Mechanically and thermally improved rechargeable batteries, modules and
fluid-cooled battery pack systems. The battery is prismatic in shape with
an optimized thickness to width to height aspect ratio which provides the
battery with balanced optimal properties when compared with prismatic
batteries lacking this optimized aspect ratio. The optimized thickness,
width and height allow for maximum capacity and power output, while
eliminating deleterious side affects. The battery case design allows for
unidirectional expansion which is readily compensated for by applying
external mechanical compression counter to that direction. In the module,
the batteries are bound within a module bundling/compression means under
external mechanical compression which is optimized to balance outward
pressure due to expansion and provide additional inward compression to
reduce the distance between the positive and negative electrodes, thereby
increasing overall battery power. The fluid-cooled battery pack includes;
1) a battery-pack case having coolant inlet and outlet; 2) battery modules
within the case such that the battery module is spaced from the case walls
and from other battery modules to form coolant flow channels along at
least one surface of the bundled batteries; and 3) at least one coolant
transport means. The width of the coolant flow channels allows for maximum
heat transfer. Finally the batteries, modules and packs can also include
means for providing variable thermal insulation to at least that portion
of the rechargeable battery system which is most directly exposed to said
ambient thermal condition, so as to maintain the temperature of the
rechargeable battery system within the desired operating range thereof
under variable ambient conditions.
Mechanisch en thermaal betere navulbare batterijen, modules en de vloeibaar-gekoelde systemen van het batterijpak. De batterij is prismatisch in vorm met een geoptimaliseerde dikte aan breedte aan hoogteaspectverhouding die de batterij van evenwichtige optimale eigenschappen wanneer vergeleken met prismatische batterijen niet hebbend deze geoptimaliseerde aspectverhouding voorziet. De geoptimaliseerde dikte, de breedte en de hoogte staan voor maximumcapaciteit toe en de machtsoutput, terwijl het elimineren van schadelijke kant beïnvloedt. Het ontwerp van het batterijgeval staat voor eenrichtingsuitbreiding toe die gemakkelijk door externe mechanische compressie tegenovergesteld aan die richting toe te passen wordt gecompenseerd. In de module, zijn de batterijen verbindend binnen van de een module het bundelen/compressie middel onder externe mechanische compressie die aan saldo uitgaande druk toe te schrijven aan uitbreiding wordt geoptimaliseerd en verstrekken extra binnenkomende compressie om de afstand tussen de positieve en negatieve elektroden te verminderen, daardoor verhogend algemene batterijmacht. Het vloeibaar-gekoelde batterijpak omvat; 1) batterij-pak een geval dat koelmiddeleninham en afzet heeft; 2) batterijmodules binnen het geval dusdanig dat de batterijmodule van de gevalmuren en van andere batterijmodules uit elkaar wordt geplaatst om de kanalen van de koelmiddelenstroom langs minstens één oppervlakte van de gebundelde batterijen te vormen; en 3) minstens één middel van het koelmiddelenvervoer. De breedte van de kanalen van de koelmiddelenstroom staat voor maximumhitteoverdracht toe. Tot slot kunnen de batterijen, de modules en de pakken middelen ook omvatten om veranderlijke thermische isolatie aan minstens dat gedeelte van het navulbare batterijsysteem te verstrekken dat het directst aan bovengenoemde omringende thermische voorwaarde wordt blootgesteld, om de temperatuur van het navulbare batterijsysteem binnen de gewenste werkende waaier in de veranderlijke omringende omstandigheden daarvan te handhaven.
