JP2006179190A - On-vehicle battery pack - Google Patents
On-vehicle battery pack Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006179190A JP2006179190A JP2004368120A JP2004368120A JP2006179190A JP 2006179190 A JP2006179190 A JP 2006179190A JP 2004368120 A JP2004368120 A JP 2004368120A JP 2004368120 A JP2004368120 A JP 2004368120A JP 2006179190 A JP2006179190 A JP 2006179190A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- evaporator
- battery assembly
- battery pack
- case body
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電気自動車等に搭載される車載用電池パックに関する。 The present invention relates to an in-vehicle battery pack mounted on an electric vehicle or the like.
近年、電動機を駆動源として用いる電気自動車や、駆動源としての電動機とその他の駆動源とを組合わせたいわゆるハイブリッド電気自動車が実用化されてきている。このような車両においては、電動機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る。この電池としては、たとえば、繰り返し充放電が可能なニッケル−カドミウム電池やニッケル−水素電池、リチウムイオン電池などに代表される二次電池が用いられる。 In recent years, an electric vehicle using an electric motor as a drive source and a so-called hybrid electric vehicle combining an electric motor as a drive source and another drive source have been put into practical use. In such a vehicle, a battery for supplying electricity as energy to the electric motor is mounted. As this battery, for example, a secondary battery represented by a nickel-cadmium battery, a nickel-hydrogen battery, a lithium ion battery, or the like that can be repeatedly charged and discharged is used.
二次電池は、電池セルや電池モジュールを積層した積層電池集合体として構成されており、この積層電池集合体がケース体の内部に収容された状態で自動車に搭載される。このケース体と、ケース体の内部に収容された積層電池集合体およびその他の内部構成部品とを含めたものを電池パックと称する。 The secondary battery is configured as a stacked battery assembly in which battery cells and battery modules are stacked, and is mounted on an automobile in a state in which the stacked battery assembly is housed inside the case body. A battery pack including the case body, the laminated battery assembly housed in the case body, and other internal components is referred to as a battery pack.
各電池セルまたは電池モジュールは、内部での電気化学反応やジュール熱によって発熱し、その温度が上昇する。電池セルまたは電池モジュールは、高温になると発電効率が低下するとともに電池としての寿命が低下するため、たとえばケース体内部にケース体外部から冷却風を導入して電池モジュールを冷却することが行なわれる。 Each battery cell or battery module generates heat due to an internal electrochemical reaction or Joule heat, and the temperature rises. When the battery cell or the battery module reaches a high temperature, the power generation efficiency decreases and the life of the battery decreases. For example, cooling air is introduced into the case body from the outside of the case body to cool the battery module.
この冷却風を用いた車載用電池パックの冷却構造としては、種々の構造のものが提案されている(たとえば、特開2004−6089号公報(特許文献1)、特開2002−313441号公報(特許文献2)、特開平7−6796号公報(特許文献3)等参照)。このうち、特許文献2および3には、車載用電池パック内部に設けられた積層電池集合体の冷却路である通風路中に空調用冷凍サイクルのエバポレータを設置し、通風路中を流通する冷却風をこのエバポレータを用いて冷却する構成が開示されている。
しかしながら、上述の特許文献2および3に記載の車載用電池パックの構成とした場合には、車載用電池パック全体としての大きさが大型化することは避けられない。また、単に空調用冷凍サイクルのエバポレータを通風路中に設置したのみでは効率よく積層電池集合体を冷却することができるとは限らず、冷却性能が不十分となるおそれもある。さらには、積層電池集合体の信頼性を考慮した場合には、積層電池集合体の全域にわたって均一に冷却することが求められるが、このことを考慮することなく単に空調用冷凍サイクルのエバポレータを通風路中に設置した場合には、積層電池集合体に著しい温度むらが生じ、信頼性が大幅に低下する原因ともなる。
However, in the case of the configuration of the in-vehicle battery pack described in
したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、高効率かつ均一に積層電池集合体を冷却することが可能な小型の車載用電池パックを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a small in-vehicle battery pack capable of cooling a laminated battery assembly with high efficiency and uniformity. .
本発明に基づく車載用電池パックは、積層電池集合体と、上記積層電池集合体および上記積層電池集合体の周囲に設けられる冷媒流路を内部に含むケース体と、上記冷媒流路を流通する冷媒を冷却するために上記ケース体内部に設置された空調用冷凍サイクルのエバポレータとを備えるものである。上記ケース体は、上記冷媒を上記ケース体内部に導入するための冷媒導入口と、上記積層電池集合体が設置される冷却室と、これら冷媒導入口と冷却室とを連通する連通部とを含む。上記連通部は、上記冷却室に対面しかつ上記積層電池集合体の積層方向に沿って延在する開口部を有する。上記エバポレータは、上記エバポレータ内に設けられる上記冷媒の流路が上記開口部および上記冷却室に対面するように、上記連通部と上記冷却室との間に設置される。 An in-vehicle battery pack according to the present invention circulates through a laminated battery assembly, a case body including therein a laminated battery assembly and a refrigerant channel provided around the laminated battery assembly, and the refrigerant channel. And an evaporator of an air-conditioning refrigeration cycle installed inside the case body in order to cool the refrigerant. The case body includes a refrigerant introduction port for introducing the refrigerant into the case body, a cooling chamber in which the stacked battery assembly is installed, and a communication portion that communicates the refrigerant introduction port and the cooling chamber. Including. The communication portion has an opening that faces the cooling chamber and extends in the stacking direction of the stacked battery assembly. The evaporator is installed between the communication portion and the cooling chamber so that a flow path of the refrigerant provided in the evaporator faces the opening and the cooling chamber.
