(57)【要約】【課題】パッケージ型電池セルを冷却および格納する装置を提供する。【解決手段】空気プレナム・アセンブリが、冷却のための第１のプレナムを含み、第１のプレナムは、第１のプレナムの第１の側に位置する空気の取入れのための入口を含む。空気プレナム・アセンブリは、加熱空気を排出するための第２のプレナムをさらに含み、第２のプレナムは、第２のプレナムの第１の側に位置する空気を排出するための出口を含む。空気プレナム・アセンブリは、第１のプレナムの第１の側にある入口から第１のコンパートメントへ空気を誘導するために第１のプレナムの第１の側に位置する第１のアパーチャをさらに含み、第１のコンパートメントから第２のプレナムの第１の側にある出口の方へ空気を排出するために第２のプレナムの第１の側に位置する第１の通気孔を含む。第１のコンパートメントは、少なくとも２つの熱分離器によって周辺の電池コンパートメントから隔離される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ型電池セルを冷却および格納する装置であって、
冷却のために第１の導管によって取り囲まれた第１のプレナムであり、前記第１のプレナムの第１の側に位置する空気の取入れのための入口を含む前記第１のプレナムと、
加熱空気を排出するために第２の導管によって取り囲まれた第２のプレナムであり、前記第２のプレナムの第１の側に位置する空気を排出するための出口を含み、前記第１のプレナムの第２の側が、前記第２のプレナムの第２の側に少なくとも部分的に長手方向に結合されている、前記第２のプレナムと、
前記第１のプレナムの前記第１の側にある前記入口から第１のコンパートメントへ空気を誘導するために前記第１のプレナムの第３の側に位置する第１のアパーチャであり、前記第１のコンパートメントが第１の電池セルを含む、前記第１のアパーチャと、
前記第１のコンパートメントから前記第２のプレナムの前記第１の側にある前記出口の方へ空気を排出するために前記第２のプレナムの第３の側に位置する第１の通気孔とを備える装置。
【請求項２】
前記第１のプレナムの前記第１の側にある前記入口が、前記第２のプレナムの前記第１の側にある前記出口とは反対側に位置する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１のコンパートメントが、
前記第１の電池セルに電気的に結合された第１のプリント回路基板アセンブリと、
前記第１のプリント回路基板アセンブリに結合された第１の熱分離器であり、前記第１の熱分離器が前記第１の通気孔の第１の側と位置合わせされ、前記第１のプリント回路基板アセンブリが前記第１の通気孔の第２の側と位置合わせされる、前記第１の熱分離器と、
前記第１のプリント回路基板アセンブリに結合された第２の熱分離器であり、前記第１の通気孔の第３の側と位置合わせされた前記第２の熱分離器とを備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のコンパートメントが、
前記第１の熱分離器の第１の側および前記第２の熱分離器の第１の側に垂直に位置する筐体の第１の側であり、前記第１の熱分離器の前記第１の側および前記第２の熱分離器の前記第１の側が、前記筐体の前記第１の側との第１の封止をもたらす、前記筐体の前記第１の側と、
前記第１の熱分離器の第２の側および前記第２の熱分離器の第２の側に垂直に位置する前記筐体の第２の側であり、前記第１の熱分離器の前記第２の側および前記第２の熱分離器の前記第２の側が、前記筐体の前記第２の側との第２の封止をもたらす、前記筐体の前記第２の側とをさらに備える、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のコンパートメントが、前記第１のプリント回路基板アセンブリ、前記第１の熱分離器、前記第２の熱分離器、前記筐体の前記第１の側、前記筐体の前記第２の側、前記第１のプレナムの前記第１の側、および前記第２のプレナムの前記第１の側によって形成される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１のアパーチャの寸法および形状が、前記第１のコンパートメントの冷却要件に基づいている、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記冷却要件が、前記第１のコンパートメント内に位置する