JP2017228495A - バッテリパック構造 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリパック構造において、冷却ダクトとチャンバとが接続される構成において、形状ばらつきまたは組み付けばらつきが大きい場合でも、冷却性能の低下を抑制することである。【解決手段】バッテリパック構造は、パックケースの内側においてバッテリモジュールへの空気流路となるチャンバと、パックケースの外側に配置される冷却ダクトと、チャンバと冷却ダクトとを連通するコネクタとを含む。コネクタは、チャンバに第１シール材によりシールされた状態で接続される第１開口と、冷却ダクトに第２シール材によりシールされた状態で接続される第２開口と、第１開口の周辺部に形成されチャンバ入口面に対し第１シール材を介して面する筒状面または平面の第１シール面と、第２開口の周辺部に形成されダクト出口面に対し第２シール材を介して面する筒状面または平面の第２シール面とを含む。【選択図】図３

Description

本発明は、バッテリモジュールを収容するパックケースの内側において空気流路を形成するチャンバと、パックケースの外側において空気流路を形成する冷却ダクトとを備えるバッテリパック構造に関する。

電気自動車またはハイブリッド車両のように車両の駆動用の電動モータが搭載される車両では、電動モータに電力を供給するためのバッテリパックも搭載される。バッテリパックは、複数のバッテリモージュールから形成され、バッテリモジュールは複数のバッテリセルが電気的に接続されることにより形成される。バッテリモジュールは、バッテリパックケースとしてのパックケースの内側に配置され、パックケースには、外側に配置された冷却ダクトが接続される。冷却ダクトからバッテリパックケース内に車室内などの空気が送られることによって、バッテリモジュールが冷却される。

特許文献１には、パックケースとしての収納ケースの挿通孔に冷却ダクトとしての吸気ダクトの端部が挿通され、バッテリモジュールのセルカバーの側面部に空気流路としてのチャンバが取り付けられる構成が記載されている。吸気ダクトの端部は、収納ケースの内側でチャンバに接続される。

特開２０１５−１５８９７９号公報

特許文献１に記載された構成では、冷却ダクトとチャンバとが接続される。このとき、冷却ダクトとチャンバとが直接に接続される場合において、冷却ダクト及びチャンバの少なくとも一方の部品の形状ばらつき、または組み付けばらつきが大きい場合には、冷却ダクト及びチャンバの接続部に大きな隙間が発生するおそれがある。例えば、２つの部品の嵌合部で２つの部品が離れたり、斜めに嵌合されることにより隙間が発生するおそれがある。このように隙間が発生した場合には、接続部において、冷却用空気の漏れが発生するおそれがある。これにより、バッテリパック構造の冷却性能が低下するおそれがある。そして、冷却性能の低下はバッテリの出力低下及び寿命低下につながるおそれがある。

本発明の目的は、バッテリパック構造において、パックケースの外側の冷却ダクトと内側のチャンバとが接続される構成において、冷却ダクト及びチャンバの形状ばらつき、または組み付けばらつきが大きい場合でも、冷却性能の低下を抑制することである。

本発明に係るバッテリパック構造は、複数のバッテリセルを含むバッテリモジュールと、複数の前記バッテリモジュールを内部に収容するパックケースと、前記パックケースの内側において前記バッテリモジュールへの空気流路となるチャンバと、前記パックケースの外側に配置され空気流路となる冷却ダクトと、前記冷却ダクト及び前記パックケースを接続し、前記チャンバと前記冷却ダクトとを空気流路として連通するコネクタとを備える。そして、前記コネクタは、前記チャンバの入口部に第１シール材によりシールされた状態で接続される第１開口と、前記冷却ダクトの出口部に第２シール材によりシールされた状態で接続される第２開口と、前記第１開口の周辺部に形成される第１シール面であって、前記入口部の周辺部に形成される筒状面または平面のチャンバ入口面に対し前記第１シール材を介して面する筒状面または平面の第１シール面と、前記第２開口の周辺部に形成される第２シール面であって、前記出口部の周辺部に形成される筒状面または平面のダクト出口面に対し前記第２シール材を介して面する筒状面または平面の第２シール面とを含む。

本発明に係る電池パック構造によれば、冷却ダクト及びチャンバの形状ばらつき、または組み付けばらつきが大きい場合でも、コネクタの第１開口及び第２開口の周辺部に配置される第１シール材及び第２シール材によって、ばらつきを吸収できる。これにより、冷却ダクトとチャンバとが接続される構成において、冷却ダクト及びチャンバの形状ばらつき、または組み付けばらつきが大きい場合でも、冷却性能の低下を抑制できる。

また、本発明に係る電池パック構造において、好ましくは、前記第１シール面及び前記第２シール面の一方の前記シール面は、前記筒状面であり、前記第１シール面及び前記第２シール面の他方の前記シール面は、前記平面であり、かつ、前記一方のシール面により形成される筒の軸方向に対し直交する。

上記の好ましい構成によれば、一方のシール面の軸方向と平行な第１方向及び他方のシール面に平行な第２方向の冷却ダクト及びチャンバのばらつきが大きい場合でも、その２つの方向のばらつきを吸収できる。これにより、冷却性能の低下を抑制できる。

