JP6308188B2 - 電池パック - Google Patents

Description

本発明は、ケース内部に収容された複数個の電池セルを有する電池パックに関するものである。

従来の電池パックとして、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載の電池パックは、車載バッテリを冷却するファンの制御装置となっている。車載バッテリは、走行用駆動源となる電気モータに電力を供給するものであり、例えば、乗員用の座席の下に配置されている。また、車載バッテリに隣接する位置には、この車載バッテリを冷却するためのファンが設けられている。ファンの作動は、制御装置によって制御される。ファンの作動により車室内の空調された空気が車載バッテリに供給されるようになっている。

そして、特許文献１では、制御装置は、車載バッテリの温度が予め定めたＡレベル以上となるとファンを作動させて、車載バッテリを冷却するようになっている。このとき、特許文献１では、バッテリ温度が高くなるほど（Ａ〜Ｅに上昇するほど）、更には、車室内の騒音のレベルが高いほど（１〜３に上昇するほど）、ファンの回転速度が大きくなるように制御される。

これにより、ファンの作動音による体感騒音を低減しつつ、車載バッテリの効果的な冷却を可能としている。

特許第３８４３９５６号公報

特許文献１では、上記のように、車載バッテリおよびファンは、車室内の開放空間となる座席の下に配置されており、車載バッテリの温度がＡレベル以上のときにファンを作動させて、車室内の空調された空気を車載バッテリに供給することで効果的な冷却を可能としている。つまり、特許文献１は、開放式の空冷電池パックとなっている。その反面、ファンの作動音が直接的に乗員に聞こえてしまうことから、車室内の騒音レベルに応じたファンの回転速度の制御が組み込まれている。また、ファンが作動されないときは、車載バッテリ周りの空気の流れがなくなり、熱がこもるという問題があった。

ここで、本発明者らは、筐体内に複数の電池セルおよび送風機を収容し、送風機によって筐体内で冷却流体を循環させることで複数の電池セルの温度を制御する密閉式の電池パックを検討している。このような密閉式の電池パックでは、送風機が筐体内に収容されることから、乗員に対する送風機の作動音の影響を抑制することが可能となる。

しかしながら、密閉式の電池パックにおいては、上記の開放式の空冷電池パックと同様に、送風機が作動されないときは、筐体内における冷却流体の流れが停止し、中心側になるほど熱がこもりやすく、複数の電池セル間の温度バラツキが大きくなるという問題が残った。複数の電池セル間の温度バラツキが大きくなると、電池パック全体としての品質の低下を招いてしまう。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数の電池セルおよび送風機が筐体内に収容されるものにおいて、効果的な電池セルの温度管理を可能とする電池パックを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

本発明では、複数の電池（１２１）と、
複数の電池（１２１）を収容する筐体（１１０）と、
筐体（１１０）内に形成されて、電池（１２１）の周りを熱交換用の流体が流通する循環通路（１３０）と、
筐体（１１０）内に収容されて、循環通路（１３０）に流体を流通させる送風機（１４０）と、
複数の電池（１２１）のうち、少なくとも１つの電池（１２１）の温度を検出する温度検出器（１８０）と、
筐体（１１０）の外側表面に沿うように設けられた外部ダクト（１７０）と、
外部ダクト（１７０）に冷却用の流体を流通させる外部ダクト用送風機（１７２）と、
温度検出器（１８０）によって検出された電池温度（Ｔ）に応じて、送風機（１４０）、および外部ダクト用送風機（１７２）の作動を制御する制御部（１９０）と、を備え、
制御部（１９０）は、
電池温度（Ｔ）が、予め定めた所定の冷却必要温度（Ｔｃ１）以上となると、複数の電池（１２１）を冷却するために、送風機（１４０）を作動させる冷却モードを実行すると共に、
電池温度（Ｔ）が、冷却必要温度（Ｔｃ１）よりも低く、冷却が不要となる条件下であっても、循環通路（１３０）に流体を流通させて筐体（１１０）内の均温化を図るために、送風機（１４０）を作動させる均温化モードを実行し、
電池温度（Ｔ）が、冷却必要温度（Ｔｃ１）を超えて、更に、所定の高温側温度を超えるような温度となる場合は、送風機（１４０）の作動に加えて、外部ダクト用送風機（１７２）を作動させることを特徴としている。

この本発明によれば、電池温度（Ｔ）が冷却必要温度（Ｔｃ１）以上となると、冷却モードによって送風機（１４０）が作動され、流体によって複数の電池（１２１）が確実に冷却される。

また、電池温度（Ｔ）が冷却必要温度（Ｔｃ１）よりも低く、上記のような冷却が不要となる条件下であっても、均温化モードによって送風機が作動される。筐体（１１０）内では、送風機（１４０）によって流体が循環通路（１３０）を流通するので、均温化されて（熱のこもりが回避されて）、複数の電池（１２１）間の温度バラツキを抑制することができる。複数の電池（１２１）間の温度バラツキを抑制することで、電池全体の品質を向上させることができる。

尚、本電池パック（１００）では、送風機（１４０）は筐体（１１０）内に設けられているので、送風機（１４０）が作動されても、その騒音が外部にもれることが抑制される。よって、複数の電池（１２１）の冷却、および均温化のための送風機（１４０）の作動条件が、騒音抑制のために制約されることがない。

総じて、複数の電池（１２１）および送風機（１４０）が筐体内に収容されるものにおいて、効果的な電池（１２１）の温度管理を可能とすることができる。

尚、特許請求の範囲における括弧内の符号は、記載内容の理解を容易にすべく、後述する実施形態において対応する構成を例示するものに留まり、発明の内容を限定することを意図したものではない。

第１実施形態における電池パックの構成を示す平面図である。 図１におけるII−II部を示す断面図である。 図１におけるIII−III部を示す断面図である。 図１におけるIV−IV部を示す断面図である。 内部フィンを示す分解斜視図である。 外部フィンを示す斜視図である。 外部ダクトを示す斜視図である。 第１実施形態における送風機制御の内容を示すフローチャートである。 第１実施形態における電池温度に対する送風機の回転数を定めたマップである。 ケース内における流体の流れを示す平面図である。 ケース内における流体の流れを示す側面図である。 ケース内の内部フィンによる流体の流れを示す斜視図である。 外部ダクト内の冷却流体の流れを示す斜視図である。 第２実施形態における送風機制御の内容を示すフローチャートである。 第２実施形態における電池温度に対する送風機の回転数を定めたマップである。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
本発明の一例である第１実施形態の電池パック１００の構成について、図１〜図７を参照しながら説明する。電池パック１００は、例えば、電池に充電された電力によって駆動されるモータと、内燃機関とを走行駆動源とするハイブリッド自動車、あるいはモータを走行駆動源とする電気自動車等に用いられる。電池パック１００に含まれる複数の電池セル１２１は、例えば、ニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池等である。

