JP2023529400A - 電池パック及び電気自動車 - Google Patents

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Abstract

電池パック（１００）及び電気自動車であり、該電池パック（１００）は、上部開口部を有する収容空間（１１０）を有するトレイ（１１）と、前記収容空間（１１０）の上部開口部に設置され、前記収容空間（１１０）に面する内表面及び前記内表面の反対側に位置する外表面を含む均温板（１２）と、を含み、前記均温板（１２）の外表面に順に配列された複数の冷却管路（１４）が設置される。

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、ビーワイディーカンパニーリミテッドが２０２０年６月９日に提出した、発明の名称が「電池パック及び電気自動車」の中国特許出願第「２０２０１０５１５６７１．７」号の優先権を主張するものである。
本願は、電池の分野に関し、特に、電池パック及び電気自動車に関する。
電池パックは、新エネルギー電気自動車の主な動力源として、その品質が電気自動車の使用性能及び安全性能に直接的に影響を与える。電池パックの構造において、一般的にはトレイを用いて動力電池を載置し、次にトレイカバーでトレイを封止することにより、電池パックを形成して、電池パックを電気自動車に取り付ける。
電池パックは、動作中に発熱の問題が存在するため、電池パックを放熱して、電池パック内の電池の耐用年数を延ばす必要があり、また、電池パックの動作環境温度が低いと、低温環境下で電池の耐用年数も大幅に減衰する。従来技術において、一般的には電池パック内に冷却システムを追加的に搭載して放熱し、かつ加熱モジュールを配置して電池パックを加熱し、冷却システム及び加熱モジュールの増加により電池パックの空間利用率が低下する。したがって、どのようにして冷却及び加熱の機能を確保する前提で電池パックの空間利用率を向上させるかは、早急に解決する必要がある技術的問題となる。
本願は、従来技術における技術的課題の１つを少なくとも解決することを目的とし、電池パックの放熱需要を満たすだけでなく、電池パックの低温環境下での加熱需要を満たすことができ、同時に電池パックの空間利用率を向上させることができるように、電池パックを提供する。
このため、本願は、車両に動力を提供するために、
上部開口部を有する収容空間を有するトレイと、前記収容空間の上部開口部に設置され、前記収容空間に面する内表面及び前記内表面の反対側に位置する外表面を含む均温板と、を含み、前記均温板の外表面に順に配列された複数の冷却管路が設置され、隣接する２つの冷却管路の間に加熱部材が設置される電池パックを提供する。
本願の実施例では、前記均温板は、反対側に位置する２つの第１の縁部を含み、前記冷却管路は、長尺状の管路であり、前記冷却管路の長さは、一方の前記第１の縁部から他方の前記第１の縁部までの方向に沿って延伸する。
本願の実施例では、前記均温板の幅は、第１の方向に沿って延伸し、前記均温板の長さは、第２の方向に沿って延伸し、２つの前記第１の縁部は、均温板の第２の方向に沿った反対側に位置する両側辺であり、複数の前記冷却管路は、第１の方向沿って順に配列され、
前記冷却管路の一端は、一方の第１の縁部に設置され、前記冷却管路の他端は、他方の前記第１の縁部に設置され、前記冷却管路は、連通して冷却回路を形成する。
本願の実施例では、前記電池パックは、給水管路、出水管路及び中継管路をさらに含み、複数の前記冷却管路は、少なくとも１つの冷却ユニットに分けられ、各前記冷却ユニットは、２つの冷却管路を含み、２つの冷却管路は、それぞれ第１の冷却管路と第２の冷却管路であり、
第１の冷却管路の入口は、前記給水管路に連通し、第１の冷却管路の出口と第２の冷却管路の入口の両方は、同一の前記中継管路に連通し、前記第２の冷却管路の出口は、前記出水管路に連通する。
本願の実施例では、前記冷却ユニットは、複数あり、複数の前記冷却ユニットは、第１の方向に沿って順に配列され、冷却ユニットが２つで一組であり、
