND
[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Batteriepack, der zumindest eine Batterie aufweist.
[Stand der Technik]
Die JP 2014-13722 A offenbart einen Batteriepack, in dem ein Batteriegehäuse in einem Unterbringungsgehäuse untergebracht ist. Das Batteriegehäuse weist in sich Batteriezellen auf. In der JP 2014-13722 A migriert eine Wärme, die durch die Batteriezellen erzeugt wird, zu einem Bodenplattenabschnitt einer Basis, die einen Abschnitt des Unterbringungsgehäuses ausbildet, über einen unteren Plattenabschnitt des Batteriegehäuses. Die Wärme wird dann von dem Bodenplattenabschnitt aus nach außen abgeleitet. Außerdem migriert eine Wärme, die durch ein Leistungselement beziehungsweise Stromelement erzeugt wird, zu einem Elementwärmeableitungsabschnitt, der in der Basis ausgebildet ist. Die Wärme wird dann von einer Rückfläche des Elementwärmeableitungsabschnitts und einer Vielzahl von Finnen nach außen hin abgeleitet. Die Beschreibungen in der JP 2014-13722 A, die ein Stand der Technik ist, sind hierin durch die Bezugnahme als Beschreibungen von technischen Elementen in der vorliegenden Spezifikation mit einbezogen.
Eine weitere Verbesserung in dem Batteriepack, der in der JP 2014-13722 offenbart ist, wird gefordert hinsichtlich einer Wärmeableitungsleistung hinsichtlich einer Wärme von den Batteriezellen.
Die DE 11 2017 005 190 B4 offenbart eine Batterieeinheit, mit einem Batteriemodul, das eine Vielzahl von Batterien hat; und einem Behälter, der das Batteriemodul aufnimmt, wobei die Batterieeinheit einen Bodenabschnitt, der eine ebene Fläche hat, und eine umgebende Wand umfasst, das Batteriemodul an dem Bodenabschnitt angeordnet und an dem Bodenabschnitt fixiert ist, und mit einer ersten Batteriegruppe und einer zweiten Batteriegruppe versehen ist, jede der Batteriegruppen entlang des Bodenabschnitts angeordnet ist, sie nebeneinander, eine Anordnungsrichtung der Batteriegruppen definierend, ausgerichtet sind, und Batterien haben, die in einer senkrechten Richtung zu dem Bodenabschnitt gestapelt sind, jede Batterie in jeder der Batteriegruppen eine Stirnfläche hat, die angeordnet ist, um einer Richtung gegenüberzuliegen, die die Anordnungsrichtung der Batteriegruppen schneidet, wobei die Stirnfläche einen positiven Anschluss und einen negativen Anschluss hat, ein Vorsprungsabschnitt zwischen den Batteriegruppen an einer Position angeordnet ist, die eine Mittelposition einer Partie ist, in der das Batteriemodul angeordnet ist, wobei er sich in der senkrechten Richtung zu dem Bodenabschnitt erstreckt, und ein Wärmeabgabezwischenelement einrichtet, das eine Wärmeabgabe von der Mittelposition an den Behälter ermöglicht, das Batteriemodul ein Batteriegehäuseelement umfasst, das die Vielzahl von Batterien als einen Körper enthält, und das Batteriegehäuseelement eine Vielzahl von Gehäuseabschnitten hat, die die Vielzahl von Batterien enthalten, die entlang des Bodenabschnitts angeordnet sind, wobei eine Zwischenstruktur eine Nutpartie hat, die die Gehäuseabschnitte voneinander trennt, die zwischen den Gehäuseabschnitten angeordnet ist, wobei der Vorsprungsabschnitt vorgesehen ist, um die Nutpartie einzunehmen.
Die DE 10 2018 122 101 A1 offenbart einen Batteriepack, der eine Batterie, eine Leiterplatte, die mit Lastzufuhrleitungen versehen ist, Sammelschienen, die mit der Batterie und der Leiterplatte verbunden sind, erste und zweite Schalter sowie dritte bis sechste Schalter aufweist. Die ersten und zweiten Schalter sind in einem Gehäuse angeordnet, das eine höhere Wärmeableitungskapazität als die Leiterplatte aufweist. Die dritten bis sechsten Schalter sind auf der Leiterplatte angeordnet. Eine Größe eines elektrischen Stroms, der durch die ersten und zweiten Schalter fließt, ist im zeitlichen Durchschnitt größer als derjenige der dritten bis sechsten Schalter. Dies ermöglicht eine Reduktion der Größe des Batteriepacks, ohne dass die Ableitung von Wärme von den Schaltern geopfert wird.
Die DE 10 2017 123 872 A1 offenbart eine Batterievorrichtung. Die Batterievorrichtung hat eine Innenbatterie, die in einem Gehäuse untergebracht ist, eine erste Schalteinheit, die eine Eingabe/Abgabe von Energie zu/von einer externen Batterie steuert, die von der Innenbatterie beabstandet ist, eine zweite Schalteinheit, die eine Eingabe/Abgabe von Energie zu/von der Innenbatterie steuert, ein Wärmeabstrahlungselement, das eine thermische Leitfähigkeit hat und so vorgesehen ist, dass es Wärme von den Schalteinheiten überträgt, und Befestigungsteile, die an dem Gehäuse so vorgesehen sind, dass sie von dem Wärmeabstrahlungselement abgegebene Wärme übertragen, und die an einem Fahrzeugseitenelement angebracht sind, um die Wärme abzugeben. Unter Betrachtung des Gehäuses in einer Richtung, die senkrecht zu einer Anordnungsrichtung der Innenbatterie und des Wärmeabstrahlungselementes ist, ist die Innenbatterie außerhalb eines Wärmeabstrahlungspfadbereiches angeordnet, der ausgebildet ist, indem Umrisse der ersten und zweiten Schalteinheit und Umrisse der Befestigungsteile verbunden sind, die jeweils zu der ersten und zweiten Schalteinheit am nächsten sind.
Die DE 10 2017 123 858 A1 offenbart eine Batterieeinheit, die so vorgesehen ist, dass sie ein Batteriemodul aufweist, das aus einer Vielzahl an Zellen gebildet ist, die in einem Zellengehäuse angeordnet sind. Die Batterieeinheit hat außerdem ein Gehäuse, das mit einem Boden und einer Umfangswand ausgestattet ist, und einen Temperatursensor. Das Batteriemodul ist in dem Gehäuse angeordnet. Der Temperatursensor misst die Temperatur der Zelle. Das Zellengehäuse ist mit Vorsprüngen ausgestattet, die an einer Außenfläche des Zellengehäuses ausgebildet sind, und an denen Befestigungseinrichtungen gesichert sind. Das Zellengehäuse hat eine Seitenfläche, die der Umfangswand des Gehäuses zugewandt ist. Die Vorsprünge sind an der Innenseite der Umfangswand des Gehäuses angeordnet. Der Temperatursensor ist benachbart zu zumindest einem der Vorsprünge an der Außenfläche des Zellengehäuses angeordnet. Der eine der Vorsprünge wirkt so, dass er den Temperatursensor vor einem externen Stoß schützt, der an dem Gehäuse einwirkt.
Die DE 10 2017 123 718 A1 offenbart eine Akkumulatorvorrichtung. Die Akkumulatorvorrichtung umfasst eine erste Schaltvorrichtung und eine zweite Schaltvorrichtung, die nebeneinander platziert sind und Elektrizität zu oder von einem Akkumulator steuern. Die Akkumulatorvorrichtung umfasst weiterhin einen elektrischen Hauptpfad, der durch die erste und zweite Schaltvorrichtung gesteuert wird, um sich in einem Zustand des Übertragens von Strom oder einem Zustand des Unterbindens eines Stromflusses zu befinden, und einen elektrischen Geringstrompfad, der zwischen der ersten und der zweiten Schaltvorrichtung platziert ist. Der elektrische Geringstrompfad überträgt eine kleinere Strommenge als der Strom durch den elektrischen Hauptpfad.
Die DE 10 2015 218 226 B4 offenbart eine bordeigene Batterie für ein Fahrzeug, mit: mindestens einem Batteriemodul mit in vorgegebenen Intervallen angeordneten Batteriezellen und einer Zellenabdeckung, in der die Batteriezellen angeordnet sind, wobei mindestens ein Teil eines Innenraums der Zellenabdeckung als mindestens eine Kammer ausgebildet ist, in die Kühlluft zugeführt wird; einem Gehäuse, in dem das Batteriemodul aufgenommen ist; mindestens einem Einlasskanal, über den Kühlluft in das mindestens eine Batteriemodul zugeführt wird; mindestens einem Auslasskanal, über den die dem mindestens einen Batteriemodul zugeführte Kühlluft abgeleitet wird; einer Heizeinrichtung, die in der mindestens einen Kammer angeordnet ist und die Batteriezellen erwärmt; einer Wärmesenke, die in der mindestens einen Kammer gegenüberliegend den Batteriezellen an einer vertikalen Innenwandoberfläche der Kammer angeordnet und an der Heizeinrichtung befestigt ist, wobei die Wärmesenke einen aus einem Harzmaterial ausgebildeten Grundkörper aufweist und ein Wärmeleiter an einer Außenfläche des Grundkörpers angeordnet und aus einem Metallmaterial ausgebildet ist, wobei der Grundkörper einen an der Heizeinrichtung befestigten flachen Grundplattenabschnitt und mindestens einen vom Grundplattenabschnitt zur Batteriezellenseite hervorstehenden Vorsprung aufweist, und wobei der Wärmeleiter an einem von einer Endfläche des Vorsprungs verschiedenen Abschnitt des mindestens einen Vorsprungs angeordnet ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Batteriepack zu bieten, in dem eine Wärmeableitung einer Batterie verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Batteriepack mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
Die Vielzahl von Ausführungsformen, die in der vorliegenden Spezifikation offenbart sind, können unterschiedliche technische Mittel verwenden, um entsprechende Aufgaben zu erreichen.
[Bezugszeichen]
In den Ansprüchen sind Beispiele, die entsprechende Beziehungen mit Mitteln beziehungsweise Einrichtungen gemäß den Ausführungsformen anzeigen, die nachfolgend beschrieben sind, und nicht dazu gedacht sind, den technischen Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung zu begrenzen.
Eine Beispielsausführungsform sieht einen Batteriepack vor, der Folgendes aufweist: eine Batterie, die in einem Gehäuse angeordnet ist; eine Basis, die einen Abschnitt des Gehäuses gestaltet und angeordnet ist, um einen Wärmeübergang beziehungsweise einen Wärmetransfer an ein fahrzeugseitiges Bauteil zu ermöglichen, das ein Abschnitt eines Fahrzeugs ist, an dem der Batteriepack montiert ist, um den Batteriepack zu fixieren; eine Abdeckung, die mit der Basis zusammengebaut beziehungsweise assembliert ist, um einen Abschnitt des Gehäuses zu gestalten, und die derart angeordnet ist, dass Wärme von der Batterie zu der Abdeckung migriert beziehungsweise wandert; eine Schaltervorrichtung, die in dem Gehäuse angeordnet ist, um einen Wärmetransfer an das fahrzeugseitige Bauteil über die Basis zu ermöglichen, und die einen Strom steuert; eine Batteriewärmeableitungsbahn, die Wärme von der Batterie über die Abdeckung nach außen hin ableitet; und eine Schalterwärmeableitungsbahn, die Wärme von der Schaltvorrichtung beziehungsweise Schaltervorrichtung über die Basis an das fahrzeugseitige Bauteil ableitet.
