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JP7166901B2 - battery cooler - Google Patents
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Description

本発明は、電池を冷却するための電池冷却装置に関するものである。 The present invention relates to a battery cooling device for cooling batteries.

従来、電動自動車などには、電池セルを複数積層した電池が搭載されている。こうした電池を冷却する方法としては、電池セルの表面を冷却することで内部を冷やす表面冷却や、電池セルから延出した電極タブを冷やすことで内部を冷やすタブ冷却がある。表面冷却型の冷却装置としては、例えば特許文献1に示すような装置が知られている。また、タブ冷却型の冷却装置としては、例えば特許文献2に示すような装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electric vehicle or the like is equipped with a battery in which a plurality of battery cells are stacked. Methods for cooling such batteries include surface cooling, in which the inside of the battery cell is cooled by cooling the surface thereof, and tab cooling, in which the inside is cooled by cooling the electrode tabs extending from the battery cell. As a surface cooling type cooling device, for example, a device as disclosed in Patent Document 1 is known. Further, as a tub cooling type cooling device, for example, a device as disclosed in Patent Document 2 is known.

特開2011-243358号公報JP 2011-243358 A 特開2006-210245号公報JP 2006-210245 A

上述したように、電池セルを複数積層した電池と冷却装置は、電動自動車などに搭載されるが、軽量化の要請や設置自由度の観点から小型のものが望ましい。 As described above, a battery and a cooling device in which a plurality of battery cells are stacked are mounted on an electric vehicle or the like, and a small size is desirable from the viewpoint of the demand for weight reduction and freedom of installation.

しかし、上記の特許文献1は、各電池セルの間に伝熱部材を挟み込む表面冷却型の装置であるため、積層方向への小型化が難しい。また、上記の特許文献2は、ヒートパイプが電池の上部にあるため、上下方向への小型化が難しい。さらに、電極タブの上に新たに絶縁部材を設置する構造のため、コストおよび製造工程の面で不利という問題がある。このため、小型化を図ることのできる低コストの電池冷却装置が求められていた。 However, since the above Patent Document 1 is a surface cooling type device in which a heat transfer member is sandwiched between each battery cell, it is difficult to reduce the size in the stacking direction. Further, in Patent Document 2, since the heat pipe is located above the battery, it is difficult to reduce the size in the vertical direction. Furthermore, the structure in which an insulating member is newly installed on the electrode tab has a disadvantage in terms of cost and manufacturing process. Therefore, there has been a demand for a low-cost battery cooling device that can be downsized.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型化を図ることのできる低コストの電池冷却装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a low-cost battery cooling device that can be downsized.

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電池冷却装置は、電池セル本体と、前記電池セル本体から延出した電極タブと、前記電極タブの周囲に設けられた絶縁部材とを有する電池セルが複数積層されて構成された電池を冷却するための電池冷却装置であって、前記電池セル本体から延出した対向する前記電極タブの間に渡って延びて配置され、前記絶縁部材と熱的に接続する伝熱部材と、前記伝熱部材と熱的に接続し、前記電池の外部に配置された冷却手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a battery cooling device according to the present invention includes a battery cell body, an electrode tab extending from the battery cell body, and an insulation provided around the electrode tab. A battery cooling device for cooling a battery configured by stacking a plurality of battery cells having a member, wherein the battery cooling device is arranged to extend between the opposing electrode tabs extending from the battery cell body, It is characterized by comprising a heat transfer member thermally connected to the insulating member, and a cooling means thermally connected to the heat transfer member and arranged outside the battery.

また、本発明に係る他の電池冷却装置は、上述した発明において、前記電極タブは、前記電池セル本体の縁部において幅方向に間隔をあけて配置された一対の正極タブと負極タブとからなり、前記伝熱部材は、前記正極タブと前記負極タブの間または外側の少なくとも一方の前記絶縁部材と熱的に接続するように配置され、前記電池セルの積層方向に延びて配置されていることを特徴とする。 Further, in another battery cooling device according to the present invention, in the above-described invention, the electrode tab is composed of a pair of a positive electrode tab and a negative electrode tab which are arranged with a gap in the width direction at the edge of the battery cell body. The heat transfer member is arranged so as to be thermally connected to at least one of the insulating member between or outside the positive electrode tab and the negative electrode tab, and is arranged to extend in the stacking direction of the battery cells. It is characterized by

また、本発明に係る他の電池冷却装置は、上述した発明において、前記電極タブは、前記電池セル本体の一方の縁部において配置された正極タブと、前記電池セル本体の他方の縁部において配置された負極タブとからなり、前記伝熱部材は、積層方向に隣接する前記電極タブの間、または、同じ前記電池セル本体の前記正極タブと前記負極タブとの間に渡って延びて配置されていることを特徴とする。 Further, in another battery cooling device according to the present invention, in the above-described invention, the electrode tabs include a positive electrode tab arranged at one edge of the battery cell main body and a positive electrode tab arranged at the other edge of the battery cell main body. The heat transfer member is arranged to extend between the electrode tabs adjacent in the stacking direction or between the positive electrode tab and the negative electrode tab of the same battery cell body. It is characterized by being

また、本発明に係る他の電池冷却装置は、上述した発明において、前記伝熱部材は、前記電池セルの幅方向に延びて配置され、前記電池セルごとに、または、前記電池セルの複数個おきに設けられていることを特徴とする。 Further, in another battery cooling device according to the present invention, in the above-described invention, the heat transfer member is arranged to extend in the width direction of the battery cell, and is arranged for each battery cell or for a plurality of battery cells. It is characterized by being provided every other time.

また、本発明に係る他の電池冷却装置は、上述した発明において、前記伝熱部材は、少なくとも1つの曲げ部を経て前記電池セルの輪郭に沿って非直線状に配置されており、前記曲げ部の一部または全体が凝縮部であることを特徴とする。 Further, in another battery cooling device according to the present invention, in the above invention, the heat transfer member is arranged non-linearly along the contour of the battery cell via at least one bent portion, and the bent portion A part or the whole of the section is characterized by being a condensing section.

また、本発明に係る他の電池冷却装置は、上述した発明において、前記伝熱部材は、丸管、扁平管またはこれらを組み合わせた形状からなり、前記電極タブの周囲に設けられた前記絶縁部材に応じた形状を有するヒートパイプであることを特徴とする。 Further, in another battery cooling device according to the present invention, in the invention described above, the heat transfer member is formed of a round tube, a flat tube, or a combination thereof, and the insulating member is provided around the electrode tab. It is characterized by being a heat pipe having a shape according to.

また、本発明に係る他の電池冷却装置は、上述した発明において、前記伝熱部材は、前記ヒートパイプと前記絶縁部材とを熱的に接続する接続部材からなり、前記接続部材は、単一の伝熱材または複数の伝熱材からなり、前記伝熱材は、少なくとも、はんだ、アルミニウムまたはグラファイトであることを特徴とする。 Further, in another battery cooling device according to the present invention, in the above-described invention, the heat transfer member is a connection member that thermally connects the heat pipe and the insulation member, and the connection member is a single or a plurality of heat transfer materials, wherein the heat transfer materials are at least solder, aluminum or graphite.

また、本発明に係る他の電池冷却装置は、上述した発明において、隣り合う前記電池セルの間に配置され、前記冷却手段に接続されている前記伝熱部材に熱的に接続する伝熱性の板状部材を有することを特徴とする。 Further, in the battery cooling device according to the present invention, in the above-described invention, a heat-conducting heat-transfer member is disposed between the adjacent battery cells and thermally connected to the heat-transfer member connected to the cooling means. It is characterized by having a plate-like member.

