特許 7513546 車両、及び、熱交換プレート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】車両、及び、熱交換プレート

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/02 20060101AFI20240702BHJP

   B60K 1/04 20190101ALI20240702BHJP

   B60L 50/64 20190101ALI20240702BHJP

   B60L 58/26 20190101ALI20240702BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20240702BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20240702BHJP

   H01M 10/6554 20140101ALI20240702BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALI20240702BHJP

   H01M 10/6568 20140101ALI20240702BHJP

   H01M 50/20 20210101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

B60K11/02

B60K1/04 Z

B60L50/64

B60L58/26

H01M10/613

H01M10/625

H01M10/6554

H01M10/6556

H01M10/6568

H01M50/20

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2021025622

(22)【出願日】2021-02-19

(65)【公開番号】P2022127457

(43)【公開日】2022-08-31

【審査請求日】2023-09-21

(73)【特許権者】

【識別番号】322003857

【氏名又は名称】パナソニックオートモーティブシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100138771

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 将明

(72)【発明者】

【氏名】末吉 敦

(72)【発明者】

【氏名】野田 圭俊

(72)【発明者】

【氏名】谷口 勝志

(72)【発明者】

【氏名】牧田 祐紀

【審査官】中川 隆司

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１３９０２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１００３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０３３４１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－００９６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０３７２３１８８（ＥＰ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３５５９４８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １１／０２

Ｂ６０Ｋ １／０４

Ｂ６０Ｌ ５０／６４

Ｂ６０Ｌ ５８／２６

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６２５

Ｈ０１Ｍ １０／６５５４

Ｈ０１Ｍ １０／６５５６

Ｈ０１Ｍ １０／６５６８

Ｈ０１Ｍ ５０／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体と、
前記車体に結合された第１車輪及び第２車輪と、
前記車体において、所定の面に沿って配置され、複数の電池モジュールを有する電池モジュール群と、
前記車体において、前記所定の面に沿って配置された熱交換プレートと、
前記電池モジュール群から供給される電力を用いて、少なくとも前記第１車輪を駆動する電動機と、を備える車両であって、
前記熱交換プレートは、
前記所定の面に沿って配置された第１面状部材と、
前記所定の面に沿って配置された第２面状部材と、
前記所定の面に沿って配置された第３面状部材と、を備え、
前記第２面状部材の少なくとも一部は、前記第１面状部材と前記第３面状部材の間に配置され、
前記電池モジュール群は、前記第１面状部材を基準に、前記第２面状部材とは反対の位置に配置され、
前記熱交換プレートは、更に
前記第１面状部材と前記第２面状部材の間において冷却液を循環させる冷却液層と、
前記第２面状部材と前記第３面状部材の間において冷媒を循環させる冷媒層と、
前記冷却液層において前記冷却液の流路の少なくとも一部を構成する壁部と、を有し、
前記冷却液層の前記壁部の少なくとも一部は、前記第１面状部材から前記第２面状部材に向かって突出した第１凸部と、前記第２面状部材から前記第１面状部材に向かって突出した第２凸部と、で構成された、
車両。

【請求項2】

請求項１に記載の車両であって、
前記冷却液層の前記壁部の少なくとも一部は、前記冷却液層において前記所定の面に沿う所定の方向に沿って配置され、
前記熱交換プレートの前記冷媒層は、前記冷媒の流路を備え、
前記壁部の前記少なくとも一部と、前記冷媒の前記流路の前記少なくとも一部とは、前記所定の面の法線方向から見て交差する、
車両。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の車両であって、
前記冷媒層における前記冷媒の前記流路は、前記第３面状部材の形状によって構成された、
車両。

【請求項4】

請求項２に記載の車両であって、
前記壁部の前記所定の方向は、前記車体が前記第１車輪及び前記第２車輪によって進行可能な進行方向に対応する、
車両。

【請求項5】

請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の車両であって、
前記第１凸部は、前記冷却液の前記壁部の前記少なくとも一部と、前記冷媒の前記流路の前記少なくとも一部とが交差する交点に対応して配置される、
車両。

