JP6119098B2 - 電池パック - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載される電池パックに関する。
従来、走行用の駆動力源としてエンジン（内燃機関）およびモータジェネレータを備えたハイブリッド車両や、走行用の駆動力源としてモータジェネレータのみを備えた電動車両などが知られている。このようなモータジェネレータを備えた車両には、モータジェネレータを駆動するとともに、モータジェネレータで発電された電力を蓄電するための二次電池を収納する電池パックが設けられている。
ここで、このような二次電池では、温度が低いときに内部抵抗が高くなることにより、入出力可能なパワーが低下するという不都合があった。そこで、従来では、二次電池を暖機する方法が種々提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
特許文献１には、リチウムイオン組電池を収納する組電池パックと、組電池パックに隣接配置され、システムメインリレーなどの電気機器を収納する電源用機器ボックスとを備える暖冷機システムが開示されている。この暖冷機システムでは、組電池パックおよび電源用機器ボックスの上方に、電源用機器ボックス内の空気を組電池パックに送るための給気ダクトが設けられている。そして、この暖冷機システムでは、電気機器により暖められた電源用機器ボックス内の空気が給気ダクトを介して組電池パックに送られることにより、リチウムイオン組電池が暖機される。
特開２００８−４１３７６号公報
しかしながら、特許文献１に開示された従来の暖冷機システムでは、電源用機器ボックス内の空気を組電池パックに送るための給気ダクトが設けられているので、暖冷機システムが大型化するという問題点がある。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、大型化するのを抑制しながら、電池を暖機することが可能な電池パックを提供することである。
本発明による電池パックは、車両に搭載される電池パックであって、電池と、車両に搭載される電気機器と電池とを接続または遮断するためのリレーと、電池を収納する電池収納部およびリレーを収納するリレー収納部を含む筐体とを備える。電池収納部およびリレー収納部は隣接するように配置されている。筐体には、電池収納部とリレー収納部との間に電池収納部とリレー収納部とを連通する第１連通部が設けられるとともに、第１連通部を開閉する開閉部材が設けられ、かつ、第１連通部よりも下方に、電池収納部とリレー収納部とを連通する第２連通部が設けられている。第２連通部は、常に開放されている。そして、電池パックは、電池の温度が第１閾値以下である場合に、開閉部材が第１連通部を開くことにより、リレー収納部内の空気を電池収納部に送り込むように構成されている。
このように構成することによって、電池の温度が第１閾値以下である場合に、リレーにより暖められたリレー収納部内の空気を電池収納部に送り込むことができるので、電池を暖機することができる。また、電池収納部とリレー収納部との間に第１連通部を設けることにより、電池収納部およびリレー収納部の上方に給気ダクトを設ける場合に比べて、大型化するのを抑制することができる。さらに、リレー収納部から第１連通部を介して電池収納部に暖められた空気が送られた場合に、電池収納部から第２連通部を介してリレー収納部に冷えた空気が送られることにより、リレー収納部と電池収納部との間で空気を循環させることができる。
上記電池パックにおいて、外気温度が第２閾値以下である場合に、開閉部材が第１連通部を開くことにより、リレー収納部内の空気を電池収納部に送り込むように構成されていてもよい。
このように構成すれば、電池の温度が第１閾値よりも高い場合であっても、外気温度が第２閾値以下である場合には、外気温度が低いことにより電池の温度が低下する可能性が高いことから、リレーにより暖められたリレー収納部内の空気を電池収納部に送り込むことにより、電池の暖機を適切に行うことができる。
上記電池パックにおいて、第１連通部は、リレーよりも上方に配置されていてもよい。