また、本発明に係る他の電池冷却装置は、上述した発明において、前記板状部材は、隣り合う前記電池セルの間ごとに、または、前記電池セルの複数個おきに配置されていることを特徴とする。 Further, in another battery cooling device according to the present invention, in the above-described invention, the plate member is arranged between the adjacent battery cells or every two or more of the battery cells. Characterized by

また、本発明に係る他の電池冷却装置は、上述した発明において、前記冷却手段は、水冷式の冷却手段であることを特徴とする。 Another battery cooling device according to the present invention is characterized in that, in the invention described above, the cooling means is a water cooling type cooling means.

本発明に係る電池冷却装置によれば、電池セル本体から延出した対向する電極タブの間に渡って延びて配置され、絶縁部材と熱的に接続する伝熱部材と、伝熱部材と熱的に接続し、電池の外部に配置された冷却手段とを備え、伝熱部材を介して絶縁部材を冷却するので、電極タブの周囲の絶縁部材の間に伝熱部材が配置され、電池を電極タブの延出方向に小型化することが可能となる。また、電極タブの延出方向先端に新たな絶縁部材を設置する必要がないためコストと製造工程を削減できる。また、電池セル本体により近い電極タブの根元を冷やすことになるため、冷却性能が向上する。 According to the battery cooling device of the present invention, the heat transfer member is arranged to extend between the opposing electrode tabs extending from the battery cell body and is thermally connected to the insulating member; and cooling means arranged outside the battery, and cooling the insulating member via the heat transfer member, so that the heat transfer member is arranged between the insulating members around the electrode tabs, and the battery is cooled. It becomes possible to reduce the size in the extending direction of the electrode tab. Moreover, since there is no need to install a new insulating member at the tip of the electrode tab in the extending direction, costs and manufacturing processes can be reduced. Moreover, since the base of the electrode tab closer to the battery cell body is cooled, the cooling performance is improved.

図1は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態1を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing Embodiment 1 of a battery cooling device according to the present invention. 図2は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態1を示す概略上面図である。FIG. 2 is a schematic top view showing Embodiment 1 of the battery cooling device according to the present invention. 図3は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態2を示す概略上面図である。FIG. 3 is a schematic top view showing Embodiment 2 of a battery cooling device according to the present invention. 図4は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態3を示す概略斜視図である。FIG. 4 is a schematic perspective view showing Embodiment 3 of a battery cooling device according to the present invention. 図5は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態3を示す概略上面図である。FIG. 5 is a schematic top view showing Embodiment 3 of a battery cooling device according to the present invention. 図6は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態3を示す要部側断面図である。FIG. 6 is a side cross-sectional view of a main part showing Embodiment 3 of a battery cooling device according to the present invention. 図7は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態4を示す概略上面図である。FIG. 7 is a schematic top view showing Embodiment 4 of a battery cooling device according to the present invention. 図8は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態5を示す概略斜視図である。FIG. 8 is a schematic perspective view showing Embodiment 5 of a battery cooling device according to the present invention. 図9は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態6を示す概略斜視図である。FIG. 9 is a schematic perspective view showing Embodiment 6 of a battery cooling device according to the present invention. 図10は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態6の変形例を示す概略斜視図である。FIG. 10 is a schematic perspective view showing a modification of Embodiment 6 of the battery cooling device according to the present invention. 図11は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態7を示す概略斜視図である。FIG. 11 is a schematic perspective view showing Embodiment 7 of a battery cooling device according to the present invention. 図12は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態7の変形例を示す概略斜視図である。FIG. 12 is a schematic perspective view showing a modification of Embodiment 7 of the battery cooling device according to the present invention. 図13は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態8を示す要部拡大側断面図である。FIG. 13 is an enlarged side cross-sectional view of a main part showing an eighth embodiment of a battery cooling device according to the present invention. 図14は、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態9を示す要部拡大側断面図である。FIG. 14 is an enlarged side cross-sectional view of a main part showing a ninth embodiment of a battery cooling device according to the present invention.

本発明は、電池セルの積層方向への小型化に有利なタブ冷却による電池冷却装置において、絶縁部材を新たに設置するのではなく、電極タブ付近が絶縁部材で絶縁されていることを利用したものである。 The present invention utilizes the fact that the vicinity of the electrode tabs is insulated by an insulating member instead of newly installing an insulating member in a battery cooling device that uses tab cooling, which is advantageous for miniaturization in the stacking direction of the battery cells. It is.

以下に、本発明に係る電池冷却装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態では、電池セルが角型(板状)である場合と、ラミネート型である場合とに分けて説明する。また、伝熱部材がヒートパイプである場合を一例として説明するが、本発明の伝熱部材はヒートパイプに限るものではなく、伝熱性を有する部材であればいかなるものでもよい。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of the battery cooling device which concerns on this invention is described in detail based on drawing. In addition, in this embodiment, the case where the battery cell is rectangular (plate-shaped) and the case where the battery cell is laminated will be described separately. Also, the case where the heat transfer member is a heat pipe will be described as an example, but the heat transfer member of the present invention is not limited to the heat pipe, and any member having heat transfer properties may be used.

(実施の形態1:電池セルが角型(板状)の場合)
まず、電池が角型(板状)の場合の一例として本発明の実施の形態1について説明する。
(Embodiment 1: when the battery cell is rectangular (plate-shaped))
First, Embodiment 1 of the present invention will be described as an example in which the battery is rectangular (plate-shaped).

図1に示すように、本実施の形態1に係る電池冷却装置100は、詳細は後述するが、板状の電池セル本体20と、電池セル本体20から延出した電極タブ22と、電極タブ22の周囲に設けられた絶縁部材24とを有する電池セル16が複数積層されて構成された電池10を冷却するための装置である。また、電池冷却装置100は、絶縁部材24の間に渡って延びて配置され、絶縁部材24と熱的に接続する伝熱部材であるヒートパイプ12と、ヒートパイプ12と熱的に接続し、電池10の外部に配置された冷却手段14とを備える。また、ヒートパイプ12と冷却手段14とは、絶縁部材24を介して電池セル16を冷却する。例えば、電池冷却装置100は、電動自動車に搭載された電池10を冷却する。 As shown in FIG. 1, the battery cooling device 100 according to Embodiment 1 includes a plate-like battery cell main body 20, an electrode tab 22 extending from the battery cell main body 20, and an electrode tab, which will be described later in detail. It is an apparatus for cooling a battery 10 configured by stacking a plurality of battery cells 16 each having an insulating member 24 provided around a cell 22 . In addition, the battery cooling device 100 is arranged to extend between the insulating members 24 and is thermally connected to the heat pipes 12, which are heat transfer members thermally connected to the insulating members 24, and thermally connected to the heat pipes 12, and a cooling means 14 arranged outside the battery 10 . Also, the heat pipe 12 and the cooling means 14 cool the battery cell 16 via the insulating member 24 . For example, the battery cooling device 100 cools the battery 10 mounted on the electric vehicle.

具体的には、電池10は、矩形板状の電池セル16を前後方向X(積層方向)に複数積層配置したものである。各電池セル16は、電気絶縁性のケース18に被覆された電池セル本体20と、電池セル本体20の上からケース18外部に延出した電極タブ22と、電極タブ22の周囲に設けられた絶縁部材24とを有している。 Specifically, the battery 10 is formed by stacking a plurality of rectangular plate-shaped battery cells 16 in the front-rear direction X (stacking direction). Each battery cell 16 includes a battery cell body 20 covered with an electrically insulating case 18, an electrode tab 22 extending from the top of the battery cell body 20 to the outside of the case 18, and an electrode tab 22 provided around the electrode tab 22. and an insulating member 24 .

