CN1177387C - 电池冷却结构 - Google Patents

Abstract

旨在对容放在外壳(1)内的组件(电池元件)(M)以外部空气进行冷却的电池冷却结构如下构成。即，首先将外壳(1)内的空间进行分隔，形成中间夹着组件(M)而相邻的第1空间(8b)和第2空间(8a)。并且，在与组件(M)的一端相对应的外壳(1)的壳壁上形成第1导入口(9b)，在与组件M的另一端相对应的外壳(1)的面上，形成用来将从该第1导入口(9b)导入第1空间(8b)内的外部空气，在该外部空气通过第1空间(8b)内之后将其排出的第1排出口(10b)。另外，在与组件(M)的另一端相对应的外壳(1)的壳壁上形成第2导入口(9a)。并且，在与组件M的一端相对应的外壳(1)的壳壁上，形成用来将从该第2导入口(9a)导入第2空间(8a)内的外部空气，在该外部空气通过第2空间(8a)内之后将其排出的第2排出口(10a)。

Description

电池冷却结构

技术领域

本发明涉及电动两轮车等电动车辆上装载的电池的冷却结构。

背景技术

近年来，为适应环境保护要求，无论是四轮车还是两轮车，电动车辆的研究开发广为盛行。特别是，作为从装载空间来说更为有利的四轮车，已经有了达到实用化程度的例子。

而作为上述电动车辆中要求电源部分更为紧凑的两轮车，装载的是镍氢电池、或者镍镉电池、或者锂离子电池这类高性能的电池。具体地说，首先，将数个单体串联连接成组件。然后，将既定数量的该组件紧密地容放在硬质外壳内。最后，将该组件彼此串联而得到上述电池。但是，这种形式的电池存在着如下问题。

电池在充放电时会产生热量，这与电池的种类无关。这一点，对于上述以多个单体构成的电池也同样。然而，即使各个单体的发热量相同，单体之间有时也会形成较大的温差。例如，位于外壳中心处的单体，比位于外壳壳壁一侧的单体要容易发热。其结果，二者之间将产生相当大的温差。并且，该温差造成电池单体处于不同的充电状况。即，单体之间的温差成为导致电池性能降低的原因。

为了抑制不必要的温升，也有以外部空气吹拂电池的结构。但是，导入外壳内的外部空气，在其排出外壳之前温度会逐渐升高，因此，外部空气的冷却效果绝不可能相同，无法从根本上解决上述问题，即单体之间的温差导致电池性能降低的问题。

发明的公开

本发明的目的在于解决上述问题。

特别是，本发明的目的是，提供一种能够对电池进行冷却而使其整体温度均匀的电池冷却结构。

上述本发明的目的以如下的电池冷却结构实现，即，

作为旨在对容放在外壳内的电池以外部空气进行冷却的电池冷却结构，其特征是，具有：

所说外壳，

通过对所说外壳的内部空间进行分隔而形成的、中间夹着所说电池而相邻的第1空间和第2空间，

形成于与所说电池的一端相对应的所说外壳的壳壁上的第1导入口，

用来将从所说第1导入口导入所说第1空间内的所说外部空气在所说外部空气通过所说第1空间内之后排出的、形成于与所说电池的另一端相对应的所说外壳的壳壁上的第1排出口，

形成于与所说电池的另一端相对应的所说外壳的壳壁上的第2导入口，

用来将从所说第2导入口导入所说第2空间内的所说外部空气在所说外部空气通过所说第2空间内之后排出的、形成于与所说电池的一端相对应的所说外壳的壳壁上的第2排出口；

在所说外壳内，多个所说电池呈并列状态容放，而且，

在所说外壳内，设置有多个由中间夹着所说电池而相邻的所说第1空间和所说第2空间构成的单位冷却系，

并且，相邻的所说单位冷却系共有所说第1空间或者第2空间。

而作为本发明的电池冷却结构，最好是，

所说外壳有两个，

通过使所说外壳彼此相邻接，并且，使所说外壳的一方上的所说第1排出口与所说外壳的另一方上的所说第2导入口二者相连接，而且，

使所说外壳的另一方上的所说第1排出口与所说外壳的一方上的所说第2导入口二者相连接，

使得从所说外壳的一方上的所说第1导入口导入的外部空气，从所说外壳的另一方上的所说第2排出口排出，

从所说外壳的另一方上的所说第1导入口导入的外部空气，从所说外壳的一方上的所说第2排出口排出。由此，可获得高的空间利用率，实现电池的大容量化。

此外，上述本发明的目的，以如下的电池冷却结构实现，即，

作为旨在对容放在外壳内的电池以外部空气进行冷却的电池冷却结构，其特征是，

所说外壳的内部空间被分隔为中间夹着所说电池而相邻的第1空间和第2空间，

从形成于与所说电池的一端相对应的所说外壳的壳壁上的第1导入口导入所说第1空间内的外部空气，在通过所说第1空间内之后，从形成于与所说电池的另一端相对应的所说外壳的壳壁上的第1排出口排出，

