(57)【要約】【課題】最小限のスペースで十分な冷却効果が期待できる車両用電池システムの提供を目的とした。【解決手段】車両用電池システム１０は、電池２０と、電池２０が収容される電池収容部３０と、電池収容部３０内に配置された熱媒体温調部５０とを有し、熱媒体温調部５０が、熱媒体が流通可能な温調用熱媒体流路５４を有する。車両１に搭載されたエアコン５は、コンプレッサー５ａ、コンデンサー５ｂ、膨張弁５ｃ、及びエバポレーター５ｄの順で熱媒体を循環可能な熱媒体サイクル５ｘを有する。温調用熱媒体流路５４は、熱媒体サイクル５ｘに対して配管接続され、エバポレーター５ｄとコンプレッサー５ａとの間において、温調用熱媒体流路５４を迂回するように熱媒体を流通可能なものとされている。【選択図】図３
2020157975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行する車両に搭載される車両用電池システムであって、
電池と、
前記電池が収容される電池収容部と、
前記電池収容部内に配置された温調部とを有し、
前記温調部が、熱媒体が流通可能な温調用熱媒体流路を有し、
前記車両に搭載されたエアコンが、コンプレッサー、コンデンサー、膨張弁、及びエバポレーターの順で熱媒体を循環可能な熱媒体サイクルを有し、
前記温調用熱媒体流路が、前記熱媒体サイクルに対して配管接続され、前記エバポレーターと前記コンプレッサーとの間において、前記温調用熱媒体流路を迂回するように熱媒体を流通可能なものであることを特徴とする車両用電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行する車両に搭載される車両用電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に開示されているように、例えば電気自動車やハイブリッドカー等、電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行する車両が提供されている。このような車両においては、例えば、リチウムイオン二次電池や、ニッケル・水素二次電池等の二次電池が搭載されている。
【０００３】
上述したような電池を搭載した車両においては、電池が発熱して高温になる場合がある。電池が過剰に高温になると、電池性能の低下や劣化等の問題が懸念される。そのため、従来技術の車両に搭載されている電池においては、空冷や水冷等の方式により電池を冷却可能な構成の電池システムが採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１１４７８６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、従来技術の電気自動車等において用いられている電池システムでは、電池の冷却効果が不十分であったり、十分な冷却効果を得るために大きなスペースが必要になる等の問題があった。具体的には、空冷方式を採用した場合には、空気の熱伝達係数が低いため、十分な冷却効果を得にくいという問題があった。また、水冷方式を採用した場合には、放熱面積を確保するために電池間に水路を設けたり、冷却水の漏れに対する対策等を講じる必要があり、大きなスペースが必要になるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、最小限のスペースで十分な冷却効果が期待できる車両用電池システムの提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上述した課題を解決すべく提供される本発明の車両用電池システムは、電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行する車両に搭載されるものであって、電池と、前記電池が収容される電池収容部と、前記電池収容部内に配置された温調部とを有し、前記温調部が、熱媒体を流通可能な温調用熱媒体流路を有し、前記車両に搭載されたエアコンが、コンプレッサー、コンデンサー、膨張弁、及びエバポレーターの順で熱媒体を循環可能な熱媒体サイクルを有し、前記温調用熱媒体流路が、前記熱媒体サイクルに対して配管接続され、前記エバポレーターと前記コンプレッサーとの間において、前記温調用熱媒体流路を迂回するように熱媒体を流通可能なものである。
【０００８】
