JP7143832B2 - Battery pack cooling system - Google Patents

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Description

本開示は、組電池の冷却装置に係わり、特に、ケース内に配置された組電池を冷却風で冷却する冷却装置に関する。 The present disclosure relates to a cooling device for an assembled battery, and more particularly to a cooling device that cools an assembled battery arranged in a case with cooling air.

内燃機関と回転電機を併用するハイブリッド車や回転電機を駆動源とする電気自動車には、蓄電器として二次電池が用いられる。二次電池は、電気化学反応やジュール熱によって発熱し、温度が上昇する。二次電池は、高温になると効率が低下するとともに寿命が低下するため、二次電池を収納するケース内に冷却風を導入して、二次電池を冷却することが行われる。 A secondary battery is used as a power storage device in a hybrid vehicle that uses both an internal combustion engine and a rotating electric machine and an electric vehicle that uses a rotating electric machine as a drive source. A secondary battery generates heat due to electrochemical reaction and Joule heat, and the temperature rises. When the temperature of the secondary battery becomes high, the efficiency and life of the secondary battery decrease. Therefore, the secondary battery is cooled by introducing cooling air into a case containing the secondary battery.

たとえば、特開２００６－１７９１９０号公報（特許文献１）に開示された車載用電池パックでは、冷却風を、吸気ダクトを介して積層電池集合体（組電池）を収納したケース内部へ導入し、組電池を冷却した冷却風を、排気ダクトを介してケース外部へ排出することにより、組電池を冷却している。 For example, in an in-vehicle battery pack disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-179190 (Patent Document 1), cooling air is introduced into a case containing a laminated battery assembly (battery assembly) through an intake duct, The assembled battery is cooled by discharging the cooling air that has cooled the assembled battery to the outside of the case through the exhaust duct.

特開２００６－１７９１９０号公報JP 2006-179190 A

離間した位置の空気を取り入れるため、複数の吸気口および吸気ダクト（吸気通路）を設ける場合には、空気（吸気）温度の差により、電池を収容したケース内部で冷却風の温度差が生じる可能性がある。このため、ケース内に配置された組電池の温度にばらつきが生じる可能性がある。 When installing multiple intake ports and intake ducts (intake passages) to take in air from distant locations, differences in the temperature of the air (intake air) can cause temperature differences in the cooling air inside the case housing the battery. have a nature. Therefore, there is a possibility that the temperature of the assembled battery arranged in the case varies.

本開示は、かかる課題を解決するためになされたものであり、本件開示の目的は、複数の吸気口および吸気通路を備えた組電池の冷却装置において、組電池の温度にばらつきが発生することを抑制することである。 The present disclosure has been made to solve such problems, and an object of the present disclosure is to prevent variation in the temperature of the assembled battery in a cooling device for the assembled battery having a plurality of intake ports and intake passages. is to suppress

本開示における組電池の冷却装置は、ケース内に配置された組電池を冷却風により冷却する冷却装置であって、ケース内に冷却風を導入する第１吸気口と、ケース内に冷却風を導入する第２吸気口と、冷却風をケース外に排出する排出口と、第１吸気口から導入された冷却風が流れる第１吸気通路と、第１吸気通路に隣接して配置され、第２吸気口から導入された冷却風が流れる第２吸気通路と、第１吸気通路から流出する冷却風と第２吸気通路から流出する冷却風とが合流する合流部と、第１吸気通路と前記合流部の間に形成された複数の第１オリフィスと、第２吸気通路と前記合流部の間に形成される複数の第２オリフィスと、を備える。第１オリフィスを通過した冷却風と第２オリフィスを通過した冷却風とが合流部で合流し、合流した冷却風が組電池を冷却した後、排出口から排出される。 A cooling device for an assembled battery according to the present disclosure is a cooling device that cools an assembled battery arranged in a case with cooling air, and includes a first intake port that introduces cooling air into the case, and a first air inlet that introduces cooling air into the case. a second intake port for introducing cooling air, an exhaust port for discharging the cooling air to the outside of the case, a first intake passage through which the cooling air introduced from the first intake port flows; 2 a second intake passage through which the cooling air introduced from the intake port flows; a confluence portion where the cooling air flowing out from the first intake passage and the cooling air flowing out from the second intake passage join; A plurality of first orifices formed between the confluence portions and a plurality of second orifices formed between the second intake passage and the confluence portions are provided. The cooling air that has passed through the first orifice and the cooling air that has passed through the second orifice join at the confluence portion, and the joined cooling air cools the assembled battery and is then discharged from the outlet.

