(57)【要約】【課題】蓄電装置の各蓄電池を効率よく、均等に冷却することが可能な電池冷却機構を提供する。【解決手段】複数の電池モジュール３により少なくとも１つのグループが構成され、グループのうち冷却風の流れ方向の上流側に位置する上流空間と、ケース２の下流側に位置する下流空間と、上流空間と下流空間の間に位置する中流空間とに電池モジュールが少なくとも１つずつ配置される。ダクト１３は、上流空間よりも上流側に冷却風を吹き出す第１吹出口１３ｂと、上流空間と中流空間の境界に設けられ、中流空間よりも上流側に冷却風を吹き出す第２吹出口１３ｃとを有する。第１吹出口から吹き出され、上流空間を通過した冷却風を中流空間に対して迂回させる第１導風機構５１と、迂回させた冷却風を下流空間を通過するように導く第２導風機構５２とを備える。【選択図】      図１
2018160376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池モジュールを収容するケースと、前記ケースの一端に設けられて冷却風を吹き出す送風機と、前記送風機から前記ケースの他端に向かって延びる筒状のダクトと、を備え、複数の前記電池モジュールは、前記ダクトに沿って前記ケースの一端から他端に向かって列を成して並んでおり、前記送風機から前記ダクトを通り前記ケースの他端側に供給された前記冷却風が一端側に向かって複数の前記電池モジュールの内部を通過するように流通することによって前記電池モジュールを冷却する電池冷却機構であって、
複数の前記電池モジュールにより少なくとも１つのグループが構成され、前記グループのうち前記冷却風の流れ方向の上流側に位置する上流空間と、前記ケースの前記流れ方向の下流側に位置する下流空間と、前記上流空間と前記下流空間の間に位置する中流空間とに前記電池モジュールが少なくとも１つずつ配置され、
前記ダクトは、前記上流空間よりも前記流れ方向の上流側に前記冷却風を吹き出す第１吹出口と、前記上流空間と前記中流空間の境界に設けられ、前記中流空間よりも前記流れ方向の上流側に前記冷却風を吹き出す第２吹出口と、を有し、
前記第１吹出口から吹き出され、前記上流空間を通過した前記冷却風を前記中流空間に対して迂回させる第１導風機構と、
迂回させた前記冷却風を、前記下流空間を通過するように導く第２導風機構と、を備える
ことを特徴とする電池冷却機構。
【請求項２】
前記第１導風機構は、前記第２吹出口に対向して設けられ、前記第２吹出口から吹き出された前記冷却風を前記中流空間に配置された前記電池モジュールの内部を通過するように導く
ことを特徴とする請求項１に記載の電池冷却機構。
【請求項３】
前記電池モジュールは、複数の電池セルと、複数の前記電池セルを保持するホルダと、を備え、
前記ホルダは、前記第１導風機構を構成する導風部を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電池冷却機構。
【請求項４】
前記電池モジュールを前記ケースの底部から離して支持する台座をさらに備え、
前記電池モジュールは、前記ダクトの下方に設けられ、
前記ホルダは、前記電池セルの上部を保持するアッパホルダと、前記電池セルの下部を保持するロアホルダと、を含み、
前記導風部は、前記上流空間の前記流れ方向の最下流に位置する前記電池モジュールを保持する前記アッパホルダの前記流れ方向の下流側の端部に設けられ、前記冷却風が迂回する前記電池モジュールの前記ロアホルダに向かって下降するように傾斜しており、
前記中流空間に配置された前記電池モジュールの前記台座は、前記冷却風を通過させる通風部を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の電池冷却機構。
【請求項５】
前記上流空間、前記中流空間、前記下流空間を区画するように前記ケースの底部から起立する仕切り壁をさらに備え、
前記上流空間と前記中流空間との境界に位置する仕切り壁の起立端は、前記第１導風機構を構成する第１導風面を有し、
前記第１導風面は、前記流れ方向へ向かって下降するように傾斜している
ことを特徴とする請求項４に記載の電池冷却機構。
【請求項６】
前記中流空間の前記流れ方向の最上流に位置する前記電池モジュールの前記ロアホルダの前記流れ方向の上流側端部は、前記流れ方向へ向かって下降するように傾斜する第１傾斜部を有し、
前記導風部、前記第１導風面、および前記第１傾斜部は、略同一の傾斜角で傾斜している
ことを特徴とする請求項５に記載の電池冷却機構。
【請求項７】
前記中流空間と前記下流空間との境界に位置する前記仕切り壁は、前記第２導風機構を構成する第２導風面を有し、
前記第２導風面は、前記流れ方向へ向かって上昇するように傾斜している
ことを特徴とする請求項５または６に記載の電池冷却機構。
【請求項８】
前記中流空間の前記流れ方向の最下流に位置する前記電池モジュールの前記ロアホルダの前記流れ方向の下流側端部は、前記第２導風面と略同一の傾斜角で前記流れ方向へ向かって上昇するように傾斜する第２傾斜部を有する
