JP2010225472A - 組電池装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、組電池を構成する複数の電池のうち、温度が高い電池を狙って冷却することができる組電池装置を提供する。
【解決手段】本発明の組電池装置１は、対向する一対の側パネル（２４ａ，２４ｂ）のそれぞれに形成される第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２と、前記第１冷却風導入口３１及び前記第２冷却風導入口３２のそれぞれに配置されておのおの独立して動きが制御される第１整流フィン３４及び第２整流フィン３５と、側面２４ａと側面２４ｂとで挟まれた間の略中間部に位置するように形成される冷却風排出口３３と、が設けられた筐体２０を有することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、燃料電池自動車、ハイブリット車等の駆動用電動機の電源として使用することができる組電池装置に関する。

従来、複数の電池からなる組電池を筐体に収納した組電池装置において、筐体内に冷却風を導入して電池を冷却するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この組電池装置は、組電池の上下にそれぞれ配置されるバッテリカバーとロアケースとで筐体が形成されており、バッテリカバーの上部に設けられた開口から筐体内に導入された冷却風が、ロアケースの下部に設けられた開口から筐体外に排出されるようになっている。この組電池装置は、バッテリカバーの内側に形成された複数のリブからなる冷却風の整流フィンを備えている。
この組電池装置は、筐体内を通過する冷却風で組電池を冷却することによって、電池の充放電時に発生する熱による電池の性能劣化を防止するようになっている。
このような組電池装置によれば、バッテリカバーの内側に形成されたリブ（整流フィン）が組電池における冷却風の上流側で冷却風を分散させるので、その組電池の上流側に万遍なく冷却風を行き渡らせることができる。

特開２００４−６０８９号公報

しかしながら、組電池を構成する各電池は、例えば筐体内における電池の配置位置や充放電の状況に応じてその温度にバラツキを生じる場合がある。
したがって、従来の組電池装置（例えば、特許文献１参照）のように、組電池の上流側に冷却風を万遍なく行き渡らせることだけでは、組電池を構成する複数の電池のうち、温度が高くなった電池を狙うように冷却風を送り込むことができない。

そこで、本発明の課題は、組電池を構成する複数の電池のうち、温度が高い電池を狙って冷却することができる組電池装置を提供することにある。

前記課題を解決した本発明の組電池装置は、複数の電池からなる組電池と、上面、底面及び四方を囲う側面よりなり前記組電池を収納する筐体と、を備える組電池装置であって、前記筐体には、対向する一対の前記側面のそれぞれに形成される第１冷却風導入口及び第２冷却風導入口と、前記第１冷却風導入口及び前記第２冷却風導入口のそれぞれに配置されておのおの独立して動きが制御される第１整流フィン及び第２整流フィンと、前記第１冷却風導入口が形成される側面と前記第２冷却風導入口が形成される側面とで挟まれた間の略中間部に位置するように形成される冷却風排出口と、が設けられたことを特徴とする。
この組電池装置によれば、筐体の対向する側面にそれぞれ設けられた第１冷却風導入口及び第２冷却風導入口の二方向から筐体内に冷却風が送り込まれると共に、略中間部に位置する冷却風排出口から冷却風が排出されるので、従来の組電池装置（例えば、特許文献１参照）のように一方向から冷却風が筐体内に流れ込むものと異なって、複数の電池が効率よく冷却される。
また、この組電池装置によれば、第１冷却風導入口及び第２冷却風導入口のそれぞれに配置された第１整流フィン及び第２整流フィンの動きを独立して制御するので、温度が高くなった電池を狙うように冷却風を筐体内に送り込むことができる。

また、このような組電池装置においては、前記組電池は、両端に端子を設けた円筒型の前記電池を複数組み合わせたものであって、前記第１冷却風導入口及び前記第２冷却風導入口が設けられていない前記側面に前記端子が対向するように前記各電池が整列しており、前記第１整流フィン及び前記第２整流フィンは、前記各電池の軸方向に沿って延びるように設けられている構成とすることができる。
この組電池装置によれば、第１整流フィン及び第２整流フィンが、円筒型の各電池の軸方向に沿って延びるように設けられているので、冷却風が電池の軸方向に亘って万遍なく流れるように筐体内に送り込むことができる。その結果、この組電池装置は更に効率よく電池を冷却することができる。

また、このような組電池装置においては、前記第１冷却風導入口及び前記第２冷却風導入口のうちの少なくともいずれかが、複数に分割されていてもよい。
この組電池装置によれば、分割された第１冷却風導入口及び第２冷却風導入口のそれぞれに第１整流フィン又は第２整流フィンが配置されることとなるので、筐体内に送り込まれる冷却風の向きを、よりきめ細かく調節することができる。

