CN109950653A - 散热结构体及具备其的蓄电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种拆装自如且能够变形而与蓄电池元件紧贴,并且以减少蓄电池元件内的漏液的风险的方式配置在蓄电池元件与冷却构件之间的散热性优异的散热结构体、及具备该散热结构体的蓄电池。本发明涉及一种散热结构体(30)及具备该散热结构体(30)的蓄电池(1),散热结构体(30)处于蓄电池元件(20)与冷却构件(15)之间,用于使热从蓄电池元件(20)传导至冷却构件(15),从而促进从蓄电池元件(20)的散热,散热结构体(30)具有能够以拆装自如的方式夹持蓄电池元件(20)的端部(25)的夹持构件(31、32)。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热结构体及具备其的蓄电池。
背景技术
目前,在世界范围内,以减轻对地球环境的负担为目的,正在推行将现有的汽油车或者燃油车逐渐转换为电动汽车的举措。尤其是除了以法国、荷兰、德国为代表的欧洲各国以外,在中国电动汽车近年来也日益普及。就电动汽车的普及而言,除了高性能蓄电池的开发以外,还存在大量的充电站的设置等课题。尤其是用于提高锂系汽车用蓄电池的充放电功能的技术开发成为较大的课题。众所周知,上述汽车蓄电池无法在摄氏60度以上的高温下充分发挥充放电的功能。因此,与先前说明的电路基板相同,在蓄电池中,提高散热性(=除热特性)也受到重视。
为了实现蓄电池的快速的散热而采用如下结构,即,在铝等热传导性优异的金属制的箱体配置水冷管,在该箱体中配置多个蓄电池元件,在蓄电池元件与箱体的底面之间夹设紧贴性的橡胶片的结构。
另外,最近,具有树脂层与金属层的层叠结构的蓄电池元件也被开发出来。该蓄电池元件具有袋形状并具有将其外周(尤其是上端部和下端部) 进行了密封的结构。因此,在搭载有蓄电池元件的箱体的例如底部具有流动冷却水的结构的情况下,存在蓄电池元件的下端部与流动冷却水的部位之间的紧贴性变差的问题。为了解决这种问题,想到了在蓄电池元件的下端部连接热传导性构件的方法(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-118189
发明内容
发明所要解决的问题
然而,专利文献1所公开的散热结构存在有待解决的问题。第一个问题是,若将热传导性构件粘合于蓄电池元件的密封部分,则在蓄电池元件的更换时不得不将热传导性构件也一起废弃。另外,第二个问题是,若将热传导性构件插入固定于密封部分的上下两片之间,则除了上述第一个问题之外,引起蓄电池元件内的漏液的风险增高。
本发明鉴于上述问题而作,其目的在于,提供一种能够拆装自如且能变形而与蓄电池元件紧贴、并且以减少蓄电池元件内的漏液的风险的方式配置在蓄电池元件与冷却构件之间的散热性优异的散热结构体、及具备该散热结构体的蓄电池。
用于解决问题的手段
(1)用于达成上述目的的一个实施方式所涉及的散热结构体为,处于蓄电池元件与冷却构件之间且用于使热从蓄电池元件传导至冷却构件而促进从蓄电池元件的散热的散热结构体,所述散热结构体具有能够以拆装自如的方式夹持蓄电池元件的端部的夹持构件。在本申请中,“散热结构体”是指用于从作为热源的一例的蓄电池元件迅速地进行散热的构件。散热结构体也可以另称为从蓄电池元件向冷却构件传递热的传热结构体或者传热构件。
(2)在其他的实施方式所涉及的散热结构体中,优选为,前述的夹持构件通过弹性变形而从袋状的蓄电池元件的外周的突出片的两侧进行夹持。
(3)在其他的实施方式所涉及的散热结构体中,优选为,前述的任意夹持构件主要由橡胶状弹性体构成。
