特表 2023-538467 熱交換部材及びその製造方法、並びに製造システム、電池及び電気装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-09-08

(54)【発明の名称】熱交換部材及びその製造方法、並びに製造システム、電池及び電気装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/6554 20140101AFI20230901BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALI20230901BHJP

   H01M 10/651 20140101ALI20230901BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20230901BHJP

【ＦＩ】

H01M10/6554

H01M10/6556

H01M10/651

H01M10/625

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021563391

(86)(22)【出願日】2021-07-29

(85)【翻訳文提出日】2021-10-25

(86)【国際出願番号】 CN2021109407

(87)【国際公開番号】W WO2023004724

(87)【国際公開日】2023-02-02

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】513196256

【氏名又は名称】寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ａｍｐｅｒｅｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２，Ｘｉｎｇａｎｇ Ｒｏａｄ，Ｚｈａｎｇｗａｎ Ｔｏｗｎ，Ｊｉａｏｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｎｉｎｇｄｅ Ｃｉｔｙ，Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ ３５２１００

(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】林 久▲標▼

(72)【発明者】

【氏名】▲産▼ 利兵

(72)【発明者】

【氏名】王 春▲暉▼

【テーマコード（参考）】

5H031

【Ｆターム（参考）】

5H031KK08

(57)【要約】

本願の実施例は、熱交換部材及びその製造方法、並びに製造システム、電池及び電気装置を提供する。本願の実施例の熱交換部材は、内部に熱交換媒体が流動する第１の流路が設けられている第１のプレート本体と、二つの第２のプレート本体であって、二つの第２のプレート本体が、それぞれ、第１のプレート本体における第１の方向に沿った両端に接続され、第２のプレート本体と第１のプレート本体との間に所定の角度を有し、第１のプレート本体と二つの第２のプレート本体とが囲んで収容空間を形成する角度を有し、前記第１のプレート本体と二つの前記第２のプレート本体とが囲んで収容空間を形成している、二つの第２のプレート本体と、を含む。第１のプレート本体は、第１の本体部、第１の突出部及び第２の突出部を備え、第１の突出部及び第２の突出部は、第１の本体部における収容空間に背向する表面から突出し、第１の本体部の厚さ方向において、第１の本体部から突出する第１の突出部のサイズは、第１の本体部から突出する第２の突出部のサイズより小さく、第１の突出部の内部には、第１の流路が形成されている。本願の実施例の熱交換部材は、熱交換効果を改善し、電池を適切な温度で動作させることができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池用の熱交換部材であって、
内部に熱交換媒体が流動する第１の流路が設けられている第１のプレート本体と、
二つの第２のプレート本体であって、二つの前記第２のプレート本体が、それぞれ、前記第１のプレート本体における第１の方向に沿った両端に接続され、前記第２のプレート本体と前記第１のプレート本体との間に所定の角度を有し、前記第１のプレート本体と二つの前記第２のプレート本体とが囲んで収容空間を形成している、二つの第２のプレート本体と、を備え、
ここで、前記第１のプレート本体は、第１の本体部、第１の突出部及び第２の突出部を備え、前記第１の突出部及び前記第２の突出部は、前記第１の本体部における前記収容空間に背向する表面から突出し、前記第１の本体部の厚さ方向において、前記第１の本体部から突出する前記第１の突出部のサイズは、前記第１の本体部から突出する前記第２の突出部のサイズより小さく、
前記第１の突出部の内部には、前記第１の流路が形成されている、熱交換部材。

【請求項2】

前記第１のプレート本体は、第１のベース層及び第２のベース層を含み、前記第２のベース層は、前記第１のベース層における前記収容空間から離れた一側に位置し、且つ前記第１のベース層に取り付けられ、
前記第１の突出部は、前記第２のベース層に形成され、前記第１の突出部の内部において、前記第１のベース層と前記第２のベース層との間に前記第１の流路が形成されており、
前記第２の突出部が形成された位置において、前記第１のベース層と前記第２のベース層とが張り合わせられており、前記第２のベース層は、前記第１の本体部における前記収容空間に背向する表面から突出し、前記第１のベース層は、前記第２のベース層側に凹んで凹部を形成している、請求項１に記載の熱交換部材。

【請求項3】

前記第２のプレート本体は、第３のベース層及び第４のベース層を含み、前記第４のベース層は、前記第３のベース層における前記収容空間から離れた一側に位置し、且つ前記第３のベース層に取り付けられ、
前記第１のベース層と前記第３のベース層とは、第１のプレート材料で一体に形成され、前記第２のベース層と前記第４のベース層とは第２のプレート材料で一体に形成されている、請求項２に記載の熱交換部材。

【請求項4】

前記第３のベース層と前記第４のベース層との間には、前記熱交換媒体が流動する第２の流路が形成されており、前記第２の流路は、前記第１の流路と連通している、請求項３に記載の熱交換部材。

【請求項5】

第２の方向において、前記第１のプレート本体の少なくとも一部は前記第２のプレート本体から突出し、且つ前記第１の流路と連通する継手を装着するために用いられ、ここで、前記第２の方向は、前記第１の本体部の厚さ方向に垂直であり、且つ前記第１の方向と交差する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の熱交換部材。

【請求項6】

前記第２のプレート本体の内部には、前記熱交換媒体が流動する第２の流路が設けられている、請求項１に記載の熱交換部材。

【請求項7】

前記第２のプレート本体における前記収容空間に面する一側に収容凹部が設けられており、前記熱交換部材はさらに前記収容凹部内に収容された熱交換管を含み、前記熱交換管の内部には第２の流路が形成されている、請求項１に記載の熱交換部材。

【請求項8】

前記第２の流路は、前記第１の流路と連通している、請求項６又は７に記載の熱交換部材。

【請求項9】

前記第１の流路及び前記第２の流路は、前記第１のプレート本体と前記第２のプレート本体との接続位置で連通されるか、又は、
前記熱交換部材は、前記第１の流路と前記第２の流路とを連通させる接続管路をさらに含む、請求項８に記載の熱交換部材。

【請求項10】

前記第２のプレート本体は、第２の本体部、第３の突出部及び第４の突出部を含み、前記第３の突出部及び前記第４の突出部は、前記第２の本体部における前記収容空間に背向する表面から突出し、前記第２の本体部の厚さ方向において、前記第１の本体部から突出する前記第３の突出部のサイズは、前記第１の本体部から突出する前記第４の突出部のサイズより小さく、
前記第３の突出部の内部には、前記第２の流路が形成されている、請求項６に記載の熱交換部材。

【請求項11】

請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の熱交換部材と、電池ユニットと、を含み、
前記電池ユニットは少なくとも一部が前記熱交換部材の収容空間に収容され、前記電池ユニットは配列方向に沿って順次に配置された複数の電池セルを含み、前記熱交換部材は前記電池セルの温度を調整するのに用いられ、前記配列方向は前記第１の方向と交差する、電池。

【請求項12】

二つの端部プレートをさらに含み、前記二つの端部プレートは、それぞれ、前記電池セルにおける前記配列方向に沿った両端に位置し、且つ前記電池セルを挟み、前記端部プレートにおける第１の方向における両端はそれぞれ二つの前記第２のプレート本体に接続されている、請求項１１に記載の電池。

【請求項13】

前記端部プレートは、二つの前記第２のプレート本体の間に位置し、前記配列方向において、前記第１のプレート本体の一部は、前記端部プレートの外側に突出し、且つ前記第１の流路と連通する継手を装着するために用いられる、請求項１２に記載の電池。

【請求項14】

支持部材をさらに含み、前記支持部材は、前記第１のプレート本体における前記収容空間から離れる一側に位置する支持部を含み、前記支持部は、前記第１のプレート本体に接続され、
前記第２の突出部は、前記支持部に当接しており、前記支持部は、前記第１の突出部と間隔を隔てて設けられている、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の電池。

【請求項15】

前記支持部と前記第１の突出部との間に緩衝層が配置されており、前記緩衝層により、前記支持部と前記第１の突出部とが接続される、請求項１４に記載の電池。

【請求項16】

前記支持部材は、二つの位置制限部をさらに含み、二つの前記位置制限部は、前記支持部における前記熱交換部材に面する一側に位置し、且つ前記支持部に接続されており、前記第１の方向において、二つの前記第２のプレート本体は、二つの前記位置制限部の間に位置する、請求項１４又は１５に記載の電池。

【請求項17】

前記第２のプレート本体は、第２の本体部、第３の突出部及び第４の突出部を備え、前記第３の突出部及び前記第４の突出部は、前記第２の本体部における前記収容空間に背向する表面から突出し、
前記第２の本体部の厚さ方向において、前記第１の本体部から突出する前記第３の突出部のサイズが前記第１の本体部から突出する前記第４の突出部のサイズより小さいことにより、前記第４の突出部が前記位置制限部に当接され、
前記第３の突出部の内部には、前記第２の流路が形成されている、請求項１６に記載の電池。

