JP2019145460A - 電池温度調節装置 - Google Patents

Abstract

【課題】予荷重の方向における厚さを抑制できる電池温度調節装置を提供する。【解決手段】電池ユニット１０は、電池２０と、熱交換システム３０とを備える。電池ユニット１０の一部と、熱交換システム３０の一部とは、電池温度調節装置を提供している。熱交換システム３０は、電池２０と熱交換するように熱媒体を流すための熱交換器３１を含む。電池ユニット１０は、電池２０に向けて熱交換器３１を押す弾性部材１４を備える。熱交換器３１は、弾性部材１４からの押圧力を受ける受圧面３１ｐを有する。受圧面３１ｐは、熱交換器３１の厚さＴＨ３１の中に位置付けられている。この結果、熱交換器３１から突出する弾性部材１４の突出量が抑制される。【選択図】図３

Description

この明細書における開示は、電池の温度を調節する電池温度調節装置に関する。

特許文献１は、電池と熱交換するための熱交換器を開示する。この技術では、熱媒体が流れる通路管が使用される。通路管は、予荷重を与える予荷重部材によって、電池に向けて押し付けられている。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

欧州特許出願公開第２９４５２１７号明細書

従来技術の構成では、必要とされる予荷重を、想定される使用期間にわたって維持するために、厚い予荷重部材が用いられる。しかし、厚い予荷重部材は、電池を含む装置全体を厚くする場合がある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、電池温度調節装置にはさらなる改良が求められている。

開示される１つの目的は、予荷重の方向における厚さを抑制できる電池温度調節装置を提供することである。

開示される他の１つの目的は、予荷重部材の経時的な変形を抑制できる電池温度調節装置を提供することである。

ここに開示された電池温度調節装置は、電池（２０）と熱交換するように熱媒体を流すための熱交換器（３１）を含む熱交換システム（３０）と、電池に向けて熱交換器を押す弾性部材（１４）とを備え、熱交換器は、弾性部材からの押圧力を受ける受圧面であって、熱交換器の厚さ（ＴＨ３１）の中に位置付けられている受圧面（３１ｐ）を有する。

ここに開示された電池温度調節装置によると、熱交換器は、弾性部材からの押圧力を受ける受圧面を有し、この受圧面は、熱交換器の厚さの中に位置付けられている。熱交換器の厚さの中に受圧面が位置付けられるから、熱交換器の厚さの中にまで、弾性部材を配置することができる。この結果、熱交換器から突出する弾性部材の突出量が抑制される。言い換えると、電池温度調節装置の厚さが抑制される。

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

第１実施形態に係る電池温度調節装置の斜視図である。 予荷重と圧縮量との関係を示すグラフである。 電池温度調節装置の断面図である。 熱サイクルのブロック図である。 第２実施形態の電池温度調節装置の断面図である。 第３実施形態に係る電池温度調節装置の斜視図である。 電池温度調節装置の断面図である。 熱サイクルのブロック図である。 第４実施形態の電池温度調節装置の断面図である。 第５実施形態の電池温度調節装置の断面図である。 第６実施形態の電池温度調節装置の断面図である。 予荷重部材の斜視図である。 第７実施形態の電池温度調節装置の断面図である。 第８実施形態の電池温度調節装置の斜視図である。 第９実施形態の熱サイクルのブロック図である。 第１０実施形態の熱サイクルのブロック図である。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

第１実施形態
図１において、電池ユニット１０は、電池２０と、熱交換システム３０とを備える。電池ユニット１０は、電池２０と熱交換システム３０の一部とを、ユニットとして取り扱うことができるように一体的に配置している。電池ユニット１０の一部と、熱交換システム３０の一部とは、電池温度調節装置を提供している。電池温度調節装置は、電池２０が長期間にわたって機能を発揮するように、電池２０の温度を適正な範囲に維持する。電池温度調節装置は、電池２０の発熱に抗して、電池２０を冷却するように機能する。電池温度調節装置は、電池冷却装置とも呼ばれる。電池温度調節装置は、低温環境において、電池２０の温度を加熱するように機能する場合がある。

電池ユニット１０は、多様な電気機器の電力源を提供する。電池ユニット１０は、例えば、小規模発電施設の蓄電池、または、乗り物の蓄電池を提供する。ここで、乗り物の語は、広義に解釈されるべきであり、車両、船舶、航空機などの移動体、および、アミューズメント機器、およびシミュレーション機器などの固定物を含む。

