BRPI0609840B1 - ENERGY SUPPLY SYSTEM - Google Patents

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“SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA” Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a um sistema de fornecimento de energia e, mais especificamente, a sistema de fornecimento de energia que pode ser utilizado, por exemplo, em conjunto com veículos elétricos híbridos.Field of the Invention The present invention relates to a power supply system and more specifically to a power supply system which may be used, for example, in conjunction with electric vehicles. hybrids.

Antecedentes da Invenção [002] Células de baterias cilíndricas, que são utilizadas em uma série de aplicações, possuem tamanhos padronizados, são relativamente baratas e comumente disponíveis. Todas essas qualidades tornam-nas boas candidatas para a produção em massa de baterias de alta voltagem. O seu formato cilíndrico, entretanto, cria uma série de desafios quando são combinadas em grandes quantidades para criar baterias de alta voltagem. As células de baterias individuais necessitam, por exemplo, ser conectadas eletricamente entre si, o que pode criar grande quantidade de conexões elétricas, adicionando custo e peso ao conjunto de batería. Além disso, as células de baterias individuais normal mente são agrupadas entre si em várias disposições que são pesadas e de difícil manuseio, e podem necessitar de dispositivos que auxiliem o erguimento para movê-las.Background of the Invention Cylindrical battery cells, which are used in a number of applications, have standardized sizes, are relatively inexpensive and commonly available. All of these qualities make them good candidates for mass production of high voltage batteries. Their cylindrical shape, however, creates a number of challenges when combined in large quantities to create high voltage batteries. Individual battery cells, for example, need to be electrically connected to each other, which can create large amounts of electrical connections, adding cost and weight to the battery pack. In addition, individual battery cells are typically grouped together in various arrangements that are heavy and difficult to handle, and may require lifting aids to move them.

[003] Uma forma de evitar o uso de grande quantidade de barras de conexão entre células de baterias adjacentes é dispor as baterias em longas fileiras em uma configuração entre as extremidades. Um problema desta abordagem é que cada célula de bateria individual possui comprimento que está sujeito a tolerância de fabricação. Quanto maior a quantidade de células dispostas em uma única fileira, maior a variação possível do comprimento geral da fileira. Este problema, causado por acúmulo de tolerância, pode gerar o desalinhamento dos terminais das baterias nas extremidades das fileiras.[003] One way to avoid using too many connecting bars between adjacent battery cells is to arrange the batteries in long rows in a configuration between the ends. A problem with this approach is that each individual battery cell has a length that is subject to manufacturing tolerance. The greater the number of cells arranged in a single row, the greater the variation in overall row length possible. This problem, caused by tolerance buildup, can lead to misalignment of the battery terminals at the ends of the rows.

[004] Além de variações no comprimento das células de baterias, o problema de acúmulo de tolerância pode ser exacerbado por diferenças dos tamanhos de quaisquer componentes de interconexão. Desta forma, pode ser difícil conectar duas fileiras adjacentes de baterias entre si, caso uma das fileiras seja significativamente mais longa que a outra. Além disso, é desejável ter contato uniforme entre o terminal de bateria e o conector para garantir a conexão elétrica com resistência suficientemente baixa. Este contato uniforme pode ser difícil ou impossível de atingir com terminais desalinhados.In addition to variations in battery cell length, the problem of tolerance buildup can be exacerbated by differences in the sizes of any interconnect components. Thus, it may be difficult to connect two adjacent rows of batteries together if one row is significantly longer than the other. In addition, it is desirable to have uniform contact between the battery terminal and the connector to ensure the electrical connection with sufficiently low resistance. This uniform contact may be difficult or impossible to achieve with misaligned terminals.

[005] Disposições de células de baterias convencionais também apresentam outras desvantagens. Os profissionais de serviço podem ser expostos, por exemplo, a alta voltagem ao tentar acessar uma ou mais das células de baterias individuais. Isso pode ser particularmente problemático devido ao grande número de conexões de baterias expostas necessário para conectar eletricamente as células individuais entre si. Além disso, é desejável resfriar cada uma das células de bateria de forma a minimizar a diferença de temperatura entre elas. Isso é muito difícil em disposições de baterias convencionais, em que algumas das células, tipicamente, recebem maior resfriamento que outras células, dependendo da sua proximidade do fonte de resfriamento. Algumas disposições de baterias necessitam até mesmo de uma estrutura secundária, tal como uma parede de compartimento de baterias, para formar uma porção de espaço amplo ou outro duto utilizado no processo de resfriamento. Isso significa que qualquer alteração da estrutura de bateria ou movimentação do conjunto de baterias para outro local, necessariamente, altera o mecanismo de resfriamento. Esta falta de flexibilidade é indesejável em muitas aplicações e, particularmente, em veículos elétricos híbridos (HEVs), em que a flexibilidade de projeto é importante.Conventional battery cell arrangements also have other disadvantages. Service professionals may be exposed, for example, to high voltage when attempting to access one or more of the individual battery cells. This can be particularly problematic due to the large number of exposed battery connections required to electrically connect individual cells to each other. In addition, it is desirable to cool each of the battery cells to minimize the temperature difference between them. This is very difficult in conventional battery arrangements, where some of the cells typically receive more cooling than other cells, depending on their proximity to the cooling source. Some battery arrangements even require a secondary structure, such as a battery compartment wall, to form a large space portion or other duct used in the cooling process. This means that any change in the battery structure or moving the battery pack to another location necessarily alters the cooling mechanism. This lack of flexibility is undesirable in many applications and particularly in hybrid electric vehicles (HEVs) where design flexibility is important.

[006] Além da configuração do próprio conjunto de bateria ou sua localização, outros fatores podem afetar o resfriamento uniforme das células de baterias. Pode ser desejável, por exemplo, ter uma série de sensores de temperatura diferentes, em diferentes locais, em uma grande disposição de células de baterias. Ainda mais desejável seria ter esses sensores de temperatura diretamente em contato com uma ou mais células de bateria, de tal forma que as temperaturas das células pudessem ser diretamente medidas.In addition to the configuration of the battery pack itself or its location, other factors may affect the uniform cooling of the battery cells. It may be desirable, for example, to have a series of different temperature sensors in different locations on a large array of battery cells. Even more desirable would be to have these temperature sensors directly in contact with one or more battery cells, so that cell temperatures could be directly measured.

[007] Em disposições de baterias convencionais, sensores de temperatura são frequentemente dispostos sobre um abrigo de bateria, de tal forma que a temperatura das células de bateria não seja medida diretamente. Ao contrário, a temperatura do abrigo de bateria é medida e algum fator de correção deve ser utilizado para estimar a temperatura próxima das células de bateria. Se, entretanto, um sensor de temperatura for colocado em contato com a célula de bateria, ou em muito boa proximidade da célula de bateria, o sensor pode interromper o fluxo de ar em volta das células de bateria, ocasionando o fluxo de ar não uniforme e diferenças indesejáveis nas temperaturas das células de bateria.[007] In conventional battery arrangements, temperature sensors are often arranged on a battery sheath such that the temperature of the battery cells is not directly measured. In contrast, the temperature of the battery shed is measured and some correction factor must be used to estimate the temperature close to the battery cells. If, however, a temperature sensor is placed in contact with the battery cell, or in close proximity to the battery cell, the sensor may interrupt airflow around the battery cells, causing uneven airflow. and undesirable differences in battery cell temperatures.

[008] Seria desejável, portanto, ter um sistema de fornecimento de energia capaz de superar as desvantagens dos sistemas de fornecimento de energia convencionais, tais como os discutidos acima, no todo ou em parte.It would therefore be desirable to have a power supply system capable of overcoming the disadvantages of conventional power supply systems, such as those discussed above, in whole or in part.

Descricão da Invenção [009] Uma vantagem da presente invenção é que ela permite a montagem prévia de células de bateria cilíndricas em pacotes retangulares relativamente pequenos, que são facilmente empilhados e encaixados entre si de uma outra maneira para formar uma batería maior, [010] Outra vantagem da presente invenção é que os pacotes de células pequenos podem ser desenvolvidos com voltagem relativamente baixa, o que aumenta a segurança. Além disso, dispositivos de voltagem mais alta podem necessitar de embalagem de isolamento, que não é necessária com as realizações da presente invenção.Disclosure of the Invention An advantage of the present invention is that it allows the pre-assembly of cylindrical battery cells in relatively small rectangular packages, which are easily stacked and reciprocated to form a larger battery. [010] Another advantage of the present invention is that small cell packages can be developed with relatively low voltage, which increases safety. In addition, higher voltage devices may require insulation packaging, which is not required with the embodiments of the present invention.

[011] A presente invenção fornece um sistema de fornecimento de energia no qual células de bateria individuais podem ser conectadas em fileiras entre extremidades para formar um módulo de bateria. Uma série desses módulos de bateria pode ser colocada em um abrigo para formar um “tijolo”, que é um bloco de construção básico que pode ser utilizado para criar um conjunto de bateria maior. A fim de eliminar o problema de acúmulo de tolerância com relação aos módulos de bateria adjacentes, o tijolo pode ser formado de maneira a incluir um dispositivo de localização para algumas ou todas as células de bateria em um módulo de bateria. Os dispositivos de localização podem ser espaçados adequadamente, de tal forma que a variação de comprimento do módulo de bateria é minimizada. Isso ajuda a garantir que os terminais dispostos nas extremidades de cada módulo de bateria sejam posicionados em uma distância apropriada a partir da extremidade do tijolo, de forma a poder ser facilmente conectado aos módulos adjacentes no mesmo tijolo ou tijolo adjacente.[011] The present invention provides a power supply system in which individual battery cells can be connected in rows between ends to form a battery module. A series of these drum modules can be placed in a shelter to form a "brick", which is a basic building block that can be used to create a larger battery pack. In order to eliminate the problem of tolerance buildup with respect to adjacent battery modules, the brick may be formed to include a locating device for some or all battery cells in a battery module. The locating devices may be suitably spaced such that the variation in length of the battery module is minimized. This helps ensure that the terminals arranged at the ends of each battery module are positioned at an appropriate distance from the brick end so that it can be easily connected to adjacent modules in the same brick or adjacent brick.

[012] A presente invenção também fornece um sistema de conexão elétrica de grande quantidade de módulos entre si, para fornecer um rendimento de alta voltagem, em que o profissional de serviço é exposto a apenas uma fração pequena da voltagem de saída total. A presente invenção utiliza conectores de terminais, ou interconectores que, além de conectar as células ou módulos adjacentes entre si, também cobrem a conexão elétrica de outro conjunto de células ou módulos. Desta forma, o primeiro par de células ou módulos deve ser desconectado entre si antes de poder-se obter acesso à conexão do par adjacente de células ou módulos. Desta forma, um grande conjunto de baterias deve ser desconectado peça por peça para que os únicos terminais expostos sejam aqueles que possuem potencial de voltagem muito baixo entre eles.[012] The present invention also provides a large number of modules electrical connection system to each other to provide high voltage performance where the service professional is exposed to only a small fraction of the total output voltage. The present invention utilizes terminal connectors, or interconnectors which, in addition to connecting adjacent cells or modules together, also cover the electrical connection of another set of cells or modules. Thus, the first pair of cells or modules must be disconnected from each other before access to the adjacent pair of cells or modules can be accessed. Thus, a large battery pack must be disconnected piece by piece so that the only terminals exposed are those that have very low voltage potential between them.

[013] Embora os tijolos de acordo com a presente invenção possam ser formados em qualquer formato conveniente, eficaz para criar um sistema de fornecimento de energia desejado, alguns tijolos podem possuir superfícies externas curvas que geralmente coincidem com a superfície externa curva das células de batería individuais. Isso ajuda a reduzir os custos com material e o peso dos tijolos, que, de outra forma, estariam presentes caso as superfícies externas fossem retangulares. Além disso, o espaço vazio além da superfície externa curva facilita o fluxo de ar de, e para, as células de baterias durante o resfriamento. Esse uso de espaço também oferece opções menores de volume de embalagem. Possuir uma superfície externa curva, entretanto, apresenta desafios com relação a conexões com outros tijolos.Although bricks according to the present invention may be formed into any convenient shape effective to create a desired power supply system, some bricks may have curved outer surfaces that generally coincide with the curved outer surface of the battery cells. individual. This helps to reduce material costs and the weight of bricks, which would otherwise be present if the outer surfaces were rectangular. In addition, void space beyond the curved outer surface facilitates air flow to and from the battery cells during cooling. This space usage also offers smaller package volume options. Owning a curved outer surface, however, presents challenges regarding connections to other bricks.

