(57)【要約】  本発明は、複数の発電要素と、前記発電要素を機械的および熱的にコンディショニングするためのシステムとを含む電池に関するものである。上記システムは、上記発電要素を１つずつ収容するために、その中に複数のハウジング（２）が形成されたワンピース構造のボディ（１）を備え、各前記ハウジングは、内部に、１つの上記発電要素に接触した少なくとも１つの接触領域を有している。この接触領域は、連続していると共に、前記接触領域と上記発電要素の外面との間の接触を確実に行うことに適した形状を有している。上記ボディは、上記接触領域の周りを伸びる複数のチャンバ（５）をさらに含んでいると共に、上記システムは、上記チャンバにおいて温度をコンディショニングする流体を循環させて上記発電要素の温度をコンディショニングすることを可能にする装置をさらに含んでいる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発電要素と、上記発電要素を機械的および熱的にコンディショニングするためのシステムとを含み、
上記システムは、上記発電要素を１つずつ収容するためのハウジング（２）がその中に複数形成された、ワンピース構造のボディ（１）を備え、
各上記ハウジングは、内部に、１つの上記発電要素に接触した少なくとも１つの接触領域を有しており、
上記接触領域は、連続していると共に、上記接触領域と上記発電要素の外面との間の接触を確実に行うことに適した形状を有し、
上記ボディは、それぞれが上記接触領域の周りを伸びる、複数のチャンバ（５）をさらに含み、
上記システムは、温度をコンディショニングする流体を上記チャンバ内で循環させて上記発電要素の温度をコンディショニングすることを可能にする装置をさらに含む電池。
【請求項２】
上記接触領域は、上記発電要素の外面の高さとほぼ同一の高さを有していることを特徴とする、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
上記チャンバ（５）は、上記接触領域の高さよりも低い、または、同一の高さを有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の電池。
【請求項４】
上記ボディ（１）は、金属材料から構成されており、上記接触領域と上記発電要素の外面との間に挟まれた連続した絶縁膜を有しており、上記絶縁膜を介した接触を形成していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池。
【請求項５】
上記絶縁膜の材料はまた、上記ボディ（１）と上記発電要素との間を接着させる特性を有していることを特徴とする、請求項４に記載の電池。
【請求項６】
上記発電要素は、各上記ハウジング（２）の底部に配置された電気絶縁性のリング（６）の上に載っていることを特徴とする、請求項４または５に記載の電池。
【請求項７】
複数の上記チャンバ（５）は、横方向において互いにつながっており、上記ボディ（１）の底部において開口すると共に、上記ボディ（１）の上部において閉口していることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電池。
【請求項８】
上記流体の循環を可能にする上記装置は、上記ボディ（１）の底部に設けられた流動床（７）を備え、上記チャンバ（５）に流体を供給することを特徴とする、請求項７に記載の電池。
【請求項９】
上記流動床（７）は、上記ボディ（１）と、上記ボディ（１）の底部に組み立てられる下盤（９）との間に形成され、上記下盤は、上記流動床（７）から上記チャンバ（５）まで、流体を供給する水路を形成するように配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の電池。
【請求項１０】
上記下盤（９）はまた、上記流動床（７）に通じる複数の上昇管（１２）を含み、各上記上昇管（１２）は、各上記チャンバ（５）の中に導入されており、流体を上記チャンバまで供給するための水路が形成されていることを特徴とする、請求項９に記載の電池。
【請求項１１】
上記上昇管（１２）は、上記チャンバ（５）の上部において上記流体を放出できるように、上記チャンバ（５）よりも薄いと共に短いことを特徴とする、請求項１０に記載の電池。