前記第１の電池セルへ空気を当てるような前記第１のプレナムの前記第３の側における前記第１のアパーチャの位置を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記冷却要件が、前記第１のコンパートメント内の前記第１の電池セルから離れる方へ空気を排出するために最大量の空気圧勾配を誘起するような前記第１のプレナムの前記第３の側における前記第１のアパーチャの位置を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の通気孔の寸法および形状が、前記第１のコンパートメントに対する排出要件に基づいている、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の熱分離器および前記第２の熱分離器のそれぞれが、非導電性で耐熱性の材料であり、前記第１の電池セルに対してより高い融点を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記筐体内に位置するファンの方へ空気を誘導するための入口を含む前記筐体の第３の側であり、前記第１のプレナムの前記第１の側において前記入口に隣接して位置する、前記筐体の前記第３の側と、
前記筐体の前記第３の側とは反対側に位置する前記筐体の第４の側であり、前記第２のプレナムの前記第１の側において前記出口に隣接して位置する前記筐体の前記第４の側と
をさらに備える、請求項６に記載の装置。
【請求項１２】
加熱空気を排出するために第３の導管によって取り囲まれた第３のプレナムであり、前記第３のプレナムの第１の側に位置する、空気を排出するための出口を含む前記第３のプレナムと、
前記第１のコンパートメントから前記第３のプレナムの前記第１の側にある前記出口の方へ空気を排出するために前記第３のプレナムの第１の側に位置する第１の通気孔と
をさらに備える、請求項２に記載の装置。
【請求項１３】
前記第３のプレナムの前記第１の側にある前記出口が、前記第２のプレナムの前記第１の側にある前記出口と位置合わせされる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第３のプレナムが、前記第２のプレナムとは反対側の前記第１のプレナムに少なくとも部分的に長手方向に結合されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１のプレナムの前記第１の側にある前記入口から第２のコンパートメントへ空気を誘導するために前記第１のプレナムの前記第３の側に位置する第２のアパーチャであり、前記第１のアパーチャに隣接している前記第２のアパーチャと、
前記第２のコンパートメントから前記第２のプレナムの前記第１の側にある前記出口の方へ空気を排出するために前記第２のプレナムの前記第３の側に位置する第２の通気孔であり、前記第１の通気孔に隣接している前記第２の通気孔と
をさらに備える、請求項３に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２のコンパートメントが、
前記第１のプリント回路基板アセンブリに電気的に結合された第２の電池セルと、
前記第１のプリント回路基板アセンブリに結合された第３の熱分離器であり、前記第２の通気孔の第１の側と位置合わせされた前記第３の熱分離器とを備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１のコンパートメントが、前記第２の熱分離器の第１の側を含み、前記第２のコンパートメントが、前記第２の熱分離器の第２の側を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１のプレナムが、前記第１のプレナムの前記第１の側とは反対側の前記第１のプレナムの第４の側の方へ先細りする、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記第２のプレナムが、前記第２のプレナムの前記第１の側とは反対側の前記第２のプレナムの第４の側の方へ先細りする、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
