JP2011192537A

JP2011192537A - 組電池

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Publication number: JP2011192537A
Application number: JP2010057921A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Nishida; 健彦西田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2011-09-29
Anticipated expiration: 2030-03-15
Also published as: WO2011114980A1; CN102598398B; JP5455725B2; US20130004812A1; EP2549582A4; KR20120083462A; CN102598398A; EP2549582A1

Abstract

【課題】簡易な冷却構造で、各アーム間または単電池間での劣化速度がより均一となるように冷却することが可能な組電池を提供するものである。
【解決手段】複数の単電池が電気的に接続された複数のアームが、互いに直列または並列となるよう電気的に接続された組電池において、前記単電池の各々に設けられた温度検出部と、前記アームを冷却する冷却部と、前記温度検出部により測定された前記単電池の温度の中から前記アーム毎に最高温度を抽出して、前記最高温度の各々が略同一の温度となるように前記冷却部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、冷却機構を備え、直列接続された複数の単電池からなる複数のアームが各々互いに電気的に接続して構成された組電池に関する。

従来、直列接続された複数の単電池によって構成されるブロック（アーム）を複数直列または並列に組み合わせ、電気的に接続（以下、「電気接続」とも称する）して構成された組電池の冷却方法としては、各アーム間の温度差が閾値を越えないように各アームを冷却制御する方法がとられている（例えば、特許文献１）。これにより、各アーム間の温度のばらつきを小さくして各アームの劣化速度を均一にすることで、組電池全体の寿命を向上させることができる。

特開２００３−１４２１６７号公報

しかしながら、特許文献１記載の方法ではアームを単位として温度管理を行っており、各アーム毎の温度を計測してこれらの温度差が閾値以下となるよう制御している。すなわち、アームを構成する各単電池の温度にばらつきが発生しているか否かは考慮されていない。
従って、あるアームを構成する一部の単電池が他の単電池よりも温度が高くても、電池容器内に設置される温度計測ポイントまでの熱の伝播が遅い場合や、正常な単電池の割合が十分大きい場合には、高温となった単電池の温度がこのアームの温度として十分に反映されない可能性がある。
このため、アームを構成する単電池間で温度のばらつきが生じていても、アーム全体として検出される温度が所定の閾値以下となっておれば正常と判断されてしまい、アームの冷却制御に反映されることはない。そして、高温となった単電池の劣化が進めば、その分他の単電池の負担が増えるため、この高温となった単電池を有するアーム自体の寿命低下に繋がることになる。
さらに特許文献１のように複数のアームから構成される組電池を考えた場合、アーム毎に検出される温度の差が所定の閾値以下となっていれば正常と判断されてしまい、アームの冷却制御に反映されることはない。この場合にはアーム単体での寿命低下に加えて、組電池を構成する各アーム間で寿命がばらつく、すなわち、各アーム毎の劣化速度にばらつきが生じ、結果的にこれら各アームからなる組電池の寿命を縮める恐れもある。
一方、高温となった単電池を個別に冷却してこの単電池を内蔵するアームの寿命低下を防止することも考えられるが、単純にアームを構成する単電池毎に冷却ファンを備えた場合などは組電池が大型化してしまう問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、簡易な冷却構造で、単電池毎に正確な温度管理を行ってアーム単体での寿命低下を抑制することが可能な冷却機構を備えた組電池を提供するものである。
さらに本発明は、複数のアームから構成される組電池において、各アーム間での劣化速度がより均一となるように冷却することが可能な組電池と、各アーム間だけでなく一つのアームに含まれる各単電池間での劣化速度もより均一となるように冷却することが可能な組電池を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
つまり、本発明の組電池は、複数の単電池が電気的に接続されたアームを備えて構成された組電池において、前記単電池の各々に設けられた温度検出部と、前記アームを冷却する冷却部と、前記温度検出部により測定された前記単電池の温度の中から最高温度を抽出して、前記最高温度が所定の許容温度範囲となるように前記冷却部を制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。