【請求項１２】
上記上昇管（１２）の外面には、上記チャンバ（５）の壁に接触したフランジが設けられており、上記上昇管を上記チャンバ内で径方向において支えていることを特徴とする、請求項１１に記載の電池。
【請求項１３】
上記流体を循環させるための上記装置はまた、上記ボディ（１）の底部と上記下盤（９）との間に挟まれた上盤（１３）を含み、上記上盤は、上記チャンバ（５）からの流体を回収するための循環路（１４）を形成するように配置されていることを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の電池。
【請求項１４】
各上記ハウジング（２）の底部には、通り穴（１１）が形成されていることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電池。
【請求項１５】
下盤（９）および上盤（１３）は、上記通り穴（１１）の周囲に取り付けられた鋲（１５）によって上記ボディ（１）に連結されていることを特徴とする、請求項１４に記載の電池。
【請求項１６】
上記ハウジング（２）は、発電要素を導入可能なように、上部において開口しており、上記開口は、上蓋（３、４）によって閉口されていることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の電池。
【請求項１７】
上記発電要素同士を電気的に相互接続させるための相互接続手段と、電気エネルギーを電子制御するための電子制御手段とをさらに含み、上記相互接続手段および上記電子制御手段は、上記ボディの上部に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の電池。
【請求項１８】
上記ハウジング（２）は、円筒形の形状をしていると共に、小型の六角形構造を有していることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の電池。
【請求項１９】
上記発電要素の数は、上記ハウジング（２）の数よりも少ないか、または、同一であることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、特に、電気自動車、または、ハイブリッド自動車の前輪駆動用の電池に関する。前記ハイブリッド自動車とは、すなわち、駆動輪に動力を供給する電気機関と、同じ駆動輪に、または場合によっては他の駆動輪に動力を供給する熱機関と、を有した自動車である。
【０００２】
電気自動車への適用、または、ハイブリッド自動車への適用において求められる、所要の電力およびエネルギー準位を確保するには、複数の発電要素を備える電池を作成する必要がある。
【０００３】
前記発電要素を充放電すると、熱が生成される。この熱は、制御されないと、前記要素の耐用年数を低減させ、さらに、厳しい状況下では、発電要素の特定の化学成分が熱による散逸を起こす恐れがある。この散逸によって電池は劣化する。
【０００４】
１つの電池が供給可能なエネルギーは、上記の多数の発電要素のエネルギー収支、および、それらの動作温度に左右される。実際、１つの発電要素によって生成され得るエネルギーは、前記動作温度が上がるにつれて上昇する。そして、単一の電池の場合に、各上記発電要素において得られるエネルギー準位が異なる時、これを、電池が不均衡であると呼ぶ。この不均衡は、電池の性能、つまり耐用年数および平均エネルギー密度に著しく影響する。なぜなら、１つの電池によって生成され得る全エネルギーは、電気量が最も低い発電要素のエネルギーによって常に制限されると共に、電気量が最も高い発電要素によってもまた制限されるからである。
【０００５】
不均衡を生じさせる、上記発電要素間のエネルギー準位の差は、これら発電要素間の電気特性の差、または、これら発電要素間の動作温度の差に起因し得る。電池の１つの発電要素が、他の発電要素よりも低い電気量を有しているならば、電気量の低い状態では反転が起こる恐れがある。
【０００６】
さらに、リチウムイオン電池の化学成分は多少なりとも安定している。厳しい状況の下でリチウムイオン電池を活性化するなら、熱による散逸が起こり得る。主に電気自動車が必要とする大きな電池では、この熱による散逸は大きな危険をもたらす。なぜなら、１つの発電要素の熱による散逸が電池全体まで広がるならば、この散逸する熱に含まれるエネルギーは著しく高くなるからである。