このように構成すれば、リレーにより暖められた空気は上昇するので、その空気を容易に電池収納部に送り込むことができる。
本発明の電池パックによれば、大型化するのを抑制しながら、電池を暖機することができる。
本発明の第１実施形態による電池パックが搭載される車両を示した概略図である。 図１の電池パックの電気的構成を示した回路図である。 図２の電池パックのシステムメインリレーを示した回路図である。 図２の電池パックの構造を模式的に示した断面図である。 図４の電池パックの開閉部材が開いた状態を示した断面図である。 本発明の第１実施形態による電池パックが搭載される車両の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態による電池パックの構造を模式的に示した断面図である。 図７の電池パックの開閉部材が開いた状態を示した断面図である。 本発明の第３実施形態による電池パックの構造を模式的に示した断面図である。 図９の電池パックの開閉部材が開いた状態を示した断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態による電池パック１および電池パック１が搭載される車両１００について説明する。
電池パック１は、図１に示すように、車両１００に搭載されており、車両１００の車室外に配置されている。具体的には、電池パック１は、車両１００のフロアパネルの下方に設けられた電池パック収納部１００ａに取り付けられている。
車両１００は、図２に示すように、電池パック１と、インバータ２と、モータジェネレータ３と、充電装置４と、インレット５ａおよび５ｂと、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６とを備えている。この車両１００は、たとえば、走行用の駆動力源としてモータジェネレータ３のみを備えた電動車両である。また、車両１００は、家庭用の商用電源（交流電源）を用いて電池パック１を通常充電することが可能であり、かつ、充電スタンドの直流電源を用いて電池パック１を急速充電することが可能なように構成されている。なお、急速充電では通常充電に比べて充電時間の短縮を図ることが可能である。
電池パック１は、高電圧電源である電池モジュール１１と、電気部品が収納されたジャンクションブロック１２とを含んでいる。
電池モジュール１１は、モータジェネレータ３を駆動する電力を供給するとともに、モータジェネレータ３により発電された電力を蓄電するように構成されている。この電池モジュール１１は、たとえば、充放電可能なニッケル水素電池またはリチウムイオン電池である。電池モジュール１１は、ジャンクションブロック１２を介してインバータ２に接続されている。
ジャンクションブロック１２は、システムメインリレー１２１ａ〜１２１ｃと、充電リレー１２２ａ〜１２２ｃと、充電リレー１２３ａおよび１２３ｂとを含んでいる。なお、システムメインリレー１２１ａ〜１２１ｃと、充電リレー１２２ａ〜１２２ｃと、充電リレー１２３ａおよび１２３ｂとは、本発明の「リレー」の一例である。
システムメインリレー１２１ａ〜１２１ｃは、電池モジュール１１とインバータ２とを接続または遮断するために、電池モジュール１１とインバータ２との間に設けられている。
システムメインリレー１２１ａは、図３に示すように、ＥＣＵ６（図２参照）から出力される制御信号に応じて電流が流されるコイル２１と、コイル２１に電流が流れたときに閉成する常開接点２２とを有する。すなわち、システムメインリレー１２１ａは、ＥＣＵ６からの制御信号に基づいてオン／オフ状態が切り替えられる。ここで、システムメインリレー１２１ａがオン状態のときには、コイル２１に電流が流されており、たとえば、８〜１０Ｗの熱を発する。なお、システムメインリレー１２１ｂおよび１２１ｃは、システムメインリレー１２１ａと同様に構成されている。
そして、図２に示すように、正極側のシステムメインリレー１２１ａは、オン状態のときに電源ラインＰＬ１およびＰＬ２を接続するとともに、オフ状態のときに電源ラインＰＬ１およびＰＬ２を遮断する。負極側のシステムメインリレー１２１ｂは、オン状態のときに接地ラインＮＬ１およびＮＬ２を接続するとともに、オフ状態のときに接地ラインＮＬ１およびＮＬ２を遮断する。
