JP5699900B2 - 電池モジュール - Google Patents
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Description
ここで、熱交換部材及び電池セルが長方形板状に形成された場合、その短辺から中央までの長さは、その長辺から中央までの長さよりも長くなる。つまり、短辺側に配置された熱媒配管の熱は、長辺側に配置された熱媒配管の熱に比べ、熱交換部材の中央に伝達され難い。この点、上記構成によれば、熱交換部材の短辺に熱媒配管の上流側部分が配置され、長辺に熱媒配管の下流側部分が配置されるため、熱交換部材及び電池セルに温度ムラが生じることをより一層抑制できるようになる。
また、前記熱媒配管の断面形状が長孔状であってもよい。
上記構成によれば、熱媒配管の結合箇所が熱交換部材に等間隔で配置されるため、熱交換部材及び電池セルに温度ムラが生じることをより抑制できるようになる。
また、請求項4に記載の発明は、複数の電池セルを配列してなる組電池と、前記各電池セルの温度調節を行う温度調節機構と、を備え、前記温度調節機構は、前記電池セル間に挟まれる熱交換部材、及び前記各熱交換部材に対して熱的に結合されるとともに熱源機構との間で熱媒体が循環する複数の熱媒配管を有する電池モジュールにおいて、前記各熱交換部材には、前記熱媒配管が結合され、前記各熱媒配管は、隣り合う結合箇所での前記熱媒体の流通方向が互いに逆向きとなるように配設され、前記電池セル及び前記熱交換部材は長方形板状に形成されるとともに、前記熱交換部材の長辺及び短辺に前記熱媒配管の結合箇所が少なくとも1箇所ずつ設けられ、前記各熱媒配管は、前記長辺に結合される長辺部及び前記短辺に結合される短辺部の一端同士を連結することにより形成されるとともに、前記短辺部に熱媒体が流れ込み、前記長辺部から熱媒体が流れ出すように配設されことを要旨とする。
また、請求項5に記載の発明は、複数の電池セルを配列してなる組電池と、前記各電池セルの温度調節を行う温度調節機構と、を備え、前記温度調節機構は、前記電池セル間に挟まれる熱交換部材、及び前記各熱交換部材に対して熱的に結合されるとともに熱源機構との間で熱媒体が循環する複数の熱媒配管を有する電池モジュールにおいて、前記各熱交換部材には、前記熱媒配管が4箇所で結合され、前記各熱媒配管は、隣り合う結合箇所での前記熱媒体の流通方向が互いに逆向きとなるように配設され、前記電池セル及び前記熱交換部材は長方形板状に形成されるとともに、前記熱交換部材の各短辺に前記熱媒配管の結合箇所が1箇所ずつ設けられ、前記熱交換部材の長辺であって、正極端子及び負極端子が設けられていない側の長辺に前記熱媒配管の結合箇所が2箇所設けられ、前記各熱媒配管は、前記長辺に結合される長辺部及び前記各短辺に結合される短辺部の一端同士を連結することにより形成されるとともに、前記各短辺部に熱媒体が流れ込み、前記長辺部から熱媒体が流れ出すように配設されたことを要旨とする。
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1に示す電池モジュール1は、電気自動車やハイブリッド車に搭載された走行用モータの電源として用いられるものである。同図に示すように、電池モジュール1は、充電可能な二次電池として構成された複数の電池セル2を配列してなる組電池3と、各電池セル2の温度調節を行う温度調節機構5とを備えている。
(1)第1熱媒配管22aと第2熱媒配管22bを、熱交換部材21に対する結合箇所の隣同士で熱媒体の流通方向が互いに逆向きとなるように配設した。そのため、熱交換部材21に対しては、第1熱媒配管22aと第2熱媒配管22bの上流側部分同士(又は下流側部分同士)が隣り合って配置されず、熱交換部材21の一部に各熱媒配管22a,22bの上流側部分(又は下流側部分)が偏ることを抑制できる。これにより、熱交換部材21に温度ムラが生じることを抑制でき、ひいては電池セル2に温度ムラが生じることを抑制できる。
次に、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。なお、本実施形態と上記第1実施形態との主たる相違点は温度調節機構の構成のみである。このため、説明の便宜上、同一の構成については上記第1実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
(3)熱交換部材21に、熱媒配管22a,22bの結合箇所である結合孔41a,42aを等間隔に設けたため、熱交換部材21及び電池セル2に温度ムラが生じることをより抑制できるようになる。