从形成于与所说电池的另一端相对应的所说外壳的壳壁上的第2导入口导入所说第2空间内的所说外部空气，在通过所说第2空间内之后，从形成于与所说电池的一端相对应的所说外壳的壳壁上的第2排出口排出；

并且，在所说外壳内，多个所说电池呈并列状态容放，而且，

在所说外壳内，设置有多个由中间夹着所说电池而相邻的所说第1空间和所说第2空间构成的单位冷却系，

并且，相邻的所说单位冷却系共有所说第1空间或者第2空间。

而作为本发明的电池冷却结构，最好是，

所说外壳有两个，

通过使所说外壳彼此邻接，并且，使所说外壳的一方上的所说第1排出口与所说外壳的另一方上的所说第2导入口二者相连接，而且，

使所说外壳的另一方上的所说第1排出口与所说外壳的一方上的

所说第2导入口二者相连接，

以使得从所说外壳的一方上的所说第1导入口导入的外部空气，从所说外壳的另一方上的所说第2排出口排出，

从所说外壳的另一方上的所说第1导入口导入的外部空气，从所说外壳的一方上的所说第2排出口排出。由此，可获得高的空间利用率，实现电池的大容量化。

此外，本发明的电池冷却结构，最好是，

还具有分隔板，对所说外壳内部空间的分隔，是与所说电池

一起使用所说分隔板而实现，并且，所说分隔板对所说电池进行支持。当采用这种结构时，与分隔用的部件和支持电池用的部件为各自不同的部件的场合相比，可减少零件数量、节省组装工时。其结果，可实现成本的降低。

此外，作为本发明的电池冷却结构，最好是，

在所说外壳的上下外表面上，形成有用来容纳容放在所说外壳内的所说电池的一部分的凸部，

所说外壳上下重叠，以使得形成于所说外壳的一方上的所说凸部，位于在所说外壳的另一方上的所说凸部之间所形成的凹部内。即，所说外壳最好是彼此不同地上下重叠而成。由此，通过将外壳上下重叠，可使所获得的重叠体的尺寸，特别是高度尺寸减小。此外，还能够飞跃性地提高电池在外壳内的位置稳定性。

进而，作为本发明的电池冷却结构最好是，

还具有具备外部空气压送装置的管道，所说第1导入口与所说管道相连接，并且，

所说管道上的外部空气导入一侧的端部开口与形成于所说外壳上的所说第2排出口二者通过循环用管体相连接，

所说循环用管体，能够根据需要，将自所说第2排出口排出的空气向大气中排放，并且，能够向所说管道供给外部空气。通过采用这样的结构，本发明的电池冷却结构，特别是寒冷时即电池处于冷状态时能够获得下述效果。

众所周知，电池在温度过低时也不能够发挥所期望的性能。因此，在使用电池时，使电池的温度能够迅速上升到最佳值为宜。为此，只要如上所述，将自所说第2排出口排出的空气利用循环用管体向管道供给即可。也就是说，由于该自第2排出口排出的空气的温度要高于外部空气，故与导入新鲜的外部空气相比，能够使电池的温度迅速上升。

并且，通过采用这样的结构，能够在电池之间不产生温差的情况下，迅速提高电池的温度。其结果，能够极为迅速地使电池发挥所期望的性能。

在电池达到最佳温度之后，毋庸置疑，第2排出口排出的空气将向大气中排放。并且，代之以向管道供给温度较低的新鲜的外部空气。

考虑到以上情况，上述本发明的目的可通过如下电池冷却结构实现，即，

作为旨在对容放在外壳内的、由多个单体串联连接而成的电池以外部空气进行冷却的电池冷却结构，其特征是，具有，

所说外壳，

通过对所说外壳的内部空间进行分隔而形成的、中间夹着所说电池而相邻的第1空间和第2空间，

形成于与所说电池的一端相对应的所说外壳的壳壁上的第1导入口，

用来将从所说第1导入口导入所说第1空间内的所说外部空气在所说外部空气通过所说第1空间内之后排出的、形成于与所说电池的另一端相对应的所说外壳的壳壁上的第1排出口，

形成于与所说电池的另一端相对应的所说外壳的壳壁上的第2导入口，

用来将从所说第2导入口导入所说第2空间内的所说外部空气在所说外部空气通过所说第2空间内之后排出的、形成于与所说电池的一端相对应的所说外壳的壳壁上的第2排出口；

所说外壳以彼此相邻接的状态存在有两个，并且，通过使所说外壳的一方上的所说第1排出口与所说外壳的另一方上的所说第2导入口二者相连接，使所说外壳的另一方上的所说第1排出口与所说外壳的一方上的所说第2导入口二者相连接，以使得从所说外壳的一方上的所说第1导入口导入的外部空气，从所说外壳的另一方上的所说第2排出口排出，从所说外壳的另一方上的所说第1导入口导入的外部空气，从所说外壳的一方上的所说第2排出口排出，

