JP3172288U - 電池用加熱/冷却モジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】電池の温度を所定の作動温度に維持する加熱/冷却モジュールを提供する。
【解決手段】
電池用加熱/冷却モジュール1は、熱交換部材10、加熱部材11及び送風部材12から構成し、電池に連結して用いられる。熱交換部材10は、電池2に対向する位置に配置される。加熱部材11は、熱交換部材10に並列して熱を生成する。送風部材12は、加熱部材11の熱交換部材10と反対側の側部に配置され、加熱部材11が生成する熱空気を吸入して電池モジュール22の位置まで送ることにより、電池2周辺の環境温度を上昇させ、また、電池の温度が上昇して過熱する場合、送風部材12は、熱交換部材10を経た冷空気を吸入して電池モジュール22に送ることにより、電池2の温度を低下させる。
【選択図】図4

Description

本考案は、電池用加熱/冷却モジュールに関し、特に、電池に応用され、電池を加熱又は冷却することにより、電池を所定の作動温度に維持する電池の加熱/冷却モジュールに関する。

家庭用交流電源又は一般の直流電源をケーブルを用いて供給できない場合、電池によって電力が供給される。例えば、車両、灯具、電動工具、電子設備、通信設備、熱交換設備などは、電池を用いて電力を供給する必要がある。しかし、一般の電池は、低温(約−20℃〜−30℃)の場合、電圧が低下するなどして電力を供給することができない。従って、低温環境で電池を用いる場合、所定の作動温度まで電池を加熱する必要がある。

また、電池は、充放電する過程において、充填材料中を電子が移動することにより、電池本体の温度が上昇する。電池の温度が所定の作動温度を超えた場合、電池本体の電力供給効率及び寿命が重大な影響を受けるため、生成される熱エネルギを除去して冷却する必要がある。即ち、電池を適正な作動温度の下で作動させるために、電池本体の温度を所定の作動温度に維持する必要がある。

また、電池を冷却及び加熱するときに必要なエネルギを有効に制御することができた場合、消費エネルギを節減することができる。

特開2008−91315号公報

本考案の主な目的は、電池周辺の環境温度を所定の作動温度まで上昇させることにより、電池の正常な電力供給を実現することができる加熱/冷却モジュールを提供することにある。
本考案のもう1つの目的は、電池が過熱状態になるのを防止することができる加熱/冷却モジュールを提供することにある。

上述の課題を解決するために、本考案は、電池用加熱/冷却モジュールを提供するものである。本考案の電池用加熱/冷却モジュールは、熱交換部材、加熱部材及び送風部材を具え、電池に連結して用いられる。

熱交換部材は、加熱部材の側部に配置される。加熱部材は、熱交換部材の側部において熱を生成する。送風部材は、加熱部材の熱交換部材と反対側の側部に配置される。送風部材は、加熱部材が生成する熱空気を吸入して電池モジュールの位置まで送ることにより、電池周辺の環境温度を上昇させる。また、加熱部材が熱を生成しない場合、送風部材は、熱交換部材の冷空気を吸入して電池モジュールの位置まで送ることにより、電池の温度を低下させる。これにより、電池の作動効率が大幅に高められ、使用寿命が大幅に延長される。

本考案の電池用加熱/冷却モジュールは、以下(1)〜(3)に示す長所を有する。
(1)電池を所定の作動温度に維持することができる。
(2)電池の寿命を延長することができる。
(3)電池の作動効率を高めることができる。

本考案の一実施形態による電池用加熱/冷却モジュールを示す分解斜視図である。 本考案の一実施形態による電池用加熱/冷却モジュールを示す斜視図である。 本考案の他の実施形態による電池用加熱/冷却モジュールを示す側面図である。 本考案の一実施形態による電池用加熱/冷却モジュールの使用状態を示す斜視図である。 本考案の他の実施形態による電池用加熱/冷却モジュールの使用状態を示す斜視図である。

図1及び図2を参照する。図1は、本考案の一実施形態による電池用加熱/冷却モジュールを示す分解斜視図である。図2は、本考案の一実施形態による電池用加熱/冷却モジュールを示す斜視図である。図1及び図2に示すように、本考案の一実施形態による電池用加熱/冷却モジュール1は、熱交換部材10、加熱部材11及び送風部材12から構成するむ。

熱交換部材10は、板型ヒートパイプ及び/又は熱伝導金属(例えば、銅製の放熱器、アルミニウム製の放熱器など)及び/又は水冷器である。本実施形態においては、水冷器を例示するが、これのみに限定されない。熱交換部材10は、複数のフィン101及び複数の水冷管102を有する。複数の水冷管102は、フィン101に貫設される。

加熱部材11は、熱交換部材10の側部に配置される。本実施形態において、加熱部材11は、複数の放熱フィン111、複数の加熱管112及び複数の加熱棒113から構成される。加熱棒113は、加熱管112内に配置される。加熱管112は、放熱フィン111に貫設される。加熱管112は、銅管であるが、これのみに限定されない。

加熱部材11の複数の放熱フィン111には、少なくとも1つの熱伝導管114を貫設してもよい。熱伝導管114は、一方の端部に少なくとも1つの加熱片115が接触されることにより、加熱される(図3参照)。