電極22タブは、電池セル本体20の縁部において幅方向に間隔をあけて配置された一対の正極タブ22Aと負極タブ22Bとからなる。具体的には、正極タブ22A、負極タブ22Bは、電池セル本体20の上端部(板縁部)において互いに左右方向Y(板幅方向)に間隔をあけて配置される。 The electrode 22 tab consists of a pair of a positive electrode tab 22A and a negative electrode tab 22B that are spaced apart in the width direction at the edge of the battery cell body 20 . Specifically, the positive electrode tab 22A and the negative electrode tab 22B are arranged at an upper end portion (plate edge portion) of the battery cell body 20 with a space therebetween in the left-right direction Y (plate width direction).

絶縁部材24は、図2に示すように、正極タブ22Aと負極タブ22Bの下側周囲を一体的に囲んだ上面視で楕円状の電気絶縁性の部材である。なお、絶縁部材24は、楕円状に限られない。絶縁部材24は、ケース18上面から上方に突出している。絶縁部材24と、電池セル本体20を被覆するケース18は一体物でもよいし、別体物でもよい。 As shown in FIG. 2, the insulating member 24 is an electrically insulating member that integrally surrounds the lower sides of the positive electrode tab 22A and the negative electrode tab 22B and has an elliptical shape when viewed from above. Note that the insulating member 24 is not limited to an elliptical shape. The insulating member 24 protrudes upward from the upper surface of the case 18 . The insulating member 24 and the case 18 covering the battery cell body 20 may be integrated or separate.

ヒートパイプ12は、正極タブ22Aと負極タブ22Bの間または外側の少なくとも一方の絶縁部材24と熱的に接続するように配置され、電池セル16の積層方向に延びて配置されている。具体的には、ヒートパイプ12は、図1および図2に示すように、各電池セル16の正極タブ22Aと負極タブ22Bの間の絶縁部材24の上面に当接配置されるとともに、各絶縁部材24間に渡って積層方向Xに延びて配置される。また、このヒートパイプ12は、図1および図2のように、少なくとも1つの曲げ部26を経て電池セル16の輪郭に沿って非直線状に配置されていてもよい。曲げ部26は、積層方向Xの両最外側の電池セル16のケース18の隅角部で下方に略直角に屈曲する。ヒートパイプ12は、そこからケース18外面(輪郭)に沿ってケース18下端部まで延びている。したがって、ヒートパイプ12は、左右方向Yから見て略U字状(非直線状)に配置される。各絶縁部材24と当接する部分がヒートパイプ12の吸熱部(蒸発部)、両最外側のケース18下端部側がヒートパイプ12の放熱部(凝縮部)となる。 The heat pipe 12 is arranged so as to be thermally connected to at least one insulating member 24 between or outside the positive electrode tab 22A and the negative electrode tab 22B, and is arranged to extend in the stacking direction of the battery cells 16 . Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the heat pipe 12 is arranged in contact with the upper surface of the insulating member 24 between the positive electrode tab 22A and the negative electrode tab 22B of each battery cell 16, It is arranged to extend in the stacking direction X across the members 24 . 1 and 2, the heat pipe 12 may be arranged non-linearly along the contour of the battery cell 16 via at least one bend 26. FIG. The bent portions 26 are bent downward at substantially right angles at the corner portions of the case 18 of the battery cell 16 on both outermost sides in the stacking direction X. As shown in FIG. From there, the heat pipe 12 extends along the outer surface (contour) of the case 18 to the lower end of the case 18 . Therefore, the heat pipes 12 are arranged in a substantially U shape (non-linear shape) when viewed in the horizontal direction Y. As shown in FIG. A heat absorbing portion (evaporating portion) of the heat pipe 12 is formed in contact with each insulating member 24 , and a heat radiating portion (condensing portion) of the heat pipe 12 is formed in the lower end portion of the outermost case 18 .

ヒートパイプ12の曲げ部26は、図1のように2つでもよいし、ヒートパイプ12がケース18外面の輪郭に沿った配置になるものであれば1つ(略L字状)や3つ以上でもよい。このようにすれば、電池セル16から離れる側ヘのスペースを要しないので、小型化を図るのに有利である。また、曲げ部26の一部または全体がヒートパイプ12の放熱部(凝縮部)であってもよい。 The heat pipe 12 may have two bent portions 26 as shown in FIG. It can be more than that. With this arrangement, a space on the side away from the battery cell 16 is not required, which is advantageous for miniaturization. Also, part or the whole of the bent portion 26 may be a heat radiation portion (condensation portion) of the heat pipe 12 .

ヒートパイプ12としては、密閉した容器(コンテナ)や管路の内部に水などの作動流体を封入した周知の構造を用いることができる。本実施の形態では、円管を押圧して薄型に扁平加工した扁平ヒートパイプを用いている。 As the heat pipe 12, a well-known structure in which a working fluid such as water is sealed inside a sealed container (container) or a pipeline can be used. In this embodiment, a flat heat pipe is used which is formed by pressing a circular tube to make it thin and flattened.

冷却手段14は、ヒートパイプ12の放熱部に当接配置されたベース部28と、フィン部30と、図示しない冷風部とを含んで構成される。フィン部30は、上下方向に間隔を隔てて配列された複数の金属板30Aからなる。金属板30Aの基部は、金属板であるベース部28に固定されている。図示しない冷風部が、フィン部30に冷却風を吹き付けることでフィン部30を冷却可能である。なお、本発明の冷却手段はこれに限るものではなく、水冷式の冷却手段でもよい。例えば冷却手段を水冷ジャケットを用いて構成してもよい。 The cooling means 14 includes a base portion 28 arranged in contact with the heat radiating portion of the heat pipe 12, a fin portion 30, and a cold air portion (not shown). The fin portion 30 is composed of a plurality of metal plates 30A that are vertically spaced apart from each other. A base portion of the metal plate 30A is fixed to a base portion 28 which is a metal plate. A cold air section (not shown) can cool the fin section 30 by blowing cooling air onto the fin section 30 . In addition, the cooling means of the present invention is not limited to this, and a water-cooled cooling means may be used. For example, the cooling means may be configured using a water cooling jacket.

上記構成の動作および作用について説明する。
各電池セル16で発生した熱は、各絶縁部材24を介してヒートパイプ12に吸熱されてフィン部30または水冷ジャケットなどの冷却部に輸送、放熱される。これにより、各電池セル16を効率的に冷却することができる。
The operation and action of the above configuration will be described.
The heat generated in each battery cell 16 is absorbed by the heat pipe 12 via each insulating member 24, transported to the fin portion 30 or a cooling portion such as a water cooling jacket, and radiated. Thereby, each battery cell 16 can be efficiently cooled.

本実施の形態によれば、ヒートパイプ12を各電池セル16の正極タブ22Aと負極タブ22Bの間の絶縁部材24の上面に当接配置しているので、電池10を上下方向に小型化することが可能となる。また、電極タブ22の上端に新たな絶縁部材を設置する必要がないためコストと製造工程を削減できる。また、電池セル本体20により近い電極タブ22の根元を冷やすことになるため、冷却性能が向上する。 According to the present embodiment, the heat pipe 12 is disposed in contact with the upper surface of the insulating member 24 between the positive electrode tab 22A and the negative electrode tab 22B of each battery cell 16, so that the battery 10 can be downsized in the vertical direction. becomes possible. Moreover, since it is not necessary to install a new insulating member on the upper end of the electrode tab 22, the cost and the manufacturing process can be reduced. In addition, since the base of the electrode tab 22 closer to the battery cell body 20 is cooled, the cooling performance is improved.

