WO2018034129A1 - 蓄電モジュール - Google Patents
蓄電モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- WO2018034129A1 WO2018034129A1 PCT/JP2017/027404 JP2017027404W WO2018034129A1 WO 2018034129 A1 WO2018034129 A1 WO 2018034129A1 JP 2017027404 W JP2017027404 W JP 2017027404W WO 2018034129 A1 WO2018034129 A1 WO 2018034129A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- power storage
- heat
- storage module
- refrigerant
- transfer member
- Prior art date
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 82
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 39
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 33
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 11
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims 1
- UMNKXPULIDJLSU-UHFFFAOYSA-N dichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)Cl UMNKXPULIDJLSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 13
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 12
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 7
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- -1 nickel metal hydride Chemical class 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 210000003000 inclusion body Anatomy 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N Chlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)Cl VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/10—Multiple hybrid or EDL capacitors, e.g. arrays or modules
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/14—Arrangements or processes for adjusting or protecting hybrid or EDL capacitors
- H01G11/18—Arrangements or processes for adjusting or protecting hybrid or EDL capacitors against thermal overloads, e.g. heating, cooling or ventilating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
- H01G11/82—Fixing or assembling a capacitive element in a housing, e.g. mounting electrodes, current collectors or terminals in containers or encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
- H01M10/625—Vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6554—Rods or plates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
- H01M10/6567—Liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
- H01M10/6569—Fluids undergoing a liquid-gas phase change or transition, e.g. evaporation or condensation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
- H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Definitions
- Patent Document 1 a battery module is housed in a pack case, and the positive terminals and the negative terminals of a plurality of single cells are electrically connected by a bus bar.
- the refrigerant filled in the lower part of the pack case evaporates and condenses in the upper part of the pack case, whereby the heat of the battery is radiated to the outside.
- the power storage module described in the present specification includes a plurality of power storage elements, a refrigerant and an enclosure that encloses the refrigerant in a sealed state, and extends to a region that overlaps the power storage element and does not overlap the power storage element.
- a plurality of cooling members capable of forming a bulging portion in which the enclosure is deformed by the evaporation of the refrigerant in the extended portion and the adjacent extending portion of the plurality of cooling members.
- a heat transfer member having a spacer portion that can come into contact with the bulging portion.
- the heat of the power storage element can be radiated through the cooling member and the heat transfer member in which the refrigerant is sealed in the enclosure.
- the refrigerant is put in the case in which the power storage element is accommodated. Since it is not always necessary to seal the case as compared with the configuration to be filled, the configuration of the power storage module can be simplified.
- the bulging part in which the enclosure of the cooling member bulges and deforms is arranged in a space (in the air) with low thermal conductivity, there is a problem that the heat dissipation of the bulging part is not good.
- the spacer portion disposed between the adjacent extending portions of the plurality of cooling members comes into contact with the bulging portion, so that the heat of the storage element is transferred from the cooling member to the heat transfer member. Heat can be radiated to the outside through the heat member, and heat dissipation can be improved.
- the heat transfer member is provided with a plurality of the spacer portions arranged side by side, and the bulging portion is disposed between the adjacent spacer portions. If it does in this way, since a bulging part becomes easy to stick to a spacer part, thermal conductivity between a cooling member and a heat transfer member can be improved.
- an outwardly projecting portion is provided on the outer surface of the spacer portion at the end in the arrangement direction. If it does in this way, since it can radiate
- the heat transfer member includes a connecting portion that connects the plurality of spacer portions, and a surface of the connecting portion is in contact with a surface of an external heat radiating member. If it does in this way, since the heat conductivity from a heat-transfer member to a heat radiating member can be improved, heat radiating property can be improved.
- a heat equalizing plate that is stacked on the power storage element with the cooling member interposed therebetween, and the heat equalizing plate includes a heat equalization extending portion that extends toward the heat transfer member in a region that does not overlap the power storage element. Prepare. If it does in this way, the thermal conductivity to a heat-transfer member can be improved by the soaking
- the configuration of the power storage module can be simplified.
- FIG. 4 is an enlarged sectional view of a part of FIG.
- FIG. 5 is a cross-sectional view of the state in which the enclosure does not bulge and deform with respect to FIG.
- the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
- the power storage module 10 of this embodiment is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and supplies power to a load such as a motor.
- the power storage module 10 can be arranged in an arbitrary direction, but in the following description, the X direction is left, the Y direction is front, and the Z direction is upward.
- the power storage module 10 includes a plurality (six in this embodiment) of power storage elements 11 and a plurality of cooling members 20 that overlap the power storage elements 11 and cool the power storage elements 11 (this embodiment). 6), and a plurality of (six in this embodiment) soaking plates 30 that are stacked between each cooling member 20 and each power storage element 11 and receive heat from the cooling member 20 and the power storage element 11, and cooling.
- the heat transfer member 40 is provided between the member 20 and the external heat dissipation member 50 and relays the heat of the cooling member 20 to the external heat dissipation member 50.
- the power storage element 11 is formed by sandwiching a power storage element (not shown) between a pair of battery laminate sheets and liquid-tightly bonding the side edges of the battery laminate sheet by a known technique such as thermal welding.
- a known technique such as thermal welding.
- the positive electrode terminal 12 ⁇ / b> A and the negative electrode terminal 12 ⁇ / b> B in the form of a metal foil are in a liquid-tight state with the inner surface of the battery laminate sheet from the front edge of the power storage element 11. Projects from the inside to the outside of the seat.
- the electrode terminal 12A and the electrode terminal 12B of each power storage element 11 are arranged with a space therebetween and are electrically connected to the internal power storage element.
- the plurality of power storage elements 11 are arranged side by side in the vertical direction, and the adjacent power storage elements 11 are disposed so that the other electrode terminal 12B is positioned next to the one electrode terminal 12A.
