(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接するセル間に空間を設けるように積層して設けられ、通電可能に直列にまたは直列及び並列に接続される複数個の電池セル（２）と、
前記複数個の電池セルを収容する筐体であって前記複数個の電池セルを取り囲む部分に断熱構造を有するケース（４）と、
前記ケースの内部において少なくとも前記電池セルの下面（２ｂ）と前記ケースの底部（４２）との間に設けられて前記電池セルを暖める加温体（７）と、
前記加温体と前記ケースの底部との間に設けられて、前記加温体が発生する熱を蓄える蓄熱材からなる蓄熱層（８）と、
を備え、
前記加温体は、前記隣接するセル間に設けた空間と前記電池セルの下面との両方に対面するように設けられることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記ケースには、前記複数個の電池セルを温調する流体が内部に流入する流入口（４５Ｃ）と、前記流体が外部に流出する流出口（４６Ｃ）とが下部に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
積層して設けられて通電可能に直列にまたは直列及び並列に接続される複数個の電池セル（２）と、
前記複数個の電池セルを収容する筐体であって前記複数個の電池セルを取り囲む部分に断熱構造を有するケース（４）と、
前記ケースの内部において少なくとも前記電池セルの下面（２ｂ）と前記ケースの底部（４２）との間に設けられて前記電池セルを暖める加温体（７）と、
前記加温体と前記ケースの底部との間に設けられて、前記加温体が発生する熱を蓄える蓄熱材からなる蓄熱層（８）と、
を備え、
前記ケースには、前記複数個の電池セルを温調する流体が内部に流入する流入口（４５Ｅ）と、前記流体が外部に流出する流出口（４６Ｅ）とが下部に位置するように設けられ、
前記流入口（４５Ｅ）及び前記流出口（４６Ｅ）のうちの一方は、前記複数個の電池セルが収容されているセル収容空間（４９）の下部に通じる開口であり、他方は、上下方向に延びる連絡通路（４８）を介して前記セル収容空間（４９）の上部に通じる開口であることを特徴とする電源装置。
【請求項４】
前記流入口（４５Ｅ）及び前記流出口（４６Ｅ）のうちの一方が通じる前記セル収容空間（４９）の下部と、他方が前記連絡通路（４８）を介して通じる前記セル収容空間（４９）の上部は、前記セル収容空間の対角となる位置に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記ケース（４Ｄ）の底部には、前記複数個の電池セルを温調する流体が内部に流入する流入口（４５Ｄ）と、前記流体が外部に流出する流出口（４６Ｄ）と、が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項６】
前記ケースの側壁部（４３，４４）には、前記複数個の電池セルを温調する流体が内部に流入する流入口（４５Ｃ）と、前記流体が外部に流出する流出口（４６Ｃ）と、が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項７】
前記流入口（４５，４５Ｃ，４５Ｄ，４５Ｅ）及び前記流出口（４６，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ）のそれぞれについて、前記流体の流通を遮断するシャッター（２４，５）を備えることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項８】
前記加温体（７）は、前記電池セルの下面（２ｂ）に直接接触し、または熱伝導性を有する電気絶縁層（６）を介して接触していることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項９】
前記加温体（７）は通電によって発熱する発熱体で構成され、
前記電池セルの外装ケースが導電性材料で形成され、
当該発熱体と前記電池セルの下面（２ｂ）との間には熱伝導性を有する電気絶縁層（６）が介在していることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記加温体（７Ａ）は、前記積層配置された複数個の電池セルの側面（２ｃ）に対向するように前記各電池セルの側方にさらに設けられていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項１１】
前記電池セルの上面（２ａ）には、正極端子及び負極端子からなる電極端子（３）が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項１２】
さらに、車両の走行に用いられる電気機器（３２，３３）のうち少なくとも一つを冷却する蓄熱用流体が前記蓄熱層（８）に導入されるように構成された回路（３０）を備えることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の積層した電池セルの集合体を有し、モータ等に電力を供給する電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電源装置は、例えば特許文献１に記載の、複数の電池を電池ケース内に内蔵する電動車両用の電源装置が知られている。当該従来の電源装置は、電池ケースの下方に中空断熱層を有する。この中空断熱層には、内部で移動する熱媒体液が充填されている。当該従来の電源装置は、車両が走行する上下の振動によって、さらに、車両が加速され、もしくは減速され、または曲がるときに水平方向に作用する加速度によって、熱媒体液が中空断熱層の内部で移動して、電池ケースの下方の温度差を均一化する。
例えば当該従来技術は、中空断熱層よりも下方において温度差が生じている場合であっても、車両の振動等により中空断熱層に含まれる熱媒体液が内部で攪拌されて、中空断熱層の温度は均一化する。すなわち、中空断熱層よりも下方の温度差が、中空断熱層よりも上方の電池ケース内に影響を与えないのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４０６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、外気が低温である冬期等、電池ケースの周囲温度が一定時間以上低温に保たれた場合には、電池ケース全体が冷やされるので、電池ケース内の温度が低下し電池温度が低温になる。