JP5518384B2 - Battery pack and vehicle equipped with the same - Google Patents

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Description

本発明は、複数の角形電池セルを積層した組電池及びこれを備える車両に関し、主としてハイブリッド自動車、燃料自動車、電気自動車等の自動車を駆動するモータの電源用に使用される組電池を構成する角形電池セルの温度制御に関する。   The present invention relates to an assembled battery in which a plurality of prismatic battery cells are stacked and a vehicle including the assembled battery, and more particularly to a prism that constitutes an assembled battery used for a power source of a motor that drives a vehicle such as a hybrid vehicle, a fuel vehicle, and an electric vehicle. The present invention relates to temperature control of battery cells.

自動車を走行させるモータを駆動する電源に使用される大電流、大出力用の電源装置は、複数の電池を直列に接続して出力電圧を高くしている。駆動モータの出力を大きくするためである。この種の用途に使用される電源装置は、大きな電流で充放電される。たとえば、ハイブリッド自動車等では、スタートするときや加速するときに、電池でモータを駆動して自動車を加速するので、100A以上と極めて大きな電流が流れる。さらに、急ブレーキをかけて回生制動するときは、大きな電流で充電される。   A high-current, high-output power supply device used as a power supply for driving a motor for driving an automobile has a plurality of batteries connected in series to increase the output voltage. This is to increase the output of the drive motor. A power supply device used for this type of application is charged and discharged with a large current. For example, in a hybrid vehicle or the like, when starting or accelerating, a motor is driven by a battery to accelerate the vehicle, and thus a very large current of 100 A or more flows. Furthermore, when regenerative braking is applied with sudden braking, the battery is charged with a large current.

大電流を流して使用される電源装置は、電池の温度が上昇するので強制的に冷却する必要がある。電池の温度が高くなると、性能が低下するからである。そこで電池セルの温度を監視し、電池セルの温度が設定温度よりも高くなると、空気を強制送風して冷却する冷却機構が開発されている。   A power supply device used by passing a large current needs to be forcibly cooled because the temperature of the battery rises. This is because the performance decreases as the temperature of the battery increases. Therefore, a cooling mechanism has been developed that monitors the temperature of the battery cell and forcibly blows air to cool the battery cell when the temperature of the battery cell becomes higher than a set temperature.

多数の電池セルを使用する組電池の温度制御においては、各電池セルの冷却にばらつきがあると、冷却が不十分な電池セルの性能劣化が進み、使用に伴って電池性能のばらつきが生じ、好ましくない。したがって、電池セルの温度制御においては、電池セルを効率よく冷却することのみでは足りず、各電池セル間に温度差が生じないよう、均一な温度制御を行うことが肝要となる。   In the temperature control of a battery pack using a large number of battery cells, if there is a variation in cooling of each battery cell, the performance of the battery cell with insufficient cooling will progress, and the battery performance will vary with use, It is not preferable. Therefore, in the temperature control of the battery cells, it is not enough to efficiently cool the battery cells, and it is important to perform uniform temperature control so that there is no temperature difference between the battery cells.

しかしながら、多数の電池セルを使用する組電池においては、各電池セルに温度差が生じないよう均一に冷却することは極めて困難である。例えば冷却空気をファンにより強制送風する冷却機構においては、冷却空気の排出口に近い位置にある電池セルの冷却は効率よく行えるものの、排出口から離れるに従って冷却能力が低下するため、電池セルの冷却が不十分となる。特に、冷却能力を上げるために熱容量の大きい冷媒ガスや冷媒流体を用いた冷却機構である程、冷却機構に近い電池セルはよく冷却される結果、冷却が不十分な電池セルとの温度差が拡大する傾向にあった。   However, in an assembled battery using a large number of battery cells, it is extremely difficult to uniformly cool the battery cells so as not to cause a temperature difference. For example, in a cooling mechanism that forcibly blows cooling air with a fan, although the battery cell located near the cooling air discharge port can be efficiently cooled, the cooling capacity decreases as the distance from the discharge port decreases. Is insufficient. In particular, as the cooling mechanism using a refrigerant gas or refrigerant fluid having a large heat capacity in order to increase the cooling capacity, the battery cell close to the cooling mechanism is cooled better. There was a tendency to expand.

このような温度差を抑制するため、冷却空気を送出する冷却空気通路の間隔を距離や場所に応じて変化させたり、流速を変化させるなどの方法により、均一な冷却を図る試みがなされている(例えば特許文献1)。   In order to suppress such a temperature difference, attempts have been made to achieve uniform cooling by changing the interval between cooling air passages for sending cooling air in accordance with the distance or location, or changing the flow velocity. (For example, patent document 1).

しかしながら、多数の電池セルを限られた冷却機構で冷却する構成においては、場所によってどうしても電池セルを冷却し難い部位が生じることが避けられず、冷却能力の差に起因する電池セルの温度差が発生していた。特に冷却空気を送風する冷却機構においては、冷媒通路の近傍で温度が低く、また冷却通路の流入側が排出側よりも低温になる。したがって冷却能力が場所によって温度差ができ、これが電池セルの冷却むらとなって、電池セルの温度を均一にできない。各々の電池セルの温度差は、電池の電気特性をアンバランスにする。電池セルの電気特性のアンバランスは、実質的に充放電できる容量を減少するばかりでなく、電池ブロックの寿命を短くする原因となる。たとえば、特定の電池セルの温度が高くなり、この電池セルが劣化して実質容量が小さくなると、この電池セルは過充電や過放電され易い状態となってますます劣化が促進される。また、車両用の電源装置は、多数の電池セルを直列に接続していることから、特定の電池セルの劣化は全体の特性を低下させる。このため、特定の電池セルが使用できない状態になると、電池ブロックは全体が使用できなくなる。このことから、車両用の電源装置は、電池セルの温度を設定温度よりも低くすることが大切であるが、各々の電池セルの温度差をいかに少なくできるかはさらに大切である。   However, in a configuration in which a large number of battery cells are cooled by a limited cooling mechanism, it is inevitable that a portion where it is difficult to cool the battery cells depending on the location is unavoidable, and the temperature difference of the battery cells due to the difference in cooling capacity is unavoidable. It has occurred. In particular, in a cooling mechanism that blows cooling air, the temperature is low in the vicinity of the refrigerant passage, and the inflow side of the cooling passage is cooler than the discharge side. Therefore, there is a temperature difference between the cooling capacities depending on the location, which causes uneven cooling of the battery cells, and the temperature of the battery cells cannot be made uniform. The temperature difference of each battery cell unbalances the electrical characteristics of the battery. The unbalance of the electric characteristics of the battery cell not only reduces the capacity that can be substantially charged and discharged, but also shortens the life of the battery block. For example, when the temperature of a specific battery cell increases and the battery cell deteriorates and the actual capacity decreases, the battery cell is easily overcharged and overdischarged, and the deterioration is further promoted. Moreover, since the power supply apparatus for vehicles has connected many battery cells in series, deterioration of a specific battery cell will reduce the whole characteristic. For this reason, when a specific battery cell cannot be used, the entire battery block cannot be used. For this reason, it is important for the power supply device for a vehicle that the temperature of the battery cell is lower than the set temperature, but it is more important how the temperature difference between the battery cells can be reduced.

特開2007−250515号公報JP 2007-250515 A

本発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、電池セル間の温度差を少なくして電池セルを信頼性高く使用可能な組電池及びこれを備える車両を提供することにある。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and its main object is to provide an assembled battery that can reduce the temperature difference between battery cells and use the battery cells with high reliability. It is in providing the vehicle provided.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

上記課題を解決するために、本発明に係る第1の組電池によれば、電極端子を有する複数の電池セルと、前記複数の電池セルを冷却するための冷却機構と、前記複数の電池セルの内、前記冷却機構から与えられる冷却能力が他の電池セルとの関係で平均以上である少なくとも一の電池セルと熱結合された発熱体と、を備えており、前記冷却機構により前記複数の電池セルを冷却する際、セル温度が平均の温度よりも低い電池セルを前記発熱体で加熱することにより、電池セル間の温度差ΔTを低減可能に構成できる。これにより、冷却機構による冷却能力を十分に享受できる位置にある電池セル、言い換えると必要以上に冷却されている電池セルを、発熱体で加熱して温度を上げることができるので、他の電池セルとの温度差を抑制でき、セル温度のばらつきによる電池セル間のアンバランスを軽減できる効果が得られる。   In order to solve the above problems, according to the first assembled battery of the present invention, a plurality of battery cells having electrode terminals, a cooling mechanism for cooling the plurality of battery cells, and the plurality of battery cells And a heating element thermally coupled to at least one battery cell having a cooling capacity given by the cooling mechanism that is equal to or higher than the average in relation to other battery cells, and the cooling mechanism provides the plurality of the heating elements. When the battery cell is cooled, the battery cell having a cell temperature lower than the average temperature is heated by the heating element, whereby the temperature difference ΔT between the battery cells can be reduced. As a result, the battery cell in a position where the cooling capacity of the cooling mechanism can be sufficiently enjoyed, in other words, the battery cell that is cooled more than necessary can be heated with a heating element to raise the temperature, so that other battery cells And the temperature difference between the battery cells can be reduced, and the effect of reducing the unbalance between the battery cells due to variations in the cell temperature can be obtained.

また第2の組電池によれば、さらに複数の電池セルの少なくとも一部の温度を検出するためのセル温度検出手段を備えており、前記セル温度検出手段で検出された電池セルの温度情報に基づいて、前記発熱体の動作を制御できる。これにより、セル温度に基づいて発熱体の動作を制御でき、適切な温度制御が実現される。   The second assembled battery further includes cell temperature detection means for detecting the temperature of at least a part of the plurality of battery cells, and the temperature information of the battery cell detected by the cell temperature detection means is included. Based on this, the operation of the heating element can be controlled. Thereby, operation | movement of a heat generating body can be controlled based on cell temperature, and appropriate temperature control is implement | achieved.

さらに第3の組電池によれば、前記セル温度検出手段が少なくとも、複数の電池セルの内、前記冷却機構との位置関係に基づいて、温度が最も高いと思われる位置にある電池セル、及び温度が最も低いと思われる位置にある電池セルに、各々設けることができる。これにより、電池セルの温度差が最も大きいと思われる部位で温度差を検出できるので、最も悪い状態を想定した上での温度制御を行うことができ、安全性と信頼性を高めた温度制御が実現できる。   Further, according to the third assembled battery, the battery temperature detecting means is a battery cell at a position where the temperature is considered to be highest based on at least a positional relationship with the cooling mechanism among the plurality of battery cells, and Each battery cell can be provided at a position where the temperature is considered to be the lowest. As a result, the temperature difference can be detected at the part where the temperature difference of the battery cells seems to be the largest, so the temperature control can be performed with the worst condition assumed, and the temperature control with improved safety and reliability. Can be realized.

さらにまた第4の組電池によれば、前記セル温度検出手段を設けた電池セルの内、セル温度が最も低いと思われる電池セルに、前記発熱体を設けることができる。これにより、冷却機構によって最も冷却される電池セルを発熱体で加熱して、電池セル間の温度差を低減できる利点が得られる。また、低温になる電池セルが設けられた位置は、冷却機構による冷却が進み易い領域であると考えられることから、この領域にある一の電池セルを加熱することで、隣接する電池セルも熱伝導によって間接的に加熱される結果、冷却能力が緩和されて電池セル全体の温度差も低減される効果が期待できる。   Furthermore, according to the fourth assembled battery, the heating element can be provided in a battery cell that is considered to have the lowest cell temperature among the battery cells provided with the cell temperature detecting means. Thereby, the battery cell cooled most by the cooling mechanism can be heated by the heating element, and an advantage that the temperature difference between the battery cells can be reduced can be obtained. In addition, since the position where the battery cell that becomes low temperature is provided is considered to be an area where the cooling by the cooling mechanism is easy to proceed, the adjacent battery cell is also heated by heating one battery cell in this area. As a result of being indirectly heated by conduction, it can be expected that the cooling capacity is relaxed and the temperature difference of the entire battery cell is also reduced.

さらにまた第5の組電池によれば、前記冷却機構と最も近い位置にある電池セルに、前記発熱体を設けることができる。これにより、冷却機構に最も近く、よく冷却される電池セルを加熱することで、電池セル間の温度差を低減できる利点が得られる。   Furthermore, according to the fifth assembled battery, the heating element can be provided in the battery cell located closest to the cooling mechanism. Thereby, the advantage which can reduce the temperature difference between battery cells by heating the battery cell nearest to a cooling mechanism and cooled well is acquired.

さらにまた第6の組電池によれば、前記発熱体をPTCヒータで構成できる。これにより、冷却され易い電池セルに対してピンポイントでPTCヒータを設けることにより、容易に電池セル間の温度差を低減できる利点が得られる。   Furthermore, according to the sixth assembled battery, the heating element can be constituted by a PTC heater. Thereby, the advantage which can reduce the temperature difference between battery cells easily is acquired by providing a PTC heater by pinpoint with respect to the battery cell which is easy to cool.

