JPH08241702A - バッテリ収納装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリ群１０を構成するバッテリのすべて
を均等に冷却する。 【構成】 複数のバッテリセル１０が収納され底面に風
を取り込むためのスリット１２が形成されたモジュール
バッテリ１を複数配置したバッテリ収納装置において、
モジュールバッテリ１の底面側に吸気ダクト２を、吸気
ダクト２と対向する側にあるモジュールバッテリ１の上
面側に排気用のファン３を取り付ける。また、吸気ダク
ト２側のバッテリ収納装置の内壁を傾斜させ、吸気ダク
ト２からの風がバッテリ収納装置内部で受ける通気抵抗
を小さくする。また、モジュールバッテリ１の上面とそ
の上部にある内壁との隙間をファン３側よりも吸気ダク
ト２側を狭くし、各モジュールバッテリ１に均等に風を
供給できるようにする。さらに、凸形状の固定部材４，
５によって各モジュールバッテリ１を固定し、振動を受
けても各モジュールバッテリ１ががたつかないようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のバッテリセルが
収納され、かつ各バッテリセルを冷却するための冷却装
置を備えたバッテリ収納装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車はモータを駆動するのに大量
の電力を必要とするため、複数のバッテリセルを冷却可
能なバッテリ収納装置に収納し、このバッテリ収納装置
を例えば車体の底部に設置している。図９は従来のバッ
テリ収納装置の構造を示す図であり、図９（ａ）は装置
の上面図、図９（ｂ）は装置の断面図を示す。図９
（ａ）において、１は内部にバッテリセルが複数個収納
されたモジュールバッテリであり、バッテリ収納装置内
部にはモジュールバッテリ１が一定間隔おきに配置され
ている。２はバッテリセルを冷却するためにバッテリ収
納装置内部に風を送り込む吸気ダクト、３はバッテリ収
納装置内部を循環した風を排出するためのファンであ
る。図９に示す従来のバッテリ収納装置では、吸気ダク
ト２からの風によって各バッテリセルを冷却することで
バッテリセルの充放電効率の低下を防止している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸気ダ
クト２とファン３はともに図９のようにバッテリ収納装
置の上部側に取り付けられることが多く、吸気ダクト２
から送り込まれた風はモジュールバッテリ１の上面を流
れるだけで、モジュールバッテリ１内部のバッテリセル
を十分に冷却できないという問題がある。

【０００４】このため、例えば図９（ｃ）に示すよう
に、吸気ダクト２をバッテリ収納装置の下部側に設ける
ことも考えられる。このようにすると、吸気ダクト２か
らの風はモジュールバッテリ１の下面から上面に抜けて
いくため、図９（ｂ）よりは冷却性能が向上する。とこ
ろが、図９（ｃ）の構造では、各モジュールバッテリ１
に均等に風を供給できず、モジュールバッテリ１の温度
にむらが生じてしまう。このため、モジュールバッテリ
１ごとに充放電効率がばらつき、バッテリ本来の性能を
発揮できないおそれがある。

【０００５】本発明の目的は、特別な冷却部材を設ける
ことなく、バッテリ群を構成するバッテリのすべてを均
等かつ効率よく冷却できるバッテリ収納装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】実施例を示す図１に対応
づけて本発明を説明すると、本発明は、縦横に複数個ず
つ並べて配置されるバッテリ群１０と、バッテリ群１０
を冷却するための風を供給する吸気ダクト２と、吸気ダ
クト２からの風を外部に排出するファン３とを備えたバ
ッテリ収納装置に適用され、縦横に配置されたバッテリ
群１０の一端の下部側に吸気ダクト２を取り付け、バッ
テリ群１０の一端と対向する他端の上部側にファン３を
取り付け、バッテリ群１０の上面とその上部にあるバッ
テリ収納装置の内壁との隙間を、ファン３の取り付け位
置側よりも吸気ダクト２の取り付け位置側を狭くするこ
とにより、上記目的は達成される。請求項２に記載の発
明は、請求項１に記載のバッテリ収納装置において、バ
ッテリ群１０を構成するバッテリを複数個ずつ組にして
容器１に収納し、吸気ダクト２からの風が容器１内部を
流れるように容器１の下面にスリット１２を形成するも
のである。請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の
バッテリ収納装置において、縦横それぞれ一定間隔おき
に容器１を配置し、容器１の振動が抑制されるように容
器１の間に凸形状の固定部材４，５を取り付けるもので
ある。