- Adjacent electrode terminal 12A and electrode terminal 12B are electrically connected via a plurality of U-shaped (five in this embodiment) connecting members 13.
- the electrode terminals 12A and 12B and the connection member 13 are connected by a known method such as laser welding, ultrasonic welding, brazing, or the like.
- a secondary battery such as a lithium ion secondary battery or a nickel metal hydride secondary battery may be used as the power storage element 11, and a capacitor such as an electric double layer capacitor or a lithium ion capacitor is used. Any type can be appropriately selected as necessary.
- the cooling member 20 includes a refrigerant 21 whose state changes between liquid and gas, an absorbing member 22 that absorbs the refrigerant 21, and an enclosure 25 that encloses the refrigerant 21 and the absorbing member 22 in a sealed state.
- the refrigerant 21 for example, one or more selected from the group consisting of perfluorocarbon, hydrofluoroether, hydrofluoroketone, fluorine inert liquid, water, methanol, ethanol and other alcohols can be used.
- the refrigerant 21 may have insulating properties or may have conductivity.
- coolant 21 enclosed in the enclosure 25 can be suitably selected as needed.
- the absorbing member 22 has a substantially rectangular sheet shape.
- the absorbing member 22 is made of a material that can absorb the refrigerant 21.
- the absorbent member 22 may be a woven or non-woven fabric obtained by processing a material capable of absorbing the refrigerant 21 into a fiber.
- the form of the nonwoven fabric may be a fiber sheet, a web (a thin film-like sheet composed only of fibers), or a bat (a blanket-like fiber).
- the material constituting the absorbent member 22 may be natural fiber, synthetic fiber made of synthetic resin, or a material using both natural fiber and synthetic fiber.
- the absorption member 22 Since the absorption member 22 is arranged in a wide area with respect to the area where the power storage element 11 overlaps, the absorption member 22 in the enclosure 25 extends from the area where the power storage element 11 overlaps to the area where the power storage element 11 does not overlap.
- the absorption extending portion 23 is provided.
- the inclusion body 25 can be formed by, for example, liquid-tightly joining two sheet members having a substantially rectangular shape by a known method such as adhesion, welding, or welding. Each sheet member is formed by laminating a synthetic resin film on both surfaces of a metal sheet.
- a metal constituting the metal sheet any metal such as aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy and the like can be appropriately selected as necessary.
- Synthetic resins constituting the synthetic resin film include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters such as polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate, polyamides such as nylon 6, nylon 6 and 6, and any synthetic resin as required. Can be selected as appropriate.
- the enclosure 25 according to the present embodiment is heat-sealed by superimposing the surfaces of the two sheet members on which the synthetic resin films are laminated.
- the enclosure 25 includes a first sheet portion 26 ⁇ / b> A that covers the upper side of the absorbing member 22, and a second sheet portion 26 ⁇ / b> B that covers the lower side of the absorbing member 22.
- the upper surface of the first sheet portion 26 ⁇ / b> A is in contact with the lower surface of the power storage element 11, and the lower surface of the second sheet portion 26 ⁇ / b> B is in contact with the upper surface of the soaking plate 30.
- the cooling member 20 has an extending portion 20A that extends in a region that does not overlap the power storage element 11, and the first sheet portion 26A in the extending portion 20A includes an enclosure as shown in FIG.
- the bulging portion 28 is bulged and deformable by evaporation of the refrigerant 21 in the tank 25.
- the bulging part 28 is formed by deforming the cooling member 20 so that the internal pressure is increased by the evaporation of the refrigerant 21 in the extending part 20 ⁇ / b> A and the enclosure 25 swells.
- the internal pressure of the enclosure 25 other than the bulging portion 28 increases due to the evaporation of the refrigerant 21 in the enclosure 25, but the expansion is restricted by being sandwiched between the power storage element 11 and the heat equalizing plate 30. Therefore, the enclosure 25 does not bulge and deform.
- the soaking plate 30 has a rectangular flat plate shape, and is stacked on the electricity storage element 11 with the cooling member 20 interposed therebetween, and a member having high thermal conductivity such as aluminum or aluminum alloy, copper, or copper alloy is used. It has been.
- the soaking plate 30 is in contact with the power storage element 11 and the second sheet portion 26B to receive the heat of the power storage element 11, and soaking on the right side of the contact part 31 extends to a region that does not overlap the power storage element 11. And an extending portion 32.
- a gap is formed between the right end portion of the soaking extension portion 32 and a spacer portion 41 to be described later of the right heat transfer member 40.
- the present invention is not limited to this. You may make it contact between the edge part of the part 32, and the heat-transfer member 40.
- the heat transfer member 40 is made of a metal having high thermal conductivity such as aluminum or aluminum alloy, copper, copper alloy, etc., and is formed longer than the length of the cooling member 20 in the front-rear direction, as shown in FIGS.
- a plurality (six in this embodiment) of spacer portions 41 provided in a line, a plurality (five in this embodiment) of connecting portions 42 that connect adjacent spacer portions 41, And a pair of projecting portions 43 projecting from the outer surface of the spacer portion 41 at the end.
- the spacer portion 41 is substantially U-shaped and is formed with a length that contacts the entire length of the cooling member 20 in the front-rear direction, and includes a pair of side wall portions 41A, 41B and a pair of side wall portions 41A, And 41C of front end walls which connect 41B.
- the heat transfer member 40 includes spacer portions 41 arranged between a plurality of adjacent extended portions 20 ⁇ / b> A of the plurality of cooling members 20, and one side wall portion of the spacer portion 41.
- the bulged portion 28 becomes the side wall portion 41B and the connecting portion 42. It deforms into a shape that adheres closely.
