(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ複数の単電池（１２１）の集合体である第１電池スタック（１２０Ａ）及び第２電池スタック（１２０Ｂ）と、
前記第１電池スタックを冷却する流体を送風する第１送風装置（１４０Ａ）と、
前記第２電池スタックを冷却する流体を送風する第２送風装置（１４０Ｂ）と、
前記第１電池スタック及び前記第２電池スタックと前記第１送風装置及び前記第２送風装置とを少なくとも内部に収容する筐体（１１０）と、
前記筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、前記第１送風装置から流出した流体が前記筐体の内壁面に接触してから前記第１電池スタックと熱交換した後、前記第１送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第１循環通路（１３０Ａ）と、
前記筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、前記第２送風装置から流出した流体が前記筐体の内壁面に接触してから前記第２電池スタックと熱交換した後、前記第２送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第２循環通路（１３０Ｂ）と、
前記第１送風装置及び前記第２送風装置のそれぞれを制御する制御装置（１００）と、
を備え、
前記第１循環通路は、前記第１送風装置から流出した流体が前記筐体の第１壁（１１４）に接触してから混合通路（１３３）に流入し、前記混合通路を流出してから前記第１電池スタックと熱交換した後、前記第１送風装置に流入する一連の経路を構成し、
前記第２循環通路は、前記第２送風装置から流出した流体が前記筐体の第２壁（１１３）に接触してから前記混合通路に流入し、前記混合通路を流出してから前記第２電池スタックと熱交換した後、前記第２送風装置に流入する一連の経路を構成し、
前記制御装置は、前記第１電池スタック及び前記第２電池スタックのうち、一方の電池スタックについて電池冷却性能が正常時よりも低下した場合に、他方の電池スタックに対応する送風装置の方が前記一方の電池スタックに対応する送風装置と比べて送風する風量が大きくなるように、前記第１送風装置及び前記第２送風装置の少なくとも一つを制御し、
前記制御装置は、前記一方の電池スタックについて電池冷却性能が正常時よりも低下した場合に、前記一方の電池スタックに対応する送風装置を、送風風量が正常時の送風風量よりも低下するように制御する電池パック。
【請求項２】
前記制御装置は、さらに前記他方の電池スタックに対応する前記送風装置を、送風風量が正常時の送風風量よりも増加するように制御する請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
それぞれ複数の単電池（１２１）の集合体である第１電池スタック（１２０Ａ）及び第２電池スタック（１２０Ｂ）と、
前記第１電池スタックを冷却する流体を送風する第１送風装置（１４０Ａ）と、
前記第２電池スタックを冷却する流体を送風する第２送風装置（１４０Ｂ）と、
前記第１電池スタック及び前記第２電池スタックと前記第１送風装置及び前記第２送風装置とを少なくとも内部に収容する筐体（１１０）と、
前記筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、前記第１送風装置から流出した流体が前記筐体の内壁面に接触してから前記第１電池スタックと熱交換した後、前記第１送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第１循環通路（１３０Ａ）と、
前記筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、前記第２送風装置から流出した流体が前記筐体の内壁面に接触してから前記第２電池スタックと熱交換した後、前記第２送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第２循環通路（１３０Ｂ）と、
前記第１送風装置及び前記第２送風装置のそれぞれを制御する制御装置（１００）と、
を備え、
前記第１循環通路は、前記第１送風装置から流出した流体が前記筐体の第１壁（１１４）に接触してから混合通路（１３３）に流入し、前記混合通路を流出してから前記第１電池スタックと熱交換した後、前記第１送風装置に流入する一連の経路を構成し、
前記第２循環通路は、前記第２送風装置から流出した流体が前記筐体の第２壁（１１３）に接触してから前記混合通路に流入し、前記混合通路を流出してから前記第２電池スタックと熱交換した後、前記第２送風装置に流入する一連の経路を構成し、
前記制御装置は、前記第１電池スタック及び前記第２電池スタックのうち、一方の電池スタックについて電池冷却性能が正常時よりも低下した場合に、他方の電池スタックに対応する送風装置の方が前記一方の電池スタックに対応する送風装置と比べて送風する風量が大きくなるように、前記第１送風装置及び前記第２送風装置の少なくとも一つを制御し、
