JP6496934B2 - Battery module - Google Patents
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Description
本発明は、電動車両等に搭載される電池モジュールに関する。 The present invention relates to a battery module mounted on an electric vehicle or the like.
一般に、電池には適正環境温度が設定されており、この適性環境温度外の高温環境下あるいは低温環境下で電池を使用した場合には、当該電池の性能が低下する虞がある。例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両においては、駆動用モータに供給する電気を蓄えるための電池に温度センサが設置されており、この温度センサによって電池の温度が検出されるようになっている。 In general, an appropriate environmental temperature is set for the battery. When the battery is used in a high temperature environment or a low temperature environment outside the appropriate environmental temperature, the performance of the battery may be deteriorated. For example, in an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, a temperature sensor is installed in a battery for storing electricity supplied to a drive motor, and the temperature of the battery is detected by this temperature sensor. Yes.
このように電動車両等に搭載される電池の温度を検出する技術として、例えば、特許文献1に記載のものがある。特許文献1に記載の技術は、一つの温度センサによって電池パック内の環境温度を検出して電池パックを最適温度に制御するものである。
As a technique for detecting the temperature of a battery mounted on an electric vehicle or the like in this way, for example, there is one described in
しかし、特許文献1に記載の技術では、電池セルに異常が発生した際の温度異常を検出することができない。電動車両においては、電池セルに温度異常が発生すると、更なる異常の発生を防止するために、当該電池セルの使用を禁止するなどの制御がなされるようになっている。
However, with the technique described in
よって、特許文献1に記載の技術であっても、電池パック内における個々の電池セルの温度異常を検出するためには、温度センサを電池セル毎に設ける必要がある。このように、温度センサを電池セル毎に設けることは、部品点数の増加および製造コストの増大に繋がる。
Therefore, even in the technique described in
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、電池セルの温度異常を検出する温度センサの個数を低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the number of temperature sensors that detect temperature abnormalities of battery cells.
上記課題を解決する第一の発明に係る電池モジュールは、複数の電池セルと、複数の前記電池セルと接続される伝熱手段と、前記伝熱手段を介して前記電池セルの温度を検出する温度検出手段とを備えた電池モジュールにおいて、前記伝熱手段が、複数の前記電池セルの熱エネルギをそれぞれ前記温度検出手段に伝達する複数の伝熱部を有するものであり、複数の前記伝熱部が、前記電池セルと前記温度検出手段との距離に応じて伝熱効率を異にして成るものであることを特徴とする。 A battery module according to a first invention for solving the above-described problems is a plurality of battery cells, a heat transfer means connected to the plurality of battery cells, and detects the temperature of the battery cell via the heat transfer means. In the battery module including the temperature detection means, the heat transfer means includes a plurality of heat transfer portions that respectively transmit thermal energy of the plurality of battery cells to the temperature detection means, and a plurality of the heat transfer The unit is characterized in that the heat transfer efficiency differs depending on the distance between the battery cell and the temperature detection means.
上記課題を解決する第二の発明に係る電池モジュールは、第一の発明に係る電池モジュールにおいて、前記伝熱手段が、平板形状から成る伝熱部材を備えたものであり、複数の前記伝熱部が、前記伝熱部材の断面積を異にして成るものであることを特徴とする。 A battery module according to a second invention for solving the above-mentioned problems is the battery module according to the first invention, wherein the heat transfer means includes a heat transfer member having a flat plate shape, and a plurality of the heat transfer members. The portion is formed by different cross-sectional areas of the heat transfer member.
上記課題を解決する第三の発明に係る電池モジュールは、第二の発明に係る電池モジュールにおいて、複数の前記伝熱部が、前記伝熱部材の幅または厚みを異にして成るものであることを特徴とする。 A battery module according to a third invention for solving the above-mentioned problems is the battery module according to the second invention, wherein a plurality of the heat transfer parts are formed with different widths or thicknesses of the heat transfer members. It is characterized by.
上記課題を解決する第四の発明に係る電池モジュールは、第二の発明に係る電池モジュールにおいて、複数の前記伝熱部が、複数に分岐されて成るものであることを特徴とする。 A battery module according to a fourth invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that, in the battery module according to the second invention, a plurality of the heat transfer sections are branched into a plurality.
上記課題を解決する第五の発明に係る電池モジュールは、第二から第四のいずれか一つの発明に係る電池モジュールにおいて、前記温度検出手段が、前記伝熱部材の略中央部に設けられる温度センサであり、複数の前記伝熱部が、前記温度センサを中心として点対称の形態から成るものであることを特徴とする。 A battery module according to a fifth invention for solving the above-mentioned problems is the battery module according to any one of the second to fourth inventions, wherein the temperature detecting means is provided at a substantially central portion of the heat transfer member. It is a sensor, The said several heat-transfer part consists of a point-symmetric form centering | focusing on the said temperature sensor, It is characterized by the above-mentioned.
