JP2017027720A - Battery cooling structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バッテリセルを備えたバッテリモジュールを冷却するバッテリ冷却構造に関する。 The present invention relates to a battery cooling structure that cools a battery module including battery cells.
電気自動車やハイブリット自動車などには、電動機等に電気を供給するバッテリが搭載されている。バッテリとしては、繰返し充放電が可能なニッカド(Ni−Cd)電池、ニッケル−水素電池、リチウムイオン電池などの二次バッテリが用いられる。 A battery for supplying electricity to an electric motor or the like is mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle. As the battery, a secondary battery such as a nickel-cadmium (Ni-Cd) battery, a nickel-hydrogen battery, or a lithium ion battery that can be repeatedly charged and discharged is used.
このようなバッテリは、充電時および放電時に発熱し、バッテリ温度が上昇する。このようなバッテリ温度が上昇した状態を放置すると、バッテリ特性が低下し、使用寿命が短くなるなどの不具合を生じる。 Such a battery generates heat during charging and discharging, and the battery temperature rises. If such a state in which the battery temperature is increased is left as it is, problems such as deterioration in battery characteristics and shortened service life occur.
そこで、ペルチェ素子等の熱電素子を利用してバッテリを冷却する冷却装置が種々提案されている(例えば特許文献1等)。 Therefore, various cooling devices for cooling the battery using thermoelectric elements such as Peltier elements have been proposed (for example, Patent Document 1).
ここで、従来の冷却装置では、ペルチェ素子の吸熱面は、組電池(バッテリモジュール)の一面に接し、ペルチェ素子の放熱面はバッテリモジュールの収容容器(筐体)の一面に接するように配置されている。 Here, in the conventional cooling device, the heat absorption surface of the Peltier element is disposed so as to contact one surface of the assembled battery (battery module), and the heat dissipation surface of the Peltier element is disposed so as to contact one surface of the container (housing) of the battery module. ing.
しかしながら、従来構造において、ペルチェ素子とバッテリモジュールおよび筐体とが接する面は限定され、接触面積も比較的小さいため、ペルチェ素子の冷却面によるバッテリモジュールの冷却、およびペルチェ素子の放熱部からの放熱を十分に行うことができず、冷却効率および放熱効率が低いという問題があった。 However, in the conventional structure, the surface where the Peltier element contacts the battery module and the housing is limited, and the contact area is also relatively small. Therefore, the cooling of the battery module by the cooling surface of the Peltier element and the heat dissipation from the heat dissipation part of the Peltier element There was a problem that cooling efficiency and heat dissipation efficiency were low.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、冷却効率および放熱効率を向上させることのできるバッテリ冷却構造を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the battery cooling structure which can improve cooling efficiency and heat dissipation efficiency.
上記目的を達成するため、本発明に係るバッテリ冷却構造は、1または2以上のバッテリセルを備えたバッテリモジュールの外周面で構成される第1伝熱面と、前記バッテリモジュールを収容する筐体の内周面で構成される第2伝熱面と、前記第1伝熱面と前記第2伝熱面の間に配置され、吸熱面と放熱面を備えた熱電素子と、を備え、前記熱電素子と前記第1伝熱面の間、または前記熱電素子と第2伝熱面の間の少なくとも一方に、気相と液相とに相変化する熱媒の循環により熱輸送を行う熱輸送部材が配置されていることを要旨とする。 In order to achieve the above object, a battery cooling structure according to the present invention includes a first heat transfer surface formed of an outer peripheral surface of a battery module including one or more battery cells, and a housing that houses the battery module. A second heat transfer surface composed of an inner peripheral surface of the first heat transfer surface, a thermoelectric element disposed between the first heat transfer surface and the second heat transfer surface, and having a heat absorption surface and a heat dissipation surface, Heat transport that transports heat by circulation of a heat medium that changes phase between gas phase and liquid phase between at least one of the thermoelectric element and the first heat transfer surface or between the thermoelectric element and the second heat transfer surface. The gist is that the members are arranged.
