CN107851868A

CN107851868A - 电池组

Info

Publication number: CN107851868A
Application number: CN201680046507.8A
Authority: CN
Inventors: 山下浩二; 井上美光; 山本啓善
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-08-07
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2018-03-27
Anticipated expiration: 2036-08-02
Also published as: US20180241104A1; US10811739B2; JP2017037752A; CN107851868B; WO2017026326A1; JP6390549B2

Abstract

电池组包括多个电池(121)、框体(110)、循环通路(130)以及送风机(140)，循环通路(130)包含底壁侧通路(135)，所述底壁侧通路(135)形成于电池(121)的下端面(121a)与构成为框体(110)的底部侧的底壁(112)之间。在底壁(112)上以多个排列的方式设有加强框体(110)用的梁(118)，在梁(118)的上方配置有电池(121)。底壁侧通路(135)形成为由电池(121)的下端面(121a)、底壁(112)以及梁(118)围住的空间，在相邻的梁(118)与梁(118)之间形成的底壁侧通路(135)的宽度尺寸设定成比一个梁(118)的宽度尺寸大。

Description

电池组

技术领域

本发明涉及一种电池组，这种电池组具有收容于壳体内部的多个电池单体。

背景技术

以往，作为一种具有电池单体的电池组，例如已知有专利文献1所记载的电池组。专利文献1(电池冷却装置)记载的电池组包括：多个电池单体；收容多个电池单体的框体；在框体内供与多个电池单体进行热交换(冷却)的流体进行流通的循环通路；以及使流体在循环通路进行循环的送风机。

在上述循环通路中，设置有集合通路，上述集合通路使与多个电池单体经过热交换之后的流体聚集并朝向送风机同一方向地流动。集合通路例如形成为集合管道，该集合管道将多个电池单体之间的电池通路的下侧连通并且与送风机的流入通路连接。在专利文献1中，利用上述集合通路，将与电池单体经过热交换之后的流体集合以确保流速，从而能够对电池单体进行高效地热交换(冷却)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015－46321号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，电池组中的多个电池单体是用于向规定的电气设备供给电力或由充电装置进行充电的重要零件，例如需要考虑在装设于汽车的情况下即使受到冲击等碰撞时，也能保护电池组免受冲击。但是，在上述专利文献1中，尽管具有良好的热交换性，但没有考虑保护电池单体免受冲击。

本发明鉴于上述问题而作，其目的在于，提供一种既具有对多个电池进行良好的热交换的性能且能够在冲击时对电池进行保护的电池组。

解决技术问题所采用的技术手段

为了实现上述目的，本发明采用以下技术手段。

公开的一种方式的电池组包括：多个电池；框体，上述框体对多个电池进行收容；循环通路，上述循环通路形成于框体内，供热交换用的流体在电池的周围进行流通；以及送风机，上述送风机使流体在循环通路进行流通，循环通路包含底壁侧通路，上述底壁侧通路形成于电池的下端面与构成为框体的底部侧的底壁之间，在底壁上以并列的方式设有多个对框体加强用的梁，在梁的上方配置有电池，底壁侧通路形成为由电池的下端面、底壁以及梁围住的空间，形成于相邻的梁与梁之间的底壁侧通路的宽度尺寸设定成比一个梁的宽度尺寸大。

根据本发明，由于在框体的底壁设置有多个梁，因此能够利用上述梁作为加强构件以提高框体的强度。然后，由于多个电池配置于梁的上方，因此即使假设从壳体的外部施加有冲击的情况下，由于是梁受到冲击的方式，因而也能够保护多个电池免受冲击。

此外，组成为循环通路的一部分的底壁侧通路利用上述加强用的梁而形成。然后，由于形成于相邻的梁与梁之间的底壁侧通路的宽度尺寸设定成比一个梁的宽度尺寸大，因此底壁侧通路对于流体的流通阻力较小，能够作为使流体整体高效地进行流动的通路，能够利用流体高效地进行热交换。

因此，能够提供一种电池组，这种电池组具有能够对多个电池进行良好的热交换的性能并且能够对受到冲击时的电池进行保护。

另外，权利要求书中的括号内的符号只是为了便于理解记载内容而例示了后述实施方式中的对应结构，并不意味着对本发明的范围进行限定。

附图说明

图1是表示第一实施方式的电池组的结构的俯视图。

图2是表示图1中的II-II部分的剖视图。

图3是表示图1中的III-III部分的剖视图。

图4是表示图1中的IV-IV部分的剖视图。

图5是表示内部散热片的分解立体图。

图6是表示外部散热片的立体图。

图7是表示外部管道的立体图。

图8是表示壳体内的流体的流动的俯视图。

图9是表示壳体内的流体的流动的侧视图。

图10是表示由壳体内的内部散热片引起的流体的流动的立体图。

图11是表示外部管道内的冷却流体的流动的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的多个方式进行说明。在各方式中，对与在前方式说明过的事项对应的部分有时会标注相同的附图标记并省略重复的说明。在各方式中，在仅对结构的一部分进行说明的情况下，结构的其它部分可以适用在先说明过的其它方式。不仅是各实施方式中具体明确记载了可以组合的部分之间的组合，只要没有特别说明，即使没有明确记载，也可以将实施方式之间部分地进行组合。