このように構成された組電池の冷却装置によれば、第１吸気通路と第２吸気通路が隣接して配置されるので、第１吸気口から導入された冷却風と第２吸気口から導入された冷却風の間で熱交換が行われ、各吸気口から導入された冷却風の温度差が縮小する。また、第１吸気口から導入された冷却風と第２吸気口から導入された冷却風は、それぞれ、複数の第１オリフィスと複数の第２オリフィスを通過し合流部で合流するので、第１吸気口から導入された冷却風と第２吸気口から導入された冷却風がオリフィスの下流でより均一に混じり合い、組電池を冷却する冷却風の温度差が縮小する。これにより、組電池の温度にばらつきが発生することを抑制できる。 According to the assembled battery cooling device configured in this way, since the first intake passage and the second intake passage are arranged adjacent to each other, the cooling air introduced from the first intake port and the cooling air introduced from the second intake port Heat is exchanged between the cooling airflows that are supplied from the air inlets, and the temperature difference between the cooling airflows introduced from the respective intake ports is reduced. Further, the cooling air introduced from the first air inlet and the cooling air introduced from the second air inlet pass through the plurality of first orifices and the plurality of second orifices, respectively, and join at the junction. The cooling air introduced from the air intake port and the cooling air introduced from the second air intake port mix more uniformly downstream of the orifice, and the temperature difference between the cooling air cooling the assembled battery is reduced. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of variation in the temperature of the assembled battery.

本開示によれば、複数の吸気口および吸気通路を備えた組電池の冷却装置において、組電池の温度にばらつきが発生することを抑制することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, in a cooling device for an assembled battery having a plurality of intake ports and intake passages, it is possible to suppress variations in the temperature of the assembled battery.

本開示の実施の形態にかかる組電池の冷却装置示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing a cooling device for an assembled battery according to an embodiment of the present disclosure; FIG. ケースを示す斜視図である。It is a perspective view showing a case. 吸気ダクトを示す斜視図である。It is a perspective view showing an intake duct. 図３におけるＩＶ－ＩＶ断面図である。FIG. 4 is a sectional view along IV-IV in FIG. 3; 図３におけるＶ－Ｖ断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 3; 変型例における吸気ダクトを示す図である。It is a figure which shows the intake duct in a modification. 図６におけるＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6;

本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

図１は、本実施の形態にかかる組電池の冷却装置示す概略構成図である。冷却装置１は、組電池１０を収納するケース２０を備える。ケース２０は、図２に示すように、組電池１０を収納する空間を有するケース本体２１と蓋部材２２から構成されている。ケース２０は、組電池１０を収納可能な形態であれば、どのような構成であってもよく、組電池１０が車載される場合には、車両のアンダフロアと他の車体構成部材から組電池１０を収納可能な空間を形成し、組電池１０を収納するケースとしてもよい。また、ハット状のアッパケースとロアケースを組み合わせてケースを形成してもよい。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a cooling device for an assembled battery according to the present embodiment. The cooling device 1 includes a case 20 that houses the assembled battery 10 . The case 20 is composed of a case body 21 having a space for housing the assembled battery 10 and a lid member 22, as shown in FIG. The case 20 may have any configuration as long as it can accommodate the assembled battery 10. When the assembled battery 10 is mounted on the vehicle, the assembled battery can be separated from the underfloor of the vehicle and other vehicle body components. 10 may be formed to form a case for storing the assembled battery 10 . Also, a case may be formed by combining a hat-shaped upper case and a lower case.

組電池１０は、一対のエンドプレート（図示せず）の間に、複数の単電池１１を積層することによって構成されている。本実施の形態では、単電池１１は角型電池からなり、単電池１１と単電池１１の間には、冷却風が流れる空間が形成されている。なお、単電池１１として、ニッケル－水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池を用いることができる。 The assembled battery 10 is configured by stacking a plurality of single cells 11 between a pair of end plates (not shown). In the present embodiment, the cells 11 are prismatic cells, and a space is formed between the cells 11 to allow cooling air to flow. As the single cell 11, a secondary battery such as a nickel-hydrogen battery or a lithium ion battery can be used.