同一組の２つの冷却ユニットの第１の冷却管路は、同一の給水管路に連通し、同一組の２つの冷却ユニットの第２の冷却管路は、同一の出水管路に連通し、異なる組の冷却ユニットの第１の冷却管路は、異なる給水管路に連通し、異なる組の冷却ユニットの第２の冷却管路は、異なる出水管路に連通し、かつ各冷却ユニットは、１つの中継管路に対応する。
本願の実施例では、前記電池パックは、前記収容空間内に配置され、第２の方向に沿って順に配列された複数の単電池をさらに含み、前記単電池の長さは、第１の方向に沿って延伸する。
本願の実施例では、前記加熱部材は、長尺状の加熱部材であり、前記加熱部材の長さは、一方の前記第１の縁部から他方の前記第１の縁部までの方向に沿って延伸し、
前記加熱部材は、加熱膜である。
本願の実施例では、前記冷却管路の厚さは、前記加熱部材の厚さより大きく、
前記均温板は、冷却管路と一体に押出成形される。
本願の実施例では、前記トレイは、前記収容空間を囲むための２つの第１の側部梁と２つの第２の側部梁とを含み、前記２つの第１の側部梁は、前記トレイの第２の方向に沿った対向する両側に位置し、２つの前記第２の側部梁は、トレイの第１の方向に沿った対向する両側に位置し、
前記トレイは、前記収容空間内に設置され、かつ第１の側部梁に平行である補強梁をさらに含み、前記均温板は、前記補強梁に接続される。
本願の実施例では、前記均温板は、前記冷却管路及び加熱部材を配置するための載置領域と前記載置領域以外の接続領域とを含み、
前記接続領域の厚さは、前記載置領域の厚さより大きく、かつ前記均温板と補強梁との接続部位は、前記接続領域に位置し、
前記均温板の収容空間に向く内表面に、前記補強梁のそれぞれ２つの第２の側部梁に隣接する端面にそれぞれ当接する２つのボスが設置される。
本願の実施例では、前記均温板は、それぞれ２つの第２の側部梁に取り付けられた反対側に位置する２つの第２の縁部をさらに含み、
前記第２の側部梁と第２の縁部のうちの一方の前記収容空間に向く内表面に係止溝が設置され、前記第２の側部梁と第２の縁部のうちの他方は、前記係止溝内に挿入される。
本願の実施例では、前記第２の側部梁と第２の縁部のうちの一方の前記収容空間に向く内表面に係止溝が設置され、前記第２の側部梁と第２の縁部のうちの他方は、前記係止溝内に挿入される。
本願の実施例では、前記第２の縁部は、前記第２の側部梁に接着固定される。
本願の実施例では、電池パックは、前記均温板上に位置し、かつ前記トレイに接続されて前記トレイの上部開口部を封止する封止カバーをさらに含む。
本願の実施例では、電池パックは、前記封止カバーと前記トレイとの間に位置する封止フォームをさらに含む。
本願の実施例では、前記第１の側部梁と前記第２の側部梁の前記封止カバーに面する天面に第１のネジ孔が設置され、前記封止カバーに前記第１のネジ孔に対応する第２のネジ孔が設置される。
本願の実施例では、前記均温板に車両の車体に接続するための接続部材が設置され、前記接続部材は、前記車両のシートの横方向梁に接続される。
本願の実施例では、前記トレイにラグが設置され、前記ラグに締結具が貫通するための取付孔が設置され、締結具は、前記取付孔を貫通して前記トレイを前記車両の車体に固定する。
本願の実施例では、前記第２の側部梁は、互いに接続された垂直フレームと水平フレームとを含み、前記単電池の底部は、構造接着剤により前記水平フレームに接続される。
本願に係る電気自動車は、上記いずれか一項に記載の電池パックを含む。
本願の実施例に係る電池パックでは、均温板に順に配列された複数の冷却管路が設置されるため、冷却管路を利用することで電池パックに対する放熱機能を実現することができ、隣接する冷却管路の間に加熱部材が設置されるため、電池パックに対する加熱機能を実現することができ、冷却管路と加熱部材が均温板に集積され、加熱部材が冷却管路の間に設置されるため、均温板の空間を十分に利用し、冷却管路と加熱部材が占めた電池パックの空間を低減することができ、電池パックの空間利用率を向上させることに役立つ。
本願の追加の態様及び利点は、一部が以下の説明において示され、一部が以下の説明において明らかになるか、又は本願の実施により把握される。
本願の実施例に係る電池パックの概略構造図である。 図１に示す電池パックのＡＢ方向に沿った断面図である。 図２における楕円破線Ｃ部の拡大概略図である。 本願の実施例に係る電池パックの分解概略図である。 本願の実施例に係る冷却管路が均温板に集積された場合の概略図である。 本願の実施例に係る冷却管路及び加熱部材が均温板に集積された場合の概略図である。 本願の実施例に係るトレイの概略構造図である。 本願の実施例に係る車両の概略構造図である。
