JP2016539454A - 自動車両バッテリモジュールの温度を制御するための費用効率が高い装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、熱交換器（３）と、自動車両のバッテリと熱接触するとともに更に熱交換器（３）と熱接触するための少なくとも１つの表面を有するヒートパイプ（５）のバンドルとを含む、自動車両バッテリモジュールの温度を制御するための装置に関する。前記熱交換器は、前記ヒートパイプ表面と接触する少なくとも１つの内壁と、熱輸送流体が流れることができる空間を前記内壁と共に画定する少なくとも１つの外壁とを含む。また、前記熱交換器は、前記流体が流通するための少なくとも１つの入口ノズル（２０）及び少なくとも１つの出口ノズル（２１）も含む。前記温度制御装置は、前記流体流れ空間を形成するように前記内壁及び前記外壁が冷間成形工程によりアルミニウム又はアルミニウム合金シートから形成されてクリンピングにより互いに組み付けられることを特徴とする。

Description

本発明は、自動車両、特にハイブリッド型又は全電気式の電気自動車両の１又は複数のバッテリを冷却する或いは加熱するための自動車両バッテリモジュール用の温度制御装置に関する。また、本発明は、前記制御装置を製造するための方法にも関する。

電気モータを有する車両のバッテリ、特にリチウム−イオンタイプのバッテリの使用の最適な機能及び最適な持続時間を確保するために、バッテリの温度は約１５℃〜３５℃、特に２０〜３０℃に維持されるべきである。

温度のこの維持は、車両が走行しているとき、及び、車両が停止されるとき、特にバッテリが充電されている間に確保されるべきである。バッテリの非常に迅速な充電は、非常に多量の熱をバッテリ内で発生させる可能性がある。このときには、バッテリの耐用寿命を保つために、バッテリを冷却する必要がある。同様に、気候状態に応じて、特に冬又は寒冷地では、バッテリを最適な機能のための温度範囲内に保つべく加熱することが必要な場合がある。

車両の全体のコストに対するバッテリの特に高いコストにより、効果的であるバッテリの温度を制御するための手段を設けることが不可欠である。また、現在では、比較的小さい体積及び軽い重量を有するとともに単純で且つ良好な性能／価格比率を有するバッテリの温度を制御するための手段を得たいという要望もある。

この目的を達成するために、図１に関連して更に詳しく例示されて説明される装置が提案されてきた。これらの装置は、一般に、熱交換器と、略平行な態様で配置されるヒートパイプのバンドルとを含む。ヒートパイプは、その一方の表面が自動車両のバッテリと熱接触するようになっている第１の端部と、その一方の表面が熱交換器と熱接触する第２の端部とを有する。これらのヒートパイプはそれぞれ、充填プラグと、遮断プラグと、内部に相変化流体が収容される複数の分配チャネルを画定する中心体とを有する。熱交換器は、それに関する限り、流体入口と、流体出口と、熱伝達流体の分配をその入口とその出口との間で案内するための２つの回路を規定する少なくとも２つのチューブとを含む。各チューブの軸線は、ヒートパイプの長手方向に対して略垂直に方向付けられ、したがって、ヒートパイプの第２の端部はそれぞれ、チューブのうちの１つと熱接触する表面を有する。

従来技術において、熱交換器のチューブは、低コストの熱交換器を作製できる可能性を制限する方法、例えば電気溶接によって作製される。

したがって、本発明の目的は、前述した装置と同様に機能するが、より簡単且つ安価に製造できる自動車両バッテリモジュール用の改良された温度制御装置を提案することである。

この目的を達成するために、本発明の主題は、熱交換器と、自動車両のバッテリ及び熱交換器の両方と熱接触するようになっている少なくとも１つの表面を有するヒートパイプのバンドルとを含み、前記熱交換器が、ヒートパイプの前記表面と接触する少なくとも１つの内壁と、流体のための循環空間を前記内壁と共に画定する少なくとも１つの外壁とを含む、自動車両バッテリモジュール用の温度制御装置である。