また、このような組電池装置においては、前記電池の温度検出手段と、前記電池の温度が所定温度以上となった場合に、前記第１冷却風導入口及び前記第２冷却風導入口を閉じるように前記第１整流フィン及び前記第２整流フィンを制御する制御装置と、を更に備える構成とすることができる。
この組電池装置によれば、例えば、電池が過充電となって電池の温度が所定温度以上となった場合に、第１冷却風導入口及び第２冷却風導入口を閉じるので、万一、電池からガスが発生したとしても、ガスを組電池装置内に閉じ込めることができる。

また、このような組電池装置においては、前記電池の温度検出手段と、前記電池の温度が所定温度以下となった場合に、前記第１冷却風導入口及び前記第２冷却風導入口を閉じるように前記第１整流フィン及び前記第２整流フィンを制御する制御装置と、を更に備える構成とすることができる。
この組電池装置によれば、例えば、外気温度が低くなって電池の温度が所定温度以下となった場合に、第１冷却風導入口及び第２冷却風導入口を閉じるので、電池の温度が低下し過ぎて充放電性能が低下するのを回避することができる。

本発明によれば、組電池を構成する複数の電池のうち、温度が高い電池を狙って冷却する組電池装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る組電池装置の部分分解斜視図である。 図１に示す組電池装置から組電池を取り外した様子を示す部分分解斜視図である。 図１のIII−III断面に対応する組電池装置の断面図である。 筐体を構成する側パネルの斜視図である。 本発明の実施形態に係る組電池装置を構成するＥＣＵの動作を示す工程図である。 本発明の実施形態に係る組電池装置の動作を説明するための模式図である。 本発明の他の実施形態に係る組電池装置を説明するための模式図である。

以下に、本発明の実施形態について図を参照しながら詳細に説明する。
なお、本実施形態では、燃料電池自動車に搭載される組電池装置を例にとって説明するが、本発明の組電池装置は、車両（自動車）や船舶等の駆動用電動機の電源となる組電池装置のみならず、組電池を構成する電池の冷却を必要とする全ての組電池装置に適用することができる。
以下の説明において前後上下左右の方向は、組電池装置を搭載する燃料電池自動車の前後上下左右の方向に一致させた図１に示す前後上下左右の方向を基準とする。

図１に示すように、本実施形態に係る組電池装置１は、複数の電池（単電池）１０１からなる組電池１０と、組電池１０を収納する筐体２０とを備えている。ちなみに、この組電池装置１は、図示しない燃料電池自動車のリアシートの下方に配置されている。

前記組電池１０は、両端に端子Ｐを設けた円筒型の電池１０１を複数組み合わせたものである。この電池１０１は、例えば燃料電池自動車に搭載される燃料電池スタック（図示省略）をアシストするために放電し、又は駆動用電動機（走行モータ）等からの回生電力を充電するように構成されている。このような電池１０１は、例えばリチウムイオン型、ニッケル水素型などの二次電池等で構成することができる。

本実施形態での組電池１０は、前後方向に相互の軸が一致するように組まれた２つの電池１０１，１０１が、所定間隔を隔てつつ上下方向に千鳥状となるように３段配置されて構成されている。ちなみに、本実施形態では、合計で８０本の電池１０１が配置されている。
このように整列する電池１０１は、端子Ｐを介して電気的に直列で接続されている。
なお、組電池１０を構成する電池１０１の本数は、前記した８０本に限定されず、例えば燃料電池自動車に搭載される駆動用電動機（走行モータ）の定格出力に基づいて決定される。

前記筐体２０は、図２に示すように、それぞれ板状体で形成された、上パネル２２と、底パネル２３，２３と、側パネル２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄとを備えている。なお、上パネル２２は特許請求の範囲にいう「上面」に相当し、底パネル２３，２３は特許請求の範囲にいう「底面」に相当し、側パネル２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは特許請求の範囲にいう「側面」に相当する。

ここでは先ず、側パネル２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄについて説明する。
側パネル２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、図１に示すように、組電池１０を四方から囲うように配置されており、側パネル２４ｃ，２４ｄは組電池１０の前後にそれぞれ配置され、側パネル２４ａ，２４ｂは組電池１０の左右にそれぞれ配置されている。
つまり、前記したように筐体２０内に配置された組電池１０は、各電池１０１の両端の端子Ｐが側パネル２４ｃ，２４ｄにそれぞれ対向するように整列している。その結果、本実施形態での各電池１０１の軸は、側パネル２４ａ，２４ｂ、上パネル２２、及び底パネル２３，２３に対して平行に延びることとなる。

