JP2022103536A - バッテリパックの冷却構造 - Google Patents

Abstract

【課題】密閉型バッテリパック内部の送風循環効率を改善することにより構造の簡素化とバッテリパック内部の温度分布の均一化および所期の冷却効果を達成する。【解決手段】バッテリケースの上面（１１）の車長方向の後部に、車幅方向に延びる傾斜面（１２２）を介して上方に膨出した膨出部（１２）が形成され、その内部は、支持プレート（１７）により周辺部を除きバッテリモジュール側と区画され、支持プレート上に配置された送風ファン（５）から送出される空気を、バッテリモジュールの中間に位置した吹出口（４２７，４２８）に圧送する送風ダクト（４）は、その前方で分岐して両側に延びる上流部（４２１，４２２）を含み、上流部は、膨出部の傾斜面の後方に隣接かつ離間して車幅方向に延びる傾斜前面（４２１ａ，４２２ａ）を有し、該傾斜前面と前記傾斜面との間に空気流路（４２０）が形成され、前記吹出口から送出された空気（Ｆｂ２）は、前記空気流路を通って膨出部内に循環される。【選択図】図４

Description

本発明は、車両に搭載されるバッテリパックの冷却構造に関する。

車両に搭載されるバッテリパック、例えば、電動車両のバッテリパックは、車両室内空間や荷室空間を確保しつつ大容量化するために、複数の二次電池で構成された複数のモジュールを扁平なケース内部に配列し、車体フロア部やフロア下に配置される。二次電池は充放電時に発熱するので、バッテリパックは冷却構造を備えている。

バッテリパックの冷却構造としては、外気導入する開放型やヒートポンプを利用する密閉型などがあるが、前者は雨水や塵埃の侵入に対する課題があり、後者はバッテリパックの外部に圧縮機や放熱器が必要であり（特許文献１参照）、バッテリパック単体で冷却システムを完結できず、システムが複雑化するうえ、内部のエバポレータで生じる凝縮水などの課題があった。

特開２０１１－１１６３２号公報

そこで、密閉型のバッテリパック内部に送風ファンを設け、バッテリパック内部の温度分布を均一化させつつ、放熱部材としてのバッテリケースから外部への放熱を効率化する方式が再検討されている。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、バッテリパック内部の送風循環効率を改善し構造の簡素化とバッテリパック内部の温度分布の均一化および所期の冷却効果を達成することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、
実質的に密閉されたバッテリケースの内部に複数のバッテリモジュールを備えたバッテリパックの冷却構造であって、
前記バッテリケースは、熱伝導性材料により放熱部材として形成され、
前記複数のバッテリモジュールは、相互間に間隙を有して前記バッテリケース内に固定配置されており、
前記バッテリケースの上面の車長方向の後部には、車幅方向に延びる傾斜面を介して上方に膨出した膨出部が形成され、かつ、前記膨出部の内部は、前記バッテリモジュールの上面に沿って延在する支持プレートによって、その周辺部を除く中央部が前記バッテリモジュール側と区画されており、
前記支持プレート上に固定配置された送風ファンと、前記送風ファンから送出される空気を、前記複数のバッテリモジュールの車長方向および車幅方向の中間に位置した少なくとも１つの吹出口に圧送するための送風ダクトと、を備え、
前記送風ダクトは、前記送風ファンの吐出ポートから前方に延びる基部と、該基部の前方で左右に分岐して前記支持プレート上で車幅方向の両側に延び、前記バッテリケースの側部に隣接した屈曲部に至る上流部を含む分岐部と、を備えており、
前記上流部は、前記膨出部の前記傾斜面の後方に隣接かつ離間して車幅方向に延びる傾斜前面を有し、該傾斜前面と前記傾斜面との間に空気流路が形成されており、
前記吹出口から送出された空気は、前記複数のバッテリモジュールの前記間隙、および、前記空気流路を通って、前記膨出部内に循環されるように構成されている、
バッテリパックの冷却構造にある。