【０００７】

【作用】請求項１に記載の発明では、バッテリ収納装置
の内部にバッテリ群１０を縦横に複数個ずつ並べて配置
し、バッテリ群１０の底面側から各バッテリ群１０に冷
却用の風を送り込めるようにバッテリ群１０の一端の下
部側に吸気ダクト２を設け、他端の上部側にファン３を
設ける。また、バッテリ群１０の上面とその上部にある
バッテリ収納装置の内壁との隙間を、ファン３の取り付
け位置側よりも吸気ダクト２の取り付け位置側を狭くす
ることで、吸気ダクト２からの風がバッテリ収納装置内
部で受ける通気抵抗を小さくする。請求項２に記載の発
明では、バッテリ群１０を構成するバッテリを複数個ず
つ組にして容器１に収納し、容器１の下面にスリット１
２を形成して吸気ダクト２からの風を容器１内部に取り
込めるようにする。請求項３に記載の発明では、容器１
を縦横一定間隔おきに配置する際、容器１の間に凸形状
の固定部材４，５を取り付けて容器１の振動を抑制す
る。

【０００８】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【０００９】

【実施例】以下、図１〜８を参照して本発明によるバッ
テリ収納装置の一実施例を説明する。本実施例では、バ
ッテリ収納装置を電気自動車に搭載する例について説明
する。図１は本実施例のバッテリ収納装置の斜視図、図
２は図１のＰ方向から見た図、図３は図２のＡ−Ａ線に
沿った断面図である。図１に示すように、本実施例のバ
ッテリ収納装置には、モジュールバッテリ１が図１に示
すＸ方向に４列、Ｙ方向に６列並べて収納されている。
より具体的には、Ｘ方向には一定の間隔で配置され、Ｙ
方向には２個ずつを組として一定間隔で配置されてい
る。

【００１０】図４〜６はモジュールバッテリ１の外側ケ
ースの構造を示す図であり、図４は外側ケースの底面
図、図５は図４のＱ方向から見た外側ケースの側面図、
図６は図４のＲ方向から見た外側ケースの底面図を示
す。図４に示すように、モジュールバッテリ１の底面１
１には、外部からの風を取り込むためのスリット１２が
図４のＸ方向に５列、Ｙ方向に４列形成されている。モ
ジュールバッテリ１には、図６に示すように４個のバッ
テリセル１０が収納され、各バッテリセル１０は図４の
点線で示す位置に置かれる。このように、バッテリセル
１０の端部をスリット１２位置に合わせることで、各バ
ッテリセル１０に風が均等に当たるようにしている。

【００１１】各バッテリセル１０はセル端子１３によっ
て外側ケースにネジ止めされ、また、隣接するバッテリ
セル１０はセル間ブスバー１４で接続されている。ま
た、各バッテリセル１０の上下端部付近にはそれぞれ孔
（不図示）が形成され、これら孔には図６に示すように
スライドピン１５が貫通され、このスライドピン１５は
外側ケースでネジ止めされている。以上により、各バッ
テリセル１０は外側ケースに安定に固定される。なお、
外側ケースの上面の構造は特に図示していないが、モジ
ュールバッテリ１内部の風を外部に排出できるように下
面と同様に上面にもスリットが形成されている。

【００１２】図１に戻って、バッテリ収納装置の底面に
は、図示のＸ方向に延びる凸形状の固定部材４が所定の
間隔を置いて２個取り付けられている。これら固定部材
４の間隔はモジュールバッテリ１の横幅と略等しくさ
れ、各モジュールバッテリ１はこれら固定部材の間には
め込まれる。また、各モジュールバッテリ１の間には、
図示のＹ方向に延びる凸形状の固定部材５が一定間隔で
３個設けられている。これら固定部材５の間隔はモジュ
ールバッテリ１の縦幅と略等しくされ、各モジュールバ
ッテリ１はこれら固定部材の間にはめ込まれる。これら
固定部材４，５により、各モジュールバッテリ１は図１
のＹ方向およびＸ方向への振動が抑制される。また、固
定部材５の厚さは固定部材４よりも薄くされており、固
定部材５の下面とバッテリ収納装置の底面との間を風が
流れるようにしている。