上記課題を解決する第六の発明に係る電池モジュールは、第五の発明に係る電池モジュールにおいて、複数の前記電池セルが、一方向に並んで配列されるものであり、前記伝熱部材が、前記電池セルの配列方向に延びる長方形状から成り、前記伝熱部が、前記温度センサから前記電池セルまで延びる長方形状から成るものであり、前記電池セルと前記温度センサとの距離が同等の前記伝熱部が、前記温度センサから前記電池セルの配列方向において相反する側に延びて形成されると共に、前記電池セルの配列方向と交差する方向において位置をずらして配置されて成るものであることを特徴とする。 A battery module according to a sixth invention for solving the above-mentioned problems is the battery module according to the fifth invention, wherein the plurality of battery cells are arranged in one direction, and the heat transfer member is The battery cell has a rectangular shape extending in the arrangement direction, the heat transfer section is a rectangular shape extending from the temperature sensor to the battery cell, and the distance between the battery cell and the temperature sensor is equal. The heat transfer section is formed to extend from the temperature sensor to the opposite side in the battery cell arrangement direction, and is arranged to be shifted in a direction intersecting the battery cell arrangement direction. It is characterized by.
上記課題を解決する第七の発明に係る電池モジュールは、第二から第四のいずれか一つの発明に係る電池モジュールにおいて、複数の前記電池セルが、一方向に並んで配列されるものであり、前記温度検出手段が、前記伝熱部材の略中央部に設けられる温度センサであり、複数の前記伝熱部が、前記温度センサを通り複数の前記電池セルの配列方向と直交する方向に延びる線に対して対称な線対称の形態から成るものであることを特徴とする。 A battery module according to a seventh invention for solving the above-mentioned problems is a battery module according to any one of the second to fourth inventions, wherein a plurality of the battery cells are arranged in one direction. The temperature detection means is a temperature sensor provided at a substantially central portion of the heat transfer member, and the plurality of heat transfer portions extend in a direction orthogonal to the arrangement direction of the plurality of battery cells through the temperature sensor. It is characterized by comprising a line-symmetric form symmetric with respect to the line.
上記課題を解決する第八の発明に係る電池モジュールは、第七の発明に係る電池モジュールにおいて、前記伝熱部材が、前記電池セルの配列方向に延びる長方形状から成り、前記伝熱部が、前記温度センサから前記電池セルまで延びる長方形状から成るものであり、前記電池セルと前記温度センサとの距離が同等の前記伝熱部が、前記温度センサから前記電池セルの配列方向において相反する側に延びて形成されると共に、前記電池セルの配列方向と交差する方向において位置を同じくして配置されて成るものであることを特徴とする。 Battery module according to an eighth invention for solving the problems is the battery module according to a seventh invention, before Kiden'netsu member is comprised of a rectangular shape extending in the arrangement direction of the battery cell, the heat transfer portion The heat transfer portion having a rectangular shape extending from the temperature sensor to the battery cell, the distance between the battery cell and the temperature sensor being equal to each other in the arrangement direction of the battery cell from the temperature sensor. It is formed to extend to the side, and is arranged in the same position in a direction crossing the arrangement direction of the battery cells.
上記課題を解決する第九の発明に係る電池モジュールは、第二から第八のいずれか一つの発明に係る電池モジュールにおいて、複数の前記伝熱部が、前記電池セルと前記温度検出手段との距離に応じて前記電池セルとの接触面積を異にして成るものであることを特徴とする。 A battery module according to a ninth invention for solving the above-mentioned problems is the battery module according to any one of the second to eighth inventions, wherein a plurality of the heat transfer sections are provided between the battery cell and the temperature detection means. The contact area with the battery cell is made different depending on the distance.
上記課題を解決する第十の発明に係る電池モジュールは、第二から第九のいずれか一つの発明に係る電池モジュールにおいて、前記伝熱部が、コーティングされて成るものであることを特徴とする。 A battery module according to a tenth invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that, in the battery module according to any one of the second to ninth inventions, the heat transfer section is coated. .
第一の発明に係る電池モジュールによれば、伝熱部における伝熱効率を電池セルと温度検出手段との距離に応じて異にすることにより、各電池セルの温度検出精度を同等なものにすることができる。 According to the battery module according to the first invention, the temperature detection accuracy of each battery cell is made equivalent by making the heat transfer efficiency in the heat transfer section different according to the distance between the battery cell and the temperature detecting means. be able to.
第二の発明に係る電池モジュールによれば、簡易な構成で伝熱効率の異なる伝熱部を設けることができる。 According to the battery module which concerns on 2nd invention, the heat-transfer part from which heat-transfer efficiency differs with a simple structure can be provided.
第三の発明に係る電池モジュールによれば、簡易な構成で伝熱効率の異なる伝熱部を設けることができる。 According to the battery module according to the third aspect of the present invention, it is possible to provide heat transfer portions with different heat transfer efficiency with a simple configuration.