本発明に係る電池パック構造によれば、冷却ダクトとチャンバとが接続される構成において、冷却ダクト及びチャンバの形状ばらつき、または組み付けばらつきが大きい場合でも、冷却性能の低下を抑制できる。

本発明に係る実施形態のバッテリパック構造において、蓋部を取り除いて示す斜視図である。 図１からバッテリモジュール及びチャンバを取り出して示す斜視図である。 図１に示すバッテリパック構造の断面図（ａ）と、（ａ）のＡ部拡大図（ｂ）である。 図１から冷却ダクト及びケース本体の前端壁部を取り外して、ケース本体の覆い部とコネクタとを分離して示す斜視図である。 図１において、パックケースに蓋部を取り付けた状態で、パックケースと冷却ダクトとを分離して示す斜視図である。 図３に示す冷却ダクト、コネクタ、及びチャンバを分離した状態で、バッテリモジュール側から見た斜視図である。 図６に示すコネクタを、図６とは逆方向から見た斜視図である。 図７に示すコネクタから第１シール材を取り外して示す斜視図である。 図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。 本発明に係る実施形態のバッテリパック構造の別例において、図９に対応する図（ａ）と、（ａ）のＣ部拡大図（ｂ）である。 図１０からコネクタを取り出して示す斜視図である。 本発明に係る実施形態のバッテリパック構造の別例において、図９に対応する図である。 本発明に係る実施形態のバッテリパック構造の別例において、図９に対応する図である。

以下に、本発明に係るバッテリパック構造の実施形態であるバッテリパックについて詳細に説明する。以下で説明する形状、数量、材質などは説明のための例示であって、バッテリパックの仕様により変更が可能である。以下では、バッテリパックが車両に搭載される場合を説明するが、バッテリパックはこのような用途に用いられる構成に限定するものではなく、家庭用または工場用などの他の用途に用いられてもよい。以下では同様の構成には同一の符号を付して説明する。

図１は、実施形態のバッテリパック１０において、蓋部１６（図５参照）を取り除いて示す斜視図である。図２は、図１から１つのバッテリモジュール２０及びチャンバ３０を取り出して示す斜視図である。図３は、バッテリパック１０の空気の流れを説明する平面模式図（ａ）と、（ａ）におけるＡ部の断面構成を示す拡大図（ｂ）である。

バッテリパック１０は、バッテリパック１０のケースとしてのパックケース１２（図５）と、複数のバッテリモジュール２０と、複数のチャンバ３０と、第１冷却ダクト４０及び第２冷却ダクト５０と、複数のコネクタ６０ａ、６０ｂ（図３、図４）とを備える。

パックケース１２は、上端に開口を有する箱状のケース本体１４（図１）と、ケース本体１４の開口を塞ぐようにケース本体１４に固定される蓋部１６（図５参照）とを含む。

複数のバッテリモジュール２０は、パックケース１２の内部に収容されて、左右方向に並んで配置される。各バッテリモジュール２０は前後方向Ｙに伸びるブロック状である。図１〜図６、図９では、左右方向をＸで示し、左右方向Ｘに対し直交する前後方向をＹで示し、Ｘ及びＹに対し直交する上下方向をＺで示している。バッテリパック１０は、例えば車両の後席の後側に搭載されて、車両に搭載された走行用モータ（図示せず）の電源として用いられる。このとき、パックケース１２は、車体の後部に固定される。前後方向Ｙ、左右方向Ｘ、上下方向Ｚは、それぞれ車両の前後方向、左右方向、上下方向と一致する。

ケース本体１４及び蓋部１６は、鉄等の金属により形成される。図１では、ケース本体１４を模式的に箱形で示している。ケース本体１４は、複数のバッテリモジュール２０の後側、左右両側を連続して覆う後・左右側壁部１４ａと、底板部（図示せず）と、前端壁部１４ｂとを含む。底板部は、後・左右側壁部１４ａの底部開口を塞いで後・左右側壁部１４ａに固定される。前端壁部１４ｂは、後・左右側壁部１４ａの前端開口を塞いで後・左右側壁部１４ａに固定される。

図４は、図１から冷却ダクト４０，５０及びケース本体１４の前端壁部１４ｂを取り外して、ケース本体の後・左右側壁部１４ａとコネクタ６０ａ、６０ｂとを分離して示す斜視図である。図４に示すように、後・左右側壁部１４ａの後端に配置される後端壁部１４ｃにおいて、左右方向Ｘに離れた複数位置には、コネクタ挿通孔１４ｄが形成される。コネクタ挿通孔１４ｄは、複数のバッテリモジュール２０のうち、隣り合うバッテリモジュール２０の間に開口するように形成される。各コネクタ挿通孔１４ｄには後述のコネクタ６０ａ、６０ｂのいずれかが挿入されて取り付けられる。なお、図面の簡略化のため、図４ではコネクタ挿通孔１４ｄの内側を無地として裏側が見えない図としている。