前記一方の電池スタックについて電池冷却性能が正常時よりも低下した場合とは、前記一方の電池スタックに対応する送風装置が送風する送風風量が意に反して低下した場合、または前記一方の電池スタックに供給される流体が循環する循環通路における流通抵抗が増大した場合である電池パック。
【請求項４】
前記一方の電池スタックに対応する前記送風装置が送風する送風風量が意に反して低下した場合とは、前記送風装置に与えた回転数変更指令に対して、前記送風装置における回転数変更完了時間が所定の変更完了時間よりも長い場合である請求項３に記載の電池パック。
【請求項５】
前記一方の電池スタックに対応する前記送風装置が送風する送風風量が意に反して低下した場合とは、前記送風装置の実際の回転数が前記送風装置の停止に相当する所定の回転数よりも低い場合である請求項３に記載の電池パック。
【請求項６】
それぞれ複数の単電池（１２１）の集合体である第１電池スタック（１２０Ａ）及び第２電池スタック（１２０Ｂ）と、
前記第１電池スタックを冷却する流体を送風する第１送風装置（１４０Ａ）と、
前記第２電池スタックを冷却する流体を送風する第２送風装置（１４０Ｂ）と、
前記第１電池スタック及び前記第２電池スタックと前記第１送風装置及び前記第２送風装置とを少なくとも内部に収容する筐体（１１０）と、
前記筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、前記第１送風装置から流出した流体が前記筐体の内壁面に接触してから前記第１電池スタックと熱交換した後、前記第１送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第１循環通路（１３０Ａ）と、
前記筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、前記第２送風装置から流出した流体が前記筐体の内壁面に接触してから前記第２電池スタックと熱交換した後、前記第２送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第２循環通路（１３０Ｂ）と、
前記第１送風装置及び前記第２送風装置のそれぞれを制御する制御装置（１００）と、
を備え、
前記第１循環通路は、前記第１送風装置から流出した流体が前記筐体の第１壁（１１４）に接触してから混合通路（１３３）に流入し、前記混合通路を流出してから前記第１電池スタックと熱交換した後、前記第１送風装置に流入する一連の経路を構成し、
前記第２循環通路は、前記第２送風装置から流出した流体が前記筐体の第２壁（１１３）に接触してから前記混合通路に流入し、前記混合通路を流出してから前記第２電池スタックと熱交換した後、前記第２送風装置に流入する一連の経路を構成し、
前記混合通路は、前記第１壁と前記第２壁との両方に隣接しかつ交差する第３壁と前記第１電池スタックおよび前記第２電池スタックの両方のスタックとの間に形成されて、前記第１循環通路と前記第２循環通路とに含まれる共通の通路であり、
前記制御装置は、前記第１電池スタック及び前記第２電池スタックのうち、一方の電池スタックについて電池冷却性能が正常時よりも低下した場合に、他方の電池スタックに対応する送風装置の方が前記一方の電池スタックに対応する送風装置と比べて送風する風量が大きくなるように、前記第１送風装置及び前記第２送風装置の少なくとも一つを制御する電池パック。
【請求項７】
それぞれ複数の単電池（１２１）の集合体である第１電池スタック（１２０Ａ）及び第２電池スタック（１２０Ｂ）と、
前記第１電池スタックを冷却する流体を送風する第１送風装置（１４０Ａ）と、
前記第２電池スタックを冷却する流体を送風する第２送風装置（１４０Ｂ）と、
前記第１電池スタック及び前記第２電池スタックと前記第１送風装置及び前記第２送風装置とを少なくとも内部に収容する筐体（１１０）と、
前記筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、前記第１送風装置から流出した流体が前記筐体の内壁面に接触してから前記第１電池スタックと熱交換した後、前記第１送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第１循環通路（１３０Ａ）と、
前記筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、前記第２送風装置から流出した流体が前記筐体の内壁面に接触してから前記第２電池スタックと熱交換した後、前記第２送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第２循環通路（１３０Ｂ）と、
前記第１送風装置及び前記第２送風装置のそれぞれを制御する制御装置（１００）と、
前記第１循環通路において流体が前記第１電池スタックと熱交換した後、前記第１送風装置に流入するまでに流れる通路と、前記第２循環通路において流体が前記第２電池スタックと熱交換した後、前記第２送風装置に流入するまでに流れる通路とを連絡する連通通路（８）と、
を備え、
前記第１循環通路は、前記第１送風装置から流出した流体が前記筐体の第１壁（１１４）に接触してから混合通路（１３３）に流入し、前記混合通路を流出してから前記第１電池スタックと熱交換した後、前記第１送風装置に流入する一連の経路を構成し、
