(57)【要約】【課題】容易に組み立て可能で、優れた冷却性能、温度均一性を有する、電池モジュール用の冷却装置を提供する。【解決手段】冷媒と冷却液とを用いて電池モジュールを冷却する冷却装置が、冷却液槽と、前記冷却液槽の蓋とを備え、前記冷却液槽の中を冷却液が流れるように構成されており、前記冷媒を流すための冷媒流路が、前記蓋と一体形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池モジュール用の冷却装置であって、
前記冷却装置は、冷媒と冷却液とを用いて前記電池モジュールを冷却するものであり、
前記冷却装置は、冷却液槽と、前記冷却液槽の蓋とを備え、
前記冷却液槽の中を冷却液が流れるように構成されており、
前記冷媒を流すための冷媒流路が、前記蓋と一体形成されている、
冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却装置であって、
前記冷却液槽と前記蓋との間の固定が、固定部材によって行われる、
冷却装置。
【請求項３】
請求項２に記載の冷却装置であって、
前記固定部材は、ビス、リベット、カシメの内の少なくとも１つである、
冷却装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の冷却装置であって、
前記冷却液槽が、冷却液の流れを制御する１以上のリブを備えており、
前記１以上のリブうちの少なくとも１つが、前記蓋を支持する、
冷却装置。
【請求項５】
請求項４に記載の冷却装置であって、
前記蓋を支持する前記リブの周囲に、水密部材が配置される、
冷却装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の冷却装置であって、
前記リブのうちの少なくとも１つが溝部を備え、
前記蓋が、前記冷却液槽と対向する面に爪を備え、
前記爪と前記溝部とが係合することにより、前記蓋が前記冷却液槽に対して浮き上がらないようになる、
冷却装置。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の冷却装置であって、
前記リブのうちの少なくとも１つが支持補強部材を備え、
前記支持補強部材が、前記蓋を支持する、
冷却装置。
【請求項８】
請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の冷却装置であって、
前記冷媒流路が、前記冷却液槽に前記蓋を取り付けた時に、前記リブとの接触を避ける位置に配置される、
冷却装置。
【請求項９】
電池パックであって、
少なくとも１つの電池モジュールと、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の冷却装置とを備える、
電池パック。
【請求項１０】
請求項９に記載の電池パックであって、
前記冷却装置の前記冷却液槽と、前記電池パックのケースとが一体化されている、
電池パック。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の電池パックであって、
前記冷却装置の前記蓋が貫通路を備え、
前記冷却装置が弁を備え、
前記弁が、前記冷却液が前記冷却液槽内を流れる第１状態と、前記冷却液が前記貫通路を通って前記電池モジュールを冷却する第２状態との間を切り替える、
電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池モジュール用の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両用の電源装置が、複数の電池セルを連結してなる電池ブロックと、電池セルに熱結合されて、供給される冷媒で電池セルを冷却する冷却プレートと、冷却プレートに冷媒を供給する冷却機構と、冷却機構を制御して冷却プレートの冷却状態を制御する制御回路とを備え、冷却プレートは内部に水密構造の中空部を設けており、この中空部に冷却プレートの温度を均一化する冷却液を充填し、冷却プレートは冷媒の気化熱で冷却液を冷却する熱交換器を配置しており、該電源装置が、冷却プレートの熱交換器に循環される冷媒の気化熱で熱交換器を冷却し、熱交換器が冷却液を冷却して冷却プレートが電池セルを冷却することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５００００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電池セルを備えた電池モジュールを冷却する冷却装置は、組み立てが簡単であれば好適である。例えば、熱交換器の一般的な量産方法として連続炉による炉内ロウ付け法がある。しかし、車両に搭載する電池モジュールを冷却する冷却装置に求められるサイズは、駆動モータや電気機器の冷却用もしくは空調用の冷却装置よりも大型である。そのため、連続炉による炉内ロウ付けが必要となるような構造では、生産設備への多額の投資を必要とする。
