JP6497314B2 - 電池パック - Google Patents

Description

本発明は、電池パックに関する。

特許文献１には、バッテリー式フォークリフトが記載されている。このフォークリフトは、油圧ポンプを駆動するポンプ駆動用モータと、電動モータに駆動電力を供給するバッテリーと、走行及び作業制御用のコントローラと、を備えている。このフォークリフトにおいては、作動中に発熱するポンプ駆動用モータ等と、耐熱性が小さいコントローラ等の電気機器とが、バッテリーを挟んで前後に離隔して配置されている。

特開２００１−１３０８８５号公報

特許文献１に記載のフォークリフトにあっては、上述したようにモータ等と電気機器とをバッテリーを挟んで隔離することにより、モータ等の発熱により電気機器が加熱されることを回避し、電気機器の冷却効果を高めることを図っている。しかしながら、特許文献１に記載のフォークリフトにあっては、バッテリーに隣接するモータ等が発熱することより、バッテリーが加熱されるおそれがある。また、特許文献１に記載のフォークリフトにあっては、バッテリー自体の冷却効果の向上について検討されていない。これらの観点から、特許文献１に記載のフォークリフトによれば、バッテリーの温度上昇によりバッテリーの耐久性が低下する等、信頼性が低下するおそれがある。

そこで、本発明は、信頼性を向上可能な電池パックを提供することを目的とする。

本発明に係る電池パックは、発熱部位を含む車両に搭載される電池パックであって、複数の電池セルを含む電池モジュールと、第１の外面を有し、前記電池モジュールを収容する筐体と、第１の外面に対向するように筐体に固定された第１の板状部材と、を備え、第１の外面は、発熱部位に対向する面であり、第１の板状部材は、第１の板状部材を筐体に固定するための第１の固定部と、第１の固定部に接続され第１の外面との間に上下方向に延びる第１の冷媒流路を形成する第１の流路形成部と、を含む。

この電池パックにおいては、電池モジュールを収容する筐体が、車両の発熱部位に対向する第１の外面を含む。筐体には、その第１の外面に対向するように第１の板状部材が固定されている。第１の板状部材においては、第１の流路形成部が、筐体の第１の外面との間に、上下方向に延びる第１の冷媒流路を形成している。このため、車両の発熱部位からの熱が、第１の板状部材の第１の流路形成部、及び、第１の冷媒流路によって遮断され、電池パックに至りにくい。したがって、車両の発熱部位からの熱により電池セルが加熱されることが抑制される。また、上下方向に延びる第１の冷媒流路においては、例えば煙突効果等により、冷媒（例えば空気）が流通する。したがって、第１の冷媒流路においては、発熱部位からの熱の遮断に加えて、電池セルの放熱が促進される。よって、この電池パックによれば、電池セルの温度上昇による耐久性の低下を抑制し、信頼性を向上可能である。

本発明に係る電池パックにおいては、第１の固定部は、第１の外面上に配置され、第１の流路形成部は、第１の外面から離れるように第１の固定部から突出しており、第１の板状部材は、締結部材によって第１の固定部を第１の外面に締結することにより筐体に固定されており、第１の固定部からの第１の流路形成部の突出量は、第１の固定部からの締結部材の突出量よりも大きくてもよい。この場合、電池パックの全体の外形において、締結部材が最も突出することが避けられる。このため、例えば、車両への電池パックの搭載時、又は、車両からの電池パックの取外し時等において、締結部材が車両側の部品等に接触することが抑制される。この結果、筐体への第１の板状部材の固定が安定化し、信頼性がより向上される。

本発明に係る電池パックにおいては、第１の流路形成部は、上下方向に延びる凹部及び凸部が第１の外面に沿って配列されることにより波板状とされていてもよい。この場合、第１の流路形成部の表面積の増加により、第１の冷媒流路を介した放熱性が向上する。また、第１の流路形成部の強度が向上する。

本発明に係る電池パックにおいては、筐体は、第１の外面の下端に接続され、第１の外面に交差する方向に延びる底面を含み、底面には、第１の外面に交差する方向に沿って第１の外面に至るように延びる溝部が形成されていてもよい。この場合、第１の外面に向かって溝部を流れる冷媒を、第１の冷媒流路に導入することができる。このため、第１の冷媒流路を介した放熱性が向上する。

本発明に係る電池パックにおいては、第１の流路形成部の下端は、底面における溝部を規定する平坦部と溝部の底部との間に位置していてもよい。この場合、溝部の底部に沿って第１の外面に向かって流れる冷媒を、第１の冷媒流路に確実に導入することが可能となる。

本発明に係る電池パックにおいては、第１の流路形成部の下端を含む下端部は、底面に向かうほど第１の外面に近づくように傾斜していてもよい。この場合、溝部の底部に沿って第１の外面に向かって流れる冷媒を、より確実に第１の冷媒流路に導入することが可能となる。

本発明に係る電池パックは、筐体における第１の外面の反対側の第２の外面上において筐体に固定された第２の板状部材を備え、第２の板状部材は、第２の板状部材を筐体に固定するための第２の固定部と、第２の固定部に接続され第２の外面との間に上下方向に延びる第２の冷媒流路を形成する第２の流路形成部と、を含み、底面は、第２の外面の下端に接続されており、溝部は、第２の外面に至るように延びていてもよい。この場合、第２の冷媒流路を介して電池セルの放熱を促進することができる。特に、この場合には、第２の外面に向かって溝部を流れる冷媒を、第２の冷媒流路に導入することができる。このため、例えば溝部の延びる方向を車両の進退方向に沿うように設定すれば、車両の進退に伴って溝部を流れる冷媒を、第１の冷媒流路又は第２の冷媒流路のいずれかに導入することが可能となる。

