JP2016081846A - Vehicle battery pack - Google Patents

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智志 榎田
Tomoshi Enokida
智志 榎田
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DaikyoNishikawa Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a temperature difference between portions of a battery case during heating to make temperatures of battery cells close to a uniform state.SOLUTION: A battery case 30 is provided with a battery cell housing space S and a hot air passage R. The battery case 30 includes ventilation means 37 which blows hot air in the hot air passage R to the battery cell housing space S.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載される車両用バッテリパックに関する。   The present invention relates to a vehicle battery pack mounted on, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle.

例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等には、駆動輪を駆動するための走行用モーターと、走行用モーターに電力を供給するための車両用バッテリとが搭載されている。電気自動車等は寒冷地で走行することもあるので、車両用バッテリも低温状態に置かれることがある。この車両用バッテリが例えば氷点下まで冷却された場合を想定すると、放電性能が極端に悪化して自動車の走行に影響を与える場合がある。   For example, an electric vehicle, a hybrid vehicle, and the like are equipped with a traveling motor for driving drive wheels and a vehicle battery for supplying electric power to the traveling motor. Since an electric vehicle or the like may travel in a cold region, the vehicle battery may be placed in a low temperature state. Assuming that the vehicle battery is cooled to, for example, below freezing point, the discharge performance may be extremely deteriorated to affect the running of the automobile.

そこで、例えば特許文献1に開示されているように車両用バッテリの加温構造を設けることがある。特許文献1では、複数のバッテリセルを収容したバッテリケースに発熱体及び蓄熱材が設けられている。さらに、バッテリケースには、該バッテリケースに形成された開口部を開閉するためのシャッターと、該バッテリケース内に空気を送るための送風ユニットとが設けられている。そして、シャッターを閉じて温風をバッテリケース内で自然対流させる加温モードと、シャッターを開いて送風ユニットを作動させ、冷却風をバッテリケース内に導入して排出する冷却モードとに切り替えられるようになっている。   Thus, for example, as disclosed in Patent Document 1, a vehicle battery heating structure may be provided. In patent document 1, the heat generating body and the thermal storage material are provided in the battery case which accommodated the some battery cell. Furthermore, the battery case is provided with a shutter for opening and closing an opening formed in the battery case, and a blower unit for sending air into the battery case. Then, it can be switched between a heating mode in which the shutter is closed and the warm air is naturally convected in the battery case, and a cooling mode in which the shutter is opened and the air blowing unit is operated to introduce and discharge the cooling air into the battery case. It has become.

特許第5464168号公報Japanese Patent No. 5464168

しかしながら、特許文献1の加温モードでは、発熱体や蓄熱材から放出された熱がバッテリケース内で自然対流しているだけなので、バッテリケース内において例えば上部と下部とでは温度差ができやすい。その結果、バッテリケース内の各バッテリセルの温度が異なることになって均一な加温ができず、バッテリセルの寿命低下を招くことが考えられる。   However, in the heating mode of Patent Document 1, since the heat released from the heating element or the heat storage material is only convection naturally in the battery case, a temperature difference is likely to occur between the upper part and the lower part in the battery case, for example. As a result, the temperature of each battery cell in the battery case is different, and uniform heating cannot be performed, leading to a reduction in battery cell life.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加温状態にあるバッテリケース内の部位による温度差を小さくしてバッテリセルの温度を均一に近づけることにある。   The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to make the temperature difference of the battery cells close to uniform by reducing the temperature difference due to the part in the battery case in the heated state. .

上記目的を達成するために、第1の発明は、
複数のバッテリセルと、
上記バッテリセルを収容するバッテリケースと、
上記バッテリケース内の空気を加温する発熱体とを備えた車両用バッテリパックにおいて、
上記バッテリケースには、上記バッテリセルを収容するバッテリセル収容空間と、上記発熱体によって加温された温風が流通するとともに上記バッテリセル収容空間に連通する温風通路とが設けられ、上記バッテリケースは、上記温風通路内の温風を上記バッテリセル収容空間に送る送風手段を備えていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first invention provides:
Multiple battery cells;
A battery case containing the battery cell;
In the vehicle battery pack provided with a heating element for heating the air in the battery case,
The battery case is provided with a battery cell housing space for housing the battery cell, and a hot air passage through which the warm air heated by the heating element circulates and communicates with the battery cell housing space. The case is characterized in that it includes air blowing means for sending warm air in the warm air passage to the battery cell housing space.

