JP4529991B2 - 電池冷却装置 - Google Patents
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Description
送風部材(30)の回転軸(32)は、モジュール集合体(1)の上下方向両端部間の高さにあり、送風部材(30)は、モジュール集合体(1)の上部表面に向けて冷却風を吹き出すものであって、冷却風の横方向の範囲は対向するモジュール集合体(1)の横方向の略全幅にわたっており、
複数個の電池モジュール(5、9、13、14)は、当該長手方向が送風部材(30)から吹き出される冷却風の吹出し方向と一致し、隣り合う当該長手方向の側面間に隙間(15)をあけて、当該吹出し方向に対して垂直な方向に積層され、
複数個の電池モジュールの上部には、正極端子および負極端子がそれぞれ設けられるとともに、直列接続される電池モジュール間の異極端子間を通電可能に接続する電極部(7、10、17)が設けられ、
送風部材(30)は隙間(15)に沿う方向に吹出口(37)から冷却風を吹き出し、当該吹き出された冷却風は複数の隙間(15)を流れて筐体(2)外部に排出されることを特徴としている。
複数個の電池モジュール(5、9、13、14)は、その長手方向が送風部材(30)から吹き出される冷却風の吹出し方向と一致し、隣り合う長手方向の扁平面間に隙間(15)をあけて、前記吹出し方向に対して垂直な方向に積層され、
前記複数個の電池モジュールの上部には、正極端子および負極端子がそれぞれ設けられるとともに、直列接続される前記電池モジュール間の異極端子間を通電可能に接続する電極部(7、10、17)が設けられ、
送風部材(30)は、冷却風を、モジュール集合体(1)の上部表面に向け、かつ隙間(15)に沿う方向に吹き出し、吹き出された冷却風は複数の隙間(15)を流れて筐体(2)外部に排出されることを特徴とする。
分布の冷却風を提供できるとともに、加えて遠心ファンを用いることにより、高静圧の冷
却風を提供でき、小型化に伴う狭い流路に送風を行っても低騒音で省エネルギーの冷却装
置が得られることになる。さらに、高さの低い扁平状の吹出口としたことにより、小風量
でも流速の速い冷却風を提供できるので、低騒音化を満たしつつも電池モジュールの冷却
する能力を確保することができる。
吹出口(37)は筐体(2A)内の上部に臨むとともに冷却フィン(52、53、55)と略同じ高さに設けられていることが好ましい。
吹出口(37)から吹き出された空気が冷却フィン(52、53、55)で吸熱した後、排出される排出口(26)を備え、吹出口(37)は筐体(2A)内の上部に臨むとともに、当該排出口(26)は当該吹出口(37)と向き合っている筐体面に設けられていることが好ましい。この発明によれば、吹出口から冷却フィンを介して排出口に至る通路の通風抵抗を小さくすることができるので低騒音化に寄与する。
第1実施形態の電池冷却装置は、内燃機関と電池駆動モータとを組み合わせて走行駆動源とする周知のハイブリッド自動車に用いられ、走行用モータの駆動電源等となる電池を冷却するものである。この電池は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池であり、筐体内に収納された状態で自動車の座席下、後部座席とトランクルームとの間の空間、運転席と助手席の間の空間などに配置されている。
第2実施形態の電池冷却装置は、第1実施形態の電池冷却装置に対して、各電極部の上に電池モジュールからの熱が伝わる冷却フィンを設けたものである。その他の構成部品については第1実施形態と同様であり、構成、作用効果においても同様である。以下に図5および図6を用いて第1実施形態と異なる点について説明する。図5は本実施形態の電池冷却装置の全体的構成と、筐体2A内に収納されたモジュール集合体1Aの構成および冷却風の流れとを示した平面図である。図6は電池冷却装置において、筐体2A内に収納されたモジュール集合体1Aの構成と冷却風の流れを示した側面図である。
ただし、Ks=比騒音(送風機自身の音)、Va=風量、ΔPa=通風抵抗
以上の本実施形態および第1実施形態の電池冷却装置によれば、上記通風抵抗ΔPaを小さくすることができるので、低騒音化を実現することができる。
第3実施形態は、第2実施形態における送風部材30の代わりに送風部材60を用いた電池冷却装置であり、これを以下に図7を用いて説明する。なお、その他の構成部品は第2実施形態と同様であり、構成、作用効果においても同様である。図7は、本実施形態の電池冷却装置の全体的構成と、筐体2A内に収納されたモジュール集合体1Aの構成および冷却風の流れとを示した平面図である。
上述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上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。
2、2A…筐体
5、9、13、14…電池モジュール
15…隙間
26…排出口
30…送風部材
32…回転軸
33…ケーシング
34…シロッコファン(遠心ファン)
37…吹出口
38、39…吸込口
52、53、55…冷却フィン
Claims (6)