なお、システムメインリレー１２１ｃは、突入電流の発生を抑制するために設けられている。システムメインリレー１２１ｃには抵抗器１２１ｄが直列に接続され、システムメインリレー１２１ｃおよび抵抗器１２１ｄは、システムメインリレー１２１ａに並列に接続されている。そして、電池モジュール１１がインバータ２に接続される際には、システムメインリレー１２１ｂおよび１２１ｃがオン状態にされた後、システムメインリレー１２１ａがオン状態にされるとともに、システムメインリレー１２１ｃがオフ状態にされる。
すなわち、システムメインリレー１２１ａおよび１２１ｂがオン状態の場合には、電池モジュール１１の電力をインバータ２に供給可能であり、かつ、インバータ２から供給される電力により電池モジュール１１を充電可能である。また、システムメインリレー１２１ａ〜１２１ｃがオフ状態の場合には、電池モジュール１１をインバータ２と電気的に分離することが可能である。
充電リレー１２２ａ〜１２２ｃは、電池モジュール１１と充電装置４とを接続または遮断するために、電池モジュール１１と充電装置４との間に設けられている。充電リレー１２２ａ〜１２２ｃは、システムメインリレー１２１ａ（図３参照）と同様に構成されている。
そして、正極側の充電リレー１２２ａは、オン状態のときに電源ラインＰＬ１およびＰＬ３を接続するとともに、オフ状態のときに電源ラインＰＬ１およびＰＬ３を遮断する。負極側の充電リレー１２２ｂは、オン状態のときに接地ラインＮＬ１およびＮＬ３を接続するとともに、オフ状態のときに接地ラインＮＬ１およびＮＬ３を遮断する。
なお、充電リレー１２２ｃは、突入電流の発生を抑制するために設けられている。充電リレー１２２ｃには抵抗器１２２ｄが直列に接続され、充電リレー１２２ｃおよび抵抗器１２２ｄは、充電リレー１２２ａに並列に接続されている。
すなわち、充電リレー１２２ａおよび１２２ｂがオン状態の場合には、充電装置４から供給される電力により電池モジュール１１を充電可能であり、充電リレー１２２ａ〜１２２ｃがオフ状態の場合には、充電装置４を電池モジュール１１と電気的に分離することが可能である。
充電リレー１２３ａおよび１２３ｂは、電池モジュール１１とインレット５ｂとを接続または遮断するために、電池モジュール１１とインレット５ｂとの間に設けられている。充電リレー１２３ａおよび１２３ｂは、システムメインリレー１２１ａ（図３参照）と同様に構成されている。
そして、正極側の充電リレー１２３ａは、オン状態のときに電源ラインＰＬ１およびＰＬ４を接続するとともに、オフ状態のときに電源ラインＰＬ１およびＰＬ４を遮断する。負極側の充電リレー１２３ｂは、オン状態のときに接地ラインＮＬ１およびＮＬ４を接続するとともに、オフ状態のときに接地ラインＮＬ１およびＮＬ４を遮断する。
すなわち、充電リレー１２３ａおよび１２３ｂがオン状態の場合には、インレット５ｂから供給される電力により電池モジュール１１を充電可能であり、充電リレー１２３ａおよび１２３ｂがオフ状態の場合には、インレット５ｂを電池モジュール１１と電気的に分離することが可能である。
また、電池パック１には、電池モジュール１１の充放電電流を検出する電流センサ１１ａ、電池モジュール１１の電圧を検出する電圧センサ１１ｂ、および、電池モジュール１１の温度（電池温度）を検出する電池温度センサ１１ｃが設けられている。
インバータ２は、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）およびダイオードを有する三相ブリッジ回路であり、ＥＣＵ６から供給される駆動信号によりＩＧＢＴのオン／オフ状態が制御されることによって回生制御または力行制御される。具体的には、インバータ２は、電池パック１から供給される直流電流を交流電流に変換してモータジェネレータ３を駆動する（力行制御）とともに、モータジェネレータ３で発電された交流電流を直流電流に変換して電池パック１に出力する（回生制御）。なお、インバータ２は、本発明の「電気機器」の一例である。
