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DE102009050515A1 - Batteriesystem mit Abführröhren - Google Patents

Batteriesystem mit Abführröhren Download PDF

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DE102009050515A1
DE102009050515A1 DE200910050515 DE102009050515A DE102009050515A1 DE 102009050515 A1 DE102009050515 A1 DE 102009050515A1 DE 200910050515 DE200910050515 DE 200910050515 DE 102009050515 A DE102009050515 A DE 102009050515A DE 102009050515 A1 DE102009050515 A1 DE 102009050515A1
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DE
Germany
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battery
battery system
embedded
metal conductors
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200910050515
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English (en)
Inventor
Wataru Moriguchi Okada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Publication of DE102009050515A1 publication Critical patent/DE102009050515A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Das Batteriesystem ist bereitgestellt mit Batterieblöcken 2, verbindend eine Vielzahl von Batteriezellen 1, aufweisend Gasabführventile 11; und mit hohlen Abführröhren 20, die sich mit der Gasabführventil- 11 Gasabführöffnung 12 von jeder Batteriezelle 1 in dem Batterieblock 2 verbinden, womit die Batterieblöcke 2 ausgebildet werden, und die Gas, abgegeben von den Gasabführöffnungen 12, nach außen abführen. Die Abführröhren 20 sind aus Kunststoff hergestellt mit eingebetteten Metallleitern 21, die sich in Längsrichtung erstrecken.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Batteriesystem, hauptsächlich verwendet als Kraftfahrzeugenergiequelle, um elektrische Energie an einen Motor bereitzustellen, der ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Hybrid-Fahrzeug oder ein Elektro-Fahrzeug, antreibt, und insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Batteriesystem, das Gas von Batteriezellengasabführventilen durch Abführröhren nach außen abgibt.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Bei einem Batteriesystem, bereitgestellt mit vielen Batteriezellen, kann eine hohe Ausgangsspannung erhalten werden, indem die Batteriezellen in Reihe geschaltet werden. Dieses Batteriesystem kann bei einer Anwendung zum Einsatz kommen, wie beispielsweise einer Hybridfahrzeugenergiequellenvorrichtung, die Batterien mit Hochstrom lädt und entlädt. Bei diesem Batteriesystem werden Batterien mit extrem großen Strömen bei der Fahrzeugbeschleunigung entladen und werden mit entsprechend hohen Strömen unter Bedingungen, wie beispielsweise regenerativem Bremsen, aufgeladen. Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, sind Batteriezellen bereitgestellt mit Gasabführventilen, um Schaden zu verhindern aufgrund abnormaler Innendruckerhöhung, induziert durch Überladen oder Tiefentla den. Ein Gasabführventil öffnet, um Gas abzugeben, wenn ein Batteriezelleninnendruck abnormal steigt. Bei einem Batteriesystem, bereitgestellt mit vielen Batteriezellen, ist es wichtig, Gas, abgegeben von den Batteriezellen, schnell nach außen abzuführen. Insbesondere ist es für rechteckförmige Batterien, die nicht-wässrige Elektrolyten, wie beispielsweise Lithiumionenbatterien, verwenden, wichtig, abgegebenes Gas schnell abzuführen. Um dies zu erzielen, wurde ein Batteriesystem entwickelt, das Abführröhren mit den Abführöffnungen der Batteriezellengasabführventile verbindet (Bezug auf japanische Patentanmeldungsoffenbarung 2007-157633 ).
  • Das Batteriesystem, beschrieben in der japanischen Patentanmeldungsoffenbarung 2007-157633 verbindet Abführröhren mit Gasabführöffnungen von rechteckförmigen Batterien. Dieses Batteriesystem führt Gas, abgegeben von den rechteckförmigen Batterien, nach außen über die Abführröhren ab. Ein Batteriesystem dieser Konfiguration kann leichtgewichtig ausgebildet werden, indem die Abführröhren aus Kunststoff gemacht werden. Da jedoch der elektrische Widerstand von Kunststoffabführröhren extrem hoch ist, macht es die statische Elektrizität für Fremdobjekte, wie beispielsweise Staub und Schmutz, leicht, an den Kunststoffabführröhren anzuhaften. Ferner kann anhaftender Staub Feuchtigkeit absorbieren und Leckageströme verursachen. Wenn insbesondere anhaftender Staub Feuchtigkeit absorbiert und Leckageströme verursacht, braucht es Zeit, dass die Feuchtigkeit evaporisiert, und dies bringt den Nachteil mit sich, dass Zeit erforderlich ist, um einen Leckagezustand zu korrigieren. Darüber hinaus verursacht bei einer Langzeitnutzung statische Elektrizität Staub- und Schmutzansammlungen an den Kunststoffabführröhren und dies bringt den Nachteil mit sich, dass Leckageströme sich leicht entwickeln können aufgrund der großen Mengen von angesammelten Staub und Schmutz.
  • Die vorliegende Erfindung wurde mit der Aufgabe entwickelt, diese Nachteile weiter zu korrigieren. Somit ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Batteriesystem mit Kunststoffabführröhren bereitzustellen, das Staub- und Schmutzanhaftung aufgrund statischer Elektrizität verhindern kann und effektiv Leckageströme aufgrund Feuchtigkeitsabsorption durch Staub und Schmutz verhindern kann.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Das Batteriesystem der vorliegenden Erfindung ist bereitgestellt mit Batterieblöcken 2, verbindend eine Vielzahl von Batteriezellen 1, aufweisend Gasabführventile 11; und mit hohlen Abführröhren bzw. Abführkanälen 20, 50, 70, die sich mit der Gasabführventil- 11 Gasabführöffnung 12 von jeder Batteriezelle 1 verbinden, wodurch die Batterieblöcke 2 ausgebildet werden, und Gas, abgegeben von den Gasabführöffnungen 12, nach außen abführen. Die Abführröhren 20, 50, 70 sind aus Kunststoff hergestellt mit Metallleitungen bzw. Metallleitern 21, 51, 71, die sich in der Längsrichtung erstrecken, eingebettet in dem Kunststoff.
  • Dieses Batteriesystem verhindert Staub- und Schmutzfestsetzen aufgrund statischer Elektrizität über Metallleiter, eingebettet in und sich erstreckend in der Längsrichtung von den Kunststoffabführröhren. Dies ist so, da die eingebetteten Metallleiter den elektrischen Widerstand der Abführröhren reduzieren, welche ausgebildet sind aus Isolationskunststoff. Folglich kann Feuchtigkeitsabsorption durch Staub und Schmutz, festgesetzt durch statische Elektrizität, vermieden werden und Leckageströme aufgrund festgesetztem Staub und Schmutz können effektiv verhindert werden. Ferner erzielen bei diesem Batteriesystem die Metallleiter, eingebettet in und sich erstreckend in der Längsrichtung von den Kunststoffabführröhren, den Effekt einer Verstärkung der Kunststoffabführröhren. Diese Struktur weist die Eigenschaft auf, dass obwohl die Abführröhren aus leichtgewichtigem Kunststoff hergestellt sind, eine ausreichende Festigkeit bzw. Stärke realisiert werden kann.