本発明によれば、信頼性を向上可能な電池パックを提供することを目的とする。

リーチリフトを示す側面図である。 図１に示された車体を示す模式図である。 図２に示された電池モジュールを示す図である。 図１，２に示された電池パックを示す図である。 図４に示された電池パックの変形例を示す図である。 図１に示された車体を示す模式図である。 図１，６に示された電池パックを示す図である。 図１，６に示された電池パックを示す図である。 冷媒流路に冷媒が導入される様子を示す断面図である。 図７に示された電池パックの変形例を示す断面図である。 図７に示された電池パックの変形例を示す断面図である。

引き続いて、本発明の一実施形態に係る電池パックついて、図面を参照しながら詳細に説明する。図面の説明において、同一の要素同士、及び、相当する要素同士には同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
［第１実施形態］

本実施形態に係る電池パックは、車両に搭載される。車両は、例えば産業車両である。産業車両としては、一例として、荷役作業を行うフォークリフトが挙げられる。以下では、フォークリフトの一例として、リーチリフトについて説明する。図１は、リーチリフトを示す側面図である。図２は、図１に示された車体を示す模式図である。図２の（ａ）は平面視における模式的な断面図であり、図２の（ｂ）は側面視における模式的な断面図である。図１，２に示されるように、リーチリフト１は、車体２、荷役装置３、及び、運転室４を備えている。リーチリフト１は、運転者が立って操作するコンパクトなフォークリフトである。

そのため、リーチリフト１の車体２は、カウンタタイプのフォークリフトの車体と比べると小さい。特に、車体２の前後方向における寸法が、相対的に小さい。なお、以下の説明における「前」、「後」、「左」、及び、「右」は、運転室４から荷役装置３に向かう方向を「前」方向としたときの各方向を示す。また、以下の説明における「上」及び「下」は、それぞれ、鉛直上方及び鉛直下方向を示す。

車体２は、台座部２ａと本体部２ｂとを含む。台座部２ａは、車体２の下部に配置されている。台座部２ａは、例えば直方体形状である。台座部２ａの後方下部には、後輪（駆動輪、及び、操舵輪）２ｃとキャスタホイール（不図示）とが設けられている。台座部２ａの上面における後方右部は、運転者が立つフロアＥとされている。

本体部２ｂは、台座部２ａの上部に配置されている。本体部２ｂは、平面視において、略Ｌ字形状である。本体部２ｂの内部は、各種機器の収容スペースＳとなっている。収容スペースＳの前部は、リーチリフト１の左右方向（車幅方向）の略全領域に広がるスペースである。収容スペースＳの後部は、リーチリフト１の左右方向の略左半分の領域に広がるスペースである。収容スペースＳの後部における上側には、走行用モータ２ｄと荷役用モータ２ｅが配置されている。走行用モータ２ｄは、駆動輪の駆動源となるモータである。荷役用モータ２ｅは、荷役装置３の駆動源となるモータである。

収容スペースＳの前部には、電池パック１０が配置されている。電池パック１０は、走行用モータ２ｄ及び荷役用モータ２ｅ等の電力源となる。走行用モータ２ｄ、荷役用モータ２ｅ、及び、それらを駆動するためのインバータ等は、作動時に発熱し、電池パック１０よりも高熱になる場合がある。すなわち、走行用モータ２ｄ、荷役用モータ２ｅ、及び、インバータ等は、リーチリフト（車両）１における発熱部位Ｔを構成する。

荷役装置３は、左右一対のリーチレグ３ａ、フォーク３ｂ、及びマスト３ｃを有している。リーチレグ３ａは、台座部２ａの前端部から前方に向かって設けられている。各リーチレグ３ａの前方下部には、前輪３ｄが設けられている。マスト３ｃは、本体部２ｂの前方に立設されている。マスト３ｃは、左右一対のリーチレグ３ａに前後方向に移動自在に取り付けられている。マスト３ｃは、リーチシリンダ（不図示）の駆動力により、左右一対のリーチレグ３ａに沿って前後方向に移動可能である。

フォーク３ｂは、マスト３ｃにリフトブラケット３ｅを介して取り付けられている。フォーク３ｂは、積荷Ａを支持するための部材である。フォーク３ｂは、マスト３ｃに結合されたリフトシリンダ（不図示）の駆動力により、マスト３ｃに沿って上下方向に移動可能である。運転室４においては、車体２の後部の右側の空いているスペースが上記のフロアＥとされている。運転室４には、フロアＥの左側においてハンドル４ａが設けられている。

引き続いて、電池パック１０の詳細について説明する。図３は、図２に示された電池モジュールを示す図である。図４は、図１，２に示された電池パックを示す図である。図４の（ａ）は斜視図であり、図４の（ｂ）は図４の（ａ）のIVb−IVbに沿っての断面図である。図１〜４に示されるように、本実施形態に係る電池パック１０は、発熱部位Ｔを含むリーチリフト１に搭載される。

電池パック１０は、複数の電池モジュール２０と、電池モジュール２０を収容する筐体３０と、遮熱板（第１の板状部材）４０と、を備えている。電池モジュール２０は、一例として、筐体３０内の上下方向に２段、前後方向に２列、左右方向に２列からなる計８箇所のうちの７箇所に配置されている。残りの１箇所には、例えば、電池モジュール２０以外の他の部材を配置することができる。なお、電池モジュール２０の個数については、仕様に応じて適宜設定することができる。また、電池モジュール２０の配置箇所についても、筐体３０の形状などに応じて適宜設定することができる。さらに、電池パック１０の仕様により、筐体３０内に収容可能な個数よりも少ない個数の電池モジュール２０が収容される場合がある。この場合、筐体３０内の空いている箇所には、カウンタウエイトの重量調整用のダミーモジュールが設けられる場合がある。

電池モジュール２０は、互いに積層された複数（ここでは７個）の電池セル２１を含む。電池セル２１は、それぞれ、ホルダ２２に保持されている。電池セル２１は、ホルダ２２に保持された状態で一方向に並べられている。電池セル２１は、例えば、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池といった蓄電池、又は、電気二重層キャパシタ等である。電池セル２１は、例えば、ケース内に電解液と電極組立体（不図示）を収容して構成される。電極組立体は、正極、負極及び正極と負極とを絶縁するセパレータを複数有している。この複数の正極、負極及びセパレータは、正極と負極との間にセパレータを挟んだ状態で積層されている。

