JP2021077571A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】冷却性能が低下し始める状態にあるか否かを検出することのできる電池パックを提供する。【解決手段】ｚ方向まわりで環状を成す側壁２１とこの側壁の開口を閉塞する底壁２２および天壁２３を備える筐体２０の内部空間に電池１０が収納されている。側壁の左壁２４に内部空間へと冷却水を流入させるための流入孔２６が形成されている。側壁の右壁２５に内部空間から冷却水を流出させるための流出孔２７が形成されている。冷却水を検出する上側センサ６１が内部空間に設けられている。上側センサのｚ方向の位置は、天壁と流出孔との間における流出孔側になっている。【選択図】図２

Description

本明細書に記載の開示は、筐体に収納された電池を絶縁性の冷却水で冷却する電池パックに関するものである。

特許文献１に示されるように、冷媒で満たされた容器に複数の単電池の収納されたリチウム二次電池装置が知られている。

特許第２９５９２９８号公報

特許文献１に記載のリチウム二次電池装置は、容器内の冷媒を循環させる液循環ポンプを備えている。容器内の冷媒の水位が液漏れなどによって低下すると、液循環ポンプによる冷媒の循環機能が低下し始める。これによって単電池を冷却する性能が低下し始める虞がある。

そこで本明細書に記載の開示は、冷却性能が低下し始める状態にあるか否かを検出することのできる電池パックを提供することを目的とする。

開示の１つは、高さ方向まわりで環状を成す側壁（２１）、側壁の備える２つの開口のうちの高さ方向において下側に位置する開口を閉塞する底壁（２２）、および、２つの開口のうちの高さ方向において上側に位置する開口を閉塞する天壁（２３）を備える筐体（２０）と、
筐体の内部空間に収納された電池（１０）と、
側壁に形成された流入出孔（２６，２７）を介して内部空間に絶縁性の冷却水を流入出させる冷却水供給器（４０）と、
内部空間の高さ方向における天壁と流入出孔との間の流入出孔側に設けられた、冷却水を検出する冷媒センサ（６１）と、を有する。

これによれば、内部空間の冷却水の水位が流入出孔（２６，２７）側まで下がった場合、冷媒センサ（６１）の少なくとも一部が冷却水から露出される。これが冷媒センサ（６１）で検出される。これにより流入出孔（２６，２７）を介した内部空間への冷却水の流入出による電池（１０）を冷却する性能が低下し始める状態にあるか否かを判定することができる。

なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

電力システムを示すブロック図である。 第１実施形態に係る電池パックを説明するための模式図である。 流出孔と冷却水センサの高さ位置を説明するための模式図である。 第２実施形態に係る電池パックを説明するための模式図である。

以下、本開示の実施形態と変形例を図に基づいて説明する。これら実施形態と変形例それぞれには共通要素が含まれている。この共通要素をある実施形態で説明した場合、その共通要素の説明を他の実施形態と変形例では省略する。この共通要素には複数の実施形態と変形例それぞれで同一の符号を付与する。

（第１実施形態）
図１〜図３に基づいて本実施形態に係る電池パック１００、および、それを含む電力システム２００を説明する。なお図３においては冷却水をハッチングで示している。

＜電力システムの概要＞
電力システム２００は車両に搭載される。図１に示すように電力システム２００は、電池パック１００、ＳＭＲ１１０、電力変換装置１２０、モータ１３０、および、パワーコントロールユニット１４０を有する。

電池パック１００は電池１０を含んでいる。この電池１０の正極と負極とがＳＭＲ１１０を介して電力変換装置１２０と電気的に接続されている。そして電力変換装置１２０の備えるインバータがモータ１３０のステータコイルに接続されている。

ＳＭＲ１１０はシステムメインリレーである。ＳＭＲ１１０は電流の通電と遮断とを切り換える機械式のスイッチである。ＳＭＲ１１０による通電と遮断の切り換えはパワーコントロールユニット１４０によって制御される。