  • Das Batteriesystem der vorliegenden Erfindung hat Batteriezellen 1, die rechteckige Batteriezellen (Rechteckbatteriezellen) 1A sind, und diese Rechteckbatteriezellen 1A sind mit ihren Perimeterflächen 10 geschichtet, welche mit Gasabführöffnungen 12 versehen sind, ausgerichtet in einer einzigen Ebene, um Batterieblöcke 2 auszubilden. Die Rechteckbatteriezellen 1A, die einen Batterieblock 2 ausbilden, haben eine Abführröhre 20, 50, 70, angeordnet an ihren Perimeterflächen 10, die bereitgestellt sind mit Gasabführöffnungen 12. Dies ermöglicht der Abführröhre 20, 50, 70, sich mit der Gasabführöffnung 12 von jeder Rechteckbatteriezelle 1A zu verbinden.
  • Dieses Batteriesystem, welches konfiguriert ist mit Abführröhren, angeordnet an Rechteckbatteriezellenperimeterflächen, kann eine Vielzahl von Reckteckbatteriezellengasabführöffnungen mit einer einzigen Abführröhre verbinden. Folglich können viele Rechteckbatteriezellengasabführöffnungen verbunden werden mit Abführröhren mittels einer einfachen Struktur.
  • Das Batteriesystem der vorliegenden Erfindung hat Batteriezellen 1, die Rechteckbatteriezellen 1A sind, und Elektrodenanschlüsse können an beiden Enden einer Rechteckbatteriezellen- 1A Perimeterfläche 10 vorgesehen werden, welche bereitgestellt ist mit einer Gasabführöffnung 12. Bei diesem Batteriesystem können Elektrodenanschlussleckageströme effektiv verhindert werden durch effektives Verhindern von durch sta tische Elektrizität induzierte Staub- und Schmutzanhaftung an den Abführröhren, welche in der Nähe der Elektrodenanschlüsse angeordnet sind.
  • Bei dem Batteriesystem der vorliegenden Erfindung können die Metallleiter 21, 51, 71 eingebettet werden in beide Seitenwände 20A, 50A, 70A an gegenüberstehenden Seiten einer Abführröhre 20, 50, 70. Dieses Batteriesystem kann symmetrisch beide Seiten einer Abführröhre über Metallleiter, eingebettet in beiden Seitenwänden, verstärken. Außerdem ermöglichen die Metallleiter, eingebettet in beiden Seiten einer Abführröhre, eine weitere Reduzierung des elektrischen Widerstands der Kunststoffabführröhre und ermöglichen eine effektivere Verhinderung von Staub- und Schmutzfestsetzung aufgrund statischer Elektrizität.
  • Bei dem Batteriesystem der vorliegenden Erfindung können Metallleiter 21, 51, 71 eingebettet werden in Abführröhren 20, 50, 70 durch Einsatzformung (insertion molding). Bei diesem Batteriesystem können Abführröhren mit Metallleiter, eingeformt im Innern, kosteneffektiv in Serie gefertigt werden. Ferner können Metallleiter eingebettet werden in einer robusten Art und Weise, die sich nicht leicht entzweit und die Abführröhre kann stark verstärkt werden durch die Metallleiter.
  • Bei dem Batteriesystem der vorliegenden Erfindung können die Metallleiter 21, 51, 71 mit dem Masseleiter bzw. der Masseleitung (ground line) verbunden werden. Indem die Metallleiter mit dem Masseleiter dieses Batteriesystems verbunden werden, kann statische Elektrizität von den Metallleitern entfernt werden an den Masseleiter und Staub- und Schmutzanhaftung aufgrund statischer Elektrizität kann effektiver verhindert werden. Ferner können durch Verbinden der Metallleiter an den Masseleiter die Batterieblockperimeterflächen auch elektrisch abgeschirmt werden.
  • Das Batteriesystem der vorliegenden Erfindung ist bereitgestellt mit einem Metallaußengehäuse 30, um die Batterieblöcke 2 aufzunehmen. Muttern 27 können montiert sein in den Abführröhren 20, 50, 70, um Bolzen 37 zum Anbringen des Außengehäuses 30 anzunehmen, und die Metallleiter 21, 51, 71 können mit den Muttern 27 verbunden werden, um die Metallleiter 21, 51, 71 mit dem Außengehäuse 30 elektrisch zu verbinden. Bei diesem Batteriesystem können Metallleiter, eingebettet in den Abführröhren, verbunden sein mit dem Außengehäuse durch Anbringen des Außengehäuses mittels Bolzen, die sich an den Muttern festmachen. Als Folge können die Metallleiter elektrisch verbunden werden mit dem Außengehäuse ohne Spezialverbindungsleitungen einfach mittels Anbringens des Außengehäuses und Staub- und Schmutzanhaftung aufgrund statischer Elektrizität kann effektiv verhindert werden.
  • Das Batteriesystem der vorliegenden Erfindung kann mit Schalt- bzw. Leiterplatten 6 bereitgestellt werden, die sich mit den Batterieblöcken 2 verbinden, und die Abführröhren 20 mit eingebetteten Metallleitern 21 können angeordnet werden zwischen den Schaltplatten 6 und den Batterieblöcken 2. Bei diesem Batteriesystem können die Abführröhren mit eingebetteten Metallleitern die Schaltplatten von den Batterieblöcken abschirmen. Folglich hat dieses Batteriesystem die Eigenschaft, dass die Schaltplatten von Störungen, induziert durch Hochströme und Impulsströme, fließend in den Batterieblöcken, abgeschirmt werden können. Obige und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung sowie die Merkmale davon werden ersichtlicher bei Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen formuliert wurde.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Schrägansicht eines Batteriesystems für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine explosionsartige Schrägansicht des Batteriesystems, gezeigt in 1;
  • 3 ist eine Schrägansicht des Batteriesystems, gezeigt in 1, mit dem Außengehäuse entfernt;
  • 4 ist eine explosionsartige Schrägansicht des Batteriesystems, gezeigt in 3;
  • 5 ist eine Schrägansicht von unten des Batteriesystems, gezeigt in 4;
  • 6 ist eine vergrößerte Vertikalquerschnittsansicht eines einschlägigen Teils des Batteriesystems, gezeigt in 1;
  • 7 ist eine Schrägansicht der Abführröhren, gezeigt in 3;
  • 8 ist eine Draufsicht der Abführröhren, gezeigt in 7;
  • 9 ist eine Lateralquerschnittsansicht der Abführröhren, gezeigt in 6;
  • 10 ist eine Querschnittsansicht, zeigend ein anderes Abführrohrbeispiel;
  • 11 ist eine Querschnittsansicht, zeigend ein anderes Abführrohrbeispiel; und
  • 12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines einschlägigen Teils eines Batteriesystems für eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsform(en)
  • Das beispielhaft wiedergegebene Batteriesystem der folgenden Ausführungsform wird am zweckmäßigsten verwendet als Energiequelle für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, wie beispielsweise ein Hybridfahrzeug, welches angetrieben wird durch sowohl einen Elektroantrieb als auch einen Motor, oder ein elektrisches Fahrzeug, welches nur durch einen Elektroantrieb angetrieben wird. Jedoch kann es auch verwendet werden in einem anderen Fahrzeug als einem Hybridfahrzeug oder Elektrofahrzeug und es ist ferner bei Anwendungen einsetzbar, die eine große (Leistungs-) Abgabe erfordern und die sich nicht auf Elektrofahrzeuge beziehen.