さらにまた第7の組電池によれば、さらに前記複数の電池セルの間に介在されると共に、該電池セルとの表面に冷却隙間を設けてなるセパレータを備え、前記冷却機構が、前記冷却隙間に冷却空気を送風する強制送風機構とできる。これにより、空冷式の冷却機構を用いて、冷却し難い電池セルが存在しても、大きく冷却される電池セルの温度を加熱することで、全体の電池セル間の温度差を低減できる効果が得られる。   Furthermore, according to the seventh assembled battery, the separator further comprises a separator interposed between the plurality of battery cells and provided with a cooling gap on the surface of the battery cell, and the cooling mechanism includes the cooling gap. A forced air blowing mechanism for blowing cooling air can be used. As a result, even if there are battery cells that are difficult to cool using an air-cooled cooling mechanism, the temperature difference between the battery cells can be reduced by heating the temperature of the battery cells that are greatly cooled. can get.

さらに、上記の組電池を備える車両を得ることもできる。   Furthermore, a vehicle provided with said assembled battery can also be obtained.

実施例1に係る電源装置の斜視図である。1 is a perspective view of a power supply device according to a first embodiment. 図1に示す電源装置の内部構造を示す断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view which shows the internal structure of the power supply device shown in FIG. 図1に示す電源装置の内部構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the internal structure of the power supply device shown in FIG. 図3に示す電源装置の前列の電池ブロックを取り除いた斜視図である。It is the perspective view which removed the battery block of the front row of the power supply device shown in FIG. 図1に示す電源装置の水平断面図である。It is a horizontal sectional view of the power supply device shown in FIG. 図5の電源装置のVI−VI線における垂直横断面図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view taken along line VI-VI of the power supply device of FIG. 5. 図5の電源装置のVII−VII線における垂直横断面図である。It is a vertical cross-sectional view in the VII-VII line of the power supply device of FIG. 図4に示す電源装置の電池ブロックの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the battery block of the power supply device shown in FIG. 電池セルとセパレータの積層構造を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the laminated structure of a battery cell and a separator. 冷却気体で電池ブロックを冷却する様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that a battery block is cooled with cooling gas. バインドバーの変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of a bind bar. バインドバーの変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of a bind bar. 実施例2に係る電源装置の電池ブロックの分解斜視図である。6 is an exploded perspective view of a battery block of a power supply device according to Embodiment 2. FIG. 図13の電池ブロックの断面図である。It is sectional drawing of the battery block of FIG. 変形例に係る電池ブロックの断面図である。It is sectional drawing of the battery block which concerns on a modification. 変形例に係るセパレータの断面図である。It is sectional drawing of the separator which concerns on a modification. 電源装置を搭載した車両の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section showing an example of a vehicle equipped with a power supply device. 電源装置を搭載した車両の他の例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the other example of the vehicle carrying a power supply device.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための組電池及びこれを備える車両を例示するものであって、本発明は組電池及びこれを備える車両を以下のものに特定しない。また特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
(実施例1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies an assembled battery for embodying the technical idea of the present invention and a vehicle including the assembled battery, and the present invention includes the assembled battery and a vehicle including the assembled battery as follows. Not specified. Moreover, the member shown by the claim is not what specifies the member of embodiment. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing.
Example 1

以下、実施例として組電池を車載用の電源装置に適用した例を、図1ないし図9に基づいて説明する。これらの図において、実施例1に係る電源装置の斜視図、図2は図1の電源装置の内部構造を示す断面斜視図、図3は図1の電源装置の内部構造を示す斜視図、図4は図3の電源装置の前列の電池ブロックを取り除いた斜視図、図5は図1の電源装置の水平断面図、図6は図5のVI−VI線の垂直横断面図、図7は同じく図5のVII−VII線の垂直横断面図、図8は図4の電源装置の電池ブロックの分解斜視図を、図9は電池セルとセパレータの積層構造を示す分解斜視図を、それぞれ示している。   Hereinafter, an example in which the assembled battery is applied to an in-vehicle power supply device will be described with reference to FIGS. In these drawings, a perspective view of the power supply device according to the first embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional perspective view showing the internal structure of the power supply device of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing the internal structure of the power supply device of FIG. 4 is a perspective view in which the battery block in the front row of the power supply device in FIG. 3 is removed, FIG. 5 is a horizontal sectional view of the power supply device in FIG. 1, FIG. 6 is a vertical cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5 is a vertical cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 5, FIG. 8 is an exploded perspective view of the battery block of the power supply device in FIG. 4, and FIG. 9 is an exploded perspective view showing a laminated structure of battery cells and separators. ing.

これらの実施例に示す電源装置は、主として、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、あるいはモータのみで走行する電気自動車などの電動車両の電源に最適である。ただし、本発明の電源装置は、電動車両以外の大出力が要求される用途にも使用できる。
(電源装置100)
The power supply devices shown in these embodiments are mainly suitable for the power source of an electric vehicle such as a hybrid car or a plug-in hybrid car that runs with both an engine and a motor, or an electric vehicle that runs with only a motor. However, the power supply device of the present invention can also be used for applications requiring high output other than electric vehicles.
(Power supply device 100)

電源装置100の外観は、図1の斜視図に示すように、上面を長方形状とする箱形である。この電源装置100は、断面コ字状の上ケース20Bで電池ブロック3を被覆すると共に、上ケース20Bの両端縁を端面プレート26、27で各々被覆している。また車載時に固定し易いよう、上ケース20Bの長手方向の側面には垂直に突出したフランジ21が設けられている。フランジ21にはねじ穴を開口しており、ねじ穴を利用したねじ止めを容易にしている。また短手方向の端面には、電池セルを冷却するための冷却ガスのガスダクトの流入用と流出用の送風ダクト5が開口されている。この例では、冷却ガスを電池ブロック3の側面に流して、隣接する電池セル間に設けられた冷却隙間4(後述)を冷却ガスが通じるようにして電池セル表面の温度を吸熱させている。 As shown in the perspective view of FIG. 1, the external appearance of the power supply apparatus 100 is a box shape whose upper surface is rectangular. In the power supply device 100, the battery block 3 is covered with an upper case 20B having a U-shaped cross section, and both end edges of the upper case 20B are covered with end face plates 26 and 27 , respectively. Further, a vertically projecting flange 21 is provided on the side surface in the longitudinal direction of the upper case 20B so that it can be easily fixed when mounted on a vehicle. A screw hole is opened in the flange 21 to facilitate screwing using the screw hole. In addition, air ducts 5 for inflow and outflow of a gas duct for cooling gas for cooling the battery cells are opened on the end face in the short direction. In this example, the cooling gas is caused to flow to the side surface of the battery block 3 so that the cooling gas passes through a cooling gap 4 (described later) provided between adjacent battery cells to absorb the temperature of the battery cell surface.

電源装置100の内部には、複数の電池ブロック3(図2の例では4つ)を内蔵している。電池ブロック3は、複数の電池セル1を冷却隙間4ができる状態で積層している。またこの電池ブロック3を冷却する冷却機構として、電池ブロック3の電池セル1に冷却気体を強制送風して冷却する強制送風機構9を備える。電池ブロック3は、図8に示すように、積層している電池セル1の間にセパレータ2を挟着している。このセパレータ2は、図9に示すように、電池セル1との間に冷却隙間4ができる形状としている。さらに、図のセパレータ2は、両面に電池セル1を嵌着構造で連結している。電池セル1に嵌着構造で連結されるセパレータ2を介して、隣接する電池セル1の位置ずれを阻止して積層している。   A plurality of battery blocks 3 (four in the example of FIG. 2) are built in the power supply device 100. The battery block 3 has a plurality of battery cells 1 stacked in a state where a cooling gap 4 is formed. Further, as a cooling mechanism for cooling the battery block 3, a forced air blowing mechanism 9 that cools the battery cells 1 of the battery block 3 by forcibly blowing a cooling gas is provided. As shown in FIG. 8, the battery block 3 has a separator 2 sandwiched between stacked battery cells 1. As shown in FIG. 9, the separator 2 has a shape in which a cooling gap 4 is formed between the separator 2 and the battery cell 1. Furthermore, the separator 2 of the figure has connected the battery cell 1 with the fitting structure on both surfaces. Through the separator 2 connected to the battery cell 1 with a fitting structure, the adjacent battery cells 1 are stacked while being prevented from being displaced.

図1及び図2に示す電源装置100は、電池ブロック3を外装ケース20に固定して2列に配置している。電源装置100は図1に示すように、外装ケース20を下ケース20Aと上ケース20Bとで構成する。上ケース20Bと下ケース20Aは、外側に突出するフランジ21を有し、このフランジ21をボルト24とナット25で固定している。図1の外装ケース20は、フランジ21を電池ブロック3の側面に配置している。ただ、フランジは、電池ブロックの上部や下部、あるいはその中間に配置することもできる。この外装ケース20は、エンドプレート10を下ケース20Aに止ネジ(図示せず)で固定して、電池ブロック3を固定している。止ネジは、下ケース20Aを貫通してエンドプレート10のネジ孔(図示せず)にねじ込まれて、電池ブロック3を外装ケース20に固定する。止ネジは、頭部を下ケース20Aから突出させている。   In the power supply device 100 shown in FIGS. 1 and 2, the battery blocks 3 are fixed to the exterior case 20 and arranged in two rows. As shown in FIG. 1, the power supply apparatus 100 includes an outer case 20 composed of a lower case 20A and an upper case 20B. The upper case 20 </ b> B and the lower case 20 </ b> A have a flange 21 protruding outward, and the flange 21 is fixed with a bolt 24 and a nut 25. In the exterior case 20 of FIG. 1, the flange 21 is disposed on the side surface of the battery block 3. However, the flange can be arranged at the upper part, the lower part or the middle of the battery block. The outer case 20 fixes the battery block 3 by fixing the end plate 10 to the lower case 20A with a set screw (not shown). The set screw passes through the lower case 20 </ b> A and is screwed into a screw hole (not shown) of the end plate 10 to fix the battery block 3 to the exterior case 20. The set screw projects the head from the lower case 20A.

さらに、外装ケース20は、両端に端面プレート26、27を連結している。端面プレート26、27は、外装ケース20に連結される状態で、供給ダクト6と排出ダクト7からなる送風ダクト5に連結される連結ダクト28、29を、プラスチックなどで一体的に成形して外側に突出するように設けている。この例では連結ダクト28は強制送風機構9に連結され、連結ダクト29は電源装置から冷却気体を排気する外部排気ダクト(図示せず)に連結される。これらの端面プレート26、27は、ネジ止めして、電池ブロック3のエンドプレート10に連結している。ただ、端面プレートは、ネジ止め以外の連結構造で電池ブロックに連結し、あるいは、外装ケースに固定することもできる。   Further, the outer case 20 has end plates 26 and 27 connected to both ends. The end face plates 26, 27 are connected to the outer case 20, and the connecting ducts 28, 29 connected to the blower duct 5 including the supply duct 6 and the discharge duct 7 are integrally molded with plastic or the like, and the outer side plates 26, 27 are outside. It is provided so as to protrude. In this example, the connecting duct 28 is connected to the forced air blowing mechanism 9, and the connecting duct 29 is connected to an external exhaust duct (not shown) that exhausts the cooling gas from the power supply device. These end face plates 26 and 27 are connected to the end plate 10 of the battery block 3 by screws. However, the end face plate can be connected to the battery block by a connecting structure other than screwing, or can be fixed to the outer case.

以上の電源装置100は、電池ブロック3を互いに平行に2列に配列しており、2列に配列される電池ブロック3の中間と外側に送風ダクト5を設けている。ただ、電源装置は、1列の電池ブロックで構成することもできる。この電源装置は、図示しないが、1列の電池ブロックの両側に送風ダクトを設けて、一方の送風ダクトを供給ダクトとし、他方の送風ダクトを排出ダクトとすることができる。この電源装置は、1列に配列される電池ブロックの供給ダクト側の表面と排出ダクト側の表面のいずれか一方に、または両方に温度均等化プレートを固定することができる。この温度均等化プレートも、風量調整開口の風上側の開口面積を風下側よりも小さくして、風上側の電池セルの冷却を制限して、各々の電池セルの温度差を少なくできる。この電源装置は、強制送風機構でもって、供給ダクトから排出ダクトに向けて冷却気体を強制送風して電池セルを冷却する。この電源装置は、供給ダクトと排出ダクトに送風される冷却気体の流量が等しくなるので、電池ブロックの両側に設けられる供給ダクトと排出ダクトの断面積を等しく、すなわち、供給ダクトの横幅と排出ダクトの横幅とを等しくできる。   In the power supply device 100 described above, the battery blocks 3 are arranged in two rows in parallel with each other, and the air ducts 5 are provided in the middle and outside of the battery blocks 3 arranged in two rows. However, the power supply device can also be configured with one row of battery blocks. Although not shown, this power supply device can be provided with air ducts on both sides of one row of battery blocks, with one air duct serving as a supply duct and the other air duct serving as a discharge duct. This power supply device can fix a temperature equalizing plate to either one or both of the surface on the supply duct side and the surface on the discharge duct side of the battery blocks arranged in a row. This temperature equalizing plate can also reduce the temperature difference between the battery cells by limiting the cooling area of the battery cells on the windward side by making the opening area on the windward side of the airflow adjustment opening smaller than that on the leeward side. This power supply device cools the battery cell by forcibly blowing cooling gas from the supply duct toward the discharge duct with a forced air blowing mechanism. In this power supply device, since the flow rates of the cooling gas blown to the supply duct and the discharge duct are equal, the cross-sectional areas of the supply duct and the discharge duct provided on both sides of the battery block are equal, that is, the width of the supply duct and the discharge duct Can be made equal to the width.

