JP2016122543A - Battery cooling device - Google Patents

Battery cooling device Download PDF

Info

Publication number
JP2016122543A
JP2016122543A JP2014261215A JP2014261215A JP2016122543A JP 2016122543 A JP2016122543 A JP 2016122543A JP 2014261215 A JP2014261215 A JP 2014261215A JP 2014261215 A JP2014261215 A JP 2014261215A JP 2016122543 A JP2016122543 A JP 2016122543A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
convex portions
cooling air
portions
concave portions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014261215A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
一也 竹内
Kazuya Takeuchi
一也 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2014261215A priority Critical patent/JP2016122543A/en
Publication of JP2016122543A publication Critical patent/JP2016122543A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery cooling device that can suppress variation of the temperature of a battery cell in a battery module having plural laminated battery cells.SOLUTION: A battery module 20 contains plural laminated battery cells 22. A housing case comprises a lower case 40 and an upper case 60, and the battery module 20 is disposed in the housing case. Plural convex portions 46 and concave portions 48 are provided at the upstream side of a cooling air stream on the inner surface of the lower case 40, and plural convex portions 50 and concave portions 52 are provided at the downstream side. The plural convex portions 50 and concave portions 52 are arranged more densely than the plural convex portions 46 and concave portions 48. In the width direction orthogonal to the lamination direction, the convex portions 46, 50 are arranged at the center portion of the inner surface, and the concave portions 48, 52 are provided at both the end portions of the inner surface.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電池セルを冷却する電池冷却装置に関する。   The present invention relates to a battery cooling device that cools battery cells.

ハイブリッド自動車や電気自動車等には、車両走行用モータに供給される電力を蓄積する蓄電装置が搭載されている。この種の蓄電装置として、複数の電池セルが積層された電池モジュールと、電池モジュールを収容する収容ケースと、を備えた電池パックが知られている。一般的に、収容ケースの内部には、冷却用空気を導入するためのエア流路が形成されている。   A hybrid vehicle, an electric vehicle, or the like is equipped with a power storage device that stores electric power supplied to a vehicle driving motor. As this type of power storage device, a battery pack is known that includes a battery module in which a plurality of battery cells are stacked and a housing case that houses the battery module. Generally, an air flow path for introducing cooling air is formed inside the housing case.

特許文献1には、複数の電池セルが積層された電池モジュールを冷却するための冷却構造が開示されている。この冷却構造においては、複数の電池セルの間にスペーサが配置されている。スペーサの表面には冷却媒体が流れる通路が形成されている。スペーサの表面において、冷却媒体の流れの上流側には、互いに間隔をあけて直線状に延在する複数のリブが設けられている。下流側には、ドット状の複数のボスが設けられている。   Patent Document 1 discloses a cooling structure for cooling a battery module in which a plurality of battery cells are stacked. In this cooling structure, spacers are arranged between the plurality of battery cells. A passage through which a cooling medium flows is formed on the surface of the spacer. On the surface of the spacer, on the upstream side of the flow of the cooling medium, there are provided a plurality of ribs extending linearly at intervals. A plurality of dot-like bosses are provided on the downstream side.

特開2007−200778号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-200778

ところで、収容ケースの内部には、冷却用空気が流れやすい部分と流れにくい部分とが存在する場合がある。この場合、それらの部分の間で冷却効率に差が生じてしまい、電池セルの温度にばらつきが生じる。例えば、上記特許文献1に記載された冷却構造においては、直線状に延在する複数のリブが上流側に設けられており、下流側よりも上流側の方が、単位面積当たりのエア流路の面積が小さくなる。それ故、上流側にて冷却用空気の流れの抵抗が増大し、上流側での冷却効率が低下してしまうという問題が生じ得る。この問題に対処するために、収容ケース内に冷却用空気を送風するブロアの開口部やダクトの幅を広げることが考えられる。しかし、冷却機構の大型化を招いてしまうという問題が生じる。冷却機構はできるだけ小型であることが望ましいところ、この点において、上記の対処方法は適していない。   By the way, there may be a portion where the cooling air easily flows and a portion where the cooling air hardly flows inside the housing case. In this case, a difference occurs in the cooling efficiency between those portions, and the temperature of the battery cell varies. For example, in the cooling structure described in Patent Document 1, a plurality of linearly extending ribs are provided on the upstream side, and the air flow path per unit area is more upstream than the downstream side. The area of becomes smaller. Therefore, there may be a problem that the resistance of the flow of cooling air increases on the upstream side and the cooling efficiency on the upstream side decreases. In order to cope with this problem, it is conceivable to increase the width of the opening of the blower or the duct for blowing cooling air into the housing case. However, there arises a problem that the cooling mechanism is increased in size. Although it is desirable that the cooling mechanism be as small as possible, in this respect, the above countermeasures are not suitable.

