(57)【要約】【課題】バッテリー構造において、製造するために要する部品点数を減少させる。【解決手段】バッテリー構造Ｓは、第１バッテリー１１と、第２バッテリー１２とを有するバッテリーモジュール１と、バッテリーキャリア２と、を備えるバッテリー構造であって、第１バッテリー１１は、熱搬送媒体が流入する第１往路流入部１１１と、第１往路流入部１１１に流入した熱搬送媒体が流出する第１往路流出部１１２とを有し、第２バッテリー１２は、第１往路流出部１１２から流出した熱搬送媒体が流入する第２往路流入部１２１と、第２往路流入部１２１に流入した熱搬送媒体が流出する第２往路流出部１２２とを有し、バッテリーキャリア２は、バッテリー構造Ｓの外部から流入した熱搬送媒体が第１往路流入部１１１に向けて流れるキャリア流入路２１と、第２往路流出部１２２から流出した熱搬送媒体がバッテリー構造Ｓの外部に向けて流れるキャリア流出路２２とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１バッテリーと、前記第１バッテリーと接する第２バッテリーとを有するバッテリーモジュールと、前記バッテリーモジュールを収容するバッテリーキャリアと、を備えるバッテリー構造であって、
前記第１バッテリーは、
熱搬送媒体が流入する第１往路流入部と、
前記第１往路流入部に流入した前記熱搬送媒体が流出する第１往路流出部と、
を有し、
前記第２バッテリーは、
前記第１往路流出部から流出した前記熱搬送媒体が流入する第２往路流入部と、
前記第２往路流入部に流入した前記熱搬送媒体が流出する第２往路流出部と、
を有し、
前記バッテリーキャリアは、
前記バッテリー構造の外部から流入した前記熱搬送媒体が前記第１往路流入部に向けて流れるキャリア流入路と、
前記第２往路流出部から流出した前記熱搬送媒体が前記バッテリー構造の外部に向けて流れるキャリア流出路と、
を有することを特徴とするバッテリー構造。
【請求項２】
前記第２往路流入部は、前記第１往路流出部と接していることを特徴とする、
請求項１に記載のバッテリー構造。
【請求項３】
前記第１往路流入部と、前記第１往路流出部と、前記第２往路流入部と、前記第２往路流出部とが一直線上に配置されていることを特徴とする、
請求項１又は２に記載のバッテリー構造。
【請求項４】
前記第２バッテリーは、
前記第２往路流出部から流出した熱搬送媒体が流入する第２復路流入部と、
前記第２復路流入部に流入した前記熱搬送媒体が流出する第２復路流出部と、
を有し、
前記第１バッテリーは、
前記第２復路流出部から流出した前記熱搬送媒体が流入する第１復路流入部と、
前記第１復路流入部に流入した前記熱搬送媒体が流出する第１復路流出部と、
を有し、
前記バッテリーキャリアは、
前記第２往路流出部から流出した前記熱搬送媒体が流入するキャリア流入部と、
前記キャリア流入部から流入した前記熱搬送媒体が流出するキャリア流出部と、
を有し、
前記キャリア流出路には、前記第１復路流出部から流出した前記熱搬送媒体が前記バッテリー構造の外部に向けて流れることを特徴とする、
請求項１から３のいずれか一項に記載のバッテリー構造。
【請求項５】
車両の第１サイドメンバに固定された、請求項１から４のいずれか一項に記載の第１バッテリー構造と、
前記車両の第２サイドメンバに固定された、請求項１から４のいずれか一項に記載の第２バッテリー構造と、
前記第１バッテリー構造における第１キャリア流出路から流出した前記熱搬送媒体が前記第２バッテリー構造における第２キャリア流入路まで流れる結合流路と、
を有する車両。
【請求項６】
第１バッテリーと、前記第１バッテリーと接する第２バッテリーとを有するバッテリーモジュールであって、
前記第１バッテリーは、
熱搬送媒体が流入する第１往路流入部と、
前記第１往路流入部に流入した前記熱搬送媒体が流出する第１往路流出部と、
を有し、
前記第２バッテリーは、
前記第１往路流出部から流出した前記熱搬送媒体が流入する第２往路流入部と、
前記第２往路流入部に流入した前記熱搬送媒体が流出する第２往路流出部と、