冷却装置１は、冷却風である空気をケース２０内に導入するために、第１吸気口３０ａおよび第２吸気口３０ｂを備える。第１吸気口３０ａと第２吸気口３０ｂは、異なる位置において開口しており、本実施の形態では、第１吸気口３０ａは図１の右方の位置（一方側）に開口しており、第２吸気口３０ｂは図１の左方の位置（他方側）に開口している。車載される組電池１０の場合には、たとえば、第１吸気口３０ａを車室内に設けて車室内の空気を導入し、第２吸気口３０ｂを車室外に設けて外気を導入することも可能である。また、車両用空調装置で冷却された空気を取り込み可能な位置に第１吸気口３０ａを設け、第２吸気口３０ｂを車室内に設けてもよい。 The cooling device 1 includes a first intake port 30 a and a second intake port 30 b for introducing air, which is cooling air, into the case 20 . The first intake port 30a and the second intake port 30b are opened at different positions, and in the present embodiment, the first intake port 30a is opened at the right position (one side) in FIG. The second intake port 30b opens at the left position (the other side) in FIG. In the case of the assembled battery 10 mounted on a vehicle, for example, it is possible to provide the first air inlet 30a inside the passenger compartment to introduce the air inside the passenger compartment, and provide the second air inlet 30b outside the passenger compartment to introduce outside air. is. Further, the first air intake port 30a may be provided at a position where air cooled by the vehicle air conditioner can be taken in, and the second air intake port 30b may be provided in the vehicle interior.

第１吸気口３０ａの下流には、第１送風機３１ａが設けられ、第２吸気口３０ｂの下流には、第２送風機３１ｂが設けられている。第１送風機３１ａ、第２送風機３１ｂは、たとえば、シロッコファンであり、第１吸気口３０ａ、第２吸気口３０ｂから吸引した空気を冷却風として、ケース２内へ圧送する。第１送風機３１ａ、第２送風機３１ｂは、軸流ファンから構成されてもよく、ルーツポンプ等の容積式のブロアであってもよい。第１送風機３１ａから吐出された冷却風は、吸気ダクト３２ａを介して吸気ダクト３３へ流入し、第２送風機３１ｂから吐出された冷却風は、吸気ダクト３２ｂを介して吸気ダクト３３へ流入する。 A first blower 31a is provided downstream of the first intake port 30a, and a second blower 31b is provided downstream of the second intake port 30b. The first blower 31a and the second blower 31b are, for example, sirocco fans, and pump the air sucked from the first intake port 30a and the second intake port 30b into the case 2 as cooling air. The first blower 31a and the second blower 31b may be composed of axial fans, or positive displacement blowers such as Roots pumps. Cooling air discharged from the first blower 31a flows into the intake duct 33 via the intake duct 32a, and cooling air discharged from the second blower 31b flows into the intake duct 33 via the intake duct 32b.

吸気ダクト３３は、ケース２０内に配置されており、図１に示すように、吸気ダクト３３と組電池１０との間には、後述する合流部４０が形成されている。ケース２０には、冷却風をケース２０外に排出する排出口５０が設けられる。吸気ダクト３３には、図２および図３の破線矢印で示すように、第１吸気口３０ａから導入された冷却風が流入し、図２および図３の実線矢印で示すように、第２吸気口３０ｂから導入された冷却風が流入する。吸気ダクト３３は、図２および図３に示すように、組電池１０の積層方向に延びており、図４に示すように、その内部が区画壁３４によって、第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂに分けられている。 The air intake duct 33 is arranged inside the case 20, and as shown in FIG. The case 20 is provided with an outlet 50 for discharging cooling air to the outside of the case 20 . 2 and 3, the cooling air introduced from the first intake port 30a flows into the intake duct 33, and as shown by the solid-line arrows in FIGS. Cooling air introduced from the port 30b flows in. 2 and 3, the air intake duct 33 extends in the stacking direction of the assembled battery 10, and as shown in FIG. It is divided into passages 33b.

第１吸気通路３３ａは、吸気ダクト３２ａと接続しており、第１吸気口３０ａから導入された冷却風が流れる。第２吸気通路３３ｂは、吸気ダクト３２ｂと接続しており、第２吸気口３０ｂから導入された冷却風が流れる。図４および図５に示すように、第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂは、区画壁３４によって、吸気ダクト３３の長さ方向と直交する方向に交互に配列されており、第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂは、隣接して配置されている。具体的には、第１吸気通路３３ａから分岐した通路３３ａ１、３３ａ２、３３ａ３と第２吸気通路３３ｂから分岐した通路３３ｂ１、３３ｂ２、３３ｂ３が交互に隣接して配置されている。なお、各通路３３ａ１、３３ａ２、３３ａ３、３３ｂ１、３３ｂ２、３３ｂ３の通路断面積は、ほぼ同じとされている。 The first intake passage 33a is connected to the intake duct 32a, through which the cooling air introduced from the first intake port 30a flows. The second air intake passage 33b is connected to the air intake duct 32b, through which the cooling air introduced from the second air intake port 30b flows. As shown in FIGS. 4 and 5, the first intake passages 33a and the second intake passages 33b are alternately arranged in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the intake duct 33 by the partition walls 34. The passage 33a and the second intake passage 33b are arranged adjacent to each other. Specifically, the passages 33a1, 33a2, 33a3 branched from the first intake passage 33a and the passages 33b1, 33b2, 33b3 branched from the second intake passage 33b are alternately arranged adjacent to each other. The passage cross-sectional areas of the passages 33a1, 33a2, 33a3, 33b1, 33b2, and 33b3 are substantially the same.