本発明の目的は、複数の電池セルが積層された電池モジュールにおいて、電池セルの温度のばらつきを抑制することである。   The objective of this invention is suppressing the dispersion | variation in the temperature of a battery cell in the battery module in which the some battery cell was laminated | stacked.

本発明は、複数の電池セルが積層された電池モジュールを冷却する電池冷却装置において、前記電池モジュールを収容し、内部に冷却用空気が導入される収容ケースと、前記収容ケースの内側表面の少なくとも一部において冷却用空気の流路上に設けられた複数の凸部と、前記収容ケースの内側表面の少なくとも一部において冷却用空気の流路上に設けられた複数の凹部と、を有し、前記複数の凸部及び前記複数の凹部は、前記収容ケースに導入される冷却用空気の流れの上流側よりも下流側の方が密に設けられており、前記複数の電池セルの積層方向に直交する方向において、前記複数の凸部は前記収容ケースの内側表面の中央部に設けられており、前記複数の凹部は前記収容ケースの内側表面の端部に設けられている、ことを特徴とする電池冷却装置である。   The present invention provides a battery cooling device that cools a battery module in which a plurality of battery cells are stacked, a storage case in which the battery module is stored and cooling air is introduced therein, and at least an inner surface of the storage case A plurality of convex portions provided in part on the cooling air flow path, and a plurality of concave portions provided on the cooling air flow path in at least a part of the inner surface of the housing case, The plurality of convex portions and the plurality of concave portions are provided more densely on the downstream side than the upstream side of the flow of cooling air introduced into the housing case, and are orthogonal to the stacking direction of the plurality of battery cells. The plurality of convex portions are provided at a central portion of the inner surface of the storage case, and the plurality of concave portions are provided at an end portion of the inner surface of the storage case. A pond cooling system.

本発明によると、複数の電池セルが積層された電池モジュールにおいて、電池セルの温度のばらつきを抑制することが可能となる。   According to the present invention, in a battery module in which a plurality of battery cells are stacked, it is possible to suppress variations in temperature of the battery cells.

本発明の実施形態に係る電池パックの一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows an example of the battery pack which concerns on embodiment of this invention. 電池パックを側面から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the battery pack from the side. ロアケースの上面図である。It is a top view of a lower case. 図3のIV−IV断面図である。It is IV-IV sectional drawing of FIG. 図3のV−V断面図である。It is VV sectional drawing of FIG.

図1には、本発明の実施形態に係る電池パックの一例が示されている。電池パック10は、例えば、車両走行用モータに供給される電力を蓄電する蓄電装置として用いられる。   FIG. 1 shows an example of a battery pack according to an embodiment of the present invention. The battery pack 10 is used, for example, as a power storage device that stores electric power supplied to a vehicle travel motor.