この構成によれば、温風通路内の温風が送風手段によってバッテリセル収容空間に送られるので、温風がバッテリセル収容空間内で強制的に対流することになる。これにより、バッテリセル収容空間の部位による温度差が小さくなるので、複数のバッテリセルの温度が均一に近くなる。   According to this configuration, since the warm air in the warm air passage is sent to the battery cell housing space by the blowing means, the warm air is forced to convect in the battery cell housing space. Thereby, since the temperature difference by the site | part of a battery cell accommodation space becomes small, the temperature of a some battery cell becomes close uniformly.

第2の発明は、第1の発明において、
上記バッテリケースの内部には、上記バッテリセル収容空間と上記温風通路とを区画するための区画壁が設けられ、
上記区画壁に上記発熱体が設けられていることを特徴とする。
According to a second invention, in the first invention,
A partition wall for partitioning the battery cell housing space and the hot air passage is provided inside the battery case,
The heating element is provided on the partition wall.

この構成によれば、発熱体をコンパクトに配設することが可能になる。そして、発熱体の熱は、温風通路を区画するための区画壁から温風通路内の空気に伝達されるので、温風が温風通路内で効率よく生成される。   According to this structure, it becomes possible to arrange | position a heat generating body compactly. And since the heat of a heat generating body is transmitted to the air in a warm air path from the division wall for dividing a warm air path, warm air is efficiently generated in a warm air path.

第3の発明は、第1または2の発明において、
上記バッテリセル収容空間には、該バッテリセル収容空間内の空気を強制対流させるための補助送風手段が設けられていることを特徴とする。
According to a third invention, in the first or second invention,
The battery cell housing space is provided with auxiliary air blowing means for forcibly convection of air in the battery cell housing space.

この構成によれば、温風がバッテリセル収容空間の各部に行き渡るようになるので、バッテリセル収容空間の部位による温度差がより一層小さくなる。   According to this configuration, since the warm air spreads to each part of the battery cell accommodation space, the temperature difference due to the portion of the battery cell accommodation space is further reduced.

第4の発明は、第1から3のいずれか1つの発明において、
上記バッテリケースの内部には、上記温風通路内の温風を上記バッテリセル収容空間に導くための案内部が設けられていることを特徴とする。
According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions,
The battery case is provided with a guide for guiding the warm air in the warm air passage to the battery cell housing space.

この構成によれば、温風通路内の温風がバッテリセル収容空間に流入し易くなるので、バッテリセルの加温性能が向上する。   According to this configuration, since the warm air in the warm air passage easily flows into the battery cell housing space, the heating performance of the battery cell is improved.

第1の発明によれば、温風通路内の温風をバッテリセル収容空間に送る送風手段を備えているので、バッテリセル収容空間の部位による温度差を小さくすることができ、複数のバッテリセルの温度を均一に近づけることができる。   According to the first aspect of the invention, since the air blowing means for sending the hot air in the hot air passage to the battery cell housing space is provided, the temperature difference due to the portion of the battery cell housing space can be reduced, and a plurality of battery cells The temperature can be made to be uniform.

第2の発明によれば、バッテリセル収容空間と温風通路とを区画するための区画壁に発熱体を設けたので、発熱体をコンパクトに配設しながら、温風を効率よく生成することができ、所望の温度まで素早く上昇させることができる。   According to the second invention, since the heating element is provided on the partition wall for partitioning the battery cell housing space and the hot air passage, it is possible to efficiently generate the hot air while arranging the heating element in a compact manner. Can be quickly raised to a desired temperature.

第3の発明によれば、バッテリセル収容空間内の空気を強制対流させるための補助送風手段を設けたので、バッテリセルの温度をより均一に近づけることができる。   According to the third aspect of the invention, since the auxiliary air blowing means for forcibly convection of the air in the battery cell accommodation space is provided, the temperature of the battery cell can be made more uniform.

第4の発明によれば、温風通路内の温風をバッテリセル収容空間に導くための案内部を設けたので、バッテリセルの加温性能を向上させることができる。   According to the fourth invention, since the guide portion for guiding the warm air in the warm air passage to the battery cell accommodation space is provided, the heating performance of the battery cell can be improved.

実施形態1に係る車両用バッテリパックの斜視図である。1 is a perspective view of a vehicle battery pack according to Embodiment 1. FIG. 図1におけるII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line in FIG. 実施形態2に係る車両用バッテリパックの斜視図である。6 is a perspective view of a vehicle battery pack according to Embodiment 2. FIG. 図3におけるIV−IV線断面図である。It is the IV-IV sectional view taken on the line in FIG. 図3におけるV−V線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line in FIG. 実施形態2の変形例に係る車両用バッテリパックの部分断面図である。6 is a partial cross-sectional view of a vehicle battery pack according to a modification of Embodiment 2. FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.

(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る車両用バッテリパック1の斜視図であり、図2は車両用バッテリパック1の縦断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a vehicle battery pack 1 according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the vehicle battery pack 1.

