(57)【要約】【課題】小型軽量の電池セルユニット冷却装置を提供する。【解決手段】電池セルユニット冷却装置１００は、板面１０ａに蓄電池ＢのセルユニットＣを載置する床板材１０と、床板材１０の板内部に設けられ、セルユニットＣを冷却する流体Ｌを供給する流体流路２と、を備え、流体流路２は、床板材１０の板面１０ａに沿う供給路２０と、セルユニットＣが載置された床板材１０の板面１０ａから供給路２０に連通する排出路２５とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に電池のセルユニットを載置する床板材と、
前記床板材の板内部に設けられ、前記セルユニットを冷却する流体が通流する流体流路と、を備え、
前記流体流路は、前記床板材の板面に沿う供給路と、前記セルユニットが載置された前記床板材の前記表面から当該供給路に貫通する排出路とを有する電池セルユニット冷却装置。
【請求項２】
前記供給路は、互いに沿う向きに形成された複数の第一供給路と、壁面を挟んで隣接する前記第一供給路のそれぞれを連通させる第二供給路とを有している請求項１に記載の電池セルユニット冷却装置。
【請求項３】
前記流体流路の壁面は、樹脂を含んでいる請求項１または２に記載の電池セルユニット冷却装置。
【請求項４】
前記床板材は、ガラス繊維の織物に樹脂が含浸された繊維強化樹脂で形成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の電池セルユニット冷却装置。
【請求項５】
前記床板材は、三次元織物に樹脂が含浸された中空構造を有する繊維強化樹脂で形成されており、
前記中空構造は、前記供給路を含んでいる請求項１から３のいずれか一項に記載の電池セルユニット冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池セルユニット冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池などの電池セルユニットや当該電池セルユニットを複数組み合わせてシステム化した蓄電装置（以下では、単に電池等と記載する場合がある）は、充電時や放電時に発熱する。また、モータなどの回転電機により走行する電気自動車（いわゆるＥＶ）や、内燃機関と回転電機とを組み合わせて走行するハイブリットカー（いわゆるＨＶ）に搭載される電池等は、充放電時の発熱などにより加熱されることがある。電池等の温度が過剰に上昇すると、充放電の性能が低下したり、蓄電性能が低下したりする障害を生ずることがある。また、有機性の電解液を使用する電池等の場合（特に、リチウムイオン電池）には、発火や破裂などの障害を生ずることがある。そこで、これら障害を回避すべく、電池等には冷却装置が設けられている（たとえば、特許文献１や特許文献２）。通常、ＥＶやＨＶには、電池セルユニットを複数組み合わせてシステム化した蓄電装置が搭載されている。そのため、電池等の冷却に際しては、それぞれの電池セルユニットを均等に冷却することが要請される。また、特に車載用の電池等については、車室スペースの確保のための小型化や、単位充電回数あたりの走行距離を増大する目的などと関連し、軽量化が要請される。
【０００３】
特許文献１には、複数の電池セルを均一に冷却することができる電池パック（蓄電装置の一例）が記載されている。この電池パックは、複数の電池セルを収容する電池室と、電池室の下方に設けられた冷却空気室と、冷却空気室へ大気圧以上の静圧で冷却空気を供給するファンとから構成されている。電池室の底部には、電池セルを相互に水平方向に間隔をおいて支持する支持部が設けられると共に、電池セル間の間隔に対応する位置に上方へ冷却空気を導く空気導入孔を設けられている。冷却空気室には、空気導入孔へ均一な静圧を加えるための整流板が設けられている。この電池パックは、冷却空気室へ大気圧を超えない静圧で冷却空気を供給するファンが設けられていることにより、冷却空気室の冷却空気が電池室の底部の各空気導入孔から電池室へ流入して電池セルを冷却することができる。そして、冷却空気室へ大気圧を超えない静圧で冷却空気が供給されることにより、また、整流板の整流効果により、同径の各空気導入孔から電池室へ流入する冷却空気の風量が等しくなり、電池セルを均一に冷却することができる。
【０００４】