このように構成することにより、冷却室に導入される直前において冷媒がエバポレータによって冷却されるため、積層電池集合体を効果的に冷却することが可能になるとともに、冷媒の流速を少なく設定することも可能になる。したがって、高効率に積層電池集合体を冷却することが可能な小型の車載用電池パックとすることができる。また、冷却室に導入される直前において冷媒がエバポレータによって整流されるため、積層電池集合体に均一に冷媒を供給することができるようになる。したがって、積層電池集合体に生じる温度むらを大幅に低減することが可能となり、高信頼性の車載用電池パックとすることができる。 With this configuration, the refrigerant is cooled by the evaporator immediately before being introduced into the cooling chamber, so that the stacked battery assembly can be effectively cooled and the flow rate of the refrigerant is set to be small. Is also possible. Therefore, it can be set as the small vehicle-mounted battery pack which can cool a laminated battery assembly with high efficiency. In addition, since the refrigerant is rectified by the evaporator immediately before being introduced into the cooling chamber, the refrigerant can be uniformly supplied to the stacked battery assembly. Therefore, it is possible to significantly reduce the temperature unevenness generated in the laminated battery assembly, and a highly reliable vehicle battery pack can be obtained.
上記本発明に基づく車載用電池パックにあっては、上記エバポレータ内に設けられる上記冷媒の流路の断面積が上記冷媒導入口の開口面積よりも大きいことが好ましい。 In the on-vehicle battery pack according to the present invention, it is preferable that a cross-sectional area of the refrigerant flow path provided in the evaporator is larger than an opening area of the refrigerant introduction port.
このように構成することにより、エバポレータが設置される部分における冷媒流路の断面積を大きく確保することが可能になる。したがって、連通部において分流化された冷却風を効果的にエバポレータによって冷却および整流することができ、冷媒導入口を小面積化した場合にも高効率にかつ均一に積層電池集合体を冷却することが可能になる。 By comprising in this way, it becomes possible to ensure large cross-sectional area of the refrigerant | coolant flow path in the part in which an evaporator is installed. Therefore, the cooling air diverted at the communication portion can be effectively cooled and rectified by the evaporator, and even when the area of the refrigerant inlet is reduced, the stacked battery assembly can be cooled efficiently and uniformly. Is possible.
上記本発明に基づく車載用電池パックにあっては、上記エバポレータが上記積層電池集合体に近接配置されていることが好ましく、その場合に、上記エバポレータと上記積層電池集合体との間に断熱材が介在されていることが好ましい。 In the on-vehicle battery pack according to the present invention, the evaporator is preferably disposed close to the multilayer battery assembly, and in that case, a heat insulating material is provided between the evaporator and the multilayer battery assembly. Is preferably interposed.
より効果的に積層電池集合体を冷却するためには、上述のようにエバポレータと積層電池集合体とを近接配置することが好ましい。しかしながら、エバポレータを積層電池集合体に接触配置させた場合には、その接触部近傍において局所的に積層電池集合体が過冷却となるおそれがあるため、積層電池集合体に大きな温度むらが生じることが懸念される。しかしながら、上述のようにエバポレータと積層電池集合体との間に断熱材を介在させることにより、このような問題が解決され、積層電池集合体の信頼性の低下が防止されるようになる。 In order to cool the stacked battery assembly more effectively, it is preferable to arrange the evaporator and the stacked battery assembly close to each other as described above. However, when the evaporator is placed in contact with the stacked battery assembly, the stacked battery assembly may be overcooled locally in the vicinity of the contact portion, resulting in large temperature unevenness in the stacked battery assembly. Is concerned. However, by interposing a heat insulating material between the evaporator and the stacked battery assembly as described above, such a problem is solved, and a decrease in the reliability of the stacked battery assembly is prevented.
上記本発明に基づく車載用電池パックにあっては、上記ケース体の内部に上記積層電池集合体を含む電池システムの制御を行なう制御部が配置されていてもよく、その場合には、上記エバポレータが上記制御部に近接配置されていることが好ましい。 In the in-vehicle battery pack according to the present invention, a control unit for controlling the battery system including the stacked battery assembly may be disposed inside the case body, and in that case, the evaporator Is preferably arranged close to the control unit.
このように構成することにより、発熱部品である制御部も効果的に冷却できるようになる。 By comprising in this way, the control part which is a heat-emitting component can also be cooled effectively.
上記本発明に基づく車載用電池パックにあっては、上記冷媒が冷却風である場合に、上記ケース体が、上記エバポレータ近傍にて発生する上記冷却風の結露水を上記ケース体外部に排出するためのドレン部をさらに備えていることが好ましい。 In the in-vehicle battery pack according to the present invention, when the refrigerant is cooling air, the case body discharges condensed water of the cooling air generated near the evaporator to the outside of the case body. It is preferable to further include a drain portion.
このように構成することにより、エバポレータにて発生する結露水をケース体外部に排出できるようになる。 By comprising in this way, the dew condensation water which generate | occur | produces with an evaporator can be discharged | emitted to the case body exterior.
本発明によれば、高効率かつ均一に積層電池集合体を冷却することが可能な小型の車載用電池パックとすることができる。したがって、車載性および信頼性に優れた車載用電池パックとすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can be set as the small vehicle-mounted battery pack which can cool a laminated battery assembly highly efficiently and uniformly. Therefore, it can be set as the vehicle-mounted battery pack excellent in in-vehicle property and reliability.
