JP5326503B2 - Battery cooling device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery cooler for cooling a plurality of battery modules and reducing a temperature difference of the battery modules. <P>SOLUTION: An air blowing member 5 constituting the battery cooler 1 circulates air to a cooling region so that a cooling region in a housing 2 is cooled much more than a non-cooling region. A controller controls a position of the cooling region so that the temperature difference of the battery modules 4 is within a setting temperature difference. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、自動車走行用モータの駆動電源等として用いられる電池を空冷する電池冷却装置に関する。   The present invention relates to a battery cooling device for air-cooling a battery used as a drive power source for a motor for driving an automobile.

従来、自動車走行用モータの駆動電源等として用いられる電池を空冷する電池冷却装置としては、たとえば特許文献1および特許文献2に記載の装置が知られている。特許文献1および特許文献2に記載の電池冷却装置では、平板状の電池モジュールを厚み方向に間隔をあけて積層して構成される組電池を、電池収容ケース内に収容している。この組電池を冷却するために、隣接する電池モジュールの厚み方向の間隔に冷却風を流して、各電池モジュールを冷却している。
特開2001−167803号公報 特開2001−229896号公報
Conventionally, as a battery cooling device for air-cooling a battery used as a drive power source for a motor for driving a car, for example, devices described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 are known. In the battery cooling device described in Patent Document 1 and Patent Document 2, a battery pack configured by stacking flat battery modules with a gap in the thickness direction is housed in a battery housing case. In order to cool this assembled battery, each battery module is cooled by flowing cooling air at intervals in the thickness direction of adjacent battery modules.
JP 2001-167803 A JP 2001-229896 A

各電池モジュールは、電力供給状態において温度差が発生するおそれがある。このような温度差が発生する原因として、複数の電池モジュールにおける電池収容ケース内の配置位置によって外部環境による影響差があり、たとえば外部環境が高温の場合、電池収容ケースの内壁近傍に位置する電池モジュールは、高温の外部環境によって温度が上昇する。これによって内壁近傍に位置する電池モジュールと、電池収容ケースの内方に位置する電池モジュールとで温度差が発生する。また温度差が発生する他の原因として、各電池モジュールが同一の性能を有するように設計および製造されても、内部抵抗に個体差が生じることにある。   Each battery module may cause a temperature difference in the power supply state. The cause of such a temperature difference is a difference in influence due to the external environment depending on the arrangement position in the battery housing case in the plurality of battery modules. For example, when the external environment is hot, the battery located near the inner wall of the battery housing case The module rises in temperature due to the high temperature external environment. As a result, a temperature difference occurs between the battery module located near the inner wall and the battery module located inside the battery housing case. Another cause of the temperature difference is that there is an individual difference in internal resistance even if each battery module is designed and manufactured to have the same performance.

前述の従来技術の電池冷却装置では、電池収容ケース内の全ての電池モジュールに冷却風ができるだけ等しく流れるように、送風機および送風用ダクトが構成されている。また送風機の風量は、最も高い温度の電池モジュールの冷却に必要な冷却風量となるように制御される。したがって温度が低い電池モジュールには、冷却に必要な風量以上の過度の冷却風が送風されている。これによって高温の電池モジュールを冷却することができるが、低温の電池モジュールも同様に冷却されるので、温度差を小さくする効果が小さい。   In the above-described prior art battery cooling device, the blower and the air duct are configured so that the cooling air flows through all the battery modules in the battery housing case as equally as possible. The air volume of the blower is controlled so as to be the cooling air volume necessary for cooling the battery module having the highest temperature. Therefore, excessive cooling air exceeding the air volume required for cooling is blown to the battery module having a low temperature. As a result, the high-temperature battery module can be cooled, but the low-temperature battery module is similarly cooled, so that the effect of reducing the temperature difference is small.

このような温度差があると、高温で動作している電池モジュールは、低温で動作している電池モジュールに比べて劣化が早いので、寿命が短くなる。このように複数の電池モジュールのうち、一部の電池モジュールだけ劣化して使用不可になると、組電池全体として交換する必要がある。したがって組電池全体の寿命が、一部の寿命が短い電池モジュールによって決定され、交換時期が早くなるという問題がある。   If there is such a temperature difference, the battery module operating at a high temperature deteriorates more quickly than the battery module operating at a low temperature, and thus the lifetime is shortened. Thus, when only some of the battery modules deteriorate and become unusable, it is necessary to replace the assembled battery as a whole. Therefore, there is a problem that the lifetime of the entire assembled battery is determined by a battery module having a short lifetime, and the replacement time is advanced.

そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、複数の電池モジュールを冷却することができ、かつ各電池モジュールの温度差を小さくすることができる電池冷却装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a battery cooling device capable of cooling a plurality of battery modules and reducing the temperature difference between the battery modules. Objective.

本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。   The present invention employs the following technical means in order to achieve the aforementioned object.

請求項1に記載の発明では、複数の電池モジュール(4)と、
数の電池モジュールを収納する筐体(2)と、
体内に冷却風を吹き出す送風部材であって、筐体内の一部の領域を他の領域よりも冷却するように、一部の領域に対して送風する送風部材(5)と、
電池モジュールの温度を検出する温度検出手段と、
部の領域の位置を筐体内で変位させ、一部の領域の位置を制御する制御手段と、を含み、
送風部材は、冷却風を吹き出す送風口(8)を有し、
御手段は、温度検出手段によって検出される各電池モジュールの温度差が予め定める設定温度差内となるように、送風部材を変位させることによって送風口の位置を制御して一部の領域を筐体内で変位させることを特徴とする電池冷却装置である。
In invention of Claim 1, a plurality of battery modules (4),
A housing (2) for accommodating the battery module multiple,
A blowing member for blowing cooling air into the housing, a part of the area of the enclosure to also cool than other regions, the blowing member for blowing air to a region of a part (5),
Temperature detecting means for detecting the temperature of each battery module;
The location of the region of the part is displaced within the housing, comprising a control means for controlling the position of the region of the part, and
The blower member has a blower opening (8) for blowing out cooling air,
Control means, so that the set temperature difference the temperature difference between the battery modules that is detected predetermined by temperature detecting means, a part of the region by controlling the position of the air blowing port by displacing the blowing member The battery cooling device is characterized in that the battery is displaced in the housing .

請求項1に記載の発明に従えば、送風部材は、一部の領域(以下、「冷却領域」というこがある)を他の領域よりも冷却するように、冷却領域に対して送風する。制御手段は、冷却領域を筐体内で変位させることによって、筐体内に配置される全ての電池モジュールを冷却することができる。制御手段は、各電池モジュールの温度差が設定温度差内となるように冷却領域の位置を制御する。このように冷却領域の位置が制御されるので、各電池モジュールの温度差を小さくすることができる。したがって、たとえば1つだけ温度が高い電池モジュールがある場合、この電池モジュールが冷却領域内に位置するように冷却領域を制御することによって、温度が高い電池モジュールを冷却して、各電池モジュールの温度差を小さくすることができる。これによって温度が高いことに起因して、特定の高温の電池モジュールだけが劣化することを抑制することができ、各電池モジュールの寿命が互いに略等しくなる方向に近づけることができる。したがって複数の電池モジュール全体として寿命を、前述の均一に複数の電池モジュールを冷却する従来技術の構成に比べて長くすることができる。
また本発明では、制御手段は、送風口の位置を制御することによって、冷却領域を筐体内で変位させるので、各電池モジュールの温度差を小さくする送風部材を実現することができる。また筐体内の全体を冷却領域にする必要がなく、筐体内の一部の領域が冷却領域であるので、送風部材は筐体内の一部だけを冷却する性能を有していればよい。したがって本発明の送風部材は、従来技術のように筐体内の全域に冷却風を送風する送風部材よりも、小形化することができる。これによって送風部材の製造コストを低減することができる。
According to the first aspect of the present invention, the blower member blows air to the cooling region so as to cool a part of the region (hereinafter sometimes referred to as “cooling region”) more than the other region. The control means can cool all the battery modules arranged in the casing by displacing the cooling region in the casing. The control means controls the position of the cooling region so that the temperature difference between the battery modules is within the set temperature difference. Since the position of the cooling region is controlled in this way, the temperature difference between the battery modules can be reduced. Therefore, for example, when there is only one battery module having a high temperature, by controlling the cooling region so that the battery module is located in the cooling region, the battery module having a high temperature is cooled, and the temperature of each battery module is The difference can be reduced. As a result, it is possible to suppress deterioration of only a specific high-temperature battery module due to the high temperature, and it is possible to bring the lifespans of the battery modules close to being substantially equal to each other. Therefore, the lifetime of the plurality of battery modules as a whole can be extended as compared with the configuration of the prior art in which the plurality of battery modules are uniformly cooled.
In the present invention, since the control means displaces the cooling region within the housing by controlling the position of the air outlet, it is possible to realize the air blowing member that reduces the temperature difference between the battery modules. Moreover, since it is not necessary to make the whole inside a housing | casing into a cooling area | region, and the one part area | region in a housing | casing is a cooling area | region, the ventilation member should just have the capability to cool only a part in a housing | casing. Therefore, the air blowing member of the present invention can be made smaller than the air blowing member that blows cooling air over the entire area in the housing as in the prior art. Thereby, the manufacturing cost of a ventilation member can be reduced.

また請求項2に記載の発明では、複数の電池モジュール(4)と、
複数の電池モジュールを収納する筐体(2)と、
筐体内に冷却風を吹き出す送風部材であって、筐体内の一部の領域を他の領域よりも冷却するように、一部の領域に対して送風する送風部材(5)と、
各電池モジュールの温度を検出する温度検出手段と、
一部の領域の位置を筐体内で変位させ、一部の領域の位置を制御する制御手段と、を含み、
送風部材は、冷却風を吹き出す送風口(8)を有し、
送風口から吹き出される冷却風の範囲は、複数の電池モジュールの全てに冷却風を供給する範囲であり、
送風口と筐体との間には、送風口に対して変位し、冷却風が通過するスリット(15,18,19)を有する空調規制部材(14,16,17)が設けられ、
制御手段は、温度検出手段によって検出される各電池モジュールの温度差が予め定める設定温度差内となるように、空調規制部材の位置を制御してスリットの位置を制御し、一部の領域を筐体内で変位させることを特徴とする電池冷却装置である。
請求項2に記載の発明に従えば、空調規制部材に設けられるスリットの位置を変位することによって、送風口から吹き出される冷却風が筐体内にて流れる冷却領域の位置を変位させることができる。制御手段は、このようなスリットの位置を制御することによって、冷却領域を筐体内で変位させるので、各電池モジュールの温度差を小さくする送風部材を実現することができる。
また請求項に記載の発明では、制御手段は、前記各電池モジュールの温度差が前記設定温度差内である場合、前記温度差が前記設定温度差内である状態を維持し、かつ前記各電池モジュールが予め定める所定温度になるように前記一部の領域の位置を制御することを特徴とする。
Moreover, in invention of Claim 2, a some battery module (4),
A housing (2) for housing a plurality of battery modules;
A blower member that blows cooling air into the housing, and blows air to a part of the region so as to cool a part of the region of the housing more than other regions;
Temperature detecting means for detecting the temperature of each battery module;
Control means for controlling the position of the partial area by displacing the position of the partial area within the housing,
The blower member has a blower opening (8) for blowing out cooling air,
The range of the cooling air blown out from the air outlet is a range in which the cooling air is supplied to all of the plurality of battery modules.
An air conditioning regulating member (14, 16, 17) having a slit (15, 18, 19) that is displaced with respect to the air outlet and through which the cooling air passes is provided between the air outlet and the housing.
The control means controls the position of the slit by controlling the position of the air-conditioning regulating member so that the temperature difference of each battery module detected by the temperature detection means is within a preset temperature difference. A battery cooling device that is displaced in a housing.
According to invention of Claim 2, the position of the cooling area | region where the cooling air which blows off from a ventilation opening flows in a housing | casing can be displaced by displacing the position of the slit provided in an air-conditioning control member. . Since the control means displaces the cooling region within the housing by controlling the position of such slits, a blower member that reduces the temperature difference between the battery modules can be realized.
In the invention according to claim 3, when the temperature difference between the battery modules is within the set temperature difference, the control means maintains the state where the temperature difference is within the set temperature difference, and The position of the partial area is controlled so that the battery module has a predetermined temperature set in advance.

