JP2010244877A - Structure for cooling battery stack - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure for cooling a battery stack which is achieved with a simple configuration. <P>SOLUTION: The structure for cooling the battery stack includes a battery stack 21, and a case frame 31 which includes the upper frame and the lower frame 33 connected together as one body and is provided to surround the battery stack 21. The case frame 31 has a hollow structure at the position adjacent to the battery stack 21, and has a fin-like part 37 forming an air-intake channel 46 and an exhaust channel 47 for communication of cooling air. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、一般的には、バッテリスタックの冷却構造に関し、より特定的には、走行用の電源として車両に搭載されるバッテリスタックの冷却構造に関する。   The present invention generally relates to a battery stack cooling structure, and more particularly to a battery stack cooling structure mounted on a vehicle as a power source for traveling.

従来のバッテリスタックの冷却構造に関して、たとえば、特開平７−２１５０７０号公報には、バッテリボックス周りの部品点数の削減を図るとともに、良好な美観を保つことを目的とした電気自動車のバッテリ装置が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された電気自動車のバッテリ装置においては、多数のバッテリを収納するバッテリボックスが、左右のサイドフレーム間に配置されている。サイドフレームは、中空筒形状を有し、その内部に外気を流すための通路が形成されている。   Regarding a conventional battery stack cooling structure, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-215070 discloses a battery device for an electric vehicle for the purpose of reducing the number of parts around the battery box and maintaining good aesthetics. (Patent Document 1). In the battery device for an electric vehicle disclosed in Patent Document 1, a battery box that houses a large number of batteries is disposed between the left and right side frames. The side frame has a hollow cylindrical shape, and a passage for flowing outside air is formed therein.

また、特開２００６−２３６８２６号公報には、ボルト等による組み付け工程を少なくすることにより、締結作業効率を向上させることを目的とした電池パックが開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示された電池パックにおいては、電池集合体の両側に、側方に向けて張り出す電池モジュールフランジ部が設けられている。この電池モジュールフランジ部は、アッパケースフランジ部とロアケースフランジ部との間に挟み込まれ、ボルトにより同時締結されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-236826 discloses a battery pack that aims to improve fastening work efficiency by reducing the number of assembly steps using bolts or the like (Patent Document 2). In the battery pack disclosed in Patent Document 2, battery module flange portions projecting sideways are provided on both sides of the battery assembly. The battery module flange portion is sandwiched between the upper case flange portion and the lower case flange portion and is simultaneously fastened by bolts.

特開平７−２１５０７０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-215070 特開２００６−２３６８２６号公報JP 2006-236826 A

上述の特許文献に開示されるように、走行用の電源として、車両にバッテリスタックが搭載される構造が知られている。バッテリスタックは、その充放電に伴い発熱するため、バッテリスタックを強制冷却するための構造を設ける必要がある。このような構造として、バッテリスタックに対して冷却風を吸排気するためのダクトを設ける方法が考えられるが、このダクトを別途設けた場合、バッテリ周りの部品点数が増大する原因となる。   As disclosed in the above-mentioned patent document, a structure in which a battery stack is mounted on a vehicle is known as a power source for traveling. Since the battery stack generates heat as it is charged and discharged, it is necessary to provide a structure for forcibly cooling the battery stack. As such a structure, a method of providing a duct for sucking and exhausting cooling air to the battery stack is conceivable. However, if this duct is provided separately, the number of parts around the battery increases.

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、簡易な構成により実現されるバッテリスタックの冷却構造を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem and to provide a battery stack cooling structure realized by a simple configuration.

この発明の１つの局面に従ったバッテリスタックの冷却構造は、車両に搭載されるバッテリスタックの冷却構造である。バッテリスタックの冷却構造は、バッテリスタックと、互いに一体に連結される上枠体および下枠体を有し、バッテリスタックの周囲を取り囲むように設けられるケースフレームとを備える。ケースフレームは、通路形成部を有する。通路形成部は、バッテリスタックに隣り合う位置に中空構造を設けることによって、冷却風を流通させるための通路を形成する。   A cooling structure for a battery stack according to one aspect of the present invention is a cooling structure for a battery stack mounted on a vehicle. The battery stack cooling structure includes a battery stack, and a case frame that has an upper frame body and a lower frame body that are integrally connected to each other, and is provided so as to surround the periphery of the battery stack. The case frame has a passage forming part. The passage forming portion forms a passage for circulating cooling air by providing a hollow structure at a position adjacent to the battery stack.