電池パック１００は、車両のトランクルーム、あるいはトランクルームより下方に設けられたトランクルーム裏エリア等のパック収容スペースに設置される。このパック収容スペースは、例えば、スペアタイヤ、工具等も収納することができる。電池パック１００は、後述する底壁１１２や底壁側通路１３５を下側にした姿勢で、パック収容スペースに設置される。

また、電池パック１００は、車両の車室内に設けられる前部座席の下方や後部座席等の下方に設置されるようにしてもよい。この場合、電池パック１００は、底壁１１２や底壁側通路１３５を下側にした姿勢で、前部座席や後部座席等の下方に設置される。また、後部座席の下方において電池パック１００を設置する空間は、トランクルームよりも下方のトランクルーム裏エリアに連通させるようにしてもよい。また当該設置空間は、車外に連通するようにも構成できる。

電池パック１００は、ケース１１０、複数の電池セル１２１からなる組電池１２０（セル積層体１２０Ａ）、循環通路１３０、ＰＴＣヒータ１４４の設けられた送風機１４０、内部フィン１５０（１５１、１５２）、外部フィン１６０（１６１、１６２）、送風機１７２を有する外部ダクト１７０、温度検出器１８０、および電池管理ユニット１９０等を備えている。

尚、本実施形態では、図１において、Ｆｒは車両前方側を示し、Ｒｒは車両後方側を示し、ＲＨは車両右側を示し、ＬＨは車両左側を示している。電池パック１００における方向を示す際に、Ｆｒ−Ｒｒの方向を前後方向、ＲＨ−ＬＨの方向を左右方向と呼ぶことにする。また、重力の作用方向を上下方向と呼ぶことにする。

ケース１１０は、外部と隔離した密閉された内部空間を形成する筐体であり、組電池１２０、および送風機１４０（１４０Ａ、１４０Ｂ）を内部に収容している。ケース１１０は、内部の空間を包囲する複数の壁からなる箱形を呈し、アルミニウム板または鉄板の成型品で形成されている。ケース１１０は、例えば、上下方向に扁平な直方体となっており、６面、即ち、天壁１１１、底壁１１２、側壁１１３、側壁１１４、側壁１１５、および側壁１１６を有している。また、ケース１１０は、内部を区画する区画壁１１７、および底壁１１２における補強用の梁１１８を有している。

天壁１１１は、ケース１１０の上側の面を形成する壁であり、前後方向に長辺を有する長方形の壁となっている。底壁１１２は、ケース１１０の下側の面を形成する壁であり、天壁１１１と同様の形状を有している。

また、側壁１１３、１１４は、ケース１１０の左右側の面を形成する壁であり、前後方向に長辺を有する細長い長方形の壁となっている。側壁１１３、１１４は、互いに向かい合う位置関係にある。また、側壁１１５、１１６は、ケース１１０の前後側の面を形成する壁であり、左右方向に長辺を有する細長い長方形の壁となっている。側壁１１５、１１６は、互いに向かい合う位置関係にある。また、側壁１１５、１１６は、側壁１１３、１１４に対して直交する壁となっている。

ケース１１０は、上記各壁１１１〜１１６を用いたものに代えて、複数のケース体を接合して組み立てることにより、内部に箱体状の空間を形成して製作するようにしてもよい。また、ケース１１０の複数の壁のうち、所定の壁の表面には、放熱面積を大きくするために複数の凸部または凹部を形成するようにしてもよい。

尚、電池パック１００において、側壁１１３、１１４の長辺に沿う方向が前後方向に対応しており、また、側壁１１５、１１６の長辺に沿う方向が左右方向に対応している。

区画壁１１７は、ケース１１０の内部において、側壁１１６側に配置されて、側壁１１６と平行となって、側壁１１３、１１４間を繋ぐ壁となっている。区画壁１１７は、底壁１１２の上側の面（ケース１１０の内側となる面）からケース１１０の上下方向の中間位置まで延びている。区画壁１１７と側壁１１６との間には空間１１７ａが形成されている。空間１１７ａには、後述する電池管理ユニット１９０が収容されている。

梁１１８は、図１〜図３に示すように、ケース１１０の強度を向上させるための補強部材となっており、底壁１１２の上側の面（ケース１１０の内側となる面）に並列となるように複数本、設けられている。本実施形態では、梁１１８は、５本の設定となっている。梁１１８は、細長の棒状を成しており、長手方向がケース１１０に対して前後方向を向くように、且つ、左右方向に等間隔で並ぶようにして、底壁１１２に設けられている。各梁１１８同士のピッチ（中心線間距離）は、電池セル１２１の左右方向の寸法と同等となるように設定されている。

梁１１８は、ケース１１０に対して別体形成されたものであり、例えば、中空で断面が四角形を成す角柱部材となっている。更に具体的には、梁１１８は、断面形状がコの字状を成しており、コの字状の開口側が底壁１１２に固定されている。梁１１８は、例えば、アルミニウム材、あるいは鉄材等から形成されている。

区画壁１１７と複数の電池セル１２１（組電池１２０）との間において、複数本の梁１１８の上面には、側壁１１３から側壁１１４に繋がる板状の閉塞壁１１９ａが設けられている。この閉塞壁１１９ａによって、各梁１１８間の空間の上側は、閉塞されている。

同様に、側壁１１５と複数の電池セル１２１（組電池１２０）との間において、複数本の梁１１８の上面には、側壁１１３から側壁１１４に繋がる板状の閉塞壁１１９ｂが設けられている。この閉塞壁１１９ｂによって、各梁１１８間の空間の上側は、閉塞されている。

組電池１２０は、複数の電池セル１２１が積層されたセル積層体１２０Ａが、複数設けられて形成されている。本実施形態では、例えば、２０個の電池セル１２１によって１つのセル積層体１２０Ａが形成され、このセル積層体１２０Ａが４つ並べられて、組電池１２０が形成されている（図１）。

電池セル１２１は、前後方向に扁平な直方体を成しており、外装ケースから外部に突出する正極端子、および負極端子を備えている。電池セル１２１は、本発明の電池に対応する。

セル積層体１２０Ａは、複数の電池セル１２１が積層されて、この積層された電池セル１２１が電池ケースに収容されて形成されている。即ち、複数の電池セル１２１は、扁平方向と直交する面が互いに向かい合うように積層されている。そして、電池ケースは、各電池セル１２１の上面側、および下面側が開口されて、各電池セル１２１の周囲を覆うケースとなっている。

セル積層体１２０Ａにおいて、隣り合う電池セル１２１における異極の端子間は、バスバー等の導電部材によって電気的に接続されている。バスバーと電極端子との接続は、例えばネジ締めや、溶接等により行われる。したがって、バスバー等によって電気的に接続された複数の電池セル１２１の両端に配された総端子部は、外部から電力が供給されたり、他の電気機器へ向けて放電したりするようになっている。

また、セル積層体１２０Ａにおいて、積層される複数の電池セル１２１の間には、それぞれ所定の隙間が形成されるように設置されている。この隙間は、電池セル１２１間に設けられたスペーサ部材等によって形成されている。スペーサ部材は、例えば、電池ケースにおいて、各電池セル１２１間に仕切り壁部を設け、この仕切り壁部に凹凸等を設けることで形成対応することができる。