(4)在其他的实施方式所涉及的散热结构体中,优选为,还具备片状件,该片状件具备多个前述的任意夹持构件并且与冷却构件侧相接。
(5)在其他的实施方式所涉及的散热结构体中,优选为,还具备散热板,该散热板配置于前述的任意蓄电池元件彼此之间的间隙。
(6)在其他的实施方式所涉及的散热结构体中,优选为,前述的散热板具有与蓄电池元件的发热前相比在发热时能够更紧贴的厚度。
(7)另外,一个实施方式所涉及的蓄电池在与冷却构件接触的箱体内具备蓄电池元件,并在蓄电池元件的靠近冷却构件的一侧的端部与靠近冷却构件的一侧的箱体的一部分之间具备散热结构体,该散热结构体用于使热从蓄电池元件传导至冷却构件,从而促进从蓄电池元件的散热,散热结构体具有能够以拆装自如的方式夹持蓄电池元件的端部的夹持构件。
(8)在其他的实施方式所涉及的蓄电池中,优选为,前述的夹持构件通过弹性变形而从袋状的蓄电池元件的外周的突出片的两侧进行夹持。
(9)在其他的实施方式所涉及的蓄电池中,优选为,前述的任意夹持构件主要由橡胶状弹性体构成。
(10)在其他的实施方式所涉及的蓄电池中,优选为,还具备片状件,该片状件具备多个前述的任意夹持构件并且与冷却构件侧相接。
(11)在其他的实施方式所涉及的蓄电池中,优选为,还具备散热板,该散热板配置于前述的任意蓄电池元件彼此之间的间隙。
(12)在其他的实施方式所涉及的蓄电池中,优选为,前述的散热板具有与蓄电池元件的发热前相比在发热时能够更紧贴的厚度。
发明效果
根据本发明,能够提供一种能够拆装自如且能变形而与蓄电池元件紧贴、并且以减少蓄电池元件内的漏液的风险的方式配置在蓄电池元件与冷却构件之间的散热性优异的散热结构体,及具备该散热结构体的蓄电池。
附图说明
图1表示向第一实施方式所涉及的散热结构体安装蓄电池元件的状况的立体图。
图2表示经由图1的状况将蓄电池元件安装到散热结构体之后的状态的立体图。
图3表示具备图1的散热结构体的蓄电池的纵剖视图。
图4表示第二实施方式所涉及的散热结构体的组装状况及将蓄电池元件安装到散热结构体的状况的立体图。
图5表示具备图4的散热结构体的蓄电池的纵剖视图。
图6表示将图5的散热板配置于蓄电池元件彼此之间的间隙的状态的变化。
图7表示具备第三实施方式所涉及的散热结构体的蓄电池的纵剖视图。
图8表示散热结构体的各种变形例。
具体实施方式
接下来,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。需要指出,以下所说明的各实施方式并不对权利要求书所涉及的发明进行限定,另外,在各实施方式中所说明的各要素及其全部组合不一定是本发明的解决手段所必须的。
(第一实施方式)
图1表示向第一实施方式所涉及的散热结构体安装蓄电池元件的状况的立体图。图2表示经由图1的状况将蓄电池元件安装到散热结构体之后的状态的立体图。图3表示具备图1的散热结构体的蓄电池的纵剖视图。
第一实施方式所涉及的散热结构体30为如下的结构体,即:处于蓄电池元件20与冷却构件15之间,用于使热从蓄电池元件20传导至冷却构件 15,促进从蓄电池元件20的散热。散热结构体30具有能够以拆装自如的方式夹持蓄电池元件20的端部的夹持构件31、32。优选的是,夹持构件31、 32通过弹性变形从袋状的蓄电池元件20的外周的突出片25(蓄电池元件20 的端部的一例)的两侧进行夹持。以下,对蓄电池元件20、散热结构体30 及蓄电池1进行说明。
(1)蓄电池元件
