JP2022514223A

JP2022514223A - 電動ビークル電池コールドプレートアセンブリ

Info

Publication number: JP2022514223A
Application number: JP2021533425A
Authority: JP
Inventors: ボッダカーヤラ，バハスカラ
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2018-12-14
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2022-02-10
Also published as: CN113169409A; WO2020121244A1; US20220021048A1; EP3895231A1

Abstract

下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた下側主面を有する、上部プレートと、下部プレート又は電池トレーと、（ａ）下部プレートの上側主面の少なくとも大部分又は全てと上部プレートの中間ランド領域の少なくとも大部分又は全てとを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤の連続的又はほとんど連続的な層又はシートと、（ｂ）上部プレートの中間ランド領域の少なくとも大部分又は全てと下部プレートの上側主面上の対応する領域とを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤のストリップ又はパターンと、（ｃ）上部プレートの中間ランド領域の少なくとも大部分又は全てと電池トレーの上側主面上の対応する領域とを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤のストリップ又はパターンと、のうちの１つ又は組み合わせを備える、電動ビークル電池コールドプレートアセンブリ。

Description

本発明は、電動ビークル（electric vehicle）、特に電動ビークル電池アセンブリに関し、より具体的には、電動ビークル電池アセンブリの一部を形成するヒートシンク（例えば、コールドプレート）アセンブリに関する。

電動ビークルは、部分的に（例えば、ガソリン又はディーゼル燃料と組み合わせて電気を使用するハイブリッドビークル）又は完全に（すなわち、電動ビークル）電気エネルギーによって動力供給されるものであり、電気エネルギーは典型的には１つ以上の電池アセンブリから流れる。このような電池アセンブリは、典型的には、いくつかの形態の支持構造体に取り付けられた電池セルを含む。

リチウムイオン電池は、典型的には、エネルギーを貯蔵し、ビークルの動作のための電力を提供するために電動ビークルに使用される。再充電中の電池への、又は電池からビークル及びその付属品内への、いずれかの電流の流れは、熱を発生させ、これは、電池セル及び相互接続されたシステムの内部抵抗を乗じた電流の平方に比例して、管理／消散される必要がある。より多い電流の流れは、より強力な加熱効果を意味する。リチウムイオン電池は、特定の動作温度範囲内で最適に機能する。特定の範囲の境界外で動作が生じる場合、電池内のセルの損傷又は劣化の加速が生じる。電池はまた、環境条件に応じて冷却又は加熱する必要もあり得る。これにより、今度は、使用及び再充電の前及び間に、電池の熱的態様を効果的に管理する必要性が生じる。したがって、いくつかの形態のヒートシンク（例えば、コールドプレート）アセンブリは、通常、電池セルを最適な動作温度範囲内に維持するのを助けるために、電池アセンブリの一部として含まれる。

電池アセンブリ（及び関連セル）の物理的及び性能的要求に対処するために使用されるいくつかの熱管理方法が存在する。これらは、受動的又は能動的空気対流と、電池を誘電体物質に露出させることによって冷却すること又は加熱することと、電池セルが固定されているコンパートメント内の通路を通って水性クーラントを循環させることと、を含む。

電池コンパートメントを組み立てるために使用される構成及び材料は、熱管理方法と併せて作用するヒートシンク（例えば、コールドプレートアセンブリ）として機能するように選択することができる。多くの構成において、ヒートシンクは、熱伝導性材料（例えば、鋼又はアルミニウム）から構成されるコールドプレートアセンブリの形態である。アルミニウムは、その高い熱伝導性に起因して好ましい。また、電動ビークルの電池アセンブリがビークルの質量の大きな割合を占めるため、より軽量であるアルミニウムがまた望ましく、より重いビークルは、動作するためにより多くの電力及び電流を要求する（したがってより多くの熱を生成する）。典型的には、ヒートシンク設計は、電池セルが搭載されるトレーに組み込まれたコールドプレートアセンブリの形態である。このようなコールドプレートアセンブリ設計の１つは、上部プレートを含み、クーラントチャネルはその下面上に一体形成され、ろう付けによって平坦な下部プレートに接合されている。ろう付けの使用は、耐久性の高いコールドプレートアセンブリを提供するが、このような加工は労働集約的であり、時間がかかり、コストがかかる。

