JP6400464B2 - Battery device - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、電池装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a battery device.
複数の電池のセルが筐体に収容された電池装置が知られる。このような電池装置は、例えば、電気を利用する車両や種々の装置に備えられる。 A battery device in which a plurality of battery cells are housed in a casing is known. Such a battery device is provided in, for example, vehicles and various devices that use electricity.
電池装置において、例えば、電池や、当該電池装置の基板に実装された電子部品が発熱することがある。このような電池や電子部品を冷却するために電池装置内に外気を導入すると、外気とともに塵埃が電池装置内に侵入する可能性がある。 In a battery device, for example, a battery or an electronic component mounted on a substrate of the battery device may generate heat. When outside air is introduced into the battery device in order to cool such batteries and electronic components, dust may enter the battery device together with the outside air.
一つの実施の形態に係る電池装置は、筐体と、複数の電池と、ファンと、フィルタとを備える。前記筐体は、第1の通気口が設けられ下方に向く第1の壁と、複数の第2の通気口が設けられるとともに前記第1の壁よりも上側に位置して上方に向く第2の壁と、前記第2の通気口を少なくとも上方から覆うカバーと、を有し、上下方向と交差する第1の方向に延びた収容室が設けられる。前記複数の電池は、前記収容室内に収容される。前記ファンは、前記収容室内で前記第1の通気口から前記第2の通気口へ向かう気体の流れを生じさせる。前記フィルタは、前記第1の通気口から前記収容室内に進入する気体中の塵埃を捕捉する。前記第1の通気口は、前記第1の壁の、前記第1の方向における一方の端部と他方の端部との間の中間部分に設けられる。前記第2の通気口は、前記第2の壁の、前記第1の方向における一方の端部と他方の端部とにそれぞれ設けられる。前記カバーは、前記第2の壁に取り付けられた第1のフードと、前記第1のフードを覆う第2のフードと、を有し、一方の端部が前記第2の通気口に接続された第1の流路が前記第1のフードの内部に設けられ、前記第1の流路の他方の端部に接続された一方の端部から上下方向と交差する第2の方向に延びる第2の流路が前記第2のフードの内部に設けられ、前記第1の流路と前記第2の流路とを接続するとともに前記第2の方向と異なる第3の方向に向く開口部が前記第1のフードに設けられる。 A battery device according to one embodiment includes a housing, a plurality of batteries, a fan, and a filter. The housing is provided with a first wall provided with a first vent and facing downward, and a second wall provided with a plurality of second vents and positioned above the first wall and facing upward. And a cover that covers at least the second vent hole from above, and is provided with a storage chamber that extends in a first direction that intersects the vertical direction. The plurality of batteries are accommodated in the accommodation chamber. The fan generates a gas flow from the first vent toward the second vent in the accommodation chamber. The filter captures dust in the gas that enters the storage chamber from the first vent. The first vent is provided in an intermediate portion of the first wall between one end and the other end in the first direction. The second vent is provided at one end and the other end of the second wall in the first direction, respectively. The cover includes a first hood attached to the second wall and a second hood that covers the first hood, and one end of the cover is connected to the second vent. The first flow path is provided inside the first hood, and extends in a second direction intersecting the vertical direction from one end connected to the other end of the first flow path. Two flow paths are provided inside the second hood, and an opening that connects the first flow path and the second flow path and faces in a third direction different from the second direction is provided. Provided in the first hood.
以下に、一つの実施の形態について、図1乃至図7を参照して説明する。なお、本明細書においては基本的に、鉛直上方を上方向、鉛直下方を下方向と定義する。また、実施形態に係る構成要素や、当該要素の説明について、複数の表現を併記することがある。当該構成要素及び説明について、記載されていない他の表現がされることは妨げられない。さらに、複数の表現が記載されない構成要素及び説明について、他の表現がされることは妨げられない。 Hereinafter, an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. In the present specification, basically, a vertically upward direction is defined as an upward direction and a vertically downward direction is defined as a downward direction. In addition, a plurality of expressions may be written together for the constituent elements according to the embodiment and the description of the elements. It is not precluded that other expressions not described in the component and description are made. Furthermore, it is not prevented that other expressions are given for the components and descriptions in which a plurality of expressions are not described.
