JP5800992B2 - バッテリの温度制御装置およびバッテリ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、電気自動車またはハイブリッド自動車等に用いられるバッテリの温度制御装置およびバッテリ装置に関する。
近年、電気モーターを動力源とする電気自動車またはハイブリッド自動車の駆動源として、主にリチウムイオン式のバッテリが多用されている。このリチウムイオン式のバッテリは、高容量であるとともに充電特性および放電特性に優れている。ここで、リチウムイオン式のバッテリは、放電時の発熱に対しての温度管理が必要である。具体的には、バッテリの放電特性を良好に保つためには、それぞれのバッテリを最適な温度に保つ必要がある。例えば、自動車用のバッテリを寒冷地で使用する場合には、バッテリを加熱することが必要である。また、自動車用のバッテリを熱帯地で使用する場合には、バッテリを冷却することが必要である。そこで、熱電素子(熱電モジュール)をバッテリに取り付けることによって、バッテリの温度管理を行なうことが検討されている。
このようにバッテリに熱電素子を組み込んだ構成として、特許文献１に記載されているようなバッテリの温度制御装置が知られている。特許文献１に記載されたバッテリの温度制御装置は、バッテリを収容するハウジングと、ハウジングに空気を流入させるための空気流入口と、ハウジングから空気を流出させるための空気流出口と、ハウジングの外壁に取り付けられた熱電素子とを含む。
しかしながら、特許文献１に記載の装置を用いてバッテリの冷却を行なう場合には、熱電素子の冷却効率を向上させることが困難になる場合があった。具体的には、熱電素子は円柱状の部材であって、電流を流すことによって一端の温度が低下し、他端の温度が上昇する。このうち、温度が低下する部分をハウジングの外壁に接触させることによってハウジングを冷却することができる。ここで、より高い冷却効率を得るために熱電素子に流す電流を大きくすると、温度が上昇する部分がさらに高温になってしまい、温度が上昇する部分で生じた熱がハウジングにまで伝わってしまう可能性があった。そして、ハウジングに伝わった熱がバッテリに伝わってしまう可能性があった。その結果、熱電素子の冷却効率が低下してしまう可能性があった。
本発明のバッテリの温度制御装置は、バッテリの収納空間を有するとともに壁の少なくとも一部に孔を有するハウジングと、該ハウジングに取り付けられた熱電モジュールと、該熱電モジュールとともに前記ハウジングを封止するガスケットとを含み、該熱電モジュールは、複数の熱電素子および該複数の熱電素子を挟むように設けられた一対の支持基板から成る熱電部材ならびに前記支持基板にそれぞれ設けられた熱交換部材を有しており、前記熱電部材が前記孔を塞ぐとともに、前記熱交換部材の一方が前記ハウジングの内側に面し、前記熱交換部材の他方が前記ハウジングの外側に面しており、前記ハウジングは前記孔に面する凹部を有しており、前記一対の支持基板が前記ガスケットを挟むとともに、該ガスケットが前記凹部に挿入されていることを特徴とする。
以下、本発明のバッテリの温度制御装置１００およびバッテリ装置２００の実施形態の一例について図面を参考にして説明する。
図１に示すように、バッテリの温度制御装置１００（以下、制御装置１００ともいう）は、バッテリ１の収納空間を有するとともに壁の少なくとも一部に孔２１を有するハウジング２と、ハウジング２に取り付けられた熱電モジュール３とを含む。図２に示すように、熱電モジュール３は、複数の熱電素子３５および複数の熱電素子３５を挟むように設けられた一対の支持基板３３から成る熱電部材３８ならびに支持基板３３の外側の主面にそれぞれ設けられた熱交換部材３１，３２を有している。そして、熱電部材３８が、ハウジング２の孔２１を塞いでいる。これにより、ハウジング２の内部を密閉された空間にすることができる。熱交換部材３１，３２の一方はハウジング２の内側に面し、熱交換部材３１，３２の他方はハウジング２の外側に面している。
