Baterie s regulací teploty článků proudem vzduchu

Temperature control of cells in battery pack by air flow

Patent

Vynález se týká baterie tvořené pouzdrem osazeným články chlazenými resp. ohřívanými proudem vzduchu. Baterie je určena jako zdroj energie zejména pro elektromobily a hybridní automobily. Navrhovaná regulace teploty umožňuje účinně mařit teplo vyvíjené bateriovými články zejména při nabíjení, stejně tak lze systém použít naopak pro ohřev článků při nízkých teplotách okolí. Podstata vynálezu spočívá v tom, že v uzavřeném pouzdru je vytvořen okruh proudění vzduchu mezi články, které je vyvoláno do pouzdra vloženým ventilátorem, přičemž v cestě proudícího vzduchu jsou rozmístěny přepážky tvořené dutými polymerními vlákny, kterými protéká teplonosná kapalina přiváděná z chladicího resp. ohřívacího zařízení umístěného vně baterie. Systém zajišťuje malé rozdíly mezi teplotami jednotlivých článků v celém objemu baterie, čímž výrazně přispívá ke zlepšení životnosti a výkonových parametrů baterie.

A temperature control system is proposed for a compact pack of battery cells that is usable as a power source of electric vehicles and hybrid-electric vehicles. The system can effectively dissipate heat from battery cells generated mainly during charging as well as provide necessary heating during cold starts. The cooling/heating is realized by a forced convection of air confined within a sealed casing of the battery pack, blown by a fan. The temperature of air is controlled by a few layers of parallel spaced polymeric hollow fibers oriented perpendicular to the air flow. Inside the fibers a common refrigerant circulates at a given flow rate and temperature. The maximum temperature difference between the battery cells is minimized, which helps to reduce degradation in the performance of the battery cells and prolongs the overall life time of the entire battery pack consequently.

03.04.2018

Patent ČR 308251

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