説明

液漏れ検出システムを有するバッテリーパック

【課題】バッテリーパックからの液漏れが生じる場合には、このような漏れを検出することを目的とする。
【解決手段】バッテリーパック及び液漏れ検出システムが提供されている。システムは、第一及び第二ワイヤグリッドと、オープンセル発泡体層と、を備えている。第一及び第二ワイヤグリッドは、発泡体層の第一の面及び第二の面にそれぞれ配置されている。発泡体層は、発泡体層に接触する液体の少なくとも一部を第一の面から第二の面に移動させることができる。システムは、第二ワイヤグリッドとトレイとの間に配置された絶縁マットをさらに備える。システムは、ワイヤグリッド間の抵抗レベルを示す第一信号を出力するように構成された抵抗測定装置をさらに備える。システムは、第一信号の振幅を閾値と比較し、該比較に基づいて液体が検出されている場合に第二信号を出力するマイクロプロセッサをさらに備える。

【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
バッテリーパックは、バッテリーパックを冷却するための液体を受容するように開発されている。ここで、本発明者は、バッテリーパックからの液漏れが生じる場合には、このような漏れを検出することが望ましいことを認識した。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0002】
例示的な実施形態に係るバッテリーパックが提供されている。バッテリーパックは、バッテリーモジュールを冷却するために液体をその中に受容するように構成された少なくとも1つのバッテリーモジュールを備えている。さらに、バッテリーパックは、少なくとも1つのバッテリーモジュールに隣接して配置された液漏れ検出システムを備えている。液漏れ検出システムは、第一及び第二の導電性ワイヤグリッドと、第一及び第二の面を有するオープンセル発泡体層と、を備えている。前記第一の導電性ワイヤグリッドは前記第一の面に配置されており、前記第二の導電性ワイヤグリッドは前記第二の面に配置されている。オープンセル発泡体層は、オープンセル発泡体層に接触する液体の少なくとも一部を前記第一の面から前記第二の面に移動させることができる所定の厚さを持つ。さらに、液漏れ検出システムは、第二の導電性ワイヤグリッドとトレイとの間に配置された絶縁マットを備えている。トレイは、その中に絶縁マットとオープンセル発泡体層と第一及び第二の導電性ワイヤグリッドとを保持するように構成されている。さらに、液漏れ検出システムは、第一の導電性ワイヤグリッドと第二の導電性ワイヤグリッドとの間の抵抗レベルを示す第一信号を出力するように構成された抵抗測定装置を備えている。さらに、液漏れ検出システムは、前記第一信号の振幅(amplitude)を閾値と比較するように構成されたマイクロプロセッサを備えている。さらに、マイクロプロセッサは、第一信号の振幅と閾値との前記比較が、液体が検出されていることを示す場合に、第二信号を出力するように構成されている。
【0003】
別の例示的な実施形態に係る液漏れ検出システムが提供されている。液漏れ検出システムは、第一及び第二の導電性ワイヤグリッドを備えている。さらに、液漏れ検出システムは、第一及び第二の面を有するオープンセル発泡体層を備えている。前記第一の導電性ワイヤグリッドは前記第一の面に配置されており、前記第二の導電性ワイヤグリッドは前記第二の面に配置されている。オープンセル発泡体層は、オープンセル発泡体層に接触する液体の少なくとも一部を前記第一の面から前記第二の面に移動させることができる所定の厚さを持つ。さらに、液漏れ検出システムは、第二の導電性ワイヤグリッドとトレイとの間に配置された絶縁マットを備えている。トレイは、その中に絶縁マットとオープンセル発泡体層と第一及び第二の導電性ワイヤグリッドとを保持するように構成されている。さらに、液漏れ検出システムは、第一の導電性ワイヤグリッドと第二の導電性ワイヤグリッドとの間の抵抗レベルを示す第一信号を出力するように構成された抵抗測定装置を備えている。さらに、液漏れ検出システムは、前記第一信号の振幅を閾値と比較するように構成されたマイクロプロセッサを備えている。さらに、マイクロプロセッサは、第一信号の振幅と閾値との前記比較が、液体が検出されていることを示している場合に、第二信号を出力するように構成されている。
【0004】