電池モジュール20は、積層方向(W方向)に積層された複数の電池セル22を含む。複数の電池セル22は、図示しないバスバーによって、互いに電気的に接続されている。電池セル22は、例えば充放電可能な2次電池であり、一例としてリチウムイオン電池である。積層方向に隣り合う2つの電池セル22の間には、スペーサ24が配置されている。スペーサ24は、例えば樹脂材料によって構成されている。スペーサ24には、冷却用空気が通るエア流路が形成されている。これにより、互いに隣り合う2つの電池セル22の間に、冷却用空気が入り込む。なお、互いに隣り合う2つの電池セル22の間には、スペーサ24ではなく隙間が形成されていてもよい。この場合、その隙間に冷却用空気が入り込む。積層された複数の電池セル22の組の両端には、エンドプレート26,28が配置されている。エンドプレート26,28は、複数の電池セル22を挟み込んだ状態で拘束バンド30によって互いに結合されている。これにより、複数の電池セル22が一体的に保持される。   The battery module 20 includes a plurality of battery cells 22 stacked in the stacking direction (W direction). The plurality of battery cells 22 are electrically connected to each other by a bus bar (not shown). The battery cell 22 is a rechargeable secondary battery, for example, and is a lithium ion battery as an example. A spacer 24 is disposed between two battery cells 22 adjacent in the stacking direction. The spacer 24 is made of, for example, a resin material. The spacer 24 is formed with an air flow path through which cooling air passes. Thereby, cooling air enters between two battery cells 22 adjacent to each other. Note that a gap may be formed between the two adjacent battery cells 22 instead of the spacer 24. In this case, cooling air enters the gap. End plates 26 and 28 are disposed at both ends of the set of the plurality of stacked battery cells 22. The end plates 26 and 28 are coupled to each other by a restraining band 30 with a plurality of battery cells 22 sandwiched therebetween. Thereby, the some battery cell 22 is hold | maintained integrally.

ロアケース40及びアッパケース60によって、電池モジュール20を収容する収容ケースが構成される。ロアケース40上には電池モジュール20が配置される。ロアケース40には、積層方向(W方向)に延在する下部エア流路用のチャンネル42が形成されている。チャンネル42の両側(幅方向Lにおける両端部)には、図示しないボルトによって電池モジュール20を固定するための複数の取り付け穴54が形成されている。電池モジュール20は、チャンネル42を跨いでロアケース40上に配置され、ロアケース40の下側から上述したボルトによって固定される。これにより、電池モジュール20とロアケース40との間に、冷却用空気が通る下部エア流路が形成される。また、ロアケース40には、アッパケース60をロアケース40に取り付けるための取り付け穴44が形成されている。取り付け穴44にはネジ溝が形成されている。   The lower case 40 and the upper case 60 constitute a storage case for storing the battery module 20. The battery module 20 is disposed on the lower case 40. The lower case 40 is formed with a channel 42 for a lower air flow path extending in the stacking direction (W direction). A plurality of mounting holes 54 for fixing the battery module 20 with bolts (not shown) are formed on both sides of the channel 42 (both ends in the width direction L). The battery module 20 is disposed on the lower case 40 across the channel 42 and is fixed by the above-described bolts from the lower side of the lower case 40. Thereby, a lower air flow path through which cooling air passes is formed between the battery module 20 and the lower case 40. The lower case 40 is formed with an attachment hole 44 for attaching the upper case 60 to the lower case 40. A screw groove is formed in the attachment hole 44.

アッパケース60には、電池セル22の積層方向に延在する上部エア流路用のチャンネル62が形成されている。アッパケース60には、ロアケース40の取り付け穴44に対応する取り付け穴64が形成されている。取り付け穴44,64にボルトを通すことにより、アッパケース60がロアケース40に固定される。電池モジュール20とアッパケース60との間に、冷却用空気が通る上部エア流路が形成される。なお、ロアケース40及びアッパケース60の形状は、図1に示されている形状に限定されるものではない。例えば、ロアケース40は箱状の形状を有し、アッパケース60は蓋状の形状を有していてもよい。   The upper case 60 is formed with an upper air flow channel 62 extending in the stacking direction of the battery cells 22. An attachment hole 64 corresponding to the attachment hole 44 of the lower case 40 is formed in the upper case 60. The upper case 60 is fixed to the lower case 40 by passing the bolts through the mounting holes 44 and 64. An upper air flow path through which cooling air passes is formed between the battery module 20 and the upper case 60. The shapes of the lower case 40 and the upper case 60 are not limited to the shapes shown in FIG. For example, the lower case 40 may have a box shape, and the upper case 60 may have a lid shape.

チャンネル42の表面には、複数の凸部46,50及び凹部48,52が、疎領域42aと密領域42bとに分けて設けられている。凸部46,50及び凹部48,52の詳細については後で説明する。   On the surface of the channel 42, a plurality of convex portions 46, 50 and concave portions 48, 52 are provided separately in a sparse region 42a and a dense region 42b. Details of the convex portions 46 and 50 and the concave portions 48 and 52 will be described later.

