JP7230789B2 - battery cooler - Google Patents

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Description

本発明は、電池冷却装置に関する。 The present invention relates to a battery cooling device.

特許文献1には、直方体形状をなす複数の電池が第1方向に一列に列置された電池列、及び、この電池列に対して第1方向に圧縮荷重をかけて電池列を拘束する拘束治具、を有する電池スタックを、常温よりも高温の温度環境下で一定時間安置するエージング工程と、エージング工程を終えた電池スタックを、冷却装置を用いて冷却する冷却工程と、を備える電池の製造方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses a battery row in which a plurality of rectangular parallelepiped batteries are arranged in a row in a first direction, and a restraint that restrains the battery row by applying a compressive load to the battery row in the first direction. A battery comprising an aging step of placing a battery stack having a jig in a temperature environment higher than room temperature for a certain period of time, and a cooling step of cooling the battery stack after the aging step using a cooling device. A method of manufacture is disclosed.

特開2013-118048号公報JP 2013-118048 A

ところで、複数の電池スタック(これらに含まれる電池)を同時に冷却するようにすれば、電池スタックを1個ずつ冷却する場合に比べて、効率良く電池を冷却することができる。このため、エージング工程を終えた複数(3個以上)の電池スタックを前記第1方向に直交する第2方向に並べて、複数の電池スタックを同時に冷却する方法が考えられる。しかしながら、このように複数(3個以上)の電池スタックを同時に冷却する場合には、第2方向に並ぶ複数(3個以上)の電池スタック(これに含まれる電池)を均一に冷却することができないことがある。例えば、第2方向に並ぶ複数(3個以上)の電池スタックに含まれる電池のうち、第2方向について中央に近い電池スタックに含まれる電池ほど、冷え難い(温度が低下し難い)場合がある。 By the way, if a plurality of battery stacks (batteries contained therein) are cooled simultaneously, the batteries can be cooled more efficiently than when the battery stacks are cooled one by one. Therefore, a method of arranging a plurality (three or more) of battery stacks that have undergone the aging process in a second direction orthogonal to the first direction and cooling the plurality of battery stacks at the same time is conceivable. However, when a plurality (three or more) of battery stacks are simultaneously cooled in this manner, it is possible to uniformly cool a plurality of (three or more) battery stacks (batteries included therein) arranged in the second direction. Sometimes I can't. For example, among the batteries included in a plurality (three or more) of battery stacks arranged in the second direction, the batteries included in the battery stack closer to the center in the second direction may be more difficult to cool (the temperature is less likely to decrease). .

このため、冷却工程を終えた複数の電池スタック間において、電池温度に大きなバラツキが生じていることがあった。例えば、冷却工程を終えた複数(3個以上)の電池スタックに含まれる電池において、第2方向について中央に近い電池スタックに含まれている電池ほど、温度が高くなっていることがあった。冷却工程を終えた複数の電池スタック間において、電池温度に大きなバラツキがある場合には、例えば、その後の工程(例えば、自己放電検査工程)を適切に行うことができない虞があった。 For this reason, there has been a large variation in battery temperature among a plurality of battery stacks that have completed the cooling process. For example, among the batteries included in a plurality (three or more) of battery stacks that have undergone the cooling step, the temperature of the battery included in the battery stack closer to the center in the second direction may be higher. If there is a large variation in battery temperature among a plurality of battery stacks that have undergone the cooling process, for example, there is a risk that subsequent processes (for example, the self-discharge inspection process) cannot be performed appropriately.

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、複数(3個以上)の電池スタック(これらに含まれる電池)を同時に冷却する電池冷却装置であって、複数の電池スタック間における電池温度のバラツキを小さくすることが可能な電池冷却装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the current situation, and provides a battery cooling device for simultaneously cooling a plurality (three or more) of battery stacks (batteries included in these), wherein the battery between the plurality of battery stacks is cooled. An object of the present invention is to provide a battery cooling device capable of reducing temperature variations.

本発明の一態様は、直方体形状をなす複数の電池が第1方向に一列に列置された電池列、及び、前記電池列に対して前記第1方向に圧縮荷重をかけて前記電池列を拘束する拘束治具、を有する電池スタックであって、常温よりも高温の温度環境下で一定時間安置するエージング工程を終えた3個以上の複数の前記電池スタックを、前記第1方向に直交する第2方向に一列に並べた状態で同時に冷却する電池冷却装置であって、前記拘束治具は、前記電池列を収容する電池列収容部を有し、前記電池列収容部は、前記拘束治具の下方に開口する下方開口部であって、前記電池列を構成する複数の前記電池の下面が露出する下方開口部を有し、前記電池冷却装置は、複数の前記電池スタックに含まれる複数の前記電池を冷却するための冷却風を発生させる冷却風発生装置と、当該電池冷却装置によって同時に冷却する複数の前記電池スタックと同数の冷却ユニットと、を備え、各々の前記冷却ユニットは、各々の前記電池スタックの下方であって各々の前記拘束治具の下面に接触する接触位置にそれぞれ配置されるチャンバー、を備え、前記電池冷却装置は、前記第2方向に一列に並ぶ複数の前記チャンバーからなるチャンバー群の下面を覆うようにして前記チャンバー群の下方に配置されたフードであって、当該フードの下部に位置して前記冷却風発生装置によって発生させた前記冷却風を当該フードの内部に流入させる冷却風流入口、を有するフードと、前記冷却風発生装置の冷却風送出口と前記フードの前記冷却風流入口とを連結する連結管であって、前記冷却風発生装置によって発生させた前記冷却風を、当該連結管を通じて前記冷却風送出口から前記冷却風流入口へ流通させる連結管と、を備え、各々の前記チャンバーは、前記フード内を下方から上方に向かって流れる前記冷却風を、当該チャンバーの内部に導入するための冷却風導入口であって、当該チャンバーの下部に設けられた冷却風導入口と、当該チャンバーの天井部に位置し、当該チャンバーを前記接触位置に配置した状態で、前記電池列収容部の前記下方開口部を通じて前記電池列の下面と対向する位置に配置される冷却風放出口であって、前記冷却風導入口を通じて当該チャンバーの内部に導入された前記冷却風を、前記電池列収容部の前記下方開口部を通じて前記電池列の下面に向けて放出する冷却風放出口と、を有し、前記フードは、前記チャンバーの前記冷却風導入口と当該フードの前記冷却風流入口との間に位置し、当該フードの内部空間を上下に仕切って上方側内部空間と下方側内部空間とに2分割する仕切り板を有し、前記仕切り板は、各々の前記チャンバーの前記冷却風導入口と上下方向に対向する位置に形成されて、前記フードの前記上方側内部空間と前記下方側内部空間とを連通する複数の連通孔であって、前記下方側内部空間内を下方から上方に向かって流れる前記冷却風を、当該連通孔を通じて、上下方向に対向する前記冷却風導入口に向かうようにして、前記上方側内部空間内へ流通させる連通孔を有し、前記電池冷却装置は、各々の前記連通孔の開口の開口面積を調節することによって、各々の前記連通孔を通じて前記下方側内部空間から前記上方側内部空間へ流通する前記冷却風の流量を調節する調節装置を備える電池冷却装置である。 One aspect of the present invention is a battery row in which a plurality of rectangular parallelepiped batteries are arranged in a row in a first direction, and a compressive load is applied to the battery row in the first direction to the battery row. A battery stack having a restraining jig for restraining a plurality of three or more of the battery stacks that have undergone an aging process of being placed in a temperature environment higher than normal temperature for a certain period of time, and are perpendicular to the first direction. The battery cooling device cools the batteries arranged in a row in a second direction at the same time, wherein the restraining jig has a battery row housing portion for housing the battery row, and the battery row housing portion includes the restraining jig. The battery cooling device has a lower opening that opens downward to expose the lower surfaces of the plurality of batteries constituting the battery row, and the battery cooling device includes a plurality of batteries included in the plurality of battery stacks. and a cooling unit that is the same in number as the plurality of battery stacks simultaneously cooled by the battery cooling device, and each cooling unit is provided with below the battery stack and at a contact position contacting the lower surface of each of the restraining jigs, wherein the battery cooling device includes a plurality of the chambers arranged in a row in the second direction a hood disposed below the chamber group so as to cover the lower surface of the chamber group consisting of and a connecting pipe connecting the cooling air outlet of the cooling air generator and the cooling air inlet of the hood, wherein the cooling air is generated by the cooling air generator. a connecting pipe for circulating cooling air from the cooling air outlet to the cooling air inlet through the connecting pipe; A cooling air inlet for introducing the cooling air into the chamber, the cooling air inlet provided at the bottom of the chamber, and a cooling air inlet located at the ceiling of the chamber, with the chamber arranged at the contact position. A cooling air outlet disposed at a position facing the lower surface of the battery array through the lower opening of the battery array accommodating portion, wherein the cooling air is introduced into the chamber through the cooling air inlet. a cooling air outlet for discharging air toward the lower surface of the battery array through the lower opening of the battery array housing section, wherein the hood includes A partition plate is positioned between the cooling air inlet of the bar and the cooling air inlet of the hood, and divides the inner space of the hood into upper and lower inner spaces. The partition plate is formed at a position facing the cooling air inlet of each of the chambers in the vertical direction, and provides a plurality of communication channels for communicating the upper internal space and the lower internal space of the hood. a hole for directing the cooling air flowing upward in the lower internal space through the communication hole toward the cooling air introduction port facing in the vertical direction, and directing the cooling air to the upper internal space By adjusting the opening area of each of the communication holes, the battery cooling device can flow from the lower internal space to the upper internal space through each of the communication holes. The battery cooling device is provided with an adjusting device for adjusting the flow rate of the circulating cooling air.

上述の電池冷却装置は、常温よりも高温の温度環境下で一定時間安置するエージング工程を終えた複数(3個以上)の電池スタックを、同時に冷却する装置である。なお、電池スタックは、直方体形状をなす複数の電池が第1方向に一列に列置された電池列、及び、前記電池列に対して前記第1方向に圧縮荷重をかけて前記電池列を拘束する拘束治具、を有する。上述の電池冷却装置は、前記エージング工程を終えた複数(3個以上)の電池スタックを、前記第1方向に直交する第2方向に一列に並べた状態で同時に冷却する。従って、上述の電池冷却装置は、エージング工程を終えた複数の電池スタックに含まれる電池を、電池スタックの状態のままで冷却する。 The battery cooling device described above is a device that simultaneously cools a plurality of (three or more) battery stacks that have undergone an aging process in which they are placed in a temperature environment higher than room temperature for a certain period of time. The battery stack includes a battery row in which a plurality of rectangular parallelepiped batteries are arranged in a row in a first direction, and a compressive load applied to the battery row in the first direction to constrain the battery row. It has a restraining jig that The battery cooling device described above simultaneously cools a plurality (three or more) of battery stacks that have undergone the aging process while arranging them in a line in a second direction perpendicular to the first direction. Therefore, the battery cooling device described above cools the batteries included in the plurality of battery stacks that have undergone the aging process, while they are still in the state of the battery stacks.

電池スタックの拘束治具は、電池列を収容する電池列収容部を有する。この電池列収容部は、拘束治具の下方に開口する下方開口部であって、電池列を構成する複数の電池の下面が露出する下方開口部を有する。 The battery stack constraining jig has a battery row accommodating portion that accommodates the battery row. The battery row accommodating portion has a lower opening that opens downward from the restraining jig and exposes the lower surfaces of the plurality of batteries forming the battery row.

上述の電池冷却装置は、複数の電池スタックに含まれる複数の電池を冷却するための冷却風を発生させる冷却風発生装置(例えば、エアプロセッサ)と、当該電池冷却装置によって同時に冷却する複数の電池スタックと同数の冷却ユニットとを備える。すなわち、上述の電池冷却装置は、各々の電池スタックに対して、1対1で配置される冷却ユニットを備える。各々の冷却ユニットは、電池スタックの下方であって拘束治具の下面に接触する接触位置にそれぞれ配置されるチャンバーを備える。 The battery cooling device described above includes a cooling wind generator (for example, an air processor) that generates cooling wind for cooling a plurality of batteries included in a plurality of battery stacks, and a plurality of batteries simultaneously cooled by the battery cooling device. It has the same number of cooling units as there are stacks. That is, the battery cooling device described above includes cooling units arranged one-to-one for each battery stack. Each cooling unit includes a chamber arranged at a contact position below the battery stack and in contact with the lower surface of the restraining jig.

さらに、上述の電池冷却装置は、第2方向に一列に並ぶ複数のチャンバーからなるチャンバー群の下面を覆うようにしてチャンバー群の下方に配置されるフードと、冷却風発生装置の冷却風送出口とフードの冷却風流入口とを連結する連結管とを備える。フードは、当該フードの下部に位置する冷却風流入口であって、冷却風発生装置によって発生させた冷却風を当該フードの内部に流入させる冷却風流入口を有する。連結管は、冷却風発生装置によって発生させた冷却風を、当該連結管を通じて、冷却風発生装置の冷却風送出口からフードの冷却風流入口へ流通させる。 Further, the battery cooling device described above includes a hood disposed below the chamber group so as to cover the lower surface of the chamber group composed of a plurality of chambers arranged in a line in the second direction, and a cooling air outlet of the cooling air generator. and a connecting pipe connecting the cooling air inlet of the hood. The hood has a cooling air inlet positioned at the bottom of the hood for allowing the cooling air generated by the cooling air generator to flow into the hood. The connecting pipe allows the cooling air generated by the cooling air generating device to flow from the cooling air outlet of the cooling air generating device to the cooling air inlet of the hood through the connecting pipe.

