JP6565418B2 - 車両の電池冷却機構 - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）などの車両において、電動モータに電力供給する電池装置を冷却水で冷却する電池冷却機構に関する。

電気自動車などの車両には、電動モータの電源として、複数の電池（セル）を直列配置して構成される電池装置（電池パック）が搭載されている。電池装置の各電池は、使用により発熱する。電池は、発熱すると性能が低下するため、冷却して適正な温度範囲に保った状態で使用する必要がある。電池の冷却方法は、おもに空冷式と水冷式に大別される。空冷式は、冷却機構を簡素化できるが、各電池は使用時の温度にバラつきがあり、すべての電池が均一に冷却されないおそれがある。これに対し、冷却水を循環させて電池を冷却する水冷式では、すべての電池をほぼ均一に冷却することができる。その一方で、冷却水が電池装置内に漏れ出すおそれがあり、冷却水が漏れ出すことで漏電や短絡が生じるおそれがある。

このため、従来から冷却水の漏れを防止する各種の方策が講じられている。さらに、冷却水の漏水防止の他にも、導電率が低く、万が一漏れ出したとしても、電池を漏電や短絡させることがない冷却水を用いた電池の冷却機構が考えられている（特許文献１参照）。

特開２００４−３１１３４７号公報

しかしながら、このような導電率の低い冷却水を用いた場合であっても、使用時間の経過に応じて、例えば配管やラジエータなどから電解質（ろう付け剤が溶け出したものなど）が冷却水に溶出してイオン化し、冷却水の導電率が上昇するおそれがある。このため、冷却水の循環路中にフィルタ部材（例えば、イオン交換樹脂フィルタ）を配して冷却水中の電解質を除去し、導電率を所定値以下の低位に保つ必要がある。電解質の除去性能を維持するためには、フィルタ部材の交換などを定期的に行わなければならない。

特許文献１に記載の電池冷却機構の場合、フィルタ部材を交換する際には、フィルタ部材が配置されたタンクから蓋部を外し、タンクの底部に沈んだフィルタ部材を冷却水の中から取り出した上で、新たなフィルタ部材を冷却水の中へ入れてタンクの底部に設置しなければならない。すなわち、冷却水中での作業を伴うので煩雑であるだけでなく、冷却水がタンクから溢れるなどの問題が生じやすい。

そこで、本発明は、冷却水中での作業を廃し、フィルタ部材の交換を容易に実施可能な車両の電池冷却機構を提供する。

本発明の車両の電池冷却機構は、車両を駆動する電動モータに電力を供給する複数の電池を備えた電池装置を、循環路に冷却水を循環させて冷却する電池冷却機構であり、タンクとフィルタ部材とを備える。タンクは、循環路に配置されて冷却水を貯留する貯留部を有するとともに開口を有する。フィルタ部材は、タンクの内部で冷却水に含まれる電解質を除去する。かかる電池冷却機構において、タンクは、開口に取り付けられる蓋部を有する。フィルタ部材は、タンクに対し、蓋部と一体となって着脱自在となるように配置されている。貯留部の上壁には、開口の周縁を取り囲んで上下方向にそれぞれ伸びる筒状の突起が設けられている。突起の下端には、その内径を縮小させる縮径部が形成されている。縮径部は、冷却水の水面よりも上方に位置する。

また、フィルタ部材は、その上端に形成された環状枠と縮径部との間でシール材を介してシールされている。

この場合、フィルタ部材は、蓋部に対して着脱自在に取り付けてもよい。

かかる電池冷却機構において、フィルタ部材は、冷却水に含まれる電解質を除去する部材が詰め込まれたカートリッジと、カートリッジを保持して蓋部に固定されている筒状のホルダとを備える。このとき、カートリッジは、ホルダに対して着脱自在に設けられる。
また、別の形態として、フィルタ部材は、冷却水に含まれる電解質を除去する部材が詰め込まれたカートリッジと、カートリッジが固定されていて蓋部に取り付けられる筒状のホルダとを備える。このとき、カートリッジを含むホルダは、蓋部に対して着脱自在に設けられる。

さらに、かかる電池冷却機構において、タンクは、冷却水の流入口を循環路の上流側に、冷却水の流出口を循環路の下流側にそれぞれ有する。そして、流出口には、内径を狭くすることにより段差部が設けられている。このとき、フィルタ部材は、その下部を段差部に密接させた状態で配置されている。

