WO2021066010A1 - 電池冷却器 - Google Patents

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WO2021066010A1
WO2021066010A1 PCT/JP2020/037148 JP2020037148W WO2021066010A1 WO 2021066010 A1 WO2021066010 A1 WO 2021066010A1 JP 2020037148 W JP2020037148 W JP 2020037148W WO 2021066010 A1 WO2021066010 A1 WO 2021066010A1
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WO
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refrigerant
filling chamber
battery cooler
refrigerant filling
battery
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PCT/JP2020/037148
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理生 鈴森
智子 東福寺
鈴木　雄介
Original Assignee
豊田鉄工株式会社
トヨタ自動車株式会社
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Publication date
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery cooler used in an electric vehicle or the like.
  • An assembled battery composed of a plurality of cells can be cooled by sandwiching a heat pipe between the cells, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-157111.
  • a battery cooler that cools the battery by using a refrigerant that vaporizes by receiving the heat of the battery, and condenses the vaporized refrigerant with a condenser to circulate it.
  • the vaporized refrigerant may leak into the refrigerant outflow path toward the condenser. If the unvaporized refrigerant leaks into the refrigerant outflow path, the cooling efficiency of the refrigerant is lowered, and it is desired to suppress such leakage.
  • One aspect of the present invention is a battery coolant arranged between the side surfaces of a plurality of cell cells forming an assembled battery, and is sandwiched between the facing cell cells to receive the heat of those cell cells.
  • a refrigerant filling chamber for filling the refrigerant which is arranged at a position, and a refrigerant inflow for flowing the refrigerant condensed by an external condenser connected to the lower part of the refrigerant filling chamber into the refrigerant filling chamber.
  • a passage and a refrigerant outflow passage connected to the upper part of the refrigerant filling chamber for causing the refrigerant vaporized by receiving the heat of the cell in the refrigerant filling chamber to flow out to the condenser are provided.
  • the refrigerant filling chamber includes facing wall surfaces that come into contact with the side surfaces of the cell cells arranged on both sides, and the facing wall surfaces partially interact with each other so as to suppress their own expansion and deformation due to the pressure of the refrigerant. It includes at least one joint to be joined.
  • the outflow side wall surface that rises upward from the bottom surface of the refrigerant filling chamber toward the connection portion of the refrigerant outflow path to the refrigerant filling chamber is provided with an inclined surface that is directed downward from the horizontal direction.
  • the at least one joint is a plurality of joints, which are staggered along the wall surface of the refrigerant filling chamber in contact with the cell.
  • the joint portion adjacent to the outflow side wall surface is such that the lower joint portion of the plurality of the joint portions arranged vertically is horizontal to the outflow side wall surface side with respect to the upper joint portion. Staggered by being staggered
  • connection is located laterally to the upper joint of the plurality of joints arranged one above the other, and the inclined surface is at least adjacent to the connection. It is provided at the position.
  • the at least one junction is arranged in a strip-shaped region having a predetermined width extending along the bottom surface of the refrigerant filling chamber, and the refrigerant inflow passage and the refrigerant outflow passage are said to be strip-shaped. It is located on both the top, bottom, and outside of the area.
  • the refrigerant inflow path and the refrigerant outflow path are arranged at opposite pole positions of the refrigerant filling chamber and project in a direction away from each other, and are located above the refrigerant inflow path and below the refrigerant outflow path.
  • a flat surface portion for abutting the wall body forming the housing for holding each of the cell cells is integrally provided, and the outflow side wall surface can secure a flat surface to which the wall body abuts as the flat surface portion.
  • it is formed within the width in the horizontal direction that enables the cooling surface of the refrigerant filling chamber in contact with the unit cell arranged adjacent to the wall body.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. It is explanatory drawing explaining the misalignment with respect to the battery cooler of the cell which makes up the assembled battery. It is explanatory drawing explaining the misalignment of a cell with respect to the battery cooler as a comparative example.
  • FIG. 1 shows an assembled battery including a battery cooler as one embodiment.
  • This assembled battery is used in an electric vehicle such as an electric vehicle, and is integrated by being surrounded by a housing 2 in a state where a plurality of cell cells 6 are connected in series with each other.
  • each direction in a state where the assembled battery is mounted on the electric vehicle is indicated by arrows with the vertical direction as the gravity direction.
  • the description regarding the direction is made with reference to the direction indicated by this arrow. The same applies to figures other than FIG.
  • a plurality of cell cells 6 are arranged in two rows in the front-rear direction, and a battery cooler 1 formed in a plate shape is sandwiched between the side surfaces of the two rows of cell cells 6 facing each other in the front-rear direction.
  • Flange portions 17 extending in the front-rear direction are formed at both upper and lower ends of the battery cooler 1, and the cell cells 6 in each row are sandwiched and held by the upper and lower flange portions 17.
  • Each cell 6 is covered with a holding frame 21 on the opposite side of the battery cooler 1.
  • Flange portions 21a are also formed at both upper and lower ends of the holding frame 21, and the cell cells 6 in each row are sandwiched and held by the upper and lower flange portions 21a.
  • End plates 22 forming a wall of the housing 2 are provided at both ends of the cell 6 in each row, and these four end plates 22 are fixed to the battery cooler 1 and the holding frame 21 by welding. ing. As a result, a set of assembled batteries composed of two rows of single batteries 6 is configured. When each cell 6 expands and contracts as it is charged and discharged, each end plate 22 and each holding frame 21 are deformed to allow expansion and contraction of each cell 6.