特許文献２には、冷却対象である電池パック（蓄電装置の一例）と、送風機とを備えるバッテリ冷却システム（電池セルユニット冷却装置の一例）が記載されている。このバッテリ冷却システムの電池パックは、電池スタック（電池セルユニットの一例）と、当該電池スタックを収容するケースと、吸気チャンバと、排気チャンバとを有する。そして、排気チャンバに、冷却風が排気チャンバからケースの外部へ流出する通気部が設けられている。このバッテリ冷却システムによれば、通気部から冷却風をケースの外部へ流出させることにより、排気チャンバ内部の圧力を低減し、電池スタックの内部を流れる冷却風量の偏りを緩和し、電池スタックの内部の温度分布を均一化することができる。
【０００５】
特許文献３および特許文献４には、軽量かつ頑丈であることが知られている繊維強化樹脂（いわゆる、ＦＲＰ）が記載されている。これら文献には、ＦＲＰとして、三次元（立体的）に織り込まれたガラス繊維織物に樹脂を含浸した構造、つまり、中空構造を有するＦＲＰおよびその製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１３８７３０号公報
【特許文献２】特開２０１７−９７９６４号公報
【特許文献３】特開平１１−９１０３７号公報
【特許文献４】特開２０１４−１７１８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１や特許文献２に記載された蓄電装置は、電池セルユニットへの均一な冷却空気の供給のために、装置が大型化するなどして、重量が増加する問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、小型軽量の電池セルユニット冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る電池セルユニット冷却装置の特徴構成は、表面に電池のセルユニットを載置する床板材と、前記床板材の板内部に設けられ、前記セルユニットを冷却する流体が通流する流体流路と、を備え、前記流体流路は、前記床板材の板面に沿う供給路と、前記セルユニットが載置された前記床板材の前記表面から当該供給路に貫通する排出路とを有する点にある。
【００１０】
上記構成によれば、複数の電池セルユニットの冷却は、板状で薄い床板材から板内部に設けられた流体流路を介して供給される、空気などの冷媒となる流体により行われる。床板材の板内部に設けられた流体流路から流体を供給することで、電池セルユニット冷却装置をコンパクトに形成することができる。コンパクトに電池セルユニット冷却装置を形成されるため、電池セルユニット冷却装置を軽量化することも可能となる。
【００１１】
上記構成によれば、流体流路は床板材の板面に沿う供給路と、当該供給路から当該床板材の表面に開口する排出路とを含んで構成される。また、排出路は、床板材の表面から供給路に貫通しており、セルユニットが載置されている側の空間と供給路とを連通させている。したがって、供給路に流体を供給すると、当該供給路から連通する複数の排出路に流体が供給され、さらに当該排出路から電池セルユニットに流体が供給されて、電池パックが冷却される。そのため上記構成によれば、床板材の表面に設けられた（複数の）開口部に対して、大きな空間から直接流体を供給する場合に比べて、供給路に連通する排出路に直接流体が供給されるため、邪魔板などの整流機構を設けることを要せず均一な流体供給を行える。したがって、電池セルユニット冷却装置を軽量小型化することが可能となる。
【００１２】
本発明に係る電池セルユニット冷却装置の更なる特徴構成は、前記供給路は、互いに沿う向きに形成された複数の第一供給路と、前記壁面を挟んで隣接する前記第一供給路のそれぞれを連通する第二供給路とを有している点にある。
【００１３】
上記構成によれば、複数の第一供給路は、互いに平行に配置されるなどの態様で、床板材内部において互いに沿う向きに均一に配列される。そのため、それぞれの第一供給路には、たとえばファンやポンプなどの流体供給装置から均一に流体を供給することができる。さらに上記構成によれば、壁面を挟んで隣接する（隣り合う）第一供給路のそれぞれが第二供給路を介して接続されることになる。そのため、それぞれ均一に流体を供給されたが、一方の第一流路と他方の第一流路とで流体の圧力が異なる業態となった場合、流体圧力が高い方の第一流路から流体圧力が低い方の第一流路に流体が供給されて、それぞれの第一流路における流体圧力、すなわち、供給路の流体圧力が均一化される。これにより、排出路から電池セルユニットに対して均一に流体を供給することができる。