  • Das Batteriesystem der 1 und 2 ist bereitgestellt mit Batterieblöcken 2, die eine Vielzahl von Batteriezellen 1 mit Gasabführventilen 11 verbinden; und mit hohlen Abführröhren 20, die sich an die Gasabführventil- 11 Gasabführöffnung 12 von jeder Batteriezelle 1 verbinden, wodurch die Batterieblöcke 2 ausgebildet werden, und Gas, abgegeben von den Gasabführöffnungen 12, nach außen abführen. In den Figuren sind die Batterieblöcke 2 mit Abführröhren 20, angebracht an ihren oberen Flächen, in einem Außengehäuse 30 untergebracht.
  • Die Batterieblöcke 2 der 35 weisen Rechteckbatteriezellen 1A als Batteriezellen 1 auf und eine Vielzahl von Rechteckbatteriezellen 1A ist geschichtet, um einen Batterie block 2 auszubilden. Batteriehalterungen 3, die die Batterieblöcke 2 halten, sind außerhalb der Batterieblöcke 2 angebracht. Das Batteriesystem hat eine Vielzahl von Batterieblöcken 2 und das Batteriesystem der Figuren hat vier Batterieblöcke 2, angeordnet in einer einzigen Ebene. Wie in 6 gezeigt, sind die Rechteckbatteriezellen 1A mit ihren Perimeterflächen 10, welche bereitgestellt sind mit Gasabführöffnungen 12, ausgerichtet in einer einzigen Ebene, und diese sind geschichtet mit zwischengeschalteten Isolierseparatoren 15, um einen Batterieblock 2 auszubilden. Eine hohle Abführröhre 20 ist angeordnet auf eine Art und Weise, die sich mit den Gasabführöffnungen 12 der Rechteckbatteriezellen 1A verbindet, die einen Batterieblock 2 ausbilden, und diese Abführröhre 20 führt Gas, abgegeben von diesen Gasabführöffnungen 12, nach außen ab. Die Rechteckbatteriezellen 1A der Figuren sind geschichtet mit ihren Perimeterflächen 10, welche bereitgestellt sind mit Gasabführventilen 11, als obere Flächen.
  • Wie in den Figuren gezeigt, ist eine Rechteckbatteriezelle 1A breit im Vergleich zu deren Dicke. Diese Rechteckbatteriezellen 1A, die dünner sind als breit, sind in Richtung der dünnen Dimension geschichtet, um einen Batterieblock 2 auszubilden. Die Rechteckbatteriezellen 1A sind wiederaufladbare Lithiumionenbatterien. Jedoch können die Rechteckbatteriezellen auch wiederaufladbare Batterien sein, wie z. B. Nickel-Hybrid-Batterien oder Nickel-Cadmium-Batterien. Die Rechteckbatteriezellen 1A der Figuren haben rechteckförmige Gestalt mit breiten Flächen an beiden Seiten und diese Seitenflächen sind aneinander geschichtet, um einen Batterieblock 2 auszubilden. Die Rechteckbatteriezellen 1A der Figuren sind bereitgestellt mit Gasabführventil- 11 Gasabführöffnungen 12 im mittleren Abschnitt von ihren oberen Flächen. Obwohl nicht dargestellt, ist jede Rechteckbatteriezelle 1A bereitgestellt mit positi ven und negativen Elektrodenanschlüssen 13, vorspringend von beiden Enden der oberen Fläche.
  • Das Gasabführventil 11 öffnet, um übermäßigen Innendruckanstieg zu vermeiden, wenn der Innendruck der Rechteckbatteriezelle 1A größer wird als ein eingestellter Druck. Das Gasabführventil 11 beherbergt einen Ventilmechanismus (nicht dargestellt), der die Gasabführöffnung 12 schließt. Der Ventilmechanismus weist eine Membran auf, die bei einem eingestellten Druck bricht oder ist ein Ventil mit einer flexiblen Komponente, die gegen einen Ventilsitz drückt und bei einem eingestellten Druck öffnet. Wenn das Gasabführventil 11 geöffnet wird, wird das Innere der Rechteckbatteriezelle 1A geöffnet nach außen durch die Gasabführöffnung 12 und inneres Gas wird abgeführt, um einen Innendruckaufbau zu vermeiden.
  • Obwohl nicht dargestellt, haben benachbarte Rechteckbatteriezellen 1A ihre positiven und negativen Elektrodenanschlüsse in Reihe geschaltet. Das Batteriesystem hat positive und negative Elektrodenanschlüsse von benachbarten Rechteckbatteriezellen 1A in Reihe geschaltet über Stromschienen. Ein Batteriesystem mit Rechteckbatteriezellen in Reihe geschaltet erhöht die Ausgangsspannung und ermöglicht eine große (Leistungs-) Abgabe. Jedoch kann das Batteriesystem auch benachbarte Rechteckbatteriezellen parallel geschaltet aufweisen.
  • Wie in 6 gezeigt, hat ein Batterieblock 2 Isolierseparatoren 15, sandwichartig angeordnet zwischen geschichteten Rechteckbatteriezellen 1A. Die Isolierseparatoren 15 isolieren benachbarte Rechteckbatteriezellen 1A. Obwohl nicht dargestellt, hat ein Isolierseparator 15 eine Gestalt, die mit Rechteckbatteriezellen 1A in befestigten Positionen an beiden Seiten zusammenpasst und benachbarten Rechteckbatteriezellen 1A ermöglicht, ohne Positionsversatz geschichtet zu werden.
  • Rechteckbatteriezellen 1A, geschichtet in einer isolierenden Art und Weise mit Isolierseparatoren 15, können Außengehäuse aufweisen, ausgebildet aus Metall, wie beispielsweise Aluminium. Bei einer Konfiguration, die die Isolierseparatoren 15 zwischen Rechteckbatteriezellen 1A sandwichartig vorsieht, sind die Isolierseparatoren 15 aus einem Material, wie beispielsweise Kunststoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, gemacht, und dies resultiert ferner in einer effektiven Verhinderung eines Wärmeabgangs bzw. Wärmedurchgangs bezüglich benachbarter Rechteckbatteriezellen 1A.
  • Isolierseparatoren 15, geschichtet zwischen Rechteckbatteriezellen 1A, sind bereitgestellt mit Kühlspalten 16 zwischen den Isolierseparatoren 15 und den Rechteckbatteriezellen 1A, um ein Kühlgas, wie beispielsweise Luft, zu leiten, um die Rechteckbatteriezellen 1A effektiv zu kühlen. Die Isolierseparatoren 15 der 6 sind bereitgestellt mit Nuten 15A in ihren Flächen gegenüberstehend den Rechteckbatteriezellen 1A, die sich zu den Kanten bzw. Rändern an beiden Seiten erstrecken und Kühlspalte 16 zwischen den Isolierseparatoren 15 und den Rechteckbatteriezellen 1A bilden. Die Isolierseparatoren 15 sind bereitgestellt mit einer Vielzahl von Nuten 15A mit paralleler Ausrichtung und angeordnet an vorgegebenen Intervallen. Die Isolierseparatoren 15 sind bereitgestellt mit Nuten 15A an beiden Seiten, um Kühlspalte 16 vorzusehen zwischen den Isolierseparatoren 15 und benachbarten Rechteckbatteriezellen 1A. Diese Struktur weist die Eigenschaft auf, dass Rechteckbatteriezellen 1A an beiden Seiten eines Isolierseparators 15 effektiv gekühlt werden können durch Kühlspalte 16, ausgebildet an beiden Seiten der Isolierseparatoren 15. Jedoch können auch Nuten bereitgestellt werden an nur einer Seite eines Isolierseparators, um Kühlspalte zwischen Rechteckbatteriezellen 1A und Isolierseparatoren vorzusehen. Die Kühlspalte 16 sind vorgesehen sich erstreckend in einer Horizontalrichtung und öffnend an den linken und rechten Seiten eines Batterieblocks 2. Ventilationsluft, durchgeführt durch die Kühlspalte 16, kühlt effektiv Rechteckbatteriezellen- 1A Außengehäuse unmittelbar. Diese Konfiguration weist die Eigenschaft auf, dass Rechteckbatteriezellen 1A effizient gekühlt werden können, während ein Rechteckbatteriezellen- 1A Wärmeabgang bzw. Wärmedurchgang verhindert wird.
