JP2019040717A - Battery cooler - Google Patents

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Kenshiro Muramatsu
憲志郎 村松
安浩 水野
Yasuhiro Mizuno
安浩 水野
大輔 長谷波
Daisuke Hasenami
大輔 長谷波
智史 二田
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智史 二田
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Abstract

To provide a battery cooler capable of cooling multiple batteries uniformly.SOLUTION: A battery cooler 10 for cooling multiple laminated batteries 200 includes multiple tubes 130, i.e., members including flow paths FP for passing a heat transfer medium internally, and having an upper surface 131 abutting on the battery 200. Respective tubes 130 are separated from each other, and arranged side by side in the lamination direction of the batteries 200.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、積層された複数の電池を冷却するための電池冷却器に関する。   The present disclosure relates to a battery cooler for cooling a plurality of stacked batteries.

例えば車両等に搭載される蓄電装置は、複数の電池（セルユニット）を積層してなる電池スタックとして構成されることが多い。このような構成の蓄電装置では、電池の温度が上昇し過ぎると当該電池の劣化が進行し、蓄電装置の性能が低下してしまうことが知られている。   For example, a power storage device mounted on a vehicle or the like is often configured as a battery stack formed by stacking a plurality of batteries (cell units). In the power storage device having such a configuration, it is known that when the temperature of the battery rises too much, the battery deteriorates and the performance of the power storage device decreases.

そこで、蓄電装置には、電池を冷却して適温に保つための電池冷却器が設けられる。下記特許文献１に記載されている電池冷却器は、熱媒体の通る流路が内部に形成されたチューブを複数備えている。それぞれのチューブは、複数の電池に対して下方側から当接している。チューブの内側に低温の熱媒体（例えば冷却水）が流れると、電池からの熱が熱媒体により奪われて外部へと排出される。これにより、それぞれの電池の温度を適温に保つことが可能となっている。   Therefore, the power storage device is provided with a battery cooler for cooling the battery and keeping it at an appropriate temperature. The battery cooler described in Patent Document 1 below includes a plurality of tubes in which a flow path through which a heat medium passes is formed. Each tube is in contact with the plurality of batteries from below. When a low-temperature heat medium (for example, cooling water) flows inside the tube, heat from the battery is taken away by the heat medium and discharged to the outside. Thereby, it is possible to keep the temperature of each battery at an appropriate temperature.

独国特許出願公開第１０２０１４２１９３８７号明細書German Patent Application Publication No. 10201419387

上記特許文献１に記載の電池冷却器では、複数の電池が積層されている方向に沿ってそれぞれのチューブが伸びている。また、複数設けられたチューブのそれぞれが、電池スタックに含まれる電池の全てに対して下方側から当接した状態となっている。   In the battery cooler described in Patent Document 1, each tube extends along a direction in which a plurality of batteries are stacked. Further, each of the plurality of tubes provided is in contact with all of the batteries included in the battery stack from below.

複数の電池を積層してなる電池スタックにおいては、組み立て時の位置決め誤差や部品寸法のばらつき等により、各電池の下端面の高さが厳密には均一とはなっていない。このため、各チューブが全ての電池に対して下方側から当接するような構成においては、チューブと電池との間における熱抵抗が、電池毎にばらついてしまうことがある。例えば、下端面が最も高い位置（つまりチューブから遠い位置）となっている電池においては、下端面が最も低い位置（つまりチューブに近い位置）となっている電池に比べて、チューブとの間における熱抵抗が大きくなってしまう。その結果、当該電池の冷却が十分には行われず、当該電池の劣化が進行してしまう可能性がある。   In a battery stack formed by stacking a plurality of batteries, the height of the lower end surface of each battery is not strictly uniform due to positioning errors during assembly, variations in component dimensions, and the like. For this reason, in the configuration in which each tube abuts against all the batteries from the lower side, the thermal resistance between the tube and the battery may vary from battery to battery. For example, in a battery whose lower end surface is the highest position (that is, a position far from the tube), compared to a battery whose lower end surface is the lowest position (that is, a position close to the tube), Thermal resistance will increase. As a result, the battery is not sufficiently cooled, and the battery may be deteriorated.

本開示は、複数の電池を均等に冷却することのできる電池冷却器、を提供すること目的とする。   An object of this indication is to provide the battery cooler which can cool a plurality of batteries equally.