- Heat radiating member 50 that dissipates the heat transmitted to the soaking plate 30 to the outside is disposed on the side of the power storage module 10.
- the heat radiating member 50 is made of a metal such as aluminum or an aluminum alloy, and has an inlet and an outlet for a coolant (not shown). As the coolant, the coolant is introduced from the lower inlet, led out from the upper outlet, and the coolant is circulated through a heat dissipation path (not shown), so that the heat transmitted to the coolant is radiated to the outside.
- the heat radiating member 50 may extend over the entire inside while a plurality of pipes (not shown) through which the cooling liquid passes are folded back.
- water is used as the coolant, but the present invention is not limited to this, and a liquid such as oil may be used. Further, an antifreeze liquid may be used as the cooling liquid. Moreover, it is not restricted to a liquid, You may use gas as a coolant.
- the power storage module 10 has a plurality of power storage elements 11 and a refrigerant 21 and an enclosure 25 that encloses the refrigerant 21 in a hermetically sealed state.
- the power storage module 10 overlaps the power storage element 11 and extends to a region that does not overlap the power storage element 11.
- the extended portion 20A is disposed between the plurality of cooling members 20 capable of forming the expanded portions 28 in which the enclosure 25 is deformed by the evaporation of the refrigerant 21 and the adjacent extended portions 20A of the plurality of cooling members 20.
- a heat transfer member 40 having a spacer portion 41 that can come into contact with the bulging portion 28.
- the configuration of the power storage module 10 can be simplified.
- the bulging portion 28 in which the enclosure 25 of the cooling member 20 bulges and deforms is disposed in a space with low thermal conductivity (in the air), the heat dissipation of the bulging portion 28 is not good. There is.
- the spacer portion 41 disposed between the adjacent extending portions 20 ⁇ / b> A of the plurality of cooling members 20 contacts the bulging portion 28, so that the heat of the power storage element 11 is cooled by the cooling member 20. Therefore, heat can be radiated to the outside through the heat transfer member 40, and heat dissipation can be improved.
- the heat transfer member 40 is provided with a plurality of spacer portions 41 side by side, and the bulging portion 28 is disposed between the adjacent spacer portions 41. In this way, since the bulging portion 28 is easily adhered to the spacer portion 41, the thermal conductivity between the cooling member 20 and the heat transfer member 40 can be improved.
- an overhang portion 43 that projects outward is provided on the outer surface of the spacer portion 41 at the end in the arrangement direction. If it does in this way, since it can radiate
- the heat transfer member 40 includes a connecting portion 42 that connects the plurality of spacer portions 41, and the surface of the connecting portion 42 can contact the surface of the external heat radiating member 50. If it does in this way, since heat conductivity from the heat transfer member 40 to a heat radiating member can be improved, heat radiating property can be improved.
- the heat equalizing plate 30 is provided so as to overlap the power storage element 11 with the cooling member 20 interposed therebetween, and the heat equalizing plate 30 does not overlap the power storage element 11 but overlaps the cooling member 20 in the heat transfer member 40 side.
- the heat equalizing extension part 32 extended in this is provided. If it does in this way, the thermal conductivity to the heat-transfer member 40 can be improved by the soaking
- the bulging portion 28 is configured to be in contact (contacted) with the side surface portion 41A and the left surface of the main body 21 over almost the whole, but is not limited thereto. It is good also as a structure which at least one part of the bulging part 28 contact
- the bulging portion 28 is formed on the first sheet portion 26A, it may be formed on both the first sheet portion 26A and the second sheet portion 26B. In this case, the spacer portion Each bulging portion 28 may abut on both side wall portions 41 ⁇ / b> A and 41 ⁇ / b> B of 41.
- the number of power storage elements 11, cooling members 20, and soaking plates 30 is not limited to the number in the above embodiment, and can be changed as appropriate. Moreover, the number of the spacer parts 41 of the heat-transfer member 40 and the connection part 42 can also be suitably changed according to the number of the cooling members 20 grade
- the power storage module 10 may be covered with a metal or synthetic resin case (not shown), and the heat of the power storage module 10 may be radiated to the outside through the case without using the heat dissipation member 50.
- the heat radiating member 50 may be a part of the case, or a case that covers the entire power storage module 10 including the heat radiating member 50 may be provided. In this case, for example, the power storage module 10 may be held by being sandwiched from above and below the power storage module 10 by a case.