在所说外壳内，多个所说电池呈并列状态容放，并且，在所说外壳内，设置有多个由中间夹着所说电池而相邻的所说第1空间和所说第2空间构成的单位冷却系，相邻的所说单位冷却系共有所说第1空间或者第2空间，

此外，对所说外壳内部空间的分隔，是使用衬垫以及以所说衬垫为中介而上下重叠的成对的所说电池而实现，所说电池，在所说外壳内呈夹在所说外壳的内表面与所说衬垫之间的状态得到支持，

并且，在所说外壳的上下外表面上，形成有用来容纳容放在所说外壳内的所说电池的一部分的凸部，所说外壳上下重叠，以使得形成于所说外壳的一方上的所说凸部，位于在所说外壳的一方上的所说凸部之间所形成的凹部内。

在采用上述结构的场合，向中间夹着电池而相邻的第1空间和第2空间分别逆向导入外部空气。并且，该导入的外部空气，在对电池进行冷却的同时，温度逐渐升高，最终彼此向反方向排出。但是，被导入外壳内的外部空气的流动距离与该流动距离相对应位置处的被导入外部空气的温度之间，原则上成线性关系。换言之，顺沿于被导入外部空气的流动通路的温度梯度，大致一定。并且，该温度梯度，在第1空间侧和第2空间侧是完全翻转的。因此，彼此从反方向导入的外部空气所共同从电池的某一部分上吸收的热量的总量，总是一定而与距外部空气导入口的距离无关。因此，在电池上不会出现温度高的部分和温度低的部分。特别是，对于由多个单体串联连接而成的电池，单体之间不会产生温差。换句话说，通过采用本发明的电池冷却结构，能够高效率地冷却电池而使其整体温度均匀。因此，不会出现因温差而导致电池性能降低的问题。

附图的简单说明

图1是采用本发明的第1实施例所涉及的冷却结构的电池单元的外观图。

图2是省略顶板状态下的上述电池单元的俯视图。

图3是省略正面面板状态下的上述电池单元的主视图。

图4是上述电池单元的右视图。

图5是上述电池单元的左视图。

图6是图3的X-X向的、上述电池单元的横向剖视图。

图7是示出被导入外部空气的流动状况的、省略顶板状态下的上述电池单元的俯视图。

图8是示出被导入外部空气的流动状况的、省略底板状态下的上述电池单元的俯视图。

图9是示出被导入外部空气的流动状况的、省略正面面板状态下的上述电池单元的主视图。

图10是采用本发明的第2实施例所涉及的冷却结构的电池单元的主要部分的俯视图。

图11是采用本发明的第2实施例所涉及的冷却结构的电池单元的主要部分的主视图。

图12是采用本发明的第3实施例所涉及的冷却结构的电池单元的横向剖视图。

发明的实施例

下面，结合图1～图9对本发明的第1实施例进行说明。

图1是采用本实施例所涉及的冷却结构的电池单元的外观图，图2是省略顶板状态下的该电池单元的俯视图，图3是省略正面面板状态下的该电池单元的主视图，图4和图5分别是该电池单元的右视图和左视图，图6是图3的X-X向的、该电池单元的横向剖视图，图7是示出被导入外部空气的流动状况的、省略顶板状态下的该电池单元的俯视图，图8是示出被导入外部空气的流动状况的、省略底板状态下的该电池单元的俯视图，图9是示出被导入外部空气的流动状况的、省略正面面板状态下的该电池单元的主视图。

采用本实施例所涉及的冷却结构(以下称作”本冷却结构”)的电池单元其外观如图1所示。

在这里，装载该电池单元的车辆(例如电动两轮车)在图中未特别示出。但是，该电池单元是设置在乘车人的脚下或车座下(内部)等车辆的空间较为宽裕的部位。并且，通过控制器等与驱动车轮的马达相连接。

由图1可知，采用本冷却结构的电池单元，作为其主要的构成元件，具有上下两部分重叠起来的呈矩形盒状的电池外壳1、2。此外，在由该电池外壳1、2构成的重叠体的一端的端面上，安装有外部空气导入用管道3。

