(57)【要約】【課題】  ヒーターにおいて発生する熱の利用効率の向上を図る。【解決手段】  内部空間が収納空間２ａとして形成された収納ケース２と、内部に複数の電池セル１１が配置され収納ケースに収納された電池モジュール３と、電池セルにエアーを送るダクト１５とを備え、ダクトには電池モジュールの下側に配置された下側配置部１８が設けられ、下側配置部の上面にヒーター３０が取り付けられた。これにより、電池モジュールの下側に位置されたヒーターにおいて発生する熱が対流による熱や輻射熱として電池セルに伝達されると共にヒーターにおいて発生する熱がダクトの内部に存在する空気の流動によって電池セルに伝達されるため、ヒーターにおいて発生する熱の利用効率の向上を図ることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間が収納空間として形成された収納ケースと、
内部に複数の電池セルが配置され前記収納ケースに収納された電池モジュールと、
前記電池セルにエアーを送るダクトとを備え、
前記ダクトには前記電池モジュールの下側に配置された下側配置部が設けられ、
前記下側配置部の上面にヒーターが取り付けられた
車載用バッテリー。
【請求項２】
前記ヒーターが前記複数の電池セルの真下に位置された
請求項１に記載の車載用バッテリー。
【請求項３】
前記ダクトに前記電池モジュールの内部へ向けてそれぞれエアーを送る複数の送風部が設けられ、
前記ダクトの内部に前記送風部からのエアーの流出量をそれぞれ制御する開閉可能な流出制御弁が配置された
請求項１又は請求項２に記載の車載用バッテリー。
【請求項４】
前記電池セルが一列に並んで配置され、
前記複数の送風部が前記電池セルの並び方向に離隔して設けられた
請求項３に記載の車載用バッテリー。
【請求項５】
前記電池モジュールの内部には冷却用エアーとヒーターによって温度が高められた加熱用エアーとが各別に送られ、
前記流出制御弁が前記冷却用エアーの流動時と前記加熱用エアーの流動時の双方において開閉可能にされた
請求項３又は請求項４に記載の車載用バッテリー。
【請求項６】
前記ダクトとして、
前記下側配置部を有する第１のダクトと、
前記第１のダクトに連結され内部空間が前記電池モジュールの内部空間に連通された第２のダクトとが設けられた
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載の車載用バッテリー。
【請求項７】
前記第１のダクトと前記第２のダクトがそれぞれ複数設けられ、
前記第１のダクトにエアーが流入される流入部が設けられ、
前記複数の第１のダクトの流入部にそれぞれ連結される複数の連結部を有する第３のダクトが設けられ、
前記第３のダクトから前記複数の第１のダクトにエアーが供給される
請求項６に記載の車載用バッテリー。
【請求項８】
前記流入部の内部にエアーの流動量を制御する開閉可能な流動制御弁が配置された
請求項７に記載の車載用バッテリー。
【請求項９】
前記第３のダクトには前記第１のダクトへ向けて流動されるエアーが供給される供給部が設けられ、
前記供給部の内部に前記第３のダクトへのエアーの供給量を制御する開閉可能な供給制御弁が配置された
請求項７又は請求項８に記載の車載用バッテリー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載される車載用バッテリーについての技術分野に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２００６−３３５２４３号公報
【背景技術】
【０００３】
自動車等の各種の車両にはモーターや各種の電装部品に電力を供給するための車載用バッテリーが搭載されている。
【０００４】
近年、特に、ＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）やＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle：ハイブリッド電気自動車）等の車両が普及されつつあり、これらの電気を動力とした車両においては高い蓄電機能を有する車載用バッテリーが搭載される。
【０００５】
車載用バッテリーには収納ケースと収納ケースに収納された電池モジュールとが設けられ、電池モジュールは、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の複数の電池セル（２次電池）が配列されて構成されている。また、電気自動車等に搭載される車載用バッテリーにあっては、高い蓄電機能を保持するために、複数の電池モジュールが収納ケースに配置され、これらの複数の電池モジュールの各電池セルが直列又は並列に接続されているものもある。
【０００６】
このような車載用バッテリーにおいて用いられる電池セルの出力性能は温度によって変化し、低温時には電池セルの出力性能が低下してしまう。従って、寒冷地において使用される車載用バッテリーに関しては、冬季などの低温時に車載用バッテリーから十分な電力がモーター等に供給されずモーター等において必要な出力が得られないおそれがある。
【０００７】
そこで、このような寒冷地において使用される車載用バッテリーには、電池モジュールの下側にヒーターが配置され、低温時にヒーターによって電池セルを加熱して電池セルの出力性能を高めるようにしたものがある。
【０００８】
このような車載用バッテリーとしては、例えば、電池モジュールの下側にベースが配置されベースの上面にヒーターが取り付けられたタイプや、収納ケースの底面部に形成された空間にヒーターが配置され電池モジュールの下側にヒーターが位置されたタイプ（例えば、特許文献１参照）がある。
