JP2020513646A - パワーバッテリーベースおよびパワーバッテリーモジュール - Google Patents

パワーバッテリーベースおよびパワーバッテリーモジュール Download PDF

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Abstract

本発明は、パワーバッテリーベースおよびパワーバッテリーモジュールを提供する。パワーバッテリーベースは、トレイ（１００）と、トレイ（１００）上に配置された液体冷却管（２００）とを含む。トレイ（１００）は底板（１１０）と底板（１１０）の周囲に配置された側板（１２０）とを含む。底板（１１０）と側板（１２０）は一緒にパワーバッテリーパックを収容する受容空洞を形成する。底板（１１０）には、少なくとも１つのビーム（３００）が設けられ、ビーム（３００）は底板（１１０）を少なくとも２つの副底板（１１１）に分割する。液体冷却管（２００）は少なくとも１つの副底板（１１１）に置かれる。液体冷却管（２００）は、液体冷却管が通過するビーム（３００）を越えて配置されている。液体冷却管（２００）が、液体冷却管が通過するビーム（３００）を越えて配置されることによって、トレイ（１００）に液体冷却管（２００）を取り付けた後で、ビーム（３００）をトレイ（１００）に取り付ける必要がなくなり、それによってトレイ（１００）に液体冷却管（２００）を組み立てる組立効率が改善される。そして、特に完成品の組み立て段階における組み立て効率に有益である。液体冷却管（２００）が取り外されるとき、ビーム（３００）がトレイ（１００）から取り外された後に液体冷却管（２００）を取り外す必要がなく、それによって液体冷却管（２００）の取り外し効率が向上する。

Description

本発明は電気自動車の分野に属し、特にパワーバッテリーベースおよびパワーバッテリーモジュールに関する。
電気自動車において、パワーバッテリーパックを支持するためのパワーバッテリーベースは、トレイとそのトレイに装着された液体冷却管とを含む。トレイの支持荷重を増大させるために、ビーム（梁）をトレイ内に配置し、液体冷却管もトレイ内に配置し、ビームには液体冷却管が通過する孔を設ける必要がある。このため、パワーバッテリーベースの組み立て工程において、ビームをトレイ本体に取り付ける前に液体冷却管をトレイに取り付ける必要があり、液体冷却管の取り付けに時間がかかるという問題がある。つまり、液体冷却管の取り付け効率が悪い。液体冷却管を取り付けるとき、完成品の組み立て効率に寄与するのは完成品の組み立て段階であることが多く、完成品の組み立て段階では単位時間当たりのコストが高い。生産コストの削減に資するものではない。また、液体冷却管を交換する必要がある場合には、上記構成によれば、トレイ本体およびビームを取り外した後に液体冷却管を取り出すことが可能になるため、液体冷却管の取り外しには時間がかかる、すなわち、液体冷却管の取り外し効率が悪いという問題になる。
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を克服し、液体冷却管の取り付けおよび取り外しにおける効率の低さの問題を解決することを目的とするパワーバッテリーベースを提供することである。
本発明は以下のように実施される。
パワーバッテリーパックを支持するためのパワーバッテリーベースは、トレイとトレイ上に配置された液体冷却管とを含み、トレイは底板と、底板の周囲に配置された側板と、を含む。底板と側板は一緒になってパワーバッテリーパックを受けるための受容空洞を形成し、底板には少なくとも１つのビームが設けられ、ビームは底板を少なくとも２つの副底板に分割し、液体冷却管は少なくとも１の副底板上に置かれる。液体冷却管は、それが通過するビームを越えて配置される。
任意に、液体冷却管は、液体入口管、液体出口管、接合管、および、液体入口管、液体出口管および接合管を接続するための連結管群を含み、連結管群は、それが通過するビームを越えて配置され、少なくとも２つの副底板に接合管が設けられる。
任意に、連結管群は、液体入口管と接合管とを接続する第１連結管、２つの接合管を接続する第２連結管、および、液体出口管と接合管とを接続する第３連結管を含む。第１連結管、第２連結管および第３連結管はすべてそれらが通過するビームを越えて配置され、第２連結管の数は少なくとも１つである。
任意に、第１連結管、第２連結管および第３連結管は側板の内側壁に取り付けられる。
任意に、第１連結管、第２連結管および第３連結管の高さはそれぞれ側板の高さよりも小さい。
任意に、液体入口管、液体出口管、接合管、第１連結管、第２連結管および第３連結管は一体的に設けられる。
任意に、連結管群は２つの集合管を含み、一方の集合管は液体入口管と連通し、他方の集合管は液体出口管と連通し、２つの集合管はそれらが通過するそれぞれのビームを越えて配置される。そして、少なくとも２つの接合管の２つの端部は、２つの集合管とそれぞれ連通する。
任意に、連結管群は、２つの接合管を接続するための第４連結管をさらに含み、第４連結管は、それが通過するビームを越えて配置され、第４連結管の数は少なくとも１つである。
任意に、対向配置された２つの側板において、一方の側板の内壁面が一方の集合管と密着し、他方の側板の内壁面が別の集合管と密着している。
任意に、接合管の配置経路は蛇行している。
任意に、液体入口管は、側板の内側壁に取り付けられているか、または、側板の内側壁に沿っており、かつ、受容空洞の外に延びている。
および／または、液体出口管は、側板の内側壁に取り付けられているか、または側板の内側壁に沿っており、かつ、受容空洞の外に延びている。
任意に、接合管は扁平管として配置される。
任意に、ビームおよび底板は一体的に設けられる。
本発明はさらに、上記のパワーバッテリーベースを含むパワーバッテリーモジュールを提供する。
本発明の構成によれば、パワーバッテリーベースを組み立てるときに、液体冷却管が通過するビームを越えて液体冷却管を配置することによって、最初にビームをトレイに固定し、次に液体冷却管をトレイに固定する。ビームがトレイに取り付けられる前にトレイに液体冷却管を組み立てる必要がなく、それによってトレイに液体冷却管を組み立てることの組み立て効率が改善され、完成品の組立段階における組立効率にとって、特に有益である。液体冷却管が取り外されるとき、液体冷却管はそれが通過するビームを越えて配置され、ビームがトレイからの液体冷却管の取り外しを妨げないので、液体冷却管を直接取り外すことができる。また、ビームをトレイから取り外した後に液体冷却管を取り外す必要がないので、液体冷却管の取り外し効率を向上させるのに有利である。
メンテナンスが後で行われる場合、液体冷却管をトレイから直接取り外すことができ、これはメンテナンス効率を改善するのに有利である。
また、本発明の構成によれば、ビームに液体冷却管が貫通する孔を設ける必要がないので、孔によるビームの機械的強度の低下を回避することができる。そしてパワーバッテリーベースの支持荷重を増加させるのに有益である。
また、液体冷却管が通過するビームを跨いで配置されているので、液体冷却管全体が立体的に配置される。それによって、液体冷却管とパワーバッテリーパックとの接点が一平面内だけでなく三次元的に配置される。それによって熱エネルギーの一部の熱伝導距離を減少させ、液体冷却管の熱放散効率を改善する。
図１は、本発明の実施の形態１に係るパワー電池用基材の全体構成概略図である。
図２は、本発明の実施の形態１に係るパワーバッテリーベースの全体分解図である。