このように構成されたバッテリスタックの冷却構造によれば、ケースフレームに通路形成部を設けることによって、ケースフレームに、冷却風を流通させるためのダクト機能を持たせることができる。これにより、ケースフレームを利用して、バッテリスタックの冷却構造を簡易な構成により実現することができる。   According to the cooling structure of the battery stack configured as described above, by providing the passage forming portion in the case frame, the case frame can have a duct function for circulating cooling air. Thereby, the cooling structure of the battery stack can be realized with a simple configuration using the case frame.

この発明の別の局面に従ったバッテリスタックの冷却構造は、車両に搭載されるバッテリスタックの冷却構造である。バッテリスタックの冷却構造は、側部を有するバッテリスタックと、互いに組み合わされるアッパケースおよびロアケースを有し、バッテリスタックを収容するバッテリケースとを備える。アッパケースとロアケースとは、側部に対向する位置で互いに締結される。側部、アッパケースおよびロアケースに囲まれた位置には、冷却風を流通させるための通路を形成する中空構造が設けられる。   A battery stack cooling structure according to another aspect of the present invention is a battery stack cooling structure mounted on a vehicle. The battery stack cooling structure includes a battery stack having side portions, and a battery case having an upper case and a lower case combined with each other, and housing the battery stack. The upper case and the lower case are fastened to each other at a position facing the side portion. A hollow structure that forms a passage for circulating cooling air is provided at a position surrounded by the side portion, the upper case, and the lower case.

このように構成されたバッテリスタックの冷却構造によれば、アッパケースとロアケースとを側部に対向する位置で締結し、側部との間に中空構造を設けることによって、バッテリケースに、冷却風を流通させるためのダクト機能を持たせることができる。これにより、バッテリケースを利用して、バッテリスタックの冷却構造を簡易な構成により実現することができる。   According to the cooling structure of the battery stack configured as described above, the upper case and the lower case are fastened at a position facing the side portion, and a hollow structure is provided between the side portion, so that the cooling air is supplied to the battery case. It is possible to have a duct function for distributing the product. Thereby, the cooling structure of a battery stack is realizable with a simple structure using a battery case.

以上に説明したように、この発明に従えば、簡易な構成により実現されるバッテリスタックの冷却構造を提供することができる。   As described above, according to the present invention, a battery stack cooling structure realized by a simple configuration can be provided.

この発明の実施の形態１におけるバッテリスタックの冷却構造が適用されるバッテリパックを模式的に表わす斜視図である。1 is a perspective view schematically showing a battery pack to which a cooling structure for a battery stack in Embodiment 1 of the present invention is applied. 図１中の矢印ＩＩに示す方向から見たバッテリパックを示す側面図である。It is a side view which shows the battery pack seen from the direction shown by the arrow II in FIG. 図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿ったバッテリパックを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the battery pack along the III-III line in FIG. この発明の実施の形態２におけるバッテリスタックの冷却構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cooling structure of the battery stack in Embodiment 2 of this invention. 図４中のＶ−Ｖ線上に沿ったバッテリスタックを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the battery stack along the VV line | wire in FIG.

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。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１におけるバッテリスタックの冷却構造が適用されるバッテリパックを模式的に表わす斜視図である。図２は、図１中の矢印ＩＩに示す方向から見たバッテリパックを示す側面図である。 (Embodiment 1)
1 is a perspective view schematically showing a battery pack to which a cooling structure for a battery stack according to Embodiment 1 of the present invention is applied. FIG. 2 is a side view showing the battery pack as seen from the direction indicated by arrow II in FIG.

図１および図２を参照して、バッテリパック１０は、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、充放電可能なバッテリ（２次電池）から電力供給されるモータとを動力源とするハイブリッド自動車に搭載されている。   Referring to FIGS. 1 and 2, a battery pack 10 is a hybrid vehicle that uses an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine and a motor supplied with power from a chargeable / dischargeable battery (secondary battery) as a power source. It is mounted on.

まず、バッテリパック１０の全体構成について説明すると、バッテリパック１０は、複数のバッテリスタック２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ（以下、特に区別しない場合は、バッテリスタック２１という）を有する。各バッテリスタック２１は、矢印１０１に示す一方向（以下、バッテリセル２２の積層方向という）に積層された複数のバッテリセル２２から構成されている。   First, the overall configuration of the battery pack 10 will be described. The battery pack 10 has a plurality of battery stacks 21A, 21B, and 21C (hereinafter referred to as the battery stack 21 unless otherwise distinguished). Each battery stack 21 includes a plurality of battery cells 22 stacked in one direction indicated by an arrow 101 (hereinafter referred to as a stacking direction of the battery cells 22).