- Power storage module 11 Power storage element 20: Cooling member 20A: Extension part 21: Refrigerant 22: Absorption member 25: Inclusion body 28: Swelling part 30: Heat equalizing plate 40: Heat transfer member 41: Spacer part 43: Tension Outing 50: Heat dissipation member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
蓄電モジュール10は、複数の蓄電素子11と、冷媒21と冷媒21を密閉状態で封入する封入体25とを有し、蓄電素子11に重ねられるとともに蓄電素子11に重ならない領域に延出された延出部20Aにおいて冷媒21の蒸発により封入体25が変形した膨出部28を形成可能とされた複数の冷却部材20と、複数の冷却部材20の隣り合う延出部20Aの間に配され、膨出部28に当接可能なスペーサ部41を有する伝熱部材40と、を備える。
Description
本明細書では、蓄電素子の放熱を行う技術を開示する。
従来、蓄電素子の放熱を行う技術が知られている。特許文献1は、電池モジュールがパックケースに収容されており、複数の単電池の正極端子と負極端子とがバスバーで電気的に接続されている。パックケースの下部に充填された冷媒が蒸発し、パックケースの上部で凝縮することにより、電池の熱が外部に放熱される。
ところで、特許文献1では、パックケース内で冷媒の蒸発、凝縮を行う必要があるため、パックケースの全体を密閉する必要になり、蓄電モジュールの構成を簡素化することが容易ではないという問題がある。
本明細書に開示された技術は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、蓄電モジュールの構成を簡素化することを目的とする。
本明細書に記載された蓄電モジュールは、複数の蓄電素子と、冷媒と前記冷媒を密閉状態で封入する封入体とを有し、前記蓄電素子に重ねられるとともに前記蓄電素子に重ならない領域に延出された延出部において前記冷媒の蒸発により前記封入体が変形した膨出部を形成可能とされた複数の冷却部材と、前記複数の冷却部材の隣り合う前記延出部の間に配され、前記膨出部に当接可能なスペーサ部を有する伝熱部材と、を備える。
上記の構成によれば、蓄電素子の熱を、冷媒が封入体に密閉された冷却部材、伝熱部材を介して放熱することが可能になり、例えば蓄電素子が収容されたケース内に冷媒を充填する構成と比較して、必ずしもケースを密閉する必要がないため、蓄電モジュールの構成を簡素化することが可能になる。ここで、冷却部材の封入体が膨出変形した膨出部が熱伝導性の低い空間内(空気中)に配されていると、膨出部の放熱性が良くないという問題がある。
本構成によれば、複数の冷却部材の隣り合う延出部の間に配されるスペーサ部が膨出部に当接することにより、蓄電素子の熱が冷却部材から伝熱部材に伝わるため、伝熱部材を介して外部に放熱させることが可能になり、放熱性を向上させることができる。
本構成によれば、複数の冷却部材の隣り合う延出部の間に配されるスペーサ部が膨出部に当接することにより、蓄電素子の熱が冷却部材から伝熱部材に伝わるため、伝熱部材を介して外部に放熱させることが可能になり、放熱性を向上させることができる。
本明細書に記載された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記伝熱部材は、複数の前記スペーサ部が並んで設けられており、隣り合う前記スペーサ部の間に前記膨出部が配される。
このようにすれば、膨出部がスペーサ部に密着しやすくなるため、冷却部材と伝熱部材との間の熱伝導性を向上させることができる。
前記伝熱部材は、複数の前記スペーサ部が並んで設けられており、隣り合う前記スペーサ部の間に前記膨出部が配される。
このようにすれば、膨出部がスペーサ部に密着しやすくなるため、冷却部材と伝熱部材との間の熱伝導性を向上させることができる。
前記複数のスペーサ部のうち、並び方向の端部の前記スペーサ部の外面には、外方に張り出す張出部が設けられている。
このようにすれば、伝熱部材の張出部を介して放熱することができるため、放熱性を向上させることができる。
このようにすれば、伝熱部材の張出部を介して放熱することができるため、放熱性を向上させることができる。
前記伝熱部材は、前記複数のスペーサ部を連結する連結部を備え、前記連結部の面は、外部の放熱部材の面に接触する。
このようにすれば、伝熱部材から放熱部材への熱伝導性を向上させることができるため、放熱性を向上させることができる。
このようにすれば、伝熱部材から放熱部材への熱伝導性を向上させることができるため、放熱性を向上させることができる。
前記蓄電素子に対して前記冷却部材を挟んで重ねられる均熱板を備え、前記均熱板は、前記蓄電素子に重ならない領域で前記伝熱部材側に延設された均熱延設部を備える。
このようにすれば、均熱板の均熱延設部により、伝熱部材への熱伝導性を向上させることができる。
このようにすれば、均熱板の均熱延設部により、伝熱部材への熱伝導性を向上させることができる。
本明細書に記載された技術によれば、蓄電モジュールの構成を簡素化することができる。
<実施形態1>
実施形態1について図1から図9を参照しつつ説明する。本実施形態の蓄電モジュール10は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載されてモータ等の負荷に電力を供給する。蓄電モジュール10は任意の向きで配置可能であるが、以下では、X方向を左方、Y方向を前方、Z方向を上方として説明する。
実施形態1について図1から図9を参照しつつ説明する。本実施形態の蓄電モジュール10は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載されてモータ等の負荷に電力を供給する。蓄電モジュール10は任意の向きで配置可能であるが、以下では、X方向を左方、Y方向を前方、Z方向を上方として説明する。
(蓄電モジュール10)
蓄電モジュール10は、図4に示すように、複数(本実施形態では6個)の蓄電素子11と、各蓄電素子11に重ねられて蓄電素子11を冷却する複数の冷却部材20(本実施形態では6個)と、各冷却部材20と各蓄電素子11との間に重ねられて冷却部材20及び蓄電素子11の熱を受ける複数(本実施形態では6個)の均熱板30と、冷却部材20と外部の放熱部材50との間に配され、冷却部材20の熱を外部の放熱部材50に中継する伝熱部材40と、を備える。
蓄電モジュール10は、図4に示すように、複数(本実施形態では6個)の蓄電素子11と、各蓄電素子11に重ねられて蓄電素子11を冷却する複数の冷却部材20(本実施形態では6個)と、各冷却部材20と各蓄電素子11との間に重ねられて冷却部材20及び蓄電素子11の熱を受ける複数(本実施形態では6個)の均熱板30と、冷却部材20と外部の放熱部材50との間に配され、冷却部材20の熱を外部の放熱部材50に中継する伝熱部材40と、を備える。
(蓄電素子11)