【０００５】
また、冷却装置は、冷却性能、温度の均一性等の条件も同時に要求されるものである。
【０００６】
本発明は、容易に組み立て可能で、優れた冷却性能、温度均一性を有する冷却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】
冷媒と冷却液とを用いて電池モジュールを冷却する、電池モジュール用の冷却装置が、
冷却液槽と、前記冷却液槽の蓋とを備え、前記冷却液槽の中を冷却液が流れるように構成され、前記冷媒を流すための冷媒流路が、前記蓋と一体形成されている。前記構成により、冷媒流路が一体形成された蓋を、冷却液槽に取り付けるだけで、冷却装置となるので、容易に組み立てが可能である。また、冷媒と冷却液の双方を用いるので、電池モジュールをムラ無く冷却でき、優れた冷却性能と温度均一性とを備えることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、容易に組み立て可能で、優れた冷却性能、温度均一性を有する冷却装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の実施形態に係る冷却装置１００の側面図
【図２】冷却液槽２への蓋１の取り付け例を示す斜視図であり、（ａ）ビスを用いた場合、（ｂ）カシメを用いた場合の図
【図３】蓋１と冷媒流路１４とを一体形成する方法の一例を示す図であり、（ａ）斜視図、（ｂ）（ａ）の丸で示された領域を拡大した斜視図
【図４】一体形成された蓋１の変形例を示す図
【図５】冷却液槽２に設けたリブを利用して、蓋１を固定する方法を示した図であり、（ａ）蓋１を固定する前を示す斜視図、（ｂ）蓋１を固定した後を示す側面図
【図６】冷却液槽２に設けたリブを利用して、蓋１を固定する方法を示した図であり、（ａ）蓋１を固定する前を示す斜視図、（ｂ）蓋１を固定した後の第一例を示す側面図、（ｃ）蓋１を固定した後の第二例を示す側面図
【図７】冷媒流路１４の配置例を示す図であり、（ａ）配置例１の斜視図、（ｂ）配置例２の上面図、（ｃ）配置例３の上面図、（ｄ）配置例４の上面図
【図８】本開示の実施形態に係る冷却装置１００を組み込んだ電池パック２００の構成例を示す側面図
【図９】冷却液の噴射機構を示す図であり、（ａ）貫通路１６の配置例を示す側面図、（ｂ）通常時の冷却液の流れを示す側面図、（ｃ）緊急時の冷却液の流れを示す側面図
【図１０】本開示の実施形態に係る冷却装置の変形例を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、冷媒の一例は代替フロンであり、冷却液の一例は水であるという前提の下、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１１】
図１は、本開示の実施形態に係る冷却装置１００の側面図である。冷却装置１００は蓋１と冷却液槽２を備えている。蓋１は第１面１１と第２面１２とを有しており、この図においては第１面１１が上面、第２面１２が下面となっている。
【００１２】
蓋１の第１面１１には冷媒パイプ１３が設けられている。この冷媒パイプ１３は、図３に基づいて後述するように、蓋１と一体形成された冷媒流路１４と連通している。この冷媒パイプ１３を通じて、冷媒が冷却装置１００へと流入し、また、冷媒が冷却装置１００から流出する。冷媒パイプ１３は、蓋１の第１面１１から２本延びていてよい（図３（ａ）参照）。
【００１３】
冷媒パイプ１３の中を流れる冷媒として、いわゆる代替フロンがある。例えば、ＨＦＣ（Ｒ１３４ａ）や、地球温暖化防止にさらに配慮したＨＦＯ（Ｒ１２３４ｙｆ）等である。ただし、冷媒はこれらには限定されない。
【００１４】
