电池堆的冷却结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种电池堆的冷却结构。该冷却结构具有二个冷却器，各冷却器被构成为，具备内部有冷却水流动的矩形板状的第1壁部；从第1壁部的一个边沿着垂直于该第1壁部的方向延伸、且内部有冷却水流动的矩形板状的第2壁部；及与第2壁部相向而对地从第1壁部的另一个边沿着垂直于该第1壁部的方向延伸、且内部有冷却水流动的矩形板状的第3壁部的

【技术实现步骤摘要】
电池堆的冷却结构


[0001]本技术涉及一种电池堆的冷却结构。

技术介绍

[0002]通常，安装在车辆上的电池装置具备电池堆、或将多个电池堆组装在一起而构成的电池模组。在此，电池堆是指将多个电池单体(即，单个燃料电池)沿各自的厚度方向叠合并串联连接而构成的组合电池。
[0003]构成上述电池堆的电池单体通过化学反应而实现充放电，因此会在充放电的过程中发生膨胀。如果电池单体反复地膨胀和收缩，则电池单体有可能受到机械性的损坏，从而有可能导致电池性能不稳定。因此，电池装置中通常具备在电池单体充电和放电期间对电池堆(或电池单体)进行机械性束缚的支架，以限制电池堆的膨胀。
[0004]另外，由于内部的化学反应会使电池单体的温度升高，当电池堆的温度超过容许温度时，电池的输出会受到限制，从而使电池的性能降低。因此，电池装置中大都具有对电池堆进行冷却的冷却器。
[0005]例如，在具备二个电池堆的现有技术的电池模组中，通常采用矩形板状的“冷却器”被夹在二个长方体形状的电池堆之间、用于限制电池堆在长度方向的变形的“端部构件”配置在夹着冷却器的二个电池堆的长度方向的两端、用于固定端部构件并限制电池堆在纵截面的对角线方向的变形的“端部构件固定件”被组装在端部构件上的结构。
[0006]然而，上述现有技术的结构中，由于冷却器仅能对电池堆的一侧进行冷却，所以存在因与冷却器之间的距离不等而导致电池堆内部的温度差异较大，从而使电池堆劣化加速的问题。并且，由于需要使用冷却器、端部构件、及端部构件固定件等多个部件，所以存在组装耗时长、电池堆或电池模组的重量因组装用的紧固构件而增加的问题。