【００１４】
本発明に係る電池セルユニット冷却装置の更なる特徴構成は、前記流体流路の壁面は、樹脂を含んでいる点にある。
【００１５】
上記構成によれば、樹脂は金属に比べて熱伝導率が小さいため、電池セルユニットが発熱しても、床板材が伝熱により温められにくくなる。そのため、流体流路の壁面を介した流体への伝熱量が小さくなる。これにより、流体の加温（加熱）を低減することが可能となる。したがって、流体流路の異なる位置を通流する流体の温度バラツキを低減することができる。たとえば、流体流路の上流側と下流側とで流体の温度差を小さくすることができる。
【００１６】
本発明に係る電池セルユニット冷却装置の更なる特徴構成は、前記床板材は、ガラス繊維の織物に樹脂が含浸された繊維強化樹脂で形成されている点にある。
【００１７】
上記構成によれば、床板材をいわゆるガラス繊維強化樹脂で形成し、金属などで床板材を形成する場合に比べて、床板材の板強度を低下させることなく軽量化することができる。また、樹脂やガラスは金属に比べて熱伝導率が小さいため、電池セルユニットからの伝熱により床板材が温められ、さらに床板材から流体に伝熱することで生じる、流体の加温を低減することが可能となる。これにより、たとえば供給路の上流と下流とで流体の温度が均一になり、また、それぞれの第一流路間で流体の温度が均一になる。したがって、複数の電池セルユニットを均一に冷却することができる。
【００１８】
本発明に係る電池セルユニット冷却装置の更なる特徴構成は、前記床板材は、三次元織物に樹脂が含浸された中空構造を有する繊維強化樹脂で形成されており、前記中空構造は、前記供給路を含んでいる点にある。
【００１９】
上記構成によれば、床板材をいわゆる中空構造を有するガラス繊維強化樹脂で形成し、金属などで床板材を形成する場合に比べて、床板材の板強度を低下させることなく軽量化することができる。また、樹脂やガラスは金属に比べて熱伝導率が小さいため、電池セルユニットからの伝熱により床板材が温められて、さらに床板材から流体に伝熱して生じる流体の加温を低減することが可能となる。これにより、たとえば供給路の上流と下流とで流体の温度が均一になり、また、それぞれの第一流路間で流体の温度が均一になる。したがって、複数の電池セルユニットを均一に冷却することができる。さらに、ガラス繊維強化樹脂の中空構造に供給路を含むことにより、床板材を薄く軽量化して、電池セルユニット冷却装置を小型軽量化することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
小型軽量の電池セルユニット冷却装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】電池セルユニット冷却装置の概略構成を説明する斜視図
【図２】電池セルユニット冷却装置の概略構成を説明する側面図
【図３】電池セルユニット冷却装置が搭載された車両の説明図
【図４】床板材と流体流路を説明する斜視図
【図５】図４に示す床板材のＶ−Ｖ断面図（水平断面図）
【図６】三次元織物の説明図
【図７】中空のガラス繊維強化樹脂の説明図
【図８】三次元織物に樹脂を含浸させる方法の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１から図８に基づいて、本発明の実施形態に係る電池セルユニット冷却装置について説明する。
【００２３】
〔全体構成の説明〕
図１に示すように、本実施形態に係る電池セルユニット冷却装置１００は、床板材１０に蓄電池Ｂ（電池の一例）のセルユニットＣを載置して用いる。床板材１０は、セルユニットＣを冷却する流体Ｌ（たとえば、空気）を通流させる流体流路２を備えている。流体流路２には、流体供給装置Ｆから流体Ｌが供給されている。流体流路２を流通する流体Ｌは、セルユニットＣが載置されている側の床板材１０の表面である板面１０ａ（表面の一例）における、セルユニットＣが載置されていない部分に設けられた排出路２５からセルユニットＣの側面に沿い供給される。流体Ｌは、本実施形態では、気体である空気である。
【００２４】
図２に示すように、床板材１０には複数のセルユニットＣを載置することができる。所定の隙間を隔てて互いに隣接する（隣り合う）セルユニットＣの間に排出路２５が設けられるので、流体Ｌは、隣り合うセルユニットＣの間に供給される。本実施形態では、電池セルユニット冷却装置１００は蓄電池Ｂと共に、電池ケース９に収容されている。
