JP2012248520A - Laminate battery - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminate battery with better cooling performance than conventional laminate batteries.SOLUTION: A laminate battery 1 includes: a cell laminate body 12 having a plurality of battery cells 10 laminated one on another; end plates 14 and 16 respectively disposed on both end parts of the cell laminate body 12; and cooling plates 18 and 20 having side surface coolant passages (36a and 36b) formed in a cell laminating direction. End surface coolant passages (28a and 28b) are formed in the end plate 14. The end surface coolant passages (28a and 28b) in the end plate 14 and the side surface coolant passages (36a and 36b) of the cooling plates 18 and 20 are communicated with each other.

Description

本発明は、電池セルを冷媒で冷却する積層電池に関するものである。   The present invention relates to a laminated battery that cools battery cells with a refrigerant.

近年、電動機を駆動源として用いる電気自動車や、駆動源としての電動機とその他の駆動源とを組み合わせたいわゆるハイブリッド電気自動車が実用化されてきている。このような車両において、電動機にエネルギーである電気を供給するための電池が搭載される。この電池としては、例えば、繰り返し充放電が可能なニッケル−カドミウム電池やニッケル−水素電池、リチウムイオン電池などに代表される二次電池が用いられる。   In recent years, an electric vehicle using an electric motor as a drive source and a so-called hybrid electric vehicle combining an electric motor as a drive source and another drive source have been put into practical use. In such a vehicle, a battery for supplying electricity as energy to the electric motor is mounted. As this battery, for example, a secondary battery represented by a nickel-cadmium battery, a nickel-hydrogen battery, a lithium ion battery, or the like that can be repeatedly charged and discharged is used.

二次電池は、電池セルを積層したセル積層体、積層体の両端部に設けられるエンドプレート、その他の構成部品等を備えるものであり、それらを積層電池と称する。   A secondary battery includes a cell laminate in which battery cells are laminated, end plates provided at both ends of the laminate, other components, and the like, and is referred to as a laminated battery.

電池セルは、内部での電気化学反応によって発熱し、その温度が上昇する。電池セルは高温になると電池性能が低下するため、電池セルを冷却する必要がある。   The battery cell generates heat due to an electrochemical reaction inside, and its temperature rises. Since the battery performance deteriorates when the temperature of the battery cell becomes high, it is necessary to cool the battery cell.

例えば、特許文献1、2には、セル積層方向に冷媒流路を形成し、その冷媒流路に冷媒を供給し、また循環させることでセル積層体の側面から電池セルの冷却を行う積層電池が提案されている。   For example, Patent Documents 1 and 2 describe a stacked battery that cools battery cells from the side of a cell stack by forming a coolant channel in the cell stacking direction, supplying the coolant to the coolant channel, and circulating the coolant. Has been proposed.

また、特許文献3には、エンドプレートに冷媒流路を設置し、その冷媒流路に冷媒を供給することでセル積層体の端面から電池セルの冷却を行う積層電池が提案されている。   Patent Document 3 proposes a stacked battery in which a battery channel is cooled from an end surface of a cell stack by installing a coolant channel in an end plate and supplying the coolant to the coolant channel.

特開2009−134901号公報JP 2009-134901 A 特開2009−9889号公報JP 2009-9889 A 特開2001−68081号公報JP 2001-68081 A

本発明の目的は、従来の積層電池より冷却性能を向上させた積層電池を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a laminated battery having improved cooling performance compared to conventional laminated batteries.

本発明は、複数の電池セルが積層されたセル積層体と、前記セル積層体の両端部に設けられるエンドプレートと、セル積層方向に形成される側面冷媒流路を有する冷却部と、を備える積層電池であって、前記エンドプレート内には、端面冷媒流路が形成されており、前記エンドプレート内の端面冷媒流路と前記冷却部の側面冷媒流路とは連通している。   The present invention includes a cell stack in which a plurality of battery cells are stacked, end plates provided at both ends of the cell stack, and a cooling section having a side refrigerant flow path formed in the cell stacking direction. In the laminated battery, an end face refrigerant flow path is formed in the end plate, and the end face refrigerant flow path in the end plate communicates with the side face refrigerant flow path of the cooling unit.

