(57)【要約】【課題】多数の素電池をより均一に冷却して、温度むらによる特定電池の劣化を防止して全体を長寿命にする。【解決手段】車両用の組電池は、複数の電池１を接続した電池ブロック２と、電池ブロック２に熱結合されて電池１を冷却する冷却通路３と、冷却通路３に冷却媒体を供給する冷却機構４と、電池ブロック２に接続してなる電子回路を内蔵する電子部品ケース５とを備え、冷却機構４から冷却通路３に供給される冷却媒体が電池ブロック２を冷却する。冷却媒体で冷却される電池ブロック２は、冷却通路３の往路側に熱結合してなる過冷却側電池２Ａと、冷却通路３の復路側に熱結合してなる加温側電池２Ｂに区画している。組電池は、電子部品ケース５を電池ブロック２に熱結合状態で配置すると共に、電子部品ケース５を加温側電池２Ｂよりも過冷却側電池２Ａに接近して配設している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池を直列または並列に複数接続した電池ブロックと、この電池ブロックに熱結合状態に配置されて電池を冷却する冷却通路と、この冷却通路に冷却媒体を供給する冷却機構と、前記電池ブロックに接続してなる電子回路を内蔵する電子部品ケースとを備え、前記冷却機構から冷却通路に供給される冷却媒体が電池ブロックを冷却するようにしてなる車両用の組電池であって、
前記冷却媒体で冷却される電池ブロックが、冷却通路の往路側に熱結合してなる過冷却側電池と、冷却通路の復路側に熱結合してなる加温側電池に区画され、さらに、前記電子部品ケースを電池ブロックに熱結合状態で配置すると共に、この電子部品ケースを加温側電池よりも過冷却側電池に接近して配設してなる車両用の組電池。
【請求項２】
前記電子部品ケースに発熱素子を内蔵して、この発熱素子で過冷却側電池を加温するようにしてなる請求項１に記載される車両用の組電池。
【請求項３】
前記発熱素子が、電池ブロックと直列に接続してなるコンタクタ、電池ブロックと直列に接続されるプリチャージ抵抗、電池ブロックと直列に接続されるヒューズ、電池ブロックと直列に接続されるバスバーのいずれかである請求項２に記載される車両用の組電池。
【請求項４】
前記冷却媒体が、液体から気体に気化する気化熱で冷却通路を冷却するフレオン系の冷媒で、冷却通路が冷却パイプである請求項１に記載される車両用の組電池。
【請求項５】
前記電池ブロックが２列に配列されて、底面に冷却パイプを熱結合状態に固定して、往路側の冷却パイプが熱結合される電池ブロックを過冷却側電池、復路側の冷却パイプが熱結合される電池ブロックを加温側電池として、過冷却側電池の上に発熱素子を内蔵する電子部品ケースを熱結合状態に配置している請求項４に記載される車両用の組電池。
【請求項６】
前記過冷却側電池のさらに冷媒の流入側に発熱素子を配置している請求項５に記載される車両用の組電池。
【請求項７】
前記電子部品ケースが、高温ケースと低温ケースに分離されて、高温ケースに発熱素子を内蔵しており、高温ケースが過冷却側電池のさらに冷媒の流入側に配置している請求項６に記載される車両用の組電池。
【請求項８】
前記冷却媒体が空気で、冷却通路が冷却ダクトである請求項１に記載される車両用の組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されて車両を走行させるモータに電力を供給する車両用の組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の組電池は、多数の電池を直列に接続して出力電圧を高くしている。走行モータに大電力を供給するためである。この組電池は、大電流で放電されて車両を加速し、また走行させる。このため、この組電池は、放電電流が１００Ａ以上と極めて大きくなる。さらに、車両用の組電池は、車両の回生制動で充電されることから充電電流も相当に大きくなる。大電流で充放電される組電池は発熱して、電池を劣化させる原因となる。発熱した電池の劣化を防止するために、車両用の組電池は強制的に冷却して温度上昇を防止している。