BYDが二重腔電池設計の特許を申請 液体冷却電池モジュール向け

液体中で直接電池セルを冷却することは、液体と電気機器をどう隔離するかという工学的課題をもたらす。BYDは、浸漬された電池モジュールと電子機器を分離し、その接続を液体充填室の上部を通じて配線する二重腔キャビネットに関する特許を出願した。中国国家知識産権局が2026年10月5日に当該出願を公開し、番号はCN 122868832 A。出願は2025年3月に提出され、誘電流体を用いてモジュールから直接熱を吸収する電池キャビネットと蓄電設備について記述している。設計では電気機器を乾燥した上部腔室に、電池モジュールを湿潤な下部腔室に配置する。

焦点はこれらの空間間の境界にあり、接続が通過しつつ冷却液体が乾燥を必要とする部品に接触しないようにする必要がある。

二重腔設計の技術的課題

多くの電池システムは間接冷却装置で熱を除去する。液体は電池モジュールと接触するアルミニウム冷却板内を流れ、電池外殻および電池と冷却板の間の材料を通じて熱を吸収する。浸漬冷却はこの熱伝達経路を変える。電池モジュールが非導電性液体に直接浸漬され、熱がその濡れた表面から周囲の液体へ伝達されることを可能にする。これにより熱伝導経路が短縮されるが、液体の存在を制御することがキャビネット設計の一部となる。液体に浸漬することが想定されていない電気機器と接続点は、依然として液体から保護される必要がある。

BYDの特許出願では、炭化水素系やエステル系の処方を含む誘電冷却液体が具体的に記載されている。これらの液体は浸漬モジュールを冷却しながら電気絶縁を提供する。提案されたキャビネットは電池とその電気機器を二つの隔離された腔室に分ける。下部腔室に浸漬モジュールを収容し、上部腔室に液体体積の外部にある電気部品を収容する。電気および信号接続は湿潤腔室の上部を通じて乾燥腔室に入る。この配置により、これらの接続を底部や液体充填腔室のより深い部分を通じて配線することを防止する。この位置決めは重要である。静水圧は深度とともに増加するためだ。

頂部近くの密封インターフェースはより小さな液体圧力を受け、より深い位置のインターフェースと比較して腔室間の境界にかかる圧力を低減する。

BYD特許の市場応用

したがって、この設計は絶縁液体と冷却装置および電気機器の間の物理的隔離を組み合わせる。キャビネットのレイアウトは、接続がいかにしてこの隔離領域を横断するかを解決しつつ、感度の高い部品を主要液体体積の外部に保持する。出願は電池キャビネットと蓄電設備をカバーするが、乗用車への応用は確定しておらず、したがってこの出願はBYDが電気自動車でこのレイアウトを使用する意図を示すものではない。既存システムは異なる冷却レイアウトを使用する。BYDのMC Cube-Tは液体冷却を指定し、一方CATLのEnerOneとEnerC蓄電システムは電池モジュールの外部で冷却板を使用する。

CATLのQilin車載電池は隣接するセルの間に液体冷却板を配置するが、BYDの特許ではモジュールを冷却液体自体の中に配置する。当該出願は現在実質審査中であり、同社は当該キャビネットの商業生産計画を発表していない。

BYD液体冷却技術の潜在的影響

BYDの二重腔電池設計特許は、電池冷却技術における革新、特に液体冷却の応用を示している。この設計は熱伝導効率を向上させるだけでなく、電気機器の安全性も確保する。これは電気自動車がますます普及する現在の背景において特に重要である。当該特許は現在も審査中であり、電気自動車への応用を明確に示していないが、その技術的潜在力は将来の電池システム設計に深遠な影響を与える可能性がある。市場における高性能電池への需要増加に伴い、この種の革新が競争優位性の鍵となるだろう。