蓄电池元件20为蓄电池1的构成要素,但不为散热结构体30的构成要素。在该实施方式中,蓄电池元件20优选为具有树脂层与金属层的层叠结构的袋状的元件。蓄电池元件20在其外周具备用于封闭袋的密封缘。密封缘可以设置于蓄电池元件20的整周,但在该实施方式中,形成于图1的纵向的上端部与下端部。蓄电池元件20于上端部具备作为密封缘的突出片 21。蓄电池元件20在突出片21的附近具备从元件内部露出到外部的两个电极22、23。蓄电池元件20于下端部也具备作为密封缘的突出片25。散热结构体30具有能够从存在于蓄电池元件20的下端部的突出片25的两面对突出片25进行夹持的结构。
(2)散热结构体
散热结构体30包含:夹持构件31、32和具备多个上述夹持构件31、32 的片状件33。在该实施方式中,夹持构件31、32及片状件33均主要由橡胶状弹性体构成。所谓“主要”,是指按照体积比例,橡胶状弹性体占据超过50%的区域(也包括100%),橡胶状弹性体以外的材料占据剩余的区域 (也包括0%)。在该实施方式中,夹持构件31、32优选为圆筒形状的管。各管在其中心轴的位置具有贯通各管的两端的贯通孔34。夹持构件31、32以组为单位夹持一个蓄电池元件20的突出片25。在该实施方式中,如图2及图3所示,蓄电池1具备8个蓄电池元件20。因此,散热结构体30在片状件 33上具备8组夹持构件31、32(合计16根夹持构件)。另外,图1仅示出了3 个蓄电池元件20而省略了其余5个蓄电池元件20。
夹持构件31、32优选为具有与突出片25的长度相同或超过该长度的长度。这是为了将从蓄电池元件20传递至突出片25的热高效地传递至夹持构件31、32。但是,夹持构件31、32的长度也能够比突出片25的长度短。一般来说,夹持构件31、32的组彼此之间的间隙比夹持构件31与夹持构件32 之间的间隙宽。这是因为若对突出片25的厚度与蓄电池元件20的厚度进行比较,则一般情况下,蓄电池元件20的厚度非常大。由于夹持构件31、32 主要由橡胶状弹性体构成并且还具有贯通孔34,因此在突出片25的插拔时,能够容易地改变夹持构件31与夹持构件32之间的间隙。因此,通过以比突出片25的厚度稍小的间隙具备夹持构件31、32,从而能够在插入了突出片25时使夹持构件31、32与突出片25的两面紧贴。结果,能够有效地将来自蓄电池元件20的热传递至夹持构件31、32。
片状件33具备8组夹持构件31、32,为与蓄电池1的箱体11中冷却构件 15侧(图3所示的箱体11的底部12的内表面)相接的部分。片状件33的面积并无特别限制,优选为能够固定全部夹持构件31、32的大小。片状件33 的厚度也没有特别限制,优选为尽可能薄。这是为了将传递至夹持构件31、 32的热迅速地向底部12、冷却构件15进行传递。
作为主要成分而构成夹持构件31、32以及/或者片状件33的橡胶状弹性体优选构成为包含:硅橡胶、聚氨酯橡胶、橡胶、异戊二烯橡胶、天然橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶(NBR)或者丁苯橡胶(SBR)等热固化性弹性体、聚氨酯系、酯系、苯乙烯系、烯烃系、丁二烯系、氟系等热塑性弹性体、或者它们的复合物等。橡胶状弹性体优选由不会由于沿夹持构件31、 32及片状件33传递的热而熔融或者分解等而能够维持其形态的程度的耐热性高的材料构成。在该实施方式中,橡胶状弹性体更优选由在聚氨酯系弹性体中含浸有硅的材料或者硅橡胶构成。橡胶状弹性体为了尽可能提高其热传导性,优选为,在橡胶中分散以AlN、氧化铝、氢氧化铝、铝、cBN、 hBN、石墨、碳、金刚石、氮化硅、铜、银的各种颗粒、以纤维、晶须、板状体等为代表的填料而成。