ことを特徴とする請求項７に記載の電池冷却機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池から電力供給された駆動装置（電動モータ）により走行可能な電動車両、例えば電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）などに搭載される蓄電装置における電池冷却機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両は、電動モータ（電動機）の電力供給源として蓄電装置を備えている。蓄電装置（電池パック）は、例えば複数の電池モジュールがケース内に収容されて構成されている。各電池モジュールは、複数の蓄電池が所定間隔をあけて保持部材（ホルダ）で保持されて１つにまとめられている。蓄電池（例えば、リチウムイオン電池などの二次電池）は、充放電を繰り返すことで発熱する。高温のまま使用を続けると、蓄電池（ひいては蓄電装置）は、いずれも性能や寿命の低下を起こし易くなる。このため、これらを冷却して高温化（過熱）を防ぎ、適正温度に保つ冷却機構が必要となる。したがって、電動車両には、従来から蓄電装置の蓄電池を冷却するための冷却機構が備えられている（特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
例えば、ケース内部の空気を冷却して生成された冷却風を、ケース内部で循環させて蓄電池を冷却している。冷却風は、ファンから送出されてダクトの吹出口から吹き出される。吹出口から吹き出された冷却風は、その流れ方向の最上流に配置された電池モジュールから、蓄電池を順次冷却する。そして、最下流の電池モジュールの蓄電池を冷却した後、冷却風は、冷却器で冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３２１８３６号公報
【特許文献２】特開２００８−９７８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
冷却風は、蓄電池から吸熱することで、蓄電池を冷却する。このため、冷却風は、上流から下流へ流れるに従って蓄電池からの吸熱により、その温度が上昇していく。したがって、下流で電池モジュールを冷却する冷却風は、上流で電池モジュールを冷却する冷却風よりも温度が高く、上流と比べて吸熱性が低下する。このため、各蓄電池を効率よく、均等に冷却することが難しい。
【０００６】
本発明は、これを踏まえてなされたものであり、その目的は、蓄電装置の各蓄電池を効率よく、均等に冷却することが可能な電池冷却機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電池冷却機構は、複数の電池モジュールを収容するケースと、ケースの一端に設けられて冷却風を吹き出す送風機と、送風機からケースの他端に向かって延びる筒状のダクトとを備える。複数の電池モジュールは、ダクトに沿ってケースの一端から他端に向かって列を成して並んでいる。電池冷却機構は、送風機からダクトを通りケースの他端側に供給された冷却風が一端側に向かって複数の電池モジュールの内部を通過するように流通することによって電池モジュールを冷却する。かかる電池冷却機構においては、複数の電池モジュールにより少なくとも１つのグループが構成されている。グループのうち冷却風の流れ方向の上流側に位置する上流空間と、ケースの流れ方向の下流側に位置する下流空間と、上流空間と下流空間の間に位置する中流空間には、電池モジュールが少なくとも１つずつ配置されている。ダクトは、上流空間よりも流れ方向の上流側に冷却風を吹き出す第１吹出口と、上流空間と中流空間の境界に設けられ、中流空間よりも流れ方向の上流側に冷却風を吹き出す第２吹出口とを有する。電池冷却機構は、第１吹出口から吹き出され、上流空間を通過した冷却風を中流空間に対して迂回させる第１導風機構と、迂回させた冷却風を、下流空間を通過するように導く第２導風機構とを備える。
【０００８】
第１導風機構は、第２吹出口に対向して設けられ、第２吹出口から吹き出された冷却風を中流空間に配置された電池モジュールの内部を通過するように導く。
【０００９】
電池モジュールは、複数の電池セルと、複数の電池セルを保持するホルダとを備える。ホルダは、第１導風機構を構成する導風部を有する。
【００１０】
電池冷却機構は、電池モジュールをケースの底部から離して支持する台座をさらに備える。電池モジュールは、ダクトの下方に設けられている。ホルダは、電池セルの上部を保持するアッパホルダと、電池セルの下部を保持するロアホルダとを含む。導風部は、上流空間の流れ方向の最下流に位置する電池モジュールを保持するアッパホルダの流れ方向の下流側の端部に設けられ、冷却風が迂回する電池モジュールのロアホルダに向かって下降するように傾斜している。中流空間に配置された電池モジュールの台座は、冷却風を通過させる通風部を有する。
【００１１】
電池冷却機構は、上流空間、中流空間、下流空間を区画するようにケースの底部から起立する仕切り壁をさらに備える。上流空間と中流空間との境界に位置する仕切り壁の起立端は、第１導風機構を構成する第１導風面を有する。第１導風面は、流れ方向へ向かって下降するように傾斜している。
【００１２】
中流空間の流れ方向の最上流に位置する電池モジュールのロアホルダの流れ方向の上流側端部は、流れ方向へ向かって下降するように傾斜する第１傾斜部を有する。導風部、第１導風面、および第１傾斜部は、略同一の傾斜角で傾斜している。
【００１３】
中流空間と下流空間との境界に位置する仕切り壁は、第２導風機構を構成する第２導風面を有する。第２導風面は、流れ方向へ向かって上昇するように傾斜している。
【００１４】