本発明に係るバッテリ冷却構造によれば、熱輸送部材を介して熱電素子と第1伝熱面の間、または熱電素子と第2伝熱面の間の熱輸送を行うので、熱輸送部材がバッテリモジュール側の第1伝熱面あるいは筐体側の第2伝熱面と接触する位置を調整したり接触面積を大きくとることにより、バッテリモジュールの冷却面積あるいは熱電素子の放熱面積を実質的に拡大することができる。これにより、バッテリモジュールの冷却効率および熱電素子の放熱効率を向上させることができる。 According to the battery cooling structure of the present invention, heat transfer is performed between the thermoelectric element and the first heat transfer surface or between the thermoelectric element and the second heat transfer surface via the heat transfer member. By adjusting the position of contact with the first heat transfer surface on the battery module side or the second heat transfer surface on the housing side or by increasing the contact area, the cooling area of the battery module or the heat dissipation area of the thermoelectric element is substantially expanded. can do. Thereby, the cooling efficiency of a battery module and the thermal radiation efficiency of a thermoelectric element can be improved.
以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment as an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, in the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same members, and duplicate descriptions are omitted. In addition, since description here is the best form by which this invention is implemented, this invention is not limited to the said form.
[実施の形態に係るバッテリ冷却構造の模式的構成]
図1は、実施の形態に係るバッテリ冷却構造Bと温度との関係を模式的に示す説明図である。
[Schematic Configuration of Battery Cooling Structure According to Embodiment]
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the relationship between the battery cooling structure B and the temperature according to the embodiment.
バッテリ冷却構造Bは、発熱部としての1または2以上のバッテリセルCを備えたバッテリモジュールMの熱が、熱輸送部材50Aによりペルチェ素子等で構成される熱電素子30に熱輸送されるようになっている。
The battery cooling structure B is configured so that heat of the battery module M including one or more battery cells C as a heat generating portion is thermally transported to the
より具体的には、バッテリモジュールMの外周面60で構成される第1伝熱面H1と、熱電素子30の吸熱面30aとが熱輸送部材50Aを介して接続されている。
More specifically, the first heat transfer surface H1 configured by the outer
また、熱電素子30に熱輸送された熱は、熱輸送部材50Aにより放熱部Dに熱輸送されるようになっている。
Further, the heat transported to the
より具体的には、熱電素子30の放熱面30bと、バッテリモジュールMを収容する筐体100の内周面100aで構成される放熱部Dとしての第2伝熱面H2とが熱輸送部材50Bを介して接続されている。
More specifically, the
ここで、熱輸送部材50(50A、50B)は、気相と液相とに相変化する熱媒の循環により熱輸送を行う部材である。なお、熱輸送部材50の原理等については後述する。
Here, the heat transport member 50 (50A, 50B) is a member that transports heat by circulation of a heat medium that changes phase between a gas phase and a liquid phase. The principle of the
そして、温度を示すグラフの温度変化状況が示すように、発熱部としてのバッテリモジュールMの熱が熱輸送部材50Aの熱輸送作用により熱電素子30の吸熱面30aから放熱面30bに集められ、放熱面30bの温度がピークとなる。その後、熱電素子30の方向面30bの熱は、熱輸送部材50Bの熱輸送作用により放熱部Dに熱輸送され、外気との接触により徐冷される。
As shown in the temperature change state of the graph indicating the temperature, the heat of the battery module M as the heat generating part is collected from the
これにより、発熱部としてのバッテリモジュールMを効率的に冷却することができる。 Thereby, the battery module M as a heat-emitting part can be cooled efficiently.
