JP6443298B2 - Battery pack - Google Patents

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Description

この明細書における開示は、筐体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。   The disclosure in this specification relates to a battery pack having a plurality of battery cells housed in a housing.

従来、電池セルを収容する電池パックとして、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の電池パックは、複数の電池を収容する筐体の内部において第1の熱交換媒体を層流の状態で循環させるとともに、筐体の外面に沿って第2の熱交換媒体を流す冷却構造を備える。この電池パックは、第1の熱交換媒体を層流の状態で流動させることにより電池との間における熱交換を効率良く行い、第2の熱交換媒体によって筐体との間における熱交換も行うことができる。   Conventionally, what was described in patent document 1 is known as a battery pack which accommodates a battery cell, for example. The battery pack of Patent Document 1 circulates a first heat exchange medium in a laminar flow state inside a casing that houses a plurality of batteries, and allows the second heat exchange medium to flow along the outer surface of the casing. A cooling structure is provided. The battery pack efficiently exchanges heat with the battery by causing the first heat exchange medium to flow in a laminar state, and also exchanges heat with the housing using the second heat exchange medium. be able to.

特開2009−170370号公報JP 2009-170370 A

一般に、筐体の内部から外部への放熱量は、筐体の表面温度と筐体外部を流れる流体との温度差に比例する。そこで特許文献1の電池パックによると、外部流体は、筐体外部を流れるときに筐体を介した外部への放熱を吸収するため、下流側に進むにつれて流体温度が上昇していく。このため、筐体の表面温度と筐体外部を流れる流体との温度差は、下流側の方が上流側よりも小さくなる。したがって、筐体内部の放熱性能は下流側ほど低下するという課題がある。このため、筐体内部は、外部流体の流れ方向について下流側が上流側よりも冷却されにくく、筐体内部の温度分布に偏りが生じうる。   Generally, the amount of heat released from the inside of the housing to the outside is proportional to the temperature difference between the surface temperature of the housing and the fluid flowing outside the housing. Therefore, according to the battery pack of Patent Document 1, the external fluid absorbs heat radiated to the outside through the casing when flowing outside the casing, so that the fluid temperature rises as it goes downstream. For this reason, the temperature difference between the surface temperature of the housing and the fluid flowing outside the housing is smaller on the downstream side than on the upstream side. Therefore, there is a problem that the heat dissipation performance inside the housing is lowered toward the downstream side. For this reason, the inside of the housing is less likely to be cooled on the downstream side than the upstream side in the flow direction of the external fluid, and the temperature distribution inside the housing may be biased.

このような課題に鑑み、この明細書における開示の目的は、筐体に沿うように外部を流れる外部流体によって筐体を介した放熱を促す電池パックにおいて、筐体の下流側部位における放熱性能の低下を抑制することである。   In view of such problems, the object of the disclosure in this specification is to provide heat dissipation performance in a downstream portion of the casing in a battery pack that promotes heat dissipation through the casing by an external fluid flowing outside along the casing. It is to suppress the decrease.

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。   A plurality of aspects disclosed in this specification adopt different technical means to achieve each purpose. Further, the reference numerals in parentheses described in the claims and in this section are examples showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later as one aspect, and limit the technical scope. is not.

開示された電池パックのひとつは、複数の電池(121)を備えて構成される電池集合体(120)と、電池集合体を冷却する内部流体を駆動する内部流体駆動装置(140)と、少なくとも電池集合体を収容する筐体(110)と、筐体の内部に形成される内部流体の循環通路であって、内部流体駆動装置から流出された内部流体が電池と熱交換した後、内部流体駆動装置に流入する内部流体の流通経路をなす循環通路(130)と、筐体に沿って外部流体が流れるように筐体の外部に設けられた外部流体通路であって、外部流体の流れ方向に交差する方向に並ぶ第1外部通路(170a;270a;370a)及び第2外部通路(170b;270b;370b)を含んで構成される外部流体通路(170;270;370)と、第1外部通路及び第2外部通路に外部流体を流通させる外部流体駆動装置(172)と、を備え、
第1外部通路は、外部流体の上流側に位置する第1上流側通路(170a1;270a1;370a1)と、第1上流側通路よりも下流に位置し、外部流体と筐体との熱交換量が第1上流側通路における熱交換量よりも小さくなるように構成される第1下流側通路(170a2;270a2;370a2)と、を含み、
第2外部通路は、外部流体の上流側に位置する第2上流側通路(170b1;270b1;370b1)と、第2上流側通路よりも下流に位置し、外部流体と筐体との熱交換量が第2上流側通路における熱交換量よりも大きくなるように構成される第2下流側通路(170b2;270b2;370b2)と、を含む。
One of the disclosed battery packs includes a battery assembly (120) configured to include a plurality of batteries (121), an internal fluid driving device (140) that drives an internal fluid that cools the battery assembly, and at least A housing (110) that houses the battery assembly, and a circulation passage for the internal fluid formed inside the housing, and after the internal fluid that has flowed out of the internal fluid driving device exchanges heat with the battery, the internal fluid A circulation passage (130) that forms a flow path of the internal fluid flowing into the drive device, and an external fluid passage that is provided outside the housing so that the external fluid flows along the housing, and the flow direction of the external fluid An external fluid passage (170; 270; 370) configured to include a first external passage (170a; 270a; 370a) and a second external passage (170b; 270b; 370b) arranged in a direction intersecting with the first outer passage; With external fluid circulating device for circulating the external fluid passage and a second outer passage and (172), a
The first external passage is located downstream of the first upstream passage (170a1; 270a1; 370a1) located on the upstream side of the external fluid and the first upstream passage, and the amount of heat exchange between the external fluid and the housing A first downstream passage (170a2; 270a2; 370a2) configured to be smaller than a heat exchange amount in the first upstream passage,
The second external passage is located downstream of the second upstream passage (170b1; 270b1; 370b1) located on the upstream side of the external fluid and the second upstream passage, and the amount of heat exchange between the external fluid and the housing Includes a second downstream passage (170b2; 270b2; 370b2) configured to be larger than the heat exchange amount in the second upstream passage.

開示された電池パックによれば、筐体に沿って流れる外部流体は、少なくとも第1外部通路と第2外部通路とを流れて筐体と熱交換することにより筐体を冷却することができる。さらに筐体の内部には、内部流体が循環通路を流通して循環するため、電池を直接的に冷却することができる。第1外部通路は、外部流体が上流側の第1上流側通路で筐体との熱交換を活発に行うことで筐体を冷却し、第1上流側通路での熱交換によって温度上昇した外部流体が第1下流側通路で筐体との熱交換量を小さくするように構成される。第2外部通路は、外部流体が上流側の第2上流側通路で筐体との熱交換量を小さくし、温度上昇が抑制された外部流体が第1下流側通路で熱交換を活発に行うことで筐体を冷却するように構成される。これにより、第1外部通路を流れる外部流体は上流側の通路で筐体を積極的に冷却でき、第2外部通路を流れる外部流体は下流側の通路で筐体を積極的に冷却できるので、外部流体流れ方向長さの全体にわたって筐体を効果的に冷却することができる。したがって、この電池パックは、外部流体の下流側部位における筐体を介した放熱性能の低下を抑制することができる。   According to the disclosed battery pack, the external fluid flowing along the housing can cool the housing by flowing through at least the first external passage and the second external passage and exchanging heat with the housing. Further, since the internal fluid circulates through the circulation passage inside the casing, the battery can be directly cooled. In the first external passage, the external fluid cools the casing by actively exchanging heat with the casing in the first upstream passage on the upstream side, and the external fluid whose temperature has increased due to heat exchange in the first upstream passage The fluid is configured to reduce the amount of heat exchange with the housing in the first downstream passage. In the second external passage, the amount of heat exchange between the external fluid and the housing is reduced in the second upstream passage on the upstream side, and the external fluid whose temperature rise is suppressed actively exchanges heat in the first downstream passage. Thus, the casing is configured to be cooled. Thereby, the external fluid flowing through the first external passage can positively cool the casing in the upstream passage, and the external fluid flowing through the second external passage can actively cool the casing in the downstream passage. The housing can be effectively cooled over the entire length in the external fluid flow direction. Therefore, this battery pack can suppress a decrease in heat dissipation performance via the housing in the downstream portion of the external fluid.

第1実施形態の電池パックの構成及び流体流れを示す平面図である。It is a top view which shows the structure and fluid flow of the battery pack of 1st Embodiment. 図1のII−II断面における矢視図である。It is an arrow line view in the II-II cross section of FIG. 図1のIII−III断面における矢視図である。It is an arrow line view in the III-III cross section of FIG. 内部フィンを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows an internal fin. 外部フィンを示す斜視図である。It is a perspective view which shows an external fin. 筐体内における内部フィンに関わる流体流れを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the fluid flow in connection with the internal fin in a housing | casing. 外部フィンの位置及び外部ダクト内の流体流れを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the position of an external fin, and the fluid flow in an external duct. 第2実施形態の電池パックにおいて、外部フィン及び外部ダクトを示す側面図である。In the battery pack of 2nd Embodiment, it is a side view which shows an external fin and an external duct. 第3実施形態の電池パックにおいて、外部フィン及び外部ダクトを示す側面図である。In the battery pack of 3rd Embodiment, it is a side view which shows an external fin and an external duct. 図9のX−X断面における矢視図である。It is an arrow view in the XX cross section of FIG. 図9のXI−XI断面における矢視図である。It is an arrow view in the XI-XI cross section of FIG. 図9のXII−XII断面における矢視図である。It is an arrow view in the XII-XII cross section of FIG. 図9のXIII−XIII断面における矢視図である。It is an arrow view in the XIII-XIII cross section of FIG.

以下に、図面を参照しながら本開示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形態同士を部分的に組み合せることも可能である。   Hereinafter, a plurality of modes for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only combinations of parts that clearly indicate that combinations are possible in each form, but also forms may be partially combined even if they are not clearly specified, as long as there is no problem with the combination. Is possible.

(第1実施形態)
第1実施形態の電池パック1について、図1〜図7を参照しながら説明する。電池パック1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、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1に含まれる複数の単電池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。
(First embodiment)
The battery pack 1 of 1st Embodiment is demonstrated referring FIGS. 1-7. The battery pack 1 is used in, for example, a hybrid vehicle using a motor driven by electric power charged in a battery and an internal combustion engine as a travel drive source, an electric vehicle using a motor as a travel drive source, and the like. The plurality of single cells 121 included in the battery pack 1 are, for example, a nickel metal hydride secondary battery, a lithium ion secondary battery, an organic radical battery, or the like.

電池パック1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。この電池パック収容スペースは、例えば、スペアタイヤ、工具等も収納可能な場所でもよい。電池パック1は、底壁112や底壁側通路135を下側にした姿勢で、電池パック収容スペースに設置される。   The battery pack 1 is installed in a pack accommodation space such as a trunk room of a vehicle or a back area of the trunk room provided below the trunk room. This battery pack accommodation space may be, for example, a place where spare tires, tools, etc. can be accommodated. The battery pack 1 is installed in the battery pack accommodation space with the bottom wall 112 and the bottom wall side passage 135 positioned downward.

また、電池パック1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てもよい。この場合、電池パック1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1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。   Moreover, the battery pack 1 may be installed under the front seat provided in the vehicle interior of the vehicle or under the rear seat. In this case, the battery pack 1 is installed below the front seat, the rear seat, and the like with the bottom wall 112 and the bottom wall side passage 135 positioned downward. Further, the space where the battery pack 1 is installed below the rear seat may be communicated with the trunk room back area below the trunk room. The installation space can also be configured to communicate with the outside of the vehicle.

第1実施形態では、例えば図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。方向Rr、方向Frは、電池積層方向である。電池パック1における方向を示す際に、Fr−Rrの方向は前後方向や電池積層方向と称することもある。RH−LHの方向は左右方向と称することもある。重力の作用する方向は上下方向と称することもある。   In the first embodiment, for example, in FIG. 1, Fr indicates the vehicle front side, Rr indicates the vehicle rear side, RH indicates the vehicle right side, and LH indicates the vehicle left side. The direction Rr and the direction Fr are battery stacking directions. When showing the direction in the battery pack 1, the direction of Fr-Rr may be called the front-back direction or a battery lamination direction. The direction of RH-LH may be referred to as the left-right direction. The direction in which gravity acts is sometimes referred to as the up-down direction.

電池パック1は、外部と隔離した密閉された内部空間を形成する筐体110と、筐体110の内部に収容されて、通電可能に接続される複数の単電池121を電気的に接続して構成される電池集合体120と、を備える。筐体110の内部には、1個または複数の電池集合体120が収容されて電池パック1の組電池を構成している。筐体110の内部には、電池集合体120の各単電池121を冷却する流体が循環する循環通路130と、循環通路130に流体を循環させる内部送風機140と、が収容されている。電池集合体120の一例は、最も表面積の大きい面である主面を互いに対向させた姿勢で複数の単電池121を積層して一体に形成した電池積層体である。   The battery pack 1 is formed by electrically connecting a casing 110 that forms a sealed internal space isolated from the outside, and a plurality of cells 121 that are housed in the casing 110 and are connected to be energized. A battery assembly 120 configured. One or a plurality of battery assemblies 120 are housed in the housing 110 to form an assembled battery of the battery pack 1. A housing 110 accommodates a circulation passage 130 through which a fluid for cooling each unit cell 121 of the battery assembly 120 circulates and an internal blower 140 through which the fluid is circulated through the circulation passage 130. An example of the battery assembly 120 is a battery stack in which a plurality of unit cells 121 are stacked and formed integrally in a posture in which main surfaces having the largest surface area are opposed to each other.