別の例示的な実施形態に係るバッテリーパックの製造方法が提供されている。前記方法は、絶縁マットをトレイ内に配置する工程を含む。さらに、前記方法は、第一の導電性ワイヤグリッドを前記絶縁マットの表面に配置する工程を含む。さらに、前記方法は、オープンセル発泡体層を前記第一の導電性ワイヤグリッドの表面に配置する工程を含む。さらに、前記方法は、第二の導電性ワイヤグリッドを前記オープンセル発泡体層の表面に配置する工程を含む。オープンセル発泡体層は、オープンセル発泡体層に接触する液体の少なくとも一部を前記第一の面から前記第二の面に移動させることができる所定の厚さを持つ。さらに、前記方法は、第一の導電性ワイヤグリッドと第二の導電性ワイヤグリッドとの間の抵抗レベルを示す第一信号を出力するように構成された抵抗測定装置に、前記第一及び第二の導電性ワイヤグリッドを結合する工程を含む。さらに、前記方法は、少なくとも1つのバッテリーモジュールを第一の導電性ワイヤグリッドの表面に配置する工程を含む。少なくとも1つのバッテリーモジュールは、バッテリーモジュールを冷却するために液体をその中に受容するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】図1は、例示的な実施形態に係るバッテリーパックの模式図である。
【図2】図2は、別の例示的な実施形態に係る図1のバッテリーパックに利用される液漏れ検出システムの模式図である。
【図3】図3は、図2の液漏れ検出システムの分解図である。
【図4】図4は、別の例示的な実施形態に係る図2の液漏れ検出システムに利用される液体を検出するための方法のフローチャート図である。
【図5】図5は、別の例示的な実施形態に係る図1のバッテリーパックを製造するための方法のフローチャート図である。
【図6】図6は、図1の液漏れ検出システムの一部の断の面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
図1を参照すると、例示的な実施形態に係る液漏れ検出システム60を有するバッテリーパック10が提供されている。バッテリーパック10は、複数のバッテリーモジュール20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40と、液体クーラントシステム50と、液漏れ検出システム60と、を備えている。
【0007】
液体クーラントシステム50は、バッテリーモジュール20〜40を冷却するためにバッテリーモジュール20〜40に液体81を供給するように構成されている。
【0008】
液漏れ検出システム60は、液体81の一部がバッテリーモジュール20〜40から漏出したのを検出するように構成されている。液漏れ検出システム60は、導電性ワイヤグリッド70,72と、オープンセル発泡体層80と、絶縁マット90と、トレイ100と、抵抗測定装置110と、マイクロプロセッサ120と、電気スピーカー130と、ディスプレイ装置140と、を備える。
【0009】
導電性ワイヤグリッド70は、略矩形状であると共に、導電性材料で構成されている。1つの例示的な実施形態において、導電性ワイヤグリッド70は銅で構成されている。勿論、代替の実施形態において、導電性ワイヤグリッド70は、当業者にとって周知の他の金属又は金属合金で構成されてもよい。また、代替の実施形態において、導電性ワイヤグリッド70の形状は、所望の用途に基づいて変化させてもよい。図示するように、バッテリーモジュール20〜40は、導電性ワイヤグリッド70の上端部分に配置されている。
【0010】
オープンセル発泡体層80は、導電性ワイヤグリッド70,72の間に配置されている。オープンセル発泡体層80は、第一の面150及び第二の面152を有している。導電性ワイヤグリッド70は第一の面150に配置されており、導電性ワイヤグリッド72は第二の面152に配置されている。オープンセル発泡体層80は、オープンセル発泡体層80に接触する液体81の少なくとも一部を第一の面150から第二の面152に移動させることができる所定の厚さを持つ。また、オープンセル発泡体層80は、矩形状であると共に、各導電性ワイヤグリッド70,72の領域と実質的に等しい領域を画定している。
【0011】
導電性ワイヤグリッド72は、略矩形状であると共に、導電性材料で構成されている。1つの例示的な実施形態において、導電性ワイヤグリッド72は銅で構成されている。勿論、代替の実施形態において、導電性ワイヤグリッド72は、当業者にとって周知の他の金属又は金属合金で構成されてもよい。また、代替の実施形態において、導電性ワイヤグリッド72の形状は、所望の用途に基づいて変化させてもよい。図示するように、導電性ワイヤグリッド72は、オープンセル発泡体層80と絶縁マット90との間に配置されている。
