JP7339066B2 - 車両用バッテリパック - Google Patents

Description

本発明は、複数のバッテリモジュールおよび冷却機構を備えた車両用バッテリパックに関する。

従来、電気自動車やハイブリッド車などには、複数のバッテリモジュールが搭載されている。これら複数のバッテリモジュールは、電気自動車の走行時などにおける使用状態では、温度が上昇しやすいので、バッテリモジュールの使用に適した温度までバッテリモジュールを冷却する必要がある。

そこで、従来の電気自動車などの車両は、特許文献１に記載されているように、複数のバッテリモジュールを個別に冷却するために、複数の冷却配管（蒸発器）を備えている。この冷却装置は、冷媒圧縮機と、圧縮された冷媒を膨張させる膨張機構と、膨張した冷媒を蒸発させることによって複数のバッテリモジュールを個別に冷却する複数の冷却配管（蒸発器）と、蒸発後の冷媒を凝縮させる凝縮器とを備える。

特開２０１２－１１１４８６号公報

例えば、電気自動車の分野では、限られた車体内部の空間においてバッテリモジュールを高い集積度で収容するために、バッテリモジュールを車両上下方向に複数段配設することが考えられている。

しかし、特許文献１に示される冷却装置のように、複数のバッテリモジュールのそれぞれを複数の冷却配管によって個別に冷却する構成では、複数段配設されたバッテリモジュールの間の熱がこもりやすい部位を十分に冷却することが困難な場合があり、バッテリモジュールが高温になって性能が低下するおそれがある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、複数のバッテリモジュールが高温になることを抑制することが可能な車両用バッテリパックを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の車両用バッテリパックは、複数のバッテリモジュールを備えた車両用バッテリパックであって、車両上下方向に重ねて複数段配設された前記複数のバッテリモジュールを有する第１バッテリモジュール群と、前記第１バッテリモジュール群における前記バッテリモジュールの段よりも少ない段の前記バッテリモジュールを有する第２バッテリモジュール群と、前記第１バッテリモジュール群の各バッテリモジュールを冷却する複数の第１冷却配管、および前記第２バッテリモジュール群の前記バッテリモジュールを冷却する第２冷却配管を有し、前記複数の第１冷却配管に冷媒を供給することが可能な構成を有する冷却機構と、を備え、前記複数の第１冷却配管は、前記車両上下方向に隣り合う前記バッテリモジュールの間の部位を冷却する第１上側冷却配管と、前記第１上側冷却配管の下側に位置し、下段の前記バッテリモジュールの下側の部位を冷却する第１下側冷却配管とを有し、前記第１上側冷却配管、前記第１下側冷却配管、および前記第２冷却配管は、直列に接続され、前記第１上側冷却配管は、前記第２冷却配管よりも前記冷媒の流れる方向における上流側に配置され、前記冷却機構は、前記車両上下方向に隣り合う前記バッテリモジュールの間の部位を、前記第１下側冷却配管により冷却される下段の前記バッテリモジュールの下側の部位、および前記車両用バッテリパックの前記第２バッテリモジュール群の前記バッテリモジュールにおける前記第２冷却配管により冷却される部位よりも前記第１上側冷却配管による冷却を強めるように構成されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、冷却機構は、複数段の第１バッテリモジュール群の各バッテリモジュールを冷却する複数の第１冷却配管、および第１バッテリモジュール群より少ない段の第２バッテリモジュール群のバッテリモジュールを冷却する第２冷却配管を有する。複数の第１冷却配管は、車両上下方向に隣り合うバッテリモジュールの間の部位を冷却する第１上側冷却配管と、第１上側冷却配管の下側に位置し、下段のバッテリモジュールの下側の部位を冷却する第１下側冷却配管とを有する。第１上側冷却配管、第１下側冷却配管、および第２冷却配管は、直列に接続されている。第１上側冷却配管は、第２冷却配管よりも冷媒の流れる方向における上流側に配置されている。複数段の第１バッテリモジュール群における車両上下方向に隣り合うバッテリモジュールの間の部位は、バッテリモジュールの使用時（すなわち充放電時）に熱がこもりやすい部位であるが、冷却機構は、この部位の第１上側冷却配管による冷却を車両用バッテリパックの他の部位、すなわち、第１下側冷却配管により冷却される下段のバッテリモジュールの下側の部位、および第２バッテリモジュール群のバッテリモジュールにおける第２冷却配管により冷却される部位、よりも強めることが可能である。これにより、複数段の第１バッテリモジュール群が高温となることを抑制することが可能である。

本発明の車両用バッテリパックによれば、複数のバッテリモジュールが高温になることを抑制することが可能なことができる。

本発明の実施形態に係るバッテリパックを備えた車両の基本構成を示す平面図である。 図１のバッテリパックの分解斜視図である。 図２の冷却機構の分解斜視図である。 図３の冷却機構の冷媒の流れを示す斜視説明図である。 図２の第１バッテリモジュール群における上段のバッテリモジュールが載置される架台およびその周辺部を示す斜視説明図である。 図２の第１バッテリモジュール群におけるバッテリモジュールが上下２段に配置された状態を示す断面説明図である。 図２の冷却機構における車両斜め後方側から見た斜視説明図である。 図２のバッテリパックにおける隣接する２つのバッテリモジュール群の間におけるバッテリモジュール用固定部、および当該固定部の下方の連絡配管の配置を示す拡大斜視図である。 図２のバッテリパックにおける膨張弁、分流器および第２ジャンクションボックスの配置を示す拡大斜視図である。 図９の分流器が１段の第２バッテリモジュール群の一対のバッテリモジュールの間に車幅方向視でオーバーラップして配置されている状態を示す平面図である。 図９の分流器が１段の第２バッテリモジュール群の第１バッテリモジュールと第２バッテリモジュールとの間に車幅方向視でオーバーラップして配置されている構成を車両長手方向で切断することによって示す断面説明図である。 図３の冷却機構の一対の後部連絡配管の配置を車両後方側から見た図である。 図３の冷却機構の一対の後部連絡配管の配置を車両下側から見た図である。 図３の冷却機構の一対の後部連絡配管の配置を車両斜め後方上側から見た図である。 図３の冷却機構の冷却配管の単体およびその周辺部分の分解斜視図である。 図３の冷却機構の冷却配管およびその周辺部分の横断面における断面説明図である。 図１５の弾性付勢部材の正面図である。 図１５の弾性付勢部材の背面図である。 図１８の弾性付勢部材のＡ－Ａ線断面図である。 図１８の弾性付勢部材のＢ－Ｂ線断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の車両用バッテリパックの好ましい実施の一形態について詳述する。なお、以下の図面では、車幅方向は両矢印Ｘ、車両前後方向は両矢印Ｙ、車両上下方向は両矢印Ｚで示される。さらに車両前方は矢印Ｙ１で示される。

（電気自動車１の全体構成）
図１に示される電気自動車１は、車体２における車室の床下付近において、３つのバッテリモジュール群２３、２４、２５を備えた車両用バッテリパック５を備えた構成を有している。

具体的には、電気自動車１は、車体２の前後両側に配置された車輪３と、車体２の前側の２つの車輪３を回転駆動するモータ４と、バッテリパック５と、バッテリパック５の電力を降圧且つ直流から交流に変換し外部機器に給電するための給電器６と、通常の充電時に使用される充電器７と、急速充電用入力部８と、車室の空調用のコンプレッサ９であって、バッテリパック５の冷却にも兼用されるコンプレッサ９と、３個の電気接続箱としての第１～第３ジャンクションボックス１０、１１、１２と、第３ジャンクションボックス１２とモータ４との間に設けられたインバータ１３とを備えている。

第１～第３ジャンクションボックス１０、１１、１２は、リレー回路やヒューズなどの電気回路または電気部品などがケースに収容されることによって電気接続箱を構成している。第１ジャンクションボックス１０は、バッテリパック５内部のすべてのバッテリモジュールに接続された高電圧全体システムを含む。第２ジャンクションボックス１１は、急速充電用回路などの充電用回路を含み、バッテリパック５内部のすべてのバッテリモジュールに充電できるようにこれらのバッテリモジュールに直接的または間接的に接続されている。第３ジャンクションボックス１２は、車両駆動用回路などを含む。第１と第３ジャンクションボックス１０、１２の間は、電気ケーブルＣ１で接続されている。第１と第２ジャンクションボックス１０、１１の間は、バッテリパック５の内部の中央の隙間２８を通る電気ケーブルＣ２で接続されている。第２ジャンクションボックス１１は、ケーブルＣ３～Ｃ５を介して、給電器６、充電器７、および急速充電用入力部８にそれぞれ接続されている。