冷却液槽２は蓋１の下に配置され、その中を冷却液が流れる。冷却液の一例は水である。ただし水に限定する趣旨ではない。
【００１５】
冷却液槽２は底部２１を有している。冷却液槽２は、底部２１から上方へと向かって延びるリブ２２を有してよい。なおリブ２２は１つとは限らない。リブ２２は、冷却液槽２の中を流れる冷却液の進路を区切り、また、冷却液の流れる方向を制御する用途で設けられる。
【００１６】
本実施形態では、冷却液槽２の側面に冷却液パイプ２３が設けられている。この冷却液パイプ２３を通じて、冷却液が冷却装置１００へと流入し、また、冷却液が冷却装置１００から流出する。図１において描かれている冷却液パイプ２３は、流入用のパイプと流出用のパイプの２本あってよい（図９（ｂ）および図９（ｃ）参照）。
【００１７】
なお、本実施形態においては、冷却装置１００の上面、すなわち蓋１の第１面１１の上に、電池モジュールを置く。つまり電池モジュールは、冷却装置１００内を流れる冷媒および冷却液によって冷却される。このことで、電池モジュールの熱暴走を防ぐことができる。
【００１８】
図２は、冷却液槽２への蓋１の取り付け例を示す斜視図であり、（ａ）ビスを用いた場合、（ｂ）カシメを用いた場合である。なお、図２において、冷媒パイプ１３や冷却液パイプ２３等の一部の部材は図示を省略している。後続する図３以降についても、理解を容易にするため、一部の部材の図示を省略することがある。
【００１９】
図２（ａ）に示すように、冷却液槽２の上から蓋１をかぶせて、ビス５０で固定する。ビス５０の代わりに、リベット（図示省略）で固定してもよい。なお、図５等に基づき後述するように、ビス５０で固定した箇所を、Ｏリング５８またはガスケット（図示省略）を用いて密封してよい。この密封により、冷却液槽２の内部にある冷却液が外へと漏れ出ないようになる。
【００２０】
また、図２（ｂ）に示すように、冷却液槽２の上から蓋１をかぶせて、カシメ５５で固定してもよい。冷却液槽２の内部にある冷却液が漏れ出ないように、Ｏリング５８（図６参照）またはガスケット（図示省略）を用いて密封してもよい。
【００２１】
図３は、蓋１と冷媒流路１４とを一体形成する方法の一例を示す図であり、（ａ）斜視図、（ｂ）（ａ）の丸で示された領域を拡大した斜視図である。
【００２２】
図３（ａ）に示されているように、蓋１は孔１５を有している。孔１５は蓋１の第１面１１から第２面１２まで貫通している。この孔１５をふさぐように、冷媒パイプ１３と冷媒流路１４とが蓋１を挟み込みつつ連結する。なお、冷媒パイプ１３は蓋１の第１面１１側から、冷媒流路１４は蓋１の第２面１２側から、蓋１をそれぞれ挟みこむ。すると、この実施形態において、蓋１を冷却液槽２に取り付けた時（図２参照）に、冷媒流路１４が冷却液槽２の中に配置されることになる。
【００２３】
図３（ａ）の例において、蓋１の第１面１１から延びた冷媒パイプ１３は２本ある。それぞれ、冷却装置１００に冷媒を流入させる流入冷媒パイプ１３ａと、冷却装置１００から冷媒を流出させる流出冷媒パイプ１３ｂである。ここで、冷媒の流れる方向を図中の黒矢印で示している。一方、冷却液の流れ（図５、図６等に基づき後述）を図中の白抜き矢印で示している。
【００２４】
図２と図３を併せて参照すると、冷媒は、流入冷媒パイプ１３ａを通って冷却装置１００へと流入する。この冷媒は冷媒流路１４の中を流れる。そしてこの冷媒は、流出冷媒パイプ１３ｂを通って冷却装置１００の外へと流出する。
【００２５】
例えば上記のような構成によって、蓋１と冷媒流路１４とを一体形成する。
【００２６】
図３（ｂ）に示した拡大図のように、蓋１を挟んだ冷媒パイプ１３と冷媒流路１４との間の連結は、水密に行われる。以下、水密な連結の一例を図３（ｂ）に基づいて説明する。
【００２７】
冷媒パイプ１３は、パイプ本体１３１と、パイプ本体１３１の先端部分に設けられたフランジ１３２とを備える。フランジ１３２が蓋１の第１面１１に対して当接される。この当接の際、フランジ１３２と蓋１の第１面１１との間に水密用のパッキン１３３を挟む。パッキン１３３により、接合部が水密に保たれる。
【００２８】
次に、蓋１の第２面１２側の構造例を説明する。冷媒流路１４が、流路本体１４１と、流路本体１４１の先端部分に設けられたフランジ１４２とを備える。フランジ１４２は当接部１４２１を有しており、当接部１４２１が、蓋１の第２面１２に対して当接される。