請求項に記載の発明に従えば、制御手段は、各電池モジュールの温度差が設定温度差内である場合、温度差が設定温度差内である状態を維持するように冷却領域の位置を制御する。したがって各電池モジュールの温度差が大きくなることを抑制することができる。また制御手段は、温度差が設定温度差内にある場合、各電池モジュールが所定温度になるように冷却領域の位置を制御する。これによって各電池モジュールの温度を、動作に最適な温度に制御することができるので、安定した電池性能を提供することができる。 According to the invention described in claim 3, when the temperature difference between the battery modules is within the set temperature difference, the control means positions the cooling region so as to maintain a state in which the temperature difference is within the set temperature difference. Control. Therefore, it can suppress that the temperature difference of each battery module becomes large. In addition, when the temperature difference is within the set temperature difference, the control unit controls the position of the cooling region so that each battery module has a predetermined temperature. As a result, the temperature of each battery module can be controlled to an optimum temperature for operation, so that stable battery performance can be provided.

さらに請求項に記載の発明では、制御手段は、前記各電池モジュールの温度差が前記設定温度差内となるように、前記一部の領域の位置の制御に加えて、前記一部の領域を変位させる速度とを制御することを特徴とする。 Furthermore, in the invention according to claim 4 , in addition to controlling the position of the partial area, the control means controls the partial area so that the temperature difference between the battery modules is within the set temperature difference. It is characterized by controlling the speed of displacing.

請求項に記載の発明に従えば、制御手段は、各電池モジュールの温度差が設定温度差内となるように、冷却領域の位置の制御に加えて、冷却領域を変位させる速度を制御する。したがって温度が高い電池モジュールが冷却領域内にある場合は、冷却領域を変位させる速度を遅くし、温度が低く冷却する必要が小さい電池モジュールが冷却領域内にある場合は、冷却領域を変位させる速度を速くすることによって、温度が高い電池モジュールを効率よく冷却することができる。これによって短時間で、各電池モジュールの温度差を設定温度差内にすることができる。 According to the invention described in claim 4 , the control means controls the speed at which the cooling region is displaced in addition to the control of the position of the cooling region so that the temperature difference between the battery modules is within the set temperature difference. . Therefore, when a battery module with a high temperature is in the cooling region, the speed at which the cooling region is displaced is slowed. When a battery module with a low temperature and a small need for cooling is in the cooling region, the speed at which the cooling region is displaced. By speeding up the battery module, the battery module having a high temperature can be efficiently cooled. Thus, the temperature difference between the battery modules can be set within the set temperature difference in a short time.

さらに請求項に記載の発明では、制御手段は、前記各電池モジュールの温度差が前記設定温度差内となるように、前記一部の領域に対する送風量を制御することを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 5 is characterized in that the control means controls the air flow rate to the partial area so that the temperature difference between the battery modules is within the set temperature difference.

請求項に記載の発明に従えば、制御手段は、各電池モジュールの温度差が設定温度差内となるように、冷却領域に対する送風量を制御する。したがって温度が高い電池モジュールが冷却領域内にある場合は、冷却領域における送風量を多くし、温度が低く冷却する必要が小さい電池モジュールが冷却領域内にある場合は、冷却領域における送風量を小さくすることによって、温度が高い電池モジュールを効率よく冷却することができる。これによって短時間で、各電池モジュールの温度差を設定温度差内にすることができる。また送風量を一定にする場合に比べて、全体として送風量を少なくすることができるので、送風部材による騒音を低減することができる。 According to the invention described in claim 5 , the control means controls the amount of air blown to the cooling region so that the temperature difference between the battery modules is within the set temperature difference. Therefore, when a battery module with a high temperature is in the cooling region, increase the air flow rate in the cooling region, and when a battery module with a low temperature and low cooling is in the cooling region, reduce the air flow rate in the cooling region. By doing so, the battery module having a high temperature can be efficiently cooled. Thus, the temperature difference between the battery modules can be set within the set temperature difference in a short time. Moreover, since the air flow rate can be reduced as a whole as compared with the case where the air flow rate is made constant, noise due to the air blowing member can be reduced.

なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each above-mentioned means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。   Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In some embodiments, portions corresponding to the matters described in the preceding embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions may be omitted. In addition, when a part of the configuration is described in each embodiment, the other parts of the configuration are the same as those of the embodiment described in advance. In addition to the combination of parts specifically described in each embodiment, the embodiments may be partially combined as long as the combination does not hinder the combination.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に関して、図1〜図7を用いて説明する。図1は、第1実施形態の電池冷却装置1の全体的構成と、筐体2内に収納されたモジュール集合体3の構成を示す斜視図である。図2は、電池冷却装置1の全体構成を示す平面図である。図1では、理解を容易にするため、筐体2を仮想的に示す。第1実施形態の電池冷却装置1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モジュール4を冷却するものである。電池モジュール4は、たとえばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池および有機ラジカル電池である。また電池モジュール4は、筐体2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、および運転席と助手席の間の空間などに配置されている。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the battery cooling device 1 of the first embodiment and the configuration of the module assembly 3 housed in the housing 2. FIG. 2 is a plan view showing the overall configuration of the battery cooling device 1. In FIG. 1, the housing 2 is virtually shown for easy understanding. The battery cooling device 1 of the first embodiment is used for a well-known hybrid vehicle that uses an internal combustion engine and a battery drive motor as a travel drive source, and cools a battery module 4 that serves as a drive power source for the travel motor. It is. The battery module 4 is, for example, a nickel hydrogen secondary battery, a lithium ion secondary battery, or an organic radical battery. In addition, the battery module 4 is disposed in the housing 2 under the seat of the automobile, in the space between the rear seat and the trunk room, and in the space between the driver seat and the passenger seat.

電池冷却装置1は、主に、複数の電池モジュール4の集合体であるモジュール集合体3と、モジュール集合体3に冷却風を供給する送風部材5とからなり、これらを一体化した単位を電池パックとして自動車に搭載している。モジュール集合体3は、電気的に直列接続された複数個の電池モジュール4をその長手方向Yに延びる側面を対向させて並列配置し、これらを一体化して構成されたものであり、筐体2内に収納されている。   The battery cooling device 1 mainly includes a module assembly 3 that is an assembly of a plurality of battery modules 4 and a blower member 5 that supplies cooling air to the module assembly 3. It is installed in a car as a pack. The module assembly 3 is configured by arranging a plurality of battery modules 4 electrically connected in series in parallel with their side surfaces extending in the longitudinal direction Y facing each other, and integrating them. It is stored inside.

以下、各電池モジュール4が延びる方向を長手方向Yと称し、長手方向Yに直交し、電池モジュール4が並ぶ方向を配列方向Xと称し、長手方向Yおよび配列方向Xに垂直な方向を上下方向Zと称することがある。   Hereinafter, a direction in which each battery module 4 extends is referred to as a longitudinal direction Y, a direction orthogonal to the longitudinal direction Y, a direction in which the battery modules 4 are arranged is referred to as an array direction X, and a direction perpendicular to the longitudinal direction Y and the array direction X is a vertical direction. Sometimes referred to as Z.

筐体2は、メンテナンスのために少なくとも一面を取り外し可能に構成された直方体状ケースであり、樹脂または鋼板で形成されている。長手方向Yの筐体2の側部には、車両側に筐体2をボルト締め等により固定するための取付部(図示せず)および機器ボックス6が設けられている。   The housing | casing 2 is a rectangular parallelepiped case comprised so that at least one surface could be removed for a maintenance, and it is formed with resin or a steel plate. An attachment portion (not shown) and an equipment box 6 for fixing the casing 2 to the vehicle side by bolting or the like are provided on the side of the casing 2 in the longitudinal direction Y.

機器ボックス6には、各電池モジュール4の温度を含む電池状態を監視する各種センサ(図示せず)を含む電池監視ユニット(図示せず)、各機器を接続するワイヤーハーネス(図示せず)、各機器を制御する制御装置(図示せず)などが収納されている。したがって電池監視ユニットは、各電池モジュール4の温度を検出する温度検出手段としての機能を有する。電池監視ユニットは、検出した電池状態に関する情報を、制御装置に与える。制御装置は、送風部材5のモータ(図示せず)の駆動制御および電池制御を行う。   In the equipment box 6, a battery monitoring unit (not shown) including various sensors (not shown) for monitoring the battery state including the temperature of each battery module 4, a wire harness (not shown) for connecting each equipment, A control device (not shown) for controlling each device is accommodated. Therefore, the battery monitoring unit has a function as temperature detecting means for detecting the temperature of each battery module 4. The battery monitoring unit provides information regarding the detected battery state to the control device. The control device performs drive control and battery control of a motor (not shown) of the blowing member 5.

各電池モジュール4は、電気絶縁性樹脂の外装ケースによってその外周面を被覆された扁平状直方体である。各電池モジュール4の外装ケースの内部には、電池部(図示せず)が設けられる。電池部には、正極端子(図示せず)および負極端子(図示せず)が設けられる。各電池モジュール4には、正極端子および負極端子が長手方向Y両端側に離れて配置されており、この両端子は外装ケースから露出している。両端子には、電池モジュール4間の異極端子間を電気的に接続する電極部(図示せず)が設けられる。電池モジュール4の長手方向Yは、送風部材5の送風方向(流れ方向)と略平行である。   Each battery module 4 is a flat rectangular parallelepiped whose outer peripheral surface is covered with an outer case of an electrically insulating resin. A battery part (not shown) is provided inside the exterior case of each battery module 4. The battery part is provided with a positive terminal (not shown) and a negative terminal (not shown). In each battery module 4, a positive electrode terminal and a negative electrode terminal are disposed apart from both ends in the longitudinal direction Y, and both the terminals are exposed from the outer case. Both terminals are provided with electrode portions (not shown) for electrically connecting different polarity terminals between the battery modules 4. The longitudinal direction Y of the battery module 4 is substantially parallel to the blowing direction (flow direction) of the blowing member 5.

電池モジュール4は、配列方向Xに筐体2内全体を占めるように複数並べられて、配列方向Xに予め定める間隔をあけて積層されている。このように筐体2内全体に配された全ての電池モジュール4は、配列方向Xに隣接する電池モジュール4間を接続する各電極部によって配列方向Xにつながるように直列接続されている。   A plurality of battery modules 4 are arranged so as to occupy the entire interior of the housing 2 in the arrangement direction X, and are stacked with a predetermined interval in the arrangement direction X. In this way, all the battery modules 4 arranged in the entire housing 2 are connected in series so as to be connected in the arrangement direction X by the respective electrode portions that connect the battery modules 4 adjacent to each other in the arrangement direction X.

次に、送風部材5に関して説明する。送風部材5は、筐体2の外周面のうち上下面以外の面であって電池モジュール4の長手方向Yに延びる側面に対して直交する面に対向して設けられている。換言すると、送風部材5は、長手方向Y一方で筐体2に隣接して位置し、配列方向Xに沿って延びる側面に対向して設けられている。   Next, the air blowing member 5 will be described. The blower member 5 is provided on a surface other than the upper and lower surfaces of the outer peripheral surface of the housing 2 so as to face a surface orthogonal to a side surface extending in the longitudinal direction Y of the battery module 4. In other words, the blower member 5 is provided adjacent to the casing 2 on the other hand in the longitudinal direction Y and facing the side surface extending along the arrangement direction X.

