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公開番号2025130956
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028373
出願日2024-02-28
発明の名称プレート、樹脂積層金属板、冷却ユニット、冷却ユニット付きバッテリーケースおよび電動車両用バッテリー
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 10/6556 20140101AFI20250902BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本発明は、主として、配管接手を接合する際の熱損傷による欠陥が生じにくく、また、接合強度を確保しやすく、しかも、金属腐食が起きにくくなる、電動車両用バッテリーの冷却ユニットを形成するためのプレートを提供する。
【解決手段】一例に係るプレート1は、電動車両用バッテリーの冷却ユニットを形成するためのプレートであり、冷媒入口または冷媒出口となる少なくとも1以上の配管接手2a,2bが接合された第1の金属板1aを有し、第1の金属板1aを配管接手2a,2b側から平面視したときに、配管接手2a,2bと第1の金属板1aとの接触部分を被覆するように配管接手2a,2bの全周に接着剤が塗布されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電動車両用バッテリーの冷却ユニットを形成するためのプレートであって、
冷媒入口または冷媒出口となる少なくとも１以上の配管接手が接合された第１の金属板を有し、
前記第１の金属板を前記配管接手側から平面視したときに、前記配管接手と前記第１の金属板との接触部分を被覆するように前記配管接手の全周に接着剤が塗布されている、プレート。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
下記式（１）を満たす、請求項１に記載のプレート。
ｗ≧０．２０×Ｒ・・・式（１）
式（１）中、ｗは、前記第１の金属板を前記配管接手側から平面視したときに前記配管接手の周面から広がった部分の前記接着剤の法線方向の最小距離であり、Ｒは、前記配管接手の直径である。
【請求項３】
下記式（２）を満たす、請求項１に記載のプレート。
ｔ≧０．２０×Ｒ・・・式（２）
式（２）中、ｔは、前記第１の金属板を側面視したときに前記第１の金属板と前記配管接手の間に挟まれた部分の前記接着剤の厚みの最小値であり、Ｒは、前記配管接手の直径である。
【請求項４】
前記配管接手と反対側の前記第１の金属板の片面に、前記冷却ユニットの冷媒流路となる凹面が形成されている、請求項１に記載のプレート。
【請求項５】
前記第１の金属板の厚みが、０．５～２．０ｍｍである、請求項１に記載のプレート。
【請求項６】
前記第１の金属板の熱伝導率が、２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、請求項１に記載のプレート。
【請求項７】
前記第１の金属板の比重が、４．０以下である、請求項１に記載のプレート。
【請求項８】
請求項１～７のいずれか一項に記載のプレートと、
前記配管接手と反対側の前記第１の金属板の片面に積層された第１の樹脂層と、
を有する、樹脂積層金属板。
【請求項９】
前記第１の樹脂層が、熱可塑性樹脂を含有する、請求項８に記載の樹脂積層金属板。
【請求項１０】
前記第１の樹脂層の厚みが、０．０５～０．２ｍｍである、請求項８に記載の樹脂積層金属板。
（【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、プレート、樹脂積層金属板、冷却ユニット、冷却ユニット付きバッテリーケースおよび電動車両用バッテリーに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車（ＥＶ：ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）および蓄電池電車等のように、バッテリーから供給される電力を動力源に用いる電動車両では、バッテリーの放電容量および寿命の低下を抑制するため、熱管理が重要となる。
バッテリーの発熱を除去するため、冷却媒体が使われる。そのため、バッテリーを冷却するための冷却ユニットには、冷却媒体（冷媒）を流すための流路構造が必要となる。
【０００３】
バッテリーを冷却するための冷媒を流路構造に流すには、その冷媒の入口または出口となる配管接手を流路構造に取り付けることが有用である。特許文献１、２では、ロウ付け手法によって配管接手を流路構造に取り付ける技法がそれぞれ開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－２１１１９３号公報
特開２００６－３３２３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１、２のようなロウ付け手法では、ロウ付けの際に発生する熱により、冷却ユニットを形成するための金属板等が熱損傷してしまう。電動車両用バッテリーの冷却ユニットにはさらなる軽量化が求められているため、軽量化のために金属板を薄くするほど、金属板等の熱損傷は無視できない欠陥となり得る。ロウ付け手法の他にも、レーザー溶接があるが、やはり、溶接時に発生する熱により、金属板等が熱損傷してしまう。熱発生を比較的抑制できる超音波溶接では、材質によっては接合強度を充分に確保できない。