このため、電池の性能が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、電池セルを暖める加温効果を有する電源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】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１の電源装置に係る発明は、隣接するセル間に空間を設けるように積層して設けられ、通電可能に直列にまたは直列及び並列に接続される複数個の電池セル（２）と、複数個の電池セルを収容する筐体であって複数個の電池セルを取り囲む部分に断熱構造を有するケース（４）と、ケースの内部において少なくとも電池セルの下面（２ｂ）とケースの底部（４２）との間に設けられて電池セルを暖める加温体（７）と、加温体とケースの底部との間に設けられて、加温体が発生する熱を蓄える蓄熱材からなる蓄熱層（８）と、を備え、加温体は、隣接するセル間に設けた空間と電池セルの下面との両方に対面するように設けられることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、複数個の電池セルを収容するケースが複数個の電池セルを取り囲む部分に断熱構造を備えることにより、ケース内部と外部との熱の出入りを抑制できるので、各電池セルの保温効果を有する電源装置が得られる。さらに、加温体がケース内部で電池セルの下面とケースの底部との間に少なくとも設けられることにより、加温体が電池セルに直接接触するか否かに関わらず、ケース内部の空気が加温体によって暖められ、熱移動が下方から上方に向けて起こる対流効果が得られ、ケース内部や各電池セルの上下温度差のバランスを図り、電池セルに対して効果的な加温効果を提供できる。
【０００８】
さらに、加温体の熱を蓄えられる蓄熱層を有することにより、電池セルの下面に伝達可能な熱量を向上することができ、各電池セルの加温効果をさらに高めることができる。ケースの底部から電池セルの下面にかけて、蓄熱層、加温体の順に配されていることにより、加温体によって電池セルが暖められる即効性が高く、加温体による加温と同時に蓄熱層への蓄熱も実施することができる。したがって、加温体による加温時には電池セルの加温と蓄熱による電池セル及びケース内部空間の加温効果が得られ、加温体によって加温していない時には、加温時に蓄熱層に蓄えた熱を加温体を伝導して、あるいはケース内部空間の暖気によって電池セルの加温に利用することができる。
【０００９】
請求項２は、請求項７に記載の電源装置において、ケースには、複数個の電池セルを温調する流体が内部に流入する流入口（４５Ｃ）と、当該流体が外部に流出する流出口（４６Ｃ）とが下部に位置するように設けられていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、ケース内部空間を流れる流体の出入り口がケースの下部に位置することにより、ケース内部空間に存在する暖められた流体は、ケース内部空間の上部に溜まるため、強制対流が生じていない場合には、当該暖められた流体は自然対流によって流出口及び流入口からケース外部に流出しにくく、ケース外部に熱が逃げにくいという効果が得られる。したがって、電池セルに対して効果的な加温効果を提供できる。
【００１１】
請求項３の電源装置に係る発明は、積層して設けられて通電可能に直列にまたは直列及び並列に接続される複数個の電池セル（２）と、複数個の電池セルを収容する筐体であって複数個の電池セルを取り囲む部分に断熱構造を有するケース（４）と、ケースの内部において少なくとも電池セルの下面（２ｂ）とケースの底部（４２）との間に設けられて電池セルを暖める加温体（７）と、加温体とケースの底部との間に設けられて、加温体が発生する熱を蓄える蓄熱材からなる蓄熱層（８）と、を備え、ケースには、複数個の電池セルを温調する流体が内部に流入する流入口（４５Ｅ）と、流体が外部に流出する流出口（４６Ｅ）とが下部に位置するように設けられ、流入口（４５Ｅ）及び流出口（４６Ｅ）のうちの一方は、複数個の電池セルが収容されているセル収容空間（４９）の下部に通じる開口であり、他方は、上下方向に延びる連絡通路（４８）を介して前記セル収容空間（４９）の上部に通じる開口であることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、流入口及び流出口の一方から他方にかけて、セル収容空間を上下方向に縦断するように、流体の流れを形成することが可能になる。この流体流れの形成により、電池セルの冷却が必要な状況では、冷却のための流体流れをセル収容空間の上下方向にほぼ均一に行き亘らせることができる。また、寒冷時の夜間など車両駐車時に電池セルを保温したい状況においてはケース内部空間に存在する暖められた流体が上部に溜まる。このため、強制対流が生じていない場合には温められた流体は自然対流によって流出口及び流入口からケース外部に流出しにくく、ケース外部に熱が逃げにくいという効果が得られる。したがって、電池セルの冷却及び保温による温調効果を一層向上した電源装置を提供できる。
【００１３】
請求項４は、請求項３に記載の電源装置において、流入口（４５Ｅ）及び流出口（４６Ｅ）のうちの一方が通じるセル収容空間（４９）の下部と、他方が連絡通路（４８）を介して通じるセル収容空間（４９）の上部は、セル収容空間の対角となる位置に配置されることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、電池セルの冷却が必要な状況では、強制対流により、対角に位置するセル収容空間の上部及び下部の一方から他方へ流体流れが形成されるため、各電池セル間を流れる流体の流入口から流出口までの圧力損失を均一にできることにより、当該流体を、数多くの電池セルに均等に広く行き亘らせるとともに、各電池セルに対して全体に行き亘らせることができる。したがって、さらなる電池セルの冷却時の温調効果が図れる。寒冷時の電池セルの保温効果は請求項３と同様である。
【００１５】
請求項５は、請求項１に記載の電源装置において、ケース（４Ｄ）の底壁部には、複数個の電池セルを温調する流体が内部に流入する流入口（４５Ｄ）と、当該流体が外部に流出する流出口（４６Ｄ）と、が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、ケース内部空間に存在している暖められた流体は、ケースの底壁部から遠いケース内部空間の上部に溜まるため、強制対流が生じていない場合には、当該暖められた流体は自然対流によって流出口及び流入口からケース外部に流出しにくく、ケース外部に熱が逃げにくいという効果が顕著になる。
【００１７】
請求項６は、請求項１に記載の電源装置において、ケースの側壁部（４３，４４）には、複数個の電池セルを温調する流体が内部に流入する流入口（４５Ｃ）と、当該流体が外部に流出する流出口（４６Ｃ）と、が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、ケース内部空間に存在している暖められた流体は、ケースの側壁部の下部から遠いケース内部空間の上部に溜まるため、強制対流が生じていない場合には、当該暖められた流体は自然対流によって流出口及び流入口からケース外部に流出しにくく、ケース外部に熱が逃げにくいという効果が得られる。
【００１９】