送風部材5は、筐体2内のモジュール集合体3に対する空気流れを形成する。送風部材5は、電池モジュール4に向けて冷却風を吹き出すものである。送風部材5は、遠心ファンの一例であるシロッコファン(図示せず)と、シロッコファンを回転駆動する1個のモータ(図示せず)と、シロッコファンが収納されているケーシング7とから主に構成されている。遠心ファンとしては、前向きブレードを有するシロッコファンの他、径向きブレードを有するラジアルファンを用いてもシロッコファンと同様、高静圧に強く、低風量で低騒音の送風部材5を構成することができる。   The air blowing member 5 forms an air flow with respect to the module assembly 3 in the housing 2. The blower member 5 blows cooling air toward the battery module 4. The blowing member 5 is mainly composed of a sirocco fan (not shown) which is an example of a centrifugal fan, a single motor (not shown) for rotating the sirocco fan, and a casing 7 in which the sirocco fan is housed. It is configured. As a centrifugal fan, in addition to a sirocco fan having a forward-facing blade, a radial fan having a radially-oriented blade can be used to form the air blowing member 5 that is strong against high static pressure, low in air volume, and low in noise, similar to the sirocco fan. it can.

送風部材5は、筐体2内に冷却風を吹き出す部材であって、筐体2内の一部の領域を他の領域よりも冷却するように、一部の領域に対して送風する。したがって筐体2内の一部の領域(以下、「冷却領域」ということがある)内にある電池モジュール4を空気流れによって冷却する冷却能力は、冷却領域を除く他の領域(以下、「非冷却領域」ということがある)内にある電池モジュール4を冷却する冷却能力よりも高い。また送風部材5は、冷却領域を筐体2内で変位させることができる。冷却能力は、風量および風速が増加すると高くなる。したがって送風部材5は、モジュール集合体3を構成する電池モジュール4を部分的に冷却することができる。送風部材5は、制御装置によって制御され、電池温度の高い電池モジュール4を集中的かつ優先的に冷却するように制御する。   The blower member 5 is a member that blows cooling air into the housing 2 and blows air to a part of the region so as to cool a part of the region of the housing 2 more than other regions. Therefore, the cooling capacity for cooling the battery module 4 in a part of the housing 2 (hereinafter sometimes referred to as “cooling region”) by the air flow is other than the cooling region (hereinafter referred to as “non-cooling region”). It is higher than the cooling capacity for cooling the battery module 4 in the cooling area (sometimes referred to as “cooling region”). Further, the air blowing member 5 can displace the cooling region within the housing 2. The cooling capacity increases as the air volume and wind speed increase. Therefore, the air blowing member 5 can partially cool the battery module 4 constituting the module assembly 3. The blower member 5 is controlled by the control device, and controls the battery module 4 having a high battery temperature to be intensively and preferentially cooled.

送風部材5は、冷却風を吹き出す送風口8を有する。送風部材5は、図1および図2に示すように、配列方向Xに隣接する電池モジュール4の間隔に冷却風を送り、隣接する電池モジュール4を冷却する。したがって送風部材5の送風口8が図2に示す位置にある場合、配列方向X一方側に配置される2個の電池モジュール4が、冷却領域内に存在しており、残余の5つの電池モジュール4が非冷却領域内に存在している。これによって配列方向X一方側に配置される2個の電池モジュール4は、冷却風によって冷却されるが、残余の5つの電池モジュール4は冷却風がほとんど供給されない位置にあるので、ほとんど冷却されない。   The blower member 5 has a blower opening 8 that blows out cooling air. As shown in FIGS. 1 and 2, the air blowing member 5 sends cooling air to the interval between the battery modules 4 adjacent in the arrangement direction X to cool the adjacent battery modules 4. Therefore, when the air outlet 8 of the air blowing member 5 is in the position shown in FIG. 2, the two battery modules 4 arranged on the one side in the arrangement direction X are present in the cooling region, and the remaining five battery modules. 4 is present in the uncooled region. As a result, the two battery modules 4 arranged on the one side in the arrangement direction X are cooled by the cooling air, but the remaining five battery modules 4 are in a position where the cooling air is hardly supplied, and thus are hardly cooled.

送風部材5は、配列方向Xに沿って変位可能である。換言すると、送風口8は、配列方向Xに沿って変位可能である。送風部材5は、筐体2に対して変位することによって、冷却領域を配列方向Xに沿って変位させることができる。送風部材5の移動範囲は、筐体2内の全ての電池モジュール4を冷却領域内に存在させることができる範囲である。したがって送風部材5は、配列方向X一方側に配置される電池モジュール4が冷却領域内に存在している位置から、配列方向X他方側に配置される電池モジュール4が冷却領域内に存在している位置まで変位することができる。このように送風部材5を配列方向Xに沿って変位させる構成は、たとえば周知のステッピングモータ、ラックおよび平歯車によって構成される。   The air blowing member 5 can be displaced along the arrangement direction X. In other words, the air blowing port 8 can be displaced along the arrangement direction X. The air blowing member 5 can be displaced along the arrangement direction X by being displaced with respect to the housing 2. The movement range of the blowing member 5 is a range in which all the battery modules 4 in the housing 2 can be present in the cooling region. Therefore, the air blower member 5 has the battery module 4 arranged on the other side in the arrangement direction X in the cooling region from the position where the battery module 4 arranged on the one side in the arrangement direction X exists in the cooling region. It can be displaced to a certain position. Thus, the structure which displaces the ventilation member 5 along the arrangement direction X is comprised by the well-known stepping motor, a rack, and a spur gear, for example.

次に、送風部材5との位置関係おける筐体2の構成に関して説明する。筐体2には、送風部材5によって送風される空気をモジュール集合体3に向けて吹き出す吹出口9が設けられている。吹出口9は、送風部材5によって送風される空気をモジュール集合体3の配列方向Xに沿って延びる側面に向けて吹き出すように設けられる。したがって吹出口9は、長手方向Y一方に位置し配列方向Xに沿って延びる筐体2の側面の略全域に設けられる。吹出口9は、配列方向Xおよび上下方向Zの寸法が、送風部材5が対向するモジュール集合体3の略全域よりやや小さい寸法である。   Next, the configuration of the housing 2 in the positional relationship with the blower member 5 will be described. The housing 2 is provided with an air outlet 9 that blows out air blown by the air blowing member 5 toward the module assembly 3. The air outlet 9 is provided so as to blow out the air blown by the air blowing member 5 toward the side surface extending along the arrangement direction X of the module assembly 3. Therefore, the air outlet 9 is provided in substantially the entire side surface of the housing 2 that is located in one side in the longitudinal direction Y and extends along the arrangement direction X. The blowout port 9 has dimensions in the arrangement direction X and the vertical direction Z that are slightly smaller than the substantially entire area of the module assembly 3 facing the blower member 5.

また好ましくは、送風部材5によって送風される空気を吹出口9に案内する案内部材(図示せず)が設けられる。案内部材は、送風部材5の送風口8に連結される筒状体であって、吹出口9へ向けて拡径し、吹出口9に臨む内壁に連なるように形成される。また案内部材は、送風部材5の変位に応じて変形可能に構成される。したがって案内部材は、可撓性を有する部材、たとえば蛇腹状の部材によって構成される。このような案内部材によって、吹出口9側に向かう流路を形成することができる。これによって吹出口9から吹き出される空気を確実に筐体2内に導くことができる。   Preferably, a guide member (not shown) for guiding the air blown by the blower member 5 to the air outlet 9 is provided. The guide member is a cylindrical body connected to the air blowing port 8 of the air blowing member 5 and is formed so as to expand toward the air outlet 9 and to be connected to the inner wall facing the air outlet 9. Further, the guide member is configured to be deformable according to the displacement of the air blowing member 5. Therefore, the guide member is constituted by a flexible member, for example, a bellows-like member. Such a guide member can form a flow path toward the outlet 9 side. As a result, the air blown from the air outlet 9 can be reliably guided into the housing 2.

また筐体2には、吹出口9から吹き出された空気が各電池モジュール4を冷却した後、排出される排出口10が設けられている。排出口10は、吹出口9と向き合うように配置されている筐体2の側面に設けられている。換言すると、排出口10は、長手方向Y他方側に位置し配列方向Xに延びる筐体2の側面の略全域に設けられる。排出口10は、吹出口9と同様に、配列方向Xおよび上下方向Zの寸法がモジュール集合体3の略全域よりやや小さい寸法である。   Further, the casing 2 is provided with a discharge port 10 through which air blown out from the blowout port 9 cools each battery module 4 and then is discharged. The discharge port 10 is provided on a side surface of the housing 2 that is disposed so as to face the air outlet 9. In other words, the discharge ports 10 are provided in substantially the entire side surface of the housing 2 that is located on the other side in the longitudinal direction Y and extends in the arrangement direction X. As with the air outlet 9, the outlet 10 has dimensions that are slightly smaller in the arrangement direction X and the vertical direction Z than the substantially entire area of the module assembly 3.

次に、吹出口9から筐体2内に吹き出される冷却風の流れに関して説明する。送風部材5によって吹出口9から吹き出される冷却風は、図2に示すように、電池モジュール4の長手方向Yに延びる側面間に形成された複数の隙間に沿うように流れて、隙間に入り込む。そして冷却風は、隙間を通って排出口10に向かって流れながら各電池モジュール4を吸熱冷却し、排出口10から筐体2の外部に排出される。   Next, the flow of the cooling air blown out from the blower outlet 9 into the housing 2 will be described. As shown in FIG. 2, the cooling air blown out from the air outlet 9 by the blower member 5 flows along the plurality of gaps formed between the side surfaces extending in the longitudinal direction Y of the battery module 4 and enters the gap. . The cooling air absorbs and cools each battery module 4 while flowing toward the discharge port 10 through the gap, and is discharged from the discharge port 10 to the outside of the housing 2.

次に、送風部材5の制御に関して説明する。送風部材5は、制御装置によって制御される。制御装置は、マイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。制御装置は、送風量の制御のため、たとえば電圧のパルス波のデューティー比を変化させて変調するPWM制御によって、モータの回転数の制御を行う。また制御装置は、送風口8の位置の制御のため、たとえばステッピングモータの回転角度の制御を行う。   Next, control of the air blowing member 5 will be described. The blowing member 5 is controlled by a control device. The control device is composed of a microcomputer and its peripheral circuits. In order to control the amount of blown air, the control device controls the number of rotations of the motor by, for example, PWM control that modulates the voltage pulse wave by changing the duty ratio. Further, the control device controls, for example, the rotation angle of the stepping motor in order to control the position of the air outlet 8.

また制御装置は、制御手段であって、各電池モジュール4を冷却する冷却処理を実行する。制御装置は、冷却処理として、電子監視ユニットによって検出される各電池モジュール4の温度に基づいて、各電池モジュール4の温度差が予め定める設定温度差(たとえば5度)内となるように、冷却領域の位置を制御する。ここで「設定温度差内となるように」とは、設定温度差内に温度差が近づくように、換言すると温度差が小さくなるための制御も含む。このような設定温度差は、小さい方が好ましく、たとえば各電池モジュール4の寿命に影響が少ない温度差に設定される。   The control device is a control means, and executes a cooling process for cooling each battery module 4. As a cooling process, the control device performs cooling so that the temperature difference of each battery module 4 falls within a preset temperature difference (for example, 5 degrees) based on the temperature of each battery module 4 detected by the electronic monitoring unit. Control the position of the region. Here, “so as to be within the set temperature difference” includes control for reducing the temperature difference so that the temperature difference approaches the set temperature difference. Such a set temperature difference is preferably small. For example, the set temperature difference is set to have a small influence on the life of each battery module 4.

また制御装置は、冷却処理として、各電池モジュール4の温度差が設定温度差内である場合、温度差が設定温度差内である状態を維持し、かつ各電池モジュール4が予め定める所定温度(たとえば20度)になるように冷却領域の位置を制御する。このような所定温度は、各電池モジュール4が所望の電池性能を発揮することができる温度に設定され、所定温度が低温であると出力が小さくなり、かつ送風部材5を可動時間が長くなるので、前述のようにたとえば20度に設定される。   In addition, when the temperature difference between the battery modules 4 is within the set temperature difference, the control device maintains the state in which the temperature difference is within the set temperature difference as the cooling process, and the predetermined temperature ( For example, the position of the cooling region is controlled to be 20 degrees. Such a predetermined temperature is set to a temperature at which each battery module 4 can exhibit the desired battery performance, and if the predetermined temperature is low, the output becomes small and the blowing member 5 has a long movable time. For example, it is set to 20 degrees as described above.