電池セル２１は、正極端子２１ａと負極端子２１ｂとを有している。複数の電池セル２１は、正極端子２１ａと負極端子２１ｂとが隣り合うように配列されている。電池セル２１間においては、正極端子２１ａと負極端子２１ｂとがバスバー２３によって電気的に接続されている。これにより、電池セル２１は、互いに直列に接続されている。互いに隣接する電池セル２１の間には、伝熱プレート２４が設けられている。伝熱プレート２４は、略Ｌ字の平板状とされている。

伝熱プレート２４における一方の平板部が電池セル２１と電池セル２１との間に配置され、他方の平板部が筐体３０に接するように配置される。これにより、伝熱プレート２４は、電池セル２１と筐体３０とを熱的に接続する。伝熱プレート２４の材料は、例えば、鉄などの金属である。電池セル２１の積層方向の両端には、エンドプレート２５が設けられている。複数の電池セル２１は、一対のエンドプレート２５に挟まれた状態で拘束用ボルト２６を用いて拘束され、拘束荷重が付加されている。

エンドプレート２５の外側面２５ａには、ブラケット２７が取り付けられている。ブラケット２７は、例えば、鉄などの金属により、略Ｌ字の平板状に形成されている。ブラケット２７は、第１の平板部２７ａと、第１の平板部２７ａの一縁部において当該第１の平板部２７ａに直交するように形成された第２の平板部２７ｂとを有している。第１の平板部２７ａは、ボルト２８を用いてエンドプレート２５に固定されている。第２の平板部２７ｂは、ボルト２９を用いて筐体３０に固定されている。電池モジュール２０は、一対のブラケット２７を用いて筐体３０に固定されている。

筐体３０は、一方が開放された矩形箱状の収容部３１と、収容部３１の開放部分を閉じるように収容部３１に固定された矩形板状の蓋部３２と、を含む。電池モジュール２０は、収容部３１に蓋部３２が固定された状態において、収容部３１内に収容されている。複数の電池モジュール２０のうちの収容部３１の底壁３１ａ側の電池モジュール２０は、底壁３１ａに固定されている。底壁３１ａ側の電池モジュール２０は、伝熱プレート２４を介して底壁３１ａに熱的に接続されている。複数の電池モジュール２０のうちの蓋部３２側の電池モジュール２０は、蓋部３２に固定されている。蓋部３２側の電池モジュール２０は、伝熱プレート２４を介して蓋部３２に熱的に接続されている。

筐体３０は、第１の外面３３と、第１の外面３３の反対側の第２の外面３４と、を含む。第１の外面３３は、蓋部３２における収容部３１と反対側の外表面である。第２の外面３４は、底壁３１ａにおける蓋部３２と反対側の外表面である。第１の外面３３は、電池パック１０がリーチリフト１に搭載されたときに発熱部位Ｔに対向する面である。第１の外面３３及び第２の外面３４は、互いに平行であり、且つ、リーチリフト１の前進方向及び後退方向に交差する。なお、筐体３０は、第１の外面３３の下端と第２の外面３４の下端とに接続された底面３５を含む。底面３５は、リーチリフト１の前進方向及び後退方向に沿った面である。

遮熱板４０は、筐体３０の第１の外面３３に対向するように筐体３０に固定されている。遮熱板４０は、例えば、アルミニウム、鉄、及び、銅等の金属、又は、樹脂から構成されている。ここでは、一例として、遮熱板４０は、第１の外面３３に交差する方向からみて、第１の外面３３の全体を覆うように設けられている。遮熱板４０は、一対の板状の固定部（第１の固定部）４１と、板状の流路形成部（第１の流路形成部）４２と、一対の板状の接続部４３と、を含む。固定部４１、流路形成部４２、接続部４３は、互いに一体に形成されている。

固定部４１は、遮熱板４０を筐体３０に固定するために用いられる。より具体的には、固定部４１は、第１の外面３３の左右の両端部に配置されており、第１の外面３３に沿って上下方向に延びる長方形板状を呈している。遮熱板４０は、固定部４１を第１の外面３３に接触させた状態において、ボルト（締結部材）４４によって固定部４１を第１の外面３３に締結することにより筐体３０に固定されている。ボルト４４は、固定部４１、蓋部３２、及び、収容部３１を貫通し、それらを互いに締結している。ボルト４４の頭部４４ｈは、固定部４１から突出している。

流路形成部４２は、接続部４３を介して固定部４１に接続されている。より具体的には、流路形成部４２は、一方の固定部４１から他方の固定部４１に至るように延び、それぞれの固定部４１に接続部４３を介して接続されている。ここでは、一例として、流路形成部４２は、第１の外面３３に交差する方向からみて、蓋部３２における電池モジュール２０が配置された部分の全体を覆うように延在する平板状である。また、ここでは、流路形成部４２は、第１の外面３３と略平行である。

流路形成部４２は、第１の外面３３から離れるように固定部４１から突出している。固定部４１からの流路形成部４２の突出量Ａ４２は、固定部４１からのボルト４４の頭部４４ｈの突出量Ａ４４よりも大きい。したがって、電池パック１０の全体の外形として、ボルト４４の頭部４４ｈよりも流路形成部４２の方が突出している。

流路形成部４２は、第１の外面３３から離間しつつ第１の外面３３に対向している。これにより、流路形成部４２は、第１の外面３３との間に上下方向に延びる冷媒流路（第１の冷媒流路）４５を形成している。冷媒流路４５は、上下方向に開放されている。したがって、例えば、冷媒流路４５の下端から冷媒（例えば空気）を導入すると共に、冷媒流路４５の上端から冷媒を排出することができる。つまり、第１の外面３３と発熱部位Ｔとの間には、少なくとも上下方向に移動可能な冷媒層（例えば空気層）が形成されている。