請求項７は、請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の電源装置において、流入口（４５，４５Ｃ，４５Ｄ，４５Ｅ）及び流出口（４６，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ）のそれぞれについて、流体の流通を遮断するシャッター（２４，５）を備えることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、ケース内部空間に流体の強制対流が生じていない場合はシャッターによってケース外部との流体の出入りを遮断することができる。このため、加温体及び蓄熱層の少なくとも一方から放出される熱をケース内部空間に閉じ込めて電池セルの保温性を高めることができる。
【００２１】
請求項８は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電源装置において、加温体（７）は、電池セルの下面（２ｂ）に直接接触し、または熱伝導性を有する電気絶縁層（６）を介して接触していることを特徴とする。この発明によれば、加温体が電池セル側に与える熱は、直接、または熱伝導性を有する電気絶縁層を通じて電池セルの下面に伝わる。これにより、電池セルと加温体との間の電気絶縁を確保しつつ、電池セルの下面に伝わる熱伝達の効率が向上るため、即効的に各電池セルを加温することができる。
【００２２】
請求項９は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電源装置において、加温体（７）は通電によって発熱する発熱体で構成され、電池セルの外装ケースが導電性材料で形成され、発熱体と電池セルの下面（２ｂ）との間には熱伝導性を有する電気絶縁層（６）が介在していることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、加温体と電池セルとが電気絶縁性を有する層を介して接触するようになるため、電気絶縁性が確保されて、電気的安全性の確保が図れる。また、隣り合う電池セル間の電位差により、電池セルの外装ケースなどの導電性材料部分が腐食する事態を抑制することができる。
【００２４】
請求項１０は、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の電源装置において、積層配置された複数個の電池セルの側面（２ｃ）に対向するように各電池セルの側方にさらに加温体（７１）を設けることを特徴とする。この発明によれば、さらに、加温体はケース内部の側壁部と電池セルの側面との間にも設けられるため、電池セルの側面も加温体によって暖めることができる。したがって、電池セルのより広い範囲に亘って効果的な加温効果を提供できる。
【００２５】
請求項１１は、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の電源装置において、電池セルの上面（２ａ）には正極端子及び負極端子からなる電極端子（３）が配置されていることを特徴とする。この発明によれば、電極端子は加温体からの熱が供給され得る電池セルの下面とは反対側の端面である電池セルの上面に配置されていることにより、加温体からの熱の影響を受けにくい電極端子の配置を実現できる。これにより、電池セルの充電、放電時に、発熱し易い電極端子近傍の加温を抑制できるとともに、電池セルを冷却する場合に電極端子近傍を主体とする冷却に係る構造を簡単化することができる。したがって、部品数、コスト面の低減が図れる。
【００２６】
請求項１２は、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の電源装置において、さらに、車両の走行に用いられる電気機器（３２，３３）のうち少なくとも一つを冷却する蓄熱用流体が蓄熱層に導入されるように構成された回路（３０）を備えることを特徴とする。この発明によれば、当該電気機器を冷却した際に吸熱した熱量を蓄熱用流体に移して、さらに蓄熱層に伝達することができる。これにより、各電池セルの加温に当該吸熱した熱量を利用できるため、より大きな電池セルの加温効果が得られ、また電池セルの加温に要するエネルギーを当該吸熱した熱量の分、低減することができる。
【００２７】
上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を適用した第１実施形態の電源装置における電池ケース内部の構造を示す断面図である。
【図２】本発明を適用した第２実施形態の電源装置における電池ケース内部の構造を示す断面図である。
【図３】本発明を適用した第３実施形態の電源装置における加温機能に係る構造を示す模式図である。
【図４】本発明を適用した第４実施形態の電源装置における加温機能に係る構造を示す模式図である。
【図５】本発明を適用した第５実施形態の電源装置における加温機能に係る構造を示す模式図である。
【図６】本発明を適用した第６実施形態の電源装置におけるケース内部の空気の流れを説明するための平面図である。
【図７】図６におけるVII−VII切断面を矢印方向にみたときの断面図である。
【図８】図６におけるVIII−VIII切断面を矢印方向にみたときの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。
【００３０】
（第１実施形態）
本発明に係る電源装置は、例えば内燃機関と電池に充電された電力によって駆動されるモータとを組み合わせて走行駆動源とするハイブリッド自動車、モータを走行駆動源とする電気自動車等に用いられ、走行用のモータに電力を供給する。当該電力は、電池パックを構成する各電池セルに蓄えられ、各電池セルは、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池であり、筐体内に収納された状態で自動車の座席下、後部座席とトランクルームとの間の空間、運転席と助手席の間の空間などに配置される。
【００３１】
本発明の一実施形態である第１実施形態について図１を用いて説明する。図１は、第１実施形態の電源装置１における電池のケース４内部の構造を示す断面図である。
【００３２】
複数個の電池セル２が積層された集合体である電池パックは、複数個の電池セル２の充電および放電または温度調節に用いられる電子部品（図示せず）によって制御され、送風ユニット２０による送風を受けて各電池セル２が冷却される。電池パックは、電気的に直列にまたは直列及び並列に接続された複数個の電池セル２をその側面を対向させるように並べて積層され、これらを一体化して構成されたものであり、ケース４内に収納されている。上記の電子部品は、リレー、送風ユニット２０を駆動するモータ、インバータ等を制御する電子部品、各種の電子式制御装置等である。
【００３３】
ケース４は、メンテナンスのために少なくとも一面を取り外し可能に構成された直方体状の筐体であり、樹脂または鋼板で形成されている。ケース４には、車両側にケース４をボルト締め等により固定するための取付部、および機器収納ボックス（図示せず）が設けられている。
【００３４】