本発明の電池冷却機構によれば、蓋部をタンクから取り外すことで、蓋部とともにフィルタ部材もタンクから取り外すことができる。したがって、フィルタ部材を交換する際、タンクに貯留された冷却水の中で作業を行う必要がないから、フィルタ部材の交換を容易に行うことができる。これにより、冷却水から電解質を取り除き続けることができ、冷却水の導電率を長期に亘って低位に保つことが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る電池冷却機構の概略構成を示すブロック図。 本発明の第１の実施形態に係るタンクおよびフィルタ部材の構成を示す断面図。 本発明の第１の実施形態に係るタンクの蓋部およびフィルタ部材の構成を示す断面図。 本発明の第１の実施形態に係るフィルタ部材の下部近傍を示す図であって、(ａ)は断面斜視図、(ｂ)は(ａ)の矢印Ａ４部分におけるフィルタ部材の下部近傍の断面を矢印方向から示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るカートリッジの構成を示す図であって、(ａ)は取水部および放水部を円形の孔状とした形態、(ｂ)は取水部および放水部を網目状とした形態をそれぞれ示す斜視図。 本発明の第１の実施形態に係るカートリッジの着脱の態様を示す図。 本発明の第２の実施形態に係るタンクの蓋部およびフィルタ部材の構成を示す断面図。 本発明の第１および第２の実施形態に係るフィルタ部材のカートリッジの変形例を示す断面図。 本発明の第１および第２の実施形態に係るフィルタ部材のカートリッジの変形例を示す斜視図。

以下、本発明の第１の実施形態の電池冷却機構について、図１から図６を参照して説明する。本実施形態の電池冷却機構は、車両を駆動する電動モータに電力を供給する電池装置を、循環路に冷却水を循環させて冷却する。車両としては、電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）のように、電池装置から電力供給される電動モータで走行可能な車両を適用する。

図１は、本実施形態の電池冷却機構１０の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、電池冷却機構１０は、電池装置１と、タンク２と、ポンプ３と、熱交換器４が循環路５で繋がれて構成されている。これにより、電池冷却機構１０は、循環路５に冷却水６を循環させて電池装置１を冷却する。

電池装置１は、車両を駆動する電動機である電動モータ（図示しない）に電力を供給する電源であって、１つもしくは複数の電池パックを備えている。電池パックは、複数の電池（セル）を直列に並べて構成されている。

タンク２は、循環路５において冷却水６を一時的に貯留して気液分離させるコンデンスタンクである。本実施形態では、電池装置１とポンプ３との間にタンク２が配置されている。流入口２ａからタンク２に流入した冷却水６は、タンク２の内部で水中の気泡が上昇して気液分離され、流出口２ｂから循環路５に流出する。

ポンプ３は、冷却水６を所定の圧力で吐出して循環路５に循環させる。本実施形態では、循環路５のタンク２と熱交換器４との間にポンプ３が配置され、タンク２から流出した冷却水６を熱交換器４へ向けて吐出している。

熱交換器４は、電池装置１の電池の熱を吸収した冷却水６を冷却する。本実施形態では、循環路５のポンプ３と電池装置１との間に熱交換器４が配置され、ポンプ３から循環路５へ吐出された冷却水６を外気との熱交換（放熱）により冷却している。熱交換器４により冷却された冷却水６は、循環路５を循環して再び電池装置１を冷却する。

循環路５は、チューブやパイプなどの配管により構成されている。本実施形態では、電池装置１、タンク２、ポンプ３、熱交換器４をこの順で冷却水６が循環して流れるように、循環路５が形成されている（図１に示す矢印参照）。

冷却水６は、導電率の低い不凍液であり、電池装置１の電池から熱を吸収して、電池の温度上昇を抑制する。冷却水６の量は、タンク２の内部全体が冷却水５で満たされることなく、上方にガス層２１ａが生じるように調整されている。これにより、冷却水６は、水中から上昇した気泡がガス層に拡散されて気液分離される。なお、本実施形態においては、重力方向を基準に上下を定義する。

タンク２の内部には、冷却水６に含まれる電解質を除去するフィルタ部材７が配置されている。これにより、循環路５を循環する冷却水６は、タンク２の内部でフィルタ部材７と接触することで電解質が除去され、その導電率が低位に保たれるようになっている。