本発明によれば、前記内壁及び前記外壁がそれぞれプレートを含む。内壁及び外壁を作製するための別個のプレートの使用は、熱交換器を改良できる多くの可能性を与える。

第１の例によれば、前記内壁はその２つの面において金属フィラーで覆われ、また、前記外壁は、前記循環空間と対向して位置されるその面のうちの一方のみにおいて前記金属フィラーで覆われる。このようにすると、熱交換器が製造されている間に熱交換器をその蝋付け支持体上で蝋付けすることを回避できる。

他の例によれば、前記プレートは、例えば、冷間成形工程により、特にアルミニウム又はアルミニウム合金から成る金属シートから作製される。そのような方法は、極めて簡単であり、温度制御装置を低コストで作製できるようにする。前記プレートは、前記循環空間を形成するためにクリンピングによって予め互いに組み付けられてもよい。

熱交換器内を循環する前記流体は、例えば、熱伝達流体である。熱伝達流体は、特に、冷媒流体であってもよい。

前記熱交換器は、前記流体の循環のための少なくとも１つの入口ノズル及び少なくとも１つの出口ノズルを含んでもよい。

好適には、前記熱交換器は、それぞれが内壁及び外壁を含むとともに前記ヒートパイプの２つの面と熱接触するようになっている２つの要素を含むことができ、前記要素は幾何学的に同一である。したがって、コストの大きな低減は、作製されるべき構成部品の数を減らすことによって、また、これらの要素を製造するためのシリーズの長さを２倍にすることによって達成される。

１つの特定の実施形態において、２つの要素は、それらの内壁の少なくとも一部にわたって互いに接触するとともに、互いに対して１８０°回転した後に位置決めされる。

好ましくは、２つの要素の循環空間が互いに連通させられ、熱交換器は、単一の入口ノズル及び単一の出口ノズルのみを含む。この形態は、２つのノズルのうちの一方のノズルの製造の排除を伴って、コストの更なる低減を可能にする。

前記プレートの長手方向端部は、２つの要素間の接触が実現される押圧部を含んでもよい。前記要素の内壁を形成するプレートの押圧部は、好適には、他方の要素の長手方向端部を受け入れるための凹陥部を作り出すべく対応するプレートの両側で反対の方向性を有する。

前記凹陥部内に嵌め込まれる要素の前記長手方向端部は、前記入口ノズル及び／又は前記出口ノズルの導入のための開口を含む。

好ましくは、ヒートパイプは、熱交換器付近に位置されるそれらの端部の充填プラグによって閉じられる。前記プラグは、好ましくは、冷間成形工程により、特にアルミニウム又はアルミニウム合金から作られる金属シートから形成される。

したがって、コストの同じ低減が充填プラグに適用される。これは、それが熱交換器の要素を用いて得られるからである。

より好ましくは、充填プラグの少なくとも１つの壁は、前記熱交換器の壁ののうちの少なくとも１つと一体に作製される。

好適には、充填プラグは、前記熱交換器の２つの要素の壁延在部により形成され、前記壁延在部が互いに組み付けられる。この作製方法は、作製されるべき構成部品の数を更に減少させる。

好ましくは、前記延在部の結合線は、その長さに沿って、ヒートパイプの内部キャビティへのアクセスポイントを形成して内部キャビティに流体を充填できる開口を含む。この方法は、その後に装置の他の要素に結合されなければならないポンピングチューブを作製しなければならないことを回避できるようにする。

また、本発明は、少なくとも１つのバッテリを含む自動車両バッテリモジュールであって、前述の少なくとも１つの温度制御装置を含むことを特徴とする自動車両バッテリモジュールに関する。

好ましくは、前記バッテリモジュールが少なくとも２つのバッテリを含み、これらのバッテリは、温度制御装置が２つの連続するバッテリ間に介挿された状態で一方が他方の上に積み重ねられる。

また、本発明は、前述の自動車両バッテリモジュールのための温度制御装置を製造するための方法であって、
−ヒートパイプと熱交換器を形成するようになっている要素の内壁及び外壁とが別々に製造され、前記壁が冷間成形によって作製され、
−前記要素は、必要に応じて、熱伝達流体のための循環空間を形成するように１つ以上のディスラプタ（disruptor）を予め熱交換器の内側に位置させることによって閉じられ、
−アセンブリが同時に蝋付けされる、
ことを特徴とする方法にも関連する。

