JP2006185778A - 組電池の冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 組電池を構成する電池セル間の温度差を抑えて冷却するとともに、電池性能の維持が簡易な構造で図られる組電池の冷却装置を提供する。
【解決手段】 組電池の冷却装置は、中心軸１０１を中心として半径方向に延在する表面２０ａを有し、互いに間隔を隔てて中心軸１０１の周りに放射状に配置された複数の電池セル２０と、複数の電池セル２０に囲まれた位置で、中心軸１０１に沿って形成された冷却風通路２５と、互いに隣り合う複数の電池セル２０の表面２０ａ間に形成され、冷却風通路２５に連通する冷却風通路２６とを備える。
【選択図】 図２

Description

この発明は、一般的には、組電池の冷却装置に関し、より特定的には、正極、セパレータおよび負極を積層した電池セルを、複数まとめた組電池の冷却装置に関する。

従来の組電池の冷却装置に関して、たとえば、特開２００１−１６７８０６号公報には、コンパクトな構成で、自動車の小さなスペースに搭載することを目的とした車載電池パックが開示されている（特許文献１）。特許文献１の開示された車載電池パックでは、複数の電池モジュールが積層されてなる組電池が、電池収容ケース内に収容されている。ファンによって電池収容ケース内に吸引された冷却風は、電池モジュールの積層方向に沿って流れ、その間、各電池モジュールを冷却する。

また、特開２００１−１８５２４０号公報には、全ての蓄電素子モジュールを、十分かつ均一に冷却することを目的とした蓄電素子装置が開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示された蓄電素子装置では、まず、複数の単電池が直列に接続されて、円柱状電池モジュールが形成されている。さらに、円筒状電池モジュールが、等間隔をおいて円筒状に配列されて、電池モジュール群が形成されている。電池モジュール群は、装置ケースによって覆われている。電池モジュール群の内周側、つまり、円筒状電池モジュールに囲まれた位置に流入した冷却風は、隣り合う円筒状電池モジュール間を通過して、電池モジュール群の外周側に出る。その後、冷却風は、装置ケースに形成された冷却風排気口を経て、装置ケースの外部に排出される。

また、特開２００３−２４９２０２号公報には、冷却効率の低下を抑制することを目的とした集合電池および電池システムが開示されている（特許文献３）。特許文献３では、箱型の電池モジュールが複数個、積層されてモジュール集合体が構成されている。モジュール集合体の両端部には、電池モジュールを固定するための拘束プレートが配置されている。また、特開平７−１３０３４４号公報には、各単電池を均一な温度とし、電池の長寿命化を図ることを目的とした集合電池が開示されている（特許文献４）。
特開２００１−１６７８０６号公報 特開２００１−１８５２４０号公報 特開２００３−２４９２０２号公報 特開平７−１３０３４４号公報

特許文献１に開示された車載電池パックでは、ファンによって、電池収容ケース内に冷却風を吸引し、電池モジュールの積層方向に沿って冷却風を流している。しかしながら、ファンから遠い位置では、冷却風が供給されにくいため、冷却風流れの上流側に配置された電池モジュールと比較して、下流側に配置された電池モジュールが十分に冷却されないおそれが生じる。また、特許文献３に開示されているように、複数の電池モジュールを、直列に積層して一体とした場合、その積層した電池モジュールを両側から挟み込み拘束するための拘束プレートが必要となる。

また、特許文献２に開示された蓄電素子装置では、隣り合う円筒電池モジュール間を通過した冷却風が、そのまま電池モジュール群の半径方向に流れる。このため、冷却風が流入する内周側から見て円筒電池モジュールの背面側に冷却風が供給されにくくなる。また、円筒電池モジュールは、複数の単電池が直列に接続されて形成されているため、冷却風の吸引位置から離れた位置に設けられた単電池には、冷却風が届きにくくなる。さらに、隣り合う円筒電池モジュール間を通過した冷却風は、その後、電池モジュール群を囲む装置ケースによって流れを乱される。このため、実際には、電池モジュール群の内周側から外周側に向けて、意図したように冷却風を流すことは難しい。これらの理由から、特許文献２に開示された蓄電素子装置では、電池モジュール群の全ての部分を均等に冷却できない。

