JP2023027561A - バッテリ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電池セルが高温になることを抑制可能なバッテリ装置を提供する。【解決手段】バッテリ装置１は、複数の電池セル３０と、筐体２と、送風部４と、複数の内側突条６とを備える。複数の電池セル３０は、互いに隙間Ｓ３０を有して積層される。筐体２は、複数の電池セル３０を収容する。送風部４は、筐体２内の空気を循環させる。複数の内側突条６は、筐体２の内面に配置され、所定方向に延びる。【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリ装置に関する。

従来、複数の電池セルと、複数の電池セルを収容する筐体とを備えたバッテリ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、複数の電池と、複数の電池セルを収容するケースとを備えたバッテリパックが記載されている。

特許第５８１４０６８号公報

ところで、近年、バッテリ装置は、小型化及び密閉化が求められている。その一方、バッテリ装置を小型化又は密閉化すると、電池セルが高温になりやすいため、電池セルが劣化しやすい。しかしながら、上記特許文献１に記載のバッテリパックでは、電池セルが高温になることを十分に抑制できない。このため、電池セルが高温になることを抑制するバッテリ装置が望まれている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池セルが高温になることを抑制可能なバッテリ装置を提供することにある。

本発明の一局面のバッテリ装置は、複数の電池セルと、筐体と、送風部と、複数の内側突条とを備える。前記複数の電池セルは、互いに隙間を有して積層される。前記筐体は、前記複数の電池セルを収容する。前記送風部は、前記筐体内の空気を循環させる。前記複数の内側突条は、前記筐体の内面に配置され、所定方向に延びる。

本発明によれば、電池セルが高温になることを抑制可能なバッテリ装置を提供できる。

本発明の第１実施形態のバッテリ装置の構造を示す分解斜視図である。 バッテリ装置の下ケース、電池モジュール及びホルダの構造を示す分解斜視図である。 バッテリ装置の電池モジュール及びホルダの構造を示す分解斜視図である。 バッテリ装置の電池モジュールの構造を示す分解斜視図である。 図１のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。 図１のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。 バッテリ装置の下ケースの構造を示す平面図である。 本発明の第２実施形態のバッテリ装置の仕切り板の構造を下方から示す斜視図である。 本発明の第３実施形態のバッテリ装置の構造を示す斜視図である。 バッテリ装置の構造を示す分解斜視図である。 図９のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図である。 バッテリ装置の上ケースを除いた状態を示す平面図である。 第３実施形態の変形例のバッテリ装置の上ケースを除いた状態を示す平面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係るバッテリ装置の実施形態を説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。本明細書では、理解を容易にするために、互いに交差する第１方向Ｘ、第２方向Ｙ及び第３方向Ｚを適宜記載している。本明細書では、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ及び第３方向Ｚは互いに直交しているが、直交していなくてもよい。以下、第３方向Ｚの一方側Ｚ１は、上側を示し、第３方向Ｚの他方側Ｚ２は、下側を示す。ただし、説明の便宜のために上下方向を定義したに過ぎず、本発明に係るバッテリ装置の使用時及び組立時の向きを限定しない。

（第１実施形態）
図１から図７を参照して、本発明の第１実施形態に係るバッテリ装置１について説明する。図１は、本発明の第１実施形態のバッテリ装置１の構造を示す分解斜視図である。図２は、バッテリ装置１の下ケース２ｂ、電池モジュール３及びホルダ５の構造を示す分解斜視図である。図３は、バッテリ装置１の電池モジュール３及びホルダ５の構造を示す分解斜視図である。図４は、バッテリ装置１の電池モジュール３の構造を示す分解斜視図である。図５は、図１のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。図６は、図１のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。

図１に示すように、バッテリ装置１は、筐体２と、１つ以上の電池モジュール３と、送風部４とを備える。なお、本実施形態では、バッテリ装置１は、複数の電池セル３０を有する電池モジュール３を備えているが、バッテリ装置１は複数の電池セル３０（図４参照）を備えていれば、電池モジュール３を備えていなくてもよい。つまり、複数の電池セル３０は、モジュール化されていなくてもよい。

筐体２は、電池モジュール３及び送風部４を収容する。筐体２は、上ケース２ａ及び下ケース２ｂを含む。上ケース２ａは、下ケース２ｂの上部開口を塞ぐ蓋部材である。上ケース２ａと下ケース２ｂとによって、電池モジュール３及び送風部４を収容する収容空間が形成される。筐体２は、熱伝導率の高い材料、例えば鉄、ステンレス又はアルミニウム等の金属材料で形成される。筐体２は、密閉され防塵性及び防水性に優れるため、比較的過酷な環境下で用いられる農業機械、建設機械及び土木機械のような作業車両に搭載される場合に有効である。なお、下ケース２ｂの詳細構造については、後述する。