電力変換装置１２０の備えるインバータは、電池１０の正極と電気的に接続されたＰバスバと、電池１０の負極と電気的に接続されたＮバスバとの間で並列接続された３相以上のレグを備えている。各相のレグはＰバスバとＮバスバとの間で直列接続された複数のスイッチ素子を備えている。これら各相のレグの備える複数のスイッチ素子がパワーコントロールユニット１４０によってＰＷＭ制御される。

電力変換装置１２０がＰＷＭ制御されることで、電池１０からＳＭＲ１１０を介して供給された直流電力が交流電力に変換される。この交流電力がモータ１３０に供給される。また、モータ１３０での発電によって生じた交流電力が電力変換装置１２０で直流電力に変換される。この直流電力がＳＭＲ１１０を介して電池１０や他の図示しない車載機器に供給される。なお、電力変換装置１２０はインバータの他に、入力される直流電力の電圧レベルを昇降圧するコンバータを備えていてもよい。

＜電池パック＞
次に電池パック１００を説明する。電池パック１００は上記した電池１０の他に、筐体２０、配管３０、供給ポンプ４０、熱交換器５０、および、冷却水センサ６０を有する。

筐体２０は電池１０を収納する。配管３０は筐体２０に冷却水を供給するための通路を構成する。供給ポンプ４０は冷却水を流動させる。熱交換器５０は冷却水の温度を調整する。冷却水センサ６０は筐体２０内の冷却水を検出する。供給ポンプ４０と熱交換器５０の駆動制御は、パワーコントロールユニット１４０若しくは図示しない制御部によってなされる。供給ポンプ４０が冷却水供給器に相当する。

以下、電池パック１００の構成を説明するため、直交の関係にある３方向を、ｘ方向、ｙ方向、および、ｚ方向と示す。ｚ方向は、車両が水平面に停車している際に、鉛直方向に沿っている。ｚ方向が高さ方向に相当する。

＜電池＞
電池１０は図２に示す複数の電池セル１１を有する。電池セル１１は具体的にはリチウムイオン二次電池である。リチウムイオン二次電池は化学反応によって起電圧を生成する。なお、電池セル１１としては、ニッケル水素二次電池、有機ラジカル電池などの二次電池を採用することもできる。

電池セル１１は、図示しない発電要素と、この発電要素を収納する金属製の電池ケース１２と、電池ケース１２から突出した正極端子１３および負極端子１４と、を有する。

発電要素はプラス電極、セパレータ、マイナス電極、および、電解液を有する。プラス電極とマイナス電極とがセパレータを介して積層されている。これら３層が電解液で濡れている。セパレータは電子を通すが分子を通さない性質を有する。セパレータを介してプラス電極とマイナス電極との間で電子（電流）の流れる構成になっている。

発電要素を収納する電池ケース１２は直方体形状を成している。図２に示すように電池ケース１２はｚ方向に並ぶ上端面１２ａと下端面１２ｂを有する。電池ケース１２はｘ方向に並ぶ第１側面１２ｃと第２側面１２ｄを有する。電池ケース１２はｙ方向に並ぶ第１主面１２ｅと第２主面１２ｆを有する。

これら電池ケース１２の備える６面のうち第１主面１２ｅと第２主面１２ｆは他の４面よりも面積が大きくなっている。そして電池セル１１は第１主面１２ｅと第２主面１２ｆとの間の長さ（厚さ）の薄い扁平形状を成している。

電池ケース１２の上端面１２ａに正極端子１３と負極端子１４が形成されている。正極端子１３と負極端子１４は電池ケース１２から離れるように上端面１２ａからｚ方向に沿って突起している。

正極端子１３と負極端子１４はｘ方向に離間して並んでいる。正極端子１３は第１側面１２ｃ側に位置している。負極端子１４は第２側面１２ｄ側に位置している。

図２に示すように複数の電池セル１１はｙ方向に離間して並んでいる。これら複数の電池セル１１は、第１主面１２ｅ同士（第２主面１２ｆ同士）がｙ方向で対向する態様で並んでいる。これによりｙ方向で並ぶ２つの電池セル１１のうちの一方の備える正極端子１３と他方の備える負極端子１４とがｙ方向で並んでいる。正極端子１３と負極端子１４とがｙ方向で交互に並んでいる。