In dem Batteriepack kann Wärme von der Schaltervorrichtung nach außen hin, wie zum Beispiel zu dem fahrzeugseitigen Bauteil, über die Basis entlang der Schalterwärmeableitungsbahn abgeleitet werden. Wärme von der Batterie kann über die Abdeckung entlang der Batteriewärmeableitungsbahn nach außen hin abgeleitet werden. Die Abdeckung ist ein separates Bauteil von der Basis, die Wärme von der Schaltervorrichtung empfängt beziehungsweise aufnimmt. Dies kann eine Batteriewärmeableitungsbahn vorsehen, die kaum durch thermische Interferenzen beziehungsweise eine Wärmebeeinträchtigung von der Schaltervorrichtung beeinträchtigt wird, wodurch es möglich gemacht wird, einen Batteriepack vorzusehen, in dem eine Wärmeableitung einer Batterie verbessert werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Draufsicht eines Batteriepacks gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 ist eine Draufsicht des Batteriepacks in einem Zustand, in dem eine Abdeckung entfernt ist;
3 ist eine erläuternde Ansicht einer Wärmeableitungsbahn von Schaltervorrichtungen und einer Wärmeableitungsbahn von Batteriezellen in dem Batteriepack gemäß einer ersten Ausführungsform;
4 ist eine erläuternde Ansicht einer Wärmeableitungsbahn von Schaltervorrichtungen und einer Wärmeableitungsbahn von Batteriezellen in einem Batteriepack gemäß einer zweiten Ausführungsform;
5 ist eine erläuternde Ansicht einer Wärmeableitungsbahn von Schaltervorrichtungen und einer Wärmeableitungsbahn von Batteriezellen in einem Batteriepack gemäß einer dritten Ausführungsform;
6 ist eine erläuternde Ansicht einer Wärmeableitungsbahn von Schaltervorrichtungen und einer Wärmeableitungsbahn von Batteriezellen in einem Batteriepack gemäß einer vierten Ausführungsform; und
7 ist eine erläuternde Ansicht einer Wärmeableitungsbahn von Schaltervorrichtungen und einer Wärmeableitungsbahn von Batteriezellen in einem Batteriepack gemäß einer fünften Ausführungsform.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Vielzahl von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird hiernach mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Gemäß den Ausführungsformen können Teile, die Gegenständen beziehungsweise Sachverhalten entsprechen, die gemäß einer vorangehenden Ausführungsform beschrieben sind, die gleichen Bezugszeichen erhalten. Redundante Beschreibungen können weggelassen werden. Gemäß den Ausführungsformen, in Fällen, in denen lediglich ein Teil einer Konfiguration beschrieben ist, sind andere Teile der Konfiguration anwendbar, die vorangehend gemäß einer anderen Ausführungsform beschrieben wurden. Zusätzlich zu Kombinationen von Abschnitten, die explizit als gemäß den Ausführungsformen kombinierbar beschrieben sind, können Teile unter den Ausführungsformen auch teilweise kombiniert werden, was einer klaren Beschreibung nicht im Wege steht, falls solche Kombinationen nicht besonders problematisch sein sollten.
Fahrzeuge, die als sogenannte Mild-Hybridautos bezeichnet werden, in denen ein Leerlaufstoppsystem (idling stop system, ISS) und dergleichen montiert sind, sind derzeit bereits in weltweit breiter Verwendung.
Studien hinsichtlich einer proaktiven Einbindung einer Motorunterstützung, um ein Maschinenfahren und Motorfahren zu unterstützen, was in gewisser Weise ein Cruisen ermöglicht durch eine Verwendung eines integrierten Startgenerators beziehungsweise Anlassgenerators (ISG) zusätzlich zu dem ISS in Mild-Hybridautos in der Zukunft, werden durchgeführt. Der ISG ist eine elektrische Vorrichtung, in denen Funktionen eines Anlassers und Funktionen eines Stromgenerators kombiniert sind. Die Intention des Vorangehenden ist es, Gelegenheiten eines Maschinenfahrens durch einen proaktiven Gebrauch einer elektrischen Vorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs zu reduzieren, das heißt, eine Elektrifizierung von Fahrzeugen voranzubringen, wodurch ein Kraftstoffverbrauch verbessert wird. Eine weitere Absicht ist es, einen Kohlendioxidemissionsbetrag, der an die Atmosphäre abgegeben wird, zu reduzieren, wenn ein Maschinenfahren beziehungsweise ein Maschinenantreiben durchgeführt wird, wodurch die globale Umwelt verbessert wird.
Jedoch, indem eine Elektrifizierung voranschreitet, wird eine elektrische Stromzufuhr mit höherer Kapazität notwendig. Ein großer Strom fließt durch eine Leitungsbahn, die die elektrische Leistungszufuhr mit verschiedenen elektrischen Vorrichtungen, wie zum Beispiel den Anlasser und den Stromgenerator, verbindet. In Verbindung damit wird Wärme erzeugt. Die Kapazität der elektrischen Stromzufuhr beziehungsweise Leistungszufuhr verschlechtert sich als ein Ergebnis der Wärme. Folglich können Probleme auftreten, wie zum Beispiel eine Verringerung in der Anzahl von Lade-/ Entladezyklen.
Deshalb wird eine weitere Verbesserung in konventionell bekannten Batteriepacks gefordert hinsichtlich einer Wärmeableitungsleistung hinsichtlich einer Wärme von einer Batteriezelle. Die folgenden Ausführungsformen offenbaren einen Batteriepack, in dem eine Wärmeableitung einer Batterie verbessert ist.
(Erste Ausführungsform)
Ein Batteriepack 1 gemäß einer ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben. In den Zeichnungen sind eine Oben-/ Unten-Richtung oder eine Höhenrichtung H1, eine Breitenrichtung W1 und eine Tiefenrichtung D1 des Batteriepacks 1 gezeigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Höhenrichtung H1 zu einer vertikalen Richtung als ein Installationsbeispiel angeordnet. Die Breitenrichtung W1 und die Tiefenrichtung D1 sind ebenfalls laterale Richtungen, die orthogonal zu der Höhenrichtung H1 sind.
Der Batteriepack beziehungsweise -satz 1 kann auf ein Fahrzeug angewendet werden, an dem eine Vielzahl von Batteriezellen 2 montiert sind. Ein Beispiel des Fahrzeugs ist ein Automobil, zum Beispiel ein Hybridauto oder ein elektrisches Auto. Das Hybridauto verwendet eine Kombination einer Brennkraftmaschine und eines batteriebetriebenen Motors als eine Antriebsquelle zum Fahren. Das elektrische Auto fährt durch ein Angetriebenwerden durch einen batteriegetriebenen Motor. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem der Batterieblock 1 in einem Hybridauto montiert ist. Zum Beispiel ist der Batteriepack 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform derart angeordnet, dass die Breitenrichtung W1 eine Breitenrichtung des Fahrzeugs ist.
Der Batteriepack 1 ist in einem Packunterbringungsraum in dem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Kofferraum oder einen Bereich unter dem Kofferraum, der unterhalb des Kofferraums vorgesehen ist, angeordnet. Zum Beispiel können ein Reserverad, Werkzeuge und dergleichen ebenfalls in dem Packunterbringungsraum untergebracht sein. Der Batteriepack 1 ist in dem Packunterbringungsraum derart angeordnet, dass eine Basis 30 von diesem auf einer unteren Seite ist. Die Basis 30 gestaltet eine Bodenwand eines Packgehäuses. Der Packunterbringungsraum ist ein Raum, in dem Luft von der Fahrzeugkabine einströmen kann.
Eine Klimatisierungsvorrichtung, die eine Klimatisierung der Luft in der Fahrzeugkabine durchführt, ist in dem Fahrzeug montiert. Die Klimatisierungsvorrichtung weist eine Gebläseeinheit und eine Klimatisierungseinheit auf. Die Gebläseeinheit nimmt Luft von außerhalb des Fahrzeugs oder innerhalb der Fahrzeugkabine auf und bläst die Luft zu der Klimatisierungseinheit. Die Klimatisierungseinheit stellt die Temperatur der Luft ein, die von der Gebläseeinheit aufgenommen wird, und schickt die temperatureingestellte Luft in die Fahrzeugkabine. Deshalb kann eine Abdeckung 11, die ein Gehäuse des Batteriepacks 1 gestaltet, in Kontakt mit der Luft in dem Packunterbringungsraum sein, wie zum Beispiel der Luft innerhalb der Fahrzeugkabine.
Außerdem kann der Batteriepack 1 in dem Fahrzeug montiert sein, um in Kontakt mit einer Bodenfläche zu sein, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist. Als ein Ergebnis migriert Wärme innerhalb des Packgehäuses des Batteriepacks 1 durch die Wand der Basis 30 zu der Bodenfläche hin. Eine Wärmeableitungsbahn beziehungsweise ein Wärmeableitungsbogen, der eine exzellente Wärmeleitfähigkeit hat, kann in einem Kontaktabschnitt zwischen der Basis 30 und der Bodenfläche angeordnet sein. Die Wärme innerhalb des Packgehäuses wird von der Basis 30 an die Bodenfläche über den Wärmeableitungsbogen beziehungsweise über die Wärmeableitungsbahn transferiert.
Als Packunterbringungsraum kann der Batteriepack unter einem Vordersitz oder einem Rücksitz angeordnet sein, der in dem Fahrzeug vorgesehen ist. Außerdem kann der Raum unter dem Rücksitz, in dem der Batteriepack 1 angeordnet ist, mit dem Unterkofferraumbereich unterhalb des Kofferraums in Verbindung stehen. Dieser Installationsraum kann auch mit der Außenseite des Fahrzeugs in Verbindung stehen.
Wie in 1 gezeigt ist, weist der Batteriepack 1 die Abdeckung 11 und die Basis 30 auf. Ein Abschnitt des Gehäuses des Batteriepacks 1, der zumindest die Abdeckung 11 und die Basis 30 beinhaltet, ist an einem fahrzeugseitigen Bauteil 19 fixiert. Die Abdeckung 11 und die Basis 30 bilden einen äußeren Mantel des Batteriepacks 1 und gestalten das Packgehäuse des Batteriepacks 1. Die Abdeckung 11 und die Basis 30 bilden das Packgehäuse, das funktionale Komponenten beherbergt beziehungsweise unterbringt. Die Abdeckung 11 weist ein Metall auf, das eine Wärmeleitfähigkeit hat. Zum Beispiel kann die Abdeckung 11 Aluminium oder Eisen aufweisen. Die Abdeckung 11 gestaltet den äußeren Mantel in einem oberen Abschnitt oder einem Deckenabschnitt des Batteriepacks 1. Die Basis 30 gestaltet den äußeren Mantel in einem unteren Abschnitt oder einem Bodenabschnitt des Batteriepacks 1.
2 zeigt den Batteriepack 1 in einem Zustand, in dem die Abdeckung 11 entfernt ist. Der Batteriepack 1 arbeitet zusammen mit einem Motorgenerator (MG) 15 des Fahrzeugs. Der Batteriepack 1 sieht ein elektrisches Antriebssystem des Fahrzeugs vor. Der Motorgenerator 15 ist mit einer Brennkraftmaschine (EG) 16 verbunden. Der Batteriepack 1 ist mit einer elektrischen Last (LD1) 17 und einer elektrischen Last (LD2) 18 des Fahrzeugs verbunden. Die elektrische Last 17 weist elektrische Lasten, wie zum Beispiel eine externe Batterie und einen Anlasser, auf, durch die ein großer Strom fließt. Die elektrische Last 18 weist typische elektrische Lasten auf, die geschützte Lasten sind, wie zum Beispiel eine Audioausrüstung, ein Navigationsgerät, Scheinwerfer, Windschutzscheibenwischer und dergleichen, einen Gebläseventilator der Klimatisierungsvorrichtung und eine Heckscheibenheizung für eine Heckscheibe.
Der Motorgenerator 15 funktioniert als ein Stromgenerator beziehungsweise Leistungsgenerator durch ein Angetriebenwerden von der Brennkraftmaschine 16. Zumindest ein Teil der elektrischen Leistung, die von dem Motorgenerator 15 erzeugt wird, wird dem Batteriepack 1 zugeführt und dementsprechend wird der Batteriepack 1 geladen. Der Motorgenerator 15 arbeitet beziehungsweise funktioniert als ein Motor durch ein Versorgtwerden mit elektrischer Leistung von dem Batteriepack 1. Der Motorgenerator 15 funktioniert als eine Leistungsquelle zusammen mit der Brennkraftmaschine 16. Zum Beispiel führt der Motorgenerator 15 Leistung, die die Leistung übersteigt, die durch die Brennkraftmaschine 16 zugeführt wird, oder Leistung, die die Leistung ergänzt, die durch die Brennkraftmaschine 16 zugeführt wird, zu. Zum Beispiel ist der Motorgenerator 15 ein Motor, der die Maschine unterstützt, wenn die Maschine aus einem Leerlaufstopp erneut gestartet wird oder während einer Beschleunigung.
Der Batteriepack 1 weist eine Terminalblockeinheit beziehungsweise Anschlussblockeinheit 14 auf, durch die elektrische Leistung eingegeben und ausgegeben wird. Die Anschlussblockeinheit 14 weist eine Anschlussblockeinheit 14A, eine Anschlussblockeinheit 14B und eine Anschlussblockeinheit 14C auf. Die Anschlussblockeinheit 14A ist für eine Verbindung mit einer Blei (Pb)-Speicherbatterie vorgesehen. Die Anschlussblockeinheit 14B ist für eine Verbindung mit einem ISG vorgesehen. Die Anschlussblockeinheit 14C ist für einen Anschluss mit der geschützten Last versehen.