上ケース20Bに含まれる電池ブロック3は、図8及び図9の分解斜視図に示すように、複数の電池セル1をセパレータ2を介して積層している。セパレータ2は電池セル1同士の間に冷却隙間4を形成するスペーサとして機能する。冷却隙間4には、強制送風機構9によって冷却気体が強制送風され、これにより電池セル1が冷却される。さらに図10に示すように、複数の電池セル1の内いくつかにはセル温度検出手段として温度センサ41が熱結合されており、電池セル1の温度を温度センサ41で検出することにより、電池ブロック3全体の温度を推測する。温度制御回路42は、電池ブロック3の温度に基づいて、冷却能力を制御し、あるいは充放電電流を制御する。
(電池セル1)
The battery block 3 included in the upper case 20B has a plurality of battery cells 1 stacked via separators 2 as shown in the exploded perspective views of FIGS. The separator 2 functions as a spacer that forms a cooling gap 4 between the battery cells 1. Cooling gas is forcibly blown into the cooling gap 4 by the forced air blowing mechanism 9, whereby the battery cell 1 is cooled. Further, as shown in FIG. 10, a temperature sensor 41 is thermally coupled to some of the plurality of battery cells 1 as a cell temperature detecting means, and the temperature sensor 41 detects the temperature of the battery cell 1, thereby The temperature of the entire block 3 is estimated. The temperature control circuit 42 controls the cooling capacity or the charge / discharge current based on the temperature of the battery block 3.
(Battery cell 1)

電池セル1は、その厚さを上辺の横幅よりも薄くした薄型の外装缶1Bを利用している。この外装缶1Bは、両側を湾曲面として、外装缶1Bの四隅のコーナ部を面取りした略箱形形状としている。この形状の外装缶1Bは、丸形電池に対する角形電池とも呼ばれる。なお電池セルの形状は角形に限られず、円筒型の電池セルとすることもできる。また外装缶1Bの上面でこれを封止する封口板には、正負一対の電極端子13を突出させると共に、電極端子13の間に安全弁の開口部1Aを設けている。安全弁は、外装缶1Bの内圧が所定値以上に上昇した際に開弁して、内部のガスを放出できるように構成される。安全弁の開弁により、外装缶1Bの内圧上昇を停止することができる。   The battery cell 1 uses a thin outer can 1B whose thickness is thinner than the width of the upper side. The outer can 1B has a substantially box shape in which both corners are chamfered and the corners at the four corners of the outer can 1B are chamfered. The outer can 1B having this shape is also called a square battery for a round battery. The shape of the battery cell is not limited to a rectangular shape, and a cylindrical battery cell can also be used. Further, a sealing plate that seals the outer can 1B on the upper surface thereof has a pair of positive and negative electrode terminals 13 projecting, and a safety valve opening 1A is provided between the electrode terminals 13. The safety valve is configured to open when the internal pressure of the outer can 1B rises to a predetermined value or more, and to release the internal gas. The increase in the internal pressure of the outer can 1B can be stopped by opening the safety valve.

電池セル1を構成する素電池は、リチウムイオン電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池等の充電可能な二次電池である。特に薄型電池にリチウムイオン電池を使用すると、パック電池全体の容量に対する充電容量を大きくできる特長がある。   The unit cell constituting the battery cell 1 is a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel-hydrogen battery, or a nickel-cadmium battery. In particular, when a lithium ion battery is used for a thin battery, there is an advantage that the charge capacity with respect to the capacity of the whole pack battery can be increased.

角形電池からなる図8及び図9の電池セル1は、所定の厚さを有する四角形で、上面の両端部には正負の電極端子13を斜め方向に突出して設けており、上面の中央部には安全弁の開口部1Aを設けている。積層される電池セル1は、隣接する正負の電極端子13をバスバー17で連結して互いに直列に接続している。バスバー17は、電極端子13を挿入可能なねじ穴を一組開口しており、各ねじ穴に電極端子13を挿入し、螺合により隣接する正負の電極端子13を電気的に接続する。さらに電池セルの一部は、後述する発熱体50を備えている。隣接する電池セル1を互いに直列に接続する電源装置は、出力電圧を高くして出力を大きくできる。ただ電源装置は、隣接する電池セルを並列に接続することもできる。   The battery cell 1 shown in FIGS. 8 and 9 made of a square battery is a quadrangular shape having a predetermined thickness, and positive and negative electrode terminals 13 are provided at both end portions of the upper surface so as to protrude obliquely, and at the center portion of the upper surface. Is provided with an opening 1A of the safety valve. The battery cells 1 to be stacked are connected in series by connecting adjacent positive and negative electrode terminals 13 with a bus bar 17. The bus bar 17 has a set of screw holes into which the electrode terminals 13 can be inserted. The electrode terminals 13 are inserted into the screw holes, and the adjacent positive and negative electrode terminals 13 are electrically connected by screwing. Further, some of the battery cells include a heating element 50 described later. A power supply device that connects adjacent battery cells 1 in series can increase the output voltage and increase the output. However, the power supply device can also connect adjacent battery cells in parallel.

電池セル1は、金属製の外装缶1Bで製作している。この電池セル1は、隣接する電池セル1の外装缶1Bのショートを防止するために絶縁材のセパレータ2を挟着している。なお電池セルの外装缶は、プラスチックなどの絶縁材で製作することもできる。この場合、電池セルは外装缶を絶縁して積層する必要がないので、セパレータを金属製とすることもできる。
(セパレータ2)
The battery cell 1 is manufactured with a metal outer can 1B. In this battery cell 1, an insulating separator 2 is sandwiched in order to prevent short-circuiting of the outer can 1 </ b> B of the adjacent battery cell 1. The outer can of the battery cell can be made of an insulating material such as plastic. In this case, since it is not necessary for the battery cell to insulate and laminate the outer can, the separator can be made of metal.
(Separator 2)

セパレータ2は、電池セル1同士を電気的、熱的に絶縁して積層するスペーサである。このセパレータ2はプラスチック等の絶縁材で製作して、隣接する電池セル1を絶縁している。セパレータ2は、図9に示すように、電池セル1を冷却するために、電池セル1との間に、空気などの冷却気体を通過させる冷却隙間4を設けている。図9のセパレータ2は、電池セル1との対向面に、両側縁まで延びる溝2Aを設けて、電池セル1との間に冷却隙間4を設けている。図のセパレータ2は、複数の溝2Aを、互いに平行に所定の間隔で設けている。またこのセパレータ2は、両面に溝2Aを設けており、互いに隣接する電池セル1とセパレータ2との間に冷却隙間4を設けている。この構造は、セパレータ2の両側に形成される冷却隙間4で、両側の電池セル1を効果的に冷却できる特長がある。ただ、セパレータは、片面にのみ溝を設けて、電池セルとセパレータとの間に冷却隙間を設けることもできる。図の冷却隙間4は、電池ブロック3の左右に開口するように水平方向に設けている。さらに、図4のセパレータ2は、両側に切欠部2Bを設けている。このセパレータ2は、両側に設けた切欠部2Bにおいて、隣接する電池セル1の対向面の間隔を広くして、冷却気体の通過抵抗を少なくできる。このため、冷却気体を切欠部2Bからセパレータ2と電池セル1との間の冷却隙間4にスムーズに送風して、電池セル1を効果的に冷却できる。以上のように、冷却隙間4に強制送風される空気は、電池セル1の外装缶1Bを直接に効率よく冷却する。この構造は、電池セルの熱暴走を有効に阻止しながら、電池セルを効率よく冷却できる特徴がある。   The separator 2 is a spacer that stacks the battery cells 1 by being electrically and thermally insulated from each other. The separator 2 is made of an insulating material such as plastic and insulates adjacent battery cells 1. As shown in FIG. 9, the separator 2 is provided with a cooling gap 4 that allows a cooling gas such as air to pass therethrough in order to cool the battery cell 1. The separator 2 in FIG. 9 is provided with a groove 2 </ b> A extending to both side edges on the surface facing the battery cell 1, and a cooling gap 4 is provided between the separator 2 and the battery cell 1. In the illustrated separator 2, a plurality of grooves 2 </ b> A are provided in parallel with each other at a predetermined interval. In addition, the separator 2 is provided with grooves 2 </ b> A on both sides, and a cooling gap 4 is provided between the battery cell 1 and the separator 2 adjacent to each other. This structure has an advantage that the battery cells 1 on both sides can be effectively cooled by the cooling gaps 4 formed on both sides of the separator 2. However, the separator can be provided with a groove only on one side, and a cooling gap can be provided between the battery cell and the separator. The cooling gap 4 in the figure is provided in the horizontal direction so as to open to the left and right of the battery block 3. Furthermore, the separator 2 of FIG. 4 is provided with notches 2B on both sides. The separator 2 can reduce the passage resistance of the cooling gas by widening the interval between the opposing surfaces of the adjacent battery cells 1 in the notches 2B provided on both sides. Therefore, the cooling gas can be smoothly blown from the notch 2B to the cooling gap 4 between the separator 2 and the battery cell 1 to effectively cool the battery cell 1. As described above, the air forcedly blown into the cooling gap 4 directly and efficiently cools the outer can 1 </ b> B of the battery cell 1. This structure is characterized in that the battery cell can be efficiently cooled while effectively preventing thermal runaway of the battery cell.

なおセパレータは、両面に電池セルを嵌着構造で連結することもできる。電池セルに嵌着構造で連結されるセパレータを介在させることで、隣接する電池セルの位置ずれを阻止して積層できる。
(エンドプレート10)
In addition, a separator can also connect a battery cell by the fitting structure on both surfaces. By interposing the separator connected to the battery cell with the fitting structure, it is possible to prevent the positional deviation between the adjacent battery cells and stack them.
(End plate 10)

図8に示すように、電池ブロック3は、電池セル1を積層している電池積層体8の両端部に一対のエンドプレート10を配置して、エンドプレート10をバインドバー11で連結して、電池積層体8を固定している。エンドプレート10は、電池セル1の外形にほぼ等しい外形の四角形としている。   As shown in FIG. 8, the battery block 3 includes a pair of end plates 10 arranged at both ends of the battery stack 8 in which the battery cells 1 are stacked, and the end plates 10 are connected by a bind bar 11. The battery stack 8 is fixed. The end plate 10 has a rectangular shape that is substantially equal to the outer shape of the battery cell 1.

バインドバー11は、図8に示すように、電池積層体8の両側面に配設されて、その両端部を内側に折曲して折曲部11Dをエンドプレート10に止ネジ12で固定している。図示しないが、バインドバーは、エンドプレートの外側面に止ネジで固定することもできる。このエンドプレートは、外側面に雌ねじ孔を設けて、バインドバーを貫通する止ネジをねじ込んで固定する。エンドプレートの外側面に固定されるバインドバーは、折曲部を設けることなく、直線状としてエンドプレートに固定される。   As shown in FIG. 8, the bind bar 11 is disposed on both side surfaces of the battery stack 8, and both ends thereof are bent inward, and the bent portion 11 </ b> D is fixed to the end plate 10 with a set screw 12. ing. Although not shown, the bind bar can be fixed to the outer surface of the end plate with a set screw. The end plate is provided with a female screw hole on the outer surface, and is fixed by screwing a set screw penetrating the bind bar. The bind bar fixed to the outer surface of the end plate is fixed to the end plate as a straight line without providing a bent portion.

またバインドバーはこの形状に限らず、種々の形状が利用でき、例えば図11に示すように一体としたバインドバー31(詳細は後述)の例、あるいは図12に示すように2分割したバインドバー32の例などが適宜利用できる。図12に示すバインドバー32では、風量調整開口を設けておらず、冷却隙間4を閉塞しないように上部と下部で電池積層体を締結している。   The bind bar is not limited to this shape, and various shapes can be used. For example, as shown in FIG. 11, an example of an integrated bind bar 31 (details will be described later), or a bind bar divided into two as shown in FIG. 32 examples can be used as appropriate. In the bind bar 32 shown in FIG. 12, the air volume adjustment opening is not provided, and the battery stack is fastened at the upper part and the lower part so as not to close the cooling gap 4.