より具体的には、本発明に係る方法は、以下のように実施されてもよい。
−第１のステップでは、ヒートパイプ、前記ヒートパイプに充填してヒートパイプから排出するためのプラグ、熱交換器を形成するようになっている要素の内壁及び外壁であって、冷間成形により作製される内壁及び外壁、前記熱交換器の入口ノズル及び出口ノズル、並びに、随意的に１つ以上のディスラプタが別々に製造され、
−前記冷間成形が行なわれる前又は後に、熱交換器の要素の内壁の２つの面、前記熱交換器の外壁の一方の面、及び、前記プラグの内壁は、蝋付けのために金属フィラーの層で覆われ、
−蝋付けされるようになっていない前記要素の端部は、必要に応じて、熱伝達流体のための循環空間を形成するように前記ディスラプタを熱交換器の内側に予め位置させることによってクリンピングにより閉じられ、
−その後、前記要素が保持工具で組み付けられ、
−アセンブリは、炉内で、金属フィラーの溶融により同時に蝋付けされる。

好ましくは、充填プラグは、冷間成形工程により作製される２つの壁によって形成され、前記壁は、保持工具内において結合線で出会うとともに、最終組み立てステップ中にこの線に沿って蝋付けするために、前記結合線で金属フィラーにより覆われる。

好適には、充填プラグの前記壁は、同じ冷間成形工程中に、前記熱交換器の要素の内壁又は外壁の連続部で作製される。

好ましくは、充填プラグの前記壁を形成する工程は、前記壁の縁部のうちの１つに圧痕（indentation）を作り、２つの壁の結合線に沿って開口をもたらすことによって行なわれる。

１つの特定の実施形態では、前記結合線で保持工具内にポンピングチューブが位置され、前記ポンピングチューブは、他の要素の同時蝋付け中に充填プラグに対して蝋付けされる。

本発明の更なる特徴及び利点は、例示的で非限定的な例として与えられる以下の説明を読むと、及び、添付図面から、より明確に分かるようになる。

従来技術に係る自動車両バッテリモジュール用の温度制御装置の正面図を示す。 図１における装置のヒートパイプの概略斜視側面図を示す。 ２つのバッテリと図１における温度制御装置とを含むバッテリモジュールの一例の概略斜視図を示す。 本発明に係る温度制御装置の一の実施形態を正面から見た部分断面図を示す。 図４における装置の一の実施形態の上面図を示す。 同じ温度制御装置を上面から見た断面図を示す。

図１は、特にハイブリッド型又は全電気式の電気車両の自動車両バッテリモジュール用の従来技術に係る温度制御装置１を示す。

温度制御装置１は、従来、熱交換器３とヒートパイプのバンドルとを含む。つまり、図１に示される装置１は、８本のヒートパイプ５を含むバンドル４を含む。

それ自体知られる態様で、ヒートパイプ５は、他のガスを何ら伴うことなく流体をその気相とその液相とが平衡を成す状態で含有する密閉筐体の形態を成す。したがって、その流体は二相流体である。有機流体、すなわち、炭素、水素、及び、酸素の分子を含む流体を非限定的な例として挙げることができる。

ヒートパイプ５は、長手方向軸線Ｌ（図１及び図２）に沿って長尺な全体形状を有する。図２に概略的に示される例によれば、ヒートパイプは、充填プラグ６と、遮断プラグ７と、充填プラグ６と遮断プラグ７との間で分配態様を成して延びる複数のダクト（そのうちの１つだけが図２に示される）を規定する中心体８とを含む。

複数のダクト９が、例えば同一であるとともに、中心体８の内側で互いに平行である。これらのダクトの内壁は、液体をヒートパイプ５の一端から他端まで毛管作用によって案内するように構成される形態を有する。

図１〜図４に示される１つの特定の実施形態によれば、それぞれのヒートパイプ５は、ヒートパイプの密閉筐体の内側と連通してこの密閉筐体の内側にその二相流体を充填できる或いは密閉筐体の内側からその二相流体を排出するべく圧送チューブ１５を含むこともできる。したがって、圧送チューブ１５は、充填プラグ６に挿入されて漏れ止め態様で固定される。或いは、ヒートパイプ２は、充填プラグ６に形成される閉止可能な穴を有してもよく、この穴は、ヒートパイプ５に充填するために密閉筐体の内側と直接に連通する。したがって、ヒートパイプの内部キャビティへのアクセスは、圧送チューブを伴うことなく、シリンジ又は任意の他の同様の装置をこの閉止可能な穴へ導入することによって行なわれる。

