JP6285197B2

JP6285197B2 - 車載用バッテリー

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Publication number: JP6285197B2
Application number: JP2014022053A
Authority: JP
Inventors: 功中川; 横山　裕; 裕横山
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2014-02-07
Publication date: 2018-02-28
Anticipated expiration: 2034-02-07
Also published as: JP2015149212A

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載され収納ケースに電池モジュールが収納された車載用バッテリーについての技術分野に関する。

特開２０００−９２６２４号公報

自動車等の各種の車両にはモーターや各種の電装部品に電力を供給するための車載用バッテリーが搭載されている。

近年、特に、ＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）やＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle：ハイブリッド電気自動車）やＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle：プラグインハイブリッド電気自動車）等の車両が普及されつつあり、これらの電気を動力とした車両においては高い蓄電機能を有する車載用バッテリーが搭載される。

車載用バッテリーには収納ケースと収納ケースに収納された電池モジュールとが設けられ、電池モジュールは内部に、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の複数の電池セル（２次電池）が配列されて構成されている。また、電気自動車等に搭載される車載用バッテリーにあっては、高い蓄電機能を保持するために、複数の電池モジュールが収納ケースに配置され、これらの複数の電池モジュールの各電池セルが直列に接続されている。

このような車載用バッテリーにおいては、各種の制御部品、例えば、リレーやヒューズやコネクター端子等が設けられたジャンクションボックスが収納ケースに収納されている。

ジャンクションボックスにおいては、これらの各種の制御部品が発熱を伴うため、ジャンクションボックスの各制御部品の温度上昇を抑制して制御部品の動作の適正化を行うことが望まれている。特に、上記したように、電気を動力とした車両においては車載用バッテリーの高い蓄電機能が必要とされており、制御部品における発熱量が増大する傾向にある。

そこで、車載用バッテリーにはジャンクションボックスが収納された収納ケースの内部に冷却風を取り込んで収納ケースの内部に存在する各部の冷却を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された車載用バッテリーにあっては、収納ケース（バッテリーフレーム）の内部にクロスメンバー等の骨格部材を介して冷却風が取り込まれて収納ケースの内部に存在する各部の冷却が行われるように構成されている。

ところが、特許文献１に記載された車載用バッテリーにあっては、収納ケースの内部に冷却風が取り込まれて収納ケースの内部に存在する各部が冷却されるが、ジャンクションボックスの制御部品を重点的に冷却する構成にはされておらず、ジャンクションボックスの制御部品の冷却が不十分になるおそれがある。

一方、車載用バッテリーにジャンクションボックスの制御部品の冷却のための専用の冷却構造を設けると、その分、構造が複雑になり小型化に支障を来してしまう。

そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、小型化を確保した上でジャンクションボックスの制御部品に対する冷却性能の向上を図ることを目的とする。

第１に、本発明に係る車載用バッテリーは、複数の空洞部が形成された中空断面を有する収納ケースと、電池セルを有し前記収納ケースに収納された電池モジュールと、電流の制御を行う制御部品と前記制御部品が配置された筐体とを有し前記収納ケースの内面に取り付けられたジャンクションボックスとを備え、前記空洞部は所定の方向に延びる第１の空洞部と前記第１の空洞部に直交する方向に延びる第２の空洞部とを有し、前記第１の空洞部と前記第２の空洞部が連通され、前記第１の空洞部が前記電池モジュールの内部空間に連通され、前記第２の空洞部が前記筐体の内部空間に連通され、前記電池セルが冷却風によって冷却され、前記制御部品の少なくとも一部が前記第２の空洞部に位置され、前記電池セルを冷却した前記冷却風が前記第１の空洞部から前記第２の空洞部に流動され前記冷却風が前記制御部品へ向けて流動されるようにしたものである。

これにより、第２の空洞部に流動される冷却風によって制御部品が冷却される。また、冷却風によって電池セルと制御部品の双方が冷却される。

第２に、上記した本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記制御部品の一部が前記筐体から突出されて前記第２の空洞部に位置されることが望ましい。