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００２−２１９９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載される車両用の組電池は、強制送風して電池を冷却する。しかしながら、このように電池を強制冷却する構造にあっては、多数の電池を均一に冷却するのが極めて難しい。それは、冷却空気の温度が電池の熱で加温されるからである。多数の素電池を直列に接続している車両用の組電池は、各々の素電池の温度差を少なくすることが極めて大切である。温度差は素電池の電気特性を変動して劣化させる原因となるからである。電気特性が変化すると素電池の電気特性がアンバランスになって特定の素電池の劣化が加速される。車両用の組電池は、多数の素電池を直列に接続して同じ電流で充放電するので、電気特性が同じであると同じ状態で充放電されて、均一に劣化する。ただ、温度差によって電気特性がアンバランスになると、特定の電池が劣化しやすく、さらに劣化して内部抵抗が大きくなった電池は、さらに劣化しやすくなって劣化が加速される。多数の素電池を直列に接続している車両用の組電池は、特定の素電池が劣化すると、全体として出力が低下する。このため、車両用の組電池は、多数の素電池を均一に冷却することが極めて大切である。
【０００４】
本発明は、この欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、多数の素電池をより均一に冷却して温度むらによる特定電池の劣化を防止して全体を長寿命にできる車両用の組電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
本発明の車両用の組電池は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
車両用の組電池は、複数の電池１、３１を直列または並列に複数接続した電池ブロック２、３２と、この電池ブロック２、３２に熱結合状態に配置されて電池１、３１を冷却する冷却通路３、３３と、この冷却通路３、３３に冷却媒体を供給する冷却機構４、３４と、電池ブロック２、３２に接続してなる電子回路を内蔵する電子部品ケース５、３５とを備えている。組電池は、冷却機構４、３４から冷却通路３、３３に供給される冷却媒体が電池ブロック２、３２を冷却する。冷却媒体で冷却される電池ブロック２、３２は、冷却通路３、３３の往路側に熱結合してなる過冷却側電池２Ａ、３２Ａと、冷却通路３、３３の復路側に熱結合してなる加温側電池２Ｂ、３２Ｂに区画している。組電池は、電子部品ケース５、３５を電池ブロック２、３２に熱結合状態で配置すると共に、この電子部品ケース５、３５を加温側電池２Ｂ、３２Ｂよりも過冷却側電池２Ａ、３２Ａに接近して配設している。
【０００６】
以上の組電池は、多数の素電池を均一に冷却して温度むらによる特定電池の劣化を防止して、長寿命にできる特徴がある。それは、電子部品ケースが断熱効果を果たし、過冷却側電池の放熱を防ぐことで過冷却側電池の温度が上昇し、かつ電子部品ケースを配設していない加温側電池は、より放熱されるため、結果的に電池の温度差を少なくするからである。よって、本発明は、素電池の温度差を少なくするために特別な機構を設ける必要がなく、簡単な構造で素電池の温度差を少なくできる。
【０００７】
本発明の車両用の組電池は、電子部品ケース５、３５に発熱素子６、３６を内蔵して、この発熱素子６、３６で過冷却側電池２Ａ、３２Ａを加温することができる。
この組電池は、冷却媒体で低温に冷却される過冷却側電池を、電子部品ケースに収納している発熱素子の熱で加温して、より温度差を少なくすることができる。とくに、この組電池は、電子部品ケースに内蔵される発熱素子の発熱を有効に利用して素電池の温度差を少なくできる特徴がある。
【０００８】
本発明の車両用の組電池は、発熱素子６を、電池ブロック２と直列に接続してなるコンタクタ１０、電池ブロック２と直列に接続されるプリチャージ抵抗１３、電池ブロック２と直列に接続されるヒューズ、電池ブロック２と直列に接続されるバスバーのいずれかとすることができる。