【0012】
絶縁マット90は、導電性ワイヤグリッド72とトレイ100との間に配置されている。1つの例示的な実施形態において、絶縁マット90はゴム化合物で構成されている。
勿論、代替の実施形態において、絶縁マット90は、当業者にとって周知の他の非導電性材料で構成されてもよい。
【0013】
トレイ100は、その中に絶縁マット90とオープンセル発泡体層80と導電性ワイヤグリッド70,72とを保持するように構成されている。トレイ100は、ベースプレート164に結合された側壁部160, 161, 162, 163を有している。各側壁部160, 161, 162, 163の高さは、少なくとも絶縁マット90とオープンセル発泡体層80と導電性ワイヤグリッド70,72との積層アッセンブリの高さ以上である。1つの例示的な実施形態において、トレイはプラスチックで構成されている。
【0014】
抵抗測定装置110は、導電体170,172を利用して導電性ワイヤグリッド70,72とそれぞれ電気的に結合されている。抵抗測定装置110は、導電性ワイヤグリッド70,72の間の抵抗レベルを示す第一信号を出力するように構成されている。少なくとも所定量の液体81が導電性ワイヤグリッド70における開口部を通って流通すると、液体81がオープンセル発泡体層80を通過して導電性ワイヤグリッド72へ伝播し、グリッド70,72間に導電性パスを形成する。したがって、液体81が、導電性ワイヤグリッド70における開口部を通って流通し、そしてオープンセル発泡体層80を通過して導電性ワイヤグリッド72へ伝播すると、グリッド70,72間の抵抗レベルが、抵抗閾値以下の抵抗レベルまで減少する。さもなければ、オープンセル発泡体層が乾燥している場合、グリッド間の抵抗レベルが抵抗閾値よりも大きくなる。抵抗閾値は、経験的に決定される値である。ただし、1つの例示的な実施形態において、抵抗閾値は、例えば1〜1000オームの範囲にすることが可能である。
【0015】
マイクロプロセッサ120は、抵抗測定装置110、電気スピーカー130及びディスプレイ装置140に動作可能に結合されている。マイクロプロセッサ120は、以下により詳細に説明されるように、液体81を検出するため、抵抗測定装置110からの出力信号をモニターする。
【0016】
以下、図1,2,4を参照して、別の例示的な実施形態に係るバッテリーモジュールから漏出する液体81を検出するための方法のフローチャートを説明する。
【0017】
ステップ190において、少なくとも1つのバッテリーモジュールの下に配置された抵抗測定装置110が、導電性ワイヤグリッド70,72間の抵抗レベルを示す第一信号を出力する。導電性ワイヤグリッド70,72は、オープンセル発泡体層80によって分離されている。
【0018】
ステップ192において、マイクロプロセッサ120が、液体が検出されたことを示す、第一信号の振幅が閾値以下であるかどうかの判定を行う。前記方法は、ステップ192の判定が「yes」の場合、ステップ194に進む。そうでなければ、前記方法は、ステップ190に戻る。
【0019】
ステップ194において、マイクロプロセッサ120は、電気スピーカー120に、液体81が検出されたことを示す音を発せさせるための第二信号を出力する。
【0020】
ステップ196において、マイクロプロセッサ120が、ディスプレイ装置140に、液体81が検出されたことを示す第一メッセージを表示させる第三信号を出力する。
【0021】
以下、図1,2,5を参照して、別の例示的な実施形態に係るバッテリーパック10を製造するための方法のフローチャートを説明する。
【0022】
ステップ210において、作業員が絶縁マット90をトレイ100内に配置する。
【0023】
ステップ212において、作業員が導電性ワイヤグリッド72を絶縁マット90の表面に配置する。
【0024】
ステップ214において、作業員がオープンセル発泡体層80を導電性ワイヤグリッド72の表面に配置する。
【0025】
ステップ216において、作業員が導電性ワイヤグリッド70をオープンセル発泡体層80の表面に配置する。オープンセル発泡体層80は、オープンセル発泡体層80に接触する液体81の少なくとも一部を第一の面150から第二の面152に移動させることができる所定の厚さを持つ。