【請求項18】

請求項１１乃至１７のいずれか一項に記載の電池を備え、前記電池は、電気エネルギーを提供するために用いられる、電気装置。

【請求項19】

熱交換部材の製造方法であって、
第１の本体部、第１の突出部及び第２の突出部を備えた第１のプレート本体であって、前記第１の突出部及び前記第２の突出部が前記第１の本体部の表面から突出し、前記第１の本体部の厚さ方向において、前記第１の本体部から突出する前記第１の突出部のサイズが前記第１の本体部から突出する前記第２の突出部のサイズより小さく、前記第１の突出部の内部には熱交換媒体が流動する第１の流路が形成されている第１のプレート本体を提供する工程と、
二つの第２のプレート本体を提供し、且つ二つの前記第２のプレート本体を、それぞれ、前記第１のプレート本体における第１の方向に沿った両端に接続する工程と、を含み、
ここで、前記第２のプレート本体と前記第１のプレート本体との間に所定の角度を有し、前記第１のプレート本体と二つの前記第２のプレート本体とが囲んで収容空間を形成し、前記第１の突出部及び前記第２の突出部は前記第１の本体部における前記収容空間に背向する表面から突出している、
熱交換部材の製造方法。

【請求項20】

熱交換部材の製造システムであって、
第１の本体部、第１の突出部及び第２の突出部を備えた第１のプレート本体であって、前記第１の突出部及び前記第２の突出部が前記第１の本体部の表面から突出し、前記第１の本体部の厚さ方向において、前記第１の本体部から突出する前記第１の突出部のサイズが前記第１の本体部から突出する前記第２の突出部のサイズより小さく、前記第１の突出部の内部には熱交換媒体が流動する第１の流路が形成されている、第１のプレート本体を提供するのに用いられる第１の供給装置と、
二つの第２のプレート本体を提供し、且つ二つの前記第２のプレート本体を、それぞれ、前記第１のプレート本体における第１の方向に沿った両端に接続するのに用いられる第２の供給装置と、を含み、
ここで、前記第２のプレート本体と前記第１のプレート本体との間に所定の角度を有し、前記第１のプレート本体と二つの前記第２のプレート本体とが囲んで収容空間を形成し、前記第１の突出部及び前記第２の突出部は前記第１の本体部における前記収容空間に背向する表面から突出している、熱交換部材の製造システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、電池の技術分野に関し、より具体的に、熱交換部材及びその製造方法、並びに製造システム、電池及び電気装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電池セルは、電子機器、例えば携帯電話、ノートパソコン、電気自転車、電気自動車、電動飛行機、電動船舶、電動玩具自動車、電動玩具船舶、電動玩具飛行機及び電動工具等に広く用いられる。電池セルは、カドミウムニッケル電池セル、水素ニッケル電池セル、リチウムイオン電池セル及び二次アルカリ亜鉛マンガン電池セル等を含んでもよい。

【0003】

電池は一般的に複数の電池セルを含み、複数の電池セルはバスバー部材により電気的に接続される。各電池セルは動作過程において熱を生成するため、電池の複数の電池セルの発熱が蓄積しやすく、電池セルの温度上昇をもたらす。電池セルの動作温度が一般的に２０～４０度の範囲内にある時、その充放電性能が最適であり、耐用年数が最も高い。電池の電池セルの動作温度をどのようにして適切な範囲内に制御するかは、電池技術において早急に解決すべき技術的課題である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願は、熱交換部材及びその製造方法、並びに製造システム、電池及び電気装置を提供することで、熱交換効果を改善し、電池の電池セルを適切な温度で動作させることができる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

第１の態様において、本願の実施例は、電池用の熱交換部材を提供し、当該熱交換部材は、
内部に熱交換媒体が流動する第１の流路が設けられている第１のプレート本体と、
二つの第２のプレート本体であって、二つの第２のプレート本体が、それぞれ、第１のプレート本体における第１の方向に沿った両端に接続され、第２のプレート本体と第１のプレート本体との間に所定の角度を有し、第１のプレート本体と二つの第２のプレート本体とが囲んで収容空間を形成している、二つの第２のプレート本体と、を備え、
ここで、第１のプレート本体は、第１の本体部、第１の突出部及び第２の突出部を備え、第１の突出部及び第２の突出部は、第１の本体部における収容空間に背向する表面から突出し、第１の本体部の厚さ方向において、第１の本体部から突出する第１の突出部のサイズは、第１の本体部から突出する第２の突出部のサイズより小さく、
第１の突出部の内部には、第１の流路が形成されている。

【0006】

上記解決手段において、熱交換媒体が第１の流路で流動し、第１のプレート本体によって電池セルと熱交換することにより、電池セルを適切な温度で動作させる。本実施例は第１の突出部を配置することにより、第１のプレート本体の局所的な厚さを増大させ、第１の流路により多くの空間を提供し、第１の流路の流動面積を増大させ、熱交換効率を向上させることができる。第１の突出部は収容空間に背向する側から突出し、これにより第１の流路の流動面積を増大させると同時に、第１の流路が収容空間を占用することを回避することができる。第１の本体部から突出する第１の突出部のサイズが第１の本体部から突出する第２の突出部のサイズより小さいため、熱交換部材が支持構造上に配置される場合、第２の突出部は支持構造に当接して、第１の突出部と支持構造との間に隙間を形成する。複数の電池セルの重力負荷は第２の突出部を介して支持構造に伝達され、これにより第１の突出部が受ける力を減少させ、第１の流路の変形、閉塞のリスクを低減し、熱交換部材の熱交換効率を保証することができる。

【0007】

いくつかの実施例において、第１のプレート本体は、第１のベース層及び第２のベース層を含み、第２のベース層は、第１のベース層における収容空間から離れた一側に位置し、且つ第１のベース層に取り付けられる。第１の突出部は、第２のベース層に形成され、第１の突出部の内部において、第１のベース層と第２のベース層との間に第１の流路が形成されている。第２の突出部が形成された位置において、第１のベース層と第２のベース層とが張り合わせられており、第２のベース層は、第１の本体部における収容空間に背向する表面から突出し、第１のベース層は、第２のベース層側に凹んで凹部を形成している。

【0008】

上記解決手段では、第２の突出部において、第１のベース層及び第２のベース層が一緒に積層され、これにより、第２の突出部の強度を保証し、第２の突出部がより高い負荷を受け、第２の突出部の変形を減少させ、第１の突出部が圧力を受けるリスクを低減することができる。

【0009】

いくつかの実施例において、第２のプレート本体は、第３のベース層及び第４のベース層を含み、第４のベース層は、第３のベース層における収容空間から離れた一側に位置し、且つ第３のベース層に取り付けられる。第１のベース層と第３のベース層とは、第１のプレート材料で一体に形成され、第２のベース層と第４のベース層とは第２のプレート材料で一体に形成されている。

【0010】

上記解決手段において、第１のプレート材料及び第２のプレート材料を利用して熱交換部材を製造することにより、第１の流路の成形を容易にするだけでなく、第１のプレート本体と第２のプレート本体との接続強度を増大させ、電池全体の構造強度を向上させることができる。

【0011】

いくつかの実施例において、第３のベース層と第４のベース層との間には、熱交換媒体が流動する第２の流路が形成されており、第２の流路は、第１の流路と連通している。

【0012】

いくつかの実施例において、第２の方向において、第１のプレート本体の少なくとも一部は第２のプレート本体から突出し、且つ第１の流路と連通する継手を装着するために用いられ、ここで、第２の方向は、第１の本体部の厚さ方向に垂直であり、且つ第１の方向と交差する。

【0013】

上記解決手段において、第１のプレート本体における第２のプレート本体から突出した部分に継手が装着されることにより、第２のプレート本体が外部給液管路と干渉するリスクを低減し、外部給液管路の配置方式をより柔軟にすることができる。

【0014】

いくつかの実施例において、第２のプレート本体の内部には、熱交換媒体が流動する第２の流路が設けられている。

【0015】

上記解決手段において、第１のプレート本体は下方から電池セルと熱交換することができ、第２のプレート本体は側方から電池セルと熱交換することができ、これにより、電池セルの熱交換面積を増大させ、熱交換効率を向上させ、第１のプレート本体の厚さ方向での電池セルの温度差を減少させ、電池セルの温度の一致性を改善し、電池セルの作業性能を向上させることができる。

【0016】

いくつかの実施例において、第２のプレート本体における収容空間に面する一側に収容凹部が設けられており、熱交換部材は、さらに収容凹部内に収容された熱交換管を含み、熱交換管の内部には第２の流路が形成されている。

【0017】

いくつかの実施例において、第２の流路は、第１の流路と連通する。

【0018】

上記解決手段において、第１の流路と第２の流路とを連通させることにより、第１の流路及び第２の流路を外部給液管路にそれぞれ接続する必要がないため、熱交換部材と外部給液管路との間の接続構造を簡略化する。

