(57)【要約】【課題】、電池及び電気部品の冷却と装置の小型化とが図れる電池冷却装置を提供する。【解決手段】電池冷却装置１は、組電池２と、組電池２の発熱が熱移動可能である放熱フィン２６と、放熱フィン２６に接触する空気が内部を流れるダクト部材６と、空気を流通させる送風装置５と、電気部品４２を収容するジャンクションボックス４と、を備える。ダクト部材６は、ダクト部材６内の通路のうち、放熱フィン２６が露出する上流側通路６０１と空気が吸入される送風装置５の吸込口５２０との間に設けられる絞り形成部６１を有する。絞り形成部６１は、上流側通路６０１よりも通路断面積が小さい絞り通路６１２を形成する。ジャンクションボックス４は、電気部品４２の熱が絞り通路６１２に熱移動する構成を有して、絞り形成部６１に隣接して設けられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の単電池（２０）の集合体からなる組電池（２）と、
前記組電池の発熱が熱移動可能に設けられる放熱用部材（２６）と、
前記放熱用部材に接触する冷却用流体が流れる流体通路（６０１、６１２）を内部に形成するダクト部材（６）と、
前記冷却用流体を前記流体通路に流通させる流体駆動装置（５）と、
前記組電池の充電または放電において作動する電気部品（４２、４２Ａ）を収容するボックスケース（４０）を有するジャンクションボックス（４）と、
を備え、
前記ダクト部材は、前記流体通路に含まれる通路のうち、前記放熱用部材が露出する上流側通路（６０１）と前記冷却用流体が吸入される前記流体駆動装置の吸入側通路（５２０）との間に設けられる通路であって、前記上流側通路よりも通路断面積が小さい絞り通路（６１２）を形成する絞り形成部（６１）を有し、
前記ジャンクションボックスは、前記電気部品の熱が前記絞り通路に熱移動する構成を有するとともに、前記絞り形成部に隣接して設けられることを特徴とする電池冷却装置。
【請求項２】
前記電気部品は、前記組電池における電流の流れを制御する複数のリレー装置（４２０、４２１、４２２）を含み、
前記複数のリレー装置の少なくともひとつは、前記絞り通路へ投影した投影図形の全体が前記絞り形成部の内側に含まれるように設けられることを特徴とする請求項１に記載の電池冷却装置。
【請求項３】
前記複数のリレー装置のすべては、前記絞り通路へ投影した投影図形の全体が前記絞り形成部の内側に含まれるように設けられることを特徴とする請求項２に記載の電池冷却装置。
【請求項４】
前記絞り形成部は、下流に進むほど前記絞り通路の通路断面積が小さくなるように形成され、
前記電気部品は、前記絞り通路へ投影した投影図形の全体が前記絞り通路の下流端（６１１）における下流端通路幅（ＷＴ）の内側に含まれるように設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電池冷却装置。
【請求項５】
前記リレー装置は、前記組電池の正極側に接続される正極側リレー（４２０）、前記組電池の負極側に接続される負極側リレー（４２１）、及びプリチャージ用のプリチャージリレー（４２２）の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電池冷却装置。
【請求項６】
前記組電池と前記ジャンクションボックスは、前記ダクト部材の上側において、前記冷却用流体の流れ方向に並ぶように設けられることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電池冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池及び電気部品を冷却する電池冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数個の電池の集合体からなる組電池を冷却する電池冷却装置が開示されている。この装置は、組電池を収容する電池室と当該電池を冷却するための冷却室とに区画する非通気性の区画壁を有するケースを備える。さらに冷却室には、各電池と熱伝導状態にある冷却用放熱フィンが露出している。そして、冷却室には、冷却用の空気をファンで強制送風する。強制送風された空気は、冷却用放熱フィンに接触することにより、冷却用放熱フィンから吸熱して、電池に直接送風することなく電池室の組電池を冷却することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８１２３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のような組電池においては、電気部品が必要不可欠な部品である。電気部品としては、電流の流れを制御するためのリレー装置が含まれる。このような電気部品は発熱が大きく、組電池が所望の機能を発揮し続けるためにも、電気部品を冷却するための構成が必要である。また、組電池は、例えば、車両等に搭載されるため、その搭載可能スペースが小さい。したがって、電気部品を冷却するための構成についても省スペース化が要求されている。