この構成によれば、温度検出部により各単電池の温度を直接計測し、計測した温度のうち最高温度が所定の許容温度範囲内（後述）に入るように制御部により冷却部を制御してアームを冷却する。これにより、単電池ごとに冷却部としてのファンを個別に設けることなく簡易な冷却構造でアームを構成する単電池の温度の上限値が許容温度範囲内に入り、その結果、アームを構成する単電池の劣化速度が抑制されてアーム単体での寿命低下を抑制することができる。

本発明の組電池によれば、簡易な冷却構造で、アーム内での単電池の劣化速度のばらつきを低減して劣化速度の均一化を図ることができるため、組電池の寿命を延ばすことが可能となる。

本発明の第一の実施形態に係る組電池の接続例である。本発明の第一の実施形態に係る組電池の構成図である。一般的な電池の劣化率と温度との相関を示す図である。本発明の第二の実施形態に係る組電池の接続例である。本発明の第二の実施形態に係る組電池の構成図である。本発明の第一の実施形態に係る組電池の変形例である。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。
（第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態に係る組電池の接続例である。また、図２は、図１で示した組電池１の構成図である。さらに図３は一般的な電池の劣化率と温度との相関を示す図である。なお本実施形態では、複数の電池ユニット２を有する組電池の例について説明するが、本発明でいう組電池とは１つ以上の電池ユニット２を有するものが含まれる。

図１及び図２に示すように、本実施形態の組電池１は、二つの電池ユニット２によって構成されている。各電池ユニット２は、単電池５各々をバスバー６により電気的に直列接続して構成された複数のアーム４と、各アーム４に対応して設けられアーム４を収納する複数の電池容器３と、それぞれの電池容器３に設けられた複数の冷却部１０とを有する。また組電池１は、例えば電気自動車に搭載された電動モータ等の負荷３０と電気的に接続されている。
冷却部１０は、本実施形態では、電池容器３の内部から外部へ排気するファン１１と、電池容器３の内部と外部との間で空気を給排気するための給排気口１２とを有し、このうちファン１１は制御部１６と電気的に接続されている。また、各電池ユニット２のアーム４同士は、同極となるバスバー６ａとバスバー６ｂ、バスバー６ｃとバスバー６ｄがそれぞれ接続されることで、図１に示すように並列に電気接続されている。

図２に示すように、アーム４を構成する各単電池５にはそれぞれの温度を計測する温度検出部としての温度センサー７が設けられている。各温度センサーは制御部１６と電気的に接続されており、制御部１６は各温度センサー７から単電池５の温度情報を受信する。

ここで電池ユニット２内での冷却方法の一態様について説明する。例えば図２における左側の電池ユニット２内におけるアーム４の冷却を考えた場合、当該電池ユニット２内において、制御部１６は、温度センサー７から各単電池５の温度情報を受信し、電池ユニット２内に配置されたアーム４を構成する全ての単電池５の計測温度の中から最高温度を抽出する。そして制御部１６は、抽出されたアーム４の中で最高の温度を示す単電池５の温度が所定の許容温度範囲内（後述）に入るように、電池容器３に設置されたファン１１に制御信号を発信する。この制御信号を受けたファン１１は、制御信号に含まれる回転数に関する情報に応じた回転数で回転して電池容器３内のアーム４を冷却する。
これによれば、アーム４内で最も高温となった単電池５の温度が的確に検出されてファン１１により冷却されるので、単電池５の劣化速度を抑制できるとともにアーム４を収納する電池ユニット２単体としての劣化も抑制することができる。
なお本実施形態では１つの給排気口１２が形成された例について説明したが、複数の給排気口を設けてもよく、さらにはこの給排気口に対して後述する開閉機構１５および駆動機構１４を接続して冷却風の風量を制御してもよい。