本発明の車両用電池システムは、車両に搭載されているエアコンの熱媒体サイクルに対して配管接続された温調用熱媒体流路を有する。また、温調用熱媒体流路は、エバポレーターとコンプレッサーとの間において、熱媒体が温調用熱媒体流路を迂回するように流通可能なものとされている。そのため、本発明の車両用電池システムでは、エバポレーターにおいて気化して低温低圧になった熱媒体が温調用熱媒体流路を流れる。また、温調用熱媒体流路は、電池収容部内にある温調部をなすものである。従って、本発明の車両用電池システムでは、温調部が低温になり、電池収容部内に収容されている電池を十分に冷却できる。
【０００９】
（２）上述した課題を解決すべく提供される本発明の車両用電池システムは、電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行する車両に搭載されるものであって、電池と、前記電池が収容される電池収容部と、前記電池収容部内に配置された温調部とを有し、前記温調部が、温調用熱媒体を流通可能な温調用熱媒体流路を有し、前記車両に搭載されたエアコンが、コンプレッサー、コンデンサー、膨張弁、及びエバポレーターの順でエアコン用熱媒体を循環可能な熱媒体サイクルを有し、前記温調用熱媒体流路が、前記熱媒体サイクルの前記エバポレーターと前記コンプレッサーとを繋ぐ配管に対して、熱交換器を介して熱交換可能なように接続されているものである。
【００１０】
本発明の車両用電池システムは、温調用熱媒体流路が熱交換器を介して車両に搭載されているエアコンの熱媒体サイクルに対して接続されている。また、熱交換器は、熱媒体サイクルにおいてエバポレーターとコンプレッサーとを繋ぐ部分に接続されている。熱媒体サイクルにおいて、エバポレーターとコンプレッサーとの間には、エバポレーターにおいて気化して低温低圧になったエアコン用熱媒体が流れる。そのため、温調用熱媒体流路を流れる温調用熱媒体は、熱交換器においてエアコン用熱媒体との熱交換により冷却された状態で電池収容部内を流れる。従って、本発明の車両用電池システムでは、温調部が低温になり、電池収容部内に収容されている電池を十分に冷却できる。
【００１１】
（３）上述した車両用電池システムは、電気絶縁性を有する液体からなる熱媒体による循環流を形成する循環流形成部を有し、前記温調部が、前記循環流をなす熱媒体の温度調整を行うものであり、前記循環流形成部により形成される前記循環流の中途において、前記熱媒体と前記電池との間で熱交換させると共に、前記電池との熱交換後の前記熱媒体を前記温調部により温度調整可能なものであると良い。
【００１２】
本発明の車両用電池システムは、循環流形成部と温調部とを備えている。本発明の車両用電池システムは、温調部により循環流をなす熱媒体の温度を最適化しつつ、循環流形成部の中途において電池と熱媒体との熱交換により電池の温度を最適化できる。また、本発明では、熱媒体として電気絶縁性を有する液体を用いている。そのため、本発明の車両用電池システムでは、空冷する場合よりも効率良く電池温度の最適化を図れると共に、水冷する場合のように冷却水の漏れに対する対策等を講じる必要がない。従って、本発明によれば、最小限のスペースで十分な冷却効果が期待できる車両用電池システムを提供できる。
【００１３】
（４）上述した車両用電池システムは、前記温調部が、前記温調用熱媒体流路を前記電池収容部の底面あるいは前記底面に沿って配置したものであり、前記電池収容部が、車両底部に配置されており、少なくとも前記電池収容部の前記底面が車両の外部に露出しているものであると良い。
【００１４】
本発明のように、電池収容部の底面を車両の外部に露出させることにより、熱媒体受部をなす電池収容部の底面あるいは底面に沿って配置された温調用熱媒体流路を流れる熱媒体の冷却効果を高めることができる。これにより、熱媒体受部を流れる熱媒体の冷却効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、最小限のスペースで十分な冷却効果が期待できる車両用電池システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用電池システムの構成を示す説明図である。
【図２】図１の車両用電池システムを搭載した車両の一例を示す側面図である。
【図３】図１の車両用電池システムを構成する温調用熱媒体流路と、車両に搭載されたエアコンとの関係の一例を示す説明図である。
【図４】図３に示した温調用熱媒体流路と車両に搭載されたエアコンとの関係の変形例を示す説明図である。