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における車載用電池パックの概略斜視図であり、図2は、図1に示す車載用電池パックの図1中におけるII−II線に沿った模式断面図である。また、図3は、本実施の形態における車載用電池パックの分解図である。なお、本実施の形態における車載用電池パック1Aは、積層電池集合体の内部を冷却風が下方から上方に向かって通過する、いわゆるアップフロー型の冷却構造を有している。
(Embodiment 1)
1 is a schematic perspective view of the in-vehicle battery pack according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 of the in-vehicle battery pack shown in FIG. It is. FIG. 3 is an exploded view of the in-vehicle battery pack according to the present embodiment. The in-
図1におよび図2に示すように、本実施の形態における車載用電池パック1Aは、アッパーケース3およびロワーケース4からなるケース体2と、ケース体2の内部に配置された積層電池集合体10、吸気用ダクト8、排気用ダクト9および機器ボックス30とを主に備える。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, an in-vehicle battery pack 1 </ b> A according to the present embodiment includes a
ケース体2は、アッパーケース3とロワーケース4とを組み合わせ、端部においてこれらアッパーケース3とロワーケース4とをボルト33によって締結することにより、内部に空間を有する箱状体として形成される。ケース体2の内部の空間は、積層電池集合体10の設置スペースである冷却室(チャンバ)を含んでいる。
The
図3に示すように、積層電池集合体10は、複数の電池モジュール11を積層することによって構成されている。電池モジュール11としては、たとえばニッケル−カドミウム電池や、ニッケル−水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池を用いることができる。電池モジュール11はいわゆる角型平板状の外形を有している。
As shown in FIG. 3, the
個々の電池モジュール11の側面には突出部11a(図2参照)が設けられており、この突出部11aは、積層後において積層電池集合体10の側面に延在する突条部を構成する。積層電池集合体10の積層方向における両端には、積層電池集合体10の積層状態を維持するためのエンドプレート15が配置されており、これら一対のエンドプレート15は、上述の積層電池集合体10の側面に形成された突条部に係合するブラケット26と、電池モジュール11の上部および下部に設けられ、電池モジュール11を積層方向に規制する拘束バンド(図示せず)とによって連結されている。
図2に示すように、個々の電池モジュール11の主表面には凸部12が設けられており、この凸部12によって積層された電池モジュール11の間に冷媒である冷却風を流通させるための通風路の一部が形成されている。なお、積層電池集合体10は、ロワーケース4の底面に対して所定の角度をもって傾斜して配置される。
As shown in FIG. 2, a
ケース体2の内部空間は、ケース体2の内部に配置された積層電池集合体10によって区画されている。積層電池集合体10の上面とアッパーケース3との間には、上部空間5が形成されている。積層電池集合体10の下面とロワーケース4との間には、下部空間6が形成されている。そして、積層電池集合体10の両側の側面のそれぞれとアッパーケース3およびロワーケース4の両側の側面のそれぞれとの間には、左右一対の側部空間である右側部空間7aおよび左側部空間7bが形成されている。ここで、上述の上部空間5および下部空間6と積層電池集合体10が設置されるスペースとを含めたものが、上述の冷却室に相当する。
The internal space of the
上部空間5と右側部空間7aおよび左側部空間7bとの間には、ガスケット23が介装されており、これら空間の間の気密性が確保されている。また、下部空間6と右側部空間7aおよび左側部空間7bとの間にもガスケット23が介装されており、これら空間の間の気密性が確保されている。このガスケット23としては、たとえば独立発泡のEPDMゴムからなるクッションシール等が用いられる。なお、上部空間5および下部空間6は、上述の積層電池集合体10の内部に形成された通風路を介して連通している。
A
積層電池集合体10の上部には、電池モジュール11の内部から排出される水素ガスなどの気体を外部へ排出するための排気端子14が設けられている。上部空間5には、排気端子14に接続され、排気端子14から排出されるガスを車載用電池パック1Aの外部へ導出するための排気ホース18が設置されている。また、積層電池集合体10の温度を検出するための温度センサ19が積層電池集合体10の上部表面上に設置されている。なお、電池モジュール11の側面には、電池モジュール11への充放電を行なうための端子13が設けられている。これら端子13は、図示しないバスバーによって接続される。
An
積層電池集合体10の側方に位置する右側部空間7aおよび左側部空間7bには、それぞれ吸気用ダクト8および排気用ダクト9が設置されている。図1に示すように、吸気用ダクト8は、ケース体2の前面に設けられた吸気口8aに連通している。また、排気用ダクト9は、ケース体2の前面に設けられた排気口9aに連通している。吸気用ダクト8は下部空間6に連通しており、排気用ダクト9は上部空間5に連通している。ここで、吸気用ダクト8は、冷媒導入口である吸気口8aと冷却室の一部である下部空間6とを連通する連通部に相当する。
An
機器ボックス30内には、車載用電池パック1Aを含む電池システムの制御を行なう制御部101(図5参照)が配置される。この制御部101は、通常はプリント配線板上に形成された回路によって構成される。なお、制御部101の詳細については、後述することとする。
A control unit 101 (see FIG. 5) that controls the battery system including the in-
図2に示すように、本実施の形態における車載用電池パック1Aにあっては、連通部である吸気用ダクト8と、冷却室の一部である下部空間6との間に、空調用冷凍サイクルのエバポレータ20が配置されている。このエバポレータ20は、車両の車室内の空調を行なうための空調装置の一構成部品であり、配管22(図3参照)を介して空調用冷凍サイクルのコンプレッサに接続されている。
As shown in FIG. 2, in the in-vehicle battery pack 1 </ b> A according to the present embodiment, an air-conditioning refrigeration is provided between an
図3に示すように、エバポレータ20は、コルゲート構造を備えたフィン21を有しており、このフィン21の間の空間が、積層電池集合体10を冷却するための流路である通風路の一部となる。したがって、冷却風は、エバポレータ20の一方の側面からエバポレータ内の上記空間に流入し、他方の側面から流出することになる。
As shown in FIG. 3, the