図8のエンドプレート10は、本体部10Aの外側に金属プレート10Bを積層して補強している。エンドプレート10の本体部10Aは、プラスチックや金属で製作される。ただ、エンドプレートは、全体を金属で製作し、あるいはプラスチックで製作することもできる。図のエンドプレート10は、金属プレート10Bの外側表面の四隅部に4個のねじ穴10aを設けている。バインドバー11は、折曲部11Dを貫通する止ネジ12をねじ穴10aにねじ込んで、エンドプレート10に固定される。止ネジ12は、金属プレート10Bの内面、又は本体部の内面に固定しているナット(図示せず)にねじ込まれて、バインドバー11をエンドプレート10に固定している。図示しないが、全体を金属プレートとするエンドプレートは、これに雌ネジ孔のねじ穴を設けて、ここに止ネジをねじ込んでバインドバーを固定することができる。   The end plate 10 in FIG. 8 is reinforced by laminating a metal plate 10B on the outside of the main body 10A. The main body portion 10A of the end plate 10 is made of plastic or metal. However, the end plate can be made entirely of metal or plastic. The illustrated end plate 10 has four screw holes 10a at the four corners of the outer surface of the metal plate 10B. The bind bar 11 is fixed to the end plate 10 by screwing a set screw 12 penetrating the bent portion 11D into the screw hole 10a. The set screw 12 is screwed into a nut (not shown) fixed to the inner surface of the metal plate 10 </ b> B or the inner surface of the main body to fix the bind bar 11 to the end plate 10. Although not shown in the drawings, an end plate having a metal plate as a whole can be provided with a female screw hole, and a set screw can be screwed into the end plate to fix the bind bar.

バインドバー11は、電池積層体8の両側面の上下に配設されて、その両端をエンドプレート10に固定している。図8に示すバインドバー11は、電池積層体8の上縁に配設される上バー11Aと、電池積層体8の下縁に配設される下バー11Bとをその両端部で互いに連結して、連結部11Cをエンドプレート10に固定している。バインドバー11の連結部11Cは、エンドプレート10の外周面から表面に沿うように内側に折曲されて、折曲部11Dをエンドプレート10に固定している。このバインドバー11は、鉄や鉄合金の金属板を切断し、プレス加工して製作される。さらに、図のバインドバー11は、上バー11Aと下バー11Bの横断面形状をL字状として、垂直リブ11aに水平リブ11bを連結する形状としている。このバインドバー11は、垂直リブ11aを電池積層体8の側面と平行に配置して、水平リブ11bで垂直リブ11aを補強できる。さらに、図のバインドバー11は、上バー11Aの上縁に設けた水平リブ11bに、上面プレート19(図6及び図7参照)に固定する連結穴11cを設けている。   The bind bars 11 are arranged above and below both side surfaces of the battery stack 8, and both ends thereof are fixed to the end plate 10. The bind bar 11 shown in FIG. 8 connects an upper bar 11A disposed at the upper edge of the battery stack 8 and a lower bar 11B disposed at the lower edge of the battery stack 8 at both ends thereof. Thus, the connecting portion 11 </ b> C is fixed to the end plate 10. The connecting portion 11 </ b> C of the bind bar 11 is bent inward from the outer peripheral surface of the end plate 10 along the surface to fix the bent portion 11 </ b> D to the end plate 10. The bind bar 11 is manufactured by cutting and pressing a metal plate of iron or iron alloy. Furthermore, the bind bar 11 shown in the figure has an L-shaped cross section of the upper bar 11A and the lower bar 11B, and has a shape that connects the horizontal rib 11b to the vertical rib 11a. This bind bar 11 can reinforce the vertical rib 11a with the horizontal rib 11b by arranging the vertical rib 11a in parallel with the side surface of the battery stack 8. Further, the bind bar 11 shown in the figure is provided with a connecting hole 11c for fixing to the upper surface plate 19 (see FIGS. 6 and 7) in the horizontal rib 11b provided on the upper edge of the upper bar 11A.

これら図6及び図7に示すように、電池積層体8の両側面の上下にバインドバー11を配置している電池ブロック3は、電池セル1の間に設けている冷却隙間4の開口部14の上下の一部をバインドバー11で閉塞する状態となる。すなわち、バインドバー11で閉塞される冷却隙間4は、開口部14から冷却気体が流入されない。したがって、電池セル1の両側に開口している冷却隙間4の開口部14は、このバインドバー11で閉塞される上下に位置する閉塞部14Aと、バインドバー11で開口部14が閉塞されない露出部14Bとに区画される。露出部14Bは、上下の閉塞部14Aの間にあって送風ダクト5に連結される。この露出部14Bは、供給ダクト6に連結されて、供給ダクト6から冷却気体が強制送風される。電池ブロック3は、その両側面の上下にバインドバー11を配置しているので、両側に開口する冷却隙間4は、バインドバー11によって上下の閉塞部14Aと、露出部14Bとに区画される。一方の露出部14Bは、供給ダクト6に連結され、他方の露出部14Bは排出ダクト7に連結されて、冷却隙間4に送風される冷却気体で電池セル1は冷却される。   As shown in FIGS. 6 and 7, the battery block 3 in which the bind bars 11 are arranged above and below the both side surfaces of the battery stack 8 has an opening 14 of the cooling gap 4 provided between the battery cells 1. The upper and lower parts are closed with the bind bar 11. That is, in the cooling gap 4 closed by the bind bar 11, the cooling gas does not flow from the opening 14. Therefore, the opening 14 of the cooling gap 4 that is open on both sides of the battery cell 1 includes a vertically closed portion 14A that is closed by the bind bar 11, and an exposed portion that is not closed by the bind bar 11. 14B. The exposed portion 14B is connected to the air duct 5 between the upper and lower closed portions 14A. The exposed portion 14 </ b> B is connected to the supply duct 6, and the cooling gas is forcibly blown from the supply duct 6. Since the battery block 3 has the bind bars 11 disposed on the upper and lower sides of the both sides, the cooling gap 4 opened on both sides is partitioned by the bind bar 11 into an upper and lower closed portion 14A and an exposed portion 14B. One exposed portion 14 </ b> B is connected to the supply duct 6, and the other exposed portion 14 </ b> B is connected to the discharge duct 7, and the battery cell 1 is cooled by the cooling gas blown into the cooling gap 4.

図2、図4及び図5の電源装置は、電池ブロック3の供給ダクト6側の表面に温度均等化プレート15を固定して各々の電池セル1の温度差を少なくしている。温度均等化プレート15は、金属板や耐熱性のあるプラスチック板で、両面に貫通するように風量調整開口16を設けている。図4ないし図7の電源装置は、図8に示すように、バインドバー11の外側に積層して温度均等化プレート15を固定している。この温度均等化プレート15は、バインドバー11の表面に接着して固定される。ただ、温度均等化プレートは、図示しないが、嵌合構造で、あるいはネジ止めしてバインドバーの表面に固定することもできる。さらに、電源装置は、バインドバーと電池積層体との間に温度均等化プレートを挟着して固定することもできる。   2, 4, and 5, the temperature equalization plate 15 is fixed to the surface of the battery block 3 on the supply duct 6 side to reduce the temperature difference between the battery cells 1. The temperature equalizing plate 15 is a metal plate or a heat-resistant plastic plate, and is provided with an air volume adjustment opening 16 so as to penetrate both sides. 4 to 7, the temperature equalizing plate 15 is fixed by being laminated on the outside of the bind bar 11, as shown in FIG. The temperature equalizing plate 15 is adhered and fixed to the surface of the bind bar 11. However, although not shown, the temperature equalizing plate can be fixed to the surface of the bind bar with a fitting structure or by screwing. Furthermore, the power supply device can also be fixed by sandwiching a temperature equalizing plate between the bind bar and the battery stack.

さらに、図11に示すように、温度均等化プレート35を金属プレートのバインドバー31と一体構造とすることもできる。このバインドバー31も、電池積層体8の上縁に配設される上バー31Aと、電池積層体8の下縁に配設される下バー31Bとを、その両端部において連結部31Cで互いに連結しており、連結部31Cに設けた折曲部31Dをエンドプレート10に固定している。この温度均等化プレート35は、上バー31Aと下バー31Bとの間に、電池セル1の積層方向の開口幅の異なる風量調整開口36を設けている。この温度均等化プレート35は、バインドバー31を切削加工する工程で、風量調整開口36を設けている。この電池ブロックは、強固に固定されるバインドバー31で温度均等化プレート35を構成するので、温度均等化プレート35の位置ずれを確実に防止して、長期間にわたって各々の電池セル1の温度差を少なくできる。   Furthermore, as shown in FIG. 11, the temperature equalizing plate 35 can be integrated with the bind bar 31 of a metal plate. The bind bar 31 also includes an upper bar 31A disposed on the upper edge of the battery stack 8 and a lower bar 31B disposed on the lower edge of the battery stack 8 at both ends thereof at the connecting portions 31C. The bent portion 31 </ b> D provided in the connecting portion 31 </ b> C is fixed to the end plate 10. The temperature equalizing plate 35 is provided with an air volume adjusting opening 36 having a different opening width in the stacking direction of the battery cells 1 between the upper bar 31A and the lower bar 31B. The temperature equalizing plate 35 is provided with an air volume adjustment opening 36 in the process of cutting the bind bar 31. In this battery block, the temperature equalizing plate 35 is constituted by the bind bar 31 that is firmly fixed, so that the positional deviation of the temperature equalizing plate 35 is reliably prevented, and the temperature difference of each battery cell 1 over a long period of time. Can be reduced.

温度均等化プレート15、35は、供給ダクト6の冷却気体を風量調整開口16、36に通過させて各々の冷却隙間4に流入させる。冷却隙間4の開口部14が、風量調整開口16、36を介して供給ダクト6に開口されるからである。風量調整開口16、36は、各々の冷却隙間4に冷却気体を流入できるように、電池セル1の積層方向に伸びる形状としている。図8及び図11の温度均等化プレート15、35は、全ての冷却隙間4に冷却気体を流入できるように風量調整開口16、36を開口している。ただし、この構造は一例であり、セル温度が相当に低くなる電池セルであって、冷却気体による冷却を必要としない構造においては、冷却を必要としない電池セルに接する冷却隙間を風量調整開口を介して供給ダクトに開口する必要はない。したがって、風量調整開口は、必ずしも全ての冷却隙間を供給ダクトに開口する必要はない。温度均等化プレート15、35は、風量調整開口16、36の開口面積でもって、冷却隙間4の開口部14を供給ダクト6に開口する面積を調整して、各々の冷却隙間4に流入する冷却気体の風量をコントロールする。   The temperature equalizing plates 15 and 35 allow the cooling gas of the supply duct 6 to pass through the air volume adjustment openings 16 and 36 and flow into the respective cooling gaps 4. This is because the opening 14 of the cooling gap 4 is opened to the supply duct 6 via the air volume adjustment openings 16 and 36. The air volume adjustment openings 16 and 36 have a shape extending in the stacking direction of the battery cells 1 so that the cooling gas can flow into each cooling gap 4. The temperature equalization plates 15 and 35 in FIGS. 8 and 11 have air volume adjustment openings 16 and 36 so that the cooling gas can flow into all the cooling gaps 4. However, this structure is an example, and in a battery cell in which the cell temperature is considerably low and cooling with a cooling gas is not required, a cooling gap in contact with the battery cell that does not require cooling is provided with an air flow rate adjustment opening. There is no need to open through the supply duct. Therefore, the air volume adjustment opening does not necessarily need to open all the cooling gaps to the supply duct. The temperature equalizing plates 15 and 35 adjust the area in which the opening 14 of the cooling gap 4 is opened to the supply duct 6 by the opening area of the air volume adjustment openings 16 and 36, and the cooling flows into each cooling gap 4. Control the air volume of the gas.

多数の電池セル1を積層している電池ブロック3は、全ての冷却隙間4の開口面積を同じにすると、供給ダクト6の風上側に配置している電池セル1の温度が風下側の電池セル1よりも低くなる。供給ダクト6に強制送風される冷却気体が、風上側の冷却隙間4により多く流入され、風下側の冷却隙間4に少なく流入されるからである。図4の温度均等化プレート15は、風上側の電池セル1の冷却を制限して、風下側の電池セル1を効率よく冷却するために、風量調整開口16の開口面積を風下側に向かって大きくしている。   In the battery block 3 in which a large number of battery cells 1 are stacked, when the opening areas of all the cooling gaps 4 are the same, the temperature of the battery cell 1 disposed on the windward side of the supply duct 6 is the battery cell on the leeward side. 1 or lower. This is because a large amount of the cooling gas forcedly blown into the supply duct 6 flows into the cooling gap 4 on the windward side and flows into the cooling gap 4 on the leeward side. The temperature equalizing plate 15 in FIG. 4 limits the cooling of the battery cell 1 on the leeward side and efficiently cools the battery cell 1 on the leeward side so that the opening area of the air volume adjustment opening 16 is directed toward the leeward side. It is getting bigger.