モータジェネレータ３は、電動機として機能するとともに、発電機として機能するように構成されている。モータジェネレータ３は、たとえば、交流同期電動機であり、永久磁石からなるロータと、３相巻線が巻回されたステータとを有する。
充電装置４は、通常充電用のインレット５ａに接続されており、商用電源から供給される電力を高圧の直流電流に変換する機能を有する。通常充電用のインレット５ａは、商用電源に接続される充電ケーブルを着脱可能に構成され、急速充電用のインレット５ｂは、充電スタンドの直流電源に接続される充電ケーブルを着脱可能に構成されている。すなわち、車両１００は、インレット５ａに商用電源が接続されることにより、その商用電源を用いて電池モジュール１１を通常充電することが可能であり、かつ、インレット５ｂに充電スタンドの直流電源が接続されることにより、その直流電源を用いて電池モジュール１１を急速充電することが可能である。なお、充電装置４およびインレット５ｂは、本発明の「電気機器」の一例である。
ＥＣＵ６は、車両１００を統括的に制御するように構成されている。このＥＣＵ６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バックアップＲＡＭおよび入出力インターフェースなどを有する。たとえば、ＥＣＵ６には、電池温度センサ１１ｃの検出結果や外気温度センサ７の検出結果などが入力される。なお、外気温度センサ７は、たとえば、車両１００の車室外に配置されている。
次に、図４および図５を参照して、第１実施形態による電池パック１の構造について説明する。
電池パック１は、図４に示すように、電池モジュール１１およびジャンクションブロック１２を密閉された状態で収納する筐体１３を含んでいる。筐体１３は、たとえば、直方体状に形成されている。
なお、ジャンクションブロック１２の内部には、図２に示すように、システムメインリレー１２１ａ〜１２１ｃと、充電リレー１２２ａ〜１２２ｃと、充電リレー１２３ａおよび１２３ｂと、抵抗器１２１ｄおよび１２２ｄとが収納されている。また、システムメインリレー１２１ａ〜１２１ｃと、充電リレー１２２ａ〜１２２ｃと、充電リレー１２３ａおよび１２３ｂとは、オン状態にされたときに発熱する。また、抵抗器１２１ｄおよび１２２ｄは、それぞれ、システムメインリレー１２１ｃおよび１２２ｃがオン状態にされることにより通電されたときに発熱する。すなわち、ジャンクションブロック１２は熱源として機能する。
筐体１３は、図４に示すように、電池モジュール１１を収納する電池収納部１３ａと、ジャンクションブロック１２を収納するリレー収納部１３ｂとを有する。電池収納部１３ａおよびリレー収納部１３ｂは、筐体１３の長手方向（Ｘ方向）において隣接するように配置されている。また、筐体１３には、電池収納部１３ａとリレー収納部１３ｂとの間に開閉部材１３１が設けられている。
開閉部材１３１は、板状に形成されるとともに、閉位置（図４に示す位置）と開位置（図５に示す位置）との間で回動可能に設けられている。この開閉部材１３１は、電池収納部１３ａおよびリレー収納部１３ｂを分離または連通するために設けられている。すなわち、開閉部材１３１は、電池収納部１３ａおよびリレー収納部１３ｂを分離することにより、熱源として機能するジャンクションブロック１２と電池モジュール１１とを隔離して電池モジュール１１の劣化を抑制するとともに、電池収納部１３ａおよびリレー収納部１３ｂを連通することにより、ジャンクションブロック１２の熱を用いて電池モジュール１１の暖機を促すために設けられている。なお、開閉部材１３１は、ＥＣＵ６により制御されるアクチュエータ１４（図２参照）により駆動される。また、アクチュエータ１４は電池パック１に設けられている。
具体的には、開閉部材１３１には高さ方向（Ｚ方向）における中央部近傍に回動軸部１３１ａが設けられ、その回動軸部１３１ａが筐体１３に支持されている。また、筐体１３の底面には、内部側に突出する突部１３２が形成されるとともに、筐体１３の天面には、内部側に突出する突部１３３が形成されている。そして、開閉部材１３１が閉位置に位置するときには、開閉部材１３１の一方の面の下端部が突部１３２に接触するとともに、開閉部材１３１の他方の面の上端部が突部１３３に接触するように構成されている。
