JP2017037753A - Battery pack - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack that does not require setting of a dedicated member and can enhance the sealing performance of a flue gas duct in a construction that plural battery cells and a blower are housed in a housing.SOLUTION: A battery pack including plural batteries 121, a housing 110 for housing the plural batteries 121, a circulation passage 130 that is formed in the housing 110 and through which heat-exchange fluid circulates around the plural batteries 121, and a blower for circulating fluid through the circulation passage 130, includes safety valves 121c which are opened according to the internal pressure of the plural batteries 121, and flue gas ducts 180 which are provided to the surfaces of the plural batteries 121 via sealing members 181 and guide gas discharged from the safety valves 121c to a predetermined space. An area of the circulation passage 130 in which the flue gas ducts 180 are arranged is formed as a positive pressure space 130A which is located on a blow-out side of the blower with respect to the batteries 121 and relatively increases in pressure.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、ケース内部に収容された複数個の電池セルを有する電池パックに関するものである。   The present invention relates to a battery pack having a plurality of battery cells housed inside a case.

従来の電池パックとして、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の電池パック（蓄電装置）は、電池ケース内に発電要素が収容された電池セル（単電池）が、複数積層されて、セル積層体（組電池）を形成している。各電池セルの正極端子、および負極端子の間には、ガス放出弁が設けられている。ガス放出弁は、過充電等の際に発生したガスにより電池ケースの内圧が高まると、開かれる弁となっている。そして、各電池セルの上端面側には、ガス放出弁に対応する領域と連通して、各電池セルの積層方向の一端側から他端側に延びる排煙ダクト（排ガスホース）が設けられている。排煙ダクトは、各単電池から発生したガスを所定のスペースへ排出するダクトとなっている。   As a conventional battery pack, for example, a battery pack described in Patent Document 1 is known. In the battery pack (power storage device) of Patent Document 1, a plurality of battery cells (unit cells) each containing a power generation element are stacked in a battery case to form a cell stack (assembled battery). A gas release valve is provided between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of each battery cell. The gas release valve is a valve that is opened when the internal pressure of the battery case is increased by gas generated during overcharge or the like. A smoke exhaust duct (exhaust gas hose) extending from one end side to the other end side in the stacking direction of each battery cell is provided on the upper end surface side of each battery cell so as to communicate with the region corresponding to the gas release valve. Yes. The smoke exhaust duct is a duct that discharges gas generated from each unit cell to a predetermined space.

そして、特許文献１の電池パックでは、セル積層体の上側にバスバー保持用のバスバーケースが設けられており、このバスバーケースに、排煙ダクトの長手方向の中間部を保持するための複数の保持部が設けられている。この複数の保持部によって、各電池セルに対する排煙ダクトのシール性が向上されるようになっている。   In the battery pack of Patent Document 1, a bus bar case for holding the bus bar is provided on the upper side of the cell stack, and the bus bar case has a plurality of holdings for holding the middle portion in the longitudinal direction of the smoke exhaust duct. Is provided. The plurality of holding portions improve the sealing performance of the smoke exhaust duct with respect to each battery cell.

また、特許文献２の電池パックでは、密閉された筐体内に複数の電池セルおよび送風機が収容され、送風機の作動によって、複数の電池セルの周りに形成される循環通路に、熱交換用の流体が循環され、複数の電池セルの温調が行われるようになっている。   Further, in the battery pack of Patent Document 2, a plurality of battery cells and a blower are accommodated in a hermetically sealed casing, and a fluid for heat exchange is provided in a circulation passage formed around the plurality of battery cells by the operation of the blower. Is circulated, and temperature control of a plurality of battery cells is performed.

特許第５６９２３７１号公報Japanese Patent No. 5692371 特開２０１５−４６３２１号公報JP, 2015-46321, A

しかしながら、上記特許文献１では、排煙ダクトのシール性向上のために保持部といった専用の部材を必要としており、構成部品の増加、および装置の大型化を招いている。よって、特許文献１のような電池パックであると、特許文献２のような筐体内に収容することが困難となる。   However, in the said patent document 1, in order to improve the sealing performance of a smoke exhaust duct, the member for exclusive use called a holding part is required, and the increase in a component and the enlargement of an apparatus are caused. Therefore, if it is a battery pack like patent document 1, it will become difficult to accommodate in a housing | casing like patent document 2. FIG.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、筐体内に複数の電池セル、および送風機が収容されるものにおいて、専用の部材の設定を不要として排煙ダクトのシール性を向上可能とする電池パックを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a case in which a plurality of battery cells and a blower are housed in a housing, it is possible to improve the sealing performance of a smoke exhaust duct without the need for setting a dedicated member. An object of the present invention is to provide a battery pack.

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。   In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.

本発明では、複数の電池（１２１）と、
複数の電池（１２１）を収容する筐体（１１０）と、
筐体（１１０）内に形成されて、複数の電池（１２１）の周りを熱交換用の流体が流通する循環通路（１３０）と、
循環通路（１３０）に流体を流通させる送風機（１４０）と、を備える電池パックであって、
複数の電池（１２１）の内部圧力に応じて開かれる安全弁（１２１ｃ）と、
複数の電池（１２１）の表面にシール部材（１８１）を介して設けられ、安全弁（１２１ｃ）から排出されるガスを所定のスペースへ導く排煙ダクト（１８０）と、を備えており、
循環通路（１３０）の排煙ダクト（１８０）が配置される領域は、電池（１２１）に対して、送風機（１４０）の吹出し側となって相対的に圧力の高くなる陽圧空間（１３０Ａ）として形成されていることを特徴としている。 In the present invention, a plurality of batteries (121),
A housing (110) containing a plurality of batteries (121);
A circulation passage (130) formed in the housing (110) and through which a fluid for heat exchange flows around the plurality of batteries (121);
A battery pack comprising a blower (140) for circulating fluid in the circulation passage (130),
A safety valve (121c) that is opened according to the internal pressure of the plurality of batteries (121);
A smoke exhaust duct (180) provided on the surface of the plurality of batteries (121) via a seal member (181) and guiding the gas discharged from the safety valve (121c) to a predetermined space,
The area where the smoke exhaust duct (180) of the circulation passage (130) is arranged is the positive pressure space (130A) where the pressure is relatively high on the blower side of the blower (140) with respect to the battery (121). It is characterized by being formed as.

この本発明によれば、排煙ダクト（１８０）は、送風機（１４０）の作動中に、陽圧空間（１３０Ａ）内に配置される形となる。そして、陽圧空間（１３０Ａ）の圧力を受けて、排煙ダクト（１８０）の全体が各電池（１２１）側に押し付けられる押し付け力を受けるので、各電池（１２１）と排煙ダクト（１８０）との間のシール性が向上される。よって、筐体（１１０）内に複数の電池（１２１）、および送風機（１４０）が収容されるものにおいて、従来技術で説明したような専用の部材の設定を不要として、排煙ダクト（１８０）のシール性を向上可能とする電池パック（１００）とすることができる。   According to the present invention, the smoke exhaust duct (180) is arranged in the positive pressure space (130A) during operation of the blower (140). And since it receives the pressure of a positive pressure space (130A) and the whole smoke exhaust duct (180) receives the pressing force pressed against each battery (121) side, each battery (121) and smoke exhaust duct (180) The sealing performance between the two is improved. Therefore, in the case where a plurality of batteries (121) and a blower (140) are accommodated in the housing (110), it is unnecessary to set a dedicated member as described in the prior art, and the smoke exhaust duct (180). Thus, the battery pack (100) can be improved.

尚、特許請求の範囲における括弧内の符号は、記載内容の理解を容易にすべく、後述する実施形態において対応する構成を例示するものに留まり、発明の内容を限定することを意図したものではない。   Note that the reference numerals in parentheses in the scope of claims are intended only to exemplify corresponding configurations in the embodiments to be described later in order to facilitate understanding of the description, and are not intended to limit the content of the invention. Absent.

第１実施形態における電池パックの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the battery pack in 1st Embodiment. 図１におけるII−II部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the II-II part in FIG. 図１におけるIII−III部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the III-III part in FIG. 図１におけるIV−IV部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the IV-IV part in FIG. 内部フィンを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows an internal fin. 外部フィンを示す斜視図である。It is a perspective view which shows an external fin. 外部ダクトを示す斜視図である。It is a perspective view which shows an external duct. 図２におけるVIII−VIII部を示す矢視図である。It is an arrow directional view which shows the VIII-VIII part in FIG. 排煙ダクトを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a smoke exhaust duct. ケース内における流体の流れを示す平面図である。It is a top view which shows the flow of the fluid in a case. ケース内における流体の流れを示す側面図である。It is a side view which shows the flow of the fluid in a case. ケース内の内部フィンによる流体の流れを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the flow of the fluid by the internal fin in a case. 外部ダクト内の冷却流体の流れを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the flow of the cooling fluid in an external duct. 第２実施形態における排煙ダクトのシール部材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sealing member of the smoke exhaust duct in 2nd Embodiment.

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。   A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only combinations of parts that clearly indicate that the combination is possible in each embodiment, but also a combination of the embodiments even if they are not clearly specified unless there is a problem with the combination. It is also possible.

（第１実施形態）
本発明の一例である第１実施形態の電池パック１００について、図１〜図９を参照しながら説明する。電池パック１００は、例えば、電池に充電された電力によって駆動されるモータと、内燃機関とを走行駆動源とするハイブリッド自動車、あるいはモータを走行駆動源とする電気自動車等に用いられる。電池パック１００に含まれる複数の電池セル１２１は、例えば、ニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池等である。 (First embodiment)
A battery pack 100 according to a first embodiment, which is an example of the present invention, will be described with reference to FIGS. The battery pack 100 is used, for example, in a hybrid vehicle using a motor driven by electric power charged in a battery and an internal combustion engine as a travel drive source, or an electric vehicle using a motor as a travel drive source. The plurality of battery cells 121 included in the battery pack 100 are, for example, a nickel hydrogen secondary battery, a lithium ion secondary battery, an organic radical battery, or the like.

電池パック１００は、車両のトランクルーム、あるいはトランクルームより下方に設けられたトランクルーム裏エリア等のパック収容スペースに設置される。このパック収容スペースは、例えば、スペアタイヤ、工具等も収納することができる。電池パック１００は、底壁１１２や底壁側通路１３５を下側にした姿勢で、パック収容スペースに設置される。   The battery pack 100 is installed in a pack accommodation space such as a trunk room of a vehicle or a back area of the trunk room provided below the trunk room. This pack storage space can also store spare tires, tools, and the like, for example. The battery pack 100 is installed in the pack accommodation space with the bottom wall 112 and the bottom wall side passage 135 positioned downward.

また、電池パック１００は、車両の車室内に設けられる前部座席の下方や後部座席等の下方に設置されるようにしてもよい。この場合、電池パック１００は、底壁１１２や底壁側通路１３５を下側にした姿勢で、前部座席や後部座席等の下方に設置される。また、後部座席の下方において電池パック１００を設置する空間は、トランクルームよりも下方のトランクルーム裏エリアに連通させるようにしてもよい。また当該設置空間は、車外に連通するようにも構成できる。   Further, the battery pack 100 may be installed below a front seat or a rear seat provided in a vehicle interior of the vehicle. In this case, the battery pack 100 is installed below the front seat, the rear seat, etc. with the bottom wall 112 and the bottom wall side passage 135 positioned downward. Further, the space where the battery pack 100 is installed below the rear seat may be communicated with the trunk room back area below the trunk room. The installation space can also be configured to communicate with the outside of the vehicle.

電池パック１００は、外部と隔離した密閉された内部空間を形成するケース１１０、通電可能に接続される複数の電池セル１２１からなる組電池１２０（セル積層体１２０Ａ）、ケース１１０内に形成され熱交換用の流体が流通する循環通路１３０、およびこの循環通路１３０に流体を循環させる送風機１４０等を備えている。   The battery pack 100 includes a case 110 that forms a sealed internal space isolated from the outside, an assembled battery 120 (cell stack 120A) that includes a plurality of battery cells 121 that are connected to be energized, and heat that is formed in the case 110. A circulation passage 130 through which a replacement fluid flows, and a blower 140 that circulates the fluid in the circulation passage 130 are provided.