バッテリセル２２は、略直方体形状の薄板形状を有する。複数のバッテリセル２２は、その外観をなす側面のうちで最も大きい面積を有する側面が隣り合うバッテリセル２２間で互いに向かい合わせとなるように、積層されている。複数のバッテリセル２２は、その積層方向に延び、両端で固定支持された拘束部材（金属製のベルトやバーなど）により、一体に拘束されている。複数のバッテリセル２２は、互いに電気的に直列に接続されている。   The battery cell 22 has a substantially rectangular parallelepiped thin plate shape. The plurality of battery cells 22 are stacked such that the side surfaces having the largest area among the side surfaces forming the appearance thereof face each other between the adjacent battery cells 22. The plurality of battery cells 22 extend in the stacking direction and are integrally restrained by restraining members (such as metal belts and bars) fixedly supported at both ends. The plurality of battery cells 22 are electrically connected to each other in series.

なお、バッテリセル２２は、充放電可能な２次電池であれば特に限定されず、たとえば、ニッケル水素電池であってもよいし、リチウムイオン電池であってもよい。   The battery cell 22 is not particularly limited as long as it is a chargeable / dischargeable secondary battery. For example, the battery cell 22 may be a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery.

バッテリスタック２１Ａ、バッテリスタック２１Ｂおよびバッテリスタック２１Ｃは、バッテリセル２２の積層方向に直交する方向に、挙げた順に並ぶように配置されている。バッテリスタック２１は、略直方体の外観を有する。   The battery stack 21 </ b> A, the battery stack 21 </ b> B, and the battery stack 21 </ b> C are arranged so as to be arranged in the order given in the direction orthogonal to the stacking direction of the battery cells 22. The battery stack 21 has a substantially rectangular parallelepiped appearance.

図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿ったバッテリパックを示す断面図である。
図１から図３を参照して、バッテリセル２２は、互いに隣り合うバッテリセル２２間に隙間２４を形成するように、樹脂製のバッテリホルダ２３によって覆われている。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing the battery pack along the line III-III in FIG. 1.
Referring to FIGS. 1 to 3, battery cell 22 is covered with resin battery holder 23 so as to form a gap 24 between adjacent battery cells 22.

バッテリパック１０は、ケースフレーム３１をさらに有する。ケースフレーム３１は、バッテリスタック２１の周囲を取り囲む枠体（フレーム）構造を有する。その枠体構造は、略直方体の外形を有するように形成されている。   The battery pack 10 further includes a case frame 31. The case frame 31 has a frame (frame) structure that surrounds the periphery of the battery stack 21. The frame structure is formed to have a substantially rectangular parallelepiped outer shape.

ケースフレーム３１の形状についてより具体的に説明すると、ケースフレーム３１は、互いに組み合わされることによって枠体を構成する上フレーム３２、下フレーム３３および側方フレーム３４を有する。上フレーム３２は、バッテリスタック２１の上方に配置され、下フレーム３３は、バッテリスタック２１の下方に配置されている。上フレーム３２と下フレーム３３とは、バッテリスタック２１を挟んで互いに上下方向に対向するように配置されている。側方フレーム３４は、上フレーム３２と下フレーム３３との間で、バッテリスタック２１の側面に沿って延びるように形成されている。上フレーム３２と下フレーム３３とは、側方フレーム３４によって互いに一体に連結されている。   The shape of the case frame 31 will be described more specifically. The case frame 31 has an upper frame 32, a lower frame 33, and a side frame 34 that constitute a frame body by being combined with each other. The upper frame 32 is disposed above the battery stack 21, and the lower frame 33 is disposed below the battery stack 21. The upper frame 32 and the lower frame 33 are disposed so as to face each other in the vertical direction across the battery stack 21. The side frame 34 is formed to extend along the side surface of the battery stack 21 between the upper frame 32 and the lower frame 33. The upper frame 32 and the lower frame 33 are integrally connected to each other by a side frame 34.

バッテリスタック２１は、その充放電に伴って発熱するため、バッテリスタック２１に対して冷却風を吸排気する構造をバッテリパック１０に設ける必要がある。続いて、バッテリスタック２１の冷却構造について説明する。   Since the battery stack 21 generates heat as it is charged and discharged, it is necessary to provide the battery pack 10 with a structure for sucking and exhausting cooling air from the battery stack 21. Subsequently, a cooling structure of the battery stack 21 will be described.

バッテリスタック２１は、側部２７および側部２８を有する。側部２７および側部２８は、複数のバッテリスタック２１の並び方向におけるバッテリスタック２１の両端にそれぞれ配置されている。側部２７および側部２８は、隣接するバッテリスタック２１間（すなわち、バッテリスタック２１Ａとバッテリスタック２１Ｂとの間、およびバッテリスタック２１Ｂとバッテリスタック２１Ｃとの間）で側部２７と側部２８とが向い合うように設けられている。   The battery stack 21 has a side portion 27 and a side portion 28. The side portion 27 and the side portion 28 are respectively disposed at both ends of the battery stack 21 in the arrangement direction of the plurality of battery stacks 21. The side portion 27 and the side portion 28 are disposed between the adjacent battery stacks 21 (that is, between the battery stack 21A and the battery stack 21B and between the battery stack 21B and the battery stack 21C). Are provided to face each other.