【請求項6】

請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の車両であって、
前記冷媒の前記流路は、少なくとも第１冷媒流路と第２冷媒流路とを有し、
前記壁部の前記少なくとも一部と、前記第１冷媒流路の少なくとも一部とは、前記所定の面の法線方向から見て、第１交点で交差し、
前記壁部の前記少なくとも一部と、前記第２冷媒流路の少なくとも一部とは、前記所定の面の法線方向から見て、第２交点で交差し、
前記第１凸部は、前記第１交点と前記第２交点の間に配置された、
車両。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両であって、
前記第１凸部は、前記複数の電池モジュールの内の一に対応しない位置に配置された、
車両。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両であって、
前記壁部は、第１壁面と、前記第１壁面と反対の第２壁面と、前記第１壁面と前記第２壁面を繋ぐ端面とを有し、
前記冷却液は、前記冷却液層において、前記第１壁面に沿って進み、次に端面に沿って進み、次に第２壁面に沿って進む、
車両。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の車両であって、
前記熱交換プレートは、前記第１面状部材を介して、少なくとも電池モジュール群と前記冷却液との間で熱交換を行う、
車両。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の車両であって、
前記車体において、前記電池モジュール群と前記熱交換プレートを収容する筐体を有する、
車両。

【請求項11】

車体と、
前記車体に結合された第１車輪及び第２車輪と、
前記車体において、所定の面に沿って配置され、複数の電池モジュールを有する電池モジュール群と、
前記電池モジュール群から供給される電力を用いて、少なくとも前記第１車輪を駆動する電動機と、を備える車両に設置可能な熱交換プレートあって、
前記車体において、前記所定の面に沿って配置可能であり、
前記所定の面に沿って配置された第１面状部材と、
前記所定の面に沿って配置された第２面状部材と、
前記所定の面に沿って配置された第３面状部材と、を備え、
前記第１面状部材と前記第２面状部材の間において冷却液を循環させる冷却液層と、
前記第２面状部材と前記第３面状部材の間において冷媒を循環させる冷媒層と、
前記冷却液層において前記冷却液の流路の少なくとも一部を構成する壁部と、
を有し、
前記第２面状部材の少なくとも一部は、前記第１面状部材と前記第３面状部材の間に配置され、
前記冷却液層の前記壁部の少なくとも一部は、前記第１面状部材から前記第２面状部材に向かって突出した第１凸部と、前記第２面状部材から前記第１面状部材に向かって突出した第２凸部と、で構成された、
熱交換プレート。

【請求項12】

請求項１１に記載の熱交換プレートであって、
前記冷却液層の前記壁部の少なくとも一部は、前記冷却液層において前記所定の面に沿う所定の方向に沿って配置可能であり、
前記熱交換プレートの前記冷媒層は、前記冷媒の流路を備え、
前記壁部の前記少なくとも一部と、前記冷媒の前記流路の前記少なくとも一部とは、前記所定の面の法線方向から見て交差する、
熱交換プレート。

【請求項13】

請求項１１又は請求項１２に記載の熱交換プレートであって、
前記冷媒層における前記冷媒の前記流路は、前記第３面状部材の形状によって構成された、
熱交換プレート。

【請求項14】

請求項１２に記載の熱交換プレートであって、
前記壁部の前記所定の方向は、前記車体が前記第１車輪及び前記第２車輪によって進行可能な進行方向に対応するように配置可能である、
熱交換プレート。

【請求項15】

請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の熱交換プレートであって、
前記第１凸部は、前記冷却液の前記壁部の前記少なくとも一部と、前記冷媒の前記流路の前記少なくとも一部とが交差する交点に対応して配置される、
熱交換プレート。

【請求項16】

請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の熱交換プレートであって、
前記冷媒の前記流路は、少なくとも第１冷媒流路と第２冷媒流路とを有し、
前記壁部の前記少なくとも一部と、前記第１冷媒流路の少なくとも一部とは、前記所定の面の法線方向から見て、第１交点で交差し、
前記壁部の前記少なくとも一部と、前記第２冷媒流路の少なくとも一部とは、前記所定の面の法線方向から見て、第２交点で交差し、
前記第１凸部は、前記第１交点と前記第２交点の間に配置された、
熱交換プレート。

