(57)【要約】【課題】軽量でありながら、優れた剛性及び耐熱性を有する電池ケースを提供する。【解決手段】電池ケースが、サイドカバー２１及びロアケース２３を含む。ロアケース２３は、第１板２３１と第２板２３２とがコア材２３３を挟んだサンドイッチ構造を有する。ロアケース２３のサンドイッチ構造において、電池（電池モジュール１０ａ）側には第１板２３１が配置されている。コア材２３３は樹脂を含む。第２板２３２は金属板である。第２板２３２とサイドカバー２１とは接合されている。第１板２３１の内部には流路Ｆ１が形成されている。【選択図】図３
2019110003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁部及び底部を含む電池ケースであって、
前記底部は、第１板と第２板とがコア材を挟んだサンドイッチ構造を有し、
前記サンドイッチ構造において、電池側には前記第１板が配置され、
前記コア材は、樹脂を含み、
前記第２板は、金属板であり、
前記第２板と前記側壁部とが接合されており、
前記第１板の内部、前記第１板と前記コア材との間、及び前記コア材の内部のうち、少なくとも１箇所に流路が形成されている、電池ケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池ケースに関し、特に、電池ケース底部の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
船体を構成する部材として、サンドイッチ構造を有するパネル（以下、「サンドイッチパネル」と称する）が知られている。特開２０１０−１７９６６９号公報（特許文献１）には、一対のＦＲＰ（繊維強化プラスチック）板でコア材を挟んだサンドイッチ構造を有するサンドイッチパネルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７９６６９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、自動車においては、車両が重くなるほど燃料消費率（単位走行距離あたりの燃料消費量）が悪くなるため、車両に搭載される装置（バッテリ等）の軽量化が求められている。車載バッテリの電池ケースは、金属板（たとえば、アルミニウム合金板）の板金加工により成形される。金属板を薄くし過ぎると、電池ケースにとって十分な強度（剛性）を確保できなくなるため、電池ケースの軽量化には限界があった。
【０００５】
そこで、本願発明者は、車載バッテリの電池ケースにサンドイッチパネルを利用することを考えた。しかし、特許文献１に記載される上記のサンドイッチパネルをそのまま電池ケースに用いた場合、ＦＲＰ板では電池ケースにとって十分な耐熱性を確保することが難しかった。車両（電気自動車やハイブリッド車等）では、電池ケース外の温度変動が大きくなるため、一対のＦＲＰ板のうち特に外側（電池とは反対側）のＦＲＰ板の耐熱性が問題となった。
【０００６】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、軽量でありながら、優れた剛性及び耐熱性を有する電池ケースを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の電池ケースは、側壁部及び底部を含む。底部は、第１板と第２板とがコア材を挟んだサンドイッチ構造を有する。このサンドイッチ構造において、電池側には第１板が配置される。コア材は樹脂を含む。第２板は金属板である。底部の第２板と側壁部とは接合されている。そして、第１板の内部、第１板とコア材との間、及びコア材の内部のうち、少なくとも１箇所に流路が形成されている。
【０００８】
上記構成では、電池ケースの底部がサンドイッチ構造を有する。そして、このサンドイッチ構造のコア材は、樹脂を含むため、金属よりも軽い。こうしたサンドイッチ構造により、底部の軽量化を図ることが可能になる。なお、底部の軽量化を図るためには、コア材が、発泡樹脂や、樹脂製のハニカム構造体を含むことが特に好ましい。
【０００９】
また、上記サンドイッチ構造の外側（電池とは反対側）には、プラスチック（ＦＲＰ等）よりも優れた耐熱性を有する第２板（金属板）が配置される。これにより、電池ケース外の環境温度の上昇に対する電池ケースの耐熱性が向上する。
【００１０】
また、側壁部と底部とが分割されていることで、側壁部及び底部のうち底部のみをサンドイッチ構造にすることが容易になる。さらに、高い強度（剛性）を有する第２板（金属板）を電池ケースの側壁部と接合することで、接合部における電池ケースの剛性低下が抑制され、接合後の電池ケース全体が高い剛性を有するようになる。第２板に十分な剛性を持たせるためには、第２板がヤング率の高い材料で形成されていることが好ましい。剛性及び耐熱性の観点からは、第２板が鋼板であることが特に好ましい。