【０００９】
これらの車載用バッテリーにあっては、ヒーターにおいて発生する熱が対流によって上昇して伝達されたり輻射熱として伝達されて電池モジュールの内部に配置された電池セルが加熱される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、特許文献１等の従来の車載用バッテリーにあっては、ヒーターにおいて発生する熱が対流による熱や輻射熱として伝達されて電池セルが加熱されており、ヒーターにおいて発生する熱が電池セルに十分に伝達されず電池セルに対する十分な加熱が行われないおそれがある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、ヒーターにおいて発生する熱の利用効率の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１に、内部空間が収納空間として形成された収納ケースと、内部に複数の電池セルが配置され前記収納ケースに収納された電池モジュールと、前記電池セルにエアーを送るダクトとを備え、前記ダクトには前記電池モジュールの下側に配置された下側配置部が設けられ、前記下側配置部の上面にヒーターが取り付けられたものである。
【００１３】
これにより、電池モジュールの下側に位置されたヒーターにおいて発生する熱が対流による熱や輻射熱として電池セルに伝達されると共にヒーターにおいて発生する熱がダクトの内部に存在する空気の流動によって電池セルに伝達される。
【００１４】
第２に、上記した本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記ヒーターが前記複数の電池セルの真下に位置されることが望ましい。
【００１５】
これにより、ヒーターにおいて発生した熱により複数の電池セルに対する加熱が行われる。
【００１６】
第３に、上記した本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記ダクトに前記電池モジュールの内部へ向けてそれぞれエアーを送る複数の送風部が設けられ、前記ダクトの内部に前記送風部からのエアーの流出量をそれぞれ制御する開閉可能な流出制御弁が配置されることが望ましい。
【００１７】
これにより、流出制御弁が開閉されることにより電池モジュールに対するエアーの送風位置が変化される。
【００１８】
第４に、上記した本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記電池セルが一列に並んで配置され、前記複数の送風部が前記電池セルの並び方向に離隔して設けられることが望ましい。
【００１９】
これにより、複数の送風部が並ぶ方向と電池セルの並び方向とが一致される。
【００２０】
第５に、上記した本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記電池モジュールの内部には冷却用エアーとヒーターによって温度が高められた加熱用エアーとが各別に送られ、前記流出制御弁が前記冷却用エアーの流動時と前記加熱用エアーの流動時の双方において開閉可能にされることが望ましい。
【００２１】
これにより、流出制御弁の動作によって冷却用エアーの電池モジュールへの流動量と加熱用エアーの電池モジュールへの流動量が制御される。
【００２２】
第６に、上記した本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記ダクトとして、前記下側配置部を有する第１のダクトと、前記第１のダクトに連結され内部空間が前記電池モジュールの内部空間に連通された第２のダクトとが設けられることが望ましい。
【００２３】
これにより、ヒーターにおいて発生した熱が第１のダクトの内部から第２のダクトの内部を経て電池モジュールの内部に送られる。
【００２４】
第７に、上記した本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記第１のダクトと前記第２のダクトがそれぞれ複数設けられ、前記第１のダクトにエアーが流入される流入部が設けられ、前記複数の第１のダクトの流入部にそれぞれ連結される複数の連結部を有する第３のダクトが設けられ、前記第３のダクトから前記複数の第１のダクトにエアーが供給されることが望ましい。
【００２５】
これにより、第３のダクトから複数の第１のダクトにエアーが供給される。
【００２６】
第８に、上記した本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記流入部の内部にエアーの流動量を制御する開閉可能な流動制御弁が配置されることが望ましい。
【００２７】
これにより、流動制御弁が開閉されることにより第１のダクトにおけるエアーの流動量が変化される。
【００２８】
第９に、上記した本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記第３のダクトには前記第１のダクトへ向けて流動されるエアーが供給される供給部が設けられ、前記供給部の内部に前記第３のダクトへのエアーの供給量を制御する開閉可能な供給制御弁が配置されることが望ましい。
【００２９】