Die Anschlussblockeinheit 14A hat einen ersten Eingangs-/ Ausgangsanschluss 41 und einen Anschlussblock. Der erste Eingangs-/ Ausgangsanschluss 41 ist mit der externen Batterieseite verbunden. Der Anschlussblock unterstützt den ersten Eingangs-/ Ausgangsanschluss 41. Die Anschlussblockeinheit 14B hat einen zweiten Eingangs-/ Ausgangsanschluss 42 und einen Anschlussblock. Der zweite Eingangs-/ Ausgangsanschluss 42 ist mit einer Drehmaschinenseite verbunden. Der Anschlussblock stützt den zweiten Eingangs-/ Ausgangsanschluss 42. Jeder Anschlussblock weist ein Material, wie zum Beispiel Harz, auf, das eine elektrische Isolierung vorsieht und eine Wärmeleitfähigkeit hat. Die entsprechenden Anschlussblöcke der Anschlussblockeinheit 14A und der Anschlussblockeinheit 14B sind an der Basis 30 derart fixiert, dass die Anschlussblockeinheit 14A und die Anschlussblockeinheit 14B Seite an Seite in der Richtung D1 positioniert sind. Deshalb sind die Anschlussblockeinheiten 14A, 14B und 14C in einem Zustand angeordnet, in dem Wärme zwischen den Anschlussblockeinheiten 14A, 14B und 14C und der Basis 30 migrieren kann.
Die externe Batterie ist mit dem ersten Eingangs-/ Ausgangsanschluss 41 der Anschlussblockeinheit 14A über einen Kabelbaum angeschlossen. Der erste Eingangs-/ Ausgangsanschluss 41 ist mit elektrischen Komponenten, den Batteriezellen 2 und dergleichen durch eine elektrisch leitfähige Sammelschiene 21 angeschlossen, um so zur elektrischen Leitung in der Lage zu sein. Die sich drehende Maschine beziehungsweise Drehmaschine ist mit dem zweiten Eingangs-/ Ausgangsanschluss 42 der Anschlussblockeinheit 14B über einen Kabelbaum angeschlossen. Der zweite Eingangs-/ Ausgangsanschluss 42 ist mit elektrischen Komponenten, den Batteriezellen 2 und dergleichen durch eine elektrisch leitfähige Sammelschiene 22 verbunden, um zu einer elektrischen Leitung in der Lage zu sein. Zum Beispiel ist die sich drehende Maschine ein Motorgenerator.
Zum Beispiel ist eine elektronische Fahrzeugsteuereinheit (ECU) mit einem dritten Eingangs-/ Ausgangsanschluss 43 der Anschlussblockeinheit 14C verbunden. Außerdem können die vorangehend beschriebenen elektrischen Lasten, die mit elektrischer Leistung von dem Batteriepack 1 versorgt werden, mit dem dritten Eingangs-/ Ausgangsanschluss 43 verbunden sein. Der dritte Eingangs-/ Ausgangsanschluss 43 ist mit elektrischen Komponenten, den Batteriezellen 2 und dergleichen durch eine elektrisch leitfähige Sammelschiene verbunden, um so zu einer elektrischen Leitung in der Lage zu sein.
Wärme von jeder Sammelschiene wandert zu den Anschlussblockeinheiten 14A, 14B und 14C und der Basis 30. Die Wärme wird dann über Stützen (stays) 32 an das fahrzeugseitige Bauteil 19 abgeleitet. Die Sammelschienen und die Basis 30 haben eine Beziehung, in der Wärme über ein Sammelschienenstützbauteil 25 übertragen werden kann. Das Sammelschienenstützbauteil 25 weist ein Material auf, das eine Wärmeleitfähigkeit hat und eine Isolation vorsieht.
Die Anschlussblockeinheiten 14A, 14B und 14C sind in einem Außenumfangsabschnitt des Packgehäuses vorgesehen, um zu einer Außenseite des Batteriepacks 1 hin freiliegend zu sein. Die Anschlussblockeinheiten 14A, 14B und 14C weisen ein Material auf, das eine Wärmeleitfähigkeit hat und eine Isolation vorsieht. Die Anschlussblockeinheiten 14A, 14B und 14C sind in dem Packgehäuse integriert und sind in einer lateralen Richtung an einer Position näher an einer Schaltervorrichtung 54 als an einer Schaltervorrichtung 55 Seite an Seite angeordnet. Die Anschlussblockeinheiten 14A, 14B und 14C sind in dem Packgehäuse in dem Außenumfangsabschnitt des Packgehäuses zwischen einer Stütze 32a und einer Stütze 32b unter den Stützen 32 integral angeordnet, die eine Vielzahl von Anbringungsabschnitten sind. Außerdem können die Anschlussblockeinheiten 14A, 14B und 14C als ein Teil des Packgehäuses vorgesehen sein.
Alternativ können die Anschlussblockeinheiten 14A, 14B und 14C Komponenten sein, die separat von dem Packgehäuse sind. In diesem Fall sind die Anschlussblockeinheiten 14A, 14B und 14C in dem Packgehäuse integriert indem sie daran montiert sind. Die Anschlussblockeinheiten 14A, 14B und 14C und die Basis 30 haben eine Beziehung, in der Wärme dazwischen übertragen werden kann.
Die Schaltervorrichtungen beziehungsweise Schaltvorrichtungen 54 und 55 sind Halbleiterschalter, die weitgehend als Transistoren, Metalloxidhalbleiterfeldeffekttransistoren (MOSFETs) oder Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs) bekannt sind. Die Schaltervorrichtungen 54 und 55 können außerdem mechanische Relais sein, in denen ein Kontakt durch eine elektromagnetische Kraft geöffnet und geschlossen wird. Die Schaltervorrichtungen 54 und 55 sind ein Beispiel einer elektrischen Komponente, die einen großen Strom steuert, ungleich einer Schaltervorrichtung 53. Die Schaltervorrichtungen 54 und 55 entsprechen einem wärmeerzeugenden Körper. Zusätzlich zu den Schaltervorrichtungen 54 und 55 kann ein Resistor beziehungsweise ein Widerstand als eine elektrische Komponente enthalten sein, die als der wärmeerzeugende Körper dient, der eine Wärmeübertragungsbahn hat, durch die Wärme an die Basis 30 über die Sammelschienen abgeleitet werden kann.
Die Schaltervorrichtungen 54 und 55 sind durch einen Signalleitungsabschnitt an einem Substrat 51 angeschlossen beziehungsweise damit verbunden, um in der Lage zu sein, Signale zu kommunizieren. Ein Strom für eine elektrische Leistungszufuhr beziehungsweise eine Stromversorgung fließt nicht durch den Signalleitungsabschnitt. Ferner sind die Schaltervorrichtungen 54 und 55 derart gestaltet, dass ein Stromleitungsabschnitt, durch den ein großer Strom für eine elektrische Stromversorgung fließt, nicht an dem Substrat 51 angeschlossen ist. In den Schaltervorrichtungen 54 und 55 wird ein großer Strom, der durch einen Vorrichtungshauptkörper und den Stromleitungsabschnitt fließt, nicht an das Substrat 51 übertragen.
Die Schaltervorrichtungen 54 und 55 haben jeweils eine abgeflachte äußere Form, in der die Breite des Hauptkörpers länger als deren Dicke ist. Die Schaltervorrichtungen 54 und 55 sind in indirektem Kontakt mit einer Wärmeableitungswand 31 über ein bogenförmiges beziehungsweise bahnförmiges Bauteil. Das bogenförmige Bauteil hat eine Wärmeleitfähigkeit. Die Wärmeableitungswand 31 ist in der Basis 30 derart vorgesehen, dass Wärme zu den Stützen 32 der Basis 30 hin migrieren kann. Der Signalleitungsabschnitt erstreckt sich von dem Hauptkörper aus und ist mit dem Substrat 51 verbunden. Alternativ ist der Signalleitungsabschnitt mit einer elektrischen Komponente verbunden, die auf dem Substrat 51 montiert ist. Der Stromleitungsabschnitt ist nicht mit dem Substrat 51 verbunden. Der Stromleitungsabschnitt ist ein elektrisch leitfähiger komponentenseitiger Anschluss, der mit dem ersten Eingangs-/ Ausgangsanschluss 41 und dem zweiten Eingangs-/ Ausgangsanschluss 42 über die Sammelschienen 21 und 22 verbunden ist.
Der Stromleitungsabschnitt ist der elektrisch leitfähige komponentenseitige Anschluss, der mit den Sammelschienen 21 und 22 durch eine Schweißung oder dergleichen verbunden beziehungsweise gefügt ist. Die Sammelschienen 21 und 22 sind elektrisch leitfähige Komponenten, die Kupfer aufweisen, die durch das Sammelschienenstützbauteil 25 gestützt werden, das in der Basis 30 beherbergt ist, zusammen mit einer zusammengesetzten Batterie und dergleichen. Die sammelschienenstützende Komponente 25 beziehungsweise das Sammelschienenstützbauteil 25 ist außerdem ein Sammelschienenunterbringungsgehäuse, das die Sammelschienen 21 und 22 in einem stabilen Zustand beherbergt. Das Sammelschienenstützbauteil 25 weist ein Material auf, das eine thermische Leitfähigkeit hat und eine elektrische Isolation bietet. Das Sammelschienenstützbauteil 25 isoliert die Sammelschienen 21 und 22 von umgebenden Komponenten. Zum Beispiel weist das Sammelschienenstützbauteil 25 vorzugsweise ein Polybutylen-Terephthalat-Harz auf. Spitzenenden der Sammelschienen 21 und 22 sind vorzugsweise weiter einwärts als ein Endabschnitt des Sammelschienenstützbauteils 25 positioniert. Der Endabschnitt des Sammelschienenstützbauteils 25 ragt vorzugsweise weiter auswärts vor als die Spitzenenden der Sammelschienen 21 und 22.
Ein Mittel beziehungsweise eine Einrichtung zum Fixieren der Hauptkörper der Schaltervorrichtungen 54 und 55 an dem bogenförmigen Bauteil oder der Wärmeableitungswand 31 kann durch einen Klebstoff, der eine Isolation bietet, wie zum Beispiel einem siliziumbasierten Klebstoff, gestaltet sein. Alternativ können die Hauptkörper der Schaltervorrichtungen 54 und 55 an dem bogenförmigen Bauteil oder der Wärmeableitungswand 31 durch ein Anziehen von Bolzen oder Schrauben fixiert werden. Wärme, die von den Hauptkörpern der Schaltervorrichtungen 54 und 55 an die Wärmeableitungswand 31 über die bogenförmige Komponente migriert, migriert zu einer Seitenwand der Basis 30 und dergleichen. Die Wärme wird nachfolgend durch eine Wärmeableitungsbahn, die die Wärme über die Stützen 32 an das fahrzeugseitige Bauteil 19 überträgt, zu einer Außenseite des Batteriepacks 1 hin abgeleitet.
Die Sammelschienen 21 und 22 sind elektrisch leitförmige plattenförmige Bauteile. Die Sammelschienen 21 und 22 sind mit dem Stromleitungsabschnitt von jeder der Schaltervorrichtungen 54 und 55 verbunden. Ein großer Strom für eine elektrische Stromversorgung fließt durch die Sammelschienen 21 und 22. Das Sammelschienenstützbauteil 25 und die Anschlussblockeinheit 14 können in einer einzelnen Komponente durch ein integrales Formen ausgebildet sein. Alternativ können das Sammelschienenstützbauteil 25 und die Anschlussblockeinheit 14 separate Komponenten sein, die integral befestigt werden.
Wie in 3 gezeigt ist, sind die Sammelschienen 21 und 22 thermisch mit der Basis 30 durch die Anschlussblockeinheit 14 verbunden. Die Sammelschienen 21 und 22 sind angeordnet, um in der Lage zu sein, Wärme an die Basis 30 an einer Position entfernt von der Wärmeableitungswand 31 zu übertragen, an der die elektrischen Komponenten, wie zum Beispiel die Schaltervorrichtungen 54 und 55, vorgesehen sind in einer Art und Weise, die eine Wärmeübertragung ermöglicht. Deshalb migriert Wärme, die von den Sammelschienen 21 und 22 abgeleitet wird, über die Anschlussblockeinheit 14 an die Basis 30 und wird über Halter 190 oder die Stützen 32 an das fahrzeugseitige Bauteil 19 abgeleitet.