図３は、本発明の実施の形態２に係るパワー電池用基材の全体構成概略図である。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。実施形態の例は添付の図面に示されており、最初から最後まで同じまたは類似の参照符号は、同じまたは類似の構成要素、または同じまたは類似の機能を有する構成要素を表す。添付の図面を参照して以下に記載される実施形態は例示的であり、本開示を説明することを目的とするが、本開示に対する限定として理解されることはできない。
（実施形態１）
本発明の実施形態は、パワーバッテリーパックを支持するためのパワーバッテリーベースを提供する。
図１および図２に示すように、パワーバッテリーベースは、トレイ１００と、トレイ１００上に配置された液体冷却管２００とを含む。液体冷却管２００は、金属銅、金属銀等の熱伝導率の高い材料で形成することができる。トレイ１００は、底板１１０と、底板１１０の周囲に配置された側板１２０とを含み、底板１１０と側板１２０とは一緒になってパワーバッテリーパックを受容するための受容空洞（図示せず）を形成する。底板１１０には少なくとも１つのビーム（梁）３００が設けられているが、横方向に１つのビーム３００を設けることが好ましい。ビーム３００は底板１１０を共同で少なくとも２つの副底板１１１に分割し、液体冷却管２００は少なくとも１つの副底板１１１上に置かれ、液体冷却管２００は、それが通過するビーム３００を越えて配置される。つまり、液体冷却管２００は、ビーム３００の外面に配置されている。より具体的には、液体冷却管２００は、一方の副底板１１１に敷設され、副底板１１１から側板１２０または他方の副底板１１１内に延在している。延在したうえで、液体冷却管２００は、２つの副底板１１１の間のビーム３００を越えて別の副底板１１１の中に延びるか、または、副底板１１１と側板１２０の間のビーム３００を越えて、側板１２０に沿った液体出口管または液体入口管へと延在する。本実施形態では、ビーム３００の数は４つであり、４つのビーム３００は底板１１０を３つの副底板１１１に分割し、２つのビーム３００はそれぞれ側板１２０の内側壁に隣接して配置される。
本発明では、「越えて配置される」とは、液体冷却管がビーム３００の中央から越えて（ビーム３００に固定されていてもよい）、または、側板１２０の近くでビーム３００の端部から越えていることを含む（この場合は、液体冷却管のビーム３００を越える部分は、ビーム３００に固定されていても、側板１２０に固定されていてもよい）。もちろん、以下の条件も含まれる：液体冷却管は、副底板から側板１２０まで直接延び、そして側板１２０に沿って別の副底板または液体入口管または液体出口管まで続けて延びている。
このとき、液体冷却管のビーム３００より高い部分は、ビーム３００を「越えて配置されている」と見なされる他の部分まで延びている。
本発明の構造によれば、液体冷却管２００が通過するビーム３００を越えて液体冷却管２００を配置することによって、パワーバッテリーベースが組み立てられるとき、ビーム３００は最初にトレイ１００に固定され、液体冷却管２００を直接トレイ１００に配置するので、ビーム３００をトレイ１００に配置する前に液体冷却管２００をトレイ１００に組み付ける必要がないので、液体冷却管２００のトレイ１００への組み付け効率が向上する。これは、完成品の組み立て段階における組み立て効率に関して特に有益である。液体冷却管２００が取り外されるとき、液体冷却管２００は、液体冷却管が通過するビーム３００を越えて配置され、ビーム３００がトレイ１００からの液体冷却管２００の取り外しを妨げないので、液体冷却管２００がトレイ１００から直接取り外すことができ、ビーム３００がトレイ１００から取り外された後に液体冷却管２００を取り外す必要はなく、これは液体冷却管２００の取り外し効率を高めるのに有益である。メンテナンスが後で行われる場合は、液体冷却管２００をトレイ１００から直接取り外しすることができ、メンテナンス効率を向上させるのに有益である。
また、本発明の構成によれば、ビーム３００に液体冷却管２００が貫通する貫通孔を設ける必要がないため、穿孔によるビーム３００の強度低下を回避することができる。そして、パワーバッテリーベースの支持荷重を増加させるのに有益である。ビーム３００の全体的な強度が改善され、それによってトレイ１００の全体的な強度が改善され、トレイ１００の使用安全性が確保される。
また、液体冷却管２００が通過するビーム３００を越えて液体冷却管２００が配置されているので、液体冷却管２００全体が立体的に配置され、液体冷却管２００とパワーバッテリーパックとの接触点も、１つの平面内だけではなく立体的に配置される。それによって熱エネルギーの一部の熱伝導距離を減少させ、液体冷却管２００の放熱効率を改善する。
図１及び図２に示すように、液体冷却管２００は、液体入口管２１１と、液体出口管２１２と、接合管２１３と、液体入口管２１１、液体出口管２１２、接合管２１３を連結する連結管群２１４とを備えている。連結管群２１４は、連結管群が通過するビーム３００を越えて配置されており、少なくと２つの副底板１１１が接合管２１３とともに配置されている。連結管群２１４が接合管２１３によって形成される平面から突出しているので、液体冷却管２００は立体的に配置され、連結管群２１４に隣接する熱は連結管群２１４によって吸収される。これは、液体冷却管２００の放熱効率を向上させるのに有利である。
いくつかの実施形態では、一方の副底板１１１の接合管２１３は、ビーム３００を越えて他方の副底板１１１内に延び、他方の副底板１１１の接合管２１３と連通している。あるいは、副底板１１１の接合管２１３は、ビーム３００を越えて側板１２０まで延び、側板１２０に沿って液体出口管２１２または液体入口管２１１まで延びている。
具体的には、本実施形態では、図１及び図２に示すように、連結管群２１４は、液体入口管２１１と接合管２１３とを接続する第１連結管２１４１と、二つの接合管２１３を接続する第２連結管２１４２と、液体出口管２１２と接合管２１３とを接続する第３連結管２１４３とを含む。第１連結管２１４１と第２連結管２１４２と第３連結管２１４３とは、それぞれが通過するビーム３００を越えて配置されている。このように、接合管２１３が直列に配置され、媒体が一方向の流れとなるため、媒体の流速を速めることができ、放熱効率を向上させることができる。第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３は、接合管２１３によって形成される平面から突出しているので、液体冷却管２００は立体的に配置されている。第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３に隣接する熱は、それぞれ第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３によって吸収され、それによって液体冷却管２００の放熱効率が向上する。
上記の特定の実施形態では、第１連結管２１４１および第３連結管２１４３は、副底板１１１内の接合管２１３の接続部であり、接続部は、ビーム３００を越えて側板まで延びる。すなわち、これらの部分はビーム３００を越えて延びる。第２連結管２１４２は、一方の副底板１１１における接合管２１３の接続部であり、この接合部は他方の副底板１１１における接合管２１３までビーム３００を越えて延びている。つまり、その部分はビーム３００を越えて延び、２つの隣接する副底板１１１内の接合管２１３を接続するために使用される。