夹持构件31、32及片状件33中的至少一方也可以由上述橡胶状弹性体以外的材料构成,例如由金属、陶瓷、碳材料或者硬质的树脂构成。在由金属构成夹持构件31、32或者片状件33的情况下,作为金属,能够使用热传导性比较高的铝、铝合金、铜、铜合金等。另外,在由陶瓷构成夹持构件31、32或者片状件33的情况下,虽然难以利用弹性变形,但是为了利用高热传导性,能够由氮化铝、cBN、氧化铝等构成夹持构件31、32或者片状件33。另外,在由碳材料构成夹持构件31、32或者片状件33的情况下,除了类金刚石碳、金刚石、石墨等的成型体以外,还能够利用片层叠体、使纤维分散或者对纤维进行编织而成的结构体来形成夹持构件31、32或者片状件33。在由硬质的树脂构成夹持构件31、32或者片状件33的情况下,优选以耐热性高的树脂为母材,使热传导性比该树脂高的陶瓷、金属或者碳材料分散于其中。
(3)蓄电池
该实施方式中的蓄电池1在与冷却构件15接触的箱体11内具备蓄电池元件20,并且在蓄电池元件20的靠近冷却构件15的一侧的端部与靠近冷却构件15的一侧的箱体11的一部分(底部12)之间,具备散热结构体30,该散热结构体30用于使热从蓄电池元件20传导至冷却构件15,促进从蓄电池元件20的散热。散热结构体30具有能够以拆装自如的方式夹持蓄电池元件20的端部的夹持构件31、32。以下,对蓄电池1的结构进行详细叙述。
在该实施方式中,蓄电池1例如为电动汽车用的蓄电池,并具备8个蓄电池元件20。但是,蓄电池元件20的数量也可以为一个或2~7个,或者9 个以上(例如,100个)。蓄电池1具备一侧开口的有底型的箱体11。箱体 11优选由铝或铝基合金构成。蓄电池元件20在箱体11的内部14相邻地配置。如前文所述,在各蓄电池元件20的上方,突出设置有电极22、23。在箱体11的底部12,为了流动作为冷却构件15的一例的冷却水而设置有一个或多个水冷管13。蓄电池元件20以在其与底部12之间夹着散热结构体30的方式配置在箱体11内。各蓄电池元件20保持为由夹持构件31、32夹持位于下端部的突出片25的状态,并通过图3中未图示的上方固定构件对上端部附近进行保持。因此,各蓄电池元件20以彼此之间隔开固定间隔地直立设置的状态被固定于箱体11的内部14。在这样的结构的蓄电池1中,蓄电池元件20通过散热结构体30向箱体11传热,并通过水冷而被有效地除热。另外,冷却构件15并不限定于冷却水,可解释为也包括液氮、乙醇等有机溶剂。冷却构件15在用于冷却的状况下,并不限于为液体,也可以为气体或者固体。另外,本申请的“冷却构件”也可以解释为是指具备水冷管13的底部12而并非在水冷管13中流动的水等。
(第二实施方式)
接下来,对本发明的第二实施方式进行说明。
图4表示第二实施方式所涉及的散热结构体的组装状况及将蓄电池元件向散热结构体进行安装的状况的立体图。图5表示具备图4的散热结构体的蓄电池的纵剖视图。
第二实施方式与第一实施方式的不同点在于,对于第一实施方式,在蓄电池元件20彼此之间还具备散热板。对于这以外的结构,基本相同。因此,以下,主要对与散热板相关的事项进行说明,对于这以外的结构,由第一实施方式中的前述的说明代替,省略重复的说明。
第二实施方式所涉及的蓄电池1a具有散热结构体30,该散热结构体30 还具备配置于蓄电池元件20彼此之间的间隙18的散热板35。散热板35直立设置在片状件33上。散热板35与片状件33的接合并无特别限制,能够通过粘合、嵌入、或者不经由任何粘合剂而一体成形来实现。散热板35设置于夹持构件31、32的组彼此之间。虽然散热板35在蓄电池1a中仅配置于蓄电池元件20彼此之间的间隙18,但是也可以配置在箱体11的内侧面与蓄电池元件20之间。
散热板35优选为具有与蓄电池元件20的侧面的宽度(意味着突出片25 的长度方向的长度)相同或超过该宽度的宽度。另外,散热板35优选为具有与蓄电池元件20的侧面的高度相同或超过该高度的高度。这是为了将从蓄电池元件20的侧面传递至散热板35的热高效地传递至片状件33。但是,散热板35的宽度或高度也能够分别比蓄电池元件20的宽度或高度小。