【請求項17】

請求項１１から請求項１６のいずれか１項に記載の熱交換プレートであって、
前記第１凸部は、前記複数の電池モジュールの内の一に対応しない位置に配置可能な、
熱交換プレート。

【請求項18】

請求項１１から請求項１７のいずれか１項に記載の熱交換プレートであって、
前記壁部は、第１壁面と、前記第１壁面と反対の第２壁面と、前記第１壁面と前記第２壁面を繋ぐ端面とを有し、
前記冷却液は、前記冷却液層において、前記第１壁面に沿って進み、次に端面に沿って進み、次に第２壁面に沿って進むことが可能な、
熱交換プレート。

【請求項19】

請求項１１から請求項１８のいずれか１項に記載の熱交換プレートであって、
前記第１面状部材を介して、少なくとも電池モジュール群と前記冷却液との間で熱交換が可能である、
熱交換プレート。

【請求項20】

請求項１１から請求項１９のいずれか１項に記載の熱交換プレートであって、
前記車体において、前記電池モジュール群とともに、筐体に収容することが可能である、
熱交換プレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両、及び、熱交換プレートに関する。

【背景技術】

【0002】

ハイブリッド車及び電気自動車には、駆動源であるモータに電力を供給する車載電池が搭載されている。車載電池の温度上昇を抑制するために、冷媒と冷却液の２つを同時に供給するハイブリッド型の熱交換プレートが知られている。

【0003】

また、特許文献１には、複数層の熱交換プレートの部品点数を減らすためにプレス加工を利用して冷却媒体の流路を作成するにあたり、上から順に第１の板、第２の板、第３の板を並べて、第２の板を平板として使用し、第１の板及び第３の板をプレス加工して流路を作成することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】中国特許出願公開第１０７１１２６１２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１に開示される方法では、第１の板は流路の形状に合わせてプレス加工されるので、第１の板の上に載せられた車載電池が当該第１の板の面に十分に接することができず、車載電池の温度を適切に調整することが難しい。

【0006】

本開示の目的は、リーズナブルに作成でき、かつ、車載電池の温度を適切に調整できる熱交換プレート、及び、当該熱交換プレートを搭載する車両を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様に係る車両は、
車体と、
前記車体に結合された第１車輪及び第２車輪と、
前記車体において、所定の面に沿って配置され、複数の電池モジュールを有する電池モジュール群と、
前記車体において、前記所定の面に沿って配置された熱交換プレートと、
前記電池モジュール群から供給される電力を用いて、少なくとも前記第１車輪を駆動する電動機と、を備える車両であって、
前記熱交換プレートは、
前記所定の面に沿って配置された第１面状部材と、
前記所定の面に沿って配置された第２面状部材と、
前記所定の面に沿って配置された第３面状部材と、を備え、
前記第２面状部材の少なくとも一部は、前記第１面状部材と前記第３面状部材の間に配置され、
前記電池モジュール群は、前記第１面状部材を基準に、前記第２面状部材とは反対の位置に配置され、
前記熱交換プレートは、更に
前記第１面状部材と前記第２面状部材の間において冷却液を循環させる冷却液層と、
前記第２面状部材と前記第３面状部材の間において冷媒を循環させる冷媒層と、
前記冷却液層において前記冷却液の流路の少なくとも一部を構成する壁部と、を有し、
前記冷却液層の前記壁部の少なくとも一部は、前記第１面状部材から前記第２面状部材に向かって突出した第１凸部と、前記第２面状部材から前記第１面状部材に向かって突出した第２凸部と、で構成される。

