JP2007257843A

JP2007257843A - 車両用バッテリーパック

Info

Publication number: JP2007257843A
Application number: JP2006076534A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Hirano; 宏和平野; Izumi Masuda; 泉増田
Original assignee: Autech Japan Inc
Current assignee: Nissan Motorsports and Customizing Co Ltd
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2007-10-04

Abstract

【課題】ダクトの配索やフィルターの設置を不要とすることができる車両用バッテリーパックを提供する。
【解決手段】ケース１１にバッテリーセル１２を複数設け、各バッテリーセル１２を積層する。積層されたバッテリーセル１２間に熱吸収部２１を配置する。熱吸収部２１を、複数のヒートパイプと、各ヒートパイプの加熱部を挟持する吸熱板で構成する。ヒートパイプの他端に設けられた冷却部３３を、ケース１１上面１５の内側面に熱的に接続して、ヒートパイプの加熱部で吸収した熱を冷却部を介してケース１１から外部へ放出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば電気自動車に搭載される車両用バッテリーパックに関する。

従来、電気自動車には、図４に示すように、電源を供給する為の車両用バッテリーパック８０１が搭載されている。

この車両用バッテリーパック８０１のケース８１１内には、複数のバッテリーセル８１２，・・・が設けられており、所定の容量を得られるように構成されている。

このような車両用バッテリーパック８０１の前記ケース８１１には、吸気用の吸気口８２１と排気用の排気口８２２とが設けられており、前記吸気口８２１に設けられたファン８２３を作動して前記吸気口８２１から空気を取り込むとともに、前記排気口８２２から空気を排出することによってケース８１１内の空気を循環できるように構成されている。

これにより、充放電時に発生した熱を逃がせるように構成されている。

しかしながら、このような従来の車両用バッテリーパック８０１にあっては、ケース８１１と吸気口８２１との間にダクトを設け、該吸気口８２１を車室内で開放するなどして防水対策を施す必要があった。

また、前記吸気口８２１にフィルターを設け、防塵対策を施す必要があった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、ダクトの配索やフィルターの設置を不要とすることができる車両用バッテリーパックを提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明の請求項１の車両用バッテリーパックにあっては、ケース内に複数のバッテリーセルが収容された車両用バッテリーパックにおいて、前記バッテリーセルを積層して配置するとともに、積層されたバッテリーセル間にヒートパイプの加熱部を配置する一方、該ヒートパイプの冷却部を前記ケースに熱的に接続して前記加熱部に加えられた熱を前記冷却部を介して前記ケースから放出する。

すなわち、充放電時にバッテリーセルが発熱した際には、その熱が積層されたバッテリーセル間に籠もり易い。このとき、積層されたバッテリーセル間には、ヒートパイプの加熱部が配置されており、この籠もった熱は、前記ヒートパイプの加熱部に吸収される。

そして、この加熱部で吸収された熱は、当該ヒートパイプの冷却部に伝達され、当該冷却部が熱的に接続された前記ケースを介して当該ケース表面より放出される。

また、請求項２の車両用バッテリーパックにおいては、前記ケースに、外側に突出するフィンを設けた。

これにより、前記ケースに伝達された熱は、当該ケース外側に突出したフィンから放出される。

以上説明したように本発明の請求項１の車両用バッテリーパックにあっては、バッテリーセル間に籠もり易い熱を、ヒートパイプを介してケースに伝達することによって、該ケースから外部に放出することができる。

これにより、バッテリーのケースを流用して放熱することができる。

このように、ケース内で発生した熱を、吸気口や排気口を設けること無く、外部へ放熱することができるため、当該車両用バッテリーパックを密閉構造とすることができる。

このため、吸気口を備えた従来のように、吸気口を有したダクトを車室内まで配索するといった手間が不要となり、設置が容易となる。また、前記吸気口にフィルターやファンを設ける必要も無くなるため、低コスト化を図ることができる。

また、請求項２の車両用バッテリーパックにおいては、前記ケースにフィンを設けることによって、前記ヒートパイプを介して前記ケースに伝達された熱を、当該ケース外側に突出したフィンより放出することができる。

これにより、ケースからの放熱効率を高めることができ、走行風を利用した放熱を可能とすることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる車両用バッテリーパック１を示す断面図である。この車両用バッテリーパック１は、電気自動車のフロア下部に配置されており、当該車両用バッテリーパック１は、車体に密着して配置されるように構成されている。

前記車両用バッテリーパック１のケース１１は、放熱性の良い材質で形成されており、例えばアルミの押出成型品によって矩形容器状に形成されている。このケース１１内には、具体例としてラミネートタイプのバッテリーセル１２が複数設けられており、各バッテリーセル１２，・・・は、ラミネートタイプの平板状に形成されている。各バッテリーセル１２，・・・は、図外のハーネスによって接続されており、所定のバッテリー容量が得られるように構成されている。

各バッテリーセル１２，・・・は、積層されており、最上部のバッテリーセル１２は、前記ケース１１の上面１５に面接するように配置されている。また、最下部のバッテリーセル１２は、前記ケース１１の下面１６に面接するように配置されている。

積層されたバッテリーセル１２，・・・間には、バッテリーセル１２で発生した熱を奪う熱吸収部２１が配置されており、各熱吸収部２１，２１の配置間隔は、図中に示したようにバッテリーセル１２二枚おきに配置しても、一枚おきに配置しても良く、使用状態に応じて定められるものとする。これにより、前記各バッテリーセル１２，・・・及び前記熱吸収部２１は、モジュール化されている。