また、本電池パック１００においては、ケース１１０の内側に、内部フィン１５０（１５１、１５２）が、またケース１１０の外側に外部フィン１６０（１６１、１６２）が設けられている（図５、図６）。また、外部フィン１６０の外側には、送風機１７２を有する外部ダクト１７０が設けられている（図７）。更に、複数の電池セル１２１には、排煙ダクト１８０（図８、図９）が設けられている。   Further, in the battery pack 100, internal fins 150 (151 and 152) are provided inside the case 110, and external fins 160 (161 and 162) are provided outside the case 110 (FIGS. 5 and 6). ). An external duct 170 having a blower 172 is provided outside the external fin 160 (FIG. 7). Further, the plurality of battery cells 121 are provided with smoke exhaust ducts 180 (FIGS. 8 and 9).

尚、本実施形態では、図１において、Ｆｒは車両前方側を示し、Ｒｒは車両後方側を示し、ＲＨは車両右側を示し、ＬＨは車両左側を示している。電池パック１００における方向を示す際に、Ｆｒ−Ｒｒの方向を前後方向、ＲＨ−ＬＨの方向を左右方向と呼ぶことにする。また、重力の作用方向を上下方向と呼ぶことにする。   In this embodiment, in FIG. 1, Fr indicates the vehicle front side, Rr indicates the vehicle rear side, RH indicates the vehicle right side, and LH indicates the vehicle left side. When the direction in the battery pack 100 is indicated, the direction of Fr-Rr is referred to as the front-rear direction, and the direction of RH-LH is referred to as the left-right direction. In addition, the action direction of gravity is referred to as the vertical direction.

ケース１１０は、組電池１２０、および送風機１４０（１４０Ａ、１４０Ｂ）を内部に収容する筐体である。ケース１１０は、内部の空間を包囲する複数の壁からなる箱形を呈し、アルミニウム板または鉄板の成型品で形成されている。ケース１１０は、例えば、上下方向に扁平な直方体となっており、６面、即ち、天壁１１１、底壁１１２、側壁１１３、側壁１１４、側壁１１５、および側壁１１６を有している。また、ケース１１０は、内部を区画する区画壁１１７、および底壁１１２における補強用の梁１１８を有している。   The case 110 is a housing that houses the assembled battery 120 and the blower 140 (140A, 140B). The case 110 has a box shape composed of a plurality of walls surrounding an internal space, and is formed of a molded product of an aluminum plate or an iron plate. The case 110 is, for example, a rectangular parallelepiped flat in the vertical direction, and has six surfaces, that is, a top wall 111, a bottom wall 112, a side wall 113, a side wall 114, a side wall 115, and a side wall 116. The case 110 also has a partition wall 117 that partitions the inside, and a reinforcing beam 118 on the bottom wall 112.

天壁１１１は、ケース１１０の上側の面を形成する壁であり、前後方向に長辺を有する長方形の壁となっている。底壁１１２は、ケース１１０の下側の面を形成する壁であり、天壁１１１と同様の形状を有している。   The top wall 111 is a wall that forms the upper surface of the case 110, and is a rectangular wall having long sides in the front-rear direction. The bottom wall 112 is a wall that forms the lower surface of the case 110 and has the same shape as the top wall 111.

また、側壁１１３、１１４は、ケース１１０の左右側の面を形成する壁であり、前後方向に長辺を有する細長い長方形の壁となっている。側壁１１３、１１４は、互いに向かい合う位置関係にある。また、側壁１１５、１１６は、ケース１１０の前後側の面を形成する壁であり、左右方向に長辺を有する細長い長方形の壁となっている。側壁１１５、１１６は、互いに向かい合う位置関係にある。また、側壁１１５、１１６は、側壁１１３、１１４に対して直交する壁となっている。   The side walls 113 and 114 are walls that form the left and right sides of the case 110, and are elongated rectangular walls having long sides in the front-rear direction. The side walls 113 and 114 are in a positional relationship facing each other. The side walls 115 and 116 are walls that form the front and rear surfaces of the case 110, and are elongated rectangular walls having long sides in the left-right direction. The side walls 115 and 116 are in a positional relationship facing each other. Further, the side walls 115 and 116 are walls orthogonal to the side walls 113 and 114.

ケース１１０は、上記各壁１１１〜１１６を用いたものに代えて、複数のケース体を接合して組み立てることにより、内部に箱体状の空間を形成して製作するようにしてもよい。また、ケース１１０の複数の壁のうち、所定の壁の表面には、放熱面積を大きくするために複数の凸部または凹部を形成するようにしてもよい。   The case 110 may be manufactured by forming a box-like space inside the case 110 by joining and assembling a plurality of case bodies instead of using the walls 111 to 116 described above. Moreover, you may make it form a some convex part or a recessed part in the surface of a predetermined wall among the several walls of case 110, in order to enlarge a thermal radiation area.

尚、電池パック１００において、側壁１１３、１１４の長辺に沿う方向が前後方向に対応しており、また、側壁１１５、１１６の長辺に沿う方向が左右方向に対応している。   In the battery pack 100, the direction along the long sides of the side walls 113, 114 corresponds to the front-rear direction, and the direction along the long sides of the side walls 115, 116 corresponds to the left-right direction.

区画壁１１７は、ケース１１０の内部において、側壁１１６側に配置されて、側壁１１６と平行となって、側壁１１３、１１４間を繋ぐ壁となっている。区画壁１１７は、底壁１１２の上側の面（ケース１１０の内側となる面）からケース１１０の上下方向の中間位置まで延びている。区画壁１１７と側壁１１６との間には空間１１７ａが形成されている。空間１１７ａには、例えば、電池管理ユニットが収容されている。   The partition wall 117 is disposed on the side of the side wall 116 inside the case 110 and is a wall that is parallel to the side wall 116 and connects the side walls 113 and 114. The partition wall 117 extends from the upper surface of the bottom wall 112 (the surface on the inner side of the case 110) to an intermediate position in the vertical direction of the case 110. A space 117 a is formed between the partition wall 117 and the side wall 116. For example, a battery management unit is accommodated in the space 117a.

電池管理ユニット（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）は、車両に搭載された各種の電子制御装置と通信可能に構成されている。電池管理ユニットは、少なくとも電池セル１２１の蓄電量を管理する機器であり、電池セル１２１に係る制御を行う電池制御ユニットの一例である。また、電池管理ユニットは、電池セル１２１に関する電流、電圧、温度等を監視すると共に、電池セル１２１の異常状態、漏電等を管理する機器であってもよい。   The battery management unit (Battery Management Unit) is configured to be communicable with various electronic control devices mounted on the vehicle. The battery management unit is a device that manages at least the amount of electricity stored in the battery cell 121, and is an example of a battery control unit that performs control related to the battery cell 121. In addition, the battery management unit may be a device that monitors current, voltage, temperature, and the like related to the battery cell 121 and manages an abnormal state, electric leakage, and the like of the battery cell 121.

また、電池管理ユニットには、電流センサによって検出された電流値に係る信号が入力される。電池管理ユニットは、車両ＥＣＵと同様に入力回路、マイクロコンピュータ、および出力回路等を備えている。マイクロコンピュータが有する記憶手段には、電池情報がデータとして随時蓄積されている。蓄積される電池情報のデータは、例えば、電池パック１００における電池電圧、充電電流、放電電流、および電池温度等である。   In addition, a signal related to the current value detected by the current sensor is input to the battery management unit. Similar to the vehicle ECU, the battery management unit includes an input circuit, a microcomputer, an output circuit, and the like. Battery information is stored as data in the storage means of the microcomputer. The stored battery information data includes, for example, the battery voltage, the charging current, the discharging current, and the battery temperature in the battery pack 100.

また、電池管理ユニットは、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂ、送風機１７２、およびＰＴＣヒータ１４４の作動を制御する制御装置としても機能するようになっている。電池管理ユニットには、電池セル１２１の温度を検出する温度検出器によって検出された温度情報が入力される。温度検出器は、複数の電池セル１２１において、各電池セル１２１または所定の電池セル１２１に設けられている。温度検出器は、電池管理ユニットに対して信号を出力する温度検出線、温度センサ等によって構成することができる。   The battery management unit also functions as a control device that controls the operations of the fans 140A and 140B, the fan 172, and the PTC heater 144. Temperature information detected by a temperature detector that detects the temperature of the battery cell 121 is input to the battery management unit. The temperature detector is provided in each battery cell 121 or a predetermined battery cell 121 in the plurality of battery cells 121. The temperature detector can be configured by a temperature detection line, a temperature sensor, or the like that outputs a signal to the battery management unit.

電池管理ユニットは、温度検出器によって検出される電池温度に応じて電池冷却、あるいは電池加熱を実施する条件が成立した場合には、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂ、送風機１７２、およびＰＴＣヒータ１４４の作動を制御する。   The battery management unit operates each of the fans 140A and 140B, the fan 172, and the PTC heater 144 when a condition for performing battery cooling or battery heating according to the battery temperature detected by the temperature detector is established. Control.

梁１１８は、図１〜図３に示すように、ケース１１０の強度を向上させるための補強部材となっており、底壁１１２の上側の面（ケース１１０の内側となる面）に並列となるように複数本、設けられている。本実施形態では、梁１１８は、５本の設定となっている。梁１１８は、細長の棒状を成しており、長手方向がケース１１０に対して前後方向を向くように、且つ、左右方向に等間隔で並ぶようにして、底壁１１２に設けられている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the beam 118 is a reinforcing member for improving the strength of the case 110, and is parallel to the upper surface of the bottom wall 112 (the surface that is the inner side of the case 110). A plurality are provided. In the present embodiment, five beams 118 are set. The beam 118 is formed in an elongated bar shape, and is provided on the bottom wall 112 so that the longitudinal direction thereof faces the front-rear direction with respect to the case 110 and is arranged at equal intervals in the left-right direction.

梁１１８は、ケース１１０に対して別体形成されたものであり、例えば、中空で断面が四角形を成す角柱部材となっている。更に具体的には、梁１１８は、断面形状がコの字状を成しており、コの字状の開口側が底壁１１２に固定されている。梁１１８は、例えば、アルミニウム材、あるいは鉄材等から形成されている。   The beam 118 is formed separately from the case 110, and is, for example, a prismatic member that is hollow and has a square cross section. More specifically, the beam 118 has a U-shaped cross section, and the U-shaped opening side is fixed to the bottom wall 112. The beam 118 is made of, for example, an aluminum material or an iron material.

５本の梁１１８のうち、２本の梁１１８は、それぞれ、側壁１１３、１１４に沿うように（当接するように）配置されている。また、残りの３本の梁１１８は、２本の梁１１８の間に配置されている。そして、５本の梁１１８の間隔は、等間隔となっている。各梁１１８同士のピッチ（中心線間距離）は、電池セル１２１の左右方向の寸法と同等となるように設定されている。そして、複数本の梁１１８のうち、隣り合う梁１１８間の寸法は、１つの梁１１８の幅寸法よりも大きくなるように設定されている。梁１１８の幅寸法とは、梁１１８が並べられる方向の寸法である。また、梁１１８の板厚は、底壁１１２の板厚よりも厚くなるように設定されている。   Of the five beams 118, the two beams 118 are arranged along (in contact with) the side walls 113 and 114, respectively. Further, the remaining three beams 118 are arranged between the two beams 118. The intervals between the five beams 118 are equal. The pitch (distance between center lines) between the beams 118 is set to be equal to the horizontal dimension of the battery cell 121. The dimension between the adjacent beams 118 among the plurality of beams 118 is set to be larger than the width dimension of one beam 118. The width dimension of the beam 118 is a dimension in a direction in which the beams 118 are arranged. The plate thickness of the beam 118 is set to be thicker than the plate thickness of the bottom wall 112.