【0008】

本開示の一態様に係る熱交換プレートは、
車体と、
前記車体に結合された第１車輪及び第２車輪と、
前記車体において、所定の面に沿って配置され、複数の電池モジュールを有する電池モジュール群と、
前記電池モジュール群から供給される電力を用いて、少なくとも前記第１車輪を駆動する電動機と、を備える車両に設置可能な熱交換プレートあって、
前記車体において、前記所定の面に沿って配置可能であり、
前記所定の面に沿って配置された第１面状部材と、
前記所定の面に沿って配置された第２面状部材と、
前記所定の面に沿って配置された第３面状部材と、を備え、
前記第１面状部材と前記第２面状部材の間において冷却液を循環させる冷却液層と、
前記第２面状部材と前記第３面状部材の間において冷媒を循環させる冷媒層と、
前記冷却液層において前記冷却液の流路の少なくとも一部を構成する壁部と、
を有し、
前記第２面状部材の少なくとも一部は、前記第１面状部材と前記第３面状部材の間に配置され、
前記冷却液層の前記壁部の少なくとも一部は、前記第１面状部材から前記第２面状部材に向かって突出した第１凸部と、前記第２面状部材から前記第１面状部材に向かって突出した第２凸部と、で構成される。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、リーズナブルに作成でき、かつ、車載電池の温度を適切に調整できる熱交換プレート、及び、当該熱交換プレートを搭載する車両を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】実施の形態１に係る車両の構成例を示す平面図

【図1B】実施の形態１に係る車両の構成例を示す左側面図

【図2】実施の形態１に係る車両が備える電気回路の一例を説明するための図

【図3A】実施の形態１に係る電池パックの構成例を示す斜視図

【図3B】図３Ａに示す電池パックのＡ－Ａ断面図

【図3C】図３Ａに示す電池パックのＢ－Ｂ断面図

【図4】実施の形態１に係る熱交換プレートの構成例を示す平面図

【図5A】実施の形態１に係る熱交換プレートの第１の構成例を示す斜視図

【図5B】図５Ａに示す熱交換プレートのＡ－Ａ断面の斜視図

【図6A】実施の形態１に係る熱交換プレートの第２の構成例を示す斜視図

【図6B】図６Ａに示す熱交換プレートのＡ－Ａ断面の斜視図

【図7】比較用の熱交換プレートの構成を示す断面斜視図

【図8】実施の形態１に係る熱交換プレートの変形例を示す模式図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を適宜参照して、本開示の実施の形態について、詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、すでによく知られた事項の詳細説明及び実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の記載の主題を限定することは意図されていない。

【0012】

（実施の形態１）
＜車両の構成＞
図１Ａは、実施の形態１に係る車両１の構成例を示す平面図である。図１Ｂは、実施の形態１に係る車両１の構成例を示す左側面図である。

【0013】

なお、説明の便宜上、図１に示すように、車両１の高さ方向に延びる軸をＺ軸とする。Ｚ軸に対して垂直（つまり地面に平行）かつ車両１の進行方向に延びる軸をＹ軸とする。Ｙ軸及びＺ軸に対して垂直な軸（つまり車両１の幅方向の軸）をＸ軸とする。また、説明の便宜上、Ｚ軸の正方向を「上」、Ｚ軸の負方向を「下」、Ｙ軸の正方向を「前」、Ｙ軸の負方向を「後」、Ｘ軸の正方向を「右」、Ｘ軸の負方向を「左」と称する場合がある。これらの表現は、ＸＹＺ軸を記載した他の図面についても同様である。なお、これらの方向に係る表現は、説明の便宜上用いられるものであって、当該構造の実使用時における姿勢を限定する意図ではない。

【0014】

車両１は、車体２、車輪３、電動機４、及び、電池パック１０を備える。

【0015】

電池パック１０は、車体２に収容される。電池パック１０は、充放電可能な複数の電池モジュール３０（図３Ａ参照）を有する。以下、電池パック１０が有する複数の電池モジュール３０を、電池モジュール群３１と称する。電池モジュール３０の例として、リチウムイオン電池が挙げられる。電池モジュール群３１は、蓄積した電力を電動機４等に供給（放電）する。電池モジュール群３１は、回生エネルギーによって電動機４が発した電力を蓄積（充電）してもよい。電池パック１０は、図１に示すように、車体２の中央の床下に収容されてよい。なお、電池パック１０の詳細については後述する。