(第一实施方式)

参照图1～图7，对本发明的一例即第一实施方式的电池组100进行说明。电池组100例如可以用于混合动力汽车或以电动机作为行驶驱动源的电动汽车等，上述混合动力汽车将利用充进电池的电力进行驱动的电动机和内燃机作为行驶驱动源。电池组100所包括的多个电池单体121例如是镍氢充电电池、锂离子充电电池、有机自由基电池等。

电池组100设置于汽车的后备箱或设于后备箱下方的后备箱背面区域等组件收容空间。上述组件收容空间例如也可以对备用轮胎、工具等进行收纳。电池组100以底壁112、底壁侧通路135处于下侧的姿势设置于组件收容空间。

此外，电池组100也可以设置于在汽车的车厢内设置的前部座位的下方、后部座位等的下方。在上述情况下，电池组100以底壁112、底壁侧通路135处于下侧的姿势设置于前部座位、后部座位等的下方。此外，在后部座位的下方设置电池组100的空间也可以与后备箱下方的后备箱背面区域连通。此外，上述设置空间也可以与车外连通。

电池组100包括：壳体110，上述壳体110形成与外部隔离的、密闭的内部空间；组电池120(电池层叠体120A)，上述组电池120由能够通电地连接的多个电池单体121构成；循环通路130，上述循环通路130形成于壳体110内，供热交换用的流体进行流通；以及送风机140等，上述送风机140使流体在上述循环通路130进行循环。

此外，在本电池组100中，内部散热片150(151、152)设于壳体110的内侧，另外，外部散热片160(161、162)设于壳体110的外侧(图5、图6)。此外，在外部散热片160的外侧，设有具有送风机172的外部管道170(图7)。

此外，在本实施方式中，在图1中，Fr表示车前方侧，Rr表示车后方侧，RH表示车右侧，LH表示车左侧。在表示电池组100的方向时，将Fr-Rr的方向称作前后方向，将RH-LH的方向称作左右方向。此外，将重力的作用方向称作上下方向。

壳体110是将组电池120和送风机140(140A、140B)收容于内部的框体。壳体110是由将内部空间包围的多个壁构成的箱形，由铝板或铁板的成形品形成。壳体110例如是上下方向扁平的立方体，具有六个面即顶壁111、底壁112、第一侧壁113、第二侧壁114、第三侧壁115以及第四侧壁116。此外，壳体110具有将内部划分的划分壁117和位于底壁112的加强用的梁118。

顶壁111是形成壳体110的上侧的面的壁，是前后方向上具有长边的长方形的壁。底壁112是形成为壳体110的下侧的面的壁，具有与顶壁111相同的形状。

此外，第一、第二侧壁113、114是形成壳体110的左右侧的面的壁，是前后方向上具有长边的细长的长方形的壁。第一、第二侧壁113、114处于彼此相对的位置关系。此外，第三和第四侧壁115、116是形成壳体110的前后侧的面的壁，是左右方向上具有长边的细长的长方形的壁。第三和第四侧壁115、116处于彼此相对的位置关系。此外，第三和第四侧壁115、116是与第一、第二侧壁113、114正交的壁。

除了采用上述各壁111～116以外，壳体110也可以通过将多个壳体接合并组装，从而在内部形成箱体状的空间以制作而成。此外，也可以在壳体110的多个壁中的、规定的壁的表面，形成用于增大散热面积的多个凸部或凹部。

此外，在电池组100中，第一、第二侧壁113、114的、沿长边的方向与前后方向对应，第三和第四侧壁115、116的、沿长边的方向与左右方向对应。

划分壁117在壳体110的内部配置于第四侧壁116侧，与第四侧壁116平行，是将第一、第二侧壁113、114之间连接的壁。划分壁117从底壁112的上侧的面(成为壳体110的内侧的面)延伸至壳体110的上下方向的中间位置。在划分壁117与第四侧壁116之间形成有空间117a。在空间117a例如收容有电池管理单元。

电池管理单元(Battery Management Unit)构成为能够与搭载于汽车的各种电子控制装置进行通信。电池管理单元是至少对电池单体121的蓄电量进行管理的设备，是对电池单体121进行控制的电池控制单元的一个示例。此外，电池管理单元也可以是对涉及电池单体121的电流、电压、温度等进行监视并且对电池单体121的异常状态、漏电等进行管理的设备。

此外，在电池管理单元输入有关于由电流传感器检测出的电流值的信号。电池管理单元与汽车ECU同样，包括输入电路、微型计算机及输出电路等。在微型计算机具有的存储元件中，电池信息作为数据被即时存储。所存储的电池信息的数据例如为电池组100的电池电压、充电电流、放电电流及电池温度等。

