WO2012018067A1 - バッテリパック - Google Patents

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WO2012018067A1
WO2012018067A1 PCT/JP2011/067836 JP2011067836W WO2012018067A1 WO 2012018067 A1 WO2012018067 A1 WO 2012018067A1 JP 2011067836 W JP2011067836 W JP 2011067836W WO 2012018067 A1 WO2012018067 A1 WO 2012018067A1
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WO
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battery
battery pack
forming member
passage
battery case
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Application number
PCT/JP2011/067836
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Inventor
渡辺 慎太郎
久保 秀人
Original Assignee
株式会社 豊田自動織機
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Publication date
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    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561Gases
    • H01M10/6563Gases with forced flow, e.g. by blowers
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    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
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    • H01M50/258Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H01M50/26Assemblies sealed to each other in a non-detachable manner
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    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery pack mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • a battery of an electric vehicle includes, for example, a plurality of battery cells formed in a rectangular plate shape and a battery case that houses the battery cells.
  • a battery pack in which a plurality of such batteries are integrated is mounted on an electric vehicle. Since the battery pack is hermetically stored in a space defined on the lower side of the floor of the vehicle body, it is necessary to adjust the temperature (for example, cooling) of the battery cell.
  • a battery structure disclosed in Patent Document 1 can be cited.
  • the battery structure of Patent Document 1 includes a plurality of batteries housed in a battery frame.
  • a plurality of vent holes are formed in each of the upper wall and the lower wall of the battery case of this battery.
  • An air passage is defined between the lower surface of each battery case and the upper surface of the bottom of the battery frame. Further, an air inlet is provided at the front portion of the battery frame, and an air discharge port including a fan is formed at the rear portion of the upper cover provided above each battery case.
  • the cooling air (working fluid) introduced into the ventilation path by the air inlet flows in each battery case from the lower vent of the battery case toward the upper vent, and the cooling air causes The battery cell is cooled (temperature controlled).
  • the cooling air that has circulated in each battery case in the vertical direction passes through the upper space in the battery frame, flows from the front to the rear of the battery frame, and is discharged to the outside through the air discharge port.
  • cooling air is introduced into the battery case from the ventilation path through the lower vent of each battery case.
  • the cooling air leaks into the gap between adjacent battery cases from the ventilation path or is formed between the inner surface of the battery frame and the outer surface of the battery case. Leak into the gap. For this reason, the cooling air flowing through the ventilation path cannot be efficiently introduced into the battery case, and the cooling efficiency of the battery cell is poor.
  • An object of the present invention is to provide a battery pack capable of efficiently introducing a working fluid into a battery case and efficiently adjusting the temperature of a battery cell by the working fluid.
  • a battery pack including a plurality of battery cases and a passage forming member.
  • the plurality of battery cases accommodate battery cells and are arranged in parallel with each other.
  • Each battery case has a suction port for sucking the working fluid into the battery case, and a discharge port for discharging the working fluid from the battery case.
  • the passage forming member is disposed so as to extend along a parallel arrangement direction of the plurality of battery cases and to face the suction port.
  • the passage forming member includes a flow passage, a plurality of introduction ports, a closing portion, and a contact member. The said flow path distribute
  • the introduction port guides the working fluid from the flow passage to each of the suction ports of the plurality of battery cases.
  • the closing portion is disposed between adjacent inlets, and blocks outflow of the working fluid from the flow passage toward a gap between adjacent battery cases in the juxtaposed direction.
  • the contact member has plasticity and is in close contact with outer surfaces of the plurality of battery cases. The contact member is in close contact with the passage forming member so as to surround the introduction ports and is integrated with the passage forming member.
  • the perspective view which shows the battery pack which concerns on one Embodiment of this invention The top view which shows the inside of the battery pack of FIG. (A) is a perspective view showing the battery module of FIG. 1, (b) is a side view showing the battery module of FIG. 1, (c) is along the 3c-3c line of (a) showing the battery module of FIG. Sectional drawing.
  • (A) is a partial perspective view showing the first passage formation member of FIG. 1
  • (b) is a partial perspective view showing the second passage formation member of FIG. 1
  • (c) is the discharge passage formation member of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 in FIG. 1 showing the inside of the battery pack.
  • the battery pack 10 is mounted on an electric vehicle EV.
  • the electric vehicle EV has a battery storage portion Ba for storing the battery pack 10 so that it can be taken in and out from below the vehicle body B.
  • a blower V as a suction mechanism for sucking air from the battery pack 10 and allowing cooling air as working fluid to circulate in the battery pack 10 is provided above the battery housing portion Ba. ing.
  • the battery pack 10 includes a box-shaped battery frame 11.
  • the battery frame 11 includes a bottom plate 11a having a rectangular plate shape, a first side wall 11b erected from a pair of sides of the bottom plate 11a, and one side of the other pair of sides of the bottom plate 11a. And a second side wall 11c erected from.
  • the bottom plate 11a, the first side wall 11b, and the second side wall 11c are integrally formed and open to the upper surface and the front surface.
  • the outer shape of the battery pack 10 has a rectangular parallelepiped shape.
  • the battery pack 10 includes a plurality of battery modules 20 arranged in parallel along the long side direction indicated by the arrow W1 and the short side direction indicated by the arrow W2, and the battery module so as to extend along the long side direction. 20, a first passage forming member 31, a second passage forming member 41, and a discharge passage forming member 51 that are disposed on the side of 20.
  • the battery module 20 includes a battery case 21 having a square box shape and a plurality of battery cells 23 accommodated in the battery case 21 in a juxtaposed manner.
  • the direction in which the plurality of battery cells 23 are arranged in parallel is the front-rear direction indicated by the arrow Y1 in FIG. 3A, and the direction orthogonal to the front-rear direction is the arrow Y2 in FIG.
  • the battery cell 23 includes a plurality of types such as a laminated wound cell, a cylindrical cell, and a wound cell, and any type of battery cell 23 may be used.
  • a pair of upper and lower recessed grooves 22 a are formed on the outer surfaces of the pair of side walls 22 facing in the left-right direction so as to extend over the entire front-rear direction of the battery case 21.
  • a plurality of ventilation holes 22b are formed at equal intervals along the front-rear direction at positions sandwiched between the upper and lower concave grooves 22a.
  • the ventilation openings 22 b formed in the pair of side walls 22 face each other in the left-right direction of the battery case 21.
  • the plurality of battery cells 23 are disposed in the battery case 21 at positions that do not overlap with the ventilation openings 22b. That is, the battery cell 23 is disposed in the battery case 21 so that both left and right end surfaces of each battery cell 23 are opposed to the inner surfaces of the pair of side walls 22, and the ventilation of the battery case 21 facing the left and right direction is provided.
  • the battery cell 23 is not interposed between the ports 22b. For this reason, the cooling air sucked into the battery case 21 from the first ventilation port 22b (suction port) does not interfere with the flow of the battery cell 23 in the battery case 21 so as to follow the side surface of the battery cell 23. Flowing into. Thereafter, the cooling air is discharged out of the battery case 21 through the second ventilation port 22b (discharge port).
  • the battery module 20 having the above configuration is configured such that a plurality of battery cells 23 are arranged in parallel along the long side direction of the battery pack 10, that is, the front and rear direction of the battery case 21 is the battery pack 10. It is arrange
  • the long side direction of the battery pack 10 is defined as the direction in which the battery cases 21 (battery modules 20) are arranged. In the present embodiment, three battery modules 20 are arranged side by side along the long side direction of the battery pack 10, and four battery modules 20 are arranged side by side along the short side direction.