第四の発明に係る電池モジュールによれば、簡易な構成で伝熱効率の異なる伝熱部を設けることができる。 According to the battery module which concerns on 4th invention, the heat-transfer part from which heat-transfer efficiency differs with a simple structure can be provided.
第五の発明に係る電池モジュールによれば、電池モジュールの製造時における伝熱部材の誤組みを抑制することができる。 According to the battery module according to the fifth aspect of the present invention, it is possible to suppress erroneous assembly of the heat transfer member during manufacture of the battery module.
第六の発明に係る電池モジュールによれば、簡易な構成で伝熱効率の異なる伝熱部を設けることができると共に、電池モジュールの製造時における伝熱部材の誤組みを抑制することができる。 According to the battery module of the sixth aspect of the invention, it is possible to provide heat transfer portions with different heat transfer efficiencies with a simple configuration, and it is possible to suppress erroneous assembly of the heat transfer members during manufacturing of the battery module.
第七の発明に係る電池モジュールによれば、電池モジュールの製造時における伝熱部材の誤組みを抑制することができる。 According to the battery module according to the seventh aspect of the present invention, it is possible to suppress erroneous assembly of the heat transfer member during manufacture of the battery module.
第八の発明に係る電池モジュールによれば、簡易な構成で伝熱効率の異なる伝熱部を設けることができると共に、電池モジュールの製造時における伝熱部材の誤組みを抑制することができる。 According to the battery module according to the eighth aspect of the invention, it is possible to provide the heat transfer parts having different heat transfer efficiencies with a simple configuration, and it is possible to suppress erroneous assembly of the heat transfer members during manufacturing of the battery module.
第九の発明に係る電池モジュールによれば、伝熱部における伝熱効率を向上させ、各電池セルの温度検出精度を更に同等なものにすることができる。 According to the battery module according to the ninth aspect of the invention, the heat transfer efficiency in the heat transfer section can be improved, and the temperature detection accuracy of each battery cell can be made more equivalent.
第十の発明に係る電池モジュールによれば、伝熱部における伝熱効率を向上させ、各電池セルの温度検出精度を更に同等なものにすることができる。 According to the battery module of the tenth invention, the heat transfer efficiency in the heat transfer section can be improved, and the temperature detection accuracy of each battery cell can be made more equivalent.
以下に、本発明に係る電池モジュールの実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることは言うまでもない。 Hereinafter, embodiments of a battery module according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
[実施例1]
本発明の実施例1に係る電池モジュールについて、図1および図2を参照して説明する。
[Example 1]
A battery module according to Example 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1に示すように、電池モジュール1には、電池モジュールケース10と、この電池モジュールケース10内に設置される複数(図1においては四つ)の電池セル21,22,23,24と、電池モジュールケース10内において隣接する電池セル21〜24を電気的に接続するバスバー30とが備えられている。
As shown in FIG. 1, the