此外，电池管理单元也起到控制装置的功能，上述控制装置对各送风机140A、140B、送风机172以及PTC加热器144的运转进行控制。在电池管理单元中输入有由温度检测器检测的温度信息，上述温度检测器对电池单体121的温度进行检测。温度检测器在多个电池单体121中设于各个电池单体121或规定的电池单体121。温度检测器可以由将信号输出至电池管理单元的温度检测线、温度传感器等构成。

在根据温度检测器检测的电池温度使进行电池冷却或电池加热的条件成立的情况下，电池管理单元对各送风机140A、140B、送风机172及PTC加热器144的运转进行控制。

如图1～图3所示，梁118是用于提高壳体110的强度的加强构件，在底壁112的上侧的面(成为壳体110的内侧的面)以并列的方式设有多根。在本实施方式中，梁118设定成五根。梁118形成为细长的棒状，以长边方向相对于壳体110朝向前后方向并且沿左右方向等间距地排列的方式设于底壁112。

梁118是相对于壳体110分体形成的构件，例如是中空且截面为四边形的棱柱构件。此外，具体而言，梁118形成为截面形状为コ字状(或矩形支架状)，コ字状的开口侧固定于底壁112。梁118例如由铝材或铁材等形成。

五根梁118中的两根梁118以分别沿第一、第二侧壁113、114的方式(抵接的方式)配置。此外，剩余的三根梁118配置于两根梁118之间。此外，五根梁118的间隔为等间隔。各梁118之间的间距(中心线之间的距离)设定成与电池单体121的左右方向的尺寸相等。然后，多根梁118中的、相邻的梁118之间的尺寸设定成比一根梁118的宽度尺寸大。梁118的宽度尺寸是梁118排列方向的尺寸。此外，梁118的板厚设定成比底壁112的板厚还厚。

梁118的长边方向的一端侧与划分壁117抵接，此外，梁118的长边方向的另一端侧与第三侧壁115抵接。梁118的长度设定成比多个电池单体121整体的、沿梁118的方向的长度长。也就是说，梁118的长边方向尺寸设定成比由多个电池单体121形成的电池层叠体120A的层叠方向的尺寸长。

在划分壁117与多个电池单体121(组电池120)之间，在多根梁118的上表面，设有从第一侧壁113相连至第二侧壁114的板状的封堵壁119a。利用上述封堵壁119a，将各梁118之间的空间的上侧封堵。

同样地，在第三侧壁115与多个电池单体121(组电池120)之间，在多根梁118的上表面，设有从第一侧壁113相连至第二侧壁114的板状的封堵壁119b。利用上述封堵壁119a，将各梁118之间的空间的上侧封堵。

组电池120设有多个电池层叠体120A，上述电池层叠体120A由多个电池单体121层叠而成。在本实施方式中，例如，由二十个电池单体121形成一个电池层叠体120A，将上述电池层叠体120A四个地排列，从而形成组电池120(参照图1)。

电池单体121形成为前后方向上扁平的立方体，包括从外饰壳体向外部突出的正极端子和负极端子。电池单体121对应本发明的电池。

电池层叠体120A是多个电池单体121层叠并且上述层叠的电池单体121收容于电池壳体而形成的。即，多个电池单体121使与扁平方向正交的面彼此相对来层叠。此外，电池壳体是各电池单体121的上表面侧和下表面侧开口并将各电池单体121的周围覆盖的壳体。电池层叠体120A对应本发明的层叠体。

在电池层叠体120A中，相邻的电池单体121的不同极的端子之间由母线等导电构件电连接。母线与电极端子之间的连接例如通过螺纹紧固、焊接等进行。因此，位于由母线等电连接的多个电池单体121的两端的总端子部能从外部供给电力或者朝其它的电气设备进行放电。

此外，在电池层叠体120A中，在层叠的多个电池单体121之间，分别形成有规定的间隙。上述间隙由设于电池单体121之间的间隔构件等形成。间隔构件例如可以通过在电池壳体中在各电池单体121之间设置分隔壁，在上述分隔壁设置凹凸等而形成。

多个电池层叠体120A(各电池单体121)固定(配置)于梁118的上表面。具体而言，一个电池层叠体120A(各电池单体121)的多个梁118排列方向(左右方向)的下侧的两端部分别放置并配置(固定)于两根梁118的上方。

也就是说，如图1、图3所示，四个电池层叠体120A中的、第一个电池层叠体120A放置于从第一侧壁113侧观察的第一根和第二根梁118的上方。第二个电池层叠体120A放置于从第一侧壁113侧观察的第二根和第三根梁118的上方。第三个电池层叠体120A放置于从第一侧壁113侧观察的第三根和第四根梁118的上方。第四个电池层叠体120A放置于从第一侧壁113侧观察的第四根和第五根梁118的上方。