中流空間の流れ方向の最下流に位置する電池モジュールのロアホルダの流れ方向の下流側端部は、第２導風面と略同一の傾斜角で流れ方向へ向かって上昇するように傾斜する第２傾斜部を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電池冷却装置によれば、蓄電装置の各蓄電池を効率よく、均等に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電池冷却機構を備えた蓄電装置（電池パック）を模式的に示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係る電池パックの電池モジュールの構成を模式的に示す斜視図。
【図３】本発明の一実施形態に係る電池冷却機構を備えた電池パックの第１列と第２列の電池モジュールおよびホルダの構成を模式的に示す図。
【図４】本発明の一実施形態に係る電池冷却機構を備えた電池パックの第２列と第３列の電池モジュールおよびホルダの構成を模式的に示す図。
【図５】図４を一部拡大して示す図。
【図６】本発明の一実施形態に係る電池冷却機構を備えた電池パックの第４列と第５列の電池モジュールおよびホルダの構成を模式的に示す図。
【図７】図６を一部拡大して示す図。
【図８】本発明の一実施形態に係る電池冷却機構による冷却風の流れを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係る電池冷却機構について、図１から図８を参照して説明する。電池冷却機構は、蓄電装置の電池を冷却する。例えば、蓄電装置は、電動車両に搭載された電動モータに電力を供給（給電）するための電源として構成される。電動車両としては、蓄電装置から給電される電動モータで走行可能な任意の車両を適用できる。すなわち、実施形態に係る電動車両には、電動モータのみを動力源として走行する電気自動車（ＥＶ）や、電動モータと内燃機関（エンジン）の双方を動力源として走行可能なハイブリッド自動車（一例として、プラグインハイブリッド電気自動車(ＰＨＥＶ)）などが含まれる。
【００１８】
図１には、本実施形態に係る電池冷却機構１を備えた蓄電装置（以下、電池パックという）１０を模式的に示す。以下の説明においては、図１に示す矢印Ｄ１で示す方向を上方（上側）、その反対方向を下方（下側）とし、矢印Ｄ２で示す方向を奥側、その反対方向を手前側とする。
【００１９】
電池パック１０は、ケース２に複数の電池モジュール３が収容されて構成されている。ケース２は、蓄電池（以下、電池セルという）３１（図２）を収容する容体（トレー）２１と、容体２１の開口部に被せられて容体２１を密閉する蓋（カバー）２２を備えている。本実施形態では一例として、所定方向を長手とする略長方形の底部２３を持つ箱状に、容体２１が構成されている。底部２３の周縁には、長手方向の側壁２４、および短手方向（長手方向と直交する方向）の側壁２５がそれぞれ一対をなして起立している。
【００２０】
ケース２に収容される電池モジュール３の数は、例えば電動モータに対して要求される給電能力などに応じて任意に設定される。本実施形態では一例として、ケース２には、５つの電池モジュール３が収容されている。これらの電池モジュール３は、ケース２の一端から他端へ列をなして配置されている。このうち、第２列と第３列の電池モジュール３ｂ，３ｃ、第４列と第５列の電池モジュール３ｄ，３ｅは、それぞれ後述する冷却風が流れる空間を間にあけて配置されている。これに対し、第１列と第２列の電池モジュール３ａ，３ｂ、第３列と第４列の電池モジュール３ｃ，３ｄは、このような空間をほぼあけることなく、後述するホルダ４を近接させて配置されている。なお、各列に配置される電池モジュール３の数は、１つに限定されるものではなく、複数であっても構わない。
【００２１】
容体２１には、複数の仕切り壁２６が設けられ、これらの仕切り壁２６で区画されて後述する上流空間、中流空間、および下流空間が形成されている。仕切り壁２６は、形成する上流空間、中流空間、および下流空間の数（グループの数）に対応して、底部２３の短手方向に沿って容体２１を区画する。仕切り壁２６は、一対の側壁２４の間に連続して設けられている。各列に複数の電池モジュール３を配置する場合、仕切り壁２６と交差するように底部２３の長手方向に沿った仕切り壁をさらに設け、容体２１をより細かに区画（細分）する。
【００２２】
本実施形態では一例として、容体２１には、上流空間、中流空間、および下流空間に対応する３つの収容空間Ｓ（Ｓ１からＳ３）が形成されている。収容空間Ｓ１には第１列と第２列の電池モジュール３ａ，３ｂ、収容空間Ｓ２には第３列と第４列の電池モジュール３ｃ，３ｄ、収容空間Ｓ３には第５列の電池モジュール３ｅがそれぞれ収容される。収容空間Ｓ１は上流空間、収容空間Ｓ２は中流空間、収容空間Ｓ３は下流空間にそれぞれ相当する。したがって、収容空間Ｓ１と収容空間Ｓ２の間、および収容空間Ｓ２と収容空間Ｓ３の間には、仕切り壁２６がそれぞれ設けられている。すなわち、第２列と第３列の電池モジュール３ｂ，３ｃの間には仕切り壁２６ａ、第４列と第５列の電池モジュール３ｄ，３ｅの間には仕切り壁２６ｂがそれぞれ設けられている。これに対し、第１列と第２列の電池モジュール３ａ，３ｂ、および第３列と第４列の電池モジュール３ｃ，３ｄの間には、仕切り壁２６が設けられていない。
【００２３】