本明細書で提供される背景技術の記載は、全体的に本開示の背景状況を示すことを目的とする。この背景技術セクションに記載される範囲で名前を挙げた発明者の仕事、並びに申請時点で従来技術として的確でない記載の態様は、明確にも含意的にも、本開示に対する従来技術とは認められない。

電動ビークル用のより良好に設計されたコールドプレートアセンブリが必要とされている。本発明は、そのような改善されたコールドプレートアセンブリ設計を説明する。一態様では、本発明は、加熱又は冷却性能を維持及び／又は改善しながら、ろう付けを置き換えるための構造用接着剤の使用を開示する。

一態様では、本発明は、電動ビークル電池コールドプレートアセンブリであって、下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた下側主面を有する、上部プレートと、平坦な下部プレートと、下部プレートの上側主面の少なくとも大部分又は全てと上部プレートの中間ランド領域の少なくとも大部分又は全てとを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤の連続的又はほとんど連続的な層又はシートと、を備える、電動ビークル電池コールドプレートアセンブリを提供する。

別の態様では、本発明は、電動ビークル電池コールドプレートアセンブリであって、下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた下側主面を有する、上部プレートと、平坦な下部プレートと、上部プレートの中間ランド領域の少なくとも大部分又は全てと下部プレートの上側主面上の対応する領域とを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤のストリップ又はパターンと、を備える、電動ビークル電池コールドプレートアセンブリを提供する。

更に別の態様では、本発明は、電動ビークル電池コールドプレートアセンブリであって、下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた下側主面を有する、上部プレートと、上側主面を有する電池トレーと、上部プレートの中間ランド領域の少なくとも大部分又は全てと電池トレーの上側主面上の対応する領域とを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤のストリップ又はパターンと、を備える、電動ビークル電池コールドプレートアセンブリを提供する。

本発明はまた、電気電池のコールドプレートアセンブリを製造する様々な方法、並びにそのようなコールドプレートアセンブリを含む電動ビークル電池アセンブリ又はモジュール、及びそのような電池アセンブリ又はモジュールを使用する電動ビークルも提供する。

本発明のこれらの及び他の態様、実施形態、特徴及び／又は利点は、本明細書において図面及び詳細説明で更に示されて説明され、ここで、同様の参照番号は類似の部品を表わすために用いられる。ただし、図面及び説明は例示のみを目的としたものであって、本発明の範囲を不当に限定するものとして読まれるべきものではない点は理解されたい。

上記の本発明の概要は、本発明について開示される各実施形態又は全ての実施の記載を意図したものではない。以下の説明は、例示的な実施形態をより具体的に例示する。本出願を通していくつかの箇所において、例を列挙することによって指針が示され得るが、それらの例は様々な組み合わせで使用することができる。それぞれの事例において、記載された列挙項目は、代表的な群としての役割のみを果たすものであり、排他的な列挙として解釈されるべきではない。

添付の図面において、
本発明による、電動ビークル電池アセンブリ用のコールドプレートアセンブリの一実施形態の断面側面図である。本発明による、電動ビークル電池アセンブリ用のコールドプレートアセンブリの別の実施形態の断面側面図である。本発明による、電動ビークル電池アセンブリ用のコールドプレートアセンブリの別の実施形態の断面側面図である。いくつかのコールドプレート構成要素材料及び有機接合剤／接着剤組成物の接合オプションのマトリックス図である。クーラント入口ポートを有する、コールドプレートアセンブリのチャネル付き上部プレートの一実施形態の斜視図である。図５Ａの上部プレートの設置されたクーラント入口ポートの拡大断面図である。チャネルパターンが可視であるコールドプレートアセンブリの、チャネル付き上部プレートの一実施形態の下側主面の平面図である。クーラント入口ポート及びクーラント出口ポートを備えた、コールドプレートアセンブリのチャネル付き上部プレートの一実施形態の上側主面の斜視図である。様々な有機接合剤／接着剤試料の重なり剪断強度及びＴ剥離強度の表である。

