JP2003249202A - Collective battery and battery system - Google Patents

Collective battery and battery system

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JP2003249202A JP2002049824A JP2002049824A JP2003249202A JP 2003249202 A JP2003249202 A JP 2003249202A JP 2002049824 A JP2002049824 A JP 2002049824A JP 2002049824 A JP2002049824 A JP 2002049824A JP 2003249202 A JP2003249202 A JP 2003249202A
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省吾 米田
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啓二 宿谷
Takaki Morioka
貴樹 森岡
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Uchihama Kasei Co Ltd
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  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a collective battery and a battery system wherein it is possible to suppress reduction of cooling efficiency. <P>SOLUTION: The collective battery is provided with a battery assembly 11 composed of a plurality of battery cells or battery modules 22, a plurality of restraining members 8a, 8b to restrain a plurality of battery cells or battery modules 22, and coolant supply means 25, 24 to supply a coolant to the battery assembly 11 for cooling the battery assembly 11. Protrusions 21a to 21e are formed on the surface wherein the cooling material flows on the surface of the battery modules 22, and a plurality of restraining members 8a, 8b are arranged so as to be overlapped with the protrusions 21a to 21e in a direction 14 along which the coolant flows in the vicinity of the protrusions 21a to 21e. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、集合電池および
電池システムに関し、より特定的には、電気自動車など
の電動機を駆動源として用いる車両に搭載される集合電
池および電池システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an assembled battery and a battery system, and more particularly to an assembled battery and a battery system mounted on a vehicle using an electric motor such as an electric vehicle as a drive source.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電動機を駆動源とした電気自動車
や、電動機とガソリンエンジンなど複数種類の駆動源を
有する、いわゆるハイブリッドカーが実用化されてきて
いる。このような電気自動車などには、電動機などにエ
ネルギーである電気を供給するための電池が搭載されて
いる。この電池としては、繰返し充放電が可能なニッカ
ド電池(Ni−Cd電池)やニッケル−水素電池などの
二次電池が用いられる。このような電池を含む電池シス
テムの例を、図7〜10を参照して説明する。図7は、
自動車に搭載された従来の電池システムを示す斜視模式
図である。図8は図7に示した電池システムを構成する
バッテリパック部分の展開模式図である。図9は図7の
線分IX−IXにおけるバッテリパック部分の断面模式
図である。図10は図9の線分X−Xにおけるバッテリ
パック部分の断面模式図である。
2. Description of the Related Art In recent years, an electric vehicle using an electric motor as a drive source and a so-called hybrid car having a plurality of types of drive sources such as an electric motor and a gasoline engine have been put into practical use. A battery for supplying electricity, which is energy, to an electric motor is mounted on such an electric vehicle. As this battery, a secondary battery such as a NiCd battery (Ni-Cd battery) or a nickel-hydrogen battery that can be repeatedly charged and discharged is used. An example of a battery system including such a battery will be described with reference to FIGS. Figure 7
It is a perspective schematic diagram which shows the conventional battery system mounted in the motor vehicle. FIG. 8 is a developed schematic view of a battery pack portion which constitutes the battery system shown in FIG. 7. FIG. 9 is a schematic sectional view of a battery pack portion taken along the line segment IX-IX in FIG. 7. FIG. 10 is a schematic sectional view of the battery pack portion taken along the line XX in FIG.

【0003】図7〜10に示すように、自動車の駆動用
エネルギー源として利用される従来の電池システムは、
自動車の車両の後部タイヤの間に配置され、複数の電池
モジュールを積層したモジュール集合体を含むバッテリ
パック部分105、このバッテリパック部分105に電
池冷却用の冷却風を送風するブロアファン131、バッ
テリパック部分105から排気される冷却風を車外に排
出するための排気ダクト130、電池システムを制御す
るためのバッテリコンピュータ(図示せず)などを備え
る。
As shown in FIGS. 7 to 10, a conventional battery system used as an energy source for driving an automobile is
A battery pack portion 105 disposed between the rear tires of a vehicle of an automobile and including a module assembly in which a plurality of battery modules are laminated, a blower fan 131 for blowing cooling air for battery cooling to the battery pack portion 105, and a battery pack An exhaust duct 130 for exhausting the cooling air exhausted from the portion 105 to the outside of the vehicle, a battery computer (not shown) for controlling the battery system, and the like are provided.

【0004】図7に示した電池システムのバッテリパッ
ク部分105は、図8に示すように、バッテリカバー1
06およびロワーケース112からなる外装部材の内部
にモジュール集合体111が収容された構造となってい
る。モジュール集合体111は複数の電池モジュール1
22を積層して形成されている。なお、積層された電池
モジュール122の間には、冷却風を流通させることが
できるように、冷却風流路としての間隙が形成されてい
る。電池モジュール122において隣接する他の電池モ
ジュール122と対向する側壁には、上記間隙を形成す
るためのスペーサとして作用するスペーサ用凸部121
a〜121e(図9参照)が形成されている。モジュー
ル集合体111の両端部には拘束プレート110a、1
10bが配置されている。拘束プレート110a、11
0bは、拘束パイプ108a、108bにより互いに接
続・固定されている。なお、拘束プレート110a、1
10bはロワーケース112に固定されている。また、
個々の電池モジュール122もロワーケース112に固
定されている。
The battery pack portion 105 of the battery system shown in FIG. 7 has a battery cover 1 as shown in FIG.
The module assembly 111 is housed inside an exterior member composed of 06 and the lower case 112. The module assembly 111 includes a plurality of battery modules 1
It is formed by stacking 22. In addition, a gap as a cooling air flow path is formed between the stacked battery modules 122 so that cooling air can flow. On the side wall of the battery module 122 facing the other adjacent battery module 122, the spacer protrusion 121 acting as a spacer for forming the gap is formed.
a to 121e (see FIG. 9) are formed. At both ends of the module assembly 111, restraint plates 110a, 1
10b is arranged. Restraint plates 110a, 11
0b are connected and fixed to each other by restraint pipes 108a and 108b. The restraint plates 110a, 1
10b is fixed to the lower case 112. Also,
Each battery module 122 is also fixed to the lower case 112.

【0005】モジュール集合体111を構成する電池モ
ジュールのそれぞれの側面には電池モジュールにおいて
電流の充放電を行なうための端子116が形成されてい
る。この電池モジュールの端子116を互いに接続する
ため、モジュール集合体111の側面上にはバスバーモ
ジュール109a、109bが配置されている。バスバ
ーモジュール109a、109bが電池モジュール12
2のそれぞれの端子116に接続されることにより、モ
ジュール集合体111では電池モジュール122が電気
的に直列接続されている。
Terminals 116 for charging / discharging current in the battery module are formed on each side surface of the battery module constituting the module assembly 111. Bus bar modules 109a and 109b are arranged on the side surfaces of the module assembly 111 to connect the terminals 116 of the battery module to each other. The busbar modules 109a and 109b are the battery modules 12
The battery modules 122 are electrically connected in series in the module assembly 111 by being connected to the respective two terminals 116.

