JP5751190B2 - Battery pack - Google Patents
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Description
本発明は、車両等に搭載される電池パックに関する。 The present invention relates to a battery pack mounted on a vehicle or the like.
従来、電動機により車両の駆動力を得る電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車等(以下、これらをまとめてEV等という)に搭載される電池パックが知られている。
電池パックは、例えば、特許文献1のように、複数の電池セルと複数の冷媒流路とを積層して構成されている。そして、電池セルを積層方向の両側から冷媒流路によって挟み込む構造とすることにより、冷媒流路を流通する冷媒によって電池セルを効率よく冷却している。
2. Description of the Related Art Conventionally, battery packs mounted on electric vehicles, hybrid vehicles, plug-in hybrid vehicles, etc. (hereinafter collectively referred to as EVs) that obtain the driving force of a vehicle with an electric motor are known.
The battery pack is configured, for example, by laminating a plurality of battery cells and a plurality of refrigerant channels as in
しかしながら、上記特許文献1の構造では、以下の問題がある。
すなわち、EV等に搭載される電池パックは、数百ボルトの高電圧を得るため、一般的に数百個もの電池セルを積層して構成される。そうすると、電池セルを冷却する冷媒流路の数も数百となるため、積層方向の厚みが大きくなり、車両への搭載が困難となる場合もある。一方、各冷媒流路の厚みを小さくすることも考えられるが、この場合には、冷媒流路を小さくするための微細な加工や高い寸法精度が必要となり、製造コストが高くなる。
However, the structure of
That is, a battery pack mounted on an EV or the like is generally configured by stacking hundreds of battery cells in order to obtain a high voltage of several hundred volts. As a result, the number of refrigerant flow paths for cooling the battery cells is several hundreds, which increases the thickness in the stacking direction and may make it difficult to mount the battery cell in a vehicle. On the other hand, it is conceivable to reduce the thickness of each refrigerant flow path. However, in this case, fine processing and high dimensional accuracy for reducing the refrigerant flow path are required, resulting in an increase in manufacturing cost.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、小型化を図ることができ、組み付け性に優れた電池パックを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a battery pack that can be reduced in size and excellent in assemblability.
本発明の一の態様は、複数の電池セルと複数の伝熱板とを積層してなる積層体と、
冷媒を流通させる冷媒流路を有する冷却器とを備え、
上記積層体は、積層方向に押圧された状態で保持されており、
上記伝熱板は、上記冷却器に接合され、上記冷媒流路を流通する冷媒に対して伝熱可能に構成されており、
上記伝熱板には、上記電池セルに対して積層される積層部から上記冷却器に向かって上記積層方向に直交する方向に延設され、上記積層部と上記冷却器との間を接続する接続部が設けられており、
上記伝熱板における少なくとも上記接続部が上記積層体への押圧力に対して変形可能に構成されており、
上記冷却器は、上記各伝熱板にそれぞれ対応する複数の冷却部を有し、該冷却部の内部には、上記冷媒流路が形成されており、上記伝熱板は、該伝熱板に対応する上記冷却部の上記冷媒流路を流通する冷媒に対して伝熱可能に構成されていることを特徴とする電池パックにある(請求項1)。
One aspect of the present invention is a laminate formed by laminating a plurality of battery cells and a plurality of heat transfer plates;
A cooler having a refrigerant flow path for circulating the refrigerant,
The laminate is held in a pressed state in the lamination direction,
The heat transfer plate is joined to the cooler and is configured to be able to transfer heat to the refrigerant flowing through the refrigerant flow path.
The heat transfer plate is extended in a direction orthogonal to the stacking direction from the stacked portion stacked on the battery cell toward the cooler, and connects between the stacked portion and the cooler. A connection is provided,
At least the connection part in the heat transfer plate is configured to be deformable with respect to the pressing force to the laminated body ,
The cooler has a plurality of cooling portions respectively corresponding to the heat transfer plates, the refrigerant flow path is formed inside the cooling portion, and the heat transfer plate is the heat transfer plate. The battery pack is configured to be capable of transferring heat to the refrigerant flowing through the refrigerant flow path of the cooling unit corresponding to (Claim 1).