  • Die Batteriehalterung 3, die die Rechteckbatteriezellen 1A in einer geschichteten Konfiguration als ein Batterieblock 2 zusammenhält, ist bereitgestellt mit einem Paar Endplatten 4, das den Batterieblock 2 von beiden Enden sandwichartig annimmt, und Verbindungsschienen 5, verbunden an beiden Enden oder Mittelregionen mit den Endplatten 4.
  • Die Endplatten 4 haben eine rechteckförmige Gestalt mit den gleichen Dimensionen und Gestalt wie der Umriss der Rechteckbatteriezellen 1A und die Endplatten 4 halten den geschichteten Batterieblock 2 von beiden Enden. Eine Endplatte ist hergestellt aus Kunststoff oder Metall und ist bereitgestellt mit Verstärkungsrippen 4A, sich erstreckend vertikal und horizontal an der äußeren Fläche, welche ausgebildet ist als ein einziges Teil mit der Endplatte 4. Endplatten können verstärkt werden mit Verstärkungsmetallteilen. Ferner können Verbindungsschienen verbunden werden mit diesen Verstärkungsmetallteilen. Diese Konfiguration weist die Eigenschaft auf, dass Endplatten, verstärkt mit Verstärkungsmetallteilen, eine robuste Struktur aufweisen und Verbindungsschienen können fest verbunden werden mit den Endplatten. Insbesondere weist diese Konfiguration die Eigenschaft auf, dass sie geformte Kunststoffendplatten inhärent stark ausbildet. Jedoch müssen Endplatten nicht immer zwingend mit Verstärkungsmetallteilen verstärkt werden. Beispielsweise können Endplatten auch aus Metall ohne Verstärkungsmetallteile ausgebildet werden und Verbindungsschienen können direkt verbunden werden mit diesen Endplatten.
  • Die Verbindungsschienen 5 sind hergestellt aus Metall, wie beispielsweise Stahl, und angebracht an beiden Enden oder Mittelregionen an Endplatten 4 über Einstellschrauben 19.
  • Das Batteriesystem, gezeigt in 26, hat eine Abführröhre 20, angeordnet an der oberen Fläche von jedem Batterieblock 2. 7 und 8 zeigen eine Schrägansicht und eine Draufsicht der Abführröhren 20 und 9 zeigt eine Querschnittsansicht einer Abführröhre 20. Die Abführröhren 20 sind ausgebildet aus Isolierkunststoff. Der Isolierkunststoff ist ein Kunststoff, wie beispielsweise Nylonharz oder Epoxydharz. Wie gezeigt im Querschnitt von 9, haben die Kunststoffabführröhren 20 Metallleiter 21, eingebettet in dem Kunststoff, sich erstreckend in der Längsrichtung der Abführröhren 20. Die Abführröhren 20 der Figuren haben Metallleiter 21, eingebettet in beiden Seitenwänden 20A an gegenüberliegenden Seiten einer Abführröhre 20. Wie gezeigt mittels der gestrichelten Linien der 8, haben diese Abführröhren 20 Metallleiter 21, eingebettet entlang ihren Perimetern. Eine Konfiguration mit Metallleitern 21, eingebettet in beiden Seitenwänden 20A entlang der Perimeter der Abführröhren 20, kann elektrischen Widerstand reduzieren und effektiv Staub- und Schmutzfestsetzung aufgrund statischer Elektrizität effektiv verhindern, während die Abführröhren 20 verstärkt werden. Jedoch, obwohl nicht dargestellt, kann ein Metallleiter eingebettet werden, sich erstreckend in der Längsrichtung einer Abführröhre, in nur einer Seitenwand, im oberen Teil (Platte) oder im unteren Teil (Platte) und auch ein Staub- und Schmutzfestsetzen aufgrund statischer Elektrizität verhindern.
  • Die Abführröhre 20 von 9 hat eingebettete Metallleiter 21, die Metalldrähte bzw. Metallkabel sind mit kreisförmigen Querschnitten. Wie in 10 gezeigt, können die Metallleiter, eingebettet in den Abführröhren, als Flachplatten geformt sein. Flachplatten- Metallleiter 51 können eingebettet werden in Abführröhren- 50 Seitenwände 50A, wie gezeigt in 10; oder, obwohl nicht dargestellt, können diese auch eingebettet werden in dem oberen Teil (Platte) oder dem unteren Teil (Platte) einer Abführröhre. Ferner, wie in 11 gezeigt, können Metallleiter auch L-förmige Querschnitte aufweisen. Wie gezeigt in 11, können sich diese Metallleiter 71 über die Seitenwände 70A und das obere Teil (Platte) 70B erstrecken; oder, obwohl nicht dargestellt, können diese eingebettet sein, um sich über die Seitenwände und das untere Teil (Platte) zu erstrecken.
  • Die Metallleiter 21, 51, 71 können eingebettet werden durch Einsatzformung (insertion molding) während des Prozesses des Formens der Kunststoffabführröhren 20, 50, 70. Metallleiter 21, 51, 71, eingebettet in Abführröhren 20, 50, 70 durch Einsatzformung sind fest und robust eingebettet und können effektiv die Abführröhren 20, 50, 70 verstärken. Jedoch können die Metallleiter auch eingebettet werden in vorgeformten Kunststoffabführröhren mittels Nachbearbeitung. Bei der Nachbearbeitung kann Abführröhrenkunststoff erwärmt werden auf eine Schmelztemperatur und Metallleitungen können eingedrückt werden in die Kunststoffabführröhren. Bei dieser Bearbeitung verbleibt eine Sektion der eingebetteten Metallleiter exponiert an der Außenseite der Abführröhrenflächen. Ein Metallleiter, verbleibend exponiert an der Außenseite der Abführröhrenflächen, kann verbunden werden mit dem Masseleiter, um eine Staub- und Schmutzfestsetzung an den Abführröhren aufgrund statischer Elektrizität effektiver zu verhindern. Fer ner können Metallleiter, eingebettet in Kunststoffabführröhren durch Einsatzformung, auch eine Sektion aufweisen, die exponiert an der Außenseite der Abführröhren verbleibt, und diese exponierte Sektion kann verbunden werden mit dem Masseleiter.
