JP2003317812A - 集合電池および電池システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最適な冷却を実現できる集合電池を提供す
る。 【解決手段】 集合電池としてのモジュール集合体１１
は、複数の電池モジュール２２を備える。隣り合う電池
モジュール２２の間に冷媒通路３１ａ〜３１ｆが形成さ
れる。冷媒通路３１ａ〜３１ｆは、冷媒としての冷却風
の流れる方向において、単位時間当りの冷却量が相対的
に大きい第１領域３６と、単位時間当りの冷却量が相対
的に小さい第２領域３７とを含む。モジュール集合体１
１は、冷媒通路３１ａ〜３１ｆ内で冷媒を攪拌する複数
の突起３２をさらに備え、突起３２は、冷媒通路３１ａ
〜３１ｆの上流で疎に配置されており、冷媒通路３１ａ
〜３１ｆの下流側で密に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。このような電池は、たとえば特開２
００１−１１０３８５公報に開示されている。

【０００３】図１２は、上記公報に開示された、従来の
電池の平面図である。図１３は、図１２で示す電池の拡
大断面図である。図１２を参照して、単位電池２０２
は、幅の狭い短側面と幅の広い長側面とを有する直方体
状の電槽２０４を複数有する。短側面を電槽２０４間の
隔壁２０９として共用して相互に一体的に連結してなる
ように一体電槽２０３が構成されている。

【０００４】両端の電槽２０４の外側の短側面は一体電
槽２０３の端壁２１０を構成している。各電槽２０４内
には、その長側面と平行な多数の正極板と負極板をセパ
レータを介して短側面方向に積層してなる極板群と電解
液とが収納されてセルが構成される。これらのセルの両
側に接続端子２１１および２１２が接続される。

【０００５】各々の電槽２０４の長側面が一平面をなす
一体電槽２０３の長側面には、各電槽２０４の両側端の
隔壁２０９および端壁２１０に対向する位置に上下に延
びるリブ状突起２１６が設けられている。リブ状突起２
１６間には適当なピッチ間隔でマトリックス状に多数の
小さな円形突起２１７が設けられている。そして、図１
３で示すように、隔壁２０９や端壁２１０に対向するリ
ブ状突起２１６の高さｈは、円形突起２１７の高さＨに
比べて低く設定されている。

【０００６】一体電槽２０３の上端部と筐体２０６の側
面には、リブ状突起２１６の延長位置および円形突起２
１７の配置位置に対応してそれらの側面にわたるよう
に、リブ状突起２１６および円形突起２１７が形成され
ている。これらリブ状突起２１６および円形突起２１７
は、単位電池２０２を並列配置したときにそれらの間に
各電槽２０４を効率的にかつ均一に冷却するための冷却
媒体通路２２０を形成する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の単
位電池では、リブ状突起２１６および円形突起２１７
は、ほぼ均一な間隔で配置される。そのため、冷却媒体
通路２２０を流れる冷却風の流速もほぼ一定である。し
かしながら、電池においては、特に多くの熱が発生する
部分がある。従来の電池では、特に熱が多く発生する部
分を集中して冷却することができず、電池のある部分で
温度が高くなるという問題があった。

【０００８】そこで、この発明は上述のような問題点を
解決するためになされたものであり、最適な冷却を実現
することができる集合電池および電池システムを提供す
ることである。

【０００９】

【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、複数の角型電槽を備える。隣り合う角型電槽の間
に冷媒通路が形成されるように隣り合う角型電槽の一部
分が互いに接触している。冷媒通路は、冷媒の流れる方
向において、単位時間当りの冷却量が相対的に大きい第
１領域と、単位時間当りの冷却量が相対的に小さい第２
領域とを含む。

【００１０】このように構成された集合電池では、冷媒
通路は、冷媒の流れる方向において、単位時間当りの冷
却量が相対的に大きい第１領域と、単位時間当りの冷却
量が相対的に小さい第２領域とを含むため、熱の発生量
が多い領域に第１領域を配置し、熱の発生量が少ない領
域に第２領域を配置することにより、熱の発生量の多い
領域から多くの熱量を除去することができる。その結
果、最適な冷却を実現することができる集合電池を提供
できる。

【００１１】また好ましくは、第１領域での冷媒通路の
断面積は、第２領域での冷媒通路の断面積よりも小さ
い。この場合、第１領域での冷媒通路の断面積が第２領
域での冷媒通路の断面積よりも小さいため、第１領域で
冷媒の流速が速くなる。そのため、第１領域での単位時
間当りの冷媒による冷却量を大きくすることができる。