これにより、第２の空洞部を流動される冷却風によって制御部品が冷却される。

第３に、上記した本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記筐体には前記第２の空洞部に連通された流入孔が形成され、前記制御部品には端子部が設けられ、前記冷却風が前記流入孔から前記筐体の内部に流入されて前記制御部品へ向けて流動されることが望ましい。

これにより、発熱量の大きな端子部が筐体の内部において冷却風によって冷却される。

第４に、上記した本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記筐体には前記第２の空洞部に連通され前記流入孔から流入された前記冷却風を前記第２の空洞部に流出させる流出孔が形成されることが望ましい。

これにより、第２の空洞部が冷却風の流出路として用いられる。

本発明によれば、第２の空洞部に流動される冷却風によって制御部品が冷却されるため、小型化を確保した上でジャンクションボックスの制御部品に対する冷却性能の向上を図ることができる。

図２乃至図１１と共に本発明車載用バッテリーの実施の形態を示すものであり、本図は、車載用バッテリーの概略分解斜視図である。車載用バッテリーの斜視図である。車載用バッテリーの概略断面図である。上側収納部の一部をジャンクションボックスとともに示す分解斜視図である。電池モジュールの斜視図である。電池モジュールの断面図である。電池モジュールを天面部を取り外した状態でダクトとともに示す概念図である。ジャンクションボックスに対する冷却構造を示す概念図である。ジャンクションボックスに対する別の冷却構造を示す概念図である。ジャンクションボックスに対するまた別の冷却構造を示す概念図である。ジャンクションボックスに対するさらに別の冷却構造を示す概念図である。

以下に、本発明車載用バッテリーを実施するための形態について添付図面を参照して説明する。

車載用バッテリー１は収納ケース２と電池モジュール３、３、・・・を有している（図１及び図２参照）。車載用バッテリー１は、例えば、車両のリヤシートの後方において荷室等の車体フロアーの上方に配置される。

収納ケース２は上方に開口された上側収納部４と上側収納部４の下方に位置された下側収納部５と上側収納部４の開口を上方から閉塞する平板状の蓋部６とを有している。

上側収納部４は前後方向を向く上側前面壁７と上側前面壁７の後側に位置され前後方向を向く上側後面壁８と左右に離隔して位置された上側側面壁９、９と上下方向を向く中仕切壁１０とを有している。上側前面壁７と上側後面壁８と上側側面壁９、９とは何れも、例えば、アルミニウム等の押出成形によって形成され、中空断面を有している。

上側前面壁７には左右に延び上下に並ぶ空洞部７ａ、７ａ、７ａが形成されている。上側前面壁７には左右方向における一端部にケーブル挿通孔７ｂ、７ｂが形成されている。

上側後面壁８には左右に延び上下に並ぶ空洞部８ａ、８ａ、８ａが形成されている（図１乃至図３参照）。上側後面壁８には第１のダクト挿通孔８ｂ、８ｂが左右に離隔して形成されている。上側後面壁８には第２のダクト挿通孔８ｃが第１のダクト挿通孔８ｂ、８ｂの間に形成されている。上側後面壁８には第３のダクト挿通孔８ｄ、８ｄがそれぞれ第１のダクト挿通孔８ｂ、８ｂの外側に形成されている。

上側側面壁９、９にはそれぞれ前後に延び上下に並ぶ空洞部９ａ、９ａ、・・・が形成されている。一方の上側側面壁９には内面側の部分に空洞部９ａに連通された部品配置孔９ｂが形成されている（図４参照）。

中仕切壁１０は上下方向を向く略矩形の平板状に形成されている。中仕切壁１０の上面側には前後に延びる仕切り突部１０ａ、１０ａ、・・・が左右に離隔して設けられている（図１参照）。仕切り突部１０ａ、１０ａ、・・・は上方に突出されている。

中仕切壁１０は上側ジョイント１１、１１、・・・を介して上側前面壁７と上側後面壁８と上側側面壁９、９に連結されている。上側ジョイント１１、１１、・・・は、例えば、アルミニウム等の押出成形によって形成されている（図１乃至図３参照）。