言い換えると、この場合、ダクト９は、第１の端部において充填プラグ６によって閉じられるとともに、第２の端部において遮断プラグ７によって閉じられる。充填プラグ６は、中心体８の第１の端部に、ヒートパイプの長手方向Ｌを横断する溝を含み、この溝は、１つの同じヒートパイプのダクト９同士が流体連通できるようにする。同じように、遮断プラグ７は、中心体８の第２の端部に、ダクト９同士を連通状態に至らせるための第２の手段を含む。これらの連通手段は、連通溝及びダクト９によって規定される密閉筐体を通じて二相流体を等しく分配するようにヒートパイプ５の全ての異なるダクト９間で圧力を釣り合わせることができるようにする。このように、充填プラグ６及び遮断プラグ７は、ヒートパイプ５のダクト９間の連通を可能にする機能、外側からダクト９を閉じる機能、及び、随意的に、ヒートパイプ５を排出して空にする／ヒートパイプ５に充填するためにポンピングチューブ１５を取り付ける機能を有する。

ヒートパイプ５（中心体８、充填プラグ６、遮断プラグ７、及び、随意的なポンピングチューブ１５）は、それらの技術的製造に関する限り、知られているように、金属材料から作られ、例えば優れた熱伝導率を有するアルミニウムから専ら作られる。マルチダクト中心体８は、例えば、押し出しによって作られた後、所望の長さに切断される。ポンピングチューブ１５は、それらに関する限り、充填プラグ６に蝋付けされ、それにより、そのアセンブリが確実に漏れないようにする。

熱交換器３に関する限り、該熱交換器は、従来のように、流体入口２０と流体出口２１との間で水又はグリコール水などの流体の循環を分配態様で案内するための２つの回路を規定する２つのチューブ２２、２３を含む（図１又は図６の矢印参照）。チューブ２２、２３の軸線は、ヒートパイプ５の長手方向Ｌに対して略垂直に方向付けられる。バンドル４のヒートパイプ５の第２の端部５ｂは、これらを間に挟む２つのチューブ２２、２３間に介挿され、したがって、２つの端部５ｂのそれぞれは、チューブ２２又は２３のうちの一方と熱接触する表面を有する。

「冷却」動作では、「低温」流体が、流体入口２０を通じて入って、チューブ２２、２３のガイド回路を通過し、流体出口２１を通じて出る。流体は、チューブ２２、２３を通過する際、ヒートパイプ５のエネルギーを収集して、それを流体出口２１に接続される流体システムへ排出する。流体システムは、例えば車両の前部にある外側ラジエータを通じて余剰熱を排出する。或いは、低温流体は、車両の空調ループの冷媒流体によって冷却される。したがって、チューブ２２、２３は、蓄積された熱をヒートパイプ５の第２の端部５ｂを通じて放散できるようにする。一方、「加熱」動作では、チューブ２２、２３のガイド回路を通過してエネルギーをヒートパイプ５に伝えるのが「高温」流体である。このように、チューブ２２、２３を通じた流体の循環は、バッテリモジュール１０の体積を増大させることなく熱をヒートパイプ５へ供給する或いは放散するために使用される。

チューブ２２、２３を通過する流体に対する熱伝達を向上させるために、チューブ２２、２３がガイド回路内に収容されるタービュレータ（turbulator）２４（図６に見える）を含むようにする。タービュレータ２４は、ガイド回路に沿って延びるとともに、チューブ２２、２３の横断方向で例えば略波形状を有する。したがって、タービュレータ２４の波は、熱交換フィンを形成し、それにより、チューブ２２、２３を通過する流体とチューブ２２、２３との間の熱交換を促進させる。

タービュレータ２４のフィンは、例えばアルミニウム材料などから作られる金属であるとともに、例えばそれらの波の頂点で熱交換器３のガイド回路内のチューブ２２、２３の内壁に蝋付けされる。