また、特許文献２では、電池モジュール間が拘束されておらず、電池モジュール間に隙間が存在する。この場合、過充電時に電解液の反応ガスが発生し、その反応ガスによって電池が膨らむおそれがある。電池が膨らむと、電池の内部抵抗が増大し、電池性能が低下してしまう。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、組電池を構成する電池セル間の温度差を抑えて冷却するとともに、電池性能の維持が簡易な構造で図られる組電池の冷却装置を提供することである。

この発明に従った組電池の冷却装置は、正極、セパレータおよび負極を積層した電池セルを複数まとめた組電池の冷却装置である。組電池の冷却装置は、所定の軸を中心として半径方向に延在する表面を有し、互いに間隔を隔てて所定の軸の周りに放射状に配置された複数の電池セルと、複数の電池セルに囲まれた位置で、所定の軸に沿って形成された第１の冷却風通路と、互いに隣り合う複数の電池セルの表面間に形成され、第１の冷却風通路に連通する第２の冷却風通路とを備える。

このように構成された組電池の冷却装置によれば、冷却風は、第２の冷却風通路で所定の軸を中心として放射状に流れる。このため、冷却風が、全ての電池セルに対して均等に供給される。また、冷却風は、第２の冷却風通路で電池セルの表面に沿って流れるため、この間、冷却風と電池セルとの間で継続して熱交換が行なわれる。このため、各電池セル間に温度差が生じることを防止し、組電池を構成する電池セルの全てを、より均等に冷却することができる。これにより、組電池の信頼性を向上させることができる。

また好ましくは、冷却風は、第１の冷却風通路に供給され、第１の冷却風通路から第２の冷却風通路を通って所定の軸を中心に放射状に広がるように流れ、第２の冷却風通路から排出される。このように構成された組電池の冷却装置によれば、冷却風を互いに離れた多数の位置から排出することができる。これにより、組電池の冷却によって温度上昇した冷却風が、まとまってユーザーに届き、このためユーザーが不快感を覚えることを防止できる。

また好ましくは、冷却風は、第２の冷却風通路に供給され、所定の軸を中心に放射状に集まるように第１の冷却風通路に向かって流れ、第１の冷却風通路から排出される。このように構成された組電池の冷却装置によれば、冷却風を第１の冷却風通路に集め、第１の冷却風通路から排出することができるため、電池セルを冷却した後の冷却風を、容易に処理することができる。

また好ましくは、組電池の冷却装置は、第１および第２の冷却風通路に冷却風を流通させるブロアをさらに備える。ブロアは、第１の冷却風通路に接続されている。このように構成された組電池の冷却装置によれば、ブロアは、所定の軸を中心に放射状に流れる冷却風流れの中心位置に設けられる。このため、電池セルに均等に冷却風を供給することが可能な位置に、ブロアを容易に配置することができる。

また好ましくは、組電池の冷却装置は、互いに隣り合う複数の電池セル間に、表面と接触して設けられた複数のスペーサ部材をさらに備える。複数のスペーサ部材は、所定の軸を中心に放射状に流れる冷却風流れを許容する。このように構成された組電池の冷却装置によれば、過充電時、電池セルが膨らもうとすると、スペーサ部材を介して電池セル同士が押し合う。これにより、電池セルの変形を抑制し、組電池の電池性能が低下することを防止できる。また、スペーサ部材は、第２の冷却風通路の冷却風流れを許容する形状であれば、電池セル間に挿入するだけの簡易な形状にすることができる。

また好ましくは、組電池の冷却装置は、複数の電池セルが収容され、通気孔が形成されたケース体と、複数の電池セルの端子が挿入される端子取り出し孔が形成され、ケース体に固定される蓋体とをさらに備える。蓋体がケース体の所定位置に固定された状態で、通気孔は、第２の冷却風通路に連通する位置に形成されている。このように構成された組電池の冷却装置によれば、端子を蓋体の端子取り出し孔に挿入することで、通気孔と第２の冷却風通路とが連通するケース体内の所定位置に、電池セルを位置決めすることができる。これにより、組電池の冷却装置を組み立てる際の作業性を向上させることができる。

以上説明したように、この発明に従えば、組電池を構成する電池セル間の温度差を抑えて冷却するとともに、電池性能の維持が簡易な構造で図られる組電池の冷却装置を提供することができる。