散热板35能够由热传导性高的橡胶状弹性体、金属、陶瓷或者碳材料构成。在由橡胶状弹性体构成散热板35的情况下,能够使用与在第一实施方式中所说明的片状件33相同的材料。因此,橡胶状弹性体为了尽可能提高热传导性,优选为,可以在橡胶中分散以AlN、氧化铝、氢氧化铝、铝、 cBN、hBN、石墨、碳、金刚石、氮化硅、铜、银的各种颗粒、以纤维、晶须、板状体等为代表的填料。
散热板也可以由橡胶状弹性体以外的材料构成,例如由金属、陶瓷、碳材料或者硬质的树脂构成。在由金属构成散热板35的情况下,作为金属,能够使用热传导性比较高的铝、铝合金、铜、铜合金等。另外,在由陶瓷构成散热板35的情况下,能够使用氮化铝、cBN、氧化铝等。另外,在由碳材料构成散热板35的情况下,除了类金刚石碳、金刚石、石墨等成型体以外,还能够利用片层叠体、使纤维分散或者对纤维进行编织而成的结构体来形成散热板35。在由硬质的树脂构成散热板35的情况下,优选将耐热性高的树脂用作母材而使热传导性比该树脂高的陶瓷、金属或者碳材料分散于其中。例如,分散物能够使用可分散于上述散热板35中的AlN等各种填料。
图6表示在蓄电池元件彼此之间的间隙配置有图5的散热板的状态的变化。
散热板35的厚度比蓄电池元件20彼此之间的间隙18的宽度小。在蓄电池元件20的充放电以外(发热以外)的情况下,散热板35如图6的左侧所图示的那样,不与蓄电池元件20的侧面接触。另一方面,在蓄电池元件20 的充放电时(发热时),蓄电池元件20膨胀从而间隙18的宽度变窄。散热板35如图6的右侧所图示的那样,与在充放电时发生膨胀的蓄电池元件20 的侧面接触。散热板35具有与蓄电池元件20的发热前相比在发热时能够更紧贴的厚度。散热板35未形成为薄至在蓄电池元件20的发热前及发热时均不与蓄电池元件20的侧面接触的程度。
在该实施方式中,间隙18与散热板35的厚度之差为两个蓄电池元件20 的膨胀前后的厚度的差以下。如此,在蓄电池元件20未发热时,散热板35 处于不与蓄电池元件20接触的状态,在蓄电池元件20发热时,散热板35处于与蓄电池元件20接触的状态。由此,散热板35在蓄电池元件20的充放电时作为散热构件而发挥功能,在这以外的情况下作为夹有空气的保温构件而发挥功能。但是,也可以使散热结构体30具备具有与间隙18相同或间隙 18以上的厚度的散热板35。在该情况下,在发热前后,散热板35始终与蓄电池元件20的侧面接触,但是在蓄电池元件20发热时,蓄电池元件20膨胀而与散热板35更加紧贴。另外,散热板35优选为其厚度变化自如的板。作为散热板35,例如,能够例示贴有海绵的铝板、或者能够以弹簧状变形/ 恢复的截面波纹板形状的片状件、局部由橡胶或凝胶形成为岛状的铝板。
(第三实施方式)
接下来,对本发明的第三实施方式进行说明。
图7表示具备第三实施方式所涉及的散热结构体的蓄电池的纵剖视图。
第三实施方式与第一实施方式的不同点在于,具备从第一实施方式除去了片状件的散热结构体。对于这以外的结构,基本相同。因此,以下,主要对与第一实施方式不同的事项进行说明,对于这以外的共同的结构,由第一实施方式中的前述的说明代替,省略重复的说明。
第三实施方式所涉及的蓄电池1b包含不具备片状件33的散热结构体 30。因此,第三实施方式所涉及的散热结构体30仅由夹持构件31、32构成。夹持构件31、32相互分离或者相互接合而固定于箱体11的底部12的内表面。各蓄电池元件20以将各突出片25夹持在夹持构件31与夹持构件32之间的状态,被保持于箱体11的内部14。在各蓄电池元件20的充放电时发出的热从各突出片25经由夹持构件31、32向底部12、冷却构件15传递。结果,能够高效地进行各蓄电池元件20的除热。