梁１１８の長手方向の一端側は、区画壁１１７に当接しており、また、梁１１８の長手方向の他端側は、側壁１１５に当接している。梁１１８の長さは、複数の電池セル１２１全体における梁１１８に沿う方向の長さよりも長くなるように設定されている。つまり、梁１１８の長手方向寸法は、複数の電池セル１２１によって形成されるセル積層体１２０Ａの積層方向寸法よりも長くなるように設定されている。   One end side in the longitudinal direction of the beam 118 is in contact with the partition wall 117, and the other end side in the longitudinal direction of the beam 118 is in contact with the side wall 115. The length of the beam 118 is set to be longer than the length in the direction along the beam 118 in the plurality of battery cells 121 as a whole. That is, the longitudinal dimension of the beam 118 is set to be longer than the dimension in the stacking direction of the cell stack 120 </ b> A formed by the plurality of battery cells 121.

区画壁１１７と複数の電池セル１２１（組電池１２０）との間において、複数本の梁１１８の上面には、側壁１１３から側壁１１４に繋がる板状の閉塞壁１１９ａが設けられている。この閉塞壁１１９ａによって、各梁１１８間の空間の上側は、閉塞されている。   Between the partition wall 117 and the plurality of battery cells 121 (the assembled battery 120), a plate-shaped blocking wall 119 a connected from the side wall 113 to the side wall 114 is provided on the upper surface of the plurality of beams 118. The upper side of the space between the beams 118 is blocked by the blocking wall 119a.

同様に、側壁１１５と複数の電池セル１２１（組電池１２０）との間において、複数本の梁１１８の上面には、側壁１１３から側壁１１４に繋がる板状の閉塞壁１１９ｂが設けられている。この閉塞壁１１９ｂによって、各梁１１８間の空間の上側は、閉塞されている。   Similarly, between the side wall 115 and the plurality of battery cells 121 (the assembled battery 120), a plate-shaped blocking wall 119 b connected from the side wall 113 to the side wall 114 is provided on the upper surface of the plurality of beams 118. The upper side of the space between the beams 118 is blocked by the blocking wall 119b.

組電池１２０は、複数の電池セル１２１が積層されたセル積層体１２０Ａが、複数設けられて形成されている。本実施形態では、例えば、２０個の電池セル１２１によって１つのセル積層体１２０Ａが形成され、このセル積層体１２０Ａが４つ並べられて、組電池１２０が形成されている（図１）。   The assembled battery 120 is formed by providing a plurality of cell stacks 120A in which a plurality of battery cells 121 are stacked. In the present embodiment, for example, one cell stack 120A is formed by 20 battery cells 121, and four cell stacks 120A are arranged to form an assembled battery 120 (FIG. 1).

電池セル１２１は、前後方向に扁平な直方体を成しており、外装ケースから外部に突出する正極端子、および負極端子を備えている。電池セル１２１は、本発明の電池に対応する。   The battery cell 121 has a rectangular parallelepiped flat in the front-rear direction, and includes a positive electrode terminal and a negative electrode terminal that protrude outward from the outer case. The battery cell 121 corresponds to the battery of the present invention.

電池セル１２１の上端面１２１ａで、正極端子と負極端子との間には、安全弁１２１ｃが設けられている。安全弁１２１ｃは、電池セル１２１の内部圧力に応じて開かれる弁である。安全弁１２１ｃは、例えば、過度の異常発熱や、過充電等によって電池セル１２１内部の圧力が所定圧力以上に上昇した場合に開かれるようになっている。安全弁１２１ｃが開かれると電池セル１２１内部のガスが放出されることになる。   On the upper end surface 121a of the battery cell 121, a safety valve 121c is provided between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal. The safety valve 121 c is a valve that is opened according to the internal pressure of the battery cell 121. The safety valve 121c is opened when, for example, excessive abnormal heat generation, overcharging, or the like causes the pressure inside the battery cell 121 to rise above a predetermined pressure. When the safety valve 121c is opened, the gas inside the battery cell 121 is released.

セル積層体１２０Ａは、複数の電池セル１２１が積層されて、この積層された電池セル１２１が電池ケースに収容されて形成されている。即ち、複数の電池セル１２１は、扁平方向と直交する面が互いに向かい合うように積層されている。そして、電池ケースは、各電池セル１２１の上端面１２１ａ側、および下端面１２１ｂ側が開口されて、各電池セル１２１の周囲を覆うケースとなっている。   The cell stack 120A is formed by stacking a plurality of battery cells 121 and accommodating the stacked battery cells 121 in a battery case. That is, the plurality of battery cells 121 are stacked such that the surfaces perpendicular to the flat direction face each other. The battery case is a case that covers the periphery of each battery cell 121 by opening the upper end surface 121 a side and the lower end surface 121 b side of each battery cell 121.

セル積層体１２０Ａにおいて、隣り合う電池セル１２１における異極の端子間は、バスバー等の導電部材によって電気的に接続されている。バスバーと電極端子との接続は、例えばネジ締めや、溶接等により行われる。したがって、バスバー等によって電気的に接続された複数の電池セル１２１の両端に配された総端子部は、外部から電力が供給されたり、他の電気機器へ向けて放電したりするようになっている。   In cell stack 120A, terminals of different polarities in adjacent battery cells 121 are electrically connected by a conductive member such as a bus bar. The connection between the bus bar and the electrode terminal is performed, for example, by screwing or welding. Therefore, the total terminal portions arranged at both ends of the plurality of battery cells 121 electrically connected by a bus bar or the like are supplied with electric power from the outside or discharged toward other electric devices. Yes.

また、セル積層体１２０Ａにおいて、積層される複数の電池セル１２１の間には、それぞれ所定の隙間が形成されるように設置されている。この隙間は、電池セル１２１間に設けられたスペーサ部材等によって形成されている。スペーサ部材は、例えば、電池ケースにおいて、各電池セル１２１間に仕切り壁部を設け、この仕切り壁部に凹凸等を設けることで形成対応することができる。   Further, in the cell stack 120A, a predetermined gap is formed between each of the stacked battery cells 121. This gap is formed by a spacer member or the like provided between the battery cells 121. For example, in the battery case, the spacer member can be formed and provided by providing a partition wall portion between the battery cells 121 and providing unevenness or the like on the partition wall portion.

複数のセル積層体１２０Ａ（各電池セル１２１）は、梁１１８の上面に固定（配置）されている。具体的には、１つのセル積層体１２０Ａ（各電池セル１２１）は、複数の梁１１８が並べられた方向（左右方向）の下側の両端部が、それぞれ２本の梁１１８の上に乗せられて配置（固定）されている。   The plurality of cell stacks 120 </ b> A (each battery cell 121) are fixed (arranged) on the upper surface of the beam 118. Specifically, in each cell stack 120A (each battery cell 121), both lower ends of the direction in which the plurality of beams 118 are arranged (left and right direction) are placed on the two beams 118, respectively. Is placed (fixed).

つまり、図１、図３に示すように、４つのセル積層体１２０Ａのうち、１つめのセル積層体１２０Ａは、側壁１１３側から見て１本めと２本めの梁１１８の上に乗せられている。２つめのセル積層体１２０Ａは、側壁１１３側から見て、２本めと３本めの梁１１８の上に乗せられている。３つめのセル積層体１２０Ａは、側壁１１３側から見て、３本めと４本めの梁１１８の上に乗せられている。４つめのセル積層体１２０Ａは、側壁１１３側から見て、４本めと５本めの梁１１８の上に乗せられている。   That is, as shown in FIGS. 1 and 3, the first cell stack 120A out of the four cell stacks 120A is placed on the first and second beams 118 as viewed from the side wall 113 side. It has been. The second cell stack 120A is placed on the second and third beams 118 when viewed from the side wall 113 side. The third cell stack 120A is placed on the third and fourth beams 118 when viewed from the side wall 113 side. The fourth cell stack 120A is placed on the fourth and fifth beams 118 when viewed from the side wall 113 side.

循環通路１３０は、ケース１１０内に形成され、各電池セル１２１の周りを熱交換用の流体が流通する通路であり、主に、側壁側通路１３１、側壁側通路１３２、天壁側通路１３３、電池通路１３４、底壁側通路１３５、および各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを結ぶ一連の流通路によって形成されている。   The circulation passage 130 is a passage that is formed in the case 110 and through which the fluid for heat exchange flows around each battery cell 121. The circulation passage 130 mainly includes a side wall-side passage 131, a side wall-side passage 132, a top wall-side passage 133, A battery passage 134, a bottom wall side passage 135, and a series of flow passages connecting the respective fans 140A and 140B are formed.

側壁側通路１３１は、天壁１１１、および底壁１１２の両方に直交し、側壁１１３に対して平行に延び、複数の電池セル１２１（組電池１２０）と側壁１１３との間に形成される通路である。   The side wall-side passage 131 is orthogonal to both the top wall 111 and the bottom wall 112, extends in parallel to the side wall 113, and is formed between the plurality of battery cells 121 (the assembled battery 120) and the side wall 113. It is.

側壁側通路１３２は、天壁１１１、および底壁１１２の両方に直交し、側壁１１４に対して平行に延び、複数の電池セル１２１（組電池１２０）と側壁１１４との間に形成される通路である。   The side wall-side passage 132 is orthogonal to both the top wall 111 and the bottom wall 112, extends parallel to the side wall 114, and is formed between the plurality of battery cells 121 (the assembled battery 120) and the side wall 114. It is.

天壁側通路１３３は、天壁１１１と複数の電池セル１２１（組電池１２０）との間に形成されて、天壁１１１に平行に延びる通路である。   The ceiling wall side passage 133 is a passage that is formed between the ceiling wall 111 and the plurality of battery cells 121 (the assembled battery 120) and extends parallel to the ceiling wall 111.

側壁側通路１３１と天壁側通路１３３は、天壁１１１と側壁１１３との境界部で繋がっている。また、側壁側通路１３２と天壁側通路１３３は、天壁１１１と側壁１１４との境界部で繋がっている。   The side wall side passage 131 and the top wall side passage 133 are connected at the boundary between the top wall 111 and the side wall 113. Further, the side wall side passage 132 and the top wall side passage 133 are connected at the boundary between the top wall 111 and the side wall 114.

電池通路１３４は、各セル積層体１２０Ａにおいて、隣り合う電池セル１２１間の隙間によって形成される通路である。   Battery passage 134 is a passage formed by a gap between adjacent battery cells 121 in each cell stack 120A.

底壁側通路１３５は、底壁１１２、複数の電池セル１２１の下端面１２１ｂ、および梁１１８によって囲まれた空間として形成される通路である。加えて、底壁側通路１３５には、底壁１１２、閉塞壁１１９ａ、および梁１１８によって囲まれた空間、更には、底壁１１２、閉塞壁１１９ｂ、および梁１１８によって囲まれた空間も含まれている。底壁側通路１３５は、各電池セル１２１の下側で、隣り合う梁１１８の間に形成される通路となっており、本実施形態では、５本の梁１１８をもとに、４つの通路として形成されている。   The bottom wall side passage 135 is a passage formed as a space surrounded by the bottom wall 112, lower end surfaces 121 b of the plurality of battery cells 121, and the beam 118. In addition, the bottom wall side passage 135 includes a space surrounded by the bottom wall 112, the blocking wall 119a, and the beam 118, and further includes a space surrounded by the bottom wall 112, the blocking wall 119b, and the beam 118. ing. The bottom wall side passage 135 is a passage formed between the adjacent beams 118 on the lower side of each battery cell 121. In the present embodiment, four passages are formed based on the five beams 118. It is formed as.