【００１３】バッテリ収納装置の左端の下部側には、バ
ッテリ収納装置内部に風を送り込むための吸気ダクト２
が設けられ、右端の上部側には、バッテリ収納装置内部
を循環した風を排出するためのファン３が２個設けられ
ている。吸気ダクト２は、図示のＹ方向６列の各モジュ
ールバッテリ１に均等に風を供給できるように幅広の形
状とされ、また、各モジュールバッテリ１の底面側に風
を送り込めるようにバッテリ収納装置に斜めに取り付け
られている。

【００１４】一方、バッテリ収納装置の上面側の内壁は
図２に示すように傾斜しており、これにより、吸気ダク
ト２から送り込まれた風が均一の流量かつ流速でバッテ
リ収納装置内部を流れるようにしている。すなわち、モ
ジュールバッテリ１上面とその上部にある内壁との間の
隙間を、ファン３が取り付けられた側よりも吸気ダクト
２が取り付けられた側を狭くすることで、吸気ダクト２
から送り込まれる風の摩擦損失を少なくしている。

【００１５】図２に示す矢印は、バッテリ収納装置内部
の風の流れを示す。図示のように、吸気ダクト２から送
り込まれた風は、図１のＹ方向に並んだ６列のモジュー
ルバッテリ１の底面側に均等に流れ込み、モジュールバ
ッテリ１の外側ケースの底面に形成されたスリット１２
からモジュールバッテリ１内部に流れ込む。これによ
り、モジュールバッテリ１内部のバッテリセル１０が冷
却される。モジュールバッテリ１内部に流れ込んだ風は
外側ケースの上面に設けられたスリットから排出され、
モジュールバッテリ１の上面とその上部にある内壁との
隙間を通ってファン３に導かれる。一方、バッテリ収納
装置の上面側の内壁は前述したように傾斜しているた
め、吸気ファン３からの風は通気抵抗を受けることなく
ファン３に向かってスムーズに流れる。

【００１６】このように、本実施例では、モジュールバ
ッテリ１の上面側と下面側に風が流れる隙間を設け、か
つモジュールバッテリ１の上面側の内壁を一部傾斜させ
たため、吸気ダクト２からの風が内壁に衝突することに
よる摩擦損失分が少なくなり、吸気ダクト２からの風を
損失なくファン３に導くことができる。また、モジュー
ルバッテリ１の上面とその上部にある内壁との隙間を、
ファン３側よりも吸気ダクト２側を狭くするため、各モ
ジュールバッテリ１に均等に風を供給でき、モジュール
バッテリ１の温度むらを抑制できる。

【００１７】さらに、凸形状の固定部材４，５によって
各モジュールバッテリ１を固定するため、振動を受けて
も各モジュールバッテリ１ががたつかなくなり、各モジ
ュールバッテリ１を安定に固定できる。なお、この凸形
状の固定部材４，５はモジュールバッテリ１間にのみ配
置されるため、固定部材４，５によって風の流れが妨げ
られることはなく、逆に固定部材４，５によって風の流
れる方向を規制でき、各モジュールバッテリ１を均等に
冷却できる。

【００１８】また、バッテリセル１０を複数個ずつ組に
してモジュールバッテリ１に収納し、モジュールバッテ
リ１の底面に風を取り込むためのスリット１２を形成す
るため、モジュールバッテリ１の底面側を流れる風をモ
ジュールバッテリ１内部に効率よく取り込める。さら
に、本実施例では、バッテリセル１０を複数個収納した
モジュールバッテリ１を縦横に複数個ずつ並べてバッテ
リ収納装置を構成するため、一部のバッテリセル１０が
液漏れ等を起こしても他のバッテリセル１０に被害が及
ぶおそれがなく、バッテリセル１０の障害を局限化でき
る。