モータ４は、交流モータであり、車両前方Ｙ１の両側の車輪３を回転駆動する。バッテリパック５からインバータ１３に供給された直流電流は、インバータ１３によって交流電流に変換され、その交流電流によってモータ４を回転することが可能である。一方、車両減速時には、モータ４が発電する交流電流はインバータ１３によって直流電流に変換され、その直流電流がバッテリパック５内部のバッテリモジュールに充電される。

（バッテリパック５の全体構成）
本実施形態のバッテリパック５は、図２に示されるように、ロアプレート２１と、３つのバッテリモジュール群、すなわち、第１～第３バッテリモジュール群２３、２４、２５と、第１～第３バッテリモジュール群２３、２４、２５の上方を覆うアッパカバー２２と、当該第１～第３バッテリモジュール群２３、２４、２５を冷却する冷却機構２６と、ロアプレート２１の上面において車幅方向Ｘに延びる複数本のクロスメンバ２７とを備えている。

第１～第３バッテリモジュール群２３、２４、２５は、ロアプレート２１の上に、車両前方Ｙ１に向かって車両前後方向Ｙに順番に並んで配置されている。上下２段の第１バッテリモジュール群２３は、車体２の最も後方側の空いたスペース、例えば、車体２の後部座席の下側のスペースなどに配置されている。

第１バッテリモジュール群２３は、上下２段で２個ずつ配置されたバッテリモジュール２３ａ～２３ｄを備えている。すなわち、第１バッテリモジュール群２３は、４個のバッテリモジュール、すなわち、第１上段バッテリモジュール２３ａ、第２上段バッテリモジュール２３ｂ、第１下段バッテリモジュール２３ｃ、および第２下段バッテリモジュール２３ｄを備える。

第１上段バッテリモジュール２３ａは、第１下段バッテリモジュール２３ｃに車両上下方向Ｚに重ねて、当該第１下段バッテリモジュール２３ｃの上方に配設されている。第２下段バッテリモジュール２３ｄは、第１下段バッテリモジュール２３ｃと車幅方向Ｘに並んで配設されている。第２上段バッテリモジュール２３ｂは、第２下段バッテリモジュール２３ｄに車両上下方向Ｚに重ねて、第２下段バッテリモジュール２３ｄの上方に配設されている。

第１上段および第２上段バッテリモジュール２３ａ、２３ｂは、図５に示されるロアプレート２１の上に設けられた架台３９の上に取り付けられることにより、第１下段および第２下段バッテリモジュール２３ｃ、２３ｄの上に配置される。

図５に示される架台３９は、台座部３９ａと、台座部３９ａ周縁から下方に延びる複数の脚部３９ｂを有する。脚部３９ｂの下端部は、ロアプレート２１に固定されている。

また、本実施形態では、第１上段および第２上段バッテリモジュール２３ａ、２３ｂは、図５～６に示されるように、第１下段および第２下段バッテリモジュール２３ｃ、２３ｄの後端よりも、車両後方側（矢印Ｙ１の反対方向側）に突出するように、配置されている。

第２バッテリモジュール群２４は、図１～２に示されるように、第１バッテリモジュール群２３の車両前方Ｙ１側（ロアプレート２１における車両前後方向Ｙの中間付近）に配置されている。第２バッテリモジュール群２４は、１段のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂを備えている。バッテリモジュール２４ａ、２４ｂは、車幅方向Ｘに互いに並んで配設されている。

第３バッテリモジュール群２５は、第２バッテリモジュール群２４の車両前方Ｙ１側に、すなわち、車体２の最も前方側に配置されている。第３バッテリモジュール群２５は、１段のバッテリモジュール２５ａ、２５ｂを備えている。バッテリモジュール２５ａ、２５ｂは、車幅方向Ｘに互いに並んで配設されている。

（冷却機構２６の説明）
冷却機構２６は、図２～４に示されるように、第１～第３バッテリモジュール群２３、２４、２５のバッテリモジュール２３ａ～２３ｄ、２４ａ～２４ｂ、および２５ａ～２５ｂのそれぞれの下面に当接する位置に設けられた冷却配管４１を備え、これらの冷却配管４１へ冷媒を供給することによって、これら複数のバッテリモジュールを冷却するように構成されている。

具体的には、冷却機構２６は、入口配管３１と、膨張弁３２と、分流器３３と、第１上側冷却部３４と、第１下側冷却部３５と、第２冷却部３６と、第３冷却部３７と、出口配管３８とを備えており、これらは順番に冷媒が流れるように直列に接続されている。入口配管３１は、コンプレッサ９（図１参照）と膨張弁３２との間を接続している。

膨張弁３２は、コンプレッサ９で圧縮された冷媒が入口配管３１を介して送られ、圧縮された冷媒を膨張して気液混相状態にする。膨張弁３２で膨張した冷媒は、配管４５を通して分流器３３へ送られる。分流器３３は、膨張した冷媒を、配管４６を通して第１上側冷却部３４の一対のモジュール冷却部３４ａ、３４ｂへ分配して送る。

第１上側冷却部３４の一対のモジュール冷却部３４ａ、３４ｂは、車幅方向Ｘに並んで配置され、かつ、図５に示される架台３９の台座部３９ａの上に配置されている。一対のモジュール冷却部３４ａ、３４ｂは、図２の第１バッテリモジュール群２３の第１上段および第２上段バッテリモジュール２３ａ、２３ｂの下方に配置されて、これらのバッテリモジュール２３ａ、２３ｂの下面に当接してバッテリモジュール２３ａ、２３ｂを個別に冷却する。

一対のモジュール冷却部３４ａ、３４ｂは、それぞれ、車両前後方向Ｙに延びる一対の冷却配管４１と、車幅方向Ｘに延びる一対の端部配管４２とを備えている。

冷却配管４１は、平板状のパイプであり、アルミ合金などの熱伝導性の良い金属で製造されている。冷却配管４１は、バッテリモジュール２３ａ、２３ｂの下面に当接するように配置される。一対の冷却配管４１の前側端部同士および後側端部同士のそれぞれは、端部配管４２によって接続されている。したがって、分流器３３から一対のモジュール冷却部３４ａ、３４ｂへそれぞれ送られてきた冷媒は、端部配管４２、一対の冷却配管４１、および端部配管４２の順に通った後、次の第１下側冷却部３５へ送られる。

第１下側冷却部３５は、上記の第１上側冷却部３４と同様に、車幅方向Ｘに並ぶ一対のモジュール冷却部３５ａ、３５ｂを備える。一対のモジュール冷却部３５ａ、３５ｂは、図５に示される架台３９の台座部３９ａの下方においてロアプレート２１の上に配置されている。一対のモジュール冷却部３５ａ、３５ｂは、図２の第１バッテリモジュール群２３の第１下段および第２下段バッテリモジュール２３ｃ、２３ｄの下方に配置されて、これらのバッテリモジュール２３ｃ、２３ｄの下面に当接してバッテリモジュール２３ｃ、２３ｄを個別に冷却する。一対のモジュール冷却部３５ａ、３５ｂは、それぞれ、上記の一対のモジュール冷却部３４ａ、３４ｂと同様に、車両前後方向Ｙに延びる一対の冷却配管４１と、車幅方向Ｘに延びる一対の端部配管４２とを備えている。

ここで、図１２～１４に示されるように、図１２の右下側のモジュール冷却部３５ａにおける車両後方側の端部配管４２は、車両後方側から見て斜め左上方に延びる後部連結配管４４を介して、図１２の左上側のモジュール冷却部３４ｂの端部配管４２に接続されている。同様に、図１２の左下側のモジュール冷却部３５ｂにおける車両後方側の端部配管４２は、車両後方側から見て斜め右上方に延びる後部連結配管４４を介して、図１２の右上側のモジュール冷却部３４ａの端部配管４２に接続されている。したがって、図１２～１４に示される構成では、一対の後部連結配管４４は、互いに交差するようにそれぞれ斜め上方に延びている。

第２冷却部３６は、図３～４に示されるように、第１上側冷却部３４および第１下側冷却部３５に対して車両前方Ｙ１側に配置されている。第２冷却部３６は、上記の第１上側冷却部３４と同様に、車幅方向Ｘに並ぶ一対のモジュール冷却部３６ａ、３６ｂを備える。一対のモジュール冷却部３６ａ、３６ｂは、ロアプレート２１の上に配置されている。一対のモジュール冷却部３６ａ、３６ｂは、図２の第２バッテリモジュール群２４の一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂの下方に配置されて、これらのバッテリモジュール２４ａ、２４ｂの下面に当接してバッテリモジュール２４ａ、２４ｂを個別に冷却する。一対のモジュール冷却部３６ａ、３６ｂは、それぞれ、上記の一対のモジュール冷却部３４ａ、３４ｂと同様に、車両前後方向Ｙに延びる一対の冷却配管４１と、車幅方向Ｘに延びる一対の端部配管４２とを備えている。