【０００９】
本発明の車両用の組電池は、冷却媒体を、液体から気体に気化する気化熱で冷却通路３を冷却するフレオン系の冷媒として、冷却通路３を冷却パイプ７とすることができる。
この組電池は、冷媒の気化熱で電池ブロックをより低温に冷却できる。
【００１０】
本発明の車両用の組電池は、電池ブロック２を２列に配列して、底面に冷却パイプ７を熱結合状態に固定し、往路側の冷却パイプ７が熱結合される電池ブロック２を過冷却側電池２Ａとし、復路側の冷却パイプ７が熱結合される電池ブロック２を加温側電池２Ｂとして、過冷却側電池２Ａの上に発熱素子６を内蔵する電子部品ケース５を熱結合状態に配置することができる。
この組電池は、冷却媒体で冷却される過冷却側電池を発熱素子で加温して均一な温度にできる。
【００１１】
さらに、本発明の車両用の組電池は、過冷却側電池２Ａの上であって、さらに冷却冷媒の流入側に発熱素子６を配置することができる。
この組電池は、過冷却側電池の特に冷却されやすい冷却媒体の流入側を、発熱素子の発熱で効果的に加温できる。
【００１２】
さらに、本発明の車両用の組電池は、電子部品ケース５を高温ケース５Ａと低温ケース５Ｂに分離すると共に、高温ケース５Ａに発熱素子６を内蔵して、高温ケース５Ａを過冷却側電池２Ａの上であって、さらに冷却冷媒の流入側に配置することができる。
【００１３】
さらに、本発明の車両用の組電池は、冷却媒体を空気として、冷却通路３３を冷却ダクト３７とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための車両用の組電池を例示するものであって、本発明は車両用の組電池を以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１５】
図１ないし図４に示す車両用の組電池は、複数の電池１を直列または並列に複数接続した電池ブロック２と、この電池ブロック２に熱結合状態に配置されて電池１を冷却する冷却通路３と、この冷却通路３に冷却媒体を供給する冷却機構４と、電池ブロック２に接続してなる電子回路を内蔵する電子部品ケース５とを備える。この組電池は、冷却機構４から冷却通路３に供給される冷却媒体が電池ブロック２を冷却する。
【００１６】
電池ブロック２は、複数の素電池１をセパレータ（図示せず）を介して積層するように配置して、両端をエンドプレート（図示せず）で挟着して固定している。この電池ブロック２は、複数の素電池１を互いに隣接して配設して、隣接する素電池１の電極端子（図示せず）を接続している。隣接する素電池１の電極端子は、互いに積層されて、積層部を連結具で固定して電気接続している。
【００１７】
図の電池ブロック２は、素電池１を角形電池としている。角形電池は円筒型電池と比較して効率よく配置でき、単位体積当たりのエネルギー密度を高くできる。特に、車載用途では省スペース化の要求が高く、好ましい。このような素電池１には、リチウムイオン二次電池等、角形の二次電池が利用できる。またニッケル電池等の二次電池とすることもできる。素電池１の電極端子は、直列又は並列に接続される。
【００１８】
電池ブロック２は、隣接する素電池１の間にセパレータを挟着している。セパレータは、素電池１の外形に等しい大きさの四角形で、隣接する素電池１に挟まれて絶縁する。セパレータは耐熱性、断熱性に優れた絶縁材で構成され、好ましくは軽量で安価な樹脂により形成される。例えば熱伝導率の小さい（望ましくは０．５Ｗ／ｍ以下）、ポリプロピレン、ポリウレタン等の合成樹脂が利用できる。これにより、セパレータで素電池１を保護すると共に、隣接する素電池１同士を絶縁して断熱する。空気で冷却される電池ブロック２は、セパレータに凸条と溝とが交互に並ぶ凹凸状として、溝に冷却空気を流して、素電池１を側面から冷却する。
【００１９】
