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公開番号2025086178
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-06
出願番号2023200067
出願日2023-11-27
発明の名称電池パック
出願人トヨタバッテリー株式会社
代理人個人
主分類H01M 10/6551 20140101AFI20250530BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池パックの質量の増加を抑制しつつ、電池パックの冷却効率を向上させること。
【解決手段】電池パックは、複数の電池セルと、複数の電池セルを冷却するための気体からなる冷媒が流れる冷媒通路と、冷媒通路の少なくとも一部を構成し且つ複数の電池セルと熱的に接続する通路構成部材とを備える。通路構成部材は、冷媒通路に露出する放熱面と、放熱面から冷媒通路内に突出する複数の突起6とを含む。各突起6は、放熱面に結合された基端6Aと、基端6Aとは反対側の先端6Bと、冷媒通路の上流に面する上流側面6Cと、冷媒通路の下流に面する下流側面6Dとを含む。上流側面6Cは、突起6の基端6Aから離れるにしたがって、冷媒通路の下流に向かって傾斜する傾斜面を含む。上流側面6Cは、冷媒の渦流を発生させる窪み6Eを有する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
電池パックであって、
複数の電池セルと、
前記複数の電池セルを冷却するための気体からなる冷媒が流れる冷媒通路と、
前記冷媒通路の少なくとも一部を構成し且つ前記複数の電池セルの少なくとも１つと熱的に接続する通路構成部材と、を備え、
前記通路構成部材は、前記冷媒通路に露出する放熱面と、該放熱面から前記冷媒通路内に突出する複数の突起と、を含み、
前記複数の突起の各々は、前記放熱面に結合された基端と、該基端とは反対側の先端と、前記冷媒通路の上流に面する上流側面と、前記冷媒通路の下流に面する下流側面と、を含み、
前記複数の突起の各々の前記上流側面の全体又は一部は、前記複数の突起のうちの該上流側面に対応する突起の前記基端から離れるにしたがって、前記冷媒通路の下流に向かって傾斜する傾斜面を含み、
前記複数の突起の各々の前記上流側面は、前記冷媒の渦流を発生させる少なくとも１つの窪みを有する、電池パック。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記少なくとも１つの窪みは、前記上流側面に形成され且つ前記冷媒の渦流を発生させる複数の窪みを含み、
前記傾斜面及び前記複数の窪みは、前記上流側面の全体に位置している、請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記傾斜面は、前記上流側面の全体に位置しており、
前記上流側面は、前記突起の前記基端に位置する基端領域と、前記突起の前記先端に位置する先端領域と、前記基端領域と前記先端領域との間に位置する中間領域と、を含み、
前記少なくとも１つの窪みは、前記上流側面の前記基端領域に存在せず、前記上流側面の前記先端領域及び前記中間領域の少なくとも一方に存在する、請求項１に記載の電池パック。
【請求項４】
前記少なくとも１つの窪みは、前記上流側面に形成され且つ前記冷媒の渦流を発生させる複数の窪みを含み、
前記複数の窪みは、
前記上流側面の前記先端領域に位置する第１の窪みと、
前記上流側面の前記中間領域に位置し、前記第１の窪みよりも大きな開口面積を有する第２の窪みと、を含む、請求項３に記載の電池パック。
【請求項５】
前記少なくとも１つの窪みは、円形の凹面を有する円形ディンプルである、請求項１に記載の電池パック。
【請求項６】
前記少なくとも１つの窪みは、楕円形の凹面を有する楕円形ディンプルである、請求項１に記載の電池パック。
【請求項７】
前記上流側面は、前記突起の平面視において前記冷媒通路の上流に向かって凸である円弧状を有する、請求項１に記載の電池パック。
【請求項８】
前記少なくとも１つの窪みは、前記上流側面に形成され且つ前記冷媒の渦流を発生させる複数の窪みを含み、
前記複数の窪みは、前記冷媒通路の幅方向における前記上流側面の中央のみに前記突起の高さ方向に沿って位置している、請求項７に記載の電池パック。
【請求項９】
前記通路構成部材は、前記複数の電池セルと前記冷媒通路との間に設けられた熱伝導部材を含み、