  • the battery pack 10 includes a total of 12 battery modules 20. A slight gap is formed between adjacent battery cases 21 in the long side direction of the battery pack 10, that is, in the direction in which the battery cases 21 are arranged side by side. Even in the short side direction of the battery pack 10, a slight gap is formed between adjacent battery cases 21.
  • a first passage forming member 31 is disposed on each side of the battery pack 10 in the short side direction.
  • the first passage forming member 31 is formed in an elongated plate shape.
  • the first passage forming member 31 includes a pair of first substrates 32 made of a synthetic resin having a required rigidity, and a first flow path forming member made of a sponge member provided between the first substrates 32. 33 and a first adhesive member 34 made of a sponge member that is integrated with the outer surface of one of the first substrates 32 and has flexibility.
  • a first flow passage 31 a is formed so as to penetrate the entire long side direction of the first flow passage forming member 33.
  • the first passage forming member 31 has three first introduction ports 31b formed at equal intervals.
  • Each of the first introduction ports 31 b has a rectangular hole shape, and the long side direction thereof coincides with the long side direction of the first passage forming member 31.
  • the first introduction port 31b is formed so as to pass through the first substrate 32 from the first contact member 34 and communicate with the first flow passage 31a.
  • the first introduction passage 31 b communicates the first flow passage 31 a with the outside of the first passage formation member 31.
  • the 1st closed part 31c is formed between the both ends of a long side direction, and the adjacent 1st inlet ports 31b.
  • the first passage forming member 31 is disposed on the side of the battery module 20 so that the long side direction thereof coincides with the parallel arrangement direction of the three battery cases 21.
  • the first contact member 34 is in close contact with the outer surface of the battery case 21 (the outer surface of the side wall 22).
  • the first contact member 34 is in close contact with the outer surface of the side wall 22 so as to surround all the vent holes 22 b of the side walls 22 of the battery modules 20. More specifically, the first contact member 34 is in close contact with both the upper and lower portions of all the vent holes 22b of each side wall 22, and is in close contact with the upper and lower concave grooves 22a. Further, the first close contact member 34 is in close contact with both front and rear portions that are outside the vent holes 22 b located at both front and rear ends of the side wall 22 of each battery module 20.
  • a second passage forming member 41 is disposed at the center in the short side direction of the battery pack 10. Three battery modules 20 are disposed on both sides of the second passage forming member 41.
  • the second passage forming member 41 is formed in an elongated plate shape.
  • the second passage forming member 41 includes a pair of second substrates 42 made of a synthetic resin having a required rigidity and a second flow path forming member made of a sponge member provided between the second substrates 42. 43 and a second adhesive member 44 made of a sponge member that is integrated with the outer surfaces of the second substrates 42 and has flexibility.
  • a second flow passage 41 a is formed in the second passage forming member 41 so as to penetrate the entire long side direction of the second flow passage forming member 43.
  • each of the second introduction ports 41 b has a rectangular shape, and the long side direction thereof coincides with the long side direction of the second passage forming member 41.
  • the second introduction port 41b is formed so as to penetrate the second passage forming member 41 in the thickness direction.
  • the second introduction passage 41 b allows the second flow passage 41 a to communicate with the outside from both sides of the second passage formation member 41.
  • the 2nd closing part 41c is formed between the both ends of a long side direction, and adjacent 2nd inlet 41b.
  • the second passage forming member 41 is disposed on the side of the battery module 20 so that the long side direction thereof coincides with the parallel arrangement direction of the battery cases 21.
  • the second contact member 44 is in close contact with the outer surface of the battery case 21 (the outer surface of the side wall 22). As shown in FIG. 5, the second contact member 44 is in close contact with the outer surface of the side wall 22 so as to surround all the ventilation openings 22 b of the side walls 22 of the battery modules 20. More specifically, the second contact member 44 is in close contact with both the upper and lower portions of all the vent holes 22b of each side wall 22, and is in close contact with the upper and lower concave grooves 22a. In addition, the second contact member 44 is in close contact with both front and rear portions that are outside the ventilation openings 22 b located at both front and rear ends of the side wall 22 of each battery module 20.
  • the discharge path forming member 51 Between the three battery modules 20 arranged on the outermost side in the short side direction of the battery pack 10 and the row of the three battery modules 20 adjacent to the row of the battery modules 20, a discharge path forming member 51 is provided. It is arranged. As shown in FIG. 4C, the discharge path forming member 51 is formed in an elongated plate shape.
  • the discharge path forming member 51 is integrated with a pair of substrates 52 made of a synthetic resin having a required rigidity, an interposition member 53 made of a sponge member provided between the substrates 52, and the outer surfaces of both substrates 52. And an adhesive member 54 made of a sponge member having flexibility.
  • the discharge passage forming member 51 has three outlets 51b formed at equal intervals.
  • Each of the outlets 51 b has a rectangular shape, and the long side direction thereof coincides with the long side direction of the discharge path forming member 51.
  • the outlet 51b is formed through the discharge path forming member 51 in the thickness direction.
  • the discharge path forming member 51 is formed with a communication port 51 a that communicates with the outlet 51 b and opens on the upper surface of the discharge path forming member 51. Further, in the discharge path forming member 51, closed portions 51c are formed between both end portions in the long side direction and between the adjacent outlet ports 51b.
  • the discharge path forming member 51 is disposed between the battery module 20 rows so that the long side direction thereof coincides with the parallel arrangement direction of the battery cases, and the both sides are in close contact with each other.
  • the member 54 is in close contact with the outer surface of the battery case 21 (the outer surface of the side wall 22).
  • the close contact member 54 is in close contact with the outer surface of the side wall 22 so as to surround all the vent holes 22 b of the side wall 22 of each battery module 20. More specifically, the close contact member 54 is in close contact with both the upper and lower portions of all the vent holes 22b of each side wall 22, and is in close contact with the upper and lower concave grooves 22a. Further, the close contact member 54 is in close contact with both front and rear portions that are outside the ventilation openings 22b located at both front and rear ends of the side wall 22 of each battery module 20.
  • the battery pack 10 having the above configuration is accommodated in the battery frame 11.
  • the second side wall 11c causes the first end opening of the first flow passage 31a and the second flow passage 41a to be opened.
  • the second end opening is closed.
  • the second end opening of the first flow passage 31 a and the second end opening of the second flow passage 41 a are opened toward the outside of the battery frame 11 by the front opening of the battery frame 11.
  • a lid member 60 is disposed above the battery pack 10.
  • the lid member 60 is formed by integrating a rectangular lower lid plate 61 and a rectangular upper lid plate 62.
  • the lower cover plate 61 is formed by joining a reinforcing plate (not shown) made of a hard material (metal or resin) on a rectangular sponge plate, and the upper cover plate 62 is also hard on the rectangular sponge plate.
  • a reinforcing plate (not shown) made of a material (metal or resin) is joined.
  • the lower cover plate 61 is formed with two exhaust grooves 61 a spaced apart from each other on both sides in the short side direction so as to extend in the long side direction of the lower cover plate 61.
  • the exhaust groove 61a penetrates the lower lid plate 61 in the thickness direction. Further, the upper lid plate 62 is formed with exhaust ports 62a so as to surround the respective exhaust grooves 61a. In the state where the lid member 60 is disposed on the battery pack 10, the exhaust groove 61a is located on the communication port 51a of both the discharge path forming members 51, and the exhaust groove 61a and the exhaust port with respect to the communication port 51a. 62a communicates.