次に図１および図２に基づいて、電池ユニット２が複数配置された組電池の冷却について説明する。図２に示すとおり、それぞれの電池ユニット２内においてファン１１は電池容器３の側面中央に設けられ、電池容器３の形状、アーム４及び単電池５の電池容器３内での配置、さらに給排気口１２の配置は、いずれも当該アーム４を基準に電池ユニット２同士が平面的に対称（後述）となっている。なお、電池ユニット２間での劣化速度のばらつき抑制をさほど考慮しなければ、電池ユニット２同士の配置は平面的に対称となる配置には限られない。また、ファン１１及び給排気口１２は１つに限らず複数あってもよい。

ここで、図２においてＹ方向から電池ユニット２を見た場合、ファン１１及び給排気口１２は、高さ方向（Ｚ方向）において電池容器３の側面中央に配置されている。しかしながらこれに限定されずに、アーム４における発熱部位に応じて高さ方向におけるファン１１及び給排気口１２の設置位置を適宜変更してもよい。例えばファン１１及び給排気口１２の設置位置を、高さ方向においては単電池５における電極端子と同じ高さとする。これによれば単電池５のうち最も発熱量の多い電極端子付近に対して効率的に冷却風を送ることができ、アーム４に対する冷却効果をさらに高めることが可能となる。

「平面的に対称」とは、本実施形態でいうアーム４を基準とした場合に電池ユニット２間の上記各部材が対称に配置された形態となることをいう。典型的には同じ構造の電池ユニット２を用い、アーム４を基準として所定角度（０度〜３５９度までの任意の角度）だけ一方の電池ユニット２を回転させるとともに、Ｘ軸、Ｙ軸またはＺ軸方向にこれを移動させた位置に、他方の電池ユニット２を配置する。

なお本実施形態ではさらに、ファン１１が互いに向かいあうように２つの電池ユニット２が配置され、かつこのファン１１の設置位置を基準にしても電池ユニット２が対称となっている。これにより一方の電池ユニット２から排出された冷却風が他方の電池ユニット２内へ流れ込むことが抑制され、それぞれの電池ユニット２での冷却効果が他の電池ユニット２により妨げられることを防止できる。

また、アーム４を構成する単電池５は、各々が等間隔に隙間を空けて互いに平行となるよう並んで電池容器３内に配列され、さらに電池容器３の内壁に対しても隙間が設けられている。このため、これら隙間が各単電池５を均等に冷却する冷却風の流路１８となる。

具体的には、給排気口１２付近に給気方向に形成される流路１８ａと、電池容器３の給排気口１２側の内壁に沿う流路１８ｂが形成される。そして、流路１８ａはそのまま単電池５間の隙間に形成される流路１８ｃとなり、流路１８ｂも各単電池５間に形成されるそれぞれの流路１８ｃに分岐する。その後、各流路１８ｃは電池容器３のファン１１側の内壁に沿って形成された流路１８ｄに合流し、流路１８ｄは排気を行うファン１１に繋がる。その結果、各単電池５の周囲には各々の単電池５をほぼ均等に冷却する冷却風の流路１８が形成される。なお、本実施形態ではファン１１は電池容器３内部の排気を行っているが、電池容器３内部への給気を行って、給排気口１２に向かう流路１８と逆向きの流路を形成して該給排気口１２から排気してもよい。

上述したとおり、各単電池５にはそれぞれの温度を計測する温度検出部としての温度センサー７が設けられており、制御部１６は全ての単電池５の計測温度の中からアーム４毎に最高温度を抽出し、これら抽出されたアーム４毎の最高温度が略同一の温度となるように制御信号を各電池ユニット２のファン１１に発信する。そしてこの制御信号を受信したファン１１は、制御信号に含まれる回転数に関する情報に応じた回転数で回転する。

具体的には、各アーム４から抽出されたそれぞれの最高温度を比較して一方のアーム４の方が高い場合には、制御部１６は、一方のアーム４と対応するファン１１を、他方のアーム４と対応するファン１１よりも高回転数で回転させる制御を行う。これにより、一方のアーム４と対応する流路１８に流れる冷却風の流量を相対的に大きくして冷却することで、他方のアーム４と最高温度が略同一の温度となるように冷却することが可能となる。ここで上記略同一の温度とは、同一温度のように１つに特定される具体的な温度に限らず、所定の許容温度範囲内（例えば４０℃〜４５℃であり、その定義については後述する）に各アーム４の最高温度のそれぞれが属することをも含む概念である。なおこの所定の許容温度範囲は組電池１の設計事情により適宜可変であり、上記した劣化率の上限をどう見積もるかによって変更される。