另外,也可以将第二实施方式所涉及的散热板35设置于第三实施方式所涉及的蓄电池1b。在该情况下,散热板35优选为通过粘合或者接合等而固定于底部12的内表面。作为变形例,散热板35也可以与固定一个蓄电池元件20的夹持构件32和固定该一个蓄电池元件20的相邻的蓄电池元件20 的夹持构件31接合,并以从底部12浮起的形态插入到间隙18。这种形态的散热结构体30虽然不具备片状件33,但是具备8组夹持构件31、32和7块散热板35。散热板35的厚度与蓄电池元件20彼此间的间隙18的宽度之间的关系与在第二实施方式中所说明的内容相同。
(变形例)
图8表示散热结构体的各种变形例。
(a)所示的散热结构体30a具有将夹持构件31a与夹持构件32a隔开间隙38配置于连接部37的结构。连接部37为将第一实施方式所涉及的散热结构体30的片状件33的宽度缩窄地构成的构件。在夹持构件31a、32a分别形成有贯通孔34。散热结构体30a具有与第三实施方式所涉及的散热结构体 30酷似的形态。蓄电池元件20的突出片25插入到间隙38中,由夹持构件31a 及夹持构件32a夹持。
(b)所示的散热结构体30b为夹持构件31b、32b均具有未设置贯通孔 34的圆柱形状的结构体。这以外的结构与(a)的散热结构体30a相同。夹持构件31b、32b优选为由橡胶状弹性体形成,即使不具备贯通孔34,也能够通过夹持构件31b、32b自身的弹性变形,以能够夹持突出片25的方式改变间隙38。
(c)所示的散热结构体30c为具备夹持构件31c、32c的结构体,夹持构件31c、32c具有将金属片或金属线卷绕成线圈状的截面。若将突出片25 插入到夹持构件31c与夹持构件32c的间隙38,则夹持构件31c、32c以向各自的内方卷绕的方式变形,从而间隙38扩宽。夹持构件31c、32c向恢复至原本的形状且使间隙38成为初始的状态的方向被施力。突出片25利用夹持构件31c、32c的复原力而被夹持构件31c、32c夹持。即,夹持构件31c、 32c能够通过弹簧状变形来夹持突出片25。除了如夹持构件31c、32c这样的截面呈旋涡状的管状的弹簧状构件以外,还能够利用卷绕为螺旋状的弹簧状构件等。作为此种弹簧状构件的材质,例如,能够例示弹簧钢。散热结构体30c具备连接部37这一点与(a)的散热结构体30a相同。
(d)所示的散热结构体30d为具备沿纸面纵深方向延伸的长方体形状的夹持构件31d、32d的结构体。这以外的结构与(b)的散热结构体30b 相同。夹持构件31d、32d优选为由橡胶状弹性体形成,即使不具备贯通孔,也能够通过夹持构件31d、32d自身的弹性变形来改变间隙38,从而能够夹持突出片25。
(e)所示的散热结构体30e具备沿纸面纵深方向延伸的一条长方体。该长方体具有截面呈V字形状的间隙38(也成为槽39)。间隙38的图中左右区域分别构成夹持构件31e及夹持构件32e。这以外的结构与(d)的散热结构体30d相同。夹持构件31e、32e优选为由橡胶状弹性体形成,通过夹持构件31e、32e自身的弹性变形,能够以间隙38夹持突出片25。
(各实施方式的作用及效果)
各实施方式所涉及的散热结构体30、30a、30b、30c、30d、30e(也称为“散热结构体30等”)为处于蓄电池元件20与冷却构件15之间,用于使热从蓄电池元件20传导至冷却构件15,从而促进自蓄电池元件20的散热的散热结构体,并且具有拆装自如且能够夹持蓄电池元件20的端部(例如,突出片25)的夹持构件31、32,夹持构件31a、32a,夹持构件31b、32b,夹持构件31c、32c,夹持构件31d、32d,夹持构件31e、32e(也称为“夹持构件31、32等”。
