(57)【要約】【課題】ケース外部への効率的な排熱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、複数の壁面によって囲まれる内部空間を形成して複数の電池セル３を収容するケース２と、ケース２内に収容され複数の電池セル３を冷却する流体をケース２の内部に循環させる送風機４と、沿壁通路形成部材９とを備える。沿壁通路形成部材９は、ケース２を形成する複数の壁面のうち、側壁２１、２４、２２との間に壁面に沿う沿壁通路６１１、６１２、６２２、６２１を形成する。沿壁通路形成部材９は、送風機４から流出して電池セル３に接触する前の流体が沿壁通路に流入する際に通る流入部と、流入部から流入して沿壁通路を流通する流体が沿壁通路から流出する際に通る流出部と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に接続される複数の電池（３）と、
複数の壁面（２０、２１、２２、２３、２４、２５）によって囲まれる内部空間を形成して前記複数の電池を収容するケース（２；１０２；２０２；３０２）と、
前記ケースに収容され、前記複数の電池を冷却する流体を前記ケースの内部に循環させる流体駆動手段（４）と、
前記ケースを形成する前記複数の壁面のうち、少なくともひとつの壁面との間に当該壁面に沿う沿壁通路（６１１、６１２、６２１、６２２）を形成する沿壁通路形成部材（９；１０９）と、
を備え、
前記沿壁通路形成部材は、前記流体駆動手段から流出して前記電池に接触する前の前記流体が前記沿壁通路に流入する際に通る流入部（９００、９５０）と、前記流入部から流入して前記沿壁通路を流通する前記流体が前記沿壁通路から流出する際に通る流出部（９０１、９１１、９２１、９３１、９４１）と、を有することを特徴とする電池冷却装置。
【請求項２】
前記流出部は、前記沿壁通路（６２１）を流通する前記流体が、前記沿壁通路（６２１）を流出して、さらに隣接する他の前記壁面（２４）に沿って流れるように、前記隣接する他の前記壁面に直面する連絡用流出部（９３１）を含む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】
前記沿壁通路形成部材は、前記流出部を複数有し、
前記複数の流出部は、前記沿壁通路を流れる前記流体の流れ方向に間隔をあけて位置するように設けられ、
前記複数の流出部から流出した前記流体は、前記電池に向けて流れることを特徴とする請求項１または２に記載の電池冷却装置。
【請求項４】
前記沿壁通路形成部材は、前記ケースの少なくともひとつの壁面に対向するように、前記壁面から間隔をあけて設けられる内側壁（９０、９１、９２、９３）によって構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電池冷却装置。
【請求項５】
前記流出部は、前記内側壁に形成された開口部であることを特徴とする請求項４に記載の電池冷却装置。
【請求項６】
前記沿壁通路形成部材は、前記ケースの少なくともひとつの壁面に一体に形成され、前記流入部及び前記流出部をそれぞれ構成する開口（１０９０；１０、１１；１０、１１、１２；１０、１２、１３；１４Ａ、１４Ｂ）を有する筒状部材（１０９；２０９；３０９；４０９；５０９；６０９）によって構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電池冷却装置。
【請求項７】
前記筒状部材は、前記複数の電池（３）の上方を覆うように、前記ケース（３０２）を形成する壁面の一つである天壁（２５）と一体に設けられることを特徴とする請求項６に記載の電池冷却装置。
【請求項８】
前記筒状部材は、前記複数の電池（３）の側方を覆うように、前記ケース（２０２）を形成する壁面の一つである側壁（２１、２２）と一体に設けられることを特徴とする請求項６に記載の電池冷却装置。
【請求項９】
前記沿壁通路は、前記複数の電池を間において対向するように設けられる前記ケースの壁面（２１、２２）のそれぞれに沿う通路（６１１、６２１）を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電池冷却装置。
【請求項１０】
前記複数の電池を間において前記対向するように設けられる前記ケースの壁面（２１、２２）の両方に隣接する他の前記壁面（２４）に沿う前記沿壁通路（６１２、６２２）をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の電池冷却装置。
【請求項１１】
前記沿壁通路（６１１、６２１）に設けられ、前記流体駆動手段から流出して前記電池に接触する前の前記流体を前記電池から遠ざかる方向に誘導する流体流れ誘導手段（７、８）を備え、
前記流体流れ誘導手段は、前記ケースの壁面（２２、２１）から突出するとともに前記電池から遠ざかる方向に延びる形状の突出部（７０、７１、７２；８０、８１、８２）によって構成されることを特徴とする請求項１から１０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、ケース内部に収容した電池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の装置は、複数の単電池を収容するパックケースに吸気ダクトと排気ダクトを接続し、冷却ファンから供給する空気を吸気ダクトを通してケースの内部に取り入れ、単電池と熱交換した後の空気を排気ダクトから外部に排出するものである。つまり、一旦、外部に排出された熱交換後の空気は、すぐにケースの内部に戻ることはなく、ケースの内部には、電池冷却のために新たな空気が常に取り込まれることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−８６６０５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の装置においては、冷却ファンから供給される空気は、吸気ダクト内を通った後電池セル目指して流れる。そして、電池セルを通過した後の空気は、すぐに排気ダクト内を通って外部に排出される。すなわち、特許文献１では、空気の吸気、電池セル通過、排気の過程で、外部への放熱面として機能するケース壁に接触する空気量が少なく、外部への放熱が十分でない。
【０００５】
このように従来の装置は、電池の発熱をケース外部へ効果的に排出する点に関して、十分な効果が得られず、改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ケース外部への効率的な排熱が図れる電池冷却装置を提供することにある。
【０００７】
また、電池冷却装置には、放熱性とケースの剛性の両方を確保することが求められている。この要求は、特に、車両に搭載される電池冷却装置において必要とされる性能である。したがって、本発明のひとつは、この要求に鑑みてなされたものであり、ケース外部への効率的な排熱とケースの剛性向上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】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、開示する電池冷却装置に係る発明のひとつは、電気的に接続される複数の電池（３）と、複数の壁面によって囲まれる内部空間を形成して、複数の電池を収容するケース（２；１０２；２０２；３０２）と、ケースに収容され、複数の電池を冷却する流体をケースの内部に循環させる流体駆動手段（４）と、ケースを形成する複数の壁面のうち、少なくともひとつの壁面との間に当該壁面に沿う沿壁通路（６１１、６１２、６２１、６２２）を形成する沿壁通路形成部材（９；１０９）と、を備え、
沿壁通路形成部材は、流体駆動手段から流出して電池に接触する前の流体が沿壁通路に流入する際に通る流入部（９００、９５０）と、流入部から流入して沿壁通路を流通する流体が沿壁通路から流出する際に通る流出部（９０１、９１１、９２１、９３１、９４１）と、を有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、流体駆動手段から流出した電池接触前の流体を、沿壁通路形成部材によって、沿壁通路に流通させてケースの壁面に接触させる流れを形成するとともに、沿壁通路の流体を流出部から流出させて電池や他の壁面に向かわせることができる。このように、ケース内を循環する流体流れの過程で、ケースを形成する壁の広範囲に冷却用流体をゆき渡せることが可能である。これにより、流体駆動手段から送られる流体が電池に到達する前にケースの壁面を介した輻射放熱を促進でき、また、複数個の電池に対して広範囲に接触する流体流れを提供できる。したがって、この発明によれば、従来技術に比べて、ケース外部への効率的な排熱が図れる電池冷却装置を提供することができる。
【００１０】
なお、特許請求の範囲及び上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の電池冷却装置について、装置の構成と電池冷却のための流体の流れとを説明するための概要図である。
【図２】図１のII−II断面における矢視図である。
【図３】図１のIII矢印方向にケースの内部をみた場合の概要図である。
【図４】第２実施形態の沿壁通路形成部材を示した斜視図である。
【図５】第２実施形態の沿壁通路形成部材を示した断面図である。
【図６】第３実施形態の電池冷却装置について、装置の構成と電池冷却のための流体の流れとを説明するための概要図である。
【図７】図６のVII−VII断面における矢視図である。
【図８】図６のVIII矢印方向にケースの内部をみた場合の概要図である。
【図９】第４実施形態の電池冷却装置について、装置の構成と電池冷却のための流体の流れとを説明するための概要図である。
【図１０】第４実施形態の沿壁通路形成部材と流体の流れを示した図である。
【図１１】第４実施形態の沿壁通路形成部材の他の例と流体の流れを示した図である。
【図１２】第５実施形態の沿壁通路形成部材と流体の流れを示した図である。
【図１３】第５実施形態の沿壁通路形成部材の他の例と流体の流れを示した図である。
【図１４】第６実施形態の電池冷却装置について、装置の構成と電池冷却のための流体の流れとを説明するための概要図である。
【図１５】第６実施形態の沿壁通路形成部材と流体の流れを示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（第１実施形態）
本発明に係る第１実施形態の電池冷却装置１について図１〜図３を参照しながら説明する。図１〜図３は、電池冷却装置１における電池冷却のための流体流れを示すとともに、ケース２の内部の構成を示す概要図である。電池冷却装置１は、例えば内燃機関と電池に充電された電力によって駆動される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、モータを走行駆動源とする電気自動車等に用いられる。電池冷却装置１に含まれる複数の電池は、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。
【００１４】