当該機器ボックスには、電池状態（例えば電圧、温度等）を監視する各種センサ等からの検出結果が入力される電池監視ユニット（図示せず）と、電池監視ユニットと通信可能に構成されリレーを制御するとともに、送風ユニット２０のモータの駆動を制御する制御装置と、各機器を接続するワイヤハーネス等と、が収納されている。電池監視ユニットは、各電池セル２の状態を監視する電池ＥＣＵ（電池の電子式制御ユニット）であり、各電池セル２と多数の配線にて接続されている。
【００３５】
図１に示すように、電池パックは、例えば、電池セル２の積層方向に直交する電池セルの側面が拘束装置（図示せず）によって押圧されることにより、積層された複数の角形状の電池セル２が一体に保持されて形成されている。この場合、電池パックを構成する複数の電池セル２は、電池セル２の積層方向の両端部に設置された拘束板（図示せず）がロッド（図示せず）等によって連結されることにより、当該両端部から内側に向かう外力による圧縮力を受けて、拘束されることになる。ロッドは、積層された複数の電池セル２を安定した力で押圧して一体化できるように、金属、硬質の樹脂等の強度に優れた材料で形成されている。
【００３６】
各電池セル２は、外装ケースによってその外周面を被覆された扁平状直方体である。各電池セルの上面２ａには、正極端子及び負極端子からなる電極端子３が上方向に外装ケースから突出するように露出している。電池セルの上面２ａは、ケースの天板４１と所定の隙間を有するように配置されており、電極端子３はその上端部がケースの天板４１と所定の隙間を有するように配置されている。このようにケース４内全体に配されたすべての電池セル２は、その積層方向の一方端部側に位置する電池セル２における負極端子から始まって、各電池セル２の電極部間を接続する各バスバー（図示せず）によって、電池パック内を流体（本実施形態では空気）の流れ方向と直角な方向に往復しながら積層方向の他方端部側に位置する電池セル２の正極端子に至るまで通電可能に直列接続されている。
【００３７】
このようにして積層方向に隣接する電池セル２間は通電可能に接続されることになる。そして、電池パックを構成するすべての電池セル２は、積層方向の一方側端部に位置する電池セル２の電極端子３から積層方向の他方側端部に位置する電池セル２の電極端子３に至るまで、電流がジグザク状または蛇行状に流れるように隣り合う電池セル２間を接続するバスバーを介して電気的に直列接続される。バスバーには、外方に向けて突出するフィン部が設けられていてもよい。このフィン部は、伝熱面積を拡大する部分であり、空気に接触して、冷却性能の向上に寄与している。また、フィン部には、冷却性能を向上させるために、切り起こし等により複数のルーバが形成されていることが好ましい。
【００３８】
ケース４は、複数個の電池セル２を取り囲む部分に断熱構造を有している。また、ケースース４の全体を断熱構造とすることもできる。この断熱構造を有するとは、ケース４そのものが断熱性を有する材質で形成されていること、ケース４の当該部分に断熱材が貼着されていること、当該部分におけるケース４の断面に、例えば真空の断熱空間や断熱材料からなる断熱層が形成されていること等に該当する。例えばケース４自体を形成する断熱性材としては、熱伝導性が低く、強度のある発泡系ＦＲＰ等を用いることができる。例えば断熱材は、発泡ウレタンフォーム等を用いることができる。いずれの断熱構造においても、電磁遮蔽機能を付加させていることが好ましい。
【００３９】
電源装置１は、ケース４の内部において少なくとも電池セルの下面２ｂとケースの底部であるケースの底板４２との間に加温体７を備えている。加温体７は、ケース４に収容される複数個の電池セル２を下方から暖める発熱体である。加温体７は、例えば金属箔に電気を流して発熱させる薄いシート状の面状発熱体、通電発熱素子部を備えて通電発熱素子部に通電することによって発熱するＰＴＣヒータ(positive temperature coefficient)、自己温度制御機能を持ったＰＴＣインクと導電ペーストを印刷して回路を形成したフィルムヒーター等を用いることができる。
【００４０】
このような加温体７は、冬期等の車両運転時に、電池温度を電池性能を発揮し得る適正温度（例えば、電池セル２の充電動作及び給電動作において能力を発揮できる適性温度）にするために動作して、電池セル２を急速加熱することができる。また、ＰＴＣヒータの通電発熱素子部は、耐熱性を有する樹脂材料（例えば、６６ナイロンやポリブタジエンテレフタレート等）で成形された樹脂枠の中に複数個のＰＴＣ素子を嵌め込むことにより構成することができる。
【００４１】
電源装置１は、加温体７と電池セルの下面２ｂとの間に熱伝導性及び電気絶縁性を有する電気絶縁層６を介在している。電気絶縁層６は、例えば、薄い膜状の層であり、良熱伝導性を有するシリコン系ゴム、樹脂やセラミックス等を使用することができる。また電気絶縁層６は、蒸着、コーティング、一体成形等によって形成することができる。このような電気絶縁層６によれば、電池セル２の外装ケースと加温体７とがこの絶縁性物質の被覆部分を介して接触するようになるため、電気絶縁性が確保され、電気的安全性の確保を図ることができる。また電気絶縁層６は、窒化アルミニウムフィルムやシリコンゴムシートで置き換えてもよく、絶縁性を有する放熱フィルムを採用してもよい。また加温体７は、電気絶縁性に問題がない場合は電池セルの下面２ｂに直接接触して配されていてもよい。
【００４２】
電源装置１は、さらに、加温体７が発生する熱を蓄える蓄熱材からなる蓄熱層８を備える。蓄熱層８は、蓄熱性物質（例えばパラフィン等の潜熱蓄熱材等）を所定の平板状を維持する容器に封入して形成されている。蓄熱層８は、加温体７とケースの底板４２との間に、両者に挟まれるようにして配置されている。つまり、蓄熱層８は、ケースの底板４２のほぼ全体において、その上面で加温体７に接触するとともに下面でケースの底板４２に直接接触している。また、加温体７は、ケースの底板４２のほぼ全体において、その上面で電気絶縁層６に接触するとともに下面で蓄熱層８に直接接触して設けられている。蓄熱層８は加温体７が動作している時にその発熱を蓄え、蓄えた熱を例えば低外気温度時の夜間等の車両停止時に電池の保温に使用することができる。
【００４３】
図１に示すように、送風ユニット２０は、ケース４に隣接して一体的に設けられている。送風ユニット２０は、モータ２２等によって駆動される回転数制御の可能なシロッコファン２１と、収納されるシロッコファン２１の回転によって空気を吸込口２４から吸入し吹出口４５から吹き出すケーシング２３と、を備えて構成されている。ケーシング２３には、車室内または車室外の空気を吸い込むための吸込口２４と、シロッコファン２１の遠心方向に開口する吹出口４５とが形成され、さらに吸込口２４を開閉する開閉部材であるシャッター２５が設けられている。ケーシング２３の内部は、吹出口４５を介してケース４の内部空間と連通し、送風ユニット２０は電池パックに対して図１の白抜きで示す矢印の流れとなる送風を提供する。
【００４４】