【図５】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、図２に例示した車両用電池システムの変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用電池システム１０について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に示すように、車両用電池システム１０は、電力により発生する回転動力を駆動輪３に伝達して走行する車両１に搭載される。図２に示すように、車両用電池システム１０は、電池２０と、電池収容部３０と、循環流形成部４０と、温調部５０とを有する。
【００１８】
電池２０は、例えば、リチウムイオン二次電池や、ニッケル・水素二次電池等の二次電池等によって構成されている。電池２０は、複数の単電池によって構成されている。
【００１９】
電池収容部３０は、電池２０を収容する空間をなすものである。電池収容部３０は、電池２０を上下方向に延びる姿勢で複数列に亘って設置可能なものとされている。電池収容部３０は、車両１の前方側を向く前面３０ａ、後方側を向く後面３０ｂ、側方側を向く側面３０ｃ，３０ｃ、上方側を向く天面３０ｄ、及び下方側を向く底面３０ｅを有する。前面３０ａ、後面３０ｂ、側面３０ｃ，３０ｃは、それぞれ略垂直に立設された面であり、天面３０ｄは略水平な面である。これに対し、底面３０ｅは、後面３０ｂ側から前面３０ａ側（車両前方側）に向けて下り勾配となるように傾斜した面とされている。
【００２０】
電池収容部３０は、車両１の底部４に配置されている。図１に示すように、電池収容部３０は、少なくとも底面３０ｅが車両１の外部に露出するように配置されている。本実施形態では、前面３０ａが後面３０ｂよりも下方に向けて突出して外部に露出すると共に、側面３０ｃ，３０ｃにおいて底面３０ｅ側の部分が外部に露出している。
【００２１】
循環流形成部４０は、電池収容部３０内において電池２０の冷却用に用いられる熱媒体（以下、「電池冷却用熱媒体」とも称す）の循環流を形成するものである。電池冷却用熱媒体は、例えば、漏電や電池２０の故障等を防止するために、電気絶縁性を有する液体とされている。本実施形態では、電池冷却用熱媒体としてオイルが用いられている。循環流形成部４０は、熱媒体流出部４２と、熱媒体受部４４と、熱媒体汲上部４６とを有する。
【００２２】
熱媒体流出部４２は、電池２０に対して上方から電池冷却用熱媒体を流出させることで、電池冷却用熱媒体を電池収容部３０内に配置された電池２０に掛けるためのものである。熱媒体流出部４２は、例えば、電池２０の上方に配置された配管等によって構成することができる。熱媒体流出部４２は、複数の流出口４２ａを有する。各流出口４２ａは、それぞれ各電池２０に対応する位置に設けられている。そのため、熱媒体流出部４２に電池冷却用熱媒体を供給して、各流出口４２ａから電池冷却用熱媒体を流出させることにより、各電池２０に対して電池冷却用熱媒体を確実に掛けることができる。
【００２３】
熱媒体受部４４は、熱媒体流出部４２により電池２０に対して上方から掛けられた電池冷却用熱媒体を電池の下方において受けるものである。熱媒体受部４４は、傾斜部４４ａを有する。傾斜部４４ａは、電池収容部３０の底面３０ｅに沿って広がるプレート状の部材によって構成されている。
【００２４】
傾斜部４４ａは、電池収容部３０の底面３０ｅに沿うように傾斜している。すなわち、傾斜部４４ａは、電池収容部３０内であって、電池２０が配置された部分よりも下方側において、後面３０ｂ側から前面３０ａ側（車両前方側）に向けて下り勾配となるように傾斜している。後に詳述するように、電池収容部３０内において、電池２０よりも前面３０ａ側に熱媒体汲上部４６が設けられている。そのため、傾斜部４４ａは、熱媒体汲上部４６に向けて下り勾配となるように傾斜している。
【００２５】
熱媒体汲上部４６は、熱媒体受部４４から熱媒体流出部４２に向けて電池冷却用熱媒体を汲み上げるものである。熱媒体汲上部４６は、汲上管４６ａと、ストレーナ４６ｂと、ポンプ４６ｃとを備えている。汲上管４６ａは、電池収容部３０内において、熱媒体受部４４から熱媒体流出部４２に向けて立ち上がる配管により構成されている。汲上管４６ａは、電池収容部３０において最も前面３０ａ側に配置された電池２０よりもさらに前面３０ａ側に配置されている。汲上管４６ａは、上端側において熱媒体流出部４２に対して接続されている。また、汲上管４６ａは、下端（熱媒体受部４４側の端部）において、ストレーナ４６ｂに接続されている。また、ポンプ４６ｃは、汲上管４６ａの中途に設けられている。