次に、側パネル２４ａ，２４ｂについて更に詳しく説明する。
図３に示すように、側パネル２４ａ，２４ｂには、それぞれ第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２が設けられている。そして、第１冷却風導入口３１には第１整流フィン３４が設けられ、第２冷却風導入口３２には第２整流フィン３５が設けられている。

次に、第１冷却風導入口３１（第１整流フィン３４）が設けられた側パネル２４ａと、第２冷却風導入口３２（第２整流フィン３５）が設けられた側パネル２４ｂとについて更に詳しく説明するが、側パネル２４ａと側パネル２４ｂとは、相互に左右対称となる以外は同様の構成となっているので、ここでは左側に配置された側パネル２４ｂについてのみ説明し、右側に配置された側パネル２４ａの説明は省略し、側パネル２４ａに対応する部分の符号等は括弧書きで併記する。

図４に示すように、側パネル２４ｂ（側パネル２４ａ）は、平面視で長方形状の外形を有しており、その板厚方向に貫通して形成された２つの第２冷却風導入口３２，３２（第１冷却風導入口３１，３１）を有している。第２冷却風導入口３２，３２（第１冷却風導入口３１，３１）は、平面視で長方形状を呈しており、それぞれ前後方向に並ぶように形成されている。言い換えれば、第２冷却風導入口３２，３２（第１冷却風導入口３１，３１）は、筐体２０内に冷却風を導入する開口を前後に分割して形成したものである。
前記した第２整流フィン３５（第１整流フィン３４）は、第２冷却風導入口３２ごと（第１冷却風導入口３１ごと）に設けられている。

第２整流フィン３５（第１整流フィン３４）は、複数の細長の整流板３６で形成されており、本実施形態での整流板３６は第２冷却風導入口３２（第１冷却風導入口３１）ごとに９枚配置されている。
第２整流フィン３５（第１整流フィン３４）を構成する整流板３６は、電池１０１の軸方向に沿って延びるように設けられている。言い換えれば、整流板３６は、第２冷却風導入口３２（第１冷却風導入口３１）内で前後方向に延びるように配置されている。

そして、整流板３６は、その前後方向の両端部の略中央に設けられた軸部材３６ａによって、側パネル２４ｂ（側パネル２４ａ）に軸支されている。つまり、整流板３６は、軸部材３６ａ周りに回動可能となっている。
整流板３６の両端に設けられた軸部材３６ａ，３６ａのうち、側パネル２４ｂ（側パネル２４ａ）の中央寄りの軸部材３６ａには整流板３６を回動させるための駆動手段としてステッピングモータ３７が設けられている。このステッピングモータ３７は、２つの第２冷却風導入口３２，３２同士（第１冷却風導入口３１，３１同士）を区画する支柱内に配置されており、側パネル２４ｂ（側パネル２４ａ）当りに設けられる１８枚の整流板３６ごとに１８個配置されている。ちなみに、本実施形態では整流板３６ごとにステッピングモータ３７を配置しているが、複数の整流板３６が一体に連動して回動する構成としてもよい。なお、駆動手段は、ソレノイドを組み込んだリンク機構等で構成されていてもよい。

これらのステッピングモータ３７のそれぞれは、後記するＥＣＵ７０（Electronic control Unit、電子制御装置）によってその回転角度、回転速度、及び回転方向が独立に（個別に）制御されるようになっている。つまり、１８枚の整流板３６のそれぞれは、ＥＣＵ７０によってその回動角度、回動速度、及び回動方向が独立に（個別に）制御されるようになっている。その結果、整流板３６は、後記するように、第２冷却風導入口３２（第１冷却風導入口３１）を通過した後の冷却風の風向の調節、及び風向の変化速度の調節を行うことができるようになっている。

このような整流板３６の長さは、整流板３６が第２冷却風導入口３２（第１冷却風導入口３１）内に配置可能なように、第２冷却風導入口３２（第１冷却風導入口３１）の前後方向の幅に略等しくなっている。
また、整流板３６の幅は、全ての整流板３６を回動させることで各整流板３６が協働し合って第２冷却風導入口３２，３２（第１冷却風導入口３１，３１）の略全てを閉じることができるような幅に設定されている。
なお、図４中の符号６１は、後記する温度センサ（温度検出手段）であり、符号６２は、後記する電流センサである。