電池２０は、いわゆるリチウムイオン電池によって提供されている。電池２０は、利用可能な多様な電池によって提供することができる。電池２０は、複数の単位電池２１を有する。電池２０は、所定の積層方向ＳＤに沿って積層して配置された複数の単位電池２１を有する。単位電池２１は、＋極と−極とを含む複数の電極２１ａを有する。単位電池２１は、積層方向ＳＤに沿って積層しやすい、扁平な直方体である。

電池２０は、組電池とも呼ばれる。１つの単位電池２１は、電池セルとも呼ばれる。なお、単位電池２１は、さらに小型の複数のセルの集合体によって提供されてもよい。１つのセルは、電解質を共有する単位によって提供されてもよい。複数の単位電池２１の複数の電極２１ａは、１つの電池２０の＋出力端子と−出力端子とを提供するために、直列、または、並列、または直並列に接続されている。

熱交換システム３０は、熱交換器３１を有する。熱交換器３１は、電池２０と熱交換するように熱媒体３３を流す。熱交換器３１は、熱媒体３３を流すための流路３２を有する。熱交換器３１は、熱媒体３３と電池２０との熱交換を提供することによって電池２０の温度を調節する。

熱交換器３１は、電池２０に隣接して配置されている。図示される例では、熱交換器３１は、電池２０の比較的広い一面にわたって広がっている。具体的には、熱交換器３１は、複数の電極２１ａが配置された面を避けて配置されている。例えば、熱交換器３１は、複数の電極２１ａが配置された面と反対の面に対向するように配置されている。より詳細には、熱交換器３１は、電池２０下側に配置されている。熱交換器３１は、電池２０の底面と対向して配置されている。熱交換器３１の長さは、電池２０の積層方向ＳＤに関して電池２０の全長にわたる長さである。熱交換器３１の幅は、電池２０の幅とほぼ等しい。

流路３２は、往路としての部分流路３２ａと、復路としての部分流路３２ｂとを有する。さらに、流路３２は、部分流路３２ａと部分流路３２ｂとを接続するターン部としての部分流路３２ｃを有する。この結果、流路３２は、電池２０の積層方向ＳＤに沿って熱媒体を流すための部分流路３２ａ、または部分流路３２ｂを提供する。さらに、熱交換器３１は、電池２０に沿って熱媒体３３を往復するように流す複数の部分流路３２ａ、３２ｂを提供する。これら複数の部分流路３２ａ、３２ｂは、互いに平行に延びている。

熱交換システム３０は、熱サイクル３４（ＴＣＹＣ）を有する。熱サイクル３４は、熱媒体３３の温度を調節する。熱サイクル３４は、熱媒体３３を循環させる流体機器によって提供される。例えば、熱媒体３３が水ベースの不凍液などである場合、熱サイクル３４は、水サイクルによって提供される。例えば、熱媒体３３が冷媒である場合、熱サイクル３４は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって提供される。

図２は、電池２０に向けて熱交換器３１を押す弾性部材の圧縮量ＣＯＭＰ（ｍｍ）と、熱交換器３１に与えられる予荷重Ｐｒｅｌｏａｄ（Ｎ）との関係を示す。弾性部材の厚さＴＨ１、ＴＨ２（ＴＨ２＜ＴＨ１）と、予荷重の上限ＵＬおよび下限ＬＬと、誤差ＥＲＲとが図示されている。

熱交換器３１に電池２０と熱交換器３１とを固定する場合、ケースの寸法誤差、電池２０の底面の誤差、熱交換器３１の厚さの誤差などが生じる。この結果、弾性部材の圧縮量が一定しない。圧縮量の誤差は、熱交換器３１に与える予荷重にも誤差を与える。予荷重の誤差は、上限ＵＬと下限ＬＬとの間にあることが望ましい。

特性線ＴＨ１は、弾性部材の初期状態（圧縮していない状態）における初期厚さが、比較的厚い場合を示す。厚さＴＨ２の特性線は、初期厚さが、比較的薄い場合を示す。厚さＴＨ２の特性線の場合、誤差ＥＲＲがあっても、予荷重を上限ＵＬと下限ＬＬとの間の適正範囲に維持できる。

しかし、厚さＴＨ１の特性線の場合、誤差ＥＲＲによって、予荷重は、上限ＵＬ、および／または下限ＬＬを越える場合がある。弾性部材の圧縮後の厚さをさらに薄くするためには、（方法１）圧縮量を大きくする、（方法２）初期厚さが薄い弾性部材を利用するといった手法を利用できる。しかし、上記（方法１）は過大な予荷重を生じる。また、上記（方法２）は、上限ＵＬ、および／または下限ＬＬを越える場合を生じる。このため、弾性部材は、比較的大きい初期厚さを備えなければならない。