このように電池パック１０においては、複数（本実施形態では一例として、５つ）の電池モジュール３により、少なくとも１つ（本実施形態では一例として、１つ）のグループが構成されている。各グループにおいて、電池モジュール３は、上流空間、下流空間、および中流空間の３つの空間に配置されている。上流空間は、後述する冷却風の流れ方向の上流側に位置する空間である。下流空間は、冷却風の流れ方向に対してケース２の下流側に位置する空間である。中流空間は、各グループにおける上流空間と下流空間の間に位置する空間である。上流空間、下流空間、および中流空間には、電池モジュール３が少なくとも１つずつ配置されている。
【００２４】
電池モジュール３の各収容空間Ｓには、電池モジュール３を底部２３から離して支持する台座２７が設けられている。本実施形態では一例として、台座２７は、仕切り壁２６と平行に、一対の側壁２４の間で連続する壁状をなして、底部２３から起立している。ただし、台座は、一対の側壁２４の間で連続する壁状ではなく、断続する壁状であってもよいし、底部２３から起立する柱状の部材などであってもよい。
【００２５】
図２には、電池モジュール３の構成を示す。図２に示すように、電池モジュール３は、複数の電池セル３１が１つに組み付けられて構成されている。電池セル３１は、充放電可能な二次電池であり、車両が走行するための電力を蓄電する。例えば、リチウムイオン電池などが電池セル３１として適用される。１つの電池モジュール３を構成する電池セル３１の数は、電動モータに対して要求される給電能力などに応じて任意に設定される。例えば、４個から８個程度の所定数の電池セル３１が組み付けられて、１つの電池モジュール３が構成される。本実施形態では一例として、１つの電池モジュール３は、８個の電池セル３１が１つに組み付けられて構成されている。
【００２６】
１つの電池モジュール３を構成する複数の電池セル３１は、ホルダ４によって保持されている。ホルダ４は、複数の電池セル３１を所定間隔をあけて１つの電池モジュール３にまとめて保持する。ホルダ４は、アッパホルダ４１と、ロアホルダ４２を含んで構成されている。アッパホルダ４１は、電池セル３１の上部を保持する。ロアホルダ４２は、電池セル３１の下部を保持する。これにより、例えばアッパホルダ４１とロアホルダ４２をボルトとナットなどで固定することで、各電池セル３１は、上下に挟み付けられて保持される。なお、アッパホルダ４１およびロアホルダ４２は、電池モジュール３を保持した状態において、後述する冷却風の主流路Ａ１を塞ぐことはない。
【００２７】
アッパホルダ４１は、連続する３つの部分４１ａ〜４１ｃを含んで構成されている。第１の部分４１ａは、電池モジュール３の上部を覆う略長方形の平面部である。第２の部分４１ｂは、第１の部分４１ａの一対の長辺縁から屈曲し、電池モジュール３の２つの長側部を一対をなして保持している。第３の部分４１ｃは、第１の部分４１ａの一対の短辺縁から屈曲し、電池モジュール３の２つの短側部を一対をなして保持している。なお、電池モジュール３の長側部および短側部は、複数の電池セル３１が１つにまとめられて形成される略直方体の長側面および短側面に相当する部位である。電池モジュール３を構成する電池セル３１は、扁平面３１ａ同士を対向させて、底部２３の短手方向に並んでいる。
【００２８】
図３〜図５に示すように、一対をなす第２の部分４１ｂは、電池モジュール３の２つの長側部を掴んで保持する保持部（以下、アッパ保持部４１ｂという）となっている。アッパ保持部４１ｂは、先端部を電池モジュール３の長側部へ向けて屈曲させて形成されている。
【００２９】
図２に示すように、ロアホルダ４２は、連続する３つの部分４２ａ〜４２ｃを含んで構成されている。第１の部分４２ａは、電池モジュール３の下部を覆う略長方形の平面部である。第２の部分４２ｂおよび第３の部分４２ｃは、アッパホルダ４１の第２の部分４１ｂおよび第３の部分４１ｃと同様に、第１の部分４２ａにそれぞれ一対をなして連続している。また、図３〜図５に示すように、一対をなす第２の部分４２ｂは、アッパホルダ４１の第２の部分４１ｂと同様に、電池モジュール３の２つの長側部を掴んで保持する保持部（以下、ロア保持部４２ｂという）となっている。
【００３０】
アッパホルダ４１およびロアホルダ４２で保持された電池モジュール３は、一対の短側部（各電池セル３１の扁平面３１ａ）が底部２３の短手方向に並ぶように、ケース２に収容されている。すなわち、電池モジュール３がケース２に収容された状態においては、アッパホルダ４１およびロアホルダ４２の第２の部分４１ｂ，４２ｂがケース２の長手方向に、第３の部分４１ｃ，４２ｃがケース２の短手方向にそれぞれ位置付けられる。
【００３１】
電池パック１０は、電池セル３１を冷却する電池冷却機構１を備えている。図１に示すように、電池冷却機構１は、冷却器１１と、送風機（ファン）１２と、ダクト１３とを有している。これらの冷却器１１、送風機１２、ダクト１３は、いずれもケース２に収容されている。電池冷却機構１は、複数の電池モジュール３の内部を通過するように冷却風を流通させることで、電池モジュール３を冷却する。これにより、電池モジュール３は、電池セル３１の発熱が抑制されて動作保証温度に保たれる。冷却風は、送風機１２からダクト１３を通りケース２の奥側（他端側）に供給され、手前側（一端側）に向かって流通する。
【００３２】
冷却器１１は、ケース２の内気を放熱させて冷却する。本実施形態では一例として、冷却器１１をエバポレータとしている。
【００３３】
送風機１２は、冷却器１１で冷却されたケース２の内気を、ダクト１３に向けて冷却風として吹き出す。例えば、送風機１２が冷却風を吹き出す吹出口１２ａは、ダクト１３の入口１３ａと連結されており、冷却風がすべてダクト１３に流入されるようになっている。また、送風機１２は、ダクト１３の出口１３ｂから吹き出して電池セル３１を冷却した後の冷却風（電池セル３１から吸熱して温度上昇した冷却風）を、冷却器１１へ流入させる。