另一方面，在由电池外壳1、2构成的重叠体的另一端的端面上，安装有约呈C形的回返管道4a～4f。在上述电池外壳1、2所构成的重叠体的、安装有外部空气导入用管道3的壳壁上，配置有用来取出电池所储存的电能的端子。但在图1中将其省略。

下面，对上述构成元件其各自的结构进行详细的说明。

首先，对电池外壳1进行说明。对于电池外壳2，由于其结构与电池外壳1相同，故对其说明予以省略。但是，在本说明书中，对于属于电池外壳2的构成元件，在其编号上加上“’”，以与属于电池外壳1的构成元件相区别。

电池外壳1的主结构部(壳体)，用耐热性、耐冲击性塑料等构成，具有足够的绝热性能。附带说明，作为该具有耐热性、耐冲击性的塑料，例如可列举出聚氨酯和聚丙烯等。

在电池外壳1内，容纳有电池。更具体地说，由图2和图3可知，在该电池外壳1内，有由6个单体C串联连接而成的电池元件(以下称之为组件)M分上下两层配置。并且，由该上下两层的组件M构成的组件对，呈并列状态共配置有5个(其中，组件对在电气上是串联连接的)。即，在电池外壳1内，共容纳有10个(2层×5列)组件M，因此，在该电池外壳1内，存在有共计60个(6个×2层×5列)单体C。

并且，作为组件M，如图4所示，在电池外壳1的一个壳壁(安装有外部空气导入用管道3的壳壁)一侧，相邻的组件M之间通过约呈コ字形的端子板5相连接。特别是，该端子板5位于电池外壳1的外部，通过螺栓紧固在组件M的电极端子上。

相对于此，在电池外壳1的另一个壳壁一侧，如图5所示，上下重叠的组件M之间通过直的端子板6相连接。在该壳壁一侧，所说端子板6也是存在于电池外壳1的外部。并且，该端子板6通过螺栓紧固在组件M的电极端子上。其结果，电池外壳1内的所有组件M，如上所述，处于在电气上串联连接的状态。

在这里，作为参考，一个上述单体C的输出电压为1.2V。这样，由于该单体C全部串联连接，因此，电池外壳1作为一个整体所输出的电压为72V。

由图6等可知，所说组件M在电池外壳1内得到分隔板7的支持。准确地说，上下重叠的组件M对相隔既定的间隔得到一片分隔板7的支持。附带说明，该分隔板7的实际形状是，形成有与组件M对应的缺口的框架状。并且，如后所述，上下重叠的组件M对和对其进行支持的分隔板7，共同将电池外壳1内分隔为共计6个空间8a～8f。该被分隔空间8a～8f各自成为对组件M进行冷却的被导入外部空气的流动通路。

其次，在电池外壳1的侧壁，即安装有所说外部空气导入用管道3和回返管道4a～4f的壳壁上，形成有与所说被分隔空间8a～8f各自对应的多个开口。

更具体地说，首先，在设置外部空气导入用管道3的壳壁上，形成有开口9a～9f。而在设置回返管道4a～4f的壳壁上，也形成有形状与开口9a～9f相同的开口10a～10f。另外，在位于电池外壳1的下方的电池外壳2上，也形成有同样的开口9a’～9f’和开口10a’～10f’。

与电池外壳1、2共同构成电池单元的回返管道4a～4f，用来将所说开口10a～10f和所说开口10a’～10f’连接起来。即，回返管道4a～4f起着将被导入外部空气从电池外壳1内引向电池外壳2内，或者从电池外壳2内引向电池外壳1内的作用。

更具体地说，回返管道4a连接开口10a和开口10a’，回返管道4b连接开口10b和开口10b’，回返管道4c连接开口10c和开口10c’，回返管道4d连接开口10d和开口10d’，回返管道4e连接开口10e和开口10e’。而最后，回返管道4f将开口10f和开口10f’连接起来。

至于与回返管道4a～4f同样，作为所说电池单元的构成元件的外部空气导入用管道3，该外部空气导入用管道3为这样一种形式，即，在筒状的本体部11上，设有彼此不同的分支部12a～12f。并且，这些分支部12a～12f与所说开口9a～9f或者所说开口9a’～9f’的某一个连接。

更具体地说，分支部12a与开口9a’连接。此外，分支部12b与开口9b连接。此外，分支部12c与开口9c’连接。此外，分支部12d与开口9d。此外，分支部12e与开口9e’连接。并且最后，分支部12f与开口9f连接。因此，送入本体部11内的外部空气，首先经分支部12a～12f而分路。之后，从各开口9a’、9b、9c’、9d、9e’、9f被导入空间8a’、8b、8c’、8d、8e’、8f内。