  • Ferner zeigen die Querschnitte von 911 Muttern 27, montiert in den Abführröhren 20, 50, 70, die mit Bolzen 37 zusammenpassen, die das Außengehäuse 30 befestigen. Die Metallleiter 21, 51, 71 sind verbunden mit diesen Muttern 27. In diesen Abführröhren 20, 50, 70 können Metallleiter 21, 51, 71 verbunden werden mit dem Außengehäuse 30 über die Bolzen 37, die das Außengehäuse 30 befestigen. Bei diesem Batteriesystem sind, durch Verbinden des Außengehäuses 30 mit dem Masseleiter, Metallleiter 21, 51, 71 mit dem Masseleiter verbunden, und Staub- und Schmutzanhaften an den Abführröhren 20, 50, 70 aufgrund statischer Elektrizität kann zuverlässiger verhindert werden.
  • Das Batteriesystem, gezeigt in der Querschnittsansicht von 12, ist bereitgestellt mit einer Schaltplatte 6, verbunden mit einem Batterieblock 2, und eine Abführröhre 20 mit eingebetteten Metallleitern 21 wird angeordnet zwischen der Schaltplatte 6 und dem Batterieblock 2. Die Schaltplatte 6 hat oberflächenmontierte Elektrokomponenten, die Schaltungen implementieren, die die Rechteckbatteriezellen 1A schützen. Die Schaltplatte 6 ist verbunden mit jeder Rechteckbatteriezelle 1A und hat Schaltungen umfassend eine Spannungserfassungsschaltung, um Zellspannung zu messen, und eine Temperaturerfassungsschaltung, um Rechteckbatteriezellen- 1A Temperatur zu erfassen. Die Schaltplatte 6 erfasst Zellspannung und steuert ein Laden und Entladen, um ein Rechteckbatteriezellen- 1A Überladen und Tiefentladen zu verhindern, oder diese steuert ein Laden und Entladen, um eine abnormale Erhö hung der Rechteckbatteriezellen- 1A Temperatur zu vermeiden. Da eine Abführröhre 20 mit eingebetteten Metallleitern 21 angeordnet ist zwischen der Schaltplatte 6 und dem Batterieblock 2 dieses Batteriesystems, kann die Schaltplatte 6 abgeschirmt werden von dem Batterieblock 2 mittels der Abführröhre 20 mit eingebetteten Metallleitern 21. Ein Batterieblock 2 wird geladen und entladen mit hohen Strömen und wird insbesondere geladen und entladen mit hohen Stromimpulsen. Als Folge strahlt ein Batterieblock 2 ein Rauschen mit Impulscharakteristiken ab. Die Metallleiter 21, eingebettet in der Abführröhre 20, sind angeordnet zwischen der Schaltplatte 6 und dem Batterieblock 2 und dies hat die Eigenschaft, dass die Schaltplatte 6 abgeschirmt werden kann von Rauschimpulsen, abgestrahlt von dem Batterieblock 2, und eine Schaltplatten- 6 Fehlfunktion aufgrund induziertem Rauschen bzw. Stören kann verhindert werden. Insbesondere kann, durch Verbinden von Abführröhren- 20 Metallleitern 21 mit dem Masseleiter, ein Rauschen bzw. Stören, induziert von dem Batterieblock 20, effektiver verhindert werden.
  • Die Abführröhren 20, 50, 70 sind bereitgestellt mit Verbindungsöffnungen 24, 54, 74 zum Verbinden mit der Gasabführöffnung 12 von jeder Rechteckbatteriezelle 1A und diese Verbindungsöffnungen 24, 54, 74 sind verbunden mit den Gasabführöffnungen 12. Das Batteriesystem der Figuren hat Dichtungen 22, angeordnet um Perimeter der Verbindungsöffnungen 24, 54, 74. Die Dichtungen 22 sind O-Ringe, die sandwichartig angeordnet sind zwischen den Abführröhren 20, 50, 70 und Rechteckbatteriezellen- 1A Perimeterflächen 10. Die O-Ringe ermöglichen eine Verbindung der Verbindungsöffnungen 24, 54, 74 und den Gasabführöffnungen 12 mit einer Struktur, die keine Gasleckage aufweist. Die Bodenfläche einer Abführröhre 20, 50, 70, welche die Fläche ist gegenüberstehend von Rechteckbatteriezellen- 1A Perimeterflächen 10, ist bereitgestellt mit einer Dichtungsnut 25, 55, 75, um die Position der Dichtung 22 einzuschränken. Der O-Ring, welcher die Dichtung 22 ist, ist ausgerichtet in der Dichtungsnut 25, 55, 75 und in festsitzenden Kontakt mit den Rechteckbatteriezellen- 1A Perimeterflächen 10 gebracht. Diese Konfiguration ermöglicht es Gas, ausgestoßen von Rechteckbatteriezellen- 1A Gasabführöffnungen 12, in die Abführröhre 20 zu strömen ohne Leckage, zur Abgabe außerhalb des Batteriesystems. Jedoch ist es nicht immer erforderlich, Dichtungen zwischen den Abführröhren und den Rechteckbatteriezellen anzuordnen. Dies ist so, da die Verbindungsöffnungen 24, 54, 74 verbunden werden können mit Gasabführöffnungen 12 ohne Leckage mittels festsitzendem bzw. dichtem Kontakt zwischen gegenüberstehenden Flächen der Abführröhren 20, 50, 70 und Rechteckbatteriezellen 1A.
  • Das Batteriesystem von 25 hat vier Batterieblöcke 2, angeordnet in zwei Reihen, und zwei Reihen von Abführröhren 20 sind angeordnet an den oberen Flächen des Batterieblocks 2. Die zwei Reihen von Abführröhren 20 sind verbunden am Zentrum des Batteriesystems durch eine Verbindungsröhre 23, die die Abführröhren 20 und die Verbindungsröhre 23 in einer H-Konfiguration verbindet. Die Verbindungsröhre 23, befindlich am Zentrum des Batteriesystems, gibt Gas, einströmend von jeder Abführröhre 20, nach außen ab. Konsequenterweise ist eine Außenröhre (nicht dargestellt), die Gas nach außen abführt, verbunden mit einem Ende der Verbindungsröhre 23. Eine Abführröhre 20 hat ein Ende offen zur Verbindung mit der Verbindungsröhre 23 und das andere Ende ist geschlossen. Gas, abgegeben von einer Gasabführöffnung 12, strömt in eine Abführröhre 20 durch die Verbindungsöffnung 24 und wird abgeführt nach außen durch die Verbindungsröhre 23. Bei dem Batteriesystem, wie oben beschrieben, sind zwei Reihen von Abführröhren 20 verbunden am Zentrum, um Gas nach außen abzuführen. Jedoch können zwei Reihen von Abführröhren 20 auch verbunden sein an beiden Enden, um Gas nach außen abzuführen. Ferner, wie gezeigt durch die gestrichelten Linien in 8, sind Metallleiter 21 eingebettet entlang dem Perimeter der Verbindungsröhre 23 in beiden gegenüberstehenden Seitenwänden. Metallleiter 21 in der Verbindungsröhre 23 sind verbunden mit Metallleiter 21 in den Abführröhren 20. Diese Struktur weist die Eigenschaft auf, dass sie den elektrischen Widerstand der Verbindungsröhre 23 reduzieren kann, Staub- und Schmutzfestsetzung aufgrund statischer Elektrizität effektiv verhindern kann und die Verbindungsröhre 23 mit den Metallleitern 21 verstärken kann.