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、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における組電池の冷却装置を示す斜視図である。図２は、図１中の冷却装置の内部構造を示す透視図である。図中には、ハイブリッド自動車に搭載され、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関とともに、ハイブリッド自動車の動力源となる組電池が示されている。

図１および図２を参照して、組電池の冷却装置１０は、電池収容ケース１２と、電池収容ケース１２内に収容された複数の電池セル２０と、これらの電池セル２０に冷却風を供給する押し込み式送風ブロア１４とを備える。電池収容ケース１２の周りには、電池収容ケース１２を覆うカバー体が設けられていない。

電池収容ケース１２は、中心軸１０１に沿って延びる円筒状の内筒部１５と、内筒部１５の外側で中心軸１０１に沿って延びる円筒状の外筒部１２ｍと、内筒部１５および外筒部１２ｍの上下にそれぞれ設けられた上蓋１２ｔおよび図示しない下蓋とから構成されている。電池セル２０は、直方体形状に形成されており、中心軸１０１を中心として半径方向に延在する表面２０ａを有する。表面２０ａは、中心軸１０１を中心として半径方向に短辺を有し、中心軸１０１の軸方向に長辺を有する長方形に形成されている。表面２０ａは、平面状に形成されている。

図３は、図２中の電池セルの内部を示す断面図である。図３を参照して、電池セル２０は、電解液に浸された状態で多層に積層された正極２４および負極２３と、正極２４と負極２３との間に配置されたセパレータ２２とによって構成されている。電池セル２０は、角型およびラミネート型のいずれであっても良く、角型の場合、金属製のケースによって覆われ、ラミネート型の場合、たとえばアルミニウム箔からなる外装体が設けられる。電池セル２０は、正極２４および負極２３にそれぞれ接続された正極端子２１ｐおよび負極端子２１ｑを有する。正極端子２１ｐおよび負極端子２１ｑは、それぞれ、電池セル２０の上下から突出している。

図１および図２を参照して、複数の電池セル２０は、内筒部１５と外筒部１２ｍとの間に位置して設けられている。複数の電池セル２０は、中心軸１０１を中心とする周方向に互いに等しい間隔を隔てて、放射状に設けられている。電池セル２０は、表面２０ａと、その電池セル２０に隣り合う電池セル２０の表面２０ａとが、中心軸１０１を中心とした周方向に、互いに向い合うように設けられている。表面２０ａは、内筒部１５から外筒部１２ｍにまで延在している。

内筒部１５には、中心軸１０１を中心とする周方向に等しい間隔を隔てて、複数の通気孔１６が形成されている。通気孔１６は、互いに隣り合う電池セル２０の間に開口するように形成されている。通気孔１６は、中心軸１０１の軸方向に延びるスリット状に形成されている。外筒部１２ｍには、中心軸１０１を中心とする周方向に等しい間隔を隔てて、複数の通気孔１３が形成されている。通気孔１３は、互いに隣り合う電池セル２０の間に開口するように形成されている。通気孔１３は、中心軸１０１の軸方向に延びるスリット状に形成されている。通気孔１６と通気孔１３とは、中心軸１０１を中心とした同じ半径方向に位置するように形成されている。

内筒部１５の内部には、中心軸１０１に沿って延びる冷却風通路２５が形成されている。互いに隣り合う電池セル２０の間には、冷却風通路２６がそれぞれ形成されている。冷却風通路２６は、互いに向い合う表面２０ａの間で、中心軸１０１を中心する半径方向に放射状に延びている。冷却風通路２６は、表面２０ａに沿って形成されている。冷却風通路２５と冷却風通路２６とは、通気孔１６を介して連通しており、冷却風通路２６は、通気孔１３を介して電池収容ケース１２の外部に通じている。押し込み式送風ブロア１４は、電池収容ケース１２の上蓋１２ｔに設けられており、冷却風通路２５に接続されている。