[014] Algumas realizações da presente invenção podem incluir pequenos canais dispostos sobre as superfícies curvas do lado externo dos tijolos. Os canais podem sobressair-se para fora da superfície dos tijolos ou podem ser moldados na forma de orifícios na superfície do tijolo. Estes canais são configurados para alinhamento com canais similares sobre outros tijolos, quando são colocados em posição adjacente entre si. Desta forma, estes pequenos canais podem formar um canal maior configurado para receber uma vara de fixação que pode ser utilizada para manter juntos os tijolos adjacentes. Especificamente, os tijolos podem incluir um ou mais canais sobre a parte superior, bem como um ou mais canais sobre a parte inferior. Varas de fixação são colocadas em seguida em cada um desses canais e fixadas nas placas posteriores para formar um grupo de tijolos, que pode incluir qualquer número conveniente de tijolos adjacentes.Some embodiments of the present invention may include small channels arranged on the curved surfaces of the outside of the bricks. The channels may protrude out of the brick surface or may be shaped as holes in the brick surface. These channels are configured to align with similar channels on other bricks when placed adjacent to each other. In this way, these small channels can form a larger channel configured to receive a fixing rod that can be used to hold adjacent bricks together. Specifically, the bricks may include one or more channels over the top as well as one or more channels over the bottom. Fixing rods are then placed in each of these channels and fixed to the back plates to form a group of bricks, which may include any convenient number of adjacent bricks.

[015] Em algumas realizações, os tijolos podem ser configurados com um ou mais canais de fluxo de ar interno, de forma que o fluxo de ar no canal não seja afetado pela presença de tijolos adjacentes, ou pela presença de estrutura externa, tal como uma parede de compartimento de batería. Ao mesmo tempo, o tijolo pode incluir um canal externo configurado para cooperar com um canal externo sobre o tijolo adjacente para formar um canal interno entre dois tijolos. Desta forma, grande quantidade de tijolos pode ser colocada adjacente entre si, sendo que a maior parte do fluxo de ar é através de canais internos que não são afetados por estruturas externas. Desta forma, ao montar-se diferentes quantidades de tijolos, não é necessário um novo projeto para fornecer o fluxo de ar adequado, que geralmente será uniforme, independentemente do número de tijolos utilizado.[015] In some embodiments, the bricks may be configured with one or more internal airflow channels, so that the airflow in the channel is not affected by the presence of adjacent bricks, or the presence of an external structure such as a battery compartment wall. At the same time, the brick may include an outer channel configured to cooperate with an outer channel over the adjacent brick to form an inner channel between two bricks. In this way, a large amount of bricks can be placed adjacent to each other, and most of the air flow is through internal channels that are not affected by external structures. Thus, when assembling different amounts of bricks, no new design is required to provide adequate air flow, which will generally be uniform regardless of the number of bricks used.

[016] Os tijolos podem também ser configurados para receber sensores de temperatura em vários locais ao longo do seu comprimento. Estas “estações sensoras” podem ser configuradas para entrar em contato com as células de bateria que são colocadas no interior dos tijolos. Esta configuração fornece uma série de vantagens. Em primeiro lugar, com a estação sensora estendendo-se no interior do tijolo para tocar a célula de bateria, o fluxo de ar através do tijolo e em volta da célula de bateria será o mesmo, independentemente do sensor de temperatura ser colocado na estação sensora, ou se a estação sensora estiver vazia. Isso permite um alto grau de flexibilidade, pois sensores de temperatura podem ser colocados em algumas ou todas as estações sensoras sem afetar o fluxo de ar através do tijolo. Além disso, esta configuração fornece uma medição mais precisa da temperatura, pois os sensores de temperatura são bloqueados efetivamente do fluxo de ar e, portanto, medem diretamente a temperatura das células de bateria.[016] Bricks can also be configured to receive temperature sensors at various locations along their length. These “sensor stations” can be configured to contact the battery cells that are placed inside the bricks. This configuration provides a number of advantages. First, with the sensing station extending inside the brick to touch the battery cell, the air flow through the brick and around the battery cell will be the same regardless of whether the temperature sensor is placed in the sensing station. , or if the sensing station is empty. This allows for a high degree of flexibility as temperature sensors can be placed on some or all sensor stations without affecting the air flow through the brick. In addition, this setting provides a more accurate temperature measurement as temperature sensors are effectively blocked from airflow and thus directly measure the temperature of the battery cells.

[017] A presente invenção também fornece um sistema de fornecimento de energia que inclui uma série de unidades de fornecimento de energia. Cada uma das unidades de fornecimento de energia possui voltagem nominal correspondente e um par de terminais. Os terminais de pelo menos algumas das unidades de fornecimento de energia são conectados eletricamente em terminais correspondentes de outras unidades de fornecimento de energia. Isso forma um grupo de unidades de fornecimento de energia que possui voltagem nominal maior que a voltagem nominal de qualquer das unidades de fornecimento de energia no grupo. O sistema de fornecimento de energia também inclui um abrigo configurado para receber as unidades de fornecimento de energia no seu interior, de tal forma que pelo menos alguns dos terminais de unidade de fornecimento de energia são acessíveis para formar as conexões elétricas. O sistema também inclui uma série de conectores de terminais, cada um dos quais é configurado para efetuar conexão elétrica entre dois dos terminais das unidades de fornecimento de energia correspondentes e, ao mesmo tempo, inibir o acesso a dois outros terminais de unidades de fornecimento de energia correspondentes. Cada um dos conectores de terminais é configurado adicionalmente para facilitar o acesso dos outros dois terminais após a remoção da conexão elétrica entre os dois terminais. Isso facilita um acesso seletivo aos terminais das unidades de fornecimento de energia no grupo, de tal forma que voltagem menor que a nominal do grupo de unidades de fornecimento de energia é observada ao longo de qualquer dos terminais expostos.[017] The present invention also provides a power supply system that includes a series of power supply units. Each of the power supply units has a corresponding nominal voltage and a pair of terminals. The terminals of at least some of the power supply units are electrically connected to corresponding terminals of other power supply units. This forms a group of power supply units that have a nominal voltage greater than the nominal voltage of any of the power supply units in the group. The power supply system also includes a housing configured to receive the power supply units therein, such that at least some of the power supply unit terminals are accessible to form the electrical connections. The system also includes a series of terminal connectors, each of which is configured to make an electrical connection between two of the corresponding power supply unit terminals and at the same time inhibit access to two other power supply unit terminals. corresponding energy. Each of the terminal connectors is additionally configured to facilitate access to the other two terminals after removing the electrical connection between the two terminals. This facilitates selective access to the terminals of the power supply units in the group such that less than nominal voltage of the power supply unit group is observed along any of the exposed terminals.

[018] A presente invenção fornece ainda um abrigo configurado para fornecer um trajeto de fluxo de ar em volta de cada uma das unidades de fornecimento de energia no abrigo. O abrigo inclui uma série de estações sensoras, cada uma das quais interrompe pelo menos uma parte do fluxo de ar em volta das unidades de fornecimento de energia. Cada uma das estações sensoras é configurada para receber um sensor correspondente no seu interior, de tal forma que o sensor correspondente possa entrar em contato com uma das unidades de fornecimento de energia correspondentes para determinar um parâmetro associado à unidade de fornecimento de energia correspondente. Cada uma das estações sensoras é adicionalmente configurada para interromper o fluxo de ar substancialmente da mesma forma, seja ou não o sensor recebido na estação sensora.[018] The present invention further provides a shelter configured to provide an air flow path around each of the shelter's power supply units. The shelter includes a series of sensor stations, each of which interrupts at least part of the airflow around the power supply units. Each of the sensor stations is configured to receive a corresponding sensor inside such that the corresponding sensor can contact one of the corresponding power supply units to determine a parameter associated with the corresponding power supply unit. Each of the sensor stations is further configured to interrupt air flow in substantially the same way, whether or not the sensor received at the sensor station.

[019] A presente invenção também fornece uma série de abrigos, cada um dos quais possui um lado interno e um lado externo. Cada um dos abrigos inclui uma série de compartimentos geralmente tubulares configurados para receber as unidades de fornecimento de energia no seu interior. Cada um dos compartimentos inclui uma descontinuidade em circunferência que forma um canal aberto ao longo do comprimento do compartimento correspondente para fornecer trajeto de fluxo de ar ao longo da unidade de fornecimento de energia no compartimento correspondente. Cada um dos abrigos é configurado de tal forma que pelo menos um dos canais é orientado em direção a parte interna do abrigo correspondente e pelo menos um dos canais é orientado em direção a parte interna do abrigo correspondente. Cada um dos abrigos é adicionalmente configurado para cooperar com outro abrigo para formar uma parte interna comum entre eles. Um dos canais orientados para o lado externo de cada um dos abrigos em cooperação é orientado na direção do lado interno comum.[019] The present invention also provides a series of shelters, each of which has an inner side and an outer side. Each of the shelters includes a series of generally tubular compartments configured to receive the power supply units therein. Each compartment includes a circumferential discontinuity that forms an open channel along the length of the corresponding compartment to provide air flow path along the power supply unit in the corresponding compartment. Each of the shelters is configured such that at least one of the channels is oriented towards the interior of the corresponding shelter and at least one of the channels is oriented towards the interior of the corresponding shelter. Each of the shelters is additionally configured to cooperate with another shelter to form a common internal part between them. One of the outer-oriented channels of each of the co-operating shelters is oriented towards the common inner side.

[020] A presente invenção fornece adicionalmente um sistema de fornecimento de energia que inclui uma série de unidades de fornecimento de energia geralmente cilíndricas, cada uma das quais possui duas extremidades dispostas em posição oposta entre si. Cada uma das unidades de fornecimento de energia inclui um terminal disposto em uma das extremidades e um outro terminal disposto na outra extremidade. O abrigo inclui um compartimento que possui pelo menos duas extremidades parcialmente abertas. O compartimento é configurado para receber uma quantidade previamente determinada das unidades de fornecimento de energia em uma orientação entre extremidades, de tal forma que um dos terminais sobre uma das unidades de fornecimento de energia seja adjacente a uma extremidade do compartimento, e um dos terminais sobre outra das unidades de fornecimento de energia seja adjacente à outra extremidade do compartimento. O compartimento inclui pelo menos um dispositivo de posicionamento configurado para cooperar com pelo menos uma das unidades de fornecimento de energia no compartimento para posicionar a pelo menos uma unidade de fornecimento de energia, de tal forma que cada um dos terminais adjacentes a uma das extremidades do compartimento encontre-se dentro de uma distância previamente determinada da sua extremidade de compartimento correspondente.[020] The present invention further provides a power supply system comprising a series of generally cylindrical power supply units, each of which has two ends disposed opposite each other. Each of the power supply units includes a terminal disposed at one end and another terminal disposed at the other end. The shelter includes a compartment having at least two partially open ends. The housing is configured to receive a predetermined amount of the power supply units in an end-to-end orientation such that one of the terminals on one of the power supply units is adjacent to one end of the housing, and one of the terminals on another of the power supply units is adjacent to the other end of the housing. The housing includes at least one positioning device configured to cooperate with at least one of the power supply units in the housing to position at least one power supply unit such that each of the terminals adjacent one end of the housing is provided. compartment is within a predetermined distance of its corresponding compartment end.

[021] A presente invenção também fornece uma série de abrigos para receber as unidades de fornecimento de energia, em que cada uma das unidades de fornecimento de energia possui uma seção cruzada geralmente circular Cada um dos abrigos possuí um lado interno e um lado externo e inclui um compartimento geral mente tubular configurado para receber uma quantidade previamente determinada de unidades de fornecimento de energia no seu interior. O lado externo de cada um dos abrigos inclui um canal disposto em uma distância previamente determinada a partir de uma extremidade do compartimento, de tal forma que canais correspondentes sobre os abrigos dispostos em locais adjacentes sejam geralmente alinhados entre si. O sistema também inclui uma barra de fixação disposta nos canais e um par de placas posteriores configuradas para cooperar com a barra de fixação para prender os abrigos entre eles, de maneira a formar um grupo de abrigos.[021] The present invention also provides a series of shelters for receiving power supply units, wherein each power supply unit has a generally circular cross section. Each of the shelters has an inner side and an outer side and includes a generally tubular housing configured to receive a predetermined amount of power supply units therein. The outer side of each of the shelters includes a channel disposed at a predetermined distance from one end of the housing, such that corresponding channels over the shelters disposed at adjacent locations are generally aligned with each other. The system also includes a tie bar arranged in the channels and a pair of back plates configured to cooperate with the tie bar to secure the shelters therebetween to form a group of shelters.