【００２９】
フランジ１４２は突出部１４２２を備えている。この突出部１４２２は、冷媒パイプ１３が備えるフランジ１３２内の凹部（図示省略）の中へと挿入可能である。つまり、フランジ１３２の内径よりも、突出部１４２２の外径の方が小さい。
【００３０】
フランジ１４２の当接部１４２１を蓋１の第２面１２に当接させると、突出部１４２２は孔１５を貫通し、フランジ１３２の凹部の中へと挿入される。ここで、水密の観点から、配管用のＯリング１４３を、蓋１とフランジ１４２の突出部１４２２との間に挿入する。このＯリング１４３により、接合部が水密に保たれる。
【００３１】
各部材の固定は、フランジ１３２、１４２同士の連結に加えて、ビス１４４等を図示されているように用いて行ってよい。なお、冷媒パイプ１３と冷媒流路１４を、図示した構成以外の構成によって、冷媒が漏れないように連結してもよい。
【００３２】
例えば上記の構成とすることにより、蓋１と冷媒流路１４とは一体形成される。すると、前記一体形成後の蓋１を冷却液槽２の上からかぶせて、図２のように組み立てることができる。この組み立ては簡易であり、冷却装置１００の製造を簡易に行うことができる。さらに、組み立てに、従来行われていたようなロウ付けを行わずに済む。大型の炉を用いたロウ付けも不要となり、生産設備への多額の投資が不要となる。
【００３３】
また、上記の構成においては、冷媒パイプ１３が蓋１の第１面１１から冷却装置１００の外へと延びている。すなわち、冷却装置１００の側面を冷媒パイプが貫通していない。このことにより、冷却装置１００における水密性の確保を容易に行うことができる。
【００３４】
図４は、一体形成された蓋１の変形例を示す図である。図４（ａ）は、図３（ａ）と同一であり、冷媒流路１４としてチューブ状の配管を用いている。
【００３５】
図４（ｂ）に示す変形例は、冷媒流路１４としてコの字状に曲げられた配管を用いている。さらに、冷媒流路１４の外側に１枚以上の放熱フィン１４５を付加している。冷媒流路１４は、組み立て後は放熱フィン１４５と共に冷却液槽２の中へと配置され（図２、図７参照）、冷却液槽２内を流れる冷却液との間で熱交換を行う。放熱フィン１４５があることにより、冷却液と接触する断面積が増加し、より効率的に熱交換を行えるようになる。
【００３６】
図４（ｃ）は、ロールボンド工法を用いた変形例である。蓋１を構成する板と板との間で、冷媒流路となる部分以外の部分を圧着する。次に、板と板の間に高圧空気を吹き込み、冷媒流路１４をふくらませて形成する。このような構成であっても、冷媒流路１４が蓋１と一体形成されているため、水密性を確保できる。
【００３７】
図５は、冷却液槽２に設けたリブを利用して、蓋１を固定する方法を示した図であり、（ａ）蓋１を固定する前を示す斜視図、（ｂ）蓋１を固定した後を示す側面図である。
【００３８】
図５（ａ）に示すように、冷却液槽２は、冷却液の流れを制御するためのリブ２２１、２２２を備えてよい。リブ２２１、２２２を設ける数や位置については限定しない。リブ２２１、２２２は、冷却液槽２の中の仕切りであり、仕切りを設けることで、冷却液槽２の中で冷却液が流れる方向を規定することができる（図内の白抜き矢印参照）。
【００３９】
図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図５（ｂ）に示すように、蓋１と冷却液槽２とがビス５０によって固定される。なお、ビス５０ではなく、リベット等を用いて固定してもよい。ビス５０の周囲に水密部材としてＯリング５８を配置して、冷却液が漏れないように密封する。なお、水密部材はＯリングには限られず、ガスケット等であってもよい。
【００４０】
ここで、本実施形態においては、冷却装置１００が備える蓋１の第１面１１に、電池モジュールを置く。冷却装置１００の蓋１は、この電池モジュールの荷重に耐えねばならない。すなわち、冷却装置１００の耐圧強度が、検討すべき事項となる。
【００４１】
本開示においては、冷却液槽２に設けられた、冷却液の流れを制御するためのリブを、冷却装置１００内に配置された補強部材の用途でも用いることができる。例えば図５（ｂ）の例では、冷却液槽２の底部２１から上向きに延びたリブ２２１、２２２が柱の役割を果たし、冷却装置１００の蓋１の中央部を下から支持する。このような構成とすることで、冷却装置１００の耐圧強度が上がる。なお、すべてのリブが蓋１を支持しなくともよい。例えば、リブ２２１は蓋１を支持するが、リブ２２２は蓋１を支持しないように構成してもよい。