【０００５】
そこで、本発明は、上記点に鑑み、電池及び電気部品の冷却と小型化との両立が図れる電池冷却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。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として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ものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
開示された電池冷却装置に係る発明のひとつは、複数個の単電池（２０）の集合体からなる組電池（２）と、組電池の発熱が熱移動可能に設けられる放熱用部材（２６）と、放熱用部材に接触する冷却用流体が流れる流体通路（６０１、６１２）を内部に形成するダクト部材（６）と、冷却用流体を流体通路に流通させる流体駆動装置（５）と、組電池の充電または放電において作動する電気部品（４２、４２Ａ）を収容するボックスケース（４０）を有するジャンクションボックス（４）と、を備え、
ダクト部材は、流体通路に含まれる通路のうち、放熱用部材が露出する上流側通路（６０１）と冷却用流体が吸入される流体駆動装置の吸入側通路（５２０）との間に設けられる通路であって、上流側通路よりも通路断面積が小さい絞り通路（６１２）を形成する絞り形成部（６１）を有し、
ジャンクションボックスは、電気部品の熱が絞り通路に熱移動する構成を有するとともに、絞り形成部に隣接して設けられることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、ジャンクションボックスに収容される電気部品を、組電池を冷却した後に絞り通路を流れる冷却用流体で冷却するため、組電池と電気部品との両方を効果的に冷却することができる。すなわち、冷却用流体は、電気部品を後に冷却するため、電気部品から吸熱して温度上昇することによって、組電池から十分に吸熱できないという不具合を回避できる。
【０００９】
さらに、ジャンクションボックスがダクト部材の絞り形成部に隣接して設けられることにより、絞り形成部の近傍スペースをジャンクションボックスの占有スペースとして有効活用できる。これにより、電池冷却装置をコンパクトに形成することができる。以上より、本発明によれば、電池及び電気部品の冷却と小型化との両立が図れる電池冷却装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気部品及び組電池に関する結線図である。
【図２】第１実施形態の電池冷却装置の構成を説明するための概要図である。
【図３】図２のIIIの方向にみた場合の電池冷却装置の平面図である。
【図４】第２実施形態の電池冷却装置の構成を説明するための概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合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合せることも可能である。
【００１２】
（第１実施形態）
本発明の一実施形態である第１実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。第１実施形態の電池冷却装置１は、複数個の単電池２０と電気部品４２とを冷却する装置である。電池冷却装置１は、複数個の単電池２０を搭載する各種の電気機器に適用することができる。各種電気機器は、蓄電池を有する装置、コンピュータ、車両等である。第１実施形態では、その一例として、電池冷却装置１を、内燃機関と電池駆動の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、電池駆動のモータによって走行する電気自動車等に用いる例について説明する。電池冷却装置１は、走行用モータの駆動電源となる電池と電池の制御に関わる電気部品とを冷却できる。
【００１３】