本開示に係る電池冷却器は、積層された複数の電池（２００）を冷却するための電池冷却器（１０）であって、熱媒体の通る流路（ＦＰ）が内部に形成された部材であって、その外表面（１３１）が電池に当接するチューブ（１３０）を複数備えている。それぞれのチューブは互いに分離されており、電池が積層されている方向に沿って並ぶように配置されている。   A battery cooler according to the present disclosure is a battery cooler (10) for cooling a plurality of stacked batteries (200), and a member in which a flow path (FP) through which a heat medium passes is formed. The outer surface (131) includes a plurality of tubes (130) that come into contact with the battery. The respective tubes are separated from each other, and are arranged so as to line up in the direction in which the batteries are stacked.

このような構成の電池冷却器では、複数の電池が積層されている方向と、互いに分離された複数のチューブが並んでいる方向と、が互いに等しくなっている。このため、それぞれの電池の位置（例えば高さ）にばらつきが生じている場合であっても、それぞれの電池に対して各チューブを個別に当接させることができる。チューブと電池との間における熱抵抗の大きさを、全ての電池について均等とすることができるので、各電池を均等に冷却することが可能となる。   In the battery cooler having such a configuration, a direction in which a plurality of batteries are stacked and a direction in which a plurality of tubes separated from each other are arranged are equal to each other. For this reason, even if it is a case where the position (for example, height) of each battery has dispersion | variation, each tube can be made to contact | abut with respect to each battery separately. Since the magnitude of the thermal resistance between the tube and the battery can be made uniform for all the batteries, each battery can be cooled uniformly.

本開示によれば、複数の電池を均等に冷却することのできる電池冷却器、が提供される。   According to this indication, a battery cooler which can cool a plurality of batteries equally is provided.

図１は、第１実施形態に係る電池冷却器の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the battery cooler according to the first embodiment. 図２は、第１実施形態に係る電池冷却器の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the battery cooler according to the first embodiment. 図３は、第１実施形態に係る電池冷却器の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the battery cooler according to the first embodiment. 図４は、第２実施形態に係る電池冷却器の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the battery cooler according to the second embodiment. 図５は、第３実施形態に係る電池冷却器の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the battery cooler according to the third embodiment. 図６は、比較例に係る電池冷却器の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a battery cooler according to a comparative example.

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。   Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.

第１実施形態に係る電池冷却器１０の構成について、図１乃至３を参照しながら説明する。電池冷却器１０は、電池スタック２０が有する複数の電池２００を冷却し適温に保つための装置である。図１には、電池スタック２０を電池冷却器１０の上に載置した状態が示されている。   The configuration of the battery cooler 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. The battery cooler 10 is an apparatus for cooling a plurality of batteries 200 included in the battery stack 20 and keeping them at an appropriate temperature. FIG. 1 shows a state in which the battery stack 20 is placed on the battery cooler 10.

冷却対象である電池スタック２０は、不図示の車両に搭載される蓄電装置である。電池スタック２０は、複数の電池２００を特定方向（図１では紙面奥行方向）に沿って積層することにより構成されている。図１に示されるように、それぞれの電池２００の形状は略直方体となっており、その上面には一対の電極端子２０１、２０２が設けられている。それぞれの電池２００の下端面２０３は平坦な面となっており、この下端面２０３が電池冷却器１０に当接し冷却される面となっている。   The battery stack 20 to be cooled is a power storage device mounted on a vehicle (not shown). The battery stack 20 is configured by stacking a plurality of batteries 200 along a specific direction (the depth direction in FIG. 1). As shown in FIG. 1, each battery 200 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and a pair of electrode terminals 201 and 202 are provided on the upper surface thereof. The lower end surface 203 of each battery 200 is a flat surface, and the lower end surface 203 is a surface that comes into contact with the battery cooler 10 and is cooled.