【0006】モジュール集合体111の上部表面上に
は、電池モジュール122から排気される水素ガスなど
をバッテリパック部分105の外部へと排出するための
排気ホース107が設置されている。排気ホース107
は電池モジュール122の排気端子115に接続されて
いる。また、モジュール集合体111の上部表面上に
は、モジュール集合体111の温度を測定するための温
度センサ113が配置されている。この温度センサ11
3の出力に応じて、モジュール集合体111の温度を所
定の範囲に保持するため、バッテリパック部分105へ
ブロアファン131(図7参照)を用いて冷却風が供給
される。これは,電池システムの充放電に伴ってモジュ
ール集合体111が発熱するので、電池システムの性能
を維持するとともに安全性を確保する目的でモジュール
集合体111を冷却するためである。冷却風の供給方法
としては、図10に示すようにモジュール集合体111
の下部表面側から上部表面側へと冷却風を流している。
An exhaust hose 107 for discharging hydrogen gas exhausted from the battery module 122 to the outside of the battery pack portion 105 is installed on the upper surface of the module assembly 111. Exhaust hose 107
Is connected to the exhaust terminal 115 of the battery module 122. Further, a temperature sensor 113 for measuring the temperature of the module assembly 111 is arranged on the upper surface of the module assembly 111. This temperature sensor 11
In order to maintain the temperature of the module assembly 111 within a predetermined range in accordance with the output of No. 3, cooling air is supplied to the battery pack portion 105 using the blower fan 131 (see FIG. 7). This is because the module assembly 111 generates heat as the battery system is charged and discharged, and the module assembly 111 is cooled for the purpose of maintaining the performance of the battery system and ensuring safety. As a cooling air supply method, as shown in FIG.
The cooling air flows from the lower surface side to the upper surface side.

【0007】なお、図10に示すように、モジュール集
合体111においては、上述のように電池モジュールの
間に冷却風流路としての間隙134が形成されている。
そのため、バッテリパック部分105の下側において矢
印135の方向から供給された冷却風は、モジュール集
合体111における電池モジュール122の間の間隙1
34を介して、矢印136に示すようにモジュール集合
体111の下部表面側から上部表面側へ流通する。その
後、モジュール集合体111の上部表面上では、矢印1
35に示した方向に冷却風が排出される。
As shown in FIG. 10, in the module assembly 111, the gaps 134 as the cooling air flow passage are formed between the battery modules as described above.
Therefore, the cooling air supplied from the direction of the arrow 135 on the lower side of the battery pack portion 105 has the gap 1 between the battery modules 122 in the module assembly 111.
As shown by an arrow 136, the fluid flows from the lower surface side to the upper surface side of the module assembly 111 via the connector 34. After that, on the upper surface of the module assembly 111, the arrow 1
The cooling air is discharged in the direction indicated by 35.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電池シ
ステムでは、以下のような問題があった。
The conventional battery system described above has the following problems.

【0009】従来の電池システムでは、図9から分かる
ように、モジュール集合体111の上部表面上および下
部表面上にそれぞれ拘束パイプ108a、108が配置
されている。そして、モジュール集合体111の上部表
面側の空間および下部表面側の空間は、冷却風が流通す
る流路となっている。つまり、拘束パイプ108a、1
08bは、冷却風の流路内部に配置されている。
In the conventional battery system, as can be seen from FIG. 9, restraint pipes 108a and 108 are arranged on the upper surface and the lower surface of the module assembly 111, respectively. The space on the upper surface side and the space on the lower surface side of the module assembly 111 are flow passages through which cooling air flows. That is, the restraint pipes 108a, 1
08b is arrange | positioned inside the flow path of a cooling wind.

【0010】この拘束パイプ108a、108bは、電
池モジュール122を固定することによりモジュール集
合体111の形状を維持するとともにモジュール集合体
111に所定の強度を持たせるために用いられる。した
がって、拘束パイプ108a、108bの配置は、モジ
ュール集合体111に所定の強度を持たせることができ
るように強度計算などに基づいて決定されていた。
The restraint pipes 108a and 108b are used to maintain the shape of the module assembly 111 by fixing the battery module 122 and to give the module assembly 111 a predetermined strength. Therefore, the arrangement of the restraint pipes 108a and 108b has been determined based on the strength calculation or the like so that the module assembly 111 can have a predetermined strength.

【0011】上述のように、拘束パイプ108a、10
8bは冷却風の流路内に配置されているので、拘束パイ
プ108a、108bは冷却風の流れを妨げる抵抗にな
っている。しかし、拘束パイプ108a、108bの配
置や形状などはモジュール集合体111の強度基準に基
づいて決定されており、冷却風の流れについては特に考
慮されていなかった。このため、モジュール集合体11
1を冷却風により冷却する際の冷却効率が、拘束パイプ
108a、108bの存在により低下する場合があっ
た。そして、モジュール集合体111の冷却が充分行わ
れない場合、電池システムの性能が劣化する、あるいは
電池システムのモジュール集合体111が破損するとい
った問題が発生する恐れがあった。
As described above, the restraint pipes 108a, 10a
Since 8b is arranged in the flow path of the cooling air, the restraint pipes 108a and 108b serve as a resistance that obstructs the flow of the cooling air. However, the arrangement and shape of the restraint pipes 108a and 108b are determined based on the strength standard of the module assembly 111, and the flow of cooling air is not particularly considered. Therefore, the module assembly 11
In some cases, the cooling efficiency when cooling No. 1 with cooling air was reduced due to the presence of the restraint pipes 108a and 108b. If the module assembly 111 is not sufficiently cooled, there is a risk that the performance of the battery system may deteriorate or the module assembly 111 of the battery system may be damaged.

【0012】この発明は、上記のような課題を解決する
ために成されたものであり、この発明の目的は、冷却効
率の低下を抑制することが可能な集合電池および電池シ
ステムを提供することである。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an assembled battery and a battery system capable of suppressing a decrease in cooling efficiency. Is.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明に従った集合電
池は、複数の電池セルまたは電池モジュールからなる電
池集合体と、複数の電池セルまたは電池モジュールを拘
束する複数の拘束部材と、電池集合体を冷却する冷却材
を電池集合体に供給する冷却材供給手段とを備え、電池
セルまたは電池モジュールの表面において、冷却材が流
通する表面には凸部が形成され、複数の拘束部材は、凸
部の近傍における冷却材の流れる方向において凸部と重
なるように配置されている。
An assembled battery according to the present invention is a battery assembly comprising a plurality of battery cells or battery modules, a plurality of restraining members for restraining a plurality of battery cells or battery modules, and a battery assembly. A coolant supply means for supplying a coolant for cooling the body to the battery assembly is provided, and on the surface of the battery cell or the battery module, a convex portion is formed on the surface through which the coolant flows, and the plurality of restraint members are It is arranged so as to overlap the convex portion in the flowing direction of the coolant in the vicinity of the convex portion.

【0014】このようにすれば、拘束部材の周囲にも冷
却材が流通する場合に、冷却材が流れる方向において、
凸部と拘束部材とが互いに重ならない領域に形成されて
いることに起因して拘束部材が冷却材の流れの妨げにな
ることを抑制できる。このため、拘束部材の存在に起因
して電池集合体の冷却効率が低下することを抑制でき
る。
With this configuration, when the coolant also flows around the restraint member, in the direction in which the coolant flows,
It is possible to prevent the restraint member from interfering with the flow of the coolant due to the convex portion and the restraint member being formed in regions that do not overlap each other. Therefore, it is possible to prevent the cooling efficiency of the battery assembly from decreasing due to the presence of the restraint member.