本発明に係るバッテリパックの冷却構造は、上記構成により、バッテリモジュールの中間部に吹出された空気によりバッテリモジュールが冷却され、バッテリモジュールとの熱交換により昇温し上方に移動した空気は、バッテリケース上面に沿って後方に移動し、膨出部の内部に吸引回収され送風ファンに循環される過程で、バッテリケース上面との熱交換による外部への放熱が促進される。
この際、バッテリケース後部の傾斜面の後方に隣接かつ離間して車幅方向に延びる送風ダクト上流部の傾斜前面によって、バッテリモジュール側から膨出部内に循環される空気が案内され、バッテリケースの傾斜面に沿って車幅方向に拡散されながら膨出部内に流入するので、バッテリケース上面～傾斜面～膨出部上面の広範囲における熱交換による外部への放熱が促進される。
また、支持プレートおよび送風ダクト上流部によって、送風ファンが設置されている膨出部内（陰圧区域）と、吹出口があるバッテリモジュール側（陽圧区域）とが、空気流路以外で区画されている構成により、バッテリモジュールで発生する熱を膨出部に隔離することができ、膨出部上面から放熱しながらモジュール側の温度上昇を抑制しかつ温度分布を均一化することができる。

バッテリパックの外観を示す斜視図である。 バッテリパックの内部を示す斜視図である。 バッテリパックの内部を示す平面図である。 図１のＡ－Ａ断面図である。 図１のＢ－Ｂ断面図である。 図４の要部拡大断面図である。 送風ファンおよび送風ダクトを示す斜視図である。 図４の要部拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

（バッテリパックの概要）
本発明の実施形態に係るバッテリパック１は、図１に示されるように、車両のフロア下への搭載を前提として、後部の膨出部１２を除き全体的に扁平な形状をなしている。なお、以下の説明において、特に記載のない場合、「前後」は、車長方向ＦＲにおける前後各側を意味し、「左右」は車長方向前方Ｆに向かって車幅方向Ｗにおける左右各側を意味し、「上下」は車高方向Ｈにおける上下各側に対応している。

図１～図５に示されるように、バッテリパック１は、アッパケース１０とロアケース２０からなるバッテリケースの内部に、複数のバッテリモジュール３１、３２を備える。各バッテリモジュール３１、３２は、相互に直列接続された複数の二次電池セル（リチウムイオン二次電池など）が、ボックス状または枠状のインナーケース内に積層状態に保持されることでモジュール化されたものである。

アッパケース１０およびロアケース２０は、鋼、ステンレス、アルミニウム合金など熱伝導性の良好な金属のプレス成形品などによりシェル状ないしはトレー状に形成されており、それら自体が外部への放熱部材としての機能を有している。

バッテリパック１の上側部分を構成するアッパケース１０は、図１に示されるように、その車長方向前部から後部にかけての上面１１に、車幅方向Ｗの中央に車長方向ＦＲに延びる畝部１３が形成され、その左右各側に車長方向ＦＲに平行に延びる３条の小畝部１５（ビード部１５１，１５２，１５３）が形成されている。また、膨出部１２の前側の傾斜面１２２における畝部１３との会合部１４は、膨出部１２に向けて上昇しかつ拡開した漏斗状に形成されている。

上記の畝部１３および小畝部１５は、アッパケース１０の上面１１の面剛性を向上させるための補強構造（補強ビード部）であると同時に、後述するように、アッパケース１０の内部における循環空気の流路（帰還流路）を形成する冷却構造の構成要素でもある。

なお、畝部１３は、車長方向ＦＲの前側部分よりも後側部分の突出高が大きくなるように形成されるか、または、膨出部１２に向かうほど畝部１３の突出高が増加するように形成されていることが好ましい。