図１に示すように、吸気ダクト３３と組電池１０の間には、第１吸気通路３３ａから流出する冷却風と第２吸気通路３３ｂから流出する冷却風が合流する合流部４０が形成されている。第１吸気通路３３ａの合流部４０と接する面、すなわち、第１吸気通路３３ａと合流部４０の間には、図３および図５に示すように、複数の第１オリフィス３５が設けられており、第１吸気通路３３ａ内を流れた冷却風は、複数の第１オリフィス３５を通過し、組電池１０へ向けて吐出される。第２吸気通路３３ｂの合流部４０と接する面、すなわち、第２吸気通路３３ｂと合流部４０の間には、図３および図５に示すように、複数の第２オリフィス３６が設けられており、第２吸気通路３３ｂ内を流れた冷却風は、複数の第２オリフィス３６を通過し、組電池１０へ向けて吐出される。 As shown in FIG. 1, between the air intake duct 33 and the assembled battery 10, a junction 40 is formed where the cooling air flowing out from the first air intake passage 33a and the cooling air flowing out from the second air intake passage 33b join. there is A plurality of first orifices 35 are provided on the surface of the first intake passage 33a in contact with the confluence portion 40, that is, between the first intake passage 33a and the confluence portion 40, as shown in FIGS. , the cooling air flowing through the first intake passage 33 a passes through the plurality of first orifices 35 and is discharged toward the assembled battery 10 . A plurality of second orifices 36 are provided on the surface of the second intake passage 33b in contact with the confluence portion 40, that is, between the second intake passage 33b and the confluence portion 40, as shown in FIGS. , the cooling air flowing through the second intake passage 33 b passes through the plurality of second orifices 36 and is discharged toward the assembled battery 10 .

第１吸気通路３３ａの合流部４０と接する面は、図５に示すよう、第１吸気通路３３ａ内の冷却風流れ方向と直交する断面が、合流部４０側に凸な山形形状となっており、山形形状の斜面部分に複数の第１オリフィス３５が形成されている。同様に、第２吸気通路３３ｂの合流部４０と接する面は、図５に示すよう、第２吸気通路３３ｂ内の冷却風流れ方向と直交する断面が、合流部４０側に凸な山形形状となっており、山形形状の斜面部分に複数の第２オリフィス３６が形成されている。なお、単位面積当たりにおける第１オリフィス３５と第２オリフィス３６の個数は同じとされており、各オリフィスの径もほぼ同じとされている。 As shown in FIG. 5, the surface of the first intake passage 33a in contact with the confluence portion 40 has a cross section perpendicular to the flow direction of the cooling air in the first intake passage 33a. , a plurality of first orifices 35 are formed on the slant portion of the chevron shape. Similarly, as shown in FIG. 5, the surface of the second intake passage 33b in contact with the confluence portion 40 has a chevron-shaped cross section perpendicular to the flow direction of the cooling air in the second intake passage 33b. , and a plurality of second orifices 36 are formed on the sloped portion of the chevron shape. The number of first orifices 35 and second orifices 36 per unit area is the same, and the diameter of each orifice is also substantially the same.

以上のように構成された、本実施の形態の冷却装置１では、第１吸気口３０ａから導入された冷却風（空気）は第１吸気通路３３ａを流れ、第２吸気口３０ｂから導入された冷却風（空気）は第２吸気通路３３ｂを流れる。第１吸気口３０ａから導入された冷却風（空気）と第２吸気口３０ｂから導入された冷却風（空気）に温度差があっても、第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂは隣接して配置されているので、第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂを流れる冷却風の間で熱交換が行われ、冷却風の温度差が縮小する。特に、本実施の形態では、第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂは、区画壁３４によって、吸気ダクト３３の長さ方向と直交する方向に交互に配列されており、伝熱面積を大きくすることができ、好適に熱交換を行うことができる。また、第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂの冷却風の流れは対向しており、向流型の熱交換器を形成するので熱交換効率がよい。さらに、向流型の熱交換器を形成しているので、第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂの冷却風の流れ方向（組電池１０の積層方向）において、第１オリフィス３５と第２オリフィス３６から流出する冷却風の温度差も小さくすることができる。 In the cooling device 1 of the present embodiment configured as described above, the cooling wind (air) introduced from the first intake port 30a flows through the first intake passage 33a and is introduced from the second intake port 30b. Cooling wind (air) flows through the second intake passage 33b. Even if there is a temperature difference between the cooling wind (air) introduced from the first intake port 30a and the cooling wind (air) introduced from the second intake port 30b, the first intake passage 33a and the second intake passage 33b are adjacent to each other. Therefore, heat is exchanged between the cooling air flowing through the first intake passage 33a and the second intake passage 33b, and the temperature difference between the cooling air is reduced. In particular, in the present embodiment, the first intake passage 33a and the second intake passage 33b are alternately arranged in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the intake duct 33 by the partition wall 34, thereby increasing the heat transfer area. It is possible to perform heat exchange suitably. In addition, the cooling air flows in the first intake passage 33a and the second intake passage 33b are opposed to each other, forming a counterflow type heat exchanger, resulting in high heat exchange efficiency. Furthermore, since a counterflow heat exchanger is formed, the first orifice 35 and the second orifice 35 are aligned in the direction of flow of the cooling air in the first intake passage 33a and the second intake passage 33b (the stacking direction of the assembled battery 10). The temperature difference of the cooling air flowing out from the orifice 36 can also be reduced.