フィルタ部材７は、タンク２に対し、蓋部２２と一体となって着脱自在となるように配置されている。これにより、フィルタ部材７の交換作業を容易に行うことを可能としている。本発明は、タンク２に対するこのようなフィルタ部材７の配置に特徴を有するものであり、以下、本実施形態における電池冷却機構１０のタンク２およびフィルタ部材７について詳述する。

図２は、本実施形態のタンク２およびフィルタ部材７の構成を示す図である。図２に示すように、タンク２は、冷却水６を貯留する貯留部２１と、貯留部２１に形成されて冷却水６の補充などの際に使用される開口２ｃに取り付けられる蓋部（以下、キャップという）２２を備えて構成されている。

貯留部２１は、隔壁２３により複数に仕切られており、隔壁２３で隔てられた複数の貯留室２４で冷却水６を貯留している。本実施形態では、貯留部２１には、２つの隔壁２３ａ，２３ｂが設けられ、第１から第３の貯留室２４ａ〜２４ｃが形成されている。これらの貯留室２４ａ〜２４ｃは、２つの隔壁２３ａ，２３ｂに形成された貫通孔２５を介して連通されている。流入口２ａに最も近接する（最上流の）隔壁２３ａには、下部に貫通孔２５が形成され、流出口２ｂに最も近接する（最下流の）隔壁２３ｂには、上部に貫通孔２５が形成されている。

これにより、貯留部２１は、流入口２ａから流入した冷却水６を上下に蛇行させて３つの貯留室２４ａ〜２４ｃを経由させながら、流出口２ｂから循環路５に流出させている（（図２に示す矢印参照）。すなわち、貯留部２１における冷却水６の速度を流入時よりも低下させて貯留時間を延ばすことができ、より効率的に冷却水６を気液分離させることができるようになっている。このため、流入口２ａは最上流の第１の貯留室２４ａ、流出口２ｂは最下流の第３の貯留室２４ｃをそれぞれ臨むように形成されている。なお、冷却水６の量は、水面６ａが隔壁２３ａ，２３ｂの高さ（貯留部２１の底部２６からの起立寸法）を越えないように調整されている。このように冷却水６の量を調整することで、冷却水６の速度低下および貯留時間の延長を確実に図ることができる。

貯留部２１は、隔壁２３の上端よりも上方に位置付けて上壁２７が設けられている。これにより、貯留部２１の内部には、上壁２７と冷却水６の水面６ａとの間にガス層２１ａが生じるようになっている。開口２ｃは、貯留部２１の上壁２７、具体的には上壁２７が第３の貯留室２４ｃを覆う部分に形成されており、貯留部２１に貯留される冷却水６の水面６ａよりも上方に位置付けられる。

貯留部２１の底部２６は、開口２ｃの下方、具体的には第３の貯留室２４ｃの底面よりも下方へ突出する凹部２８を有している。凹部２８は、フィルタ部材７の下部が入り込むように、断面形状がフィルタ部材７の下部よりも一回り大きな円柱状の空間となっている。凹部２８の下端面２８ａには、流出口２ｂが形成されている。開口２ｃ、流出口２ｂ、および凹部２８は、同心状に位置付けて形成されている。

キャップ２２は、開口２ｃに着脱自在に取り付けられている。したがって、キャップ２２は、貯留部２１に貯留される冷却水６の水面６ａよりも上方に位置付けられるので、開口２ｃからキャップ２２を取り外した場合でも、冷却水６が溢れることはない。キャップ２２の開口２ｃへの取付形態は、例えば工具などを特段要することなく、開口２ｃから着脱自在であれば特に限定されない。図２には、キャップ２２を開口２ｃに螺合させて取り付ける場合の形態を一例として示している。

この場合、貯留部２１の上壁２７には、開口２ｃの周縁を取り囲むように開口２ｃを挟んで上下方向にそれぞれ伸びる円筒状の突起２７ａが設けられている。キャップ２２には、突起２７ａの内側に挿入可能な円柱状の内栓部２２ａが設けられている。突起２７ａの上部内周および内栓部２２ａの上部外周には、互いに螺合可能なネジ溝２７ｂ，２２ｂがそれぞれ形成されている。突起２７ａの下端には、その内径を内栓部２２ａの下部外周へ向けて縮小させる縮径部２７ｃが形成されている。