電池冷却装置１は、複数の電池セル３と、密閉空間を形成するケース２と、ケース２内で流体を循環させる流体駆動と、沿壁通路形成部材９と、を備える。ケース２の内部には、複数の電池セル３と流体駆動手段の一例である送風機４とが収容されている。
【００１５】
複数の電池セル３は、複数個の電池積層体３１、３２を構成する。各電池積層体３１、３２は、間隔をあけて積層設置された所定個数の電池セル３を含み、隣接する電池セル３の上部に位置する電極端子３０同士がバスバー３００によって電気的に直列接続されることによりセル集合体を構成する。バスバー３００は、導電性の金属板からなる放熱用部材である。電池積層体３１と電池積層体３２は、セルの積層方向が同じ方向であり、積層方向とは直交する方向、あるいは水平方向に所定の間隔をあけて横に並ぶようにケース２の内部に設けられている。このようにしてケース２は、少なくとも一つの電池積層体を収容する。
【００１６】
各電池セル３は、例えば、電気絶縁性を有する樹脂または金属の外装ケースによって密閉された内部空間を形成し、扁平状の直方体をなす外形を呈する単電池である。電池セル３の外装ケースは、例えば、絶縁性を有する様々な樹脂または金属で形成される。樹脂の場合は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、塩化ビニル、フッ素系樹脂、ＰＢＴ、ポリアミド、ポリアミドイミド、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール等の樹脂を用いることができる。また、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルファイド、フェノール、エポキシ、アクリル等の樹脂も用いることができる。
【００１７】
各電池セル３には、正極端子及び負極端子からなる二つの電極端子３０が外装ケースの一面から突出している。電極端子３０の突出方向は、電池セル３の厚み方向や積層方向に対して直交する方向であり、例えば上方向である。電極端子３０は、扁平状の直方体の主たる側面に直交する端面から突出する。この主たる側面は、隣り合う電池セルと対向する面であり、隣り合う電池セル３における主たる側面間には、冷却用の流体が流れる電池間通路が設けられている。電池積層体３１には、隣り合う電池セル３間に電池間通路３１０が設けられている。電池積層体３２には、隣り合う電池セル３間に電池間通路３２０が設けられている。
【００１８】
複数の電池セル３は、充電及び放電または温度調節に用いられる電子部品（図示せず）によって制御される。当該電子部品は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ、流体駆動手段を駆動するモータ、インバータによって制御される電子部品、各種の電子式制御装置等であり、ケース２の内部に収容するようにしてもよい。また、当該電子部品は、ケース２の内部に設置されることにより、流体の循環によって電池セル３とともに冷却することができる。また、ケース２の内部に、電池セル３の少なくとも電圧と温度とを監視するセル監視ユニット、ジャンクションボックス、サービスプラグ等を内蔵するようにしてもよい。
【００１９】
ケース２の内部には、送風機４によって強制的に流れる流体の循環経路をなす循環流路が形成されている。循環流路は、ケース２によって囲まれた内部空間に形成される流体が循環する流路である。循環流路は、送風機４から送風された流体が電池セル３と熱交換した後、送風機４に吸い込まれる一連の流体の流通経路をなす。循環流路は、送風機４を起点として、第１の分岐流路６１０、第１の沿壁通路６１１及び第１の沿壁通路６１２と、第２の分岐流路６２０、第２の沿壁通路６２１及び第２の沿壁通路６２２と、各電池間通路３１０、３２０と、を連絡する一連の通路で構成される。
【００２０】
送風機４からの流体は、第１の分岐流路６１０と第２の分岐流路６２０に分かれ、分流した流体は、それぞれ第１の沿壁通路６１１、６１２、第２の沿壁通路６２１、６２２を流れ、電池間通路３１０、３２０で合流して、送風機４の吸込み部４２０に吸い込まれる。このように、電池冷却用の流体は、送風機４を起点として複数に分岐した経路を通って電池間通路３１０、３２０を流れた後、再び送風機４に集まるようにケース２の内部空間を流通する。
【００２１】
送風機４は、ケース２に収容された複数個の電池セルを冷却する流体を、ケース２に構成された循環流路に循環させる流体駆動手段の一例である。電池冷却のための流体としては、例えば、空気、各種のガス、水、冷媒を用いることができる。ここでは、送風機４は、循環流路に空気を強制的に循環させる流体駆動手段とする。
【００２２】
送風機４は、モータ４１と、モータ４１により回転されるシロッコファン４０と、シロッコファン４０を内蔵するケーシング４２とを備える。また、ケーシング４２は、循環流路の一部である吸込み部４２０、吹出し部４２１を備える。送風機４は、制御装置によって制御される。各電池セル３は、電流が取り出される出力時及び充電される入力時に自己発熱する。電池監視ユニットは電池セル３の温度を常時モニターし、送風機４の運転はモニターされる電池セル３の温度に応じて制御される。
【００２３】
吸込み部４２０は、ケーシング４２の吸込み口を構成し、シロッコファン４０の回転軸方向に延びる通路でもあり、シロッコファン４０によって吸い込まれる空気が通る。シロッコファン４０は、ケース２の内部空間の下部であってケース２の側壁２０に近接するように設置されている。モータ４１は、側壁２０とシロッコファン４０との間に設置されている。シロッコファン４０の回転軸は、ケース２の底壁２３や天壁２５に平行となる姿勢で設置される。
【００２４】
吸込み部４２０が構成する通路は、電池積層体３１の電池セル３側に位置する通路であり、各電池間通路３１０に通じる。さらに各電池間通路３１０は、電池積層体３２の各電池間通路３２０に通じる。空気が各電池間通路３１０、３２０を流れる方向は、空気が吸込み部４２０に吸い込まれる方向と同じである。したがって、各電池間通路３１０、３２０を流れる空気は、通気抵抗が小さく、送風機４の吸引力によってスムーズに送風機４に吸い込まれる。
【００２５】
さらにケーシング４２は、吹出し部４２１を形成する。吹出し部４２１は、シロッコファン４０の回転軸に直交するファンの遠心方向に延びる通路を構成する。吹出し部４２１は、吸込み部４２０に直交する方向に延びる通路である。したがって、吹出し部４２１は、ケース２の内部空間において下方に延びる通路の一部である。吹出し部４２１は、ケース２の高さ方向の中央部よりも底壁２３に近い部位で開口し、底壁２３から突出する凸条部５の上方に位置するように設けられる。送風機４は、吹出し部４２１から、凸条部５に向けて空気を吹き出す。凸条部５は、底壁２３からケース２の内方へ突出する突出部である。
【００２６】
また、電池冷却装置１は、ケース２の内部に複数流路形成手段を備える。複数流路形成手段は、送風機４から送られる空気を、少なくとも２つの壁面に接触させたのち電池セル３に接触させるように、複数の流路に分ける機能を果たす。凸条部５は、複数流路形成手段の一例であり、所定の突出高さと長さをする山形の突出部である。凸条部５は、互いに異なる方向に延びる少なくとも２つの傾斜面５ａと傾斜面５ｂを有する切妻屋根状を呈する。
【００２７】
傾斜面５ａと傾斜面５ｂは、鉛直方向または底壁２３に対する傾斜角度が同等である。送風機４は、空気を凸条部５に向けて下方に送る。送風機４から凸条部５に向かって流れた空気は、凸条部５の頂部から下方に向かうにしたがい、傾斜面５ａ及び傾斜面５ｂのそれぞれに沿うように流れ、それぞれ底壁２３の表面にならって流れる。
【００２８】
また、ケース２の内部において電池セル３と側壁２０との間には、第１の分岐流路６１０及び第２の分岐流路６２０と、吸込み部４２０の上流空間とを仕切る仕切り壁を設けるようにしてもよい。この仕切り壁は、凸条部５によって第１の分岐流路６１０と第２の分岐流路６２０とに分けられた空気の流れを電池セル３側に流下させない役割を果たす。
【００２９】
沿壁通路形成部材９は、ケース２を形成する複数の壁面のうち、少なくともひとつの壁面との間にケース２の壁面に沿う沿壁通路を形成する。沿壁通路形成部材９は、第１の沿壁通路６１１、第１の沿壁通路６１２、第２の沿壁通路６２１、第２の沿壁通路６２２を形成する。これらの各沿壁通路は、以下に、単に沿壁通路と称することもある。電池冷却装置１において沿壁通路形成部材９は、内側壁９０、内側壁９１、内側壁９２、内側壁９３、内側壁９４、内側壁９５、内側壁９６、内側壁９７、内側壁９８、内側壁９９によって構成される。
【００３０】
第１の沿壁通路６１１は、それぞれ側壁２１に平行な向きに、側壁２１に沿うように並ぶ内側壁９５、内側壁９６、内側壁９７、内側壁９８と側壁２２との間に形成される通路である。第１の沿壁通路６１２は、側壁２４に平行な向きに沿うように設けられる内側壁９９と側壁２４との間に形成される通路である。内側壁９５、内側壁９６、内側壁９７、内側壁９８は、ケース２の一つの壁面をなす側壁２１に対向するように、側壁２１から間隔をあけて設けられる。内側壁９９は、ケース２の一つの壁面をなす側壁２４に対向するように、側壁２４から間隔をあけて設けられる。
【００３１】
第２の沿壁通路６２１は、それぞれ側壁２２に平行な向きに、側壁２２に沿うように並ぶ内側壁９０、内側壁９１、内側壁９２、内側壁９３と側壁２２との間に形成される通路である。第２の沿壁通路６２２は、側壁２４に平行な向きに沿うように設けられる内側壁９４と側壁２４との間に形成される通路である。内側壁９０、内側壁９１、内側壁９２、内側壁９３は、ケース２の一つの壁面をなす側壁２２に対向するように、側壁２２から間隔をあけて設けられる。内側壁９４は、ケース２の一つの壁面をなす側壁２４に対向するように、側壁２４から間隔をあけて設けられる。
【００３２】
沿壁通路形成部材９は、送風機４から流出して電池セル３に接触する前の流体が沿壁通路に流入する際に通る流入部と、流入部から流入して沿壁通路を流通する流体が沿壁通路から流出する際に通る流出部と、を有する。流入部及び流出部は、少なくともひとつ設けられている。
【００３３】
一例として図示するように、沿壁通路形成部材９は、２つの流入部と、複数の流出部とを有する。第１の沿壁通路６１１における流入部は、内側壁９５の上流側端部９５０と側壁２１との間に形成される入口通路であり、第１の分岐流路６１０と第１の沿壁通路６１１とを連絡する。第２の沿壁通路６２１における流入部は、内側壁９０の上流側端部９００と側壁２２との間に形成される入口通路であり、第２の分岐流路６２０と第２の沿壁通路６２１とを連絡する。各流入部は、図２及び図３に図示するように、密閉空間の上下方向長さと同等の上下方向の開口長さを有する。また、各流入部は、上下方向に細長いスリット状の開口部である。
【００３４】
当該複数の流出部は、沿壁通路を流れる流体の流れ方向に間隔をあけて位置するように設けられる。当該複数の流出部から流出した流体は、電池セル３に向けて流れるようになっている。当該複数の流出部は、側壁に平行で沿うように並ぶ内側壁の間に形成された開口部である。
【００３５】