また、液体入口管２１１は側板１２０の内側壁に取り付けられ、液体出口管２１２は側板１２０の内側壁に取り付けられ、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、第３連結管２１４３は、側板１２０の内側壁取り付けられている。液体入口管２１１、液体出口管２１２、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３の全てが受容空洞内に配置されている場合、液体入口管２１１、液体出口管２１２、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３の配置状態は、液体入口管２１１、液体出口管２１２、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２および第３連結管２１４３を、側板１２０の内側壁に取り付けることによって、パワーバッテリーパックの取り付け位置に影響を及ぼす。すなわち、液体入口管２１１、液体出口管２１２、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２および第３連結管２１４３を、すべて、受容空洞の壁に取り付けることによって、液体入口管２１１、液体出口管２１２、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３を受容空洞の底に、配置する場合と比べて、パワーバッテリーパックは、接合管２１３により近づけることができる。また、接合管２１３が主たる放熱管として機能するため、パワーバッテリーパックが接合管２１３に近いほど放熱効率が向上する。
さらに、他の実施形態では、第２連結管２１４２が第１連結管２１４１または第３連結管２１４３と同じ側板１２０に存在する場合、第２連結管２１４２は、受容空洞に面して、第１連結管２１４１または第３連結管２１４３の外壁表面に接して取り付けられ得る。
他の実施形態では、液体入口管２１１は側板１２０の内側壁に沿って受容空洞の外に延びてもよく、液体出口管２１２も側板１２０の内側壁に沿って受容空洞の外に延びてもよい。これにより、液体冷却管２００と外部接続構造とが空洞の外側に配置され、それによって、受容空洞内のパワーバッテリーベースの接続構造が単純化される。
また、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３の高さは、それぞれ側板１２０の高さよりも小さいので、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および、第３連結管２１４３が車両の底部に当たるのを防止することができ、これにより、パワーバッテリーベースが電気自動車の底部に組み付けられる状況を妨げることができる。
また、接合管２１３の配置経路は蛇行している。これに基づいて、接合管２１３の蛇行配置により、液体冷却管２００とパワーバッテリーパックの底面との間の接触面を増大させることができ、液体冷却管２００と底面との間の熱交換面積を増加させることができる。これにより、液体冷却管２００とパワーバッテリーパックとの間の熱交換効率を向上させることができ、液体冷却管２００の放熱効率を向上させることができる。接合管２１３の配置経路を蛇行させる方法は、実際の製品の形状やパワーバッテリーパックの主な放熱点、例えばＭ形、Ｕ形、S形に合わせて接合管を配置することができる。
また、液体入口管２１１、液体出口管２１２、接合管２１３、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２および第３連結管２１４３は一体的に配置されている。
このように一体的に配置することにより、液体冷却管２００から引き出されるはんだ接合部や接続箇所を少なくすることができ、液体冷却管２００の構造安定性、安全性および耐久性を向上させる上で有利となる。
また、液体入口管２１１、液体出口管２１２、接合管２１３、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２および第３連結管２１４３は、それぞれ扁平管として配置されている。
これにより、液体入口管２１１、液体出口管２１２、接合管２１３、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２および第３連結管２１４３は、平らでまっすぐな面に底板１１０および側板に取り付けることができる。このように、一方で、液体冷却管２００の流速を同じにする場合、省スペース化に有利である。一方、液体入口管２１１、液体出口管２１２、接合管２１３、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３は、別の平らでまっすぐな面に、パワーバッテリーパックを接触させることができる。これは、液体冷却管２００とパワーバッテリーパックとの間の接触面積を増加させ、それによって液体冷却管２００とパワーバッテリーパックとの間の熱交換効率を改善し、さらに液体冷却管２００の放熱効率を改善する。
図２に示すように、ビーム３００と底板１１０とは一体的に設けられている。これによれば、製造工程においてビーム３００と底板１１０とが一体的に形成されるため、ビーム３００と底板１１０との組立工程が省略され、組立効率の向上に有利である。また、ビーム３００と底板１１０とが一体的に設けられているので、トレイ１００の積載量を増やす上でも有利である。
（実施形態２）
図３に示すように、実施形態２と実施形態１との間の違いは、連結管群２１４である。
具体的には、連結管群２１４は２本の集合管２１４４を含み、一方の集合管２１４４は液体入口管２１１と連通し、他方の集合管２１４４は液体出口管２１２と連通する。２つの集合管２１４４は、集合管が通過するそれぞれのビーム３００を越えて配置され、少なくとも２つの接合管２１３の２つの端部は、それぞれ２つの集合管２１４４と連通する。
具体的には、接合管２１３の一方の端部は一方の集合管２１４４と連通し、他方の端部は他方の集合管２１４４と連通する。同時に、接合管２１３の本数は少なくとも２本であるので、少なくとも２本の接合管２１３は平行に配置され、媒体が１本の集合管２１４４を介して平行に配置された接合管２１３に入ると、媒体は実質的に同じ温度を有し、これは、平行に配置された接合管２１３の熱吸収能力をバランスさせるのに有利である。
２本の集合管２１４４が接合管２１３によって形成される平面から突出しているので、液体冷却管２００は立体的に配置され、集合管２１４４に隣接する熱の一部は集合管２１４４によって吸収される。これは、液体冷却管２００の放熱効率を向上させるのに有利である。具体的には、本実施形態では、各接合管２１３は一の副底板１１１にそれぞれ配置され、各接合管２１３の一方の開口は一方の集合管２１４４と連通し、他方の開口は他方の集合管２１４４と連通している。
また、対向配置された２枚の側板１２０のうち、一方の側板１２０の内壁面と一方の集合管２１４４とが密着し、他方の側板１２０の内壁面と他方の集合管２１４４とが密着している。液体入口管２１１、液体出口管２１２および２本の集合管２１４４を側板１２０の内側壁に取り付けることによって、すなわち、液体入口管２１１、液体出口管２１２および２本の集合管をすべて、受容空洞の壁に配置することによって。液体入口管２１１、液体出口管２１２および２つの集合管２１４４を受容空洞の底部に配置する場合と比較して、全体的なパワーバッテリーパックは接合管２１３により近くなり得る。また、接合管２１３が主放熱管として機能するので、パワーバッテリーパックが接合管２１３に近いほど放熱効率が向上する。
また、接合管２１３は扁平管として構成されている。これによって、接合管２１３は、底板１１０の平らで真っ直ぐな表面を全て通過している。一方、液体冷却管２００の流速を同じにする場合、省スペース化に有利である。一方、接合管の他の平坦で真っ直ぐな面は、パワーバッテリーパックと接触しており、これは、液体冷却管２００とパワーバッテリーパックとの間の接触面積を増大させることに役立ち、それによって液体冷却管２００とパワーバッテリーパックとの間の熱交換効率を改善する。そして、さらに、液体冷却管２００の放熱効率をさらに向上させる。
（実施形態３）