【００１２】また好ましくは、集合電池は、冷媒通路内
で冷媒を攪拌する複数の冷媒攪拌部をさらに備える。冷
媒攪拌部は、冷媒通路の上流側で疎に配置されており、
冷媒通路の下流側で密に配置されている。この場合、冷
媒攪拌部は、冷媒の上流側で疎に配置されており、下流
側で密に配置されているため、上流側では、冷媒があま
り攪拌されないため単位時間当りの冷却量が相対的に小
さくなる。これに対して、下流側では、冷媒攪拌部が密
に配置されているため、冷媒が十分に攪拌される。その
ため、下流側での単位時間当りの冷却量が大きくなる。

【００１３】また好ましくは、角型電槽は、冷媒の流れ
る方向とほぼ直交する方向に並ぶ複数の電池セルを含
む。複数の電池セルが並ぶ方向において、角型電槽の中
央部の冷媒通路の断面積は角型電槽の端部の冷媒通路の
断面積より小さい。この場合、熱がこもりやすい角型電
槽の中央部で冷媒通路の断面積が小さくなるため、この
部分で冷媒の流速が速くなり単位時間当りの冷却量を大
きくすることができる。その結果、最適な冷却を実現す
ることができる。

【００１４】この発明に従った集合電池は、複数の角型
電槽を備える。隣り合う角型電槽の間に複数の冷媒通路
が形成されるように隣り合う角型電槽の一部分が互いに
接触している。角型電槽は冷媒の流れる方向とほぼ直交
する方向に並ぶ複数の電池セルを含む。複数の電池セル
が並ぶ方向において、複数の冷媒通路は、単位時間当り
の冷却量が相対的に大きい第１の冷媒通路と、単位時間
当りの冷却量が相対的に小さい第２の冷媒通路とを含
む。

【００１５】このように構成された集合電池では、複数
の冷媒通路は、電池セルが並ぶ方向において、単位時間
当りの冷却量が相対的に大きい第１の冷媒通路と、単位
時間当りの冷却量が相対的に小さい第２の冷媒通路とを
含むため、発熱量の多い電池セルの近傍に第１の冷媒通
路を配置し、発熱量の小さい電池セルの近傍に第２の冷
媒通路を配置することで、発熱量の多い電池セルから多
くの熱量を除去することができる。その結果、最適な冷
却を実現することができる集合電池を提供できる。

【００１６】この発明に従った電池システムは、上述の
いずれかの集合電池を含む。また好ましくは、その電池
システムは自動車に搭載されるものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。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符号を付
し、その説明は繰返さない。

【００１８】（実施の形態１）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
の構成を説明するための展開模式図である。図４は、図
１中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図５は、図
４中のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図１〜５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。

【００１９】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５と、このバッテリパック５に矢印１
４で示す方向に冷却風を供給するファンと、冷却風を自
動車の外部へと排出する排気ダクトと、電池システムの
メンテナンスのために用いられる安全装置と、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。

【００２０】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から供給される電力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なく、駆動
源としてガソリンエンジンなどの電動機以外の駆動手段
も備えたいわゆるハイブリッドカーも含まれる。

【００２１】図１に示したバッテリパック５は、図３で
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側に、集合電池として
のモジュール集合体１１が配置されている。モジュール
集合体１１は、箱型の電池モジュール２２を複数個積層
して構成される。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。

【００２２】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および１０ｂが配置されている。拘束プレート１０
ａおよび１０ｂは、拘束部材としての拘束パイプ８ａお
よび８ｂにより互いに接続固定されている。なお、拘束
プレート１０ａおよび１０ｂはロアケース１２に固定さ
れている。また、個々の電池モジュール２２もロアケー
ス１２に固定されている。拘束パイプ８ａおよび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。

【００２３】モジュール集合体１１の上部表面では、電
池モジュール２２の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、排気端子１５から
排出されるガスをバッテリパック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１３がモ
ジュール集合体１１の上部表面上に配置されている。

【００２４】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
へ充放電を行なうための端子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
には、バスバーモジュール９ａおよび９ｂが配置されて
いる。このバスバーモジュール９ａおよび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２２は電気的に直列接続された状態となっ
ている。