エバポレータ20の冷却風流入側の側面は、吸気用ダクト8の下部側面に設けられた開口部8bに対面するように配置される。この吸気用ダクト8の開口部8bは、積層電池集合体10の積層方向に沿って延びるように設けられている。一方、エバポレータ20の冷却風流出側の側面は、上述の下部空間6に対面するように配置される。
The side surface of the
図4は、本実施の形態における車載用電池パックの吸気用ダクト近傍における冷却風の流れを説明するための模式図である。図4に示すように、上述の如くの構成を有する車載用電池パック1Aにおいて、吸気口8aから吸気用ダクト8に流入した冷却風は、吸気用ダクト8の延在方向に沿って流動しつつ、吸気用ダクト8に設けられた開口部8bを介してエバポレータ20内を通過し、下部空間6に流入する。この際、冷却風は、エバポレータ20と熱交換することによって冷却される。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the flow of cooling air in the vicinity of the intake duct of the in-vehicle battery pack according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, in the in-vehicle battery pack 1 </ b> A having the above-described configuration, the cooling air flowing into the
図2に示すように、エバポレータ20によって冷却され、下部空間6に流入した冷却風は、積層電池集合体10の内部に形成された通風路を経由して上部空間5に流入する。この際、積層電池集合体10に生じた熱を受け取ることにより、積層電池集合体10を冷却する。上部空間5に流入した冷却風は、排気用ダクト9に流入し、排気用ダクト9の延在方向に沿って流動した後、排気用ダクト9から車載用電池パック1Aの外部に排出される。
As shown in FIG. 2, the cooling air cooled by the
以上において説明したように、本実施の形態における車載用電池パック1Aにあっては、エバポレータ20によって冷却風がより低温に冷却された後に積層電池集合体10の冷却に供される。通常、ケース体2内部に導入される冷却風としては車室内の空気が用いられる場合が多いため、上述の構成とすることにより、より効果的に積層電池集合体10を冷却することが可能になる。また、車室内の空気をそのまま冷却風として用いた場合よりも冷却風の流量を少なく設定することが可能になるため、車載用電池パック全体の大きさを小型化することも可能である。
As described above, in the in-vehicle battery pack 1 </ b> A according to the present embodiment, the cooling air is cooled to a lower temperature by the
また、本実施の形態における車載用電池パック1Aにおいては、積層電池集合体10とエバポレータ20とが近接配置されるため、冷却後の冷却風を速やかに積層電池集合体10に供給できる。このため、吸気用ダクト8と下部空間6との境界部よりも上流側にエバポレータ20を配置した場合に比べ、より効率的に積層電池集合体10を冷却することが可能になる。
In the in-
また、エバポレータ20は、コルゲート構造のフィン21を全域にわたって多数有している。このため、このコルゲート構造のフィン21が冷却風の流動に対する抵抗体として作用し、結果としてエバポレータ20は、冷却風に対する整流器として機能する。したがって、このエバポレータ20によって冷却風が積層電池集合体10に供給される直前において整流されることになり、積層電池集合体10の内部に形成された通風路に対して冷却風の風速が均一化されて供給されることになる。そのため、積層電池集合体10を全域にわたって均等に冷却することが可能になり、積層電池集合体10に生じる温度むらを大幅に抑制することが可能になる。その結果、高信頼性の車載用電池パックとすることができる。
The
また、本実施の形態における車載用電池パック1Aにおいては、エバポレータ20内に設けられる冷却風の通風路の断面積が、冷媒導入口である吸気口8aの開口面積よりも大きく形成されている。このように構成することにより、エバポレータ20が設置される部分における冷却風の流路の断面積を大きく確保することが可能になる。したがって、吸気用ダクト8内において分流化された冷却風を効果的にエバポレータ20によって冷却および整流することができ、吸気口8aを小面積化した場合にも高効率にかつ均一に積層電池集合体10を冷却することができる。
Further, in vehicle-mounted
また、本実施の形態における車載用電池パック1Aにおいては、積層電池集合体10とエバポレータ20とが近接配置されているが、積層電池集合体10とエバポレータ20との間には、ガスケット23としてのEPDMゴムからなるクッションシールが介在されている。このガスケット23は、断熱材としての機能を有しており、積層電池集合体10がエバポレータ20に接触することを回避している。このように構成することにより、積層電池集合体10の局所的な過冷却の発生が防止されるため、積層電池集合体10を全域にわたって均等に冷却することが可能になる。
Further, in the in-
さらには、本実施の形態にける車載用電池パック1Aにおいては、制御部101が内蔵された機器ボックス30とエバポレータ20とが近接配置されるため、効率的に制御部101を冷却することも可能である。
Furthermore, in vehicle-mounted
図5は、図1に示した車載用電池パックを含む電池システムを用いた自動車のブロック図である。図5を参照して、本発明に基づく車載用電池パックを含む電池システムを適用した自動車100は、制御部101と、本実施の形態における車載用電池パック1Aに搭載される電池集合体を含む電池部102と、駆動部103とを備える。制御部101は、上述のように車載用電池パック1Aの内部に配置された機器ボックス30内に設置されており、電池部102および駆動部103を制御する。駆動部103は、電池部102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含んでいてもよい。すなわち、自動車100には、電池部102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を備えた、いわゆるハイブリッドカーも含まれる。
FIG. 5 is a block diagram of an automobile using the battery system including the in-vehicle battery pack shown in FIG. Referring to FIG. 5, an
(実施の形態2)
図6は、本発明の実施の形態2における車載用電池パックの模式断面図である。なお、上述の実施の形態1における車載用電池パック1Aと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the in-vehicle battery pack according to