【００４２】
図６は、図５と同様、冷却液槽２に設けたリブを利用して、蓋１を固定する方法を示した図であり、（ａ）蓋１を固定する前を示す斜視図、（ｂ）蓋１を固定した後の第一例を示す側面図、（ｃ）蓋１を固定した後の第二例を示す側面図である。図６の例においては、蓋１と冷却液槽２との間の固定はカシメによって行われる。
【００４３】
図５（ａ）と同様に、図６（ａ）に示した例においても、冷却液槽２に、冷却液の流れを制御するためのリブ２２１、２２２を設けてよい。リブ２２１、２２２を設ける数や位置については限定しない。リブ２２１、２２２は、冷却液槽２の中の仕切りであり、仕切りを設けることで、冷却液槽２の中で冷却液が流れる方向を規定することができる（図内の白抜き矢印参照）。
【００４４】
図６（ａ）のＡ−Ａ’断面図である図６（ｂ）に示した例においては、蓋１の外枠部がカシメ５５によって固定される。図示されているように、リブ２２１、２２２が蓋１を下側から支持する。リブによる下側からの支持により、冷却装置１００の耐圧強度は上がる。
【００４５】
リブ２２２は溝部２２２Ａを備えてよい。蓋１の第２面１２から延びた爪５６が、溝部２２２Ａと係合することで、蓋１が冷却液槽２に対して浮き上がるのを防止することができる。
【００４６】
また、リブ２２１の上部に、支持補強部材５９を設けてもよい。リブ２２１の上部と蓋１の第２面１２との間に空間があると、支えの無い蓋１の中央部が、電池モジュールの重みで凹むおそれがある。しかし、支持補強部材５９が蓋１を下側からさらに支持するので、蓋１の凹みを防止することができ、冷却装置１００の耐圧強度が上がる。
【００４７】
図６（ｃ）に示したように、リブ２２１上にもカシメ５５を設けて、このカシメ５５によって蓋１を冷却液槽２に固定することもできる。前記の構成であれば、蓋１を冷却液槽２により、強固に固定することができる。
【００４８】
なお、図示は省略するが、蓋１と冷却液槽２との間の相互の横ずれを防止する機構を更に設けることも可能である。この横ずれ防止機構により、例えば、図６（ｂ）（ｃ）に示したｘｙｚ軸における、ｘ軸やｙ軸方向の横ずれを防止できる。
【００４９】
図７は、冷媒流路１４の配置例を示す図であり、（ａ）配置例１の斜視図、（ｂ）配置例２の上面図、（ｃ）配置例３の上面図、（ｄ）配置例４の上面図である。
【００５０】
図７（ａ）から図７（ｄ）に示すように、冷却液槽２の内部にはリブ２２１、２２２が設けられている。上述のように、これらのリブの用途は、冷却液槽２内を流れる冷却液の流れる方向を規定することであった。ここで、冷却液槽２内にはさらに、冷媒流路１４が配置され得る。この冷媒流路１４は、図３や図４で示したように、蓋１と一体形成されているものである。
【００５１】
冷媒流路１４は、リブ２２１、２２２を避けるように配置される。したがって冷媒流路１４は、冷却液槽２に蓋１を取り付けた時であってもリブ２２１、２２２と衝突せず、同じく冷却液槽２内を流れる冷却液と、適切に熱交換を行うことができる。そして、冷媒と冷却液とによって、電池モジュールをムラ無く冷却することができる。
【００５２】
なお、リブを避けながらも、冷媒流路１４の配置は自在である。例えば図７（ａ）および図７（ｂ）に示した配置例１及び配置例２においては、流入した冷媒は、リブ２２１で中央分割された片側領域（例えば図７（ｂ）の右側）を一往復してから、もう一方の片側領域へと流れ込む。図７（ｃ）に示した配置例３においては、流入した冷媒が二つの流れに分岐し、それぞれが前記片側領域を一往復してから外部へと流出する。図７（ｄ）に示す配置例４のように、流入した冷媒が一方の片側領域を一往復以上してから、他方の片側領域へと流入してもよい。冷媒流路１４のこれらの配置例は例示であり、冷却液槽２内に設けるリブの数、位置等に応じて、冷媒流路１４の配置を適宜変更してもよい。
【００５３】
ここで、図１と図７とを併せて参照すると、上述のように構成された蓋１及び冷却液槽２を備えた冷却装置１００は、蓋１の第１面１１（上面）に、電池モジュールを載せることができる。そして、冷媒流路１４内を流れる冷媒と、冷却液槽２内を流れる冷却液とで、前記電池モジュールを冷却することができる。