図２及び図３に示すように、電池モジュール３は、本実施形態では複数（ここでは８個）設けられている。複数の電池モジュール３は、直列又は並列に電気的に接続されており、コネクタ部材８等を介して筐体２の外部に電気を供給する。複数の電池モジュール３は、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに整列された状態で、ホルダ５によって保持される。

ホルダ５の材料は、特に限定されないが、例えば、樹脂又は金属を用いることができる。ホルダ５の材料として、絶縁性の樹脂を用いてもよい。また、ホルダ５の構造は、特に限定されないが、本実施形態では電池モジュール３の上方及び下方が露出するように形成されている。具体的には、ホルダ５は、略板状の複数の仕切り部材５ａと、仕切り部材５ａ同士を接続する複数の接続部材５ｂとを含む。仕切り部材５ａは、電池モジュール３の第２方向Ｙの側面を覆う。仕切り部材５ａには、配線部材（図示せず）を通過させる穴及び溝が形成されていてもよい。接続部材５ｂは、所定長さを有する複数のボルト５ｃ、及び、複数のナット５ｄを含んでいる。また、接続部材５ｂは、所定長さを有するプレート５ｅを含む。プレート５ｅは、ホルダ５の上部において電池モジュール３と筐体２との間の空気が電池モジュール３上に流れることを抑制する。また、所定長さを有するボルト５ｃ及びプレート５ｅは、仕切り部材５ａ同士の第２方向Ｙの距離を一定にする。

図３及び図４に示すように、各電池モジュール３は、略直方体形状を有する。各電池モジュール３は、複数の電池セル３０と、モジュールケース３５とを有する。複数の電池セル３０は、互いに隙間Ｓ３０を有して積層されている。本実施形態では、複数の電池セル３０は、第１方向Ｘに所定の隙間Ｓ３０を有して積層されている。複数の電池セル３０が互いに隙間Ｓ３０を有して積層されているため、隣接する電池セル３０同士の隙間Ｓ３０を空気が通過可能である。電池セル３０は、例えば、リチウムイオン電池などの二次電池である。

モジュールケース３５は、複数（ここでは９個）の電池セル３０の第２方向Ｙの側方を覆う一対の第１カバー３６と、一対の第１カバー３６同士を接続する第２カバー３７とを有する。第１カバー３６は、電池セル３０同士の隙間Ｓ３０に挿入され、電池セル３０同士の間隔を規定する複数（ここでは８個）のスペーサ部３６ａを有する。

第２カバー３７は、第２方向Ｙに開口する環状に形成されている。第２カバー３７は、複数の電池セル３０が第１方向Ｘ及び第３方向Ｚに移動することを規制する。また、第２カバー３７は、複数の電池セル３０の第１方向Ｘの側方に配置される一対の第１面部３７ａと、複数の電池セル３０の上方及び下方に配置される一対の第２面部３７ｂとを有する。各第２面部３７ｂは、複数の開口部３７ｃを有する。

ここで、開口部３７ｃは、隣接する電池セル３０同士の隙間Ｓ３０を空気が上下方向に通過できるように形成されている。具体的には、各第２面部３７ｂにおいて、開口部３７ｃは、電池セル３０同士の隙間Ｓ３０の数（ここでは８個）と同じ数設けられている。開口部３７ｃは、電池セル３０同士の隙間Ｓ３０に対向する。言い換えると、第３方向Ｚから見て、開口部３７ｃは、隙間Ｓ３０とオーバーラップしている。従って、各開口部３７ｃは、隙間Ｓ３０に繋がっている。また、開口部３７ｃの第１方向Ｘの長さＬ１ｘは、隙間Ｓ３０の第１方向Ｘの長さＬ２ｘよりも長い。その一方、開口部３７ｃの第２方向Ｙの長さＬ１ｙは、隙間Ｓ３０の第２方向Ｙの長さＬ２ｙよりも短い。

