(57)【要約】【課題】大型化を招くことなく、複数のバッテリセルに対して均一な温調を行うことのできるバッテリ温調装置及びバッテリ装置を提供すること。【解決手段】側壁部３１間にバッテリセル２１を積層状態で収納可能なバッテリケース３０を備え、側壁部３１の一方に第１媒体流路Ｆａ、他方に第２媒体流路Ｆｂが設けられる。バッテリケース３０は、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂの一方端部に連通する第１連通路ｆ４と、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂの他方端部に連通する第２連通路ｆ５とを有し、温調媒体は第１連通路ｆ４又は第２連通路ｆ５を介して第１媒体流路Ｆａと第２媒体流路Ｆｂとに並行して導入され、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂから第２連通路ｆ５又は第１連通路ｆ４に流入し、バッテリケース３０の外部に排出されるように構成される。第１連通路ｆ４及び第２連通路ｆ５は、装置底面に並列して設けられる。【選択図】図１
2020113446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対峙する二つの側壁部の間に複数のバッテリセルを積層状態で収納可能に構成されるバッテリケースを備え、前記バッテリケースの前記二つの側壁部のうちの一方に、第１媒体流路が設けられると共に、前記二つの側壁部のうちの他方に、第２媒体流路が設けられ、前記第１媒体流路及び前記第２媒体流路にそれぞれ温調媒体を流通させることにより、前記バッテリセルの温調を行うバッテリ温調装置であって、
前記バッテリケースは、
前記第１媒体流路の一方端部及び前記第２媒体流路の一方端部にそれぞれ連通する第１連通路と、
前記第１媒体流路の他方端部及び前記第２媒体流路の他方端部にそれぞれ連通する第２連通路と、を有し、
温調に使用する前の温調媒体は、前記バッテリケースの外部から前記第１連通路又は前記第２連通路を介して前記第１媒体流路と前記第２媒体流路とにそれぞれ並行して導入され、
前記第１媒体流路及び前記第２媒体流路を通って温調に使用した後の温調媒体は、前記第１媒体流路及び前記第２媒体流路から前記第２連通路又は前記第１連通路に流入し、前記第２連通路又は前記第１連通路から前記バッテリケースの外部に排出されるように構成され、
前記第１連通路及び前記第２連通路は、装置底面に並列して設けられている、バッテリ温調装置。
【請求項２】
前記第１連通路を流れる温調媒体の量：前記第１媒体流路を流れる温調媒体の量：前記第２媒体流路を流れる温調媒体の量：前記第２連通路を流れる温調媒体の量＝２：１：１：２である、請求項１に記載のバッテリ温調装置。
【請求項３】
前記第１媒体流路及び前記第２媒体流路は、前記側壁部の高さ方向にそれぞれ二分され、前記側壁部の長さ方向の一端部に配置される折り返し部でそれぞれ折り返すように形成され、
前記折り返し部の内面の角部は、Ｒ形状に形成されている、請求項１又は２に記載のバッテリ温調装置。
【請求項４】
前記バッテリケースは、前記二つの側壁部のうちの一方に、前記第１連通路と連通して温調媒体の流出入が可能な第１流路口を有すると共に、前記二つの側壁部のうちの他方に、前記第２連通路と連通して温調媒体の流出入が可能な第２流路口を有し、
前記バッテリケースが複数並列に配置され、
隣り合う二つの前記バッテリケースのうちの一方の前記バッテリケースの前記第１流路口と、他方の前記バッテリケースの前記第１流路口又は前記第２流路口とが、温調媒体を流通可能に接続される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のバッテリ温調装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリ温調装置と、複数のバッテリセルと、を有し、
前記バッテリの温調装置における前記バッテリケースの前記二つの側壁部の間に、前記二つの側壁部にそれぞれ接するように、前記複数のバッテリセルを積層状態で収納してなる、バッテリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ温調装置及びバッテリ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッドカーや電気自動車には、リチウムイオン二次電池等のバッテリセルを有するバッテリ装置が搭載されている。一般に、これらの車両は、通常のガソリン車よりも多くの電力を必要とするため、バッテリ装置の充放電電流が極めて大きく、バッテリセルの温度上昇が大きくなる。バッテリセルの温度上昇はバッテリ性能を低下させる原因となるため、バッテリセルの温度上昇が大きい場合には、バッテリセルは速やかに冷却される必要がある。また、寒冷地における始動時等では、バッテリセルを適正温度まで加熱することが必要となる場合もある。
【０００３】