を有することを特徴とするバッテリーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のバッテリー構造、車両、及びバッテリーモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、バッテリー構造が設けられている。特許文献１には、一組のバッテリーモジュールがバッテリー温調装置を挟持すると共に、一組のバッテリーモジュールが直列的に配置されており、バッテリー温調装置が隣接する他のバッテリー温調装置と、冷却水が流通されるパイプで接続されている構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１５６３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両には、バッテリーモジュールと、バッテリーモジュールを収容するバッテリーキャリアと、バッテリーモジュール及びバッテリーキャリアと別体に設けられており、バッテリーモジュールを冷却する熱搬送媒体が流れる熱搬送媒体流路と、を有するバッテリー構造が設けられている場合がある。熱搬送媒体流路は、例えばパイプ又はホースを含む。この場合、バッテリー構造を製造するために要する部品点数、時間、及びコストが増加してしまうという問題が生じていた。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、製造するために要する部品点数が減少するバッテリー構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様においては、第１バッテリーと、前記第１バッテリーと接する第２バッテリーとを有するバッテリーモジュールと、前記バッテリーモジュールを収容するバッテリーキャリアと、を備えるバッテリー構造であって、前記第１バッテリーは、熱搬送媒体が流入する第１往路流入部と、前記第１往路流入部に流入した前記熱搬送媒体が流出する第１往路流出部と、を有し、前記第２バッテリーは、前記第１往路流出部から流出した前記熱搬送媒体が流入する第２往路流入部と、前記第２往路流入部に流入した前記熱搬送媒体が流出する第２往路流出部と、を有し、前記バッテリーキャリアは、前記バッテリー構造の外部から流入した前記熱搬送媒体が前記第１往路流入部に向けて流れるキャリア流入路と、前記第２往路流出部から流出した前記熱搬送媒体が前記バッテリー構造の外部に向けて流れるキャリア流出路と、を有することを特徴とするバッテリー構造を提供する。
【０００７】
また、前記第２往路流入部は、前記第１往路流出部と接していてもよい。また、前記第１往路流入部と、前記第１往路流出部と、前記第２往路流入部と、前記第２往路流出部とが一直線上に配置されていてもよい。
【０００８】
また、前記第２バッテリーは、前記第２往路流出部から流出した熱搬送媒体が流入する第２復路流入部と、前記第２復路流入部に流入した前記熱搬送媒体が流出する第２復路流出部と、を有し、前記第１バッテリーは、前記第２復路流出部から流出した前記熱搬送媒体が流入する第１復路流入部と、前記第１復路流入部に流入した前記熱搬送媒体が流出する第１復路流出部と、を有し、前記バッテリーキャリアは、前記第２往路流出部から流出した前記熱搬送媒体が流入するキャリア流入部と、前記キャリア流入部から流入した前記熱搬送媒体が流出するキャリア流出部と、を有し、前記キャリア流出路には、前記第１復路流出部から流出した前記熱搬送媒体が前記バッテリー構造の外部に向けて流れてもよい。
【０００９】
本発明の第２の態様においては、車両の第１サイドメンバに固定された、上記のいずれかに記載の第１バッテリー構造と、前記車両の第２サイドメンバに固定された、上記のいずれかに記載の第２バッテリー構造と、前記第１バッテリー構造における第１キャリア流出路から流出した前記熱搬送媒体が前記第２バッテリー構造における第２キャリア流入路まで流れる結合流路と、を有する車両を提供する。
【００１０】
本発明の第３の態様においては、第１バッテリーと、前記第１バッテリーと接する第２バッテリーとを有するバッテリーモジュールであって、前記第１バッテリーは、熱搬送媒体が流入する第１往路流入部と、前記第１往路流入部に流入した前記熱搬送媒体が流出する第１往路流出部と、を有し、前記第２バッテリーは、前記第１往路流出部から流出した前記熱搬送媒体が流入する第２往路流入部と、前記第２往路流入部に流入した前記熱搬送媒体が流出する第２往路流出部と、を有することを特徴とするバッテリーモジュールを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バッテリー構造において、製造するために要する部品点数が減少するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係るバッテリー構造が車両に設けられている状態を示す。