  • Das Batteriesystem, gezeigt in 1 und 2, hat Batterieblöcke 2, aufgenommen in einem Außengehäuse 30. Das Außengehäuse 30 der Figuren ist aufgebaut aus einem oberen Gehäuse 32 und einem unteren Gehäuse 31. Das Batteriesystem hat eine Vielzahl von Batterieblöcken 2, angeordnet in Reihen und Spalten und montiert in dem Außengehäuse 30. Das Batteriesystem, gezeigt in der explosionsartigen Schrägansicht von 2, hat zwei Reihen von zwei Batterieblöcken 2, angeordnet geradlinig, um vier Batterieblöcke 2 an dem unteren Gehäuse 31 anzuordnen. Die zwei Reihen von Batterieblöcken 2 sind angeordnet mit Abstand, um eine Luftröhre bzw. einen Luftkanal 33 zwischen diesen vorzusehen.
  • Das obere Gehäuse 32 und das untere Gehäuse 31 sind Bleche, ausgebildet in U-Form. Das obere Gehäuse 32 und das untere Gehäuse 31 sind hergestellt aus Blech der gleichen Stärke oder das untere Gehäuse 31 ist aus einem dickeren Blech ausgebildet als das obere Gehäuse 32. Das obere Gehäuse 32 und das untere Gehäuse 31 sind bereitgestellt mit Seitenwänden 32A, 31A, die deren U-Formen ausbilden. Bei dem Batteriesystem der Figuren ist die laterale Breite des unteren Gehäuses 31 größer als die des oberen Gehäuses 32 und ein Elektrokom ponentengehäuse (nicht dargestellt) kann angeordnet werden zwischen einer Seitenwand 31A des unteren Gehäuses 31 und einer Seitenwand 32A des oberen Gehäuses 32. Das untere Gehäuse 31 hat eine laterale Breite, die größer ist als die laterale Breite des oberen Gehäuses 32 um die Breite des Elektrokomponentengehäuses. Insbesondere ist die laterale Breite des unteren Gehäuses 31 gleich der lateralen Breite des oberen Gehäuses 32 plus der Breite des Elektrokomponentengehäuses.
  • Wie in 2 gezeigt, ist die Seitenwand 31A des unteren Gehäuses 31 an der linken Seite angebracht an die Seitenwand 32A des oberen Gehäuses 32 an der linken Seite. Die Seitenwand 32A des oberen Gehäuses 32 an der rechten Seite ist angebracht an die Bodensektion des unteren Gehäuses 31 und teilt den Batterieblock- 2 Aufnahmebereich von dem Elektrokomponentengehäuse. Die Seitenwand 32A des oberen Gehäuses 32 an der rechten Seite ist größer bzw. höher als die Seitenwand 32A an der linken Seite, zur Ermöglichung der Anbringung ihrer unteren Kante bzw. Rand an die Bodensektion des unteren Gehäuses 31. Die Kanten bzw. Ränder der lateralen Extremitäten von dem oberen Gehäuse 32 und dem unteren Gehäuse 31 sind bereitgestellt mit nach außen gebogenen Flanschen 32a, 31a zur Gehäuseanbringung. Die Flansche 32a, 31a sind angebracht mittels Muttern (nicht gezeigt) und Bolzen (nicht gezeigt), die durch die Flansche 32a, 31a treten oder die Flansche sind angebracht durch Nieten, um das obere Gehäuse 32 und das untere Gehäuse 31 zu verbinden.
  • Bei dem Batteriesystem, gezeigt in 2, ist das untere Gehäuse 31 bereitgestellt mit Seitenwänden 31A von ungefähr der gleichen Höhe an beiden Seiten. In den Figuren ist die Seitenwand 31A des unteren Gehäuses 31 an der linken Seite angebracht an die Seitenwand 32A des oberen Gehäuses 32 an der linken Seite. Die Seitenwand 31A des unteren Gehäuses 31 an der rechten Seite ist nicht angebracht an die Seitenwand 32A des oberen Gehäuses 32, sondern ist vielmehr angebracht an eine Anbringplatte- (nicht gezeigt) Seitenwand des Elektrokomponentengehäuses, montiert an dem oberen Gehäuse 32. Das obere Gehäuse 32 ist ferner bereitgestellt mit Seitenwänden 32A an beiden Seiten. In den Figuren ist die Seitenwand 32A des oberen Gehäuses 32 an der rechten Seite länger als die Seitenwand 32A an der linken Seite, wobei die kürzere Seitenwand 32A angebracht ist an die Seitenwand 31A des unteren Gehäuses 31 an der linken Seite und die längere Seitenwand 32A an der rechten Seite an die Bodensektion des unteren Gehäuses 31 angebracht ist.
  • Obwohl nicht dargestellt, ist eine Elektrokomponentengehäuseanbringplatte angebracht an das obere Ende der rechten Seitenwand 32A des oberen Gehäuses 32. Die Anbringplatte ist aus Blech hergestellt, ausgebildet in einer L-Form und bereitgestellt mit einer oberen Platte und einer Seitenwand an einer Seite. Die Kante bzw. der Rand der oberen Platte der Anbringplatte ist angebracht an die obere Kante bzw. Rand der Seitenwand 32A des oberen Gehäuses 32. Ein Flansch, bereitgestellt an der Bodenkante bzw. dem Bodenrand der Anbringplattenseitenwand, ist angebracht an den Flansch 31a, bereitgestellt an der oberen Kante bzw. Rand der Seitenwand 31A des unteren Gehäuses 31 an der rechten Seite. Anbringplattenflansche sind angebracht an Flansche 31a des unteren Gehäuses 31, um die Anbringplatte und das untere Gehäuse 31 zu verbinden. Bei dieser Konfiguration des Außengehäuses 30 separiert die Seitenwand 32A, bereitgestellt an der rechten Seite des oberen Gehäuses 32, den Batterieblock- 2 Aufnahmebereich und das Elektrokomponentengehäuse.
  • Das Außengehäuse 30, welches aufgebaut ist aus dem oberen Gehäuse 32 und dem unteren Gehäuse 31, ist breiter ausgebildet als die Außenseiten der Batterieblöcke 2, um Raum für Luftröhren 33 zu erzielen. Bei dem Batteriesystem von 1 und 2 ist eine Luftröhre bzw. ein Luftkanal 33 bereitgestellt am Zentrum zwischen den zwei Reihen von Batterieblöcken 2 und Luftröhren bzw. Luftkanäle 33 sind auch bereitgestellt zwischen der Außenseite der Batterieblöcke 2 und den Seitenwänden 32A, 31A. Bei diesem Batteriesystem wird entweder die mittlere Luftröhre 33A zwischen den zwei Reihen der Batterieblöcke 2 oder das Paar Seitenluftröhren 33B an der Außenseite der Batterieblöcke 2 verwendet als Kühlluftzufuhrröhre und die andere Röhre oder das Paar Röhren wird verwendet als eine Abführröhre. Kühlluft wird durch die Kühlspalte 16 zwischen den Batteriezellen 1 geleitet, um die Batteriezellen 1 zu kühlen.