【００２５】図４および図５で示すように、電池モジュ
ール２２の間には、冷媒としての冷却風を通過させるた
めの冷媒通路３１ａ〜３１ｆが形成されている。電池モ
ジュール２２の冷媒通路３１ａ〜３１ｆに面する外表面
５３（モジュール集合体１１において電池モジュール２
２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、スペーサ用凸部２１ａ〜２１ｇが形成されて
いる。スペーサ用凸部２１ａ〜２１ｇ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構造とされ
ている。なお、電池モジュール２２は複数の電池セル５
９を組合せたものである。

【００２６】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〜２１ｇ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の間には冷媒通路３１ａ〜３１ｆが形成される。
この冷媒通路３１ａ〜３１ｆを介して、図１および図４
で示した矢印１４のように、冷媒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の間の冷媒通路３１ａ〜３１ｆ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。流路２５へ冷却風を送風するためのフ
ァン、流路２４および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剤供給
手段が構成される。

【００２７】図４で示すように、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の下部表面とロアケース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２６ａおよ
び２６ｂがそれぞれモジュール集合体１１の下部表面の
両端部に接触している。

【００２８】凸部２６ａおよび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が積層された積層方向）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２７
ａおよび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および２７ｂも、モジュール集合体１１
の電池モジュール２２が積層され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および２５
は、モジュール集合体１１において電池モジュール２２
が積層された積層方向に沿って延在するように形成され
ている。

【００２９】また、凹部２７ａおよび２７ｂならびに凸
部２６ａおよび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
間の隙間を介して流路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２３ａおよ
び２３ｂにほとんど流入しない。

【００３０】図４で示すように、複数のスペーサ用凸部
２１ａ〜２１ｇは、それぞれ互いに距離を隔てて一方向
に延びるように形成されている。スペーサ用凸部２１ａ
〜２１ｇの各々の間の間隔はほぼ等しい。

【００３１】スペーサ用凸部２１ａ〜２１ｄの間の間隙
が、冷却風の通路としての冷媒通路３１ａ〜３１ｆであ
る。各々の冷媒通路３１ａ〜３１ｆには、矢印１４で示
す方向に冷却風が流れる。なお、矢印１４で示す方向と
反対の方向に冷却風を流してもよい。各々のスペーサ用
凸部２１ａ〜２１ｇはリブ状に形成されている。

【００３２】電池モジュール２２は、筐体６１と、筐体
６１内に設けられた複数の電池セル５９を有する。な
お、図４では、電池モジュール２２は複数の電池セル５
９を有するが、電池モジュール２２が１つの電池セル５
９を有していてもよい。冷媒通路３１ａ〜３１ｆには、
複数の冷媒攪拌部としての突起３２が形成されている。
突起３２は、冷却風の流れの下流に近づくにつれて大き
くなる。

【００３３】すなわち、突起３２は、冷媒の流れの上流
側で疎に配置され、下流側で密に配置される。図４で示
すように、各々の冷媒通路３１ａ〜３１ｆにおいて、突
起３２はほぼ同様に配置されているが、突起３２の配置
はこれに限られるものではなく、たとえば熱がこもりや
すい、内側に位置する冷媒通路３１ｃおよび３１ｄで
は、全体的に突起３２を密に配置し、外側に位置する冷
媒通路３１ａおよび３１ｆでは、全体的に突起３２を疎
に配置してもよい。

【００３４】第１領域３６では突起３２が密に配置され
ているため、第１領域３６を通過する冷却風がよく攪拌
される。そのため、第１領域３６では冷却風の流速が速
くなる。一般に単位時間当りの冷却量は流速に関連し、
流速が速くなると、冷却量も大きくなる。そのため、第
１領域３６では、単位時間当りの冷却量が大きくなる。

【００３５】これに対して、第２領域３７では突起３２
が疎に配置されているため、第２領域３７を通過する冷
却風は、あまり攪拌されない。そのため、第２領域３７
では冷却風の流速が遅くなる。そのため、第２領域３７
では、単位時間当りの冷却量が小さくなる集合電池とし
てのモジュール集合体１１は、複数の角型電槽としての
電池モジュール２２を備える。隣り合う電池モジュール
２２の間に冷媒通路３１ａ〜３１ｆが形成されるように
隣り合う電池モジュール２２の一部分が互いに接触して
いる。冷媒通路３１ａ〜３１ｆは、冷媒の流れる矢印１
４で示す方向において、単位時間当りの冷却量が相対的
に大きい第１領域３６と、単位時間当りの冷却量が相対
的に小さい第２領域３７とを含む。第１領域３６での冷
媒通路３１ａ〜３１ｆの断面積は、第２領域３７での冷
媒通路３１ａ〜３１ｆの断面積よりも小さい。これは、
第１領域３６では、第２領域３７に比べて突起３２が密
に配置されているからである。