上側ジョイント１１、１１、・・・の上下方向における中間部にはそれぞれ内方に突出された受け突部１１ａ、１１ａ、・・・が設けられている。中仕切壁１０は外周部が上側ジョイント１１、１１、・・・の受け突部１１ａ、１１ａ、・・・上に載置されて上側ジョイント１１、１１、・・・に結合されている。

下側収納部５は前後方向を向く下側前面壁１２と下側前面壁１２の後側に位置され前後方向を向く下側後面壁１３と左右に離隔して位置された下側側面壁１４、１４と上下方向を向く底面壁１５とを有している。下側前面壁１２と下側後面壁１３と下側側面壁１４、１４は何れも、例えば、アルミニウム等の押出成形によって形成され、中空断面を有している。

下側前面壁１２には左右に延び上下に並ぶ空洞部１２ａ、１２ａ、１２ａが形成されている。

下側後面壁１３には左右に延び上下に並ぶ空洞部１３ａ、１３ａ、１３ａが形成されている。下側後面壁１３には第１のダクト挿通孔１３ｂが形成されている。下側後面壁１３には第１のダクト挿通孔１３ｂの左右両側にそれぞれ第２のダクト挿通孔１３ｃ、１３ｃが形成されている。

下側側面壁１４、１４は下方に行くに従って互いに近付く方向へ傾斜されている。下側側面壁１４、１４にはそれぞれ前後に延び上下に並ぶ空洞部１４ａ、１４ａ、・・・が形成されている。

底面壁１５は上下方向を向く略矩形の平板状に形成されている。底面壁１５の上面側には前後に延びる仕切り突部１５ａ、１５ａ、１５ａが左右に離隔して設けられている（図１参照）。仕切り突部１５ａ、１５ａ、１５ａは上方に突出されている。

下側収納部５は上側収納部４に上側ジョイント１１、１１、・・・によって連結されている（図１乃至図３参照）。上側ジョイント１１、１１、・・・はそれぞれ上端部が上側収納部４の上側前面壁７と上側後面壁８と上側側面壁９、９に結合されると共にそれぞれ下端部が下側収納部５の下側前面壁１２と下側後面壁１３と下側側面壁１４、１４に結合されている。

底面壁１５は下側ジョイント１６、１６、・・・によって下側前面壁１２と下側後面壁１３と下側側面壁１４、１４に連結されている。下側ジョイント１６、１６、・・・は、例えば、アルミニウム等の押出成形によって形成され、中空断面を有している。

下側ジョイント１６、１６、・・・の下端部にはそれぞれ内方に突出された受け突部１６ａ、１６ａ、・・・が設けられている。底面壁１５は外周部が下側ジョイント１６、１６、・・・の受け突部１６ａ、１６ａ、・・・上に載置されて下側ジョイント１６、１６、・・・に結合されている。

下側ジョイント１６、１６、・・・は上端部がそれぞれ下側前面壁１２と下側後面壁１３と下側側面壁１４、１４の各下端部に結合されている。

電池モジュール３、３、・・・は、例えば、四つが左右に並んで収納ケース２の上側収納部４に収納され、二つが左右に並んで収納ケース２の下側収納部５に収納されている（図１及び図２参照）。

上側収納部４に収納され収納ケース２の内部において上段に位置された電池モジュール３、３、・・・は、それぞれ中仕切壁１０に設けられた仕切り突部１０ａ、１０ａ、・・・に仕切られる位置において中仕切壁１０の上面に載置された状態で配置されている。また、下側収納部５に収納され収納ケース２の内部において下段に位置された電池モジュール３、３は、それぞれ底面壁１５に設けられた仕切り突部１５ａ、１５ａ、１５ａに仕切られる位置において底面壁１５の上面に載置された状態で配置されている。

電池モジュール３はカバー１７とカバー１７の内部において前後に並んで配列された複数の電池セル１８、１８、・・・とを有している（図３、図６及び図７参照）。

カバー１７は前後方向を向く前面部１９と前面部１９の後側に位置され前後方向を向く後面部２０と左右に離隔して位置された側面部２１、２１と上下方向を向く天面部２２と側面部２１、２１にそれぞれ取り付けられたチャンバー形成部２３、２３とを有している。