各々のチャンバーは、冷却風導入口と冷却風放出口とを有する。このうち、冷却風導入口は、フード内を下方から上方に向かって流れる冷却風をチャンバーの内部に導入するための冷却風導入口であって、チャンバーの下部に設けられた冷却風導入口である。また、冷却風放出口は、チャンバーの天井部に位置し、チャンバーを前記接触位置に配置した状態で、電池列収容部の下方開口部を通じて電池列の下面と対向する位置に配置される冷却風放出口である。この冷却風放出口は、冷却風導入口を通じてチャンバーの内部に導入された冷却風を、電池列収容部の下方開口部を通じて電池列の下面に向けて放出する。 Each chamber has a cooling air inlet and a cooling air outlet. Among these, the cooling air inlet is a cooling air inlet for introducing the cooling air flowing upward in the hood into the chamber, and is a cooling air inlet provided in the lower part of the chamber. be. In addition, the cooling air outlet is located in the ceiling of the chamber, and in a state where the chamber is arranged at the contact position, the cooling air is arranged at a position facing the lower surface of the battery row through the lower opening of the battery row housing part. It is the outlet. The cooling air outlet discharges the cooling air introduced into the chamber through the cooling air inlet toward the lower surface of the battery array through the lower opening of the battery array accommodating section.

さらに、上述の電池冷却装置では、フードが、チャンバーの冷却風導入口と当該フードの冷却風流入口との間に位置する仕切り板を有する。仕切り板は、フードの内部空間を上下に仕切って、フードの内部空間を上方側内部空間と下方側内部空間とに2分割する。この仕切り板は、各々のチャンバーの冷却風導入口と上下方向に対向する位置に形成された連通孔であって、フードの上方側内部空間と下方側内部空間とを連通する複数の連通孔を有する。複数の連通孔は、それぞれ、下方側内部空間内を下方から上方に向かって流れる冷却風を、当該連通孔を通じて、当該連通孔と上下方向に対向する(当該連通孔の真上に位置する)冷却風導入口に向かうようにして、上方側内部空間内へ流通させる。従って、各々の連通孔を通過した冷却風は、通過した連通孔と上下方向に対向する(通過した連通孔の真上に位置する)冷却風導入口に向かって、上方側内部空間内を上方に流通する。 Furthermore, in the battery cooling device described above, the hood has a partition positioned between the cooling air inlet of the chamber and the cooling air inlet of the hood. The partition plate vertically partitions the internal space of the hood to divide the internal space of the hood into an upper internal space and a lower internal space. The partition plate has a plurality of communication holes formed at positions facing the cooling air inlets of the respective chambers in the vertical direction, and communicates the upper internal space and the lower internal space of the hood. have. Each of the plurality of communication holes vertically opposes the communication hole through the communication hole (located directly above the communication hole), through which the cooling air flowing upward in the lower internal space is directed. The cooling air is circulated in the upper internal space toward the cooling air inlet. Therefore, the cooling air that has passed through each of the communication holes flows upward in the upper internal space toward the cooling air inlet that vertically faces the communication hole that it has passed through (located directly above the communication hole that it has passed through). distributed to

さらに、上述の電池冷却装置は、各々の連通孔の開口の開口面積を調節(変更)することによって、各々の連通孔を通じてフードの下方側内部空間から上方側内部空間へ流通する冷却風の流量を調節する調節装置を備える。この調節装置によって、各々の連通孔を通じてフードの下方側内部空間から上方側内部空間へ流通する冷却風の流量を調節することで、各々のチャンバーの内部に導入される冷却風の流量を調節することができる。これにより、同時に冷却する複数の電池スタックのそれぞれについて、各々のチャンバーの冷却風放出口から、電池列収容部の下方開口部を通じて電池列の下面に向けて放出される冷却風の流量を調節する(例えば、他の電池スタックとは異なる流量にする)ことができる。 Furthermore, in the battery cooling device described above, by adjusting (changing) the opening area of each communication hole, the flow rate of the cooling air flowing through each communication hole from the lower internal space of the hood to the upper internal space. is provided with an adjustment device for adjusting the By adjusting the flow rate of the cooling air that flows from the lower internal space of the hood to the upper internal space of the hood through each communication hole, the adjusting device adjusts the flow rate of the cooling air that is introduced into each chamber. be able to. As a result, for each of the plurality of battery stacks to be cooled simultaneously, the flow rate of the cooling air discharged from the cooling air outlet of each chamber toward the lower surface of the battery array through the lower opening of the battery array accommodating portion is adjusted. (eg, different flow rates than other cell stacks).

従って、上述の電池冷却装置では、例えば、同時に冷却する複数の電池スタックのうち、相対的に冷え難い位置に配置される電池スタックほど、電池列の下面に向けて放出される冷却風の流量が大きくなるように、調節装置によって、各々の連通孔の開口の開口面積を調節することで、各々の連通孔を通じてフードの下方側内部空間から上方側内部空間へ流通する冷却風の流量を調節する。 Therefore, in the battery cooling device described above, for example, among a plurality of battery stacks to be cooled at the same time, the flow rate of the cooling air discharged toward the lower surface of the battery stack increases as the battery stack is arranged in a position that is relatively difficult to cool. The opening area of each communication hole is adjusted by the adjusting device so as to increase the flow rate of the cooling air flowing from the lower internal space of the hood to the upper internal space through each communication hole. .

具体的には、調節装置によって、相対的に冷え難い位置に配置される電池スタックの下方の接触位置に配置されるチャンバーの冷却風導入口と上下方向に対向する位置(真下)の連通孔ほど、当該連通孔の開口の開口面積を大きくする。これにより、当該連通孔を通じて当該連通孔と上下方向に対向する(当該連通孔の真上に位置する)冷却風導入口に向かう冷却風の流量を大きくすることができるので、相対的に冷え難い位置に配置される電池スタックほど、電池列の下面に向けて放出される冷却風の流量が大きくなる。これにより、冷え難い(温度が低下し難い)電池スタックを冷却する冷却風ほど、その流量を大きくすることができるので、複数の電池スタック間における電池温度のバラツキを小さくすることが可能となる。 Specifically, the communication hole at the position (directly below) vertically facing the cooling air inlet of the chamber arranged at the contact position below the battery stack arranged at a relatively hard-to-cool position is controlled by the adjusting device. , the opening area of the opening of the communicating hole is increased. As a result, it is possible to increase the flow rate of the cooling air directed through the communication hole to the cooling air inlet facing the communication hole in the vertical direction (positioned directly above the communication hole), so that cooling is relatively difficult. The closer the battery stack is arranged, the greater the flow rate of the cooling air discharged toward the lower surface of the battery row. As a result, the flow rate of the cooling air that cools the battery stacks that are more difficult to cool (the temperature of which is less likely to decrease) can be increased, so that variations in battery temperature among a plurality of battery stacks can be reduced.

例えば、第2方向に並ぶ複数(3個以上)の電池スタックに含まれる電池のうち、第2方向について中央に近い電池スタックに含まれる電池ほど、冷え難い(温度が低下し難い)場合には、第2方向について中央に近い電池スタックほど、チャンバーから電池列の下面に向けて放出される冷却風の流量が大きくなるように、調節装置によって、各々の連通孔を通じてフードの下方側内部空間から上方側内部空間へ流通する冷却風の流量を調節する。具体的には、調節装置によって、第2方向について中央に近い連通孔ほど、当該連通孔の開口の開口面積を大きくすることで、第2方向について中央に近い連通孔ほど、当該連通孔を通じて当該連通孔と上下方向に対向する(当該連通孔の真上に位置する)冷却風導入口に向かう冷却風の流量を大きくすることができる。これにより、第2方向について中央に近い電池スタックほど、チャンバーから電池列の下面に向けて放出される冷却風の流量を大きくすることができる。 For example, among batteries included in a plurality (three or more) of battery stacks arranged in the second direction, batteries included in a battery stack closer to the center in the second direction are more difficult to cool (the temperature is less likely to decrease). In the second direction, the closer the battery stack is to the center, the greater the flow rate of the cooling air discharged from the chamber toward the lower surface of the battery array. Adjust the flow rate of the cooling air that flows into the upper internal space. Specifically, the adjustment device increases the opening area of the opening of the communication hole closer to the center in the second direction. It is possible to increase the flow rate of the cooling air directed to the cooling air inlet facing the communicating hole in the vertical direction (located directly above the communicating hole). As a result, the closer the battery stack is to the center in the second direction, the greater the flow rate of the cooling air discharged from the chamber toward the lower surface of the battery row.

これにより、第2方向について中央に近い電池スタックを冷却する冷却風ほど、すなわち、冷え難い(温度が低下し難い)電池スタックを冷却する冷却風ほど、その流量を大きくすることができる。このように、電池スタックの冷え難さ(温度の低下し難さ)に応じて冷却風の流量を異ならせることで、同時に冷却した複数(3個以上)の電池スタック間において、電池温度のバラツキを小さくすることが可能となる。 As a result, the flow rate of the cooling air that cools the battery stack closer to the center in the second direction, that is, the cooling air that cools the battery stack that is more difficult to cool (the temperature of which is less likely to decrease) can be increased. In this way, by varying the flow rate of the cooling air according to the difficulty of cooling the battery stack (difficulty in lowering the temperature), there is variation in battery temperature among a plurality of (three or more) battery stacks cooled at the same time. can be reduced.

以上説明したように、上述の電池冷却装置は、複数(3個以上)の電池スタック(これらに含まれる電池)を同時に冷却する電池冷却装置であって、複数の電池スタック間における電池温度のバラツキを小さくすることが可能な電池冷却装置である。 As described above, the above-described battery cooling device is a battery cooling device that simultaneously cools a plurality (three or more) of battery stacks (batteries included in these), and the battery temperature variation among the plurality of battery stacks is minimized. It is a battery cooling device that can reduce the

実施形態1,2にかかるエージング工程を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an aging process according to Embodiments 1 and 2; 実施形態1にかかる電池冷却装置を説明する図である。1 is a diagram illustrating a battery cooling device according to Embodiment 1; FIG. 図2のB部拡大図、及び、図8のC部拡大図である。9 is an enlarged view of the B section in FIG. 2 and an enlarged view of the C section in FIG. 8; FIG. 図2のE-E断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 2; 図2のD-D断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 2; 実施形態1にかかる電池冷却装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a battery cooling device according to Embodiment 1. FIG. 実施形態2にかかる電池冷却装置を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a battery cooling device according to Embodiment 2; 同電池冷却装置を用いた冷却工程を説明する図である。It is a figure explaining the cooling process using the same battery cooling device.

<実施形態1>
次に、本発明の実施形態1にかかる電池の製造方法、及び、電池冷却装置1について説明する。図1は、実施形態1にかかるエージング工程を説明する図である。図2は、実施形態1にかかる電池冷却装置1を説明する図である。図3は、図2のB部拡大図であり、電池冷却装置1を構成する冷却ユニット50を説明する図である。図4は、図2のE-E断面図であり、電池冷却装置1を構成する複数のチャンバー80の冷却風導入口81に取り付けられたファン70の平面図である。図5は、図2のD-D断面図であり、電池冷却装置1を構成するフード90の仕切り板92の平面図である。図6は、実施形態1にかかる電池冷却装置1の概略図である。
<Embodiment 1>
Next, a method for manufacturing a battery and a battery cooling device 1 according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining the aging process according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating the battery cooling device 1 according to the first embodiment. FIG. 3 is an enlarged view of the B portion of FIG. 2, and is a diagram for explaining the cooling unit 50 that constitutes the battery cooling device 1. As shown in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 2, and is a plan view of the fan 70 attached to the cooling air inlets 81 of the plurality of chambers 80 constituting the battery cooling device 1. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 2, and is a plan view of the partition plate 92 of the hood 90 that constitutes the battery cooling device 1. FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of the battery cooling device 1 according to the first embodiment.

まず、組み立て工程において、直方体形状をなす電池100(図1参照)を、複数個組み立てる。なお、本実施形態1では、電池100として、リチウムイオン二次電池を製造する。その後、各々の電池100について、初期充電等を行う。次に、複数の電池100を拘束治具20によって拘束して、電池スタック10にする(図1参照)。この電池スタック10は、複数の電池100が第1方向D1(図1において紙面に直交する方向、図4及び図5において上下方向)に一列に列置された電池列30、及び、電池列30に対して第1方向D1に圧縮荷重をかけて電池列30を拘束する拘束治具20を有する。 First, in the assembly process, a plurality of rectangular parallelepiped batteries 100 (see FIG. 1) are assembled. In addition, in Embodiment 1, a lithium ion secondary battery is manufactured as the battery 100 . After that, each battery 100 is subjected to initial charging and the like. Next, the plurality of batteries 100 are bound by the binding jig 20 to form the battery stack 10 (see FIG. 1). The battery stack 10 includes a battery row 30 in which a plurality of batteries 100 are arranged in a line in a first direction D1 (the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1, the vertical direction in FIGS. 4 and 5), and the battery row 30 The restraint jig 20 restrains the battery array 30 by applying a compressive load to the battery array 30 in the first direction D1.

電池列30は、複数の電池100からなり、上面35と下面36と4つの側面を有する。電池列30の4つの側面は、第1方向D1(図1において紙面に直交する方向)の一方側(図1において手前側)を向く第1側面31と、第1方向D1の他方側(図1において奥側)を向く第2側面(図示なし)と、第1側面31と第2側面(図示なし)との間を第1方向D1(図1において紙面に直交する方向)に延びる第3側面33と、電池100の幅方向DW(第1方向D1及び上下方向DHに直交する方向、図1において左右方向)について第3側面33とは反対側(図1において左側)の位置で第1側面31と第2側面(図示なし)との間を第1方向D1に延びる第4側面34とである。なお、第1方向D1に隣り合う電池100の間には、樹脂スペーサ(図示省略)が介在している(図1参照)。 The battery row 30 is composed of a plurality of batteries 100 and has an upper surface 35, a lower surface 36 and four side surfaces. The four side surfaces of the battery row 30 are a first side surface 31 that faces one side (the front side in FIG. 1) in a first direction D1 (a direction perpendicular to the plane of the paper in FIG. 1) and a first side surface 31 that faces the other side in the first direction D1 (the 1), and a third side surface (not shown) extending in the first direction D1 (the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1) between the first side surface 31 and the second side surface (not shown). The side surface 33 is positioned opposite to the third side surface 33 (on the left side in FIG. 1) in the width direction DW of the battery 100 (the direction orthogonal to the first direction D1 and the vertical direction DH, the left-right direction in FIG. 1). and a fourth side surface 34 extending in the first direction D1 between the side surface 31 and the second side surface (not shown). A resin spacer (not shown) is interposed between the batteries 100 adjacent in the first direction D1 (see FIG. 1).

