JP2013191305A - 電池パック - Google Patents

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Abstract

【課題】熱媒体をケース内で循環させるためのダクトを必要とせず、部品点数を削減することができる電池パックを提供すること。
【解決手段】ケース２０の内部には、角形電池３１の端子３２が設けられる第１面３３及び第１面３３と逆側の面となる第２面３４をケース２０の壁面から離間させて支持する軌条部材２７が設けられている。第１面３３とケース２０の壁面の間には、第１流路Ｓ１が形成されるとともに、第２面３４とケース２０の内底面の間には、第２流路Ｓ２が形成されている。第１流路Ｓ１によって供給路５２が形成されており、第２流路Ｓ２によって排出路５３が形成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、隣り合う二次電池の間に形成された電池間流路に熱媒体を流通させることで二次電池の温度調節が行われる電池パックに関する。
二次電池は、規定温度に保たれることにより寿命が長くなる。このため、特許文献１に記載の電池パックでは、二次電池の温度調節が行われている。
図１０に示すように、電池パック１００は、ケース１０４内に電池組立体１０２が収容されることで形成されている。この電池組立体１０２は、角形電池１０１をその厚み方向に一定間隔毎に並べて形成されている。隣り合う角形電池１０１間には熱媒体の流通する熱媒体通路１０３が形成されている。ケース１０４内において角形電池１０１の高さ方向上側には、熱媒体通路１０３に熱媒体を送給する送給通路１０５が形成されている。また、ケース１０４内において角形電池１０１の高さ方向下側には、熱媒体通路１０３から排出された熱媒体が流通する排出通路１０６が形成されている。ケース１０４内には、排出通路１０６から排出された熱媒体を送給通路１０５に供給するファン１０７が配設されている。ファン１０７の吸入側と排出通路１０６は、吸入ダクト１０８によって接続されている。また、ファン１０７の吐出側と送給通路１０５は、送給ダクト１０９によって接続されている。なお、図示しないがファン１０７の吐出側と送給ダクト１０９の間には、加熱・冷却手段が配設されている。
上記のように構成された電池パック１００は、ファン１０７が回転することにより、加熱・冷却手段によって加熱又は冷却された熱媒体が送給ダクト１０９を介して送給通路１０５に供給されるとともに、その熱媒体が送給通路１０５から熱媒体通路１０３に供給される。そして、熱媒体通路１０３に送給された熱媒体により、角形電池１０１の加熱又は冷却が行われる。更に、熱媒体通路１０３を流通した熱媒体は、排出通路１０６に排出され、ファン１０７の回転により送給通路１０５に再度送給され、ケース１０４内を循環する。
特開２００４−２８８５２７号公報
ところで、特許文献１に記載の電池パック１００は、熱媒体をケース１０４内で循環させるためには、排出通路１０６から加熱・冷却手段に熱媒体を吸入するための吸入ダクト１０８、及び加熱・冷却手段から送給通路１０５に熱媒体を送給するための送給ダクト１０９を必要としており、電池パック１００の部品点数が増加している。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱媒体をケース内で循環させるためのダクトを必要とせず、部品点数を削減することができる電池パックを提供することにある。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ケースと、前記ケース内に複数並設された二次電池からなる電池モジュールと、熱媒体をケース内に循環させる循環手段と、を備え、前記電池モジュール内で隣り合う前記二次電池の間に形成された電池間流路に熱媒体を流通させることで前記二次電池の温度調節が行われる電池パックであって、前記ケースの内部には、前記二次電池の端子が設けられる第１面と該第１面と対向する前記ケースの壁面の間に第１流路が区画されるとともに、前記第１面と逆側の面となる第２面と該第２面と対向する前記ケースの壁面と前記第２面をケースの壁面から離間させて支持する支持部との間に第２流路が区画され、前記第１流路及び前記第２流路のうちの一方により前記電池間流路に熱媒体を供給する供給路が形成されるとともに、他方により前記電池間流路から熱媒体が排出される排出路が形成されることを要旨とする。