４つの底壁側通路１３５のうち、側壁１１３側から２つめの通路は、送風機１４０Ａの近傍で、図示しない連通部によって１つめの通路と連通している。また、側壁１１３側から３つめの通路は、送風機１４０Ｂの近傍で、図示しない連通部によって４つめの通路と連通している。   Of the four bottom wall side passages 135, the second passage from the side wall 113 side communicates with the first passage by a communication portion (not shown) in the vicinity of the blower 140A. In addition, the third passage from the side wall 113 side communicates with the fourth passage by a communication portion (not shown) in the vicinity of the blower 140B.

電池通路１３４の上側は、天壁側通路１３３と繋がっており、また、電池通路１３４の下側は、底壁側通路１３５と繋がっている。   The upper side of the battery passage 134 is connected to the top wall side passage 133, and the lower side of the battery passage 134 is connected to the bottom wall side passage 135.

そして、上記循環通路１３０のうち、電池セル１２１に対して、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの吹出し側となる側壁側通路１３１、１３２、および天壁側通路１３３は、ケース１１０内で相対的に圧力の高くなる陽圧空間１３０Ａとなる。また、電池セル１２１に対して、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの吸込み側となる底壁側通路１３５は、ケース１１０内で相対的に圧力の低くなる陰圧空間１３０Ｂとなる。   Of the circulation passage 130, the side wall-side passages 131 and 132 and the top wall-side passage 133 on the blowing side of each of the fans 140 </ b> A and 140 </ b> B are relatively pressured within the case 110 with respect to the battery cell 121. The positive pressure space 130A becomes higher. Further, the bottom wall side passage 135 on the suction side of each of the fans 140 </ b> A and 140 </ b> B becomes a negative pressure space 130 </ b> B in which the pressure is relatively low in the case 110 with respect to the battery cell 121.

送風機１４０は、ケース１１０内に収容されて、循環通路１３０に熱交換用の流体を強制的に流通（循環）させる流体駆動手段である。本実施形態では、送風機１４０は、第１送風機１４０Ａと第２送風機１４０Ｂとの２つが並ぶように設定されている。以下、２つの送風機１４０Ａ、１４０Ｂを総称して送風機１４０として記載することもある。循環通路１３０に循環させる流体としては、例えば、空気、各種のガス、水、冷媒等を用いることができる。   The blower 140 is a fluid drive unit that is accommodated in the case 110 and forcibly circulates (circulates) a heat exchange fluid in the circulation passage 130. In the present embodiment, the blower 140 is set so that two of the first blower 140A and the second blower 140B are arranged. Hereinafter, the two blowers 140A and 140B may be collectively referred to as the blower 140. As the fluid circulated in the circulation passage 130, for example, air, various gases, water, a refrigerant, or the like can be used.

図１、図２、図４に示すように、第１送風機１４０Ａは、側壁１１３側の２つのセル積層体１２０Ａの領域に対応する循環通路１３０に流体を循環させる送風機となっている。また、第２送風機１４０Ｂは、側壁１１４側の２つのセル積層体１２０Ａの領域に対応する循環通路１３０に流体を循環させる送風機となっている。第１送風機１４０Ａと、第２送風機１４０Ｂは、ケース１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように、ケース１１０内において、側壁１１５とセル積層体１２０Ａ（複数の電池セル１２１）との間に配置されている。   As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the first blower 140 </ b> A is a blower that circulates fluid through the circulation passage 130 corresponding to the region of the two cell stacks 120 </ b> A on the side wall 113 side. The second blower 140B is a blower that circulates fluid through the circulation passage 130 corresponding to the region of the two cell stacks 120A on the side wall 114 side. In the case 110, the first blower 140A and the second blower 140B are symmetrical with respect to the center line facing the front-rear direction of the case 110, and the side wall 115 and the cell stack 120A (a plurality of battery cells 121). It is arranged between.

各送風機１４０Ａ、１４０Ｂは、モータ１４１、シロッコファン１４２、およびファンケーシング１４３を有している。   Each of the fans 140A and 140B includes a motor 141, a sirocco fan 142, and a fan casing 143.

モータ１４１は、シロッコファン１４２を回転駆動させる電気機器であり、シロッコファン１４２の上側に設けられている。   The motor 141 is an electric device that rotationally drives the sirocco fan 142, and is provided on the upper side of the sirocco fan 142.

シロッコファン１４２は、回転軸方向に流体を吸入し、遠心方向に流体を吹出す遠心式のファンであり、回転軸が上下方向を向くように配置されている。   The sirocco fan 142 is a centrifugal fan that sucks fluid in the direction of the rotation axis and blows out the fluid in the centrifugal direction, and is arranged so that the rotation axis is directed in the vertical direction.

ファンケーシング１４３は、シロッコファン１４２を覆うように形成されて、シロッコファン１４２による流体の吸込み、および吹出し方向を設定する導風部材となっている。ファンケーシング１４３は、シロッコファン１４２の下側で開口する吸込み口１４３ａ、吹出した流体の流れを導く吹出しダクト１４３ｂ、および吹出しダクト１４３ｂの先端部で開口する吹出し口１４３ｃを有している。   The fan casing 143 is formed so as to cover the sirocco fan 142, and serves as a wind guide member that sets the suction and discharge directions of the fluid by the sirocco fan 142. The fan casing 143 has a suction port 143a that opens below the sirocco fan 142, a blowout duct 143b that guides the flow of the blown fluid, and a blowout port 143c that opens at the tip of the blowout duct 143b.

各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの各吸込み口１４３ａは、底壁側通路１３５における側壁１１５側の領域と繋がるように配置されている。送風機１４０Ａの吸込み口１４３ａは、４つの底壁側通路１３５のうち、側壁１１３側から１つめと２つめの通路と繋がっている。また、送風機１４０Ｂの吸込み口１４３ａは、４つの底壁側通路１３５のうち、側壁１１３側から３つめと４つめの通路と繋がっている。   Each suction port 143a of each blower 140A, 140B is disposed so as to be connected to a region on the side wall 115 side in the bottom wall side passage 135. The suction port 143a of the blower 140A is connected to the first and second passages from the side wall 113 of the four bottom wall passages 135. Further, the suction port 143a of the blower 140B is connected to the third and fourth passages from the side wall 113 side among the four bottom wall side passages 135.

各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの各吹出しダクト１４３ｂは、シロッコファン１４２の側面からケース１１０の中心側に一旦延びて、Ｕターンするようにして、側壁側通路１３１、１３２側に、それぞれ延びるように形成されている。   Each blower duct 143b of each blower 140A, 140B is formed to extend once from the side surface of the sirocco fan 142 to the center side of the case 110 and to make a U-turn, and to extend to the side wall side passages 131, 132 side. ing.

そして、送風機１４０Ａの吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３１に繋がるように配置されている。具体的には、吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３１における上下方向の下側寄りの位置で、積層される複数の電池セル１２１のうち、側壁１１５側となる電池セル１２１の近傍で、且つ、側壁１１６側を向くように配置されている。   And the blower outlet 143c of the air blower 140A is arrange | positioned so that the side wall side channel | path 131 may be connected. Specifically, the air outlet 143c is located at a position closer to the lower side in the vertical direction in the side wall passage 131, in the vicinity of the battery cell 121 on the side wall 115 side among the plurality of stacked battery cells 121, and It arrange | positions so that it may face the side wall 116 side.

また、送風機１４０Ｂの吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３２に繋がるように配置されている。具体的には、吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３２における上下方向の下側寄りの位置で、積層される複数の電池セル１２１のうち、側壁１１５側となる電池セル１２１の近傍で、且つ、側壁１１６側を向くように配置されている。   Further, the outlet 143c of the blower 140B is disposed so as to be connected to the side wall-side passage 132. Specifically, the outlet 143c is located at a position closer to the lower side in the vertical direction in the side wall passage 132, in the vicinity of the battery cell 121 on the side wall 115 side among the plurality of stacked battery cells 121, and It arrange | positions so that it may face the side wall 116 side.

ファンケーシング１４３の中間位置には、流体を所定温度となるように加熱するための加熱装置が設けられている。加熱装置は、例えば、自己温度制御機能を有するＰＴＣヒータ１４４が用いられている。   A heating device for heating the fluid to a predetermined temperature is provided at an intermediate position of the fan casing 143. As the heating device, for example, a PTC heater 144 having a self-temperature control function is used.

内部フィン１５０は、図５に示すように、ケース１１０の内側に設けられた熱交換促進用のフィンであり、第１内部フィン１５１、および第２内部フィン１５２を有している。各内部フィン１５１、１５２は、熱伝導性に優れるアルミニウム材、あるいは鉄材等から形成されている。   As shown in FIG. 5, the internal fin 150 is a heat exchange promoting fin provided inside the case 110, and includes a first internal fin 151 and a second internal fin 152. Each of the internal fins 151 and 152 is formed of an aluminum material or an iron material having excellent thermal conductivity.

第１内部フィン１５１は、ケース１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように側壁１１３側と、側壁１１４側とに設けられている。また、第２内部フィン１５２は、ケース１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように、天壁１１１の側壁１１３側、および側壁１１４側となる２カ所に設けられている。   The first internal fins 151 are provided on the side wall 113 side and the side wall 114 side so as to be symmetric with respect to the center line facing the front-rear direction of the case 110. The second internal fins 152 are provided at two locations on the side wall 113 side and the side wall 114 side of the top wall 111 so as to be symmetrical with respect to the center line facing the front-rear direction of the case 110.

ここでは、各内部フィン１５１、１５２は、例えば、流体に対する流通抵抗を比較的小さく設定することのできるストレートフィンが採用されている。ストレートフィンは、薄肉板状の基板部から垂直に突出する薄肉板状のフィン部が平行となるように多数並び、各フィン部の間に流体用の通路が形成されるフィンとなっている。   Here, as each of the internal fins 151 and 152, for example, a straight fin that can set a flow resistance to a fluid relatively small is employed. The straight fins are fins in which a large number of thin plate-like fin portions protruding vertically from the thin plate-like substrate portion are arranged in parallel, and fluid passages are formed between the fin portions.

尚、各内部フィン１５１、１５２としては、上記ストレートフィンに限らず、他のコルゲートフィン（ルーバあり、なし）、オフセットフィン等とすることもできる。   The internal fins 151 and 152 are not limited to the straight fins, but may be other corrugated fins (with or without louvers), offset fins, or the like.

第１内部フィン１５１の基板部は、細長い直角三角形状Ａ、Ｂ、Ｃを成しており、角Ａ−Ｂ−Ｃがほぼ直角となっている。前後方向に延びる長辺Ａ−Ｂの長さは、セル積層体１２０Ａの積層方向長さと同等に設定されている。また、上下方向に延びる短辺Ｂ−Ｃの長さは、側壁１１３、１１４の上下方向の寸法に対して多少小さく成るように設定されている。基板部は、前後方向の位置が、セル積層体１２０Ａの位置に対応するように配置されている。そして、短辺Ｂ−Ｃが側壁１１６側に位置し、また短辺Ｂ−Ｃに対向する頂角Ｂ−Ａ−Ｃが側壁１１５側に位置し、長辺Ａ−Ｂが側壁１１３、１１４の上側の辺に沿うように配置されて、基板部は、側壁１１３、１１４の内側の面にそれぞれ接合されている。よって、基板部の斜辺Ｃ−Ａは、側壁１１５側から側壁１１６側に向けて、下方向に傾斜する辺となっている。   The substrate portion of the first internal fin 151 is formed in an elongated right triangle A, B, C, and the corners A-B-C are substantially perpendicular. The length of the long side AB extending in the front-rear direction is set to be equal to the length in the stacking direction of the cell stack 120A. Further, the length of the short side BC extending in the vertical direction is set to be slightly smaller than the vertical dimension of the side walls 113 and 114. The substrate part is arranged so that the position in the front-rear direction corresponds to the position of the cell stack 120A. The short side B-C is located on the side wall 116 side, the apex angle B-A-C facing the short side B-C is located on the side wall 115 side, and the long side A-B is located on the side walls 113, 114. It arrange | positions along the upper side and the board | substrate part is joined to the inner surface of the side walls 113 and 114, respectively. Therefore, the oblique side C-A of the substrate portion is a side inclined downward from the side wall 115 side toward the side wall 116 side.