ケース４は、ケーシング２３の吹出しダクト部が接続される開口部を有する。ケースの側壁部４３には、送風空気をケース４の内部へ取り入れる流入口としての吹出口４５が形成され、ケースの側壁部４４には、ケース４の外部へ排出するための流出口としての排出口４６とが形成されている。当該開口部は吹出しダクト部が接続されることにより、吹出口４５とケース４の内部とが接続するようになる。ケース４には、送風空気をケース４の外部へ排出するための流出口としての排出口４６が形成され、排出口４６を開閉する開閉部材であるシャッター５が設けられている。吹出口４５と排出口４６は、ケース４の内部空間に対する送風空気の取り入れ口と取り出し口に相当し、ケース４の対辺となる側壁にそれぞれ位置する。
【００４５】
ケーシング２３のシャッター２５及びケース４のシャッター５の開閉は、ケース４内に収容される複数個の電池セル２に対して、温調のための空気を送風する場合または送風しない場合に応じて、それぞれ制御装置によって制御することができる。つまり、ケース４内部に収容される複数個の電池セル２に対して、冷却の必要がない場合や保温が必要な場合には、シャッター２５及びシャッター５を閉じてケース４の内部空間における空気の流通を停止する。
【００４６】
シャッター２５及びシャッター５を制御することにより、複数個の電池セル２が収容されるセル収容空間４９に空気の強制対流が生じていない場合にはシャッター５，２５によってケース１の外部との空気の出入りを遮断することができる。このため、加温体７及び蓄熱層８の少なくとも一方から放出される熱をセル収容空間４９に閉じ込めることにより、電池セル２の保温性が高められ、所望の電池性能を発揮させることに貢献できる。
【００４７】
吸込口２４が開放された状態で送風ユニット２０が動作すると、吸込口２４から空気が吸い込まれ、吹出口４５からケース４内部に吹き出される。吹出口４５から吹き出される空気は、各電池セル２の上部及び側部に向かって流れ、各電池セルの上面２ａ及び側面に達し、ケース４内部を吹出口４５から排出口４６に向かって流通する。この送風空気は、ケース４内部を流れるときに、各電極端子３、バスバー、フィン部、各電池セル２の外装ケース等に接触して吸熱し、各電池セル２を冷却する。このように、各電池セル２の熱は、送風空気に吸熱されて輸送され、吸熱された熱を含んだ空気は排出口４６に集まり外部に向けて排出される。
【００４８】
本実施形態の電源装置１がもたらす作用効果について述べる。電源装置１は、積層して設けられて通電可能に直列にまたは直列及び並列に接続される複数個の電池セル２と、複数個の電池セル２を収容する筐体であって複数個の電池セル２を取り囲む部分に断熱構造を有するケース４と、ケース４の内部において少なくとも電池セルの下面２ｂとケースの底板４２との間に設けられて電池セル２を暖める加温体７と、を備える。
【００４９】
例えば、ケース４の外部温度が低温である場合、例えば、冬期、夜間の低温環境にある場合には、断熱構造を備えていないケースであればケース内部の空気が冷やされやすく、電池セルの温度が低下してしまう。この場合、各電池セルは充電時、放電時に適切な作動温度よりも低温になっており、所定の電池性能を発揮することが難しくなる。また、このような使用状態が繰り返されると、電池セルの劣化が進行することも有りうる。また、電池セル温度より外気温度が高い時に電源装置１が放置されるような場合においても、断熱構造を備えていないケースであればケース内部の温度が暖められやすく、電池セルの温度が上昇してしまう。このような使用状態が繰り返されると、電池セルの劣化が進行することになる。
【００５０】
そこで、本実施形態の構成によれば、複数個の電池セル２を収容するケース４が複数個の電池セル２を取り囲む部分に上記の断熱構造を備えることにより、ケース４の内部と外部との熱の出入りを抑制することができ、各電池セル２の加温効果を有する電源装置が得られる。これにより、電源装置１の環境温度が低温である場合には、電池セルの温度低下を抑えることができ、充電時、放電時に各電池セル２を適切な作動温度に近づけ易くなる。さらに、加温体７がケース４内部で電池セルの下面２ｂとケースの底板４２との間に少なくとも設けられることにより、電池セル２への熱伝導による加温効果、及びケース４内部の空気が加温体７によって積極的に加温されるための空気の対流効果によって、下方から上方に向けて熱移動が促進し、ケース４内部や各電池セル２の上下温度差のバランスが良好になる。
【００５１】
また、ケース４が有する断熱構造は複数個の電池セル２を取り囲むケース４の全体に設けられていることが、ケース４内の温度の保温性及び冷却性の観点から好ましい。
【００５２】
さらに、電源装置１は、加温体７とケースの底部４２との間に設けられて、加温体７が発生する熱を蓄える蓄熱材からなる蓄熱層８を備える。
【００５３】
この構成によれば、加温体７の熱を蓄えられる蓄熱層８を加温体７の下方に有することにより、電池セルの下面２ｂに伝達可能な熱量を向上することができ、各電池セル２の加温効果をさらに高めることができる。ケースの底部４２から電池セルの下面２ｂにかけて、蓄熱層８、加温体７の順に配されていることにより、加温体７によって電池セル２が暖められる即効性が高く、さらに加温体７による加温と同時に蓄熱層８への蓄熱も実施することができるのである。このように、加温体７による加温時には電池セル２の加温と蓄熱による電池セル２及びセル収容空間４９の加温効果が得られ、加温体７によって加温していない時には、加温時に蓄熱層８に蓄えた熱を電池セル２の保温に利用することができる。
【００５４】
また、加温体７は、電池セルの下面２ｂに直接接触し、または熱伝導性を有する電気絶縁層６を介して接触している。この構成によれば、加温体７が電池セル２側に与える熱は、直接、または熱伝導性を有する電気絶縁層６を通じて電池セルの下面２ｂに伝えられる。これにより、電池セルの下面２ｂに伝えられる熱伝達の効率が向上し、さらに各電池セル２を効果的に加温することができる。
【００５５】
また、加温体７は通電によって発熱する発熱体で構成され、電池セルの外装ケースが導電性材料で構成されたものにおいて、発熱体と電池セルの下面２ｂとの間には熱伝導性を有する電気絶縁層６が介在している。この構成によれば、加温体７と電池セル２とが電気絶縁層６を介して接触するようになるため、加温体７と電池セル２間の電気絶縁性が確保され、電気的安全性の確保が図れる。また、隣り合う電池セル２間の電位差により、電池セル２の外装ケースなど導電性材料部分が腐食する事態を抑制し得る。
【００５６】
また、電池セルの上面２ａには正極端子及び負極端子からなる電極端子３が突出している。この構成によれば、電極端子３は加温体７からの熱が供給され得る電池セルの下面２ｂとは反対側の端面である電池セルの上面２ａから突出することにより、加温体７の熱の影響を受けにくい電極端子３の配置を実現することができる。これにより、電池セル２の充電、放電時に、発熱し易い電極端子近傍の温度上昇を抑制できるとともに、電池セル２を冷却する場合に電極端子近傍における冷却構造を簡単化することができる。したがって、部品数、コスト面の低減が図れる電源装置１を提供できる。
