動力用電池における冷媒直接冷却は、低コスト、高冷却効率、軽量、安全性が高い等の利点がある一方で、蒸発温度が低すぎることや電池の冷却温度の不均一性という問題が存在します。本稿では、直接冷却板後の二次絞りが直接冷却板の温度調節に与える有効性を実験的に検討しました。結果は、直接冷却板後に降圧装置（固定絞り孔装置または調整可能な開度圧力調整弁）を設置することで、直接冷却板の出口圧力を変化させ、出口の過熱度を低減し、蒸発温度を向上させるとともに、冷媒直接冷却方式の温度均一性を改善できることを示しています。しかし、固定開度の降圧装置は出口圧力を能動的に調整できず、熱負荷の増加に伴い出口圧力が上昇するため、熱負荷変化時に電池温度を適切な範囲で制御することが困難です。一方で、可変開度の降圧装置は、電池の運転熱負荷に応じて直接冷却板の蒸発圧力を適切な目標値に調整でき、蒸発温度の過度な低下を防ぎ、均温性を改善して最適な電池冷却効果を得られます。

電気自動車; 動力電池; 冷媒直接冷却; 降圧装置