アッパケース１０の上面１１は、上記の畝部１３および小畝部１５を有するものの、全体としては概ね平坦に形成されているのに対し、アッパケース１０の後部には、車両の後部座席下のキックアップ部の下部空間に収容されるべく上方に膨出した膨出部１２が形成されている。この膨出部１２によって上方に拡張された内部空間は、冷却システムを構成する送風ダクト４や送風ファン５などの設置スペースであると同時に、後述のようにバッテリモジュール３１、３２から離隔された放熱空間でもある。

バッテリパック１は、バッテリモジュール３１、３２とその制御機器をロアケース２０に収容し、冷却システムを構成する送風ダクト４や送風ファン５などの構成部品を配設して必要な配線を完了した状態で、ロアケース２０の周囲のフランジ部２０ｆと、アッパケース１０のフランジ部１０ｆを、シール材２０ｃを介してボルトなどで接合して一体化することにより、防水性、気密性が確保されるように構成されている。

ロアケース２０の下面には、バッテリパック１の支持枠となるサポートフレーム２５が固定されている。サポートフレーム２５は、図４に示されるように、左右一対のサイドフレーム２５０とそれらの間に車幅方向Ｗに延在しかつ剛結合された複数のクロスフレーム２５１，２５２，２５３，２５４，２５５とによりラダー状に構成されている。

バッテリパック１には、車体への取付け部として、左右各側に４つの取付けブラケット２１，２２，２３，２４が設けられている。これらのうち、最前部を除く取付けブラケット２２，２３，２４は、バッテリパック１のアッパケース１０のフランジ部１０ｆに接合されたアッパブラケットと、ロアケース２０のフランジ部２０ｆに接合されたロアブラケットとで構成されている。バッテリパック１は、各取付けブラケット２１，２２，２３，２４のボルト孔に下方から挿通されたボルトを、車体側取付け部のウエルドナットに締結することにより、車体に固定される。

なお、バッテリパック１は、ロアケース２０の前端面に車両の駆動用モータへの電力入出力用の高電圧コネクタ３３が配設され、アッパケース１０（膨出部１２）の後面には充電用の高電圧コネクタ３６が配設されている。また、アッパケース１０の上面１１には、点検時や非常時にバッテリモジュール３１，３２の電力を遮断するためのサービスプラグ３４が配設され、アッパケース１０の膨出部１２の上面１２１には、制御用コネクタ３５が配設されている。

（バッテリモジュールの配置）
バッテリパック１の内部には、図２および図３に示されるように、最前部に４つのバッテリモジュール３２（３２ａ，３２ｊ）が、それぞれの長手方向を車長方向ＦＲに一致させかつ相互間に間隙３２０，３２２を有して横並びに配置されており、それらの後方となるバッテリパック１の中間部には、同様の配列で４つのバッテリモジュール３２（３２ｂ）が、それぞれの長手方向を車長方向ＦＲに一致させて横並びに配置されている。

図示例では、最前部の右から２番目のモジュール３２ｊは、高電圧コネクタ３３への電力の供給／遮断を行うリレー回路などを備えたジャンクションボックスとなっているが、例えば、この機能を膨出部１２のジャンクションボックス３８に集約して、バッテリモジュールとすることもでき、便宜的にバッテリモジュール３２として説明する。

バッテリパック１の内部の後部には、図３に破線で示されるように、中間部のバッテリモジュール３２ｂに対して間隙３３０を有して、４つのバッテリモジュール３１（３１ｃ，３１ｄ）が、それぞれの長手方向を車幅方向Ｗに一致させかつ相互間に間隙３１０，３１２を有して並設されている。これらのうち、左側の２つのバッテリモジュール３１ｄは、他のバッテリモジュールよりも二次電池セルの組数が少なく、モジュールの長手方向の長さが短いハーフサイズのモジュールとなっている。