さらに、第３冷却部３７は、第２冷却部３６に対して車両前方Ｙ１側、すなわち、車体２の最も前方側に配置されている。第３冷却部３７は、上記の第１上側冷却部３４と同様に、車幅方向Ｘに並ぶ一対のモジュール冷却部３７ａ、３７ｂを備える。一対のモジュール冷却部３７ａ、３７ｂは、ロアプレート２１の上に配置されている。一対のモジュール冷却部３７ａ、３７ｂは、図２の第３バッテリモジュール群２５の一対のバッテリモジュール２５ａ、２５ｂの下方に配置されて、これらのバッテリモジュール２５ａ、２５ｂの下面に当接してバッテリモジュール２５ａ、２５ｂを個別に冷却する。一対のモジュール冷却部３７ａ、３７ｂは、それぞれ、上記の一対のモジュール冷却部３４ａ、３４ｂと同様に、車両前後方向Ｙに延びる一対の冷却配管４１と、車幅方向Ｘに延びる一対の端部配管４２とを備えている。

さらに、図３～４に示されるように、ロアプレート２１上において車両前後方向Ｙに並ぶ３つの冷却部３５～３７（すなわち、第１下側、第２、および第３冷却部３５～３７）のそれぞれの間は、コの字状（またはＵ字状）の連絡配管４３を介して互いに連結されている。

第３冷却部３７の一対のモジュール冷却部３７ａ、３７ｂのそれぞれの車両前方Ｙ１側の端部配管４２は、出口配管３８に接続されている。出口配管３８は、図示しない車両内部の凝縮器に接続されている。これにより、上記の４つの冷却部３４～３７（すなわち、第１上側、第１下側、第２および第３冷却部３４～３７）においてバッテリモジュール群２３～２５の各バッテリモジュールの冷却に用いられた冷媒は、出口配管３８を介して凝縮器（図示せず）に送られて凝縮され、再度、コンプレッサ９によって圧縮されて再び冷却機構２６に送られてバッテリモジュールの冷却に用いられる。

上記のように構成された冷却機構２６における冷媒の流れは、図４に示される白抜きの太い矢印で示される流れになる。すなわち、冷媒は、入口配管３１、膨張弁３２、および分流器３３を介して、第１上側冷却部３４の一対のモジュール冷却部３４ａ、３４ｂに最初に導入される。一対のモジュール冷却部３４ａ、３４ｂに導入された冷媒は、ついで、交差する一対の後部連結配管４４を通して、冷媒が車幅方向Ｘに関して入れ替わり（すなわち、左右反転し）ながら、第１下側冷却部３５の一対のモジュール冷却部３５ａ、３５ｂに導入される。その後、一対のモジュール冷却部３５ａ、３５ｂに導入された冷媒は、連絡配管４３を介して、車両前方Ｙ１側の第２冷却部３６の一対のモジュール冷却部３６ａ、３６ｂ、および第３冷却部３７の一対のモジュール冷却部３７ａ、３７ｂへほぼ直線的に流れていき、最後に出口配管３８に到達する。

以下、本実施形態の車両用バッテリパック５の特徴についてさらに詳しく説明する。

（第１バッテリモジュール群２３の冷却についての説明）
本実施形態の車両用バッテリパック５は、車両上下方向Ｚに重ねて複数段（本実施形態では上下２段）配設された複数のバッテリモジュール２３ａ～２３ｄを有する第１バッテリモジュール群２３と、第１バッテリモジュール群２３の各バッテリモジュールを冷却する冷却配管４１（第１冷却配管）を有し、冷却配管４１に冷媒を供給することが可能な構成を有する冷却機構２６とを備えている。

なお、第１バッテリモジュール群２３は、複数段のバッテリモジュール２３ａ～２３ｄが配設されていればよく、上下２段に限定するものではなく、３段以上のバッテリモジュールが配設されてもよい。

冷却機構２６は、第１バッテリモジュール群２３の車両上下方向Ｚに隣り合うバッテリモジュール２３ａと２３ｃの間およびバッテリモジュール２３ｂと２３ｄの間のそれぞれの部位を、バッテリパック５の他の部位よりも冷却配管４１による冷却を強めるように構成されている。

具体的には、本実施形態における上記の「他の部位」は、１段の第２バッテリモジュール群２４（または第３バッテリモジュール群２５）のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂにおける冷却配管４１（第２冷媒配管）により冷却される部位、すなわち、バッテリモジュール２４ａ、２４ｂの下面などである。

さらに詳しく言えば、冷却機構２６は、第１バッテリモジュール群２３の車両上下方向Ｚに隣り合うバッテリモジュール２３ａと２３ｃの間およびバッテリモジュール２３ｂと２３ｄの間のそれぞれの部位を、１段の第２バッテリモジュール群２４のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂよりも先に冷媒を供給することによって冷却を強めるように構成されている。

具体的には、上下２段の第１バッテリモジュール群２３の車両上下方向Ｚに隣り合うバッテリモジュール２３ａと２３ｃの間およびバッテリモジュール２３ｂと２３ｄの間のそれぞれの部位の冷却配管４１（第１冷却配管）（すなわち、図３～４の第１上側冷却部３４の一対のモジュール冷却部３４ａ、３４ｂのそれぞれの冷却配管４１）は、１段の第２バッテリモジュール群２４のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂにおける冷却配管４１（第２冷媒配管）（すなわち、図３～４の第２冷却部３６の一対のモジュール冷却部３６ａ、３６ｂのそれぞれの冷却配管４１）と直列に接続されている。

しかも、車両上下方向Ｚに隣り合うバッテリモジュール２３ａと２３ｃの間およびバッテリモジュール２３ｂと２３ｄの間のそれぞれの部位の冷却配管４１は、バッテリモジュール２４ａ、２４ｂにおける冷却配管４１よりも冷媒の流れる方向における上流側に配置されている。

上記のバッテリパック５の構成では、第１バッテリモジュール群２３における車両上下方向Ｚに隣り合うバッテリモジュール２３ａと２３ｃの間およびバッテリモジュール２３ｂと２３ｄの間のそれぞれの部位は、バッテリモジュール２３ａ～２３ｄの使用時（すなわち充放電時）に熱がこもりやすい部位であるが、この部位の冷却配管４１による冷却をバッテリパック５の他の部位よりも強める（すなわち冷却能力を上げる）ことが可能である。これにより、複数段の第１バッテリモジュール群２３が高温となることを抑制することが可能である。その結果、バッテリモジュール２３ａ～２３ｄの冷却性能の低下を防ぐことが可能であり、信頼性が向上する。

また、上記のバッテリパック５の構成では、第１バッテリモジュール群２３における車両上下方向Ｚに隣り合うバッテリモジュール２３ａと２３ｃの間およびバッテリモジュール２３ｂと２３ｄの間のそれぞれの部位の冷却配管４１による冷却を、他の部位、すなわち、第１バッテリモジュール群２３よりも少ない段（本実施形態では１段）の第２バッテリモジュール群２４の当該バッテリモジュール２４ａ、２４ｂにおける第２冷媒配管により冷却される部位、よりも強めることが可能である。これにより、バッテリパック５において最も高温となりやすい部位である第１バッテリモジュール群２３が高温となることを抑制することが可能である。言い換えれば、第１バッテリモジュール群２３における上段バッテリモジュール２３ａ、２３ｂと下段バッテリモジュール２３ｃ、２３ｄの間の冷却配管４１による冷却を第２バッテリモジュール群２４における１段のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂの冷却配管４１による冷却よりも強めて、複数段のバッテリモジュール２３ａ～２３ｄを有する第１バッテリモジュール群２３が高温となることを抑制することが可能である。