ケース本体１４の内側において、隣り合うバッテリモジュール２０の間には、チャンバ３０が配置される。チャンバ３０は、バッテリモジュール２０に接続され、バッテリモジュール２０への空気流路であって、冷却用空気をバッテリモジュール２０に分配して供給する分配部である。そして、後述の第１冷却ダクト４０及び第２冷却ダクト５０の出口部がコネクタ６０の第２開口に第２シール材を介して接続され、コネクタ６０の第１開口がチャンバ３０の入口部に第１シール材を介して接続される。これにより、後述するように、冷却ダクト４０，５０、コネクタ６０、チャンバ３０を介して、冷却ダクト４０，５０の上流側からバッテリモジュール２０に冷却用空気が供給される。また、後述するように、冷却ダクト４０，５０とチャンバ３０とが接続される構成において、冷却ダクト４０，５０及びチャンバ３０の形状ばらつき、または組み付けばらつきが大きい場合でも、バッテリパック１０の冷却性能の低下を抑制できる。

また、後・左右側壁部１４ａの後端壁部１４ｃにおいて、左右方向Ｘの中央位置には、排気孔１４ｅが形成される。パックケース１２内を流れた空気は、排気孔１４ｅを通じてパックケース１２外に排出される。

バッテリモジュール２０は、パックケース１２の底板部の上側に、例えばボルト（図示せず）によって固定される。バッテリモジュール２０は、図３を参照して、複数のバッテリセル２２を含み、複数のバッテリセル２２が前後方向Ｙに並ぶように配置された状態で、モジュールケース２４に固定されている。これにより、バッテリセル２２の配列方向は、前後方向Ｙと一致する。複数のバッテリセル２２は電気的に接続される。

バッテリセル２２は、それぞれリチウムイオン二次電池、またはニッケル水素二次電池などの角型二次電池である。なお、バッテリセルは、円筒型二次電池としてもよい。

図２に示すように、バッテリモジュール２０のモジュールケース２４は、左右方向Ｘ両端面に開口部２６を有する。図２では右側の開口部２６を示し、左側の開口部の図示を省略しているが、左側の開口部も右側の開口部２６と同様に形成される。

チャンバ３０は、パックケース１２の内側において、バッテリモジュール２０のモジュールケース２４の左右方向Ｘ一端面（図２の右端面）に取り付けられることにより、バッテリモジュール２０と対面する部分に形成される。チャンバ３０は、内部に空気が流れる空気流路であり、前後方向Ｙに伸びている。また、チャンバ３０の前後方向Ｙに対し直交する平面についての断面形状は、矩形状である。チャンバ３０は、箱形状のチャンバ本体３２と、後端部に形成されチャンバ３０本体よりも上下方向Ｚ長さが小さくなることにより流路断面積が絞られた入口部３４とを有する。図３（ｂ）に示すように、入口部３４は、バッテリモジュール２０より後側（図３（ｂ）の下側）に配置され、チャンバ本体３２より、接続されるバッテリモジュール２０側（図３（ｂ）の左側）に広がっている。図２に示すように、チャンバ本体３２の前端（図２の下端）と入口部３４の後端（図２の上端）とは、上下両端が上下方向Ｚに対し傾斜した中間筒部３６によって接続される。入口部３４も、チャンバ本体３２と同様に、前後方向Ｙに対し直交する平面についての断面形状は、矩形である。

さらに、チャンバ３０のうち、チャンバ本体３２の左右方向Ｘ他方側面（図２の左側面）は、モジュールケース２４の左右方向Ｘ一端面に固定される。チャンバ本体３２の左右方向Ｘ他方側面の前後方向Ｙ複数位置には貫通孔３８が形成される。各貫通孔３８は、モジュールケース２４の左右方向Ｘ一端部（図２の右端部）に形成された開口部２６に向かって開口する。したがって、チャンバ３０内の冷却空気が、貫通孔３８、開口部２６を介し、モジュールケース２４内に導入され、モジュールケース２４内のバッテリセル２２（図１、図３）が冷却される。また、チャンバ３０の前端部には、図示しない蓋部またはチャンバシール部が取り付けられて、チャンバ内の流路の前端部を塞いでいる。チャンバ３０は、鉄等の金属または樹脂によって形成される。このようなチャンバ３０の入口部３４には、後述のコネクタ６０ａ、６０ｂの第１開口６１が第１シール材７０によりシールされた状態で接続される。

図１に戻って、第１冷却ダクト４０及び第２冷却ダクト５０は、パックケース１２（図５）の外側に配置され、パックケース１２の後端壁部１４ｃの外面に左右に分かれて取り付けられる。第１冷却ダクト４０は、複数のバッテリモジュール２０のうち、左側の２つのバッテリモジュール２０に接続された２つのチャンバ３０に空気を送り込む空気流路となる。第２冷却ダクト５０は、複数のバッテリモジュール２０のうち、残りの３つのバッテリモジュール２０に接続された３つのチャンバ３０に空気を送り込む空気流路となる。このとき、各冷却ダクト４０，５０は、後述のように、パックケース１２に、コネクタ６０ａ、６０ｂ（図５）を介さずにクリップ８４（図６）等の結合手段により結合固定される。図１では、各冷却ダクト４０，５０を簡略化して示している。