図1は、一つの実施の形態に係る車両10を概略的に示す斜視図である。車両10は、例えば電気自動車であり、例えば図1に示すようにバスである。なお、車両10はこれに限らない。車両10は、車体11と、複数の車輪12と、電池装置13とを有する。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a
図面に示されるように、本明細書において、X軸、Y軸及びZ軸が定義される。X軸とY軸とZ軸とは、互いに直交する。X軸は、車両10の幅に沿う。Y軸は、車両10の長さに沿う。Z軸は、車両10の高さに沿う。
As shown in the drawings, in this specification, an X axis, a Y axis, and a Z axis are defined. The X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to each other. The X axis is along the width of the
車体11は、Y軸に沿う方向に延び、前部11aと、後部11bと、二つの側部11cとを有する。前部11aは、図1に矢印で示す車両10の進行方向D1に向く。後部11bは、前部11aの反対側に位置する。
The
進行方向D1は、例えば、車両10のシフトレバーがドライブレンジにセットされている状態における、車両10が直進する方向である。車両10は、例えばモータにより車輪11を回転させることで、進行方向D1に進む。
The traveling direction D1 is, for example, a direction in which the
車体11の二つの側部11cは、X軸に沿う方向にそれぞれ向く。図1は、一つの側部11cを示す。側部11cに、排気スリット11dがそれぞれ設けられる。排気スリット11dは、車体11の内部と外部とを連通させる孔である。
The two
電池装置13は、車体11の内部に収容され、例えば、モータや電装系に電力を供給する。電池装置13は、例えば、ネジや嵌め込みによって、車体11の内部に設けられた梁に取り外し可能に固定される。なお、電池装置13はこれに限らない。
The
図2は、電池装置13を示す斜視図である。図3は、電池装置13を他の方向から示す斜視図である。図2に及び図3に示すように、電池装置13は、筐体21と、フィルタ部22と、二つのフード部23とを有する。フィルタ部22は、フィルタの一例である。フード部23は、カバーの一例である。
FIG. 2 is a perspective view showing the
図4は、電池装置13を示す断面図である。図5は、図4のF5−F5線に沿って示す電池装置13の断面図である。図4及び図5に示すように、電池装置13は、複数の組電池モジュール24と、複数のバスバー25とをさらに有する。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the
組電池モジュール24は、複数の組電池31と、フレーム32とを有する。組電池31は、電池の一例であり、例えば、電池モジュール、電池ユニット、及び電池パックとも称され得る。本実施形態では、組電池モジュール24は、二つの組電池31を有する。
The assembled
組電池31は、例えば、直列又は並列に接続された複数の単電池を有する。単電池は、例えば、電池、単電池部、及び単セルとも称され得る。単電池は、二次電池(蓄電池、充電式電池)である。なお、単電池はこれに限らない。
The assembled
単電池は、例えば、リチウムイオン二次電池である。なお、単電池は、例えば、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電池、及び鉛蓄電池のような他の二次電池であっても良い。リチウムイオン二次電池は、非水電解質二次電池の一種であり、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う。 The single battery is, for example, a lithium ion secondary battery. The unit cell may be another secondary battery such as a nickel metal hydride battery, a nickel cadmium battery, and a lead storage battery. A lithium ion secondary battery is a kind of non-aqueous electrolyte secondary battery, and lithium ions in the electrolyte are responsible for electrical conduction.
リチウムイオン二次電池の正極材料としては、例えば、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、及びオリビン構造を有するリチウムリン酸化物のような種々の材料が用いられる。リチウムイオン二次電池の負極材料としては、例えば、チタン酸リチウム(LTO)等の酸化物系材料、炭素質材料、及びシリコン系材料のような種々の材料が用いられる。リチウムイオン二次電池の電解質(例えば電解液)としては、例えば、フッ素系錯塩(例えばLiBF4、LiPF6)等のリチウム塩が配合された、例えば、炭酸エチレンや炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジメチルのような有機溶媒が単独で又は複数混合されて用いられる。 Examples of the positive electrode material of the lithium ion secondary battery include lithium manganese composite oxide, lithium nickel composite oxide, lithium cobalt composite oxide, lithium nickel cobalt composite oxide, lithium manganese cobalt composite oxide, and spinel type lithium manganese nickel. Various materials such as composite oxides and lithium phosphorus oxides having an olivine structure are used. As the negative electrode material of the lithium ion secondary battery, various materials such as oxide materials such as lithium titanate (LTO), carbonaceous materials, and silicon materials are used. As an electrolyte (for example, electrolytic solution) of a lithium ion secondary battery, for example, a lithium salt such as a fluorine-based complex salt (for example, LiBF4, LiPF6) is blended, for example, ethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, An organic solvent such as dimethyl carbonate is used alone or in combination.
