特開 2024-145292 ヒートシンク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024145292

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】ヒートシンク

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/6551 20140101AFI20241004BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20241004BHJP

   H01M 10/6554 20140101ALI20241004BHJP

   H01M 10/651 20140101ALI20241004BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

H01M10/6551

H01M10/613

H01M10/6554

H01M10/651

H01M10/625

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023057581

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】バットウラ ロケッシュ ヤダウ

(72)【発明者】

【氏名】米田 悠佑

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 大介

【テーマコード（参考）】

5H031

【Ｆターム（参考）】

5H031KK01

5H031KK08

(57)【要約】

【課題】電池セルの良好な冷却を可能にするヒートシンクを提供する。
【解決手段】複数の電池セルが第一方向Ｘに沿って夫々並設された複数の電池モジュール１０が、第一方向Ｘと交差する第二方向Ｙに沿って隣接配置された電池パックを冷却するヒートシンク３０であって、該ヒートシンク３０は、第一方向Ｘに沿って隣り合う電池セルの間で第二方向Ｙに沿って配置され、流体が流通する内部流路３１を有する複数のプレート部材３０Ａと、複数のプレート部材３０Ａに対して流体を給排する配管部材３０Ｂと、を備えている。内部流路３１は、第一流路３１ａ、当該第一流路３１ａにおける流体の流通方向とは反対方向に流体が流通する第二流路３１ｂ、及び第一流路３１ａの下流端と第二流路３１ｂの上流端とを接続する接続流路３１ｃを有している。配管部材３０Ｂは、第一流路３１ａに流体を供給する供給口及び第二流路３１ｂから流体を排出する排出口を有している。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電池セルが第一方向に沿って夫々並設された複数の電池モジュールが、前記第一方向と交差する第二方向に沿って隣接配置された電池パックを冷却するヒートシンクであって、
前記第一方向に沿って隣り合う前記電池セルの間で前記第二方向に沿って配置され、流体が流通する内部流路を有する複数のプレート部材と、
複数の前記プレート部材に対して前記流体を給排する配管部材と、を備え、
前記内部流路は、第一流路、当該第一流路における前記流体の流通方向とは反対方向に前記流体が流通する第二流路、及び前記第一流路の下流端と前記第二流路の上流端とを接続する接続流路を有しており、
前記配管部材は、前記第一流路に前記流体を供給する供給口及び前記第二流路から前記流体を排出する排出口を有しているヒートシンク。

【請求項2】

前記配管部材は、前記電池パックの前記第二方向に沿う中央領域に配置されている請求項１に記載のヒートシンク。

【請求項3】

前記配管部材は、前記電池パックの前記第二方向に沿う端部に配置されている請求項１に記載のヒートシンク。

【請求項4】

前記第二流路の流路断面積は、前記第一流路の流路断面積と異なっている請求項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】

本発明は、ヒートシンクに関する。

【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：Hybrid Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric 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（以下、「電動車」と総称する）はモータを駆動させるためのバッテリ（以下、単にバッテリともいう）を搭載している。

【0003】

通常、電動車に搭載されるバッテリは、複数の電池セルが並設された電池モジュールを容器に収容した電池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、バッテリをヒートシンクにより冷却しながら使用して温度上昇を防いでいる（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

特許文献１に記載のヒートシンク（特許文献１では熱交換アセンブリ）は、夫々の電池セルの間に接続流路を形成し、電池パックの一方の側面に給排流路を有する第１プレート部材を配置し、他方の側面に給排流路を有する第２プレート部材を配置している。第１プレート部材の給排流路と第２プレート部材の給排流路とは接続流路を介して接続され、電池セルの両腹面に対して流体を流通させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】中国特許第１１１３８４４６５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載される構成では、第１プレート部材から送り出された流体を、第２プレート部材に向けて一方向に流通させる。しかしながら、第１，第２プレート部材に対し、一方向から流体の給排を行う構成では、流体と電池セルとの熱交換時間が短く、セル冷却が不十分になるおそれがある。