[バッテリ冷却構造に適用される熱輸送部材の構成]
図2は、実施の形態に係るバッテリ冷却構造Bに適用される熱輸送部材50の構成を模式的に示す説明図である。
[Configuration of heat transport member applied to battery cooling structure]
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the
図2に示すように、熱輸送部材50は、熱媒200がD1、D2方向に循環可能なアルミニウム等で構成される流路51を備えている。なお、図2に示す熱輸送部材50は、横方向が長手となる長方形となる板状あるいはシート状に成形されている。
As shown in FIG. 2, the
熱媒200は、気相Gと液相Lとに相変化可能なフロン、ブタン、水、アルコール等で構成される。 The heat medium 200 is composed of chlorofluorocarbon, butane, water, alcohol, or the like that can change into a gas phase G and a liquid phase L.
そして、熱輸送部材50の長手方向の一端(A端)側が放熱部となる際には、他端(B端)が冷却部として機能し、逆に一端(A端)側が冷却部となる際には、他端(B端)が放熱部として機能する。
When the one end (A end) side in the longitudinal direction of the
このような熱輸送部材50の熱輸送効果は、熱媒200の気相GのD1、D2方向への移動および液相Lの自励振動によって得られる。
Such a heat transport effect of the
即ち、熱吸収により熱媒200が相変化し、気相(蒸気)Gの移動によって潜熱を輸送する。また、熱媒200の核沸騰(表面温度が液体の沸点より低いが、熱流束が臨界熱流束を下回る場合に起こる沸騰の一形態)により液相Lが振動し、この振動により顕熱が輸送されるという原理を応用している。 That is, the heat medium 200 changes phase by heat absorption, and latent heat is transported by movement of the gas phase (steam) G. Further, the liquid phase L vibrates due to nucleate boiling of the heating medium 200 (a form of boiling that occurs when the surface temperature is lower than the boiling point of the liquid but the heat flux is below the critical heat flux), and this vibration transports sensible heat. Applying the principle of being.
ここで、本実施の形態で適用した熱輸送部材50の実効熱伝導率は、約10000〜30000W/m℃程度に達する。これに対して、一般的なヒートパイプ等に適用される鉄の熱伝導率は84W/m℃、アルミニウムの熱伝導率は236W/m℃、銅の熱伝導率は398W/m℃であり、熱輸送部材50の熱伝導率が非常に高いことが分かる。
Here, the effective thermal conductivity of the
このような特性を有する熱輸送部材50を用いることにより、図1に示すような発熱部(第1伝熱面H1)と放熱部(第2伝熱面H2)との間で効率的に熱輸送を行って、バッテリモジュールMを効果的に冷却することができる。
By using the
なお、熱輸送部材50を可撓性を有するシート状とすることにより、バッテリモジュールMの外周面60やバッテリモジュールMを収容する筐体100の内周面100aの形状に沿って、熱輸送部材50を密着させて配置することができる。
In addition, by making the
[第1の実施の形態に係るバッテリ冷却構造]
図3〜図5を参照して、第1の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B1について説明する。
[Battery Cooling Structure According to First Embodiment]
The battery cooling structure B1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
ここで、図3は、第1の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B1を示す一部断面図、図4は、図3のA−A線断面図、図5は、バッテリ冷却構造B1の構成例を示す一部断面斜視図である。 3 is a partial cross-sectional view showing the battery cooling structure B1 according to the first embodiment, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3, and FIG. 5 is a configuration of the battery cooling structure B1. It is a partial cross section perspective view which shows an example.