バッテリセルの冷却や加熱は、バッテリ装置に収容される全てのバッテリセルに対して、温度差が生じることなく均一に行われることが望まれる。このため、従来、伝熱媒体入口管と、伝熱媒体出口管と、一端部が伝熱媒体入口管に連通し他端部が伝熱媒体出口管に連通する複数のＵ形伝熱媒体流通体と、を備え、複数のＵ形伝熱媒体流通体を、複数列のバッテリセルの積層方向に沿ってそれぞれ配置し、複数列のバッテリセルに対して並行に伝熱媒体を流通させることにより、複数のバッテリセルを同時に冷却又は加熱することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１０５５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、バッテリセルの積層方向の一端部側に、複数のＵ形伝熱媒体流通体と直交するように、伝熱媒体入口管及び伝熱媒体出口管を並列して配置させる必要があるため、バッテリセルを冷却又は加熱するための装置を含めたバッテリ装置全体が大型化してしまう問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、大型化を招くことなく、複数のバッテリセルに対して均一な温調を行うことのできるバッテリ温調装置及びバッテリ装置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】
【０００７】
（１）  本発明に係るバッテリ温調装置は、相対峙する二つの側壁部（例えば、後述の側壁部３１、４０１）の間に複数のバッテリセル（例えば、後述のバッテリセル２１）を積層状態で収納可能に構成されるバッテリケース（例えば、後述のバッテリケース３０、４０）を備え、前記バッテリケースの前記二つの側壁部のうちの一方に、第１媒体流路（例えば、後述の第１媒体流路Ｆａ）が設けられると共に、前記二つの側壁部のうちの他方に、第２媒体流路（例えば、後述の第２媒体流路Ｆｂ）が設けられ、前記第１媒体流路及び前記第２媒体流路にそれぞれ温調媒体を流通させることにより、前記バッテリセルの温調を行うバッテリ温調装置（例えば、後述のバッテリ温調装置３、４）であって、前記バッテリケースは、前記第１媒体流路の一方端部（例えば、後述の一方端部Ｆａ１）及び前記第２媒体流路の一方端部（例えば、後述の一方端部Ｆｂ１）にそれぞれ連通する第１連通路（例えば、後述の第１連通路ｆ４）と、前記第１媒体流路の他方端部（例えば、後述の他方端部Ｆａ２）及び前記第２媒体流路の他方端部（例えば、後述の他方端部Ｆｂ２）にそれぞれ連通する第２連通路（例えば、後述の第２連通路ｆ５）と、を有し、温調に使用する前の温調媒体は、前記バッテリケースの外部から前記第１連通路又は前記第２連通路を介して前記第１媒体流路と前記第２媒体流路とにそれぞれ並行して導入され、前記第１媒体流路及び前記第２媒体流路を通って温調に使用した後の温調媒体は、前記第１媒体流路及び前記第２媒体流路から前記第２連通路又は前記第１連通路に流入し、前記第２連通路又は前記第１連通路から前記バッテリケースの外部に排出されるように構成され、前記第１連通路及び前記第２連通路は、装置底面に並列して設けられている。
【０００８】
上記（１）に記載の発明によれば、第１連通路又は第２連通路を介して、第１媒体流路及び第２媒体流路に温調媒体を同時に流通させることができるため、両側壁部に接する複数のバッテリセルに対して均一な温調を行うことができる。しかも、両側壁部の流路及びこれらの流路を連通させる各連通路は、装置底面に並列して設けられるため、バッテリケースとは別途に流路を配置する必要がない。このため、バッテリ温調装置及びこのバッテリ温調装置により構成されるバッテリ装置の大型化を招くことはない。
【０００９】
（２）  （１）に記載のバッテリ温調装置において、前記第１連通路を流れる温調媒体の量：前記第１媒体流路を流れる温調媒体の量：前記第２媒体流路を流れる温調媒体の量：前記第２連通路を流れる温調媒体の量＝２：１：１：２とすることが好ましい。
【００１０】
上記（２）に記載の発明によれば、第１媒体流路と第２媒体流路との温調媒体の流量を容易に均一化することができる。
【００１１】
（３）  （１）又は（２）に記載のバッテリ温調装置において、前記第１媒体流路及び前記第２媒体流路は、前記側壁部の高さ方向にそれぞれ二分され、前記側壁部の長さ方向の一端部に配置される折り返し部（例えば、後述の折り返し部ｆｒ）でそれぞれ折り返すように形成され、前記折り返し部の内面の角部は、Ｒ形状に形成されていることが好ましい。
【００１２】
上記（３）に記載の発明によれば、第１媒体流路及び第２媒体流路のそれぞれの折り返し部における圧力損失を低減することができ、第１媒体流路及び第２媒体流路の全長に亘る温度差を低減することができる。
【００１３】
（４）  （１）〜（３）のいずれかに記載のバッテリ温調装置において、前記バッテリケースは、前記二つの側壁部のうちの一方に、前記第１連通路と連通して温調媒体の流出入が可能な第１流路口（例えば、後述の第１流路口３８１、４３１）を有すると共に、前記二つの側壁部のうちの他方に、前記第２連通路と連通して温調媒体の流出入が可能な第２流路口（例えば、後述の第２流路口３８２、４３２）を有し、前記バッテリケースが複数並列に配置され、隣り合う二つの前記バッテリケースのうちの一方の前記バッテリケースの前記第１流路口と、他方の前記バッテリケースの前記第１流路口又は前記第２流路口とが、温調媒体を流通可能に接続されるようにしてもよい。
【００１４】