これにより、供給制御弁が開閉されることにより第３のダクトに対するエアーの供給量が変化される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、電池モジュールの下側に位置されたヒーターにおいて発生する熱が対流による熱や輻射熱として電池セルに伝達されると共にヒーターにおいて発生する熱がダクトの内部に存在する空気の流動によって電池セルに伝達されるため、ヒーターにおいて発生する熱の利用効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図２乃至図１１と共に本発明車載用バッテリーの実施の形態を示すものであり、本図は、車載用バッテリーの概略分解斜視図である。
【図２】ダクトと電池モジュール等を示す平面図である。
【図３】第１のダクトと第２のダクトと電池モジュール等を示す断面図である。
【図４】電池モジュールの平面図である。
【図５】ダクトとヒーターとヒーターカバーを示す分解斜視図である。
【図６】ダクトとヒーターとヒーターカバーを示す斜視図である。
【図７】第１のダクトの内部構造を示す斜視図である。
【図８】図９乃至図１１と共に流動制御弁と流出制御弁が開閉された状態における熱の伝達について説明するための図であり、本図は、一つの第１のダクトに取り付けられたヒーターのみに通電が行われる例を示す概念図である。
【図９】一つの電池モジュールに設けられた電池セルに複数のヒーターにおいて発生した熱が伝達される例を示す概念図である。
【図１０】全ての流動制御弁が閉塞状態にされ一部の流出制御弁が開放状態にされた例を示す概念図である。
【図１１】一部の流動制御弁が閉塞状態にされ一部の流出制御弁が開放状態にされた例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に、本発明車載用バッテリーを実施するための形態について添付図面を参照して説明する。
【００３３】
尚、車載用バッテリーは収納ケースに複数、例えば、三つの電池モジュールが並んで収納され、電池モジュールの内部には複数の電池セルが並んで配置されている。以下の説明にあっては、三つの電池モジュールが並ぶ方向を左右方向とし、複数の電池セルが並ぶ方向を前後方向として説明する。
【００３４】
但し、以下に示す前後左右の方向は説明の便宜上のものであり、本発明の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。従って、三つの電池モジュールが前後方向に並び、複数の電池セルが左右方向に並んで配置されていてもよい。
【００３５】
また、以下には、収納ケースに三つの電池モジュールが収納された例を示すが、電池モジュールの収納ケースに対する収納数は三つに限られることはなく、一つ又は二つであってもよく、四つ以上であってもよい。
【００３６】
車載用バッテリー１は収納ケース２と電池モジュール３、３、３を有している（図１参照）。車載用バッテリー１は、例えば、車両のリヤシートの後方において荷室等の車体フロアーの上方に配置されている。
【００３７】
収納ケース２は上方に開口された箱状に形成され、上下方向を向く底面部４と下縁が底面部４の外周縁に連続された周面部５とを有している。周面部５は前面壁部５ａと後面壁部５ｂと二つの側面壁部５ｃ、５ｃとを有している。
【００３８】
収納ケース２は内部空間が電池モジュール３、３、３等を収納する収納空間２ａとして形成されている。収納空間２ａはカバー体６によって上方から閉塞される。
【００３９】
収納ケース２における底面部４の上面には衝撃吸収部材７、７、・・・が左右に離隔して取り付けられている。衝撃吸収部材７は前後両端部がそれぞれ底面部４の前後両端部に結合されている。
【００４０】
収納ケース２の周面部５における前面壁部５ａと後面壁部５ｂと側面壁部５ｃ、５ｃの内面にはそれぞれ補強部材８、８、・・・が取り付けられている。補強部材８は断面形状が周面部５の内面側に開口されたハット状に形成され、左右又は前後に延びる向きで前面壁部５ａと後面壁部５ｂと側面壁部５ｃ、５ｃの上端側の部分にそれぞれ取り付けられている。
【００４１】
補強部材８、８、・・・上には仕切板９が載置されて取り付けられている。補強部材８、８、・・・は収納ケース２を補強する機能と仕切板９を取り付ける取付部材としての双方の機能を有している。
【００４２】
電池モジュール３は、例えば、前後方向が長手方向になる箱状のセルカバー１０とセルカバー１０の内部において前後に並んで配列された複数の電池セル１１、１１、・・・とを有している（図１及び図２参照）。電池モジュール３、３、３は仕切板９の下側において収納空間２ａに左右に並んで収納されている。セルカバー１０の一方の側面部にはエアー流入孔１０ａ、１０ａ、・・・が前後に離隔して形成されている（図３及び図４参照）。
【００４３】
電池モジュール３においては、例えば、一つのエアー流入孔１０ａが、隣接する複数、例えば、四つ又は五つの電池セル１１、１１、・・・の真横に位置されており、エアー流入孔１０ａからセルカバー１０の内部に流動されたエアーが、主に、これらの四つ又は五つの電池セル１１、１１、・・・に吹き付けられる。また、これらの四つ又は五つの電池セル１１、１１、・・・によって一つのセルグループ１１Ａが構成される（図４参照）。セルカバー１０の内部には、例えば、約２０の電池セル１１、１１、・・・が配置されており、一つの電池モジュール３には、例えば、四つのセルグループ１１Ａ、１１Ａ、・・・が設けられている。
【００４４】
セルカバー１０の内部には一つのセルグループ１１Ａ毎に一つの温度センサー１２が配置されている（図３参照）。温度センサー１２は、例えば、セルグループ１１Ａを構成する電池セル１１、１１、・・・のうちの一つの電池セル１１に取り付けられている。