蓄電素子11は、一対の電池用ラミネートシートの間に図示しない蓄電要素を挟んで、電池用ラミネートシートの側縁を、熱溶着等の公知の手法により液密に接合してなる。蓄電素子11の前端縁からは、図1に示すように、金属箔状をなす正極の電極端子12Aと負極の電極端子12Bとが、電池用ラミネートシートの内面と液密状態で、電池用ラミネートシートの内側から外側へと突出している。各蓄電素子11の電極端子12Aと電極端子12Bとは、間隔を開けて配され、内部の蓄電要素と電気的に接続されている。
蓄電素子11は、一対の電池用ラミネートシートの間に図示しない蓄電要素を挟んで、電池用ラミネートシートの側縁を、熱溶着等の公知の手法により液密に接合してなる。蓄電素子11の前端縁からは、図1に示すように、金属箔状をなす正極の電極端子12Aと負極の電極端子12Bとが、電池用ラミネートシートの内面と液密状態で、電池用ラミネートシートの内側から外側へと突出している。各蓄電素子11の電極端子12Aと電極端子12Bとは、間隔を開けて配され、内部の蓄電要素と電気的に接続されている。
複数の蓄電素子11は、上下方向に並べて配されており、隣り合う蓄電素子11は、一の電極端子12Aの隣に他の電極端子12Bが位置するように配されている。隣り合う電極端子12Aと電極端子12Bとは、U字状の複数(本実施形態では5個)の接続部材13を介して電気的に接続される。各電極端子12A,12Bと接続部材13とは例えばレーザー溶接、超音波用溶接、ロウ付け等の公知の手法により接続されている。隣り合う電極端子12A,12B間が各接続部材13で接続されることにより、複数の蓄電素子11が直列に接続されている。
本実施形態においては、蓄電素子11として、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池等の二次電池を用いてもよく、また、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等のキャパシタを用いてもよく、必要に応じて任意の種類を適宜に選択できる。
(冷却部材20)
冷却部材20は、図6に示すように、液体と気体とに状態が変化する冷媒21と、冷媒21を吸収する吸収部材22と、冷媒21及び吸収部材22を密閉状態で封入する封入体25とを備える。冷媒21は、例えば、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロケトン、フッ素不活性液体、水、メタノール、エタノール等のアルコールからなる群から選ばれる1つ、又は複数を用いることができる。冷媒21は、絶縁性を有していてもよく、また、導電性を有していてもよい。封入体25内に封入される冷媒21の量は、必要に応じて適宜に選択できる。
冷却部材20は、図6に示すように、液体と気体とに状態が変化する冷媒21と、冷媒21を吸収する吸収部材22と、冷媒21及び吸収部材22を密閉状態で封入する封入体25とを備える。冷媒21は、例えば、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロケトン、フッ素不活性液体、水、メタノール、エタノール等のアルコールからなる群から選ばれる1つ、又は複数を用いることができる。冷媒21は、絶縁性を有していてもよく、また、導電性を有していてもよい。封入体25内に封入される冷媒21の量は、必要に応じて適宜に選択できる。
吸収部材22は略長方形のシート状をなしている。吸収部材22は、冷媒21を吸収可能な材料により形成されている。この吸収部材22は、冷媒21を吸収可能な材料を繊維状に加工したものを織物としたものであってもよく、また、不織布としたものであってもよい。不織布の形態としては、繊維シート、ウェブ(繊維だけで構成された薄い膜状のシート)、又はバット(毛布状の繊維)であってもよい。吸収部材22を構成する材料としては、天然繊維でもよく、また、合成樹脂からなる合成繊維であってもよく、また、天然繊維と合成繊維の双方を用いたものであってもよい。
吸収部材22は、蓄電素子11が重なる領域に対して広い領域に配されているため、封入体25内における吸収部材22は、蓄電素子11が重なる領域から蓄電素子11が重ならない領域に延設された吸収延設部23を備えている。
封入体25は、例えば略長方形状をなす2つのシート部材を、接着、溶着、溶接等の公知の手法により液密に接合して形成することができる。各シート部材は、金属製シートの両面に合成樹脂製のフィルムが積層されてなる。金属製シートを構成する金属としては、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。合成樹脂製のフィルムを構成する合成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン6,6等のポリアミド等、必要に応じて任意の合成樹脂を適宜に選択できる。本実施形態に係る封入体25は、両シート部材における合成樹脂製のフィルムが積層された面同士を重ね合わせて熱融着されてなる。
封入体25は、図6に示すように、吸収部材22の上側を覆う第1シート部26Aと、吸収部材22の下側を覆う第2シート部26Bとを有する。第1シート部26Aの上面は、蓄電素子11の下面に接触し、第2シート部26Bの下面は、均熱板30の上面に接触する。ここで、冷却部材20は、蓄電素子11に重ならない領域に延出された延出部20Aを有し、この延出部20Aにおける第1シート部26Aは、図5に示すように、封入体25内の冷媒21の蒸発により膨出変形可能な膨出部28とされている。膨出部28は、冷却部材20のうち、延出部20Aにおいて冷媒21の蒸発により内圧が上昇して封入体25が膨らむように変形して形成される。なお、封入体25のうち、膨出部28以外の部分については、封入体25内の冷媒21の蒸発により内圧が上昇するが、蓄電素子11と均熱板30に挟まれて膨張が規制されているため、封入体25は膨出変形しない。
(均熱板30)
均熱板30は、長方形の平板状であって、蓄電素子11に対して冷却部材20を挟んで重ねられており、アルミニウムまたはアルミニウム合金、銅、銅合金等の熱伝導性が高い部材が用いられている。この均熱板30は、蓄電素子11及び第2シート部26Bに接触して蓄電素子11の熱を受ける接触部31と、接触部31の右方において蓄電素子11に重ならない領域に延びる均熱延設部32とを有する。本実施形態では、均熱延設部32の右端部と右方の伝熱部材40の後述するスペーサ部41との間には隙間が形成されているが、これに限られず、均熱延設部32の端部と伝熱部材40との間を接触させるようにしてもよい。
均熱板30は、長方形の平板状であって、蓄電素子11に対して冷却部材20を挟んで重ねられており、アルミニウムまたはアルミニウム合金、銅、銅合金等の熱伝導性が高い部材が用いられている。この均熱板30は、蓄電素子11及び第2シート部26Bに接触して蓄電素子11の熱を受ける接触部31と、接触部31の右方において蓄電素子11に重ならない領域に延びる均熱延設部32とを有する。本実施形態では、均熱延設部32の右端部と右方の伝熱部材40の後述するスペーサ部41との間には隙間が形成されているが、これに限られず、均熱延設部32の端部と伝熱部材40との間を接触させるようにしてもよい。
(伝熱部材40)