上記（４）に記載の発明によれば、各バッテリケースの第１媒体流路及び第２媒体流路にそれぞれ温調媒体を同時に流通させることができるため、各バッテリケース内のバッテリセルに対して均一な温調を行うことができる。
【００１５】
（５）  本発明に係るバッテリ装置（例えば、後述のバッテリ装置１、１Ａ）は、（１）〜（４）のいずれかに記載のバッテリ温調装置（例えば、後述のバッテリ温調装置３、４）と、複数のバッテリセル（例えば、後述のバッテリセル２１）と、を有し、前記バッテリ温調装置における前記バッテリケースの前記二つの側壁部の間に、前記二つの側壁部にそれぞれ接するように、前記複数のバッテリセルを積層状態で収納してなる。
【００１６】
上記（５）に記載のバッテリ装置によれば、第１連通路又は第２連通路を介して、第１媒体流路及び第２媒体流路に温調媒体を同時に流通させることができるため、複数積層されるバッテリセルに対して均一な温調を行うことができる。しかも、各流路は、バッテリセルを収納するバッテリケースに設けられ、バッテリケースとは別途に流路を配置する必要がないため、バッテリ装置の大型化を招くことはない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、大型化を招くことなく、複数のバッテリセルに対して均一な温調を行うことのできるバッテリ温調装置及びバッテリ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係るバッテリ温調装置を備えるバッテリ装置を分解して示す斜視図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿う断面を拡大して示す図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線に沿う断面を拡大して示す図である。
【図４】図１に示すバッテリ温調装置の底面側の要部を拡大して示す斜視図である。
【図５】図１に示すバッテリ温調装置における温調媒体の第１の流通態様を模式的に示す図である。
【図６】図１に示すバッテリ温調装置における温調媒体の第２の流通態様を模式的に示す図である。
【図７】複数のバッテリ温調装置を並列させた場合の温調媒体の流れを模式的に示す図である。
【図８】第２実施形態に係るバッテリ温調装置を備えるバッテリ装置を示す斜視図である。
【図９】図８中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１０】図８に示すバッテリ温調装置の要部を一部分解して示す拡大斜視図である。
【図１１】図１０中のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１２】折り返し部に設けられる折り返し蓋部材の拡大斜視図である。
【図１３】図８に示すバッテリ温調装置の要部を拡大して示す斜視図である。
【図１４】図８に示すバッテリ温調装置における温調媒体の流路の要部を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係るバッテリ温調装置を備えるバッテリ装置を分解して示す斜視図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線に沿う断面を拡大して示す図である。図３は、図１中のＢ−Ｂ線に沿う断面を拡大して示す図である。図４は、図１に示すバッテリ温調装置を底面側の要部を拡大して示す斜視図である。
図１に示すように、バッテリ装置１は、複数のバッテリセル群２と、複数のバッテリセル群２を収納するバッテリ温調装置３と、を有する。なお、図中に示す方向において、Ｘ方向はバッテリ装置１の長さ方向を示し、Ｙ方向はバッテリ装置１の幅方向を示し、Ｚ方向はバッテリ装置１の高さ方向を示す。
【００２０】
バッテリセル群２は、上面に一対の電極端子を有する略直方体形状のバッテリセル２１を、Ｘ方向に沿って複数積層することにより構成される。バッテリセル群２は、Ｘ方向に隣り合うバッテリセル２１、２１の電極端子同士をバスバーによって電気的に接続されることにより、直列又は並列に接続される。本実施形態では、それぞれ複数のバッテリセル２１が積層状態とされた四つのバッテリセル群２が、バッテリケース３０内に収納されている。
【００２１】
バッテリ温調装置３は、バッテリケース３０により構成される。バッテリケース３０は、アルミニウム又はアルミニウム合金によって上方が開放した所謂バスタブ型の矩形状ケースである。本実施形態のバッテリケース３０は、Ｘ方向に沿って長尺に延び、且つ、Ｙ方向に相対峙する二つの側壁部３１、３１と、Ｙ方向に沿って延び、且つ、Ｘ方向に相対峙する二つの端壁部３２、３２と、これら側壁部３１、３１及び端壁部３２、３２より形成される矩形状枠の下面を構成する底壁部３３と、を有する。
【００２２】
バッテリケース３０の内部には、側壁部３１、３１に亘る二つの仕切り壁３４、３４が、長さ方向の中央部に所定の間隔をあけて設けられていると共に、端壁部３２、３２と仕切り壁３４、３４とに亘って、内部をＹ方向に二分するように、それぞれ仕切り壁３５、３５が設けられている。これにより、バッテリケース３０の内部は五つの矩形状の収納空間に区画されている。
【００２３】