【0019】

いくつかの実施例において、第１の流路及び第２の流路は、第１のプレート本体と第２のプレート本体との接続位置で連通されるか、又は、熱交換部材は、第１の流路と第２の流路とを連通させる接続管路をさらに含む。

【0020】

いくつかの実施例において、第２のプレート本体は、第２の本体部、第３の突出部及び第４の突出部を含み、第３の突出部及び第４の突出部は、第２の本体部における収容空間に背向する表面から突出し、第２の本体部の厚さ方向において、第１の本体部から突出する第３の突出部のサイズは、第１の本体部から突出する第４の突出部のサイズより小さい。第３の突出部の内部には、第２の流路が形成されている。

【0021】

上記解決手段において、第３の突出部を配置することにより、第２のプレート本体の局所的な厚さを増大させ、第２の流路により多くの空間を提供し、第２の流路の流動面積を増大させ、熱交換効率を向上させることができる。第３の突出部は収容空間から離れる一側に突出し、これにより、第２の流路の流動面積を増大させると同時に、第２の流路が収容空間を占用することを回避することができる。第２の本体部から突出する第３の突出部のサイズが第２の本体部から突出する第４の突出部のサイズより小さいため、電池が揺動する場合、第４の突出部はストッパ作用を果たし、第２のプレート本体の外側の部材が第３の突出部を押圧する可能性を低減し、第２の流路の変形、閉塞のリスクを低減することができる。

【0022】

第２の態様において、本願の実施例は電池を提供し、それは、
第１の態様のいずれか一項に記載の熱交換部材と、
電池ユニットと、を含み、
電池ユニットは少なくとも一部が熱交換部材の収容空間に収容され、電池ユニットは配列方向に沿って順次に配置された複数の電池セルを含み、熱交換部材は電池セルの温度を調整するのに用いられ、配列方向は第１の方向と交差する。

【0023】

いくつかの実施例において、電池は、二つの端部プレートをさらに含み、二つの端部プレートは、それぞれ、電池セルの配列方向に沿った両端に位置し、且つ電池セルを挟み、端部プレートにおける第１の方向における両端はそれぞれ二つの第２のプレート本体に接続されている。

【0024】

上記解決手段において、熱交換部材が第２のプレート本体を介して端部プレートに接続されることにより、第１のプレート本体の安定性を向上させ、第１のプレート本体と電池セルとが電池の揺動際に分離するリスクを低減することができる。

【0025】

いくつかの実施例において、端部プレートは、二つの第２のプレート本体の間に位置し、配列方向において、第１のプレート本体の一部は、端部プレートの外側に突出し、且つ第１の流路と連通する継手を装着するために用いられる。

【0026】

上記解決手段において、継手が端部プレートの外側に装着されるため、外部給液管路は端部プレートを貫通する必要がなく、これにより、電池の構造を簡略化し、外部給液管路の配置をより柔軟にすることができる。

【0027】

いくつかの実施例において、電池は、支持部材をさらに含み、支持部材は、第１のプレート本体における収容空間から離れる一側に位置する支持部を含み、支持部は、第１のプレート本体に接続される。第２の突出部が支持部に当接して、支持部は、第１の突出部と間隔を隔てて設けられている。

【0028】

上記解決手段において、支持部が第１の突出部と間隔を隔てて設けられるため、電池セル、端部プレート等の部材の重力負荷は、第１の突出部を介して支持部に伝達されず、第２の突出部を介して支持部に伝達されるため、第１の突出部が受ける力を減少させ、第１の流路の変形、閉塞のリスクを低減することができる。

【0029】

いくつかの実施例において、支持部と第１の突出部との間に緩衝層が配置されており、緩衝層により、支持部と第１の突出部とが接続される。

【0030】

上記解決手段において、緩衝層は熱交換部材と支持部との間の接続強度を向上させることができ、また、緩衝層はさらに電池の揺動際に緩衝作用を果たすことができ、第１の突出部が受ける力を減少させ、第１の流路の変形、閉塞のリスクを低減することができる。

【0031】

いくつかの実施例において、支持部材は、二つの位置制限部をさらに含み、二つの位置制限部は、支持部における熱交換部材に面する一側に位置し、且つ支持部に接続されており、第１の方向において、二つの第２のプレート本体は、二つの位置制限部の間に位置する。

【0032】

上記解決手段において、位置制限部は、第１の方向の両側から熱交換部材と電池ユニットを制限することができ、電池の揺動際に、位置制限部は熱交換部材と電池ユニットの揺動幅を減少させ、電池全体の安定性を向上させることができる。

【0033】

いくつかの実施例において、第２のプレート本体は、第２の本体部、第３の突出部及び第４の突出部を備え、第３の突出部及び第４の突出部は、第２の本体部における収容空間に背向する表面から突出する。第２の本体部の厚さ方向において、第１の本体部から突出する第３の突出部のサイズが第１の本体部から突出する第４の突出部のサイズより小さいことにより、第４の突出部が位置制限部に当接される。第３の突出部の内部には、第２の流路が形成されている。

【0034】

上記解決手段において、二つの位置制限部は第４の突出部により両側から熱交換部材を挟むことにより、熱交換部材と支持部材との間の接続強度を増大させ、安定性を向上させる。

【0035】

第３の態様において、本願の実施例は、第２の態様のいずれかの実施例の電池を備えた電気装置を提供し、電池は、電気エネルギーを提供するのに用いられる。

【0036】

第４の態様において、本願の実施例は、熱交換部材の製造方法を提供し、当該製造方法は、
第１の本体部、第１の突出部及び第２の突出部を備えた第１のプレート本体であって、第１の突出部及び第２の突出部が第１の本体部の表面から突出し、第１の本体部の厚さ方向において、第１の本体部から突出する第１の突出部のサイズが第１の本体部から突出する第２の突出部のサイズより小さく、第１の突出部の内部には熱交換媒体が流動する第１の流路が形成されている第１のプレート本体を提供する工程と、
二つの第２のプレート本体を提供し、且つ二つの第２のプレート本体をそれぞれ第１のプレート本体の第１の方向に沿った両端に接続さする工程と、を含み、
ここで、第２のプレート本体と第１のプレート本体との間に所定の角度を有し、第１のプレート本体と二つの第２のプレート本体とが囲んで収容空間を形成し、第１の突出部及び第２の突出部は第１の本体部における収容空間に背向する表面から突出する。

【0037】

第５の態様において、本願の実施例は、熱交換部材の製造システムを提供し、当該システムは、
第１の本体部、第１の突出部及び第２の突出部を備えた第１のプレート本体であって、第１の突出部及び第２の突出部が第１の本体部の表面から突出し、第１の本体部の厚さ方向において、第１の本体部から突出する第１の突出部のサイズが第１の本体部から突出する第２の突出部のサイズより小さく、第１の突出部の内部には熱交換媒体が流動する第１の流路が形成されている、第１のプレート本体を提供するのに用いられる第１の供給装置と、
二つの第２のプレート本体を提供し、且つ二つの第２のプレート本体を、それぞれ、第１のプレート本体の第１の方向に沿った両端に接続するのに用いられる第２の供給装置と、を含み、
ここで、第２のプレート本体と第１のプレート本体との間に所定の角度を有し、第１のプレート本体と二つの第２のプレート本体とが囲んで収容空間を形成し、第１の突出部及び第２の突出部は第１の本体部における収容空間に背向する表面から突出する。

【図面の簡単な説明】

【0038】

以下、本願の実施例の技術的解決手段をより明確に説明するために、本願の実施例に必要な図面を簡単に紹介しており、以下に説明された図面は本願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労力を要することなく、さらに、このような図面に基づいて他の図面を取得することができることは自明である。

【0039】

【図1】本願のいくつかの実施例に係る車両の構造概略図である。

【図2】本願のいくつかの実施例に係る電池の分解概略図である。

【図3】本願の他のいくつかの実施例に係る電池の構造概略図である。

【図4】本願のいくつかの実施例に係る熱交換部材の構造概略図である。

【図5】別の視角での図４の熱交換部材の構造概略図である。

【図6】図４に示す熱交換部材の断面概略図である。

【図7】図６に示す熱交換部材の円枠Ａでの拡大概略図である。

【図8】本願の他のいくつかの実施例に係る熱交換部材の構造概略図である。

【図9】本願のさらに他のいくつかの実施例に係る熱交換部材の構造概略図である。

【図10】本願のさらに他のいくつかの実施例に係る熱交換部材の構造概略図である。

【図11】図３に示す電池の平面概略図である。

【図12】図３に記載の電池の他の概略図であり、ここで電池ユニットは省略される。

【図13】本願の実施例に係る電池の熱交換部材及び支持部材の組立概略図である。

【図14】図１３に示す熱交換部材及び支持部材の断面概略図である。

【図15】図１４の円枠Ｂでの拡大概略図である。

【図16】本願のいくつかの実施例に係る電池の製造方法のフローチャートである。

【図17】本願のいくつかの実施例に係る電池の製造システムの概略ブロック図である。

【0040】

図面において、図面は実際の比率に応じて描かれていない。

【発明を実施するための形態】

【0041】

以下、本願の実施例の目的、技術的解決手段及び利点をより明確にするために、本願の実施例における図面と組み合わせて、本願の実施例における技術的解決手段を明確に説明し、明らかに、説明された実施例は本願の一部の実施例であり、全ての実施例ではない。本願における実施例に基づいて、当業者が創造的労力をしない前提で得られた全ての他の実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。