第１吸気通路３３ａから流出する冷却風と第２吸気通路３３ｂから流出する冷却風が合流する合流部４０には、複数の第１オリフィス３５と複数の第２オリフィス３６を通過した冷却風が流れ込む。冷却風が第１オリフィス３５および第２オリフィス３６を通過することにより、オリフィスを通過しない場合に比べて、合流部４０に流れ込む冷却風の流速が大きくなるとともに圧力が低下する。また、第１オリフィス３５を通過した冷却風と第２オリフィス３６を通過した冷却風の流量の差は、第１吸気通路３３ａを流れる冷却風と第２吸気通路３３ｂを流れる冷却風の流量の差よりも小さくなる。これにより、オリフィスを備えない場合に比較して、第１吸気口３０ａから導入された冷却風（第１吸気通路３３ａを流れる冷却風）と第２吸気口３０ｂから導入された冷却風（第２吸気通路３３ｂを流れる冷却風）が合流部４０でより均一に混じり合い、組電池を冷却する冷却風の温度差が縮小する。 The cooling air that has passed through the plurality of first orifices 35 and the plurality of second orifices 36 flows into a junction 40 where the cooling air flowing out from the first intake passage 33a and the cooling air flowing out from the second intake passage 33b join. . By passing the cooling air through the first orifice 35 and the second orifice 36, the flow velocity of the cooling air flowing into the confluence portion 40 increases and the pressure decreases, compared to the case where the cooling air does not pass through the orifices. Also, the difference in the flow rate of the cooling air that has passed through the first orifice 35 and the cooling air that has passed through the second orifice 36 is the difference in the flow rate of the cooling air flowing through the first intake passage 33a and the cooling air flowing through the second intake passage 33b. be smaller than As a result, cooling air introduced from the first intake port 30a (cooling air flowing through the first intake passage 33a) and cooling air introduced from the second intake port 30b (second The cooling air flowing through the intake passage 33b) is more uniformly mixed at the confluence portion 40, and the temperature difference of the cooling air for cooling the assembled battery is reduced.

第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂを流れる冷却風の流量の差が大きくても、第１オリフィス３５を通過した冷却風と第２オリフィス３６を通過した冷却風の流量の差は、合流部４０の各領域でほぼ同じになるので、第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂを流れる冷却風の流量の差にかかわらず、第１吸気通路３３ａを流れる冷却風と第２吸気通路３３ｂを流れる冷却風が合流部４０で均一に混じり合い、組電池を冷却する冷却風の温度差が縮小する。このため、たとえば、第１吸気通路３３ａを流れる冷却風（空気）の温度を検出する手段、および、第２吸気通路３３ｂを流れる冷却風（空気）の温度を検出する手段を設け、温度が低い側の冷却風の流量割合を増加して冷却効率を高めても、組電池の温度にばらつきが発生することを抑制できるので、第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂを流れる冷却風の流量割合を制御することにより、組電池の温度にばらつきが発生することを抑制しつつ冷却効率を高めることが可能となる。 Even if the difference between the flow rates of the cooling air flowing through the first intake passage 33a and the second intake passage 33b is large, the difference in the flow rates of the cooling air that has passed through the first orifice 35 and the cooling air that has passed through the second orifice 36 will converge. Since each area of the portion 40 is substantially the same, regardless of the difference in the flow rate of the cooling air flowing through the first intake passage 33a and the second intake passage 33b, the cooling air flowing through the first intake passage 33a and the second intake passage 33b The cooling air flowing through the cells is uniformly mixed at the confluence portion 40, and the temperature difference of the cooling air for cooling the assembled battery is reduced. For this reason, for example, means for detecting the temperature of the cooling wind (air) flowing through the first intake passage 33a and means for detecting the temperature of the cooling wind (air) flowing through the second intake passage 33b are provided. Even if the cooling efficiency is improved by increasing the flow rate of the cooling air on the side, the temperature variation of the assembled battery can be suppressed. By controlling the ratio, it is possible to improve the cooling efficiency while suppressing variations in the temperature of the assembled battery.