前記第２循環通路は、前記第２送風装置から流出した流体が前記筐体の第２壁（１１３）に接触してから前記混合通路に流入し、前記混合通路を流出してから前記第２電池スタックと熱交換した後、前記第２送風装置に流入する一連の経路を構成し、
前記連通通路は、前記第１電池スタックと前記第２電池スタックとの両方を下方から支持する梁（４）に設けられた貫通穴（１０４ａ）によって前記第１循環通路と前記第２循環通路とを連絡する通路であり、
前記制御装置は、前記第１電池スタック及び前記第２電池スタックのうち、一方の電池スタックについて電池冷却性能が正常時よりも低下した場合に、他方の電池スタックに対応する送風装置の方が前記一方の電池スタックに対応する送風装置と比べて送風する風量が大きくなるように、前記第１送風装置及び前記第２送風装置の少なくとも一つを制御する電池パック。
【請求項８】
前記第１循環通路において流体が前記第１電池スタックと熱交換した後、前記第１送風装置に流入するまでに流れる通路と、前記第２循環通路において流体が前記第２電池スタックと熱交換した後、前記第２送風装置に流入するまでに流れる通路と、を連絡する連通通路（８）を備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項９】
前記第１循環通路及び前記第２循環通路のそれぞれには、前記筐体の壁を介した外部への放熱を促進する熱交換促進部（１５０Ａ，１５０Ｂ，１５１Ａ，１５１Ｂ）が設けられ、
前記制御装置は、一方の前記熱交換促進部に近い位置にある電池スタックの温度と他方の前記熱交換促進部に近い位置にある電池スタックの温度との温度差が、予め定めた判定値以上である場合に、温度の高い方の電池スタックについて前記電池冷却性能が正常時よりも低下したと判断する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記第１電池スタック及び前記第２電池スタックのうち、前記一方の電池スタックに対応する送風装置が停止した場合に、前記他方の電池スタックに対応する送風装置を、送風風量が正常時の風量よりも増加するように制御して、前記他方の電池スタックに対応する前記送風装置から流出した流体を前記第１電池スタック及び前記第２電池スタックのそれぞれに供給する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、筐体内部に収容された複数個の電池セルを有する電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池セルを収容する電池パックとして、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の電池パックは、回転異常の第１の冷却ファンを検出したとき、その他の正常な第２の冷却ファンの回転数が第１の冷却ファンの回転数に近づくように第２の冷却ファンの回転数を決定する。
【０００３】
具体的には、回転異常の第１の冷却ファンを検出したとき、第１の冷却ファンが冷却する第１の電池モジュールの温度が正常な第２の電池モジュールの温度よりも高い場合は、第２の冷却ファンの回転数が第１の冷却ファンの回転数よりも低くなるように制御する。さらに、第１の電池モジュールの温度が正常な第２の電池モジュールの温度よりも低い場合は、第２の冷却ファンの回転数が第１の冷却ファンの回転数よりも高くなるように制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１０５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電池パックによると、電池パックが有する複数の電池モジュールについて、温度のばらつきが小さくなるように、正常な方の冷却ファンの回転数を低下させて異常な冷却ファンの回転数に近づける。したがって、電池パックに含まれる複数の電池における温度のばらつきは抑制できるが、正常な方の冷却ファンによる電池冷却能力を低下させるので、電池パック全体の電池を冷却する能力が正常な状態に比べて著しく低下することがある。このため、電池冷却性能が低下した電池スタックと他の電池スタックとの両方について必要な冷却性能を確保することができないという課題がある。
【０００６】
このような課題に鑑み、この明細書における開示の目的は、筐体内部において電池冷却性能が低下した電池スタックと他の電池スタックとの両方について冷却性能の確保を図る電池パックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、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一例であって、技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