本実施の形態に係るバッテリ冷却構造B1は、複数のバッテリセルCを備えた各バッテリモジュールM1、M2の外周面60で構成される第1伝熱面H1と、2つのバッテリモジュールM1、M2を収容するアルミニウム等の金属で成形される筐体100の内周面100aで構成される第2伝熱面H2と、第1伝熱面H1と第2伝熱面H2の間に配置され、吸熱面30aと放熱面30bを備えたペルチェ素子等で構成される熱電素子30とを備えている。
The battery cooling structure B1 according to the present embodiment includes a first heat transfer surface H1 configured by the outer
そして、本実施の形態に係るバッテリ冷却構造B1では、熱電素子30と第1伝熱面H1の間に、前出の図2に示すような内部構造を備えた熱輸送部材50Aが設けられている。
In the battery cooling structure B1 according to the present embodiment, a
また、筐体100内の熱輸送部材50Aと第2伝熱面H2との間には、発泡樹脂等で構成される断熱材101が設けられている。これにより、熱輸送部材50Aと第2伝熱面H2との間の熱戻りを抑制することができる。
Further, a
そして、熱電素子30の吸熱面30aは熱輸送部材50Aの一端(A端)側に熱結合され、熱輸送部材50Aの他端(B端)側は第1伝熱面H1に熱結合されている(図5等参照)。
The
ここで、図5等に示すように、可撓性を有するシート状等に成形された熱輸送部材50Aは、バッテリモジュールM1、M2の外周面60の左右側面の大部分と底面を覆うように配置されている。
Here, as shown in FIG. 5 and the like, the
これにより、バッテリモジュールM1、M2の充放電時などに発生する熱は、外周面60で構成される第1伝熱面H1に熱接合されている熱輸送部材50Aを介して熱電素子30の吸熱面30aに効率的に集めることができる。
Thereby, the heat generated during charging / discharging of the battery modules M1 and M2 is absorbed by the
そして、熱電素子30の吸熱面30aに集められた熱は、熱電素子30の放熱面30bと熱接合される筐体100の内周面(底面)100aで構成される第2伝熱面H2を介して筐体100の外周面100bから外気に放熱される。
Then, the heat collected on the
なお、図5に示すように、バッテリモジュールM2の端面には、バッテリモジュールM2を筐体100内に固定する金属板等で構成されるブラケット61がボルト63により締結されている。
As shown in FIG. 5, a
ブラケット61の下端部には、バッテリモジュールM2の下面によりも下方に位置し、熱電素子30の底面と同じ接地面となるL字型の固定部62が形成されている。なお、ブラケット61と熱電素子30とは離間して設けられている。
At the lower end portion of the
また、バッテリモジュールM2の他端面にも同様のブラケット61が設けられている。また、バッテリモジュールM1の両端面にも同様のブラケット61が設けられている。
A
これにより、バッテリモジュールM1、M2をブラケット61により筐体100内に固定した際に、ブラケット61を介した熱伝導により、バッテリモジュールM1、M2の熱を筐体100からの放熱に寄与することができる。
Thus, when the battery modules M1 and M2 are fixed in the
なお、ブラケット61と熱電素子30とは離間して設けられているので、熱電素子30の熱がブラケット61を介してバッテリモジュールM1、M2に戻ることを抑制することができる。
In addition, since the
また、図3等に示す構成例では、筐体100内に2個のバッテリモジュールM1、M2を収容する場合を示しているが、バッテリモジュールの設置数はこれに限らず、1個のみ設ける場合でもよいし、或いは3個以上設けるようにしてもよい。
In the configuration example shown in FIG. 3 and the like, the case where two battery modules M1 and M2 are accommodated in the
[第2の実施の形態に係るバッテリ冷却構造]
図7〜図9を参照して、第2の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B2について説明する。
[Battery Cooling Structure According to Second Embodiment]
A battery cooling structure B2 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
ここで、図7は、第2の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B2を示す一部断面図、図8は、図7のA−A線断面図、図9は、バッテリ冷却構造B2の構成例を示す一部断面斜視図、図9は、バッテリ冷却構造B2に適用される熱輸送部材50Bの構成例を模式的に示す平面図である。
7 is a partial cross-sectional view showing the battery cooling structure B2 according to the second embodiment, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 7, and FIG. 9 is a configuration of the battery cooling structure B2. FIG. 9 is a plan view schematically showing a configuration example of a
なお、第1の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B1と同様の構成については、同一符号を付して重複した説明は省略する。 In addition, about the structure similar to battery cooling structure B1 which concerns on 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