本発明の好ましい実施形態を説明する際に、明確にするために特定の用語が使用される。しかしながら、本発明は、そのように選択された特定の用語に限定されることを意図するものではなく、そのように選択された各用語は、同様に動作する全ての技術的等価物を含む。

用語「含む（comprises）」、「含む（includes）」及びその変化形は、これらの用語が本明細書及び特許請求の範囲において現れるところでは、限定的な意味を有するものではない。

「好ましい（preferred）」及び「好ましくは（preferably）」という語は、ある特定の状況下である特定の利益をもたらし得る本発明の実施形態を指す。ただし、他の実施形態もまた、同じ又は他の状況において好ましい場合がある。更にまた、１つ以上の好ましい実施形態の記載は、他の実施形態が有用でないことを含意するものではなく、他の実施形態を本発明の範囲から排除することを意図するものでもない。

用語「及び／又は」は、列挙された要素の１つ又は全て、又は列挙された要素の任意の２つ以上の組み合わせを意味する（例えば、苦痛を予防すること及び／又は治療することは、更なる苦痛を予防すること、治療すること、又は治療すること及び予防することの両方を意味する）。

端点による数値範囲の列挙は、特に明記しない限り、指定された範囲の端点及びその範囲内の任意の範囲によって示される精度に応じた増分で（例えば、１．０００～５．０００の範囲の場合、増分は０．００１であり、範囲は、１．０００、１．００１、１．００２など、１．１００、１．１０１、１．１０２など、２．０００、２．００１、２．００２など、２．１００、２．１０１、２．１０２など、３．０００、３．００１、３．００２など、３．１００、３．１０１、３．１０２など、４．０００、４．００１、４．００２など、４．１００、４．１０１、４．１０２など、５．０００、５．００１、５．００２など最大５．９９９を含む）その範囲内に含まれる全ての数値を含む。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、内容が別途明示しない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する場合、用語「又は」は、内容が別途明示しない限り、「及び／又は」を含む意味で通常用いられる。

用語「ポリマー」又は「プラスチック」は、ポリマー、コポリマー（例えば、２つ以上の異なるモノマーを使用して形成されるポリマー）、オリゴマー及びこれらの組み合わせ、並びに混和性ブレンド中に形成され得るポリマー、オリゴマー、又はコポリマーを含むと理解される。

図１における、電動ビークル電池アセンブリ用のコールドプレートアセンブリ１０。コールドプレートアセンブリ１０は、パターン化された開放冷却チャネル１４及び中間ランド領域１６を備えた、波形、型打ち、又は別の方法で形成された上部プレート１２と、平坦な下部プレート１８と、下部プレート１８の上側主面の少なくとも大部分（すなわち、表面積の少なくとも５０％）又は全てと上部プレート１２の中間ランド領域１６の少なくとも大部分（すなわち、表面積の少なくとも５０％）又は全てとを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤２０の連続的又はほとんど連続的な（すなわち、その表面積の少なくとも５０％が連続的な）層又はシートと、によって形成されたクーラント循環チャネルを備える。チャネルパターン１４が、上部プレート１２の下側主面３０上に形成されている。図２において、電動ビークル電池アセンブリ用のコールドプレートアセンブリ１０は、パターン化された開放冷却チャネル１４及び中間ランド領域１６を備えた、波形、型打ち、又は別の方法で形成された上部プレート１２と、平坦な下部プレート１８と、上部プレート１２の中間ランド領域１６の少なくとも大部分（すなわち、表面積の少なくとも５０％）又は全てと下部プレート１８の上側主面の対応する領域とを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤２０のストリップ又はパターンと、を備える。図１及び図２に示される実施形態では、コールドプレートアセンブリ１０の上部プレート１２及び下部プレート１８は、例えば３ＭＣｏｍｐａｎｙによって製造されたもの（例えば、３ＭＣｏｍｐａｎｙ製品番号ＤＰ８４１０、ＳＡ－９８２０及びＳＡＴ１０１０）などの構造用接着剤と一緒に接合されたアルミニウム又はアルミニウム合金で製造することができる。あるいは、コールドプレート構成要素は、他の金属、金属合金、十分に高温のプラスチック、又は繊維（例えば、炭素繊維など）強化ポリマー又はセラミック複合材料を使用して製造することができる。また、コールドプレート構成要素のために、異種材料（例えば、異種金属、プラスチック、及び／又は複合材の任意の組み合わせ）を使用することが望ましい場合がある。ガルバニック腐食を誘発することができる異種金属（例えば、アルミニウムと鋼）が選択される場合、図１の実施形態を使用することが望ましい場合があり、接合剤／接着剤２０の層は連続的であり、分離バリアとして機能する（図５Ｂも参照）。コールドプレート材料及び接合剤／接着剤オプションの様々な組み合わせが図４に示されている。