【図２】第１の実施形態に係るバッテリー構造の構造を示す。
【図３】第１の実施形態に係るバッテリー構造を構成する部材が分離された状態を示す。
【図４】第１の実施形態に係るバッテリー構造が設けられている車両の状態の一例を示す。
【図５】図４で示すバッテリー構造が設けられている車両のバッテリー構造付近を車両の前後方向における後方から見た状態を示す。
【図６】第２の実施形態に係るバッテリー構造の構造を示す。
【図７】第２の実施形態に係るバッテリー構造を構成する部材が分離された状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１の実施形態＞
［バッテリー構造Ｓの周辺構成］
図１は、第１の実施形態に係るバッテリー構造Ｓが車両に設けられている状態を示す図である。図２は、第１の実施形態に係るバッテリー構造Ｓの構造を示す図である。図３は、第１の実施形態に係るバッテリー構造Ｓを構成する部材が分離された状態を示す図である。
【００１４】
車両は、例えばＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）車両であるトラックである。車両は、サイドメンバＡ、及びバッテリー構造Ｓを有する。サイドメンバＡは、車両の前後方向において延伸している部材である。サイドメンバＡは、例えば断面がコ字形状である。２本のサイドメンバＡが車両の車幅方向において平行に設けられている。
【００１５】
バッテリー構造Ｓは、例えば、車両で用いられる動力用の電動機を作動させるための電気を充放電するバッテリーを有する。バッテリー構造Ｓは、例えば、車両の必要な航続距離に応じた数のバッテリーを有する。バッテリーは、充放電時に発熱するため、冷却する必要がある。バッテリー構造Ｓが有するバッテリーは、バッテリーを冷却するための熱搬送媒体を流す流路を内蔵している。
【００１６】
バッテリー構造Ｓは、バッテリーモジュール１、及びバッテリーキャリア２を有する。バッテリーモジュール１は、複数のバッテリーを有する。具体的には、バッテリーモジュール１は、第１バッテリー１１、及び第２バッテリー１２を有する。第１バッテリー１１、及び第２バッテリー１２は、例えば略直方体形状である。第２バッテリー１２は、第１バッテリー１１と接する。
【００１７】
第１バッテリー１１は、第１往路流入部１１１、及び第１往路流出部１１２を有する。第１往路流入部１１１は、熱搬送媒体が流入する開口部を有する。熱搬送媒体は、例えば冷却水である。第１往路流出部１１２は、第１往路流入部１１１に流入した熱搬送媒体が流出する開口部を有する。
【００１８】
第２バッテリー１２は、第２往路流入部１２１、及び第２往路流出部１２２を有する。第２往路流入部１２１は、第１往路流出部１１２から流出した熱搬送媒体が流入する開口部を有する。第２往路流出部１２２は、第２往路流入部１２１に流入した熱搬送媒体が流出する開口部を有する。
【００１９】
バッテリーキャリア２は、バッテリーモジュール１を収容する。バッテリーキャリア２は、バッテリーモジュール１を収容した状態で、サイドメンバＡに固定されている。バッテリーキャリア２は、キャリア流入路２１、及びキャリア流出路２２を有する。キャリア流入路２１は、バッテリー構造Ｓの外部から流入した熱搬送媒体が第１往路流入部１１１に向けて流れる流路である。キャリア流出路２２は、第２往路流出部１２２から流出した熱搬送媒体がバッテリー構造Ｓの外部に向けて流れる流路である。
【００２０】
バッテリーキャリア２は、収容部２５、及び固定部２６を有する。収容部２５は、バッテリーモジュール１を収容する部位である。固定部２６は、収容部２５をサイドメンバＡに固定する部位である。収容部２５は、例えば断面がコ字形状である。キャリア流入路２１及びキャリア流出路２２は、断面がコ字形状である収容部２５の両側の面にそれぞれ形成されている。
【００２１】
図２に示すように、第２往路流入部１２１は、第１往路流出部１１２と接している。バッテリー構造Ｓは、このように第２往路流入部１２１が、第１往路流出部１１２と接していることで、第２往路流入部１２１と第１往路流出部１１２とを接続するための流路として、別の部品を設ける必要が生じなくなる。よって、バッテリー構造Ｓは、製造するために要する部品点数を減少させることができる。
【００２２】