【００１１】
なお、接合は、機械的接合（リベット接合、ねじ接合、かしめ接合等）であってもよいし、冶金的接合（溶接、溶着等）であってもよいし、接着剤による接合であってもよい。第２板だけなく側壁部も金属で形成されている場合には、第２板と側壁部とを機械的に接合することで、電池ケースの組立て及び分解が容易になる。第２板と側壁部とを機械的に接合してから部材間の隙間を接着剤で埋めてもよい。
【００１２】
また、電池付近（すなわち、第１板の内部、第１板とコア材との間、及びコア材の内部のいずれか）に形成された流路を利用して、電池及びその周辺の温度を調節することが可能になる。流路に熱媒体（冷媒等）を流すことによって、流路周辺の温度を調節することができる。たとえば、上記のサンドイッチ構造において、第２板（金属板）以外の部材は、必ずしも優れた耐熱性を有するとは限らない。特にコア材は樹脂を含むため、耐熱性が低くなりやすい。しかし、第１板及びコア材の各々の材料自体の耐熱性は低かったとしても、低温の熱媒体を上記の流路に流すことによって第１板及びコア材を冷却して、第１板及びコア材が高温になることを防ぐことができる。また、環境温度が低いときなどには、高温の熱媒体を上記の流路に流して電池及びその周辺を温めてもよい。
【００１３】
上記の温度調節の効率を高めるためには、第１板が熱伝導率の高い材料（銅やアルミニウム等）で形成されていることが好ましい。
【００１４】
以下、第１板とコア材との間を「第１コア境界」と、コア材と第２板との間を「第２コア境界」と称する場合がある。流路に熱媒体を流して効率良く電池の温度を調節するためには、第１板の内部と第１コア境界とのいずれか一方に流路が形成されていることが特に好ましい。電池に近い位置を熱媒体が通ることによって温度調節の効率が高くなる。すなわち、第２コア境界を熱媒体が通る場合よりも第１コア境界を熱媒体が通る場合のほうが温度調節の効率は高くなる。なお、熱媒体は、気体であってもよいし、液体であってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本開示によれば、軽量でありながら、優れた剛性及び耐熱性を有する電池ケースを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示の実施の形態に従う電池ケースが適用された車両を模式的に示す図である。
【図２】図１に示したバッテリの内部構造を示す図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図３に示した第１板及び第２板の平面形状を示す図である。
【図５】図３に示したサイドカバーとロアケースの第２板とをかしめ接合する方法を説明するための図である。
【図６】２つの板を接合してロアケースの第１板を形成する方法を説明するための図である。
【図７】図６の方法で形成された第１板を示す図である。
【図８】ロアケースのサンドイッチ構造を形成する方法の変形例を説明するための図である。
【図９】ロアケースとサイドカバーとの接合方法の変形例を説明するための図である。
【図１０】サンドイッチ構造において第１板とコア材との間に流路が形成された例を示す図である。
【図１１】サンドイッチ構造においてコア材の内部に流路が形成された例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１８】
各図において、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸のうち、Ｘ軸は車両の車幅方向を、Ｙ軸は車両の前後方向を、Ｚ軸は車両の高さ方向を示している。以下、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の矢印が指し示す一方向には「＋」を、その反対の一方向には「−」を付けて表す。また、＋Ｙ方向を「前方」、−Ｙ方向を「後方」、＋Ｚ方向を「上」、−Ｚ方向を「下」と称する場合がある。
【００１９】
以下では、この実施の形態に従う電池ケースが電気自動車のバッテリに適用される例について説明する。しかし、電池ケースの適用対象は、電気自動車のバッテリに限定されず任意であり、たとえば、ハイブリッド車のバッテリであってもよく、さらには定置用バッテリであってもよい。また、電池の種類も、単電池／組電池のいずれであるかを含めて任意であり、たとえば以下に示す電池ケースを燃料電池に適用してもよい。
【００２０】
図１は、この実施の形態に従う電池ケースが適用された車両１００を模式的に示す図である。
【００２１】