第１の沿壁通路６１１における流出部は、最も上流に位置するものが、内側壁９５の下流側端部９５１と内側壁９６の上流側端部９６０との間に形成される通路である。次に上流に位置するものが、内側壁９６の下流側端部９６１と内側壁９７の上流側端部９７０との間に形成される通路である。さらに次に上流に位置するものが、内側壁９７の下流側端部９７１と内側壁９８の上流側端部９８０との間に形成される通路である。最も下流に位置するものが、内側壁９８の下流側端部９８１と内側壁９９の上流側端部９９０との間に形成される通路である。
【００３６】
第２の沿壁通路６２１における流出部は、最も上流に位置するものが、内側壁９０の下流側端部９０１と内側壁９１の上流側端部９１０との間に形成される通路である。次に上流に位置するものが、内側壁９１の下流側端部９１１と内側壁９２の上流側端部９２０との間に形成される通路である。さらに次に上流に位置するものが、内側壁９２の下流側端部９２１と内側壁９３の上流側端部９３０との間に形成される通路である。最も下流に位置するものが、内側壁９３の下流側端部９３１と内側壁９４の上流側端部９４０との間に形成される通路である。さらに、内側壁９９の下流側端部９９１と内側壁９４の下流側端部９４１との間に形成される通路は、沿壁通路において最後尾の流出部である。以上の各流出部から流出した流体は、電池セル３に向かって流れる。各流出部は、図２及び図３に図示するように、密閉空間の上下方向長さと同等の上下方向の開口長さを有する。また、各流出部は、上下方向に細長いスリット状の開口部である。
【００３７】
また、沿壁通路形成部材９の流出部は、第１の沿壁通路６１１を流通する流体が第１の沿壁通路６１１を流出して、さらに隣接する側壁２４に沿って流れるように、側壁２４に直面する連絡用流出部を含む。この連絡用流出部は、内側壁９８の下流側端部９８１と側壁２１との間に形成される出口通路であり、第１の沿壁通路６１１と第１の沿壁通路６１２とを連絡する。また、沿壁通路形成部材９の流出部は、第２の沿壁通路６２１を流通する流体が第２の沿壁通路６２１を流出して、さらに隣接する側壁２４に沿って流れるように、側壁２４に直面する連絡用流出部を含む。この連絡用流出部は、内側壁９３の下流側端部９３１と側壁２２との間に形成される出口通路であり、第２の沿壁通路６２１と第２の沿壁通路６２２とを連絡する。各連絡用流出部は、図２及び図３に図示するように、密閉空間の上下方向長さと同等の上下方向の開口長さを有する。また、各連絡用流出部は、上下方向に細長いスリット状の開口部である。
【００３８】
また、第１の沿壁通路６１１と第２の沿壁通路６２１は、複数の電池セル３を間において対向するように設けられるケース２の壁面（側壁２２、側壁２２）のそれぞれに沿う通路である。さらに第１の沿壁通路６１２及び第２の沿壁通路６２２は、複数の電池セル３を間において対向するように設けられるケース２の壁面（側壁２２、側壁２２）の両方に隣接する他の壁面（側壁２４）に沿う通路である。
【００３９】
ケース２は、例えば、メンテナンスのために少なくとも一面を取り外し可能に構成された直方体状の筐体であり、樹脂成型品または金属製の鋼板でできている。金属は、例えばアルミニウム合金、亜鉛合金等である。樹脂には、ケース２としての硬度、強度が確保でき、かつ放熱性が確保できる材料を用いることができる。例えば、ポリカーボネート、ナイロン、超高分子量ポリエチレン、架橋ポリオレフィン等の耐衝撃性プラスチック、ガラス繊維等を含む繊維強化プラスチック、炭素繊維樹脂等を採用できる。
【００４０】
ケース２は、例えば少なくとも６面を有する箱体で構成できる。直方体状のケースである場合には、ケース２は、対向する関係にある底壁２３及び天壁２５と、これらの壁と直交する関係にある側壁２０、側壁２１、側壁２２及び側壁２４とで形成される。側壁２０と側壁２４は対向する関係にあり、側壁２１と側壁２２は対向する関係にある。ケース２は、これら複数の壁によって囲まれる密閉空間を形成する。また、ケース２の複数の壁面のうち、所定の壁面には、放熱面積を大きくするために凸部または凹部が形成されている。
【００４１】
ケース２は、凸条部５が設けられている底壁２３の内面の裏側であって外部に露出する底壁２３の外表面に第１の放熱促進部２３０を備える。第１の放熱促進部２３０は、外部への放熱を他の部位よりも促進する放熱促進手段であり、外部に露出する表面積を拡大するものである。第１の放熱促進部２３０は、第１の分岐流路６１０と第２の分岐流路６２０を流れる空気の熱を、底壁２３を介して外部に効果的に放出する放熱手段である。第１の放熱促進部２３０は、その一例として、底壁２３の外表面から突出する複数個の板状のフィンで構成することができる。
【００４２】
第１の分岐流路６１０と第２の分岐流路６２０を流れる空気の熱は、底壁２３に熱伝達し、さらに底壁２３から第１の放熱促進部２３０を熱伝導することで吸熱され、第１の放熱促進部２３０に接触する外部の空気に放熱される。送風機４から送風されたばかりの空気は、この熱経路によって、密閉空間（あるいは循環通路）を循環する途中で放熱促進される。
【００４３】
さらにケース２は、第１の放熱促進部２３０が設けられている外表面と隣接する側壁２１、２２の外表面のそれぞれに、外部に露出する表面積を拡大する第２の放熱促進部２１０、２２０を備える。第２の放熱促進部２１０、２２０は、第１の放熱促進部２３０と同様の機能を有する。第２の放熱促進部２１０は、第１の分岐流路６１０を経由し、さらに第１の沿壁通路６１１を流れる空気の熱を、側壁２１を介して外部に効果的に放出する放熱手段である。第２の放熱促進部２２０は、第２の分岐流路６２０を経由し、さらに第２の沿壁通路６２１を流れる空気の熱を、側壁２２を介して外部に効果的に放出する放熱手段である。第２の放熱促進部２１０、２２０は、その一例として、側壁２１、２２の外表面から突出する複数個の板状のフィンで構成することができる。
【００４４】
第１の沿壁通路６１１及び第２の沿壁通路６２１を流れる空気の熱は、それぞれ側壁２１、側壁２２に熱伝達し、さらに第２の放熱促進部２１０、２２０を熱伝導することで吸熱され、各放熱促進部２１０、２２０に接触する外部の空気に放熱される。送風機４から送風された空気は、第１の放熱促進部２３０に加え、第２の放熱促進部２１０、２２０による放熱経路によって、密閉空間（あるいは循環通路）を循環する途中で放熱促進される。
【００４５】
放熱促進部を構成する当該フィンは、底壁２３、側壁２１、側壁２２の外表面の表面積を拡大させるための部材である。また、各フィンは、熱伝導性の高い材質で構成され、例えば、アルミニウム、銅、またはそれぞれの合金で形成される。
【００４６】
また、ケース２には、車両側にボルト締め等により固定するための取付部、及び機器収納ボックスを設けるようにしてもよい。当該機器ボックスには、各種センサからの電圧、温度等の検出結果が入力される電池監視ユニットと、当該ユニットと通信可能でＤＣ／ＤＣコンバータの電力授受や流体駆動手段の運転を制御する制御装置と、各機器を接続するワイヤハーネス等と、が収納される。電池監視ユニットは、各電池セル３の状態（温度、電圧等）を監視する電池の電子式制御ユニットであり、電池セル３と多数の配線によって接続されている。
【００４７】
ケース２内の循環通路は、第１の分岐流路６１０、第１の沿壁通路６１１、第１の沿壁通路６１２、第２の分岐流路６２０、第２の沿壁通路６２１、第２の沿壁通路６２２、及び各電池間通路３１０、３２０においてケース２の内壁面に露出する通路を構成する。すなわち、循環通路は、ほぼすべての部分においてケース２の内壁面に連通している。
【００４８】
送風機４を運転すると、送風機４の吹出し部４２１から凸条部５に向けて送風される。凸条部５に達した空気は、凸条部５によって、第１の分岐流路６１０と第２の分岐流路６２０に分かれる。第１の分岐流路６１０を流れる空気は、底壁２３に接触しながら側壁２１へ向かって流れ、内側壁９５の上流側端部９５０と側壁２１との間から第１の沿壁通路６１１に流入する。一方、第２の分岐流路６２０を流れる空気は、底壁２３に接触しながら側壁２２へ向かって流れ、内側壁９０の上流側端部９００と側壁２２との間から第２の沿壁通路６２１に流入する。
【００４９】
第１の沿壁通路６１１を流れる空気は、側壁２１に接触しながら側壁２４に向かって流れる。空気の一部は、第１の沿壁通路６１１を流れる途中で、隣接する内側壁間に設けられた４箇所の流出部から密閉空間の中央部側へ、すなわち電池セル３に向かって流出する。流出部から流出した空気は、送風機４の吸引力に導かれて各電池間通路３１０、３２０に流入して各電池セル３に接触しながら流下する。
【００５０】
第１の沿壁通路６１１から連絡用流出部を経て側壁２４に達した空気は、側壁２４に接触しながら第１の沿壁通路６１２を流れる。内側壁９９の下流側端部９９１に達した空気は、内側壁９９と内側壁９４との間に設けられた流出部から第１の沿壁通路６１２を流出し、密閉空間の中央部側へ、すなわち電池セル３に向かって流出する。さらに空気は、送風機４の吸引力に導かれて各電池間通路３１０、３２０に流入して各電池セル３に接触しながら流下する。
【００５１】
また、第２の沿壁通路６２１を流れる空気は、側壁２２に接触しながら側壁２４に向かって流れる。空気の一部は、第２の沿壁通路６２１を流れる途中で、隣接する内側壁間に設けられた４箇所の流出部から密閉空間の中央部側へ、すなわち電池セル３に向かって流出する。送風機４の吸引力によって、流出部から空気が流出し、さらに各電池間通路３１０、３２０に流入して各電池セル３に接触しながら流下する。
【００５２】
第２の沿壁通路６２１から連絡用流出部を経て側壁２４に達した空気は、側壁２４に接触しながら第２の沿壁通路６２２を流れる。内側壁９４の下流側端部９４１に達した空気は、内側壁９４と内側壁９９との間に設けられた流出部から第２の沿壁通路６２２を流出し、密閉空間の中央部側へ、すなわち電池セル３に向かって流出する。さらに空気は、各電池間通路３１０、３２０に流入して各電池セル３に接触しながら流下する。
【００５３】
このように循環空気は、密閉空間において、送風機４の出口から二手に分かれ、それぞれ、底壁２３及び３つの側壁に接触する流れの過程を経てから、電池セル３に向かい、電池セル３を経由して送風機４に入口に戻る。すなわち、循環する空気は、各電池間通路３１０、３２０を流れるときに、バスバー３００及び電極端子３０や各電池セル３の外表面から吸熱して各電池セルを冷却する。各電池セル３を冷却した空気は、それぞれ、送風機４の吸引力によって吸込み部４２０に集められ、再び吹出し部４２１から吹き出される。吹出し部４２１から吹き出された循環空気は、凸条部５に至り、再び第１の分岐流路６１０と第２の分岐流路６２０に分かれる。第１の分岐流路６１０を流れる空気は、沿壁通路形成部材９に案内されて第１の沿壁通路６１１、６１２を流通し、第２の分岐流路６２０を流れる空気は、沿壁通路形成部材９に案内されて第２の沿壁通路６２１、６２２を流通する。
【００５４】
このように密閉空間を循環する空気は、各電池セル３との熱交換時に吸熱した熱を、第１の分岐流路６１０と第２の分岐流路６２０を流れる際に、側壁２０、底壁２３、第１の放熱促進部２３０を介してケース２の外部に放熱する。側壁２０、底壁２３、第１の放熱促進部２３０を通して放出された熱は、自然対流によってケース２の外部に放熱される。