第１冷却ダクト４０は、上流側端部（図１の左端部）に設けられたダクト入口部４１と、下流側に２つに分かれて設けられた２つのダクト出口部４２（図３）とを有する。図３では、ダクト出口部４２として１つのみを示しているが、残りのダクト出口部４２も同様である。第１冷却ダクト４０のうち、２つのダクト出口部４２が形成された下流側部分において、パックケース１２に面する側面は平面である。ダクト出口部４２の周囲には第１冷却ダクト４０の前側面（図３の上側面）から前側（図３の上側）に突出する断面矩形状の筒部４３が形成される。

図５は、図１において、パックケース１２に蓋部１６を取り付けた状態で、パックケース１２と冷却ダクト４０，５０とを分離して示す斜視図である。図５に示すように、パックケース１２の外側で後端壁部１４ｃ付近の左右方向Ｘ両側には、第１ブロワ８０及び第２ブロワ８２がそれぞれ配置される。第１ブロワ８０及び第２ブロワ８２は、車体に固定される。また、第１冷却ダクト４０のダクト入口部４１には、第１ブロワ８０の排出口８１が接続される。

第１冷却ダクト４０の下流側部分（図５の右側部分）の上端部２個所位置と、下流側端部の下端部とには上側または右側に突出する固定板部４４が固定され、各固定板部４４には孔が形成される。各固定板部４４の孔には第１結合手段であるプッシュリベット状のクリップ８４（図６）が挿入され、そのクリップ８４の先端部がパックケース１２の後端壁部１４ｃに形成されたクリップ孔１５ａ（図５）に挿入された状態で広がって固定される。これにより、第１冷却ダクト４０がパックケース１２の後端部に、後述のコネクタ６０ａを介さずに結合固定される。第１結合手段は、ボルト及びナット等であってもよい。第１冷却ダクト４０の長手方向中間部は、下流側端部から上流側に向かって徐々に下がるように傾斜している。

第２冷却ダクト５０は、上流側端部（図１の右端部）に設けられたダクト入口部５１と、下流側に３つに分かれて設けられた３つのダクト出口部（図示せず）とを有する。第２冷却ダクト５０のダクト出口部は、第１冷却ダクト４０のダクト出口部４２（図３）と同様である。第２冷却ダクト５０のうち、３つのダクト出口部４２が形成された下流側部分（図１の左側部分）において、パックケース１２に面する側面は平面である。

第２冷却ダクト５０のダクト入口部５１には、第２ブロワ８２（図５）の排出口８３が接続される。第２冷却ダクト５０の下流側部分（図５の左側部分）の上端部２個所位置と、下流側端部の下端部とには上側または左側に突出する固定板部５２が固定され、各固定板部５２には孔が形成される。第２冷却ダクト５０は、第１冷却ダクト４０と同様に、各固定板部５２の孔に第１結合手段であるクリップ（図示せず）が挿入され、その先端部がパックケース１２の後端壁部１４ｃのクリップ孔１５ｂ（図５）に挿入されて固定される。これにより、第２冷却ダクト５０がパックケース１２の後端部に、コネクタ６０ｂを介さずに結合固定される。

図６は、第１冷却ダクト４０、コネクタ６０ａ、及びチャンバ３０を分離した状態で、バッテリモジュール２０側から見た斜視図である。第１冷却ダクト４０は、パックケース１２（図５）に固定された状態で各ダクト出口部４２がコネクタ６０ａを介してパックケース１２の内側に配置されたチャンバ３０の入口部３４に接続される。これにより、コネクタ６０ａは、第１冷却ダクト４０及びチャンバ３０を空気流路として連通する。また、第１冷却ダクト４０がコネクタ６０ａに、後述の第２シール材７１（図６）を介して押し付けられることにより、コネクタ６０ａは、第１冷却ダクト４０及びパックケース１２を接続する。

図５に示した第２冷却ダクト５０も、第１冷却ダクト４０と同様に、対応するチャンバ３０の入口部に接続される。第２冷却ダクト５０がチャンバ３０に接続される構造は、第１冷却ダクト４０及びチャンバ３０の接続構造と同様であるので、以下、第１冷却ダクト４０と接続されるコネクタ６０ａ及びチャンバ３０を中心に説明する。

図７は、コネクタ６０ａを、図６とは逆方向から見た斜視図である。図８は、コネクタ６０ａから第１シール材を取り外して示す斜視図である。図９は、図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。なお、第２冷却ダクト５０に接続されるコネクタ６０ｂ（図４）は、後述するクリップ挿入孔６３を有するケース固定突部６２の位置が異なるだけで、第１冷却ダクト４０に接続されるコネクタ６０ａの構成と同様である。