図3は、制御装置による冷却処理を示すフローチャートである。制御装置は、図3に示す処理を短時間に繰返す。ステップa1では、各電池モジュール4の温度に関する情報を電池監視ユニットから取得し、ステップa2に移る。ステップa2では、取得した各電池モジュール4の温度に基づいて、冷却領域の移動速度を調整し、ステップa3に移る。移動速度の調整は、各電池モジュール4の温度差が設定温度差内となるように調整される。ステップa3では、取得した各電池モジュール4の温度に基づいて、冷却領域の風量(送風量)を調整し、本フローを終了する。冷却領域における送風量の調整は、各電池モジュール4の温度差が設定温度差内となるように調節される。このように制御装置は、図3に示す処理を繰返し実行することによって、各電池モジュール4の温度差を小さくすることができる。   FIG. 3 is a flowchart showing a cooling process by the control device. The control device repeats the process shown in FIG. 3 in a short time. In step a1, the information regarding the temperature of each battery module 4 is acquired from a battery monitoring unit, and it moves to step a2. In step a2, the moving speed of the cooling region is adjusted based on the acquired temperature of each battery module 4, and the process proceeds to step a3. The moving speed is adjusted so that the temperature difference between the battery modules 4 is within the set temperature difference. In step a3, the air volume (air flow rate) in the cooling region is adjusted based on the acquired temperature of each battery module 4, and this flow ends. The air flow rate in the cooling region is adjusted so that the temperature difference between the battery modules 4 is within the set temperature difference. Thus, the control device can reduce the temperature difference between the battery modules 4 by repeatedly executing the process shown in FIG.

次に、冷却領域の移動速度の調整に関して説明する。図4は、冷却領域の位置と、電池モジュール4の温度との関係の一例を示すグラフである。図5は、時間と冷却領域の位置との関係の一例を示すグラフである。図4の縦軸は各位置における電池モジュール4の温度を示し、横軸は冷却領域の配列方向Xにおける位置を示す。また図5の縦軸は冷却領域の配列方向Xにおける位置を示し、横軸は時間を示す。冷却領域の配列方向Xにおける位置は、図2の送風口8の配列方向Xにおける位置に対応する。また配列方向X一端部(図2における左方側)に位置する電池モジュール4が、図4の基準位置P0に対応し、配列方向X他端部(図2における右方側)に位置する電池モジュール4が図4の第3位置P3に対応する。   Next, adjustment of the moving speed of the cooling region will be described. FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the position of the cooling region and the temperature of the battery module 4. FIG. 5 is a graph showing an example of the relationship between time and the position of the cooling region. 4 indicates the temperature of the battery module 4 at each position, and the horizontal axis indicates the position in the arrangement direction X of the cooling region. The vertical axis in FIG. 5 indicates the position of the cooling region in the arrangement direction X, and the horizontal axis indicates time. The position of the cooling region in the arrangement direction X corresponds to the position of the air blowing ports 8 in FIG. 2 in the arrangement direction X. Further, the battery module 4 positioned at one end portion in the arrangement direction X (left side in FIG. 2) corresponds to the reference position P0 in FIG. 4 and is positioned at the other end portion in the arrangement direction X (right side in FIG. 2). The module 4 corresponds to the third position P3 in FIG.

図4では、第1位置P1と第2位置P2との間に位置する電池モジュール4の温度が第2温度T2であり、残余の電池モジュール4の温度が第1温度T1である。第2温度T2は第1温度T1に比較して高く、温度差ΔT(=T2−T1)は、設定温度差より大きいとする。図4に示す場合、制御装置は、図3に示した冷却処理を実行することによって、図5に示すような冷却領域の位置および移動速度の制御を実行する。   In FIG. 4, the temperature of the battery module 4 positioned between the first position P1 and the second position P2 is the second temperature T2, and the temperature of the remaining battery module 4 is the first temperature T1. The second temperature T2 is higher than the first temperature T1, and the temperature difference ΔT (= T2−T1) is greater than the set temperature difference. In the case shown in FIG. 4, the control device executes the cooling process shown in FIG. 3 to control the position and moving speed of the cooling region as shown in FIG. 5.

図5では、送風口8が基準時刻t0にて基準位置P0に配置されている初期状態から、送風口8が第3位置P3に移動し、第3位置P3から再び基準位置P0に移動するという、往復移動を繰返し実行している状態を示している。   In FIG. 5, from the initial state where the air outlet 8 is arranged at the reference position P0 at the reference time t0, the air outlet 8 moves to the third position P3, and then moves from the third position P3 to the reference position P0 again. The state where the reciprocating movement is repeatedly executed is shown.

前述したように、第1位置P1から第2位置P2までの高温の電池モジュール4を、残余の位置にある電池モジュール4よりも優先して冷却する必要があるので、基準位置P0から第1位置P1までの移動速度(傾き)は大きく、第1位置P1から第2位置P2までの移動速度は小さく、第2位置P2から第3位置P3までの移動速度は大きくなるように制御される。これによって送風口8が第1位置P1から第2位置P2までの移動時間は、第1時刻t1から第2時刻t2までとなり、基準位置P0の基準時刻t0から第1時刻t1までの移動時間に比べて長くなる。したがって残余の低温の電池モジュール4よりも、高温の電池モジュール4の方が、長く冷却領域内に存在することになるので、高温の電池モジュール4の温度の低下を低温の電池モジュール4の温度の低下よりも大きくすることができる。これによって各電池モジュール4の温度差を小さくすることができ、温度差を設定温度差内にすることができる。   As described above, since the high temperature battery module 4 from the first position P1 to the second position P2 needs to be cooled in preference to the battery module 4 in the remaining position, the first position from the reference position P0. The moving speed (inclination) up to P1 is high, the moving speed from the first position P1 to the second position P2 is low, and the moving speed from the second position P2 to the third position P3 is controlled to be high. As a result, the movement time of the air outlet 8 from the first position P1 to the second position P2 is from the first time t1 to the second time t2, and the movement time from the reference time t0 to the first time t1 of the reference position P0. Longer than that. Therefore, since the high temperature battery module 4 is present in the cooling region longer than the remaining low temperature battery module 4, the temperature drop of the high temperature battery module 4 is reduced to the temperature of the low temperature battery module 4. It can be greater than the decline. Thereby, the temperature difference between the battery modules 4 can be reduced, and the temperature difference can be set within the set temperature difference.

図5では、冷却領域の位置に関して説明したが、風量に関しても同様の制御がなされる。したがって基準位置P0から第1位置P1までの風量を少なくし、第1位置P1から第2位置P2までの風量を多くし、第2位置P2から第3位置P3までの風量を少なくするように制御する。これによって残余の低温の電池モジュール4よりも、高温の電池モジュール4の方が、風量が多くなるので、高温の電池モジュール4の温度の低下を低温の電池モジュール4の温度の低下よりも大きくすることができる。これによって各電池モジュール4の温度差を小さくすることができ、温度差を設定温度差内にすることができる。   In FIG. 5, the position of the cooling region has been described, but the same control is performed with respect to the air volume. Accordingly, control is performed such that the air volume from the reference position P0 to the first position P1 is decreased, the air volume from the first position P1 to the second position P2 is increased, and the air volume from the second position P2 to the third position P3 is decreased. To do. As a result, the air temperature of the high temperature battery module 4 is larger than that of the remaining low temperature battery module 4, so that the temperature drop of the high temperature battery module 4 is larger than the temperature drop of the low temperature battery module 4. be able to. Thereby, the temperature difference between the battery modules 4 can be reduced, and the temperature difference can be set within the set temperature difference.

次に、各電池モジュール4の温度差が設定温度差内にある場合の制御に関して説明する。図6は、冷却領域の位置と、電池モジュール4の温度との関係の他の例を示すグラフである。図7は、時間と冷却領域の位置との関係の他の例を示すグラフである。図6の縦軸は各位置における電池モジュール4の温度を示し、横軸は冷却領域の配列方向Xにおける位置を示す。また図7の縦軸は冷却領域の配列方向Xにおける位置を示し、横軸は時間を示す。   Next, control when the temperature difference between the battery modules 4 is within the set temperature difference will be described. FIG. 6 is a graph showing another example of the relationship between the position of the cooling region and the temperature of the battery module 4. FIG. 7 is a graph showing another example of the relationship between time and the position of the cooling region. The vertical axis in FIG. 6 indicates the temperature of the battery module 4 at each position, and the horizontal axis indicates the position in the arrangement direction X of the cooling region. Moreover, the vertical axis | shaft of FIG. 7 shows the position in the arrangement direction X of a cooling area | region, and a horizontal axis shows time.

図6では、基準位置P0から第3位置P3まで位置する電池モジュール4、すなわち筐体2内の全ての電池モジュール4の温度が第3温度T3であり、温度差がない状態である。したがって温度差は、設定温度差より小さい。また第3温度T3は、所定温度より高い温度であるとする。図6に示す場合、制御装置は、図3に示した冷却処理を実行することによって、図7に示すような冷却領域の位置および移動速度の制御を実行する。   In FIG. 6, the temperature of the battery module 4 located from the reference position P0 to the third position P3, that is, all the battery modules 4 in the housing 2 is the third temperature T3, and there is no temperature difference. Therefore, the temperature difference is smaller than the set temperature difference. Further, it is assumed that the third temperature T3 is higher than a predetermined temperature. In the case shown in FIG. 6, the control device executes the cooling process shown in FIG. 3 to control the position and moving speed of the cooling region as shown in FIG. 7.

図7では、送風口8が基準時刻t0にて基準位置P0に配置されている初期状態から、送風口8が第3位置P3に移動し、第3位置P3から再び基準位置P0に移動するという、往復移動を繰返し実行している状態を示している。   In FIG. 7, from the initial state where the air outlet 8 is disposed at the reference position P0 at the reference time t0, the air outlet 8 moves to the third position P3, and then moves from the third position P3 to the reference position P0 again. The state where the reciprocating movement is repeatedly executed is shown.

前述したように、筐体2内の全ての電池モジュール4の温度差は、第3温度T3であり、温度差が設定温度差内であるので、全ての電池モジュール4を所定温度にするために、全ての電池モジュール4を冷却する必要がある。したがって基準位置P0から第3位置P3までの移動速度を一定速度とし、また第3位置P3から基準位置P0までの移動速度を一定速度となるように制御される。これによって各電池モジュール4が冷却領域内に存在する時間が略等しくなり、各電池モジュール4を略等しく冷却することができる。これによって各電池モジュール4の温度を低下させて、所定温度に近づけることができる。   As described above, the temperature difference between all the battery modules 4 in the housing 2 is the third temperature T3, and the temperature difference is within the set temperature difference, so that all the battery modules 4 have a predetermined temperature. It is necessary to cool all the battery modules 4. Therefore, the moving speed from the reference position P0 to the third position P3 is controlled to be a constant speed, and the moving speed from the third position P3 to the reference position P0 is controlled to be a constant speed. As a result, the time for which each battery module 4 exists in the cooling region becomes substantially equal, and each battery module 4 can be cooled substantially equally. Thereby, the temperature of each battery module 4 can be lowered and brought close to a predetermined temperature.