【００４５】
尚、一つのエアー流入孔１０ａの前側に位置される電池セル１１、１１、・・・の数は四つ又は五つに限られることはなく任意に設定することが可能である。
【００４６】
電池セル１１の上端側には上方に突出された端子１１ａ、１１ａが設けられている。端子１１ａ、１１ａは一方が正極端子とされ他方が負極端子とされている。電池セル１１、１１、・・・は隣り合う電池セル１１、１１の端子１１ａ、１１ａが図示しない接続体によって接続され、全体として直列に接続されている。
【００４７】
収納ケース２の収納空間２ａには、電池モジュール３、３、３を挟んで左右方向における反対側にバッテリーコントロールユニット１３とジャンクションボックス１４が収納されている。バッテリーコントロールユニット１３は車載用バッテリー１の全体の制御を司る機能を有している。ジャンクションボックス１４はリレーやヒューズやコネクター端子等を有している。
【００４８】
収納ケース２の収納空間２ａには、仕切板９の上側に図示しない端子台やインバータやＤＣ／ＤＣコンバータ等が配置されている。尚、車載用バッテリー１においては、仕切板９の下側に配置された電池モジュール３、３、３に加え、仕切板９の上側に電池モジュールが配置されていてもよい。
【００４９】
車載用バッテリー１には図示しない吸気用ダクトが設けられている。吸気用ダクトは収納ケース２を貫通され収納ケース２の外側と内側に亘って位置されている。吸気用ダクトの内部にはファンモーターとファンモーターによって動作される吸気用ファンとが配置されている。車載用バッテリー１には図示しない排気用ダクトが設けられている。排気用ダクトは収納ケース２を貫通され収納ケース２の外側と内側に亘って位置されている。尚、排気用ダクトは一端部が電池モジュール３、３、３に連結されていてもよい。
【００５０】
吸気用ダクトから取り込まれ収納ケース２の内部に配置された各部を冷却した冷却風は排気用ダクトから収納ケース２の外部に放出される。吸気用ダクトから収納ケース２の内部を経て排気用ダクトによって放出される冷却風の流動は冷却ファンによって強制的に行われ、収納ケース２の内部に配置された各部、特に、電池モジュール３、３、３やバッテリーコントロールユニット１３やジャンクションボックス１４等が効率的に冷却される。
【００５１】
収納ケース２の収納空間２ａには第１のダクト１５、１５、１５と第２のダクト１６、１６、１６と第３のダクト１７が配置されている（図２、図５及び図６参照）。
【００５２】
第１のダクト１５、１５、１５はそれぞれ電池モジュール３、３、３の下方において左右に離隔して配置されている。第１のダクト１５は下側配置部１８と四つの送風部１９、１９、・・・と流入部２０を有している。
【００５３】
下側配置部１８は厚み方向が上下方向にされた扁平な形状に形成されている。送風部１９、１９、・・・は下側配置部１８の左右方向における一方の端部に連続され、下側配置部１８から上方に突出されている。送風部１９、１９、・・・は前後方向の幅が左右方向の幅より大きくされ、前後に離隔して設けられている。流入部２０は下側配置部１８の後端部に連続され、左右方向における幅が下側配置部１８の左右方向における幅より稍小さくされている。
【００５４】
下側配置部１８の内部には流入部２０の一方の側部から前方に突出された第１の規制壁１８ａが設けられている（図７参照）。下側配置部１８の内部には送風部１９、１９、・・・の前後両端部からそれぞれ側方に突出された第２の規制壁１８ｂ、１８ｂ、・・・が設けられている。
【００５５】
第１のダクト１５の内部には流入部２０の内部に流動制御弁２１が開閉自在（回動自在）に支持されている（図７参照）。流動制御弁２１は、例えば、バッテリコントロールユニット１３によって制御されて開閉される。流動制御弁２１は回動位置に応じて流入部２０から下側配置部１８へのエアーの流動量を変化させる機能を有し、流動制御弁２１の閉塞状態においては流入部２０から下側配置部１８にエアーが流動されない状態になる。流動制御弁２１は回動時に左右の一方の側縁が第１の規制壁１８ａに摺動され左右の他方の側縁が下側配置部１８の内面に摺動される。
【００５６】
第１のダクト１５の内部には下側配置部１８と送風部１９、１９、・・・の境界部分にそれぞれ流出制御弁２２、２２、・・・が開閉自在（回動自在）に支持されている。流出制御弁２２、２２、・・・は、例えば、バッテリコントロールユニット１３によって制御されて開閉される。流出制御弁２２は回動位置に応じて下側配置部１８から送風部１９へのエアーの流動量を変化させる機能を有し、流出制御弁２２の閉塞状態においては下側配置部１８から送風部１９にエアーが流動されない状態になる。流出制御弁２２は回動時に前後両側縁がそれぞれ第２の規制壁１８ｂ、１８ｂに摺動される。
【００５７】
第２のダクト１６、１６、１６はそれぞれ第１のダクト１５、１５、１５に連結されている（図２、図３、図５及び図６参照）。第２のダクト１６は厚み方向が左右方向にされた扁平な形状に形成されている。第２のダクト１６の下端部は結合部２３、２３、・・・と境界部２４、２４、・・・とを有し、結合部２３、２３、・・・と境界部２４、２４、・・・が前後方向において交互に設けられている。結合部２３は前後の幅が左右の幅より大きくされ上下に貫通された角筒状に形成されている。境界部２４、２４、・・・は前後方向において結合部２３、２３、・・・の間の部分として設けられている。
【００５８】