ハウジング２は、絶縁層がコーティングされたアルミニウム箔等によって構成されたラミネートタイプのパッケージを用いることができる。アルミニウム箔は、軽量で安価であることから好適に用いられる。ハウジング２としては、あらかじめケース型に構成された部品を組み合わせたものを使用することも可能である。このような部品の材料としては、例えば、アルミニウム等の金属材料等を用いることができる。
なお、対向する一対の支持基板３３の内側には絶縁材が充填されてもよい。また、熱電素子３５を囲むケースが設けられていてもよい。これらの構成を用いることによって、熱電モジュール３をハウジング２に気密に取り付けやすくすることができる。
そして、熱電モジュール３は冷却側の熱交換部材３１および放熱側の熱交換部材３２を有していて、冷却側の熱交換部材３１および前記放熱側の熱交換部材３２のいずれか一方の熱交換部材がハウジング２の内側に面し、他方の熱交換部材がハウジング２の外側に面している。
ここで、ハウジング２の内部を冷却したい場合は、図２において、熱電モジュール３の上側がハウジング２の内側となって、この内側に冷却側の熱交換部材３１が配置される。そして、熱電モジュール３の下側がハウジング２の外側となって、この外側に放熱側の熱交換部材３２が配置される。反対に、ハウジング２の内部を加熱したい場合は、放熱側の熱交換部材３２がハウジング２の内側に面し、冷却側の熱交換部材３１がハウジング２の外側に面するように配置される。
冷却側の熱交換部材３１および放熱側の熱交換部材３２としては、例えば図２に示すようなフィンを用いることができる。具体的には、冷却側の熱交換部材３１をハウジング２の壁よりも内側で内方に向かって突出させるように配置するとともに、放熱側の熱交換部材３２をハウジング２の壁よりも外側で外方に向かって突出させるように配置する。これにより、効率的な熱交換が可能となる。上記のように設置された熱電モジュール３を用いて、ハウジング２の内側の冷却または加熱を行なうことによって、バッテリ１の温度を調節することができる。
熱電モジュール３について詳細に説明する。図３に示すように、熱電モジュール３は、熱電部材３８および熱交換部材３１，３２を備えている。熱電部材３８は、互いに対向するように配置された一対の支持基板３３と、一対の支持基板３３の対向する内側の主面にそれぞれ設けられた配線導体３４と、一対の支持基板３３の対向する内側の主面間に配線導体３４によって電気的に接続されるように複数配列された熱電素子３５とを備えている。図２に示すように、熱電部材３８は、ハウジング２の孔２１を塞いでいる。
一対の支持基板３３（３３ａ，３３ｂ）としては、例えば、アルミナフィラーが添加されたエポキシ樹脂板（基板本体）の外側の主面に銅板を貼り合わせた基板を用いることができる。銅板としては、例えば、厚み１００〜５００μｍ程度の銅板を用いることができる。この一対の支持基板３３（３３ａ，３３ｂ）は、平面視したときの寸法が、例えば縦４０〜５０ｍｍ、横２０〜４０ｍｍ、厚さ０．０５〜２ｍｍに形成されたものである。なお、支持基板３３としては、アルミナまたは窒化アルミニウム等のセラミック材料から成る基板本体の外側の主面に銅等の金属板を貼り合わせた基板を用いることもできる。また、支持基板３３としては、銅、銀または銀−パラジウム等の導電性材料から成る基板本体とこの基体本体の内側の主面にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アルミナまたは窒化アルミニウム等から成る絶縁層を設けた基板を用いることもできる。
一対の支持基板３３（３３ａ，３３ｂ）の対向する内側の主面には、それぞれ配線導体３４が設けられている。この配線導体３４は、例えば、支持基板３３の内側の主面に貼り合わされた銅板にエッチング処理を施すことによって、配線パターン状に形成したものである。配線導体３４は、隣接するＰ型熱電素子３５ａおよびＮ型熱電素子３５ｂを電気的に直列に接続するように設けられている。配線導体３４の材料は、銅に限られない。具体的には、配線導体３４の材料として、例えば、銀または銀−パラジウム等を用いることができる。
