蓄电装置制造方法及图纸

技术编号:4486771 阅读:280 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
其中堆叠了多个蓄电体(10、14)的蓄电装置(1)设置有在蓄电装置(1)的堆叠方向上从一个端侧延伸到另一个端侧的多个孔(15a、15b),并且冷却剂流经多个孔。蓄电装置(1)还设置有引导部分(22),其将已经通过设置在蓄电装置(1)的第一区域(A)中的第一孔(15a)的冷却剂引导到设置在蓄电装置(1)的第二区域(B)中的第二孔(15b)中,第二区域(B)可以比第一区域(A)更好地散热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种蓄电装置
技术介绍
已知的蓄电装置,例如二次电池或双电层电容器(电容器),被用作 混合动力车辆和电动车辆的电池。当充电和放电时,蓄电装置产生的热使 蓄电装置的性能和寿命降低。因此,已经提出了使用冷却剂(气体或液 体)来冷却蓄电装置(或容纳蓄电装置的壳体)的各种技术。然而,由于蓄电装置不断地制成具有更大的输出和更高的密度,例 如,多个的单电池堆叠在一起形成的组合电池或者电池组可能不能被充分 地冷却。艮P,尽管冷却剂直接接触电池组的外表面,却不会与电池组内侧的区 域接触,这使得很难冷却该区域。更具体地,在多个的单电池堆叠在一起 形成的电池组中,每个单电池具有堆叠在一起的正电极体和负电极体,且 电解质层置于正电极体和负电极体之间,朝向电池组中心的区域中的热量 不能容易地散发,因此该区域的温度变得高于电池组外周侧的区域的温 度。这导致电池组的中心区域和外周区域之间温度的差异。这样,与单电池的堆叠方向垂直的平面中的温度分布存在差异。如果 单电池在这个垂直于堆叠方向的平面上没有被一致地冷却,充电和放电性 能将不稳定,并进而将縮短蓄电装置的寿命。因此,日本专利申请公开No. 2004-31281 (JP-A-2004-31281)和No. 2005-71784 (JP-A-2005-71784)中描述的相关技术在堆叠的电池上设置了 散热片,并且执行堆叠的电池的内部和冷却剂之间的热交换。图9A和9B示出了相关技术的冷却方法。典型地,通过使冷却剂流入4蓄电装置,并将被加热的冷却剂排放到蓄电装置外部来冷却蓄电装置,其中冷却剂通过与组成蓄电装置的多个蓄电体进行热交换而被加热。图9A 示出了横流式冷却方法,其中冷却剂流入被容纳在壳体中的蓄电装置中的 流入和冷却剂从该壳体流出的流出是横跨蓄电装置(即,蓄电体)(即, 蓄电装置的相对两侧)的相同方向。图9B示出了逆流式冷却方法,其中 冷却剂的流入和流出在蓄电装置(即,蓄电体)的同一侧,因此流入壳体 的冷却剂流过蓄电装置(即,蓄电体),然后回到入口侧,从那里流出到 壳体外。然而,朝向由多个蓄电体堆叠在一起而组成的蓄电装置的中心的区域 中的热量难于散发,因此,朝向中心的区域中的温度变得高于朝向外周的 区域中的温度。因此,朝向中心的区域中冷却剂和蓄电体之间的换热量不 同于朝向外周的区域中冷却剂和蓄电体之间的换热量。即,即使具有利用 散热片冷却电池内部的结构,如JP-A-2004-31281和JP-A-2005-71784中的 结构,但是仍然很难利用横流式冷却方法或逆流式冷却方法来一致地冷却 单个蓄电体。换言之,相关技术中的横流式冷却方法和逆流式冷却方法都没有考虑 到朝向蓄电装置中心的区域和朝向蓄电装置外周的区域之间的温度分布的 不同。利用这两种方法,冷却剂仅在一个方向流过多个流路。因此,不能 抑制蓄电装置中与蓄电装置堆叠方向垂直的平面上的温度的不同。同样,从使冷却剂流过整个蓄电装置的角度看,对于相关技术中的横 流式冷却方法或逆流式冷却方法,冷却剂的流入部分和流出部分彼此分开 设置。因此每个部分需要有导管等,增加了部件的数量。具体地,至少需 要设置两个导管,即, 一个用于冷却剂入口侧,另一个用于冷却剂流出 侧,而且这些导管占用空间。从而难于使蓄电装置变小来使其占用更小的 空间。
技术实现思路