各バッテリモジュール３１、３２は、図４および図５に示されるように、ロアケース２０の内底部に配設された補強フレーム２６，２７，２８に固定されている。

すなわち、最前部および中間部のバッテリモジュール３２は、図４に示されるように、ロアケース２０の内底部の最前部から中間部にかけて前後に離間して３箇所配設された車幅方向Ｗに延びる補強フレーム２６に長手方向の前後両端部においてボルトで固定され、後部の４つのバッテリモジュール３１は、図５に示されるように、ロアケース２０の内底部の後部の両側部と中間部に離間して配設された車長方向ＦＲに延びる補強フレーム２７，２８に長手方向の左右両端部においてボルトで固定されている。

なお、以下の説明において、バッテリパック１の後部の４つのバッテリモジュール３１（３１ｃ，３１ｄ）を第１バッテリモジュール群３１と総称し、先述したバッテリパック１の最前部および中間部の８つのバッテリモジュール３２（３２ａ，３２ｂ）を第２バッテリモジュール群３２と総称する場合がある。

（バッテリモジュールの冷却システム）
図２～図５に示されるように、バッテリパック１の後部に配置された４つのバッテリモジュール３１の上側には、冷却システムを構成する送風ダクト４や送風ファン５を配設するための支持プレート１７が設けられている。

支持プレート１７は、その車幅方向両側において脚部１８を介して補強フレーム２７に固定されている。脚部１８は、支持プレート１７の下面に沿って車幅方向Ｗに延びる枠材の両端を下方に折曲した逆Ｕ字状の部材で形成されており、それぞれの下端部（フランジ部）で補強フレーム２７にボルトで固定されている。

支持プレート１７は、バッテリモジュール３１の上面との間に間隔を有して、アッパケース１０の上面１１と略等しい高さに延設されており、アッパケース１０の膨出部１２の内部空間を、周辺部を除き、下部のバッテリモジュール３１側に対して部分的に仕切るように設けられており、膨出部１２の側面や後面との間には間隔を有している。

支持プレート１７の車幅方向Ｗの略中央部には送風ファン５が配設されている。また、送風ファン５の右側にはバッテリの充放電管理やセルバランス制御などを行うための制御装置３７が配設され、送風ファン５の左側には高電圧コネクタ３６のためのジャンクションボックス３８が配設されており、それらの前側となる支持プレート１７の前縁部に沿って送風ダクト４（第２分岐ダクト部４２）が配設されている。

送風ファン５としては、遠心ファン（シロッコファンまたはターボファン）を好適に用いることができ、回転軸方向を車高方向Ｈに一致させかつファンケース上部に吸気口５０が位置するように支持プレート１７上にボルトで固定されている。図示例では、ファンハブの内側にモータが配置されたシロッコファンとすることで、下方へのモータハウジングの突出がなく、吸気口５０の上側に十分な空気流路が確保されるようにしている。

送風ダクト４は、送風ファン５の吐出ポート５４から前方に延びる基部４０と、図５および図６に示されるように、基部４０の略中間部の底部の連通部４１０から支持プレート１７の開口部７０を貫通して下方に延びる第１分岐ダクト部４１と、図２および図３に示されるように、基部４０の前端部に接続される第２分岐ダクト部４２と、を含む。

（送風ダクト；第１分岐ダクト部）
第１分岐ダクト部４１は、図３および図５に示されるように、第１バッテリモジュール群３１の４つのバッテリモジュール３１ｃ，３１ｄの車長方向ＦＲおよび車幅方向Ｗの中間部（３１０，３１２）から、それぞれのバッテリモジュール３１ｃ，３１ｄの間隙３１０，３１０に向けて左右両方向に開口した一対の第１吹出口４１７，４１８に連通している。

第１分岐ダクト部４１は、図６に示されるように、基部４０とは別部材で構成され、かつ、基部４０とは直接接続されていない。すなわち、第１分岐ダクト部４１は、その下端部４１ｂに厚肉部４１ｅが設けられており、この下端部４１ｂ（厚肉部４１ｅ）がバッテリモジュール３１，３１の間隙３１０に嵌入された状態で、連通部４１０に臨む上端部４１ａが、弾性シール部材を介して支持プレート１７の開口部７０の周囲の下面に当接することで、支持プレート１７と補強フレーム２８の間に保持されている。厚肉部４１ｅは、第１分岐ダクト部４１の下端部４１ｂに突設されたリブ、または、下端部４１ｂと別部材で構成されたスペーサであっても良い。