【0015】上記集合電池において、電池セルまたは電
池モジュールの冷却材が流通する表面には凸部が複数形
成されていてもよく、複数の拘束部材のそれぞれは、複
数の凸部の近傍における冷却材の流れる方向において、
複数の凸部のうちのいずれか1つと重なるように配置さ
れていてもよい。
In the above-mentioned assembled battery, a plurality of protrusions may be formed on the surface of the battery cell or the battery module through which the coolant flows, and each of the plurality of restraining members may have a coolant in the vicinity of the plurality of protrusions. In the flowing direction of
It may be arranged so as to overlap with any one of the plurality of convex portions.

【0016】この場合、複数の凸部のいずれかに重なる
ように拘束部材を配置するので、複数の拘束部材の配置
の自由度を大きくすることができる。
In this case, since the restraint member is arranged so as to overlap any one of the plurality of convex portions, the degree of freedom in arranging the plurality of restraint members can be increased.

【0017】上記集合電池において、電池集合体は複数
の電池セルまたは電池モジュールを互いに間隙を隔てて
積層することにより構成されていてもよく、凸部は間隙
内に配置されていてもよい。上記集合電池において、冷
却材は間隙を流通してもよく、電池集合体の外周面上の
領域であって、間隙内を冷却材が流れる方向において凸
部と重なる領域に拘束部材は配置されていてもよい。
In the above-mentioned assembled battery, the battery assembly may be constituted by stacking a plurality of battery cells or battery modules with a gap therebetween, and the convex portion may be arranged in the gap. In the above assembled battery, the cooling material may flow through the gap, and the restraint member is arranged in a region on the outer peripheral surface of the battery assembly, the region overlapping the convex portion in the direction in which the cooling material flows in the gap. May be.

【0018】この場合、電池集合体の外周面上に拘束部
材を配置するので、電池集合体の内部を貫通するように
拘束部材を配置する場合より、電池集合体の構造を簡略
化できる。そして、上述のような構成とすることによ
り、電池セルまたは電池モジュールの間の間隙を流れる
冷却材が、拘束部材の配置された電池集合体の外周面上
の領域へ流れ出す場合、あるいは拘束部材の配置された
電池集合体の外周面上の領域から、電池セルまたは電池
モジュールの間の上記間隙に冷却材が流れ込む場合に、
拘束部材と凸部とが同時に冷却材の流れを妨げる抵抗と
なることを防止できる。つまり、冷却材の流れる方向に
おいて、拘束部材と凸部とが重ならないように配置され
ている場合、冷却材の流れる方向の上流側から見た際の
拘束部材と凸部との面積(冷却材の流路を塞ぐ部分の面
積)は大きくなるが、本発明のように冷却材の流れる方
向において拘束部材と凸部とが重なるように配置されて
いる場合、冷却材の流路を塞ぐ部分の面積は相対的に小
さくなる。この結果、電池集合体の冷却効率の低下を抑
制することができる。
In this case, since the constraining member is arranged on the outer peripheral surface of the battery assembly, the structure of the battery assembly can be simplified as compared with the case where the constraining member is arranged so as to penetrate the inside of the battery assembly. With the above-described configuration, when the coolant flowing through the gap between the battery cells or the battery modules flows out to the region on the outer peripheral surface of the battery assembly in which the restraint member is arranged, or From the region on the outer peripheral surface of the battery assembly placed, when the coolant flows into the gap between the battery cells or battery modules,
It is possible to prevent the restraint member and the convex portion from becoming resistance that impedes the flow of the coolant at the same time. That is, in the case where the restraint member and the convex portion are arranged so as not to overlap with each other in the coolant flowing direction, the area of the restraint member and the convex portion when viewed from the upstream side in the coolant flowing direction (coolant Area of the part that closes the flow path of the coolant becomes large, but when the restraint member and the convex portion are arranged to overlap in the flowing direction of the coolant as in the present invention, The area is relatively small. As a result, it is possible to suppress a decrease in cooling efficiency of the battery assembly.

【0019】上記集合電池において、複数の拘束部材
は、上記間隙内を冷却材が流れる方向において電池集合
体を挟むように配置されるとともに、電池集合体から見
て非対称な位置にそれぞれ配置されていてもよい。
In the above-mentioned assembled battery, the plurality of restraint members are arranged so as to sandwich the battery assembly in the direction in which the coolant flows in the gap, and are also arranged at asymmetrical positions when viewed from the battery assembly. May be.

【0020】また、この発明に従った集合電池は、複数
の電池セルまたは電池モジュールからなり、上部表面を
有する電池集合体と、複数の電池セルまたは電池モジュ
ールを拘束する拘束部材と、電池集合体を冷却する冷却
材を上部表面側から電池集合体に供給する冷却材供給手
段とを備え、電池セルまたは電池モジュールの表面にお
いて、冷却材が接触する領域には凸部が形成され、凸部
の近傍における冷却材の流れる方向において、凸部と重
なるとともに凸部より下流側に拘束部材が配置されてい
る。
Further, the assembled battery according to the present invention comprises a plurality of battery cells or battery modules, has a battery assembly having an upper surface, a restraining member for restraining the plurality of battery cells or battery modules, and a battery assembly. And a coolant supply means for supplying a coolant to cool the battery assembly from the upper surface side to the battery assembly. A restraint member is arranged on the downstream side of the convex portion while overlapping with the convex portion in the direction in which the coolant flows in the vicinity.

【0021】このようにすれば、拘束部材の周囲にも冷
却材が流通する場合に、冷却材が流れる方向において凸
部と拘束部材とが互いに重ならない領域に形成されてい
ることに起因して拘束部材が冷却材の流れの妨げになる
ことを防止できる。このため、拘束部材の存在に起因し
て電池集合体の冷却効率が低下することを抑制すること
ができる。
With this configuration, when the coolant also flows around the restraint member, the convex portions and the restraint member are formed in the regions that do not overlap each other in the direction in which the coolant flows. It is possible to prevent the restraint member from interfering with the flow of the coolant. Therefore, it is possible to prevent the cooling efficiency of the battery assembly from decreasing due to the presence of the restraint member.

【0022】上記集合電池において、電池集合体は、上
部表面とは反対側に位置する下部表面を有していてもよ
く、拘束部材は下部表面上に位置していてもよい。上記
集合電池は、上部表面上に位置し、電池セルまたは電池
モジュールを拘束する他の拘束部材をさらに備えていて
もよく、拘束部材と他の拘束部材とは、電池集合体から
見て非対称な位置にそれぞれ配置されていてもよい。
In the above assembled battery, the battery assembly may have a lower surface opposite to the upper surface, and the restraining member may be located on the lower surface. The assembled battery may further include another restraint member that is located on the upper surface and restrains the battery cell or the battery module, and the restraint member and the other restraint member are asymmetric when viewed from the battery assembly. It may be arranged at each position.

【0023】上記集合電池において、凸部は電池モジュ
ールを構成する複数の電池セルを隔離する隔壁の一部で
あってもよい。
In the above-mentioned assembled battery, the convex portion may be a part of a partition wall separating a plurality of battery cells constituting the battery module.