図7では、冷却領域の位置に関して説明したが、風量に関しても同様の制御がなされる。したがって基準位置P0から第3位置P3までの風量は一定であり、第3位置P3から基準位置P0までの風量も一定である。これによって各電池モジュール4には、略等しい風量が供給されるので、各電池モジュール4を略等しく冷却することができる。したがって各電池モジュール4の温度を低下させて、所定温度に近づけることができる。   In FIG. 7, the position of the cooling region has been described, but the same control is performed with respect to the air volume. Therefore, the air volume from the reference position P0 to the third position P3 is constant, and the air volume from the third position P3 to the reference position P0 is also constant. As a result, substantially the same amount of air is supplied to each battery module 4, so that each battery module 4 can be cooled substantially equally. Accordingly, the temperature of each battery module 4 can be lowered to approach a predetermined temperature.

以上説明したように本実施の形態の電池冷却装置1では、送風部材5によって設定される冷却領域内にある電池モジュール4の冷却能力が非冷却領域より高くなるように構成され、冷却領域を筐体2内で変位させることによって、筐体2内に配置される全ての電池モジュール4を冷却することができる。   As described above, the battery cooling device 1 according to the present embodiment is configured such that the cooling capacity of the battery module 4 in the cooling region set by the blower member 5 is higher than that in the non-cooling region, and the cooling region is enclosed by the housing. By displacing the body 2, all the battery modules 4 arranged in the housing 2 can be cooled.

制御装置は、各電池モジュール4の温度に基づいて、各電池モジュール4の温度差が設定温度差内となるように冷却領域の位置を制御する。このように冷却領域の位置が制御されるので、各電池モジュール4の温度差を小さくすることができる。したがって、図4に示すように、筐体2内の一部(第1位置P1から第2位置P2)に位置する電池モジュール4の温度が高い場合、この電池モジュール4が冷却領域内に位置するように制御することによって、温度が高い電池モジュール4を冷却して、各電池モジュール4の温度差を小さくすることができる。換言すると、温度が高い電池モジュール4を、他の電池モジュール4より優先して冷却することができる。   The control device controls the position of the cooling region based on the temperature of each battery module 4 so that the temperature difference between the battery modules 4 is within the set temperature difference. Thus, since the position of the cooling region is controlled, the temperature difference between the battery modules 4 can be reduced. Therefore, as shown in FIG. 4, when the temperature of the battery module 4 located in a part of the housing 2 (from the first position P1 to the second position P2) is high, the battery module 4 is located in the cooling region. By controlling in this way, the battery module 4 with a high temperature can be cooled, and the temperature difference of each battery module 4 can be made small. In other words, the battery module 4 having a high temperature can be cooled with priority over the other battery modules 4.

モジュール集合体3は、各電池モジュール4が直列に接続されて構成され、温度が寿命に影響する上限温度を超えると電池劣化が早く、特定の電池モジュール4の劣化により電池出力が低下あるいは電池の寿命が短くなる。本実施の形態では、前述のように温度が高い電池モジュール4を優先して冷却するので、温度が高いことに起因して、特定の高温の電池モジュール4だけが劣化することを抑制することができ、各電池モジュール4の寿命が互いに略等しくなる方向に近づけることができる。したがって複数の電池モジュール4全体として寿命を、常に均一に複数の電池モジュール4を冷却する従来技術の構成に比べて長くすることができる。   The module assembly 3 is configured by connecting each battery module 4 in series. When the temperature exceeds the upper limit temperature that affects the life, the battery is quickly deteriorated, and the battery output is decreased due to the deterioration of the specific battery module 4. Life is shortened. In the present embodiment, since the battery module 4 having a high temperature is preferentially cooled as described above, it is possible to suppress deterioration of only the specific high-temperature battery module 4 due to the high temperature. The life of each battery module 4 can be brought closer to the direction in which the battery modules 4 become substantially equal to each other. Therefore, the lifetime of the plurality of battery modules 4 as a whole can be extended as compared with the configuration of the prior art that always cools the plurality of battery modules 4 uniformly.

また制御装置は、各電池モジュール4の温度差が設定温度差内である場合(図6参照)、温度差が設定温度差内である状態を維持する。したがって各電池モジュール4の温度差が大きくなることを抑制することができる。また制御装置は、温度差が設定温度差内にある場合、各電池モジュール4が所定温度になるように冷却領域の位置を制御する。これによって各電池モジュール4の温度を、動作に最適な温度に制御することができるので、安定した電池性能を提供することができる。   Further, when the temperature difference between the battery modules 4 is within the set temperature difference (see FIG. 6), the control device maintains a state where the temperature difference is within the set temperature difference. Therefore, it can suppress that the temperature difference of each battery module 4 becomes large. Further, when the temperature difference is within the set temperature difference, the control device controls the position of the cooling region so that each battery module 4 has a predetermined temperature. As a result, the temperature of each battery module 4 can be controlled to an optimum temperature for operation, so that stable battery performance can be provided.

さらに制御装置は、各電池モジュール4の温度差が設定温度差内となるように、冷却領域の位置の制御に加えて、冷却領域を変位させる速度(移動速度)とを制御する(図5参照)。したがって温度が高い電池モジュール4が冷却領域内にある場合は、冷却領域の変位速度を遅くし、温度が低く冷却する必要が小さい電池モジュール4が冷却領域内にある場合は、冷却領域の変位速度を速くすることによって、温度が高い電池モジュール4を効率よく冷却することができる。これによって短時間で、各電池モジュール4の温度差を設定温度差内にすることができる。   Furthermore, in addition to controlling the position of the cooling region, the control device controls the speed (movement speed) for displacing the cooling region so that the temperature difference between the battery modules 4 is within the set temperature difference (see FIG. 5). ). Therefore, when the battery module 4 having a high temperature is in the cooling region, the displacement speed of the cooling region is slowed. When the battery module 4 having a low temperature and low cooling is in the cooling region, the displacement speed of the cooling region is By speeding up the battery module 4, the battery module 4 having a high temperature can be efficiently cooled. Thereby, the temperature difference of each battery module 4 can be set within the set temperature difference in a short time.

したがって制御装置は、温度差が設定温度差内である場合は、送風口8を一定速度で往復させて冷却風を各電池モジュール4に供給しているが、温度分布を検出すると、温度の高い部分をゆっくり動かすことで、温度が高い電池モジュール4に積極的に冷却風を供給できる。電池モジュール4の温度が冷却を必要としない部位があれば、その部分を通過時には送風停止したり、移動速度を速めたりするように制御する。   Therefore, when the temperature difference is within the set temperature difference, the control device reciprocates the air blowing port 8 at a constant speed to supply the cooling air to each battery module 4, but when the temperature distribution is detected, the temperature is high. By slowly moving the part, the cooling air can be positively supplied to the battery module 4 having a high temperature. If there is a part where the temperature of the battery module 4 does not require cooling, control is performed so as to stop air blowing or increase the moving speed when passing through that part.

また制御装置は、各電池モジュール4の温度差が設定温度差内となるように、冷却領域における送風量を制御する。したがって温度が高い電池モジュール4が冷却領域内にある場合は、冷却領域における送風量を多くし、温度が低く冷却する必要が小さい電池モジュール4が冷却領域内にある場合は、冷却領域における送風量を小さくすることによって、温度が高い電池モジュール4を効率よく冷却することができる。これによって短時間で、各電池モジュール4の温度差を設定温度差内にすることができる。また送風量を一定にする場合に比べて、全体として送風量を少なくすることができるので、送風部材5による騒音を低減することができる。   Further, the control device controls the air flow rate in the cooling region so that the temperature difference between the battery modules 4 is within the set temperature difference. Accordingly, when the battery module 4 having a high temperature is in the cooling region, the air flow rate in the cooling region is increased, and when the battery module 4 having a low temperature and low cooling is in the cooling region, the air flow rate in the cooling region. The battery module 4 having a high temperature can be efficiently cooled. Thereby, the temperature difference of each battery module 4 can be set within the set temperature difference in a short time. Moreover, since the air flow rate can be reduced as a whole as compared with the case where the air flow rate is kept constant, the noise caused by the air blowing member 5 can be reduced.

また制御装置は、送風口8の位置を制御することによって、冷却領域を筐体2内で変位させるので、各電池モジュール4の温度差を小さくする送風部材5を実現することができる。また筐体2内の全体を冷却領域にする必要がなく、筐体2内の一部の領域が冷却領域であるので(図1および図2参照)、送風部材5は筐体2内の一部だけを冷却する性能を有していればよい。したがって本実施の形態の送風部材5は、従来技術のように筐体2内の全域に冷却風を送風する送風部材5よりも、小形化することができる。これによって送風部材5の製造コストを低減することができる。   Moreover, since the control device displaces the cooling region in the housing 2 by controlling the position of the air blowing port 8, the air blowing member 5 that reduces the temperature difference between the battery modules 4 can be realized. In addition, since it is not necessary to make the entire inside of the housing 2 a cooling region and a part of the inside of the housing 2 is a cooling region (see FIGS. 1 and 2), the air blowing member 5 is a part of the housing 2. It is only necessary to have the performance of cooling only the part. Therefore, the blower member 5 of the present embodiment can be made smaller than the blower member 5 that blows cooling air over the entire area in the housing 2 as in the prior art. Thereby, the manufacturing cost of the blowing member 5 can be reduced.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に関して、図8を用いて説明する。図8は、第2実施形態の電池冷却装置1Aの全体的構成と、筐体2内に収納されたモジュール集合体3の構成を示す斜視図である。図8では、理解を容易にするため、筐体2を仮想的に示す。本実施の形態では、第1実施形態と送風部材5Aの構成が異なり、具体的には、冷却領域を変位させる構成が異なる。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a perspective view showing the overall configuration of the battery cooling device 1 </ b> A of the second embodiment and the configuration of the module assembly 3 housed in the housing 2. In FIG. 8, the housing 2 is virtually shown for easy understanding. In the present embodiment, the configuration of the air blowing member 5A is different from that of the first embodiment, and specifically, the configuration for displacing the cooling region is different.

送風部材5Aは、冷却風を吹き出す送風口8を有する。送風部材5Aは、図8に示すように、配列方向Xに隣接する電池モジュール4の間隔に冷却風を送り、隣接する電池モジュール4を冷却する。送風部材5Aは、上下方向Zに延びる回転軸線L1まわりに角変位可能である。換言すると、送風口8によって吹き出される冷却風の送風方向(流れ方向)は、回転軸線L1まわりに角変位可能である。送風部材5Aは、回転軸線L1まわりに角変位することによって、冷却領域を変位させることができる。送風部材5Aが角変位する角度幅は、筐体2内の全ての電池モジュール4が冷却領域内に存在させることができる角度である。したがって送風部材5Aは、配列方向X一方側に配置される電池モジュール4が冷却領域内に存在している角度から、配列方向X他方側に配置される電池モジュール4が冷却領域内に存在している角度まで角変位することができる。送風部材5Aの角度位置は、制御装置によって制御される。   The air blowing member 5A has an air outlet 8 that blows out cooling air. As shown in FIG. 8, the air blowing member 5 </ b> A sends cooling air to the interval between the battery modules 4 adjacent in the arrangement direction X to cool the adjacent battery modules 4. The air blowing member 5A can be angularly displaced about the rotation axis L1 extending in the vertical direction Z. In other words, the air blowing direction (flow direction) of the cooling air blown out by the air blowing port 8 can be angularly displaced about the rotation axis L1. The air blowing member 5A can displace the cooling region by angular displacement about the rotation axis L1. The angular width at which the air blowing member 5A is angularly displaced is an angle at which all the battery modules 4 in the housing 2 can exist in the cooling region. Therefore, the air blowing member 5A has the battery module 4 arranged on the other side in the arrangement direction X in the cooling region from the angle at which the battery module 4 arranged on the one side in the arrangement direction X exists in the cooling region. It can be angularly displaced up to a certain angle. The angular position of the blowing member 5A is controlled by the control device.

このように本実施の形態では、送風部材5Aが角変位可能な構成であるので、前述の第1実施形態と同様に、冷却領域を筐体2内で変位させて各電池モジュール4の温度差を小さくする送風部材5Aを実現することができる。また送風部材5Aの騒音を低減でき、小形化することができる。これによって送風部材5Aの製造コストを低減することができる。   As described above, in the present embodiment, the air blowing member 5A is configured to be angularly displaceable. Therefore, as in the first embodiment described above, the cooling region is displaced in the housing 2 to change the temperature difference between the battery modules 4. It is possible to realize the air blowing member 5A that reduces the size of the air blowing member. Further, the noise of the air blowing member 5A can be reduced and the size can be reduced. This can reduce the manufacturing cost of the blowing member 5A.