一対の支持基板３３（３３ａ，３３ｂ）の対向する内側の主面間には、複数の熱電素子３５（Ｐ型熱電素子３５ａおよびＮ型熱電素子３５ｂ）が配列されている。複数の熱電素子３５は、配線導体３４によって電気的に接続されている。熱電素子３５は、電流を流すことによって、両端に温度差が生じる素子である。言い換えると、熱電素子３５に電流が流れることによって、熱電素子３５の一方の端部の温度が上昇して、他方の端部の温度が低下する。熱電素子３５（Ｐ型熱電素子３５ａ，Ｎ型熱電素子３５ｂ）は、Ａ２Ｂ３型結晶（ＡはＢｉおよび／またはＳｂ、ＢはＴｅおよび／またはＳｅ）から成る熱電材料で本体部が形成されている。具体的には、Ｐ型熱電素子３５ａは、例えばＢｉ２Ｔｅ３（テルル化ビスマス）とＳｂ２Ｔｅ３（テルル化アンチモン）との固溶体から成る熱電材料によって形成されることができる。Ｎ型熱電素子３５ｂは、例えばＢｉ２Ｔｅ３（テルル化ビスマス）とＢｉ２Ｓｅ３（セレン化ビスマス）との固溶体から成る熱電材料によって形成することができる。
ここで、Ｐ型熱電素子３５ａとなる熱電材料は、一度溶融させて固化したＢｉ、ＳｂおよびＴｅから成るＰ型の形成材料を、ブリッジマン法によって一方向に凝固させ、例えば直径１〜３ｍｍの断面円形の棒状体としたものである。また、Ｎ型熱電素子３５ｂとなる熱電材料は、一度溶融させて固化したＢｉ、ＴｅおよびＳｅから成るＮ型の形成材料を、ブリッジマン法により一方向に凝固させ、例えば直径１〜３ｍｍの断面円形の棒状体としたものである。
これらの熱電材料の側面にメッキが付着することを防止するレジストをコーティングした後に、ワイヤーソーを用いて例えば０．３〜５ｍｍの幅に切断する。次いで、切断面のみに、例えば電解メッキでＮｉ層を形成し、その上にＳｎ層を形成し、溶解液でレジストを剥離することで、熱電素子３５（Ｐ型熱電素子３５ａ，Ｎ型熱電素子３５ｂ）を得ることができる。
なお、熱電素子３５（Ｐ型熱電素子３５ａ，Ｎ型熱電素子３５ｂ）の形状は、円柱状、四角柱状または多角柱状でも構わないが、使用時の膨張収縮に伴う応力集中を避けるために、円柱状であるとよい。
この複数の熱電素子３５が、図３および図４に示すように、熱電素子３５が円柱状の場合には、例えば０．５〜３ｍｍの間隔で縦横の並びに配列される。この間隔は、熱電素子３５の直径の０．５〜２倍程度の長さに設定される。そして、熱電素子３５（Ｐ型熱電素子３５ａ，Ｎ型熱電素子３５ｂ）は、配線導体３４と同様のパターンに塗布されたはんだペーストによって配線導体３４と接合され、複数配列された熱電素子３５は配線導体３４によって電気的に直列に接続される。
そして、一対の支持基板３３のそれぞれの外側の主面に、接合材３６を介して熱交換部材３１，３２が取り付けられている。
熱交換部材３１，３２は、一対の支持基板３３の冷却側および放熱側の外側の主面にそれぞれ取り付けられている。熱交換部材３１，３２の一方がハウジング２の内側に面し、熱交換部材３１，３２の他方がハウジング２の外側に面している。
本実施形態の制御装置１００は、熱交換部材３１，３２の一方がハウジング２の内側に位置しているとともに、熱交換部材３１，３２の他方がハウジング２の外側に位置していることによって、ハウジング２の内部の温度管理を容易に行なうことができる。
具体的には、熱交換部材３１によってハウジング２の内部を冷却する場合であれば、熱交換部材３２は周囲に熱を放熱することになる。このとき、熱交換部材３２がハウジング２の外側に位置していることによって、ハウジング２の内部に熱を伝えてしまうことを減少できる。さらに、熱交換部材３１がハウジング２の内側に位置していることによって、ハウジング２の内部を効率的に冷却できる。
また、熱交換部材３２によってハウジング２の内部を加熱する場合であれば、熱交換部材３１は周囲を冷却することになる。このとき、熱交換部材３１が、ハウジング２の外側に位置していることによって、ハウジング２の内部を冷却してしまうことを減少できる。さらに、熱交換部材３２がハウジング２の内側に位置していることによって、ハウジング２の内部を効率的に加熱できる。