【0007】

このような理由から、電池セルの良好な冷却を可能にするヒートシンクが求められる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態に係るヒートシンクの特徴構成は、複数の電池セルが第一方向に沿って夫々並設された複数の電池モジュールが、前記第一方向と交差する第二方向に沿って隣接配置された電池パックを冷却するヒートシンクであって、前記第一方向に沿って隣り合う前記電池セルの間で前記第二方向に沿って配置され、流体が流通する内部流路を有する複数のプレート部材と、複数の前記プレート部材に対して前記流体を給排する配管部材と、を備え、前記内部流路は、第一流路、当該第一流路における前記流体の流通方向とは反対方向に前記流体が流通する第二流路、及び前記第一流路の下流端と前記第二流路の上流端とを接続する接続流路を有しており、前記配管部材は、前記第一流路に前記流体を供給する供給口及び前記第二流路から前記流体を排出する排出口を有している点にある。

【0009】

本構成のように、隣り合う電池セルの間にプレート部材を配置し、このプレート部材の内部流路に流体を流通させれば、電池セルの腹面を直接冷却することが可能となり、冷却効率が高まる。また、複数のプレート部材に対して流体を給排する配管部材を設ければ、夫々のプレート部材に対して少ない配管数で流体を給排することが可能となるため、コンパクト化を図ることができる。

【0010】

さらに、本構成におけるプレート部材の内部流路は、第一流路、第一流路における流体の流通方向とは反対方向に前記流体が流通する第二流路、及び第一流路の下流端と第二流路の上流端とを接続する接続流路を有し、配管部材が第一流路に接続される供給口と第二流路に接続される排出口とを有する折り返し構造である。このため、夫々の電池セルに対して、流体の熱交換時間を多く確保することが可能となる。その結果、電池セルの良好な冷却を可能にするヒートシンクとなっている。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第一実施形態に係るヒートシンクを用いた電池パックの平面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線矢視の部分斜視図である。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視の模式図である。

【図4】図２のＩＶ－ＩＶ線断面図である。

【図5】第二実施形態に係るヒートシンクのプレート部材の縦断面図である。

【図6】プレート部材、伝熱シート、及び電池セルの横断面図である。

【図7】第三実施形態に係るヒートシンクのプレート部材の縦断面図である。

【図8】プレート部材、伝熱シート、及び電池セルの横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係るヒートシンクの実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。

【0013】

〔第一実施形態〕
図１～図４に示されるように、本実施形態に係るヒートシンク３０を用いた電池パック１は、第一方向Ｘに沿って並設された直方体状の複数（本実施形態においては２４個）の電池セル１２からなる電池モジュール１０を備え、複数（本実施形態においては４個）の電池モジュール１０が第一方向Ｘと交差（直交）する第二方向Ｙに沿って隣接配置されている。ここで、第一方向Ｘは車両前後方向であり、Ｘ１が車両前方向、Ｘ２が車両後方向となっている。また、第二方向Ｙは、車両左右方向であり、第三方向Ｚは、車両上下方向である。以下、ラジエータを含む冷却回路（不図示）が車両前方に配置され、電池パック１が車両中央の底部にあるバッテリ収容空間に収容される場合を説明する。

【0014】

電池パック１は、金属等で構成される拘束部材Ｋで拘束された状態で、車両底部のバッテリ収容空間に収容されている。また、電池パック１は、電池モジュール１０の全ての電池セル１２の腹面（第二方向Ｙに沿う側面）と接触する一方の面を有するシート状の伝熱シート２０と、伝熱シート２０の他方の面に密着し且つ電池モジュール１０の全ての電池セル１２の腹面と隣り合うヒートシンク３０と、を有する。ヒートシンク３０は、アルミニウムや鉄等の金属材料で構成されている。

【0015】

複数の電池セル１２は、互いに電気的に接続された状態で並設されている。電池パック１は、例えば、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：Hybrid Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、バッテリ車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）、燃料電池車（ＦＣＥＶ：Fuel Cell Electric Vehicle）等）に用いられる。なお、伝熱シート２０とヒートシンク３０は全ての電池セル１２に隣り合っていなくても、そのうちの複数の電池セル１２に隣り合っていればよい。また、「電池セル１２と隣り合うように配置されたヒートシンク３０」とは、電池セル１２とヒートシンク３０とが直接接触する場合、及び電池セル１２とヒートシンク３０との間に固体物（伝熱シート２０等）を介在させた状態で電池セル１２の熱が該固体物を介してヒートシンク３０に伝熱する場合、の両方を含む概念である。本実施形態のように、電池セル１２とヒートシンク３０との間に伝熱シート２０を介在させ互いに隣り合うもの同士が直接接触する構成は、後者の概念である。

