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公開番号2024031407
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-07
出願番号2022134943
出願日2022-08-26
発明の名称電池温度調節システム
出願人株式会社ティラド
代理人
主分類H01M 10/6556 20140101AFI20240229BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池の温度調節における精度の向上。
【解決手段】表面に複数の面を有する電池1と、電池1の少なくとも二つの面に熱交換器2が設置され、各熱交換器2の内部の流路3に熱媒体4が流通し、少なくとも2つの熱交換器2における熱媒体4の流通が互いに同様でないようにする。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
表面に複数の面を有する電池（１）と、
電池（１）の少なくとも二つの面に熱交換器（２）が設置され、
各熱交換器（２）の内部の流路（３）に熱媒体（４）が流通し、
少なくとも２つの熱交換器（２）における熱媒体（４）の流通が互いに同様ではない電池温度調節システム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電池温度調節システムにおいて、
電池（１）は、その外形が直方体であり、
各熱交換器（２）は外形が長方形の平板型であるとともに、各熱交換器（２）の基本構造は同一であり、前記長方形の１つの辺（２ａ）に、熱媒体（４）の入口（５）および出口（６）が形成されており、
直方体の中心оを原点とし、直方体の面と直交する直交座標系の軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とし、
Ｙ軸の正の部分と直交する面を第１平面（ＹＰ）、Ｙ軸の負の部分と直交する面を第２平面（ＹＭ）とし、
Ｚ軸の正の部分と直交する面を第３平面（ＺＰ）、Ｚ軸の負の部分と直交する面を第４平面（ＺＭ）としたとき、
第１平面（ＹＰ）、第２平面（ＹＭ）、第４平面（ＺＭ）に熱交換器（２）が配置され、
第１平面（ＹＰ）および第２平面（ＹＭ）に配置された熱交換器（２）に配置された各入口（５）は第３平面（ＺＰ）側に位置し、各出口（６）は第４平面（ＺＭ）側に位置する電池温度調節システム。
【請求項３】
請求項２に記載の電池温度調節システムにおいて、
Ｘ軸の正の部分と直交する面を第５平面（ＸＰ）、Ｘ軸の負の部分と直交する面を第６平面（ＸＭ）としたとき、
第４平面（ＺＭ）に配置された第３熱交換器（２Ｃ）において、その入口（５）および出口（６）が形成された辺（２ａ）は第５平面（ＸＰ）側に位置し、かつその入口（５）は第２平面（ＹＭ）側、その出口（６）は第１平面（ＹＰ）側に配置されており、
第１平面（ＹＰ）に配置された第１熱交換器（２Ａ）の入口（５）および出口（６）の形成された辺（２ａ）が、第６平面（ＸＭ）側に位置し、
第２平面（ＹＭ）に配置された第２熱交換器（２Ｂ）の入口（５）および出口（６）が形成された辺（２ａ）が、第５平面（ＸＰ）側に位置する電池温度調節システム。
【請求項４】
請求項１に記載の電池温度調節システムにおいて、
電池（１）は、その外形が直方体であり、
各熱交換器（２）は外形が長方形の平板型であるとともに、各熱交換器（２）の基本構造は同一であり、前記長方形の１つの辺（２ａ）に、熱媒体（４）の入口（５）および出口（６）が形成されており、
直方体の中心оを原点とし、直方体の面と直交する直交座標系の軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とし、
Ｙ軸の正の部分と直交する面を第１平面（ＹＰ）、Ｙ軸の負の部分と直交する面を第２平面（ＹＭ）としたとき、
Ｚ軸の正の部分と直交する面を第３平面（ＺＰ）、Ｚ軸の負の部分と直交する面を第４平面（ＺＭ）、
第１平面（ＹＰ）、第２平面（ＹＭ）に熱交換器（２）が配置され、
第１平面（ＹＰ）に配置された第１熱交換器（２Ａ）の入口（５）は、第３平面（ＺＰ）または第４平面（ＺＭ）の一方の平面側に位置し、出口（６）は他方の平面側に位置し、
第２平面（ＹＭ）に配置された第２熱交換器（２Ｂ）の入口（５）および出口（６）のそれぞれの位置が、第１熱交換器（２Ａ）の入口（５）および出口（６）の位置とは逆の平面側に位置する電池温度調節システム。
【請求項５】
請求項４に記載の電池温度調節システムにおいて、
Ｘ軸の正の部分と直交する面を第５平面（ＸＰ）、Ｘ軸の負の部分と直交する面を第６平面（ＸＭ）としたとき、
第１熱交換器（２Ａ）の入口（５）および出口（６）が配置された辺（２ａ）と、
第２熱交換器（２Ｂ）の入口（５）および出口（６）が配置された辺（２ａ）とが、
ともにＸ軸上の同じ平面側に位置している電池温度調節システム。
【請求項６】
請求項４または請求項５のいずれかに記載の電池温度調節システムにおいて、
第１平面（ＹＰ）と第２平面（ＹＭ）との間の第１面間距離を（Ｗ）とし、
第３平面（ＺＰ）と第４平面（ＺＭ）との間の第２面間距離を（ｂ）とし、
第５平面（ＸＰ）と第６平面（ＸＭ）との間の第３面間距離を（ａ）としたとき、
Ｗ、ａ、ｂとの関係が、
Ｗ＜ａであり、
且つ
Ｗ＜ｂである電池温度調節システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の温度調節における精度の向上に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の電池温度調節システムであり、図８は、従来の電池温度調節システムにおける電池１内部の温度分布を示している。
電池１は、図７に示す如く、直方体である。