また、前記積層電池であって、前記エンドプレートには、前記端面冷媒流路に冷媒を供給する供給配管が接続する供給接続部、及び前記端面冷媒流路から冷媒を排出する排出配管に接続する排出側接続部を設けることが好ましい。   Further, in the laminated battery, the end plate is connected to a supply connection portion to which a supply pipe for supplying the refrigerant to the end face refrigerant flow path is connected, and to a discharge pipe for discharging the refrigerant from the end face refrigerant flow path. It is preferable to provide a discharge side connection.

また、前記積層電池であって、前記端面冷媒流路は、前記セル積層体の両端部に設けられるエンドプレートの一方に設けられ、前記冷却部には、前記端面冷媒流路から前記側面冷媒流路へ冷媒を流入させる流入口、及び前記側面冷媒流路から前記端面冷媒流路へ冷媒を排出させる排出口を備え、前記側面冷媒流路の流路幅は、前記流入口から流路上流側の所定量域に向かって拡がり、流路下流側の所定量域から前記排出口に向かって狭くなることが好ましい。   Further, in the stacked battery, the end face refrigerant flow path is provided on one of end plates provided at both ends of the cell stack, and the cooling section includes the side face refrigerant flow from the end face refrigerant flow path. An inlet for allowing the refrigerant to flow into the channel, and an outlet for discharging the refrigerant from the side refrigerant channel to the end surface refrigerant channel, and the channel width of the side refrigerant channel is the upstream side of the channel from the inlet It is preferable that it expands toward the predetermined amount region and becomes narrower from the predetermined amount region on the downstream side of the flow path toward the discharge port.

本発明によれば、従来の積層電池より冷却性能を向上させることができる。   According to the present invention, the cooling performance can be improved as compared with the conventional laminated battery.

本実施形態に係る積層電池の構成の一例を示す分解模式斜視図である。It is a disassembled schematic perspective view which shows an example of a structure of the laminated battery which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る積層電池の構成の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows an example of a structure of the laminated battery which concerns on this embodiment. エンドプレートの構成の一例を示す模式斜視図である。It is a model perspective view which shows an example of a structure of an end plate. エンドプレートを冷却プレートに取り付けた状態の構成の一例を示す模式斜視図である。It is a model perspective view which shows an example of the structure of the state which attached the end plate to the cooling plate. 本実施形態に係る冷却プレートの構成の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of a structure of the cooling plate which concerns on this embodiment. 積層電池の温度分布を測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the temperature distribution of the laminated battery.

本発明の実施の形態について以下説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

図1は、本実施形態に係る積層電池の構成の一例を示す分解模式斜視図である。図2は、本実施形態に係る積層電池の構成の一例を示す模式断面図である。図1及び2に示すように、積層電池1は、電池セル10が積層されたセル積層体12と、セル積層体12の両端に配置されたエンドプレートと14,16と、セル積層体の側面に配置される冷却プレート18,20と、アッパープレート22及びロワープレート24とを備えている。   FIG. 1 is an exploded schematic perspective view showing an example of the configuration of the laminated battery according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the laminated battery according to the present embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the stacked battery 1 includes a cell stack 12 in which battery cells 10 are stacked, end plates 14 and 16 disposed at both ends of the cell stack 12, and side surfaces of the cell stack. , Cooling plates 18 and 20, an upper plate 22 and a lower plate 24.