ｙ方向に並ぶ２つの電池セル１１のうちの一方の備える正極端子１３と他方の備える負極端子１４とに図示しない直列バスバが接続される。これにより複数の電池セル１１は直列接続されている。これら直列接続された複数の電池セル１１のうちの最高電位の電池セル１１の正極端子１３と最低電位の電池セル１１の負極端子１４それぞれに外部接続端子が接続されている。この外部接続端子が電池１０の正極と負極に相当する。この外部接続端子が上記したＰバスバとＮバスバに電気的に接続される。

なお、複数の電池パック１００が車両に搭載されている場合、これら複数の電池パック１００の外部接続端子同士が接続される。これにより複数の電池パック１００は直列接続、若しくは、並列接続される。

＜筐体＞
筐体２０はｚ方向まわりで環状を成す側壁２１と、この側壁２１の備える２つの開口を閉塞する底壁２２および天壁２３と、を有する。

図２に示すように側壁２１はｙ方向で離間して並ぶ左壁２４と右壁２５を有する。図示しないが、側壁２１はｘ方向に離間して並ぶとともに左壁２４と右壁２５とを連結する前壁と後壁を有する。ｚ方向まわりで左壁２４、前壁、右壁２５、および、後壁が順に連結されている。これにより側壁２１はｚ方向まわりで環状を成している。

これら側壁２１の備える４つの壁それぞれの端部側が底壁２２に一体的に連結されている。これにより側壁２１の備える２つの開口のうちの一方が底壁２２によって閉塞されている。側壁２１と底壁２２は例えばアルミダイカストで製造される。

側壁２１の備える４つの壁それぞれの先端側で開口が区画されている。この開口を介して、その内部へと電池１０が収納される。そして側壁２１の開口が天壁２３によって閉塞される。これにより電池１０は筐体２０の内部空間に収納される。

この内部空間において、電池１０の備える複数の電池セル１１それぞれの下端面１２ｂ側はｚ方向において底壁２２側に位置している。複数の電池セル１１それぞれの上端面１２ａ側はｚ方向において天壁２３側に位置している。

図２に示すように側壁２１の備える左壁２４と右壁２５には配管３０の中空と筐体２０の内部空間とを連通するための孔が形成されている。すなわち、左壁２４には側壁２１の内側面２１ａと外側面２１ｂとに開口する流入孔２６が形成されている。右壁２５には内側面２１ａと外側面２１ｂとに開口する流出孔２７が形成されている。複数の電池セル１１はこの流入孔２６と流出孔２７との間でｙ方向に並んでいる。

本実施形態では、流入孔２６は流出孔２７よりもｚ方向において底壁２２側に位置している。換言すれば、流出孔２７は流入孔２６よりもｚ方向において天壁２３側に位置している。

さらに言い換えれば、流入孔２６は流出孔２７よりもｚ方向において電池セル１１の下端面１２ｂ側に位置している。流出孔２７は流入孔２６よりもｚ方向において電池セル１１の上端面１２ａ側に位置している。

流入孔２６のｚ方向の位置（高さ位置）は、電池セル１１の第１主面１２ｅおよび第２主面１２ｆそれぞれの下端面１２ｂ側の高さ位置と同等になっている。流出孔２７の高さ位置は、電池セル１１の上端面１２ａ側の高さ位置と同等になっている。

流入孔２６よりも高い位置にある流出孔２７について詳しく述べると、図３に示すように流出孔２７はｙ方向に面する平面において円形を成している。この流出孔２７の天壁２３側の高さ位置は電池セル１１の正極端子１３および負極端子１４と同等の高さ位置にある。流出孔２７の中心点ＣＰの高さ位置は電池セル１１の上端面１２ａと同等になっている。流出孔２７の底壁２２側の高さ位置は電池セル１１の第１主面１２ｅおよび第２主面１２ｆそれぞれの上端面１２ａ側と同等の高さ位置にある。

なお、流出孔２７と流入孔２６の高さ位置は同等でもよい。そして流出孔２７の中心点ＣＰの高さ位置は上端面１２ａよりも天壁２３側でもよいし、底壁２２側でもよい。流出孔２７と流入孔２６のうちの高さ位置の高い方の高さ位置は、筐体２０内に貯留される冷却水の水位に応じて定められる。換言すれば、その高さ位置は、筐体２０内に収納される電池１０の冷却要求に応じて定められる。流出孔２７と流入孔２６が流入出孔に相当する。