【0024】この場合、電池モジュールを構成する隔壁
の一部のような、電池モジュールの動作に必要な構成部
材を凸部として利用するので、本発明における凸部とし
て新たな部材を集合電池に追加する必要が無い。このた
め、本発明による集合電池の構造が複雑化することを防
止できる。この結果、製造コストの増大を招くことな
く、本発明による集合電池を実現できる。
In this case, since a constituent member necessary for the operation of the battery module, such as a part of the partition wall forming the battery module, is used as the convex portion, a new member is added to the assembled battery as the convex portion in the present invention. There is no need to do it. Therefore, it is possible to prevent the structure of the assembled battery according to the present invention from becoming complicated. As a result, the assembled battery according to the present invention can be realized without increasing the manufacturing cost.

【0025】上記集合電池において、凸部は電池集合体
における電池セルまたは電池モジュールの間の距離を規
定するためのスペーサであってもよい。
In the above assembled battery, the convex portion may be a spacer for defining the distance between the battery cells or the battery modules in the battery assembly.

【0026】この場合、電池セルまたは電池モジュール
の間の間隙を形成するために必要なスペーサを凸部とし
て利用するので、本発明における凸部として新たな部材
を集合電池に追加する必要が無い。このため、本発明に
よる集合電池の構造が複雑化することを防止できる。こ
の結果、製造コストの増大を招くことなく、本発明によ
る集合電池を実現できる。
In this case, since the spacer required for forming the gap between the battery cells or the battery modules is used as the convex portion, it is not necessary to add a new member to the assembled battery as the convex portion in the present invention. Therefore, it is possible to prevent the structure of the assembled battery according to the present invention from becoming complicated. As a result, the assembled battery according to the present invention can be realized without increasing the manufacturing cost.

【0027】また、上記スペーサは冷却材の流路に予め
形成されている場合が多いが、この場合、流路に凸部と
して新たな部材を追加する必要が無い。したがって、冷
却材供給手段に含まれる冷却材の流路において、冷却材
の流れを妨げる部材が増えることを防止できる。
In many cases, the spacer is formed in advance in the coolant channel, but in this case, it is not necessary to add a new member to the channel as a convex portion. Therefore, it is possible to prevent the number of members that obstruct the flow of the coolant from increasing in the coolant flow path included in the coolant supply means.

【0028】さらに、この発明に従った電池システムは
上記集合電池を含む。この場合、性能の劣化や破損を防
止することが可能な電池システムを実現できる。
Further, a battery system according to the present invention includes the above-mentioned assembled battery. In this case, it is possible to realize a battery system capable of preventing performance deterioration and damage.

【0029】上記電池システムは自動車に搭載されるも
のであってもよい。ここで、自動車に搭載される電池シ
ステムは、振動条件や温度条件が通常の据付型の電池シ
ステムなどより過酷であり、さらに一時的に高負荷がか
かる場合があるなど、通常より厳しい使用条件下で使用
される。また、いわゆるハイブリッドカーなどでは、電
池システムの充放電が頻繁に繰返されるため、この充放
電に伴って電池システムから発生する熱を確実に除去す
る必要がある。このような厳しい使用条件下では、電池
システムの安全性および健全性を確保するため、電池シ
ステムを構成する電池集合体の温度制御は極めて重要で
あり、電池システムの冷却効率を高く保つことが求めら
れる。このため、本発明を自動車に搭載する電池システ
ムに適用することは特に効果的である。
The battery system may be installed in an automobile. Here, the battery system installed in an automobile is subject to severer vibration conditions and temperature conditions than ordinary stationary battery systems, and may be temporarily subjected to a high load. Used in. Further, in so-called hybrid cars and the like, charging / discharging of the battery system is frequently repeated, and therefore it is necessary to reliably remove heat generated from the battery system due to this charging / discharging. Under such severe operating conditions, it is extremely important to control the temperature of the battery assembly that constitutes the battery system in order to ensure the safety and soundness of the battery system, and it is necessary to keep the cooling efficiency of the battery system high. To be Therefore, it is particularly effective to apply the present invention to a battery system mounted on an automobile.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一ま
たは相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は
繰返さない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts will be denoted by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.

【0031】図1は、本発明による電池システムの実施
の形態を構成するバッテリパック部分を示す斜視模式図
である。図2は、図1に示したバッテリパック部分を含
む電池システムを用いた自動車の構成を示すブロック図
である。図3は図1に示したバッテリパック部分の構成
を説明するための展開模式図である。図4は、図1の線
分IV−IVにおける断面模式図である。図5は図4に
示したバッテリパック部分の部分拡大斜視模式図であ
る。図1〜図5を参照して、本発明による電池システム
の実施の形態を説明する。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a battery pack portion constituting an embodiment of a battery system according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an automobile using the battery system including the battery pack portion shown in FIG. FIG. 3 is a developed schematic diagram for explaining the configuration of the battery pack portion shown in FIG. FIG. 4 is a schematic sectional view taken along the line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a partially enlarged perspective schematic view of the battery pack portion shown in FIG. An embodiment of a battery system according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0032】本発明による電池システムは、自動車の車
両に搭載される電池システムであって、図1に示すよう
なバッテリパック部分5と、このバッテリパック部分5
に冷却風を供給するためのファンおよび冷却風を自動車
の外部へと排出する排気ダクト、電池システムのメンテ
ナンスなどのために用いられる安全装置、さらには電池
システムを制御するためのバッテリコンピュータなどを
備える。
The battery system according to the present invention is a battery system mounted in a vehicle such as an automobile, and includes a battery pack portion 5 and a battery pack portion 5 as shown in FIG.
A fan for supplying cooling air to the vehicle, an exhaust duct for discharging the cooling air to the outside of the vehicle, a safety device used for maintenance of the battery system, and a battery computer for controlling the battery system .

【0033】図2に示すように、本発明による電池シス
テムを適用した自動車1は、制御部2と、本発明による
電池システムを含む電池部3と、駆動部4とを備える。
制御部2は電池部3および駆動部4を制御する。駆動部
4は、電池部3から供給される電流によって駆動するモ
ータなどの電動機を備える。なお、駆動部4は電動機以
外にガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃
機関を備えていてもよい。すなわち、自動車1としては
電池部3から供給される電流によって駆動するモータな
どの電動機のみを駆動源とする電気自動車のみではな
く、駆動源としてガソリンエンジンなど電動機以外の駆
動手段を備えたいわゆるハイブリッドカーも含まれる。
As shown in FIG. 2, an automobile 1 to which the battery system according to the present invention is applied comprises a control unit 2, a battery unit 3 including the battery system according to the present invention, and a drive unit 4.
The control unit 2 controls the battery unit 3 and the driving unit 4. The drive unit 4 includes an electric motor such as a motor that is driven by the current supplied from the battery unit 3. The drive unit 4 may include an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine other than the electric motor. That is, the vehicle 1 is not only an electric vehicle that uses only an electric motor such as a motor driven by a current supplied from the battery unit 3 as a drive source, but also a so-called hybrid car that includes a drive means other than an electric motor such as a gasoline engine as a drive source. Is also included.

【0034】図1に示したバッテリパック部分5は、図
3に示すように複数の部材から構成される。図3を参照
して、バッテリパック部分5は、バッテリカバー6およ
びロアケース12からなる外装部材の内部に、箱型の電
池モジュール22を複数個積層して構成されるモジュー
ル集合体11が配置されている。電池集合体としての電
池モジュール22として、たとえばニッケル―水素電池
を用いることができる。なお、電池モジュール22とし
ては充放電可能な二次電池であれば他の種類の電池を用
いてもよい。電池モジュール22はいわゆる角型平板状
の外形を有している。
The battery pack portion 5 shown in FIG. 1 is composed of a plurality of members as shown in FIG. Referring to FIG. 3, in the battery pack portion 5, a module assembly 11 configured by stacking a plurality of box-shaped battery modules 22 is arranged inside an exterior member including a battery cover 6 and a lower case 12. There is. As the battery module 22 as a battery assembly, for example, a nickel-hydrogen battery can be used. As the battery module 22, any other type of battery may be used as long as it is a rechargeable secondary battery. The battery module 22 has a so-called rectangular flat plate shape.