図３は、電池温度と劣化率の関係を示している。ここで、劣化率を表す縦軸は、対数目盛となっている。図３から、電池の劣化率は高温になるに従い指数関数的に急激に高くなることがわかる。よって、アーム４同士で最高温度が略同一の温度となるように冷却することで、各アーム間での温度のばらつきを抑えることができる。

なお、上記においては、二つのアーム４を例としたが、三つ以上としても良い。この場合には、多数のアーム４の内、抽出された最高温度が最も低いアーム４の最高温度と他のアーム４の最高温度が同一となるように制御部１６が冷却部１０を冷却制御すればよい。また、冷却制御としては、上記制御のように、アーム４毎の最高温度のうち最も低い温度合わせるような制御に限らず、別途設定した所定温度になるように各電池ユニット２のファン１１の回転数を制御してもよい。例えば、許容できる劣化率に対応する温度以下の所定温度内（例えば図３において、許容できる劣化率を０．１と定めた場合には、およそ４０℃。この所定温度内を「所定の許容温度範囲内」と定義する。）に設定すれば、確実に許容劣化率内で各アームの最高温度が同一となるように制御できる。また、例えば寒冷地などで使用される場合には、抽出された各アームの最高温度のうち最も低い温度は組電池１の推奨使用温度に満たない場合もありうる。従って、例えば使用される地域の外気温と組電池１の推奨使用温度を考慮して上記所定温度を決定してもよい。

また、上記のように電池容器３の形状、アーム４及び単電池５の電池容器３内での配置、さらに給排気口１１の配置が、いずれもアーム４を基準に平面的に対称となっている。例えば電池ユニット２を同一のものとして複数用意し、この電池ユニット２を構成する各部材（単電池やバスバーなど）についてアーム４を基準に平面的に対称に配置させることで、各電池ユニット２内に流れる冷却風の流れや風量を各電池ユニット２間であわせることができる。その結果、電池ユニット２間でアーム４の冷却環境を合わせることができ、組電池１全体でのアーム４間での劣化速度のばらつきを確実に低減し、劣化速度の均一化を図ることができる。

なお、本実施形態では、複数の単電池５を直列に電気接続して構成するアーム４が、各々並列に電気接続された組電池１の例を示したが、単電池とアームの個数は図１に限定されるものではなく、また、アーム同士の接続方法は直列でも、並列と直列の組合せでもよい。

また上記の例では、アーム４を構成する単電池の個数は同じである例について説明したがこれに限定されるものではなく、アーム４毎に単電池の個数を異ならせてもよい。例えば図２における左側の電池ユニット２を構成する単電池５の数を４つとした場合、右側の電池ユニット２を構成する単電池５の数を３つや５つとしてもよい。この場合においては電池ユニット２間では平面的に対称となる配置ではないが、少なくとも各電池ユニットに配置されたアーム４間での劣化速度のばらつきは低減される効果は奏することになる。

（第二の実施形態）
図４は、本発明の第二の実施形態に係る組電池の接続例である。また、図５は、図４で示した組電池１の構成図である。図４及び図５に示すように、本実施形態の組電池１は、一つの電池ユニット２によって構成されている。電池ユニット２は、複数の単電池５を各々バスバー６により電気的に直列接続して構成された二つのアーム４と、これらアーム４を収納する電池容器３と、電池容器３に設けられた冷却部１０とを有する。