電池セル21〜24には、それぞれ正極端子40と負極端子41とが設けられており、隣接する電池セル21〜24の正極端子40と負極端子41とがバスバー30によって接続されている。なお、電池モジュール1内の複数の電池セル21〜24の正極端子40および負極端子41のうち各一個(図1においては、左上の正極端子40と右上の負極端子41)は、電池モジュール1を外部(他の電池モジュール、または、他の電気機器)と電気的に接続するための出入力端子42である。
The
図1および図2に示すように、電池モジュール1には、伝熱性を有する絶縁部材51,52,53,54が各電池セル21〜24の上面21a,22a,23a,24aに設けられると共に、これらの絶縁部材51〜54を繋ぐ平板形状の伝熱板部材60が設けられている。つまり、伝熱板部材60は、複数の電池セル21〜24の配列方向(図1における左右方向)に延びる略長方形状を成しており、絶縁部材51〜54を介して複数の電池セル21〜24を連結するようにして設けられている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
伝熱板部材60には、当該伝熱板部材60の略中央に位置して温度センサ70が設けられており、電池モジュール1における電池セル21〜24の熱エネルギが、それぞれの絶縁部材51〜54および伝熱板部材60を介して温度センサ70に伝達されるようになっている。つまり、各電池セル21〜24における電池温度(温度異常)は、温度センサ70によって検出される。
The heat
伝熱板部材60には、端部62a,63aが温度センサ70と近接して位置する電池セル22,23の上面22a,23aに設けられた絶縁部材52,53と接触する第一伝熱部62,63と、端部61a,64aが温度センサ70と離間して位置する電池セル21,24の上面21a,24aに設けられた絶縁部材51,54と接触する第二伝熱部61,64とが設けられている。
The heat
一方の第一伝熱部62および一方の第二伝熱部61は、伝熱板部材60の略中央すなわち温度センサ70から電池セル21〜24の配列方向(図1における左右方向)における一方側(図1における左方側)に延びた形状(長方形)で形成されており、他方の第一伝熱部63および他方の第二伝熱部64は、伝熱板部材60の略中央すなわち温度センサ70から電池セル21〜24の配列方向における他方側(図1における右方側)に延びた形状(長方形)で形成されている。
One first
また、温度センサ70から電池セル21〜24の配列方向における両側(相反する側)に延びる第一伝熱部62,63は、それぞれ伝熱板部材60の幅方向(電池セル21〜24の配列方向と交差する方向であって、図1における上下方向)に位置をずらして(異にして)設けられており、温度センサ70から電池セル21〜24の配列方向における両側(相反する側)に延びる第二伝熱部61,64は、それぞれ伝熱板部材60の幅方向に位置をずらして設けられている。つまり、伝熱板部材60において、第一伝熱部62,63および第二伝熱部61,64は、温度センサ70を中心として点対称の位置に配置されている。
Moreover, the 1st heat-
このように、伝熱板部材60が温度センサ70を中心とした点対称の形態を成すことにより、伝熱板部材60を半回転(180°回転)させても電池セル21〜24に亘って設けることができる。つまり、電池モジュール1の製造時における誤組みを防止することができる。
As described above, the heat
電池モジュール1においては、第一伝熱部62,63によって、温度センサ70と近接して位置する電池セル22,23の熱エネルギが温度センサ70へ伝達され、第二伝熱部61,64によって、温度センサ70と離間して位置する電池セル21,24の熱エネルギが温度センサ70へ伝達されるようになっている。
In the
伝熱板部材60における第一伝熱部62,63と第二伝熱部61,64とは、熱エネルギを伝達する距離(第一伝熱部62,63および第二伝熱部61,64の長さL61,L62,L63,L64)、すなわち、電池セル21〜24(絶縁部材51〜54)と温度センサ70との距離を異にすると共に、その幅B61,B62,B63,B64を異にしている。
The first
具体的には、第一伝熱部62,63は、その長さ(図1における左右方向長さ)L62,L63が短く、かつ、幅(図1における上下方向長さ)B62,B63が狭いものであり、第二伝熱部61,64は、その長さ(図1における左右方向長さ)L61,L64が長く、かつ、幅(図1における上下方向長さ)B61,B64が広いものである。
Specifically, the first
例えば、第二伝熱部61,64の長さL61,L64が第一伝熱部62,63の長さL62,L63の略二倍であった場合に、第二伝熱部61,64の幅B61,B64を第一伝熱部62,63の幅B62,B63の二倍または二倍以上とする。 For example, when the lengths L 61 and L 64 of the second heat transfer parts 61 and 64 are substantially twice the lengths L 62 and L 63 of the first heat transfer parts 62 and 63 , the second heat transfer part The widths B 61 and B 64 of 61 and 64 are set to be twice or more than the widths B 62 and B 63 of the first heat transfer parts 62 and 63 .
このように、熱エネルギを伝達する距離の短い第一伝熱部62,63に対して、熱エネルギを伝達する距離の長い第二伝熱部61,64を、幅広(B61,B64>B62,B63)に形成することにより、第二伝熱部61,64の断面積S61,S64を第一伝熱部62,63の断面積S62,S63よりも大きくし(S61,S64>S62,S63)、第二伝熱部61,64の伝熱効率を第一伝熱部62,63の伝熱効率よりも高くすることができる(図2参照)。
In this way, the second