上記電池パックは、複数の電池セルと複数の伝熱板とを積層してなる積層体と、冷媒を流通させる冷媒流路を有する冷却器とを備えている。すなわち、従来のように、電池セルと冷媒流路とを積層する構成ではなく、電池セルと伝熱板とを積層する構成としている。ここで、伝熱板は、冷媒流路に比べて厚みを非常に小さくすることができる。そのため、電池パックの積層方向の小型化を容易に図ることができる。
また、各電池セルは、発熱量そのものが非常に小さい。そのため、冷媒流路を流通する冷媒に対して伝熱可能な伝熱板を介して電池セルを冷却する構成としても、各電池セルを十分に冷却することができる。
The battery pack includes a laminate formed by laminating a plurality of battery cells and a plurality of heat transfer plates, and a cooler having a refrigerant flow path for circulating a refrigerant. That is, the battery cell and the refrigerant flow path are not stacked as in the conventional case, but the battery cell and the heat transfer plate are stacked. Here, the thickness of the heat transfer plate can be made much smaller than that of the refrigerant flow path. Therefore, it is possible to easily reduce the size of the battery pack in the stacking direction.
Each battery cell has a very small calorific value. Therefore, even if it is a structure which cools a battery cell via the heat exchanger plate which can transfer heat with respect to the refrigerant | coolant which distribute | circulates a refrigerant | coolant flow path, each battery cell can fully be cooled.
また、伝熱板は、冷却器に接合されている。すなわち、積層体と冷却器とは、伝熱板を介して接続されている。ここで、伝熱板には、電池セルに対して積層される積層部から冷却器に向かって延設され、積層部と冷却器との間を接続する接続部が設けられている。また、伝熱板は、少なくとも接続部が積層体への押圧力に対して変形可能に構成されている。そのため、積層体を積層方向に押圧して保持した場合に、フレキシブル性を有する伝熱板の接続部は、積層体や冷却器に追従して変形することができる。これにより、積層体と冷却器との間に位置ずれが生じても、その位置ずれを伝熱板の接続部によって容易に吸収することができる。よって、組み付け性に優れた構造となる。 The heat transfer plate is joined to the cooler. That is, the laminate and the cooler are connected via the heat transfer plate. Here, the heat transfer plate is provided with a connection portion that extends from the stacked portion stacked on the battery cell toward the cooler and connects the stacked portion and the cooler. Further, the heat transfer plate is configured such that at least the connection portion can be deformed with respect to the pressing force to the laminated body. Therefore, when the laminated body is pressed and held in the laminating direction, the connecting portion of the heat transfer plate having flexibility can be deformed following the laminated body and the cooler. Thereby, even if a position shift arises between a laminated body and a cooler, the position shift can be easily absorbed by the connection part of a heat exchanger plate. Therefore, the structure is excellent in assemblability.
このように、小型化を図ることができ、組み付け性に優れた電池パックを提供することができる。 As described above, it is possible to reduce the size and provide a battery pack excellent in assemblability.
上記電池パックにおいて、上記積層体は、積層方向に押圧された状態で保持されている。ここで、積層体は、積層方向の一方側から押圧されていてもよいし、積層方向の両側から押圧されていてもよい。
また、上記積層体を押圧保持する手段としては、積層体を積層方向に圧着する圧着装置やバネ等の弾性部材等、様々な手段を用いることができる(後述する実施例参照)。
In the battery pack, the stacked body is held in a state of being pressed in the stacking direction. Here, the laminate may be pressed from one side in the stacking direction, or may be pressed from both sides in the stacking direction.
As the means for pressing and holding the laminated body, various means such as a crimping device for crimping the laminated body in the laminating direction and an elastic member such as a spring can be used (see examples described later).
また、上記積層体は、伝熱板を介して電池セルを効率よく冷却し、かつ、電池パックの積層方向の小型化を図るために、電池セルと伝熱板とを交互に積層する構成とすることが望ましい。
また、上記電池セルは、伝熱板を介して効率よく冷却することができるように、積層方向の両側から伝熱板によって挟持された構成とすることが望ましい。
Further, the laminate has a configuration in which the battery cells and the heat transfer plates are alternately stacked in order to efficiently cool the battery cells via the heat transfer plate and to reduce the size of the battery pack in the stacking direction. It is desirable to do.