如在后面也要再次予以说明的，所说开口9a’、9b、9c’、9d、9e’、9f相当于本冷却结构的第1导入口。而开口9a、9b’、9c、9d’、9e、9f’相当于本冷却结构中的第2排出口。而这些开口9a、9b’、9c、9d’、9e、9f’处于敞开状态。

所说外部空气导入用管道3具备外部空气压送装置(电动风扇)13。即，在本实施例中，可通过该外部空气压送装置13将外部空气强制送入电池外壳1、2内。换言之，外部空气导入用管道3的本体部11具有越靠近其纵深侧断面面积越小的锥台形状。因此，流入各分支部12a～12f的外部空气的量可达到预期值。作为参考，流入分支部12a、12f的外部空气的量约为其它分支部12b、12c、12d、12e的外部空气量的一半。

而所说外部空气导入用管道3并非一定是锥台形状。也可以使用除此之外的形状例如长方体形状的管道，换句话说，也可以使用横断面在所有部位相等的盒形的管道。

此外，对于前面已经说明的回返管道4a～4f也适用的一点是，该外部空气导入用管道3与所说电池外壳1、2同样，也是由绝热性能优良的塑料构成。

所说电池单元中采用的本冷却结构如上所述，是旨在对容放在电池外壳1、2内的多个组件(电池元件)M以外部空气进行冷却。下面，对其构成以及冷却原理作详细的说明(参照图7～图9)。

本冷却结构具备多个单位冷却系。即，设置有与电池外壳1内的上下重叠的组件M对以及电池外壳2内的上下重叠的组件M’对所组成的组件组各自对应地设置的共计5个单位冷却系。

作为该单位冷却系，首先，有一个存在于最靠近外部空气导入用管道3的开口的位置上，对上下重叠的组件对组进行冷却。以下，将该单位冷却系称作“第1冷却系”。以下，对于除此之外的冷却系，按照距该第1冷却系由近到远依次称之为第2冷却系、第3冷却系、第4冷却系以及第5冷却系。

而所说第1冷却系具有，被分隔空间(第1空间)8a、8a’、被分隔空间(第2空间)8b、8b’、以及、回返管道4a、4b。这样，首先从开口(第1导入口)9a’导入被分隔空间8a’内的外部空气，经由回返管道4a而进入被分隔空间8a内，并最终从开口(第2排出口)9a排出。而从开口(第1导入口)9b导入被分隔空间8b内的外部空气，经由回返管道4b进入被分隔空间8b’内，并最终从开口(第2排出口)9b’排出。

其它冷却系的基本结构与作用与之相同。例如，作为第2冷却系，具有被分隔空间(第2空间)8b、8b’、被分隔空间(第1空间)8c、8c’、以及、回返管道4b、4c。这样，首先从开口(第1导入口)9b导入被分隔空间8b内的外部空气，经由回返管道4b而进入被分隔空间8b’内，并最终从开口(第2排出口)9b’排出。而从开口(第1导入口)9c’导入被分隔空间8c’内的外部空气，经由回返管道4c进入被分隔空间8c内，并最终从开口(第2排出口)9c排出。

由以上说明可知，相邻的单位冷却系共有第1空间或者第2空间。这是由于，在相邻的单位冷却系所共有的空间内，被导入外部空气的流动方向相同的缘故。

总而言之，在本实施例中，例如为了获得第1冷却系，将电池外壳1、2内的空间分隔为中间夹着组件M对而相邻的第1空间和第2空间。并且，可使得从与该组件M的一端相对应的第1导入口(开口)9a’导入第1空间8a’内的外部空气，在通过该第1空间8a’内之后，从与组件M的另一端相对应的第1排出口(开口)10a’排出。进而，可使得从该第1排出口10a’排出的被导入外部空气，经由连接第1排出口10a’和第2导入口(开口)10a的回返管道4a而进入第1空间8a内。并且，被导入外部空气最终从第2排出口(开口)9a排出。

另一方面，可使得从与该组件M的一端相对应的第1导入口(开口)9b导入第2空间8b内的外部空气，在通过该第2空间8b内之后，从与组件M的另一端相对应的第1排出口(开口)10b排出。进而，可使得从该第1排出口10b排出的被导入外部空气，经由连接第1排出口10b和第2导入口(开口)10b’的回返管道4b而进入第2空间8b’内。并且，被导入外部空气最终从第2排出口(开口)9b’排出。