バッテリパック1は、複数のバッテリモジュール20と、これらバッテリモジュース20を収容するバッテリケース30とを備えている。このバッテリパック1は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載されて走行用モーターに電力を供給するためのものである。ハイブリッド自動車には、プラグインタイプも含まれる。   The battery pack 1 includes a plurality of battery modules 20 and a battery case 30 that houses these battery modules 20. The battery pack 1 is mounted on, for example, an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like and supplies electric power to a traveling motor. A hybrid vehicle includes a plug-in type.

バッテリケース30は、例えば所定方向に長い形状の箱形に構成されている。バッテリモジュール20は、バッテリケース30内においてバッテリケース30の長手方向に並ぶように配置される。   The battery case 30 is configured, for example, in a box shape that is long in a predetermined direction. The battery module 20 is arranged in the battery case 30 so as to be aligned in the longitudinal direction of the battery case 30.

図2に示すように、バッテリモジュール20は、複数のバッテリセル21を有している。バッテリセル21は、例えば円筒状に形成された二次電池であり、上下方向に延びる姿勢状態で収容される。バッテリモジュール20は、図示しないが電極板を有している。バッテリセル21は電極板によって直列に接続される。また、バッテリモジュール20同士は直列に接続することもできるし、並列に接続することもできる。   As shown in FIG. 2, the battery module 20 has a plurality of battery cells 21. The battery cell 21 is a secondary battery formed in a cylindrical shape, for example, and is accommodated in a posture state extending in the vertical direction. The battery module 20 has an electrode plate (not shown). Battery cells 21 are connected in series by electrode plates. Further, the battery modules 20 can be connected in series or in parallel.

バッテリケース30は、上下方向の中間部において上側部材31と下側部材32とに分割されている。上側部材31の上壁部31aにおける長手方向一側には、上方へ膨出する膨出部31bが形成されている。この膨出部31bの内部には、バッテリモジュール20が収容されている。つまり、バッテリモジュール20は、バッテリケース30の長手方向一側において上下に2段重ねとなるように収容されている。また、上側部材31の上壁部31aの周縁部には、下方へ延びる周壁部31cが一体成形されている。周壁部31cの下端部には上側フランジ31dが形成されている。   The battery case 30 is divided into an upper member 31 and a lower member 32 at an intermediate portion in the vertical direction. A bulging portion 31b that bulges upward is formed on one side in the longitudinal direction of the upper wall portion 31a of the upper member 31. The battery module 20 is housed inside the bulging portion 31b. That is, the battery module 20 is accommodated so as to be vertically stacked on one side in the longitudinal direction of the battery case 30. In addition, a peripheral wall portion 31c extending downward is integrally formed on the peripheral edge portion of the upper wall portion 31a of the upper member 31. An upper flange 31d is formed at the lower end of the peripheral wall portion 31c.

下側部材32の底壁部32aの周縁部には、上方へ延びる周壁部32bが一体成形されている。周壁部32bの上端部には下側フランジ32cが形成されている。下側フランジ32cは、上側フランジ31dと重なるようになっており、下側フランジ32cと上側フランジ31dを締結部材等によって締結することにより、上側部材31と下側部材32とが一体化するようになっている。上側部材31と下側部材32との間からは空気の出入りがないようにしている。   A peripheral wall portion 32 b extending upward is integrally formed on the peripheral edge portion of the bottom wall portion 32 a of the lower member 32. A lower flange 32c is formed at the upper end of the peripheral wall portion 32b. The lower flange 32c overlaps the upper flange 31d, and the upper member 31 and the lower member 32 are integrated by fastening the lower flange 32c and the upper flange 31d with a fastening member or the like. It has become. Air is prevented from entering and exiting between the upper member 31 and the lower member 32.

図2に示すように、バッテリケース30に収容したバッテリモジュール20は、隣り合うもの同士の間に隙間が形成されるように配置されている。バッテリモジュール20間の隙間は、後述する温風が容易に流通可能なように十分な広さに設定されている。バッテリモジュール20と底壁部32aとの間にも温風が流通可能な隙間が設けられている。   As shown in FIG. 2, the battery modules 20 housed in the battery case 30 are arranged such that a gap is formed between adjacent ones. The gap between the battery modules 20 is set to be sufficiently wide so that warm air described later can be easily circulated. A gap through which warm air can flow is also provided between the battery module 20 and the bottom wall portion 32a.