制御装置１は自動車両バッテリモジュール１０に組み込まれ、バッテリモジュール１０は少なくとも１つのバッテリ１１も含む。図３は、２つのバッテリ１１と制御装置１とを含むバッテリモジュール１０の一例を示す。バッテリ１１は、例えば、特にリチウム−イオンタイプの電気化学バッテリである。そのようなバッテリは良好な重量／電力比を有するという利点をもつ。すなわち、バッテリは、それらのコンパクトさに対して強力である。

図示の例において、バッテリ１１は、２つの平坦で平行な大きい面を有する略平行六面体形状を有する。一例として、平坦な大きい表面の表面積はＡ４判程度（３００×２１６ｍｍ）である。

温度制御装置１は、ヒートパイプ５の第１の端部５ａが１つ又は複数のバッテリ１１と熱接触するとともにヒートパイプ５の第２の端部５ｂが熱交換器３と熱接触するようにバッテリに結合される（図１及び図３）。「熱接触」なる表現は、ヒートパイプ５の第１の端部５ａの表面１２、１３が介在物を伴うことなくバッテリ１１と直接接触する状態でバッテリ１１に押し付けられて固定されること、或いは、これらの表面がバッテリ１１とヒートパイプ５との間の熱交換を促進させる熱伝導性のインタフェースの介在を伴ってバッテリ１１に押し付けられて固定されること、のいずれかを意味するように理解される。

したがって、バッテリモジュール１０は複数のバッテリ１１と複数の温度制御装置１とを含むことができ、図３に示されるように、バッテリ１１は、温度制御装置１が２つの連続するバッテリ１１間に介挿された状態で、大きい面同士を対向させて一方が他方の上に積み重ねられる。

ヒートパイプ５とバッテリ１１との間の熱交換面積を最大にするために、１つの同じバンドル５内でヒートパイプ５が平行に配置される、すなわち、ヒートパイプが互いに対して平行で且つ長手方向軸線Ｌに対して平行であるようにするとともに、ヒートパイプ５の第１の端部５ａの表面１２、１３がバッテリ１１の大きな面の表面を完全に覆うようにする。したがって、温度制御装置１は、可能な限りバッテリに近接して、バッテリ１１の表面積のほぼ全体である大きな熱交換領域がバッテリ間に密に介挿された状態で、簡単な方法により、体積の減少を伴って、バッテリ１１の温度を制御できるようにする。

ここで、図４〜図６を参照して、本発明に係る温度制御装置について説明する。

従来技術では、熱交換器３が折り曲げられた後に蝋付けされ或いは電気溶接されたアルミニウム又はアルミニウム合金から成る長方形の金属ストリップから作製されたのに対し、本発明は、熱交換器を通過する流体の循環のための空間を規定するように例えばクリンピングによって折り曲げられて冷間成形された後にクリンピングによって互いに結合されるアルミニウムの２つのシートからそれぞれが得られる２つのプレート又は２つの半シェルの形態を成すチューブ２２、２３を作製することを提案する。第１のプレートがヒートパイプと接触する内壁を形成し、また、第２のプレートが反対側の外壁を形成する。交換器の端部のそれぞれには、好ましくは蝋付けにより、冷却流体用の入口ノズル２０及び出口ノズル２１が固定され、これらのノズルは、前記流体のための循環空間と連通するように位置される。

したがって、各チューブ２２又は２３は長手方向Ｌを横切って延びる略平行六面体形状を有し、それを作る２つのアルミニウムプレートは、ヒートパイプ５のバンドル４と平行な全面にわたって互いに平行であるとともに一定の長さだけ互いから離間される。それにもかかわらず、それらは、それらの横方向端部のうちの一方に、対応する入口ノズル２０又は出口ノズル２１をチューブに固定してその直径をこのノズルを通じて入る或いは出る流体の流れに適合させることができるように、より大きな厚さを伴う膨出部２６を有する。前記膨出部は、例えば、前記プレートのプレス加工部分の形態を成して作られる。２つのアルミニウムシートは、それらの横方向端部で出会い、或いは、チューブの内側の液圧液密性を確保するクリンプ２７によって互いに固定される。