これによれば、供給路及び排出路のうちの一方としての第２流路は、二次電池の各面とケースの壁面と支持部によって、ケース内に区画した流路によって形成されている。そして、熱媒体は、循環手段によって供給路、電池間流路及び排出路を循環する。このため、熱媒体をケース内で循環させるためにケースに対して別体のダクトを設ける必要もなく、熱媒体を電池間流路に導くことが可能であり、電池パックの部品点数を削減することができる。
また、前記第２流路を供給路とし、前記第１流路を排出路としてもよい。
これによれば、供給路には、二次電池の端子が突出せず、第２面が露出して電池間流路を除いては、平坦面となっている。このため、供給路を流通する熱媒体の流通が端子によって妨げられることが防止される。
また、前記供給路は複数に区画され、前記ケースの内部には、各供給路に連通するとともに、前記熱媒体を各供給路に分配する分配室が形成されていてもよい。
これによれば、熱媒体は、分配室を介して各供給路に供給される。このため、複数の供給路間での熱媒体の流量の偏りを小さくすることができる。したがって、各二次電池に対する熱媒体による温度調節効率のばらつきが低減され、二次電池間の温度差のばらつきが低減される。
また、前記複数の二次電池は、前記第１面及び前記第２面と異なる面側に設けられるバンドによって一体化されて前記電池モジュールを形成してもよい。
これによれば、バンドは、第１面及び第２面を覆わないため、供給路から電池間流路を介して排出路へ流通する熱媒体の流通がバンドによって阻害されることが防止される。
また、前記支持部は、前記二次電池の並設方向に沿って延びる少なくとも一対の軌条部材であってもよい。
これによれば、支持部が連続的に形成されるため、断続的に形成される支持部を用いる場合に比べて、電池モジュールの荷重を受ける受圧面積が大きくなる。このため、軌条部材、ケースへの圧力は分散され、電池モジュールの荷重によって軌条部材やケースが変形することが抑制される。
また、前記支持部は、前記二次電池の並設方向に沿って延びる少なくとも一対の軌条部材であり、前記分配室は、前記軌条部材に対して直交し前記軌条部材よりも高さの低い補強部材と、前記軌条部材に載置されるプレートとで形成されてもよい。
これによれば、分配室は、補強部材と、軌条部材に載置されるプレートと、を用いて形成されるため、ダクトなどによって分配室を形成する必要がない。また、補強部材の高さを軌条部材よりも低くすることで、プレートと補強部材の間には隙間が形成され、この隙間から各供給路に熱媒体を分配することができる。
また、前記熱媒体の温度調節をする温度調節装置を備えてもよい。
これによれば、二次電池は、温度調節装置によって温度調節された熱媒体によって温度調節されるため、二次電池に対する温度調節効率が向上する。
本発明によれば、熱媒体をケース内で循環させるためのダクトを必要とせず、部品点数を削減することができる。
実施形態における電池パックを示す斜視図。 実施形態におけるケースを示す斜視図。 実施形態における天板を省略したケースの分解斜視図。 実施形態における電池モジュールを示す斜視図。 （ａ）及び（ｂ）は、実施形態におけるスペーサを示す斜視図。 電池パックを示す図１のＡ１−Ａ１線断面図。 実施形態におけるスペーサと軌条部材の関係を示す図。 実施形態における温度調節装置を示す分解斜視図。 電池パックを示す図６のＡ２−Ａ２線断面図。 従来技術を示す断面図。
以下、本発明を具体化した一実施形態について図１〜図９にしたがって説明する。
図１に示すように、電池パック１０は、四角箱状のケース２０と、ケース２０の内部に収容された複数（本実施形態では３個）の電池モジュール３０と、ケース２０に設けられた温度調節装置６０によって構成されている。
図２に示すように、電池パック１０のケース２０は、矩形平板状をなす底板２１と、底板２１の対向する一対の長辺から立設された第１側壁２２ａ，２２ｂと、底板２１の対向する一対の短辺から立設された第２側壁２３ａ，２３ｂと、第１側壁２２ａ，２２ｂ及び第２側壁２３ａ，２３ｂ上に支持された矩形平板状をなす天板２４と、から形成されている。第１側壁２２ａには、温度調節装置６０が嵌合される嵌合孔２２ｃが形成されている。
図３に示すように、底板２１において第１側壁２２ａより内側には、第２側壁２３ａと第２側壁２３ｂの間で延びる第１補強部材２５が固定されている。また、底板２１において第１側壁２２ｂより内側には、第２側壁２３ａと第２側壁２３ｂの間で延びる第２補強部材２６が固定されている。第１補強部材２５及び第２補強部材２６は、同一の形状をなしており、矩形平板状の基部２５ａ，２６ａと、基部２５ａ，２６ａの対向する一対の長辺から延設された側壁２５ｂ，２６ｂと、側壁２５ｂ，２６ｂの先端に形成されたフランジ２５ｃ，２６ｃと、から構成されている。そして、第１補強部材２５と第２補強部材２６は、互いに離間してフランジ２５ｃ，２６ｃが底板２１に固定されている。第１補強部材２５及び第２補強部材２６の長辺方向の長さは、第２側壁２３ａと第２側壁２３ｂの離間距離と略同一となっている。