図３において、電池ユニット１０は、ケースを備える。ケースは、樹脂製または金属製である。ケースは、第１ケース１１と、第２ケース１２とを少なくとも備える。第１ケース１１は、電池２０に固定されている。第１ケース１１は、複数の単位電池２１を電池２０として互いに固定している。第１ケース１１と第２ケース１２とは、連結されている。第１ケース１１と第２ケース１２とは、例えば、電池２０を収容するケースを提供するように複数のボルトによって連結されている。第１ケース１１は、アッパケースとも呼ばれる。第２ケース１２は、ロワケースとも呼ばれる。第２ケース１２は、熱交換器３１と弾性部材１４とを収容する収容室１２ａを区画する。第２ケース１２は、電池２０に面するように収容室１２ａを区画する。収容室１２ａは、電池２０に面して広がっている。

熱交換器３１は、電池２０と熱交換するように、収容室１２ａの中に配置されている。電池２０と熱交換器３１との間には、熱伝導部材１３が設けられている。熱伝導部材１３は、電池２０と熱交換器３１との間における熱交換を可能とする。熱伝導部材１３は、例えば、熱伝導グリス、シリコン系若しくはアクリル系の放熱シート、アルミニウム若しくは銅などの金属、またはカーボン繊維強化樹脂などの樹脂によって提供することができる。熱伝導部材１３は、電池２０の１つの面に沿って広がる板状部材である。熱伝導部材１３は、電池２０と一体的に、または熱交換器３１と一体的に形成されていてもよい。熱伝導部材１３は、電池２０から熱交換器３１を保護する機能、および熱交換器３１から電池２０を保護する機能を有する。よって、熱伝導部材１３は、保護部材とも呼ぶことができる。

熱交換器３１は、いわゆるドロンカップ型の熱交換器である。熱交換器３１は、プレート３１ａとプレート３１ｂとを有する。プレート３１ａは、電池２０と対向している。プレート３１ｂは、第２ケース１２に対向している。プレート３１ａ、３１ｂは、互いに接合されている。プレート３１ａ、３１ｂは、例えば、アルミニウム、銅などの金属、またはカーボン繊維強化樹脂などの樹脂によって提供することができる。例えば、プレート３１ａ、３１ｂが金属によって提供されている場合、それらはろう付けによって接合することができる。

熱交換器３１は、電池２０に向けて押し付けられている。熱交換器３１は、この押圧方向において、厚さＴＨ３１を有する。厚さＴＨ３１は、熱交換器３１の電池面３１ｔと、ケース面３１ｕとによって規定されている。電池面３１ｔは、熱交換器３１における電池２０との対向面である。ケース面３１ｕは、熱交換器３１における第２ケース１２との対向面である。

熱交換器３１は、部分流路３２ａと部分流路３２ｂとを有する。部分流路３２ａ、３２ｂは、熱媒体のための流路を提供する。熱交換器３１は、熱交換器３１の厚さＴＨ３１を規定する凸部３１ｃ、３１ｄを有する。凸部３１ｃ、３１ｄは、熱媒体を流すための流路３２を提供するための流路部分でもある。熱交換器３１は、凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇを有する。凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、その厚さ方向において流路３２を含まない部分である。凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、複数の凸部３１ｃ、３１ｄを連結する連結部分でもある。凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、熱交換器３１のための接合部分でもある。

図１および図３から理解されるように、１つの凸部３１ｃは、複数の単位電池２１にわたって積層方向ＳＤに沿って延びる線状凸部である。１つの凸部３１ｄも、複数の単位電池２１にわたって積層方向ＳＤに沿って延びる線状凸部である。凸部３１ｃ、３１ｄは、積層方向に沿って互いに並行して延びる複数の線状凸部を含む。凸部３１ｃ、３１ｄは、複数の線状凸部３１ｃ、３１ｄとも呼ばれる。

図３に戻り、電池ユニット１０は、弾性部材１４を備える。弾性部材１４は、電池２０に向けて熱交換器３１を押す。弾性部材１４は、第２ケース１２と熱交換器３１との間に圧縮状態で配置されている。弾性部材１４は、圧縮前の状態に戻ろうとする弾性力によって熱交換器３１を電池２０に向けて押している。弾性部材１４は、複数の独立弾性部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃを有する。弾性部材１４は、ゴム、ウレタン、エラストマ、板バネ、コイルスプリングなど多様な弾性部材によって提供することができる。この実施形態では、エラストマによって弾性部材１４が提供されている。