下フレーム３３は、その構成部位として、梁部３６を有する。梁部３６は、隣接するバッテリスタック２１間の直下に配置されている。梁部３６は、バッテリセル２２の積層方向に延びている。バッテリスタック２１は、梁部３６上に載置されている。   The lower frame 33 has a beam portion 36 as a constituent part thereof. The beam portion 36 is disposed immediately below the adjacent battery stacks 21. The beam portion 36 extends in the stacking direction of the battery cells 22. The battery stack 21 is placed on the beam portion 36.

ケースフレーム３１は、ヒレ状部３７およびフランジ部３８をさらに有する。ヒレ状部３７およびフランジ部３８は、梁部３６と一体に形成されている。ヒレ状部３７は、梁部３６から、隣接するバッテリスタック２１間を通り、直線状に延伸する断面形状を有する。ヒレ状部３７は、ヒレ状部３７と側部２７および側部２８との間にそれぞれ中空構造を設けるように形成されている。フランジ部３８は、その直線状に延伸するヒレ状部３７の先端に形成されている。ヒレ状部３７およびフランジ部３８は、一体となって、略Ｔ字状の断面形状を有し、バッテリセル２２の積層方向に連続して延びている。   The case frame 31 further includes a fin portion 37 and a flange portion 38. The fin-shaped portion 37 and the flange portion 38 are formed integrally with the beam portion 36. The fin-shaped portion 37 has a cross-sectional shape extending straight from the beam portion 36 through the adjacent battery stacks 21. The fin-shaped portion 37 is formed so as to provide a hollow structure between the fin-shaped portion 37 and the side portion 27 and the side portion 28. The flange portion 38 is formed at the tip of a fin portion 37 that extends in a straight line. The fin-shaped portion 37 and the flange portion 38 are integrally formed to have a substantially T-shaped cross-sectional shape and continuously extend in the stacking direction of the battery cells 22.

本実施の形態においては、ケースフレーム３１の一部をなすヒレ状部３７によって、吸気通路４６および排気通路４７が形成されている。   In the present embodiment, an intake passage 46 and an exhaust passage 47 are formed by a fin-like portion 37 that forms a part of the case frame 31.

バッテリスタック２１Ｂについて見ると、吸気通路４６は、ヒレ状部３７と側部２７との間の中空構造により形成されている。排気通路４７は、ヒレ状部３７と側部２８との間の中空構造により形成されている。吸気通路４６および排気通路４７は、バッテリセル２２の積層方向に延びて形成されている。吸気通路４６および排気通路４７は、バッテリセル２２間に形成された隙間２４を介して互いに連通している。   Looking at the battery stack 21 </ b> B, the intake passage 46 is formed by a hollow structure between the fin-shaped portion 37 and the side portion 27. The exhaust passage 47 is formed by a hollow structure between the fin portion 37 and the side portion 28. The intake passage 46 and the exhaust passage 47 are formed to extend in the stacking direction of the battery cells 22. The intake passage 46 and the exhaust passage 47 communicate with each other through a gap 24 formed between the battery cells 22.

ここではバッテリスタック２１Ｂについてのみ説明したが、バッテリスタック２１Ａおよびバッテリスタック２１Ｃの各バッテリスタック２１の両側にも、それぞれ吸気通路４６および排気通路４７が形成されている。隣り合うバッテリセル２１間において吸気，排気通路４６，４７は、ヒレ状部３７によって区画されている。   Although only the battery stack 21B has been described here, an intake passage 46 and an exhaust passage 47 are also formed on both sides of each battery stack 21 of the battery stack 21A and the battery stack 21C. Between the adjacent battery cells 21, the intake and exhaust passages 46 and 47 are partitioned by a fin-shaped portion 37.