図１を参照して、車両１００は、車体１０１と、前輪１０２と、後輪１０３と、モータジェネレータ（以下、「ＭＧ（Motor  Generator）」と称する）１０４と、電力制御ユニット（以下、「ＰＣＵ（Power  Control  Unit）」と称する）１０５と、バッテリ１０とを備える。前輪１０２は車体１０１の前後方向の中央よりも前方に設けられており、後輪１０３は車体１０１の前後方向の中央よりも後方に設けられている。車両１００は、バッテリ１０に蓄えられた電力を使って走行するように構成される。
【００２２】
ＭＧ１０４は、たとえば三相交流回転電機である。ＭＧ１０４の出力トルクは、減速機等によって構成された動力伝達ギアを介して駆動輪（前輪１０２及び／又は後輪１０３）に伝達される。ＭＧ１０４は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪の回転力によって発電することも可能である。
【００２３】
ＰＣＵ１０５は、インバータとコンバータと（いずれも図示せず）を含む。バッテリ１０の放電時には、コンバータは、バッテリ１０から供給された電圧を昇圧してインバータに供給する。インバータは、コンバータから供給された直流電力を交流電力に変換してＭＧ１０４を駆動する。一方、バッテリ１０の充電時には、インバータは、ＭＧ１０４によって発電された交流電力を直流電力に変換してコンバータに供給する。コンバータは、インバータから供給された電圧を降圧してバッテリ１０に供給する。
【００２４】
バッテリ１０は、車体１０１の一部（アンダーボディ）を構成するフロアパネルの下面（床下）に、車外に露出した状態で固定されている。バッテリ１０の電池ケースの形状は、車体１０１の床下形状に合わせた形状にすることができる。バッテリ１０は、電池ケースの幅方向が車両１００の車幅方向（Ｘ軸）に、電池ケースの長さ方向が車両１００の前後方向（Ｙ軸）に、電池ケースの高さ方向が車両１００の高さ方向（Ｚ軸）に一致するように、車両１００に搭載される。
【００２５】
以下、図２〜図７を用いて、バッテリ１０の電池ケースの構造について説明する。図２は、バッテリ１０の内部構造を示す図である。説明の便宜上、図２では、電池ケースのアッパーカバーを割愛して上から見たときのバッテリ１０の構造を示している。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図３では、電池ケースのアッパーカバーも図示している。
【００２６】
図２及び図３を参照して、バッテリ１０は、８つの電池モジュール１０ａ〜１０ｈを備える。各電池モジュールは、組電池及びその付属部品を含んで構成される。組電池は、たとえば図３に示すように、複数のセル１１と複数のスペーサ１２とがＸ方向に交互に積層されて構成される。組電池を構成する複数のセル１１は、１個ずつ向きを反転させられながら配列され、一のセル１１の正極端子と、隣接する別のセル１１の負極端子とは、バスバー１３によって電気的に接続されている。こうして、複数のセル１１は電気的に直列に接続されている。なお、組電池におけるセル１１の接続態様は任意であり、たとえば複数のセル１１は電気的に並列に接続されていてもよい。
【００２７】
セル１１としては、たとえば、リチウムイオン電池を採用できる。ただし、リチウムイオン電池以外の二次電池（たとえば、ニッケル水素電池）をセル１１として採用してもよい。組電池の付属部品の例としては、複数のセル１１を電気的に接続するための接続部材（バスバー１３、ハーネス等）、複数のセル１１を機械的に連結するための連結部材（拘束板、拘束バンド等）、各セル１１を保持するホルダ（樹脂枠等）、各セル１１の状態（電流、電圧、温度等）を検出するセンサ、各セル１１と外部機器との間を中継するリレーが挙げられる（バスバー１３以外は図示せず）。
【００２８】
電池ケースの収容部２０に上記の電池（電池モジュール１０ａ〜１０ｈ）が収容される。電池ケースの収容部２０は、サイドカバー２１及び２２（電池ケースの側壁部）と、ロアケース２３（電池ケースの底部）と、複数のリインフォース４０（補強部材）と、アッパーカバー３３（電池ケースの蓋部）とを含む。ロアケース２３の上面には、Ｘ方向に延びる５つのリインフォース４０が設けられている。ロアケース２３の上面は、リインフォース４０で４つの領域に分割されており、各領域に電池モジュールが２つずつ配置されている。なお、リインフォースの数は任意である。また、Ｘ方向に延びるリインフォースに代えて又は加えて、Ｙ方向に延びるリインフォースを用いてもよい。補強の必要がなければ、リインフォースを割愛してもよい。
【００２９】