また、図1に示すように、電池セル21〜24の熱エネルギを伝熱板部材60へ伝達するための絶縁部材51〜54は、電池セル21〜24と温度センサ70との距離(例えば、第一伝熱部62,63および第二伝熱部61,64の長さL61〜L64)に応じて面積S51,S52,S53,S54を異にするものである。つまり、温度センサ70と離間して位置する電池セル21,24の熱エネルギを伝熱板部材60へ伝達するための絶縁部材51,54の面積S51,S54は、温度センサ70と近接して位置する電池セル22,23の熱エネルギを伝熱板部材60へ伝達するための絶縁部材52,53の面積S52,S53と比較して、その距離(第一伝熱部62,63の長さL62,L63と第二伝熱部61,64の長さL61,L64)に比例するように大きいものである。
Moreover, as shown in FIG. 1, the insulating
このように、熱エネルギを伝達する距離の短い第一伝熱部62,63と接触する絶縁部材52,53に対して、熱エネルギを伝達する距離の長い第二伝熱部61,64と接触する絶縁部材51,54を大きく(S51,S54>S52,S53)形成することにより、第二伝熱部61,64の伝熱効率を第一伝熱部62,63の伝熱効率よりも高くすることができる。
Thus, it contacts with the 2nd heat-
つまり、第一伝熱部62,63と第二伝熱部61,64とが、その長さ(L61〜L64)、すなわち、電池セル21〜24と温度センサ70との距離に応じて伝熱効率を異にするものであることによって、電池セル21〜24から温度センサ70へ伝達される熱エネルギに差異が生じるので、第一伝熱部62,63を介して検出される電池セル22,23の温度精度と、第二伝熱部61,64を介して検出される電池セル21,24の温度精度とを同等なものにすることができる。
That is, the first
本発明における温度検出手段は、本実施例における温度センサ70のように伝熱板部材60の略中央に設けられるものに限定されず、例えば、伝熱板部材60における長手方向(図1における左右方向)の一方側へ片寄った位置に設けられるものであっても良い。このように、温度センサ70が伝熱板部材60の一方側へ片寄って設けられる場合であっても、温度センサ70からの距離に応じて伝熱部61〜64の伝熱効率を異にすることにより、本実施例と同様の作用および効果を奏することができる。
The temperature detecting means in the present invention is not limited to the one provided in the approximate center of the heat
また、伝熱板部材60、すなわち、第一伝熱部62,63および第二伝熱部61,64に断熱性の高い物質を用いたコーティングを施すことにより、第一伝熱部62,63および第二伝熱部61,64の伝熱効率を向上させることができるので、電池セル21〜24の電池温度をより精度良く検出することができる。
Moreover, the 1st heat-
[実施例2]
本発明の実施例2に係る電池モジュールについて、図3を参照して説明する。
[Example 2]
A battery module according to Example 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施例に係る電池モジュール101は、電池モジュールケース10と、この電池モジュールケース10内に設置される複数(図3においては四つ)の電池セル21,22,23,24と、電池モジュールケース10内において隣接する電池セル21〜24を電気的に接続するバスバー30と、電池セル21〜24の上面21a,22a,23a,24aに設けられて伝熱性を有する絶縁部材51,52,53,54と、絶縁部材51〜54を繋ぐ平板形状の伝熱板部材160と、伝熱板部材160の略中央に位置して設けられる温度センサ70とから概略構成されており、伝熱板部材160の形状を除いて、本発明の実施例1に係る電池モジュール1と同様な構造を有するものである。よって、本実施例に係る電池モジュール101における実施例1と同様な構造に対する重複説明は適宜省略する。
The
伝熱板部材160には、端部162a,163aが温度センサ70と近接して位置する電池セル22,23の上面22a,23aに設けられた絶縁部材52,53と接触する第一伝熱部162,163と、端部161a,164aが温度センサ70と離間して位置する電池セル21,24の上面21a,24aに設けられた絶縁部材51,54と接触する第二伝熱部161,164とが設けられている。
The heat
一方の第一伝熱部162および一方の第二伝熱部161は、伝熱板部材160の略中央すなわち温度センサ70から電池セル21〜24の配列方向(図3における左右方向)における一方側(図3における左方側)に延びた形状(長方形)で形成されており、他方の第一伝熱部163および他方の第二伝熱部164は、伝熱板部材160の略中央すなわち温度センサ70から、電池セル21〜24の配列方向における他方側(図3における右方側)に延びた形状(長方形)で形成されている。
One first
また、温度センサ70から電池セル21〜24の配列方向における両側(相反する側)に延びる第一伝熱部162,163は、それぞれ伝熱板部材160の幅方向(電池セル21〜24の配列方向と交差する方向であって、図3における上下方向)に位置を同じくして設けられており、温度センサ70から電池セル21〜24の配列方向における両側(相反する側)に延びる第二伝熱部161,164は、それぞれ伝熱板部材160の幅方向に位置を同じくして設けられている。つまり、伝熱板部材160において、第一伝熱部162,163および第二伝熱部161,164は、温度センサ70を中心として線対称の位置に配置されている。
The first
このように、伝熱板部材160が温度センサ70を中心とした線対称の形態を成すことにより、伝熱板部材160を裏返しても電池セル21〜24に亘って設けることができる。つまり、電池モジュール101の製造時における誤組みを防止することができる。
As described above, the heat
電池モジュール101においては、第一伝熱部162,163によって、温度センサ70と近接して位置する電池セル22,23の熱エネルギが温度センサ70へ伝達され、第二伝熱部161,164によって、温度センサ70と離間して位置する電池セル21,24の熱エネルギが温度センサ70へ伝達されるようになっている。