以下、本願の実施例を詳細に説明し、上記実施例の例は、図面に示され、全体を通して同一又は類似の符号は、同一又は類似する部品、或いは同一又は類似の機能を有する部品を示す。以下、図面を参照して説明される実施例は、例示的なものであり、本願を解釈するものに過ぎず、本願を限定するものであると理解すべきではない。
なお、本願の説明では、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などで示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本願を容易に説明し説明を簡略化するためのものに過ぎず、示された装置又は部材が特定の方位を有するとともに、特定の方位で構成されて動作しなければならないことを示すか又は示唆するものではないため、本願を限定するものであると理解してはならない。また、「第１の」、「第２の」で限定された特徴は、１つ以上の該特徴を明示的又は暗示的に含むことができる。本願の説明では、別に説明しない限り、「複数」は、２つ以上を意味する。
なお、本願の説明では、別に明らかな規定及び限定がない限り、用語「取り付け」、「連結」及び「接続」は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であっても、取り外し可能な接続であっても、一体的な接続であってもよく、機械的な接続であっても、電気的な接続であってもよく、直接接続であっても、中間媒体を介した接続であってもよく、２つの部品の間の連通であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて本願における上記用語の具体的な意味を理解することができる。
以下、図１～図７を参照して本願の実施例に係る電池パックを詳細に説明する。
図１～図７を参照し、本願に係る電池パックの実施例では、電池パック１００は、電気自動車に動力を提供し、トレイ１１と均温板１２とを含む。トレイ１１は、上部開口部を有する収容空間１１０を有し、収容空間１１０は、単電池１３を収容する。均温板１２は、収容空間１１０の上部開口部に設置されるため、均温板１２は、収容空間１１０の上部開口部をカバーすることができる。電池パック１００は、収容空間１１０内に配置された複数の単電池１３をさらに含む。
均温板１２は、収容空間１１０に面する内表面と該内表面の反対側に位置する外表面とを含み、均温板１２の外表面に順に配列された複数の冷却管路１４が設置され、隣接する２つの冷却管路１４の間に加熱部材１５が設置される。これにより、冷却管路１４の作用により電池パック１００に対する放熱を実現することができ、加熱部材１５の作用により低温環境にあるときに電池パック１００を加熱することができ、それにより単電池の性能及び耐用年数を保証し、また、本願の実施例では、冷却管路１４と加熱部材１５が均温板１２に集積され、冷却管路１４の間の空間が十分に利用されて加熱部材１５が設置されるため、冷却管路１４と加熱部材１５が占めた電池パック１００の空間を低減することができ、電池パック１００の空間利用率を向上させることに役立つ。
電池パック１００は、均温板１２の内表面と単電池１３との間に接続された熱伝導構造接着剤２０をさらに含んでもよく、単電池１３の熱量を均温板１２に伝達することに役立つ。
加熱部材１５は、加熱膜であってもよく、接着の方式で均温板１２に固定される。
本願のいくつかの実施例では、電池パック１００は、方形電池パックであり、それに応じて、トレイ１１と均温板１２は、いずれも方形である。図４に示すように、均温板１２は、反対側に位置する２つの第１の縁部１２１を含み、冷却管路１４は長尺状の管路であり、冷却管路１４の長さは、一方の第１の縁部１２１から他方の第１の縁部１２１までの方向に沿って延伸し、すなわち、冷却管路１４は、第２の方向Ｚに実質的には均温板１２を被覆する。