図１に示すように、送風部４は、筐体２内の空気を循環させる。送風部４は、送風ファンである。送風部４の種類は、特に限定されないが、例えば遠心ファンである。送風部４は、バッテリ装置１が備える仕切り板４５に固定される。仕切り板４５は、図５及び図６に示すように、複数の電池モジュール３の上方を覆うように配置される。仕切り板４５は、複数の電池モジュール３と上ケース２ａの内面との間の空間を上下に仕切っている。仕切り板４５は、第３方向Ｚから見て、複数の電池モジュール３と略同じ大きさ、つまりホルダ５と略同じ大きさを有する。仕切り板４５の中心部には、仕切り板４５を厚み方向に貫通する開口部（図示せず）が形成されている。

送風部４は、仕切り板４５の開口部（図示せず）に取り付けられている。送風部４は、空気を吸い込む吸込口４ａと、空気を吹き出す吹出口４ｂとを有する。吸込口４ａは、送風部４のうち電池モジュール３に対向する部分に配置されている。本実施形態では、吸込口４ａは、送風部４の下面に配置される。そして、吸込口４ａは、仕切り板４５と電池モジュール３との間の空間Ｓ１に露出している。吹出口４ｂは、送風部４の上部に配置されている。そして、吹出口４ｂは、仕切り板４５と上ケース２ａの内面との間の空間Ｓ２に露出している。吸込口４ａは、仕切り板４５に対して略垂直方向に空気を吸い込み、吹出口４ｂは、仕切り板４５に対して略平行に空気を吹き出す。

次に、図２及び図７を参照して、下ケース２ｂの構造について詳細に説明する。図７は、バッテリ装置１の下ケース２ｂの構造を示す平面図である。なお、図７では、電池セル３０を二点鎖線で示している。下ケース２ｂは、電池セル３０が載置される載置面部２１と、載置面部２１に対して立設する側壁部２２とを有する。側壁部２２は、載置面部２１の周縁部から第３方向Ｚの一方側Ｚ１に立設する。側壁部２２は、複数の電池セル３０を有する複数の電池モジュール３の周囲を囲う。側壁部２２は、第１方向Ｘの両側に配置される第１側面部２２ａと、第２方向Ｙの両側に配置される第２側面部２２ｂとを有する。

ここで、バッテリ装置１は、筐体２の内面に配置され所定方向に延びる複数の内側突条６を備える。内側突条６は、板形状又はフィン形状を有し、筐体２の内面に対して略垂直に形成されている。内側突条６は、筐体２とは別部材で構成され筐体２に固定又は取り付けられていてもよいが、本実施形態では、筐体２と一体で形成されている。内側突条６は、例えば、鋳造によって筐体２と一体で形成される。

本実施形態では、上記のように、複数の電池セル３０を収容する筐体２と、筐体２内の空気を循環させる送風部４と、筐体２の内面に配置され、所定方向に延びる複数の内側突条６とを備える。従って、電池セル３０で発生する熱は、筐体２内を循環する空気に伝達される。そして、空気の熱は、内側突条６を介して筐体２に伝達される。本実施形態では、筐体２の内面に複数の内側突条６を設けることによって、内側突条６を設けない場合に比べて、筐体２と空気との接触面積を大きくできるので、空気の熱を効率良く筐体２に伝達できる。よって、筐体２内が高温になることを抑制できるので、電池セル３０が高温になることを抑制できる。その結果、電池セル３０の劣化を抑制できる。また、内側突条６を設けることによって、筐体２の剛性を向上できる。

本実施形態では、複数の内側突条６は、第２方向Ｙに互いに隙間を有して配置されている。内側突条６は、第１方向Ｘ及び第３方向Ｚに延びるように形成されている。具体的には、内側突条６は、載置面部２１に形成される第１部分６ａと、側壁部２２に形成される第２部分６ｂとを有する。つまり、複数の内側突条６は、載置面部２１の内面及び側壁部２２の内面に配置される。従って、複数の内側突条６を載置面部２１の内面及び側壁部２２の内面の一方のみに配置する場合に比べて、筐体２と空気との接触面積をより大きくできるので、筐体２内が高温になることをより抑制できる。第１部分６ａは、第１方向Ｘに延びるように形成されている。第２部分６ｂは、第３方向Ｚに延びるように形成されている。第２部分６ｂは、第１部分６ａの第１方向Ｘの端部に接続されている。

隣接する第１部分６ａ同士の間には、空気が第１方向Ｘに通過する流通路Ｐ１が形成されている。隣接する第２部分６ｂ同士の間には、空気が第３方向Ｚに通過する流通路Ｐ２が形成されている。