拘束治具20は、公知の拘束治具であり、電池列30を収容する電池列収容部20bを有する。電池列収容部20bは、電池列30の第1側面31を第1方向D1(図1において紙面に直交する方向)の他方側(紙面奥側)に押圧する第1側壁部(図示なし)と、電池列30の第2側面(図示なし)を第1方向D1の一方側(紙面手前側)に押圧する第2側壁部(図示なし)と、幅方向DW(図1において左右方向)について電池列30の第3側面33に対向する第3側壁部23と、幅方向DWについて電池列30の第4側面34に対向する第4側壁部24と、底部25,26を有する。なお、第3側壁部23及び第4側壁部24は、第1方向D1について第1側壁部(図示なし)の位置から第2側壁部(図示なし)の位置まで延びる側壁部である(図1参照)。 The restraining jig 20 is a known restraining jig, and has a battery row housing portion 20 b that houses the battery row 30 . The battery row housing portion 20b includes a first side wall portion (not shown) that presses the first side surface 31 of the battery row 30 toward the other side (back side of the paper surface) in the first direction D1 (the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1). , a second side wall portion (not shown) that presses the second side surface (not shown) of the battery row 30 to one side (the front side of the paper surface) in the first direction D1, and the battery in the width direction DW (left and right direction in FIG. 1). It has a third side wall portion 23 facing the third side surface 33 of the row 30 , a fourth side wall portion 24 facing the fourth side surface 34 of the battery row 30 in the width direction DW, and bottoms 25 and 26 . The third side wall portion 23 and the fourth side wall portion 24 are side wall portions that extend from the position of the first side wall portion (not shown) to the position of the second side wall portion (not shown) in the first direction D1 (see FIG. 1). reference).

さらに、この電池列収容部20bは、拘束治具20の上方に開口する上方開口部27を有する。電池列30の上面35(電池列30を構成する各々の電池100の上面105)は、この上方開口部27を通じて拘束治具20の上方に露出する。さらに、電池列収容部20bは、拘束治具20の下方に開口する下方開口部28を有する。この下方開口部28は、底部25と26との間に位置する開口部である。電池列30の下面36(電池列30を構成する各々の電池100の下面106)は、この下方開口部28を通じて拘束治具20の下方に露出する(図1参照)。 Further, the battery row housing portion 20b has an upper opening portion 27 that opens above the restraining jig 20. As shown in FIG. Upper surface 35 of battery row 30 (upper surface 105 of each battery 100 constituting battery row 30 ) is exposed above restraint jig 20 through upper opening 27 . Further, the battery row housing portion 20b has a lower opening portion 28 that opens below the restraining jig 20. As shown in FIG. This lower opening 28 is the opening located between the bottoms 25 and 26 . The lower surface 36 of the battery row 30 (the lower surface 106 of each battery 100 forming the battery row 30) is exposed below the restraint jig 20 through the lower opening 28 (see FIG. 1).

この電池スタック10では、電池列30の第3側面33(電池列30を構成する各々の電池100の第3面103)と拘束治具20の第3側壁部23とが、幅方向DW(図1において左右方向、第1方向D1及び上下方向DHに直交する方向)について離間しており、且つ、電池列30の第4側面34(電池列30を構成する各々の電池100の第4面104)と拘束治具20の第4側壁部24とが、幅方向DWについて離間している。さらに、この電池スタック10では、電池列30の下面36(電池列30を構成する各々の電池100の下面106)と拘束治具20の底部25,26とが、上下方向DHについて離間している(図1参照)。 In this battery stack 10, the third side surface 33 of the battery row 30 (the third surface 103 of each battery 100 constituting the battery row 30) and the third side wall portion 23 of the restraining jig 20 are aligned in the width direction DW (Fig. 1 in the horizontal direction, the direction perpendicular to the first direction D1 and the vertical direction DH), and the fourth side surface 34 of the battery row 30 (the fourth surface 104 of each battery 100 constituting the battery row 30) ) and the fourth side wall portion 24 of the restraining jig 20 are spaced apart in the width direction DW. Furthermore, in the battery stack 10, the lower surface 36 of the battery row 30 (the lower surface 106 of each battery 100 forming the battery row 30) and the bottoms 25 and 26 of the restraining jig 20 are separated in the vertical direction DH. (See Figure 1).

従って、この電池スタック10では、電池列30の下面36(電池列30を構成する各々の電池100の下面106)と拘束治具20の底部25,26との間、電池列30の第3側面33(電池列30を構成する各々の電池100の第3面103)と拘束治具20の第3側壁部23との間、及び、電池列30の第4側面34(電池列30を構成する各々の電池100の第4面104)と拘束治具20の第4側壁部24との間を、後述する冷却風CAが流通可能な構造となっている(図1及び図3参照)。 Therefore, in this battery stack 10 , between the lower surface 36 of the battery row 30 (the lower surface 106 of each battery 100 constituting the battery row 30 ) and the bottoms 25 and 26 of the restraint jig 20 , the third side surface of the battery row 30 33 (the third surface 103 of each battery 100 constituting the battery row 30) and the third side wall portion 23 of the restraint jig 20, and the fourth side surface 34 of the battery row 30 (the battery row 30 constituting the battery row 30). A cooling air CA, which will be described later, can flow between the fourth surface 104 of each battery 100 and the fourth side wall portion 24 of the restraining jig 20 (see FIGS. 1 and 3).

次いで、エージング工程において、複数の電池スタック10を、常温よりも高温(例えば、60℃)の温度環境下で一定時間安置する。具体的には、図1に示すように、室温が常温よりも高温の一定温度(例えば、60℃)に保持された高温エージング室40内に、複数の電池スタック10を一定時間安置して、各々の電池100をエージングする。なお、図1には、電池スタック10を1個だけしか示していないが、本実施形態1のエージング工程では、一度に複数の電池スタック10をエージングする。 Next, in the aging step, the plurality of battery stacks 10 are placed in a temperature environment higher than room temperature (for example, 60° C.) for a certain period of time. Specifically, as shown in FIG. 1, a plurality of battery stacks 10 are placed in a high-temperature aging chamber 40 whose room temperature is maintained at a constant temperature (for example, 60° C.) higher than room temperature for a certain period of time. Each battery 100 is aged. Although only one battery stack 10 is shown in FIG. 1, a plurality of battery stacks 10 are aged at once in the aging process of the first embodiment.

その後、冷却工程において、エージング工程を終えた複数の電池スタック10(これらに含まれる各々の電池100)を、電池冷却装置1を用いて所定時間冷却する(図2参照)。具体的には、エージング工程を終えた複数の電池スタック10を、第1方向D1に直交する第2方向D2(図2において左右方向、幅方向DWに一致する方向)に一列に並べて、電池冷却装置1を用いて、複数の電池スタック10(これらに含まれる電池100)を同時に冷却する。従って、エージング工程を終えた複数の電池スタック10に含まれる電池100を、電池スタック10の状態のままで冷却する。 After that, in the cooling step, the plurality of battery stacks 10 (the respective batteries 100 included therein) that have undergone the aging step are cooled for a predetermined period of time using the battery cooling device 1 (see FIG. 2). Specifically, a plurality of battery stacks 10 that have undergone the aging process are arranged in a line in a second direction D2 (horizontal direction in FIG. 2, a direction that coincides with the width direction DW) orthogonal to the first direction D1, and the battery is cooled. The device 1 is used to simultaneously cool a plurality of battery stacks 10 (batteries 100 contained therein). Therefore, the batteries 100 included in the plurality of battery stacks 10 that have undergone the aging process are cooled in the state of the battery stacks 10 .

電池冷却装置1は、複数の電池スタック10に含まれる複数の電池100を冷却するための冷却風CAを発生させる冷却風発生装置130と、冷却工程において電池冷却装置1によって同時に冷却する複数の電池スタック10と同数の冷却ユニット50と、を備える。すなわち、電池冷却装置1は、各々の電池スタック10に対して、1対1で配置される冷却ユニット50を備える。なお、本実施形態1の電池冷却装置1では、6個の電池スタック10(これらに含まれる電池100)を同時に冷却する。従って、電池冷却装置1は、第2方向D2に一列に並ぶ6個の冷却ユニット50を備えている(図2参照)。 The battery cooling device 1 includes a cooling air generation device 130 that generates cooling air CA for cooling the plurality of batteries 100 included in the plurality of battery stacks 10, and a plurality of batteries that are simultaneously cooled by the battery cooling device 1 in a cooling process. and the same number of cooling units 50 as the stacks 10 . That is, the battery cooling device 1 includes cooling units 50 that are arranged one-to-one with respect to each battery stack 10 . In the battery cooling device 1 of Embodiment 1, six battery stacks 10 (batteries 100 included therein) are cooled simultaneously. Accordingly, the battery cooling device 1 includes six cooling units 50 arranged in a row in the second direction D2 (see FIG. 2).

また、電池冷却装置1は、第2方向D2に並べられた6個の電池スタック10に含まれる拘束治具20の上面20c(上方開口部27の上端)に配置されて、6個の電池列収容部20bの上方開口部27に蓋をする蓋部材60を備える。この蓋部材60は、当該蓋部材60の下面61に設けられたシールゴム65を有している(図2及び図3参照)。この蓋部材60は、シールゴム65が6個の拘束治具20の上面20c(上方開口部27の上端)に密着する態様で、6個の拘束治具20の上面20cに配置されて、6個の電池列収容部20bの上方開口部27に蓋をする(図2及び図3参照)。 In addition, the battery cooling device 1 is arranged on the upper surface 20c (upper end of the upper opening 27) of the restraining jig 20 included in the six battery stacks 10 arranged in the second direction D2, and the six battery arrays are arranged. A lid member 60 is provided to cover the upper opening 27 of the housing portion 20b. The lid member 60 has a seal rubber 65 provided on the lower surface 61 of the lid member 60 (see FIGS. 2 and 3). The lid member 60 is arranged on the upper surfaces 20c of the six restraining jigs 20 in such a manner that the seal rubber 65 is in close contact with the upper surfaces 20c of the six restraining jigs 20 (upper ends of the upper openings 27). The upper opening 27 of the battery row accommodating portion 20b is covered (see FIGS. 2 and 3).

各々の冷却ユニット50は、図2及び図3に示すように、電池スタック10の下方であって拘束治具20の下面20dに接触する接触位置(図2及び図3に示す位置)にそれぞれ配置されるチャンバー80を備える。チャンバー80は、図3に示すように、冷却風CAを当該チャンバー80の内部に導入するための冷却風導入口81を有する。この冷却風導入口81は、チャンバー80のうち下側(下方)に位置する部位(具体的には、底部86)に設けられている。なお、本実施形態1では、各チャンバー80には、2つの冷却風導入口81が第1方向D1に並んで設けられている(図4参照)。 As shown in FIGS. 2 and 3, each cooling unit 50 is arranged at a contact position (position shown in FIGS. 2 and 3) below the battery stack 10 and in contact with the lower surface 20d of the restraint jig 20. A chamber 80 is provided. The chamber 80 has a cooling air inlet 81 for introducing the cooling air CA into the chamber 80, as shown in FIG. The cooling air inlet 81 is provided at a portion (specifically, a bottom portion 86 ) positioned on the lower side (lower side) of the chamber 80 . In the first embodiment, each chamber 80 is provided with two cooling air inlets 81 arranged side by side in the first direction D1 (see FIG. 4).

さらに、各々の冷却ユニット50は、チャンバー80の各々の冷却風導入口81に設けられたファン70を備える(図2~図4参照)。ファン70は、後述するフード90の内部を流通する冷却風CAを、チャンバー80の冷却風導入口81を通じて、チャンバー80の内部に供給する。 Furthermore, each cooling unit 50 has a fan 70 provided at each cooling air inlet 81 of the chamber 80 (see FIGS. 2 to 4). The fan 70 supplies cooling air CA flowing inside the hood 90 to be described later into the chamber 80 through the cooling air inlet 81 of the chamber 80 .

さらに、電池冷却装置1は、第2方向D2に一列に並ぶ6個のチャンバー80からなるチャンバー群80Gの下面を覆うようにしてチャンバー群80Gの下方に配置されるフード90と、冷却風発生装置130の冷却風送出口131とフード90の冷却風流入口95とを連結する連結管120と、を備える(図2及び図6参照)。なお、フード90の上面は、第2方向D2に一列に並ぶ6個のチャンバー80(チャンバー群80G)の下面に固定されている。これにより、6個の冷却ユニット50とチャンバー80とが一体となっている。 Furthermore, the battery cooling device 1 includes a hood 90 arranged below the chamber group 80G so as to cover the lower surface of the chamber group 80G, which is composed of six chambers 80 arranged in a row in the second direction D2, and a cooling air generator. 130 and a connecting pipe 120 that connects the cooling air outlet 131 of the hood 90 and the cooling air inlet 95 of the hood 90 (see FIGS. 2 and 6). The upper surface of the hood 90 is fixed to the lower surfaces of the six chambers 80 (chamber group 80G) aligned in the second direction D2. Thereby, the six cooling units 50 and the chamber 80 are integrated.

フード90は、当該フード90の下部(底部)に位置して冷却風発生装置130によって発生させた冷却風CAを当該フード90の内部に流入させる冷却風流入口95を有する。連結管120は、冷却風発生装置130によって発生させた冷却風CAを、当該連結管120を通じて、冷却風発生装置130の冷却風送出口131からフード90の冷却風流入口95へ流通させる(図6参照)。 The hood 90 has a cooling air inlet 95 located at the lower portion (bottom) of the hood 90 and allowing the cooling air CA generated by the cooling air generator 130 to flow into the hood 90 . The connecting pipe 120 circulates the cooling air CA generated by the cooling air generating device 130 from the cooling air outlet 131 of the cooling air generating device 130 to the cooling air inlet 95 of the hood 90 through the connecting pipe 120 (FIG. 6). reference).