さらに、上記のバッテリパック５の構成では、上下２段の第１バッテリモジュール群２３の車両上下方向Ｚに隣り合うバッテリモジュール２３ａと２３ｃの間およびバッテリモジュール２３ｂと２３ｄの間のそれぞれの部位の冷却配管４１（第１冷却配管）は、１段の第２バッテリモジュール群２４のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂにおける冷却配管４１（第２冷却配管）と直列に接続されている。しかも車両上下方向Ｚに隣り合うバッテリモジュール２３ａと２３ｃの間およびバッテリモジュール２３ｂと２３ｄの間のそれぞれの部位の冷却配管４１は、バッテリモジュール２４ａ、２４ｂにおける冷却配管４１よりも冷媒の流れる方向における上流側に配置されている。これにより、冷却機構２６は、車両上下方向Ｚに隣り合うバッテリモジュール２３ａと２３ｃの間およびバッテリモジュール２３ｂと２３ｄの間のそれぞれの部位の冷却配管４１を通過後の冷媒を第２バッテリモジュール群２４におけるバッテリモジュール２４ａ、２４ｂを冷却する冷却配管４１（第２冷却配管）に供給することが可能になる。したがって、第２バッテリモジュール群２４よりも先に第１バッテリモジュール群２３へ冷却性能が高い状態の冷媒を供給することにより、複数段の第１バッテリモジュール群２３のバッテリモジュール２３ａ～２３ｄが高温となることを抑制することが可能である。

なお、本発明のバッテリパックでは、複数段の第１バッテリモジュール群２３の冷却を強めるために、冷却機構２６は、複数段の第１バッテリモジュール群２３の冷却配管４１（第１冷却配管）への冷媒の供給量が少ない段の第２バッテリモジュール群２４の冷却配管４１（第２冷却配管）への冷媒の供給量よりも多くなるように、第１バッテリモジュール群２３の冷却配管４１へ冷媒を供給することが可能な構成にしてもよい。例えば、第１バッテリモジュール群２３の冷却配管４１（とくに、車両上下方向Ｚに隣り合うバッテリモジュール２３ａと２３ｃの間およびバッテリモジュール２３ｂと２３ｄの間のそれぞれの部位の冷却配管４１）への冷媒供給量だけ他のバッテリモジュール群２４、２５の冷却配管４１よりも多くするように、バッテリモジュール群ごとに個別に冷媒供給量を調整可能な構成にしてもよい。このような構成にすれば、複数段の第１バッテリモジュール群２３のバッテリモジュール２３ａ～２３ｄへの冷媒を、少ない段の第２バッテリモジュール群２４のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂに供給される冷媒よりも多く供給することが可能である。その結果、複数段の第１バッテリモジュール群２３のバッテリモジュール２３ａ～２３ｄが高温となることを抑制することが可能である。

また、本発明のバッテリパックでは、複数段の第１バッテリモジュール群２３の冷却を強めるために、複数段の第１バッテリモジュール群２３の冷却配管４１（第１冷却配管）の断面積（とくに、車両上下方向Ｚに隣り合うバッテリモジュール２３ａと２３ｃの間およびバッテリモジュール２３ｂと２３ｄの間のそれぞれの部位の冷却配管４１の断面積）を、少ない段の第２バッテリモジュール群２４の冷却配管４１（第２冷却配管）の断面積よりも大きくなるように設定されるようにしてもよい。このように第１バッテリモジュール群２３のバッテリモジュール２３ａ～２３ｄを冷却する冷却配管４１の断面積を、第２バッテリモジュール群２４のバッテリモジュール２４ａ～２４ｂを冷却する第２冷却配管の断面積を大きくすることにより、複数段の第１バッテリモジュール群２３のバッテリモジュール２３ａ～２３ｄへの冷媒を、少ない段の第２バッテリモジュール群２４のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂに供給される冷媒よりも多く供給することが可能である。その結果、複数段の第１バッテリモジュール群２３のバッテリモジュール２３ａ～２３ｄが高温となることを抑制することが可能である。

上記のように複数段の第１バッテリモジュール群２３の冷却配管４１の断面積を大きくする場合には、冷媒の流れ方向に直交する向きにおいて、冷却配管４１におけるバッテリモジュール２３ａ～２３ｄに対向する面の幅が少ない段の第２バッテリモジュール群２４の冷却配管４１（第２冷却配管）におけるバッテリモジュール２４ａ、２４ｂに対向する面の幅よりも広くすることにより、複数段の第１バッテリモジュール群２３の冷却配管４１の断面積は、少ない段の第２バッテリモジュール群２４の冷却配管４１の断面積よりも大きくなるようにしてもよい。その場合、複数段の第１バッテリモジュール群２３の冷却配管４１によるバッテリモジュールの冷却効果がさらに増大するので、複数段の第１バッテリモジュール群２３のバッテリモジュール２３ａから２３ｄが高温となることをさらに抑制することが可能である。

（コの字状の連絡配管４３についての説明）
本実施形態のバッテリパック５では、上記の図３～４に示されるように、ロアプレート２１上において車両前後方向Ｙに並ぶ３つの冷却部３５～３７（すなわち、第１下側、第２、および第３冷却部３５～３７）のそれぞれの間は、コの字状（またはＵ字状）の連絡配管４３を介して互いに連結されている。連絡配管４３の両端部は、３つの冷却部３５～３７における互いに向かい合う端部配管４２同士を連結している。これにより、連絡配管４３は、３つの冷却部３５～３７のそれぞれの冷却配管４１同士を冷媒の流通が可能に連通する。

コの字状の連絡配管４３は、図７～８に示されるように、車幅方向Ｘに延びる一対の車幅方向部分４３ａと、当該一対の車幅方向部分４３ａの先端同士を接続するように車両前後方向Ｙに延びる接続部分４３ｂとを有する。コの字状の連絡配管４３は、図８および図１１に示されるように、バッテリモジュール群２３～２５の各バッテリモジュールをクロスメンバ２７に固定する固定部３０との干渉を避けるために、固定部３０の下方を車幅方向Ｘに延びている。また、コの字状の連絡配管４３は、図２および図１１に示される車幅方向Ｘに延びるクロスメンバ２７との干渉を避けるために、クロスメンバ２７の端部よりも車幅方向Ｘ外側までコの字状に迂回して延びている。

したがって、本実施形態のバッテリパック５は、互いに隣接して配置された第１バッテリモジュールおよび第２バッテリモジュール（例えば、図２および図１１に示される互いに隣接するバッテリモジュール２３ｄ、２４ｂなど）と、冷媒が供給されることにより第１バッテリモジュールを冷却する第１冷却配管（例えば、図１１に示されるバッテリモジュール２３ｄの下面に当接する図３のモジュール冷却部３５ｂの冷却配管４１）と、冷媒が供給されることにより第２バッテリモジュールを冷却する第２冷却配管（例えば、図１１に示されるバッテリモジュール２４ｂの下面に当接する図３のモジュール冷却部３６ｂの冷却配管４１）と、第１冷却配管と第２冷却配管との間を冷媒の流通を可能にするように連通する連絡配管４３であって、第１冷却配管と第２冷却配管の相対位置の変位を許容するように接続する連絡配管４３とを備える構成を有する。

この構成によれば、バッテリパック５において、隣接する２つのバッテリモジュール２３ｄ、２４ｂなどを冷却する第１冷却配管および第２冷却配管（バッテリモジュール２３ｄ、２４ｂのそれぞれの下面に当接する冷却配管４１など）を組み付ける際や車両走行時などにおいてこれら第１冷却配管と第２冷却配管との間において相対位置の変位が生じる場合でも、連絡配管４３により当該第１冷却配管と第２冷却配管との間の相対位置の変位を許容（すなわち、目標とする相対位置からのずれを吸収）することが可能になる。その結果、第１冷却配管および第２冷却配管に対して曲げや引張りの応力が作用してこれら第１冷却配管および第２冷却配管が損傷するおそれが低減し、冷却性能における信頼性の低下を抑制することが可能である。

上記の連絡配管４３による効果は、図３に示されるすべての連絡配管４３、すなわち、３つの冷却部３５、３６、３７の間における車両前後方向Ｙにおいて隣り合う２つの冷却配管４１の間を連結するすべての連絡配管４３において奏することが可能である。

また、本実施形態のバッテリパック５は、上記のように、第１冷却配管は、第１バッテリモジュールに当接し、第２冷却配管は、第１バッテリモジュールと異なる第２バッテリモジュールに当接する構成を有する。そのため、これらのバッテリモジュールを効率よく冷却することが可能である。

また、本実施形態のバッテリパック５は、上記の第１冷却配管を第１バッテリモジュールの表面に向けて付勢するとともに第２冷却配管を第２バッテリモジュールの表面に向けて付勢する付勢部材として、図１５～１６に示される弾性付勢部材５１をさらに備えている。弾性付勢部材５１は、図３～４に示される第１上側、第１下側、第２および第３冷却部３４～３７の各モジュール冷却部（３４ａ、３４ｂ）～（３７ａ、３７ｂ）の冷却配管４１の下側に配設され、各冷却配管４１の上方に位置する各バッテリモジュール２３ａ～２５ｂの下面に向けて付勢することが可能である。弾性付勢部材５１は、図１５～１６に示されるホルダ（保持部材）５２により冷却配管４１の下側に保持されている。この構成では、弾性付勢部材５１が第１冷却配管および第２冷却配管を第１バッテリモジュールおよび第２バッテリモジュールの表面に向けてそれぞれ付勢することにより、第１冷却配管および第２冷却配管が第１バッテリモジュールおよび第２バッテリモジュールの表面にそれぞれ確実に当接することが可能である。その結果、これらのバッテリモジュールをより効率よく冷却することが可能である。