尚、図１においては、紙面手前側から奥側に向かう方向、すなわち積層された複数の電池が並んでいる方向をｘ方向としており、同方向に沿ってｘ軸を設定している。また、ｘ方向に対して垂直な方向であって、電極端子２０１から電極端子２０２に向かう方向（図１では左側から右側に向かう方向）をｙ方向としており、同方向に沿ってｙ軸を設定している。更に、ｘ方向及びｙ方向の両方に対して垂直な方向であって、鉛直下方から上方側に向かう方向をｚ方向としており、同方向に沿ってｚ軸を設定している。図２以降においても、同様にしてｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を設定している。   In FIG. 1, the direction from the front side to the back side of the page, that is, the direction in which a plurality of stacked batteries are arranged is the x direction, and the x axis is set along the same direction. The direction perpendicular to the x direction and from the electrode terminal 201 toward the electrode terminal 202 (the direction from the left side to the right side in FIG. 1) is defined as the y direction, and the y axis is set along the same direction. doing. Furthermore, the direction perpendicular to both the x direction and the y direction and from the vertically lower side to the upper side is defined as the z direction, and the z axis is set along the same direction. In FIG. 2 and subsequent figures, the x-axis, y-axis, and z-axis are set in the same manner.

図３は、電池冷却器１０に電池スタック２０が載置されている状態を、ｙ軸に沿って見て描いた図である。尚、電池冷却器１０が有するチューブ１３０（後述）についてはその断面が示されている。   FIG. 3 is a diagram illustrating a state where the battery stack 20 is placed on the battery cooler 10 as viewed along the y-axis. In addition, the cross section is shown about the tube 130 (after-mentioned) which the battery cooler 10 has.

ｘ軸に沿って積層された複数の電池２００は、不図示の圧縮機構によって同方向に沿って圧縮され保持された状態となっている。その際、組み立て時の位置決め誤差や部品寸法のばらつき等により、各電池２００の下端面２０３の高さ（ｚ座標）は均一とはなっておらず、電池２００毎にばらついている。図３では、このばらつきが誇張して描かれている。   The plurality of batteries 200 stacked along the x axis are compressed and held in the same direction by a compression mechanism (not shown). At this time, the height (z coordinate) of the lower end surface 203 of each battery 200 is not uniform and varies from battery 200 to battery 200 due to positioning errors during assembly, variations in component dimensions, and the like. In FIG. 3, this variation is exaggerated.

図２は、電池スタック２０が載置されていない状態の電池冷却器１０を示す斜視図である。同図に示されるように、本実施形態に係る電池冷却器１０は、上流側タンク１１０と、下流側タンク１２０と、チューブ１３０と、を備えている。   FIG. 2 is a perspective view showing the battery cooler 10 in a state where the battery stack 20 is not placed. As shown in the figure, the battery cooler 10 according to this embodiment includes an upstream tank 110, a downstream tank 120, and a tube 130.

上流側タンク１１０は、外部から供給される熱媒体を受け入れて、これを各チューブ１３０に分配するための容器である。上流側タンク１１０は略円筒形状の部材であって、その長手方向をｘ軸に沿わせた状態で配置されている。上流側タンク１１０のうちｘ方向側の端部は、封止部材１１２によって塞がれている。上流側タンク１１０のうち−ｘ方向側の端部には、熱媒体の入口である開口１１１が形成されている。   The upstream tank 110 is a container for receiving a heat medium supplied from the outside and distributing it to the tubes 130. The upstream tank 110 is a substantially cylindrical member, and is arranged with its longitudinal direction along the x-axis. An end of the upstream tank 110 on the x direction side is closed by a sealing member 112. An opening 111 serving as an inlet for the heat medium is formed at the end of the upstream side tank 110 on the −x direction side.

本実施形態では、車両の内燃機関に供給される冷却水（例えばＬＬＣ）が上記の熱媒体として用いられる。このような態様に換えて、車両用空調装置を循環する冷媒が熱媒体として用いられるような態様であってもよい。   In the present embodiment, cooling water (for example, LLC) supplied to the internal combustion engine of the vehicle is used as the heat medium. It may replace with such an aspect and the aspect which the refrigerant | coolant which circulates through a vehicle air conditioner is used as a heat medium may be sufficient.

下流側タンク１２０は、各チューブ１３０を通った熱媒体を受け入れて、これを外部に排出するための容器である。上流側タンク１１０と同様に、下流側タンク１２０は略円筒形状の部材であって、その長手方向をｘ軸に沿わせた状態で配置されている。下流側タンク１２０のうち−ｘ方向側の端部は、封止部材１２２によって塞がれている。下流側タンク１２０のうちｘ方向側の端部には、熱媒体の出口である開口１２１が形成されている。   The downstream tank 120 is a container for receiving the heat medium that has passed through each tube 130 and discharging it to the outside. Similar to the upstream side tank 110, the downstream side tank 120 is a substantially cylindrical member, and is arranged with its longitudinal direction along the x axis. An end of the downstream tank 120 on the −x direction side is closed by a sealing member 122. An opening 121 serving as an outlet for the heat medium is formed at the end of the downstream tank 120 on the x direction side.