バッテリケース30には、バッテリセル21を収容するバッテリセル収容空間Sと、温風通路Rとが設けられている。すなわち、バッテリケース30の内部には、バッテリセル収容空間Sと温風通路Rとを区画するための区画壁34が、該バッテリケース30の内部において上部近傍に設けられている。この区画壁34は、例えば熱伝導性を有する樹脂材で構成することができ、上側部材31の上壁部31aの内面から下方に離れて配置され、この区画壁34よりも上側の空間によって温風通路Rが構成され、また、区画壁34よりも下側の空間によってバッテリセル収容空間Sが構成されている。区画壁34は、全体として上側部材31の上壁部31aの形状に沿うように形成されており、上壁部31aの膨出部31bの上面に沿う第1壁部34aと、第1壁部34aに連なって下方へ延びる第2壁部34bと、第2壁部34bの下端部に連なってバッテリケース30の長手方向他側へ延びる第3壁部34cとを有している。したがって、温風通路Rは、バッテリケース30の長手方向一側の端部から他側の端部に亘って延びるとともに、膨出部32bが形成された部位で上方へ屈曲した形状になる。また、温風通路Rは、バッテリケース30の幅方向両端に広がっている。   The battery case 30 is provided with a battery cell housing space S for housing the battery cells 21 and a hot air passage R. That is, a partition wall 34 for partitioning the battery cell accommodation space S and the hot air passage R is provided in the battery case 30 in the vicinity of the upper portion inside the battery case 30. The partition wall 34 can be made of, for example, a resin material having thermal conductivity, and is disposed below the inner surface of the upper wall portion 31a of the upper member 31 and is warmed by a space above the partition wall 34. An air passage R is formed, and a battery cell housing space S is formed by a space below the partition wall 34. The partition wall 34 is formed so as to follow the shape of the upper wall portion 31a of the upper member 31 as a whole, and a first wall portion 34a along the upper surface of the bulging portion 31b of the upper wall portion 31a, and a first wall portion It has the 2nd wall part 34b extended in the downward direction following 34a, and the 3rd wall part 34c extended in the longitudinal direction other side of the battery case 30 following the lower end part of the 2nd wall part 34b. Therefore, the warm air passage R has a shape that extends from one end in the longitudinal direction of the battery case 30 to the other end, and is bent upward at a portion where the bulging portion 32b is formed. Further, the hot air passage R extends to both ends of the battery case 30 in the width direction.

区画壁34には、バッテリケース30内の空気を加温するための発熱体35が設けられている。発熱体35は、例えばアルミニウム合金、ステンレス、銅等のように、電力を供給することによって発熱する板状の金属製導電部材で構成することができるが、これらに限られるものではない。発熱体35は、区画壁34におけるバッテリセル収容空間Sに臨む面に固着されている。発熱体35には、図示しないが正極側電極部と負極側電極部とが設けられており、正極側電極部及び負極側電極部には、バッテリや制御装置等から延びる配線が接続されるようになっている。制御装置によってバッテリセル21が所定の低温度以下であることが検出された場合に発熱体35に電力が供給されるように構成されている。尚、発熱体35は、区画壁34における温風通路Rに臨む面に固着してもよいし、区画壁34の両面に固着してもよいし、区画壁34の内部に埋設してもよい。また、発熱体35は、温風通路Rの上面や側面に設けてよい。   The partition wall 34 is provided with a heating element 35 for heating the air in the battery case 30. Although the heat generating body 35 can be comprised by the plate-shaped metal electrically-conductive member which heat | fever-generates by supplying electric power, such as aluminum alloy, stainless steel, copper, etc., for example, it is not restricted to these. The heating element 35 is fixed to a surface of the partition wall 34 that faces the battery cell accommodation space S. Although not shown, the heating element 35 is provided with a positive electrode portion and a negative electrode portion, and a wiring extending from a battery, a control device or the like is connected to the positive electrode portion and the negative electrode portion. It has become. When the control device detects that the battery cell 21 is below a predetermined low temperature, power is supplied to the heating element 35. The heating element 35 may be fixed to the surface of the partition wall 34 facing the warm air passage R, may be fixed to both surfaces of the partition wall 34, or may be embedded in the partition wall 34. . The heating element 35 may be provided on the upper surface or side surface of the warm air passage R.

区画壁34の第1壁部34a、第2壁部34b及び第3壁部34cには、それぞれ複数の貫通孔34dが形成されている。貫通孔34dは、バッテリセル収容空間Sと温風通路Rとに連通しており、この貫通孔34dの形成によって温風通路Rの複数箇所がバッテリセル収容空間Sに連通することになる。   A plurality of through holes 34d are formed in the first wall portion 34a, the second wall portion 34b, and the third wall portion 34c of the partition wall 34, respectively. The through hole 34d communicates with the battery cell housing space S and the hot air passage R, and a plurality of locations of the hot air passage R communicate with the battery cell housing space S by forming the through hole 34d.