【００５５】
さらに、空気は、第１の分岐流路６１０を経由して第１の沿壁通路６１１を流れる際に、沿壁通路形成部材９に案内されて側壁２１に沿うように流れるので、側壁２１の広範囲に接触しながら流れる。これによって、側壁２１における側壁２４寄りの壁面に接触する範囲が拡がり、側壁２１、第２の放熱促進部２１０を介してケース２の外部に放熱する。さらに第１の沿壁通路６１２を流れる際に、沿壁通路形成部材９に案内されて側壁２４に沿うように流れるので、側壁２４の広範囲に接触しながら流れる。これによって、側壁２４における中央寄りの壁面に接触する範囲が拡がり、側壁２４を介してケース２の外部に放熱する。
【００５６】
また空気は、第２の分岐流路６２０を経由して第２の沿壁通路６２１を流れる際に、沿壁通路形成部材９に案内されて側壁２２に沿うように流れるので、側壁２２の広範囲に接触しながら流れる。これによって、側壁２２における側壁２４寄りの壁面に接触する範囲が拡がり、側壁２２、第２の放熱促進部２２０を介してケース２の外部に放熱する。さらに第２の沿壁通路６２２を流れる際に、沿壁通路形成部材９に案内されて側壁２４に沿うように流れるので、側壁２４の広範囲に接触しながら流れる。したがって、側壁２４において中央寄りの壁面に接触する範囲が拡がり、側壁２４を介してケース２の外部に放熱する。
【００５７】
したがって、底壁２３、側壁２１、側壁２２及び側壁２４の全体が、密閉空間を循環する空気に移動した電池セル３の熱を外部に放出する際の放熱面として機能することになる。また、底壁２３は、ケース２を形成する複数の壁面のうち、最も大きい表面積を有する壁面であることが好ましい。底壁２３がケース２の壁面において表面積の最も大きい壁面であることにより、送風機４から送風された空気が最初に接触する壁部から外部への放熱効果を大きくすることができ、電池の効果的な冷却を実施できる。特に、送風機４から吹き出されたばかりの空気は、通気抵抗の影響を受けにくいため風量があまり低下していない。したがって、電池冷却装置１によれば、ケース２の壁面を介した輻射放熱に関して、広範囲における輻射放熱が行われて大きな放熱効果が得られるのである。
【００５８】
次に、第１実施形態の電池冷却装置１がもたらす作用効果について説明する。電池冷却装置１は、複数の壁面によって囲まれる密閉空間を形成して密閉空間に複数の電池セル３を収容するケース２と、密閉空間に収容され複数の電池セル３を冷却する流体をケース２の内部に循環させる流体駆動手段と、沿壁通路形成部材９とを備える。沿壁通路形成部材９は、ケース２を形成する複数の壁面のうち、少なくともひとつの壁面との間にケース２の壁面に沿う沿壁通路６１１、６１２、６２１、６２２を形成する。沿壁通路形成部材９は、流体駆動手段から流出して電池セル３に接触する前の流体が沿壁通路に流入する際に通る流入部と、流入部から流入して沿壁通路を流通する流体が沿壁通路から流出する際に通る流出部と、を有する。
【００５９】
この構成によれば、流体駆動手段から流出して電池セル３に接触する前の流体を、沿壁通路形成部材９によって、当該沿壁通路に流通させてケース２の壁面に接触させる流れを形成することができる。さらに、当該沿壁通路を流下する流体を流出部から流出させて電池セル３や他の壁面に向かわせることができる。このように、密閉空間を循環する流体をその循環流れの過程で、ケース２における広範囲の壁面にゆき渡せることが可能である。これにより、流体駆動手段から送られる流体が電池セル３に到達する前にケース２の壁面を介した輻射放熱を促進でき、また、複数個の電池セル３に対して広範囲に接触する流体流れを提供できる。したがって、従来技術に比べて、ケース２の外部への効率的な排熱が図れる電池冷却装置１を提供することができる。
【００６０】
また、沿壁通路形成部材９の流出部は、沿壁通路６１１、６２１を流通する流体が、当該沿壁通路を流出して、さらに隣接する壁面に沿って流れるように、当該隣接する壁面に直面する連絡用流出部を含む。この構成によれば、側壁２２、２１に接触しながら流れる流体をさらに側壁２４にも接触させた後、電池セル３に向かわせる流体流れを形成できる。したがって、ケース２の壁を介した外部への放熱量を増加し、電池冷却装置１の放熱効果をさらに向上することができる。
【００６１】
また、沿壁通路形成部材９は、沿壁通路６１１、６１２、６２１、６２２から流体が流出する流出部を複数有する。この複数の流出部は、当該沿壁通路を流れる流体の流れ方向に間隔をあけて位置するように設けられる。この複数の流出部から流出した流体は、電池セル３に向けて流れる。この構成によれば、電池セル３と熱交換する前に、ケース２の壁に接触して外部への放熱を促進する流体流れを構築できるとともに、この流体流れの途中で一部の流体を電池セル３に向かわせることで電池との直接の熱交換による冷却を実施することができる。これにより、ケース壁を介した放熱と電池の直接的冷却とのバランスが図れる電池冷却装置１を提供できる。
【００６２】
また、沿壁通路形成部材９は、密閉空間を形成するケース２の少なくともひとつの壁面に対向するように、当該壁面から間隔をあけて設けられる内側壁９０、９１、９２、９３によって構成される。この構成によれば、ケース壁から間隔を設けて設置した当該内側壁によって、側壁２２に沿って延びる沿壁通路６２１を構築することができる。したがって、当該内側壁の縦長さ、横幅長さ、位置、個数を設定することにより、ケース壁を介した放熱効果を所望の性能に設定可能な電池冷却装置１を提供できる。
【００６３】
さらに流出部は、ケース２の壁面から間隔をあけて設けられる内側壁に形成された開口部である。これによれば、当該内側壁に形成する開口部の個数、大きさ、場所を設定することにより、ケース壁を介した放熱量を調整容易な電池冷却装置１を提供できる。
【００６４】
また、沿壁通路は、複数の電池セル３を間において対向するように設けられるケースの壁面（例えば、側壁２２、側壁２１）のそれぞれに沿う通路（例えば、沿壁通路６１１、沿壁通路６２１）を含む。これによれば、流体駆動手段から流出して電池セル３に接触する前の流体を、互いに離れた位置にある２つの壁に接触させる流体流れを形成できる。したがって、ケース２の壁を介した外部への放熱量を増加し、電池冷却装置１の放熱効果をさらに向上することができる。さらに、流体が対向する壁に至る前にも、他の壁に接触させることが可能となるため、ケース２の壁を介した放熱量のさらなる増加が図れる。
【００６５】
また、電池冷却装置１は、さらに、複数の電池セル３を間において対向するように設けられるケース２の壁面の両方に隣接する他の壁面（例えば側壁２４）に沿う沿壁通路６１２、６２２を備える。これによれば、流体駆動手段から流出して電池セル３に接触する前の流体を、互いに離れた位置にある２つの壁に接触させ、さらに両方に隣接する他の壁にも接触させる一連の流体流れを形成できる。したがって、ケース２の壁を介した外部への放熱量をさらに増加でき、さらなる放熱効果の向上が図れる。
【００６６】
また、ケース２の内部空間は密閉空間である。流体駆動手段は、複数の電池セル３とともに密閉空間に収容され、密閉空間において循環する流体の流れを発生させる。この構成によれば、ケース２内の密閉空間において流体を循環し、かき混ぜ続けるため、循環の過程でケース２のあらゆる壁面に流体を接触させることが可能である。このように、ケース２の外部との間で流体の出入りがなく、ケース２の壁に接触する冷却用流体を多くすることができるため、外部への放熱面として機能するケース２の表面積を大きくすることができる。したがって、複数の電池セル３からの発熱を、ケース２の壁面全体を用いて積極的に外部へ輻射放熱させることができる。また、外部への騒音の低減、ケース２内への埃、湿気等の侵入を防止することができる。
【００６７】
また、ケース２の密閉空間に形成された循環通路は、ケース２を形成する複数の壁面に囲まれている。このように、循環通路を取り囲むケース２の複数の壁面を放熱媒質として活用することができるので、外部への放熱面積を大きくでき、ケース２の外部へ放熱を促進することができる。これにより、電池セル３の発熱を効果的にケース２の外部に排熱する熱経路を構築するこができる。すなわち、ケース２の壁面全体を放熱面積として活用する効果的な電池冷却を実現できる。
【００６８】
また、複数流路形成手段によって分けられる当該複数の流路は、流体が互いに逆向きに流れる２つの流路（第１の分岐流路６１０と第２の分岐流路６２０）を含む。ここでいう流体が互いに逆向きに流れるとは、互いの流れのベクトルが１８０度の角度をなす場合ばかりでなく、互いに対向する２つのケース壁に向けて流体が流れるような向きに分かれる場合を含むものである。この構成によれば、流体駆動手段から送られたばかりの流体をケース２の内部空間において広範囲に供給することができる。したがって、複数の電池セル３からの発熱を、ケース２の広範囲わたる壁を介して積極的に外部へ輻射放熱させることができる。
【００６９】
また、複数流路形成手段は、ケース２の壁面から突出するように設けられた凸条部５で構成される。流体駆動手段から送られた流体は、凸条部５に向かって流れ、凸条部５によって少なくとも二方向に分かれて複数の流路を形成する。
【００７０】
この構成によれば、流体駆動手段から送られる流体を異なる二方向に分岐させて複数の流路を形成することを、ケース２の壁面に設けた突起物によって実現できる。したがって、複雑な構成、機構を要することなく、ケース壁を介した輻射放熱を実施できる。また、凸条部５等の突起物を集熱部として機能させることも可能である。
【００７１】
また、凸条部５は、互いに異なる方向に延びる少なくとも２つの傾斜面５ａと傾斜面５ｂを有する。流体駆動手段から凸条部５に向かって流れた流体は、傾斜面５ａ及び傾斜面５ｂのそれぞれに沿って流れて少なくとも二方向に分かれる。
【００７２】
この構成によれば、傾斜面５ａ及び傾斜面５ｂに沿った流体流れの分岐を行うことにより、流通抵抗を抑制することができるため、流速低下が抑制された流体をケース２の壁に接触させることができる。したがって、密閉空間において流路を分岐する際に円滑な流体流れを形成できるので、ケース２の壁面を介した効果的な輻射放熱を実施できる。
【００７３】
また、凸条部５は、ケース２の一部を構成する底壁２３から突出するように設けられる。流体駆動手段は、流体を凸条部５に向けて下方に送る。この構成によれば、流体駆動手段から送られる流体を異なる二方向に分岐させて複数の流路を形成することを、ケース２の底壁２３に設けた突起物によって実現できる。したがって、複雑な構成、機構を要することなく、側壁を介した輻射放熱を実施できる。さらに、流体駆動手段から下方に向けて流体を送ることにより、重力を利用して流体を供給できる。これにより、流体の流速をあまり低下させることなく、ケース２の壁面に送ることができるので、ケース壁を介した輻射放熱量を大きくでき、優れた放熱効率に貢献できる。
【００７４】