【０００６】
加えて、電動車両用バッテリーの使用環境では、例えば、結露、雨水等によって水分が流路構造の外部に付着することが想定される。そのため、配管接手と流路構造の接合部においては、異種金属間腐食（ガルバニック腐食）が発生する結果、卑電位側の金属に腐食が発生する恐れもある。
【０００７】
本発明は、主として、配管接手を接合する際の熱損傷による欠陥が生じにくく、また、接合強度を確保しやすく、しかも、金属腐食が起きにくくなる、電動車両用バッテリーの冷却ユニットを形成するためのプレートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、下記の態様を有する。
［１］電動車両用バッテリーの冷却ユニットを形成するためのプレートであって、
冷媒入口または冷媒出口となる少なくとも１以上の配管接手が接合された第１の金属板を有し、
前記第１の金属板を前記配管接手側から平面視したときに、前記配管接手と前記第１の金属板との接触部分を被覆するように前記配管接手の全周に接着剤が塗布されている、プレート。
［２］下記式（１）を満たす、［１］に記載のプレート。
ｗ≧０．２０×Ｒ・・・式（１）
式（１）中、ｗは、前記第１の金属板を前記配管接手側から平面視したときに前記配管接手の周面から広がった部分の前記接着剤の法線方向の最小距離であり、Ｒは、前記配管接手の直径である。
［３］下記式（２）を満たす、［１］または［２］に記載のプレート。
ｔ≧０．２０×Ｒ・・・式（２）
式（２）中、ｔは、前記第１の金属板を側面視したときに前記第１の金属板と前記配管接手の間に挟まれた部分の前記接着剤の厚みの最小値であり、Ｒは、前記配管接手の直径である。
［４］前記配管接手と反対側の前記第１の金属板の片面に、前記冷却ユニットの冷媒流路となる凹面が形成されている、［１］～［３］のいずれかに記載のプレート。
［５］前記第１の金属板の厚みが、０．５～２．０ｍｍである、［１］～［４］のいずれかに記載のプレート。
［６］前記第１の金属板の熱伝導率が、２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、［１］～［５］のいずれかに記載のプレート。
［７］前記第１の金属板の比重が、４．０以下である、［１］～［６］のいずれかに記載のプレート。
【０００９】
［８］［１］～［７］のいずれかに記載のプレートと、
前記配管接手と反対側の前記第１の金属板の片面に積層された第１の樹脂層と、
を有する、樹脂積層金属板。
［９］前記第１の樹脂層が、熱可塑性樹脂を含有する、［８］に記載の樹脂積層金属板。
［１０］前記第１の樹脂層の厚みが、０．０５～０．２ｍｍである、［８］または［９］に記載の樹脂積層金属板。
［１１］前記第１の樹脂層の熱伝導率が、０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、［８］～［１０］のいずれかに記載の樹脂積層金属板。
［１２］前記第１の樹脂層に、前記冷却ユニットの冷媒流路となる凹面が形成されている、［８］～［１１］のいずれかに記載の樹脂積層金属板。
【００１０】
［１３］電動車両用バッテリーの冷却ユニットであって、
［８］～［１２］のいずれかに記載の樹脂積層金属板である第１の樹脂積層金属板と、
前記第１の樹脂積層金属板と接合された第２の樹脂積層金属板と、
を備え、
前記第２の樹脂積層金属板が、第２の金属板と、前記第２の金属板の片面に積層された第２の樹脂層とを有し、
前記第１の樹脂層および前記第２の樹脂層のいずれか一方または両方に、前記冷却ユニットの冷媒流路となる凹面が形成され、
前記冷媒流路の表面の少なくとも一部が、前記第１の樹脂層および前記第２の樹脂層で形成されている、冷却ユニット。
［１４］冷媒が前記第１の金属板および前記第２の金属板と接触しないように、前記冷媒流路の表面が前記第１の樹脂層および前記第２の樹脂層によって覆われている、［１３］に記載の冷却ユニット。
［１５］前記第１の樹脂積層金属板と前記第２の樹脂積層金属板とを接合した端部から、固化した樹脂が溢れている、［１３］または［１４］に記載の冷却ユニット。
［１６］前記第２の金属板の厚みが、０．５～２．０ｍｍである、［１３］～［１５］のいずれかに記載の冷却ユニット。
［１７］前記第２の金属板の熱伝導率が、２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、［１３］～［１６］のいずれかに記載の冷却ユニット。
［１８］前記第２の金属板の比重が、４．０以下である、［１３］～［１７］のいずれかに記載の冷却ユニット。
［１９］前記第２の樹脂層が、熱可塑性樹脂を含有する、［１３］～［１８］のいずれかに記載の冷却ユニット。
［２０］前記第２の樹脂層の厚みが、０．０５～０．２ｍｍである、［１３］～［１９］のいずれかに記載の冷却ユニット。
［２１］前記第２の樹脂層の熱伝導率が、０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、［１３］～［２０］のいずれかに記載の冷却ユニット。
（【００１１】以降は省略されています）

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