【0042】

別の定義がない限り、本願で使用される全ての技術及び科学的用語は、当業者が一般的に理解する意味と同じである。本願の明細書で使用される用語は、具体的な実施例を説明することを目的とするだけであり、本願を限定するためのものではない。本願の明細書、特許請求の範囲及び上記図面の説明での用語「含む」、「備える」、「有する」及びそれらの任意の変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図する。本願の明細書及び特許請求の範囲、又は上記図面での用語「第１」、「第２」等は異なる対象を区別するのに用いられ、特定の順序又は主な関係を説明するのに用いられるものではない。

【0043】

本願において「実施例」と言及することは、実施例と組み合わせて説明した特定の特徴、構造又は特性が本願の少なくとも一つの実施例に含まれてもよいことを意味する。明細書における各位置に当該フレーズが出現することは必ずしも同じ実施例を意味するものではなく、さらに、他の実施例と互いに排他的且つ独立したもの、又は候補の実施例を意味するものでもない。

【0044】

本願の説明において、説明すべきことは、明確な規定及び限定がない限り、用語「装着」、「接続」、「相互接続」、「取り付け」は、広義的に理解されるべきであり、例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能に接続されてもよく、又は一体的に接続されてもよく、直接的に接続されてもよく、中間媒体を介して間接的に接続されてもよく、二つの素子内部の連通であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に基づいて本願における上記用語の具体的な意味を理解することができる。

【0045】

本願における用語「及び／又は」は、関連対象の関連関係を説明するだけであり、三種類の関係が存在することを表すことができ、例えば、Ａ及び／又はＢは、Ａが単独で存在するか、ＡとＢが同時に存在するか、Ｂが単独で存在するという三種類の状況が存在することを表すことができる。また、本願における文字「／」は、一般的に前後関連対象が“又は”の関係であることを示す。

【0046】

本願の実施例において、同じ符号の番号は同じ部材を示し、且つ簡潔にするために、異なる実施例において、同じ部材の詳細な説明を省略する。理解すべきことは、図示された本願の実施例における様々な部材の厚さ、長さ及び幅等のサイズ、及び集積装置全体の厚さ、長さ及び幅等のサイズは例示的な説明のためものであり、本願の構成にいかなる限定を行うものではない。

【0047】

本願で現れる「複数」は、二つ以上（二つを含む）を指す。

【0048】

本願において、電池セルはリチウムイオン二次電池セル、リチウムイオン一次電池セル、リチウム硫黄電池セル、ナトリウムイオン電池セル、ナトリウムイオン電池セル又はマグネシウムイオン電池セル等を含むことができるが、本願の実施例はこれに限定されない。電池セルは、円柱体、扁平体、直方体又は他の形状等を呈することができるが、本願の実施例はこれに限定されない。電池セルは、一般的に、封止の形態に従って、柱状電池セル、四角形電池セル及びソフトパック電池セルのような三種類に分けられるが、本願の実施例はこれに限定されない。

【0049】

本願の実施例に言及された電池とは、一つ又は複数の電池セルを備えることにより、より高い電圧及び容量を提供する単一の物理的モジュールを指す。電池は、一般的に、一つ又は複数の電池セルを封止するのに用いられる筐体を含む。筐体は、液体又は他の異物が電池セルの充電又は放電に影響を与えることを回避することができる。

【0050】

電池セルは、電極アセンブリ及び電解質を含み、電極アセンブリは、正極シート、負極シート及びセパレータを含む。電池セルは、主に、金属イオンが、正極シートと負極シートとの間を移動することに依存して動作する。正極シートは、正極集電体及び正極活物質層を含み、正極活物質層は、正極集電体の表面に塗布される。正極集電体は、正極集電部及び正極集電部から突出する正極タブを含み、正極集電部には正極活物質層が塗布され、正極タブの少なくとも一部には正極活物質層が塗布されていない。リチウムイオン電池を例とすると、正極集電体の材料はアルミニウムであってもよく、正極活物質層は正極活物質を含み、正極活物質は、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、三元リチウム又はマンガン酸リチウム等であってもよい。負極シートは、負極集電体及び負極活物質層を含み、負極活物質層は、負極集電体の表面に塗布される。負極集電体は、負極集電部及び負極集電部から突出する負極タブを含み、負極集電部には負極活物質層が塗布され、負極タブの少なくとも一部には負極活物質層が塗布されていない。負極集電体の材料は銅であってもよく、負極活物質層は負極活物質を含み、負極活物質は炭素又はシリコン等であってもよい。大電流は通過されても溶断が発生しないことを保証するために、正極タブは、個数が複数であり、且つ一緒に積層され、負極タブは、個数が複数であり、且つ一緒に積層される。セパレータの材質は、ＰＰ（polypropylene、ポリプロピレン）又はＰＥ（polyethylene、ポリエチレン）等であってもよい。また、電極アセンブリは、巻回式構造であってもよく、積層式構造であってもよく、本願の実施例はこれに限定されない。

【0051】

電池セルは、充放電の過程において熱量を生成し、複数の電池セルがグループとして使用される場合、これらの熱量が集まる可能性があり、これらの熱量が効果的に除去されていないと、電池セルが昇温されて、電池セルの老化を加速してしまう。また、温度が高すぎると、熱暴走が発生しやすく、安全リスクをもたらす。電池セルが低温環境にある場合、耐用年数を短縮し、放電能力を低下させる。

【0052】

発明者は、電池に熱交換部材を配置することにより、電池セルの動作温度を適切な範囲に制御することを試した。具体的に、熱交換部材の内部に一般的に流路が設けられ、外部の熱交換媒体が熱交換部材の流路を流動する際に、熱交換媒体が熱交換部材によって電池セルと熱交換を行うことにより、電池セルの温度を調整している。しかしながら、発明者は、熱交換部材が電池セルの下側に配置される場合、熱交換部材が電池セルの重力負荷に耐える必要があるが、熱交換部材における流路に配置された部分が中空構造であるため、受圧時に変形しやすく、流路の閉塞のリスクを引き起こすことを見出した。

【0053】

これに鑑み、本願の実施例は、電池用の熱交換部材を提供し、当該熱交換部材は、内部に熱交換媒体が流動する第１の流路が設けられている第１のプレート本体と、二つの第２のプレート本体であって、二つの第２のプレート本体が、それぞれ、第１のプレート本体における第１の方向に沿った両端に接続され、第２のプレート本体と第１のプレート本体との間に所定の角度を有し、第１のプレート本体と二つの第２のプレート本体とが囲んで収容空間を形成している、二つの第２のプレート本体と、を備えている。ここで、第１のプレート本体は、第１の本体部、第１の突出部及び第２の突出部を備え、第１の突出部及び第２の突出部は、第１の本体部における収容空間に背向する表面から突出し、第１の本体部の厚さ方向において、第１の本体部から突出する第１の突出部のサイズは、第１の本体部から突出する第２の突出部のサイズより小さい。第１の突出部の内部には、第１の流路が形成されている。本願の実施例の熱交換部材は、電池セルの温度を調整することができ、流路に印加される負荷を減少させ、流路の変形、閉塞のリスクを低減することができる。

【0054】

本願の実施例で説明する熱交換部材は、電池及び電池を用いた電気装置に適用される。

【0055】

電気装置は、車両、携帯電話、携帯機器、ノートパソコン、船舶、航宙機、電動玩具及び電動工具等であってもよい。車両は、燃料油自動車、ガス自動車又は新エネルギー自動車であってもよく、新エネルギー自動車は純電気自動車、ハイブリッド自動車又は航続距離延長型自動車等であってもよい。航宙機は、飛行機、ロケット、宇宙飛行機および宇宙船等を含む。電動玩具は、固定式又は移動式の電動玩具を含み、例えば、ゲーム機、電気自動車玩具、電動船舶玩具及び電動飛行機玩具等である。電動工具は、金属切削電動工具、研磨電動工具、組立用電動工具及び鉄道用電動工具を含み、例えば、電動ドリル、電動グラインダー、電動レンチ、電動ドライバー、電動ハンマ、衝撃ドリル、コンクリート振動器及び電気プレーナー等である。本願の実施例は、上記電気装置を特に限定しない。