図７、図８に示すコネクタ６０ａは、筒部６５と、筒部６５の後端部に形成されたフランジ６６とを有する。筒部６５は、前端部（図７の左端部）が矩形筒状であり、図３に示すように、フランジ６６に近い部分では第１ブロワ側（図３の左側）がフランジ６６に近づくほど徐々に第１ブロワ側に傾斜して流路が広がっている。図７、図８に示すように、筒部６５を構成する第１ブロワ側（図７、図８の左側）の壁部６５ａの先端部には、前後方向に突出する突部６５ｂが形成される。

コネクタ６０ａは、筒部６５の前端部に形成された矩形筒状の第１開口６１と、筒部６５の後端部であってフランジ６６の内側に形成された矩形状の第２開口６７と、第１シール面６１ａ及び第２シール面６７ａとを有する。第１開口６１は、チャンバ３０の矩形筒状の入口部３４に第１シール材７０によりシールされた状態で接続される。第２開口６７は、第１冷却ダクト４０のダクト出口部４２に、後述の第２シール材７１（図６）によりシールされた状態で接続される。

さらに、第１シール面６１ａは、筒部６５において、第１開口６１の周辺部に形成され、第１開口６１の軸方向（図９の左右方向）と平行な矩形筒状面である。第１シール面６１ａは、チャンバ３０の入口部３４の周辺部に形成される内側の筒状面であるチャンバ入口面３４ａに対し第１シール材７０を介して面する。具体的には、チャンバ入口面３４ａは入口部３４の内側において断面形状が矩形である筒状面であり、第１シール面６１ａの外側に面する。図３（ｂ）に示すように、第１シール面６１ａは、矩形状の第１シール材７０を介してチャンバ入口面３４ａに接続される。これにより、第１開口６１は、第１シール材７０によりシールされた状態で入口部３４に接続される。

図７に示すように第１シール材７０は、筒部６５の前端部の外周面に巻き付けられて貼り付けられる。第１シール材７０は、断面矩形の線材を矩形状に曲げて筒部６５の全周に巻いて、その両端部が筒部６５の軸方向に重なるように形成され、その重なった部分の一部が突部６５ｂの外側に配置される。第１シール面６１ａとチャンバ３０の入口部３４とは、中心軸Ｏ１（図９）がほぼ一致する。そして、第１シール面６１ａの外周面とチャンバ３０の入口部３４の内周面との間には、全周にわたってほぼ均一な環状隙間が形成される。これにより、第１シール材７０は、コネクタ６０ａとチャンバ３０との間での空気の漏れを防止する。第１シール材７０は、ゴムまたは弾性を有する樹脂によって形成される。例えば第１シール材７０は、エーテル系ポリウレタン樹脂であって、低密度で軟質型のものが用いられ、発泡成形により形成される。第１シール材７０の角部が他の部分に比べて薄くなる場合でも、第１シール材７０の周囲からの空気の漏れを防止できるように第１シール材７０の周方向に対し直交する方向の厚みを適切に規定する。第１シール材７０は、例えばゴムスポンジとしてもよい。第１シール材７０は、断面がＯ形状のものも使用できる。第１シール材７０は、車両の前後方向Ｙの部品の形状ばらつき及び組み付けばらつきを吸収する機能を有する。

第２シール面６７ａは、フランジ６６の後側面（図９の右側面）に第２開口６７を囲うように全周にわたって形成される平面である。フランジ６６の後側面は、第２開口６７の周縁を含む仮想平面に沿う平面である。これにより、第２シール面６７ａは、第２開口６７の周辺部であって、フランジ６６の後側面に形成される。

第２シール面６７ａは、第１冷却ダクト４０のダクト出口部４２の周辺部に形成されたダクト出口面４５に対し第２シール材７１（図９）を介して前後方向に面する。ダクト出口面４５は、第１冷却ダクト４０のダクト出口部４２の周辺部にダクト出口部４２を囲うように全周に形成される平面である。図９に示すように、第２シール面６７ａは、矩形状の第２シール材７１を介してダクト出口面４５に接続される。第２シール材７１も、第１シール材７０と同様に、ゴムまたは弾性を有する樹脂によって形成される。第２シール材７１は、図６に示すように、第１冷却ダクト４０のダクト出口面４５に、ダクト出口部４２を囲うように接着される。第２シール材７１は、例えば周方向に対し直交する平面についての断面形状が矩形状である。第２シール材７１は、ゴムまたは弾性を有する樹脂によって形成される。第２シール材７１は、第１シール材７０と同様に、例えばゴムスポンジとしてもよい。これにより、コネクタ６０ａの第２開口６７（図９）は、第２シール材７１によりシールされた状態でダクト出口部４２に接続される。コネクタ６０ａのフランジ６６の後側面と第１冷却ダクト４０のダクト出口部４２周囲の前側面とは、ほぼ平行である。このため、フランジ６６の後側面とダクト出口部４２の周囲の前側面との間には、第２シール材７１に沿う環状部分の全周にわたってほぼ均一な隙間が形成される。このとき、第１冷却ダクト４０のダクト出口部４２より外周側に第２シール材７１が配置され、ダクト出口部４２の外周縁より第２シール材７１が大きく設定される。第２シール材７１は、車両の上下方向Ｚ及び左右方向Ｘの部品の形状ばらつき及び組み付けばらつきを吸収する機能を有する。