前記第３のプレナムが、前記第３のプレナムの前記第１の側とは反対側の前記第３のプレナムの第４の側の方へ先細りする、請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、パッケージ型電池セルに関し、詳細には、個々のパッケージ型電池セル（packaged battery cell）を冷却および格納する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
時間とともに、電池内のエネルギー密度が増大するのに対して、電池に対するパッケージ・サイズは減少してきた。リチウム・イオン電池は、エネルギー密度の高い電池の一例であり、消費者電子機器、電気自動車、バッテリ・バックアップ・システム、および移動式の再充電可能な電源を必要とする他のエネルギー・システムなどの物品にとって好ましい電池技術になってきた。高いエネルギー密度の副産物は、リチウム・イオン電池において、その化学エネルギー量が小さいパッケージ内に貯蔵されるため、エネルギー密度のより低い技術に比べて、安全上のリスクがより大きいことである。エネルギー密度の高い電池がエネルギー的に破たんする仕組みを熱暴走と呼び、これは内部欠陥または他の手段によって生成されうる過度の熱のため、単セル内の化学反応が不安定になる状態である。熱暴走が起こると、単セルは、単セルの構造的完全性が損なわれるまで、または単セルが燃えるまで、それまでになく加速度的に熱くなり続ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、パッケージ型電池セルを冷却および格納する装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施形態の一態様は、冷却のために第１の導管によって取り囲まれた第１のプレナムであり、第１のプレナムの第１の側に位置する空気の取入れのための入口を含む第１のプレナムと、加熱空気を排出するために第２の導管によって取り囲まれた第２のプレナムであり、第２のプレナムの第１の側に位置する空気を排出するための出口を含み、第１のプレナムの第２の側が第２のプレナムの第２の側に少なくとも部分的に長手方向に結合されている、第２のプレナムと、第１のプレナムの第１の側にある入口から第１のコンパートメントへ空気を誘導するために第１のプレナムの第３の側に位置する第１のアパーチャであり、第１のコンパートメントが第１の電池セルを含む、第１のアパーチャと、第１のコンパートメントから第２のプレナムの第１の側にある出口の方へ空気を排出するために第２のプレナムの第３の側に位置する第１の通気孔とを備える空気プレナム・アセンブリ（air plenum assembly）のための装置を開示する。
【０００５】
以下の詳細な説明は、例示を目的として説明するものであり、本開示を本説明のみに限定することを意図したものではなく、添付の図面と組み合わせると最もよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の一実施形態による空気プレナム・アセンブリを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による図１の空気プレナム・アセンブリの一部分の拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態による電池セル・パッケージ内の複数の空気プレナム・アセンブリの等角図である。
【図４】本発明の一実施形態による図３の電池セル・パッケージ内の複数の空気プレナム・アセンブリの上面図である。
【図５】本発明の一実施形態による図３の電池セル・パッケージ内の空気プレナム・アセンブリを有する１列の電池セルの拡大上面図である。
【図６】本発明の一実施形態による図３の電池セル・パッケージ内の複数の空気プレナム・アセンブリの正面入口図である。
【図７】本発明の一実施形態による図３の電池セル・パッケージ内の複数の空気プレナム・アセンブリの背面出口図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
電池セルを冷却することで、熱暴走を招きうる充電および放電中の電池セルの過熱を防止する。加えて、電池セルを冷却することで、熱暴走にはつながらないかもしれないが小規模な内部短絡など、特定の事象中の過度の熱を除去する。電池セルを格納することで、制御されていない事象（たとえば、火）が電池セル・パッケージから出て損傷または負傷を引き起こすことを防止する。単一の電池セルを格納することで、単一の電池セルの熱暴走事象が周辺の電池セルに伝播して電池セル・パッケージ内のすべての電池セルにわたって熱暴走事象をもたらすことを防止する。