図8の温度均等化プレート15は、上下の中間に電池セル1の積層方向に伸びるように風量調整開口16を設けている。この温度均等化プレート15は、上下に閉塞バー15Aを設けて、上下の閉塞バー15Aの間に風量調整開口16を設け、さらに上下の閉塞バー15Aの両端を連結バー15Bで連結している。図の温度均等化プレート15は、上バー11Aと下バー11Bとを連結しているバインドバー11に固定される外形としている。正確には、温度均等化プレート15は、その上下幅を、バインドバー11の上バー11Aの水平リブ11bと下バー11Bの水平リブ11bとの間に固定される幅とし、長さをバインドバー11の両端を連結している連結部11Cの外側面に固定できるようにしている。この温度均等化プレート15は、上下の閉塞バー15Aを、バインドバー11の上バー11Aと下バー11Bの表面に配設して、閉塞バー15Aをバインドバー11の閉塞部に配置できる。この構造によると、温度均等化プレート15の上下に閉塞バー15Aを設けながら、温度が高くなる電池セル1に隣接する冷却隙間4にあっては、閉塞バー15Aが冷却気体の冷却隙間4への流入を阻害しない構造を実現できる。また、温度均等化プレート15の全周をバインドバー11に接着や止ネジ、あるいは嵌合構造で固定して、強固に固定できる。   The temperature equalizing plate 15 in FIG. 8 is provided with an air volume adjusting opening 16 extending in the stacking direction of the battery cells 1 in the middle between the upper and lower sides. The temperature equalizing plate 15 is provided with upper and lower closing bars 15A, an air volume adjusting opening 16 is provided between the upper and lower closing bars 15A, and both ends of the upper and lower closing bars 15A are connected by connecting bars 15B. The temperature equalizing plate 15 in the figure has an outer shape fixed to the bind bar 11 that connects the upper bar 11A and the lower bar 11B. Precisely, the temperature equalizing plate 15 has a vertical width that is fixed between the horizontal rib 11b of the upper bar 11A of the bind bar 11 and the horizontal rib 11b of the lower bar 11B, and the length of the temperature equalizing plate 15 is the bind bar. 11 can be fixed to the outer surface of the connecting portion 11C connecting both ends of the connecting portion 11C. In the temperature equalizing plate 15, the upper and lower closing bars 15 </ b> A can be disposed on the surfaces of the upper bar 11 </ b> A and the lower bar 11 </ b> B of the binding bar 11, and the closing bar 15 </ b> A can be disposed at the closing part of the bind bar 11. According to this structure, in the cooling gap 4 adjacent to the battery cell 1 where the temperature becomes high while providing the closing bars 15A above and below the temperature equalizing plate 15, the closing bar 15A is connected to the cooling gap 4 of the cooling gas. A structure that does not hinder inflow can be realized. Further, the entire circumference of the temperature equalizing plate 15 can be fixed firmly to the bind bar 11 by bonding, set screws, or a fitting structure.

なお外周を四角形として、その内側に風量調整開口16を設けている温度均等化プレート15は、金属板やプラスチック板を裁断して簡単に製造できる。   Note that the temperature equalizing plate 15 having a rectangular outer periphery and provided with an air volume adjusting opening 16 inside thereof can be easily manufactured by cutting a metal plate or a plastic plate.

図2と図4の温度均等化プレート15は、風量調整開口16の風上側の開口面積を風下側よりも小さくして、風上側の電池セル1の冷却を制限して、各々の電池セル1の温度差を少なくしている。温度均等化プレート15の風量調整開口16は、冷却隙間4を供給ダクト6に開口する面積を調整して、各々の冷却隙間4に流入される冷却気体の流量をコントロールするものであるから、必ずしも図に示す形状とする必要はなく、たとえば、温度均等化プレートに多数の貫通孔を設け、この貫通孔の密度や大きさを調整し、あるいは多数のスリットを設けて、電池セルの積層方向に開口面積を変更することもできる。   The temperature equalizing plate 15 in FIGS. 2 and 4 limits the cooling of the battery cell 1 on the windward side by making the opening area on the windward side of the airflow adjustment opening 16 smaller than that on the leeward side. The temperature difference is reduced. The air volume adjustment opening 16 of the temperature equalizing plate 15 adjusts the area where the cooling gap 4 is opened to the supply duct 6 and controls the flow rate of the cooling gas flowing into each cooling gap 4. It is not necessary to have the shape shown in the figure. For example, a temperature equalizing plate is provided with a large number of through holes, the density and size of the through holes are adjusted, or a large number of slits are provided in the stacking direction of the battery cells. The opening area can also be changed.

以上の電池ブロック3は、図2ないし図7に示すように、2列に分離して配列されて、2列の電池ブロック3の間と外側に送風ダクト5が設けられる。図2、図3、及び図5の電源装置は、4組の電池ブロック3からなり、2個の電池ブロック3を直線状に連結して1列の電池ブロックとし、この電池ブロックを2列平行に並べている。直線状に連結される2組の電池ブロック3は、エンドプレート10を積層する状態で連結される。さらに、直線状に連結される2組の電池ブロック3は、正負の電極端子13をバスバー17で連結して、互いに直列に接続している。図の電源装置は、2列の電池ブロック3の間に、各々の冷却隙間4に連結する供給ダクト6を設けている。さらに、2列に分離された電池ブロック3の外側には排出ダクト7を設けて、排出ダクト7と供給ダクト6との間に複数の冷却隙間4を並列に連結している。   As shown in FIGS. 2 to 7, the battery blocks 3 are arranged in two rows, and air ducts 5 are provided between and outside the two rows of battery blocks 3. 2, 3, and 5 includes four battery blocks 3, and the two battery blocks 3 are connected in a straight line to form one battery block, and the battery blocks are arranged in two rows in parallel. Are lined up. Two sets of battery blocks 3 connected in a straight line are connected in a state where end plates 10 are stacked. Furthermore, two sets of battery blocks 3 connected in a straight line are connected in series by connecting positive and negative electrode terminals 13 with a bus bar 17. The power supply apparatus shown in the figure has a supply duct 6 connected to each cooling gap 4 between two rows of battery blocks 3. Further, a discharge duct 7 is provided outside the battery blocks 3 separated in two rows, and a plurality of cooling gaps 4 are connected in parallel between the discharge duct 7 and the supply duct 6.

この電源装置は、図2及び図4ないし図7に示すように、2列に配列される電池ブロック3の供給ダクト6側の表面に、すなわち、2列に配列される電池ブロック3の内側の側面に対向して温度均等化プレート15を固定している。この電源装置は、図2と図5の矢印で示すように、強制送風機構9でもって供給ダクト6から排出ダクト7に向けて冷却気体を強制送風して電池セル1を冷却する。供給ダクト6から排出ダクト7に強制送風される冷却気体は、図6と図7に示すように、供給ダクト6から温度均等化プレート15の風量調整開口16を通過して分岐されて、各々の冷却隙間4に送風されて電池セル1を冷却する。電池セル1を冷却した冷却気体は、排出ダクト7に集合して排気される。   As shown in FIGS. 2 and 4 to 7, this power supply device is provided on the surface of the supply block 6 side of the battery blocks 3 arranged in two rows, that is, inside the battery blocks 3 arranged in two rows. A temperature equalizing plate 15 is fixed facing the side surface. As shown by the arrows in FIGS. 2 and 5, this power supply device cools the battery cells 1 by forcibly blowing cooling gas from the supply duct 6 toward the discharge duct 7 with the forced air blowing mechanism 9. As shown in FIGS. 6 and 7, the cooling gas forcedly blown from the supply duct 6 to the discharge duct 7 is branched from the supply duct 6 through the air volume adjustment opening 16 of the temperature equalizing plate 15. The battery cell 1 is cooled by being blown into the cooling gap 4. The cooling gas that has cooled the battery cell 1 collects in the discharge duct 7 and is exhausted.

以上の電源装置は、2列の電池ブロック3の間に供給ダクト6を設けて、外側に排出ダクト7を設けているが、本発明の電源装置は、供給ダクトと排出ダクトとを反対に配置することもできる。   In the above power supply device, the supply duct 6 is provided between the battery blocks 3 in two rows and the discharge duct 7 is provided outside. However, the power supply device of the present invention has the supply duct and the discharge duct arranged oppositely. You can also

以上の電源装置は、電池ブロック3の供給ダクト6側の表面に温度均等化プレート15を固定している。この電源装置は、供給ダクト6から電池ブロック3の冷却隙間4に流入する冷却気体の流量を、温度均等化プレート15の風量調整開口16で部分的に制限して、各々の電池セル1の温度差を少なくしている。ただ、本発明の電源装置は、電池ブロックの排出ダクト側の表面に温度均等化プレートを設けることも、電池ブロックの供給ダクト側の表面と排出ダクト側の表面の両方に温度均等化プレートを設けることもできる。
(発熱体50)
In the above power supply device, the temperature equalizing plate 15 is fixed to the surface of the battery block 3 on the supply duct 6 side. This power supply device partially restricts the flow rate of the cooling gas flowing from the supply duct 6 into the cooling gap 4 of the battery block 3 by the air volume adjustment opening 16 of the temperature equalizing plate 15, and the temperature of each battery cell 1. The difference is reduced. However, in the power supply device of the present invention, the temperature equalizing plate is provided on the surface on the discharge duct side of the battery block, or the temperature equalizing plate is provided on both the surface on the supply duct side and the surface on the discharge duct side of the battery block. You can also.
(Heating element 50)

さらに電源装置は、特定の電池セル1の温度を上昇させるため、発熱体50を備えている。発熱体50を設ける電池セル1は、セル温度が特に低いものを選択する。これによって、電池セル間の温度差ΔTを、温度の低い電池セルの温度を相対的に引き上げることによって効果的に低減できる。この方法は、温度の下がり難い電池セルを冷却する方法よりも確実にΔTを抑制できる利点が得られる。すなわち、冷却機構による各電池セルへの冷却力は、一般に電池セルと冷却機構との位置関係や距離による影響が大きい。特に、冷却機構から離れる程、冷却能力が低下するため、冷却機構から遠い位置にある電池セルの冷却は困難となる。このような冷却能力の享受が不十分な電池セルを冷却しようとすれば、冷却機構の冷却能力そのものを大きくすることが考えられるが、この方法では冷却機構に近い電池セルには必要以上に冷却力が与えられる結果、一層セル温度が低くなり、結果として電池セル間の温度差ΔTの低減が図られないばかりか、ΔTの低温側がより低くなるため、温度差の開きが一層大きくなる事態ともなる。一方、特定の電池セルの温度を上昇させることは、発熱体50を設けることで容易に実現できる。そこで、予めセル温度が下がり易い位置にある電池セルを特定し、該電池セル1に発熱体50を設けることで、ΔTの低温側を引き上げて、ΔTの抑制を効果的に図ることが可能となる。   Furthermore, the power supply device includes a heating element 50 in order to increase the temperature of the specific battery cell 1. The battery cell 1 provided with the heating element 50 is selected to have a particularly low cell temperature. Thereby, the temperature difference ΔT between the battery cells can be effectively reduced by relatively raising the temperature of the battery cell having a low temperature. This method has an advantage that ΔT can be surely suppressed as compared with a method of cooling a battery cell in which the temperature is hardly lowered. That is, the cooling power to each battery cell by the cooling mechanism is generally greatly influenced by the positional relationship and distance between the battery cell and the cooling mechanism. In particular, since the cooling capacity decreases as the distance from the cooling mechanism decreases, it becomes difficult to cool battery cells located far from the cooling mechanism. It is conceivable to increase the cooling capacity of the cooling mechanism itself if it is intended to cool such a battery cell that does not sufficiently enjoy the cooling capacity. However, in this method, the battery cell close to the cooling mechanism is cooled more than necessary. As a result, the cell temperature is further lowered, and as a result, the temperature difference ΔT between the battery cells cannot be reduced, and the low temperature side of ΔT becomes lower, so that the temperature difference opens further. Become. On the other hand, raising the temperature of a specific battery cell can be easily realized by providing the heating element 50. Therefore, by specifying a battery cell in a position where the cell temperature is likely to decrease in advance and providing the battery cell 1 with a heating element 50, it is possible to raise the low temperature side of ΔT and effectively suppress ΔT. Become.

発熱体50は、図8に示すように電池セル1の外装缶1Bと熱結合状態に接続される。図8の例では一の電池セル1の外装缶1Bの側面に発熱体50を設けているが、隣接する電池セル同士の間に発熱体を配置してもよい。   As shown in FIG. 8, the heating element 50 is connected to the outer can 1 </ b> B of the battery cell 1 in a thermally coupled state. In the example of FIG. 8, the heating element 50 is provided on the side surface of the outer can 1 </ b> B of one battery cell 1, but a heating element may be disposed between adjacent battery cells.