【００３６】各々の突起３２は、筐体６１内の空孔３４
内に収納された発電要素としての電池セル５９に向い合
うように配置される。なお、図４では、各々の突起３２
は碁盤目状に配置されているが、突起３２の配置として
はこれに限られるものではなく、ランダムに配置されて
いてもよい。また、突起３２が千鳥状に配置されていて
もよい。

【００３７】このように構成されたモジュール集合体１
１では、冷媒通路３１ａ〜３１ｆは、冷媒の流れる方向
において単位時間当りの冷却量が相対的に大きい第１領
域３６と、単位時間当りの冷却量が相対的に小さい第２
領域３７とを含む。冷媒の流れ方向の下流に位置する第
１領域３６では熱がこもりやすいため、この第１領域３
６での冷媒の流れを速くすることにより、第１領域３６
での単位時間当りの放熱量を第２領域３７での放熱量よ
りも大きくすることで第１領域３６を効率よく冷却する
ことができる。そのため、モジュール集合体１１におい
て、最適な冷却を実現することができる。

【００３８】なお、突起３２の配置はさまざまであり、
たとえば冷媒の流れの上流側において単位時間当りの冷
却量を大きくしたい場合には、上流側の突起３２を大き
くし、下流側の突起３２を小さくすることも考えられ
る。

【００３９】（実施の形態２）図６は、この発明の実施
の形態２に従ったモジュール集合体の断面図である。図
７は、図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図であ
る。図６および図７を参照して、この発明の実施の形態
２に従ったモジュール集合体１１では、電池モジュール
２２の外表面５３が傾斜面となっている点で、実施の形
態１に従った電池モジュール２２と異なる。外表面５３
は、図７で示すように、冷媒である冷却風の流れる方向
に従い、空孔３４から離れるように設けられる。すなわ
ち、外表面５３近傍では、筐体６１の肉厚が冷却風の下
流に近づくにつれて厚くなっている。なお、この実施の
形態では、外表面５３はほぼ直線状に傾斜しているが、
これに限られるものではなく、外表面５３は曲線状に傾
斜してもよい。また、階段状に外表面５３が形成されて
いてもよい。

【００４０】図７で示されるように、電池モジュール２
２の両側の外表面５３にテーパー面（傾斜面）が形成さ
れて外表面が左右対称形状となっているが、外表面５３
の一方にのみ傾斜面を形成することも可能である。

【００４１】傾斜した外表面５３が存在するため、冷媒
通路３１ａ〜３１ｆでは、冷却風の流れの上流から下流
に近づくにつれて、冷媒通路３１ａ〜３１ｆの断面積は
小さくなる。すなわち、冷却風の流れの下流側に位置す
る第１領域３６では、冷却風の流速が速くなるため単位
時間当りの冷却量が大きくなる。これに対して、上流側
の第２領域３７では、冷媒通路３１ａ〜３１ｆの断面積
が大きいため冷却風の流速が小さくなり、短時間当りの
冷却量が小さくなる。

【００４２】このように構成された、この発明の実施の
形態２に従ったモジュール集合体１１でも、実施の形態
１に示したモジュール集合体１１と同様の効果がある。

【００４３】（実施の形態３）図８は、この発明の実施
の形態３に従ったモジュール集合体の断面図である。図
９は、図８中の線分ＩＸ−ＩＸ線の断面図である。図８
および図９を参照して、この発明の実施の形態３に従っ
たモジュール集合体１１では、電池モジュール２２の外
表面５３が階段状に形成されている点で、実施の形態１
に従ったモジュール集合体１１と異なる。

【００４４】外表面５３は電池モジュール２２から突出
するように設けられている。すなわち、外表面５３近傍
において、筐体６１の肉厚は中央部の冷媒通路３１ｃお
よび３１ｄ近傍で相対的に厚く、外側に位置する冷媒通
路３１ａおよび３１ｆ近傍で相対的に薄い。これによ
り、中央部に位置する冷媒通路３１ｃおよび３１ｄでは
冷媒通路３１ｃおよび３１ｄの幅Ａ１が最も小さく、外
側に位置する冷媒通路３１ａおよび３１ｆの幅Ａ３が最
も大きい。その間に位置する冷媒通路３１ｂおよび３１
ｅの幅Ａ２は、Ａ１とＡ３の中間となる。