セル積層体12の両端に配置されるエンドプレート14,16は、セル積層体12の側面に配置される冷却プレート18,20に、ボルト26等によって固定され、冷却プレート18,20はアッパープレート22及びロワープレート24に、ボルト26等により固定されている。このように各プレートが互いに組み合わされ、ボルト26により固定されることにより、内部に空間を有する箱状体が形成される。図2に示すように、各プレートによって形成された箱状体の内部空間には、セル積層体12が収容される。なお、セル積層体12を構成する電池セル10は、例えば、ニッケル−カドミウム電池や、ニッケル−水素電池や、リチウムイオン電池等の二次電池を用いることができる。また、各プレートの材質は、強度、放熱性の点で金属等を用いることが好ましい。   The end plates 14 and 16 disposed at both ends of the cell stack 12 are fixed to the cooling plates 18 and 20 disposed on the side surfaces of the cell stack 12 by bolts 26 and the like, and the cooling plates 18 and 20 are the upper plate 22. And it is being fixed to the lower plate 24 with the volt | bolt 26 grade | etc.,. In this way, the plates are combined with each other and fixed by the bolts 26 to form a box-like body having a space inside. As shown in FIG. 2, the cell stack 12 is accommodated in the internal space of the box-shaped body formed by each plate. In addition, the battery cell 10 which comprises the cell laminated body 12 can use secondary batteries, such as a nickel-cadmium battery, a nickel-hydrogen battery, a lithium ion battery, for example. Moreover, it is preferable to use a metal etc. for the material of each plate in terms of strength and heat dissipation.

図3は、エンドプレートの構成の一例を示す模式斜視図であり、図4はエンドプレートを冷却プレートに取り付けた状態の構成の一例を示す模式斜視図である。図3に示すように、エンドプレート14は、主にセル積層体12の端面側を冷却する端面冷媒流路を有する第1プレート28と、端面冷媒流路に冷媒を供給する冷媒供給配管(不図示)が接続する供給側接続部としての供給側バルブ30、及び端面冷媒流路から冷媒を排出する冷媒排出配管(不図示)が接続する排出側接続部としての排出側バルブ32が設けられた第2プレート34と、を備えている。第1プレート28と第2プレート34とはボルト等により固定される。   FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of the configuration of the end plate, and FIG. 4 is a schematic perspective view showing an example of the configuration in a state where the end plate is attached to the cooling plate. As shown in FIG. 3, the end plate 14 includes a first plate 28 having an end surface refrigerant channel that mainly cools the end surface side of the cell stack 12, and a refrigerant supply pipe (not configured) that supplies refrigerant to the end surface refrigerant channel. A supply-side valve 30 as a supply-side connection part to which a connection is made, and a discharge-side valve 32 as a discharge-side connection part to which a refrigerant discharge pipe (not shown) for discharging the refrigerant from the end face refrigerant flow path is provided. A second plate 34. The first plate 28 and the second plate 34 are fixed by bolts or the like.

端面冷媒流路は、第1プレート28内に形成されており、上流側端面冷媒流路28aと下流側端面冷媒流路28bとを有する。上流側端面冷媒流路28aと下流側端面冷媒流路28bとは仕切り板等で仕切られている。また、第2プレート34に設けられた供給側バルブ30は、第1プレート28内の上流側端面冷媒流路28aに接続され、第2プレート34に設けられた排出側バルブ32は、第1プレート28内の下流側端面冷媒流路28bに接続されている。   The end face refrigerant flow path is formed in the first plate 28, and has an upstream end face refrigerant flow path 28a and a downstream end face refrigerant flow path 28b. The upstream end face refrigerant flow path 28a and the downstream end face refrigerant flow path 28b are partitioned by a partition plate or the like. The supply side valve 30 provided on the second plate 34 is connected to the upstream end face refrigerant flow path 28a in the first plate 28, and the discharge side valve 32 provided on the second plate 34 is connected to the first plate 28. 28 is connected to the downstream end face refrigerant flow path 28b.

