JP2008165989A - 車両用バッテリ冷却システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 部品点数を低減させつつ、組付け性を向上させることができる車両用バッテリ冷却システムを提供すること。
【解決手段】 電池セル２を複数収容したモジュールケース３を、複数積層させるバッテリ構造の車両用バッテリ冷却システムにおいて、モジュールケース３の上下面に、上下に積層される互いの係合により位置決めとなり、且つ上下のモジュールケース３間に通気路４となる間隙を設けつつ一方により上下の支持を行う凸部３１１，３２１，凹部３１２，３２２を備えた。
【選択図】 図１
【解決手段】 電池セル２を複数収容したモジュールケース３を、複数積層させるバッテリ構造の車両用バッテリ冷却システムにおいて、モジュールケース３の上下面に、上下に積層される互いの係合により位置決めとなり、且つ上下のモジュールケース３間に通気路４となる間隙を設けつつ一方により上下の支持を行う凸部３１１，３２１，凹部３１２，３２２を備えた。
【選択図】 図１
Description
本発明は、車両に設置される走行用バッテリを冷却する車両用バッテリ冷却システムの技術分野に属する。
従来では、基板上に円錐台形状の複数の加圧部を有し、加圧部は、上底部から下底部に向けての断面の断面積の増加率が上底部近傍では大きく、下底部近傍では小さくなるような、下底部近傍がやや膨らんだ円錐台形状にし、積層されて組電池化されたフィルム外装電池は、４隅が連結部材にて互いに連結されている２枚の電池加圧部材にて挟み込み、所定の初期荷重によって圧縮された加圧部からの反力を受けることで所定の荷重がかかり固定保持されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−２９３８９３号公報（第２−１１頁、全図）
しかしながら、従来にあっては、電池セルを内蔵するモジュールケースは、組付け作業時の位置決め部品は、モジュールケースとは別部品であり、部品点数が多いという問題と、別部品により位置決めを行う組付け性に問題があった。
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、部品点数を低減させつつ、組付け性を向上させることができる車両用バッテリ冷却システムを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明では、電池セルを複数収容した筐体を、複数積層させるバッテリ構造の車両用バッテリ冷却システムにおいて、筐体の上下面に、上下に積層される互いの係合により位置決めとなり、且つ上下の筐体間に通気路４となる間隙を設けつつ互い又は一方により上下の支持を行う係合部を備えた、ことを特徴とする。
よって、本発明にあっては、部品点数を低減させつつ、組付け性を向上させることができる。
以下、本発明の車両用バッテリ冷却システムを実現する実施の形態を、請求項１，２に係る発明に対応する実施例１〜実施例３と、請求項１，２，５に係る発明に対応する実施例４、実施例５と、請求項１，３に係る発明に対応する実施例６と、請求項１，４に係る発明に対応する実施例７と、請求項１に係る発明に対応する実施例８に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケース構造を示す説明斜視図である。図２は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケース構造を示す分解斜視図である。図３は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す側面図である。図４は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す正面図である。図５は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケース重ね部分の説明図である。図６は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの構造説明図である。図７は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのバッテリ装置の車両設定位置を示す説明図である。
図１は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケース構造を示す説明斜視図である。図２は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケース構造を示す分解斜視図である。図３は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す側面図である。図４は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す正面図である。図５は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケース重ね部分の説明図である。図６は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの構造説明図である。図７は実施例１の車両用バッテリ冷却システムのバッテリ装置の車両設定位置を示す説明図である。
構成を説明する。
実施例１の車両用バッテリ冷却システムのバッテリ装置１は、電池セル２、モジュールケース３を主要な構成としている。
電池セル２は、薄板状に形成されたものであり、例としてリチウムイオンバッテリを挙げておく。具体的な構成としては、電池要素と電極をフィルムで覆った構成である。