本実施形態1では、冷却風発生装置130によって、常温よりも低温(例えば、17℃)の冷却風CAを発生させる。なお、冷却風発生装置130は、例えば、公知のエアプロセッサによって構成される。冷却風発生装置130によって発生させた冷却風CAは、連結管120を通じて、フード90の冷却風流入口95からフード90の内部空間ISに導入される(図2及び図6参照)。フード90の内部空間ISに導入された冷却風CAは、フード90の内部空間ISを下方から上方に向かって流れてゆき、ファン70を通じて、各々のチャンバー80の内部に供給される。 In the first embodiment, the cooling air generator 130 generates cooling air CA having a temperature lower than room temperature (for example, 17° C.). The cooling air generator 130 is configured by, for example, a known air processor. The cooling air CA generated by the cooling air generator 130 is introduced into the internal space IS of the hood 90 from the cooling air inlet 95 of the hood 90 through the connecting pipe 120 (see FIGS. 2 and 6). The cooling air CA introduced into the internal space IS of the hood 90 flows upward through the internal space IS of the hood 90 and is supplied inside each chamber 80 through the fan 70 .

さらに、チャンバー80は、図3に示すように、当該チャンバー80の天井部83(上壁部)に設けられた冷却風放出口82を有する。この冷却風放出口82は、チャンバー80を前述の接触位置(図2及び図3に示す位置)に配置した状態で、電池列収容部20bの下方開口部28を通じて、電池列30の下面36(電池列30を構成する各々の電池100の下面106)と対向する位置に配置されて、冷却風導入口81を通じてチャンバー80の内部に導入された冷却風CAを、電池列収容部20bの下方開口部28を通じて電池列30の下面36(電池列30を構成する各々の電池100の下面106)に向けて放出する開口である(図2参照)。 Furthermore, the chamber 80 has a cooling air outlet 82 provided in a ceiling portion 83 (upper wall portion) of the chamber 80, as shown in FIG. The cooling air outlet 82 extends through the lower surface 36 of the battery row 30 through the lower opening 28 of the battery row housing portion 20b in a state where the chamber 80 is arranged at the above-described contact position (the position shown in FIGS. 2 and 3). The cooling air CA introduced into the chamber 80 through the cooling air introduction port 81 is disposed at a position facing the lower surface 106 of each battery 100 constituting the battery row 30, and is introduced into the lower opening of the battery row housing portion 20b. It is an opening that discharges through the portion 28 toward the lower surface 36 of the battery row 30 (the lower surface 106 of each battery 100 forming the battery row 30) (see FIG. 2).

従って、冷却風導入口81を通じてチャンバー80の内部に導入された冷却風CAは、図3に示すように、チャンバー80内を下方から上方に向かって流れてゆき、天井部83に設けられた冷却風放出口82を通じてチャンバー80の外部に放出される。この放出された冷却風CAは、電池列収容部20bの下方開口部28を通じて電池スタック10の内部に導入されて、電池列30の下面36(電池列30を構成する各々の電池100の下面106)に当たることになる。なお、チャンバー80の内部寸法は、冷却風導入口81を通じてチャンバー80の内部に導入された冷却風CAが整流され、天井部83に設けられた冷却風放出口82を通じてチャンバー80の外部に放出されるときに、下方から上方に向かって流れる層流となる寸法とされている。 Therefore, as shown in FIG. 3, the cooling air CA introduced into the chamber 80 through the cooling air inlet 81 flows upward through the chamber 80 and flows through the cooling air provided in the ceiling 83. The air is discharged to the outside of the chamber 80 through the wind discharge port 82 . The released cooling air CA is introduced into the battery stack 10 through the lower opening 28 of the battery row housing portion 20b, and is applied to the lower surface 36 of the battery row 30 (the lower surface 106 of each battery 100 forming the battery row 30). ). The internal dimensions of the chamber 80 are such that the cooling air CA introduced into the chamber 80 through the cooling air inlet 81 is rectified and discharged to the outside of the chamber 80 through the cooling air outlet 82 provided in the ceiling 83. It is sometimes dimensioned for laminar flow from bottom to top.

また、チャンバー80は、当該チャンバー80の上面84(天井部83の外面)に設けられた環状のシールゴム85を有している(図3参照)。このため、チャンバー80は、シールゴム85が拘束治具20の下面20d(底部25,26の外面)に密着する態様で、接触位置(電池スタック10の下方であって拘束治具20の下面20dに接触する位置)に配置される。これにより、チャンバー80の冷却風放出口82と電池列収容部20bの下方開口部28とが気密に連通する(図3参照)。 Further, the chamber 80 has an annular seal rubber 85 provided on the upper surface 84 of the chamber 80 (the outer surface of the ceiling portion 83) (see FIG. 3). For this reason, the chamber 80 is arranged such that the seal rubber 85 is in close contact with the lower surface 20d of the restraining jig 20 (the outer surfaces of the bottom portions 25 and 26) at the contact position (below the battery stack 10 and at the lower surface 20d of the restraining jig 20). contact position). As a result, the cooling air discharge port 82 of the chamber 80 and the lower opening 28 of the battery row housing portion 20b are airtightly communicated (see FIG. 3).

また、電池スタック10は、電池列収容部20bの下方開口部28を通じて当該電池スタック10の内部に導入された冷却風CAが、電池列30の下方を電池列収容部20bの第3側壁部23に向かって(図3において右側へ)流れた後に第3側壁部23と電池列30の第3側面33との間の空間(第1空間S1とする)内を上方に向かって流れると共に、電池列30の下方を電池列収容部20bの第4側壁部24に向かって(図3において左側へ)流れた後に第4側壁部24と電池列30の第4側面34との間の空間(第2空間S2とする)内を上方に向かって流れるように構成されている(図3参照)。 In the battery stack 10, the cooling air CA introduced into the inside of the battery stack 10 through the lower opening 28 of the battery row accommodating portion 20b flows below the battery row 30 to the third side wall portion 23 of the battery row accommodating portion 20b. After flowing toward (to the right in FIG. 3), it flows upward in the space (referred to as first space S1) between the third side wall portion 23 and the third side surface 33 of the battery row 30, and the battery After flowing below the row 30 toward the fourth side wall portion 24 of the battery row accommodating portion 20b (to the left in FIG. 3), the space between the fourth side wall portion 24 and the fourth side surface 34 of the battery row 30 (the fourth 2 space S2) is configured to flow upward (see FIG. 3).

本実施形態1の冷却工程では、図2及び図6に示すように、6個の電池スタック10を第2方向D2に並べて、各々の冷却ユニット50のチャンバー80を前述の接触位置(図2及び図3に示す位置)に配置し、且つ、蓋部材60によって電池列収容部20bの上方開口部27に蓋をした状態(上方開口部27を閉塞した状態)にする。その後、冷却風発生装置130の電源をONにして、冷却風発生装置130によって冷却風CAを発生させると共に、ファン70の電源をONにしてファン70を作動させる。 In the cooling process of Embodiment 1, as shown in FIGS. 2 and 6, the six battery stacks 10 are arranged in the second direction D2, and the chambers 80 of the respective cooling units 50 are placed at the contact positions (FIGS. 2 and 6). 3), and the lid member 60 covers the upper opening 27 of the battery row accommodating portion 20b (the upper opening 27 is closed). After that, the cooling air generator 130 is turned on to generate the cooling air CA, and the fan 70 is turned on to operate.

これにより、冷却風発生装置130によって発生させた冷却風CAは、連結管120を通じて、フード90の冷却風流入口95からフード90の内部空間ISに導入される(図2及び図6参照)。さらに、フード90の内部空間ISに導入された冷却風CAは、フード90の内部空間ISを下方から上方に向かって流れてゆき、各々のファン70によって、各々のチャンバー80の冷却風導入口81を通じて、各々のチャンバー80の内部に供給される。これにより、6個の電池スタック10に含まれる各々の電池100について、その下面106、第3面103(電池列30の第3側面33を構成する面)、第4面104(電池列30の第4側面34を構成する面)、及び上面105に、冷却風CAを接触させて、各々の電池100を冷却することができる。 Thereby, the cooling air CA generated by the cooling air generating device 130 is introduced into the internal space IS of the hood 90 from the cooling air inlet 95 of the hood 90 through the connecting pipe 120 (see FIGS. 2 and 6). Further, the cooling air CA introduced into the internal space IS of the hood 90 flows upward through the internal space IS of the hood 90 and is driven by the fans 70 to the cooling air inlets 81 of the chambers 80. is supplied to the inside of each chamber 80 through. Thereby, for each battery 100 included in the six battery stacks 10, the lower surface 106, the third surface 103 (the surface constituting the third side surface 33 of the battery row 30), and the fourth surface 104 (the surface of the battery row 30) The surface forming the fourth side surface 34 ) and the upper surface 105 can be brought into contact with the cooling air CA to cool each battery 100 .

具体的には、冷却風CAが冷却風導入口81を通じてチャンバー80の内部に導入された後、チャンバー80内を下方から上方に向かって流れてゆき、天井部83に設けられた冷却風放出口を通じてチャンバー80の外部に放出される。この放出された冷却風CAは、電池列収容部20bの下方開口部28を通じて電池スタック10の内部に導入されて、電池列30を構成する各々の電池100の下面106に当たる(図3参照)。これにより、各々の電池100の下面106に冷却風CAを接触させて、各々の電池100の下面106から熱を奪うことができる。 Specifically, after the cooling air CA is introduced into the chamber 80 through the cooling air inlet 81 , it flows upward through the chamber 80 and reaches the cooling air outlet provided in the ceiling portion 83 . is discharged to the outside of the chamber 80 through . The discharged cooling air CA is introduced into the battery stack 10 through the lower opening 28 of the battery row housing portion 20b and hits the lower surface 106 of each battery 100 forming the battery row 30 (see FIG. 3). As a result, the cooling air CA is brought into contact with the lower surface 106 of each battery 100 to remove heat from the lower surface 106 of each battery 100 .

さらに、各々の電池100の下面106に当たった冷却風CAは、電池列30の下方を電池列収容部20bの第3側壁部23に向かって流れた後に、第3側壁部23と電池列30の第3側面33との間の第1空間S1内を上方に向かって流れてゆくと共に、電池列30の下方を電池列収容部20bの第4側壁部24に向かって流れた後に、第4側壁部24と電池列30の第4側面34との間の第2空間S2内を上方に向かって流れてゆく(図3参照)。冷却風CAが第1空間S1内を上方に向かって流れてゆくときに、当該冷却風CAが各々の電池100の第3面103に接触することで、各々の電池100の第3面103から熱を奪うことができる。また、冷却風CAが第2空間S2内を上方に向かって流れてゆくときに、当該冷却風CAが各々の電池100の第4面104に接触することで、各々の電池100の第4面104から熱を奪うことができる。 Further, the cooling air CA that hits the lower surface 106 of each battery 100 flows below the battery row 30 toward the third side wall portion 23 of the battery row housing portion 20b, and then flows toward the third side wall portion 23 and the battery row 30. While flowing upward in the first space S1 between the third side surface 33 of the battery row 30, after flowing toward the fourth side wall portion 24 of the battery row housing portion 20b under the battery row 30, the fourth It flows upward in the second space S2 between the side wall portion 24 and the fourth side surface 34 of the battery row 30 (see FIG. 3). When the cooling air CA flows upward in the first space S1, the cooling air CA comes into contact with the third surface 103 of each battery 100, so that the third surface 103 of each battery 100 can take heat. Further, when the cooling air CA flows upward in the second space S2, the cooling air CA comes into contact with the fourth surface 104 of each battery 100, thereby Heat can be taken from 104 .

その後、冷却風CAは、拘束治具20の上面20cに配置されている蓋部材60に衝突して跳ね返されて下方に進み、各々の電池100の上面105に接触する。これにより、冷却風CAによって、各々の電池100の上面105から熱を奪うことができる。その後、冷却風CAは、電池スタック10の第1方向D1の両端部(図2において紙面奥側の端部と手前側の端部)に位置する排出口(図示なし)から、電池スタック10の外部に排出される。なお、図6には図示を省略しているが、本実施形態1の電池冷却装置1では、電池スタック10の外部に排出された冷却風CAは、冷却風発生装置130に戻るように構成されている。 After that, the cooling air CA collides with the cover member 60 arranged on the upper surface 20 c of the restraint jig 20 , is repelled, travels downward, and contacts the upper surface 105 of each battery 100 . Thereby, heat can be taken from the upper surface 105 of each battery 100 by the cooling air CA. After that, the cooling air CA is blown out of the battery stack 10 from outlets (not shown) located at both ends of the battery stack 10 in the first direction D1 (the end on the back side and the end on the front side of the paper surface in FIG. 2). It is discharged outside. Although not shown in FIG. 6, in the battery cooling device 1 of Embodiment 1, the cooling air CA discharged to the outside of the battery stack 10 is configured to return to the cooling air generator 130. ing.

以上のようにして、6個の電池スタック10の電池列30を構成する各々の電池100について、その下面106、第3面103、第4面104、及び上面105に冷却風CAを接触させて、これら4つの面(下面106、第3面103、第4面104、及び上面105)から熱を奪うことによって、各々の電池100を冷却することができる。 As described above, the lower surface 106, the third surface 103, the fourth surface 104, and the upper surface 105 of each battery 100 constituting the battery row 30 of the six battery stacks 10 are brought into contact with the cooling air CA. , by drawing heat from these four surfaces (lower surface 106, third surface 103, fourth surface 104, and upper surface 105), each cell 100 can be cooled.