電池冷却装置１は、複数個の単電池２０の集合体である組電池２と、組電池２の熱が伝わる放熱フィン２６と、放熱フィン２６に接触する空気が流れるダクト部材６と、空気送風用の送風装置５と、ジャンクションボックス４と、を備える。単電池２０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る。電池冷却装置１は、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等に配置されうる。
【００１４】
ジャンクションボックス４は、複数個の単電池２０の集合体である組電池２を搭載する各種の電気機器に適用することができる。ジャンクションボックス４は、具備する部品をパッキングした形態である電池パックの一つの部品として用いられる。ジャンクションボックス４は、組電池２と電気的に接続されて電流制御に関わる電気部品４２をボックスケース４０の内部に有する。
【００１５】
電気部品４２には、電気部品４２及び組電池２に関する結線図である図１に図示する、各種のリレー装置、プリチャージ抵抗４２３等が含まれる。リレー装置は、複数個の単電池２０に関する電流の流れを制御する装置である。ジャンクションボックス４の内部には、リレー装置である、正極側のメインリレー、負極側のメインリレー、及びプリチャージリレーの少なくとも一つが収容される。この第１実施形態では、ボックスケース４０に収容されるリレー装置は、正極側のメインリレー４２０、負極側のメインリレー４２１、プリチャージリレー４２２のすべてである。
【００１６】
複数個の単電池２０に電気的に繋がる機器は、メインリレー４２０、メインリレー４２１、プリチャージリレー４２２、プリチャージ抵抗４２３、ヒューズ４５、電流センサ４６、正極側の出力端子４７、負極側の出力端子４８である。出力端子４７は、組電池２の正極側に位置し、例えばインバータ装置に接続される。出力端子４８は、組電池２の負極側に位置し、例えばインバータ装置に接続される。
【００１７】
サービスプラグ４９は、組電池２に含まれる複数個の単電池２０における所定の接続端子間を連結する電流制御機器である。サービスプラグ４９は、所定の接続端子間を連結するように装着され、所定の単電池２０間を非導通状態及び導通状態にできる抜き取り式のプラグである。例えば、サービスプラグ４９は、メンテナンス時に操作される非通電用のスイッチであり、プラグを抜けば電流が流れない状態を外部から目視できるものであり、組電池２の回路を強制的に切断することができる。
【００１８】
メインリレー４２０は、組電池２における正極側の総端子側にバスバーを介して接続されるとともに、反対側で出力端子４８にバスバーを介して接続されている。組電池２の正極側の総端子とメインリレー４２０との間には、バスバーを介して接続されたヒューズ４５、電流センサ４６が設けられている。電流センサ４６は、バスバーが電流センサ４６の検出用のコア部を貫通可能な箇所に配置される。
【００１９】
プリチャージリレー４２２とプリチャージ抵抗４２３は、バスバーを介して直列に接続されている。プリチャージリレー４２２及びプリチャージ抵抗４２３は、メインリレー４２１と並列に接続されている。メインリレー４２１及びプリチャージリレー４２２の共通結線部分は、組電池２における負極側の総端子にバスバーを介して接続されている。メインリレー４２１及びプリチャージ抵抗４２３の共通結線部分は、バスバーを介して接続されている。このように、各種の電子部品は、バスバーによって他の部品と電気的に接続されている。これらのメインリレーは、オンしたときに組電池２全体が通電状態になり、オフしたときに組電池２全体が非通電状態になる。
【００２０】
メインリレー４２０、４２１、プリチャージリレー４２２、プリチャージ抵抗４２３、ヒューズ４５及び電流センサ４６は、ジャンクションボックス４を形成するボックスケース４０の内部に設けられている。電池管理ユニット７（Battery Management Unit）は、少なくとも組電池２の蓄電量を管理する機器であり、組電池２に係る制御を行う電池制御ユニットの一例である。また、電池管理ユニット７は、組電池２に関する電流、電圧、温度を監視するとともに、組電池２の異常、漏電異常等を管理する機器であってもよい。電池管理ユニット７は、車両に搭載された各種の電子制御装置と通信可能に構成されている。電池管理ユニット７には、電流センサ４６によって検出された電流値に係る信号が入力される。また、電池管理ユニット７は、メインリレー４２０、４２１、及びプリチャージリレー４２２の作動を制御する制御装置であってもよい。