接合材３６としては、例えばＳｎ−Ｂｉ系はんだ、Ｓｎ−Ｓｂ系はんだまたはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ等を用いることができる。
熱交換部材３１，３２としては、熱伝導率の高い金属材料が用いられる。このような金属材料としては、銅、アルミニウムまたは鉄等が使用される。また、熱交換部材３１，３２として、窒化珪素等のセラミック材料を使用してもよい。熱交換部材３１，３２の形状としては、水または有機溶剤等の液体あるいは空気または窒素等の気体との熱伝達を良好に行なうために、表面積が大きい形状であるとよい。このような形状としては、例えば、波上のコルゲート型フィンまたは針状ピンが多く立っている形状等が挙げられる。
図１に戻って、バッテリ装置２００は、制御装置１００と、ハウジング２の内部に収納されたバッテリ１とを備えている。バッテリ１は、高容量で大出力であるリチウムイオン系の２次電池を用いることができる。リチウムイオンに限定されず、温度制御することによって性能向上が図れる２次電池であれば、いずれのタイプでも使用できる。バッテリ１の形状としては、特に限定されるものではなく、角板形であっても円筒形であってもよい。なお、ハウジング２内に設けられるバッテリ１は、複数設けられていてもよい。
バッテリ１とハウジング２との間に絶縁性を確保できる場合には、ハウジング２とバッテリ１とが接触するように配置することができる。また、ハウジング２の内部に空気の流れを発生させるとともに、この空気の流れを用いてバッテリ１を冷却する場合には、バッテリ１とハウジング２との間に隙間を設けるとよい。バッテリ１とハウジング２との間に隙間を設けることによって、バッテリ１のうち空気の流れに触れることになる部分の表面積を大きく確保することができる。これにより、バッテリ１の温度調整をより効率的に行なうことができる。
制御装置１００においては、熱電モジュール３が２個以上設けられているとさらによい。なお、図５では熱電モジュール３が３個設けられている。
また、熱電モジュール３を複数設ける場合には、冷却用の熱電モジュール３と加熱用の熱電モジュール３とを設けることができる。すわわち、制御装置１００が、冷却側の熱交換部材３１をハウジング２の内側に面するようにして取り付けた熱電モジュール３と、放熱側の熱交換部材３２をハウジング２の内側に面するようにして取り付けた熱電モジュール３とを備えていてもよい。
このような構成によれば、バッテリ１を冷却する必要が生じた場合またはバッテリ１を加熱する必要が生じた場合であっても、それぞれの状況に応じた温度調整が可能となる。このとき、冷却用の熱電モジュール３をハウジング２の上側に設置し、加熱用の熱電モジュール３をハウジング２の下側に設置しておくと、ハウジング２の内部に空気の対流が生じやすくなる点でよい。ハウジング２の内部に対流を生じさせることによって、バッテリ１の温度調整をより効率的に行なうことができる。
なお、制御装置１００に熱電モジュール３が１個のみ設けられている場合には、空気の対流の観点から、ハウジング２の内部を冷却したいときには冷却用の熱電モジュール３をハウジング２の上側に設置するとよい。また、ハウジング２の内部を加熱したいときには加熱用の熱電モジュール３をハウジング２の下側に設置するとよい。
また、図６に示すように、熱電モジュール３は温度検知機能（サーミスタ３７）を有していればさらによい。サーミスタ３７で検知された温度情報が外部演算機器（コントロールユニット）に伝達され、温度情報に応じた電気信号が熱電モジュール３に伝達されることによって、熱電モジュール３の駆動が制御される。これにより、熱電モジュール３を細かく制御することができる。
また、温度検知機能としてのサーミスタ３７が一対の支持基板３３（３３ａ，３３ｂ）の対向する内側の主面間に設けられていてもよい。これにより、熱電素子３５に電流を流したときに熱電素子３５中に生じる温度の偏りを測定することができるので、熱電モジュール３の温度をより細かく制御することができる。
