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公開番号
2025073045
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-05-12
出願番号
2024029848
出願日
2024-02-29
発明の名称
液冷プレート及び電池パック
出願人
晶科儲能科技有限公司
代理人
個人
,
個人
主分類
H01M
10/6568 20140101AFI20250501BHJP(基本的電気素子)
要約
【課題】本発明は、液冷プレート及び電池パックに関する。
【解決手段】液冷プレートは、板体及びセパレータを備え、板体内には、冷却チャンバが設けられ、板体上には、入液口及び出液口が設けられ、冷却チャンバは、入液口及び出液口を介して外部と連通し、セパレータは、板体に取り付けられ、冷却チャンバを複数の冷却流路に仕切り、隣接する冷却流路は、互いに連通し、セパレータは、板体上に不均一に分布し、冷却流路の通流面積の小さい箇所に、冷却液の流動速度が速くて冷却液の流動速度を向上可能であり、冷却流路の通流面積の大きい箇所に、冷却液の流動速度が遅くて、冷却液の熱交換時間を延長可能であり、それによって液冷プレートの放熱均一性を向上させる。
【選択図】図6
特許請求の範囲
【請求項1】
液冷プレートであって、
板体(1)と、セパレータ(2)とを備え、
前記板体(1)内には、冷却チャンバ(11)が設けられ、前記板体(1)上には、入液口(12)及び出液口(13)が設けられ、前記冷却チャンバ(11)は、前記入液口(12)及び前記出液口(13)を介して外部と連通し、
前記セパレータ(2)は、前記板体(1)に取り付けられ、前記セパレータ(2)は、前記入液口(12)と前記出液口(13)との分布方向に沿って前記冷却チャンバ(11)を複数の冷却流路(14)に仕切り、隣接する前記冷却流路(14)は、互いに連通し、
前記セパレータ(2)は、前記板体(1)上に不均一に分布することを特徴とする液冷プレート。
続きを表示(約 1,900 文字)
【請求項2】
前記冷却流路(14)は、少なくとも第1流路(141)及び第2流路(142)を含み、前記第1流路(141)の通流断面積と前記第2流路(142)の通流断面積とは、異なり、
前記入液口(12)と前記出液口(13)との分布方向に沿って、前記第1流路(141)は、中心軸(15)に対して対称的に分布し、及び/又は、前記第2流路(142)は、前記中心軸(15)に対して対称的に分布し、
前記中心軸(15)と第1方向(Y)とは、所定の夾角をなすことを特徴とする請求項1に記載の液冷プレート。
【請求項3】
前記第1流路(141)の通流断面積は、前記第2流路(142)の通流断面積よりも大きく、
前記入液口(12)と前記出液口(13)との分布方向に沿って、前記入液口(12)と前記出液口(13)は、前記中心軸(15)の両側の前記第1流路(141)にそれぞれ連通し、前記第2流路(142)は、前記第1流路(141)と前記中心軸(15)との間に位置することを特徴とする請求項2に記載の液冷プレート。
【請求項4】
前記入液口(12)と前記出液口(13)との分布方向に沿って、前記冷却流路(14)の通流断面積は、徐々に小さくなり、前記出液口(13)での前記冷却流路(14)の通流断面積は、前記入液口(12)での前記冷却流路(14)の通流断面積よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の液冷プレート。
【請求項5】
前記板体(1)は、前記第1方向(Y)に沿って対向配置される第1側壁(16)と第2側壁(17)とを含み、
前記セパレータ(2)は、第1セパレータ(21)及び第2セパレータ(22)を含み、
前記セパレータ(2)の延在方向に沿って、前記第1セパレータ(21)の一方端は、前記第1側壁(16)に接続され、前記第1セパレータ(21)の他方端と前記第2側壁(17)との間には、第1隙間が存在し、前記第2セパレータ(22)の一方端は、前記第2側壁(17)に接続され、前記第2セパレータ(22)の他方端と前記第1側壁(16)との間には、第2隙間が存在し、
前記入液口(12)と前記出液口(13)との分布方向に沿って、前記第1セパレータ(21)と前記第2セパレータ(22)とは、間隔を空けて交互に分布することを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の液冷プレート。
【請求項6】
前記セパレータ(2)の延在方向に沿って、前記第1隙間の長さL1は、0<L1≦44mmを満たし、
前記セパレータ(2)の延在方向に沿って、前記第2隙間の長さL2は、0<L2≦44mmを満たすことを特徴とする請求項5に記載の液冷プレート。
【請求項7】
前記セパレータ(2)の延在方向と前記板体(1)の厚み方向とに直交する方向において、前記第1セパレータ(21)の厚みH1は、3mm≦H1≦5mmを満たし、
前記セパレータ(2)の延在方向と前記板体(1)の厚み方向とに直交する方向において、前記第2セパレータ(22)の厚みH2は、3mm≦H2≦5mmを満たすことを特徴とする請求項5に記載の液冷プレート。
【請求項8】
前記セパレータ(2)は、第3セパレータ(23)を更に含み、