次に、上パネル２２及び底パネル２３，２３について説明する。
図２及び図３に示すように、上パネル２２及び底パネル２３，２３は、上下方向に波打つ波板部材で形成されている。そして、上パネル２２及び底パネル２３，２３の波のピッチは、図３に示すように、筐体２０内に収納された組電池１０の上段及び下段のそれぞれに配置された隣接し合う電池１０１，１０１同士の間隔に合わせて設定されている。つまり、上パネル２２及び底パネル２３，２３が筐体２０の内側に向かって突出する凸部分は、電池１０１，１０１同士の間隙に向かって突出している。
底パネル２３，２３のそれぞれは、図２及び図３に示すように、左右に配置された側パネル２４ａ又は側パネル２４ｂ寄りに配置されることで、側パネル２４ａと側パネル２４ｂとで挟まれた間の略中間部の位置に、冷却風排出口３３となる開口を筐体２０に形成している。

このような筐体２０は、図２に示すように、２本の前後フレーム１１，１１と２本のクロスメンバ１２とからなる骨組み上に配置されている。これらの前後フレーム１１，１１及びクロスメンバ１２，１２は、図示しない燃料電池自動車の車体フレームの一部を構成する部材である。前後フレーム１１，１１は、燃料電池自動車の前後方向に延びると共に、車幅方向（図２の左右方向）の両側に配置されている。クロスメンバ１２，１２は、燃料電池自動車の車幅方向に延びると共に、所定間隔を隔てて配置され、その両端は２本の前後フレーム１１，１１にそれぞれ接続されている。
そして、図２に示すように、前後フレーム１１，１１と、クロスメンバ１２、１２とで囲まれる内側を下方から覆うように下プレート１５が配置されている。その結果、図３に示すように、筐体２０と下プレート１５との間には空間Ｓが区画されると共に、この空間Ｓは、冷却風排出口３３を介して筐体２０内と連通することとなる。

このような組電池装置１は、図１及び図２に示すように、ファン４１と、吸気ダクト５０と、図４に示すように、電池１０１に取り付けられる温度センサ６１及び電流センサ６２とを更に備えている。なお、温度センサ６１は、特許請求の範囲にいう「温度検出手段」に相当する。
前記ファン４１は、図３に示すように、電池１０１を冷却するための冷却風Ｃの流れを発生させるために、空間Ｓ及び筐体２０内の空気を吸引する機器である。本実施形態でのファン４１は、図２に示すように、空間Ｓから空気Ａを排出可能なように筐体２０の左側に隣接すると共にクロスメンバ１２、１２の左端と左側の前後フレーム１１とに跨るように取り付けられている。

前記吸気ダクト５０は、図２に示すように、筐体２０外の空気Ａを筐体２０内に導くためのダクトであり、上流端に吸気口５１ａを有する吸気部５１と、吸気部５１の下流で二股に分岐した右分岐部５２及び左分岐部５３とを備えている。図３に示すように、右分岐部５２の下流端は、側パネル２４ａに設けられた第１冷却風導入口３１に接続されている。また、左分岐部５３の下流端は、側パネル２４ｂに形成された第２冷却風導入口３２に接続されている。

そして、図１に示す吸気口５１ａは、外部の熱源（ブレーキディスク等）から遠ざかるように、例えばトランク内から吸気するように配置されている。これにより、外部の熱源により暖められていない空気を、筐体２０内に導入することができ、電池１０１を効率的に冷却可能となっている。

図４に示す前記温度センサ６１は、電池１０１の温度を検出するセンサであって、本実施形態においては各電池１０１にそれぞれ配置されている。なお、図４には便宜上、一部の温度センサ６１のみを記載している。
そして、温度センサ６１は、各電池１０１の温度の検出信号を後記するＥＣＵ７０に送信するようになっている。
ちなみに、本発明は、例えば筐体２０（図３参照）内を複数の仮想ブロック（図示省略）に区画すると共に、その仮想ブロックごとに代表的な電池１０１を選択して温度センサ６１（図４参照）を配置することもできる。

図４に示す前記電流センサ６２は、電池１０１の電流を検出するセンサであって、本実施形態においては各電池１０１にそれぞれ配置されている。なお、図４には便宜上、一部の電流センサ６２のみを記載している。
そして、電流センサ６２は、各電池１０１の電流の検出信号を次に説明するＥＣＵ７０に送信するようになっている。

図４に示す前記ＥＣＵ７０は、組電池装置１を電子制御するユニットであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェイス、電子回路などを含んで構成されている。本実施形態でのＥＣＵ７０は、筐体２０の適所に配置されることが望ましい。

ＥＣＵ７０は、前記したように、温度センサ６１及び電流センサ６２からの検出信号に基づいて、第１整流フィン３４の整流板３６及び第２整流フィン３５の整流板３６を独立に（個別に）制御するようになっている。詳しくは後記するように、ＥＣＵ７０は、温度センサ６１からの検出信号を参照することによって、組電池１０を構成する複数の電池１０１のうち、予め定められた所定温度（後記する第１の閾値）よりも温度が高いと判断した電池１０１を検知した際に、その電池１０１を狙って冷却風を送り込むように、第１整流フィン３４の整流板３６及び第２整流フィン３５の整流板３６を独立に（個別に）制御する。