電池パック1においては、筐体110の内側に第1内部フィン150及び第2内部フィン151が設けられ、筐体110の外側に第1外部フィン160及び第2外部フィン161が設けられている(図4、図5参照)。さらに、図7に示すように、第1外部フィン160、第2外部フィン161の外側には、外部送風機172を有する外部ダクト170が第1外部フィン160、第2外部フィン161を覆うように設けられている。   In the battery pack 1, the first internal fins 150 and the second internal fins 151 are provided inside the casing 110, and the first external fins 160 and the second external fins 161 are provided outside the casing 110 ( (See FIGS. 4 and 5). Further, as shown in FIG. 7, an external duct 170 having an external blower 172 is provided outside the first external fin 160 and the second external fin 161 so as to cover the first external fin 160 and the second external fin 161. It has been.

図1〜図3に図示するように、筐体110は、左右方向に並ぶ2個の電池集合体120と、電池集合体120よりも車両後方側で左右方向に並ぶ2個の第1送風機140A及び第2送風機140Bと、を収容する。筐体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る。筐体110は、例えば、上下方向に扁平な直方体となっており、例えば6面である、天壁111、底壁112、側壁113、側壁114、側壁115、及び側壁116を有する。筐体110は、内部を区画する区画壁117と、底壁112における補強用の第1の梁3及び第2の梁4と、を有する。さらに第1の梁3、第2の梁4には、これらの上面に閉塞壁118及び閉塞壁119が設けられている。   As illustrated in FIGS. 1 to 3, the housing 110 includes two battery assemblies 120 arranged in the left-right direction, and two first blowers 140 </ b> A arranged in the left-right direction on the vehicle rear side of the battery assembly 120. And the second blower 140B. The casing 110 has a box shape composed of a plurality of walls surrounding the internal space, and is formed of a molded product of an aluminum plate or an iron plate. The casing 110 is, for example, a rectangular parallelepiped flat in the vertical direction, and includes, for example, a top wall 111, a bottom wall 112, a side wall 113, a side wall 114, a side wall 115, and a side wall 116 that are six surfaces. The housing 110 includes a partition wall 117 that partitions the inside, and a first beam 3 and a second beam 4 for reinforcement on the bottom wall 112. Further, the first beam 3 and the second beam 4 are provided with a blocking wall 118 and a blocking wall 119 on their upper surfaces.

天壁111は、筐体110の上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である。底壁112は、筐体110の下面を形成する壁であり、天壁111と同様の形状を有する。側壁113、側壁114は、筐体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である。側壁113、側壁114は、互いに向かい合う位置関係にある。側壁115、側壁116は、筐体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である。側壁115、側壁116は、互いに向かい合う位置関係にある。側壁115、側壁116は、側壁113、側壁114に対して直交するように設けられる。   The top wall 111 is a wall that forms the upper surface of the housing 110, and is a rectangular wall having long sides in the front-rear direction. The bottom wall 112 is a wall that forms the lower surface of the housing 110, and has the same shape as the top wall 111. The side wall 113 and the side wall 114 are walls that form the left and right surfaces of the casing 110, and are elongated rectangular walls having long sides in the front-rear direction. The side wall 113 and the side wall 114 are in a positional relationship facing each other. The side wall 115 and the side wall 116 are walls that form the front and rear surfaces of the housing 110, and are elongated rectangular walls having long sides in the left-right direction. The side wall 115 and the side wall 116 are in a positional relationship facing each other. The side walls 115 and 116 are provided so as to be orthogonal to the side walls 113 and 114.

筐体110は、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、内部に空間を形成して製作するようにしてもよい。また、筐体110を形成する複数の壁のうち、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。また、電池パック1において、側壁113、側壁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、側壁116の長辺に沿う方向が左右方向に対応している。   The housing 110 may be manufactured by forming a space in the interior by joining and assembling a plurality of case bodies instead of using the walls 111 to 116. Moreover, you may make it form a some convex part or a recessed part in the surface of a predetermined wall among the several walls which form the housing | casing 110, in order to enlarge a thermal radiation area. In the battery pack 1, the direction along the long sides of the side walls 113 and 114 corresponds to the front-rear direction, and the direction along the long sides of the side walls 115 and 116 corresponds to the left-right direction.

区画壁117は、筐体110の内部において、側壁116寄りに配置されて、側壁116と平行となって、側壁113と側壁114とを繋ぐ壁である。区画壁117は、底壁112の内面から筐体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。   The partition wall 117 is a wall that is disposed near the side wall 116 inside the housing 110, is parallel to the side wall 116, and connects the side wall 113 and the side wall 114. The partition wall 117 extends from the inner surface of the bottom wall 112 to an intermediate position in the vertical direction of the housing 110. A space 117 a is formed between the partition wall 117 and the side wall 116.

空間117aには、例えば、電池管理ユニットが収容される。電池管理ユニット(Battery Management Unit)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。電池管理ユニットは、少なくとも単電池121の蓄電量を管理する機器であり、単電池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、電池管理ユニットは、単電池121に関する電流、電圧、温度等を監視すると共に、単電池121の異常状態、漏電等を管理する機器であってもよい。   For example, a battery management unit is accommodated in the space 117a. A battery management unit (Battery Management Unit) is configured to be able to communicate with various electronic control devices mounted on a vehicle. The battery management unit is a device that manages at least the storage amount of the unit cell 121 and is an example of a battery control unit that performs control related to the unit cell 121. In addition, the battery management unit may be a device that monitors current, voltage, temperature, and the like related to the unit cell 121 and manages an abnormal state, leakage, and the like of the unit cell 121.

電池管理ユニットには、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。電池管理ユニットは、車両ECUと同様に入力回路、マイクロコンピュータ、及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1における電池電圧、充電電流、放電電流及び電池温度等である。   A signal related to the current value detected by the current sensor is input to the battery management unit. Similar to the vehicle ECU, the battery management unit includes an input circuit, a microcomputer, an output circuit, and the like. Battery information is stored as data in the storage means of the microcomputer. The stored battery information data includes, for example, the battery voltage, the charging current, the discharging current, and the battery temperature in the battery pack 1.

電池管理ユニットは、第1送風機140A、第2送風機140B、外部送風機172及びPTCヒータ2の作動を制御する制御装置としても機能する。電池管理ユニットには、単電池121の温度を検出する温度検出器によって検出された温度情報が入力される。温度検出器は、複数の単電池121において、各単電池121または所定の単電池121に設けられる。温度検出器は、電池管理ユニットに対して信号を出力する温度検出線、温度センサ等によって構成することができる。電池管理ユニットは、温度検出器によって検出される電池温度に応じて電池冷却、あるいは電池加熱を実施する条件が成立した場合には、第1送風機140A、第2送風機140B、外部送風機172及びPTCヒータ2の各作動を制御する。   The battery management unit also functions as a control device that controls the operation of the first blower 140A, the second blower 140B, the external blower 172, and the PTC heater 2. The battery management unit receives temperature information detected by a temperature detector that detects the temperature of the unit cell 121. The temperature detector is provided in each unit cell 121 or a predetermined unit cell 121 in the plurality of unit cells 121. The temperature detector can be configured by a temperature detection line, a temperature sensor, or the like that outputs a signal to the battery management unit. When a condition for performing battery cooling or battery heating according to the battery temperature detected by the temperature detector is satisfied, the battery management unit is provided with the first blower 140A, the second blower 140B, the external blower 172, and the PTC heater. Control each operation of 2.

第1の梁3及び第2の梁4は、筐体110の強度を向上させるための補強部材であり、底壁112の内側に、左右方向に並んで複数本、設けられる。第1実施形態では、梁は、3本設置されている。3本の梁は、側壁113寄りに位置する第1の梁3、側壁113と側壁114との中間部に位置する第2の梁4、側壁114寄りに位置する第1の梁3である。各梁3,4は、細長い棒状であり、その長手方向が筐体110において前後方向を向き、かつ左右方向に等間隔で並ぶようにして、底壁112に設置される。   The first beam 3 and the second beam 4 are reinforcing members for improving the strength of the casing 110, and a plurality of the first beam 3 and the second beam 4 are provided inside the bottom wall 112 side by side in the left-right direction. In the first embodiment, three beams are installed. The three beams are the first beam 3 positioned near the side wall 113, the second beam 4 positioned in the middle portion between the side wall 113 and the side wall 114, and the first beam 3 positioned near the side wall 114. Each of the beams 3 and 4 has a long and narrow bar shape, and is installed on the bottom wall 112 such that the longitudinal direction thereof is directed in the front-rear direction in the housing 110 and is arranged at equal intervals in the left-right direction.

各梁3,4は、筐体110に対して別体に形成されたものであり、例えば、断面形状が矩形状や台形状をなす部材である。例えば、各梁3,4は、断面形状がU字状やコの字状であり、開口する部分が下方を向くように底壁112に固定されている。各梁3,4の上面には、電池集合体120が載っている。したがって、各梁3,4は、筐体110の底壁112側で電池集合体120を下方から支えている。また、各梁3,4は、例えば、アルミニウム材、または鉄材等から形成されている。   Each of the beams 3 and 4 is formed separately from the housing 110 and is, for example, a member having a rectangular or trapezoidal cross-sectional shape. For example, each of the beams 3 and 4 has a U-shaped or U-shaped cross section, and is fixed to the bottom wall 112 so that the opening portion faces downward. A battery assembly 120 is placed on the upper surface of each beam 3, 4. Therefore, the beams 3 and 4 support the battery assembly 120 from below on the bottom wall 112 side of the casing 110. The beams 3 and 4 are made of, for example, an aluminum material or an iron material.

2本の第1の梁3は、左右方向の両最外部に位置する梁であり、側壁113、側壁114に沿うように設置される。第1の梁3は、側壁113または側壁114と底壁112に接触して一体に設置され、側壁113、側壁114、底壁112を補強する機能を果たしている。   The two first beams 3 are beams located on the outermost both sides in the left-right direction, and are installed along the side wall 113 and the side wall 114. The first beam 3 is installed integrally in contact with the side wall 113 or the side wall 114 and the bottom wall 112, and functions to reinforce the side wall 113, the side wall 114, and the bottom wall 112.

2本の第1の梁3と1本の第2の梁4は、等間隔に設置されている。隣り合う梁同士の中心線間距離は、単電池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。隣り合う梁間の寸法は、1つの梁の幅寸法よりも大きくなるように設定されている。各梁3,4の幅寸法とは、2本の第1の梁3と1本の第2の梁4が並べられる方向の各梁の長さである。各梁3,4の板厚は、底壁112の板厚よりも厚くなるように設定される。   The two first beams 3 and the one second beam 4 are installed at equal intervals. The distance between the center lines of the adjacent beams is set to be equal to the horizontal dimension of the unit cell 121. The dimension between adjacent beams is set to be larger than the width dimension of one beam. The width dimension of each beam 3, 4 is the length of each beam in the direction in which two first beams 3 and one second beam 4 are arranged. The plate thickness of each beam 3, 4 is set to be thicker than the plate thickness of the bottom wall 112.

各梁3,4の長手方向の長さは、図1に示すように、電池集合体120全体における単電池121の積層方向長さよりも長くなるように設定される。換言すると、各梁3,4の長手方向における一端部及び他端部は、それぞれ、電池集合体120よりも前後方向の外側に飛び出すように延設される。左右方向の両最外部の各第1の梁3及び中間位置の第2の梁4は、それぞれの長手方向の一端部が側壁115に当接するように側壁115まで延設される。同様に、各梁3、4の長手方向の他端部は、区画壁117を貫通して、側壁116に当接するように側壁116まで延設される。   As shown in FIG. 1, the length in the longitudinal direction of each beam 3, 4 is set to be longer than the length in the stacking direction of the unit cells 121 in the entire battery assembly 120. In other words, one end portion and the other end portion in the longitudinal direction of each beam 3, 4 extend so as to protrude outward in the front-rear direction from the battery assembly 120. The outermost first beams 3 and the intermediate second beam 4 are extended to the side wall 115 such that one end portion in the longitudinal direction is in contact with the side wall 115. Similarly, the other end portion in the longitudinal direction of each beam 3, 4 extends through the partition wall 117 and extends to the side wall 116 so as to contact the side wall 116.

閉塞壁118は、平板部材であり、各梁3,4において、単電池121が配置される領域よりも前後方向の外側にまで、すなわち区画壁117に近づく位置まで設けられる。閉塞壁118は、区画壁117と電池集合体120との間において、各梁3,4の上面において側壁113から側壁114に至るまで延設される。両端の第1の梁3と中間の第2の梁4よりも上方の空間は、閉塞壁118によって、区画壁117と電池集合体120との間における底壁112の部分から遮断されている。閉塞壁118は、アルミニウム板または鉄板から形成されている。   The blocking wall 118 is a flat plate member, and is provided in each of the beams 3 and 4 to the outside in the front-rear direction, that is, to a position closer to the partition wall 117 than the region where the unit cells 121 are disposed. The blocking wall 118 is extended from the side wall 113 to the side wall 114 on the upper surface of each beam 3, 4 between the partition wall 117 and the battery assembly 120. The space above the first beam 3 at both ends and the intermediate second beam 4 is blocked from the portion of the bottom wall 112 between the partition wall 117 and the battery assembly 120 by the blocking wall 118. The blocking wall 118 is formed from an aluminum plate or an iron plate.