【００５４】
図８は、本開示の実施形態に係る冷却装置１００を組み込んだ電池パック２００の構成例を示す側面図である。電池パック２００は、上側ケース２０１と下側ケース２０２とを重ね合わせるようにして備えている。そして、該電池パック２００の中に、電池モジュール３００が配置される。
【００５５】
ここで、電池パック２００と、本開示の冷却装置１００とを、図８に示したように一体化することができる。すなわち、冷却装置１００の冷却液槽２を電池パック２００の下側ケース２０２に設けて、その内部に冷却液を流す。図８の例では、下側ケース２０２そのものを冷却装置１００の冷却液槽２として用いているが、下側ケース２０２と冷却液槽２とが別部材となることを排除する意図ではない。
【００５６】
この時、冷却装置１００の冷媒流路１４は、下側ケース２０２の内部に配置され、同じく下側ケース２０２内を流れる冷却液と、前記冷媒流路１４内を流れる冷媒との間で熱交換が行われる。なお、図８においては、冷媒流路１４が放熱フィン１４５を備えている（図４（ｂ）参照）。
【００５７】
冷却装置１００の蓋１は、電池パック２００の下側ケース２０２（冷却液槽２に相当）に設けられた縁の上に載り、適宜固定される。また、上述と同様に、蓋１と冷媒流路１４とが一体形成されている。
【００５８】
このように、電池パック２００の中に一体化して組み込まれた冷却装置１００における、蓋１の上に、電池モジュール３００が載る。その電池モジュール３００の上から、上側ケース２０１がかぶさって、電池パック２００が構成される。そして、電池モジュール３００は、組み込まれた冷却装置１００によって冷却される。
【００５９】
例えば上記のように構成すれば、電池パック２００の中に本開示の実施形態に係る冷却装置１００を容易に組み込むことができる。
【００６０】
図９は、冷却液の噴射機構を示す図であり、（ａ）貫通路１６の配置例を示す側面図、（ｂ）通常時の冷却液の流れを示す側面図、（ｃ）緊急時の冷却液の流れを示す側面図である。図９内の白抜き矢印は、冷却液の流れる方向を示している。
【００６１】
図９（ａ）に示すように、蓋１には貫通路１６が設けられる。貫通路１６は、蓋１の第２面１２から第１面１１へと貫通している。一方、図９（ｂ）および図９（ｃ）に示すように、冷却装置１００は、この貫通路１６を塞ぐ位置に、緊急用の弁１８を有している。
【００６２】
ここで、図１にも示したように、冷却液槽２は、その側面に冷却液パイプ２３を備える。この冷却液パイプ２３は、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、２本あってよい。すなわち、冷却装置１００の中に冷却液を流入させる、流入冷却液パイプ２３ａと、冷却装置１００から冷却液を流出させる、流出冷却液パイプ２３ｂである。
【００６３】
冷却液は、流入冷却液パイプ２３ａを通って冷却液槽２の中へと流入する。この冷却液は、例えば図５（ａ）に示したように、リブ２２１、２２２等によって規定された流れに沿って冷却液槽２内を巡る。そして、当該冷却液は、流出冷却液パイプ２３ｂを通って冷却装置１００の外へと流出する。ここで、冷却液槽２への冷却液の流入、冷却液槽２からの冷却液の流出は、ポンプ６０によって圧力をかけることによって行ってよい。
【００６４】
図９（ｂ）に示すように、通常の状態において、弁１８は閉じられているので、流入冷却液パイプ２３ａを通る冷却液は、蓋１の上部へは流れ込まずに、冷却液槽２内へと流れ込む。
【００６５】
一方、電池モジュール３００が熱暴走を起こした時等の緊急時には、図９（ｃ）に示すように、弁１８が開かれる。弁１８を開くと、流入冷却液パイプ２３ａを通る冷却液は、貫通路１６を通って蓋１の上部へと流れ込む。ここで、貫通路１６の口径を小さくすることにより、冷却液を蓋１の上部へと噴射することができる。この冷却液の噴射により、熱暴走を起こした電池モジュール３００は急速に冷却され、熱暴走の危機が回避される。
【００６６】
図１０は、本開示の実施形態に係る冷却装置の変形例を示す側面図である。この図に示す冷却装置１０１は、冷媒が流れるプレートと、冷却液が流れるプレートとを積層した構造になっている。例えば図示したように、冷媒パイプ１３から上側プレート７１へと冷媒を導入し、冷却液パイプ２３から下側プレート７２へと冷却液を導入する。この下側プレート７２と上側プレート７１の上から蓋１を被せて、炉中一体ロウ付け工法によってプレート同士を接合する。すると、各配管もロウ付けによって接合でき、水密性が良好となる。