また、図５に示すように、バッテリ１を冷却する環境において熱電モジュール３を構成する放熱側の熱交換部材３２がフィンから成るとともに、ハウジング２の外側にフィンに向けて空気を流すための送風機４が設けられているとさらによい。これにより、放熱側の熱交換部材３２の放熱の効率を向上させることができる。
さらに、図５に示すように、バッテリの制御装置１００におけるハウジング２の内部にバッテリ１が収納されたバッテリ装置において、バッテリ１が複数設けられているとともに、複数のバッテリ１の間に空隙１１が設けられているとさらによい。空隙１１に空気が流れることによって、バッテリ１のうち空気の流れに触れることになる部分の表面積を大きく確保することができる。これにより、バッテリ１の温度調整をより効率的に行なうことができる。
次に、熱電部材３８とハウジング２との封止構造の例について説明する。
＜封止構造例１＞
図７に示すように、封止構造例１においては、ハウジング２は、孔２１に面する凹部２２を有している。そして、２つの支持基板３３が熱電モジュール３の側面においてガスケット５を挟むとともに、このガスケット５が凹部２２に挿入されることによってハウジング２を封止している。これにより、ヒートサイクル下においてモジュール３とハウジング２との間に生じる熱応力をガスケット５によって吸収させることができる。このとき、一対の支持基板３３は、熱電素子３５を挟む領域の他に、熱電素子３５の側方に延び出た延長領域３９を有しており、この延長領域３９においてガスケット５が挟まれている。延長領域３９によってガスケット５を挟むことによって、ガスケット５の側面と熱電モジュール３とを接触させることなく、ガスケット５と熱電モジュール３とを固定することができる。これにより、ガスケット５と熱電モジュール３との間に生じる熱応力を低減することができる。さらに、ガスケット５と熱電素子３５との間に空隙があるとよい。これにより、ガスケット５と熱電素子３５との間に生じる熱応力をさらに低減できる。ガスケット５の材料としては、熱伝導率がハウジング２および支持基板３３よりも小さい材料を用いることができる。このような材料としては、例えば、ポリウレタン等のプラスチック材料が挙げられる。延長領域３９は、５ｍｍ以上、望ましくは２０ｍｍ以上、熱電素子３５の側方に延び出ているとよい。これにより、ガスケット５を良好に挟むことができる。
図７に示すように、封止構造例１においては、ハウジング２は、孔２１に面する凹部２２を有している。そして、２つの支持基板３３が熱電モジュール３の側面においてガスケット５を挟むとともに、このガスケット５が凹部２２に挿入されることによってハウジング２を封止している。これにより、ヒートサイクル下においてモジュール３とハウジング２との間に生じる熱応力をガスケット５によって吸収させることができる。このとき、一対の支持基板３３は、熱電素子３５を挟む領域の他に、熱電素子３５の側方に延び出た延長領域３９を有しており、この延長領域３９においてガスケット５が挟まれている。延長領域３９によってガスケット５を挟むことによって、ガスケット５の側面と熱電モジュール３とを接触させることなく、ガスケット５と熱電モジュール３とを固定することができる。これにより、ガスケット５と熱電モジュール３との間に生じる熱応力を低減することができる。さらに、ガスケット５と熱電素子３５との間に空隙があるとよい。これにより、ガスケット５と熱電素子３５との間に生じる熱応力をさらに低減できる。ガスケット５の材料としては、熱伝導率がハウジング２および支持基板３３よりも小さい材料を用いることができる。このような材料としては、例えば、ポリウレタン等のプラスチック材料が挙げられる。延長領域３９は、５ｍｍ以上、望ましくは２０ｍｍ以上、熱電素子３５の側方に延び出ているとよい。これにより、ガスケット５を良好に挟むことができる。
＜封止構造例２＞