実施例１の車両用バッテリ冷却システムのバッテリ装置１は、電池セル２、モジュールケース３を主要な構成としている。
電池セル２は、薄板状に形成されたものであり、例としてリチウムイオンバッテリを挙げておく。具体的な構成としては、電池要素と電極をフィルムで覆った構成である。
モジュールケース３は、アッパモジュールケース３１とロワーモジュールケース３２からなる。
アッパモジュールケース３１は、板形状であり、上面に複数の凸部３１１を規則的な配置で設ける。この凸部３１１は、図５に示すように、反対面側を凹形状にしたものと、反対側を平面にしたもので構成し、凹形状にしたものを凹部３１２とする。
ロワーモジュールケース３２は、上面を広い矩形の開口にした箱形状である。ロワーモジュールケース３２の底面内側には上方に向かって凸となる凸部３２１を設ける。この凸部３２１は、アッパモジュールケース３１と同じ位置に配置するものとし、凸部３２１も、反対面側を凹形状にしたものと、反対側を平面にしたもので構成し、凹形状にしたものを凹部３２２とする。
アッパモジュールケース３１は、板形状であり、上面に複数の凸部３１１を規則的な配置で設ける。この凸部３１１は、図５に示すように、反対面側を凹形状にしたものと、反対側を平面にしたもので構成し、凹形状にしたものを凹部３１２とする。
ロワーモジュールケース３２は、上面を広い矩形の開口にした箱形状である。ロワーモジュールケース３２の底面内側には上方に向かって凸となる凸部３２１を設ける。この凸部３２１は、アッパモジュールケース３１と同じ位置に配置するものとし、凸部３２１も、反対面側を凹形状にしたものと、反対側を平面にしたもので構成し、凹形状にしたものを凹部３２２とする。
ロワーモジュールケース３２の４方の側面部には、内部に空気を通すための通気口３２３を複数設ける。
また、ロワーモジュールケース３２とアッパモジュールケース３１には、係合部３１３、係合部３２４を設け、図６に示すように、爪形状による係合で取り付けを行うようにしている。
また、ロワーモジュールケース３２とアッパモジュールケース３１には、係合部３１３、係合部３２４を設け、図６に示すように、爪形状による係合で取り付けを行うようにしている。
このように実施例１のバッテリモジュールは、図１，図２に示すように、１面を開口した箱型のロワーモジュールケース３２内部に、電池セル２を複数積層ささせて収容し、蓋として開口を閉じるように、ロワーモジュールケース３２にアッパモジュールケース３１を取り付ける構造である。
そして、複数のモジュールケース３で構成したバッテリ装置１は、図７に示すように、車両トランクやフロア下に設置されるものである。そして、走行用の駆動用バッテリとして使用されることになる。
そして、複数のモジュールケース３で構成したバッテリ装置１は、図７に示すように、車両トランクやフロア下に設置されるものである。そして、走行用の駆動用バッテリとして使用されることになる。
作用を説明する。
[部品点数を低減させつつ、組付け性を向上させる作用]
実施例１では、電池セル２を内部に積層させて複数収容した、モジュールケース３をバッテリ装置１へ組み付ける際には、図３に示すようにモジュールケース３を複数重ねて積層させる。
その際には、下層に位置させるモジュールケース３上面の凸部３１１と、上層に位置させるモジュールケース３の下面の凹部３２２の位置が重なるようにする。
[部品点数を低減させつつ、組付け性を向上させる作用]
実施例１では、電池セル２を内部に積層させて複数収容した、モジュールケース３をバッテリ装置１へ組み付ける際には、図３に示すようにモジュールケース３を複数重ねて積層させる。
その際には、下層に位置させるモジュールケース３上面の凸部３１１と、上層に位置させるモジュールケース３の下面の凹部３２２の位置が重なるようにする。
これにより、上層に位置させるモジュールケース３の裏面の凹部３２２とその下層に位置させるモジュールケース３上面の凸部３１１が係合して、位置決めが容易に行えるようになる。そのため、組み付け性が向上する。
また、実施例１では、モジュールケース３の組付けの際に、位置決めのための別部品を用いることがないため、部品点数を低減させる。
さらに、下層に位置させるモジュールケース３上面の凸部３１１と、上層に位置させるモジュールケース３の下面の凸部３２１が配置を同じ位置にしているため、重なるように位置することになり、肉厚部分でしっかりと上層の荷重を支持でき、且つその際に無理な変形等を伴わないようにする。
また、実施例１では、モジュールケース３の組付けの際に、位置決めのための別部品を用いることがないため、部品点数を低減させる。
さらに、下層に位置させるモジュールケース３上面の凸部３１１と、上層に位置させるモジュールケース３の下面の凸部３２１が配置を同じ位置にしているため、重なるように位置することになり、肉厚部分でしっかりと上層の荷重を支持でき、且つその際に無理な変形等を伴わないようにする。
またさらに、上層のモジュールケース３の底面を、下層のモジュールケース３の凸部３１１で支持することにより、凹部３２２を設けていない、下層のモジュールケース３の上面と上層のモジュールケース３の底面の間には、隙間が形成される。実施例１では、これにより通気路４を形成している。
そのため、走行風あるいは積極的に冷却のために発生させた冷却風を積層構造のモジュールケース３の間に通して、より効率的にバッテリ冷却を行うことができる。
また、モジュールケース３の底面内部側には、凸部３２１が突出するため、電池セル２を加圧することができる。また、モジュールケース３の内部において、積層させた電池セル２の最も下層の電池セル２とモジュールケース３の底面との間に、通気を行う隙間を形成することができる。
そのため、走行風あるいは積極的に冷却のために発生させた冷却風を積層構造のモジュールケース３の間に通して、より効率的にバッテリ冷却を行うことができる。