【００６７】
以上のように、冷却装置において、前記冷却液槽と前記蓋との間の固定が、固定部材によって行われてよい。前記固定部材の一例は、ビス、リベット、カシメ等である。
【００６８】
例えば車載電池パックの製造において、ロウ付け工法によって接合を行おうとすると、大きな設備が必要となる。しかし上記構成であれば、ビスやリベット、カシメ等での接合で済む。冷却装置の組み立てを容易に行うことができる。
【００６９】
上記構成において、前記冷却液槽が、冷却液の流れを制御する１以上のリブを備えており、前記１以上のリブうちの少なくとも１つが、前記蓋を支持してよい。
【００７０】
上記構成であれば、本来、冷却液の流れる方向を制御する目的で設けられているリブが、蓋を支持するため、冷却装置の耐圧強度が上がる。
【００７１】
上記構成において、前記蓋を支持する前記リブの周囲に、水密部材が配置されてよい。この構成により、冷却液の漏れを防止することができる。
【００７２】
上記構成において、前記リブのうちの少なくとも１つが溝部を備え、前記蓋が、前記水槽と対向する面に爪を備え、前記爪と前記溝部とが係合してよい。この構成により、前記蓋が前記冷却液槽に対して浮き上がらないようになる。
【００７３】
上記構成において、前記リブのうちの少なくとも１つが支持補強部材を備え、前記支持補強部材が、前記蓋を支持してよい。この構成により、リブの上面と蓋の下面との間に空間があっても、支持補強部材が蓋を支持することができる。その結果、蓋の凹みを防止することができ、冷却装置の耐圧強度が上がる。
【００７４】
上記構成において、前記冷媒流路が、前記冷却液槽に前記蓋を取り付けた時に、前記リブとの接触を避ける位置に配置されてよい。この構成により、蓋と冷却液槽とを組み合わせる際に、冷媒流路とリブとが衝突せず、冷却装置の組み立てを安全に行うことができる。
【００７５】
また、電池パックが、少なくとも１つの電池モジュールと、上述の冷却装置とを備えてよい。また、前記冷却装置の前記冷却液槽と、前記電池パックのケースとが一体化されていてよい。
【００７６】
上記構成であれば、電池パック内の電池モジュールを、上述の冷却装置によって冷却することができる。また、前記冷却液槽と、前記電池パックのケースとが一体化されていれば、部材が減り、より薄い電池パックを提供することができる。
【００７７】
上記構成において、前記冷却装置の前記蓋が貫通路を備え、前記冷却装置が弁を備え、前記弁が、前記冷却液が前記冷却液槽内を流れる第１状態と、前記冷却液が前記貫通路を通って前記電池モジュールを冷却する第２状態との間を切り替えるようにしてよい。
【００７８】
上記構成であれば、電池パックに含まれる電池モジュールが熱暴走した際に、冷却液を噴射等して、電池モジュールを直接冷却することができる。その結果、熱暴走の危機を回避することができる。
【００７９】
以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１００    冷却装置
２００    電池パック
２０１    上側ケース
２０２    下側ケース
３００    電池モジュール
１１    第１面
１２    第２面
１３    冷媒パイプ
１３ａ    流入冷媒パイプ
１３ｂ    流出冷媒パイプ
１３１    パイプ本体
１３２    フランジ
１３３    パッキン
１４    冷媒流路
１４１    流路本体
１４２    フランジ
１４２１  当接部
１４２２  突出部
１４３    Ｏリング
１４４    ビス
１４５    放熱フィン
１５    孔
１６    貫通路
１８    弁
２      冷却液槽
２１    底部
２２    リブ
２２１    リブ
２２２    リブ
２３    冷却液パイプ
２３ａ  流入冷却液パイプ
２３ｂ  流出冷却液パイプ
５０    ビス
５５    カシメ
５８    Ｏリング
５９    支持補強部材
６０    ポンプ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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