前記熱吸収部２１は、図２に示すように、複数のヒートパイプ３１，・・・で構成されている。該ヒートパイプ３１の一端部は、加えられた熱を吸収する加熱部３２を構成しており、前記ヒートパイプ３１，・・・の他端は、図１に示したように、熱を放出する冷却部３３，・・・を構成している。これにより、当該ヒートパイプ３１は、前記加熱部３２で吸収した熱を前記冷却部３３に伝達する熱輸送装置を構成している。

前記ヒートパイプ３１の加熱部３２は、図２の（ｂ）に示すように、断面矩形状に形成されており、各ヒートパイプ３１，・・・の加熱部３２，・・・は、等間隔をおいて並設されている。各加熱部３２，・・・は、一対の平板としての吸熱板４１，４１によって上下から挟持されており、各加熱部３２，３２は、その側面が前記各吸熱板４１，４１に密着した状態で対応する吸熱板４１，４１に接着されている。

該吸熱板４１は、熱伝導性の良い部材で構成されており、例えばアルミ板によって形成されている。これにより、前記ヒートパイプ３１の前記加熱部３２と前記吸熱板４１，４１とによって前記熱吸収部２１が構成されている。

この熱吸収部２１からは、前記ヒートパイプ３１が延出しており、該ヒートパイプ３１の他端に形成された前記冷却部３３は、図１に示したように、前記ケース１１上面１５の内側面に熱的に接続されている。これにより、前記ヒートパイプ３１の前記加熱部３２で吸収した熱を前記冷却部３３へ伝達するとともに、該冷却部３３を介して前記ケース１１に伝達することで、当該ケース１１の外面から外部へ放出できるように構成されている。

以上の構成にかかる本実施の形態において、充放電時に各バッテリーセル１２，・・・が発熱した際には、その熱が積層されたバッテリーセル１２，１２間に籠もり易い。このとき、積層されたバッテリーセル１２，１２間には、ヒートパイプ３１の加熱部３２を備えた熱吸収部２１が配置されており、この籠もった熱は、当該熱吸収部２１を構成する前記ヒートパイプ３１，・・・の加熱部３２，・・・に吸収される。

そして、この加熱部３２，・・・で吸収された熱は、各ヒートパイプ３１，・・・における冷却部３３，・・・に伝達され、各冷却部３３，・・・が熱的に接続された前記ケース１１を介して当該ケース１１外面より外部へ放出することができる。

これにより、バッテリーの前記ケース１１を流用して放熱することができる。

このとき、前記ケース１１を車体に密着させることにより、前記熱を車体へ伝達し、放熱効果を高めることができる。

このように、前記ケース１１内で発生した熱を、吸気口や排気口を設けること無く、外部へ放熱することができるので、当該車両用バッテリーパック１を密閉構造とすることができる。

したがって、吸気口を備えた従来のように、吸気口を有したダクトを車室内まで配索するといった手間が不要となり、設置が容易となる。また、前記吸気口にフィルターやファンを設ける必要も無くなるため、低コスト化を図ることができる。

また、前記ヒートパイプ３１，・・・の前記加熱部３２，・・・は、対を成す吸熱板４１，４１間に挟持され前記熱吸収部２１が構成されており、この熱吸収部２１は、積層された前記バッテリーセル１２，１２間に配置されている。

このため、前記ヒートパイプ３１，・・・の前記加熱部３２，・・・を前記バッテリーセル１２，１２間に直接配置する場合と比較して、各バッテリーセル１２，１２への接触面積を大きくすることができるとともに密着性を高めることができる。これにより、前記加熱部３２，・・・での熱吸収率を高めることができる。

さらに、両バッテリーセル１２，１２間に前記ヒートパイプ３１の前記加熱部３２を直接配置する場合と比較して、安定した配置状態を形成することができる。

これにより、前記加熱部３２の平板としての吸熱板４１，４１を、前記各バッテリセル１２，・・・の固定及び保持に利用することができる。

特に本実施の形態のように、前記吸熱板４１，４１にラミネートタイプのバッテリセル１２，・・・を保持させることで、当該バッテリセル１２の変形や内部圧力を一定に保つことができる。

一方、図３は、前記ケース１１の変形例であり、該ケース１１の上面１５には、上方に突出したフィン５１，・・・が複数並設されている。このケース１１のフィン５１，・・・は、アルミの押出成型時に形成したり、金型で形成することもできる。

この場合、前記ヒートパイプ３１，・・・を介して前記ケース１１に伝達された熱を、当該ケース１１外側に突出した前記各フィン５１，・・・より放出することができる。

これにより、前記ケース１１からの放熱効率を高めることができ、走行風を利用した放熱を可能とすることができる。

本発明の一実施の形態を示す断面図である。同実施の形態の熱吸収部を示す図で、（ａ）は要部の斜視図であり、（ｂ）は要部の断面図である。ケースの変形例を示す図である。従来の車両用バッテリーパックを示す模式図である。

符号の説明

１車両用バッテリーパック
１１ケース
１２バッテリーセル
２１熱吸収部
３１ヒートパイプ
３２加熱部
３３冷却部
４１吸熱板

Claims

ケース内に複数のバッテリーセルが収容された車両用バッテリーパックにおいて、
前記バッテリーセルを積層して配置するとともに、積層されたバッテリーセル間にヒートパイプの加熱部を配置する一方、該ヒートパイプの冷却部を前記ケースに熱的に接続して前記加熱部に加えられた熱を前記冷却部を介して前記ケースから放出することを特徴とした車両用バッテリーパック。
前記ケースに、外側に突出するフィンを設けたことを特徴とする請求項１記載の車両用バッテリーパック。