＜配管＞
配管３０は筐体２０の内部空間の外に配置される。配管３０の中空と流出孔２７の外側面２１ｂ側の開口とが連通する態様で、配管３０の一端が流出孔２７に連結される。配管３０の中空と流入孔２６の外側面２１ｂ側の開口とが連通する態様で、配管３０の他端が流入孔２６に連結される。これにより配管３０の中空と筐体２０の内部空間とが連通している。配管３０の中空と筐体２０の内部空間とによって環状の空間が構成されている。

なお、図示しないが、配管３０の一端側と他端側それぞれには、配管３０の中空の閉塞と連通を制御するための開閉弁が設けられている。内部空間を冷却水で満たす場合、配管３０の一端側の開閉弁が閉状態に制御される。この開閉弁の開閉制御は、パワーコントロールユニット１４０若しくは上記の制御部によってなされる。

＜供給ポンプ＞
供給ポンプ４０は配管３０に連結される。供給ポンプ４０は配管３０内の冷却水を流出孔２７から流入孔２６側へと向かって流動させる機能を果たす。

供給ポンプ４０は配管３０の一端側に設けられる。そのために供給ポンプ４０には、筐体２０内で電池１０と熱交換した冷却水が流入される。この電池１０との熱交換によって昇温した冷却水が、供給ポンプ４０によって流入孔２６側へと流動される。

＜熱交換器＞
熱交換器５０は配管３０を流れる冷却水と熱交換することで、冷却水の温度を調整する機能を果たす。

熱交換器５０は配管３０における供給ポンプ４０と配管３０の他端側との間に設けられる。そのために熱交換器５０には、電池１０との熱交換によって昇温した冷却水が流入する。熱交換器５０はこの冷却水の温度を目標温度まで低下させる。この温度の低まった冷却水が熱交換器５０から流入孔２６へと向かって流動する。温度の低まった冷却水が筐体２０に供給される。

筐体２０に供給された冷却水は電池１０の備える複数の電池セル１１それぞれと熱交換しながら流出孔２７へと向かって流れる。流出孔２７から配管３０へと流出した冷却水は再び供給ポンプ４０によって熱交換器５０へと供給される。

＜冷却水＞
筐体２０と配管３０とを流動する冷却水は絶縁性を備えている。そのために冷却水を介して複数の電池セル１１が漏電することが避けられている。係る性質を備える冷却水としては、例えば、アルカンなどの炭化水素、ケトン類、シリコーン系油などの非プロトン性の非水溶液体を採用することができる。また、この冷却水としては、例えば、メタノール、エタノール、エチレングリコールなどのマイナス電極に含まれる負極活物質と穏やかに反応して、反応性の低い物質へと変換する液体を採用することができる。

なお、電池１０や筐体２０などから冷却水に電界物質の溶け出す可能性がある。そのため、この電解物質を捉えるためのフィルタが筐体２０および配管３０のうちの少なくとも一方に設けられた構成を採用することもできる。

＜冷却水センサ＞
冷却水センサ６０は、上側センサ６１と下側センサ６２を有する。これら上側センサ６１と下側センサ６２としては流量、温度、導電率などの冷却水に関連する物理量を検出するセンサを適宜採用することができる。本実施形態では説明を簡便とするためにこれら上側センサ６１と下側センサ６２とに温度センサを採用した形態を説明する。上側センサ６１が冷媒センサに相当する。下側センサ６２が水位センサに相当する。

上側センサ６１はｚ方向における天壁２３と流出孔２７との間の流出孔２７側に位置している。下側センサ６２はｚ方向における流出孔２７と底壁２２との間の流出孔２７側に位置している。

ただし、上側センサ６１のｚ方向の位置（高さ位置）は流出孔２７の中心点ＣＰよりも天壁２３側になっている。下側センサ６２の高さ位置は流出孔２７の中心点ＣＰよりも底壁２２側になっている。