第２のダクト１６は下端部より上側の部分がカバー被着部２５として設けられ、カバー被着部２５には側方に開口された流出用開口２５ａが形成されている。
【００５９】
第２のダクト１６は結合部２３、２３、・・・がそれぞれ第１のダクト１５の送風部１９、１９、・・・に結合される。従って、第１のダクト１５の内部を流動されるエアーはそれぞれ送風部１９、１９、・・・と結合部２３、２３、・・・を介してカバー被着部２５に流動される。第２のダクト１６が第１のダクト１５に結合された状態においては、送風部１９、１９、・・・がそれぞれ電池モジュール３のセルカバー１０に形成されたエアー流入孔１０ａ、１０ａ、・・・と前後方向において同じ位置にされる。
【００６０】
第２のダクト１６はカバー被着部２５が電池モジュール３におけるセルカバー１０の外面に取り付けられ、セルカバー１０のエアー流入孔１０ａ、１０ａ、・・・がカバー被着部２５によって側方から覆われる。
【００６１】
第３のダクト１７は第１のダクト１５、１５、１５に連結されている。第３のダクト１７は主流動部２６と連結部２７、２７、２７と供給部２８を有している。
【００６２】
主流動部２６は厚み方向が前後方向にされた扁平な形状に形成されている。連結部２７、２７、２７は主流動部２６の下端部に連続され、主流動部２６から前方に突出されている。連結部２７、２７、２７は左右方向の幅が上下方向の幅より大きくされ、左右に離隔して設けられている。供給部２８は主流動部２６の左右の一端部に連続されている。
【００６３】
第３のダクト１７の内部には供給部２８の内部に供給制御弁２９が開閉自在（回動自在）に支持されている（図２参照）。供給制御弁２９は、例えば、バッテリコントロールユニット１３によって制御されて開閉される。供給制御弁２９は回動位置に応じて供給部２８から主流動部２６へのエアーの流動量を変化させる機能を有し、供給制御弁２９の閉塞状態においては供給部２８から主流動部２６にエアーが流動されない状態になる。供給制御弁２９は回動時に上下両側縁が第３のダクト１７の内面に摺動される。
【００６４】
第３のダクト１７は連結部２７、２７、２７がそれぞれ第１のダクト１５、１５、１５の流入部２０、２０、２０に連結される。従って、第３のダクト１７の内部を流動されるエアーはそれぞれ連結部２７、２７、２７と流入部２０、２０、２０を介して下側配置部１８、１８、１８に流動される。
【００６５】
第３のダクト１７は供給部２８が吸気用ダクトに連結される。
【００６６】
第１のダクト１５、１５、１５における下側配置部１８、１８、１８の上面にはそれぞれヒーター３０、３０、３０が取り付けられている（図３、図５及び図６参照）。従って、ヒーター３０は電池モジュール３の真下において下側配置部１８の上側に位置されている。ヒーター３０は、例えば、バッテリコントロールユニット１３によって制御される。
【００６７】
下側配置部１８の上面にはヒーター３０の全体を覆う状態でヒーターカバー３１が取り付けられている。ヒーターカバー３１は、例えば、放熱性の高い金属材料によって形成されている。従って、ヒーター３０において発生しヒーターカバー３１に伝達された熱は、ヒーターカバー３１から放出される。
【００６８】
上記のように構成された車載用バッテリー１において、例えば、発電時等に流動制御弁２１と流出制御弁２２、２２、・・・と供給制御弁２９が全て開放された状態でファンモーターによって吸気用ファンが動作されて吸気用ダクトから第３のダクト１７へ向けて冷却風としてのエアー（冷却用エアー）が流動されると、エアーが第３のダクト１７の連結部２７、２７、２７からそれぞれ第１のダクト１５、１５、１５に流動される。
【００６９】
第１のダクト１５、１５、１５に流動されたエアーはそれぞれ送風部１９、１９、・・・から第２のダクト１６とエアー流入孔１０ａ、１０ａ、・・・を通って電池モジュール３、３、３の内部に流動され電池セル１１、１１、・・・に対する冷却が行われ、電池セル１１、１１、・・・の温度の上昇が抑制される。
【００７０】
このとき第１のダクト１５の送風部１９、１９、・・・を介して電池モジュール３、３、３のエアー流入孔１０ａ、１０ａ、・・・からセルカバー１０の内部に流動されたエアーは、それぞれ、主に、セルグループ１１Ａ、１１Ａ、・・・に吹き付けられる。
【００７１】
一方、寒冷地等においては、車載用バッテリー１の動作の正常化を図るために、電池セル１１、１１、・・・に対する加熱を行う必要が生じる場合がある。電池セル１１が、例えば、マイナス２１度以下である場合には充電や放電を行うことができなくなる可能性があり、このような場合には、例えば、バッテリコントロールユニット１３による指令に基づいて第１のダクト１５、１５、１５の上面に取り付けられたヒーター３０、３０、３０に対する通電が行われ、ヒーター３０、３０、３０が発熱する。
【００７２】
ヒーター３０において発生した熱は、ヒーターカバー３１から第１のダクト１５の上方に位置する電池モジュール３に伝達され、電池セル１１、１１、・・・が加熱される。また、ヒーター３０において発生した熱は第１のダクト１５の内部に存在する空気にも伝達され、熱が伝達された空気が加熱用エアーとして流動され、熱が第１のダクト１５から第２のダクト１６を経て電池モジュール３に伝達され、電池セル１１、１１、・・・が加熱される。従って、電池セル１１、１１、・・・はヒーター３０からヒーターカバー３１を介して下方から伝達された熱とヒーター３０から第１のダクト１５及び第２のダクト１６を介して伝達された熱の双方の熱によって加熱される。
【００７３】