側面部２１、２１は左右方向を向く取付面部２４、２４と取付面部２４、２４の上縁から左右方向において互いに近付く方向へ突出された上側突面部２５、２５と取付面部２４、２４の下縁から左右方向において互いに近付く方向へ突出された下側突面部２６、２６とを有している。取付面部２４には外周部を除く部分に左右に貫通された開口部２４ａが形成されている。

チャンバー形成部２３は側方と前後の一方とに開口された箱状に形成され、左右方向における開口縁部が取付面部２４の外周部に取り付けられている。取付面部２４、２４の外周部にそれぞれチャンバー形成部２３、２３が取り付けられることにより、カバー１７の内部における左右両側にそれぞれ空間が形成され、これらの空間がチャンバー２７、２７として形成されている。チャンバー形成部２３の前後の一方の開口は連結用開口２３ａとして形成されている。

天面部２２には上下に貫通された挿通孔２２ａ、２２ａがそれぞれ前後両端部に形成されている。

電池セル１８、１８、・・・は左右両端部がそれぞれ側面部２１、２１の下側突面部２６、２６に載置されてカバー１７に保持され、前後に小さな隙間を有した状態で等間隔に並んで配列されている（図３及び図７参照）。電池セル１８にはそれぞれ上方に突出された正極側端子１８ａと負極側端子１８ｂが左右に離隔して設けられている。電池セル１８、１８、・・・は前後で隣接して位置された正極側端子１８ａ、１８ａ、・・・と負極側端子１８ｂ、１８ｂ、・・・がそれぞれ導電性を有する接続板２８、２８、・・・によって接続され、直列に接続されている。接続板２８は正極側端子１８ａと負極側端子１８ｂに、例えば、それぞれ図示しないナット等の締結部材が螺合されて電池セル１８、１８に固定される。

電池セル１８、１８、・・・の上面には天面部２２の下側において押さえ板２９が取り付けられている（図６及び図７参照）。押さえ板２９には前後に延びる配置孔２９ａ、２９ａ、・・・が前後左右に離隔して形成されている。配置孔２９ａには前後に隣接して位置された電池セル１８、１８の正極側端子１８ａと負極側端子１８ｂと両者を接続する接続板２８とが配置されている。

上側収納部４に収納され上段に位置された電池モジュール３の一つの電池セル１８と下側収納部５に収納され下段に位置された電池モジュール３の一つの電池セル１８とは上下用バスバー３０によって接続されている（図２参照）。

収納ケース２の上側収納部４には左右両端部にそれぞれプラグセンサーボックス３１とジャンクションボックス３２が収納されている（図１及び図２参照）。また、収納ケース２の下側収納部５の内部には車載用バッテリー１の全体の制御を司るバッテリーコントロールユニット３３と充電のために必要な各種の部品が搭載された充電用ボックス３４が配置されている。

プラグセンサーボックス３１には所定の接続プラグやセンサー等が配置されている。

ジャンクションボックス３２は縦長の形状に形成された箱状の筐体３５と筐体３５の内部に配置され電流等の制御を行う制御部品３６、３６、・・・とを有している。制御部品３６、３６、・・・としては、例えば、リレー３７やヒューズやコネクター端子等が設けられている。

筐体３５は上側収納部４における一方の上側側面壁９に接した状態にされている（図８参照）。筐体３５には側方に突出された突出部３８が設けられ、突出部３８の内部にリレー３７が配置されている。突出部３８の内部にはリレー３７の周囲に空間が形成されている。突出部３８は上側側面壁９の部品配置孔９ｂを挿通されて空洞部９ａに位置されている。従って、リレー３７は少なくとも一部が空洞部９ａに位置されている。

突出部３８の前端部には前後に貫通された流入孔３８ａが形成され、流入孔３８ａを介して筐体３５の内部空間３５ａが空洞部９ａに連通されている。

筐体３５の後端部には前後に貫通された空気排出孔３５ｂが形成されている。

リレー３７は本体部３７ａと本体部３７ａから側方に突出された端子部３７ｂ、３７ｂとを有している。リレー３７は端子部３７ｂ、３７ｂが電池モジュール３側に突出する向きで突出部３８の内部に配置されている。

