PHASE CHANGE MATERIAL CASE FOR LITHIUM CYLINDRICAL CELL OF A PHASE-CHANGING SOLID ALLOWING MAINTENANCE OF THE STRUCTURAL BATTERY AND LIQUID COOLING THROUGH THE CASE.

ENVELOPPE EN MATERIEL DE CHANGEMENT DE PHASE DE CELLULE AU LITHIUM CYLINDRIQUE EN SOLIDE A CHANGEMENT DE PHASE PERMETTANT LA MAINTENANCE DE LA BATTERIE STRUCTURELLE AINSI QUE LE REFROIDISSEMENT LIQUIDE A MEME L'ENVELOPPE.

Abrégé français

Abrégé : Une enveloppe de cellule de lithium cylindrique intégrant les
conduites de
refroidissements à même l'enveloppe. Les enveloppes sont désignées pour offrir
une structure
rigide à la plateforme tout en étant échangeable pour remplacer une cellule
défectueuse.

Revendications

Revendication :
- Enveloppe de cellule énergétique assemblable pour offrir une intégrité
structurelle à
toute la batterie comme une batterie plateforme structurelle.
- Enveloppe d'assemblable intégrant les conduites de refroidissement à même
l'enveloppe des cellules.
- Enveloppe assemblable en matériel à changement de phase.

Description

Enveloppe en matériel de changement de phase de cellule au lithium cylindrique
en solide à
changement de phase permettant la maintenance de la batterie structurelle
ainsi que le
refroidissement liquide à même l'enveloppe.
Cette invention a pour but de créer une enveloppe d'assemblage de cellules
cylindrique de
batterie structurelle permettant l'ajout ou retrait d'une cellule sans
détruire la batterie et tout
en permettant une circulation d'air ou de liquide refroidissant dans les
conduites intégrée aux
enveloppes cellulaires tout en minimisant le poids et permettant une batterie
structurelle.
Sur le design, on constate que chacune des enveloppes de cellules a des
enclavures (1), une fois
assembler, ces enclavures deviennent des conduits. Ces conduits peuvent
permettent la
circulation d'air comprimé ou de liquide diélectrique pour refroidir chacune
des cellules. Ces
assemblages peuvent aussi être raccourci pour laisser la base libre et ainsi
permettre un bain de
liquide diélectrique et de recollecter le liquide fuitant circulant dans les
conduites des
enveloppes (2).
Les enveloppes cellulaires permettent de connecter électriquement chacune des
cellules au
haut ou au bas de chacune d'entre elles. Les enveloppes peuvent être assembler
au nombre
voulu et de la grosseur voulue. Dans ce schéma, elles sont dessinées pour des
cellules 18650 (3)
avec des parois au plus mince de 2mm et donc laissant 4mm entre chacune des
cellules. De plus,
le réseau de conduits peut être arranger de différente façon, soit un conduit
unique utilisant des
U à chaque extrémité ou simplement des conduites linéaires dans le quel le
refroidissant entre
d'un seul côté et ressort de l'autre (module en jaune). Comme les conduites
d'enveloppes ne
sont pas étanche, l'assemblage pourrait même compresser le refroidissent et le
faire sortir par
les joints des enveloppes, s'assurant ainsi que toutes les cellules reçoivent
le refroidissant même
aux extrémités via un ajustement de pression du refroidissant.
Chacune des enveloppes et des cellules permet la création d'une batterie
structurelle qui aura
assez de solidité pour être son propre contenant, sans protection
additionnelle. Les enveloppes
permettent de répartir la force d'impact d'un choc sur un des côtés de la
batterie. Ce système
donnera aussi beaucoup de rigidité à la batterie.
Pour éviter que les enveloppes créent un isolant thermique pour les cellules,
elles doivent être
fabriqué en PCM (phase change material). Elles permettront ainsi un
refroidissement accru en
plus des conduits de refroidissements. Les cellules doivent être idéalement
refroidit pour être
installé adéquatement dans les enveloppes et ainsi éviter l'utilisation
d'adhésif.
Ce système peut être adapter en grosseur pour choisir différentes grosseurs de
cellules tel que
les 2170 ou les 4680 et la séparation entre chaque cellule peut être réduite
ou augmenter selon
les besoins.
Ce système permet avant tout l'entretien facile d'une batterie sans
destruction tout en ayant la
possibilité d'un refroidissement mécanique (air comprimé ou liquide). Le tout
en conservant un
poids peu élevé comparativement à des batteries complètement immergées dans un
liquide
diélectrique, le plastique PCM étant plus léger que le liquide.
Date Reçue/Date Received 2022-01-27