尚、車載用バッテリー１においてヒーター３０を用いた電池セル１１、１１、・・・に対する加熱が行われる場合には、電池セル１１、１１、・・・に対する冷却時よりも低い回転数で吸気用ファンが動作され、吸気用ダクトから第３のダクト１７へ向けて低速の風、例えば、微風が送られることが望ましい。
【００７４】
第３のダクト１７へ向けて低速の風が送られることにより、セルカバー１０のエアー流入孔１０ａ、１０ａ、・・・を通るエアーが電池セル１１、１１、・・・に低速で吹き付けられるため、電池セル１１、１１、・・・にヒーター３０において発生する熱が伝達され易く、電池セル１１、１１、・・・に対する加熱効率の向上を図ることができる。
【００７５】
以上に記載した通り、車載用バッテリー１にあっては、第１のダクト１５に電池モジュール３の下側に配置された下側配置部１８が設けられ、下側配置部１８の上面にヒーター３０が取り付けられている。
【００７６】
従って、電池モジュール３の下側に位置されたヒーター３０において発生する熱が対流による熱や輻射熱として電池セル１１、１１、・・に伝達されると共にヒーター３０において発生する熱が第１のダクト１５の内部に存在する空気の流動によって電池セル１１、１１、・・・に伝達されるため、ヒーター３０において発生する熱の利用効率の向上を図ることができる。
【００７７】
また、ヒーター３０が複数の電池セル１１、１１、・・・の真下に位置されているため、ヒーター３０において発生した熱により複数の電池セル１１、１１、・・・に対する加熱が行われるため、部品点数の増大を来すことなく電池セル１１、１１、・・・に対する加熱効率の向上を図ることができる。
【００７８】
さらに、車載用バッテリー１には、下側配置部１８を有する第１のダクト１５と、第１のダクト１５に連結され内部空間が電池モジュール３の内部空間に連通された第２のダクト１６とが設けられている。
【００７９】
従って、ヒーター３０において発生した熱が第１のダクト１５の内部から第２のダクト１６の内部を経て電池モジュール３の内部に送られるため、ダクトの構成が簡素であり、部品点数の増大を来すことなくヒーター３０において発生した熱を効率的に電池セル１１、１１、・・・へ向けて送ることができる。
【００８０】
さらにまた、複数の第１のダクト１５、１５、１５と複数の第２のダクト１６、１６、１６が設けられ、第１のダクト１５、１５、１５の流入部２０、２０、２０にそれぞれ連結される複数の連結部２７、２７、２７を有する第３のダクト１７が設けられ、第３のダクト１７から第１のダクト１５、１５、１５にエアーが供給される。
【００８１】
従って、第３のダクト１７から複数の第１のダクト１５、１５、１５にエアーが供給されるため、少ない部品点数で効率的に複数の第１のダクト１５、１５、１５にエアーを供給することができる。
【００８２】
次に、第１のダクト１５の内部に配置された流動制御弁２１、２１、・・・と流出制御弁２２が開閉され第２のダクト１７の内部に配置された供給制御弁２９が開閉された状態における熱の伝達について説明する（図８乃至図１１参照）。
【００８３】
尚、図８乃至図１１において、流動制御弁２１、流出制御弁２２又は供給制御弁２９に「×」が付されている状態は、流動制御弁２１、流出制御弁２２又は供給制御弁２９が閉塞されエアーの流出入が行われない状態を示し、流動制御弁２１、流出制御弁２２又は供給制御弁２９に「×」が付されていない状態は、流動制御弁２１、流出制御弁２２又は供給制御弁２９が開放されエアーの流出入が行われる状態を示す。図８乃至図１１において、矢印は加熱用エアー（熱）の経路を示す。
【００８４】
また、図８乃至図１１においては、便宜上、それぞれ左側から順に、電池モジュール３、３、３を電池モジュール３Ａ、３Ｂ、３Ｃとして示し、第１のダクト１５、１５、１５を第１のダクト１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃとして示し、第２のダクト１６、１６、１６を第２のダクト１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃとして示し、流動制御弁２１、２１、２１を流動制御弁２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃとして示し、流出制御弁２２、２２、・・・を流出制御弁２２Ａ、２２Ａ、・・・、２２Ｂ、２２Ｂ、・・・、２２Ｃ、２２Ｃ、・・・として示し、ヒーター３０、３０、３０をヒーター３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃとして示す。
【００８５】
車載用バッテリー１においては、温度センサー１２、１２、・・・の検出結果に基づいて、流動制御弁２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの少なくとも一つを閉塞状態にして電池セル１１、１１、・・・に対する温度制御を行うことが可能にされている（図８参照）。
【００８６】
例えば、温度センサー１２、１２、・・・の検出結果により、電池モジュール３Ｂと電池モジュール３Ｃにおける電池セル１１、１１、・・・の温度が電池モジュール３Ａにおける電池セル１１、１１、・・・の温度に対して十分に高くされた場合に、流動制御弁２１Ａを閉塞状態にして温度制御を行うことが可能である。この場合にはヒーター３０Ａに通電を行いヒーター３０Ｂとヒーター３０Ｃには通電を行わないことにより、ヒーター３０Ａにおいて発生した熱が第１のダクト１５Ａから第２のダクト１６Ａを介して電池モジュール３Ａの電池セル１１、１１、・・・に伝達され、電池モジュール３Ａの電池セル１１、１１、・・・が加熱される。