また、区画壁34における温風通路Rに臨む面には、温風通路Rへ向けて突出する突出部34eが複数設けられている。突出部34eはバッテリケース30の幅方向に延びている。突出部34eの形成により、伝熱面積の増大が図られるとともに、温風通路Rを流れる温風に乱流を起こさせることが可能になるので、発熱体35の熱が、温風通路Rを流れる温風に効率よく伝達する。尚、突出部34eは、バッテリケース30の長手方向に延びていてもよいし、柱状の突起であってもよい。また、突出部34eの代わり、または突出部34eと共に区画壁34に溝(図示せず)を設けてもよい。また、突出部34eは省略してもよい。   In addition, a plurality of projecting portions 34 e that project toward the hot air passage R are provided on the surface of the partition wall 34 that faces the hot air passage R. The protruding portion 34 e extends in the width direction of the battery case 30. The formation of the protrusion 34e increases the heat transfer area, and can also cause turbulent flow in the hot air flowing through the hot air passage R. Efficiently transmits the flowing warm air. The protruding portion 34e may extend in the longitudinal direction of the battery case 30 or may be a columnar protrusion. Moreover, you may provide a groove | channel (not shown) in the partition wall 34 with the protrusion part 34e instead of the protrusion part 34e. Further, the protruding portion 34e may be omitted.

また、バッテリケース30は、温風通路R内の温風をバッテリセル収容空間Sに送るための送風手段としてのファン37を備えている。送風手段の構成は特に限定されず、空気を送ることができる送風機等を使用することができる。また、この実施形態では、ファン37を区画壁34の第3壁部34cに設けているが、第1壁部34aや第2壁部34bに設けることもできる。この実施形態のファン37は、従来周知の送風機等に使用されるものであり、図示しない制御装置によってバッテリセル21が所定の低温度以下であることが検出された場合に電力が供給されるように構成されている。ファン37の吸気口はバッテリセル収容空間Sに臨んでおり、また、排気口は温風通路Rに臨んでいる。したがって、ファン37が作動すると、バッテリセル収容空間S内の空気を吸い込んで温風通路Rに吐出する。   Further, the battery case 30 includes a fan 37 as a blowing means for sending the warm air in the warm air passage R to the battery cell accommodation space S. The configuration of the blowing means is not particularly limited, and a blower that can send air can be used. In this embodiment, the fan 37 is provided on the third wall portion 34c of the partition wall 34, but may be provided on the first wall portion 34a or the second wall portion 34b. The fan 37 of this embodiment is used for a conventionally known blower or the like, and is supplied with electric power when it is detected by a control device (not shown) that the battery cell 21 is below a predetermined low temperature. It is configured. The intake port of the fan 37 faces the battery cell housing space S, and the exhaust port faces the warm air passage R. Therefore, when the fan 37 operates, the air in the battery cell housing space S is sucked and discharged into the hot air passage R.

尚、バッテリケース30の外面に、冷却風が流れる冷却風通路(図示せず)を形成してもよい。これにより、バッテリセル21が高温状態にあるときには発熱体35の作動を停止し、かつ、冷却風通路に冷却風を流すことで、バッテリセル21を冷却することも可能になる。また、バッテリセル21の温度が上昇したときには、発熱体35の作動を停止した状態でファン37のみ作動させるようにしてもよい。   A cooling air passage (not shown) through which the cooling air flows may be formed on the outer surface of the battery case 30. Thereby, when the battery cell 21 is in a high temperature state, the operation of the heating element 35 is stopped, and the battery cell 21 can be cooled by flowing the cooling air through the cooling air passage. Further, when the temperature of the battery cell 21 rises, only the fan 37 may be operated while the operation of the heating element 35 is stopped.

次に、上記のように構成された車両用バッテリパック1のバッテリセル21を加温する場合について説明する。バッテリセル21が所定の低温状態にあることが制御装置によって検出されると、発熱体35及びファン37に電力が供給される。発熱体35に電力が供給されると発熱体35が発熱する。発熱体35の熱は区画壁34に伝達し、区画壁34に伝達した熱によって温風通路R内の空気が加温される。このとき、突出部34eが設けられているので、伝熱面積が広く確保されて温風通路R内の空気の加温が促進される。   Next, the case where the battery cell 21 of the vehicle battery pack 1 configured as described above is heated will be described. When the control device detects that the battery cell 21 is in a predetermined low temperature state, power is supplied to the heating element 35 and the fan 37. When power is supplied to the heating element 35, the heating element 35 generates heat. The heat of the heating element 35 is transmitted to the partition wall 34, and the air in the warm air passage R is heated by the heat transmitted to the partition wall 34. At this time, since the protrusion 34e is provided, a wide heat transfer area is ensured, and heating of the air in the hot air passage R is promoted.