【００３４】
冷却器１１および送風機１２は、ケース２の長手方向の一端（手前側）に設けられている。送風機１２は、冷却風をケース２の長手方向の他端（奥側）へ向けてダクト１３を介して送出する。
【００３５】
ダクト１３は、冷却風を流通させ、電池セル３１まで誘導する通風路である。本実施形態では一例として、ダクト１３は、送風機１２からケース２の他端（奥側）に向かって延びる管体（筒体）であり、管体（筒体）の直交断面が扁平の略矩形状とされている。かかる管体（筒体）の扁平の内部空間は、冷却風を流通させる通気部である。ダクト１３は、ケース２の容体２１に収容された電池モジュール３の上方に配置されている。換言すれば、電池モジュール３は、ダクト１３の下方に設けられている。
【００３６】
ダクト１３の入口１３ａは、送風機１２の吹出口１２ａと連結されている。これに対し、ダクト１３は、複数の出口を有している。本実施形態では一例として、ダクト１３は、３つの出口１３ｂ〜１３ｄを有し、これらの出口１３ｂ〜１３ｄからそれぞれ冷却風をケース２の中に吹き出している。
【００３７】
冷却風は、その流れ方向において、送風機１２の吹出口１２ａからの吹き出し側を上流側としている。また、冷却風の流れ方向においては、ダクト１３の出口１３ｂ，１３ｃ，１３ｄから吹き出して電池セル３１を冷却し、冷却器１１へ流入した後、吹出口１２ａへ戻る側を順次下流側としている。このように、冷却風は、ケース２の内部を手前側（一端側）から奥側（他端側）へ、そして手前側へ戻るように循環している。なお、以下の説明においては、冷却風の流れ方向の上流（側）を「上流（側）」、冷却風の流れ方向の下流（側）を「下流（側）」と適宜省略して称する。
【００３８】
第１の出口（以下、第１吹出口という）１３ｂは、上流空間よりも上流側に冷却風を吹き出す。本実施形態では一例として、第１吹出口１３ｂは、収容空間Ｓ１の電池モジュール３ｂの上方で、ケース２の側壁２５ａと対向するように開口している。
【００３９】
第２の出口（以下、第２吹出口という）１３ｃは、上流空間と中流空間の境界に設けられ、中流空間よりも上流側に冷却風を吹き出す。本実施形態では一例として、第２吹出口１３ｃは、収容空間Ｓ１の電池モジュール３ｂと収容空間Ｓ２の電池モジュール３ｃの間で、仕切り壁２６（２６ａ）の配設空間に向けて冷却風を吹き出している。
【００４０】
第３の出口（以下、第３吹出口という）１３ｄは、中流空間と下流空間の境界に設けられ、下流空間よりも上流側に冷却風を吹き出す。本実施形態では一例として、第３吹出口１３ｄは、収容空間Ｓ２の電池モジュール３ｄと収容空間Ｓ３の電池モジュール３ｅの間で、仕切り壁２６（２６ｂ）の配設空間に向けて冷却風を吹き出している。
【００４１】
電池冷却機構１において、冷却風は、ケース２内を循環する際に電池セル３１を冷却する主流路Ａ１と、主流路Ａ１を迂回する迂回路Ａ２とを流れる（図８参照）。このため、電池冷却機構１は、第１吹出口１３ｂから吹き出され、上流空間（本実施形態では、収容空間Ｓ１）を通過した冷却風を中流空間（本実施形態では、収容空間Ｓ２）に対して迂回させる導風機構（以下、第１導風機構という）５１を備えている。また、電池冷却機構１は、第１導風機構５１によって迂回させた冷却風を、下流空間（本実施形態では、収容空間Ｓ３）を通過するように導く導風機構（以下、第２導風機構という）５２を備えている。
【００４２】
第１導風機構５１は、上流空間で電池セル３１を冷却した後の冷却風を主流路Ａ１から迂回路Ａ２へ迂回させ、中流空間の電池セル３１の冷却には用いない。主流路Ａ１は、冷却風が電池セル３１を冷却するために流れる流路であり、具体的には各電池モジュール３において、隣り合う電池セル３１の間の隙間３２（図２参照）がこれに相当する。迂回路Ａ２は、電池モジュール３の下端部（ロアホルダ４２の第１の部分４２ａの下部）とケース２の底部２３との間に形成された冷却風の流路である。すなわち、迂回路Ａ２は、電池モジュール３が台座２７によって底部２３から離されて生じた空間に相当する。なお、迂回路Ａ２を流れている間、冷却風は、電池セル３１と直に接触しないので、電池セル３１の冷却には特段寄与しない。
【００４３】
迂回路Ａ２を確保するべく、台座２７は、冷却風の流れ方向の上流側から下流側に冷却風を通過させる通風部２７ａを有している。通風部２７ａは、冷却風を迂回させる電池セル３１を備えた電池モジュール３（以下、迂回対象の電池モジュール３という）を支持する台座２７に形成されている。冷却風の迂回対象の電池モジュール３は、中流空間に収容されている。本実施形態では、収容空間Ｓ２に収容された第３列および第４列の電池モジュール３ｃ，３ｄが迂回対象とされ、これらを支持する台座２７ｃ，２７ｄに通風部２７ａが形成されている。
【００４４】
一例として、通風部２７ａは、台座２７ｃ，２７ｄを貫通する貫通孔とされている。通風部２７ａの数や形態は、特に限定されない。例えば、各台座２７ｃ，２７ｄには、複数の通風部２７ａを形成すればよい。また、通風部は、台座２７ｃ，２７ｄを冷却風の上流側から下流側へ開放するスリットなどであってもよい。
【００４５】