均温板１２の幅は、トレイ１１の幅方向である第１の方向に沿って延伸し、図４に示すように、第１の方向は、方向Ｘであり、均温板１２の長さは、トレイ１１の長さ方向である第２の方向に沿って延伸し、図４に示すように、第２の方向は、方向Ｚである。２つの第１の縁部１２１は、均温板１２の第２の方向Ｚに沿って反対側に位置する両側辺であり、複数の冷却管路１４は、第１の方向Ｘに沿って順に配列される。
冷却管路１４の一端は、一方の第１の縁部１２１に設置され、冷却管路１４の他端は、他方の第１の縁部１２１に設置される。冷却管路１４同士は連通して、冷却回路を形成する。
具体的には、電池パック１００は、給水管路１６１、出水管路１６２及び中継管路１６３をさらに含み、複数の冷却管路１４は、少なくとも１つの冷却ユニットに分けられ、各冷却ユニットは、２つの冷却管路を含み、それぞれ第１の冷却管路と第２の冷却管路であり、図５に示すように、複数の冷却管路１４は、共に４つの冷却ユニットに分けられる。第１の冷却管路の入口は、給水管路１６１に連通し、第１の冷却管路の出口と第２の冷却管路の入口の両方は、同一の中継管路１６３に連通し、第２の冷却管路の出口は、出水管路１６２に連通するため、冷却液は給水管路１６１から第１の冷却管路に入り、次に中継管路１６３を介して第２の冷却管路に流れ、さらに出水管路１６２から流出し、それにより電池パック１００に対する冷却作用を実現する。
複数の冷却ユニットは、第１の方向Ｘに沿って順に配列され、冷却ユニットが２つで一組であり、同一組の２つの冷却ユニットの第１の冷却管路は、同一の給水管路１６１に連通し、同一組の２つの冷却ユニットの第２の冷却管路は、同一の出水管路１６２に連通し、異なる組の冷却ユニットの第１の冷却管路は、異なる給水管路に連通し、異なる組の冷却ユニットの第２の冷却管路は、異なる出水管路に連通し、かつ各冷却ユニットは、１つの中継管路に対応する。上記方式により、冷却液による循環冷却を実現することができ、かつ冷却液の給水管路１６１から出水管路１６２までの流通経路において、２つのみの冷却管路を通過し、通過した冷却管路が少ないため、冷却液が次の冷却管路に流入するときに低い温度を維持することができ、冷却液の冷却効果を向上させることに役立つ。
本願の実施例では、冷却管路１４は、アルミニウム材料を用いて均温板１２と一体に押出成形されてもよく、冷却管路１４と均温板１２は、別体として設置されてもよく、別体として設置される場合、冷却管路１４は、熱伝導接着剤により均温板１２に接続されてもよい。
本願の実施例では、複数の単電池１３は、第２の方向Ｚに沿って順に配列され、すなわち、複数の単電池１３は、トレイ１１の長さ方向に沿って順に配列され、単電池１３の長さは、第１の方向Ｘに沿って延伸する。したがって、各冷却管路１４に対して、各冷却管路１４は、全ての単電池１３を被覆し、放熱効果を向上させることに役立つ。当然のことながら、他の実施例では、複数の単電池１３は、第１の方向Ｘに沿って順に配列されてもよく、単電池１３の長さは、第２の方向Ｚに沿って延伸する。
本願の実施例では、図６に示すように、加熱部材１５は、長尺状の加熱部材であり、加熱部材１５の長さは、一方の第１の縁部１２１から他方の第１の縁部１２１までの方向に沿って延伸し、すなわち、加熱部材１５は、第２の方向Ｚに実質的には均温板１２を被覆する。
本願の実施例では、冷却管路１４の厚さは、加熱部材１５の厚さより大きく、なお、冷却管路１４と加熱部材１５の厚さは、第３の方向Ｙにおける厚さであり、第３の方向は、トレイ１１の高さ（厚さ）方向であり、すなわち、図４に示す図面を基準とし、冷却管路１４の厚さと加熱部材１５の厚さは、第３の方向Ｙに沿って延伸する。冷却管路１４の厚さを加熱部材１５の厚さより大きくすることで、封止カバー１７と加熱部材１５との間の摩擦を効果的に回避することができ、加熱部材１５に対して保護作用を果たす。
本願の実施例では、図４に示すように、電池パック１００は、封止カバー１７と、封止フォーム１８とをさらに含む。封止カバー１７は、均温板１２上に位置し、かつトレイ１１に接続されてトレイ１１の上部開口部をカバーする。封止フォーム１８は、封止カバー１７とトレイ１１との間に位置し、それにより封止カバー１７とトレイ１１との間の封止性を向上させる。さらに、封止カバー１７は、ボルト１７１によりトレイ１１に固定されてもよく、又は封止カバー１７とトレイ１１との間は、さらにリベット又は溶接等の方式により固定されてもよい。封止フォーム１８は、反発特性を有するため、封止カバー１７の取り外し及びメンテナンスの需要を満たすことができる。