バッテリー構造Ｓにおいては、第１往路流入部１１１と、第１往路流出部１１２と、第２往路流入部１２１と、第２往路流出部１２２とが一直線上に配置されている。バッテリー構造Ｓにおいては、このように第１往路流入部１１１と、第１往路流出部１１２と、第２往路流入部１２１と、第２往路流出部１２２とが一直線上に配置されていることで、例えば、第１バッテリー１１の位置と第２バッテリー１２の位置とを入れ替えることができる。そして、同一の形状のバッテリーを第１バッテリー１１及び第２バッテリー１２として使用することができる。よって、バッテリー構造Ｓは、このような構造を有することで、第１バッテリー１１及び第２バッテリー１２をバッテリーキャリア２に収容する際の自由度が向上する。
【００２３】
バッテリー構造Ｓにおいては、このように第１バッテリー１１、第２バッテリー１２、及びバッテリーキャリア２が、それぞれ熱搬送媒体が流れる流路を有する。そして、バッテリー構造Ｓの外部から流入した熱搬送媒体は、それらの流路を流れて、バッテリー構造Ｓの外部に向けて流れる。よって、バッテリー構造Ｓは、バッテリーモジュール１及びバッテリーキャリア２と、バッテリーモジュール１を冷却する熱搬送媒体が流れる熱搬送媒体流路とを別々に設ける必要が生じないため、製造するために要する部品点数を減少させることができる。
【００２４】
図４は、第１の実施形態に係るバッテリー構造Ｓが設けられている車両の状態の一例を示す図である。なお、図４は、第１の実施形態に係るバッテリー構造Ｓが設けられている車両を車両の高さ方向における上方から見た状態を示す図である。図５は、図４で示すバッテリー構造Ｓが設けられている車両のバッテリー構造Ｓ付近を車両の前後方向における後方から見た状態を示す図である。
【００２５】
車両は、サイドメンバＡとして、第１サイドメンバＡａ、及び第２サイドメンバＡｂを有する。第１サイドメンバＡａは、車両の左側に設けられたサイドメンバである。第２サイドメンバＡｂは、車両の右側に設けられたサイドメンバである。
【００２６】
車両は、バッテリー構造Ｓとして、第１バッテリー構造Ｓａ、及び第２バッテリー構造Ｓｂを有する。第１バッテリー構造Ｓａ、及び第２バッテリー構造Ｓｂは、バッテリー構造Ｓと同じ構造を有する。第１バッテリー構造Ｓａは、第１サイドメンバＡａに固定されたバッテリー構造である。第２バッテリー構造Ｓｂは、第２サイドメンバＡｂに固定されたバッテリー構造である。
【００２７】
また、車両は、結合流路３を有する。結合流路３は、第１バッテリー構造Ｓａにおける第１キャリア流出路２２ａから流出した熱搬送媒体が第２バッテリー構造Ｓｂにおける第２キャリア流入路２１ｂまで流れる流路である。第１キャリア流出路２２ａは、キャリア流出路２２として、第１バッテリー構造Ｓａに設けられている流出路である。第２キャリア流入路２１ｂは、キャリア流入路２１として、第２バッテリー構造Ｓｂに設けられている流入路である。
【００２８】
車両は、このような結合流路３を有することで、車両の走行時に第１サイドメンバＡａ及び第２サイドメンバＡｂが振動するのを抑制できると共に、第１バッテリー構造Ｓａの流路及び第２バッテリー構造Ｓｂの流路が接続されることで、バッテリーを冷却するために要する部品を減少させることができる。また、車両は、このような結合流路３を有することで、車両にバッテリー構造Ｓを配置する際におけるバッテリー構造Ｓのレイアウトの自由度を向上させることができる。
【００２９】
［第１の実施形態に係るバッテリー構造Ｓによる効果］
第１の実施形態に係るバッテリー構造Ｓは、第１バッテリー１１と、第１バッテリー１１と接する第２バッテリー１２とを有するバッテリーモジュール１と、バッテリーモジュール１を収容するバッテリーキャリア２と、を備えるバッテリー構造Ｓである。
【００３０】
第１バッテリー１１は、熱搬送媒体が流入する第１往路流入部１１１と、第１往路流入部１１１に流入した熱搬送媒体が流出する第１往路流出部１１２と、を有する。また、第２バッテリー１２は、第１往路流出部１１２から流出した熱搬送媒体が流入する第２往路流入部１２１と、第２往路流入部１２１に流入した熱搬送媒体が流出する第２往路流出部１２２と、を有する。また、バッテリーキャリア２は、バッテリー構造Ｓの外部から流入した熱搬送媒体が第１往路流入部１１１に向けて流れるキャリア流入路２１と、第２往路流出部１２２から流出した熱搬送媒体がバッテリー構造Ｓの外部に向けて流れるキャリア流出路２２と、を有する。
【００３１】