Moreover, it is desirable that the battery cell is configured to be sandwiched by heat transfer plates from both sides in the stacking direction so that the battery cells can be efficiently cooled via the heat transfer plates.
また、上記伝熱板は、電池セルの熱を伝達することができるように、電池セルと熱的に接続していることを要する。この場合、伝熱板は、電池セルに対して直接接触する構成としてもよいし、他の部材を介して間接的に接触する構成としてもよい。
また、上記伝熱板は、冷却器の冷媒流路を流通する冷媒に対して伝熱可能に構成されている。この場合、伝熱板は、冷媒流路を流通する冷媒に対して直接接触する構成としてもよいし、他の部材を介して間接的に接触する構成としてもよい。
Further, the heat transfer plate needs to be thermally connected to the battery cell so that the heat of the battery cell can be transmitted. In this case, the heat transfer plate may be configured to directly contact the battery cell, or may be configured to contact indirectly through another member.
The heat transfer plate is configured to transfer heat to the refrigerant flowing through the refrigerant flow path of the cooler. In this case, the heat transfer plate may be configured to directly contact the refrigerant flowing through the refrigerant flow path, or may be configured to contact indirectly through another member.
また、上記伝熱板の上記接続部は、積層体への押圧力に対して変形可能に構成されている。すなわち、積層体への押圧力に対して弾性変形又は塑性変形することができるよう構成されている。
また、上記伝熱板の上記接続部を構成する材料としては、例えば、変形可能なアルミニウム、銅等の金属板、グラファイトシート等を用いることができる。
Moreover, the said connection part of the said heat exchanger plate is comprised so that deformation | transformation is possible with respect to the pressing force to a laminated body. That is, it is configured so that it can be elastically deformed or plastically deformed with respect to the pressing force applied to the laminated body.
Moreover, as a material which comprises the said connection part of the said heat exchanger plate, metal plates, such as deformable aluminum and copper, a graphite sheet etc. can be used, for example.
また、上記伝熱板全体が上記積層体への押圧力に対して変形可能に構成されていてもよい(請求項2)。
すなわち、電池セルの内部は、電極が何十層にも巻かれた巻回体により構成されているため、各電池セルの積層方向の厚み寸法にばらつきが生じる。また、使用中の充電放電の状態で電池セルの厚み寸法が変化することもある。そのため、電池セルの積層方向の寸法公差を吸収する何らかの構造が必要となる。
Further, the entire heat transfer plate may be configured to be deformable with respect to the pressing force applied to the laminated body (claim 2).
That is, since the inside of the battery cell is configured by a wound body in which the electrode is wound in dozens of layers, the thickness dimension in the stacking direction of each battery cell varies. Moreover, the thickness dimension of a battery cell may change in the state of charging / discharging in use. Therefore, some structure that absorbs the dimensional tolerance in the stacking direction of the battery cells is required.
上述した特許文献1では、冷媒流路を形成する部材にフレキシブル性を持たせて電池セルの寸法公差を吸収しようとしているが、冷媒流路を形成する部材にフレキシブル性を持たせる場合には、ベローズ等の高価な機構が必要となったり、長期的な耐久性に問題が生じたりする。
一方、上記構成では、伝熱板全体がフレキシブル性を有するため、積層体への押圧力に対して伝熱板の積層部が変形することにより、電池セルの積層方向の寸法公差を容易に吸収することができる。また、電池セルと伝熱板との密着性も高めることができ、電池セルから伝熱板への伝熱を良好なものとすることができる。
In
On the other hand, in the above configuration, since the entire heat transfer plate is flexible, the dimensional tolerance in the stacking direction of the battery cells can be easily absorbed by deformation of the stacked portion of the heat transfer plate against the pressing force to the stacked body. can do. Moreover, the adhesiveness of a battery cell and a heat exchanger plate can also be improved, and the heat transfer from a battery cell to a heat exchanger plate can be made favorable.