複数のセル積層体１２０Ａ（各電池セル１２１）は、図１、図３に示すように、梁１１８の上面に固定（配置）されている。具体的には、１つのセル積層体１２０Ａ（各電池セル１２１）は、複数の梁１１８が並べられた方向（左右方向）の下側の両端部が、それぞれ２本の梁１１８の上に乗せられて配置（固定）されている。

循環通路１３０は、ケース１１０内に形成され、各電池セル１２１の周りを熱交換用の流体が流通する通路であり、主に、側壁側通路１３１、側壁側通路１３２、天壁側通路１３３、電池通路１３４、底壁側通路１３５、および各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを結ぶ一連の流通路によって形成されている。

側壁側通路１３１は、天壁１１１、および底壁１１２の両方に直交し、側壁１１３に対して平行に延び、複数の電池セル１２１（組電池１２０）と側壁１１３との間に形成される通路である。

側壁側通路１３２は、天壁１１１、および底壁１１２の両方に直交し、側壁１１４に対して平行に延び、複数の電池セル１２１（組電池１２０）と側壁１１４との間に形成される通路である。

天壁側通路１３３は、天壁１１１と複数の電池セル１２１（組電池１２０）との間に形成されて、天壁１１１に平行に延びる通路である。

側壁側通路１３１と天壁側通路１３３は、天壁１１１と側壁１１３との境界部で繋がっている。また、側壁側通路１３２と天壁側通路１３３は、天壁１１１と側壁１１４との境界部で繋がっている。

電池通路１３４は、各セル積層体１２０Ａにおいて、隣り合う電池セル１２１間の隙間によって形成される通路である。

底壁側通路１３５は、底壁１１２、複数の電池セル１２１の下端面１２１ａ、および梁１１８によって囲まれた空間として形成される通路である。加えて、底壁側通路１３５には、底壁１１２、閉塞壁１１９ａ、および梁１１８によって囲まれた空間、更には、底壁１１２、閉塞壁１１９ｂ、および梁１１８によって囲まれた空間も含まれている。底壁側通路１３５は、各電池セル１２１の下側で、隣り合う梁１１８の間に形成される通路となっており、本実施形態では、５本の梁１１８をもとに、４つの通路として形成されている。

４つの底壁側通路１３５のうち、側壁１１３側から２つめの通路は、送風機１４０Ａの近傍で、図示しない連通部によって１つめの通路と連通している。また、側壁１１３側から３つめの通路は、送風機１４０Ｂの近傍で、図示しない連通部によって４つめの通路と連通している。

電池通路１３４の上側は、天壁側通路１３３と繋がっており、また、電池通路１３４の下側は、底壁側通路１３５と繋がっている。

送風機１４０は、ケース１１０内に収容されて、循環通路１３０に熱交換用の流体を強制的に流通（循環）させる流体駆動手段である。本実施形態では、送風機１４０は、第１送風機１４０Ａと第２送風機１４０Ｂとの２つが並ぶように設定されている。以下、２つの送風機１４０Ａ、１４０Ｂを総称して送風機１４０として記載することもある。循環通路１３０に循環させる流体としては、例えば、空気、各種のガス、水、冷媒等を用いることができる。

第１送風機１４０Ａは、図１、図２、図４に示すように、側壁１１３側の２つのセル積層体１２０Ａの領域に対応する循環通路１３０に流体を循環させる送風機となっている。また、第２送風機１４０Ｂは、側壁１１４側の２つのセル積層体１２０Ａの領域に対応する循環通路１３０に流体を循環させる送風機となっている。第１送風機１４０Ａと、第２送風機１４０Ｂは、ケース１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように、ケース１１０内において、側壁１１５とセル積層体１２０Ａ（複数の電池セル１２１）との間に配置されている。

各送風機１４０Ａ、１４０Ｂは、モータ１４１、シロッコファン１４２、およびファンケーシング１４３を有している。

モータ１４１は、シロッコファン１４２を回転駆動させる電気機器であり、シロッコファン１４２の上側に設けられている。

シロッコファン１４２は、回転軸方向に流体を吸入し、遠心方向に流体を吹出す遠心式のファンであり、回転軸が上下方向を向くように配置されている。

ファンケーシング１４３は、シロッコファン１４２を覆うように形成されて、シロッコファン１４２による流体の吸込み、および吹出し方向を設定する導風部材となっている。ファンケーシング１４３は、シロッコファン１４２の下側で開口する吸込み口１４３ａ、吹出した流体の流れを導く吹出しダクト１４３ｂ、および吹出しダクト１４３ｂの先端部で開口する吹出し口１４３ｃを有している。

各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの各吸込み口１４３ａは、底壁側通路１３５における側壁１１５側の領域と繋がるように配置されている。送風機１４０Ａの吸込み口１４３ａは、４つの底壁側通路１３５のうち、側壁１１３側から１つめと２つめの通路と繋がっている。また、送風機１４０Ｂの吸込み口１４３ａは、４つの底壁側通路１３５のうち、側壁１１３側から３つめと４つめの通路と繋がっている。

各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの各吹出しダクト１４３ｂは、シロッコファン１４２の側面からケース１１０の中心側に一旦延びて、Ｕターンするようにして、側壁側通路１３１、１３２側に、それぞれ延びるように形成されている。

そして、送風機１４０Ａの吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３１に繋がるように配置されている。具体的には、吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３１における上下方向の下側寄りの位置で、積層される複数の電池セル１２１のうち、側壁１１５側となる電池セル１２１の近傍で、且つ、側壁１１６側を向くように配置されている。

また、送風機１４０Ｂの吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３２に繋がるように配置されている。具体的には、吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３２における上下方向の下側寄りの位置で、積層される複数の電池セル１２１のうち、側壁１１５側となる電池セル１２１の近傍で、且つ、側壁１１６側を向くように配置されている。

ＰＴＣヒータ１４４は、図１、図４に示すように、ケース１１０内の流体を所定温度となるように加熱するための加熱装置であり、ファンケーシング１４３内部の中間位置に設けられている。ＰＴＣヒータ１４４は、自己温度制御機能を有しており、後述する電池管理ユニット１９０によって、その作動が制御されるようになっている。

内部フィン１５０は、図５に示すように、ケース１１０の内側に設けられた熱交換促進用のフィンであり、第１内部フィン１５１、および第２内部フィン１５２を有している。各内部フィン１５１、１５２は、熱伝導性に優れるアルミニウム材、あるいは鉄材等から形成されている。

第１内部フィン１５１は、ケース１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように側壁１１３側と、側壁１１４側とに設けられている。また、第２内部フィン１５２は、ケース１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように、天壁１１１の側壁１１３側、および側壁１１４側となる２カ所に設けられている。

ここでは、各内部フィン１５１、１５２は、例えば、流体に対する流通抵抗を比較的小さく設定することのできるストレートフィンが採用されている。ストレートフィンは、薄肉板状の基板部から垂直に突出する薄肉板状のフィン部が平行となるように多数並び、各フィン部の間に流体用の通路が形成されるフィンとなっている。