熱交換器２は外形が長方形の平板型であり、その内部に熱媒体４が流通する流路を有し、長方形の１つの辺２ａに熱媒体４の入口５および出口６が形成されている。
この熱交換器２は、電池１の下面に配置され、電池の下面側から冷却するものである。
また、熱交換器が電池の側面に配置されたものが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これらの従来型の電池温度調節システムでは、電池において、一部の平面にしか熱交換器が配置されていないので、図８に示す如く、電池内部における温度差が大きくなり、精密な温度調整が困難となっていた。
電池内部における温度差が大きくなると、電池の性能の低下につながる。
そこで本発明は、電池の温度調節における精度の向上を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決する第１の発明は、表面に複数の面を有する電池１と、
電池１の少なくとも二つの面に熱交換器２が設置され、
各熱交換器２の内部の流路３に熱媒体４が流通し、
少なくとも２つの熱交換器２における熱媒体４の流通が互いに同様ではない電池温度調節システムである。
【０００５】
第２の発明は、第１の発明において、
電池１は、その外形が直方体であり、
各熱交換器２は外形が長方形の平板型であるとともに、各熱交換器２の基本構造は同一であり、前記長方形の１つの辺２ａに、熱媒体４の入口５および出口６が形成されており、
直方体の中心оを原点とし、直方体の面と直交する直交座標系の軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とし、
Ｙ軸の正の部分と直交する面を第１平面ＹＰ、Ｙ軸の負の部分と直交する面を第２平面ＹＭとし、
Ｚ軸の正の部分と直交する面を第３平面ＺＰ、Ｚ軸の負の部分と直交する面を第４平面ＺＭとしたとき、
第１平面ＹＰ、第２平面ＹＭ、第４平面ＺＭに熱交換器２が配置され、
第１平面ＹＰおよび第２平面ＹＭに配置された熱交換器２に配置された各入口５は第３平面ＺＰ側に位置し、各出口６は第４平面ＺＭ側に位置する電池温度調節システムである。
【０００６】
第３の発明は、第２の発明において、
Ｘ軸の正の部分と直交する面を第５平面ＸＰ、Ｘ軸の負の部分と直交する面を第６平面ＸＭとしたとき、
第４平面ＺＭに配置された第３熱交換器２Ｃにおいて、その入口５および出口６が形成された辺２ａは第５平面ＸＰ側に位置し、かつその入口５は第２平面ＹＭ側、その出口６は第１平面ＹＰ側に配置されており、
第１平面ＹＰに配置された第１熱交換器２Ａの入口５および出口６の形成された辺２ａが、第６平面ＸＭ側に位置し、
第２平面ＹＭに配置された第２熱交換器２Ｂの入口５および出口６が形成された辺２ａが、第５平面ＸＰ側に位置する電池温度調節システムである。
【０００７】
第４の発明は、第１の発明において、
電池１は、その外形が直方体であり、
各熱交換器２は外形が長方形の平板型であるとともに、各熱交換器２の基本構造は同一であり、前記長方形の１つの辺２ａに、熱媒体４の入口５および出口６が形成されており、
直方体の中心оを原点とし、直方体の面と直交する直交座標系の軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とし、
Ｙ軸の正の部分と直交する面を第１平面ＹＰ、Ｙ軸の負の部分と直交する面を第２平面ＹＭとしたとき、
Ｚ軸の正の部分と直交する面を第３平面ＺＰ、Ｚ軸の負の部分と直交する面を第４平面ＺＭ、
第１平面ＹＰ、第２平面ＹＭに熱交換器２が配置され、
第１平面ＹＰに配置された第１熱交換器２Ａの入口５は、第３平面ＺＰまたは第４平面ＺＭの一方の平面側に位置し、出口６は他方の平面側に位置し、
第２平面ＹＭに配置された第２熱交換器２Ｂの入口５および出口６のそれぞれの位置が、第１熱交換器２Ａの入口５および出口６の位置とは逆の平面側に位置する電池温度調節システムである。
【０００８】
第５の発明は、第４の発明において、
Ｘ軸の正の部分と直交する面を第５平面ＸＰ、Ｘ軸の負の部分と直交する面を第６平面ＸＭとしたとき、
第１熱交換器２Ａの入口５および出口６が配置された辺２ａと、
第２熱交換器２Ｂの入口５および出口６が配置された辺２ａとが、
ともにＸ軸上の同じ平面側に位置している電池温度調節システムである。
【０００９】
第６の発明は、第４または第５のいずれかの発明において、
第１平面ＹＰと第２平面ＹＭとの間の第１面間距離をＷとし、
第３平面ＺＰと第４平面ＺＭとの間の第２面間距離をｂとし、
第５平面ＸＰと第６平面ＸＭとの間の第３面間距離をａとしたとき、
Ｗ、ａ、ｂとの関係が、
Ｗ＜ａであり、
且つ
Ｗ＜ｂとなる電池温度調節システムである。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明の電池温度調節システムは、表面に複数の面を有する電池１の少なくとも二つの面に熱交換器２が設置され、各熱交換器２の内部の流路３に熱媒体４が流通し、少なくとも２つの熱交換器２における熱媒体４の流通が互いに同様でないことを特徴とする。
複数の面を有する電池１の少なくとも２つの面に熱交換器２が配置されているので、従来の一つの面に熱交換が配置された場合より、電池１内部における温度差が小さくなり、高精度な温度調節が可能となる。
また、少なくとも２つの熱交換器２における熱媒体の流通が互いに同様ではないので、熱交換に伴う熱媒体４の温度変化が当該熱交換器の間で平均化され、前記温度変化によって生じる電池１内部の温度差が抑制され、より高精度な温度調節が可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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