循环通路130形成于壳体110内，是使热交换用的流体在各电池单体121的周围进行流通的通路，主要由将第一侧壁侧通路131、第二侧壁侧通路132、顶壁侧通路133、电池通路134、底壁侧通路135以及各送风机140A、140B连接的一系列的流通路而形成。

第一侧壁侧通路131是与顶壁111和底壁112这两方正交，以平行于第一侧壁113的方式延伸，在多个电池单体121(组电池120)与第一侧壁113之间形成的通路。

第二侧壁侧通路132是与顶壁111和底壁112这两方正交，以平行于第二侧壁114的方式延伸，在多个电池单体121(组电池120)与第二侧壁114之间形成的通路。

顶壁侧通路133是形成于顶壁111与多个电池单体121(组电池120)之间，且以平行于顶壁111的方式延伸的通路。

第一侧壁侧通路131和顶壁侧通路133在顶壁111与第一侧壁113之间的边界部相连。此外，第二侧壁侧通路132和顶壁侧通路133在顶壁111与第二侧壁114之间的边界部相连。

电池通路134是在各电池层叠体120A中由相邻的电池单体121之间的间隙形成的通路。

底壁侧通路135是作为由底壁112、多个电池单体121的下端面121a及梁118围住的空间而形成的通路。除此之外，底壁侧通路135包括由底壁112、封堵壁119a及梁118围住的空间，此外，还包括由底壁112、封堵壁119b及梁118围住的空间。底壁侧通路135是在各电池单体121的下侧、形成于相邻的梁118之间的通路，在本实施方式中，由五根梁118形成四个通路。

四个底壁侧通路135中的、从第一侧壁113侧起的第二个通路在送风机140A的附近，通过未图示的连通部与第一个通路连通。此外，从第一侧壁113侧起的第三个通路在送风机140B的附近，通过未图示的连通部与第四个通路连通。

电池通路134的上侧与顶壁侧通路133相连，此外，电池通路134的下侧与底壁侧通路135相连。

送风机140收容于壳体110内，是强制地使热交换用的流体在循环通路130进行流通(循环)的流体驱动元件。在本实施方式中，送风机140以第一送风机140A和第二送风机140B这两个送风机并排的方式设定。以下，将两个送风机140A、140B总称为送风机140以进行记载。作为在循环通路130进行循环的流体，例如可以使用空气、各种气体、水、制冷剂等。

如图1、图2、图4所示，第一送风机140A是使流体在与第一侧壁113侧的两个电池层叠体120A的区域对应的循环通路130进行循环的送风机。此外，第二送风机140B是使流体在与第二侧壁114侧的两个电池层叠体120A的区域对应的循环通路130进行循环的送风机。第一送风机140A和第二送风机140B以相对于朝向壳体110的前后方向的中心线对称的方式，在壳体110内配置于第三侧壁115与电池层叠体120A(多个电池单体121)之间。

各送风机140A、140B具有电动机141、西洛克风扇142及风扇壳体143。

电动机141是驱动西洛克风扇142旋转的电气设备，设于西洛克风扇142的上侧。

西洛克风扇142是沿其旋转轴方向将流体吸入并且沿其离心方向将流体吹出的离心式风扇。西洛克风扇142以旋转轴朝向上下方向的方式配置。

风扇壳体143形成为覆盖西洛克风扇142，是对西洛克风扇142吸入流体、吹出流体的方向进行设定的导风构件。风扇壳体143具有：在西洛克风扇142的下侧开口的吸入口143a；对吹出的流体的流动进行引导的吹出管道143b；以及在吹出管道143b的前端部开口的吹出口143c。

各送风机140A、140B的各吸入口143a以与底壁侧通路135的第三侧壁115侧的区域相连的方式配置。送风机140A的吸入口143a将四个底壁侧通路135中的、第一侧壁113侧起的第一和第二个通路连通。此外，送风机140B的吸入口143a将四个底壁侧通路135中的、第一侧壁113侧起的第三和第四个通路连通。

各送风机140A、140B的各吹出管道143b从西洛克风扇142的侧面向壳体110的中心侧稍许延伸。然后，各吹出管道143b以U字形折回并分别朝第一、第二侧壁侧通路131、132侧延伸。

送风机140A的吹出口143c以与第一侧壁侧通路131相连的方式配置。具体而言，吹出口143c在靠近第一侧壁通路131的上下方向的下侧的位置处，在层叠的多个电池单体121中的、第三侧壁115侧的电池单体121的附近，且以朝向第四侧壁116侧的方式配置。

送风机140B的吹出口143c以与第二侧壁侧通路132相连的方式配置。具体而言，吹出口143c在靠近第二侧壁通路132的上下方向的下侧的位置处，在层叠的多个电池单体121中的、第三侧壁115侧的电池单体121的附近，且以朝向第四侧壁116侧的方式配置。