閉塞壁119は、閉塞壁118と同様に平板部材であり、各梁3,4において、単電池121が配置されている領域よりも前後方向の外側にまで、側壁115に達する位置まで設けられる。閉塞壁119は、側壁115と電池集合体120との間において、各梁3,4の上面において側壁113から側壁114に至るまで延設される。両端の第1の梁3と中間の第2の梁4よりも上方の空間は、閉塞壁119によって、側壁115と電池集合体120との間における底壁112の部分から遮断されている。閉塞壁119は、アルミニウム板または鉄板から形成されている。閉塞壁119には、第1送風機140A、第2送風機140Bの各吸込み口143aに対応する位置に開口孔が設けられる。この2つの開口孔は、底壁側通路135と2つの吸込み口143aとをそれぞれ連通させる2個の連通開口部を構成する。   The blocking wall 119 is a flat plate member similar to the blocking wall 118, and is provided in each of the beams 3 and 4 to a position reaching the side wall 115 to the outside in the front-rear direction from the region where the unit cell 121 is disposed. The blocking wall 119 extends from the side wall 113 to the side wall 114 on the upper surface of each beam 3, 4 between the side wall 115 and the battery assembly 120. The space above the first beam 3 at both ends and the intermediate second beam 4 is blocked from the portion of the bottom wall 112 between the side wall 115 and the battery assembly 120 by the blocking wall 119. The blocking wall 119 is formed from an aluminum plate or an iron plate. The blocking wall 119 is provided with an opening hole at a position corresponding to each suction port 143a of the first blower 140A and the second blower 140B. The two opening holes constitute two communication openings that allow the bottom wall side passage 135 and the two suction ports 143a to communicate with each other.

単電池121は、外装ケースが前後方向に扁平である直方体を成しており、外装ケースの一端面から外部に突出する正極端子、負極端子といった電極端子121aを備える。電池集合体120は、複数の単電池121が積層されて、この積層された単電池121が拘束されて一体に形成されている。   The unit cell 121 has a rectangular parallelepiped shape in which the outer case is flat in the front-rear direction, and includes electrode terminals 121a such as a positive electrode terminal and a negative electrode terminal that protrude outward from one end surface of the outer case. The battery assembly 120 is formed by stacking a plurality of unit cells 121 and constraining the stacked unit cells 121.

電池集合体120において、隣り合う単電池121における異極の電極端子間は、バスバ等の導電部材によって電気的に接続される。バスバ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、バスバ等によって電気的に接続された複数の単電池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構成されている。   In the battery assembly 120, electrode terminals of different polarities in adjacent unit cells 121 are electrically connected by a conductive member such as a bus bar. The connection between the bus bar and the electrode terminal is performed, for example, by screwing or welding. Accordingly, the total terminal portions arranged at both ends of the plurality of unit cells 121 electrically connected by a bus bar or the like are configured to be supplied with electric power from the outside or discharged toward other electric devices. ing.

複数の電池集合体120は、第1の梁3及び第2の梁4の上面に載る状態で設置されている。例えば、側壁113寄りに設置されている電池集合体120は、電池集合体の下端部における側壁113側の一端部が第1の梁3によって下方から支持され、当該下端部における他端部が第2の梁4によって下方から支持される。また、側壁114寄りに設置されている電池集合体120は、電池集合体の下端部における側壁114側の一端部が第1の梁3によって下方から支持され、当該下端部における他端部が第2の梁4によって下方から支持される。このように、側壁113側の電池集合体120及び側壁114側の電池集合体120のそれぞれは、左右方向の両端部で第1の梁3と第2の梁4によって支持されている。   The plurality of battery assemblies 120 are installed on the upper surfaces of the first beam 3 and the second beam 4. For example, in the battery assembly 120 installed near the side wall 113, one end portion on the side wall 113 side at the lower end portion of the battery assembly is supported from below by the first beam 3, and the other end portion at the lower end portion is the first end portion. It is supported from below by two beams 4. In addition, the battery assembly 120 installed near the side wall 114 has one end on the side of the side wall 114 at the lower end of the battery assembly supported from below by the first beam 3, and the other end at the lower end is the first. It is supported from below by two beams 4. Thus, each of the battery assembly 120 on the side wall 113 side and the battery assembly 120 on the side wall 114 side is supported by the first beam 3 and the second beam 4 at both ends in the left-right direction.

各第1の梁3は、底壁112と側壁113側の電池集合体120または側壁114側の電池集合体120とに挟まれた状態で、底壁112及び各電池集合体120と一体になることで、筐体110の強度を高めている。第2の梁4は、底壁112と2個の電池集合体120とに挟まれた状態で、底壁112及び2個の電池集合体120と一体になることで、筐体110の強度を高めている。   Each first beam 3 is integrated with the bottom wall 112 and each battery assembly 120 while being sandwiched between the bottom wall 112 and the battery assembly 120 on the side wall 113 side or the battery assembly 120 on the side wall 114 side. Thus, the strength of the housing 110 is increased. The second beam 4 is integrated with the bottom wall 112 and the two battery assemblies 120 while being sandwiched between the bottom wall 112 and the two battery assemblies 120, thereby increasing the strength of the casing 110. It is increasing.

循環通路130は、筐体110の内部に形成されて各単電池121の周りを熱交換する流体が流通する通路であり、側壁側通路131、側壁側通路132、天壁側通路133、電池間通路134、底壁側通路135、及び送風機140を結ぶ一連の流通経路をなす。側壁側通路131は、天壁111、及び底壁112の両方に直交し、側壁113に対して平行に延び、電池集合体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、及び底壁112の両方に直交し、側壁114に対して平行に延び、電池集合体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と電池集合体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。   The circulation passage 130 is a passage that is formed inside the housing 110 and through which a fluid that exchanges heat around each unit cell 121 circulates. A series of distribution paths connecting the passage 134, the bottom wall side passage 135, and the blower 140 are formed. The side wall-side passage 131 is a passage that is orthogonal to both the top wall 111 and the bottom wall 112, extends in parallel to the side wall 113, and is formed between the battery assembly 120 and the side wall 113. The side wall-side passage 132 is a passage that is orthogonal to both the top wall 111 and the bottom wall 112, extends parallel to the side wall 114, and is formed between the battery assembly 120 and the side wall 114. The top wall side passage 133 is a passage formed between the top wall 111 and the battery assembly 120 and extending parallel to the top wall 111.

側壁側通路131と天壁側通路133は、天壁111と側壁113との境界部の内側で繋がっている。側壁側通路132と天壁側通路133は、天壁111と側壁114との境界部の内側で繋がっている。したがって、天壁側通路133は、側壁側通路131と側壁側通路132との両方に繋がる通路であり、側壁側通路131を流通してきた流体と側壁側通路132を流通してきた流体とが混合可能な通路を構成する。電池間通路134は、電池集合体120において、隣り合う単電池121間に形成される通路であり、天壁側通路133と底壁側通路135とを連通させる複数の通路である。したがって、天壁側通路133を流れる流体は、複数の電池間通路134に分流し、各電池間通路134から流出した底壁側通路135において合流する。   The side wall side passage 131 and the top wall side passage 133 are connected inside the boundary portion between the top wall 111 and the side wall 113. The side wall side passage 132 and the top wall side passage 133 are connected inside the boundary portion between the top wall 111 and the side wall 114. Therefore, the ceiling wall side passage 133 is a passage connected to both the side wall side passage 131 and the side wall side passage 132, and the fluid flowing through the side wall side passage 131 and the fluid flowing through the side wall side passage 132 can be mixed. A simple passage. The inter-battery passage 134 is a passage formed between adjacent unit cells 121 in the battery assembly 120, and is a plurality of passages that connect the top wall side passage 133 and the bottom wall side passage 135. Therefore, the fluid flowing through the top wall side passage 133 is divided into the plurality of inter-battery passages 134 and merges in the bottom wall side passages 135 that have flowed out of the inter-battery passages 134.

また、電池間通路134の流入部は、電池間通路134の流出部でもある底壁側通路135の流入部に対向する位置関係にある。したがって、天壁側通路133から電池間通路134に流入した流体は、下方に向かって流下して底壁側通路135に流入する。   The inflow portion of the inter-battery passage 134 is in a positional relationship facing the inflow portion of the bottom wall side passage 135 that is also the outflow portion of the inter-cell passage 134. Therefore, the fluid that has flowed into the inter-battery passage 134 from the top wall side passage 133 flows down and flows into the bottom wall side passage 135.

底壁側通路135は、少なくとも底壁112、電池集合体120の下端部1211及び各梁3,4によって囲まれた空間として形成される通路である。底壁側通路135は、電池間通路134よりも下流に設けられて内部送風機140の流入部に向けて延びる通路である。さらに、底壁側通路135には、底壁112、閉塞壁118及び梁3,4によって囲まれた空間と、底壁112、閉塞壁119及び梁3,4によって囲まれた空間も含まれる。底壁側通路135は、各電池集合体120の下側で、隣り合う第1の梁3と第2の梁4との間に形成される通路である。第1実施形態では、電池パック1は、左右方向に並び前後方向または電池積層方向に通路が延びる2本の底壁側通路135を備えている。この2本の底壁側通路135は、この2つの通路間において流体の出入りがない互いに独立した通路を構成する。   The bottom wall side passage 135 is a passage formed as a space surrounded by at least the bottom wall 112, the lower end portion 1211 of the battery assembly 120, and the beams 3 and 4. The bottom wall side passage 135 is a passage that is provided downstream of the inter-battery passage 134 and extends toward the inflow portion of the internal blower 140. Further, the bottom wall side passage 135 includes a space surrounded by the bottom wall 112, the blocking wall 118 and the beams 3 and 4, and a space surrounded by the bottom wall 112, the blocking wall 119 and the beams 3 and 4. The bottom wall side passage 135 is a passage formed between the adjacent first and second beams 3 and 4 below each battery assembly 120. In the first embodiment, the battery pack 1 includes two bottom wall side passages 135 arranged in the left-right direction and extending in the front-rear direction or the battery stacking direction. The two bottom wall side passages 135 constitute mutually independent passages in which no fluid enters and exits between the two passages.

内部送風機140は、筐体110の内部に収容されて、循環通路130に熱交換用の流体を強制的に循環させる内部流体駆動装置である。第1実施形態では、内部送風機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、閉塞壁119の上に配置されて構成されている。以下、2つの送風機140Aと送風機140Bを総称して内部送風機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。   The internal blower 140 is an internal fluid driving device that is housed inside the housing 110 and forcibly circulates a heat exchange fluid in the circulation passage 130. In 1st Embodiment, the internal air blower 140 is arrange | positioned and comprised on the obstruction | occlusion wall 119 so that two, the 1st air blower 140A and the 2nd air blower 140B, may be located in a line. Hereinafter, the two blowers 140A and the blower 140B may be collectively referred to as the internal blower 140. As the fluid circulated in the circulation passage 130, for example, air, various gases, water, a refrigerant, or the like can be used.

第1送風機140Aと第2送風機140Bは、図1及び図3に示すように、筐体110の前後方向を向く中心線に対して対称となるように、筐体110の内部において、側壁115と各電池集合体120との間に設置される。第1送風機140A、第2送風機140Bは、それぞれモータ141、シロッコファン142及びファンケーシング143を有する。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設置されている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 3, the first blower 140 </ b> A and the second blower 140 </ b> B are arranged inside the casing 110 so as to be symmetrical with respect to the center line facing the front-rear direction of the casing 110. It is installed between each battery assembly 120. The first blower 140A and the second blower 140B have a motor 141, a sirocco fan 142, and a fan casing 143, respectively. The motor 141 is an electric device that rotationally drives the sirocco fan 142, and is provided above the sirocco fan 142. The sirocco fan 142 is a centrifugal fan that sucks fluid in the direction of the rotation axis and blows out the fluid in the centrifugal direction. The sirocco fan 142 is installed such that the rotation axis is directed in the vertical direction.

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、及び吹出し方向を設定する導風部材である。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、及び吹出しダクト143bの先端部で開口する吹出し口143cを有する。各吹出しダクト143bは、図3に示すように、シロッコファン142の側面から筐体110内の中心側に一旦延びてからUターンするようにして、側壁側通路131側、側壁側通路132側にそれぞれ向かう通路を形成する。   The fan casing 143 is an air guide member that is formed so as to cover the sirocco fan 142 and sets the suction and discharge directions of the fluid by the sirocco fan 142. The fan casing 143 includes a suction port 143a that opens below the sirocco fan 142, a blow-out duct 143b that guides the flow of the blown fluid, and a blow-out port 143c that opens at the tip of the blow-out duct 143b. As shown in FIG. 3, each blowout duct 143 b extends from the side surface of the sirocco fan 142 to the center side in the housing 110 and then makes a U-turn so that the side wall side passage 131 side and the side wall side passage 132 side. Form a path to each of them.

第1送風機140Aの吸込み口143aは、閉塞壁119の連通開口部の位置に対応するように配置される。第2送風機140Bの吸込み口143aは、閉塞壁119の連通開口部の位置に対応するように配置される。第1送風機140Aの吸込み口143aは、閉塞壁119の連通開口部を介して、側壁114側に位置する底壁側通路135に繋がっている。また、第2送風機140Bの吸込み口143aは、閉塞壁119の連通開口部を介して、側壁113側に位置する底壁側通路135に繋がっている。   The suction port 143a of the first blower 140A is disposed so as to correspond to the position of the communication opening of the blocking wall 119. The suction port 143a of the second blower 140B is disposed so as to correspond to the position of the communication opening of the blocking wall 119. The suction port 143a of the first blower 140A is connected to the bottom wall side passage 135 located on the side wall 114 side through the communication opening of the blocking wall 119. The suction port 143 a of the second blower 140 </ b> B is connected to the bottom wall side passage 135 located on the side wall 113 side through the communication opening of the blocking wall 119.