ここで、図６に示すように、電池セル３０同士の隙間Ｓ３０は、空気が流入する入口Ｓ３０ａと、空気が流出する出口Ｓ３０ｂとを有する。複数の内側突条６は、隙間Ｓ３０の入口Ｓ３０ａ及び出口Ｓ３０ｂの一方に対向する。具体的には、本実施形態では、隙間Ｓ３０の下端部は入口Ｓ３０ａを有し、隙間Ｓ３０の上端部は出口Ｓ３０ｂを有する。そして、複数の内側突条６は、入口Ｓ３０ａ及び出口Ｓ３０ｂの少なくとも一方（本実施形態では、入口Ｓ３０ａ）に対向する。これにより、隙間Ｓ３０に流入又は流出する空気の熱を内側突条６に伝達できるので、電池セル３０の熱を効率良く空気を介して筐体２に伝達できる。

また、上記のように、複数の電池セル３０は、互いに第１方向Ｘに隙間Ｓ３０を有して積層され、内側突条６は、第１方向Ｘに沿って延びる。従って、後述の第３実施形態の変形例で説明するように、例えば、複数の電池セル３０は互いに第１方向Ｘに隙間Ｓ３０を有して積層され、内側突条６は第２方向Ｙに沿って延びる場合に比べて、電池セル３０の温度が高くなることを抑制できる。

また、本実施形態では、電池セル３０は、載置面部２１の内面に配置された内側突条６に載置される。従って、内側突条６は、流通路Ｐ１を形成しながら電池セル３０を支持することができる。つまり、内側突条６は、筐体２の空気の温度を低下させる機能と、電池セル３０を支持する機能との両方を有する。

具体的には、電池モジュール３は、第１部分６ａ上に配置される。言い換えると、載置面部２１上には、内側突条６を介して、電池セル３０を有する電池モジュール３が載置される。また、本実施形態では、上記のように、内側突条６の第１部分６ａは、第１方向Ｘに沿って延び、電池セル３０は、第１方向Ｘに沿って延びる。よって、第３方向Ｚから見て、流通路Ｐ１と隙間Ｓ３０とは略直交しており、各流通路Ｐ１は、複数の隙間Ｓ３０と連通している。

後述するように、側壁部２２の第１側面部２２ａでは、空気は下方向に向かって流れる。また、載置面部２１では、空気は内方向（第１方向Ｘの中央側）に向かって流れる。つまり、内側突条６は、空気の循環方向に沿って延びる。従って、内側突条６によって空気の流れが阻害されることを抑制できるので、空気の流れが遅くなることを抑制できる。その結果、筐体２内の空気の熱を内側突条６に伝達する効率が低下することを抑制できる。

また、図２及び図５に示すように、バッテリ装置１は、筐体２の外面に配置される複数の外側突条７を備える。従って、筐体２の外面に外側突条７を設けない場合に比べて、筐体２と外部の空気との接触面積を大きくできるので、筐体２の熱を外部の空気に効率良く伝達（放熱）できる。よって、バッテリ装置１の放熱性をより向上できる。また、外側突条７を設けることによって、筐体２の剛性を向上できる。

具体的には、外側突条７は、板形状又はフィン形状を有し、筐体２の外面に対して略垂直に形成されている。外側突条７は、筐体２とは別部材で構成され筐体２に固定又は取り付けられてもよいが、本実施形態では、筐体２と一体で形成されている。外側突条７は、例えば、鋳造によって筐体２と一体で形成される。

本実施形態では、外側突条７は、載置面部２１と側壁部２２とに形成されている。また、外側突条７は、側壁部２２の第１側面部２２ａに形成されている一方、第２側面部２２ｂには形成されていない。このように、外側突条７は、少なくとも内側突条６と同じ部分（ここでは、載置面部２１及び第１側面部２２ａ）に形成されていることが好ましい。これは、内側突条６で吸収した熱を外側突条７に効率良く伝達でき、放熱性を向上できるためである。

本実施形態では、複数の外側突条７は、第２方向Ｙに互いに隙間を有して配置されている。外側突条７は、第１方向Ｘ及び第３方向Ｚに延びるように形成されている。具体的には、外側突条７は、載置面部２１に形成される第１部分７ａと、側壁部２２に形成される第２部分７ｂとを有する。第１部分７ａは、第１方向Ｘに延びるように形成されている。第２部分７ｂは、第３方向Ｚに延びるように形成されている。第２部分７ｂは、第１部分７ａの第１方向Ｘの端部に接続されている。