チューブ１３０は、熱媒体の通る流路ＦＰ（図３を参照）が内部に形成された部材である。チューブ１３０は複数本設けられており、上流側タンク１１０と下流側タンク１２０との間においてｘ軸に沿って並ぶように配置されている。このため、積層された複数の電池２００が並んでいる方向と、複数のチューブ１３０が並んでいる方向とは、本実施形態では互いに同じ方向となっている。それぞれのチューブ１３０のうち−ｙ方向側の端部は上流側タンク１１０に接続されており、ｙ方向側の端部は下流側タンク１２０に接続されている。   The tube 130 is a member in which a flow path FP (see FIG. 3) through which a heat medium passes is formed. A plurality of tubes 130 are provided and are arranged between the upstream tank 110 and the downstream tank 120 along the x axis. For this reason, the direction in which the plurality of stacked batteries 200 are arranged and the direction in which the plurality of tubes 130 are arranged are the same in the present embodiment. Of each tube 130, the end on the −y direction side is connected to the upstream tank 110, and the end on the y direction side is connected to the downstream tank 120.

それぞれのチューブ１３０は互いに分離されており、隣り合うチューブ１３０の間には隙間が形成されている。尚、互いに分離されたチューブ１３０の間に隙間が形成されておらず、隣り合うチューブ１３０同士が互いに当接しているような構成としてもよい。   Each tube 130 is separated from each other, and a gap is formed between adjacent tubes 130. In addition, it is good also as a structure where the clearance gap is not formed between the mutually separated tubes 130 but the adjacent tubes 130 contact | abut mutually.

本実施形態では、電池冷却器１０に設けられたチューブ１３０の本数が、電池スタック２０が有する電池２００の個数と同じとなっている。また、ｘ方向におけるチューブ１３０の配置ピッチは、同方向における電池２００の配置ピッチと同じとなっている。その結果、図３に示されるように、１つのチューブ１３０の上には一つの電池２００が載置される。   In the present embodiment, the number of tubes 130 provided in the battery cooler 10 is the same as the number of batteries 200 included in the battery stack 20. Further, the arrangement pitch of the tubes 130 in the x direction is the same as the arrangement pitch of the batteries 200 in the same direction. As a result, as shown in FIG. 3, one battery 200 is placed on one tube 130.

上流側タンク１１０の内部空間と、下流側タンク１２０の内部空間とは、それぞれのチューブ１３０に形成された流路ＦＰによって連通されている。このため、開口１１１から供給された熱媒体は、上流側タンク１１０の内部空間に流入した後、各チューブ１３０の流路ＦＰを通って下流側タンク１２０内部空間に流入する。その後、熱媒体は開口１２１から排出される。上記のように熱媒体がチューブ１３０を通る際に、電池２００からの熱が熱媒体によって奪われる。   The internal space of the upstream tank 110 and the internal space of the downstream tank 120 are communicated with each other by a flow path FP formed in each tube 130. For this reason, the heat medium supplied from the opening 111 flows into the internal space of the upstream tank 110 and then flows into the internal space of the downstream tank 120 through the flow path FP of each tube 130. Thereafter, the heat medium is discharged from the opening 121. As described above, when the heat medium passes through the tube 130, heat from the battery 200 is taken away by the heat medium.

図１に示されるように、それぞれのチューブ１３０は、その長手方向における両端部近傍を除いて、ｙ軸に沿った直線状に伸びるように形成されている。この直線状に伸びるように形成された部分の上面１３１（つまり外表面）が、電池２００の下端面２０３に当接する面となっている。   As shown in FIG. 1, each tube 130 is formed to extend linearly along the y-axis except for the vicinity of both ends in the longitudinal direction. The upper surface 131 (that is, the outer surface) of the portion formed to extend in a straight line is a surface that contacts the lower end surface 203 of the battery 200.

チューブ１３０のうち、電池２００に当接する上面１３１よりも−ｙ方向側となる部分には、電池２００側の方向に向けて突出するように湾曲した湾曲部１３２が形成されている。また、この湾曲部１３２よりも更に−ｙ方向側となる部分には、電池２００側とは反対の方向に向けて突出するように湾曲した湾曲部１３３が形成されている。   A curved portion 132 that is curved so as to protrude toward the battery 200 is formed in a portion of the tube 130 that is closer to the −y direction than the upper surface 131 that contacts the battery 200. Further, a curved portion 133 that is curved so as to protrude in a direction opposite to the battery 200 side is formed in a portion further on the −y direction side than the curved portion 132.