図示しない送風ファンを駆動させることによって、車両室内の空気を冷却風としてバッテリパック１０に取り込み、バッテリセル２２を冷却する。この際、冷却風は、バッテリパック１０内において、まず吸気通路４６に導入され、バッテリセル２２の積層方向に沿って吸気通路４６内を流通する。吸気通路４６を流れる冷却風は、順次、隙間２４に流入し、隙間２４を流れる間、その両側に配置されるバッテリセル２２を冷却する。バッテリセル２２との熱交換により温度上昇した冷却風は、隙間２４から排気通路４７に流出し、排気通路４７を通じてバッテリパック１０の外部に排出される。   By driving a blower fan (not shown), the air in the vehicle compartment is taken into the battery pack 10 as cooling air and the battery cells 22 are cooled. At this time, the cooling air is first introduced into the intake passage 46 in the battery pack 10 and flows through the intake passage 46 along the stacking direction of the battery cells 22. The cooling air flowing through the intake passage 46 sequentially flows into the gap 24 and cools the battery cells 22 arranged on both sides of the gap 24 while flowing through the gap 24. The cooling air whose temperature has increased due to heat exchange with the battery cell 22 flows out from the gap 24 into the exhaust passage 47 and is discharged to the outside of the battery pack 10 through the exhaust passage 47.

このように、本実施の形態におけるバッテリスタック２１の冷却構造においては、バッテリスタック２１間にヒレ状部３７を配置することによって、ケースフレーム３１に、冷却風を流通させるためのチャンバ機能を持たせている。   As described above, in the cooling structure of the battery stack 21 in the present embodiment, the fin portion 37 is disposed between the battery stacks 21 so that the case frame 31 has a chamber function for circulating cooling air. ing.

さらに、本実施の形態においては、ケースフレーム３１の一部を利用してバッテリスタック２１を固定している。続いて、このバッテリスタック２１の固定構造について説明する。   Further, in the present embodiment, the battery stack 21 is fixed using a part of the case frame 31. Next, the structure for fixing the battery stack 21 will be described.

図２を参照して、バッテリパック１０は、支持ブラケット５６をさらに有する。支持ブラケット５６は、バッテリセル２２の積層方向におけるバッテリスタック２１の両端にそれぞれ設けられている。バッテリスタック２１は、支持ブラケット５６によってケースフレーム３１に対して固定されている。   Referring to FIG. 2, battery pack 10 further includes a support bracket 56. The support brackets 56 are respectively provided at both ends of the battery stack 21 in the stacking direction of the battery cells 22. The battery stack 21 is fixed to the case frame 31 by a support bracket 56.

図１から図３を参照して、ケースフレーム３１は、固定用フレーム４１をさらに有する。固定用フレーム４１は、バッテリスタック２１と上フレーム３２との間に配置されている。固定用フレーム４１は、隣接するバッテリスタック２１間の直上に配置されている。固定用フレーム４１と梁部３６とは、互いに対向し、平行に延びている。固定用フレーム４１は、バッテリセル２２の積層方向における上フレーム３２および下フレーム３３と同程度の長さを有する棒状部材である。   With reference to FIGS. 1 to 3, the case frame 31 further includes a fixing frame 41. The fixing frame 41 is disposed between the battery stack 21 and the upper frame 32. The fixing frame 41 is disposed immediately above the adjacent battery stacks 21. The fixing frame 41 and the beam portion 36 face each other and extend in parallel. The fixing frame 41 is a rod-like member having a length similar to that of the upper frame 32 and the lower frame 33 in the stacking direction of the battery cells 22.

バッテリスタック２１は、頂部２６を有する。頂部２６は、ケースフレーム３１の内側で、上フレーム３２に対向する位置に配置されている。   The battery stack 21 has a top portion 26. The top portion 26 is disposed inside the case frame 31 at a position facing the upper frame 32.

本実施の形態では、支持ブラケット５６による固定に加えて、固定用フレーム４１がバッテリスタック２１の頂部２６を下フレーム３３に向けて押し付ける力を利用することにより、バッテリスタック２１がケースフレーム３１に対して固定されている。   In the present embodiment, in addition to the fixing by the support bracket 56, the fixing frame 41 uses a force that presses the top portion 26 of the battery stack 21 toward the lower frame 33, so that the battery stack 21 is against the case frame 31. Is fixed.

より具体的に説明すると、固定用フレーム４１は、バッテリスタック２１の頂部２６上に設けられている。フランジ部３８には、固定用フレーム４１に向けて延びるスタッドボルト５１が溶接固定されている。固定用フレーム４１は、スタッドボルト５１と、スタッドボルト５１に螺合されるナット５２とを用いて、下フレーム３３に対して締結されている。この際、固定用フレーム４１を梁部３６に向けて引っ張る力が生じ、このスタッドボルト５１およびナット５２による締結力によって、固定用フレーム４１は、バッテリスタック２１の頂部２６を梁部３６に向けて押し付けている。   More specifically, the fixing frame 41 is provided on the top portion 26 of the battery stack 21. A stud bolt 51 extending toward the fixing frame 41 is welded and fixed to the flange portion 38. The fixing frame 41 is fastened to the lower frame 33 using a stud bolt 51 and a nut 52 that is screwed to the stud bolt 51. At this time, a force for pulling the fixing frame 41 toward the beam portion 36 is generated, and the fastening frame 41 causes the top portion 26 of the battery stack 21 to face the beam portion 36 by the fastening force by the stud bolt 51 and the nut 52. Pressed.