本願の実施例では、図４、図５及び図７を参照し、トレイ１１は、収容空間１１０を囲む２つの第１の側部梁１１１と２つの第２の側部梁１１２とを含み、２つの第１の側部梁１１１は、トレイ１１の第２の方向Ｚに沿った対向する両側に位置し、２つの第２の側部梁１１２は、トレイ１１の第１の方向Ｘに沿った対向する両側に位置し、第１の側部梁１１１は、第２の側部梁１１２に接続され、それにより方形のトレイ１１を形成する。また、均温板１２は、反対側に位置する２つの第２の縁部１２２をさらに含み、均温板１２の２つの第１の縁部１２１の位置は、トレイ１１の２つの第１の側部梁１１１の位置に一対一で対応し、２つの第２の縁部１２２の位置は、トレイ１１の２つの第２の側部梁１１２の位置に一対一で対応し、第２の縁部１２２は、対応する第２の側部梁１１２に取り付けられる。
第１の側部梁１１１と第２の側部梁１１２の、封止カバー１７に面する天面にネジ孔を設置し、封止カバー１７にも対応するネジ孔を設置し、それによりボルト１７１が第１の側部梁１１１及び第２の側部梁１１２のネジ孔と封止カバー１７のネジ孔と嵌合することで、封止カバー１７とトレイ１１を固定することができる。
トレイ１１は、収容空間１１０内に設置され、かつ第１の側部梁１１１に平行に設置された補強梁１１３をさらに含む。さらに、補強梁１１３の数量は２つであってもよく、一方の補強梁１１３は、一方の第１の側部梁１１１に隣接して設置され、他方の補強梁１１３は、他方の第１の側部梁１１１に隣接して設置され、補強梁１１３の作用によりトレイ１１の強度を向上させることができる。
均温板１２は、補強梁１１３に接続され、ここでの接続は、均温板１２の内表面と補強梁１１３の均温板１２に向く天面との間の接続であり、例えば、両者は、ボルト２１により固定されてもよく、すなわち、補強梁１１３の天面に対応する均温板１２の部位にネジ孔を設置し、補強梁１１３の天面にも対応するネジ孔を設置し、それによりボルト２１との嵌合により両者を固定する。或いは、他の実施例では、均温板１２と補強梁１１３との間は、溶接されてもよい。
本願の実施例では、均温板１２は、冷却管路１４及び加熱部材１５を配置するための載置領域と載置領域以外の接続領域とを含み、接続領域の厚さは、載置領域の厚さより大きく、換言すれば、均温板１２は、２つの一部領域に分けられ、一部領域は、冷却管路１４及び加熱部材１５を配置し、他の一部領域は、接続領域とされ、均温板１２と補強梁１１３との接続部位は、厚さの大きい接続領域に位置し、均温板１２と補強梁１１３の接続箇所の強度を向上させることに役立ち、単電池１３の複数回の充放電後の膨張を効果的に抑制することができる。
均温板１２に車両の車体と接続するための接続部材１２３がさらに設置され、車両の車体は、電気自動車の電池パック以外の他の構造であってもよく、他の構造は、いずれも車体の一部であると考えられ、例えば接続部材１２３は、車両のシートの横方向梁に接続されて電池パック１００の振動モードを向上させる。より具体的には、図４に示すように、均温板１２の接続部材１２３に対応する封止カバー１７の位置に貫通孔１７２が設置され、接続部材１２３が該貫通孔１７２を貫通して、電池パック１００外に伸び出し、さらに車体に接続される。接続部材１２３は、例えば固定ナットであってもよく、各固定ナットに封止リングが嵌着され、固定ナットと車体との間は、ろう付けにより接続されてもよい。
また、接続部材１２３は、均温板１２の接続領域に設置されてもよく、すなわち、均温板１２と車体との接続部位は、厚さの大きい接続領域に位置し、電池パック１００が車両に搭載された安定性を向上させることに役立つ。
本願の実施例では、図７に示すように、トレイ１１にラグ１１４がさらに設置され、ラグ１１４に取付孔が設置され、取付孔により車両の車体に固定され、例えばボルトにより固定され、さらにトレイ１１を車体に取り付ける。これにより、トレイ１１が車体に固定され、均温板１２が車体に固定され、電池パック１００が車両に搭載された安定性をさらに向上させ、車両の走行中に電池パックに生じた揺れをさらに低減することができる。