  • Das Batteriesystem, gezeigt in 1, ist bereitgestellt mit einer Seitenluftröhre bzw. einem Seitenluftkanal 33B zwischen einer Außenseite (die rechte Seite in der Figur) des Batterieblocks 2 und einer Seitenwand 32A des oberen Gehäuses 32. Der Elektrokomponentengehäuseaufnahmebereich ist angeordnet außenseitig der Seitenwand 32A des oberen Gehäuses 32, die außenseitig der Seitenluftröhre 33B ist und eine Wand der Seitenluftröhre 33B bildet. Bei dieser Struktur sind eine Seitenluftröhre 33B und eine Seitenwand 32A bereitgestellt zwischen Elektrokomponenten (nicht gezeigt), aufgenommen in dem Elektrokomponentengehäuse, und den Batterieblöcken 2. Bei dieser Konfiguration erwärmen die Batterieblöcke 2 nicht die Elektrokomponenten und schädliche Effekte an den Elektrokomponenten aufgrund Wärme bzw. Hitze, erzeugt durch die Batterieblöcke 2, können vermieden werden.
  • Das offene Obere der mittleren Kühlröhre 33A, ausgebildet zwischen den zwei Reihen von Batterieblöcken 2, wird geschlossen durch eine Kühlröhrenabdichtplatte (nicht gezeigt) und der offene Boden der mittleren Kühlröhre 33A wird geschlossen durch das untere Gehäuse 31. Die Kühlröhrenabdichtplatte ist eine schmale Metallplatte, die sich erstreckt entlang der mittleren Kühlröhre 33A, ausgebildet zwischen den zwei Batterieblock- 2 Reihen. Die Kühlröhrenabdichtplatte ist angebracht an beiden Seiten an Batterieblöcke 2, um das offene Obere der mittleren Kühlröhre 33A zu schließen. Die Kühlröhrenabdichtplatte wird befestigt mit Einstellschrauben an die oberen Flächen der Endplatten 4 von Batterieblöcken 2, angeordnet an beiden Seiten. Die Kühlröhrenabdichtplatte kann bereitgestellt sein mit Vorsprüngen an beiden Seiten an beiden Enden und an zwei intermediären Stellen zum Anbringen an die Batterieblöcke 2 über Stellschrauben, die durch die Vorsprünge treten.
  • In dem Außengehäuse 30, wie oben beschrieben, ist das untere Gehäuse 31 angebracht an Endplatten 4 über Stellschrauben 4 (nicht dargestellt), um die Batterieblöcke 2 anzubringen. Stellschrauben treten durch das untere Gehäuse 31 und schrauben sich in Schraublöcher (nicht dargestellt) in den Endplatten 4, um die Batterieblöcke 2 in dem Außengehäuse 30 zu montieren. Die Köpfe dieser Stellschrauben ragen von dem Boden des unteren Gehäuses 31 vor. Ferner ist das untere Gehäuse 31 bereitgestellt mit Vorsprüngen 31B, die von beiden Seiten der Batterieblöcke 2 nach unten vorragen. Diese Vorsprünge 31B erweitern die Luftröhren 33, um Druckverluste in diesen Röhren zu reduzieren. Die Vorsprünge 31B verstärken ferner das untere Gehäuse 31 und erhöhen die Biegefestigkeit des unteren Gehäuses 31. Ferner erstrecken sich die Vorsprünge 31B, bereitgestellt an der Bodenfläche des unteren Gehäuses 31, unter den Köpfen der Stellschrauben, die die Batterieblöcke 2 befestigen, oder sie erstrecken sich bezüglich der gleichen Höhe wie die Köpfe der Einstellschrauben. Bei einem Batteriesystem mit dieser Art von unterem Gehäuse 31, installiert an oder in einem Fahrzeug, ermöglichen die Vorsprünge 31B, festgelegt an einer Fahrzeuganbringplatte, Batteriesystemgewicht zu verteilen und zu stützen über einen weiten Bereich.
  • Fachleuten sollte ersichtlich sein, dass obwohl verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, die Erfindung nicht auf bestimmte offenbarte Ausführungsformen beschränkt ist, die als lediglich illustrativ für die erfindungsgemäßen Konzepte zu betrachten sind und die nicht interpretiert werden sollen als einschränkend den Umfang der Erfindung und die geeignet sind für alle Modifikationen und Änderungen, die in den Kern und den Umfang der Erfindung fallen, wie definiert in den beigefügten Ansprüchen.
  • 1
    Batteriezellen
    1A
    Rechteckbatteriezellen
    2
    Batterieblock
    3
    Batteriehalterung
    4
    Endplatten
    4A
    Verstärkungsrippen
    5
    Verbindungsschienen
    6
    Schaltplatte
    10
    Perimeterfläche
    11
    Gasabführventil
    12
    Gasabführöffnung
    15
    Isolierseparator
    15A
    Nuten
    16
    Kühlspalte
    19
    Einstellschrauben
    20
    Abführröhre/Abführkanal
    20A
    Seitenwände
    21
    Metallleitungen/Metallleiter
    22
    Dichtungen
    23
    Verbindungsröhre/Verbindungskanal
    24
    Verbindungsöffnung
    25
    Dichtungsnut
    27
    Muttern
    30
    Außengehäuse
    31
    unteres Gehäuse
    31A
    Seitenwände
    31a
    Flansche
    31B
    Vorsprünge
    32
    oberes Gehäuse
    32A
    Seitenwände
    32a
    Flansche
    33
    Luftröhren/Luftkanäle
    33A
    mittlere Luftröhre/Luftkanal
    33B
    Seitenluftröhren/Seitenluftkanäle
    37
    Bolzen
    50
    Abführröhre/Abführkanal
    50A
    Seitenwände
    51
    Metallleitungen/Metallleiter
    54
    Verbindungsöffnung
    55
    Dichtungsnut
    70
    Abführröhre/Abführkanal
    70A
    Seitenwände
    70B
    oberes Teil/obere Platte
    71
    Metallleitungen/Metallleiter
    74
    Verbindungsöffnung
    75
    Dichtungsnut
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2007-157633 [0002, 0003]

Claims (20)

  1. Batteriesystem, umfassend: einen Batterieblock (2), verbindend eine Vielzahl von Batteriezellen (1), aufweisend Gasabführventile (11); und eine Abführröhre (20; 50; 70), die hohlförmig ausgebildet ist, sich mit der Gasabführventil- (11) Gasabführöffnung (12) von jeder Batteriezelle (1) in dem Batterieblock (2) verbindet, und Gas, abgegeben von den Gasabführöffnungen (12), nach außen abführt; dadurch gekennzeichnet, dass die Abführröhre (20; 50; 70) aus Kunststoff hergestellt ist und Metallleiter (21; 51; 71) aufweist, die sich in Längsrichtung erstrecken, eingebettet in dem Kunststoff.
  2. Batteriesystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (1) Rechteckbatteriezellen (1A) sind; die Rechteckbatteriezellen (1A) geschichtet sind mit ihren Perimeterflächen (10), die bereitgestellt sind mit Gasabführöffnungen (12), ausgerichtet in einer einzigen Ebene, um einen Batterieblock (2) auszubilden; eine Abführröhre (20; 50; 70) angeordnet ist an mit Gasabführöffnungen (12) versehenen Perimeterflächen (10) der Rechteckbatteriezellen (1A), die den Batterieblock (2) ausbilden; und die Abführröhre (20; 50; 70) verbunden ist mit der Gasabführöffnung (12) von jeder Rechteckbatteriezelle (1A).