In the
伝熱板部材160における第一伝熱部162,163と第二伝熱部161,164とは、熱エネルギを伝達する距離、すなわち、電池セル21〜24(絶縁部材51〜54)と温度センサ70との距離を異にすると共に、その幅B161,B162,B163,B164を異にしている。
The first
具体的には、第一伝熱部162,163は、その長さ(図3における左右方向長さ)L162,L163が短く、かつ、幅(図3における上下方向長さ)B162,B163が狭いものであり、第二伝熱部161,164は、その長さ(図3における左右方向長さ)L161,L164が長く、かつ、幅(図3における上下方向長さ)B161,B164が広いものである。
Specifically, the first
以上の構成により、電池モジュール101は、実施例1に係る電池モジュール1と同様の作用および効果を奏する。
With the above configuration, the
[実施例3]
本発明の実施例3に係る電池モジュールの構造について、図4を参照して説明する。
[Example 3]
The structure of the battery module according to Example 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施例に係る電池モジュール201は、電池モジュールケース10と、この電池モジュールケース10内に設置される複数(図4においては四つ)の電池セル21,22,23,24と、電池モジュールケース10内において隣接する電池セル21〜24を電気的に接続するバスバー30と、伝熱性を有する絶縁部材51,52,53,54と、絶縁部材51〜54を繋ぐ平板形状の伝熱板部材260と、伝熱板部材260の略中央に位置して設けられる温度センサ70とから概略構成されており、伝熱板部材260の形状を除いて、本発明の実施例1に係る電池モジュール1と同様な構造を有するものである。よって、本実施例に係る電池モジュール201における実施例1と同様な構造に対する重複説明は適宜省略する。
The
伝熱板部材260には、端部262a,263aが温度センサ70と近接して位置する電池セル22,23の上面22a,23aに設けられた絶縁部材52,53と接触する第一伝熱部262,263と、端部261a,264aが温度センサ70と離間して位置する電池セル21,24の上面21a,24aに設けられた絶縁部材51,54と接触する第二伝熱部261,264とが設けられている。
The heat
第一伝熱部262,263は、伝熱板部材260の略中央すなわち温度センサ70から電池セル21〜24の配列方向(図4における左右方向)における両側(相反する側)にそれぞれ延びた形状(長方形)で形成されており、第二伝熱部261,264は、伝熱板部材260の略中央すなわち温度センサ70から、電池セル21〜24の配列方向における両側(相反する側)に延びると共に、第一伝熱部262,263をそれぞれ囲うように伝熱板部材260の幅方向(電池セル21〜24の配列方向と交差する方向であって、図4における上下方向)分岐した形状で形成されている。
The first
また、第一伝熱部262,263および第二伝熱部261,264は、それぞれ伝熱板部材260の幅方向に位置を同じくして設けられている。つまり、伝熱板部材260において、第一伝熱部262,263および第二伝熱部261,264は、温度センサ70を中心として点対称かつ線対称の位置に配置されている。
Further, the first
このように、伝熱板部材260が温度センサ70を中心とした点対称かつ線対称の形態を成すことにより、伝熱板部材260を半回転(180°回転)させても電池セル21〜24に亘って設けることができると共に、伝熱板部材260を裏返しても電池セル21〜24に亘って設けることができる。つまり、電池モジュール201の製造時における誤組みを防止することができる。
As described above, the heat
電池モジュール201においては、第一伝熱部262,263によって、温度センサ70と近接して位置する電池セル22,23の熱エネルギが温度センサ70へ伝達され、第二伝熱部261,264によって、温度センサ70と離間して位置する電池セル21,24の熱エネルギが温度センサ70へ伝達されるようになっている。
In the
伝熱板部材260における第一伝熱部262,263と第二伝熱部261,264とは、熱エネルギを伝達する距離、すなわち、電池セル21〜24(絶縁部材51〜54)と温度センサ70との距離を異にすると共に、その数量(伝達経路の数)を異にしている。
The first
具体的には、第一伝熱部262,263は、長さ(図4における左右方向長さ)L262,L263が短く、かつ、幅(図4における上下方向長さ)B262,B263の伝達経路を一本有するものであり、第二伝熱部261,264は、長さ(図4における左右方向長さ)L261,L264が長く、かつ、幅(図4における上下方向長さ)B261,B264の伝達経路を二本有するものである。 Specifically, the first heat transfer units 262 and 263 have short lengths (length in the left-right direction in FIG. 4) L 262 and L 263 and widths (length in the vertical direction in FIG. 4) B 262 , B 263 transmission path are those having one, the second heat exchanger unit 261,264 has a length (lateral direction length in Fig. 4) L 261, L 264 is long, and the vertical direction in the width (FIG. 4 Length) It has two transmission paths of B 261 and B 264 .