前記熱伝導部材は、前記冷媒通路に露出する前記放熱面を含み、
前記複数の突起は、前記熱伝導部材の前記放熱面から前記冷媒通路内に突出している、請求項１に記載の電池パック。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池パックに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車及びハイブリッド車等は、モータに電力を供給する複数の電池セルを収容する電池パックを搭載する。そのような車が走行する際、特に急加速を行う、回生制御を行う、又は複数の電池セルを急速充電する際に、電池パックに収容される複数の電池セルが発熱する。特許文献１は、複数の電池セルを冷却する放熱構造を備える電池パックを開示している。特許文献１に開示された放熱構造は、冷却風が流通する冷却風通路を構成する通路構成部材を備える。冷却風通路の内面には、冷却風通路内へ向けて突出する第１凸部及び第２凸部を含む突出部が設けられている。第１凸部及び第２凸部は、冷却風通路の内面に沿って異なる方向に延び、且つ冷却風通路の幅方向に互いに連続している。特許文献１に開示された放熱構造は、突出部の第１凸部及び第２凸部を用いて冷却風通路の内面近傍に乱流を発生させることにより冷却効率を高めていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１６２５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された放熱構造では、突出部の第１凸部と第２凸部とが、冷却風通路の幅方向に互いに連続している。これは、突出部の表面積を増加して冷却効率を向上させるが、突出部の質量を増加させる。したがって、特許文献１に開示された放熱構造は、電池パックの質量が大幅に増加するという問題があった。
【０００５】
本開示の目的は、電池パックの質量の増加を抑制しつつ、電池パックの冷却効率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様による電池パックは、複数の電池セルと、前記複数の電池セルを冷却するための気体からなる冷媒が流れる冷媒通路と、前記冷媒通路の少なくとも一部を構成し且つ前記複数の電池セルの少なくとも１つと熱的に接続する通路構成部材と、を備え、前記通路構成部材は、前記冷媒通路に露出する放熱面と、該放熱面から前記冷媒通路内に突出する複数の突起と、を含み、前記複数の突起の各々は、前記放熱面に結合された基端と、該基端とは反対側の先端と、前記冷媒通路の上流に面する上流側面と、前記冷媒通路の下流に面する下流側面と、を含み、前記複数の突起の各々の前記上流側面の全体又は一部は、前記複数の突起のうちの該上流側面に対応する突起の前記基端から離れるにしたがって、前記冷媒通路の下流に向かって傾斜する傾斜面を含み、前記複数の突起の各々の前記上流側面は、前記冷媒の渦流を発生させる少なくとも１つの窪みを有する。
【０００７】
上記電池パックにおいて、前記少なくとも１つの窪みは、前記上流側面に形成され且つ前記冷媒の渦流を発生させる複数の窪みを含み、前記傾斜面及び前記複数の窪みは、前記上流側面の全体に位置してもよい。
【０００８】
上記電池パックにおいて、前記傾斜面は、前記上流側面の全体に位置しており、前記上流側面は、前記突起の前記基端に位置する基端領域と、前記突起の前記先端に位置する先端領域と、前記基端領域と前記先端領域との間に位置する中間領域と、を含み、前記少なくとも１つの窪みは、前記上流側面の前記基端領域に存在せず、前記上流側面の前記先端領域及び前記中間領域の少なくとも一方に存在してもよい。
【０００９】
上記電池パックにおいて、前記少なくとも１つの窪みは、前記上流側面に形成され且つ前記冷媒の渦流を発生させる複数の窪みを含み、前記複数の窪みは、前記上流側面の前記先端領域に位置する第１の窪みと、前記上流側面の前記中間領域に位置し、前記第１の窪みよりも大きな開口面積を有する第２の窪みと、を含んでもよい。
【００１０】
上記電池パックにおいて、前記少なくとも１つの窪みは、円形の凹面を有する円形ディンプルであってもよい。
上記電池パックにおいて、前記少なくとも１つの窪みは、楕円形の凹面を有する楕円形ディンプルであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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