四つのバッテリセル群２は、五つの収納空間のうちの仕切り壁３４及び仕切り壁３５によって区画され、Ｘ方向に延びる四つの収納空間にそれぞれ収納されている。即ち、バッテリケース３０内には、幅方向に並列される２列のバッテリセル群２、２が、バッテリケース３０の長さ方向に対称状に収納されている。各バッテリセル群２のバッテリセル２１の側面は、図示しないが、各収納空間に臨む側壁部３１の内面に伝熱シートを介して密接している。また、中央の仕切り壁３４、３４の間には、バッテリ装置１の制御回路や各種インターフェース等の構成部品２２が収納されている。バッテリケース３０の上面には、必要に応じて図示しない蓋部材が設けられる。
【００２４】
バッテリケース３０の両側壁部３１、３１に、温調媒体が流れる媒体流路が設けられている。温調媒体としては、冷却用又は加熱用の液体や気体が使用される。本実施形態では、図１における手前側の側壁部３１に、第１媒体流路Ｆａが設けられ、奥側の側壁部３１に、図１では見えていないが、第２媒体流路Ｆｂが設けられている。
【００２５】
図２を用いて、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂについて説明する。なお、図２は、第１媒体流路Ｆａのみを示しているが、第１媒体流路Ｆａと第２媒体流路Ｆｂとは同一構成であり、二つの側壁部３１、３１に対称状に設けられるため、以下の第１媒体流路Ｆａの説明は、そのまま第２媒体流路Ｆｂの説明に援用される。
【００２６】
第１媒体流路Ｆａは、側壁部３１の外面側から一定の深さで側壁部３１に凹設されている。本実施形態の一つの側壁部３１の内側には、長さ方向に沿って、中央の構成部品２２を挟んで二つのバッテリセル群２、２が直列に配置されるため、側壁部３１には、これら二つのバッテリセル群２、２に１対１に対応する二つの第１媒体流路Ｆａ、Ｆａが形成されている。
【００２７】
側壁部３１の外面側には、二つの流路壁３６、３６が外側に向けて突出するように設けられている。流路壁３６は、側壁部３１の長さ方向に延びる横流路壁３６１と、この横流路壁３６１における側壁部３１の中央部側の一端から底壁部３３側に向けて延びる縦流路壁３６２と、によって構成されている。横流路壁３６１は、側壁部３１の高さ方向の略中央部に配置されている。
【００２８】
二つの流路壁３６、３６同士は、側壁部３１の中央部に所定の間隔で離隔して配置されている。また、各流路壁３６、３６は、側壁部３１の長さ方向の両端部から所定の間隔をおいて離隔する程度の長さを有している。これにより、第１媒体流路Ｆａは、横流路壁３６１によって、下側流路ｆ１と上側流路ｆ２とに仕切られると共に、下側流路ｆ１と上側流路ｆ２とが側壁部３１の長さ方向の両端で連通することにより折り返し部ｆｒが形成され、第１媒体流路Ｆａは、Ｘ方向に折り返す折り返し流路を構成している。
【００２９】
この折り返し部ｆｒとなる側壁部３１の長さ方向の両端部側は、図示しないが、角部をＲ形状に形成し、下側流路ｆ１と上側流路ｆ２を滑らかな曲面で連結することにより、第１媒体流路Ｆａを流れる温調媒体の圧力損失を低減させるようにしてもよい。これにより、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂの全長に亘る温度差を低減することができる。
【００３０】
第１媒体流路Ｆａにおける下側流路ｆ１及び上側流路ｆ２のＸ方向に沿う長さは、一つのバッテリセル群２のＸ方向に沿う長さと同等以上に設定されている。本実施形態では、下側流路ｆ１及び上側流路ｆ２のＸ方向に沿う長さは、図３に示すバッテリケース３０の端壁部３２、３２と仕切り壁３４、３４との離隔距離よりもやや長く形成されている。このため、第１媒体流路Ｆａ、Ｆａ内を流れる温調媒体によって、側壁部３１を介して、バッテリセル群２の全てのバッテリセル２１との熱交換を行うことが可能である。
【００３１】
二つの流路壁３６、３６は、側壁部３１の長さ方向の中央部に所定の空間をあけて離隔しているため、図２に示すように、側壁部３１の長さ方向の中央部には、側壁部３１を縦断する共通流路ｆ３が形成されている。第１媒体流路Ｆａの上側流路ｆ２は、この共通流路ｆ３に連通している。
【００３２】
図４に示すように、一方の側壁部３１の第１媒体流路Ｆａと、他方の側壁部３１の第２媒体流路Ｆｂとは、底壁部３３において連通している。即ち、底壁部３３は、幅方向に横断する二つの第１連通路ｆ４、ｆ４と、一つの第２連通路ｆ５と、を有している。第１連通路ｆ４、ｆ４と第２連通路ｆ５とは、側壁部３１に凹設される第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂと同様の深さで、底壁部３３に凹設されている。
【００３３】
第１連通路ｆ４は、第１媒体流路Ｆａの一方端部Ｆａ１（本実施形態では下側流路ｆ１の縦流路壁３６２側の端部）と、第２媒体流路Ｆｂの一方端部Ｆｂ１（本実施形態では下側流路ｆ１の縦流路壁３６２側の端部）とにそれぞれ連通している。また、第２連通路ｆ５は、第１媒体流路Ｆａの他方端部Ｆａ２（本実施形態では共通流路ｆ３の底壁部３３側の端部）と、第２媒体流路Ｆｂの他方端部Ｆｂ２（本実施形態では共通流路ｆ３の底壁部３３側の端部）とにそれぞれ連通している。
【００３４】