また、上記冷却器は、上記各伝熱板に対応する複数の冷却部を有し、該冷却部の内部には、上記冷媒流路が形成されており、上記伝熱板は、該伝熱板に対応する上記冷却部の上記冷媒流路を流通する冷媒に対して伝熱可能に構成されている。
それゆえ、各伝熱板に対応する冷却部を設けることにより、伝熱板を介した電池セルの冷却をより一層効率よく行うことができる。
The cooler includes a plurality of cooling units corresponding to the heat transfer plates, the refrigerant flow path is formed in the cooling unit, and the heat transfer plate includes the heat transfer plate. that is configured to heat transfer relative to the refrigerant flowing through the coolant channel of the cooling section corresponding to the plate.
Therefore , by providing a cooling unit corresponding to each heat transfer plate, the battery cells can be cooled more efficiently through the heat transfer plate.
また、上記伝熱板の上記積層方向の厚みは、上記冷却器の上記冷却部の上記積層方向の厚みよりも小さくすることができる(請求項3)。
この場合には、従来のような、電池セルと冷媒流路(冷却部)とを積層する構成に比べて、電池パックの積層方向の体格を十分かつ確実に小さくすることができる。これにより、電池パックの小型化をより一層容易に図ることができる。
Moreover, the thickness of the said heat exchanger plate in the said lamination direction can be made smaller than the thickness of the said lamination direction of the said cooling part of the said cooler (Claim 3 ).
In this case, the physique in the stacking direction of the battery pack can be sufficiently and reliably reduced as compared with the conventional configuration in which the battery cell and the refrigerant flow path (cooling unit) are stacked. Thereby, size reduction of a battery pack can be achieved still more easily.
また、上記伝熱板と該伝熱板に対応する上記冷却部とは、ろう付けにより接合されていてもよい(請求項4)。
この場合には、伝熱板から冷却部への伝熱を良好なものとすることができる。また、製造時において、各冷却部に伝熱板を接合した後、その伝熱板同士の間に電池セルを配置することにより、電池パックの製造が容易となり、製造コストの低減を図ることができる。
Moreover, the said heat exchanger plate and the said cooling part corresponding to this heat exchanger plate may be joined by brazing (Claim 4 ).
In this case, heat transfer from the heat transfer plate to the cooling unit can be made favorable. In addition, at the time of manufacturing, after joining the heat transfer plates to each cooling unit, the battery cell is arranged between the heat transfer plates, thereby facilitating the manufacture of the battery pack and reducing the manufacturing cost. it can.
また、上記電池セルと上記伝熱板との間には、上記積層体への押圧力に対して変形可能に構成された絶縁材が配置されていてもよい(請求項5)。
この場合には、電池セルと伝熱板との間の絶縁性を十分に確保することができる。また、積層体への押圧力に対して絶縁材が変形することにより、電池セルと伝熱板との密着性を高めることができ、電池セルから伝熱板への伝熱を良好なものとすることができる。
In addition, between the battery cell and the heat transfer plate, it may be disposed deformably configured insulation against pressing force applied to the laminate (claim 5).
In this case, sufficient insulation between the battery cell and the heat transfer plate can be ensured. In addition, since the insulating material is deformed against the pressing force to the laminated body, the adhesion between the battery cell and the heat transfer plate can be improved, and the heat transfer from the battery cell to the heat transfer plate is good. can do.
また、上記絶縁材は、上記電池セルの表面に接着されていてもよい(請求項6)。
この場合には、電池セルと伝熱板とに位置ずれが生じた際に、両者の間の絶縁性が失われる可能性を低くすることができる。すなわち、電池セルと伝熱板とに位置ずれが生じても、両者の間の絶縁性を十分に確保することができる。
なお、上記絶縁材は、伝熱板の表面に接着することもできる。
Further, the insulating material may be adhered to the surface of the battery cell (claim 6).
In this case, when the positional deviation occurs between the battery cell and the heat transfer plate, the possibility that the insulation between the two is lost can be reduced. That is, even if a positional shift occurs between the battery cell and the heat transfer plate, sufficient insulation can be ensured between them.
In addition, the said insulating material can also be adhere | attached on the surface of a heat exchanger plate.