図３において、電動ビークル電池アセンブリ用のコールドプレートアセンブリ１０は、パターン化された開放冷却チャネル１４及び中間ランド領域１６を備えた、波形、型打ち、又は別の方法で形成された上部プレート１２と、上部プレート１２の中間ランド領域１６の少なくとも大部分（すなわち、表面積の少なくとも５０％）又は全てと電池トレー２２の上側主面の対応する領域とを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤２０のストリップ又はパターンと、を備える。

図４のマトリックス図に示すように、下部プレートが炭素繊維強化ポリマー複合体で製造されているか、又は十分に高温のプラスチックで製造されていることが有利であり得る。例えば、アルミニウムが多くの好適なプラスチックよりも一般的に２～２．５倍重いため、金属（例えば、アルミニウム）をプラスチック材料で置き換えることを採用することによって、コールドプレートの全体的な重量を低減することができる。加えて、このような材料の選択は、外部環境（例えば、温度）から電池セルの断熱を改善することができ、これは、コールドプレートが、典型的には鋼製の電池トレーに機械的に取り付けられるので、電池セルからクーラントへの上部金属プレートのみを介するより効率的な熱伝達をもたらすことができる。このような複合又はポリマー下部プレートはまた、金属電池トレーからの電気的絶縁及びガルバニック絶縁を提供することができる。

コールドプレート構成要素の一体化はまた、コールドプレート構成要素を一緒に接合するための、本明細書に記載のものと同じタイプの接合剤／接着剤を含む接着技術を用いて、電池トレー（例えば、鋼又は鋳造アルミニウム製）に対して直接行うことができる。コールドプレート構成要素、コールドプレートを電池トレー上に、又は上部プレートを電池トレー上に直接接合するために同じ接合剤／接着剤を使用することの１つの利点は、３種類全てのアセンブリが同じ接着剤硬化サイクルを通して実行され、コールドプレートを所定の位置に別々に保持するための任意の過剰な機械的接合部の必要性を回避することである。加えて、ガルバニック絶縁は、異種金属の使用にもかかわらず達成することができる。

以下の表１は、それぞれ３ＭＣｏｍｐａｎｙによって製造される、以下の接合剤／接着剤の機能、使用する利点及び利益の少なくとも一部を記載する：構造用接着剤ＳＡＴ１０１０及びＳＡＴ１１００並びに液体接着剤ＤＰ８４１０及びＳＡ９８２０。

以下の表２～表５は、硬化状態の液体接着剤ＤＰ８４１０の様々な特性を記載する。

注：完全に硬化した構造用接着剤は、ほぼあらゆる溶媒、化学的、又は環境的条件との短期付随接触に耐えることができる。しかしながら、これらアクリル接着剤を以下の液体に長期的に連続的に曝露することは避けられるべきである：１）高温（＞１００°Ｆ）の水、及び２）ケトン型溶媒（アセトン、ＭＥＫ）。