電池ケースの収容部２０の前方、後方には、それぞれフロントカバー３１（電池ケースの前面部）、バックカバー３２（電池ケースの後面部）が取り付けられる。電池ケースの収容部２０とフロントカバー３１及びバックカバー３２の各々との接合方法は任意であり、機械的接合（たとえば、リベット接合）であってもよいし、冶金的接合（たとえば、溶接）であってもよい。フロントカバー３１、バックカバー３２、及びアッパーカバー３３は、金属板（たとえば、アルミニウム合金板）から構成される。これらのカバーは、板金加工により成形できる。なお、電池ケースを軽量化するために、フロントカバー３１、バックカバー３２、及びアッパーカバー３３の少なくとも１つを樹脂で形成してもよい。
【００３０】
電池ケース内の空間においてフロントカバー３１で覆われる部分（チャンバー部）には、冷媒導入口３１ａが設けられている。冷媒供給装置（図示せず）から供給される冷媒は、冷媒導入口３１ａを通って電池ケース内へ導入される。これにより、電池ケース内の電池モジュール１０ａ〜１０ｈ等が冷却される。また、冷媒供給装置から供給される冷媒は、後述するロアケース２３の流路（流路Ｆ１等）にも流れる。これにより、電池モジュール１０ａ〜１０ｈ及びロアケース２３が冷却される。冷媒としては、たとえば空気（冷風）を採用できる。
【００３１】
バックカバー３２には、電池ケース内の空間と連通したダクト３２ａが設けられている。後述するロアケース２３の流路（流路Ｆ１等）も、ダクト３２ａと連通している。ダクト３２ａは冷媒の排出口として機能する。すなわち、上記の冷媒供給装置から供給された冷媒は、電池ケース内の空間（サイドカバー２１，２２、ロアケース２３、フロントカバー３１、バックカバー３２、及びアッパーカバー３３で囲まれた空間）及びロアケース２３の流路を通って、ダクト３２ａに排出される。ダクト３２ａに排出された冷媒は、たとえばフィルター（図示せず）を通って車両１００の外部へ排出される。
【００３２】
バッテリ１０は、たとえば、次のような手順で組み立てられる。まず、ロアケース２３上に電池モジュール１０ａ〜１０ｈを置く。ロアケース１０内で各電池モジュールを組み立ててもよい。続けて、ロアケース２３上の電池モジュール１０ａ〜１０ｈを覆うようにサイドカバー２１，２２及びアッパーカバー３３を取り付けて、電池ケースの収容部２０を形成した後、収容部２０の長さ方向の両端にフロントカバー３１及びバックカバー３２を取り付ける。これにより、電池（電池モジュール１０ａ〜１０ｈ）を収容する電池ケースが得られる。そして、必要な付属部品（ダクト３２ａ等）を電池ケースに取り付けることによって、バッテリ１０が完成する。
【００３３】
この実施の形態では、互いに分割された電池ケースの収容部２０とフロントカバー３１とバックカバー３２とが接合されている。しかしこれに限られず、必要に応じてシームレス構造にしてもよい。たとえば、フロントカバー３１の底部とバックカバー３２の底部とロアケース２３とを一体的に形成してもよい。また、フロントカバー３１の側壁部とバックカバー３２の側壁部とサイドカバー２１，２２とを一体的に形成してもよい。また、フロントカバー３１の蓋部とバックカバー３２の蓋部とアッパーカバー３３とを一体的に形成してもよい。
【００３４】
ところで、車両１００が重くなるほど燃料消費率が悪くなるため、車両１００に搭載されるバッテリ１０の軽量化（ひいては、電池ケースの軽量化）が求められている。しかし、電池ケースにとって十分な剛性及び耐熱性を維持しながら電池ケースを軽量化することは容易ではない。
【００３５】
たとえば、バッテリ１０を軽量化するために電池ケースの板材を薄くし過ぎると、電池ケースにとって十分な強度（剛性）を確保できなくなる。また、バッテリ１０は車外に露出した状態で固定されている（図１参照）。このため、路面からの輻射熱等の影響でバッテリ１０の電池ケースは加熱されやすい。また、車両１００の走行時（特に、悪路走行時）においては、バッテリ１０の電池ケースに路面からの負荷（いわゆる路面入力）が加わり、局所座屈が生じやすくなる。
【００３６】
そこで、この実施の形態では、電池ケースの底部に、図３に示すようなサンドイッチ構造を有するロアケース２３を採用することで、軽量でありながら、優れた剛性及び耐熱性を有する電池ケースを実現している。
【００３７】