また、上記絶縁材としては、例えば、ポリイミド膜等のフレキシブル性を有する電気絶縁体等を用いることができる。
また、上記絶縁材と上記電池セル又は上記伝熱板との間には、電池セルと伝熱板との間の伝熱性を向上させるために、例えば、グリース等の熱伝導材料を介在させてもよい。
In addition, as the insulating material, for example, a flexible electrical insulator such as a polyimide film can be used.
Further, in order to improve heat transfer between the battery cell and the heat transfer plate, a heat conductive material such as grease is interposed between the insulating material and the battery cell or the heat transfer plate. Also good.
(実施例1)
上記電池パックにかかる実施例について、図を用いて説明する。
本例の電池パック1は、図1〜図4に示すごとく、複数の電池セル3と複数の伝熱板4とを積層してなる積層体2と、冷媒を流通させる冷媒流路50を有する冷却器5とを備えている。積層体2は、積層方向Xに押圧された状態で保持されている。伝熱板4は、冷却器5に接合され、冷媒流路50を流通する冷媒に対して伝熱可能に構成されている。
Example 1
Examples of the battery pack will be described with reference to the drawings.
The
また、伝熱板4には、電池セル3に対して積層される積層部41から冷却器5に向かって積層方向Xに直交する方向に延設され、積層部41と冷却器5との間を接続する接続部42が設けられている。また、伝熱板4における少なくとも接続部42が積層体2への押圧力に対して変形可能に構成されている。
以下、これを詳説する。
In addition, the
This will be described in detail below.
図1に示すごとく、本例の電池パック1は、電動機により車両の駆動力を得るEV等に搭載されるものであり、積層体2及び冷却器5を備えている。
積層体2は、電池セル3と伝熱板4とを交互に積層して構成されており、各電池セル3が積層方向Xの両側から伝熱板4によって挟持されている。また、積層体2は、後述する圧着装置60によって、積層方向Xに押圧された状態で保持されている。
As shown in FIG. 1, the
The
同図に示すごとく、電池セル3は、伝熱板4に対して積層される板状の本体部31と、その本体部31から外側に突出させた一対の端子部32とを有する。本体部31の内部には、シート状の正極板と負極板とをシート状のセパレータを介して積層巻回させてなる巻回体(図示略)が内装されている。巻回体は、端子部32に接続されている。また、一対の端子部32は、電池パック1の高さ方向Zに突出している(図4)。
As shown in the figure, the
同図に示すごとく、伝熱板4は、電池セル3に対して積層される積層部41と、積層部41から冷却器5に向かって高さ方向Zに延設され、積層部41と冷却器5との間を接続する接続部42と、接続部42からさらに高さ方向Zに延設され、冷却器5に接合される接合部43とを有する。
また、伝熱板4は、接続部42を含むその全体が積層体2への押圧力に対して変形可能に構成されている。このような伝熱板4としては、例えば、フレキシブル性を有する板厚の金属板(例えば、厚み0.3mm程度のアルミニウム板)等を用いることができる。また、伝熱板4の積層方向Xの厚みD1は、後述する冷却器5の冷却部51の積層方向Xの厚みD2よりも小さい。
As shown in the figure, the
In addition, the
同図に示すごとく、積層体2において、電池セル3と伝熱板4との間には、絶縁材21が配置されている。絶縁材21は、積層体2への押圧力に対して変形可能に構成されている。このような絶縁材21としては、例えば、フレキシブル性を有するポリイミド膜等の電気絶縁体等を用いることができる。また、絶縁材21は、電池セル3の表面に接着されている。本例においては、電池セル3の本体部31の主面311に接着されている。
As shown in the figure, in the
同図に示すごとく、冷却器5は、積層体2に対して積層方向Xに直交する方向(本例では、高さ方向Z)に配置されている。また、冷却器5は、各伝熱板4にそれぞれ対応する複数の管状の冷却部51を有する。