(実施の形態2:電池セルが角型(板状)の場合)
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
(Embodiment 2: When battery cells are rectangular (plate-shaped))
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described.

図3に示すように、本実施の形態2に係る電池冷却装置200は、上記の実施の形態1の変形例であり、正極タブ22Aと負極タブ22Bの間と、正極タブ22Aの外側と、負極タブ22Bの外側とに、ヒートパイプ32、34、36をそれぞれ電池セル16の積層方向Xに延びるように3本配置したものである。 As shown in FIG. 3, a battery cooling device 200 according to Embodiment 2 is a modification of Embodiment 1 described above. Three heat pipes 32, 34, and 36 are arranged so as to extend in the stacking direction X of the battery cells 16, respectively, outside the negative electrode tab 22B.

ここで、本実施の形態の絶縁部材24は、正極タブ22Aと負極タブ22Bのそれぞれの下側周囲に分離独立して設けているが、上記の実施の形態1と同様に正極タブ22Aと負極タブ22Bの下側周囲を一体的に囲むものでもよい。 Here, the insulating member 24 of the present embodiment is provided separately and independently around the lower sides of the positive electrode tab 22A and the negative electrode tab 22B. It may integrally surround the lower side of the tab 22B.

各ヒートパイプ32、34、36は、各絶縁部材24の左右側部に当接配置され、最外側の電池セル16のケース18の隅角部である曲げ部26を経由してケース18外面に沿って下方に延び、図示しない冷却手段14に熱的に接続している。 Each heat pipe 32 , 34 , 36 is disposed in contact with the left and right side portions of each insulating member 24 and extends to the outer surface of the case 18 via the bent portion 26 which is the corner portion of the case 18 of the outermost battery cell 16 . It extends downward along and is thermally connected to cooling means 14 (not shown).

本実施の形態によれば、ヒートパイプ32、34、36を各絶縁部材24の左右側部に当接配置したので、電池10を上下方向に小型化することが可能となる。また、電極タブ22の上端に新たな絶縁部材を設置する必要がないためコストと製造工程を削減できる。また、電池セル本体20により近い電極タブ22の根元を冷やすことになるため、冷却性能が向上する。 According to the present embodiment, the heat pipes 32, 34, and 36 are disposed in contact with the left and right side portions of each insulating member 24, so that the size of the battery 10 can be reduced in the vertical direction. Moreover, since it is not necessary to install a new insulating member on the upper end of the electrode tab 22, the cost and the manufacturing process can be reduced. In addition, since the base of the electrode tab 22 closer to the battery cell body 20 is cooled, the cooling performance is improved.

(実施の形態3:電池セルが角型(板状)の場合)
次に、本発明の実施の形態3について説明する。
(Embodiment 3: When battery cells are rectangular (plate-shaped))
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described.

図4~図6に示すように、本実施の形態3に係る電池冷却装置300は、上記の実施の形態2の変形例であり、ヒートパイプ38を、電池セル16ごとに個別に配置したものである。なお、図5では、冷却手段14の図示を省略している。 As shown in FIGS. 4 to 6, a battery cooling device 300 according to Embodiment 3 is a modification of Embodiment 2, in which heat pipes 38 are arranged individually for each battery cell 16. is. 5, illustration of the cooling means 14 is omitted.

このヒートパイプ38は、各電池セル16における正極タブ22Aの周囲の絶縁部材24と負極タブ22Bの周囲の絶縁部材24の間に渡って、電池セル16の左右方向Y(幅方向)に延びて配置される。具体的には、ヒートパイプは、各電池セル16の境界上を延びて各絶縁部材24の前後側部に当接配置され、ケース18の隅角部である曲げ部26を経由してケース18外面に沿って下方に延び、冷却手段14に熱的に接続している。したがって、ヒートパイプ38は、積層方向Xから見て略U字状(非直線状)に配置される。 The heat pipe 38 extends in the left-right direction Y (width direction) of the battery cell 16 between the insulating member 24 around the positive electrode tab 22A and the insulating member 24 around the negative electrode tab 22B in each battery cell 16. placed. Specifically, the heat pipe extends over the boundary of each battery cell 16 and is disposed in contact with the front and rear side portions of each insulating member 24 . It extends downward along the outer surface and is thermally connected to cooling means 14 . Therefore, the heat pipes 38 are arranged in a substantially U shape (non-linear shape) when viewed from the stacking direction X. As shown in FIG.

本実施の形態によれば、ヒートパイプ38を各絶縁部材24の前後側部に当接配置したので、電池10を上下方向に小型化することが可能となる。また、電極タブ22の上端に新たな絶縁部材を設置する必要がないためコストと製造工程を削減できる。また、電池セル本体20により近い電極タブ22の根元を冷やすことになるため、冷却性能が向上する。 According to the present embodiment, since the heat pipes 38 are arranged in contact with the front and rear sides of each insulating member 24, the size of the battery 10 can be reduced in the vertical direction. Moreover, since it is not necessary to install a new insulating member on the upper end of the electrode tab 22, the cost and the manufacturing process can be reduced. In addition, since the base of the electrode tab 22 closer to the battery cell body 20 is cooled, the cooling performance is improved.

なお、本実施の形態では、ヒートパイプ38が電池セル16ごとに設けられる場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限るものではなく、ヒートパイプ38が電池セル16の複数個おきに設けられていてもよい。このようにしても上記と同様の作用効果を奏することができる。 In this embodiment, the heat pipe 38 is provided for each battery cell 16. However, the present invention is not limited to this. may have been Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above.

(実施の形態4:電池セルが角型(板状)の場合)
次に、本発明の実施の形態4について説明する。
(Embodiment 4: When battery cells are rectangular (plate-shaped))
Next, Embodiment 4 of the present invention will be described.

図7に示すように、本実施の形態4に係る電池冷却装置400は、上記の実施の形態3のヒートパイプ38の形状を、電極タブ22の周囲の絶縁部材24に応じた形状にしたヒートパイプ40を備えるものである。 As shown in FIG. 7, in a battery cooling device 400 according to the fourth embodiment, the shape of the heat pipe 38 of the third embodiment is changed to a shape corresponding to the insulating member 24 around the electrode tab 22. A pipe 40 is provided.

このヒートパイプ40は、丸管、扁平管またはこれらを組み合わせた形状からなり、電極タブ22の周囲に設けられた絶縁部材24に応じた形状を有する。具体的には、ヒートパイプ40は、延在方向に丸管と扁平管を組み合わせた形状からなり、上面視で略U字状に窪んだ凹部42を備えている。この凹部42は、正極タブ22Aと負極タブ22Bの周囲の絶縁部材24の形状に合わせた形状となっている。絶縁部材24の前側半分、後側半分は、積層方向Xに隣り合うヒートパイプ40の凹部42に収容される態様となる。積層方向Xに隣り合うヒートパイプ40は、凹部42以外の部分で互いに当接配置されるが、近接配置してもよい。また、ヒートパイプ40と絶縁部材24の間の接触面積を増大させるため、凹部42の隅の部分に、はんだ、アルミニウム、グラファイトなどの伝熱材またはこれらを組み合わせたものを用いて埋め込んでもよい。 The heat pipe 40 is made of a round tube, a flat tube, or a combination thereof, and has a shape corresponding to the insulating member 24 provided around the electrode tab 22 . Specifically, the heat pipe 40 has a shape in which a round tube and a flat tube are combined in the extending direction, and includes a concave portion 42 that is recessed in a substantially U shape when viewed from above. The concave portion 42 has a shape that matches the shape of the insulating member 24 around the positive electrode tab 22A and the negative electrode tab 22B. A front half and a rear half of the insulating member 24 are accommodated in the concave portions 42 of the heat pipes 40 adjacent to each other in the stacking direction X. As shown in FIG. The heat pipes 40 adjacent to each other in the stacking direction X are arranged in contact with each other at portions other than the concave portions 42, but may be arranged close to each other. Also, in order to increase the contact area between the heat pipe 40 and the insulating member 24, the corners of the recess 42 may be embedded with a heat transfer material such as solder, aluminum, graphite, or a combination thereof.