【0016】

電池セル１２には、例えばリチウムイオン電池が用いられる。電池モジュール１０は、複数の電池セル１２を直列に接続することにより高電圧を発生させている。電池セル１２は発電（放電）に伴い発熱する。発熱により電池セル１２の温度が上昇すると電池セル１２の発電性能が低下するので、電池セル１２を冷却する必要がある。このため、本実施形態では、隣り合う電池セル１２の間にヒートシンク３０を配置して、電池セル１２の腹面を直接的に冷却している。

【0017】

伝熱シート２０は、シリコーン等の熱伝導率の高い材料から構成されている。図４に示されるように、電池セル１２とプレート部材３０Ａとの間に伝熱シート２０を密着させることにより、電池モジュール１０で発生した熱は、伝熱シート２０を介してヒートシンク３０のプレート部材３０Ａに効率よく伝達される。これにより、電池モジュール１０を構成する複数の電池セル１２の温度を低下させることができる。

【0018】

図１に示されるように、ヒートシンク３０は、プレート部材３０Ａと配管部材３０Ｂとを備えている。プレート部材３０Ａは、第一方向Ｘに沿って隣り合う電池セル１２の間で、第二方向Ｙに沿う全て（本実施形態では４個）の電池セル１２に対向するように配置され、内部に形成された内部流路３１に流体が流通するように構成されている。配管部材３０Ｂは、複数（本実施形態においては２５個）のプレート部材３０Ａに対して流体を給排するように構成されている。なお、流体とは、ロングライフクーラント（ＬＬＣ）等の冷却水、パラフィン系等の絶縁油、又はハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）やハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）等の冷媒である。本実施形態では、ロングライフクーラント（ＬＬＣ）等の冷却水やパラフィン系等の絶縁油といった電気絶縁性の高い液体を用いることが好ましい。

【0019】

このように、隣り合う電池セル１２の間にプレート部材３０Ａを配置し、このプレート部材３０Ａの内部流路３１に流体を流通させれば、電池セル１２の腹面を直接冷却することが可能となり、冷却効率が高まる。また、複数のプレート部材３０Ａに対して流体を給排する配管部材３０Ｂを設けているため、夫々のプレート部材３０Ａに対して少ない配管数で流体を給排することが可能となるため、コンパクト化を図れる。

【0020】

本実施形態における配管部材３０Ｂは、電池パック１の第二方向Ｙに沿う中央領域１４に配置されており、第二方向Ｙの一方側となる２個の電池モジュール１０と、第二方向Ｙの他方側となる２個の電池モジュール１０とに夫々流体を流通させている。中央領域１４とは、第二方向Ｙに沿って並置された４個の電池モジュール１０の内側の２個の電池モジュール１０の間の領域である。

【0021】

プレート部材３０Ａのうち中央領域１４に位置する部分は、図２に示されるように、電池モジュール１０から突出し、２面３２ｃを有する突出部３２Ａを含んでいる。プレート部材３０Ａの内部流路３１は、図３に示されるように、第一流路３１ａと第二流路３１ｂと接続流路３１ｃとを有している。第一流路３１ａは、プレート部材３０Ａの突出部３２Ａの上部領域３２ａに形成された円形状の貫通孔の内周面３２から第二方向Ｙの両端部３３，３３に向かって流体を流通させる。第一流路３１ａは、一つのプレート部材３０Ａにおいて、第二方向Ｙに沿って三つ形成されている。

【0022】

第二流路３１ｂは、第二方向Ｙの両端部３３，３３からプレート部材３０Ａの突出部３２Ａの下部領域３２ｂに形成された円形状の貫通孔の内周面３２に向かって流体を流通させる。すなわち、第二流路３１ｂにおける流体の流通方向は、第一流路３１ａにおける流体の流通方向と反対方向である。第二流路３１ｂは、一つのプレート部材３０Ａにおいて、第二方向Ｙに沿って三つ形成されている。