在风扇壳体143的中间位置，设有用于将流体加热至规定温度的加热装置。加热装置例如使用具有自温度控制功能的PTC加热器144。

如图5所示，内部散热片150是设于壳体110内侧的、促进热交换用的散热片，具有第一内部散热片151和第二内部散热片152。各内部散热片151、152由热传导性优异的铝材或铁材等而形成。

第一内部散热片151以相对于朝向壳体110的前后方向的中心线对称的方式设于第一侧壁113侧和第二侧壁114侧。此外，第二内部散热片152以相对于朝向壳体110的前后方向的中心线对称的方式设于顶壁111的第一侧壁113侧和第二侧壁114侧两处。

在此，各内部散热片151、152例如采用能够将对于流体的流通阻力设定得相对较小的平直散热片。平直散热片是从薄壁板状的基板部垂直地突出的薄壁板状的散热片部以平行的方式排列许多个，在各散热片部之间形成有流体用的通路的散热片。

此外，作为各个内部散热片151、152，并不限定于上述平直散热片，也可以是其它的波纹散热片(有百叶窗、没有百叶窗)、锯齿散热片等。

第一内部散热片151的基板部形成为细长的直角三角形ABC，角ABC为大致直角。沿前后方向延伸的长边AB的长度设定成与电池层叠体120A的层叠方向长度相同。此外，沿上下方向延伸的短边BC的长度设定成比第一、第二侧壁113、114的上下方向尺寸稍小。基板部以前后方向的位置与电池层叠体120A的位置对应的方式配置。然后，短边BC位于第四侧壁116侧，此外，与短边BC相对的顶角BAC位于第三侧壁115侧，长边AB沿第一、第二侧壁113、114的上侧的边配置，基板部分别与第一、第二侧壁113、114的内侧的面接合。因此，基板部的斜边CA是从第三侧壁115侧朝第四侧壁116侧向下方倾斜的边。

第一内部散热片151的散热片部从基板部朝多个电池单体121侧垂直地突出，为了使更多的流体流通到散热片部的内部，突出的前端部延伸至与多个电池单体121的侧面靠近的位置。此外，散热片部的板面设定成在上下方向上从下侧朝上侧向第四侧壁116侧倾斜。此外，散热片部的流体通路的长度从第三侧壁115侧向第四侧壁116侧逐渐变长。

另一方面，第二内部散热片152的基板部形成为细长的三角形DEF。沿前后方向延伸的长边DE的长度设定成与第一内部散热片151的基板部的长边AB相同。第二内部散热片152的基板部以前后方向的位置与第一内部散热片151的位置相对应的方式配置。然后，短边EF位于第三侧壁115侧，此外，与短边EF相对的顶角EDF位于第四侧壁116侧，长边DE沿顶壁111的前后方向的边配置，第二内部散热片152的基板部以与第一内部散热片151的散热片部相邻的方式与顶壁111的内侧的面接合。

第二内部散热片152的散热片部从基板部朝多个电池单体121侧垂直地突出，为了使更多的流体流通到散热片部的内部，突出的前端部延伸至与多个电池单体121的上表面靠近的位置。此外，散热片部的板面设定成在左右方向上越朝向壳体110的中心侧越向第四侧壁116侧倾斜。散热片部的流体通路的长度从第三侧壁115侧向第四侧壁116侧逐渐变短。然后，第二内部散热片152的散热片部的流体通路以与第一内部散热片151的散热片部的流体通路相连的方式连接。

如图6所示，外部散热片160是设于壳体110的外侧的、促进热交换用的散热片，具有第一外部散热片161和第二外部散热片162。各外部散热片161、162由热传导性优异的材料例如铝材、铁材而形成。

第一外部散热片161以相对于朝向壳体110的前后方向的中心线对称的方式设于第一侧壁113侧和第二侧壁114侧。此外，第二外部散热片162以相对于朝向壳体110的前后方向的中心线对称的方式设于顶壁111的第一侧壁113侧和第二侧壁114侧两处。

在此，各外部散热片161、162例如采用能够将对于流体的热传递性设定得相对较大的波纹散热片。波纹散热片的整体形状形成为波状，在波状的彼此相对的面上形成有许多百叶窗，在波状的彼此相对的面之间和百叶窗之间形成有流体用的通路。

另外，作为各外部散热片161、162，可以是如上述内部散热片151、152那样的平直散热片、没有百叶窗的波纹散热片、或锯齿散热片等。

第一外部散热片161以多根(在此是两根)一组的方式设置，在第一、第二侧壁113、114的与第一内部散热片151对应的区域内，波的连续方向以朝向前后方向并且向第四侧壁116侧稍许偏移的方式配置。

第二外部散热片162以多根(在此是两根)一组的方式设置，在顶壁111的第一、第二侧壁113、114侧的与第二内部散热片152对应的区域内，波的连续方向以朝向前后方向并且比第一外部散热片161稍微靠近第三侧壁115侧的方式配置。