また、内栓部２２ａの内部には、内栓部２２ａと同心で上下に二段の円柱状のバネ収容部２２ｃが形成され、バネ収容部２２ｃにバネ２２ｄが収容されている。バネ収容部２２ｃは、上端が閉塞されている一方で、下端が貯留部２１のガス層２１ａに開放されている。また、バネ収容部２２ｃおよび突起２７ａには、横方向（水平方向）に貫通するガス抜き孔２２ｅ，２７ｄが、貯留部２１の上壁２７よりも上方に形成されている。これにより、バネ収容部２２ｃがガス抜き孔２２ｅ，２７ｄを介して外部（外気）に開放可能となっている。

バネ２２ｄは、上端が内栓部２２ａのバネ収容部２２ｃに固定され、下端に弁体２２ｆを有している。弁体２２ｆは、貯留部２１のガス層２１ａが外気圧（大気圧）以下の場合、バネ２２ｄの付勢力（伸長方向への力）でバネ収容部２２ｃの段差部位に押圧され、バネ収容部２２ｃをガス層２１ａに対して、つまり貯留部２１を外部（外気）に対して封止している。これに対し、貯留部２１のガス層２１ａが外気圧（大気圧）よりも高い場合、弁体２２ｆは、バネ２２ｄの付勢力（伸長方向への力）に抗してバネ収容部２２ｃの段差部位から離れ、バネ収容部２２ｃをガス層２１ａに対して、つまり貯留部２１を外部（外気）に対して開放し、貯留部２１の内圧上昇を防ぐようになっている。

図３および図４は、本実施形態のフィルタ部材７の構成を示す図である。図３および図４に示すように、フィルタ部材７は、冷却水６に含まれる電解質を除去するイオン交換樹脂７０が詰め込まれたカートリッジ７１と、カートリッジ７１を保持するホルダ７２を備えて構成されている。

イオン交換樹脂７０は、粒状、繊維状、膜状など各種の形態を適用することができるが、本実施形態では、粒状のものを適用している。

図５は、本実施形態のカートリッジ７１の構成を示す図である。図５に示すように、カートリッジ７１は、外観形状が円柱状に形成された容器であり、冷却水６を通過させる程度の空隙をあけて粒状のイオン交換樹脂７０が容器内に詰め込まれている。

カートリッジ７１の上面には冷却水６の取水部７１ａ、下面には冷却水６の放水部７１ｂがそれぞれ多数形成されている。取水部７１ａから取水された冷却水６は、カートリッジ７１のイオン交換樹脂７０と接触し、イオン交換により電解質が除去されて放水部７１ｂから放水される。

したがって、これらの取水部７１ａおよび放水部７１ｂは、粒状のイオン交換樹脂７０がカートリッジ７１から流出しない大きさで形成されている。このような大きさで取水部７１ａおよび放水部７１ｂが形成されている限り、これらの形態は特に限定されない。図５(ａ)には、取水部７１ａおよび放水部７１ｂを円形の孔状とした形態、同図(ｂ)には、取水部７１ａおよび放水部７１ｂを網目状とした形態をそれぞれ示す。これらの形態のほか、取水部７１ａおよび放水部７１ｂをスリット状などとしても構わない。また、取水部７１ａと放水部７１ｂの形態は一致させなくともよく、例えば取水部７１ａを円形の孔状、放水部７１ｂを網目状、あるいはこの逆などとしてもよい。

なお、カートリッジ７１の上面の内側（上側）、および下面の外側（下側）には、冷却水６に含まれる固形の異物を除去するシート状などのフィルタ（図示省略）を設けてもよい。これにより、例えばイオン交換樹脂７０の粒間の目詰まりなどを防止することが可能となる。

図３および図４に示すように、ホルダ７２は、断面形状がカートリッジ７１よりも一回り大きな円形の筒状に形成されている。ホルダ７２の側面（円周面）には、筒体内へ冷却水６を流入させるための取水部７２ａが形成されている。取水部７２ａは、少なくともカートリッジ７１の取水部７１ａよりも上方に位置付けられている。図３には、上下方向を長手とするスリット状の取水部７２ａを、周方向へ等間隔で並べた形態を一例として示す。ただし、取水部７２ａの形態はこのようなスリット状に限定されず、例えば、円形や矩形の孔状、網目状などとしても構わない。