また本実施の形態の送風部材5Aの構成を除く残余の構成および制御装置による冷却処理は、前述の第1実施形態と同様であるので、前述の第1実施形態と同様の作用および効果を達成することができる。   Further, since the remaining configuration excluding the configuration of the air blowing member 5A of the present embodiment and the cooling process by the control device are the same as those of the first embodiment, the same operations and effects as those of the first embodiment are achieved. can do.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に関して、図9を用いて説明する。図9は、第3実施形態の電池冷却装置1Bの全体的構成と、筐体2内に収納されたモジュール集合体3の構成を示す斜視図である。図9では、理解を容易にするため、筐体2を仮想的に示す。本実施の形態では、第1実施形態と送風部材5Bの構成が異なり、具体的には、冷却領域を変位させる構成が異なる。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a perspective view showing the overall configuration of the battery cooling device 1 </ b> B of the third embodiment and the configuration of the module assembly 3 housed in the housing 2. In FIG. 9, the housing 2 is virtually shown for easy understanding. In the present embodiment, the configuration of the air blowing member 5B is different from that of the first embodiment, and specifically, the configuration for displacing the cooling region is different.

送風部材5Bは、冷却風を吹き出す送風口8を有する。送風口8の位置は、固定される。送風口8には、送風口8から吹き出される冷却風の送風方向を変更する案内板11が設けられる。案内板11は、上下方向Zに延びる回転軸線L2まわりに角変位可能である。案内板11は、サーボモータなどのアクチュエータ(図示せず)により駆動されており、その角度位置は制御装置によって制御される。したがって送風部材5Bは、図9に示すように、案内板11によって案内された冷却風を、配列方向Xに隣接する電池モジュール4の間隔に送り、隣接する電池モジュール4を冷却する。   The blowing member 5B has a blowing port 8 that blows out cooling air. The position of the air outlet 8 is fixed. The air blowing port 8 is provided with a guide plate 11 that changes the blowing direction of the cooling air blown from the air blowing port 8. The guide plate 11 can be angularly displaced about a rotation axis L2 extending in the vertical direction Z. The guide plate 11 is driven by an actuator (not shown) such as a servo motor, and its angular position is controlled by a control device. Therefore, as shown in FIG. 9, the air blowing member 5 </ b> B sends the cooling air guided by the guide plate 11 to the interval between the battery modules 4 adjacent in the arrangement direction X to cool the adjacent battery modules 4.

案内板11は、回転軸線L2まわりに角変位することによって、冷却領域を変位させることができる。案内板11が角変位する角度幅は、筐体2内の全ての電池モジュール4が冷却領域内に存在させることができる角度である。したがって案内板11は、配列方向X一方側に配置される電池モジュール4が冷却領域内に存在している角度から、配列方向X他方側に配置される電池モジュール4が冷却領域内に存在している角度まで角変位することができる。   The guide plate 11 can displace the cooling region by angular displacement about the rotation axis L2. The angular width at which the guide plate 11 is angularly displaced is an angle at which all the battery modules 4 in the housing 2 can be present in the cooling region. Therefore, the guide plate 11 has the battery module 4 arranged on the other side in the arrangement direction X in the cooling region from the angle at which the battery module 4 arranged on the one side in the arrangement direction X exists in the cooling region. It can be angularly displaced up to a certain angle.

このように本実施の形態では、送風口8に設けられる案内板11が角変位可能な構成であるので、前述の第1実施形態と同様に、冷却領域を筐体2内で変位させて各電池モジュール4の温度差を小さくする送風部材5Bを実現することができる。また送風部材5Bの騒音を低減でき、小形化することができる。これによって送風部材5Bの製造コストを低減することができる。   Thus, in this embodiment, since the guide plate 11 provided at the air outlet 8 is configured to be angularly displaceable, the cooling region is displaced in the housing 2 in the same manner as in the first embodiment described above. The air blowing member 5B that reduces the temperature difference of the battery module 4 can be realized. Further, the noise of the blower member 5B can be reduced and the size can be reduced. Thereby, the manufacturing cost of the blowing member 5B can be reduced.

また本実施の形態の送風部材5Bの構成を除く残余の構成および制御装置による冷却処理は、前述の第1実施形態と同様であるので、前述の第1実施形態と同様の作用および効果を達成することができる。   Further, since the remaining configuration excluding the configuration of the air blowing member 5B of the present embodiment and the cooling process by the control device are the same as those of the first embodiment, the same operations and effects as those of the first embodiment are achieved. can do.

(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態に関して、図10を用いて説明する。図10は、第4実施形態の電池冷却装置1Cの全体的構成と、筐体2内に収納されたモジュール集合体3の構成を示す斜視図である。図10では、理解を容易にするため、筐体2を仮想的に示す。本実施の形態では、第1実施形態と送風部材5Cの構成が異なり、具体的には、冷却領域を変位させる構成が異なる。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a perspective view showing the overall configuration of the battery cooling device 1 </ b> C of the fourth embodiment and the configuration of the module assembly 3 housed in the housing 2. In FIG. 10, the housing 2 is virtually shown for easy understanding. In the present embodiment, the configuration of the air blowing member 5C is different from that of the first embodiment, and specifically, the configuration for displacing the cooling region is different.

送風部材5Cは、冷却風を吹き出す送風口8を有する。送風口8の位置は、固定される。送風口8から吹き出される冷却風の範囲は、複数の電池モジュール4の全てに冷却風を供給することができる範囲である。換言すると、送風口8から吹き出される冷却風の範囲は、送風口8を変位させることなく、筐体2内の全域に供給することができる。   The blowing member 5C has a blowing port 8 that blows out cooling air. The position of the air outlet 8 is fixed. The range of the cooling air blown out from the air outlet 8 is a range in which the cooling air can be supplied to all of the plurality of battery modules 4. In other words, the range of the cooling air blown out from the air blowing port 8 can be supplied to the entire area in the housing 2 without displacing the air blowing port 8.

送風口8と筐体2の吹出口9との間には、開閉板12が設けられる。開閉板12は、送風口8から吹き出される冷却風の筐体2内への流通を部分的に許可または遮断する。開閉板12は、配列方向Xに延びる回転軸線L3まわりに角変位可能である。開閉板12は、サーボモータなどのアクチュエータ13により駆動されており、その角度位置は制御装置によって制御される。したがって送風口8から吹き出された冷却風は、開閉板12によって流通が許可された領域だけ通過し、開閉板12によって流通が遮断された領域は筐体2内を流下しない。流通が許可された冷却風は、配列方向Xに隣接する電池モジュール4の間隔に送られ、隣接する電池モジュール4を冷却する。   An opening / closing plate 12 is provided between the air outlet 8 and the air outlet 9 of the housing 2. The opening / closing plate 12 partially permits or blocks the flow of the cooling air blown from the air blowing port 8 into the housing 2. The opening / closing plate 12 can be angularly displaced about a rotation axis L3 extending in the arrangement direction X. The opening / closing plate 12 is driven by an actuator 13 such as a servo motor, and its angular position is controlled by a control device. Therefore, the cooling air blown out from the air blowing port 8 passes through only the region permitted to flow by the opening / closing plate 12, and the region blocked from flowing by the opening / closing plate 12 does not flow down in the housing 2. The cooling air permitted to flow is sent to the interval between the adjacent battery modules 4 in the arrangement direction X, and cools the adjacent battery modules 4.

図10に示す開閉板12は、配列方向Xの中央部分にて2分割されており、いずれか一方の領域における冷却風の流通を許可し、いずれか他方の領域における冷却風の流通を遮断するように角度位置が制御される。換言すると、冷却領域と非冷却領域とは配列方向Xの中央部分によって2分割され、2つの領域のうち温度が高い電池モジュール4が多い領域が冷却領域となるように、開閉板12が制御される。   The opening / closing plate 12 shown in FIG. 10 is divided into two at the central portion in the arrangement direction X, and permits the flow of cooling air in one of the regions and blocks the flow of cooling air in either of the other regions. Thus, the angular position is controlled. In other words, the cooling region and the non-cooling region are divided into two by the central portion in the arrangement direction X, and the opening / closing plate 12 is controlled so that the region where there are many battery modules 4 having a high temperature among the two regions becomes the cooling region. The

このように本実施の形態では、開閉板12が角変位可能な構成であるので、前述の第1実施形態と同様に、冷却領域を筐体2内で選択して各電池モジュール4の温度差を小さくする送風部材5Cを実現することができる。   As described above, in the present embodiment, the opening / closing plate 12 is configured to be angularly displaceable. Therefore, as in the first embodiment described above, the cooling region is selected in the housing 2 and the temperature difference between the battery modules 4 is selected. It is possible to realize the air blowing member 5C that reduces the size of the air blowing member.

本実施の形態では、開閉板12は、冷却領域と非冷却領域を配列方向Xにて2分割する構成であるが、これに限るものではなく、3分割以上であってもよく、電池モジュール4の数と同数に分割してもよい。このような分割数は、電池モジュール4の温度分布に基づいて設定され、たとえば特定の領域に配置される電池モジュール4の温度が高くなりやすいことが経験則および実験などによって認識されている場合、この認識に基づいて、そのような電池モジュール4を優先して冷却することができるように、開閉板12を構成することが好ましい。   In the present embodiment, the opening / closing plate 12 has a configuration in which the cooling region and the non-cooling region are divided into two in the arrangement direction X, but is not limited thereto, and may be divided into three or more. It may be divided into the same number as Such a division number is set based on the temperature distribution of the battery module 4, for example, when it is recognized by empirical rules and experiments that the temperature of the battery module 4 arranged in a specific region tends to be high, Based on this recognition, it is preferable to configure the opening / closing plate 12 so that such a battery module 4 can be preferentially cooled.

(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態に関して、図11を用いて説明する。図11は、第5実施形態の電池冷却装置1Dの全体的構成と、筐体2内に収納されたモジュール集合体3の構成を示す斜視図である。図11では、理解を容易にするため、筐体2を仮想的に示す。本実施の形態では、第1実施形態と送風部材5Dの構成が異なり、具体的には、冷却領域を変位させる構成が異なる。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a perspective view showing the overall configuration of the battery cooling device 1D of the fifth embodiment and the configuration of the module assembly 3 housed in the housing 2. As shown in FIG. In FIG. 11, the housing 2 is virtually shown for easy understanding. In the present embodiment, the configuration of the air blowing member 5D is different from that of the first embodiment, and specifically, the configuration for displacing the cooling region is different.

送風部材5Dは、冷却風を吹き出す送風口8を有する。送風口8から吹き出される冷却風の範囲は、複数の電池モジュール4の全てに冷却風を供給することができる範囲である。換言すると、送風口8から吹き出される冷却風の範囲は、送風口8を変位させることなく、筐体2内の全域に供給することができる。   The air blowing member 5D has an air outlet 8 that blows out cooling air. The range of the cooling air blown out from the air outlet 8 is a range in which the cooling air can be supplied to all of the plurality of battery modules 4. In other words, the range of the cooling air blown out from the air blowing port 8 can be supplied to the entire area in the housing 2 without displacing the air blowing port 8.