  • FIG. 2 shows a state in which the cell battery 6 is removed from the housing 2 of FIG.
  • ⁇ Battery cooler> 3 to 6 show the battery cooler 1 alone.
  • two steel plates having flange portions 17 on the upper and lower sides are joined face-to-face to form one closed space, and hydrofluorocarbon (HFC) or hydro
  • a refrigerant filling chamber 11 in which a refrigerant such as a fluoroolefin (HFO) is filled is configured.
  • the closed space is formed by joining the upper and lower joints 16 and the left and right flat surfaces 15 by welding.
  • a plurality of circular or spot-shaped joint portions 14 are also formed inside surrounded by the joint portion 16 and the flat surface portion 15.
  • the joint portion 14 is formed by joining two steel plates to each other by welding. Laser welding is used for welding in this case.
  • These joints 14 are staggered on both front and rear surfaces of the refrigerant filling chamber 11 to prevent the refrigerant filling chamber 11 from expanding and deforming due to the pressure of the refrigerant.
  • a refrigerant outflow path 13 is formed in the upper left corner of the refrigerant filling chamber 11 to allow the vaporized refrigerant to flow out by receiving heat from the cell 6.
  • the refrigerant outflow passage 13 projects outward from the left end of the refrigerant filling chamber 11.
  • a communication hole 13a is formed at the protruding end of the refrigerant outflow passage 13, and the communication hole 13a of the refrigerant outflow passage 13 is connected to the condenser 3 via the flow path 4 as shown in FIG.
  • a refrigerant inflow path 12 is formed in which the refrigerant condensed by the condenser 3 and cooled and circulated flows into the refrigerant filling chamber 11.
  • the refrigerant inflow path 12 projects outward from the right end of the refrigerant filling chamber 11.
  • a communication hole 12a is formed at the protruding end of the refrigerant inflow path 12, and the communication hole 12a of the refrigerant inflow path 12 is connected to the condenser 3 via the flow path 5 as shown in FIG.
  • the refrigerant vaporized by receiving the heat of each cell 6 flows out from the refrigerant outflow passage 13, and passes through the flow path 4 as shown by the arrow in FIG. Sent to 3.
  • the refrigerant condensed, cooled by the condenser 3, and liquefied again is circulated from the refrigerant inflow path 12 shown in FIG. 3 to the refrigerant filling chamber 11 through the flow path 5 as shown by the arrow in FIG.
  • each cell 6 in contact with the surface of the refrigerant filling chamber 11 is cooled.
  • the refrigerant liquefied in the refrigerant filling chamber 11 is maintained at the liquid level 11k shown by the alternate long and short dash line in FIG.
  • the joint portions 14 staggered in two rows above and below are arranged so that the distance between the welded portions of the two steel plates including the joint portion 16 and the flat surface portion 15 is substantially equal.
  • the stress due to the internal pressure of the refrigerant filling chamber 11 applied by the refrigerant is prevented from being concentrated on a part of each welded portion.
  • the plurality of joints 14 are arranged in the region AR extending in the vertical direction in a strip shape with a predetermined width along the bottom surface 11b of the refrigerant filling chamber 11, and the refrigerant inflow passages are arranged on both the upper and lower outer sides of the region AR. 12 and the refrigerant outflow passage 13 are arranged.
  • the refrigerant flowing from the refrigerant inflow path 12 into the refrigerant filling chamber 11 flows along the bottom surface 11b, and the joint portion 14 does not become a resistance to the inflow of the refrigerant.
  • the refrigerant flowing out from the refrigerant filling chamber 11 to the refrigerant inflow path 12 flows along the top surface 11a, and the joint portion 14 does not become a resistance to the outflow of the refrigerant.
  • an outflow side wall surface 11d rising upward from the bottom surface 11b of the refrigerant filling chamber 11 toward the connecting portion 13b of the refrigerant outflow passage 13 is formed.
  • the outflow side wall surface 11d is formed with an inclined surface 11e in which the inner surface of the refrigerant filling chamber 11 is inclined downward from the horizontal direction.
  • the inclined surface 11e is formed in the entire area of the outflow side wall surface 11d, that is, in a range from a position adjacent to the bottom surface 11b to a position adjacent to the connecting portion 13b.
  • the battery cooler 1 is used in an environment where the battery cooler 1 is inclined or vibrates together with the assembled battery and the unvaporized refrigerant at the liquid level 11k flows toward the refrigerant outflow passage 13, the flow is caused by the inclined surface 11e. It is suppressed that the unvaporized refrigerant is bounced off and leaks from the refrigerant outflow passage 13.
  • the inclined surface 11e is in the horizontal direction so as to secure a space for welding the end plate 22 to the flat surface portion 15 and to secure the surface of the refrigerant filling chamber 11 in contact with the cell 6 adjacent to the outflow side wall surface 11d.
  • the inclination angle and length are set so as to form within the width ⁇ 1.
  • the plurality of joints 14 staggered in two rows above and below are arranged so that the joints 14a and 14b adjacent to the outflow side wall surface 11d are inclined along the inclined surface 11e.