前記セパレータ(2)の延在方向に沿って、前記第3セパレータ(23)の一方端と前記第1側壁(16)との間には、第3隙間が存在し、前記第3セパレータ(23)の他方端と前記第2側壁(17)との間には、第4隙間が存在し、
前記入液口(12)と前記出液口(13)との分布方向に沿って、少なくとも一部の前記第3セパレータ(23)は、前記第1セパレータ(21)と前記第2セパレータ(22)との間に位置することを特徴とする請求項5に記載の液冷プレート。
【請求項9】
前記セパレータ(2)の延在方向に沿って、前記第3隙間の長さL3は、0<L3≦45mmを満たし、
前記セパレータ(2)の延在方向に沿って、前記第4隙間の長さL4は、0<L4≦16mmを満たすことを特徴とする請求項8に記載の液冷プレート。
【請求項10】
前記セパレータ(2)の延在方向と前記板体(1)の厚み方向とに直交する方向において、前記第3セパレータ(23)の厚みH3は、3mm≦H3≦5mmを満たすことを特徴とする請求項8に記載の液冷プレート。
(【請求項11】以降は省略されています)
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、エネルギー貯蔵電池の技術分野に関し、特に液冷プレート及び電池パックに関する。
続きを表示(約 1,700 文字)
【背景技術】
【0002】
電池パックは、エネルギー貯蔵システムの重要な素子であり、電気エネルギーを貯蔵や出力する。電池パックは、電池ケースと、電池ケース内に取り付けられる電池セルとを含み、幾つかの電池セルが互いに直列、並列に接続されることにより、電池パックの貯蔵エネルギー及び出力電力を向上させる。電池パックの動作中において、電池セルは、大量の熱を発生する、電池セルの熱が高すぎると、電池セルの膨張による破損、消防システムの起動等のリスクを引き起こし、それによって電池パックの正常な動作に影響を与える。
【0003】
従来技術では、通常、電池ケース内に液冷プレートが設置され、液冷プレートが均一に分布する冷却流路を含み、冷却流路内の冷却液の流動によって電池セルの放熱を実現する。ここで、入液口での冷却液の温度が低く、出液口での冷却液の温度が高いが、均一に分布する冷却流路により、冷却液の流動速度を一致させるため、出液口での高温冷却液を迅速に排出することができない。これにより、出液口での電池セルの放熱効率が悪く、エネルギー貯蔵パック全体の放熱は、不均一になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、出液口での電池セルの放熱効率を高め且つ放熱均一性を向上させることが可能である液冷プレート及び電池パックを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の第1態様は、液冷プレートを提供する。液冷プレートは、板体と、セパレータとを備え、板体内には、冷却チャンバが設けられ、板体上には、入液口及び出液口が設けられ、冷却チャンバは、入液口及び出液口を介して外部と連通し、セパレータは、板体に取り付けられ、セパレータは、入液口と出液口との分布方向に沿って冷却チャンバを複数の冷却流路に仕切り、隣接する冷却流路は、互いに連通し、セパレータは、板体上に不均一に分布する。
【0006】
本発明において、セパレータは、板体上に不均一に分布し、冷却流路の通流面積の小さい箇所に、冷却液の流動速度が速くて、冷却液の流動速度を向上可能であり、冷却流路の通流面積の大きい箇所に、冷却液の流動速度が遅くて、冷却液の熱交換時間を延長可能であり、それによって液冷プレートの放熱均一性を向上させる。
【0007】
幾つかの実施例において、冷却流路は、少なくとも第1流路及び第2流路を含み、第1流路の通流断面積と第2流路の通流断面積とは、異なり、入液口と出液口との分布方向に沿って、第1流路は、中心軸に対して対称的に分布し、及び/又は、第2流路は、中心軸に対して対称的に分布し、中心軸と第1方向とは、所定の夾角をなす。
【0008】
本発明において、冷却流路は、通流断面積の異なる第1流路及び第2流路を含むことにより、液冷プレート内の冷却液の流動速度を向上させるため、液冷プレートの電池パックに対する冷却効果を高める。冷却流路は、中心軸に対して対称的に分布することにより、液冷プレートの加工難易度を低減し、液冷プレートの加工周期の短縮に有利であり、液冷プレートを加工する機器のサイズ及び数を減少し、液冷プレートの加工コストを削減し、且つ、液冷プレート加工機器の設計、加工の難易度を低減し、液冷プレートの加工コストの削減に有利である。
【0009】
幾つかの実施例において、第1流路の通流断面積は、第2流路の通流断面積よりも大きく、入液口と出液口との分布方向に沿って、入液口と出液口は、中心軸の両側の第1流路にそれぞれ連通し、第2流路は、第1流路と中心軸との間に位置する。
【0010】
幾つかの実施例において、入液口と出液口との分布方向に沿って、冷却流路の通流断面積は、徐々に小さくなり、出液口での冷却流路の通流断面積は、入液口での冷却流路の通流断面積よりも小さい。
(【0011】以降は省略されています)
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