【００２６】
循環流形成部４０は、上述したような構成とされているため、ポンプ４６ｃを作動させることにより、電池収容部３０の内側において電池冷却用熱媒体の循環流を形成できる。すなわち、循環流形成部４０は、ポンプ４６ｃを作動させることにより、熱媒体受部４４において前面３０ａ側において、ストレーナ４６ｂを通じて電池冷却用熱媒体を汲み上げ、熱媒体流出部４２に供給できる。また、熱媒体流出部４２に供給された電池冷却用熱媒体は、流出口４２ａを介して各電池２０に掛けられ、熱媒体受部４４に向けて落下する。熱媒体受部４４に落下した電池冷却用熱媒体は、傾斜部４４ａの傾斜に沿って熱媒体汲上部４６側に集まる。このようにして、循環流形成部４０は、電池収容部３０の内側において電池冷却用熱媒体の循環流を形成できる。
【００２７】
温調部５０は、上述した循環流形成部４０により形成される電池冷却用熱媒体の循環経路の中途に配され、電池冷却用熱媒体の温度調整を行うためのものである。温調部５０は、電池冷却用熱媒体の循環経路の中途であって、電池２０において熱交換した後の電池冷却用熱媒体を温度調整できる位置であればいかなる位置に設けられていても良い。本実施形態では、温調部５０は、電池冷却用熱媒体の循環径路の一部をなす熱媒体受部４４に設けられている。具体的には、本実施形態では、温調部５０と熱媒体受部４４とが一部材によって構成されている。
【００２８】
さらに詳細に説明すると、温調部５０は、熱媒体受部４４において傾斜部４４ａをなすプレート状の部分（プレート部５２）の内部に、温調用熱媒体流路５４を形成したものとされている。温調用熱媒体流路５４には、熱媒体（以下、「温調用熱媒体」とも称す）が流れる。
【００２９】
温調用熱媒体流路５４は、電池収容部３０の前面３０ａ側から後面３０ｂ側に向けて温調用熱媒体が流れる往き流路部５４ａと、後面３０ｂ側から前面３０ａ側に向けて温調用熱媒体が流れる戻り流路部５４ｂとが連続するように形成されたものである。温調用熱媒体流路５４は、往き流路部５４ａ及び戻り流路部５４ｂをどのように配置したものであっても良いが、熱媒体受部４４に落下してきた電池冷却用熱媒体の冷却効率向上等の観点からすれば、図示例のように往き流路部５４ａがプレート部５２の表面側（電池２０側）配置され、戻り流路部５４ｂがプレート部５２の裏面側（底面３０ｅ側）を向くように設けると良い。
【００３０】
温調用熱媒体流路５４の往き流路部５４ａ側の端部には、往き側接続部５４ｃが設けられ、戻り流路部５４ｂ側の端部には戻り側接続部５４ｄが設けられている。往き側接続部５４ｃ及び戻り側接続部５４ｄは、車両１が備えているエアコン５の熱媒体サイクル５ｘに対して接続されている。
【００３１】
具体的には、図３に示すように、車両１に搭載されているエアコン５の熱媒体サイクル５ｘは、図３に示すようにコンプレッサー５ａ（圧縮機）、コンデンサー５ｂ（凝縮器）、膨張弁５ｃ、及びエバポレーター５ｄ等を配管接続したものとされている。エアコン５においては、概ね次のような原理により熱媒体サイクル５ｘを循環する過程において熱媒体の温度が変化する。
【００３２】
コンプレッサー５ａは、気化状態にある熱媒体を圧縮して高温高圧状態にするものである。コンプレッサー５ａにおいて圧縮された熱媒体は、コンデンサー５ｂへ送り込まれる。コンデンサー５ｂは、例えば、走行に伴い車両１の前方から流れ込む走行風や、クーリングファン（図示せず）から受ける冷却風により、高温高圧かつ気化した状態でコンプレッサー５ａから送り込まれた熱媒体から強制的に熱を奪い去ることができる。これにより、熱媒体は、低温高圧で液化された状態になる。コンデンサー５ｂにおいて低温高圧かつ液化された状態の熱媒体を膨張弁５ｃに供給すると、熱媒体が急激に膨張し、低温低圧かつ霧状の状態になる。霧状とされた熱媒体は、エバポレーター５ｄにおいて気化される。エバポレーター５ｄにおいて熱媒体が気化する際に、周辺から大量の気化熱が奪われる。これにより低温低圧になった熱媒体は、コンプレッサー５ａに戻される。
【００３３】
本実施形態では、熱媒体サイクル５ｘを流れる熱媒体が、温調用熱媒体流路５４を流れる温調用熱媒体となるように、熱媒体サイクル５ｘに対して温調用熱媒体流路５４が設けられている。すなわち、温調用熱媒体流路５４は、上述した熱媒体サイクル５ｘのうち、エバポレーター５ｄからコンプレッサー５ａに戻る部分をなすように形成されている。