電池ブロック２は、セパレータと素電池１を交互に積層して、両端面を一対のエンドプレートで挟着して固定される。エンドプレートは、全体をプラスチックで成形し、あるいは金属をインサート成形して補強して製作される。エンドプレートは、外形を素電池１の外形として、両端面で露出する素電池１を被覆できる大きさに形成している。一対のエンドプレートはタイロッド（図示せず）で連結されて、間に積層している素電池１とセパレータを挟着して固定している。
【００２０】
図の組電池は、２組の電池ブロック２を直列に並べて、これを２列に配置して４組の電池ブロック２を配置している。電池ブロック２は、下面に配置している冷却通路３で冷却される。冷却通路３は、２列の電池ブロック２の下面に平行に配設されて、往路側と復路側とで２列の電池ブロック２を冷却する。この構造は、２列の電池ブロック２が、冷却通路３の往路側の上に配置されて、往路側の冷却通路３に熱結合するように配置される過冷却側電池２Ａと、冷却通路３の復路側の上に配置されて、復路側の冷却通路３に熱結合するように配置される加温側電池２Ｂに区画される。
【００２１】
過冷却側電池２Ａは、往路側の冷却通路３を流れる温度の低い冷却媒体で効果的に冷却されて、加温側電池２Ｂよりも効率よく冷却される。加温側電池２Ｂは、復路側の冷却通路３を流れる往路側よりも温度の上昇した冷却媒体で冷却されるので、過冷却側電池２Ａに比較して冷却熱量が少なくなる。このため、冷却媒体が冷却通路３を介して冷却する冷却熱量は、過冷却側電池２Ａが加温側電池２Ｂよりも大きくなる。
【００２２】
過冷却側電池２Ａと加温側電池２Ｂの温度差は、電子部品ケース５で減少させる。このことを実現するために、電子部品ケース５は電池ブロック２の加温側電池２Ｂよりも過冷却側電池２Ａに接近して熱結合状態で配置されている。この配置により、電子部品ケース５が断熱効果を果たし、過冷却側電池２Ａの放熱を防ぐことで過冷却側電池２Ａの温度が上昇し、かつ電子部品ケース５を配設していない加温側電池２Ｂは、より放熱されるため、電池１の温度差を少なくしている。
【００２３】
電子部品ケース５は、発熱素子６を内蔵しており、この発熱素子６自体が発熱する熱エネルギで過冷却側電池２Ａを加温する。図の組電池は、発熱素子６を電子部品ケース５に収納している。この組電池は、発熱素子６が電子部品ケース５を加温し、加温される電子部品ケース５が過冷却側電池２Ａを加温する。図示しないが、発熱素子、又は発熱素子を固定している放熱プレートを過冷却側電池に熱結合状態で配置して、発熱素子の熱で過冷却側電池を加温することもできる。
【００２４】
発熱素子６は、電池ブロック２と直列に接続しているコンタクタと、電池ブロック２と直列に接続されるプリチャージ抵抗である。車両用の組電池のブロック図を図５に示す。この図に示すように、車両用の組電池は、出力側にコンタクタ１０とプリチャージ回路１１を接続している。コンタクタ１０は、車両を走行させる状態、すなわち車両のメインスイッチであるイグニッションスイッチがオンに切り換えられる状態でオンに切り換えられる。コンタクタ１０は、励磁コイル（図示せず）に通電して接点をオンに切り換えるリレーである。コンタクタ１０は、大電流のリレーであるから、オン状態で励磁コイルに流れる電流で発熱し、また接点を流れる大電流によっても発熱する。コンタクタ１０の熱エネルギは、過冷却側電池２Ａに伝導されて加温する。コンタクタ１０は、車両の走行を停止する状態、すなわちイグニッションスイッチをオフに切り換える状態でオフに切り換えられる。図示しないが、発熱素子は、電池ブロックと直列に接続されるヒューズ、または電池ブロックと直列に接続されるバスバー、または電池を放電して均等化する放電抵抗であってもよい。
【００２５】