例えば、第二伝熱部261,264の長さL261,L264が第一伝熱部の長さL262,L263の略二倍であった場合に、第二伝熱部261,264を分岐した二本の伝達経路とすることにより、二本から成る幅B261,B264の第二伝熱部261,264の断面積を、一本から成る幅B262,B263の第一伝熱部262,263の断面積の二倍または二倍以上とする。
For example, when the lengths L 261 and L 264 of the second heat transfer parts 261 and 264 are approximately twice the lengths L 262 and L 263 of the first heat transfer parts, the second heat transfer parts 261 and 264 are used. Are divided into two transmission paths so that the cross-sectional areas of the second heat transfer portions 261 and 264 having two widths B 261 and B 264 are changed to the first of widths B 262 and B 263 having one width. The cross-sectional area of the
以上の構成により、電池モジュール201は、実施例1に係る電池モジュール1と同様の作用および効果を奏する。
With the above configuration, the
[実施例4]
本発明の実施例4に係る電池モジュールの構造について、図5および図6を参照して説明する。
[Example 4]
The structure of the battery module according to Example 4 of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施例に係る電池モジュール301は、電池モジュールケース10と、この電池モジュールケース10内に設置される複数(図5においては四つ)の電池セル21,22,23,24と、電池モジュールケース10内において隣接する電池セル21〜24を電気的に接続するバスバー30と、伝熱性を有する絶縁部材51,52,53,54と、絶縁部材51〜54を繋ぐ平板形状の伝熱板部材360と、伝熱板部材360の略中央に位置して設けられる温度センサ70とから概略構成されており、伝熱板部材360の形状を除いて、本発明の実施例1に係る電池モジュール1と同様な構造を有するものである。よって、本実施例に係る電池モジュール301における実施例1と同様な構造に対する重複説明は適宜省略する。
The
伝熱板部材360には、端部362a,363aが温度センサ70と近接して位置する電池セル22,23の上面22a,23aに設けられた絶縁部材52,53と接触する第一伝熱部362,363と、端部361a,364aが温度センサ70と離間して位置する電池セル21,24の上面21a,24aに設けられた絶縁部材51,54と接触する第二伝熱部361,364とが設けられている。
The heat
一方の第一伝熱部362および一方の第二伝熱部361は、伝熱板部材360の中央部すなわち温度センサ70から電池セル21〜24の配列方向(図5における左右方向)における一方側(図5における左方側)に延びた形状(長方形)で形成されており、他方の第一伝熱部363および他方の第二伝熱部364は、伝熱板部材360の略中央すなわち温度センサ70から、電池セル21〜24の配列方向における他方側(図5における右方側)に延びた形状(長方形)で形成されている。
One of the first
また、温度センサ70から電池セル21〜24の配列方向における両側(相反する側)に延びる第一伝熱部362,363は、それぞれ伝熱板部材360の幅方向(電池セル21〜24の配列方向と交差する方向であって、図5における上下方向)に位置をずらして設けられており、温度センサ70から電池セル21〜24の配列方向における両側(相反する側)に延びる第二伝熱部361,364は、それぞれ伝熱板部材360の幅方向に位置をずらして設けられている。つまり、伝熱板部材360において、第一伝熱部362,363および第二伝熱部361,364は、温度センサ70を中心として点対称の位置に配置されている。
In addition, the first
このように、伝熱板部材360が温度センサ70を中心とした点対称の形態を成すことにより、伝熱板部材360を半回転(180°回転)させても電池セル21〜24に亘って設けることができる。つまり、電池モジュール301の製造時における誤組みを防止することができる。
As described above, the heat
電池モジュール301においては、第一伝熱部362,363によって、温度センサ70と近接して位置する電池セル22,23の熱エネルギが温度センサ70へ伝達され、第二伝熱部361,364によって、温度センサ70と離間して位置する電池セル21,24の熱エネルギが温度センサ70へ伝達されるようになっている。
In the
伝熱板部材360における第一伝熱部362,363と第二伝熱部361,364とは、熱エネルギを伝達する距離、すなわち、電池セル21〜24(絶縁部材51〜54)と温度センサ70との距離を異にすると共に、その厚さt361,t362,t363,t364を異にしている。
The first
具体的には、第一伝熱部362,363は、長さ(図5における左右方向長さ)L362,L363が短く、かつ、厚さ(図6における上下方向長さ)t362,t363が薄いものであり、第二伝熱部361,364は、長さ(図5における左右方向長さ)L361,L364が長く、かつ、厚さ(図6における上下方向長さ)t361,t364が厚いものである。 Specifically, the first heat transfer sections 362 and 363 have short lengths (length in the left-right direction in FIG. 5) L 362 and L 363 and thickness (length in the vertical direction in FIG. 6) t 362 , t 363 is thin, and the second heat transfer parts 361 and 364 have long lengths (lengths in the left-right direction in FIG. 5) L 361 and L 364 and thicknesses (lengths in the vertical direction in FIG. 6). t 361 and t 364 are thick.
例えば、第二伝熱部361,364の長さL361,L364が第一伝熱部362,363の長さL362,L363の略二倍であった場合に、第二伝熱部361,364の厚さt361,t364を第一伝熱部362,363の厚さt362,t363の二倍または二倍以上とする。 For example, when the lengths L 361 and L 364 of the second heat transfer units 361 and 364 are substantially twice the lengths L 362 and L 363 of the first heat transfer units 362 and 363 , the second heat transfer unit The thicknesses t 361 and t 364 of 361 and 364 are set to be twice or more than the thicknesses t 362 and t 363 of the first heat transfer parts 362 and 363 .