図6に示すように、本実施の形態における車載用電池パック1Bは、ロワーケース4の所定位置にドレン部を有している。このドレン部は、エバポレータ20が設置された吸気用ダクト8および下部空間6の境界部の下方に位置しており、ロワーケース4に一部凹部を設け、この凹部の底面に穴を設けるとともに、この凹部内にフィルタ34を設置することによって形成されている。このドレン部は、エバポレータ20を冷却風が通過する際に発生する結露水をケース体2の外部に排出するための機構であり、フィルタ34としては、液体は通すが気体は通さないものが利用される。
As shown in FIG. 6, the in-vehicle battery pack 1 </ b> B in the present embodiment has a drain portion at a predetermined position of the
このように構成することにより、上述の実施の形態1に記載の効果に加え、結露水がケース体2内部に残留することによって生じる様々な不具合の発生を防止することができる。
By comprising in this way, in addition to the effect as described in Embodiment 1 described above, it is possible to prevent the occurrence of various problems caused by the presence of condensed water inside the
(実施の形態3)
図7は、本発明の実施の形態3における車載用電池パックの概略斜視図であり、図8は、図7に示す車載用電池パックの図7中におけるVIII−VIII線に沿った模式断面図である。また、図9は、本実施の形態における車載用電池パックの分解図である。本実施の形態における車載用電池パック1Cは、積層電池集合体の内部を冷却風が上方から下方に向かって通過する、いわゆるダウンフロー型の冷却構造を有している。なお、上述の実施の形態1における車載用電池パック1Aと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
(Embodiment 3)
7 is a schematic perspective view of the in-vehicle battery pack according to
図7および図8に示すように、本実施の形態における車載用電池パック1Cは、2分割されたアッパーケース3a,3bとロワーケース4とからなるケース体2と、ケース体2の内部に設置された積層電池集合体10とを備える。本実施の形態における車載用電池パック1Cにあっては、個々の電池モジュール11が、ボルト32によってケース体2のロワーケース4に固定されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the in-vehicle battery pack 1 </ b> C according to the present embodiment is installed in a
車載用電池パック1Cの上部には、上部空間5が設けられており、車載用電池パック1Cの下部には、下部空間6が設けられている。上部空間5は、ケース体2の前面に設けられた吸気口5aに連通している。また、下部空間6は、ケース体2の前面に設けられた排気口6aに連通している。これら上部空間5および下部空間6は、積層電池集合体10の内部に形成された通風路を介して連通している。なお、本実施の形態における車載用電池パック1Cにおいては、積層電池集合体10が設置されるスペースと、その上部に位置しかつ後述するエバポレータ20の下方に位置する空間とが冷却室に相当し、後述するエバポレータ20の上部に位置する空間が上部空間5に相当する。そのため、この上部空間5が、冷媒導入口である吸気口5aと上記冷却室とを連通する連通部に相当する。
An
また、車載用電池パック1Cの側部には、個々の電池モジュール11の電気的な接続を確保するバスバー等の内部構成部品が配置される右側部空間7aおよび左側部空間7bが設けられている。本実施の形態における車載用電池パック1Cにおいては、上述の実施の形態1における車載用電池パック1Aとは異なり、右側部空間7aおよび左側部空間7bに吸気用ダクト8および排気用ダクト9は設けられていない。
Further, a
図7および図8に示すように、本実施の形態における車載用電池パック1Cにあっては、連通部である上部空間5と、積層電池集合体10が設置される冷却室との間に、空調用冷凍サイクルのエバポレータ20が配置されている。図9に示すように、エバポレータ20は、コルゲート構造を備えたフィン21を有しており、このフィン21の間の空間が、積層電池集合体10を冷却するための流路である通風路の一部となる。したがって、冷却風は、エバポレータ20の上面側からエバポレータ内の上記空間に流入し、下面側から流出することになる。
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, in the in-vehicle battery pack 1C in the present embodiment, between the
エバポレータ20の上面は、上部空間5の下面に位置する開口部に対面するように配置される。こでで、上部空間5の開口部は、エバポレータ20の上面によって規定されており、積層電池集合体10の積層方向に沿って延びている。一方、エバポレータ20の下面は、上述の冷却室に対面するように配置される。
The upper surface of the
エバポレータ20と2分割されたアッパーケース3a,3bとの間には、エバポレータ20とアッパーケース3a,3bとの間の隙間を気密に封止するためのガスケット24が取付けられている。このガスケット24としては、上述のガスケット23と同様に、たとえば独立発泡のEPDMゴムからなるクッションシール等が用いられる。
Between the
図10は、本実施の形態における車載用電池パックのケース体内部における冷却風の流れを説明するための模式図である。図10に示すように、上述の如くの構成を有する車載用電池パック1Cにおいて、吸気口5aから電池パック1Cの上部空間5に流入した冷却風は、上部空間5の延在方向に沿って流動しつつ、上部空間5の下面である開口部を介してエバポレータ20内を通過し、冷却室に流入する。この際、冷却風は、エバポレータ20と熱交換することによって冷却される。
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the flow of cooling air inside the case body of the in-vehicle battery pack according to the present embodiment. As shown in FIG. 10, in the in-vehicle battery pack 1C having the configuration as described above, the cooling air flowing into the
冷却室に流入した冷却風は、積層された電池モジュール11の間に形成された通風路を経由して下部空間6へと移動する。この際、積層電池集合体10に生じた熱を受け取ることにより、積層電池集合体10を冷却する。下部空間6に流入した冷却風は、下部空間6の延在方向に沿って流動した後、排気口6aから電池パック1Cの外部に排出される。
The cooling air that has flowed into the cooling chamber moves to the
以上において説明した構成の車載用電池パック1Cの如くの構成とすることにより、上述の実施の形態1に記載の効果と同様の効果を得ることが可能になる。特に、本実施の形態における車載用電池パック1Cの如くの構成とした場合には、エバポレータ20内に形成される冷却風の通風路の断面積を上述の実施の形態1における車載用電池パック1Aよりも大きく確保することができるため、高い冷却性能を得ることが可能になる。