  • a discharge passage is formed by the exhaust groove 61a and the exhaust port 62a communicating with the communication port 51a. This discharge passage communicates with the blower V (suction mechanism) on the battery storage portion Ba.
  • the cooling air in the 1st and 2nd flow paths 31a and 41a flows toward the battery case 21 which opposes from each inlet 31b and 41b. Then, cooling air is sucked into the battery case 21 from the first ventilation port 22b (suction port) opposed to the introduction ports 31b and 41b. Then, after the cooling air introduced into the battery case 21 flows along the side surface of the battery cell 23, the battery case 21 passes through the second ventilation port 22b (discharge port) facing the first ventilation port 22b. Discharged outside. The cooling air discharged from the battery case 21 flows into the outlet 51b of the discharge path forming member 51, and is then sucked upward of the battery pack 10 through the communication port 51a. Further, the cooling air sucked from the communication port 51 a is exhausted to the exhaust port 62 a through the exhaust groove 61 a and is exhausted out of the battery pack 10 by the blower V.
  • flow passages 31 a and 41 a through which cooling air can flow are provided in the passage forming members 31 and 41 disposed so as to face the ventilation ports 22 b (suction ports) of the battery case 21.
  • the inlets 31 b and 41 b that guide the cooling air flowing through the flow passages 31 a and 41 a to the ventilation holes 22 b of the battery cases 21 are formed.
  • the passage forming members 31 and 41 are integrally provided with close contact members 34 and 44 that are in close contact with the outer surface of the battery case 21 (the outer surface of the side wall 22) in close contact with the respective passage forming members 31 and 41. Yes.
  • the contact members 34 and 44 are in close contact with the outer surface of the battery case 21 so as to surround the ventilation openings 22b of the battery cases 21 and absorb the irregularities on the outer surface of the battery case 21. For this reason, the cooling air guided from the flow passages 31a and 41a to the introduction ports 31b and 41b by the close contact members 34 and 44 causes a gap between the outer surface of the battery case 21 and the outer surfaces of the passage formation members 31 and 41, It can suppress leaking into a dent. As a result, by providing the contact members 34 and 44 in the passage forming members 31 and 41, the cooling air can be efficiently sucked into the battery case 21 from the air vent 22b, and the battery cell 23 is cooled (temperature adjustment). Can be performed efficiently.
  • the passage forming members 31 and 41 are the substrates 32 and 42, the flow path forming members 33 and 43 provided between the substrates 32 and 42, and the contact members in close contact with the substrates 32 and 42.
  • 34 and 44 are formed integrally, and each substrate 32 and 42 has a required rigidity. Therefore, while deforming the contact members 34 and 44 to absorb the unevenness on the outer surface of the battery case 21, the deformation of the contact members 34 and 44 due to the unevenness on the outer surface of the battery case 21 is suppressed by the substrates 32 and 42.
  • the contact members 34 and 44 can be brought into close contact with the outer surface of the battery case 21.
  • the passage forming members 31 and 41 are provided with flow path forming members 33 and 43 between the substrates 32 and 42, respectively, and the contact members 34 and 44 on the substrates 32 and 42 on the side in contact with the battery case 21. Are formed integrally. Therefore, even if the close contact members 34 and 44 are deformed to absorb unevenness, the flow path forming members 33 and 43 can be prevented from being deformed by the substrates 32 and 42. As a result, the flow paths 31a and 41a defined by the flow path forming members 33 and 43 can be prevented from being crushed by the substrates 32 and 42, and an effective path cross-sectional area of the cooling air can be secured. Can do.
  • each flow passage 31a, 41a sandwiches each flow passage forming member 33, 43 formed with a passage penetrating the entire long side direction between the substrates 32, 42 from both sides. Is formed.
  • substrate 32 and 42 is formed in thin plate shape, and is lightweight. Therefore, for example, when the flow passages 31a and 41a having the same flow path cross-sectional area are to be formed only by the flow path forming members 33 and 43, the flow path forming members 33 and 43 become thick and heavy. Therefore, by forming the flow passages 31a and 41a using the flow path forming members 33 and 43 and the substrates 32 and 42, the weight of the passage forming members 31 and 41 can be reduced.
  • Adhering members 34, 44, 54 that are in contact with the outer surface of the battery case 21 are integrated with the passage forming members 31, 41 and the discharge passage forming member 51. Since the contact members 34, 44, 54 are made of sponge members, the battery case 21 can be protected by the contact members 34, 44, 54.
  • Adhering members 34, 44, 54 that are in close contact with the outer surface of the battery case 21 are integrated with each of the passage forming members 31, 41 and the discharge passage forming member 51. These contact members 34, 44, and 54 function as a heat insulating material and a heat insulating material for the battery cell 23 in a cold district or the like.
  • the passage forming members 31 and 41 and the discharge passage forming member 51 are formed by combining the substrates 32, 42, 52, the contact members 34, 44, 54, the flow path forming members 33, 43, and the interposition member 53.
  • the cooling air passage can be formed in various shapes, and a desired cooling air passage can be formed in the battery pack 10.
  • the discharge path forming member 51 is formed with a lead-out port 51b through which cooling air discharged from the vent hole 22b (discharge port) of the battery case 21 flows and a communication port 51a communicating with the lead-out port 51b. Has been. Then, the cooling air is sucked by the blower V from the communication port 51a through the exhaust groove 61a and the exhaust port 62a of the lid member 60 and exhausted outside the battery pack 10. Therefore, by providing the discharge path forming member 51, air can be flowed from the front to the rear of the battery pack 10 by suction of the blower V, and as a result, the cooling air is efficiently circulated through the flow paths 31a and 41a. Can be made.
  • the discharge path forming member 51 is integrally provided with a contact member 54 that contacts the outer surface of the battery case 21.
  • the contact member 54 is in close contact with the outer surface of the side wall 22 so as to surround all of the ventilation ports 22b (exhaust ports) in the side wall 22 of each battery case 21, and absorbs the unevenness of the side wall 22. For this reason, the close contact member 54 prevents the cooling air discharged from the battery case 21 from leaking into the gaps or recesses between the outer surface of the side wall 22 of the battery case 21 and the outer surface of the discharge path forming member 51. be able to. As a result, the air can be efficiently sucked by the blower V, and as a result, the cooling air can be efficiently circulated through the flow passages 31a and 41a.
  • the first passage forming member 31 is formed from the pair of first substrates 32, the first flow path forming member 33, and the first contact member 34.
  • the first flow path forming member 33 it may be formed as follows. A through-hole penetrating the plate material along the long side direction is formed in the rectangular plate-shaped plate material, and the first flow passage 31a is formed by the through-hole. Then, a plurality of first inlets 31b are formed in the thickness direction of the plate so as to communicate with the first flow passage 31a. Further, in the plate material, the first contact member 34 is integrated on the outer surface side of the battery case 21.
  • the second passage forming member 41 is formed of the pair of second substrates 42, the second flow path forming member 43, and the second contact member 44. You may form as follows, without using the 2nd flow path formation member 43.
  • FIG. A through hole penetrating the plate member along the long side direction is formed in the rectangular plate member, and the second flow passage 41a is formed by the through hole.