図2には、電池パック10の内部空間が、電池パック10の側面(L方向)から見た図として示されている。なお、図2では、凸部46,50及び凹部48,52の図示は省略されている。電池モジュール20とロアケース40との間には、チャンネル42によって下部エア流路56が形成されている。電池モジュール20とアッパケース60との間には、チャンネル62によって上部エア流路66が形成されている。電池パック10には、収容ケースの内部に冷却用空気を供給する冷却ブロア70が接続される。冷却ブロア70は、吸気ダクト72を介して収容ケースの内部に冷却用空気を送出する。図2に示す例では、下部エア流路56の一方端部(W方向の左端部)に吸気ダクト72が接続されており、その部分から冷却用空気が収容ケースの内部に送出される。符号100は冷却用空気の流れを示している。下部エア流路56に送出された冷却用空気の一部は、スペーサ24に形成されたエア流路又は隙間を介して上部エア流路66に送出される。冷却用空気は、下部エア流路56及び上部エア流路66において上流側(W方向の左側)から下流側(W方向の右側)に送出される。収容ケースの下流側には排気ダクトが設けられている。例えば、上部エア流路66の下流側の端部に排気ダクトが設けられており、冷却用空気は、その排気ダクトから電池パック10の外部に排出される。こうして、電池モジュール20が冷却される。   FIG. 2 shows the internal space of the battery pack 10 as viewed from the side surface (L direction) of the battery pack 10. In FIG. 2, the convex portions 46 and 50 and the concave portions 48 and 52 are not shown. A lower air flow path 56 is formed by the channel 42 between the battery module 20 and the lower case 40. An upper air flow channel 66 is formed by a channel 62 between the battery module 20 and the upper case 60. A cooling blower 70 that supplies cooling air to the inside of the housing case is connected to the battery pack 10. The cooling blower 70 sends cooling air to the inside of the housing case via the intake duct 72. In the example shown in FIG. 2, an intake duct 72 is connected to one end portion (left end portion in the W direction) of the lower air flow path 56, and cooling air is sent from the portion to the inside of the housing case. Reference numeral 100 indicates the flow of cooling air. A part of the cooling air sent to the lower air flow path 56 is sent to the upper air flow path 66 through an air flow path or a gap formed in the spacer 24. The cooling air is sent from the upstream side (left side in the W direction) to the downstream side (right side in the W direction) in the lower air channel 56 and the upper air channel 66. An exhaust duct is provided on the downstream side of the housing case. For example, an exhaust duct is provided at the downstream end of the upper air flow channel 66, and cooling air is discharged from the exhaust duct to the outside of the battery pack 10. Thus, the battery module 20 is cooled.

次に、図3を参照して、凸部46,50及び凹部48,52について説明する。図3は、ロアケース40の上面図である。図3には、チャンネル42の表面(ロアケース40の内側表面)が示されている。疎領域42aは、下部エア流路56の上流側の領域である。密領域42bは、下部エア流路56の下流側の領域である。疎領域42aには、複数の凸部46及び複数の凹部48が設けられている。密領域42bには、複数の凸部50及び複数の凹部52が設けられている。図3において、ハッチング部分が凸部46,50を示している。   Next, the convex portions 46 and 50 and the concave portions 48 and 52 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a top view of the lower case 40. FIG. 3 shows the surface of the channel 42 (the inner surface of the lower case 40). The sparse region 42 a is a region on the upstream side of the lower air flow path 56. The dense area 42 b is an area on the downstream side of the lower air flow path 56. A plurality of convex portions 46 and a plurality of concave portions 48 are provided in the sparse region 42a. A plurality of convex portions 50 and a plurality of concave portions 52 are provided in the dense region 42b. In FIG. 3, the hatched portions indicate the convex portions 46 and 50.

電池セル22の積層方向(W方向)に直交する幅方向(L方向)において、複数の凸部46,50は、チャンネル42の中央部に設けられ、一方、複数の凹部48,52は、チャンネル42の両端部に設けられている。   In the width direction (L direction) orthogonal to the stacking direction (W direction) of the battery cells 22, the plurality of convex portions 46 and 50 are provided at the center of the channel 42, while the plurality of concave portions 48 and 52 are provided in the channel. 42 at both ends.