以上説明したように、電池パック１０においては、電池モジュール２０を収容する筐体３０が、電池パック１０がリーチリフト１に搭載されたときに発熱部位Ｔに対向する第１の外面３３を含む。筐体３０には、その第１の外面３３に対向するように遮熱板４０が固定されている。遮熱板４０においては、流路形成部４２が、筐体３０の第１の外面３３との間に、電池パック１０がリーチリフト１に搭載された状態で上下方向に延びる冷媒流路４５を形成している。このため、リーチリフト１の発熱部位Ｔからの熱が、遮熱板４０の流路形成部４２、及び、冷媒流路４５によって遮断され、電池パック１０に至りにくい。

したがって、リーチリフト１の発熱部位Ｔからの熱により電池セル２１が加熱されることが抑制される。また、冷媒流路４５においては、例えば煙突効果等により、冷媒（例えば空気）が流通する。したがって、冷媒流路４５においては、発熱部位Ｔからの熱の遮断に加えて、電池セル２１の放熱が促進される。よって、電池パック１０によれば、電池セル２１の温度上昇による耐久性の低下を抑制し、信頼性を向上可能である。

また、電池パック１０においては、遮熱板４０の固定部４１は、第１の外面３３上に配置され、流路形成部４２は、第１の外面３３から離れるように固定部４１から突出している。また、遮熱板４０は、ボルト４４によって固定部４１を第１の外面３３に締結することにより、筐体３０に固定されている。そして、固定部４１からの流路形成部４２の突出量Ａ４２は、固定部４１からのボルト４４の頭部４４ｈの突出量Ａ４４よりも大きい。

このため、電池パック１０の全体の外形において、ボルト４４の頭部４４ｈが最も突出することが避けられる。その結果、例えば、リーチリフト１への電池パック１０の搭載時、又は、リーチリフト１からの電池パック１０の取外し時等において、ボルト４４の頭部４４ｈがリーチリフト１側の部品等に接触することが抑制される。よって、筐体３０への遮熱板４０の固定が安定化し、信頼性がより向上される。

ここで、電池パック１０においては、遮熱板４０は、第１の外面３３に交差する方向からみて、第１の外面３３の全体を覆っていなくてもよい。換言すれば、電池パック１０においては、第１の外面３３に交差する方向からみて、第１の外面３３の一部に選択的に遮熱板を設けてもよい。この場合の一例について説明する。電池パック１０は、遮熱板４０に代えて、図５の（ａ）に示される遮熱板４０Ａを備えることができる。

遮熱板４０Ａは、第１の外面３３のうちの発熱部位Ｔに対向する対向領域Ｆのみに設けられている。対向領域Ｆは、ここでは、第１の外面３３の一方の端部（左端部）から第１の外面３３の中央部にわたって延びている。対向領域Ｆの一方の端部（左端部）は、第１の外面３３の一方の端部と一致している。対向領域Ｆの他方の端部（右端部）は、第１の外面３３に交差する方向からみて、互いに隣接する電池モジュール２０の間に位置するように、第１の外面３３の中央部に位置している。

遮熱板４０Ａは、一対の固定部４１と、流路形成部（第１の流路形成部）４２Ａと、一対の接続部４３と、を含む。固定部４１は、対向領域Ｆの両端部に配置されている。すなわち、一方の固定部４１は、第１の外面３３の一方の端部に配置されている。また、他方の固定部４１は、第１の外面３３に交差する方向からみて、互いに隣接する電池モジュール２０の間に位置するように、第１の外面３３の中央部に配置されている。遮熱板４０Ａは、ここでは、一方の固定部４１をボルト４４により第１の外面３３に締結する共に、他方の固定部４１を蓋部３２に溶接することにより、筐体３０に固定されている。このように、遮熱板の筐体３０への固定は、締結部材による締結に限らず、溶接や接着等、任意の固定方法を用いることができる。

流路形成部４２Ａは、接続部４３を介して固定部４１に接続されている。より具体的には、流路形成部４２Ａは、一方の固定部４１から他方の固定部４１に至るように延び、それぞれの固定部４１に接続部４３を介して接続されている。したがって、ここでは、流路形成部４２Ａは、第１の外面３３に交差する方向からみて、対向領域Ｆのみを覆うように延在する平板状である。また、流路形成部４２Ａは、第１の外面３３と略平行である。流路形成部４２Ａは、第１の外面３３から離間しつつ第１の外面３３に対向している。これにより、流路形成部４２Ａは、対向領域Ｆ上において、第１の外面３３との間に冷媒流路４５を形成している。

このように、第１の外面３３のうちの発熱部位Ｔに対向する対向領域Ｆのみに冷媒流路４５を形成すれば、必要最小限の構成により発熱部位Ｔからの熱の遮断を行うことができる。なお、対向領域Ｆの形状に応じて、遮熱板４０Ａを設ける位置を任意に選択することができる。例えば、上下方向について、第１の外面３３の一部のみに対向領域Ｆが生じる場合、及び／又は、第１の外面３３の内側部分の一部のみに対向領域Ｆが生じる場合には、当該一部のみに遮熱板４０Ａ及び流路形成部４２Ａを設けて冷媒流路４５を形成してもよい。

特に、発熱部位Ｔが比較的下方にある場合、すなわち、対向領域Ｆが、上下方向に並ぶ電池モジュール２０のうちの下側の電池モジュール２０に対応するように第１の外面３３の一部に生じる場合には、その一部のみに冷媒流路４５を形成することが有効である。これは、発熱部位Ｔの熱により温められた冷媒が、発熱部位Ｔに対向していない上側の電池モジュール２０に向けて冷媒流路４５内を上昇することにより、当該電池モジュール２０を温めることを抑制するためである。