図2及び図4に示すように、冷却プレート18,20内には側面冷媒流路36a,36bが形成されている。この側面冷媒流路36a,36bの流路形状は、冷媒が電池セル10のセル積層方向に流れるように形成されていれば、特に制限されるものではない。本実施形態の流路形状は、図4に示すように、冷却プレート18の一端から他端までセル積層方向に沿って伸び、その他端で折返して、他端から一端までセル積層方向に沿って伸びた流路となっており、所謂コの字形の流路になっている。   As shown in FIGS. 2 and 4, side refrigerant channels 36 a and 36 b are formed in the cooling plates 18 and 20. The flow path shapes of the side refrigerant paths 36 a and 36 b are not particularly limited as long as the refrigerant is formed to flow in the cell stacking direction of the battery cells 10. As shown in FIG. 4, the flow path shape of the present embodiment extends along the cell stacking direction from one end of the cooling plate 18 to the other end, folds at the other end, and extends from the other end to the one end along the cell stacking direction. The channel is an elongated channel, and is a so-called U-shaped channel.

図3に示すように、第1プレート28には、流入口38及び排出口40が設けられており、流入口38は上流側端面冷媒流路28aに連通し、排出口40は下流側端面冷媒流路28bに連通している。また、冷却プレート18,20にも、流入口及び排出口が設けられており、それぞれ側面冷媒流路36a,36bに連通している。そして、冷却プレート18,20にエンドプレート14が固定された状態で、第1プレート28の流入口38と冷却プレート18,20の流入口が合わさり、第1プレート28の上流側端面冷媒流路28aは、流入口38を介して側面冷媒流路36a,36bに連通する。また、第1プレート28の排出口40と冷却プレート18,20の排出口が合わさり、第1プレート28の下流側端面冷媒流路28bは、排出口40を介して側面冷媒流路36a,36bに連通する。   As shown in FIG. 3, the first plate 28 is provided with an inlet 38 and an outlet 40, the inlet 38 communicates with the upstream end face refrigerant flow path 28 a, and the outlet 40 has a downstream end face refrigerant. It communicates with the flow path 28b. The cooling plates 18 and 20 are also provided with an inlet and an outlet, and communicate with the side refrigerant channels 36a and 36b, respectively. Then, in a state where the end plate 14 is fixed to the cooling plates 18 and 20, the inlet 38 of the first plate 28 and the inlet of the cooling plates 18 and 20 are joined together, and the upstream end face refrigerant channel 28 a of the first plate 28. Communicates with the side refrigerant flow paths 36a, 36b via the inlet 38. Further, the discharge port 40 of the first plate 28 and the discharge ports of the cooling plates 18 and 20 are combined, and the downstream end surface refrigerant channel 28b of the first plate 28 is connected to the side refrigerant channels 36a and 36b via the discharge port 40. Communicate.

次に、積層電池1を流れる冷媒の流れについて説明する。   Next, the flow of the refrigerant flowing through the laminated battery 1 will be described.

冷却水等の冷媒は、不図示の冷媒供給配管から第2プレート34に設けられた供給側バルブ30を介して、第1プレート28内の上流側端面冷媒流路28aに流入する。冷媒は、上流側端面冷媒流路28aから流入口38を介して、冷却プレート18,20内の側面冷媒流路36a,36bに流入する。そして、冷媒は、側面冷媒流路36a,36bを通り、排出口40から第1プレート28内の下流側端面冷媒流路28bに流入し、第2プレート34に設けられた排出側バルブ32を介して、不図示の冷媒排出配管から排出される。このように、冷媒がエンドプレート14内を通ることにより、主にセル積層体12の端面が冷却され、また、冷媒が冷却プレート18,20内を通ることにより、主にセル積層体12の側面が冷却される。これにより、電池セル10が発熱しても、セル積層体12全体を効率的に冷却することができるため、発熱による電池性能の低下を抑制することができる。また、エンドプレート(14,16)に供給側バルブ30及び排出側バルブ32が設置されているため、簡素な電池構成にて冷媒の供給・排出が可能となっている。   A coolant such as cooling water flows from an unillustrated coolant supply pipe into an upstream end surface coolant channel 28 a in the first plate 28 via a supply side valve 30 provided on the second plate 34. The refrigerant flows into the side surface refrigerant flow paths 36a and 36b in the cooling plates 18 and 20 from the upstream end face refrigerant flow path 28a through the inlet 38. The refrigerant passes through the side refrigerant flow paths 36a and 36b, flows into the downstream end face refrigerant flow path 28b in the first plate 28 from the discharge port 40, and passes through the discharge side valve 32 provided in the second plate 34. And is discharged from a refrigerant discharge pipe (not shown). As described above, the end face of the cell stack 12 is mainly cooled when the refrigerant passes through the end plate 14, and the side face of the cell stack 12 is mainly set when the refrigerant passes through the cooling plates 18 and 20. Is cooled. Thereby, even if the battery cell 10 generates heat, the entire cell stack 12 can be efficiently cooled, so that a decrease in battery performance due to heat generation can be suppressed. Further, since the supply side valve 30 and the discharge side valve 32 are installed on the end plates (14, 16), it is possible to supply and discharge the refrigerant with a simple battery configuration.