詳細は後述するが、上記サンドイッチ構造のコア材２３３は樹脂を含む。金属と比べて樹脂は軽いため、上記サンドイッチ構造により、ロアケース２３の軽量化を図ることが可能になる。中実の金属板で高い剛性を得るためには金属板の板材を厚くする必要があるため、同じ剛性で比較すると、中実の金属板はロアケース２３（サンドイッチパネル）よりも重くなると考えられる。また、上記サンドイッチ構造の外側（−Ｚ方向）には、金属板である第２板２３２が配置される。金属はプラスチック（ＦＲＰ等）よりも優れた耐熱性を有するため、第２板２３２によって、路面からの輻射熱等に対する電池ケースの耐熱性が向上する。また、サイドカバー２１，２２とロアケース２３とが分割されていることで、ロアケース２３のみを上記のサンドイッチ構造にすることが容易になる。さらに、高い強度（剛性）を有する第２板２３２がサイドカバー２１，２２と接合される。これにより、接合部における電池ケースの剛性低下が抑制され、接合後の電池ケース全体が高い剛性を有するようになる。その結果、電池ケース全体に荷重を分散させやすくなり、路面入力に対する電池ケースの耐久性が向上する。
【００３８】
また、この実施の形態に従う電池ケースでは、第１板２３１の内部に複数の流路Ｆ１が形成されている。このため、電池付近（電池モジュール１０ａ〜１０ｈの下）に形成された流路Ｆ１を利用して、電池モジュール１０ａ〜１０ｈ及びその周辺の温度を調節することができる。流路Ｆ１に冷媒を流すことによって第１板２３１及びコア材２３３を冷却して、第１板２３１及びコア材２３３が高温になることを防ぐことができる。
【００３９】
以下、図３を用いて、この実施の形態に従う電池ケースの上記構造について詳述する。図３を参照して、電池ケースの底部を構成するロアケース２３は、第１板２３１と第２板２３２とがコア材２３３を挟んだサンドイッチ構造を有する。このサンドイッチ構造において、電池（たとえば、電池モジュール１０ａ）側には第１板２３１が配置されている。なお、図２に示される電池モジュール１０ａ〜１０ｈはいずれも第１板２３１の上面に搭載されている。
【００４０】
コア材２３３は、たとえば発泡樹脂から構成される。発泡樹脂の例としては、発泡ポリウレタン、発泡ポリスチレン、発泡ポリオレフィン（発泡ポリプロピレン等）が挙げられる。発泡樹脂は軽いため、コア材２３３が発泡樹脂を含むことで、ロアケース２３の軽量化が図られる。また、発泡樹脂は熱伝導率が低いため、コア材２３３によって外部入熱が抑制されやすくなる。ロアケース２３に十分な剛性を持たせるためには、ヤング率１ＧＰａ以上の材料でコア材２３３を形成することが好ましい。
【００４１】
たとえば、公知の樹脂成形法により所望の形状（たとえば、矩形平板状）を有するコア材２３３を得て、そのコア材２３３の上面、下面にそれぞれ第１板２３１、第２板２３２を接合することによって、上記のようなサンドイッチ構造を有するロアケース２３が得られる。コア材２３３と第１板２３１、第２板２３２とは、たとえば接着剤で接合することができる。
【００４２】
第１板２３１は、たとえばアルミニウム合金板である。第１板２３１で熱を分散させて局所的な加熱を防ぐためには、熱伝導率５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料で第１板２３１を形成することが好ましい。第２板２３２は、たとえば鉄鋼板である。薄い板材で第２板２３２に十分な剛性を持たせるためには、ヤング率１００ＧＰａ以上の材料で第２板２３２を形成することが好ましい。この実施の形態では、第１板２３１及び第２板２３２がいずれも金属板であり、第１板２３１が第２板２３２よりも高い熱伝導率を有し、第２板２３２が第１板２３１よりも高いヤング率を有する。
【００４３】
図４は、第１板２３１及び第２板２３２の平面形状を示す図である。第１板２３１と第２板２３２とを対比するため、図４では、第１板２３１及び第２板２３２のみを示している。
【００４４】
図４を参照して、長さ方向（Ｙ軸）の寸法は、第１板２３１と第２板２３２とで略同じである。ただし、幅方向（Ｘ軸）の寸法は、第１板２３１よりも第２板２３２のほうが大きい。第２板２３２は、第１板２３１の幅方向の両端よりも外側（サイドカバー２１，２２側）に延びる部分（以下、「外縁部」と称する）を有する。第２板２３２の外縁部Ｅ１は、第１板２３１よりもサイドカバー２１（図２）側に位置する。第２板２３２の外縁部Ｅ２は、第１板２３１よりもサイドカバー２２（図２）側に位置する。
【００４５】
再び図３を参照して、サイドカバー２１は、上部２１ａと、下部２１ｂと、かしめ加工部２１ｃとを一体的に有する。サイドカバー２１のうち、上部２１ａは、第１板２３１とコア材２３３との境界（第１板２３１の下面、又はコア材２３３の上面）よりも上の部分であり、下部２１ｂは、第１板２３１とコア材２３３との境界よりも下の部分である。サイドカバー２１の下部２１ｂは、第２板２３２の外縁部Ｅ１の上面に載置され、コア材２３３側へ突出する部分（以下、「サイド突出部」と称する場合がある）を有する。サイド突出部は、第１板２３１と第２板２３２とに挟まれており、第１板２３１、第２板２３２、及びコア材２３３の全てに接触している。
【００４６】