第2の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B2では、第1の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B1の構成に加えて、熱電素子30と筐体100の内周面100aで構成される第2伝熱面H2との間に、熱輸送部材50Bが設けられている。
In the battery cooling structure B2 according to the second embodiment, in addition to the configuration of the battery cooling structure B1 according to the first embodiment, a second structure constituted by the
そして、熱電素子30の放熱面30bは、図2に示すような構成の熱輸送部材50Bの一端(A端)側と熱結合され、熱輸送部材50Bの他端(B端)側は第2伝熱面H2と熱結合されている(図8等参照)。
The
また、筐体100内の熱輸送部材50Aと熱輸送部材50Bとの間には、発泡樹脂等で構成される断熱材101が設けられている。これにより、熱輸送部材50Aと熱輸送部材50Bとの間の熱戻りを抑制することができる。
Further, a
ここで、図9を参照して、バッテリ冷却構造B2に適用される熱輸送部材50Bの構成例について説明する。
Here, with reference to FIG. 9, the structural example of the
図9に示すように熱輸送部材50Bは、櫛歯状の熱輸送セル50B1〜50B4を備えている。
As shown in FIG. 9, the
熱輸送セル50B1と50B2は、櫛歯型の部位と反対側の背部同士が対向するように配置されている。また、同様に熱輸送セル50B3と50B4は、櫛歯型の部位と反対側の背部同士が対向するように配置されている。 The heat transport cells 50B1 and 50B2 are arranged so that the back portions on the opposite side to the comb-shaped portion face each other. Similarly, the heat transport cells 50B3 and 50B4 are arranged so that the back portions on the opposite side to the comb-shaped portion face each other.
そして、図9に示すように、符号Aで示す部位をA端として、バッテリモジュールM1、M2側の熱電素子30の放熱面30bに密着状態で配設される。また、符号Bで示す部位をB端として、バッテリモジュールM1、M2側の熱輸送セル50Aと所定の間隙を挟んで対向して配置される。
Then, as shown in FIG. 9, the portion indicated by the symbol A is disposed at the A end, and is disposed in close contact with the
なお、熱輸送セル50Aと熱輸送セル50Bとの間隙には、断熱材101が挟持される。
Note that the
また、熱輸送セル50Bの外側の面は、筐体100の内周面100aと密着状態で配設される。
Further, the outer surface of the
また、熱輸送部材50Bの熱輸送セルの設置数は、図9に示すような4つの場合に限られず、バッテリモジュールMの大きさや設置数等に応じて適宜増減することができる。
Further, the number of installed heat transport cells of the
このような構成により、バッテリモジュールM1、M2の充放電時などに発生する熱は、外周面60で構成される第1伝熱面H1に熱接合されている熱輸送部材50Aを介して熱電素子30の吸熱面30aに効率的に集めることができる。
With such a configuration, heat generated during charging / discharging of the battery modules M1 and M2 or the like is performed through the
そして、熱電素子30の吸熱面30aに集められた熱は、放熱面30bと熱接合される熱輸送セル50Bを介して筐体100の内周面(底面)100aで構成される第2伝熱面H2に熱輸送され、筐体100の外周面100bから外気に効率的に放熱される。
Then, the heat collected on the
これにより、バッテリモジュールM1、M2を効率的に冷却することができる。 Thereby, the battery modules M1 and M2 can be efficiently cooled.
[第3の実施の形態に係るバッテリ冷却構造]
図10〜図12を参照して、第3の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B3について説明する。
[Battery Cooling Structure According to Third Embodiment]
The battery cooling structure B3 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS.
ここで、図10は、第3の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B3を示す一部断面図、図11は、図10のA−A線断面図、図12は、バッテリ冷却構造B3の構成例を示す一部断面斜視図である。 Here, FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a battery cooling structure B3 according to the third embodiment, FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 10, and FIG. 12 is a configuration of the battery cooling structure B3. It is a partial cross section perspective view which shows an example.