また、モジュールケース３の底面内部側には、凸部３２１が突出するため、電池セル２を加圧することができる。また、モジュールケース３の内部において、積層させた電池セル２の最も下層の電池セル２とモジュールケース３の底面との間に、通気を行う隙間を形成することができる。
効果を説明する。
実施例１の車両用バッテリ冷却システムにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
実施例１の車両用バッテリ冷却システムにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)電池セル２を複数収容したモジュールケース３を、複数積層させるバッテリ構造の車両用バッテリ冷却システムにおいて、モジュールケース３の上下面に、上下に積層される互いの係合により位置決めとなり、且つ上下のモジュールケース３間に通気路４となる間隙を設けつつ一方により上下の支持を行う凸部３１１，３２１，凹部３１２，３２２を備えたため、部品点数を低減させつつ、組付け性を向上させることができ、効率よく冷却を行うことができる。
(2)係合部は、モジュールケース３の上面、つまりアッパモジュールケース３１に複数配置される凸部３１１と、凸部３１１の一部と係合するようモジュールケース３の下面、つまりロワーモジュールケース３２の底面に複数配置される凹部３２２からなり、下層のモジュールケース３の凸部３１１の一部と凹部３２２を係合させ、且つ凸部３１１の一部で上層のモジュールケース３の下面を支持して、複数のモジュールケース３を積層させつつモジュールケース３間に通気路４を形成するため、凹凸の係合により組み付け性を向上させつつ、通気路４により効率よく冷却を行うことができる。
実施例２は、係合部の凸部と凹部を三角形状にした例である。
構成を説明する。
図８は実施例２の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケース構造を示す説明斜視図である。図９は実施例２の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す斜視図である。図１０は実施例２の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す平面図である。図１１は実施例２の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す側面図である。
構成を説明する。
図８は実施例２の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケース構造を示す説明斜視図である。図９は実施例２の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す斜視図である。図１０は実施例２の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す平面図である。図１１は実施例２の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す側面図である。
実施例２のアッパモジュールケース３１ａは、上面の凸部３１１ａを三角形状にする。そして、反対側を三角形状の凹形状にしたものを凹部３１２ａとする。
次に実施例２のロワーモジュールケース３２ａの底面内側には上方に向かって凸となる三角形状の凸部３２１ａを設ける。この凸部３２１ａは、アッパモジュールケース３１ａと同じ位置に配置するものとし、凸部３２１ａも、反対面側を三角形状の凹形状にしたものを凹部３２２ａとする。
次に実施例２のロワーモジュールケース３２ａの底面内側には上方に向かって凸となる三角形状の凸部３２１ａを設ける。この凸部３２１ａは、アッパモジュールケース３１ａと同じ位置に配置するものとし、凸部３２１ａも、反対面側を三角形状の凹形状にしたものを凹部３２２ａとする。
また、この三角形状の凸部３１１ａ，３２１ａ、三角形状の凹部３１２ａ，３２２ａは、図１０に示すように、形成する通気路４が長手方向からの通気を周囲へ均等に行きわたらせるよう、分岐路と放射状に配置した通気路４にしている。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
作用を説明する。
[確実な支持作用と冷却効率向上作用]
実施例２では、凸部３１１ａ，３２１ａ、凹部３１２ａ，３２２ａを三角形状にしているため、積層構造にした際に、凸部３１１ａの比較的広い面で、上層のモジュールケース３を支持できるため、より確実に支持が行える。
また、実施例２では、凸部３１１ａ，３２１ａ、凹部３１２ａ，３２２ａを三角形状にして形成した通気路４により、通気を周囲に均等に行きわたらせ、全体がより均一な冷却を行うことになる。
電池セル２は、一部であっても、発熱が高い部分が生じると、性能、特に寿命に影響があるため、均一な冷却が進むことは、非常に好ましいものとなる。
[確実な支持作用と冷却効率向上作用]
実施例２では、凸部３１１ａ，３２１ａ、凹部３１２ａ，３２２ａを三角形状にしているため、積層構造にした際に、凸部３１１ａの比較的広い面で、上層のモジュールケース３を支持できるため、より確実に支持が行える。
また、実施例２では、凸部３１１ａ，３２１ａ、凹部３１２ａ，３２２ａを三角形状にして形成した通気路４により、通気を周囲に均等に行きわたらせ、全体がより均一な冷却を行うことになる。
電池セル２は、一部であっても、発熱が高い部分が生じると、性能、特に寿命に影響があるため、均一な冷却が進むことは、非常に好ましいものとなる。
効果を説明する。