なお、冷媒排出配管から排出された冷媒は、ラジエータ等の熱交換器により冷却され、再度、冷媒供給配管から積層電池1側へ供給される循環型とすることが望ましい。   It is desirable that the refrigerant discharged from the refrigerant discharge pipe is cooled by a heat exchanger such as a radiator and is again supplied to the laminated battery 1 side from the refrigerant supply pipe.

次に、セル積層体12の温度分布について考える。一般的に、セル積層体12の端部の方が、中央部より放熱性が高いため、端部の電池セル10の温度は中央部の電池セル10の温度に比べて低く成りやすい。さらに、セル積層体12の端部に配置されるエンドプレート14,16に冷媒を流すことにより、セル積層体12の端部の電池セル10の温度がより低下する虞がある。電池セル10間でこのような温度ばらつきが発生すると、電池セル10の電圧挙動が不安定となり、また、各電池セル10の劣化速度にばらつきが生じ易くなってしまう。   Next, the temperature distribution of the cell stack 12 will be considered. In general, since the end portion of the cell stack 12 has higher heat dissipation than the center portion, the temperature of the battery cell 10 at the end portion tends to be lower than the temperature of the battery cell 10 at the center portion. Furthermore, the temperature of the battery cell 10 at the end of the cell stack 12 may be further lowered by flowing the coolant through the end plates 14 and 16 disposed at the end of the cell stack 12. When such temperature variation occurs between the battery cells 10, the voltage behavior of the battery cell 10 becomes unstable, and the deterioration rate of each battery cell 10 tends to vary.

図5は、本実施形態に係る冷却プレートの構成の他の一例を示す模式図である。図5に示す冷却プレート42内の側面冷媒流路44は、冷却プレート42の流入口から上流側の所定領域に向かって流路幅を広くし、下流側の所定量域から冷却プレート42の排出口に向かって流路幅を狭くしている。このような構成にすることにより、エンドプレート14内及びエンドプレート14近傍の冷却プレート42内を通過する冷媒の流量を低下させることができるため、端部の電池セル10の放熱性を低下させることができる。その結果、セル積層体12の端部の電池セル10の温度の極端な低下を抑制することが可能となる。なお、所定量域とは、放熱性を低下させたい端部の電池セルの数によって適宜設定されるものであり、特に限定されるものではない。   FIG. 5 is a schematic diagram illustrating another example of the configuration of the cooling plate according to the present embodiment. The side refrigerant flow path 44 in the cooling plate 42 shown in FIG. 5 has a wide flow path width from the inlet of the cooling plate 42 toward a predetermined area on the upstream side, and the cooling plate 42 is discharged from a predetermined amount area on the downstream side. The flow path width is narrowed toward the outlet. By adopting such a configuration, the flow rate of the refrigerant passing through the end plate 14 and the cooling plate 42 in the vicinity of the end plate 14 can be reduced, so that the heat dissipation of the battery cell 10 at the end is lowered. Can do. As a result, it is possible to suppress an extreme decrease in the temperature of the battery cell 10 at the end of the cell stack 12. The predetermined amount region is appropriately set depending on the number of battery cells at the end where heat dissipation is desired to be reduced, and is not particularly limited.