同様に、チューブ１３０のうち、電池２００に当接する上面１３１よりもｙ方向側となる部分には、電池２００側の方向に向けて突出するように湾曲した湾曲部１３４が形成されている。また、この湾曲部１３４よりも更にｙ方向側となる部分には、電池２００側とは反対の方向に向けて突出するように湾曲した湾曲部１３５が形成されている。   Similarly, a curved portion 134 that is curved so as to protrude toward the battery 200 side is formed in a portion of the tube 130 that is on the y direction side from the upper surface 131 that contacts the battery 200. Further, a curved portion 135 that is curved so as to protrude in the direction opposite to the battery 200 side is formed in a portion that is further on the y direction side than the curved portion 134.

尚、上記における「電池２００側の方向に向けて突出する」とは、図１のようにｘ軸に沿って見た場合において、湾曲部１３４の突出する方向が上方側又は斜め上方側に向かっていることを意味している。また、上記における「電池２００側とは反対の方向に向けて突出する」とは、図１のようにｘ軸に沿って見た場合において、湾曲部１３４の突出する方向が下方側又は斜め下方側に向かっていることを意味している。   In the above description, “projecting toward the battery 200 side” means that the projecting direction of the curved portion 134 is directed upward or obliquely upward when viewed along the x-axis as shown in FIG. It means that In addition, “projecting in the direction opposite to the battery 200 side” in the above means that the projecting direction of the curved portion 134 is downward or obliquely downward when viewed along the x-axis as shown in FIG. It means that you are heading to the side.

このように、チューブ１３０のそれぞれには、電池２００が当接しない部分において４つの湾曲部１３２、１３３、１３４、１３５が形成されている。このため、チューブ１３０は、それぞれの湾曲部１３２等において弾性変形しやすくなっている。それぞれのチューブ１３０のうち、電池２００に当接する部分である上面１３１は、載置された電池２００から−ｚ方向の力（例えば重力）を受けると、湾曲部１３２等の弾性変形により、当該力と同じ方向に変位することが可能となっている。   As described above, each of the tubes 130 is formed with four curved portions 132, 133, 134, and 135 in a portion where the battery 200 does not contact. For this reason, the tube 130 is easily elastically deformed in each of the curved portions 132 and the like. Of each tube 130, the upper surface 131, which is a part that comes into contact with the battery 200, receives a −z-direction force (for example, gravity) from the placed battery 200, and this force is caused by the elastic deformation of the curved portion 132. Can be displaced in the same direction.

尚、以上のような構成の電池冷却器１０は、上流側タンク１１０と各チューブ１３０との間、及び、下流側タンク１２０と各チューブ１３０との間をろう接することによって構成されている。このような態様に換えて、上方側部材と下方部材とからなる２つの部材を接合し一体化することにより、上流側タンク１１０、各チューブ１３０、及び下流側タンク１２０の全体が一度に形成されるような態様としてもよい。   The battery cooler 10 having the above-described configuration is configured by brazing between the upstream tank 110 and each tube 130 and between the downstream tank 120 and each tube 130. Instead of such a mode, the upstream tank 110, the tubes 130, and the downstream tank 120 are formed at a time by joining and integrating the two members consisting of the upper member and the lower member. It is good also as such an aspect.

電池冷却器１０を上記のような構成としたことの効果について説明する。既に述べたように、各電池２００の下端面２０３の高さ（ｚ座標）は均一とはなっておらず、電池２００毎にばらついている。このような状態の電池スタック２０を、電池冷却器１０によって下方側から冷却しようとすると、一部の電池２００の冷却が十分には行われない状態となることが懸念される。   The effect of having the battery cooler 10 configured as described above will be described. As already described, the height (z coordinate) of the lower end surface 203 of each battery 200 is not uniform and varies from one battery 200 to another. If the battery stack 20 in such a state is to be cooled from below by the battery cooler 10, there is a concern that some of the batteries 200 may not be sufficiently cooled.