実施例２の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1),(2)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(6) (2)において、凹凸形状を三角形状にし、通気を周囲へ行きわたらせる通気路４を形成するため、より均一な冷却を行うことができる。
その他構成は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
実施例２の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1),(2)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(6) (2)において、凹凸形状を三角形状にし、通気を周囲へ行きわたらせる通気路４を形成するため、より均一な冷却を行うことができる。
その他構成は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
実施例３は、係合部の凸部と凹部を十字形状にした例である。
構成を説明する。
図１２は実施例３の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケース構造を示す説明斜視図である。図１３は実施例３の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す斜視図である。図１４は実施例３の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す平面図である。図１５は実施例３の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す側面図である。
構成を説明する。
図１２は実施例３の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケース構造を示す説明斜視図である。図１３は実施例３の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す斜視図である。図１４は実施例３の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す平面図である。図１５は実施例３の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの組付構造を示す側面図である。
実施例３のアッパモジュールケース３１ｂは、上面の凸部３１１ｂを幅のある十字形状にする。そして、反対側を幅のある十字形状の凹形状にしたものを凹部３１２ｂとする。
次に実施例３のロワーモジュールケース３２ｂの底面内側には上方に向かって凸となる幅のある十字形状の凸部３２１ｂを設ける。この凸部３２１ｂは、アッパモジュールケース３１ｂと同じ位置に配置するものとし、凸部３２１ｂも、反対面側を幅のある十字形状の凹形状にしたものを凹部３２２ｂとする。
次に実施例３のロワーモジュールケース３２ｂの底面内側には上方に向かって凸となる幅のある十字形状の凸部３２１ｂを設ける。この凸部３２１ｂは、アッパモジュールケース３１ｂと同じ位置に配置するものとし、凸部３２１ｂも、反対面側を幅のある十字形状の凹形状にしたものを凹部３２２ｂとする。
また、この幅のある十字形状の凸部３１１ｂ，３２１ｂ、幅のある十字形状の凹部３１２ｂ，３２２ｂは、図１４に示すように、形成する通気路４における長手方向の通気を周囲へ均等に行きわたらせるよう、流れを乱す配置にしている。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
作用を説明する。
[確実な支持作用と冷却効率向上作用]
実施例３では、凸部３１１ｂ，３２１ｂ、凹部３１２ｂ，３２２ｂを幅のある十字形状にしているため、積層構造にした際に、凸部３１１ｂの比較的広い面で、上層のモジュールケース３を支持できるため、より確実に支持が行える。
また、実施例３では、凸部３１１ｂ，３２１ｂ、凹部３１２ｂ，３２２ｂを幅のある十字形状にして形成した通気路４により、流れを乱すようにして通気を周囲に均等に行きわたらせ、全体がより均一な冷却を行うことになる。
電池セル２は、一部であっても、発熱が高い部分が生じると、性能、特に寿命に影響があるため、均一な冷却が進むことは、非常に好ましいものとなる。
[確実な支持作用と冷却効率向上作用]
実施例３では、凸部３１１ｂ，３２１ｂ、凹部３１２ｂ，３２２ｂを幅のある十字形状にしているため、積層構造にした際に、凸部３１１ｂの比較的広い面で、上層のモジュールケース３を支持できるため、より確実に支持が行える。
また、実施例３では、凸部３１１ｂ，３２１ｂ、凹部３１２ｂ，３２２ｂを幅のある十字形状にして形成した通気路４により、流れを乱すようにして通気を周囲に均等に行きわたらせ、全体がより均一な冷却を行うことになる。
電池セル２は、一部であっても、発熱が高い部分が生じると、性能、特に寿命に影響があるため、均一な冷却が進むことは、非常に好ましいものとなる。
効果を説明する。
実施例３の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1),(2)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(7) (2)において、凹凸形状を幅のある十字形状にし、通気を乱して周囲へ行きわたらせる通気路４を形成するため、より均一な冷却を行うことができる。
その他構成は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
実施例３の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1),(2)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(7) (2)において、凹凸形状を幅のある十字形状にし、通気を乱して周囲へ行きわたらせる通気路４を形成するため、より均一な冷却を行うことができる。