【0016】

車輪３は、車体２に結合される。なお、図１Ａ及び図１Ｂには、車両１が４つの車輪３を備える自動車を示しているが、車両１は少なくとも１つの車輪３を備えればよい。例えば、車両１は２つの車輪３を備えるバイクであってもよいし、３つ又は５つ以上の車輪３を備える車両であってもよい。また、車両１が備える複数の車輪３のうちの１つを第１車輪３ａ、複数の車輪３のうちの第１車輪３ａとは異なる１つを第２車輪３ｂと称してもよい。第１車輪３ａは車両１の前輪、第２車輪３ｂは車両１の後輪であってよい。車両１は、第１車輪３ａ及び第２車輪３ｂによって所定の方向（例えば前後方向）に移動可能である。

【0017】

電動機４は、電池モジュール群３１から供給される電力を用いて、少なくとも１つの車輪３（例えば第１車輪３ａ）を駆動する。車両１は、少なくとも１つの電動機４を備える。車両１は、電動機４が前輪を駆動する（つまり前輪駆動の）構成であってよい。あるいは、車両１は、電動機４が後輪を駆動する（つまり後輪駆動の）構成、又は、電動機４が前輪及び後輪の両方を駆動する（つまり四輪駆動の）構成であってよい。あるいは、車両１は、複数の電動機４を備え、複数の電動機４のそれぞれが個別に車輪３を駆動する構成であってもよい。電動機４は、車両１の前方に位置するモータールーム（エンジンルーム）に設置されてよい。

【0018】

＜電気回路の構成＞
図２は、実施の形態１に係る車両１が備える電気回路の一例を説明するための図である。

【0019】

電池モジュール群３１を含む電池パック１０は、高電圧コネクタ、及び、低電圧コネクタを有する。本開示では、高電圧コネクタ、及び、低電圧コネクタを区別せずに、電気コネクタと称する。

【0020】

高電圧コネクタには、高電圧分配器が接続されてよい。高電圧分配器には、駆動用インバータ、コンプレッサ、ＨＶＡＣ（Heating, Ventilation, and Air Conditioning）、車載充電器、及び、急速充電ポートが接続されてよい。低電圧コネクタには、ＣＡＮ（Controller Area Network）、及び、１２Ｖ電源系が接続されてよい。

【0021】

駆動用インバータには、電動機４が接続されてよい。すなわち、電池モジュール群３１から出力される電力は、高電圧コネクタ、高電圧分配器、及び、駆動用インバータを通じて、電動機４に供給されてよい。

【0022】

＜電池パックの構成＞
図３Ａは、実施の形態１に係る電池パック１０の構成例を示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａに示す電池パック１０のＡ－Ａ断面図である。図３Ｃは、図３Ａに示す電池パックのＢ－Ｂ断面図である。

【0023】

電池パック１０は、筐体２０、電池モジュール群３１、及び、熱交換プレート１００を含む。筐体２０は、電池モジュール群３１及び熱交換プレート１００を収容する。

【0024】

熱交換プレート１００は、例えば偏平な略直方体の形状を呈する。熱交換プレート１００は、熱交換器と読み替えられてよい。図３Ｂ、図３Ｃに示すように、熱交換プレート１００は、所定の面に沿って配置された第１面状部材１０１と、所定の面に沿って配置された第２面状部材１０２と、所定の面に沿って配置された第３面状部材１０３と、を備える。当該所定の面は、車体２の床面であってよい。第１面状部材１０１、第２面状部材１０２、及び、第３面状部材１０３は、金属製であってよく、例えばアルミニウムであってよい。ただし、第１面状部材１０１、第２面状部材１０２、及び、第３面状部材１０３は、金属製に限られず、他の材料であってよい。

【0025】

第２面状部材１０２の少なくとも一部は、第１面状部材１０１と第３面状部材１０３の間に配置される。電池モジュール群３１は、第１面状部材１０１を基準に、第２面状部材１０２とは反対の位置に配置される。すなわち、車体２の床面から近い順に、第３面状部材１０３、第２面状部材１０２、及び、第１面状部材１０１が配置される。