第１内部フィン１５１のフィン部は、基板部から複数の電池セル１２１側に向けて垂直に突出しており、フィン部の内部により多くの流体が流通するように、突出した先端部は複数の電池セル１２１の側面に近接する位置まで延びている。またフィン部の板面は、上下方向に対して、下側から上側に向けて、側壁１１６側に傾くように設定されている。また、フィン部による流体通路の長さは、側壁１１５側から側壁１１６側に向かうほど、長くなっている。   The fin portion of the first internal fin 151 protrudes vertically from the substrate portion toward the plurality of battery cells 121, and the protruding tip portion has a plurality of batteries so that more fluid flows through the fin portion. It extends to a position close to the side surface of the cell 121. Further, the plate surface of the fin portion is set to be inclined toward the side wall 116 from the lower side to the upper side with respect to the vertical direction. Moreover, the length of the fluid passage by a fin part becomes so long that it goes to the side wall 116 side from the side wall 115 side.

一方、第２内部フィン１５２の基板部は、細長い三角形状Ｄ、Ｅ、Ｆを成している。前後方向に延びる長辺Ｄ−Ｅの長さは、第１内部フィン１５１の基板部の長辺Ａ−Ｂと同等に設定されている。第２内部フィン１５２の基板部は、前後方向の位置が、第１内部フィン１５１の位置に対応するように配置されている。そして、短辺Ｅ−Ｆが側壁１１５側に位置し、また短辺Ｅ−Ｆに対向する頂角Ｅ−Ｄ−Ｆが側壁１１６側に位置し、長辺Ｄ−Ｅが天壁１１１における前後方向の辺に沿うように配置されて、第２内部フィン１５２の基板部は、第１内部フィン１５１のフィン部と隣り合うように、天壁１１１の内側の面に接合されている。   On the other hand, the substrate portion of the second internal fin 152 has an elongated triangular shape D, E, F. The length of the long side D-E extending in the front-rear direction is set to be equal to the long side A-B of the substrate portion of the first internal fin 151. The substrate portion of the second internal fin 152 is disposed so that the position in the front-rear direction corresponds to the position of the first internal fin 151. Further, the short side EF is located on the side wall 115 side, the apex angle E-D-F facing the short side EF is located on the side wall 116 side, and the long side D-E is the front and back of the top wall 111. It arrange | positions along the edge | side of a direction and the board | substrate part of the 2nd internal fin 152 is joined to the surface inside the top wall 111 so that the fin part of the 1st internal fin 151 may be adjacent.

第２内部フィン１５２のフィン部は、基板部から複数の電池セル１２１側に向けて垂直に突出しており、フィン部の内部により多くの流体が流通するように、突出した先端部は、複数の電池セル１２１の上面に近接する位置まで延びている。またフィン部の板面は、左右方向に対して、ケース１１０の中心側に向かうほど、側壁１１６側に傾くように設定されている。フィン部による流体通路の長さは、側壁１１５側から側壁１１６側に向かうほど、短くなっている。そして、第２内部フィン１５２のフィン部による流体通路は、第１内部フィン１５１のフィン部による流体通路と連続するように接続されている。   The fin portion of the second internal fin 152 protrudes vertically from the substrate portion toward the plurality of battery cells 121, and the protruding tip portion has a plurality of protrusions so that more fluid flows inside the fin portion. The battery cell 121 extends to a position close to the upper surface. Further, the plate surface of the fin portion is set to be inclined toward the side wall 116 toward the center side of the case 110 with respect to the left-right direction. The length of the fluid passage by the fin portion is shortened from the side wall 115 side toward the side wall 116 side. And the fluid passage by the fin part of the 2nd internal fin 152 is connected so that the fluid path by the fin part of the 1st internal fin 151 may be followed.

外部フィン１６０は、図６に示すように、ケース１１０の外側に設けられた熱交換促進用のフィンであり、第１外部フィン１６１、および第２外部フィン１６２を有している。各外部フィン１６１、１６２は、熱伝導性に優れるアルミニウム材、あるいは鉄材等から形成されている。   As shown in FIG. 6, the external fin 160 is a heat exchange promoting fin provided outside the case 110, and includes a first external fin 161 and a second external fin 162. Each of the external fins 161 and 162 is formed of an aluminum material or an iron material having excellent thermal conductivity.

第１外部フィン１６１は、ケース１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように側壁１１３側と、側壁１１４側とに設けられている。また、第２外部フィン１６２は、ケース１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように、天壁１１１の側壁１１３側、および側壁１１４側となる２カ所に設けられている。   The first external fins 161 are provided on the side wall 113 side and the side wall 114 side so as to be symmetric with respect to the center line facing the front-rear direction of the case 110. The second external fins 162 are provided at two locations on the side wall 113 side and the side wall 114 side of the top wall 111 so as to be symmetric with respect to the center line facing the front-rear direction of the case 110.

ここでは、各外部フィン１６１、１６２は、例えば、流体に対する熱伝達性能を比較的大きく設定することのできるコルゲートフィンが採用されている。コルゲートフィンは、全体形状が波状を成して、波状の互いに対向する面には多数のルーバが形成されており、波状の互いに対向する面の間、およびルーバの間に流体用の通路が形成されるフィンとなっている。   Here, for example, corrugated fins that can set heat transfer performance with respect to a fluid relatively large are employed as the external fins 161 and 162. The corrugated fin has a wave shape as a whole, and a large number of louvers are formed on the wavy surfaces facing each other, and a fluid passage is formed between the wavy surfaces facing each other and between the louvers. It has become a fin.

尚、各外部フィン１６１、１６２としては、上記内部フィン１５１、１５２のようなストレートフィン、ルーバ無しのコルゲートフィン、あるいはオフセットフィン等とすることもできる。   The external fins 161 and 162 may be straight fins such as the internal fins 151 and 152, corrugated fins without louvers, or offset fins.

第１外部フィン１６１は、複数本（ここでは２本）が一組となって設けられており、側壁１１３、１１４において、第１内部フィン１５１と対応する領域内で、波の連続する方向が前後方向を向くように、且つ、多少、側壁１１６側にオフセットされるように配置されている。   The first outer fins 161 are provided as a set of a plurality (two in this case), and in the regions corresponding to the first inner fins 151 on the side walls 113 and 114, the direction in which the waves continue is set. It is arranged so as to face in the front-rear direction and to be slightly offset toward the side wall 116 side.

第２外部フィン１６２は、複数本（ここでは２本）が一組となって設けられており、天壁１１１の側壁１１３、１１４側において、第２内部フィン１５２と対応する領域内で、波の連続する方向が前後方向を向くように、且つ、第１外部フィン１６１よりも多少、側壁１１５側となるように配置されている。   The second external fins 162 are provided as a set of a plurality of (two in this case), and in the region corresponding to the second internal fins 152 on the side walls 113 and 114 side of the top wall 111, Are arranged in such a manner that the continuous direction is directed in the front-rear direction and slightly closer to the side wall 115 than the first external fin 161.

外部ダクト１７０は、図７（図１３）に示すように、冷却用の流体を、ケース１１０の外側表面に沿うように流通させるダクトとなっている。冷却用の流体は、例えば、車室内の空調された空気（冷房された冷却空気）が使用される。   As shown in FIG. 7 (FIG. 13), the external duct 170 is a duct that allows a cooling fluid to flow along the outer surface of the case 110. As the cooling fluid, for example, air-conditioned air (cooled cooling air) in the passenger compartment is used.

外部ダクト１７０は、断面形状が扁平に形成されて、ケース１１０の外側表面、具体的には、側壁１１３、１１４領域、天壁１１１の側壁１１３、１１４側の領域、および側壁１１５領域に設けられており、各外部フィン１６１、１６２を内包する（覆う）ように形成されている。外部ダクト１７０の内部は、主に、側壁１１３、１１４領域、天壁１１１の側壁１１３、１１４側領域、および側壁１１５領域の順に繋がる流路となっている。   The external duct 170 has a flat cross-sectional shape and is provided on the outer surface of the case 110, specifically, on the side walls 113 and 114 region, the side wall 113 and 114 side region of the top wall 111, and the side wall 115 region. The outer fins 161 and 162 are included (covered). The inside of the external duct 170 is mainly a flow path that connects the side walls 113 and 114 region, the side wall 113 and 114 side region of the top wall 111, and the side wall 115 region in this order.

外部ダクト１７０の側壁１１６側の両端部（側壁１１３、１１４側）が、空調空気を吸い込む吸込み部となっている。そして、この吸込み部の直後となる下流側には、吸込んだ空調空気を第１外部フィン１６１の下側、および第２外部フィン１６２のケース１１０中央側に分流させる風向装置１７１が設けられている。   Both end portions (side walls 113 and 114 side) on the side wall 116 side of the external duct 170 serve as suction portions for sucking conditioned air. A wind direction device 171 for diverting the sucked conditioned air to the lower side of the first external fin 161 and the center side of the case 110 of the second external fin 162 is provided on the downstream side immediately after the suction portion. .

また、外部ダクト１７０の側壁１１５側の中央には、送風機１７２が設けられており、送風機１７２の上部、および下部が空調空気を吹出す吹出し部となっている。送風機１７２には、例えば、ターボファンが使用されている。   In addition, a blower 172 is provided in the center of the external duct 170 on the side wall 115 side, and the upper and lower portions of the blower 172 serve as blow-out portions that blow out conditioned air. For the blower 172, for example, a turbo fan is used.

排煙ダクト１８０は、電池セル１２１の内部圧力が上昇したときに、安全弁１２１ｃから排出されるガスを所定のスペースに導くダクトである。所定のスペースとは、例えば、トランクルーム内空間、あるいはトランクルームを介した車外空間等である。排煙ダクト１８０は、電池セル１２１の上端面１２１ａの左右方向の中心部に配置されて、セル積層体１２０Ａの積層方向に延びるように設けられている。   The smoke exhaust duct 180 is a duct that guides gas discharged from the safety valve 121c to a predetermined space when the internal pressure of the battery cell 121 rises. The predetermined space is, for example, a space inside a trunk room or a space outside the vehicle via the trunk room. The smoke exhaust duct 180 is disposed at the center in the left-right direction of the upper end surface 121a of the battery cell 121 and is provided to extend in the stacking direction of the cell stack 120A.

排煙ダクト１８０は、図８、図９に示すように、断面形状が、例えばＵ字状を成しており、Ｕ字状の開口側が、電池セル１２１側を向いている。Ｕ字状の開口端部には、電池セル１２１の上端面１２１ａに沿う方向に延びるフランジ部１８０ａが設けられている。排煙ダクト１８０の長手方向の寸法は、セル積層体１２０Ａの積層方向寸法よりも長くなるように設定されており（図１）、セル積層体１２０Ａから突出している。排煙ダクト１８０の側壁１１６側でセル積層体１２０Ａから突出する部分は、筒状に形成されており、更にその先端部は閉塞されている。また、排煙ダクト１８０の側壁１１５側でセル積層体１２０Ａから突出する部分は、筒状に形成されており、その先端部には所定のスペースに繋がるホース等が接続されている。   As shown in FIGS. 8 and 9, the smoke exhaust duct 180 has a U-shaped cross section, for example, and the U-shaped opening side faces the battery cell 121 side. A flange portion 180 a extending in the direction along the upper end surface 121 a of the battery cell 121 is provided at the U-shaped opening end. The dimension in the longitudinal direction of the smoke exhaust duct 180 is set to be longer than the dimension in the stacking direction of the cell stack 120A (FIG. 1), and protrudes from the cell stack 120A. The portion protruding from the cell stack 120A on the side of the side wall 116 of the smoke exhausting duct 180 is formed in a cylindrical shape, and its tip is closed. Moreover, the part which protrudes from the cell laminated body 120A by the side wall 115 side of the smoke exhaust duct 180 is formed in the cylinder shape, The hose etc. which are connected to the predetermined space are connected to the front-end | tip part.