如图7(图11)所示，外部管道170是使冷却用的流体沿壳体110的外侧表面进行流通的管道。冷却用的流体例如使用车厢内的被冷却的空气。

外部管道170形成为扁平的截面形状，设于壳体110的外侧表面，具体而言是第一、第二侧壁113、114区域、顶壁111的第一、第二侧壁113、114侧的区域以及第三侧壁115区域，形成为将各外部散热片161、162内包(覆盖)。外部管道170的内部主要是以第一、第二侧壁113、114区域、顶壁111的第一、第二侧壁113、114侧区域以及第三侧壁115区域的顺序连通的流路。

外部管道170的第四侧壁116侧的两端部(第一、第二侧壁113、114侧)是将冷却空气吸入的吸入部。然后，在紧接着上述吸入部的下流侧，设有将吸入的冷却空气向第一外部散热片161的下侧和第二外部散热片162的壳体110中央侧分流的风向装置171。

此外，在外部管道170的第三侧壁115侧的中央，设有送风机172，送风机172的上部和下部是将冷却空气吹出的吹出部。送风机172例如使用涡轮风扇。

参照图8～图11，对上述构成的电池组100的运转进行说明。

电池单体121在电流流出的输出时和充电的输入时进行自发热。此外，根据季节，电池单体121受到壳体110的外部温度的影响。电池管理单元通过温度检测器始终对电池组100内的电池单体121的温度进行监控，根据电池单体121的温度，对各送风机140A、140B、送风机172以及PTC加热器144的运转进行控制。

电池管理单元根据电池单体121的温度对各送风机140A、140B施加电压，从而使西洛克风扇142运转。此外，根据电池单体121的温度，存在使PTC加热器144与各送风机140A、140B共同运转的情况或使送风机172与各送风机140A、140B共同运转的情况。

如上所述，如图8～图10所示，在仅有各送风机140A、140B运转的情况下，壳体110内的内部流体在循环通路130进行循环。

即，从各送风机140A、140B的吸入口143a吸入并经由吹出管道143从吹出口143c吹出的流体分别流入第一侧壁侧通路131和第二侧壁侧通路132。

然后，流入各第一、第二侧壁侧通路131、132的流体沿第一内壁散热片151的倾斜配置的散热片部，从下侧(底壁112侧)朝上侧(顶壁111侧)顺畅地流动。各第一、第二侧壁侧通路131、132是沿各第一、第二侧壁侧通路131、132的长边较长地延伸的、截面扁平的通路，关于流体进行流通时的入口截面积，比其它的顶壁侧通路133、电池通路134及底壁侧通路135小，从而能够得到一定速度的流体流速，在此，是动压为主体的情况。因此，在各第一、第二侧壁侧通路131、132中，随流速产生的流体的热被有效地传递至第一内部散热片151，此外，经由第一、第二侧壁113、114向外部放出。

接着，流体顺畅地向与第一内部散热片151连续地连接的第二内部散热片152的散热片部流动，沿着上述散热片部流入顶壁侧通路133。向顶壁侧流入时的入口截面积比向上述第一、第二侧壁侧通路131、133流入时的入口截面积大很多，流体的流速慢，此时，是静压为主体的情况。因此，从各第一、第二侧壁侧通路131、133侧流入顶壁侧通路133的流体均匀地在顶壁侧通路133内扩散。

如图8所示，从第一侧壁侧通路131流入顶壁侧通路133内的流体主要在第一侧壁113侧的两个电池层叠体120A的区域扩散。此外，从第二侧壁侧通路132流入顶壁侧通路133内的流体主要在第二侧壁114侧的两个电池层叠体120A的区域扩散。然后，流入顶壁侧通路133内的流体的热从第二内部散热片152向顶壁111传递，或直接传递至顶壁111并向外部放出。

接着，流入顶壁侧通路133内的流体穿过形成于各电池单体121之间的电池通路134，到达底壁侧通路135。此时，各第一、第二侧壁侧通路131、132和顶壁侧通路133由于各送风机140A、140B的吹出成为正压空间，此外,底壁侧通路135由于各送风机140A、140B的吸入成为负压空间，由于两者的压力差，流体能够持续地从顶壁侧通路133侧向底壁侧通路135侧移动。然后，当流体穿过电池通路134时，各个电池单体121的热被传递至流体。

接着，流入底壁侧通路135的流体沿各梁118的长边方向移动，到达各送风机140A、140B的吸入口143a。然后，流入底壁侧通路135内的流体的热被传递至底壁112并向外部放出。

如上所述，通过使流体在壳体110内的循环通路130进行循环，能主要将来自面积大的顶壁111和底壁112的流体的热即电池单体121的热向外部放出。此时，利用各内部散热片151、152促进热交换。因此，各电池单体121被调节成适当的温度。

