車載電池の温度を均一化する熱交換プレート

本技術は、車載電池の温度ばらつきを抑えるための熱管理構成を説明します。熱交換プレートの第1面と第2面の間には、冷却液通路（REG1）と冷媒通路（REG2）を配置します。電池モジュール群は第3領域REG3として第1面に沿って配置され、冷却液通路の領域の一部は冷媒領域と重なり、冷媒領域の一部は冷却液領域と重なる領域を持ちます。中央寄りの二次電池セルは熱がこもりやすいので、REG2の中心付近に冷媒層を集中的に配置します。これにより、熱を迅速に外部へ伝え、冷却液による熱拡散と自然放熱で全体の温度分布を均一化します。さらに、冷却液をポンプで循環させ、必要に応じてヒータで加温することも可能です。

本発明は、車載電池を冷却・加熱する熱管理系の要点を漏れなく整理した技術解説です。熱交換プレートは第1面と第2面を挟み、間に冷却液通路（REG1）と冷媒通路（REG2）を層状に形成します。電池モジュール群は第3領域REG3として第1面側の空間に沿って配置され、REG1とREG2の重なり領域を介して熱の伝達と分散が行われます。冷媒層はREG2の中心を中心部に寄せて配置し、中心部の高温領域の熱を優先的に除去します。一方、冷却液通路はREG1を広く確保し、センタリングされた中心部の熱を外部へ拡散させます。これにより、中心部と周辺部の温度差を抑制し、最大温度の上昇を抑えつつ、温度分布を均一化します。制御系は温度センサの温度A（中央部）と温度B（周辺）を監視し、差が閾値を超えた場合にポンプを動作させます。併せてコンプレッサ等による冷媒の冷却能力を調整し、外部温度や充放電電流に応じた予測制御を組み込むことが可能です。さらに、外部のヒータを併用すれば寒冷時にも全体を適正温度域に維持できます。冷却部の形状は実装スペースに応じて変えられ、複数列の電池モジュールにも適用可能です。