サイドカバー２１は、金属（たとえば、アルミニウム合金）で形成されている。サイドカバー２１は、空洞ブロック構造を有する。すなわち、上部２１ａには空洞Ｒ１１及びＲ１２が、下部２１ｂには空洞Ｒ１３が形成されている。空洞Ｒ１１〜Ｒ１３が形成されていることで、サイドカバー２１の軽量化が図られる。また、空洞Ｒ１１〜Ｒ１３は、固定具（リベット等）でサイドカバー２１と他のケース構成要素（ロアケース２３、アッパーカバー３３等）とを締結するために利用できる。
【００４７】
空洞Ｒ１１を利用して、リベット５２によりアッパーカバー３３がサイドカバー２１に締結固定されている。リベット５２の一端はアッパーカバー３３の上面に位置し、リベット５２の他端は空洞Ｒ１１内に位置する。
【００４８】
かしめ加工部２１ｃは、下部２１ｂの下面に一体的に形成されている板状の部分である。かしめ加工部２１ｃによって、サイドカバー２１と第２板２３２とがかしめ接合されている。図５は、サイドカバー２１と第２板２３２とをかしめ接合する方法を説明するための図である。
【００４９】
図５を参照して、かしめ加工部２１ｃは、かしめ加工前の状態では平板状の形態を有する。こうした形態を有するかしめ加工部２１ｃを、工具を使って第２板２３２の外縁部Ｅ１の下面に向かって折り曲げるように塑性変形させる（かしめる）ことにより、サイドカバー２１のかしめ加工部２１ｃと第２板２３２の外縁部Ｅ１とをかしめ接合することができる。
【００５０】
サイドカバー２２（図２）のかしめ加工部（図示せず）と第２板２３２の外縁部Ｅ２（図４）とも、上記のような方法で、かしめ接合されている。高い強度（剛性）を有する第２板２３２がサイドカバー２１，２２と接合されることにより、接合後の電池ケース全体が高い剛性を有するようになる。その結果、電池ケース全体に荷重を分散させやすくなり、路面入力に対する電池ケースの耐久性が向上する。また、サイドカバー２１，２２の荷重が上記の接合部を介してロアケース２３の第２板２３２に伝わることにより、サイドカバー２１，２２の負荷が軽減される。このため、サイドカバー２１，２２を軽量化したりコンパクトにしたりすることができる。
【００５１】
再び図３を参照して、第１板２３１は、幅方向（Ｘ軸）の両端に、コア材２３３よりも外側（サイドカバー２１，２２側）に延びる端部（図３には、サイドカバー２１側の端部Ｅ３のみ図示）を有する。この実施の形態では、これら各端部とサイドカバー２１，２２とがリベット接合されている。たとえば図３に示すように、空洞Ｒ１３を利用して、リベット５１により第１板２３１の端部Ｅ３がサイドカバー２１の下部２１ｂ（サイド突出部）に締結固定されている。リベット５１の一端は第１板２３１の上面に位置し、リベット５１の他端は空洞Ｒ１３内に位置する。また、リベット５１による接合部の隙間に接着剤を注入して硬化させることにより、第１板２３１の端部Ｅ３とサイドカバー２１のサイド突出部との接合強度を高めている。
【００５２】
なお、図３には、サイドカバー２１の断面構造を示しているが、サイドカバー２２（図２）の断面構造も、基本的には、図３に示されるサイドカバー２１の断面構造と同じである。また、サイドカバー２２とロアケース２３との接合態様も、基本的には、図３に示されるサイドカバー２１とロアケース２３との接合態様と同じである。
【００５３】
第１板２３１の内部には、複数の流路Ｆ１が形成されている。第１板２３１の内部に形成された複数の空隙の各々に配管を設けることで、流路Ｆ１を形成することができる。
【００５４】
なお、流路Ｆ１の寸法、形状、及び配置は、第１板２３１の強度や、圧力損失、冷却効率などを考慮して、任意に変更することができる。配管は金属製であってもよいし樹脂製であってもよい。配管の材料は、流路Ｆ１を流れる流体（たとえば、冷媒）の種類に応じて任意に選択することができる。また、必要がなければ、配管を割愛してもよい。すなわち、第１板２３１の内部に形成された空隙をそのまま流路Ｆ１として用いてもよい。
【００５５】
内部に複数の空隙を含む第１板２３１は、たとえば鋳造によって形成することができる。また、少なくとも一方が凹部を有する２つの板を接合して、内部に複数の空隙を含む第１板２３１を形成してもよい。
【００５６】
以下、各々が凹部を有する２つの板を接合して、内部に複数の流路Ｆ１を含む第１板２３１を形成する例について説明する。図６は２つの板を接合して第１板２３１を形成する方法を説明するための図である。図７は、こうした方法で形成された第１板２３１を示す図である。
【００５７】