また、開閉部材１３１が閉位置から回動軸部１３１ａを中心にして回動することにより、図５に示すように、開閉部材１３１が開位置に位置するときには、開閉部材１３１と突部１３３とが離間することにより連通部１３ｃが形成されるとともに、開閉部材１３１と突部１３２とが離間することにより連通部１３ｄが形成される。すなわち、開閉部材１３１は、電池収納部１３ａとリレー収納部１３ｂとを連通する連通部１３ｃおよび１３ｄを開閉するための部材である。連通部１３ｃは、ジャンクションブロック１２よりも上方に配置され、連通部１３ｄは、ジャンクションブロック１２および連通部１３ｃよりも下方に配置されている。なお、連通部１３ｃおよび１３ｄは、それぞれ、本発明の「第１連通部」および「第２連通部」の一例である。
次に、図６を参照して、第１実施形態による電池パック１が搭載された車両１００の動作について説明する。なお、以下の一連の動作は、所定の時間間隔ごとに繰り返し行われる。また、以下の各ステップはＥＣＵ６（図２参照）により実行される。
まず、ステップＳ１において、電池温度センサ１１ｃ（図２参照）により検出された電池温度が取得される。次に、ステップＳ２において、電池温度が閾値Ｔ１以下であるか否かが判断される。そして、電池温度が閾値Ｔ１以下ではない（電池温度が閾値Ｔ１よりも高い）と判断された場合には、ステップＳ３に移る。その一方、電池温度が閾値Ｔ１以下であると判断された場合には、ステップＳ６に移る。なお、閾値Ｔ１は、予め設定された温度（たとえば、５℃）であり、本発明の「第１閾値」の一例である。
次に、ステップＳ３において、外気温度センサ７（図２参照）により検出された外気温度が取得される。次に、ステップＳ４において、外気温度が閾値Ｔ２以下であるか否かが判断される。そして、外気温度が閾値Ｔ２以下ではない（外気温度が閾値Ｔ２よりも高い）と判断された場合には、ステップＳ５に移る。その一方、外気温度が閾値Ｔ２以下であると判断された場合には、ステップＳ６に移る。なお、閾値Ｔ２は、予め設定された温度（たとえば、５℃）であり、本発明の「第２閾値」の一例である。
そして、電池温度が閾値Ｔ１よりも高く（ステップＳ２：No）、かつ、外気温度が閾値Ｔ２よりも高い場合（ステップＳ４：No）には、ステップＳ５において、開閉部材１３１（図４参照）が閉じられる。たとえば、開閉部材１３１が開位置（図５参照）に位置していた場合には、アクチュエータ１４（図２参照）により開閉部材１３１が閉位置（図４参照）まで回動される。これにより、連通部１３ｃおよび１３ｄ（図５参照）が閉じられるので、電池収納部１３ａおよびリレー収納部１３ｂが分離される。なお、開閉部材１３１が閉位置に位置していた場合には、閉位置のまま維持される。
その一方、電池温度が閾値Ｔ１以下である場合（ステップＳ２：Yes）、および、外気温度が閾値Ｔ２以下である場合（ステップＳ４：Yes）には、ステップＳ６において、開閉部材１３１が開かれる。たとえば、開閉部材１３１が閉位置（図４参照）に位置していた場合には、アクチュエータ１４により開閉部材１３１が開位置（図５参照）まで回動される。これにより、連通部１３ｃおよび１３ｄが形成されるので、電池収納部１３ａおよびリレー収納部１３ｂが連通される。なお、開閉部材１３１が開位置に位置していた場合には、開位置のまま維持される。
以上により、一連の動作が終了される。
第１実施形態では、上記のように、電池温度が閾値Ｔ１以下である場合に、開閉部材１３１が開くことによって、ジャンクションブロック１２の収納部品（システムメインリレー１２１ａ〜１２１ｃ、充電リレー１２２ａ〜１２２ｃ、充電リレー１２３ａおよび１２３ｂ、抵抗器１２１ｄおよび１２２ｄ）により暖められたリレー収納部１３ｂ内の空気を連通部１３ｃから電池収納部１３ａに送り込むことができる。これにより、電池温度が低い場合に、電池モジュール１１を暖機することができるので、入出力可能なパワーが低下するのを抑制することができる。また、電池収納部１３ａとリレー収納部１３ｂとの間に連通部１３ｃを設けることにより、電池収納部およびリレー収納部の上方に給気ダクトを設ける場合に比べて、大型化するのを抑制することができる。したがって、第１実施形態による電池パック１では、大型化するのを抑制しながら、電池モジュール１１を暖機することができる。
