JP7310095B2 - 電池温度調節装置 - Google Patents
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Description
但し、各電池を拘束して電池集合体を形成する際、各電池に高さバラツキが生じ、各電池の電池伝熱面(電池ケースの底面など)に高さバラツキが生じる。各電池の電池伝熱面に高さバラツキがあると、電池伝熱面が伝熱部の載置面に適切に接触できない電池が生じ得る。伝熱部に適切に接触できない電池は、電池温度を適切に調節できない。そこで、この問題を解消するべく、伝熱部の載置面上に、弾性変形可能な柔軟性のある熱伝導シートを配置し、電池集合体をなす各電池の電池伝熱面と伝熱部の載置面との間に熱伝導シートを介在させることを検討した。
電池集合体5は、複数の角型の電池10と複数の介在部材20とが交互に積層され、この積層方向(列置方向BH)の両側にエンドプレート30,30がそれぞれ配置されると共に、横方向CHの両側に側板40,40がそれぞれ配置されて、これらが一体化されている。
エンドプレート30は、矩形板状で金属(本実施形態ではアルミニウム)からなる。エンドプレート30は、積層された電池10及び介在部材20の列置方向BHの両側にそれぞれ配置される。
温度制御部120は、上記の熱媒体NBをヒートシンク110に供給するポンプ121と、熱媒体NBを所定温度(本実施形態では20℃)に冷却する冷却装置123とを備える。
この充電の際には、温度制御装置120の冷却装置123により所定温度(本実施形態では20℃)に冷却された熱媒体NBを、ヒートシンク110の熱媒体流通路113内に流通させる。これにより、ヒートシンク110の載置面111、粉体伝熱部130の粉体層135(熱伝導性粉体133)、各電池10の底面10bを通じて、各電池10が冷却される。前述のように、電池集合体5をなす各電池10の底面11bは、いずれも粉体層135に適切に接触しているので、いずれの電池10についても適切に冷却される。
次いで、本発明の効果を検証するために行った試験の結果について説明する。実施例として、実施形態に係る電池温度調節装置100を用意した。
一方、比較例として、図6及び図7に示す電池温度調節装置900を用意した。この電池温度調節装置900は、実施形態と同様なヒートシンク110の載置面111の上に、粉体伝熱部130の代わりに、熱伝導シート930を有する。この熱伝導シート930は、厚みが6.0mm、熱伝導率が2.0W/(m・K)である。その他は、実施形態の電池温度調節装置100と同様とした。
これに対し、実施例では、電池温度の下がり方が、電池集合体5を繰り返し押し付ける耐久試験の前(図8参照)と殆ど変わらなかった。その理由は、実施例の電池温度調節装置100では、電池集合体5を繰り返し押し付けても、熱伝導性粉体133は殆ど損傷しない。このため、冷却性能が殆ど低下せず、電池温度の下がり具合に殆ど変化がなかったと考えられる。
例えば、実施形態では、電池温度調節装置100を、電池10を初充電する初充電工程S2で用いたが、電池温度調節装置100は、他の工程、例えば、電池10の電池容量を検査するために電池10を充放電する工程や、電池10に内部短絡が生じているか否かを検査するために電池10を充放電する工程、電池10を所定温度でエージングする工程などで用いることもできる。
また、実施形態では、熱媒体NBとして、水を例示したが、これに限られない。例えば、熱媒体NBとして、シリコーン油や、カーエアコンで用いられる冷媒、空気などが挙げられる。
5 電池集合体
10 電池
11 電池ケース
11b 底面(電池伝熱面)
11bc 底面中央部
20 介在部材
30 エンドプレート
40 側板
100 電池温度調節装置
110 ヒートシンク(伝熱部)
111 載置面
120 温度制御部
130 粉体伝熱部
131 枠部材
133 熱伝導性粉体
135 粉体層
S1 拘束体形成工程
S2 初充電工程
S3 電池パック組立工程
Claims (1)
- 電池パックの製造過程において用いられ、電池伝熱面を有する複数の電池を上記電池伝熱面を略面一に集成した電池集合体の、各々の上記電池の電池温度を、上記電池伝熱面を通じて調節する電池温度調節装置であって、
上記電池集合体が載置される載置面を有する伝熱部と、
上記伝熱部の温度を制御する温度制御部と、
熱伝導性粉体からなり、上記伝熱部の上記載置面に敷かれ、熱伝導率が2.0W/(m・K)を越える粉体層であって、上記電池の上記電池伝熱面をそれぞれ上記載置面に向けて上記電池集合体を上記載置面に押し付けたときに、上記熱伝導性粉体が流動して、各々の上記電池伝熱面と上記載置面との間に介在する粉体層と、を備え、
上記電池温度調節装置は、上記載置面に向けて上記電池集合体を押し付ける操作が、互いに異なる上記電池集合体について、繰り返し行われる装置である
電池温度調節装置。
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JP2018068242A JP7310095B2 (ja) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 電池温度調節装置 |
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