ホルダ７２は、上部でキャップ２２に取り付けられ、キャップ２２と一体化されている。本実施形態では、互いに螺合可能なネジ溝７２ｂ，２２ｇがホルダ７２の上部内周および内栓部２２ａの下部外周にそれぞれ形成されており、これらのネジ溝７２ｂ，２２ｇを螺合させることで、ホルダ７２が内栓部２２ａと一体化される。これにより、ホルダ７２（端的には、フィルタ部材７）は、キャップ２２と一体的に取り扱うことができ、タンク２に対して着脱自在に配置可能となっている。

一方、ホルダ７２の下部には、カートリッジ７１が着脱自在に取り付けられている。例えば、ホルダ７２の下部にカートリッジ収容部を設け、カートリッジ収容部に水平方向からカートリッジ７１を出し入れする構成とすることができる。

図６には、このようなカートリッジ収容部の構成の一例を示す。この場合、ホルダ７２の下部には、略半円筒状のカートリッジ収容部７２ｃと、カートリッジ収容部７２ｃの収容口７２ｄを塞ぐ略半円筒状の蓋部７２ｅが設けられている。蓋部７２ｅは、例えば係合爪を収容口７２ｄの係合穴に係合させることなどにより、カートリッジ収容部７２ｃに対して着脱自在に収容口７２ｄを塞げばよい。

このような構成とすることで、カートリッジ収容部７２ｃへの収容口７２ｄは、水平方向（ホルダ７２の径方向の外側）へ向けてホルダ７２に開口するため、カートリッジ７１を流れる上方から下方への冷却水６の水流（水圧）を受けても、カートリッジ７１がカートリッジ収容部７２ｃから外れるような事態を有効に防止できる。また、図２から図４、および図６に示すように、カートリッジ７１には、上下にＯリング７１ｃが装着されており、これらのＯリング７１ｃによってカートリッジ収容部７２ｃに対するカートリッジ７１の位置ずれ防止が図られている。

また、図２に示すように、貯留部２１の流出口２ｂ（凹部２８）には、内径を狭くすることで段差部Ｄが設けられている。そして、ホルダ７２は、貯留部２１の凹部２８に下部（カートリッジ収容部７２ｃの一部）を入り込ませて、且つ、その下部を段差部Ｄに密接させた状態でタンク２内に配置されている。これにより、貯留部２１に貯留される冷却水６の水面６ａよりも確実に下方へカートリッジ７１を位置付ける（つまりカートリッジ７１を確実に冷却水６に水没させる）ことができる。図２から図４に示すように、ホルダ７２の下端には、その内径を縮小させる縮径部７２ｆが形成されており、縮径部７２ｆの下側にＯリング７２ｇが装着されている。Ｏリング７２ｇは、ホルダ７２の外周縁およびそれよりも内側で、縮径部７２ｆから下方へ突出する２重の環状枠７２ｈの間（溝）に挟まれている。同様の枠体にＯリング７２ｇが入れられてホルダ７２とは別体のシール部材を、ホルダ７２の下端に取り付けてもよい。

キャップ２２を開口２ｃに螺合させて取り付けると、ホルダ７２の下端でＯリング７２ｇが押し潰されて凹部２８の下端面２８ａに密着する。これにより、冷却水６の水流によってホルダ７２が凹部２８の下端面２８ａから浮き上がることを防ぐことができる。このような浮き上がりが防止された状態で、ホルダ７２（端的には、フィルタ部材７）は、カートリッジ７１の放水部７１ｂがタンク２の流出口２ｂと正対するように、タンク２に対して配置される。

また、図３に示すように、ホルダ７２には、その内径を縮小させる縮径部７２ｉが上端にも形成されている。ホルダ７２の縮径部７２ｉと、貯留部２１の突起２７ａの縮径部２７ｃとの間には、Ｏリング７２ｊが介在している。Ｏリング７２ｊは、縮径部７２ｉの外周縁から下方へ突出する環状枠７２ｋとホルダ７２の外側面の間に挟まれている。同様の枠体にＯリング７２ｊが入れられてホルダ７２とは別体のシール部材を、ホルダ７２の上に取り付けてもよい。

キャップ２２を開口２ｃに螺合させて取り付けると、縮径部７２ｉ，２７ｃの間でＯリング７２ｊが押し潰されてこれらの縮径部７２ｉ，２７ｃに密着する。これにより、開口２ｃとキャップ２２の内栓部２２ａとの間を気密に保ちつつ、ホルダ７２（端的には、フィルタ部材７）がタンク２に対して配置される。