  3. Batteriesystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Batteriezelle (1) eine Rechteckbatteriezelle (1A) ist; und die Rechteckbatteriezellen- (1A) Perimeterfläche (10), die bereitgestellt ist mit einer Gasabführöffnung (12), Elektrodenanschlüsse aufweist, ausgebildet an jedem Ende.
  4. Batteriesystem gemäß einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführöhre (20; 50; 70) Metallleiter (21; 51; 71) aufweist, eingebettet in beiden gegenüberstehenden Seitenwänden (20A; 50A; 70A).
  5. Batteriesystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführröhre (20) Metallleiter (21) aufweist, eingebettet entlang deren Perimeter.
  6. Batteriesystem gemäß einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführröhre (20) eingebettete Metallleiter (21) aufweist, die Metalldrähte mit kreisförmigen Querschnitten sind.
  7. Batteriesystem gemäß einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführröhre eingebettete Metallleiter aufweist, die Flachplatten sind.
  8. Batteriesystem gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachplattenmetallleiter (51) eingebettet sind in den Seitenwänden (50A).
  9. Batteriesystem gemäß einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführröhre eingebettete Metallleiter mit L-förmigen Querschnitten aufweist.
  10. Batteriesystem gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallleiter (71) eingebettet sind in eine Abführröhre (70), um sich über die Seitenwände (70A) und das obere Teil (70B) zu erstrecken.
  11. Batteriesystem gemäß einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallleiter (21; 51; 71) eingeformt sind in die Abführröhre (20; 50; 70).
  12. Batteriesystem gemäß einem der Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallleiter eingebettet sind in eine vorgeformte Kunststoffabführröhre mittels Nachbearbeitung.
  13. Batteriesystem gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abführröhrenkunststoff erwärmt wird auf Schmelztemperatur und Metallleiter eingebettet werden durch Drücken von diesen in die Kunststoffabführröhre.
  14. Batteriesystem gemäß einem der Ansprüche 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallleiter (21; 51; 71) verbunden sind mit dem Masseleiter.
  15. Batteriesystem gemäß einem der Ansprüche 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Metallaußengehäuse (30) bereitgestellt ist zur Aufnahme von Batterieblöcken (2); Muttern (27), die mit Bolzen (37) zusammenpassen, die das Außengehäuse (30) befestigen, montiert sind in Abführröhren (20; 50; 70); und die Metallleiter (21; 51; 71) verbunden sind mit diesen Muttern (27) zur Verbindung der Metallleiter (21; 51; 71) mit dem Außengehäuse (31).
  16. Batteriesystem gemäß einem der Ansprüche 1–15, dadurch gekennzeichnet, dass Batterieblöcke (2) angeordnet sind in zwei Reihen und zwei Reihen von Abführröhren (20) angeordnet sind an oberen Flächen des Batterieblocks (2).
  17. Batteriesystem gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungsröhre (23) die zwei Reihen von Abführröhren (20) verbindet.
  18. Batteriesystem gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsröhre (23) Metallleiter (21) aufweist, eingebettet in beiden gegenüberstehenden Seitenwänden.
  19. Batteriesystem gemäß einem der Ansprüche 1–18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltplatte (6) bereitgestellt ist, die sich mit dem Batterieblock (2) verbindet; und eine Abführröhre (20) mit eingebetteten Metallleitern (21) bereitgestellt ist zwischen der Schaltplatte (6) und dem Batterieblock (2).
  20. Batteriesystem gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet dass die Metallleiter verbunden sind mit dem Masseleiter.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120045672A1 (en) * 2010-08-23 2012-02-23 Delphi Technologies, Inc. Vented battery pack
US8748021B2 (en) * 2010-10-19 2014-06-10 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
US9196883B2 (en) 2010-11-04 2015-11-24 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
US8980457B2 (en) * 2010-11-04 2015-03-17 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
US9905821B2 (en) * 2010-11-15 2018-02-27 Volkswagen Ag Vehicle battery packaging
JP5527172B2 (ja) * 2010-11-17 2014-06-18 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
JP5420064B2 (ja) * 2010-12-13 2014-02-19 パナソニック株式会社 電池パック
JP5692371B2 (ja) * 2011-06-03 2015-04-01 トヨタ自動車株式会社 バスバーケース、蓄電装置、車両
WO2013031613A1 (ja) * 2011-08-26 2013-03-07 三洋電機株式会社 電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置
JP5926571B2 (ja) * 2012-02-14 2016-05-25 川崎重工業株式会社 電池モジュール
KR101925447B1 (ko) * 2012-06-26 2018-12-06 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 팩
US10193113B2 (en) 2013-07-25 2019-01-29 Johnson Controls Techology Company Vent adapter for lead-acid battery systems
US10826036B2 (en) 2014-07-21 2020-11-03 Ford Global Technologies, Llc Battery pack venting
JP6883774B2 (ja) * 2016-12-27 2021-06-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 電池モジュール
JP2020161210A (ja) * 2017-07-25 2020-10-01 三洋電機株式会社 電源装置
DE102017214289A1 (de) 2017-08-16 2019-02-21 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul und Fahrzeug mit dem Batteriemodul
USD886060S1 (en) 2018-01-19 2020-06-02 Cps Technology Holdings, Llc Battery vent adapter
CN209401715U (zh) * 2019-04-23 2019-09-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 上盖组件和电池包
CN112331992B (zh) 2019-11-08 2021-12-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包及装置
CN114946075A (zh) * 2020-01-10 2022-08-26 H.K.O.绝缘-纺织技术股份有限公司 用于电池的多层保护元件
EP4080662A4 (de) * 2020-09-14 2023-12-27 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Batterie, elektrische vorrichtung sowie herstellungsverfahren und system für batterie
FR3116657A1 (fr) * 2020-11-23 2022-05-27 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Accumulateur métal-ion muni d’un conduit de dégazage, Module de batterie ou Pack-batterie associé à refroidissement liquide.
JP7559693B2 (ja) * 2021-07-13 2024-10-02 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
CN116438695B (zh) 2021-07-29 2025-09-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池、用电装置、制备电池的方法和制备电池的装置
US11817597B2 (en) 2021-12-10 2023-11-14 Ampaire, Inc. Lightweight structural vented battery system for electric and hybrid electric vehicles
CA3215131A1 (en) * 2021-12-27 2023-07-06 Ju-Hwan SHIN Battery pack and vehicle including the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007157633A (ja) 2005-12-08 2007-06-21 Panasonic Ev Energy Co Ltd バッテリーパック

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4052534A (en) * 1973-05-03 1977-10-04 General Battery Corporation Battery vent plug
US4328290A (en) * 1980-12-29 1982-05-04 Gould Inc. Battery vent plug
JPS61120265A (ja) * 1984-11-16 1986-06-07 Canon Inc 電子機器
WO1996013320A1 (en) * 1994-10-27 1996-05-09 Btr Plc Electrically conductive composite polymeric material
JP2005339932A (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Toyota Motor Corp 組電池
DE202005003835U1 (de) * 2005-03-10 2005-05-04 Abertax Research And Development Ltd. Entgasungsventil für Batteriezellen
JP2006324041A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Toyota Motor Corp 電池パックおよび車両
JP5098197B2 (ja) * 2006-03-27 2012-12-12 株式会社デンソー 蓄電素子モジュール

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007157633A (ja) 2005-12-08 2007-06-21 Panasonic Ev Energy Co Ltd バッテリーパック

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