【0035】モジュール集合体11の両端部には、積層
された電池モジュールを固定するための拘束プレート1
0a、10bが配置されている。拘束プレート10a、
10bは、拘束部材としての拘束パイプ8a、8bによ
り互いに接続固定されている。なお、拘束プレート10
a、10bはロワーケース12に固定されている。ま
た、個々の電池モジュール22もロワーケース12に固
定されている。拘束パイプ8a、8bは、それぞれモジ
ュール集合体11の上部表面上および下部表面上に配置
される。このように、拘束パイプ8a、8bがモジュー
ル集合体11の表面上に配置されているので、モジュー
ル集合体11の内部を貫通するように拘束パイプを配置
する場合よりモジュール集合体11の構造を簡略化でき
る。
At both ends of the module assembly 11, there are restraint plates 1 for fixing the stacked battery modules.
0a and 10b are arranged. Restraint plate 10a,
10b are connected and fixed to each other by restraint pipes 8a and 8b as restraint members. The restraint plate 10
a and 10b are fixed to the lower case 12. The individual battery modules 22 are also fixed to the lower case 12. The restraint pipes 8a and 8b are arranged on the upper surface and the lower surface of the module assembly 11, respectively. In this way, since the constraining pipes 8a and 8b are arranged on the surface of the module assembly 11, the structure of the module assembly 11 is simplified as compared with the case where the constraining pipes are arranged so as to penetrate the inside of the module assembly 11. Can be converted.

【0036】モジュール集合体11の上部表面では、電
池モジュール22内部から放出される水素ガスなどの気
体を放出するための排気端子15がそれぞれの電池モジ
ュール22に形成されている。排気端子15上には、そ
れぞれの排気端子15に接続され、上記排気端子15か
ら排出されるガスをバッテリパック部分5の外部へ排出
するための排気ホース7が設置されている。また、モジ
ュール集合体11の温度を検出するための温度センサ1
3がモジュール集合体11の上部表面上に配置されてい
る。
On the upper surface of the module assembly 11, exhaust terminals 15 for discharging a gas such as hydrogen gas released from the inside of the battery module 22 are formed in each battery module 22. An exhaust hose 7 connected to each exhaust terminal 15 and for exhausting the gas exhausted from the exhaust terminal 15 to the outside of the battery pack portion 5 is installed on the exhaust terminal 15. In addition, the temperature sensor 1 for detecting the temperature of the module assembly 11
3 are arranged on the upper surface of the module assembly 11.

【0037】モジュール集合体11の側面側において
は、電池モジュール22の側面上に電池モジュール22
へ充放電を行うための端子16が配置されている。電池
モジュール22のそれぞれの端子16を接続するため、
バスバーモジュール9a、9bが配置されている。この
バスバーモジュール9a、9bによって電池モジュール
22のそれぞれの端子16が接続されることにより、モ
ジュール集合体11を構成する複数の電池モジュール2
2は電気的に直列接続された状態となっている。
On the side surface side of the module assembly 11, the battery module 22 is provided on the side surface of the battery module 22.
Terminals 16 for charging and discharging are provided. In order to connect each terminal 16 of the battery module 22,
Bus bar modules 9a and 9b are arranged. By connecting the respective terminals 16 of the battery module 22 with the bus bar modules 9a and 9b, the plurality of battery modules 2 constituting the module assembly 11 are connected.
2 is electrically connected in series.

【0038】バッテリパック部としてのモジュール集合
体11は、上述のように電池モジュール22が複数個積
層されて構成されている。そして、電池モジュール22
の間には、冷却風を流通させるための間隙が形成されて
いる。電池モジュール22の上記間隙に面する側面(モ
ジュール集合体11において電池モジュール22を積層
した積層方向に対してほぼ垂直な方向に延びる面)に
は、図4に示すようにスペーサ用凸部21a〜21eが
形成されている。スペーサ用凸部21a〜21eは、電
池モジュール22の側壁面から所定の高さだけ突出した
状態になっている。なお、電池モジュール22は複数の
電池セルを組合わせたものであり、隣接する電池セルの
間には隔壁が形成されている。上記スペーサ用凸部21
a〜21eは上記隔壁の一部を構成している。
The module assembly 11 as the battery pack portion is constructed by stacking a plurality of battery modules 22 as described above. And the battery module 22
A gap for circulating the cooling air is formed between them. On the side surface of the battery module 22 facing the gap (the surface extending in a direction substantially perpendicular to the stacking direction of the battery modules 22 stacked in the module assembly 11), as shown in FIG. 21e is formed. The spacer protrusions 21 a to 21 e are in a state of protruding from the side wall surface of the battery module 22 by a predetermined height. The battery module 22 is a combination of a plurality of battery cells, and a partition wall is formed between adjacent battery cells. The spacer convex portion 21
a to 21e form a part of the partition wall.

【0039】そして、電池モジュール22を複数個積層
する際、電池モジュール22のスペーサ用凸部21a〜
21eが存在することにより、隣接して配置された電池
モジュール22の間には間隙が形成されることになる。
この間隙を介して、図1に示した矢印14のように、冷
却材としての冷却風がモジュール集合体11の上部表面
側に位置する流路25(図4参照)からモジュール集合
体11を構成する電池モジュール22の間の間隙を通っ
てモジュール集合体11の下側の流路24(図4参照)
へと流れる。このとき、モジュール集合体11の熱が冷
却風により除去される。なお、流路25へ冷却風を送風
するためのファン、流路24、25、冷却風を外部へ排
出するため流路24に接続された排気ダクトなどから冷
却材供給手段が構成される。
When stacking a plurality of battery modules 22, the spacer protrusions 21a ...
Due to the presence of 21e, a gap is formed between the battery modules 22 arranged adjacent to each other.
Through this gap, as shown by an arrow 14 in FIG. 1, the cooling air as a cooling medium constitutes the module assembly 11 from the flow path 25 (see FIG. 4) located on the upper surface side of the module assembly 11. The lower channel 24 of the module assembly 11 through the gap between the battery modules 22 (see FIG. 4).
Flows to. At this time, the heat of the module assembly 11 is removed by the cooling air. The cooling medium supply means is composed of a fan for sending cooling air to the flow path 25, the flow paths 24 and 25, an exhaust duct connected to the flow path 24 for discharging the cooling air to the outside, and the like.