【００４５】なお、外表面５３の形状は、図９で示され
たものに限定されるものではない。すなわち、外表面５
３が直線状でなく円弧状に形成されていてもよい。冷媒
通路３１ａから３１ｆの幅は段階的に異なる。

【００４６】実施の形態３に従った集合電池としてのモ
ジュール集合体１１は、複数の角型電槽としての電池モ
ジュール２２を備える。隣り合う電池モジュール２２の
間に複数の冷媒通路３１ａ〜３１ｆが形成されるように
隣り合う電池モジュール２２の一部分が互いに接触して
いる。電池モジュール２２は冷媒としての冷却風の流れ
る方向とほぼ直交する方向に並ぶ複数の電池セル５９を
含む。複数の電池セル５９が並ぶ方向において、複数の
冷媒通路３１ａ〜３１ｆは、単位時間当りの冷却量が相
対的に大きい第１の冷媒通路としての冷媒通路３１ｃお
よび３１ｄと、単位時間当りの冷却量が相対的に小さい
第２の冷媒通路としての冷媒通路３１ａおよび３１ｆを
有する。

【００４７】冷媒通路３１ｃおよび３１ｄでは断面積が
小さいため冷媒としての冷却風の流速が大きくなる。こ
れにより、冷媒通路３１ｃおよび３１ｄでは単位時間当
りの冷却量が大きくなる。

【００４８】これに対して、外側の冷媒通路３１ａおよ
び３１ｆでは断面積が大きいため冷媒の流速が小さくな
る。これにより、単位時間当りの冷却量は小さくなる。

【００４９】このように構成された、この発明の実施の
形態３に従ったモジュール集合体１１では、熱がこもり
やすい中央部分において冷媒通路３１ｃおよび３１ｄの
断面積が相対的に小さい。これにより、冷媒である冷却
風の流速が大きくなり、中央部において電池セル５９で
発生した熱量を効率よく除去することができる。その結
果、モジュール集合体１１において、最適な冷却を実現
することができる。

【００５０】なお、この実施の形態では中央部分に位置
する冷媒通路３１ｃおよび３１ｄの断面積を小さくした
が、端部の電池セル５９で特に発熱量が大きい場合に
は、端部に位置する冷媒通路３１ａおよび３１ｆの断面
積を小さくしてもよい。

【００５１】（実施の形態４）図１０は、この発明の実
施の形態４に従ったモジュール集合体の断面図である。
図１１は、図１０中の線分ＸＩ−ＸＩ線上の断面図であ
る。図１０および図１１を参照して、この発明の実施の
形態４に従ったモジュール集合体１１では、電池モジュ
ール２２を構成する筐体６１に複数個の突起３２が設け
られている。

【００５２】突起３２の大きさは、電池モジュール２２
の中央部に近づくにつれて大きくなる。すなわち、中央
部に位置する冷媒通路３１ｃおよび３１ｄに設けられた
突起３２の大きさが最も大きく、外側の冷媒通路３１ａ
および３１ｆに設けられた突起３２の大きさが最も小さ
い。冷媒通路３１ｂおよび３１ｅに設けられた突起３２
の大きさは、それらの中間である。

【００５３】なお、図１０で示すように、この実施の形
態では、１つの冷媒通路内での突起はほぼ均等である
が、これに限られるものではなく、たとえば、矢印１４
で示す冷却風の流れ方向の上流側で突起３２の大きさが
小さく、下流側で突起３２の大きさを大きくしてもよ
い。逆に、冷却風の流れの上流側で突起３２の大きさを
大きくし、下流側で突起３２を小さくしてもよい。

【００５４】さらに、筐体６１の外表面を図９で示すよ
うに円弧状としてもよい。実施の形態４に従った複数の
冷媒通路３１ａ〜３１ｆは、単位時間当りの冷却量が相
対的に大きい第１の冷媒通路としての冷媒通路３１ｃお
よび３１ｄと、単位時間当りの冷却量が相対的に小さい
第２の冷媒通路としての冷媒通路３１ａおよび３１ｆを
含む。

【００５５】突起３２の大きさが電池モジュール２２の
中央部に近づくにつれて大きくなる。そのため、電池モ
ジュール２２の中央部の冷媒通路３１ｃおよび３１ｄで
は冷媒である冷却風の流速が大きくなる。これにより、
単位時間当りの冷却量が大きくなる。これに対して、外
側に位置する冷媒通路３１ａおよび３１ｆでは、突起３
２の大きさが小さいため冷媒通路３１ａおよび３１ｆを
流れる冷却風の流速が小さくなる。これにより、単位時
間当りの冷却量が小さくなる。