また、第１実施形態では、ジャンクションブロック１２よりも上方に連通部１３ｃを配置することによって、暖められた空気が上昇することにより、その空気を容易に電池収納部１３ａに送り込むことができる。
また、第１実施形態では、連通部１３ｃの下方に連通部１３ｄを形成することによって、リレー収納部１３ｂから連通部１３ｃを介して電池収納部１３ａに暖められた空気が送られた場合に、電池収納部１３ａから連通部１３ｄを介してリレー収納部１３ｂに冷えた空気が送られるので、リレー収納部１３ｂと電池収納部１３ａとの間で空気を循環させることができる。
また、第１実施形態では、電池温度が閾値Ｔ１よりも高い場合であっても、外気温度が閾値Ｔ２以下である場合には、外気温度が低いことにより電池温度が低下する可能性が高いことから、開閉部材１３１を開くことによって、電池モジュール１１の暖機を適切に行うことができる。
また、第１実施形態では、電池温度が閾値Ｔ１よりも高く、かつ、外気温度が閾値Ｔ２よりも高い場合には、開閉部材１３１を閉じることによって、電池モジュール１１の暖機が不要なときに、暖められた空気が電池収納部１３ａに送られるのを抑制することができる。これにより、電池モジュール１１が劣化するのを抑制することができる。
（第２実施形態）
次に、図７および図８を参照して、本発明の第２実施形態による電池パック２００について説明する。
電池パック２００は、図７に示すように、電池モジュール１１およびジャンクションブロック１２を密閉された状態で収納する筐体２０１を含んでいる。筐体２０１は、たとえば、直方体状に形成されている。
筐体２０１は、電池モジュール１１を収納する電池収納部２０１ａと、ジャンクションブロック１２を収納するリレー収納部２０１ｂとを有する。電池収納部２０１ａおよびリレー収納部２０１ｂは、筐体２０１の長手方向（Ｘ方向）において隣接するように配置されている。
ここで、第２実施形態による筐体２０１では、電池収納部２０１ａとリレー収納部２０１ｂとの間に仕切壁２０２が形成されている。また、仕切壁２０２の上方には、電池収納部２０１ａおよびリレー収納部２０１ｂを連通する連通部２０１ｃが形成され、仕切壁２０２の下方には、電池収納部２０１ａおよびリレー収納部２０１ｂを連通する連通部２０１ｄが形成されている。連通部２０１ｃは、ジャンクションブロック１２よりも上方に配置され、連通部２０１ｄは、ジャンクションブロック１２よりも下方に配置されている。なお、連通部２０１ｃおよび２０１ｄは、それぞれ、本発明の「第１連通部」および「第２連通部」の一例である。
また、筐体２０１の天面には放熱フィン２０３が形成されるとともに、リレー収納部２０１ｂの上方には放熱フィン隔離部２０１ｅが設けられている。なお、リレー収納部２０１ｂと放熱フィン隔離部２０１ｅとは、連通部２０４ａを有する仕切壁２０４により仕切られている。
そして、電池収納部２０１ａとリレー収納部２０１ｂとの間には、連通部２０１ｃを開閉する開閉部材２０５が設けられている。開閉部材２０５は、連通部２０１ｃを閉じる閉位置（図７に示す位置）と連通部２０１ｃを開く開位置（図８に示す位置）との間で回動可能に設けられている。なお、開閉部材２０５は、連通部２０１ｃを閉じる閉位置に位置するときに連通部２０４ａを開くとともに、連通部２０１ｃを開く開位置に位置するときに連通部２０４ａを閉じるように構成されている。
第２実施形態による電池パック２００では、電池温度が閾値Ｔ１よりも高く、かつ、外気温度が閾値Ｔ２よりも高い場合には、図７に示すように、開閉部材２０５が連通部２０１ｃを閉じる。このとき、連通部２０４ａは開かれており、リレー収納部２０１ｂと放熱フィン隔離部２０１ｅとが連通される。したがって、ジャンクションブロック１２により暖められた空気は、電池収納部２０１ａに送られることなく、連通部２０４ａから放熱フィン隔離部２０１ｅに送られる。これにより、電池モジュール１１の暖機が不要なときに、放熱フィン２０３により暖められた空気を冷却することができる。