このような第１分岐ダクト部４１の取付けは、支持プレート１７の下側の４つのバッテリモジュール３１ｃ，３１ｄの取付けおよび配線が完了した後に、第１分岐ダクト部４１をバッテリモジュール３１ｃ，３１ｄの間隙に上方から挿入し、下端部４１ｂ（厚肉部４１ｅ）をバッテリモジュール３１，３１の側面と補強フレーム２８の上面で保持することにより仮固定した状態で、それらの上側に支持プレート１７を取付け、弾性シール部材を介して支持プレート１７と補強フレーム２８とで上下両側から拘束することによりなされる。

その後、支持プレート１７の上面に送風ファン５とともに送風ダクト４の基部４０が固定され、連通部４１０の周囲の下面が、弾性シール部材を介して支持プレート１７の開口部７０の周囲の上面に当接することで、基部４０から連通部４１０を経て第１吹出口４１７，４１８に至る第１分岐ダクト４１の送風流路が形成される。

（送風ダクト；第２分岐ダクト部）
第２分岐ダクト部４２は、図２、図３および図７に示されるように、支持プレート１７の前縁部に沿って基部４０の前端部から車幅方向Ｗの両側に延びる上流部（第１区間）４２１、バッテリケース１の側部に隣接した第１の屈曲部４２３に至る上流部（第２区間）４２２、第１の屈曲部４２３から車長方向前下方に延びる下流部（第１区間）４２４、その前方の第２の屈曲部４２５にて屈曲して車幅方向Ｗの中央側に延びる下流部（第２区間）４２６を含む。

下流部（第２区間）４２６は、第２バッテリモジュール群３２の左右各４つのバッテリモジュール３２ａ，３２ｂの車長方向ＦＲおよび車幅方向Ｗの中間部（３２０，３２２）から、それぞれのバッテリモジュール３２ａ，３２ｂの間隙３２０に向けて、前方および後方に開口した各一対の第２吹出口４２７，４２８に連通している。

第２分岐ダクト部４２の上流部４２１，４２２は、左右の第２区間４２２の前下部ほか複数の取付け部において支持プレート１７に締結部材などで固定されている。第２分岐ダクト部４２の下流部４２４，４２６は、第１区間４２４の側部ほか複数の取付け部においてロアケース２０の内底部に締結部材などで固定されている。

なお、送風ダクト４の基部４０、第１分岐ダクト部４１、第２分岐ダクト部４２は、好適には、適度な断熱性を有するプラスチック成形品で構成されており、図７に示される例では、第２分岐ダクト部４２は、上流部第２区間４２２から第１の屈曲部４２３を経て下流部第１区間４２４の接続部４２４ｂまでが一体に形成され、接続部４２４ｂにおいて、下流部第１区間４２４の前側部分に接続されている。

（空気流路を形成する第２分岐ダクト部上流部）
第２分岐ダクト部４２の上流部４２１，４２２は、図６～図８に示されるように、基部４０が接続する中央部の両側で底面が上昇しており、上昇した底面と支持プレート１７との間に、バッテリパック３２から後部のジャンクションボックス３８に至る給配電部品３９（３９１，３９２，３９３，３９４）の設置スペースが設けられているが、車長方向ＦＲの前方側には、左右の第１の曲り部４２３の間で車幅方向Ｗに延びる一様な傾斜前面４２１ａ，４２２ａを有しており、台形状の断面をなしている。

このような上流部４２１，４２２の傾斜前面４２１ａ，４２２ａは、図８に示されるように、膨出部１２の傾斜面１２２の後方に隣接かつ離間して車幅方向Ｗに延びており、傾斜面１２２との間に空気流路４２０が形成されている。