【００２１】
組電池２は、ダクト部材６内の流体通路を流れる流体の流下方向Ｆに所定の間隔をあけて並ぶ複数個の単電池２０からなる。この流下方向Ｆは、単電池２０の積層方向でもある。単電池２０は、例えば、外装ケースが薄い平板状の形態をなし、外装ケースはラミネートシートで形成されている。ラミネートシートは、絶縁性の高い素材で構成されている。単電池２０は、例えば、二つ折りにされたラミネートシートの端部同士を熱融着することにより当該端部同士を封止して密閉された内部空間を有する。この内部空間には、電極積層体、電解質、端子接続部、正極端子部の一部、及び負極端子部の一部が内蔵されている。
【００２２】
正極端子部及び負極端子部のそれぞれの残部は、外装ケースから外部に突出している。外装ケースから露出する端子であって、隣り合う単電池２０における異極の端子間は、バスバー等の導電部材によって電気的に接続される。バスバーと電極端子部との接続は、例えばネジ締めや、超音波溶接等により行われる。したがって、バスバー等によって電気的に接続された組電池２の両端に配された総端子部には、電力が供給されたり、他の電気機器へ向けて放電されたりする。
【００２３】
外装ケースから露出する端子部や、バスバー等の導電部は、組電池２における通電部分に相当し、電池ケース３が形成する内部空間に存在する。外装ケース、緩衝部材２２、拘束部材２３及び熱伝導プレート２１は、この内部空間に存在する。内部空間は、電池ケース３によって囲まれた空間であり、電池ケース３及びダクト部材６によって、ダクト部材６内の流体通路とは隔絶されている。内部空間と流体通路とを遮断する構造は、電池ケース３とダクト部材６とによって、両方の室が仕切られることにより提供されている。
【００２４】
組電池２は、単電池２０と熱伝導プレート２１とを交互に所定個数積層した集合体を、積層方向の両端部から緩衝部材２２を介して拘束部材２３で挟み、内側に向かう拘束力を作用させて一体にしたものである。熱伝導プレート２１は、単電池２０の外装ケースに密着して、熱伝導率が大きくないラミネートシートの熱伝導性を助ける部材であり、高い熱伝導率を有し、例えば、アルミニウム、銅、もしくはその合金で構成される。また、緩衝部材２２は、柔軟性のあるゴム等で構成される。
【００２５】
すべての熱伝導プレート２１は、ダクト部材６内の流体通路のうち、上流側通路６０１の大部分にわたり流下方向Ｆ及び通路幅方向Ｗに延びるように設けられる放熱層２４に接触している。放熱層２４は、電池ケース３の内部空間に露出するように設けられている。放熱層２４には、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、放熱層２４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。
【００２６】
放熱層２４は、上流側通路６０１に露出するように設けられる熱拡散プレート２５に熱的に接続されている。さらに熱拡散プレート２５は、上流側通路６０１に設けられる複数の放熱フィン２６と一体に構成され、各放熱フィン２６に熱的に接続されている。板状の放熱フィン２６は、上流側通路６０１を横断する方向（通路高さ方向Ｈ）及び流下方向Ｆに延びる形状の板材で構成されている。
【００２７】
放熱フィン２６は、その両側面を流下方向Ｆに沿う方向に向けて設置されている。複数の放熱フィン２６は、通路幅方向Ｗに組電池２のほぼ全体にわたって、所定の間隔をあけて設けられる。したがって、第１の流入口６００から上流側通路６０１に流入した冷却用流体は、各放熱フィン２６の両側面に接触しながら流下方向Ｆに流下する。このような姿勢で各放熱フィン２６が設置されているため、流体との接触度合いを高めつつ流体との流れ抵抗を小さくすることができる。
【００２８】
熱拡散プレート２５及び放熱フィン２６は、高い熱伝導率を有し、例えば、アルミニウム、銅、もしくはその合金で構成される。熱拡散プレート２５及び放熱フィン２６は、組電池２における上記通電部分とは絶縁されるが、組電池２とは熱的に接続されている。熱拡散プレート２５及び放熱フィン２６は、電池ケース３の内部空間とは遮断された上流側通路６０１に存在し、組電池２の発熱が伝達する放熱部を構成する。
【００２９】