このように、本実施の形態においては、固定用フレーム４１をバッテリスタック２１の頂部２６に当接する位置に配置し、その固定用フレーム４１にスタッドボルト５１による締結力を作用させる。これにより、バッテリスタック２１は、固定用フレーム４１と梁部３６との間に支持されることとなる。結果、支持ブラケット５６による固定と相まって、バッテリスタック２１をケースフレーム３１に対して強固に固定することができる。   Thus, in the present embodiment, the fixing frame 41 is disposed at a position where the fixing frame 41 abuts against the top portion 26 of the battery stack 21, and a fastening force by the stud bolt 51 is applied to the fixing frame 41. As a result, the battery stack 21 is supported between the fixing frame 41 and the beam portion 36. As a result, coupled with fixing by the support bracket 56, the battery stack 21 can be firmly fixed to the case frame 31.

以上に説明した、この発明の実施の形態１におけるバッテリスタックの冷却構造の構成についてまとめて説明すると、バッテリスタックの冷却構造は、バッテリスタック２１と、互いに一体に連結される上枠体としての上フレーム３２および下枠体としての下フレーム３３を有し、バッテリスタック２１の周囲を取り囲むように設けられるケースフレーム３１とを備える。ケースフレーム３１は、バッテリスタック２１に隣り合う位置に中空構造を設け、冷却風を流通させるための通路としての吸気通路４６および排気通路４７を形成する通路形成部としてのヒレ状部３７を有する。   The configuration of the battery stack cooling structure according to the first embodiment of the present invention described above will be described together. The battery stack cooling structure is formed by connecting the battery stack 21 and the upper frame body integrally connected to each other. A frame 32 and a lower frame 33 as a lower frame body, and a case frame 31 provided so as to surround the periphery of the battery stack 21 are provided. The case frame 31 is provided with a hollow structure at a position adjacent to the battery stack 21 and has a fin-shaped portion 37 as a passage forming portion for forming an intake passage 46 and a discharge passage 47 as passages for circulating cooling air.

このように構成された、この発明の実施の形態１におけるバッテリスタックの冷却構造によれば、ケースフレーム３１に、冷却風を流通させるためのチャンバ機能と、バッテリスタック２１を固定するための固定機能とを持たせる。これにより、バッテリスタック２１の冷却および固定を、簡易な構成により実現することができる。   According to the battery stack cooling structure in Embodiment 1 of the present invention configured as described above, a chamber function for circulating cooling air through case frame 31 and a fixing function for fixing battery stack 21 are provided. And hold. Thereby, cooling and fixing of the battery stack 21 can be realized with a simple configuration.

（実施の形態２）
図４は、この発明の実施の形態２におけるバッテリスタックの冷却構造を示す斜視図である。図５は、図４中のＶ−Ｖ線上に沿ったバッテリスタックを示す断面図である。本実施の形態におけるバッテリスタックの冷却構造は、実施の形態１におけるバッテリスタックの冷却構造と比較して、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その説明を繰り返さない。 (Embodiment 2)
FIG. 4 is a perspective view showing a cooling structure of the battery stack in the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the battery stack along the line VV in FIG. The battery stack cooling structure in the present embodiment is basically similar to the battery stack cooling structure in the first embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図４および図５を参照して、本実施の形態におけるバッテリパック６０は、実施の形態１におけるケースフレーム３１に替えて、バッテリケース６１を有する。バッテリケース６１は、複数のバッテリスタック２１（バッテリスタック２１Ａ，バッテリスタック２１Ｂ，バッテリスタック２１Ｃ）を収容する筐体形状を有する。   4 and 5, battery pack 60 in the present embodiment has a battery case 61 instead of case frame 31 in the first embodiment. The battery case 61 has a housing shape that houses a plurality of battery stacks 21 (battery stack 21A, battery stack 21B, and battery stack 21C).

バッテリケース６１は、アッパケース６２およびロアケース６３が組み合わさって構成されている。アッパケース６２は、バッテリスタック２１の上方に配置され、ロアケース６３は、バッテリスタック２１の下方に配置されている。   The battery case 61 is configured by combining an upper case 62 and a lower case 63. The upper case 62 is disposed above the battery stack 21, and the lower case 63 is disposed below the battery stack 21.