製造コストのより大きな低減を得るために、本発明は、装置の中心面に対して互いに対称な形状を２つのチューブ２２、２３に与えるというよりはむしろ、それらのチューブに同一の形状を与えた後に、それらのチューブを互いに対して頭−尾の関係で位置させること、すなわち、長手方向Ｌに向けられる中心軸線に対して互いに対称な位置にチューブを位置させることを提案する。この目的のため、膨出部２６を伴って離れているチューブ２２、２３の横方向端部２８は、装置の中心面から離れるように延びて、他方のチューブの膨出部２６と関連付けられる突出部の一部を内側に受け入れるための空間を残し、それにより、この中心面に対して略対称な外形状を２つのチューブにより形成されるアセンブリに与える。言い換えると、前記要素の内壁を形成するプレートのプレス加工は、好適には、他方の要素の長手方向端部を受け入れるための凹陥部を作り出すように、対応するプレートのそれぞれの長手方向端部で逆の向きを成す。

熱交換器３内の冷却流体の循環は、単一の入口ノズル２０及び単一の出口ノズル２１によって実現されることが好ましく、流れは、２つのチューブ間で分配されるべく入口ノズルで分かれた後、出口ノズルで集まる。この目的のため、一方のチューブの膨出部２６と他方のチューブの横方向端部２８との間の接触ポイントで、これらの２つの実体を連通状態に至らせて流体のための通路を形成する穿孔穴２９（図４に見える）により、各チューブの壁が穿孔され、したがって、流体の一部は、入口ノズル２０を支持するチューブ２２から、出口ノズル２１を支持するチューブ２３へと通過することができる。熱交換器３の他方の横方向端部では、同一の通路２９により、チューブ２２を通過した流体の一部がチューブ２３に入った後に出口ノズルに入ることができる。

ここで、特に図４及び図５を参照すると、ヒートパイプ５に充填するための手段に関する限りでは、温度制御装置１の２つの実施形態を見ることができる。

図４は、充填プラグ６とは無関係に作製される熱交換器３を示す。この場合、充填プラグは、ヒートパイプ５の両端部のうちの一方を収容するようになっている一体部品に作製され、この部品には、これらのヒートパイプに二相流体を充填するためのポンピングチューブ１５が通過する複数の穴が穿孔される。この部品は、小さい厚さを有するプラグを得るために、一般的に、ブランクをスタンピング加工する或いは冷間プレス加工することによって作製される。

一方、図５において、充填プラグは、冷間プレス加工されてそれらの上端が互いに蝋付けされる２つのアルミニウムシート或いはアルミニウム合金から作られるシートを装置の中心面に沿って結合することによって作製される。シートのプレス加工は、他方のシートの縁部に結合されるようになっているシートの縁部に沿って一定の間隔で配置される圧痕を残し、それにより、組み立て後に、２つのシートの間の結合線３０に沿って開口３１が存在するようになる。これらの開口は、ヒートパイプ５の内部キャビティに対向して位置付けられるように且つ前記内部キャビティに冷却流体を充填するのに役立つことができるように結合線に沿って長手方向に位置される。したがって、この目的のために位置されるシリンジにより、これらの開口は、ヒートパイプの内側にアクセスする機能を確実にし、この機能は、以前は、ポンピングチューブ１５によって与えられていた。ヒートパイプが充填された後、開口３１がクリンピングによって閉じられ、その後、それらの間の接合部は、ヒートパイプの内部が外部に対して確実に漏れないようにするために蝋付けされる。

本発明の１つの特定の実施形態では、使用される部品の数を減らす目的で、また、これらの部品を製造する作業を容易にするために、熱交換器３と充填プラグ６とが１つの同じ部品の形態を成して作製される。この目的を達成するため、充填プラグ６の１つの面を形成するそれぞれのアルミニウムシートは、チューブ２２又は２３の面を形成するアルミニウムシートのうちの１つの延在部から作られ、好ましくは、チューブの内側シート又は内壁の延在部、すなわち、ヒートパイプ５の表面１２又は１３と接触するようになっている延在部によって形成される。したがって、充填プラグ６のそれぞれの半体は、熱交換器の構成チューブのうちの１つの内面を押圧するようになっている冷間プレス加工工程中に形成される。