Außenumfangsränder von verbindenden Abschnitten der Sammelschienen 21 und 22, die den ersten Eingangs-/ Ausgangsanschluss 41 und den zweiten Eingangs-/ Ausgangsanschluss 42 verbinden, sind von Seitenwänden umgeben, die entsprechend die Anschlussblockeinheiten 14A und 14B bilden. Die Seitenwand weist ein Material auf, das eine Isolation bietet. Deshalb tragen die Seitenwände zu einem Gewährleisten eines Isolationsabstands zu den Sammelschienen 21 und 22 bei. Die Außenumfangsränder der verbindenden Abschnitte der Sammelschienen 21 und 22 sind derart vorgesehen, um nicht weiter auswärts als die äußeren Enden von der Vielzahl von Stützen 32 in der Basis 30 vorzuragen. Die Außenumfangsränder der verbindenden Abschnitte der Sammelschienen 21 und 22 sind vorgesehen, um nicht weiter auswärts als die äußeren Enden der Stützen 32a und 32b, die nächstliegend an den Sammelschienen 21 und 22 positioniert sind, unter der Vielzahl von Stützen 32 vorzuragen. Die verbindenden Abschnitte beziehungsweise Verbindungsabschnitte der Sammelschienen 21 und 22 sind in einem Abschnitt des Batteriepacks 1, in dem funktionale Abschnitte, wie zum Beispiel ein Befestigungsabschnitt und ein leitender Abschnitt, nicht vorhanden sind und nicht weiter auswärts als ein äußerster Abschnitt des Batteriepacks 1 vorragen. Die verbindenden Abschnitte der Sammelschienen 21 und 22 sind in einem Totraum des Batteriepacks 1 vorgesehen, der ein Abschnitt ist, wie jener, der vorangehend beschrieben ist.
Eine elektrische Komponenteneinheit des Batteriepacks 1 weist die Sammelschienen 21 und 22 und dergleichen, die Verbindungsbauteile sind, und eine Vielzahl von elektrischen Komponenten, die jeweils einen komponentenseitigen Anschluss haben, auf, der mit Verbindungsanschlussabschnitten der Sammelschienen 21 und 22 verbunden ist. Die elektrische Komponenteneinheit weist das Sammelschienenunterbringungsgehäuse auf, das die Sammelschienen 21 und 22 stützt oder unterbringt, wodurch es in der Lage ist, die Sammelschienen 21 und 22 in einer gewünschten Position zu halten.
Der Batteriepack 1 weist eine Batterieeinheit 20, die Basis 30, die elektrische Komponenteneinheit und eine elektrische Schaltung 50 auf. Die Batterieeinheit 20, die elektrische Komponenteneinheit und die elektrische Schaltung 50 sind an der Basis 30 montiert. Die elektrische Schaltung 50 ist eine funktionale Komponente, die das Substrat 51 und eine Vielzahl von elektrischen Komponenten 52 aufweist. Die Basis 30 hat einen vertieften Behälterabschnitt, in dem die Batterie 20 angeordnet ist. Die Basis 30 beherbergt einen Abschnitt der Batterieeinheit 20, wie zum Beispiel lediglich einen unteren Abschnitt von dieser, in dem Behälterabschnitt. Der verbleibende Teil beziehungsweise der verbleibende Abschnitt der Batterieeinheit 20, wie zum Beispiel ein oberer Abschnitt von dieser, ragt von der Basis 30 vor. Die Batterieeinheit 20, die elektrische Komponenteneinheit und die elektrische Schaltung 50 sind an der Basis 30 durch eine Befestigungskomponente, wie zum Beispiel eine Vielzahl von Schrauben oder Bolzen, fixiert.
Die Batterieeinheit 20 weist ein Batteriegehäuse 40 auf, das eine Vielzahl von Batteriezellen 2 beherbergt. Das Batteriegehäuse 40 weist ein Harz auf, das eine elektrische Isolierung vorsieht. Das Batteriegehäuse 40 ist ein Teil eines Behälters, der die Vielzahl von Batteriezellen 2 beherbergt. Das Batteriegehäuse 40 stützt jede Batteriezelle 2, um elektrisch von den anderen Batteriezellen 2 isoliert zu sein. Außerdem dient das Batteriegehäuse auch als ein Befestigungsbauteil, das die Vielzahl von Batteriezellen 2 an der Basis 30 fixiert. Das Batteriegehäuse 40 hat eine Vielzahl von Anbringungsabschnitten zum Fixieren der Batterieeinheit 20 an der Basis 30.
Das Batteriegehäuse 40 ist in einer Kastenform ausgebildet. Das Batteriegehäuse 40 hat einen Öffnungsabschnitt 40a, um Wärme von den Batteriezellen 2 zu ermöglichen, an die Abdeckung 11 übertragen zu werden. Endflächen 2b der Batteriezellen 2 sind innerhalb des Öffnungsabschnitts 40a positioniert. Der Öffnungsabschnitt 40a ist in dem Batteriegehäuse 40 derart vorgesehen, dass alle Batteriezellen 2, die in der Batterieeinheit 20 enthalten sind, innerhalb des Öffnungsabschnitts 40a positioniert sind. Die Batteriezellen 2 sind innerhalb des Batteriegehäuses 40 vorgesehen, um in der Oben-/ Unten-Richtung in einer Art und Weise gestapelt zu sein, in der eine Fläche mit dem größten Flächenbereich eines Zellengehäuses, das das äußere von jeder Batteriezelle 2 ausbildet, einer benachbarten Batteriezelle 2 zugewandt ist. Die Endfläche 2b ist eine Fläche des Zellengehäuses, die auf der Seite entgegengesetzt beziehungsweise gegenüber einer Anschlussendfläche 2a1 positioniert ist, von der aus ein Elektrodenanschluss 2a vorragt. Deshalb sind alle Batteriezellen 2 angeordnet, um mit der Außenseite des Batteriegehäuses 40 durch den Öffnungsabschnitt 40a in Verbindung zu stehen.
Die Anschlussendfläche 2a1 und der Elektrodenanschluss 2a sind weiter einwärts als die Endfläche 2b zu einem mittleren Abschnitt beziehungsweise zentralen Abschnitt innerhalb des Gehäuses positioniert. Die Anschlussendfläche 2a1 und der Elektrodenanschluss 2a sind einem Wandabschnitt 40b des Batteriegehäuses 40 zugewandt, der auf der Seite entgegengesetzt zu dem Öffnungsabschnitt 40a positioniert ist. Der Wandabschnitt 40b ist weiter zu den Schaltervorrichtungen 54 und 55 hin als der Öffnungsabschnitt 40a positioniert. Außerdem ist der Wandabschnitt 40b weiter zu einer Schalterwärmeableitungsbahn hin als der Öffnungsabschnitt 40a positioniert, die mit den Schaltervorrichtungen 54 und 55 in Verbindung steht. Die Anschlussendfläche 2a1 und der Elektrodenanschluss 2a sind weiter zu den Schaltervorrichtungen 54 und 55 hin als die Endfläche 2b positioniert. Außerdem sind die Anschlussendfläche 2a1 und der Elektrodenanschluss 2a weiter zu der Schalterwärmeableitungsbahn hin, die mit den Schaltervorrichtungen 54 und 55 in Verbindung steht, als die Endfläche 2b positioniert.
Die Abdeckung 11 weist einen Deckenabschnitt 11c und eine Vielzahl von Seitenwandabschnitten 11b auf. Die Seitenwandabschnitte 11b erstrecken sich von einem Umfangsrandabschnitt des Deckenabschnitts 11c in der Oben-/ Unten-Richtung. Die Seitenwandabschnitte 11b sind dem Öffnungsabschnitt 40a des Batteriegehäuses 40 zugewandt. Die Abdeckung 11 hat einen Öffnungsendabschnitt, in dem untere Endabschnitte von der Vielzahl von Seitenwandabschnitten 11b eine Öffnung ausbilden. Die Abdeckung 11 hat außerdem einen Vorsprungsstückabschnitt 11a, der ein Vorsprungsstück ausbildet, das von dem unteren Endabschnitt des Seitenwandabschnitts 11b auswärts vorragt. In einem Zustand, in dem die Basis 30 und die Abdeckung 11 zusammengesetzt sind, ist der Vorsprungsstückabschnitt 11a mit einem Vorsprungsstückabschnitt 30a der Basis 30 gekoppelt. Der Vorsprungsstückabschnitt 11a gestaltet einen Kopplungsabschnitt der Abdeckung 11 und der Basis 30 zusammen mit dem Vorsprungsstückabschnitt 30a.
Ein Wärmeisolationsabschnitt 113 liegt zwischen der Abdeckung 11 und der Basis 30. Der Wärmeisolationsabschnitt beziehungsweise der wärmeisolierende Abschnitt 113 funktioniert als ein Wärmewiderstandsabschnitt, der eine Wärmeübertragung zwischen der Basis 30 und der Abdeckung 11 unterdrückt. Der Wärmeisolationsabschnitt 113 weist ein Material auf, das eine größere Wärmeisolation als die Basis 30 oder die Abdeckung 11 vorsieht. Der Wärmeisolationsabschnitt 113 weist ein Material auf, das eine niedrigere Wärmeübertragungsrate als die Basis 30 oder die Abdeckung 11 hat. Zum Beispiel kann der Wärmeisolationsabschnitt 113 ein Harzmaterial oder einen Elastomer aufweisen, wie zum Beispiel synthetischen Gummi oder Naturkautschuk.
Die Abdeckung 11 hat einen Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität in einem Teil des Seitenwandabschnitts 11b. Der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität ist ausgebildet, um dicker als der Vorsprungsstückabschnitt 11a zu sein. Der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität ist ein Abschnitt, zu dem Wärme von den Batteriezellen 2 hin migriert. Der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität ist ein Abschnitt, der ein größeres Volumen oder Dicke als der Vorsprungsstückabschnitt 11a hat. Deshalb ist der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität in der Lage, die Wärme zu speichern, die von den Batteriezellen 2 aus übertragen wird.
Als ein Ergebnis des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität, der Wärme auf diese Weise speichert, kann der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität zu der raschen Ableitung der Wärme der Batteriezellen 2 von den Batteriezellen 2 beitragen und kann einen Temperaturanstieg in den Batteriezellen 2 unterdrücken beziehungsweise niederhalten. Der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität ist vorzugsweise über dem Vorsprungsstückabschnitt 11a vorgesehen, um eine Wärme, die zu dem Vorsprungsstückabschnitt 11a hin wandert beziehungsweise migriert, nieder zu halten. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration neigt Wärme dazu, aufwärts zu wandern, und dementsprechend kann die Wärme, die zu dem Seitenwandabschnitt 11b hin migriert ist, leicht zu dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität als zu dem Vorsprungsstückabschnitt 11a hin migrieren. Eine Wärmeableitung der Batteriezelle 2 kann gefördert werden.
Die Endfläche 2b ist ein Abschnitt, von dem aus Wärme zu der Abdeckung 11 migriert. Die Batteriezellen 2 sind angeordnet, um gegen den Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität gedrückt zu werden, das heißt, derart, dass eine Drückkraftlast darauf platziert ist. Ein Wärmespeicherabschnitt 112 ist zwischen den Endflächen 2b und dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität vorgesehen. Deshalb, als ein Ergebnis eines Angeordnetseins zwischen den Endflächen 2b und dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität, ist der Wärmespeicherabschnitt 112 in engem Kontakt mit den Batteriezellen 2 und dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität. Der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität ist an einer Position vorgesehen, die den Endflächen 2b von all den Batteriezellen 2 entspricht, die in der Batterieeinheit 20 enthalten sind.
Zum Beispiel ist der Wärmespeicherabschnitt 112 ein Bauteil, das ein Wärmespeichermaterial, wie zum Beispiel ein paraffinbasiertes latentes Wärmespeichermaterial oder Mikrokapseln, die eine Phasenänderungssubstanz enthalten, enthält. Der Wärmespeicherabschnitt 112 ist in der Lage, Wärme zu speichern, die von den Batteriezellen 2 aus übertragen wurde. Als ein Ergebnis des Wärmespeicherabschnitts 112, der die Wärme speichert, kann der Wärmespeicherabschnitt 112 zu der raschen Ableitung der Wärme der Batteriezellen 2 von den Batteriezellen 2 aus beitragen und kann einen Temperaturanstieg in den Batteriezellen 2 unterdrücken beziehungsweise niederhalten. Das heißt, der Batteriepack 1 kann einen Wärmetransfer beziehungsweise eine Wärmeübertragung an die Basis 30 durch die ermöglichten Wärmekapazitäten des Wärmespeicherabschnitts 112 und des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität niederhalten.
Die Wärme von den Batteriezellen 2 migriert beziehungsweise wandert von den Endflächen 2b zu dem Wärmespeicherabschnitt 112 und dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität. Ferner, wenn die Wärme, die in dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität gespeichert ist, die erlaubte Wärmekapazität des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität übersteigt, wird die Wärme von der Oberfläche des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität an die Atmosphäre des Batteriepacks 1 abgeleitet. Als ein Ergebnis der vorangehend beschriebenen Konfiguration hat der Batteriepack 1 eine Batteriewärmeableitungsbahn, über die die Wärme von den Batteriezellen 2 über die Abdeckung 11 nach außen hin abgeleitet wird.