另外,各实施方式所涉及的蓄电池1、1a、1b(称为“蓄电池1等”) 在与冷却构件15接触的箱体11内具备蓄电池元件20,并且在蓄电池元件20 的靠近冷却构件15的一侧的端部(例如,突出片25)与靠近冷却构件15的一侧的箱体11的一部分(例如,底部12)之间,具备用于使热从蓄电池元件20传导至冷却构件15,从而促进自蓄电池元件20的散热的散热结构体30 等。散热结构体30等具有拆装自如并且能够变形而以紧贴状态夹持蓄电池元件20的端部(例如,突出片25)的夹持构件31、32等。
根据上述的散热结构体30等及蓄电池1等的结构,能够提高从蓄电池 20向冷却构件15的散热性,并且蓄电池元件20与散热结构体30等拆装自如。另外,夹持构件31、32等能够变形而与蓄电池元件20紧贴,因此与蓄电池元件20之间的传热性也高。另外,散热结构体30等安装于蓄电池元件 20的外部而不侵入内部,因此蓄电池元件20内的漏液的风险也减少。
另外,在散热结构体30等中,优选为,夹持构件31、32等通过弹性的变形而从袋状的蓄电池元件20的外周的突出片25的两侧进行夹持。因此,即使蓄电池元件20为变形自如的袋状,通过利用夹持构件31、32等的间隙 18夹持作为形成于蓄电池元件20的外周的密封缘的突出片25,并将散热结构体30等的一部分(片状件33、连接部37或者夹持构件31、32等)连接于底部12,从而也能够高效地进行自蓄电池元件20的除热。夹持构件31、32 等能够通过相对于片状件33弹性变形或者其自身弹性变形来改变间隙18 (参照图8)的宽度,因此无需将夹持构件31、32等构成为移动自如,便能够容易地夹持蓄电池元件20的端部。
另外,夹持构件31、32等主要由橡胶状弹性体构成。因此,能够与蓄电池元件20的端部紧贴而提高热传导性。此外,能够更容易地实现夹持构件31、32等的弹性变形。而且,主要由橡胶状弹性体构成的夹持构件31、 32等也有助于蓄电池1等的轻量化。
散热结构体30等优选为还具备片状件33,该片状件33具备多个夹持构件31、32等并与冷却构件15侧相接。因此,能够容易地将散热结构体30等设置在蓄电池1等的箱体11内。另外,易于将夹持构件31、32等以外的构成部件(例如,散热板35)固定于散热结构体30等。
散热结构体30等优选为还具备散热板35,该散热板35配置于蓄电池元件20彼此之间的间隙18。由此,能够实现自蓄电池元件20的侧面的除热,从而能够提高蓄电池元件20整体的散热性。
尤其当散热板35为具有与蓄电池元件20的发热前相比在发热时更能够紧贴的厚度的构件时,能够在蓄电池元件20的充放电时提高散热性。另外,通过将散热板35的厚度设为在蓄电池元件20的充放电时以外的情况下不会使散热板35与蓄电池元件20的侧面接触,从而能够在充放电时以外的情况下,于蓄电池元件20彼此之间的间隙18保持空气。由此,能够发挥充放电时以外的情况下的保温性。这有益于在寒冷地的蓄电池1等的使用。蓄电池1在低温下性能会降低。因此,在寒冷地,不仅需要自蓄电池元件 20的除热,还需对蓄电池元件20进行加热。散热板35还能够发挥将蓄电池元件20温度调节为固定温度范围的功能。
(其他实施方式)
如上所述,对本发明的优选的各实施方式进行了说明,但本发明并不限定于这些实施方式,可进行各种变形并实施。
例如,夹持构件31、32等也可以为不仅夹持位于蓄电池元件20的下端的突出片25,还夹持包括突出片25在内的蓄电池元件20主体的下部的构件,或者在下端不存在突出片25的情况下,为夹持没有突出片25的下部的构件。另外,夹持构件31、32等也可以为夹持蓄电池元件20的侧部或者上部,并且还夹持蓄电池元件20的外周的构件。