ケース２０の底板２１には、第１補強部材２５及び第２補強部材２６に交差する方向に向けて延びる支持部としての軌条部材２７が所定の間隔をあけて４箇所に固定されている。軌条部材２７は、一直線状に連続的に延設されている。各軌条部材２７は同一形状をなしており、電池モジュール３０を支持する矩形平板状の基部２７ａと、基部２７ａの長辺から延設された側壁２７ｂと、側壁２７ｂの先端に形成されたフランジ２７ｃと、から構成されている。また、側壁２７ｂの長辺方向両側には、凹所２７ｄが形成されている。そして、各軌条部材２７は、各凹所２７ｄに第１補強部材２５及び第２補強部材２６が入り込むように第１補強部材２５及び第２補強部材２６の上側から配設された状態でフランジ２７ｃが底板２１に固定されている。軌条部材２７の側壁２７ｂの高さは、第１補強部材２５及び第２補強部材２６の側壁２５ｂ，２６ｂの高さと比べて高くなっている。
軌条部材２７の基部２７ａには、矩形平板状のプレートとしてのミドルプレート２８が載置されている。ミドルプレート２８は、底板２１と略同じ大きさをなしている。ミドルプレート２８には、ミドルプレート２８を厚み方向に貫通する平面視矩形状の貫通孔２９が形成されている。貫通孔２９の大きさは、第１補強部材２５、第２補強部材２６及び隣り合う一対の軌条部材２７によって囲まれる平面視矩形状の面の面積と略同一の大きさとなっている。具体的にいえば、貫通孔２９の短手方向の長さは、隣り合う軌条部材２７同士の間隔と略同一となっており、貫通孔２９の長手方向の長さは、第１補強部材２５と第２補強部材２６の離間距離と略同一となっている。したがって、ミドルプレート２８を軌条部材２７の基部２７ａに載置した状態で、第１補強部材２５、第２補強部材２６及び隣り合う一対の軌条部材２７によって囲まれる領域と、ミドルプレート２８に形成された貫通孔２９は、平面視で重なり合う。ミドルプレート２８において、第１側壁２２ａ側には、第１側壁２２ａから離れるように凹む凹部２８ａが形成されている。
図４に示すように、電池モジュール３０は、二次電池としての角形電池３１を複数備える。角形電池３１は、角形電池３１の厚み方向に複数並設されている。角形電池３１の厚み方向の両側面は、矩形状をなしている。また、角形電池３１の高さ方向一面（図中上面）には、端子３２が設けられている。したがって、角形電池３１の高さ方向一面が、端子３２が設けられる面となる第１面３３となり、第１面３３と逆側の面であり、高さ方向他面が、端子３２が設けられていない第２面３４（図６参照）となる。角形電池３１の並設方向に隣り合う角形電池３１同士の間には、隣り合う角形電池３１同士の間隔を維持するためのスペーサ４０が配設されている。また、角形電池３１の並設方向の両端に設けられる各角形電池３１は、それぞれ、エンドプレート３５によって支持されている。そして、各エンドプレート３５には、電池モジュール３０を角形電池３１の並設方向に一体化する金属製（例えば、アルミニウム）のバンド３６の各端部が固定されている。
図５（ａ）に示すように、スペーサ４０において、隣り合う角形電池３１によって挟持される壁部４１は、角形電池３１における厚み方向両側面と略同一寸法の矩形状をなしている。壁部４１の一側面には、壁部４１と角形電池３１の間隔を維持するための流路形成部４２が壁部４１から突出している。各流路形成部４２は、壁部４１の対向する一対の長辺のうち、一方から他方に向けて直線状に延びている。また、複数の流路形成部４２は、対向する一対の短辺のうち、一方から他方に向けて所定の間隔をあけて並設されている。
図５（ｂ）に示すように、壁部４１において流路形成部４２が形成されている面と逆側の側面は、平坦面をなしている。スペーサ４０には、壁部４１における一対の短辺から壁部４１の両面に対し直交方向に延びる被覆部４３が形成されている。被覆部４３は、角形電池３１の幅方向両側面を被覆する。
図５（ａ）に示すように、被覆部４３において壁部４１側と逆側の外面には、一対の突起４６が二組形成されている。つまり、この突起４６は、角形電池３１の第１面３３及び第２面３４と異なる面に相当する面側に形成されている。各被覆部４３の壁部４１側の内面において、壁部４１の一方の長辺側には、角形電池３１が載置される第１載置部４７が形成されている。
図５（ｂ）に示すように、壁部４１において流路形成部４２が形成されていない面には、角形電池３１が載置される第２載置部４８が形成されている。第２載置部４８は、壁部４１における一方の長辺から突設され、両被覆部４３間に架設されている。各被覆部４３の外面において、一方の長辺側には、それぞれ突出部４５が形成されている。