この空気流路４２０は、後述するように、送風ダクト４の吹出口４１７，４１８，４２７，４２８が配置されている支持プレート１７のバッテリモジュール３１，３２側（陽圧区域１１０）と、送風ファン５が設置されている膨出部１２内部（陰圧区域１２０）との間の連通部における狭窄部となっている。

しかし、上流部４２１，４２２の底面側では先述した給配電部品３９（３９３，３９４）などによって空気の流路が狭められかつ流路抵抗が大きいので、傾斜面１２２と傾斜前面４２１ａ，４２２ａとの間の空気流路４２０が、陽圧区域１１０から陰圧区域１２への主な空気流路となる。換言すれば、膨出部１２の傾斜面１２２付近では、支持プレート１７の前縁ではなく、送風ダクト４の上流部４２１，４２２によって、陽圧区域１１０と陰圧区域１２０が区画されることになる。

（バッテリパック内部の空気循環と冷却作用）
以上のように構成された冷却システムは、送風ファン５が作動することにより、膨出部１２内の空気が吸気口５０から吸入され、
（ｉ）送風ダクト４の基部４０から下方に延びる第１分岐ダクト部４１を通じて圧送され、第１吹出口４１７，４１８から左右各側に吹出される第１の冷却風Ｆｃ，Ｆｄ（図３、図５、図６）、および、
（ｉｉ）送風ダクト４の基部４０から第２分岐ダクト部４２の上流部４２１，４２２、下流部４２４，４２６を通じて圧送され、左右各側の第２吹出口４２７，４２８から前後各側に吹出される第２の冷却風Ｆａ，Ｆｂ（図２～図４）が生成される。

第１の冷却風Ｆｃ，Ｆｄは、図３および図５に示されるように、第１バッテリモジュール群３１の４つのバッテリモジュール３１ｃ，３１ｄの中間部から、それぞれのバッテリモジュール３１ｃ，３１ｄの車幅方向Ｗの間隙３１０，３１０に沿って左右各側に流れ、この過程で、各バッテリモジュール３１ｃ，３１ｄとの熱交換により各バッテリモジュール３１ｃ，３１ｄが冷却される。

各バッテリモジュール３１ｃ，３１ｄとの熱交換により加温された空気は、図５に矢印Ｆｃ１，Ｆｄ１で示されるように、バッテリパック１内の左右両側の間隙部から上昇し、送風ファン５の吸引により僅かに陰圧になっている支持プレート１７の上側の膨出部１２内に回収され、ロアケース２０および膨出部１２の側壁部から膨出部１２の天井部に沿って流れる過程で、ロアケース２０およびアッパケース１０との熱交換により放熱しながら、矢印Ｆｃ２，Ｆｄ２で示されるように、送風ファン５の吸気口５０に吸引される。

第２の冷却風Ｆａ，Ｆｂは、図２～図４に示されるように、第２バッテリモジュール群３２の左右各４つのバッテリモジュール３２ａ，３２ｂの中間部から、それぞれのバッテリモジュール３２ａ，３２ｂの車長方向ＦＲの間隙３２０，３２０に沿って前後各側に流れ、この過程で、各バッテリモジュール３２ａ，３２ｂとの熱交換により各バッテリモジュール３２ａ，３２ｂが冷却される。

最前部の各バッテリモジュール３２ａとの熱交換により加温された空気は、図４に矢印Ｆａ１で示されるように、バッテリパック１内の前部で上昇し、アッパケース１０の天井部（１１，１３）に沿って、アッパケース１０との熱交換により放熱しながら、送風ファン５の吸引により僅かに陰圧になっている膨出部１２に向けて後方に流れる。一方、中間部の各バッテリモジュール３２ｂとの熱交換により加温された空気も、アッパケース１０との熱交換により放熱しながら、矢印Ｆｂ１，Ｆｂ２で示されるように後方に流れ、膨出部１２内に回収され、送風ファン５の吸気口５０に吸引される。