【0056】

以下の実施例は、説明を容易にするために、電気装置を車両とすることを例として説明する。

【0057】

図１は、本願のいくつかの実施例に係る車両の構造概略図である。図１に示すように、車両１の内部に電池２が配置され、電池２は、車両１の底部又は頭部又は尾部に配置されてもよい。電池２は、車両１の給電に用いられ、例えば、電池２は、車両１の操作電源とすることができる。

【0058】

車両１は、コントローラ３及びモータ４をさらに含み、コントローラ３は、電池２を制御して、モータ４に給電するのに用いられ、例えば、車両１の起動、ナビゲーション及び走行時の動作電力供給ニーズに用いられる。

【0059】

本願のいくつかの実施例において、電池２は、車両１の操作電源とするだけでなく、車両１の駆動電源としてもよく、燃料油又は天然ガスに代わって又は部分的に代わって、車両１に駆動動力を提供することができる。

【0060】

図２は、本願のいくつかの実施例に係る電池の分解概略図である。

【0061】

図２に示すように、電池２は、筐体５及び電池セル（図２に図示せず）を含み、電池セルは、筐体５内に収容される。

【0062】

筐体５は、電池セルを収容するのに用いられ、筐体５は、様々な構造であってもよい。いくつかの実施例において、筐体５は、第１の筐体部５１及び第２の筐体部５２を含み、第１の筐体部５１と第２の筐体部５２とは互いに覆われ、第１の筐体部５１と第２の筐体部５２とは共に電池セルを収容するための収容空間５３を画定する。第２の筐体部５２は、一端が開口した中空構造であり、第１の筐体部５１は、プレート状構造であり、第１の筐体部５１が第２の筐体部５２の開口側に覆われて、収容空間５３を有する筐体５を形成してもよい。第１の筐体部５１と第２の筐体部５２とがいずれも一側が開口した中空構造であり、第１の筐体部５１の開口が第２の筐体部５２の開口側に覆われて、収容空間５３を有する筐体５を形成してもよい。当然のことながら、第１の筐体部５１及び第２の筐体部５２は、例えば、円柱体、直方体等の様々な形状であってもよい。

【0063】

第１の筐体部５１と第２の筐体部５２との接続後の密封性を向上させるために、第１の筐体部５１と第２の筐体部５２との間に密閉部材が配置されてもよく、例えば、密閉用ゴム、密閉用リング等である。

【0064】

第１の筐体部５１が第２の筐体部５２の頂部に覆われる場合、第１の筐体部５１は上部箱蓋と呼ばれてもよく、第２の筐体部５２は下部筐体と呼ばれてもよい。

【0065】

電池２において、電池セルは複数である。複数の電池セルの間は、直列接続又は並列接又は混合接続であってもよく、混合接続とは、複数の電池セルに直列接続があるだけでなく並列接もあることを指す。複数の電池セルの間を直列接続又は並列接又は混合接続によって互いに接続して、さらに複数の電池セルで構成された全体を筐体５内に収容してもよい。当然のことながら、複数の電池セルがまず直列接続又は並列接又は混合接続によって電池モジュール６として構成されてから、複数の電池モジュール６がさらに直列接続又は並列接又は混合接続によって一体に形成されて、筐体５内に収容されてもよい。

【0066】

図３は、本願の他のいくつかの実施例に係る電池の構造概略図である。

【0067】

図３に示すように、いくつかの実施例において、電池２は電池ユニット１０を備え、電池ユニット１０は、配列方向Ｘに沿って順次に配置された複数の電池セル１１を含む。

【0068】

電池ユニット１０は、一又は複数であってもよい。例えば、電池２は複数の電池ユニット１０を備え、複数の電池ユニット１０は、第１の方向Ｙに沿って配置され、第１の方向Ｙは配列方向Ｘと交差する。選択的に、第１の方向Ｙは、配列方向Ｘに垂直である。図３において、電池ユニット１０は二つであり、換言すれば、複数の電池セル１１は二列に配列されている。

【0069】

電池２における複数の電池セル１１の間は、バスバー部材により電気的接続を実現して、電池２における複数の電池セル１１の並列接続又は直列接続又は混合接続を実現することができる。

【0070】

いくつかの実施例において、電池２は、熱交換部材２０をさらに含み、熱交換部材２０は、電池セル１１の温度を調整することにより、電池セル１１を適切な温度で動作させるのに用いられる。

【0071】

以下、図面と組み合わせて、本願の実施例の熱交換部材２０を詳細に説明する。

【0072】

図４は、本願のいくつかの実施例に係る熱交換部材の構造概略図である。図５は、別の視角での図４の熱交換部材の構造概略図である。図６は、図４に示す熱交換部材の断面概略図である。図７は、図６に示す熱交換部材の円枠Ａでの拡大概略図である。

【0073】

図３乃至図７に示すように、本願の実施例の熱交換部材２０は電池２に用いられ、熱交換部材２０は、内部に熱交換媒体が流動する第１の流路２１１が設けられている第１のプレート本体２１と、二つの第２のプレート本体２２であって、二つの第２のプレート本体２２がそれぞれ第１のプレート本体２１における第１の方向Ｙに沿った両端に接続され、第２のプレート本体２２と第１のプレート本体２１との間に所定の角度を有し、第１のプレート本体２１と二つの第２のプレート本体２２とが囲んで収容空間２３を形成している、二つの第２のプレート本体２２と、を備えている。ここで、第１のプレート本体２１は、第１の本体部２１２、第１の突出部２１３及び第２の突出部２１４を備え、第１の突出部２１３及び第２の突出部２１４は、第１の本体部２１２における収容空間２３に背向する表面から突出し、第１の本体部２１２の厚さ方向において、第１の本体部２１２から突出する第１の突出部２１３のサイズは、第１の本体部２１２から突出する第２の突出部２１４のサイズより小さい。第１の突出部２１３の内部には、第１の流路２１１が形成されている。

【0074】

熱交換部材２０の収容空間２３は、電池ユニット１０を収容するのに用いられる。例示的に、電池２において、第１のプレート本体２１は、電池ユニット１０の複数の電池セル１１の下方に位置し、第１のプレート本体２１は、電池セル１１を支持し且つ電池セル１１の温度を調整するのに用いられる。

【0075】

第１の流路２１１は、外部給液管路と連通し、熱交換媒体が第１の流路２１１と外部給液管路との間に循環流動して、第１のプレート本体２１によって電池セル１１と熱交換することにより、電池セル１１を適切な温度で動作させる。熱交換媒体は、液体であってもよい。

【0076】

第１のプレート本体２１は、熱伝導性材料で製造され、例えば、第１のプレート本体２１は、熱伝導性金属で製造される。

【0077】

本実施例は、押出成形、インフレーション成形又はプレス成形等のプロセスにより第１のプレート本体２１に第１の流路２１１を形成することができる。

【0078】

第１のプレート本体２１と第２のプレート本体２２とは、一体に配置されてもよく、例えば、第１のプレート本体２１と第２のプレート本体２２とは、プレート材料を折り曲げて一体に成形される。当然のことながら、第１のプレート本体２１と第２のプレート本体２２とは別体に配置されてもよく、例えば、第１のプレート本体２１と第２のプレート本体２２とは、溶接、接着、係止又は他の方式で接続されてもよい。

【0079】

第２のプレート本体２２と第１のプレート本体２１との間の角度は必要に応じて設定することができ、本実施例はこれを限定しない。例示的に、第２のプレート本体２２と第１のプレート本体２１との間の角度は、８０°～１００°である。熱交換部材２０は、略Ｕ字状に形成される。

【0080】

電池２において、二つの第２のプレート本体２２は、それぞれ、電池ユニット１０における第１の方向Ｙに沿った両側に位置して、電池ユニット１０を固定し、電池２全体の強度を向上させる作用を果たすことができる。第２のプレート本体２２は熱交換機能をさらに有し、電池セル１１の温度を側方から調整することができる。当然のことながら、第２のプレート本体２２の熱交換機能は省略することもできる。

【0081】

第１の本体部２１２は大体平坦なプレート構造であり、第１の本体部２１２における自体の厚さ方向に沿って対向して配置された表面は、平面である。

【0082】

第１の突出部２１３は一つ又は複数であってもよい。第１の突出部２１３が複数ある場合、各第１の突出部２１３内にはいずれも第１の流路２１１が設けられている。複数の第１の突出部２１３の第１の流路２１１は直接的に連通されてもよく、例えば接続管路などの他の連通構造により連通されてもよい。

【0083】

第２の突出部２１４は一つ又は複数であってもよい。第２突出部２１４は、円形状、矩形状、レーストラック状、楕円形状、その他の形状であってもよい。

【0084】

第２の突出部２１４が第１の本体部２１２から突出する程度は、第１の突出部２１３が第１の本体部２１２から突出する程度より大きく、熱交換部材２０が支持構造上に配置される場合、第２の突出部２１４が支持構造に当接して、第１の突出部２１３と支持構造との間に隙間を形成する。