以上の構成により、ラミネートシートは絶縁性が高いため、熱伝導プレート２１には、電気は伝導しないが、熱は伝導しやすい。したがって、各単電池２０の発熱は、熱伝導プレート２１を介して放熱層２４に伝達される。放熱層２４に伝達された熱は、熱拡散プレート３１を介して放熱フィン２６に伝達される。放熱フィン２６には、送風装置５によってダクト部材６内を流れる流体が接触し、放熱フィン２６の熱は流体に吸熱される。このため、結果的に単電池２０は、その通電部分に流体が接触することがなく、流体によって冷却されることになる。
【００３０】
送風装置５は、ダクト部材６に隣接して一体的に設けられ、ダクト部材６内の通路に冷却用流体の一例である空気を強制的に流通させる流体駆動装置の一例である。送風装置５は、電動式のモータ５１によって駆動される回転数制御の可能な遠心ファン５０と、収納される遠心ファン５０の回転によって空気を吸込口５２０から吸入し、吹出口５２１から吹き出すケーシング５２と、を備えて構成される。吸込口５２０は、送風装置５の吸入側通路の一部を構成し、ダクト部材６の下流側通路形成部６２が接続される。送風装置５は、ダクト部材６内の流体通路において、図１に矢印で示す流れの送風を提供する。なお、送風装置５のファンには、シロッコファン、プロペラファン、ターボファン、クロスフローファン等の各種ファンを用いることができる。
【００３１】
ダクト部材６内の流体通路は、通路高さ方向Ｈの長さが通路幅方向Ｗの長さよりも短い扁平状のダクト部材６によって囲まれた通路である。ダクト部材６内の流体通路は、上流から順に、上流側通路６０１、絞り通路６１２、下流側通路６２０のように並ぶ複数の通路を含む。上流側通路６０１は、通路断面積が一定の通路であり、上流側通路形成部６０によって形成される通路である。絞り通路６１２は、通路断面積が下流に向けて小さくなる通路であり、絞り形成部６１によって形成される通路である。さらに、下流側通路６２０は、送風装置５の吸入側通路を構成し、下流側通路形成部６２によって形成される通路である。したがって、ダクト部材６は、上流から順に、上流側通路形成部６０、絞り形成部６１、下流側通路形成部６２が一体となって構成される通路形成部材である。
【００３２】
絞り形成部６１は、放熱フィン２６が露出する上流側通路６０１と冷却用流体が吸入される送風装置５の吸入側通路との間に設けられる絞り通路６１２を形成する。図３は、ジャンクションボックス４を下方に向けて見た状態を表している。破線で示したジャンクションボックス４に収容される構成部品は、回路基板４１、電気部品４２、電気部品４２Ａ、伝熱部材４３である。電気部品４２及び電気部品４２Ａは、回路基板４１に搭載される発熱し易い部品である。電気部品４２及び電気部品４２Ａは、例えば、リレー装置、コンバータ装置、インバータ装置、抵抗器、パワー素子等である。
【００３３】
ジャンクションボックス４は、絞り形成部６１に隣接して設けられている。ジャンクションボックス４は、絞り形成部６１に対して接触して設置される形態でもよいし、接触しない状態で隣接する形態でもよい。いずれの形態であっても、電池冷却装置１は、電気部品４２、４２Ａの熱が絞り通路６１２に熱移動する構成を有する。例えば、電気部品４２や電気部品４２Ａは、伝熱部材４３と熱的に接続され、伝熱部材４３は放熱フィン４４と熱的に接続されている。すなわち、電気部品４２や電気部品４２Ａは、伝熱部材４３を介して放熱フィン４４と熱的に接続される。したがって、電池冷却装置１によれば、電気部品４２や電気部品４２Ａの熱は放熱フィン４４が露出する絞り通路６１２に熱移動する構成を有する。また、放熱フィン４４は、上記した放熱フィン２６と同様の構成、材質で形成することができ、冷却用流体との関係で、上記した同様の作用効果を奏する。
【００３４】
図３に示すように、絞り通路６１２は、上流側通路６０１よりも通路断面積が小さい通路である。さらに、絞り通路６１２は、下流に進むほど通路断面積が小さくなるように形成される。したがって、絞り通路６１２は、上流端６１０から下流端６１１にかけて通路断面積が徐々に小さくなる通路である。
【００３５】
電気部品４２、４２Ａは、絞り通路６１２へ投影した投影図形の全体が絞り形成部６１の内側に位置するように設けられる。この位置に設けられる電気部品４２、４２Ａは、上記した複数のリレー装置の少なくともひとつ、またはすべてである。ジャンクションボックス４と絞り形成部６１とが重なる方向に電気部品４２、４２Ａを見たときに、この位置に設けられる電気部品４２、４２Ａは、その全体が絞り形成部６１の外形線よりも内側に位置するように設置されることになる。すなわち、電気部品４２、４２Ａは、絞り形成部６１よりも外方に飛び出すような形態で設置されていない。
【００３６】
