特許ウォッチ

公開番号2025167794
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024072710
出願日2024-04-26
発明の名称ヒートシンク
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 10/6551 20140101AFI20251030BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】外気温の影響を受け難く、バッテリの温度を適切に制御することができるヒートシンクを提供する。
【解決手段】バッテリを冷却又は加熱するヒートシンク10は、上板と、上板と対向配置された下板10aとを備えている。ヒートシンク10は、上板と下板10aとで構成され、冷却流体が流通する第1内部空間10bを有している。下板10aは、個別に分割された複数の分岐流路部16を構成しており、複数の分岐流路部16の第1内部空間10bは、いずれも連通部16d,16eを介して主流路部12の第2内部空間10cに接続されており、複数の分岐流路部16は樹脂製である。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリを冷却又は加熱するヒートシンクであって、
上板と、
前記上板と対向配置された下板とを備え、
前記上板と前記下板とで構成され、冷却流体が流通する第１内部空間を有し、
前記下板は、個別に分割された複数の分岐流路部を構成しており、
複数の前記分岐流路部の前記第１内部空間は、いずれも連通部を介して主流路部の第２内部空間に接続されており、
複数の前記分岐流路部は樹脂製であるヒートシンク。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記主流路部は樹脂製である請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項３】
前記主流路部は、前記冷却流体が外部から前記第２内部空間に流入する流入流路と、前記冷却流体が前記第２内部空間から前記外部に流出する流出流路とを有しており、
前記流入流路と前記流出流路とは、前記分岐流路部を介して繋がっており、
前記流入流路及び前記流出流路は、平面視で矩形状の前記バッテリの一辺に沿って互いに隣り合う位置に配置されている請求項２に記載のヒートシンク。
【請求項４】
前記バッテリは、金属製のバッテリケースに収容されており、
前記上板は、前記バッテリケースの板面である請求項１から３のいずれか一項に記載のヒートシンク。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ヒートシンクに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、走行駆動源としてモータを備えた自動車（ハイブリッド車（ＨＥＶ：HybridElectric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in HybridElectric Vehicle）、バッテリ車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）、燃料電池車（ＦＣＥＶ：Fuel Cell Electric Vehicle）等）が普及している。これらの自動車はモータを駆動させるためのバッテリを搭載している。
【０００３】
通常、これらの自動車に搭載されるバッテリは複数のセルを容器に収容したバッテリパックとして構成されている。そのため、バッテリを使用すると、発熱により容器の内部に熱がこもって高温になる。バッテリが高温になると劣化が進みやすくなるので、バッテリを冷却しながら使用して温度上昇を防いでいる。バッテリを冷却するために、ヒートシンクを用いることが考えられる。
【０００４】
特許文献１には、電池モジュールが開示されている。該電池モジュールは、複数の電池セルが積層されている電池セル積層体、電池セル積層体を収容するモジュールフレーム、及びモジュールフレームの底部に位置するヒートシンクを含んで構成されている。ヒートシンクは、板状の上部プレートと、冷媒が流通する陥没部を有する下部プレートとを含んで構成されている。上部プレートと下部プレートは、いずれもアルミニウム合金からなる。アルミニウム合金は熱伝導率が高く、電池セルで発生した熱を冷却水（特許文献１においては冷媒）に迅速に伝達して、電池セルの温度上昇を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０２３－５３４３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された電池モジュールのヒートシンクとして使用されるアルミニウム合金は熱伝導率が高い。また、ヒートシンクは構造上外気に接していることが多い。そのため、例えば、冷却水の温度に比べて外気温がかなり高い場合には、外気によって冷却水の温度が高くなってしまい、十分に電池を冷却することができなくなるおそれがある。逆に、外気の温度がかなり低い場合には、冷却水によりバッテリを温める必要があるが、外気によって冷却水の温度が低くなってしまい、十分に電池を温めることができなくなるおそれがある。
【０００７】
そこで、外気温の影響を受け難く、バッテリの温度を適切に制御することができるヒートシンクが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係るヒートシンクの１つの実施形態は、バッテリを冷却又は加熱するヒートシンクであって、上板と、前記上板と対向配置された下板とを備え、前記上板と前記下板とで構成され、冷却流体が流通する第１内部空間を有し、前記下板は、個別に分割された複数の分岐流路部を構成しており、複数の前記分岐流路部の前記第１内部空間は、いずれも連通部を介して主流路部の第２内部空間に接続されており、複数の前記分岐流路部は樹脂製である。
【０００９】
本実施形態によると、複数の分岐流路部は樹脂製であるため、金属に比べて熱伝導率が低い。そのため、分岐流路部の第１内部空間を流通する冷却流体の温度が外気温の影響を受け難い。具体的には、冷却流体の温度に比べて外気温がかなり高い場合でも、外気温によって冷却流体の温度が高くなり難い。また、冷却流体の温度に比べて外気温がかなり低い場合でも、外気温によって冷却流体の温度が低くなり難い。したがって、本実施形態のヒートシンクであれば、外気温に関わらず、バッテリの温度を適切に制御することができる。
【００１０】
また、本実施形態のヒートシンクの分岐流路部は複数に個別に分割されているので、個々の分岐流路部の大きさが小さくなり、成形精度を高めることができると共に、反り等を抑制することが容易になる。さらに、分岐流路部は複数に個別に分割されているため、バッテリが収容されたバッテリケースが車両旋回時の捩じれ荷重等により変形した場合であっても、変形に追従して分岐流路部に発生する応力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許