【０００８】
スマート・フォンに見られるものなどのより小さい電池セル・パッケージは、典型的に、伝導および自然対流を使用して冷却される。これらの電池セル・パッケージはまた、電池セルを入れる格納ユニットを利用することができ、格納ユニットはセルに対してぴったりしており、電池セルに熱結合される。格納ユニットは、制御されていない事象または熱暴走による損傷を防止し、さらに伝導および自然対流を介して冷却を支援する。
【０００９】
しかし、伝導および自然対流は、より大きい電池セル・パッケージにとって十分な冷却を提供しない可能性もある。より大きい電池セル・パッケージは、典型的に、液体冷却材を利用して冷却され、冷却材は、管材および配管を通って電池セルの周りを流れて、電池セル・パッケージを冷却する。冷却材は、電池セルから熱を抜き取るものであり、熱暴走事象が電池セル・パッケージの境界から漏れ出ることを防止するために格納ユニットをセルの周りに配置することを可能にする。いくつかのより大きい電池セル・パッケージでは、電池セルがより小さいクラスタまたはモジュールに分離され、これらのクラスタまたはモジュールは隔離されており、電池セル・パッケージ内のすべての電池セルに障害が波及することを防止する。加えて、熱暴走事象中のエネルギーを吸収するために、電池セルの周りに耐火性材料が利用され、これは電池セルから電池セルへの障害の伝播を防止することを意味する。電池セル・パッケージは、液体冷却システムと耐火性材料との組合せを収容する必要があり、その結果、電池セル・パッケージがより大きくなる。しかし、液体冷却システムは、典型的に、冷却材の管材および配管のために電池セル・パッケージ内に余分の空間を必要とし、製造上の複雑さが増す可能性がある。
【００１０】
本発明の実施形態は、より大きい電池セル・パッケージにおける強制的な空気冷却を可能にしながら、熱暴走が電池セル・パッケージ内で電池セルから電池セルへ伝播することを防止するために単一の電池セルの格納を維持するシステムを対象とする。強制的な空気冷却は、電池セル・パッケージの前面に位置するファンによって提供され、空気が電池セル・パッケージの前面にある入口を通って引き込まれる。空気は、指定の冷却プレナム（cooling plenum）および排出プレナム（exhaust plenum）を含む空気プレナム・アセンブリの方へ押され、押された空気が冷却プレナムの入口に入る。冷却プレナムは、押された空気を各電池コンパートメント内へ分散させるための複数のアパーチャを含み、単一の電池コンパートメントが単一の電池セルを含む。加えて、各電池コンパートメントは、熱暴走が電池セルから電池セルへ伝播することを防止するために非導電性で耐熱性の高融点材料から作られた熱分離器を含む。押された空気が各電池コンパートメントに入ることによって電池コンパートメントのそれぞれに空気圧勾配が誘起されることで、通気孔を通って加熱空気を排出プレナムへ排出することが可能になる。加熱空気は、排出プレナムを進んで電池セル・パッケージの後面から出る。電池セル・パッケージの後面は、加熱空気を排出するための通気孔を含む。本発明の利点には、液体冷却式システムでは冷却材の管材および配管が必要とされることとは対照的に、プレナム・アセンブリに対する電池セル・パッケージ内の空間要件がより低いこと、製造上の複雑さが少ないこと、ならびに製造コストがより低いことが含まれる。
【００１１】
本発明の詳細な実施形態は、添付の図面を参照して本明細書に開示される。しかし、開示する実施形態は、本発明の可能な実施形態の単なる例示であり、様々な形態をとることができることを理解されたい。加えて、様々な実施形態に関連して記載するそれぞれの例もまた、制限ではなく例示を意図したものである。本説明は、本開示の様々な態様を様々に用いることを当業者に教示するための代表的な基礎としてのみ解釈されることを意図したものである。本説明では、提示する実施形態を不必要に曖昧にすることを避けるために、よく知られている特徴および技法の詳細は省略することがある。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による空気プレナム・アセンブリを示す。本実施形態では、空気プレナム・アセンブリ１００は、冷却プレナム１０２、頂部排出プレナム１０４、および底部排出プレナム１０６を含む。