その他構成は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
実施例４は、上方から下方へ向かって電池セルを加圧する加圧部を設けた例である。
構成を説明する。
図１６は実施例４の車両用バッテリ冷却システムのバッテリ構造の説明断面図である。
実施例４では、アッパモジュールケース３１の内側となる下面に、電池セル２を加圧する加圧部３１４を設ける。加圧部３１４は、円形の凸形状にする。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
構成を説明する。
図１６は実施例４の車両用バッテリ冷却システムのバッテリ構造の説明断面図である。
実施例４では、アッパモジュールケース３１の内側となる下面に、電池セル２を加圧する加圧部３１４を設ける。加圧部３１４は、円形の凸形状にする。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
作用を説明する。
[電池セルの状態を良好に保つ作用]
実施例４では、アッパモジュールケース３１の内側となる下面に加圧部３１４を設けているので、電池セル２に適度な加圧を加えることができる。
図１６に示すように、複数積層された電池セル２は、内部中央に熱を溜め込む性質を持つことになる。そのため気泡の発生があり、その気泡が留まることで、熱の蓄積が進むことになる。実施例４では、電池セル２を適度に加圧することにより、気泡の発生を防ぐほか、発生した気泡を周辺部へ追いやり、排出を促すことになる。これにより、電池セルはより良好な状態に保たれることになる。
これにより、寿命が不測に短くなることが防止でき、効率的な冷却が長い期間できるようにする。
[電池セルの状態を良好に保つ作用]
実施例４では、アッパモジュールケース３１の内側となる下面に加圧部３１４を設けているので、電池セル２に適度な加圧を加えることができる。
図１６に示すように、複数積層された電池セル２は、内部中央に熱を溜め込む性質を持つことになる。そのため気泡の発生があり、その気泡が留まることで、熱の蓄積が進むことになる。実施例４では、電池セル２を適度に加圧することにより、気泡の発生を防ぐほか、発生した気泡を周辺部へ追いやり、排出を促すことになる。これにより、電池セルはより良好な状態に保たれることになる。
これにより、寿命が不測に短くなることが防止でき、効率的な冷却が長い期間できるようにする。
効果を説明する。
実施例４の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1),(2)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(5)アッパモジュールケース３１の下面に、積層させて収容した電池セル２の最上部を下方へ加圧する加圧部３１４を設けたため、電池セルをより良好な状態に保ち、効率的な冷却が長い期間できる。
実施例４の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1),(2)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(5)アッパモジュールケース３１の下面に、積層させて収容した電池セル２の最上部を下方へ加圧する加圧部３１４を設けたため、電池セルをより良好な状態に保ち、効率的な冷却が長い期間できる。
実施例５は、ロワーモジュールケースの底部を電池セルに合わせた形状にした例である。
構成を説明する。
図１７は実施例５の車両用バッテリ冷却システムのバッテリ構造の説明断面図である。
実施例５では、電池セル２が電池要素の両端の電極部分で薄くなる形状であるのに対して、ロワーモジュールケース３２の底部３２５をこれに合わせて、中央を深くし、両端を電極に合わせて浅くした形状にしている。
その他構成は実施例１と同様であるため説明を省略する。
構成を説明する。
図１７は実施例５の車両用バッテリ冷却システムのバッテリ構造の説明断面図である。
実施例５では、電池セル２が電池要素の両端の電極部分で薄くなる形状であるのに対して、ロワーモジュールケース３２の底部３２５をこれに合わせて、中央を深くし、両端を電極に合わせて浅くした形状にしている。
その他構成は実施例１と同様であるため説明を省略する。
作用を説明する。
[電池セルの位置決めを容易にする作用]
実施例５では、モジュールケース３の内部に電池セル２を収容する際に、電池セル２の形状に合わせた底部３２５に嵌め込むようにして、位置決めを行うことができ、容易な組付けにすることができる。よって、組み付け性がさらに向上する。
[電池セルの位置決めを容易にする作用]
実施例５では、モジュールケース３の内部に電池セル２を収容する際に、電池セル２の形状に合わせた底部３２５に嵌め込むようにして、位置決めを行うことができ、容易な組付けにすることができる。よって、組み付け性がさらに向上する。
効果を説明する。
実施例５の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1)〜(5)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(8)モジュールケースの電池セルを収容する底部を、電池セルを嵌め込む形状にしたため、電池セルを収容する組付けの際の位置決めが容易になり、組付け性をさらに向上させることができる。