なお、シールゴム85によって、チャンバー80の冷却風放出口82と電池列収容部20bの下方開口部28とが気密に連通するため、ファン70の作動中(すなわち、冷却工程期間中)は、チャンバー80の内圧が上昇する。従って、断熱圧縮効果により、チャンバー80内の温度が上昇して、チャンバー80内の温度(従って、チャンバー80内の流通する冷却風CAの温度)が、フード90内の温度(従って、フード90内の流通する冷却風CAの温度)よりも高くなる。具体的には、本実施形態1の電池冷却装置1では、チャンバー80内の温度が、フード90内の温度よりも3℃程度高くなる。従って、電池スタック10に到達したときの冷却風CAの温度は、冷却風発生装置130から送出されるときの冷却風CAの温度よりも3℃程度高くなる。 The seal rubber 85 allows airtight communication between the cooling air outlet 82 of the chamber 80 and the lower opening 28 of the battery row housing portion 20b. internal pressure rises. Therefore, the temperature inside the chamber 80 rises due to the adiabatic compression effect, and the temperature inside the chamber 80 (therefore, the temperature of the cooling air CA circulating inside the chamber 80) changes to the temperature inside the hood 90 (therefore, the inside of the hood 90 temperature of the circulating cooling air CA). Specifically, in the battery cooling device 1 of Embodiment 1, the temperature inside the chamber 80 is about 3° C. higher than the temperature inside the hood 90 . Therefore, the temperature of the cooling air CA when it reaches the battery stack 10 is about 3° C. higher than the temperature of the cooling air CA when it is sent from the cooling air generator 130 .

このため、本実施形態1の電池冷却装置1では、各々の電池スタック10の電池100を、所定の目標温度にまで低下させたい場合、冷却風発生装置130によって発生させる冷却風CAの温度を、目標温度よりも3℃低い温度に設定する。例えば、各々の電池スタック10の電池100を、20℃(これが目標温度)にまで低下させたい場合、冷却風発生装置130によって発生させる冷却風CAの温度を、17℃に設定する。 Therefore, in the battery cooling device 1 of Embodiment 1, when it is desired to lower the temperature of the batteries 100 of each battery stack 10 to a predetermined target temperature, the temperature of the cooling air CA generated by the cooling air generation device 130 is set to Set the temperature to 3°C lower than the target temperature. For example, when the temperature of the batteries 100 of each battery stack 10 is to be lowered to 20°C (this is the target temperature), the temperature of the cooling air CA generated by the cooling air generator 130 is set to 17°C.

さらに、本実施形態1の電池冷却装置1では、フード90が、チャンバー80の冷却風導入口81と当該フード90の冷却風流入口95との間に位置する仕切り板92を有する(図2参照)。この仕切り板92は、フード90の本体部91によって形成される内部空間ISを上下に仕切って、フード90の内部空間ISを上方側内部空間IS1と下方側内部空間IS2とに2分割する。この仕切り板92は、各々のチャンバー80の冷却風導入口81(及び、各々の冷却風導入口81に取り付けられたファン70)と上下方向に対向する位置に形成された複数の連通孔93を有する(図2及び図5参照)。この連通孔93は、フード90の上方側内部空間IS1と下方側内部空間IS2とを連通する。 Furthermore, in the battery cooling device 1 of Embodiment 1, the hood 90 has a partition plate 92 positioned between the cooling air inlet 81 of the chamber 80 and the cooling air inlet 95 of the hood 90 (see FIG. 2). . The partition plate 92 vertically partitions the internal space IS formed by the body portion 91 of the hood 90 to divide the internal space IS of the hood 90 into an upper internal space IS1 and a lower internal space IS2. The partition plate 92 has a plurality of communication holes 93 formed at positions vertically facing the cooling air inlets 81 of the respective chambers 80 (and the fans 70 attached to the respective cooling air inlets 81). (see FIGS. 2 and 5). The communication hole 93 communicates the upper internal space IS1 and the lower internal space IS2 of the hood 90 .

各々の連通孔93は、下方側内部空間IS2内を下方から上方に向かって流れる冷却風CAを、当該連通孔93を通じて、当該連通孔93と上下方向に対向する(当該連通孔の真上に位置する)冷却風導入口81に向かうようにして、上方側内部空間IS1内へ流通させる。従って、各々の連通孔93を通過した冷却風CAは、通過した連通孔93と上下方向に対向する冷却風導入口81に向かって、上方側内部空間IS1内を上方に流通する。なお、本実施形態1の電池冷却装置1では、各々のチャンバー80の冷却風導入口81にファン70が取り付けられているので、各々の連通孔93を通過した冷却風CAは、各々の冷却風導入口81に取り付けられているファン70に向かって上方側内部空間IS1内を上方に流通する。 Each of the communication holes 93 vertically opposes the communication hole 93 through the communication hole 93 (directly above the communication hole). located) and flow into the upper internal space IS1. Therefore, the cooling air CA that has passed through each communication hole 93 flows upward in the upper internal space IS1 toward the cooling air introduction port 81 that vertically faces the communication hole 93 that has passed through. In addition, in the battery cooling device 1 of Embodiment 1, the fan 70 is attached to the cooling air inlet 81 of each chamber 80, so that the cooling air CA passing through each communication hole 93 It flows upward in the upper internal space IS1 toward the fan 70 attached to the introduction port 81 .

さらに、本実施形態1の電池冷却装置1は、調節装置110を備える(図2及び図5参照)。調節装置110は、仕切り板92の各々の連通孔93の開口94(上側開口)の開口面積を調節(変更)することによって、各々の連通孔93を通じてフード90の下方側内部空間IS2から上方側内部空間IS1へ流通する冷却風CAの流量を調節する。この調節装置110は、第2方向D2(図2及び図5において左右方向)にスライドして各々の連通孔93の開口94を開閉する平板状のスライド部材111,112と、スライド部材111,112を第2方向D2にスライドさせて各々の連通孔93の開口94の開口面積を調節(変更)するコントローラ(図示省略)とを有する。 Furthermore, the battery cooling device 1 of Embodiment 1 includes an adjustment device 110 (see FIGS. 2 and 5). The adjustment device 110 adjusts (changes) the opening area of the opening 94 (upper opening) of each of the communication holes 93 of the partition plate 92, so that the opening 94 (upper opening) of each of the communication holes 93 of the partition plate 92 can move from the lower internal space IS2 of the hood 90 to the upper side. The flow rate of the cooling air CA flowing into the internal space IS1 is adjusted. The adjustment device 110 includes flat plate-like slide members 111 and 112 that slide in the second direction D2 (horizontal direction in FIGS. 2 and 5) to open and close the openings 94 of the communication holes 93, and the slide members 111 and 112. in the second direction D2 to adjust (change) the opening area of the opening 94 of each communication hole 93 (not shown).

スライド部材111と112(一対のスライド部材111,112)は、仕切り板92の上面において、各々の連通孔93に対して、各々の連通孔93の中心について第2方向D2に対称(図2及び図5において左右対称)に設けられている。スライド部材111と112(一対のスライド部材111,112)は、コントローラ(図示省略)による位置調節制御によって、第2方向D2について互いに逆方向に同期してスライドして、各々の連通孔93の開口94の開口面積を調節(変更)する。具体的には、スライド部材111と112(一対のスライド部材111,112)は、コントローラ(図示省略)による位置調節制御によって、各々の連通孔93の開口94について、完全に開放する位置から完全に閉塞する位置までの範囲内のいずれの位置にも位置調節可能とされている。 The slide members 111 and 112 (a pair of slide members 111 and 112) are symmetrical in the second direction D2 about the center of each communication hole 93 with respect to each communication hole 93 on the upper surface of the partition plate 92 (Figs. symmetrical in FIG. 5). The slide members 111 and 112 (a pair of slide members 111 and 112) are synchronously slid in opposite directions to each other in the second direction D2 under position adjustment control by a controller (not shown) to open the respective communication holes 93. 94 is adjusted (changed). Specifically, the slide members 111 and 112 (a pair of slide members 111 and 112) are controlled by a controller (not shown) to completely open the opening 94 of each communication hole 93 from the completely open position. The position can be adjusted to any position within the range up to the closing position.

この調節装置110によって、各々の連通孔93を通じてフード90の下方側内部空間IS2から上方側内部空間IS1へ流通する冷却風CAの流量を調節することで、各々のチャンバー80の内部に導入される冷却風CAの流量を調節することができる。これにより、同時に冷却する複数(本実施形態では6個)の電池スタック10のそれぞれについて、各々のチャンバー80の冷却風放出口82から、電池列収容部20bの下方開口部28を通じて電池列30の下面36に向けて放出される冷却風CA(図3参照)の流量を調節する(例えば、他の電池スタック10とは異なる流量にする)ことができる。 The adjustment device 110 adjusts the flow rate of the cooling air CA that flows from the lower internal space IS2 of the hood 90 to the upper internal space IS1 through the communication holes 93, so that the cooling air is introduced into each chamber 80. The flow rate of the cooling air CA can be adjusted. As a result, for each of the plurality (six in this embodiment) of the battery stacks 10 to be cooled simultaneously, the cooling air outlet 82 of each chamber 80 passes through the lower opening 28 of the battery row accommodating portion 20b to the battery row 30. The flow rate of the cooling air CA (see FIG. 3) discharged toward the lower surface 36 can be adjusted (for example, the flow rate can be different from that of other battery stacks 10).

本実施形態の電池冷却装置1では、同時に冷却する複数(本実施形態では6個)の電池スタック10のうち、相対的に冷え難い位置に配置される電池スタック10ほど、電池列30の下面36に向けて放出される冷却風CAの流量が大きくなるように、調節装置110によって、仕切り板92の各々の連通孔93の開口94の開口面積を調節(変更)して、各々の連通孔93を通じてフード90の下方側内部空間IS2から上方側内部空間IS1へ流通する冷却風CAの流量を調節している。 In the battery cooling device 1 of this embodiment, among a plurality of (six in this embodiment) battery stacks 10 to be cooled at the same time, the lower surface 36 of the battery row 30 is applied to the battery stack 10 arranged at a position that is relatively difficult to cool. The adjustment device 110 adjusts (changes) the opening area of the opening 94 of each communication hole 93 of the partition plate 92 so that the flow rate of the cooling air CA discharged toward the adjusts the flow rate of the cooling air CA that flows from the lower internal space IS2 of the hood 90 to the upper internal space IS1.

具体的には、調節装置110(スライド部材111,112)によって、相対的に冷え難い位置に配置される電池スタック10の下方の接触位置に配置されるチャンバー80の冷却風導入口81と上下方向に対向する位置(真下)の連通孔93ほど、当該連通孔93の開口94の開口面積を大きくする。これにより、当該連通孔93を通じて当該連通孔93と上下方向に対向する(当該連通孔93の真上に位置する)冷却風導入口81に向かう冷却風CAの流量を大きくすることができるので、相対的に冷え難い位置に配置される電池スタック10ほど、電池列30の下面36に向けて放出される冷却風CAの流量が大きくなる。これにより、冷え難い(温度が低下し難い)電池スタック10を冷却する冷却風CAほど、その流量を大きくすることができるので、複数の電池スタック10間における電池温度のバラツキを小さくすることが可能となる。 Specifically, the adjustment device 110 (slide members 111 and 112) allows the cooling air inlet 81 of the chamber 80 arranged at the contact position below the battery stack 10 which is arranged at a relatively hard-to-cool position to move vertically. The opening area of the opening 94 of the communicating hole 93 is increased in the communicating hole 93 located at a position (directly below) facing the . As a result, the flow rate of the cooling air CA directed through the communication hole 93 to the cooling air introduction port 81 vertically opposed to the communication hole 93 (located directly above the communication hole 93) can be increased. The flow rate of the cooling air CA discharged toward the lower surface 36 of the battery row 30 increases for the battery stack 10 arranged at a relatively difficult position to cool. As a result, the flow rate of the cooling air CA that cools the battery stacks 10 that are more difficult to cool (the temperature of which is less likely to decrease) can be increased. becomes.

本実施形態の電池冷却装置1では、第2方向D2に並ぶ6個の電池スタック10(これに含まれる電池100)のうち、第2方向D2について中央に近い電池スタック10ほど、冷え難い(温度が低下し難い)傾向にある。従って、本実施形態の電池冷却装置1では、第2方向D2について中央に近い電池スタック10ほど、チャンバー80から電池列30の下面36に向けて放出される冷却風CAの流量が大きくなるように、調節装置110によって、各々の連通孔93を通じてフード90の下方側内部空間IS2から上方側内部空間IS1へ流通する冷却風CAの流量を調節している。 In the battery cooling device 1 of the present embodiment, among the six battery stacks 10 (batteries 100 included therein) arranged in the second direction D2, the battery stack 10 closer to the center in the second direction D2 is harder to cool (temperature is difficult to decrease). Therefore, in the battery cooling device 1 of the present embodiment, the closer the battery stack 10 is to the center in the second direction D2, the greater the flow rate of the cooling air CA discharged from the chamber 80 toward the lower surface 36 of the battery row 30. , the adjusting device 110 adjusts the flow rate of the cooling air CA that flows from the lower internal space IS2 of the hood 90 to the upper internal space IS1 through each of the communication holes 93 .

具体的には、調節装置110によって、第2方向D2について中央に近い連通孔93ほど、第2方向D2にかかるスライド部材111と112との間の距離を大きくすることで、当該連通孔93の開口94の開口面積を大きくする。これにより、第2方向D2について中央に近い連通孔93ほど、当該連通孔93を通じて当該連通孔93と上下方向に対向する(当該連通孔93の真上に位置する)冷却風導入口81(冷却風導入口81に設けられたファン70)に向かう冷却風CAの流量を大きくすることができる。これにより、第2方向D2について中央に近い電池スタック10ほど、チャンバー80から電池列30の下面36に向けて放出される冷却風CAの流量を大きくすることができる。 Specifically, the adjustment device 110 increases the distance between the slide members 111 and 112 in the second direction D2 for the communication hole 93 closer to the center in the second direction D2. The opening area of the opening 94 is increased. As a result, the communication hole 93 closer to the center in the second direction D2 faces the communication hole 93 in the vertical direction through the communication hole 93 (located directly above the communication hole 93). The flow rate of the cooling air CA directed to the fan 70 provided at the air inlet 81 can be increased. Thereby, the flow rate of the cooling air CA discharged from the chamber 80 toward the lower surface 36 of the battery row 30 can be increased in the battery stack 10 closer to the center in the second direction D2.