一方、図５の（ｂ）に示されるように、電池パック１０は、遮熱板４０に代えて遮熱板４０Ｂを備えることができる。遮熱板４０Ｂは、第１の外面３３に対向するように筐体３０に固定されている。遮熱板４０Ｂは、一例として、第１の外面３３に交差する方向からみて、第１の外面３３の全体を覆うように設けられている。遮熱板４０Ｂは、一対の固定部４１と、流路形成部（第１の流路形成部）４２Ｂと、一対の接続部４３と、を含む。遮熱板４０Ｂは、ここでは、固定部４１をボルト４４により第１の外面３３に締結することにより、筐体３０に固定されている。

流路形成部４２Ｂは、接続部４３を介して固定部４１に接続されている。より具体的には、流路形成部４２Ｂは、一方の固定部４１から他方の固定部４１に至るように延び、それぞれの固定部４１に接続部４３を介して接続されている。流路形成部４２Ｂは、第１の外面３３から離間しつつ第１の外面３３に対向している。これにより、流路形成部４２Ｂは、第１の外面３３との間に冷媒流路４５を形成している。

流路形成部４２Ｂは、上下方向に延びる複数の凹部４２ａ及び凸部４２ｂが第１の外面３３に沿って左右方向に配列されることにより波板状とされている。ここでは、流路形成部４２Ｂは、凹部４２ａ及び凸部４２ｂにおいても一定の板厚とされている。したがって、流路形成部４２Ｂは、凹部４２ａに比べて、凸部４２ｂにおいて第１の外面３３から相対的に大きく離間している。よって、冷媒流路４５は、凸部４２ｂにおいて相対的に広く、凹部４２ａにおいて相対的に狭い。なお、ここでは、流路形成部４２Ｂは、凹部４２ａにおいても第１の外面３３から離間している。したがって、凹部４２ａにおいても冷媒流路４５が形成されている。

このように、冷媒流路４５を形成する流路形成部４２Ｂを、凹部４２ａ及び凸部４２ｂにより波板状に形成すれば、流路形成部４２Ｂの表面積の増加により、冷媒流路４５を介した放熱性が向上する。また、流路形成部４２Ｂの強度が向上する。なお、遮熱板４０Ｂ及び流路形成部４２Ｂについても、遮熱板４０Ａ及び流路形成部４２Ａと同様に、第１の外面３３の一部のみに選択的に設けてもよい。
［第２実施形態］

図６は、図１に示された車体を示す模式図である。図６の（ａ）は平面視における模式的な断面図であり、図６の（ｂ）は側面視における模式的な断面図である。図７及び図８は、図１，６に示された電池パックを示す図である。図７の（ａ）は斜視図であり、図７の（ｂ）は図７の（ａ）のVIIb−VIIbに沿っての断面図である。図８の（ａ）は正面図であり、図８の（ｂ）は図８の（ａ）のVIIIb−VIIIb線に沿っての断面図である。図１，６〜８に示されるように、本実施形態に係る電池パック１０Ａは、発熱部位Ｔを含むリーチリフト１Ａに搭載される。リーチリフト１Ａは、電池パック１０に代えて電池パック１０Ａを備える点を除いて、リーチリフト１と同様である。

電池パック１０Ａは、筐体３０の底面３５に複数の溝部３５ｇが設けられている点、及び、遮熱板（第２の板状部材）５０をさらに備える点において、電池パック１０と相違している。溝部３５ｇは、それぞれ、第１の外面３３及び第２の外面３４に交差する方向に沿って延びている。溝部３５ｇは、第１の外面３３及び第２の外面３４の両方に至っている。したがって、溝部３５ｇは、第１の外面３３及び第２の外面３４の両方に開口している。ここでは、溝部３５ｇは、直方体状である。したがって、溝部３５ｇの底部３５ｂは、平坦である。また、互いに隣り合う溝部３５ｇの間の部分も、平坦部３５ｐとなっている。

遮熱板４０は、ここでは、第１の外面３３に交差する方向からみて、流路形成部４２の下端４２ｅが底面３５に至らないように設けられている。特に、流路形成部４２の下端４２ｅは、底面３５における溝部３５ｇを規定する平坦部３５ｐと、溝部３５ｇの底部３５ｂと、の間に位置している。したがって、第１の外面３３に交差する方向からみて、溝部３５ｇの底部３５ｂ側の一部が流路形成部４２に覆われており、溝部３５ｇの残部が流路形成部４２から露出している。

遮熱板５０は、その設けられる位置の相違を除いて、遮熱板４０と同様の構成を有する。すなわち、遮熱板５０は、筐体３０の第２の外面３４に対向するように筐体３０に固定されている。遮熱板５０は、例えば、アルミニウム、鉄、及び、銅等の金属、又は、樹脂から構成されている。ここでは、一例として、遮熱板５０は、第２の外面３４に交差する方向からみて、第２の外面３４の概ね全体を覆うように設けられている。遮熱板５０は、一対の板状の固定部（第２の固定部）５１と、板状の流路形成部（第２の流路形成部）５２と、一対の板状の接続部５３と、を含む。固定部５１、流路形成部５２、接続部５３は、互いに一体に形成されている。

固定部５１は、遮熱板５０を筐体３０に固定するために用いられる。より具体的には、固定部５１は、第２の外面３４の左右の両端部に配置されており、第２の外面３４に沿って上下方向に延びる長方形板状を呈している。遮熱板５０は、固定部５１を第２の外面３４に接触させた状態において、ボルト（締結部材）５４によって固定部５１を第２の外面３４に締結することにより筐体３０に固定されている。ボルト５４は、固定部５１、及び、収容部３１を貫通し、それらを互いに締結している。ボルト５４の頭部５４ｈは、固定部５１から突出している。

流路形成部５２は、接続部５３を介して固定部５１に接続されている。より具体的には、流路形成部５２は、一方の固定部５１から他方の固定部５１に至るように延び、それぞれの固定部５１に接続部５３を介して接続されている。ここでは、一例として、流路形成部５２は、第２の外面３４に交差する方向からみて、収容部３１における電池モジュール２０が配置された部分の概ね全体を覆うように延在する平板状である。また、ここでは、流路形成部５２は、第２の外面３４と略平行である。