また、図８に示すように、封止構造例２においては、ハウジング２の内周面を構成する部分と外周面を構成する部分との間が中空部２３である。そして、２つの支持基板３３が熱電モジュール３の側面においてガスケット５を挟むとともに、この中空２３部にガスケット５が挿入されている。これにより、封止構造１の場合と同様にガスケット５によって熱応力を吸収することができる。さらに、ハウジング２の内周面を構成する部分と外周面を構成する部分との間に中空部２３が存在することによって、ハウジング２の断熱性を向上させることができる。
また、図８に示すように、封止構造例２においては、ハウジング２の内周面を構成する部分と外周面を構成する部分との間が中空部２３である。そして、２つの支持基板３３が熱電モジュール３の側面においてガスケット５を挟むとともに、この中空２３部にガスケット５が挿入されている。これにより、封止構造１の場合と同様にガスケット５によって熱応力を吸収することができる。さらに、ハウジング２の内周面を構成する部分と外周面を構成する部分との間に中空部２３が存在することによって、ハウジング２の断熱性を向上させることができる。
＜封止構造例３＞
また、図９に示すように、封止構造例３においては、熱電部材３８とガスケット５とが接着材６で接着されている。接着材６としては、例えば、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等の樹脂材料を用いることができる。これにより、封止構造１，２の場合と比較して、簡単な構造で封止部材３８とガスケット５とを接合することができる。このとき、ハウジング２は、孔２１に面する凹部２２を有しており、ガスケット５が凹部２２に挿入されている。なお、ハウジング２が凹部２２を有する代わりに、封止構造例２のように中空部２３を有していてもよい。また、ハウジング２が凹部２２または中空部２３を有しておらず、ハウジング２とガスケット５とが接着剤で固定されていてもよい。
また、図９に示すように、封止構造例３においては、熱電部材３８とガスケット５とが接着材６で接着されている。接着材６としては、例えば、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等の樹脂材料を用いることができる。これにより、封止構造１，２の場合と比較して、簡単な構造で封止部材３８とガスケット５とを接合することができる。このとき、ハウジング２は、孔２１に面する凹部２２を有しており、ガスケット５が凹部２２に挿入されている。なお、ハウジング２が凹部２２を有する代わりに、封止構造例２のように中空部２３を有していてもよい。また、ハウジング２が凹部２２または中空部２３を有しておらず、ハウジング２とガスケット５とが接着剤で固定されていてもよい。
＜封止構造例４＞
また、図１０に示すように、封止構造例４においては、支持基板３３が延長領域３９を有しているとともに、ハウジング２が孔２１に面する凹部２２を備えている。そして、この凹部２２の内周面に一対の支持基板３の延長領域３９の外周面が接するようにして嵌め合わされている。これにより、接着剤を用いて接合する場合と比較して、熱電モジュール３とハウジング２との位置合わせを容易に行なうことができる。
また、図１０に示すように、封止構造例４においては、支持基板３３が延長領域３９を有しているとともに、ハウジング２が孔２１に面する凹部２２を備えている。そして、この凹部２２の内周面に一対の支持基板３の延長領域３９の外周面が接するようにして嵌め合わされている。これにより、接着剤を用いて接合する場合と比較して、熱電モジュール３とハウジング２との位置合わせを容易に行なうことができる。
＜封止構造例５＞
また、図１１に示すように、封止構造例５においては、支持基板３３が延長領域３９を有している。そして、ハウジング２の孔２１付近の部分が一対の支持基板３の内側の主面に接するように、一対の支持基板３３の間に挿入されている。これにより、接着剤を用いて接合する場合と比較して、熱電モジュール３とハウジング２との位置合わせを容易に行なうことができる。また、ハウジング２と熱電モジュール３の側面とを接触させずに固定することによって、ハウジング２と熱電モジュール３との間に生じる熱応力を低減することができる。さらに、ハウジング２と熱電素子３５との間に空隙があるとよい。これにより、ガスケット５と熱電素子３５との間に生じる熱応力をさらに低減できる。