【０００７】
電池の性能および耐用年数を最適化するために、電池の中には、上記発電要素の温度をコンディショニングするためのシステムが集積されている。
【０００８】
特に、空気循環を脱熱器として用いた、たくさんの冷却システムが提案されている。これらの手段を用いて電池内の温度をできる限り均一にする多大な努力が為されてきた。しかし依然として、このようなシステムでは、特に、プラグイン式の電気自動車およびハイブリッド自動車に利用することを意図した用途の場合のように、電力投入された電池要素を均一に冷却することは出来ていない。
【０００９】
上述の熱散逸のピークは極めて高く、電流密度および前記電流密度の差に左右される。特定の用途では、この熱散逸のピークは、特に、急速加速段階、回生制動中、電池を急速に再充電する間、または、電気モードが高速道路走行動作中である時に、極めて高い値に達し得る。
【００１０】
このような使用状態では、前記発電要素間の間隔を極めて広くすることによってのみ、電池要素を冷却するために必要な空気流量に達することが可能である。
【００１１】
このような流量が多いことは、上記電池要素上を流れる空気の、低い熱伝達率を補償する働きをするが、音響上および振動上の問題を生じさせる。上記の流量を得るために必要なファンは、電池を均一且つ効果的に冷却させることが可能であるが、その寸法は、電気自動車用途での小型化および省エネルギー化の要件には適していない。
【００１２】
冷却の効率を向上させると同時に、電池の体積エネルギー密度を増大させるために、流体を循環させることが提案されている。特に、流体を供給して、上記電池要素間に配置されたプラスティックセルの間を循環させることが可能である。これらのセルは、絶縁されていると共に、発電要素間を電気絶縁するように機能する。
【００１３】
しかしながら、上記セルが形成されたプラスティックの袋は不良熱導体であるため、適切な熱伝達を得るには、前記プラスティックの袋をできる限り薄くする必要がある。従ってこの柔らかい壁は、上記電池要素の機械的強度を高めることには適していない。
【００１４】
さらに、電気自動車またはハイブリッド自動車の用途における、従来技術に係る電池は、いくつかの問題を生じさせており、これは特に、熱で動く自動車のハイブリッド度が高いために、前輪駆動のチェーンが完全に電化されるという問題である。この場合、電池だけが、加速局面において車両を補助するのみならず、車両を自律的にかなりの距離を動かすことになる。
【００１５】
そうなると、電池の電力を高める必要がある。電池の電力が高くなると、電池の活性化時間が長くなり、電流および平均内部抵抗も高くなる。従って、放射されるエネルギーおよび熱出力が増大し、電池を一層老化させる。
【００１６】
電池のコストは、主として、含まれる発電要素の数、すなわちそのエネルギーに左右される。同様に、車両における電池のコスト影響を低減するために、電池をできる限り広い電位範囲に亘って用いて、前記電池から、最大のエネルギー量を抽出することが求められている。
【００１７】
可能な限り極限の電位値に近づくにつれ、発電要素の内部抵抗が増大して、前記発電要素の耐用年数は短くなる。
【００１８】
高出力が要求されると、電池要素は著しく且つ急速に加熱される。このため、前記発電要素の表面と内部との間には温度勾配が生じ、また同一の電池内の発電要素間にも温度勾配が生じ得る。
【００１９】
上記温度勾配は、基本的には、高い電流サージを伴う過渡段階、充電中、または、放電中に現れる。
【００２０】
電池要素内の温度が上昇すると、前記発電要素の核内にホットスポットが生じることがあるため、安全性および耐用年数に関して危険が生じる。
【００２１】
電池のエネルギーが上昇すると、電池の安全性に関しても危険度が高くなる。通常、冷媒を発電要素間に循環させるために用いられるプラスティックセルは、自動車の衝突事故時のような衝撃で破損したり、冷却循環路の位置で生成される過度の圧力によって破損したりすることがある。
【００２２】
従って、このような破損によって、上記冷却システムは完全に動作不能になるか、あるいはもっと悪い状況に陥り、流体が全ての電池要素をショートさせ、現実に、火事になる危険、さらに爆発する危険がある。