特に、本実施の形態では、前述のように、複数の第１オリフィス３５および複数の第２オリフィス３６が、山形形状の斜面部分に形成されている。この構成により、図５の一点鎖線矢印および破線矢印で示すように、第１オリフィス３５から流出した冷却風と第２オリフィス３６から流出した冷却風が合流部４０で交差し、さらに均一に混じり合う。合流部４０で合流し混じり合った冷却風は、図１の破線矢印に示すように、組電池１０の単電池１１と単電池１１の間を流れ、組電池１０を冷却した後、排出口５０からケース２０外に排出される。 In particular, in the present embodiment, as described above, the plurality of first orifices 35 and the plurality of second orifices 36 are formed on the sloped portion of the mountain shape. With this configuration, the cooling air flowing out from the first orifice 35 and the cooling air flowing out from the second orifice 36 intersect at the confluence portion 40 and are evenly mixed as shown by the dashed-dotted line arrow and the broken line arrow in FIG. . The cooling air that joins and mixes at the confluence portion 40 flows between the single cells 11 of the assembled battery 10 as indicated by the dashed arrow in FIG. is discharged to the outside of the case 20.

以上説明したように、本実施の形態では、第１吸気口３０ａから導入された冷却風（空気）と第２吸気口３０ｂから導入された冷却風（空気）に温度差があっても、第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂが隣接して配置されているので、第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂを流れる冷却風の間で熱交換が行われ、冷却風の温度差が縮小する。そして、熱交換により温度差が縮小した冷却風が、複数の第１オリフィス３５と複数の第２オリフィス３６を通過したあと、合流部４０において均一に混じり合うので、さらに冷却風の温度差が縮小する。これにより、組電池１０の温度にばらつきが発生することを抑制できる。 As described above, in the present embodiment, even if there is a temperature difference between the cooling wind (air) introduced from the first intake port 30a and the cooling wind (air) introduced from the second intake port 30b, the Since the first intake passage 33a and the second intake passage 33b are arranged adjacent to each other, heat is exchanged between the cooling air flowing through the first intake passage 33a and the second intake passage 33b, and the temperature difference of the cooling air is reduced. to shrink. After the cooling air whose temperature difference has been reduced by heat exchange passes through the plurality of first orifices 35 and the plurality of second orifices 36, it uniformly mixes at the confluence portion 40, so that the temperature difference of the cooling air is further reduced. do. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of variations in the temperature of the assembled battery 10 .

上記の実施の形態において、第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂの通路断面積はほぼ等しく、単位面積当たりにおける第１オリフィス３５と第２オリフィス３６の個数およびオリフィスの径を等しくしているが、第１吸気通路３３ａにおいて、冷却風の下流側ほど第１オリフィス３５の径を大きくすることにより、各々の第１オリフィス３５から流出する冷却風の流量の偏差を小さくすることができる。同様に、第２吸気通路３３ｂにおいて、冷却風の下流側ほど第２オリフィス３６の径を大きくすることによって、各々の第２オリフィス３６から流出する冷却風の流量の偏差を小さくすることができる。このような構成を採用することにより、合流部４０の全体にわたって、より均一に冷却風が混じり合い、組電池１００の温度ばらつきの発生を抑制できる。 In the above embodiment, the cross-sectional areas of the first intake passage 33a and the second intake passage 33b are substantially equal, and the number of the first orifices 35 and the second orifices 36 per unit area and the orifice diameters are equal. However, by increasing the diameter of the first orifice 35 toward the downstream side of the cooling air in the first intake passage 33a, the deviation of the flow rate of the cooling air flowing out from each of the first orifices 35 can be reduced. Similarly, by increasing the diameter of the second orifice 36 toward the downstream side of the cooling air in the second intake passage 33b, the deviation of the flow rate of the cooling air flowing out from each of the second orifices 36 can be reduced. By adopting such a configuration, the cooling air is mixed more uniformly over the entire confluence portion 40, and the occurrence of temperature variations in the assembled battery 100 can be suppressed.