在这样构成的冷却结构中，将外部空气分别向反方向导入中间夹着组件M而相邻的第1空间与第2空间内。并且，该被导入外部空气，在对组件M进行冷却的同时其温度逐渐升高，并最终向彼此相反的方向排出。但是，导入电池外壳1内或电池外壳2内的外部空气的流动距离与该流动距离相对应位置处的被导入外部空气的温度之间，原则上成线性关系即正比例关系。换言之，顺沿于被导入外部空气的流动通路(含回返管道4a～4f内)的温度梯度大致一定。并且，该温度梯度在第1空间内和第2空间内完全是翻转的。因此，以彼此反方向导入的外部空气所共同从组件M的局部上吸收的热量的总量总是一定的，而与距外部空气导入口的距离无关。因此，由多个单体C连接成一列而构成的组件M特别是单体C之间不会产生温差。

即，通过采用本冷却结构，可高效率地进行冷却而使得组件M乃至作为其集合体的电池的整体温度均匀。其结果，不会产生因温差而导致电池性能降低的问题。

在上述第1实施例中，列举了使用两个电池外壳的例子，但显然，本发明并不限于这种形式。例如，即使在使用1个电池外壳的场合或者使用3个以上电池外壳的场合，也可在发明的技术思想范围内进行适当改变后采用本发明的电池冷却结构。

下面，结合图10和图11对本发明的第2实施例进行说明。

图10是采用本实施例所涉及的冷却结构的电池单元的主要部分的俯视图，图11也是采用本实施例所涉及的冷却结构的该电池单元的主要部分的主视图。

在图10和图11中，与前面的第1实施例同样，省略了外壳顶板和正面面板。此外，本实施例其基本技术思想与上述第1实施例相同。因此，在下面，以与该第1实施例的不同点为中心进行说明。另外，对于与该第1实施例中已说明的部件具有相同形状或功能的部件，赋予与已使用的编号相同的编号，将其说明省略。

本实施例所涉及的电池冷却结构(以下，再次称作”本冷却结构”)，特别是在寒冷时(电池处于冷状态时)可发挥很大的效果。

由图10和图11可知，本冷却结构，是以具有特殊形状的循环用管体21，将外部空气导入用管道3的外部空气导入侧的端部开口与形成于电池外壳1、2上的开口(第2排出口)9a、9b’、9c、9d’、9e、9f’(部分未图示；以下记作9a～9f’)连接而成。

该循环用管体21可在需要时将来自所说开口9a～9f’的排放空气向大气中排放。并且，能够代之以将新鲜的外部空气供给外部空气导入用管道3。

更具体地说，所说循环用管体21是以，一端分别连接在所说开口9a～9f’上的支管部22a～22f，以及，这些支管部22a～22f的另一端与之连结(连结成一体)的约为L形的本管部23，作为主要的构成元件的。与所说外部空气导入用管道3上的外部空气导入侧的端部开口相连接的，是该本管部23的一端。

上述构成元件中的本管部23具有开口部23a、23b。如后所述，开口部23a用于将外部空气从所说开口9a’～9f’向大气中排放。而相对于此，开口部23b用来将新鲜的外部空气供给外部空气导入用管道3。

更具体地说，在这些开口部23a和开口部23b上，各自配置有活动式(其驱动机构未图示)的挡板24a和挡板24b。即，在本冷却结构中，可根据需要，将开口部23a、23b关闭。但是，作为挡板24b，在开口部23b未关闭时，起着将本管部23内的流动通路关闭的作用。

众所周知，电池外壳1、2内所容纳的电池在温度过低时不能发挥所期望的性能。因此，在使用中，最好是使电池的温度能够迅速上升到最佳值。

在采用本冷却结构的场合，遇到这种情况时，首先，利用挡板24a和挡板24b将本管部23的开口部23a、23b关闭(图10所示状态)。并以此将所说开口(第2排出口)9a～9f’排出的空气供给外部空气导入用管道3即可。即，只要使排出空气循环即可(进行循环的排出空气的流向如图10中的虚线箭头所示)。这样，来自所说开口(第2排出口)9a～9f’的排出空气比外部空气的温度要高得多，因此，与将新鲜的外部空气导入外部空气导入用管道3相比，电池温度可迅速升高。

特别是，作为本冷却结构，能够在构成电池的单体C之间不产生温差的同时使该电池的温度迅速升高(这是上述第1实施例中已说明的效果的翻版)。其结果，使得电池能够迅速发挥所期望的性能。

在如上所述电池达到最佳温度之后，将挡板24a以其中央部位为中心从图10的位置转动90度，从而将开口部23a打开。另一方面，对于挡板24b，使之以其右端为中心顺时针转动90度，将开口部23b打开。这样，本管部23内的流动通路将同时关闭。即，本管部23内的流动通路被切断。于是，来自所说开口(第2排出口)9a～9f’的排出空气，经由开口部23a向大气中放，代之以从开口部23b将温度较低的新鲜的外部空气供向外部空气导入用管道3。即，采用本冷却结构的电池单元，在电池达到最佳温度之后，也能够与上述第1实施例同样地发挥其功能。