ファン37が作動してバッテリセル収容空間S内の空気を吸い込んで温風通路Rに吐出すると、温風通路R内の空気が上述のように加温されて温風となり、温風が貫通孔34dからバッテリセル収容空間Sに送られる。貫通孔34dは、区画壁34の各部に形成されているので、温風はバッテリセル収容空間Sの複数箇所に同時に送られることになる。バッテリセル収容空間Sに送られた温風は、上方から下方へ流れながらファン37の吸気口の方へ集まっていき、再び温風通路Rに吐出されて加温される。このようにバッテリケース30内の空気を循環させることで、バッテリセル21を効率よく加温することが可能になる。また、温風をバッテリセル収容空間S内で強制対流させることができるので、バッテリセル収容空間Sの隅々に温風を供給することが可能になり、各バッテリセル21を同様に加温することができる。また、発熱体35の熱はバッテリセル収容空間Sにも放射されるので、バッテリセル収容空間Sの空気も加温される。   When the fan 37 is activated to suck the air in the battery cell housing space S and discharge it to the hot air passage R, the air in the hot air passage R is heated as described above to become hot air, and the hot air passes through the through-holes. 34d to the battery cell housing space S. Since the through holes 34d are formed in the respective portions of the partition wall 34, the hot air is simultaneously sent to a plurality of locations in the battery cell accommodation space S. The warm air sent to the battery cell housing space S gathers toward the air inlet of the fan 37 while flowing downward from above, and is discharged to the warm air passage R and heated again. Thus, by circulating the air in the battery case 30, the battery cell 21 can be efficiently heated. Further, since the hot air can be forcedly convected in the battery cell housing space S, it becomes possible to supply hot air to every corner of the battery cell housing space S, and each battery cell 21 is similarly heated. be able to. Further, since the heat of the heating element 35 is also radiated to the battery cell housing space S, the air in the battery cell housing space S is also heated.

以上説明したように、この実施形態1に係る車両用バッテリパック1によれば、温風通路R内の温風をバッテリセル収容空間Sに送るファン37を備えているので、バッテリセル収容空間Sの部位による温度差を小さくすることができ、バッテリセル21の温度を均一に近づけることができる。   As described above, the vehicle battery pack 1 according to the first embodiment includes the fan 37 that sends the warm air in the warm air passage R to the battery cell housing space S. Thus, the temperature difference between the two parts can be reduced, and the temperature of the battery cell 21 can be made close to uniform.

また、バッテリセル収容空間Sと温風通路Rとを区画するための区画壁34に発熱体35を設けたので、発熱体35をコンパクトに配設しながら、温風を効率よく生成することができ、所望の温度まで素早く上昇させることができる。   Further, since the heating element 35 is provided on the partition wall 34 for partitioning the battery cell housing space S and the hot air passage R, it is possible to efficiently generate hot air while arranging the heating element 35 in a compact manner. Can be quickly raised to the desired temperature.

(実施形態2)
図3〜図5は、本発明の実施形態2に係る車両用バッテリパック1を示すものである。実施形態2の車両用バッテリパック1は、実施形態1のものに対し、バッテリセル21の加温構造が異なるだけである。以下、実施形態1と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。
(Embodiment 2)
3 to 5 show a vehicle battery pack 1 according to Embodiment 2 of the present invention. The vehicle battery pack 1 of the second embodiment is different from that of the first embodiment only in the heating structure of the battery cell 21. Hereinafter, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and different parts will be described.

実施形態2では、ファン37が、区画壁34の第1壁部34aにおいてバッテリケース30の幅方向に間隔をあけて複数設けられ、また、区画壁34の第3壁部34cにおいてバッテリケース30の幅方向及び長手方向に間隔をあけて複数設けられている。これにより、バッテリセル収容空間Sへ供給する温風の単位時間当たりの量を増加させることができるとともに、バッテリセル収容空間Sの広い範囲に十分な量の温風を供給することができる。   In the second embodiment, a plurality of fans 37 are provided in the first wall portion 34 a of the partition wall 34 at intervals in the width direction of the battery case 30, and the battery case 30 of the third wall portion 34 c of the partition wall 34 is provided. A plurality are provided at intervals in the width direction and the longitudinal direction. As a result, the amount of hot air supplied to the battery cell housing space S per unit time can be increased, and a sufficient amount of hot air can be supplied to a wide range of the battery cell housing space S.