このように、本実施形態の車両の電池冷却機構１０では、フィルタ部材７がタンク２のキャップ２２と一体化され、キャップ２２とともにタンク２に対して着脱自在となっている。したがって、キャップ２２をタンク２２から取り外すことで、キャップ２２とともにフィルタ部材７もタンク２から取り外すことができる。このため、フィルタ部材７を交換する際、タンク２の貯留部２１に貯留された冷却水６の中で作業を行う必要がないから、フィルタ部材７の交換を容易に行うことができる。これにより、例えば冷却水６がタンク２から溢れるといった問題が生じることを回避できる。

フィルタ部材７を交換する際、具体的には次の作業を行えばよい。まず、キャップ２２とともに取り外したフィルタ部材７のホルダ７２から使用済のカートリッジ７１を取り出し、新しいカートリッジ７１をホルダ７２に取り付ける。そして、新しいカートリッジ７１を取り付けたホルダ７２を、キャップ２２とともにタンク２に取り付ければよい。すなわち、キャップ２２の着脱とカートリッジ７１の着脱を行うだけでフィルタ部材７の交換が完了するから、作業の効率化を図ることができる。

また、本実施形態では、フィルタ部材７のホルダ７２をキャップ２２の内栓部２２ａに対して着脱自在としている。したがって、フィルタ部材７を交換する際、キャップ２２とともにフィルタ部材７（カートリッジ７１およびホルダ７２）をタンク２２から取り外し、取り外したキャップ２２から使用済のカートリッジ７１をホルダ７２ごとキャップ２２から取り外す。そして、新しいカートリッジ７１を保持するホルダ７２をキャップ２２に取り付け、かかるキャップ２２をタンク２に取り付けてもよい。この場合、キャップ２２の着脱とカートリッジ７１を保持するホルダ７２の着脱を行うだけで、フィルタ部材７の交換が済む。

以上、本発明について図１から図６に示す第１の実施形態に基づいて説明したが、上述した第１の実施形態は本発明の一例に過ぎないものであり、本発明はこれに限定されない。上述した第１の実施形態においては、フィルタ部材７のホルダ７２をキャップ２２に着脱可能とするとともに、フィルタ部材７のカートリッジ７１をホルダ７２に着脱可能としているが、フィルタ部材７がキャップ２２と一体にタンク２に対して着脱自在であれば、ホルダ７２とキャップ２２、およびカートリッジ７１とホルダ７２がそれぞれ着脱自在であるかどうかは問わない。

例えば、図７に示す第２の実施形態のように、フィルタ部材７のホルダ７２をキャップ２２に対して着脱不能に取り付けるとともに、フィルタ部材７のカートリッジ７１をホルダ７２に着脱自在としてもよい。なお、第２の実施形態は、基本的な構成を第１の実施形態と同様としており、第１の実施形態と同じ機能を有する構成については同一の符号を付し、詳細な説明は第１の実施形態の対応する記載を参酌することとする。

図７に示すように、ホルダ７２は、上部でキャップ２２に固定され、キャップ２２と一体化されている。この場合、ホルダ７２の固定部７２ｌが内栓部２２ａの被固定部２２ｈに対し、例えば接着や嵌入などの任意の方法により、着脱不能に取り付けられている。

本実施形態では、フィルタ部材７を交換する際には、キャップ２２とともにフィルタ部材７（カートリッジ７１およびホルダ７２）をタンク２２から取り外す。そして、新しいカートリッジ７１を保持するホルダ７２が固定された新たなキャップ２２をタンク２に取り付ければよい。この場合、新旧のキャップ２２の着脱を行うだけでフィルタ部材７の交換が完了するから、作業のより一層の効率化を図ることができる。

なお、キャップ２２とともに取り外したホルダ７２の使用済のカートリッジ７１を新しいカートリッジ７１と入れ替えた後、取り外したキャップ２２を再びタンク２に取り付けてもよい。この場合、キャップ２２の着脱とカートリッジ７１の着脱を行うだけで、フィルタ部材７の交換が済む。

また、上述した第１の実施形態および第２の実施形態において、フィルタ部材７のカートリッジ７１は、上面の取水部７１ａのみから冷却水６が取水されている。これに加えて、図８および図９に示すように、カートリッジ７１の側面（円周面）に取水部７１ｄを形成してもよい。図８および図９には、取水部７１ｄを円形の孔状とした形態を示すが、例えば網目状やスリット状などの形態としても構わない。また、取水部７１ｄは、取水部７１ａや放水部７１ｂの形態と一致させなくともよい。さらに、カートリッジ７１の側面の内側には、冷却水６に含まれる固形の異物を除去するシート状などのフィルタ（図示省略）を設けてもよい。