図４は、図１中のＩＶ−ＩＶ線上に沿った冷却装置の断面図である。図１および図４を参照して、押し込み式送風ブロア１４を稼動させると、ハイブリッド自動車の車内から冷却風通路２５に向けて、冷却風が供給される。冷却風は、冷却風通路２５内で中心軸１０１に沿って流れるとともに、通気孔１６から冷却風通路２６に流れ出す。冷却風は、冷却風通路２６を流れる間、電池セル２０を冷却する。冷却風は、その後、通気孔１３から電池収容ケース１２の外部に排出される。

電池セル２０が、中心軸１０１の軸方向に沿って複数、直列に接続されている場合を想定すると、この場合、冷却風流れの下流側の電池セル２０では、上流側の電池セル２０と比較して、冷却風通路２５から供給される冷却風流量が少なくなる。これに対して、本実施の形態では、電池セル２０が、中心軸１０１を中心する周方向に並んで設けられており、中心軸１０１の軸方向に沿っては、電池セル２０が組み合わされていない。つまり、本実施の形態では、中心軸１０１の軸方向に沿って１つの電池セル２０が設けられている。このため、中心軸１０１の軸方向に沿って、電池セル２０に供給される冷却風流量に差が生じるということがない。

また、冷却風は、冷却風通路２６内で中心軸１０１を中心として半径方向に流れる。この間、冷却風は、電池セル２０の表面２０ａに案内されるように、中心軸１０１から離れる方向に放射状に広がって流れる。また、図１中に示す組電池の冷却装置１０では、電池収容ケース１２を覆うカバー体が設けられていない。このため、電池収容ケース１２の周りで冷却風の流れに乱れが生じることがなく、電池セル２０を冷却した冷却風は、通気孔１３から電池収容ケース１２の外部に均等に排出される。したがって、本実施の形態によれば、冷却風は、中心軸１０１の軸周りに配置された複数の電池セル２０に対して均等に供給される。

また、冷却風は、外筒部１２ｍに形成された複数の通気孔１３から排出されるため、一箇所からまとまって排出されるということがない。このため、電池セル２０の冷却によって温度上昇した冷却風が、電池収容ケース１２の近傍に搭乗したユーザーに対して不快感を与えることを防止できる。

この発明の実施の形態１における組電池の冷却装置１０は、正極２４、セパレータ２２および負極２３を積層した電池セル２０を複数まとめた組電池の冷却装置である。組電池の冷却装置１０は、所定の軸としての中心軸１０１を中心として半径方向に延在する表面２０ａを有し、互いに間隔を隔てて中心軸１０１の周りに放射状に配置された複数の電池セル２０と、複数の電池セル２０に囲まれた位置で、中心軸１０１に沿って形成された第１の冷却風通路としての冷却風通路２５と、互いに隣り合う複数の電池セル２０の表面２０ａ間に形成され、冷却風通路２５に連通する第２の冷却風通路としての冷却風通路２６とを備える。

このように構成された、この発明の実施の形態１における組電池の冷却装置１０によれば、複数の電池セル２０に対して、冷却風を均等に供給することができる。また、冷却風は、冷却風通路２６内で表面２０ａに沿って流れるため、この間、電池セル２０を冷却し続ける。したがって、本実施の形態では、複数の電池セル２０を均等に冷却することができ、電池セル２０によって構成された組電池の信頼性を向上させることができる。

図５は、図１中の冷却装置の変形例を示す斜視図である。図５を参照して、本変形例では、電池収容ケース１２の周りに、排気カバー３１が設けられている。排気カバー３１は、外筒部１２ｍの外側で、中心軸１０１の軸方向に沿って円筒状に延在する側面部３１ｍと、側面部３１ｍの上下をそれぞれ覆う上蓋３１ｔおよび下蓋３１ｓとから構成されている。排気カバー３１は、側面部３１ｍと外筒部１２ｍとの間に、中心軸１０１を中心とした周方向に一定の大きさの隙間を設けるように形成されている。排気カバー３１は、電池収容ケース１２の下蓋１２ｓと下蓋３１ｓとの間に隙間を設けるように形成されている。排気カバー３１は、中心軸１０１を中心とした回転体形状に形成されている。下蓋３１ｓには、中心軸１０１の線上に位置して、排気ダクト３２が接続されている。