次に、バッテリ装置１内における空気の流れについて説明する。図５及び図６に示すように、送風部４が駆動すると、仕切り板４５と電池モジュール３との間の空間Ｓ１から空気が吸込口４ａに吸い込まれる。吸込口４ａに吸い込まれた空気は、吹出口４ｂから仕切り板４５と上ケース２ａの内面との間の空間Ｓ２に吹き出される。このとき、空気は、仕切り板４５と略平行に吹き出される。

空間Ｓ２を通過した空気は、仕切り板４５の端部で筐体２の内面に沿って下方に流れる。このとき、図６に示すように、側壁部２２の第１側面部２２ａでは、空気は内側突条６の第２部分６ｂ同士の間の流通路Ｐ２に沿って下方に流れる。そして、載置面部２１に到達した空気は、内側突条６の第１部分６ａ同士の間の流通路Ｐ１に沿って第１方向Ｘの中央部に向かって流れる。

本実施形態では、第３方向Ｚから見て流通路Ｐ１と隙間Ｓ３０とは略直交しており、各流通路Ｐ１は複数の隙間Ｓ３０と連通しているため、流通路Ｐ１を流れる空気は、複数の隙間Ｓ３０に侵入する。このとき、空気の流通経路において複数の隙間Ｓ３０は並列に配置されているため、複数の電池セル３０を均一に冷却できる。

そして、隙間Ｓ３０に流入した空気は、電池セル３０の熱を奪いながら（吸収しながら）隙間Ｓ３０を上方に通過して、送風部４に吸い込まれる。このようにして、バッテリ装置１内の空気は、循環する。

電池セル３０から空気に伝達された熱は、流通路Ｐ２及び流通路Ｐ１を通過する際に、内側突条６の第２部分６ｂ及び第１部分６ａに伝達される。そして、熱は、下ケース２ｂの外面及び上ケース２ａの外面から外部に放熱される。本実施形態では、下ケース２ｂには外側突条７が形成されているため、熱は、主に外側突条７から外部に放熱される。

なお、図５に示すように、側壁部２２の第２側面部２２ｂの近傍の空間は、電池モジュール３の下方の空間に直接繋がっていない。このため、送風部４から第２方向Ｙに流れ側壁部２２の第２側面部２２ｂに到達した空気は、第１方向Ｘに流れた後、第１側面部２２ａの内側突条６に沿って下方に流れる。

（第２実施形態）
図８を参照して、本発明の第２実施形態に係るバッテリ装置１について説明する。第２実施形態では、第１実施形態と異なり、複数の内側突条６が隙間Ｓ３０の出口Ｓ３０ｂにも対向する例について説明する。図８は、本発明の第２実施形態のバッテリ装置１の仕切り板４５の構造を下方から示す斜視図である。

図８に示すように、本実施形態では、複数の内側突条６は、仕切り板４５の下面４５ａにも設けられている。複数の内側突条６は、隙間Ｓ３０の出口Ｓ３０ｂにも対向する。従って、電池セル３０で発生した熱は空気に伝達され、空気の熱は内側突条６を介して仕切り板４５に伝達される。そして、仕切り板４５の熱は、ホルダ５又は空気を介して筐体２に伝達される。その結果、電池セル３０の熱をより効率良く筐体２に伝達できる。

仕切り板４５に設けられる内側突条６は、仕切り板４５と一体で形成されてもよいが、本実施形態では、仕切り板４５とは別部材で構成され仕切り板４５に固定される。具体的には、バッテリ装置１は、複数の突条部材６０を備える。本実施形態では、突条部材６０は、電池モジュール３と同じ数設けられる。各突条部材６０は、複数の内側突条６と、板状の台座６１とを有する。複数の内側突条６は、台座６１に対して略垂直に配置される。複数の内側突条６は、台座６１とは別部材で構成され台座６１に固定又は取り付けられてもよいが、本実施形態では、台座６１と一体で形成される。そして、複数の突条部材６０は、仕切り板４５の下面４５ａに固定される。

突条部材６０の複数の内側突条６は、載置面部２１に形成される内側突条６の第１部分６ａと同様、第１方向Ｘに延びる。そして、隣接する内側突条６同士の間には、空気が第１方向Ｘに通過する流通路Ｐ３が形成される。