【００５７】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の電源装置１に対して他の形態である電源装置１Ａについて図２を参照して説明する。図２は、第２実施形態の電源装置１Ａにおけるケース４内部の構造を示す断面図である。
【００５８】
図２に示すように、電源装置１Ａは、積層配置された複数個の電池セルの側面２ｃに対向するように各電池セル２の側方を取り囲むように第２の加温体７１をさらに備える。すなわち、電源装置１Ａが有する加温体７Ａは、第１実施形態の電源装置１が有する加温体７と同じ第１の加温体と、上記の第２の加温体７１とから構成される。この第２の加温体７１は、第１実施形態において説明した加温体７と同様の構成及び作用効果を奏するものである。また、第２実施形態はその他の構成は、図２に図示するように、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。
【００５９】
本実施形態の電源装置１Ａによれば、加温体７Ａは、電池セルの下面２ｂとケースの底板４２との間に設けられる第１の加温体と、ケースの側壁部４３，４４の内面と電池セルの側面２ｃとの間にも設けられる第２の加温体７１と、を備える。この構成により、電池セルの側面２ｃも加温体７Ａによって暖められるため、電池セル２を下面及び側面からのより広い範囲に亘って効果的な加温することができる。したがって、第１実施形態に係る電源装置１よりも優れた電池セル２の加温効果が期待できる。
【００６０】
（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態の電源装置１に対して他の形態である電源装置１Ｂについて図３を参照して説明する。図３は、第３実施形態の電源装置１Ｂにおける加温機能に係る構造を示す模式図である。
【００６１】
図３に示すように、電源装置１Ｂは、第１実施形態の電源装置１に対して、車両の走行に用いられる電気機器の一例であるインバータ３２及びモータジェネレータ３３と蓄熱層８とを環状に接続する冷却水回路３０を備えるとともに、冷却水回路３０における蓄熱層８への入口側通路と蓄熱層８からの出口側通路とを連絡する通路を有する冷却水回路３０Ａを備え、さらに冷却水回路３０Ａに設けられる熱交換器３５をバイパスするように冷却水回路３０Ａに接続されたバイパス用冷却水回路３０Ｂを備える点が相違している。
【００６２】
図３に示すように、冷却水回路３０は、インバータ３２と、走行用のモータジェネレータ３３と、冷却水（例えば、エチレングリコールを含有する冷却水）を強制的に回路内で循環させるポンプ３１と、を備える環状回路である。冷却水回路３０Ａは、冷却水回路３０における蓄熱層８への入口側通路と三方弁３４によって接続されている。三方弁３４は、冷却水が蓄熱層８を循環する冷却水回路３０と熱交換器３５を循環する冷却水回路３０Ａ及びバイパス用冷却水回路３０Ｂとを切り換える弁である。バイパス用冷却水回路３０Ｂは、冷却水回路３０Ａにおける熱交換器３５よりも下流側の通路とサーモバルブ３６によって接続されている。サーモバルブ３６は三方弁３４の切り換えにより、冷却水が冷却水回路３０Ａ及びバイパス用冷却水回路３０Ｂ側を循環する場合に、熱交換器３５の下流の温度が設定温度より高い時に冷却水が熱交換器３５で放熱される冷却水回路３０Ａを循環するか設定温度より低い時にバイパス用冷却水回路３０Ｂを循環するかを切り換えるものである。
【００６３】
冷却水回路３０は、冷却水回路３０を構成する流路が蓄熱層８の入口部８ａと出口部８ｂに接続されることにより、インバータ３２及びモータジェネレータ３３を流出した冷却水がケース４内に設けられた蓄熱層８に導入される。したがって、冷却水回路３０を循環する冷却水は、インバータ３２及びモータジェネレータ３３の熱を吸熱してこれらの電気機器を冷却する流体であるとともに、このように吸収した熱を蓄熱層８に蓄える蓄熱用流体でもある。したがって、冷却水回路３０において、インバータ３２及びモータジェネレータ３３を通過する流路は蓄熱用流体の吸熱部位であり、蓄熱層８は蓄熱用流体の放熱部位でもある。
【００６４】
制御装置は、ポンプ３１、インバータ３２及びモータジェネレータ３３、三方弁３４の作動を制御して、車両で発生する熱の移動を制御することができる。インバータ３２は、モータジェネレータ３３に電力を供給する電子部品であり、この電力をパワー素子によって調整するように構成されている。パワー素子は、例えば、トランジスタとダイオードからなり、電力を変換、調整するために電気回路の一部をオン・オフできるスイッチング素子である。
【００６５】
本実施形態の電源装置１Ｂによれば、外気温度が寒冷でない場合は外気温センサ３７および水温センサ３８により判断し、三方弁３４を切り換えて、車両運転時はインバータ３２及びモータジェネレータ３３等の電気機器を冷却した冷却水はサーモバルブ３６の作動により、熱交換器３５を流れる冷却水回路３０Ａまたはバイパス用冷却水回路３０Ｂを流れる。外気が寒冷な場合は外気温センサ３７及び水温センサ３８により判断し、車両運転終了時に三方弁３４を切り換えて蓄熱層８に温水を流し込み、夜間など運転停止中に電池セル２を保温する。その後、運転開始時には水温センサ３８により水温が所定温度に達するまではインバータ３２、モータジェネレータ３３等の電気機器を冷却した温水を蓄熱層８に流し、その後三方弁３４を切り換えて熱交換器３５を流れる冷却水回路３０Ａまたはバイパス用冷却水回路３０Ｂに冷却水を流す。
【００６６】
この熱輸送経路の実施により、各電池セル２の加温に電気機器から吸熱した熱量を利用できるため、より大きな電池セル２の加温効果が得られる。また、電池セル２の加温に要するエネルギーを当該吸熱した熱量の分、低減することができ、省エネルギー化が図れるのである。すなわち、加温体７が上記のように通電によって発熱する発熱体で構成される場合には、冷却水（蓄熱用流体）が電気機器の冷却によって吸熱した熱量の分、加温体７への通電量を低減できるため、電力消費量の低減を図る電源装置１Ｂが得られる。
【００６７】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第１実施形態の電源装置１に対して他の形態である電源装置１Ｃについて図４を参照して説明する。図４は、第４実施形態の電源装置１Ｃにおける加温機能に係る構造を示す模式図である。
【００６８】
電源装置１Ｃは、第１実施形態の電源装置１に対して、送風ユニット２０による送風空気をケース４Ｃの内部に取り入れる流入口４５Ｃと、ケース４Ｃ内部の空気が外部に排出される流出口４６Ｃとがケース４Ｃの下部に設けられている点が相違している。ここでいうケース４Ｃの下部とは、ケース４Ｃの高さの中央部よりも下方の位置である。つまり、流入口４５Ｃ及び流出口４６Ｃは、ケース４Ｃの高さの下半分に含まれる位置に設けられていればよい。
【００６９】