また、コネクタ６０ａの平面である第２シール面６７ａは、筒状面である第１シール面６１ａにより形成される筒の軸方向（図９の左右方向）に対し直交している。

図７、図８に示すように、フランジ６６の１つの隅部には、段差部６８を介して第２シール面６７ａより前側（図７、図８の左側）に配置されて左右方向に伸びるように連結されたケース固定突部６２が形成される。ケース固定突部６２にはクリップ挿入孔６３が形成される。

図４に示すように、コネクタ６０ａのケース固定突部６２は、パックケース１２のケース本体１４の後側面に、クリップ挿入孔６３に挿入された第２結合手段であるクリップ８５によって固定される。クリップ８５は、図６に示すクリップ８４と同様に、プッシュリベット状である。第２結合手段は、ボルト及びナット等であってもよい。また、ケース固定突部６２は、コネクタ６０ａのフランジ６６より前側（図４の上側）に配置される。これにより、コネクタ６０ａのフランジ６６とパックケース１２の後側面との間には隙間が形成される。このため、コネクタ６０ａにおいて、ケース固定突部６２とフランジ６６との連結部である段差部６８が変形できる範囲でパックケース１２に対するコネクタ６０ａの傾斜が許容される。

上記のバッテリパック１０によれば、各ブロワ８０，８２が駆動されることによりブロワ８０，８２から空気が各冷却ダクト４０，５０に送り込まれ、コネクタ６０ａ、６０ｂを介して複数のチャンバ３０に供給される。例えば図３に矢印αで示すように、空気が第１冷却ダクト４０、コネクタ６０ａ、チャンバ３０を順に流れる。そして、チャンバ３０から複数の貫通孔３８を通じてバッテリモジュール２０の前後方向の複数位置に送られる。バッテリモジュール２０を流れた空気はバッテリセル２２を冷却しながら、バッテリモジュール２０の外側に吹き出す。パックケース１２内の空気は、パックケース１２の後端壁部１４ｃの排気孔１４ｅを通じて外側に吹き出される。これにより、各バッテリモジュール２０が冷却される。

また、各冷却ダクト４０，５０がコネクタ６０ａ、６０ｂ、各シール材７０，７１を介してチャンバ３０に接続される。また、コネクタ６０ａ、６０ｂの第１開口６１は、第１シール材７０を介してチャンバ３０に接続される。また、コネクタ６０ａ、６０ｂの第２開口６７は、第２シール材７１を介して冷却ダクト４０，５０に接続される。これにより、冷却ダクト４０，５０及びチャンバ３０の形状ばらつき、または組み付けばらつきが大きい場合でも、冷却ダクト、コネクタ及びチャンバの接続部でばらつきをシール材７０，７１により吸収できる。例えば、図９に示すように、コネクタ６０ａの第１開口６１の端が図９の矢印β１の範囲で、チャンバ３０のチャンバ入口面３４ａに対し前後方向Ｙに移動しても、第１シール材７０によって第１シール面６１ａについてのシール性を確保できる。このとき、チャンバ３０の入口部３４に対しコネクタ６０ａの前端部が挿入されるだけで、チャンバ３０にコネクタ６０ａが直接に結合固定はされないので、チャンバ３０へコネクタ６０ａを組み付ける際に前後方向Ｙのばらつきを吸収できる。

また、コネクタ６０ａの第２開口６７が図９の矢印β２の範囲で、第１冷却ダクト４０のダクト出口面４５に対し上下方向Ｚに移動しても、第２シール材７１によって第２シール面６７ａについてのシール性を確保できる。このとき、第１冷却ダクト４０に対しコネクタ６０ａは直接には結合固定されないので、第１冷却ダクト４０をコネクタ６０ａに押し付けつつパックケース１２に固定する際に、上下方向Ｚのばらつきを吸収できる。この場合、上下方向以外の第２シール面６７ａに沿う方向のバラツキも吸収できる。このため、各ばらつきが大きい場合でも、コネクタ６０ａの各シール面６１ａ、６７ａについての接続部での空気漏れの発生を防止できるので、バッテリパック構造の冷却性能の低下を抑制できる。

さらに、コネクタ６０ａの第１シール面６１ａにより形成される筒の軸方向に対し第２シール面６７ａは直交している。これにより、第１シール面６１ａと平行な第１方向としての前後方向Ｙ、及び第２シール面６７ａと平行な方向で、かつ前後方向に対し直交する第２方向の冷却ダクト及びチャンバのばらつきが大きい場合でも、その２つの方向のばらつきを吸収できる。例えば第２シール面６７ａと平行な第２方向として、左右方向Ｘまたは上下方向Ｚがあり、前後方向Ｙ、左右方向Ｘ、上下方向Ｚのいずれのばらつきも吸収できる。この面からも冷却性能の低下を抑制できる。