尚、各内部フィン１５１、１５２としては、上記ストレートフィンに限らず、他のコルゲートフィン（ルーバあり、なし）、オフセットフィン等とすることもできる。

第１内部フィン１５１のフィン部は、基板部から複数の電池セル１２１側に向けて垂直に突出しており、フィン部の内部により多くの流体が流通するように、突出した先端部は複数の電池セル１２１の側面に近接する位置まで延びている。またフィン部の板面は、上下方向に対して、下側から上側に向けて、側壁１１６側に傾くように設定されている。また、フィン部による流体通路の長さは、側壁１１５側から側壁１１６側に向かうほど、長くなっている。

第２内部フィン１５２のフィン部は、基板部から複数の電池セル１２１側に向けて垂直に突出しており、フィン部の内部により多くの流体が流通するように、突出した先端部は、複数の電池セル１２１の上面に近接する位置まで延びている。またフィン部の板面は、左右方向に対して、ケース１１０の中心側に向かうほど、側壁１１６側に傾くように設定されている。フィン部による流体通路の長さは、側壁１１５側から側壁１１６側に向かうほど、短くなっている。そして、第２内部フィン１５２のフィン部による流体通路は、第１内部フィン１５１のフィン部による流体通路と連続するように接続されている。

外部フィン１６０は、図６に示すように、ケース１１０の外側に設けられた熱交換促進用のフィンであり、第１外部フィン１６１、および第２外部フィン１６２を有している。各外部フィン１６１、１６２は、熱伝導性に優れるアルミニウム材、あるいは鉄材等から形成されている。

第１外部フィン１６１は、ケース１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように側壁１１３側と、側壁１１４側とに設けられている。また、第２外部フィン１６２は、ケース１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように、天壁１１１の側壁１１３側、および側壁１１４側となる２カ所に設けられている。

ここでは、各外部フィン１６１、１６２は、例えば、流体に対する熱伝達性能を比較的大きく設定することのできるコルゲートフィンが採用されている。コルゲートフィンは、全体形状が波状を成して、波状の互いに対向する面には多数のルーバが形成されており、波状の互いに対向する面の間、およびルーバの間に流体用の通路が形成されるフィンとなっている。

尚、各外部フィン１６１、１６２としては、上記内部フィン１５１、１５２のようなストレートフィン、ルーバ無しのコルゲートフィン、あるいはオフセットフィン等とすることもできる。

第１外部フィン１６１は、複数本（ここでは２本）が一組となって設けられており、側壁１１３、１１４において、第１内部フィン１５１と対応する領域内で、波の連続する方向が前後方向を向くように、且つ、多少、側壁１１６側にオフセットされるように配置されている。

第２外部フィン１６２は、複数本（ここでは２本）が一組となって設けられており、天壁１１１の側壁１１３、１１４側において、第２内部フィン１５２と対応する領域内で、波の連続する方向が前後方向を向くように、且つ、第１外部フィン１６１よりも多少、側壁１１５側となるように配置されている。

外部ダクト１７０は、図７（図１３）に示すように、冷却用の流体を、ケース１１０の外側表面に沿うように流通させるダクトとなっている。冷却用の流体は、例えば、車室内の空調された空気（冷房された冷却空気）が使用される。

外部ダクト１７０は、断面形状が扁平に形成されて、ケース１１０の外側表面、具体的には、側壁１１３、１１４領域、天壁１１１の側壁１１３、１１４側の領域、および側壁１１５領域に設けられており、各外部フィン１６１、１６２を内包する（覆う）ように形成されている。外部ダクト１７０の内部は、主に、側壁１１３、１１４領域、天壁１１１の側壁１１３、１１４側領域、および側壁１１５領域の順に繋がる流路となっている。

外部ダクト１７０の側壁１１６側の両端部（側壁１１３、１１４側）が、空調空気を吸い込む吸込み部となっている。そして、この吸込み部の直後となる下流側には、吸込んだ空調空気を第１外部フィン１６１の下側、および第２外部フィン１６２のケース１１０中央側に分流させる風向装置１７１が設けられている。

また、外部ダクト１７０の側壁１１５側の中央には、送風機１７２が設けられており、送風機１７２の上部、および下部が空調空気を吹出す吹出し部となっている。送風機１７２には、例えば、ターボファンが使用されている。

温度検出器１８０は、複数の電池セル１２１の少なくとも１つの電池セル１２１の温度を検出する装置である。具体的には、温度検出器１８０は、複数の電池セル１２１において、全部の電池セル１２１、または所定の電池セル１２１に設けられている。温度検出器１８０は、温度センサ、および信号出力用の温度検出線等によって構成することができる。温度検出器１８０によって検出された電池セル１２１の温度信号（電池温度Ｔ）は、後述する電池管理ユニット１９０に出力されるようになっている。

電池管理ユニット（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）１９０は、車両に搭載された各種の電子制御装置と通信可能に構成されている。電池管理ユニット１９０は、少なくとも電池セル１２１の蓄電量を管理する機器であり、電池セル１２１に係る制御を行う電池制御ユニットの一例である。また、電池管理ユニット１９０は、電池セル１２１に関する電流、電圧、温度等を監視すると共に、電池セル１２１の異常状態、漏電等を管理するようになっている。

また、電池管理ユニット１９０には、電流センサによって検出された電流値に係る信号が入力される。電池管理ユニット１９０は、車両ＥＣＵと同様に入力回路、マイクロコンピュータ、および出力回路等を備えている。マイクロコンピュータが有する記憶手段には、電池情報がデータとして随時蓄積されている。蓄積される電池情報のデータは、例えば、電池パック１００における電池電圧、充電電流、放電電流、および電池温度等である。

また、電池管理ユニット１９０は、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂ、送風機１７２、およびＰＴＣヒータ１４４の作動を制御する制御装置としても機能するようになっている。電池管理ユニット１９０は、温度検出器１８０によって検出される電池温度Ｔに応じて電池セル１２１に対する冷却、均温化、あるいは昇温を実施する条件が成立した場合には、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂ、送風機１７２、およびＰＴＣヒータ１４４の作動を制御するようになっている。電池管理ユニット１９０の制御内容の詳細については後述する。

以上のように構成される電池パック１００の作動について、図８〜図１３を参照しながら説明する。

電池セル１２１は、電流が取り出される出力時、および充電される入力時に自己発熱する。また、電池セル１２１は、季節、および車室内の空調条件等に応じてケース１１０外部の温度の影響を受ける。電池管理ユニット１９０は、温度検出器１８０によって電池セル１２１の電池温度Ｔを常時モニターし、電池温度Ｔに基づいて各送風機１４０Ａ、１４０Ｂ、送風機１７２、およびＰＴＣヒータ１４４の作動を制御する。