以上の構成により、電池モジュール301は、実施例1に係る電池モジュール1と同様の作用および効果を奏する。
With the above configuration, the
1 電池モジュール
10 電池モジュールケース
21〜24 電池セル
51〜54 絶縁部材(伝熱手段、伝熱部材)
60 伝熱板部材(伝熱手段、伝熱部材)
61 第二伝熱部(伝熱部)
62 第一伝熱部(伝熱部)
63 第一伝熱部(伝熱部)
64 第二伝熱部(伝熱部)
70 温度センサ(温度検出手段)
DESCRIPTION OF
60 Heat transfer plate member (heat transfer means, heat transfer member)
61 Second heat transfer section (heat transfer section)
62 1st heat transfer section (heat transfer section)
63 1st heat transfer section (heat transfer section)
64 Second heat transfer section (heat transfer section)
70 Temperature sensor (temperature detection means)
Claims (10)
前記伝熱手段が、複数の前記電池セルの熱エネルギをそれぞれ前記温度検出手段に伝達する複数の伝熱部を有するものであり、
複数の前記伝熱部が、前記電池セルと前記温度検出手段との距離に応じて伝熱効率を異にして成るものである
ことを特徴とする電池モジュール。 In a battery module comprising a plurality of battery cells, heat transfer means connected to the plurality of battery cells, and temperature detection means for detecting the temperature of the battery cells via the heat transfer means,
The heat transfer means has a plurality of heat transfer portions that respectively transmit thermal energy of the plurality of battery cells to the temperature detection means,
The battery module, wherein the plurality of heat transfer units have different heat transfer efficiencies depending on the distance between the battery cell and the temperature detection means.
複数の前記伝熱部が、前記伝熱部材の断面積を異にして成るものである
ことを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。 The heat transfer means includes a heat transfer member having a flat plate shape,
2. The battery module according to claim 1, wherein the plurality of heat transfer portions are formed with different cross-sectional areas of the heat transfer members.
ことを特徴とする請求項2に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 2, wherein the plurality of heat transfer portions are formed by different widths or thicknesses of the heat transfer members.
ことを特徴とする請求項2に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 2, wherein the plurality of heat transfer units are branched into a plurality.
複数の前記伝熱部が、前記温度センサを中心として点対称の形態から成るものである
ことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の電池モジュール。 The temperature detecting means is a temperature sensor provided at a substantially central portion of the heat transfer member;
The battery module according to any one of claims 2 to 4, wherein the plurality of heat transfer units are configured to be point-symmetric with respect to the temperature sensor.
前記伝熱部材が、前記電池セルの配列方向に延びる長方形状から成り、
前記伝熱部が、前記温度センサから前記電池セルまで延びる長方形状から成るものであり、
前記電池セルと前記温度センサとの距離が同等の前記伝熱部が、前記温度センサから前記電池セルの配列方向において相反する側に延びて形成されると共に、前記電池セルの配列方向と交差する方向において位置をずらして配置されて成るものである
ことを特徴とする請求項5に記載の電池モジュール。 A plurality of the battery cells are arranged side by side in one direction,
The heat transfer member is formed of a rectangular shape extending in the arrangement direction of the battery cells,
The heat transfer part is formed of a rectangular shape extending from the temperature sensor to the battery cell,
The heat transfer portion having the same distance between the battery cell and the temperature sensor is formed to extend from the temperature sensor to opposite sides in the arrangement direction of the battery cell, and intersects the arrangement direction of the battery cell. The battery module according to claim 5, wherein the battery module is arranged by shifting a position in a direction.
前記温度検出手段が、前記伝熱部材の略中央部に設けられる温度センサであり、
複数の前記伝熱部が、前記温度センサを通り複数の前記電池セルの配列方向と直交する方向に延びる線に対して対称な線対称の形態から成るものである
ことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の電池モジュール。 A plurality of the battery cells are arranged side by side in one direction,
The temperature detecting means is a temperature sensor provided at a substantially central portion of the heat transfer member;
The plurality of heat transfer sections are formed in a line-symmetric form symmetrical with respect to a line passing through the temperature sensor and extending in a direction orthogonal to the arrangement direction of the plurality of battery cells. The battery module according to claim 1.
前記伝熱部が、前記温度センサから前記電池セルまで延びる長方形状から成るものであり、
前記電池セルと前記温度センサとの距離が同等の前記伝熱部が、前記温度センサから前記電池セルの配列方向において相反する側に延びて形成されると共に、前記電池セルの配列方向と交差する方向において位置を同じくして配置されて成るものである
ことを特徴とする請求項7に記載の電池モジュール。 Before Kiden'netsu member is comprised of a rectangular shape extending in the arrangement direction of the battery cells,
The heat transfer part is formed of a rectangular shape extending from the temperature sensor to the battery cell,
The heat transfer portion having the same distance between the battery cell and the temperature sensor is formed to extend from the temperature sensor to opposite sides in the arrangement direction of the battery cell, and intersects the arrangement direction of the battery cell. The battery module according to claim 7, wherein the battery modules are arranged at the same position in the direction.
ことを特徴とする請求項2から請求項8のいずれか一項に記載の電池モジュール。 9. The plurality of heat transfer portions are configured to have different contact areas with the battery cells according to the distance between the battery cells and the temperature detection means. The battery module as described in any one.
ことを特徴とする請求項2から請求項9のいずれか一項に記載の電池モジュール。 The battery module according to any one of claims 2 to 9, wherein the heat transfer section is coated.
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