JP2006024510A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】 電池の冷却性を確保しつつ、レイアウト効率に優れた電池パックを提供する。
【解決手段】 ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０からの冷却風をＤＣ／ＤＣコンバータ５０へ誘導するダクト１３０に分岐口１３５が設けられる。バッテリ用冷却ファン１１０のケース外壁面Ａは、分岐口１３５から流出する冷却風のガイドを形成し、分岐口１３５から流出した冷却風は、ケース外壁面ＡとＤＣ／ＤＣコンバータ５０の外枠とによってＪ／Ｂ１４０に誘導される。そして、分岐口１３５から流出した冷却風は、Ｊ／Ｂ１４０と熱交換を行なって排気口１７２〜１７８から外部へ排出される。
【選択図】 図３

Description

この発明は、電池パックに関し、特に、冷却ファンによって内部が冷却される電池パックに関する。

近年注目されているハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）や電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）においては、動力源としてモータが搭載され、そのモータに電力を供給する電池が搭載されている。

ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される電池は、モータの高出力化に対応して高電圧化されており、一般に、複数の電池セルが直列に接続された電池モジュールがさらに複数直列に接続されて、電池パックとして構成されている。そして、電池パックには、高電圧の電池とその電池から電力の供給を受ける電気システムとの間の接続／切離を行なうリレーなどの電気・電子部品や、電池および電気・電子部品を冷却するための冷却ファンが電池とともに配設される。

特許文献１は、そのような電池と電気・電子部品とが一体集約化されたバッテリ装置（電池パック）を開示する。特許文献１に開示されたバッテリ装置は、バッテリと、メインスイッチ、コンダクタおよびヒューズ等のバッテリ保護機能部品と、バッテリおよびバッテリ保護機能部品をそれぞれ冷却する２つの冷却ファンとを備える（特許文献１参照）。
特開２００１−２３７００号公報 特開２００２−８４６０４号公報 特開２００４−２２３１７号公報 特開２００２−１０１５７０号公報

上述のように電池が複数の電池モジュールから構成される場合、電池モジュール間の冷却のばらつきをできるだけ抑える必要がある。その理由は、電池モジュール間に冷却のばらつきが発生すると、各電池モジュールの間に温度差が生じ、この温度差に起因してＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）のばらつきが大きくなると、過充電・過放電になる電池モジュールが発生することを抑制するべくＳＯＣの制御幅を狭くすることになり、結果的に電池の性能を有効利用できなくなるからである。

そこで、電池とともにリレーなどの電気・電子部品が電池パック内に配設される場合、発熱する電気・電子部品に近接する電池モジュールとその電気・電子部品から離れた位置に配設される電池モジュールとの間の冷却のばらつきを抑える必要がある。したがって、電池だけでなく、電池に付属する電気・電子部品も十分に冷却する必要がある。

ここで、電池およびそれに付属する電気・電子部品を冷却する場合、その冷却系をいかに効率よく電池パック内に実装するかが重要である。すなわち、ハイブリッド自動車や電気自動車などでは、電池パックを含めて各装置の小型化が強く要求されるため、電池パックにおいても電池パック内のレイアウト効率を高めて小型化を図る必要がある。

上述した特許文献１は、従来、車両の各所に分散して配置されていたバッテリ保護機能部品をバッテリとともに一体集約化したバッテリ装置の構成を開示するが、このバッテリ装置では、バッテリ保護機能部品やバッテリおよびバッテリ保護機能部品を冷却する冷却ファンをいかに効率よくレイアウトするかという観点での考慮はなされていない。

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電池の冷却性を確保しつつ、レイアウト効率に優れた電池パックを提供することである。

この発明によれば、電池パックは、電池群と、電池群に付属して設けられる電気・電子ユニット部と、電池群および電気・電子ユニット部のいずれか一方およびその他方をそれぞれ冷却する第１および第２の冷却ファンとを備え、第１の冷却ファンにおけるケース外壁面の一部は、第２の冷却ファンからの冷却風を第２の冷却ファンによって冷却される第１の冷却対象へ誘導するガイドを形成する。