本実施形態のバッテリパック５では、第１冷却配管は、第１バッテリモジュールの下面と弾性付勢部材５１とで挟まれた位置に配置されている。第２冷却配管は、第２バッテリモジュールの下面と弾性付勢部材５１とで挟まれた位置に配置されている。弾性付勢部材５１は、第１冷却配管を第１バッテリモジュールの下面に向けて付勢するとともに第２冷却配管を第２バッテリモジュールの下面に向けて付勢する。この構成では、第１冷却配管および第２冷却配管は、それぞれ異なる２つの第１および第２バッテリモジュールの下面と弾性付勢部材５１とに挟まれていることよって、第１冷却配管と第２冷却配管との間の相対位置の変位が発生しやすい構造である。このような構造であっても、連絡配管４３により当該第１冷却配管と第２冷却配管との間の相対位置の変位を許容することによって、第１冷却配管および第２冷却配管に対する曲げや引張りの応力を抑制することが可能である。

本実施形態のバッテリパック５では、図８および図１１に示されるように、第１バッテリモジュールおよび第２バッテリモジュール（例えば、図２および図１１の隣り合うバッテリモジュール２３ｄ、２４ｂの組または２４ｂ、２５ｂの組など）をそれぞれバッテリパック５のベース部分であるクロスメンバ２７に固定する固定部３０を備えている。固定部３０は、Ｌ字状のブラケットなどである。固定部３０は、上記の第１バッテリモジュールと第２バッテリモジュールとの間に配置されている。コの字状の連絡配管４３は、固定部３０を避けるように、固定部３０から下方に離間した配置されている。この構成では、連絡配管４３と固定部３０との干渉を回避することが可能である。

また、本実施形態のバッテリパック５では、図８および図１１に示されるように、第１冷却配管に対応する第１バッテリモジュール（例えば、図１１のバッテリモジュール２３ｄ）、および第２冷却配管に対応する第２バッテリモジュール（例えば、図１１のバッテリモジュール２４ｂ）は、それぞれ別の固定部３０によってベース部分であるクロスメンバ２７に固定されている。この構成では、第１バッテリモジュールおよび第２バッテリモジュールがそれぞれ別の固定部３０によってベース部分であるクロスメンバ２７に固定されているため、第１バッテリモジュール側の第１冷却配管および第２バッテリモジュール側の第２冷却配管の取付誤差が発生しやすい構造になっているが、連絡配管４３により上記の第１冷却配管と第２冷却配管との間の相対位置の変位を許容することによって、第１冷却配管Ｋおよび第２冷却配管に対する曲げや引張りの応力を抑制することが可能である。

また、本実施形態のバッテリパック５では、連絡配管４３は、第１冷却配管（例えば図７に示される第２冷却部３６の冷却配管４１）と第２冷却配管（例えば図７に示される第３冷却部３７の冷却配管４１）との最短距離を結ぶ直線が延びる方向（図７の車両前後方向Ｙ）と異なる方向に延びる部分（図７の車幅方向部分４３ａ）を有する。そのため、連絡配管４３が変形しやすくなり、当該連絡配管４３により当該第１冷却配管と第２冷却配管との間の相対位置の変位を確実に許容することが可能になる。

また、本実施形態のバッテリパック５のベース部分は、車幅方向Ｘに延びるクロスメンバ２７（図２および図１１参照）を有している。連絡配管４３は、クロスメンバ２７を迂回するように、車幅方向Ｘに延びる部分（図７の車幅方向部分４３ａ）を有している。そのため、連絡配管４３とクロスメンバ２７との干渉を回避しながら、連絡配管４３が変形しやすくなり、当該連絡配管４３により第１冷却配管（例えば図７に示される第２冷却部３６の冷却配管４１）と第２冷却配管（例えば図７に示される第３冷却部３７の冷却配管４１）との間の相対位置の変位を確実に許容することが可能になる。とくに、この構成では、連絡配管４３が車幅方向Ｘに延びる車幅方向部分４３ａを有していることにより、車両前後方向Ｙおよび上下方向Ｚにとくに変形しやすくなり、これらの方向ＹおよびＺにおける当該第１冷却配管と第２冷却配管との間の相対位置の変位を確実に許容することが可能になる。

また、図７に示されるように、連絡配管４３はクロスメンバ２７を迂回する車幅方向Ｘに延びる車幅方向部分４３ａは水平方向に延びており、また、第１および第２冷却配管（例えば、第２～第３冷却部３６、３７の各冷却配管４１）も水平方向に延びている。第１冷却管および第２冷却配管の上下方向における相対位置の変位があっても、連絡配管の変形によって吸収することが可能である。

（膨張弁３２についての説明）
本実施形態のバッテリパック５は、車両上下方向Ｚに重ねて複数段配設された複数のバッテリモジュールを有する第１バッテリモジュール群２３（図２参照）と、冷媒が供給されることにより第１バッテリモジュール群２３の複数のバッテリモジュール２３ａ～２３ｄを冷却する冷却配管４１（図３の第１上側および下側冷却部３４の冷却配管４１）と、冷却配管４１の冷媒の流れ方向上流側に配置され、コンプレッサ９（図１参照）により圧縮された冷媒を膨張させて当該冷媒を冷却配管４１に供給する膨張弁３２（図３参照）と、を備えている。膨張弁３２は、図９に示されるように、第１バッテリモジュール群２３と隣接する位置（図９では、第１バッテリモジュール群２３における車幅方向Ｘに隣接する側方位置）に配置されている。

この構成では、膨張弁３２が複数段の第１バッテリモジュール群２３と隣接する位置に配置されることにより、膨張弁３２で膨張した直後の冷却性能が高い状態の冷媒を第１バッテリモジュール群２３に供給することが可能になり、第１バッテリモジュール群２３を冷却する性能を向上することが可能である。

また、本実施形態のバッテリパック５では、膨張弁３２は、第１バッテリモジュール群２３に対して車幅方向Ｘに隣接する位置に配置されている。この構成によれば、第１バッテリモジュール群２３における車幅方向Ｘに隣接する位置、すなわち、第１バッテリモジュール群２３の側方における空きスペースを有効活用でき、バッテリパック５の大型化を抑制することが可能である。

車両用バッテリパック５は、車体２のうち車室の床下における上下方向の間隔が狭いスペースに配置されるために上下方向の幅に制約がある。そのため、第１バッテリモジュール群２３の上方または下方に膨張弁３２を配置することが難しい事情がある。そのような技術背景を考慮した場合、膨張弁３２を第１バッテリモジュール群２３における車幅方向Ｘに隣接するスペースに余裕がある位置に配置することによって、車両用バッテリパック５のとくに上下方向への大型化を抑制することが可能であるので、車両レイアウト上きわめて有効である。

さらに、本実施形態のバッテリパック５では、膨張弁３２と冷却配管４１とを接続し、第１バッテリモジュール群２３における車両前方Ｙ１を向く前面に沿って車幅方向Ｘに延びるように配置されている前面側配管として、図９に示されるバッテリモジュール２３ａ、２３ｂの前方側に配置された端部配管４２を備えている。この構成では、膨張弁３２で膨張した直後の冷却性能が高い状態の冷媒を前面側配管（図９に示される端部配管４２）に通すことにより、第１バッテリモジュール群２３を前面から冷却することが可能である。しかも、前面側配管（図９に示される端部配管４２）によって当該前面側配管の車両前方Ｙ１側にある１段の第２バッテリモジュール群２４のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂも冷却することが可能である。

さらに、本実施形態のバッテリパック５では、図９に示されるように、第１バッテリモジュール群２３に電気的に接続された電気接続箱として第２ジャンクションボックス１１を備えている。

第２ジャンクションボックス１１は、膨張弁３２に隣接する位置に配置されている、第２ジャンクションボックス１１は、例えば、膨張弁３２の前方、後方または上方のいずれかの方向に隣接する位置に配置されている。このような第２ジャンクションボックス１１が膨張弁３２に隣接する位置に配置されている構成では、膨張弁３２が冷媒を膨張することに伴って当該膨張弁３２の周囲の空気が冷却され、その冷却された空気を用いて第２ジャンクションボックス１１を冷却することが可能になる。その結果、第２ジャンクションボックス１１が高温となることを抑制することが可能である。