Die Batterieeinheit 20 weist ein Monitormodul beziehungsweise ein Überwachungsmodul auf. Das Überwachungsmodul hat ein elektrisch isolierendes Harzbauteil und ein Überwachungsverbindungsbauteil. Das Überwachungsverbindungsbauteil ist mit der Vielzahl von Batteriezellen 2 verbunden. Das Überwachungsverbindungsbauteil ist in das Harzbauteil durch ein Einsetzformen beziehungsweise Umspritzen eingebettet. Das Überwachungsverbindungsbauteil verbindet die Batteriezellen 2 und die elektrische Schaltung 50 durch das Innere des Harzbauteils. Das Überwachungsmodul hat einen Feuchtigkeitssensor. Der Feuchtigkeitssensor weist eine Vielzahl von Feuchtigkeitserfassungselektroden auf. Das Überwachungsmodul ist entlang einer Fläche des Batteriegehäuses 40 angeordnet.
Die Basis 30 weist ein Material auf, das eine Wärmeleitfähigkeit hat. Zum Beispiel kann die Basis 30 Aluminium oder Eisen aufweisen. Die Basis 30 wird auch als ein Träger bezeichnet. Zum Beispiel kann die Basis 30 durch einen Aluminiumguss ausgebildet sein. Die Basis 30 hat eine hohe Steifigkeit zusätzlich zu einer hohen Wärmeleitfähigkeit. Die Basis 30 weist den Behälterabschnitt auf, der die Batterieeinheit 20 aufnimmt. Die Basis 30 hat die Vielzahl von Stützen (stays) 32a, 32b, 32c, 32d und 32e. Die Vielzahl von Stützen 32a, 32b, 32c, 32d und 32e werden kollektiv als die Stützen 32 bezeichnet. Die Stützen 32 sind Befestigungsabschnitte, die an dem fahrzeugseitigen Bauteil 19 befestigt sind. Die Stützen 32 sind vorgesehen, um den Batteriepack 1 an dem Fahrzeug zu fixieren.
Das fahrzeugseitige Bauteil 19 ist ein Abschnitt des Fahrzeugs, an dem der Batteriepack 1 montiert ist, um den Batteriepack 1 zu fixieren. Zum Beispiel ist das fahrzeugseitige Bauteil 19 ein plattenförmiger Rahmen oder ein Paneel beziehungsweise eine Platte. Die Stützen 32 sind jeweils mit einem Anbringungsloch versehen, durch das eine Schraube oder dergleichen eingesetzt werden kann. Die Schraube beziehungsweise der Bolzen ist ein Beispiel eines Befestigungsmittels zum Fixieren der Stützen 32 an dem fahrzeugseitigen Bauteil 19. Die Stützen 32 können außerdem an dem fahrzeugseitigen Bauteil 19 durch ein Befestigungsmittel, wie zum Beispiel eine Schweißung, fixiert sein.
Die elektrische Komponenteneinheit bietet eine Strombahn, die sich von einem Stromanschluss der Batterieeinheit 20 aus erstreckt. Die elektrische Komponenteneinheit hat ein elektrisch isolierendes Harzbauteil und ein Stromverbindungsbauteil, das an der Batterieeinheit 20 angeschlossen ist. Die elektrische Komponenteneinheit ist an der Basis 30 fixiert. Die elektrische Komponenteneinheit hat zumindest zwei elektrische Stromverbindungsbauteile. Ein elektrisches Stromverbindungsbauteil ist zwischen einem elektrischen Stromanschluss und einem anderen elektrischen Stromanschluss der Batterieeinheit 20 vorgesehen und bietet eine elektrische Verbindung.
Die elektrische Schaltung 50 ist auf der Basis 30 fixiert. Die elektrische Schaltung 50 ist vorgesehen, um sich nächstliegend zu der Batterieeinheit 20 auszudehnen. Die Batterieeinheit 20 ist in einem Eckabschnitt der Basis 30 angeordnet, die im Wesentlichen vierseitig ist. Die elektrische Schaltung 50 belegt einen Bereich auf der Basis 30, der sich nächstliegend zu der Batterieeinheit 20 ausdehnt.
Das Substrat 51 ist eine Steuerplatine, auf der ein Leitungsmuster vorgesehen ist. Das Substrat 51 dehnt sich über eine horizontale Fläche beziehungsweise einen horizontalen Bereich aus, der von der elektrischen Schaltung 50 belegt ist. Das Substrat 51 wird durch ein vorbestimmtes Stützbauteil gestützt. Das Substrat 51 kann auf der Wärmeableitungswand 31 angeordnet sein, die in der Basis 30 vorgesehen ist. In diesem Fall sind das Substrat 51 und die Wärmeableitungswand 31 gekoppelt, um in direktem Kontakt oder in indirektem thermischen Kontakt über ein thermisch leitfähiges Material zu sein, so dass Wärme von dem Substrat 51 zu der Wärmeableitungswand 31 migrieren beziehungsweise wandern kann. Zum Beispiel ist das thermisch leitfähige Material eine Bahn beziehungsweise ein Bogen oder ein Gel, das exzellente thermische Leitfähigkeit hat. Die Wärmeableitungswand 31 und die Stützen 32 sind einstückig ausgebildet, um in der Lage zu sein, Wärme durch eine Wand zu übertragen, die die Basis 30 ausbildet.
Deshalb weist der Batteriepack 1 eine Wärmeableitungsbahn auf, entlang derer die Wärme, die von dem Substrat 51 an die Wärmeableitungswand 31 übertragen wurde, an das fahrzeugseitige Bauteil 19 über die Stützen 32 abgeleitet wird, die in den Seitenwänden der Basis 30 vorgesehen sind. Außerdem weist der Batteriepack 1 eine Wärmeableitungsbahn auf, entlang welcher die Wärme, die von dem Substrat 51 an die Wärmeableitungswand 31 übertragen wurde, von der Wärmeableitungswand 31 an die Luft abgeleitet wird.
Wärme, die durch die Schaltvorrichtung beziehungsweise Schaltervorrichtung 53 erzeugt wird, die einen relativ niedrigeren Strom steuert, migriert über das Substrat 51 an die Wärmeableitungswand 31. Die Wärme kann dann von der Wärmeableitungswand 31 durch eine Vielzahl von Seitenwänden nach unten hin übertragen werden. Ferner wird die Wärme von einer Seitenwand durch das fahrzeugseitige Bauteil 19 über die Stützen 32, die in dem unteren Abschnitt vorliegend sind, zu einer Außenseite abgeleitet. Als ein Ergebnis dieser Wärmeableitungsbahn kann eine Bahn gestaltet werden, die von der Wärmeableitungswand 31 über die Vielzahl von Seitenwände entlang der Wärmeableitungswand 31 verläuft. Folglich kann in dem Batteriepack 1 eine Wärmeübertragungsbahn, die durch einen Feststoff hindurch verläuft, der eine höhere Wärmeübertragungsrate als Luft hat, als eine Wärmeableitungsbahn eines wärmeerzeugenden Körpers gestaltet sein.
Das Substrat 51 ist ein Einzelsubstrat. Die Vielzahl von elektrischen Komponenten 52 sind auf dem Substrat 51 angeordnet. Die elektrische Komponente 52 ist eine von den Komponenten in dem Batteriepack 1, die Wärme erzeugt und dem wärmeerzeugenden Körper entspricht. Das Substrat 51 hat eine Vielzahl von Verbindungsabschnitten. Einige oder alle von der Vielzahl von Verbindungsabschnitten bieten eine Verbindung zwischen dem Stromverbindungsbauteil der Sammelschieneneinheit und der elektrischen Komponente 52. Die elektrische Schaltung 50 ist mit der Vielzahl von Batteriezellen 2 verbunden.
Die Vielzahl von elektrischen Komponenten 52 sehen eine Steuereinheit vor. Die Steuereinheit überwacht die Spannung von jeder von der Vielzahl von Batteriezellen 2, die in der Batterieeinheit 20 enthalten sind. Die Steuereinheit überwacht einen Ladezustand und einen Entladezustand von jeder von der Vielzahl von Batteriezellen 2. Die Steuereinheit steuert geeignet den Ladezustand von jeder von der Vielzahl von Batteriezellen 2. Zum Beispiel ist die Batteriezelle 2 eine Nickel-Wasserstoff-Sekundärbatterie, eine Lithiumionenbatterie oder eine organische Radikalbatterie.
Die Vielzahl von elektrischen Komponenten 52 weist die Schaltervorrichtung 53, die Schaltervorrichtung 54 und die Schaltervorrichtung 55 auf. Die Schaltervorrichtungen 53, 54 und 55 sind Vorrichtungen, die gesteuert werden, um durch die elektrische Schaltung 50 an und ausgeschalten zu werden. Die Schaltervorrichtungen 54 und 55 werden an- und ausgeschalten, um die Ausgabe der Batterieeinheit 20 intermittierend zu steuern, um die Ausgabe zu ermöglichen und zu unterbrechen. Die Schaltervorrichtung 54 und 55 werden an- und ausgeschalten, um einen Strom zu steuern, der von einem Gesamt-Pluspol der Batterieeinheit 20 intermittierend zugeführt wird, um den Strom zu ermöglichen und zu unterbrechen. Die Schaltervorrichtung 53 ist eine elektrische Lichtkomponente, durch die ein Strom, der niedriger als jene der Schaltervorrichtungen 54 und 55 ist, fließt. Die Schaltervorrichtung 53 ist auf dem Substrat 51 montiert.
Die Schaltervorrichtungen 53 bis 55 sind Halbleiterschalter, die weitgehend als Transistoren, MOSFETs und IGBTs bekannt sind. Außerdem können die Schaltervorrichtungen 53 bis 55 mechanische Relais sein, die elektromagnetisch geöffnet und geschlossen werden. Die Schaltervorrichtungen 53 bis 55 sind einige von den elektrischen Komponenten 52, die Wärme in dem Batteriepack 1 erzeugen und einem wärmeerzeugenden Körper entsprechen. Elektrische Komponenten, die wärmeerzeugende Körper sind, umfassen Widerstände zusätzlich zu den Schaltervorrichtungen.
In Fällen, in denen Wasser auf den Sitz gespült wird, ein nasser Passagier den Sitz verwendet oder das Fahrzeug in Wasser eingetaucht wird, kann Wasser das Innere das Batteriepacks 1 infiltrieren. In diesem Fall kann der Batteriepack 1 eine Entladung durchführen unter Verwendung des Wassers als eine Abgabebahn. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Feuchtigkeitssensor vorgesehen, der Feuchtigkeit in dem Batteriepack 1 erfasst. Außerdem ist auch eine Steuereinheit vorgesehen, die einen Gegenmaßnahmenprozess durchführt, wenn Feuchtigkeit erfasst wird. Die Steuereinheit überwacht eine Infiltration von Wasser in dem Batteriepack 1. Wenn eine Infiltration von Wasser erfasst wird, führt die Steuereinheit einen Gegenmaßnahmenprozess durch. Zum Beispiel ist der Gegenmaßnahmenprozess dafür, ein Unterbrecherelement (breaker element) auszuschalten, das eines von der Vielzahl von elektrischen Komponenten 52 ist.
Ein Steuersystem, das durch die elektrische Schaltung 50 vorgesehen ist, bietet eine Steuervorrichtung, die eine elektronische Steuereinheit (ECU) ist. Die Steuervorrichtung hat zumindest eine einzelne zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und zumindest eine einzelne Speichereinheit (memory mapped register [MMR]). Die Speichereinheit dient als ein Speichermedium zum Speichern von Programmen und Daten. Die Steuervorrichtung wird durch einen Mikrocomputer vorgesehen, der ein computerlesbares Speichermedium umfasst. Das Speichermedium ist ein computerlesbares, nicht transistorisches, greifbares Speichermedium, das ein Programm in einer nichtzeitweiligen beziehungsweise nichtflüchtigen Art und Weise speichert. Das Speichermedium kann durch einen Halbleiterspeicher, eine Magnetdisc oder dergleichen vorgesehen sein. Die Steuervorrichtung kann durch einen einzelnen Computer oder einen Satz von Computerquellen vorgesehen sein, die miteinander durch eine Datenkommunikationsvorrichtung verbunden sind. Als ein Ergebnis der Steuervorrichtung, die das Programm durchläuft, funktioniert die Steuervorrichtung als die Vorrichtung, die in der vorliegenden Spezifikation beschrieben ist, und ist in der Lage, das in der vorliegenden Spezifikation beschriebene Verfahren durchzuführen.