【００２５】
図３に示すように、電池セルユニット冷却装置１００は、たとえばＥＶやＨＶである車両２００に搭載される。この場合、電池セルユニット冷却装置１００は、車両２００の回転電機８１に供給される電力源となる蓄電池ＢのセルユニットＣの冷却装置として用いられる。
【００２６】
〔各部の説明〕
〔車両の説明〕
まず、電池セルユニット冷却装置１００を搭載した車両２００について説明する。
【００２７】
図３に示すように、車両２００は、その車体８０を支持するフレーム８９上に、電池セルユニット冷却装置１００と、電池セルユニット冷却装置１００に流体Ｌを供給する流体供給装置Ｆと、電池セルユニット冷却装置１００に載置された蓄電池Ｂと、電気モータ等の回転電機８１等とを搭載している。
【００２８】
車体８０内部には、車室（図示せず）が設けられ、たとえば乗員が搭乗することができる。電池セルユニット冷却装置１００は、車室の下方に配置される。電池セルユニット冷却装置１００は、車室のスペースを広く確保すべく、コンパクトであることが要請される。
【００２９】
フレーム８９には、前輪ＷＦと後輪ＷＲとが設けられている。車体８０は、この前輪ＷＦと後輪ＷＲとで路面上に支持されている。前輪ＷＦには、回転電機８１が生成する回転動力を伝達可能に接続されている。車両２００は、回転電機８１が生成する回転動力により前輪ＷＦを回転させて走行する。後輪ＷＲはフレーム８９に牽引されて、路面と後輪ＷＲとの間に生ずる摩擦力により従動回転する。
【００３０】
回転電機８１は、蓄電池Ｂから供給される電力により回転する。この回転電機８１の回転動作は、たとえば乗員の動作指示に基づいて、エンジンコントロールユニット（図示せず）が制御している。車両２００が減速する際は、回転電機８１の回生電流が蓄電池Ｂに蓄電される。
【００３１】
〔電池の説明〕
次に、電池セルユニット冷却装置１００に載置される蓄電池Ｂについて説明する。図１から図３に示すように、蓄電池Ｂは、セルユニットＣと、セルユニットＣの充放電を制御する充放電制御装置（図示せず）等とを含んで構成されている。蓄電池Ｂは、車両２００の電力供給源であり、車両２００が発電した電力や外部から供給される電力を蓄電する二次電池である。本実施形態では、蓄電池Ｂは、一つ以上のセルユニットＣと充放電制御装置と電気的に接続した電池ユニットとした二次電池である。本実施形態では、蓄電池Ｂが、複数のセルユニットＣを含んで構成される場合を説明している。
【００３２】
セルユニットＣは、一つないし複数の電池セル（図示せず）に電力端子等（図示せず）を接続し、モジュール化したユニットである。セルユニットＣは、蓄電池Ｂが外部に供給する電力を出力し、蓄電池Ｂに供給される電力を蓄電する。本実施形態では、セルユニットＣは、非水電解質が用いられたリチウムイオン電池セルをモジュール化したユニットである。なお、セルユニットＣは、リチウムイオン電池セル以外にも、ニッケル水素電池セルなどのその他の二次電池セルや、キャパシタ（コンデンサ）などをモジュール化して利用可能である。
【００３３】
セルユニットＣは、後述するように電池セルユニット冷却装置１００の床板材１０の板面１０ａ上に載置されている。セルユニットＣは、互いに隣接するセルユニットＣと所定の間隔を隔てて板面１０ａ上に載置されている。セルユニットＣは、床板材１０に、ネジや固定具など（図示せず）により固定されている。
【００３４】
セルユニットＣは、本実施形態では、厚みのある板状に形成されており、板面１０ａ上に立設されている。互いに隣接するセルユニットＣは、互いの板面が接触しないように、たとえば、互いの板面同士が互いに沿うように板面１０ａ上に載置されている。本実施形態では、互いに隣接するセルユニットＣの互いの板面が平行になっている。
【００３５】
〔電池セルユニット冷却装置の説明〕
次に、電池セルユニット冷却装置１００について説明する。図１、図２に示すように、電池セルユニット冷却装置１００は、床板材１０と、床板材１０の板内部に形成された流体流路２に流体Ｌを供給する流体供給装置Ｆとを備えている。本実施形態では、流体Ｌは、充放電中のセルユニットＣの表面温度よりも低い温度の空気である。
【００３６】