第1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る。吹出し口143cは、側壁側通路131における底壁112寄りの位置であって、積層される複数の単電池121のうち側壁115に最も接近する単電池121の近傍において側壁116側を向くように配置される。第2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る。吹出し口143cは、側壁側通路132における底壁112寄りの位置であって、積層される複数の単電池121のうち、側壁115の最も接近する単電池121の近傍において側壁116側を向くように配置される。   The outlet 143c of the first blower 140A is disposed so as to be connected to the side wall-side passage 131. The air outlet 143c is located near the bottom wall 112 in the side wall-side passage 131, and is arranged to face the side wall 116 in the vicinity of the unit cell 121 that is closest to the side wall 115 among the plurality of unit cells 121 to be stacked. Is done. The outlet 143c of the second blower 140B is disposed so as to be connected to the side wall-side passage 132. The outlet 143c is located near the bottom wall 112 in the side wall passage 132 and faces the side wall 116 in the vicinity of the unit cell 121 closest to the side wall 115 among the stacked unit cells 121. Be placed.

ファンケーシング143内の上下方向の中間位置には、流体を所定温度となるように加熱する加熱装置が設けられる。加熱装置には、例えば、自己温度制御機能を有するPTCヒータ2が用いられる。   A heating device that heats the fluid to a predetermined temperature is provided at an intermediate position in the vertical direction in the fan casing 143. For example, a PTC heater 2 having a self-temperature control function is used as the heating device.

図4及び図6に示すように、第1内部フィン150は、側壁113側及び側壁114の内面においてそれぞれ突出する熱交換促進用のフィンであり、側壁113や側壁114を介した筐体放熱に寄与する。したがって、側壁113、側壁114は、第1送風機140A、第2送風機140Bから流出した流体が接触して筐体110の外部に対して熱を放出する放熱部となる。第2内部フィン151は、天壁111の内面における側壁113側及び側壁114側においてそれぞれ突出する熱交換促進用のフィンであり、天壁111を介した筐体放熱に寄与する。第1内部フィン150、第2内部フィン151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。   As shown in FIGS. 4 and 6, the first internal fin 150 is a heat exchange promoting fin that protrudes on the side of the side wall 113 and on the inner surface of the side wall 114. Contribute. Therefore, the side wall 113 and the side wall 114 serve as a heat radiating portion that releases the heat to the outside of the housing 110 when the fluid flowing out from the first blower 140A and the second blower 140B comes into contact. The second internal fins 151 are fins for promoting heat exchange that protrude on the side wall 113 side and the side wall 114 side on the inner surface of the top wall 111, respectively, and contribute to housing heat dissipation via the top wall 111. The first internal fins 150 and the second internal fins 151 are formed from an aluminum material, an iron material, or the like that is excellent in thermal conductivity.

第1内部フィン150は、筐体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と側壁114との2カ所に設けられる。第2内部フィン151は、筐体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における側壁113側と側壁114側とにそれぞれ設けられる。内部フィン150、内部フィン151のそれぞれには、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である。また、各内部フィン150、内部フィン151には、ストレートフィンに限らず、他のコルゲートフィン、オフセットフィン等を採用してもよい。   The first internal fins 150 are provided at two locations of the side wall 113 and the side wall 114 so as to be symmetric with respect to the center line facing the front-rear direction of the casing 110. The second internal fins 151 are respectively provided on the side wall 113 side and the side wall 114 side of the top wall 111 so as to be symmetric with respect to the center line facing the front-rear direction of the casing 110. For each of the internal fin 150 and the internal fin 151, for example, a straight fin that can set a flow resistance to a fluid relatively small is employed. The straight fins are fins in which a large number of thin plate-like fin portions protruding vertically from the thin plate-like substrate portion are arranged in parallel, and a fluid passage is formed between the fin portions. The internal fins 150 and the internal fins 151 are not limited to straight fins, and other corrugated fins, offset fins, and the like may be employed.

図4に示すように、第1内部フィン150の基板部は、角部A、角部B、角部Cを結んだ細長い直角三角形状または台形状を成しており、角部Bはほぼ直角をなしている。前後方向に延びる長辺ABの長さは、電池集合体120の積層方向長さと同等に設定される。また、上下方向に延びる短辺BCの長さは、側壁113、114の上下方向の寸法に対して多少小さい寸法となるように設定される。基板部は、前後方向の位置が、電池集合体120の位置に対応するように配置されている。短辺BCが側壁116側に位置し、また短辺BCに対向する角部Aが側壁115側に位置し、長辺ABが側壁113、側壁114の上側の辺に沿うように配置されて、基板部は、側壁113、側壁114の内側の面にそれぞれ接合される。よって、基板部の斜辺CAは、側壁115側から側壁116側に向けて、下方向に傾斜する辺である。   As shown in FIG. 4, the substrate portion of the first internal fin 150 has an elongated right triangle shape or trapezoidal shape connecting the corner portion A, the corner portion B, and the corner portion C, and the corner portion B has a substantially right angle. I am doing. The length of the long side AB extending in the front-rear direction is set to be equal to the length of the battery assembly 120 in the stacking direction. The length of the short side BC extending in the vertical direction is set to be slightly smaller than the vertical dimension of the side walls 113 and 114. The board part is arranged so that the position in the front-rear direction corresponds to the position of the battery assembly 120. The short side BC is located on the side wall 116 side, the corner A facing the short side BC is located on the side wall 115 side, and the long side AB is disposed along the upper side of the side wall 113 and the side wall 114, The substrate portion is bonded to the inner surfaces of the side wall 113 and the side wall 114, respectively. Therefore, the oblique side CA of the substrate portion is a side inclined downward from the side wall 115 side toward the side wall 116 side.

第1内部フィン150のフィン部は、基板部から複数の単電池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単電池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、長く設定されている。   The fin portion of the first internal fin 150 protrudes vertically from the substrate portion toward the plurality of unit cells 121, and the protruding tip portion has a plurality of single units so that more fluid flows through the fin portion. The battery 121 extends to a position close to the side surface. Further, the plate surface of the fin portion is set to be inclined toward the side wall 116 from the lower side to the upper side with respect to the vertical direction. Moreover, the length of the fluid passage by a fin part is set so long that it goes to the side wall 116 side from the side wall 115 side.

第2内部フィン151の基板部は、角部D、角部E、角部Fを結んだ細長い三角形状を成している。前後方向に延びる長辺DEの長さは、第1内部フィン150の基板部の長辺ABと同等に設定されている。第2内部フィン151の基板部は、前後方向の位置が、第1内部フィン150の位置に対応するように配置されている。短辺EFが側壁115側に位置し、また短辺EFに対向する角部Dが側壁116側に位置し、長辺DEが天壁111における前後方向の辺に沿うように配置される。第2内部フィン151の基板部は、第1内部フィン150のフィン部と隣り合うように、天壁111の内側の面に接合される。   The substrate portion of the second internal fin 151 has an elongated triangular shape connecting the corner portion D, the corner portion E, and the corner portion F. The length of the long side DE extending in the front-rear direction is set to be equal to the long side AB of the substrate portion of the first internal fin 150. The substrate portions of the second internal fins 151 are arranged so that the position in the front-rear direction corresponds to the position of the first internal fins 150. The short side EF is located on the side wall 115 side, the corner portion D facing the short side EF is located on the side wall 116 side, and the long side DE is arranged along the side of the top wall 111 in the front-rear direction. The substrate portion of the second internal fin 151 is joined to the inner surface of the top wall 111 so as to be adjacent to the fin portion of the first internal fin 150.

第2内部フィン151のフィン部は、基板部から複数の単電池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、複数の単電池121の上面に近接する位置まで延びている。フィン部の板面は、左右方向に対して、筐体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、短く設定されている。第2内部フィン151のフィン部による流体通路は、第1内部フィン150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。   The fin portion of the second internal fin 151 protrudes vertically from the substrate portion toward the plurality of unit cells 121, and the protruding tip portion has a plurality of protrusions so that more fluid flows through the fin portion. It extends to a position close to the upper surface of the unit cell 121. The plate surface of the fin portion is set to be inclined toward the side wall 116 toward the center side of the housing 110 with respect to the left-right direction. The length of the fluid passage by the fin portion is set to be shorter from the side wall 115 side toward the side wall 116 side. The fluid passage by the fin portion of the second internal fin 151 is connected to be continuous with the fluid passage by the fin portion of the first internal fin 150.

第1外部フィン160、第2外部フィン161は、図5に示すように、筐体110の外側に設けられた熱交換促進用のフィンである。第1外部フィン160、第2外部フィン161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160は、筐体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側とにそれぞれ設けられている。第2外部フィン161は、筐体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における側壁113側及び側壁114側となる2カ所にそれぞれ設けられている。   As shown in FIG. 5, the first external fin 160 and the second external fin 161 are heat exchange promoting fins provided outside the housing 110. The first external fins 160 and the second external fins 161 are made of an aluminum material or an iron material that is excellent in thermal conductivity. The first external fins 160 are respectively provided on the side wall 113 side and the side wall 114 side so as to be symmetric with respect to the center line facing the front-rear direction of the casing 110. The second external fins 161 are respectively provided at two locations on the top wall 111 on the side wall 113 side and the side wall 114 side so as to be symmetric with respect to the center line facing the front-rear direction of the housing 110.

ここでは、各外部フィン160,161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、及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。また、各外部フィン160,161としては、各内部フィン150,151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。   Here, for example, corrugated fins that can set heat transfer performance with respect to a fluid relatively large are employed as the external fins 160 and 161. The corrugated fin has a wave shape as a whole, and a large number of louvers are formed on the wavy surfaces facing each other, and a fluid passage is formed between the wavy surfaces facing each other and between the louvers. It has become a fin. Moreover, as each external fin 160,161, it can also be set as a straight fin like each internal fin 150,151, a corrugated fin without a louver, or an offset fin.

第1外部フィン160は、側壁113、側壁114のそれぞれにおいて、複数本、例えば2本が一組となって設けられている。2個の第1外部フィン160は、各側壁において、外部ダクト170の内部を流れる外部流体の流れ方向、換言すれば車両の前後方向にずらした位置であって、かつ上下方向にもずらした位置となるように設けられている。第2外部フィン161は、複数本、例えば2本が一組となって設けられている。第2外部フィン161は、天壁111における側壁113、側壁114側において、第2内部フィン151と対応する位置で波の連続する方向が前後方向を向くように設けられている。   A plurality of, for example, two first external fins 160 are provided as a set on each of the side wall 113 and the side wall 114. The two first external fins 160 are on the side walls at a position shifted in the flow direction of the external fluid flowing inside the external duct 170, in other words, in the longitudinal direction of the vehicle and also shifted in the vertical direction. It is provided to become. A plurality of, for example, two, second external fins 161 are provided as a set. The second external fin 161 is provided on the side of the top wall 111 on the side wall 113 and side wall 114 side so that the wave continuation direction faces the front-rear direction at a position corresponding to the second internal fin 151.

図7に示すように、外部ダクト170は、外部流体を筐体110の外表面に沿うように流通させるダクトである。外部ダクト170は、外部流体の流れ方向に交差する方向に並ぶとともにそれぞれ外部流体の流れ方向に延びる第1ダクト部170a及び第2ダクト部170bを含んでいる。第1ダクト部170aは、側壁113、側壁114のそれぞれの外側で、第2ダクト部170bよりも下方に位置して第1外部通路を形成する。第2ダクト部170bは、側壁113、側壁114のそれぞれの外側で、第1ダクト部170aよりも上方に位置して第2外部通路を形成する。したがって、第1外部通路と第2外部通路は、外部流体の流れ方向に交差する方向に並ぶ通路である。   As shown in FIG. 7, the external duct 170 is a duct that allows an external fluid to flow along the outer surface of the housing 110. The external duct 170 includes a first duct portion 170a and a second duct portion 170b that are arranged in a direction intersecting the flow direction of the external fluid and extend in the flow direction of the external fluid. The first duct portion 170a is located outside the second side wall 113 and the second side wall 114 and below the second duct portion 170b to form a first external passage. The second duct part 170b is positioned above the first duct part 170a on the outside of the side wall 113 and the side wall 114 to form a second external passage. Therefore, the first external passage and the second external passage are passages arranged in a direction intersecting the flow direction of the external fluid.

外部流体には、例えば、車室内の空調された空気が使用される。外部ダクト170は、通路を含む断面形状が扁平状に形成されて、筐体110の外表面、例えば側壁113、側壁114、天壁111における側壁113側、側壁114側、及び側壁115の外表面を覆うように設けられる。外部ダクト170は、外部フィン160、外部フィン161を内包する。第1ダクト部170a、第2ダクト部170bのそれぞれは、第1外部通路、第2外部通路を含む断面形状が扁平状に形成されて、側壁113や側壁114の外表面の一部を覆うように設けられる。第1外部通路と第2外部通路は、電池集合体120の前後方向長さ、すなわち電池集合体120の外部流体流れ方向長さと同等またはそれ以上の通路長さを有している。   For example, air that has been conditioned in the passenger compartment is used as the external fluid. The outer duct 170 has a flat cross-sectional shape including a passage, and the outer surface of the housing 110, for example, the side wall 113, the side wall 114, the side wall 113 side of the top wall 111, the side wall 114 side, and the outer surface of the side wall 115. It is provided so as to cover. The external duct 170 includes the external fin 160 and the external fin 161. Each of the first duct part 170a and the second duct part 170b has a flat cross-sectional shape including the first external passage and the second external passage so as to cover a part of the outer surface of the side wall 113 or the side wall 114. Provided. The first external passage and the second external passage have a length equal to or longer than the length of the battery assembly 120 in the front-rear direction, that is, the length of the battery assembly 120 in the direction of external fluid flow.