なお、台座２７が一対の側壁２４の間で連続する壁状ではなく、断続する壁状である場合、あるいは柱状の部材である場合などには、通風部を設けなくともよい。この場合、台座に通風部（貫通孔やスリットなど）を設けなくとも、台座によって迂回路Ａ２が遮断されることはない。この場合、電池モジュール３ａ，３ｂ，３ｅの台座は、冷却風を通さないようにし、冷却風がすべて各電池モジュール３を通過するようにする必要がある。
【００４６】
図３および図４に示すように、アッパホルダ４１は、第１導風機構５１を構成する導風部４１ｄを有している。導風部４１ｄは、上流空間の流れ方向の最下流に位置する電池モジュール３のアッパホルダ４１に設けられている。本実施形態では、かかる最下流の電池モジュール３は、収容空間Ｓ２に収容された電池モジュール３ｂに相当する。したがって、導風部４１ｄは、電池モジュール３ｂのアッパホルダ４１２に設けられている。
【００４７】
図３には、第１列と第２列の電池モジュール３ａ，３ｂおよびホルダ４の構成を示す。図４には、第２列と第３列の電池モジュール３ｂ，３ｃおよびホルダ４の構成を示す。導風部４１ｄは、アッパホルダ４１（４１２）の第１の部分４１ａに連続して板状に設けられている。導風部４１ｄの連続部位は、第１の部分４１ａにおける下流側の端部（手前側の長辺縁）に相当する。導風部４１ｄの基端部４１ｅは、第２の部分４１ｂを覆うように、第１の部分４１ａから垂下している。基端部４１ｅの垂下端（先端部４１ｆとの連続部分）は、同一の電池モジュール３（３ｂ）のロアホルダ４２（４２２）の下流側のロア保持部４２ｂ（４２ｄ）よりも上方に位置付けられている。導風部４１ｄの先端部４１ｆは、基端部４１ｅに連続して、ロアホルダ４２３の上流側のロア保持部４２ｂ（４２ｅ）へ向けて伸長している。ロアホルダ４２３は、第２列の電池モジュール３ｂと下流側で隣り合う第３列の電池モジュール３ｃのロアホルダ４２である。また、先端部４１ｆは、ロアホルダ４２３に向かって下降する（冷却風の流れ方向へ向かって底部２３に近づく）ように傾斜している。
【００４８】
また、仕切り壁（第１の仕切り壁）２６（２６ａ）は、第１導風機構５１を構成する第１導風面２６ｃを有している。第１導風面２６ｃは、迂回対象の電池モジュール３が収容された中流空間と上流空間との境界に位置する仕切り壁２６に形成されている。本実施形態において、第１導風面２６ｃは、収容空間Ｓ１と収容空間Ｓ２とを区画する仕切り壁２６ａに形成されている。
【００４９】
図４に示すように、第１導風面２６ｃは、仕切り壁２６ａの起立端に形成されている。第１導風面２６ｃは、冷却風の流れ方向へ向かって下降する（底部２３に近づく）ように傾斜している。第１導風面２６ｃの上流側の縁２６ｄは、ロアホルダ４２２の第１の部分４２ａよりも上方に位置している。第１導風面２６ｃの下流側の縁２６ｅは、ロアホルダ４２３の第２の部分４２ａよりも下方に位置している。
【００５０】
導風部４１ｄの先端部４１ｆと第１導風面２６ｃは、略平行をなすように傾斜している。また、ロアホルダ４２３のロア保持部４２ｅは、先端部４１ｆおよび第１導風面２６ｃと略平行をなす第１傾斜部４２ｆを有している。ロアホルダ４２３は、中流空間の最上流に位置する電池モジュール３ｃのロアホルダ４２に相当し、ロア保持部４２ｅは、ロアホルダ４２３の上流側端部に相当する。第１傾斜部４２ｆは、導風部４１ｄおよび第１導風面２６ｃとともに、第１導風機構５１を構成する。第１傾斜部４２ｆは、冷却風の流れ方向へ向かって下降する（底部２３に近づく）ように傾斜している。
【００５１】
導風部４１ｄ、第１導風面２６ｃ、および第１傾斜部４２ｆは、冷却風の流れ方向の上流（上流空間）で電池セル３１を冷却した後の冷却風を主流路Ａ１から迂回路Ａ２に導く（迂回させる）。これにより、上流空間の電池セル３１から吸熱して温度上昇した冷却風が、中流空間の電池セル３１の冷却に使用されることを抑制できる。本実施形態では、電池モジュール３ｂの電池セル３１を冷却した冷却風を主流路Ａ１から迂回路Ａ２へ迂回させ、電池モジュール３ｃ，３ｄの電池セル３１の冷却には使用しない。その際、図５に示すように、先端部４１ｆ、第１導風面２６ｃ、および第１傾斜部４２ｆの傾斜角θ１，θ２，θ３を略一致させているため、冷却風をスムーズに主流路Ａ１から迂回路Ａ２に導く（迂回させる）ことができる。
【００５２】
一方、導風部４１ｄの先端部４１ｆは、ダクト１３の第２吹出口１３ｃに対向して設けられている。これにより、先端部４１ｆは、第２吹出口１３ｃから吹き出された冷却風を、中流空間に配置された電池モジュール３の内部を通過するように（迂回対象電池モジュール３の主流路Ａ１へ）導く（詳細は、後述）。
【００５３】
また、仕切り壁２６は、第２導風機構５２を構成する第２導風面２６ｆを有している。第２導風面２６ｆは、中流空間と下流空間との境界に位置する仕切り壁２６に形成されている。したがって、本実施形態では、第２導風面２６ｆは、収容空間Ｓ３と収容空間Ｓ２とを区画する仕切り壁（第２の仕切り壁）２６（２６ｂ）に形成されている。
【００５４】
図６に示すように、第２導風面２６ｆは、仕切り壁２６ｂの起立端に形成されている。第２導風面２６ｆは、冷却風の流れ方向へ向かって上昇する（底部２３から離れる）ように傾斜している。この場合、第２導風面２６ｆは、第２傾斜部４２ｈと略平行をなすように傾斜している。第２傾斜部４２ｈは、ロアホルダ４２４の下流側のロア保持部４２ｂ（４２ｇ）に形成されている。ロアホルダ４２４は、中流空間の最下流に位置する電池モジュール３ｄのロアホルダ４２に相当し、ロア保持部４２ｇは、ロアホルダ４２４の下流側端部に相当する。第２傾斜部４２ｈは、第２導風面２６ｆとともに、第２導風機構５２を構成する。第２傾斜部４２ｈは、冷却風の流れ方向へ向かって上昇する（底部２３から離れる）ように傾斜している。第２導風面２６ｆの上流側の縁２６ｇおよび下流側の縁２６ｈは、いずれもロアホルダ４２４の第１の部分４２ａよりも上方に位置している。