開示された電池パックのひとつは、それぞれ複数の単電池（１２１）の集合体である第１電池スタック（１２０Ａ）及び第２電池スタック（１２０Ｂ）と、第１電池スタックを冷却する流体を送風する第１送風装置（１４０Ａ）と、第２電池スタックを冷却する流体を送風する第２送風装置（１４０Ｂ）と、第１電池スタック及び第２電池スタックと第１送風装置及び第２送風装置とを少なくとも内部に収容する筐体（１１０）と、筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、第１送風装置から流出した流体が筐体の内壁面に接触してから第１電池スタックと熱交換した後、第１送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第１循環通路（１３０Ａ）と、筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、第２送風装置から流出した流体が筐体の内壁面に接触してから第２電池スタックと熱交換した後、第２送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第２循環通路（１３０Ｂ）と、第１送風装置及び第２送風装置のそれぞれを制御する制御装置（１００）と、を備え、
第１循環通路は、第１送風装置から流出した流体が筐体の第１壁（１１４）に接触してから混合通路（１３３）に流入し、混合通路を流出してから第１電池スタックと熱交換した後、第１送風装置に流入する一連の経路を構成し、
第２循環通路は、第２送風装置から流出した流体が筐体の第２壁（１１３）に接触してから混合通路に流入し、混合通路を流出してから第２電池スタックと熱交換した後、第２送風装置に流入する一連の経路を構成し、
制御装置は、第１電池スタック及び第２電池スタックのうち、一方の電池スタックについて正常時よりも電池冷却性能が低下した場合に、他方の電池スタックに対応する送風装置の方が一方の電池スタックに対応する送風装置と比べて送風する風量が大きくなるように、第１送風装置及び第２送風装置の少なくとも一つを制御し、
制御装置は、一方の電池スタックについて電池冷却性能が正常時よりも低下した場合に、一方の電池スタックに対応する送風装置を、送風風量が正常時の送風風量よりも低下するように制御する。
【０００９】
開示された電池パックによれば、電池冷却性能が低下した一方の電池スタックに対応する送風装置よりも他方の電池スタックに対応する送風装置の方が相対的に送風風量が大きくなるように送風装置を制御する。これにより、相対的に風量が大きくなった他方の送風装置から送風される流体を混合通路を通じて一方の電池スタックにも供給できるので、電池冷却性能が低下した方の電池スタックについて電池冷却性能を回復させることができる。このため、特許文献１の電池パックに比べて、電池パック全体としての送風風量が著しく低下することを回避できる電池パックが得られる。したがって、この電池パックは、筐体内部において電池冷却性能が低下した電池スタックと他の電池スタックとの両方について冷却性能の確保を図ることができる。
開示された電池パックのひとつは、それぞれ複数の単電池（１２１）の集合体である第１電池スタック（１２０Ａ）及び第２電池スタック（１２０Ｂ）と、第１電池スタックを冷却する流体を送風する第１送風装置（１４０Ａ）と、第２電池スタックを冷却する流体を送風する第２送風装置（１４０Ｂ）と、第１電池スタック及び第２電池スタックと第１送風装置及び第２送風装置とを少なくとも内部に収容する筐体（１１０）と、筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、第１送風装置から流出した流体が筐体の内壁面に接触してから第１電池スタックと熱交換した後、第１送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第１循環通路（１３０Ａ）と、筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、第２送風装置から流出した流体が筐体の内壁面に接触してから第２電池スタックと熱交換した後、第２送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第２循環通路（１３０Ｂ）と、第１送風装置及び第２送風装置のそれぞれを制御する制御装置（１００）と、を備え、
第１循環通路は、第１送風装置から流出した流体が筐体の第１壁（１１４）に接触してから混合通路（１３３）に流入し、混合通路を流出してから第１電池スタックと熱交換した後、第１送風装置に流入する一連の経路を構成し、
第２循環通路は、第２送風装置から流出した流体が筐体の第２壁（１１３）に接触してから混合通路に流入し、混合通路を流出してから第２電池スタックと熱交換した後、第２送風装置に流入する一連の経路を構成し、
制御装置は、第１電池スタック及び第２電池スタックのうち、一方の電池スタックについて電池冷却性能が正常時よりも低下した場合に、他方の電池スタックに対応する送風装置の方が一方の電池スタックに対応する送風装置と比べて送風する風量が大きくなるように、第１送風装置及び第２送風装置の少なくとも一つを制御し、
一方の電池スタックについて電池冷却性能が正常時よりも低下した場合とは、一方の電池スタックに対応する送風装置が送風する送風風量が意に反して低下した場合、または一方の電池スタックに供給される流体が循環する循環通路における流通抵抗が増大した場合である。