また、ＥＣＵ７０は、温度センサ６１からの検出信号を参照することによって、組電池１０を構成する複数の電池１０１のうち、予め定められた所定温度（後記する第２の閾値）よりも温度が低いと判断した電池１０１を検知した際に、第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２の少なくともいずれかを閉じるように、第１整流フィン３４の整流板３６及び第２整流フィン３５の整流板３６の少なくともいずれかを制御する。そして、ＥＣＵ７０は、第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２の両方を閉じる場合に、ファン４１（図３参照）を停止させる。

また、ＥＣＵ７０は、電流センサ６２からの検出信号を参照することによって、組電池１０を構成する複数の電池１０１のうち、予め定められた所定電流よりも検出した電流が高いと判断した電池１０１を検知した際に、又は温度センサ６１からの検出信号を参照することによって、組電池１０を構成する複数の電池１０１のうち、予め定められた所定温度（後記する第３の閾値）よりも温度が高いと判断した電池１０１を検知した際に、第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２を閉じるように、第１整流フィン３４の整流板３６及び第２整流フィン３５の整流板３６を制御する。そして、ＥＣＵ７０はファン４１（図３参照）を停止させる。なお、本発明は、複数の電池１０１の電流を検出する代わりに、図示しない電圧センサで各電池１０１の電圧を監視することで整流板３６を制御するように構成してもよい。

また、ＥＣＵ７０は、外気温度を検出する図示しない外気温度センサから出力される検出信号を参照すると共に、外気温度が予め定められた所定温度（後記する第４の閾値）よりも低いと判断した際に、第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２を閉じるように、第１整流フィン３４の整流板３６及び第２整流フィン３５の整流板３６を制御する。そして、ＥＣＵ７０はファン４１（図３参照）を停止させる。

次に、本実施形態に係る組電池装置１の動作について説明しながら組電池装置１の作用効果について説明する。
この組電池装置１においては、図２に示すファン４１が作動すると、空間Ｓ及び筐体２０内の空気Ａが組電池装置１外に排気される。その結果、組電池装置１外の空気Ａが、吸気ダクト５０の吸気口５１ａ及び吸気部５１を介して、右分岐部５２及び左分岐部５３のそれぞれに冷却風Ｃとして流れ込む。
そして、この冷却風Ｃは、図３に示すように、側パネル２４ａ及び側パネル２４ｂのそれぞれに形成された第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２を介して筐体２０の左右両側から流れ込んだ後に、冷却風排出口３３を介して筐体２０から空間Ｓに排出される。

このような組電池装置１によれば、筐体２０内には対向する側パネル２４ａ，２４ｂに設けられた第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２の二方向から冷却風Ｃが送り込まれると共に、略中間部に位置する冷却風排出口３３から冷却風Ｃが排出されるので、従来の組電池装置（例えば、特許文献１参照）のように一方向から冷却風が筐体内に流れ込むものと異なって、複数の電池１０１が効率よく冷却される。その結果、電池１０１の充放電時に発生する熱で電池１０１の性能が劣化するのを効果的に防止することができる。

また、冷却風Ｃは、千鳥状に配置された電池１０１同士の隙間や、上パネル２２と電池１０１との隙間、及び底パネル２３と電池１０１との隙間等を流れることによって、各電池１０１を冷却する。そして、上パネル２２及び底パネル２３，２３は、前記したように、波板部材の凸部分が筐体２０の内側に向かって突出しており、この凸部分が電池１０１，１０１同士の間に向かって突出している。その結果、上パネル２２と電池１０１との隙間、又は底パネル２３，２３と電池１０１との隙間を流れる冷却風Ｃは、電池１０１の周面に沿って流れることとなる。つまり、例えば上パネル２２及び底パネル２３，２３が平板のものと比較して、電池１０１の冷却効率が良好となる。

一方、ＥＣＵ７０は、前記した温度センサ６１、電流センサ６２及び外気温度センサ（図示省略）からの検出信号を参照することによって、図５に示すように、電池１０１の温度及び電流、並びに外気温度を監視する（ステップＳ１）。そして、ＥＣＵ７０は、電池１０１の温度上昇を検出した際に（ステップＳ２）、第１整流フィン３４及び第２整流フィン３５における整流板３６の角度調整指令を出力する（ステップＳ３）。つまり、ＥＣＵ７０は、組電池１０を構成する複数の電池１０１のうち、予め定められた所定温度（第１の閾値）よりも温度が高いと判断した電池１０１を検知した際に、その電池１０１を狙って冷却風Ｃを送り込むように、第１整流フィン３４の整流板３６及び第２整流フィン３５の整流板３６を独立に（個別に）制御する。
ちなみに、第１の閾値は、電池１０１の性能が劣化せず、かつ良好な充放電性能が維持できる温度に設定されることが望ましい。なお、第１の閾値は、後記する第３の閾値よりも低い温度の範囲で設定される。