好ましくは、電気・電子ユニット部は、電池群に近接して配設される。

好ましくは、電池パックは、第１の冷却ファンによって冷却される第２の冷却対象に冷却風が供給されることなく冷却風を外部へ排出するための排気口をさらに備える。

好ましくは、第１および第２の冷却ファンは、異なる動作条件で駆動される。

好ましくは、第１の冷却ファンは、電池群を冷却し、第２の冷却ファンは、電気・電子ユニット部を冷却する。

好ましくは、第２の冷却ファンは、当該電池パックが駆動されている間、常時駆動される。

好ましくは、電池パックは、第２の冷却ファンによって冷却され、電池群と外部装置との間で電圧変換を行なう電圧変換装置と、第２の冷却ファンと電圧変換装置との間に設けられるダクトとをさらに備え、ダクトは、第２の冷却ファンからの冷却風を電気・電子ユニット部へ供給するための分岐口を有し、第１の冷却ファンにおけるケース外壁面の一部は、分岐口から流出する第２の冷却ファンからの冷却風を電気・電子ユニット部へ誘導するガイドを形成する。

好ましくは、電気・電子ユニット部は、電池群と外部電力線との接続／切離しを行なうリレーを含む。

この発明による電池パックにおいては、電池群および電気・電子ユニット部のいずれか一方およびその他方をそれぞれ冷却する第１および第２の冷却ファンが備えられ、第１の冷却ファンにおけるケース外壁面の一部が第２の冷却ファンからの冷却風ガイドを形成するので、第２の冷却ファンからその冷却対象へ冷却風を誘導するためのダクトを別途設けることなく、第２の冷却ファンからその冷却対象へ冷却風が誘導される。

したがって、この発明によれば、電池群の冷却性を確保しつつ、レイアウト効率に優れた電池パックを実現できる。その結果、電池パックの小型化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明による電池パックを含む電気システムの一例として示される負荷駆動装置の構成を示す電気回路図である。

図１を参照して、この負荷駆動装置は、電池パック１００と、昇圧コンバータ２０と、インバータ３０と、制御装置４０と、モータジェネレータＭＧと、補機用バッテリＢ２と、補機６０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電源ラインＰＬ１〜ＰＬ３と、接地ラインＳＬ１，ＳＬ２と、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ，ＶＬ，ＷＬとを備える。電池パック１００は、電源ラインＰＬ１および接地ラインＳＬ１を介して昇圧コンバータ２０に接続される。そして、昇圧コンバータ２０は、電源ラインＰＬ２および接地ラインＳＬ１を介してインバータ３０に接続され、インバータ３０は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ，ＶＬ，ＷＬを介してモータジェネレータＭＧに接続される。また、電池パック１００は、電源ラインＰＬ３および接地ラインＳＬ２を介して、補機用バッテリＢ２および補機６０に接続される。

電池パック１００は、バッテリＢ１と、システムメインリレー１０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０とを含む。バッテリＢ１は、モータジェネレータＭＧおよび補機用バッテリＢ２に電力を供給するための主電源であって、たとえば、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池からなる。バッテリＢ１は、システムメインリレー１０を介して電源ラインＰＬ１および接地ラインＳＬ１に接続され、直流電圧を昇圧コンバータ２０およびＤＣ／ＤＣコンバータ５０に供給するとともに、電源ラインＰＬ１および接地ラインＳＬ１ならびにシステムメインリレー１０を介して昇圧コンバータ２０により充電される。

システムメインリレー１０は、リレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２とからなる。リレーＳＭＲ１は、バッテリＢ１の正極端子と電源ラインＰＬ１との間に配設され、リレーＳＭＲ２は、バッテリＢ１の負極端子と接地ラインＳＬ１との間に配設される。システムメインリレー１０は、制御装置４０からの制御信号に応じて、電源ラインＰＬ１および接地ラインＳＬ１にバッテリＢ１を電気的に接続し、または、電源ラインＰＬ１および接地ラインＳＬ１からバッテリＢ１を電気的に切離す。

ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、電源ラインＰＬ１および接地ラインＳＬ１に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、制御装置４０からの制御信号に基づいて、バッテリＢ１からの直流電圧（たとえば３００Ｖ程度）を降圧し（たとえば１２Ｖ）、その降圧した直流電圧を電源ラインＰＬ３および接地ラインＳＬ２へ出力する。

昇圧コンバータ２０は、パワートランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、リアクトルＬとを含む。昇圧コンバータ２０は、制御装置４０からの制御信号に基づいてバッテリＢ１からの直流電圧をリアクトルＬを用いて昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を電源ラインＰＬ２に供給する。また、昇圧コンバータ２０は、インバータ３０から受ける直流電圧をバッテリＢ１の電圧レベルに降圧してバッテリＢ１を充電する。