このような構成により、通気孔１３から流れ出た冷却風は、電池収容ケース１２の側方から、電池収容ケース１２の下側に回り込み、その後、排気ダクト３２から排出される。本変形例では、排気カバー３１が、中心軸１０１を中心とした回転体形状に形成されているため、排気カバー３１内で冷却風の流れに乱れが生じるということがない。このため、冷却風を通気孔１３から排気ダクト３２に導くとともに、電池セル２０を均等に冷却できるという効果を同様に得ることができる。

なお、本実施の形態では、電池収容ケース１２に内筒部１５を設け、内筒部１５の内側に冷却風通路２５が形成される構成としたが、内筒部１５を設けずに、電池セル２０に囲まれた位置に、中心軸１０１に沿って冷却風通路２５が形成される構成としても良い。

（実施の形態２）
図６は、この発明の実施の形態２における組電池の冷却装置を示す斜視図である。本実施の形態における組電池の冷却装置は、実施の形態１における組電池の冷却装置と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。

図２および図６を参照して、本実施の形態では、図１中の押し込み式送風ブロア１４に替えて、吸引式ブロア３６が、電池収容ケース１２の上蓋１２ｔに設けられている。吸引式ブロア３６を稼動させると、通気孔１３から冷却風通路２６に冷却風が供給される。冷却風は、外筒部１２ｍから中心軸１０１に向かって放射状に集まるように、冷却風通路２６内を流れ、この間、電池セル２０を冷却する。その後、冷却風は、冷却風通路２５に流れ込み、冷却風通路２５内で中心軸１０１に沿って流れる。冷却風は、冷却風通路２５から吸引式ブロア３６に吸い込まれ、吸引式ブロア３６から電池収容ケース１２の外部へと排出される。

このように構成された、この発明の実施の形態２における組電池の冷却装置によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。加えて、本実施の形態では、冷却風が、電池セル２０を冷却した後、一箇所から排出される。このため、電池セル２０の冷却によって温度上昇した冷却風の処理を、容易に行なうことができる。

図７は、図６中の冷却装置の変形例を示す斜視図である。図７を参照して、本変形例では、吸引式ブロア３６が、吸気ダクト３７を介して電池収容ケース１２の上蓋１２ｔに設けられている。吸気ダクト３７は、吸引式ブロア３６に接続され、相対的に大きい直径を有する筒形状に形成された上部３７ｃと、上蓋１２ｔに接続され、相対的に小さい直径を有する筒形状に形成された下部３７ｄとから構成されている。吸気ダクト３７は、中心軸１０１を中心とした回転体形状に形成されている。このような構成により、電池収容ケース１２内で、冷却風流れに乱れが生じることを防止し、電池セル２０を均等に冷却できるという効果を同様に得ることができる。

（実施の形態３）
図８は、この発明の実施の形態３における組電池の冷却装置を示す透視図である。図中には、冷却装置の内部構造が示されている。本実施の形態における組電池の冷却装置は、実施の形態１における組電池の冷却装置と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。

図８を参照して、本実施の形態では、たとえば、樹脂から形成されたハーモニカチューブ４０が、互いに隣り合う電池セル２０の間に挿入されている。ハーモニカチューブ４０は、互いに向い合う表面２０ａの双方に接触するように設けられている。ハーモニカチューブ４０は、表面２０ａの全体に接触するように設けられている。

ハーモニカチューブ４０には、開口部４１が形成されている。開口部４１は、中心軸１０１を中心として半径方向に扇状に広がるように形成されている。開口部４１は、通気孔１６および図中では省略されている通気孔１３の双方に連通している。このような構成により、本実施の形態では、ハーモニカチューブ４０の開口部４１によって、冷却風通路２６が形成されている。ハーモニカチューブ４０には、さらに、開口部４１を中心軸１０１の軸方向に複数に分割するように、互いに隣り合う電池セル２０間で延びるリブ状部４２が形成されている。リブ状部４２によって、ハーモニカチューブ４０の強度を、中心軸１０１を中心とする周方向において向上させている。

このように構成された、この発明の実施の形態３における組電池の冷却装置によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。加えて、ハーモニカチューブ４０を設けることによって、過充電により電池セル２０が膨らんだ場合に、ハーモニカチューブ４０を介して電池セル２０同士が押し合うことになる。これにより、電池セル２０が変形することを防止し、電池セル２０の電池性能の維持を図ることができる。また、本実施の形態では、電池セル２０が、中心軸１０１を中心する周方向に並べられているため、ハーモニカチューブ４０を、互いに隣り合う電池セル２０間に挿入される簡易な形状に形成するだけで、電池セル２０の変形を防止できる。