【００２３】
従って本発明は、従来の電池を改善することを目的とするものである。この目的を、体積とエネルギーおよび／または電力との間の比率を実質的に改善すると共に、電池の耐用年数を向上させ、化学的挙動や、実際の自動車産業の、特に衝突に関する制約事項に対して安全性が改善された、機械的および熱的コンディショニングシステムを提供することによって実現する。
【００２４】
本発明は、自動車用途における要件と両立し得る、体積エネルギー密度および体積電力密度の要件を満たしつつ、上記機械的および熱的コンディショニングシステムの小型化を、低コストおよび低重量で実現するものである。
【００２５】
さらに、本発明によって熱抵抗を低くすることが可能であるため、極めて小型であるにも関わらず、電池の冷却を確実に行うことが可能である。本発明はまた、電流サージを伴う間の上記発電要素内の温度を低減することが可能であると共に、強い衝撃を受けた時に、発電要素同士が直接電気接触するリスクを回避することによって、電池の安全性に関する利点を提供するものである。
【００２６】
温度管理を有効に行うことによって、結果的に、電力消費量を低減させることが可能であり、これによって、電気自動車にこれまで以上の独立性を提供することが可能である。
【００２７】
このため、本発明は、複数の発電要素と、前記発電要素を機械的および熱的にコンディショニングするためのシステムとを含む電池を提案する。前記システムは、ワンピース構造のボディを備えており、前記ボディには、上記発電要素を１つずつ収容するために複数のハウジングが形成されている。ここで、前記ハウジングは、内部に、上記発電要素に接触した少なくとも１つの接触領域を有しており、この接触領域は、連続していると共に、前記接触領域と上記発電要素の外面との間の接触を確実に行うことに適した形状を有している。ここで、上記ボディは、上記接触領域の周りを伸びる複数のチャンバをさらに含んでいると共に、上記システムは、上記チャンバにおいて温度をコンディショニングする流体を循環させて上記発電要素の温度をコンディショニングすることを可能にする装置をさらに含んでいる。
【００２８】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら、以下に説明することにより明らかとなろう。
【００２９】
図１は、電池を示す斜視図であり、この図には発電要素は示されていない。この図は、ハウジングの構成および内部を示すために、水平面において部分的に切断されている。
【００３０】
図２は、図１の電池を長手方向に切断した断面を示す斜視図である。
【００３１】
図３は、図２に示した部分を長手方向に分解した図である。
【００３２】
図４は、図１の電池の底部を示す、長手方向の部分的な断面を、正しい相関関係で示す図である。
【００３３】
以下の説明には、空間内への位置付けに関する用語は、図１に示した電池の位置に関する。しかしながら、電池が不浸透性を有しているために、前記電池を、異なる方向に位置付けることも想定可能である。
【００３４】
図面に関して、以下に、複数の発電要素（図面には示していない）を含む電池について説明する。特に、前記発電要素は、電気化学式発電要素、例えばリチウムイオンであってよい。このため、前記発電要素はケーシングを有しており、前記ケーシングの中には、電気化学式システムが収容され、発電に必要な化学成分を絶縁している。あるいは、上記発電要素は、スーパーキャパシタであってもよい。
【００３５】
上記電池は、より詳細に言えば、自動車の電気的な前輪駆動において動力を供給するためのものである。前記自動車は、電気自動車であってもよいし、電気−熱式のハイブリッド自動車であってもよい。しかしながら、本発明に係る電池を、他の形態の輸送機、特に航空機用の電気エネルギーを蓄積するために用いることも可能である。
【００３６】
必要な電力供給を確保するために、上記電池は多数の上記発電要素を含んでいる。例えば、図示した実施形態では、１０個の発電要素を１６列に分配した１６０個の発電要素を含んでいる。
【００３７】