【００５６】このように構成された、この発明の実施の
形態４に従ったモジュール集合体１１では、熱がこもり
やすい中央部分において大きな突起３２が設けられてい
るため、冷却風がよく攪拌される。これにより、冷却風
の流速が大きくなり、中央部において電池セル５９で発
生した熱量を効率よく除去することができる。その結
果、モジュール集合体１１において、最適な冷却を実現
することができる。

【００５７】以上、この発明の実施の形態について説明
したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形する
ことが可能である。また、各実施の形態の構成を組合せ
て新たなモジュール集合体１１とすることができる。た
とえば、実施の形態１で示した突起を実施の形態２に従
った外表面５３に設けることも可能である。さらに、各
実施の形態において、電池モジュール２２は複数個の電
池セル５９を有していたが、これに限られるものではな
く、電池モジュール２２が１つの電池セル５９を有して
いてもよい。

【００５８】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説明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。

【００５９】

【発明の効果】この発明に従えば、最適な冷却を実現す
ることができる集合電池および電池システムを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【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を示す模式斜視図である。

【図２】 図１に示したバッテリパックを含む電池シス
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】 図１に示したバッテリパックの構成を説明す
るための展開模式図である。

【図４】 図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であ
る。

【図５】 図４中のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。

【図６】 この発明の実施の形態２に従ったモジュール
集合体の断面図である。

【図７】 図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図で
ある。

【図８】 この発明の実施の形態３に従ったモジュール
集合体の断面図である。

【図９】 図８中のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図であ
る。

【図１０】 この発明の実施の形態４に従ったモジュー
ル集合体の断面図である。

【図１１】 図１０中のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図で
ある。

【図１２】 従来の電池の平面図である。

【図１３】 図１２で示す電池の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 自動車、２ 制御部、３ 電池部、４ 駆動部、５
バッテリパック、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 ロアケース、１３ 温度センサ、
１４ 矢印、１５ 排気端子、１６ 端子、２１ａ〜２
１ｇ スペーサ用凸部、２２ 電池モジュール、３１ａ
〜３１ｆ冷媒通路、３６ 第１領域、３７ 第２領域、
５３ 外表面、６１ 筐体。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の角型電槽を備えた集合電池であっ
   て、 隣り合う前記角型電槽の間に冷媒通路が形成されるよう
   に隣り合う前記角型電槽の一部分が互いに接触してお
   り、 前記冷媒通路は、冷媒の流れる方向において、単位時間
   当りの冷却量が相対的の大きい第１領域と、単位時間当
   りの冷却量が相対的に小さい第２領域とを含む、集合電
   池。
2. 【請求項２】 前記第１領域での前記冷媒通路の断面積
   は、前記第２領域での冷媒通路の断面積よりも小さい、
   請求項１に記載の集合電池。
3. 【請求項３】 前記冷媒通路内で冷媒を攪拌する複数の
   冷媒攪拌部をさらに備え、前記冷媒攪拌部は、前記冷媒
   通路の上流で疎に配置されており、前記冷媒通路の下流
   側で密に配置されている、請求項１または２に記載の集
   合電池。
4. 【請求項４】 前記角型電槽は冷媒の流れる方向とほぼ
   直交する方向に並ぶ複数の電池セルを含み、 前記複数の電池セルが並ぶ方向において、前記角型電槽
   の中央部の前記冷媒通路の断面積は前記角型電槽の端部
   の前記冷媒通路の断面積より小さい、請求項１から３の
   いずれか１項に記載の集合電池。。
5. 【請求項５】 複数の角型電槽を備えた集合電池であっ
   て、 隣り合う前記角型電槽の間に複数の冷媒通路が形成され
   るように隣り合う前記角型電槽の一部分が互いに接触し
   ており、 前記角型電槽は冷媒の流れる方向とほぼ直交する方向に
   並ぶ複数の電池セルを含み、 前記複数の電池セルが並ぶ方向において、前記複数の冷
   媒通路は、単位時間当りの冷却量が相対的の大きい第１
   の冷媒通路と、単位時間当りの冷却量が相対的に小さい
   第２の冷媒通路とを含む、集合電池。。
6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれか１項に記載の
   集合電池を含む電池システム。
7. 【請求項７】 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６に記載の電池システム。