図2に示すごとく、冷却部51の内部には、冷媒を流通させる冷媒流路50が形成されている。具体的には、各冷却部51は、積層方向Xに分割された一対の流路形成部511を組み合わせて構成されており、その一対の流路形成部511の間に冷媒流路50が形成されている。また、一対の流路形成部511は、冷媒流路50内に伝熱板4の接合部43が配置されるように、高さ方向Zの両端部において、伝熱板4の接合部43を挟持している。これにより、伝熱板4は、冷却部51の冷媒流路50を流通する冷媒に対して直接接触し、伝熱可能となっている。
As shown in the figure, the
As shown in FIG. 2, a
また、同図に示すごとく、伝熱板4とその伝熱板4に対応する冷却部51とは、ろう付けにより接合されている。具体的には、伝熱板4の接合部43は、冷却部51を構成する一対の流路形成部511によって挟持された部分において、ろう付けにより接合されている。また、伝熱板4の接合部43には、断面波形状の金属製のフィン431が設けられている。フィン431は、伝熱板4の接合部43の積層方向Xの両側に設けられている。これにより、伝熱板4の接合部43から冷媒への伝熱効率を高めることができる。
Moreover, as shown to the figure, the
また、図1に示すごとく、冷却部51は、所定の間隔を設けながら積層方向Xに並んで配置されている。隣り合う冷却部51同士は、冷却部51の長手方向(電池パック1の幅方向Y)の両端部において、変形可能な管状の連結部52によって連結されている。積層方向Xの一端に配置された冷却部51の両端部には、外部から冷媒を導入する管状の冷媒導入部53と外部に冷媒を排出する管状の冷媒排出部54(図3)とが連結されている。
Moreover, as shown in FIG. 1, the cooling
そして、図3に示すごとく、冷却器5において、冷媒導入管53から導入された冷媒は、冷媒導入管53側の連結部52を適宜通り、各冷却部51に分配され、冷却部51の長手方向(幅方向Y)に流通する。また、冷媒は、各冷却部51内を流通する間に、電池セル3から熱が伝達された伝熱板4との間で熱交換を行う。また、熱交換により温度上昇した冷媒は、冷媒排出部54側の連結部52を適宜通り、冷媒排出部54から排出される。
As shown in FIG. 3, in the
なお、各冷却部51において、伝熱板4を挟んで積層方向Xの両側にある冷媒流路50は、伝熱板4の接合部43に設けた連通孔(図示略)によって連通されている。また、図3では、フィン431の図示を省略している。
また、冷媒としては、例えば、水、エチレングリコール水溶液、フロン系流体等を用いることができる。
In each cooling
Moreover, as a refrigerant | coolant, water, ethylene glycol aqueous solution, a chlorofluorocarbon fluid, etc. can be used, for example.
また、図1に示すごとく、積層体2は、圧着板61、ボルト62、ナット63及びワッシャ64により構成された圧着装置60によって、積層方向Xの両側から圧着(押圧)された状態で拘束(保持)されている。具体的に説明すると、積層体2の積層方向Xの両側には、一対の圧着板61が配置されている。各圧着板61の幅方向Yの両端部には、それぞれボルト62を挿通させるボルト孔611(図4)が設けられている。そして、積層体2は、一対の圧着板61のボルト孔611にボルト62を挿通し、積層方向Xの一方側からワッシャ64を介してナット63で締め付けることにより、一対の圧着板61によって積層方向Xの両側から圧着(押圧)された状態で拘束(保持)される。
As shown in FIG. 1, the
本例の電池パック1における作用効果について説明する。
本例の電池パック1は、複数の電池セル3と複数の伝熱板4とを積層してなる積層体5と、冷媒を流通させる冷媒流路50を有する冷却器5とを備えている。すなわち、従来のように、電池セル3と冷媒流路50とを積層する構成ではなく、電池セル3と伝熱板4とを積層する構成としている。ここで、伝熱板4は、冷媒流路50に比べて厚みを非常に小さくすることができる。そのため、電池パック1の積層方向Xの小型化を容易に図ることができる。
また、各電池セル3は、発熱量そのものが非常に小さい。そのため、冷媒流路50を流通する冷媒に対して伝熱可能な伝熱板4を介して電池セル3を冷却する構成としても、各電池セル3を十分に冷却することができる。
The effect in the
The
Moreover, each
また、伝熱板4は、冷却器5に接合されている。すなわち、積層体2と冷却器5とは、伝熱板4を介して接続されている。ここで、伝熱板4には、電池セル3に対して積層される積層部41から冷却器5に向かって延設され、積層部41と冷却器5との間を接続する接続部42が設けられている。また、伝熱板4は、少なくとも接続部42が積層体2への押圧力に対して変形可能に構成されている。そのため、積層体2を積層方向Xに押圧して保持した場合に、フレキシブル性を有する伝熱板4の接続部42は、積層体2や冷却器5に追従して変形することができる。これにより、積層体2と冷却器5との間に位置ずれが生じても、その位置ずれを伝熱板4の接続部42によって容易に吸収することができる。よって、組み付け性に優れた構造となる。