組電池31は、例えば、それぞれの単電池の電圧や温度を検出する回路基板を有しても良い。さらに、電池装置13は、複数の組電池31の充放電を制御する回路基板を有しても良い。
The assembled
組電池31は、略直方体状に形成される。なお、組電池31の形状はこれに限らない。組電池31は、上面31aを有する。上面31aに、例えば組電池31の正極端子及び負極端子(電極端子)が設けられる。
The assembled
フレーム32は、二つの組電池31を支持する。フレーム32は、互いに重ねられた二つの組電池31を部分的に覆い、一方の組電池31に対する他方の組電池31の移動を制限する。フレーム32に支持された二つの組電池31の上面31aは、それぞれ上方に向く。
The
フレーム32は、複数の取付片32aを有する。取付片32aは、例えば、X軸に沿う方向、又はY軸に沿う方向に突出する。取付片32aは、例えば、ボルトによって、他の組電池モジュール24のフレーム32の取付片32aに固定される。
The
複数の組電池モジュール24の取付片32aが互いに固定されることで、複数の組電池モジュール24は、例えばX軸に沿う方向及びY軸に沿う方向に並べられる。隣り合う組電池モジュール24の間には、Z軸に沿う方向に延びる第1の隙間G1が形成される。
By fixing the
バスバー25は、組電池31の上面31aに面する位置に設けられ、一つの組電池31の電極端子と、他の組電池31の電極端子とを電気的に接続する。これにより、複数の組電池31は、直列又は並列に、電気的に接続される。
The
筐体21は、ケース41と、トップカバー42とを有する。筐体21は、X軸に沿う方向に延びる、略直方体状の箱型に形成される。筐体21の内部に、収容室45が設けられる。収容室45はX軸に沿う方向に延びる。X軸に沿う方向は、上下方向と交差する方向に延びる第1の方向の一例である。Z軸に沿う方向が、上下方向の一例である。収容室45に、X軸及びY軸に沿う方向に並べられた複数の組電池モジュール24が収容される。
The
ケース41は、例えば、上方が開口した箱型に形成される。ケース41は、底壁51と、複数の側壁52とを有する。底壁51は、第1の壁の一例である。底壁51は、下面51aと、第1の内面51bとを有する。下面51aは、下方に向く。第1の内面51bは、下面51aの反対側に位置し、収容室45の一部を形成する。側壁52は、底壁51の端部からそれぞれ上方に延びる。なお、ケース41はこれに限らない。
The
底壁51に、吸気口51cが設けられる。吸気口51cは、第1の通気口の一例である。吸気口51cは、下面51aから第1の内面51bに亘って設けられ、収容室45に通じる開口である。
An
吸気口51cは、底壁51の、X軸に沿う方向における一方の端部51dと他方の端部51eとの間の中間部分に設けられる。言い換えると、吸気口51cは、X軸に沿う方向における収容室45の中央部分に開口する。
The
トップカバー42は、例えば、下方が開口した箱型に形成される。トップカバー42は、上壁55を有する。上壁55は、第2の壁の一例である。上壁55は、底壁51よりも上側に位置し、上面55aと、第2の内面55bとを有する。上面55aは、上方に向く。第2の内面55bは、上面55aの反対側に位置し、収容室45の一部を形成する。第2の内面55bは、底壁51の第1の内面51bに向く。
The
図4に示すように、上壁55に、二つの排気口55cが設けられる。排気口55cは、第2の通気口の一例である。排気口55cは、上面55aから第2の内面55bに亘って設けられ、収容室45に通じる開口である。
As shown in FIG. 4, two
二つの排気口55cは、上壁55の、X軸に沿う方向における一方の端部55dと他方の端部55eとにそれぞれ設けられる。端部55d,55eは、X軸に沿う方向における上壁55の端に位置する縁のみならず、当該縁を含む部分である。排気口55cは、X軸に沿う方向における一方の端部55dと他方の端部55eとの間の中央部分よりも、X軸に沿う方向における上壁55の端に近い位置に設けられる。
The two
上記のように、二つの排気口55cは、X軸に沿う方向における収容室45の両端部に開口する。このため、X軸に沿う方向において、排気口55cは、吸気口51cから離間して設けられる。
As described above, the two
上記のようなトップカバー42が、ケース41に取り付けられることで、収容室45が形成される。ケース41とトップカバー42との間に、例えばパッキンが設けられる。当該パッキンにより、ケース41とトップカバー42との間が気密に塞がれる。このため、ケース41とトップカバー42との間から収容室45に気体や液体が侵入することが抑制される。
The
電池装置13は、支持部材61をさらに有する。支持部材61は、支持部の一例である。支持部材61は、収容室45に収容され、底壁51と複数の組電池モジュール24との間に配置される。支持部材61は、底壁51の第1の内面51bに支持されるとともに、複数の組電池モジュール24を支持する。
The
支持部材61は、複数の第1の部材61aと、複数の第2の部材61bと、第3の部材61cとを有する。第1の部材61aは、例えば、Y軸に沿う方向に延びる部材である。第2の部材61bは、例えば、X軸に沿う方向に延びる部材である。第3の部材61cは、例えば、X軸に沿う方向に延びる部材である。
The
複数の第1の部材61aは、X軸に沿う方向に互いに離間して配置される。複数の第2の部材61bは、Y軸に沿う方向に互いに離間して配置される。複数の第1及び第2の部材61a,61bは、格子状に互いに固定され、底壁51の第1の内面51bに支持される。互いに固定された第1及び第2の部材61a,62bは、筐体21の剛性を向上させることができる。
The plurality of