また、図１１に示すように、封止構造例５においては、支持基板３３が延長領域３９を有している。そして、ハウジング２の孔２１付近の部分が一対の支持基板３の内側の主面に接するように、一対の支持基板３３の間に挿入されている。これにより、接着剤を用いて接合する場合と比較して、熱電モジュール３とハウジング２との位置合わせを容易に行なうことができる。また、ハウジング２と熱電モジュール３の側面とを接触させずに固定することによって、ハウジング２と熱電モジュール３との間に生じる熱応力を低減することができる。さらに、ハウジング２と熱電素子３５との間に空隙があるとよい。これにより、ガスケット５と熱電素子３５との間に生じる熱応力をさらに低減できる。
１・・・バッテリ
１１・・・空隙
２・・・ハウジング
２１・・・孔
２２・・・凹部
２３・・・中空部
３・・・熱電モジュール
３１・・・冷却側の熱交換部材
３２・・・放熱側の熱交換部材
３３・・・支持基板
３４・・・配線導体
３５・・・熱電素子
３５ａ・・・Ｐ型熱電素子
３５ｂ・・・Ｎ型熱電素子
３６・・・接合材
３７・・・サーミスタ
３８・・・熱電部材
３９・・・延長領域
４・・・送風機
５・・・ガスケット
６・・・接着剤
１００・・・バッテリの温度制御装置（制御装置）
２００・・・バッテリ装置
１１・・・空隙
２・・・ハウジング
２１・・・孔
２２・・・凹部
２３・・・中空部
３・・・熱電モジュール
３１・・・冷却側の熱交換部材
３２・・・放熱側の熱交換部材
３３・・・支持基板
３４・・・配線導体
３５・・・熱電素子
３５ａ・・・Ｐ型熱電素子
３５ｂ・・・Ｎ型熱電素子
３６・・・接合材
３７・・・サーミスタ
３８・・・熱電部材
３９・・・延長領域
４・・・送風機
５・・・ガスケット
６・・・接着剤
１００・・・バッテリの温度制御装置（制御装置）
２００・・・バッテリ装置
Claims (6)
- バッテリの収納空間を有するとともに壁の少なくとも一部に孔を有するハウジングと、該ハウジングに取り付けられた熱電モジュールと、該熱電モジュールとともに前記ハウジングを封止するガスケットとを含み、
該熱電モジュールは、複数の熱電素子および該複数の熱電素子を挟むように設けられた一対の支持基板から成る熱電部材ならびに前記支持基板にそれぞれ設けられた熱交換部材を有しており、前記熱電部材が前記孔を塞ぐとともに、前記熱交換部材の一方が前記ハウジングの内側に面し、前記熱交換部材の他方が前記ハウジングの外側に面しており、前記ハウジングは前記孔に面する凹部を有しており、前記一対の支持基板が前記ガスケットを挟むとともに、該ガスケットが前記凹部に挿入されていることを特徴とするバッテリの温度制御装置。 - 前記ハウジングの内周面を構成する部分と外周面を構成する部分との間が中空部であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリの温度制御装置。
- 前記熱電モジュールは温度検知機能を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバッテリの温度制御装置。
- 前記熱電モジュールを構成する放熱側の熱交換部材がフィンから成るとともに、前記ハウジングの外側に前記フィンに向けて空気を流すための送風機が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれかに記載のバッテリの温度制御装置。
- 請求項１乃至請求項４のうちのいずれかに記載のバッテリの温度制御装置と、前記ハウジングの内部に収納されたバッテリとを含むことを特徴とするバッテリ装置。
- 前記バッテリが複数設けられているとともに、複数の前記バッテリの間に空隙が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のバッテリ装置。
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