【0026】

熱交換プレート１００は、第１面状部材１０１と第２面状部材１０２の間において冷却液を循環させる冷却液層２００と、第２面状部材１０２と第３面状部材１０３の間において冷媒を循環させる冷媒層３００と、を有する。熱交換プレート１００は、第１面状部材１０１を介して、少なくとも電池モジュール群３１と冷却液との間で熱交換を行う。また、熱交換プレート１００は、第２面状部材１０２を介して、少なくとも冷却液層２００の冷却液と冷媒層３００の冷媒との間で熱交換を行う。冷却液の例として、エチレングリコールを含む不凍液が挙げられる。冷媒の例として、ＨＦＣ（Hydrofluorocarbon）が挙げられる。

【0027】

本実施の形態では、熱交換プレート１００は、冷媒層３００の上に冷却液層２００が配置される構成である。しかし、熱交換プレート１００は、冷却液層２００の上に冷媒層３００が配置される構成であってもよい。冷却液層２００は、冷却液プレートと読み替えられてよい。冷媒層３００は、冷媒プレートと読み替えられてよい。なお、熱交換プレート１００の構成の詳細、並びに、冷却液層２００及び冷媒層３００の構成の詳細については後述する。

【0028】

熱交換プレート１００は、車両１の進行方向側の面である前面１１０Ｆに、冷却液入力部１２１、冷却液出力部１２２、冷却液入力部１３１、冷却液出力部１３２を有する。

【0029】

冷却液入力部１２１は、熱交換プレート１００の外部から冷却液層２００へ冷却液を入力するための入口である。冷却液出力部１２２は、冷却液層２００から熱交換プレート１００の外部へ冷却液を出力するための出口である。

【0030】

冷却液入力部１３１は、熱交換プレート１００の外部から冷媒層３００へ冷媒を入力するための入口である。冷却液出力部１３２は、冷媒層３００から熱交換プレート１００の外部へ冷媒を出力するための出口である。

【0031】

＜熱交換プレートの構成の詳細＞
図４は、実施の形態１に係る熱交換プレート１００の構成例を示す平面図である。図５Ａは、実施の形態１に係る熱交換プレート１００の第１の構成例を示す斜視図である。図５Ｂは、図５Ａに示す熱交換プレート１００のＡ－Ａ断面の斜視図である。図６Ａは、実施の形態１に係る熱交換プレート１００の第２の構成例を示す斜視図である。図６Ｂは、図６Ａに示す熱交換プレート１００のＡ－Ａ断面の斜視図である。図７は、比較用の熱交換プレートの構成を示す断面斜視図である。

【0032】

図４に示すように、熱交換プレート１００は、冷却液層２００において、冷却液の流路の少なくとも一部を構成する壁部１５０を有する。

【0033】

冷却液層２００の壁部１５０の少なくとも一部は、冷却液層２００において所定の面に沿う所定の方向に沿って配置されてよい。所定の面は、車体２の床面であってよい。壁部１５０の所定の方向は、車体が第１車輪３ａ及び第２車輪３ｂによって進行可能な進行方向に対応する方向（例えばＹ軸方向）であってよい。ただし、壁部１５０の所定の方向は、当該進行方向に限らず、例えば、進行方向と直交する方向（つまり進行方向を向いた場合の左右方向）であってもよい。

【0034】

図４に示すように、壁部１５０は、第１壁面１５１と、当該第１壁面１５１と反対の第２壁面１５２と、第１壁面１５１と第２壁面１５２を繋ぐ端面１５３とを有してよい。冷却液は、冷却液層２００において、冷却液入力部１２１から流入し、第１壁面１５１に沿って進み、次に端面１５３に沿って進み、次に第２壁面１５２に沿って進み、冷却液出力部１２２から流出してよい。