図２および図３に、上側センサ６１の最も底壁２２側の最下端部の高さ位置と、下側センサ６２の最も底壁２２側の最下端部の高さ位置とを破線で示す。また図３に、流出孔２７の中心点ＣＰの高さ位置を一点鎖線で示す。

これらに示すように、上側センサ６１の最下端部と流出孔２７の最も天壁２３側の最上端部とは高さ位置が同等になっている。下側センサ６２の最も天壁２３側の最上端部と流出孔２７の中心点ＣＰとは高さ位置が同等になっている。それとともに、下側センサ６２の最下端部と流出孔２７の最も底壁２２側の最下端部とは高さ位置が同等になっている。これら上側センサ６１と下側センサ６２それぞれは流出孔２７の形成された右壁２５の内側面２１ａに取り付けられている。

筐体２０内に冷却水が満たされている場合、上側センサ６１と下側センサ６２それぞれの全てが冷却水に浸漬されている。そのために上側センサ６１と下側センサ６２それぞれで、電池１０との熱交換によって熱交換器５０の目標温度から多少温度の高められた温度が検出されることが期待される。上側センサ６１と下側センサ６２とで検出される温度が同等になることが期待される。

しかしながら、筐体２０内の冷却水の水位が漏れなどのために低下すると、上側センサ６１の天壁２３側が冷却水から露出されやすくなり始める。その一方、下側センサ６２の全ては冷却水に浸漬された状態のままで維持される。そのため、上側センサ６１で検出される温度は下側センサ６２で検出される温度よりも高くなりやすくなる。

流出孔２７の天壁２３側が冷却水から露出されるほどに筐体２０内の冷却水の水位が低下すると、上側センサ６１の全てが冷却水から露出される。上側センサ６１と下側センサ６２とで検出される温度の差が大きくなるとともに、上側センサ６１の出力が変化しがたくなる。若しくは、冷却水の水位の低下による電池１０の温度上昇によって、上側センサ６１の出力変化が急激に増大し始める。

また、流出孔２７に流入する冷却水の量が低減し始める。そのために供給ポンプ４０による冷却水の流動が妨げられ始める。筐体２０内の冷却水の流速が遅くなる。それによって冷却水と電池１０との熱交換が行われがたくなる。

流出孔２７の中心点ＣＰが冷却水から露出されるほどに筐体２０内の冷却水の水位が低下すると、供給ポンプ４０による冷却水の流動が著しく妨げられる。この際に下側センサ６２の天壁２３側が冷却水から露出され始める。この結果、下側センサ６２で検出される温度が高くなり始める。下側センサ６２と上側センサ６１とで検出される温度の差が縮まり始める。

さらに水位が低下して下側センサ６２の全てが露出されると、流出孔２７のほとんど全てが冷却水から露出される。流出孔２７に流入する冷却水が無くなり、筐体２０内の冷却水の流動が停止する。下側センサ６２と上側センサ６１それぞれで検出される温度にほとんど差がなくなる。

図１に示すように、これら上側センサ６１と下側センサ６２それぞれはパワーコントロールユニット１４０と電気的に接続されている。そのためにこれらセンサの出力がパワーコントロールユニット１４０に入力される。

パワーコントロールユニット１４０は上記した冷却水の水位の低下を判断するための閾値を予め保有している。パワーコントロールユニット１４０は上側センサ６１と下側センサ６２それぞれの出力、それぞれの出力の時間変化、両者の差分値、および、差分値の時間変化の少なくとも１つを算出する。そしてパワーコントロールユニット１４０はその算出した値と保有している閾値とを比較する。

パワーコントロールユニット１４０は異常カウンターを保有している。パワーコントロールユニット１４０は算出した値を閾値が上回る度に、異常カウンターをインクリメントする。この異常カウンターの数値が限界値を超えると、パワーコントロールユニット１４０は冷却水の水位が低下していると判断する。

なお、上記した冷却水の水位の低下を判断するための閾値は予め実験やシミュレーションなどによって適宜求めておくことができる。限界値は設計者が適宜設定することができる。