【0085】

本願の実施例において、第１の突出部２１３を配置することにより、第１のプレート本体２１の局所的な厚さを増大させ、第１の流路２１１により多くの空間を提供し、第１の流路２１１の流動面積を増大させ、熱交換効率を向上させることができる。第１の突出部２１３は、収容空間２３から離れる一側に突出し、これにより、第１の流路２１１の流動面積を増大させると同時に、第１の流路２１１が収容空間２３を占用することを回避することができる。第１の本体部２１２から突出する第１の突出部２１３のサイズは、第１の本体部２１２から突出する第２の突出部２１４のサイズより小さいため、熱交換部材２０が支持構造上に配置される場合、第２の突出部２１４が支持構造に当接して、第１の突出部２１３と支持構造との間に隙間を形成する。複数の電池セル１１の重力負荷は、第２の突出部２１４により支持構造に伝達され、これにより、第１の突出部２１３が受ける力を減少させ、第１の流路２１１の変形、閉塞のリスクを低減し、熱交換部材２０の熱交換効率を保証することができる。

【0086】

いくつかの実施例において、第１のプレート本体２１は、第１のベース層２１ａ及び第２のベース層２１ｂを備え、第２のベース層２１ｂは、第１のベース層２１ａにおける収容空間２３から離れた一側に位置し、且つ第１のベース層２１ａに取り付けられる。第１の突出部２１３は、第２のベース層２１ｂに形成され、第１の突出部２１３の内部において、第１のベース層２１ａと第２のベース層２１ｂとの間に第１の流路２１１が形成される。第２の突出部２１４が形成された位置で、第１のベース層２１ａと第２のベース層２１ｂとが張り合わせられており、第２のベース層２１ｂは、第１の本体部２１２における収容空間２３に背向する表面から突出し、第１のベース層２１ａは、第２のベース層２１ｂ側に凹んで凹部２１５を形成している。

【0087】

第１の突出部２１３は、第２のベース層２１ｂの一部であり、第１の流路２１１は、第１の突出部２１３における第１のベース層２１ａに面する一側に形成される。

【0088】

第１のプレート本体２１は、インフレーション（ｉｎｆｌａｔｉｏｎ）プロセスによって製造することができる。具体的に、いくつかの実施例において、第１のプレート本体２１は、以下のステップに従って製造されることができる。
Ｓ１００において、第１の基板及び第２の基板を提供し、且つ黒鉛印刷法を利用して第１の基板の表面に黒鉛回路を形成し、黒鉛回路の形状は第１の流路２１１の形状に対応する。
Ｓ２００において、第２の基板を第１の基板の黒鉛回路が形成された表面に貼り付け、固定して、複合基板を形成する。
Ｓ３００において、複合基板をインフレーション成形金型に配置し、高圧エアブローを行い、黒鉛回路箇所で第２の基板と第１の基板とを分離させることにより、第１の流路２１１を形成する。ここで、インフレーション成形金型は、複合基板の変形を制限し、第１の基板を平らに保持し、第２の基板を変形させて第１の突出部２１３を形成する。
Ｓ４００において、第１の基板側から複合基板をプレスすることにより、第１の基板及び第２の基板を変形させて、第２の突出部２１４と、第２の突出部２１４に対応する凹部２１５とを形成する。

【0089】

以上の処理を経た第１基板及び第２基板は、それぞれ、本実施例の第１ベース層２１ａ及び第２ベース層２１ｂを形成する。

【0090】

本実施例では、第２の突出部２１４において、第１のベース層２１ａと第２のベース層２１ｂとが一緒に積層され、これにより、第２の突出部２１４の強度を保証することができ、第２の突出部２１４がより高い負荷を受けることができ、第２の突出部２１４の変形を減少させ、第１の突出部２１３が受圧するリスクを低減することができる。

【0091】

いくつかの実施例において、第１のベース層２１ａの厚さは、第２のベース層２１ｂの厚さより小さい。本実施例は、第１のベース層２１ａの厚さを減少させることにより、電池セル１１と熱交換媒体との間の熱伝導経路を短縮し、熱交換効率を向上させることができる。

【0092】

いくつかの実施例において、第２のプレート本体２２は、第３のベース層２２ａ及び第４のベース層２２ｂを備え、第４のベース層２２ｂは、第３のベース層２２ａにおける収容空間２３から離れた一側に位置し、且つ第３のベース層２２ａに取り付けられる。第１のベース層２１ａ及び第３のベース層２２ａは、第１のプレート材料で一体に形成され、第２のベース層２１ｂ及び第４のベース層２２ｂは、第２のプレート材料で一体に形成されている。

【0093】

熱交換部材２０は、第１のプレート材料と第２プレート材料とで構成することができる。第１のプレート材料と第２のプレート材料とは、初期時に平坦なプレートである。第１のプレート材料と第２のプレート材料とを一緒に取り付けた後、まず第１のプレート材料及び第２のプレート材料にインフレーション、プレス処理を行うことにより、第１の突出部２１３及び第２の突出部２１４を形成し、次に第１のプレート材料及び第２のプレート材料を折り曲げる。

【0094】

第１のプレート材料を折り曲げた後に第１のベース層２１ａ及び第３のベース層２２ａを形成し、第２のプレート材料を折り曲げた後に第２のベース層２１ｂ及び第４のベース層２２ｂを形成する。

【0095】

本実施例では、第１のプレート材料と第２のプレート材料とで熱交換部材２０を製造し、これにより、第１の流路２１１の成形を容易にするだけでなく、第１のプレート本体２１と第２のプレート本体２２との接続強度を増大させ、電池２全体の構造強度を向上させることができる。

【0096】

代替可能な実施例において、第１のベース層２１ａと第３のベース層２２ａとは別体で成形されてもよく、例えば、第３のベース層２２ａは、溶接、接着、リベット接合又は他の方式で、第１のベース層２１ａに接続されてもよい。第２のベース層２１ｂと第４のベース層２２ｂとは別体で成形されてもよく、例えば、第４のベース層２２ｂは、溶接、接着、リベット接合又は他の方式で、第２のベース層２１ｂに接続されてもよく、第２のベース層２１ｂに接続されていなくてもよい。

【0097】

いくつかの実施例において、第２のプレート本体２２の内部には、熱交換媒体が流動する第２の流路２２１が設けられている。

【0098】

第２の流路２２１は、外部給液管路と連通し、熱交換媒体が第２の流路２２１と外部給液管路との間に循環流動し、第２のプレート本体２２によって電池セル１１と熱交換することにより、電池セル１１を適切な温度で動作させる。

【0099】

第２の流路２２１は、第１の流路２１１と連通してもよく、第１の流路２１１と連通していなくてもよく、本実施例はこれを限定しない。

【0100】

本実施例において、第１のプレート本体２１は、下方から電池セル１１と熱交換することができ、第２のプレート本体２２は、側方から電池セル１１と熱交換することができ、これにより、電池セル１１の熱交換面積を増大させ、熱交換効率を向上させ、第１のプレート本体２１の厚さ方向での電池セル１１の温度差を減少させ、電池セル１１の温度の一致性を改善し、電池セル１１の動作性能を向上させることができる。

【0101】

いくつかの実施例において、第２の流路２２１は、第１の流路２１１と連通する。

【0102】

第２の流路２２１は、第１の流路２１１に直接的に連通してもよく、他の部材により第１の流路２１１と間接的に連通してもよく、本実施例はこれを限定しない。

【0103】

本願の実施例は、第１の流路２１１と第２の流路２２１とを連通させることにより、第１の流路２１１及び第２の流路２２１を外部給液管路にそれぞれ接続する必要がないため、熱交換部材２０と外部給液管路との間の接続構造を簡略化する。

【0104】

いくつかの実施例において、第２のプレート本体２２は、第２の本体部２２２、第３の突出部２２３及び第４の突出部２２４を備え、第３の突出部２２３及び第４の突出部２２４は、第２の本体部２２２における収容空間２３に背向する表面から突出する。第２の本体部２２２の厚さ方向において、第１の本体部２１２から突出する第３の突出部２２３のサイズは、第１の本体部２１２から突出する第４の突出部２２４のサイズより小さい。第３の突出部２２３の内部には、第２の流路２２１が形成されている。

【0105】

第２の本体部２２２は大体平坦なプレート構造であり、第２の本体部２２２における自体の厚さ方向に沿って対向して配置された表面は、平面である。

【0106】

第３の突出部２２３は、一つ又は複数であってもよい。第３の突出部２２３が複数ある場合、各第３の突出部２２３内にはいずれに第２の流路２２１が設けられている。複数の第３の突出部２２３の第２の流路２２１は、直接連通してもよく、例えば接続管路等の他の連通構造により連通してもよい。