○上記各実施形態では、各熱媒配管22a,22bを略U字状に形成にし、配列方向の一端側から流入した熱媒体が、折り返されて再び配列方向の一端側から流出するようにした。しかし、これに限らず、熱媒配管における配列方向の一端側又は他端側から流入した熱媒体が他端側又は一端側から流出するようにしてもよい。
○上記実施形態では、熱交換部材21を長方形板状に形成したが、これに限らず、例えば円板形状にしてもよく、また、電池セル2との間で熱交換を行うことができれば、板状以外の他の形状としてもよい。
○上記各実施形態では、電池セル2を角型セルとして構成したが、これに限らず、例えば円筒型セルやラミネート型セルとして構成してもよい。
○上記各実施形態では、各熱交換部材21に熱媒配管22a,22bを4箇所で結合させたが、これに限らず、隣り合う結合箇所での熱媒体の流通方向が互いに逆向きであればよく、6箇所以上で結合させてもよい。
(イ)前記電池セル及び前記熱交換部材は長方形板状に形成されるとともに、前記熱媒配管の断面形状は、長孔状に形成されたことを特徴とする電池モジュール。上記構成によれば、例えば熱媒配管の断面形状を丸穴状に形成する場合に比べ、熱交換部材を効率的に温度調節することが可能になる。
Claims (5)
- 複数の電池セルを配列してなる組電池と、前記各電池セルの温度調節を行う温度調節機構と、を備え、
前記温度調節機構は、前記電池セル間に挟まれる熱交換部材、及び前記各熱交換部材に対して熱的に結合されるとともに熱源機構との間で熱媒体が循環する複数の熱媒配管を有する電池モジュールにおいて、
前記各熱交換部材には、前記熱媒配管が少なくとも4箇所以上で結合され、
前記各熱媒配管は、隣り合う結合箇所での前記熱媒体の流通方向が互いに逆向きとなるように配設され、前記電池セル及び前記熱交換部材は長方形板状に形成されるとともに、前記熱交換部材の各長辺及び各短辺に前記熱媒配管の結合箇所が1箇所ずつ設けられ、
前記各熱媒配管は、前記各長辺に結合される長辺部及び前記各短辺に結合される短辺部の一端同士を連結することにより形成されるとともに、前記各短辺部に熱媒体が流れ込み、前記各長辺部から熱媒体が流れ出すように配設されたことを特徴とする電池モジュール。 - 請求項1記載の電池モジュールにおいて、
前記熱媒配管の断面形状が長孔状であることを特徴とする電池モジュール。 - 請求項1又は2に記載の電池モジュールにおいて、
前記熱交換部材には、前記熱媒配管の結合箇所が等間隔に設けられたことを特徴とする電池モジュール。 - 複数の電池セルを配列してなる組電池と、前記各電池セルの温度調節を行う温度調節機構と、を備え、
前記温度調節機構は、前記電池セル間に挟まれる熱交換部材、及び前記各熱交換部材に対して熱的に結合されるとともに熱源機構との間で熱媒体が循環する複数の熱媒配管を有する電池モジュールにおいて、
前記各熱交換部材には、前記熱媒配管が結合され、
前記各熱媒配管は、隣り合う結合箇所での前記熱媒体の流通方向が互いに逆向きとなるように配設され、前記電池セル及び前記熱交換部材は長方形板状に形成されるとともに、前記熱交換部材の長辺及び短辺に前記熱媒配管の結合箇所が少なくとも1箇所ずつ設けられ、
前記各熱媒配管は、前記長辺に結合される長辺部及び前記短辺に結合される短辺部の一端同士を連結することにより形成されるとともに、前記短辺部に熱媒体が流れ込み、前記長辺部から熱媒体が流れ出すように配設されたことを特徴とする電池モジュール。 - 複数の電池セルを配列してなる組電池と、前記各電池セルの温度調節を行う温度調節機構と、を備え、
前記温度調節機構は、前記電池セル間に挟まれる熱交換部材、及び前記各熱交換部材に対して熱的に結合されるとともに熱源機構との間で熱媒体が循環する複数の熱媒配管を有する電池モジュールにおいて、
前記各熱交換部材には、前記熱媒配管が4箇所で結合され、
前記各熱媒配管は、隣り合う結合箇所での前記熱媒体の流通方向が互いに逆向きとなるように配設され、前記電池セル及び前記熱交換部材は長方形板状に形成されるとともに、前記熱交換部材の各短辺に前記熱媒配管の結合箇所が1箇所ずつ設けられ、前記熱交換部材の長辺であって、正極端子及び負極端子が設けられていない側の長辺に前記熱媒配管の結合箇所が2箇所設けられ、
前記各熱媒配管は、前記長辺に結合される長辺部及び前記各短辺に結合される短辺部の一端同士を連結することにより形成されるとともに、前記各短辺部に熱媒体が流れ込み、前記長辺部から熱媒体が流れ出すように配設されたことを特徴とする電池モジュール。
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