また、ケース２は、凸条部５が設けられている壁面の裏側であって外部に露出する外表面に、外部に露出する表面積を拡大する第１の放熱促進部２３０を備える。この構成によれば、循環流体が、当該複数の流路を構成する第１の分岐流路６１０、第２の分岐流路６２０を流れる際に、底壁２３を通じてケース２の外部に放熱する放熱経路を構築できる。このように、流体駆動手段から流出したばかりの流量が低下していない流体の熱を、底壁２３を通して第１の放熱促進部２３０から放出できる。このため、高い輻射放熱効率を備えた電池冷却装置１を提供できる。
【００７５】
また、ケース２は、第１の放熱促進部２３０が設けられている外表面と隣接する他の面をなす側壁２１、２２に、外部に露出する表面積を拡大する第２の放熱促進部２１０、２２０をさらに備える。この構成によれば、流体駆動手段から送られた流体が電池セル３に接触する前に、ケース壁を介して第２の放熱促進部２１０、２２０から放出できる。このため、さらに高い輻射放熱効率を備えた電池冷却装置１を提供できる。
【００７６】
また、密閉空間を循環する流体が上記の互いに逆向きに流れる２つの流路（第１の分岐流路６１０と第２の分岐流路６２０）を流れる際に接触する壁面（底壁２３）は、ケース２の複数の壁面のうち、最も大きい表面積を有する壁面であることが好ましい。この構成によれば、流体駆動手段から送られる勢いのある流体が最初に接触する壁面がケース２の壁面において表面積の最も大きい壁面である。これによれば、外部への放熱効果を大きくでき、さらなる電池冷却効果が図れる。なお、このケース２は、最も大きい表面積である壁面が一つである場合に限られず、複数ある場合も含まれるものとする。
【００７７】
（第２実施形態）
第２実施形態では、上記の各実施形態の他の形態である沿壁通路形成部材１０９について図４及び図５を参照して説明する。図４及び図５において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第２実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、上記の実施形態と同様である。以下、上記の実施形態と異なる点についてのみ説明する。上記の実施形態に係る沿壁通路形成部材９は、以下に説明する沿壁通路形成部材１０９に置き換えることが可能である。
【００７８】
第２実施形態の沿壁通路形成部材１０９は、密閉空間を形成するケース１０２において、少なくともひとつの壁面に一体に形成される部材である。沿壁通路形成部材１０９は、両端部が開口する筒状部材によって構成される。沿壁通路形成部材１０９は、筒状部材で構成されることにより、筒状体の内部に沿壁通路を形成する。各壁面に沿う沿壁通路は、少なくとも一つの通路であればよい。ケース１０２の壁面に対向する筒状部材の側壁には、流体の流出部としての複数個の貫通穴が形成されている。
【００７９】
一つの例として、図４及び図５に示すように、側壁２２に一体に形成される沿壁通路形成部材１０９を説明する。沿壁通路形成部材１０９は、複数の筒状部材を一体にすることで、少なくともひとつの壁面に沿う複数の通路を形成する。複数の筒状部材は、それぞれ、両端部が開口する。この両端部間に、筒状体の軸方向に延びる通路が形成される。したがって、側壁２２の内面側には、側壁２０から側壁２４に向かって延びる各通路が設けられ、各通路が、または複数個の通路が集まって沿壁通路６２１を構成している。このように沿壁通路形成部材１０９は、それ自体が側壁と一体に設けられて側壁と熱的に接続される通路を形成することにより、ケース１０２を形成する複数の壁面のうち、少なくともひとつの壁面との間に当該壁面に沿う沿壁通路を形成する部材を構成する。
【００８０】
沿壁通路形成部材１０９において、ケース１０２の壁面に対向する側壁には、流体の流出部としての複数個の貫通穴１０９０が形成されている。また、貫通穴１０９０は、流体の流れ方向に、あるいは筒状部材の軸方向に複数個並んで設けられている。したがって、側壁２０側に位置する開口端から沿壁通路６２１に流入した流体は、その一部が途中で貫通穴１０９０から流出して電池セル３に向かい、残部が側壁２４側に位置する開口端から流出して側壁２４に向かって流下する。
【００８１】
第２実施形態の沿壁通路形成部材１０９によれば、筒状部材を側壁２２に一体にして、その内部に沿壁通路６２１を構成するため、ケースの壁を補強できるとともに、ケース壁を介した放熱の表面積を増加することができる。さらに、筒状部材を構成する側壁によって、冷却流体が接触する面積を拡大することができるため、沿壁通路形成部材１０９に伝熱用のフィンとしての機能をもたせることができる。
【００８２】
（第３実施形態）
第３実施形態では、上記の実施形態の他の形態である電池冷却装置１０１について図６〜図８を参照して説明する。図６〜図８の各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第３実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、上記の実施形態と同様である。以下、上記の実施形態と異なる点についてのみ説明する。上記の第２実施形態に係る沿壁通路形成部材１０９は、第３実施形態の沿壁通路形成部材９に置き換えることが可能である。
【００８３】
第３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１に対して、密閉空間を形成するケース１０２の壁面に設けられ、流体駆動手段から流出された流体を電池セル３から遠ざかる方向に誘導する流体流れ誘導手段７、８をさらに備える。
【００８４】
流体流れ誘導手段７、８は、密閉空間を形成するケース１０２の壁面に設けられ、流体駆動手段から流出された流体を電池セル３から遠ざかる方向に誘導する機能を有する。流体流れ誘導手段７は、側壁２２から突出し、側壁２２と対面する位置関係にある複数の電池セル３から遠ざかる方向に延びる形状の３個の凸条部７０、７１、７２によって構成される。流体流れ誘導手段８は、側壁２１から突出し、側壁２１と対面する位置関係にある複数の電池セル３から遠ざかる方向に延びる形状の３個の凸条部８０、８１、８２によって構成される。電池冷却装置１は、複数の電池セル３を間において対向して設けられるケース１０２の壁面（側壁２１、側壁２２）のそれぞれから突出する複数の凸条部を備える。各凸条部は、側壁２１、２２に固着される別体の部品であってもよいし、一体成形等により、はじめから側壁２１、２２と一体に形成される同一の部品の一部であってもよい。
【００８５】
凸条部７０、７１、７２、８０、８１、８２は、それぞれ、複数に分割される形状であってもよい。例えば、各凸条部は、側壁２０側から側壁２４側に向けて斜め上方に連続して延びる一つの庇状の突出部であってもよいし、間隔をあけて設けられる複数の庇状の突出部であってもよい。このような複数の庇状の突出部は、並んで配置されることによって全体として流体を電池セル３から遠ざかる方向に誘導することができる。
【００８６】
各凸条部は、流体駆動手段の流体の流出部をなす送風機４の吹出し部４２１よりも上方に位置する。すなわち、各凸条部は、吹出し部４２１よりも高い位置に設けられている。凸条部７０は、下端部７０１から、下端部７０１よりも吹出し部４２１からの距離が長い位置に設けられた上端部７０２まで連続して延びる帯状の突出部である。凸条部７１は、下端部７１１から、下端部７１１よりも吹出し部４２１からの距離が長い位置に設けられた上端部７１２まで連続して延びる帯状の突出部である。凸条部７２は、下端部７２１から、下端部７２１よりも吹出し部４２１からの距離が長い位置に設けられた上端部７２２まで連続して延びる帯状の突出部である。
【００８７】
各凸条部７０、７１、７２は、各上端部７０２、７１２、７２２が電池セル３の外装ケースの上端に対して、上方に位置するように設けられている。また、各凸条部７０、７１、７２は、各上端部７０２、７１２、７２２が電池セル３の外装ケースの上端と同じ高さに位置するように設けられる形態であってもよい。したがって、第２の沿壁通路６２１を流れる流体は、各凸条部７０、７１、７２に案内されて、電池セル３の外装ケースの上端より高い位置にまで流れるようになる。
【００８８】
凸条部７０、７１、７２は、ケース１０２の同一の壁面をなす側壁２２に設けられている。図７に示すように複数個の凸条部７０、７１、７２は、水平方向に並ぶように設けられている。凸条部７０、７１、７２のそれぞれは、側壁２２において、斜め上方に延びる軒状部分である。凸条部７０、７１、７２は、互いに沿うように同一方向またはほぼ同一方向に延設されている。
【００８９】
凸条部７０は、凸条部の中で、水平方向について吹出し部４２１から最も近い位置に設けられている。凸条部７２は、凸条部の中で、水平方向について吹出し部４２１から最も遠い位置に設けられている。凸条部７１は、凸条部７０と凸条部７２の間に設けられている。凸条部７２は、複数個の凸条部の中で、下端部から上端部まで延びる長さが最も長い。
【００９０】
流体流れ誘導手段８を構成する凸条部８０、８１、８２のそれぞれは、凸条部７０、凸条部７１、凸条部７２に対応する関係にある。したがって、凸条部８０は、上記した凸条部７０と同様の特徴を有し、同様の作用効果を奏する。下端部８０１は下端部７０１に対し、上端部８０２は上端部７０２に対応する。また、凸条部８１は、上記した凸条部７１と同様の特徴を有し、同様の作用効果を奏する。下端部８１１は下端部７１１に対し、上端部８１２は上端部７１２に対応する。凸条部８２は、上記した凸条部７２と同様の特徴を有し、同様の作用効果を奏する。下端部８２１は下端部７２１に対し、上端部８２２は上端部７２２に対応する。
【００９１】
送風機４が運転されると、送風機４の吹出し部４２１から凸条部５に向けて送風される。凸条部５に達した空気は、凸条部５の機能によって、第１の分岐流路６１０と第２の分岐流路６２０に分かれる。第１の分岐流路６１０を流れる空気は、底壁２３に接触しながら側壁２１に到達し、第１の沿壁通路６１１に流入する。第１の沿壁通路６１１を流れる空気は、側壁２１に接触しながら、複数の凸条部８０、８１、８２によって誘導されて電池セル３から遠ざかる方向に流れる。一方、第２の分岐流路６２０を流れる空気は、底壁２３に接触しながら側壁２２に到達し、第２の沿壁通路６２１に流入する。第２の沿壁通路６２１を流れる空気は、側壁２２に接触しながら、複数の凸条部７０、７１、７２によって誘導されて電池セル３から遠ざかる方向に流れる。
【００９２】
第１の沿壁通路６１１を流れる空気は、流体流れ誘導手段８によって側壁２０寄りの下部から側壁２４寄りの上部に向けて側壁２１に接触しながら斜めに上昇し、側壁２４に向かって流れる。空気の一部は、第１の沿壁通路６１１を流れる途中で、隣接する内側壁間に設けられた４箇所の流出部であって、電池セル３の上端面よりも上方から送風機４の吸引力に導かれて内部空間の中央に向けて流れる。この流出部から流出した空気は、各電池間通路３１０、３２０に流入して各電池セル３に接触しながら流下する。
【００９３】
第１の沿壁通路６１１、連絡用流出部を経て側壁２４に達した空気は、側壁２４に接触しながら第１の沿壁通路６１２を流れる。内側壁９９の下流側端部９９１に達した空気は、内側壁９９と内側壁９４との間に設けられた流出部から第１の沿壁通路６１２を出て、密閉空間の中央部側へ、すなわち電池セル３に向かって流出する。空気は、送風機４の吸引力によって各電池間通路３１０、３２０に流入して各電池セル３に接触しながら流下する。