インバータ３０は、パワートランジスタＱ３〜Ｑ８と、ダイオードＤ３〜Ｄ８とを含む。パワートランジスタＱ３，Ｑ４およびダイオードＤ３，Ｄ４は、Ｕ相アームＵを構成し、パワートランジスタＱ５，Ｑ６およびダイオードＤ５，Ｄ６は、Ｖ相アームＶを構成し、パワートランジスタＱ７，Ｑ８およびダイオードＤ７，Ｄ８は、Ｗ相アームＷを構成する。そして、各相アームにおける各パワートランジスタの接続点は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ，ＶＬ，ＷＬを介してモータジェネレータＭＧの各相コイルの反中性点側にそれぞれ接続される。インバータ３０は、制御装置４０からの制御信号に基づいて昇圧コンバータ２０からの昇圧電圧を３相交流電圧に変換し、その変換した３相交流電圧をＵ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ，ＶＬ，ＷＬを介してモータジェネレータＭＧへ出力する。また、インバータ３０は、モータジェネレータＭＧから受ける３相交流電圧を直流電圧に整流して電源ラインＰＬ２に供給する。

モータジェネレータＭＧは、たとえば３相交流同期電動機であって、インバータ３０からＵ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ，ＶＬ，ＷＬを介して受ける３相交流電力によって回転トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧは、制動時に発電する回生電力をＵ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ，ＶＬ，ＷＬを介してインバータ３０へ出力する。

補機用バッテリＢ２は、補機６０に電力を供給するためのバッテリであって、たとえば１２Ｖ程度の二次電池である。補機用バッテリＢ２は、電源ラインＰＬ３および接地ラインＳＬ２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ５０および補機６０と接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０によって降圧されたバッテリＢ１からの直流電力が供給されて充電される。補機６０は、ランプや小型モータ、制御回路などの電気負荷であって、補機用バッテリＢ２から電力の供給を受けて動作する。

コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬ１との間に接続され、電圧変動に起因するバッテリＢ１および昇圧コンバータ２０に対しての影響を低減する。コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ１との間に接続され、電圧変動に起因するインバータ３０および昇圧コンバータ２０に対しての影響を低減する。

制御装置４０は、この負荷駆動装置が起動されると、システムメインリレー１０にオン指令を出力する。そして、制御装置４０は、バッテリＢ１からの直流電力を用いてモータジェネレータＭＧを駆動するため、モータジェネレータＭＧのトルク指令値、各相電流値、回転数、およびバッテリＢ１の出力電圧に基づいて、電源ラインＰＬ２の最適電圧レベルおよびモータジェネレータＭＧの各相コイル電圧を演算する。制御装置４０は、その演算結果に基づいてパワートランジスタＱ１〜Ｑ８をオン／オフするＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を昇圧コンバータ２０およびインバータ３０へ出力する。

また、制御装置４０は、モータジェネレータＭＧによって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリＢ１を充電するため、昇圧コンバータ２０およびインバータ３０におけるパワートランジスタＱ１〜Ｑ８のスイッチング動作を制御する。

さらに、制御装置４０は、補機用バッテリＢ２の容量が低下すると、バッテリＢ１から補機用バッテリＢ２を充電するため、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を駆動する。

この負荷駆動装置においては、バッテリＢ１、システムメインリレー１０およびＤＣ／ＤＣコンバータ５０が電池パック１００として構成され、電池パック１００からの電力を用いてモータジェネレータＭＧが駆動される。また、補機用バッテリＢ２は、電池パック１００によって充電され、補機６０は、補機用バッテリＢ２から電力の供給を受ける。

図２は、この発明の実施の形態１による電池パック１００の構成を概略的に示す斜視図である。

図２を参照して、電池パック１００は、バッテリＢ１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０と、バッテリ用冷却ファン１１０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０と、ダクト１３０と、ジャンクションブロック（以下「Ｊ／Ｂ」とも称する。）１４０と、吸気口１５０，１６０と、排気口１７２〜１７８と、エンドプレート１８０，１８５と、通風路１９０とを含む。

バッテリＢ１は、複数の電池モジュールからなり、複数の電池モジュールの各々は、複数個の電池セルが直列に接続されて構成される。そして、複数の電池モジュールは、直列に接続され、高電圧（３００Ｖ程度）の直流電源を構成する。