冷却のために導管によって取り囲まれた冷却プレナム１０２は、入口１０８を含み、冷却または周囲空気が、冷却プレナム１０２の入口１０８へ押し込まれる。入口１０８を介した空気の取入れは、冷却プレナム１０２の一方の端部で行われ、入口１０８とは反対側の他方の端部では冷却プレナム１０２は封止されている。加熱空気を排出するために導管によって取り囲まれた頂部排出プレナム１０４は、頂部出口１１０を含み、加熱空気を排出するために導管によって取り囲まれた底部排出プレナム１０６は、底部出口１１２を含み、加熱空気は、電池セルのそれぞれから放出され、頂部出口１１０および底部出口１１２を通って排出される。代替実施形態では、空気プレナム・アセンブリ１００は、冷却プレナム１０２および頂部排出プレナム１０４または冷却プレナム１０２および底部排出プレナム１０６を含むことができる。加えて、空気プレナム・アセンブリ１００は、電池セルの方へ誘導される冷却または周囲空気の量を最大にするために、複数の冷却プレナム１０２を含むことができる。頂部排出プレナム１０４は、冷却プレナム１０２の頂部に少なくとも部分的に結合され、底部排出プレナム１０６は、冷却プレナム１０２の底部に少なくとも部分的に結合される。
【００１３】
冷却プレナム１０２は、複数のアパーチャ１１４を含み、入口１０８を通って押し込まれた冷却または周囲空気は、複数のアパーチャ１１４を通って、電池セルを収納する各電池コンパートメント内へ誘導される。頂部排出プレナム１０４は、複数の頂部通気孔１１６を含み、底部排出プレナム１０６は、複数の底部通気孔１１８を含む。アパーチャ１１４に加えて、電池セルを収納する各コンパートメントは、電池セルのそれぞれから熱を放出するための頂部通気孔１１６および底部通気孔１１８を含む。冷却または周囲空気が入口１０８へ押し込まれると、空気は冷却プレナム１０２の長さにわたって進み、空気の一部分はアパーチャ１１４のそれぞれへ押し込まれる。本実施形態では、冷却プレナム１０２は、空気プレナム・アセンブリ１００の全長に延びる方形の導管である。別の実施形態では、冷却プレナム１０２は、入口１０８とは反対側の空気プレナム・アセンブリ１００の遠端に向かって徐々に先細りし、冷却プレナム１０２を通って押し込まれる冷却または周囲空気の通過面積は、入口１０８付近で最大になる。冷却または周囲空気が冷却プレナム１０２を通る通過面積を先細りさせることで、冷却プレナムの遠端に向かって冷却または周囲空気流を加速させることが可能になる。加えて、通過面積は、冷却または周囲空気の速度を制御するために、冷却プレナム１０２に沿って異なる箇所でサイズを変動させることができる。さらに別の実施形態では、頂部排出プレナム１０４および底部排出プレナム１０６はそれぞれ、それぞれ頂部出口１１０および底部出口１１２とは反対側の空気プレナム・アセンブリ１００の遠端に向かって徐々に先細りすることができ、加熱空気が頂部排出プレナム１０４および底部排出プレナム１０６を通る通過面積は、それぞれ頂部出口１１０および底部出口１１２付近で最大になる。冷却プレナム１０２に関連して説明したように、通過面積は、排出される加熱空気の速度を制御するために、頂部排出プレナム１０４および底部排出プレナム１０６に沿って異なる箇所でサイズを変動させることができる。
【００１４】
図２は、本発明の一実施形態による図１の空気プレナム・アセンブリの一部分の拡大図を示す。本実施形態では、複数の頂部通気孔１１６のそれぞれおよび複数の底部通気孔１１８のそれぞれが同じ寸法を有する。単一の電池コンパートメント内に単一の電池セルが位置し、単一の電池コンパートメントが、単一のアパーチャ１１４、頂部通気孔１１６、および底部通気孔１１８を含む。単一の電池コンパートメントは部分的に取り囲まれており、単一の電池コンパートメントに対する開口は、アパーチャ１１４、頂部通気孔１１６、および底部通気孔１１８のみである。複数の頂部通気孔１１６のそれぞれおよび複数の底部通気孔１１８のそれぞれの寸法、形状、および位置は、電池セルのそれぞれに対する排出要件に応じて変動させることができる。本実施形態では、頂部通気孔１１６および底部通気孔１１８の寸法および形状は、単一の電池コンパートメントのそれぞれから空気を排出するための通過面積を最大にするようになっている。
【００１５】