熱交換器３１は、弾性部材１４からの押圧力を受ける受圧面３１ｐを有する。受圧面３１ｐは、熱交換器３１の厚さＴＨ３１の中に位置付けられている。複数の凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、受圧面３１ｐを提供する。複数の凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、複数の部分受圧面を提供する。複数の独立弾性部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃのそれぞれは、複数の部分受圧面のそれぞれに対して独立している。弾性部材１４は、受圧面３１ｐと、ケース内面１２ｔとの間に位置付けられている。よって、弾性部材１４の厚さＴＨ１４は、受圧面３１ｐとケース内面１２ｔとの間の隙間に対応する。

凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、少なくとも１つの介在凹部３１ｅを含む。介在凹部３１ｅは、複数の線状凸部３１ｃ、３１ｄの間に位置する。介在凹部３１ｅは、積層方向ＳＤに沿って延びる一連の部分受圧面を提供する。凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、線状凸部３１ｃ、３１ｄと熱交換器３１の縁との間に位置する複数の縁凹部３１ｆ、３１ｇを有する。１つの縁凹部３１ｆは、積層方向ＳＤに沿って延びる部分受圧面を提供する。１つの縁凹部３１ｆは、積層方向ＳＤに沿って延びる部分受圧面を提供する。

独立弾性部材１４ａは、積層方向ＳＤに沿って延びている。独立弾性部材１４ａは、複数の線状凸部３１ｃ、３１ｄの間に位置付けられている。独立弾性部材１４ａは、少なくとも１つの線状凸部３１ｃ、３１ｄに沿って配置されるから、独立弾性部材１４ａと熱交換器３１との位置関係が安定する。また、独立弾性部材１４ａは、２つの線状凸部３１ｃ、３１ｄの間に配置されるから、独立弾性部材１４ａと熱交換器３１との位置関係が安定する。

独立弾性部材１４ｂ、１４ｃは、積層方向ＳＤに沿って延びている。独立弾性部材１４ｂは、線状凸部３１ｃに沿って配置されている。独立弾性部材１４ｂは、縁凹部に位置付けられている。独立弾性部材１４ｂは、１つの線状凸部３１ｃに沿って配置されるから、独立弾性部材１４ｂと熱交換器３１との位置関係が安定する。独立弾性部材１４ｃは、線状凸部３１ｄに沿って配置されている。独立弾性部材１４ｃは、１つの線状凸部３１ｄに沿って配置されるから、独立弾性部材１４ｃと熱交換器３１との位置関係が安定する。独立弾性部材１４ｃは、縁凹部に位置付けられている。

別の観点において、複数の凹部３１ｅ、３１ｆは、線状凸部３１ｃの両側に位置する。これら複数の凹部３１ｅ、３１ｆは、積層方向ＳＤに沿って延びる複数の部分受圧面を提供している。複数の独立弾性部材１４ａ、１４ｂは、積層方向ＳＤに沿って延びており、線状凸部３１ｃに沿って複数の凹部３１ｅ、３１ｆに位置付けられている。この結果、２つの独立弾性部材１４ａ、１４ｂの間に、１つの線状凸部３１ｃが位置付けられる。この構成も、独立弾性部材１４ａ、１４ｂと熱交換器３１との位置関係を安定化するために貢献する。

また、複数の凹部３１ｅ、３１ｇは、線状凸部３１ｄの両側に位置する。これら複数の凹部３１ｅ、３１ｇは、積層方向ＳＤに沿って延びる複数の部分受圧面を提供している。複数の独立弾性部材１４ａ、１４ｃは、積層方向ＳＤに沿って延びており、線状凸部３１ｄに沿って複数の凹部３１ｅ、３１ｇに位置付けられている。この結果、２つの独立弾性部材１４ａ、１４ｃの間に、１つの線状凸部３１ｄが位置付けられる。この構成も、独立弾性部材１４ａ、１４ｃと熱交換器３１との位置関係を安定化するために貢献する。