本実施の形態によれば、ヒートパイプ40の上面視の形状を、電極タブ22周囲の絶縁部材24の形状に合わせることによって双方の接触面積が増大するので、効率的な冷却が可能となる。また、電池セル16上部におけるヒートパイプ40間の隙間をなくすことが可能な安定した構造であるため、電池10を堅牢に固定する効果を有している。 According to the present embodiment, the shape of the heat pipe 40 when viewed from the top is matched with the shape of the insulating member 24 around the electrode tab 22 to increase the contact area between the two, thereby enabling efficient cooling. Moreover, since it is a stable structure capable of eliminating gaps between the heat pipes 40 above the battery cells 16, it has the effect of firmly fixing the battery 10. FIG.

なお、本実施の形態では、ヒートパイプ40が電池セル16ごとに設けられる場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限るものではなく、ヒートパイプ40が電池セル16の複数個おきに設けられていてもよい。このようにしても上記と同様の作用効果を奏することができる。 In the present embodiment, the heat pipe 40 is provided for each battery cell 16, but the present invention is not limited to this. may have been Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above.

(実施の形態5:電極タブが両タブの場合)
次に、本発明の実施の形態5について説明する。本実施の形態は、正極タブ、負極タブが電池セル本体の上下両端側から延出している場合を想定している。
(Embodiment 5: When electrode tabs are both tabs)
Next, Embodiment 5 of the present invention will be described. This embodiment assumes that the positive electrode tab and the negative electrode tab extend from both upper and lower end sides of the battery cell body.

図8に示すように、電極タブ22は、電池セル16の上縁(一方の縁部)において配置された正極タブ22Aと、電池セル16の下縁(他方の縁部)において配置された負極タブ22Bとからなる。正極タブ22A、負極タブ22Bの周囲には絶縁部材24が配置されている。 As shown in FIG. 8, the electrode tabs 22 consist of a positive electrode tab 22A arranged at the upper edge (one edge) of the battery cell 16 and a negative electrode tab 22A arranged at the lower edge (the other edge) of the battery cell 16. tab 22B. An insulating member 24 is arranged around the positive electrode tab 22A and the negative electrode tab 22B.

ヒートパイプ12は、積層方向に隣接する電極タブ22の間、または、同じ電池セル本体20の正極タブ22Aと負極タブ22Bとの間に渡って延びて配置されている。具体的には、図8に示すように、ヒートパイプ12は、積層方向Xに隣接する正極タブ22Aの間と、負極タブ22Bの間に渡って延びて配置されている。なお、正極タブ22Aと負極タブ22Bとは、積層される電池セル16ごとに交互に構成されてもよい。具体的には、ある電池セル16の上縁が正極タブ22Aであり、下縁が負極タブ22Bである場合には、当該電池セル16に隣接する電池セル16では、上縁が負極タブ22Bであり、下縁が正極タブ22Aである。 The heat pipe 12 is arranged to extend between the electrode tabs 22 adjacent in the stacking direction or between the positive electrode tab 22A and the negative electrode tab 22B of the same battery cell body 20 . Specifically, as shown in FIG. 8, the heat pipe 12 is arranged so as to extend between the positive electrode tabs 22A and the negative electrode tabs 22B adjacent to each other in the stacking direction X. As shown in FIG. Note that the positive electrode tabs 22A and the negative electrode tabs 22B may be alternately configured for each stacked battery cell 16 . Specifically, when the upper edge of a certain battery cell 16 is the positive electrode tab 22A and the lower edge is the negative electrode tab 22B, the battery cell 16 adjacent to that battery cell 16 has the upper edge of the negative electrode tab 22B. and the lower edge is the positive electrode tab 22A.

ヒートパイプ12は、各絶縁部材24の側部に当接配置され、最外側の電池セル16のケース18の隅角部である曲げ部26を経由してケース18外面に沿って延び、冷却手段14に熱的に接続している。なお、図8の例では、上下各1本のヒートパイプ12を各絶縁部材24の片側(右側部)に配置した場合を示しているが、各絶縁部材24の両側(左右側部)に配置してあってもよい。また、ヒートパイプ12は、各電池セル16における正極タブ22A、負極タブ22Bの周囲の絶縁部材24の側部に当接するとともに側部に沿って、それぞれ左右方向Yに延びて配置されてもよい。 The heat pipes 12 are disposed in contact with the side portions of the respective insulating members 24 and extend along the outer surface of the case 18 via bent portions 26 which are corner portions of the case 18 of the outermost battery cell 16 to provide a cooling means. 14 is thermally connected. In the example of FIG. 8, one upper and one lower heat pipes 12 are arranged on one side (right side) of each insulating member 24, but they are arranged on both sides (left and right sides) of each insulating member 24. may be Also, the heat pipe 12 may be arranged in contact with the side portion of the insulating member 24 around the positive electrode tab 22A and the negative electrode tab 22B in each battery cell 16 and extending in the left-right direction Y along the side portion. .

本実施の形態によれば、ヒートパイプ12を各絶縁部材24の側部に当接配置したので、電池10を上下方向に小型化することが可能となる。また、電極タブ22の上端に新たな絶縁部材を設置する必要がないためコストと製造工程を削減できる。また、電池セル本体20により近い電極タブ22の根元を冷やすことになるため、冷却性能が向上する。 According to this embodiment, the heat pipes 12 are disposed in contact with the side portions of the insulating members 24, so that the size of the battery 10 can be reduced in the vertical direction. Moreover, since it is not necessary to install a new insulating member on the upper end of the electrode tab 22, the cost and the manufacturing process can be reduced. In addition, since the base of the electrode tab 22 closer to the battery cell body 20 is cooled, the cooling performance is improved.

(実施の形態6:電池セルがラミネート型の場合)
次に、本発明の実施の形態6について説明する。本実施の形態は、電池セルがラミネート型の場合を想定している。
(Embodiment 6: When the battery cell is a laminate type)
Next, Embodiment 6 of the present invention will be described. This embodiment assumes that the battery cell is of a laminate type.

図9に示すように、電池セル16は、ケース18と絶縁部材24が一体となったラミネート型である。正極タブ22A、負極タブ22Bは、それぞれ電池セルの上縁、下縁に配置される。本実施の形態6に係る電池冷却装置600のヒートパイプ38は、上記の実施の形態3と同様に、電池セル16ごとに個別に配置される。 As shown in FIG. 9, the battery cell 16 is a laminated type in which the case 18 and the insulating member 24 are integrated. The positive electrode tab 22A and the negative electrode tab 22B are arranged on the upper edge and lower edge of the battery cell, respectively. The heat pipes 38 of the battery cooling device 600 according to Embodiment 6 are arranged individually for each battery cell 16, as in Embodiment 3 described above.