伝熱部材40は、アルミニウムまたはアルミニウム合金、銅、銅合金等の熱伝導性が高い金属からなり、前後方向について冷却部材20の長さよりも長く形成されており、図8,図9に示すように、一列に並んで設けられた複数(本実施形態では6個)のスペーサ部41と、隣り合うスペーサ部41を連結する複数(本実施形態では5個)の連結部42と、並び方向の端部のスペーサ部41の外面から張り出す一対の張出部43とを備える。スペーサ部41は、略U字状であって、前後方向について、冷却部材20の全長に当接する長さで形成されており、平行な一対の側壁部41A,41Bと、一対の側壁部41A,41B間を連ねる先端壁41Cとを備える。この伝熱部材40は、図5,図6に示すように、複数の冷却部材20の隣り合う複数の延出部20Aの間に各スペーサ部41が配され、スペーサ部41の一方の側壁部41Aは、第2シート部26Bに当接し、冷媒21の蒸発により第1シート部26Aが膨出変形して膨出部28が形成されるときには、膨出部28が側壁部41B及び連結部42に密着する形状に変形する。
伝熱部材40は、アルミニウムまたはアルミニウム合金、銅、銅合金等の熱伝導性が高い金属からなり、前後方向について冷却部材20の長さよりも長く形成されており、図8,図9に示すように、一列に並んで設けられた複数(本実施形態では6個)のスペーサ部41と、隣り合うスペーサ部41を連結する複数(本実施形態では5個)の連結部42と、並び方向の端部のスペーサ部41の外面から張り出す一対の張出部43とを備える。スペーサ部41は、略U字状であって、前後方向について、冷却部材20の全長に当接する長さで形成されており、平行な一対の側壁部41A,41Bと、一対の側壁部41A,41B間を連ねる先端壁41Cとを備える。この伝熱部材40は、図5,図6に示すように、複数の冷却部材20の隣り合う複数の延出部20Aの間に各スペーサ部41が配され、スペーサ部41の一方の側壁部41Aは、第2シート部26Bに当接し、冷媒21の蒸発により第1シート部26Aが膨出変形して膨出部28が形成されるときには、膨出部28が側壁部41B及び連結部42に密着する形状に変形する。
(放熱部材50)
蓄電モジュール10の側方には、均熱板30に伝達された熱を外部に放熱する放熱部材50が配されている。放熱部材50は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属からなり、図示しない冷却材の導入口と導出口が開口している。冷却材として冷却液が下側の導入口から導入され、上方の導出口から導出され、図示しない放熱経路を通って冷却液が循環することで、冷却液に伝わった熱が外部に放熱される。なお、放熱部材50は、内部に冷却液が通るパイプ(図示しない)が複数回折り返しつつ内部の全体に亘って延びるようにしてもよい。本実施形態では、冷却液として水が用いられているが、これに限られず、油等の液体を用いてもよい。また、冷却液として不凍液を用いてもよい。また、液体に限られず、気体を冷却材として用いてもよい。
蓄電モジュール10の側方には、均熱板30に伝達された熱を外部に放熱する放熱部材50が配されている。放熱部材50は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属からなり、図示しない冷却材の導入口と導出口が開口している。冷却材として冷却液が下側の導入口から導入され、上方の導出口から導出され、図示しない放熱経路を通って冷却液が循環することで、冷却液に伝わった熱が外部に放熱される。なお、放熱部材50は、内部に冷却液が通るパイプ(図示しない)が複数回折り返しつつ内部の全体に亘って延びるようにしてもよい。本実施形態では、冷却液として水が用いられているが、これに限られず、油等の液体を用いてもよい。また、冷却液として不凍液を用いてもよい。また、液体に限られず、気体を冷却材として用いてもよい。
本実施形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
蓄電モジュール10は、複数の蓄電素子11と、冷媒21と冷媒21を密閉状態で封入する封入体25とを有し、蓄電素子11に重ねられるとともに蓄電素子11に重ならない領域に延出された延出部20Aにおいて冷媒21の蒸発により封入体25が変形した膨出部28を形成可能とされた複数の冷却部材20と、複数の冷却部材20の隣り合う延出部20Aの間に配され、膨出部28に当接可能なスペーサ部41を有する伝熱部材40と、を備える。
蓄電モジュール10は、複数の蓄電素子11と、冷媒21と冷媒21を密閉状態で封入する封入体25とを有し、蓄電素子11に重ねられるとともに蓄電素子11に重ならない領域に延出された延出部20Aにおいて冷媒21の蒸発により封入体25が変形した膨出部28を形成可能とされた複数の冷却部材20と、複数の冷却部材20の隣り合う延出部20Aの間に配され、膨出部28に当接可能なスペーサ部41を有する伝熱部材40と、を備える。
本実施形態によれば、蓄電素子11の熱を、冷媒21が封入体25に密閉された冷却部材20、伝熱部材40を介して放熱することが可能になり、例えば蓄電素子11が収容されたケース内に冷媒21を充填する構成と比較して、必ずしもケースを密閉する必要がないため、蓄電モジュール10の構成を簡素化することが可能になる。ここで、冷却部材20の封入体25が膨出変形した膨出部28が熱伝導性の低い空間内(空気中)に配されていると、膨出部28の放熱性が良くないという問題がある。
また、本実施形態によれば、複数の冷却部材20の隣り合う延出部20Aの間に配されるスペーサ部41が膨出部28に当接することにより、蓄電素子11の熱が冷却部材20から伝熱部材40に伝わるため、伝熱部材40を介して外部に放熱させることが可能になり、放熱性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、複数の冷却部材20の隣り合う延出部20Aの間に配されるスペーサ部41が膨出部28に当接することにより、蓄電素子11の熱が冷却部材20から伝熱部材40に伝わるため、伝熱部材40を介して外部に放熱させることが可能になり、放熱性を向上させることができる。
また、伝熱部材40は、複数のスペーサ部41が並んで設けられており、隣り合うスペーサ部41の間に膨出部28が配される。
このようにすれば、膨出部28がスペーサ部41に密着しやすくなるため、冷却部材20と伝熱部材40との間の熱伝導性を向上させることができる。
このようにすれば、膨出部28がスペーサ部41に密着しやすくなるため、冷却部材20と伝熱部材40との間の熱伝導性を向上させることができる。
また、複数のスペーサ部41のうち、並び方向の端部のスペーサ部41の外面には、外方に張り出す張出部43が設けられている。
このようにすれば、伝熱部材40の張出部43から放熱することができるため、放熱性を向上させることができる。
このようにすれば、伝熱部材40の張出部43から放熱することができるため、放熱性を向上させることができる。
また、伝熱部材40は、複数のスペーサ部41を連結する連結部42を備え、連結部42の面は、外部の放熱部材50の面に接触可能とされている。
このようにすれば、伝熱部材40から放熱部材への熱伝導性を向上させることができるため、放熱性を向上させることができる。
このようにすれば、伝熱部材40から放熱部材への熱伝導性を向上させることができるため、放熱性を向上させることができる。
また、蓄電素子11に対して冷却部材20を挟んで重ねられる均熱板30を備え、均熱板30は、蓄電素子11に重ならず、冷却部材20に重なる領域で、伝熱部材40側に延設された均熱延設部32を備える。
このようにすれば、均熱板30の均熱延設部32により、伝熱部材40への熱伝導性を向上させることができる。
このようにすれば、均熱板30の均熱延設部32により、伝熱部材40への熱伝導性を向上させることができる。
<他の実施形態>