図４は、熱サイクル３４を示す。この実施形態における熱媒体３３は、水ベースの不凍液である。熱サイクル３４は、循環通路３４ａを有する。熱サイクル３４は、ポンプ３４ｂ、外気熱交換器３４ｃ、および外気ファン３４ｄを有する。ポンプ３４ｂ、外気熱交換器３４ｃ、および熱交換器３１は、循環通路３４ａに順に配置されている。この熱サイクル３４は、電池２０の熱を、外気に排出する。ドロンカップ型の熱交換器３１は、比較的大気圧に近い熱媒体３３に適する。ただし、ドロンカップ型の熱交換器３１は、冷媒を利用する熱サイクルに利用されてもよい。

この実施形態によると、熱交換器３１は、弾性部材１４からの押圧力を受ける受圧面３１ｐを有し、この受圧面３１ｐは、熱交換器３１の厚さＴＨ３１の中に位置付けられている。熱交換器３１の厚さＴＨ３１の中に受圧面３１ｐが位置付けられるから、熱交換器３１の厚さＴＨ３１の中にまで、弾性部材１４を配置することができる。この結果、熱交換器３１から突出する弾性部材１４の突出量が抑制される。言い換えると、電池温度調節装置の厚さが抑制される。言い換えると、弾性部材１４が熱交換器３１を電池２０に向けて押す押圧方向における、電池温度調節装置の厚さが抑制される。

複数の凸部３１ｃ、３１ｄは、熱媒体３３を流すための流路３２を形成しており、複数の凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、厚さ方向において流路３２を含まない。これにより、熱交換器３１の厚さＴＨ３１の中に、受圧面３１ｐを容易に設けることができる。複数の凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、流路３２を提供しない連結部分によって提供されている。このため、流路３２を提供する部分が受圧面３１ｐを提供する場合に比べて、熱交換器３１から突出する弾性部材１４の突出量を抑制することができる。しかも、複数の凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、熱交換器３１の厚さＴＨ３１の中央よりも電池２０側に偏って位置付けられている。このため、受圧面３１ｐも電池２０側に偏っている。この結果、熱交換器３１から突出する弾性部材１４の突出量を抑制することができる。

第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、熱交換器３１の幅は、電池２０の幅とほぼ等しい。これに代えて、熱交換器３１の幅は、電池２０の幅と同じでなくてもよい。熱交換器３１は、電池２０との良好な熱交換を提供するように多様な大きさをもつことができる。

図５において、熱交換器３１は、プレート２３１ａと、プレート２３１ｂとによって形成されている。熱交換器３１の幅は、電池２０の幅より大きい。この実施形態では、縁凹部としての複数の凹部２３１ｆ、２３１ｇは、電池２０より外側に突出している。この実施形態によると、比較的広い流路３２が提供される。独立弾性部材１４ｂ、１４ｃは、第２ケース１２の角部に位置付けられている。よって、独立弾性部材１４ｂ、１４ｃは、線状凸部３１ｃ、３１ｄと第２ケース１２の角部とによって位置決めされる。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の利点が得られる。

第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、熱交換器３１は、ドロンカップ型である。これに代えて、熱交換器３１は、多様な形式によって提供することができる。例えば、ヘッダアンドチューブ型の熱交換器を利用可能である。

図６は、この実施形態における電池温度調節装置の斜視図である。熱交換器３１は、ヘッダアンドチューブ型である。熱交換器３１は、流路３２ａ、３２ｂを提供するための多穴管３３１ａを有する。さらに、熱交換器３１は、ヘッダ３３１ｂ、３３１ｃを有する。ヘッダ３３１ｂ、３３１ｃは、分配管および／または集合管として機能する。

図７において、多穴管３３１ａは、熱媒体３３のための複数の流路３２ａ、３２ｂを有する。多穴管３３１ａは、流路３２ａ、３２ｂを備える領域３１ｃ、３１ｄを有する。領域３１ｃ、３１ｄは、凸部３１ｃ、３１ｄ（線状凸部）を提供する。多穴管３３１ａは、流路３２ａ、３２ｂを備えない領域３１ｅ、３１ｆ、３１ｇを有する。領域３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、凹部を提供する。領域３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、それぞれ、縁凹部、介在凹部、および縁凹部を提供する。多穴管３３１ａは、アルミニウムなどの金属製の押出管、またはろう付け管によって提供することができる。多穴管３３１ａの複数の流路３２ａ、３２ｂは、ヘッダ３３１ｂ、３３１ｃと連通している。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の利点が得られる。