第１の実施形態に係るバッテリー構造Ｓにおいては、このように第１バッテリー１１、第２バッテリー１２、及びバッテリーキャリア２が、それぞれ熱搬送媒体が流れる流路を有する。そして、バッテリー構造Ｓの外部から流入した熱搬送媒体は、それらの流路を流れて、バッテリー構造Ｓの外部に向けて流れる。よって、バッテリー構造Ｓは、バッテリーモジュール１及びバッテリーキャリア２と、バッテリーモジュール１を冷却する熱搬送媒体が流れる熱搬送媒体流路とを別々に設ける必要が生じないため、製造するために要する部品点数を減少させることができる。
【００３２】
＜第２の実施形態＞
図６は、第２の実施形態に係るバッテリー構造Ｓｃの構造を示す図である。図７は、第２の実施形態に係るバッテリー構造Ｓｃを構成する部材が分離された状態を示す図である。
第２の実施形態に係るバッテリー構造Ｓｃは、第１の実施形態に係るバッテリー構造Ｓと比べて、バッテリー１１ｃ、１２ｃが往路の流路に加えて復路の流路を有し、バッテリーキャリア２ｃが折り返し流路２７ｃを有する点で異なる。
【００３３】
第２バッテリー１２ｃは、第２復路流入部１２３ｃ、及び第２復路流出部１２４ｃを有する。第２復路流入部１２３ｃは、第２往路流出部１２２から流出した熱搬送媒体が流入する開口部を有する。第２復路流出部１２４ｃは、第２復路流入部１２３ｃに流入した熱搬送媒体が流出する開口部を有する。
【００３４】
第１バッテリー１１ｃは、第１復路流入部１１３ｃ、及び第１復路流出部１１４ｃを有する。第１復路流入部１１３ｃは、第２復路流出部１２４ｃから流出した熱搬送媒体が流入する開口部を有する。第１復路流出部１１４ｃは、第１復路流入部１１３ｃに流入した熱搬送媒体が流出する開口部を有する。
【００３５】
バッテリーキャリア２ｃは、キャリア流入部２３ｃ、キャリア流出部２４ｃ、及びキャリア流出路２２ｃ、及び折り返し流路２７ｃを有する。キャリア流入部２３ｃは、第２往路流出部１２２から流出した熱搬送媒体が流入する開口部を有する。キャリア流出部２４ｃは、キャリア流入部２３ｃから流入した熱搬送媒体が流出する開口部を有する。キャリア流出路２２ｃは、第１復路流出部１１４ｃから流出した熱搬送媒体がバッテリー構造Ｓｃの外部に向けて流れる流路である。
【００３６】
折り返し流路２７ｃは、一端にキャリア流入部２３ｃを有し、他端にキャリア流出部２４ｃを有する流路である。折り返し流路２７ｃと、キャリア流入路２１及びキャリア流出路２２ｃとは、断面がコ字形状である収容部２５ｃの両側の面にそれぞれ形成されている。
【００３７】
バッテリー構造Ｓｃは、このように往路の流路に加えて復路の流路を有することで、例えば、バッテリー構造Ｓｃの外部から熱搬送媒体を流入させるキャリア流入路２１の流入口と、バッテリー構造Ｓｃの外部に熱搬送媒体を流出させるキャリア流出路２２ｃの流出口とを、車両において同じ向きに設けることができる。バッテリー構造Ｓｃは、このようにキャリア流入路２１の流入口とキャリア流出路２２ｃの流出口とが、車両において同じ向きに設けられていることで、例えばバッテリー構造Ｓｃの前方に設けられているラジエータと、パイプ又はホースを用いて流路を接続し易くすることができる。
【００３８】
［変形例］
上記第１の実施形態及び第２の実施形態においては、バッテリーモジュール１は、２つのバッテリーを有する構造を示したが、これに限定されない。バッテリーモジュール１が有するバッテリーの数は任意である。
【００３９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ・・・サイドメンバ
Ａａ・・・第１サイドメンバ
Ａｂ・・・第２サイドメンバ
Ｓ、Ｓｃ・・・バッテリー構造
Ｓａ・・・第１バッテリー構造
Ｓｂ・・・第２バッテリー構造
１、１ｃ・・・バッテリーモジュール
１１、１１ｃ・・・第１バッテリー
１１１・・・第１往路流入部
１１２・・・第１往路流出部
１１３ｃ・・・第１復路流入部
１１４ｃ・・・第１復路流出部
１２、１２ｃ・・・第２バッテリー
１２１・・・第２往路流入部
１２２・・・第２往路流出部
１２３ｃ・・・第２復路流入部
１２４ｃ・・・第２復路流出部
２、２ｃ・・・バッテリーキャリア
２１・・・キャリア流入路
２１ｂ・・・第２キャリア流入路
２２、２２ｃ・・・キャリア流出路
２２ａ・・・第１キャリア流出路
２３ｃ・・・キャリア流入部
２４ｃ・・・キャリア流出部
２５、２５ｃ・・・収容部
２６・・・固定部
２７ｃ・・・折り返し流路
３・・・結合流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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