図6は、積層電池の温度分布を測定した結果を示す図である。図6の横軸は、電池セルの積層数を示し、縦軸は積層した電池セルの温度を示している。エンドプレート内及びエンドプレート近傍の冷却プレート内を通過する冷媒の流量を低下させないと、端部の電池セルの温度は中央部の電池セルの温度に比べて低く成る(図6の実線A)。しかし、冷却プレートの流入口から上流側の所定領域に向かって流路幅を広くし、下流側の所定量域から冷却プレートの排出口に向かって流路幅を狭くして、エンドプレート内及びエンドプレート近傍の冷却プレート内を通過する冷媒の流量を低下させることにより、端部の電池セルの温度と中央部の電池セルの温度との差を低減させることが可能となる。このように、電池セル間での温度ばらつきを抑えることにより、安定した電池性能を発揮することが可能となる。   FIG. 6 is a diagram showing the results of measuring the temperature distribution of the laminated battery. The horizontal axis in FIG. 6 indicates the number of stacked battery cells, and the vertical axis indicates the temperature of the stacked battery cells. Unless the flow rate of the refrigerant passing through the end plate and the cooling plate near the end plate is decreased, the temperature of the battery cell at the end becomes lower than the temperature of the battery cell at the center (solid line A in FIG. 6). However, the flow path width is increased from the inlet of the cooling plate toward the predetermined area on the upstream side, and the flow path width is decreased from the predetermined amount area on the downstream side toward the discharge port of the cooling plate. By reducing the flow rate of the refrigerant passing through the cooling plate in the vicinity of the end plate, the difference between the temperature of the battery cell at the end and the temperature of the battery cell at the center can be reduced. Thus, stable battery performance can be exhibited by suppressing temperature variations between battery cells.

以下、本実施形態の積層電池1の他の構成について説明する。   Hereinafter, the other structure of the laminated battery 1 of this embodiment is demonstrated.

エンドプレート14,16内に形成される端面冷媒流路(28a,28b)は、セル積層体12の両端に配置されるエンドプレート14,16のうち少なくともいずれか一方に設けられていればよい。両端のエンドプレート14,16のうちの一方に端面冷媒流路(28a,28b)を形成することにより、端面冷媒流路(28a,28b)が形成されていないエンドプレート側のセル積層体12の端部の電池セル10の極端な温度低下を抑制することができる。   The end surface refrigerant channels (28a, 28b) formed in the end plates 14, 16 may be provided in at least one of the end plates 14, 16 disposed at both ends of the cell stack 12. By forming the end face refrigerant flow path (28a, 28b) in one of the end plates 14, 16 at both ends, the end plate side cell laminate 12 without the end face refrigerant flow path (28a, 28b) is formed. An extreme temperature drop of the battery cell 10 at the end can be suppressed.

エンドプレート14,16は、端面冷媒流路(28a,28b)が形成されるプレート、供給側バルブ30及び排出側バルブ32が設けられるプレートから構成されるものに限定されるものではない。すなわち、単一のプレート内に端面冷媒流路(28a,28b)を形成し、また、供給側バルブ30及び排出側バルブ32を設けてもよい。   The end plates 14 and 16 are not limited to those configured by a plate in which the end face refrigerant flow paths (28a and 28b) are formed and a plate in which the supply side valve 30 and the discharge side valve 32 are provided. That is, the end face refrigerant flow paths (28a, 28b) may be formed in a single plate, and the supply side valve 30 and the discharge side valve 32 may be provided.

