JP2021518647A - 蓄電池モジュールに対するコールドプレート羽根 - Google Patents
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Abstract
Description
[0043]例示的な実施形態によれば、装置は、コールドプレートを含み得る。コールドプレートは、押出加工された板であって、直線的に、上記押出加工された板の第1の端部から、上記押出加工された板の第2の端部に延びる流路を含む、押出加工された板を含み得る。押出加工された板は、押出加工された板の、それぞれの第1および第2の端部において形成される、第1および第2の多岐管をさらに含み得る。コールドプレートは、作動流体を、多岐管によってコールドプレートを通して連通させるために、多岐管のうちの1つと各々が関連付けられる、入口ポートと出口ポートとをさらに含み得る。コールドプレートは、第1の多岐管を完全に閉じる第1の端部キャップと、第2の多岐管を完全に閉じる第2の端部キャップとをさらに含み得る。例示的な実施形態において、押出加工された板、第1の端部キャップ、第2の端部キャップ、第1のポート、および第2のポートは、密閉された外郭を形成するために溶接される。例示的な実施形態において、押出加工された板、第1の端部キャップ、第2の端部キャップ、第1のポート、および第2のポートは、密閉された外郭を形成するためにろう付けされる。例示的な実施形態によれば、コールドプレートは、セルとコールドプレートとの間にエポキシ層およびUV被覆のみを伴って、蓄電池セルに直接的に接続され得る。
[0078]例示的な実施形態において、流れを入口から、コールドプレート内の流路を通して(それらの流路が本明細書において説明されたように)、出口に導く、任意の適した多岐管構造が使用され得る。
[0095]溶接構成要素730は、押出加工された板、第1の端部キャップ、第2の端部キャップ、第1のポート、および第2のポートを、密閉された外郭を形成するために溶接し得る。一部の事例において、溶接は、摩擦溶接を含む。一部の事例において、摩擦溶接は、はんだなしの様式で、および、接合または接着剤なしで、第1の多岐管への第1の端部キャップ、および、第2の多岐管への第2の端部キャップを密閉することをさらに含む。一部の事例において、摩擦溶接は、漏れが、車両の用途においてありがちな荷重および振動のもとでさえ発生することを防止するための様式で、第1の多岐管への第1の端部キャップ、および、第2の多岐管への第2の端部キャップを密閉することをさらに含む。一部の事例において、摩擦溶接は、密閉剤の後続の使用なしで、押出加工された板と、第1および第2のポートと、第1および第2の端部キャップとの間の自己密閉境界部を結果的に生じさせる。摩擦溶接技法による密閉として全体的に本明細書において説明されるが、2つの物体を結び付けるための任意の適した技法が、他の例示的な実施形態において使用され得る。例えば、プラスチックは、摩擦攪拌され得る。構造的接合、レーザ溶接、および、物体に結び付けるための他の知られている技法が、個別の接続に適するように使用され得る。様々な実施形態において、様々な構成要素が鋳造またはスタンプ加工/成形加工によって形成されたとき、溶接構成要素730は、図示されないろう付け構成要素に置き換えられ得る。
[0097]図8は、本開示の態様による、押出加工工程を使用してコールドプレートを製造するためのコールドプレート製造システム705により実施される工程のフローチャート800を示す。一部の例において、コールドプレート製造システムは、コールドプレート製造システムの機能的要素を制御して、説明される機能を実施するための、1組のコードを実行し得る。追加的または代替的に、コールドプレート製造システムは、特殊用途のハードウェアを使用し得る。例示的な実施形態において、本明細書において説明される動作は、様々なサブステップから成立させられ得るものであり、または、本明細書において説明される他の動作と関連して実施され得る。これらの動作は、本開示の態様によって説明される方法および工程によって実施され得る。
Claims (23)
- コールドプレートを製造するための方法であって、
押出加工された板を形成するために、金属性材料を、ダイを通して押出加工するステップであって、
前記押出加工された板は、前記押出加工された板の第1の端部から、直線的に、前記押出加工された板の前記第1の端部の反対の前記押出加工された板の第2の端部に延びる、前記押出加工する工程により形成される流路を含み、
前記押出加工された板は、上部表面と、下部表面とを含み、前記下部表面は、前記上部表面に対して共面であり、