【0107】

第４突出部２２４は、一つ又は複数であってもよい。第４突出部２２４は、円形状、矩形状、レーストラック状、楕円形状、その他の形状であってもよい。

【0108】

第４の突出部２２４が第２本体部２２２から突出する程度は、第３の突出部２２３が第２本体部２２２から突出する程度より大きい。

【0109】

本願の実施例において、第３の突出部２２３を配置することにより、第２のプレート本体２２の局所的な厚さを増大させ、第２の流路２２１により多くの空間を提供し、第２の流路２２１の流動面積を増大させ、熱交換効率を向上させることができる。第３の突出部２２３は、収容空間２３に背向する側から突出することで、第２の流路２２１の流動面積を増大させると同時に、第２の流路２２１が収容空間２３を占有することを回避することができる。第２の本体部２２２から突出する第３の突出部２２３のサイズは、第２の本体部２２２から突出する第４の突出部２２４のサイズより小さいため、電池２が揺動する場合、第４の突出部２２４はストッパ作用を果たすことができ、第２のプレート本体２２の外側の部材が第３の突出部２２３を押圧する可能性を低減し、第２の流路２２１の変形、閉塞のリスクを低減することができる。

【0110】

いくつかの実施例において、第３のベース層２２ａと第４のベース層２２ｂとの間には、熱交換媒体が流動する第２の流路２２１が形成され、第２の流路２２１と第１の流路２１１とが連通される。第２の流路２２１は、インフレーションプロセスにより製造されてもよい。

【0111】

第３の突出部２２３は、第４のベース層２２ｂに形成され、第３の突出部２２３の内部において、第３のベース層２２ａと第４のベース層２２ｂとの間には、第２の流路２２１が形成されている。第４の突出部２２４が形成された位置において、第３のベース層２２ａと第４のベース層２２ｂとが張り合わせられており、第４のベース層２２ｂは、第２の本体部２２２における収容空間２３に背向する表面に突出し、第３のベース層２２ａは、第４のベース層２２ｂ側に凹んで凹部２２５を形成している。

【0112】

本実施例では、第４の突出部２２４において、第３のベース層２２ａと第４のベース層２２ｂとは一緒に積層され、これにより、第４の突出部２２４の強度を保証することができ、第４の突出部２２４がより高い衝撃負荷を受けることができ、第４の突出部２２４の変形を減少させ、第３の突出部２２３が圧力を受けるリスクを低減することができる。

【0113】

いくつかの実施例では、第２の方向において、第１のプレート本体２１の少なくとも一部は、第２のプレート本体２２から突出し、且つ第１の流路２１１と連通する継手３０を取り付けるのに用いられ、ここで、第２の方向は、第１の本体部２１２の厚さ方向に垂直であり、且つ第１の方向Ｙと交差する。

【0114】

選択的に、電池２において、電池ユニット１０の複数の電池セル１１の配列方向Ｘは第２の方向に平行である。

【0115】

継手３０は、外部給液管路に接続するのに用いられる。継手３０は、液体注入継手及び液体吐出継手を含み、熱交換媒体は、液体注入継手を介して第１の流路２１１に流入し、次に液体吐出継手を介して流出する。

【0116】

例示的に、第１のプレート本体２１は、二つの突出領域２１６を含み、各突出領域２１６はいずれも第２のプレート本体２２から突出し且つそれぞれ液体注入継手及び液体吐出継手を装着するために用いられる。二つの突出領域２１６は、それぞれ、第１のプレート本体２１における第２の方向に沿った両端に位置してもよく、第１のプレート本体２１における第２の方向に沿った同じ端部に位置してもよい。

【0117】

本実施例は、第１のプレート本体２１における第２のプレート本体２２から突出した部分に継手３０を装着し、これにより、第２のプレート本体２２が外部給液管路と干渉するリスクを低減し、外部給液管路の配置方式をより柔軟にすることができる。

【0118】

代替可能な実施例において、液体注入継手及び液体吐出継手は、それぞれ、二つの第２のプレート本体２２に装着されてもよい。

【0119】

図８は、本願の他のいくつかの実施例に係る熱交換部材の構造概略図である。

【0120】

図８に示すように、いくつかの実施例において、第１の流路及び第２の流路は、第１のプレート本体２１と第２のプレート本体２２との接続位置で連通する。

【0121】

本実施例において、熱交換部材２０の内部の第１の流路と第２の流路とは直接的に連通されており、他の構造に設置して第１の流路と第２の流路とを連通させる必要がないため、熱交換部材２０の構造を簡略化する。

【0122】

例示的に、図８において、第１の流路は第１の突出部２１３の内部に位置し、第２の流路は第３の突出部２２３の内部に位置する。第１の突出部２１３と第３の突出部２２３とが接続されて、第１の流路と第２の流路とを直接的に連通させる。

【0123】

図９は、本願のさらに他のいくつかの実施例に係る熱交換部材の構造概略図である。

【0124】

図９に示すように、いくつかの実施例において、熱交換部材２０は、第１の流路と第２の流路とを連通させる接続管路２４をさらに含む。

【0125】

本実施例において、接続管路２４を使用することにより第１の流路と第２の流路の連通方式をより柔軟にすることができる。

【0126】

例示的に、図９において、第１の流路は第１の突出部の内部に位置し、第２の流路は第３の突出部２２３の内部に位置する。

【0127】

図１０は、本願のさらに他のいくつかの実施例に係る熱交換部材の構造概略図である。

【0128】

図１０に示すように、いくつかの実施例において、第２のプレート本体２２における収容空間に面する一側には収容凹部が配置されており、熱交換部材２０は収容凹部内に収容された熱交換管２５をさらに含み、熱交換管２５の内部には第２の流路が形成されている。

【0129】

熱交換管２５は収容凹部内に嵌め込まれ、且つ熱交換管２５は第２のプレート本体２２における収容空間に面する表面から突出しない。

【0130】

いくつかの実施例において、第１のプレート本体２１は、第１の突出部２１３における収容空間に面する一側にも収容凹部が形成されている。第１のプレート本体２１上の収容凹部は第１の収容凹部２１７と呼ばれ、第２のプレート本体２２上の収容凹部は第２の収容凹部２２６と呼ばれる。

【0131】

第１の収容凹部２１７にも熱交換管２５が設けられており、熱交換管２５の内部に第１の流路が形成されている。第１収容凹部２１７内の熱交換チューブ２５と、第２収容凹部２２６内の熱交換チューブ２５とは、一体に設けられている。

【0132】

図１１は、図３に示す電池の平面概略図である。図１２は、図３に記載の電池の他の概略図であり、ここで電池ユニットは省略される。図１３は、本願の実施例に係る電池の熱交換部材及び支持部材の組立概略図である。図１４は、図１３に示す熱交換部材及び支持部材の断面概略図である。図１５は、図１４の円枠Ｂでの拡大概略図である。

【0133】

図１１乃至図１５に示すように、本願の実施例は、電池２を提供するが、当該電池２は、熱交換部材２０及び電池ユニット１０を備え、電池ユニット１０の少なくとも一部は、熱交換部材２０の収容空間２３に収容され、電池ユニット１０は、配列方向Ｘに沿って順次に配置された複数の電池セル１１を含み、熱交換部材２０は電池セル１１の温度を調整するのに用いられ、配列方向Ｘは第１の方向Ｙと交差する。

【0134】

電池セル１１は、熱交換部材２０に接続される。選択的に、電池セル１１は熱伝導性接着剤により第１のプレート本体２１及び第２のプレート本体２２に接着される。

【0135】

いくつかの実施例において、電池２は二つの端部プレート４０をさらに含み、二つの端部プレート４０は、それぞれ、電池ユニット１０における配列方向Ｘに沿った両端に位置し且つ電池ユニット１０を挟み、第１の方向Ｙでの端部プレート４０の両端は、それぞれ二つの第２のプレート本体２２に接続される。

【0136】

第１の方向Ｙにおける端部プレート４０の両端は、溶接等の方式で二つの第２のプレート本体２２に接続されることができる。二つの端部プレート４０と二つの第２のプレート本体２２とは筐体構造を形成して、電池セル１１を固定する。

【0137】

本実施例の熱交換部材２０は、第２のプレート本体２２を介して端部プレート４０に接続され、これにより、第１のプレート本体２１の安定性を向上させ、第１のプレート本体２１と電池セル１１とが電池２の揺動際に分離するリスクを低減することができる。

【0138】

いくつかの実施例において、端部プレート４０は、二つの第２のプレート本体２２の間に位置する。配列方向Ｘにおいて、第１のプレート本体２１の一部は、端部プレート４０の外側に突出し、且つ第１の流路２１１と連通する継手３０を装着するために用いられる。