図８は、熱サイクル３４を示す。この実施形態における熱媒体３３は、相変化を伴う冷媒である。熱サイクル３４は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって提供されている。熱サイクル３４は、循環通路３３４ａを有する。熱サイクル３４は、圧縮機３３４ｂ、外気熱交換器３３４ｃ、外気ファン３３４ｄ、および減圧器３３４ｅを有する。圧縮機３３４ｂ、外気熱交換器３３４ｃ、減圧器３３４ｅ、および熱交換器３１は、循環通路３３４ａに順に配置されている。外気熱交換器３３４ｃは、放熱器として機能する。熱交換器３１は、蒸発器として機能する。この熱サイクル３４は、電池２０の熱を、外気に排出する。熱サイクル３４は、外気を熱源として熱交換器３１へ熱を供給するヒートポンプとして運転されてもよい。ヘッダアンドチューブ型の熱交換器３１は、冷媒を利用する熱サイクルに適する。ただし、ヘッダアンドチューブ型の熱交換器３１は、水ベースの熱媒体３３を利用する熱サイクルに利用されてもよい。

第４実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、連続した多穴管３３１ａによって熱交換器３１が提供されている。これに代えて、多穴管３３１ａは、複数の多穴管４３１ａ、４３１ａによって提供されてもよい。

図９において、熱交換器３１は、複数の多穴管４３１ａ、４３１ａを有する。複数の多穴管４３１ａ、４３１ａは、共通のプレート４３１ｂに接合されている。複数の多穴管４３１ａ、４３１ａは、凸部３１ｃ、３１ｄ（線状凸部）を提供する。さらに、複数の多穴管４３１ａ、４３１ａは、電池面３１ｔを提供する。プレート４３１ｂと熱伝導部材１３との間には、隙間４３４が設けられている。隙間４３４は、複数の多穴管４３１ａ、４３１ａと熱伝導部材１３との接触を確実に提供するために貢献する。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の利点が得られる。

第５実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、流路３２を提供しない。これに代えて、凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇも熱媒体のための流路を提供していてもよい。

図１０において、熱交換器３１は、プレート３１ａと、プレート５３１ｂとによって形成される。プレート５３１ｂは、すべての凸部５３１ｃ、５３１ｄ、およびすべての凹部５３１ｅ、５３１ｆ、５３１ｇにわたって広がる流路５３２ｃを有する。プレート５３１ｂは、流路５３２ｃにわたって広がる凸部を有している。よって、流路３２ａと、流路３２ｂとは、流路５３２ｃを経由して連通している。この実施形態では、すべての凹部５３１ｅ、５３１ｆ、５３１ｇも流路５３２ｃを提供する。なお、介在凹部５３１ｅは、先行する実施形態と同様に、流路５３２ｃを提供しないように、接合部によって提供されてもよい。この場合、流路３２ａと、流路３２ｂとを互いに独立させることができる。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の利点が得られる。

第６実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、弾性部材１４は、複数の独立弾性部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃを有する。これに代えて、弾性部材１４は、複数の部分受圧面の間にわたり連続していてもよい。

図１１において、熱交換器３１は、受圧面３１ｐを有する。受圧面３１ｐは、複数の部分受圧面を有する。この実施形態では、受圧面３１ｐは、介在凹部３１ｅが提供する１つの部分受圧面と、縁凹部３１ｆ、３１ｇが提供する２つの部分受圧面とを含む。弾性部材１４は、連続弾性部材６１４ｄを有する。連続弾性部材６１４ｄは、複数の部分受圧面のそれぞれに対して連続している。連続弾性部材６１４ｄは、複数の部分受圧面に押圧力を与える峰部６１４ｅを有する。連続弾性部材６１４ｄは、少なくとも２つの峰部６１４ｅを連結する溝部６１４ｆを有する。この実施形態では、３つの峰部６１４ｅが連結されている。溝部６１４ｆは、複数の凸部３１ｃ、３１ｄと対向している。溝部６１４ｆは、熱交換器３１に押圧力を与えない。溝部６１４ｆと凸部３１ｃ、３１ｄとの間には、隙間が形成されている。

図１２において、連続弾性部材６１４ｄは、線状に延びる峰部６１４ｅと、溝部６１４ｆとを有する。峰部６１４ｅは、凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇにおいて熱交換器３１を押すために、凸状である。この凸形状は、凹部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇに沿って延びている。溝部６１４ｆは、凸部３１ｃ、３１ｄとの接触を回避するために凹状である。この凹形状は、凸部３１ｃ、３１ｄに沿って延びている。なお、連続弾性部材６１４ｄは、少なくとも２つの峰部６１４ｅを連結する１つの溝部６１４ｆを備えるように形成することができる。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の利点が得られる。さらに、弾性部材１４を容易に規定の位置に配置することができる。