詳細には、第2方向D2に並ぶ6個の電池スタック10のうち、第2方向D2について最も中央に近い電池スタック10(電池スタック10C,10Dとする、図2参照)が最も冷え難く(温度が低下し難く)、第2方向D2について両端に位置する電池スタック10(電池スタック10A,10Fとする)が最も冷え易い(温度が低下し易い)傾向にある。なお、第2方向D2に並ぶ6個の電池スタック10のうち、電池スタック10Aと10Cとの間に位置する電池スタック10を電池スタック10Bとし、電池スタック10Fと10Dとの間に位置する電池スタック10を電池スタック10Eとする。 Specifically, among the six battery stacks 10 arranged in the second direction D2, the battery stacks 10 closest to the center in the second direction D2 (cell stacks 10C and 10D; see FIG. 2) are the most difficult to cool (temperature is difficult to decrease), and the battery stacks 10 located at both ends in the second direction D2 (cell stacks 10A and 10F) tend to cool the most (easily decrease in temperature). Among the six battery stacks 10 arranged in the second direction D2, the battery stack 10 positioned between the battery stacks 10A and 10C is referred to as the battery stack 10B, and the battery stack positioned between the battery stacks 10F and 10D. 10 is a battery stack 10E.

また、電池スタック10Aの下方に配置されたチャンバー80をチャンバー80Aとし、電池スタック10Bの下方に配置されたチャンバー80をチャンバー80Bとし、電池スタック10Cの下方に配置されたチャンバー80をチャンバー80Cとし、電池スタック10Dの下方に配置されたチャンバー80をチャンバー80Dとし、電池スタック10Eの下方に配置されたチャンバー80をチャンバー80Eとし、電池スタック10Fの下方に配置されたチャンバー80をチャンバー80Fとする(図2参照)。 Further, the chamber 80 arranged below the battery stack 10A is called a chamber 80A, the chamber 80 arranged below the battery stack 10B is called a chamber 80B, the chamber 80 arranged below the battery stack 10C is called a chamber 80C, The chamber 80 arranged below the battery stack 10D is called a chamber 80D, the chamber 80 arranged below the battery stack 10E is called a chamber 80E, and the chamber 80 arranged below the battery stack 10F is called a chamber 80F (Fig. 2).

また、チャンバー80Aの冷却風導入口81を冷却風導入口81Aとし、チャンバー80Bの冷却風導入口81を冷却風導入口81Bとし、チャンバー80Cの冷却風導入口81を冷却風導入口81Cとし、チャンバー80Dの冷却風導入口81を冷却風導入口81Dとし、チャンバー80Eの冷却風導入口81を冷却風導入口81Eとし、チャンバー80Fの冷却風導入口81を冷却風導入口81Fとする(図4参照)。 The cooling air inlet 81 of the chamber 80A is a cooling air inlet 81A, the cooling air inlet 81 of the chamber 80B is a cooling air inlet 81B, the cooling air inlet 81 of the chamber 80C is a cooling air inlet 81C, The cooling air inlet 81 of the chamber 80D is a cooling air inlet 81D, the cooling air inlet 81 of the chamber 80E is a cooling air inlet 81E, and the cooling air inlet 81 of the chamber 80F is a cooling air inlet 81F (Fig. 4).

さらに、上下方向DHについて冷却風導入口81Aと対向する連通孔93を連通孔93Aとし、上下方向DHについて冷却風導入口81Bと対向する連通孔93を連通孔93Bとし、上下方向DHについて冷却風導入口81Cと対向する連通孔93を連通孔93Cとし、上下方向DHについて冷却風導入口81Dと対向する連通孔93を連通孔93Dとし、上下方向DHについて冷却風導入口81Eと対向する連通孔93を連通孔93Eとし、上下方向DHについて冷却風導入口81Fと対向する連通孔93を連通孔93Fとする(図2及び図5参照)。 Further, the communication hole 93 facing the cooling air inlet 81A in the vertical direction DH is referred to as a communication hole 93A, the communication hole 93 facing the cooling air inlet 81B in the vertical direction DH is referred to as a communication hole 93B, and the cooling airflow is provided in the vertical direction DH. The communication hole 93 facing the inlet 81C is referred to as a communication hole 93C, the communication hole 93 facing the cooling air inlet 81D in the vertical direction DH is referred to as a communication hole 93D, and the communication hole facing the cooling air inlet 81E in the vertical direction DH. 93 is a communication hole 93E, and the communication hole 93 facing the cooling air inlet 81F in the vertical direction DH is a communication hole 93F (see FIGS. 2 and 5).

従って、本実施形態では、図2及び図5に示すように、連通孔93の開口94の開口面積の大小関係が、(連通孔93Aの開口94である開口94Aの開口面積)=(連通孔93Fの開口94である開口94Fの開口面積)<(連通孔93Bの開口94である開口94Bの開口面積)=(連通孔93Eの開口94である開口94Eの開口面積)<(連通孔93Cの開口94である開口94Cの開口面積)=(連通孔93Dの開口94である開口94Dの開口面積)を満たすように、調節装置110のコントローラ(図示なし)によって、各々の連通孔93の開口94に対するスライド部材111,112の位置を調節する。但し、冷却時間を短くするため、全ての開口94の中で最も開口面積を大きくする開口94Cと開口94Dは、全開にする(100%開口させる)のが好ましい。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 5, the size relationship of the opening area of the opening 94 of the communicating hole 93 is (opening area of the opening 94A, which is the opening 94 of the communicating hole 93A)=(communicating hole Opening area of opening 94F that is opening 94 of communicating hole 93F)<(opening area of opening 94B that is opening 94 of communicating hole 93B)=(opening area of opening 94E that is opening 94 of communicating hole 93E)<(opening area of communicating hole 93C) The controller (not shown) of the adjusting device 110 controls the opening 94 of each communicating hole 93 so as to satisfy the following equation: opening area of the opening 94C that is the opening 94)=(opening area of the opening 94D that is the opening 94 of the communicating hole 93D). to adjust the positions of the slide members 111 and 112 with respect to . However, in order to shorten the cooling time, the openings 94C and 94D, which have the largest opening areas among all the openings 94, are preferably fully opened (100% open).

このようにすることで、第2方向D2について中央に近い電池スタック10の下方に配置されたチャンバー80ほど、冷却風導入口81(冷却風導入口81に設けられたファン70)に供給される冷却風CAの流量を大きくすることができる。これにより、第2方向D2について中央に近い電池スタック10を冷却する冷却風CAほど、すなわち、冷え難い(温度が低下し難い)電池スタック10を冷却する冷却風CAほど、その流量を大きくすることができる。このように、電池スタック10の冷え難さ(温度の低下し難さ)に応じて冷却風CAの流量を異ならせることで、電池冷却装置1によって同時に冷却した複数(本実施形態では6個)の電池スタック10間において、電池温度のバラツキを小さくすることが可能となる。 By doing so, the chambers 80 arranged below the battery stack 10 closer to the center in the second direction D2 are supplied to the cooling air inlet 81 (the fan 70 provided in the cooling air inlet 81). The flow rate of the cooling air CA can be increased. As a result, the flow rate of the cooling air CA that cools the battery stack 10 closer to the center in the second direction D2, that is, the cooling air CA that cools the battery stack 10 that is difficult to cool (hardly decreases in temperature), is increased in flow rate. can be done. In this way, by varying the flow rate of the cooling air CA according to how difficult it is to cool the battery stack 10 (how difficult it is to lower the temperature), a plurality of (six in this embodiment) cooled simultaneously by the battery cooling device 1 It is possible to reduce variations in battery temperature between the battery stacks 10 of the above.

以上説明したように、本実施形態1の電池冷却装置1は、複数(3個以上)の電池スタック10(これらに含まれる電池100)を同時に冷却する電池冷却装置1であって、複数の電池スタック10間における電池温度のバラツキを小さくすることが可能な電池冷却装置1である。 As described above, the battery cooling device 1 of Embodiment 1 is a battery cooling device 1 that simultaneously cools a plurality (three or more) of battery stacks 10 (batteries 100 included therein). The battery cooling device 1 is capable of reducing variations in battery temperature between stacks 10 .

なお、連通孔93A~93Fの開口94A~94Fの具体的な開口面積(換言すれば、スライド部材111,112の具体的な位置)は、例えば、予め行った冷却試験の結果に基づいて決定すると良い。具体的には、例えば、電池冷却装置1を用いて、連通孔93A~93Fの開口94A~94Fの開口面積を様々に異ならせて、第2方向D2に並ぶ6個の電池スタック10(これらに含まれる電池100)の温度を測定しつつ、所定時間の冷却工程を試験的に多数行う。そして、冷却工程を終えたときに6個の電池スタック10間における電池温度のバラツキが最も小さくなった冷却工程における、連通孔93A~93Fの開口94A~94Fにかかる各々の開口面積(換言すれば、一対のスライド部材111,112の各々の位置)を、本実施形態1における連通孔93A~93Fの開口94A~94Fにかかる各々の開口面積(換言すれば、一対のスライド部材111,112の各々の位置)として採用すると良い。 The specific opening areas of the openings 94A to 94F of the communication holes 93A to 93F (in other words, the specific positions of the slide members 111 and 112) are determined, for example, based on the results of a cooling test conducted in advance. good. Specifically, for example, using the battery cooling device 1, the opening areas of the openings 94A to 94F of the communication holes 93A to 93F are variously varied, and six battery stacks 10 (these While the temperature of the included battery 100) is being measured, a number of cooling steps are performed for a predetermined period of time on a trial basis. Then, the opening area of each of the openings 94A to 94F of the communication holes 93A to 93F (in other words, , the position of each of the pair of slide members 111 and 112) is defined as the opening area of each of the openings 94A to 94F of the communication holes 93A to 93F in the first embodiment (in other words, each of the pair of slide members 111 and 112 position).

本実施形態1では、予め行った冷却試験の結果に基づいて、連通孔93A~93Fの開口94A~94Fに対するスライド部材111,112の具体的な位置(6個の電池スタック10間における電池温度のバラツキが最も小さくなる位置)を決定している。そして電池冷却装置1において、この決定した位置に、調節装置110のコントローラ(図示省略)によって各々のスライド部材111,112をスライドさせて配置して、連通孔93A~93Fの開口94A~94Fの開口面積を調節している。このようにした電池冷却装置1を用いて、冷却工程を行っている。 In the first embodiment, the specific positions of the slide members 111 and 112 with respect to the openings 94A to 94F of the communication holes 93A to 93F (the battery temperature between the six battery stacks 10) are determined based on the results of the cooling test performed in advance. position where the variation is minimized). Then, in the battery cooling device 1, the respective slide members 111 and 112 are slid and arranged by the controller (not shown) of the adjustment device 110 at the determined positions, and the openings 94A to 94F of the communication holes 93A to 93F are opened. adjusting the area. The cooling process is performed using the battery cooling device 1 thus constructed.

冷却工程の後、各々の電池スタック10に含まれる電池100について、所定の工程(自己放電検査工程など)を行って、各々の電池100が完成する。なお、冷却工程を終えた複数の電池スタック10間において、電池温度に大きなバラツキがある場合には、その後の自己放電検査工程を適切に行うことができない虞がある。これに対し、本実施形態1では、冷却工程において同時に冷却した複数(本実施形態では6個)の電池スタック10間において、電池温度のバラツキを小さくすることが可能であるため、後の自己放電検査工程を精度良く行うことが可能となる。具体的には、電池温度のバラツキに起因した自己放電量のバラツキを低減することが可能となる。 After the cooling process, the batteries 100 included in each battery stack 10 are subjected to a predetermined process (such as a self-discharge inspection process) to complete each battery 100 . Note that if there is a large variation in battery temperature among the plurality of battery stacks 10 that have undergone the cooling process, the subsequent self-discharge inspection process may not be performed appropriately. In contrast, in Embodiment 1, it is possible to reduce variations in battery temperature among a plurality of (six in this embodiment) battery stacks 10 that are simultaneously cooled in the cooling step. It becomes possible to perform the inspection process with high accuracy. Specifically, it is possible to reduce variations in the amount of self-discharge caused by variations in battery temperature.

<実施形態2>
次に、実施形態2にかかる電池の製造方法、及び、電池冷却装置201について説明する。ここでは、実施形態1と異なる点を中心に説明し、同様な点については説明を省略または簡略化する。図7は、実施形態2にかかる電池冷却装置201を説明する図である。また、図8は、実施形態2にかかる電池冷却装置201を用いた冷却工程を説明する図である。なお、本実施形態2は、実施形態1の冷却工程を、電池の製造ラインに組み込んだ一具体例である。
<Embodiment 2>
Next, a battery manufacturing method and a battery cooling device 201 according to the second embodiment will be described. Here, points different from the first embodiment will be mainly described, and descriptions of similar points will be omitted or simplified. FIG. 7 is a diagram illustrating a battery cooling device 201 according to the second embodiment. FIG. 8 is a diagram for explaining the cooling process using the battery cooling device 201 according to the second embodiment. The second embodiment is a specific example in which the cooling process of the first embodiment is incorporated into a battery manufacturing line.

まず、実施形態1と同様に、組み立て工程において、直方体形状をなす電池100を、複数個組み立てる。その後、各々の電池100について、初期充電等を行う。次に、実施形態1と同様に、複数の電池100を拘束治具20によって拘束して、電池スタック10にする(図1参照)。次いで、実施形態1と同様に、エージング工程において、複数の電池スタック10を、常温よりも高温(例えば、60℃)の温度環境下で一定時間安置して、各々の電池100をエージングする(図1参照)。 First, as in the first embodiment, in the assembly process, a plurality of rectangular parallelepiped batteries 100 are assembled. After that, each battery 100 is subjected to initial charging and the like. Next, as in the first embodiment, the plurality of batteries 100 are bound by the binding jig 20 to form the battery stack 10 (see FIG. 1). Next, as in the first embodiment, in the aging step, the plurality of battery stacks 10 are placed in a temperature environment higher than room temperature (for example, 60° C.) for a certain period of time to age each battery 100 (FIG. 1).