  • plate material to the thickness direction is formed so that it may connect with the 2nd flow path 41a.
  • the second contact member 44 is integrated on the outer surface side of the battery case 21.
  • the discharge path forming member 51 is formed of a pair of the discharge path forming member 51, the interposition member 53, and the contact member 54, but the discharge path forming member 51 and the interposition member 53 are not used. You may form as follows. A lead-out port 51b that penetrates the plate member along the thickness direction is formed in the rectangular plate-shaped plate member, and a communication port 51a is formed so as to communicate with the lead-out port 51b. Further, in the plate material, the contact member 54 is integrated with the outer surface side of the battery case 21.
  • the working fluid is embodied as cooling air and the temperature adjustment (cooling) of the battery cell 23 is performed.
  • the working fluid is embodied as warm air and the temperature adjustment for heating the battery cell 23 is performed. Also good.
  • the working fluid is embodied as a gas (cooling air), but the working fluid may be embodied as a liquid.
  • each of the substrates 32, 42, and 52 is formed of a synthetic resin.
  • the material of each of the substrates 32, 42, and 52 may be changed to ceramics, wood, metal, or the like as long as it has a required rigidity. Good.
  • each flow path forming member 33, 43 is formed of a sponge member, the material of each flow path forming member 33, 43 is made of polystyrene foam as long as the effective flow cross-sectional area of each flow passage 31a, 41a can be secured. It may be changed to rubber, metal, wood, ceramics or the like.
  • each adhesion member 34,44,54 was formed with the sponge member, if it has flexibility and it adheres to the outer surface of the battery case 21 and can suppress the leakage of cooling air, each adhesion member 34, The materials 44 and 54 may be changed to a nonwoven fabric, rubber or the like.
  • the battery pack 10 is mounted on the electric vehicle EV using the battery module 20 as a power source.
  • the battery pack 10 may be mounted on a hybrid vehicle using the engine and the battery module 20 as a power source. .
  • each of the flow paths 31a and 41a may be arbitrarily changed in order to efficiently flow the cooling air or flow it to a desired place.
  • the cooling air is caused to flow from the front to the rear of the battery pack 10 by the blower V.
  • the flow direction of the cooling air may be arbitrarily changed by changing the arrangement of the blower V.
  • two rows of battery modules 20 are sandwiched between a first passage forming member 31 and a second passage forming member 41, and a discharge passage forming member 51 is disposed between the battery module 20 rows. Cooling air was allowed to flow from the forming members 31, 41 toward the discharge path forming member 51, and the cooling air was discharged from the discharge path forming member 51.
  • the arrangement of the passage forming members 31 and 41 and the discharge passage forming member 51 may be arbitrarily changed.
  • two rows of battery modules 20 are sandwiched between a first passage forming member 31 and a discharge passage forming member 51, and cooling air is introduced into the two rows of battery cases 21 from the first passage forming member 31.
  • the cooling air discharged from 21 may be discharged from the discharge path forming member 51.
  • the row of the battery modules 20 sandwiched between the first passage forming member 31 and the discharge passage forming member 51 may be changed to three rows and four rows, and the discharge passage forming member 51 may be disposed at an arbitrary position. .
  • the cooling air flowing through the battery case 21 is discharged from the battery pack 10 through the outlet 51b and the communication port 51a of the discharge path forming member 51.
  • the discharge path forming member 51 is used. Instead, the cooling air flowing through the battery case 21 may be discharged as it is from the ventilation port 22b.