電池管理ユニット１９０は、複数の温度検出器１８０（電池セル１２１）からの温度信号から、電池セル１２１の電池温度Ｔを把握する。電池管理ユニット１９０には、電池セル１２１に対する冷却が必要であるか否かを判定するための所定の判定値としての冷却必要温度Ｔｃ１と、この冷却必要温度Ｔｃ１よりも低い側に、電池セル１２１に対する昇温が必要であるか否かを判定するための所定の判定値としての昇温必要温度Ｔｈ１と、が予め設定されている。冷却必要温度Ｔｃ１は、例えば、３０℃程度の温度として設定されており、また昇温必要温度Ｔｈ１は、例えば、−５℃程度の温度として設定されている。

尚、電池管理ユニット１９０は、冷却の必要性を判定する場合は、複数の温度検出器１８０からの温度信号のうち、最大値を使用し、また、昇温の必要性を判定する場合は、複数の温度検出器１８０からの温度信号のうち、最小値を使用するようになっている。

以下、電池管理ユニット１９０が実施する具体的な制御の要領について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。

１．冷却モード
電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１００〜ステップＳ１２０において、電池セル１２１を冷却するための冷却モードを実行する。

即ち、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１００で、温度検出器１８０から把握した電池温度Ｔが、冷却必要温度Ｔｃ１以上となっているか否かを判定する。ステップＳ１００で、肯定判定すると、電池セル１２１は温度上昇しており、冷却が必要な状態であるとして、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１１０で、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの回転数を、電池温度Ｔに応じた冷却回転数Ｎ１として決定する。

本実施形態では、冷却回転数Ｎ１は、所定の冷却回転数範囲内で設定される回転数となっており、図９に示すように、冷却回転数範囲において電池温度Ｔが高い程、冷却回転数Ｎ１が大きくなるように設定される。具体的には、冷却回転数Ｎ１は、電池温度Ｔに対して（電池温度Ｔが高くなる程）、直線的に増加されるようになっている。冷却回転数Ｎ１が増加されると、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの送風量が増加する。

そして、ステップＳ１２０において、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１１０にて決定した冷却回転数Ｎ１で、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを作動させる。

上記のように、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂが作動された場合、ケース１１０内における内部の流体は、図１０〜図１２に示すように、循環通路１３０を循環する。

即ち、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの吸込み口１４３ａから吸い込まれ、吹出しダクト１４３ｂを介して、吹出し口１４３ｃから吹出される流体は、それぞれ側壁側通路１３１、および側壁側通路１３２に流入する。

そして、各側壁側通路１３１、１３２に流入した流体は、第１内部フィン１５１の傾斜配置されたフィン部に沿って、下側（底壁１１２側）から上側（天壁１１１側）に向けてスムーズに流れる。各側壁側通路１３１、１３２において、流速を伴う流体の熱は、第１内部フィン１５１に伝達され、更に側壁１１３、１１４を介して外部に放出される。

次に、流体は、第１内部フィン１５１と連続的に接続される第２内部フィン１５２のフィン部にスムーズに流れ、このフィン部に沿って、天壁側通路１３３に流入する。天壁側通路１３３に流入した流体は、天壁側通路１３３内に拡がる。

図１０に示すように、側壁側通路１３１から天壁側通路１３３内に流入した流体は、主に側壁１１３側の２つのセル積層体１２０Ａの領域に拡がる。また、側壁側通路１３２から天壁側通路１３３内に流入した流体は、主に側壁１１４側の２つのセル積層体１２０Ａの領域に拡がる。そして、天壁側通路１３３内に流入した流体の熱は、第２内部フィン１５２から天壁１１１へ伝達され、あるいは天壁１１１に直接的に伝達され、外部に放出される。

次に、天壁側通路１３３内に流入した流体は、各電池セル１２１の間に形成された電池通路１３４を通り、底壁側通路１３５に至る。ここで、各側壁側通路１３１、１３２、および天壁側通路１３３は、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの吹出しによって、陽圧空間となり、また、底壁側通路１３５は、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの吸込みによって陰圧空間となり、両者の圧力差によって、天壁側通路１３３側から底壁側通路１３５側への流体の移動が継続的に行われることになる。そして、流体が電池通路１３４を通る際に、各電池セル１２１の熱が流体に伝達される。

次に、底壁側通路１３５に流入した流体は、各梁１１８の長手方向に沿うように移動して、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの吸込み口１４３ａに至る。そして、底壁側通路１３５内に流入した流体の熱は、底壁１１２に伝達され、外部に放出される。

上記のように、ケース１１０内の循環通路１３０を流体が循環することで、主に、面積の広い天壁１１１、および底壁１１２から流体の熱、即ち電池セル１２１の熱が外部に放出される。このとき、各内部フィン１５１、１５２によって、熱交換が促進されるようになっている。よって、各電池セル１２１は、効果的に冷却されて適切な温度に調節される。

２．昇温モード
電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１３０〜ステップＳ１５０において、電池セル１２１を昇温するための昇温モードを実行する。

即ち、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１３０で、温度検出器１８０から把握した電池温度Ｔが、昇温必要温度Ｔｈ１未満となっているか否かを判定する。ステップＳ１３０で、肯定判定すると、電池セル１２１は温度低下しており、昇温が必要な状態であるとして、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１４０で、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの回転数を、電池温度Ｔに応じた昇温回転数Ｎ３として決定する。

本実施形態では、昇温回転数Ｎ３は、所定の昇温転数範囲内で設定される回転数となっており、図９に示すように、昇温回転数範囲において電池温度Ｔが低い程、昇温回転数Ｎ３が大きくなるように設定される。具体的には、昇温回転数Ｎ３は、電池温度Ｔに対して（電池温度Ｔが低くなる程）、直線的に増加されるようになっている。昇温回転数Ｎ３が増加されると、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの送風量が増加する。

図９に示すように、昇温回転数Ｎ３の最小値は、冷却回転数Ｎ１の最小値、更には後述する均温化回転数Ｎ２と同等としている。また、昇温回転数Ｎ３の最大値は、冷却回転数Ｎ１の最大値よりも小さい値としている。

そして、ステップＳ１５０において、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１４０にて決定した昇温回転数Ｎ３で、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを作動させると共に、ＰＴＣヒータ１４４を作動させる。

上記のように、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂ、およびＰＴＣヒータ１４４が作動された場合は、吹出しダクト１４３ｂ内を流通する流体は、ＰＴＣヒータ１４４によって加熱される。そして、この加熱された流体が上記のように、ケース１１０内の循環通路１３０を循環することで、逆に各電池セル１２１は、加熱された流体によって適正作動可能な温度に昇温され、低温時における性能低下が是正される。

３．均温化モード
電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１００、ステップＳ１３０、ステップＳ１６０において、ケース１１０内の均温化（電池セル１２１の均温化）を図るための均温化モードを実行する。

即ち、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１００、およびステップＳ１３０で共に否と判定すると、ステップＳ１６０に移行する。上記ステップＳ１００、Ｓ１３０で共に否定判定した場合の電池温度Ｔは、昇温必要温度Ｔｈ１以上であり、冷却必要温度Ｔｃ１よりも低い。このような温度条件下では、通常、開放式の空冷電池パックであれば、電池セルの冷却は実施されず送風機は作動されない。