【００１９】上記実施例では、バッテリ収納装置の上面
側の内壁を斜めに傾斜する例を示したが、バッテリ収納
装置の下面側の内壁の形状を加工してもよい。例えば、
図７は下面側の内壁を凹曲面状に形成した例、図８は下
面側の内壁を凸曲面状に形成した例を示す。一般に、吸
気ダクト２からの風が受ける通気抵抗は、バッテリ収納
装置の大きさ、吸気ダクト２からの風量、およびモジュ
ールバッテリ１の数や形状等の種々の条件によって変化
するため、これら種々の条件を考慮に入れてバッテリ収
納装置下面の形状を決定するのが望ましい。

【００２０】上記実施例では、図１のＸ方向に４列、Ｙ
方向に６列、モジュールバッテリ１を配置したが、バッ
テリ収納装置に収納するバッテリの数は上記実施例に限
定されない。また、モジュールバッテリ１内部に収納す
るバッテリセル１０の数やファン３の数も上記実施例に
限定されない。

【００２１】このように構成した実施例にあっては、バ
ッテリセル１０がバッテリ群に、モジュールバッテリ１
が容器に、それぞれ対応する。

【００２２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、バッテリ群の上面とその上部にあるバッテリ収納
装置の内壁との隙間を、ファンの取り付け位置側よりも
吸気ダクトの取り付け位置側を狭くしたため、吸気ダク
トから供給される風がバッテリ収納装置内部で受ける通
気抵抗を軽減できる。したがって、吸気ダクトからの風
を損失なくスムーズにファンに導ける。また、ファンの
取り付け位置側の隙間を狭くすることで、バッテリ収納
装置内部のバッテリ群に均等に風を供給でき、各バッテ
リの温度むらを抑制できる。請求項２に記載の発明によ
れば、バッテリを複数個ずつ組にして容器に収納し、容
器の底面にスリットを形成するため、容器の底面側を流
れる風を容器内部に効率よく取り込むことができ、容器
内部のバッテリを均等かつ効率よく冷却できる。また、
複数のバッテリを複数の容器に分けて収納するため、一
部のバッテリが液漏れ等を起こしても、その被害が他の
バッテリに及ばなくなる。請求項３に記載の発明によれ
ば、バッテリ収納装置内部に収納される複数の容器の間
に凸形状の固定部材を取り付けるため、各容器の振動を
抑制できる。また、固定部材は容器の間に設けられるた
め、容器の底面を固定する必要がなく、吸気ダクト２か
らの風を取り込むために容器の底面を利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のバッテリ収納装置の斜視図。

【図２】バッテリ収納装置を図１のＰ方向から見た図。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図４】モジュールバッテリの外側ケースの底面図。

【図５】図４のＱ方向から見た外側ケースの側面図。

【図６】図４のＲ方向から見た外側ケースの側面図。

【図７】バッテリ収納装置の下面側の内壁を凹曲面状に
形成した図。

【図８】バッテリ収納装置の下面側の内壁を凸曲面状に
形成した図。

【図９】従来のバッテリ収納装置の構造を示す図。

【符号の説明】

１ モジュールバッテリ ２ 吸気ダクト ３ ファン ４，５ 固定部材 １０ バッテリセル １２ スリット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦横に複数個ずつ並べて配置されるバッ
   テリ群と、前記バッテリ群を冷却するための風を供給す
   る吸気ダクトと、前記吸気ダクトからの風を外部に排出
   するファンとを備えたバッテリ収納装置において、 前記吸気ダクトは、縦横に配置された前記バッテリ群の
   一端の下部側に取り付けられ、 前記ファンは、前記バッテリ群の前記一端と対向する他
   端の上部側に取り付けられ、 前記バッテリ群の上面とその上部にある前記バッテリ収
   納装置の内壁との隙間を、前記ファンの取り付け位置側
   よりも前記吸気ダクトの取り付け位置側を狭くしたこと
   を特徴とするバッテリ収納装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のバッテリ収納装置にお
   いて、 前記バッテリ群を構成するバッテリは複数個ずつ組にさ
   れて容器に収納され、前記吸気ダクトからの風が前記容
   器内部を流れるように前記容器の下面にスリットを形成
   したことを特徴とするバッテリ収納装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のバッテリ収納装置にお
   いて、 前記容器は縦横それぞれ一定間隔おきに配置され、前記
   容器の振動が抑制されるように前記容器の間に凸形状の
   固定部材を取り付けたことを特徴とするバッテリ収納装
   置。