本実施形態のその他の構造及び効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
図９から図１５を参照して、本発明の第３実施形態に係るバッテリ装置１０１について説明する。第３実施形態では、第１実施形態と異なり、電池セル３０の隙間Ｓ３０の出口Ｓ３０ｂに対向するように内側突条６を設ける場合について説明する。図９は、本発明の第３実施形態のバッテリ装置１０１の構造を示す斜視図である。図１０は、バッテリ装置１０１の構造を示す分解斜視図である。図１１は、図９のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図である。図１２は、バッテリ装置１０１の上ケース１０２ａを除いた状態を示す平面図である。なお、理解を容易にするために、図９では、第２側面部１２２ｂの一方、及び、上ケース１０２ａを除いた状態を示し、図１０では、第２側面部１２２ｂの一方を除いた状態を示している。

図９及び図１０に示すように、本実施形態では、バッテリ装置１０１は、筐体１０２と、１つ以上の電池モジュール３と、送風部１０４とを備える。

筐体１０２は、上ケース１０２ａ及び下ケース１０２ｂを含む。下ケース１０２ｂは、電池セル３０が載置される載置面部１２１と、載置面部１２１に対して立設する側壁部１２２とを有する。載置面部１２１には、後述する支持部材１０５及び仕切り板１４６を介して電池セル３０が載置される。側壁部１２２は、第１方向Ｘの両側に配置される第１側面部１２２ａと、第２方向Ｙの両側に配置される第２側面部１２２ｂとを有する。なお、本実施形態では、理解を容易にするために、上ケース１０２ａ及び下ケース１０２ｂの構造を簡素化して描いている。

電池モジュール３は、本実施形態では複数（ここでは４個）設けられている。電池モジュール３は、上記第１実施形態と同様に構成されている。つまり、各電池モジュール３は、複数の電池セル３０と、モジュールケース３５とを有する。複数の電池セル３０は、第１方向Ｘに隙間Ｓ３０を有して積層されている。

ここで、本実施形態では、筐体１０２の内部の空間は、バッテリ装置１０１が備える仕切り板１４５及び仕切り板１４６によって仕切られている。仕切り板１４５は、上ケース１０２ａに対向し、仕切り板１４６は、下ケース１０２ｂの載置面部１２１に対向する。仕切り板１４５及び仕切り板１４６は、互いに略平行に配置されるとともに、筐体１０２の内部の空間を第３方向Ｚに３つの空間Ｓ１０１、Ｓ１０２及びＳ１０３に仕切る。

仕切り板１４６は、下ケース１０２ｂの載置面部１２１から所定距離をおいて配置される。本実施形態では、仕切り板１４６は、バッテリ装置１０１が備える支持部材１０５に支持される。支持部材１０５は、支持フレーム１０５ａと、支持フレーム１０５ａから第３方向Ｚに立設する複数（ここでは４本）の支持ピン１０５ｂとを有する。複数の支持ピン１０５ｂは、仕切り板１４６と載置面部１２１との間に所定高さの空間Ｓ１０３を形成する。

仕切り板１４６上には、複数（ここでは４個）の電池モジュール３と、ダクト１４８とが配置される。仕切り板１４６には、複数のモジュール用開口部１４６ａと、ダクト用開口部１４６ｂとが形成されている。モジュール用開口部１４６ａは、電池モジュール３に対応して形成されている。モジュール用開口部１４６ａは、電池モジュール３の第２カバー３７の下面に形成された複数の開口部３７ｃを覆う。ダクト用開口部１４６ｂは、バッテリ装置１０１が備えるダクト１４８に対応して形成されている。ダクト１４８は、上下方向に開口する筒部材である。ダクト用開口部１４６ｂの縁部上にダクト１４８が配置され、ダクト用開口部１４６ｂは、ダクト１４８に連通している。

仕切り板１４５は、複数の電池モジュール３上に配置される。つまり、複数の電池モジュール３は、仕切り板１４５及び仕切り板１４６によって上下方向に挟まれている。仕切り板１４５及び仕切り板１４６によって、電池モジュール３が配置される空間Ｓ１０２が形成される。また、仕切り板１４５及び上ケース１０２ａによって、空間Ｓ１０１が形成される。

仕切り板１４５は、仕切り板１４６と同様の構造を有する。具体的には、仕切り板１４５には、複数のモジュール用開口部１４５ａと、ダクト用開口部１４５ｂとが形成されている。モジュール用開口部１４５ａは、電池モジュール３に対応して形成されている。モジュール用開口部１４５ａは、電池モジュール３の第２カバー３７の上面に形成された複数の開口部３７ｃを覆うように形成されている。ダクト用開口部１４５ｂは、ダクト１４８に対応して形成されている。ダクト１４８上にダクト用開口部１４５ｂの縁部が配置され、ダクト用開口部１４５ｂは、ダクト１４８に連通している。

送風部１０４は、筐体１０２内の空気を循環させる送風ファンである。送風部１０４の種類は、特に限定されないが、例えば軸流ファンである。送風部１０４は、ダクト１４８内に配置される。

送風部１０４は、空気を吸い込む吸込口１０４ａと、空気を吹き出す吹出口１０４ｂ（図１１参照）とを有する。本実施形態では、吸込口１０４ａは、送風部１０４の上面に配置される。吹出口１０４ｂは、送風部１０４の下面に配置される。そして、吸込口１０４ａは、空間Ｓ１０１の空気を吸い込み、吹出口１０４ｂは、ダクト１４８を介して空間Ｓ１０３に空気を吹き出す。

ここで、バッテリ装置１０１は、筐体１０２の内面に配置され所定方向に延びる複数の内側突条６を備える。本実施形態では、図１１に示すように、複数の内側突条６は、上ケース１０２ａの内面に設けられている。図９及び図１０に示すように、内側突条６は、板形状又はフィン形状を有し、上ケース１０２ａの内面に対して略垂直に形成されている。内側突条６は、筐体１０２と一体で形成されていてもよいが、本実施形態では、上ケース１０２ａとは別部材で構成され上ケース１０２ａに固定されている。

具体的には、上記第２実施形態と同様、バッテリ装置１０１は、複数（ここでは２個）の突条部材６０を備える。各突条部材６０は、複数の内側突条６と、板状の台座６１とを有する。複数の内側突条６は、台座６１とは別部材で構成され台座６１に固定又は取り付けられてもよいが、本実施形態では、台座６１と一体で形成されている。そして、複数の突条部材６０は、上ケース２ａの内面に固定されている。

複数の内側突条６は、第１方向Ｘに延びる。突条部材６０は、２つの電池モジュール３に対して１つ設けられている。そして、隣接する内側突条６同士の間には、空気が第１方向Ｘに通過する流通路Ｐ３（図１１参照）が形成されている。

本実施形態では、複数の内側突条６は、隙間Ｓ３０の出口Ｓ３０ｂに対向する。これにより、隙間Ｓ３０から流出する空気の熱を内側突条６に伝達できるので、電池セル３０の熱を筐体１０２に効率良く伝達できる。

また、図９及び図１２に示すように、本実施形態では、上記のように、内側突条６は、第１方向Ｘに沿って延び、複数の電池セル３０は、互いに第１方向Ｘに隙間Ｓ３０を有して積層される。よって、第３方向Ｚから見て、流通路Ｐ３と隙間Ｓ３０とは略直交しており、各流通路Ｐ３は、複数の隙間Ｓ３０と連通している。

次に、バッテリ装置１０１内における空気の流れについて説明する。図１１に示すように、送風部１０４が駆動すると、仕切り板１４５と上ケース１０２ａとの間の空間Ｓ１０１から空気が吸込口１０４ａに吸い込まれる。吸込口１０４ａに吸い込まれた空気は、吹出口１０４ｂからダクト１４８を介して仕切り板１４６と下ケース１０２ｂの載置面部１２１との間の空間Ｓ１０３に吹き出される。

ダクト１４８から空間Ｓ１０３に吹き出された空気は、載置面部１２１の中央から外側に向かって流れる。そして、空気は、各電池モジュール３の隙間Ｓ３０の入口Ｓ３０ａに流入する。

隙間Ｓ３０に流入した空気は、電池セル３０の熱を奪いながら（吸収しながら）隙間Ｓ３０を上方に通過する。そして、図１２に示すように、空気は、内側突条６の流通路Ｐ３を第１方向Ｘの両側に流れた後、送風部１０４に吸い込まれる。このようにして、バッテリ装置１０１内の空気は、循環する。

本実施形態のその他の構造及び効果は、上記第１実施形態及び第２実施形態と同様である。

（第３実施形態の変形例）
次に、図１３を参照して、本発明の第３実施形態の変形例に係るバッテリ装置１０１について説明する。この変形例では、第３実施形態と異なり、内側突条６が第２方向Ｙに沿って延びる場合について説明する。図１３は、第３実施形態の変形例のバッテリ装置１０１の上ケース１０２ａを除いた状態を示す平面図である。