【0040】なお、図4に示すように、流路25はバッ
テリカバー6とモジュール集合体11の上部表面とによ
り囲まれた領域である。また、流路24は、モジュール
集合体11の下部表面とカバーケース12との間に形成
された空間である。ロアケース12に形成された凸部2
6a、26bがそれぞれモジュール集合体11の下部表
面の両端部に接触した状態となっている。凸部26a、
26bは、図4の紙面垂直方向(モジュール集合体11
において電池モジュール22が積層した積層方向)に延
在するように形成されている。また、バッテリカバー6
に形成された凹部27a、27bの底壁面はモジュール
集合体11の上部表面の両端部にそれぞれ接触するよう
に配置されている。凹部27a、27bも、モジュール
集合体11の電池モジュール22が積層した方向に沿っ
て延在するように形成されている。つまり、流路24、
25は、モジュール集合体11において電池モジュール
22が積層した積層方向において、モジュール集合体1
1に沿って延在するように形成されている。また、凹部
27a、27bおよび凸部26a、26bがモジュール
集合体11の表面と接触しているため、流路25から電
池モジュール22の間の間隙を介して(図4の矢印14
に示す方向に流れて)流路24へと流れる冷却風は、モ
ジュール集合体11の側壁面上に形成された間隙23
a、23bにほとんど流入しない。
As shown in FIG. 4, the flow path 25 is a region surrounded by the battery cover 6 and the upper surface of the module assembly 11. The flow path 24 is a space formed between the lower surface of the module assembly 11 and the cover case 12. Convex portion 2 formed on lower case 12
6a and 26b are in contact with both ends of the lower surface of the module assembly 11, respectively. Convex portion 26a,
26b is a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 4 (module assembly 11
In, the battery module 22 is formed so as to extend in the stacking direction). Also, the battery cover 6
The bottom wall surfaces of the recesses 27a and 27b formed in the above are arranged so as to contact both ends of the upper surface of the module assembly 11, respectively. The recesses 27a and 27b are also formed so as to extend along the stacking direction of the battery modules 22 of the module assembly 11. That is, the flow path 24,
25 is the module assembly 1 in the stacking direction in which the battery modules 22 are stacked in the module assembly 11.
It is formed so as to extend along 1. Further, since the concave portions 27a and 27b and the convex portions 26a and 26b are in contact with the surface of the module assembly 11, there is a gap between the flow path 25 and the battery module 22 (arrow 14 in FIG. 4).
The cooling air flowing to the flow path 24 (flowing in the direction shown in FIG.
Almost no inflow into a and 23b.

【0041】図4に示すように、モジュール集合体11
を拘束するため、モジュール集合体11の上部表面上に
配置された他の拘束部材としての拘束パイプ8aは、そ
れぞれスペーサ用凸部21b、21dと冷却風が流れる
方向(図4における矢印14で示した方向)においてほ
ぼ重なる位置に配置されている。また、矢印14により
示した冷却風が流れる方向において、拘束部材としての
拘束パイプ8bはスペーサ用凸部21a、21eと重な
る位置であって下流側に配置されている。拘束パイプ8
a、8bは、冷却風が流れる方向においてモジュール集
合体11を挟むように配置されるとともに、モジュール
集合体11から見て非対称な位置にそれぞれ配置されて
いる。なお、ここで冷却風が流れる方向とは、電池モジ
ュール22の間の間隙における冷却風の流れる方向を意
味している。
As shown in FIG. 4, the module assembly 11
The restraint pipe 8a serving as another restraint member arranged on the upper surface of the module assembly 11 for restraining the above-mentioned structure has spacer protrusions 21b and 21d and a direction in which cooling air flows (shown by an arrow 14 in FIG. 4). Direction) and are arranged at positions substantially overlapping with each other. Further, in the direction in which the cooling air flows indicated by the arrow 14, the restraint pipe 8b serving as a restraint member is arranged at a position overlapping the spacer protrusions 21a and 21e and on the downstream side. Restraint pipe 8
The a and 8b are arranged so as to sandwich the module assembly 11 in the direction in which the cooling air flows, and are also arranged at asymmetrical positions when viewed from the module assembly 11. Here, the direction in which the cooling air flows means the direction in which the cooling air flows in the gap between the battery modules 22.

【0042】この結果、図5に示すように、矢印14に
示した方向に冷却風が流れる場合に、スペーサ用凸部2
1aの下流側に重なるように拘束パイプ8bが配置され
ているので、冷却風の流れを拘束パイプ8bが妨げるこ
とを抑制できる。この結果、拘束パイプ8bが存在する
ことにより冷却効率が低下するといった問題の発生を防
止できる。
As a result, as shown in FIG. 5, when the cooling air flows in the direction shown by the arrow 14, the spacer protrusion 2 is formed.
Since the restraint pipe 8b is arranged so as to overlap the downstream side of the la 1a, it is possible to prevent the restraint pipe 8b from obstructing the flow of the cooling air. As a result, it is possible to prevent the occurrence of the problem that the cooling efficiency is lowered due to the existence of the restraint pipe 8b.

【0043】また、拘束パイプ8aについても、スペー
サ用凸部21b、21dと重なる位置に配置されている
ことにより、拘束パイプ8aがスペーサ用凸部21b、
21dとは冷却風の流れる方向において重ならない位置
に配置されている場合より、冷却風が流れる冷却流路に
おける抵抗を低減することができる。この結果、拘束パ
イプ8aの存在によって冷却効率が低下することを抑制
できる。なお、拘束パイプ8aを、流路25の幅方向
(電池モジュール22の積層方向に対してほぼ垂直な方
向)において流路25を等分するような位置に配置する
ことが好ましい。たとえば、図1〜5に示した電池シス
テムでは、拘束パイプ8aは流路25を幅方向に3等分
するような位置に配置されている。この場合、モジュー
ル集合体11の上部表面において、流路25の幅方向に
均等に冷却風を供給することができる。
Further, since the restraint pipe 8a is also arranged at a position overlapping the spacer protrusions 21b and 21d, the restraint pipe 8a is moved to the spacer protrusions 21b and 21d.
21d can reduce the resistance in the cooling flow path through which the cooling air flows, as compared with the case where the cooling air does not overlap with the cooling air flow direction. As a result, it is possible to prevent the cooling efficiency from decreasing due to the presence of the restraint pipe 8a. In addition, it is preferable that the restraint pipe 8a is arranged at a position such that the flow path 25 is equally divided in the width direction of the flow path 25 (direction substantially perpendicular to the stacking direction of the battery modules 22). For example, in the battery system shown in FIGS. 1 to 5, the restraint pipe 8a is arranged at a position that divides the flow path 25 into three equal parts in the width direction. In this case, the cooling air can be uniformly supplied to the upper surface of the module assembly 11 in the width direction of the flow path 25.

【0044】また、図4に示すように、電池モジュール
の排気端子15、排気ホース7などを拘束パイプ8aの
近傍に集中的に配置することにより、冷却風に対するこ
れらの構造物による抵抗をさらに低減することができ
る。
Further, as shown in FIG. 4, the exhaust terminals 15, the exhaust hoses 7, etc. of the battery module are concentratedly arranged near the restraint pipe 8a to further reduce the resistance of these structures to the cooling air. can do.

【0045】また、電池モジュール22には、複数のス
ペーサ用凸部21a〜21eが形成されている。そのた
め、拘束パイプ8a、8bのそれぞれを、上記複数のス
ペーサ用凸部21a〜21eのいずれかと冷却風の流れ
る方向において重なるように配置することができる。こ
の場合、拘束パイプ8a、8bの配置の自由度を大きく
することができる。
Further, the battery module 22 is formed with a plurality of spacer projections 21a to 21e. Therefore, each of the restraint pipes 8a and 8b can be arranged so as to overlap with any of the plurality of spacer convex portions 21a to 21e in the direction in which the cooling air flows. In this case, the degree of freedom in arranging the restraint pipes 8a and 8b can be increased.