Breve Descrição dos Desenhos [022] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um sistema de fornecimento de energia que inclui um tijolo de batería de acordo com a presente invenção;Brief Description of the Drawings Figure 1 shows a perspective view of a power supply system including a battery brick in accordance with the present invention;

[023] A Figura 2 mostra uma série de tijolos de batería em posição adjacente entre si;Figure 2 shows a series of battery bricks adjacent to each other;

[024] A Figura 3 mostra um condutor utilizado para distribuir o ar através de uma série de tijolos de baterias em posição adjacente entre si;Figure 3 shows a conductor used to distribute air through a series of battery bricks adjacent to each other;

[025] A Figura 4 mostra a superfície interna de um tijolo de baterias, que inclui uma série de projeções configuradas para aumentar a turbulência do fluxo de ar de resfriamento;[025] Figure 4 shows the inner surface of a battery brick, which includes a series of projections configured to increase cooling airflow turbulence;

[026] A Figura 5 mostra uma realização alternativa de um sistema de fornecimento de energia que inclui um tijolo de baterias de acordo com a presente invenção;Figure 5 shows an alternative embodiment of a power supply system including a battery brick according to the present invention;

[027] A Figura 6 mostra uma vista lateral de um tijolo de baterias e um método de montagem do tijolo na estrutura de placa;[027] Figure 6 shows a side view of a battery brick and a method of mounting the brick to the board structure;

[028] As Figuras 7A e 7B mostram uma configuração de montagem para um tijolo de baterias sobre uma parte de estrutura de compartimento de uma bateria;Figures 7A and 7B show a mounting configuration for a battery brick on a housing structure portion of a battery;

[029] A Figura 8 mostra uma segunda realização alternativa de um sistema de fornecimento de energia que inclui um tijolo de baterias de acordo com a presente invenção;[029] Figure 8 shows a second alternative embodiment of a power supply system including a battery brick according to the present invention;

[030] A Figura 9 mostra uma série de tijolos de baterias exibidos na Figura 8 fixados entre si utilizando varas de fixação e placas posteriores;[030] Figure 9 shows a series of battery bricks shown in Figure 8 attached to each other using fixing rods and back plates;

[031] A Figura 10 mostra uma parte de um tijolo de baterias que inclui um canal para recebimento de uma vara de fixação;[031] Figure 10 shows a part of a battery brick including a channel for receiving a fixing rod;

[032] A Figura 11 mostra uma vista de todos os componentes do tijolo de baterias exibido na Figura 8;Figure 11 shows a view of all components of the battery brick shown in Figure 8;

[033] A Figura 11A mostra uma parte de uma célula de bateria, que inclui um terminal de bateria negativo e um isolador configurado para uso sobre o terminal negativo.[033] Figure 11A shows a portion of a battery cell including a negative battery terminal and an isolator configured for use over the negative terminal.

[034] A Figura 12 mostra uma vista em corte de uma parte do tijolo de baterias exibido na Figura 8;Figure 12 shows a sectional view of a portion of the battery brick shown in Figure 8;

[035] A Figura 13 mostra uma seção cruzada de uma terceira realização alternativa do abrigo de tijolo de baterias de acordo com a presente invenção;Figure 13 shows a cross section of a third alternative embodiment of the battery brick sheath in accordance with the present invention;

[036] A Figura 14 mostra uma vista em perspectiva do abrigo de tijolo de baterias exibido na Figura 13 após a montagem do abrigo;[036] Figure 14 shows a perspective view of the battery brick housing shown in Figure 13 after assembly of the housing;

[037] A Figura 15 mostra a disposição de tijolos de baterias exibida na Figura 9, que contém conectores de terminais que são fixados a eles;[037] Figure 15 shows the battery brick arrangement shown in Figure 9, which contains terminal connectors that are attached to them;

[038] As Figuras 16 e 17 ilustram a remoção dos conectores de terminais exibidos na Figura 15 para eliminar a exposição de terminais de alta voltagem;Figures 16 and 17 illustrate the removal of the terminal connectors shown in Figure 15 to eliminate exposure of high voltage terminals;

[039] A Figura 18 mostra a porção posterior da disposição de tijolos de baterias exibida na Figura 15, com um único conector de terminal sendo fixado aos terminais de baterias sobre a parte posterior dos tijolos;Figure 18 shows the rear portion of the battery brick arrangement shown in Figure 15, with a single terminal connector being attached to the battery terminals on the rear of the brick;

[040] A Figura 19 mostra uma realização alternativa dos conectores de terminais exibidos na Figura 15;[040] Figure 19 shows an alternative embodiment of the terminal connectors shown in Figure 15;

[041] A Figura 19A mostra o terminal de célula de batería que pode ser utilizado com os conectores de terminais exibidos na Figura 19;Figure 19A shows the battery cell terminal that can be used with the terminal connectors shown in Figure 19;

[042] A Figura 20 mostra uma seção cruzada do tijolo de baterias exibido na Figura 8, que inclui dispositivos de posicionamento para posicionar as células de baterias dentro do abrigo de tijolo de baterias;[042] Figure 20 shows a cross section of the battery brick shown in Figure 8, which includes positioning devices for positioning battery cells within the battery brick housing;

[043] A Figura 21 mostra o detalhe de um dos dispositivos de posicionamento exibido na Figura 20;Figure 21 shows the detail of one of the positioning devices shown in Figure 20;

[044] A Figura 22 mostra o detalhe da estação sensora formada sobre o tijolo de baterias exibido na Figura 8;Figure 22 shows the detail of the sensor station formed on the battery brick shown in Figure 8;

[045] A Figura 23 mostra uma realização alternativa de uma parte de uma estação sensora para abrigo de tijolo de baterias de acordo com a presente invenção; e [046] A Figura 24 mostra a estação sensora completa, com sensor de temperatura instalado para a estação sensora exibida na Figura 23.Figure 23 shows an alternative embodiment of a portion of a battery brick shelter sensing station according to the present invention; and [046] Figure 24 shows the complete sensor station with temperature sensor installed for the sensor station shown in Figure 23.

Descrição de Realizações da Invenção [047] A Figura 1 mostra o sistema de fornecimento de energia 10 de acordo com uma realização da presente invenção. O sistema de fornecimento de energia inclui uma série de unidades de fornecimento de energia ou células de bateria 12, dispostas em um abrigo 14, de maneira a formar um tijolo 15. Conforme exibido na Figura 1, as células de bateria 12 são geralmente cilíndricas e possuem seção cruzada geralmente circular. O abrigo 14 inclui quatro compartimentos geralmente tubulares 16, 18, 20, 22 configurados para receber as células de bateria 12.Description of Embodiments of the Invention Figure 1 shows the power supply system 10 according to one embodiment of the present invention. The power supply system includes a series of power supply units or battery cells 12 arranged in a housing 14 to form a brick 15. As shown in Figure 1, the battery cells 12 are generally cylindrical and have generally circular cross section. Shelter 14 includes four generally tubular compartments 16, 18, 20, 22 configured to receive battery cells 12.

[048] Conforme exibido na Figura 1, cada um dos compartimentos 16, 18, 20, 22 é disposto para receber quatro das células de bateria 12 configuradas em configuração entre extremidades. Por conveniência, um grupo de células de bateria 12 dispostas em configuração entre extremidades pode ser convenientemente denominado módulo. Embora o abrigo 14 exibido na Figura 1 seja configurado para receber quatro módulos de baterias, para um total de dezesseis das células de bateria 12, compreende-se que a presente invenção inclui abrigos capazes de receber um número maior ou menor de células de bateria 12 em relação ao abrigo 14 exibido na Figura 1. De fato, módulos de baterias podem também conter mais ou menos de quatro células de bateria. Caso um módulo de bateria contenha apenas uma única célula de bateria, cada célula de bateria também é um módulo de bateria. Deve ficar claro a partir da discussão acima que as expressões “módulo de bateria” e “tijolo” são utilizadas por conveniência e não indicam necessariamente certa quantidade de unidades de fornecimento de energia ou células de bateria.[048] As shown in Figure 1, each of the compartments 16, 18, 20, 22 is arranged to receive four of the battery cells 12 configured in end-to-end configuration. For convenience, a group of battery cells 12 arranged in end-to-end configuration may conveniently be termed the module. Although the shelter 14 shown in Figure 1 is configured to receive four battery modules for a total of sixteen battery cells 12, it is understood that the present invention includes shelters capable of receiving a larger or smaller number of battery cells 12. with respect to cover 14 shown in Figure 1. In fact, battery modules may also contain more or less than four battery cells. If a battery module contains only a single battery cell, each battery cell is also a battery module. It should be clear from the discussion above that the terms "battery module" and "brick" are used for convenience and do not necessarily indicate a certain number of power supply units or battery cells.

[049] O abrigo 14 pode ser observado em uma seção cruzada como par de recipientes da “Figura 8” em posição adjacente entre si. Ao contrário da verdadeira “Figura 8”, porém, a seção cruzada do abrigo 14 inclui curvas que não são completamente fechadas. Cada um dos compartimentos 16 a 22 inclui, por exemplo, uma descontinuidade de circunferência, ou canal 24, 26, 28, 30, que é disposto ao longo do comprimento (L) do abrigo 14. Dois dos canais 24, 28 são orientados em direção ao lado interno 32 do abrigo 14, enquanto os outros dois canais 26, 30 são orientados em direção do lado externo 34 do abrigo 14.[049] Shelter 14 can be observed in a cross section as pair of containers of "Figure 8" adjacent to each other. Unlike the true "Figure 8", however, the cross section of the shelter 14 includes curves that are not completely closed. Each of the compartments 16 to 22 includes, for example, a circumference discontinuity, or channel 24, 26, 28, 30, which is disposed along the length (L) of the shelter 14. Two of the channels 24, 28 are oriented in towards the inner side 32 of the shed 14, while the other two channels 26, 30 are oriented towards the outer side 34 of the shed 14.

[050] Conforme exibido na Figura 1, o lado interno 32 do abrigo 14 define um trajeto de fluxo de ar no qual o ar de resfriamento pode entrar, fluir em volta das células de bateria 12 nos compartimentos 16, 20 e, em seguida, deixar o abrigo 14 através das aberturas 36 formadas na parede 38 do abrigo 14. Embora não seja visível na Figura 1, compreende-se que cada um dos compartimentos 16 a 22 inclui aberturas 36 para facilitar o fluxo de ar. Além disso, é possível mover o ar para os compartimentos 16 a 22 através das aberturas 36, de tal forma que o ar saia do abrigo 14 através do lado interno 32. As aberturas 36 podem ser todas do mesmo tamanho ou podem ser dimensionadas especificamente, ou “sintonizadas”, para fornecer mais ou menos resistência ao fluxo de ar. Além disso, aberturas, tais como as aberturas 36, não necessitam ser ranhuras; ao contrário, elas podem ser de qualquer formato eficaz para facilitar o fluxo de ar desejado, tal como orifícios redondos ou elípticos.[050] As shown in Figure 1, inner side 32 of shelter 14 defines an air flow path through which cooling air can enter, flow around battery cells 12 in compartments 16, 20, and then leaving the shelter 14 through the openings 36 formed in the wall 38 of the shelter 14. Although not visible in Figure 1, it is understood that each of the compartments 16 to 22 includes openings 36 to facilitate air flow. In addition, it is possible to move air into the compartments 16 through 22 through the openings 36 such that air exits from the shelter 14 through the inner side 32. The openings 36 may all be the same size or may be specifically sized, or “tuned” to provide more or less airflow resistance. In addition, openings, such as openings 36, need not be slots; in contrast, they may be of any shape effective to facilitate desired air flow, such as round or elliptical holes.

[051] O uso do lado interno 32 do abrigo 14 para o fluxo de ar de resfriamento ajuda a garantir que o fluxo de ar não seja afetado, independentemente do local de instalação do tijolo 15. Embora os canais 26, 30 sejam abertos para o lado externo 34 do abrigo 14 e, portanto, podem ser submetidos a diferentes fluxos de ar dependendo do local de instalação do tijolo 15, contempla-se que o tijolo 15 será utilizado em conjunto com outros tijolos, de forma que a maior parte do fluxo de ar seja através de espaços internos.[051] Using the inner side 32 of housing 14 for cooling air flow helps to ensure that air flow is not affected regardless of brick installation location 15. Although channels 26, 30 are open to the external side 34 of the shelter 14 and therefore may be subjected to different air flows depending on the installation location of brick 15, it is contemplated that brick 15 will be used in conjunction with other bricks, so that most of the flow air through internal spaces.

[052] A Figura 2 fornece um exemplo claro disso, no qual cinco dos tijolos 15 são dispostos adjacentes entre si. Cada um dos tijolos 15 inclui a sua própria parte interna 32 e também inclui uma parte interna comum 40 que é formada pelos canais voltados para o lado externo (tais como os canais 26, 30 exibidos na Figura 1) quando os tijolos 15 são dispostos adjacentes entre si. Dois dos espaços internos comuns 40, exibidos na Figura 2, são exibidos com linha tracejada, o que indica que ainda não estão formados, mas serão formados quando os tijolos 15 forem dispostos em posição diretamente adjacente entre si. Conforme explicado mais completamente abaixo, a presente invenção inclui diferentes disposições de tijolos, tais como os tijolos 15, para formar sistemas de fornecimento de energia maiores e, particularmente, baterias de alta voltagem, para uso em diversas aplicações. Com a disposição de tijolos 15 exibida na Figura 2, somente os canais mais abertos externos 26, 30 são orientados para o lado externo 34 dos abrigos de tijolos 14. Desta forma, a maior parte do fluxo de ar de resfriamento será através dos lados internos 32, 40 dos tijolos 15.Figure 2 provides a clear example of this, in which five of the bricks 15 are arranged adjacent to each other. Each of the bricks 15 includes its own inner part 32 and also includes a common inner part 40 which is formed by the outward facing channels (such as the channels 26, 30 shown in Figure 1) when the bricks 15 are arranged adjacent. each other. Two of the common internal spaces 40 shown in Figure 2 are shown with dashed lines indicating that they are not yet formed, but will be formed when the bricks 15 are arranged directly adjacent to each other. As explained more fully below, the present invention includes different brick arrangements, such as bricks 15, to form larger power supply systems, and particularly high voltage batteries, for use in various applications. With the brick arrangement 15 shown in Figure 2, only the outer most open channels 26, 30 are oriented to the outer side 34 of the brick shelters 14. Thus, most of the cooling air flow will be through the inner sides. 32, 40 of the bricks 15.