【0026】
ステップ218において、作業員が、導電性ワイヤグリッド70,72間の抵抗レベルを示す第一信号を出力するように構成された抵抗測定装置110に導電性ワイヤグリッド70,72を結合させる。
【0027】
ステップ220において、作業員が少なくとも1つのバッテリーモジュールを導電性ワイヤグリッド70の表面に配置する。少なくとも1つのバッテリーモジュールは、バッテリーモジュールを冷却するために液体81をその中に受容するように構成されている。
【0028】
ステップ222において、作業員がマイクロプロセッサ120を抵抗測定装置110に結合させる。
【0029】
ステップ224において、作業員が電気スピーカー130及びディスプレイ装置140をマイクロプロセッサ120に結合させる。
【0030】
バッテリーパック10及び液漏れ検出システム60は、他のバッテリーパック及び液漏れ検出システムに比べてかなりの効果をもたらす。特に、液漏れ検出システム60は、オープンセル発泡体層によって分離された一対の導電性ワイヤグリッドを利用して、バッテリーモジュールから液体が漏出したことを検出するという技術的効果をもたらす。
【0031】
請求項に係る発明を、限られた数の実施形態だけに関して詳細に説明してきたが、本発明はそのような開示された実施形態に限定されないことは容易に理解されるはずである。むしろ、請求項に係る発明は、前述されていなくても本発明の精神及び範囲に応じて、いかなる変形、改変、置換、又は同等の変更を組み入れるように改良されることが可能である。また、請求項に係る発明の様々な実施形態が開示されているが、本発明の特徴は、開示された実施形態の一部だけしか含まない場合もある。したがって、請求項に係る発明は、前述の記載によって限定されると見なされない。
【符号の説明】
【0032】
10・・・バッテリーパック
20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40・・・バッテリーモジュール
60・・・液漏れ検出システム
70,72・・・導電性ワイヤグリッド
80・・・オープンセル発泡体層
81・・・液体
90・・・絶縁マット
100・・・トレイ
110・・・抵抗測定装置
120・・・マイクロプロセッサ
130・・・電気スピーカー
140・・・ディスプレイ装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つのバッテリーモジュールであって、該バッテリーモジュールを冷却するために液体を該バッテリーモジュールの中に受容するように構成された前記バッテリーモジュールと、
前記少なくとも1つのバッテリーモジュールに隣接して配置された液漏れ検出システムと、
を備えるバッテリーパックであって、
前記液漏れ検出システムが、
第一及び第二の導電性ワイヤグリッドと、
第一の面及び第二の面を有するオープンセル発泡体層であって、前記第一の面に前記第一の導電性ワイヤグリッドが配置され、前記第二の面に前記第二の導電性ワイヤグリッドが配置され、前記オープンセル発泡体層に接触する前記液体の少なくとも一部を前記第一の面から前記第二の面に移動させることができる所定の厚さを持つ前記オープンセル発泡体層と、
前記第二の導電性ワイヤグリッドとトレイとの間に配置された絶縁マットであって、前記トレイが該トレイ内に前記絶縁マットと前記オープンセル発泡体層と前記第一及び第二の導電性ワイヤグリッドとを保持するように構成された、前記絶縁マットと、
前記第一の導電性ワイヤグリッドと前記第二の導電性ワイヤグリッドとの間の抵抗レベルを示す第一信号を出力するように構成された抵抗測定装置と、
前記第一信号の振幅を閾値と比較するように構成されたマイクロプロセッサであって、さらに、前記第一信号の振幅と前記閾値との前記比較が、前記液体が検出されていることを示す場合に、第二信号を出力するように構成されている前記マイクロプロセッサと、
を備える、バッテリーパック。
【請求項2】
前記第一信号の振幅が前記閾値以下である場合に、前記第一信号の振幅と前記閾値との前記比較が、前記液体が検出されていることを示す、請求項1に記載されたバッテリーパック。
【請求項3】
前記液漏れ検出システムが、前記液体が検出されていることを示す音を前記第二信号の受信に応じて発するように構成された電気スピーカーをさらに備える、請求項1に記載されたバッテリーパック。
【請求項4】