また、供給側バルブ30及び排出側バルブ32は、両端のエンドプレート14,16のうちの一方に設けられる場合だけでなく、両端のエンドプレート14,16のうちの一方のエンドプレートに供給側バルブ30を設け、他方のエンドプレートに排出側バルブ32を設けてもよい。このような構成の場合、一方のエンドプレート(例えば、エンドプレート14)内に供給される冷媒は、冷却プレート18,20(又は冷却プレート42)内を通り、他方のエンドプレート(例えば、エンドプレート16)から排出される。   In addition, the supply side valve 30 and the discharge side valve 32 are not only provided on one of the end plates 14 and 16 at both ends, but also on one end plate of the end plates 14 and 16 at both ends. 30 and a discharge side valve 32 may be provided on the other end plate. In such a configuration, the refrigerant supplied into one end plate (for example, the end plate 14) passes through the cooling plates 18 and 20 (or the cooling plate 42), and the other end plate (for example, the end plate). 16).

セル積層方向に形成される側面冷媒流路36a,36bを有する冷却部としては、前述した冷却プレートのようなプレート状のものに制限されるものではなく、例えば、冷却パイプのような配管状のものであってもよい。   The cooling part having the side refrigerant flow paths 36a and 36b formed in the cell stacking direction is not limited to a plate-like one such as the above-described cooling plate, for example, a pipe-like one such as a cooling pipe It may be a thing.

端面冷媒流路(28a,28b)及び側面冷媒流路36a,36b(又は側面冷媒流路44)の流路形状は、電池セル10を冷却することができればどのような流路形状であってもよい。   The flow path shapes of the end face refrigerant flow paths (28a, 28b) and the side refrigerant flow paths 36a, 36b (or the side refrigerant flow paths 44) may be any flow path shape as long as the battery cell 10 can be cooled. Good.

1 積層電池、10 電池セル、12 セル積層体、14,16 エンドプレート、18,20,42 冷却プレート、22 アッパープレート、24 ロワープレート、26ボルト、28 第1プレート、28a 上流側端面冷媒流路、28b 下流側端面冷媒流路、30 供給側バルブ、32 排出側バルブ、34 第2プレート、36a,36b,44 側面冷媒流路、38 流入口、40 排出口。   1 laminated battery, 10 battery cell, 12 cell laminated body, 14, 16 end plate, 18, 20, 42 cooling plate, 22 upper plate, 24 lower plate, 26 bolt, 28 first plate, 28a upstream end face refrigerant flow path , 28b Downstream end face refrigerant flow path, 30 Supply side valve, 32 Discharge side valve, 34 Second plate, 36a, 36b, 44 Side refrigerant flow path, 38 Inlet, 40 Outlet.

Claims (3)

複数の電池セルが積層されたセル積層体と、前記セル積層体の両端部に設けられるエンドプレートと、セル積層方向に形成される側面冷媒流路を有する冷却部と、を備える積層電池であって、
前記エンドプレート内には、端面冷媒流路が形成されており、
前記エンドプレート内の端面冷媒流路と前記冷却部の側面冷媒流路とは連通していることを特徴とする積層電池。
A laminated battery comprising: a cell laminate in which a plurality of battery cells are laminated; end plates provided at both ends of the cell laminate; and a cooling part having a side refrigerant flow path formed in the cell lamination direction. And
An end face refrigerant flow path is formed in the end plate,
An end face refrigerant flow path in the end plate and a side refrigerant flow path of the cooling unit are in communication with each other.
前記エンドプレートには、前記端面冷媒流路に冷媒を供給する供給配管が接続する供給側接続部、及び前記端面冷媒流路から冷媒を排出する排出配管に接続する排出側接続部を設けることを特徴とする請求項1記載の積層電池。   The end plate is provided with a supply-side connection portion connected to a supply pipe for supplying a refrigerant to the end face refrigerant flow path, and a discharge side connection portion connected to a discharge pipe for discharging the refrigerant from the end face refrigerant flow path. The laminated battery according to claim 1, wherein: 前記端面冷媒流路は、前記セル積層体の両端部に設けられるエンドプレートの一方に設けられ、
前記冷却部には、前記端面冷媒流路から前記側面冷媒流路へ冷媒を流入させる流入口、及び前記側面冷媒流路から前記端面冷媒流路へ冷媒を排出させる排出口を備え、
前記側面冷媒流路の流路幅は、前記流入口から流路上流側の所定量域に向かって拡がり、流路下流側の所定量域から前記排出口に向かって狭くなることを特徴とする請求項1記載の積層電池。
The end face refrigerant flow path is provided on one of end plates provided at both ends of the cell stack,
The cooling unit includes an inlet for allowing the refrigerant to flow from the end surface refrigerant channel to the side surface refrigerant channel, and an outlet for discharging the refrigerant from the side surface refrigerant channel to the end surface refrigerant channel,
The flow path width of the side refrigerant flow path widens from the inflow port toward a predetermined amount area on the upstream side of the flow path, and narrows from the predetermined amount area on the downstream side of the flow path toward the discharge port. The laminated battery according to claim 1.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014127402A (en) * 2012-12-27 2014-07-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Battery module
JP2018127087A (en) * 2017-02-08 2018-08-16 トヨタ自動車株式会社 Battery cooling system
WO2019026676A1 (en) * 2017-07-31 2019-02-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 Battery module, battery pack, and integrated battery pack
DE102018203108A1 (en) * 2018-03-01 2019-09-05 Audi Ag Cell module with multi-part housing
JP2020024814A (en) * 2018-08-06 2020-02-13 株式会社デンソー Battery pack
JP2022047448A (en) * 2020-09-11 2022-03-24 本田技研工業株式会社 Cell storage body, power storage module, and vehicle
CN112136244B (en) * 2018-08-06 2024-04-26 株式会社电装 Battery pack