エージング工程を終えた複数の電池スタック10は、その後、電池冷却装置201の冷却ブース210(図7参照)に向かって、チェーンコンベア240によって搬送方向DC(図7において右方向)に搬送されてゆく。なお、本実施形態2では、6個の電池スタック10が、搬送方向DCに一列に並んで、チェーンコンベア240によって冷却ブース210内の冷却位置(冷却工程が行われる位置、図7に示す位置)に搬送される。 The plurality of battery stacks 10 that have undergone the aging process are then conveyed in the conveying direction DC (rightward in FIG. 7) by the chain conveyor 240 toward the cooling booth 210 (see FIG. 7) of the battery cooling device 201. . In the second embodiment, the six battery stacks 10 are arranged in a line in the transport direction DC, and are moved by the chain conveyor 240 to a cooling position in the cooling booth 210 (the position where the cooling process is performed, the position shown in FIG. 7). transported to

本実施形態2の電池冷却装置201は、実施形態1と同様の6個の冷却ユニット50と、実施形態1と同様のフード90と、実施形態1と同様の蓋部材60と、これらを収容する冷却ブース210と、冷却風発生装置230と、冷却風発生装置230の冷却風送出口231とフード90の冷却風流入口95とを連結する連結管220と、冷却ブース210のエア排出口210cと冷却風発生装置230のエア導入口232とを連結する連結管250とを備える。なお、冷却ブース210のエア排出口210cは、冷却ブース210の天井部に設けられている(図7参照)。 A battery cooling device 201 of Embodiment 2 accommodates six cooling units 50 similar to Embodiment 1, a hood 90 similar to Embodiment 1, a lid member 60 similar to Embodiment 1, and these. Cooling booth 210, cooling air generator 230, connecting pipe 220 connecting cooling air outlet 231 of cooling air generator 230 and cooling air inlet 95 of hood 90, air outlet 210c of cooling booth 210 and cooling and a connecting pipe 250 that connects with the air inlet 232 of the wind generator 230 . The air outlet 210c of the cooling booth 210 is provided on the ceiling of the cooling booth 210 (see FIG. 7).

電池スタック10を搬送方向DCに搬送するチェーンコンベア240は、冷却ブース210内を搬送方向DCに貫通している。冷却ブース210は、チェーンコンベア240によって搬送される電池スタック10を、外部から冷却ブース210内に搬入するための上流側開口213と、この上流側開口213を開閉する上流側シャッター211を備える(図7参照)。さらに、冷却ブース210は、チェーンコンベア240によって搬送される電池スタック10を、冷却ブース210内から外部に搬出するための下流側開口214と、この下流側開口214を開閉する下流側シャッター212を備える。冷却ブース210の上流側開口213は、通常、上流側シャッター211によって閉塞されている。また、冷却ブース210の下流側開口214も、通常、下流側シャッター212によって閉塞されている。 A chain conveyor 240 that conveys the battery stacks 10 in the conveying direction DC passes through the cooling booth 210 in the conveying direction DC. The cooling booth 210 includes an upstream opening 213 for carrying the battery stack 10 conveyed by the chain conveyor 240 into the cooling booth 210 from the outside, and an upstream shutter 211 for opening and closing the upstream opening 213 (FIG. 7). Furthermore, the cooling booth 210 includes a downstream opening 214 for carrying out the battery stack 10 conveyed by the chain conveyor 240 from the inside of the cooling booth 210 to the outside, and a downstream shutter 212 for opening and closing the downstream opening 214. . An upstream opening 213 of the cooling booth 210 is normally closed by an upstream shutter 211 . A downstream opening 214 of the cooling booth 210 is also normally closed by a downstream shutter 212 .

電池冷却装置201のうち蓋部材60は、冷却ブース210の内部において、チェーンコンベア240の上方(上下方向DHについて拘束治具20の上面20cよりも上方)の固定位置(図7に示す位置)に固定されている。また、6個の冷却ユニット50(ファン70及びチャンバー80)とフード90は、冷却ブース210の内部において、チェーンコンベア240の下方の待機位置(図7に示す位置)において待機している。なお、6個の冷却ユニット50とフード90は、一体とされ、図示しないアクチュエータによって、上下方向DHに移動可能とされている。 The lid member 60 of the battery cooling device 201 is positioned inside the cooling booth 210 at a fixed position (the position shown in FIG. 7) above the chain conveyor 240 (above the upper surface 20c of the restraint jig 20 in the vertical direction DH). Fixed. Also, the six cooling units 50 (fans 70 and chambers 80) and the hood 90 are on standby at the standby position (the position shown in FIG. 7) below the chain conveyor 240 inside the cooling booth 210. As shown in FIG. The six cooling units 50 and the hood 90 are integrated and are movable in the vertical direction DH by an actuator (not shown).

本実施形態2では、チェーンコンベア240によって搬送方向DCに搬送される6個の電池スタック10が、冷却工程に供されるために、冷却ブース210の上流側開口213(上流側シャッター211によって閉塞されている上流側開口213)に近づくと、上流側シャッター211が開いて上流側開口213が開放される。これにより、6個の電池スタック10が、チェーンコンベア240によって、上流側開口213を通じて冷却ブース210の内部に順次搬入される。6個の電池スタック10が冷却ブース210の内部に搬入されて冷却位置(冷却工程が行われる位置、図7に示す位置)に配置されると、上流側シャッター211が閉じて上流側開口213が閉塞される。その後、冷却工程が開始される。 In Embodiment 2, the six battery stacks 10 conveyed in the conveying direction DC by the chain conveyor 240 are subjected to the cooling step, so that the upstream opening 213 of the cooling booth 210 (closed by the upstream shutter 211). approaching the upstream opening 213), the upstream shutter 211 opens and the upstream opening 213 is opened. As a result, the six battery stacks 10 are sequentially carried into the cooling booth 210 through the upstream opening 213 by the chain conveyor 240 . When the six battery stacks 10 are carried into the cooling booth 210 and placed at the cooling position (the position where the cooling process is performed, the position shown in FIG. 7), the upstream shutter 211 is closed and the upstream opening 213 is opened. blocked. After that, the cooling process is started.

具体的には、冷却ブース210の内部に進入した6個の電池スタック10が、冷却位置(図7に示す位置)に到達すると、チェーンコンベア240による電池スタック10の搬送が一時停止する。これにより、6個の電池スタック10が冷却位置に配置される。なお、図7に示すように、各々の冷却ユニット50は、6個の電池スタック10が冷却位置に配置されたときに、各々の電池スタック10について、チャンバー80の冷却風放出口82が、拘束治具20の下方開口部28の真下に位置するように配置されている。また、蓋部材60は、6個の電池スタック10が冷却位置に配置されたときに、6個の拘束治具20の上方開口部27の真上に位置するように配置されている。 Specifically, when the six battery stacks 10 entering the cooling booth 210 reach the cooling position (the position shown in FIG. 7), the transport of the battery stacks 10 by the chain conveyor 240 is temporarily stopped. Thereby, the six cell stacks 10 are arranged at the cooling position. As shown in FIG. 7 , each cooling unit 50 is such that when the six battery stacks 10 are arranged at the cooling position, the cooling air outlet 82 of the chamber 80 for each battery stack 10 is restrained. It is arranged so as to be located directly below the lower opening 28 of the jig 20 . Further, the lid member 60 is arranged so as to be positioned right above the upper openings 27 of the six restraining jigs 20 when the six battery stacks 10 are arranged at the cooling position.

次いで、冷却工程において、図示しないアクチュエータによって、6個の冷却ユニット50とフード90を上方に移動させてゆき、各々のチャンバー80のシールゴム85を、各々の拘束治具20の下面20d(底部25,26の外面)に密着させる(図8参照)。その後、さらに、6個の冷却ユニット50を上方に移動させることで、6個の冷却ユニット50及びフード90と共に6個の電池スタック10を上方に移動させてゆき、各々の拘束治具20の上面20c(上方開口部27の上端)を蓋部材60のシールゴム65に密着させる(図8参照)。各々の拘束治具20の上面20cが蓋部材60のシールゴム65に密着したとき、図示しないアクチュエータを停止させる。 Next, in the cooling process, the six cooling units 50 and the hood 90 are moved upward by an actuator (not shown), and the seal rubber 85 of each chamber 80 is moved to the lower surface 20d (bottom portion 25, 26) (see FIG. 8). After that, by further moving the six cooling units 50 upward, the six battery stacks 10 are moved upward together with the six cooling units 50 and the hoods 90, and the upper surfaces of the restraining jigs 20 are moved upward. 20c (upper end of upper opening 27) is brought into close contact with sealing rubber 65 of lid member 60 (see FIG. 8). When the upper surface 20c of each restraining jig 20 is in close contact with the seal rubber 65 of the lid member 60, the actuator (not shown) is stopped.

これにより、シールゴム65が拘束治具20の上面20c(上方開口部27の上端)に密着する態様で、蓋部材60が6個の拘束治具20の上面20cに配置されて、蓋部材60によって、6個の電池列収容部20bの上方開口部27に蓋がされる(上方開口部27が閉塞される。図8参照)。さらに、各々の冷却ユニット50において、シールゴム85が拘束治具20の下面20d(底部25,26の外面)に密着する態様で、チャンバー80が接触位置(電池スタック10の下方であって拘束治具20の下面20dに接触する位置)に配置される。これにより、チャンバー80の冷却風放出口82と電池列収容部20bの下方開口部28とが気密に連通する(図3参照)。なお、図3は、図8のC部拡大図である。 As a result, the lid members 60 are arranged on the upper surfaces 20c of the six restraining jigs 20 in such a manner that the sealing rubber 65 is in close contact with the upper surface 20c of the restraining jig 20 (upper end of the upper opening 27). , the upper openings 27 of the six battery row accommodating portions 20b are covered (the upper openings 27 are closed, see FIG. 8). Furthermore, in each cooling unit 50, the chamber 80 is positioned at the contact position (below the battery stack 10 and below the restraint jig) in such a manner that the seal rubber 85 is in close contact with the lower surface 20d of the restraint jig 20 (the outer surfaces of the bottom portions 25 and 26). 20 at a position in contact with the lower surface 20d of 20). As a result, the cooling air discharge port 82 of the chamber 80 and the lower opening 28 of the battery row housing portion 20b are airtightly communicated (see FIG. 3). 3 is an enlarged view of the C portion of FIG. 8. FIG.

このようにした状態で、冷却風発生装置230の電源をONにして、冷却風発生装置230によって冷却風CAを発生させると共に、ファン70の電源をONにしてファン70を作動させる。これにより、冷却風発生装置230によって発生させた冷却風CAは、連結管220を通じて、フード90の冷却風流入口95からフード90の内部空間ISに導入される(図8参照)。さらに、フード90の内部空間ISに導入された冷却風CAは、実施形態1の冷却工程と同様に、フード90の内部空間ISを下方から上方に向かって流れてゆき、各々のファン70によって、各々のチャンバー80の冷却風導入口81を通じて、各々のチャンバー80の内部に供給される。 In this state, the cooling air generator 230 is turned on to generate the cooling air CA, and the fan 70 is turned on to operate. Thereby, the cooling air CA generated by the cooling air generating device 230 is introduced into the internal space IS of the hood 90 from the cooling air inlet 95 of the hood 90 through the connecting pipe 220 (see FIG. 8). Furthermore, the cooling air CA introduced into the internal space IS of the hood 90 flows upward through the internal space IS of the hood 90 from below, as in the cooling process of the first embodiment. The cooling air is supplied to the inside of each chamber 80 through the cooling air inlet 81 of each chamber 80 .

これにより、実施形態1の冷却工程と同様に、6個の電池スタック10に含まれる各々の電池100について、その下面106、第3面103(電池列30の第3側面33を構成する面)、第4面104(電池列30の第4側面34を構成する面)、及び上面105に、冷却風CAを接触させて、各々の電池100を冷却することができる。なお、電池スタック10の電池100を冷却した後、電池スタック10の外部に排出された冷却風CAは、冷却ブース210のエア排出口210cから、連結管250を通じて冷却風発生装置230に向かって排出され、冷却風発生装置230のエア導入口232を通じて冷却風発生装置130に戻る(図8参照)。 As a result, similarly to the cooling process of the first embodiment, each of the batteries 100 included in the six battery stacks 10 has its lower surface 106 and third surface 103 (surface constituting the third side surface 33 of the battery row 30). , the fourth surface 104 (the surface forming the fourth side surface 34 of the battery row 30 ), and the upper surface 105 are brought into contact with the cooling air CA to cool each battery 100 . After cooling the batteries 100 of the battery stack 10, the cooling air CA discharged to the outside of the battery stack 10 is discharged from the air outlet 210c of the cooling booth 210 toward the cooling air generator 230 through the connecting pipe 250. and returns to the cooling wind generator 130 through the air introduction port 232 of the cooling wind generator 230 (see FIG. 8).

本実施形態2でも、実施形態1と同様に、連通孔93の開口94の開口面積の大小関係が、(連通孔93Aの開口94である開口94Aの開口面積)=(連通孔93Fの開口94である開口94Fの開口面積)<(連通孔93Bの開口94である開口94Bの開口面積)=(連通孔93Eの開口94である開口94Eの開口面積)<(連通孔93Cの開口94である開口94Cの開口面積)=(連通孔93Dの開口94である開口94Dの開口面積)を満たすように、調節装置110のコントローラ(図示なし)によって、各々の連通孔93の開口94に対するスライド部材111,112の位置を調節している。 In the second embodiment, as in the first embodiment, the size relationship of the opening area of the opening 94 of the communicating hole 93 is (opening area of the opening 94A, which is the opening 94 of the communicating hole 93A)=(opening 94 of the communicating hole 93F). opening area of the opening 94F)<(opening area of the opening 94B that is the opening 94 of the communicating hole 93B)=(opening area of the opening 94E that is the opening 94 of the communicating hole 93E)<(opening 94 of the communicating hole 93C The controller (not shown) of the adjusting device 110 controls the slide member 111 to the opening 94 of each communicating hole 93 so as to satisfy the opening area of the opening 94C)=(opening area of the opening 94D that is the opening 94 of the communicating hole 93D). , 112 are adjusted.