また、第１冷却ダクト４０の上流側端は第１ブロワ８０に接続され、第２冷却ダクト５０の上流側端は第２ブロワに接続される。このとき、各冷却ダクト４０，５０はコネクタ６０ａ、６０ｂ、第１シール材７０及び第２シール材７１を介してチャンバ３０に接続される。このように冷却ダクト４０，５０がコネクタ６０ａ、６０ｂと別部材になっているので、コネクタ６０ａ、６０ｂにチャンバ３０を接続した後で、各冷却ダクト４０，５０を、対応するブロワ８０，８２とチャンバ３０とに接続することができる。これにより、冷却ダクトの一部をパックケース１２内に差し込みながら別の部分をブロワ８０，８２に接続する作業を行う必要がなくなる。このため、各冷却ダクト４０，５０をチャンバ３０へ接続する作業の作業性が向上する。

図１０は、実施形態のバッテリパックの別例において、図９に対応する図（ａ）と、（ａ）のＣ部拡大図（ｂ）である。図１１は、図１０からコネクタ６０ａを取り出して示す斜視図である。

図１０、図１１に示す構成では、図１から図９の構成において、コネクタ６０ａのフランジ６６より後側に第２筒部６９が形成される。第２筒部６９は、矩形筒状であり、フランジ６６に対し前側の筒部６５とは反対側に突出する。そして、図１０に示すように、第２筒部６９は、内側に断面が矩形状の第２開口６９ａが形成される。また、第２筒部６９の外周面であって、第２開口６９ａの周辺部には第２シール面６９ｂが形成される。第２シール面６９ｂは第２開口６９ａの軸方向（図１０の左右方向）と平行な筒状面である。

そして、第２筒部６９の第２シール面６９ｂは、第１冷却ダクト４０の筒部４３の内側に、矩形筒状の第２シール材７１ａを介して接続される。具体的には、第２シール面６９ｂと第１冷却ダクト４０の筒部４３とは、中心軸がほぼ一致する。そして、第２シール面６９ｂの外周面と筒部４３の内周面との間には、全周にわたってほぼ均一な隙間が形成される。これにより、第２シール材７１ａは、コネクタ６０ａと第１冷却ダクト４０との間での空気の漏れを防止する。

第２開口６９ａは、第２シール材７１ａによりシールされた状態で、第１冷却ダクト４０のダクト出口部４２の周辺部に形成される筒部４３の矩形筒状内周面と面する。筒部４３の内周面はダクト出口面である。第２開口６９ａは、第２シール材７１ａによりシールされた状態でダクト出口部４２に接続される。このとき、第１冷却ダクト４０は、筒部４３が第２筒部６９の外側に第２シール材７１ａを介して嵌合されるので、クリップ等の第１結合手段によりパックケース１２に結合固定しない構成としてもよい。

図１０、図１１の構成によれば、第１冷却ダクト４０の筒部４３が図１０に矢印β３で示す範囲で、コネクタ６０ａの第２シール面６９ｂに対し前後方向Ｙに移動しても、第２シール材７１ａによってコネクタ６０ａとの接続部におけるシール性を確保できる。このため、前後方向における各ばらつきが大きい場合でも、コネクタ６０ａと第１冷却ダクト４０との間での空気漏れの発生を防止できるので、バッテリパック構造の冷却性能の低下を抑制できる。その他の構成及び作用は、図１から図９の構成と同様である。

図１２は、実施形態のバッテリパックの別例において、図９に対応する図である。図１２に示す構成では、図１から図９の構成において、コネクタ６０ａの筒部６５の両端開口の内側にチャンバ３０の入口部３４と第１冷却ダクト４０のダクト出口部４２の筒部４３とが、それぞれ挿入される。そして、コネクタ６０ａの筒部６５の第１開口６１の内周側に、矩形筒状の第１シール面６１ｂが形成される。第１シール面６１ｂとチャンバ３０の矩形筒状の入口部３４とは、中心軸がほぼ一致する。また、チャンバ３０の入口部３４の外周面と、第１シール面６１ｂとの間には全周にわたってほぼ均一な環状隙間が形成される。そして、入口部３４の外周面と第１シール面６１ｂとの間に第１シール材７０が配置される。

また、コネクタの第２開口６７の内周側に、矩形筒状の第２シール面６７ｂが形成される。第２シール面６７ｂと第１冷却ダクト４０の筒部４３とは、中心軸がほぼ一致する。また、第１冷却ダクト４０の筒部４３の外周面と、第２シール面６７ｂとの間には、全周にわたってほぼ均一な環状隙間が形成される。そして、筒部４３の外周面と第２シール面６７ｂとの間に矩形筒状の第２シール材７１ａが配置される。第１シール材７０は、チャンバ３０とコネクタ６０ａの間での空気の漏れを防止し、第２シール材７１ａは、第１冷却ダクト４０とコネクタ６０ａの間での空気の漏れを防止する。

上記の構成の場合でも、図１から図９の構成と同様に、前後方向Ｙにおける第１冷却ダクト４０またはチャンバ３０の形状ばらつき、または組み付けばらつきが大きい場合でも、冷却性能の低下を抑制できる。その他の構成及び作用は、図１から図９の構成、または図１０、図１１の構成と同様である。