パワーコントロールユニット１４０は上側センサ６１の出力が冷却水の水位の低下のために変化していると判断すると、電力変換装置１２０に出力している制御信号に含まれるパルスのオンデューティ比を下げる。これによって電力変換装置１２０に流れる電流量が低減される。この結果、電池１０に入出力する電流量が低減する。電池１０の充放電量が低減する。これにより電池１０の発熱が抑えられる。

パワーコントロールユニット１４０は下側センサ６２の出力が冷却水の水位の低下のために変化していると判断すると、ＳＭＲ１１０を通電状態から遮断状態に切り換える。これによって電池１０の充放電が停止する。電池１０の発熱が抑制される。

＜作用効果＞
上記したように、流出孔２７は流入孔２６よりもｚ方向において天壁２３側に位置している。上側センサ６１はｚ方向における天壁２３と流出孔２７との間の流出孔２７側に位置している。

これによれば、筐体２０内の冷却水の水位が流出孔２７側まで下がった場合、上側センサ６１の少なくとも一部が冷却水から露出される。これによって上側センサ６１で検出される温度が高まる。この温度変化がパワーコントロールユニット１４０で検出される。これにより流出孔２７に流入する冷却水の量が低減し始めるか否かを判定することができる。冷却水の流動による電池１０を冷却する性能が低下し始めるか否かを判定することができる。

特に、本実施形態では、上側センサ６１の最も底壁２２側の最下端部は、流出孔２７の最も天壁２３側の最上端部と同等の高さ位置になっている。そのため、流出孔２７の天壁２３側が冷却水から露出されるほどに筐体２０内の冷却水の水位が低下すると、上側センサ６１の全てが冷却水から露出される。上側センサ６１で検出される温度が高くなるとともに、変化しがたくなる。若しくは、冷却水の水位の低下による電池１０の温度上昇によって、上側センサ６１の出力変化が急激に増大し始める。この温度変化をパワーコントロールユニット１４０で検出することで、流出孔２７に流入する冷却水の量の低減と、電池１０の温度上昇とを検出することができる。

下側センサ６２はｚ方向における流出孔２７と底壁２２との間の流出孔２７側に位置している。そして下側センサ６２の最も天壁２３側の最上端部は、流出孔２７の中心点ＣＰと同等の高さ位置になっている。

これによれば、筐体２０内の冷却水の水位が流出孔２７の中心点ＣＰよりも底壁２２側まで下がった場合、下側センサ６２の少なくとも一部が冷却水から露出される。これによって下側センサ６２で検出される温度が冷却水の温度よりも高まる。これがパワーコントロールユニット１４０で検出される。これにより流出孔２７に流入する冷却水の量が半減したか否かを判断することができる。冷却水の流動による電池１０を冷却する性能が低下したか否かを判定することができる。

流入孔２６よりも高さ方向において天壁２３側に位置する流出孔２７が右壁２５に形成されている。この右壁２５の内側面２１ａに、上側センサ６１と下側センサ６２が取り付けられている。

これによれば、例えば車両が坂道を走行している際に、車体が鉛直方向に傾いた結果、左壁２４の内側面２１ａが右壁２５の内側面２１ａよりも冷却水から露出されやすくなったとしても、上側センサ６１や下側センサ６２が冷却水から露出されることが抑制される。これにより、流出孔２７に流入する冷却水が減っていないにもかかわらずに、冷却水が減少したと誤判定することが抑制される。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図４に基づいて説明する。

第１実施形態では、筐体２０の収納空間に電池１０の全てが収納される例を示した。これに対して本実施形態では筐体２０の収納空間に電池１０の一部が収納される。

図４に示すように、天壁２３には電池１０の備える複数の電池セル１１それぞれを個別に収納するための収納孔２８が複数形成されている。複数の収納孔２８それぞれは天壁２３の備える外天面２３ａと内天面２３ｂとに開口している。複数の収納孔２８はｙ方向に離間して並んでいる。

これら複数の収納孔２８それぞれに複数の電池セル１１それぞれが個別に挿入される。収納孔２８に挿入された状態で電池セル１１の上端面１２ａ側が収納空間の外に露出されている。電池セル１１の備える正極端子１３と負極端子１４も収納空間の外に露出されている。そのために複数の電池セル１１それぞれの正極端子１３と負極端子１４、および、これらに接続される直列バスバや外部接続端子は冷却水に浸漬されない構成となっている。