Further, the
また、本例では、伝熱板4全体が積層体2への押圧力に対して変形可能に構成されている。そのため、積層体2への押圧力に対して伝熱板4の積層部41が変形することにより、電池セル3の積層方向Xの寸法公差を容易に吸収することができる。また、電池セル3と伝熱板4との密着性も高めることができ、電池セル3から伝熱板4への伝熱を良好なものとすることができる。
Further, in this example, the entire
また、積層体2は、圧着装置60によって積層方向Xに押圧された状態で保持されている。ここで、圧着装置60における圧着板61として弾性を有する圧着板を用いたり、ワッシャ64としてスプリングワッシャを用いたりすることにより、その圧着板61やワッシャ64が積層体2への押圧力に追従して変形し、電池セル3の寸法公差を吸収するという上述の効果をさらに高めることができる。
In addition, the
また、冷却器5は、各伝熱板4に対応する複数の冷却部51を有し、その冷却部51の内部には、冷媒流路50が形成されており、伝熱板4は、その伝熱板4に対応する冷却部51の冷媒流路50を流通する冷媒に対して伝熱可能に構成されている。すなわち、各伝熱板4に対応する冷却部51を設けることにより、伝熱板4を介した電池セル3の冷却をより一層効率よく行うことができる。
Moreover, the
また、伝熱板4の積層方向Xの厚みD1は、冷却器5の冷却部51の積層方向Xの厚みD2よりも小さい。そのため、従来のような、電池セル3と冷媒流路50(冷却部51)とを積層する構成に比べて、電池パック1の積層方向Xの体格を十分かつ確実に小さくすることができる。これにより、電池パック1の小型化をより一層容易に図ることができる。
Further, the thickness D1 of the
また、伝熱板4とその伝熱板4に対応する冷却部51とは、ろう付けにより接合されている。そのため、伝熱板4から冷却器5(冷却部51)への伝熱を良好なものとすることができる。また、製造時において、各冷却部51に伝熱板4を接合した後、その伝熱板4同士の間に電池セル3を配置することにより、電池パック1の製造が容易となり、製造コストの低減を図ることができる。
Moreover, the heat-
また、電池セル3と伝熱板4との間には、積層体2への押圧力に対して変形可能に構成された絶縁材21が配置されている。そのため、電池セル3と伝熱板4との間の絶縁性を十分に確保することができる。また、積層体2への押圧力に対して絶縁材21が変形することにより、電池セル3と伝熱板4との密着性を高めることができ、電池セル3から伝熱板4への伝熱を良好なものとすることができる。
Further, between the
また、絶縁材21は、電池セル3の表面(本例では、本体部31の主面311)に接着されている。そのため、電池セル3と伝熱板4とに位置ずれが生じた際に、両者の間の絶縁性が失われる可能性を低くすることができる。すなわち、電池セル3と伝熱板4とに位置ずれが生じても、両者の間の絶縁性を十分に確保することができる。
The insulating
このように、本例によれば、小型化を図ることができ、組み付け性に優れた電池パック1を提供することができる。
Thus, according to the present example, it is possible to reduce the size and provide the
(実施例2)
本例は、図5に示すごとく、積層体2を押圧する手段を変更した例である。
本例において、同図に示すごとく、積層体2及び冷却器5は、ケース10内に収容されている。また、積層体2の積層方向Xの両側には、一対の保持板65が配置されている。一方の保持板65は、ケース10の内壁面100に当接している。また、他方の保持板65とケース10の内壁面100との間には、コイルバネからなる弾性部材66が配置されている。そして、積層体2は、弾性部材66によって積層方向Xの一方側から押圧された状態でケース10内に保持されている。
その他は、実施例1と同様の構成であり、同様の作用効果を有する。
(Example 2)
This example is an example in which the means for pressing the
In this example, as shown in the figure, the
The other configuration is the same as that of the first embodiment, and has the same operation and effect.