【００５５】
第２導風面２６ｆおよび第２傾斜部４２ｈは、上流空間（収容空間Ｓ１）で電池セル３１を冷却した後の冷却風を、下流空間（収容空間Ｓ３）に収容された電池モジュール３（３ｅ）の手前で迂回路Ａ２から主流路Ａ１に戻す。電池モジュール３ｅは、下流空間（収容空間Ｓ３）に収容された最上流の電池モジュール３に相当する。これにより、電池モジュール３ｅの電池セル３１を冷却する冷却風の風量を増加させることができる。このため、上流の電池セル３１から吸熱して温度上昇した冷却風でも、十分に電池モジュールの３ｅの電池セル３１を冷却することができる。その際、図７に示すように、第２導風面２６ｆと第２傾斜部４２ｈの傾斜角θ４，θ５を略一致させているため、冷却風をスムーズに迂回路Ａ２から主流路Ａ１に戻すことができる。
【００５６】
なお、第２導風面２６ｆおよび第２傾斜部４２ｈにより、上流空間の電池セル３１から吸熱して温度上昇した冷却風が下流空間の電池モジュール３ｅの電池セル３１の隙間３２（主流路Ａ１の一部）を流れる。ただし、かかる冷却風は、導風部４１ｄおよび第１導風面２６ｃにより迂回されているので、電池モジュール３ｅへの到達時、これよりも上流のすべての電池モジュール３ａ〜３ｄの電池セル３１を冷却している訳ではない。このため、最上流から最下流まで順次、冷却風で電池セル３１を冷却する場合と比べ、最下流（下流空間）で電池セル３１を冷却する際の冷却風の温度を低下させることができる。
【００５７】
このように第１導風機構５１（導風部４１ｄ、第１導風面２６ｃ、第１傾斜部４２ｆ）および第２導風機構５２（第２導風面２６ｆ、第２傾斜部４２ｈ）を備えることで、冷却風は、次のようにケース２の中を流れる。図８には、本実施形態における冷却風の流れを示す。
【００５８】
図８に示すように、ダクト１３を通過して第１吹出口１３ｂから吹き出された冷却風（以下、第１の冷却風という）Ｗ１は、ケース２（容体２１）の奥側の側壁２５ａにぶつかる。側壁２５ａにぶつかった第１の冷却風Ｗ１は、側壁２５ａを伝ってケース２の中を奥側（他端側）から手前側（一端側）へ折り返し、主流路Ａ１を流れる（図８に示す矢印Ａ１）。そして、第１の冷却風Ｗ１は、第１列および第２列の電池モジュール３ａ，３ｂの電池セル３１に吹き付けられる。これにより、第１の冷却風Ｗ１は、電池モジュール３ａ，３ｂの電池セル３１を冷却する。冷却後、第１の冷却風Ｗ１は、導風部４１ｄ、第１導風面２６ｃおよび第１傾斜部４２ｆ（図４，５参照）に沿って誘導され、主流路Ａ１から迂回路Ａ２に迂回する。
【００５９】
第２吹出口１３ｃから吹き出された冷却風（以下、第２の冷却風という）Ｗ２は、第２列と第３列の電池モジュール３ｂ，３ｃの間の空間を流れる。そして、導風部４１ｄに沿って誘導されて主流路Ａ１に合流し、第３列と第４列の電池モジュール３ｃ，３ｄの電池セル３１に吹き付けられる。これにより、第２の冷却風Ｗ２は、電池モジュール３ｃ，３ｄの電池セル３１を冷却する。冷却後、第２の冷却風Ｗ２は、第５列の電池モジュール３ｅの電池セル３１に吹き付けられ、これを冷却する。
【００６０】
第３吹出口１３ｄから吹き出された冷却風（以下、第３の冷却風という）Ｗ３は、第４列と第５列の電池モジュール３ｄ，３ｅの間の空間を流れ、主流路Ａ１に合流する。そして、第３の冷却風Ｗ３は、第５列の電池モジュール３ｅの電池セル３１に吹き付けられ、これを冷却する。また、電池モジュール３ａ，３ｂの電池セル３１を冷却して迂回路Ａ２に迂回された第１の冷却風Ｗ１は、第２導風面２６ｆおよび第２傾斜部４２ｈ（図６，７参照）に沿って誘導され、主流路Ａ１に戻される。そして、主流路Ａ１に戻された第１の冷却風Ｗ１は、第２の冷却風Ｗ２および第３の冷却風Ｗ３と合流し、第５列の電池モジュール３ｅの電池セル３１に吹き付けられる。これにより、第１の冷却風Ｗ１は、電池モジュール３ｅの電池セル３１を冷却する。
【００６１】
各列の電池モジュール３ａ〜３ｅにおいて、冷却風Ｗ１〜Ｗ３は、電池セル３１の熱を吸熱することで電池セル３１を冷却し、温度が上昇する。温度上昇した冷却風Ｗ１〜Ｗ３は、最下流に位置する電池モジュール３ｅを抜け、送風機１２によって吸引されて冷却器１１に流入し、冷却される。そして、冷却された冷却風は、ダクト１３の各吹出口１３ｂ〜１３ｄから再び冷却風Ｗ１〜Ｗ３として吹き出される。これにより、冷却風は、ケース２内を循環する。
【００６２】
このように第１導風機構５１および第２導風機構５２（導風部４１ｄ、導風面２６ｃ，２６ｆ、傾斜部４２ｆ，４２ｈ）によって冷却風を主流路Ａ１から迂回路Ａ２に迂回させることで、ダクト１３の各吹出口１３ｂ〜１３ｄから吹き出された冷却風Ｗ１〜Ｗ３が冷却する電池セル３１（電池モジュール３）の数をより均一に近づけることができる。この結果、流れ方向の下流になるにつれて冷却風の温度が上昇することを抑制でき、上流と下流での冷却風の温度差を小さくできる。したがって、冷却風の流れ方向の上流と下流での電池セル３１の冷却効率の不均衡を解消することができる。これにより、各列の電池モジュール３ａ〜３ｅの電池セル３１を均等に冷却し、すべての電池セル３１の温度をより平準化させることが可能となる。
【００６３】