この電池は、発電要素を機械的および熱的にコンディショニングするためのシステムを含み、前記システムは、前記発電要素の温度をコンディショニングするだけでなく補強構造で支えることも可能である。従って、前記システムによって、温度に関連する危険に対して電池の電気的安全性を確保し、電池を最適な温度範囲において動作させると共に、故障時の危険に対しても安全性を確保する。これらの危険は、考えられる用途に内在するものである。
【００３８】
このため上記コンディショニングシステムは、ワンピース構造のボディ１を備えている。前記ボディ１には複数のハウジング２が形成され、各前記ハウジング２には１つの発電要素が収容されるようになっている。「構造の」という表現は、ボディ１によって、特に、実際の自動車産業における衝突試験に関する制約事項に対して、および、自動車内の電池が受け得る他の形の機械負荷に対して、前記発電要素同士の機械的強度が確保されることを意味している。さらに、後で示すように、ボディ１は、上記発電要素と温度調節された流体との間を熱伝達する機能を有している。従って、発電要素を熱的および機械的にコンディショニングする機能は、ワンピースの前記ボディ１だけによって行われる。
【００３９】
示した実施形態では、ハウジング２は、垂直に伸びると共に内部が円筒形の形状を有しており、対応する外部形状を有する発電要素を収容する。さらにハウジング２は、小型の六角形構造になるように配置されており、電池の体積および機械抵抗を最適化することが可能である。
【００４０】
図示していない他の実施形態では、上記ハウジングは、異なる形状の発電要素、例えば平行六面体の外部形状を有する発電要素を収容することに適した内部形状を有していてもよい。
【００４１】
一般的には、上記発電要素の数は、ハウジング２の数と同じである。しかしながら、単一のユニットの場合、発電要素の数を調整することによって、電池の電力を変えることが可能である。従って特定の用途では、電池が空のハウジング２を含み得るため、発電要素の数は、ハウジング２の数よりも少ない。
【００４２】
ボディ１は、剛性が高いと共に熱伝導率が良好である材料（特に金属材料）から構成されており、上記発電要素間における構造の熱導体となることが有効である。ボディ１は、ボディ１とハウジング２とを一体化して鋳造することによって製造可能である。前記ボディを、アルミニウムから構成してもよい。アルミニウムは、重量、伝熱能力、機械的性能、および、産業的に実現可能であること、の全てを、妥協が可能な程度に良好とすることを提供できる。さらに、上記電池は、特にプラスチックから成るトレイ（図示していない）を含んでよい。前記トレイは、電池を自動車に埋め込むために、ボディ１を配置するものである。
【００４３】
ハウジング２は、発電要素を導入可能なように、上部において開口している。この開口は、上蓋３、４によって閉口されている。さらに、上記電池は、発電要素同士を電気的に相互接続させるための相互接続手段と、電気エネルギーを電子制御するための電子制御手段とを含む（図示していない）。これらの手段は、例えば、上記ボディの上部、特に、積み重なって上記上蓋を形成している板状の３、４の上にそれぞれ配置される。
【００４４】
ハウジング２は、内部に、上記発電要素と接触した接触領域を有している。前記接触領域は、連続していると共に、前記接触領域と上記発電要素の外面との間を接触させることに適した形状を有している。図示した実施形態では、この接触領域は、ハウジング２の円筒形の内壁の高さ一面に亘って形成されており、前記接触領域の直径は、発電要素の外径よりもわずかに大きい。
【００４５】
上記発電要素の外部形状に応じて、ハウジング２は、異なる形状および／または異なる数の内部の接触領域を有することが可能である。いずれの場合にも、この接触領域は、発電要素とハウジング２との間の熱伝達が良好になるように形成されている。
【００４６】
発電要素の高さ全体に亘って熱伝達が行われるように工夫するため、上記接触領域は、発電要素の外面の高さとほぼ同一の高さを有しているのが有利である。
【００４７】
ボディ２はまた、接触領域の周り全体に伸びる複数のチャンバ５を有している。これはすなわち、示した実施形態では、円筒形のチャンバである。さらにチャンバ５は、横方向において互いにつながっており、上記ボディの底部において開口すると共に、上記ボディの上部において閉口している。
【００４８】