実施形態３と実施形態２との間の相違点は、連結管群にある。連結管群は、２つの連結管を接続するための第４連結管をさらに含み、第４連結管は、第４連結管が通過するビームを越えて配置され、第４連結管の数は少なくとも１つである。すなわち、少なくとも２つの接合管は、２つの集合管に直接接続されるのではなく、直列に接続された後に集合管に接続される。この構成によれば、液体冷却管は、直列に配置された接合管を有し、さらに、並列に配置した接合管を有している。そのため、接合管の直列配置と並列配置の利点を総合的に利用する上で有利であり、具体的な放熱要求に応じて配置することができる。
（実施形態４）
本発明はさらに、パワーバッテリーモジュールを提供する。パワーバッテリーモジュールはパワーバッテリーベースを含む。パワーバッテリーベースの具体的な構造に関しては、上記の実施形態１，２，３が参照される。上述の実施形態１，２，３のすべての技術的解決策が本パワーバッテリーモジュールにおいて使用されるので、本パワーバッテリーモジュールはまた、実施形態１、２、および３の技術的ソリューションによってもたらされるすべての有益な効果を有するで、ここでは、これ以上説明しない。
前述の説明は本発明の単なる例示的な実施形態であり、本発明を限定することを意図するものではない。本発明の精神および原理の範囲内でなされるいかなる修正、等価な置換、および改良も本発明の保護範囲内に入るものとする。
100 トレイ
110 底板
111 副底板
120 側板
200 液体冷却管
211 液体入口管
212 液体出口管
213 接合管
214 連結管群
2141 第１連結管
2142 第２連結管
2143 第３連結管
2144 集合管
300 ビーム
本発明は電気自動車の分野に属し、特にパワーバッテリーベースおよびパワーバッテリーモジュールに関する。
電気自動車において、パワーバッテリーパックを支持するためのパワーバッテリーベースは、トレイとそのトレイに装着された液体冷却管とを含む。トレイの支持荷重を増大させるために、ビーム（梁）をトレイ内に配置し、液体冷却管もトレイ内に配置し、ビームには液体冷却管が通過する孔を設ける必要がある。このため、パワーバッテリーベースの組み立て工程において、ビームをトレイ本体に取り付ける前に液体冷却管をトレイに取り付ける必要があり、液体冷却管の取り付けに時間がかかるという問題がある。つまり、液体冷却管の取り付け効率が悪い。液体冷却管を取り付けるとき、完成品の組み立て効率に寄与するのは完成品の組み立て段階であることが多く、完成品の組み立て段階では単位時間当たりのコストが高い。生産コストの削減に資するものではない。また、液体冷却管を交換する必要がある場合には、上記構成によれば、トレイ本体およびビームを取り外した後に液体冷却管を取り出すことが可能になるため、液体冷却管の取り外しには時間がかかる、すなわち、液体冷却管の取り外し効率が悪いという問題になる。
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を克服し、液体冷却管の取り付けおよび取り外しにおける効率の低さの問題を解決することを目的とするパワーバッテリーベースを提供することである。
本発明は以下のように実施される。
パワーバッテリーパックを支持するためのパワーバッテリーベースは、トレイとトレイ上に配置された液体冷却管とを含み、トレイは底板と、底板の周囲に配置された側板と、を含む。底板と側板は一緒になってパワーバッテリーパックを受けるための受容空洞を形成し、底板には少なくとも１つのビームが設けられ、ビームは底板を少なくとも２つの副底板に分割し、液体冷却管は少なくとも１の副底板上に置かれる。液体冷却管は、それが通過するビームを越えて配置される。
例示的な実施形態に拠れば、液体冷却管は、液体入口管、液体出口管、接合管、および、液体入口管、液体出口管および接合管を接続するための連結管群を含み、連結管群は、それが通過するビームを越えて配置され、少なくとも２つの副底板に接合管が設けられる。
例示的な実施形態に拠れば、連結管群は、液体入口管と接合管とを接続する第１連結管、２つの接合管を接続する第２連結管、および、液体出口管と接合管とを接続する第３連結管を含む。第１連結管、第２連結管および第３連結管はすべてそれらが通過するビームを越えて配置され、第２連結管の数は少なくとも１つである。
例示的な実施形態に拠れば、第１連結管、第２連結管および第３連結管は側板の内側壁に取り付けられる。
例示的な実施形態に拠れば、第１連結管、第２連結管および第３連結管の高さはそれぞれ側板の高さよりも小さい。
例示的な実施形態に拠れば、液体入口管、液体出口管、接合管、第１連結管、第２連結管および第３連結管は一体的に設けられる。
例示的な実施形態に拠れば、連結管群は２つの集合管を含み、一方の集合管は液体入口管と連通し、他方の集合管は液体出口管と連通し、２つの集合管はそれらが通過するそれぞれのビームを越えて配置される。そして、少なくとも２つの接合管の２つの端部は、２つの集合管とそれぞれ連通する。
例示的な実施形態に拠れば、連結管群は、２つの接合管を接続するための第４連結管をさらに含み、第４連結管は、それが通過するビームを越えて配置され、第４連結管の数は少なくとも１つである。
例示的な実施形態に拠れば、トレイは、対向配置された２つの側板を備え、一方の集合管が一方の側板の内壁面に密着し、他方の集合管が他方の側板の内壁面に密着している。
例示的な実施形態に拠れば、接合管の配置経路は蛇行している。
例示的な実施形態に拠れば、液体入口管は、側板の内側壁に取り付けられているか、または、側板の内側壁に沿っており、かつ、受容空洞の外に延びている。
および／または、液体出口管は、側板の内側壁に取り付けられているか、または側板の内側壁に沿っており、かつ、受容空洞の外に延びている。
例示的な実施形態に拠れば、接合管は扁平管として配置される。
例示的な実施形態に拠れば、ビームおよび底板は一体的に設けられる。
本発明はさらに、上記のパワーバッテリーベースを含むパワーバッテリーモジュールを提供する。
本発明の構成によれば、パワーバッテリーベースを組み立てるときに、液体冷却管が通過するビームを越えて液体冷却管を配置することによって、最初にビームをトレイに固定し、次に液体冷却管をトレイに固定する。ビームがトレイに取り付けられる前にトレイに液体冷却管を組み立てる必要がなく、それによってトレイに液体冷却管を組み立てることの組み立て効率が改善され、完成品の組立段階における組立効率にとって、特に有益である。液体冷却管が取り外されるとき、液体冷却管はそれが通過するビームを越えて配置され、ビームがトレイからの液体冷却管の取り外しを妨げないので、液体冷却管を直接取り外すことができる。また、ビームをトレイから取り外した後に液体冷却管を取り外す必要がないので、液体冷却管の取り外し効率を向上させるのに有利である。
メンテナンスが後で行われる場合、液体冷却管をトレイから直接取り外すことができ、これはメンテナンス効率を改善するのに有利である。
また、本発明の構成によれば、ビームに液体冷却管が貫通する孔を設ける必要がないので、孔によるビームの機械的強度の低下を回避することができる。そしてパワーバッテリーベースの支持荷重を増加させるのに有益である。
また、液体冷却管が通過するビームを跨いで配置されているので、液体冷却管全体が立体的に配置される。それによって、液体冷却管とパワーバッテリーパックとの接点が一平面内だけでなく三次元的に配置される。それによって熱エネルギーの一部の熱伝導距離を減少させ、液体冷却管の熱放散効率を改善する。
図１は、本発明の実施の形態１に係るパワー電池用基材の全体構成概略図である。
図２は、本発明の実施の形態１に係るパワーバッテリーベースの全体分解図である。