本願の実施例では、図５に示すように、均温板１２の収容空間１１０に向く内表面に、それぞれ２つの第２の縁部１２２に位置し、補強梁１１３のそれぞれ２つの第２の側部梁１１２に隣接する端面１１３１にそれぞれ当接する２つのボス１２４が設置される。具体的には、補強梁１１３は、それぞれ第２の側部梁１１２に面する２つの端面１１３１を含み、均温板１２の一方のボス１２４は、一方の端面１１３１に当接し、他方のボス１２４は、他方の端面１１３１に当接し、これにより、均温板１２の側辺が外部作用力による押圧及び衝突を受けるとき、一部の力を補強梁１１３に伝達することができ、均温板１２が接線方向に変位することを防止することができる。
ボス１２４は、均温板１２の内表面が外向きに突起するボス構造であり、すなわち、ボス１２４は、均温板１２と一体成形される。
図３に示すように、第２の側部梁１１２の収容空間１１０に向く内表面に係止溝１１２１が設置され、均温板１２の第２の縁部１２２は、係止溝１１２１内に挿入される。図に示すように、該係止溝１１２１は、例えば直角係止溝であってもよく、又は凹溝構造であってもよい。これにより、係止溝１１２１を設置して、均温板１２の縁部が該係止溝１１２１内に挿入されることにより、第２の側部梁１１２に押圧衝突が発生するとき、第２の側部梁１１２により力を均温板１２に伝達して、均温板１２を利用して第２の側部梁１１２の耐圧壊能力を向上させ、第２の側部梁１１２が押圧されて変形する確率を低減することができる。
本願では、均温板１２の第２の縁部１２２と第２の側部梁１１２との間は、さらに接着剤により接着される。
また、本願の単電池１３の長さは、第１の方向Ｘに沿って延伸し、単電池１３は、電流を引き出すための極柱を含み、極柱は、単電池１３の第１の方向に沿った端部に位置し、正負極柱は、単電池１３の第１の方向Ｘに沿った同じ端部に位置してもよく、単電池１３の第１の方向Ｘに沿って反対側に位置する両端に位置してもよく、すなわち、単電池１３の極柱が第２の側部梁１１２に向くように設置され、第２の側部梁１１２に係止溝１１２１を設置して均温板１２に接続されることにより、第２の側部梁１１２に押圧衝突が発生するとき、衝突力を均温板１２に伝達することができ、均温板１２が熱伝導構造接着剤２０により衝突力を単電池１３のケースに伝達するため、第２の側部梁１１２の耐圧壊能力を向上させ、第２の側部梁１１２が変形して単電池１３の極柱を押圧することを回避し、単電池１３の間に短絡が発生することを防止する。
別の実施例では、均温板１２の第２の縁部１２２に係止溝を設置してもよく、第２の側部梁１１２の上部が第２の縁部１２２の係止溝内に挿入され、同様に第２の側部梁１１２が受けた衝突力を均温板１２に伝達して、第２の側部梁１１２の耐圧壊能力を向上させることができる。
本願の実施例では、第２の側部梁１１２は、Ｌ字状の構造であってもよく、垂直フレーム１１２２と水平フレーム１１２３とを含み、水平フレーム１１２３は、収容空間１１０の底部開口部に位置し、２つの第２の側部梁１１２の水平フレーム１１２３が対向して設置されて、共に収容空間１１０の底部開口部を囲み、収容空間１１０の上部開口部と底部開口部は、第３の方向に沿って対向して設置され、第３の方向は、図４に示す方向Ｙである。電池パック１００は、底板２２と保護板２３とをさらに含み、底板２２は、水平フレーム１１２３に接続されて収容空間１１０の底部開口部を密閉し、底板２２は、水平フレーム１１２３と同じ平面に位置し、共に単電池１３を載置する。
電池パック１００は、構造接着剤２４及び２５をさらに含み、単電池１３の底部は、構造接着剤２５により水平フレーム１１２３に接続され、底板２２は、構造接着剤２４により水平フレーム１１２３に接続され、それにより収容空間１１０の底部開口部を封止する。保護板２３は、底板２２の単電池１３に背向する面に位置し、かつ水平フレーム１１２３に固定され、例えばボルト２６により水平フレーム１１２３に螺着される。
単電池１３を底板２２に接着し、さらに底板２２を水平フレーム１１２３に接着することにより、第２の側部梁１１２が受けた押圧力を単電池１３のケースに伝達することができ、トレイ１１の耐圧壊能力をさらに向上させることができる。
本願の実施例に係る電気自動車は、上記いずれかの実施例に記載の電池パックを含む。