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07335275A (en) * 1994-06-01 1995-12-22 Mercedes Benz Ag High-temperature battery
JPH11144756A (en) * 1997-09-15 1999-05-28 Alcatel Cit Integrated battery with temperature control device
JP2000251950A (en) * 1999-03-03 2000-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sealed secondary battery system
JP3159901U (en) * 2010-02-12 2010-06-03 奇▲こう▼科技股▲ふん▼有限公司 Battery heat dissipation module for car

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07335275A (en) * 1994-06-01 1995-12-22 Mercedes Benz Ag High-temperature battery
JPH11144756A (en) * 1997-09-15 1999-05-28 Alcatel Cit Integrated battery with temperature control device
JP2000251950A (en) * 1999-03-03 2000-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sealed secondary battery system
JP3159901U (en) * 2010-02-12 2010-06-03 奇▲こう▼科技股▲ふん▼有限公司 Battery heat dissipation module for car

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014127402A (en) * 2012-12-27 2014-07-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Battery module
JP2018127087A (en) * 2017-02-08 2018-08-16 トヨタ自動車株式会社 Battery cooling system
JPWO2019026676A1 (en) * 2017-07-31 2020-05-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Battery module, battery pack, and integrated battery pack
WO2019026676A1 (en) * 2017-07-31 2019-02-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 Battery module, battery pack, and integrated battery pack
JP7261998B2 (en) 2017-07-31 2023-04-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Battery packs and integrated battery packs
US11482742B2 (en) * 2017-07-31 2022-10-25 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery module, battery pack, and integrated battery pack
CN110959224A (en) * 2017-07-31 2020-04-03 松下知识产权经营株式会社 Battery module, battery pack, and combined battery pack
DE102018203108A1 (en) * 2018-03-01 2019-09-05 Audi Ag Cell module with multi-part housing
CN112136244A (en) * 2018-08-06 2020-12-25 株式会社电装 Battery pack
WO2020031619A1 (en) * 2018-08-06 2020-02-13 株式会社デンソー Assembled battery
JP2020024814A (en) * 2018-08-06 2020-02-13 株式会社デンソー Battery pack
CN112136244B (en) * 2018-08-06 2024-04-26 株式会社电装 Battery pack
JP2022047448A (en) * 2020-09-11 2022-03-24 本田技研工業株式会社 Cell storage body, power storage module, and vehicle
JP7241052B2 (en) 2020-09-11 2023-03-16 本田技研工業株式会社 Cell storage body, power storage module and vehicle

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