これにより、外部接続端子にワイヤなどを接続することが容易になる。このワイヤを収納空間から引き出すための孔を筐体２０に形成しなくともよくなる。ワイヤとこの孔との間の隙間をシールする必要がなくなる。また、直列バスバや外部接続端子などから冷却水に電界物質の溶け出すことが避けられる。

なお、本実施形態では、電池セル１１と収納孔２８との間の空隙を埋めるためのパッキン１５が各電池セル１１に取り付けられている。パッキン１５はｚ方向まわりで環状を成している。このパッキン１５の中空に電池セル１１が挿入されている。パッキン１５の中空を区画する環状の内面と電池セル１１の備える電池ケース１２の側面および主面それぞれとがｚ方向まわりで全周にわたって接触している。

ｚ方向におけるパッキン１５の中央側は、その上側および下側それぞれと比べて、パッキン１５の中心をｚ方向に通る中心線に直交する方向の長さが短くなっている。このパッキン１５の中央側が収納孔２８を区画する壁面と電池セル１１の備える電池ケース１２の側面および主面それぞれとの間で挟持されている。

パッキン１５の上側はｚ方向まわりの周方向で全周にわたって外天面２３ａと接触している。同様にして、パッキン１５の下側はｚ方向まわりの周方向で全周にわたって内天面２３ｂと接触している。これにより電池セル１１と収納孔２８との間の隙間における外天面２３ａ側と内天面２３ｂ側それぞれの開口がパッキン１５の上側と下側の端部によって覆われている。

以上に示した構成により、電池セル１１と収納孔２８との間の隙間がパッキン１５によって閉塞されている。この隙間を介して冷却水が筐体２０の外に漏れることが抑制される。また、パッキン１５が電池ケース１２と収納孔２８との間の隙間から抜けることが抑制される。

本実施形態では、複数の電池セル１１それぞれの筐体２０内での位置を定める電池台２９が底壁２２に設けられている。電池台２９には複数の電池セル１１それぞれの下端面１２ｂ側の挿入固定される複数の溝部２９ａが形成されている。

これら複数の溝部２９ａはｙ方向に離間して並んでいる。この複数の溝部２９ａそれぞれに複数の電池セル１１が個別に固定される。電池セル１１と電池台２９との固定形態としては特に限定されないが、例えば圧入固定などを採用することができる。

係る固定形態のため、複数の電池セル１１の相対位置が変化することが抑制される。直列バスバにおける正極端子１３と負極端子１４それぞれの連結部位に応力の作用することが抑制される。電池パック１００で電気的な接続不良の生じることが抑制される。

本実施形態では、冷却水センサ６０は上側センサ６１だけを備えている。パワーコントロールユニット１４０は上側センサ６１の出力が冷却水の水位の低下のために変化していると判断すると、ＳＭＲ１１０を通電状態から遮断状態に切り換える。

なお本実施形態に記載の電池パック１００には、第１実施形態に記載の電池パック１００と同等の構成要素が含まれている。そのために同等の作用効果を奏することは言うまでもない。

以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示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。

（第１の変形例）
第１実施形態では、例えば図３に示すように、上側センサ６１の最も底壁２２側の最下端部のｚ方向の位置（高さ位置）が、流出孔２７の最も天壁２３側の最上端部と同等の高さ位置になっている例を示した。

しかしながら、上側センサ６１の高さ位置としては上記例に限定されない。例えば、上側センサ６１の最下端部の高さ位置が、流出孔２７の最上端部と中心点ＣＰとの間の高さ位置でもよい。また、上側センサ６１の最下端部の高さ位置は、流出孔２７の最上端部よりも、上側センサ６１のｚ方向の長さ程度、天壁２３側に位置してもよい。

（第２の変形例）
第１実施形態では、下側センサ６２の最も天壁２３側の最上端部の高さ位置が、流出孔２７の中心点ＣＰと同等の高さ位置になっている例を示した。そして、下側センサ６２の最も底壁２２側の最下端部の高さ位置が、流出孔２７の最も底壁２２側の最下端部と同等の高さ位置になっている例を示した。