さらに好ましくは、図３に示すように、電気部品４２、４２Ａは、絞り通路６１２へ投影した投影図形の全体が絞り通路６１２の下流端６１１における下流端通路幅ＷＴの内側に含まれるように設けられる。下流端通路幅ＷＴは、図３における仮想の二本の二点鎖線間の距離であり、下流端６１１の通路幅を示す。したがって、電気部品４２９及び電気部品４２Ａは、平面視したところ、ボックスケース４０内においてこの二本の二点鎖線の間に含まれる位置に設けられ、絞り通路６１２の通路幅方向Ｗの中央部に投影されるように設置される。さらに、放熱フィン４４は、絞り通路６１２において、この二本の二点鎖線の間に含まれる位置に設けられることが好ましい。
【００３７】
また、電池冷却装置１は、車両の車室内に設けられる前部座席や後部座席の下方に設置される。電池冷却装置１は、さらに、組電池２よりもダクト部材６の流体通路を下側にした姿勢で座席の裏側に設置することができる。さらに送風装置５の吹出口５２１は、下方に向けて開口するように設けられることが好ましい。また、座席下方の電池冷却装置１を設置する空間は、トランクルームよりも下方のトランクルーム裏空間に連通するようにしてもよい。また当該設置空間は、車外に連通するようにも構成できる。
【００３８】
流体通路を下側にした姿勢で当該設置空間に電池冷却装置１を設置することにより、送風装置５から空気を排出する際の空気抵抗を小さくできる。また、組電池２やジャンクションボックス４よりもダクト部材６を上側にした姿勢で設置した場合には流体通路の上方の空間を大きく確保できない。このため、上記構成によれば、空気を流体通路に取り入れる際の空気抵抗を格段に低下することにも貢献できる。
【００３９】
第１実施形態によれば、電池冷却装置１は、組電池２と、組電池２の熱が伝わる放熱フィン２６と、放熱フィン２６に接触する空気が流れるダクト部材６と、空気を流通させる送風装置５と、電気部品４２、４２Ａを収容するジャンクションボックス４と、を備える。ダクト部材６内の通路には、放熱フィン２６が露出する上流側通路６０１と空気が吸入される送風装置５の吸込口５２０との間に設けられる絞り通路６１２が含まれる。ダクト部材６は、上流側通路６０１よりも通路断面積が小さい絞り通路６１２を形成する絞り形成部６１を有する。ジャンクションボックス４は、電気部品４２、４２Ａの熱が絞り通路６１２に熱移動する構成を有するとともに、絞り形成部６１に隣接して設けられる。
【００４０】
この構成によれば、ジャンクションボックス４に収容される電気部品４２、４２Ａを、組電池２を冷却した後に絞り通路６１２を流れる冷却用流体によって冷却する。これにより、組電池２と電気部品４２、４２Ａとをバランスよく冷却することができる。すなわち、冷却用流体は、電気部品４２、４２Ａを後に冷却するため、電気部品４２、４２Ａから吸熱して温度上昇することによって組電池２を冷却する能力が不足してしまうという事態を回避することができる。
【００４１】
すなわち、通路を形成するダクト部材６の絞り形成部６１は、その形状がゆえに、その近傍には部品を設置することが難しく、その周囲はデッドスペースとなりやすい。そこで、電池冷却装置１によれば、ジャンクションボックス４がダクト部材６の絞り形成部６１に隣接して設けられるので、絞り形成部６１の近傍スペースをジャンクションボックス４の設置スペースとして有効活用できる。したがって、電池冷却装置１の占有スペースをコンパクトにすることができる。
【００４２】
電気部品４２、４２Ａには、組電池２における電流の流れを制御する複数のリレー装置が含まれる。複数のリレー装置の少なくともひとつは、絞り通路６１２へ投影した投影図形の全体が絞り形成部６１の内側に含まれるように設けられる。
【００４３】
この構成によれば、リレー装置の少なくとも一つは、その全体が絞り形成部６１に隣接する状態で設置されることになる。このため、当該リレー装置の発熱は、絞り形成部６１に伝わりやすくなり、絞り通路６１２を流れる冷却用流体による吸熱効果を向上させることができる。
【００４４】
また、電気部品４２、４２Ａに含まれる複数のリレー装置のすべては、絞り通路６１２へ投影した投影図形の全体が絞り形成部６１の内側に含まれるように設けられることが好ましい。これによれば、すべてのリレー装置は、その全体が絞り形成部６１に隣接する状態で設置されることになる。このため、すべてのリレー装置の発熱は、絞り形成部６１に伝わりやすくなり、すべてのリレー装置を、絞り通路６１２を流れる冷却用流体によって効率的に吸熱させることができる。
【００４５】