開示された電池パックのひとつは、それぞれ複数の単電池（１２１）の集合体である第１電池スタック（１２０Ａ）及び第２電池スタック（１２０Ｂ）と、第１電池スタックを冷却する流体を送風する第１送風装置（１４０Ａ）と、第２電池スタックを冷却する流体を送風する第２送風装置（１４０Ｂ）と、第１電池スタック及び第２電池スタックと第１送風装置及び第２送風装置とを少なくとも内部に収容する筐体（１１０）と、筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、第１送風装置から流出した流体が筐体の内壁面に接触してから第１電池スタックと熱交換した後、第１送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第１循環通路（１３０Ａ）と、筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、第２送風装置から流出した流体が筐体の内壁面に接触してから第２電池スタックと熱交換した後、第２送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第２循環通路（１３０Ｂ）と、第１送風装置及び第２送風装置のそれぞれを制御する制御装置（１００）と、を備え、
第１循環通路は、第１送風装置から流出した流体が筐体の第１壁（１１４）に接触してから混合通路（１３３）に流入し、混合通路を流出してから第１電池スタックと熱交換した後、第１送風装置に流入する一連の経路を構成し、
第２循環通路は、第２送風装置から流出した流体が筐体の第２壁（１１３）に接触してから混合通路に流入し、混合通路を流出してから第２電池スタックと熱交換した後、第２送風装置に流入する一連の経路を構成し、
混合通路は、第１壁と第２壁との両方に隣接しかつ交差する第３壁と第１電池スタックおよび第２電池スタックの両方のスタックとの間に形成されて、第１循環通路と第２循環通路とに含まれる共通の通路であり、
制御装置は、第１電池スタック及び第２電池スタックのうち、一方の電池スタックについて電池冷却性能が正常時よりも低下した場合に、他方の電池スタックに対応する送風装置の方が一方の電池スタックに対応する送風装置と比べて送風する風量が大きくなるように、第１送風装置及び第２送風装置の少なくとも一つを制御する。
開示された電池パックのひとつは、それぞれ複数の単電池（１２１）の集合体である第１電池スタック（１２０Ａ）及び第２電池スタック（１２０Ｂ）と、第１電池スタックを冷却する流体を送風する第１送風装置（１４０Ａ）と、第２電池スタックを冷却する流体を送風する第２送風装置（１４０Ｂ）と、第１電池スタック及び第２電池スタックと第１送風装置及び第２送風装置とを少なくとも内部に収容する筐体（１１０）と、筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、第１送風装置から流出した流体が筐体の内壁面に接触してから第１電池スタックと熱交換した後、第１送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第１循環通路（１３０Ａ）と、筐体の内部に形成される流体の循環通路であって、第２送風装置から流出した流体が筐体の内壁面に接触してから第２電池スタックと熱交換した後、第２送風装置に流入する一連の流体の流通経路をなす第２循環通路（１３０Ｂ）と、第１送風装置及び第２送風装置のそれぞれを制御する制御装置（１００）と、第１循環通路において流体が第１電池スタックと熱交換した後、第１送風装置に流入するまでに流れる通路と、第２循環通路において流体が第２電池スタックと熱交換した後、第２送風装置に流入するまでに流れる通路とを連絡する連通通路（８）と、
を備え、
第１循環通路は、第１送風装置から流出した流体が筐体の第１壁（１１４）に接触してから混合通路（１３３）に流入し、混合通路を流出してから第１電池スタックと熱交換した後、第１送風装置に流入する一連の経路を構成し、
第２循環通路は、第２送風装置から流出した流体が筐体の第２壁（１１３）に接触してから混合通路に流入し、混合通路を流出してから第２電池スタックと熱交換した後、第２送風装置に流入する一連の経路を構成し、
連通通路は、第１電池スタックと第２電池スタックとの両方を下方から支持する梁（４）に設けられた貫通穴（１０４ａ）によって第１循環通路と第２循環通路とを連絡する通路であり、
制御装置は、第１電池スタック及び第２電池スタックのうち、一方の電池スタックについて電池冷却性能が正常時よりも低下した場合に、他方の電池スタックに対応する送風装置の方が一方の電池スタックに対応する送風装置と比べて送風する風量が大きくなるように、第１送風装置及び第２送風装置の少なくとも一つを制御する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の電池パックの構成及び流体流れを示す平面図である。
【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−III断面における矢視図である。
【図４】図１のIV−IV断面における矢視図である。
【図５】内部フィンを示す分解斜視図である。
【図６】外部フィンを示す斜視図である。
【図７】筐体内における内部フィンに関わる流体流れを示す斜視図である。
【図８】外部ダクト内の流体流れを示す斜視図である。
【図９】第１実施形態の電池パック内における循環通路を模式化した図面である。