複数の第3の部材61cは、Y軸に沿う方向に互いに離間して配置される。第3の部材61cは、互いに固定された第1及び第2の部材61a,61bに支持され、第1及び第2の部材61a,61bに固定される。第3の部材61cは、複数の組電池モジュール24を支持する。組電池モジュール24は、例えばボルトにより、第3の部材61cに固定される。
The plurality of
上記のような支持部材61は、複数の組電池モジュール24を、底壁51から離間した位置で支持する。このため、組電池モジュール24と底壁51との間に、第2の隙間G2が形成される。
The
複数の組電池モジュール24が支持部材61に支持された状態において、組電池モジュール24は、上壁55から離間した位置に配置される。このため、組電池モジュール24と上壁55との間に、第3の隙間G3が形成される。
In a state where the plurality of assembled
図3に示すように、電池装置13は、取付部材65をさらに有する。取付部材65は、底壁51の下面51aに設けられ、例えば、吸気口51cを囲む枠と、当該枠に取り付けられたフックとを有する。取付部材65は、枠に嵌め込まれたフィルタ部22を、フックによって、底壁51の下面51aに取り外し可能に固定する。
As shown in FIG. 3, the
図5に示すように、フィルタ部22は、取付部材65によって底壁51の下面51aに取り付けられることで、吸気口51cを覆う。フィルタ部22は、ダクト部71と、ギャラリ部72と、第1のフィルタ73と、第2のフィルタ74とを有する。
As shown in FIG. 5, the
ダクト部71は、例えば、四角形の筒状に形成される。なお、ダクト部71はこれに限らない。ダクト部71の第1の端部71aは、上方に向き、例えばパッキンを介して底壁51に固定される。ダクト部71の第2の端部71bは、下方に向く。
The
ダクト部71に、通気路71cが設けられる。通気路71cは、Z軸に沿う方向に延びる孔である。通気路71cは、ダクト部71の第1の端部71aに開口するとともに、第2の端部71bに開口する。通気路71cは、吸気口51cを通じて収容室45に接続される。
The
ダクト部71の第2の端部71bは、例えば、車体11の底部に設けられ、車両10が走行する地面に向かって開口する開口部に面する。ダクト部71の通気路71cは、当該開口部を通じて、車両10の外部に接続される。言い換えると、通気路71cは、車体11と地面との間の隙間に向かって開口する。なお、通気路71cはこれに限らない。
The
図6は、フィルタ部22の一部を拡大して示す断面図である。図6に示すように、ギャラリ部72は、ダクト部71の第2の端部71bに位置し、通気路71c内に設けられる。ギャラリ部72は、複数の第1の延壁72aと、複数の第2の延壁72bとを有する。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the
複数の第1の延壁72aは、X軸に沿う方向にそれぞれ延びる板状に形成される。複数の第1の延壁72aは、Y軸に沿う方向に、互いに離間して並べられる。言い換えると、複数の第1の延壁72aは、進行方向D1に並ぶ。
The plurality of first extending
一つの第1の延壁72aと、隣り合う他の第1の延壁72aとの間に、スリット72cが形成される。複数の第1の延壁72aによって形成されるスリット72cは、X軸に沿う方向に延びるとともに、Y軸に沿う方向に並ぶ。
A
第2の延壁72bは、第1の延壁72aの、進行方向D1側の端部からそれぞれ延びる。第2の延壁72bは、進行方向D1に向かうに従って上方に向かうように延びる。言い換えると、第2の延壁72bは、車体11の前部11aに近づくに従って、筐体21に近づくように延びる。第2の延壁72bは、Z軸に沿う方向において、スリット72cを覆う。
The second extending
図5に示すように、第1のフィルタ73は、ギャラリ部72と、ダクト部71の第1の端部71aとの間に位置し、通気路71c内に設けられる。言い換えると、第1のフィルタ73は、ギャラリ部72の上方に位置する。
As shown in FIG. 5, the
第1のフィルタ73は、当該第1のフィルタ73を通過する空気中の塵埃を捕捉する。空気は、気体の一例である。言い換えると、第1のフィルタ73は、当該第1のフィルタ73を通過する空気中の塵埃を収集し、塵埃が第1のフィルタ73を通過することを抑制する。
The
第2のフィルタ74は、第1のフィルタ73と、ダクト部71の第1の端部71aとの間に位置し、通気路71c内に設けられる。言い換えると、第2のフィルタ74は、第1のフィルタ73の上方に位置する。第2のフィルタ74は、第1のフィルタ73よりも、収容室45に近い。
The
第2のフィルタ74は、第1の層74aと、第2の層74bと、第3の層74cとを有する。第1乃至第3の層74a,74b,74cは、Z軸に沿う方向に重ねられる。なお、第2のフィルタ74はこれに限らない。
The
第1の層74aは、当該第1の層74aを通過する空気中の塵埃を捕捉する、塵埃収集層である。第1の層74aは、第1のフィルタ73の上方に位置する。第1の層74aは、第1のフィルタ73よりも目の細かいフィルタである。
The
第2の層74bは、当該第2の層74bを通過する空気中の塩分を捕捉する、塩分吸収層である。第2の層74bは、第1の層74aの上方に位置する。第2の層74bは、第1の層74aよりも目の細かいフィルタである。
The
第3の層74cは、当該第3の層74cを通過する空気中の水分を遮断し、空気を通すことが可能な撥水層である。第3の層74cは、第2の層74bの上方に位置する。第3の層74cは、第2の層74bよりも目の細かいフィルタである。
The