一方、各電池セル１２１の上端面１２１ａの排煙ダクト１８０が設けられる領域には、閉塞部１８２が設けられている。閉塞部１８２は、薄い板状を成して、隣り合う電池セル１２１間の電池通路１３４を部分的に塞ぐ部材となっている。そして、閉塞部１８２には、排煙ダクト１８０の開口側の２つの内壁に沿うように排煙ダクト１８０側に延びる板状のガイド部１８２ａ（２つ）が形成されている。２つのガイド部１８２ａの外側の領域は、後述するシール部材１８１が配置される領域となっている。   On the other hand, a blocking portion 182 is provided in a region where the smoke exhaust duct 180 is provided on the upper end surface 121a of each battery cell 121. The blocking portion 182 is a member that is a thin plate and partially blocks the battery passage 134 between adjacent battery cells 121. The blocking portion 182 is formed with plate-like guide portions 182a (two) extending toward the smoke exhaust duct 180 along the two inner walls on the opening side of the smoke exhaust duct 180. A region outside the two guide portions 182a is a region where a seal member 181 described later is disposed.

そして、排煙ダクト１８０は、電池セル１２１の上端面１２１ａ（表面）において、安全弁１２１ｃを内包するようにして固定されている。フランジ部１８０ａと、電池セル１２１の上端面１２１ａおよび閉塞部１８２の上面との間には、ゴム材等の弾性材から成るシール部材１８１が介在されている。シール部材１８１は、所定の圧縮率で圧縮されている。   And the smoke exhaust duct 180 is being fixed in the upper end surface 121a (surface) of the battery cell 121 so that the safety valve 121c may be included. A seal member 181 made of an elastic material such as a rubber material is interposed between the flange portion 180 a and the upper end surface 121 a of the battery cell 121 and the upper surface of the closing portion 182. The seal member 181 is compressed at a predetermined compression rate.

排煙ダクト１８０は、ケース１１０内において、電池セル１２１の上側となる天壁側通路１３３、即ち、陽圧空間１３０Ａに配置されている。換言すると、本実施形態では、排煙ダクト１８０が配置される領域は、陽圧空間１３０Ａとなるように、循環通路１３０が形成されている。   The smoke exhaust duct 180 is disposed in the case 110 in the top wall side passage 133 that is the upper side of the battery cell 121, that is, in the positive pressure space 130 </ b> A. In other words, in the present embodiment, the circulation passage 130 is formed so that the area where the smoke exhaust duct 180 is disposed becomes the positive pressure space 130A.

以上のように構成される電池パック１００の作動について、図１０〜図１３を参照しながら説明する。尚、図１２においては、ケース１１０内の流体の動きが明確に理解できるようにするために、排煙ダクト１８０の表示を省略している。   The operation of the battery pack 100 configured as described above will be described with reference to FIGS. In FIG. 12, the smoke exhaust duct 180 is not shown in order to clearly understand the movement of the fluid in the case 110.

電池セル１２１は、電流が取り出される出力時、および充電される入力時に自己発熱する。また、電池セル１２１は、季節に応じてケース１１０外部の温度の影響を受ける。電池管理ユニットは、温度検出器によって電池パック１００内の電池セル１２１の温度を常時モニターし、電池セル１２１の温度に基づいて各送風機１４０Ａ、１４０Ｂ、送風機１７２、およびＰＴＣヒータ１４４の作動を制御するようになっている。   The battery cell 121 self-heats at the time of output from which current is extracted and at the time of input to be charged. Further, the battery cell 121 is affected by the temperature outside the case 110 according to the season. The battery management unit constantly monitors the temperature of the battery cell 121 in the battery pack 100 with the temperature detector, and controls the operation of each of the fans 140A and 140B, the fan 172, and the PTC heater 144 based on the temperature of the battery cell 121. It is like that.

電池管理ユニットは、電池セル１２１の温度に応じて、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂに、電圧を印加して、シロッコファン１４２を作動させる。また、電池セル１２１の温度によっては、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂと共にＰＴＣヒータ１４４を作動させる場合、あるいは各送風機１４０Ａ、１４０Ｂと共に送風機１７２を作動させる場合がある。   The battery management unit applies a voltage to each of the fans 140 </ b> A and 140 </ b> B according to the temperature of the battery cell 121 to operate the sirocco fan 142. Further, depending on the temperature of the battery cell 121, the PTC heater 144 may be operated together with the fans 140A and 140B, or the fan 172 may be operated together with the fans 140A and 140B.

上記のように、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂのみが作動された場合、ケース１１０内における内部の流体は、図１０〜図１２に示すように、循環通路１３０を循環する。   As described above, when only the fans 140A and 140B are operated, the internal fluid in the case 110 circulates in the circulation passage 130 as shown in FIGS.

即ち、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの吸込み口１４３ａから吸い込まれ、吹出しダクト１４３ｂを介して、吹出し口１４３ｃから吹出される流体は、それぞれ側壁側通路１３１、および側壁側通路１３２に流入する。   That is, the fluid sucked from the suction ports 143a of the blowers 140A and 140B and blown out from the blowout port 143c through the blowout duct 143b flows into the side wall side passage 131 and the side wall side passage 132, respectively.

そして、各側壁側通路１３１、１３２に流入した流体は、第１内部フィン１５１の傾斜配置されたフィン部に沿って、下側（底壁１１２側）から上側（天壁１１１側）に向けてスムーズに流れる。各側壁側通路１３１、１３２は、各側壁側通路１３１、１３２の長辺に沿って長く延びる断面扁平な通路となっており、流体が流通する際の入口断面積としては、他の天壁側通路１３３、電池通路１３４、および底壁側通路１３５よりも小さくなっており、流体の流速がある程度得られ、ここでは、動圧が主体的な場となる。よって、各側壁側通路１３１、１３２において、流速を伴う流体の熱は、第１内部フィン１５１に効果的に伝達され、更に側壁１１３、１１４を介して外部に放出される。   The fluid flowing into the side wall passages 131 and 132 is directed from the lower side (bottom wall 112 side) to the upper side (top wall 111 side) along the fin portion in which the first internal fin 151 is inclined. Flows smoothly. Each of the side wall passages 131 and 132 is a flat cross section that extends along the long side of each of the side wall passages 131 and 132. The inlet cross-sectional area when the fluid flows is the other top wall side. It is smaller than the passage 133, the battery passage 134, and the bottom wall side passage 135, and a fluid flow rate can be obtained to some extent. Here, the dynamic pressure is a dominant field. Therefore, in each of the side wall-side passages 131 and 132, the heat of the fluid accompanied by the flow velocity is effectively transmitted to the first internal fin 151 and further released to the outside through the side walls 113 and 114.

次に、流体は、第１内部フィン１５１と連続的に接続される第２内部フィン１５２のフィン部にスムーズに流れ、このフィン部に沿って、天壁側通路１３３に流入する。天壁側に流入する際の入口断面積は、上記側壁側通路１３１、１３２に流入する際の入口断面積よりも格段に大きくなっており、流体の流速は小さく、ここでは、静圧が主体的な場となる。よって、各側壁側通路１３１、１３２側から天壁側通路１３３に流入した流体は、天壁側通路１３３内に均等に拡がる。   Next, the fluid smoothly flows into the fin portion of the second internal fin 152 continuously connected to the first internal fin 151, and flows into the top wall side passage 133 along this fin portion. The inlet cross-sectional area when flowing into the top wall side is much larger than the inlet cross-sectional area when flowing into the side wall passages 131 and 132, and the flow velocity of the fluid is small. Here, the static pressure is mainly used. It will be an ideal place. Therefore, the fluid that has flowed into the top wall side passage 133 from the side wall side passages 131 and 132 side spreads evenly in the top wall side passage 133.

図１０に示すように、側壁側通路１３１から天壁側通路１３３内に流入した流体は、主に側壁１１３側の２つのセル積層体１２０Ａの領域に拡がる。また、側壁側通路１３２から天壁側通路１３３内に流入した流体は、主に側壁１１４側の２つのセル積層体１２０Ａの領域に拡がる。そして、天壁側通路１３３内に流入した流体の熱は、第２内部フィン１５２から天壁１１１へ伝達され、あるいは天壁１１１に直接的に伝達され、外部に放出される。   As shown in FIG. 10, the fluid that has flowed into the ceiling wall side passage 133 from the side wall side passage 131 mainly spreads in the region of the two cell stacks 120 </ b> A on the side wall 113 side. In addition, the fluid that has flowed into the top wall side passage 133 from the side wall side passage 132 mainly spreads in the region of the two cell stacks 120A on the side wall 114 side. Then, the heat of the fluid flowing into the ceiling wall side passage 133 is transmitted from the second internal fins 152 to the ceiling wall 111 or directly transmitted to the ceiling wall 111 and released to the outside.

次に、天壁側通路１３３内に流入した流体は、各電池セル１２１の間に形成された電池通路１３４を通り、底壁側通路１３５に至る。ここで、各側壁側通路１３１、１３２、および天壁側通路１３３は、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの吹出しによって、陽圧空間１３０Ａとなり、また、底壁側通路１３５は、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの吸込みによって陰圧空間１３０Ｂとなることから、両者の圧力差によって、天壁側通路１３３側から底壁側通路１３５側への流体の移動（流通）が継続的に行われることになる。そして、流体が電池通路１３４を通る際に、各電池セル１２１の熱が流体に伝達される。   Next, the fluid flowing into the top wall side passage 133 passes through the battery passages 134 formed between the battery cells 121 and reaches the bottom wall side passage 135. Here, the side wall side passages 131 and 132 and the top wall side passage 133 become positive pressure spaces 130A due to the blowout of the fans 140A and 140B, and the bottom wall side passage 135 sucks the air blowers 140A and 140B. As a result, the negative pressure space 130B is created, so that the movement (circulation) of the fluid from the top wall side passage 133 side to the bottom wall side passage 135 side is continuously performed by the pressure difference between them. When the fluid passes through the battery passage 134, the heat of each battery cell 121 is transmitted to the fluid.

次に、底壁側通路１３５に流入した流体は、各梁１１８の長手方向に沿うように移動して、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの吸込み口１４３ａに至る。そして、底壁側通路１３５内に流入した流体の熱は、底壁１１２に伝達され、外部に放出される。   Next, the fluid flowing into the bottom wall side passage 135 moves along the longitudinal direction of each beam 118 and reaches the suction port 143a of each of the fans 140A and 140B. Then, the heat of the fluid flowing into the bottom wall side passage 135 is transmitted to the bottom wall 112 and released to the outside.

上記のように、ケース１１０内の循環通路１３０を流体が循環することで、主に、面積の広い天壁１１１、および底壁１１２から流体の熱、即ち電池セル１２１の熱が外部に放出される。このとき、各内部フィン１５１、１５２によって、熱交換が促進されるようになっている。よって、各電池セル１２１は、適切な温度に調節される。   As described above, the fluid circulates through the circulation passage 130 in the case 110, so that the heat of the fluid, that is, the heat of the battery cell 121, is mainly released from the wide top wall 111 and bottom wall 112. The At this time, heat exchange is promoted by the internal fins 151 and 152. Therefore, each battery cell 121 is adjusted to an appropriate temperature.

また、電池セル１２１が低温となる場合は、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの作動に加えて，ＰＴＣヒータ１４４が作動される。このとき、吹出しダクト１４３ｂ内を流通する流体は、ＰＴＣヒータ１４４によって加熱される。そして、この加熱された流体が上記のように、ケース１１０内の循環通路１３０を循環することで、逆に各電池セル１２１は、加熱された流体によって適正作動可能な温度に昇温され、低温時における性能低下が是正される。   In addition, when the battery cell 121 is at a low temperature, the PTC heater 144 is operated in addition to the operations of the fans 140A and 140B. At this time, the fluid flowing through the blowout duct 143b is heated by the PTC heater 144. As the heated fluid circulates in the circulation passage 130 in the case 110 as described above, each battery cell 121 is heated to a temperature at which it can be properly operated by the heated fluid. The performance degradation at the time is corrected.