また、底壁部３３において、一方の側壁部３１の二つの流路壁３６、３６における縦流路壁３６２、３６２と、他方の側壁部３１の二つの流路壁３６、３６における縦流路壁３６２、３６２とは、二つの底部側流路壁３７、３７によって連結されている。これにより、底壁部３３に、二つの第１連通路ｆ４、ｆ４と一つの第２連通路ｆ５とが、平行に並列して画成され、各側壁部３１、３１の第１媒体流路Ｆａと第２媒体流路Ｆｂとが、二つの第１連通路ｆ４、ｆ４と一つの第２連通路ｆ５とによって連通する。
【００３５】
図１に示すように、各側壁部３１、３１と底壁部３３には、側面流路蓋３８、３８と底面流路蓋３９とが固着される。側面流路蓋３８は、側壁部３１の第１媒体流路Ｆａ、Ｆｂの外側を被蓋する。底面流路蓋３９は、底壁部３３の第１連通路ｆ４、ｆ４と第２連通路ｆ５の下側を被蓋する。これにより、温調媒体が側壁部３１、３１の内部及び底壁部３３の内部を流通可能とされる。
【００３６】
二つの側面流路蓋３８、３８のうちの一方（本実施形態では第１媒体流路Ｆａを被蓋する側面流路蓋３８）には、二つの第１媒体流路Ｆａ、Ｆａの一方端部Ｆａ１、Ｆａ１に対応する位置に、温調媒体の流出入が可能な第１流路口３８１、３８１がそれぞれ設けられている。二つの第１流路口３８１、３８１は、第１連通路ｆ４、ｆ４の端部にそれぞれ連通し、第１連通路ｆ４、ｆ４の一端をバッテリケース３０の一側方に開放させる。
【００３７】
二つの側面流路蓋３８、３８のうちの他方（本実施形態では第２媒体流路Ｆｂを被蓋する側面流路蓋３８）には、第２媒体流路Ｆｂの他方端部Ｆｂ２に対応する位置に、温調媒体の流出入が可能な一つの第２流路口３８２が設けられている。この第２流路口３８２は、第２連通路ｆ５の端部に連通し、第２連通路ｆ５の一端をバッテリケース３０の他側方に開放させる。
【００３８】
これら第１流路口３８１、３８１及び第２流路口３８２は、第１連通路ｆ４、ｆ４及び第２連通路ｆ５に連通可能であれば、配設位置に特に制限はない。例えば、第１流路口３８１、３８１及び第２流路口３８２は、底面流路蓋３９に設けられてもよい。第１流路口３８１、３８１及び第２流路口３８２には、図示しないが、温調媒体の給排を行う配管や他のバッテリ温調装置３との接続を行うためのジョイント等の接続部材が設けられる。
【００３９】
次に、このバッテリ温調装置３を有するバッテリ装置１における温調媒体の流通態様について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、温調媒体の第１の流通態様を模式的に示す図である。図６は、温調媒体の第２の流通態様を模式的に示す図である。図５及び図６において、温調媒体の流れを矢印で示している。実線の矢印は、バッテリセルの温調に使用する前及び使用中の温調媒体の流れを示し、破線の矢印は、バッテリセルの温調に使用した後の温調媒体の流れを示している。
【００４０】
図５は、第１流路口３８１を温調媒体の流入部とした場合を示している。
側壁部３１の第１流路口３８１からバッテリケース３０内に導入された温調媒体は、他方の側壁部３１に向けて底壁部３３の第１連通路ｆ４を流れる。この第１連通路ｆ４には、第１媒体流路Ｆａと第２媒体流路Ｆｂとが並列に接続されているため、第１連通路ｆ４を流れる温調媒体は、第１媒体流路Ｆａと第２媒体流路Ｆｂとに、同時に、並行に流入する。
【００４１】
第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂに流入した温調媒体は、それぞれ下側流路ｆ１を流れた後、上側流路ｆ２に流入し、上側流路ｆ２を反対方向に流れることにより折り返される。その過程で、各側壁部３１、３１の内面を介して、各バッテリセルは温調媒体と熱交換される。その後、温調に使用した後の温調媒体は、各側壁部３１、３１の中央部で、上側流路ｆ２から共通流路ｆ３を経て、底壁部３３の第２連通路ｆ５に流入し、第２流路口３８２からバッテリケース３０の外部に排出される。
【００４２】
一方、図６は、第２流路口３８２を温調媒体の流入部とした場合を示している。
第２流路口３８２からバッテリケース３０内に流入した温調媒体は、他方の側壁部３１に向けて底壁部３３の第２連通路ｆ５を流れる。第２連通路ｆ５には、第１媒体流路Ｆａと第２媒体流路Ｆｂとが並列に接続されているため、第２連通路ｆ５を流れる温調媒体は、第１媒体流路Ｆａと第２媒体流路Ｆｂとに、同時に、並行に流入する。
【００４３】
第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂに流入した温調媒体は、図５の場合とは逆に、それぞれ上側流路ｆ２を流れた後、下側流路ｆ１に流入し、下側流路ｆ１を反対方向に流れることにより折り返される。その過程で、各側壁部３１、３１の内面を介して、各バッテリセルは温調媒体と熱交換される。その後、温調に使用した温調媒体は、下側流路ｆ１、ｆ１から底壁部３３の第１連通路ｆ４に流入し、第１流路口３８１からバッテリケース３０の外部に排出される。
【００４４】
このように構成されるバッテリ温調装置３は、第１連通路ｆ４又は第２連通路ｆ５を介して、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂに温調媒体を、同時に、並行に流通させることができるため、両側壁部３１、３１に接するバッテリケース３０内のバッテリセル２１に対して均一な温調を行うことができる。しかも、第１媒体流路Ｆａ、第２媒体流路Ｆｂは、バッテリケース３０の側壁部３１に設けられ、第１連通路ｆ４及び第２連通路ｆ５は、装置底面であるバッテリケース３０の底壁部３３に設けられるため、バッテリケース３０とは別途に流路を設ける必要がない。このため、バッテリ温調装置３及びこのバッテリ温調装置３を備えるバッテリ装置１が大型化することはない。