ここで、本発明に係る温度制御装置の製造について説明する。温度制御装置１の構成要素の全ては、先験的に、低い融点を有するアルミニウム材料又はアルミニウム合金から作られる。構成要素の全て、特にヒートパイプのバンドル４、充填プラグ６及び排出プラグ７、熱交換器３及びそのタービュレータ２４、入口ノズル２０、及び、出口ノズル２１が１つのパスで互いに蝋付けされるようにするために、そのコアがアルミニウム３３００などのアルミニウムのシートから作られる幾つかの構成要素がコアアルミニウム材料の融点よりも低い融点を有するアルミニウム４０４０、４０４５又は４３４３などの材料の薄い層によって覆われるようにする。この金属フィラー層の形成及びそのアルミニウムシートに対する固定は、それが冷間プレス加工工程中に前記シートに付着されたままであるように規定される。したがって、十分の数ミリメートルにすぎない厚さを有するアルミニウム材料のこの薄い層（又は「クラッド」）は、金属フィラーとして作用することにより、構成要素を蝋付け炉内で（約６００℃の温度で）融解及びマイグレーションにより互いに固定できるようにする。

金属フィラーのこの層における対象部品は、
−ヒートパイプ５の外表面１２又は１３の端部が固定されるプラグ６、７の内面、
−熱交換器３のチューブ２２、２３の内側シート又は内壁の２つの面、すなわち、一方の部品に関しては、ヒートパイプ５と接触するようになっている面、及び、他方の部品に関しては、タービュレータ２４の波の頂点の第１のセット、並びに、最後に
−ディスラプタ２４の波の頂点の第２のセットが固定される同じチューブの外側シート又は外壁の内面、
である。同じ外側シートの外面は、それが蝋付け中に任意の組み立ての保持工具に固着するのを防止するために、それが作られている間に金属フィラーで覆われない。

また、金属フィラーは、熱交換器３の入口ノズル２０及び出口ノズル２１が固定される位置で、チューブ２２、２３の膨出部２６の上端にも存在する。最後に、熱交換器３と充填プラグ６とが１つの同じ部品に組み合わされる図５に示されるケースでは、内側シートの内面上に位置される金属フィラーが半プラグ６の内面上にわたって延在され、それにより、金属フィラーは、プラグの閉止（開口３１に近い）をその上端で確保するべく他方の半プラグの内面に固着し得る。

したがって、予備成形される温度制御装置１の構成部品は、以下の方法で組み付けられる。

第１のステップでは、タービュレータ２４が熱交換器３のそれぞれのチューブ２２、２３のガイド回路内へ挿入される。ヒートパイプ５の中心体８の上端が充填及び遮断プラグ６、７内に配置され、また、図４に示される実施形態の特定のケースでは、ポンピングチューブ１５がヒートパイプ５の充填プラグ６に取り付けられる。

ヒートパイプ５及び熱交換器３のチューブ２２、２３は、金属フィラーの良好なマイグレーションを可能にする目的で、制御装置１の構成要素の全てを一時的に保持するための工具内に、各構成要素間に約１／１０ｍｍの僅かな遊びを周囲に伴って一緒に設置される。また、入口ノズル２０及び出口ノズル２１は、熱伝達流体の入口オリフィス及び出口オリフィスに隣接して２つのチューブの膨出部２６上に位置される。

次に、第２のステップにおいて、得られたアセンブリは、マルチダクト中心体８をヒートパイプ５の充填プラグ６及び遮断プラグ７に固定するため、タービュレータ２４を熱交換器３のチューブ２２、２３の内壁に固定するため、チューブ２２、２３をバンドル４のヒートパイプ５の第１の端部５ａに固定するため、及び、バンドル４のヒートパイプ５同士を固定するために、また、入口ノズル及び出口ノズルを熱交換器３のチューブに固定するために蝋付けされる。必要に応じて、ポンピングチューブ１５を充填プラグ６に固定することができる。

このように、工具上に予め組み付けられる構成要素の全ては、構成要素間の理想的なアルミニウム／アルミニウム接触を伴って、すなわち、熱伝導率を減少させるリスクを何ら伴うことなく、特に完全に漏れない態様で、１つの工程において蝋付けされる。

したがって、このようにして得られる制御装置１は、製造が容易であり、また、体積が小さい安価な構成要素の使用を必要とするにすぎない。それにより、温度を一般的には１５℃〜３５℃に、特に２０℃〜３０℃に正確に且つ効果的に維持することができる。

Claims (15)