図６に示されるのは、比較例に係る電池冷却器１０Ａである。この比較例では、積層された複数の電池２００が並んでいる方向（つまりｘ方向）と同じ方向に、それぞれのチューブ１３０が伸びている。このため、電池２００の下端面２０３と、チューブ１３０の上面１３１との距離が、電池２００毎に異なっている。その結果、電池２００とチューブ１３０との間における熱抵抗が均一とはなっていない。一部の電池２００（下端面２０３が最も高い位置にある電池２００）では、熱抵抗が大きくなるので、当該電池２００の温度が上昇してしまうこととなる。このような状態になると、高温になった電池の劣化が進行し、電池スタック２０全体の性能が低下してしまうこととなるので好ましくない。   FIG. 6 shows a battery cooler 10A according to a comparative example. In this comparative example, each tube 130 extends in the same direction as the direction in which the plurality of stacked batteries 200 are arranged (that is, the x direction). For this reason, the distance between the lower end surface 203 of the battery 200 and the upper surface 131 of the tube 130 is different for each battery 200. As a result, the thermal resistance between the battery 200 and the tube 130 is not uniform. In some of the batteries 200 (the batteries 200 having the lowest lower end surface 203), the thermal resistance increases, and the temperature of the batteries 200 increases. In such a state, deterioration of the battery that has reached a high temperature progresses, and the performance of the entire battery stack 20 is deteriorated, which is not preferable.

尚、それぞれの電池２００とチューブ１３０との間の隙間はグリースＧＲで埋められているのであるが、上記のような熱抵抗のばらつきを、無視できる程度に抑制することはできない。   Although the gaps between the respective batteries 200 and the tubes 130 are filled with the grease GR, the above-described variation in thermal resistance cannot be suppressed to a negligible level.

また、図６の比較例においてチューブ１３０を流れる熱媒体の温度は、電池２００からの伝熱により下流側に行くほど高くなる。このため、図６に示される構成の比較例では、チューブ１３０の上流側部分に配置された電池２００の冷却は十分に行われる一方で、チューブ１３０の下流側部分に配置された電池２００の冷却が十分には行われなくなってしまう可能性がある。その結果、電池２００毎の温度ばらつきが更に大きくなってしまうことが懸念される。   In the comparative example of FIG. 6, the temperature of the heat medium flowing through the tube 130 increases as it goes downstream due to heat transfer from the battery 200. For this reason, in the comparative example of the configuration shown in FIG. 6, the battery 200 disposed in the upstream portion of the tube 130 is sufficiently cooled, while the battery 200 disposed in the downstream portion of the tube 130 is cooled. May not be fully implemented. As a result, there is a concern that the temperature variation among the batteries 200 is further increased.

以上のような比較例に対し、本実施系他に係る電池冷却器１０では、図３に示されるように、電池２００が並ぶ方向とチューブ１３０が並ぶ方向とが、互いに同じ方向（ｘ方向）となっている。このような構成の電池冷却器１０に対し、電池スタック２０を上方から載置すると、それぞれのチューブ１３０は各電池２００からの力を受けることによって弾性変形し、上面１３１が−ｚ方向に変位する。   In contrast to the comparative example as described above, in the battery cooler 10 according to this embodiment and the like, as shown in FIG. 3, the direction in which the batteries 200 are arranged and the direction in which the tubes 130 are arranged are the same direction (x direction). It has become. When the battery stack 20 is placed on the battery cooler 10 having such a configuration from above, each tube 130 is elastically deformed by receiving a force from each battery 200, and the upper surface 131 is displaced in the -z direction. .

複数のチューブ１３０は互いに分離されているので、それぞれの上面１３１が個別に変位することができる。このため、図３のように下端面２０３の高さがばらついているような状態の電池スタック２０が載置されると、それぞれの上面１３１が適量だけ変位することにより、それぞれの上面１３１が各電池２００の下端面２０３に対し個別に当接した状態となる。その結果、電池２００とチューブ１３０との間における熱抵抗は、全ての電池２００について概ね均等となる。それぞれの電池２００が電池冷却器１０によって均等に冷却されるので、一部の電池２００が早期に劣化してしまうような事態が防止される。更に、弾性力によって上面１３１が下端面２０３に押し付けられるので、チューブ１３０と電池２００とが密着し、両者の間の熱抵抗が更に小さくなるという効果も得られる。   Since the plurality of tubes 130 are separated from each other, each upper surface 131 can be individually displaced. For this reason, when the battery stack 20 in a state in which the height of the lower end surface 203 varies as shown in FIG. 3 is placed, each upper surface 131 is displaced by an appropriate amount, so that each upper surface 131 is changed to each It will be in the state contact | abutted with respect to the lower end surface 203 of the battery 200 separately. As a result, the thermal resistance between the battery 200 and the tube 130 is substantially equal for all the batteries 200. Since each battery 200 is evenly cooled by the battery cooler 10, a situation in which some of the batteries 200 deteriorate early is prevented. Furthermore, since the upper surface 131 is pressed against the lower end surface 203 by the elastic force, the effect that the tube 130 and the battery 200 are in close contact with each other and the thermal resistance between them is further reduced can be obtained.