図４に示す一つの具体例では、流入口４５Ｃは、ケースの側壁部４３における電池セルの下面２ｂよりも高い位置で開口し、複数個の電池セル２が収容されているセル収容空間４９に面している。流出口４６Ｃは、ケースの側壁部４４における電池セルの下面２ｂよりも高い位置で開口し、複数個の電池セル２が収容されているセル収容空間４９に面している。
【００７０】
図４に示す具体例は、流入口４５Ｃ及び流出口４６Ｃのそれぞれについて、空気の流通を強制的に遮断するシャッター等の機構を備えていない。しかしながら、第４実施形態の電源装置１Ｃは、このような形態に限定するものではなく、第１実施形態の電源装置１と同様にシャッター５、シャッター２５を備えるように構成してもよい。
【００７１】
送風ユニット２０が動作すると、吸込口２４から空気が吸い込まれ、流入口４５Ｃからケース４Ｃ内部に吹き出される。流入口４５Ｃからセル収容空間４９に吹き出される空気は、各電池セル２の上部及び側部に向かって流れ、各電池セルの上面２ａ及び側面に達し、セル収容空間４９を流入口４５Ｃから流出口４６Ｃに向かって流通する。この送風空気は、セル収容空間４９を流れるときに、各電極端子３、バスバー、フィン部、各電池セル２の外装ケース等に接触して吸熱し、各電池セル２を冷却する。このように、各電池セル２の熱は、送風空気に吸熱されて輸送され、吸熱された熱を含んだ空気は流出口４６Ｃに集まりケース４Ｃの外部に向けて排出される。
【００７２】
本実施形態の電源装置１Ｃがもたらす作用効果について述べる。電源装置１Ｃにおいて、ケース１Ｃには、複数個の電池セル２を温調する温調流体としての空気が内部に流入する流入口４５Ｃと、当該空気が外部に流出する流出口４６Ｃとが下部に位置するように設けられている。
【００７３】
この構成によれば、ケース１Ｃの内部空間を流れる温調流体の出入り口がケース１Ｃの下部に位置することにより、セル収容空間４９に存在する暖められた空気は、セル収容空間４９の上部に溜まる。このため、送風ユニット２０が停止して強制対流が生じていない場合には、暖められた空気は自然対流によって流出口４６Ｃ及び流入口４５Ｃからケース１Ｃの外部に流出しにくいので、ケース１Ｃの外部に熱が逃げにくくなる。したがって、複数個の電池セル２に対して効果的な保温効果を発揮する電源装置１Ｃを提供できる。
【００７４】
また、電源装置１Ｃにおいて、ケースの側壁部４３には、複数個の電池セルを温調する空気が内部に流入する流入口４５Ｃが設けられ、ケースの側壁部４３と対向する対向壁部であるケースの側壁部４４には、当該空気が外部に流出する流出口４６Ｃが設けられている。
【００７５】
この構成によれば、電池セル２を冷却する必要がある時に、送風ユニット２０により強制対流で電池セル２を冷却する場合には、当該冷却のための空気は流入口４５Ｃからケース１Ｃの内部に流入し、電池セル２を冷却した後、対向する位置にある流出口４６Ｃから外部に流出する。このため、ケース１Ｃ内の電池セル２全体をくまなく冷却することができる。したがって、複数個の電池セル２に対して効果的な温調効果を発揮する電源装置１Ｃを提供できる。
【００７６】
（第５実施形態）
第５実施形態では、第１実施形態の電源装置１に対して他の形態である電源装置１Ｄについて図５を参照して説明する。図５は、第５実施形態の電源装置１Ｄにおける加温機能に係る構造を示す模式図である。
【００７７】
電源装置１Ｄは、第１実施形態の電源装置１に対して、送風ユニット２０による送風空気をケース４Ｄの内部に取り入れる流入口４５Ｄと、ケース４Ｄ内部の空気が外部に排出される流出口４６Ｄとがケース４Ｄの底部に設けられている点が相違している。ここでいうケース４Ｄの底部とは、ケース４Ｄにおいて、ケースの側壁部４３，４４と平行でないケース４Ｄを形成する壁部であり、例えば、ケース４Ｄの底部に形成された流入口４５Ｄ及び流出口４６Ｄが上方に向けて開口するような壁部である。
【００７８】
図５に示す一つの具体例では、流入口４５Ｄは、ケース４Ｄの底部における電池セルの下面２ｂと同等の位置で開口し、複数個の電池セル２が収容されているセル収容空間４９に面している。流出口４６Ｃは、ケース４Ｄの底壁部における電池セルの下面２ｂと同等の位置で開口し、複数個の電池セル２が収容されているセル収容空間４９に面している。また、流入口４５Ｄ及び流出口４６Ｄの上方には、電池セル２は存在しない。したがって、流入口４５Ｄ及び流出口４６Ｄは、加温体７等の側方に配置されている。
【００７９】
送風ユニット２０が動作すると、吸込口２４から空気が吸い込まれ、流入口４５Ｄからケース４Ｄ内部に吹き出される。流入口４５Ｄからセル収容空間４９に吹き出される空気は、各電池セル２の上部及び側部に向かって流れ、各電池セルの上面２ａ及び側面に達し、セル収容空間４９を流入口４５Ｄから流出口４６Ｄに向かって流通する。この送風空気は、セル収容空間４９を流れるときに、各電極端子３、バスバー、フィン部、各電池セル２の外装ケース等に接触して吸熱し、各電池セル２を冷却する。このように、各電池セル２の熱は、送風空気に吸熱されて輸送され、吸熱された熱を含んだ空気は流出口４６Ｄに集まりケース４Ｄの外部に向けて排出される。
【００８０】
本実施形態の電源装置１Ｄがもたらす作用効果について述べる。電源装置１Ｄによれば、セル収容空間４９に存在している暖められた空気は、ケース４Ｄの底壁部から離れたセル収容空間４９の上部に溜まる。このため、送風ユニット２０が停止して強制対流が生じていない場合には、当該暖められた空気は自然対流によって流出口４６Ｄ及び流入口４５Ｄからケース１Ｄの外部に流出しにくいので、ケース１Ｄの外部に熱が逃げにくくなる。したがって、複数個の電池セル２に対して効果的な保温効果を発揮する電源装置１Ｄを提供できる。この構成における強制対流による冷却効果については、第４実施形態と同様である。
【００８１】
（第６実施形態）
第６実施形態では、第１実施形態の電源装置１に対して他の形態である電源装置１Ｅについて図６〜図８を参照して説明する。図６は、第６実施形態の電源装置１Ｅにおけるケース４Ｅの内部の空気の流れを説明するための平面図である。図７は、図６におけるVII−VII切断面を矢印方向にみたときの断面図である。図８は図６におけるVIII−VIII切断面を矢印方向にみたときの断面図である。
【００８２】
電源装置１Ｅは、第１実施形態の電源装置１に対して、流入口４５Ｅがセル収容空間４９の下部に通じる開口であり、流出口４６Ｅが上下方向に延びる連絡通路４８を介してセル収容空間４９の上部に通じる開口である点が相違している。ここでいうセル収容空間４９の下部とは、セル収容空間４９の高さの中央部よりも下方の位置である。また、セル収容空間４９の上部とは、セル収容空間４９の高さの中央部よりも上方の位置である。なお、図６〜図８に示す一つの具体例のように、流入口４５Ｅは、セル収容空間４９の最下部、例えばケースの底部４２の上面から上方に所定長さ分、開口する形態が好ましい。また、流出口４６Ｅは、セル収容空間４９の最上部、例えばケース上部４１の下面から所定長さ分、開口する形態が好ましい。
【００８３】