【0023】

接続流路３１ｃは、第二方向Ｙの両端部３３，３３において、三つの第一流路３１ａ及び三つの第二流路３１ｂをＺ方向に沿って接続する連通空間となっている。つまり、プレート部材３０Ａの内部流路３１は、両端部３３，３３の接続流路３１ｃで、三つの第一流路３１ａ及び三つの第二流路３１ｂを互いに連通させて流体の流通方向を反対方向に変える折り返し構造となっている。換言すると、接続流路３１ｃは、第一流路３１ａの下流端と第二流路３１ｂの上流端とを接続している。接続流路３１ｃが配置されたプレート部材３０Ａの両端部３３，３３は、第二方向Ｙに沿って並置された４個の電池モジュール１０の外側の２個の電池モジュール１０の電池セル１２，１２における中央領域１４から最も離れた両端部１２ａ，１２ａに対向する箇所に位置している（図１参照）。本実施形態において、三つの第一流路３１ａの夫々の流路断面積、及び三つの第二流路３１ｂの夫々の流路断面積は全て同じである。なお、第一流路３１ａや第二流路３１ｂの数や形状は任意に変更可能であり、例えば左右夫々１つずつの角孔としてもよい。

【0024】

図２に示されるように、配管部材３０Ｂは、電池パック１の第二方向Ｙに沿う突出部３２Ａに配置されている。配管部材３０Ｂは、突出部３２Ａの上部領域３２ａにある内周面３２に連通した三つの第一流路３１ａに流体を供給する供給口３６ａを有する第一配管３０Ｂａを有している。また、配管部材３０Ｂは、プレート部材３０Ａの第二流路３１ｂを流通して下部領域３２ｂにある内周面３２から排出された流体が流入する排出口３６ｂを有する第二配管３０Ｂｂを有している。

【0025】

本実施形態における第一配管３０Ｂａは、突出部３２Ａの２面３２ｃの一方面３２ｃ１に固定された複数（本実施形態では２４個）の第一筒状部３４と、突出部３２Ａの２面３２ｃの他方面３２ｃ２に固定された複数（本実施形態では２５個）の第二筒状部３５と、を有している。同様に、第二配管３０Ｂｂは、突出部３２Ａの２面３２ｃの一方面３２ｃ１に固定された複数（本実施形態では２４個）の第一筒状部３４と、突出部３２Ａの２面３２ｃの他方面３２ｃ２に固定された複数（本実施形態では２５個）の第二筒状部３５と、を有している。突出部３２Ａにおいては、第一配管３０Ｂａの供給口３６ａと第二配管３０Ｂｂの排出口３６ｂとは連通していない。

【0026】

配管部材３０Ｂは、互いに外径の異なる円筒状の第一筒状部３４と円筒状の第二筒状部３５とを有し、第一筒状部３４及び第二筒状部３５が凹凸係合して構成されている。第一筒状部３４の外径は第二筒状部３５の外径よりも大きく形成されており、第一筒状部３４の内部に第二筒状部３５が挿入される構造となっている。本実施形態における第一筒状部３４及び第二筒状部３５は円筒状であるため、第一筒状部３４の内径は第二筒状部３５の外径よりも大きく形成されている。第一配管３０Ｂａ及び第二配管３０Ｂｂの夫々の第一筒状部３４の基端部は、矩形平板状の第一フランジ部３６Ａと一体成形又は圧入等により接続されている。同様に、第一配管３０Ｂａ及び第二配管３０Ｂｂの夫々の第二筒状部３５の基端部は、矩形平板状の第二フランジ部３６Ｂと一体成形又は圧入等により接続されている。第一筒状部３４及び第二筒状部３５の夫々は２面３２ｃに接着や溶接等の方法により固定されている。

【0027】

本実施形態における第二筒状部３５には、Ｏリング等のシール部材Ｓが嵌合する環状凹部３５ａが形成されている。第一筒状部３４の内部に第二筒状部３５が挿入されることにより、環状凹部３５ａのシール部材Ｓが圧縮され、第一筒状部３４と第二筒状部３５とが密封状態で相対移動可能に係合している。