しかしながら、本実施形態では、冷却が不要となる条件下であっても、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１６０で、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを均温化回転数Ｎ２で作動させる。均温化回転数Ｎ２は、冷却回転数Ｎ１の最小値以下となる低回転側の回転数として予め定められている。ここでは、図９に示すように、均温化回転数Ｎ２は、冷却回転数Ｎ１の最小値と同等に設定されており、昇温必要温度Ｔｈ１と冷却必要温度Ｔｃ１との間において、一定の回転数となっている。

上記のように、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂが作動された場合は、ケース１１０内の流体は、冷却モードの場合と同様に、循環通路１３０を循環する。しかしながら、均温化回転数Ｎ２は、冷却回転数Ｎ１の最小値と同等で、低回転側の回転数として設定されているので、循環通路１３０を循環する流体の流速は小さく抑えられる。流速の押えられた流体は、電池セル１２１を積極的に冷却するものではない。ここでは、循環通路１３０に流体が流通されることで、ケース１１０内の均温化が図られて、ケース１１０内の局部的な領域（例えば、ケース１１０の中心側）での熱のこもりの発生が回避される。

尚、例えば夏場等で、電池温度Ｔが、冷却必要温度Ｔｃ１を超えて、更に、所定の高温側温度を超えるような高温となる場合は、電池管理ユニット１９０は、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの作動に加えて、外部ダクト１７０における送風機１７２を作動させる。この場合は、車室内の空調空気が外部ダクト１７０の吸込み部から外部ダクト１７０内に吸込まれる。

吸込み口から吸込まれた空調空気は、図１３に示すように、風向装置１７１によって、分流され、第１外部フィン１６１の下側と、第２外部フィン１６２のケース１１０の中央側に向け分流される。そして、それぞれの流れは、各外部フィン１６１、１６２を横切るように通過、合流して、送風機１７２の上下部に設けられた吹出し部から吹出される。

このとき、ケース１１０内の流体の熱は、各内部フィン１５１、１５２、側壁１１３、１１４、天壁１１１、各外部フィン１６１、１６２を介して空調空気に伝達されて、外部に放出される。よって、ケース１１０内の流体の熱は、各内部フィン１５１、１５２に加えて、各外部フィン１６１，１６２によって、熱交換が更に促進されるようになっている。そして、各電池セル１２１は、短時間で適切な温度に強制冷却される。

以上のように、本実施形態では、電池温度Ｔが、冷却必要温度Ｔｃ１以上となると、複数の電池セル１２１を冷却するために、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを作動させる冷却モードを実行する。これにより、流体によって複数の電池セル１２１が確実に冷却される。

また、電池温度Ｔが、冷却必要温度Ｔｃ１よりも低く、冷却が不要となる条件下であっても、ケース１１０内の均温化を図るために、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを作動させる均温化モードを実行するようにしている。これにより、ケース１１０内では、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂによって流体が循環通路１３０を流通するので、均温化されて（熱のこもりが回避されて）、複数の電池セル１２１間の温度バラツキを抑制することができる。複数の電池セル１２１間の温度バラツキを抑制することで、電池全体の品質を向上させることができる。

更に、電池温度Ｔが、昇温必要温度Ｔｈ１よりも低いと、ＰＴＣヒータ１４４を作動させると共に、ＰＴＣヒータ１４４によって加熱された流体を循環通路１３０に流通させて複数の電池セル１２１を昇温させるために、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを作動させる昇温モードを実行する。これにより、電池温度Ｔが昇温必要温度Ｔｈ１よりも低い場合は、昇温モードによって、ＰＴＣヒータ１４４により加熱された流体によって、複数の電池セル１２１を昇温させることができる。つまり、温度低下に伴う電池セル１２１の性能低下を防止することができる。

尚、本電池パック１００では、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂは、ケース１１０内に設けられているので、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂが作動されても、その騒音が外部にもれることが抑制される。よって、複数の電池セル１２１の冷却、昇温、および均温化のための送風機１４０の作動条件が、騒音抑制のために制約されることがない。

総じて、複数の電池セル１２１および各送風機１４０Ａ、１４０Ｂがケース１１０内に収容されるものにおいて、効果的な電池セル１２１の温度管理を可能とすることができる。

また、冷却モードの場合は、冷却回転数範囲における冷却回転数Ｎ１で各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを作動させることで、複数の電池セル１２１を確実に冷却することができる。また、均温化モードの場合は、複数の電池セル１２１を冷却する必要はないため、均温化回転数Ｎ２を冷却回転数Ｎ１以下となる低回転側の回転数にして、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを作動させることができ、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの使用エネルギを低く設定することができる。

また、冷却モード時において、電池温度Ｔが高い程、冷却回転数Ｎ１を大きくするようにしているので、循環通路１３０における流体の流速を大きくして、冷却能力を上げることができる。

また、昇温モード時には、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを、均温化回転数Ｎ２以上となる昇温回転数Ｎ３で作動させるようにしているので、均温化モード時よりも流体の流速を大きくして、電池セル１２１の効果的な昇温が可能となる。

また、昇温モード時において、電池温度Ｔが低い程、昇温回転数Ｎ３を大きくするようにしているので、循環通路１３０における流体の流速を大きくして、昇温能力を上げることができる。

また、昇温回転数範囲の最大値は、冷却回転数範囲の最大値よりも小さく設定されるようにしている。昇温モード時においては、ケース１１０の外部、および電池セル１２１は、低温環境にある。昇温モード時において、昇温回転数Ｎ３を上げ過ぎると、加熱された流体の熱は、例えば、内部フィン１５０および外部フィン１６０を介して、天壁１１１、側壁１１３、１１４等から外部に放熱されやすくなり、電池セル１２１の昇温効果が低下してしまう。よって、昇温回転数範囲の最大値を、冷却回転数範囲の最大値よりも小さく設定することで、このような問題を防止することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態の電池管理ユニット１９０が実行する制御内容を図１４、図１５に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、冷却回転数Ｎ１、および昇温回転数Ｎ３を電池温度Ｔに応じて増加させる際、段階的に可変するようにしたものである。

電池管理ユニット１９０には、電池セル１２１に対する冷却が必要であるか否かを判定するための所定の判定値として、冷却必要温度Ｔｃ１に加えて、冷却必要温度Ｔｃ２、Ｔｃ３、Ｔｃ４が予め設定されている。各冷却必要温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４の大小関係は、Ｔｃ１＜Ｔｃ２＜Ｔｃ３＜Ｔｃ４であり、所定の温度間隔となるように設定されている。

そして、冷却モード時に各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを作動させる際の冷却回転数として、Ｎ１１、Ｎ１２、Ｎ１３、Ｎ１４が予め設定されている。各冷却回転数Ｎ１１〜Ｎ１４の大小関係は、Ｎ１１＜Ｎ１２＜Ｎ１３＜Ｎ１４であり、所定の回転数間隔となるように設定されている。冷却回転数範囲において、冷却回転数Ｎ１１は最小値、冷却回転数Ｎ１４は最大値となっている。