【００３４】
さらに具体的には、熱媒体サイクル５ｘにおいてエバポレーター５ｄに対して熱媒体（温調用熱媒体）の流れ方向下流側の部分をなす配管が、往き側接続部５４ｃに接続されている。また、戻り側接続部５４ｄには、熱媒体サイクル５ｘにおいてコンプレッサー５ａに熱媒体（温調用熱媒体）を戻すための配管が接続されている。そのため、本実施形態では、コンプレッサー５ａ→コンデンサー５ｂ→膨張弁５ｃ→エバポレーター５ｄ→温調用熱媒体流路５４（温調部５０）→コンプレッサー５ａの順で熱媒体（温調用熱媒体）が循環するように、温調部５０がエアコン５に対して接続されている。言い換えれば、温調部５０は、エアコン５の熱媒体サイクル５ｘにおいてエバポレーター５ｄとコンプレッサー５ａとの間で、温調用熱媒体流路５４を迂回するように配管接続したものとされている。
【００３５】
温調部５０は、上述したように熱媒体受部４４において傾斜部４４ａをなす部分（プレート部５２）に温調用熱媒体流路５４を設けたものとされている。そのため、電池２０との熱交換により温度上昇した電池冷却用熱媒体が熱媒体受部４４に落下し、傾斜部４４ａを流れるうちに、電池冷却用熱媒体は低温になる。車両用電池システム１０においては、このようにして低温になった電池冷却用熱媒体が熱媒体汲上部４６によって汲み上げられ、熱媒体流出部４２から電池２０に対して上方から掛けられるため、電池２０を低温に維持することができる。
【００３６】
上述した本実施形態の車両用電池システム１０は、車両１に搭載されたエアコン５の温度調整能力を利用して、温調部５０が電池冷却用熱媒体の温度調整を行うものとされている。具体的には、エアコン５の熱媒体サイクル５ｘを流れる温調用熱媒体を温調部５０に直接供給できるように、熱媒体サイクル５ｘに対して温調部５０を配管接続したものとされている。そのため、車両１に搭載されているエアコン５を、熱媒体の温度調整にも活用でき、車両１の構成をより一層シンプルなものとすることができる。
【００３７】
上述したように、本実施形態の車両用電池システム１０は、車両１に搭載されているエアコン５の熱媒体サイクル５ｘに対して配管接続された温調用熱媒体流路５４を備えている。また、温調用熱媒体流路５４は、エバポレーター５ｄとコンプレッサー５ａとの間において、熱媒体が温調用熱媒体流路５４を迂回するように流通可能なものとされている。そのため、車両用電池システム１０では、エバポレーター５ｄにおいて気化して低温低圧になった熱媒体が温調用熱媒体流路５４を流れる。また、温調用熱媒体流路５４は、電池収容部３０内にある温調部５０をなし、電池冷却用熱媒体と熱交換可能とされている。従って、本実施形態の車両用電池システム１０では、温調部５０が低温になり、これにより冷却された電池冷却用熱媒体によって電池収容部３０内に収容されている電池２０を十分に冷却できる。
【００３８】
上述した車両用電池システム１０は、電気絶縁性を有する液体からなる電池冷却用熱媒体による循環流を形成する循環流形成部４０を有し、循環流をなす熱媒体の温度調整を温調部５０によって行うものとされている。そのため、車両用電池システム１０では、温調部５０により電池冷却用熱媒体の温度を最適化しつつ、循環流形成部４０の中途において電池２０と熱媒体との熱交換により電池２０の温度を最適化できる。また、本実施形態では、電池冷却用熱媒体として電気絶縁性を有するオイル等の液体を用いている。そのため、車両用電池システム１０では、空冷する場合よりも効率良く電池２０の温度を最適化できると共に、水冷する場合のように冷却水の漏れに対する対策等を講じる必要がない。従って、車両用電池システム１０によれば、最小限のスペースで十分な電池２０の冷却効果が期待できる。
【００３９】
なお、本実施形態においては、電池冷却用熱媒体による循環流を形成する循環流形成部４０を設け、温調部５０によって冷却された熱媒体を電池収容部３０内において循環させて電池２０を冷却する構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、車両用電池システム１０は、循環流形成部４０を設けず、温調部５０によって電池収容部３０内の温度を低下させることにより、電池２０を空冷するものとしても良い。また、車両用電池システム１０は、温調部５０をなすプレート部５２や、温調用熱媒体流路５４をなす配管に対して直接的、あるいは間接的に電池２０を接触させることで、電池２０を冷却する構成としても良い。また例えば、車両用電池システム１０は、電池収容部３０内に貯留した電池冷却用熱媒体の中に電池２０の一部又は全部を浸漬可能なものとしても良い。かかる構成とした場合、電池冷却用熱媒体の温度を温調部５０によって調整することにより、電池２０の温度を最適化できる。