前記流路は、互いと並列に、および、前記上部表面と前記下部表面との間に布置され、
前記流路は、前記押出加工する工程により形成される壁により互いから分離される、押出加工するステップ
を含み、
前記押出加工された板の前記第1の端部を、第1の多岐管を形成するためにフライス加工するステップと、
前記押出加工された板の前記第2の端部を、第2の多岐管を形成するためにフライス加工するステップと、
第1の切欠きを、前記第1の多岐管の上方の前記上部表面内にフライス加工するステップと、
第2の切欠きを、前記第1の多岐管または前記第2の多岐管のうちの1つの上方の前記上部表面内にフライス加工するステップと、
前記第1の切欠き内に、第1のポートを、前記第1の多岐管への作動流体の入口のために配置するステップと、
前記第2の切欠き内に、第2のポートを、前記第1の多岐管または前記第2の多岐管のうちの1つからの前記作動流体の出口のために配置するステップと、
第1の端部キャップおよび第2の端部キャップを形成するステップと、
前記押出加工された板、前記第1の端部キャップ、前記第2の端部キャップ、前記第1のポート、および前記第2のポートを、密閉された外郭を形成するために溶接するステップと
をさらに含む、方法。 - 前記第1の端部キャップおよび前記第2の端部キャップは、各々、前記作動流体の流れを導くために、前記第1の多岐管および前記第2の多岐管それぞれに挿入される、流れ導き構造を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記流れ導き構造は、前記第1のポートからの前記作動流体が、第1の流路内で、および、前記第1の流路の近隣にある第2の流路内で、直線的に、並列に、同じ方向において、前記押出加工された板の前記第1の端部から前記第2の端部に流れることを引き起こす、請求項2に記載の方法。
- 前記流れ導き構造は、前記第1のポートからの前記作動流体が、第1の流路内で、前記押出加工された板の前記第1の端部から前記第2の端部に、次いで、前記押出加工された板の前記第2の端部から前記第1の端部に戻るように、近隣の流路内で、蛇行様式で流れることを引き起こす、請求項2に記載の方法。
- 前記コールドプレートは、流れ経路を含み、前記流れ経路は、直線的、蛇行、交差流れ、並列、および直列のうちの1つである、請求項2に記載の方法。
- 前記流れ経路は、前記第1の端部キャップおよび前記第2の端部キャップのうちの少なくとも1つの構造に依存的である、請求項5に記載の方法。
- 前記押出加工された板は、前記第1の端部キャップおよび前記第2の端部キャップのうちの少なくとも1つにより部分的に創出される蛇行流れ経路を含む、請求項1に記載の方法。
- 熱的管理のための装置であって、
金属性材料を、ダイを通して押出加工することにより形成される、押出加工された板であって、
前記押出加工された板の第1の端部から、直線的に、前記押出加工された板の前記第1の端部の反対の前記押出加工された板の第2の端部に延びる、前記押出加工する工程により形成される流路と、
上部表面および下部表面であって、前記下部表面は、前記上部表面に対して共面であり、前記流路は、互いと並列に布置され、前記流路は、前記上部表面と前記下部表面との間に布置され、前記流路は、前記押出加工する工程により形成される壁により互いから分離される、上部表面および下部表面と、
材料を前記押出加工された板から前記第1の端部において除去することにより形成される、前記押出加工された板の前記第1の端部における第1の多岐管と、
材料を前記押出加工された板から前記第2の端部において除去することにより形成される、前記押出加工された板の前記第2の端部における第2の多岐管と
を含む、押出加工された板を含み、
前記第1の多岐管内へと開口する第1のポートであって、前記第1の多岐管への作動流体の入口のための、前記上部表面および前記下部表面のうちの1つを通過する、第1のポートと、
前記第1の多岐管内および前記第2の多岐管内のうちの1つへと開口する第2のポートであって、前記第1の多岐管または前記第2の多岐管のうちの1つからの前記作動流体に対する出口のための、前記上部表面および前記下部表面のうちの1つを通過する、第2のポートと、
第1の端部キャップおよび第2の端部キャップと
をさらに含み、