[053] A fim de facilitar a distribuição adequada de ar de resfriamento através dos tijolos 15, um condutor, tal como o condutor 42 exibido na Figura 3, pode ser utilizado. Na Figura 3, o conjunto de tijolos 15 é ilustrado esquematicamente, junto com partes internas 32, 40 que formam as entradas de ar para os tijolos 15. O condutor 42 é configurado para receber ar de uma fonte de fluxo de ar, tal como duto 44. O duto 44 pode ser conectado a um ventilador ou outro sistema de resfriamento para fornecer ar para os tijolos 15 em alguma temperatura desejada. Esta configuração é destinada para fluxo de ar “empurrado”. A presente invenção também contempla o fluxo de ar “puxado”, em que o ventilador está localizado abaixo no fluxo do conjunto de tijolos.[053] In order to facilitate proper distribution of cooling air through the bricks 15, a conductor such as conductor 42 shown in Figure 3 may be used. In Figure 3, the brick assembly 15 is schematically illustrated, together with internal parts 32, 40 which form the air inlets for the brick 15. The conductor 42 is configured to receive air from an air flow source such as duct. 44. Duct 44 may be connected to a fan or other cooling system to provide air to the bricks 15 at any desired temperature. This setting is intended for “push” air flow. The present invention also contemplates the "drawn" air flow, wherein the fan is located below the brick assembly flow.

[054] O condutor 42 inclui uma série de canais 46, cada um dos quais está associado a um ou mais dos tijolos 15. Os canais 46 podem ser configurados para que todos tenham a mesma largura, ou podem ser configurados especificamente para que possuam larguras diferentes para acomodar diferentes níveis de fluxo de ar. Outras estruturas podem ser utilizadas para fornecer ar para um conjunto de tijolos (tal como um condutor sem canais, espaço vazio ou duto).The conductor 42 includes a series of channels 46, each of which is associated with one or more of the bricks 15. The channels 46 may be configured to all have the same width, or may be specifically configured to have widths. different to accommodate different airflow levels. Other structures may be used to supply air to a brick assembly (such as a channelless conductor, void or duct).

[055] Além do condutor 42, o sistema de fornecimento de energia 10 pode também aumentar a eficiência de resfriamento por meio da criação de turbulência no fluxo de ar em volta das células de batería 12. A Figura 4 exibe uma parte da superfície interna 47 da parede 38 exibida na Figura 1. De frente para as células de batería 12, encontra-se uma série de protuberâncias ou criadores de turbulência 48, que são configurados para romper o fluxo de ar e provocar turbulência no seu interior. Isso aumenta o resfriamento por convecção das células de batería 12. Essa configuração de parede pode ser formada, por exemplo, durante o processo de moldagem no qual o abrigo 14 é moldado por injeção. Criadores de turbulência que possuem outros formatos, tais como espirais, podem também ser utilizados para aumentar a turbulência no fluxo de ar.In addition to conductor 42, power supply system 10 can also increase cooling efficiency by creating turbulence in the airflow around battery cells 12. Figure 4 shows a portion of the inner surface 47 From wall 38 shown in Figure 1. Facing battery cells 12 is a series of bulges or turbulence makers 48 which are configured to disrupt air flow and cause turbulence therein. This increases the convection cooling of the battery cells 12. This wall configuration may be formed, for example, during the molding process in which the housing 14 is injection molded. Turbulence breeders having other shapes, such as spirals, may also be used to increase turbulence in the air flow.

[056] Conforme indicado acima, o projeto do abrigo 14, exibido na Figura 1, é apenas um dos abrigos contemplados pela presente invenção. A Figura 5 exibe um tijolo 50 que possui um abrigo fechado 52. Como o abrigo 14, exibido na Figura 1, o abrigo 52 inclui quatro compartimentos 54, 56, 58, 60 para o recebimento de células de batería 12. Cada um dos compartimentos 54 a 60 inclui um canal correspondente 62, 64, 66, 68. Ao contrário dos canais 24 a 30, exibidos na Figura 1, entretanto, cada um dos canais 62 a 68 abre-se para o lado interno 70 do abrigo 52. De forma similar para o abrigo 14, o abrigo 52 inclui aberturas 72 para facilitar o movimento de fluxo de ar através das células de batería 12. Embora apenas quatro das aberturas 72 sejam visíveis na Figura 5, compreende-se que cada um dos compartimentos 54 a 60 inclui suas próprias aberturas 72. O abrigo 52 também inclui uma série de outras cavidades 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86 configuradas para reduzir a quantidade de material utilizada na fabricação e evitar seções de plástico espessas propensas a afundamentos e lacunas.As indicated above, the shelter design 14 shown in Figure 1 is only one of the shelters contemplated by the present invention. Figure 5 shows a brick 50 having an enclosed shelter 52. Like shelter 14, shown in Figure 1, shelter 52 includes four compartments 54, 56, 58, 60 for receiving battery cells 12. Each of the compartments 54 to 60 includes a corresponding channel 62, 64, 66, 68. Unlike channels 24 to 30, shown in Figure 1, however, each of channels 62 to 68 opens to the inner side 70 of shelter 52. similar to housing 14, housing 52 includes openings 72 to facilitate air flow movement through battery cells 12. Although only four of openings 72 are visible in Figure 5, it is understood that each of compartments 54 to 60 includes its own openings 72. The shelter 52 also includes a number of other cavities 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86 configured to reduce the amount of material used in the manufacture and to avoid thick plastic sections prone to sinking and gaps.

[057] O abrigo 52 também inclui uma série de características configuradas para permitir que o abrigo 52 coopere com abrigos configurados de forma similar à medida que os tijolos 50 são formados em conjunto. Uma projeção 88 e um recesso 90, por exemplo, são configurados para cooperar com características complementares sobre o abrigo de tijolo empilhado sobre o tijolo 50. De forma similar, cada lado do tijolo 50 inclui uma projeção 92 e um recesso 94 configurados para cooperar com tijolos que são colocados ao lado do tijolo 50.Shelter 52 also includes a number of features configured to allow shelter 52 to cooperate with similarly configured shelters as bricks 50 are formed together. A projection 88 and a recess 90, for example, are configured to cooperate with complementary features on the stacked brick shelter 50. Similarly, each side of the brick 50 includes a projection 92 and a recess 94 configured to cooperate with each other. bricks that are placed next to the brick 50.

[058] Retornando resumidamente à Figura 2, demonstra-se que os abrigos 14 incluem características similares. Cada um dos abrigos 14 exibidos na Figura 2 possui, por exemplo, uma série de projeções 96 e uma série de recessos 98 sobre a parte superior do lado externo 34. De forma similar, os lados de cada um dos abrigos 14 incluem projeções 100 e recessos 102 configurados para coincidir com características complementares sobre os abrigos 14 de tijolos adjacentes 15. Conforme discutido com mais detalhes abaixo, estas características de entrefechamento podem ser úteis ao dispor uma série de tijolos individuais para formar o conjunto.Returning briefly to Figure 2, it is shown that shelters 14 include similar characteristics. Each of the shelters 14 shown in Figure 2 has, for example, a series of projections 96 and a series of recesses 98 on top of the outer side 34. Similarly, the sides of each of the shelters 14 include projections 100 and recesses 102 configured to match complementary features over adjacent brick shelters 14. As discussed in more detail below, these closing characteristics may be useful in arranging a series of individual bricks to form the assembly.

[059] Dependendo da aplicação, pode ser desejável montar tijolos individuais ou um conjunto de tijolos para piso ou parede da estrutura, tal como compartimento de baterias. A Figura 6 exibe uma destas disposições para tijolo de baterias 104. O tijolo de baterias 104 inclui meios de montagem 106, 108, 110 e 112 que podem ser moldadas diretamente em um abrigo 114. Conforme exibido na Figura 6, o piso 116 de compartimento de baterias é configurado com grampo de dedo traseiro 118 que pode ser, por exemplo, soldado diretamente ao piso 116. O meio de montagem 106 é facilmente deslizada para o grampo de dedo traseiro 118 para posicionar o tijolo de bateria 104 no seu local desejado. Um grampo de dedo frontal 120, que é removível do piso 116, é utilizado em seguida para fixar o meio de montagem 112 frontal com uma disposição fixadora 122.Depending on the application, it may be desirable to mount individual bricks or a set of floor or wall bricks of the structure, such as battery compartment. Figure 6 shows one such arrangement for battery brick 104. Battery brick 104 includes mounting means 106, 108, 110 and 112 that can be molded directly into a housing 114. As shown in Figure 6, housing floor 116 The battery pack is configured with rear finger clamp 118 which can, for example, be welded directly to the floor 116. Mounting means 106 is easily slid into the rear finger clamp 118 to position the battery brick 104 at its desired location. A front finger clip 120, which is removable from floor 116, is then used to secure the front mounting means 112 with a securing arrangement 122.

[060] As Figuras 7A e 7B ilustram outra forma na qual o tijolo de baterias 124 pode ser montado na estrutura, tal como um compartimento de baterias 125. O compartimento de baterias 125 inclui uma parede 126 e um piso 128. O tijolo de baterias 124 é configurado de forma um tanto diferente do tijolo de baterias 104 exibido na Figura 6. O tijolo de baterias 124 inclui, por exemplo, um flange 130 que possui um par de orifícios de montagem 132, 134 dispostos através dele. Na realização exibida nas Figuras 7A e 7B, o piso 128 do compartimento de baterias 125 é fabricado com uma folha metálica e é configurado para sustentar uma porca soldada 136 (vide Figura 7B). A parede 126 do compartimento de bateria 125 inclui um entalhe em V 138 configurado para coincidir com um entalhe em V correspondente 140 formado em uma parte posterior do tijolo de baterias 124.Figures 7A and 7B illustrate another way in which the battery brick 124 may be mounted to the frame, such as a battery compartment 125. The battery compartment 125 includes a wall 126 and a floor 128. The battery brick 124 is somewhat different from the battery brick 104 shown in Figure 6. Battery brick 124 includes, for example, a flange 130 having a pair of mounting holes 132, 134 disposed therethrough. In the embodiment shown in Figures 7A and 7B, the floor 128 of the battery compartment 125 is made of a metal foil and is configured to hold a welded nut 136 (see Figure 7B). Battery compartment wall 126 includes a V-notch 138 configured to coincide with a corresponding V-notch 140 formed at a rear of the battery brick 124.

[061] Conforme exibido nas Figuras 7A e 7B, um único fixador 142 pode ser utilizado para montar de forma segura o tijolo de baterias 124 no compartimento de bateria 125. À medida que o fixador 124 é rosqueado na porca soldada 136, ela move o tijolo de baterias 124 para trás, de tal forma que o entalhe em V 138 na parede 126 encaixe-se com o entalhe em V 140 no tijolo de baterias 124, de forma a posicionar adequadamente o tijolo de baterias 124. Conforme discutido em mais detalhes abaixo, o posicionamento adequado de tijolos de baterias pode ser importante, particularmente quando se deseja conectar eletricamente uma série de tijolos de baterias para formar um conjunto de alta voltagem.[061] As shown in Figures 7A and 7B, a single fastener 142 can be used to securely mount battery brick 124 to battery compartment 125. As fastener 124 is threaded to welded nut 136, it moves the battery brick 124 backward such that the V-notch 138 in the wall 126 engages with the V-notch 140 in the battery brick 124 so as to properly position the battery brick 124. As discussed in more detail Below, proper placement of battery bricks may be important, particularly when it is desired to electrically connect a series of battery bricks to form a high voltage assembly.

[062] A Figura 8 exibe um tijolo de baterias 144 que pode formar pelo menos parte de um sistema de fornecimento de energia de acordo com a presente invenção. O tijolo de baterias 144 inclui um abrigo 146 que possui lado externo 148. Conforme exibido na Figura 8, uma parte do lado externo 148 é curva, geralmente coincidente com o formato cilíndrico das células de baterias 150 nele dispostas. Em comparação com o abrigo que é geralmente retangular no seu lado externo, a configuração do abrigo 148 pode ajudar a reduzir a quantidade de material necessária para produzi-lo. O lado externo curvo 148, entretanto, dificulta o empilhamento de uma série de tijolos de baterias 144 um sobre o outro para formar um conjunto. Para superar esta questão, o lado externo 148 do abrigo 146 inclui uma série de pequenos canais 152, 154, 156, 158. Os canais 152, 158 estão localizados sobre a parte superior do abrigo 148 e os canais 154 e 156 estão localizados sobre parte inferior do abrigo 148. Cada um dos canais 152 a 158 é configurado para receber uma vara de fixação que pode ser utilizada para ajudar a unir uma série de tijolos 144 adjacentes entre si. Além disso, em algumas realizações, as varas de fixação podem ser compartilhadas entre duas fileiras de tijolos, dependendo da profundidade dos canais 152 a 158.Figure 8 shows a battery brick 144 that can form at least part of a power supply system according to the present invention. Battery brick 144 includes a housing 146 having outer side 148. As shown in Figure 8, a portion of outer side 148 is curved, generally coincident with the cylindrical shape of the battery cells 150 disposed therein. Compared to the shelter which is generally rectangular on the outside, the shelter configuration 148 can help to reduce the amount of material required to produce it. The curved outer side 148, however, makes it difficult to stack a series of battery bricks 144 over one another to form a set. To overcome this issue, the outer side 148 of the shelter 146 includes a series of small channels 152, 154, 156, 158. Channels 152, 158 are located on top of the shelter 148 and channels 154 and 156 are located on top of bottom of the shed 148. Each of channels 152 to 158 is configured to receive a clamping rod that can be used to help join a series of adjacent bricks 144 together. In addition, in some embodiments, the fixing rods may be shared between two rows of bricks, depending on the depth of the channels 152 to 158.