第1のフィルタ73と第2のフィルタ74とは、ダクト部71に取り外し可能に取り付けられる。このため、第1及び第2のフィルタ73,74は、例えば濾過性能が低下した場合、新しい第1及び第2のフィルタ73,74と交換可能である。
The
図7は、フード部23を概略的に示す断面図である。図7に示すように、フード部23は、第1のフード81と、第2のフード82と、第3のフード83と、ファン84と、をそれぞれ有する。
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the
第1のフード81は、上壁55の上面55aに取り付けられる。第1のフード81は、上方から、対応する排気口55cを覆う。第1のフード81は、第1の壁部81aと、第2の壁部81bとを有する。
The
第1の壁部81aは、X軸に沿う方向における排気口55cの一方の縁に沿って設けられる。第1の壁部81aは、上壁55の上面55aから、例えば斜め上方に向かって突出する。
The first wall portion 81a is provided along one edge of the
第2の壁部81bは、X軸に沿う方向における排気口55cの他方の縁に沿って設けられる。第2の壁部81bは、第1の壁部81aよりも、X軸に沿う方向における上壁55の一方の端部55dと他方の端部55eとの間の中央部分に近い。第2の壁部81bは、上壁55の上面55aから、例えば斜め上方に向かって突出する。第1及び第2の壁部81a,81bのそれぞれの上端部は互いに接続され、排気口55cを覆う。
The
第1のフード81の内部に、第1の部屋81cが設けられる。第1の部屋81cは、第1の流路の一例である。第1の部屋81cは、例えば、図7のように略三角形の断面形状に形成される。なお、第1の部屋81cはこれに限らない。第1の部屋81cの一方の端部は、排気口55cに接続される。第1の部屋81cは、排気口55cを介して、収容室45に通じる。
A
第2のフード82は、上壁55の上面55aに取り付けられる。第2のフード82は、上方から、対応する第1のフード81を覆う。第2のフード82の内部に、第2の部屋82aが設けられる。第2の部屋82aは、第2の流路の一例である。
The
第2の部屋82a内に、第1のフード81が収容される。第2の部屋82aは、X軸に沿う方向に延び、X軸に沿う方向における第2のフード82の一方の端部82bに開口する。第2のフード82の一方の端部82bは、X軸に沿う方向における他方の端部82cよりも、上壁55の中央部分から遠い。第2のフード82の一方の端部82bは、X軸に沿う方向に向く。
The
第3のフード83は、第2のフード82の一方の端部82bに接続される。第3のフード83に、第3の部屋83aが設けられる。第3の部屋83aは、X軸に沿う方向に延び、X軸に沿う方向における第3のフード83の一方の端部83bに開口する。第3のフード83の一方の端部83bは、X軸に沿う方向における他方の端部83cよりも、上壁55の中央部分から遠い。第3のフード83の一方の端部83bは、X軸に沿う方向に向く。
The
X軸に沿う方向における第3のフード83の一方の端部83bにおいて、第3の部屋83aは、車体11の排気スリット11dに接続される。すなわち、第3の部屋83aは、排気スリット11dを介して、車両10の外部に通じる。X軸に沿う方向における第3のフード83の他方の端部83cにおいて、第3の部屋83aは、第2のフード82の第2の部屋82aに接続される。
The
第3のフード83は、傾斜壁83dをさらに有する。傾斜壁83dは、第3の部屋83aを上方から覆う壁である。傾斜壁83dは、第2のフード82から離れるに従って、下方に向かうように延びる。言い換えると、傾斜壁83dは、第2のフード82から離れるに従って、上壁55に近づくように延びる。このため、第3の部屋83aの断面積は、第2のフード82から離れるに従って狭くなる。
The
第1のフード81の第2の壁部81bに、複数の斜孔85が設けられる。斜孔85は、開口部の一例である。斜孔85は、上壁55の上面55aから上方に離間した位置に設けられる。複数の斜孔85は、上面55aから第2の壁部81bが突出する方向(図7における斜め上方)に並ぶ。
A plurality of oblique holes 85 are provided in the
斜孔85は、第1のフード81の第1の部屋81cと、第2のフード82の第2の部屋82aとを接続する。これにより、筐体21の収容室45と、第1のフード81の第1の部屋81cと、第2のフード82の第2の部屋82aと、第3のフード83の第3の部屋83aと、車体11の排気スリット11dとが一続きに接続される。
The
斜孔85は、第1の部屋81cの端部と、第2の部屋82aの端部とを接続する。第2の部屋82aは、第1の部屋81cに接続された端部から、図7に矢印で示す延長方向D2に延びる。延長方向D2は、第2の方向の一例である。本実施形態において、延長方向D2は、X軸に沿って、上壁55の一方の端部55dと他方の端部55eとの中心部分から、一方の端部55d又は他方の端部55eに向かう方向である。
The
斜孔85は、図7に矢印で示す開口方向D3に向いて、第1のフード81の第2の壁部81bに開口する。開口方向D3は、延長方向D2と異なる方向である。本実施形態において、開口方向D3は、X軸に沿って、上壁55の一方の端部55d又は他方の端部55eから、一方の端部55dと他方の端部55eとの中央部分に向かう方向である。このように、開口方向D3は、X軸に沿う方向において延長方向D2の反対側に向く方向である。
The
斜孔85は、第1のフード81の第1の部屋81cから、第2のフード82の第2の部屋82aに向かうに従って、下方に向かうように延びる。言い換えると、斜孔85は、第1のフード81の第1の部屋81cから、第2のフード82の第2の部屋82aに向かうに従って、上壁55に近づくように延びる。図7に示すように、斜孔85が延びる方向は、上壁55の上面55aに対してθ°傾斜する。