さらに、本実施形態のバッテリパック５では、冷却機構２６で用いられる冷媒を圧縮するコンプレッサとして、車体２の車室内部における空調用のコンプレッサ９が用いられる。したがって、車室内部の空調用のコンプレッサ９を用いて第１バッテリモジュール群２３およびその他の第２～第３バッテリモジュール群２４、２５を冷却するための冷媒を圧縮することが可能である。したがって、１台のコンプレッサ９を空調用およびバッテリモジュール冷却用の２つの用途で兼用することが可能になり、車両の製造コストを低減することが可能である。

（分流器３３についての説明）
本実施形態のバッテリパック５は、図９～１１に示されるように、所定の配列方向として車幅方向Ｘに並んで配置された第２バッテリモジュール群２４の一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂ（第１バッテリモジュール、第２バッテリモジュール）の間に、分流器３３が配置されている。なお、上記の「所定の配列方向」は、車幅方向Ｘに限定されるものではなく、車両前後方向Ｙであってもよい。

分流器３３は、上記のように、図３～４に示されるように、膨張弁３２から配管４６を通して供給される膨張状態の冷媒を、第１上側冷却部３４の一対のモジュール冷却部３４ａ、３４ｂの各冷却配管４１へ分配して送る。第１上側冷却部３４に分配して送られた冷媒は、分配して送られた２系統の冷媒の流れを保ちながら、冷媒の流れ方向の下流側に配置された第１下側冷却部３５、第２冷却部３６、および第３冷却部３７の各冷却配管４１へ順番に送られる。その結果、分流器３３は、当該分流器３３の両側に位置する一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂ（第１バッテリモジュール、第２バッテリモジュール）を冷却する第２冷却部３６の冷却配管４１（第１および第２冷却配管）へ液媒を分配して供給することが可能である。

上記の構成によれば、所定の配列方向（車幅方向Ｘ）に並んで配置された一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂ（第１バッテリモジュール、第２バッテリモジュール）の間に分流器３３が配置されている。そのため、一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂ（第１バッテリモジュール、第２バッテリモジュール）への冷媒の分配性（すなわち、各バッテリモジュール２３ａ～２５ｂへの冷媒供給量の均一性）を高めることが可能である。

また、図２に示される他の対になったバッテリモジュールの組、すなわち、バッテリモジュール２３ａ、２３ｂの組、２３ｃ、２３ｄの組、２５ａ、２５ｂの組への冷媒の分配性を高めることも可能である。

本実施形態のバッテリパック５では、図２に示されるように、一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂ（第１バッテリモジュール、第２バッテリモジュール）によって、車両上下方向Ｚにバッテリモジュールが１段配設された１段の第２バッテリモジュール群２４が構成されている。また、バッテリパック５は、１段の第２バッテリモジュール群２４とは別に、車両上下方向Ｚにバッテリモジュールが複数段配設された複数段の第１バッテリモジュール群２３を備えている。１段の第２バッテリモジュール群２４と複数段の第１バッテリモジュール群２３とは、所定の配列方向（車幅方向Ｘ）と異なる方向（車両前後方向Ｙ）に隣接して配置されている。本実施形態の分流器３３は、図９～１１に示される用に、１段の第２バッテリモジュール群２４における一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂの間に配置されている。

この構成によれば、１段の第２バッテリモジュール群２４と複数段の第１バッテリモジュール群２３とが所定の配列方向（車幅方向Ｘ）と異なる方向（車両前後方向Ｙ）に隣接して配置された構成であっても、分流器３３が１段のバッテリモジュール群２４における一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂの間に配置されており、分流器３３が１段の第２バッテリモジュール群２４から車両上下方向Ｚに突出する量を抑制することが可能である。その結果、車両用バッテリパック５の車両上下方向Ｚにおける寸法（すなわち高さ）の増大を抑制することが可能である。

本実施形態のバッテリパック５では、分流器３３は、配列方向視（本実施形態では車幅方向Ｘ視）において１段の第２バッテリモジュール群２４とオーバーラップするように配置されている。そのため、車両用バッテリパック５の車両上下方向Ｚにおける寸法（すなわち高さ）の増大を抑制することが可能である。

本実施形態のバッテリパック５では、上記の所定の配列方向は、車幅方向Ｘであるのが好ましい。その場合、一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂ（第１バッテリモジュールと第２バッテリモジュール）が車幅方向Ｘに並んで配置され、これらの間に分流器３３が配置されているため、一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂへの冷媒の分配性を高めることが可能である。

また、分流器３３が車幅方向Ｘ視において１段のバッテリモジュール群２４とオーバーラップするように配置されていれば、車両用バッテリパック５の車両上下方向Ｚおよび車両前後方向Ｙにおける寸法の両方の増大を抑制することが可能である。

本実施形態のバッテリパック５では、冷媒を分流器３３に供給する膨張弁３２は、一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂ（第１バッテリモジュールと第２バッテリモジュール）のいずれかの車幅方向Ｘの外側に配置されているのが好ましい。この構成によれば、膨張弁３２から出た直後の冷却性能が高い状態の冷媒を分流器３３に供給して分流器３３から一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂ（第１バッテリモジュールと第２バッテリモジュール）および図２に示される他の対になったバッテリモジュールの組、すなわち、バッテリモジュール２３ａ、２３ｂの組、２３ｃ、２３ｄの組、２５ａ、２５ｂの組へ分配することが可能である。また、膨張弁３２を第１バッテリモジュール群２３または第２バッテリモジュール群２４における車幅方向Ｘに隣接する位置、すなわち、第１バッテリモジュール群２３または第２バッテリモジュール群２４の側方における空きスペースを有効活用でき、車両用バッテリパック５の大型化を抑制することが可能である。

本実施形態のバッテリパック５では、図１～２および図９～１１に示されるように、一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂ（第１バッテリモジュールと第２バッテリモジュール）および他の対になったバッテリモジュール２５ａ、２５ｂの間には、車両用バッテリパック５におけるケーブルＣ２（電気ケーブル）が配置可能な幅を有する隙間２８が形成されている。隙間２８には、分流器３３が配置されている。この構成によれば、一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂの隙間２８には、分流器３３だけでなく、ケーブルＣ２を配置することが可能であり、一対のバッテリモジュール２４ａ、２４ｂの隙間２８のスペースを有効活用することが可能であり、車両用バッテリパック５全体の小型化が可能である。

（一対の後部連結配管４４についての説明）
本実施形態のバッテリパック５では、図２に示されるように、第１バッテリモジュール群２３は、４つのバッテリモジュール、すなわち、第１下段バッテリモジュール２３ｃと、第１下段バッテリモジュール２３ｃと車両上下方向Ｚに重ねて配設された第１上段バッテリモジュール２３ａと、第１下段バッテリモジュール２３ｃと車幅方向Ｘに並んで配設された第２下段バッテリモジュール２３ｄと、第２下段バッテリモジュール２３ｄと車両上下方向Ｚに重ねて配設された第２上段バッテリモジュール２３ｂとを備える。

上記の第１バッテリモジュール群２３の４つのバッテリモジュール２３ａ～２３ｄを冷却するために、冷却機構２６は、図３～４に示されるように、第１上側冷却部３４の一対のモジュール冷却部３４ａ、３４ｂおよび第１下側冷却部３５の一対のモジュール冷却部３５ａ、３５ｂを備えている。各モジュール冷却部３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂは、それぞれ各バッテリモジュール２３ａ～２３ｄの下面に当接して冷却する冷却配管４１を備える。各モジュール冷却部３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂの冷却配管４１は、車両後方側において端部配管４２にそれぞれ接続されている。

上述のように、本実施形態のバッテリパック５では、図１２～１４に示されるように、一対の後部連結配管４４は、互いに交差するようにそれぞれ斜め上方に延びている。具体的には、図１２～１４に示されるように、第１下段バッテリモジュール２３ｃ（図２参照）を冷却する（図１２の右下側の）モジュール冷却部３５ａにおける車両後方側の端部配管４２は、車両後方側から見て左斜め上方に延びる後部連結配管４４（第１連絡配管）を介して、第２上段バッテリモジュール２３ｂを冷却する（図１２の左上側の）モジュール冷却部３４ｂの端部配管４２に接続されている。同様に、第２下段バッテリモジュール２３ｄを冷却する（図１２の左下側の）モジュール冷却部３５ｂにおける車両後方側の端部配管４２は、車両後方側から見て右斜め上方に延びる後部連結配管４４（第２連絡配管）を介して、第１上段バッテリモジュール２３ａを冷却する（図１２の右上側の）モジュール冷却部３４ａの端部配管４２に接続されている。