但是，所说循环用管体21的形状(特别是开口部的数量和位置)，并不限于本实施例。毋庸置疑，可在本发明的技术思想的范围内适当加以改变而实施之。此外，循环用管体21的开口部的关闭，并非一定要使用上述挡板，也可适当采用其它方式。

下面，对本发明的第3实施例结合图12进行详细的说明。

图12是采用本实施例所涉及的冷却结构的电池单元的横向剖视图。本实施例的基本技术思想与上述第1实施例相同。因此，在下面，对于与前面已说明的实施例形状或功能相同的部件，赋予与所使用的编号相同的编号，并将其说明省略。

本实施例所涉及的冷却结构(以下，再次称之为”本冷却结构”)，特别是以减少零件数量、节省组装工时并且减小单元的尺寸特别是其高度尺寸为目的。

由图12可知，在本冷却结构中，对外壳30内部空间的分隔是使用衬垫31和以该衬垫31为中介而上下重叠的组件M(电池元件)对实现的。衬垫31是由橡胶或海绵等构成。

再有，本实施例中，在组件M与外壳1的内面之间中介有橡胶制造或海绵制造的衬垫32。而该衬垫32是能够与在横向上延续的所有组件M相接触的长条部件。此外，该衬垫32在组件M的长度方向(外壳1的纵深方向)上配置有两个。

这一点对于外壳33也同样。即，在外壳33中，其内部空间的分隔是使用衬垫31’和以该该衬垫31’为中介而上下重叠的组件M’(电池元件)对实现的。该衬垫31’也是由橡胶或海绵等构成。

并且，在组件M’与外壳2的内面之间，也中介有橡胶制造或海绵制造的长条的衬垫32’。该衬垫32’也是在组件M’的长度方向(外壳1的纵深方向)上配置有两个。

因此，组件M在该外壳30内，是以衬垫32为中介而夹在外壳30的内面与衬垫31之间的状态得到支持的。而组件M’在该外壳33内，是以衬垫32’为中介而夹在外壳33的内面与衬垫31’之间的状态得到支持的。

在所说外壳30的上下外表面上，形成有用来容纳容放在该外壳30内的组件M的一部分的、断面呈圆弧形的凸部30a。而在上述外壳33的上下外表面上，也形成有用来容纳容放在该外壳33内的组件M’的一部分的、断面呈圆弧形的凸部33a。因此，所说衬垫32和衬垫32’呈将多个圆弧形部分连结成一列的形态。

所说外壳30和外壳33二者这样进行上下重叠，即，使得形成于一方上的凸部位于形成于另一方上的凸部之间的凹部内。更具体地说，外壳30的凸部30a之间的凹部中容纳有外壳33的凸部33a。而外壳33的凸部33a之间的凹部中容纳有外壳30的凸部30a。即，外壳30与外壳33二者处于彼此啮合的状态。

在本实施例中，外壳30与外壳33是以上述状态容放在外壳34内的。该外壳34，由对应于外壳30的上半体和对应于外壳33的下半体构成，通过嵌合而可上下分离地进行结合。

在采用上述结构的场合，上下重叠的组件M(或者组件M’)对以及介于它们之间的衬垫31(或者衬垫31’)起着分隔壁的作用。因此，在本冷却结构中，与该分隔壁相邻的空隙(空间)成为冷却用的被导入外部空气的流动通路。

作为本实施例所涉及的电池冷却结构，不使用分隔板而能够形成被导入外部空气的流动通路。因此，如上所述，能够减少零件数量、节省组装工时。并且，因此而能够进一步降低成本。此外，通过采用本冷却结构，外壳30和外壳33上下重叠而得到的重叠体的尺寸，特别是其高度尺寸得以减小。这一点对于进一步提高电池单元的紧凑性有很大帮助。并且，通过采用本冷却结构，可使外壳30、33内组件M、M’的位置稳定性得到飞跃性提高。

但是，采用本冷却结构的场合，连接外壳30和外壳30的回返管道(未图示)将相对于外外壳34的中心线稍稍倾斜。

Claims (6)