(実施例3)
本例は、図6、図7に示すごとく、冷却器5の構成を変更した例である。
本例において、同図に示すごとく、積層体2の高さ方向Zの両側には、それぞれ冷却器5(第1冷却器5a、第2冷却器5b)が配置されている。第1冷却器5aの冷媒排出部54と第2冷却器5bの冷媒導入部53とは、流路接続部55によって接続されている。また、積層体2の高さ方向Zの両側にそれぞれ冷却器5(第1冷却器5a、第2冷却器5b)を配置したことにより、電池セル3の端子部32を本体部31から幅方向Yに突出させている。
(Example 3)
In this example, as shown in FIGS. 6 and 7, the configuration of the
In this example, as shown in the figure, the coolers 5 (the first cooler 5a and the second cooler 5b) are disposed on both sides of the
同図に示すごとく、伝熱板4は、積層部41の高さ方向Zの両側に、それぞれ冷却器5a、5bとの間を接続する接続部42を有する。また、伝熱板4は、積層部41の高さ方向Zの両側に、それぞれ冷却器5a、5bに接合される接合部43を有する。
その他は、実施例1と同様の構成である。
As shown in the figure, the
Other configurations are the same as those in the first embodiment.
本例の場合には、積層体2の高さ方向Zの両側にそれぞれ冷却器5(第1冷却器5a、第2冷却器5b)を配置したことにより、伝熱板4を介した電池セル3の冷却をさらに効率よく行うことができる。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
In the case of this example, the cooler 5 (the 1st cooler 5a, the 2nd cooler 5b) is each arrange | positioned at the both sides of the height direction Z of the
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.
1 電池パック
2 積層体
3 電池セル
4 伝熱板
41 積層部
42 接続部
5 冷却器
50 冷媒流路
DESCRIPTION OF
Claims (6)
冷媒を流通させる冷媒流路を有する冷却器とを備え、
上記積層体は、積層方向に押圧された状態で保持されており、
上記伝熱板は、上記冷却器に接合され、上記冷媒流路を流通する冷媒に対して伝熱可能に構成されており、
上記伝熱板には、上記電池セルに対して積層される積層部から上記冷却器に向かって上記積層方向に直交する方向に延設され、上記積層部と上記冷却器との間を接続する接続部が設けられており、
上記伝熱板における少なくとも上記接続部が上記積層体への押圧力に対して変形可能に構成されており、
上記冷却器は、上記各伝熱板にそれぞれ対応する複数の冷却部を有し、該冷却部の内部には、上記冷媒流路が形成されており、上記伝熱板は、該伝熱板に対応する上記冷却部の上記冷媒流路を流通する冷媒に対して伝熱可能に構成されていることを特徴とする電池パック。 A laminate formed by laminating a plurality of battery cells and a plurality of heat transfer plates;
A cooler having a refrigerant flow path for circulating the refrigerant,
The laminate is held in a pressed state in the lamination direction,
The heat transfer plate is joined to the cooler and is configured to be able to transfer heat to the refrigerant flowing through the refrigerant flow path.
The heat transfer plate is extended in a direction orthogonal to the stacking direction from the stacked portion stacked on the battery cell toward the cooler, and connects between the stacked portion and the cooler. A connection is provided,
At least the connection part in the heat transfer plate is configured to be deformable with respect to the pressing force to the laminated body ,
The cooler has a plurality of cooling portions respectively corresponding to the heat transfer plates, the refrigerant flow path is formed inside the cooling portion, and the heat transfer plate is the heat transfer plate. The battery pack is configured to be capable of transferring heat to the refrigerant flowing through the refrigerant flow path of the cooling unit corresponding to .
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