The
ファン84は、第2のフード82の第2の部屋82aに収容され、一方の端部82bに配置される。なお、ファン84の位置はこれに限らず、例えば第1のフード81の第1の部屋81cに配置されても良いし、筐体21の収容室45に配置されても良い。
The
ファン84は、第2のフード82の第2の部屋82aから、第3のフード83の第3の部屋83aに向かう空気流を生じさせる。空気流は、気体の流れの一例である。ファン84が空気流を発生させることにより、収容室45内の空気が車体11の排気スリット11dから排出されるとともに、車両10の外部の空気がフィルタ部22から収容室45に導入される。
The
以下に、電池装置13の内部における空気の流れについて詳しく説明する。図4に矢印で示すように、ファン84が作動することで、第3のフード83の第3の部屋83aにおいて、端部83cから端部83bに向かう空気流S1が生じる。空気流S1は、車体11の排気スリット11dから、車両10の外部に排出される。
Hereinafter, the flow of air in the
排気スリット11dは、車体11の側部11cに設けられる。このため、排気スリット11dが前部11aや後部11bに設けられた場合に比べ、車両10が前進する場合と、車両10が後退する場合とにおいて、排気スリット11dから排出される空気流S1の流量に差が生じることが抑制される。
The exhaust slit 11 d is provided in the
一方、ファン84が作動することで、図4に矢印で示すように、筐体21の収容室45内で、吸気口51cから排気口55cへ向かう空気流S2が生じる。空気流S2は、第1のフード81の第1の部屋81cに導入され、斜孔85を通り、第2のフード82の第2の部屋82aに導入される。
On the other hand, when the
筐体21の収容室45内において、空気流S2は、組電池モジュール24と底壁51との間の第2の隙間G2を通ることが可能である。空気流S2は、第2の隙間G2から、複数の組電池モジュール24の間の第1の隙間G1を通り、上方へ向かう。これにより、空気流S2が、組電池31を冷却する。空気流S2は、複数の組電池モジュール24の間の第1の隙間G1にガイドされて流れる。空気流S2は、組電池モジュール24と上壁55との間の第3の隙間G3を通ることが可能である。空気流S2は、第2の隙間G3から、排気口55cを通って第1のフード81の第1の部屋81cに導入される。
In the
ファン84により、収容室45で空気流S2が生じるとともに、車両10の外部の空気が、フィルタ部22から収容室45に吸引される。車両10の外部の空気は、まず、フィルタ部22のギャラリ部72のスリット72cを通る。
The air flow S <b> 2 is generated in the
図6に示すように、車両10が走行している状態で、車両10の外部の空気は、進行方向D1の反対側に流れる。車両10の外部の空気は、矢印S3で示すようにギャラリ部72のスリット72cからフィルタ部22に吸引される。
As shown in FIG. 6, when the
スリット72cから吸引された空気S3は、ギャラリ部72の第2の延壁72bに衝突し、当該第2の延壁72bに沿って、第1のフィルタ73に向かう。空気S3が第2の延壁72bに衝突すると、例えば、空気S3に含まれる水や油が第2の延壁72bに付着する。第2の延壁72bに付着した水や油は、重力によって、スリット72cから車両10の外部に排出される。すなわち、ギャラリ部72は、第1のフィルタ73に向かう空気S3中の水や油を低減させる。
The air S3 sucked from the
ギャラリ部72のスリット72cから吸引された空気は、第1及び第2のフィルタ73,74を通って、吸気口51cから収容室45に進入する。第1のフィルタ73は、吸気口51cから収容室45に進入する空気中の塵埃を捕捉する。第2のフィルタ74の第1の層74aは、吸気口51cから収容室45に進入する空気中の塵埃を捕捉する。第2のフィルタ74の第2の層74bは、吸気口51cから収容室45に進入する空気中の塩分を捕捉する。第2のフィルタ74の第3の層74cは、吸気口51cから収容室45に進入する空気中の水を遮断し、当該空気を吸気口51cへ通過させる。
The air sucked from the
上記のように、フィルタ部22は、吸気口51cから収容室45に進入する空気中の、塵埃、塩分、水、及び油を低減させる。このように、フィルタ部22によって濾過された空気が、吸気口71cから収容室45に導入される。収容室45に導入された空気は、空気流S2として収容室45内を流れる。
As described above, the
図7の矢印で示すように、例えば雨天時や車両10の洗浄時に、排気スリット11dからフード部23に水S4が浸入する場合がある。ファン84の作動中は、ファン84によって生じる空気流S1によって、水S4が排気スリット11dから排出される。
As indicated by an arrow in FIG. 7, for example, water S4 may enter the
ファン84が停止している場合でも、例えば第3のフード83の傾斜壁83dによって、斜め上方から水S4がフード部23に侵入することが抑制される。さらに、第3のフード83が第2のフード82と車体11の側部11cとの間に設けられるため、水S4が第2のフード82に到達することが抑制される。
Even when the
第1のフード81に設けられた斜孔85は、第2のフード82が延びる延長方向D2の反対方向である開口方向D3に向く。このため、水S4が第2のフード82の第2の部屋82aまで侵入したとしても、水S4は第1の壁部81aによって防がれ、水S4が斜孔85から第1のフード81の第1の部屋81cに侵入することが抑制される。