この場合、ホルダ７２の取水部７２ａは、少なくともカートリッジ７１の取水部７１ａよりも上方に位置付けられるとともに、取水部７１ｄと対向するように、ホルダ７２ａの側面（円周面）に形成されている。

これにより、カートリッジ７１は、上面の取水部７１ａに加えて側面の取水部７１ｄからも冷却水６が取水可能となり、よりスムーズにカートリッジ７１の内部に冷却水６を取水することができる。

なお、このようにカートリッジ７１の側面に取水部７１ｄを形成する場合であっても、フィルタ部材７がキャップ２２と一体にタンク２に着脱自在であれば、ホルダ７２とキャップ２２、およびカートリッジ７１とホルダ７２がそれぞれ着脱自在であるかどうかは問わない。

さらに、上述した第１の実施形態および第２の実施形態においては、冷却水６の全量がカートリッジ７１を通過して接触するようにしているが、必ずしも冷却水６の全量がカートリッジ７１を通過しなくともよい。例えば、タンク２の上流側（電池装置１とタンク２との間）で循環路５から分岐してタンク２を迂回し、タンク２の下流側（タンク２とポンプ３との間）で循環路５に合流する迂回路を配管してもよい。

１…電池装置、２…タンク、２ａ…流入口、２ｂ…流出口、２ｃ…開口、３…ポンプ、４…熱交換器、５…循環路、６…冷却水、６ａ…水面、７…フィルタ部材、１０…電池冷却機構、２１…貯留部、２１ａ…ガス層、２２…蓋部（キャップ）、２２ｇ…ネジ溝、２３…隔壁、２４…貯留室、２５…貫通孔、２６…底部、２７…上壁、２７ａ…突起、２８…凹部、７０…イオン交換樹脂、７１…カートリッジ、７１ａ…取水部、７１ｂ…放水部、７２…ホルダ、７２ａ…取水部、７２ｂ…ネジ溝。

Claims (6)

1. 車両を駆動する電動モータに電力を供給する複数の電池を備えた電池装置を、循環路に冷却水を循環させて冷却する電池冷却機構であって、
   前記循環路に配置されて前記冷却水を貯留する貯留部と、前記貯留部の上壁に形成された開口とを有するタンクと、
   前記タンクの内部で前記冷却水に含まれる電解質を除去するフィルタ部材と、を備え、
   前記タンクは、前記開口に取り付けられる蓋部を有し、
   前記フィルタ部材は、前記タンクに対し、前記蓋部と一体となって着脱自在となるように配置されており、
   前記貯留部の上壁には、前記開口の周縁を取り囲んで上下方向にそれぞれ伸びる筒状の突起が設けられ、
   前記突起の上端には、前記蓋部が取り付けられ、前記突起の下端には、前記突起の内径を縮小させて、前記タンクに対して前記フィルタ部材を配置する縮径部が形成され、
   前記縮径部は、前記冷却水の水面よりも上方に位置する
   ことを特徴とする車両の電池冷却機構。
2. 前記フィルタ部材は、その上端に形成された環状枠と前記縮径部との間でシール材を介してシールされている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の電池冷却機構。
3. 前記フィルタ部材は、前記蓋部に対して着脱自在に取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の電池冷却機構。
4. 前記フィルタ部材は、前記冷却水に含まれる電解質を除去する部材が詰め込まれたカートリッジと、前記カートリッジを保持して前記蓋部に固定されている筒状のホルダと、を備え、
   前記カートリッジは、前記ホルダに対して着脱自在に設けられている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両の電池冷却機構。
5. 前記フィルタ部材は、前記冷却水に含まれる電解質を除去する部材が詰め込まれたカートリッジと、前記カートリッジが固定されていて前記蓋部に取り付けられる筒状のホルダと、を備え、
   前記ホルダは、前記蓋部に対して着脱自在に設けられている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両の電池冷却機構。
6. 前記タンクは、前記冷却水の流入口を前記循環路の上流側に、前記冷却水の流出口を前記循環路の下流側にそれぞれ有し、
   前記流出口には、内径を狭くすることにより段差部が設けられており、
   前記フィルタ部材は、その下部を前記段差部に密接させた状態で配置されている
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の車両の電池冷却機構。

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