外部ダクト170は、側壁116側の両端部に、空調空気を吸い込む吸込み部を備えている。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下方の第1外部通路と、第2外部通路及び第2外部フィン161側と、に分流させる風向装置171が設けられている。外部ダクト170の内部における側壁115側の中央部には、外部送風機172が設けられている。側壁115の中央部に面する位置には外部送風機172の吸込み部が設けられ、外部送風機172の上部及び下部は空調空気を吹出す吹出し部となっている。外部送風機172には、例えば、ターボファンが用いられる。   The external duct 170 includes suction portions that suck in the conditioned air at both ends on the side wall 116 side. A wind direction device 171 for diverting the sucked conditioned air to the lower first external passage and the second external passage and the second external fin 161 side is provided on the downstream side immediately after the suction portion. An external blower 172 is provided at the center of the external duct 170 on the side wall 115 side. A suction portion of the external blower 172 is provided at a position facing the central portion of the side wall 115, and an upper portion and a lower portion of the external blower 172 serve as blowout portions that blow out conditioned air. For example, a turbo fan is used for the external blower 172.

したがって、外部ダクト170の吸込み部から吸い込まれた流体は、第1外部通路と第2外部通路とに分流した後、合流して側壁115を沿うように流れて外部送風機172に吸い込まれる。外部流体は、このように側壁113、側壁114に沿って流れる過程で筐体110と熱交換する。また、第2外部フィン161側に分流した流体は、第2外部通路に流入した後、側壁115を沿うように流れて外部送風機172に吸い込まれる。なお、外部ダクト170内の外部流体通路に流通させる外部流体としては、空気の他、例えば、各種のガス、水、冷媒等を用いることもできる。   Accordingly, the fluid sucked from the suction portion of the external duct 170 is divided into the first external passage and the second external passage, and then merges and flows along the side wall 115 and is sucked into the external blower 172. The external fluid exchanges heat with the casing 110 in the process of flowing along the side wall 113 and the side wall 114 in this way. Further, the fluid diverted to the second external fin 161 side flows into the second external passage, then flows along the side wall 115 and is sucked into the external blower 172. In addition, as an external fluid which distribute | circulates to the external fluid channel | path in the external duct 170, various gas, water, a refrigerant | coolant etc. other than air can also be used, for example.

第1外部通路は、外部流体の上流側に位置する第1上流側通路170a1と、第1上流側通路170a1の下流に位置する第1下流側通路170a2と、を含んで構成される。図7に図示するように、第1外部フィン160は、第1上流側通路170a1に位置するように設けられるが、第1下流側通路170a2には設けられていない。これにより、第1外部通路を流れる外部流体は、上流側の第1上流側通路170a1で側壁113と第1外部フィン160に接触し、下流側の第1下流側通路170a2では側壁113に接触するのみである。したがって、第1下流側通路170a2は、外部流体と筐体110との熱交換量が第1上流側通路170a1における熱交換量よりも小さくなるように構成されている。   The first external passage includes a first upstream passage 170a1 located upstream of the external fluid, and a first downstream passage 170a2 located downstream of the first upstream passage 170a1. As shown in FIG. 7, the first external fin 160 is provided so as to be positioned in the first upstream passage 170a1, but is not provided in the first downstream passage 170a2. Thereby, the external fluid flowing through the first external passage contacts the side wall 113 and the first external fin 160 in the upstream first upstream passage 170a1, and contacts the side wall 113 in the downstream first downstream passage 170a2. Only. Therefore, the first downstream passage 170a2 is configured such that the heat exchange amount between the external fluid and the housing 110 is smaller than the heat exchange amount in the first upstream passage 170a1.

第2外部通路は、外部流体の上流側に位置する第2上流側通路170b1と、第2上流側通路170b1の下流に位置する第2下流側通路170b2と、を含んで構成される。図7に図示するように、第1外部フィン160は、第2下流側通路170b2に位置するように設けられるが、第2上流側通路170b1には設けられていない。これにより、第2外部通路を流れる外部流体は、上流側の第2上流側通路170b1で側壁113に接触するのみであるが、下流側の第2下流側通路170b2では側壁113と第1外部フィン160に接触する。したがって、第2下流側通路170b2は、外部流体と筐体110との熱交換量が第2上流側通路170b1における熱交換量よりも大きくなるように構成されている。   The second external passage includes a second upstream passage 170b1 located on the upstream side of the external fluid and a second downstream passage 170b2 located downstream of the second upstream passage 170b1. As shown in FIG. 7, the first external fin 160 is provided so as to be positioned in the second downstream side passage 170b2, but is not provided in the second upstream side passage 170b1. Thus, the external fluid flowing through the second external passage only contacts the side wall 113 in the upstream second upstream passage 170b1, but the side wall 113 and the first external fin in the downstream second downstream passage 170b2. 160 is contacted. Accordingly, the second downstream passage 170b2 is configured such that the heat exchange amount between the external fluid and the housing 110 is larger than the heat exchange amount in the second upstream passage 170b1.

第1外部通路及び第2外部通路と第1外部フィン160とにかかる熱交換量に関する上記構成は、側壁114に沿う第1外部通路及び第2外部通路についても同様である。   The above-described configuration relating to the heat exchange amount applied to the first external passage and the second external passage and the first external fin 160 is the same for the first external passage and the second external passage along the side wall 114.

次に電池パック1の作動について説明する。単電池121は、電流が取り出される出力時及び充電される入力時に自己発熱する。単電池121は、季節に応じて筐体110の外部の温度の影響を受ける。電池管理ユニットは、温度検出器によって単電池121の温度を常時モニタし、単電池121の温度に基づいて第1送風機140A、第2送風機140B、外部送風機172、及びPTCヒータ2の作動を制御する。   Next, the operation of the battery pack 1 will be described. The unit cell 121 self-heats at the time of output from which current is extracted and at the time of input to be charged. The unit cell 121 is affected by the temperature outside the housing 110 according to the season. The battery management unit constantly monitors the temperature of the unit cell 121 using a temperature detector, and controls the operations of the first blower 140A, the second blower 140B, the external blower 172, and the PTC heater 2 based on the temperature of the unit cell 121. .

電池管理ユニットは、単電池121の温度に応じて、第1送風機140A、第2送風機140Bに、最大電圧に対して0%〜100%に含まれる任意の値のデューティ比に制御した電圧を印加して、シロッコファン142の回転数を可変させる。単電池121の温度によっては、第1送風機140A及び第2送風機140BとともにPTCヒータ2を作動させる場合、あるいは第1送風機140A及び第2送風機140Bとともに外部送風機172を作動させる場合がある。   The battery management unit applies a voltage controlled to a duty ratio of an arbitrary value included in 0% to 100% with respect to the maximum voltage to the first blower 140A and the second blower 140B according to the temperature of the unit cell 121. Then, the rotation speed of the sirocco fan 142 is varied. Depending on the temperature of the unit cell 121, the PTC heater 2 may be operated together with the first fan 140A and the second fan 140B, or the external fan 172 may be operated together with the first fan 140A and the second fan 140B.

例えば、第1送風機140A及び第2送風機140Bのみが作動された場合、筐体110内における内部流体は、図1及び図2に示すように、循環通路130を循環する。このとき流体は、第1送風機140A、第2送風機140Bのそれぞれの吸込み口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、側壁側通路132に流入する。   For example, when only the first blower 140A and the second blower 140B are operated, the internal fluid in the housing 110 circulates in the circulation passage 130 as shown in FIGS. At this time, the fluid is sucked in from the suction ports 143a of the first blower 140A and the second blower 140B, and the fluid blown out from the blowout port 143c through the blowout duct 143b is the sidewall side passage 131 and the sidewall side passage, respectively. Flows into 132.

側壁側通路131、側壁側通路132のそれぞれに流入した内部流体は、第1内部フィン150の傾斜配置されたフィン部に沿って、底壁112側から天壁111側に向けてスムーズに流れる。側壁側通路131、側壁側通路132のそれぞれは、その長辺に沿って長く延びる断面扁平な通路となっており、流体が流通する際の入口断面積としては、他の天壁側通路133、電池間通路134及び底壁側通路135よりも小さくなっている。このため、流体の流速がある程度確保することができ、ここでは、動圧が主体的な場となる。ゆえに、側壁側通路131、側壁側通路132のそれぞれにおいて、流速を伴う流体の熱は、第1内部フィン150に効果的に伝達され、さらに側壁113、側壁114を介して外部に放出される。   The internal fluid that has flowed into each of the side wall-side passage 131 and the side wall-side passage 132 flows smoothly from the bottom wall 112 side to the top wall 111 side along the fin portions of the first internal fin 150 that are inclined. Each of the side wall-side passage 131 and the side wall-side passage 132 is a flat cross-section passage extending long along its long side, and other top wall-side passages 133, It is smaller than the inter-battery passage 134 and the bottom wall side passage 135. For this reason, the flow velocity of the fluid can be secured to some extent, and here, the dynamic pressure is a dominant field. Therefore, in each of the side wall-side passage 131 and the side wall-side passage 132, the heat of the fluid accompanying the flow velocity is effectively transmitted to the first internal fin 150, and further released to the outside through the side wall 113 and the side wall 114.

次に、内部流体は、第1内部フィン150と連続的に接続される第2内部フィン151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111側に流入する際の入口断面積は、側壁側通路131、側壁側通路132のそれぞれに流入する際の入口断面積よりも格段に大きくなっており、流体の流速は小さい。ここでは、静圧が主体的な場となる。ゆえに、側壁側通路131、側壁側通路132のそれぞれから天壁側通路133に流入した流体は、天壁側通路133に均等に行き渡りやすい。   Next, the internal fluid flows smoothly into the fin portion of the second internal fin 151 that is continuously connected to the first internal fin 150, and flows into the top wall side passage 133 along the fin portion. The inlet cross-sectional area when flowing into the top wall 111 is much larger than the inlet cross-sectional area when flowing into the side wall passage 131 and the side wall passage 132, and the flow velocity of the fluid is small. Here, static pressure is the dominant field. Therefore, the fluid that has flowed into the top wall side passage 133 from each of the side wall side passage 131 and the side wall side passage 132 easily reaches the top wall side passage 133 equally.

図1に示すように、側壁側通路131から天壁側通路133に流入した流体は、主に側壁113側の電池集合体120の上方に拡がる。側壁側通路132から天壁側通路133に流入した流体は、主に側壁114側の電池集合体120の上方に拡がる。天壁側通路133に流入した内部流体の熱は、第2内部フィン151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。   As shown in FIG. 1, the fluid flowing into the top wall side passage 133 from the side wall side passage 131 mainly spreads above the battery assembly 120 on the side wall 113 side. The fluid that flows into the top wall side passage 133 from the side wall side passage 132 mainly spreads above the battery assembly 120 on the side wall 114 side. The heat of the internal fluid flowing into the ceiling wall side passage 133 is transmitted from the second internal fin 151 to the ceiling wall 111 or directly transmitted to the ceiling wall 111 and released to the outside.

次に天壁側通路133に流入した内部流体は、各電池間通路134を通り、底壁側通路135に至る。ここで、側壁側通路131、側壁側通路132及び天壁側通路133は、第1送風機140A及び第2送風機140Bそれぞれの吹出しによって、陽圧空間となる。底壁側通路135は、第1送風機140A及び第2送風機140Bそれぞれ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。内部流体が電池間通路134を通る際には、各単電池121の熱が内部流体に伝達される。   Next, the internal fluid that flows into the top wall side passage 133 passes through the inter-battery passages 134 and reaches the bottom wall side passage 135. Here, the side wall-side passage 131, the side wall-side passage 132, and the top wall-side passage 133 become positive pressure spaces by the blowout of the first blower 140A and the second blower 140B, respectively. The bottom wall side passage 135 becomes a negative pressure space by suction of each of the first blower 140A and the second blower 140B, and fluid movement from the top wall side passage 133 side to the bottom wall side passage 135 side is caused by the pressure difference between the two. It will be done continuously. When the internal fluid passes through the inter-battery passage 134, the heat of each cell 121 is transferred to the internal fluid.

各底壁側通路135に流入した内部流体は、梁と梁との間を底壁112に沿って流下して、第1送風機140Aの吸込み口143a、第2送風機140Bの吸込み口143aに至る。底壁側通路135を流下する流体の熱は、底壁112に伝達されて外部に放出される。このように、筐体110内の循環通路130を内部流体が循環することで、側壁113、側壁114、天壁111及び底壁112から流体の熱、すなわち単電池121の熱が外部に放出される。このとき、側壁113、側壁114、天壁111では、第1内部フィン150、第2内部フィン151によって熱交換が促進される。   The internal fluid that has flowed into each bottom wall side passage 135 flows down between the beams along the bottom wall 112 and reaches the suction port 143a of the first blower 140A and the suction port 143a of the second blower 140B. The heat of the fluid flowing down the bottom wall side passage 135 is transmitted to the bottom wall 112 and released to the outside. As described above, the internal fluid circulates through the circulation passage 130 in the housing 110, so that the heat of the fluid, that is, the heat of the unit cell 121, is released to the outside from the side wall 113, the side wall 114, the top wall 111, and the bottom wall 112. The At this time, heat exchange is promoted by the first internal fin 150 and the second internal fin 151 on the side wall 113, the side wall 114, and the top wall 111.