また、バッテリケース30の上側部材31の上壁部31aには、温風通路R内へ向けて下方へ突出する上側突出部39が設けられている。上側突出部39は、区画壁34の貫通孔34dの開口に対向するように配置されており、温風通路R内の温風を貫通孔34dへ向けて導く、つまり、バッテリセル収容空間Sに導くための案内部となっている。これにより、温風通路R内の温風がスムーズにバッテリセル収容空間Sに流入するようになる。上側突出部39は、複数設けるのが好ましいが、1つであってもよい。   Further, the upper wall portion 31 a of the upper member 31 of the battery case 30 is provided with an upper protruding portion 39 that protrudes downward toward the warm air passage R. The upper protrusion 39 is disposed so as to face the opening of the through hole 34d of the partition wall 34, and guides the warm air in the warm air passage R toward the through hole 34d, that is, into the battery cell housing space S. It is a guide for guiding. Thereby, the warm air in the warm air passage R smoothly flows into the battery cell housing space S. A plurality of upper protrusions 39 are preferably provided, but may be one.

また、バッテリケース30の下側部材32の底壁部32aには、バッテリセル収容空間Sへ向けて上方へ突出する下側突出部40が設けられている。下側突出部40は、バッテリセル収容空間Sを流れる温風を、バッテリモジュール20の側方を流れるように導くためのものである。下側突出部40は、複数設けるのが好ましいが、1つであってもよい。   Further, the bottom wall portion 32 a of the lower member 32 of the battery case 30 is provided with a lower protrusion 40 that protrudes upward toward the battery cell accommodation space S. The lower protrusion 40 is for guiding the warm air flowing through the battery cell housing space S so as to flow through the side of the battery module 20. A plurality of lower protrusions 40 are preferably provided, but may be one.

バッテリセル収容空間Sには、該バッテリセル収容空間S内の空気を強制対流させるための補助ファン(補助送風手段)38が設けられている。補助ファン38は、上記ファン37と同様に構成することができる。補助ファン38は、ファン37と同様に、区画壁34の第1壁部34aと第3壁部34cに設けられている。ファン37と補助ファン38とはバッテリケース30の幅方向に交互に配置される。補助ファン38は、バッテリセル収容空間S内の空気を下方から吸入して区画壁34の下面に沿ってバッテリケース30の幅方向及び長手方向に吐出する。これにより、バッテリセル収容空間S内での温風の流れが十分に形成される。   In the battery cell housing space S, an auxiliary fan (auxiliary air blowing means) 38 for forcibly convection of the air in the battery cell housing space S is provided. The auxiliary fan 38 can be configured in the same manner as the fan 37. Similarly to the fan 37, the auxiliary fan 38 is provided on the first wall portion 34 a and the third wall portion 34 c of the partition wall 34. The fans 37 and the auxiliary fans 38 are alternately arranged in the width direction of the battery case 30. The auxiliary fan 38 sucks air in the battery cell housing space S from below and discharges it in the width direction and the longitudinal direction of the battery case 30 along the lower surface of the partition wall 34. Thereby, the flow of the warm air in the battery cell housing space S is sufficiently formed.

実施形態2のものも、温風通路R内の温風をバッテリセル収容空間Sに送るファン37を備えているので、実施形態1と同様に、バッテリセル収容空間Sの部位による温度差を小さくすることができ、バッテリセル21の温度を均一に近づけることができる。   The embodiment 2 also includes the fan 37 that sends the warm air in the warm air passage R to the battery cell housing space S, so that the temperature difference due to the site of the battery cell housing space S is reduced as in the first embodiment. The temperature of the battery cell 21 can be made close to uniform.

また、図6に示す変形例のように、補助ファン38を省略することができる。この場合、区画壁34の上方にファン37を設ける。そして、区画壁34には、貫通孔34dの周縁部に、上方へ突出するように傾斜板部41を設けることができる。傾斜板部41は、ファン37に近い側が最も上に位置し、ファン37から離れるにしたがって下に位置するように傾斜している。これにより、ファン37から温風通路Rに排出された空気が加温された後、傾斜板部41の下面に沿って流れて貫通孔34dに導かれてバッテリセル収容空間Sに流入し易くなる。   Further, the auxiliary fan 38 can be omitted as in the modification shown in FIG. In this case, a fan 37 is provided above the partition wall 34. The partition wall 34 can be provided with an inclined plate portion 41 so as to protrude upward at the peripheral edge portion of the through hole 34d. The inclined plate portion 41 is inclined so that the side close to the fan 37 is located at the uppermost position and is located downward as it is away from the fan 37. Thereby, after the air discharged from the fan 37 to the warm air passage R is heated, it flows along the lower surface of the inclined plate portion 41 and is guided to the through hole 34d and easily flows into the battery cell housing space S. .