因此,本专利技术提供一种蓄电装置,其可以抑制垂直于堆叠方向的平面 中的温度的不同。蓄电体的蓄电装置。 该蓄电装置还具有i )多个孔,其在蓄电体的堆叠方向上从一个端侧延 伸到另一个端侧,并且冷却剂流经该多个孔;多个孔包括设置在蓄电体的 第一区域中的第一孔和设置在第二区域中的第二孔,第二区域散热优于第 一区域散热;以及ii)引导部分,其将已经通过第一孔的冷却剂引导到第 二孔中。而且,引导部分可以将己经通过第一孔的冷却剂引导到第二孔中,使 得第一孔中的冷却剂的流入侧和第二孔中的冷却剂的流出侧在蓄电体的堆 叠方向的一个端侧。而且,蓄电装置可以包括一对保持构件,其在堆叠方向上保持蓄电 体;以及流入部分和流出部分,冷却剂通过流入部分流入第一区域,冷却 剂从第二区域通过流出部分流出到蓄电装置的外部。流入部分和流出部分 可以设置在一对保持构件中的一个保持构件上,并且引导部分设置在另一 个保持构件上。此外,流入部分和流出部分可以设置在一个保持构件的相同侧,并且 可以在一个保持构件的长度方向上彼此相邻地设置。而且, 一个保持构件可以具有分隔部分,其将流入流入部分的冷却剂 与从流出部分流出的冷却剂隔离。而且, 一个保持构件可以在面对蓄电体的表面上具有凹入部分,并且 凹入部分被分隔部分分为对应于第一区域的部分和对应于第二区域的部 分。此外, 一个保持构件可以具有在蓄电体的堆叠方向上开口的开口部 分,并且开口部分被分隔部分分为对应于第一区域的部分和对应于第二区 域的部分。而且, 一个保持构件可以形成为内部具有中空部分的板状,并且中空 部分被分隔部分分为对应于第一区域的部分和对应于第二区域的部分。并 且, 一个保持构件的面对蓄电体侧的表面在与设置在蓄电体中的孔对应的 位置处可以具有多个孔。而且,第一区域是基本上位于蓄电体的中心部分的区域,并且第二区域从两侧夹着第一区域或包围第一区域。此外,蓄电体可以具有电解质层 和多个电极体,多个电极体以电解质层夹在两个电极体之间的方式堆叠, 并且孔被设置为贯穿蓄电体以从蓄电体的一个端侧延伸到蓄电体的另一个因而,本专利技术可以抑制垂直于蓄电装置的堆叠方向的平面中的温度的 不同。附图说明参照附图,从以下对优选实施例的描述中本专利技术的前述和其它目的、 特征和优点将变得明显,其中,类似的标号用来表示类似的元件,其中图1A和1B是根据本专利技术第一示例实施例的蓄电装置的视图,图1A是蓄电装置的分解立体图,图1B是蓄电装置的外部立体图; 图2是根据第一示例实施例的双极性电池的外部立体图; 图3是根据第一示例实施例的双极性电池的截面图; 图4是根据第一示例实施例的蓄电装置的截面图5A和5B是根据第一示例实施例的蓄电装置的视图,图5A是俯视 图,图5B是侧视图6是根据本专利技术第二示例实施例的蓄电装置的外部立体图; 图7是根据本专利技术第三示例实施例的蓄电装置的分解立体图8A和8B是蓄电装置的上保持构件的改进示例的视图; 图9A和9B是示出根据相关技术的冷却方法的视图。具体实施例方式在以下的说明和附图中,将通过示例实施例更详细地描述本专利技术。图 1是示出根据本专利技术第一示例实施例的蓄电装置的结构的立体图。在该示 例实施例中,双极性电池将作为蓄电装置的示例被描述,但是本专利技术也可 以应用于用作为蓄电装置的双电层电容器。如图1所示,该示例实施例的蓄电装置包括双极性电池(组合电池或 者电池组)1和在堆叠方向上保持多个单电池的一对保持构件。该对保持7构件由上保持构件20和下保持构件30构成,并被设置为在堆叠方向上夹 住双极性电池l。图2是示意性地示出双极性电池1的结构的外部立体图。图3是示出 双极性电池1的内部结构的截面图。所示的截面包括形成在双极性电池1 中的孔。如图2和3所示,双极性电池1形成有多个双极性电极(电极体)10 和固体电解质层14,多个双极性电极(电极体)10以固体电解质层14夹 在相邻的电极10之本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种蓄电装置,其特征在于包括: 蓄电体,其具有堆叠的结构; 多个孔,其在所述蓄电体的堆叠方向上从一个端侧延伸到另一个端侧,并且冷却剂流经所述多个孔,所述多个孔包括第一孔和第二孔,所述第一孔设置在所述蓄电体的第一区域中,所述第二孔 设置在第二区域中,所述第二区域散热优于所述第一区域散热;以及 引导部分,其将已经通过所述第一孔的冷却剂引导到所述第二孔中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中村好志
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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