アッパケース６２は、その構成部位として、頂部６６および凹部６７を有する。ロアケース６３は、その構成部位として、底部６８および凹部６９を有する。   The upper case 62 has a top 66 and a recess 67 as its constituent parts. The lower case 63 has a bottom 68 and a recess 69 as its constituent parts.

頂部６６は、バッテリスタック２１の直上に配置されている。凹部６７は、頂部６６から、隣接するバッテリスタック２１間の空間に凹むように形成されている。凹部６７は、同一断面形状を有しながら、バッテリセル２２の積層方向（図４中の矢印１０１に示す方向）に延びている。底部６８は、バッテリスタック２１の直下に配置されている。言い換えれば、バッテリスタック２１は、底部６８に載置されている。凹部６９は、底部６８から、隣接するバッテリスタック２１間の空間に凹むように形成されている。凹部６９は、同一断面形状を有しながら、バッテリセル２２の積層方向（図４中の矢印１０１に示す方向）に延びている。   The top portion 66 is disposed immediately above the battery stack 21. The recess 67 is formed so as to be recessed from the top 66 into the space between the adjacent battery stacks 21. The recess 67 extends in the stacking direction of the battery cells 22 (the direction indicated by the arrow 101 in FIG. 4) while having the same cross-sectional shape. The bottom 68 is disposed directly below the battery stack 21. In other words, the battery stack 21 is placed on the bottom 68. The recess 69 is formed so as to be recessed from the bottom 68 into the space between the adjacent battery stacks 21. The recess 69 extends in the stacking direction of the battery cells 22 (the direction indicated by the arrow 101 in FIG. 4) while having the same cross-sectional shape.

凹部６７と凹部６９とは、隣接するバッテリスタック２１間の空間で互いに突き合されている。バッテリパック６０は、ウェルドボルト７１およびナット７２をさらに有する。本実施の形態では、ウェルドボルト７１が、凹部６９に溶接固定されている。凹部６７と凹部６９とは、隣接するバッテリスタック２１間の空間、すなわちバッテリスタック２１の側部２７に対向する位置において、ウェルドボルト７１と、ウェルドボルト７１に螺合されるナット７２とによって互いに締結されている。   The recess 67 and the recess 69 abut each other in the space between the adjacent battery stacks 21. The battery pack 60 further has a weld bolt 71 and a nut 72. In the present embodiment, the weld bolt 71 is fixed to the recess 69 by welding. The recess 67 and the recess 69 are fastened to each other by a weld bolt 71 and a nut 72 screwed to the weld bolt 71 in a space between adjacent battery stacks 21, that is, a position facing the side portion 27 of the battery stack 21. Has been.

本実施の形態においては、凹部６７および凹部６９を隣接するバッテリスタック２１間の空間で突き合わせる構造により、吸気通路４６および排気通路４７が形成されている。   In the present embodiment, the intake passage 46 and the exhaust passage 47 are formed by a structure in which the recess 67 and the recess 69 are abutted in the space between the adjacent battery stacks 21.

バッテリスタック２１Ｂについて見ると、吸気通路４６は、側部２７、アッパケース６２の凹部６７およびロアケース６３の凹部６９に囲まれた位置の中空構造により形成されている。排気通路４７は、側部２８、アッパケース６２の凹部６７およびロアケース６３の凹部６９に囲まれた位置の中空構造により形成されている。   Looking at the battery stack 21 </ b> B, the intake passage 46 is formed by a hollow structure at a position surrounded by the side portion 27, the recess 67 of the upper case 62 and the recess 69 of the lower case 63. The exhaust passage 47 is formed by a hollow structure at a position surrounded by the side portion 28, the recess 67 of the upper case 62 and the recess 69 of the lower case 63.

ここではバッテリスタック２１Ｂについてのみ説明したが、バッテリスタック２１Ａおよびバッテリスタック２１Ｃの各バッテリスタック２１の両側にも、それぞれ吸気通路４６および排気通路４７が形成されている。隣り合うバッテリセル２１間において吸気，排気通路４６，４７は、凹部６７および凹部６９が突き合された位置を境に区画されている。   Although only the battery stack 21B has been described here, an intake passage 46 and an exhaust passage 47 are also formed on both sides of each battery stack 21 of the battery stack 21A and the battery stack 21C. Between the adjacent battery cells 21, the intake and exhaust passages 46 and 47 are partitioned with respect to a position where the concave portion 67 and the concave portion 69 are abutted.

さらに本実施の形態においては、ウェルドボルト７１およびナット７２による締結力がバッテリスタック２１に作用することによって、バッテリスタック２１は、アッパケース６２およびロアケース６３によって挟持された状態で支持されている。   Furthermore, in the present embodiment, the fastening force by the weld bolt 71 and the nut 72 acts on the battery stack 21, whereby the battery stack 21 is supported while being sandwiched between the upper case 62 and the lower case 63.