送風口8と筐体2の吹出口9との間には、シート状の空調規制部材14が設けられる。空調規制部材14には、厚み方向に貫通するスリット15が複数形成される。したがって冷却風は、スリット15を通過することができる。スリット15の外周形状は、上下方向Zに沿って延びる長方形状であり、本実施の形態では5つのスリット15が配列方向Xに並んで形成される。配列方向Xの真ん中に位置するスリット15は、長さ寸法(上下方向Zに延びる寸法)が最も長く、配列方向X外方に向かうに従って、徐々に長さ寸法が短くなる。   Between the blower opening 8 and the blower outlet 9 of the housing | casing 2, the sheet-like air-conditioning control member 14 is provided. A plurality of slits 15 penetrating in the thickness direction are formed in the air conditioning regulating member 14. Therefore, the cooling air can pass through the slit 15. The outer peripheral shape of the slit 15 is a rectangular shape extending along the vertical direction Z. In the present embodiment, five slits 15 are formed side by side in the arrangement direction X. The slit 15 located in the middle of the arrangement direction X has the longest length dimension (dimension extending in the vertical direction Z), and the length dimension gradually becomes shorter toward the outside in the arrangement direction X.

空調規制部材14は、配列方向Xに沿って変位可能である。換言すると、スリット15は、配列方向Xに沿って変位可能である。空調規制部材14は、筐体2に対して変位することによって、冷却領域を配列方向Xに沿って変位させることができる。空調規制部材14の移動範囲は、筐体2内の全ての電池モジュール4が冷却領域内に存在させることができる範囲である。したがって空調規制部材14は、配列方向X一方側に配置される電池モジュール4を冷却領域内に存在している位置から、配列方向X他方側に配置される電池モジュール4を冷却領域内に存在している位置まで変位することができる。   The air conditioning regulating member 14 can be displaced along the arrangement direction X. In other words, the slit 15 can be displaced along the arrangement direction X. The air conditioning regulating member 14 can displace the cooling region along the arrangement direction X by being displaced with respect to the housing 2. The movement range of the air conditioning regulating member 14 is a range in which all the battery modules 4 in the housing 2 can exist in the cooling region. Therefore, the air conditioning regulating member 14 has the battery module 4 arranged on the other side in the arrangement direction X in the cooling region from the position where the battery module 4 arranged on the one side in the arrangement direction X exists in the cooling region. It can be displaced to the position.

空調規制部材14は、配列方向Xの一端部に設けられるサーボモータなどのアクチュエータ(図示せず)により駆動されている。アクチュエータが上下方向Zに延びる回転軸線L4まわりに回転することによって、シート状の空調規制部材14を巻取り、または繰り出すことによって、スリット15の位置を配列方向Xに沿って変位させることができる。このような空調規制部材14のスリット15の位置は制御装置によって制御される。   The air conditioning regulating member 14 is driven by an actuator (not shown) such as a servo motor provided at one end in the arrangement direction X. By rotating the actuator around the rotation axis L4 extending in the up-down direction Z, the position of the slit 15 can be displaced along the arrangement direction X by winding up or feeding out the sheet-like air conditioning regulating member 14. The position of the slit 15 of the air conditioning restriction member 14 is controlled by the control device.

したがって送風口8から吹き出された冷却風は、空調規制部材14のスリット15によって流通が許可された領域だけ通過し、空調規制部材14のスリット15を除く残余の部分によって流通が遮断された領域は筐体2内を流下しない。流通が許可された冷却風は、配列方向Xに隣接する電池モジュール4の間隔に送られ、隣接する電池モジュール4を冷却する。たとえば空調規制部材14のスリット15が図11に示す位置にある場合、配列方向Xの略中央に配置される2個の電池モジュール4が、冷却領域内に存在しており、残余の5つの電池モジュール4が非冷却領域内に存在している。これによって配列方向Xの略中央に配置される2個の電池モジュール4は、冷却風によって冷却されるが、残余の5つの電池モジュール4は冷却風がほとんど供給されない位置にあるので、ほとんど冷却されない。   Therefore, the cooling air blown out from the air blowing port 8 passes only in a region where the circulation is permitted by the slit 15 of the air conditioning restriction member 14, and the region where the circulation is blocked by the remaining portion excluding the slit 15 of the air conditioning restriction member 14 is It does not flow down in the housing 2. The cooling air permitted to flow is sent to the interval between the adjacent battery modules 4 in the arrangement direction X, and cools the adjacent battery modules 4. For example, when the slit 15 of the air-conditioning regulating member 14 is in the position shown in FIG. 11, the two battery modules 4 arranged in the approximate center of the arrangement direction X are present in the cooling region, and the remaining five batteries Module 4 is present in the uncooled area. As a result, the two battery modules 4 arranged approximately in the center in the arrangement direction X are cooled by the cooling air, but the remaining five battery modules 4 are in a position where the cooling air is hardly supplied, and thus are hardly cooled. .

このように本実施の形態では、空調規制部材14に設けられるスリット15が変位可能な構成であるので、前述の第1実施形態と同様に、冷却領域を筐体2内で選択して各電池モジュール4の温度差を小さくする送風部材5Dを実現することができる。   As described above, in the present embodiment, the slit 15 provided in the air conditioning regulating member 14 is configured to be displaceable. Therefore, as in the first embodiment described above, the cooling region is selected in the housing 2 and each battery is selected. The air blowing member 5D that reduces the temperature difference of the module 4 can be realized.

(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態に関して、図12を用いて説明する。図12は、第6実施形態の電池冷却装置1を構成する空調規制部材16,17を示す正面図である。本実施の形態では、前述の第5実施形態と特に類似しており、第5実施形態と空調規制部材16,17の構成が異なる。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a front view showing the air conditioning regulating members 16 and 17 constituting the battery cooling device 1 of the sixth embodiment. This embodiment is particularly similar to the above-described fifth embodiment, and the configuration of the air-conditioning regulating members 16 and 17 is different from that of the fifth embodiment.

送風口8と筐体2の吹出口9との間には、シート状の空調規制部材16,17が2つ設けられる。各空調規制部材16,17には、厚み方向に貫通するスリット18,19が複数形成される。したがって冷却風は、スリット18,19を通過することができる。スリット18,19の外周形状は、上下方向Zに沿って延びる長方形状であり、本実施の形態では8つのスリット18,19が配列方向Xに並んでそれぞれ形成される。   Two sheet-like air-conditioning regulating members 16 and 17 are provided between the air outlet 8 and the air outlet 9 of the housing 2. Each of the air conditioning regulating members 16 and 17 is formed with a plurality of slits 18 and 19 penetrating in the thickness direction. Therefore, the cooling air can pass through the slits 18 and 19. The outer peripheral shape of the slits 18 and 19 is a rectangular shape extending along the vertical direction Z, and in the present embodiment, eight slits 18 and 19 are formed side by side in the arrangement direction X.

2つの空調規制部材16,17のうち一方の第1空調規制部材16は、送風部材5側に設けられ、他方の第2空調規制部材17は、筐体2側に設けられる。第1空調規制部材16に設けられるスリット18の配列方向Xの間隔は、互いに略等しい。第2空調規制部材17に設けられるスリット19の配列方向Xの間隔は、部分的に異なり、第1空調規制部材16の間隔より小さい部分と、大きい部分とが混在する。したがって第1空調規制部材16のいずれか1つのスリット18の位置と、第2空調規制部材17の略中央に位置するスリット19の位置を、厚み方向に見て、略同位置にすると、略同位置に配置されるスリット18,19は、冷却風が通過するが、残余のスリット18,19は位置がずれているため、冷却風が通過しにくくなる。   One of the two air conditioning restriction members 16, 17 is provided on the air blowing member 5 side, and the other second air conditioning restriction member 17 is provided on the housing 2 side. The intervals in the arrangement direction X of the slits 18 provided in the first air conditioning restriction member 16 are substantially equal to each other. The intervals in the arrangement direction X of the slits 19 provided in the second air conditioning restriction member 17 are partially different, and a portion smaller than the interval of the first air conditioning restriction member 16 and a larger portion are mixed. Therefore, when the position of any one slit 18 of the first air conditioning restriction member 16 and the position of the slit 19 located at the approximate center of the second air conditioning restriction member 17 are substantially the same when viewed in the thickness direction, they are substantially the same. Although the cooling air passes through the slits 18 and 19 arranged at the positions, the positions of the remaining slits 18 and 19 are shifted, so that the cooling air hardly passes.

このような第1空調規制部材16は、送風部材5および筐体2に対して位置が固定されている。また第2空調規制部材17は、配列方向Xに沿って変位可能である。換言すると、第2空調規制部材17のスリット19は、配列方向Xに沿って変位可能である。第2空調規制部材17は、筐体2に対して変位することによって、前述のようにスリット19の位置が変位し、冷却風が通過する冷却領域を配列方向Xに沿って変位させることができる。   The position of the first air conditioning regulating member 16 is fixed with respect to the air blowing member 5 and the housing 2. The second air conditioning regulating member 17 can be displaced along the arrangement direction X. In other words, the slit 19 of the second air conditioning regulating member 17 can be displaced along the arrangement direction X. By displacing the second air conditioning regulating member 17 with respect to the housing 2, the position of the slit 19 is displaced as described above, and the cooling region through which the cooling air passes can be displaced along the arrangement direction X. .

第2空調規制部材17は、配列方向Xの一端部に設けられるサーボモータなどのアクチュエータ(図示せず)により駆動されている。したがって送風口8から吹き出された冷却風は、第1空調規制部材16および第2空調規制部材17のスリット18,19が重複し、冷却風の流通が許可された領域だけ通過し、残余の部分は流通がしにくい領域となる。流通が許可された冷却風は、配列方向Xに隣接する電池モジュール4の間隔に送られ、隣接する電池モジュール4を冷却する。たとえば各空調規制部材16,17のスリット18,19が図12に示す位置にある場合、配列方向Xの略中央に配置される2個の電池モジュール4が、冷却領域内に存在しており、残余の5つの電池モジュール4が非冷却領域内に存在している。これによって配列方向Xの略中央に配置される2個の電池モジュール4は、冷却風によって冷却されるが、残余の5つの電池モジュール4は冷却風がほとんど供給されない位置にあるので、ほとんど冷却されない。   The second air conditioning regulating member 17 is driven by an actuator (not shown) such as a servo motor provided at one end in the arrangement direction X. Accordingly, the cooling air blown out from the air blowing port 8 passes through only the region where the cooling air is allowed to flow, because the slits 18 and 19 of the first air conditioning regulating member 16 and the second air conditioning regulating member 17 overlap. Is an area that is difficult to distribute. The cooling air permitted to flow is sent to the interval between the adjacent battery modules 4 in the arrangement direction X, and cools the adjacent battery modules 4. For example, when the slits 18 and 19 of the air conditioning regulating members 16 and 17 are in the positions shown in FIG. 12, two battery modules 4 arranged in the approximate center of the arrangement direction X are present in the cooling region, The remaining five battery modules 4 are present in the non-cooled region. As a result, the two battery modules 4 arranged approximately in the center in the arrangement direction X are cooled by the cooling air, but the remaining five battery modules 4 are in a position where the cooling air is hardly supplied, and thus are hardly cooled. .

このように本実施の形態では、第2空調規制部材17に設けられるスリット19が変位可能な構成であるので、前述の第1実施形態と同様に、冷却領域を筐体2内で選択して各電池モジュール4の温度差を小さくする送風部材5を実現することができる。   Thus, in this embodiment, since the slit 19 provided in the second air conditioning regulating member 17 is displaceable, the cooling region is selected in the housing 2 in the same manner as in the first embodiment. The air blowing member 5 that reduces the temperature difference between the battery modules 4 can be realized.