本明細書の説明では、用語「一実施例」、「いくつかの実施例」、「例示的な実施例」、「例」、「具体的な例」又は「いくつかの例」などを参照する説明は、該実施例又は例を組み合わせて説明された具体的な特徴、構造、材料又は特性が本願の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語の例示的な表現は、必ずしも同じ実施例又は例を示すことではない。また、説明された具体的な特徴、構造、材料又は特性は、任意の１つ以上の実施例又は例において適切に組み合わせることができる。
本願の実施例を例示して説明したが、当業者であれば理解できるように、本願の原理及び趣旨から逸脱しない場合、これらの実施例に対して、様々な変更、修正、置換及び変形を行うことができ、本願の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物によって限定される。
１００ 電池パック
１１ トレイ
１１０ 収容空間
１１１ 第１の側部梁
１１２ 第２の側部梁
１１２１ 係止溝
１１２２、 垂直フレーム
１１２３ 水平フレーム
１１３ 補強梁
１１３１ 端面
１１４ ラグ
１２ 均温板
１２１ 第１の縁部
１２２ 第２の縁部
１２３ 接続部材
１２４ ボス
１３ 単電池
１４ 冷却管路
１５ 加熱部材
１６１ 給水管路
１６２ 出水管路
１６３ 中継管路
１７ 封止カバー
１７１、２１、２６ ボルト
１７２ 貫通孔
１８ 封止フォーム
２０ 熱伝導構造接着剤
２２ 底板
２３ 保護板
２４、２５ 構造接着剤
１０００ 車両
以下、図１～図８を参照して本願の実施例に係る電池パックを詳細に説明する。

Claims (20)

  1. 上部開口部を有する収容空間を有するトレイと、
    前記収容空間の上部開口部に設置される均温板を含み、
    前記均温板は、前記収容空間に面する内表面及び前記内表面の反対側に位置する外表面を含み、前記均温板の外表面に順に配列された複数の冷却管路が設置され、隣接する２つの冷却管路の間に加熱部材が設置される、ことを特徴とする電池パック。
  2. 前記均温板は、反対側に位置する２つの第１の縁部を含み、前記冷却管路は、長尺状の管路であり、前記冷却管路の長さは、一方の前記第１の縁部から他方の前記第１の縁部までの方向に沿って延伸する、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  3. 前記均温板の幅は、第１の方向に沿って延伸し、前記均温板の長さは、第２の方向に沿って延伸し、２つの前記第１の縁部は、均温板の第２の方向に沿った反対側に位置する両側辺であり、複数の前記冷却管路は、第１の方向沿って順に配列され、
    前記冷却管路の一端は、一方の第１の縁部に設置され、前記冷却管路の他端は、他方の前記第１の縁部に設置される、ことを特徴とする請求項２に記載の電池パック。
  4. 電池パックは、給水管路、出水管路及び中継管路をさらに含み、複数の前記冷却管路は、少なくとも１つの冷却ユニットに分けられ、各前記冷却ユニットは、２つの冷却管路を含み、２つの冷却管路は、それぞれ第１の冷却管路と第２の冷却管路であり、
    第１の冷却管路の入口は、前記給水管路に連通し、第１の冷却管路の出口と第２の冷却管路の入口の両方は、同一の前記中継管路に連通し、前記第２の冷却管路の出口は、前記出水管路に連通する、ことを特徴とする請求項３に記載の電池パック。
  5. 前記冷却ユニットは、複数あり、複数の前記冷却ユニットは、第１の方向に沿って順に配列され、冷却ユニットが２つで一組であり、
    同一組の２つの冷却ユニットの第１の冷却管路は、同一の給水管路に連通し、同一組の２つの冷却ユニットの第２の冷却管路は、同一の出水管路に連通し、異なる組の冷却ユニットの第１の冷却管路は、異なる給水管路に連通し、異なる組の冷却ユニットの第２の冷却管路は、異なる出水管路に連通し、かつ各冷却ユニットは、１つの中継管路に対応する、ことを特徴とする請求項４に記載の電池パック。
  6. 電池パックは、前記収容空間内に配置された、第２の方向に沿って順に配列された複数の単電池をさらに含み、前記単電池の長さは、第１の方向に沿って延伸する、ことを特徴とする請求項３～５のいずれか一項に記載の電池パック。