上記コンディショニングシステムは、温度をコンディショニングする流体を上記チャンバ内で循環させて、上記発電要素の温度をコンディショニングすることが可能な装置を備えている。この流体はグリコール水であり得る。温度をコンディショニングするとは、上記発電要素を最適な動作温度範囲内で保持するために、熱エネルギーを供給および除去することを意味するものである。
【００４９】
図示した実施形態では、チャンバ５は、流体が循環するハウジング２の周り全体にネットワークを形成して、上記発電要素の温度をコンディショニングしている。このコンディショニングシステムは、熱エネルギーを、急速且つ効率的に、電池に供給するか、または、電池から除去して、使用時の条件に無関係に熱調節を行う。
【００５０】
上述の温度のコンディショニングをより良好に行うために、チャンバ５の高さは、接触領域の高さとほぼ同一になっている。しかしながら、チャンバ５の高さが、接触領域の高さよりも低い場合も、想定可能である。上記チャンバが接触領域の周り全体に配置されると共に、前記接触領域は発電要素の高さ全体に亘って伸びているため、発電要素の外面全体に亘って均一に、コンディショニングを行うことができる。このため、上記発電要素内に危険なホットスポットが生じる可能性が低減される。特に、本実施形態によって、電流の負荷が高い場合、長時間、および／または、広い電位範囲に亘る場合の、過度の温度勾配を回避することが可能である。
【００５１】
ボディ１を、導電性材料から構成するならば、特に、ショートに対する電池の電気的安全性を向上させるために、本発明は、上記接触領域と上記発電要素の外面との間に、連続した電気絶縁膜（図示していない）を挟んで、前記絶縁膜を介した接触を形成することを含む。
【００５２】
有利には、上記絶縁膜は、良熱導体であるか、または少なくとも、発電要素とボディ１との間の熱伝達を悪化させない程度に薄くてよい。従って、その構造の特徴以外にも、上記発電要素とコンディショニングする流体との間の熱伝達性が高い熱交換構造であるため、熱伝達抵抗は低減される。従って、本実施形態は、上記コンディショニングする流体と上記発電要素との間に断熱インターフェースを用いなくても、小型で且つ機械的に耐性を有した環境を提供するものである。
【００５３】
一実施形態では、この絶縁材はまた、ボディ１と発電要素との間を接着させる特性を有しており、これによって、電池の機械的粘着性が向上する。特に強い衝撃を受けた時には、発電要素は上記ボディ内で保持され、前記ボディによって衝突から保護される。あるいは、この材料を、電気的に絶縁されると共に熱伝導性の油またはグリースによって形成してもよい。
【００５４】
発電要素をボディ１に対して電気的に絶縁させることは、前記発電要素が、各ハウジング２の底部に配置された、絶縁体から成るリング６上に載っているという点によって説明できる。
【００５５】
以下に、流体の循環を可能にする装置について説明する。この装置は、ボディ１の底部に設けられた流動床７を含み、前記流動床は、前記ボディの底部区域に設けられた、チャンバ５の開口部８を用いて、チャンバ５に流体を供給する。このため前記装置は、加圧された流体を、流体が循環する閉路内に送ることが可能なポンプ（図示していない）を含んでいる。
【００５６】
流動床７は、ボディ１と、ボディ１の底部に取り付けられた例えば成型プラスティックから成る下盤９と、の間に形成されている。この下盤９は、流動床７からチャンバ５まで、流体を供給する水路を形成するように、配置されている。より詳細に言うと、下盤９は、ハウジング２の下部の開口部８の反対側に配置された開口部１０を含む。開口部１０は、下盤９が上向きに盛り上がって形成されており、開口部１０と下盤９との間には、流体用容器が形成されている。
【００５７】
下盤９はまた、流動床７に通じる上昇管１２を含む。各チャンバ５の中には１つの管１２が導入されており、前記チャンバの流体供給路を形成している。
【００５８】
図示した実施形態では、流体を循環させるための装置はまた、ボディ１の底部と下盤９との間に挟まれた上盤１３を含む。上盤１３は、チャンバ５から来る流体を回収するための循環路１４を形成するように配置されている。このため、上盤１３は、下盤９と同様の形状を有しており、これらは、ボディ１の底部において重なり合っている。
【００５９】