更に、電池セル１２１が高温となる場合は、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの作動に加えて、外部ダクト１７０における送風機１７２が作動される。この場合は、車室内の空調空気が外部ダクト１７０の吸込み部から外部ダクト１７０内に吸込まれる。   Furthermore, when the battery cell 121 becomes high temperature, the air blower 172 in the external duct 170 is operated in addition to the operation of each of the air blowers 140A and 140B. In this case, conditioned air in the passenger compartment is sucked into the external duct 170 from the suction portion of the external duct 170.

吸込み口から吸込まれた空調空気は、図１３に示すように、風向装置１７１によって、分流され、第１外部フィン１６１の下側と、第２外部フィン１６２のケース１１０の中央側に向け分流される。そして、それぞれの流れは、各外部フィン１６１、１６２を横切るように通過、合流して、送風機１７２の上下部に設けられた吹出し部から吹出される。   As shown in FIG. 13, the conditioned air sucked from the suction port is diverted by the wind direction device 171 and is diverted toward the lower side of the first external fin 161 and the center side of the case 110 of the second external fin 162. The And each flow passes and merges so that each external fin 161,162 may be crossed, and it blows off from the blowing part provided in the upper and lower part of the air blower 172.

このとき、ケース１１０内の流体の熱は、各内部フィン１５１、１５２、側壁１１３、１１４、天壁１１１、各外部フィン１６１、１６２を介して空調空気に伝達されて、外部に放出される。よって、ケース１１０内の流体の熱は、各内部フィン１５１、１５２に加えて、各外部フィン１６１，１６２によって、熱交換が更に促進されるようになっている。そして、各電池セル１２１は、短時間で適切な温度に強制冷却される。   At this time, the heat of the fluid in the case 110 is transmitted to the conditioned air through the internal fins 151 and 152, the side walls 113 and 114, the top wall 111, and the external fins 161 and 162, and is released to the outside. Therefore, heat exchange of the fluid in the case 110 is further promoted by the external fins 161 and 162 in addition to the internal fins 151 and 152. Each battery cell 121 is forcibly cooled to an appropriate temperature in a short time.

ここで、電池セル１２１の作動中において、例えば、過度の異常発熱、あるいは過充電等があると、電池セル１２１内部の圧力が上昇する場合がある。そして、内部圧力が所定圧力以上に上昇すると、安全弁１２１ｃが開かれて、電池セル１２１内部のガスが放出される。電池セル１２１から放出されたガスは、排煙ダクト１８０内を通って、所定のスペースに排出される。   Here, during the operation of the battery cell 121, for example, if there is excessive abnormal heat generation or overcharge, the pressure inside the battery cell 121 may increase. When the internal pressure rises above a predetermined pressure, the safety valve 121c is opened and the gas inside the battery cell 121 is released. The gas released from the battery cell 121 passes through the smoke exhaust duct 180 and is discharged into a predetermined space.

以上のように、本実施形態の電池パック１００では、ケース１１０内に電池セル１２１、循環通路１３０、および各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを設けている。更に、ＰＴＣヒータ１４４、および各内部フィン１５１、１５２を設けることで、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの作動音を車室内に漏らすことなく、電池セル１２１の温度に応じて、各電池セル１２１の温調、加熱を適切に行うことが可能となっている。更には、各外部フィン１６１，１６２、および外部ダクト１７０（送風機１７２）を設けることで、高温時における強制冷却の実施も可能となっている。   As described above, in the battery pack 100 of the present embodiment, the battery cell 121, the circulation passage 130, and the blowers 140A and 140B are provided in the case 110. Furthermore, by providing the PTC heater 144 and the internal fins 151 and 152, the temperature of each battery cell 121 can be adjusted according to the temperature of the battery cell 121 without leaking the operating sound of the fans 140 A and 140 B into the vehicle interior. It is possible to perform heating appropriately. Further, by providing the external fins 161 and 162 and the external duct 170 (blower 172), forced cooling at high temperatures can be performed.

本実施形態では、各電池セル１２１の表面にシール部材１８１を介して、安全弁１２１ｃから排出されるガスを所定のスペースへ導く排煙ダクト１８０が設けられている。そして、循環通路１３０において、排煙ダクト１８０が配置される領域は、電池セル１２１に対して、送風機１４０の吹出し側となって相対的に圧力の高くなる陽圧空間１３０Ａとして形成されている。   In the present embodiment, a smoke exhaust duct 180 that guides the gas discharged from the safety valve 121c to a predetermined space via the seal member 181 is provided on the surface of each battery cell 121. And the area | region where the smoke exhaust duct 180 is arrange | positioned in the circulation channel | path 130 is formed as the positive pressure space 130A from which it becomes the blowing side of the air blower 140 with respect to the battery cell 121, and a pressure becomes comparatively high.

これにより、排煙ダクト１８０は、送風機１４０の作動中に、陽圧空間１３０Ａ内に配置される形となる。そして、陽圧空間１３０Ａの圧力を受けて、排煙ダクト１８０の全体が各電池セル１２１側に押し付けられる押し付け力を受けるので、各電池セル１２１と排煙ダクト１８０との間のシール性が向上される。よって、ケース１１０内に複数の電池セル１２１、および送風機１４０が収容されるものにおいて、従来技術で説明したような専用の部材の設定を不要として、排煙ダクト１８０のシール性を向上可能とする電池パック１００とすることができる。   Thus, the smoke exhaust duct 180 is arranged in the positive pressure space 130 </ b> A during the operation of the blower 140. Then, the pressure of the positive pressure space 130 </ b> A is received and the entire smoke exhaust duct 180 receives a pressing force that is pressed against each battery cell 121, so that the sealing performance between each battery cell 121 and the smoke exhaust duct 180 is improved. Is done. Therefore, in the case where the plurality of battery cells 121 and the blower 140 are accommodated in the case 110, it is possible to improve the sealing performance of the smoke exhausting duct 180 without the need for setting a dedicated member as described in the related art. The battery pack 100 can be obtained.

また、本実施形態では、各電池セル１２１間には、電池通路１３４が設けられており、更に、電池通路１３４の排煙ダクト１８０が設けられる領域には、部分的に電池通路１３４を塞ぐ閉塞部１８２が設けられている。これにより、隣り合う電池セル１２１間に、流体用の通路（電池通路１３４）を設けた場合であっても、閉塞部１８２によって、安全弁１２１ｃから排出されるガスが、各電池通路１３４を介して排煙ダクト１８０から漏れてしまうことを防止することができる。   Further, in the present embodiment, a battery passage 134 is provided between the battery cells 121, and the battery passage 134 is partially blocked in a region where the smoke exhaust duct 180 is provided. A portion 182 is provided. Thus, even when a fluid passage (battery passage 134) is provided between adjacent battery cells 121, the gas discharged from the safety valve 121 c by the closing portion 182 passes through each battery passage 134. Leakage from the smoke exhaust duct 180 can be prevented.

また、閉塞部１８２には、排煙ダクト１８０の位置をガイドするガイド部１８２ａが設けられている。これにより、複数の電池セル１２１（安全弁１２１ｃ）に対する排煙ダクト１８０の位置決めを容易に行うことが可能となる。   In addition, the closing portion 182 is provided with a guide portion 182a for guiding the position of the smoke exhaust duct 180. Thereby, it becomes possible to easily position the smoke exhaust duct 180 with respect to the plurality of battery cells 121 (safety valve 121c).

また、陽圧空間１３０Ａと、陰圧空間１３０Ｂとの圧力差によって、閉塞部１８２を除く電池通路１３４に流体が流通されるようになっている。これにより、電池通路１３４に流体を淀みなく流すことが可能となり、複数の電池セル１２１と流体との間で、効果的な熱交換を行うことが可能となる。   Further, the fluid is circulated through the battery passage 134 excluding the blocking portion 182 due to the pressure difference between the positive pressure space 130A and the negative pressure space 130B. Thereby, it becomes possible to flow the fluid through the battery passage 134 without stagnation, and it is possible to perform effective heat exchange between the plurality of battery cells 121 and the fluid.

（第２実施形態）
第２実施形態の排煙ダクト１８０におけるシール部材１８１Ａを図１４に示す。第２実施形態のシール部材１８１Ａは、排煙ダクト１８０内の圧力が上昇するほど、シール性が高く成る方向に作用するようにしたものである。 (Second Embodiment)
FIG. 14 shows a seal member 181A in the smoke exhaust duct 180 of the second embodiment. The seal member 181 </ b> A of the second embodiment acts in a direction in which the sealing performance increases as the pressure in the smoke exhaust duct 180 increases.

シール部材１８１Ａは、二股に分かれるように形成されており、排煙ダクト１８０のフランジ部１８０ａの先端に設けられている。二股に分かれた先端側は、フランジ部１８０ａの先端部から電池セル１２１の上端面１２１ａに沿う方向に延びている。   The seal member 181 </ b> A is formed to be divided into two forks, and is provided at the tip of the flange portion 180 a of the smoke exhaust duct 180. The bifurcated front end side extends in a direction along the upper end surface 121a of the battery cell 121 from the front end portion of the flange portion 180a.

また、電池セル１２１の上端面１２１ａには、二面を有し、断面がＬ字状に形成されて、シール部材１８１Ａを収容するシール壁１２１ｄが設けられている。シール壁１２１ｄは、電池セル１２１が積層される方向に連続して形成されている。二面を有するシール壁１２１ｄの一面は、上端面１２１ａから垂直に立上る壁となっている。またシール壁１２１ｄのもう一つの面は、垂直壁の先端から上端面１２１ａに平行となって、排煙ダクト１８０の中心側に向けて延びる平行壁となっている。   In addition, the upper end surface 121a of the battery cell 121 is provided with a seal wall 121d that has two surfaces, has an L-shaped cross section, and accommodates the seal member 181A. The seal wall 121d is formed continuously in the direction in which the battery cells 121 are stacked. One surface of the sealing wall 121d having two surfaces is a wall that rises vertically from the upper end surface 121a. The other surface of the seal wall 121d is a parallel wall extending in parallel to the upper end surface 121a from the tip of the vertical wall and extending toward the center of the smoke exhaust duct 180.

シール部材１８１Ａの二股の一方は、閉塞部１８２の上面に当接している。また、二股の他方は、シール壁１２１ｄの平行壁の内側面に当接している。シール部材１８１Ａは、二股が閉じる方向に圧縮力を受けており、逆に、二股が開こうとする方向に圧縮力に対する反力が発生されるようになっている。   One of the forked portions of the sealing member 181A is in contact with the upper surface of the closing portion 182. Further, the other of the two forks is in contact with the inner surface of the parallel wall of the seal wall 121d. The seal member 181A receives a compressive force in a direction in which the fork is closed, and conversely, a reaction force against the compressive force is generated in a direction in which the fork is opened.

本実施形態においては、安全弁１２１ｃが閉じており、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂが作動されたとき、排煙ダクト１８０は、陽圧空間１３０Ａの圧力を受けて、各電池セル１２１側に押し付けられて、主に、シール部材１８１Ａの閉塞部１８２側でのシール性が高められる。   In the present embodiment, when the safety valve 121c is closed and each blower 140A, 140B is operated, the smoke exhaust duct 180 receives the pressure of the positive pressure space 130A and is pressed against each battery cell 121 side, Mainly, the sealing performance on the closing portion 182 side of the sealing member 181A is improved.