また、電池管理ユニット１９０には、冷却必要温度Ｔｃ１よりも低い側に、電池セル１２１に対する昇温が必要であるか否かを判定するための所定の判定値としての昇温必要温度Ｔｈ１に加えて、昇温必要温度Ｔｈ２が予め設定されている。各温度Ｔｈ１、Ｔｈ２の大小関係は、Ｔｈ２＜Ｔｈ１であり、所定の温度間隔となるように設定されている。

そして、昇温モード時に各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを作動させる際の昇温回転数として、Ｎ３１、Ｎ３２が予め設定されている。各昇温回転数Ｎ３１、Ｎ３２の大小関係は、Ｎ３１＜Ｎ３２であり、所定の回転数間隔となるように設定されている。昇温回転数範囲において、昇温回転数Ｎ３１は最小値、昇温回転数Ｎ３２は最大値となっている。また、昇温回転数Ｎ３１、Ｎ３２と、冷却回転数Ｎ１１、Ｎ１２との関係において、Ｎ３１＜Ｎ１１、Ｎ３２＜Ｎ１２となっている。

以下、第２実施形態における電池管理ユニット１９０が実施する具体的な制御の要領について、図１４に示すフローチャートを用いて説明する。

１．冷却モード
電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１００〜Ｓ１０３、ステップＳ１２１〜Ｓ１２４において、電池セル１２１を冷却するための冷却モードを実行する。

即ち、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１００で、温度検出器１８０から把握した電池温度Ｔが、冷却必要温度Ｔｃ１以上となっているか否かを判定する。ステップＳ１００で、肯定判定すると、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１０１で、電池温度Ｔが、冷却必要温度Ｔｃ２以上となっているか否かを判定する。

ステップＳ１０１で否と判定すると、電池温度Ｔは、冷却必要温度Ｔｃ１以上で、冷却必要温度Ｔｃ２未満となり、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１２１で、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを冷却回転数Ｎ１１で作動させる。

次に、ステップＳ１０１で肯定判定すると、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１０２で、電池温度Ｔが、冷却必要温度Ｔｃ３以上となっているか否かを判定する。

ステップＳ１０２で否と判定すると、電池温度Ｔは、冷却必要温度Ｔｃ２以上で、冷却必要温度Ｔｃ３未満となり、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１２２で、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを冷却回転数Ｎ１２で作動させる。

次に、ステップＳ１０２で肯定判定すると、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１０３で、電池温度Ｔが、冷却必要温度Ｔｃ４以上となっているか否かを判定する。

ステップＳ１０３で否と判定すると、電池温度Ｔは、冷却必要温度Ｔｃ３以上で、冷却必要温度Ｔｃ４未満となり、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１２３で、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを冷却回転数Ｎ１３で作動させる。

次に、ステップＳ１０３で肯定判定すると、電池温度Ｔは、冷却必要温度Ｔｃ４以上であり、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１２４で、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを冷却回転数Ｎ１４で作動させる。

このように、第２実施形態の冷却モードにおいて、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの冷却回転数（Ｎ１１〜Ｎ１４）が、電池温度Ｔに応じて段階的に可変される。

２．昇温モード
電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１３０、Ｓ１３１、ステップＳ１５１、Ｓ１５２において、電池セル１２１を昇温するための昇温モードを実行する。

即ち、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１３０で、電池温度Ｔが、昇温必要温度Ｔｈ１未満となっているか否かを判定する。

ステップＳ１３０で肯定判定すると、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１３１で、電池温度Ｔが昇温必要温度Ｔｈ２未満となっているか否かを判定する。

ステップＳ１３１で否と判定すると、電池温度Ｔは、昇温必要温度Ｔｈ１未満で、昇温必要温度Ｔｈ２以上となり、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１５１で、ＰＴＣヒータ１４４を作動させると共に、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを昇温回転数Ｎ３１で作動させる。

ステップＳ１３１で肯定判定すると、電池温度Ｔは、昇温必要温度Ｔｈ２未満であり、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１５２で、ＰＴＣヒータ１４４を作動させると共に、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを昇温回転数Ｎ３２で作動させる。

このように、第２実施形態の昇温モードにおいて、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの冷却回転数が、電池温度Ｔに応じて段階的に可変される。

３．均温化モード
電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１００、ステップＳ１３０、ステップＳ１６０において、ケース１１０内の均温化（電池セル１２１の均温化）を図るための均温化モードを実行する。

即ち、電池管理ユニット１９０は、ステップＳ１００、およびステップＳ１３０で共に否と判定すると、ステップＳ１６０に移行し、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを均温化回転数Ｎ２で作動させる。

以上のように、本第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、冷却モード、昇温モード、および均温化モードが実行され、同様の効果を得ることができる。

加えて、本第２実施形態では、冷却モード時、および昇温モード時において、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの回転数が段階的に可変されることから、第１実施形態のように、無段階のリニア制御を行う場合に比べて、回転数制御が容易となる。

（その他の実施形態）
前述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものである。

上記各実施形態では、電池管理ユニット１９０は、冷却モード、均温化モード、および昇温モードを実行するものとして説明したが、本発明の最小限の機能として、冷却モードと均温化モードを実行するものとしてもよい。

また、上記各実施形態では、冷却回転数Ｎ１は、電池温度Ｔに応じて（電池温度Ｔが高い程）、大きくなるように設定されたが、均温化回転数Ｎ２以上となる回転数で、電池温度Ｔに応じて変化しない一定の回転数としてもよい。

また、上記各実施形態では、昇温回転数Ｎ３は、電池温度Ｔに応じて（電池温度Ｔが低い程）、大きくなるように設定されたが、均温化回転数Ｎ２以上となる回転数で、電池温度Ｔに応じて変化しない一定の回転数としてもよい。

また、上記各実施形態では、昇温回転数Ｎ３の最大値は、冷却回転数Ｎ１の最大値よりも小さく成るように設定したが、これに限定されるものではない。例えば、内部フィン１５０、外部フィン１６０の設定条件の違いによって、昇温モード時における加熱流体のケース１１０外部への放熱の度合い（状況）が小さい場合等では、冷却回転数Ｎ１の最大値以上となるようにしてもよい。

また、加熱装置としてのＰＴＣヒータ１４４は、電気ヒータ、ヒートポンプ（加熱用熱交換器）、あるいは燃焼式ヒータ等としてもよい。

また、ＰＴＣヒータ１４４は、ファンケーシング１４３の内部に限らず、ケース１１０の内部で、ファンケーシング１４３の外部に設けるようにしてもよい。

また、ケース１１０内の流体は、循環通路１３０を、送風機１４０Ａ、１４０Ｂ、各側壁側通路１３１、１３２、天壁側通路１３３、電池通路１３４、および底壁側通路１３５の順に循環するようにしたが、この逆となるようにしてもよい。