  • the unvaporized refrigerant is a refrigerant as compared with the case where the joints 14 are not staggered and the two upper and lower joints 14 are arranged vertically in the vertical direction. It is possible to suppress the flow toward the outflow path 13. This is because the lower joint portion 14b arranged close to the outflow side wall surface 11d serves as a resistance for the flow of the unvaporized refrigerant toward the refrigerant outflow passage 13.
  • FIG. 7 shows the misalignment of the cell 6 with respect to the battery cooler 1 due to the variation in the assembly of the cell 6.
  • FIG. 8 shows a case where the upper and lower joints 14 are arranged in the vertical direction as a comparative example of the battery cooler 1 of the above-described embodiment. The misalignment of the cell 6 with respect to the battery cooler is shown. Both FIGS. 7 and 8 show the case where the misalignment ⁇ occurs. At this time, as shown in FIGS. 7 and 8, the amount of variation in the cooling surface area of the battery cooler 1 with which each cell 6 comes into contact differs due to the misalignment due to the difference in the arrangement of the joint portions 14. In the case of FIGS.
  • the cooling surface of the battery cooler 1 is a surface excluding a recessed portion due to the formation of the joint portion 14 in the raised region surrounded by the joint portion 16 and the flat surface portion 15.
  • the cooling surface of the battery cooler 1 in contact with the leftmost cell 6 is hatched.
  • FIG. 9 is a graph showing the fluctuation of the cooling surface area of the leftmost cell 6.
  • Graph A of FIG. 9 is the case of the staggered arrangement of FIG. 7, and graph B is the case of the arrangement of FIG.
  • A has less variation in the cooling surface area of the battery cooler 1 with respect to the amount of misalignment than in the case of the arrangement of FIG. That is, by arranging the joints 14 in a staggered manner, it is possible to suppress fluctuations in the cooling performance of the cell 6 by the battery cooler 1 due to variations in the assembly of the cell 6.
  • FIG. 10 shows a battery cooler 1 as another embodiment.
  • an outflow side wall surface 11f having a shape different from that of the outflow side wall surface 11d in FIG. 4 is used.
  • the outflow side wall surface 11f rises substantially vertically from the bottom surface 11b of the refrigerant filling chamber 11 toward the connection portion 13b of the refrigerant outflow passage 13, and is bent in a convex shape to the right at the lower part of the connection portion 13b. Due to this bent shape, an inclined surface 11g is formed in the lower part of the connecting portion 13b (position adjacent to the connecting portion 13b).
  • the inner surface of the refrigerant filling chamber 11 of the outflow side wall surface 11f is inclined downward from the horizontal direction. Since the inclined surface 11g is formed on the outflow side wall surface 11f in this way, even if the unvaporized refrigerant at the liquid level 11k flows toward the refrigerant outflow passage 13, the flow is repelled by the inclined surface 11g. It is suppressed that the unvaporized refrigerant leaks from the refrigerant outflow passage 13.
  • the outflow side wall surface 11f provided with the inclined surface 11g can both secure a space for welding the end plate 22 and secure a cooling surface for the end cell 6 as in the case of FIG. It is within the range of a predetermined width ⁇ 2.
  • FIG. 11 shows a battery cooler 1 as yet another embodiment.
  • the outflow side wall surface 11h having a shape different from that of the outflow side wall surfaces 11d and 11f in FIGS. 4 and 10 is used.
  • the outflow side wall surface 11h rises upward while curving from the bottom surface 11b of the refrigerant filling chamber 11 toward the connection portion 13b of the refrigerant outflow passage 13 in a convex shape to the left, and has a convex shape to the right at the lower part of the connection portion 13b. It is bent. Due to this bent shape, an inclined surface 11j is formed in the lower part of the connecting portion 13b.
  • the inclined surface 11j is formed at a boundary (position adjacent to the connecting portion 13b) between the curved shape convex on the left side and the bent shape convex on the right side, and the inner surface of the refrigerant filling chamber 11 of the outflow side wall surface 11h is from the horizontal direction. It is tilted downward. Since the inclined surface 11j is formed on the outflow side wall surface 11h in this way, even if the unvaporized refrigerant at the liquid level 11k flows toward the refrigerant outflow passage 13, the flow is repelled by the inclined surface 11j. It is suppressed that the unvaporized refrigerant leaks from the refrigerant outflow passage 13.
  • the outflow side wall surface 11h provided with the inclined surface 11j can both secure a space for welding the end plate 22 and secure a cooling surface for the end cell 6 as in the case of FIG. It is within the range of a predetermined width ⁇ 3.
  • the battery cooler 1 may be made of copper, aluminum, or the like instead of the steel plate.
  • the joint portion 14 may have another shape such as a quadrangle or a hexagon instead of being circular.
  • either the left or right end plate 22 may be slidable without being fixed to the battery cooler 1 or the holding frame 21.
  • the cell cells 6 in each row may be bound by a stretchable binding band together with two end plates 22 facing each other with the cells 6 sandwiched between the left and right sides. Further, the cell cells 6 forming the two rows may be bound by the same binding band together with the battery cooler 1 sandwiched between the rows and the holding frame 21 facing the two rows.
  • the cells 6 are arranged in two rows and illustrated, as another embodiment, they may be arranged in three or more rows. In that case, a plurality of battery coolers 1 can be arranged between adjacent rows.
  • the outflow side wall surfaces 11d, 11f, and 11h rising from the bottom surface 11b of the refrigerant filling chamber 11 toward the connection portion 13b of the refrigerant outflow passage 13 are inclined downward from the horizontal direction to the inner surface of the refrigerant filling chamber 11.