例えば単電池121が低温となる場合は、前述したように第1送風機140A及び第2送風機140Bの作動に加えて,PTCヒータ2が作動される。このとき、吹出しダクト143b内を流通する内部流体は、PTCヒータ2によって加熱される。この加熱された内部流体が筐体110内の循環通路130を循環することで、逆に各単電池121は、加熱された内部流体によって適正作動可能な温度に昇温され、低温時における電池性能低下を是正することができる。   For example, when the unit cell 121 has a low temperature, the PTC heater 2 is operated in addition to the operations of the first blower 140A and the second blower 140B as described above. At this time, the internal fluid flowing through the blowout duct 143 b is heated by the PTC heater 2. The heated internal fluid circulates through the circulation passage 130 in the casing 110, so that each unit cell 121 is heated to a temperature at which it can be properly operated by the heated internal fluid. The decline can be corrected.

さらに、例えば単電池121が高温となる場合は、第1送風機140A及び第2送風機140Bの作動に加えて、外部送風機172を作動する。この場合は、外部流体、例えば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内に吸い込まれる。   Further, for example, when the unit cell 121 becomes high temperature, the external blower 172 is operated in addition to the operations of the first blower 140A and the second blower 140B. In this case, external fluid, for example, conditioned air in the passenger compartment, is sucked into the external duct 170 from the suction portion of the external duct 170.

外部ダクト170内に吸い込まれた空調空気は、図7に示すように、風向装置171によって、第1ダクト部170a内の第1外部通路に流入する流れと第2ダクト部170b内の第2外部通路に流入する流れとに分流する。第1外部通路に流入した空気は、第1上流側通路170a1を流下するときに第1外部フィン160に接触しながら側壁113に沿って流れて第1外部フィン160及び側壁113と熱交換する。さらに空気は、下流の第1下流側通路170a2を流下するときに側壁113に沿って流れて側壁113と熱交換する。これにより、第1下流側通路170a2では、第1外部フィン160が存在しないため、外部流体と筐体110との熱交換量が第1上流側通路170a1における熱交換量よりも小さくなる。したがって、第1外部通路を流れる外部流体は、下流側よりも上流側の通路で筐体110を積極的に冷却することができる。   As shown in FIG. 7, the conditioned air sucked into the external duct 170 flows into the first external passage in the first duct part 170a and the second external part in the second duct part 170b by the wind direction device 171. It is divided into the flow flowing into the passage. The air flowing into the first external passage flows along the side wall 113 while contacting the first external fin 160 when flowing down the first upstream side passage 170a1, and exchanges heat with the first external fin 160 and the side wall 113. Furthermore, air flows along the side wall 113 and exchanges heat with the side wall 113 when flowing down the downstream first downstream passage 170a2. Thereby, in the 1st downstream channel | path 170a2, since the 1st external fin 160 does not exist, the heat exchange amount of an external fluid and the housing | casing 110 becomes smaller than the heat exchange amount in the 1st upstream channel | path 170a1. Therefore, the external fluid flowing through the first external passage can actively cool the housing 110 in the passage on the upstream side rather than the downstream side.

一方、第2外部通路に流入した空気は、第2上流側通路170b1を流下するときに側壁113に沿って流れて側壁113と熱交換する。さらに空気は、下流の第2下流側通路170b2を流下するときに第1外部フィン160に接触しながら側壁113に沿って流れて第1外部フィン160及び側壁113と熱交換する。これにより、第2上流側通路170b1では、第1外部フィン160が存在しないため、外部流体と筐体110との熱交換量が第2下流側通路170b2における熱交換量よりも小さくなる。したがって、第2外部通路を流れる外部流体は、上流側よりも下流側の通路で筐体110を積極的に冷却することができる。   On the other hand, the air flowing into the second external passage flows along the side wall 113 and exchanges heat with the side wall 113 when flowing down the second upstream side passage 170b1. Furthermore, air flows along the side wall 113 while contacting the first external fin 160 when flowing down the downstream second downstream passage 170b2, and exchanges heat with the first external fin 160 and the side wall 113. Thereby, in the 2nd upstream channel | path 170b1, since the 1st external fin 160 does not exist, the heat exchange amount of an external fluid and the housing | casing 110 becomes smaller than the heat exchange amount in the 2nd downstream channel | path 170b2. Therefore, the external fluid flowing through the second external passage can positively cool the housing 110 in the passage on the downstream side of the upstream side.

第1外部通路及び第2外部通路のそれぞれを流出した空気は、合流してから側壁115に沿う通路に回り込み、外部送風機172の吸込み部に吸い込まれた後、外部送風機172の上下部に設けられた吹出し部から外部に吹き出される。また、側壁114側に設けられた外部ダクト170内においても同様の流体流れが行われるので、同様の作用効果が得られる。   The air that has flowed out of each of the first external passage and the second external passage is merged, then flows into the passage along the side wall 115, is sucked into the suction portion of the external blower 172, and is then provided on the upper and lower portions of the external blower 172. It is blown out from the blowout part. Moreover, since the same fluid flow is performed also in the external duct 170 provided in the side wall 114 side, the same effect is obtained.

このようにして筐体110内の熱は、第1内部フィン150、第2内部フィン151に加えて、第1外部フィン160、第2外部フィン161によって、効果的に外部に放出される。したがって、電池パック1は、各単電池121を短時間で適切な温度に強制冷却することができる。   In this way, the heat in the housing 110 is effectively released to the outside by the first external fin 160 and the second external fin 161 in addition to the first internal fin 150 and the second internal fin 151. Therefore, the battery pack 1 can forcibly cool each unit cell 121 to an appropriate temperature in a short time.

以上のように、電池パック1では、筐体110内に、電池集合体120、循環通路130、第1送風機140A及び第2送風機140Bを設けている。さらにPTCヒータ2、第1内部フィン150及び第2内部フィン151を設けることで、第1送風機140A及び第2送風機140Bの作動音を車室内に漏らすことなく、各単電池121の温調、加熱を適切に行うことが可能となる。さらには、第1外部フィン160、第2外部フィン161、外部ダクト170及び外部送風機172を設けることにより、高温時における強制冷却も実施可能である。   As described above, in the battery pack 1, the battery assembly 120, the circulation passage 130, the first blower 140A, and the second blower 140B are provided in the housing 110. Furthermore, by providing the PTC heater 2, the first internal fin 150 and the second internal fin 151, the temperature control and heating of each unit cell 121 can be performed without leaking the operation sound of the first blower 140 </ b> A and the second blower 140 </ b> B into the vehicle interior. Can be performed appropriately. Furthermore, by providing the first external fin 160, the second external fin 161, the external duct 170, and the external blower 172, forced cooling at a high temperature can be performed.

次に、第1実施形態の電池パック1がもたらす効果について説明する。電池パック1は、電池集合体120と、電池集合体120を冷却する内部流体を駆動する内部送風機140と、少なくとも電池集合体120を収容する筐体110と、筐体110の内部に形成される内部流体の循環通路130と、を備える。電池パック1は、さらに筐体110に沿って外部流体が流れるように筐体110の外部に設けられた外部流体通路であって、外部流体の流れ方向に交差する方向に並ぶ第1外部通路及び第2外部通路を含んで構成される外部流体通路を備える。電池パック1は、第1外部通路及び第2外部通路に外部流体を流通させる外部送風機172を備える。第1外部通路は、外部流体の上流側に位置する第1上流側通路170a1と、第1上流側通路170a1よりも下流に位置する第1下流側通路170a2と、を含む。第1下流側通路170a2は、外部流体と筐体110との熱交換量が第1上流側通路170a1における熱交換量よりも小さくなるように構成される。第2外部通路は、外部流体の上流側に位置する第2上流側通路170b1と、第2上流側通路170b1よりも下流に位置する第2下流側通路170b2と、を含む。第2下流側通路170b2は、外部流体と筐体110との熱交換量が第2上流側通路170b1における熱交換量よりも大きくなるように構成される。   Next, the effect which the battery pack 1 of 1st Embodiment brings is demonstrated. The battery pack 1 is formed in the battery assembly 120, an internal fan 140 that drives an internal fluid that cools the battery assembly 120, a housing 110 that houses at least the battery assembly 120, and the housing 110. An internal fluid circulation passage 130. The battery pack 1 further includes an external fluid passage provided outside the housing 110 so that an external fluid flows along the housing 110, and includes a first external passage arranged in a direction intersecting the flow direction of the external fluid, An external fluid passage including the second external passage is provided. The battery pack 1 includes an external blower 172 that allows an external fluid to flow through the first external passage and the second external passage. The first external passage includes a first upstream passage 170a1 located on the upstream side of the external fluid, and a first downstream passage 170a2 located downstream of the first upstream passage 170a1. The first downstream passage 170a2 is configured such that the heat exchange amount between the external fluid and the housing 110 is smaller than the heat exchange amount in the first upstream passage 170a1. The second external passage includes a second upstream passage 170b1 located on the upstream side of the external fluid, and a second downstream passage 170b2 located downstream of the second upstream passage 170b1. The second downstream passage 170b2 is configured such that the heat exchange amount between the external fluid and the housing 110 is larger than the heat exchange amount in the second upstream passage 170b1.

この電池パック1によれば、筐体110に沿って流れる外部流体は、少なくとも第1外部通路と第2外部通路とを流れて筐体110と熱交換することにより筐体110を冷却できる。さらに筐体110の内部には、内部流体が循環通路130を流れて循環するため、単電池121を直接的に冷却することができる。第2外部通路は、上流側の第1上流側通路170a1で外部流体と筐体110との熱交換が活発であることで筐体110を冷却し、第1上流側通路170a1で温度上昇した外部流体が第1下流側通路170a2で筐体110との熱交換量を小さくする。第2外部通路は、上流側の第2上流側通路170b1で外部流体と筐体110との熱交換量が小さく、上流側で温度上昇が抑制された外部流体が第2下流側通路170b2で熱交換を活発に行うことで筐体110を冷却できる。これにより、第1外部通路を流れる外部流体は上流側の通路で筐体110を積極的に冷却でき、第2外部通路を流れる外部流体は下流側の通路で筐体110を積極的に冷却できるので、外部流体流れ方向長さの全体にわたって筐体110を効果的に冷却できる。したがって、電池パック1は、下流側部位における筐体110を介した放熱性能の低下を抑制することができる。   According to the battery pack 1, the external fluid flowing along the housing 110 can cool the housing 110 by flowing through at least the first external passage and the second external passage and exchanging heat with the housing 110. Further, since the internal fluid flows through the circulation passage 130 and circulates inside the housing 110, the unit cell 121 can be directly cooled. The second external passage cools the housing 110 due to active heat exchange between the external fluid and the housing 110 in the first upstream passage 170a1 on the upstream side, and the external temperature rises in the first upstream passage 170a1. The fluid reduces the amount of heat exchange with the housing 110 in the first downstream passage 170a2. In the second external passage, the heat exchange amount between the external fluid and the housing 110 is small in the second upstream passage 170b1 on the upstream side, and the external fluid whose temperature rise is suppressed on the upstream side is heated in the second downstream passage 170b2. The housing 110 can be cooled by actively performing the replacement. As a result, the external fluid flowing through the first external passage can actively cool the housing 110 in the upstream passage, and the external fluid flowing through the second external passage can actively cool the housing 110 in the downstream passage. Therefore, the housing 110 can be effectively cooled over the entire length in the external fluid flow direction. Therefore, the battery pack 1 can suppress a decrease in heat dissipation performance via the housing 110 in the downstream portion.

電池パック1は、筐体110との間で熱移動可能に設けられた第1外部フィン160を備える。第1外部フィン160は、第1上流側通路170a1と第2下流側通路170b2とのそれぞれに露出するように設けられる。この構成によれば、第1外部通路は、上流側の第1上流側通路170a1において外部流体が第1外部フィン160との熱交換を活発に行うことで筐体110を上流側で積極的に冷却できる。第2外部通路は、下流側の第2下流側通路170b2において外部流体が第1外部フィン160との熱交換を活発に行うことで筐体110を下流側で冷却できる。したがって、電池パック1は、上流側で強く冷却する通路と下流側で強く冷却する外部流体通路とを併せ持つので、下流側部位における筐体110を介した放熱性能を確保することができる。   The battery pack 1 includes first external fins 160 that are provided so as to be capable of heat transfer with the housing 110. The first external fin 160 is provided so as to be exposed in each of the first upstream side passage 170a1 and the second downstream side passage 170b2. According to this configuration, the first external passage actively moves the casing 110 upstream by the external fluid actively exchanging heat with the first external fins 160 in the first upstream passage 170a1 on the upstream side. Can be cooled. The second external passage can cool the casing 110 on the downstream side when the external fluid actively exchanges heat with the first external fins 160 in the second downstream passage 170b2 on the downstream side. Therefore, since the battery pack 1 has both the passage that is strongly cooled on the upstream side and the external fluid passage that is strongly cooled on the downstream side, it is possible to ensure the heat dissipation performance via the housing 110 in the downstream portion.

また、電池パック1は効率的な筐体放熱を実現するため、内部流体駆動装置を高出力で運転して循環風量を増大させることを抑制することができる。このため、筐体110の外部への騒音を抑制でき、外部流体駆動装置を運転するための消費電力等のエネルギ消費を抑制できる電池パック1が得られる。   Moreover, since the battery pack 1 implement | achieves efficient housing | casing heat dissipation, it can suppress that an internal fluid drive device is drive | operated by high output and the circulation air volume is increased. For this reason, the battery pack 1 which can suppress the noise to the exterior of the housing | casing 110 and can suppress energy consumption, such as power consumption for driving | operating an external fluid drive device, is obtained.