Das Steuersystem hat eine Vielzahl von Signalquellen als Eingangsvorrichtungen. Die Vielzahl von Signalquellen bieten Signale, die Informationen anzeigen, die an die Steuervorrichtung eingegeben werden. Das Steuersystem erlangt Informationen durch die Steuervorrichtung, die Informationen in der Speichereinheit speichert. Das Steuersystem hat eine Vielzahl von Steuerzielen als Ausgabevorrichtung. Die Operationen von der Vielzahl von Steuerzielen werden durch die Steuervorrichtung gesteuert. Das Steuersystem steuert die Operationen der Steuerziele durch ein Umwandeln der Informationen, die in der Speichereinheit gespeichert sind, in Signale und durch ein Liefern der Signale an die Steuerziele.
Die Steuervorrichtung, die Signalquellen und die Steuerziele, die in dem Steuersystem enthalten sind, sehen verschiedene Elemente vor. Zumindest einige von diesen Elementen können als ein Block zum Vorsehen einer Funktion bezeichnet werden. Von einer unterschiedlichen Perspektive aus können zumindest einige von diesen Elementen als ein Modul oder ein Abschnitt bezeichnet werden, der als eine Konfiguration interpretiert wird. Ferner kann ein Element, das in dem Steuersystem enthalten ist, auch als ein Mittel zum Aktualisieren einer Funktion bezeichnet werden, lediglich wenn dies gewünscht ist.
Eines oder beide von den Mitteln beziehungsweise Einrichtungen und Funktionen, die durch das Steuersystem vorgesehen sind, können durch Software, die in einem greifbaren Speichergerät und einem Computer gespeichert sind, der die Software ablaufen lässt, durch Software alleine, durch Hardware alleine oder durch eine Kombination von diesen vorgesehen sein. Zum Beispiel, wenn die Steuervorrichtung durch eine elektronische Schaltung vorgesehen ist, die Hardware ist, kann die Steuervorrichtung durch eine digitale Schaltung vorgesehen sein, die zahlreiche logische Schaltungen oder eine analoge Schaltung aufweist. Die elektrische Schaltung 50 kann eine Schaltung beziehungsweise einen Schaltkreis, der als einer oder beide von einem Inverter und einem Konverter dient, und eine Überwachungsschaltung aufweisen, die die Spannungen von der Vielzahl von Batteriezellen 2 überwacht.
Die Basis 30 ist platten- oder tellerförmig. Die Basis 30 hat eine Form, die als eine flache Tellerform oder eine flache Becherform bezeichnet werden kann. In dem Behälterabschnitt ragt die Form der Basis 30 nach unten hin vor und vertieft sich von oberhalb aus. Die Basis 30 hat eine hohe Steifigkeit gegen eine externe Kraft, die versucht, die Basis 30 zu verdrehen. Die Basis 30 hat eine hohe Steifigkeit gegen eine externe Kraft in der lateralen Richtung, in der der Behälterabschnitt geöffnet ist, und insbesondere in der Breitenrichtung W1. Die Basis 30 hat eine Steifigkeit im Verhältnis zu der Richtung, in der die Vielzahl von Batteriezellen 2 signifikant anschwillt.
Einige von den elektrischen Komponenten 52 sind via das Substrat 51 über der Wärmeableitungswand 31 der Basis 30 angeordnet. Einige von den elektrischen Komponenten 52 erfordern eine Wärmeableitung. Zum Beispiel ist die Schalterkomponente 53 der elektrischen Schaltung 50 über der Wärmeableitungswand 31 angeordnet. Isolierbahnen sind zwischen der Wärmeableitungswand 31 und der elektrischen Komponente 52 und zwischen der Wärmeableitungswand 31 und dem Substrat 51 angeordnet. Als ein Ergebnis migriert Wärme von den elektrischen Komponenten 52 zu der Wärmeableitungswand 31 über die Isolierbahnen. In der Basis 30 ragt die Wärmeableitungswand 31 nach oben hin vor und ist von unterhalb aus vertieft. Deshalb bietet die Wärmeableitungswand 31 einen Wärmeableitungsabschnitt, der von unterhalb aus an der unteren Fläche der Basis 30 vertieft ist.
Ein schwerer elektrischer Abschnitt und ein leichter elektrischer Abschnitt sind auf der Basis 30 vorgesehen. Die Schaltervorrichtungen 54 und 55, die den Strom zu den Batteriezellen 2 steuern, sind in dem schweren elektrischen Abschnitt angeordnet. Die Schaltervorrichtung 53 und dergleichen, durch die ein Strom niedriger als jener des schweren elektrischen Abschnitts fließt, sind in dem leichten elektrischen Abschnitt angeordnet. Zum Beispiel belegt der schwere elektrische Abschnitt einen Bereich beziehungsweise eine Fläche, in der die Schaltervorrichtungen 54 und 55 eingestellt sind. Zum Beispiel belegt der leichte elektrische Abschnitt einen Bereich beziehungsweise eine Fläche, in der elektrische Komponenten 52 verschieden zu den Schaltervorrichtungen 54 und 55 eingestellt sind.
Wie in 3 gezeigt ist, sind die Schaltervorrichtungen 54 und 55 derart vorgesehen, dass Wärme über die Wärmeableitungswand 31 zu der Basis 30 hin migrieren beziehungsweise wandern kann. Die Sammelschienen 21 und 22 sind mit der Basis 30 derart verbunden, dass Wärme über das Sammelschienenstützbauteil 25 zu der Basis 30 hin migrieren kann. Die Sammelschienen 21 und 22 sind mit dem fahrzeugseitigen Bauteil 19 verbunden, wie zum Beispiel einem Unterkörper des Fahrzeugs, so dass Wärme über die Stützen 32 und Halter 190 in der Basis 30 zu dem fahrzeugseitigen Bauteil 19 migrieren kann. Wie durch Pfeile in 3 dargestellt ist, ist die Schalterwärmeableitungsbahn vorgesehen, über die Wärme, die von den Schaltervorrichtungen 54 und 55 erzeugt wird, über die Sammelschienen 21 und 22 unter die Wärmeableitungswand 31 von der Basis 30 zu dem fahrzeugseitigen Bauteil 19 migriert. Wie vorangehend beschrieben ist, überlappt die Schalterwärmeableitungsbahn nicht mit der Batteriewärmeableitungsbahn. Deshalb trägt die Wärme von den Schaltervorrichtungen 54 und 55 dazu bei, einen Temperaturunterschied zwischen den Batteriezellen 2 und der Abdeckung 11 zu gewährleisten.
Als nächstes werden Effekte beschrieben, die durch den Batteriepack 1 gemäß der ersten Ausführungsform erlangt werden. Der Batteriepack 1 weist die Vielzahl von Batteriezellen 2, die Basis 30, die Abdeckung 11, die Schaltervorrichtungen 54 und 55, die Batteriewärmeableitungsbahn und die Schalterwärmeableitungsbahn auf. Die Vielzahl von Batteriezellen 2 sind innerhalb eines Gehäuses angeordnet. Die Basis 30 und die Abdeckung 22 gestalten einen Teil des Gehäuses. Die Basis 30 ist derart angeordnet, dass Wärme zu dem fahrzeugseitigen Bauteil 19 migrieren kann. Die Abdeckung 11 wird mit der Basis 30 zusammengesetzt, um einen Teil des Gehäuses zu gestalten. Die Abdeckung 11 ist angeordnet, um einen Wärmetransfer von Wärme von den Batteriezellen 2 zu ermöglichen. Die Schaltervorrichtungen 54 und 55 sind derart eingestellt, dass Wärme über die Basis 30 zu dem fahrzeugseitigen Bauteil 19 hin migrieren kann. Die Schaltervorrichtungen 54 und 55 steuern einen Strom. Die Batteriewärmeableitungsbahn ist eine Bahn, entlang welcher die Wärme von den Batteriezellen 2 über die Abdeckung 11 nach außen hin abgeleitet wird. Die Schalterwärmeableitungsbahn ist eine Bahn, entlang welcher die Wärme von den Schaltervorrichtungen 54 und 55 über die Basis 30 an das fahrzeugseitige Bauteil 19 abgeleitet wird.
Als ein Ergebnis des Batteriepacks 1 kann die Wärme von den Schaltervorrichtungen 54 und 55 nach außen hin abgeleitet werden, über die Basis 30 über die Schalterwärmeableitungsbahn hin zu dem fahrzeugseitigen Bauteil 19. Die Wärme von den Batteriezellen 2 kann über die Batteriewärmeableitungsbahn über die Abdeckung 11 nach außen hin abgeleitet werden. Die Abdeckung 11 ist ein separates Bauteil von der Basis 30, an die die Wärme von den Schaltervorrichtungen 54 und 55 übertragen wird. Deshalb kann die Batteriewärmeableitungsbahn vorgesehen werden, die kaum durch thermische Interferenzen von den Schaltervorrichtungen 54 und 55 beeinträchtigt wird. Folglich kann in dem Batteriepack 1 eine Wärmeableitung von den Batteriezellen 2 verbessert werden.
Auf diese Art und Weise können als ein Ergebnis der Verbesserung der Wärmeableitung der Batteriezellen 2 in den Batteriepack 1 der erlaubte Stromwert, ein Leitungsbetrag, eine Leitungszeit und dergleichen von dem Strom, der durch die Batterieeinheit 20 geschickt werden kann, erhöht werden. Deshalb kann in dem Batteriepack 1 eine Verbesserung des Stroms, der in dem Batteriepack 1 verwendet wird, eine Größen- und Gewichtsreduktion der Batterieeinheit 20 und dergleichen erlangt werden. Außerdem trägt der Batteriepack 1 ebenfalls dazu bei, einen Kraftstoffverbrauch und eine Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs zu verbessern.
In einer Konfiguration, in der ein Gehäuse und ein Batteriegehäuse nicht gekoppelt sind, um so eine Wärmeableitungsbahn zu bieten, folgt die Wärme von den Batteriezellen einer Bahn, über die die Wärme über das Batteriegehäuse und Luft zwischen dem Batteriegehäuse und dem Gehäuse zu dem Gehäuse migriert. In dieser Hinsicht wird in dem Batteriepack 1 gemäß der ersten Ausführungsform eine Wärmeableitungsbahn über Luft, die eine geringe Wärmeübertragungsrate hat, nicht ausgebildet. Deshalb kann eine Wärmeableitungsleistung von Wärme von den Batteriezellen 2 verbessert werden.
Der Batteriepack 1 weist den Wärmeisolationsabschnitt 113 auf. Der Wärmeisolationsabschnitt 113 bietet eine größere Wärmeisolation als die Basis 30 oder die Abdeckung 11. Der Wärmeisolationsabschnitt 113 liegt zwischen der Abdeckung 11 und der Basis 30 in dem Kopplungsabschnitt der Abdeckung 11 und der Basis 30. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration trägt der Wärmeisolationsabschnitt 113 dazu bei, einen Wärmeübergang von der Abdeckung 11 an die Basis 30 und von der Basis 30 an die Abdeckung 11 zu verhindern. Folglich kann eine thermische Interferenz beziehungsweise eine thermische Beeinträchtigung zwischen der Batteriewärmeableitungsbahn und der Schalterwärmeableitungsbahn weiter unterdrückt beziehungsweise niedergehalten werden. Der Batteriepack 1, in dem die Wärmeableitung der Batteriezellen weiter verbessert ist, kann vorgesehen werden.
Die Abdeckung 11 hat den Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität in einem Abschnitt, an den Wärme von den Batteriezellen 2 übertragen wird. Der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität ist dicker als der Kopplungsabschnitt. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration kann Wärme, die von den Batteriezellen 2 abgeleitet wird, gesammelt und in dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität gespeichert werden. Folglich kann die Wärme von den Batteriezellen 2 in dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität gespeichert werden, wodurch es möglich gemacht wird, einen Temperaturanstieg in den Batteriezellen 2 zu unterdrücken.
Der Batteriepack 1 weist das Batteriegehäuse 40 auf, das in Kontakt mit den Batteriezellen 2 ist und diese stützt. Die Endflächen 2b der Batteriezellen 2, die auf der Seite entgegengesetzt zu den Anschlussendflächen 2a1 positioniert sind, von denen die Elektrodenanschlüsse 2a vorragen, sind innerhalb des Öffnungsabschnitts 40a des Batteriegehäuses 40 positioniert. Der Öffnungsabschnitt 40a ist ein Abschnitt des Batteriegehäuses 40, durch den Wärme zu der Abdeckung 11 migrieren kann, und ist vorgesehen, um durch das Batteriegehäuse 40 hindurch zu führen. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration sind eine Innenumfangswand des Öffnungsabschnitts 40a und die Zellgehäuse der Batteriezellen 2 nicht in Kontakt. Deshalb trägt der Öffnungsabschnitt 40 dazu bei, es für die Wärme schwierig zu machen, von den Endflächen 2b aus abgeleitet zu werden, um zu dem Batteriegehäuse 40 zu migrieren, und eine größere Menge an Wärme in die Lage zu versetzen, zu der Abdeckung 11 zu migrieren.