The
さらに、上壁55の上面55aから上方に離間した位置に設けられる。このため、水S4が第2のフード82の第2の部屋82aに溜まったとしても、水S4が斜孔85から第1のフード81の第1の部屋81cに侵入することが抑制される。
Further, the
斜孔85は、第1のフード81の第1の部屋81cから、第2のフード82の第2の部屋82aに向かうに従って、下方に向かうように延びる。このため、水S4が斜孔85の縁に付着したとしても、重力によって第2の部屋82aに排出される。
The
上記実施の形態に係る電池装置13において、フィルタ部22が空気中の塵埃を収集するため、吸気口51cから収容室45へ塵埃が侵入することが抑制される。したがって、例えばファン84の停止時に、塵埃が組電池31の上面31aやバスバー25に堆積することが抑制される。
In the
さらに、排気口55cが、筐体21の底壁51に設けられた吸気口51cから離れた位置に設けられる。このため、収容室45でより広い範囲を流れる空気流S2が形成され得る。よって、複数の組電池31が、空気流S2によって局所的に冷却されることが抑制され、場所による複数の組電池31の温度のばらつきが生じることが抑制される。
Further, the
支持部材61は、複数の組電池モジュール24を底壁51から離間した位置で支持する。このため、吸気口51cから収容室45に流入した空気が、底壁51と組電池モジュール24との間の第2の隙間G2を通り、収容室45内で広がることが可能となる。このように、底壁51と組電池モジュール24との間の隙間G2が設けられることにより、収容室45内を空気が流れやすくなり、組電池31の冷却効率が高まりやすい。また、第2の隙間G2に広がった空気が排気口55cに向かって流れることで、当該空気により複数の組電池31が冷却され、複数の組電池31が局所的に冷却されることが抑制される。
The
フィルタ部22は、空気中の塵埃を捕捉可能な第1のフィルタ73と、水を遮断可能な第2のフィルタ74と、を有する。これにより、水が収容室45に侵入することが抑制される。
The
排気口55cを上方から覆うフード部23に、第1のフード81の第1の部屋81cと、第2のフード82の第2の部屋82aと、第1の部屋81cと第2の部屋82aとを接続する斜孔85とが設けられる。斜孔85が向く開口方向D3は、第2の部屋82aが延びる延長方向D2と異なる。これにより、例えば外部から第2の部屋82aに侵入した水S4が、斜孔85から第1の部屋81cに侵入することが抑制される。したがって、外部からフード部23に侵入した水S4が、排気口55cから収容室45に侵入することが抑制される。
In the
斜孔85は、第1の部屋81cから第2の部屋82aに向かうに従って下方に向かうように延びる。例えば外部から第2の部屋82aに侵入した水S4が、斜孔85の縁に付着すると、当該水S4は重力によって第2の部屋82aに向かって流れる。これにより、外部から第2の部屋82aに侵入した水S4が、斜孔85から第1の部屋81cに侵入することが抑制される。
The
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、フィルタが気体中の塵埃を収集するため、塵埃が第1の通気口から収容室へ侵入することが抑制される。 According to at least one embodiment described above, since the filter collects dust in the gas, the entry of dust into the accommodation chamber from the first vent is suppressed.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、出願当初の特許請求の範囲の内容を付記する。
[1]
第1の通気口が設けられ下方に向く第1の壁と、複数の第2の通気口が設けられるとともに前記第1の壁よりも上側に位置して上方に向く第2の壁と、を有し、上下方向と交差する第1の方向に延びた収容室が設けられた筐体と、
前記収容室内に収容された複数の電池と、
前記収容室内で前記第1の通気口から前記第2の通気口へ向かう気体の流れを生じさせるファンと、
前記第1の通気口から前記収容室内に進入する気体中の塵埃を捕捉するフィルタと、
を具備し、
前記第1の通気口は、前記第1の壁の、前記第1の方向における一方の端部と他方の端部との間の中間部分に設けられ、
前記第2の通気口は、前記第2の壁の、前記第1の方向における一方の端部と他方の端部とにそれぞれ設けられた、
電池装置。
[2]
前記複数の電池を前記第1の壁から離間した位置で支持する支持部、をさらに具備した[1]の電池装置。
[3]
前記フィルタは、前記気体中の塵埃を捕捉可能な第1のフィルタと、水を遮断可能で前記気体を通すことが可能な第2のフィルタと、を有する、[1]又は[2]の電池装置。
[4]
前記第2の通気口を少なくとも上方から覆うとともに、一方の端部が前記第2の通気口に接続された第1の流路と、前記第1の流路の他方の端部に接続された一方の端部から上下方向と交差する第2の方向に延びる第2の流路と、前記第1の流路と前記第2の流路とを接続するとともに前記第2の方向と異なる第3の方向に向く開口部と、が設けられたカバーを備える[1]乃至[3]のいずれか一つの電池装置。
[5]
前記開口部は、前記第1の流路から前記第2の流路に向かうに従って下方に向かうように延びる、[4]の電池装置。
Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
The contents of the claims at the beginning of the application are added below.