図４に示すように、上記のように構成されたスペーサ４０は、隣り合う角形電池３１同士の間に配設された状態で、角形電池３１の幅方向両側面が、隣り合うスペーサ４０の被覆部４３によって被覆されている。また、角形電池３１の第２面３４が、隣り合うスペーサ４０の第１載置部４７及び第２載置部４８に載置されている。更に、エンドプレート３５に固定されたバンド３６が突起４６に保持されている。つまり、角形電池３１の第１面３３及び第２面３４と異なる面側にバンド３６が設けられて、角形電池３１を一体化し、電池モジュール３０を形成している。その結果、エンドプレート３５、スペーサ４０及びバンド３６により複数の角形電池３１が一体化されて電池モジュール３０が構成されている。このように構成された電池モジュール３０は、各エンドプレート３５に取り付けられたブラケット３７によって、ケース２０に取り付けられている。
図６に示すように、スペーサ４０は、隣り合う角形電池３１同士の間に配設された状態で、流路形成部４２によって角形電池３１の厚み方向一面と、壁部４１との接触を規制することで、角形電池３１の厚み方向一面と、スペーサ４０において角形電池３１の厚み方向一面に対向する面との間に電池間流路５１を形成している。また、電池モジュール３０をケース２０に取付けるための一対のブラケット３７のうち一方のブラケット３７上には、ジャンクションボックス３８が配設されている。
図７に示すように、電池モジュール３０は、ケース２０に取り付けられた状態で、スペーサ４０の突出部４５がミドルプレート２８を介して軌条部材２７の基部２７ａに支持されている。
図６に示すように、電池モジュール３０において角形電池３１の第１面３３と、この第１面３３に対向する天板２４の内面（ケース２０の壁面）の間には、第１流路Ｓ１が区画されている。また、電池モジュール３０において角形電池３１の第２面３４と、この第２面３４に対向する底板２１の内面（ケース２０の壁面）と軌条部材２７との間には、第２流路Ｓ２が区画されている。図２に示すように、第２流路Ｓ２は、軌条部材２７によって３本に区画されている。また、図６に示すように、第１流路Ｓ１及び第２流路Ｓ２は、隣り合う角形電池３１の間に形成された電池間流路５１によって連通している。
図８に示すように、嵌合孔２２ｃに嵌合される温度調節装置６０は、熱電変換ユニット６１と、この熱電変換ユニット６１と一体化され、熱媒体の第１温調流路６２を形成する第１流路形成部材６３と、熱電変換ユニット６１と一体化され、熱媒体の第２温調流路６４を形成する第２流路形成部材６５と、からなる。
熱電変換ユニット６１は、複数の熱電変換素子７１と、熱電変換素子７１を挟むように設けられた第１ヒートシンク７２及び第２ヒートシンク７３と、からなる。そして、熱電変換素子７１への通電の極性に応じて、第１ヒートシンク７２又は第２ヒートシンク７３のどちらか一方が加熱され、他方が冷却されるように構成されている。
第１流路形成部材６３は、四角枠状に形成されたベース６３ａを備え、このベース６３ａには、矩形状の開口部６３ｂが形成されている。開口部６３ｂの一対の短辺及び一方の長辺からは、側壁６３ｃが立設されるとともに、側壁６３ｃの先端には、側壁６３ｄが設けられている。そして、ベース６３ａの開口部６３ｂと、側壁６３ｃ，６３ｄによって第１温調流路６２が囲み形成されるとともに、開口部６３ｂの他方の長辺側に第１温調流路６２の流出口６３ｅが形成され、第１温調流路６２に流入した熱媒体が流出口６３ｅから流出されるようになっている。第１流路形成部材６３のベース６３ａには、第１温調流路６２に気体状の熱媒体（例えば、空気や二酸化炭素）を供給する第１送風機８１が設けられている。第１送風機８１には、熱電変換ユニット６１の外部から熱媒体を吸入する吸入口８１ａが形成されており、吸入口８１ａから吸入された熱媒体を第１温調流路６２に供給するようになっている。
第２流路形成部材６５は、四角枠状に形成されたベース６５ａを備え、このベース６５ａには、矩形状の開口部６５ｂが形成されている。開口部６５ｂの一対の短辺及び一方の長辺からは、側壁６５ｃが立設されるとともに、側壁６５ｃの先端には、側壁６５ｄが設けられている。そして、ベース６５ａの開口部６５ｂと、側壁６５ｃと、側壁６５ｄによって第２温調流路６４が囲み形成されるとともに、開口部６５ｂの他方の長辺側に第２温調流路６４の流出口６５ｅが形成され、第２温調流路６４に流入した熱媒体が流出口６５ｅから流出されるようになっている。第２流路形成部材６５には、第２温調流路６４に気体状の熱媒体を供給する第２送風機８２が設けられている。第２送風機８２には、熱電変換ユニット６１の外部から熱媒体を吸入する吸入口（図示略）が形成されており、吸入口から吸入された熱媒体を第２温調流路６４に供給するようになっている。