[063] A Figura 9 exibe um conjunto de tijolos de baterias 144 em posição adjacente entre si. Cada um dos tijolos 144 inclui um par de canais 152, 158 que possui uma vara de fixação 162, 164 correspondente disposta no seu interior. Fixada a uma das varas de fixação 162, 164, encontra-se uma placa posterior 166 que coopera com outra placa posterior (não exibida) para segurar os tijolos de baterias 144 entre elas. Compreende-se que existem duas varas de fixação adicionais dispostas sobre a parte inferior do conjunto 160, não visível na Figura 9.[063] Figure 9 shows a battery brick assembly 144 adjacent to each other. Each of the bricks 144 includes a pair of channels 152, 158 having a corresponding fixing rod 162, 164 disposed therein. Attached to one of the retaining rods 162, 164 is a back plate 166 which cooperates with another back plate (not shown) to hold the battery bricks 144 therebetween. It is understood that there are two additional attachment rods disposed on the underside of the assembly 160 not visible in Figure 9.

[064] Conforme exibido na Figura 9, os canais 152, 158 são relativamente rasos em comparação com as varas de fixação 162, 164. Neste caso, pode ser possível ter uma única vara de fixação entre os tijolos de baterias que são empilhados uns sobre os outros. Retornando para a Figura 8, por exemplo, caso uma única vara de fixação fosse utilizada nos canais 158 ao longo do lado superior de uma série de tijolos 144 e uma única vara de fixação fosse utilizada nos canais 154 dos tijolos 144, as placas posteriores, tais como a placa posterior 166 exibida na Figura 9, poderão assegurar efetivamente os tijolos entre si. Isso tornaria sem uso os canais 152 e 156, pois eles poderão coincidir com as varas de fixação que estavam sustentando outro conjunto de tijolos de baterias 144 entre si em um segundo conjunto.As shown in Figure 9, channels 152, 158 are relatively shallow compared to clamping rods 162, 164. In this case, it may be possible to have a single clamping rod between the battery bricks that are stacked on top of each other. the others. Returning to Figure 8, for example, if a single anchor rod was used in channels 158 along the upper side of a series of bricks 144 and a single anchor rod was used in channels 154 of bricks 144, the rear plates, such as the backplate 166 shown in Figure 9, can effectively secure the bricks together. This would render channels 152 and 156 unused because they might match the fixing rods that were holding another set of battery bricks 144 together in a second set.

[065] Alternativamente, canais, tais como os canais 152 a 158, podem ser relativamente altos, de tal forma que cada fileira de tijolos de baterias utilize varas de fixação em cada um dos seus canais correspondentes, e os canais mantêm as fileiras em camadas de tijolos de baterias compensados entre si em uma distância suficiente para garantir que as varas de fixação não interfiram entre si. A Figura 10 exibe uma dessas disposições, em que o canal 168 é mais alto que a vara de fixação correspondente 170, exibida na Figura 10 em linhas tracejadas. Além de ser mais alto que a vara de fixação 170, o canal 168 também inclui meios de posicionamento 172 adjacentes à vara de fixação 170. Os meios de posicionamento 172 coincidem com os meios de posicionamento complementares sobre outro canal quando dois tijolos de baterias, ou fileiras de tijolos de baterias, são empilhados uns sobre os outros. Isso ajuda a tornar a montagem de grandes quantidades de tijolos um processo relativamente rápido e eficiente.Alternatively, channels, such as channels 152 to 158, may be relatively high, such that each row of battery bricks uses fixing rods in each of their corresponding channels, and the channels keep the rows in layers. of offset battery bricks at a sufficient distance to ensure that the fixing rods do not interfere with each other. Figure 10 shows one such arrangement, wherein channel 168 is higher than the corresponding anchor rod 170, shown in Figure 10 in dashed lines. In addition to being taller than clamping rod 170, channel 168 also includes positioning means 172 adjacent to clamping rod 170. Positioning means 172 coincides with complementary positioning means on another channel when two battery bricks, or brick rows of batteries are stacked on top of each other. This helps make assembling large quantities of bricks a relatively quick and efficient process.

[066] Retornando resumidamente à Figura 8, o tijolo de baterias 144 é exibido incluindo os meios de entre-bloqueio 174 que inclui uma projeção 176 e um recesso 178. A projeção 176 e o recesso 178 são configurados para cooperar com projeções e recessos complementares dispostos em tijolos de baterias adjacentes, de forma que, ao formar-se um conjunto, tal como o conjunto 160 exibido na Figura 9, os tijolos de baterias 144 sejam alinhados adequadamente entre si. Conforme discutido em conjunto com a Figura 2, as projeções 100 e os recessos 102 atendem a função similar.Returning briefly to Figure 8, battery brick 144 is shown including interlocking means 174 including a projection 176 and a recess 178. Projection 176 and recess 178 are configured to cooperate with complementary projections and recesses. arranged in adjacent battery bricks such that when forming an assembly such as the assembly 160 shown in Figure 9, the battery bricks 144 are properly aligned with one another. As discussed in conjunction with Figure 2, projections 100 and recesses 102 serve the similar function.

[067] Uma diferença entre os meios de entre-bloqueio 176 e 178 exibidos sobre os tijolos 144 na Figura 9 e os meios de entre-bloqueio 100 e 102 dos tijolos 15 exibidos na Figura 2 é que as características de entre-bloqueio 100 e 102 permitem algum movimento para a frente e para trás dos tijolos 15 após a sua instalação adjacente entre si. Isso pode ser útil para ajudar a corrigir quaisquer deficiências de alinhamento antes do travamento dos tijolos 15 entre si, por exemplo, com varas de fixação e placas posteriores. Além disso, a configuração dos meios de entre-bloqueio 100 e 102 também possibilita a remoção de um único tijolo 15 a partir de um conjunto de tijolos. Caso conjunto de tijolos 15 seja mantido junto com varas de fixação e placas posteriores (tais como varas de fixação 162, 164 e placas posteriores 166 exibidas na Figura 9), por exemplo, um único tijolo 15 pode ser removido do conjunto por meio da liberação das varas de fixação e deslizamento do tijolo para fora, longe do conjunto.A difference between the interlocking means 176 and 178 displayed on the bricks 144 in Figure 9 and the interlocking means 100 and 102 of the bricks 15 shown in Figure 2 is that the interlocking features 100 and 102 allow some forward and backward movement of the bricks 15 after their adjacent installation. This can be useful to help correct any alignment deficiencies prior to locking the bricks 15 together, for example with fixing rods and back plates. Furthermore, the configuration of the interlocking means 100 and 102 also enables the removal of a single brick 15 from a brick assembly. If brick assembly 15 is held together with anchor rods and back plates (such as anchor rods 162, 164 and rear plates 166 shown in Figure 9), for example, a single brick 15 may be removed from the assembly by releasing it. of the brick fixing and sliding rods away from the assembly.

[068] O abrigo de tijolos de bateria, tal como o abrigo 14 exibido na Figura 1, ou o abrigo 146 exibido na Figura 8, pode ser formado por meio de qual(is)quer método(s) eficaz(es) para criar a estrutura desejada. O abrigo 14 exibido na Figura 1 ou suas leves variações, por exemplo, podem ser extrudados em longas seções e posteriormente cortados até o comprimento. As aberturas, tais como as aberturas 36, podem ser formadas em uma operação secundária. Alternativamente, um abrigo, tal como o abrigo 14, pode ser moldado por injeção, de forma a eliminar alguns ou todos os processos secundários necessários após o processo de extrusão.The battery brick shed, such as the shed 14 shown in Figure 1, or the shed 146 shown in Figure 8, may be formed by whatever effective method (s) for creating the desired structure. The shelter 14 shown in Figure 1 or its slight variations, for example, can be extruded into long sections and then cut to length. The openings, such as the openings 36, may be formed in a secondary operation. Alternatively, a shed, such as shed 14, may be injection molded to eliminate some or all of the secondary processes required after the extrusion process.

[069] A Figura 11 exibe uma vista de todos os componentes do tijolo de baterias 144 e ilustra que o abrigo 146 é elaborado com duas peças 180 e 182, configuradas para encaixe entre si. O exame preciso das duas peças 180 e 182 revela que são do mesmo componente, com uma orientada em posição inversa da outra. A primeira peça 180, por exemplo, inclui abas macho 184, 186 configuradas para corresponder a retentores de abas 188, 190 sobre a segunda peça 182. No fundo da segunda peça 182, entretanto, encontram-se as mesmas abas macho 184, 186, configuradas para corresponder a retentores de abas 188, 190 sobre o fundo da primeira parte 180. Desta forma, um único molde pode ser utilizado para criar o abrigo de duas peças 146 para o tijolo de baterias 144. Naturalmente, um abrigo de duas peças, tal como o abrigo 46, pode também ser elaborado com duas peças diferentes, tal como formado em dois moldes diferentes.[069] Figure 11 shows a view of all components of the battery brick 144 and illustrates that the shelter 146 is made of two pieces 180 and 182 configured to fit together. Accurate examination of the two pieces 180 and 182 reveals that they are of the same component, oriented in reverse position from each other. First part 180, for example, includes male tabs 184, 186 configured to correspond with tab retainers 188, 190 over second part 182. At the bottom of second part 182, however, are the same male tabs 184, 186, configured to correspond to flap retainers 188, 190 on the bottom of first part 180. In this way, a single mold can be used to create the two-piece housing 146 for the battery brick 144. Of course, a two-piece housing, like shelter 46, it can also be made of two different pieces as formed into two different molds.

[070] A Figura 12 mostra alguns detalhes das duas peças 180, 182 do abrigo 146. As extremidades 188, 190 das duas peças 180, 182, por exemplo, são formadas com pequenos entalhes em forma de V para coincidir com entalhes em V complementares sobre tijolos de baterias adjacentes. O uso desses entalhes em V cria um trajeto de fluxo de ar com alta resistência, de tal forma que o ar soprado em direção à face do tijolo 144 entre na parte interna 192, em vez de fluir entre os tijolos adjacentes 144. Isso ajuda a manter o fluxo de ar de resfriamento em movimento através das células de baterias 150, em vez de sobre o lado externo do abrigo 146, onde é menos eficaz. Além disso, o entalhe em forma de V coincidente 194 também é formado onde as duas peças 180,182 se encontram. Novamente, isso ajuda a forçar o fluxo de ar através do lado interno 192 do abrigo 146.Figure 12 shows some details of the two pieces 180, 182 of housing 146. The ends 188, 190 of the two pieces 180, 182, for example, are formed with small V-shaped notches to coincide with complementary V-notches. over adjacent battery bricks. Use of these V-notches creates a high-resistance air flow path such that air blown towards brick face 144 enters interior 192 rather than flowing between adjacent bricks 144. This helps to keep the cooling air flow moving through the battery cells 150, rather than outside the shelter 146, where it is less effective. In addition, the coincident V-shaped notch 194 is also formed where the two pieces 180,182 meet. Again, this helps to force airflow through inner side 192 of shelter 146.

[071] Embora as Figuras 11 e 12 ilustrem um método conveniente de formação de um abrigo, tal como o abrigo 146, o abrigo de tijolo de baterias pode também ser formado como uma única peça que inclui uma ou mais articulações vivas. A Figura 13 mostra uma dessas disposições para abrigo de tijolo de baterias 194. O abrigo 194 inclui uma primeira e uma segunda partes principais 196, 198, que são mantidas entre si por articulação viva 200. Um braço de trava 202 é fixado à segunda parte 198 através de segunda articulação viva 204. A Figura 14 mostra o abrigo 194 fixado junto e ilustra ainda uma série de braços de trava 202 disposta ao longo do comprimento do abrigo 194.Although Figures 11 and 12 illustrate a convenient method of forming a shelter, such as shelter 146, the battery brick shelter can also be formed as a single piece that includes one or more living joints. Figure 13 shows one such arrangement for battery brick shelter 194. Shelter 194 includes first and second main parts 196, 198, which are held together by a living hinge 200. A locking arm 202 is secured to the second part. 198 through second living hinge 204. Figure 14 shows housing 194 attached together and further illustrates a series of locking arms 202 disposed along the length of housing 194.