Der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität ist in dem Seitenwandabschnitt 11b der Abdeckung 11 vorgesehen. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration kann der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität konfiguriert werden, der eine niedrig gehaltene Höhe hat. Deshalb kann als ein Ergebnis der Abdeckung 11 mit einer niedrig gehaltenen Höhe der Batteriepack 1 vorgesehen werden, in dem eine Wärmeableitungsleistung hinsichtlich einer Wärme von den Batteriezellen 2 durch eine Verwendung einer Höhe verbessert wird.
Der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität ist zu der Atmosphäre hin freiliegend, die die Abdeckung 11 umgibt. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration kann die Batteriewärmeableitungsbahn, die Wärme, die von den Batteriezellen 2 abgeleitet wird, in dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität sammelt und ferner die Wärme in die Atmosphäre ableitet, vorgesehen werden.
Der Batteriepack 1 weist den Wärmespeicherabschnitt 112 auf. Der Wärmespeicherabschnitt 112 liegt zwischen dem Abschnitt der Abdeckung 11, an den Wärme von den Batteriezellen 2 hin übertragen wird, und den Batteriezellen 2. Der Wärmespeicherabschnitt 112 weist ein Wärmespeichermaterial auf. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration kann Wärme, die von den Batteriezellen 2 abgeleitet wird, gesammelt und in dem Wärmespeicherabschnitt 112 gespeichert werden. Wärme, die die erlaubte Wärmekapazität des Wärmespeicherabschnitts 112 übersteigt, wird an die Abdeckung 11 übertragen. Als ein Ergebnis werden die Wärmespeicherfähigkeit des Wärmespeicherabschnitts 112 und die Wärmekapazität der Abdeckung 11 vorgesehen, wodurch es möglich gemacht wird, eine Unterdrückung eines Temperaturanstiegs in den Batteriezellen 2 weiter zu fördern.
Die Abdeckung 11 ist über der Basis 30 vorgesehen. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration migriert Wärme von den Batteriezellen 2 zu der Abdeckung 11, die oberhalb positioniert ist. Deshalb kann die Batteriewärmeableitungsbahn vorgesehen werden, die einen Wärmetransfer von den Batteriezellen 2 und der Abdeckung 11 vereinfacht.
(Zweite Ausführungsform)
Gemäß einer zweiten Ausführungsform wird eine Batteriewärmeableitungsbahn, die im Verhältnis zu einem Aspekt gemäß der ersten Ausführungsform verschieden ist, mit Bezug auf 4 beschrieben. Gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheiden sich eine Installationsstelle des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität und eine damit verbundene Installationsstellung der Batteriezellen 2 von jenen gemäß der ersten Ausführungsform. Andere Konfigurationen gemäß der zweiten Ausführungsform sind ähnlich zu jenen gemäß der ersten Ausführungsform. Ähnliche Arbeitseffekte werden erlangt. Unterschiede zu der ersten Ausführungsform werden beschrieben.
Wie in 4 gezeigt ist, unterscheidet sich ein Batteriepack 101 von dem Batteriepack 1 hinsichtlich der Konfiguration der Batteriewärmeableitungsbahn, das heißt, der Position des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität und der Installationsstellung der Batteriezellen 2.
Das Batteriegehäuse 40 ist in einer Stellung angeordnet, in der der Öffnungsabschnitt 40a dem Deckenabschnitt 11c gegenüberliegt. Alle Batteriezellen 2 sind innerhalb des Batteriegehäuses 40 vorgesehen, um in der lateralen Richtung in einer Art und Weise gestapelt zu sein, in der die Fläche mit dem größten Flächenbereich des Zellgehäuses einer benachbarten Batteriezelle 2 zugewandt ist. Die Batteriezellen 2 sind in einer Stellung eingestellt, in der die Endflächen 2b dem Deckenabschnitt11c innerhalb des Öffnungsabschnitts 40a gegenüberliegen.
Die Anschlussendflächen 2a1 und die Elektrodenanschlüsse 2a sind zu der Basis 30 hin positioniert, die unterhalb der Anschlussfläche 2b innerhalb des Gehäuses ist. Die Anschlussendflächen 2a1 und die Elektrodenanschlüsse 2a sind dem Bodenwandabschnitt der Basis 30 zugewandt. Der Wandabschnitt 40b ist näher an der Basis 30 als der Öffnungsabschnitt 40 positioniert und liegt dem Bodenwandabschnitt der Basis 30 gegenüber.
Eine Abdeckung 1011 hat den Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität in einem Teil des Deckenabschnitts 11c. Wärme von den Batteriezellen 2 migriert aufwärts von den Endflächen 2b und wird in dem Wärmespeicherabschnitt 112 und dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität gespeichert. Ferner, wenn die Wärme, die in dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität gespeichert ist, die erlaubte beziehungsweise die mögliche Wärmekapazität des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität übersteigt, wird die Wärme von der Fläche beziehungsweise Oberfläche des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität aus aufwärts in die Atmosphäre des Batteriepacks 1 abgeleitet. Als ein Ergebnis der vorangehend beschriebenen Konfiguration weist der Batteriepack 101 die Batteriewärmeableitungsbahn auf, über welche Wärme von den Batteriezellen 2 aufwärts migriert und über die Abdeckung 1011 nach außen hin abgeleitet wird.
Gemäß der zweiten Ausführungsform ist der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität in dem Deckenabschnitt 11c der Abdeckung 1011 vorgesehen. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration kann der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität vorgesehen werden, der leicht Wärme von den Batteriezellen 2 sammelt, was einen Vorteil aus der Tendenz zieht, dass Wärme aufwärts migriert. Deshalb kann der Batteriepack 101, in dem die Wärmeableitungsleistung hinsichtlich Wärme von den Batteriezellen 2 durch den Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität verbessert werden kann, der eine hohe Wärmesammelleistung hat, vorgesehen werden.
(Dritte Ausführungsform)
Gemäß einer dritten Ausführungsform wird eine Batteriewärmeableitungsbahn, die im Verhältnis zu jener gemäß der ersten Ausführungsform in einem anderen Aspekt verschieden ist, mit Bezug auf 5 beschrieben. Gemäß der dritten Ausführungsform unterscheiden sich eine Installationsstelle des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität, eine Wärmeableitungsbahn von dem Wärmespeicherabschnitt 112 zu dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität und die Wärmeableitungsbahn von den Elektrodenanschlüssen 2a von jenen gemäß der ersten Ausführungsform. Andere Konfigurationen gemäß der dritten Ausführungsform sind ähnlich zu jenen gemäß der ersten Ausführungsform. Ähnliche Arbeitseffekte werden erlangt. Unterschiede zu der ersten Ausführungsform werden beschrieben.
Wie in 5 gezeigt ist, unterscheidet sich ein Batteriepack 201 von dem Batteriepack 1 hinsichtlich der Konfiguration der Batteriewärmeableitungsbahn, das heißt, der Position des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität, der Position der Endflächen 2b, der Position der Elektrodenanschlüsse 2a und der Positionsbeziehung zwischen dem Batteriegehäuse 40 und einer Abdeckung 2011.
Das Batteriegehäuse 40 ist in einer Stellung angeordnet, in der der Öffnungsabschnitt 40a innerhalb des Gehäuses positioniert ist und der Wandabschnitt 40b außerhalb des Gehäuses positioniert ist. Das heißt, ein Abschnitt des Batteriegehäuses 40 ragt aus dem Gehäuse heraus vor. Ein Lochabschnitt, der durch das Batteriegehäuse 40 führt, ist in dem Abschnitt vorgesehen, der nach außen hin vorragt. Die Anschlussendflächen 2a1 und die Elektrodenanschlüsse 2a liegen dem Wandabschnitt 40b gegenüber. Deshalb wird Wärme, die von den Anschlussendflächen 2a1 und den Elektrodenanschlüssen 2a abgeleitet wird, zu der Atmosphäre des Gehäuses über den Lochabschnitt abgeleitet, der durch das Batteriegehäuse 40 hindurch führt.
Ein Wärmeübertragungsverbindungsabschnitt 114 ist einstückig in der Abdeckung 2011 vorgesehen. Der Wärmeübertragungsverbindungsabschnitt 114 erstreckt sich von einer Innenfläche des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität, der in dem Deckenabschnitt 11c vorgesehen ist, nach unten hin. Der Wärmeübertragungsverbindungsabschnitt 114 weist ein Metall auf, das eine Wärmeleitfähigkeit hat. Die Batteriezellen 2 sind angeordnet, um gegen den Wärmeübertragungsverbindungsabschnitt 114 gedrückt zu werden, das heißt, derart, dass eine Drückkraftlast darauf platziert ist. Der Wärmespeicherabschnitt 112 ist zwischen den Endflächen 2b und dem Wärmeübertragungsverbindungsabschnitt beziehungsweise Wärmetransferverbindungsabschnitt 114 vorgesehen. Das heißt, als ein Ergebnis eines Liegens zwischen den Batteriezellen 2 und dem Wärmeübertragungsverbindungsabschnitt 114 ist der Wärmespeicherabschnitt 112 in engem Kontakt mit den Endflächen 2b und dem Wärmeübertragungsverbindungsabschnitt 114. Der Wärmeübertragungsverbindungsabschnitt 114 ist in einer Position vorgesehen, die den Endflächen 2b von allen Batteriezellen 2 entspricht, die in der Batterieeinheit 20 enthalten sind.
Wärme von den Batteriezellen 2 wandert beziehungsweise migriert von den Endflächen 2b zu dem Wärmespeicherabschnitt 112. Die Wärme migriert dann zu dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität über den Wärmeübertragungsverbindungsabschnitt 114. Wenn die Wärme, die in dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität gespeichert ist, die erlaubte beziehungsweise mögliche Wärmekapazität des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität übersteigt, wird die Wärme von der Oberfläche des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität an die Atmosphäre des Batteriepacks 201 abgeleitet. Als ein Ergebnis der vorangehend beschriebenen Konfiguration weist der Batteriepack 201 die Batteriewärmeableitung auf, die die Bahn, über die Wärme von den Batteriezellen 2 über die Abdeckung 11 nach außen hin abgeleitet wird, und die Bahn hat, über die Wärme von den Elektrodenanschlüssen 2a und den Anschlussendflächen 2a1 aus dem Gehäuse heraus abgeleitet wird.
(Vierte Ausführungsform)
Gemäß einer vierten Ausführungsform wird eine Batteriewärmeableitungsbahn, die hinsichtlich einem anderen Aspekt zu jenem gemäß der ersten Ausführungsform verschieden ist, mit Bezug auf 6 beschrieben. Gemäß der vierten Ausführungsform unterscheidet sich die Wärmeableitungsbahn von dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität von jener gemäß der ersten Ausführungsform. Andere Konfigurationen gemäß der vierten Ausführungsform sind ähnlich zu jenen gemäß der ersten Ausführungsform. Ähnliche Arbeitseffekte werden erlangt. Unterschiede zu der ersten Ausführungsform werden beschrieben.
Wie in 6 gezeigt ist, weist der Batteriepack 301 ein Verbindungsbauteil 191 auf, das thermisch mit sowohl dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität einer Abdeckung 3011 und dem fahrzeugseitigen Bauteil 19 verbunden ist. Wärme von den Batteriezellen 2 wandert von den Endflächen 2b zu dem Wärmespeicherabschnitt 112 und wandert weiter zu dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität. Wenn die Wärme, die in dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität gespeichert ist, die erlaubte beziehungsweise mögliche Wärmekapazität des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität übersteigt, wird die Wärme von dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität über das Verbindungsbauteil 191 an das fahrzeugseitige Bauteil 19 abgeleitet. Alternativ wird die Wärme von dem Verbindungsbauteil 191 in die Atmosphäre abgeleitet.
Gemäß der vierten Ausführungsform weist der Batteriepack 301 den Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität auf, der über das Verbindungsbauteil 191 mit dem fahrzeugseitigen Bauteil 19 verbunden ist. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration kann die Wärme, die in dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität gespeichert ist, an das fahrzeugseitige Bauteil 19 über das Verbindungsbauteil 191 abgeleitet werden.
Das Verbindungsbauteil 191 weist ein Material auf, das eine größere Wärmeleitfähigkeit als das Batteriegehäuse hat, das mit den Batteriezellen 2 in Kontakt ist und diese stützt. Als ein Ergebnis kann der Batteriepack 301 vorgesehen werden, in dem die Wärmemenge, die die mögliche Wärmekapazität des Abschnitts 111 mit erhöhter Wärmekapazität übersteigt, leicht an das Verbindungsbauteil 191 übertragen werden. Ferner ist das Verbindungsbauteil 191 vorgesehen, das eine Ableitung der Wärme in die externe Atmosphäre vereinfacht, wodurch es möglich gemacht wird, eine Wärmeableitungsbahn zu gestalten, die Wärme in einen klimatisierten Raum ableitet, der eine große Temperaturdifferenz zu der Abdeckung 3011 hat.