流体供給装置Ｆは、ファンやブロア、ベンチュリなどのインジェクタ、およびその他の通風機を用いる。本実施形態では通風機としてシロッコファンを用いている場合を説明している。本実施形態では、図２には、流体供給装置Ｆである通風機が、空気を送風する送風機であり、流体流路２の一端から流体Ｌである空気を送風している場合を例示的に図示している。なお、流体供給装置Ｆは、流体流路２の他端から流体Ｌを吸い出して（吸引することで）、流体流路２の一端から流体Ｌを誘引させて流体流路２に流体Ｌを供給する排風機であってもよい。なお、流体供給装置Ｆは、流体として液体を用いる場合は液体ポンプ等を用いる。
【００３７】
床板材１０は、厚みが数ミリメートルから数センチメートルの、およそ板状の部材である。床板材１０における、セルユニットＣが載置されている側の面が板面１０ａである。床板材１０は、板内部に、流体Ｌを供給する流体流路２を備えている。
【００３８】
床板材１０は、本実施形態では、後述するようにガラス繊維Ｇを三次元に織り込んだ三次元織物５（図６参照）に樹脂Ｒ（図７参照）が含浸された中空の繊維強化樹脂５０を加工して形成されている。この繊維強化樹脂５０は、熱電伝導率の小さい樹脂やガラスを含んで形成されているため、セルユニットＣの発熱や、路面からの輻射熱が流体流路２に伝わりにくくなっている。流体流路２の壁面２ａ（図４、図５参照）は樹脂とガラスとを含んで形成される。
【００３９】
樹脂Ｒは、熱硬化性を有する樹脂（前駆体や比較的低分子量の樹脂が架橋や重合等して硬化する樹脂）が好ましい。例えば、ラジカル重合や、縮合重合により硬化する樹脂を用いると好適である。具体例としては、ラジカル重合で硬化するエポキシ系樹脂や、縮合重合により硬化する不飽和ポリエステル系樹脂が好適に利用できる。より具体的には、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂などを例示列挙できる。エポキシ樹脂は特に二液硬化性の物が良い。本実施形態では、樹脂Ｒが二液硬化性のエポキシ樹脂である場合を説明している。
【００４０】
板面１０ａは、水平方向に沿う面である。板面１０ａは、およそ平面状に形成されている。板面１０ａは、セルユニットＣを固定したり、その他の機能を実現したりするための凹凸は備えていてもよい。板面１０ａは、セルユニットＣを載置できる程度の平面であればよい。
【００４１】
流体供給装置Ｆは、たとえばダクトＤなどの流体供給管で流体流路２に接続されている。後述するように、流体流路２は、供給路２０として複数の第一供給路２１を有しているため、ダクトＤからこれら複数の第一供給路２１に送風すべく、ダクトＤは、マニホールド（図示せず）を介して流体流路２の第一供給路２１と接続している。
【００４２】
流体流路２は、図１、図２、図４、図５に示すように、供給路２０と排出路２５とを有している。供給路２０は、第一供給路２１と、第二供給路２２とを有している。
【００４３】
供給路２０は第一供給路２１と、第二供給路２２とを含み、床板材１０の板面１０ａに沿い、床板材１０の板内部に設けられている。本実施形態では、供給路２０は板面１０ａに平行になるように設けられている。
【００４４】
供給路２０は、複数の第一供給路２１を備えている。複数の第一供給路２１は、それぞれ互いに交差しないように配置されている。本実施形態では、第一供給路２１は直線状に配置されている。また、第一供給路２１は、一端が流体Ｌの供給を受けるべく開口し、他端が閉塞された有底筒である。また、複数の第一供給路２１は、それぞれ平行に配置されている。なお、第一供給路２１に供給される流体Ｌは、後述するように、排出路２５から排出される。
【００４５】
第一供給路２１は、車両２００の走行方向に沿い配置されている。本実施形態では、第一供給路２１が車両２００の走行方向に平行に配置される場合を説明している。
【００４６】
複数の第一供給路２１は、それぞれ所定の間隔を隔てて配置されている。本実施形態では、複数の第一供給路２１は、それぞれ等間隔に配置されている。
【００４７】
供給路２０は、複数の第二供給路２２を備えている。複数の第二供給路２２は、それぞれ互いに沿う方向に向けて配置されている。また、それぞれ隣接する（隣り合う）第二供給路２２は、所定の間隔を隔てて配置されている。
【００４８】
第二供給路２２は、壁面２ａを挟んで隣接する（隣り合う）第一供給路２１の一方から他方に貫通して形成されている。換言すると、隣接する第一供給路２１同士が、第二供給路２２を通じて連通するようになっている。第二供給路２２は、第一供給路２１に交差するように配置されている。本実施形態では、第二供給路２２は、第一供給路２１と直交している。