  • the surfaces 11e, 11g, and 11j are provided. Therefore, even if the battery is used in an environment where the battery is inclined or vibrates and the unvaporized refrigerant flows toward the refrigerant outflow passage 13, the flow is blocked by the inclined surfaces 11e, 11g, 11j and is not vaporized. The leakage of the refrigerant from the refrigerant outflow path 13 is suppressed.
  • the joints 14 are staggered, even if the position of the cell 6 with respect to the refrigerant filling chamber 11 when it is used as an assembled battery changes from the initially assumed position due to the assembly variation, the refrigerant is filled. It is unlikely that the joint portion 14 of the chamber 11 is unevenly arranged on the contact surface of a part of the cell cells 6, and the fluctuation of the contact area due to the above-mentioned assembly variation is suppressed. Therefore, fluctuations in the cooling capacity of each unit cell 6 of the refrigerant filling chamber 11 are suppressed.
  • the joints 14b adjacent to the outflow side wall surfaces 11d, 11f, and 11h also suppress the outflow of unvaporized refrigerant from the refrigerant outflow passage 13.
  • the refrigerant flowing in from the refrigerant inflow path 12 flows along the bottom surface 11b at the lower part of the refrigerant filling chamber 11. Further, the refrigerant flowing out from the refrigerant outflow passage 13 flows along the top surface 11a at the upper part of the refrigerant filling chamber 11.
  • the joint portion 14 is arranged in the region AR sandwiched between the refrigerant inflow path 12 and the refrigerant outflow path 13. Therefore, the inflow resistance of the refrigerant from the refrigerant inflow path 12 and the outflow resistance of the refrigerant from the refrigerant outflow path 13 can be suppressed.
  • the horizontal width thereof is suppressed to the predetermined widths ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, so that the lower part of the refrigerant outflow passage 13 is formed. It is possible to secure a flat surface in which the end plate 22 (wall body forming the housing) abuts on the flat surface portion 15 of the above, and it is possible to secure a cooling area for the cell unit 6 arranged adjacent to the end plate 22.

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Abstract

組電池を成す複数の単電池の側面間に挟んで配置される電池冷却器は、対向する前記単電池間に挟まれてそれらの単電池の熱を受ける位置に配置された、冷媒が充填されるための冷媒充填室と、該冷媒充填室の下部に接続された、外部の凝縮器で凝縮された冷媒を前記冷媒充填室に流入させるための冷媒流入路と、前記冷媒充填室の上部に接続された、前記冷媒充填室で前記単電池の熱を受けて気化した冷媒を前記凝縮器へ流出させるための冷媒流出路とを備える。前記冷媒充填室は、両側に配置された前記単電池の側面に接触する対向する壁面を備えるとともに、冷媒の圧力による自らの膨張変形を抑制するように、前記対向する壁面同士を部分的に相互接合する少なくとも一つの接合部を備える。前記冷媒充填室の底面から前記冷媒流出路の前記冷媒充填室に対する接続部に向けて上方に立ち上がる流出側壁面には、水平方向より下方に向けられた傾斜面を備える。