なお、第1の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B1と同様の構成については、同一符号を付して重複した説明は省略する。 In addition, about the structure similar to battery cooling structure B1 which concerns on 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
第3の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B3では、第1の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B1の構成に加えて、筐体100の外周面100bで構成される第3伝熱面H3を備え、第3伝熱面H3の少なくとも一部に、前出の図2に示すような構成を有する熱輸送部材50Cが配置されている。なお、図12に示すように、熱輸送部材50Cによって、筐体100の外周面100bの底面および左右側面の大部分が占められるように配設される。
In the battery cooling structure B3 according to the third embodiment, in addition to the configuration of the battery cooling structure B1 according to the first embodiment, a third heat transfer surface H3 configured by the outer
このような構成により、バッテリモジュールM1、M2の充放電時などに発生する熱は、外周面60で構成される第1伝熱面H1に熱接合されている熱輸送部材50Aを介して熱電素子30の吸熱面30aに効率的に集めることができる。
With such a configuration, heat generated during charging / discharging of the battery modules M1 and M2 or the like is performed through the
そして、熱電素子30の吸熱面30aに集められた熱は、熱電素子30の放熱面30bと熱接合される筐体100の内周面(底面)100aで構成される第2伝熱面H2を介して筐体100の外周面100bで構成される第3伝熱面H3に伝熱される。
Then, the heat collected on the
さらに、第3伝熱面H3に伝熱された熱は、筐体100の外周面100bに広く熱輸送され、外気に効率的に放熱される。
Furthermore, the heat transferred to the third heat transfer surface H3 is widely transported to the outer
これにより、バッテリモジュールM1、M2を効率的に冷却することができる。 Thereby, the battery modules M1 and M2 can be efficiently cooled.
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載にしたがって解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not limited to the disclosed technology. Should not be considered. That is, the technical scope of the present invention should not be construed restrictively based on the description in the above embodiment, but should be construed according to the description of the scope of claims. All the modifications within the scope of the claims and the equivalent technique to the described technique are included.
例えば、第2の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B2の構成と、第3の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B3の構成とを組み合わせるようにしてもよい。 For example, you may make it combine the structure of battery cooling structure B2 which concerns on 2nd Embodiment, and the structure of battery cooling structure B3 which concerns on 3rd Embodiment.
即ち、第2の実施の形態に係るバッテリ冷却構造B2の構成に加えて、筐体100の外周面100bで構成される第3伝熱面H3の少なくとも一部に熱輸送部材50Cを配置するようにできる。
That is, in addition to the configuration of the battery cooling structure B2 according to the second embodiment, the
このような構成により、バッテリモジュールM1、M2の充放電時などに発生する熱は、外周面60で構成される第1伝熱面H1に熱接合されている熱輸送部材50Aを介して熱電素子30の吸熱面30aに効率的に集められる。そして、熱電素子30の吸熱面30aに集められた熱は、放熱面30bと熱接合される熱輸送セル50Bを介して筐体100の内周面(底面)100aで構成される第2伝熱面H2に熱輸送され、筐体100の外周面100bに伝熱される。
With such a configuration, heat generated during charging / discharging of the battery modules M1 and M2 and the like is performed through the
さらに、第3伝熱面H3に伝熱された熱は、筐体100の外周面100bに広く熱輸送され、外気に効率的に放熱される。
Furthermore, the heat transferred to the third heat transfer surface H3 is widely transported to the outer
これにより、バッテリモジュールM1、M2をより効率的に冷却することができる。 Thereby, the battery modules M1 and M2 can be cooled more efficiently.