【0046】また、電池モジュール22に当初から設置
されている構成部材(たとえばスペーサ用凸部21a〜
21e)の下流側に拘束パイプ8bを配置するので、従
来の電池システムに比べて新たな部材を追加する必要が
無い。このため、本発明による電池システムの製造コス
トが増大することを防止できる。また、冷却風の流路に
初めから存在するスペーサ用凸部21a〜21eを利用
するので、冷却風の流通を妨げる部材が増える事は無
い。
In addition, the component members (for example, the spacer protrusions 21a to 21a) installed in the battery module 22 from the beginning.
Since the restraint pipe 8b is arranged on the downstream side of 21e), it is not necessary to add a new member as compared with the conventional battery system. Therefore, the manufacturing cost of the battery system according to the present invention can be prevented from increasing. Further, since the spacer convex portions 21a to 21e existing in the flow path of the cooling air from the beginning are used, the number of members that obstruct the circulation of the cooling air does not increase.

【0047】また、電気自動車などに搭載される電池シ
ステムについては、安全性や健全性の確保のためその温
度制御が極めて重要である。そのため、電池システムの
冷却効率を高く保つことが求められる。したがって、本
発明による電池システムを自動車に適用することは特に
効果的である。
In addition, the temperature control of a battery system mounted on an electric vehicle or the like is extremely important for ensuring safety and soundness. Therefore, it is required to keep the cooling efficiency of the battery system high. Therefore, it is particularly effective to apply the battery system according to the present invention to an automobile.

【0048】図6は、図1〜5に示した本発明による電
池システムの変形例を示す断面模式図である。図6は図
4に対応する。図6を参照して、本発明による電池シス
テムの実施の形態の変形例を説明する。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a modification of the battery system according to the present invention shown in FIGS. FIG. 6 corresponds to FIG. A modified example of the embodiment of the battery system according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0049】図6を参照して、電池システムを構成する
バッテリパック部分5は、基本的には図1〜5に示した
電池システムのバッテリパック部分5と同様の構造を備
えるが、拘束パイプ8bの配置が異なる。すなわち、拘
束パイプ8bは、冷却風の流れる方向(矢印14で示す
方向)において、電池モジュール22のスペーサ用凸部
21b、21dと重なる位置であって下流側に配置され
ている。
Referring to FIG. 6, the battery pack portion 5 constituting the battery system basically has the same structure as the battery pack portion 5 of the battery system shown in FIGS. 1 to 5, but the restraint pipe 8b. The arrangement is different. That is, the restraint pipe 8b is arranged on the downstream side at a position overlapping the spacer convex portions 21b and 21d of the battery module 22 in the direction in which the cooling air flows (the direction indicated by the arrow 14).

【0050】このようにすれば、拘束パイプ8a、スペ
ーサ用凸部21b、21dおよび拘束パイプ8bを、冷
却風が流れる方向から見てすべて重なる位置に配置する
ことができる。このため、これらの構造物により冷却風
の受ける抵抗をより低減することができる。この結果、
図1〜5に示した電池システムと同様に、拘束パイプ8
a、8bの存在に起因して冷却風の流れが悪くなること
により冷却効率が低下するといった問題の発生を抑制で
きる。
In this way, the constraining pipe 8a, the spacer convex portions 21b and 21d, and the constraining pipe 8b can be arranged at positions where they are all overlapped with each other when viewed from the direction in which the cooling air flows. Therefore, the resistance of the cooling air can be further reduced by these structures. As a result,
Like the battery system shown in FIGS.
It is possible to suppress the occurrence of the problem that the cooling efficiency deteriorates due to the poor flow of the cooling air due to the presence of a and 8b.

【0051】なお、本発明の実施の形態では冷却材とし
て気体を用いた場合を説明したが、冷却材として気体以
外の状態の物質、たとえば液状の冷却材を用いてもよ
い。この場合も、同様の効果を得ることができる。
In the embodiment of the present invention, the case where gas is used as the coolant has been described, but a substance in a state other than gas, for example, a liquid coolant may be used as the coolant. Also in this case, the same effect can be obtained.

【0052】また、拘束パイプ8a、8bの位置は、図
1〜6に示した位置以外であっても、冷却風の流れる方
向においてスペーサ用凸部21a〜21eと重なる位置
であれば他の位置でもよい。
Further, the positions of the restraint pipes 8a and 8b are other than the positions shown in FIGS. 1 to 6 as long as they are positions overlapping the spacer projections 21a to 21e in the cooling air flow direction. But it's okay.

【0053】また、上述した本発明の実施の形態では、
電池モジュール22(図4参照)の積層体であるモジュ
ール集合体11(図3参照)を用いて説明したが、上記
電池モジュール22ではなく電池セルを積層した積層体
を用いた電池システムに対しても、本発明は適用可能で
ある。
In the above-described embodiment of the present invention,
The description has been given using the module assembly 11 (see FIG. 3) which is a laminated body of the battery modules 22 (see FIG. 4). However, the present invention is applicable.

【0054】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
The embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiments but by the scope of the claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明によれば、冷却材の流路に位置す
る凸部と、電池モジュールを構成する電池集合体の拘束
部材とを冷却材の流れる方向において重なるように配置
するので、冷却材の流れに対する抵抗を低減できる。こ
の結果、集合電池および電池システムの冷却効率が低下
することを抑制できる。
According to the present invention, since the convex portion located in the flow path of the coolant and the restraint member of the battery assembly forming the battery module are arranged so as to overlap in the flowing direction of the coolant, The resistance to the flow of material can be reduced. As a result, it is possible to prevent the cooling efficiency of the assembled battery and the battery system from decreasing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明による電池システムの実施の形態を構
成するバッテリパック部分を示す斜視模式図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a battery pack portion which constitutes an embodiment of a battery system according to the present invention.

【図2】 図1に示したバッテリパック部分を含む電池
システムを用いた自動車の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an automobile using a battery system including the battery pack portion shown in FIG.

【図3】 図1に示したバッテリパック部分の構成を説
明するための展開模式図である。
FIG. 3 is a developed schematic diagram for explaining the configuration of the battery pack portion shown in FIG.

【図4】 図1の線分IV−IVにおける断面模式図で
ある。
FIG. 4 is a schematic sectional view taken along the line IV-IV in FIG.

【図5】 図4に示したバッテリパック部分の部分拡大
斜視模式図である。
5 is a partially enlarged perspective schematic view of the battery pack portion shown in FIG. 4. FIG.

【図6】 図1〜5に示した本発明による電池システム
の変形例を示す断面模式図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the battery system according to the present invention shown in FIGS.

【図7】 自動車に搭載された従来の電池システムを示
す斜視模式図である。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a conventional battery system mounted on an automobile.

【図8】 図7に示した電池システムを構成するバッテ
リパック部分の展開模式図である。
8 is a development schematic diagram of a battery pack portion forming the battery system shown in FIG. 7. FIG.

【図9】 図7の線分IX−IXにおけるバッテリパッ
ク部分の断面模式図である。
9 is a schematic cross-sectional view of a battery pack portion taken along line IX-IX in FIG. 7.