また、本実施形態においてそれぞれのチューブ１３０を流れる熱媒体の温度は、チューブ１３０間でばらつくことは無く、概ね均等となっている。このため、電池２００の冷却を更に均等に行うことができる。   Further, in the present embodiment, the temperature of the heat medium flowing through each tube 130 does not vary between the tubes 130 and is substantially uniform. For this reason, the battery 200 can be cooled more evenly.

第２実施形態について、図４を参照しながら説明する。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。   A second embodiment will be described with reference to FIG. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described, and description of points that are common to the first embodiment will be omitted as appropriate.

本実施形態では、チューブ１３０に湾曲部１３３、１３５が形成されておらず、湾曲部１３２、１３４のみが形成されている。このように、電池２００側の方向に向けて突出する湾曲部のみが形成されているような態様であっても、第１実施形態で説明したものと同様の効果を奏する。   In this embodiment, the curved parts 133 and 135 are not formed in the tube 130, but only the curved parts 132 and 134 are formed. Thus, even if it is an aspect in which only the curved part which protrudes toward the direction of the battery 200 is formed, there exists an effect similar to what was demonstrated in 1st Embodiment.

尚、湾曲部が形成されている位置は、チューブ１３０の長手方向における一方側のみであってもよい。例えば、ｙ方向側の湾曲部１３４のみが形成されており、−ｙ方向側の湾曲部１３２が形成されていないような態様であってもよい。しかしながら、そのような構成においては、上面１３１の変位がスムーズには行われず、上面１３１が傾いた状態で電池２００の下端面２０３に（局所的に）当接してしまうこと等が懸念される。   The position where the curved portion is formed may be only on one side in the longitudinal direction of the tube 130. For example, only the y-direction side bending portion 134 may be formed, and the -y-direction side bending portion 132 may not be formed. However, in such a configuration, the upper surface 131 is not smoothly displaced, and there is a concern that the upper surface 131 may be in contact (locally) with the lower end surface 203 of the battery 200 in a tilted state.

このような事態を防止するためには、本実施形態や第１実施形態（図１）のように、湾曲部１３２等が、チューブ１３０のうち電池２００を間に挟んだ両側の部分にそれぞれ形成されている構成とすることが好ましい。   In order to prevent such a situation, as in the present embodiment and the first embodiment (FIG. 1), the curved portion 132 and the like are formed on both sides of the tube 130 with the battery 200 interposed therebetween. It is preferable to adopt a configuration as described above.

また、本実施形態や第１実施形態では、電池２００よりも一方側（ｙ方向側）に形成された湾曲部の数と、電池２００よりも他方側（−ｙ方向側）に形成された湾曲部の数と、が互いに等しくなっている。このような構成においては、チューブ１３０の弾性変形が、電池２００の両側において均等に生じる。このため、上面１３１が傾いた状態で電池２００の下端面２０３に当接してしまうような事態を、より確実に防止することができる。   Further, in the present embodiment and the first embodiment, the number of bending portions formed on one side (y direction side) from the battery 200 and the bending formed on the other side (−y direction side) from the battery 200. The number of parts is equal to each other. In such a configuration, the elastic deformation of the tube 130 occurs evenly on both sides of the battery 200. For this reason, it is possible to more reliably prevent a situation in which the upper surface 131 is in contact with the lower end surface 203 of the battery 200 in a tilted state.

第３実施形態について、図５を参照しながら説明する。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。   A third embodiment will be described with reference to FIG. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described, and description of points that are common to the first embodiment will be omitted as appropriate.