此外，在电池单体121处于低温的情况下，在各送风机140A、140B的运转之外，使PTC加热器144进行运转。此时，在吹出管道143b内流通的流体由PTC加热器144进行加热。然后，使被加热的流体如上所述在壳体110内的循环通路130进行循环，这样，相反地能利用加热后的流体使各电池单体121升温至能够适当地进行运转的温度，对低温时的性能低下进行修正。

此外，在电池单体121处于高温的情况下，在各送风机140A、140B的运转之外，使外部管道170的送风机172进行运转。在这种情况下，车厢内的冷却空气从外部管道170的吸入部被吸入至外部管道170内。

如图11所示，从吸入口吸入的冷却空气由风向装置171分流，从而朝向第一外部散热片161的下侧和第二外部散热片162的壳体110的中央侧分流。然后，各冷却空气流以横切的方式穿过各外部散热片161、162并合流，从设于送风机172的上下部的的吹出部吹出。

此时，壳体110内的流体的热经由各内部散热片151、152、第一、第二侧壁113、114、顶壁111、各外部散热片161、162被传递至冷却空气，并向外部放出。因此，除了各内部散热片151、152以外，还能利用各外部散热片161、162进一步促进壳体110内的流体的热的热交换。这样，能在短时间内将各电池单体121强制冷却至适当的温度。

如上所述，在本实施方式的电池组100中，在壳体110内设置有电池单体121、循环通路130及各送风机140A、140B。此外，通过设置PTC加热器144和各内部散热片151、152，从而各送风机140A、140B的运转声音不会泄漏到车厢内，并且能够根据电池单体121的温度对各电池单体121适当地进行温度调节、加热。此外，通过设置各外部散热片161、162和外部管道170(送风机172)，从而能够在高温时进行强制冷却。。

在本实施方式中，由于在壳体110的底壁112设置有多个梁118，因此上述梁118作为加强构件能够提高壳体110的强度。然后，由于多个电池单体121配置于梁118的上方，因此即使假设从壳体110的外部施加有冲击的情况下，由于是梁118受到冲击的方式，因而也能够保护多个电池单体121避免受到冲击。

此外，构成循环通路130的一部分的底壁侧通路135利用上述加强用的梁118而形成。此外，形成于相邻的梁118与梁118之间的底壁侧通路135的宽度尺寸设定成比一个梁118的宽度尺寸大，因此底壁侧通路135对于流体的流通阻力较小，能够作为使流体整体高效地进行流动的通路，能够利用流体高效地进行热交换。

因此，能够提供一种电池组100，这种电池组100具有能够对多个电池单体121进行良好的热交换的性能并且能够对受到冲击时的电池进行保护。

此外，由于梁118能够作为形成底壁侧通路135的一部分用的构件来利用，因此，与仅为了对壳体110进行加强而设置梁的情况相比，不会使电池组100本身大型化。

此外，在本实施方式中，梁118是相对于底壁112分体形成的中空的构件，梁118的板厚设定成比底壁112的板厚厚。藉此，能够提高梁118的加强效果。此外，同时，底壁112的板厚设定成比梁118的板厚薄，能够降低底壁112的热阻，提高和电池单体121进行过热交换的流体与底壁112之间的热交换效率。

此外，梁118的长度设定成比多个电池单体121整体(组电池120)的、沿梁118的方向的长度长。藉此，在电池组100受到冲击的情况下，能够增大梁118的吸收冲击的区域，因此能够进一步高效地对电池单体121进行保护。

此外，多个电池单体121形成在梁118的长边方向上层叠的电池层叠体120A，该电池层叠体120A与梁118的排列同样地进行排列，多个电池单体121的梁118排列方向的下侧的两端部分别放置并配置于梁118的上方。藉此，能够在梁118的上方稳定地设置电池单体121，并且能够形成最大限度地利用各电池单体121的下端面121a的热交换区域的底壁侧通路135。

此外，在电池层叠体120A的层叠方向的电池单体121之间设置有间隙，上述间隙是形成循环通路130的一部分的电池通路134，上述电池通路134与底壁侧通路135连通。藉此，不需要如管道这样的连接构件，就能够简单地形成将电池通路134与底壁侧通路135连接的循环通路130。

(其它实施方式)

在上述实施方式中，对本发明的优选实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变形以实施。上述实施方式的结构仅为例示，本发明的范围并不限定于上述记载范围。本发明的范围通过权利要求书而示出，包括与权利要求书等同的意思和范围内的所有变形。

上述第一实施方式的梁118使用了中空的构件，但是也可以是实心的构件。此外，梁118是与底壁112不同的构件，但是也可以在底壁112设置凹凸以将相当于梁118的形状与底壁112一体地形成。另外，在将梁与底壁112一体成型的情况下，将梁的板厚设定成与底壁112的板厚相同。