また、上記第１実施形態の電池パック１００は、複数個（２個）の送風機１４０Ａ、１４０Ｂを用いて、循環通路１３０に流体を循環せるようにしたが、例えば１個の送風機、あるいは３個以上の送風機によって、循環通路１３０に流体を循環させるようにしてもよい。

また、ケース１１０内に流体を冷却する冷却器を設けるようにしてもよい。冷却器は、例えば、車両用空調装置の冷凍サイクル内におけるエバポレータに対して、分岐配管によって並列接続される電池用エバポレータとすることができる。特に、電池セル１２１に対する冷却性能が不足するような場合に、電池用エバポレータに冷媒を流通させて、送風機１４０Ａ、１４０Ｂによって流体を電池用エバポレータに供給する。そして、流体温度を低下させ、温度低下された流体を循環通路１３０に流し、複数の電池セル１２１を冷却することで、冷却効果を高めることができる。

また、ケース１１０の内部に設けられる送風機１４０Ａ、１４０Ｂが内蔵するファンには、上記第１実施形態に記載するシロッコファンの他、軸流ファン、ターボファン等を用いることができる。

また、本発明の必須構成は、ケース１１０、組電池１２０、循環通路１３０、送風機１４０、ＰＴＣヒータ（加熱装置）１４４、温度検出器１８０、および電池管理ユニット（制御部）１９０であり、内部フィン１５０、外部フィン１６０、および外部ダクト１７０は必要に応じて設定されるものとしてもよい。

また、内部フィン１５０、および外部フィン１６０を設定するにあたっては、各側壁１１３、１１４、および天壁１１１に一体的に形成されるフィンとしてもよい。

また、上記の実施形態では、ケース（筐体）１１０は６面体、直方体を形成するが、発明に含まれる筐体はこの形状に限定されない。例えば、ケース１１０は、６面を超える多面体であってもよいし、少なくとも一つの面が曲面を含む面であってもよい。また、ケース１１０は、天壁１１１が湾曲面を含むドーム状に形成されてもよいし、ケース１１０の縦断面形状が台形状を呈するものでもよい。また、ケース１１０において天壁１１１は、底壁１１２に対して対向する位置関係にある壁であり、その形状は平面、曲面のいずれの形状を含むものでもよい。また、ケース１１０において側壁１１３〜１１６は、底壁１１２に対して交差する方向に底壁１１２から延びる壁であってもよいし、天壁１１１に対して交差する方向に天壁１１１から延びる壁であってもよい。ケース１１０における天壁１１１と側壁１１３〜１１６との境界部は角部を形成してもよいし、曲面を形成してもよい。ケース１１０における底壁１１２と側壁１１３〜１１６との境界部は角部を形成してもよいし、曲面を形成してもよい。

また、上記の実施形態では、電池パック１００に含まれるセル積層体１２０Ａは、４個であるが、この個数に限定されない。すなわち、電池パック１００に含まれるセル積層体１２０Ａは、ケース１１０の内部において、１個だけ収容される場合、一方向に複数個並んで設置される場合、当該一方向と交差する他の方向にも複数個並んで設置される場合も含むものである。

１００ 電池パック
１１０ ケース（筐体）
１２１ 電池セル（電池）
１３０ 循環通路
１４０ 送風機
１４４ ＰＴＣヒータ（加熱装置）
１８０ 温度検出器
１９０ 電池管理ユニット（制御部）

Claims (7)

1. 複数の電池（１２１）と、
   複数の前記電池（１２１）を収容する筐体（１１０）と、
   前記筐体（１１０）内に形成されて、前記電池（１２１）の周りを熱交換用の流体が流通する循環通路（１３０）と、
   前記筐体（１１０）内に収容されて、前記循環通路（１３０）に前記流体を流通させる送風機（１４０）と、
   複数の前記電池（１２１）のうち、少なくとも１つの電池（１２１）の温度を検出する温度検出器（１８０）と、
   前記筐体（１１０）の外側表面に沿うように設けられた外部ダクト（１７０）と、
   前記外部ダクト（１７０）に冷却用の流体を流通させる外部ダクト用送風機（１７２）と、
   前記温度検出器（１８０）によって検出された電池温度（Ｔ）に応じて、前記送風機（１４０）、および前記外部ダクト用送風機（１７２）の作動を制御する制御部（１９０）と、を備え、
   前記制御部（１９０）は、
   前記電池温度（Ｔ）が、予め定めた所定の冷却必要温度（Ｔｃ１）以上となると、複数の前記電池（１２１）を冷却するために、前記送風機（１４０）を作動させる冷却モードを実行すると共に、
   前記電池温度（Ｔ）が、前記冷却必要温度（Ｔｃ１）よりも低く、前記冷却が不要となる条件下であっても、前記循環通路（１３０）に前記流体を流通させて前記筐体（１１０）内の均温化を図るために、前記送風機（１４０）を作動させる均温化モードを実行し、
   前記電池温度（Ｔ）が、前記冷却必要温度（Ｔｃ１）を超えて、更に、所定の高温側温度を超えるような温度となる場合は、前記送風機（１４０）の作動に加えて、前記外部ダクト用送風機（１７２）を作動させることを特徴とする電池パック。
2. 前記制御部（１９０）は、
   前記冷却モードの場合は、前記送風機（１４０）を所定の冷却回転数範囲に設定される冷却回転数（Ｎ１）で作動させ、
   前記均温化モードの場合は、前記送風機（１４０）を前記冷却回転数範囲の最小値以下となる均温化回転数（Ｎ２）で作動させることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
3. 前記制御部（１９０）は、
   前記冷却回転数範囲において、前記電池温度（Ｔ）が高い程、前記冷却回転数（Ｎ１）を大きく設定することを特徴とする請求項２に記載の電池パック。
4. 前記流体を加熱する加熱装置（１４４）を備え、
   前記冷却必要温度（Ｔｃ１）よりも低い側に、所定の昇温必要温度（Ｔｈ１）が予め設定されており、
   前記制御部（１９０）は、
   前記電池温度（Ｔ）が、前記昇温必要温度（Ｔｈ１）よりも低いと、前記加熱装置（１４４）を作動させると共に、前記加熱装置（１４４）によって加熱された前記流体を前記循環通路（１３０）に流通させて複数の前記電池（１２１）を昇温させるために、前記送風機（１４０）を作動させる昇温モードを実行することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電池パック。
5. 前記制御部（１９０）は、
   前記昇温モードの場合は、前記送風機（１４０）を、前記均温化回転数（Ｎ２）以上となる所定の昇温回転数範囲に設定される昇温回転数（Ｎ３）で作動させることを特徴とする請求項４に記載の電池パック。
6. 前記制御部（１９０）は、
   前記昇温回転数範囲において、前記電池温度（Ｔ）が低い程、前記昇温回転数（Ｎ３）を大きく設定することを特徴とする請求項５に記載の電池パック。
7. 前記昇温回転数範囲の最大値は、前記冷却回転数範囲の最大値よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電池パック。

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