流路形成部５２は、第２の外面３４から離れるように固定部５１から突出している。固定部５１からの流路形成部５２の突出量Ａ５２は、固定部５１からのボルト５４の頭部５４ｈの突出量Ａ５４よりも大きい。流路形成部５２は、第２の外面３４から離間しつつ第２の外面３４に対向している。これにより、流路形成部５２は、第２の外面３４との間に上下方向に延びる冷媒流路（第２の冷媒流路）５５を形成している。冷媒流路５５は、上下方向に開放されている。したがって、例えば、冷媒流路５５の下端から冷媒（例えば空気）を導入すると共に、冷媒流路５５の上端から冷媒を排出することができる。つまり、第２の外面３４上には、少なくとも上下方向に移動可能な冷媒層（例えば空気層）が形成されている。

遮熱板５０は、第２の外面３４に交差する方向からみて、流路形成部５２の下端５２ｅが底面３５に至らないように設けられている。特に、流路形成部５２の下端５２ｅは、底面３５における溝部３５ｇを規定する平坦部３５ｐと、溝部３５ｇの底部３５ｂと、の間に位置している。したがって、第２の外面３４に交差する方向からみて、溝部３５ｇの底部３５ｂ側の一部が流路形成部５２に覆われており、溝部３５ｇの残部が流路形成部５２から露出している。

以上のような電池パック１０Ａは、電池パック１０と同様の効果に加えて、次のような新たな効果を奏することができる。すなわち、電池パック１０Ａにおいては、筐体３０の底面３５には、第１の外面３３に交差する方向に沿って第１の外面３３に至るように延びる溝部３５ｇが形成されている。このため、図９の（ａ）に示されるように、例えばリーチリフト１Ａが前進したときに、第１の外面３３に向かって溝部３５ｇを流れる冷媒Ｃを、冷媒流路４５に導入することができる。このため、冷媒流路４５を介した放熱性が向上する。

特に、電池パック１０Ａにおいては、流路形成部４２の下端４２ｅが、底面３５における平坦部３５ｐと溝部３５ｇの底部３５ｂとの間に位置している。このため、溝部３５ｇの底部３５ｂに沿って第１の外面３３に向かって流れる冷媒Ｃを、冷媒流路４５に確実に導入することが可能となる。なお、ここでの冷媒Ｃは、例えば、電池パック１０Ａの周囲の空気であって、リーチリフト１Ａの前進又は後退に伴って電池パック１０Ａに対して相対移動することにより、溝部３５ｇを流通する。

また、電池パック１０Ａは、第１の外面３３の反対側の第２の外面３４上に、遮熱板５０を備えている。遮熱板５０は、第２の外面３４との間に上下方向に延びる冷媒流路５５を形成する流路形成部５２を含む。したがって、電池パック１０Ａによれば、冷媒流路５５を介して電池セル２１の放熱を促進することができる。

また、底面３５の溝部３５ｇは、第２の外面３４に至るように延びている。このため、図９の（ｂ）に示されるように、例えばリーチリフト１Ａが後退したときに、第２の外面３４に向かって溝部３５ｇを流れる冷媒Ｃを、冷媒流路５５に導入することができる。したがって、冷媒流路５５を介した放熱性が向上する。特に、流路形成部５２の下端５２ｅは、底面３５における平坦部３５ｐと溝部３５ｇの底部３５ｂとの間に位置している。このため、溝部３５ｇの底部３５ｂに沿って第２の外面３４に向かって流れる冷媒Ｃを、冷媒流路５５に確実に導入することが可能となる。

このように、電池パック１０Ａによれば、例えば溝部３５ｇの延びる方向をリーチリフト１Ａの進退方向に沿うように設定すれば、リーチリフト１Ａの進退に伴って溝部３５ｇを流れる冷媒Ｃを、冷媒流路４５又は冷媒流路５５のいずれかに導入することが可能となる。

ここで、電池パック１０Ａは、図１０に示されるように変形可能である。すなわち、電池パック１０Ａにおいては、流路形成部４２の下端４２ｅを含む下端部４２ｐを、底面３５に向かうほど、第１の外面３３に近づくように傾斜させてもよい。また、流路形成部５２の下端５２ｅを含む下端部５２ｐを、底面３５に向かうほど、第２の外面３４に近づくように傾斜させてもよい。なお、下端４２ｅは第１の外面３３から離間しており、下端５２ｅは第２の外面３４から離間している。

このように下端部４２ｐを傾斜させることにより、溝部３５ｇの底部３５ｂに沿って第１の外面３３に向かって流れる冷媒Ｃを、下端部４２ｐにより冷媒流路４５に案内し、より確実に冷媒流路４５に導入することが可能となる。また、上記のように下端部５２ｐを傾斜させることにより、溝部３５ｇの底部３５ｂに沿って第２の外面３４に向かって流れる冷媒Ｃを、下端部５２ｐにより冷媒流路５５に案内し、より確実に冷媒流路５５に導入することが可能となる。

また、図１１の（ａ）に示されるように、電池パック１０Ａは、遮熱板４０に代えて上記の遮熱板４０Ｂを備えると共に、遮熱板５０に代えて遮熱板５０Ｂを備えることができる。遮熱板５０Ｂは、その設けられる位置の相違を除いて、遮熱板４０Ｂと同様の構成を有する。すなわち、遮熱板５０Ｂは、一対の固定部５１と、流路形成部（第１の流路形成部）５２Ｂと、一対の接続部５３と、を含む。

流路形成部５２Ｂは、接続部５３を介して固定部５１に接続されている。より具体的には、流路形成部５２Ｂは、一方の固定部５１から他方の固定部５１に至るように延び、それぞれの固定部５１に接続部５３を介して接続されている。流路形成部５２Ｂは、第２の外面３４から離間しつつ第２の外面３４に対向している。これにより、流路形成部５２Ｂは、第２の外面３４との間に冷媒流路５５を形成している。