1. 熱交換器（３）と、自動車両のバッテリ（１１）及び前記熱交換器（３）の両方と熱接触するようになっている少なくとも１つの表面（１２、１３）を有する複数のヒートパイプ（５）のバンドル（４）とを含み、前記熱交換器が、前記ヒートパイプの前記表面と接触する少なくとも１つの内壁と、流体のための循環空間を前記内壁と共に画定する少なくとも１つの外壁とを含む、自動車両バッテリモジュール用の温度制御装置において、前記内壁及び前記外壁がそれぞれプレートを含むことを特徴とする温度制御装置。
2. 前記プレートは、前記循環空間を形成するべく冷間成形工程によって金属シートから作製され及び／又はクリンピングによって予め互いに組み付けられる請求項１に記載の装置。
3. 前記内壁はその２つの面において金属フィラーで覆われ、前記外壁は、前記循環空間と対向して位置されるその面のうちの一方のみにおいて前記金属フィラーで覆われる請求項１又は請求項２に記載の装置。
4. 前記熱交換器は、それぞれが内壁及び外壁を含むとともに前記ヒートパイプの２つの面（１２、１３）と熱接触するようになっている２つの要素（２２、２３）を含む請求項１から３のいずれか一項に記載の温度制御装置。
5. 前記２つの要素は、それらの内壁の少なくとも一部によって互いに接触するとともに、互いに対して１８０°回転した後に位置決めされる請求項４に記載の温度制御装置。
6. 前記２つの要素（２２、２３）の前記循環空間が互いに連通させられ、前記熱交換器が単一の入口ノズル（２０）と単一の出口ノズル（２１）とを含む請求項５に記載の温度制御装置。
7. 前記プレートの長手方向端部は、前記２つの要素（２２、２３）間の接触が実現される押圧部を含み、前記要素（２２、２３）の前記内壁を形成する前記プレートの前記押圧部は、他方の要素の（２２、２３）の長手方向端部を受け入れるための凹陥部を作り出すべく対応するプレートの両側で反対の方向性を有する請求項４から６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記凹陥部内に嵌め込まれる前記要素の前記長手方向端部は、前記入口ノズル及び／又は前記出口ノズルの導入のための開口を含む請求項７に記載の装置。
9. 前記ヒートパイプは、前記熱交換器（３）付近に位置されるそれらの端部の充填プラグ（６）によって閉じられる請求項１から８のいずれか一項に記載の温度制御装置。
10. 前記充填プラグの少なくとも１つの壁は、前記熱交換器の壁ののうちの少なくとも１つと一体に作製される請求項９に記載の温度制御装置。
11. 前記ヒートパイプは、前記熱交換器（３）付近に位置されるそれらの端部の充填プラグ（６）によって閉じられ、前記充填プラグ（６）は、前記熱交換器の前記２つの要素（２２、２３）の壁延在部により形成され、前記壁延在部が互いに組み付けられる請求項４から８のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記延在部の結合線は、その長さに沿って、前記ヒートパイプの内部キャビティへのアクセスポイントを形成して前記内部キャビティに流体を充填できる開口（３１）を含む請求項１１に記載の装置。
13. 少なくとも１つのバッテリを含む自動車両バッテリモジュールであって、請求項１から１２のいずれか一項に記載の少なくとも１つの温度制御装置（１）を含むことを特徴とする自動車両バッテリモジュール。
14. 少なくとも２つのバッテリ（１１）を含み、これらのバッテリは、温度制御装置（１）が２つの連続するバッテリ（１１）間に介挿された状態で一方が他方の上に積み重ねられることを特徴とする請求項１３に記載のバッテリモジュール。
15. 請求項１３又は請求項１４のいずれかに記載の自動車両バッテリモジュールのための温度制御装置を製造するための方法であって、
    −前記ヒートパイプ（５）と、前記熱交換器（３）を形成するようになっている前記要素（２２、２３）の内壁及び外壁とが別々に製造され、
    −前記要素（２２、２３）は、必要に応じて、熱伝達流体のための循環空間を形成するべく１つ以上のディスラプタ（２４）を予め前記熱交換器の内側に位置させることによって閉じられ、
    −アセンブリが同時に蝋付けされる、
    ことを特徴とする方法。

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