図３は、本発明の実施の形態２に係るパワー電池用基材の全体構成概略図である。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。実施形態の例は添付の図面に示されており、最初から最後まで同じまたは類似の参照符号は、同じまたは類似の構成要素、または同じまたは類似の機能を有する構成要素を表す。添付の図面を参照して以下に記載される実施形態は例示的であり、本開示を説明することを目的とするが、本開示に対する限定として理解されることはできない。
（実施形態１）
本発明の実施形態は、パワーバッテリーパックを支持するためのパワーバッテリーベースを提供する。
図１および図２に示すように、パワーバッテリーベースは、トレイ１００と、トレイ１００上に配置された液体冷却管２００とを含む。液体冷却管２００は、金属銅、金属銀等の熱伝導率の高い材料で形成することができる。トレイ１００は、底板１１０と、底板１１０の周囲に配置された側板１２０とを含み、底板１１０と側板１２０とは一緒になってパワーバッテリーパックを受容するための受容空洞（図示せず）を形成する。底板１１０には少なくとも１つのビーム（梁）３００が設けられているが、横方向に１つのビーム３００を設けることが好ましい。ビーム３００は底板１１０を共同で少なくとも２つの副底板１１１に分割し、液体冷却管２００は少なくとも１つの副底板１１１上に置かれ、液体冷却管２００は、それが通過するビーム３００を越えて配置される。つまり、液体冷却管２００は、ビーム３００の外面に配置されている。より具体的には、液体冷却管２００は、一方の副底板１１１に敷設され、副底板１１１から側板１２０または他方の副底板１１１内に延在している。延在したうえで、液体冷却管２００は、２つの副底板１１１の間のビーム３００を越えて別の副底板１１１の中に延びるか、または、副底板１１１と側板１２０の間のビーム３００を越えて、側板１２０に沿った液体出口管または液体入口管へと延在する。本実施形態では、ビーム３００の数は４つであり、４つのビーム３００は底板１１０を３つの副底板１１１に分割し、２つのビーム３００はそれぞれ側板１２０の内側壁に隣接して配置される。
本発明では、「越えて配置される」とは、液体冷却管がビーム３００の中央から越えて（ビーム３００に固定されていてもよい）、または、側板１２０の近くでビーム３００の端部から越えていることを含む（この場合は、液体冷却管のビーム３００を越える部分は、ビーム３００に固定されていても、側板１２０に固定されていてもよい）。もちろん、以下の条件も含まれる：液体冷却管は、副底板から側板１２０まで直接延び、そして側板１２０に沿って別の副底板または液体入口管または液体出口管まで続けて延びている。
このとき、液体冷却管のビーム３００より高い部分は、ビーム３００を「越えて配置されている」と見なされる他の部分まで延びている。
本発明の構造によれば、液体冷却管２００が通過するビーム３００を越えて液体冷却管２００を配置することによって、パワーバッテリーベースが組み立てられるとき、ビーム３００は最初にトレイ１００に固定され、液体冷却管２００を直接トレイ１００に配置するので、ビーム３００をトレイ１００に配置する前に液体冷却管２００をトレイ１００に組み付ける必要がないので、液体冷却管２００のトレイ１００への組み付け効率が向上する。これは、完成品の組み立て段階における組み立て効率に関して特に有益である。液体冷却管２００が取り外されるとき、液体冷却管２００は、液体冷却管が通過するビーム３００を越えて配置され、ビーム３００がトレイ１００からの液体冷却管２００の取り外しを妨げないので、液体冷却管２００がトレイ１００から直接取り外すことができ、ビーム３００がトレイ１００から取り外された後に液体冷却管２００を取り外す必要はなく、これは液体冷却管２００の取り外し効率を高めるのに有益である。メンテナンスが後で行われる場合は、液体冷却管２００をトレイ１００から直接取り外しすることができ、メンテナンス効率を向上させるのに有益である。
また、本発明の構成によれば、ビーム３００に液体冷却管２００が貫通する貫通孔を設ける必要がないため、穿孔によるビーム３００の強度低下を回避することができる。そして、パワーバッテリーベースの支持荷重を増加させるのに有益である。ビーム３００の全体的な強度が改善され、それによってトレイ１００の全体的な強度が改善され、トレイ１００の使用安全性が確保される。
また、液体冷却管２００が通過するビーム３００を越えて液体冷却管２００が配置されているので、液体冷却管２００全体が立体的に配置され、液体冷却管２００とパワーバッテリーパックとの接触点も、１つの平面内だけではなく立体的に配置される。それによって熱エネルギーの一部の熱伝導距離を減少させ、液体冷却管２００の放熱効率を改善する。
図１及び図２に示すように、液体冷却管２００は、液体入口管２１１と、液体出口管２１２と、接合管２１３と、液体入口管２１１、液体出口管２１２、接合管２１３を連結する連結管群２１４とを備えている。連結管群２１４は、連結管群が通過するビーム３００を越えて配置されており、少なくと２つの副底板１１１が接合管２１３とともに配置されている。連結管群２１４が接合管２１３によって形成される平面から突出しているので、液体冷却管２００は立体的に配置され、連結管群２１４に隣接する熱は連結管群２１４によって吸収される。これは、液体冷却管２００の放熱効率を向上させるのに有利である。
いくつかの実施形態では、一方の副底板１１１の接合管２１３は、ビーム３００を越えて他方の副底板１１１内に延び、他方の副底板１１１の接合管２１３と連通している。あるいは、副底板１１１の接合管２１３は、ビーム３００を越えて側板１２０まで延び、側板１２０に沿って液体出口管２１２または液体入口管２１１まで延びている。
具体的には、本実施形態では、図１及び図２に示すように、連結管群２１４は、液体入口管２１１と接合管２１３とを接続する第１連結管２１４１と、二つの接合管２１３を接続する第２連結管２１４２と、液体出口管２１２と接合管２１３とを接続する第３連結管２１４３とを含む。第１連結管２１４１と第２連結管２１４２と第３連結管２１４３とは、それぞれが通過するビーム３００を越えて配置されている。このように、接合管２１３が直列に配置され、媒体が一方向の流れとなるため、媒体の流速を速めることができ、放熱効率を向上させることができる。第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３は、接合管２１３によって形成される平面から突出しているので、液体冷却管２００は立体的に配置されている。第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３に隣接する熱は、それぞれ第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３によって吸収され、それによって液体冷却管２００の放熱効率が向上する。
上記の特定の実施形態では、第１連結管２１４１および第３連結管２１４３は、副底板１１１内の接合管２１３の接続部であり、接続部は、ビーム３００を越えて側板まで延びる。すなわち、これらの部分はビーム３００を越えて延びる。第２連結管２１４２は、一方の副底板１１１における接合管２１３の接続部であり、この接合部は他方の副底板１１１における接合管２１３までビーム３００を越えて延びている。つまり、その部分はビーム３００を越えて延び、２つの隣接する副底板１１１内の接合管２１３を接続するために使用される。