図６を参照して、まず、複数の凹部Ｒ２１（たとえば、溝）を有する金属板２３１ａと、複数の凹部Ｒ２２（たとえば、溝）を有する金属板２３１ｂと、楕円筒状の配管２３１ｃとを準備する。各々が凹部を有する金属板２３１ａ及び金属板２３１ｂは、たとえば鋳造又は鍛造で形成することができる。また、平板状の金属板を準備し、化学的加工（エッチング等）又は機械的加工（切削加工等）によりその金属板の表面を削って、上記の凹部Ｒ２１及びＲ２２を形成してもよい。なお、凹部Ｒ２１及びＲ２２の数は、流路Ｆ１の数に対応している。また、凹部Ｒ２１及びＲ２２の形状は、配管２３１ｃの形状に合った形状とする。
【００５８】
次に、金属板２３１ａの凹部Ｒ２１と金属板２３１ｂの凹部Ｒ２２との間に配管２３１ｃが挟まれるように、金属板２３１ａ、金属板２３１ｂ、及び配管２３１ｃを組み合わせる。
【００５９】
図７を参照して、上記のように組み合わせた金属板２３１ａ、金属板２３１ｂ、及び配管２３１ｃを接合することで、内部に複数の流路Ｆ１を含む第１板２３１を形成することができる。凹部Ｒ２１と凹部Ｒ２２によって第１板２３１の内部に複数の空隙が形成され、さらに、各空隙には配管２３１ｃが配置される。第１板２３１の内部に形成された複数の空隙の各々に配管２３１ｃが設けられることで、第１板２３１の内部に複数の流路Ｆ１が形成される。なお、金属板２３１ａ、金属板２３１ｂ、及び配管２３１ｃの接合方法は任意であり、冶金的接合（溶接、溶着等）であってもよいし、接着剤による接合であってもよい。また、配管２３１ｃを割愛して、金属板２３１ａと金属板２３１ｂとだけで流路Ｆ１を形成してもよい。
【００６０】
再び図３を参照して、第１板２３１の内部に形成された複数の流路Ｆ１の各々に冷媒を流すことによって第１板２３１及びコア材２３３を冷却して、第１板２３１及びコア材２３３が高温になることを防ぐことができる。また、電池（電池モジュール１０ａ〜１０ｈ）に近い位置を冷媒が通ることによって電池も冷却される。上記のように電池ケース（ロアケース２３の内部）に流路Ｆ１（温度調節用の流路）が形成されることで、電池ケース外の温度調節用配管を割愛又は簡略化することができる。
【００６１】
流路Ｆ１による上記温度調節の効率（冷却効率）を高めるためには、第１板２３１の熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、かつ、コア材２３３の熱伝導率が０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが特に好ましい。第１板２３１よりも下（ロアケース２３の中間部）に低熱伝導率のコア材２３３が配置されることで、外部入熱が抑制され、ロアケース２３の上部に高熱伝導率の第１板２３１が配置されることで、電池付近での効率的な熱輸送が可能になる。また、ロアケース２３の下部（コア材２３３よりも下）に第２板２３２が配置されることで、路面からの輻射熱や路面入力に対する電池ケースの耐久性が向上する。
【００６２】
以上説明したように、この実施の形態に従う電池ケースは、軽量でありながら、優れた剛性及び耐熱性を有する。
【００６３】
上記実施の形態では、ロアケース２３のサンドイッチ構造を完成させてから、そのロアケース２３（サンドイッチパネル）をサイドカバー２１，２２と接合した。しかしこれに限られず、ロアケース２３のサンドイッチ構造を完成させる前に、未完成のロアケース２３をサイドカバー２１，２２と接合して、その後で、ロアケース２３のサンドイッチ構造を完成させてもよい。
【００６４】
図８は、ロアケース２３のサンドイッチ構造を形成する方法の変形例を説明するための図である。図８を参照して、第１板２３１及び第２板２３２をサイドカバー２１，２２（図８には、サイドカバー２１のみを図示）と接合する。次いで、第１板２３１の所定の位置に設けられた注入口ＤＨから第１板２３１と第２板２３２との間の空間へ、コア材２３３（発泡樹脂）の液状の材料２３３ａを注入する。第１板２３１と第２板２３２とサイドカバー２１，２２とによって囲まれた空間に材料２３３ａを充填し、その材料２３３ａを発泡及び固化させることによって、図３に示されるようなコア材２３３が形成される。材料２３３ａが固化するときに、第１板２３１及び第２板２３２とコア材２３３とが接着される。発泡樹脂の材料を発泡させる方法は任意であり、たとえば、溶解したガスから気泡を発生させる方法であってもよいし、分散させた発泡剤の熱分解によって気泡を発生させる方法であってもよい。上記の発泡及び固化は同時に進行してもよい。
【００６５】
上記実施の形態において、ロアケース２３とサイドカバー２１，２２との接合方法は、任意に変更することができる。図９は、ロアケース２３とサイドカバー２１，２２との接合方法の変形例を説明するための図である。
【００６６】