【００４５】
図５に示す温調媒体の第１の流通態様では、温調媒体は、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂ内を下側流路ｆ１、上側流路ｆ２の順に流れるため、温調媒体が液体からなる場合には、温調媒体中に混入して熱交換を阻害する気泡を、温調媒体の流れに沿って共通流路ｆ３に排出することができる。このため、各側壁部３１、３１に接するバッテリセル２１を効率良く冷却又は加熱することが可能である。共通流路ｆ３に溜まった気泡は、共通流路ｆ３の上部に、図示しないエア抜き弁等を設けることにより、外部に排出することができる。
【００４６】
また、図６に示す温調媒体の第２の流通態様では、温調媒体は、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂ内を上側流路ｆ２、下側流路ｆ１の順に流れるため、特に温調媒体によって冷却を行う場合には、バッテリセル２１において最も高温となる上部の電極端子近傍を先に冷却することができる。このため、各側壁部３１、３１に接するバッテリセル２１を効率良く冷却することが可能である。
【００４７】
本実施形態のバッテリ温調装置３では、両側壁部３１、３１内の第１媒体流路Ｆａと第２媒体流路Ｆｂとは同一構造であるため、第１連通路ｆ４を流れる温調媒体の量：第１媒体流路Ｆａを流れる温調媒体の量：第２媒体流路ｆｂを流れる温調媒体の量：第２連通路ｆ５を流れる温調媒体の量＝２：１：１：２とされる。第１媒体流路Ｆａと第２媒体流路Ｆｂとの温調媒体の流量を容易に均一化することができるため、各側壁部３１、３１にそれぞれ接するバッテリセル２１の温調を同じ条件で行うことができる。
【００４８】
本実施形態のバッテリ温調装置３は、一つのバッテリケース３０を単独使用するものに限らず、図７に示すように、複数のバッテリケース３０を並列させて使用することもできる。図７は、複数のバッテリケースを並列させた場合の温調媒体の流れを模式的に示す図である。
図７中の二つのバッテリケース３０Ａ、３０Ｂは、上述したバッテリ温調装置３のバッテリケース３０と同一構成である。図中下側のバッテリケース３０Ａは、図５に示した温調媒体の第１流通態様と同様に、第１流路口３８１から温調媒体が導入されるように構成されている。一方、図中上側のバッテリケース３０Ｂは、図６に示した温調媒体の第２流通態様と同様に、第２流路口３８２から温調媒体が導入されるように構成されている。
【００４９】
バッテリケース３０Ａの第２流路口３８２と、バッテリケース３０Ｂの第２流路口３８２とは、図示しないジョイント等を介して、温調媒体が流通可能に接続されている。このため、バッテリケース３０Ａの第１流路口３８１から導入された温調媒体は、第１連通路ｆ４から第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂに、同時に、並行に流入し、各流路Ｆａ、Ｆｂを下側流路ｆ１、上側流路ｆ２の順に流れた後、第２連通路ｆ５を通って第２流路口３８２から排出される。
【００５０】
バッテリケース３０Ａの第２流路口３８２から排出された温調媒体は、バッテリケース３０Ｂの第２流路口３８２に導入される。第２流路口３８２に導入された温調媒体は、バッテリケース３０Ｂの第２連通路ｆ５から第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂに、同時に、並行に流入し、各流路Ｆａ、Ｆｂを上側流路ｆ２、下側流路ｆ１の順に流れた後、第１連通路ｆ４を通って第１流路口３８１から排出される。
【００５１】
このように、複数のバッテリケース３０を並列させることにより、更に数多くのバッテリセル２１の温調を行うことができる。それぞれのバッテリケース３０内の第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂに、温調媒体を同時に、並行に流通させることができるため、各バッテリケース３０内のバッテリセル２１に対して均一な温調を行うことができる。
【００５２】
バッテリケース３０Ｂに更に他のバッテリケース３０を接続する場合は、バッテリケース３０Ｂの第１流路口３８１、３８１と他のバッテリケース３０の第１流路口３８１、３８１とを接続すればよい。即ち、第１流路口３８１、３８１同士又は第２流路口３８２、３８２同士を接続するだけで、複数のバッテリケース３０が並列するバッテリ温調装置３及びバッテリ装置１を容易に構成することができる。
【００５３】
なお、図示下側のバッテリケース３０Ａを、図６に示した温調媒体の第２流通態様と同様に、第２流路口３８２から温調媒体が導入されるように構成し、図中上側のバッテリケース３０Ｂを、図５に示した温調媒体の第１流通態様と同様に、第１流路口３８１から温調媒体が導入されるように構成してもよい。
【００５４】
［第２実施形態］
