电池组的冷却兼加热结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种冷却兼加热结构，能够高效率地对构成电池组的单电池进行冷却，并且即使在严寒地区也能在使用开始前以短时间将单电池加热至适合的温度范围。本实用新型专利技术的冷却兼加热结构以层叠状配置有多个扁平状的单电池(1)和多个平板状热管(2)，更具体地，以使单电池(1)以及平板状热管(2)成为垂直状，且使平板状热管(2)与单电池(1)的至少一面热接触的方式配置为层叠状。平板状热管(2)的基板(5)的上端与单电池(1)的上端相比位于上方，同样地下端与单电池的下端相比位于下方。在主体部分(5a)的上端设有与主体部分(5a)成直角的水平状散热部(8)，同样地在主体部分(5a)的下端设有与主体部分(5a)成直角的水平状受热部(9)。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Cooling and heating structure of battery pack

The utility model provides a cooling and heating structure, efficient cooling of the single cell battery, and even in the cold region can use in a short time before the start of the single battery is heated to a suitable temperature range. The utility model of the cooling and heating the laminated structure is configured with a plurality of flat cells (1) and a plurality of flat plate heat pipe (2), more specifically, to make single cell (1) and a flat heat pipe (2) become vertical shape, and the flat plate heat pipe (2) and single cell (1) at least one thermal contact configuration for laminated. The upper end of the base plate (5) of the flat heat pipe (2) is positioned above the upper end of the single battery (1), and the same lower end is located below the lower end of the single cell. The upper end of the main body (5a) is provided with a horizontal radiator (8) at right angles to the main part (5a), and at the lower end of the main body part (5a), a horizontal heating part (9) at right angles to the main body part (5a) is provided.

【技术实现步骤摘要】
电池组的冷却兼加热结构
[0001 ] 本技术涉及电池组的冷却兼加热结构。在本说明书及权利要求书中，以图1及图7的上下为上下。
技术介绍
近年来，由于环境问题等，混合动力汽车、电动汽车等备受瞩目，并因此开发了各种蓄电池。在各种蓄电池中，又因为锂离子蓄电池为能量密度高、密封性好且免维护而优选用作混合动力汽车和电动汽车的电池，但大型的锂离子蓄电池还未被实用化。于是，通过将多个小型的单电池串联或并联连接而形成电池组的形态，来确保所期望的电压和容量。根据使用温度而锂离子蓄电池的性能和寿命会发生变化，因此，为了长时间地高效率使用而需要在适当的温度下使用。但是，在以上述那样的电池组的形态来使用的情况下，很难将从各单电池自身释放的热量散热，存在各单电池的温度上升而使寿命变短的问题。于是，以抑制上述电池组中的单电池的温度上升为目的，提出了一种冷却结构，该冷却结构将多个扁平状的单电池和多个平板状热管以使两者成为水平的方式交替地配置为层叠状，并且，在平板状热管的周缘部的至少一部分上设置有散热部，该散热部与单电池相比向外侧突出且与散热用散热器接触(参照专利文献I)。然而，在严寒地区存在如下问题，即，在使用开始前由于使用环境温度的影响而导致单电池的温度比适当温度低，直到单电池的温度上升至适当温度为止都无法高效率地使用。在先技术文献专利文献1:日本特开2009-140714号公报
技术实现思路
本技术的目的在于，解决上述问题，提供一种电池组的冷却兼加热结构，其能够高效率地对构成电池组的单电池进行冷却，并且即使在严寒地区也能在使用开始前以短时间将单电池加热至适当温度范围。本技术为了达成上述目的而由以下方式构成。I) 一种电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，以层叠状配置有多个扁平状的单电池和多个平板状热管，以使得平板状热管与单电池的至少一面热接触，其中，所述多个平板状热管具有设置有一个热管部的基板，在基板的周缘部的至少一部分上，设置有与单电池相比向外侧突出且与冷却源热接触的散热部、和与单电池相比向外侧突出且与加热源热接触的受热部。2)根据上述I)所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，平板状热管的基板由相互接合的两片金属板构成，在通过使基板的至少任意一方的金属板鼓出而形成的一个中空状的工作液密封部内密封有工作液，由此形成平板状热管的基板的热管部。3)根据上述I)或2)所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，单电池以及平板状热管以垂直状配置，在平板状热管的基板的上部设置有与单电池的上端部相比向上方突出的散热部，同样地，在基板的下部设置有与单电池的下端部相比向下方突出的受热部。4)根据上述3)所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，平板状热管的基板具有设置有热管部的垂直状主体部分，在垂直状主体部分的上端，设置有与垂直状主体部分成直角的水平状散热部，在垂直状主体部分的下端，设置有与垂直状主体部分成直角的水平状受热部。5)根据上述4)所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，以跨越所有的平板状热管的基板的散热部的方式热接触有一个冷却源，并以跨越所有的平板状热管的基板的受热部的方式热接触有一个加热源。6)根据上述I)或2)所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，单电池以及平板状热管以水平状配置，在平板状热管的基板的周缘部的一部分上设置有散热部和受热部。7)根据上述6)所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，平板状热管的基板具有设置有热管部的水平状主体部分，在水平状主体部分的周缘的一部分上，设置有与水平状主体部分成直角的垂直状散热部、和与水平状主体部分成直角的垂直状受热部。8)根据上述7)所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，以跨越所有的平板状热管的基板的散热部的方式热接触有一个冷却源，以跨越所有的平板状热管的基板的受热部的方式热接触有一个加热源。9)根据上述7)或8)所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，散热部及受热部被兼用，并且冷却源及加热源也被兼用。10)根据上述I)?9)中任一项所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，混合存在有:在两面均热接触平板状热管的单电池；和同样仅在一面热接触平板状热管的单电池。技术的效果根据上述I)?10)的冷却兼加热结构，以层叠状配置有多个扁平状的单电池和多个平板状热管，以使平板状热管与单电池的至少一面热接触，所述多个平板状热管具有设置有通过相互接合的两片金属板构成的一个热管部的基板，在基板的周缘部的至少一部分上，设置有与单电池相比向外侧突出且与冷却源热接触的散热部、和与单电池相比向外侧突出且与加热源热接触的受热部，因此，如下所述，能够将单电池高效率地冷却，并且即使在严寒地区中也能够在使用开始前以短时间将单电池加热至适当温度。即，当对单电池进行冷却时，通过从单电池释放的热量，而使平板状热管中的与单电池热接触的部分被加热，该热量传递至热管部的工作液密封部内的工作液中而使工作液蒸发。另一方面，在散热部的附近，通过与散热部热接触的冷却源而从基板中的离散热部近的部分中夺去热量，在离散热部近的部分中，工作液密封部内的气相的工作液发生凝结，使工作液密封部内的气相工作液发生凝结了的部分的压力降低。而且，在工作液密封部内所产生的气相工作液流动至工作液密封部内的压力降低了的部分中，并且，再次凝结了的液相工作液流动至液相工作液蒸发了的部分中，因此，在热管部中产生气相工作液的流动和液相工作液的流动，从而产生工作液的循环。在热管部的工作液密封部内气相工作液凝结而成的液相工作液即使在返回至液相工作液蒸发了的部分的过程中，也从单电池中夺取热量而蒸发。因此，单电池中的与平板状热管热接触的部分的整体被均匀冷却。在严寒地区，当在使用开始前对单电池进行加热时，从加热源向平板状热管的基板的受热部供给热量。被供给的热量传递至基板中的离受热部近的部分，并且，传递至热管部的工作液密封部内的工作液中而使工作液蒸发。另一方面，在与单电池热接触的部分中，通过单电池从基板中夺去热量而使单电池被加热，并且，工作液密封部内的气相的工作液凝结，使工作液密封部内的气相工作液凝结了的部分的压力降低。而且，工作液密封部内所产生的气相工作液向工作液密封部内的压力降低了的部分流动，并且，再次凝结了的液相工作液向液相工作液蒸发了的部分流动，因此，在热管部中，产生气相工作液的流动和液相工作液的流动，从而产生工作液的循环。因此，单电池中的与平板状热管热接触的部分的整体被均匀加热，并且整个单电池在短时间内被加热至适当温度。根据上述3)的冷却兼加热结构，在对单电池进行冷却时，通过从单电池释放的热量，而使平板状热管中的与单电池热接触的部分被加热，该热量传递至热管部的工作液密封部内的工作液中而使工作液蒸发。另一方面，在散热部的附近，通过与散热部热接触的冷却源而从基板中的离散热部近的部分中夺去热量，在离散热部近的上部中，工作液密封部内的气相的工作液发生凝结，使工作液密封部内的气相工作液发生凝结了的部分的压力降低。而且，在工作液密封部内所产生的气相工作液流动至工作液密封部内的压力降低了的部分中，并且，再次凝结了的液相工作液因重力向下方流动，因此，在热管部中产生气相工作液的向上方的流动和液相工作液的向下方的流动，从而产生工作液的循环。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，以层叠状配置多个扁平状的单电池和多个平板状热管，使得平板状热管与单电池的至少一面热接触，其中，所述多个平板状热管具有设置有一个热管部的基板，在基板的周缘部的至少一部分上，设置有与单电池相比向外侧突出且与冷却源热接触的散热部、和与单电池相比向外侧突出且与加热源热接触的受热部。