  • the number of the battery modules 20 arranged in parallel in the direction in which the battery cases 21 are arranged may be arbitrarily changed.
  • the length in the long side direction of the first and second passage forming members 31 and 41 is changed according to the number of the battery modules 20 in the juxtaposed direction, and the length is adjusted according to the number of the battery modules 20.
  • the number of first and second introduction ports 31b and 41b is also changed.
  • a plurality of battery cells 23 are accommodated in the battery case 21 and a plurality of ventilation openings 22 b are formed.
  • the ventilation openings 22 b are arranged on the left and right sides of the battery case 21. Only one pair may be provided so as to face each other.
  • only one battery cell 23 may be accommodated in the battery case 21, and a plurality of pairs of vent holes 22 b may be provided so as to face the left and right directions of the battery case 21.
  • vent holes 22 b are formed in the left and right side walls 22 of the battery case 21, and the first passage forming member 31, the second passage forming member 41, and the discharge passage forming member 51 are formed on the side of the battery case 21.
  • Ventilation holes 22b are formed on the upper and lower surfaces of the battery case 21, and a first passage forming member 31, a second passage forming member 41, and a discharge passage forming member 51 are disposed above and below the battery case 21, respectively. Also good.

Abstract

 複数のバッテリケースと通路形成部材とを含むバッテリパックが提供される。各バッテリケースは、作動流体を吸入する吸入口と、作動流体を排出する排出口と、を有する。通路形成部材は複数のバッテリケースの並設方向に沿って延びるとともに吸入口に対向するように配設される。通路形成部材は、流通路と、複数の導入口と、閉鎖部と、密着部材とを含む。流通路は、バッテリケースの並設方向に沿って作動流体を流通させる。導入口は、流通路から複数のバッテリケースの吸入口それぞれに作動流体を誘導する。閉鎖部は、隣り合う導入口同士の間に配設されるとともに、流通路から並設方向に隣り合うバッテリケース間の隙間に向けた作動流体の流出を遮断する。密着部材は、可塑性を有し複数のバッテリケースの外面に密着する。前記密着部材は、前記各導入口を取り囲むように前記通路形成部材に密着する。

Description

バッテリパック
 本発明は、電気自動車又はハイブリッド型自動車に搭載されるバッテリパックに関する。
 例えば、電気自動車のバッテリは、例えば、矩形板状に形成された複数個のバッテリセルと、同バッテリセルを収容するバッテリケースとを備える。このようなバッテリの複数個を一体化したバッテリパックが電気自動車に搭載される。バッテリパックは、車体のフロア下側に区画される空間内に密閉格納されるため、バッテリセルの温度調節(例えば、冷却)が必要になる。バッテリセルの温度調節を可能にした構造としては、例えば特許文献1に開示のバッテリ構造が挙げられる。
 特許文献1のバッテリ構造は、バッテリフレーム内に収容される複数個のバッテリを備える。このバッテリのバッテリケースの上壁及び下壁それぞれには複数個の通気口が形成されている。また、各バッテリケースの下面とバッテリフレームの底部上面との間には、通風路が区画されている。さらに、バッテリフレームの前部にはエアインレットが設けられるとともに、各バッテリケースの上方に設けられたアッパカバーの後部には、ファンを備えた空気排出口が形成されている。
 そして、エアインレットにより通風路内に導入される冷却空気(作動流体)は、バッテリケースの下側通気口から上側通気口に向けて各バッテリケース内を流れ、その冷却空気により各バッテリケース内のバッテリセルが冷却(温度調節)される。各バッテリケース内を上下方向に流通した冷却空気は、バッテリフレーム内の上部空間に抜けて、バッテリフレームの前方から後方へと流れ、空気排出口から外部へ排出される。
特開平10-246112号公報
 特許文献1のバッテリ構造において、冷却空気は、通風路から各バッテリケースの下側通気口を介してバッテリケース内に導入される。しかし、冷却空気は、下側通気口からバッテリケース内に導入される前に、通風路から隣り合うバッテリケース間の隙間に漏れたり、バッテリフレームの内面とバッテリケースの外面との間に形成される隙間に漏れたりしてしまう。このため、通風路を流れる冷却空気をバッテリケース内に効率良く導入することができず、バッテリセルの冷却効率が悪い。
 本発明の目的は、作動流体をバッテリケース内に効率良く導入することができ、作動流体によるバッテリセルの温度調節を効率良く行うことができるバッテリパックを提供することにある。
 上記目的を達成するため、本発明の一態様では、複数のバッテリケースと通路形成部材とを含むバッテリパックが提供される。前記複数のバッテリケースは、それぞれバッテリセルを収容するとともに互いに並設される。各バッテリケースは、作動流体を前記バッテリケース内に吸入する吸入口と、前記バッテリケース内から前記作動流体を排出する排出口と、を有する。前記通路形成部材は複数のバッテリケースの並設方向に沿って延びるとともに前記吸入口に対向するように配設される。前記通路形成部材は、流通路と、複数の導入口と、閉鎖部と、密着部材とを含む。前記流通路は、前記バッテリケースの並設方向に沿って作動流体を流通させる。前記導入口は、前記流通路から前記複数のバッテリケースの前記吸入口それぞれに前記作動流体を誘導する。前記閉鎖部は、隣り合う導入口同士の間に配設されるとともに、前記流通路から前記並設方向に隣り合うバッテリケース間の隙間に向けた前記作動流体の流出を遮断する。前記密着部材は、可塑性を有し前記複数のバッテリケースの外面に密着する。前記密着部材は、前記各導入口を取り囲むように前記通路形成部材に密着して同通路形成部材に一体化されている。
本発明の一実施形態に係るバッテリパックを示す斜視図。 図1のバッテリパック内を示す平面図。 (a)は図1のバッテリモジュールを示す斜視図、(b)は図1のバッテリモジュールを示す側面図、(c)は図1のバッテリモジュールを示す(a)の3c-3c線に沿った断面図。 (a)は図1の第1の通路形成部材を示す部分斜視図、(b)は図1の第2の通路形成部材を示す部分斜視図、(c)は図1の排出路形成部材を示す部分斜視図。 バッテリパック内を示す図1の5-5線に沿った断面図。 電気自動車とバッテリパックとを示す模式図。
 以下、本発明を具体化した一実施形態を図1~図6にしたがって説明する。
 図6に示すように、バッテリパック10は、電気自動車EVに搭載される。電気自動車EVはバッテリパック10を車体Bの下方から出し入れ可能に収納するバッテリ収納部Baを有している。車体Bにおいて、バッテリ収納部Baの上部には、バッテリパック10から空気を吸引して、バッテリパック10内に作動流体としての冷却風を流通可能にするための吸引機構としてのブロアVが設けられている。
 図1及び図2に示すように、バッテリパック10は、箱状のバッテリフレーム11を備えている。バッテリフレーム11は、矩形板状をなす底板11aと、この底板11aの一対の側辺からそれぞれ立設された第1側壁11bと、底板11aの他の一対の側辺のうちの一方の側辺から立設された第2側壁11cとを含む。底板11a、第1側壁11b及び第2側壁11cは一体に形成されるとともに上面及び前面に開口する。