実施例５の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1)〜(5)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(8)モジュールケースの電池セルを収容する底部を、電池セルを嵌め込む形状にしたため、電池セルを収容する組付けの際の位置決めが容易になり、組付け性をさらに向上させることができる。
実施例６は、凸部同士をずらした位置で設けるようにした例である。
構成を説明する。
図１８は実施例６の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの積層部分の説明図である。
実施例６では、アッパモジュールケース３１ｃは、上面に凸部３１１ｃを設ける。そして、ロワーモジュールケース３２ｃの下面には、下方へ向かって凸となる凸部３２１ｃを設ける。
さらに、アッパモジュールケース３１ｃの凸部３１１ｃとロワーモジュールケース３２ｃの凸部３２１ｃは、突き合うことがないよう、位置をずらした配置にする。これにより、互いの凸部３１１ｃ，３２１ｃが平面部を支持しあう構造となる。
構成を説明する。
図１８は実施例６の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの積層部分の説明図である。
実施例６では、アッパモジュールケース３１ｃは、上面に凸部３１１ｃを設ける。そして、ロワーモジュールケース３２ｃの下面には、下方へ向かって凸となる凸部３２１ｃを設ける。
さらに、アッパモジュールケース３１ｃの凸部３１１ｃとロワーモジュールケース３２ｃの凸部３２１ｃは、突き合うことがないよう、位置をずらした配置にする。これにより、互いの凸部３１１ｃ，３２１ｃが平面部を支持しあう構造となる。
作用を説明する。
[積層効率を向上させる作用]
実施例６では、上下に積層するモジュールケース３のアッパモジュールケース３１ｃとロワーモジュールケース３２ｃが、互いの凸部３１１ｃ，３２１ｃで平面部を支持し合う構造である。
そのため、凸部を突き合わせる構造に対して、下層のアッパモジュールケース３１ｃと上層のロワーモジュールケース３２ｃの間隔が狭くでき、積層効率が向上する。
また、積層効率を向上させつつも、通気路４は形成される。
[積層効率を向上させる作用]
実施例６では、上下に積層するモジュールケース３のアッパモジュールケース３１ｃとロワーモジュールケース３２ｃが、互いの凸部３１１ｃ，３２１ｃで平面部を支持し合う構造である。
そのため、凸部を突き合わせる構造に対して、下層のアッパモジュールケース３１ｃと上層のロワーモジュールケース３２ｃの間隔が狭くでき、積層効率が向上する。
また、積層効率を向上させつつも、通気路４は形成される。
効果を説明する。
実施例６の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(3)係合部は、モジュールケース３の上面、つまりアッパモジュールケース３１ｃに複数配置される凸部３１１ｃと、ロワーモジュールケース３２ｃの底面に複数配置される凸部３２２ｃからなり、凸部３１１ｃと凸部３２２ｃは、位置をずらしてそれぞれ平面部分と係合するようにして、上層のモジュールケース３の下面を支持して、複数のモジュールケース３を積層させつつモジュールケース３間に通気路４を形成するため、通気路４を確保しつつ、積層効率を向上させることができる。
実施例６の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(3)係合部は、モジュールケース３の上面、つまりアッパモジュールケース３１ｃに複数配置される凸部３１１ｃと、ロワーモジュールケース３２ｃの底面に複数配置される凸部３２２ｃからなり、凸部３１１ｃと凸部３２２ｃは、位置をずらしてそれぞれ平面部分と係合するようにして、上層のモジュールケース３の下面を支持して、複数のモジュールケース３を積層させつつモジュールケース３間に通気路４を形成するため、通気路４を確保しつつ、積層効率を向上させることができる。
実施例７は、係合部を凸部の突き合わせ構造にし、さらに凸部先端に小さな凹凸での係合をさせるようにした例である。
図１９は実施例７の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの積層部分の説明図である。
図１９は実施例７の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの積層部分の説明図である。
実施例７では、アッパモジュールケース３１ｄは、上面に複数の凸部３１１ｄを規則的な配置で設ける。さらに、ロワーモジュールケース３２ｄの下面には、下方に向かって凸となる凸部３２２ｄを設ける。この凸部３２２ｄは、アッパモジュールケース３１ｄと同じ位置に配置するものとする。
さらに、凸部３１１ｄの先端には、小さな凹み部３１１ｅを設けるようにし、凸部３２２ｄの先端には、小さな突起部３２２ｅを設けるようにする。
その他構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。
さらに、凸部３１１ｄの先端には、小さな凹み部３１１ｅを設けるようにし、凸部３２２ｄの先端には、小さな突起部３２２ｅを設けるようにする。
その他構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。
作用を説明する。
[組付け性を向上させる作用]
実施例７の車両用バッテリ冷却システムでは、モジュールケース３を積層させる際に、下層のアッパモジュールケース３１ｄの凸部３１１ｄと、上層のロワーモジュールケース３２ｄの凸部３２２ｄを突き合わせるようにする。そして、その際に、凸部３１１ｄの先端の小さな凹み部３１１ｅと凸部３２２ｄの先端の小さな突起部３２２ｅを係合させるようにする。これによりモジュールケース３を積層させる作業における位置決めが非常に容易になる。よって、組付け性を向上させる。