【００９４】
第２の沿壁通路６２１を流れる空気は、流体流れ誘導手段７によって側壁２０寄りの下部から側壁２４寄りの上部に向けて側壁２２に接触しながら斜めに上昇し、側壁２４に向かって流れる。空気の一部は、第２の沿壁通路６２１を流れる途中で、隣接する内側壁間に設けられた４箇所の流出部であって、電池セル３の上端面よりも上方から送風機４の吸引力に導かれて内部空間の中央に向けて流れる。さらに空気は、流出部から流出し、各電池間通路３１０、３２０に流入して各電池セル３に接触しながら流下する。
【００９５】
第２の沿壁通路６２１、連絡用流出部を経て側壁２４に達した空気は、側壁２４に接触しながら第２の沿壁通路６２２を流れる。内側壁９４の下流側端部９４１に達した空気は、内側壁９４と内側壁９９との間に設けられた流出部から第２の沿壁通路６２２を出て、密閉空間の中央部側へ、すなわち電池セル３に向かって流出する。そして、空気は、送風機４の吸引力に導かれて各電池間通路３１０、３２０に流入して各電池セル３に接触しながら流下する。
【００９６】
このようにケース１０２内の密閉空間を循環する空気は、各電池セル３との熱交換時に吸熱した熱を、第１の分岐流路６１０と第２の分岐流路６２０を流れる際に、底壁２３、第１の放熱促進部２３０を介してケース１０２の外部に放熱する。底壁２３、第１の放熱促進部２３０を通して放出された熱は、自然対流によってケース２の外部に放熱される。
【００９７】
さらに、空気は、第１の分岐流路６１０を経由して第１の沿壁通路６１１を流れる際に、流体流れ誘導手段８に案内されて電池セル３から遠ざかるように上方へ流れるので、側壁２１の広範囲に沿って流れる。これによって、側壁２１における側壁２４寄りの壁面に接触する範囲が拡がり、側壁２１、第２の放熱促進部２１０を介してケース１０２の外部に放熱する。また空気は、第２の分岐流路６２０を経由して第２の沿壁通路６２１を流れる際に、流体流れ誘導手段７に案内されて電池セル３から遠ざかるように上方へ流れるので、側壁２２の広範囲に沿って流れる。これによって、側壁２２における側壁２４寄りの壁面に接触する範囲が拡がり、側壁２２、第２の放熱促進部２２０を介してケース１０２の外部に放熱する。
【００９８】
次に、第３実施形態の電池冷却装置１０１がもたらす作用効果について説明する。電池冷却装置１０１は、ケース１０２内に流体流れ誘導手段７、８を備える。流体流れ誘導手段７、８は、密閉空間を形成するケース１０２の壁面に設けられ、流体駆動手段から流出された流体を電池セル３から遠ざかる方向に誘導する。
【００９９】
この構成によれば、流体流れ誘導手段７、８によって、ケース１０２の壁面に接触しながら電池セル３から離れるように誘導される流体流れを形成することができる。これにより、流体駆動手段から流出して電池セル３に接触する前のあまり流速が低下していない状態の流体を、ケース１０２において広範囲の壁にゆき渡せることができる。このため、流体駆動手段から送られる流体が電池セル３に到達する前にケース２の壁面を介した輻射放熱を促進できる。
【０１００】
また、流体流れ誘導手段７、８は、ケース２の壁面から突出するとともに電池セル３から遠ざかる方向に延びる形状の突出部によって構成される。この構成によれば、特別な構成を必要とせずとも流体流れ誘導手段７、８を実現できる。また、ケース１０２の壁面に突起物を設けることにより、流体流れ誘導手段７、８を実現できるため、別部品を管理する必要もなく、製造上有用である。また、上記形状の突出部は、流体が持つ熱を集熱する集熱板としても機能させることも可能であり、壁面を介した放熱に貢献することができる。
【０１０１】
また、流体駆動手段における流体の流出部は、流体流れ誘導手段７、８をなす突出部よりも下方に位置する。当該突出部は、その下端部７０１、７１１、７２１から、当該下端部よりも流出部からの距離が長い位置に設けられた上端部７０２、７１２、７２２まで連続して延びる凸条部７０、７１、７２である。この構成によれば、流体駆動手段から流出した流体が電池セル３に接触する前に、密閉空間において流体駆動手段の流出部から上方に向かう流れを形成することができる。そして、側壁２１、２２に接触しながら各下端部から各上端部へ延びる方向の流体流れを形成することができる。
【０１０２】
また、凸条部７０、７１、７２の上端部７０２、７１２、７２２は、電池セル３の外装ケースの上端に対して同じ高さまたは上方に位置する。この構成によれば、第２の沿壁通路６２１を流れる流体は、各凸条部７０、７１、７２に案内されるため、電池セル３の外装ケースの上端より高い位置にまで流れるようになる。そして、外装ケースの上端よりも高く流れた流体は、送風機４の吸引力によって、密閉空間の上部から流れ落ちるように電池間通路３１０、電池間通路３２０へ流入する。このように、密閉空間において、上下方向に広範囲にわたる流体流れを形成することができる。さらに、上下方向に広範囲にわたって側壁２１や側壁２２に接触する流体流れを形成することができるため、側壁を介した放熱面積を大きくでき、放熱媒質として十分に活用することができる。
【０１０３】
また、凸条部は、ケース１０２の同一の壁面に複数個設けられる。複数個をなす凸条部７０、７１、７２は、水平方向に並ぶように設けられる。この構成によれば、ケース１０２の壁面に沿う流体流れを、凸条部を間においた層状に形成することができる。したがって、複数の層状流れが形成されることにより、側壁２１、２２に接触しながら電池セル３に対して遠ざかる方向に誘導する流体流れを促進することができる。
【０１０４】
また、複数個の凸条部７０、７１、７２のうち、水平方向について、流出部からの距離が最も長い位置にある凸条部７２は、下端部７２１から上端部７２２まで延びる長さが複数個の凸条部７０、７１、７２の中で最も長い。この構成によれば、流体駆動手段から最も離れている凸条部７２によって、電池セル３に接触する前の流体を密閉空間において流体駆動手段から離れた場所まで誘導することができる。したがって、側壁２１、２２に接触しながら流れる流体を側壁２４の近くにまでゆき渡らせることができるため、側壁を介した放熱面積を大きくでき、放熱媒質として十分に活用することができる。
【０１０５】
また、凸条部は、電池セル３を間において対向して設けられるケース１０２の壁面（側壁２１、側壁２２）のそれぞれから突出する。この構成によれば、対向する２つの側壁２１、２２に接触しながら流れる流体を形成することができるため、側壁を介した放熱面積を十分に確保することができる。
【０１０６】
（第４実施形態）
第４実施形態では、上記の実施形態の他の形態である電池冷却装置２０１について図９〜図１１を参照して説明する。図９〜図１１の各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第４実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、上記の実施形態と同様である。以下、上記の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１０７】
電池冷却装置２０１は、複数の電池セル３からなる組電池と、組電池を収容するケース２０２と、ケース２０２内で流体を循環させる送風機４Ａ、４Ｂと、を備える。電池冷却装置２０１は、電池パックとも呼ばれる。ケース２０２の内部には、２つの送風機４Ａ、４Ｂが並んで搭載されている。２つの送風機４Ａ、４Ｂは、流体駆動手段の一例である。
【０１０８】
ケース２０２の内部には、送風機４Ａ、４Ｂによって強制的に流れる流体の循環経路をなす循環通路５００が形成されている。循環通路５００は、ケース２０２の内部に形成され、流体が循環する通路である。循環通路５００は、送風機４Ａ、４Ｂにより送風された流体（例えば空気）が各電池セル３と熱交換した後、送風機４Ａ、４Ｂに吸い込まれる一連の流体の主流経路をなす。すなわち、ケース２０２の内部において、流体が各送風機４Ａ、４Ｂから流出する箇所は一箇所ずつであり、流体が各送風機４Ａ、４Ｂに流入する箇所も一箇所ずつである。したがって、ケース２０２の内部の流体は、必ず送風機４Ａ、４Ｂを経由して循環通路５００を循環することになる。
【０１０９】
循環通路５００は、吸入通路５４、吹出し通路５５、天壁側通路５０、電池通路５６及び集合通路５３を結ぶ一連の流通経路によって構成される。吹出し通路５５は、送風機４Ａ、４Ｂによって吐出される流体が通る流体吐出通路を構成する。吸入通路５４、集合通路５３は、吹出し通路５５は、吹出し通路５５から吐出された流体が複数の電池セル３と熱交換して冷却した後に流通する流体吸入通路を構成する。ケース２０２は、内部の空間を包囲する複数の壁からなる箱形を呈し、アルミニウム板または鉄板の成型品で形成される。ケース２０２は、例えば、６面（例えば、側壁２２、２１、２０、２４、天壁２５、底壁２３）を有するケースである。
【０１１０】
複数の電池セル３は、ケース２０２の内部空間において複数のセル積層体を構成する。複数のセル積層体を構成する複数の電池セル３は、それぞれ所定の間隔をあけて設置され、隣り合う電池セル３間には、流体が流通可能な隙間である電池通路５６が形成される。電池通路５６は、セル間に設けられたスペーサ部材によって形成される。このスペーサ部材は、セル間に挟まれて支持されることにより、セル間に流体が上下方向に流れる通路を形成する。すなわち、各電池通路５６は、セル間において、側壁２２側及び側壁２１側が閉じられて天壁２５側が天壁側通路５０に向けて開放し、底壁２３側が集合ダクト６３に接続されて、集合通路５３に通じる。これにより、各電池通路５６は、天壁２５側で流体の入口部を備え、底壁２３側で集合通路５３に集まる流体の出口部を備える。
【０１１１】
集合ダクト６３は、各電池セル３の下流側端部（下端部）と、吸入用ダクト６２内の吸入通路５４とを繋ぐダクトである。集合ダクト６３は、各電池通路５６を流出した流体が底壁２３に熱的に接続しうる集合通路５３を形成する。換言すれば、集合通路５３を流通する流体の熱は、底壁２３へ移動しうる。
【０１１２】
集合通路５３は、各電池通路５６の出口部から、吸入通路５４までにわたって底壁２３に平行に延びる通路であり、吸入用ダクト６２及びダクト接続部材６０を介して、送風機４Ａ及び送風機４Ｂのそれぞれの吸込み部４３に連通している。
【０１１３】
天壁側通路５０は、天壁２５と複数の電池セル３との間に形成される天壁２５に平行に延びる通路である。側壁側通路５１は、天壁２５及び底壁２３の両方に直交する側壁２２に平行に延び、複数の電池セル３と側壁２２との間に形成される通路である。側壁側通路５２は、天壁２５及び底壁２３の両方に直交し、側壁２２に対向する側壁２１に平行に延び、複数の電池セル３と側壁２１との間に形成される通路である。
【０１１４】
循環通路５００に循環させる流体としては、例えば、空気、各種のガス、水、冷媒を用いることができる。ケーシング４２は、内部にシロッコファン４０の吸込み口に通じる吸込み部４３を形成する。吸込み部４３と吸入用ダクト６２内の吸入通路５４とは、ダクト接続部材６０によって接続されて連通する。ダクト接続部材６０は、ケーシング４２と吸入用ダクト６２とを連結するアタッチメントである。ダクト接続部材６０は、直方体状のチャンバを内部に有しているため、循環流体の流通抵抗を低減することにも寄与している。