注：製造元の指示に従って、ＥＰＸ静的ミキサーを装備した３ＭＥＰＸＡｐｐｌｉｃａｔｏｒＳｙｓｔｅｍを使用してデータを生成した。完全な手による混合により、同等の結果が得られる。

図５Ａ～図５Ｄを参照すると、コールドプレートアセンブリ１０のチャネル付き上部プレート１２の一実施形態は、クーラント入口ポート２４及びクーラント出口ポート２６を含む。有機接合剤／接着剤２０を使用して、ポート２４及び２６のいずれか又は両方と上部プレート１２との間に（例えば、図示のように、嵌合ねじ山の間）に接着剤接合部２８を形成することができ、並びに上部プレート１２と下部プレート１８との間に接着剤接合部を形成することができる（図５Ｂ参照）。チャネルパターン１４は、チャネル付き上部プレート１２の下側主面３０上に形成され、一方、クーラント入口ポート２４及び出口ポート２６は、チャネル付き上部プレート１２の上側主面３２上に形成されている。

液体有機接合剤／接着剤２０の層を適用するための１つの技術では、チャネルパターン１４の開口部３４（図２及び図３を参照）はマスキングテープでマスキングされ、液体有機接合剤／接着剤２０は、上部プレート１２のチャネル付き下側主面の主面全体に適用される。有機接合剤／接着剤２０の層が上部プレート１２のチャネル主面全体に適用された後、マスキングテープを除去してクーラントチャネル１４を露呈させる。

ＤＰ８４１０接着性基材表面の調製
３Ｍ（商標）Ｓｃｏｔｃｈ－Ｗｅｌｄ（商標）アクリル接着剤は、塗装又はコーティングされた金属、ほとんどのプラスチック、及び一部のベアメタル上で使用されるように設計されている。以下の洗浄方法は、共通の表面に対して３Ｍによって提案される。各場合において、表面は、まず清潔な布及び溶媒で埃や汚れを拭き取られる。塗装及びコーティングされた金属表面の場合及びプラスチックの場合、表面を純粋なイソプロピルアルコールで拭く。アルミニウム及びステンレス鋼の表面については、表面を純粋なアセトンで拭く。次に、清潔な微細グリット研磨剤を用いて表面を研磨する。塗装、コーティングされた金属、アルミニウム、及びステンレス鋼表面を、サンドブラスト又は軽く研磨する。塗料層又はコーティングは、ベアメタルまで除去されるべきではない。プラスチック表面を軽く研磨する。最後に、表面を再び清潔な布及び以前に特定された溶媒で遊離粒子を拭き取る。溶媒を使用するとき、パイロットライトを含む全ての点火源を消し、製造者の予防策及び使用の指示に従う。

漏れ試験
例示的なコールドプレートアセンブリに漏れ試験を行い、出口ポートを塞ぐか、又は別の方法で閉鎖し、試験された各アセンブリの入口ポートに加圧空気源を取り付けることによって、接着剤接合部の完全性を確認した。まず、クーラント循環チャネルを２５ｐｓｉの圧力に加圧することによって、アセンブリに漏れ試験を行う。次に、クーラント循環チャネルを４５ｐｓｉの破壊圧力に加圧することによって、アセンブリに漏れ試験を行う。全ての試料アセンブリは、両方の試験に合格した。