以上述べたように、バッテリパック１の膨出部１２の内部（陰圧区域１２０）は、周辺部を除いて支持プレート１７で下側と仕切られ、かつ、送風ファン５（吸気口５０）が配設されることで、僅かに陰圧となっており、天井部に沿って吸気口５０に向かう空気流Ｆｂ２，Ｆｃ２，Ｆｄ２を生じている。

一方、第１バッテリモジュール群３１が配設され、送風ダクト４の第１吹出口４１７，４１８から左右各側に冷却風Ｆｃ，Ｆｄが吹出されるバッテリパック１の後部（第１陽圧区域）、および、第２バッテリモジュール群３２が配設され、第２吹出口４２７，４２８から前後各側に第２の冷却風Ｆａ，Ｆｂが吹出されるバッテリパック１の前部ないし中間部（第２陽圧区域）は、僅かに陽圧となっている。

上記のような陰圧区域（１２０）と第１および第２陽圧区域（１１０）の圧力差と、第１および第２バッテリモジュール群３１，３２との熱交換による冷却風の昇温により、アッパケース１０の内側面や内天井面に沿って相対的に最高位にある膨出部１２に至る空気循環が促進され、それに伴い、アッパケース１０の上面１１や膨出部１２の上面１２１における熱交換が促進され、第１および第２バッテリモジュール群３１，３２の冷却効果が得られるとともに、第１および第２バッテリモジュール群３１，３２の温度分布が均一化される。

特に、図８に示されるように、第２バッテリモジュール群３２側の陽圧区域１１０と陰圧区域１２０の境界領域となる膨出部１２の傾斜面１２２付近では、送風ダクト４（上流部４２１，４２２）の傾斜前面４２１ａ，４２２ａとの間に、前下方から後上方に向かうに従って車高方向Ｈの間隔が狭くなるように形成された空気流路４２０が形成されているので、バッテリモジュール３２側で昇温した空気Ｆｂ２が、傾斜前面４２１ａ，４２２ａで案内され、アッパケース１０の傾斜面１２２に沿って膨出部１２の内部（陰圧区域１２０）に流入することにより、この区間における熱交換が促進される。

また、畝部１３が車幅方向Ｗの略中央部に形成され、これに対応して、送風ファン５が膨出部１２の車幅方向Ｗの略中央に配置されていることにより、最も空気流路断面が大きい主空気流路となる畝部１３から送風ファン５の吸気口５０への空気循環が促進される。これとともに、畝部１３と膨出部１２の前側の傾斜面１２２との会合部１４が膨出部１２に向けて上昇しかつ拡開した漏斗状に形成されている構成により、主空気流路となる畝部１３から傾斜面１２２に沿って流れる空気Ｆｂ２が、車幅方向Ｗに薄く拡げられるようにして膨出部１２の内部（陰圧区域１２０）に流入することで、熱交換領域が分散され、効率的な放熱が可能となる利点もある。

さらに、アッパケース１０の上面１１に形成された車長方向ＦＲの畝部１３および小畝部１５によって、第２バッテリモジュール群３２の上面とアッパケース１０の内天井面との間に、車長方向ＦＲに配向された空気流路断面積が確保され、アッパケース１０の内天井部に沿って後方に流れる空気流Ｆｂ１の形成が促進される。

また、アッパケース１０の上面１１に形成された車長方向ＦＲの畝部１３および小畝部１５によって、アッパケース１０の上面１１における熱交換面積が増加し、それによる熱交換効率、放熱効率の向上も期待できる。

以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内でさらに各種の変形および変更が可能であることを付言する。