図１３は、実施形態のバッテリパックの別例において、図９に対応する図である。図１３の構成では、図１２の構成において、コネクタ６０ａの第１開口６１の周辺部にフランジ６１ｃが形成される。そして、フランジ６１ｃと、チャンバ３０の入口部３４の端部に形成されたフランジ３４ｂとが、矩形状の第１シール材７０ａを介して接続される。コネクタ６０ａのフランジ６１ｃの前側面（図１３の左側面）には第１シール面が形成される。第１シール面は、第１開口６１の周縁を含む仮想平面に沿う平面である。第１シール材７０ａは、チャンバ３０のフランジ３４ｂの後側面（図１３の右側面）である入口側面と第１シール面との間に配置される。このとき、コネクタ６０ａの前端部をチャンバ３０の後端部に第１シール材７０ａを介して押し付けるので、コネクタ６０ａとチャンバ３０とを、クリップ等の結合手段により直接には結合しない。この場合、コネクタ６０ａをパックケース１２の内側でブラケット及び結合手段を用いてパックケース１２に固定してもよい。これにより、コネクタ６０ａとチャンバ３０との上下方向Ｚまたは左右方向Ｘのばらつきを吸収できる。その他の構成及び作用は、図１から図９の構成、または図１２の構成と同様である。

図１０から図１３の構成では、第１冷却ダクト４０、コネクタ６０ａ及びチャンバ３０の接続構造を説明したが、第２冷却ダクト５０、コネクタ６０ｂ及びチャンバの接続構造も同様に形成できる。

上記の各例では、２つの冷却ダクト４０，５０で分けて複数のチャンバ３０に接続する構成を説明したが、１つの冷却ダクトにより複数のチャンバ３０のすべてに接続する構成としてもよい。

また、上記の各例では、コネクタの開口の周辺部のシール面を筒状面とする場合において、筒状面が断面矩形状である構成を説明したが、筒状面は円筒面としてもよい。ただし、円筒面は平面と比べて面精度を高くすることが困難であるので、製造コストを低減する面からは筒状面を断面矩形とすることが好ましい。また、断面矩形の筒状面の場合には、円筒面とする場合に比べて、矩形を上下方向に長い長方形とする等により左右方向の長さを小さくできる面からも好ましい。

１０ バッテリパック、１２ パックケース、１４ ケース本体、１４ａ 後・左右側壁部、１４ｂ 前端壁部、１４ｃ 後端壁部、１４ｄ コネクタ挿通孔、１４ｅ 排気孔、１５ａ，１５ｂ クリップ孔、２０ バッテリモジュール、２２ バッテリセル、２４ モジュールケース、２６ 開口部、３０ チャンバ、３２ チャンバ本体、３４ 入口部、３４ａ チャンバ入口面、３４ｂ フランジ、３６ 中間筒部、３８ 貫通孔、４０ 第１冷却ダクト、４１ ダクト入口部、４２ ダクト出口部、４３ 筒部、４４ 固定板部、４５ ダクト出口面、５０ 第２冷却ダクト、６０ａ，６０ｂ コネクタ、６１ 第１開口、６１ａ，６１ｂ 第１シール面、６１ｃ フランジ、６２ ケース固定突部、６３ クリップ挿入孔、６４ 第２シール面、６５ 筒部、６５ａ 壁部、６５ｂ 突部、６６ フランジ、６７ 第２開口、６７ａ，６７ｂ 第２シール面、６８ 段差部、６９ 第２筒部、６９ａ 第２開口、６９ｂ 第２シール面、７０，７０ａ 第１シール材、７１，７１ａ 第２シール材、８０ 第１ブロワ、８１ 排出口、８２ 第２ブロワ、８３ 排出口、８４，８５ クリップ。

Claims (2)

1. 複数のバッテリセルを含むバッテリモジュールと、
   複数の前記バッテリモジュールを内部に収容するパックケースと、
   前記パックケースの内側において前記バッテリモジュールへの空気流路となるチャンバと、
   前記パックケースの外側に配置され空気流路となる冷却ダクトと、
   前記冷却ダクト及び前記パックケースを接続し、前記チャンバと前記冷却ダクトとを空気流路として連通するコネクタとを備え、
   前記コネクタは、前記チャンバの入口部に第１シール材によりシールされた状態で接続される第１開口と、前記冷却ダクトの出口部に第２シール材によりシールされた状態で接続される第２開口と、前記第１開口の周辺部に形成される第１シール面であって、前記入口部の周辺部に形成される筒状面または平面のチャンバ入口面に対し前記第１シール材を介して面する筒状面または平面の第１シール面と、前記第２開口の周辺部に形成される第２シール面であって、前記出口部の周辺部に形成される筒状面または平面のダクト出口面に対し前記第２シール材を介して面する筒状面または平面の第２シール面とを含む、バッテリパック構造。
2. 請求項１に記載のバッテリパック構造において、
   前記第１シール面及び前記第２シール面の一方の前記シール面は、前記筒状面であり、
   前記第１シール面及び前記第２シール面の他方の前記シール面は、前記平面であり、かつ、前記一方のシール面により形成される筒の軸方向に対し直交する、バッテリパック構造。

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