プリチャージ回路１１は、プラス側のコンタクタ１０Ａをオンに切り換える前に、負荷であるＤＣ／ＡＣインバータ１４と並列に接続している大容量のコンデンサー１５をプリチャージする。コンデンサー１５をプリチャージしないでコンタクタ１０をオンに切り換えると、コンタクタ１０の接点にコンデンサー１５の過大なチャージ電流が流れて接点を損傷するからである。プリチャージ回路１１は、コンデンサー１５のプリチャージ電流を減少するために、プリチャージ抵抗１３とプリチャージリレー１２とを直列に接続した回路である。マイナス側のコンタクタ１０Ｂとプリチャージリレー１２をオンにしてコンデンサー１５はプリチャージされる。プリチャージするときのプリチャージ電流は、プリチャージ抵抗１３で小さく制限される。プリチャージ電流は、プリチャージ抵抗１３の電気抵抗に反比例して小さくなる。したがって、プリチャージ抵抗１３は、プリチャージ電流を小さく制限してコンデンサー１５をプリチャージする。プリチャージ電流はプリチャージ抵抗１３をジュール熱で発熱させる。プリチャージ抵抗１３のジュール熱による発熱は、電流の二乗と電気抵抗の積に比例する。プリチャージ電流は大きく、プリチャージ抵抗１３はコンデンサー１５をプリチャージするプリチャージ電流で発熱する。プリチャージ回路１１でコンデンサー１５をプリチャージした後、プラス側のコンタクタ１０Ａはオンに切り換えてプリチャージリレー１２をオフに切り換える。
【００２６】
電子部品ケース５は、コンタクタ１０やプリチャージ抵抗１３の発熱素子６のみでなく、たとえばコンタクタ１０をオンオフに制御するＭＯＳＦＥＴやパワートランジスタ等の発熱素子を内蔵する。これらの発熱素子６は、電子部品ケース５を加温する。したがって、発熱素子６で加温される電子部品ケース５で過冷却側電池２Ａを加温して温度差を少なくできる。
【００２７】
電子部品ケース５は、電池１の電圧や電流を検出して電池１の充放電を制御する制御回路１６も内蔵している。制御回路１６を実現する電子部品は、コンタクタ１０やプリチャージ抵抗１３に比較して電流が少なく発熱量が少ない。図１ないし図４の組電池は、電子部品ケース５を、過冷却側電池２Ａの上に配置して、過冷却側電池２Ａの熱結合状態で配置する。さらに、この組電池は、電子部品ケース５を、コンタクタ１０やプリチャージ抵抗１３などの高発熱の発熱素子６を内蔵する高温ケース５Ａと、制御回路１６を実現する低発熱の電子部品を内蔵する低温ケース５Ｂとで構成している。この組電池は、電子部品ケース５を過冷却側電池２Ａの上に配置するが、高温ケース５Ａを往路側であって、さらにその流入部の上方に配置して、過冷却側電池２Ａの温度差を少なくしている。冷却媒体は、往路側から復路側に流れて次第に温度が上昇するのが、往路側の流入部と排出部では、流入部の温度が低くなる。したがって、往路側であってその流入部の上に配置される過冷却側電池２Ａは、低い温度の冷却媒体で冷却されて冷却熱量が大きくなって排出部の電池１よりも温度が低くなる。図１に示すように、高温ケース５Ａを流入部の上に配置することで、往路側の流入部にある電池１は、下面から低温の冷却媒体に冷却されるが、上から高温ケース５Ａに内蔵された発熱素子６の熱エネルギで加温されるので、過冷却側電池２Ａの温度が上昇する。このため、往路側の流入部の上に配置される過冷却側電池２Ａの上方に高温ケース５Ａを配置する構造は、過冷却側電池２Ａと加温側電池２Ｂとの温度差を少なくできる。
【００２８】
冷却通路３は、電池ブロック２の下面に固定されて、電池ブロック２に熱結合状態で配設される。図２の斜視図に示す組電池は、２列の電池ブロック２の各々の下面に冷却通路３となる冷却パイプ７を固定している。この図の組電池は、往路側と復路側とに２本の冷却パイプ７を平行に配列している。冷却パイプ７は上面を平面上として、電池ブロック２の底面に広い面積で熱結合するように配置している。冷却パイプ７からなる冷却通路３には、液状の冷却媒体が冷却機構４から供給されて冷却される。
【００２９】
図１と図２の冷却機構４は、冷却媒体を外部の放熱器２２で冷却して冷却パイプ７に循環する。この冷却機構４は、循環ポンプ２１と放熱器２２と、循環ポンプ２１と放熱器２２のファン２３の運転を制御する制御回路２０とを備える。循環ポンプ２１は、液状の冷却媒体を冷却パイプ７と放熱器２２に循環させる。制御回路２０は、電池ブロック２の温度を温度センサで検出して、検出温度が設定温度よりも高くなると循環ポンプ２１を運転する。また、制御回路２０は、冷却媒体の温度を温度センサで検出し、冷却媒体の温度が設定値よりも高くなると放熱器２２のファン２３を運転する。循環ポンプ２１で冷却パイプ７に循環される冷却媒体は、絶縁油や不凍液である。絶縁油には、シリコンオイル等が使用できる。