また、電池温度が閾値Ｔ１以下である場合、および、外気温度が閾値Ｔ２以下である場合には、図８に示すように、開閉部材２０５が連通部２０１ｃを開く。このとき、連通部２０４ａは閉じられており、リレー収納部２０１ｂと電池収納部２０１ａとが連通される。したがって、ジャンクションブロック１２により暖められた空気は、放熱フィン隔離部２０１ｅに送られることなく、連通部２０１ｃから電池収納部２０１ａに送られる。このとき、電池収納部２０１ａから連通部２０１ｄを介してリレー収納部２０１ｂに冷えた空気が送られるので、リレー収納部２０１ｂと電池収納部２０１ａとの間で空気を循環させることができる。
なお、第２実施形態のその他の構成および効果は、上記した第１実施形態と同様である。
（第３実施形態）
次に、図９および図１０を参照して、本発明の第３実施形態による電池パック３００について説明する。
電池パック３００は、図９に示すように、電池モジュール１１およびジャンクションブロック１２を密閉された状態で収納する筐体３０１を含んでいる。筐体３０１は、たとえば、直方体状に形成されている。
筐体３０１は、電池モジュール１１を収納する電池収納部３０１ａと、ジャンクションブロック１２を収納するリレー収納部３０１ｂとを有する。電池収納部３０１ａおよびリレー収納部３０１ｂは、筐体３０１の長手方向（Ｘ方向）において隣接するように配置されている。また、筐体３０１には、電池収納部３０１ａおよびリレー収納部３０１ｂを連通する連通部３０１ｃを開閉する開閉部材３０２が設けられるとともに、放熱フィン３０３が設けられている。連通部３０１ｃは、Ｘ方向から見て矩形状に形成されている。なお、連通部３０１ｃの少なくとも一部は、ジャンクションブロック１２よりも上方に配置されている。
開閉部材３０２は、断面視円弧状の板部材であり、閉位置（図９に示す位置）と開位置（図１０に示す位置）との間で回動可能に設けられている。この開閉部材３０２は、電池収納部３０１ａおよびリレー収納部３０１ｂを分離または連通するために設けられている。そして、開閉部材３０２が開位置に位置するときには、連通部３０１ｃが開かれるとともに、放熱フィン隔離部３０１ｄが形成される。なお、連通部３０１ｃは、本発明の「第１連通部」の一例である。
そして、電池温度が閾値Ｔ１よりも高く、かつ、外気温度が閾値Ｔ２よりも高い場合には、図９に示すように、開閉部材３０２が閉じられる。このとき、リレー収納部３０１ｂの上方に放熱フィン３０３が配置されており、ジャンクションブロック１２により暖められた空気は、電池収納部３０１ａに送られることなく、放熱フィン３０３により冷却される。
その一方、電池温度が閾値Ｔ１以下である場合、および、外気温度が閾値Ｔ２以下である場合には、図１０に示すように、開閉部材３０２が開かれる。このとき、連通部３０１ｃにより電池収納部３０１ａとリレー収納部３０１ｂとが連通され、放熱フィン３０３をリレー収納部３０１ｂから隔離する放熱フィン隔離部３０１ｄが形成される。したがって、ジャンクションブロック１２により暖められた空気は、連通部３０１ｃから電池収納部３０１ａに送られる。
なお、第３実施形態のその他の構成および効果は、上記した第１実施形態と同様である。
（他の実施形態）
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
たとえば、第１実施形態では、車両１００が走行用の駆動力源としてモータジェネレータ３のみを備える例を示したが、これに限らず、車両が走行用の駆動力源としてエンジン（内燃機関）をさらに備えていてもよい。すなわち、ハイブリッド車両に搭載される電池パックに本発明を適用してもよいし、電動車両に搭載される電池パックに本発明を適用してもよい。