[組付け性を向上させる作用]
実施例７の車両用バッテリ冷却システムでは、モジュールケース３を積層させる際に、下層のアッパモジュールケース３１ｄの凸部３１１ｄと、上層のロワーモジュールケース３２ｄの凸部３２２ｄを突き合わせるようにする。そして、その際に、凸部３１１ｄの先端の小さな凹み部３１１ｅと凸部３２２ｄの先端の小さな突起部３２２ｅを係合させるようにする。これによりモジュールケース３を積層させる作業における位置決めが非常に容易になる。よって、組付け性を向上させる。
効果を説明する。
実施例７の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(4)係合部は、モジュールケース３の上面、つまりアッパモジュールケース３１ｄに複数配置される凸部３１１ｄと、凸部３１１ｄと係合するようモジュールケース３の下面、つまりロワーモジュールケース３２ｄの底面に複数配置される凸部３２２ｄからなり、凸部３１１ｄの先端に小さな凹み部３１１ｅを設け、凸部３２２ｄの先端に小さな突起部３２２ｅを設け、凸部３１１ｄと凸部３２２ｄを突き合わせるようにし、その際に、小さな凹み部３１１ｅと小さな突起部３２２ｅを係合させて位置決めを行い、組み付け性を向上させることができつつ、上下層のモジュールケース３の間に通気路４を形成し、効率よく冷却を行うことができる。
実施例７の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(4)係合部は、モジュールケース３の上面、つまりアッパモジュールケース３１ｄに複数配置される凸部３１１ｄと、凸部３１１ｄと係合するようモジュールケース３の下面、つまりロワーモジュールケース３２ｄの底面に複数配置される凸部３２２ｄからなり、凸部３１１ｄの先端に小さな凹み部３１１ｅを設け、凸部３２２ｄの先端に小さな突起部３２２ｅを設け、凸部３１１ｄと凸部３２２ｄを突き合わせるようにし、その際に、小さな凹み部３１１ｅと小さな突起部３２２ｅを係合させて位置決めを行い、組み付け性を向上させることができつつ、上下層のモジュールケース３の間に通気路４を形成し、効率よく冷却を行うことができる。
実施例８は、アッパモジュールケースの凸部に対応する位置へ、ロワーモジュールケースの凹部を設けて、全ての凹凸が嵌合する例である。
構成を説明する。
図２０は実施例８の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの積層部分の説明図である。
実施例８では、アッパモジュールケース３１ｆは、上面に複数の凸部３１１ｆを規則的な配置で設ける。さらに、ロワーモジュールケース３２ｆの下面には、凸部３１１ｆに嵌合する下方に向かって凹んだ形状の凹部３２２ｆを凸部３１１ｆの配置に対応させて設ける。
その他構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。
構成を説明する。
図２０は実施例８の車両用バッテリ冷却システムのモジュールケースの積層部分の説明図である。
実施例８では、アッパモジュールケース３１ｆは、上面に複数の凸部３１１ｆを規則的な配置で設ける。さらに、ロワーモジュールケース３２ｆの下面には、凸部３１１ｆに嵌合する下方に向かって凹んだ形状の凹部３２２ｆを凸部３１１ｆの配置に対応させて設ける。
その他構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。
作用を説明する。
[部品点数を低減させつつ、組付け性を向上させる作用]
実施例８では、電池セル２を内部に積層させて複数収容した、モジュールケース３をバッテリ装置１へ組み付ける際に、上層に位置させるモジュールケース３の裏面の凹部３２２ｆとその下層に位置させるモジュールケース３上面の凸部３１１ｆが嵌合して、位置決めが容易に行えるようになる。そのため、組み付け性が向上する。
また、実施例８では、モジュールケース３の組付けの際に、位置決めのための別部品を用いることがないため、部品点数を低減させる。
また、凸部３１１ｆと凹部３２２ｆの嵌合の際には、凸部３１１ｆの先端平面と、凹部３２２ｆの底平面が接するようにして、この嵌合部分で、上層のモジュールケース３の荷重を受ける。そして、凸部３１１ｆの高さを凹部３２２ｆの深さより充分高くなるようにして、下層のモジュールケース３の上面と上層のモジュールケース３の底面の間には、隙間が形成され、通気路４を形成する。
[部品点数を低減させつつ、組付け性を向上させる作用]
実施例８では、電池セル２を内部に積層させて複数収容した、モジュールケース３をバッテリ装置１へ組み付ける際に、上層に位置させるモジュールケース３の裏面の凹部３２２ｆとその下層に位置させるモジュールケース３上面の凸部３１１ｆが嵌合して、位置決めが容易に行えるようになる。そのため、組み付け性が向上する。
また、実施例８では、モジュールケース３の組付けの際に、位置決めのための別部品を用いることがないため、部品点数を低減させる。
また、凸部３１１ｆと凹部３２２ｆの嵌合の際には、凸部３１１ｆの先端平面と、凹部３２２ｆの底平面が接するようにして、この嵌合部分で、上層のモジュールケース３の荷重を受ける。そして、凸部３１１ｆの高さを凹部３２２ｆの深さより充分高くなるようにして、下層のモジュールケース３の上面と上層のモジュールケース３の底面の間には、隙間が形成され、通気路４を形成する。
効果を説明する。
実施例８の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1)の効果に加えて以下の効果を有する。