By adopting a configuration such as the in-vehicle battery pack 1C having the configuration described above, it is possible to obtain the same effects as those described in the first embodiment. In particular, in the case of the configuration as in-vehicle battery pack 1C in the present embodiment, the cross-sectional area of the cooling air ventilation path formed in
以上において説明した本発明の実施の形態1ないし3における車載用電池パック1A〜1Cにあっては、冷媒として車両室内の空気を利用した場合を例示して説明を行なったが、他の冷媒を利用することも当然に可能である。また、冷媒は必ずしも気体に限られるものではなく、場合によっては液体を利用することも可能である。 In the on-vehicle battery packs 1A to 1C according to the first to third embodiments of the present invention described above, the case where air in the vehicle compartment is used as a refrigerant has been described as an example. Of course, it is also possible to use. Further, the refrigerant is not necessarily limited to gas, and liquid may be used depending on circumstances.
このように、今回開示した上記各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。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 Thus, the above-described embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1A〜1C 車載用電池パック、2 ケース体、3 アッパーケース、3a,3b アッパーケースの分割体、4 ロワーケース、5 上部空間、5a 吸気口、6 下部空間、6a 排気口、7a 右側部空間、7b 左側部空間、8a 吸気口、8 吸気用ダクト、8b 開口部、9a 排気口、9 排気用ダクト、10 積層電池集合体、11a 突出部、11 電池モジュール、12 凸部、13 端子、14 排気端子、15 エンドプレート、18 排気ホース、19 温度センサ、20 エバポレータ、21 フィン、22 配管、23,24 ガスケット、30 機器ボックス、33 ボルト、34 フィルタ、100 自動車、101 制御部、102 電池部、103 駆動部。 1A to 1C In-vehicle battery pack, 2 case body, 3 upper case, 3a, 3b upper case divided body, 4 lower case, 5 upper space, 5a intake port, 6 lower space, 6a exhaust port, 7a right side space, 7b Left side space, 8a Inlet, 8 Intake duct, 8b Opening, 9a Exhaust, 9 Exhaust duct, 10 Stacked battery assembly, 11a Protruding part, 11 Battery module, 12 Convex part, 13 Terminal, 14 Exhaust Terminal, 15 End plate, 18 Exhaust hose, 19 Temperature sensor, 20 Evaporator, 21 Fin, 22 Piping, 23, 24 Gasket, 30 Equipment box, 33 Bolt, 34 Filter, 100 Car, 101 Control part, 102 Battery part, 103 Drive part.
Claims (5)
前記ケース体は、前記冷媒を前記ケース体内部に導入するための冷媒導入口と、前記積層電池集合体が設置される冷却室と、これら冷媒導入口と冷却室とを連通する連通部とを含み、
前記連通部は、前記冷却室に対面しかつ前記積層電池集合体の積層方向に沿って延在する開口部を有し、
前記エバポレータ内に設けられる前記冷媒の流路が前記開口部および前記冷却室に対面するように、前記エバポレータが前記連通部と前記冷却室との間に設置されている、車載用電池パック。 A laminated battery assembly, a case body including therein the laminated battery assembly and a refrigerant flow path provided around the laminated battery aggregate, and an inside of the case body for cooling the refrigerant flowing through the refrigerant flow path An in-vehicle battery pack provided with an evaporator of an air-conditioning refrigeration cycle installed in
The case body includes a refrigerant introduction port for introducing the refrigerant into the case body, a cooling chamber in which the stacked battery assembly is installed, and a communication portion that communicates the refrigerant introduction port and the cooling chamber. Including
The communication portion has an opening facing the cooling chamber and extending along the stacking direction of the stacked battery assembly,
The in-vehicle battery pack, wherein the evaporator is installed between the communication portion and the cooling chamber so that a flow path of the refrigerant provided in the evaporator faces the opening and the cooling chamber.