また、第１実施形態では、充電リレー１２２ａ、１２２ｃおよび１２３ａが電源ラインＰＬ１に接続され、充電リレー１２２ｂおよび１２３ｂが接地ラインＮＬ１に接続される例を示したが、これに限らず、充電リレー１２２ａ、１２２ｃおよび１２３ａが電源ラインＰＬ２に接続され、充電リレー１２２ｂおよび１２３ｂが接地ラインＮＬ２に接続されるようにしてもよい。このように構成すれば、充電される際にオン状態にされるリレーの数が多くなることにより、ジャンクションブロック１２の発熱量を大きくすることができるので、電池モジュール１１の暖機をより促すことができる。
また、第１実施形態では、外気温度が閾値Ｔ２以下の場合に、開閉部材１３１を開く例を示したが、これに限らず、外気温度にかかわらず、電池温度が閾値Ｔ１よりも高い場合には、開閉部材１３１を閉じるようにしてもよい。すなわち、図６のステップＳ３およびＳ４を省略するようにしてもよい。
また、第１実施形態において、車両システムが起動してから所定の時間だけ、上記した図６に示す一連の動作を行うようにしてもよい。これは、電池モジュール１１において充放電が繰り返されると、電池温度が上昇するので、車両システムが起動してから所定の時間が経過した場合には、暖機が不要になる可能性が高いからである。
また、第１実施形態では、システムメインリレー１２１ａ〜１２１ｃがインバータ２に接続される例を示したが、これに限らず、システムメインリレーとインバータとの間に昇降圧コンバータが設けられ、その昇降圧コンバータにシステムメインリレーが接続されるようにしてもよい。すなわち、本発明の電気機器の一例としてインバータ２を示したが、これに限らず、本発明の電気機器が昇降圧コンバータであってもよい。
また、第１実施形態において、筐体１３に空気の循環を促すための送風機（ファンまたはブロワなど）が設けられていてもよい。
１ 電池パック
２ インバータ（電気機器）
４ 充電装置（電気機器）
５ｂ インレット（電気機器）
１１ 電池モジュール（電池）
１３ 筐体
１３ａ 電池収納部
１３ｂ リレー収納部
１３ｃ 連通部（第１連通部）
１３ｄ 連通部（第２連通部）
１００ 車両
１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ システムメインリレー（リレー）
１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２３ａ、１２３ｂ 充電リレー（リレー）
１３１ 開閉部材
２００ 電池パック
２０１ 筐体
２０１ａ 電池収納部
２０１ｂ リレー収納部
２０１ｃ 連通部（第１連通部）
２０１ｄ 連通部（第２連通部）
２０５ 開閉部材
３００ 電池パック
３０１ 筐体
３０１ａ 電池収納部
３０１ｂ リレー収納部
３０１ｃ 連通部（第１連通部）
３０２ 開閉部材

Claims (3)

  1. 車両に搭載される電池パックであって、
    電池と、
    前記車両に搭載される電気機器と前記電池とを接続または遮断するためのリレーと、
    前記電池を収納する電池収納部と、前記電池収納部と隣接するように配置され、前記リレーを収納するリレー収納部とを含む筐体とを備え、
    前記筐体には、前記電池収納部と前記リレー収納部との間に前記電池収納部と前記リレー収納部とを連通する第１連通部が設けられるとともに、前記第１連通部を開閉する開閉部材が設けられ、かつ、前記第１連通部よりも下方に、前記電池収納部と前記リレー収納部とを連通する第２連通部が設けられ、
    前記第２連通部は、常に開放されており、
    前記電池の温度が第１閾値以下である場合に、前記開閉部材が前記第１連通部を開くことにより、前記リレー収納部内の空気を前記電池収納部に送り込むように構成されていることを特徴とする電池パック。
  2. 請求項１に記載の電池パックにおいて、
    外気温度が第２閾値以下である場合に、前記開閉部材が前記第１連通部を開くことにより、前記リレー収納部内の空気を前記電池収納部に送り込むように構成されていることを特徴とする電池パック。
  3. 請求項１または２に記載の電池パックにおいて、
    前記第１連通部は、前記リレーよりも上方に配置されていることを特徴とする電池パック。
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