図６に示すように、温度調節装置６０は、第１流路形成部材６３がケース２０の内部に突出し、第２流路形成部材６５がケース２０の外部に突出した状態でケース２０の嵌合孔２２ｃに嵌合されている。温度調節装置６０と嵌合孔２２ｃの境界部は、図示しないシール材（例えば、ゴムや液状ガスケット）でシールされており、ケース２０の内部の熱媒体がケース２０の外部に流出することが防止されている。したがって、温度調節装置６０は、嵌合孔２２ｃに嵌合されることで、第１側壁２２ａの一部を構成している。第１流路形成部材６３は、ミドルプレート２８に形成された凹部２８ａに嵌合されることで、第１流路Ｓ１と第２流路Ｓ２が連通することを防止している。また、温度調節装置６０は、第１流路形成部材６３の流出口６３ｅが、ミドルプレート２８よりも底板２１側に位置するように配設されている。また、温度調節装置６０は、第１送風機８１が、ミドルプレート２８よりも天板２４側に位置するように配設されている。
上記のように構成された電池パック１０は、矢印Ｙ１に示すように、第１流路Ｓ１の熱媒体が第１送風機８１によって温度調節装置６０の第１温調流路６２内に吸入され、熱電変換素子７１によって温度調節された後、第１送風機８１から第２流路Ｓ２に供給される。したがって、本実施形態の電池パック１０では、第２流路Ｓ２が電池間流路５１に熱媒体を供給する供給路５２となる。更に、第２流路Ｓ２に供給された熱媒体は、電池間流路５１を流通して第１流路Ｓ１に排出される。よって、第１流路Ｓ１が電池間流路５１を流通した熱媒体が排出される排出路５３となる。そして、排出路５３を流通した熱媒体を供給路５２に供給する第１送風機８１が循環手段として機能している。
図６の拡大図に示すように、第１補強部材２５は、第１側壁２２ａと離間して設けられていることから、第１流路形成部材６３の流出口６３ｅと供給路５２の間には、各供給路５２に連通するとともに第１送風機８１によって供給された熱媒体を各供給路５２に分配する分配室５４が形成されている。分配室５４は、ミドルプレート２８、温度調節装置６０、底板２１及び第１補強部材２５によって囲まれることで形成される領域である。
図９に示すように、分配室５４は、軌条部材２７の並設方向に沿う長さが、対向する第２側壁２３ａ，２３ｂの離間距離と略同一の長さとなっている。分配室５４と、供給路５２とは、ミドルプレート２８と第１補強部材２５の間に形成された隙間５５によって連通している。つまり、分配室５４は、軌条部材２７によって３本に区画されている第２流路Ｓ２それぞれに連通している。隙間５５は、軌条部材２７の側壁２７ｂの高さと、第１補強部材２５の側壁２５ｂの高さの差によって形成されている。具体的にいえば、軌条部材２７の側壁２７ｂの高さは、第１補強部材２５の側壁２５ｂの高さよりも高くなっているため、軌条部材２７にミドルプレート２８を載置した状態で、ミドルプレート２８は、第１補強部材２５から離間した状態となる。これにより、隙間５５が形成されている。そして、この隙間５５における熱媒体が流通する方向に直交する方向の流路面積は、供給路５２における熱媒体が流通する方向に直交する方向の流路面積に比べて小さくなっている。
次に、上記のように構成された電池パック１０の作用について説明する。
電池パック１０が使用される場合、寒冷地や冬季など、環境温度が角形電池３１の放電に支障をきたすほど低いときには、角形電池３１の加熱が行われる。具体的に言えば、第１ヒートシンク７２が加熱されるように熱電変換素子７１に通電を行うことで、加熱された熱媒体を流出口６３ｅから分配室５４に供給する。
一方、角形電池３１の使用に伴う発熱などにより、角形電池３１の温度が放電に支障をきたすほど上昇したときには、角形電池３１の冷却が行われる。具体的に言えば、第１ヒートシンク７２が冷却されるように熱電変換素子７１に通電を行うことで、冷却された熱媒体を流出口６３ｅから分配室５４に供給する。
流出口６３ｅから分配室５４に供給された熱媒体は、各供給路５２に分配される。この際、熱媒体は、第１補強部材２５と、ミドルプレート２８の間に形成された隙間５５から各供給路５２に流通する。隙間５５の流路面積は、各供給路５２の流路面積に比べて小さくなっている。このため、分配室５４から各供給路５２への熱媒体の流通は、隙間５５によって制限され、第１流路形成部材６３の流出口６３ｅから離間した供給路５２に比べて流出口６３ｅに近い供給路５２に多くの熱媒体が供給されることを抑制している。すなわち、隙間５５によって、各供給路５２に供給される熱媒体の流量差を小さくしている。