凸部46,50は、例えば上部が丸みを帯びた円柱状の形状を有し、チャンネル42の表面から高さ方向(H方向)に突出している。凹部48,52は、例えば底面が丸みを帯びた円柱状の形状を有する。   The convex portions 46 and 50 have, for example, a cylindrical shape with a rounded upper portion, and project from the surface of the channel 42 in the height direction (H direction). The recesses 48 and 52 have, for example, a cylindrical shape with a round bottom.

疎領域42aの複数の凸部46及び複数の凹部48は、互いに等間隔に配置されており、また、密領域42bの複数の凸部50及び複数の凹部52は、疎領域42aとは異なる間隔で、互いに等間隔に配置されている。図3に示す例では、凸部46,50及び凹部48,52は千鳥状に配置されている。別の例として、凸部46,50及び凹部48,52は格子状に配置されていてもよい。   The plurality of convex portions 46 and the plurality of concave portions 48 of the sparse region 42a are arranged at equal intervals, and the plurality of convex portions 50 and the plurality of concave portions 52 of the dense region 42b are spaced apart from the sparse region 42a. Thus, they are arranged at equal intervals. In the example shown in FIG. 3, the convex portions 46 and 50 and the concave portions 48 and 52 are arranged in a staggered manner. As another example, the convex portions 46 and 50 and the concave portions 48 and 52 may be arranged in a lattice shape.

疎領域42a及び密領域42bのいずれにおいても、互いに隣り合う複数の凸部46の間及び複数の凸部50の間に、エア流路が形成される。   In both the sparse region 42a and the dense region 42b, an air flow path is formed between the plurality of adjacent convex portions 46 and between the plurality of convex portions 50.

密領域42bに設けられている複数の凸部50及び複数の凹部52は、疎領域42aに設けられている複数の凸部46及び複数の凹部48よりも密に配置されている。つまり、密領域42bにおいて単位面積当たりに配置されている複数の凸部50及び複数の凹部52の数は、疎領域42aよりも多い。これにより、疎領域42aにおいて単位面積当たりに形成されるエア流路の面積は、密領域42bにおいて単位面積当たりに形成されるエア流路の面積よりも大きくなる。   The plurality of convex portions 50 and the plurality of concave portions 52 provided in the dense region 42b are arranged more densely than the plurality of convex portions 46 and the plurality of concave portions 48 provided in the sparse region 42a. That is, the number of the plurality of convex portions 50 and the plurality of concave portions 52 arranged per unit area in the dense region 42b is larger than that in the sparse region 42a. Thereby, the area of the air flow path formed per unit area in the sparse region 42a becomes larger than the area of the air flow path formed per unit area in the dense region 42b.

なお、図3に示す例では、一例として、疎領域42aの凸部46及び凹部48は同じ径を有している。また、密領域42bの凸部50及び凹部52は同じ径を有している。密領域42bの凸部50及び凹部52の径は、疎領域42aの凸部46及び凹部48の径よりも小さい。   In the example illustrated in FIG. 3, as an example, the convex portion 46 and the concave portion 48 of the sparse region 42 a have the same diameter. Moreover, the convex part 50 and the recessed part 52 of the dense area 42b have the same diameter. The diameters of the convex portions 50 and the concave portions 52 of the dense region 42b are smaller than the diameters of the convex portions 46 and the concave portions 48 of the sparse region 42a.

図4は、図3のIV−IV断面図である。図4には、疎領域42aの凸部46及び凹部48が示されている。幅方向(L方向)において、凸部46は、チャンネル42の中央部に設けられ、一方、凹部48は、チャンネル42の両端部に設けられている。同様に、密領域42bの凸部50は、幅方向において中央部に設けられており、密領域42bの凹部52は、幅方向において両端部に設けられている。   4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. FIG. 4 shows the convex portion 46 and the concave portion 48 of the sparse region 42a. In the width direction (L direction), the convex portion 46 is provided at the center of the channel 42, while the concave portion 48 is provided at both ends of the channel 42. Similarly, the convex part 50 of the dense region 42b is provided at the center in the width direction, and the concave part 52 of the dense region 42b is provided at both ends in the width direction.