また、液体入口管２１１は側板１２０の内側壁に取り付けられ、液体出口管２１２は側板１２０の内側壁に取り付けられ、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、第３連結管２１４３は、側板１２０の内側壁取り付けられている。液体入口管２１１、液体出口管２１２、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３の全てが受容空洞内に配置されている場合、液体入口管２１１、液体出口管２１２、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３の配置状態は、液体入口管２１１、液体出口管２１２、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２および第３連結管２１４３を、側板１２０の内側壁に取り付けることによって、パワーバッテリーパックの取り付け位置に影響を及ぼす。すなわち、液体入口管２１１、液体出口管２１２、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２および第３連結管２１４３を、すべて、受容空洞の壁に取り付けることによって、液体入口管２１１、液体出口管２１２、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３を受容空洞の底に、配置する場合と比べて、パワーバッテリーパックは、接合管２１３により近づけることができる。また、接合管２１３が主たる放熱管として機能するため、パワーバッテリーパックが接合管２１３に近いほど放熱効率が向上する。
さらに、他の実施形態では、第２連結管２１４２が第１連結管２１４１または第３連結管２１４３と同じ側板１２０に存在する場合、第２連結管２１４２は、受容空洞に面して、第１連結管２１４１または第３連結管２１４３の外壁表面に接して取り付けられ得る。
他の実施形態では、液体入口管２１１は側板１２０の内側壁に沿って受容空洞の外に延びてもよく、液体出口管２１２も側板１２０の内側壁に沿って受容空洞の外に延びてもよい。これにより、液体冷却管２００と外部接続構造とが空洞の外側に配置され、それによって、受容空洞内のパワーバッテリーベースの接続構造が単純化される。
また、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３の高さは、それぞれ側板１２０の高さよりも小さいので、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および、第３連結管２１４３が車両の底部に当たるのを防止することができ、これにより、パワーバッテリーベースが電気自動車の底部に組み付けられる状況を妨げることができる。
また、接合管２１３の配置経路は蛇行している。これに基づいて、接合管２１３の蛇行配置により、液体冷却管２００とパワーバッテリーパックの底面との間の接触面を増大させることができ、液体冷却管２００と底面との間の熱交換面積を増加させることができる。これにより、液体冷却管２００とパワーバッテリーパックとの間の熱交換効率を向上させることができ、液体冷却管２００の放熱効率を向上させることができる。接合管２１３の配置経路を蛇行させる方法は、実際の製品の形状やパワーバッテリーパックの主な放熱点、例えばＭ形、Ｕ形、S形に合わせて接合管を配置することができる。
また、液体入口管２１１、液体出口管２１２、接合管２１３、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２および第３連結管２１４３は一体的に配置されている。
このように一体的に配置することにより、液体冷却管２００から引き出されるはんだ接合部や接続箇所を少なくすることができ、液体冷却管２００の構造安定性、安全性および耐久性を向上させる上で有利となる。
また、液体入口管２１１、液体出口管２１２、接合管２１３、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２および第３連結管２１４３は、それぞれ扁平管として配置されている。
これにより、液体入口管２１１、液体出口管２１２、接合管２１３、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２および第３連結管２１４３は、平らでまっすぐな面に底板１１０および側板に取り付けることができる。このように、一方で、液体冷却管２００の流速を同じにする場合、省スペース化に有利である。一方、液体入口管２１１、液体出口管２１２、接合管２１３、第１連結管２１４１、第２連結管２１４２、および第３連結管２１４３は、別の平らでまっすぐな面に、パワーバッテリーパックを接触させることができる。これは、液体冷却管２００とパワーバッテリーパックとの間の接触面積を増加させ、それによって液体冷却管２００とパワーバッテリーパックとの間の熱交換効率を改善し、さらに液体冷却管２００の放熱効率を改善する。
図２に示すように、ビーム３００と底板１１０とは一体的に設けられている。これによれば、製造工程においてビーム３００と底板１１０とが一体的に形成されるため、ビーム３００と底板１１０との組立工程が省略され、組立効率の向上に有利である。また、ビーム３００と底板１１０とが一体的に設けられているので、トレイ１００の積載量を増やす上でも有利である。
（実施形態２）
図３に示すように、実施形態２と実施形態１との間の違いは、連結管群２１４である。
具体的には、連結管群２１４は２本の集合管２１４４を含み、一方の集合管２１４４は液体入口管２１１と連通し、他方の集合管２１４４は液体出口管２１２と連通する。２つの集合管２１４４は、集合管が通過するそれぞれのビーム３００を越えて配置され、少なくとも２つの接合管２１３の２つの端部は、それぞれ２つの集合管２１４４と連通する。
具体的には、接合管２１３の一方の端部は一方の集合管２１４４と連通し、他方の端部は他方の集合管２１４４と連通する。同時に、接合管２１３の本数は少なくとも２本であるので、少なくとも２本の接合管２１３は平行に配置され、媒体が１本の集合管２１４４を介して平行に配置された接合管２１３に入ると、媒体は実質的に同じ温度を有し、これは、平行に配置された接合管２１３の熱吸収能力をバランスさせるのに有利である。
２本の集合管２１４４が接合管２１３によって形成される平面から突出しているので、液体冷却管２００は立体的に配置され、集合管２１４４に隣接する熱の一部は集合管２１４４によって吸収される。これは、液体冷却管２００の放熱効率を向上させるのに有利である。具体的には、本実施形態では、各接合管２１３は一の副底板１１１にそれぞれ配置され、各接合管２１３の一方の開口は一方の集合管２１４４と連通し、他方の開口は他方の集合管２１４４と連通している。
また、トレイは、対向配置された２つの側板１２０を備え、対向配置された２つの側板１２０において、一方の集合管２１４４が一方の側板１２０の内壁面に密着し、他方の集合管２１４４が他方の側板１２０の内壁面に密着している。液体入口管２１１、液体出口管２１２および２本の集合管２１４４を側板１２０の内側壁に取り付けることによって、すなわち、液体入口管２１１、液体出口管２１２および２本の集合管をすべて、受容空洞の壁に配置することによって。液体入口管２１１、液体出口管２１２および２つの集合管２１４４を受容空洞の底部に配置する場合と比較して、全体的なパワーバッテリーパックは接合管２１３により近くなり得る。また、接合管２１３が主放熱管として機能するので、パワーバッテリーパックが接合管２１３に近いほど放熱効率が向上する。
また、接合管２１３は扁平管として構成されている。これによって、接合管２１３は、底板１１０の平らで真っ直ぐな表面を全て通過している。一方、液体冷却管２００の流速を同じにする場合、省スペース化に有利である。一方、接合管の他の平坦で真っ直ぐな面は、パワーバッテリーパックと接触しており、これは、液体冷却管２００とパワーバッテリーパックとの間の接触面積を増大させることに役立ち、それによって液体冷却管２００とパワーバッテリーパックとの間の熱交換効率を改善する。そして、さらに、液体冷却管２００の放熱効率をさらに向上させる。
（実施形態３）