また、絞り形成部６１は、下流に進むほど絞り通路６１２の通路断面積が小さくなるように形成される。電気部品４２、４２Ａは、絞り通路６１２へ投影した投影図形の全体が絞り通路６１２の下流端６１１における下流端通路幅ＷＴの内側に含まれるように設けられる。
【００４６】
この構成によれば、絞り通路６１２において下流端通路幅ＷＴの内側に含まれるエリアは、冷却用流体が下流端６１１に向けて収束するように流下するので、電気部品４２、４２Ａからの熱移動量が大きいと考えられる。電気部品４２、４２Ａの全体はこのエリアに投影されるように設置されるため、冷却用流体による電気部品４２、４２Ａからの吸熱量をさらに向上させることができる。
【００４７】
電気部品４２、４２Ａに含まれるリレー装置には、組電池２の正極側リレーであるメインリレー４２０、下流側通路形成部の負極側リレーであるメインリレー４２１、及びプリチャージ用のプリチャージリレー４２２の少なくとも一つが含まれる。これによれば、電池制御における重要部品であるリレー装置について、冷却性能の確保と搭載スペースのコンパクト化との両方を満たせる電池冷却装置１を提供できる。さらに当該リレー装置には、正極側リレーであるメインリレー４２０、負極側リレーであるメインリレー４２１、及びプリチャージリレー４２２のすべてが含まれることが好ましい。
【００４８】
また、組電池２とジャンクションボックス４は、ダクト部材６の上側において、冷却用流体の流れ方向（流下方向Ｆ）に並ぶように設けられる。この構成によれば、ダクト部材６の上側、すなわち一方の側に、組電池２とジャンクションボックス４が並んで設置される。このため、電池冷却装置１の上下方向の大きさを抑えることができので、電池冷却装置１の占有スペースをコンパクトにできる。
【００４９】
電池冷却装置１は、組電池２に蓄電された電力を走行駆動動力として用いる車両に搭載されることが好ましい。当該車両においては、加速時、減速時等で電気部品４２、４２Ａが発熱しやすい状況になる。このため、電池冷却装置１によれば、車両の走行能力の長寿命化に寄与できる電気部品４２、４２Ａを提供できる。
【００５０】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の電池冷却装置１の他の形態である電池冷却装置１０１について図４を参照して説明する。図４において、第１実施形態の図面中と同一符号を付した構成部品は、同様の構成部品であり、同様の作用効果を奏するものである。以下、第１実施形態と相違する内容について説明する。
【００５１】
第２実施形態の電池冷却装置１０１は、第１実施形態の電池冷却装置１０１に対して、ダクト部材１０６の形状が相違する。ダクト部材１０６内の流体通路は、上流から順に、上流側通路６０１、絞り通路６１２、下流側通路６２０のように並ぶ複数の通路を含む。上流側通路６０１は、通路断面積が一定の通路であり、上流側通路形成部１６０によって形成される通路である。絞り通路６１２は、通路断面積が下流に向けて小さくなる通路であり、絞り形成部１６１によって形成される通路である。さらに、下流側通路６２０は、送風装置５の吸入側通路を構成し、下流側通路形成部１６２によって形成される通路である。したがって、ダクト部材１０６は、上流から順に、上流側通路形成部１６０、絞り形成部１６１、下流側通路形成部１６２が一体となって構成される通路形成部材である。
【００５２】
絞り通路６１２は、上流側通路６０１との連絡部である上流端６１０から下流端６１１に向けて上流側通路６０１に対して垂直な方向に延びる。下流側通路６２０は、絞り通路６１２の下流端６１１との連絡部から送風装置５の吸込口５２０に向けて絞り通路６１２に対して垂直な方向に延び、上流側通路６０１と平行な通路をなす。したがって、上流側通路形成部１６０と絞り形成部１６１はＬ字状の連続する通路をなし、絞り形成部１６１と下流側通路形成部１６２もＬ字状の連続する通路をなす。
【００５３】
ジャンクションボックス４は、上流側通路形成部１６０の下流側部分と絞り形成部６１との両方に隣接して設けられている。ジャンクションボックス４は、上流側通路形成部１６０の下流側部分、絞り形成部６１のそれぞれに対して接触して設置される形態でもよいし、接触しない状態で隣接する形態でもよい。いずれの形態であっても、電池冷却装置１０１は、電気部品４２の熱が絞り通路６１２に熱移動する構成を有する。例えば、電気部品４２は、伝熱部材４３と放熱フィン２６とを介して絞り通路６１２に熱的に接続されている。したがって、電池冷却装置１０１によれば、電気部品４２の熱は放熱フィン４４が露出する絞り通路６１２に熱移動する構成を有する。