此外，能够使梁118的长度最小与电池层叠体120A的层叠方向的尺寸相同。

此外，虽然是将各电池单体121的梁118排列方向的两端部放置于梁118的上方，但是只要将相邻的梁118与梁118之间的尺寸设定成比一个梁118的宽度尺寸大，也可以将各电池单体121的中间部放置于梁118的上方。

此外，虽然是壳体110内的流体以送风机140A、140B、各第一、第二侧壁侧通路131、132、顶壁侧通路133、电池通路134以及底壁侧通路135的顺序在循环通路130进行循环，但是也可以是相反的顺序。

另外，虽然上述第一实施方式的电池组100是使用多个送风机140A、140B使流体在循环通路130进行循环，但是也可以例如使用一个送风机或三个以上送风机使流体在循环通路130进行循环。

此外，除上述第一实施方式记载的西洛克风扇之外，还可以使用轴流式风扇、涡轮风扇等作为送风机140A、140B内置的风扇，上述送风机140A、140B设于壳体110的内部。

此外，PTC加热器144并不限定于风扇壳体143的内部，也可以在壳体110的内部设于风扇壳体143的外部。

此外，本发明必须的结构是壳体110、组电池120、循环通路130及送风机140，也可以根据需要设定内部散热片150、外部散热片160及外部管道170。

此外，在设定内部散热片150和外部散热片160时，也可以形成与各第一、第二侧壁113、114和顶壁111一体形成的散热片。

此外，在上述实施方式中，壳体(框体)110形成为六面体、立方体，但是发明中的框体并于限定于上述形状。例如，壳体110也可以是超过六面的多面体，还可以是至少一个面是包含曲面的面。此外，壳体110的顶壁111也可以形成为包含有弯曲面的圆顶状，壳体110的纵截面形状也可以形成为梯形形状。此外，壳体110中的顶壁111是处于与底壁112相对的位置关系的壁，其形状可以是包含平面、曲面中的任一形状的形状。此外，壳体110中的第一侧壁113～第四侧壁116也可以是沿与底壁112的交差方向从底壁112延伸的壁，还可以是沿与顶壁111交差的方向从顶壁111延伸的壁。壳体110中的顶壁111与第一侧壁113～第四侧壁116之间的边界部也可以形成为角部，还可以形成为曲面。壳体110中的底壁112与第一侧壁113～第四侧壁116之间的边界部也可以形成为角部，还可以形成为曲面。

此外，在上述实施方式中，电池组100所包含的电池层叠体120A为四个，但是并不限定于此。也就是说，也包括在壳体110的内部仅收容有一个包含于电池组100的电池层叠体120A的情况、沿着一个方向多个排列地设置的情况、在与上述一方向交差的方向上多个排列地设置的情况。

符号说明

100 电池组

110 壳体(框体)

112 底壁

118 梁

120A 电池层叠体(层叠体)

121 电池单体(电池)

121a 下端面

130 循环通路

134 电池通路

135 底壁侧通路

140 送风机

Claims

1.一种电池组，包括：

多个电池(121)；

框体(110)，所述框体(110)对多个所述电池(121)进行收容；

循环通路(130)，所述循环通路(130)形成于所述框体(110)内，供热交换用的流体在所述电池(121)的周围进行流通；以及

送风机(140)，所述送风机(140)使所述流体在所述循环通路(130)进行流通，其特征在于，

所述循环通路(130)包含底壁侧通路(135)，所述底壁侧通路(135)形成于所述电池(121)的下端面(121a)与构成为所述框体(110)的底部侧的底壁(112)之间，

在所述底壁(112)上以并列的方式设有多个加强所述框体(110)用的梁(118)，在所述梁(118)的上方配置有所述电池(121)，

所述底壁侧通路(135)形成为由所述电池(121)的下端面(121a)、所述底壁(112)以及所述梁(118)围住的空间，形成于相邻的所述梁(118)与所述梁(118)之间的所述底壁侧通路(135)的宽度尺寸设定成比一个所述梁(118)的宽度尺寸大。

2.如权利要求1所述的电池组，其特征在于，

所述梁(118)是相对于所述底壁(112)分体形成的中空的构件，

所述梁(118)的板厚设定成比所述底壁(112)的板厚厚。

3.如权利要求1或2所述的电池组，其特征在于，

所述梁(118)的长度设定成比多个所述电池(121)整体的、沿所述梁(118)的方向的长度长。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电池组，其特征在于，

多个所述电池(121)形成沿所述梁(118)的长边方向层叠的层叠体(120A)，所述层叠体(120A)以与所述梁(118)的排列相同的方式排列，

多个所述电池(121)的所述梁(118)排列方向上的下侧的两端部分别放置并配置于所述梁(118)的上方。

5.如权利要求4所述的电池组，其特征在于，

在所述层叠体(120A)的层叠方向上的所述电池(121)之间设有间隙，所述间隙是形成所述循环通路(130)的一部分的电池通路(134)，

所述电池通路(134)与所述底壁侧通路(135)连通。