第１吸気通路３３ａと第２吸気通路３３ｂの通路断面積は異なってもよく、第１オリフィス３５と第２オリフィス３６の個数も異なってよい。各々の第１オリフィス３５の径がほぼ等しければ、第１オリフィス３５の各々から流出する冷却風の流量はほぼ等しくなる。各々の第２オリフィス３６の径がほぼ等しければ、第２オリフィス３６から流出する冷却風の流量もほぼ等しくなる。合流部４０の各領域において、第１オリフィス３５の各々から流出する冷却風の流量がほぼ等しく、かつ、第２オリフィス３６から流出する冷却風の流量もほぼ等しければ、合流部４０の各領域において均一に冷却風が混じり合い、組電池の温度のばらつきを抑制できる。 The passage cross-sectional areas of the first intake passage 33a and the second intake passage 33b may differ, and the numbers of the first orifices 35 and the second orifices 36 may also differ. If the diameters of the first orifices 35 are substantially equal, the flow rate of the cooling air flowing out from each of the first orifices 35 will be substantially equal. If the diameters of the second orifices 36 are substantially equal, the flow rates of the cooling air flowing out from the second orifices 36 are also substantially equal. If the flow rate of the cooling air flowing out from each of the first orifices 35 and the flow rate of the cooling air flowing out from the second orifice 36 are substantially equal in each region of the confluence portion 40, then in each region of the confluence portion 40 Cooling air is uniformly mixed, and variations in the temperature of the assembled battery can be suppressed.

〈変形例〉
上記の実施の形態では、複数の第１オリフィス３５および複数の第２オリフィス３６が、山形形状の斜面部分に形成されている。変形例においては、図６に示す吸気ダクト６３のように、複数の第１オリフィス６５および複数の第２オリフィス６６は、平面部分に形成されている。図６に示す吸気ダクト６３は、上記実施の形態における吸気ダクト３３に代わるものであり、その内部が区画壁６４によって、第１吸気通路６３ａと第２吸気通路６３ｂに分けられている。第１吸気通路６３ａと第２吸気通路６３ｂは、区画壁６４によって、吸気ダクト６３の長さ方向と直交する方向に交互に配列しており、第１吸気通路６３ａと第２吸気通路６３ｂは、隣接して配置されている。第１吸気通路６３ａは、吸気ダクト３２ａ（図１参照）と接続しており、第１吸気口３０ａから導入された冷却風が流れる。第２吸気通路６３ｂは、吸気ダクト３２ｂ（図１参照）と接続しており、第２吸気口３０ｂから導入された冷却風が流れる。 <Modification>
In the above-described embodiment, the plurality of first orifices 35 and the plurality of second orifices 36 are formed on the sloped portion of the chevron shape. In a modification, a plurality of first orifices 65 and a plurality of second orifices 66 are formed in a plane portion like an intake duct 63 shown in FIG. An air intake duct 63 shown in FIG. 6 replaces the air intake duct 33 in the above-described embodiment, and its interior is divided by a partition wall 64 into a first air intake passage 63a and a second air intake passage 63b. The first intake passage 63a and the second intake passage 63b are alternately arranged in a direction perpendicular to the length direction of the intake duct 63 by the partition wall 64. The first intake passage 63a and the second intake passage 63b are placed adjacent to each other. The first intake passage 63a is connected to the intake duct 32a (see FIG. 1), through which the cooling air introduced from the first intake port 30a flows. The second air intake passage 63b is connected to the air intake duct 32b (see FIG. 1), through which the cooling air introduced from the second air intake port 30b flows.