電池パック1は、外部ダクト170内に流入した外部流体を、第1ダクト部170a内の通路と第2ダクト部170b内の通路とに分けるように分流する風向装置171を備える。この構成によれば、外部流体を風向装置171によって、第1ダクト部170a内の第1外部通路に流入する流れと第2ダクト部170b内の第2外部通路に流入する流れとに分岐するように案内することができる。これにより、第1外部通路を流通する外部流体による筐体110を介した放熱と第2外部通路を流通する外部流体による筐体110を介した放熱とをそれぞれ確実に実施することができる。   The battery pack 1 includes a wind direction device 171 that divides the external fluid that has flowed into the external duct 170 into a passage in the first duct portion 170a and a passage in the second duct portion 170b. According to this structure, the external fluid is branched by the wind direction device 171 into a flow flowing into the first external passage in the first duct portion 170a and a flow flowing into the second external passage in the second duct portion 170b. Can be guided to. Thereby, it is possible to reliably carry out heat radiation through the housing 110 by the external fluid flowing through the first external passage and heat radiation through the housing 110 by the external fluid flowing through the second external passage.

電池パック1において、外部流体通路を流れる外部流体と外部流体が沿う筐体110の内側を流れる内部流体とは対向流をなす。この構成によれば、筐体110の外部を流れる流体と内部を流れる流体とが対向する流れとなるので、筐体110の内外での熱交換性能を高めた電池パック1を提供できる。   In the battery pack 1, the external fluid that flows through the external fluid passage and the internal fluid that flows inside the casing 110 along which the external fluid passes are in a counterflow. According to this configuration, since the fluid flowing outside the casing 110 and the fluid flowing inside the casing 110 are opposed to each other, the battery pack 1 with improved heat exchange performance inside and outside the casing 110 can be provided.

(第2実施形態)
第2実施形態では、第1実施形態の電池パック1の他の形態である電池パック101について図8を参照して説明する。図8において、第1実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。以下、第1実施形態と相違する内容について説明する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a battery pack 101 which is another form of the battery pack 1 of the first embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 8, components given the same reference numerals as those in the drawing of the first embodiment are the same components and have the same operational effects. Hereinafter, content different from the first embodiment will be described.

電池パック101は、電池パック1に対して外部流体通路が相違する。図8に示すように、電池パック101の外部ダクト270に含まれる第1ダクト部270a、第2ダクト部270bは、車両の前後方向にまっすぐ延びる通路を構成しない。第1ダクト部270aは、上流側の第1上流側通路270a1と、第1上流側通路270a1よりも高い位置にある下流側の第1下流側通路270a2と、を備えるように構成される。第1下流側通路270a2は、第1上流側通路270a1よりも、上下方向の通路幅分、下方に位置するように設けられている。第1上流側通路270a1と第1下流側通路270a2は、それぞれ車両の前後方向にまっすぐ延びる通路である。第1上流側通路270a1と第1下流側通路270a2は、下流側に向けて斜め下方に傾斜する通路によって連結されている。   The battery pack 101 is different from the battery pack 1 in the external fluid passage. As shown in FIG. 8, the first duct part 270a and the second duct part 270b included in the external duct 270 of the battery pack 101 do not constitute a passage that extends straight in the front-rear direction of the vehicle. The first duct portion 270a is configured to include an upstream first upstream passage 270a1 and a downstream first downstream passage 270a2 located at a position higher than the first upstream passage 270a1. The first downstream passage 270a2 is provided to be positioned below the first upstream passage 270a1 by a passage width in the vertical direction. The first upstream passage 270a1 and the first downstream passage 270a2 are passages that extend straight in the front-rear direction of the vehicle. The first upstream passage 270a1 and the first downstream passage 270a2 are connected by a passage inclined obliquely downward toward the downstream side.

第2ダクト部270bは、上流側の第2上流側通路270b1と、第2上流側通路270b1よりも高い位置にある下流側の第2下流側通路270b2と、を備えるように構成される。第2下流側通路270b2は、第2上流側通路270b1よりも、上下方向の通路幅分、下方に位置するように設けられている。第2上流側通路270b1と第2下流側通路270b2は、それぞれ車両の前後方向にまっすぐ延びる通路である。第2上流側通路270b1と第2下流側通路270b2は、下流側に向けて斜め下方に傾斜する通路によって連結されている。このように構成された第1ダクト部270aと第2ダクト部270bは、通路同士が上下方向に隣接するように設けられている。第1上流側通路270a1と第2下流側通路270b2は、上下方向の位置が同じ高さとなるように設けられている。   The second duct portion 270b is configured to include an upstream second upstream passage 270b1 and a downstream second downstream passage 270b2 located higher than the second upstream passage 270b1. The second downstream side passage 270b2 is provided to be positioned lower than the second upstream side passage 270b1 by the passage width in the vertical direction. The second upstream side passage 270b1 and the second downstream side passage 270b2 are passages that extend straight in the front-rear direction of the vehicle. The second upstream passage 270b1 and the second downstream passage 270b2 are connected by a passage inclined obliquely downward toward the downstream side. The first duct portion 270a and the second duct portion 270b configured as described above are provided so that the passages are adjacent to each other in the vertical direction. The first upstream passage 270a1 and the second downstream passage 270b2 are provided so that their vertical positions are the same height.

第1上流側通路270a1には、外部フィン160が露出しており、第2下流側通路270b2には、外部フィン160が露出している。したがって、外部流体は、第1上流側通路270a1を流下する際に外部フィン160と熱交換し、第2下流側通路270b2を流下する際に外部フィン160と熱交換する。さらに第1上流側通路270a1に露出する外部フィン160と第2下流側通路270b2に露出する外部フィン160は、上下方向の位置が同じ高さとなるように設けられている。これらの構成により、両方の外部フィン160は、外部流体の流れ方向に一列に並ぶように設けられることになる。   The external fin 160 is exposed in the first upstream passage 270a1, and the external fin 160 is exposed in the second downstream passage 270b2. Accordingly, the external fluid exchanges heat with the external fin 160 when flowing down the first upstream passage 270a1, and exchanges heat with the external fin 160 when flowing down the second downstream passage 270b2. Furthermore, the external fin 160 exposed in the first upstream passage 270a1 and the external fin 160 exposed in the second downstream passage 270b2 are provided so that their vertical positions are at the same height. With these configurations, both external fins 160 are provided in a line in the flow direction of the external fluid.

第2実施形態の電池パック101によれば、第1上流側通路270a1に露出する第1外部フィン160と第2下流側通路270b2に露出する第1外部フィン160は、外部流体の流れ方向に少なくとも一部が重なるように設けられる。この構成によれば、両方の外部フィンが流れ方向に重なる範囲において、筐体110の側壁を効率的に冷却することができる。このため、筐体110の側壁について最も温度が上昇しやすい部位に当該重なる範囲を設定することにより、筐体110を介した放熱性能を高めた電池パック101を提供できる。   According to the battery pack 101 of the second embodiment, the first external fin 160 exposed in the first upstream passage 270a1 and the first external fin 160 exposed in the second downstream passage 270b2 are at least in the flow direction of the external fluid. It is provided so that a part may overlap. According to this configuration, the side wall of the casing 110 can be efficiently cooled in a range where both external fins overlap in the flow direction. For this reason, the battery pack 101 with improved heat dissipation performance via the housing 110 can be provided by setting the overlapping range in the portion where the temperature is most likely to rise on the side wall of the housing 110.

さらに、第1上流側通路270a1に露出する第1外部フィン160と第2下流側通路270b2に露出する第1外部フィン160は、外部流体の流れ方向に全部が重なるように設けられてもよい。この構成によれば、両方の外部フィンが流れ方向に重なる範囲の面積を大きくすることができるので、筐体110の側壁をより効率的に冷却することができる。これにより、筐体110の側壁において放熱性能が高い範囲を大きくできるので、筐体110を介した放熱性能を高めた電池パック101を提供できる。   Furthermore, the first external fins 160 exposed in the first upstream passage 270a1 and the first external fins 160 exposed in the second downstream passage 270b2 may be provided so as to all overlap in the flow direction of the external fluid. According to this configuration, the area of the range in which both external fins overlap in the flow direction can be increased, so that the side wall of the housing 110 can be cooled more efficiently. Thereby, since the range with high heat dissipation performance in the side wall of the housing | casing 110 can be enlarged, the battery pack 101 which improved the heat dissipation performance via the housing | casing 110 can be provided.

(第3実施形態)
第3実施形態では、第1実施形態の電池パック1の他の形態である電池パック201について図9〜図13を参照して説明する。各図において、第1実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。以下、前述の実施形態と相違する内容について説明する。
(Third embodiment)
In 3rd Embodiment, the battery pack 201 which is the other form of the battery pack 1 of 1st Embodiment is demonstrated with reference to FIGS. 9-13. In each figure, the component which attached | subjected the same code | symbol as drawing of 1st Embodiment is a similar component, and there exists the same effect. Hereinafter, contents different from the above-described embodiment will be described.

電池パック201は、電池パック1に対して外部流体通路が相違する。図9〜図13に示すように、電池パック201の外部ダクト370に含まれる第1ダクト部370a、第2ダクト部370bは、筐体110の側壁に沿って車両の前後方向にまっすぐ延びる通路を構成する。したがって、第1ダクト部370aは、上流側の第1上流側通路370a1と、第1上流側通路370a1と同等の高さ位置にある下流側の第1下流側通路370a2と、を備えるように構成される。第2ダクト部370bは、上流側の第2上流側通路370b1と、第2上流側通路370b1と同等の高さ位置にある下流側の第1下流側通路370a2と、を備えるように構成される。   The battery pack 201 is different from the battery pack 1 in the external fluid passage. As shown in FIGS. 9 to 13, the first duct portion 370 a and the second duct portion 370 b included in the external duct 370 of the battery pack 201 are paths that extend straight in the front-rear direction of the vehicle along the side wall of the housing 110. Configure. Accordingly, the first duct portion 370a is configured to include the upstream first upstream passage 370a1 and the downstream first downstream passage 370a2 at the same height as the first upstream passage 370a1. Is done. The second duct portion 370b is configured to include an upstream second upstream passage 370b1 and a downstream first downstream passage 370a2 at the same height as the second upstream passage 370b1. .

図10、図12及び図13に示すように、第2上流側通路370b1は筐体110に接触しないように設けられたダクト部分の内部に形成された通路を構成する。また第2下流側通路370b2は、筐体110に接触するように設けられたダクト部分の内部に形成された通路を構成する。図11、図10、図12及び図13に示すように、第1上流側通路370a1は筐体110に接触するように設けられたダクト部分の内部に形成された通路を構成する。また第1下流側通路370a2は、筐体110に接触しないように設けられたダクト部分の内部に形成された通路を構成する。   As shown in FIGS. 10, 12, and 13, the second upstream-side passage 370 b 1 constitutes a passage formed inside a duct portion provided so as not to contact the housing 110. Further, the second downstream side passage 370b2 constitutes a passage formed inside a duct portion provided so as to contact the housing 110. As shown in FIGS. 11, 10, 12, and 13, the first upstream passage 370 a 1 constitutes a passage formed inside a duct portion that is provided so as to contact the housing 110. The first downstream side passage 370a2 constitutes a passage formed inside a duct portion provided so as not to contact the housing 110.

電池パック201によれば、第1上流側通路370a1は、筐体110に接触するダクト部の内部に設けられる通路であり、第1下流側通路370a2は、筐体110に接触しないダクト部の内部に設けられる通路である。さらに第2下流側通路370b2は、筐体110に接触するダクト部の内部に設けられる通路であり、第2上流側通路370b1は、筐体110に接触しないダクト部の内部に設けられる通路である。   According to the battery pack 201, the first upstream passage 370a1 is a passage provided inside the duct portion that contacts the housing 110, and the first downstream passage 370a2 is an interior of the duct portion that does not contact the housing 110. It is a passage provided in. Furthermore, the second downstream passage 370b2 is a passage provided in the duct portion that contacts the housing 110, and the second upstream passage 370b1 is a passage provided in the duct portion that does not contact the housing 110. .

これによれば、第1外部通路は、上流側の第1上流側通路370a1において外部流体が筐体110との熱交換を活発に行うことで筐体110を上流側で積極的に冷却できる。第2外部通路は、下流側の第2下流側通路370b2において外部流体が筐体110との熱交換を活発に行うことで筐体110を下流側で冷却できる。したがって、電池パック201は、上流側で強く冷却する通路と下流側で強く冷却する外部流体通路とを併せ持つので、下流側部位における筐体110を介した放熱性能を確保することができる。   According to this, the first external passage can actively cool the casing 110 on the upstream side by the external fluid actively exchanging heat with the casing 110 in the first upstream passage 370a1 on the upstream side. The second external passage can cool the housing 110 on the downstream side by vigorously exchanging heat with the housing 110 in the second downstream passage 370b2 on the downstream side. Therefore, since the battery pack 201 has both the passage that is strongly cooled on the upstream side and the external fluid passage that is strongly cooled on the downstream side, it is possible to ensure the heat dissipation performance via the casing 110 in the downstream portion.

(他の実施形態)
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
(Other embodiments)
The disclosure of this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations by those skilled in the art based thereon. For example, the disclosure is not limited to the combination of components and elements shown in the embodiments, and various modifications can be made. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure may have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure includes those in which the components and elements of the embodiment are omitted. The disclosure encompasses parts, element replacements, or combinations between one embodiment and another. The technical scope disclosed is not limited to the description of the embodiments. The technical scope disclosed is indicated by the description of the claims, and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the claims.