そして、供給路５２に供給された熱媒体は、供給路５２から各電池間流路５１に流通する。熱媒体は、各電池間流路５１を流通することで、角形電池３１と熱交換を行う。そして、角形電池３１と熱交換を行った後の熱媒体は、排出路５３に排出される。排出路５３に排出された熱媒体は、第１送風機８１に吸入される。第１送風機８１に吸入された熱媒体は、第１ヒートシンク７２によって加熱又は冷却されて、再度分配室５４に供給される。このように、熱媒体はケース２０の内部を循環することで、角形電池３１の温度調節が行われる。
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電池モジュール３０において角形電池３１の第２面３４とケース２０の底板２１の内面（壁面）と軌条部材２７との間に区画された第２流路Ｓ２を供給路５２とし、角形電池３１の第１面３３とケース２０の天板２４の内面（壁面）との間に形成された第１流路Ｓ１を排出路５３としている。このため、電池パック１０においては、熱媒体をケース２０の内部で循環させるためのダクトを必要とせずに、角形電池３１間の電池間流路５１に熱媒体を循環させることができる。
（２）角形電池３１において端子３２が設けられていない面である第２面３４と、ケース２０の内面との間に形成された第２流路Ｓ２を供給路５２としている。したがって、供給路５２には、角形電池３１の端子３２が突出せず、第２面３４が露出して平坦面となっている。このため、供給路５２を流通する熱媒体の流通が端子３２によって妨げられることが防止される。なお、図６において第２載置部４８に相当する部分は図示のため、厚みを強調しているが、実際は薄く形成されており、ほとんど平坦な面としている。
（３）温度調節装置６０と供給路５２の間に、分配室５４を形成している。このため、温度調節装置６０で温度調節された熱媒体は、分配室５４を介して各供給路５２に供給される。このため、供給路５２間での熱媒体の流量の偏りを小さくすることができる。したがって、各電池モジュール３０に対する温度調節効率のばらつきが低減され、各電池モジュール３０を形成する角形電池３１間の温度差のばらつきが低減される。また、分配室５４は、第１補強部材２５とミドルプレート２８を用いて形成され、更に軌条部材２７で各第２流路Ｓ２へ分配するので、別途ダクトなどを設ける必要がない。
（４）電池モジュール３０と一体化するバンド３６は、角形電池３１の幅方向の側面に設けられ、第１面３３及び第２面３４を覆っていない。そして、熱媒体が流通する電池間流路５１は、第１面３３から第２面３４に向けて延びている。このため、電池間流路５１を流通する熱媒体の流通が、バンド３６によって阻害されることが抑制される。
（５）電池モジュール３０を支持する支持部として、一直線状に連続的に延設される軌条部材２７を用いている。このため、断続的に形成される支持部を用いる場合に比べて、電池モジュール３０の荷重を受ける受圧面積が大きくなる。このため、軌条部材２７や、ケース２０の底板２１への圧力は適切に分散され、電池モジュール３０の荷重によって軌条部材２７や底板２１が変形することが抑制される。すなわち、軌条部材２７は、補強リブとして機能している。
（６）電池モジュール３０を支持する軌条部材２７は、一般的な電池パック１０にも用いられている。すなわち、軌条部材２７は、本実施形態における電池パック１０を構成するために特別に用意したものではなく、電池パック１０の構成として一般的に備わっているものである。この軌条部材２７を利用して供給路５２を形成することで、供給路５２を形成するための部材を別途設ける必要がない。このため、部品点数を増加させることなく、供給路５２を形成することができる。特に、電池モジュール３０を複数配置する場合においても、特別に部品を増加させることなく供給路５２を形成することができる。
（７）また、軌条部材２７は、電池パック１０の構成として一般的に備わっているものであるため、供給路５２を形成するために、電池パック１０が大型化していない。したがって、電池パック１０にダクトを設ける必要がなくなった分だけ、電池パック１０の小型化が図られている。
（８）ブラケット３７上にジャンクションボックス３８を配設している。電池モジュール３０において角形電池３１の幅方向にダクトを設ける場合、ダクトがブラケット３７上に配設されるため、ジャンクションボックス３８は、ダクトの更に外側に配設される。本実施形態では、ブラケット３７上にダクトが配設されないため、ブラケット３７上にジャンクションボックス３８を配設することができる。したがって、ジャンクションボックス３８をダクトの外側に設ける必要がなく、電池パック１０の小型化が図られている。