図８は、第２実施形態に係るバッテリ温調装置を備えるバッテリ装置を示す斜視図である。図９は、図８中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。図１０は、図８に示すバッテリ温調装置の要部を一部分解して示す拡大斜視図である。図１１は、図１０中のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。図１２は、折り返し蓋部材の拡大斜視図である。図１３は、図８に示すバッテリ温調装置の要部を拡大して示す斜視図である。図１４は、図８に示すバッテリ温調装置における温調媒体の流路の要部を拡大して示す図である。なお、第１実施形態と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、それらの説明は第１実施形態の説明を援用し、以下の説明では特に相違がない限り省略する。また、第２実施形態においても、第１媒体流路Ｆａと第２媒体流路Ｆｂは同一構成であるため、第１媒体流路Ｆａの説明は、そのまま第２媒体流路Ｆｂの説明に援用される。
【００５５】
本実施形態のバッテリ装置１Ａにおけるバッテリ温調装置４は、第１実施形態と同様に、四つのバッテリセル群２を収納可能に構成されるが、二つのバッテリケース４０、４０に、それぞれ二つずつのバッテリセル群２、２を並列して収納している点で、第１実施形態のバッテリ温調装置３と相違する。二つのバッテリケース４０、４０は、長さ方向に沿って一直線上に配置されている。バッテリケース４０、４０の間には、制御回路や各種インターフェース等の構成部品（図示せず）を収納する矩形箱状の収納ボックス４１が接続されている。
【００５６】
二つのバッテリケース４０、４０は同一構成である。バッテリケース４０は、アルミニウム又はアルミニウム合金によって四角筒状に形成され、相対峙する二つの側壁部４０１、４０１と、これら二つの側壁部４０１、４０１に亘る上壁部４０２及び底壁部４０３と、を有する。バッテリケース４０の長さ方向の一端は、収納ボックス４１によって被蓋されていると共に、他端は、二つのエンドプレート４０４、４０４によって被蓋されている。バッテリケース４０に並列して収納される二つのバッテリセル群２、２は、収納ボックス４１とエンドプレート４０４、４０４との間で挟着され、保持されている。
【００５７】
図９に示すように、バッテリケース４０の一方の側壁部４０１に第１媒体流路Ｆａが設けられ、他方の側壁部４０１に第２媒体流路Ｆｂが設けられている。第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂは、それぞれ流路壁４０５によって高さ方向に二分され、下側流路ｆ１と上側流路ｆ２とに区画されている。
【００５８】
本実施形態のバッテリケース４０は、Ｘ方向を押出方向とする押出し成形によって形成されている。このため、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂは、側壁部４０１、４０１の全長に亘って延びており、側壁部４０１、４０１の長さ方向の両端面に開口している。図１１に示すように、側壁部４０１の流路壁４０５における収納ボックス４１と反対側の端部は、側壁部４０１の長さ方向の外側の端面４０１ａからザグリ加工等によって所定の長さで除去されている。これにより、側壁部４０１の長さ方向に沿う第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂの端部に折り返し部ｆｒが形成され、下側流路ｆ１と上側流路ｆ２とが連通する。
【００５９】
第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂにおいて、折り返し部ｆｒが配置され側の側壁部４０１の端面４０１ａには、図１０、図１１に示すように、折り返し蓋部材４０６がそれぞれ固着されている。折り返し蓋部材４０６は、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂの一端を被蓋するように、側壁部４０１の端面４０１ａに溶接等によって固着されている。
【００６０】
折り返し蓋部材４０６は、側壁部４０１の端面４０１ａに当接するフランジ部４０６ａと、このフランジ部４０６ａから突出する突出部４０６ｂと、を有する。突出部４０６ｂは、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂ内に挿入される部位であり、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂの開口形状と同一形状に形成されている。
【００６１】
突出部４０６ｂにおいて折り返し部ｆｒに臨む内面側の角部４０６ｃは、Ｒ形状とされている。このため、図１１に示すように、折り返し蓋部材４０６が側壁部４０１の端面４０１ａに装着されると、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂの下側流路ｆ１と上側流路ｆ２とは、滑らかな曲面で連結される。これにより、折り返し蓋部材４０６を設けるだけで、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂを流れる温調媒体の圧力損失を低減させることができ、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂの全長に亘る温度差を低減することができる。