送風部材12は、加熱部材11の熱交換部材10と反対側の側部に配置される。送風部材12は、本考案の一実施形態においては、ファンであるが、これのみに限定されない。

図4を参照する。図4は、本考案の一実施形態による電池用加熱/冷却モジュールの使用状態を示す斜視図である。図4に示すように、加熱/冷却モジュール1は、電池2に連結して用いられる。電池は、電池ケース21及び複数の電池モジュール22を含む。加熱/冷却モジュール1は、電池ケース21内に配置される。本考案の一実施形態において、送風部材12は、遠心ファンが用いられる。熱交換部材10は、水冷器が用いられる。これにより、電池2が低温(約−20℃〜−30℃)の場合、加熱棒113が生成する熱が加熱管112及び放熱フィン111に伝達されることにより、加熱部材11が熱を生成する。次に、送風部材12が加熱部材11が生成する熱気流を吸引して電池モジュール22の位置まで送る。これにより、電池モジュール22周辺の環境温度が上昇し、電池2が所定の作動温度に到達することにより、正常な電力供給が行われる。電池2が所定の作動温度に到達したとき、加熱部材12は、加熱を停止する。

電池モジュール22が充放電を行う過程において、充填材料中を電子が移動することにより、電池2本体の温度が上昇する。電池2の温度が所定の作動温度を超えたとき、送風部材12が熱交換部材10を経て冷気流を吸引し、電池モジュール22の位置まで送る。これにより、電池モジュール22の温度を低下させ、電池モジュール22が過熱状態になるのを防止することができる。

図5を参照する。図5は、本考案の他の実施形態による電池用加熱/冷却モジュールの使用状態を示す斜視図である。本実施形態による電池用加熱/冷却モジュールの全体構造及び部材間の関係は、前述の実施形態と略同一であるため、同一部分は、繰り返して説明しない。本実施形態による電池用加熱/冷却モジュールは、電池ケース21内に少なくとも1つの風路23が配置される点が前述の実施形態と異なる。風路23の配置位置は、送風部材12の排気口の位置である。風路23により、冷気流又は熱気流を必要に応じて電池モジュール22まで有効に送ることができる。

以上の説明は、本考案の電池用加熱/冷却モジュールの具体的な実施形態を示すものであり、本考案の特徴を限定するものではない。当業者は、本考案の主旨を逸脱しない範囲において、変更又は修飾を行うことができ、それらは、すべて実用新案登録請求の範囲に含まれる。

1 加熱/冷却モジュール
10 熱交換部材
101 フィン
102 水冷管
11 加熱部材
111 放熱フィン
112 加熱管
113 加熱棒
114 熱伝導管
115 加熱片
12 送風部材
2 電池
21 電池ケース
22 電池モジュール
23 風路

Claims (11)

  1. 電池に連結して用いられ、
    冷却手段に連結され、外気を流通して冷却する熱交換部材と、
    前記熱交換部材の側部に接して配置され、加熱手段に連結されて外気を流通して加熱する加熱部材と、
    前記加熱部材の前記熱交換部材と反対側の側部に配置される送風部材とから構成し、電池に対してこれらの冷却空気、又は冷却空気を送風することを特徴とする電池用加熱/冷却モジュール。
  2. 前記熱交換部材は、複数のフィン及び複数の水冷管を有することを特徴とする請求項1に記載の電池用加熱/冷却モジュール。
  3. 前記水冷管は、前記複数のフィンに貫設されることを特徴とする請求項2に記載の電池用加熱/冷却モジュール。
  4. 前記加熱部材は、複数の放熱フィン、複数の加熱管及び複数の加熱棒を有することを特徴とする請求項1に記載の電池用加熱/冷却モジュール。
  5. 前記加熱棒は、前記加熱管内に配置され、前記加熱管は、前記放熱フィンに貫設されることを特徴とする請求項4に記載の電池用加熱/冷却モジュール。
  6. 前記加熱管は銅管であることを特徴とする請求項4に記載の電池用加熱/冷却モジュール。
  7. 前記送風部材は送風ファンであることを特徴とする請求項1に記載の電池用加熱/冷却モジュール。
  8. 前記加熱部材の生成する熱が前記送風部材が生成する気流によって電池モジュールの位置まで送られることにより、前記電池の温度が上昇させることを特徴とする請求項1に記載の電池用加熱/冷却モジュール。
  9. 前記加熱部材は、複数の放熱フィン、複数の熱伝導管及び少なくとも1つの加熱片を有することを特徴とする請求項1に記載の電池用加熱/冷却モジュール。
  10. 前記電池は、電池ケース及び複数の電池モジュールを有し、前記加熱/冷却モジュールは、前記電池ケース内に配置されることを特徴とする請求項1に記載の電池用加熱/冷却モジュール。
  11. 前記電池ケース内には、前記送風部材から電池に向けて少なくとも1つの送風路がさらに配置されることを特徴とする請求項1に記載の電池用加熱/冷却モジュール。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106410325A (zh) * 2016-12-02 2017-02-15 天津市德泰隆科技股份有限公司 一种铅酸蓄电池恒温控制系统

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9368285B1 (en) * 2013-02-27 2016-06-14 Amazon Technologies, Inc. Power cell embedded in enclosure
TWI492437B (zh) * 2014-04-08 2015-07-11 Go Tech Energy Co Ltd System for evenly distributed temperature between battery cells
KR101836569B1 (ko) * 2015-06-17 2018-03-08 현대자동차주식회사 배터리 열관리 시스템 및 그 방법
CN107196019B (zh) * 2017-06-06 2019-12-03 深圳市小耳朵电源有限公司 一种新能源汽车电池箱
US10678314B2 (en) 2018-05-14 2020-06-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Dynamic thermal management for optimal battery charging

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101855100B (zh) * 2007-11-13 2013-01-09 贝洱两合公司 汽车热源的冷却装置
JP2009154698A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Calsonic Kansei Corp バッテリ温度管理装置
US20100157527A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-24 Ise Corporation High-Power Ultracapacitor Energy Storage Pack and Method of Use

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106410325A (zh) * 2016-12-02 2017-02-15 天津市德泰隆科技股份有限公司 一种铅酸蓄电池恒温控制系统

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