【００４９】
本実施形態では、それぞれ隣接する一対の第一供給路２１は、複数の第二供給路２２と連通して設けられている場合を例示している。また、本実施形態では、一対の第一供給路２１と連通する複数の第二供給路２２は、それぞれ平行に配置されている。また、それぞれ隣接する第二供給路２２は、等間隔で配置されている。なお、第二供給路２２は、本実施形態で説明するような、それぞれ隣接する一対の第一供給路２１の全てに対して設けられる必要はなく、第二供給路２２で連通しないそれぞれ隣接する一対の第一供給路２１が存在してもよい。また、第二供給路２２は、必ずしも等間隔で設けられる場合に限られない。
【００５０】
排出路２５は、第一供給路２１と床板材１０における板面１０ａの側の外部とを連通する流路である。排出路２５は、セルユニットＣが載置された側の床板材１０の表面（板面１０ａ）から、供給路２０としての第一供給路２１に貫通している。
【００５１】
排出路２５は、それぞれの第一供給路２１に複数個接続されている。排出路２５は、第一供給路２１と交差するように設けられている、本実施形態では、排出路２５は、第一供給路２１と垂直に交わるように設けられている。つまり、排出路２５は、板面１０ａと直交している。
【００５２】
排出路２５は、それぞれの第一供給路２１において、所定の間隔を隔てて設けられている。本実施形態では、同じ第一供給路２１に接続された、互いに隣接する排出路２５同士が等間隔に配置されている。また、本実施形態では、排出路２５が、互いに隣接するセルユニットＣの間の隙間空間と連通するように配置されている。つまり、互いに隣接するセルユニットＣ間の距離と、同じ第一供給路２１に接続された、互いに隣接する排出路２５同士間の距離は等しい。
【００５３】
本実施形態では、電池セルユニット冷却装置１００は、図２に示すように、流体供給装置ＦおよびダクトＤを除き、電池ケース９に収容されている。電池ケース９は、電池セルユニット冷却装置１００を下方から覆う下側ケース９１と上方から覆う上側ケース９２をと備えている。
【００５４】
ダクトＤは、電池ケース９の外部の流体供給装置Ｆと、電池ケース９の内側の床板材１０とを接続している。上側ケース９２には、電池ケース９の内部空間と、電池ケース９の外部空間とを連通する排気口９９が設けられている。
【００５５】
〔電池セルユニット冷却装置の動作および冷却性能の説明〕
この電池セルユニット冷却装置１００は、以下のようにしてセルユニットＣを冷却する。
【００５６】
ダクトＤを通じで電池ケース９の内部、すなわち、床板材１０に供給された流体Ｌは、床板材１０の排出路２５から電池ケース９の内部空間に排気される。それぞれの排出路２５は、電池ケース９の内部空間であって、隣接するセルユニットＣ間の空間に向けて下方から上方に向けて流体Ｌを供給する。流体Ｌは、電池ケース９の内部空間においてセルユニットＣと熱交換し、セルユニットＣを冷却して、排気口９９から電池ケース９の外部に排気される。これにより、セルユニットＣは流体Ｌで冷却される。
【００５７】
この電池セルユニット冷却装置１００は、以下のように、各々のセルユニットＣの均一な冷却を実現する。
【００５８】
ダクトＤから供給された流体Ｌは、第一供給路２１から排出路２５を経て隣接するセルユニットＣ間の空間に向けて供給される。それぞれの第一供給路２１同士は第二供給路２２で連通しており、それぞれの第一供給路２１を通流する流体Ｌの圧力は均一になるよう自動的に調整される。したがって、それぞれの排出路２５から、均一な流量で、隣接するセルユニットＣ間の空間に向けて、流体Ｌが供給される。
【００５９】
床板材１０はガラス繊維強化樹脂で形成されているため断熱性が高い。そのため、流体流路２を通流する流体Ｌにおいて、上流側と下流側とで温度差が生じが高い。流体流路２を通流する過程で、流体Ｌに対する入熱がきわめて低減されるためである。したがって、それぞれの排出路２５から供給される流体Ｌの温度は均一である。
【００６０】
床板材１０はガラス繊維強化樹脂で形成されているため剛性が高い。そのため、車両２００の走行に伴って振動が加わったり、外部やセルユニットＣにより加温されたりしても変形が生じ難く、破損しがたい。これにより、流体流路２の流路は変形しがたく、安定した流体Ｌの通流を実現する。したがって、排出路２５から供給される流体Ｌの供給量は経時的に均一に維持される。
【００６１】
