(57)【要約】【課題】多穴平板を用いる場合に、多穴平板内に形成された複数の流路の内部圧力にばらつきが生じることを抑制する。【解決手段】電池温調構造は、複数の電池セル３０と、多穴平板２１とを備える。多穴平板２１は、直線部２２と、Ｕ字状に折り曲げられた形状を有し隣り合う直線部２２を接続する曲部２３とを含む。直線部２２は、隣り合う電池セル３０の間に配置されている。多穴平板２１の内部には、多穴平板の長手方向における一端側から他端側に向かって延在し内部に熱交換媒体が流れる複数の流路２４〜２８と、複数の流路２４〜２８が延在している方向に対して交差する方向に延在し複数の流路２４〜２８を連通させる連通路２９とが形成されている。【選択図】図３
2015103392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セルと、
直線部と、Ｕ字状に折り曲げられた形状を有し隣り合う前記直線部を接続する曲部とを含み、前記直線部が隣り合う前記電池セルの間に配置された多穴平板と、を備え、
前記多穴平板の内部には、前記多穴平板の長手方向における一端側から他端側に向かって延在し内部に熱交換媒体が流れる複数の流路と、複数の前記流路が延在している方向に対して交差する方向に延在し複数の前記流路を連通させる連通路とが形成されている、
電池温調構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池セルの温度を調節するための電池温調構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池（電池セル）は、高温になると耐久寿命が短くなり、低温になると性能が低下するという特徴を有している。このため、電池セルを備えた電池パックには、電池セルの温度を所定範囲内に調節するための電池温調構造が採用される（たとえば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６１５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電池セルの温度を調節するために、多穴平板を用いたとする。多穴平板とは、全体として板状の形状を有し、その内部に熱交換媒体が流れる複数の流路が形成された部材である。複数の流路は、多穴平板の長手方向における一端側から他端側に向かって延在するように略平行に並んで形成されている。複数の流路内に流された熱交換媒体は、電池セルと熱交換することによって電池セルの温度を調節する。
【０００５】
熱交換媒体は、熱交換サイクル（冷凍サイクル）の中で加圧されたり減圧されたりする。従来の一般的な多穴平板においては、多穴平板の内部に形成された複数の流路（空間）が相互に仕切られているため、複数の流路の内部圧力にばらつきが生じやすいという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、多穴平板を用いる場合であっても多穴平板内に形成された複数の流路の内部圧力にばらつきが生じることを抑制可能な電池温調構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
電池温調構造は、複数の電池セルと、直線部と、Ｕ字状に折り曲げられた形状を有し隣り合う上記直線部を接続する曲部とを含み、上記直線部が隣り合う上記電池セルの間に配置された多穴平板と、を備え、上記多穴平板の内部には、上記多穴平板の長手方向における一端側から他端側に向かって延在し内部に熱交換媒体が流れる複数の流路と、複数の上記流路が延在している方向に対して交差する方向に延在し複数の上記流路を連通させる連通路とが形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
上記の構成によれば、多穴平板内に形成された複数の流路は連通路によって連通しているため、複数の流路の内部圧力にばらつきが生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態における熱交換サイクルを示す図である。
【図２】実施の形態における熱交換サイクルの他の例を示す図である。
【図３】実施の形態における電池温調構造を示す斜視図である。
【図４】実施の形態における電池温調構造に用いられる多穴平板の作製方法を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。個数および量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数およびその量などに限定されない。同一の部品および相当部品には、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００１１】
図１は、本実施の形態における熱交換サイクル１００を示す図である。熱交換サイクル１００は、冷凍サイクルであり、圧縮機１１、凝縮器１２、膨張弁１３、蒸発器１４、アキュムレータ１５、電磁弁１６、膨張弁１７、熱交換器１８、および電池パック２０を備えている。
【００１２】
圧縮機１１、凝縮器１２、膨張弁１３、蒸発器１４、アキュムレータ１５、および圧縮機１１を含む経路に対して、凝縮器１２の下流側に膨張弁１３と並列に電磁弁１６が設けられている。電磁弁１６の下流側には、冷媒を減圧する膨張弁１７が設けられている。膨張弁１７で減圧された冷媒は、熱容量付きの熱交換器１８で冷却に供され、電池パック２０には低温の冷媒が供給される。
【００１３】
図２に示す熱交換サイクル１０１のように、熱交換サイクル１００における膨張弁１７（図１参照）を用いる代わりに、熱交換器１８の前後に電動弁１９Ａ，１９Ｂを配置し、冷媒温度を一定に制御することで低温環境を作り出してもよい。この場合には、電磁弁１６を不要にすることもできる。