本実施形態では、複数のアパーチャ１１４のそれぞれが同じ寸法を有する。複数のアパーチャ１１４のそれぞれの寸法、形状、および位置は、電池セルのそれぞれの冷却要件に応じて変動させることができる。たとえば、冷却要件は、押された空気を電池セルへ等しく当てるようなアパーチャ１１４の位置を含むことができる。別の冷却要件は、頂部通気孔１１６および底部通気孔１１８を通って単一の電池コンパートメントを出て電池セルから離れる方へより大きい速度で熱を放出するために最大量の空気圧勾配を誘起するようなアパーチャ１１４の位置を含むことができる。単一の電池コンパートメントは、単一のアパーチャ１１４に限定されるものではなく、２つ以上のアパーチャ１１４を含むことができる。
【００１６】
本実施形態では、中心線１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、および１２０Ｄは、熱分離器が位置合わせされる中心線を表す。第１の熱分離器は、中心線１２０Ａと位置合わせされ、空気プレナム・アセンブリ１００の全体的な高さが、冷却プレナム１０２、頂部排出プレナム１０４、および底部排出プレナム１０６の高さの和に等しくなる。第２の熱分離器は、中心線１２０Ｂと位置合わせされ、第１の熱分離器と第２の熱分離器との間の面積が、単一の電池セルに対する電池コンパートメント１２４の２つの壁になる。
【００１７】
図３は、本発明の一実施形態による電池セル・パッケージ内の複数の空気プレナム・アセンブリの等角図を示す。本実施形態では、電池セル・パッケージ２００は、筐体２０２を含み、筐体２０２の頂部は、電池セル・パッケージ２００の内部構成要素を露出させるために取外し可能である。筐体２０２は、前面部分２０４および後面部分２０６を含み、前面部分２０４は、ファン２１０による空気の取入れのための入口アパーチャ２０８を含む。ファン２１０は、空気プレナム・アセンブリ１００およびプリント回路基板アセンブリ２１２に向かって空気を加速させる。本実施形態では、４つの空気プレナム・アセンブリ１００および４つのプリント回路基板アセンブリ２１２が存在する。各プリント回路基板アセンブリ２１２は、電気的に結合された電池セル２１６のそれぞれの間に、１列の結合された熱分離器２１４を含む。回路基板アセンブリ２１２は、１つまたは複数の電池セル２１６および２つ以上の熱分離器２１４を含むことができ、各電池セル２１６は、各電池セル２１６の両側に２つの熱分離器２１４を含む。各プリント回路基板アセンブリ２１２はまた、各プリント回路基板アセンブリ２１２に電気的に結合された１列の電池セル２１６を冷却するための指定の空気プレナム・アセンブリ１００を含む。
【００１８】
図４は、本発明の一実施形態による図３の電池セル・パッケージ内の複数の空気プレナム・アセンブリの上面図を示す。本実施形態では、電池セル・パッケージ２００の前面部分２０４に位置するファン２１０は、対称の空気分布を可能にするために、４つの空気プレナム・アセンブリと４つのプリント回路基板アセンブリ２１２との間で中心に位置合わせされる。各プリント回路基板アセンブリ２１２は、それぞれの各空気プレナム・アセンブリ１００に対して平行である。各電池セル２１６は、空気プレナム・アセンブリ１００、プリント回路基板アセンブリ２１２、および２つの熱分離器２１４によって長手方向に囲まれる。熱分離器２１４は、各電池セル２１６に対して、非導電性で耐熱性の高強度および高融点の材料から作られる。熱分離器２１４の融点温度は、各電池セル２１６が各電池コンパートメント内に格納されることを確実にするために、熱暴走事象中に電池セル２１６が受ける温度より大きい。
【００１９】
本実施形態では、第１の熱分離器２１４が、第２の熱分離器２１４の反対側に第２の熱分離器２１４に平行して位置する。プリント回路基板アセンブリ２１２は、２つの熱分離器２１４の一方の端部で垂直に位置し、空気プレナム・アセンブリ１００は、プリント回路基板アセンブリ２１２とは反対側の２つの熱分離器２１４の他方の端部で垂直に位置する。各電池セル２１６は、電池セル・パッケージ２００の底部カバーおよび頂部カバーによって幅方向に囲まれ、底部カバーおよび頂部カバーは、第１の熱分離器２１４および第２の熱分離器２１４に対して垂直に位置する。電池セル・パッケージ２００の底部カバーは、第１の熱分離器２１４と第２の熱分離器２１４との間に第１の封止をもたらし、電池セル・パッケージ２００の頂部カバーは、第１の熱分離器２１４と第２の熱分離器２１４との間に第２の封止をもたらす。