【００６２】
収納ボックス４１は、アルミニウム又はアルミニウム合金によって矩形箱状に形成されている。収納ボックス４１の上方は開放されているが、必要に応じて図示しない蓋部材が設けられる。バッテリケース４０と収納ボックス４１の壁部４１１との間には、絶縁シート４２が配置されている。バッテリケース４０と収納ボックス４１とは、絶縁シート４２を挟んで、図示しないボルト等によって締結されることにより又は溶接されることにより、一体に固定されている。
【００６３】
収納ボックス４１は、第１実施形態のバッテリケース３０における中央部の流路構造と同一の流路構造を有する。即ち、図１３に示すように、バッテリケース４０の側壁部４０１と同一側に配置される収納ボックス４１の側壁部４１２、４１２には、流路４１３、４１３と流路４１４とが、外側から所定の深さで凹設されている。流路４１３と流路４１４とは、それぞれ横流路壁４１５ａ及び縦流路壁４１５ｂによって構成される二つの流路壁４１５、４１５によって区画されている。
【００６４】
収納ボックス４１の側壁部４１２、４１２において、バッテリケース４０の第１媒体流路Ｆａ、第２媒体流路Ｆｂに対応する部位に、それぞれ連通口４１６ａ、４１６ｂが形成されている。下側の連通口４１６ａは、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂの下側流路ｆ１に連通している。上側の連通口４１６ｂは、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂの上側流路ｆ２に連通している。
【００６５】
収納ボックス４１の底壁部４１７側には、二つの第１連通路ｆ４、ｆ４と一つの第２連通路ｆ５とが、幅方向に横断するように設けられている。第１連通路ｆ４、ｆ４は、流路４１３、４１３と連通し、第２連通路ｆ５は、流路４１４と連通している。これにより、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂの下側流路ｆ１は、それぞれ第１連通路ｆ４、ｆ４と連通する。また、第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂの上側流路ｆ２は、流路４１４を介して第２連通路ｆ５と連通する。流路４１４は、二つのバッテリケース４０、４０のそれぞれの第１媒体流路Ｆａ及び第２媒体流路Ｆｂの上側流路ｆ２、ｆ２を一つにまとめる共通流路ｆ３を構成する。
【００６６】
収納ボックス４１の各側壁部４１２、４１２には、図８に示すように、それぞれ側面流路蓋４３、４３がそれぞれ固着されている。二つの側面流路蓋４３、４３のうちの一方（本実施形態では第１媒体流路Ｆａを被蓋する側面流路蓋４３）には、二つの第１流路口４３１、４３１が設けられている。また、二つの側面流路蓋４３、４３のうちの他方（本実施形態では第２媒体流路Ｆｂを被蓋する側面流路蓋４３）には、一つの第２流路口４３２が設けられている。
【００６７】
この第２実施形態のバッテリ温調装置４及びこのバッテリ温調装置４を備えるバッテリ装置１Ａも、第１実施形態のバッテリ温調装置３及びこのバッテリ温調装置３を備えるバッテリ装置１と同様に機能することにより、同様の効果を有する。
【００６８】
なお、第１実施形態及び第２実施形態に示すバッテリケース３０、４０は、それぞれ二つのバッテリセル群２、２を並列するように収納しているが、これに限定されない。バッテリケース３０、４０には、１列のみのバッテリセル群２が収納されるようにしてもよい。また、第１実施形態及び第２実施形態のバッテリ温調装置３、４及びバッテリ装置１、１Ａは、長さ方向の中央部を境にした一方側のみの構成を有するものであってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１、１Ａ  バッテリ装置
２１  バッテリセル
３、４  バッテリ温調装置
３０、４０  バッテリケース
３１、４０１  側壁部
３８１、４３１  第１流路口
３８２、４３２  第２流路口
Ｆａ  第１媒体流路
Ｆｂ  ）第２媒体流路
Ｆａ１、Ｆｂ１  一方端部
Ｆａ２、Ｆｂ２  他方端部
ｆ４  第１連通路
ｆ５  第２連通路
ｆｒ  折り返し部
【図１】
2020113446.tif 000003
【図２】
2020113446.tif 000004
【図３】
2020113446.tif 000005
【図４】
2020113446.tif 000006
【図５】
2020113446.tif 000007
【図６】
2020113446.tif 000008
【図７】
2020113446.tif 000009
【図８】
2020113446.tif 000010
【図９】
2020113446.tif 000011
【図１０】
2020113446.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2020113446.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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