実施形態
１．電動ビークル電池コールドプレートアセンブリであって、下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた、波形、型打ち、又は別の方法で形成された下側主面を有する、上部プレートと、平坦な下部プレートと、下部プレートの上側主面の少なくとも大部分（すなわち、表面積の少なくとも５０％）又は全てと上部プレートの中間ランド領域の少なくとも大部分（すなわち、表面積の少なくとも５０％）又は全てとを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤の連続的又はほとんど連続的な（すなわち、その表面積の少なくとも５０％が連続的な）層又はシートと、を備える、電動ビークル電池コールドプレートアセンブリ。
２．電動ビークル電池コールドプレートアセンブリであって、下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた、波形、型打ち、又は別の方法で形成された下側主面を有する、上部プレートと、平坦な下部プレートと、上部プレートの中間ランド領域の少なくとも大部分（すなわち、表面積の少なくとも５０％）又は全てと下部プレートの上側主面の対応する領域とを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤のストリップ又はパターンと、を備える、電動ビークル電池コールドプレートアセンブリ。
３．電動ビークル電池コールドプレートアセンブリであって、下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた、波形、型打ち、又は別の方法で形成された下側主面を有する、上部プレートと、上側主面を有する電池トレーと、上部プレートの中間ランド領域の少なくとも大部分（すなわち、表面積の少なくとも５０％）又は全てと電池トレーの上側主面上の対応する領域とを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤のストリップ又はパターンと、を備える、電動ビークル電池コールドプレートアセンブリ。
４．電動ビークル電池アセンブリ又はモジュールであって、このアセンブリが、複数の電池セルと、電池セルが置かれる、実施形態１～３のいずれか一項に記載のコールドプレートアセンブリと、電動ビークル電池アセンブリ又はモジュール内の所定の位置に電池を固定するための取付構造体と、を備える、電動ビークル電池アセンブリ又はモジュール。
５．電動ビークルであって、電動モータと、少なくとも１つの実施形態４に記載の電動ビークル電池アセンブリと、を備える、電動ビークル。
６．電動ビークルが、電動モータによって回転される少なくとも２つの車輪を更に備えた陸上ビークルである、実施形態５に記載の電動ビークル。
７．電動ビークルが、電動モータによって回転されるプロペラを更に備えた船舶である、実施形態５に記載の電動ビークル。
８．電動ビークルが、電動モータによって回転されるプロペラを更に備えた航空機である、実施形態５に記載の電動ビークル。
９．少なくとも１つの包囲された冷却チャネルを備える電動ビークル電池コールドプレートアセンブリを製造する方法。本方法は、下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた、波形、型打ち、又は別の方法で形成された下側主面を有する、上部プレートを提供することと、平坦が好ましいが必ずしも平坦ではない、上側主面を有する下部プレートを提供することと、有機接合剤／接着剤の層を、液体及び／又はテープ形態（例えば、シート及び／又はストリップ）で、下部プレートの上側主面の少なくとも大部分（すなわち、表面積の少なくとも５０％）又は全てに適用することと、有機接合剤／接着剤の層が適用された後、適用された有機接合剤／接着剤を使用して、上部プレートの下側主面と下部プレートの上側主面とを接合することと、を含み、好ましくは上部プレートの中間ランド領域のみが、下部プレートの上側主面に接合され、有機接合剤／接着剤の層が、包囲された冷却チャネルの表面を形成する。