（実施の形態４）
図９は、この発明の実施の形態４における組電池の冷却装置を示す分解組立図である。本実施の形態における組電池の冷却装置は、実施の形態１における組電池の冷却装置と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。

図９を参照して、本実施の形態では、図１中の電池セル２０が設けられた位置に、電池ボックス５５が配置されている。電池ボックス５５には、電池セル２０を収容するための電池挿入部５６が形成されている。電池ボックス５５は、表面５５ａを有する。電池ボックス５５は、表面５５ａと、その電池ボックス５５に隣り合う電池ボックス５５の表面５５ａとが、互いに向い合うように設けられている。互いに向い合う表面５５ａの間には、冷却風通路２６が形成されている。冷却風通路２６には、中心軸１０１を中心として扇状に広がる板状の補強部材５８が設けられている。補強部材５８は、中心軸１０１を中心とした周方向において、電池ボックス５５の移動または変形を規制している。

この発明の実施の形態４における組電池の冷却装置は、電池セル２０を収容する電池挿入部５６が形成された電池ボックス５５と、互いに隣り合う電池ボックス５５の間に設けられ、電池ボックス５５の位置を固定するとともに、中心軸１０１を中心に放射状に流れる冷却風流れを許容する補強部材５８とをさらに備える。

このように構成された、この発明の実施の形態４における組電池の冷却装置によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。加えて、実施の形態３におけるハーモニカチューブ４０を用いることなく、電池セル２０の変形を防止し、電池セル２０の電池性能の維持を図ることができる。

（実施の形態５）
図１０は、この発明の実施の形態５における組電池の冷却装置を示す分解組立図である。本実施の形態における組電池の冷却装置は、実施の形態１における組電池の冷却装置と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。

図１０を参照して、本実施の形態では、上蓋１２ｔの周縁に、ボルト用孔６２が形成されている。外筒部１２ｍの上端には、鍔部１２ｎが設けられている。鍔部１２ｎには、ボルト用孔６２に対応する位置に、ボルト用雌ねじ６７が形成されている。ボルト用孔６２に挿入されたボルト６３が、ボルト用雌ねじ６７に螺合されることによって、上蓋１２ｔが鍔部１２ｎに固定される。上蓋１２ｔには、さらに、電池収容ケース１２に収容される電池セル２０の正極端子２１ｐまたは負極端子２１ｑが嵌め込まれる端子取り出し孔６４が形成されている。端子取り出し孔６４の周縁は、上蓋１２ｔと正極端子２１ｐまたは負極端子２１ｑとの導通を防ぐため、ゴム等の絶縁体によって覆われている。

図１１は、図１０中の冷却装置の上面図である。図１０および図１１を参照して、外筒部１２ｍには、電池セル２０およびハーモニカチューブ４０が、中心軸１０１を中心とした周方向に交互に並ぶように収容される。この際、電池セル２０は、正極端子２１ｐおよび負極端子２１ｑが、電池セル２０が並ぶ周方向において交互に同じ方向に向くように、外筒部１２ｍに収容される。端子取り出し孔６４から取り出された正極端子２１ｐおよび負極端子２１ｑは、隣り合う位置で１つおきに、端子間配線６９によって電気的に接続される。また、図示されていないが、電池収容ケース１２の下蓋側でも、正極端子２１ｐおよび負極端子２１ｑが端子取り出し孔から取り出される。こちら側でも、正極端子２１ｐおよび負極端子２１ｑが、隣り合う位置で１つおきに（上蓋１２ｔ側とはずれた位置）、端子間配線６９によって電気的に接続される。通気孔１６および１３は、正極端子２１ｐおよび負極端子２１ｑが、端子取り出し孔６４に嵌め込まれ、ボルト６３により、上蓋１２ｔが鍔部１２ｎに固定された状態で、ハーモニカチューブ４０に形成された冷却風通路２６に連通するように、内筒部１５および外筒部１２ｍにそれぞれ形成されている。