（９）スペーサ４０に形成される流路形成部４２は、スペーサ４０が隣り合う角形電池３１の間に配設された状態で、角形電池３１の高さ方向に延びる電池間流路５１を形成するようになっている。このため、隣り合う角形電池３１の間に、角形電池３１の高さ方向に延びる電池間流路５１を形成することができる。
（１０）スペーサ４０には、バンド３６を保持する突起４６が形成されている。このため、突起４６によって、バンド３６の位置ずれが防止され、バンド３６によって電池モジュール３０を一体化した状態を維持できる。
（１１）スペーサ４０には、電池モジュール３０をケース２０の内部に収容したときに、ミドルプレート２８を介して軌条部材２７の底面に載置される突出部４５が形成されている。このため、電池モジュール３０を底板２１から離間させ、供給路５２上に載置することができる。
なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、端子３２が設けられた第１面３３が供給路５２側となるように角形電池３１を配設してもよい。
○ 実施形態において、バンド３６を設けなくてもよい。
○ 実施形態において、バンド３６を角形電池３１の高さ方向両側面に設けてもよい。この場合、角形電池３１の端子３２や、端子３２同士を接続するバスバーと、バンド３６との絶縁を確保することが望ましい。
○ 実施形態において、支持部として軌条部材２７以外を用いてもよい。例えば、第１補強部材２５と第２補強部材２６の間に所定の間隔をあけて複数配設される支持部を用いてもよい。また、底板２１にケース２０の内部に向けて突出する凸部を複数形成し、凸部を支持部として機能させてもよい。また、第１側壁２２ａ，２２ｂや第２側壁２３ａ，２３ｂからケース２０の内部に突出する支持部などを用いてもよい。
○ 実施形態において、第１側壁２２ａと第１補強部材２５の間に分配室５４を設けたが、第１補強部材２５上などに、各供給路５２に連通するチャンバーボックスを設けて、チャンバーボックスに第１流路形成部材６３の流出口６３ｅから熱媒体が供給されるようにしてもよい。そして、チャンバーボックスを分配室として機能させる。
○ 実施形態において、第１流路Ｓ１を供給路５２とし、第２流路Ｓ２を排出路５３としてもよい。すなわち、第１送風機８１による熱媒体の流通方向を変更することで、第１流路Ｓ１から電池間流路５１に供給された熱媒体が第２流路Ｓ２に排出され、第２流路Ｓ２を流通した熱媒体が第１送風機８１に戻されるようにしてもよい。
○ 実施形態において、壁部４１の両側面に流路形成部４２を形成し、隣り合う角形電池３１の間にスペーサ４０が配設された状態で、角形電池３１の厚み方向両側面と、スペーサ４０の間に電池間流路５１が形成されるようにしてもよい。
○ 実施形態において、軌条部材２７に、隣り合う供給路５２を連通させる連通孔を形成してもよい。この場合、各供給路５２に供給される熱媒体の流量に偏りがある場合には、多くの熱媒体が供給される供給路５２から、流量の少ない供給路５２に熱媒体が供給される。したがって、各供給路５２の間で熱媒体の流量差を小さくすることができる。
○ 実施形態において、ケース２０の形状を三角形状や五角形状などの多角形状や、円状にしてもよい。
○ 実施形態において、第１補強部材２５及び第２補強部材２６を設けなくてもよい。
○ 実施形態において、ミドルプレート２８を設けず、軌条部材２７の基部２７ａに電池モジュール３０を直接載置してもよい。
○ 実施形態において、ケース２０に収容される電池モジュール３０の数を変更してもよい。この場合、電池モジュール３０の数に合わせて供給路５２の数を変更する。なお、電池モジュール３０の数は、単数でもよいし、複数でもよい。
○ 実施形態において、隣り合う角形電池３１の間に間隔を空けた状態で並設できれば、スペーサ４０を設けなくてもよい。
○ 実施形態において、二次電池として円筒形電池や、ラミネート形状の電池などを採用してもよい。この場合、二次電池の形状に合わせてスペーサ４０の形状を変更してもよい。
○ 実施形態において、各電池モジュール３０に対応して、供給路５２を３つ設けたが、各電池モジュール３０の電池間流路５１に熱媒体を供給する電池間流路５１を単一の供給路５２としてもよい。すなわち、底板２１の４箇所に固定された軌条部材２７のうち、対向する一対の第２側壁２３ａ，２３ｂに最も近い箇所に配設された二つの軌条部材２７のみを底板２１に固定してもよい。
○ 実施形態において、バンド３６は、樹脂など、他の材料製であってもよい。
○ 実施形態において、温度調節装置として熱電変換素子７１を備える温度調節装置６０を用いたが、この構成に限らない。他の熱交換方法を用いてもよいし。ケース２０外の空気を熱媒体として取り入れ、ケース２０内を循環させてもよい。