そして、温度が高いと判断した電池１０１を狙って冷却風Ｃを送り込むように整流板３６の角度調整を行う手段としては、例えば、この組電池装置１の使用を想定したシミュレーション試験において、各電池１０１が最も効率よく冷却される各整流板３６の角度の組み合せを電池１０１ごとに予め求めておき、そのデータ（マップ）に基いてＥＣＵ７０が各整流板３６の角度調整を行うものが挙げられる。

また、この組電池装置１においては、前記したように、各整流板３６の回動速度及び回動方向を経時的に変化させることによって、所定の振り幅（振り角）で冷却風Ｃを筐体２０内に送り込むことができる。
したがって、この組電池装置１によれば、温度が高いと判断した電池１０１を狙って冷却風Ｃを送り込むことができるので、組電池１０を構成する各電池１０１を均等に冷却することができる。
また、この組電池装置１においては、前記したように、第１整流フィン３４及び第２整流フィン３５が各電池１０１の軸方向に沿って延びるように設けられている。その結果、この組電池装置１によれば、冷却風Ｃが各電池１０１の軸方向に亘って万遍なく流れるように筐体内に送り込むことができる。つまり、この組電池装置１によれば、更に効率よく、かつ均等に電池１０１を冷却することができる。
また、この組電池装置１においては、前記したように、冷却風導入口が複数に分割されており、更に具体的に言うと、図４に示すように、２つの第２冷却風導入口３２，３２が側パネル２４ｂの前後で振り分けられて配置されている。その結果、この組電池装置１によれば、振り分けられた第２冷却風導入口３２，３２のそれぞれに第２整流フィン３５がそれぞれ配置されることとなるので、図３に示す筐体２０内に送り込まれる冷却風Ｃの向きを、よりきめ細かく調節することができる。

また、ＥＣＵ７０は、図５に示すように、外気温度の低下を検出した際に（ステップＳ４）、第１整流フィン３４及び第２整流フィン３５の閉指令を出力する（ステップＳ５）。つまり、ＥＣＵ７０は、外気温度が予め定められた所定温度（第４の閾値）よりも低いと判断した際に、第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２を閉じるように、第１整流フィン３４の整流板３６及び第２整流フィン３５の整流板３６を制御する。
ちなみに、第４の閾値は、電池１０１が良好な充放電性能が維持できる温度の下限をやや下回る温度に設定されることが望ましい。
このような組電池装置１によれば、第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２が閉じられることで電池１０１が断熱されて電池１０１の充放電性能を良好に維持することができる。ちなみに、この際、ＥＣＵ７０はファン４１を停止させるので、筐体２０内は冷却風排出口３３を介して空間Ｓと連通していても外気と略隔絶されることとなる。

また、ＥＣＵ７０は、図５に示すように、電池１０１の温度低下を検出した際においても（ステップＳ６）、第１整流フィン３４及び第２整流フィン３５の閉指令を出力する（ステップＳ５）。つまり、ＥＣＵ７０は、予め定められた所定温度（第２の閾値）よりも温度が低いと判断した電池１０１を検知した際に、この電池１０１が更に冷却されないように、第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２の少なくともいずれかを閉じるように整流板３６を制御する。なお、ここで第１冷却風導入口３１又は第２冷却風導入口３２が閉じられる場合としては、例えば、温度が低下した電池１０１の位置が、第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２のいずれか一方が閉じられていれば、他方が開かれていても当該電池１０１が更に冷却されない位置にある場合が挙げられる。
ちなみに、第２の閾値は、電池１０１が良好な充放電性能が維持できる温度の下限と略同等の温度に設定されることが望ましい。
このような組電池装置１によれば、電池１０１が断熱されて電池１０１の充放電性能を良好に維持することができる。ちなみに、第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２の両方が閉じられる場合には、ＥＣＵ７０はファン４１を停止させる。