尚、図示しないが、送風手段としてのファン等がバッテリセル収容空間Sに設けられていて、送風手段から排出された空気が温風通路Rに供給され、温風通路R内の加温された温風がバッテリセル収容空間Sに流入するようにしてもよい。   Although not shown, a fan or the like as a blowing unit is provided in the battery cell housing space S, and the air discharged from the blowing unit is supplied to the hot air passage R and heated in the hot air passage R. The hot air may flow into the battery cell housing space S.

実施形態1、2では、バッテリモジュール20が上下方向に2段重ねとなるように配置した場合について説明したが、これに限らず、バッテリモジュール20が1段だけの場合にも本発明を適用することができる。   In the first and second embodiments, the case where the battery modules 20 are arranged so as to be stacked in two stages in the vertical direction has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to a case where the battery module 20 has only one stage. be able to.

また、温風通路Rは、バッテリケース30の側部に設けてもよい。   Further, the warm air passage R may be provided on the side portion of the battery case 30.

また、区画壁34にニッケルメッキ等の熱伝導性の良好な層を設けてもよく、こうすることで、発熱体35の熱が温風通路Rを流れる空気に一層伝達し易くなる。   In addition, a layer having good thermal conductivity such as nickel plating may be provided on the partition wall 34, so that the heat of the heating element 35 is more easily transmitted to the air flowing through the hot air passage R.

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。   The above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

本発明に係る車両用バッテリパックの冷却構造は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等で使用することができる。 The vehicle battery pack cooling structure according to the present invention can be used in, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle.

1 バッテリパック
20 バッテリモジュール
21 バッテリセル
30 バッテリケース
34 区画壁
35 発熱体
37 ファン(送風手段)
38 補助ファン(補助送風手段)
39 上側突出部(上側突出部)
R 温風通路
S バッテリセル収容空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery pack 20 Battery module 21 Battery cell 30 Battery case 34 Partition wall 35 Heat generating body 37 Fan (blowing means)
38 Auxiliary fan (auxiliary ventilation means)
39 Upper protrusion (upper protrusion)
R Hot air passage S Battery cell accommodation space

Claims (4)

複数のバッテリセル(21)と、
上記バッテリセル(21)を収容するバッテリケース(30)と、
上記バッテリケース(30)内の空気を加温する発熱体(35)とを備えた車両用バッテリパック(1)において、
上記バッテリケース(30)には、上記バッテリセル(21)を収容するバッテリセル収容空間(S)と、上記発熱体(35)によって加温された温風が流通するとともに上記バッテリセル収容空間(S)に連通する温風通路(R)とが設けられ、上記バッテリケース(30)は、上記温風通路(R)内の温風を上記バッテリセル収容空間(S)に送る送風手段(37)を備えていることを特徴とする車両用バッテリパック(1)。
A plurality of battery cells (21);
A battery case (30) for accommodating the battery cell (21);
In the vehicle battery pack (1) comprising a heating element (35) for heating the air in the battery case (30),
In the battery case (30), the battery cell accommodating space (S) for accommodating the battery cell (21) and the warm air heated by the heating element (35) circulate and the battery cell accommodating space ( A warm air passage (R) communicating with the battery case (30), and the battery case (30) is provided with a blowing means (37) for sending the warm air in the warm air passage (R) to the battery cell housing space (S). A battery pack (1) for a vehicle.
請求項1に記載の車両用バッテリパック(1)において、
上記バッテリケース(30)の内部には、上記バッテリセル収容空間(S)と上記温風通路(R)とを区画するための区画壁(34)が設けられ、
上記区画壁(34)に上記発熱体(35)が設けられていることを特徴とする車両用バッテリパック(1)。
In the vehicle battery pack (1) according to claim 1,
A partition wall (34) for partitioning the battery cell accommodation space (S) and the hot air passage (R) is provided inside the battery case (30),
The vehicle battery pack (1), wherein the heating element (35) is provided on the partition wall (34).
請求項1または2に記載の車両用バッテリパック(1)において、
上記バッテリセル収容空間(S)には、該バッテリセル収容空間(S)内の空気を強制対流させるための補助送風手段(38)が設けられていることを特徴とする車両用バッテリパック(1)。
In the vehicle battery pack (1) according to claim 1 or 2,
The battery cell storage space (S) is provided with auxiliary air blowing means (38) for forcibly convection of air in the battery cell storage space (S). ).
請求項1から3のいずれか1つに記載の車両用バッテリパック(1)において、
上記バッテリケース(30)の内部には、上記温風通路(R)内の温風を上記バッテリセル収容空間(S)に導くための案内部(39)が設けられていることを特徴とする車両用バッテリパック(1)。
In the vehicle battery pack (1) according to any one of claims 1 to 3,
The battery case (30) is provided with a guide (39) for guiding the warm air in the warm air passage (R) to the battery cell housing space (S). Vehicle battery pack (1).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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