 図2に示すように、バッテリパック10の外郭は直方体状をなす。そして、バッテリパック10は、矢印W1に示す長辺方向及び矢印W2に示す短辺方向に沿って複数個ずつ並設された複数のバッテリモジュール20と、長辺方向に沿って延びるようにバッテリモジュール20の側方に配設された第1の通路形成部材31、第2の通路形成部材41、及び排出路形成部材51と、を備える。
 まず、バッテリモジュール20について説明する。
 図3(a)及び(b)に示すように、バッテリモジュール20は、四角箱状をなすバッテリケース21と、並設された状態で前記バッテリケース21内に収容される複数個のバッテリセル23とを備える。なお、バッテリケース21において、複数個のバッテリセル23が並設される方向を図3(a)の矢印Y1に示す前後方向とし、この前後方向に直交する方向を図3(a)の矢印Y2に示す左右方向とする。また、バッテリケース21において、図3(a)の矢印Y3に示す方向を上下方向とする。なお、バッテリセル23は、ラミネート巻型セル、円筒型セル、回巻型セル等の複数タイプを含み、いずれのタイプのバッテリセル23を用いてもよい。
 バッテリケース21において、左右方向に対向する一対の側壁22の各々の外面には、上下一対の凹溝22aがバッテリケース21の前後方向全体に亘って延びるように形成されている。また、側壁22において、上下の凹溝22aに挟まれた位置には、複数の通風口22bが前後方向に沿って等間隔おきに形成されている。一対の側壁22にそれぞれ形成された通風口22bは、バッテリケース21の左右方向で互いに対向する。
 図3(b)及び図3(c)に示すように、複数のバッテリセル23は、バッテリケース21内では通風口22bと重なり合わない位置に配設されている。すなわち、各バッテリセル23の左右方向の両端面が一対の側壁22の内面に対向するように、バッテリセル23はバッテリケース21内に配設されており、バッテリケース21の左右方向に対向する通風口22b同士の間にはバッテリセル23が介在していない。このため、第1の通風口22b(吸入口)からバッテリケース21内に吸入された冷却風は、バッテリケース21内でバッテリセル23に流れが妨げられることなく、バッテリセル23の側面に沿うように流れる。その後、冷却風は、第2の通風口22b(排出口)からバッテリケース21外へ排出される。
 図5に示すように、上記構成のバッテリモジュール20は、複数個のバッテリセル23がバッテリパック10の長辺方向に沿って並設されるように、すなわちバッテリケース21の前後方向がバッテリパック10の長辺方向と一致するように配設される。このバッテリパック10の長辺方向を、バッテリケース21(バッテリモジュール20)の並設方向とする。そして、本実施形態では、3個のバッテリモジュール20がバッテリパック10の長辺方向に沿って並設され、4個のバッテリモジュール20が短辺方向に沿って並設される。バッテリパック10は合計12個のバッテリモジュール20を含む。なお、バッテリパック10の長辺方向において、すなわち、バッテリケース21の並設方向において、隣り合うバッテリケース21の間には若干の隙間が形成される。バッテリパック10の短辺方向においても、隣り合うバッテリケース21の間には若干の隙間が形成されている。
 次に、第1の通路形成部材31、第2の通路形成部材41、及び排出路形成部材51について説明する。
 図1及び図2に示すように、バッテリパック10の短辺方向両側それぞれには第1の通路形成部材31が配設されている。図4(a)に示すように、第1の通路形成部材31は、細長板状に形成されている。第1の通路形成部材31は、所要の剛性を有する合成樹脂よりなる一対の第1の基板32と、同第1の基板32の間に設けられたスポンジ部材製の第1の流路形成部材33と、一対の第1の基板32のうち一方の第1の基板32の外面に一体化されるとともに可撓性を有するスポンジ部材製の第1の密着部材34とを備える。第1の通路形成部材31には、第1の流通路31aが第1の流路形成部材33の長辺方向全体を貫通するように形成されている。
 また、図4(a)及び図5に示すように、第1の通路形成部材31には、3つの第1の導入口31bが等間隔を空けて形成されている。第1の導入口31bの各々は矩形孔状をなすとともに、その長辺方向は第1の通路形成部材31の長辺方向に一致する。第1の導入口31bは、第1の密着部材34から一方の第1の基板32を貫通して第1の流通路31aに連通するように形成されている。この第1の導入口31bにより、第1の流通路31aが第1の通路形成部材31の外部に連通している。また、第1の通路形成部材31において、長辺方向の両端部、及び隣り合う第1の導入口31b同士の間には第1の閉鎖部31cが形成されている。
 そして、図2及び図5に示すように、第1の通路形成部材31は、その長辺方向が3個のバッテリケース21の並設方向に一致するようにバッテリモジュール20の側方に配設されるとともに、第1の密着部材34がバッテリケース21の外面(側壁22の外面)に密着している。図5に示すように、第1の密着部材34は、各バッテリモジュール20の側壁22の全ての通風口22bを取り囲むように側壁22の外面に密着している。より詳細には、第1の密着部材34は、各側壁22の全ての通風口22bの上下両部に対し密着するとともに、上下両凹溝22a内に入り込むようにして密着している。また、第1の密着部材34は、各バッテリモジュール20の側壁22の前後両端に位置する通風口22bより外側となる前後両部に対し密着している。
 次に、第2の通路形成部材41について説明する。バッテリパック10の短辺方向の中央部には、第2の通路形成部材41が配設されている。そして、この第2の通路形成部材41の両側にはそれぞれ3個のバッテリモジュール20が配設されている。図4(b)に示すように、第2の通路形成部材41は細長板状に形成されている。第2の通路形成部材41は、所要の剛性を有する合成樹脂よりなる一対の第2の基板42と、同第2の基板42の間に設けられたスポンジ部材製の第2の流路形成部材43と、両第2の基板42の外面に一体化されるとともに可撓性を有するスポンジ部材製の第2の密着部材44とを備える。第2の通路形成部材41には、第2の流通路41aが第2の流路形成部材43の長辺方向全体を貫通するように形成されている。
 また、図4(b)及び図5に示すように、第2の通路形成部材41には、3つの第2の導入口41bが等間隔を空けて形成されている。第2の導入口41bの各々は矩形状をなすとともに、その長辺方向は第2の通路形成部材41の長辺方向に一致する。第2の導入口41bは、第2の通路形成部材41を厚み方向に貫通して形成されている。そして、この第2の導入口41bにより、第2の流通路41aが第2の通路形成部材41の両側から外部に連通している。また、第2の通路形成部材41において、長辺方向の両端部、及び隣り合う第2の導入口41b同士の間には第2の閉鎖部41cが形成されている。
 そして、図2及び図5に示すように、第2の通路形成部材41は、その長辺方向がバッテリケース21の並設方向に一致するようにバッテリモジュール20の側方に配設されるとともに、第2の密着部材44がバッテリケース21の外面(側壁22の外面)に密着している。図5に示すように、第2の密着部材44は、各バッテリモジュール20の側壁22の全ての通風口22bを取り囲むように側壁22の外面に密着している。より詳細には、第2の密着部材44は、各側壁22の全ての通風口22bの上下両部に対し密着するとともに、上下両凹溝22a内に入り込むようにして密着している。また、第2の密着部材44は、各バッテリモジュール20の側壁22の前後両端に位置する通風口22bより外側となる前後両部に対し密着している。
 次に、排出路形成部材51について説明する。バッテリパック10の短辺方向の最も外側に配列された3個のバッテリモジュール20と、それらバッテリモジュール20の列に隣り合う3個のバッテリモジュール20の列の間には、排出路形成部材51が配設されている。図4(c)に示すように、排出路形成部材51は細長板状に形成されている。排出路形成部材51は、所要の剛性を有する合成樹脂よりなる一対の基板52と、同基板52の間に設けられたスポンジ部材製の介装部材53と、両基板52の外面に一体化されるとともに可撓性を有するスポンジ部材製の密着部材54とを備える。
 図4(c)及び図5に示すように、排出路形成部材51には、3つの導出口51bが等間隔を空けて形成されている。導出口51bの各々は矩形状をなすとともに、その長辺方向は排出路形成部材51の長辺方向に一致する。導出口51bは排出路形成部材51を厚み方向に貫通して形成されている。また、排出路形成部材51には、導出口51bに連通しかつ排出路形成部材51の上面に開口する連通口51aが形成されている。さらに、排出路形成部材51において、長辺方向の両端部及び隣り合う導出口51b同士の間には閉鎖部51cが形成されている。