前記エバポレータと前記積層電池集合体との間に断熱材が介在されている、請求項1または2に記載の車載用電池パック。 The evaporator is disposed in proximity to the stacked battery assembly,
The in-vehicle battery pack according to claim 1 or 2, wherein a heat insulating material is interposed between the evaporator and the stacked battery assembly.
前記エバポレータは、前記制御部に近接配置されている、請求項1から3のいずれかに記載の車載用電池パック。 Inside the case body, a control unit for controlling the battery system including the stacked battery assembly is disposed,
The in-vehicle battery pack according to claim 1, wherein the evaporator is disposed in proximity to the control unit.
前記ケース体が、前記エバポレータ近傍にて発生する前記冷却風の結露水を前記ケース体外部に排出するためのドレン部をさらに備えている、請求項1から4のいずれかに記載の車載用電池パック。 The refrigerant is cooling air;
The in-vehicle battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the case body further includes a drain portion for discharging condensed water of the cooling air generated in the vicinity of the evaporator to the outside of the case body. pack.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004368120A JP2006179190A (en) | 2004-12-20 | 2004-12-20 | On-vehicle battery pack |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004368120A JP2006179190A (en) | 2004-12-20 | 2004-12-20 | On-vehicle battery pack |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006179190A true JP2006179190A (en) | 2006-07-06 |
Family
ID=36733100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004368120A Withdrawn JP2006179190A (en) | 2004-12-20 | 2004-12-20 | On-vehicle battery pack |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006179190A (en) |
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100064700A1 (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-18 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Refrigerant System Oil Accumulation Removal |
JP2010123298A (en) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Calsonic Kansei Corp | System for cooling vehicle battery |
WO2011080960A1 (en) * | 2010-01-04 | 2011-07-07 | 三菱重工業株式会社 | Battery pack |
JP2011173447A (en) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Mitsubishi Motors Corp | Drainage structure of battery unit for vehicle |
JP2011198713A (en) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Mitsubishi Motors Corp | In-vehicle battery pack |
JP2012109185A (en) * | 2010-11-19 | 2012-06-07 | Calsonic Kansei Corp | Battery cooling device for vehicle |
US8329331B2 (en) | 2007-11-12 | 2012-12-11 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Terminal connector assembly and battery module having the same |
WO2013034963A1 (en) | 2011-09-05 | 2013-03-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device and control method for cooling system |
WO2013037786A1 (en) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | Avl List Gmbh | Electrical energy accumulator |
US8404380B2 (en) | 2007-01-25 | 2013-03-26 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Inter-connector between unit cells and serial cell |
JP2013171663A (en) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Nissan Motor Co Ltd | Battery pack temperature adjustment structure for electric automobile |
CN103337675A (en) * | 2013-06-19 | 2013-10-02 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | Power battery group of electric vehicle |
US8691414B2 (en) | 2007-11-12 | 2014-04-08 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery module having coolant passage and gas exhaust passage |
KR101386673B1 (en) | 2012-04-06 | 2014-04-18 | 인지컨트롤스 주식회사 | Battery for electric vehichle |
CN103762399A (en) * | 2014-01-09 | 2014-04-30 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | Evaporator assembly and evaporator assembly for electric car battery pack |
KR20140058759A (en) * | 2012-11-06 | 2014-05-15 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Battery pack |
US8835034B2 (en) | 2008-10-08 | 2014-09-16 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery and battery module |
KR20150036885A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-08 | 주식회사 엘지화학 | Battery Cell Cooling Device Having Cooling Jig and Cooler |
US9159970B2 (en) | 2010-09-30 | 2015-10-13 | Gs Yuasa International Ltd. | Battery pack and electrically powered vehicle including the battery pack |
US9184425B2 (en) | 2009-01-13 | 2015-11-10 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery pack |
JP2017157542A (en) * | 2016-03-03 | 2017-09-07 | 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 | Battery pack |
WO2021201055A1 (en) | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Jx金属株式会社 | Heat treatment method for battery-waste and lithium recovery method |
CN114552149A (en) * | 2020-11-25 | 2022-05-27 | 郑州宇通客车股份有限公司 | Battery box and battery box dehumidification method |
WO2022209421A1 (en) | 2021-03-30 | 2022-10-06 | Jx金属株式会社 | Method for treating battery waste |
KR20220136991A (en) | 2021-03-30 | 2022-10-11 | 제이엑스금속주식회사 | How to dispose of battery waste |
WO2024071147A1 (en) | 2022-09-29 | 2024-04-04 | Jx Metals Corporation | Method for removing metal and method for recovering metal |
JP7528500B2 (en) | 2020-02-10 | 2024-08-06 | 三菱自動車工業株式会社 | Vehicle battery packs |
-
2004
- 2004-12-20 JP JP2004368120A patent/JP2006179190A/en not_active Withdrawn
Cited By (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8404380B2 (en) | 2007-01-25 | 2013-03-26 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Inter-connector between unit cells and serial cell |
US8329331B2 (en) | 2007-11-12 | 2012-12-11 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Terminal connector assembly and battery module having the same |
US8691414B2 (en) | 2007-11-12 | 2014-04-08 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery module having coolant passage and gas exhaust passage |
US20100064700A1 (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-18 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Refrigerant System Oil Accumulation Removal |