[072] Retornando à Figura 11, mostra-se que cada uma das células de baterias 150 inclui dois terminais 206, 208 dispostos em extremidades opostas da célula de batería correspondente 150. Os terminais 206 são terminais elétricos positivos e os terminais 208 são terminais elétricos negativos. Cada um dos terminais elétricos positivos 206 é equipado com isolador 210 que, na realização exibida na Figura 11, é uma estrutura de duas peças, que inclui tampa 212 e anel 214. Os isoladores 210 cobrem uma parte do terminal positivo 206 de uma célula de batería 150 e uma parte do terminal negativo 208 da célula de bateria adjacente 150. Além de fornecer isolamento elétrico, os isoladores 210 também agem como espaçadores para controlar as lacunas de ar e o alinhamento das células de bateria 150.Returning to Figure 11, it is shown that each of the battery cells 150 includes two terminals 206, 208 arranged at opposite ends of the corresponding battery cell 150. Terminals 206 are positive electrical terminals and terminals 208 are electrical terminals. negative. Each of the positive electrical terminals 206 is equipped with isolator 210 which, in the embodiment shown in Figure 11, is a two-piece structure including cap 212 and ring 214. Isolators 210 cover a portion of positive terminal 206 of a cell. 150 and a portion of the negative terminal 208 of the adjacent battery cell 150. In addition to providing electrical isolation, the insulators 210 also act as spacers to control air gaps and alignment of the 150 battery cells.

[073] O abrigo 146 inclui uma primeira e uma segunda extremidades 216 e 218. Conforme indicado acima, um tijolo de baterias pode conter qualquer quantidade de células de baterias eficaz para o uso pretendido. No tijolo de baterias 144 exibido na Figura 11, oito das células de baterias 150 são utilizadas em duas fileiras adjacentes, em que cada fileira de quatro células de baterias 150 forma um módulo de baterias. Para cada um dos módulos de baterias, a primeira e a última célula de bateria 150 terão um dos seus terminais adjacentes a extremidade correspondente 216, 218 do abrigo 146. As tampas de terminais 219 e 221 são utilizadas para estender os terminais 206, 208 das células de baterias 150 fora do abrigo 146, de forma que tijolos adjacentes 144 possam ser conectados eletricamente entre si.Shelter 146 includes first and second ends 216 and 218. As indicated above, a battery brick may contain any number of battery cells effective for the intended use. In the battery brick 144 shown in Figure 11, eight of the battery cells 150 are used in two adjacent rows, each row of four battery cells 150 forming a battery module. For each of the battery modules, the first and last battery cells 150 will have one of their terminals adjacent the corresponding end 216, 218 of housing 146. Terminal covers 219 and 221 are used to extend terminals 206, 208 of battery cells 150 outside shelter 146 so that adjacent bricks 144 can be electrically connected to each other.

[074] Embora os terminais negativos 208 das células de bateria 150 que são adjacentes às extremidades 216, 218 do abrigo 146 não possuam isoladores 210 sobre eles, pode ser conveniente fornecer um isolador de terminal negativo na extremidade de um módulo. Isso pode ajudar a equalizar o fluxo de ar em volta das células de baterias, tais como as células de baterias 150. Pode também ajudar a distribuir uma força, tal como a força aplicada externamente ao tijolo de baterias, mais regularmente ao longo das células de baterias quando uma série de tijolos de baterias são empilhados uns sobre os outros. A Figura 11 A, por exemplo, exibe uma das tampas de terminais 221 sobre um terminal negativo 208 da célula de batería 150. O isolador de terminal negativo 223 é configurado para encaixe sobre a tampa de terminal 221. Conforme exibido na Figura 11 A, o isolador 223 possui uma espessura (t) que é geralmente a mesma espessura (t) da tampa de terminal 221. Isso permite que o isolador 223 seja colocado sobre a tampa de terminal 221 sem alongar o comprimento do módulo.Although the negative terminals 208 of the battery cells 150 that are adjacent to the ends 216, 218 of the shelter 146 do not have isolators 210 thereon, it may be convenient to provide a negative terminal isolator at the end of a module. This can help equalize airflow around battery cells, such as 150 battery cells. It can also help to distribute a force, such as the force applied externally to the battery brick, more regularly along the battery cells. batteries when a series of battery bricks are stacked on top of each other. Figure 11A, for example, shows one of the terminal covers 221 over a negative terminal 208 of battery cell 150. Negative terminal isolator 223 is configured to fit over terminal cover 221. As shown in Figure 11A, the insulator 223 has a thickness (t) that is generally the same thickness (t) as the terminal cover 221. This allows the insulator 223 to be placed over the terminal cover 221 without lengthening the module length.

[075] Embora algumas das células de baterias possam possuir voltagem nominal muito baixa (tal como 1,2 volts), é possível ter células de bateria com voltagem mais alta. Além disso, caso a célula de batería individual possua voltagem relativamente baixa, a conexão elétrica de uma grande quantidade de células de baterias de baixa voltagem entre si pode criar um sistema de fornecimento de energia que possui alta voltagem nominal. Neste caso, pode ser desejável limitar o acesso a alguns dos terminais das células de bateria 150, de tal forma que, por exemplo, o profissional de serviço seja exposto a somente uma fração da voltagem nominal do sistema de fornecimento de energia.[075] Although some of the battery cells may have very low nominal voltage (such as 1.2 volts), it is possible to have higher voltage battery cells. In addition, if the individual battery cell has relatively low voltage, wiring a large number of low voltage battery cells together can create a power supply system that has a high nominal voltage. In this case, it may be desirable to limit access to some of the battery cell terminals 150 such that, for example, the service professional is exposed to only a fraction of the nominal voltage of the power supply system.

[076] A Figura 15 mostra o conjunto 160 com os tijolos de baterias 144 no processo de conexão elétrica entre si. É mostrada na Figura 15 uma série de conectores de terminais 220. Cada um dos conectores de terminais 220 inclui uma primeira parte 222 e uma segunda parte 224. A primeira parte 222 inclui uma barra coletora (não visível na Figura 15) que permite a realização de uma conexão elétrica entre dois terminais adjacentes, tais como os terminais 226 e 228. A segunda parte 224 de cada um dos conectores de terminais 220 inibe efetivamente o acesso aos terminais adjacentes, de tal forma que, por exemplo, os terminais 226 e 228 devem ser desconectados entre si antes que o conector de terminal 220 possa ser removido para permitir o acesso aos terminais adjacentes dos terminais 226, 228. Isso é explicado mais completamente abaixo em conjunto com as Figuras 16e 17.[076] Figure 15 shows assembly 160 with battery bricks 144 in the process of electrical connection to each other. Shown in Figure 15 are a series of terminal connectors 220. Each of the terminal connectors 220 includes a first part 222 and a second part 224. The first part 222 includes a pickup bar (not visible in Figure 15) that enables the realization of of an electrical connection between two adjacent terminals, such as terminals 226 and 228. The second part 224 of each of the terminal connectors 220 effectively inhibits access to adjacent terminals, such that, for example, terminals 226 and 228 must be disconnected from each other before terminal connector 220 can be removed to allow access to adjacent terminals of terminals 226, 228. This is explained more fully below in conjunction with Figures 16 and 17.

[077] A Figura 16 mostra um conjunto 230 que consiste de uma fileira de tijolos de baterias 232. No exemplo exibido na Figura 16, cada um dos tijolos 232 inclui quatro módulos 234 que consistem de quatro células de baterias cada um (não visíveis separadamente). Na Figura 16, cada uma das células de baterias é conectada em série e cada um dos módulos de baterias 234 também é conectado em série a outros módulos de baterias 234. Portanto, a voltagem nominal do conjunto 230 é muito mais alta que a voltagem nominal de cada célula de batería individual.[077] Figure 16 shows an assembly 230 consisting of a row of battery bricks 232. In the example shown in Figure 16, each of bricks 232 includes four modules 234 consisting of four battery cells each (not visible separately). ). In Figure 16, each of the battery cells is serially connected and each of the 234 battery modules is also serially connected to other 234 battery modules. Therefore, the nominal voltage of assembly 230 is much higher than the nominal voltage. of each individual battery cell.

[078] Os terminais de células de baterias na parte frontal 236 dos tijolos 232 são conectados eletricamente entre si com barras coletoras 238. De forma similar, os terminais de baterias na parte posterior 240 dos tijolos 232 são conectados eletricamente entre si com barras coletoras 242. Com as conexões elétricas exibidas na Figura 16, toda a voltagem nominal do conjunto 230 será observada através dos terminais de baterias 244 e 246. Os conectores de terminais 220 exibidos na Figura 15 podem ajudar a limitar a exposição de alta voltagem do conjunto de baterias, tal como o conjunto 230. Os conectores de terminais 220, por exemplo, podem ser ligados aos terminais frontais dos tijolos 232, de tal forma que os conectores de terminais 220 devem ser removidos seqüencialmente a partir dos terminais sobre o tijolo mais à esquerda (conforme exibido na Figura 16), marcado como 232'.[078] The battery cell terminals on the front 236 of the bricks 232 are electrically connected to each other with slip bars 238. Similarly, the battery terminals on the back 240 of the bricks 232 are electrically connected to each other with slip bars 242. With the electrical connections shown in Figure 16, the full rated voltage of set 230 will be observed through battery terminals 244 and 246. The terminal connectors 220 shown in Figure 15 may help limit the high voltage exposure of the battery pack. such as assembly 230. Terminal connectors 220, for example, may be connected to the front terminals of brick 232, such that terminal connectors 220 must be removed sequentially from the terminals on the leftmost brick ( as shown in Figure 16), marked as 232 '.

[079] Conforme exibido na Figura 15, os conectores de terminais 220 trabalham com quatro terminais de baterias adjacentes. Como é desejável ter o último conjunto de terminais 244, 246 acessível para realizar a conexão elétrica, o primeiro conjunto de terminais 248 e 250 sobre o primeiro tijolo 232’ possui um conector de terminal elétrico separado. Para o restante dos terminais de baterias frontais dos tijolos 232, podem ser utilizados os conectores de terminais 220. Embora os conectores de terminais 220 sejam configurados para trabalhar com quatro terminais adjacentes, os conectores de terminais de acordo com a presente invenção podem ser elaborados em diferentes comprimentos para trabalhar com outro número de terminais de baterias adjacentes. Linhas de quebra podem ser formadas, por exemplo, nas segundas partes 224 dos conectores de terminais 220 para facilitar o fácil dimensionamento para aplicações específicas.[079] As shown in Figure 15, terminal connectors 220 work with four adjacent battery terminals. As it is desirable to have the last terminal set 244, 246 accessible for making the electrical connection, the first terminal set 248 and 250 on the first brick 232 'has a separate electrical terminal connector. For the remainder of the front brick terminal blocks of the 232 bricks, the terminal connectors 220 may be used. Although the terminal connectors 220 are configured to work with four adjacent terminals, the terminal connectors according to the present invention may be made in different lengths to work with another number of adjacent battery terminals. Break lines may be formed, for example, in the second portions 224 of the terminal connectors 220 to facilitate easy sizing for specific applications.

[080] Conforme exibido na Figura 15, cada um dos conectores de terminais 220 sobrepõe um conector de terminal adjacente 220, de tal forma que o primeiro dos conectores de terminais 220 deve ser removido antes do acesso e remoção de um conector de terminal adjacente 220. Na Figura 16, a remoção do primeiro conjunto de conectores de terminais 220 do primeiro tijolo 232’ expõe apenas uma fração da voltagem nominal do conjunto completo 230. A remoção do primeiro conjunto de conectores de terminais 220, por exemplo, expõe as conexões terminais exibidas por linha tracejada na Figura 16. Caso cada uma das células de baterias utilizadas no conjunto 230 seja conectada em série, e cada uma dessas células possua voltagem nominal de cerca de 1,2 volts, a voltagem máxima ao longo de qualquer dos terminais expostos (indicada pelas linhas tracejadas) é de cerca de 20 volts. Isso é muito menos que a voltagem total do conjunto 230. A voltagem acessível é reduzida adicionalmente à medida que mais conectores de terminais 220 são removidos dos tijolos adjacentes 232. Na Figura 17, por exemplo, os conectores de terminais expostos, novamente indicados por linhas tracejadas, possuem através deles apenas 10 volts, novamente uma pequena fração da voltagem nominal total do conjunto 230. Esta mesma voltagem é observada ao longo dos terminais expostos à medida que cada conector de terminal sucessivo 220 é removido.[080] As shown in Figure 15, each of the terminal connectors 220 overlaps an adjacent terminal connector 220, such that the first of the terminal connectors 220 must be removed before access and removal of an adjacent terminal connector 220. In Figure 16, removing the first set of terminal connectors 220 from the first brick 232 'exposes only a fraction of the nominal voltage of full set 230. Removing the first set of terminal connectors 220, for example, exposes the terminal connections. shown by dashed line in Figure 16. If each of the battery cells used in the 230 assembly is connected in series, and each of these cells has a nominal voltage of about 1.2 volts, the maximum voltage along any of the exposed terminals. (indicated by dashed lines) is about 20 volts. This is much less than the total voltage of the assembly 230. The accessible voltage is further reduced as more terminal connectors 220 are removed from adjacent bricks 232. In Figure 17, for example, the exposed terminal connectors, again indicated by lines. they have only 10 volts through them, again a small fraction of the total nominal voltage of the assembly 230. This same voltage is observed along the exposed terminals as each successive terminal connector 220 is removed.