実施形態３と実施形態２との間の相違点は、連結管群にある。連結管群は、２つの連結管を接続するための第４連結管をさらに含み、第４連結管は、第４連結管が通過するビームを越えて配置され、第４連結管の数は少なくとも１つである。すなわち、少なくとも２つの接合管は、２つの集合管に直接接続されるのではなく、直列に接続された後に集合管に接続される。この構成によれば、液体冷却管は、直列に配置された接合管を有し、さらに、並列に配置した接合管を有している。そのため、接合管の直列配置と並列配置の利点を総合的に利用する上で有利であり、具体的な放熱要求に応じて配置することができる。
（実施形態４）
本発明はさらに、パワーバッテリーモジュールを提供する。パワーバッテリーモジュールはパワーバッテリーベースを含む。パワーバッテリーベースの具体的な構造に関しては、上記の実施形態１，２，３が参照される。上述の実施形態１，２，３のすべての技術的解決策が本パワーバッテリーモジュールにおいて使用されるので、本パワーバッテリーモジュールはまた、実施形態１、２、および３の技術的ソリューションによってもたらされるすべての有益な効果を有するで、ここでは、これ以上説明しない。
前述の説明は本発明の単なる例示的な実施形態であり、本発明を限定することを意図するものではない。本発明の精神および原理の範囲内でなされるいかなる修正、等価な置換、および改良も本発明の保護範囲内に入るものとする。
100 トレイ
110 底板
111 副底板
120 側板
200 液体冷却管
211 液体入口管
212 液体出口管
213 接合管
214 連結管群
2141 第１連結管
2142 第２連結管
2143 第３連結管
2144 集合管
300 ビーム

Claims (14)

  1. パワーバッテリーパックを支持するためのパワーバッテリーベースであって、
    トレイと、トレイ上に配置された液体冷却管と、を備え、
    前記トレイが、底板と、底板の周囲に配置された側板と、を有し、
    前記底板と前記側板とが、パワーバッテリーパックを受容するための受容空洞を一緒に形成し、
    前記底板に少なくとも１つのビームが配置され、前記ビームは前記底板を少なくとも２つの副底板に分割し、前記液体冷却管は、少なくとも前記副底板の１つに配置され、
    前記液体冷却管は、前記液体冷却管が通過する前記ビームを越えて配置されている、
    パワーバッテリーベース。
  2. 前記液体冷却管は、液体入口管と、液体出口管と、接合管と、前記液体入口管、前記液体出口管および前記接合管を連結する連結管群と、を含み、
    前記連結管群は、前記連結管群が通過する前記ビームを越えて配置され、
    少なくとも２つの前記副底板には前記接合管が配置されている、
    請求項１に記載のパワーバッテリーベース。
  3. 前記連結管群は、
    前記液体入口管と前記接合管とを接続する第１連結管と、
    二つの前記接合管を接続する第２連結管と、
    前記液体出口管と前記接合管とを接続する第３連結管と、を備え、
    前記接合管、前記第１連結管、前記第２連結管、および、前記第３連結管はすべて、それらが通過するビームを越えて配置され、
    前記第２連結管の数は少なくとも１つである、
    請求項２に記載のパワーバッテリーベース。
  4. 前記第１連結管、前記第２連結管および前記第３連結管は、前記側板の内側壁に取り付けられている、
    請求項３に記載のパワーバッテリーベース。
  5. 前記第１連結管、前記第２連結管、および、前記第３連結管の高さは、前記側板の高さよりそれぞれ低い、
    請求項３に記載のパワーバッテリーベース。
  6. 前記液体入口管、前記液体出口管、前記接合管、前記第１連結管、前記第２連結管および前記第３連結管が一体的に設けられている、
    請求項３に記載のパワーバッテリーベース。
  7. 前記連通管群が２つの集合管を含み、一方の前記集合管が前記液体入口管と連通し、他方の前記集合管が前記液体出口管と連通し、
    前記２つの集合管が、前記集合管がそれぞれ通過するビームを越えて配置され、前記少なくとも２つの接合管の２つの端部は、それぞれ前記２つの集合管と連通している、
    請求項２に記載のパワーバッテリーベース。
  8. 前記連結管群は、前記２本の連結管を連結する第４連結管をさらに含み、前記第４連結管は、前記第４連結管が通過するビームを越えて配置され、前記第４連結管の数は、少なくとも１である、
    請求項７に記載のパワーバッテリーベース。
  9. 前記対向配置された２つの側板のうち、一方の側板の内壁面が一方の集合管に密着し、他方の側板の内壁面が他方の集合管に密着している、
    請求項７に記載のパワーバッテリーベース。
  10. 前記接合管の配置経路が蛇行している、
    請求項２〜８のいずれか１項に記載のパワーバッテリーベース。
  11. 前記液体入口管は、前記側板の内側壁に取り付けられているか、または、前記側板の内側壁に沿っており、かつ、前記受容空洞の外に延びており、
    および／または、前記液体出口管は、前記側板の内側壁に取り付けられているか、または前記側板の内側壁に沿っており、かつ、前記受容空洞の外に延びており、
    請求項２〜８のいずれか１項に記載のパワーバッテリーベース。
  12. 前記接合管が扁平管として配置されている、
    請求項２〜８のいずれか１項に記載のパワーバッテリーベース。
  13. 前記ビームと前記底板とが一体的に設けられている、
    請求項１〜８のいずれか１項に記載のパワーバッテリーベース。
  14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載のパワーバッテリーベースを備えるパワーバッテリーモジュール。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020191165A (ja) * 2019-05-20 2020-11-26 リョービ株式会社 車載用のバッテリケース及びその枠体

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3062521B1 (fr) * 2018-04-10 2023-09-08 Sogefi Air & Cooling Unite de batterie avec des moyens de regulation de la temperature integres au boitier
CN110217090A (zh) * 2019-04-30 2019-09-10 江苏恒义汽配制造有限公司 一种电池箱下托盘总成及其加工方法
US11228070B2 (en) * 2019-11-11 2022-01-18 Ford Global Technologies, Llc Efficient electric architectural layouts for electrified vehicles
CN111430847B (zh) * 2020-03-26 2023-06-27 威睿电动汽车技术(宁波)有限公司 一种电池液冷管、液冷装置及电池包
CN114530643A (zh) * 2020-10-30 2022-05-24 恒大新能源技术(深圳)有限公司 电池包箱体及电池包
CN112510297B (zh) * 2020-11-12 2022-06-21 浙江零跑科技股份有限公司 一种电动汽车电池保温结构
CN113036285A (zh) * 2020-12-30 2021-06-25 徐州乐生车业有限公司 一种新能源电动车水冷一体式主控箱结构