バッテリ用冷却ファン１１０は、吸気口１６０から外気を吸入し、その吸入した外気を通風路１９０に供給してバッテリＢ１を冷却する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０は、吸気口１５０から外気を吸入し、その吸入した外気をダクト１３０に供給する。ダクト１３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０からの冷却風をＤＣ／ＤＣコンバータ５０へ誘導し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、ダクト１３０から供給される冷却風によって冷却される。また、ダクト１３０には、分岐口１３５が設けられており、ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０からの冷却風の一部が分岐口１３５から流出する。そして、後ほど詳しく述べるように、分岐口１３５から流出した冷却風は、バッテリ用冷却ファン１１０のケース外壁面を用いてＪ／Ｂ１４０に誘導され、Ｊ／Ｂ１４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０からの冷却風によって冷却される。

Ｊ／Ｂ１４０は、システムメインリレー１０を構成するリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２その他バッテリＢ１に付属する部品からなる。Ｊ／Ｂ１４０は、ダクト１３０の分岐口１３５から流出し、かつ、バッテリ用冷却ファン１１０のケース外壁面を用いて誘導された冷却風によって冷却される。

排気口１７２〜１７８は、Ｊ／Ｂ１４０と熱交換した冷却風を外部へ排出するための排気穴である。エンドプレート１８０，１８５は、複数の電池セルからなるバッテリＢ１を拘束する拘束部材である。

この電池パック１００においては、バッテリＢ１は、バッテリ用冷却ファン１１０によって冷却され、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０およびＪ／Ｂ１４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０によって冷却される。したがって、Ｊ／Ｂ１４０から発生した熱は、ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０からの冷却風によって排気口１７２〜１７８から外部へ排出されるので、Ｊ／Ｂ１４０に近接する電池モジュール（電池セル）のＪ／Ｂ１４０からの受熱が防止される。したがって、Ｊ／Ｂ１４０に近接する電池モジュール（電池セル）とＪ／Ｂ１４０から離れた所に配設される電池モジュール（電池セル）との間で大きな冷却のばらつきが発生することはなく、電池モジュール間の冷却のばらつきに起因した電池特性の悪化が防止される。

図３は、図２に示した電池パック１００内における冷却風の流れを説明するための電池パック１００の平面図である。

図３を参照して、バッテリ用冷却ファン１１０からの冷却風は、通風路１９０に供給され、バッテリＢ１の電池セル間を通って電池パック１００の両側面に設けられる排気口（図示せず）から外部へ排出される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０からの冷却風は、ダクト１３０によってＤＣ／ＤＣコンバータ５０に供給され、通風路５５を通って図示されない排気口から外部へ排出される。

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０からの冷却風の一部は、ダクト１３０に設けられた分岐口１３５から流出する。ここで、バッテリ用冷却ファン１１０のケース外壁面Ａが分岐口１３５から流出した冷却風をＪ／Ｂ１４０へ導くためのガイドを形成し、分岐口１３５から流出した冷却風は、ケース外壁面ＡとＤＣ／ＤＣコンバータ５０の外枠とによってＪ／Ｂ１４０に誘導される。そして、分岐口１３５から流出した冷却風は、Ｊ／Ｂ１４０と熱交換を行なって排気口１７２〜１７８から外部へ排出される。

すなわち、この電池パック１００においては、Ｊ／Ｂ１４０の冷却にＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０からの冷却風の一部が用いられ、バッテリ用冷却ファン１１０のケース外壁面ＡがＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０からＪ／Ｂ１４０へ冷却風を導くためのガイドとして機能するため、ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０からの冷却風をＪ／Ｂ１４０へ誘導するためのダクトを別途設ける必要がない。したがって、この電池パック１００においては、Ｊ／Ｂ１４０用に別途冷却ファンを設けたり、電池パック１００の体格を大きくすることなく、電池パック１００内の限られたスペースを有効に利用してＪ／Ｂ１４０を冷却することができる。

なお、この実施の形態１において、Ｊ／Ｂ１４０は、「電気・電子ユニット部」を構成し、バッテリ用冷却ファン１１０およびＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０は、それぞれ「第１の冷却ファン」および「第２の冷却ファン」を構成する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、「電圧変換装置」を構成する。

以上のように、この実施の形態１による電池パック１００によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０からの冷却風を用いてＪ／Ｂ１４０を冷却し、Ｊ／Ｂ１４０と熱交換した冷却風がバッテリＢ１に供給されることなく外部へ排出されるための排気口１７２〜１７８を備えるようにしたので、Ｊ／Ｂ１４０から発生した熱は外部へ放出され、Ｊ／Ｂ１４０に近接する電池モジュールのＪ／Ｂ１４０からの受熱が防止される。したがって、バッテリＢ１における電池モジュール間の冷却のばらつきが防止される。

そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０からの冷却風を用いてＪ／Ｂ１４０を冷却するに際して、バッテリ用冷却ファン１１０のケース外壁面をＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン１２０からＪ／Ｂ１４０へ冷却風を導くためのガイドとして用いるようにしたので、限られたスペースを効率的に利用可能なレイアウトが実現される。

［実施の形態２］
図４は、この発明の実施の形態２による電池パック１００Ａの構成および電池パック１００Ａ内における冷却風の流れを説明するための電池パック１００Ａの平面図である。

図４を参照して、この電池パック１００Ａは、バッテリＢ１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０と、バッテリ用冷却ファン２１０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン２２０と、Ｊ／Ｂ用冷却ファン２３０と、Ｊ／Ｂ２４０と、吸気口２５０と、排気口２６２〜２７０と、エンドプレート１８０，１８５と、通風路１９０とを含む。

バッテリ用冷却ファン２１０は、吸気口２５０から外気を吸入し、その吸入した外気を通風路１９０に供給してバッテリＢ１を冷却する。ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン２２０は、電池パック１００Ａの下面または側面に設けられる図示されない吸気口から外気を吸入し、その吸入した外気をＤＣ／ＤＣコンバータ５０に供給してＤＣ／ＤＣコンバータ５０を冷却する。Ｊ／Ｂ用冷却ファン２３０は、電池パック１００Ａの下面または側面に設けられる図示されない吸気口から外気を吸入し、その吸入した外気をＪ／Ｂ２４０に供給してＪ／Ｂ２４０を冷却する。

Ｊ／Ｂ２４０は、システムメインリレー１０を構成するリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２その他バッテリＢ１に付属する部品からなる。排気口２６２〜２６６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０と熱交換した冷却風を外部へ排出するための排気穴である。排気口２６８，２７０は、Ｊ／Ｂ２４０と熱交換した冷却風を外部へ排出するための排気穴である。

この電池パック１００Ａにおいては、バッテリ用冷却ファン２１０からの冷却風は、通風路１９０に供給され、バッテリＢ１の電池セル間を通って電池パック１００の両側面に設けられる排気口（図示せず）から外部へ排出される。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン２２０のケース外壁面ＢおよびＪ／Ｂ用冷却ファン２３０のケース外壁面Ｃがバッテリ用冷却ファン２１０から通風路１９０へ冷却風を導くためのガイドを形成し、バッテリ用冷却ファン２１０からの冷却風は、ケース外壁面Ｂ，Ｃによって通風路１９０に誘導される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン２２０からの冷却風は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０に供給され、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０と熱交換を行なって排気口２６２〜２６６から外部へ排出される。

Ｊ／Ｂ用冷却ファン２３０からの冷却風は、Ｊ／Ｂ２４０に供給され、Ｊ／Ｂ２４０と熱交換を行なって排気口２６８，２７０から外部へ排出される。ここで、バッテリ用冷却ファン２１０のケース外壁面Ｄ，ＥがＪ／Ｂ２４０における冷却風のガイドを形成し、Ｊ／Ｂ用冷却ファン２３０からの冷却風は、ケース外壁面Ｄ，Ｅによって誘導されて排気口２６８，２７０から外部へ排出される。

この電池パック１００Ａにおいては、ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン２２０のケース外壁面ＢおよびＪ／Ｂ用冷却ファン２３０のケース外壁面Ｃがバッテリ用冷却ファン２１０からバッテリＢ１の通風路１９０へ冷却風を導くためのガイドとして機能するため、バッテリ用冷却ファン２１０からの冷却風を通風路１９０へ誘導するためのダクトを別途設ける必要がない。また、バッテリ用冷却ファン２１０のケース外壁面Ｄ，ＥがＪ／Ｂ用冷却ファン２３０からの冷却風を排気口２６８，２７０へ導くためのガイドを構成するため、ガイドを形成するための部材を別途設ける必要がない。したがって、この電池パック１００Ａにおいては、電池パック１００Ａの体格を大きくすることなく、電池パック１００Ａ内の限られたスペースを有効に利用して内部を冷却することができる。

なお、この実施の形態２において、Ｊ／Ｂ２４０は、「電気・電子ユニット部」を構成し、Ｊ／Ｂ用冷却ファン２３０およびバッテリ用冷却ファン２１０は、それぞれ「第１の冷却ファン」および「第２の冷却ファン」を構成する。