従って、下盤９と上盤１３との間には流動床７が形成され、上盤１３とボディ１の底部との間には、流体回収用の循環路１４が形成されている。水の流動床７と、ボディ１の底部に配置された流体回収用の循環路１４とを有しているため、発電要素間を流体が漏えいすることによってショートが起こる危険を、大幅に低減することができる。
【００６０】
図示していない他の実施形態では、流体を循環させるための装置は、流動床だけを含み、別個に流体回収用の循環路は設けられていない。この流動床は、例えば、１つの盤とボディ１の底部との間に形成されたものであり、前記盤には、管も設けられていない。いずれの場合も、全てのチャンバ５に共通の水流動床７があるため、特に発電要素の数が多い場合、つまりチャンバ５の数が多い場合の、損失水頭を低減することができる。
【００６１】
さらに、管１２は、水を通さずに上盤１３を貫通し、流動床７に通じている。従って、流体を加圧することによって、前記流体は、管１２を流れて、流動床７から上盤１３を介してチャンバ５の中に流れ込む。
【００６２】
その後流体は、管１２から流れ出て、発電要素に接触した表面の反対側にあるチャンバ５の壁一面を流れて、下に戻ってくる。流体は、チャンバ５の底部において上盤１３の中に落ち、その結果、回収用の循環路１４によって、閉路を循環して流動床７まで引き返すことが可能である。
【００６３】
従って、電池内を良好な温度に均一に保つことによって、発電要素間の均衡の度合いが上昇するため、電池を、極めて正確に熱調節することが可能である。その結果、発電要素の内部抵抗は最小化され、発電要素の耐用年数に悪影響を及ぼすことがない。温度管理を最適化することによって、電池のエネルギーおよび電力を増大させることが可能であるため、さらなる発電要素を追加する必要はない。
【００６４】
さらに上記コンディショニングシステムは、１つの発電要素の熱による散逸からの熱エネルギーを分散させることが可能であり、その際に、この過剰な熱を隣接する発電要素に伝達させない。この熱閉じ込め機能によって、熱による散逸が電池全体に広がる危険を回避することができる。熱による散逸が電池全体に広がることは、高エネルギー電池にとって極めて危険である。
【００６５】
管１２は、チャンバ５の上部内に流体を放出できるように、チャンバ５よりも薄いと共に短いことが有効である。これによって、流体とチャンバ５の壁との間の接触面は増大し、規定の温度のコンディショニング効率を向上させることを助長する。さらに、管１２の高さをチャンバ５の高さよりもわずかに低くして、発電要素内の温度の縦断勾配を制限することも可能である。
【００６６】
管１２の外面に、チャンバ５の壁に接触したフランジ（図示していない）を設けることによって、チャンバ５内で管１２を径方向において支えて、流体が循環する間に誘発される振動を回避することも可能である。
【００６７】
下盤９および上盤１３は、各ハウジング２の底部に形成された通り穴の周囲に取り付けられた鋲１５によってボディ１に連結されている。この連結は、ハウジング２の底部の開口部１１を、対向配置された、下盤９および上盤１３の穴１０に重ね合わせることによって行われている。従って鋲１５は、構造のボディ１の上に載っており、ボディ１の底部において、下盤９および上盤１３を密着させた状態で支えている。
【００６８】
さらに、過度の圧力のために発電要素の蓋が外れた場合に、上記通り穴によって発電要素から排出された気体を漏出させることが可能である。この場合、および、不浸透性のトレイを電池の周りに設ける場合には、気体放出弁を装備する。電池に、排気口または水分検出器を取り付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】電池を示す斜視図であり、この図には発電要素は示されていない。この図は、ハウジングの構成および内部を示すために、水平面において部分的に切断されている。
【図２】図１の電池を長手方向に切断した断面を示す斜視図である。
【図３】図２に示した部分を長手方向に分解した図である。
【図４】図１の電池の底部を示す、長手方向の部分的な断面を、正しい相関関係で示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2011501344.tif 000008
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