上側側面壁９の空洞部９ａには、例えば、上側前面壁７に形成された空洞部７ａを介して最も左側に位置された上段の電池モジュール３の内部の空間が連通されている。上側前面壁７には空洞部７ａと最も左側に位置された上段の電池モジュール３におけるチャンバー形成部２３の連結用開口２３ａとを連通する通風孔７ｃが形成されている。従って、電池モジュール３の内部の空間は通風孔７ｃと空洞部７ａを介して上側側面壁９の空洞部９ａに連通されている。

尚、上記には、上側側面壁９の空洞部９ａと電池モジュール３の内部の空間とが上側前面壁７の空洞部７ａを介して連通された例を示したが、例えば、空洞部９ａと電池モジュール３の内部の空間との連通は、収納ケース２の内部に専用の連通路を形成して行ってもよく、また、中仕切壁１０を中空断面に成形し中仕切壁１０に形成された空洞部を介して行うようにしてもよい。

ジャンクションボックス３２には上側前面壁７のケーブル挿通孔７ｂ、７ｂを挿通されたケーブル３９、３９の一端部が接続され（図２参照）、ジャンクションボックス３２がケーブル３９、３９によって車両の床下に搭載された図示しない電源回路（インバーター）に接続されている。

上側収納部４におけるプラグセンサーボックス３１とジャンクションボックス３２の間には上段の電池モジュール３、３、・・・が収納されている。また、下側収納部５におけるバッテリーコントロールユニット３３と充電用ボックス３４の間には下段の電池モジュール３、３が収納されている。

上記のように電池モジュール３、３、・・・とプラグセンサーボックス３１とジャンクションボックス３２とバッテリーコントロールユニット３３と充電用ボックス３４が収納ケース２に収納された状態において、プラグセンサーボックス３１に隣接して位置された電池モジュール３の電池セル１８とプラグセンサーボックス３１が第１の接続用バスバー４０によって接続され、ジャンクションボックス３２に隣接して位置された電池モジュール３の電池セル１８とジャンクションボックス３２が第２の接続用バスバー４１によって接続される。第１の接続用バスバー４０の一端部と第２の接続用バスバー４１の一端部とはそれぞれ電池モジュール３、３の天面部２２、２２に形成された挿通孔２２ａ、２２ａに挿通されて電池セル１８、１８の正極側端子１８ａ又は負極側端子１８ｂに接続される。

また、隣接する電池モジュール３、３、・・・の電池セル１８、１８、・・・同士がそれぞれ直流接続用バスバー４２、４２、・・・によって接続される。直流接続用バスバー４２、４２、・・・は両端部がそれぞれ電池モジュール３、３の天面部２２、２２、・・・に形成された挿通孔２２ａ、２２ａ、・・・に挿通されて電池セル１８、１８、・・・の正極側端子１８ａ、１８ａ、・・・又は負極側端子１８ｂ、１８ｂ、・・・に接続される。

尚、プラグセンサーボックス３１とジャンクションボックス３２と充電用ボックス３４は電線やバスバーによってバッテリーコントロールユニット３３等の所定の各部に接続される。

電池モジュール３、３、・・・の後面側には第１の吸気用ダクト４３、４３が左右に並んで設けられている（図２参照）。第１の吸気用ダクト４３は一端部に吸気用開口４３ａを有し、他端部が二股状に分岐された連結部４３ｂ、４３ｂとして設けられている。第１の吸気用ダクト４３、４３はそれぞれ上側後面壁８に形成された第１のダクト挿通孔８ｂ、８ｂを挿通され、連結部４３ｂ、４３ｂ、・・・がそれぞれ左右に並ぶ上段の電池モジュール３、３、・・・におけるチャンバー形成部２３、２３、・・・の後端部に連結されている。