第７実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、弾性部材１４は、エラストマ製である。これに代えて、弾性部材１４は、多様な形態で提供することができる。

図１３において、弾性部材１４は、複数の独立弾性部材７１４ａ、７１４ｂ、７１４ｃを有する。独立弾性部材７１４ａ、７１４ｂ、７１４ｃのそれぞれは、部材の曲げ、ねじりなどの変形を利用するスプリングである。スプリングは、金属または樹脂によって提供することができる。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の利点が得られる。

第８実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、熱交換器３１は、電池２０のいわゆる底面に配置されている。これに代えて、熱交換器３１は、電池２０の多様な面と熱交換するように配置することができる。

図１４において、電池２０は、複数の単位電池８２１を横配置している。この結果、熱交換器３１は、電池２０の側面、すなわち複数の単位電池８２１の側面と熱交換する。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の利点が得られる。

第９実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、熱媒体３３は、外気熱交換器３４ｃ、３３４ｃにおいて外気と熱交換している。これに代えて、熱媒体３３は、外気以外の追加的な熱媒体と熱交換してもよい。

図１５は、熱サイクル３４を示す。熱サイクル３４は、第１実施形態における熱媒体３３に加えて、相変化する冷媒を追加的な熱媒体９３５として利用する。熱サイクル３４は、循環通路３４ａに対して熱的にタンデムに接続された循環通路３３４ａを有する。熱サイクル３４は、循環通路３４ａと、循環通路３３４ａとの間に、水―冷媒熱交換器９３６を有する。水−冷媒熱交換器９３６は、熱媒体３３の熱を、追加的な熱媒体９３５に放出する。水−冷媒熱交換器９３６は、水の流れ方向と、冷媒の流れ方向とが互いに対向している対向流型の熱交換器である。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の利点が得られる。

第１０実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。

図１６は、熱サイクル３４を示す。熱サイクル３４は、第３実施形態における熱媒体３３に加えて、水ベースの不凍液を追加的な熱媒体Ａ３５として利用する。熱サイクル３４は、循環通路３３４ａに対して熱的にタンデムに接続された循環通路３４ａを有する。熱サイクル３４は、循環通路３３４ａと、循環通路３４ａとの間に、冷媒−水熱交換器Ａ３６を有する。冷媒−水熱交換器Ａ３６は、熱媒体３３の熱を、追加的な熱媒体Ａ３５に放出する。冷媒−水熱交換器Ａ３６は、水の流れ方向と、冷媒の流れ方向とが互いに対向している対向流型の熱交換器である。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の利点が得られる。

他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、１つの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

上記実施形態では、電池温度調節装置は、電池２０と、熱交換器３１との間に設けられた熱伝導部材１３を有する。これに代えて、電池２０と熱交換器３１とを直接的に接触させてもよい。また、熱伝導板１３に代えて、または追加的に、柔軟なフィルムが配置されてもよい。上記実施形態では、弾性部材１４と熱交換器３１との間には、何も配置されていない。これに代えて、弾性部材１４と熱交換器３１との間に、熱伝導性の部材を配置してもよい。例えば、板状部材、またはフィルム状部材を配置することができる。

上記実施形態では、連続弾性部材６１４ｄは、弾性部材それ自身によって連結されている。これに代えて、可撓性のフィルム状部材、または硬質の支持板によって、弾性部材製の複数の部分を連続させてもよい。この場合も、弾性部材製の複数の部分と、凸部３１ｃ、３１ｄとの噛み合いによって、弾性部材１４と熱交換器３１とが規定の位置に位置決めされる。