【００２０】
図５は、本発明の一実施形態による図３の電池セル・パッケージ内の空気プレナム・アセンブリを有する１列の電池セルの拡大上面図を示す。本実施形態では、各電池セル２１６は、プリント回路基板アセンブリ２１２に電気的に結合された隣接する電池セル２１６から１８０度に向けられている。各電池セル２１６は、少なくとも１つの熱分離器を隣接する電池セル２１６と共用する。図示のように、空気プレナム・アセンブリ１００は、内側導管４０２を含み、加熱空気が内側導管４０２および排出プレナムを通って放出される。排出プレナムの壁４０４は、各電池セル２１６を囲むように熱分離器２１４と位置合わせされて結合され、したがって加熱空気が空気プレナム・アセンブリ１００の内側導管４０２に押し込まれて排出プレナムを通って放出される。別の実施形態では、各壁４０４は、空気プレナム・アセンブリ１００の内側導管４０２に押し込まれる加熱空気の量を制限するために、各熱分離器２１４の幅を越えて延びることができる。熱分離器２１４および空気プレナム・アセンブリ１００は、１つの電池コンパートメント内の空気が別の電池コンパートメントに入ることを防止し、その結果、電池セルから電池セルへの熱暴走の伝播を防止するための隔離が得られる。
【００２１】
図６は、本発明の一実施形態による図３の電池セル・パッケージ内の複数の空気プレナム・アセンブリの正面入口図を示す。本実施形態では、冷却または周囲空気が、電池セル・パッケージ２００の前面部分２０４にある空気プレナム・アセンブリ１００の各冷却プレナム１０２の各入口１０８を通って押し込まれる。各入口１０８を通って押し込まれた冷却または周囲空気は、各プリント回路基板アセンブリ２１２の電池セル２１６を収納する各コンパートメント内へ分散する。熱分離器２１４、電池セル・パッケージ２００の底面、および電池セル・パッケージ２００の頂面（図６には図示せず）が、押された冷却または周囲空気が他の周辺区域へ漏れることを防止するため、４つの入口１０８のそれぞれは、押された冷却または周囲空気が通ることができる誘導経路である。
【００２２】
図７は、本発明の一実施形態による図３の電池セル・パッケージ内の複数の空気プレナム・アセンブリの後面出口図を示す。本実施形態では、加熱空気が、頂部排出プレナム１０４の頂部出口１１０および底部排出プレナム１０６の底部出口１１２を通って電池セル・パッケージ２００の後面部分２０６の方へ押し込まれる。空気が空気プレナム・アセンブリ１００へ押し込まれて、電池セル２１６を収納する各コンパートメント内へ分散されると、空気は各電池セル２１６へ当たる。加熱空気は、頂部排出プレナム１０４および底部排出プレナム１０６を通って、電池セル２１６を収納する各コンパートメントの外へ排出される。４つの頂部出口１１０のそれぞれおよび４つの底部出口１１２のそれぞれが、電池セル・パッケージ２００の後面部分２０６の外へ加熱空気を排出する。電池セル・パッケージ２００は、加熱空気を電池セル・パッケージ２００の外へ排出するための、通気出口（図７には図示せず）を有する後壁を後面部分２０６に含む。熱分離器２１４は、頂部出口１１０および底部出口１１２の外へ排出された加熱空気の逆流が各プリント回路基板アセンブリ２１２の最後の電池セル２１６へ戻って再循環することを防止する。
【００２３】
本明細書に使用する術語は、特定の実施形態について説明することのみを目的とし、本発明を限定することを意図したものではない。本明細書では、文脈上別途明白に指示しない限り、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、複数形も同様に含むことを意図したものである。
【００２４】
パッケージ電池セルのための冷却式格納コンパートメント（cooled containment compartment）の好ましい実施形態について説明したが（限定ではなく例示を意図したものである）、当業者であれば上記の教示に照らして修正および変更を加えることができることに留意されたい。したがって、添付の特許請求の範囲によって概説する本発明の範囲内で開示された特定の実施形態に変更を加えることができることを理解されたい。
【図１】
2020532054.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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