言い換えれば、図１２～１４に示される一方の後部連結配管４４（第１連絡配管）は、第１下段バッテリモジュール２３ｃ用の冷却配管４１（図３～４のモジュール冷却部３５ａ側の冷却配管４１）と第２上段バッテリモジュール２３ｂ用の冷却配管４１（同モジュール冷却部３４ｂ側）とを接続する。また、他方の後部連結配管４４（第２連絡配管）は、第１上段バッテリモジュール２３ａ用の冷却配管４１（同モジュール冷却部３４ａ側）と第２下段バッテリモジュール２３ｄ用の冷却配管４１（同モジュール冷却部３５ｂ側）とを接続する。

この構成によれば、一対の後部連結配管４４（第１連絡配管および第２連絡配管）により上記の４つのバッテリモジュール２３ａ～２３ｄを冷却する各冷却配管４１の相対位置の変位を許容することが可能である。その結果、各冷却配管４１に対して曲げや引張りによる応力が作用することを抑制し、それによって車両用バッテリパック５の冷却性能の信頼性が悪化することを抑制することが可能である。

また、本実施形態のバッテリパック５では、一対の後部連結配管４４（第１連絡配管および第２連絡配管）は、平面視でオーバーラップするように配置されている（例えば、図１３の背面図参照）。これにより、車両用バッテリパック５の長手方向（すなわち車両前後方向Ｙ）の大型化を抑制することが可能である。

また、本実施形態のバッテリパック５では、一対の後部連結配管４４（第１連絡配管および第２連絡配管）は、それらの少なくとも一部が弾性変形可能なホース４４ａ（図１２参照）で形成されている。ホース４４ａは、弾性変形可能な管状の部材であればよく、たとえば、樹脂製または銅などの金属製の管などである。このホース４４ａを有する後部連結配管４４の構成では、一対の後部連結配管４４をすべて金属製配管で製造した場合よりも、小さいスペースで弾性変形可能なホース４４ａにより相対位置の変位を許容することが可能である。

また、本実施形態のバッテリパック５では、一対の後部連結配管４４（第１連絡配管および第２連絡配管）は、具体的には、図１２に示されるように、弾性変形可能なホース４４ａと、金属パイプ４４ｂと、ホース４４ａと金属パイプ４４ｂとを連結する連結部４４ｃと、連結部４４ｃを覆う連結部プロテクタ４４ｄとを備える。連結部４４ｃは、例えば、金属のかしめ部などである。

連結部プロテクタ４４ｄは、例えば、樹脂などの金属よりも軟質の材料で製造された筒状の部材である。図１２では、連結部プロテクタ４４ｄは、４個の連結部４４ｃのうち互いに近接している上下に並ぶ２個の連結部４４ｃのうちのいずれか一方の連結部４４ｃに設けられているが、すべての連結部４４ｃに設けてもよい。

この構成では、一対の後部連結配管４４（第１連絡配管および第２連絡配管）の相互間において、連結部プロテクタ４４ｄによって、ホース４４ａと金属パイプ４４ｂとを連結する連結部４４ｃ同士の干渉を防止することが可能である。

また、本実施形態のバッテリパック５では、一対の後部連結配管４４（第１連絡配管および第２連絡配管）は、ホース４４ａを覆うホースプロテクタ４４ｅを備えている。これにより、一対の後部連結配管４４（第１連絡配管および第２連絡配管）の相互間において、ホースプロテクタ４４ｅによって、ホース４４ａ同士の干渉を防止することが可能である。

また、ホースプロテクタ４４ｅによって、ホース４４ａと架台３９（とくに台座部３９ａ）（図１４参照）との干渉も防止することが可能である。また、図６および図１４に示されるように、架台３９の車両後方側端部には、バッテリモジュール２３ａ、２３ｂがブラケット４０を介して固定されているが、上記のホースプロテクタ４４ｅによって、ホース４４ａとブラケット４０との干渉も防止することが可能である。

また、本実施形態のバッテリパック５では、一対の後部連結配管４４（第１連絡配管および第２連絡配管）は、互いに交差するように（いわゆる、たすきがけに）配置されている。これにより、一対の後部連結配管４４を交差しないように配置する場合と比較して、一対の後部連結配管４４の各長さを短縮することが可能である。

言い換えれば、図１２～１４に示される構成では、一対の後部連結配管４４は、互いに交差するようにそれぞれ斜め上方に延びているので、単に車両上下方向Ｚに延びている場合と比較して配管長を長く確保することが可能である。

また、本実施形態のバッテリパック５では、図２、図６、および図１４に示されるように、第１上段バッテリモジュール２３ａおよび第２上段バッテリモジュール２３ｂは、第１下段バッテリモジュール２３ｃおよび第２下段のバッテリモジュール２３ｄよりも車両後方（車両前方を示す矢印Ｙ１の反対方向）に突出して突出部分４９（図６および図１４参照）が形成されるように配置されている。図６および図１４に示されるように、一対の後部連結配管４４（第１連絡配管および第２連絡配管）は、第１上段および第２上段のバッテリモジュール２３ａ、２３ｂの突出部分４９の下方に配置されている。これにより、第１上段および第２上段のバッテリモジュール２３ａ、２３ｂの突出部分４９により、一対の後部連結配管４４が保護されるので、車両後側からの他の車両などの衝突による一対の後部連結配管４４の損傷を防止することが可能である。

なお、上記の実施形態では、一対の連結配管４４は、バッテリモジュール２３ａ～２３ｄの車両後方側に設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両前方側に設けられていてもよい。

（弾性付勢部材５１についての説明）
本実施形態のバッテリパック５は、冷却機構２６は、図３に示されるように、平板状の冷却配管４１のそれぞれにおいて、当該冷却配管４１をバッテリモジュール（図２の各バッテリモジュール２３ａ～２５ｂ）の表面（本実施形態では下面）に当接する向き（上方）に付勢する弾性付勢部材５１を備えている。

弾性付勢部材５１は、図１５に示されるように、１本の冷却配管４１に対して１個または複数個設けられる。図１５の例では、既存の成形型で製造しやすいように３分割された弾性付勢部材５１が１本の冷却配管４１の下面に設けられる。

弾性付勢部材５１は、図１５～１６に示されるように、樹脂などからなるホルダ５２を介して平板状の冷却配管４１の下面に保持される。また、本実施形態では、ホルダ５２によって、ヒータ５３も冷却配管４１の下面に保持される。ヒータ５３は、寒冷地での運転時などにおいてバッテリモジュール２３ａ～２５ｂを所定の使用条件温度まで加熱するために用いられる。ヒータ５３は、冷却配管４１を介してバッテリモジュールを加熱することが可能である。なお、平板状の冷却配管４１の内部は、冷媒が流通可能な流路が形成されていればよく、図１６に示されるように複数の流路に分割されていてもよい。

弾性付勢部材５１は、図６および図１５～２０に示されるように、冷却配管４１の長手方向に並ぶ弾性変形可能な複数の脚部５１ａを有する。具体的には、弾性付勢部材５１は、ゴムなどで製造された弾性変形可能な部材であり、図１７～１８に示されるように、複数（図１７～１８では４本）の脚部５１ａと、これら複数の脚部５１ａの上端の根元側端部同士を連結するベース部５１ｂとを備える。複数の脚部５１ａおよびベース部５１ｂが弾性変形可能な樹脂によって一体成形される。

それぞれの脚部５１ａは、全体的に先細り形状であり、具体的には、図２０に示される略台形の平板の形状を有している。また、脚部５１ａの先端は、図１７および図１９に示されるように、丸まっており、曲面形状を有する。しかも、脚部５１ａは、弾性変形可能な樹脂で成形されるとともに図１９～２０に示されるように中空形状を有している。

弾性付勢部材５１の複数の脚部５１ａは、バッテリパック５のケースなどの当接面（例えば、図２のロアプレート２１や図５の架台３９の上面など）に個別に当接することが可能である。

本実施形態のバッテリパック５では、上記のように平板状の冷却配管４１のそれぞれにおいて、当該冷却配管４１をバッテリモジュールの表面に当接する向きに付勢する弾性付勢部材５１を備えている。この弾性付勢部材５１は、冷却配管４１の長手方向に並ぶ弾性変形可能な複数の脚部５１ａを有するので、個々の脚部５１ａによって冷却配管４１をバッテリモジュールの表面に向けて付勢することが可能である。これにより、高温時と低温時で冷却配管４１が受ける付勢力のばらつきを抑制することが可能であり、その結果、冷却配管４１は、ばらつきが抑制された付勢力を受けた状態（すなわち接触熱抵抗のばらつきが抑制された状態）でバッテリモジュールの表面に当接して、冷却配管４１によるバッテリモジュールの冷却性能のばらつきを抑制する。