図９を参照して、この例では、空洞Ｒ１３を利用して、リベット５３により第２板２３２の外縁部Ｅ１がサイドカバー２１の下部２１ｂ（サイド突出部）に締結固定されている。リベット５３による接合部の隙間に接着剤を注入して硬化させることにより、第２板２３２の外縁部Ｅ１とサイドカバー２１のサイド突出部との接合強度を高めてもよい。図９に示すようなリベット接合を採用した場合には、かしめ加工部２１ｃ（図３）を割愛することができる。なお、図９にはサイドカバー２１とロアケース２３との接合態様のみを示しているが、サイドカバー２２（図２）のサイド突出部とロアケース２３の第２板２３２とも、図９に示す態様でリベット接合されていてもよい。
【００６７】
ロアケース２３の第２板２３２とサイドカバー２１，２２とを接合することによってロアケース２３とサイドカバー２１，２２とが十分な強度で接合される場合には、ロアケース２３の第１板２３１とサイドカバー２１，２２とは接合しなくてもよい。
【００６８】
上記実施の形態では、第１板２３１の内部に流路Ｆ１が形成されている。しかし、温度調節用の流路は、第１板２３１とコア材２３３との間に形成されていてもよいし、コア材２３３の内部に形成されていてもよい。
【００６９】
図１０は、第１板２３１とコア材２３３との間に流路Ｆ２が形成された例を示す図である。図１０を参照して、この例では、第１板２３１とコア材２３３との間に相当する第１コア境界に複数の流路Ｆ２が形成されている。公知の樹脂成形法により平板状の樹脂板を準備し、化学的加工（エッチング等）又は機械的加工（切削加工等）によりその樹脂板の表面を削ることによって、表面に凹部（たとえば、溝）を有するコア材２３３が得られる。そして、コア材２３３の凹部の開口を塞ぐように第１板２３１を設けることによって、流路Ｆ２が形成される。第１板２３１とコア材２３３との間（コア材２３３の凹部内）に配管（たとえば、金属製の配管）を設けてもよい。
【００７０】
図１１は、コア材２３３の内部に流路Ｆ３が形成された例を示す図である。図１１を参照して、この例では、コア材２３３の内部に複数の流路Ｆ３が形成されている。内部に複数の流路Ｆ３を含むコア材２３３は、公知の樹脂成形法により形成することができる。所定の位置に配管が固定された状態でコア材２３３の樹脂成形を行なうことによって、各流路Ｆ３に配管（たとえば、金属製の配管）が設けられた構造にしてもよい。
【００７１】
上記流路Ｆ１〜Ｆ３（図３、図１０、図１１参照）のうち２つ以上を採用してもよい。たとえば、図１０又は図１１に示される第１板２３１の内部に流路Ｆ１を形成してもよい。
【００７２】
上記実施の形態では、熱媒体として冷媒を用いたが、熱媒体は、冷却目的の媒体に限られず、加熱目的の媒体であってもよい。たとえば環境温度が低いときなどには、高温の熱媒体を上記の流路（流路Ｆ１〜Ｆ３）に流して電池及びその周辺を温めてもよい。温度範囲の広い熱媒体を用いることで、冷却及び加熱の両方が可能になる。なお、熱媒体は、気体であってもよいし、液体であってもよい。
【００７３】
第１板２３１の材料は任意である。たとえば、第１板２３１の材料としてアルミニウム合金に代えて銅を採用してもよい。また、電池ケースの軽量化のために第１板２３１をポーラス金属で形成してもよい。
【００７４】
第２板２３２の材料も金属である範囲で任意に変更できる。たとえば、第２板２３２の材料として鉄鋼に代えて、アルミニウムや銅、又はこれらの少なくとも一方を含む合金を採用してもよい。
【００７５】
コア材２３３の材料も樹脂である範囲で任意に変更できる。たとえば、コア材２３３として樹脂製のハニカム構造体を採用してもよい。
【００７６】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７７】
１０  バッテリ、１０ａ〜１０ｈ  電池モジュール、１１  セル、１２  スペーサ、１３  バスバー、２０  収容部、２１，２２  サイドカバー、２１ａ  上部、２１ｂ  下部、２１ｃ  かしめ加工部、２３  ロアケース、３１  フロントカバー、３１ａ  冷媒導入口、３２  バックカバー、３２ａ  ダクト、３３  アッパーカバー、４０  リインフォース、５１〜５３  リベット、１００  車両、１０１  車体、１０２  前輪、１０３  後輪、２３１  第１板、２３１ａ，２３１ｂ  金属板、２３１ｃ  配管、２３２  第２板、２３３  コア材、２３３ａ  材料、ＤＨ  注入口、Ｅ１，Ｅ２  外縁部、Ｅ３  端部、Ｆ１〜Ｆ３  流路、Ｒ１１〜Ｒ１３  空洞、Ｒ２１，Ｒ２２  凹部。
【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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【図１１】
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