本実施形態においては、アーム４同士は、異極となるバスバー６ｂとバスバー６ｃが互いに接続されることで、直列に電気接続されている。また、冷却部１０は、本実施形態では、電池容器３の内部から外部へ排気するファン１１と、電池容器３の内部と外部との間で空気を給排気するための給排気口１２と、各アーム４に近接する位置に設けられた補助給排気口１３を有する。このように本実施形態において、給排気口は、給排気口１２と補助給排気口１３の二種類存在している。また、二種類の給排気口のうち、補助給排気口１３は開閉機構１５を有し、給排気量（冷却風の流量）を調整可能となっており、開閉機構１５の開度調整は制御部１６および駆動部１４が行う。

図５に示すように、ファン１１は電池容器３の側面中央に１つだけ設けられ、また、ファン１１の設けられた電池容器３の側面とは反対側の側面に給排気口１２が１つだけ設けられる。電池容器３の形状、２つのアーム４及び単電池５の電池容器３内での配置、さらに２つの補助給排気口１３の配置は、いずれもファン１１と給排気口１２を結ぶ線（以下、第１の基準中心線という）を中心に平面的に対称となっている。典型的には、第１の基準中心線を中心にして折り返した位置に２つのアーム４および各アーム４にそれぞれ対応する２つの補助給排気口１３が配置される。
本実施形態では、ファン１１と給排気口１２は各々１つだけ設けられているが、ファン１１は上記位置に１つだけ設けられ、一方、給排気口１２はファン１１の設けられた電池容器３の側面とは反対側の側面に各アーム４に対応してそれぞれ１つ（合計２つ）設けられる場合もありうる。この場合には、電池容器３の形状、２つのアーム４及び単電池５の電池容器３内での配置、さらに２つの補助給排気口１３および２つの給排気口１２の配置は、２つの給排気口１２を結ぶ線の中点とファン１１とを結ぶ線（以下、第２の基準中心線という）を中心に平面的に対称となっている。すなわち、第２の基準中心線を中心にして折り返した位置に２つのアーム４及び各アーム４にそれぞれ対応する２つの補助給排気口１３および２つの給排気口１２が配置される。

このように本発明でいう「平面的に対称」とは、第一の実施形態で説明した電池ユニット２間での配置例に加え、上述のような電池ユニット２内での配置例も含む概念である。
そして、各アーム４を構成する単電池５は各々が等間隔に隙間を空けて直線状に電池容器３内に配列され、電池容器３の内壁とも隙間が設けられているため、これら隙間が各単電池５を均等に冷却する冷却風の流路１９、２０、２１となる。

具体的には、給排気口１２付近に給気方向に形成される流路２１ａと、電池容器３の給排気口１２側の内壁に沿う流路２１ｂ、さらに、二つの補助給排気口１３付近に給気方向に形成される流路１９ａ、２０ａと、電池容器３の補助給排気口１３側の内壁に沿う流路１９ｂ、２０ｂがそれぞれ形成される。そして、流路１９ａ、２０ａ、２１ａはそのままそれぞれ単電池５間の隙間に形成される流路１９ｃ、２０ｃ、２１ｃとなり、流路１９ｂ、２０ｂ、２１ｂも各単電池５間に形成されるそれぞれの流路１９ｃ、２０ｃ、２１ｃに分岐する。その後、各流路１９ｃ、２０ｃ、２１ｃは電池容器３のファン１１側の内壁に沿って形成された流路１９ｄ、２０ｄ、２１ｄに合流し、流路１９ｄ、２０ｄ、２１ｄは排気を行うファン１１に繋がる。その結果、各単電池５の周囲には各々の単電池５を均等に冷却する冷却風の流路１９、２０、２１が形成される。なお、本実施形態ではファン１１は電池容器３内部の排気を行っているが、第一の実施形態で述べたと同様に電池容器３内部への給気を行ってもよい。

さらに、図５に示すように、各単電池５にはそれぞれの温度を計測する温度センサー７が設けられており、制御部１６は全ての単電池５の計測温度の中からアーム４毎に最高温度を抽出して、これら抽出されたアーム４毎の最高温度が略同一の温度となるように制御信号を各電池ユニット２のファン１１及び各補助給排気口１３の駆動部１４に発信する。そしてこの制御信号を受信したファン１１は、制御信号に含まれる回転数に関する情報に応じた回転数で回転する。また、この制御信号を受信した駆動部１４は、制御信号に含まれる開度に関する情報に従って補助給排気口１３の開閉機構１５の開度を調整する。