【００４０】
本実施形態では、循環流形成部４０として、電池２０に対して上方から電池冷却用熱媒体を掛けて電池２０を冷却する構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、電池収容部３０内に電池２０の一部又は全部を浸漬可能なように電池冷却用熱媒体を貯留し、循環流形成部４０により電池冷却用熱媒体の循環流を形成可能なものとしても良い。
【００４１】
本実施形態では、エアコン５の熱媒体サイクル５ｘを流れる熱媒体を温調用熱媒体として温調部５０に直接供給することで、温調部５０において電池冷却用熱媒体の温度調整を行えるようにした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、温調用熱媒体流路５４を温調用熱媒体が循環するように配管接続し、その中途にポンプ５４ｐを設けると共に、温調用熱媒体流路５４、及び熱媒体サイクル５ｘにおいてエバポレーター５ｄとコンプレッサー５ａとの間を繋ぐ部分の配管を、それぞれ熱交換器５４ｙを介して熱交換可能なように接続した構成としても良い。
【００４２】
図４の車両用電池システム１０では、温調用熱媒体流路５４が熱交換器５４ｙを介して車両１に搭載されているエアコン５の熱媒体サイクル５ｘに対して接続されている。また、温調用熱媒体流路５４を流れる温調用熱媒体は、熱交換器５４ｙを介して熱媒体サイクル５ｘを循環するエアコン用熱媒体と熱交換できる。また、熱交換器５４ｙは、エバポレーター５ｄとコンプレッサー５ａとを繋ぐ部分に接続されている。よって、熱交換器５４ｙにおいては、エバポレーター５ｄにおいて気化して低温低圧になったエアコン用熱媒体と、電池２０の熱交換によって昇温した温調用熱媒体との間で熱交換がなされる。そのため、温調用熱媒体流路５４を流れる温調用熱媒体は、熱交換器５４ｙにおいて冷却された後、電池２０側に戻る。そのため、図４のような構成とした場合についても、電池収容部３０内に収容されている電池２０を十分に冷却できる。
【００４３】
上述したように、本実施形態の車両用電池システム１０は、温調部５０により循環流をなす熱媒体の温度を最適化しつつ、循環流形成部４０の中途において電池２０と熱媒体との熱交換により電池２０の温度を最適化できる。さらに、循環流形成部４０は、電池２０に対して上方から掛けられた熱媒体を熱媒体受部４４において受け、傾斜部４４ａによって熱媒体汲上部４６に向けて流すことができる。そのため、車両用電池システム１０では、循環流形成部４０による熱媒体の循環がスムーズに行われ、効率良く電池２０の温度を最適化できる。
【００４４】
また、本実施形態の車両用電池システム１０では、熱媒体として電気絶縁性を有する液体を用いている。そのため、車両用電池システム１０では、空冷する場合よりも効率良く電池２０の温度を最適化できると共に、水冷する場合のように冷却水の漏れに対する対策等を講じる必要がない。従って、本実施形態の車両用電池システム１０によれば、最小限のスペースで電池２０を十分に冷却できる。
【００４５】
また上述したように、本実施形態の車両用電池システム１０では、電池２０が、上下方向に延びる姿勢で配置されている。そのため、熱媒体を電池２０に掛けて自由落下させることにより、電池２０の温度を最適化できる。また、本実施形態の車両用電池システム１０は、車両１に搭載されるものである。そのため、上述したように電池２０を上下方向に延びる姿勢で配置することにより、例えば走行に伴う振動等によって電池２０表面に付着した熱媒体を落下させることができる。これにより、電池２０への熱媒体の付着による熱交換効率の低下を抑制できる。
【００４６】