Description

電池冷却器
　本発明は、電気自動車等に用いられる電池の冷却器に関する。
　複数の単電池からなる組電池は、例えば特開２０１３－１５７１１１号公報に開示されているように、その単電池間にヒートパイプを挟むことにより冷却することが可能である。
　また、電池の熱を受けて気化する冷媒を利用して電池を冷却し、気化した冷媒を凝縮器で凝縮させて循環させる電池冷却器を用いることも可能である。
　後者の電池冷却器の場合、電池が傾斜、又は振動する環境で使用されると、気化した冷媒が凝縮器に向かう冷媒流出路に気化してない冷媒が漏れ出る恐れがある。気化してない冷媒が冷媒流出路に漏れると冷媒による冷却効率を低下させるため、このような漏れを抑制することが望まれる。
　本発明のひとつの側面は、組電池を成す複数の単電池の側面間に挟んで配置される電池冷却器であって、対向する前記単電池間に挟まれてそれらの単電池の熱を受ける位置に配置された、冷媒が充填されるための冷媒充填室と、該冷媒充填室の下部に接続された、外部の凝縮器で凝縮された冷媒を前記冷媒充填室に流入させるための冷媒流入路と、前記冷媒充填室の上部に接続された、前記冷媒充填室で前記単電池の熱を受けて気化した冷媒を前記凝縮器へ流出させるための冷媒流出路とを備える。前記冷媒充填室は、両側に配置された前記単電池の側面に接触する対向する壁面を備えるとともに、冷媒の圧力による自らの膨張変形を抑制するように、前記対向する壁面同士を部分的に相互接合する少なくとも一つの接合部を備える。前記冷媒充填室の底面から前記冷媒流出路の前記冷媒充填室に対する接続部に向けて上方に立ち上がる流出側壁面には、水平方向より下方に向けられた傾斜面を備える。
　実施形態によっては、前記少なくとも一つの接合部は、複数個の接合部であり、それらが前記単電池に接する前記冷媒充填室の壁面に沿って千鳥配置されている。
　実施形態によっては、前記流出側壁面に隣接する前記接合部は、上下に並ぶ複数個の前記接合部のうち下側の接合部が上側の接合部に対して水平方向で前記流出側壁面側にずれて配置されることにより千鳥配置されている
　実施形態によっては、前記接続部は、上下に並ぶ複数個の前記接合部のうち上側の前記接合部に対して水平方向で側部に位置し、前記傾斜面は、少なくとも前記接続部に隣接した位置に設けられている。
　実施形態によっては、前記少なくとも一つの接合部は、前記冷媒充填室の底面に沿って延びる所定幅で帯状の領域内に配置されており、前記冷媒流入路及び前記冷媒流出路は、前記帯状の領域の上下両外側に配置されている。
　実施形態によっては、前記冷媒流入路及び前記冷媒流出路は、前記冷媒充填室の対極位置に配置されて互いに離れる方向に突出しており、前記冷媒流入路の上部、及び前記冷媒流出路の下部に、前記各単電池を保持する筐体を成す壁体を当接させるための平面部を一体に備えており、前記流出側壁面は、前記平面部として前記壁体が当接する平面を確保可能とし、且つ前記壁体に隣接して配置される前記単電池に接する前記冷媒充填室の冷却面を確保可能とする水平方向の幅内に形成されている。
ひとつの実施形態としての電池冷却器を備えた組電池を示す斜視図である。 上記組電池の電池冷却器及び筐体を示す斜視図である。 上記電池冷却器の斜視図である。 上記電池冷却器の正面図である。 上記電池冷却器の平面図である。 図４のＶＩ－ＶＩ線断面矢視図である。 上記組電池を成す単電池の電池冷却器に対する位置ずれを説明する説明図である。 比較例としての電池冷却器に対する単電池の位置ずれを説明する説明図である。 単電池の位置ずれにより各単電池が接する電池冷却器冷却表面の面積の変化を示すグラフである。 別の実施形態としての電池冷却器の部分正面図である。 さらに別の実施形態としての電池冷却器の部分正面図である。
＜組電池の構成＞
　図１は、ひとつの実施形態としての電池冷却器を備えた組電池を示す。この組電池は、電気自動車等の電動車に用いられるものであり、複数の単電池６が互いに直列接続された状態で筐体２に囲まれて一体化されている。図１では、上下方向を重力方向として組電池を電動車に搭載した状態における各方向を矢印により示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この矢印により示す方向を基準として行う。図１以外の図においても同様である。
　図１の例では、複数の単電池６が前後２列に並べられており、前後方向で互いに対向する２列の単電池６の側面間に板状に形成された電池冷却器１が挟まれている。電池冷却器１の上下両端には、前後方向に延出したフランジ部１７が形成されており、各列の単電池６は、上下のフランジ部１７により挟まれて保持されている。各単電池６は、電池冷却器１の反対側がそれぞれ保持枠２１により被われている。保持枠２１の上下両端にもフランジ部２１ａが形成されており、各列の単電池６は、上下のフランジ部２１ａによりそれぞれ挟まれて保持されている。
　各列の単電池６の両端には、筐体２の壁体を成すエンドプレート２２がそれぞれ設けられ、これら４枚のエンドプレート２２は、電池冷却器１及び保持枠２１に溶接にて固定されている。これにより、２列の単電池６からなるひとまとまりの組電池が構成されている。各単電池６がその充放電に伴い膨張・収縮すると、各エンドプレート２２と各保持枠２１が変形して、各単電池６の膨張・収縮を許容している。図２は、図１の筐体２から単電池６が除かれた状態を示す。
＜電池冷却器＞