DE102021107933A1 (de) 2021-03-30 2022-10-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Temperierleitung für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs, elektrischer Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Herstellen einer Temperierleitung
CN113161646B (zh) * 2021-04-14 2022-10-11 中创新航科技股份有限公司 电池包
CN115548504A (zh) * 2021-06-30 2022-12-30 比亚迪股份有限公司 电池冷板及电池系统
CN116845419B (zh) * 2023-07-19 2024-03-22 中国民用航空飞行学院 一种集成动力电池热管理及承重功能的框架结构底盘

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009134938A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2009238645A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置
US20150244036A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-27 Tesla Motors, Inc. Energy storage system with heat pipe thermal management

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006000885B3 (de) * 2006-01-04 2007-08-02 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauscher-Rohrbündels für Wärmetauscher von elektrochemischen Energiespeichern
US20080280198A1 (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Ajith Kuttannair Kumar Battery mechanical packaging
DE102009018787A1 (de) * 2009-04-24 2010-10-28 Akasol Engineering Gmbh Batteriemodul
KR20110024954A (ko) * 2009-09-03 2011-03-09 삼성전자주식회사 냉각용 유로를 갖는 이차 전지 모듈
US20110206967A1 (en) * 2010-02-25 2011-08-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery cooling/heating structure and battery module
DE102010013025A1 (de) * 2010-03-26 2011-09-29 Daimler Ag Batterie und Verfahren zur Herstellung einer Batterie mit einer in einem Batteriegehäuse angeordneten Kühlplatte
DE102011107607A1 (de) 2011-06-30 2013-01-03 Valeo Klimasysteme Gmbh Kühlvorrichtung für eine Fahrzeugbatterie, Fahrzeugbatterie sowie Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung
DE202012102969U1 (de) 2011-09-21 2012-09-05 Visteon Global Technologies, Inc. Batteriekühlungsanordnung
US9105950B2 (en) 2012-03-29 2015-08-11 Lg Chem, Ltd. Battery system having an evaporative cooling member with a plate portion and a method for cooling the battery system
CN203659948U (zh) * 2013-11-07 2014-06-18 天津力神电池股份有限公司 利于散热的方形电池支架
KR101736378B1 (ko) * 2014-06-05 2017-05-16 주식회사 엘지화학 이차 전지용 프레임 및 이를 포함하는 배터리 모듈
CN106240340B (zh) * 2015-06-04 2018-09-25 本田技研工业株式会社 车辆用电源装置
CN205282524U (zh) * 2015-12-16 2016-06-01 比亚迪股份有限公司 托盘、动力电池包及电动车
CN205452480U (zh) 2016-03-03 2016-08-10 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种基于圆柱电芯极片的水冷模组
US10122054B2 (en) * 2016-03-17 2018-11-06 GM Global Technology Operations LLC Battery pack systems that include polymers
WO2018025567A1 (ja) * 2016-08-05 2018-02-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池モジュール
US20180123201A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-03 Inevit, Llc Battery module cooling tube including an integrated turbulator component and method thereof
CN206210984U (zh) * 2016-11-18 2017-05-31 比亚迪股份有限公司 动力电池底托以及动力电池模组

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009134938A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2009238645A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置
US20150244036A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-27 Tesla Motors, Inc. Energy storage system with heat pipe thermal management

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020191165A (ja) * 2019-05-20 2020-11-26 リョービ株式会社 車載用のバッテリケース及びその枠体
JP7297525B2 (ja) 2019-05-20 2023-06-26 リョービ株式会社 車載用のバッテリケース及びその枠体

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