[081] Após a remoção do último dos conectores de terminais 220 dos terminais sobre o lado frontal 236 dos tijolos 232, cada um dos terminais sobre o lado posterior 240 dos tijolos 232 pode ser tornado acessível simultaneamente: sem a conexão sobre o lado frontal dos tijolos 232, não há voltagem através dos terminais sobre o lado traseiro 240. Portanto, os conectores de terminais 220 não necessitam ser utilizados sobre o lado posterior 240 dos tijolos 232, o que economiza tempo durante a montagem e desmontagem do conjunto 230. A Figura 18 mostra o lado posterior 240 dos tijolos 232 no conjunto 230. Um único conector de terminal 252 contém todas as barras coletoras 242 (vide Figura 16) e coberturas de encaixe 254 podem ser colocadas sobre o conector de terminal 252 após o seu rosqueamento no lugar com fixadores 256. Embora mostradas separadamente do conector de terminal 252 na Figura 18, coberturas de encaixe, tais como as coberturas 254, podem ser moldadas sobre o conector de terminal 252, tal como com uma articulação viva.[081] After removing the last of the terminal connectors 220 from the terminals on the front side 236 of the bricks 232, each of the terminals on the rear side 240 of the bricks 232 can be made accessible simultaneously: without the connection on the front side of the bricks 232. 232 bricks, there is no voltage across the terminals on the rear side 240. Therefore, the terminal connectors 220 need not be used on the rear side 240 of the 232 bricks, which saves time during assembly and disassembly of assembly 230. Figure 18 shows the rear side 240 of bricks 232 in assembly 230. A single terminal connector 252 contains all bus bars 242 (see Figure 16) and snap covers 254 may be placed over terminal connector 252 after it has been screwed into place. 256. Although shown separately from terminal connector 252 in Figure 18, snap-on covers, such as covers 254, may be molded onto the connector. terminal 252, such as with a live joint.

[082] Conforme discutido acima, os conectores de terminais 220 utilizados sobre a parte frontal 236 dos tijolos de baterias 232 necessitam que pares adjacentes de terminais sejam desconectados entre si, e a partir do conjunto 160, antes da remoção dos conectores de terminais adjacentes 220. Além disso, um conector de terminal utilizado sobre a parte posterior 240 dos tijolos de baterias 232, tais como o conector de terminal 252 exibido na Figura 18, pode ser configurado de forma a não poder ser removido até que o último dos conectores de terminais 220 seja desconectado e removido da parte frontal 236 dos tijolos de baterias 232. Desta forma, mesmo se todos os terminais sobre a parte posterior 240 dos tijolos de baterias 232 possuírem conectores de terminais soldados, o profissional de serviço não é exposto a alta voltagem, pois os terminais frontais devem ser desconectados antes que os terminais posteriores possam ser acessados.As discussed above, the terminal connectors 220 used over the front 236 of the battery bricks 232 require adjacent pairs of terminals to be disconnected from each other, and from assembly 160, prior to the removal of the adjacent terminal connectors 220. In addition, a terminal connector used on the backside 240 of battery bricks 232, such as terminal connector 252 shown in Figure 18, may be configured such that it cannot be removed until the last of the terminal connectors. 220 is disconnected and removed from the front 236 of the battery bricks 232. Thus, even if all terminals on the back 240 of the battery bricks 232 have soldered terminal connectors, the service professional is not exposed to high voltage, as the front terminals must be disconnected before the rear terminals can be accessed.

[083] Conforme ilustrado na Figura 18, o conector de terminal 252 é fixado em terminais de baterias utilizando fixadores rosqueados 256. Naturalmente, outros mecanismos de fixação podem ser utilizados para fixar o conector de terminal 252 ao terminal de bateria. Sobre a parte posterior 240 do conjunto 230, por exemplo, conector(es) terminal(is) pode(m) ser soldado(s) ou encaixado(s) sob pressão aos terminais de baterias para eliminar a necessidade de separar os fixadores.As shown in Figure 18, the terminal connector 252 is fixed to battery terminals using threaded fasteners 256. Of course, other fastening mechanisms may be used to secure the terminal connector 252 to the battery terminal. On the backside 240 of assembly 230, for example, terminal connector (s) may be soldered or snap-fitted to the battery terminals to eliminate the need to separate the fasteners.

[084] A Figura 19 mostra outro tipo de conector de terminal, similar aos conectores de terminais 220 exibidos na Figura 15. No conjunto 160, ilustrado na Figura 15, cada um dos terminais de baterias inclui uma parte rosqueada fêmea configurada para receber um fixador rosqueado macho, tal como os fixadores 256. Alternativamente, as células de baterias podem conter, por exemplo, uma parte rosqueada macho configurada para receber um fixador rosqueado fêmea, tal como uma porca. A Figura 19 mostra um conector de terminal 258 configurado para acomodar células de baterias que contêm terminais rosqueados machos, tais como o terminal rosqueado macho 259, exibido na Figura 19A.[084] Figure 19 shows another type of terminal connector, similar to the terminal connectors 220 shown in Figure 15. In assembly 160, illustrated in Figure 15, each of the battery terminals includes a female threaded portion configured to receive a fastener. Male threaded fasteners such as fasteners 256. Alternatively, the battery cells may contain, for example, a male threaded portion configured to receive a female threaded fastener such as a nut. Figure 19 shows a terminal connector 258 configured to accommodate battery cells containing male threaded terminals, such as male threaded terminal 259, shown in Figure 19A.

[085] O conector de terminal 258, como os conectores de terminais 220 exibidos na Figura 15, inclui uma primeira e uma segunda partes 260 e 262. A primeira parte 260 é configurada para reter a barra coletora 264 que possibilita a conexão elétrica entre duas células de baterias adjacentes. Exibidos esquematicamente na Figura 19, encontram-se combinações de arruela e porca 266, 268, que são mantidas no lugar por retentores de porcas 270 e 272. Como os conectores de terminais 220, o conector de terminal 260 possui uma segunda parte 258 que inibe o acesso ao par adjacente de terminais de baterias. O par adjacente de terminais é coberto até a remoção da porca/arruelas 266, 268 e todo o conector de terminal 258 é removido. Portanto, os dois terminais são desconectados eletricamente antes que os dois terminais adjacentes sob a segunda parte 262 sejam expostos.[085] Terminal connector 258, like the terminal connectors 220 shown in Figure 15, includes a first and a second part 260 and 262. The first part 260 is configured to retain the busbar 264 which enables the electrical connection between two adjacent battery cells. Schematically shown in Figure 19 are combinations of washer and nut 266, 268, which are held in place by nut retainers 270 and 272. Like terminal connectors 220, terminal connector 260 has a second portion 258 that inhibits access to the adjacent pair of battery terminals. The adjacent pair of terminals is covered until the nut / washers 266, 268 are removed and the entire terminal connector 258 is removed. Therefore, the two terminals are electrically disconnected before the two adjacent terminals under the second part 262 are exposed.

[086] A Figura 19A mostra uma configuração para um terminal rosqueado macho 259 que pode ser utilizada com conectores de terminais, tais como o conector de terminal 258. O terminal rosqueado macho 259 inclui um poste rosqueado 273, configurado para receber uma porca e/ou arruela, tal como qualquer das combinações de porca e arruela 266, 268 exibidas na Figura 19. O terminal rosqueado macho 259 é elevado acima de uma tampa de ventilação de células de baterias 275 por quatro pilares 277, que possibilitam a ventilação da célula de bateria 279. O terminal 259 inclui uma base 281 que possui uma abertura 283 abaixo dos pilares 277. A base 281 é soldada por projeção à tampa de ventilação 275 nos pontos 282, embora possam ser utilizados outros tipos de fixações.[086] Figure 19A shows a configuration for a male threaded terminal 259 that can be used with terminal connectors such as terminal connector 258. Male threaded terminal 259 includes a threaded post 273 configured to receive a nut and / or washer, such as any of the nut and washer combinations 266, 268 shown in Figure 19. The male threaded terminal 259 is raised above a four-pillar battery cell vent cover 275, which allows the vent cell to be vented. battery 279. Terminal 259 includes a base 281 having an opening 283 below the pillars 277. Base 281 is projection welded to the vent cap 275 at points 282, although other types of fasteners may be used.

[087] Retornando à Figura 19, é ilustrada uma parte de um sensor de voltagem 274. O sensor de voltagem 274 pode ser colocado entre a barra coletora e um dentre a porca/arruelas 266, 268. O sensor de voltagem 274 pode ser conectado em um pequeno circuito adjacente à célula de bateria, que pode enviar em seguida um sinal para um controlador do sistema, tal como um controlador de sistema de veículo (VSC) em um veículo. Sensores de voltagem similares 274 podem ser conectados em cada um dos conectores de terminais 260, de tal forma que diversos sinais sejam enviados para VSC para indicar a voltagem dos módulos de baterias em conjunto de baterias grande. Esta informação é útil na determinação, por exemplo, de quando é necessário manutenção da bateria.Returning to Figure 19, a part of a voltage sensor 274 is illustrated. The voltage sensor 274 may be placed between the busbar and one between the nut / washers 266, 268. The voltage sensor 274 may be connected. in a small circuit adjacent to the battery cell, which can then send a signal to a system controller, such as a vehicle system controller (VSC) in a vehicle. Similar voltage sensors 274 may be connected to each of the terminal connectors 260, such that several signals are sent to VSC to indicate the voltage of the large battery pack battery modules. This information is useful in determining, for example, when battery maintenance is required.

[088] A fim de facilitar uma boa conexão entre terminais de baterias adjacentes, por exemplo, utilizando conector de terminal, tal como o conector de terminal 220 exibido na Figura 15 ou o conector de terminal 258 exibido na Figura 19, os terminais de baterias deverão ser relativamente alinhados entre si. Caso o terminal 226 exibido na Figura 15, por exemplo, estenda-se para fora do seu tijolo correspondente 144, significativamente mais longe que o terminal 228 estende-se para fora do seu tijolo correspondente 144, a fixação do conector de terminal 220 poderá ser problemática. Particularmente, o desalinhamento dos terminais 226, 228 poderá gerar a má conexão elétrica. A fim de abordar este problema, a presente invenção utiliza um ou mais dispositivos de posicionamento para posicionar as células de baterias em um abrigo correspondente.[088] In order to facilitate a good connection between adjacent battery terminals, for example by using terminal connector, such as terminal connector 220 shown in Figure 15 or terminal connector 258 shown in Figure 19, battery terminals should be relatively aligned with each other. If terminal 226 shown in Figure 15, for example, extends outwardly from its corresponding brick 144, significantly further than terminal 228 extending outwardly of its corresponding brick 144, the attachment of terminal connector 220 may be secured. problematic. In particular, misalignment of terminals 226, 228 may lead to poor electrical connection. In order to address this problem, the present invention utilizes one or more positioning devices to position battery cells in a corresponding housing.

[089] Retornando à Figura 11, mostra-se que o tijolo 144 inclui duas fileiras de quatro células de baterias 150 cada uma. Quando as células de baterias 150 são fabricadas, cada uma possui um comprimento nominal sujeito a tolerância de fabricação. Como uma série de células de baterias 150 é colocada entre as extremidades entre si, o comprimento total do módulo de bateria resultante possui uma variação que é a soma das tolerâncias de fabricação de cada uma das células de baterias 150 e as tolerâncias das extremidades terminais 219, 221 e quaisquer interconectores utilizados para conectar as células de baterias 150. Este fenômeno, conhecido como acúmulo de tolerância, pode resultar em uma quantidade indesejável de variação na localização dos terminais de baterias que são adjacentes às extremidades 216, 218 do abrigo 146. A fim de reduzir a variação e a localização dos terminais de baterias, o abrigo 146 inclui dispositivos de posicionamento 276 para posicionar células de baterias individuais 150 no abrigo 146.Returning to Figure 11, it is shown that brick 144 includes two rows of four battery cells 150 each. When battery cells 150 are manufactured, each has a nominal length subject to manufacturing tolerance. As a series of 150 battery cells are placed between the ends of each other, the total length of the resulting battery module has a variation that is the sum of the manufacturing tolerances of each of the 150 battery cells and the endpoint tolerances 219. , 221 and any interconnectors used to connect battery cells 150. This phenomenon, known as tolerance buildup, may result in an undesirable amount of variation in the location of battery terminals that are adjacent to ends 216, 218 of housing 146. A In order to reduce variation and location of battery terminals, housing 146 includes positioning devices 276 for positioning individual battery cells 150 in housing 146.