【0028】

このように、本実施形態における配管部材３０Ｂは、互いに外径の異なる第一筒状部３４と第二筒状部３５とを有し、第一筒状部３４及び第二筒状部３５が凹凸係合している。このため、拘束部材Ｋで拘束されることにより組付誤差等が発生し、流体の給排流路（供給口３６ａ及び排出口３６ｂ）とプレート部材３０Ａの内部流路３１（第一流路３１ａ及び第二流路３１ｂ）とが位置ずれした場合であっても、第一筒状部３４と第二筒状部３５との凹凸係合により位置合わせすることが可能となる。よって、組付誤差を吸収可能なヒートシンク３０となっている。また、第二筒状部３５には、Ｏリング等のシール部材Ｓが嵌合されており、これにより、第一筒状部３４と第二筒状部３５とが相対移動可能に密封状態で係合しているため、電池モジュール１０の組付けや電池セル１２の熱膨張又は熱収縮に起因する夫々の電池セル１２の間隔変動を配管部材３０Ｂで吸収することができる。

【0029】

第一配管３０Ｂａ及び第二配管３０ＢｂのＸ１方向の一番端の第二筒状部３５，３５は、車両に搭載された冷却回路（不図示）に接続されることにより、第一配管３０Ｂａの第二筒状部３５が流体流入口となっており、第二配管３０Ｂｂの第二筒状部３５が流体流出口となっている。また、第一配管３０Ｂａ及び第二配管３０ＢｂのＸ２方向の一番端は閉塞されている。これにより、第一配管３０Ｂａの流体流入口から流入した冷たい流体は、第一配管３０Ｂａ、第一流路３１ａ、接続流路３１ｃ、第二流路３１ｂ、第二配管３０Ｂｂの順で流通し、第二配管３０Ｂｂの流体流出口より電池セル１２から熱を奪った温かい流体が流出し、冷却回路で冷却されて再度第一配管３０Ｂａの流体流入口に循環する。

【0030】

このように本実施形態におけるヒートシンク３０のプレート部材３０Ａの内部流路３１は、第一流路３１ａ、第二流路３１ｂ及び接続流路３１ｃを有し、配管部材３０Ｂが第一流路３１ａに接続される供給口３６ａと第二流路３１ｂに接続される排出口３６ｂとを有する折り返し構造である。このため、夫々の電池セル１２に対して、流体の熱交換時間を多く確保することが可能となる。また、配管部材３０Ｂは、プレート部材３０Ａの内周面３２の上部領域３２ａに流体を供給する第一配管３０Ｂａと、プレート部材３０Ａの内周面３２から流体を排出する第二配管３０Ｂｂとを有しているため、夫々の電池セル１２に対して、上部領域３２ａでは相対的に冷たい流体、下部領域３２ｂでは相対的に温かい流体が流通する。その結果、電池モジュール１０のうちＹ方向の両端に位置する電池セル１２の冷却が不十分となる不都合が防止され、電池セル１２を均等に冷却することができる。よって、電池セル１２の良好な冷却を可能にするヒートシンク３０となっている。

【0031】

〔第二実施形態〕
図５、図６には、第二実施形態に係るヒートシンク３０が示されている。第二実施形態では、プレート部材３０Ａの第二流路３１ｂの形状が第一実施形態とは異なる。その他の構成は、第一実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。

【0032】

本実施形態において、三つの第二流路３１ｂの夫々の流路断面積は三つの第一流路３１ａの夫々の流路断面積よりも小さい。流路断面積が小さくなると、第二流路３１ｂを流通する流体の流速が大きくなり、熱交換時間を短くして熱交換効率が高くなる。第二流路３１ｂでは第一流路３１ａに対して相対的に温かい流体が流通するが、本実施形態のような構成であれば、第二流路３１ｂにおいても電池セル１２を十分冷却することができるので、電池セル１２のうち上部領域３２ａに対向する箇所と、下部領域３２ｂに対向する箇所とを同等に冷却することができる。

【0033】

〔第三実施形態〕
図７、図８には、第三実施形態に係るヒートシンク３０が示されている。第三実施形態では、プレート部材３０Ａの第一流路３１ａ、第二流路３１ｂの構成が第一、第二実施形態とは異なる。その他の構成は、第一、第二実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。