１０ 電池ユニット、 １１ 第１ケース、 １２ 第２ケース、
１２ａ 収容室、 １２ｔ ケース内面、 １３ 熱伝導部材、
１４ 弾性部材、 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ 独立弾性部材、
２０ 電池ユニット、 ２１ 単位電池、
３０ 熱交換システム、 ３１ 熱交換器、
３１ａ、３１ｂ プレート、 ３１ｃ 凸部、 ３１ｄ 凸部、
３１ｅ 介在凹部、 ３１ｆ、３１ｇ 縁凹部、
３１ｔ 電池面、 ３１ｕ ケース面、 ３１ｐ 受圧面、
３２ 流路、 ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ 部分流路、
３３ 熱媒体、 ３４ 熱サイクル、
２３１ａ、２３１ｂ プレート、 ２３１ｆ、２３１ｇ 凹部、
３３１ａ プレート、 ３３２ａ、３３２ｂ 部分流路、
４３１ａ 押出管、 ４３１ｂ プレート、 ４３４ 隙間、
５３１ｂ プレート、 ５３２ｃ 部分流路、
６１４ｄ 連続弾性部材、６１４ｅ 峰部、６１４ｆ 溝部、
７１４ａ、７１４ｂ、７１４ｃ 独立弾性部材、
８２１ 単位電池、
９３４ 水循環サイクル、 ９３５ａ 水通路、
９３５ｂ ポンプ、 ９３４ｃ 外部熱交換器、
Ａ３５ 蒸気圧縮サイクル、 Ａ３５ａ 冷媒通路、
Ａ３５ｂ 圧縮機、 Ａ３５ｃ 外部熱交換器、
Ｂ３６ 冷媒−水熱交換器、 Ｃ３６ 水−冷媒熱交換器、
ＴＨ１ 弾性部材の厚さ、ＴＨ２ 弾性部材の厚さ、
ＵＬ 予荷重の上限、 ＬＬ 予荷重の下限、
ＴＨ１４ 弾性部材の厚さ、ＴＨ３１ 熱交換器の厚さ。

Claims (10)

1. 電池（２０）と熱交換するように熱媒体を流すための熱交換器（３１）を含む熱交換システム（３０）と、
   前記電池に向けて前記熱交換器を押す弾性部材（１４）とを備え、
   前記熱交換器は、前記弾性部材からの押圧力を受ける受圧面であって、前記熱交換器の厚さ（ＴＨ３１）の中に位置付けられている受圧面（３１ｐ）を有する電池温度調節装置。
2. さらに、前記熱交換器と前記弾性部材とを収容する収容室を、前記電池に面するように区画するケース（１２）を備え、
   前記熱交換器は、前記電池と熱交換するように配置され、
   前記弾性部材は、前記ケースと前記熱交換器との間に圧縮状態で配置され、弾性力によって前記熱交換器を前記電池に向けて押している請求項１に記載の電池温度調節装置。
3. 前記熱交換器は、
   前記熱交換器の厚さを規定する凸部（３１ｃ、３１ｄ）と、
   前記凸部に隣接して形成されており、前記受圧面を提供する凹部（３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、２３１ｆ、２３１ｇ）とを備える請求項１または請求項２に記載の電池温度調節装置。
4. 前記凸部は、前記熱媒体を流すための流路（３２）を形成しており、
   前記凹部は、厚さ方向において前記流路を含まない請求項３に記載の電池温度調節装置。
5. 前記電池は、所定の積層方向に沿って積層して配置された複数の単位電池（２１）を有し、
   前記凸部は、複数の前記単位電池にわたって前記積層方向に沿って延びる線状凸部である請求項３または請求項４に記載の電池温度調節装置。
6. 前記凸部は、前記積層方向に沿って互いに並行して延びる複数の前記線状凸部を含み、
   前記凹部は、複数の前記線状凸部の間に位置し、前記積層方向に沿って延びる前記受圧面を提供する介在凹部（３１ｅ）を含み、
   前記弾性部材は、前記積層方向に沿って延びており、複数の前記線状凸部の間に位置付けられている請求項５に記載の電池温度調節装置。
7. 前記凹部は、前記線状凸部と前記熱交換器の縁との間に位置し、前記積層方向に沿って延びる前記受圧面を提供する縁凹部（３１ｆ、３１ｇ、２３１ｆ、２３１ｇ）を含み、
   前記弾性部材は、前記積層方向に沿って延びており、前記線状凸部に沿って前記縁凹部に位置付けられている請求項５に記載の電池温度調節装置。
8. 前記凹部は、前記線状凸部の両側に位置し、前記積層方向に沿って延びる複数の前記受圧面を提供する複数の前記凹部（３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ）を含み、
   前記弾性部材は、前記積層方向に沿って延びており、前記線状凸部に沿って複数の前記凹部に位置付けられている請求項５に記載の電池温度調節装置。
9. 前記受圧面は、複数の部分受圧面を含み、
   前記弾性部材は、複数の前記部分受圧面のそれぞれに対して独立している複数の独立弾性部材（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、７１４ａ、７１４ｂ、７１４ｃ）である請求項１から請求項８のいずれかに記載の電池温度調節装置。
10. 前記受圧面は、複数の部分受圧面を含み、
    前記弾性部材は、複数の前記部分受圧面のそれぞれに対して連続している連続弾性部材（６１４ｄ）である請求項１から請求項８のいずれかに記載の電池温度調節装置。

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