【技术特征摘要】
2012.01.27 JP 2012-0149671.一种电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，以层叠状配置多个扁平状的单电池和多个平板状热管，使得平板状热管与单电池的至少一面热接触，其中，所述多个平板状热管具有设置有一个热管部的基板，在基板的周缘部的至少一部分上，设置有与单电池相比向外侧突出且与冷却源热接触的散热部、和与单电池相比向外侧突出且与加热源热接触的受热部。2.根据权利要求1所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，平板状热管的基板由相互接合的两片金属板构成，在通过使基板的至少任意一方的金属板鼓出而形成的一个中空状的工作液密封部内密封有工作液，由此形成平板状热管的基板的热管部。3.根据权利要求1所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，单电池以及平板状热管以垂直状配置，在平板状热管的基板的上部设置有与单电池的上端部相比向上方突出的散热部，同样地，在基板的下部设置有与单电池的下端部相比向下方突出的受热部。4.根据权利要求2所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，单电池以及平板状热管以垂直状配置，在平板状热管的基板的上部设置有与单电池的上端部相比向上方突出的散热部，同样地，在基板的下部设置有与单电池的下端部相比向下方突出的受热部。5.根据权利要求3所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，平板状热管的基板具有设置有热管部的垂直状主体部分，在垂直状主体部分的上端，设置有与垂直状主体部分成直角的水平状散热部，在垂直状主体部分的下端，设置有与垂直状主体部分成直角的水平状受热部。6.根据权利要求4所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，平板状热管的基板具有设置有热管部的垂直状主体部分，在垂直状主体部分的上端，设置有与垂直状主体部分成直角的水平状散热部，在垂直状主体部分的下端，设置有与垂直状主体部分成直角的水平状受热部。7.根据权利要求5所述的 电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，以跨越所有的平板状热管的基板的散热部的方式热接触有一个冷却源，并以跨越所有的平板状热管的基板的受热部的方式热接触有一个加热源。8.根据权利要求6所述的电池组的冷却兼加热结构，其特征在于，以跨越所有的平板状热管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：多贺和夫，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：实用新型
国别省市：