この発明の実施の形態５における組電池の冷却装置は、複数の電池セル２０が収容され、通気孔１６および１３が形成されたケース体としての内筒部１５および外筒部１２ｍと、複数の電池セル２０の端子としての正極端子２１ｐおよび負極端子２１ｑが挿入される端子取り出し孔６４が形成され、内筒部１５および外筒部１２ｍに固定される蓋体としての上蓋１２ｔとをさらに備える。上蓋１２ｔが内筒部１５および外筒部１２ｍの所定位置に固定された状態で、通気孔１６および１３は、冷却風通路２６に連通する位置に形成されている。

このように構成された、この発明の実施の形態５における組電池の冷却装置によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。加えて、本実施の形態では、正極端子２１ｐおよび負極端子２１ｑを端子取り出し孔６４に嵌め込んで、上蓋１２ｔを鍔部１２ｎに固定するだけで、冷却風通路２６が通気孔１６および１３に連通する位置に、ハーモニカチューブ４０を位置決めすることができる。このため、組電池の組立工程を、迅速かつ正確に実施することができる。

なお、実施の形態１から５において説明した構造を、適宜組み合わせて組電池の冷却装置を構成しても良い。

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。

この発明の実施の形態１における組電池の冷却装置を示す斜視図である。 図１中の冷却装置の内部構造を示す透視図である。 図２中の電池セルの内部を示す断面図である。 図１中のＩＶ−ＩＶ線上に沿った冷却装置の断面図である。 図１中の冷却装置の変形例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２における組電池の冷却装置を示す斜視図である。 図６中の冷却装置の変形例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態３における組電池の冷却装置を示す透視図である。 この発明の実施の形態４における組電池の冷却装置を示す分解組立図である。 この発明の実施の形態５における組電池の冷却装置を示す分解組立図である。 図１０中の冷却装置の上面図である。

符号の説明

１０ 冷却装置、１２ｍ 外筒部、１２ｔ 上蓋、１３，１６ 通気孔、１４ 押し込み式送風ブロア、１５ 内筒部、２０ 電池セル、２０ａ 表面、２１ｐ 正極端子、２１ｑ 負極端子、２２ セパレータ、２３ 負極、２４ 正極、２５，２６ 冷却風通路、３６ 吸引式ブロア、４０ ハーモニカチューブ、６４ 端子取り出し孔、１０１ 中心軸。

Claims (6)

1. 正極、セパレータおよび負極を積層した電池セルを複数まとめた組電池の冷却装置であって、
   所定の軸を中心として半径方向に延在する表面を有し、互いに間隔を隔てて前記所定の軸の周りに放射状に配置された複数の電池セルと、
   前記複数の電池セルに囲まれた位置で、前記所定の軸に沿って形成された第１の冷却風通路と、
   互いに隣り合う前記複数の電池セルの前記表面の間に形成され、前記第１の冷却風通路に連通する第２の冷却風通路とを備える、組電池の冷却装置。
2. 冷却風は、前記第１の冷却風通路に供給され、前記第１の冷却風通路から前記第２の冷却風通路を通って前記所定の軸を中心に放射状に広がるように流れ、前記第２の冷却風通路から排出される、請求項１に記載の組電池の冷却装置。
3. 冷却風は、前記第２の冷却風通路に供給され、前記所定の軸を中心に放射状に集まるように前記第１の冷却風通路に向かって流れ、前記第１の冷却風通路から排出される、請求項１に記載の組電池の冷却装置。
4. 前記第１および第２の冷却風通路に冷却風を流通させるブロアをさらに備え、
   前記ブロアは、前記第１の冷却風通路に接続されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の組電池の冷却装置。
5. 互いに隣り合う前記複数の電池セル間に、前記表面に接触して設けられ、前記所定の軸を中心に放射状に流れる冷却風流れを許容する複数のスペーサ部材をさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の組電池の冷却装置。
6. 前記複数の電池セルが収容され、通気孔が形成されたケース体と、
   前記複数の電池セルの端子が挿入される端子取り出し孔が形成され、前記ケース体に固定される蓋体とをさらに備え、
   前記蓋体が前記ケース体の所定位置に固定された状態で、前記通気孔は、前記第２の冷却風通路に連通する位置に形成されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の組電池の冷却装置。

Images