本明細書に記載された技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
(1)伝熱部材40は、張出部43を備える構成としたが、張出部43を備えない構成としてもよい。
本明細書に記載された技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
(1)伝熱部材40は、張出部43を備える構成としたが、張出部43を備えない構成としてもよい。
(2)膨出部28は、ほぼ全体に亘って側面部41A及び本体21の左面に接触(密着)する構成としたが、これに限られない。膨出部28の少なくとも一部が側面部41A及び本体21の少なくとも一方に当接する構成としてもよい。
(3)膨出部28は第1シート部26Aに形成される構成としたが、第1シート部26Aと第2シート部26Bの双方に形成されるようにしてもよく、この場合、スペーサ部41の両側壁部41A,41Bに各膨出部28が当接するようにしてもよい。
(4)蓄電素子11、冷却部材20、均熱板30の数は、上記実施形態の数に限られず、適宜変更することができる。また、伝熱部材40のスペーサ部41や連結部42の数も冷却部材20等の数に応じて適宜変更することができる。
(5)放熱部材50を備えない構成としてもよい。例えば蓄電モジュール10が図示しない金属製や合成樹脂製のケースで覆われるようにし、放熱部材50によらずケースを介して蓄電モジュール10の熱を外部に放熱するようにしてもよい。また、例えば、放熱部材50をケースの一部としたり、放熱部材50を含めた蓄電モジュール10の全体を覆うケースを設けるようにしてもよい。この場合、例えばケースにより、蓄電モジュール10の上下から挟んで蓄電モジュール10を保持する構成としてもよい。
10: 蓄電モジュール
11: 蓄電素子
20: 冷却部材
20A: 延出部
21: 冷媒
22: 吸収部材
25: 封入体
28: 膨出部
30: 均熱板
40: 伝熱部材
41: スペーサ部
43: 張出部
50: 放熱部材
11: 蓄電素子
20: 冷却部材
20A: 延出部
21: 冷媒
22: 吸収部材
25: 封入体
28: 膨出部
30: 均熱板
40: 伝熱部材
41: スペーサ部
43: 張出部
50: 放熱部材
Claims (5)
- 複数の蓄電素子と、
冷媒と前記冷媒を密閉状態で封入する封入体とを有し、前記蓄電素子に重ねられるとともに前記蓄電素子に重ならない領域に延出された延出部において前記冷媒の蒸発により前記封入体が変形した膨出部を形成可能とされた複数の冷却部材と、
前記複数の冷却部材の隣り合う前記延出部の間に配され、前記膨出部に当接可能なスペーサ部を有する伝熱部材と、を備える、蓄電モジュール。 - 前記伝熱部材は、複数の前記スペーサ部が並んで設けられており、
隣り合う前記スペーサ部の間に前記膨出部が配される請求項1に記載の蓄電モジュール。 - 前記複数のスペーサ部のうち、並び方向の端部の前記スペーサ部の外面には、外方に張り出す張出部が設けられている請求項2に記載の蓄電モジュール。
- 前記伝熱部材は、前記複数のスペーサ部を連結する連結部を備え、前記連結部の面は、外部の放熱部材の面に接触する請求項2又は請求項3に記載の蓄電モジュール。
- 前記蓄電素子に対して前記冷却部材を挟んで重ねられる均熱板を備え、
前記均熱板は、前記蓄電素子に重ならない領域で前記伝熱部材側に延設された均熱延設部を備える請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201780049486.XA CN109565095B (zh) | 2016-08-16 | 2017-07-28 | 蓄电模块 |
US16/323,953 US10985414B2 (en) | 2016-08-16 | 2017-07-28 | Power storage device including cooling member with bulging portion caused by evaporation of coolant |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016-159720 | 2016-08-16 | ||
JP2016159720A JP6597519B2 (ja) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | 蓄電モジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2018034129A1 true WO2018034129A1 (ja) | 2018-02-22 |
Family
ID=61196511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/027404 WO2018034129A1 (ja) | 2016-08-16 | 2017-07-28 | 蓄電モジュール |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10985414B2 (ja) |
JP (1) | JP6597519B2 (ja) |
CN (1) | CN109565095B (ja) |
WO (1) | WO2018034129A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019169080A1 (en) * | 2018-03-01 | 2019-09-06 | Shape Corp. | Cooling system integrated with vehicle battery tray |
GB2600676B (en) * | 2020-09-26 | 2025-02-26 | Environmental Defence Systems Ltd | A cooling apparatus for cooling the battery of an electric vehicle, a method of cooling the battery of an electric vehicle and an electrically powered vehicle |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070292751A1 (en) * | 2006-06-15 | 2007-12-20 | Jing-Yih Cherng | Battery Apparatus with Heat Absorbing Body |
JP2012114030A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Valeo Japan Co Ltd | バッテリ温度調整装置 |
JP2013504147A (ja) * | 2009-09-04 | 2013-02-04 | リ−テック・バッテリー・ゲーエムベーハー | 車両用の電気化学的エネルギー貯蔵装置と、そのような電気化学的エネルギー貯蔵装置を冷却あるいは加熱するための方法 |
JP2014056690A (ja) * | 2012-09-12 | 2014-03-27 | Showa Denko Kk | 組電池の冷却構造 |
JP2014216313A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 現代自動車株式会社 | 環境親和型車両のバッテリーモジュール間接冷却装置 |