【0139】

継手３０が端部プレート４０の外側に装着されているため、外部給液管路は端部プレート４０を貫通する必要がなく、これにより、電池２の構造を簡略化し、外部給液管路の配置をより柔軟にすることができる。

【0140】

第１のプレート本体２１の突出領域２１６は、端部プレート４０の外側に突出される。選択的に、二つの突出領域２１６は、第１のプレート本体２１の同じ端部に位置し、且つ端部プレート４０の外側に突出される。

【0141】

いくつかの実施例において、電池２は支持部材５０をさらに含み、支持部材５０は第１のプレート本体２１における収容空間２３から離れる一側に位置する支持部５１を含み、支持部５１は第１のプレート本体２１に接続される。第２の突出部２１４が支持部５１に当接して、支持部５１は第１の突出部２１３と間隔を隔てて配置される。

【0142】

支持部５１は、第２突出部２１４に接続される。例示的に、第２の突出部２１４は、リベット接合、ボルト接続、溶接、接着等の方式によって支持部５１に接続されることができる。

【0143】

支持部５１は電池２の支持構造であり、熱交換部材２０、電池セル１１、端部プレート４０等の部材を支持するのに用いられる。支持部５１は、電池２の構造強度を向上させるのに重要な役割を有し、比較的高い強度を有する。

【0144】

支持部５１は比較的高い強度を有するため、支持部５１は電気装置（例えば車両のシャーシ）に直接的に装着されることができ、これにより、従来の筐体を省略し、空間の利用率を向上させ、部品の使用を減少させることができる。

【0145】

支持部５１は第１の突出部２１３と間隔を隔てて配置されるため、電池セル１１、端部プレート４０等の部材の重力負荷は、第１の突出部２１３により支持部５１に伝達されず、第２の突出部２１４により支持部５１に伝達されるため、第１の突出部２１３が受ける力を減少させ、第１の流路２１１の変形、閉塞のリスクを低減することができる。

【0146】

いくつかの実施例において、各電池セル１１の下側にはいずれも第２の突出部２１４が設けられ、これにより、熱交換部材２０は重力負荷を支持部５１により均一に伝達し、応力集中を低減することができる。

【0147】

いくつかの実施例において、支持部５１と第１の突出部２１３との間に緩衝層６０が配置され、緩衝層６０は、支持部５１と第１の突出部２１３と接続させる。

【0148】

緩衝層６０は、熱交換部材２０と支持部５１との間の接続強度を向上させることができ、また、緩衝層６０は、さらに、電池２が揺動する時に、緩衝作用を果たして、第１の突出部２１３が受ける力を減少させ、第１の流路２１１の変形、閉塞のリスクを低減することができる。緩衝層６０の強度が低いため、電池セル１１、端部プレート４０等の部材の重力負荷は主に第２の突出部２１４により支持部５１に伝達される。

【0149】

いくつかの実施例において、緩衝層６０はコロイドの硬化により形成される。コロイドは、支持部５１を第１の突出部２１３及び第１の本体部２１２に接着して、熱交換部材２０と支持部材５０との接続強度を向上させることができる。

【0150】

いくつかの実施例において、緩衝層６０は断熱機能をさらに有し、熱交換部材２０と支持部材５０との間の熱交換を減少させて、電池セル１１と熱交換部材２０との間の熱交換効率を保証することができる。

【0151】

いくつかの実施例において、支持部材５０は二つの位置制限部５２をさらに含み、二つの位置制限部５２は支持部５１における熱交換部材２０に面する一側に位置し且つ支持部５１に接続される。第１の方向Ｙにおいて、二つの第２のプレート本体２２は、二つの位置制限部５２の間に位置する。

【0152】

位置制限部５２は支持部５１と一体成形されてもよく、溶接、リベット接合、接着等の方式で支持部５１に接続されてもよい。

【0153】

位置制限部５２と支持部５１との間は、一定の角度をなしている。選択的に、位置制限部５２と支持部５１との間の夾角は、８０°～１００°である。

【0154】

位置制限部５２は、第１の方向Ｙの両側から熱交換部材２０及び電池ユニット１０を制限することができ、電池２が揺動する時、位置制限部５２は熱交換部材２０及び電池ユニット１０の揺動幅を減少させ、電池２全体の安定性を向上させることができる。

【0155】

位置制限部５２は、リベット接合、ボルト接続、溶接、接着等の方式によって第２のプレート本体２２に接続されて、電池２全体の構造強度を増大させ、安定性を向上させることができる。

【0156】

いくつかの実施例において、第２のプレート本体２２は、第２の本体部２２２、第３の突出部２２３及び第４の突出部２２４を備え、第３の突出部２２３及び第４の突出部２２４は、第２の本体部２２２における収容空間２３に背向する表面から突出する。第２の本体部２２２の厚さ方向において、第１の本体部２１２から突出する第３の突出部２２３のサイズを第１の本体部２１２から突出する第４の突出部２２４のサイズより小さくして、第４の突出部２２４が位置制限部５２に当接するようにする。第３の突出部２２３の内部には、第２の流路２２１が形成されている。

【0157】

二つの位置制限部５２は、第４の突出部２２４により熱交換部材２０を両側から挟持することにより、熱交換部材２０と支持部材５０との間の接続強度を増大させ、安定性を向上させる。

【0158】

第１の方向Ｙにおいて、位置制限部５２は第３の突出部２２３と重なってもよく、第３の突出部２２３と重なっていなくてもよい。位置制限部５２と第３の突出部２２３とが第１の方向Ｙで重なっていても、第４の突出部２２４は位置制限部５２を第３の突出部２２３から離れるようにして、位置制限部５２と第３の突出部２２３との間に隙間を形成し、第３の突出部２２３が位置制限部５２の押圧を受けることを回避することができる。

【0159】

図１６は、本願のいくつかの実施例に係る電池の製造方法のフローチャートである。

【0160】

図１６に示すように、本願の実施例は、熱交換部材の製造方法を提供し、当該製造方法は以下を含む。
Ｓ１００において、第１のプレート本体を提供し、第１のプレート本体は、第１の本体部、第１の突出部及び第２の突出部を備え、第１の突出部及び第２の突出部は、第１の本体部の表面から突出し、第１の本体部の厚さ方向において、第１の本体部から突出する第１の突出部のサイズは、第１の本体部から突出する第２の突出部のサイズより小さく、第１の突出部の内部には、熱交換媒体が流動する第１の流路が形成されている。
Ｓ２００において、二つの第２のプレート本体を提供し、且つ二つの第２のプレート本体をそれぞれ第１のプレート本体の第１の方向に沿った両端に接続させる。

【0161】

ここで、第２のプレート本体と第１のプレート本体との間に所定の角度を有し、第１のプレート本体と二つの第２のプレート本体とが囲んで収容空間を形成し、第１の突出部及び第２の突出部は、第１の本体部における収容空間に背向する表面から突出する。

【0162】

説明すべきものとして、上記熱交換部材の製造方法により製造された熱交換部材の関連構造は、上記各実施例に係る熱交換部材を参照することができる。

【0163】

図１７は、本願のいくつかの実施例に係る電池の製造システムの概略ブロック図である。

【0164】

図１７に示すように、本願の実施例は熱交換部材の製造システム９０を提供し、当該システムは、第１の供給装置９１及び第２の供給装置９２を備え、第１の供給装置９１は、第１の本体部、第１の突出部及び第２の突出部を備えた第１のプレート本体を提供するのに用いられ、第１の突出部及び第２の突出部は、第１の本体部の表面から突出し、第１の本体部の厚さ方向において、第１の本体部から突出する第１の突出部のサイズが第１の本体部から突出する第２の突出部のサイズより小さく、第１の突出部の内部に熱交換媒体が流動する第１の流路が形成されており、第２の供給装置９２は、二つの第２のプレート本体を提供し、且つ二つの第２のプレート本体をそれぞれ第１のプレート本体の第１の方向に沿った両端に接続するのに用いられる。

【0165】

ここで、第２のプレート本体と第１のプレート本体との間に所定の角度を有し、第１のプレート本体と二つの第２のプレート本体は収容空間を囲む。第１の突出部と第２の突出部は第１の本体部における収容空間に背向する表面から突出する。

【0166】

上記製造システムにより製造された熱交換部材の関連構造は、上記各実施例に係る熱交換部材を参照することができる。

【0167】

説明すべきものとして、衝突しない場合、本願における実施例及び実施例における特徴は互いに組み合わせることができる。

【0168】

最後に説明すべきものとして、以上の実施例は本願の技術的解決手段を説明するためのものに過ぎず、それを限定するものではなく、前述の実施例を参照して本願を詳細に説明したが、当業者であれば、依然として前述の各実施例に記載の技術的解決手段を修正するか、又はそのうちの一部の技術的特徴に対して均等の差替えを行うことができるが、これらの修正又は差替えによって、技術的解決手段の本質が本願の各実施例の技術的解決手段の精神及び範囲から逸脱されることはない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】