Ｓ１…第１流路、Ｓ２…第２流路、１０…電池パック、２０…ケース、２７…支持部としての軌条部材、２８…プレートとしてのミドルプレート、３０…電池モジュール、３１…二次電池としての角形電池、３２…端子、３３…第１面、３４…第２面、５１…電池間流路、５２…供給路、５３…排出路、６０…温度調節装置、８１…循環手段としての第１送風機。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ケースと、前記ケース内に複数並設された二次電池からなる電池モジュールと、熱媒体をケース内に循環させる循環手段と、を備え、前記電池モジュール内で隣り合う前記二次電池の間に形成された電池間流路に熱媒体を流通させることで前記二次電池の温度調節が行われる電池パックであって、前記ケースの内部には、前記二次電池の端子が設けられる第１面と該第１面と対向する前記ケースの壁面の間に第１流路が区画されるとともに、前記第１面と逆側の面となる第２面と該第２面と対向する前記ケースの壁面と前記第２面をケースの壁面から離間させて支持する支持部との間に第２流路が区画され、前記第１流路及び前記第２流路のうちの一方により前記電池間流路に熱媒体を供給する供給路が形成されるとともに、他方により前記電池間流路から熱媒体が排出される排出路が形成され、前記供給路は複数に区画され、前記ケースの内部には、各供給路に連通するとともに、前記熱媒体を各供給路に分配する分配室が形成されていることを要旨とする。
これによれば、供給路及び排出路のうちの一方としての第２流路は、二次電池の各面とケースの壁面と支持部によって、ケース内に区画した流路によって形成されている。そして、熱媒体は、循環手段によって供給路、電池間流路及び排出路を循環する。このため、熱媒体をケース内で循環させるためにケースに対して別体のダクトを設ける必要もなく、熱媒体を電池間流路に導くことが可能であり、電池パックの部品点数を削減することができる。
加えて、熱媒体は、分配室を介して各供給路に供給される。このため、複数の供給路間での熱媒体の流量の偏りを小さくすることができる。したがって、各二次電池に対する熱媒体による温度調節効率のばらつきが低減され、二次電池間の温度差のばらつきが低減される。

Claims (7)

  1. ケースと、前記ケース内に複数並設された二次電池からなる電池モジュールと、熱媒体をケース内に循環させる循環手段と、を備え、前記電池モジュール内で隣り合う前記二次電池の間に形成された電池間流路に熱媒体を流通させることで前記二次電池の温度調節が行われる電池パックであって、
    前記ケースの内部には、前記二次電池の端子が設けられる第１面と該第１面と対向する前記ケースの壁面の間に第１流路が区画されるとともに、前記第１面と逆側の面となる第２面と該第２面と対向する前記ケースの壁面と前記第２面をケースの壁面から離間させて支持する支持部との間に第２流路が区画され、
    前記第１流路及び前記第２流路のうちの一方により前記電池間流路に熱媒体を供給する供給路が形成されるとともに、他方により前記電池間流路から熱媒体が排出される排出路が形成される電池パック。
  2. 前記第２流路を供給路とし、前記第１流路を排出路とすることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  3. 前記供給路は複数に区画され、前記ケースの内部には、各供給路に連通するとともに、前記熱媒体を各供給路に分配する分配室が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電池パック。
  4. 前記複数の二次電池は、前記第１面及び前記第２面と異なる面側に設けられるバンドによって一体化されて前記電池モジュールを形成することを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか１項に記載の電池パック。
  5. 前記支持部は、前記二次電池の並設方向に沿って延びる少なくとも一対の軌条部材であることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか１項に記載の電池パック。
  6. 前記支持部は、前記二次電池の並設方向に沿って延びる少なくとも一対の軌条部材であり、
    前記分配室は、前記軌条部材に対して直交し前記軌条部材よりも高さの低い補強部材と、前記軌条部材に載置されるプレートとで形成されることを特徴とする請求項３〜請求項５のうちいずれか１項に記載の電池パック。
  7. 前記熱媒体の温度調節をする温度調節装置を備える請求項１〜請求項６のうちいずれか１項に記載の電池パック。
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