电池组的冷却结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种能够高效冷却构成电池组的电池单体的电池组的冷却结构。冷却结构具有：以垂直状配置的多个扁平状电池单体(1)；多个平板状热管(2)，该多个平板状热管具有设有热管部(4)的基板(3)；收纳电池单体(1)和平板状热管(2)的外壳(5)；和安装在外壳(5)的上壁(5a)外面上的冷却装置(6)。平板状热管(2)的基板(3)具有：在与电池单体(1)的至少一面热接触的垂直状受热部(8)；和以与受热部(8)相连并与电池单体(1)相比向上方突出的方式设置且与受热部(8)呈直角的水平状散热部(9)。热管部(4)从基板(3)的受热部(8)直到散热部(9)的范围内设置。在使基板(3)的散热部(8)沿着外壳的上壁(5a)内面的状态下固定，冷却装置(6)安装在外壳(5)的上壁(5a)外面上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电池组的冷却结构
本技术涉及电池组的冷却结构。在本说明书及权利要求书中所提及的上下，是以图2的上下为基准的。
技术介绍
近年来，由于环境问题等，混合动力汽车、电动汽车等备受瞩目，并因此开发了各种蓄电池。在各种蓄电池中，又因为锂离子蓄电池的能量密度高，密封性好且免保养而优选用作混合动力汽车和电动汽车的电池，但大型的锂离子蓄电池还未被实用化。于是，将多个小型的电池单体串联或并联连接而形成电池组的形态，由此确保所期望的电压和容量。根据使用温度，锂离子蓄电池的性能和寿命会发生变化，因此，为了长时间高效率地使用，而需要在适当的温度下使用。但是，在以上述那样的电池组的形态来使用的情况下，很难将从各电池单体自身释放的热量散热，存在各电池单体的温度上升而使寿命变短的问题。于是，以抑制上述电池组中的电池单体的温度上升为目的，提出了一种冷却结构，该冷却结构将多个扁平状的电池单体和多个平板状热管以使两者成为水平的方式交替地配置为层叠状，并且，在平板状热管的周缘部的至少一部分上设有散热部，该散热部与电池单体相比向外侧突出且与散热用散热器接触(参照专利文献I)。但是，在最近要求电池组进一步提高冷却效率。在先技术文献专利文献1:日本特开2009-140714号公报
技术实现思路
本技术的目的在于，应对上述要求，而提供一种能够更高效率地冷却构成电池组的电池单体的电池组的冷却结构。本技术为了达成上述目的而由以下方式构成。I) 一种电池组的冷却结构，具有:以垂直状配置的多个扁平状电池单体；多个平板状热管，该多个平板状热管具有设有热管部的基板；收纳电池单体和平板状热管的外壳；和安装在外壳的上壁外面上的冷却装置，平板状热管的基板具有:在与电池单体的至少一面热接触的状态下与电池单体一同以层叠状配置的垂直状受热部；和以与受热部相连并与电池单体相比向上方突出的方式设置且与受热部呈直角的水平状散热部，热管部通过使工作液封入至中空状工作液封入部内，而从基板的受热部直到散热部的范围内设置，并在使基板的散热部沿着外壳的上壁内面的状态下固定，冷却装置以跨着多个平板状热管的基板的散热部的方式安装在外壳的上壁外面上。2)在上述I)所述的电池组的冷却结构中，平板状热管的基板的散热部由按压部件来固定，该按压部件沿着该散热部的下侧配置且拆装自由地安装在外壳的上壁上。3)在上述2)所述的电池组的冷却结构中，平板状热管的基板的散热部以及按压部件是将长度方向朝向相同方向的长方形，在按压部件的长度方向的两端部，设有与散热部的长度方向两端部相比向外侧突出的突出部，并且，在该突出部上形成有内螺纹孔，将外壳的上壁从上方贯穿的外螺纹部件螺合嵌入在按压部件的突出部的内螺纹孔内。4)在上述3)所述的电池组的冷却结构中，按压部件及外螺纹部件是合成树脂制。