WO2015083569A1 (ja) * | 2013-12-02 | 2015-06-11 | サーチウェア株式会社 | 組電池およびこれを搭載した移動体 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010211963A (ja) | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Toyota Motor Corp | 蓄電装置 |
US8859133B2 (en) * | 2010-08-17 | 2014-10-14 | GM Global Technology Operations LLC | Repeating frame battery with compression joining of cell tabs to welded connection terminals |
JP5822936B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2015-11-25 | デーナ、カナダ、コーパレイシャン | 熱伝導性バッテリを冷却する熱交換器およびバッテリユニット構造 |
JP2012204129A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Hitachi Maxell Ltd | 組電池 |
CN103715472B (zh) * | 2012-09-29 | 2017-06-06 | 上海汽车集团股份有限公司 | 冷却水套及汽车动力电池系统 |
JP6043578B2 (ja) * | 2012-10-15 | 2016-12-14 | 昭和電工株式会社 | 組電池の冷却構造 |
JP6192329B2 (ja) * | 2013-03-27 | 2017-09-06 | コベルコ建機株式会社 | 電池冷却構造 |
JP6548032B2 (ja) * | 2015-03-19 | 2019-07-24 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 冷却部材、及び蓄電モジュール |
JP6555107B2 (ja) * | 2015-12-02 | 2019-08-07 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 冷却部材及び蓄電モジュール |
JP6598026B2 (ja) * | 2016-08-03 | 2019-10-30 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 蓄電モジュール |
JP6670449B2 (ja) * | 2016-08-16 | 2020-03-25 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 蓄電モジュール |
-
2016
- 2016-08-16 JP JP2016159720A patent/JP6597519B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-07-28 CN CN201780049486.XA patent/CN109565095B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2017-07-28 WO PCT/JP2017/027404 patent/WO2018034129A1/ja active Application Filing
- 2017-07-28 US US16/323,953 patent/US10985414B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070292751A1 (en) * | 2006-06-15 | 2007-12-20 | Jing-Yih Cherng | Battery Apparatus with Heat Absorbing Body |
JP2013504147A (ja) * | 2009-09-04 | 2013-02-04 | リ−テック・バッテリー・ゲーエムベーハー | 車両用の電気化学的エネルギー貯蔵装置と、そのような電気化学的エネルギー貯蔵装置を冷却あるいは加熱するための方法 |
JP2012114030A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Valeo Japan Co Ltd | バッテリ温度調整装置 |
JP2014056690A (ja) * | 2012-09-12 | 2014-03-27 | Showa Denko Kk | 組電池の冷却構造 |
JP2014216313A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 現代自動車株式会社 | 環境親和型車両のバッテリーモジュール間接冷却装置 |
WO2015083569A1 (ja) * | 2013-12-02 | 2015-06-11 | サーチウェア株式会社 | 組電池およびこれを搭載した移動体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190214692A1 (en) | 2019-07-11 |
JP2018029000A (ja) | 2018-02-22 |
CN109565095B (zh) | 2022-03-01 |
JP6597519B2 (ja) | 2019-10-30 |
US10985414B2 (en) | 2021-04-20 |
CN109565095A (zh) | 2019-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6670448B2 (ja) | 蓄電モジュール | |
EP3273195B1 (en) | Cooling member and power storage module | |
US11322784B2 (en) | Cooling member and power storage module | |
WO2018034130A1 (ja) | 蓄電モジュール | |
US10655919B2 (en) | Cooling member and power storage module | |
WO2017094821A1 (ja) | 蓄電モジュール | |
WO2018061761A1 (ja) | 蓄電モジュール | |
JP6598026B2 (ja) | 蓄電モジュール | |
JP6597519B2 (ja) | 蓄電モジュール | |
WO2018034132A1 (ja) | 冷却部材及び冷却部材を備えた蓄電モジュール | |
WO2014103770A1 (ja) | 電池モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17841356 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17841356 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |