蓄电模块的制作方法

在本说明书中，公开冷却蓄电元件的技术。

背景技术：

以往，公知有冷却蓄电元件的技术。在专利文献1中，电池模块收容于电池包外壳，多个单电池的正极端子和负极端子通过汇流条电连接。填充于电池包外壳的下部的冷却介质蒸发，在电池包外壳的上部冷凝，由此将电池冷却。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-211963号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1中，构成为在电池包外壳内进行冷却介质的蒸发、冷凝，因此需要密闭电池包外壳整体，从而存在用于冷却的结构变复杂这样的问题。

本说明书所公开的技术是基于上述那样的状况而完成的，目的在于简化用于冷却的结构。

用于解决课题的技术方案

本说明书记载的蓄电模块具备：蓄电元件；冷却部件，重叠于上述蓄电元件，并具有以密闭状态封入冷却介质的封入体和配置于上述封入体内而吸收上述冷却介质的吸收部件；及导热板，隔着上述冷却部件而重叠于上述蓄电元件，在上述导热板设置有向上述冷却部件侧突出的突起部。

根据上述结构，能够使蓄电元件的热量经由将冷却介质密闭于封入体的冷却部件及导热板而向外部散热，因此例如与在收容有蓄电元件的外壳内填充冷却介质的结构相比，未必一定要对外壳进行密闭，因此能够简化用于进行冷却的结构。

在此，若构成为，冷却部件在封入体内具备吸收冷却介质的吸收部件，并在蓄电元件与导热板之间夹着冷却部件，则冷却部件的封入体从两侧受到压力而使吸收部件整体被压溃，在吸收部件上不再形成促进冷却介质移动的冷却介质的通路，有可能导致冷却性能降低。

根据本结构，在导热板设置有向冷却部件侧突出的突起部，因此即使在蓄电元件与导热板之间产生夹着冷却部件的力，内部的吸收部件也难以被压溃。因此，能够抑制由于吸收冷却介质的吸收部件被压溃而引起的冷却性能的降低。

作为本说明书记载的技术的实施方式，优选以下的方式。

上述突起部从上述导热板的一方的侧缘部侧朝着上述一方的相反侧的侧缘部侧延伸。

这样，封入体及吸收部件与突起部的形状对应地变形，能够在封入体内形成沿着突起部的延伸方向的冷却介质的通路。因此，能够使冷却介质沿着突起部的延伸方向移动，因此能够促进冷却介质的移动，提高冷却性能。

上述封入体的第一片部和第二片部隔着上述吸收部件而相对配置，上述突起部向上述封入体中的上述第一片部与上述第二片部的边界部侧的位置突出。

这样，能够通过突起部来支撑比较容易产生吸收部件的压溃的第一片部与第二片部的边界部侧，因此能够抑制由于吸收部件的整体被压溃而引起的冷却性能的降低。

发明效果

根据本说明书所记载的技术，能够简化用于冷却的结构。

附图说明

图1是表示实施方式1的蓄电模块的俯视图。

图2是表示蓄电模块的主视图。

图3是图1的a-a剖视图。

图4是图1的b-b剖视图。

图5是将在蓄电元件与导热板之间夹着冷却部件的状态放大的剖视图。

图6是表示导热板的立体图。

图7是表示实施方式2的导热板的立体图。

图8是表示实施方式3的导热板的立体图。

具体实施方式

＜实施方式1＞

参照图1～图6对实施方式1进行说明。本实施方式的蓄电模块10例如搭载于电动汽车、混合动力汽车等车辆而对马达等负载供给电力。蓄电模块10能够以任意的朝向配置，但以下，将x方向作为左方、将y方向作为前方、将z方向作为上方进行说明。

(蓄电模块10)

如图3所示，蓄电模块10具备：多个(在本实施方式中6个)蓄电元件11；重叠于各蓄电元件11而对蓄电元件11进行冷却的多个冷却部件20(在本实施方式中6个)；及重叠于各冷却部件20与各蓄电元件11之间而传递冷却部件20及蓄电元件11的热量的多个(在本实施方式中6个)导热板30。

(蓄电元件11)

蓄电元件11通过在一对电池用层压板之间夹设未图示的蓄电要素并利用热熔接等公知的方法将电池用层压板的侧缘液密地接合而成。如图2所示，从蓄电元件11的前端缘，成为金属箔状的正极的电极端子12a和负极的电极端子12b在与电池用层压板的内表面液密的状态下，从电池用层压板的内侧向外侧突出。各蓄电元件11的电极端子12a和电极端子12b隔开间隔地配置，并与内部的蓄电要素电连接。

多个蓄电元件11沿上下方向排列配置，且相邻的蓄电元件11配置为在一个电极端子12a的旁边存在其他电极端子12b。相邻的电极端子12a和电极端子12b经由u字形的多个(在本实施方式中5个)连接部件13而电连接。各电极端子12a、12b和连接部件13例如通过激光焊接、超声波用焊接、钎焊等公知的方法连接。相邻的电极端子12a、12b间通过各连接部件13连接，由此多个蓄电元件11串联连接。

在本实施方式中，作为蓄电元件11，例如也可以使用锂离子二次电池、镍氢二次电池等二次电池，另外也可以使用双电层电容器、锂离子电容器等电容器，能够根据需要适当地选择任意的种类。

(冷却部件20)

如图3所示，各冷却部件20具备：状态以液体和气体变化的冷却介质21；吸收冷却介质21的吸收部件22；及以密闭状态封入冷却介质21及吸收部件22的封入体25。冷却介质21例如能够使用从由全氟化碳、氢氟醚、氢氟酮、氟惰性液体、水、甲醇、乙醇等醇类构成的组中选择出的一个或者多个。冷却介质21既可以具有绝缘性，也可以具有导电性。封入到封入体25内的冷却介质21的量能够根据需要而适当地选择。

(吸收部件22)

吸收部件22成为大致长方形的片状，并由能够吸收冷却介质21的材料形成。该吸收部件22既可以是将能够吸收冷却介质21的材料加工成纤维状并以此做成的织物，也可以是无纺布。作为无纺布的形式，也可以是纤维片、纤维网(仅由纤维构成的薄膜状的片)或者棉絮(毛毯状纤维)。作为构成吸收部件22的材料，既可以是天然纤维，也可以是由合成树脂构成的合成纤维，还可以是使用天然纤维和合成纤维双方的材料。

冷却部件20配置于比与蓄电元件11重叠的区域大的区域，因此封入体25内的吸收部件22具备从与蓄电元件11重叠的区域延伸设置到不与蓄电元件11重叠的区域的吸收延设部23。

(封入体25)

如图5所示，封入体25能够通过例如使成为大致长方形的第一片部26a与第二片部26b重叠并利用粘合、熔接、焊接等公知的方法而液密地接合(结合)而形成。第一片部26a及第二片部26b在金属片的两面上层叠合成树脂制薄膜而成。作为构成金属片的金属，能够根据需要选择铝、铝合金、铜、铜合金等任意的金属。作为构成合成树脂制薄膜的合成树脂，能够根据需要适当地选择聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯、尼龙6、尼龙6,6等聚酰胺等任意的合成树脂。本实施方式所涉及的封入体25通过使第一片部26a及第二片部26b中的层叠有合成树脂制薄膜的面彼此重叠并热熔接而成。

封入体25中，覆盖吸收部件22的上侧的第一片部26a和覆盖吸收部件22的下侧的第二片部26b相连的周缘部成为边界部25a。第一片部26a的上表面与蓄电元件11的下表面接触，第二片部26b的下表面与导热板30的上表面接触。

如图3所示，对于向第一片部26a中的未与蓄电元件11重叠的区域延伸出并覆盖吸收部件22的吸收延设部23的部分而言，成为能够由于封入体25内的冷却介质21的蒸发而鼓出变形的鼓出部28。鼓出部28通过由于封入体25内的冷却介质21的蒸发使封入体25的内压上升而使封入体25以膨胀的方式变形来形成。此外，针对封入体25中的除鼓出部28以外的部分，由于封入体25内的冷却介质21的蒸发而使内压上升，但与蓄电元件11、导热板30接触而被限制膨胀，因此未鼓出变形。

(导热板30)

如图6所示，导热板30隔着冷却部件20而重叠于蓄电元件11，且为长方形的板状，使用铝或者铝合金、铜、铜合金等热传导性高的部件。该导热板30具有与蓄电元件11及封入体25接触的平板状的主体31和在与主体31正交的方向上屈曲的隔壁34。在主体31设置有多个(在本实施方式中四个)突起部32a～32d，上述突起部32a～32d向冷却部件20侧突出而使封入体25的第二片部26b变形。

如图4、图5所示，多个突起部32a～32d形成与主体31的板厚几乎相同的板厚且形成半圆弧状的剖面形状，且相互在前后方向上隔开预定间隔而平行地配置，在全长上以恒定的高度向上方突出。排列方向的端部的突起部32a、32d对第一片部26a与第二片部26b之间的边界部25a侧(封入体25的内表面的缘部侧)的第二片部26b进行按压而使第二片部26b及内部的吸收部件22变形。突起部32a～32d至少具有即使相对于封入体25作用外力(例如蓄电元件11的膨胀等)也不会塑性变形的强度。

在主体31的前后的端部形成有板状的突片33。在突片33形成有长方形的贯通孔，例如用于向未图示的外壳上进行固定。隔壁34与散热部件40的侧面进行面接触。由此，蓄电元件11的热量经由冷却部件20的鼓出部28而向上下相邻的导热板30传递，并且从隔壁34向散热部件40传递，从散热部件40向外部散热。导热板30能够通过利用冲压机对金属板材实施冲裁加工及弯曲加工来形成。

(散热部件40)

如图3所示，在蓄电模块10的侧方配置有从导热板30接受热量并向外部散热的散热部件40。散热部件40由铝、铝合金等金属构成，开设有未图示的冷却材料的导入口和导出口。作为冷却材料，冷却液从下侧的导入口导入，从上方的导出口导出，冷却液经过未图示的散热路径循环，从而传递至冷却液的热量向外部散热。此外，散热部件40也可以是，冷却液在内部经过的管(未图示)多次折回并且在整个内部进行延伸。在本实施方式中，作为冷却液而使用水，但不局限于此，也可以使用油等液体。另外，作为冷却液，也可以使用防冻液。另外，不局限于液体，也可以使用气体作为冷却材料。

根据本实施方式，起到以下的作用、效果。

蓄电模块10具备：蓄电元件11；冷却部件20，重叠于蓄电元件11，并具有以密闭状态封入冷却介质21的封入体25和配置于封入体25内而吸收冷却介质21的吸收部件22；及导热板30，隔着冷却部件20而重叠于蓄电元件11，在导热板30设置有向冷却部件20侧突出的突起部32a～32d。

根据本实施方式，能够使蓄电元件11的热量经由将冷却介质21密闭于封入体25的冷却部件20及导热板30而向外部散热，因此例如与在收容有蓄电元件11的外壳内填充冷却介质21的结构相比，未必一定要对外壳进行密闭，因此能够简化用于进行冷却的结构。在此，对于在冷却部件20的封入体25内配置吸收冷却介质21的吸收部件22的结构而言，若成为在蓄电元件11与导热板30之间夹设冷却部件20的结构，则冷却部件20的封入体25从两侧受到压力而吸收部件22整体上被压溃，在吸收部件22上不再形成促进冷却介质21移动的冷却介质21的通路，有可能导致冷却性能降低。

根据本实施方式，在导热板30设置有向冷却部件20侧突出的突起部32a～32d，因此即使在蓄电元件11与导热板30之间产生夹着冷却部件20的力，内部的吸收部件22也难以在整体上被压溃。由此，能够抑制由于吸收冷却介质21的吸收部件22被压溃而引起的冷却性能的降低。

另外，突起部32a～32d从导热板30的散热部件40侧(一方)的侧缘部侧朝着散热部件40侧的相反侧的侧缘部侧延伸。

这样，封入体25及吸收部件22与突起部32a～32d的形状对应地变形，能够在封入体25内形成沿着突起部32a～32d的延伸方向的冷却介质21的通路。因此，能够使冷却介质21沿着突起部32a～32d的延伸方向移动，因此促进冷却介质21的移动，从而能够提高冷却性能。

另外，对于封入体25而言，第一片部26a和第二片部26b隔着吸收部件22相对配置，突起部32a、32d向第一片部26a与第二片部26b的边界部25a侧的位置突出。

这样，能够通过突起部32a、32d来支撑比较容易产生吸收部件22的压溃的第一片部26a与第二片部26b的边界部25a侧，因此能够抑制由于吸收部件22的整体压溃而引起的冷却性能的降低。

＜实施方式2＞

参照图7对实施方式2进行说明。在实施方式2中，设置沿着导热板50的外周缘部以长方形延伸的突起部52a～52d。其他结构与实施方式1相同，针对与实施方式1相同的结构标注相同的附图标记并省略说明。

导热板50是长方形的板状，且具备平板状的主体51和隔壁34，在主体51，突起部52a～52d在与板面正交的方向上突出。突起部52a～52d在主体51的外周缘的附近，沿着外周缘而在全周上无中断地延伸。根据本实施方式，针对吸收部件22比较容易压溃的冷却部件20的周缘部侧，由于突起部52a～52d，吸收部件22难以被压溃，因此能够抑制冷却性能的降低。

＜实施方式3＞

参照图8对实施方式3进行说明。在实施方式3中，在导热板60设置有在相互正交的方向上延伸(相互交叉)的突起部62a、62b。其他与实施方式1相同，针对与上述实施方式相同的结构，标注相同的附图标记并省略说明。导热板60是长方形的板状，且具备平板状的主体61和隔壁34，在主体61，突起部62a、62b在与板面正交的方向上突出。各突起部62a、62b在相互正交的方向上延伸，并从导热板60(主体61)的一方的缘部延伸到该缘部的相反侧的缘部。

＜其他实施方式＞

本说明书记载的技术不限定于由上述叙述及附图说明的实施方式，例如以下那样的实施方式也包含于本说明书记载的技术的技术范围。

(1)在上述实施方式中，构成为，通过突起部32a～32d、52a～52d、62a、62b将其位置的吸收部件22局部压溃，但不局限于此，也可以是，针对突起部32a～32d、52a～52d、62a、62b的位置，未配置有吸收部件22。例如，也可以是，吸收部件22在突起部32a～32d、52a～52d、62a、62b的位置断开。

(2)突起部32a～32d通过对金属板材实施弯曲加工而形成，但不局限于此。例如，也可以使导热板的厚度局部变厚而形成突起部。

(3)突起部32a～32d、52a～52d、62a、62b以直线状延伸，但不局限于此，也可以以曲线状延伸。另外，突起部也可以在该突起部的延伸方向上在一处或者多处断开。另外，多个突起部也可以离散地配置。

(4)蓄电元件、冷却部件及导热板的数量不局限于上述实施方式的数量，而能够适当地变更。

(5)封入体25构成为使相互独立的第一片部26a和第二片部26b结合，但不局限于此。例如也可以将一个片部件折回而形成第一片部和第二片部。

(6)蓄电模块10也可以构成为不具备散热部件40。例如也可以是，蓄电模块10由未图示的金属制、合成树脂制的外壳覆盖，不依赖于散热部件40而经由外壳使蓄电模块10的热量向外部散热。另外，例如也可以是，使散热部件40成为外壳的一部分，或设置包含散热部件40的对蓄电模块10的整体进行覆盖的外壳。在这种情况下，例如也可以构成为，通过外壳，以从蓄电模块10的上下夹着的方式保持蓄电模块10。

附图标记说明

10...蓄电模块

11...蓄电元件

20...冷却部件

21...冷却介质

22...吸收部件

25...封入体

25a...边界部

26a...第一片部

26b...第二片部

30、50、60...导热板

32a～32d、52a～52d、62a、62b...突起部

40...散热部件