[1]
A first wall provided with a first vent and facing downward; and a second wall provided with a plurality of second vents and positioned above the first wall and facing upward. A housing provided with a storage chamber extending in a first direction intersecting the vertical direction;
A plurality of batteries housed in the housing chamber;
A fan for generating a gas flow from the first vent to the second vent in the accommodation chamber;
A filter that captures dust in the gas entering the storage chamber from the first vent;
Comprising
The first vent is provided in an intermediate portion of the first wall between one end and the other end in the first direction,
The second vent is provided at one end and the other end of the second wall in the first direction, respectively.
Battery device.
[2]
[1] The battery device according to [1], further comprising a support portion that supports the plurality of batteries at positions spaced from the first wall.
[3]
The battery according to [1] or [2], wherein the filter includes a first filter capable of capturing dust in the gas and a second filter capable of blocking water and allowing the gas to pass therethrough. apparatus.
[4]
The second vent is covered at least from above, and one end is connected to the first channel connected to the second vent and the other end of the first channel. A second flow path extending in a second direction intersecting the up-down direction from one end, a third flow path that connects the first flow path and the second flow path and is different from the second direction. The battery device according to any one of [1] to [3], further comprising a cover provided with an opening facing in the direction of.
[5]
[4] The battery device according to [4], wherein the opening extends downward from the first flow path toward the second flow path.
13…電池装置、21…筐体、22…フィルタ部、23…フード部、31…組電池、45…収容室、51…底壁、51c…吸気口、51d,51e…端部、55…上壁、55c…排気口、55d,55e…端部、61…支持部材、73…第1のフィルタ、74…第2のフィルタ、81…第1のフード、81c…第1の部屋、82…第2のフード、82a…第2の部屋、84…ファン、85…斜孔。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記収容室内に収容された複数の電池と、
前記収容室内で前記第1の通気口から前記第2の通気口へ向かう気体の流れを生じさせるファンと、
前記第1の通気口から前記収容室内に進入する気体中の塵埃を捕捉するフィルタと、
を具備し、
前記第1の通気口は、前記第1の壁の、前記第1の方向における一方の端部と他方の端部との間の中間部分に設けられ、
前記第2の通気口は、前記第2の壁の、前記第1の方向における一方の端部と他方の端部とにそれぞれ設けられ、
前記カバーは、前記第2の壁に取り付けられた第1のフードと、前記第1のフードを覆う第2のフードと、を有し、一方の端部が前記第2の通気口に接続された第1の流路が前記第1のフードの内部に設けられ、前記第1の流路の他方の端部に接続された一方の端部から上下方向と交差する第2の方向に延びる第2の流路が前記第2のフードの内部に設けられ、前記第1の流路と前記第2の流路とを接続するとともに前記第2の方向と異なる第3の方向に向く開口部が前記第1のフードに設けられた、
電池装置。 A first wall downwardly facing first vent is provided, a second wall facing upwards positioned above the said first wall with a plurality of second vent opening is arranged, wherein A cover that covers at least the second vent hole from above, and a housing provided with a storage chamber extending in a first direction that intersects the vertical direction;
A plurality of batteries housed in the housing chamber;
A fan for generating a gas flow from the first vent to the second vent in the accommodation chamber;
A filter that captures dust in the gas entering the storage chamber from the first vent;
Comprising
The first vent is provided in an intermediate portion of the first wall between one end and the other end in the first direction,
The second vent holes are respectively provided at one end and the other end of the second wall in the first direction ;
The cover includes a first hood attached to the second wall and a second hood that covers the first hood, and one end of the cover is connected to the second vent. The first flow path is provided inside the first hood, and extends in a second direction intersecting the vertical direction from one end connected to the other end of the first flow path. Two flow paths are provided inside the second hood, and an opening that connects the first flow path and the second flow path and faces in a third direction different from the second direction is provided. Provided in the first hood,
Battery device.
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