図１３に示すように、第３実施形態の変形例では、内側突条６は、第２方向Ｙに沿って延び、電池セル３０は、第１方向Ｘに隙間Ｓ３０を有して積層される。よって、第３方向Ｚから見て、流通路Ｐ３と隙間Ｓ３０とは略平行である。

この変形例では、隙間Ｓ３０を上方に通過した空気は、内側突条６の流通路Ｐ３を第２方向Ｙの内側に流れた後、送風部１０４に吸い込まれる。

次に、図１２に示した第３実施形態の構造と、図１３に示した第３実施形態の変形例の構造とを用いて、本願発明者が行ったシミュレーション結果について説明する。

本願発明者は、図９～図１２に示した構造のバッテリ装置１０１（実施例１）と、図１３に示した構造のバッテリ装置１０１（実施例２）とについて、複数の電池セル３０の最高温度をシミュレーションによって算出した。

その結果、内側突条６の流通路Ｐ３を通過する空気の流速は、実施例１の方が実施例２に比べて大きくなった。また、複数の電池セル３０の最高温度は、実施例１の方が実施例２に比べて低くなった。つまり、実施例１の方が実施例２に比べて放熱性が向上することが判明した。

これは、以下の理由によるものと考えられる。すなわち、実施例１では、実施例２に比べて、内側突条６の数が少なく、内側突条６の１本当たりの長さが長い。このため、実施例１では、実施例２に比べて、内側突条６の流通路Ｐ３を通過する空気の流速が大きくなる。ここで、空気の流速が大きくなると熱伝達率で高くなるため、実施例１では、実施例２に比べて、空気の熱が内側突条６に伝達されやすくなる。よって、実施例１では、実施例２に比べて、筐体１０２内を循環する空気の温度が低くなるので、電池セル３０の温度が高くなることをより抑制できたと考えられる。

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚さ、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、上記の第１実施形態では、内側突条６を、載置面部２１と側壁部２２とに設ける例について示したが、本発明はこれに限らない。内側突条６を、載置面部２１及び側壁部２２の一方のみに設けてもよい。

また、例えば、上記の第１実施形態では、内側突条６を、側壁部２２のうち第１側面部２２ａのみに設ける例について示したが、本発明はこれに限らない。内側突条６を、側壁部２２のうち第２側面部２２ｂのみに設けてもよいし、側壁部２２の第１側面部２２ａ及び第２側面部２２ｂの両方に設けてもよい。

また、上記の第１実施形態から第３実施形態において、送風部４，１０４による送風方向を逆方向にしてもよい。この場合にも、隙間Ｓ３０を通過する際に電池セル３０から空気に伝達された熱を、内側突条６を介して筐体２，１０２に効率良く伝達できる。

本発明は、バッテリ装置の分野に有用である。

１、１０１ ：バッテリ装置
２、１０２ ：筐体
４、１０４ ：送風部
６ ：内側突条
７ ：外側突条
２１、１２１ ：載置面部
２２、１２２ ：側壁部
３０ ：電池セル
Ｓ３０ ：隙間
Ｓ３０ａ ：入口
Ｓ３０ｂ ：出口
Ｘ ：第１方向

Claims (7)

1. 互いに隙間を有して積層された複数の電池セルと、
   前記複数の電池セルを収容する筐体と、
   前記筐体内の空気を循環させる送風部と、
   前記筐体の内面に配置され、所定方向に延びる複数の内側突条と
   を備える、バッテリ装置。
2. 前記隙間は、前記空気が流入する入口と、前記空気が流出する出口とを有し、
   前記複数の内側突条は、前記入口及び前記出口の少なくとも一方に対向する、請求項１に記載のバッテリ装置。
3. 前記筐体は、前記電池セルが載置される載置面部と、前記載置面部に対して立設し、前記複数の電池セルの周囲を囲う側壁部とを有し、
   前記複数の内側突条は、前記載置面部の内面に配置され、
   前記電池セルは、前記内側突条に載置される、請求項１又は請求項２に記載のバッテリ装置。
4. 前記複数の内側突条は、前記載置面部の内面及び前記側壁部の内面に配置される、請求項３に記載のバッテリ装置。
5. 前記内側突条は、前記空気の循環方向に沿って延びる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のバッテリ装置。
6. 前記複数の電池セルは、互いに第１方向に隙間を有して積層され、
   前記内側突条は、前記第１方向に沿って延びる、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のバッテリ装置。
7. 前記筐体の外面に配置される複数の外側突条をさらに備える、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のバッテリ装置。

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