【0034】

本実施形態においては、三つの第一流路３１ａのうちＺ方向で最も中央寄りにある流路、及び三つの第二流路３１ｂのうちＺ方向で最も中央寄りにある流路には、流体が流通しない。Ｚ方向で最も中央寄りにある第一流路３１ａと第二流路３１ｂとは流路として機能しておらず、空気があるだけである。以下、流路として機能していないこれら二つを断熱層３１ｄという。したがって、本実施形態において、プレート部材３０Ａの上部領域３２ａにおいては、二つの第一流路３１ａと一つの断熱層３１ｄが形成されており、下部領域３２ｂにおいては、二つの第二流路３１ｂと一つの断熱層３１ｄが形成されている。二つの断熱層３１ｄは、互いに隣り合っている。

【0035】

本実施形態の断熱層３１ｄにおいては、第一方向Ｘに沿って見たときに伝熱シート２０と重なっていない箇所に、プレート部材３０Ａを貫通する連通孔３１ｅが形成されている。断熱層３１ｄが連通孔３１ｅを有することにより、例えば、プレート部材３０Ａの温度が高くなって断熱層３１ｄの空気が膨張した場合には、連通孔３１ｅから膨張した空気を逃がすことにより、断熱層３１ｄ内の空気の圧力を一定にすることができる。

【0036】

また、プレート部材３０Ａにおいて、第一流路３１ａと第二流路３１ｂとの間に断熱層３１ｄを設けることにより、第一流路３１ａを流通する流体と第二流路３１ｂを流通する流体との間での熱の授受を抑制することができる。

【0037】

〔その他の実施形態〕
（ａ）上述したシール部材Ｓは、第二筒状部３５の先端に固定されたリップシール等で合ってもよく、第一筒状部３４及び第二筒状部３５の密封状態を形成できる形状であれば特に限定されない。

【0038】

（ｂ）上述した実施形態では、第一筒状部３４の内部に第二筒状部３５が挿入されることにより、環状凹部３５ａのシール部材Ｓが圧縮され、第一筒状部３４と第二筒状部３５とが密封状態で相対移動可能に係合する状態になっていた。これに代えて、第一筒状部３４及び第二筒状部３５の凹凸係合は、第一筒状部３４の内部に第二筒状部３５を挿入した後、拘束部材Ｋで拘束し、その後、第一筒状部３４及び第二筒状部３５を溶接等により固定してもよい。

【0039】

（ｃ）上述した配管部材３０Ｂは、電池パック１の第二方向Ｙに沿う中央領域１４ではなく、電池パック１の電池セル１２の第二方向Ｙに沿う一方の端部１２ａに配置してもよいし、両端部１２ａ，１２ａに配置してもよい。配管部材３０Ｂを電池パック１の電池セル１２の第二方向Ｙに沿う端部１２ａに配置すれば、流体の熱交換時間を更に多く確保することが可能となる。

【0040】

（ｄ）上述した実施形態における配管部材３０Ｂは、第一配管３０Ｂａと第二配管３０Ｂｂとが同一のフランジ部３６Ａ，３６Ｂを共有していたが、第一配管３０Ｂａと第二配管３０Ｂｂとを独立させてもよい。この場合、プレート部材３０Ａの内部流路３１を折り返し構造にせず、一方向で構成してもよい。

【0041】

（ｅ）上述した実施形態では、三つの第二流路３１ｂの夫々の流路断面積は三つの第一流路３１ａの夫々の流路断面積よりも小さくした。これに代えて、三つの第二流路３１ｂの夫々の流路断面積を三つの第一流路３１ａの夫々の流路断面積よりも大きくしてもよい。また、外側の二つの第二流路３１ｂの夫々の流路断面積は外側の二つの第一流路３１ａの夫々の流路断面積と同じにし、三つの第一流路３１ａのうちＺ方向で最も中央寄りにある第一流路３１ａ、及び三つの第二流路３１ｂのうちＺ方向で最も中央寄りにある第二流路３１ｂの流路断面積のみを小さくしてもよい。このように、電池セル１２の発熱特性に応じて、第一流路３１ａ及び第二流路３１ｂの流路断面積は適宜変更することができる。