流入口４５Ｅが通じるセル収容空間４９の下部は、セル収容空間４９を形成するケースの側壁部４３の下部に位置し、連絡通路４８を介して流出口４６Ｅが通じるセル収容空間４９の上部は、ケースの側壁部４３と向かい合うケースの側壁部４４の上部に位置する。さらに、図６〜図８に図示するように、流入口４５Ｅが通じるセル収容空間４９の下部と、連絡通路４８を介して流出口４６Ｅが通じるセル収容空間４９の上部は、セル収容空間４９の対角となる位置に配置されている。すなわち、図６の平面視した図面を参照すると、対向する２組の対向壁部によって囲まれる長方形の空間において、流入口４５Ｅは図面の右上に配され、流出口４６Ｅは流入口４５Ｅと対角の位置関係にある図面の左下に配されている。
【００８４】
連絡通路４８を介して流出口４６Ｅが通じるセル収容空間４９の上部は、ケースの側壁部４４における角部の上端部に形成される開口部４７に相当する。この開口部４７が形成されている部分のケースの側壁部４４の裏側には、上下方向に延びる連絡通路４８が設けられている。したがって、開口部４７は、連絡通路４８の上流側端部に位置する。連絡通路４８の下流側端部には、流出口４６Ｅが位置することになる。
【００８５】
ケース４Ｅの内部には、ケースの側壁部４３と対向するケースの側壁部４４とを橋渡しするように結ぶ仕切り部５０が設けられている。仕切り部５０は、図６〜図８に図示するように、セル収容空間４９における、流入口４５Ｅの真上に位置するケース４Ｅ内壁面の上端部分から、対向するケースの側壁部４４の内壁面における上端部分まで、水平方向に延びる断面Ｌ字形状の部材である。仕切り部５０は、流入口４５Ｅからセル収容空間４９に流入する空気が電池セルの側面２ｃを通らずに電池セル２の上部空間をバイパスして流出口４６Ｅに至るのを防止する機能をもつ。また仕切り部５０は、図８に図示するように電池セル２の上端角部に接触し、電池セル２を保持する機能も果たしている。
【００８６】
図６において矢印で図示するように、流入口４５Ｅからセル収容空間４９に流入する空気は、ケースの側壁部４３と対向するケースの側壁部４４の方向に向かって図面の左方向に流れるとともに、対向する側壁部４３，４４間に積層配置された複数個の電池セル２の間を図面の下方に向かって流れる。そして、これらの空気流れは、開口部４７（連絡通路４８の上流端部）に集まって、ケースの側壁部４４よりも外側に移動して連絡通路４８を下方に流れ、ケース４Ｅの下部で側方に開口する流出口４６Ｅからケース４Ｅの外部に排出される。このとき、セル収容空間４９を流れる空気は、図７及び図８に矢印で図示するように、隅部下方の流入口４５Ｅから、複数個の電池セル２に接触しながら、対角の隅部上方の連絡通路４８の上流端部に向かって斜め上方に流れる。
【００８７】
また、図６〜図８に示す構成と異なり、流入口４５Ｅと流出口４６Ｅの位置を逆にしてもよい。すなわち、流出口４６Ｅがセル収容空間４９の下部に通じる開口であり、流入口４５Ｅが連絡通路４８を介してセル収容空間４９の上部に通じる開口としてもよい。したがって、流入口４５Ｅ及び流出口４６Ｅのうちの一方は、セル収容空間４９の下部に通じる開口であり、他方は、連絡通路４８を介してセル収容空間４９の上部に通じる開口である。
【００８８】
この場合には、流出口４６Ｅから流入した空気は、連絡通路４８を上方に流れ、上端部に達したら、開口部４７からセル収容空間４９に流入し、ケースの側壁部４４と対向するケースの側壁部４３の方向に向かって図６における右方向に流れるとともに、積層配置された複数個の電池セル２の間を図面の上方に向かって流れる。そして、これらの空気流れは、セル収容空間４９隅の下部に位置する流入口４５Ｅに集まって、流入口４５Ｅからケース４Ｅの外部に排出される。このとき、ケース４Ｅの内部に流入する空気は、図７及び図８において、流出口４６Ｅから連絡通路４８を上昇して隅部上方の開口部４７からセル収容空間４９に流入し、複数個の電池セル２に接触しながら、対角の隅部下方の流入口４５Ｅに向かって斜め下方に流れる。
【００８９】
本実施形態によれば、流入口４５Ｅ及び流出口４６Ｅのうちの一方は、複数個の電池セル２が収容されているセル収容空間４９の下部に通じる開口であり、他方は、上下方向に延びる連絡通路４８を介してセル収容空間４９の上部に通じる開口である。
【００９０】
この構成によれば、流入口４５Ｅ及び流出口４６Ｅの一方から他方にかけて、セル収容空間４９を上下方向に縦断するように、空気の流れを形成することが可能になる。この空気流れの形成により、電池セル２を強制対流により冷却する場合、冷却の空気はセル収容空間４９の全体に広く行き亘らせることができ、各電池セル２を隈なく冷却することができる。また寒冷時の夜間など車両駐車時に電池セルを保温したい状況においては、ケース内部空間に存在する暖められた流体が上部に溜まるため、強制対流が生じていない場合には当該暖められた流体は自然対流によって流出口４６Ｅ及び流入口４５Ｅからケース外部に流出しにくく、ケース４Ｅの外部に熱が逃げにくいという効果が得られる。したがって、電池セル２の冷却及び保温による温調効果が図れる電源装置１Ｅを提供できる。
【００９１】
また、流入口４５Ｅ及び流出口４６Ｅのうちの一方が通じるセル収容空間４９の下部と、他方が連絡通路４８を介して通じるセル収容空間４９の上部は、セル収容空間４９の対角となる位置に配置されている。この構成によれば、電池セル２の冷却が必要な状況では、強制対流により、対角に位置するセル収容空間４９の上部及び下部の一方から他方へ空気流れが形成される。このため、各電池セル２間を流れる流体の流入口４５Ｅから流出口４６Ｅまでの圧力損失を均一にできることにより、温調流体である空気を、数多くの電池セル２に広く行き亘らせるとともに、各電池セル２に対して全体に行き亘らせることができる。このように、電池セル２の冷却効果を一層向上できる電源装置１Ｅを提供することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…電源装置
２…電池セル
２ａ…電池セルの上面
２ｂ…電池セルの下面
２ｃ…電池セルの側面
３…電極端子
４，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ…ケース
５，２５…シャッター
６…電気絶縁層
７，７Ａ…加温体
８…蓄熱層
３０…冷却水回路（回路）
３２…インバータ（電気機器）
３３…モータジェネレータ（電気機器）
４２…ケースの底板（ケースの底部）
４３，４４…ケースの側壁部（対向壁部）
４５…吹出口（流入口）
４６…排出口（流出口）
４５Ｃ，４５Ｄ，４５Ｅ…流入口
４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ…流出口
４８…連絡通路
４９…セル収容空間
【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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