(9)係合部は、モジュールケース３の上面、つまりアッパモジュールケース３１ｆに複数配置される凸部３１１ｆと、凸部３１１ｆと係合するようモジュールケース３の下面、つまりロワーモジュールケース３２ｆの底面に複数配置される凹部３２２ｆからなり、下層のモジュールケース３の凸部３１１ｆの一部と凹部３２２ｆを係合させ、凹部３２２ｆの深さより高い凸部３１１ｆで上層のモジュールケース３の下面を支持して、複数のモジュールケース３を積層させつつモジュールケース３間に通気路４を形成するため、凹凸の係合により組み付け性を向上させつつ、通気路４により効率よく冷却を行うことができる。
実施例８の車両用バッテリ冷却システムにあっては、上記(1)の効果に加えて以下の効果を有する。
(9)係合部は、モジュールケース３の上面、つまりアッパモジュールケース３１ｆに複数配置される凸部３１１ｆと、凸部３１１ｆと係合するようモジュールケース３の下面、つまりロワーモジュールケース３２ｆの底面に複数配置される凹部３２２ｆからなり、下層のモジュールケース３の凸部３１１ｆの一部と凹部３２２ｆを係合させ、凹部３２２ｆの深さより高い凸部３１１ｆで上層のモジュールケース３の下面を支持して、複数のモジュールケース３を積層させつつモジュールケース３間に通気路４を形成するため、凹凸の係合により組み付け性を向上させつつ、通気路４により効率よく冷却を行うことができる。
以上、本発明の車両用バッテリ冷却システムを実施例１〜実施例８に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
１ バッテリ装置
２ 電池セル
３ モジュールケース
３１ アッパモジュールケース
３１１ 凸部
３１２ 凹部
３１３ 係合部
３１ａ アッパモジュールケース
３１１ａ 凸部
３１２ａ 凹部
３１ｂ アッパモジュールケース
３１１ｂ 凸部
３１２ｂ 凹部
３１ｃ アッパモジュールケース
３１１ｃ 凸部
３１ｄ アッパモジュールケース
３１１ｄ 凸部
３１１ｅ 突起部
３１ｆ アッパモジュールケース
３１１ｆ 凸部
３２ ロワーモジュールケース
３２１ 凸部
３２３ 通気口
３２４ 係合部
３２ａ ロワーモジュールケース
３２１ａ 凸部
３２２ａ 凹部
３２ｂ ロワーモジュールケース
３２１ｂ 凸部
３２２ｂ 凹部
３２ｃ ロワーモジュールケース
３２１ｃ 凸部
３２２ｃ 凸部
３２ｄ ロワーモジュールケース
３２２ｄ 凸部
３２２ｅ 凹み部
３２ｆ ロワーモジュールケース
３２２ｆ 凹部
３１４ 加圧部
３２２ 凹部
３２５ 底部
４ 通気路４
Ｃ 車両
２ 電池セル
３ モジュールケース
３１ アッパモジュールケース
３１１ 凸部
３１２ 凹部
３１３ 係合部
３１ａ アッパモジュールケース
３１１ａ 凸部
３１２ａ 凹部
３１ｂ アッパモジュールケース
３１１ｂ 凸部
３１２ｂ 凹部
３１ｃ アッパモジュールケース
３１１ｃ 凸部
３１ｄ アッパモジュールケース
３１１ｄ 凸部
３１１ｅ 突起部
３１ｆ アッパモジュールケース
３１１ｆ 凸部
３２ ロワーモジュールケース
３２１ 凸部
３２３ 通気口
３２４ 係合部
３２ａ ロワーモジュールケース
３２１ａ 凸部
３２２ａ 凹部
３２ｂ ロワーモジュールケース
３２１ｂ 凸部
３２２ｂ 凹部
３２ｃ ロワーモジュールケース
３２１ｃ 凸部
３２２ｃ 凸部
３２ｄ ロワーモジュールケース
３２２ｄ 凸部
３２２ｅ 凹み部
３２ｆ ロワーモジュールケース
３２２ｆ 凹部
３１４ 加圧部
３２２ 凹部
３２５ 底部
４ 通気路４
Ｃ 車両
Claims (5)
- 電池セルを複数収容した筐体を、複数積層させるバッテリ構造の車両用バッテリ冷却システムにおいて、
筐体の上下面に、上下に積層される互いの係合により位置決めとなり、且つ上下の筐体間に通気路４となる間隙を設けつつ互い又は一方により上下の支持を行う係合部を備えた、
ことを特徴とする車両用バッテリ冷却システム。 - 請求項１に記載の車両用バッテリ冷却システムにおいて、
前記係合部は、
前記筐体の上面に複数配置される凸部と、
前記凸部の一部と係合するよう前記筐体の下面に複数配置される凹部と、
からなり、
下層の筐体の前記凸部の一部と前記凹部を係合させ、且つ前記凸部の一部で上層の筐体の下面を支持して、複数の筐体を積層させつつ筐体間に通気路４を形成する、
ことを特徴とする車両用バッテリ冷却システム。 - 請求項１に記載の車両用バッテリ冷却システムにおいて、
前記係合部は、
前記筐体の上面に複数配置される上方に凸となる上向き凸部と、
前記凸部と係合しないよう前記筐体の下面のずらした位置で、複数配置される下方に凸となる下向き凸部と、
からなり、
下層の筐体の前記上向き凸部と上層の筐体の下面、上層の筐体の前記下向き凸部と下層の筐体の上面をそれぞれ支持して、複数の筐体を積層させつつ筐体間に通気路４を形成する、
ことを特徴とする車両用バッテリ冷却システム。 - 請求項１に記載の車両用バッテリ冷却システムにおいて、
前記係合部は、
前記筐体の上面に複数配置される上方に凸となる上向き凸部と、
前記凸部と係合する前記筐体の下面位置で、複数配置される下方に凸となる下向き凸部と、
前記上向き凸部と前記下向き凸部の突合せ部分にさらに凹凸で係合する先端係合部と、
からなり、
下層の筐体の前記上向き凸部と、上層の筐体の前記下向き凸部を突き合わせるようにして、前記先端係合部により位置決めを行いつつ、筐体をそれぞれ支持して、複数の筐体を積層させつつ筐体間に通気路４を形成する、
ことを特徴とする車両用バッテリ冷却システム。 - 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の車両用バッテリ冷却システムにおいて、
複数収容した前記電池セルの上面を下方へ加圧する加圧手段を設けた、
ことを特徴とする車両用バッテリ冷却システム。
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