１０．電動ビークル電池コールドプレートアセンブリを製造する方法。本方法は、下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた、波形、型打ち、又は別の方法で形成された下側主面を有する、上部プレートを提供することと、平坦が好ましいが必ずしも平坦ではない上側主面を有する下部プレート又は平坦が好ましいが必ずしも平坦ではない上側主面を有する電池トレーを提供することと、冷却チャネルの開口部を閉じるためにマスキングすること（例えば、マスキングテープでチャネル空洞を被覆するか、又は容易に取り外し可能な材料でチャネル空洞を充填することによって）と、有機接合剤／接着剤の層を、液体及び／又はテープ形態（例えば、シート及び／又はストリップ）で、上部プレートのチャネル付き下側主面の少なくとも大部分（すなわち、表面積の少なくとも５０％）又は全てに、及び任意選択でマスキングの少なくとも一部、ほとんど（すなわち、その表面積の少なくとも５０％）、又は全てに、適用することと、有機接合剤／接着剤の層が適用された後、マスキングを除去してクーラントチャネルを開放することと、適用された有機接合剤／接着剤を使用して、上部プレートの下側主面と下部プレートの上側主面とを接合することと、を含み、好ましくは、上部プレートの中間ランド領域のみが、下部プレートの上側主面に接合され、好ましくは、包囲された冷却チャネルの表面が、下部プレート又は電池トレーの上側主面の対応する部分によって形成されている。
１１．電池トレーが提供される、実施形態１０に記載の方法。
１２．電動ビークル電池コールドプレートアセンブリを製造する方法。本方法は、下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた、波形、型打ち、又は別の方法で形成された下側主面を有する、上部プレートを提供することと、平坦が好ましいが必ずしも平坦ではない上側主面を有する下部プレート又は平坦が好ましいが必ずしも平坦ではない上側主面を有する電池トレーを提供することと、有機接合剤／接着剤のストリップ又はパターンを提供することと、上部プレートの中間ランド領域の少なくとも大部分（すなわち、表面積の少なくとも５０％）又は全てを被覆するように有機接合剤／接着剤を適用することと、適用された有機接合剤／接着剤を使用して、上部プレートの下側主面と下部プレートの上側主面とを接合することと、を含み、好ましくは、上部プレートの中間ランド領域のみが、下部プレートの上側主面に接合され、好ましくは、包囲された冷却チャネルの表面が、下部プレート又は電池トレーの上側主面の対応する部分によって形成される。
１３．電池トレーが提供される、実施形態１２に記載の方法。
１４．電動ビークル電池コールドプレートアセンブリを製造する方法。本方法は、下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた、波形、型打ち、又は別の方法で形成された下側主面を有する、上部プレートを提供することと、平坦が好ましいが必ずしも平坦ではない、上側主面を有する下部プレートを提供することと、有機接合剤／接着剤を、液体及び／又はテープ形態（例えば、シート及び／又はストリップ）で、上部プレートのチャネル付き下側主面の主面全体に適用することと、有機接合剤／接着剤の層が上部プレートのチャネル主面全体に適用された後、マスキングテープを除去してクーラントチャネルを露呈させることと、を含む。