【００３０】
冷却機構は、冷却パイプの内部で気化して気化熱で冷却するフレオン系の冷媒を冷却パイプに供給することもできる。この冷媒は、冷却パイプの内部で気化されて、冷却パイプを冷却する。冷却された冷却パイプは電池ブロックを底面から冷却する。この冷却機構は、電池ブロックを低温に冷却できる。この冷却機構２４は、図６に示すように、気化した冷媒を加圧するコンプレッサ２６と、このコンプレッサ２６で加圧された冷媒を冷却して液化させる凝縮器２７と、この凝縮器２７で液化された冷媒を冷却パイプ７に供給する膨張器２８とを備える。
【００３１】
膨張器２８は、例えば、キャピラリーチーブ又は膨張弁である。細管からなるキャピラリーチーブや膨張弁は、冷媒の流量が所定の範囲に制限される。これらの膨張器２８は、冷媒が冷却パイプ７から排出される状態ですべて気化される流量に設計される。コンプレッサ２６が、気体の冷媒を吸入して圧縮するように設計されることから、液状の冷媒が吸入されると故障の原因となるからである。電池ブロック２の温度によって、冷媒が冷却パイプ７の内部で気化される状態が変化する。電池ブロック２の温度が高いと冷媒は気化されやすく、温度が低いと冷媒は気化し難くなる。したがって、電池ブロック２の温度が低い状態で全ての冷媒が気化されるように、キャピラリーチーブ等の膨張器２８の流量を制御すると、電池ブロック２の温度が高い状態では、冷却パイプ７の途中で全ての冷媒が気化されて気化熱による冷却効率が低下する。この状態は、復路側の冷却パイプ７で発生しやすく、復路側の冷却パイプ７の温度が高くなる傾向となる。このことは、言い換えると、往路側の電池ブロック２が効率よく冷却されて過冷却状態となる。本発明の組電池は、往路側の冷却パイプ７に熱結合される過冷却側電池２Ａを電子部品ケース５で加温するので、この状態においても、電池ブロック２の温度差を少なくできる。
【００３２】
この冷却機構２４は、膨張器２８から供給される液化された冷媒を冷却パイプ７の内部で気化して、冷媒の気化熱で冷却パイプ７を冷却する。この冷却機構２４は、冷却パイプ７を低温に冷却して電池ブロック２を効率よく冷却する。コンプレッサ２６は、モータで運転され、あるいはハイブリッドカーにおいてはエンジンやモータで運転される。エンジンで運転されるコンプレッサ２６は、電磁クラッチを介してエンジンに連結される。この冷却機構２４は、コンプレッサ２６の運転が制御回路２５で制御される。この冷却機構２４は、冷媒をコンプレッサ２６→凝縮器２７→膨張器２８→冷却パイプ７→コンプレッサ２６に循環して、冷却パイプ７を冷却する。コンプレッサ２６の運転は、電池ブロック２の温度を検出する制御回路２５で制御され、検出温度が設定温度よりも高くなるとコンプレッサ２６を運転して電池ブロック２を冷却する。
【００３３】
冷却機構４、２４の制御回路２０、２５は、電池１の温度のみでなく、電池１の発熱量を検出して、循環ポンプ２１や放熱器２２のファン２３やコンプレッサ２６の運転を制御することもできる。電池１の発熱量は、電池１の充電電流や放熱電流から検出する。電池１の発熱量が設定値よりも小さい状態では、循環ポンプ２１やファン２３、あるいはコンプレッサ２６の運転を停止し、設定値よりも大きくなると循環ポンプ２１やファン２３、あるいはコンプレッサ２６を運転して電池１を冷却する。
【００３４】
また、制御回路２０、２５は、電池１の温度と発熱量の両方を検出し、循環ポンプ２１やファン２３、あるいはコンプレッサ２６の運転を制御することもできる。この制御回路２０、２５は、電池１の温度が設定温度よりも高くなり、あるいは発熱量が設定値よりも大きい状態において、循環ポンプ２１やファン２３、あるいはコンプレッサ２６を運転して電池１を冷却する。この制御回路２０、２５は、電池１の温度と発熱量の両方で循環ポンプ２１とファン２３とコンプレッサ２６の運転を制御するので、電池１の温度上昇を制限しながら、電池１を効率よく冷却できる。