図5は、図3のV−V断面図である。図5には、疎領域42aの凹部48及び電池セル22が示されている。図5においては、スペーサ24の図示が省略されている。電池セル22の表面22aは、積層方向(W方向)を向く面であって、当該電池セル22の下流側の面であり、隣の電池セル22に対向する面である。凹部48の端部48aは、その表面22aの延長線上の位置に配置されている。つまり、凹部48の端部48aの位置が、電池セル22における下流側の端部の延長線上の位置と一致するように、凹部48がロアケース40の内側表面に形成されている。密領域42bの凹部52も、凹部48と同様に配置されている。この構成を採用することにより、互いに隣接する2つの電池セル22の間に冷却用空気が入りやすくなり、電池セル22を効率的に冷却することが可能となる。   5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. FIG. 5 shows the recess 48 and the battery cell 22 in the sparse region 42a. In FIG. 5, the illustration of the spacer 24 is omitted. The surface 22 a of the battery cell 22 is a surface facing the stacking direction (W direction), which is a surface on the downstream side of the battery cell 22 and is a surface facing the adjacent battery cell 22. The end 48a of the recess 48 is disposed at a position on the extended line of the surface 22a. That is, the recess 48 is formed on the inner surface of the lower case 40 so that the position of the end 48 a of the recess 48 matches the position on the extension line of the downstream end of the battery cell 22. The concave portion 52 of the dense region 42 b is also arranged in the same manner as the concave portion 48. By adopting this configuration, it becomes easier for cooling air to enter between two battery cells 22 adjacent to each other, and the battery cells 22 can be efficiently cooled.

以上のように、本実施形態では、冷却用空気の流れの上流側に疎領域42aが形成されており、下流側に密領域42bが形成されている。冷却ブロア70から疎領域42aに冷却用空気が送出される。疎領域42aでは、冷却用空気が複数の凸部46に繰り返し衝突する。これより、冷却用空気は拡散しながら下流側に流れていく。密領域42bでは、冷却用空気が複数の凸部50に繰り返し衝突する。これにより、冷却用空気は拡散しながら下流側に流れていく。   As described above, in this embodiment, the sparse region 42a is formed on the upstream side of the flow of the cooling air, and the dense region 42b is formed on the downstream side. Cooling air is sent from the cooling blower 70 to the sparse area 42a. In the sparse region 42a, the cooling air repeatedly collides with the plurality of convex portions 46. As a result, the cooling air flows downstream while diffusing. In the dense region 42b, the cooling air repeatedly collides with the plurality of convex portions 50. As a result, the cooling air flows downstream while diffusing.

冷却ブロア70に近い上流側では冷却用空気の流速が速過ぎる(風が強過ぎる)ため、上流側が十分に冷却されないうちに、冷たい冷却用空気が下流側に流れてしまう。それ故、一般的に、下流側が冷却されやすく、上流側が冷却されにくいという傾向がある。本実施形態では、疎領域42a(上流側)において単位面積当たりに形成されるエア流路の面積は、密領域42b(下流側)において単位面積当たりに形成されるエア流路の面積よりも大きい。それ故、上流側における空気流れの抵抗が小さくなり、下流側における空気流れの抵抗が大きくなる。これにより、上流側にて冷却用空気が流れやすくなり、上流側も下流側と同様に冷却されやすくなる。その結果、上流側と下流側とで、電池セル22の温度のばらつきを解消することが可能となる。本実施形態によると、冷却ブロア70及び吸気ダクト72を大型化にすることなく、電池セル22の温度のばらつきを解消することが可能となる。   On the upstream side close to the cooling blower 70, the flow velocity of the cooling air is too high (the wind is too strong), so that the cooling air that is cold flows before the upstream side is sufficiently cooled. Therefore, generally, the downstream side tends to be cooled, and the upstream side tends to be difficult to cool. In the present embodiment, the area of the air flow path formed per unit area in the sparse region 42a (upstream side) is larger than the area of the air flow path formed per unit area in the dense region 42b (downstream side). . Therefore, the resistance of the air flow on the upstream side is reduced, and the resistance of the air flow on the downstream side is increased. As a result, the cooling air easily flows on the upstream side, and the upstream side is easily cooled in the same manner as the downstream side. As a result, it is possible to eliminate the temperature variation of the battery cell 22 between the upstream side and the downstream side. According to the present embodiment, it is possible to eliminate variations in the temperature of the battery cells 22 without increasing the size of the cooling blower 70 and the intake duct 72.