【００８７】
このとき流動制御弁２１Ａが閉塞状態にされているため、ヒーター３０Ａから第１のダクト１５Ａの内部に伝達された熱が第３のダクト１７に伝達され難く、電池モジュール３Ａの電池セル１１、１１、・・・に対する効率的な加熱が行われる。また、ヒーター３０Ｂとヒーター３０Ｃに対する通電が行われないため、車載用バッテリー１における消費電力の抑制が図られる。
【００８８】
上記のように車載用バッテリー１にあっては、第１のダクト１５における流入部２０の内部にエアーの流動量を制御する流動制御弁２１が配置されているため、流動制御弁２１が開閉されることにより第１のダクト１５、１５、１５におけるエアーの流動量が変化され、電池セル１１、１１、・・・に対する加熱効率の向上を図ることができる。
【００８９】
車載用バッテリー１においては、温度センサー１２、１２、・・・の検出結果に基づいて、流出制御弁２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの少なくとも一つを閉塞状態にして電池セル１１、１１、・・・に対する温度制御を行うことが可能にされている（図９参照）。
【００９０】
例えば、温度センサー１２、１２、・・・の検出結果により、電池モジュール３Ｂと電池モジュール３Ｃにおける電池セル１１、１１、・・・の温度が電池モジュール３Ａにおける電池セル１１、１１、・・・の温度に対して十分に高くされた場合に、流出制御弁２２Ｂ、２２Ｂ、・・・と流出制御弁２２Ｃ、２２Ｃ、・・・と供給制御弁２９を閉塞状態にして温度制御を行うことが可能である。この場合にはヒーター３０Ａとヒーター３０Ｂとヒーター３０Ｃに通電を行うことにより、ヒーター３０Ａにおいて発生した熱が第１のダクト１５Ａから第２のダクト１６Ａを介して電池モジュール３Ａの電池セル１１、１１、・・・に伝達されると共にヒーター３０Ｂとヒーター３０Ｃにおいて発生した熱がそれぞれ第１のダクト１５Ｂと第１のダクト１５Ｃから第３のダクト１７を経て第１のダクト１５Ａと第２のダクト１６Ａを介して電池モジュール３Ａの電池セル１１、１１、・・・に伝達され、電池モジュール３Ａの電池セル１１、１１、・・・が加熱される。
【００９１】
このとき供給制御弁２９が閉塞状態にされているため、ヒーター３０Ｂとヒーター３０Ｃから第３のダクト１７の内部に伝達された熱が吸気用ダクト側に伝達され難く、電池モジュール３Ａの電池セル１１、１１、・・・に対する効率的な加熱を行うことができる。
【００９２】
また、ヒーター３０Ｂとヒーター３０Ｃにおいて発生した熱がそれぞれ第１のダクト１５Ｂと第１のダクト１５Ｃから第３のダクト１７を経て第１のダクト１５Ａと第２のダクト１６Ａを介して電池モジュール３Ａの電池セル１１、１１、・・・に伝達されるため、加熱が必要な電池セル１１、１１、・・・に対する加熱効率の向上を図ることができる。
【００９３】
さらに、第３のダクト１７には第１のダクト１５、１５、１５へ向けて流動されるエアーが供給される供給部２８が設けられ、供給部２８の内部に第３のダクト１７へのエアーの供給量を制御する供給制御弁２９が配置されている。
【００９４】
従って、供給制御弁２９が開閉されることにより第３のダクト１７に対するエアーの供給量が変化されるため、第３のダクト１７からのエアーの不必要な流出や第３のダクト１７へのエアーの過剰な流入を抑制した上で電池セル１１、１１、・・・に対する冷却及び加熱を行うことが可能になり、電池セル１１、１１、・・・に対する冷却効率と加熱効率の向上を図ることができる。
【００９５】
車載用バッテリー１においては、温度センサー１２、１２、・・・の検出結果に基づいて、必要な流出制御弁２２、２２、・・・を開放状態にして電池セル１１、１１、・・・に対する温度制御を行うことが可能にされている（図１０参照）。
【００９６】
例えば、温度センサー１２、１２、・・・の検出結果により、一部の電池セル１１、１１、・・・の温度が他の電池セル１１、１１、・・・の温度に対して十分に高くされた場合に、必要な流出制御弁２２、２２、・・・を開放状態にし流動制御弁２２Ａと流動制御弁２２Ｂと流動制御弁２２Ｃを閉塞状態にして温度制御を行うことが可能である。この場合には開放状態にある流出制御弁２２、２２、・・・に対応する送風部１９、１９、・・・を介してヒーター３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃにおいて発生した熱がそれぞれ電池モジュール３Ａ、３Ｂ、３Ｃの電池セル１１、１１、・・・に伝達され、電池モジュール３Ａ、３Ｂ、３Ｃの電池セル１１、１１、・・・が加熱される。
【００９７】
上記のように車載用バッテリー１にあっては、第１のダクト１５に電池モジュール３の内部へ向けてそれぞれエアーを送る複数の送風部１９、１９、・・・が設けられ、第１のダクト１５の内部に送風部１９、１９、・・・からのエアーの流出量をそれぞれ制御する流出制御弁２２、２２、・・・が配置されている。
【００９８】
従って、流出制御弁２２、２２、・・・が開閉されることにより電池モジュール３に対するエアーの送風位置が変化されるため、必要な位置にある電池セル１１、１１、・・・を加熱することができ熱の利用効率の向上を図ることができる。
【００９９】
また、電池セル１１、１１、・・・が一列に並んで配置され、複数の送風部１９、１９、・・・が電池セル１１、１１、・・・の並び方向に離隔して設けられているため、複数の送風部１９、１９、・・・が並ぶ方向と電池セル１１、１１、・・・の並び方向とが一致され、各送風部１９、１９、・・・から加熱が必要な電池セル１１、１１、・・・にヒーター３０、３０、３０によって温度が高められたエアーを送ることができる。
