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公開番号2024065463
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-15
出願番号2022174331
出願日2022-10-31
発明の名称電池冷却用ヒートシンク
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類H01M 10/6556 20140101AFI20240508BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】複数の電池の冷却を行う場合においても、各電池が均一な温度を維持し得る電池冷却用ヒートシンクを構成する。
【解決手段】流入部から冷却流体Lが供給されることにより、電池Bに接触する熱交換壁21を介して電池Bの熱を奪う冷却本体部2と、冷却本体部2に供給された冷却流体Lを排出する排出部とを有し、冷却本体部2が、熱交換壁21の内面側で、冷却流体の流動方向に直交する幅方向の領域を複数に分割することにより複数の冷却流路Fを形成する仕切板25を備え、冷却本体部2が、仕切板25を挟んで隣り合う冷却流路Fの間での冷却流体のリークを許容するリーク許容部Cを有している。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
冷却流体が流入する流入部と、前記流入部から前記冷却流体が供給されることにより、電池の熱を奪う冷却本体部と、当該冷却本体部に供給された前記冷却流体を排出する排出部とを有し、
前記冷却本体部が、前記冷却流体の流動方向に直交する幅方向の領域を複数に分割することにより複数の冷却流路を形成する仕切板を備え、
前記冷却本体部が、前記仕切板を挟んで隣り合う前記冷却流路の間での前記冷却流体のリークを許容するリーク許容部を有している電池冷却用ヒートシンク。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記冷却本体部は、前記仕切板で区画された複数の前記冷却流路において同じ方向に前記冷却流体が流れている請求項１に記載の電池冷却用ヒートシンク。
【請求項３】
複数の前記仕切板の板厚は、前記冷却流路の上流側より下流側が薄く形成されており、
複数の前記冷却流路が並ぶ並列方向で、前記冷却流路の上流側の流路幅より、下流側の流路幅が広く設定されている請求項１又は２に記載の電池冷却用ヒートシンク。
【請求項４】
前記冷却本体部は、前記電池に隣接する熱交換壁と、当該熱交換壁に対向する位置の底壁とを有し、
前記仕切板は、前記熱交換壁と前記底壁との間に対応する板丈方向の一端が、前記底壁の内面に隙間なく連結固定され、前記仕切板の前記板丈方向の他端が前記リーク許容部として前記熱交換壁の内面に間隙を作る形態で支持されている請求項１又は２に記載の電池冷却用ヒートシンク。
【請求項５】
前記仕切板の前記板丈方向での前記一端が溶接により前記底壁に固定され、前記仕切板の前記他端が前記熱交換壁に形成された凹部の内部に配置されている請求項４に記載の電池冷却用ヒートシンク。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池冷却用ヒートシンクに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電池冷却用ヒートシンクとして、箱状の二次電池モジュールの内部に複数の単電池を所定の間隔で配置し、二次電池モジュールに接触する冷却機構の内部に冷媒を流すことにより、二次電池モジュールの内部の複数の単電池の冷却を可能にする構成が特許文献１に記載されている。
【０００３】
この特許文献１には、冷却機構の内部に平行する複数の経路が形成され、隣り合う経路に対して互いに逆方向に冷媒を流すことにより、二次電池モジュール内の温度分布の均一化を可能にする構成が記載されている（図２Ａ、図２Ｂを参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－８２３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電池を冷却するため、例えば、電池に接触する状態で配置したケース状の冷却機構が、内部に冷却流体を流す単純なダクト状のヒートシンクであれば、特許文献１の課題として記載されるように冷媒の流れの上流側と比較して、下流側では冷却性能が低下することになり、下流側で必要とする冷却を十分に行えない。
【０００６】
このような課題に対し、特許文献１に記載されるようにヒートシンクの内部に互いに平行となる複数の流路（文献では経路）を形成し、隣り合う流路に対し互いに逆方向に冷媒を流している。しかしながら、隣り合う流路に対し冷媒を互いに逆方向に流す構成であっても、ヒートシンクのうち電池毎に接触する領域の温度分布が一定でなく、電池の熱を均一に奪えないことが懸念される。
【０００７】
このような理由から、複数の電池の冷却を行う場合において、各電池が均一な温度を維持し得る電池冷却用ヒートシンクが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電池冷却用ヒートシンクの特徴構成は、冷却流体が流入する流入部と、前記流入部から前記冷却流体が供給されることにより、電池の熱を奪う冷却本体部と、当該冷却本体部に供給された前記冷却流体を排出する排出部とを有し、前記冷却本体部が、前記冷却流体の流動方向に直交する幅方向の領域を複数に分割することにより複数の冷却流路を形成する仕切板を備え、前記冷却本体部が、前記仕切板を挟んで隣り合う前記冷却流路の間での前記冷却流体のリークを許容するリーク許容部を有している点にある。
【０００９】
例えば、複数の冷却流路の夫々の流路断面積を等しくしても、夫々の冷却流路に仕切板があり、通常、仕切板部分に冷却流体が流れないため、各電池の幅方向（長手方向）において電池から奪う熱量にバラツキが生じる。また、複数の電池を冷却する場合に、冷却本体部の外面に近接する複数の電池の位置関係によっては、複数の冷却流路の夫々に流れる冷却流体が電池から奪う熱量が異なることもある。このように複数の冷却流路に流れる冷却流体の温度に差異を生じた場合には、冷却本体部の外面の温度分布が不均一となり、電池の熱を均一に奪うことが困難になるものであった。
【００１０】
これに対し、本構成では隣り合う冷却流路の間で冷却流体の一部のリークを可能にするリーク許容部を有しているため、隣り合う冷却流路に流れる冷却流体の温度が異なる場合でも、冷却流体のリークにより温度差を小さくして、電池に接触するヒートシンクの外面の温度を均一に低下させて電池の熱を奪うことが可能となる。また、リーク許容部により仕切板部分に冷却流体が流れるため、各電池の幅方向において電池から奪う熱量を均一にできる。従って、複数の電池の冷却を行う場合でも、各電池が均一な温度を維持し得る電池冷却用ヒートシンクが構成された。
（【００１１】以降は省略されています）

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