具体的な制御としては、アーム４ａを構成する複数の単電池５の中で得られた最高温度がアーム４ｂを構成する複数の単電池５の中で得られた最高温度よりも高い場合には、アーム４ａに近接する位置に設けられた補助給排気口１３の開閉機構１５の開度をアーム４ｂに近接する位置に設けられた補助給排気口１３の開閉機構１５の開度よりも相対的に大きくするように各々の駆動部１４を制御する。これにより、アーム４ａと対応する流路１９に流れる冷却風の流量を、アーム４ｂと対応する流路２０に流れる冷却風の流量よりも大きくして、効果的に冷却させることが可能となる。また、必要に応じて電池ユニット２のファン１１の回転数を上昇させることで、アーム４ａと対応する流路１９に流れる冷却風の流量をさらに大きくして、アーム４ａをより効果的に冷却させることが可能となる。

以上によって、アーム４ａを構成する複数の単電池５の中で最高温度を示す単電池５とアーム４ｂを構成する複数の単電池５の中で最高温度を示す単電池５の温度を所定の許容温度範囲内で略同一の温度となるよう冷却することができる。このため、各アーム４ａ、４ｂ間での劣化速度のばらつきを抑えることができる。
なお、本実施形態においては、開閉機構１５は補助給排気口１３に対応して設けられているが、これに限られず例えば給排気口１２にも開閉機構１５を設けてもよい。例えばアーム４ａとアーム４ｂの中で最も温度の高い単電池５がそれぞれ補助給排気口１３に近い位置にある場合、給排気口１２を閉じることにより優先的に補助給排気口１３から冷却風を電池容器３内に流入させることができる。従って、アーム４ａの最高温度とアーム４ｂの最高温度とをより迅速に略同一の温度となるようにすることができ、その結果として各アーム４ａ、４ｂ間での劣化速度のばらつきをいち早く低減することができる。

また、本実施形態においては、電池ユニット２内に２つのアーム４が配置される例について説明したが、これに限定されない。例えば給排気口を有する電池容器３内に１つのアーム４が配置され、このアーム４を構成する各単電池５の中から最も温度の高い単電池５が所定の許容温度範囲内に入るように、制御部１６によりファン１１や開閉機構１５等を制御してアーム４を冷却してもよい。

また、上記のように電池容器３内のアーム４及び単電池５が平面的に対称となるよう配置されている。このため、電池容器３内でファン１１の設置位置を基準に対称に流れる冷却風の流路１９、２０、２１をつくることができ、２つのアーム４の冷却環境を合わせることができ、各々を均等に冷却することができる。その結果、簡易な冷却構造で、電池容器３内での各アーム４間での劣化速度のばらつきをより確実に低減し、劣化速度の均一化を図ることができる。

なお、本実施形態では、複数の単電池５を直列に電気接続して構成するアーム４が各々直列に電気接続された電池ユニット２によって構成される組電池１の例を示したが、単電池とアーム及び電池ユニット２の個数は図４及び図５に限定されるものではない。例えば、アーム４同士の接続方法は直列でも、並列と直列の組合せでもよいし、複数の単電池５を並列に電気接続して構成する複数のアーム４を、互いに直列または並列に電気接続してもよい。また、一方の電池ユニット２を構成する単電池５の個数を、他方の電池ユニット２を構成する単電池５の個数とは異ならせてもよい。

（変形例）
なお、本発明の技術範囲は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。すなわち本発明の主旨を逸脱しない範囲内で多様な変形が可能である。以下に、本実施形態の変形例を示す。図６は、上述した第一の実施形態に係る変形例を示す図である。なお図６のうち、第一の実施形態と同じ構成は同じ番号を付すとともに、その説明を適宜省略する。本変形例と第一の実施形態との違いは、給排気口の位置と数にある。