流路形成部５２Ｂは、上下方向に延びる複数の凹部５２ａ及び凸部５２ｂが第２の外面３４に沿って左右方向に配列されることにより波板状とされている。ここでは、流路形成部５２Ｂは、凹部５２ａ及び凸部５２ｂにおいても一定の板厚とされている。したがって、流路形成部５２Ｂは、凹部５２ａに比べて、凸部５２ｂにおいて第２の外面３４から相対的に大きく離間している。よって、冷媒流路５５は、凸部５２ｂにおいて相対的に広く、凹部５２ａにおいて相対的に狭い。なお、ここでは、流路形成部５２Ｂは、凹部５２ａにおいても第２の外面３４から離間している。したがって、凹部５２ａにおいても冷媒流路５５が形成されている。

流路形成部４２Ｂの凹部４２ａと、流路形成部５２Ｂの凹部５２ａとは、第１の外面３３及び第２の外面３４に交差する方向かみて、互いに対向する位置に設けられている。また、ここでは、流路形成部４２Ｂの凸部４２ｂと、流路形成部５２Ｂの凸部５２ｂとは、第１の外面３３及び第２の外面３４に交差する方向からみて、互いに対向する位置に設けられている。そして、底面３５の溝部３５ｇは、それぞれ、互いに対向する凸部４２ｂ，５２ｂに対応する位置に設けられている。すなわち、溝部３５ｇは、凸部４２ｂから該凸部４２ｂに対向する凸部５２ｂに至るように延びている。

このように、冷媒流路４５を形成する流路形成部４２Ｂを、凹部４２ａ及び凸部４２ｂにより波板状に形成すれば、流路形成部４２Ｂの表面積の増加により、冷媒流路４５を介した放熱性が向上する。また、冷媒流路５５を形成する流路形成部５２Ｂを、凹部５２ａ及び凸部５２ｂにより波板状に形成すれば、流路形成部５２Ｂの表面積の増加により、冷媒流路５５を介した放熱性が向上する。特に、底面３５の溝部３５ｇが、凸部４２ｂ，５２ｂに対応するように設けられている。このため、冷媒流路４５，５５における相対的に広い部分に対して、十分に冷媒を導入可能である。

さらに、図１１の（ｂ）に示されるように、電池パック１０Ａにおいては、遮熱板４０に代えて遮熱板４０Ｃを備えると共に、遮熱板５０に代えて遮熱板５０Ｃを備えることができる。遮熱板４０Ｃにおいては、流路形成部４２に対して上下方向に延びる凹部４２ａが設けられている。ここでは、流路形成部４２は、凹部４２ａにおいて第１の外面３３に接触している。したがって、ここでは、凹部４２ａを挟んで互いに独立した２つの冷媒流路４５が形成される。凹部４２ａは、第１の外面３３に交差する方向からみて、互いに隣り合う電池モジュール２０の間に位置するように設けられている。したがって、冷媒流路４５のそれぞれは、第１の外面３３に交差する方向からみて、上下方向に並ぶ電池モジュール２０の１つの列に対応するように上下方向に延びる。

遮熱板５０Ｃにおいては、流路形成部５２に対して上下方向に延びる凹部５２ａが設けられている。ここでは、流路形成部５２は、凹部５２ａにおいて第２の外面３４に接触している。したがって、ここでは、凹部５２ａを挟んで互いに独立した２つの冷媒流路５５が形成される。凹部５２ａは、第２の外面３４に交差する方向からみて、互いに隣り合う電池モジュール２０の間に位置するように設けられている。したがって、冷媒流路５５のそれぞれは、第２の外面３４に交差する方向からみて、上下方向に並ぶ電池モジュール２０の１つの列に対応するように上下方向に延びる。

流路形成部４２の凹部４２ａと、流路形成部５２の凹部５２ａとは、第１の外面３３及び第２の外面３４に交差する方向かみて、互いに対向する位置に設けられている。複数の溝部３５ｇのうちの１つの溝部３５ｇは、凹部４２ａ及び凹部５２ａに対応する位置に設けられている。すなわち、複数の溝部３５ｇのうちの１つの溝部３５ｇは、凹部４２ａから凹部５２ａに至るように延びている。そして、凹部４２ａ，５２ａに対応する溝部３５ｇの第１の外面３３側の開口は、凹部４２ａにおける流路形成部４２と第１の外面３３との接触部分よりも広い。つまり、凹部４２ａ，５２ａに対応する溝部３５ｇは、第１の外面３３側において、２つの冷媒流路４５にわたって開口している。

凹部４２ａ，５２ａに対応する溝部３５ｇの第２の外面３４側の開口は、凹部５２ａにおける流路形成部５２と第２の外面３４との接触部分よりも広い。つまり、凹部４２ａ，５２ａに対応する溝部３５ｇは、第２の外面３４側において、２つの冷媒流路５５にわたって開口している。このため、このような溝部３５ｇを通った冷媒は、２つの冷媒流路４５、又は、２つの冷媒流路５５に分配されて導入される。

このように、電池パック１０Ａにおいては、上下方向に並ぶ電池モジュール２０の列のそれぞれに対して、それぞれ独立した冷媒流路４５，５５を設けることができる。その状態において、それぞれの独立した冷媒流路４５，５５に対して冷媒を分配して導入するように溝部３５ｇを設けることにより、効率的に電池モジュール２０の冷却を図ることができる。

以上の実施形態は、本発明に係る電池パックの一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る電池パックは、上記の電池パック１０，１０Ａに限定されない。本発明に係る電池パックは、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上記の電池パック１０，１０Ａを任意に変形したものとすることができる。

例えば、第１実施形態に係る電池パック１０と、第２実施形態に係る電池パック１０Ａとの間では、それぞれの遮熱板の構成を相互に採用可能である。一例としては、電池パック１０は、遮熱板５０、遮熱板５０Ｂ、又は、遮熱板５０Ｃをさらに備えていてもよい。また、電池パック１０は、遮熱板４０に代えて遮熱板４０Ｃを備えていてもよい。一方、電池パック１０Ａにおいては、各遮熱板を、遮熱板４０Ａと同様に、電池モジュール２０と発熱部位Ｔとの位置関係等に応じて選択的に設けてもよい。