1.一种电池冷却结构，旨在对容放在外壳内的电池以外部空气进行冷却，其特征是，具有：

所说外壳，

通过对所说外壳的内部空间进行分隔而形成的、中间夹着所说电池而相邻的第1空间和第2空间，

形成于与所说电池的一端相对应的所说外壳的壳壁上的第1导入口，

用来将从所说第1导入口导入所说第1空间内的所说外部空气在所说外部空气通过所说第1空间内之后排出的、形成于与所说电池的另一端相对应的所说外壳的壳壁上的第1排出口，

形成于与所说电池的另一端相对应的所说外壳的壳壁上的第2导入口，

用来将从所说第2导入口导入所说第2空间内的所说外部空气在所说外部空气通过所说第2空间内之后排出的、形成于与所说电池的一端相对应的所说外壳的壳壁上的第2排出口；

在所说外壳内，多个所说电池呈并列状态容放，而且，

在所说外壳内，设置有多个由中间夹着所说电池而相邻的所说第1空间和所说第2空间构成的单位冷却系，

并且，相邻的所说单位冷却系共有所说第1空间或者第2空间。

2.如权利要求1所说的电池冷却结构，其特征是，

所说外壳有两个，

通过使所说外壳彼此相邻接，并且，使所说外壳的一方上的所说第1排出口与所说外壳的另一方上的所说第2导入口二者相连接，而且，

使所说外壳的另一方上的所说第1排出口与所说外壳的一方上的所说第2导入口二者相连接，

使得从所说外壳的一方上的所说第1导入口导入的外部空气，

从所说外壳的另一方上的所说第2排出口排出，

从所说外壳的另一方上的所说第1导入口导入的外部空气，从所说外壳的一方上的所说第2排出口排出。

3.如权利要求1所说的电池冷却结构，其特征是，

还具有分隔板，对所说外壳内部空间的分隔，是与所说电池一起使用所说分隔板而实现，

并且，所说分隔板对所说电池进行支持。

4.如权利要求2所说的电池冷却结构，其特征是，

在所说外壳的上下外表面上，形成有用来容纳容放在所说外壳内的所说电池的一部分的凸部，

所说外壳上下重叠，以使得形成于所说外壳的另一方上的所说凸部，位于在所说外壳的一方上的所说凸部之间所形成的凹部内。

5.如权利要求1所说的电池冷却结构，其特征是，

还具有具备外部空气压送装置的管道，所说第1导入口与所说管道相连接，

并且，所说管道上的外部空气导入一侧的端部开口与形成于所说外壳上的所说第2排出口二者通过循环用管体相连接，

所说循环用管体，能够根据需要，将自所说第2排出口排出的空气向大气中排放，并且，能够向所说管道供给外部空气。

6.一种电池冷却结构，旨在对容放在外壳内的、由多个单体串联连接而成的电池以外部空气进行冷却，其特征是，具有，

所说外壳，

通过对所说外壳的内部空间进行分隔而形成的、中间夹着所说电池而相邻的第1空间和第2空间，

形成于与所说电池的一端相对应的所说外壳的壳壁上的第1导入口，

用来将从所说第1导入口导入所说第1空间内的所说外部空气在所说外部空气通过所说第1空间内之后排出的、形成于与所说电池的另一端相对应的所说外壳的壳壁上的第1排出口，

形成于与所说电池的另一端相对应的所说外壳的壳壁上的第2导入口，

用来将从所说第2导入口导入所说第2空间内的所说外部空气在所说外部空气通过所说第2空间内之后排出的、形成于与所说电池的一端相对应的所说外壳的壳壁上的第2排出口；

所说外壳以彼此相邻接的状态存在有两个，并且，通过使所说外壳的一方上的所说第1排出口与所说外壳的另一方上的所说第2导入口二者相连接，使所说外壳的另一方上的所说第1排出口与所说外壳的一方上的所说第2导入口二者相连接，以使得从所说外壳的一方上的所说第1导入口导入的外部空气，从所说外壳的另一方上的所说第2排出口排出，从所说外壳的另一方上的所说第1导入口导入的外部空气，从所说外壳的一方上的所说第2排出口排出，

在所说外壳内，多个所说电池呈并列状态容放，并且，在所说外壳内，设置有多个由中间夹着所说电池而相邻的所说第1空间和所说第2空间构成的单位冷却系，相邻的所说单位冷却系共有所说第1空间或者第2空间，

此外，对所说外壳内部空间的分隔，是使用衬垫以及以所说衬垫为中介而上下重叠的成对的所说电池而实现，所说电池，在所说外壳内呈夹在所说外壳的内表面与所说衬垫之间的状态得到支持，

并且，在所说外壳的上下外表面上，形成有用来容纳容放在所说外壳内的所说电池的一部分的凸部，所说外壳上下重叠，以使得形成于所说外壳的一方上的所说凸部，位于在所说外壳的一方上的所说凸部之间所形成的凹部内。

Images