また、本実施形態のバッテリパック５では、弾性付勢部材５１の個々の脚部５１ａによって、冷却配管４１をバッテリモジュール２３ａ～２５ｂの下面に向けて付勢することが可能である。この構成では、冷却配管４１の上にバッテリモジュールを載置することにより、バッテリモジュールの重量を冷却配管４１を介して弾性付勢部材５１が受けることが可能である。これにより、弾性付勢部材５１はバッテリモジュールの重量を利用して弾性変形し、弾性付勢部材５１の復元力を用いて冷却配管４１をバッテリモジュールの下面に向けて付勢することが可能である。したがって、バッテリモジュール、冷却配管４１、および弾性付勢部材５１が車両上下方向Ｚに積層して配置された簡単な構造により、冷却配管４１が受ける付勢力のばらつきを抑制し、冷却配管４１によるバッテリモジュール２３ａ～２５ｂの冷却性能のばらつきを抑制する。

なお、上記の実施形態では、冷却配管４１がバッテリモジュール２３ａ～２５ｂの下面に当接するように、弾性付勢部材５１が冷却配管４１を上方へ付勢する例が示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。変形例として、バッテリモジュール２３ａ～２５ｂにおける下面以外の他の表面、例えば、バッテリモジュールの側面に当接するように、弾性付勢部材５１が冷却配管４１を側方へ付勢するようにしてもよい。

また、本実施形態のバッテリパック５では、脚部５１ａの先端が曲面形状を有することにより、脚部５１ａがバッテリパック５のケースなどの当接面（例えば、図２のロアプレート２１や図５の架台３９の上面など）に当接した際に脚部５１ａがスムーズに弾性変形することが可能である。その結果、脚部５１ａの先端形状のばらつきによる影響が小さく、冷却配管４１をバッテリモジュール２３ａ～２５ｄへ確実に付勢することが可能である。

さらに、本実施形態のバッテリパック５では、脚部５１ａが中空形状を有することにより、脚部５１ａがバッテリパックのケースなどの当接面（例えば、図２のロアプレート２１や図５の架台３９の上面など）に当接した際に脚部５１ａがスムーズかつ容易に弾性変形することが可能である。その結果、冷却配管４１やバッテリモジュール２３ａ～２５ｂ２５ｂの取付誤差が有っても脚部５１ａの弾性変形で確実に吸収することが可能であり、冷却配管４１をバッテリモジュール２３ａ～２５ｂへより確実に付勢することが可能である。

さらに、本実施形態のバッテリパック５では、脚部５１ａが先細り形状を有することにより、脚部５１ａがバッテリパックのケースなどの当接面（例えば、図２のロアプレート２１や図５の架台３９の上面など）に当接した際に脚部５１ａがスムーズに弾性変形することが可能である。その結果、脚部５１ａの先端形状のばらつきによる影響が小さく、冷却配管４１をバッテリモジュールへ確実に付勢することが可能である。

さらに、本実施形態のバッテリパック５では、弾性付勢部材５１は、図１５に示されるように複数（図１５では４個）に分割されて構成されているので、弾性付勢部材５１の生産性を向上することが可能である。具体的には、既存の成形型を用いて弾性付勢部材５１を成形することが可能であり、製造コストの低減が可能になる。

さらに、本実施形態のバッテリパック５では、それぞれのバッテリモジュール２３ａ～２５ｄは、図６に示されるように、複数枚のバッテリセル２９を有している。しかも、弾性付勢部材５１の脚部５１ａの数がバッテリセル２９の枚数と同じになるように設計されている。しかも、複数の脚部５１ａは、複数枚のバッテリセル２９が並ぶ方向（図６では車両前後方向Ｙ）に並んで配置されている。それぞれの脚部５１ａは、それぞれのバッテリセル２９に上向きの付勢力を与えることが可能な位置に配置されている。この構成では、弾性付勢部材５１の複数の脚部５１ａによって、各バッテリモジュール２３ａ～２５ｂの複数枚のバッテリセル２９のそれぞれに均等な付勢力を与えることが可能である。したがって、あるバッテリセル２９だけに過大な付勢力が加わることがなく、そのバッテリセル２９だけが単独で上方に移動してバスバーなどのバッテリセル間の電気接続部を損傷するおそれも低減する。

さらに、本実施形態のバッテリパック５は、図１５～１６に示されるように、冷却配管４１と弾性付勢部材５１との間に配置され、弾性付勢部材５１を冷却配管４１に保持する保持部材としてホルダ５２を備えている。この構成では、冷却配管４１と弾性付勢部材５１との間でホルダ５２（保持部材）が冷却配管４１を保持することによって、冷却配管４１の保持性を向上することが可能である。その結果、弾性付勢部材５１が冷却配管４１に均一に付勢力を与え、冷却配管４１によるバッテリモジュール２３ａ～２５ｂの均一な冷却を可能にする。

さらに、本実施形態のバッテリパック５は、図１５～１６に示されるように、各バッテリモジュール２３ａ～２５ｂを加熱するヒータ５３を備えている。ヒータ５３は、ホルダ５２（保持部材）によって各バッテリモジュール２３ａ～２５ｂを加熱することが可能な位置に保持されている。この構成では、ヒータ５３がホルダ５２（保持部材）によって各バッテリモジュール２３ａ～２５ｂを加熱することが可能な位置に保持されているので、バッテリモジュール２３ａ～２５ｂの均一かつ確実な加熱が可能である。

なお、弾性付勢部材５１は、冷却配管４１をバッテリモジュール２３ａ～２５ｂに対して付勢できる構成であれば、上記のゴム製以外にも、樹脂製や金属製でもよい。

１ 電気自動車
２ 車体
５ バッテリパック
９ コンプレッサ
１０、１１、１２ ジャンクションボックス（電気接続箱）
２３ 第１バッテリモジュール群
２４ 第２バッテリモジュール群
２５ 第３バッテリモジュール群
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂ バッテリモジュール
２６ 冷却機構
２７ クロスメンバ（ベース部分）
２８ 隙間
２９ バッテリセル
３０ 固定部
３２ 膨張弁
３３ 分流器
３４ 第１上側冷却部
３５ 第１下側冷却部
３６ 第２冷却部
３７ 第３冷却部
４１ 冷却配管
４２ 端部配管
４３ 連絡配管
４４ 後部配管部分
４４ａ ホース
４４ｂ 金属パイプ
４４ｃ 連結部
４４ｄ 連結部プロテクタ
４４ｅ ホースプロテクタ
４９ 突出部分
５１ 弾性付勢部材（付勢部材）
５１ａ 脚部
５１ｃ 先端
５２ ホルダ（保持部材）
５３ ヒータ
Ｃ１～Ｃ５ ケーブル
Ｘ 車幅方向
Ｙ 車両前後方向
Ｚ 車両上下方向

Claims (1)

1. 複数のバッテリモジュールを備えた車両用バッテリパックであって、
   車両上下方向に重ねて複数段配設された前記複数のバッテリモジュールを有する第１バッテリモジュール群と、
   前記第１バッテリモジュール群における前記バッテリモジュールの段よりも少ない段の前記バッテリモジュールを有する第２バッテリモジュール群と、
   前記第１バッテリモジュール群の各バッテリモジュールを冷却する複数の第１冷却配管、および前記第２バッテリモジュール群の前記バッテリモジュールを冷却する第２冷却配管を有し、前記複数の第１冷却配管に冷媒を供給することが可能な構成を有する冷却機構と、
   を備え、
   前記複数の第１冷却配管は、前記車両上下方向に隣り合う前記バッテリモジュールの間の部位を冷却する第１上側冷却配管と、前記第１上側冷却配管の下側に位置し、下段の前記バッテリモジュールの下側の部位を冷却する第１下側冷却配管とを有し、
   前記第１上側冷却配管、前記第１下側冷却配管、および前記第２冷却配管は、直列に接続され、
   前記第１上側冷却配管は、前記第２冷却配管よりも前記冷媒の流れる方向における上流側に配置され、
   前記冷却機構は、前記車両上下方向に隣り合う前記バッテリモジュールの間の部位を、前記第１下側冷却配管により冷却される下段の前記バッテリモジュールの下側の部位、および前記車両用バッテリパックの前記第２バッテリモジュール群の前記バッテリモジュールにおける前記第２冷却配管により冷却される部位よりも前記第１上側冷却配管による冷却を強めるように構成されている、
   車両用バッテリパック。