なお、本実施形態では、電池２０を上下方向に延びるように配置した例を示したが、本発明はこれに限定される訳ではなく、横方向に延びるように配置したもの等であっても良い。また、上述した車両用電池システム１０は、電池収容部３０内に縦方向に配置された電池２０に対して上方から温調用熱媒体を掛けるものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図５（ａ），（ｂ）に示すように電池収容部３０内に電池２０を横置き（平置き）に配置し、電池２０を温調用熱媒体との熱交換により冷却するものとしても良い。なお、電池２０を横置きにする場合、縦置きにする場合と同様に電池２０に対して上方から温調用熱媒体を掛けて冷却するようにしても良いが、例えば次のような構成としても良い。すなわち、車両用電池システム１０は、図５（ａ），（ｂ）に示すように電池２０と温調部５０との接触部分において温調用熱媒体流路５４を流れる温調用熱媒体との熱交換により電池２０を冷却可能としたり、上述したように電池２０を温調用熱媒体に浸漬したりしても良い。
【００４７】
上述したように、本実施形態の車両用電池システム１０では、温調部５０が、熱媒体受部４４の傾斜部４４ａを構成している。そのため、車両用電池システム１０では、電池２０との熱交換を経て落下してきた電池冷却用熱媒体を、熱媒体受部４４を構成する温調部５０において熱交換させることができる。従って、車両用電池システム１０は、装置構成がコンパクトかつシンプルである。
【００４８】
なお、本実施形態では、温調部５０が熱媒体受部４４の傾斜部４４ａをなす構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、傾斜部４４ａに相当するものとは別に、例えば傾斜部４４ａの下流側の位置に電池冷却用熱媒体を温度調整するための温調部５０を別途設けた構成等としても良い。
【００４９】
また、上述したように、車両用電池システム１０は、上述したように電池２０を温調用熱媒体に浸漬したり、電池２０と温調部５０との接触部分において温調用熱媒体流路５４を流れる温調用熱媒体との熱交換により電池２０を冷却可能とする等、電池収容部３０内において電池冷却用熱媒体の循環が不要な場合等には、熱媒体受部４４や傾斜部４４ａを設けなくても良い。
【００５０】
また、上述したように、本実施形態の車両用電池システム１０は、少なくとも電池収容部３０の底面３０ｅが車両１の外部に露出しつつ、車両１の前方側に向けて下り勾配となるように配置されている。そのため、車両用電池システム１０は、電池収容部３０の底面３０ｅを車両１における空力性能の改善にも活用でき、車両１におけるエネルギー効率の改善に貢献できる可能性がある。
【００５１】
なお、本実施形態では、電池収容部３０を車両１の底部４に配置し、少なくとも底面３０ｅが車両１の外部に露出するように配置した例や、底面３０ｅが車両１の前方側に向けて下り勾配となるように電池収容部３０を配置した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜設計変更することも可能である。例えば、図５（ａ）に示すように、車両用電池システム１０が循環流形成部４０を持たないものである場合には、電池収容部３０内において電池冷却用熱媒体を循環させる必要がない。そのため、このような場合には、電池収容部３０の底面３０ｅを傾斜させる必要はなく、例えば図５（ｂ）に示すように略平坦な構成とすることも可能である。また、車両用電池システム１０が循環流形成部４０を有するものである場合であっても、例えば電池収容部３０内に十分な電池冷却用熱媒体が貯留されている等して、底面３０ｅを傾斜させなくてもポンプ４６ｃによって滞りなく電池冷却用熱媒体を吸引できる場合等においても、必ずしも底面３０ｅを傾斜させる必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行する車両に搭載される車両用電池システム全般において好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１      ：車両
３      ：駆動輪
４      ：底部
５      ：エアコン
１０    ：車両用電池システム
２０    ：電池
３０    ：電池収容部
３０ｅ  ：底面
４０    ：循環流形成部
４２    ：熱媒体流出部
４４    ：熱媒体受部
４４ａ  ：傾斜部
４６    ：熱媒体汲上部
５０    ：熱媒体温調部
５２    ：プレート部
【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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