また、例えば第１の外面３３に対して、複数の遮熱板を組み合わせて用いてもよい。例えば、電池パック１０Ａにおいて、第１の外面３３に対して、２つの遮熱板４０Ｂを組み合わせて用いることができる。この場合、凹部４２ａ同士が接触するように、且つ、凸部４２ｂ同士が互いに離間するように、２つの遮熱板４０Ｂを組み合わせることができる。この場合、２つの遮熱板４０Ｂの凸部４２ｂ同士の間の空間が冷媒流路４５となる。この場合には、２つの遮熱板４０Ｂ自体によって、発熱部位Ｔからの熱を確実に遮断できるうえに、２つの遮熱板４０Ｂによって形成される冷媒流路４５を介した放熱が可能である。

また、底面３５の溝部３５ｇの形状は、直方体状に限定されず、例えば半円柱状等の任意の形状とすることができる。ただし、電池パック１０Ａを底面３５側から車体２に安定して載置する要請からは、底面３５の溝部３５ｇ以外の部分を、上記の平坦部３５ｐのように平坦とすることが望ましい。

また、流路形成部４２Ｂ，５２Ｂの波形状は、図５の（ｂ）及び図１１の（ａ）に示されるように直線の組合せにより構成されるものであってもよいし、曲線によって構成されるものであってもよいし、直線と曲線の組合せによって構成されるものであってもよい。また、流路形成部４２Ｂは、凹部４２ａにおいて第１の外面３３に接触していてもよいし、流路形成部５２Ｂは、凹部５２ａにおいて第２の外面３４に接触していてもよい。

また、上記の各遮熱板は、例えば第１の外面３３と発熱部位Ｔとの間の隙間を維持可能な任意の板状部材とすることができる。すなわち、遮熱板として、例えばエキスパンドメタル等の板面に開口部を有する板状部材を用いてもよい。

さらに、本発明に係る電池パックは、リーチリフトといったフォークリフト等の産業車両に限らず、一般の車両に搭載して用いてもよい。ただし、リーチリフト等のフォークリフトにおいては、一般の車両に比べて後退の機会が多いと考えられる。このため、前進及び後退のいずれの場合にも冷媒流路に冷媒を導入可能とする電池パック１０Ａは、リーチリフトといったフォークリフト等の産業車両に適用すると特に有効である。

１，１Ａ…リーチリフト（車両）、１０，１０Ａ…電池パック、２０…電池モジュール、３０…筐体、３３…第１の外面、３４…第２の外面、３５…底面、３５ｇ…溝部、３５ｂ…底部、３５ｐ…平坦部、４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ…遮熱板（第１の板状部材）、４１…固定部（第１の固定部）、４２，４２Ａ，４２Ｂ…流路形成部（第１の流路形成部）、４２ａ…凹部、４２ｂ…凸部、４２ｅ…下端、４２ｐ…下端部、４４…ボルト（締結部材）、４５…冷媒流路、５０，５０Ｂ，５０Ｃ…遮熱板（第２の板状部材）、５１…固定部（第２の固定部）、５２，５２Ｂ…流路形成部（第２の流路形成部）、５２ｅ…下端、５２ｐ…下端部、Ａ４２，Ａ４４…突出量。

Claims (9)

1. 発熱部位を含む車両に搭載される電池パックであって、
   複数の電池セルを含む電池モジュールと、
   第１の外面を有し、前記電池モジュールを収容する筐体と、
   前記第１の外面に対向するように前記筐体に固定された第１の板状部材と、を備え、
   前記第１の外面は、前記発熱部位に対向する面であり、
   前記第１の板状部材は、前記第１の板状部材を前記筐体に固定するための第１の固定部と、前記第１の固定部に接続され前記第１の外面との間に上下方向に延びる第１の冷媒流路を形成する第１の流路形成部と、を含み、
   前記筐体は、前記第１の外面の下端に接続され、前記第１の外面に交差する方向に延びる底面を含み、
   前記底面には、前記第１の外面に交差する方向に沿って前記第１の外面に至るように延びる溝部が形成されている、
   電池パック。
2. 前記第１の固定部は、前記第１の外面上に配置され、
   前記第１の流路形成部は、前記第１の外面から離れるように前記第１の固定部から突出しており、
   前記第１の板状部材は、締結部材によって前記第１の固定部を前記第１の外面に締結することにより前記筐体に固定されており、
   前記第１の固定部からの前記第１の流路形成部の突出量は、前記第１の固定部からの前記締結部材の突出量よりも大きい、
   請求項１に記載の電池パック。
3. 前記第１の流路形成部は、上下方向に延びる凹部及び凸部が前記第１の外面に沿って配列されることにより波板状とされている、
   請求項１又は２に記載の電池パック。
4. 前記第１の流路形成部の下端は、前記底面における前記溝部を規定する平坦部と前記溝部の底部との間に位置している、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池パック。
5. 前記第１の流路形成部の前記下端を含む下端部は、前記底面に向かうほど前記第１の外面に近づくように傾斜している、
   請求項４に記載の電池パック。
6. 前記筐体における前記第１の外面の反対側の第２の外面上において前記筐体に固定された第２の板状部材を備え、
   前記第２の板状部材は、前記第２の板状部材を前記筐体に固定するための第２の固定部と、前記第２の固定部に接続され前記第２の外面との間に上下方向に延びる第２の冷媒流路を形成する第２の流路形成部と、を含み、
   前記底面は、前記第２の外面の下端に接続されており、
   前記溝部は、前記第２の外面に至るように延びている、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池パック。
7. 前記第２の流路形成部は、金属から構成されている、
   請求項６に記載の電池パック。
8. 前記第２の流路形成部は、上下方向に延びる凹部を含み、当該凹部において前記第２の外面から離間している、
   請求項６又は７に記載の電池パック。
9. 前記第１の流路形成部は、金属から構成されている、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の電池パック。

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