吸気ダクト６３に形成された第１吸気通路６３ａの合流部４０側の面には、複数の第１オリフィス６５が設けられており、第２吸気通路６３ｂの合流部４０側の面には、複数の第２オリフィス６６が設けられている。図７に示すように、第１吸気通路６３ａおよび第２吸気通路６３ｂの合流部４０側の面は、平面とされており、この平面に複数の第１オリフィス６５および複数の第２オリフィス６６が形成されている。オリフィスを形成する面を平面とすることにより、吸気ダクト６３の製造が容易になる。この変形例では、第１オリフィス６５から流出する冷却風と第２オリフィス６６から流出する冷却風は、ほぼ平行に流出し、上記の実施形態のようにオリフィスから流出した冷却風が合流部４０で交差することはないが、合流部４０に流れ込む冷却風の流速が大きくなるとともに圧力が低下し、また、第１オリフィス６５を通過した冷却風と第２オリフィス６６を通過した冷却風の流量の差は、第１吸気通路６３ａを流れる冷却風と第２吸気通路６３ｂを流れる冷却風の流量の差よりも小さくなる。これにより、オリフィスを備えない場合に比較して、第１吸気口３０ａから導入された冷却風（第１吸気通路６３ａを流れる冷却風）と第２吸気口３０ｂから導入された冷却風（第２吸気通路６３ｂを流れる冷却風）が合流部４０で均一に混じり合い、組電池を冷却する冷却風の温度差が縮小する。 A plurality of first orifices 65 are provided on the surface of the first intake passage 63a formed in the intake duct 63 on the confluence portion 40 side. A second orifice 66 is provided. As shown in FIG. 7, the surface of the first intake passage 63a and the second intake passage 63b on the side of the confluence portion 40 is a plane, and a plurality of first orifices 65 and a plurality of second orifices 66 are formed on this plane. formed. By making the surface forming the orifice flat, the intake duct 63 can be manufactured easily. In this modification, the cooling air flowing out from the first orifice 65 and the cooling air flowing out from the second orifice 66 flow out substantially in parallel, and the cooling air flowing out from the orifices flows at the junction 40 as in the above embodiment. Although they do not cross each other, the flow velocity of the cooling air flowing into the confluence portion 40 increases and the pressure decreases. is smaller than the difference in flow rate between the cooling air flowing through the first intake passage 63a and the cooling air flowing through the second intake passage 63b. As a result, cooling air introduced from the first intake port 30a (cooling air flowing through the first intake passage 63a) and cooling air introduced from the second intake port 30b (second The cooling air flowing through the intake passage 63b) is evenly mixed at the confluence portion 40, and the temperature difference of the cooling air for cooling the assembled battery is reduced.

実施の形態および変形例において、吸気ダクトに形成した第１吸気通路と第２吸気通路は隣接して配置されていればよく、吸気ダクトの長さ方向に直交する方向に交互に配置されていなくともよい。また、第１吸気通路と第２吸気通路の冷却風の流れを同じ方向として、並流型の熱交換器を形成してもよい。 In the embodiment and modification, the first intake passage and the second intake passage formed in the intake duct need only be arranged adjacent to each other, and are not arranged alternately in the direction perpendicular to the length direction of the intake duct. It's good. Also, a parallel-flow heat exchanger may be formed in which the cooling air flows in the first intake passage and the second intake passage in the same direction.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered as examples and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the description of the above-described embodiments, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.

１ 冷却装置、１０ 組電池、２ ケース、３０ａ 第１吸気口、３０ｂ 第２吸気口，３３，６３ 吸気ダクト、３３ａ，６３ａ 第１吸気通路、３３ｂ，６３ｂ 第２吸気通路、３５，６５ 第１オリフィス、３６，６６ 第２オリフィス、４０ 合流部、５０ 排出口。 Reference Signs List 1 cooling device 10 assembled battery 2 case 30a first intake port 30b second intake port 33, 63 intake duct 33a, 63a first intake passage 33b, 63b second intake passage 35, 65 first first intake orifice, 36, 66 second orifice, 40 junction, 50 outlet.

Claims (1)

ケース内に配置された組電池を冷却風により冷却する冷却装置であって、
前記ケース内に冷却風を導入する第１吸気口と、
前記ケース内に冷却風を導入する第２吸気口と、
冷却風を前記ケース外に排出する排出口と、
前記第１吸気口から導入された冷却風が流れる第１吸気通路と、
前記第１吸気通路に隣接して配置され、前記第２吸気口から導入された冷却風が流れる第２吸気通路と、
前記第１吸気通路から流出する冷却風と前記第２吸気通路から流出する冷却風とが合流する合流部と、
前記第１吸気通路と前記合流部の間に形成された複数の第１オリフィスと、
前記第２吸気通路と前記合流部の間に形成される複数の第２オリフィスと、
を備え、
前記第１オリフィスを通過した冷却風と前記第２オリフィスを通過した冷却風とが前記合流部で合流し、合流した冷却風が前記組電池を冷却した後、前記排出口から排出される、組電池の冷却装置。 A cooling device for cooling an assembled battery arranged in a case with cooling air,
a first intake port for introducing cooling air into the case;
a second intake port for introducing cooling air into the case;
an outlet for discharging cooling air to the outside of the case;
a first intake passage through which cooling air introduced from the first intake port flows;
a second intake passage disposed adjacent to the first intake passage through which cooling air introduced from the second intake port flows;
a confluence portion where the cooling air flowing out from the first intake passage and the cooling air flowing out from the second intake passage join;
a plurality of first orifices formed between the first intake passage and the junction;
a plurality of second orifices formed between the second intake passage and the confluence;
with
The cooling air that has passed through the first orifice and the cooling air that has passed through the second orifice are joined at the junction, and the joined cooling air cools the assembled battery and is discharged from the outlet. battery cooling system.
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