しかしながら、下側センサ６２の高さ位置としては上記例に限定されない。例えば、下側センサ６２の全ての高さ位置が、中心点ＣＰと流出孔２７の最下端部との間の高さ位置でもよい。下側センサ６２の最下端部の高さ位置が、流出孔２７の最下端部の高さ位置よりも底壁２２側でもよい。

（第３の変形例）
第１実施形態では、上側センサ６１と下側センサ６２それぞれが流出孔２７の形成された右壁２５の内側面２１ａに取り付けられる例を示した。しかしながら、上側センサ６１と下側センサ６２の取り付け場所は特に限定されない。

例えば、上側センサ６１と下側センサ６２は流入孔２６の形成された左壁２４の内側面２１ａに取り付けられてもよい。上側センサ６１と下側センサ６２は流入孔２６と流出孔２７の形成されていない側壁２１の前壁や後壁の内側面２１ａに取り付けられてもよい。さらに言えば、上側センサ６１と下側センサ６２の取り付けられる側壁２１の壁が異なっていてもよいし、これらセンサは底壁２２や天壁２３から延設された支持部に設けられた構成を採用することもできる。

（第４の変形例）
第１実施形態では、例えば図３に示すように、上側センサ６１と下側センサ６２が流出孔２７からｘ方向に離間する例を示した。しかしながらこれらセンサと流出孔２７とのｘ方向およびｙ方向の位置は特に限定されない。同様にして、これらセンサと流入孔２６とのｘ方向およびｙ方向の位置は特に限定されない。

（第５の変形例）
第１実施形態では、上側センサ６１と下側センサ６２とに温度センサを採用した例を示した。すなわち、上側センサ６１と下側センサ６２それぞれが冷却水に関連する同一の物理量を検出する例を示した。しかしながら、上側センサ６１と下側センサ６２それぞれが冷却水に関連する異なる物理量を検出してもよい。例えば、上側センサ６１が導電率を検出し、下側センサ６２が流量を検出してもよい。

（その他の変形例）
各実施形態では、流入孔２６と流出孔２７がｙ方向で離間している例を示した。そして、これらの流入孔２６と流出孔２７との間で、複数の電池セル１１がｙ方向に並んでいる例を示した。しかしながら、ｙ方向に離間している流入孔２６と流出孔２７との間で、複数の電池セル１１がｘ方向に並ぶ構成を採用することもできる。

１０…電池、２０…筐体、２１…側壁、２２…底壁、２３…天壁、２６…流入孔、２７…流出孔、４０…供給ポンプ、５０…熱交換器、６０…冷却水センサ、６１…上側センサ、６２…下側センサ、１００…電池パック、２００…電力システム

Claims (3)

1. 高さ方向まわりで環状を成す側壁（２１）、前記側壁の備える２つの開口のうちの前記高さ方向において下側に位置する開口を閉塞する底壁（２２）、および、２つの前記開口のうちの前記高さ方向において上側に位置する開口を閉塞する天壁（２３）を備える筐体（２０）と、
   前記筐体の内部空間に収納された電池（１０）と、
   前記側壁に形成された流入出孔（２６，２７）を介して前記内部空間に絶縁性の冷却水を流入出させる冷却水供給器（４０）と、
   前記内部空間の前記高さ方向における前記天壁と前記流入出孔との間の前記流入出孔側に設けられた、前記冷却水を検出する冷媒センサ（６１）と、を有する電池パック。
2. 前記高さ方向における前記冷媒センサの少なくとも一部の位置と、前記高さ方向における前記流入出孔の前記天壁側の位置とが同一である請求項１に記載の電池パック。
3. 前記内部空間の前記高さ方向における前記流入出孔と前記底壁との間の前記流入出孔側に設けられた、前記冷却水を検出する水位センサ（６２）を有し、
   前記高さ方向における前記水位センサの少なくとも一部の位置と、前記高さ方向における前記流入出孔の前記底壁側の位置とが同一である請求項１または請求項２に記載の電池パック。

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