【００３５】
さらに、図７と図８に示す車両用の組電池は、冷却媒体を空気とする。この組電池は、冷却空気を電池ブロック３２を構成する素電池３１の間に強制送風して冷却する。この組電池は、冷却通路３３を冷却ダクト３７とする。この組電池は、２列に配列する電池ブロック３２の間に第１の冷却ダクト３７Ａを設け、さらに、電池ブロック３２の両側で外装ケース３８との間に第２の冷却ダクト３７Ｂを設けている。冷却通路３３である冷却ダクト３７には、冷却媒体である空気を強制送風するファン等の冷却機構３４から空気を供給している。図の組電池は、第１の冷却ダクト３７Ａに冷却機構３４から空気を供給して、複数の電池３１の間に強制送風している。図８の電池ブロック３２は、セパレータ３９と素電池３１を交互に積層している。図のセパレータ３９は、凸条と溝とが交互に並ぶ凹凸状としている。この電池ブロック３２は、セパレータ３９の溝に冷却空気を通過させて、素電池１を側面から冷却している。
【００３６】
この組電池は、第１の冷却ダクト３７Ａを往路側の冷却ダクト３７として、第２の冷却ダクト３７Ｂを復路側の冷却ダクト３７としている。この組電池は、往路側の冷却ダクト３７の流入部の空気温度が低く、この領域に配設される電池ブロック３２が過冷却側電池３２Ａとなる。さらに、過冷却側電池３２Ａと反対側の電池ブロック３２を加温側電池３２Ｂとしている。したがって、この組電池は、往路側の冷却ダクト３７の流入部の上方に電子部品ケース３５を固定して、過冷却側電池３２Ａに電子部品ケース３５を熱結合状態で配置している。この組電池は、冷却空気で冷却される過冷却側電池３２Ａを、上に配置している電子部品ケース３５の発熱素子３６で加温して、電池３１の温度差を少なくする。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例にかかる車両用の組電池の概略斜視図である。
【図２】図１に示す車両用の組電池の底面斜視図である。
【図３】図１に示す車両用の組電池の分解斜視図である。
【図４】図１に示す車両用の組電池を正面側から見た斜視図である。
【図５】本発明の一実施例にかかる車両用の組電池のブロック図である。
【図６】本発明の他の実施例にかかる車両用の組電池の概略底面斜視図である。
【図７】本発明の他の実施例にかかる車両用の組電池の概略斜視図である。
【図８】図７に示す車両用の組電池の内部構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…電池
２…電池ブロック                ２Ａ…過冷却側電池
２Ｂ…加温側電池
３…冷却通路
４…冷却機構
５…電子部品ケース              ５Ａ…高温ケース
５Ｂ…低温ケース
６…発熱素子
７…冷却パイプ
１０…コンタクタ                １０Ａ…プラス側のコンタクタ
１０Ｂ…マイナス側のコンタクタ
１１…プリチャージ回路
１２…プリチャージリレー
１３…プリチャージ抵抗
１４…ＤＣ／ＡＣインバータ
１５…コンデンサー
１６…制御回路
２０…制御回路
２１…循環ポンプ
２２…放熱器
２３…ファン
２４…冷却機構
２５…制御回路
２６…コンプレッサ
２７…凝縮器
２８…膨張器
３１…電池
３２…電池ブロック              ３２Ａ…過冷却側電池
３２Ｂ…加温側電池
３３…冷却通路
３４…冷却機構
３５…電子部品ケース
３６…発熱素子
３７…冷却ダクト                ３７Ａ…第１の冷却ダクト
３７Ｂ…第２の冷却ダクト
３８…外装ケース
３９…セパレータ
【図１】
2010015788.tif 000003
【図２】
2010015788.tif 000004
【図３】
2010015788.tif 000005
【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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