【0042】

上述した実施形態では、下記の構成が想起される。
（１）複数の電池セル（１２）が第一方向（Ｘ）に沿って夫々並設された複数の電池モジュール（１０）が、第一方向（Ｘ）と交差する第二方向（Ｙ）に沿って隣接配置された電池パック（１）を冷却するヒートシンク（３０）であって、第一方向（Ｘ）に沿って隣り合う電池セル（１２）の間で第二方向（Ｙ）に沿って配置され、流体が流通する内部流路（３１）を有する複数のプレート部材（３０Ａ）と、複数のプレート部材（３０Ａ）に対して流体を給排する配管部材（３０Ｂ）と、を備え、内部流路（３１）は、第一流路（３１ａ）、当該第一流路（３１ａ）における流体の流通方向とは反対方向に流体が流通する第二流路（３１ｂ）、及び第一流路（３１ａ）の下流端と第二流路（３１ｂ）の上流端とを接続する接続流路（３１ｃ）を有しており、配管部材（３０Ｂ）は、第一流路（３１ａ）に流体を供給する供給口（３６ａ）及び第二流路（３１ｂ）から流体を排出する排出口（３６ｂ）を有しているヒートシンク（３０）。

【0043】

本構成のように、隣り合う電池セル（１２）の間にプレート部材（３０Ａ）を配置し、このプレート部材（３０Ａ）の内部流路（３１）に流体を流通させれば、電池セル（１２）の腹面を直接冷却することが可能となり、冷却効率が高まる。また、複数のプレート部材（３０Ａ）に対して流体を給排する配管部材（３０Ｂ）を設ければ、夫々のプレート部材（３０Ａ）に対して少ない配管数で流体を給排することが可能となるため、コンパクト化を図れる。

【0044】

さらに、本構成におけるプレート部材（３０Ａ）の内部流路（３１）は、第一流路（３１ａ）、第二流路（３１ｂ）及び接続流路（３１ｃ）を有し、配管部材（３０Ｂ）が第一流路（３１ａ）に接続される供給口（３６ａ）と第二流路（３１ｂ）に接続される排出口（３６ｂ）とを有する折り返し構造である。このため、夫々の電池セル（１２）に対して、流体の熱交換時間を多く確保することが可能となる。その結果、電池セル（１２）の良好な冷却を可能にするヒートシンク（３０）となっている。

【0045】

（２）配管部材（３０Ｂ）は、電池パック（１）の第二方向（Ｙ）に沿う中央領域（１４）に配置されていると好適である。

【0046】

本構成における配管部材（３０Ｂ）は、電池パックの第二方向（Ｙ）に沿う中央領域（１４）に配置され、プレート部材（３０Ａ）は第二方向（Ｙ）で中央領域（１４）から最も離れた電池パック（１）の電池セル（１２）の端部（１２ａ）で折り返して流体を流通させるため、夫々の電池セル（１２）に対して流体との熱交換時間を確保しながら、夫々の電池セル（１２）の温度差を小さくすることができる。

【0047】

（３）配管部材（３０Ｂ）は、電池パック（１）の第二方向（Ｙ）に沿う端部（１２ａ）に配置されていると好適である。

【0048】

本構成における配管部材（３０Ｂ）は、電池パック（１）の第二方向（Ｙ）に沿う電池セル（１２）の端部（１２ａ）に配置されているため、夫々の電池セル（１２）に対して流体との熱交換時間を確保しながら、配管部材（３０Ｂ）の組付性が高い。

【0049】

（４）第二流路（３１ｂ）の流路断面積は、第一流路（３１ａ）の流路断面積と異なっていると好適である。

【0050】

本構成におけるプレート部材（３０Ａ）の内部流路（３１）は、第二流路（３１ｂ）の流路断面積が第一流路（３１ａ）の流路断面積と異なっている。そのため、例えば、第二流路（３１ｂ）の流路断面積が第一流路（３１ａ）の流路断面積よりも小さい場合には、相対的に冷たい流体が流通する第一流路（３１ａ）にて電池セル（１２）と流体との熱交換時間を確保し、相対的に温かい流体が流通する第二流路（３１ｂ）にて電池セル（１２）と流体との熱交換時間を短くして熱交換効率を高めることができる。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本発明は、ヒートシンクに利用可能である。

【符号の説明】

【0052】

１：電池パック、１０：電池モジュール、１２：電池セル、１２ａ：端部、１４：中央領域、３０：ヒートシンク、３０Ａ：プレート部材、３０Ｂ：配管部材、３１：内部流路、３１ａ：第一流路、３１ｂ：第二流路、３１ｃ：接続流路、３６ａ：供給口、３６ｂ：排出口、Ｘ：第一方向、Ｙ：第二方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】