前記液漏れ検出システムの前記マイクロプロセッサが、さらに、前記第一信号の振幅と前記閾値との前記比較が、前記液体が検出されていることを示す場合に、前記液体が検出されたことを示す第一メッセージをディスプレイ装置に表示させるように構成されている、請求項1に記載されたバッテリーパック。
【請求項5】
前記オープンセル発泡体層が、オープンセルポリウレタンフォーム層である、請求項1に記載されたバッテリーパック。
【請求項6】
第一及び第二の導電性ワイヤグリッドと、
第一の面及び第二の面を有するオープンセル発泡体層であって、前記第一の面に前記第一の導電性ワイヤグリッドが配置され、前記第二の面に前記第二の導電性ワイヤグリッドが配置され、前記オープンセル発泡体層に接触する液体の少なくとも一部を前記第一の面から前記第二の面に移動させることができる所定の厚さを持つ前記オープンセル発泡体層と、
前記第二の導電性ワイヤグリッドとトレイとの間に配置された絶縁マットであって、前記トレイが該トレイ内に前記絶縁マットと前記オープンセル発泡体層と前記第一及び第二の導電性ワイヤグリッドとを保持するように構成された、前記絶縁マットと、
前記第一の導電性ワイヤグリッドと前記第二の導電性ワイヤグリッドとの間の抵抗レベルを示す第一信号を出力するように構成された抵抗測定装置と、
前記第一信号の振幅を閾値と比較するように構成されたマイクロプロセッサであって、さらに、前記第一信号の振幅と前記閾値との前記比較が、前記液体が検出されていることを示す場合に、第二信号を出力するように構成されている前記マイクロプロセッサと、
を備える、液漏れ検出システム。
【請求項7】
前記第一信号の振幅が前記閾値以下である場合に、前記第一信号の振幅と前記閾値との前記比較が、前記液体が検出されていることを示す、請求項6に記載の液漏れ検出システム。
【請求項8】
前記液体が検出されていることを示す音を前記第二信号の受信に応じて発するように構成された電気スピーカーをさらに備える、請求項6に記載の液漏れ検出システム。
【請求項9】
前記マイクロプロセッサが、さらに、前記第一信号の振幅と前記閾値との前記比較が、前記液体が検出されていることを示す場合に、前記液体が検出されたことを示す第一メッセージをディスプレイ装置に表示させるように構成されている、請求項6に記載の液漏れ検出システム。
【請求項10】
前記オープンセル発泡体層が、オープンセルポリウレタンフォーム層である、請求項6に記載の液漏れ検出システム。
【請求項11】
絶縁マットをトレイ内に配置する工程と、
第一の導電性ワイヤグリッドを前記絶縁マットの表面に配置する工程と、
オープンセル発泡体層を前記第一の導電性ワイヤグリッドの表面に配置する工程と、
前記オープンセル発泡体層に接触する液体の少なくとも一部を前記第一の面から前記第二の面に移動させることができる所定の厚さを持つ前記オープンセル発泡体層の表面に、第二の導電性ワイヤグリッドを配置する工程と、
前記第一の導電性ワイヤグリッドと前記第二の導電性ワイヤグリッドとの間の抵抗レベルを示す第一信号を出力するように構成された抵抗測定装置に、前記第一及び第二の導電性ワイヤグリッドを結合する工程と、
少なくとも1つのバッテリーモジュールであって、該バッテリーモジュールを冷却するために液体を当該バッテリーモジュールの中に受容するように構成されている前記少なくとも1つのバッテリーモジュールを、前記第一の導電性ワイヤグリッドの表面に配置する工程と、
を備える、バッテリーパックを製造するための方法。
【請求項12】
マイクロプロセッサを前記抵抗測定装置に結合する工程をさらに備える、請求項11に記載の方法。

【図1】
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【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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【公開番号】特開2012−216541(P2012−216541A)
【公開日】平成24年11月8日(2012.11.8)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−79287(P2012−79287)
【出願日】平成24年3月30日(2012.3.30)
【出願人】(500239823)エルジー・ケム・リミテッド (1,221)
【Fターム(参考)】