[090] Conforme ilustrado na Figura 20, os dispositivos de posicionamento 276 incluem ranhuras formadas no abrigo 146, que são configuradas para encaixar os isoladores 210 posicionando as células de baterias 150. A fim de encaixar mais firmemente o isolador 210 na ranhura 276, cada uma das ranhuras 276 pode conter uma série de dentes 278, conforme exibido na Figura 21. Conforme exibido em detalhes na Figura 21, o anel 214 do isolador 210 inclui uma série de anéis menores 280 que cooperam com os dentes 278 posicionando firmemente as células de baterias 150 no interior do abrigo 146. O uso de dispositivos de posicionamento, tais como as ranhuras 276 no abrigo 146, ajuda a garantir que os terminais de baterias adjacentes às extremidades do abrigo de tijolo de baterias, tal como o abrigo 146, estarão em uma distância previamente determinada da extremidade do abrigo. Isso ajuda a garantir o alinhamento apropriado dos terminais de batería à medida que os conectores de terminais, tais como os conectores 220, são fixados.As shown in Figure 20, positioning devices 276 include slots formed in housing 146 which are configured to engage insulators 210 by positioning battery cells 150. In order to more securely fit insulator 210 into slot 276, each one of the slots 276 may contain a series of teeth 278, as shown in Figure 21. As shown in detail in Figure 21, isolator ring 214 includes a series of smaller rings 280 that cooperate with teeth 278 by securely positioning the tooth cells. 150 batteries inside the shed 146. The use of positioning devices, such as the slots 276 in shed 146, helps to ensure that the battery terminals adjacent to the ends of the battery shed, such as shed 146, will be in a predetermined distance from the edge of the shelter. This helps to ensure proper alignment of the battery terminals as terminal connectors, such as connectors 220, are secured.

[091] Conforme discutido acima, a presente invenção fornece um sistema de fornecimento de energia que inclui uma série de mecanismos para garantir o fluxo de ar em volta de células de batería para facilitar o resfriamento. Como a uniformidade do fluxo de ar pode ser importante para o processo de resfriamento e a medição da temperatura das células de baterias fornece informações relevantes com referência à eficácia do resfriamento, a presente invenção também fornece uma série de “estações sensoras”, em que sensores de temperatura podem ser utilizados sem prejudicar a uniformidade do fluxo de ar de resfriamento. A Figura 8, por exemplo, exibe uma série de estações sensoras 282 dispostas ao longo do comprimento do conjunto de baterias 144. Especificamente, as estações sensoras 282 estão dispostas sobre o lado externo 148 do abrigo 146.[091] As discussed above, the present invention provides a power supply system that includes a number of mechanisms for ensuring air flow around battery cells to facilitate cooling. Since airflow uniformity can be important for the cooling process and battery cell temperature measurement provides relevant information with reference to cooling efficiency, the present invention also provides a series of "sensor stations" in which sensors Temperature controls can be used without impairing the uniformity of the cooling air flow. Figure 8, for example, shows a series of sensor stations 282 disposed along the length of battery pack 144. Specifically, sensor stations 282 are disposed on the outer side 148 of housing 146.

[092] Cada uma das estações sensoras 282 é configurada para interromper o fluxo de ar em volta das células de baterias 150 substancialmente da mesma forma, com ou sem sensor de temperatura posicionado na estação sensora correspondente 282. Cada uma das estações sensoras 282 inclui uma abertura 284 que permite que sensor de temperatura penetre no abrigo 146 e fique em contato com a superfície da célula de batería 150. As estações sensoras 282 podem ser moldadas diretamente no abrigo 146, por exemplo, em um processo de moldagem por injeção.[092] Each of the sensor stations 282 is configured to stop air flow around battery cells 150 in substantially the same way, with or without a temperature sensor positioned at the corresponding sensor station 282. Each of the sensor stations 282 includes a opening 284 which allows the temperature sensor to penetrate housing 146 and to be in contact with the surface of battery cell 150. Sensor stations 282 may be molded directly into housing 146, for example in an injection molding process.

[093] A Figura 22 mostra um detalhe da estação sensora no abrigo 146. Posicionada sobre a parte interna 286 do abrigo 146, a estação sensora 282 inclui uma vedação 288 configurada para ficar em contato com a superfície externa da célula de bateria 150. Desta forma, à medida que o ar flui em volta do lado externo da célula de bateria 150, o seu trajeto de fluxo é interrompido pela vedação 288 correspondente à célula de bateria 150. O fluxo de ar move-se em volta da vedação 288 e prossegue até o interior 286 do abrigo 146. Como a vedação 288 entra em contato com a célula de bateria 150, o fluxo de ar é interrompido, com o sem o sensor de temperatura posicionado na estação sensora 282.[093] Figure 22 shows a detail of the shelter sensing station 146. Positioned on the inside 286 of the shelter 146, the sensing station 282 includes a seal 288 configured to contact the outer surface of the battery cell 150. Hence Thus, as air flows around the outside of battery cell 150, its flow path is interrupted by seal 288 corresponding to battery cell 150. Air flow moves around seal 288 and continues to interior 286 of shelter 146. As seal 288 contacts battery cell 150, airflow is interrupted, with no temperature sensor positioned at sensor station 282.

[094] Esta configuração permite uma flexibilidade com relação ao posicionamento de sensores de temperatura em tijolo de baterias, tal como o tijolo 144, pelo fato de que o fluxo de ar de resfriamento não é afetado pela quantidade de sensores de temperatura realmente instalados no sistema de bateria específico. Além disso, a abertura 284 em cada uma das estações sensoras 282 permite que o sensor de temperatura seja colocado no lado interno 286 do abrigo 146 e, de fato, permite que o sensor de temperatura entre em contato com a superfície externa da célula de bateria 150. Isso possibilita a medição precisa da temperatura da célula de bateria. Isso ocorre ao contrário de outros mecanismos de temperatura de bateria que, por exemplo, podem medir a temperatura de abrigo de bateria e, em seguida, utilizar algumas fórmulas para determinar a temperatura da célula de bateria.[094] This configuration allows for flexibility in positioning battery temperature sensors such as brick 144 because the cooling air flow is not affected by the amount of temperature sensors actually installed in the system. specific battery In addition, aperture 284 in each of the sensor stations 282 allows the temperature sensor to be placed on the inner side 286 of the shelter 146 and, in fact, allows the temperature sensor to contact the outer surface of the battery cell. 150. This enables accurate measurement of the battery cell temperature. This is unlike other battery temperature mechanisms which, for example, can measure the battery shelter temperature and then use some formulas to determine the battery cell temperature.

[095] Conforme discutido acima, alguns dos abrigos utilizados em sistemas de fornecimento de energia de acordo com a presente invenção podem ser fabricados em processo de extrusão. O uso de estação sensora com alto perfil, tal como as estações sensoras 282, não é o caminho por esse processo. A Figura 23 exibe uma alternativa para as estações sensoras com alto perfil 282, exibidas na Figura 8. A Figura 23 exibe uma parte de abrigo de tijolo de baterias 290 que inclui uma abertura 292 na forma de ranhura, similar às aberturas 36 exibidas na Figura 1. Conforme indicado acima, aberturas como essa podem ser adicionadas em operação secundária após a extrusão de abrigo, tal como o abrigo 290, ou o abrigo 14 exibido na Figura 1.As discussed above, some of the shelters used in power supply systems according to the present invention may be manufactured in extrusion process. The use of high profile sensor stations, such as 282 sensor stations, is not the way through this process. Figure 23 shows an alternative to the high profile sensor stations 282 shown in Figure 8. Figure 23 shows a battery brick shelter portion 290 that includes a slot-shaped opening 292, similar to the openings 36 shown in Figure 1. As indicated above, openings such as this can be added in secondary operation after the shelter extrusion, such as shelter 290, or shelter 14 shown in Figure 1.

[096] Retornando à Figura 23, a abertura 292 é configurada com uma primeira parte 294 da estação sensora configurada para receber um sensor de temperatura. Conforme exibido na Figura 24, a segunda parte 296 da estação sensora encaixa-se na primeira parte 294 e é configurada para reter o sensor de temperatura 298. Também é ilustrada na Figura 24 a configuração da segunda parte 296 da estação sensora, que permite que a extremidade 300 do sensor de temperatura 298 entre em contato com a superfície 302 de célula de bateria 304. Isso fornece uma medição direta da temperatura da célula de bateria 304.Returning to Figure 23, aperture 292 is configured with a first part 294 of the sensor station configured to receive a temperature sensor. As shown in Figure 24, the second sensor station part 296 fits into the first part 294 and is configured to hold the temperature sensor 298. Also shown in Figure 24 is the configuration of the second sensor station part 296, which allows 300 end of temperature sensor 298 contact surface 302 of battery cell 304. This provides a direct measurement of temperature of battery cell 304.

[097] Como as estações de temperatura 282, exibidas na Figura 8, a segunda parte 296 da estação de temperatura entra em contato com a superfície 302 da bateria 304, de tal forma que o ar que flui em volta da célula de bateria 304 é interrompido, independentemente se o sensor de temperatura 298 estiver instalado. Novamente, isso fornece um fluxo de ar uniforme, independentemente de qual das estações de temperatura possui sensores de temperatura posicionados neles. Isso também isola eficientemente o sensor de temperatura 298 do fluxo de ar, de forma a fornecer uma medição mais precisa da temperatura da célula de bateria 304. Ainda fornece vantagem sobre métodos de medição de temperatura convencionais para configurações de bateria, que dependem de temperatura inferida, ou expõem sensor de temperatura ao fluxo de ar de resfriamento, o que não apenas reduz a precisão da medição de temperatura, mas também reduz a uniformidade do fluxo de ar de resfriamento.[097] Like temperature stations 282, shown in Figure 8, the second temperature station part 296 contacts surface 302 of battery 304 such that the air flowing around battery cell 304 is regardless of whether the 298 temperature sensor is installed. Again, this provides uniform air flow regardless of which temperature station has temperature sensors positioned on them. This also effectively isolates the temperature sensor 298 from the airflow to provide a more accurate measurement of the 304 battery cell temperature. It also provides an advantage over conventional temperature measurement methods for inferred temperature configurations. , or expose temperature sensor to the cooling air flow, which not only reduces the accuracy of the temperature measurement, but also reduces the uniformity of the cooling air flow.

[098] Embora tenha sido descrito em detalhes o melhor modo de realização da presente invenção, os técnicos no assunto ao qual se refere a presente invenção reconhecerão vários projetos e realizações alternativas para a realização da presente invenção, conforme definido pelas reivindicações a seguir.Although the best embodiment of the present invention has been described in detail, those skilled in the art to which the present invention relates will recognize various alternative designs and embodiments for carrying out the present invention as defined by the following claims.

ReivindicaçõesClaims

Claims (3)

1. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA {10) em forma de um tijolo de batería (15), compreendendo: uma série de unidades de fornecimento de energia, cada uma consistindo em uma célula de batería (150); um abrigo (14) configurado para receber as unidades de fornecimento de energia no seu interior, o abrigo (14) sendo configurado para fornecer um trajeto de fluxo de ar em volta de cada uma das unidades de fornecimento de energia no abrigo (14), caracterizado pelo fato de que o abrigo (14) compreende uma série de estações sensoras (282, 296), cada uma das quais interrompe pelo menos uma parte do fluxo de ar em volta das unidades de fornecimento de energia e é aberta em uma extremidade externa do abrigo (14) para receber um sensor de temperatura (298) correspondente no seu interior, cada estação sensora (282) é aberta em uma extremidade oposta, no interior do abrigo (14), e é configurada para permitir que um sensor de temperatura (298) no interior da estação de sensora (282, 296) entre em contato com a unidade de fornecimento de energia de forma a determinar a temperatura da respectiva unidade de fornecimento de energia, e a extremidade oposta da estação sensora (282, 296) inclui uma vedação (288) configurada para entrar em contato com uma superfície da unidade de fornecimento de energia, cada estação sensora (282, 296) é configurada para interromper o fluxo de ar substancialmente da mesma forma, o sensor de temperatura estando ou não instalado na estação sensora (282, 296).1. POWER SUPPLY SYSTEM (10) in the form of a battery brick (15), comprising: a series of power supply units, each consisting of a battery cell (150); a shelter (14) configured to receive the power supply units within it, the shelter (14) being configured to provide an air flow path around each of the power supply units in the shelter (14), characterized in that the shelter (14) comprises a series of sensor stations (282, 296), each of which interrupts at least a portion of the air flow around the power supply units and is open at one outer end. of the shelter (14) to receive a corresponding temperature sensor (298) within it, each sensor station (282) is opened at an opposite end within the shelter (14), and is configured to allow a temperature sensor (298) Within the sensor station (282, 296) contact the power supply unit to determine the temperature of the respective power supply unit, and the opposite end of the sensor station (282, 296) in When a seal (288) is configured to contact a surface of the power supply unit, each sensor station (282, 296) is configured to interrupt air flow in substantially the same manner whether or not the temperature sensor is installed. at the sensor station (282, 296). 2. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o abrigo (14) é configurado para receber uma quantidade previamente determinada de unidades de fornecimento de energia, e inclui uma estação sensora (282, 296) para cada uma dentre a quantidade previamente determinada de unidades de fornecimento de energia.POWER SUPPLY SYSTEM (10) according to claim 1, characterized in that the shelter (14) is configured to receive a predetermined amount of power supply units, and includes a sensor station (282). , 296) for each of the predetermined quantity of power supply units. 3. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA (10), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que cada estação sensora (296) é uma parte formada separadamente que é recebida no interior da abertura (292) do abrigo (14).Power supply system (10) according to claim 1 or 2, characterized in that each sensor station (296) is a separately formed part which is received within the opening (292) of the shelter (14). ).

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