前記押出加工された板、前記第1の端部キャップ、前記第2の端部キャップ、前記第1のポート、および前記第2のポートは、密閉された外郭を形成するために溶接される、装置。 - 前記第1の端部キャップおよび前記第2の端部キャップは、各々、前記第1の多岐管および前記第2の多岐管それぞれに挿入されるとき、前記作動流体の流れを導く、流れ導き構造を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記流れ導き構造は、前記第1のポートからの前記作動流体が、第1の流路内で、および、前記第1の流路の近隣にある第2の流路内で、直線的に、並列に、同じ方向において、前記押出加工された板の前記第1の端部から前記第2の端部に流れることを引き起こす、請求項9に記載の装置。
- 前記流れ導き構造は、前記第1のポートからの前記作動流体が、第1の流路内で、前記押出加工された板の前記第1の端部から前記第2の端部に、次いで、前記第2の端部から前記第1の端部に戻るように、近隣の流路内で、蛇行様式で流れることを引き起こす、請求項9に記載の装置。
- 前記装置は、流れ経路を含み、前記流れ経路は、直線的、蛇行、交差流れ、並列、および直列のうちの1つである、請求項9に記載の装置。
- 流れ経路は、前記第1の端部キャップおよび前記第2の端部キャップのうちの少なくとも1つの前記流れ導き構造の形状に依存的である、請求項9に記載の装置。
- 前記押出加工された板は、前記第1の端部キャップおよび前記第2の端部キャップのうちの少なくとも1つにより創出される蛇行流れ経路を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記第1の多岐管は、前記押出加工された板と統合され、前記第2の多岐管は、前記押出加工された板と統合される、請求項8に記載の装置。
- 前記押出加工された板は、構造的外皮を含むモノコックコールドプレート羽根であり、前記装置は、卵殻と同様に、物体の外部外皮によって支持される荷重を有する、請求項8に記載の装置。
- 蓄電池セルをさらに含み、前記蓄電池セルは、前記装置に直接的に接合される、請求項8に記載の装置。
- 蓄電池セルをさらに含み、前記装置は、被覆層を有し、前記蓄電池セルは、間に、エポキシ層を伴って、および、構造を伴わずに、および、第2のエポキシ層を伴わずに、前記被覆層に接合される、請求項8に記載の装置。
- 熱的管理のための装置であって、
板であって、
前記板の第1の端部から、直線的に、前記板の前記第1の端部の反対の前記板の第2の端部に延びる流路と、
上部表面、および、前記上部表面に平行な下部表面であって、前記流路は、互いと並列に布置され、前記流路は、前記上部表面と前記下部表面との間に布置され、前記流路は、壁により互いから分離される、上部表面および下部表面と、
前記板の前記第1の端部における第1の開き口と、
前記板の前記第2の端部における第2の開き口と
を含む、板を含み、
前記第1の開き口への作動流体の入口のための、前記第1の開き口内へと開口する第1のポートと、
前記第1の開き口または前記第2の開き口のうちの1つからの前記作動流体の出口のための、前記第1の開き口内および前記第2の開き口内のうちの1つへと開口する第2のポートと
をさらに含み、
前記板は、押出加工、スタンプ加工、または鋳造のうちの1つにより形成される、装置。 - 第1の端部キャップおよび第2の端部キャップ
をさらに含み、
前記板、前記第1の端部キャップ、前記第2の端部キャップ、前記第1のポート、および前記第2のポートは、密閉された外郭を形成するために接続される、請求項19に記載の装置。 - 前記板は、前記板の第1の半分体をスタンプ加工することにより形成され、前記板の前記第1の半分体は、前記板の第2の半分体にろう付けされ、前記板は、前記流路内に配設される複数の摂動部をさらに含む、請求項19に記載の装置。
- 前記板は、前記板の第1の半分体を鋳造することにより形成され、前記板の前記第1の半分体は、前記板の第2の半分体にろう付けされ、前記第1のポートは、前記流路に平行であり、前記第2のポートは、前記流路に平行であり、前記第1のポートおよび前記第2のポートは、前記作動流体を実質的に90度方向転換させるように構成される、請求項19に記載の装置。
- 前記板は、複数の多岐管をさらに含み、各々の多岐管は、複数の前記流路を含み、前記流路は、前記板の第1の側から、前記板の第2の側に延び、前記装置は、
前記板の前記第1の端部に近接して配設される側部レール入口を有する第1の側部レールと、
前記板の前記第2の端部に近接して配設される側部レール出口を有する第2の側部レールとをさらに含み、
各々の多岐管は、前記第1の側部レールの中に配設され、前記側部レール入口と流体連通している、前記第1のポートを有し、各々の多岐管は、前記第2の側部レールの中に配設され、前記側部レール出口と流体連通している、前記第2のポートを有する、請求項19に記載の装置。
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