発熱体50は、接触させた電池セル1を加熱すると共に、熱伝導により該電池セル1と隣接する電池セル1をも加熱する。特に冷却機構により複数の電池セル1を冷却する構成においては、部分的に電池セルを冷却し易い領域と、冷却し難い領域が発生するため、冷却し易い領域にある電池セルの一(または複数)を加熱することで、その周囲に位置する電池セルの温度も引き上げて、全体の均熱化に貢献できる。また、発熱体50を設ける電池セルは、冷却機構によって冷却され易い領域にある電池セルの内でも、特に温度の低い(好ましくは領域内で最も温度の低い)電池セルとする。これによって、電池セル間の温度差を最も効果的に低減できる。また領域内の電池セルの一のみに発熱体を設ける構成のみならず、領域内の複数の電池セルに発熱体を設けることもできる。   The heating element 50 heats the contacted battery cell 1 and also heats the battery cell 1 adjacent to the battery cell 1 by heat conduction. In particular, in the configuration in which the plurality of battery cells 1 are cooled by the cooling mechanism, a region in which the battery cells are easily cooled and a region in which cooling is difficult are generated. ) Can be heated to increase the temperature of the battery cells located in the vicinity of the battery cell, thereby contributing to the overall soaking. The battery cell provided with the heating element 50 is a battery cell having a particularly low temperature (preferably the lowest temperature in the region) among the battery cells in the region that is easily cooled by the cooling mechanism. Thereby, the temperature difference between battery cells can be reduced most effectively. Moreover, not only the structure which provides a heat generating body only in one battery cell in an area | region but a heat generating body can also be provided in the some battery cell in an area | region.

発熱体50には、外形を面状とする面状発熱体が好適に利用できる。また通電によって発熱する部材が好ましい。さらに発熱量の制御が可能な素子であれば、より正確な温度制御が可能となり、例えば通電量によって発熱量を可変できる素子を利用できる。本実施例ではPTCヒータを利用している。PTCヒータは面状の発熱体として薄型化すること可能で、極めて容易に所望の電池セルに対する発熱体を付加することができる。特に既存の冷却機構を備える電源装置にも付加可能である。
(発熱体50を設ける位置)
As the heating element 50, a planar heating element having a planar outer shape can be suitably used. A member that generates heat when energized is preferable. Furthermore, if the element can control the amount of heat generation, more accurate temperature control is possible. For example, an element that can change the amount of heat generation according to the amount of energization can be used. In this embodiment, a PTC heater is used. The PTC heater can be thinned as a planar heating element, and a heating element for a desired battery cell can be added very easily. In particular, it can also be added to a power supply device having an existing cooling mechanism.
(Position where the heating element 50 is provided)

発熱体50は、上述の通り冷却機構で与えられる冷却能力が最も高い位置にある電池セルに接続する。いいかえると、他の電池セルよりも冷却され易い結果、温度が低くなり過ぎる電池セルを、発熱体50で加熱することにより、電池セル間の温度差ΔTを抑制する。いいかえると、発熱体50を設けた電池セルへの冷却力を、他の電池よりも冷却力を削ぎ、相対的に温度を上げる。このような発熱体50は、一の電池セルのみに設ける他、2以上の電池セルに設けることも可能であることは言うまでもない。また、上述の通り電池セル同士の間に発熱体を介在させてもよい。図10の例では、斜線で示した電池セルの間に発熱体50を配置している。   The heating element 50 is connected to the battery cell at the position where the cooling capacity given by the cooling mechanism is the highest as described above. In other words, as a result of being more easily cooled than the other battery cells, the battery cell whose temperature is too low is heated by the heating element 50, thereby suppressing the temperature difference ΔT between the battery cells. In other words, the cooling power to the battery cell provided with the heating element 50 is reduced more than that of other batteries, and the temperature is relatively increased. It goes without saying that such a heating element 50 can be provided only in one battery cell or in two or more battery cells. Moreover, you may interpose a heat generating body between battery cells as above-mentioned. In the example of FIG. 10, the heating element 50 is arranged between the battery cells indicated by oblique lines.

発熱体50を設ける電池セルの選択は、冷却機構と電池セルとの位置関係や冷却能力の分布、電池セル間の温度差の決定方法などに基づいて予め決定される。例えば、冷却機構により各電池セルに与えられる冷却能力が平均以上であると判断された電池セルを選択する。これにより、電池セル間の温度差ΔTを抑制できる。   The selection of the battery cell in which the heating element 50 is provided is determined in advance based on the positional relationship between the cooling mechanism and the battery cell, the distribution of the cooling capacity, the method for determining the temperature difference between the battery cells, and the like. For example, the battery cell determined that the cooling capacity given to each battery cell by the cooling mechanism is higher than the average is selected. Thereby, temperature difference (DELTA) T between battery cells can be suppressed.

ΔTは、好適には電池セルの内最も高い温度と、最も低い温度との差とする。すなわち、最も電池セル間の温度差が大きくなるものをΔTとすることで、該ΔTに基づいた電池セルの冷却制御を行うことで、安全性を高めることができる。したがって、冷却機構により与えられる冷却能力が最も高い位置にある電池セル、すなわちセル温度が最低となる電池セルに発熱体50を設けることが最適と言える。これにより、必要以上に冷却されている電池セルを逆に加熱して温度を上げることにより、他の電池セルとの温度差を抑制でき、セル温度のばらつきによる電池セル間のアンバランスを軽減できる。   ΔT is preferably the difference between the highest temperature and the lowest temperature of the battery cells. That is, by setting ΔT as the one where the temperature difference between the battery cells is the largest, the safety of the battery cells can be controlled based on the ΔT, thereby improving safety. Therefore, it can be said that it is optimal to provide the heating element 50 in the battery cell in the position where the cooling capacity given by the cooling mechanism is the highest, that is, the battery cell having the lowest cell temperature. Thus, by heating the battery cells that are cooled more than necessary, the temperature difference from other battery cells can be suppressed and the imbalance between the battery cells due to cell temperature variations can be reduced. .

一般には、冷却機構と電池セルとの距離が近い程、冷却機構が発揮する冷却能力の影響を受け易くなり電池セルの冷却能力は高くなると言える。このため、冷却機構と最も近い位置にある電池セルに、発熱体50を接続することが好ましい。   In general, it can be said that the closer the distance between the cooling mechanism and the battery cell, the more susceptible to the cooling capacity exhibited by the cooling mechanism and the higher the cooling capacity of the battery cell. For this reason, it is preferable to connect the heat generating body 50 to the battery cell located closest to the cooling mechanism.

また、セル温度が最低の電池セルのみならず、2番目、3番目に低い電池セルも含めてもよい。また、特定の領域にこのようなセル温度が低い電池セルが集中する場合は、これらの近接する電池セルに発熱体50を設ける他、離間した位置にある電池セルに発熱体50を設けてもよい。発熱体50を設けた電池セルに隣接する電池セルは、伝熱によって間接的に加熱される効果も期待できるからである。   Further, not only the battery cell having the lowest cell temperature but also the second and third lowest battery cells may be included. In addition, when such battery cells having a low cell temperature are concentrated in a specific area, in addition to providing the heating elements 50 in these adjacent battery cells, the heating elements 50 may be provided in the battery cells located at a separated position. Good. This is because the battery cell adjacent to the battery cell provided with the heating element 50 can be expected to be indirectly heated by heat transfer.

どの電池セルに発熱体を熱結合させるかについては、例えば予め電池セルの温度分布を調べ、その逆分布となるように、すなわち低温の領域程多くの発熱体を設けるように、セル温度分布に従って発熱体を配置する。
(セル温度検出手段)
As for which battery cell the heat generating element is thermally coupled, for example, the temperature distribution of the battery cell is examined in advance and the inverse distribution is obtained, that is, the heat generating element is provided in a lower temperature region in accordance with the cell temperature distribution. Arrange the heating element.
(Cell temperature detection means)

電池セル間の温度差ΔTは、電池セルの温度を検出するセル温度検出手段で検出する。この例では、セル温度検出手段として温度センサ41を使用している。温度センサ41は、サーミスタ等の温度で電気抵抗が変化する素子である。複数の温度センサ41を複数の電池セルに熱結合することで、電池セル間の温度差ΔTを測定できる。またセル温度検出手段は、セル温度の値でなく、電池セル間の温度差ΔTを測定できれば足りるので、温度差を検出可能な熱電対等を温度センサとして利用してもよい。   The temperature difference ΔT between the battery cells is detected by cell temperature detecting means for detecting the temperature of the battery cell. In this example, the temperature sensor 41 is used as the cell temperature detecting means. The temperature sensor 41 is an element whose electric resistance changes with temperature, such as a thermistor. By thermally coupling the plurality of temperature sensors 41 to the plurality of battery cells, the temperature difference ΔT between the battery cells can be measured. The cell temperature detecting means only needs to measure the temperature difference ΔT between the battery cells instead of the value of the cell temperature. Therefore, a thermocouple or the like that can detect the temperature difference may be used as the temperature sensor.

温度センサ41は、電池セルの外装缶に接触させて熱結合させる。図8の例では、隣接する電池セル間に温度センサ41を配置している。このためセパレータの一部に温度センサ41を挿入するための切り欠きを設けている。
(セル温度検出手段を設ける電池セルの選択)
The temperature sensor 41 is in thermal contact with the outer can of the battery cell. In the example of FIG. 8, the temperature sensor 41 is disposed between adjacent battery cells. Therefore, a notch for inserting the temperature sensor 41 is provided in a part of the separator.
(Selection of battery cell provided with cell temperature detection means)

温度センサ41を設ける電池セルの選択は、好ましくはΔTが最も大きくなるように行う。電池セル間の温度差ΔTを、セル温度検出手段で検出された複数のセル温度の内、最も高いセル温度と、最も低いセル温度との差とすれば、最も条件が悪い温度環境下にあると仮定した場合でも電池セルを正しく駆動できるように設定することで、制御に余裕を持たせてより安全な動作が見込まれる。このため、ΔTを極力大きくとる観点から、セル温度の最も低い電池セル及び最も高い電池セルに温度センサ41を熱結合する。またセル温度が最低の温度セル及び最高の温度セルは、予めセル温度の分布を測定して決定される。この結果、少なくとも発熱体50を設けた電池セル1に温度センサ41を設けることが好ましいと言える。この方法であれば、最も低温と思われる電池セル1の温度を温度センサ41で直接モニタできるため、ΔTの最大値を監視しながら温度制御を行うことが可能となる。   The battery cell provided with the temperature sensor 41 is preferably selected so that ΔT is maximized. If the temperature difference ΔT between battery cells is the difference between the highest cell temperature and the lowest cell temperature among the plurality of cell temperatures detected by the cell temperature detection means, the temperature environment is in the worst condition. Even in the case of assuming that the battery cell can be driven correctly, a safer operation is expected with a margin for control. For this reason, the temperature sensor 41 is thermally coupled to the battery cell having the lowest cell temperature and the battery cell having the highest cell temperature from the viewpoint of making ΔT as large as possible. The temperature cell having the lowest cell temperature and the highest temperature cell are determined by measuring the cell temperature distribution in advance. As a result, it can be said that it is preferable to provide the temperature sensor 41 in the battery cell 1 provided with at least the heating element 50. With this method, the temperature of the battery cell 1 that is considered to be the lowest temperature can be directly monitored by the temperature sensor 41, so that temperature control can be performed while monitoring the maximum value of ΔT.

また、セル温度が最低、最高の電池セルのみならず、2番目、3番目に低い電池セルも含めてもよい。ただ、セル温度が低いまたは高い電池セルが特定の領域に集中する場合は、これらの近接する電池セルに個別に温度センサを設ける他、離間した位置にある電池セルに温度センサを設けてもよい。特に上述の通り2つの電池セル間に温度センサを挿入する形態では、2つの電池セルの平均温度を検出できるので、1つおきに温度センサを挿入すれば足りる。また、各電池セルの温度を一々把握せずとも、ある程度の纏まりでセル温度を検出すれば大まかな温度分布を把握できる。好ましくは、図10に示すように、電池ブロック3の手前側と奥側、中間側の、左右両端に温度センサを配置する。   Further, not only the lowest and highest battery cells but also the second and third lowest battery cells may be included. However, when battery cells having low or high cell temperatures are concentrated in a specific region, in addition to providing individual temperature sensors for these adjacent battery cells, temperature sensors may be provided for battery cells located at separate positions. . In particular, in the embodiment in which the temperature sensor is inserted between the two battery cells as described above, the average temperature of the two battery cells can be detected, so that it is sufficient to insert every other temperature sensor. Moreover, even if it does not grasp | ascertain the temperature of each battery cell one by one, if a cell temperature is detected to some extent, rough temperature distribution can be grasped | ascertained. Preferably, as shown in FIG. 10, temperature sensors are arranged on the left and right ends of the front side, the back side, and the middle side of the battery block 3.

図10に示すように、温度センサ41で検出した電気信号は温度制御回路42に送出され、温度制御回路42側で電気信号に対応する温度情報として受領し、必要な温度制御、例えば強制送風機構9の送風ファン駆動モータの回転数を変化させたり、或いは充放電回路の充放電電流を制限する。特に電池セルの実測温度に基づいて冷却能力を制御できるので、適切な温度制御が実現される。   As shown in FIG. 10, the electrical signal detected by the temperature sensor 41 is sent to the temperature control circuit 42 and received as temperature information corresponding to the electrical signal on the temperature control circuit 42 side, and necessary temperature control, for example, a forced air blowing mechanism 9 is changed, or the charge / discharge current of the charge / discharge circuit is limited. In particular, since the cooling capacity can be controlled based on the actually measured temperature of the battery cell, appropriate temperature control is realized.