このように、電池セルユニット冷却装置１００は、冷却対象である個々のセルユニットＣに対して均一な供給量であって、均一な温度の流体Ｌの供給を実現する。そのため、電池セルユニット冷却装置１００は、個々のセルユニットＣに対して、均一かつ安定した冷却を実現するのである。
【００６２】
〔床板材の製造方法の説明〕
図６から図８を参照しつつ、床板材１０の製造方法および構造を説明する。
【００６３】
床板材１０は、図６に示すような骨格となる三次元織物５に樹脂Ｒが含浸された、図７に示すような中空構造を有する板状の繊維強化樹脂５０を基材として構成される。床板材１０は、基材となる繊維強化樹脂５０の一方の面から、繊維強化樹脂５０の内部空間に向けてドリルなどで掘削し、排出路２５を形成するなどして得ることができる。
【００６４】
骨格となる三次元織物５としては、たとえば、図６に示すような、二重パイル編みの一種の織り方によりガラス繊維Ｇを立体的に織り込んだ、パラビーム３Ｄ（登録商標）を用いることができる。図６には、パラビーム３Ｄの概略構成を図示している。図６に示す三次元織物５は、ガラス繊維Ｇである繊維５１と、繊維５２と、繊維５３とで構成されている。図６に示す三次元織物５は、繊維５１が、水平方向に沿い、それぞれ平行に編み込まれている。そして、繊維５２が、繊維５１に直交し、それぞれ隣接する繊維５１の上方と下方とを交互に進んで編み込まれている。これら繊維５１と繊維５２とが、主として三次元織物５の両面を形成している。そして、一方の面を形成する繊維５１の上方と、他方の面を形成する繊維５１の下方とを交互に往復するように編み込まれた繊維５３により、三次元織物５は、板面上の立体形状を形成している。
【００６５】
繊維強化樹脂５０は、この三次元織物５に樹脂が含浸されたものである。すなわち、繊維強化樹脂５０は、繊維５１、繊維５２、および繊維５３が、樹脂により被覆された構造を有する。なお、被覆とは、樹脂がガラス繊維Ｇの表面を塗膜のように覆う状態と、樹脂のドメインが、ガラス繊維Ｇの上面に密に付着している状態とを含む。
【００６６】
繊維強化樹脂５０は、図８に示す方法などで製造する。まず、三次元織物５の表面から、ローラ刷毛５９などにより樹脂Ｒの前駆体（硬化前の樹脂）を塗布して、当該前駆体を含浸させる。これにより、含浸板５０ａを得る。そして、含浸板５０ａの樹脂Ｒの前駆体を硬化させる。樹脂Ｒの前駆体の硬化は、当該前駆体の自己発熱や、含浸板５０ａを炉にで焼き付けるなどの加熱により行うことができる。
【００６７】
含浸板５０ａにおける、繊維５１、繊維５２、および繊維５１や繊維５２に付着した樹脂Ｒの前駆体が硬化することで、床板材１０における、板面１０ａ含む部分、および、板面１０ａの他方の面を含む部分を形成する。
【００６８】
また、含浸板５０ａにおける、繊維５３、および繊維５３に付着した樹脂Ｒの前駆体が硬化することで、流体流路２のうち、第一供給路２１に対応する溝２１ａと第二供給路２２に対応する溝２２ａとが形成される。詳述すると、含浸板５０ａにおける、繊維５３、および繊維５３に付着した樹脂Ｒの前駆体は、その前駆体が硬化すると、図７に示す内部柱５３ａを形成する。隣接する内部柱５３ａ同士の間には、溝２１ａ、溝２２ａが形成される。内部柱５３ａは、それぞれの第一供給路２１、およびそれぞれの第二供給路２２を区画する路壁となる。この路壁の表面は壁面２ａの一部を形成する。
【００６９】
図７において、溝２１ａが第一供給路２１に対応する。また、溝２２ａが、第二供給路２２に対応する。なお、排出路２５は、上述のごとく、板面１０ａから第一供給路２１に向けて掘削するなどして別途形成する。図７では、排出路２５に対応する部分を、掘削予定箇所２５ａとして示している。掘削予定箇所２５ａを掘削して溝２１ａまで貫通させることで、排出路２５を形成することができる。本実施形態において複数の排出路２５は、掘削予定箇所２５ａをドリルで掘削して、円形断面で同一の直径の貫通孔として形成している。
【００７０】
なお、本実施形態における床板材１０は、三次元織物５における、流体流路２の供給口となることを予定された端面以外の端面を、樹脂Ｒやその他の樹脂フィルムなどで封をしてから樹脂Ｒの前駆体を塗布して形成されている。
【００７１】
本実施形態の説明では図示などの説明を省略したが、三次元織物５ないし繊維強化樹脂５０における、床板材１０の板面１０ａの他端側の面にとなることを予定された面に、導電性塗料を塗布したり、導電性フィルムを貼付したりすることで、床板材１０に電磁波の遮蔽機能を持たせることができる。例えば、セルユニットＣと共に、セルユニットＣの充放電制御装置を電池セルユニット冷却装置１００に載置する場合に、この充放電制御装置を外部の電磁波から保護することが可能となる。