また、安全弁１２１ｃが開かれたときは、安全弁１２１ｃから放出されるガスによって排煙ダクト１８０は内側から圧力を受ける。このとき、排煙ダクト１８０は、各電池セル１２１から離れる方向（上方向）に移動しようとするので、主に、シール部材１８１Ａのシール壁１２１ｄ側でのシール性が高められる。放出ガスの圧力が高い程、シール部材１８１Ａは、シール壁１２１ｄ側での圧縮が高められて、シール性がより高くなる方向に作用する。   When the safety valve 121c is opened, the smoke exhaust duct 180 receives pressure from the inside by the gas released from the safety valve 121c. At this time, the smoke exhaust duct 180 tends to move in the direction away from each battery cell 121 (upward), so that the sealing performance on the seal wall 121d side of the seal member 181A is mainly improved. The higher the pressure of the released gas, the higher the compression on the seal wall 121d side, and the seal member 181A acts in the direction in which the sealing performance becomes higher.

これにより、排煙ダクト１８０内の圧力が上昇しても、各電池セル１２１と排煙ダクト１８０との間のシール性を追従させることが可能となる。   Thereby, even if the pressure in the smoke exhaust duct 180 rises, it becomes possible to follow the sealing performance between each battery cell 121 and the smoke exhaust duct 180.

（その他の実施形態）
前述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものである。 (Other embodiments)
In the above-described embodiment, the preferred embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is. The structure of the above-described embodiment is merely an example, and the scope of the present invention is not limited to the scope of these descriptions. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.

上記各実施形態では、電池セル１２１の安全弁１２１ｃは、電池セル１２１の上端面１２１ａに設けられるものとしたが、側面に設けられるものとしてもよい。この場合、排煙ダクト１８０は、電池セル１２１の側面に設けられ、流体の循環通路１３０における陽圧空間１３０Ａを排煙ダクト１８０の位置に対応させる。   In each of the above embodiments, the safety valve 121c of the battery cell 121 is provided on the upper end surface 121a of the battery cell 121, but may be provided on a side surface. In this case, the smoke exhaust duct 180 is provided on the side surface of the battery cell 121, and the positive pressure space 130 </ b> A in the fluid circulation passage 130 corresponds to the position of the smoke exhaust duct 180.

また、電池セル１２１の安全弁１２１ｃは、電池セル１２１の下端面１２１ｂに設けられるものとしてもよい。この場合、排煙ダクト１８０は、電池セル１２１の下端面１２１ｂに設けられ、流体の循環通路１３０における流体の流れ方向を逆にして、陽圧空間１３０Ａを排煙ダクト１８０の位置、即ち、底壁側通路１３５側に対応させる。   Further, the safety valve 121 c of the battery cell 121 may be provided on the lower end surface 121 b of the battery cell 121. In this case, the smoke exhaust duct 180 is provided on the lower end surface 121b of the battery cell 121, and the flow direction of the fluid in the fluid circulation passage 130 is reversed so that the positive pressure space 130A is positioned at the position of the exhaust duct 180, that is, the bottom. It corresponds to the wall side passage 135 side.

また、閉塞部１８２におけるガイド部１８２ａは、必要に応じて設定すればよく、廃止したものとしてもよい。   Further, the guide portion 182a in the closing portion 182 may be set as necessary, and may be abolished.

また、上記各実施形態の電池パック１００は、複数個の送風機１４０Ａ、１４０Ｂを用いて、循環通路１３０に流体を循環せるようにしたが、例えば１個の送風機、あるいは３個以上の送風機によって、循環通路１３０に流体を循環させるようにしてもよい。   Moreover, although the battery pack 100 of each said embodiment was made to circulate a fluid to the circulation channel | path 130 using several air blower 140A, 140B, for example, by 1 air blower or 3 or more air blowers, A fluid may be circulated through the circulation passage 130.

また、ケース１１０の内部に設けられる送風機１４０Ａ、１４０Ｂが内蔵するファンには、上記各実施形態に記載するシロッコファンの他、軸流ファン、ターボファン等を用いることができる。   In addition to the sirocco fan described in the above embodiments, an axial fan, a turbo fan, or the like can be used as a fan built in the fans 140A and 140B provided inside the case 110.

また、ＰＴＣヒータ１４４は、ファンケーシング１４３の内部に限らず、ケース１１０の内部で、ファンケーシング１４３の外部に設けるようにしてもよい。   Further, the PTC heater 144 may be provided not only inside the fan casing 143 but also outside the fan casing 143 inside the case 110.

また、本発明の必須構成は、ケース１１０、組電池１２０、電池セル１２１の安全弁１２１ｃ、循環通路１３０、送風機１４０、および排煙ダクト１８０であり、内部フィン１５０、外部フィン１６０、および外部ダクト１７０は必要に応じて設定されるものとしてもよい。   The essential configurations of the present invention are the case 110, the assembled battery 120, the safety valve 121c of the battery cell 121, the circulation passage 130, the blower 140, and the smoke exhaust duct 180, and the internal fin 150, the external fin 160, and the external duct 170. May be set as necessary.

また、内部フィン１５０、および外部フィン１６０を設定するにあたっては、各側壁１１３、１１４、および天壁１１１に一体的に形成されるフィンとしてもよい。   Moreover, when setting the internal fin 150 and the external fin 160, it is good also as a fin integrally formed in each side wall 113,114 and the top wall 111. FIG.

また、上記の実施形態では、ケース（筐体）１１０は６面体、直方体を形成するが、発明に含まれる筐体はこの形状に限定されない。例えば、ケース１１０は、６面を超える多面体であってもよいし、少なくとも一つの面が曲面を含む面であってもよい。また、ケース１１０は、天壁１１１が湾曲面を含むドーム状に形成されてもよいし、ケース１１０の縦断面形状が台形状を呈するものでもよい。また、ケース１１０において天壁１１１は、底壁１１２に対して対向する位置関係にある壁であり、その形状は平面、曲面のいずれの形状を含むものでもよい。また、ケース１１０において側壁１１３〜１１６は、底壁１１２に対して交差する方向に底壁１１２から延びる壁であってもよいし、天壁１１１に対して交差する方向に天壁１１１から延びる壁であってもよい。ケース１１０における天壁１１１と側壁１１３〜１１６との境界部は角部を形成してもよいし、曲面を形成してもよい。ケース１１０における底壁１１２と側壁１１３〜１１６との境界部は角部を形成してもよいし、曲面を形成してもよい。   In the above embodiment, the case (housing) 110 forms a hexahedron and a rectangular parallelepiped, but the housing included in the invention is not limited to this shape. For example, the case 110 may be a polyhedron having more than six surfaces, or at least one surface may include a curved surface. Further, the case 110 may be formed in a dome shape in which the top wall 111 includes a curved surface, or the case 110 may have a trapezoidal vertical cross-sectional shape. Further, in the case 110, the top wall 111 is a wall having a positional relationship facing the bottom wall 112, and the shape thereof may include either a flat surface or a curved surface. In the case 110, the side walls 113 to 116 may be walls extending from the bottom wall 112 in a direction intersecting the bottom wall 112, or walls extending from the top wall 111 in a direction intersecting the top wall 111. It may be. The boundary between the top wall 111 and the side walls 113 to 116 in the case 110 may form a corner or a curved surface. The boundary between the bottom wall 112 and the side walls 113 to 116 in the case 110 may form a corner or may form a curved surface.

また、上記の実施形態では、電池パック１００に含まれるセル積層体１２０Ａは、４個であるが、この個数に限定されない。すなわち、電池パック１００に含まれるセル積層体１２０Ａは、ケース１１０の内部において、１個だけ収容される場合、一方向に複数個並んで設置される場合、当該一方向と交差する他の方向にも複数個並んで設置される場合も含むものである。   In the above embodiment, the cell stack 120A included in the battery pack 100 is four, but the number is not limited to this. That is, when only one cell stack 120A included in the battery pack 100 is accommodated inside the case 110, or when a plurality of cell stacks 120A are installed side by side in one direction, the cell stack 120A is arranged in another direction that intersects the one direction. This also includes the case where a plurality are installed side by side.

１００ 電池パック
１１０ ケース（筐体）
１２１ 電池セル（電池）
１２１ｃ 安全弁
１３０ 循環通路
１３０Ａ 陽圧空間
１３０Ｂ 陰圧空間
１３４ 電池通路
１４０ 送風機
１８０ 排煙ダクト
１８１、１８１Ａ シール部材
１８２ 閉塞部 100 Battery pack 110 Case (housing)
121 Battery cell (battery)
121c Safety valve 130 Circulating passage 130A Positive pressure space 130B Negative pressure space 134 Battery passage 140 Blower 180 Smoke duct 181, 181A Sealing member 182 Blocking portion

Claims (5)

複数の電池（１２１）と、
複数の前記電池（１２１）を収容する筐体（１１０）と、
前記筐体（１１０）内に形成されて、複数の前記電池（１２１）の周りを熱交換用の流体が流通する循環通路（１３０）と、
前記循環通路（１３０）に前記流体を流通させる送風機（１４０）と、を備える電池パックであって、
複数の前記電池（１２１）の内部圧力に応じて開かれる安全弁（１２１ｃ）と、
複数の前記電池（１２１）の表面にシール部材（１８１）を介して設けられ、前記安全弁（１２１ｃ）から排出されるガスを所定のスペースへ導く排煙ダクト（１８０）と、を備えており、
前記循環通路（１３０）の前記排煙ダクト（１８０）が配置される領域は、前記電池（１２１）に対して、前記送風機（１４０）の吹出し側となって相対的に圧力の高くなる陽圧空間（１３０Ａ）として形成されていることを特徴とする電池パック。 A plurality of batteries (121);
A housing (110) for housing a plurality of the batteries (121);
A circulation passage (130) formed in the housing (110) and through which a fluid for heat exchange flows around the plurality of batteries (121);
A battery pack comprising a blower (140) for circulating the fluid in the circulation passage (130),
A safety valve (121c) that is opened according to the internal pressure of the plurality of batteries (121);
A smoke exhaust duct (180) provided on the surface of the plurality of batteries (121) via a seal member (181) and guiding the gas discharged from the safety valve (121c) to a predetermined space,
The area where the smoke exhaust duct (180) of the circulation passage (130) is disposed is a positive pressure that is relatively higher than the battery (121) on the blow-out side of the blower (140). A battery pack formed as a space (130A). 前記シール部材（１８１）は、前記排煙ダクト（１８０）内の圧力が上昇するほど、シール性が高く成る方向に作用することを特徴とする請求項１に記載の電池パック。   2. The battery pack according to claim 1, wherein the sealing member (181) acts in a direction in which the sealing performance increases as the pressure in the smoke exhaust duct (180) increases. 隣り合う前記電池（１２１）の間には、前記循環通路（１３０）の一部を形成する電池通路（１３４）が設けられており、
前記電池通路（１３４）の前記排煙ダクト（１８０）が設けられる領域は、前記電池通路（１３４）を塞ぐ閉塞部（１８２）が設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池パック。 Between adjacent batteries (121), a battery passage (134) that forms a part of the circulation passage (130) is provided,
The region of the battery passage (134) where the smoke exhaust duct (180) is provided is provided with a blocking portion (182) that closes the battery passage (134). The battery pack described. 前記閉塞部（１８２）には、前記排煙ダクト（１８０）の位置をガイドするガイド部（１８２ａ）が設けられたことを特徴とする請求項３に記載の電池パック。   The battery pack according to claim 3, wherein a guide portion (182a) for guiding a position of the smoke exhaust duct (180) is provided in the closing portion (182). 前記陽圧空間（１３０Ａ）と、前記電池（１２１）に対して、前記送風機（１４０）の吸込み側となって相対的に圧力の低くなる陰圧空間（１３０Ｂ）との圧力差によって、前記閉塞部（１８２）を除く前記電池通路（１３４）に前記流体が流通することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電池パック。   Due to the pressure difference between the positive pressure space (130A) and the negative pressure space (130B) where the pressure becomes relatively low with respect to the battery (121) on the suction side of the blower (140), The battery pack according to claim 3 or 4, wherein the fluid flows in the battery passage (134) excluding the portion (182).
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