5)在上述2)?4)所述的电池组的冷却结构中，平板状热管的基板由相互接合的两片金属板构成，平板状热管的基板的热管部的工作液封入部通过使基板的至少任意一方的金属板鼓出而形成，在按压部件的上面，形成有供基板的散热部进入的凹部，散热部由外壳的上壁内面和按压部件的凹部的底面来夹持固定。6)在上述I)?5)所述的电池组的冷却结构中，冷却装置为液冷式，其具有:下面形成为平坦面且在内部具有冷却液流通部的壳体；和与壳体连接的冷却液入口管及冷却液出口管，并且，在使壳体的下面与外壳的上壁外面紧密接触的状态下安装在上壁上。7)在上述6)所述的电池组的冷却结构中，在外壳的上壁上设有多个内螺纹部件，所述内螺纹部件具有:与上壁外面接合的基部；以及与基部一体形成且向上方偏移的上方偏移部，且该上方偏移部与上壁外面平行并形成有内螺纹孔，在冷却装置的周缘部的下端设有向外凸缘，该向外凸缘嵌入在外壳的上壁与内螺纹部件的上方偏移部之间，并在内螺纹部件的内螺纹孔内从上方螺合嵌入有外螺纹部件，冷却装置的向外凸缘通过外螺纹部件的前端部向外壳的上壁侧按压，由此，使冷却装置拆装自由地安装在外壳的上壁上。8)在上述I)?7)所述的电池组的冷却结构中，使两面与平板状热管的基板的受热部热接触的电池单体、和仅使一面与受热部热接触的电池单体混合存在。技术的效果根据上述I)?8)的冷却结构，其具有:以垂直状配置的多个扁平状电池单体；多个平板状热管，该多个平板状热管具有设有热管部的基板；收纳电池单体和平板状热管的外壳；和安装在外壳的上壁外面上的冷却装置，平板状热管的基板具有:在与电池单体的至少一面热接触的状态下与电池单体一同以层叠状配置的垂直状受热部；和以与受热部相连并与电池单体相比向上方突出的方式设置且与受热部呈直角的水平状散热部，热管部通过使工作液封入至中空状工作液封入部内，而从基板的受热部直到散热部的范围内设置，并在使基板的散热部沿着外壳的上壁内面的状态下固定，冷却装置以跨着多个平板状热管的基板的散热部的方式安装在外壳的上壁外面上，因此，如下所述，能够高效率地冷却电池单体。即，通过从电池单体释放的热量，而使平板状热管的基板中的与电池单体热接触的散热部被加热，该热量传递至热管部的受热部的工作液封入部内的工作液中而使工作液蒸发。另一方面，在散热部中，根据安装在外壳的上壁外面上的冷却装置而通过上壁来夺取热量，工作液封入部内的气相的工作液发生冷凝，工作液封入部内的压力降低。而且，在受热部的工作液封入部内所产生的气相工作液向受热部的工作液封入部流动，因此，在热管部中产生气相工作液的流动和液相工作液的流动，从而产生工作液的循环。在散热部的工作液封入部内再次冷凝了的液相工作液，在向受热部的工作液封入部流动的过程中，也从电池单体中夺取热量而蒸发。因此，电池单体中的与平板状热管的基板的受热部热接触的部分的整体被均匀冷却。根据上述2)的冷却结构，在需要更换电池单体及平板状热管的情况下，也能将平板状热管从外壳的上壁拆卸。根据上述3)的冷却结构，能够比较简单地进行将平板状热管的基板的散热部固定在外壳的上壁内面上的作业、以及将其从上壁内面拆卸的作业。根据上述4)的冷却结构，能够提高电池单体与外部之间的电绝缘性。根据上述5)的冷却结构，在通过按压部件来固定散热部时，能够防止工作液封入部的压溃。根据上述6)的冷却结构，能够有效地进行平板状热管的基板的散热部的冷却，其结果是，能够高效率地冷却电池单体。根据上述7)的冷却结构，能够比较简单地进行将冷却装置安装在外壳的上壁外面上的作业、以及将其从上壁外面拆卸的作业。【附图说明】图1是表示本技术的电池组的冷却结构的整体构成的俯视图。图2是图1的A-A线剖视图。图3是表示将图1的冷却结构中的平板状热管的基板的散热部固定在外壳的上壁内面上的结构的分解立体图。图4是图1的B-B线放大剖视图。图5是表示将图1的冷却结构中的冷却装置安装在外壳的上壁外面上的结构的分解立体图。