- 直列接続された複数個の電池モジュール(5、9、13、14)をその長手方向の側面を対向させるように並べて配置してなるモジュール集合体(1)と、
前記モジュール集合体(1)を収納する筐体(2)と、
前記筐体(2)の上下面以外の面であって前記電池モジュールの長手方向の側面に直交する面に対向して設けられた送風部材(30)と、を備え、
前記送風部材(30)の回転軸(32)は前記モジュール集合体(1)の上下方向両端部間の高さにあり、
前記送風部材(30)は、前記モジュール集合体(1)の上部表面に向けて冷却風を吹き出すものであって、前記冷却風の横方向の範囲は前記対向するモジュール集合体(1)の横方向の略全幅にわたっており、
前記複数個の電池モジュール(5、9、13、14)は、前記長手方向が前記送風部材(30)から吹き出される冷却風の吹出し方向と一致し、隣り合う長手方向の側面間に隙間(15)をあけて、前記吹出し方向に対して垂直な方向に積層され、
前記複数個の電池モジュールの上部には、正極端子および負極端子がそれぞれ設けられるとともに、直列接続される前記電池モジュール間の異極端子間を通電可能に接続する電極部(7、10、17)が設けられ、
前記送風部材(30)は前記隙間(15)に沿う方向に前記冷却風を吹き出し、当該吹き出された冷却風は前記複数の隙間(15)を流れて前記筐体(2)外部に排出されることを特徴とする電池冷却装置。 - 直列接続された複数個の電池モジュール(5、9、13、14)をその長手方向の扁平面を対向させるように並べて配置してなるモジュール集合体(1)と、
前記モジュール集合体(1)を収納する筐体(2)と、
前記筐体(2)の上下面以外の面であって前記電池モジュールの長手方向の扁平面に直交する面に対向して設けられた送風部材(30)と、を備え、
前記複数個の電池モジュール(5、9、13、14)は、前記長手方向が前記送風部材(30)から吹き出される冷却風の吹出し方向と一致し、隣り合う前記長手方向の扁平面間に隙間(15)をあけて、前記吹出し方向に対して垂直な方向に積層され、
前記複数個の電池モジュールの上部には、正極端子および負極端子がそれぞれ設けられるとともに、直列接続される前記電池モジュール間の異極端子間を通電可能に接続する電極部(7、10、17)が設けられ、
前記送風部材(30)は、前記冷却風を、前記モジュール集合体(1)の上部表面に向け、かつ前記隙間(15)に沿う方向に吹き出し、当該吹き出された冷却風は前記複数の隙間(15)を流れて前記筐体(2)外部に排出されることを特徴とする電池冷却装置。 - 前記送風部材(30)は遠心ファン(34)と、前記遠心ファン(34)を収納するケーシング(33)と、を備えており、
前記ケーシング(33)は、前記遠心ファン(34)の回転により空気を吸い込む吸込口(38、39)と、前記吸込口(38、39)から吸い込まれた空気を前記モジュール集合体(1)の上部表面に向けて吹き出す吹出口(37)と、前記吹出口(37)に向けて末広がりとなる流路と、を備え、
前記吹出口(37)は前記筐体(2)内の上部に臨むように設けられ、横幅方向が高さ方向に比べて長い扁平状開口であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電池冷却装置。 - 前記モジュール集合体(1A)の上部に設けられて前記電極部(7、10、17)からの熱が伝わる冷却フィン(52、53、55)を備え、
前記送風部材(30)は前記冷却フィン(52、53、55)に向けて冷却風を吹き出すことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電池冷却装置。 - 前記送風部材(30)は遠心ファン(34)と、前記遠心ファン(34)を収納するケーシング(33)と、を備え、
前記ケーシング(33)は、前記遠心ファン(34)の回転により空気を吸い込む吸込口(38、39)と、前記吸込口(38、39)から吸い込まれた空気を前記モジュール集合体(1A)の上部表面に向けて吹き出す吹出口(37)と、を備えており、
前記吹出口(37)は前記筐体(2A)内の上部に臨むとともに前記冷却フィン(52、53、55)と略同じ高さに設けられていることを特徴とする請求項4に記載の電池冷却装置。 - 前記送風部材(30)は遠心ファン(34)と、前記遠心ファン(34)を収納するケーシング(33)と、を備え、
前記ケーシング(33)は、前記遠心ファン(34)の回転により空気を吸い込む吸込口(38、39)と、前記吸込口(38、39)から吸い込まれた空気を前記冷却フィン(52、53、55)に向けて吹き出す吹出口(37)と、を備えており、
前記吹出口(37)から吹き出された空気が前記冷却フィン(52、53、55)で吸熱した後、排出される排出口(26)を備え、
前記吹出口(37)は前記筐体(2A)内の上部に臨むとともに、前記排出口(26)は前記吹出口(37)と向き合っている前記筐体面に設けられていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の電池冷却装置。
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