ヒートパイプ38は、各電池セル16における正極タブ22A、負極タブ22Bの周囲の絶縁部材24の側部に当接するとともに側部に沿って、それぞれ左右方向Yに延びて配置される。ヒートパイプ38は、それぞれケース18の隅角部である曲げ部26を経由してケース18外面に沿って延び、冷却手段14に熱的に接続している。なお、ヒートパイプ38は、積層方向Xに隣接する正極タブ22Aの間と、負極タブ22Bの間に渡って延びて配置されてもよい。 The heat pipe 38 abuts on the side portion of the insulating member 24 around the positive electrode tab 22A and the negative electrode tab 22B in each battery cell 16 and extends in the horizontal direction Y along the side portion. The heat pipes 38 extend along the outer surface of the case 18 via the bent portions 26 that are the corners of the case 18 and are thermally connected to the cooling means 14 . Note that the heat pipe 38 may be arranged so as to extend between the positive electrode tabs 22A and the negative electrode tabs 22B that are adjacent in the stacking direction X. As shown in FIG.

本実施の形態によれば、ヒートパイプ38を各絶縁部材24の側部に当接配置したので、電池10を上下方向に小型化することが可能となる。また、電極タブ22の上端に新たな絶縁部材を設置する必要がないためコストと製造工程を削減できる。また、電池セル本体20により近い電極タブ22の根元を冷やすことになるため、冷却性能が向上する。 According to the present embodiment, since the heat pipes 38 are disposed in contact with the side portions of the respective insulating members 24, the size of the battery 10 can be reduced in the vertical direction. Moreover, since it is not necessary to install a new insulating member on the upper end of the electrode tab 22, the cost and the manufacturing process can be reduced. In addition, since the base of the electrode tab 22 closer to the battery cell body 20 is cooled, the cooling performance is improved.

なお、ヒートパイプ38および冷却手段14の配置は、これに限るものではない。例えば、図10に示すように、ヒートパイプ38をケース18の隅角部から離れる方向に上下に延ばし、各延出端に冷却手段14を配置してもよい。この場合、ヒートパイプ38の延出端と冷却手段14の位置を、電極タブ22の延出高さに収まる位置に配置することが上下方向の小型化を図る上で望ましい。 The arrangement of the heat pipes 38 and the cooling means 14 is not limited to this. For example, as shown in FIG. 10, the heat pipe 38 may extend vertically away from the corners of the case 18, and the cooling means 14 may be arranged at each extending end. In this case, it is desirable to arrange the extended ends of the heat pipes 38 and the cooling means 14 at positions within the extended height of the electrode tabs 22 in order to reduce the size in the vertical direction.

また、本実施の形態では、ヒートパイプ38が電池セル16ごとに設けられる場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限るものではなく、ヒートパイプ38が電池セル16の複数個おきに設けられていてもよい。このようにしても上記と同様の作用効果を奏することができる。 Further, in the present embodiment, the case where the heat pipe 38 is provided for each battery cell 16 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the heat pipe 38 is provided every two or more battery cells 16 . may have been Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above.

(実施の形態7:電池セルがラミネート型の場合)
次に、本発明の実施の形態7について説明する。本実施の形態は、電池セルがラミネート型の場合を想定している。
(Embodiment 7: When the battery cell is a laminate type)
Next, Embodiment 7 of the present invention will be described. This embodiment assumes that the battery cell is of a laminate type.

図11に示すように、本実施の形態7に係る電池冷却装置700は、上記の実施の形態6のヒートパイプ38を直線状にしたものである。すなわち、本実施の形態は曲げ部26がない。 As shown in FIG. 11, a battery cooling device 700 according to Embodiment 7 is obtained by linearizing the heat pipe 38 of Embodiment 6 described above. That is, there is no bent portion 26 in this embodiment.

具体的には、ヒートパイプ38は、各電池セル16における正極タブ22A、負極タブ22Bの周囲の絶縁部材24の側部に当接するとともに側部に沿って、それぞれ左右方向Yに延びて配置される。ヒートパイプ38の一方の端部がケース18よりも左右方向外側に延出しており、冷却手段14はこの延出端の上面、下面に配置される。より詳細には、正極タブ22A側の冷却手段14はヒートパイプ38の延出端の上面に配置され、負極タブ22B側の冷却手段14はヒートパイプ38の延出端の下面に配置される。なお、ヒートパイプ38は、積層方向Xに隣接する正極タブ22Aの間と、負極タブ22Bの間に渡って延びて配置されてもよい。 Specifically, the heat pipes 38 are arranged in contact with the side portions of the insulating member 24 around the positive electrode tab 22A and the negative electrode tab 22B in each battery cell 16 and extend in the left-right direction Y along the side portions. be. One end of the heat pipe 38 extends laterally outward from the case 18, and the cooling means 14 is arranged on the upper and lower surfaces of this extended end. More specifically, the cooling means 14 on the side of the positive electrode tab 22A is arranged on the upper surface of the extended end of the heat pipe 38, and the cooling means 14 on the side of the negative electrode tab 22B is arranged on the lower surface of the extended end of the heat pipe 38. Note that the heat pipe 38 may be arranged so as to extend between the positive electrode tabs 22A and the negative electrode tabs 22B that are adjacent in the stacking direction X. As shown in FIG.

本実施の形態によれば、ヒートパイプ38を各絶縁部材24の側部に当接配置したので、電池10を上下方向に小型化することが可能となる。また、電極タブ22の上端に新たな絶縁部材を設置する必要がないためコストと製造工程を削減できる。また、電池セル本体20により近い電極タブ22の根元を冷やすことになるため、冷却性能が向上する。 According to the present embodiment, since the heat pipes 38 are disposed in contact with the side portions of the respective insulating members 24, the size of the battery 10 can be reduced in the vertical direction. Moreover, since it is not necessary to install a new insulating member on the upper end of the electrode tab 22, the cost and the manufacturing process can be reduced. In addition, since the base of the electrode tab 22 closer to the battery cell body 20 is cooled, the cooling performance is improved.

なお、冷却手段14の位置は、これに限るものではなく、図12に示すように、ヒートパイプ38の延出端の下面、上面に配置してもよい。より詳細には、正極タブ22A側の冷却手段14を、ヒートパイプ38の延出端の下面に配置し、負極タブ22B側の冷却手段14をヒートパイプ38の延出端の上面に配置してもよい。このようにしても、上記と同様の作用効果を奏することが可能である。 The position of the cooling means 14 is not limited to this, and as shown in FIG. More specifically, the cooling means 14 on the side of the positive electrode tab 22A is arranged on the lower surface of the extending end of the heat pipe 38, and the cooling means 14 on the side of the negative electrode tab 22B is arranged on the upper surface of the extending end of the heat pipe 38. good too. Even in this way, it is possible to obtain the same effect as described above.

また、本実施の形態では、ヒートパイプ38が電池セル16ごとに設けられる場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限るものではなく、ヒートパイプ38が電池セル16の複数個おきに設けられていてもよい。このようにしても上記と同様の作用効果を奏することができる。 Further, in the present embodiment, the case where the heat pipe 38 is provided for each battery cell 16 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the heat pipe 38 is provided every two or more battery cells 16 . may have been Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above.

(実施の形態8:電池セルがラミネート型の場合)
次に、本発明の実施の形態8について説明する。本実施の形態は、電池セルがラミネート型の場合を想定している。
(Embodiment 8: when the battery cell is a laminate type)
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. This embodiment assumes that the battery cell is of a laminate type.