【０１００】
尚、流動制御弁２１、２１、・・・と流出制御弁２２、２２、・・・と供給制御弁２９は冷却用エアーの流動時と加熱用エアーの流動時の双方において開閉可能にされている。
【０１０１】
従って、流動制御弁２１、２１、・・・と流出制御弁２２、２２、・・・と供給制御弁２９の動作によって冷却用エアーの電池モジュール３、３、３への流動量と加熱用エアーの電池モジュール３、３、３への流動量が制御されるため、構造の簡素化を図った上で電池セル１１、１１、・・・に対する冷却効率と加熱効率の向上を図ることができる。
【０１０２】
尚、上記には、図１０に示したように、流出制御弁２２、２２、・・・の少なくとも一つを開放状態にし流動制御弁２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃを閉塞状態にする例を示したが、流出制御弁２２、２２、・・・の少なくとも一つを開放状態にする場合に流動制御弁２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの少なくとも一つを開放状態にし、供給制御弁２９を閉塞状態にしてもよい（図１１参照）。
【０１０３】
例えば、電池モジュール３Ｃの電池セル１１、１１、・・・には加熱の必要がない状態において、必要な流出制御弁２２、２２、・・・を開放状態にした場合に流動制御弁２１Ａと流動制御弁２１Ｃを開放状態にして温度制御を行うことが可能である。この場合にはヒーター３０Ａとヒーター３０Ｂとヒーター３０Ｃにおいて発生した熱が開放状態にされた流出制御弁２２、２２、・・・に対応する送風部１９、１９、・・・を通って電池セル１１、１１、・・・に伝達され、電池セル１１、１１、・・・が加熱される。
【０１０４】
このとき流動制御弁２１Ａと流動制御弁２１Ｃが開放状態にされ流出制御弁２２Ｃ、２２Ｃ、・・・が全て閉塞状態にされているため、ヒーター３０Ａにおいて発生した熱が第１のダクト１５Ａと第２のダクト１６Ａを介して電池モジュール３Ａの電池セル１１、１１、・・・に伝達されると共にヒーター３０Ｃにおいて発生した熱が第３のダクト１７と第１のダクト１５Ａと第２のダクト１６Ａを介して電池モジュール３Ａの電池セル１１、１１、・・・に伝達される。
【０１０５】
このように少なくとも一つの電池モジュール３の電池セル１１、１１、・・・に対して加熱が必要のない場合には、流動制御弁２１、２１、・・・と流出制御弁２２、２２、・・・の開閉動作により加熱が必要な電池セル１１、１１、・・・に複数のヒーター３０において発生した熱を伝達することが可能であり、加熱が必要な電池セル１１、１１、・・・に対する加熱効率の向上を図ることができる。
【０１０６】
尚、上記したように、第１のダクト１５には流動制御弁２１の回動時に流動制御弁２１の左右の一方の側縁が摺動される第１の規制壁１８ａが設けられ、流動制御弁２１の左右の他方の側縁が下側配置部１８の内面に摺動される構成にされている。
【０１０７】
従って、流動制御弁２１の回動時に第３のダクト１７から第１のダクト１５へ流動されるエアーが流動制御弁２１の左右へ流動され難く、第３のダクト１７から第１のダクト１５へのエアーの流動量が流動制御弁２１の回動位置に比例して増減されるため、第３のダクト１７から第１のダクト１５へのエアーの流動量を流動制御弁２１の開閉動作によって容易かつ効率的に制御することができる。
【０１０８】
また、第１のダクト１５には流出制御弁２２の回動時に流出制御弁２２の前後両側縁がそれぞれ摺動される第２の規制壁１８ｂ、１８ｂが設けられている。
【０１０９】
従って、流出制御弁２２の回動時に第１のダクト１５から第２のダクト１６へ流動されるエアーが流出制御弁２２の前後へ流動され難く、第１のダクト１５から第２のダクト１６へのエアーの流動量が流出制御弁２２の回動位置に比例して増減されるため、第１のダクト１５から第２のダクト１６へのエアーの流動量を流出制御弁２２の開閉動作によって容易かつ効率的に制御することができる。
【０１１０】
さらに、第３のダクト１７は供給制御弁２９の回動時に供給制御弁２９の前後両側縁がそれぞれ第３のダクト１７の内面に摺動される構成にされている。
【０１１１】
従って、吸気用ダクトから第３のダクト１７へのエアーの流動量が供給制御弁２９の回動位置に比例して増減されるため、吸気用ダクトから第３のダクト１７へのエアーの流動量を供給制御弁２９の開閉動作によって容易かつ効率的に制御することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１…車載用バッテリー、２…収納ケース、２ａ…収納空間、３…電池モジュール、１０…セルカバー、１０ａ…エアー流入孔、１１…電池セル、１５…第１のダクト、１６…第２のダクト、１７…第３のダクト、１８…下側配置部、１９…送風部、２０…流入部、２１…流動制御弁、２２…流出制御弁、２６…主流動部、２７…連結部、２８…供給部、２９…供給制御弁、３０…ヒーター
【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】
2018195471.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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