この発熱体50は、常時通電して電池セルを加熱することもできるが、好ましくは温度センサ41により電池セルの温度に応じて制御することが好ましい。すなわち温度センサ41で検出されたΔTに基づいて、発熱体50のON/OFFや発熱量を制御する。具体的には、ΔTが所定の閾値を上回ったとき、発熱体50を作動させる。または温度センサ41で温度を検出している場合は、電池セルの温度が所定の閾値を下回ったときに発熱体50を作動させる。あるいは、セル温度の時間変化を記録し、温度変化の勾配からセル温度を予測して、予測温度が所定の温度以下となる場合に、あるいは温度勾配が所定値を上回る場合などに発熱体50を作動させる。また発熱体として、発熱量の制御が可能な素子を発熱体として利用する場合は、より精密な制御が可能となり、例えばΔTの大きさに応じて発熱体の加熱量を制御する。このように、要求される仕様や採用される発熱体や温度センサの特性などに応じて、発熱体の制御方法を適宜利用できる。   The heating element 50 can be energized at all times to heat the battery cell, but is preferably controlled by the temperature sensor 41 according to the temperature of the battery cell. That is, based on ΔT detected by the temperature sensor 41, the heating element 50 is turned on / off and the amount of heat generated is controlled. Specifically, when ΔT exceeds a predetermined threshold, the heating element 50 is activated. Alternatively, when the temperature is detected by the temperature sensor 41, the heating element 50 is activated when the temperature of the battery cell falls below a predetermined threshold. Alternatively, the time change of the cell temperature is recorded, the cell temperature is predicted from the gradient of the temperature change, and the heating element 50 is used when the predicted temperature is equal to or lower than a predetermined temperature, or when the temperature gradient exceeds a predetermined value. Operate. In addition, when an element capable of controlling the amount of heat generation is used as the heating element, more precise control is possible. For example, the heating amount of the heating element is controlled according to the magnitude of ΔT. In this way, the heating element control method can be used as appropriate according to the required specifications and the characteristics of the heating element and temperature sensor employed.

以上の組電池は、冷却機構として冷却空気を送風ファンで強制的に送出する空冷式の強制送風機構を用いた。ただ、冷却機構は空冷式に限られず、他の形態、例えば水冷式や冷媒式、あるいはペルチェ素子等の半導体素子を用いる方式等にも適宜利用できる。特に、冷却機構によって冷却能力にむらが生じるもの程、本発明を好適に利用できる。   The assembled battery described above used an air-cooled forced air blowing mechanism that forcibly sends cooling air with a blower fan as a cooling mechanism. However, the cooling mechanism is not limited to the air cooling type, and can be appropriately used in other forms, for example, a water cooling type, a refrigerant type, or a method using a semiconductor element such as a Peltier element. In particular, the present invention can be suitably used as the cooling mechanism causes uneven cooling capacity.

以上の構成によって、効果的に電池セル間の温度差ΔTを低減し、電池セル間での温度差の拡大を極力抑えた、均一な冷却を容易に実現可能となる。これは、従来のように冷却機構の冷却能力を向上させて、電池セル温度を底上げする、いいかえるとΔTの上限を下げることでΔTを小さくしようとする従来の思想とは逆に、冷えすぎる電池セルを加熱することで、いわばΔTの下限を上げることでΔTの低減を図ろうとするものである。現実的には、冷却機構の位置によって、十分に冷却できない電池セルが発生することは避けられない。すなわち、該冷却機構で冷却し難い位置にある電池セルを冷却するために冷却能力を上げると、他の電池セルの冷却が進み、却って電池セル間の温度差が拡大するという現象が見られた。そこで、冷却し難い位置にある電池セルを冷却するのでなく、冷却され易い位置にある電池セルを加熱することで、ΔTの減少を図ろうとしたのが本発明である。この方法であれば、予め加熱すべき電池セルを特定しておくことにより、確実にΔTの抑制が実現できる。特に、加熱すべき電池セルのみに発熱体を設けることで、ピンポイントでの加熱が実現でき、ΔTの抑制に極めて効果的となる。すなわち、冷却し難い位置にある電池セルのみを、他の電池セルに影響を与えることなく冷却を行うことよりも、冷却され易い位置にある電池セルを加熱する方が、遙かに容易に実現できる。   With the above configuration, the temperature difference ΔT between the battery cells can be effectively reduced, and uniform cooling can be easily realized while suppressing the expansion of the temperature difference between the battery cells as much as possible. This is because the cooling capacity of the cooling mechanism is improved as in the conventional case, and the battery cell temperature is raised, in other words, the battery is too cold, contrary to the conventional idea of reducing ΔT by lowering the upper limit of ΔT. It is intended to reduce ΔT by raising the lower limit of ΔT by heating the cell. In reality, it is inevitable that battery cells that cannot be sufficiently cooled are generated depending on the position of the cooling mechanism. That is, when the cooling capacity is increased in order to cool the battery cells that are difficult to cool by the cooling mechanism, the cooling of the other battery cells proceeds, and the temperature difference between the battery cells increases on the contrary. . Therefore, the present invention is intended to reduce ΔT by heating the battery cells in a position that is easily cooled rather than cooling the battery cells in a position that is difficult to cool. With this method, it is possible to reliably suppress ΔT by specifying battery cells to be heated in advance. In particular, by providing a heating element only in the battery cell to be heated, pinpoint heating can be realized, which is extremely effective in suppressing ΔT. In other words, it is much easier to heat a battery cell in a position that is easily cooled than to cool only a battery cell that is difficult to cool without affecting other battery cells. it can.

また、加熱すべき電池セルの選定は、予め電池セルの温度分布等に基づいて、冷却され難い位置等の条件に合致した電池セルを特定することで行えるので、現実の冷却機構の能力や配置、電池セルの数量、使用環境等に応じて、適切な電池セルを選択できる。すなわち、現実の利用環境に即した柔軟なΔTの抑制を実現できるという優れた利点が得られる。
(実施例2)
In addition, since the battery cell to be heated can be selected by specifying the battery cell that matches the conditions such as the position where it is difficult to cool based on the temperature distribution of the battery cell in advance, the capacity and arrangement of the actual cooling mechanism An appropriate battery cell can be selected according to the number of battery cells, the usage environment, and the like. That is, it is possible to obtain an excellent advantage that flexible ΔT suppression can be realized according to the actual use environment.
(Example 2)

また、別個の発熱体を配置してセル温度を上げる構成の他、冷却機構からの冷却能力の享受を妨げる障害物を配置することでも、同様の効果が期待できる。このような構成を実施例2として、図13に示す。この図に示す電源装置200は、図8に示す例と同じ部材については同じ符号を付しており、詳細説明を省略する。図13の電源装置200では、図8の発熱体に代わって、障害物を冷却隙間4に配置している。このように冷却隙間4に何らかの障害物を配置することで、冷却隙間4の断面積が狭くなり、冷却隙間4を流通する空気の流れが阻害され、冷却能力が相対的に低下し、温度の上昇が期待できる。   In addition to the configuration in which a separate heating element is arranged to increase the cell temperature, the same effect can be expected by arranging an obstacle that prevents the cooling mechanism from enjoying the cooling ability. Such a configuration is shown in FIG. In the power supply apparatus 200 shown in this figure, the same members as those in the example shown in FIG. In the power supply device 200 of FIG. 13, an obstacle is disposed in the cooling gap 4 instead of the heating element of FIG. 8. By arranging some obstacles in the cooling gap 4 in this way, the cross-sectional area of the cooling gap 4 becomes narrow, the flow of air flowing through the cooling gap 4 is obstructed, the cooling capacity is relatively lowered, and the temperature An increase can be expected.

障害物としては、例えば電気信号を伝達するケーブルCBが使用できる。ケーブルCBは、電池ブロックの周囲に配線する必要があるため、このような本来的に必須のケーブルCBを利用して冷却隙間4に配置する障害物として兼用することで、スペースの有効利用が図られる。   As the obstacle, for example, a cable CB that transmits an electric signal can be used. Since the cable CB needs to be wired around the battery block, the effective use of the space can be achieved by using such an essentially essential cable CB as an obstacle arranged in the cooling gap 4. It is done.

また障害物は、電池セルの表面に接触するように配置することが好ましい。例えば障害物にケーブルCBを使用する場合、図13の斜視図及び図14の断面図に示すようにケーブルCBの表面が電池セルの外装缶と接触するように、冷却隙間4にケーブルCBを挿入する。特に電気を通電するケーブルCBは、通電によってジュール熱が発生する。また導電性に優れた電線は、熱伝導にも優れるため、他の部材の発熱を伝熱する効果もある。このようにケーブルCB自体の発熱を利用し、電池セルの表面に接触させて熱結合することで、さらに電池セルの温度を上昇させる効果が見込まれる。このようにケーブルCBを利用して発熱体と同様の効果を得る構成は、別部材を用いることなく電池セルの均熱化を図ることができるという優れた作用効果を得られる。   Moreover, it is preferable to arrange | position an obstruction so that the surface of a battery cell may be contacted. For example, when the cable CB is used as an obstacle, the cable CB is inserted into the cooling gap 4 so that the surface of the cable CB contacts the outer can of the battery cell as shown in the perspective view of FIG. 13 and the cross-sectional view of FIG. To do. In particular, the cable CB that conducts electricity generates Joule heat when energized. Moreover, since the electric wire excellent in electroconductivity is also excellent in heat conduction, it also has the effect of transferring heat generated by other members. Thus, the effect of raising the temperature of a battery cell further is anticipated by utilizing the heat_generation | fever of cable CB itself, making it contact the surface of a battery cell, and heat-bonding. Thus, the structure which acquires the effect similar to a heat generating body using the cable CB can obtain the outstanding effect that a battery cell can attain temperature equalization, without using another member.

また図14の例では、複数の冷却隙間4の内一に3本のケーブルCBを束ねて挿入しているが、このような構成に限られず、例えば図15の変形例に示すように、複数の冷却隙間4に分散させてケーブルCBを配置してもよい。   In the example of FIG. 14, three cables CB are bundled and inserted into one of the plurality of cooling gaps 4. However, the configuration is not limited to such a configuration. For example, as illustrated in the modification of FIG. The cables CB may be arranged in a distributed manner in the cooling gap 4.

またケーブルCBとしては、例えば温度センサ41の配線用ケーブルを使用したり、冷却ファンの駆動用ケーブル等が好適に利用できる。   Further, as the cable CB, for example, a wiring cable for the temperature sensor 41 or a cooling fan drive cable can be suitably used.

さらにまた、このような別個の障害物を冷却隙間に配置する構成の他、冷却隙間の形状自体を他の冷却隙間と変更させることで、同様に冷却隙間を相対的に狭くしてこの冷却隙間と接する電池セルへの冷却能力を低減できる。例えば図16に示すセパレータの断面図の例に示すように、冷却能力を低減させて温度を上昇させたい電池セルに対して、冷却隙間4の一部を閉塞してこの部位に冷却空気が流れないようにする。また完全に冷却隙間を閉塞する構成の他、部分的に閉塞したり、また一の冷却隙間のみならず複数の冷却隙間で全部もしくは一部を閉塞するように構成してもよい。あるいはまた、冷却隙間に沿って凹凸を設けるなどして空気の流れを阻害するように構成してもよい。このように、セパレータ自体を、冷却隙間が狭くなるように予め構成することで、別途障害物を配置する必要が無く、組み立て性等の面で有利となる。 Furthermore, in addition to the configuration in which such separate obstacles are arranged in the cooling gap, the cooling gap is similarly relatively narrowed by changing the shape of the cooling gap itself to other cooling gaps. The cooling capacity to the battery cell in contact with can be reduced. For example, as shown in the example of the cross-sectional view of the separator shown in FIG. 16, a part of the cooling gap 4 is closed and the cooling air flows to this part for the battery cell whose cooling capacity is to be reduced and the temperature is increased. Do not. In addition to the configuration in which the cooling gap is completely closed, the cooling gap may be partially closed, or the whole or a part may be closed not only by one cooling gap but also by a plurality of cooling gaps. Or you may comprise so that an air flow may be inhibited by providing an unevenness | corrugation along a cooling gap. As described above, the separator itself is configured in advance so that the cooling gap becomes narrow, so that it is not necessary to separately arrange an obstacle, which is advantageous in terms of assembling property and the like.

以上の電源装置は、車載用の電源装置として利用できる。電源装置を搭載する車両としては、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、あるいはモータのみで走行する電気自動車などの電動車両が利用でき、これらの車両の電源として使用される。   The above power supply apparatus can be used as an in-vehicle power supply apparatus. As a vehicle equipped with a power supply device, an electric vehicle such as a hybrid car or a plug-in hybrid car that runs with both an engine and a motor, or an electric car that runs only with a motor can be used, and it is used as a power source for these vehicles. .