図13に示すように、本実施の形態8に係る電池冷却装置800は、伝熱部材が、ヒートパイプ38(またはヒートパイプ40)と絶縁部材24とを熱的に接続する接続部材44からなるものである。接続部材44は、単一の伝熱材または複数の伝熱材からなり、この伝熱材は、少なくとも、はんだ、アルミニウムまたはグラファイトである。具体的には、接続部材44は、ヒートパイプ38と絶縁部材24の間の隙間に設けられる。 As shown in FIG. 13, in a battery cooling device 800 according to Embodiment 8, the heat transfer member is a connection member 44 that thermally connects the heat pipe 38 (or heat pipe 40) and the insulation member 24. It is. The connecting member 44 is made of a single heat transfer material or a plurality of heat transfer materials, which are at least solder, aluminum or graphite. Specifically, the connecting member 44 is provided in the gap between the heat pipe 38 and the insulating member 24 .

なお、このラミネート型の電池セルの場合には、ケース18と絶縁部材24が一体であるため、電極タブ22付近のケース18(ラミネート)にヒートパイプ38(伝熱部材)を付着させる構成になる。この構成は、上記の実施の形態1~4(電池セルが角型(板状)の場合)で示した絶縁部材に伝熱部材を接触させる構成と同義である。 In the case of this laminate type battery cell, the case 18 and the insulating member 24 are integrated, so the heat pipe 38 (heat transfer member) is attached to the case 18 (laminate) near the electrode tab 22. . This configuration is synonymous with the configuration in which the heat transfer member is brought into contact with the insulating member shown in the first to fourth embodiments (when the battery cell is rectangular (plate-shaped)).

接続部材44としては、例えば、はんだ、アルミニウム、グラファイトなどの伝熱材またはこれらを組み合わせたものを用いて構成することができる。接続部材44を設ける方法としては、あらかじめブロック状の接続部材44を製造しておき、これをヒートパイプ38の下側に接合して一体化したものを絶縁部材24の上に配置する方法や、絶縁部材24の上にブロック状の接続部材44を配置した後、接続部材44の上にヒートパイプ38を配置する方法、絶縁部材24の上にヒートパイプ38を配置した後、双方の隙間に接続部材44を充填する方法などが考えられる。 The connection member 44 can be configured using, for example, a heat transfer material such as solder, aluminum, or graphite, or a combination thereof. As a method of providing the connection member 44, a method of manufacturing the block-shaped connection member 44 in advance, joining it to the lower side of the heat pipe 38 to integrate it, and disposing it on the insulating member 24, A block-shaped connecting member 44 is placed on the insulating member 24, and then the heat pipe 38 is placed on the connecting member 44. After the heat pipe 38 is placed on the insulating member 24, the gap between the two is connected. A method of filling the member 44 and the like are conceivable.

本実施の形態によれば、接続部材44によってヒートパイプ38と絶縁部材24の接触面積が増大するので、冷却性能が向上する。また、ヒートパイプ38と絶縁部材24間の隙間がなくなるので、ヒートパイプ38を配置する部分の強度が増すという効果を有している。 According to the present embodiment, the connection member 44 increases the contact area between the heat pipe 38 and the insulating member 24, thereby improving the cooling performance. Further, since there is no gap between the heat pipe 38 and the insulating member 24, there is an effect that the strength of the portion where the heat pipe 38 is arranged is increased.

(実施の形態9:電池セルがラミネート型の場合)
次に、本発明の実施の形態9について説明する。本実施の形態は、電池セルがラミネート型の場合を想定している。
(Embodiment 9: When the battery cell is a laminate type)
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described. This embodiment assumes that the battery cell is of a laminate type.

図14に示すように、本実施の形態9に係る電池冷却装置900は、上記の実施の形態8において、隣り合う電池セル16の間に配置され、図示しない冷却手段14に接続されているヒートパイプ38に熱的に接続する伝熱性の板状部材46を有するものである。 As shown in FIG. 14, a battery cooling device 900 according to the ninth embodiment is arranged between the adjacent battery cells 16 in the eighth embodiment described above, and is connected to the cooling means 14 (not shown). It has a heat-conducting plate member 46 that is thermally connected to the pipe 38 .

板状部材46は、アルミニウム板48とグラファイトシート50を積層配置したものである。アルミニウム板48は接続部材44の底部に接続している。グラファイトシート50は、アルミニウム板48の両面に接面配置され、電池セル16のケース18に接面する。グラファイトシート50の上部は接続部材44の側面に接面している。 The plate member 46 is formed by laminating an aluminum plate 48 and a graphite sheet 50 . Aluminum plate 48 is connected to the bottom of connecting member 44 . The graphite sheets 50 are arranged on both sides of the aluminum plate 48 so as to contact the case 18 of the battery cell 16 . The upper portion of the graphite sheet 50 is in contact with the side surface of the connecting member 44 .

なお、本発明の板状部材はこれに限るものではなく、アルミニウム板、グラファイトシートのいずれか一方を配置したものでもよい。また、伝熱性の板状部材であればいかなる材料を用いてもよい。 The plate member of the present invention is not limited to this, and may be one in which either an aluminum plate or a graphite sheet is arranged. Also, any material may be used as long as it is a heat-conducting plate-like member.

また、板状部材46は、隣り合う電池セル16の間ごとに、または、電池セル16の複数個おきに配置されていてもよい。 Also, the plate member 46 may be arranged between adjacent battery cells 16 or every two or more battery cells 16 .

本実施の形態によれば、ヒートパイプ38によるタブ冷却に加えて、伝熱性の板状部材46によって電池セル16の表面を冷却することができる。したがって、表面冷却との組み合わせにより冷却性能が向上する。また、タブ冷却によって電池セル16の熱の一部を吸熱し、電池セル16表面から吸熱する熱の量を減らすことができ、電池セル16間に挟み込む伝熱性の板状部材46を薄くすることができるため、積層方向Xの小型化が図れる。 According to this embodiment, in addition to tab cooling by the heat pipes 38 , the surfaces of the battery cells 16 can be cooled by the heat conductive plate members 46 . Therefore, the combination with surface cooling improves the cooling performance. In addition, the tub cooling absorbs part of the heat of the battery cells 16, reducing the amount of heat absorbed from the surfaces of the battery cells 16, and reducing the thickness of the heat-conducting plate members 46 sandwiched between the battery cells 16. Therefore, miniaturization in the stacking direction X can be achieved.

なお、上記の実施の形態においては、冷却手段がフィン部に冷却風を吹き付ける空冷式の冷却手段である場合を例にとり説明したが、本発明の冷却手段はこれに限るものではなく、例えば水冷ジャケットなどを用いた水冷式の冷却手段で構成してもよい。このようにして、上記と同様の作用効果を奏することができる。 In the above embodiment, the cooling means is an air-cooling type cooling means that blows cooling air to the fins. A water-cooled cooling means using a jacket or the like may be used. In this way, it is possible to obtain the same effect as described above.

以上説明したように、本発明に係る電池冷却装置によれば、電池セル本体から延出した対向する電極タブの間に渡って延びて配置され、絶縁部材と熱的に接続する伝熱部材と、伝熱部材と熱的に接続し、電池の外部に配置された冷却手段とを備え、伝熱部材を介して絶縁部材を冷却するので、電極タブの周囲の絶縁部材の間に伝熱部材が配置され、電池を電極タブの延出方向に小型化することが可能となる。また、電極タブの延出方向先端に新たな絶縁部材を設置する必要がないためコストと製造工程を削減できる。また、電池セル本体により近い電極タブの根元を冷やすことになるため、冷却性能が向上する。 As described above, according to the battery cooling device of the present invention, the heat transfer member is arranged to extend between the opposing electrode tabs extending from the battery cell body, and is thermally connected to the insulating member. , a cooling means thermally connected to the heat transfer member and disposed outside the battery for cooling the insulating member via the heat transfer member, so that the heat transfer member is disposed between the insulating members around the electrode tabs. are arranged, and the size of the battery can be reduced in the extending direction of the electrode tabs. Moreover, since there is no need to install a new insulating member at the tip of the electrode tab in the extending direction, costs and manufacturing processes can be reduced. Moreover, since the base of the electrode tab closer to the battery cell body is cooled, the cooling performance is improved.