【００７２】
以上のようにして、小型軽量の電池セルユニット冷却装置を提供することができる。
【００７３】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、セルユニットＣが、非水電解質が用いられたリチウムイオン電池セルであり、セルユニットＣを冷却する流体が気体である空気である場合を例示した。
【００７４】
しかしながら、セルユニットＣを冷却する流体は空気に限られない。たとえば、セルユニットＣが、水系電解質が用いられたリチウムイオン電池セルであったり、他の禁水性ではない電池のセルユニットであったりするならば、セルユニットＣを冷却する流体として水を用いる場合もある。また、水以外にも、有機系の液体を用いる場合もある。また、空気以外の気体、たとえば、二酸化炭素が主体の気体や、空気よりも濃度の高い窒素ガスが主体の気体である場合もある。
【００７５】
（２）上記実施形態では、第一供給路２１が直線状に配置されている場合を説明したが、第一供給路２１が直線状に配置されている場合に限られない。第一供給路２１は、蛇行したり湾曲したりしていてもよい。
【００７６】
（３）上記実施形態では、三次元織物５がガラス繊維織物である場合を例示した。しかしながら、三次元織物５は、ガラス繊維織物である場合に限られない。
【００７７】
三次元織物５は、たとえば、炭素繊維や、超高分子量ポリエチレンの繊維、芳香族ポリアミド系樹脂の繊維など、その他の弾性率の高い材料で形成された繊維材料を織り込んだものであってもよい。
【００７８】
（４）上記実施形態では、樹脂Ｒは、熱硬化性を有する樹脂である場合を例示した。しかしながら、樹脂Ｒは熱硬化性を有する樹脂に限られない。
【００７９】
樹脂Ｒないしその前駆体は、三次元織物５などの骨格となる織物に含浸できるものであればよい。樹脂Ｒは、例えば、有機溶媒で液状に溶解した樹脂溶液や、ラテックスなどの水系分散体など、熱硬化性を有しない樹脂であってもよい。樹脂溶液の場合は、三次元織物５に含浸後、溶媒除去により樹脂が固化するものであればよい。また、ラテックスなどの水系分散体であれば、含浸後の乾燥により、ラテックス粒子同士が結合して固化するものであればよい。
【００８０】
（５）上記実施形態では、排出路２５は、それぞれの第一供給路２１に複数個接続されている場合を説明した。また、複数の排出路２５は、円形断面で同一の直径の貫通孔として形成している場合を説明した。しかしながら、複数の排出路２５の直径は、必要に応じて異ならせる場合もある。
【００８１】
例えば、第一供給路２１においてダクトＤと相対的に近い側の排出路２５から排出される流体Ｌの流量と比べて、ダクトＤから相対的に遠い側の排出路２５から排出される流体Ｌの流量が相対的に少ない場合、それぞれの排出路２５から排出される流体Ｌの流量をより一層均一となるように調整するために、第一供給路２１においてダクトＤと相対的に近い側の排出路２５の直径に対して、ダクトＤと相対的に遠い側の排出路２５の直径を、相対的に大きく形成してもよい。これにより、ダクトＤと相対的に遠い側の排出路２５から排出される流体Ｌの流量を増加させることが可能となる。
【００８２】
なお、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、電池セルユニット冷却装置に適用できる。
【符号の説明】
【００８４】
２      ：流体流路
２ａ    ：壁面
５      ：三次元織物（織物）
１０    ：床板材
１０ａ  ：板面（表面）
２０    ：供給路
２１    ：第一供給路
２２    ：第二供給路
２５    ：排出路
５０    ：繊維強化樹脂
５１    ：繊維（ガラス繊維）
５２    ：繊維（ガラス繊維）
５３    ：繊維（ガラス繊維）
１００  ：電池セルユニット冷却装置
２００  ：車両
Ｂ      ：蓄電池（電池）
Ｃ      ：セルユニット
Ｇ      ：ガラス繊維
Ｌ      ：流体
【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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