(Fünfte Ausführungsform)
Gemäß einer fünften Ausführungsform wird ein Batteriepack 401, der in Bezug auf jenen gemäß der ersten Ausführungsform in einem anderen Aspekt verschieden ist, mit Bezug auf 7 beschrieben. Gemäß der fünften Ausführungsform unterscheidet sich die Anzahl von Batteriezellen 2, die in der Oben-/ Unten-Richtung in der Batterieeinheit 20 gestapelt sind, von jener gemäß der ersten Ausführungsform. Andere Konfigurationen gemäß der fünften Ausführungsform sind ähnlich zu jenen gemäß der ersten Ausführungsform. Ähnliche Arbeitseffekte werden erlangt. Unterschiede zu der ersten Ausführungsform werden beschrieben.
Wie in 7 gezeigt ist, sind in dem Batteriepack 401 fünf Batteriezellen 2 in der Oben-/ Unten-Richtung gestapelt und in dem Batteriegehäuse 40 untergebracht. Der Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität einer Abdeckung 4011 ist in einer Position vorgesehen, die den Endflächen 2b von allen Batteriezellen 2 entspricht, die in der Batterieeinheit 20 enthalten sind. Die Anzahl von Batteriezellen 2, die in der Batterieeinheit 20 gestapelt sind, ist nicht auf die Quantitäten beschränkt, die gemäß der ersten und fünften Ausführungsform beschrieben sind.
Die Offenbarung der vorliegenden Spezifikation ist nicht auf die Ausführungsformen begrenzt, die als Beispiele gegeben sind. Die vorliegende Offenbarung umfasst die Ausführungsformen, die als Beispiele gegeben sind, und Variationen beziehungsweise Änderungen, die von Fachleuten basierend auf den Ausführungsformen gemacht werden. Zum Beispiel ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die Kombinationen von Komponenten und Elementen begrenzt, die gemäß den Ausführungsformen beschrieben sind. Verschiedene Modifikationen sind möglich. Die vorliegende Offenbarung kann durch verschiedene Kombinationen implementiert werden. Die vorliegende Offenbarung kann zusätzliche Abschnitte aufweisen, die zu den Ausführungsformen hinzugefügt werden können. Die vorliegende Offenbarung kann Ausführungsformen aufweisen, von denen Komponenten und Elemente weggelassen wurden. Die vorliegende Offenbarung kann Substitutionen und Kombinationen von Komponenten und Elementen zwischen einer einzelnen Ausführungsform und einer anderen Ausführungsform aufweisen. Die offenbarten technischen Schutzumfänge sind nicht auf die Beschreibungen gemäß der Ausführungsformen begrenzt. Einige von den offenbarten technischen Schutzumfängen sind in den Ansprüchen rezitiert und werden als weitere Bedeutungen enthaltend interpretiert, die äquivalent zu den Ausdrücken in den Ansprüchen und allen Modifikationen innerhalb den Ansprüchen sind.
Gemäß der vorangehend beschriebenen Ausführungsform kann der Wärmespeicherabschnitt 112, der zwischen den Endflächen 2b und dem Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität liegt, mit einem Wärmeübertragungsabschnitt ersetzt werden, der eine exzellente Wärmeleitfähigkeit hat. Der Wärmeübertragungsabschnitt ist ein Bauteil, der eine Wärmeübertragung von den Batteriezellen 2 an die Abdeckung 11 fördert. Zum Beispiel umfasst der Wärmeübertragungsabschnitt ein Material, das eine größere thermische Leitfähigkeit als die Abdeckung 11 oder die Basis 30 hat. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration kann der Wärmeübertragungsabschnitt die rasche Ableitung von Wärme von den Batteriezellen 2 an den Abschnitt 111 mit erhöhter Wärmekapazität der Abdeckung 11 über den Wärmeübertragungsabschnitt beitragen und kann einen Temperaturanstieg in den Batteriezellen 2 unterdrücken.
Gemäß den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen kann eine Zwangsluftströmung durch ein Luftgebläse oder dergleichen innerhalb des Gehäuses erzeugt werden. Zum Beispiel kann ein Batteriepack, der die Ableitung von Wärme von den Batteriezellen 2 fördert, durch ein Luftgebläse, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und eine zirkulierende Luftströmung gestaltet sein, die durch das Innere des Gehäuses zirkuliert, das von dem Luftgebläse ausgebildet wird.
Gemäß den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen müssen die Stützen 32 der Basis 30 nicht direkt an dem fahrzeugseitigen Bauteil 19 fixiert sein. Solange die Stützen 32 angeordnet sind, um einen Wärmetransfer an das fahrzeugseitige Bauteil 19 zu ermöglichen, können die Stützen 32 an dem fahrzeugseitigen Bauteil 19 fixiert sein, um einen Wärmetransfer über ein anderes Bauteil zu ermöglichen.
Gemäß den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen müssen die Sammelschienen 21, 22 und 24 nicht direkt an die elektrischen Komponenten angeschlossen sein. Solange die Sammelschienen 21, 22 und 24 mit den elektrischen Komponenten verbunden sind, um zur elektrischen Leitung in der Lage zu sein, können die Sammelschienen 21, 22 und 24 mit den elektrischen Komponenten über ein anderes Bauteil verbunden sein.
Gemäß den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen können die Batteriezellen 2, die die Batterieeinheit 20 gestalten, ein dünnes, flaches, plattenförmig geformtes Außengehäuse haben. Das Außengehäuse kann durch eine laminierte Bahn ausgebildet sein. Die laminierte Bahn weist ein Material auf, das eine hohe Isolation vorsieht. Zum Beispiel sind die Batteriezellen gestaltet, um einen Innenraum eines flachen Behälters zu haben. Der abgeflachte Behälter ist durch die laminierte Bahn ausgebildet, die in einer Hälfte gefaltet wird und die Endabschnitte der gefalteten laminierten Bahn werden wärmeabgedichtet, wodurch die Endabschnitte in einer luftdichten Art und Weise zusammen abgedichtet werden. Ein Batteriehauptkörperabschnitt, der eine Elektrodenbaugruppe, einen Elektrolyt, einen Anschlussverbindungsabschnitt, einen Abschnitt eines positiven Anschlussabschnitts und einen Abschnitt eines negativen Anschlussabschnitts aufweist, ist innerhalb des Innenraums vorgesehen. Deshalb, hinsichtlich der Vielzahl von Batteriezellen, als ein Ergebnis von den Umfangsrandabschnitten des flachen Behälters, der abgedichtet wird, wird der Batteriehauptkörperabschnitt innerhalb des flachen Containers in einer luftdichten Art und Weise beherbergt. Jede Batteriezelle hat ein Paar von Elektrodenanschlüssen, die aus dem flachen Container herausgezogen sind.
Gemäß den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen kann zum Beispiel eine Batteriezelle, die eine kreisförmige säulenförmige Außenform hat, als die Batteriezelle 2 verwendet werden, die die Batterieeinheit 20 gestaltet.
Gemäß den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Batteriezellen 2, welche die Batterieeinheit 20 gestalten, derart angeordnet sein, dass benachbarte Batteriezellen 2 in Kontakt miteinander ohne einen Spalt dazwischen sind. Alternativ können die Batteriezellen 2 derart angeordnet sein, dass ein vorbestimmter Betrag eines Raums zwischen benachbarten Batteriezellen 2 vorgesehen ist.
Ein Batteriepack weist Folgendes auf: eine Vielzahl von Batteriezellen, die in einem Gehäuse angeordnet sind; eine Basis, die einen Abschnitt des Gehäuses gestaltet; eine Abdeckung, die mit der Basis zusammengesetzt ist, um einen Abschnitt des Gehäuses zu gestalten; eine Schaltervorrichtung, eine Batteriewärmeableitungsbahn; und eine Schalterwärmeableitungsbahn. Die Basis ist angeordnet, um eine Wärmeübertragung an ein fahrzeugseitiges Bauteil zu ermöglichen, das ein Abschnitt eines Fahrzeugs ist, an dem der Batteriepack montiert ist, um den Batteriepack zu fixieren. Die Abdeckung ist derart angeordnet, dass Wärme von den Batteriezellen zu der Abdeckung wandert. Die Schaltervorrichtung ist in dem Gehäuse angeordnet, um eine Wärmeübertragung über die Basis an das fahrzeugseitige Bauteil zu ermöglichen, und steuert einen Strom. Die Batteriewärmeableitungsbahn leitet Wärme von der Batterie über die Abdeckung nach außen hin ab. Die Schalterwärmeableitungsbahn leitet Wärme von der Schaltervorrichtung über die Basis an das fahrzeugseitige Bauteil ab.

Claims

Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401), der Folgendes aufweist: eine Batterie (20), die in einem Gehäuse angeordnet ist; eine Basis (30), die einen Abschnitt des Gehäuses gestaltet und angeordnet ist, um eine Wärmeübertragung an ein fahrzeugseitiges Bauteil (19) zu ermöglichen, das ein Abschnitt eines Fahrzeugs ist, an das der Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) montiert ist, um den Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) zu fixieren; eine Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011), die mit der Basis (30) zusammengesetzt ist, um einen Abschnitt des Gehäuses zu gestalten, und derart angeordnet ist, dass Wärme von der Batterie (20) zu der Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011) migriert; eine Schaltervorrichtung (54, 55), die in dem Gehäuse angeordnet ist, um eine Wärmeübertragung über die Basis (30) an das fahrzeugseitige Bauteil (19) zu ermöglichen, und die einen Strom steuert; eine Batteriewärmeableitungsbahn, die Wärme von der Batterie (20) über die Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011) nach außen hin ableitet; und eine Schalterwärmeableitungsbahn, die Wärme von der Schaltervorrichtung (54, 55) über die Basis (30) an das fahrzeugseitige Bauteil (19) ableitet.
Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) nach Anspruch 1, ferner mit: einem Wärmeisolationsabschnitt (113), der eine größere Wärmeisolation als die Basis (30) oder die Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011) bietet und der zwischen der Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011) und der Basis (30) in einem Kopplungsabschnitt (11a, 30a) der Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011) und der Basis (30) liegt.
Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) nach Anspruch 2, wobei: die Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011) einen Abschnitt (111) mit erhöhter Wärmekapazität aufweist, der dicker ist als der Kopplungsabschnitt (11a, 30a), in einem Abschnitt der Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011), zu dem die Wärme von der Batterie (20) aus migriert.
Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit: einem Batteriegehäuse (40), das in Kontakt mit der Batterie (20) ist und diese stützt, wobei eine Endfläche (2b) der Batterie (20), die auf einer Seite entgegengesetzt zu einer Anschlussendfläche (2a1) positioniert ist, von der ein Elektrodenanschluss (2a) vorragt, ein Abschnitt ist, von dem Wärme zu der Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011) migriert, und innerhalb eines Öffnungsabschnitts (40a) positioniert ist, der angeordnet ist, um durch das Batteriegehäuse (40) zu führen.
Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) nach Anspruch 3, wobei: der Abschnitt (111) mit erhöhter Wärmekapazität über ein Verbindungsbauteil (191) mit dem fahrzeugseitigen Bauteil (19) verbunden ist.
Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) nach Anspruch 5, wobei: das Verbindungsbauteil (191) ein Material aufweist, das eine größere Wärmeleitfähigkeit als ein Batteriegehäuse (40) hat, das in Kontakt mit der Batterie (20) ist und diese stützt.
Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) nach einem der Ansprüche 3, 5 oder 6, wobei: der Abschnitt (111) mit erhöhter Wärmekapazität in einem Deckenabschnitt (11c) der Abdeckung (1011; 2011) angeordnet ist.
Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) nach einem der Ansprüche 3, 5 oder 6, wobei: der Abschnitt (111) mit erhöhter Wärmekapazität in einem Seitenwandabschnitt (11b) der Abdeckung (11) angeordnet ist.
Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) nach einem der Ansprüche 3, 5 oder 6, wobei: der Abschnitt (111) mit erhöhter Wärmekapazität zu einer umgebenden Atmosphäre der Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011) hin freiliegend ist.
Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner mit: einem Wärmespeicherabschnitt (112), der zwischen dem Abschnitt der Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011), zu dem die Wärme von der Batterie (20) migriert, und der Batterie (20) liegt und ein Wärmespeichermaterial aufweist.
Batteriepack (1; 101; 201; 301; 401) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei: die Abdeckung (11; 1011; 2011; 3011; 4011) über der Basis (30) angeordnet ist.