以上のように、この実施の形態２による電池パック１００Ａによっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

なお、この発明による電池パックは、近年の省エネおよび環境問題を背景に注目を集めているハイブリッド自動車や電気自動車に好適である。ハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、バッテリとインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。すなわち、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、バッテリからの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換された交流電圧によりモータを回転させることによって動力源を得るものである。また、電気自動車は、バッテリとインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。

このようなハイブリッド自動車や電気自動車においては、搭載される装置の小型化や低コスト化が強く要求されるところ、この発明による電池パックによれば、限られたスペースを有効に活用して小型の電池パックを実現でき、また、従来の電池パックに設計上の大きな変更を加えることなく低コストで実現できる。

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の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。

この発明による電池パックを含む電気システムの一例として示される負荷駆動装置の構成を示す電気回路図である。 この発明の実施の形態１による電池パックの構成を概略的に示す斜視図である。 図２に示す電池パック内における冷却風の流れを説明するための電池パックの平面図である。 この発明の実施の形態２による電池パックの構成および電池パック内における冷却風の流れを説明するための電池パックの平面図である。

符号の説明

１０ システムメインリレー、２０ 昇圧コンバータ、３０ インバータ、４０ 制御装置、５０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、５５，１９０ 通風路、６０ 補機、１００，１００Ａ 電池パック、１１０，２１０ バッテリ用冷却ファン、１２０，２２０ ＤＣ／ＤＣコンバータ用冷却ファン、２３０ Ｊ／Ｂ用冷却ファン、１３０ ダクト、１３５ 分岐口、１４０，２４０ Ｊ／Ｂ、１５０，１６０，２５０ 吸気口、１７２〜１７８，２６２〜２７０ 排気口、１８０，１８５ エンドプレート、Ｂ１ バッテリ、Ｂ２ 補機用バッテリ、ＳＭＲ１，ＳＭＲ２ リレー、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、ＰＬ１〜ＰＬ３ 電源ライン、ＳＬ１，ＳＬ２ 接地ライン、Ｕ Ｕ相アーム、Ｖ Ｖ相アーム、Ｗ Ｗ相アーム、ＵＬ Ｕ相ライン、ＶＬ Ｖ相ライン、ＷＬ Ｗ相ライン、ＭＧ モータジェネレータ、Ｑ１〜Ｑ８ パワートランジスタ、Ｄ１〜Ｄ８ ダイオード。

Claims (8)

1. 電池群と、
   前記電池群に付属して設けられる電気・電子ユニット部と、
   前記電池群および前記電気・電子ユニット部のいずれか一方およびその他方をそれぞれ冷却する第１および第２の冷却ファンとを備え、
   前記第１の冷却ファンにおけるケース外壁面の一部は、前記第２の冷却ファンからの冷却風を前記第２の冷却ファンによって冷却される第１の冷却対象へ誘導するガイドを形成する、電池パック。
2. 前記電気・電子ユニット部は、前記電池群に近接して配設される、請求項１に記載の電池パック。
3. 前記第１の冷却ファンによって冷却される第２の冷却対象に前記冷却風が供給されることなく前記冷却風を外部へ排出するための排気口をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の電池パック。
4. 前記第１および第２の冷却ファンは、異なる動作条件で駆動される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電池パック。
5. 前記第１の冷却ファンは、前記電池群を冷却し、
   前記第２の冷却ファンは、前記電気・電子ユニット部を冷却する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電池パック。
6. 前記第２の冷却ファンは、当該電池パックが駆動されている間、常時駆動される、請求項５に記載の電池パック。
7. 前記第２の冷却ファンによって冷却され、前記電池群と外部装置との間で電圧変換を行なう電圧変換装置と、
   前記第２の冷却ファンと前記電圧変換装置との間に設けられるダクトとをさらに備え、
   前記ダクトは、前記第２の冷却ファンからの冷却風を前記電気・電子ユニット部へ供給するための分岐口を有し、
   前記第１の冷却ファンにおける前記ケース外壁面の一部は、前記分岐口から流出する前記第２の冷却ファンからの冷却風を前記電気・電子ユニット部へ誘導する前記ガイドを形成する、請求項５または請求項６に記載の電池パック。
8. 前記電気・電子ユニット部は、前記電池群と外部電力線との接続／切離しを行なうリレーを含む、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電池パック。

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