また、冷却用空気は、凸部46,50に衝突して、幅方向(L方向)に向かって拡散しやすくなる。これにより、電池セル22における幅方向の端部を十分に冷却することが可能となる。   Further, the cooling air easily collides with the convex portions 46 and 50 and diffuses in the width direction (L direction). Thereby, it is possible to sufficiently cool the end portion in the width direction of the battery cell 22.

図5には、冷却用空気の流れの一例が示されている。図5中の符号100は冷却用空気の流れを示している。冷却用空気は、凹部48の形状に沿って上方(H方向)に流れやすくなる。これにより、下方側から電池セル22に対して冷却用空気が吹き付けられる。その結果、電池セル22を効率的に冷却することが可能となる。また、凹部48,52の端部が、電池セル22の端部の延長線上の位置に配置されている。これにより、互いに隣接する2つの電池セル22の間に冷却用空気が入りやすくなり、電池セル22を効率的に冷却することが可能となる。   FIG. 5 shows an example of the flow of cooling air. Reference numeral 100 in FIG. 5 indicates the flow of cooling air. The cooling air easily flows upward (H direction) along the shape of the recess 48. Thereby, cooling air is blown against the battery cells 22 from below. As a result, the battery cell 22 can be efficiently cooled. Further, the end portions of the recesses 48 and 52 are arranged at positions on the extension line of the end portion of the battery cell 22. Thereby, it becomes easy for cooling air to enter between two battery cells 22 adjacent to each other, and the battery cells 22 can be efficiently cooled.

なお、円柱状の凸部46,50を用いることにより、個々の凸部46,50による空気流れの抵抗の増加を抑制することが可能となる。   In addition, it becomes possible by using the cylindrical convex parts 46 and 50 to suppress the increase in the resistance of the air flow by the individual convex parts 46 and 50.

また、凸部及び凹部をロアケース40に設けることにより、ロアケース40の強度が向上する。   Further, by providing the convex portion and the concave portion in the lower case 40, the strength of the lower case 40 is improved.

なお、アッパケース60に複数の凸部及び複数の凹部が設けられていてもよい。この場合も、上流側よりも下流側において、複数の凸部及び複数の凹部が密に配置されている。もちろん、ロアケース40及びアッパケース60の両方に複数の凸部及び複数の凹部が設けられていてもよい。   The upper case 60 may be provided with a plurality of convex portions and a plurality of concave portions. Also in this case, the plurality of convex portions and the plurality of concave portions are densely arranged downstream from the upstream side. Of course, both the lower case 40 and the upper case 60 may be provided with a plurality of convex portions and a plurality of concave portions.

10 電池パック、20 電池モジュール、22 電池セル、24 スペーサ、26,28 エンドプレート、30 拘束バンド、40 ロアケース、42,62 チャンネル、42a 疎領域、42b 密領域、46,50 凸部、48,52 凹部、56 下部エア流路、60 アッパケース、66 上部エア流路、70 冷却ブロア、72 吸気ダクト。   10 battery pack, 20 battery module, 22 battery cell, 24 spacer, 26, 28 end plate, 30 restraint band, 40 lower case, 42, 62 channel, 42a sparse area, 42b dense area, 46, 50 convex part, 48, 52 Recess, 56 Lower air flow path, 60 Upper case, 66 Upper air flow path, 70 Cooling blower, 72 Intake duct.

Claims (1)