１ バッテリパック
４ 送風ダクト
５ 送風ファン
１０ アッパケース
１１ 上面
１２ 膨出部
１３ 畝部
１４ 会合部（漏斗形状部）
１５ 小畝部
１７ 支持プレート
１８ 脚部
２０ ロアケース
２６，２７，２８ 補強フレーム
３１，３１ｃ，３１ｄ バッテリモジュール（第１バッテリモジュール群）
３２，３２ａ，３２ｂ バッテリモジュール（第２バッテリモジュール群）
４０ 基部
４１ 第１分岐ダクト部
４２ 第２分岐ダクト部
５０ 吸気口
５４ 吐出ポート
７０ 開口部
１２２ 傾斜面
３１０，３１２，３２０，３２２，３３０ 間隙
４１０ 連通部
４２０ 空気流路
４１７，４１８ 第１吹出口
４２１，４２２ 上流部
４２１ａ，４２２ａ 傾斜前面
４２４，４２６ 下流部
４２７，４２８ 第２吹出口

Claims (6)

1. 実質的に密閉されたバッテリケースの内部に複数のバッテリモジュールを備えたバッテリパックの冷却構造であって、
   前記バッテリケースは、熱伝導性材料により放熱部材として形成され、
   前記複数のバッテリモジュールは、相互間に間隙を有して前記バッテリケース内に固定配置されており、
   前記バッテリケースの上面の車長方向の後部には、車幅方向に延びる傾斜面を介して上方に膨出した膨出部が形成され、かつ、前記膨出部の内部は、前記バッテリモジュールの上面に沿って延在する支持プレートによって、その周辺部を除く中央部が前記バッテリモジュール側と区画されており、
   前記支持プレート上に固定配置された送風ファンと、前記送風ファンから送出される空気を、前記複数のバッテリモジュールの車長方向および車幅方向の中間に位置した少なくとも１つの吹出口に圧送するための送風ダクトと、を備え、
   前記送風ダクトは、前記送風ファンの吐出ポートから前方に延びる基部と、該基部の前方で左右に分岐して前記支持プレート上で車幅方向の両側に延び、前記バッテリケースの側部に隣接した屈曲部に至る上流部を含む分岐部と、を備えており、
   前記上流部は、前記膨出部の前記傾斜面の後方に隣接かつ離間して車幅方向に延びる傾斜前面を有し、該傾斜前面と前記傾斜面との間に空気流路が形成されており、
   前記吹出口から送出された空気は、前記複数のバッテリモジュールの前記間隙、および、前記空気流路を通って、前記膨出部内に循環されるように構成されている、
   バッテリパックの冷却構造。
2. 前記上流部の前記傾斜前面と前記膨出部の前記傾斜面との間の前記空気流路は、前下方から後上方に向かうに従って車高方向の間隔が狭くなるように形成されている、請求項１に記載のバッテリパックの冷却構造。
3. 前記バッテリケースの前記上面の車幅方向の略中央部には、上方に突出して車長方向に延びる畝部が形成され、前記畝部の内面と前記バッテリモジュールの上面との間に、前記傾斜面の前記空気流路に連通する空気流路が形成されており、前記送風ファンは、前記膨出部の車幅方向略中央に配置されている、請求項１または２に記載のバッテリパックの冷却構造。
4. 前記畝部と前記傾斜面との会合部は、前記傾斜面より小さい傾斜を有する緩傾斜区間となっている、請求項１～３の何れか一項に記載のバッテリパックの冷却構造。
5. 前記複数のバッテリモジュールは、前記バッテリケースの前記膨出部の下部に相互間に間隙を有して固定配置された第１のバッテリモジュール群と、前記第１のバッテリモジュール群より車長方向前方に相互間に間隙を有して固定配置された第２のバッテリモジュール群と、を含み、前記第２のバッテリモジュール群は、それらの長手方向を車長方向に一致させて並設されており、前記少なくとも１つの吹出口は、前記第２のバッテリモジュール群の車長方向に延びる間隙に車長方向に向けて配設された少なくとも１つの吹出口を含む、請求項１～４の何れか一項に記載のバッテリパックの冷却構造。
6. 前記分岐部は、前記屈曲部から車長方向前下方に延び、第２の屈曲部にて車幅方向の中央側に屈曲して前記吹出口に至る下流部をさらに含む、請求項５に記載のバッテリパックの冷却構造。

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