前述の実施形態にかかる外部流体通路は、第1外部通路と第2外部通路を少なくとも備える通路であり、これら二つの通路の他にさらに通路を有する形態でもよい。   The external fluid passage according to the above-described embodiment is a passage including at least a first external passage and a second external passage, and may further include a passage in addition to these two passages.

前述の実施形態にかかる外部流体通路は、下方に第1外部通路を有し、第1外部通路よりも上方に第2外部通路を有する形態であるが、これは第1外部通路と第2外部通路の位置関係の一例であり、両通路の位置関係は逆であってもよい。   The external fluid passage according to the above-described embodiment has a first external passage below and a second external passage above the first external passage. This is the first external passage and the second external passage. This is an example of the positional relationship between the passages, and the positional relationship between the two passages may be reversed.

前述の実施形態において、第1外部通路は、上流側の第1上流側通路よりも下流側の第1下流側通路の方が第1上流側通路よりも筐体110との熱交換量が小さくなるように構成されるが、この形態に限定されない。例えば、第1上流側通路の方が第1下流側通路よりも筐体110との熱交換量が小さくなるように構成されてもよい。   In the above-described embodiment, the first external passage has a smaller amount of heat exchange with the housing 110 in the first downstream passage on the downstream side than in the first upstream passage on the upstream side than in the first upstream passage. Although it is comprised so that it may become, it is not limited to this form. For example, the first upstream passage may be configured to have a smaller amount of heat exchange with the housing 110 than the first downstream passage.

前述の実施形態において、第2外部通路は、上流側の第2上流側通路よりも下流側の第2下流側通路の方が第2上流側通路よりも筐体110との熱交換量が大きくなるように構成されるが、この形態に限定されない。例えば、第2上流側通路の方が第2下流側通路よりも筐体110との熱交換量が大きくなるように構成されてもよい。   In the above-described embodiment, the second external passage has a larger amount of heat exchange with the housing 110 in the second downstream passage downstream than the second upstream passage upstream. Although it is comprised so that it may become, it is not limited to this form. For example, the second upstream passage may be configured such that the amount of heat exchange with the housing 110 is greater than that of the second downstream passage.

前述の第3実施形態の第1上流側通路370a1と第2下流側通路370b2のそれぞれには、外部フィン160を露出するように設けてもよい。   The external fin 160 may be provided in each of the first upstream passage 370a1 and the second downstream passage 370b2 in the third embodiment described above.

前述の第3実施形態にかかる外部流体通路の構成は、第1実施形態または第2実施形態に適用してもよい。   The configuration of the external fluid passage according to the third embodiment described above may be applied to the first embodiment or the second embodiment.

前述の実施形態では、電池パックに含まれる電池集合体は、2個であるが、この個数に限定されない。すなわち、電池パックに含まれる電池集合体は、筐体の内部において、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。   In the above-described embodiment, the number of battery assemblies included in the battery pack is two, but the number is not limited. That is, when only one battery assembly included in the battery pack is accommodated inside the casing, when a plurality of battery assemblies are installed side by side in one direction, a plurality of battery assemblies are also provided in other directions intersecting the one direction. This includes cases where they are installed side by side.

前述の実施形態では、筐体110は6面体、直方体を形成するが、筐体110はこの形状に限定されない。例えば、筐体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、筐体110は、天壁が湾曲面を含むドーム状に形成されてもよいし、筐体の縦断面形状が台形状を呈するものでもよい。また、筐体110において天壁は、底壁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、筐体110において側壁は、底壁に対して交差する方向に底壁から延びる壁であってもよいし、天壁に対して交差する方向に天壁から延びる壁であってもよい。筐体110における天壁と側壁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。筐体110における底壁と側壁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。   In the above-described embodiment, the casing 110 forms a hexahedron and a rectangular parallelepiped, but the casing 110 is not limited to this shape. For example, the casing 110 may be a polyhedron having more than six surfaces, or at least one surface may include a curved surface. Moreover, the housing | casing 110 may be formed in the dome shape in which a top wall contains a curved surface, and the longitudinal cross-sectional shape of a housing | casing may exhibit trapezoid shape. Further, in the case 110, the top wall is a wall having a positional relationship facing the bottom wall, and the shape thereof may include either a flat surface or a curved surface. Further, in the case 110, the side wall may be a wall extending from the bottom wall in a direction intersecting the bottom wall, or may be a wall extending from the top wall in a direction intersecting the top wall. The boundary between the top wall and the side wall of the housing 110 may form a corner or a curved surface. The boundary between the bottom wall and the side wall in the housing 110 may form a corner or a curved surface.

前述の実施形態において、底壁と電池集合体との間に3本の梁を設けるものとしたが、電池集合体の個数によっては梁を2本や4本以上設けるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, three beams are provided between the bottom wall and the battery assembly. However, depending on the number of battery assemblies, two or four or more beams may be provided.

前述の実施形態において、電池集合体を支える各梁の側壁116側の端部は、電池集合体120の端部と同等の位置に設定してもよい。   In the above-described embodiment, the end of each beam supporting the battery assembly on the side wall 116 side may be set at the same position as the end of the battery assembly 120.

前述の実施形態において、電池集合体を支える各梁は、底壁とは別部材を底壁や側壁に固定して一体に形成してもよい。また、底壁を筐体内に突出する凸部を形成することで各梁を形成するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, each beam supporting the battery assembly may be integrally formed by fixing a member different from the bottom wall to the bottom wall or the side wall. Moreover, you may make it form each beam by forming the convex part which protrudes a bottom wall in a housing | casing.

また、前述の実施形態において、複数個の送風機を用いて、循環通路130に流体を循環せるようにしているが、1個の送風機によって、循環通路130に流体を循環させるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the fluid is circulated through the circulation passage 130 using a plurality of blowers. However, the fluid may be circulated through the circulation passage 130 using one blower.

また、電池パックが備える送風機のファンには、シロッコファンの他、軸流式ファン、ターボファン等を用いることができる。   In addition to a sirocco fan, an axial flow fan, a turbo fan, or the like can be used as the fan of the blower included in the battery pack.

前述の実施形態において、PTCヒータ2は、ファンケーシング143の内部に限らず、筐体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。   In the above-described embodiment, the PTC heater 2 may be provided not only inside the fan casing 143 but also outside the fan casing 143 inside the housing 110.

前述の実施形態における内部フィン及び外部フィンは、筐体110の壁に対して別体の部品であるフィンを固定したものでもよいし、筐体110の壁の一部をフィン形状に形成してフィンとするものでもよい。   The inner fin and the outer fin in the above-described embodiment may be those in which fins that are separate parts are fixed to the wall of the housing 110, or a part of the wall of the housing 110 is formed in a fin shape. It may be a fin.

110…筐体、 120…電池集合体、 121…単電池(電池)
130…循環通路、 140…内部送風機(内部流体駆動装置)
170,270,370…外部ダクト(外部流体通路)
170a,270a,370a…第1ダクト部(第1外部通路)
170b,270b,370b…第2ダクト部(第2外部通路)
170a1,270a1,370a1…第1上流側通路
170a2,270a2,370a2…第1下流側通路
170b1,270b1,370b1…第2上流側通路
170b2,270b2,370b2…第2下流側通路
110 ... Case, 120 ... Battery assembly, 121 ... Single battery (battery)
130 ... circulation passage, 140 ... internal blower (internal fluid drive device)
170, 270, 370 ... external duct (external fluid passage)
170a, 270a, 370a ... 1st duct part (1st external passage)
170b, 270b, 370b ... second duct part (second external passage)
170a1, 270a1, 370a1 ... first upstream passage 170a2, 270a2, 370a2 ... first downstream passage 170b1, 270b1, 370b1 ... second upstream passage 170b2, 270b2, 370b2 ... second downstream passage

Claims (7)

複数の電池(121)を備えて構成される電池集合体(120)と、
前記電池集合体を冷却する内部流体を駆動する内部流体駆動装置(140)と、
少なくとも前記電池集合体を収容する筐体(110)と、
前記筐体の内部に形成される内部流体の循環通路であって、前記内部流体駆動装置から流出された内部流体が前記電池と熱交換した後、前記内部流体駆動装置に流入する内部流体の流通経路をなす循環通路(130)と、
前記筐体に沿って外部流体が流れるように前記筐体の外部に設けられた外部流体通路であって、前記外部流体の流れ方向に交差する方向に並ぶ第1外部通路(170a;270a;370a)及び第2外部通路(170b;270b;370b)を含んで構成される外部流体通路(170;270;370)と、
前記第1外部通路及び前記第2外部通路に前記外部流体を流通させる外部流体駆動装置(172)と、
を備え、
前記第1外部通路は、前記外部流体の上流側に位置する第1上流側通路(170a1;270a1;370a1)と、前記第1上流側通路よりも下流に位置し、前記外部流体と前記筐体との熱交換量が前記第1上流側通路における熱交換量よりも小さくなるように構成される第1下流側通路(170a2;270a2;370a2)と、を含み、
前記第2外部通路は、前記外部流体の上流側に位置する第2上流側通路(170b1;270b1;370b1)と、前記第2上流側通路よりも下流に位置し、前記外部流体と前記筐体との熱交換量が前記第2上流側通路における熱交換量よりも大きくなるように構成される第2下流側通路(170b2;270b2;370b2)と、を含む電池パック。
A battery assembly (120) configured with a plurality of batteries (121);
An internal fluid driving device (140) for driving an internal fluid for cooling the battery assembly;
A housing (110) for accommodating at least the battery assembly;
A circulation path of an internal fluid formed inside the housing, wherein the internal fluid flowing out from the internal fluid drive device exchanges heat with the battery and then flows into the internal fluid drive device A circulation passage (130) forming a route;
A first external passage (170a; 270a; 370a) arranged in a direction intersecting the flow direction of the external fluid, the external fluid passage being provided outside the housing so that the external fluid flows along the housing. ) And a second external passage (170b; 270b; 370b); and an external fluid passage (170; 270; 370);
An external fluid drive device (172) for circulating the external fluid through the first external passage and the second external passage;
With
The first external passage is located downstream of the first upstream passage (170a1; 270a1; 370a1) located upstream of the external fluid and the first upstream passage, and the external fluid and the housing A first downstream passage (170a2; 270a2; 370a2) configured such that a heat exchange amount with the first upstream passage is smaller than a heat exchange amount in the first upstream passage,
The second external passage is located downstream of the second upstream passage (170b1; 270b1; 370b1) located upstream of the external fluid and the second upstream passage, and the external fluid and the housing A second downstream passage (170b2; 270b2; 370b2) configured such that the heat exchange amount with the second upstream passage is larger than the heat exchange amount in the second upstream passage.
前記筐体との間で熱移動可能に設けられた外部フィン(160)を備え、
前記外部フィンは、前記第1上流側通路(170a1;270a1)と前記第2下流側通路(170b2;270b2)とのそれぞれに露出するように設けられる請求項1に記載の電池パック。
An external fin (160) provided so as to be capable of heat transfer with the housing;
2. The battery pack according to claim 1, wherein the external fin is provided so as to be exposed in each of the first upstream side passage (170 a 1; 270 a 1) and the second downstream side passage (170 b 2; 270 b 2).
前記第1上流側通路(270a1)に露出する前記外部フィンと前記第2下流側通路(270b1)に露出する前記外部フィンは、前記外部流体の流れ方向に少なくとも一部が重なるように設けられる請求項2に記載の電池パック。   The external fin exposed in the first upstream passage (270a1) and the external fin exposed in the second downstream passage (270b1) are provided so as to at least partially overlap in the flow direction of the external fluid. Item 3. The battery pack according to Item 2. 前記第1上流側通路に露出する前記外部フィンと前記第2下流側通路に露出する前記外部フィンは、前記外部流体の流れ方向に全部が重なるように設けられる請求項3に記載の電池パック。   4. The battery pack according to claim 3, wherein the external fin exposed in the first upstream passage and the external fin exposed in the second downstream passage are provided so as to entirely overlap in a flow direction of the external fluid. 前記第1上流側通路(370a1)は、前記筐体に接触するダクト部の内部に設けられる通路であり、前記第1下流側通路(370a2)は、前記筐体に接触しないダクト部の内部に設けられる通路であり、
前記第2下流側通路(370b2)は、前記筐体に接触するダクト部の内部に設けられる通路であり、前記第2上流側通路(370b1)は、前記筐体に接触しないダクト部の内部に設けられる通路である請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電池パック。
The first upstream passage (370a1) is a passage provided inside the duct portion that contacts the housing, and the first downstream passage (370a2) is formed inside the duct portion that does not contact the housing. A passage to be established,
The second downstream passage (370b2) is a passage provided inside the duct portion that contacts the housing, and the second upstream passage (370b1) is formed inside the duct portion that does not contact the housing. The battery pack according to any one of claims 1 to 4, wherein the battery pack is a passage provided.
前記外部流体通路に流入した前記外部流体を前記第1外部通路と前記第2外部通路とに分けるように分流する風向装置(171)を備える請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電池パック。   6. The wind direction device (171) for diverting the external fluid that has flowed into the external fluid passage into the first external passage and the second external passage, according to claim 1. Battery pack. 前記外部流体通路を流れる前記外部流体と前記外部流体が沿う前記筐体の内側を流れる前記内部流体とは対向流をなす請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の電池パック。   The battery pack according to any one of claims 1 to 6, wherein the external fluid that flows through the external fluid passage and the internal fluid that flows inside the casing along which the external fluid passes are in a counterflow.
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