技术实现思路

[0007]针对上述情况，本技术的目的在于，提供一种长方体形状的电池堆的六个面均能被均等地冷却、并能实现轻量化、缩短组装耗时的电池堆的冷却结构。
[0008]作为解决上述技术问题的技术方案，本技术提供一种电池堆的冷却结构，其特征在于：具有将长方体形状的电池堆的六个面覆盖的二个冷却器，各所述冷却器被构成为，具备内部有冷却水流动的矩形板状的第1壁部；从所述第1壁部的一个边沿着垂直于该第1壁部的方向延伸、且内部有冷却水流动的矩形板状的第2壁部；及与所述第2壁部相向而对地从所述第1壁部的另一个边沿着垂直于该第1壁部的方向延伸、且内部有冷却水流动的矩形板状的第3壁部的
コ
字形结构，所述二个冷却器以彼此的所述第1壁部相向而对、彼此的所述第2壁部相互垂直、彼此的所述第3壁部相互垂直的状态组合在一起而将彼此的
コ
字形结构的开口堵塞、并形成以各所述第1壁部的内表面、各所述第2壁部的内表面、及各所述第3壁部的内表面为冷却面的内部空间，所述电池堆被收纳在所述内部空间内。
[0009]本技术的上述电池堆的冷却结构的优点在于，由于电池堆被收纳在由二个以
三个内侧面为冷却面的
コ
字形冷却器组合(嵌合)而成的结构内，所以长方体形状的电池堆的六个面均能被冷却面覆盖而被均等地冷却，从而能够减小电池堆内部的温度差异，使电池堆的劣化减速。
[0010]此外，与现有技术的结构相比，本技术的电池堆的冷却结构中，冷却面的个数增加，所以电池堆的冷却能力提高，从而能够防止因电池堆的温度超过容许温度而使输出受到限制的情况发生。
[0011]进一步，由于冷却器的第1壁部、第2壁部、及第3壁部还能限制电池堆在各方向的变形，所以能够省去现有技术中使用的端部构件和端部构件固定件，从而能使部件数量减少。其结果，能够实现电池堆的轻量化、并能缩短组装耗时。
附图说明
[0012]图1是示意性地表示本技术的实施方式的电池堆的冷却结构的侧视图。
[0013]图2是图1中的II－II线截面的剖视图。
[0014]图3是示意性地表示现有技术的电池堆的冷却结构的侧视图。
[0015]图4是图3中的IV－IV线截面的剖视图。
具体实施方式
[0016]以下，参照附图对本技术的实施方式进行说明。但是，本技术不局限于下述实施方式中记载的内容。并且，各图中的尺寸关系(长度和宽度等)也不反映实际的尺寸关系。
[0017]＜现有技术的电池堆的冷却结构＞
[0018]为了使本技术易于理解，在对本实施方式的电池堆的冷却结构进行说明之前，先对现有技术的电池堆的冷却结构进行说明。
[0019]图3是示意性地表示现有技术的电池堆110的冷却结构的侧视图，图4是图3中的IV－IV线截面的剖视图。如图4所示，采用了现有技术的电池堆110的冷却结构的电池模组101具备二个长方体形状的电池堆110。该电池模组101中，在冷却器140的内部形成有供冷却水流动的冷却水通道141，该矩形板状的冷却器140夹设在二个电池堆110之间。
[0020]如图3所示，在夹着冷却器140的二个电池堆110的长度方向的两端，分别配置有用于限制电池堆110在长度方向的变形的端部构件120。这二个端部构件120分别通过紧固构件(未图示)被组装在冷却器140上。
[0021]并且，如图3和图4所示，在各电池堆110的与冷却器140接触的一侧的相反侧的上角部和下角部，分别配置有用于固定端部构件120并限制电池堆110在其纵截面(图4所示的截面)的对角线方向上的变形的端部构件固定件130。四个端部构件固定件130的长度方向的两端分别通过紧固构件被组装在二个端部构件120上。
[0022]基于上述结构，现有技术的电池模组101中，通过利用冷却器140对电池堆110进行冷却的同时，利用端部构件120和端部构件固定件130限制电池堆110在长度方向和在纵截面的对角线方向的变形，来防止充放电时的电池膨胀。
[0023]然而，上述现有技术的电池堆110的冷却结构中存在以下问题。即，通过冷却器140仅能对二个电池堆110的一侧进行冷却，图4中被虚线椭圆包围的区域无法得到冷却，因此，
与冷却器140的距离不等导致电池堆110内部的温度差异较大，从而使电池堆110的劣化加速。另外，由于使用了冷却器140、二个端部构件120、及四个端部构件固定件130等多个部件，所以不仅因部件数量多而组装耗时较长，而且电池堆110或电池模组101的重量因组装用的多个紧固构件而增加。
[0024]＜本实施方式的电池堆的冷却结构＞
[0025]对此，本实施方式的电池堆的冷却结构中，通过对长方体形状的电池堆的六个面均等地进行冷却，来减小内部温度的差异；通过减少部件数量，来缩短组装时间、实现轻量化。以下，对该结构进行详细说明。
[0026]图1是示意性地表示本实施方式的电池堆10的冷却结构的侧视图，图2是图1中的II－II线截面的剖视图。如图1和图2所示，本实施方式的电池堆10的冷却结构中，具有能够覆盖长方体形状的电池堆10的六个面的二个冷却器(20、30)。
[0027]如图1和图2所示，冷却器20具备:在内部形成有供冷却水流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池堆的冷却结构，其特征在于：具有将长方体形状的电池堆的六个面覆盖的二个冷却器，各所述冷却器被构成为，具备内部有冷却水流动的矩形板状的第1壁部；从所述第1壁部的一个边沿着垂直于该第1壁部的方向延伸、且内部有冷却水流动的矩形板状的第2壁部；及与所述第2壁部相向而对地从所述第1壁部的另一个边沿着垂直于该第1壁部的方向延伸、且内部有冷却水流动的矩形板状的第3壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤正也，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：新型
国别省市：