附图标记说明I 电池单体2 平板状热管3 基板4 热管部5 外壳5a 上壁6 冷却装置7 电池组8 受热部9 散热部12工作液封入部13按压部件13a突出部14内螺纹孔16外螺纹部件19 凹部21 壳体22冷却液流通部23冷却液入口管24冷却液出口管25向外凸缘26内螺纹部件27基部28上方偏移部29内螺纹孔31外螺纹部件。【具体实施方式】以下，参照附图对本技术的实施方式进行说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组的冷却结构，其特征在于，具有：以垂直状配置的多个扁平状电池单体；多个平板状热管，该多个平板状热管具有设有热管部的基板；收纳电池单体和平板状热管的外壳；和安装在外壳的上壁外面上的冷却装置，平板状热管的基板具有：在与电池单体的至少一面热接触的状态下与电池单体一同以层叠状配置的垂直状受热部；和以与受热部相连并与电池单体相比向上方突出的方式设置且与受热部呈直角的水平状散热部，热管部通过使工作液封入至中空状工作液封入部内，而从基板的受热部直到散热部的范围内设置，并在使基板的散热部沿着外壳的上壁内面的状态下固定，冷却装置以跨着多个平板状热管的基板的散热部的方式安装在外壳的上壁外面上。

【技术特征摘要】
2012.10.15 JP 2012-2278991.一种电池组的冷却结构，其特征在于，具有:以垂直状配置的多个扁平状电池单体；多个平板状热管，该多个平板状热管具有设有热管部的基板；收纳电池单体和平板状热管的外壳；和安装在外壳的上壁外面上的冷却装置，平板状热管的基板具有:在与电池单体的至少一面热接触的状态下与电池单体一同以层叠状配置的垂直状受热部；和以与受热部相连并与电池单体相比向上方突出的方式设置且与受热部呈直角的水平状散热部，热管部通过使工作液封入至中空状工作液封入部内，而从基板的受热部直到散热部的范围内设置，并在使基板的散热部沿着外壳的上壁内面的状态下固定，冷却装置以跨着多个平板状热管的基板的散热部的方式安装在外壳的上壁外面上。2.根据权利要求1所述的电池组的冷却结构，其特征在于，平板状热管的基板的散热部由按压部件来固定，该按压部件沿着该散热部的下侧配置且拆装自由地安装在外壳的上壁上。3.根据权利要求2所述的电池组的冷却结构，其特征在于，平板状热管的基板的散热部以及按压部件是将长度方向朝向相同方向的长方形，在按压部件的长度方向的两端部，设有与散热部的长度方向两端部相比向外侧突出的突出部，并且，在该突出部上形成有内螺纹孔，将外壳的上壁从上方贯穿的外螺纹部件螺合嵌入在按压部件的突出部的内螺纹孔内。4.根据权利要求3所述的电池组的冷却结构，其特征在于，按压部件及外螺纹部件是合成树脂制。5.根据权利要求2~4中任一项所述的电池组的冷却结构，其特征在于，平板状热管的基板由相互接合的两片金属板构成，平板状热管的基板的热管部的工作液封入部通过使基板的至少任意一方的金属板鼓出而形成，在按压部件的上面，形成有供基板的散热部进入的凹部，散热部由外壳的上壁内面和按压部件的凹部的底面来夹持固定。6.根据权利要求1~4中任一项所述的电池组的冷却结构，其特征在于，冷却装置为液冷式，其具有:下面形成为平坦`面且在内部具有冷却液流通部的壳体；和与壳体连接的冷却液入口管及冷却液出口管，并且，在使壳体的下面与外壳的上壁外面紧密接触的状态下安装在上壁上。7.根据权利要求5所述的电池组的冷却结构，其特征在于，冷却装置为液冷式，其具有:下面形成为平坦面且在内部具有冷却液流通部的壳体；和与壳体连接的冷却液入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木广仲，多贺和夫，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：实用新型
国别省市：