【図10】 図9の線分X−Xにおけるバッテリパック
部分の断面模式図である。
10 is a schematic cross-sectional view of a battery pack portion taken along line XX in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 自動車、2 制御部、3 電池部、4 駆動部、5
バッテリパック部分、6 バッテリカバー、7 排気
ホース、8a,8b 拘束パイプ、9a,9bバスバー
モジュール、10a,10b 拘束プレート、11 モ
ジュール集合体、12 ロワーケース、13 温度セン
サ、14 矢印、15 排気端子、16 端子、21a
〜21e スペーサ用凸部、22 電池モジュール、2
3a,23b 間隙、24,25 流路、26a,26
b 凸部、27a,27b 凹部。
1 automobile, 2 control unit, 3 battery unit, 4 drive unit, 5
Battery pack part, 6 battery cover, 7 exhaust hose, 8a, 8b restraint pipe, 9a, 9b bus bar module, 10a, 10b restraint plate, 11 module assembly, 12 lower case, 13 temperature sensor, 14 arrow, 15 exhaust terminal, 16 terminals, 21a
-21e Spacer protrusion, 22 Battery module, 2
3a, 23b Gap, 24, 25 Flow path, 26a, 26
b convex part, 27a, 27b concave part.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宿谷 啓二 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 森岡 貴樹 愛知県豊田市四郷町宮下河原1番地 内浜 化成株式会社内 Fターム(参考) 5H031 AA02 AA03 AA09 CC05 KK01 KK08 5H040 AA28 AS07 AT06 AY10    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Keiji Sudani             1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto             Car Co., Ltd. (72) Inventor Takaki Morioka             Uchihama, 1 Miyashitagawara, Shigo Town, Toyota City, Aichi Prefecture             Kasei Co., Ltd. F-term (reference) 5H031 AA02 AA03 AA09 CC05 KK01                       KK08                 5H040 AA28 AS07 AT06 AY10

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の電池セルまたは電池モジュールか
らなる電池集合体と、 前記複数の電池セルまたは電池モジュールを拘束する複
数の拘束部材と、 前記電池集合体を冷却する冷却材を前記電池集合体に供
給する冷却材供給手段とを備え、 前記電池セルまたは電池モジュールの表面において、前
記冷却材が流通する表面には凸部が形成され、 前記複数の拘束部材は、前記凸部の近傍における前記冷
却材の流れる方向において、前記凸部と重なるように配
置されている、集合電池。
1. A battery assembly comprising a plurality of battery cells or battery modules, a plurality of restraining members for restraining the plurality of battery cells or battery modules, and a coolant for cooling the battery assembly, The surface of the battery cell or the battery module, a convex portion is formed on the surface through which the coolant flows, the plurality of restraint members, the plurality of restraint members in the vicinity of the convex portion. An assembled battery, which is arranged so as to overlap the convex portion in a direction in which a coolant flows.
【請求項2】 前記電池セルまたは電池モジュールの前
記冷却材が流通する表面には前記凸部が複数形成され、 前記複数の拘束部材のそれぞれは、前記複数の凸部の近
傍における前記冷却材の流れる方向において、前記複数
の凸部のうちのいずれか1つと重なるように配置されて
いる、請求項1に記載の集合電池。
2. A plurality of the protrusions are formed on a surface of the battery cell or the battery module through which the coolant flows, and each of the plurality of restraint members is formed of the coolant in the vicinity of the plurality of protrusions. The assembled battery according to claim 1, wherein the assembled battery is arranged so as to overlap with any one of the plurality of convex portions in a flowing direction.
【請求項3】 前記電池集合体は、複数の前記電池セル
または電池モジュールを互いに間隙を隔てて積層するこ
とにより構成され、 前記凸部は前記間隙内に配置され、 前記冷却材は前記間隙を流通し、 前記電池集合体の外周面上の領域であって、前記間隙内
を前記冷却材が流れる方向において前記凸部と重なる領
域に前記拘束部材は配置されている、請求項1または2
に記載の集合電池。
3. The battery assembly is configured by stacking a plurality of the battery cells or battery modules with a gap between each other, the convex portion being disposed in the gap, and the coolant being the gap. 3. The restraint member is arranged in a region which is in circulation and on the outer peripheral surface of the battery assembly, and which overlaps with the convex portion in a direction in which the coolant flows in the gap.
The assembled battery described in.
【請求項4】 前記複数の拘束部材は、前記間隙内を前
記冷却材が流れる方向において前記電池集合体を挟むよ
うに配置されるとともに、前記電池集合体から見て非対
称な位置にそれぞれ配置されている、請求項3に記載の
集合電池。
4. The plurality of restraint members are arranged so as to sandwich the battery assembly in a direction in which the coolant flows in the gap, and are arranged at asymmetrical positions when viewed from the battery assembly. The assembled battery according to claim 3, wherein
【請求項5】 複数の電池セルまたは電池モジュールか
らなり、上部表面を有する電池集合体と、 前記複数の電池セルまたは電池モジュールを拘束する拘
束部材と、 前記電池集合体を冷却する冷却材を前記上部表面側から
前記電池集合体に供給する冷却材供給手段とを備え、 前記電池セルまたは電池モジュールの表面において、前
記冷却材が流通する表面には凸部が形成され、 前記凸部の近傍における前記冷却材の流れる方向におい
て、前記凸部と重なるととともに前記凸部より下流側に
前記拘束部材が配置されている、集合電池。
5. A battery assembly comprising a plurality of battery cells or battery modules and having an upper surface, a restraining member for restraining the plurality of battery cells or battery modules, and a coolant for cooling the battery assembly. And a coolant supply means for supplying the battery assembly from the upper surface side, in the surface of the battery cell or battery module, a convex portion is formed on the surface through which the coolant flows, in the vicinity of the convex portion. An assembled battery in which the restraint member is arranged on the downstream side of the convex portion while overlapping the convex portion in the flowing direction of the coolant.
【請求項6】 前記電池集合体は、前記上部表面とは反
対側に位置する下部表面を有し、 前記拘束部材は前記下部表面上に位置し、 前記上部表面上に位置し、前記電池セルまたは電池モジ
ュールを拘束する他の拘束部材をさらに備え、 前記拘束部材と前記他の拘束部材とは、前記電池集合体
から見て非対称な位置にそれぞれ配置されている、請求
項5に記載の集合電池。
6. The battery assembly has a lower surface located opposite to the upper surface, the restraining member located on the lower surface, located on the upper surface, and the battery cell. The assembly according to claim 5, further comprising another restraint member that restrains the battery module, wherein the restraint member and the other restraint member are arranged at asymmetrical positions when viewed from the battery assembly. battery.
【請求項7】 前記凸部は前記電池モジュールを構成す
る複数の電池セルを隔離する隔壁の一部である、請求項
1〜6のいずれか1項に記載の集合電池。
7. The assembled battery according to claim 1, wherein the convex portion is a part of a partition wall that separates a plurality of battery cells that form the battery module.
【請求項8】 前記凸部は前記電池集合体における前記
電池セルまたは電池モジュールの間の距離を規定するた
めのスペーサである、請求項1〜7のいずれか1項に記
載の集合電池。
8. The assembled battery according to claim 1, wherein the convex portion is a spacer for defining a distance between the battery cells or battery modules in the battery assembly.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれか1項に記載の集
合電池を含む電池システム。
9. A battery system including the assembled battery according to claim 1.
【請求項10】 上記電池システムは自動車に搭載され
るものである、請求項9に記載の電池システム。
10. The battery system according to claim 9, wherein the battery system is mounted on an automobile.
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