図17に、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカーに電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両HVは、車両HVを走行させるエンジン96及び走行用のモータ93と、モータ93に電力を供給する電源装置100Bと、電源装置100Bの電池を充電する発電機94とを備えている。電源装置100Bは、DC/ACインバータ95を介してモータ93と発電機94に接続している。車両HVは、電源装置100Bの電池を充放電しながらモータ93とエンジン96の両方で走行する。モータ93は、エンジン効率の悪い領域、たとえば加速時や低速走行時に駆動されて車両を走行させる。モータ93は、電源装置100Bから電力が供給されて駆動する。発電機94は、エンジン96で駆動され、あるいは車両にブレーキをかけるときの回生制動で駆動されて、電源装置100Bの電池を充電する。   FIG. 17 shows an example in which a power supply device is mounted on a hybrid car that runs with both an engine and a motor. A vehicle HV equipped with the power supply device shown in this figure includes an engine 96 and a travel motor 93 that travel the vehicle HV, a power supply device 100B that supplies power to the motor 93, and a generator that charges a battery of the power supply device 100B. 94. The power supply device 100 </ b> B is connected to the motor 93 and the generator 94 via the DC / AC inverter 95. Vehicle HV travels by both motor 93 and engine 96 while charging and discharging the battery of power supply device 100B. The motor 93 is driven to drive the vehicle when the engine efficiency is low, for example, during acceleration or low-speed driving. The motor 93 is driven by power supplied from the power supply apparatus 100B. The generator 94 is driven by the engine 96 or is driven by regenerative braking when the vehicle is braked, and charges the battery of the power supply device 100B.

また図18に、モータのみで走行する電気自動車に電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両EVは、車両EVを走行させる走行用のモータ93と、このモータ93に電力を供給する電源装置100Cと、この電源装置100Cの電池を充電する発電機94とを備えている。モータ93は、電源装置100Cから電力が供給されて駆動する。発電機94は、車両EVを回生制動する時のエネルギーで駆動されて、電源装置100Cの電池を充電する。   FIG. 18 shows an example in which a power supply device is mounted on an electric vehicle that runs only with a motor. A vehicle EV equipped with the power supply device shown in this figure has a traveling motor 93 for driving the vehicle EV, a power supply device 100C for supplying power to the motor 93, and a generator 94 for charging a battery of the power supply device 100C. And. The motor 93 is driven by power supplied from the power supply device 100C. The generator 94 is driven by energy when regeneratively braking the vehicle EV, and charges the battery of the power supply device 100C.

本発明に係る組電池及びこれを備える車両は、電気自動車やハイブリッド自動車の車載用電源装置として好適に利用できる。また車載用以外の電源装置としても、好適に利用できる。   The assembled battery and the vehicle including the same according to the present invention can be suitably used as an in-vehicle power supply device for an electric vehicle or a hybrid vehicle. Moreover, it can utilize suitably also as power supply devices other than vehicle-mounted.

100、100B、100C…電源装置
1…電池セル
1A…開口部
1B…外装缶
2…セパレータ
2A…溝;2B…切欠部
3…電池ブロック
4…冷却隙間
5…送風ダクト
6…供給ダクト
7…排出ダクト
8…電池積層体
9…強制送風機構
10…エンドプレート
10A…本体部
10B…金属プレート
10a…ねじ穴
11…バインドバー
11A…上バー
11B…下バー
11C…連結部
11D…折曲部
11a…垂直リブ
11b…水平リブ
11c…連結穴
12…止ネジ
13…電極端子
14…開口部
14A…閉塞部
14B…露出部
15…温度均等化プレート
15A…閉塞バー
15B…連結バー
16…風量調整開口
17…バスバー
19…上面プレート
20…外装ケース
20A…下ケース
20B…上ケース
21…フランジ
24…ボルト
25…ナット
26、27…端面プレート
28、29…連結ダクト
31…バインドバー
31A…上バー
31B…下バー
31C…連結部
31D…折曲部
32…バインドバー
35…温度均等化プレート
36…風量調整開口
41…温度センサ
42…温度制御回路
50…発熱体
93…モータ
94…発電機
95…インバータ
96…エンジン
CB…ケーブル
EV、HV…車両
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 100B, 100C ... Power supply device 1 ... Battery cell 1A ... Opening part 1B ... Exterior can 2 ... Separator 2A ... Groove; 2B ... Notch part 3 ... Battery block 4 ... Cooling gap 5 ... Air duct 6 ... Supply duct 7 ... Discharge Duct 8 ... Battery stack 9 ... Forced air blow mechanism 10 ... End plate 10A ... Main body 10B ... Metal plate 10a ... Screw hole 11 ... Bind bar 11A ... Upper bar 11B ... Lower bar 11C ... Connection part 11D ... Bending part 11a ... Vertical rib 11b ... Horizontal rib 11c ... Connection hole 12 ... Set screw 13 ... Electrode terminal 14 ... Opening part 14A ... Closure part 14B ... Exposed part 15 ... Temperature equalization plate 15A ... Closure bar 15B ... Connection bar 16 ... Air volume adjustment opening 17 ... Bus bar 19 ... Top plate 20 ... Exterior case 20A ... Lower case 20B ... Upper case 21 ... Flange 24 ... Bolt 25 ... Nuts 26, 27 ... Face plate 28, 29 ... Connection duct 31 ... Bind bar 31A ... Upper bar 31B ... Lower bar 31C ... Connection part 31D ... Bending part 32 ... Bind bar 35 ... Temperature equalization plate 36 ... Air volume adjustment opening 41 ... Temperature sensor 42 ... Temperature control circuit 50 ... heating element 93 ... motor 94 ... generator 95 ... inverter 96 ... engine CB ... cable EV, HV ... vehicle

Claims (8)

電極端子を有する複数の電池セルと、
前記複数の電池セルを冷却するための冷却機構と、
前記複数の電池セルの内、前記冷却機構から与えられる冷却能力が他の電池セルとの関係で平均以上である少なくとも一の電池セルと熱結合された発熱体と、
を備えており、
前記冷却機構により前記複数の電池セルを冷却する際、セル温度が平均の温度よりも低い電池セルを前記発熱体で加熱することにより、電池セル間の温度差ΔTを低減可能に構成してなることを特徴とする組電池。
A plurality of battery cells having electrode terminals;
A cooling mechanism for cooling the plurality of battery cells;
Among the plurality of battery cells, a heating element thermally coupled to at least one battery cell whose cooling capacity given from the cooling mechanism is greater than or equal to the average in relation to other battery cells;
With
When the plurality of battery cells are cooled by the cooling mechanism, the temperature difference ΔT between the battery cells can be reduced by heating the battery cells having a cell temperature lower than an average temperature with the heating element. A battery pack characterized by that.
請求項1に記載の組電池であって、さらに、
複数の電池セルの少なくとも一部の温度を検出するためのセル温度検出手段を備えており、
前記セル温度検出手段で検出された電池セルの温度情報に基づいて、前記発熱体の動作を制御してなることを特徴とする組電池。
The assembled battery according to claim 1, further comprising:
Cell temperature detecting means for detecting the temperature of at least some of the plurality of battery cells,
An assembled battery obtained by controlling the operation of the heating element based on temperature information of the battery cell detected by the cell temperature detecting means.
請求項2に記載の組電池であって、
前記セル温度検出手段が少なくとも、複数の電池セルの内、前記冷却機構との位置関係に基づいて、温度が最も高いと思われる位置にある電池セル、及び温度が最も低いと思われる位置にある電池セルに、各々設けられてなることを特徴とする組電池。
The assembled battery according to claim 2,
The cell temperature detecting means is at least a battery cell at a position where the temperature is considered to be the highest based on a positional relationship with the cooling mechanism among a plurality of battery cells, and a position where the temperature is considered to be the lowest. A battery pack provided on each battery cell.
請求項3に記載の組電池であって、
前記セル温度検出手段を設けた電池セルの内、セル温度が最も低いと思われる電池セルに、前記発熱体を設けてなることを特徴とする組電池。
The assembled battery according to claim 3,
An assembled battery, wherein the heating element is provided in a battery cell considered to have the lowest cell temperature among the battery cells provided with the cell temperature detecting means.
請求項4に記載の組電池であって、
前記冷却機構と最も近い位置にある電池セルに、前記発熱体を設けてなることを特徴とする組電池。
The assembled battery according to claim 4,
An assembled battery, wherein the heating element is provided in a battery cell located closest to the cooling mechanism.
請求項5に記載の組電池であって、
前記発熱体が、PTCヒータであることを特徴とする組電池。
The assembled battery according to claim 5,
The assembled battery, wherein the heating element is a PTC heater.
請求項6に記載の組電池であって、さらに、
前記複数の電池セルの間に介在されると共に、該電池セルとの表面に冷却隙間を設けてなるセパレータを備え、
前記冷却機構が、前記冷却隙間に冷却空気を送風する強制送風機構であることを特徴とする組電池。
The assembled battery according to claim 6, further comprising:
The separator is interposed between the plurality of battery cells and provided with a cooling gap on the surface of the battery cells,
The assembled battery, wherein the cooling mechanism is a forced air blowing mechanism that blows cooling air into the cooling gap.
請求項1からのいずれか一に記載の組電池を備える車両。
A vehicle comprising the assembled battery according to any one of claims 1 to 7 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10020473B2 (en) 2012-11-07 2018-07-10 Honda Motor Co., Ltd. Electric storage device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102218137B1 (en) 2009-05-18 2021-02-22 젠썸 인코포레이티드 System for thermoelectric heating and cooling
WO2012133709A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 三洋電機株式会社 Power source device, and vehicle provided with power source device
JP2012216424A (en) 2011-03-31 2012-11-08 Toyota Industries Corp Heat input timing control device, system and method
WO2012140727A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 日立ビークルエナジー株式会社 Secondary battery module
KR101950468B1 (en) 2011-07-11 2019-02-20 젠썸 인코포레이티드 Thermoelectric-based thermal management of electrical devices
WO2013008882A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 株式会社 豊田自動織機 Temperature detection device
US10170811B2 (en) 2013-01-14 2019-01-01 Gentherm Incorporated Thermoelectric-based thermal management of electrical devices
JP5621859B2 (en) 2013-01-25 2014-11-12 株式会社豊田自動織機 Battery module
DE112014000607T5 (en) 2013-01-30 2015-10-22 Gentherm Incorporated Thermoelectric based thermal management system
JP6070997B2 (en) * 2013-06-19 2017-02-01 本田技研工業株式会社 Power storage device
KR101709562B1 (en) 2013-07-31 2017-03-08 주식회사 엘지화학 Battery Module Assembly
US9590282B2 (en) 2013-10-29 2017-03-07 Gentherm Incorporated Battery thermal management systems including heat spreaders with thermoelectric devices
CN105322113B (en) 2014-07-30 2019-09-27 株式会社杰士汤浅国际 Electrical storage device
KR102226353B1 (en) 2014-09-12 2021-03-10 젠썸 인코포레이티드 Graphite thermoelectric and/or resistive thermal management systems and methods
JP6068418B2 (en) * 2014-10-29 2017-01-25 本田技研工業株式会社 Power storage device
JP6766517B2 (en) * 2016-08-18 2020-10-14 株式会社Gsユアサ Power storage device
WO2019039116A1 (en) * 2017-08-22 2019-02-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 Battery pack
JP7052302B2 (en) * 2017-11-09 2022-04-12 株式会社デンソー Battery pack
JP7202205B2 (en) * 2019-02-12 2023-01-11 本田技研工業株式会社 Restraining member
US11152557B2 (en) 2019-02-20 2021-10-19 Gentherm Incorporated Thermoelectric module with integrated printed circuit board
EP3780147A4 (en) 2019-06-18 2021-10-13 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Temperature control assembly, and battery pack
CN113937383B (en) * 2020-06-29 2023-10-13 比亚迪股份有限公司 Battery module, battery pack and vehicle
CN113097603A (en) * 2021-04-02 2021-07-09 云度新能源汽车有限公司 Variable-power low-temperature heating system with temperature protection function and method
CN113889684B (en) * 2021-09-15 2023-09-29 东风时代(武汉)电池系统有限公司 Battery pack thermal management system and method
KR102558802B1 (en) * 2021-11-09 2023-07-24 (주)씨오알엔 High power battery moucule for electric vehicle with hybrid heat management system
CN114142128B (en) * 2021-11-30 2023-07-21 蜂巢能源科技有限公司 Battery module for power plant, temperature control strategy and power plant
CN114388955B (en) * 2022-01-11 2024-02-02 中原工学院 Cylindrical battery fixing support and hybrid battery thermal management method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3414004B2 (en) * 1994-11-22 2003-06-09 日産自動車株式会社 Electric vehicle battery temperature controller
JP2007026894A (en) * 2005-07-15 2007-02-01 Nissan Motor Co Ltd Arranging structure of battery structure and vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10020473B2 (en) 2012-11-07 2018-07-10 Honda Motor Co., Ltd. Electric storage device

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JP2011023180A (en) 2011-02-03

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