【０１１５】
各送風機４Ａ、４Ｂは、ファンの回転軸を天壁２５や底壁２３に沿う方向に配して、回転軸に沿う方向に流体を吸入し、遠心方向に吹き出すように設置されている。各送風機４Ａ、４Ｂは、ケース２０２の側壁２０にモータ４１側、すなわち、吸込み部４３とは反対側である背面側（モータ４１側）を向けて設置されている。
【０１１６】
ケーシング４２の吹出し部には、循環通路５００の一通路である吹出し通路５５を形成する吹出し用ダクト６１が接続されている。送風機４Ａの吹出し通路５５は、ファンの遠心方向であって、底壁２３及び側壁２２寄りでこの両方の壁に沿うように延びている。吹出し通路５５は、沿壁通路形成部材２０９が形成する第２の沿壁通路に連絡する。したがって、送風機４Ａによって吹出し通路５５を通じて吹き出される流体は、側壁２２に沿うように、第２の沿壁通路である側壁側通路５１を側壁３５に向けて進み、さらに側壁側通路５１から天壁側通路５０を中央部に向けて流れる。そして、流体は、送風機４Ａの流体吸引力によって、各電池通路５６に流入して下方に流れ、各電池通路５６の下端部から集合通路５３に流入するようになり、さらに流体は吸入通路５４、吸込み部４３を経て、各送風機４Ａに必ず戻ってくる。
【０１１７】
送風機４Ｂの吹出し通路５５は、ファンの遠心方向であって、底壁２３及び側壁２１寄りでこの両方の壁に沿うように延びている。送風機４Ｂの吹出し通路５５は、沿壁通路形成部材２０９が形成する第１の沿壁通路に連絡する。したがって、送風機４Ｂによって吹出し通路５５を通じて吹き出される流体は、側壁２１に沿うように、第１の沿壁通路である側壁側通路５２を側壁３５に向けて進み、さらに側壁側通路５２から天壁側通路５０を中央部に向けて流れる。そして、流体は、送風機４Ｂの流体吸引力によって、各電池通路５６に流入して下方に流れ、各電池通路５６の下端部から集合通路５３に流入するようになり、さらに流体は吸入通路５４、吸込み部４３を経て、送風機４Ｂに必ず戻ってくる。
【０１１８】
また、循環通路５００を流れる流体は、各電池通路５６を流れるときに、各電池セル３から吸熱したり、各電池セル３を加熱したりする。各電池セル３を冷却したり加熱したりした流体は、それぞれ、集合通路５３に集められ、吸入通路５４、吸込み部４３を通して送風機４Ａ、４Ｂのそれぞれに吸入される。また、流体は、ケース２０２内を循環する際に、正極端子、負極端子からなる電池セル３の電極端子や、異極端子間を電気的に接続するバスバーにも接触するため、電極端子やバスバーも伝熱手段の一つを構成しうる。
【０１１９】
電池監視ユニットは、送風機４Ａ、４Ｂの各モータ４１に、最大電圧に対して０％〜１００％に含まれる任意の値のデューティ比に制御した電圧を印加して、各ファンの回転数を可変させる。電池冷却装置２０１では、このデューティ制御によってファンの回転数を変化させることにより、各送風機４Ａ、４Ｂによる風量を、多段階または無段階的に調節することができる。
【０１２０】
沿壁通路形成部材２０９は、ケース２０２を形成する複数の壁面のうち、少なくともひとつの壁面との間にケース２０２の壁面に沿う沿壁通路を形成する。沿壁通路形成部材２０９は、第１の沿壁通路である側壁側通路５２、第２の沿壁通路である側壁側通路５１を形成する。沿壁通路形成部材２０９は、ケース２０２において、側壁２１、２２に一体に形成される部材である。沿壁通路形成部材２０９は、６面体からなる筒状部材によって構成される。沿壁通路形成部材２０９は、天壁２５側から平面視して台形状である天井壁部１３０を備える。さらに沿壁通路形成部材２０９は、天井壁部１３０に対向する底壁部と、天井壁部１３０及び底壁部に直交する３面である壁部１００、１１０、１２０を備える。
【０１２１】
壁部１００は、沿壁通路形成部材２０９の上流側端部に、側壁２１や側壁２２に対して交差するように設けられる壁部である。壁部１２０は、沿壁通路形成部材２０９の下流側端部に、側壁２１や側壁２２に対して交差するように設けられる壁部である。壁部１１０は、壁部１００と壁部１２０とを連結し、側壁２１や側壁２２に対して平行に設けられる壁部である。
【０１２２】
壁部１００には、送風機４Ａや送風機４Ｂから流出して電池セル３に接触する前の流体が沿壁通路に流入する際に通る複数の流入開口１０が設けられている。複数の流入開口１０は、底壁２３から天壁２５に向かう方向に並んでいる。各流入開口１０は、天壁２５や底壁２３に平行な方向に細長いスリット状の開口部である。壁部１１０には、流入開口１０から流入して沿壁通路を流通する流体が沿壁通路から流出する際に通る複数の流出開口１１が設けられている。複数の流出開口１１は、長手方向、すなわち電池セル３の積層方向に所定の間隔で並ぶように位置している。各流出開口１１は、側壁２１や側壁２２に平行な方向に細長いスリット状の開口部である。
【０１２３】
沿壁通路から、複数の流出開口１１を通過して流出した流体は、ケース２０２内を中央部に向かって流れ、各電池通路５６に流入する。このように沿壁通路形成部材２０９は、側壁２０から側壁２４に向かう方向に長手状であり、流入部及び流出部を備える筒状部材で構成されることにより、筒状体の内部に沿壁通路を形成する。
【０１２４】
図１１に図示する沿壁通路形成部材３０９は、沿壁通路形成部材２０９の他の形態である。沿壁通路形成部材３０９は、長手方向の両端の壁部に開口を有する筒状部材によって構成される。壁部１２０には、壁部１００に形成された流入開口１０と同様の形状と並び方向である複数の流出開口１２が設けられている。流出開口１２は、流入部から流入して沿壁通路を流通する流体が沿壁通路から流出する際に通る流出部を構成する。沿壁通路から、複数の流出開口１１や複数の流出開口１２を通過して流出した流体は、ケース２０２内を中央部に向かって流れ、各電池通路５６に流入する。
【０１２５】
電池冷却装置２０１は、送風機４Ａ、４Ｂの吸引力によって吸い込まれるケース２０２の外部の流体を内部に導入する流体導入通路を備える。電池冷却装置２０１は、ケース２０２を形成する壁を貫通する通路であって、送風機４Ａ、４Ｂから吐出された流体の一部がケース２０２の内部から外部へ排出される流体排出通路を備える。
【０１２６】
送風機４Ａ、４Ｂに吸い込まれる流体が通る流体通路は、流体吸入通路（吸入通路５４、集合通路５３）と流体導入通路（導入通路５８）である。導入通路５８は、ケース２０２の外部と各送風機とを連通させる通路である。例えば、導入通路５８は、吸入通路５４や集合通路５３よりも通路横断面積が小さい通路である。導入通路５８は、ダクト接続部材６０に接続される給気用ダクト６４の内部通路である。
【０１２７】
給気用ダクト６４の給気導入口は、ケース２０２の外部で開口している。給気用ダクト６４は、ケース２０２の天壁２５を貫通してダクト接続部材６０の上部とケース２０２の外部とを接続する。送風機４Ａ、４Ｂの吸引力によって、給気用ダクト６４内に吸い込まれた流体は、導入通路５８を通して送風機４Ａ、４Ｂの各吸込み部４３に導入され、吹出し通路５５から吹き出されることで循環通路５００を流れてケース２０２の内部に取り込まれる。
【０１２８】
電池冷却装置２０１は、ケース２０２内で循環する流体の一部が外部に漏れ出る排出通路５７を有する。排出通路５７は、ケース２０２の内部と外部とを連通する通路である。流体排出通路（排出通路５７）は、流体吐出通路（吹出し通路５５）から吐出された流体が流体吸入通路（吸入通路５４、集合通路５３）に至る前に接触するケース２０２の壁に設けられる通路である。循環流体は、電池通路５６を流通するときに圧力損失によって、流体の圧力が減圧されることになる。このため、高い圧力を有する吐出された流体が電池セル３と熱交換することによって減圧されてしまう前に、ケース２０２の壁を貫通する排出通路５７から高圧の流体を排出する。
【０１２９】
第４実施形態の電池冷却装置２０１は、側壁２４を貫通する通路である排出通路５７を備える。また、後述の第６実施形態で説明する図１４に図示するように、排出通路５７は、側壁２４において、電池セル３の外装ケースよりも高い位置、すなわち、天壁２５に近い高さの位置に設けられている。
【０１３０】
図９に示すように、排出通路５７は、送風機４Ａ、４Ｂが並ぶ方向について各送風機４Ａ、４Ｂの吹出し通路５５の中間に位置するように側壁２４に設けることが好ましい。この構成によれば、２つの送風機４Ａ、４Ｂからの吐出流体を一方に偏ることなく、排出通路５７からバランスのとれた流量で排出させることができるからである。このように、排出通路５７は、ケース２０２を形成する壁のうち、吹出し通路５５との間に複数の電池セル３が位置するように設けられた壁（側壁２４）を貫通する通路である。
【０１３１】
電池冷却装置２０１は、ケース２０２の内部の熱を外部に効率的に放出するために、ケース２０２内における循環流体の形成と、外部流体のケース２０２内への導入量の確保とを実現する。外部流体の導入量は、排出通路５７と導入通路５８との圧力差を高めることによって、向上することができる。このため、電池冷却装置２０１では、導入通路５８を通じた外部流体の導入量を確保するために、排出通路５７は、吸入通路５４や集合通路５３よりも流体圧力が高圧となる部位に設けられている。
【０１３２】
吸入通路５４や集合通路５３よりも流体圧力が高い部位とは、吐出通路（吹出し通路５５）から吐出された流体が、電池通路５６に流入する前に接触するケース２０２の壁に排出通路５７を設けることを意味する。この流体圧力が高い部位は、吹出し通路５５から吐出された流体が電池セル３と熱交換する前に接触するケース２０２の天壁２５、側壁２２、側壁２１、側壁２４における任意の部位に相当する。
【０１３３】
電池冷却装置２０１は、導入通路５８が車両の車室内に通じるように設置されている。給気用ダクト６４は、その流体流入部が車室内に位置するように延びている。例えば、給気用ダクト６４は、車室内の内装部材を貫通して車室内に通じるように設けられたり、車室内の側部に這わすように設けられたりする。したがって、導入通路５８を通して送風機４Ａ、４Ｂが吸い込む流体は、車室内の空気である。
【０１３４】
車両には、車室内を空調する空調装置が搭載されている。したがって、導入通路５８は、ケース２０２の周囲温度よりも低温である、外気または車室内の空気（内気）をケース２０２内に導入する通路である。この電池冷却装置２０１によれば、空調された車室内空気を流体導入通路を通してケース２０２内に導入することができるため、流体排出通路から排出される空気との温度差を大きくすることができる。したがって、このように温度差が大きくなることによって外部への放熱量を増加できるため、電池冷却装置２０１の冷却性能をさらに向上させることができる。
【０１３５】