US8387406B2 (en) * | 2008-09-12 | 2013-03-05 | GM Global Technology Operations LLC | Refrigerant system oil accumulation removal |
US8835034B2 (en) | 2008-10-08 | 2014-09-16 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery and battery module |
JP2010123298A (en) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Calsonic Kansei Corp | System for cooling vehicle battery |
US9184425B2 (en) | 2009-01-13 | 2015-11-10 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery pack |
WO2011080960A1 (en) * | 2010-01-04 | 2011-07-07 | 三菱重工業株式会社 | Battery pack |
JP2011138730A (en) * | 2010-01-04 | 2011-07-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Battery pack |
US8703317B2 (en) | 2010-01-04 | 2014-04-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Battery pack |
JP2011173447A (en) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Mitsubishi Motors Corp | Drainage structure of battery unit for vehicle |
JP2011198713A (en) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Mitsubishi Motors Corp | In-vehicle battery pack |
US9159970B2 (en) | 2010-09-30 | 2015-10-13 | Gs Yuasa International Ltd. | Battery pack and electrically powered vehicle including the battery pack |
JP2012109185A (en) * | 2010-11-19 | 2012-06-07 | Calsonic Kansei Corp | Battery cooling device for vehicle |
US9322586B2 (en) | 2011-09-05 | 2016-04-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device and control method for cooling system |
WO2013034963A1 (en) | 2011-09-05 | 2013-03-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device and control method for cooling system |
DE112012003690B4 (en) * | 2011-09-05 | 2016-07-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device and control method for cooling system |
WO2013037786A1 (en) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | Avl List Gmbh | Electrical energy accumulator |
US9564664B2 (en) | 2012-02-20 | 2017-02-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery pack temperature control structure for electric vehicles |
JP2013171663A (en) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Nissan Motor Co Ltd | Battery pack temperature adjustment structure for electric automobile |
KR101386673B1 (en) | 2012-04-06 | 2014-04-18 | 인지컨트롤스 주식회사 | Battery for electric vehichle |
KR20140058759A (en) * | 2012-11-06 | 2014-05-15 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Battery pack |
KR102050310B1 (en) * | 2012-11-06 | 2019-11-29 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Battery pack |
CN103337675A (en) * | 2013-06-19 | 2013-10-02 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | Power battery group of electric vehicle |
KR101699853B1 (en) * | 2013-09-30 | 2017-01-25 | 주식회사 엘지화학 | Battery Cell Cooling Device Having Cooling Jig and Cooler |
KR20150036885A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-08 | 주식회사 엘지화학 | Battery Cell Cooling Device Having Cooling Jig and Cooler |
CN103762399A (en) * | 2014-01-09 | 2014-04-30 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | Evaporator assembly and evaporator assembly for electric car battery pack |
JP2017157542A (en) * | 2016-03-03 | 2017-09-07 | 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 | Battery pack |
JP7528500B2 (en) | 2020-02-10 | 2024-08-06 | 三菱自動車工業株式会社 | Vehicle battery packs |
WO2021201055A1 (en) | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Jx金属株式会社 | Heat treatment method for battery-waste and lithium recovery method |
KR20220078690A (en) | 2020-03-31 | 2022-06-10 | 제이엑스금속주식회사 | Heat treatment method for battery waste, and lithium recovery method |
CN114552149B (en) * | 2020-11-25 | 2023-08-18 | 宇通客车股份有限公司 | Battery box and battery box dehumidification method |
CN114552149A (en) * | 2020-11-25 | 2022-05-27 | 郑州宇通客车股份有限公司 | Battery box and battery box dehumidification method |
WO2022209421A1 (en) | 2021-03-30 | 2022-10-06 | Jx金属株式会社 | Method for treating battery waste |
KR20220136991A (en) | 2021-03-30 | 2022-10-11 | 제이엑스금속주식회사 | How to dispose of battery waste |
WO2024071147A1 (en) | 2022-09-29 | 2024-04-04 | Jx Metals Corporation | Method for removing metal and method for recovering metal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006179190A (en) | On-vehicle battery pack | |
JP5330810B2 (en) | Battery box for storing battery module and railcar equipped with the same | |
US9614210B2 (en) | Battery module vent system and method | |
JP6011949B2 (en) | Automotive battery | |
JP4961876B2 (en) | Battery cooling structure | |
US20110300421A1 (en) | Electric power source device | |
CN111201664A (en) | Temperature control device for battery pack of electric vehicle | |
US20130280564A1 (en) | Battery module, battery temperature managing system and vehicle comprising the same | |
KR20160030724A (en) | Water-cooled battery cooling apparatus using water-cooled battery module | |
KR20140145250A (en) | Battery cooling system of an Electric Vehicle | |
JP2010244732A (en) | Battery system | |
US10886581B2 (en) | Battery pack | |
JP2005349955A (en) | Cooling structure for power storage mechanism | |
JP2007165200A (en) | Battery pack | |
KR20030051628A (en) | Temperature regulator of storage battery and vehicle including the same | |
JP2006185815A (en) | Battery pack | |
JP4710320B2 (en) | Vehicle battery pack mounting structure | |
JP2006286519A (en) | Battery pack | |
JP2015072741A (en) | Battery pack | |
JP3891860B2 (en) | Collective battery and battery system | |
JP5450043B2 (en) | Heat exchanger for battery temperature control system and manufacturing method thereof | |
JP6040843B2 (en) | Battery cooling device | |
JP6931626B2 (en) | Vehicle battery cooling structure | |
JP2004311157A (en) | Cooling structure of battery pack | |
JP2009255774A (en) | Vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070531 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20081224 |