また、このような第１導風機構５１および第２導風機構５２を、従来の電池パックを構成するアッパホルダ４１、ロアホルダ４２、および仕切り壁２６を利用することによって形成しているため、電池パック１０の組み付け工程の増加を最小限に抑えることができる。
【００６４】
なお、本実施形態においては、迂回路Ａ２に迂回させた第１の冷却風Ｗ１を主流路Ａ１に戻している。このため、例えば、ダクト１３の第３吹出口１３ｄを省くことで、第１吹出口１３ｂおよび第２吹出口１３ｃにおける流量調整、つまり第１の冷却風Ｗ１および第２の冷却風Ｗ２の風量調整がし易くなる場合、第３吹出口１３ｄは省いてもよい。
【００６５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した各実施形態は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。このような新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００６６】
第１導風機構５１は、上流空間を通過した冷却風を中流空間に対して迂回させればよい。第２導風機構５２は、迂回させた冷却風を、下流空間を通過するように導けばよい。本実施形態では一例として、電池モジュール３の収容空間Ｓを３つ（上流空間、中流空間、および下流空間をそれぞれ１つずつ）、つまり電池パック１０を構成する電池モジュール３のグループを１つのみとしている。このため、最上流の収容空間Ｓ１と最下流の収容空間Ｓ３の間に位置する収容空間Ｓ２に収容された電池モジュール３ｃ，３ｄにおいて、冷却風を主流路Ａ１から迂回路Ａ２に迂回させている。そして、迂回させた冷却風を迂回路Ａ２から主流路Ａ１に戻し、収容空間Ｓ３に収容された電池モジュール３ｅの内部を通過させている。
【００６７】
上述した本実施形態では、電池パック１０を構成する電池モジュール３のグループを１つのみとしているが、グループの数は、２つ以上であっても構わない。例えば、電池パック１０は、本実施形態に係るグループ（第１のグループ）の上流側もしくは下流側に別のグループ（第２のグループ）を備えていてもよいし、さらに別のグループ（第３のグループ以上）を備えていてもよい。いずれの場合であっても、各々のグループにおける上流空間を通過した冷却風を、当該グループの中流空間に対して第１導風機構によって迂回させればよい。そして、迂回させた冷却風を当該グループの下流空間を通過するように、第２導風機構によって導けばよい。
【００６８】
なお、上述した実施形態においては、迂回路Ａ２に迂回させた第１の冷却風Ｗ１を主流路Ａ１に戻している。例えば、第３の冷却風Ｗ３の吹出量が十分確保される場合、迂回させた第１の冷却風Ｗ１を主流路Ａ１に戻さなくともよい。この場合、仕切り壁２６ｂの起立端には、第２導風面２６ｆを形成しない。また、迂回させた第１の冷却風Ｗ１を上流から下流に通過させる貫通孔やスリットなどを仕切り壁２６ｂおよび台座２７ｅに形成する。これにより、迂回路Ａ２を流れた第１の冷却風Ｗ１は、電池モジュール３ｅの電池セル３１に吹き付けられることなく、送風機１２によって吸引されて冷却器１１に流入し、冷却される。
【００６９】
加えて、仕切り壁２６ｂの起立端に第１導風面２６ｃと同様の導風面を形成してもよい。これにより、電池モジュール３ｃ，３ｄの電池セル３１を冷却した後の第２の冷却風Ｗ２は、電池モジュール３ｅの電池セル３１の冷却には吹き付けられない。この場合、第３の冷却風Ｗ３、つまり電池セル３１からの吸熱により温度上昇されていない冷却風のみで、電池モジュール３ｅの電池セル３１が冷却される。したがって、第３の冷却風Ｗ３の吹出量が十分確保されていれば、電池モジュール３ｅの電池セル３１の冷却効率を高めることが可能となる。
【符号の説明】
【００７０】
１…電池冷却機構、２…ケース、３（３ａ〜３ｅ）…電池モジュール、４…ホルダ、１０…蓄電装置（電池パック）、１１…冷却器、１２…送風機（ファン）、１３…ダクト、１３ａ…入口、１３ｂ…第１の出口（第１吹出口）、１３ｃ…第２の出口（第２吹出口）、１３ｄ…第３の出口（第３吹出口）、２１…容体（トレー）、２２…蓋（カバー）、２３…底部、２４，２５…側壁、２６（２６ａ，２６ｂ）…仕切り壁、２６ｃ…第１導風面、２６ｆ…第２導風面、２７（２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ）…台座、２７ａ…通風部、３１…蓄電池（電池セル）、３１ａ…扁平面、３２…隙間、４１…アッパホルダ、４１ａ…第１の部分、４１ｂ…第２の部分（アッパ保持部）、４１ｃ…第３の部分、４１ｄ…導風部、４１ｅ…基端部、４１ｆ…先端部、４２…ロアホルダ、４２ａ…第１の部分、４２ｂ…第２の部分（ロア保持部）、４２ｃ…第３の部分、４２ｄ，４２ｅ，４２ｇ…ロア保持部、４２ｆ…第１傾斜部、４２ｈ…第２傾斜部、５１…第１導風機構、５２…第２導風機構、Ａ１…主流路、Ａ２…迂回路、Ｓ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）…収容空間、Ｗ１…第１吹出口から吹き出される冷却風、Ｗ２…第２吹出口から吹き出される冷却風、Ｗ３…第３吹出口から吹き出される冷却風、θ１〜θ５…傾斜角。
【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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