複数の電池セルが積層された電池モジュールを冷却する電池冷却装置において、
前記電池モジュールを収容し、内部に冷却用空気が導入される収容ケースと、
前記収容ケースの内側表面の少なくとも一部において冷却用空気の流路上に設けられた複数の凸部と、
前記収容ケースの内側表面の少なくとも一部において冷却用空気の流路上に設けられた複数の凹部と、
を有し、
前記複数の凸部及び前記複数の凹部は、前記収容ケースに導入される冷却用空気の流れの上流側よりも下流側の方が密に設けられており、
前記複数の電池セルの積層方向に直交する方向において、前記複数の凸部は前記収容ケースの内側表面の中央部に設けられており、前記複数の凹部は前記収容ケースの内側表面の端部に設けられている、
ことを特徴とする電池冷却装置。
In a battery cooling device for cooling a battery module in which a plurality of battery cells are stacked,
A housing case that houses the battery module and into which cooling air is introduced;
A plurality of convex portions provided on the cooling air flow path in at least a part of the inner surface of the housing case;
A plurality of recesses provided on the cooling air flow path in at least a part of the inner surface of the housing case;
Have
The plurality of convex portions and the plurality of concave portions are provided more densely on the downstream side than the upstream side of the flow of the cooling air introduced into the housing case,
In a direction orthogonal to the stacking direction of the plurality of battery cells, the plurality of convex portions are provided at a central portion of the inner surface of the housing case, and the plurality of concave portions are formed at end portions of the inner surface of the housing case. Provided,
A battery cooling device.
JP2014261215A 2014-12-24 2014-12-24 Battery cooling device Pending JP2016122543A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014261215A JP2016122543A (en) 2014-12-24 2014-12-24 Battery cooling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014261215A JP2016122543A (en) 2014-12-24 2014-12-24 Battery cooling device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016122543A true JP2016122543A (en) 2016-07-07

Family

ID=56328838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014261215A Pending JP2016122543A (en) 2014-12-24 2014-12-24 Battery cooling device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016122543A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112563628A (en) * 2020-12-09 2021-03-26 维沃移动通信有限公司 Battery module and electronic equipment
JP2021099937A (en) * 2019-12-23 2021-07-01 プライムアースEvエナジー株式会社 Battery pack
CN114583348A (en) * 2020-11-30 2022-06-03 丰田自动车株式会社 Battery pack
WO2022234975A1 (en) * 2021-05-06 2022-11-10 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery pack having improved cooling performance and vehicle including same
WO2023059110A1 (en) * 2021-10-06 2023-04-13 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module
CN116526015A (en) * 2023-07-03 2023-08-01 深圳海辰储能控制技术有限公司 Battery module and energy storage system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021099937A (en) * 2019-12-23 2021-07-01 プライムアースEvエナジー株式会社 Battery pack
JP7108592B2 (en) 2019-12-23 2022-07-28 プライムアースEvエナジー株式会社 battery pack
CN114583348A (en) * 2020-11-30 2022-06-03 丰田自动车株式会社 Battery pack
CN112563628A (en) * 2020-12-09 2021-03-26 维沃移动通信有限公司 Battery module and electronic equipment
CN112563628B (en) * 2020-12-09 2023-02-28 维沃移动通信有限公司 Battery module and electronic equipment
WO2022234975A1 (en) * 2021-05-06 2022-11-10 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery pack having improved cooling performance and vehicle including same
WO2023059110A1 (en) * 2021-10-06 2023-04-13 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module
CN116526015A (en) * 2023-07-03 2023-08-01 深圳海辰储能控制技术有限公司 Battery module and energy storage system
CN116526015B (en) * 2023-07-03 2024-04-05 深圳海辰储能科技有限公司 Battery module and energy storage system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016122543A (en) Battery cooling device
JP4739867B2 (en) Assembled battery
KR102142669B1 (en) Air cooling type Battery Module having Guide vane
JP6112095B2 (en) Temperature control structure of power storage device
US20160344073A1 (en) Battery pack for vehicle
JP5606936B2 (en) Battery cooling structure
JP5201296B2 (en) Power supply
US20160111762A1 (en) Electrical storage apparatus
JP2008016188A (en) Power supply device
KR20090030545A (en) Unified air cooling structure of high-capacity battery system
JP2013110080A (en) Battery pack module
US20140212721A1 (en) Cooling structure of electricity storage device
JP4986489B2 (en) Power supply for vehicle
JP5293973B2 (en) Battery cooling structure for vehicles
JP2014135237A (en) Binding tool of battery pack, binding member of battery pack, and battery
JP2008097830A (en) Battery pack
JP2014179178A (en) Battery system
JP5119727B2 (en) Laminate battery pack cooling device
JP2008130330A (en) Cooling structure of battery box and assembly method of battery box
US20160226116A1 (en) Battery pack
JP6794781B2 (en) Battery module
WO2018198458A1 (en) Battery pack
JP6451604B2 (en) Battery cooling system
JP2010225412A (en) Battery pack device
JP6081399B2 (en) Power storage device