 そして、図2及び図5に示すように、排出路形成部材51は、その長辺方向がバッテリケースの並設方向に一致するようにバッテリモジュール20列の間に配設されるとともに、両密着部材54がバッテリケース21の外面(側壁22の外面)に密着している。図5に示すように、密着部材54は、各バッテリモジュール20の側壁22の全ての通風口22bを取り囲むように側壁22の外面に密着している。より詳細には、密着部材54は、各側壁22の全ての通風口22bの上下両部に対し密着するとともに、上下両凹溝22a内に入り込むようにして密着している。また、密着部材54は、各バッテリモジュール20の側壁22の前後両端に位置する通風口22bより外側となる前後両部に対し密着している。
 上記構成のバッテリパック10は、バッテリフレーム11に収納される。図1及び図2に示すように、バッテリパック10がバッテリフレーム11に収納された状態では、第2側壁11cによって、第1の流通路31aの第1端開口、及び第2の流通路41aの第2端開口が閉塞されている。一方、バッテリフレーム11の前面開口により、第1の流通路31aの第2端開口、及び第2の流通路41aの第2端開口がバッテリフレーム11外に向けて開口している。
 図1に示すように、バッテリパック10の上方には、蓋部材60が配設される。蓋部材60は、矩形状の下側蓋板61と、矩形状の上側蓋板62とを一体化して形成されている。下側蓋板61は、矩形状のスポンジ板上に硬質材料(金属や樹脂)製の補強板(図示せず)を接合してなり、上側蓋板62も、矩形状のスポンジ板上に硬質材料(金属や樹脂)製の補強板(図示せず)を接合してなる。また、下側蓋板61には、2つの排気溝61aが下側蓋板61の長辺方向へ延びるように短辺方向の両側に互いに離間して形成されている。排気溝61aは、下側蓋板61を厚み方向に貫通している。また、上側蓋板62には、各排気溝61aを囲むように排気口62aが形成されている。そして、蓋部材60がバッテリパック10上に配設された状態では、排気溝61aが、両排出路形成部材51の連通口51a上に位置し、連通口51aに対して排気溝61a及び排気口62aが連通している。
 さらに、バッテリパック10がバッテリ収納部Baに収納された状態では、上側蓋板62の上面がバッテリ収納部Baの下面に密着し、バッテリ収納部Baの下面と、蓋部材60との間には、連通口51aに連通する排気溝61a及び排気口62aによって排出通路が形成される。この排出通路は、バッテリ収納部Ba上のブロアV(吸引機構)に連通している。
 次に、上記バッテリパック10の作用について説明する。
 ブロアVが駆動されると、第1の流通路31aの第2端開口から第1の流通路31a内に空気が吸引されるとともに、第2の流通路41aの第2端開口から第2の流通路41a内に空気が吸引され、この空気が冷却風として作用する。第1及び第2の流通路31a,41aを流れる冷却風は、第1及び第2の閉鎖部31c,41cにより、バッテリケース21間の隙間に流れることが防止され、各流通路31a,41aに沿ってバッテリパック10の前方から後方へ流れる。
 そして、第1及び第2の流通路31a,41a内の冷却風は、各導入口31b,41bそれぞれから対向するバッテリケース21に向けて流れる。すると、各導入口31b,41bに対向する第1の通風口22b(吸入口)からバッテリケース21内に冷却風が吸入される。そして、バッテリケース21内に導入された冷却風は、バッテリセル23の側面に沿うように流れた後、第1の通風口22bに対向する第2の通風口22b(排出口)からバッテリケース21外に排出される。バッテリケース21から排出された冷却風は、排出路形成部材51の導出口51bに流れ込み、その後、連通口51aによりバッテリパック10の上方へ吸引される。さらに、連通口51aから吸引された冷却風は、排気溝61aを介して排気口62aに排気され、ブロアVによりバッテリパック10外へ排気される。
 上記実施形態によれば、以下のような利点を得ることができる。
 (1)バッテリパック10において、バッテリケース21の通風口22b(吸入口)に対向するように配設される各通路形成部材31,41には、冷却風が流通可能な流通路31a,41aが形成されるとともに、各流通路31a,41aを流通する冷却風を各バッテリケース21の通風口22bに誘導する導入口31b,41bが形成されている。また、各通路形成部材31,41には、バッテリケース21の外面(側壁22の外面)に密着する密着部材34,44が、各通路形成部材31,41に密着した状態で一体に設けられている。そして、密着部材34,44は、各バッテリケース21の通風口22bを取り囲むようにバッテリケース21の外面に密着し、バッテリケース21外面の凹凸を吸収する。このため、密着部材34,44により、各流通路31a,41aから導入口31b,41bへ誘導された冷却風が、バッテリケース21外面と、各通路形成部材31,41外面との間の隙間や凹みに漏れてしまうことを抑制することができる。その結果、各通路形成部材31,41に密着部材34,44を設けることで、冷却風を通風口22bからバッテリケース21内に効率良く吸入させることができ、バッテリセル23の冷却(温度調節)を効率良く行うことができる。
 (2)バッテリパック10において、バッテリケース21の側方に配設される各通路形成部材31,41には、閉鎖部31c,41cが形成されている。そして、各閉鎖部31c,41cは、並設方向に隣り合うバッテリケース21同士の間の隙間に対向して配設される。このため、各閉鎖部31c,41cにより、各流通路31a,41aを流れる冷却風が、バッテリケース21同士の間の隙間に漏れてしまうことを抑制することができ、各流通路31a,41aを流れる冷却風をその前方から後方にまで流すことができる。したがって、各通路形成部材31,41に閉鎖部31c,41cを設けることで、冷却風を通風口22bからバッテリケース21内に効率良く吸入させることができ、バッテリセル23の冷却(温度調節)を効率良く行うことができる。
 (3)各通路形成部材31,41は、各基板32,42と、各基板32,42の間に設けられた流路形成部材33,43と、各基板32,42に密着された密着部材34,44とを一体化して形成されており、各基板32,42は所要の剛性を有する。よって、各密着部材34,44を変形させてバッテリケース21外面の凹凸を吸収可能としながらも、各基板32,42により、バッテリケース21外面の凹凸による各密着部材34,44の変形を抑制し、各密着部材34,44をバッテリケース21外面に密着させることができる。
 (4)各通路形成部材31,41は、各基板32,42の間に流路形成部材33,43を設け、さらに、バッテリケース21に接触する側の基板32,42に密着部材34,44を一体化して形成されている。よって、各密着部材34,44が凹凸吸収のために変形しても、各基板32,42により各流路形成部材33,43が変形することを防止することができる。その結果、各流路形成部材33,43により区画形成される各流通路31a,41aが押し潰されることを基板32,42によって防止することができ、冷却風の有効通路断面積を確保することができる。
 (5)各通路形成部材31,41において、各流通路31a,41aは、長辺方向全体に貫通する通路が形成された各流路形成部材33,43を両側から基板32,42で挟み込んで形成されている。そして、各基板32,42は薄板状に形成され軽量である。したがって、例えば、同じ流路断面積の流通路31a,41aを流路形成部材33,43のみで形成しようとする場合には、流路形成部材33,43が厚くなり、重量化してしまう。よって、流路形成部材33,43と基板32,42とを用いて流通路31a,41aを形成することで、通路形成部材31,41の軽量化を図ることができる。
 (6)各通路形成部材31,41及び排出路形成部材51には、バッテリケース21の外面に接触する密着部材34,44,54が一体化されている。そして、この密着部材34,44,54はスポンジ部材製であることから、密着部材34,44,54によりバッテリケース21を保護することができる。
 (7)各通路形成部材31,41及び排出路形成部材51には、バッテリケース21の外面に密着する密着部材34,44,54が一体化されている。これら密着部材34,44,54は、寒冷地等ではバッテリセル23の保温材や断熱材として機能する。
 (8)各通路形成部材31,41及び排出路形成部材51は、基板32,42,52と密着部材34,44,54と流路形成部材33,43と介装部材53とを組み合わせることで、冷却風の通路を様々な形状に形成することができ、バッテリパック10に所望する冷却風の通路を形成することができる。
 (9)排出路形成部材51には、バッテリケース21の通風口22b(排出口)から排出された冷却風が流れ込む導出口51bが形成されるとともに、導出口51bに連通する連通口51aが形成されている。そして、冷却風は、連通口51aから蓋部材60の排気溝61a及び排気口62aを介してブロアVにより吸引されてバッテリパック10外へ排気される。よって、排出路形成部材51を設けることで、ブロアVの吸引によってバッテリパック10の前方から後方へ向けて空気を流すことができ、結果として、冷却風を各流通路31a,41aに効率良く流通させることができる。
 (10)排出路形成部材51には、バッテリケース21の外面に接触する密着部材54が一体に設けられている。そして、密着部材54は、各バッテリケース21の側壁22における全ての通風口22b(排気口)を取り囲むように側壁22外面に密着し、側壁22の凹凸を吸収する。このため、密着部材54により、バッテリケース21から排出された冷却風が、バッテリケース21の側壁22外面と、排出路形成部材51の外面との間の隙間や凹みに漏れてしまうことを抑制することができる。その結果、ブロアVによる空気の吸引を効率良く行うことができ、結果として、冷却風を各流通路31a,41aに効率良く流通させることができる。
 なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
 実施形態では、第1の通路形成部材31を、一対の第1の基板32と、第1の流路形成部材33と、第1の密着部材34とから形成したが、第1の基板32と第1の流路形成部材33とを用いず、以下のようにして形成してもよい。矩形板状の板材に、同板材を長辺方向に沿って貫通する貫通孔を形成し、その貫通孔により第1の流通路31aを形成する。そして、その第1の流通路31aに連通するように、板材の厚み方向に複数の第1の導入口31bを形成する。さらに、板材において、バッテリケース21の外面側に第1の密着部材34を一体化する。
 実施形態では、第2の通路形成部材41を、一対の第2の基板42と、第2の流路形成部材43と、第2の密着部材44とから形成したが、第2の基板42と第2の流路形成部材43とを用いず、以下のようにして形成してもよい。矩形板状の板材に、同板材を長辺方向に沿って貫通する貫通孔を形成し、その貫通孔により第2の流通路41aを形成する。そして、その第2の流通路41aに連通するように、板材を厚み方向に貫通する複数の第2の導入口41bを形成する。さらに、板材において、バッテリケース21の外面側に第2の密着部材44を一体化する。
 実施形態では、排出路形成部材51を、一対の排出路形成部材51と、介装部材53と、密着部材54とから形成したが、排出路形成部材51と介装部材53とを用いず、以下のようにして形成してもよい。矩形板状の板材に、同板材を厚み方向に沿って貫通する導出口51bを形成し、その導出口51bに連通するように連通口51aを形成する。さらに、板材において、バッテリケース21の外面側に密着部材54を一体化する。
 実施形態では、作動流体を冷却風に具体化して、バッテリセル23の温度調節(冷却)を行うようにしたが、作動流体を温風に具体化して、バッテリセル23を暖める温度調節を行ってもよい。
 実施形態では、作動流体を気体(冷却風)に具体化したが、作動流体を液体に具体化してもよい。
 実施形態では、各基板32,42,52を合成樹脂により形成したが、所要の剛性を有するのであれば、各基板32,42,52の材料は、セラミックス、木材、金属等に変更してもよい。また、各流路形成部材33,43をスポンジ部材で形成したが、各流通路31a,41aの有効流路断面積を確保できるのであれば、各流路形成部材33,43の材料は、発泡スチロール、ゴム、金属、木材、セラミックス等に変更してもよい。さらに、各密着部材34,44,54をスポンジ部材で形成したが、可撓性を有し、バッテリケース21の外面に密着して冷却風の漏れを抑制できるのであれば、各密着部材34,44,54の材料は不織布、ゴム等に変更してもよい。
 実施形態では、バッテリパック10を、バッテリモジュール20を動力源とする電気自動車EVに搭載したが、バッテリパック10を、エンジンとバッテリモジュール20とを動力源とするハイブリッド型自動車に搭載してもよい。
 各流通路31a,41aの形状は、冷却風を効率良く流したり、所望する場所へ流したりするために任意に変更してもよい。
 実施形態では、ブロアVによりバッテリパック10の前方から後方へ向けて冷却風を流すようにしたが、ブロアVの配置を変更して、冷却風の流通方向は任意に変更してもよい。
 実施形態では、2列のバッテリモジュール20を第1の通路形成部材31と第2の通路形成部材41で挟み、さらに、バッテリモジュール20列の間に排出路形成部材51を配設し、各通路形成部材31,41から排出路形成部材51に向けて冷却風を流し、排出路形成部材51から冷却風を排出するようにした。しかし、各通路形成部材31,41及び排出路形成部材51の配置は任意に変更してもよい。例えば、2列のバッテリモジュール20を第1の通路形成部材31と排出路形成部材51とで挟み、第1の通路形成部材31から冷却風を2列のバッテリケース21内に導入し、バッテリケース21から排出された冷却風を排出路形成部材51から排出するようにしてもよい。又は、第1の通路形成部材31と排出路形成部材51との間に挟むバッテリモジュール20の列を3列、4列に変更し、任意の位置に排出路形成部材51を配置してもよい。
 実施形態では、バッテリケース21内を流れた冷却風を、排出路形成部材51の導出口51b及び連通口51aを介してバッテリパック10から排出するように構成したが、排出路形成部材51を用いず、バッテリケース21内を流れた冷却風を、そのまま通風口22bから排出するようにしてもよい。
 バッテリケース21の並設方向(バッテリパック10の長辺方向)に並設されるバッテリモジュール20の個数は任意に変更してもよい。その場合は、並設方向へのバッテリモジュール20の個数に合わせて第1及び第2の通路形成部材31,41の長辺方向への長さが変更されるとともに、バッテリモジュール20の個数に合わせて第1及び第2の導入口31b,41bの数も変更される。
 実施形態では、バッテリケース21に複数のバッテリセル23を収容するとともに、通風口22bを複数形成したが、バッテリケース21にバッテリセル23を1つだけ収容し、通風口22bをバッテリケース21の左右方向に対向するように一対だけ設けてもよい。又は、バッテリケース21にバッテリセル23を1つだけ収容し、通風口22bをバッテリケース21の左右方向に対向するように複数対設けてもよい。
 実施形態では、バッテリケース21の左右両側壁22に通風口22bを形成し、バッテリケース21の側方に第1の通路形成部材31、第2の通路形成部材41、及び排出路形成部材51を配設したが、以下のように変更してもよい。バッテリケース21の上面及び下面に通風口22bを形成し、バッテリケース21の上方及び下方に第1の通路形成部材31、第2の通路形成部材41、及び排出路形成部材51を配設してもよい。

Claims (10)

  1.  それぞれバッテリセルを収容するとともに互いに並設された複数のバッテリケースであって、各バッテリケースは、作動流体を前記バッテリケース内に吸入する吸入口と、前記バッテリケース内から前記作動流体を排出する排出口と、を有する前記複数のバッテリケースと、
     複数のバッテリケースの並設方向に沿って延びるとともに前記吸入口に対向するように配設される通路形成部材と、を備え、
     前記通路形成部材は、
       前記バッテリケースの並設方向に沿って作動流体を流通させる流通路と、
       前記流通路から前記複数のバッテリケースの前記吸入口それぞれに前記作動流体を誘導する複数の導入口と、
       隣り合う導入口同士の間に配設されるとともに、前記流通路から前記並設方向に隣り合うバッテリケース間の隙間に向けた前記作動流体の流出を遮断する閉鎖部と、
       前記複数のバッテリケースの外面に密着する、可撓性を有する密着部材であって、前記各導入口を取り囲むように前記通路形成部材に密着して同通路形成部材に一体化されている、前記密着部材と、を含む
    バッテリパック。
  2.  前記通路形成部材は、一対の基板と、該一対の基板の間に設けられた流路形成部材と、前記一対の基板のうちの前記バッテリケースに対向配置される基板に一体化される前記密着部材と、を備える請求項1に記載のバッテリパック。
  3.  前記密着部材がスポンジ部材からなる請求項1又は請求項2に記載のバッテリパック。
  4.  前記基板は、合成樹脂からなる請求項1~請求項3のうちいずれか一項に記載のバッテリパック。
  5.  前記複数のバッテリケースの並設方向に沿って延びるとともに前記排出口に対向するように配設される排出路形成部材をさらに備え、前記排出路形成部材は、
       前記排出口からそれぞれ排出された前記作動流体が流れ込む複数の導出口と、
       前記導出口にそれぞれ連通し前記作動流体を前記導出口から排出するための複数の連通口と、
    を含み、
     前記複数の連通口には排出通路を介して吸引機構が連通されている請求項1~請求項4のうちいずれか一項に記載のバッテリパック。
  6.  前記密着部材は第1の密着部材であり、
     前記排出路形成部材は、一対の基板と、該一対の基板の間に設けられた介装部材と、前記一対の基板のうちの前記バッテリケースに対向配置される基板に密着して同基板に一体化される第2の密着部材と、を備え、
     前記第2の密着部材は可塑性を有するとともに前記各排出口を取り囲んで前記複数のバッテリケースの外面に密着する請求項5に記載のバッテリパック。
  7.  前記第2の密着部材がスポンジ部材からなる請求項6に記載のバッテリパック。
  8.  前記排出路形成部材の基板は、合成樹脂からなる請求項6又は請求項7に記載のバッテリパック。
  9.  前記作動流体は、冷却風である請求項1~請求項8のうちいずれか一項に記載のバッテリパック。
  10.  前記バッテリパックは電気自動車又はハイブリッド型自動車に搭載される請求項1~請求項9のうちいずれか一項に記載のバッテリパック。
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