また、ＥＣＵ７０は、図５に示すように、例えば電池１０１に対する過充電による電池１０１の異常発熱を検出し、又は電池１０１の異常電流を検出した際に（ステップＳ７）、第１整流フィン３４及び第２整流フィン３５の閉指令を出力する（ステップＳ８）。つまり、ＥＣＵ７０は、予め定められた所定電流よりも検出した電流が高いと判断した電池１０１を検知した際に、又は予め定められた所定温度（第３の閾値）よりも温度が高いと判断した電池１０１を検知した際に、第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２を閉じるように整流板３６を制御する。
ちなみに、前記した所定電流は、電池１０１からガスが発生する恐れのある電流の下限以下に設定されることが望ましく、第３の閾値は、過充電によって電池１０１からガスが発生する恐れのある温度の下限以下に設定されることが望ましい。ちなみに、第１冷却風導入口３１及び第２冷却風導入口３２が閉じられる場合には、ＥＣＵ７０はファン４１を停止させる。
このような組電池装置１によれば、電池１０１から発生したガスが組電池装置１外に流出することを防止することができる。

次に、本実施形態に係る組電池装置１の作用効果について図６（ａ）から（ｄ）を参照しながら更に具体的に説明する。なお、図６（ａ）から（ｄ）は、図３に示す組電池装置１の右側部分に対応する模式図であり、上下の方向は、図３の上下の方向と一致させている。

図６（ａ）に示すように、組電池装置１においては、筐体２０の中央寄りの上段に配置された網掛けで描いた電池１０１ａが所定温度（第１の閾値）よりも高くなったとＥＣＵ７０（図４参照）が判断した場合に、ＥＣＵ７０は、冷却風Ｃの風向が斜め上向きとなって筐体２０内に流れ込むように整流板３６の角度を調節している。
その結果、この組電池装置１によれば、電池１０１ａを狙って冷却風Ｃが筐体２０内を流れることによって、電池１０１ａを効率よく冷却することができる。

また、図６（ｂ）に示すように、組電池装置１においては、筐体２０の中央寄りの中段に配置された網掛けで描いた電池１０１ｂが所定温度（第１の閾値）よりも高くなったとＥＣＵ７０（図４参照）が判断した場合に、ＥＣＵ７０は、冷却風Ｃの風向が筐体２０内の中段に流れ込むように整流板３６の角度を調節している。
その結果、この組電池装置１によれば、電池１０１ｂを狙って冷却風Ｃが筐体２０内を流れることによって、電池１０１ｂを効率よく冷却することができる。

また、図６（ｃ）に示すように、組電池装置１においては、筐体２０の中央寄りの下段に配置された網掛けで描いた電池１０１ｃが所定温度（第１の閾値）よりも高くなったとＥＣＵ７０（図４参照）が判断した場合に、ＥＣＵ７０は、冷却風Ｃの風向が斜め下向きとなって筐体２０内に流れ込むように整流板３６の角度を調節している。
その結果、この組電池装置１によれば、電池１０１ｃを狙って冷却風Ｃが筐体２０内を流れることによって、電池１０１ｃを効率よく冷却することができる。

また、図６（ｄ）に示すように、組電池装置１においては、ＥＣＵ７０（図４参照）が、外気温度が予め定められた所定温度（第４の閾値）よりも低いと判断した際に、第１冷却風導入口３１を閉じるように整流板３６を制御する。この際、図示しないが、ＥＣＵ７０は、第２冷却風導入口３２（図３参照）を閉じるように整流板３６をも制御する。
その結果、この組電池装置１によれば、電池１０１を断熱することができるので電池１０１の充放電性能を良好に維持することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、冷却風導入口を前後で分割するように、つまり図４に示すように、２つの第２冷却風導入口３２，３２を側パネル２４ｂの前後で振り分けて配置したが、本発明は冷却風導入口を上下で分割するように、冷却風導入口を側パネルの上下に振り分けて配置したものであってもよい。ここで参照する図７（ａ）及び（ｂ）は、他の実施形態に係る組電池装置を部分的に示す模式図であって、図３に示す組電池装置１の右側部分に対応する図である。なお、図７（ａ）及び（ｂ）での上下の方向は、図３の上下の方向と一致させている。

図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、この組電池装置１は、冷却風導入口３８，３８を側パネル３９の上下に振り分けて配置しており、各冷却風導入口３８にそれぞれ整流フィン４０を配置している。
このような組電池装置１によれば、筐体２０の上下方向に、より多くの電池１０１を配列した構成であって、しかも図７（ａ）中の網掛けで描いたように、温度が高い電池１０１ａが上下方向に複数あったとしても、これらの電池１０１ａを狙って冷却風Ｃを送り込むことができる。つまり、この組電池装置１では、上段の整流フィン４０が冷却風Ｃの風向を斜め下向きとし、下段の整流フィン４０が冷却風Ｃの風向を斜め上向きとするようにＥＣＵ７０が各整流板３６を制御することによって、前記した複数の電池１０１ａを狙って冷却風Ｃを送り込むことができる。