また、循環通路５００を循環する過程で流体は、側壁２２、側壁２１、天壁２５、底壁２３等に接触する。循環流体は、側壁側通路５１、５２を流れる際に、電池セル３との熱交換の前に、側壁２２、側壁２１を通してケース２０２の外部に放熱する。また、循環流体は、天壁側通路５０を流れる際に、電池セル３との熱交換の直前に、天壁２５を通してケース２０２の外部に放熱する。側壁２２、側壁２１、天壁２５等を通して放出された熱は、自然対流によってケース２０２の外部に放熱される。したがって、天壁２５の全体、側壁２２、２１の全体が、ケース２０２内の電池セル３の熱を外部に放出する際の放熱面として機能することになる。
【０１３６】
次に、第４実施形態の電池冷却装置２０１がもたらす作用効果について説明する。沿壁通路形成部材２０９は、複数の電池セル３の側方を覆うように、ケース２０２を形成する壁面の一つである側壁２１、２２と一体に設けられる。
【０１３７】
沿壁通路形成部材２０９によれば、中空構造の筒状部材を側壁２１や側壁２２に一体にして、その内部に沿壁通路を構成するため、ケース２０２の壁を補強できるとともに、ケース２０２の壁を介した放熱の表面積を増加することができる。沿壁通路形成部材２０９は、側壁２１や側壁２２の長辺方向に広く連続して設けられているため、ケース２０２自体の剛性を大きく向上させることができる。この剛性向上の効果によれば、例えば、電池冷却装置２０１を車両に搭載した場合に、車両の衝突から、組電池を保護する能力を高めることができる。
【０１３８】
また、沿壁通路形成部材２０９によれば、冷却流体を側壁側通路５１や側壁側通路５２に確実に沿わせる流れを形成することができる。このため、冷却流体が接触する面積を拡大することができるため、沿壁通路形成部材２０９に伝熱用のフィンとしての機能をもたせることができる。
【０１３９】
（第５実施形態）
第５実施形態では、第４実施形態の他の形態である沿壁通路形成部材４０９、５０９について図１２及び図１３を参照して説明する。図１２及び図１３の各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第５実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、上記の実施形態と同様である。以下、上記の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１４０】
沿壁通路形成部材４０９は、図１２に図示するように、側壁２０から側壁２４に向かう方向に複数個並べたユニット部材４０９０から構成される。各ユニット部材４０９０は、第４実施形態の長手状の沿壁通路形成部材３０９の長手方長さを短くしたような形状である。したがって、各ユニット部材４０９０は、側壁側通路５２の一部や側壁側通路５１の一部を構成し、沿壁通路形成部材４０９を構成する複数個のユニット部材４０９０は、側壁側通路５１や側壁側通路５２のほぼ全体を占める。
【０１４１】
ユニット部材４０９０は、沿壁通路形成部材２０９と同様の６面体からなる壁部を有する筒状部材によって構成される。天井壁部１３０には、流入開口１０から流入して、沿壁通路であるユニット部材４０９０の内部を流通する流体が流出する際に通る複数の流出開口１３が設けられている。複数の流出開口１１は、電池セル３の積層方向に所定の間隔で並ぶように位置している。
【０１４２】
吹出し通路５５から流出した流体は、複数の流入開口１０からユニット部材４０９０の内部に流入して沿壁通路を流れ、その一部が複数の流出開口１３から上方へ流出する。複数の流出開口１３を通過して流出した流体は、ケース２０２内を中央部に向かって流れ、各電池通路５６に流入する。また、ユニット部材４０９０内の沿壁通路を流れる流体の残部は、複数の流出開口１２から流出して、隣接するユニット部材４０９０の複数の流入開口１０からユニット部材４０９０の内部に流入する。さらに、この隣接するユニット部材４０９０では、同様に流体の一部が複数の流出開口１３から上方へ流出し、残部が複数の流出開口１２から流出して、隣接するユニット部材４０９０の複数の流入開口１０からユニット部材４０９０の内部に流入する。これを繰り返して、流体は、沿壁通路を側壁２４に向かって流通し続ける流れと、途中で、ケース２０２内を中央部に向かって流れる流れを形成する。
【０１４３】
図１３に図示する沿壁通路形成部材５０９は、沿壁通路形成部材４０９の他の形態である。各ユニット部材５０９０は、壁部１１０にも流出開口１１を有する。したがって、各ユニット部材５０９０において、流体の流出部は、複数の流出開口１３と流出開口１１とが相当する。
【０１４４】
（第６実施形態）
第６実施形態では、上記の実施形態の他の形態である電池冷却装置３０１について図１４及び図１５を参照して説明する。図１４及び図１５の各図において、第４実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第６実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、上記の実施形態と同様である。以下、上記の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１４５】
電池冷却装置３０１は、天壁側通路５０を第２の沿壁通路とする沿壁通路形成部材６０９を備える。沿壁通路形成部材６０９は、ケース３０２において、天壁２５に一体に形成される部材である。沿壁通路形成部材６０９は、扁平状の直方体からなる筒状部材によって構成される。沿壁通路形成部材６０９は、天壁２５と平行に設けられる壁部１４０を備える。沿壁通路形成部材６０９は、天壁２５において、組電池の上方全体を覆うように設けられている。さらに沿壁通路形成部材２０９は、壁部１４０及び天壁２５の両方に直交してこれらを連結する側壁を備え、壁部１４０と天壁２５との間に扁平直方体状の第２の沿壁通路１５０を形成する。
【０１４６】
壁部１４０には、送風機４Ａや送風機４Ｂから流出して電池セル３に接触する前の流体が第２の沿壁通路１５０に流入する際に通る複数の流入開口１４Ａが設けられている。複数の流入開口１４Ａは、側壁２２側と側壁２２側のそれぞれにおいて、側壁２０から側壁２４に向かう方向に並ぶように設けられている。
【０１４７】
さらに、壁部１４０には、各流入開口１４Ａから流入して第２の沿壁通路１５０を流通する流体が流出する際に通る複数の流出開口１４Ｂが設けられている。複数の流出開口１４Ｂは、側壁２２側と側壁２２側のそれぞれにおいて、複数の流入開口１４Ａよりも内側に側壁２０から側壁２４に向かう方向に並ぶように２列設けられている。
【０１４８】
第２の沿壁通路１５０から、複数の流出開口１４Ｂを通過して流出した流体は、ケース２０２内を下方に向かって流れ、各電池通路５６に流入する。このように沿壁通路形成部材６０９は、天壁２５において組電池を覆うように設けられた、流入部及び流出部を備える筒状部材で構成されることにより、筒状体の内部に沿壁通路を形成する。
【０１４９】
第６実施形態の沿壁通路形成部材６０９によれば、中空構造の筒状部材を天壁２５に一体にして、その内部に沿壁通路を構成するため、ケース３０２の壁を補強できるとともに、天壁２５を介した放熱の表面積を増加することができる。沿壁通路形成部材６０９は、天壁２５の長辺方向に広く連続して設けられているため、ケース３０２自体の剛性を大きく向上させることができる。この剛性向上の効果によれば、例えば、電池冷却装置３０１を車両に搭載した場合に、車両の衝突から、組電池を保護する能力を高めることができる。
【０１５０】
また、沿壁通路形成部材６０９によれば、冷却流体を天壁側通路５０に確実に沿わせる流れを形成することができる。このため、冷却流体が接触する面積を拡大することができるため、沿壁通路形成部材６０９に伝熱用のフィンとしての機能をもたせることができる。
【０１５１】
（他の実施形態）
上記の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記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。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および範囲内での全ての変更を含むものである。
【０１５２】
上記実施形態では、沿壁通路形成部材９、１０９の流出部は、沿壁通路を流れる流体が電池セル３やケース２、１０２の壁面に向かって流れ出る出口部として説明している。これらの流出部は、流体が沿壁通路から流出するだけに限定されない。例えば当該流出部は、その位置、流体の循環流量によっては、流体が流入する部分となることもある。
【０１５３】
上記実施形態における流体駆動手段のファンには、シロッコファンの他、軸流ファン、ターボファン、クロスフローファン等を用いることができる。
【０１５４】
上記実施形態のケースにおいて、最も表面積の大きいケースの壁は、ケースの底壁、天壁に相当するが、当該壁面は、この壁に限定されず、側壁面やその他の面であってもよい。
【０１５５】
上記実施形態における、第１の放熱促進部２３０、第２の放熱促進部２１０、２２０は、図示するフィンの形態に限定されるものではない。各放熱促進部２３０、２１０、２２０は、壁の内面を通過する流体から伝わる熱を、壁の外表面からの外部放熱よりも大量に放出可能な構成であれば、種々の形態を適用できる。各放熱促進部は、フィンでなくてもよく、例えば、内部空気よりも低温の流体を壁の外表面に間接的または直接的に接触させることによる熱交換方式であってもよい。
【０１５６】
上記実施形態におけるバスバー３００には、電池セル３の放熱手段として、放熱面積を拡大するフィンを設けるようにしてもよい。このフィンは、バスバー３００を構成する銅部材等を鍛造したり切り起こしたりして形成することができる。また、バスバー３００に別体のフィンを接合、例えば溶接するようにしてもよい。
【０１５７】
上記実施形態において、流体流れ誘導手段７、８をなす各凸条部は、ケース１０２の側壁から突出する突出部である。本発明の流体流れ誘導手段をなす各凸条部は、ケース１０２の天壁や底壁から突出する突出部を含むものである。つまり、各凸条部は、下方または上方に突出する突出部も含まれる。
【０１５８】
本発明の含まれる電池冷却装置の他の形態として、第４実施形態の沿壁通路形成部材または第５実施形態の沿壁通路形成部材と、第６実施形態の沿壁通路形成部材との両方を有する装置を適用することもできる。
【０１５９】
また、本発明に含まれる電池冷却装置の他の形態として、上記の第４実施形態〜第６実施形態の沿壁通路形成部材と、第１実施形態の流体駆動手段とを組み合わせた装置を適用することもできる。
【符号の説明】
【０１６０】
１、１０１、２０１、３０１…電池冷却装置、  ２、１０２、２０２、３０２…ケース、
３…電池セル（電池）、  ４…送風機（流体駆動手段）、
９、１０９…沿壁通路形成部材、
２０、２１、２２、２４…側壁（壁面、ケースの壁面）、
２３…天壁（壁面）、  ２５…底壁（壁面）、
６１１、６１２…第１の沿壁通路、  ６２１、６２２…第２の沿壁通路、
９００、９５０…上流側端部（流入部）、
９０１、９１１、９２１、９３１、９４１…下流側端部（流出部）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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