従って、第１の吸気用ダクト４３、４３とチャンバー形成部２３、２３、・・・の連結用開口２３ａ、２３ａ、・・・とがそれぞれ連通され、吸気用開口４３ａ、４３ａからそれぞれ取り込まれる冷却風が第１の吸気用ダクト４３、４３を介して上段の電池モジュール３、３、・・・の内部に形成されたチャンバー２７、２７、・・・に送られる。チャンバー２７、２７、・・・に送られた冷却風は電池セル１８、１８、・・・間の隙間から反対側のチャンバー２７、２７、・・・へ向けて流動される。

電池モジュール３、３、・・・の後面側には第２の吸気用ダクト４４、４４が左右に並んで設けられている。第２の吸気用ダクト４４には一端部に吸気用開口４４ａが形成されている。第２の吸気用ダクト４４、４４はそれぞれ下側後面壁１３に形成された第１のダクト挿通孔１３ｂを挿通され、他端部がそれぞれ左右に並ぶ下段の電池モジュール３、３におけるチャンバー形成部２３、２３の後端部に連結されている。

従って、第２の吸気用ダクト４４、４４とチャンバー形成部２３、２３、・・・の連結用開口２３ａ、２３ａとがそれぞれ連通され、吸気用開口４４ａ、４４ａからそれぞれ取り込まれる冷却風が第２の吸気用ダクト４４、４４を介して下段の電池モジュール３、３の内部に形成されたチャンバー２７、２７に送られる。チャンバー２７、２７に送られた冷却風は電池セル１８、１８、・・・間の隙間から反対側のチャンバー２７、２７へ向けて流動される。

電池モジュール３、３、・・・の後面側には排気用ダクト４５、４５が左右に並んで設けられている。排気用ダクト４５は外形が略円形状のファン配置部４６とファン配置部４６にそれぞれ一端部が連結された第１の流路部４７、第２の流路部４８及び第３の流路部４９とファン配置部４６から導出された排気部５０とを有している。

ファン配置部４６の内部には冷却ファン５１が回転自在に配置されている。冷却ファン５１は回転されることにより冷却風を第１の流路部４７、第２の流路部４８及び第３の流路部４９側から排気部５０側へ流動させる機能を有している。

排気部５０の先端には排気用開口５０ａが形成されている。

第１の流路部４７、４７は上側後面壁８に形成された第２のダクト挿通孔８ｃを挿通され、他端部がそれぞれ左右方向における中央側において左右に並ぶ上段の電池モジュール３、３におけるチャンバー形成部２３、２３の後端部に連結されている。

第２の流路部４８、４８はそれぞれ上側後面壁８に形成された第３のダクト挿通孔８ｄ、８ｄを挿通され、一方の第２の流路部４８の他端部が左右方向における外側に位置された上段の電池モジュール３におけるチャンバー形成部２３の後端部に連結されている。

他方の第２の流路部４８は他端部がジャンクションボックス３２における筐体３５の後端部に連結されており、この詳細については後述する。

第３の流路部４９、４９はそれぞれ下側後面壁１３に形成された第２のダクト挿通孔１３ｃ、１３ｃを挿通され、他端部がそれぞれ左右に並ぶ下段の電池モジュール３、３におけるチャンバー形成部２３、２３の後端部に連結されている。

従って、排気用ダクト４５、４５とチャンバー形成部２３、２３、・・・の連結用開口２３ａ、２３ａ、・・・とがそれぞれ連通され、電池セル１８、１８、・・・を冷却した冷却風がチャンバー２７、２７、・・・から排気用ダクト４５、４５を介して排気部５０、５０の排気用開口５０ａ、５０ａから排出される。

上記した第１の吸気用ダクト４３、４３、第２の吸気用ダクト４４、４４、電池モジュール３、３、・・・及び排気用ダクト４５、４５における冷却風の流動は、冷却ファン５１、５１によって強制的に行われ、電池セル１８、１８、・・・が効率的に冷却される。

上記した冷却時には、以下のようにしてジャンクションボックス３２も同時に冷却される（図８参照）。

上記したように、他方の第２の流路部４８は他端部がジャンクションボックス３２における筐体３５の後端部に連結されている。従って、排気用ダクト４５と筐体３５の空気排出孔３５ｂとが連通されている。