また、電極タブの上ではなく、電極タブ間に伝熱部材があることで、上記の従来の装置に比べて、振動に強く、壊れにくいという効果が得られる。電池がラミネート型の場合は、電極タブ部分が集箔しているため電池の上下方向中央部に比べて薄くなっている。そこで、本発明に係る電池冷却装置では、この電極タブ間のスペースを有効活用して、このスペースに伝熱部材を入れる構成である。よって、本発明に係る電池冷却装置は、スペースに伝熱部材を入れても電池の見掛けの体積は増加しないので、小型化に寄与することができる。 In addition, since the heat transfer member is provided between the electrode tabs rather than on the electrode tabs, it is more resistant to vibration and less likely to break than the above-described conventional device. When the battery is of the laminate type, the electrode tab portion is made thinner than the central portion in the vertical direction of the battery because the foil is collected. Therefore, in the battery cooling device according to the present invention, the space between the electrode tabs is effectively used, and the heat transfer member is placed in this space. Therefore, the battery cooling device according to the present invention does not increase the apparent volume of the battery even if the heat transfer member is placed in the space, so that it can contribute to miniaturization.

10 電池
12,32,34,36,38,40 ヒートパイプ(伝熱部材)
14 冷却手段
16 電池セル
18 ケース
20 電池セル本体
22 電極タブ
22A 正極タブ
22B 負極タブ
24 絶縁部材
26 曲げ部
28 ベース部
30 フィン部
30A 金属板
42 凹部
44 接続部材
46 板状部材
48 アルミニウム板
50 グラファイトシート
100~900 電池冷却装置
X 積層方向(前後方向)
Y 左右方向
10 battery 12, 32, 34, 36, 38, 40 heat pipe (heat transfer member)
REFERENCE SIGNS LIST 14 cooling means 16 battery cell 18 case 20 battery cell body 22 electrode tab 22A positive electrode tab 22B negative electrode tab 24 insulating member 26 bending portion 28 base portion 30 fin portion 30A metal plate 42 concave portion 44 connecting member 46 plate-like member 48 aluminum plate 50 graphite Sheet 100 to 900 Battery cooling device X Lamination direction (front-back direction)
Y Horizontal direction

Claims (9)

電池セル本体と、前記電池セル本体から延出した電極タブと、前記電極タブの周囲に設けられた絶縁部材とを有する電池セルが複数積層されて構成された電池を冷却するための電池冷却装置であって、
前記電池セル本体から延出した対向する前記電極タブの間に渡って延びて配置され、前記絶縁部材と熱的に接続する伝熱部材と、前記伝熱部材と熱的に接続し、前記電池の外部に配置された冷却手段とを備え
前記伝熱部材は、少なくとも1つの曲げ部を経て前記電池セルの輪郭に沿って非直線状に配置されており、前記曲げ部の一部または全体が凝縮部であることを特徴とする電池冷却装置。
A battery cooling device for cooling a battery configured by stacking a plurality of battery cells each having a battery cell body, an electrode tab extending from the battery cell body, and an insulating member provided around the electrode tab. and
a heat transfer member disposed extending between the opposing electrode tabs extending from the battery cell body and thermally connected to the insulating member; and a heat transfer member thermally connected to the heat transfer member, the battery and a cooling means arranged outside the
The heat transfer member is arranged non-linearly along the contour of the battery cell via at least one bent portion, and a part or the whole of the bent portion is a condensation portion. Device.
前記電極タブは、前記電池セル本体の縁部において幅方向に間隔をあけて配置された一対の正極タブと負極タブとからなり、
前記伝熱部材は、前記正極タブと前記負極タブの間または外側の少なくとも一方の前記絶縁部材と熱的に接続するように配置され、前記電池セルの積層方向に延びて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電池冷却装置。
The electrode tab consists of a pair of a positive electrode tab and a negative electrode tab that are spaced apart in the width direction at the edge of the battery cell body,
The heat transfer member is arranged so as to be thermally connected to at least one of the insulating member between or outside the positive electrode tab and the negative electrode tab, and is arranged to extend in the stacking direction of the battery cells. The battery cooling device according to claim 1.
前記電極タブは、前記電池セル本体の一方の縁部において配置された正極タブと、前記電池セル本体の他方の縁部において配置された負極タブとからなり、
前記伝熱部材は、積層方向に隣接する前記電極タブの間、または、同じ前記電池セル本体の前記正極タブと前記負極タブとの間に渡って延びて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電池冷却装置。
The electrode tab is composed of a positive electrode tab arranged at one edge of the battery cell body and a negative electrode tab arranged at the other edge of the battery cell body,
The heat transfer member is arranged to extend between the electrode tabs adjacent in the stacking direction or between the positive electrode tab and the negative electrode tab of the same battery cell body. Item 1. The battery cooling device according to item 1.
前記伝熱部材は、前記電池セルの幅方向に延びて配置され、前記電池セルごとに、または、前記電池セルの複数個おきに設けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれか一つに記載の電池冷却装置。 4. The heat transfer member according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat transfer member is arranged so as to extend in the width direction of the battery cell, and is provided for each battery cell or every two or more battery cells. 1. A battery cooling device according to claim 1. 前記伝熱部材は、丸管、扁平管またはこれらを組み合わせた形状からなり、前記電極タブの周囲に設けられた前記絶縁部材に応じた形状を有するヒートパイプであることを特徴とする請求項1~のいずれか一つに記載の電池冷却装置。 2. The heat transfer member is a heat pipe having a shape corresponding to the insulating member provided around the electrode tab and having a shape of a round tube, a flat tube, or a combination thereof. 5. The battery cooling device according to any one of 1 to 4 . 前記伝熱部材は、前記ヒートパイプと前記絶縁部材とを熱的に接続する接続部材からなり、
前記接続部材は、単一の伝熱材または複数の伝熱材からなり、
前記伝熱材は、少なくとも、はんだ、アルミニウムまたはグラファイトであることを特徴とする請求項に記載の電池冷却装置。
the heat transfer member comprises a connecting member that thermally connects the heat pipe and the insulating member;
The connection member is made of a single heat transfer material or a plurality of heat transfer materials,
6. The battery cooling device according to claim 5 , wherein the heat transfer material is at least solder, aluminum or graphite.
隣り合う前記電池セルの間に配置され、前記冷却手段に接続されている前記伝熱部材に熱的に接続する伝熱性の板状部材を有することを特徴とする請求項1~のいずれか一つに記載の電池冷却装置。 7. The cooling device according to any one of claims 1 to 6 , further comprising a heat-conducting plate-like member disposed between the adjacent battery cells and thermally connected to the heat-conducting member connected to the cooling means. A battery cooling device according to one. 前記板状部材は、隣り合う前記電池セルの間ごとに、または、前記電池セルの複数個おきに配置されていることを特徴とする請求項に記載の電池冷却装置。 8. The battery cooling device according to claim 7 , wherein the plate-shaped member is arranged between the adjacent battery cells or every two or more of the battery cells. 前記冷却手段は、水冷式の冷却手段であることを特徴とする請求項1~のいずれか一つに記載の電池冷却装置。 The battery cooling device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the cooling means is water cooling type cooling means.
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