(その他の実施形態)
以上、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。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

前述の第1実施形態では、冷却風は主に配列方向Xに隣接する電池モジュール4の間隔を通過するが、冷却風を通過させる部分は、このような部分に限るものではなく、残余の部分、たとえば各電池モジュール4の上面を冷却風が通過するように構成してもよい。具体的には、たとえば各電池モジュール4の上面に電極部を設け、この電極部に冷却フィンを設けてもよい。これによって電池モジュール4から発生する熱の放熱面積を拡大することができるので、放熱性能が向上し、効率よく電池モジュール4を冷却することができる。また冷却フィンによって放熱面積が拡大することにより、電池モジュール4間に通風路となる隙間を設けなくてもよいので、モジュール集合体3の体格をコンパクトにできるとともに、当該隙間を形成するための部品が不要となり、組み立て工数および部品点数の低減がすることができる。   In the first embodiment described above, the cooling air mainly passes through the interval between the battery modules 4 adjacent in the arrangement direction X. However, the portion through which the cooling air passes is not limited to such a portion, and the remaining portion. For example, the cooling air may be configured to pass through the upper surface of each battery module 4. Specifically, for example, an electrode part may be provided on the upper surface of each battery module 4, and a cooling fin may be provided on this electrode part. As a result, the heat radiation area of the heat generated from the battery module 4 can be expanded, so that the heat radiation performance is improved and the battery module 4 can be efficiently cooled. Further, since the heat radiation area is enlarged by the cooling fin, it is not necessary to provide a gap as a ventilation path between the battery modules 4, so that the physique of the module assembly 3 can be made compact and a component for forming the gap is provided. Is eliminated, and the number of assembly steps and the number of parts can be reduced.

また前述の第1実施形態では、各電池モジュール4は配列方向Xに1列に並べて筐体2内に配置される構成であるが、このような構成に限るものではなく、2列など複数列に並べて筐体2内に配置してもよい。このように複数列に電池モジュール4を並べた場合であっても、温度が高い電池モジュール4を優先して冷却するように冷却領域の位置を制御することによって、第1実施形態と同様の作用および効果を達成することができる。   In the first embodiment described above, the battery modules 4 are arranged in the housing 2 in a line in the arrangement direction X. However, the present invention is not limited to such a configuration, and a plurality of lines such as two lines are arranged. You may arrange | position in the housing | casing 2 side by side. Even when the battery modules 4 are arranged in a plurality of rows in this way, the same operation as that of the first embodiment is achieved by controlling the position of the cooling region so that the battery modules 4 having higher temperatures are preferentially cooled. And can achieve the effect.

また前述の第1実施形態では、送風部材5は筐体2の側面に臨んで位置する構成であるが、このような構成に限るものではなく、送風部材5を筐体2の上面または下面に臨んで位置するように構成してもよい。これによって複数列の電池モジュール4が筐体2内に配置される場合であっても、各電池モジュール4の上面から直接冷却風を供給することができ、冷却領域における冷却性能を向上することができる。   In the first embodiment described above, the air blowing member 5 is positioned facing the side surface of the housing 2. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the air blowing member 5 is placed on the upper surface or the lower surface of the housing 2. You may comprise so that it may face. Thus, even when a plurality of rows of battery modules 4 are arranged in the housing 2, the cooling air can be directly supplied from the upper surface of each battery module 4, and the cooling performance in the cooling region can be improved. it can.

さらに前述の第1実施形態では、冷却領域の大きさは配列方向Xに隣接する2つの電池モジュール4を冷却することができる大きさであったが、このような大きさに限るものではなく、3つ以上の電池モジュール4を冷却することができる冷却領域の大きさであってもよく、1つの電池モジュール4を冷却することができる冷却領域の大きさであってもよい。したがって冷却領域の大きさは、少なくとも1つの電池モジュール4を冷却することができる大きさに設定される。   Furthermore, in the above-described first embodiment, the size of the cooling region is a size that can cool the two battery modules 4 adjacent in the arrangement direction X, but is not limited to such a size. The size of the cooling area where three or more battery modules 4 can be cooled may be sufficient, or the size of the cooling area where one battery module 4 can be cooled may be sufficient. Therefore, the size of the cooling region is set to a size that can cool at least one battery module 4.

また前述の第1実施形態では、非冷却領域は冷却風がほとんど流下しない領域であったが、このような構成に限るものではなく、非冷却領域にも冷却風が流下し、冷却領域は非冷却領域よりも冷却能力が高くなるように構成してもよい。このように構成することによって、非冷却領域内に存在する電池モジュール4もある程度冷却することができるので、非冷却領域内にある電池モジュール4の温度の上昇を抑制することができる。   Further, in the first embodiment described above, the non-cooling region is a region in which the cooling air hardly flows down. However, the configuration is not limited to such a configuration, and the cooling air also flows into the non-cooling region, and the cooling region is not in the non-cooling region. You may comprise so that a cooling capability may become higher than a cooling area | region. By comprising in this way, since the battery module 4 which exists in a non-cooling area | region can also be cooled to some extent, the raise of the temperature of the battery module 4 in a non-cooling area | region can be suppressed.

第1実施形態の電池冷却装置1の全体的構成と、筐体2内に収納されたモジュール集合体3の構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an overall configuration of a battery cooling device 1 according to a first embodiment and a configuration of a module assembly 3 housed in a housing 2. FIG. 電池冷却装置1の全体構成を示す平面図である。1 is a plan view showing an overall configuration of a battery cooling device 1. FIG. 制御装置による冷却処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the cooling process by a control apparatus. 冷却領域の位置と、電池モジュール4の温度との関係の一例を示すグラフである。6 is a graph showing an example of the relationship between the position of the cooling region and the temperature of the battery module 4. 時間と冷却領域の位置との関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between time and the position of a cooling region. 冷却領域の位置と、電池モジュール4の温度との関係の他の例を示すグラフである。6 is a graph showing another example of the relationship between the position of the cooling region and the temperature of the battery module 4. 時間と冷却領域の位置との関係の他の例を示すグラフである。It is a graph which shows the other example of the relationship between time and the position of a cooling region. 第2実施形態の電池冷却装置1Aの全体的構成と、筐体2内に収納されたモジュール集合体3の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of 1 A of battery cooling devices of 2nd Embodiment, and the structure of the module assembly 3 accommodated in the housing | casing 2. FIG. 第3実施形態の電池冷却装置1Bの全体的構成と、筐体2内に収納されたモジュール集合体3の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of the battery cooling device 1B of 3rd Embodiment, and the structure of the module assembly 3 accommodated in the housing | casing 2. FIG. 第4実施形態の電池冷却装置1Cの全体的構成と、筐体2内に収納されたモジュール集合体3の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of 1 C of battery cooling devices of 4th Embodiment, and the structure of the module assembly 3 accommodated in the housing | casing 2. FIG. 第5実施形態の電池冷却装置1Dの全体的構成と、筐体2内に収納されたモジュール集合体3の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of battery cooling device 1D of 5th Embodiment, and the structure of the module assembly 3 accommodated in the housing | casing 2. FIG. 第6実施形態の電池冷却装置1を構成する空調規制部材16,17を示す正面図である。It is a front view which shows the air-conditioning control members 16 and 17 which comprise the battery cooling device 1 of 6th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1,1A〜1D…電池冷却装置
2…筐体
3…モジュール集合体
4…電池モジュール
5,5A〜5D…送風部材
6…機器ボックス
7…ケーシング
8…送風口
9…吹出口
10…排出口
11…案内板
12…開閉板
14…空調規制部材
15,18,19…スリット
17…第1空調規制部材(空調規制部材)
18…第2空調規制部材(空調規制部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A-1D ... Battery cooling device 2 ... Housing 3 ... Module assembly 4 ... Battery module 5, 5A-5D ... Air blower member 6 ... Equipment box 7 ... Casing 8 ... Air outlet 9 ... Air outlet 10 ... Outlet 11 ... Guide plate 12 ... Opening / closing plate 14 ... Air conditioning regulating member 15, 18, 19 ... Slit 17 ... First air conditioning regulating member (air conditioning regulating member)
18 ... 2nd air-conditioning restriction member (air-conditioning restriction member)

Claims (5)

複数の電池モジュール(4)と、
前記複数の電池モジュールを収納する筐体(2)と、
前記筐体内に冷却風を吹き出す送風部材であって、前記筐体内の一部の領域を他の領域よりも冷却するように、前記一部の領域に対して送風する送風部材(5)と、
前記各電池モジュールの温度を検出する温度検出手段と、
前記一部の領域の位置を前記筐体内で変位させ、前記一部の領域の位置を制御する制御手段と、を含み、
前記送風部材は、前記冷却風を吹き出す送風口(8)を有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出される前記各電池モジュールの温度差が予め定める設定温度差内となるように、前記送風部材を変位させることによって前記送風口の位置を制御して前記一部の領域を前記筐体内で変位させることを特徴とする電池冷却装置。
A plurality of battery modules (4);
A housing (2) for housing the plurality of battery modules;
A blower member that blows cooling air into the housing, wherein the blower member (5) blows air to the partial region so as to cool the partial region in the housing more than other regions;
Temperature detecting means for detecting the temperature of each battery module;
Control means for controlling the position of the partial area by displacing the position of the partial area in the housing;
The blower member has a blower opening (8) for blowing out the cooling air,
The control means controls the position of the air blowing port by displacing the air blowing member so that the temperature difference between the battery modules detected by the temperature detecting means falls within a preset temperature difference. A battery cooling device , wherein a part of the region is displaced within the housing .
複数の電池モジュール(4)と、A plurality of battery modules (4);
前記複数の電池モジュールを収納する筐体(2)と、A housing (2) for housing the plurality of battery modules;
前記筐体内に冷却風を吹き出す送風部材であって、前記筐体内の一部の領域を他の領域よりも冷却するように、前記一部の領域に対して送風する送風部材(5)と、A blower member that blows cooling air into the housing, wherein the blower member (5) blows air to the partial region so as to cool the partial region in the housing more than other regions;
前記各電池モジュールの温度を検出する温度検出手段と、Temperature detecting means for detecting the temperature of each battery module;
前記一部の領域の位置を前記筐体内で変位させ、前記一部の領域の位置を制御する制御手段と、を含み、Control means for controlling the position of the partial area by displacing the position of the partial area in the housing;
前記送風部材は、前記冷却風を吹き出す送風口(8)を有し、The blower member has a blower opening (8) for blowing out the cooling air,
前記送風口から吹き出される冷却風の範囲は、前記複数の電池モジュールの全てに冷却風を供給する範囲であり、The range of cooling air blown out from the blower opening is a range for supplying cooling air to all of the plurality of battery modules,
前記送風口と前記筐体との間には、前記送風口に対して変位し、前記冷却風が通過するスリット(15,18,19)を有する空調規制部材(14,16,17)が設けられ、An air conditioning regulating member (14, 16, 17) having a slit (15, 18, 19) that is displaced with respect to the air blowing port and through which the cooling air passes is provided between the air blowing port and the housing. And
前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出される前記各電池モジュールの温度差が予め定める設定温度差内となるように、前記空調規制部材の位置を制御して前記スリットの位置を制御し、前記一部の領域を前記筐体内で変位させることを特徴とする電池冷却装置。The control means controls the position of the slit by controlling the position of the air conditioning regulating member so that the temperature difference between the battery modules detected by the temperature detection means falls within a preset temperature difference. The battery cooling device characterized in that the partial area is displaced in the housing.
前記制御手段は、前記各電池モジュールの温度差が前記設定温度差内である場合、前記温度差が前記設定温度差内である状態を維持し、かつ前記各電池モジュールが予め定める所定温度になるように前記一部の領域の位置を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の電池冷却装置。 When the temperature difference between the battery modules is within the set temperature difference, the control means maintains a state in which the temperature difference is within the set temperature difference, and the battery module has a predetermined temperature set in advance. battery cooling device according to claim 1 or 2, characterized in that said controlling the position of the partial region as. 前記制御手段は、前記各電池モジュールの温度差が前記設定温度差内となるように、前記一部の領域の位置の制御に加えて、前記一部の領域を変位させる速度とを制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の電池冷却装置。 The control means controls the speed of displacing the partial area in addition to controlling the position of the partial area so that the temperature difference between the battery modules is within the set temperature difference. The battery cooling device according to any one of claims 1 to 3 . 前記制御手段は、前記各電池モジュールの温度差が前記設定温度差内となるように、前記一部の領域に対する送風量を制御することを特徴とする請求項1〜のいずれか1つに記載の電池冷却装置。 Said control means such that said temperature difference of each battery module is within the set temperature difference, in any one of claims 1-4, characterized in that for controlling the blowing amount for the part of the area The battery cooling device described.
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