また、上記したように、最も左側に位置された上段の電池モジュール３の内部の空間は上側前面壁７の通風孔７ｃと空洞部７ａを介して上側側面壁９の空洞部９ａに連通されているため、最も左側に位置された上段の電池モジュール３の連結用開口２３ａから排出された冷却風は通風孔７ｃと空洞部７ａを介して空洞部９ａに流動される。

このとき冷却ファン５１によって排気用ダクト４５の第２の流路部４８における空気が吸引されているため、第２の流路部４８が連結された筐体３５の内部空間３５ａに流入孔３８ａを介して空洞部９ａに流動された冷却風が取り込まれる。空洞部９ａに流動された冷却風が内部空間３５ａに取り込まれたときには、筐体３５の内部に配置された制御部品３６、３６、・・・が冷却され、特に、冷却風がリレー３７の周囲の空間を流動されて本体部３７ａと端子部３７ｂ、３７ｂが冷却される。

リレー３７は発熱量の大きな制御部品３６であり、特に、端子部３７ｂ、３７ｂからの発熱量が大きいため、リレー３７の本体部３７ａに加えて端子部３７ｂ、３７ｂを冷却することにより冷却効率の向上を図ることができる。

尚、上記には、冷却される制御部品３６がリレー３７である例を示したが、冷却風によって筐体３５の内部に配置されたリレー３７以外の制御部品３６、３６、・・・も冷却される。

上記したように、リレー３７等の制御部品３６、３６、・・・を冷却する冷却風として、電池モジュール３の内部で電池セル１８、１８、・・・を冷却した冷却風が用いられている。電池セル１８、１８、・・・を冷却した冷却風は電池セル１８、１８、・・・を冷却する前と比較して温度が高くなるが、制御部品３６、３６、・・・を冷却するための冷却風としては十分に温度が低く、電池セル１８、１８、・・・を冷却した冷却風を制御部品３６、３６、・・・の冷却のための冷却風として用いても制御部品３６、３６、・・・の温度上昇を十分に抑制することが可能である。

このように、車載用バッテリー１にあっては、制御部品３６、３６、・・・を冷却する冷却風として、電池セル１８、１８、・・・を冷却した冷却風が用いられているため、冷却風によって電池セル１８、１８、・・・と制御部品３６、３６、・・・の双方が冷却され、冷却風の有効利用が行われて冷却風の流入路と流出路が共用され、構造の簡素化による小型化を図ることができる。

尚、上記には、空洞部７ａと空洞部９ａを冷却風の流路として用いた例を示したが、冷却風の流路としては、空洞部７ａ、８ａ、９ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａの何れを用いることも可能である。

以上に記載した通り、車載用バッテリー１にあっては、ジャンクションボックス３２の制御部品３６（リレー３７）の少なくとも一部が空洞部９ａに位置され、空洞部９ａに冷却風が流動され冷却風が制御部品３６へ向けて流動されるようにしている。

従って、空洞部９ａに流動される冷却風によって制御部品３６が冷却され、制御部品３６を冷却するための冷却風の流路として収納ケース２に形成された空間が用いられるため、スペースの有効活用による小型化を確保した上で制御部品３６に対する冷却性能の向上を図ることができる。

また、筐体３５の内部に流入孔３８ａを介して冷却風が流入されてリレー３７の端子部３７ｂ、３７ｂが冷却されるため、発熱量の大きな端子部３７ｂ、３７ｂが冷却されることにより、筐体３５の内部に流入された冷却風によるリレー３７に対する冷却効率の向上を図ることができる。

尚、上記には、筐体３５に流入孔３８ａから流入された冷却風が筐体３５に形成された空気排出孔３５ｂから排気用ダクト４５を介して外部に排出される例を示したが、例えば、図９に示すように、空気排出孔３５ｂに代えて突出部３８に流出孔３８ｂが形成され、筐体３５に流入された冷却風が流出孔３８ｂから上側側面壁９の空洞部９ａに流出され、空洞部９ａから排気用ダクト４５を介して外部に排出されるようにすることも可能である。