【0035】

図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂに示すように、冷却液層２００の壁部１５０の少なくとも一部は、第１面状部材１０１から第２面状部材１０２に向かって突出した第１凸部１６１と、第２面状部材１０２から第１面状部材１０１に向かって突出した第２凸部１６２と、で構成されてよい。第１凸部１６１は、第１面状部材１０１をプレス加工することによって形成されてよい。第２凸部１６２は、第２面状部材１０２をプレス加工することによって形成されてよい。すなわち、第１凸部１６１及び第２凸部１６２は、互いに組み合わさって、冷却液層２００の壁部１５０の少なくとも一部を形成してよい。なお、第１凸部１６１の位置については後述する。

【0036】

冷媒層３００における冷媒の流路は、第３面状部材１０３の形状によって構成されてよい。冷媒の流路は、第３面状部材１０３をプレス加工することによって形成されてよい。

【0037】

例えば、図４に示すように、冷媒の流路は、壁部１５０の所定の方向（例えばＹ軸方向）と同じ方向に延びる少なくとも２つの冷媒流路（以下、入力冷媒流路３０１、及び、出力冷媒流路３０２という）と、入力冷媒流路３０１及び出力冷媒流路３０２を結ぶ複数の冷媒流路（以下、分岐冷媒流路３０３という）とによって構成されてよい。入力冷媒流路３０１は冷却液入力部１３１に繋がり、出力冷媒流路３０２は冷却液出力部１３２に繋がってよい。以下、互いに隣接する２つの分岐冷媒流路３０３をそれぞれ、第１冷媒流路３０３Ａ及び第２冷媒流路３０３Ｂと称する場合がある。

【0038】

図４に示すように、冷却液層２００の壁部１５０の少なくとも一部と、第１冷媒流路３０３Ａの少なくとも一部とは、所定の面（例えば車体２の床面）の法線方向から見て、第１交点１７１で交差してよい。冷却液層２００の壁部１５０の少なくとも一部と、第２冷媒流路３０３Ｂの少なくとも一部とは、所定の面（例えば車体２の床面）の法線方向から見て、第２交点１７２で交差してよい。

【0039】

第１面状部材１０１の第１凸部１６１は、冷却液層２００の壁部１５０の少なくとも一部と、冷媒の流路の少なくとも一部とが交差する交点に対応して配置されてよい。例えば、第１凸部１６１は、第１交点１７１と第２交点１７２の間に配置されてよい。この場合、第１凸部１６１は、複数の電池モジュール３０の内の一に対応しない位置に配置されてよい。

【0040】

次に、図７を参照して、第１凸部１６１を形成しない場合に生じる問題について説明すし、さらに、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂを参照して、第１凸部１６１及び第２凸部１６２によって構成される壁部１５０の一例について説明する。

【0041】

図７に示すように、第２面状部材１０２のみをプレス加工して壁部１５０を形成する場合、分岐冷媒流路３０３（第１冷媒流路３０３Ａ）を流れる冷媒が、壁部１５０の内部空間を通って、隣の分岐冷媒流路３０３（第２冷媒流路３０３Ｂ）に流れてしまう。この場合、冷媒流路の設計で狙った冷却効果を得ることができない。

【0042】

そこで、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第１冷媒流路３０３Ａと冷却液層２００の壁部１５０とが交差する第１交点１７１（図４参照）と、第２冷媒流路３０３Ｂと冷却液層２００の壁部１５０とが交差する第２交点１７２（図４参照）との間において、冷却液層２００の壁部１５０の一部を構成するように、第１面状部材１０１に第１凸部１６１を形成する。そして、第２面状部材１０２の第２凸部１６２を形成する際に、第１凸部１６１と対向する部分の押し出しを行わない。これにより、図５Ｂに示すように、第２面状部材１０２の第２凸部１６２と、第１面状部材１０１の第１凸部１６１とがぴったり嵌り合い、冷却液層２００の壁部１５０の一部を形成する。加えて、第１冷媒流路３０３Ａから第２冷媒流路３０３Ｂに繋がる壁部１５０の内部空間が、第１交点１７１と第２交点１７２との間に形成された第１凸部１６１によって分断される。これにより、第１冷媒流路３０３Ａを流れる冷媒が、壁部１５０の内部空間を通って、第２冷媒流路３０３Ｂに流れてしまうこと、あるいは、第２冷媒流路３０３Ｂを流れる冷媒が、壁部１５０の内部空間を通って、第１冷媒流路３０３Ａに流れてしまうことを防止できる。