  7. 前記加熱部材は、長尺状の加熱部材であり、前記加熱部材の長さは、一方の前記第１の縁部から他方の前記第１の縁部までの方向に沿って延伸し、
    前記加熱部材は、加熱膜である、ことを特徴とする請求項２～６のいずれか一項に記載の電池パック。
  8. 前記冷却管路の厚さは、前記加熱部材の厚さより大きく、
    前記均温板は、冷却管路と一体に押出成形される、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の電池パック。
  9. 前記トレイは、前記収容空間を囲むための２つの第１の側部梁と２つの第２の側部梁とを含み、前記２つの第１の側部梁は、前記トレイの第２の方向に沿った対向する両側に位置し、２つの前記第２の側部梁は、トレイの第１の方向に沿った対向する両側に位置し、
    前記トレイは、前記収容空間内に設置され、かつ第１の側部梁に平行である補強梁をさらに含み、前記均温板は、前記補強梁に接続される、ことを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の電池パック。
  10. 前記均温板は、前記冷却管路及び加熱部材を配置するための載置領域と前記載置領域以外の接続領域とを含み、
    前記接続領域の厚さは、前記載置領域の厚さより大きく、かつ前記均温板と補強梁との接続部位は、前記接続領域に位置し、
    前記均温板の収容空間に向く内表面に、２つのボスが設置され、前記２つのボスは、前記補強梁のそれぞれ２つの第２の側部梁に隣接する端面に、それぞれ当接する、ことを特徴とする請求項９に記載の電池パック。
  11. 前記均温板は、反対側に位置する２つの第２の縁部をさらに含み、前記２つの第２の縁部は、それぞれ２つの第２の側部梁に取り付けられる、ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の電池パック。
  12. 前記第２の側部梁と第２の縁部のうちの一方の前記収容空間に向く内表面に係止溝が設置され、前記第２の側部梁と第２の縁部のうちの他方は、前記係止溝内に挿入される、ことを特徴とする請求項１１に記載の電池パック。
  13. 前記第２の縁部は、前記第２の側部梁に接着固定される、ことを特徴とする請求項１２に記載の電池パック。
  14. 前記均温板上に位置し、かつ前記トレイに接続されて前記トレイの上部開口部を封止する封止カバーをさらに含む、ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の電池パック。
  15. 前記封止カバーと前記トレイとの間に位置する封止フォームをさらに含む、ことを特徴とする請求項１４に記載の電池パック。
  16. 前記第１の側部梁と前記第２の側部梁の、前記封止カバーに面する天面に第１のネジ孔が設置され、前記封止カバーに前記第１のネジ孔に対応する第２のネジ孔が設置される、ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の電池パック。
  17. 前記均温板に車両の車体に接続するための接続部材が設置され、前記接続部材は、前記車両のシートの横方向梁に接続される、ことを特徴とする請求項１～１６のいずれか一項に記載の電池パック。
  18. 前記トレイにラグが設置され、前記ラグに締結具が貫通するための取付孔が設置され、締結具は、前記取付孔を貫通して前記トレイを前記車両の車体に固定する、ことを特徴とする請求項９～１６のいずれか一項に記載の電池パック。
  19. 前記第２の側部梁は、互いに接続された垂直フレームと水平フレームとを含み、前記単電池の底部は、構造接着剤により前記水平フレームに接続される、ことを特徴とする請求項９～１８のいずれか一項に記載の電池パック。
  20. 請求項１～１９のいずれか一項に記載の電池パックを含む、ことを特徴とする電気自動車。
JP2022575310A 2020-06-09 2021-06-03 電池パック及び電気自動車 Pending JP2023529400A (ja)

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