【００１４】
（電池パック２０）
図３を参照して、電池パック２０の詳細について説明する。電池パック２０では、以下に述べる電池温調構造が採用されている。すなわちこの電池温調構造は、複数の電池セル３０と、電池セル３０の間を蛇行するように配置された多穴平板２１とを備えている。複数の電池セル３０は、いずれも角型形状を有し、水平方向（図３紙面左右方向）に沿って間隔を空けて一列に並んでいる。
【００１５】
多穴平板２１は、板状の形状を有する部材から形成されたものであり、長手方向の一部がＵ字状に折り曲げられている。具体的には、多穴平板２１は、直線部２２と、Ｕ字状に折り曲げられた形状を有する曲部２３とを含んでいる。直線部２２は、隣り合う電池セル３０の間に配置されている。曲部２３は、隣り合う直線部２２同士を接続している。電池セル３０の側面および多穴平板２１の直線部２２は、効率良く熱交換が可能なように、表面同士が互いに接触するように配置されている。
【００１６】
多穴平板２１の内部には、熱交換媒体（冷媒など）を通流させるための複数の流路２４〜２８が形成されている。複数の流路２４〜２８は、多穴平板２１の長手方向における一端側から他端側にまで到達する貫通穴の形状を有しており、水平方向に沿って蛇行状に延びている。複数の流路２４〜２８は、アルミ材などを押し出し成形することによって形成される。具体的には、多穴平板２１を作製する際には、成形型材を通して断面に多数の空隙部分が形成されるようにアルミ材などが押し出し成形される。この際、複数の流路２４〜２８は、成形型材を引き抜く方向において容易に形成される。
【００１７】
ここで、多穴平板２１の内部には、連通路２９も形成されている。連通路２９は、複数の流路２４〜２８が延在している方向に対して交差する方向に延在し、複数の流路２４を連通させている。本実施の形態の連通路２９は、鉛直方向に延在している。たとえば、連通路２９が形成されている部分は、直線部２２のうちの長手方向における丁度中央である（図３中における寸法Ｌ１＝Ｌ２）。
【００１８】
連通路２９は、多穴平板２１と電池セル３０とが接触する部分、すなわち発熱部（熱交換部）である直線部２２に主として設けられるとよい。図３中には連通路２９が１つのみ図示されているが、連通路２９は、１つの直線部２２ごとに１つずつ設けられているとよい。この構成に限られず、１つの直線部２２ごとに複数の連通路２９が設けられていてもよい。この場合、直線部２２の長手方向を中心として均等な分布となるように、複数の連通路２９を直線部２２に設けるとよい。連通路２９は曲部２３に設けられていてもよい。
【００１９】
図４を参照して、連通路２９を多穴平板２１に形成するためには、たとえば、ドリルなどを用いて多穴平板２１に貫通穴を開ける。この貫通穴は、多穴平板２１の流路２４の側の側面からその反対側の側面（流路２８の側の側面）に向かって延在し、流路２８に到達する程度の深さとする（流路２８の側の側面は貫通しない）。貫通穴の形成により、流路２４〜２８間の仕切り壁の一部が除去され、流路２４〜２８が互いに連通する。ドリルを引き抜いた後、流路２４の側の側面に形成された穴を外部から塞ぐ。これにより、連通路２９が形成される。このような手順によれば、連通路２９を容易に形成できる。
【００２０】
（作用および効果）
本実施の形態の電池温調構造においては、冷媒が多穴平板２１の流路２４〜２８に通流される。流路２４〜２８に液体状の冷媒が通流される場合、いわゆる空冷式のものに比べて高い絶縁性が要求されるものの、空冷式のものに比べて高い熱交換能が得られるため、短時間で電池セル３０の温度を調節することが可能である。流路２４〜２８に通流する冷媒としては、常温で気化するガス冷媒（たとえばフロンガス）などを用いることができる。常温で気化するため、仮に若干の冷媒漏れが発生したとしても、電気的短絡や発熱を防ぐことができる。
【００２１】
複数の流路２４〜２８に通流される冷媒（熱交換媒体）は、熱交換サイクルの中で加圧されたり減圧されたりする。本実施の形態における複数の流路２４〜２８は、連通路２９を通して相互に連通している。複数の流路２４〜２８のうちの高圧部分に存在している冷媒は、複数の流路２４〜２８のうちの低圧部分に向かって流れる。これにより、圧力の均一化が図られ、複数の流路２４〜２８の内部圧力に偏りが生じることは効果的に抑制される。
【００２２】
隣り合う電池セル３０間に多穴平板２１を配置し、これらを締結する構成が採用されるとよい。多穴平板２１のうちの広い表面積を有する表面部分を電池セル３０に接触させることにより、高い熱交換能を発揮できる。接触面圧の増加により、さらに高い熱交換能の発揮も期待できる。本実施の形態の多穴平板２１は、ドリルを用いて連通路２９を形成し、穴の一部を塞ぐことにより作製されるため、製造が容易であり、安価に実現できる。流路２４〜２８が水平であり、連通路２９が鉛直方向に形成されていることによれば、冷却液の液面高さの均一化を図ることもでき、高い冷却性能を確保できる。
【００２３】
以上、本発明に基づいた各実施の形態について説明したが、今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２４】
１１  圧縮機、１２  凝縮器、１３，１７  膨張弁、１４  蒸発器、１５  アキュムレータ、１６  電磁弁、１８  熱交換器、１９Ａ，１９Ｂ  電動弁、２０  電池パック、２１  多穴平板、２２  直線部、２３  曲部、２４〜２８  流路、２９  連通路、３０  電池セル、１００，１０１  熱交換サイクル。
【図１】
2015103392.tif 000003
【図２】
2015103392.tif 000004
【図３】
2015103392.tif 000005
【図４】
2015103392.tif 000006