本実施形態では、チューブ１３０の本数が、電池スタック２０が有する電池２００の個数の半分となっている。また、ｘ方向におけるチューブ１３０の配置ピッチは、同方向における電池２００の配置ピッチの２倍となっている。その結果、本実施形態では、一本のチューブ１３０の上に２つの電池２００が載置された状態となる。   In the present embodiment, the number of tubes 130 is half the number of batteries 200 included in the battery stack 20. Further, the arrangement pitch of the tubes 130 in the x direction is twice the arrangement pitch of the batteries 200 in the same direction. As a result, in the present embodiment, two batteries 200 are placed on one tube 130.

このように、チューブ１３０の本数と電池２００の個数とが互いに異なるような構成であっても、第１実施形態で説明したものと同様の効果を奏する。ただし、この第３実施形態においては、高い位置に配置された電池２００とチューブ１３０との間の熱抵抗が、（グリースＧＲを介してはいるものの）低い位置に配置された電池２００とチューブ１３０との間の熱抵抗よりも僅かに大きくなってしまう。熱抵抗のばらつきをより小さくするためには、第１実施形態のように、チューブ１３０の本数と電池２００の個数とを等しくし、それぞれのチューブ１３０に一つの電池２００が当接する構成とする方が好ましい。   Thus, even if the number of tubes 130 and the number of batteries 200 are different from each other, the same effects as those described in the first embodiment can be obtained. However, in the third embodiment, the battery 200 and the tube 130 disposed at a low position (although the grease GR is interposed) between the battery 200 and the tube 130 disposed at a high position. It becomes slightly larger than the thermal resistance between. In order to reduce the variation in thermal resistance, the number of tubes 130 and the number of batteries 200 are made equal, and one battery 200 is in contact with each tube 130 as in the first embodiment. Is preferred.

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。   The present embodiment has been described above with reference to specific examples. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. Those in which those skilled in the art appropriately modify the design of these specific examples are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each of the specific examples described above and their arrangement, conditions, shape, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Each element included in each of the specific examples described above can be appropriately combined as long as no technical contradiction occurs.

１０：電池冷却器
２００：電池
１３０：チューブ
１３１：上面
ＦＰ：流路 10: Battery cooler 200: Battery 130: Tube 131: Upper surface FP: Flow path

Claims (6)

積層された複数の電池（２００）を冷却するための電池冷却器（１０）であって、
熱媒体の通る流路（ＦＰ）が内部に形成された部材であって、その外表面（１３１）が前記電池に当接するチューブ（１３０）を複数備え、
それぞれの前記チューブは互いに分離されており、前記電池が積層されている方向に沿って並ぶように配置されている電池冷却器。 A battery cooler (10) for cooling a plurality of stacked batteries (200),
The flow path (FP) through which the heat medium passes is a member formed inside, and the outer surface (131) includes a plurality of tubes (130) that come into contact with the battery,
Each of the tubes is separated from each other, and the battery cooler is arranged so as to be arranged in a direction in which the batteries are stacked. それぞれの前記チューブは、
前記電池に当接している部分が、前記電池から受ける力の方向と同じ方向に変位し得るように構成されている、請求項１に記載の電池冷却器。 Each said tube
The battery cooler according to claim 1, wherein a portion in contact with the battery can be displaced in the same direction as a direction of a force received from the battery. 前記チューブのうち前記電池に当接していない部分には、前記電池側の方向、又は前記電池側とは反対の方向に向けて突出するように湾曲部（１３２，１３３，１３４，１３５）が形成されている、請求項２に記載の電池冷却器。   A curved portion (132, 133, 134, 135) is formed in a portion of the tube that is not in contact with the battery so as to protrude in a direction toward the battery or in a direction opposite to the battery side. The battery cooler according to claim 2. 前記湾曲部は、前記チューブのうち前記電池を間に挟んだ両側の部分にそれぞれ形成されている、請求項３に記載の電池冷却器。   4. The battery cooler according to claim 3, wherein the curved portions are respectively formed on both sides of the tube with the battery interposed therebetween. 前記電池よりも一方側に形成された前記湾曲部の数と、前記電池よりも他方側に形成された前記湾曲部の数とが互いに等しい、請求項４に記載の電池冷却器。   The battery cooler according to claim 4, wherein the number of the curved portions formed on one side of the battery and the number of the curved portions formed on the other side of the battery are equal to each other. それぞれの前記チューブに一つの前記電池が当接するように構成されている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電池冷却器。   The battery cooler according to any one of claims 1 to 5, wherein one battery is in contact with each tube.
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