蓄电池元件20也可以为如下的元件,即,不为袋状的(所谓的蓄电池组的)形态而是具有硬质容器的形态的元件。在这种情况下,夹持构件31、 32等优选设为能够夹持蓄电池元件20的下端部、侧端部、上端部等外周部的一部分或者全部。另外,夹持构件31、32等也可以为能够夹持多个蓄电池元件20的构件。
另外,夹持构件31、32可以设为在散热结构体30等中移动自如。在该情况下,从蓄电池元件20的端部(在存在有突出片25的情况下,也存在包括突出片25的情况)的两侧使夹持构件31、32接近而进行夹持。
另外,就上述的各实施方式的多个构成要素而言,除了不能相互组合的情况,可自由地组合。例如,可以将变形例所涉及的散热结构体30a~ 30e中的任一个设置于第一至第三方式中的任一实施方式。另外,第一或第二实施方式中的片状件33也可以设置于变形例所涉及的散热结构体 30a~30e中的任一个。
产业上的可利用性
本发明所涉及的散热结构体例如还能够利用于汽车用的蓄电池、家庭用的可充放电的蓄电池、PC或便携电子设备等的蓄电池。
符号说明
1、1a、1b…蓄电池,11…箱体,12…底部(箱体的一部分的例子),15…冷却构件,18…间隙,20…蓄电池元件,25…突出片(端部的一例), 30、30a、30b、30c、30d、30e…散热结构体,31、31a、31b、31c、31d、 31e…夹持构件,32、32a、32b、32c、32d、32e…夹持构件,33…片状件, 35…散热板,38…间隙。
Claims (12)
1.一种散热结构体,其处于蓄电池元件与冷却构件之间,用于使热从所述蓄电池元件传导至所述冷却构件,促进从所述蓄电池元件的散热,其中,
所述散热结构体具有能够以拆装自如的方式夹持所述蓄电池元件的端部的夹持构件。
2.如权利要求1所述的散热结构体,其中,
所述夹持构件通过弹性变形而从袋状的所述蓄电池元件的外周的突出片的两侧进行夹持。
3.如权利要求1或2所述的散热结构体,其中,
所述夹持构件主要由橡胶状弹性体构成。
4.如权利要求1或2所述的散热结构体,其中,
所述散热结构体还具备片状件,该片状件具备多个所述夹持构件并且与所述冷却构件侧相接。
5.如权利要求1或2所述的散热结构体,其中,
所述散热结构体还具备散热板,该散热板配置于所述蓄电池元件彼此之间的间隙。
6.如权利要求5所述的散热结构体,其中,
所述散热板具有与所述蓄电池元件的发热前相比在发热时能够更紧贴的厚度。
7.一种蓄电池,其为在与冷却构件接触的箱体内具备蓄电池元件的蓄电池,
在所述蓄电池元件的靠近所述冷却构件的一侧的端部与靠近所述冷却构件的一侧的所述箱体的一部分之间,具备散热结构体,所述散热结构体用于使热从所述蓄电池元件传导至所述冷却构件,从而促进从所述蓄电池元件的散热,所述散热结构体具有能够以拆装自如的方式夹持所述蓄电池元件的端部的夹持构件。
8.如权利要求7所述的蓄电池,其中,
所述夹持构件通过弹性变形而从袋状的所述蓄电池元件的外周的突出片的两侧进行夹持。
9.如权利要求7或8所述的蓄电池,其中,
所述夹持构件主要由橡胶状弹性体构成。
10.如权利要求7或8所述的蓄电池,其中,
所述蓄电池还具备片状件,该片状件具备多个所述夹持构件并且与所述冷却构件侧相接。
11.如权利要求7或8所述的蓄电池,其中,
所述蓄电池还具备散热板,该散热板配置于所述蓄电池元件彼此之间的间隙。
12.如权利要求11所述的蓄电池,其中,
所述散热板具有与所述蓄电池元件的发热前相比在发热时能够更紧贴的厚度。
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