　図３～６は、電池冷却器１を単独で示す。電池冷却器１は、図６のように上下にフランジ部１７を備えた２枚の鋼板を面合せで接合して一つの密閉空間が形成され、その密閉空間内にハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）やハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）などの冷媒が充填される冷媒充填室１１が構成されている。密閉空間は、上下の接合部１６と左右の平面部１５が溶接にて接合されることにより形成されている。また、接合部１６及び平面部１５により囲まれた内部にも円形あるいはスポット状の複数の接合部１４が形成されている。接合部１４は、接合部１６及び平面部１５と同様、２枚の鋼板が溶接にて互いに接合されることにより形成されている。この場合の溶接はレーザー溶接が用いられている。これらの接合部１４は、冷媒充填室１１の前後両表面上で千鳥配置されており、冷媒の圧力により冷媒充填室１１が膨張変形するのを抑制している。
　冷媒充填室１１の左上隅部には、単電池６からの熱を受けて気化した冷媒が流出する冷媒流出路１３が形成されている。冷媒流出路１３は、冷媒充填室１１の左端から外側に突出されている。冷媒流出路１３の突出端部には、連通孔１３ａが形成され、冷媒流出路１３の連通孔１３ａは、図１のように、流路４を介して凝縮器３に接続されている。一方、冷媒充填室１１の右下隅部には、凝縮器３で凝縮し、冷却して循環される冷媒が冷媒充填室１１に流入する冷媒流入路１２が形成されている。冷媒流入路１２は、冷媒充填室１１の右端から外側に突出されている。冷媒流入路１２の突出端部には、連通孔１２ａが形成され、冷媒流入路１２の連通孔１２ａは、図１のように、流路５を介して凝縮器３に接続されている。
　このような構成により、冷媒充填室１１では、各単電池６の熱を受けて気化した冷媒が冷媒流出路１３から流出して、図１の矢印で示すように流路４を通って凝縮器３に送られる。凝縮器３で凝縮、冷却されて再度液化された冷媒は、図１の矢印で示すように流路５を通って図３に示す冷媒流入路１２から冷媒充填室１１に循環される。この作用の繰り返しにより、冷媒充填室１１の表面に接触している各単電池６の冷却が行われる。この間、冷媒充填室１１内で液化された冷媒は、図４に一点鎖線で示す液位１１ｋに維持される。
　図４のように、上下２列で千鳥配置された接合部１４は、接合部１６及び平面部１５を含む２枚の鋼板の各溶接部分同士の間隔が概ね等しくなるように配置されている。その結果、冷媒により加えられる冷媒充填室１１の内圧による応力が各溶接部分の一部に集中しないようにされている。結果的に、複数の接合部１４は、冷媒充填室１１の底面１１ｂに沿って上下方向に所定幅で帯状に延びる領域ＡＲ内に配置されており、その領域ＡＲの上下両外側に冷媒流入路１２及び冷媒流出路１３が配置されている。そのため、冷媒流入路１２から冷媒充填室１１に流入する冷媒は、底面１１ｂに沿って流れ、接合部１４が冷媒の流入の抵抗にならない。一方、冷媒充填室１１から冷媒流入路１２へ流出する冷媒は、天面１１ａに沿って流れ、接合部１４が冷媒の流出の抵抗にならない。
　図４のように、冷媒充填室１１の左側には、冷媒充填室１１の底面１１ｂから冷媒流出路１３の接続部１３ｂに向けて上方に立ち上がる流出側壁面１１ｄが形成されている。流出側壁面１１ｄには、冷媒充填室１１内側面が水平方向より下方に向けて傾斜された傾斜面１１ｅが形成されている。傾斜面１１ｅは、流出側壁面１１ｄの全域、即ち底面１１ｂに隣接する位置から接続部１３ｂに隣接する位置までの範囲に形成されている。そのため、組電池と共に電池冷却器１が傾斜、又は振動する環境で使用されて、液位１１ｋにある気化していない冷媒が冷媒流出路１３に向けて流れても、その流れは傾斜面１１ｅにより跳ね返されて、気化していない冷媒が冷媒流出路１３から漏れ出ることが抑制される。
　傾斜面１１ｅは、平面部１５にエンドプレート２２が溶接されるスペースを確保可能とし、且つ流出側壁面１１ｄに隣接する単電池６が接触する冷媒充填室１１の表面を確保可能とする水平方向の幅α１内に形成するように傾斜角度と長さを設定されている。
　上下２列で千鳥配置された複数の接合部１４は、流出側壁面１１ｄに隣接する接合部１４ａ、１４ｂが傾斜面１１ｅに沿って傾斜配置されるようにされている。このように接合部１４が千鳥配置されることにより、接合部１４が千鳥配置されず上下２個の接合部１４が上下方向に垂直に配置される場合に比べて、気化していない冷媒が冷媒流出路１３に向けて流れるのを抑制することができる。なぜなら、流出側壁面１１ｄに近接配置された下側の接合部１４ｂが気化していない冷媒の冷媒流出路１３に向けた流れの抵抗となるためである。
　図７は、単電池６の組付けのばらつきに伴う電池冷却器１に対する単電池６の位置ずれを示す。一方、図８は、上述の実施形態の電池冷却器１の比較例として上下の接合部１４が垂直方向に配置された場合であり、図７と同様、単電池６の組付けのばらつきに伴う電池冷却器に対する単電池６の位置ずれを示す。図７、８共に位置ずれβが生じた場合を示す。このとき、図７、８のように、接合部１４の配置の違いによって、位置ずれにより各単電池６が接触する電池冷却器１の冷却表面積の変動量が異なる。電池冷却器１の冷却表面は、図７、８の場合、接合部１６及び平面部１５により囲まれる隆起した領域のうち接合部１４が形成されることによって凹んだ部分を除いた面である。図７、８では、最も左側の単電池６に接触する電池冷却器１の冷却表面にハッチングを施している。
　図９は最も左側の単電池６についての冷却表面積の変動をグラフ化して示す。図９のグラフＡは図７の千鳥配置の場合であり、グラフＢは図８の配置の場合である。図９から明らかなように、図７の千鳥配置の場合Ａは、図８の配置の場合Ｂに比べて位置ずれ量に対する電池冷却器１の冷却表面積の変動が少ない。即ち、接合部１４を千鳥配置とすることにより、単電池６の組付けばらつきに伴う電池冷却器１による単電池６の冷却性能の変動を抑制することができる。
＜流出側壁面の変形例＞
　図１０は、別の実施形態としての電池冷却器１を示す。この実施形態では、図４の流出側壁面１１ｄとは異なる形状の流出側壁面１１ｆを用いている。流出側壁面１１ｆは、冷媒充填室１１の底面１１ｂから冷媒流出路１３の接続部１３ｂに向けて略垂直に立ち上がり、接続部１３ｂの下部で右側に凸の形状で屈曲している。この屈曲形状により接続部１３ｂの下部（接続部１３ｂに隣接した位置）に傾斜面１１ｇが形成されている。傾斜面１１ｇは、流出側壁面１１ｆの冷媒充填室１１内側面が水平方向より下方に向けて傾斜されている。このように流出側壁面１１ｆに傾斜面１１ｇが形成されているため、液位１１ｋにある気化していない冷媒が冷媒流出路１３に向けて流れても、その流れは傾斜面１１ｇにより跳ね返され、気化していない冷媒が冷媒流出路１３から漏れ出ることが抑制される。なお、傾斜面１１ｇを備えた流出側壁面１１ｆは、図４の場合と同様に、エンドプレート２２を溶接するためのスペースの確保と最も端の単電池６のための冷却表面の確保を両立可能な所定の幅α２の範囲内にある。
