特許ウォッチ

公開番号2024067017
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-16
出願番号2023187645
出願日2023-11-01
発明の名称圧力保持装置およびそれを含むバッテリシステム
出願人三星エスディアイ株式会社,SAMSUNG SDI Co., LTD.
代理人個人,個人
主分類H01M 50/289 20210101AFI20240509BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示が解決しようとする技術的課題は、バッテリセルの体積変化にもバッテリ構造物の内部圧力を一定に維持させるための圧力保持装置、およびそれを含むバッテリシステムを提供することにある。
【解決手段】本開示による圧力保持装置は、複数のバッテリセルと共にバッテリモジュールのハウジング内部に位置し、前記複数のバッテリセルの変形による前記ハウジング内部の圧力変化を相殺させるために体積が変わる油圧装置、流体を貯蔵し、配管を介して前記油圧装置と連結され、前記油圧装置の体積変化に応じて前記配管に流体を吐出するか前記配管から流入した流体を貯蔵するアキュムレータ、前記アキュムレータを加熱するヒータ、そして外気温度に応じて前記ヒータを制御する制御器を含むことができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数のバッテリセルと共にバッテリモジュールのハウジング内部に位置し、前記複数のバッテリセルの変形による前記ハウジング内部の圧力変化を相殺させるために体積が変わる油圧装置、
流体を貯蔵し、配管を介して前記油圧装置と連結され、前記油圧装置の体積変化に応じて前記配管に流体を吐出するか前記配管から流入した流体を貯蔵するアキュムレータ、
前記アキュムレータを加熱するヒータ、そして
外気温度に応じて前記ヒータを制御する制御器を含む、圧力保持装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記油圧装置は、前記複数のバッテリセルが膨張すると収縮して前記配管に流体を吐出し、前記複数のバッテリセルが収縮すると前記配管から流体が流入して膨張する、請求項１に記載の圧力保持装置。
【請求項３】
前記油圧装置は、油圧シリンダまたは油圧バッグである、請求項２に記載の圧力保持装置。
【請求項４】
前記外気温度を検出する温度センサをさらに含む、請求項１に記載の圧力保持装置。
【請求項５】
前記配管に連結され、開放時に前記配管に流体を補充する保持弁をさらに含む、請求項１に記載の圧力保持装置。
【請求項６】
前記配管に連結され、前記配管内の圧力が所定値を超えると開放されて前記配管から流体を吐出させる減圧弁をさらに含む、請求項１に記載の圧力保持装置。
【請求項７】
補充配管、
前記配管と前記補充配管の間に連結され、開放時に前記補充配管の流体を前記配管に供給するソレノイド弁、そして
流体を貯蔵し、前記ソレノイド弁の開放により前記補充配管の内部圧力が低くなると前記補充配管に流体を吐出する補助アキュムレータをさらに含み、
前記ソレノイド弁は、前記配管の内部圧力が前記補充配管の内部圧力より所定値以上低くなると開放される、請求項１に記載の圧力保持装置。
【請求項８】
前記補充配管に連結され、開放時に前記補充配管に流体を補充する保持弁をさらに含む、請求項７に記載の圧力保持装置。
【請求項９】
前記配管に結合されて前記配管の内部圧力を検出する第１圧力センサ、そして
前記補充配管に結合されて前記補充配管の内部圧力を検出する第２圧力センサをさらに含み、
前記制御器は前記第１圧力センサにより検出された第１圧力が前記第２圧力センサにより検出された第２圧力より低いと、前記ソレノイド弁を開放させる、請求項７に記載の圧力保持装置。
【請求項１０】
前記アキュムレータに結合されて前記アキュムレータの内部圧力を検出する第１圧力センサ、そして
前記補助アキュムレータに結合されて前記補助アキュムレータの内部圧力を検出する第２圧力センサをさらに含み、
前記制御器は前記第１圧力センサにより検出された第１圧力が前記第２圧力センサにより検出された第２圧力より低いと、前記ソレノイド弁を開放させる、請求項７に記載の圧力保持装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は圧力保持装置、およびそれを含むバッテリシステムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
二次電池（ｓｅｃｏｎｄａｒｙｂａｔｔｅｒｙ）は充電および放電が繰り返され得る点で、化学物質の電気エネルギへの非可逆的変換のみを提供する一次電池（ｐｒｉｍａｒｙｂａｔｔｅｒｙ）と異なる。低容量の二次電池は携帯電話、ノートブックコンピュータ、およびカムコーダのような小型電子装置の電源装置として使用され、高容量の二次電池はハイブリッド自動車などの電源装置として使用される。
【０００３】
一般に、二次電池セルは正極、負極、および正極と負極の間に介在するセパレータを含む電極組立体、電極組立体を収容するケース、そして電極組立体と電気的に連結されている電極端子を含む。正極、負極、および電解質溶液の電気化学的反応によりバッテリセルの充放電を可能にするために、ケースに電解液が注入される。円筒状または直六面体のようなケースの形状はバッテリセルの用途によって異なる。
【０００４】
二次電池セルは充放電が繰り返されるにつれて収縮と膨張を繰り返して、バッテリ構造物に直接的な疲労荷重が加えられる。また、二次電池セルは劣化が進行するにつれて持続的に膨張し、このような持続的な膨張により寿命後期には寿命初期に比べて構造物に加えられる圧力が増加して性能低下と構造変形による安全性問題が発生し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示が解決しようとする技術的課題は、バッテリセルの体積変化にもバッテリ構造物の内部圧力を一定に維持させるための圧力保持装置、およびそれを含むバッテリシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した課題を解決するための一実施形態による圧力保持装置は、複数のバッテリセルと共にバッテリモジュールのハウジング内部に位置し、前記複数のバッテリセルの変形による前記ハウジング内部の圧力変化を相殺させるために体積が変わる油圧装置、流体を貯蔵し、配管を介して前記油圧装置と連結され、前記油圧装置の体積変化に応じて前記配管に流体を吐出するか前記配管から流入した流体を貯蔵するアキュムレータ、前記アキュムレータを加熱するヒータ、そして外気温度に応じて前記ヒータを制御する制御器を含み得る。
【０００７】
前記油圧装置は、前記複数のバッテリセルが膨張すると収縮して前記配管に流体を吐出し、前記複数のバッテリセルが収縮すると前記配管から流体が流入して膨張し得る。
【０００８】
前記油圧装置は、油圧シリンダまたは油圧バッグであり得る。
【０００９】
前記圧力保持装置は、前記外気温度を検出する温度センサをさらに含み得る。
【００１０】
前記圧力保持装置は、前記配管に連結され、開放時に前記配管に流体を補充する保持弁をさらに含み得る。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許