また、この組電池装置１においては、図７（ｂ）に示すように、筐体２０の中央寄りの上段に温度が高い電池１０１ａがあり、そして、筐体２０の中央寄りの下段に温度が低い電池１０１ｄがある場合に、上段の整流フィン４０が冷却風Ｃの風向を斜め上向きとし、下段の整流フィン４０が冷却風導入口３８を閉じるように、ＥＣＵ７０が各整流板３６を制御する。その結果、この組電池装置１によれば、温度が低い電池１０１ｄを更に冷却せずに、温度が高い電池１０１ａを狙って冷却することができる。
なお、冷却風導入口３８を分割する数は、前記したように２つに限らず、前後方向又は上下方向に３つ以上であってもよいし、左右の側パネル２４ａ，２４ｂ同士で分割の数を変えてもよい。

また、前記実施形態では、第１整流フィン３４及び第２整流フィン３５を各電池１０１の軸方向に沿って延びるように設けているが、本発明は更に軸方向に直交する方向に延びるように設けた整流フィンを備えるものであってもよい。このような組電池装置１によれば、前後方向に並ぶ複数の電池１０１のうち、温度の高い電池１０１を狙うように冷却風Ｃを送り込むことができる。

また、前記実施形態では、２つの底パネル２３，２３同士の間に冷却風排出口３３を形成したが、本発明は１つの底パネル２３に冷却風排出口３３を穿設してもよい。

また、前記実施形態では、底パネル２３，２３同士の間に冷却風排出口３３を形成したが、本発明は側パネル２４ａと側パネル２４ｂとで挟まれた間の略中間部に冷却風排出口３３が位置するものであればよく、冷却風排出口３３が側パネル２４ｃ、側パネル２４ｄ及び上パネル２２の少なくともいずれかに形成されたものであってもよい。

また、前記実施形態では、ＥＣＵ７０が電池１０１の温度に基づいてファン４１のＯＮ／ＯＦＦを制御しているが、ファン４１の回転速度等を制御するように構成してもよい。

１ 組電池装置
１０ 組電池
２０ 筐体
２２ 上パネル（上面）
２３ 底パネル（底面）
２４ａ 側パネル（側面）
２４ｂ 側パネル（側面）
２４ｃ 側パネル（側面）
２４ｄ 側パネル（側面）
３１ 第１冷却風導入口
３２ 第１冷却風導入口
３３ 冷却風排出口
３４ 第１整流フィン
３５ 第２整流フィン
３８ 冷却風導入口
３９ 側パネル
４０ 整流フィン
６１ 温度センサ（温度検出手段）
６２ 電流センサ
７０ ＥＣＵ（制御装置）
１０１ 電池
１０１ａ 電池
１０１ｂ 電池
１０１ｃ 電池
１０１ｄ 電池
Ｃ 冷却風
Ｐ 端子

Claims (5)

1. 複数の電池からなる組電池と、
   上面、底面及び四方を囲う側面よりなり前記組電池を収納する筐体と、
   を備える組電池装置であって、
   前記筐体には、
   対向する一対の前記側面のそれぞれに形成される第１冷却風導入口及び第２冷却風導入口と、
   前記第１冷却風導入口及び前記第２冷却風導入口のそれぞれに配置されておのおの独立して動きが制御される第１整流フィン及び第２整流フィンと、
   前記第１冷却風導入口が形成される側面と前記第２冷却風導入口が形成される側面とで挟まれた間の略中間部に位置するように形成される冷却風排出口と、
   が設けられたことを特徴とする組電池装置。
2. 前記組電池は、両端に端子を設けた円筒型の前記電池を複数組み合わせたものであって、
   前記第１冷却風導入口及び前記第２冷却風導入口が設けられていない前記側面に前記端子が対向するように前記各電池が整列しており、
   前記第１整流フィン及び前記第２整流フィンは、前記各電池の軸方向に沿って延びるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の組電池装置。
3. 前記第１冷却風導入口及び前記第２冷却風導入口のうちの少なくともいずれかが、複数に分割されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の組電池装置。
4. 前記電池の温度検出手段と、
   前記電池の温度が所定温度以上となった場合に、前記第１冷却風導入口及び前記第２冷却風導入口を閉じるように前記第１整流フィン及び前記第２整流フィンを制御する制御装置と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の組電池装置。
5. 前記電池の温度検出手段と、
   前記電池の温度が所定温度以下となった場合に、前記第１冷却風導入口及び前記第２冷却風導入口を閉じるように前記第１整流フィン及び前記第２整流フィンを制御する制御装置と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の組電池装置。

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