　図１１は、さらに別の実施形態としての電池冷却器１を示す。この実施形態では、図４や図１０の流出側壁面１１ｄ、１１ｆとは異なる形状の流出側壁面１１ｈを用いている。流出側壁面１１ｈは、冷媒充填室１１の底面１１ｂから冷媒流出路１３の接続部１３ｂに向けて左側に凸の形状で湾曲しながら上方に立ち上がり、接続部１３ｂの下部で右側に凸の形状で屈曲している。この屈曲形状により接続部１３ｂの下部に傾斜面１１ｊが形成されている。傾斜面１１ｊは、左側に凸の湾曲形状と右側に凸の屈曲形状との境界部（接続部１３ｂに隣接した位置）に形成され、流出側壁面１１ｈの冷媒充填室１１内側面が水平方向より下方に向けて傾斜されている。このように流出側壁面１１ｈに傾斜面１１ｊが形成されているため、液位１１ｋにある気化していない冷媒が冷媒流出路１３に向けて流れても、その流れは傾斜面１１ｊにより跳ね返され、気化していない冷媒が冷媒流出路１３から漏れ出ることが抑制される。なお、傾斜面１１ｊを備えた流出側壁面１１ｈは、図４の場合と同様に、エンドプレート２２を溶接するためのスペースの確保と最も端の単電池６のための冷却表面の確保を両立可能な所定の幅α３の範囲内にある。
＜その他の実施形態＞
　別の実施形態として、電池冷却器１は、鋼板に代えて、銅、アルミニウム等によって構成してもよい。
　別の実施形態として、接合部１４は、円形とする代わりに、四角形、六角形等他の形状としてもよい。
　各単電池６の膨張・収縮を許容するため、左右いずれかのエンドプレート２２は、電池冷却器１や保持枠２１に対して固定せず摺動自在としてもよい。各列の単電池６は、これらを左右で挟んで対向する２枚のエンドプレート２２とともに、伸縮自在の結束バンドで結束してもよい。また、２つの列をなす単電池６は、列の間に挟まれる電池冷却器１と２つの列を挟んで対向する保持枠２１とともに、同様の結束バンドで結束してもよい。
　単電池６は２列に並んでいるものを説明および図示したが、別の実施形態として、３列以上に並んでいても良い。その場合、複数の電池冷却器１を隣り合う列の間に配置することができる。
＜有利な効果＞
　実施形態によっては、冷媒充填室１１の底面１１ｂから冷媒流出路１３の接続部１３ｂに向けて立ち上がる流出側壁面１１ｄ、１１ｆ、１１ｈの冷媒充填室１１内側面に水平方向より下方に向けられた傾斜面１１ｅ、１１ｇ、１１ｊを備える。そのため、電池が傾斜、又は振動する環境で使用されて、気化していない冷媒が冷媒流出路１３に向けて流れても、その流れは傾斜面１１ｅ、１１ｇ、１１ｊにより阻止され、気化していない冷媒が冷媒流出路１３から漏れ出ることが抑制される。
　実施形態によっては、接合部１４が千鳥配置されているため、組電池とされた際の単電池６の冷媒充填室１１に対する位置が組み付けばらつきに伴い当初の想定位置から変化しても、冷媒充填室１１の接合部１４が一部の単電池６の当接面に偏って配置される可能性が少なく、上記組み付けばらつきに伴う当接面積の変動が抑制される。そのため、冷媒充填室１１の各単電池６に対する冷却能力の変動が抑制される。
　実施形態によっては、気化していない冷媒が冷媒流出路１３に向けて流れても、その流れは流出側壁面１１ｄ、１１ｆ、１１ｈの傾斜面１１ｅ、１１ｇ、１１ｊにより妨害されるのと同様に、千鳥配置された接合部１４のうち流出側壁面１１ｄ、１１ｆ、１１ｈに隣接する接合部１４ｂによっても気化していない冷媒が冷媒流出路１３から流出することが抑制される。
　実施形態によっては、傾斜面１１ｅ、１１ｇ、１１ｊが接続部１３ｂに隣接した位置に設けられているため、気化していない冷媒が冷媒流出路１３から流出するのを抑制する効果を高めることができる。
　実施形態によっては、冷媒流入路１２から流入する冷媒は、冷媒充填室１１の下部で底面１１ｂに沿って流れる。また、冷媒流出路１３から流出する冷媒は、冷媒充填室１１の上部で天面１１ａに沿って流れる。接合部１４は、冷媒流入路１２及び冷媒流出路１３に挟まれる領域ＡＲ内に配置されている。そのため、冷媒流入路１２からの冷媒の流入抵抗、並びに冷媒流出路１３からの冷媒の流出抵抗を抑制することができる。
　実施形態によっては、冷媒充填室１１の流出側壁面１１ｄ、１１ｆ、１１ｈが形成されても、その水平方向の幅が所定の幅α１、α２、α３に抑えられることにより、冷媒流出路１３の下部の平面部１５にエンドプレート２２（筐体をなす壁体）が当接する平面を確保可能とし、且つエンドプレート２２に隣接して配置される単電池６のための冷却面積を確保可能としている。
　以上、具体的な実施形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形、追加、削除が可能であると理解されたい。

Claims (6)

  1. 　組電池を成す複数の単電池の側面間に挟んで配置される電池冷却器であって、
    　対向する前記単電池間に挟まれてそれらの単電池の熱を受ける位置に配置された、冷媒が充填されるための冷媒充填室と、
    　該冷媒充填室の下部に接続された、外部の凝縮器で凝縮された冷媒を前記冷媒充填室に流入させるための冷媒流入路と、
    　前記冷媒充填室の上部に接続された、前記冷媒充填室で前記単電池の熱を受けて気化した冷媒を前記凝縮器へ流出させるための冷媒流出路とを備え、
    　前記冷媒充填室は、両側に配置された前記単電池の側面に接触する対向する壁面を備えるとともに、冷媒の圧力による自らの膨張変形を抑制するように、前記対向する壁面同士を部分的に相互接合する少なくとも一つの接合部を備え、
    　前記冷媒充填室の底面から前記冷媒流出路の前記冷媒充填室に対する接続部に向けて上方に立ち上がる流出側壁面には、水平方向より下方に向けられた傾斜面を備える