本発明は、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を行うことができる。したがって、本発明は、上記には限定されず、以下の特許請求の範囲及びその均等物のいずれかに示される限定によって制限されるべきものである。

本発明は、本明細書に具体的に開示されていないいずれの要素を欠いても、好適に実施され得る。

背景技術のセクションにあるものを含む、上記で引用された全ての特許及び特許出願は、参照により全体としてこの文書に組み込まれる。

Claims

電動ビークル電池コールドプレートアセンブリであって、
下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた下側主面を有する、上部プレートと、
下部プレートと、
前記下部プレートの上側主面の少なくとも大部分又は全てと前記上部プレートの前記中間ランド領域の少なくとも大部分又は全てとを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤の連続的又はほとんど連続的な層又はシートと、を備える、電動ビークル電池コールドプレートアセンブリ。
電動ビークル電池コールドプレートアセンブリであって、
下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた下側主面を有する上部プレートと、
下部プレートと、
前記上部プレートの前記中間ランド領域の少なくとも大部分又は全てと前記下部プレートの上側主面上の対応する領域とを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤のストリップ又はパターンと、を備える、電動ビークル電池コールドプレートアセンブリ。
電動ビークル電池コールドプレートアセンブリであって、
下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた下側主面を有する上部プレートと、
上側主面を有する電池トレーと、
前記上部プレートの前記中間ランド領域の少なくとも大部分又は全てと前記電池トレーの前記上側主面上の対応する領域とを被覆し接合するように配置された、有機接合剤／接着剤のストリップ又はパターンと、を備える、電動ビークル電池コールドプレートアセンブリ。
電動ビークル電池アセンブリ又はモジュールであって、前記アセンブリが、
複数の電池セルと、
前記電池セルが置かれる、請求項１～３のいずれか一項に記載のコールドプレートアセンブリと、
前記電動ビークル電池アセンブリ又はモジュール内の所定の位置に前記電池を固定するための取付構造体と、を備える、電動ビークル電池アセンブリ又はモジュール。
電動ビークルであって、
電動モータと、
少なくとも１つの請求項４に記載の電動ビークル電池アセンブリと、を備える、電動ビークル。
前記電動ビークルが、前記電動モータによって回転される少なくとも２つの車輪を更に備えた陸上ビークルである、請求項５に記載の電動ビークル。
前記電動ビークルが、前記電動モータによって回転されるプロペラを更に備えた船舶である、請求項５に記載の電動ビークル。
前記電動ビークルが、前記電動モータによって回転されるプロペラを更に備えた航空機である、請求項５に記載の電動ビークル。
少なくとも１つの包囲された冷却チャネルを備える電動ビークル電池コールドプレートアセンブリを製造する方法であって、
下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた下側主面を有する、上部プレートを提供することと、
上側主面を有する下部プレートを提供することと、
有機接合剤／接着剤の層を、液体及び／又はテープ形態で、前記下部プレートの前記上側主面の少なくとも大部分又は全てに適用することと、
前記有機接合剤／接着剤の層が適用された後、適用された前記有機接合剤／接着剤を使用して、前記上部プレートの前記下側主面と前記下部プレートの前記上側主面とを接合することと、を含み、
前記上部プレートの前記中間ランド領域のみが、前記下部プレートの前記上側主面に接合され、前記有機接合剤／接着剤の層が、前記包囲された冷却チャネルの表面を形成する、方法。
電動ビークル電池コールドプレートアセンブリを製造する方法であって、
下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた下側主面を有する、上部プレートを提供することと、
上側主面を有する下部プレート又は上側主面を有する電池トレーを提供することと、
前記冷却チャネルの開口部を閉じるためにマスキングすることと、
有機接合剤／接着剤の層を、液体及び／又はテープ形態で、前記上部プレートのチャネル付き下側主面の少なくとも大部分又は全てに、及び任意選択で前記マスキングの少なくとも一部、ほとんど、又は全てに、適用することと、
前記有機接合剤／接着剤の層が適用された後、前記マスキングを除去して前記クーラントチャネルを開放することと、
前記適用された有機接合剤／接着剤を使用して、前記上部プレートの前記下側主面と前記下部プレートの前記上側主面とを接合することと、を含み、
好ましくは、前記上部プレートの前記中間ランド領域のみが、前記下部プレートの前記上側主面に接合され、好ましくは、前記包囲された冷却チャネルの表面が、前記下部プレート又は前記電池トレーの前記上側主面の対応する部分によって形成されている、方法。
前記電池トレーが提供される、請求項１０に記載の方法。
電動ビークル電池コールドプレートアセンブリを製造する方法であって、
下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた下側主面を有する、上部プレートを提供することと、
上側主面を有する下部プレート又は上側主面を有する電池トレーを提供することと、
有機接合剤／接着剤のストリップ又はパターンを提供することと、
前記上部プレートの前記中間ランド領域の少なくとも大部分又は全てを被覆するように前記有機接合剤／接着剤を適用することと、
前記適用された有機接合剤／接着剤を使用して、前記上部プレートの前記下側主面と前記下部プレートの前記上側主面とを接合することと、を含み、
前記上部プレートの前記中間ランド領域のみが、前記下部プレートの前記上側主面に接合され、前記包囲された冷却チャネルの表面が、前記下部プレート又は前記電池トレーの前記上側主面の対応する部分によって形成される、方法。
前記電池トレーが提供される、請求項１２に記載の方法。
電動ビークル電池コールドプレートアセンブリを製造する方法であって、
下側主面の内部に形成された少なくとも１つのパターン化された開放冷却チャネル及び中間ランド領域を備えた下側主面を有する、上部プレートを提供することと、
上側主面を有する下部プレートを提供することと、
有機接合剤／接着剤を、液体及び／又はテープ形態で、前記上部プレートの前記チャネル付き下側主面の前記主面全体に適用することと、
前記有機接合剤／接着剤の層が前記上部プレートの前記チャネル主面全体に適用された後、前記マスキングテープを除去して前記クーラントチャネルを露呈させることと、を含む、方法。