このようにすることで、第2方向D2について中央に近い電池スタック10の下方に配置されたチャンバー80ほど、冷却風導入口81(冷却風導入口81に設けられたファン70)に供給される冷却風CAの流量を大きくすることができる。これにより、第2方向D2について中央に近い電池スタック10を冷却する冷却風CAほど、すなわち、冷え難い(温度が低下し難い)電池スタック10を冷却する冷却風CAほど、その流量を大きくすることができる。このように、電池スタック10の冷え難さ(温度の低下し難さ)に応じて冷却風CAの流量を異ならせることで、電池冷却装置201によって同時に冷却した複数(本実施形態では6個)の電池スタック10間において、電池温度のバラツキを小さくすることが可能となる。 By doing so, the chambers 80 arranged below the battery stack 10 closer to the center in the second direction D2 are supplied to the cooling air inlet 81 (the fan 70 provided in the cooling air inlet 81). The flow rate of the cooling air CA can be increased. As a result, the flow rate of the cooling air CA that cools the battery stack 10 closer to the center in the second direction D2, that is, the cooling air CA that cools the battery stack 10 that is difficult to cool (hardly decreases in temperature), is increased in flow rate. can be done. In this way, by varying the flow rate of the cooling air CA according to how difficult it is to cool the battery stack 10 (how difficult it is to lower the temperature), a plurality of (six in this embodiment) cooled simultaneously by the battery cooling device 201 It is possible to reduce variations in battery temperature between the battery stacks 10 of the above.

なお、本実施形態2でも、実施形態1と同様に、予め行った冷却試験の結果に基づいて、連通孔93A~93Fの開口94A~94Fの開口面積を調節するスライド部材111,112の具体的な位置(6個の電池スタック10間における電池温度のバラツキが最も小さくなる位置)を決定している。そして、電池冷却装置201において、この決定した位置に、調節装置110のコントローラ(図示省略)によって各々のスライド部材111,112をスライドさせて配置して、開口94A~94Fの開口面積を調節している。このようにした電池冷却装置201を用いて、冷却工程を行っている。 Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the slide members 111 and 112 for adjusting the opening areas of the openings 94A to 94F of the communication holes 93A to 93F are based on the results of the cooling test performed in advance. position (the position where variation in battery temperature among the six battery stacks 10 is minimized) is determined. Then, in the battery cooling device 201, the controller (not shown) of the adjusting device 110 slides the slide members 111 and 112 to the determined positions to adjust the opening areas of the openings 94A to 94F. there is The cooling process is performed using the battery cooling device 201 thus constructed.

冷却風発生装置230及びファン70の電源をONにした後、所定時間が経過したら、冷却風発生装置230及びファン70の電源をOFFにして、冷却風CAの発生を停止する。その後、図示しないアクチュエータによって、6個の冷却ユニット50及びフード90を下方に移動させることで、6個の冷却ユニット50及びフード90と共に6個の電池スタック10を下方に移動させてゆき、6個の電池スタック10をチェーンコンベア240上に載置する。引き続き、6個の冷却ユニット50及びフード90をさらに下方に移動させて、6個の冷却ユニット50及びフード90を、チェーンコンベア240の下方の待機位置(図7に示す位置)に配置する。これにより、本実施形態2の冷却工程が終了する。 After a predetermined period of time has passed since the cooling wind generator 230 and the fan 70 were turned on, the cooling wind generator 230 and the fan 70 are turned off to stop the generation of the cooling wind CA. After that, the six cooling units 50 and the hoods 90 are moved downward by actuators (not shown), thereby moving the six battery stacks 10 downward together with the six cooling units 50 and the hoods 90 . are placed on the chain conveyor 240 . Subsequently, the six cooling units 50 and the hoods 90 are moved further downward to arrange the six cooling units 50 and the hoods 90 at the waiting position (the position shown in FIG. 7) below the chain conveyor 240 . This completes the cooling process of the second embodiment.

冷却工程が終了すると、冷却ブース210の下流側シャッター212が開き、冷却ブース210の下流側開口214が開放される。これにより、6個の電池スタック10が、チェーンコンベア240によって、下流側開口214を通じて冷却ブース210の外部に搬出される。冷却ブース210の外部に搬出された電池スタック10は、次工程に向かって、チェーンコンベア240によって搬送される。その後、各々の電池スタック10に含まれる電池100について、所定の工程(自己放電検査工程など)を行って、各々の電池100が完成する。 After the cooling process is finished, the downstream shutter 212 of the cooling booth 210 is opened and the downstream opening 214 of the cooling booth 210 is opened. As a result, the six battery stacks 10 are carried out of the cooling booth 210 through the downstream opening 214 by the chain conveyor 240 . The battery stack 10 carried out of the cooling booth 210 is conveyed by the chain conveyor 240 toward the next process. After that, the batteries 100 included in each battery stack 10 are subjected to a predetermined process (self-discharge inspection process, etc.) to complete each battery 100 .

以上において、本発明を実施形態1,2に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。 In the above, the present invention has been described in accordance with Embodiments 1 and 2, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof. Nor.

例えば、実施形態1,2では、チャンバー80の冷却風導入口81にファン70を取り付けた電池冷却装置1,201を例示した。しかしながら、冷却風発生装置130,230の静圧が、冷却風CAの流路抵抗(特に、拘束治具20の電池列収容部20b内の流路抵抗)に対して十分に大きい場合は、チャンバー80の冷却風導入口81にファン70を取り付けなくても良い。すなわち、電池冷却装置1,201からファン70を除外した電池冷却装置としても良い。 For example, in Embodiments 1 and 2, the battery cooling devices 1 and 201 in which the fan 70 is attached to the cooling air inlet 81 of the chamber 80 are exemplified. However, if the static pressure of the cooling air generators 130, 230 is sufficiently large relative to the flow resistance of the cooling air CA (particularly, the flow resistance in the battery row housing portion 20b of the restraint jig 20), the chamber The fan 70 does not have to be attached to the cooling air inlet 81 of 80 . In other words, the battery cooling device 1, 201 may be a battery cooling device in which the fan 70 is excluded.

1,201 電池冷却装置
10 電池スタック
20 拘束治具
20b 電池列収容部
20c 上面
20d 下面
27 上方開口部
28 下方開口部
30 電池列
35 上面
36 下面
40 高温エージング室
50 冷却ユニット
60 蓋部材
70 ファン
80 チャンバー
80G チャンバー群
81 冷却風導入口
82 冷却風放出口
83 天井部
90 フード
92 仕切り板
93 連通孔
94 開口
95 冷却風流入口
100 電池
105 上面
106 下面
110 調節装置
111,112 スライド部材
120,220 連結管
130,230 冷却風発生装置
131,231 冷却風送出口
CA 冷却風
D1 第1方向
D2 第2方向
DC 搬送方向
IS 内部空間
IS1 上方側内部空間
IS2 下方側内部空間
1, 201 Battery Cooling Device 10 Battery Stack 20 Restraining Jig 20b Battery Row Housing 20c Upper Surface 20d Lower Surface 27 Upper Opening 28 Lower Opening 30 Battery Row 35 Upper Surface 36 Lower Surface 40 High Temperature Aging Chamber 50 Cooling Unit 60 Lid Member 70 Fan 80 Chamber 80G Chamber group 81 Cooling air inlet 82 Cooling air outlet 83 Ceiling 90 Hood 92 Partition plate 93 Communication hole 94 Opening 95 Cooling air inlet 100 Battery 105 Upper surface 106 Lower surface 110 Adjusting devices 111, 112 Slide members 120, 220 Connecting pipe 130, 230 Cooling air generators 131, 231 Cooling air outlet CA Cooling air D1 First direction D2 Second direction DC Conveying direction IS Internal space IS1 Upper internal space IS2 Lower internal space

Claims (1)

直方体形状をなす複数の電池が第1方向に一列に列置された電池列、及び、前記電池列に対して前記第1方向に圧縮荷重をかけて前記電池列を拘束する拘束治具、を有する電池スタックであって、常温よりも高温の温度環境下で一定時間安置するエージング工程を終えた3個以上の複数の前記電池スタックを、前記第1方向に直交する第2方向に一列に並べた状態で同時に冷却する
電池冷却装置であって、
前記拘束治具は、前記電池列を収容する電池列収容部を有し、
前記電池列収容部は、前記拘束治具の下方に開口する下方開口部であって、前記電池列を構成する複数の前記電池の下面が露出する下方開口部を有し、
前記電池冷却装置は、
複数の前記電池スタックに含まれる複数の前記電池を冷却するための冷却風を発生させる冷却風発生装置と、
当該電池冷却装置によって同時に冷却する複数の前記電池スタックと同数の冷却ユニットと、を備え、
各々の前記冷却ユニットは、各々の前記電池スタックの下方であって各々の前記拘束治具の下面に接触する接触位置にそれぞれ配置されるチャンバー、を備え、
前記電池冷却装置は、
前記第2方向に一列に並ぶ複数の前記チャンバーからなるチャンバー群の下面を覆うようにして前記チャンバー群の下方に配置されたフードであって、当該フードの下部に位置して前記冷却風発生装置によって発生させた前記冷却風を当該フードの内部に流入させる冷却風流入口、を有するフードと、
前記冷却風発生装置の冷却風送出口と前記フードの前記冷却風流入口とを連結する連結管であって、前記冷却風発生装置によって発生させた前記冷却風を、当該連結管を通じて前記冷却風送出口から前記冷却風流入口へ流通させる連結管と、を備え、
各々の前記チャンバーは、
前記フード内を下方から上方に向かって流れる前記冷却風を、当該チャンバーの内部に導入するための冷却風導入口であって、当該チャンバーの下部に設けられた冷却風導入口と、
当該チャンバーの天井部に位置し、当該チャンバーを前記接触位置に配置した状態で、前記電池列収容部の前記下方開口部を通じて前記電池列の下面と対向する位置に配置される冷却風放出口であって、前記冷却風導入口を通じて当該チャンバーの内部に導入された前記冷却風を、前記電池列収容部の前記下方開口部を通じて前記電池列の下面に向けて放出する冷却風放出口と、を有し、
前記フードは、前記チャンバーの前記冷却風導入口と当該フードの前記冷却風流入口との間に位置し、当該フードの内部空間を上下に仕切って上方側内部空間と下方側内部空間とに2分割する仕切り板を有し、
前記仕切り板は、各々の前記チャンバーの前記冷却風導入口と上下方向に対向する位置に形成されて、前記フードの前記上方側内部空間と前記下方側内部空間とを連通する複数の連通孔であって、前記下方側内部空間内を下方から上方に向かって流れる前記冷却風を、当該連通孔を通じて、上下方向に対向する前記冷却風導入口に向かうようにして、前記上方側内部空間内へ流通させる連通孔を有し、
前記電池冷却装置は、
各々の前記連通孔の開口の開口面積を調節することによって、各々の前記連通孔を通じて前記下方側内部空間から前記上方側内部空間へ流通する前記冷却風の流量を調節する調節装置を備える
電池冷却装置。
A battery row in which a plurality of rectangular parallelepiped batteries are arranged in a row in a first direction, and a restraining jig that applies a compressive load to the battery row in the first direction to restrain the battery row. wherein a plurality of three or more of the battery stacks that have undergone an aging process of being placed in a temperature environment higher than room temperature for a certain period of time are arranged in a line in a second direction orthogonal to the first direction A battery cooling device that cools at the same time in a state of
The restraining jig has a battery row housing portion for housing the battery row,
The battery row housing part has a lower opening that opens downward from the restraining jig, and has a lower opening that exposes the lower surfaces of the plurality of batteries constituting the battery row,
The battery cooling device
a cooling wind generator for generating cooling wind for cooling the plurality of batteries included in the plurality of battery stacks;
the same number of cooling units as the plurality of battery stacks simultaneously cooled by the battery cooling device;
each of the cooling units includes a chamber disposed at a contact position below each of the battery stacks and in contact with the lower surface of each of the restraint jigs;
The battery cooling device
A hood arranged below the group of chambers so as to cover the lower surface of the group of chambers composed of the plurality of chambers arranged in a line in the second direction, wherein the cooling air generating device is positioned below the hood. a hood having a cooling air inlet for allowing the cooling air generated by the above to flow into the hood;
A connecting pipe connecting a cooling air outlet of the cooling air generating device and the cooling air inlet of the hood, wherein the cooling air generated by the cooling air generating device is passed through the connecting pipe. a connecting pipe for circulating from the outlet to the cooling air inlet,
each said chamber comprising:
a cooling air inlet provided at the bottom of the chamber for introducing the cooling air flowing upward through the hood into the interior of the chamber;
A cooling air outlet located on the ceiling of the chamber and arranged at a position facing the lower surface of the battery array through the lower opening of the battery array housing section in a state where the chamber is arranged at the contact position. a cooling air outlet for discharging the cooling air introduced into the chamber through the cooling air inlet toward the lower surface of the battery array through the lower opening of the battery array housing section; have
The hood is positioned between the cooling air inlet of the chamber and the cooling air inlet of the hood, and vertically partitions the internal space of the hood into an upper internal space and a lower internal space. having a partition plate that
The partition plate is formed at a position facing the cooling air inlet of each of the chambers in the vertical direction, and has a plurality of communication holes that communicate the upper internal space and the lower internal space of the hood. The cooling air flowing upward in the lower internal space is directed through the communication hole toward the cooling air inlet facing in the vertical direction and into the upper internal space. Having a communication hole for circulating,
The battery cooling device
A battery cooling device comprising an adjusting device that adjusts the flow rate of the cooling air that flows from the lower internal space to the upper internal space through each of the communication holes by adjusting the opening area of each of the communication holes. Device.
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