以上に説明した、この発明の実施の形態２におけるバッテリスタックの冷却構造の構成についてまとめて説明すると、バッテリスタックの固定構造は、側部２７，２８を有するバッテリスタック２１と、互いに組み合わされるアッパケース６２およびロアケース６３を有し、バッテリスタック２１を収容するバッテリケース６１とを備える。アッパケース６２とロアケース６３とは、側部２７，２８に対向する位置で互いに締結されている。側部２７，２８、アッパケース６２およびロアケース６３に囲まれた位置に、冷却風を流通させるための通路としての吸気通路４６および排気通路４７を形成する中空構造が設けられる。   The configuration of the battery stack cooling structure according to the second embodiment of the present invention described above will be described together. The battery stack fixing structure includes a battery stack 21 having side portions 27 and 28 and an upper case combined with each other. 62 and a lower case 63, and a battery case 61 that houses the battery stack 21. The upper case 62 and the lower case 63 are fastened to each other at positions facing the side portions 27 and 28. A hollow structure that forms an intake passage 46 and an exhaust passage 47 as passages for circulating cooling air is provided at a position surrounded by the side portions 27, 28, the upper case 62 and the lower case 63.

このように構成された、この発明の実施の形態２におけるバッテリスタックの冷却構造によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。   According to the cooling structure of the battery stack in the second embodiment of the present invention configured as described above, the effect described in the first embodiment can be similarly obtained.

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。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明は、主に、バッテリから電力供給されるモータを動力源として備える車両に利用される。   The present invention is mainly used for a vehicle provided with a motor powered by a battery as a power source.

１０ バッテリパック、２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ バッテリスタック、２２ バッテリセル、２３ バッテリホルダ、２４ 隙間、２６ 頂部、２７，２８ 側部、３１ ケースフレーム、３２ 上フレーム、３３ 下フレーム、３４ 側方フレーム、３６ 梁部、３７ ヒレ状部、３８ フランジ部、４１ 固定用フレーム、４６ 吸気通路、４７ 排気通路、５１ スタッドボルト、５２ ナット、５６ 支持ブラケット、６０ バッテリパック、６１ バッテリケース、６２ アッパケース、６３ ロアケース、６６ 頂部、６７，６９ 凹部、６８ 底部、７１ ウェルドボルト、７２ ナット。   10 battery pack, 21, 21A, 21B, 21C battery stack, 22 battery cell, 23 battery holder, 24 gap, 26 top, 27, 28 side, 31 case frame, 32 upper frame, 33 lower frame, 34 side frame , 36 Beam, 37 Fin, 38 Flange, 41 Fixing frame, 46 Intake passage, 47 Exhaust passage, 51 Stud bolt, 52 Nut, 56 Support bracket, 60 Battery pack, 61 Battery case, 62 Upper case, 63 Lower case, 66 Top, 67, 69 Recess, 68 Bottom, 71 Weld bolt, 72 Nut.

Claims (2)

車両に搭載されるバッテリスタックの冷却構造であって、
バッテリスタックと、
互いに一体に連結される上枠体および下枠体を有し、前記バッテリスタックの周囲を取り囲むように設けられるケースフレームとを備え、
前記ケースフレームは、前記バッテリスタックに隣り合う位置に中空構造を設け、冷却風を流通させるための通路を形成する通路形成部を有する、バッテリスタックの冷却構造。 A battery stack cooling structure mounted on a vehicle,
A battery stack;
A case frame having an upper frame body and a lower frame body integrally connected to each other, and provided to surround the periphery of the battery stack;
The case frame is provided with a hollow structure at a position adjacent to the battery stack, and has a passage forming portion that forms a passage for circulating cooling air. 車両に搭載されるバッテリスタックの冷却構造であって、
側部を有するバッテリスタックと、
互いに組み合わされるアッパケースおよびロアケースを有し、前記バッテリスタックを収容するバッテリケースとを備え、
前記アッパケースと前記ロアケースとは、前記側部に対向する位置で互いに締結され、
前記側部、前記アッパケースおよび前記ロアケースに囲まれた位置に、冷却風を流通させるための通路を形成する中空構造が設けられる、バッテリスタックの冷却構造。 A battery stack cooling structure mounted on a vehicle,
A battery stack having sides,
A battery case having an upper case and a lower case combined with each other, and housing the battery stack;
The upper case and the lower case are fastened to each other at a position facing the side part,
A cooling structure for a battery stack, wherein a hollow structure that forms a passage for circulating cooling air is provided at a position surrounded by the side portion, the upper case, and the lower case.
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