【0043】

あるいは、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、第１冷媒流路３０３Ａと冷却液の壁部１５０とが交差する第１交点１７１において、冷却液層２００の壁部１５０の一部を構成するように、第１面状部材１０１に第１凸部１６１を形成してよい。例えば、第１交点１７１における第１冷媒流路３０３ＡのＹ軸方向の幅以上となるように、第１面状部材１０１に第１凸部１６１を形成する。そして、第２面状部材１０２の第２凸部１６２を形成する際に、第１凸部１６１と対向する部分の押し出しを行わない。これにより、図６Ｂに示すように、第２面状部材１０２の第２凸部１６２と、第１面状部材１０１の第１凸部１６１とがぴったり嵌り合い、冷却液層２００の壁部１５０を形成する。加えて、第１交点１７１上における第１冷媒流路３０３Ａから壁部１５０の内部空間に繋がる箇所は、第１凸部１６１によって塞がれる。これにより、第１冷媒流路３０３Ａを流れる冷媒が、壁部１５０の内部空間を通って、第２冷媒流路３０３Ｂに流れてしまうこと、あるいは、第２冷媒流路３０３Ｂを流れる冷媒が、壁部１５０の内部空間を通って、第１冷媒流路３０３Ａに流れてしまうことを防止できる。なお、第２交点１７２及び他の交点についても同様の構成とされてよい。

【0044】

第１凸部１６１は、第１面状部材１０１の電池モジュール３０が配置されない部分に形成されてよい。第１面状部材１０１の電池モジュール３０が配置される部分に第１凸部１６１を形成した場合、電池モジュール３０の底面と接する第１面状部材１０１の面積が減少し、電池モジュール３０の冷却効果が低減し得るためである。

【0045】

＜変形例＞
図８は、実施の形態１に係る熱交換プレート１００の変形例を示す模式図である。

【0046】

図８に示すように、第２面状部材１０２に第２凸部１６２を形成せず、第１面状部材１０１に形成した第１凸部１６１によって冷却液層２００の壁部１５０を構成してもよい。この場合、上述したような隣接する２つの分岐冷媒流路３０３を繋げてしまう壁部１５０の内部空間は形成されない。

【0047】

しかし、図８の（ａ）に示すように、第１面状部材１０１の第１凸部１６１の上に電池モジュール３０を配置した場合、上述したように、電池モジュール３０の底面と接する第１面状部材１０１の面積が減少し、電池モジュール３０の冷却効果が低減し得る。そのため、本実施の形態に係る変形例では、図８の（ｂ）に示すように、第１面状部材１０１の第１凸部１６１を避けて電池モジュール３０を配置できるように、第１面状部材１０１の第１凸部１６１は形成されてよい。これにより、電池モジュール３０の底面と接する第１面状部材１０１の面積が減少することを抑制できる。よって、電池モジュール３０の冷却効果が低減することを抑制できる。

【0048】

以上、添付図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本開示の技術は、車載電池で駆動する車両に有用である。

【符号の説明】

【0050】

１ 車両
２ 車体
３ 車輪
３ａ 第１車輪
３ｂ 第２車輪
４ 電動機
１０ 電池パック
２０ 筐体
３０ 電池モジュール
３１ 電池モジュール群
１００ 熱交換プレート
１０１ 第１面状部材
１０２ 第２面状部材
１０３ 第３面状部材
１１０Ｆ 前面
１２１ 冷却液入力部
１２２ 冷却液出力部
１３１ 冷却液入力部
１３２ 冷却液出力部
１５０ 壁部
１５１ 第１壁面
１５２ 第２壁面
１５３ 端面
１６１ 第１凸部
１６２ 第２凸部
１７１ 第１交点
１７２ 第２交点
２００ 冷却液層
３００ 冷媒層
３０１ 入力冷媒流路
３０２ 出力冷媒流路
３０３ 分岐冷媒流路
３０３Ａ 第１冷媒流路
３０３Ｂ 第２冷媒流路

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】