【００５４】
電池冷却装置１０１によれば、送風装置５は、電池冷却装置１に比べて、組電池２及びジャンクションボックス４と並ぶ位置に設置される。さらに、送風装置５、組電池２及びジャンクションボックス４は、ダクト部材１０６の上側において、冷却用流体の流れ方向に並ぶように設けられる。これによれば、電池冷却装置１０１の上下方向の大きさを抑えることができので、電池冷却装置１０１の占有スペースをさらにコンパクトにでき、装置の小型化が図れる。
【００５５】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００５６】
上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【００５７】
上記実施形態において、リレー装置はバスバーによって他の部品や端子と電気的に接続されているが、リード線等の配線によって接続される形態でもよい。
【００５８】
上記実施形態では、ダクト部材６を下方に、組電池２及びジャンクションボックス４を上方に位置する姿勢で車両等に配置されているが、この形態に限定されない。例えば、電池冷却装置１の設置姿勢は、ダクト部材６を上方に、組電池２及びジャンクションボックス４を下方に位置する姿勢でもよい。または、組電池２及びジャンクションボックス４のいずれか一方がダクト部材６に対して上方に位置し、他方が下方に位置する姿勢でもよい。
【００５９】
上記実施形態において組電池２を構成する単電池２０は、角形の単電池で構成することもできる。単電池２０は、アルミニウム、アルミニウム合金等からなる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ってもよい。この場合の組電池２は、単電池２０と絶縁スペーサとを交互に所定個数積層した集合体を、積層方向の両端部から拘束部材で挟み、内側に向かう拘束力を作用させて一体にしたものとすることができる。
【００６０】
また、この場合、熱拡散プレート２５と単電池２０の外装ケースとの間には、電気絶縁層を設ける。電気絶縁層は熱拡散プレート２５と単電池２０の外装ケースとによって挟まれ、両者に密着する。電気絶縁層は、熱拡散プレート２５と単電池２０の外装ケースとを、熱的に接続するとともに、電気的に絶縁する。電気絶縁層は、熱伝導性及び電気絶縁性を有する。電気絶縁層は、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。
【００６１】
このような電気絶縁層によれば、単電池２０の外装ケースと放熱部をなす熱拡散プレート２５及び放熱フィン２６とがこの絶縁性部材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を図ることができる。また電気絶縁層は、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することもできる。
【００６２】
上記実施形態において、組電池２は１個の電池積層体であるが、例えば、流下方向Ｆに並ぶ２個以上の電池積層体であってもよい。
【００６３】
上記実施形態において、組電池２を構成する複数個の単電池２０は、電池ケース３の収容空間で、隣接する単電池間に隙間を設けずに接触させた状態で設置される形態でもよいし、電池間に所定の隙間をあけて設置するようにしてもよい。
【００６４】
上記実施形態において、組電池２を構成する複数個の単電池２０は空気の流下方向Ｆに並んで積層されているが、その積層方向は通路幅方向Ｗであってもよい。
【符号の説明】
【００６５】
２…組電池、  ４…ジャンクションボックス
５…送風装置（流体駆動装置）、  ６…ダクト部材
２６…放熱フィン（放熱用部材）、  ４０…ボックスケース
４２、４２Ａ…電気部品、  ６１…絞り形成部、  ５２０…吸込口（吸入側通路）
４２０…メインリレー（正極側リレー、リレー装置）
４２１…メインリレー（負極側リレー、リレー装置）
４２２…プリチャージリレー（リレー装置）
６０１…上流側通路（流体通路）、  ６１２…絞り通路（流体通路）
【図１】
2015130301.tif 000003
【図２】
2015130301.tif 000004
【図３】
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【図４】
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