この場合には、ジャンクションボックス３２より後側において、第２の流路部４８が空洞部９ａに連通されている。

このような構成にすることにより、流入孔３８ａから筐体３５の内部に流入された冷却風がリレー３７の周囲の空間を流動され、流動される冷却風によって本体部３７ａと端子部３７ｂ、３７ｂが冷却される。冷却風は流出孔３８ｂから空洞部９ａに流出され、空洞部９ａから排気用ダクト４５を介して外部に排出される。

このように冷却風が空洞部９ａを介して外部に排出されるように構成することにより、空洞部９ａが冷却風の流出路として用いられ、一層のスペースの有効活用による一層の小型化を図ることができる。

また、図１０に示すように、流出孔３８ｂが形成された構成（図９参照）において、筐体３５に取入孔３５ｃが形成された構成にすることも可能である。取入孔３５ｃは、例えば、リレー３７の端子部３７ｂ、３７ｂ側に形成されている。

空洞部９ａを流動される冷却風が流入孔３８ａから流入されると、筐体３５の内部空間３５ａが負圧になり、取入孔３５ｃから内部空間３５ａに冷却風が流入される。取入孔３５ｃから内部空間３５ａに冷却風が流入されると、取り入れられた冷却風はリレー３７の端子部３７ｂ、３７ｂ側からリレー３７の周囲を通って流出孔３８ｂから空洞部９ａに流出される。

このように筐体３５に取入孔３５ｃを形成して筐体３５の内部に冷却風を取り入れることにより、リレー３７に対する冷却性能を高めることができる。

さらに、図１１に示すように、リレー３７の一部が筐体３５から突出され、リレー３７の突出された部分が空洞部９ａに位置されるように構成することも可能である。このようにリレー３７の一部が空洞部９ａに位置されることにより、空洞部９ａを流動される冷却風によってリレー３７が冷却される。

また、このとき筐体３５におけるリレー３７の前後に内部空間３５ａと空洞部９ａを連通させる通過孔３５ｄ、３５ｄを形成することにより、空洞部９ａを流動される冷却風と流入孔３５ｄから流入され筐体３５の内部空間３５ａを流動される冷却風の双方によってリレー３７が冷却され、リレー３７に対する冷却効率の向上を図ることができる。

１…車載用バッテリー、２…収納ケース、３…電池モジュール、７ａ…空洞部、８ａ…空洞部、９ａ…空洞部、１２ａ…空洞部、１３ａ…空洞部、１４ａ…空洞部、１８…電池セル、３２…ジャンクションボックス、３５…筐体、３６…制御部品、３７…リレー、３７ｂ…端子部、３８ａ…流入孔、３８ｂ…流出孔

Claims

複数の空洞部が形成された中空断面を有する収納ケースと、
電池セルを有し前記収納ケースに収納された電池モジュールと、
電流の制御を行う制御部品と前記制御部品が配置された筐体とを有し前記収納ケースの内面に取り付けられたジャンクションボックスとを備え、
前記空洞部は所定の方向に延びる第１の空洞部と前記第１の空洞部に直交する方向に延びる第２の空洞部とを有し、
前記第１の空洞部と前記第２の空洞部が連通され、
前記第１の空洞部が前記電池モジュールの内部空間に連通され、
前記第２の空洞部が前記筐体の内部空間に連通され、
前記電池セルが冷却風によって冷却され、
前記制御部品の少なくとも一部が前記第２の空洞部に位置され、
前記電池セルを冷却した前記冷却風が前記第１の空洞部から前記第２の空洞部に流動され前記冷却風が前記制御部品へ向けて流動されるようにした
車載用バッテリー。
前記制御部品の一部が前記筐体から突出されて前記第２の空洞部に位置された
請求項１に記載の車載用バッテリー。
前記筐体には前記第２の空洞部に連通された流入孔が形成され、
前記制御部品には端子部が設けられ、
前記冷却風が前記流入孔から前記筐体の内部に流入されて前記制御部品へ向けて流動されるようにした
請求項１又は請求項２に記載の車載用バッテリー。
前記筐体には前記第２の空洞部に連通され前記流入孔から流入された前記冷却風を前記第２の空洞部に流出させる流出孔が形成された
請求項３に記載の車載用バッテリー。