また、熱電素子30の吸熱面30aと放熱面30bを入れ替える(即ち、ペルチェ素子等への通電方向を逆にする)ことにより、バッテリモジュールM1、M2を加熱する用途に利用することもできる。
Moreover, it can also utilize for the use which heats battery module M1, M2 by replacing the
即ち、寒冷環境等において、バッテリモジュールM1、M2の温度が低下して、バッテリ特性が低下する場合などに、熱電素子30の吸熱面30aと放熱面30bとを入れ替えることにより、バッテリモジュールM1、M2を適度に加熱して、バッテリ特性を向上させる役割を担わせることができる。
That is, in a cold environment or the like, when the temperature of the battery modules M1 and M2 decreases and the battery characteristics deteriorate, the battery modules M1 and M2 are replaced by replacing the
B(B1、B2、B3)…バッテリ冷却構造
C…バッテリセル
D…放熱部
H1…第1伝熱面
H2…第2伝熱面
H3…第3伝熱面
M(M1、M2)…バッテリモジュール
30…熱電素子(ペルチェ素子)
30a…吸熱面
30b…放熱面
50(50A、50B、50C)…熱輸送部材
50B1〜50B4…熱輸送セル
51…流路
60…バッテリモジュールの外周面
61…ブラケット
62…固定部
63…ボルト
100…筐体
100a…内周面
100b…外周面
101…断熱材
200…熱媒
G…気相
L…液相
B (B1, B2, B3) ... Battery cooling structure C ... Battery cell D ... Heat dissipation portion H1 ... First heat transfer surface H2 ... Second heat transfer surface H3 ... Third heat transfer surface M (M1, M2) ...
30a ...
Claims (5)
前記バッテリモジュールを収容する筐体(100)の内周面(100a)で構成される第2伝熱面(H2)と、
前記第1伝熱面と前記第2伝熱面の間に配置され、吸熱面(30a)と放熱面(30b)を備えた熱電素子(30)と、
を備え、
前記熱電素子と前記第1伝熱面の間、または前記熱電素子と前記第2伝熱面の間の少なくとも一方に、気相と液相とに相変化する熱媒の循環により熱輸送を行う熱輸送部材(50A、50B)が配置されていることを特徴とするバッテリ冷却構造。 A first heat transfer surface (H1) composed of an outer peripheral surface (60) of a battery module (M) having one or more battery cells (C);
A second heat transfer surface (H2) composed of an inner peripheral surface (100a) of a housing (100) that houses the battery module;
A thermoelectric element (30) disposed between the first heat transfer surface and the second heat transfer surface, comprising a heat absorption surface (30a) and a heat dissipation surface (30b);
With
Heat transport is performed between the thermoelectric element and the first heat transfer surface or between at least one of the thermoelectric element and the second heat transfer surface by circulation of a heat medium that changes phase between a gas phase and a liquid phase. A battery cooling structure in which heat transport members (50A, 50B) are arranged.
前記第3伝熱面の少なくとも一部に、前記熱輸送部材(50C)が配置されていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載のバッテリ冷却構造。 A third heat transfer surface (H3) composed of the outer peripheral surface (100b) of the housing;
The battery cooling structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat transport member (50C) is disposed on at least a part of the third heat transfer surface.
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CN108172929A (en) * | 2017-12-22 | 2018-06-15 | 银隆新能源股份有限公司 | Battery radiator structure and the battery pack with air-cooled radiating device |
CN109818103A (en) * | 2017-11-20 | 2019-05-28 | 本田技研工业株式会社 | Battery module and electric vehicle |
CN112186296A (en) * | 2020-09-23 | 2021-01-05 | 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) | Battery thermal management structure |
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2015
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109818103A (en) * | 2017-11-20 | 2019-05-28 | 本田技研工业株式会社 | Battery module and electric vehicle |
JP2019096399A (en) * | 2017-11-20 | 2019-06-20 | 本田技研工業株式会社 | Battery module and electric vehicle |
CN109818103B (en) * | 2017-11-20 | 2022-09-20 | 本田技研工业株式会社 | Storage battery module and electric vehicle |
CN108172929A (en) * | 2017-12-22 | 2018-06-15 | 银隆新能源股份有限公司 | Battery radiator structure and the battery pack with air-cooled radiating device |
CN108172929B (en) * | 2017-12-22 | 2024-03-15 | 银隆新能源股份有限公司 | Battery core heat radiation structure and battery pack with air cooling heat radiation device |
CN112186296A (en) * | 2020-09-23 | 2021-01-05 | 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) | Battery thermal management structure |
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