    　電池冷却器。
  2. 　請求項１の電池冷却器であって、
    　前記少なくとも一つの接合部は、複数個の接合部であり、それらが前記単電池に接する前記冷媒充填室の壁面に沿って千鳥配置されている電池冷却器。
  3. 　請求項２の電池冷却器であって、
    　前記流出側壁面に隣接する前記接合部は、上下に並ぶ複数個の前記接合部のうち下側の接合部が上側の接合部に対して水平方向で前記流出側壁面側にずれて配置されることにより千鳥配置されている電池冷却器。
  4. 　請求項３の電池冷却器であって、
    　前記接続部は、上下に並ぶ複数個の前記接合部のうち上側の前記接合部に対して水平方向で側部に位置し、
    　前記傾斜面は、前記接続部に隣接した位置に設けられている電池冷却器。
  5. 　請求項１～４のいずれかの電池冷却器であって、
    　前記少なくとも一つの接合部は、前記冷媒充填室の底面に沿って延びる所定幅で帯状の領域内に配置されており、前記冷媒流入路及び前記冷媒流出路は、前記帯状の領域の上下両外側に配置されている電池冷却器。
  6. 　請求項１から５のいずれかの電池冷却器であって、
    　前記冷媒流入路及び前記冷媒流出路は、前記冷媒充填室の対極位置に配置されて互いに離れる方向に突出しており、
    　前記冷媒流入路の上部、及び前記冷媒流出路の下部に、前記各単電池を保持する筐体を成す壁体を当接させるための平面部を一体に備えており、
    　前記流出側壁面は、前記平面部として前記壁体が当接する平面を確保可能とし、且つ前記壁体に隣接して配置される前記単電池に接する前記冷媒充填室の冷却面を確保可能とする水平方向の幅内に形成されている電池冷却器。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11964535B2 (en) 2019-11-18 2024-04-23 Bollinger Motors, Inc. Electric automotive vehicle

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005121319A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Toho Gas Co Ltd 熱交換器
JP2006012847A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池モジュール
JP2013157111A (ja) 2012-01-27 2013-08-15 Showa Denko Kk 組電池の冷却兼加熱構造
JP2014029232A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Nippon Soken Inc 冷却装置
JP2015041418A (ja) * 2013-08-20 2015-03-02 トヨタ自動車株式会社 電池温度調節装置
JP2017196966A (ja) * 2016-04-26 2017-11-02 株式会社Ｓｏｋｅｎ 車載用熱交換器
JP2018501603A (ja) * 2014-12-04 2018-01-18 エルジー・ケム・リミテッド 電池パック
JP2018041772A (ja) * 2016-09-05 2018-03-15 株式会社デンソー 熱交換器
JP2019016584A (ja) * 2017-03-16 2019-01-31 株式会社デンソー 機器温調装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007299637A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Toyota Motor Corp 電池冷却構造
JP5742664B2 (ja) * 2011-10-26 2015-07-01 トヨタ自動車株式会社 組電池及び車両
WO2018070115A1 (ja) * 2016-10-12 2018-04-19 株式会社デンソー 蒸発器
CN106972220B (zh) * 2017-05-16 2019-06-14 扬州三丰新能源科技有限公司 一种动力电池热管理机组

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005121319A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Toho Gas Co Ltd 熱交換器
JP2006012847A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池モジュール
JP2013157111A (ja) 2012-01-27 2013-08-15 Showa Denko Kk 組電池の冷却兼加熱構造
JP2014029232A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Nippon Soken Inc 冷却装置
JP2015041418A (ja) * 2013-08-20 2015-03-02 トヨタ自動車株式会社 電池温度調節装置
JP2018501603A (ja) * 2014-12-04 2018-01-18 エルジー・ケム・リミテッド 電池パック
JP2017196966A (ja) * 2016-04-26 2017-11-02 株式会社Ｓｏｋｅｎ 車載用熱交換器
JP2018041772A (ja) * 2016-09-05 2018-03-15 株式会社デンソー 熱交換器
JP2019016584A (ja) * 2017-03-16 2019-01-31 株式会社デンソー 機器温調装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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