すなわち、第一の実施形態では給排気口１２は電池ユニット２毎に１つ設けられていたが、本変形例では流路１８ｃの数だけ給排気口１７が設けられている点に特徴がある。より具体的には、図６に示すとおり流路１８ｃは５つ形成されており、この流路１８ｃに対応するよう給排気口１７が電池容器３に５つ設けられている。なお給排気口１７や流路１８ｃの数は５つに限定されず、単電池５の数などに応じて変更される。
このように、本発明でいう「流路に対応して給排気口が設けられる」とは、複数の流路に対して１つの給排気口が形成される場合や、上述したように流路の数だけ給排気口が一対一に形成される場合、あるいは複数の流路に対して２つ以上の給排気口が形成される場合を含むものである。

これによれば、ファン１１を駆動した際に、流路１８ｃ毎に給排気口１７を介して電池ユニット２の外部から冷却風を流路１８ｃへ供給することができ、アーム４を構成する各単電池５に対して冷却風をより均一に供給することが可能となる。

また、必要に応じて第二の実施形態で示した開閉機構１５および駆動機構１４を給排気口１７（補助給排気口）にそれぞれ配置し、制御部１６によりこれらを制御して給排気口１７毎に冷却風の流量を調整可能としてもよい。例えば、アーム４を構成する複数の単電池５に設けられた温度センサー７により検出された温度の高い順に、開閉機構１５による開度を大きくしていくこともできる。すなわち、温度センサー７により検出された温度が相対的に高い単電池５の流路１８ｃに対応する給排気口１７に設けられた開閉機構１５の開度を相対的に大とし、相対的に低い温度が検出された単電池の流路１８ｃに対応する開閉機構の開度を相対的に小とする。

なおアーム４が複数存在する組電池の場合には、各アーム４において最も高い温度の単電池をそれぞれ検出し、各アームで検出された最高温度を略同一の温度となるようにするファン１１を制御するとともに、温度センサー７より検出された各単電池５の温度に対応させて開閉機構１５による開度を調整してもよい。このように制御部１６は、温度センサー７により検出された単電池５の温度に応じて、複数の給排気口１７の開閉に係る開度をそれぞれ異ならせる制御を行う。
これによれば、アーム４間だけでなく、単電池５間での劣化速度もより均一となるように冷却することができ、アーム４間および単電池５間での劣化速度のばらつきを抑制することが可能となる。

１組電池
２電池ユニット
３電池容器
４アーム
５単電池
６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）バスバー
７温度センサー
１０冷却部
１１ファン
１２給排気口
１３補助給排気口
１４駆動部
１５開閉機構
１６制御部
１７給排気口
１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）、１９（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）、２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）、２１（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）流路
３０負荷

Claims

複数の単電池が電気的に接続されたアームを備えて構成された組電池において、
前記単電池の各々に設けられた温度検出部と、
前記アームを冷却する冷却部と、
前記温度検出部により測定された前記単電池の温度の中から最高温度を抽出して、前記最高温度が所定の許容温度範囲となるように前記冷却部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする組電池。
複数の前記アームが、互いに直列または並列となるよう電気的に接続して構成され、
前記制御部は、前記温度検出部により測定された前記単電池の温度の中から前記アーム毎に最高温度を抽出して、前記最高温度の各々が略同一の温度となるように前記冷却部を制御することを特徴とする請求項１に記載の組電池。
前記冷却部は、前記複数のアームが収容される電池容器に設けられたファン及び複数の給排気口により構成され、
前記給排気口の少なくとも二つは開閉機構を有する補助給排気口であり、
前記制御部は、前記アーム毎の前記最高温度に応じて、前記二つの開閉機構による開度をそれぞれ異ならせる制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の組電池。
前記電池容器と前記アームとの間、および前記複数の単電池の間にそれぞれ流路が形成されるとともに、前記複数の給排気口はそれぞれの前記流路に対応して前記電池容器に設けられ、
前記電池容器の形状、前記アームの配置、前記単電池の配置、及び前記給排気口の配置は、平面的に対称となっていることを特徴とする請求項３に記載の組電池。