【図１０】第１実施形態の電池パックにおいて一方の電池スタック側の冷却性能が低下した場合の、各送風装置による風量バランスと通風経路を示した図面である。
【図１１】第１実施形態において異常時の温度調節制御を示すフローチャートである。
【図１２】第２実施形態の電池パックについて異常時の温度調節制御を示すフローチャートである。
【図１３】第３実施形態において一方の電池スタック側の送風装置に異常が発生した場合の、各送風装置による風量バランスと通風経路を示した図面である。
【図１４】第４実施形態の電池パックにおいて一方の電池スタック側の冷却性能が低下した場合の、各送風装置による風量バランスと通風経路を示した図面である。
【図１５】第５実施形態の電池パックの内部構成及び流体流れを示す図面である。
【図１６】第５実施形態の電池パック内における循環通路を模式化した図面である。
【図１７】第５実施形態の電池パックにおいて一方の電池スタック側の冷却性能が低下した場合の、各送風装置による風量バランスと通風経路を示した図面である。
【図１８】第６実施形態において一方の電池スタック側の送風装置に異常が発生した場合の、各送風装置による風量バランスと通風経路を示した図面である。
【図１９】第６実施形態の電池パックについて異常時の温度調節制御を示すフローチャートである。
【図２０】第７実施形態の電池パックにおいて一方の電池スタック側の冷却性能が低下した場合の、各送風装置による風量バランスと通風経路を示した図面である。
【図２１】第８実施形態において一方の電池スタック側の送風装置に異常が発生した場合の、各送風装置による風量バランスと通風経路を示した図面である。
【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開示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み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わ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み合せることも可能である。
【００１２】
（第１実施形態）
第１実施形態の電池パック１について、図１〜図１１を参照しながら説明する。電池パック１は、例えば、電池に充電された電力によって駆動されるモータと、内燃機関とを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。電池パック１に含まれる複数の単電池１２１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、有機ラジカル電池等である。
【００１３】
電池パック１は、車両のトランクルーム、あるいはトランクルームより下方に設けられたトランクルーム裏エリア等のパック収容スペースに設置される。この電池パック収容スペースは、例えば、スペアタイヤ、工具等も収納可能な場所でもよい。電池パック１は、底壁１１２や両方の底壁側通路１３５を下側にした姿勢で、電池パック収容スペースに設置される。
【００１４】
また、電池パック１は、車両の車室内に設けられる前部座席の下方や後部座席等の下方に設置されるようにしてもよい。この場合、電池パック１は、底壁１１２や両方の底壁側通路１３５を下側にした姿勢で、前部座席や後部座席等の下方に設置される。また、後部座席の下方において電池パック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エリアに連通させ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。
【００１５】
この実施形態では、例えば図１において、Ｆｒは車両前方側を示し、Ｒｒは車両後方側を示し、ＲＨは車両右側を示し、ＬＨは車両左側を示している。方向Ｒｒ、方向Ｆｒは、電池積層方向である。電池パック１における方向を示す際に、Ｆｒ−Ｒｒの方向は前後方向や電池積層方向と称することもある。ＲＨ−ＬＨの方向は左右方向と称することもある。重力の作用する方向は上下方向と称することもある。
【００１６】
電池パック１は、外部と隔離した密閉された内部空間を形成する筐体１１０と、筐体１１０の内部に収容されて、通電可能に接続される複数の単電池１２１を集合体として電気的に接続してそれぞれ構成される二つの電池スタック１２０と、を少なくとも備える。二つの電池スタック１２０は、車両の左右方向に並び、側壁１１４側に位置する第１電池スタック１２０Ａと、側壁１１３側に位置する第２電池スタック１２０Ｂとである。以降、第１電池スタック１２０Ａ及び第２電池スタック１２０Ｂのそれぞれをまたは両方を電池スタック１２０と記載することもある。
【００１７】
図１及び図４に図示するように、筐体１１０は、各電池スタック１２０Ａ，１２０Ｂよりも車両後方側で左右方向に並ぶ２個の第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０Ｂを収容する。第１送風装置１４０Ａは、筐体１１０の内部において、第１電池スタック１２０Ａを冷却する空気を送風する。第２送風装置１４０Ｂは、筐体１１０の内部において、第２電池スタック１２０Ｂを冷却する空気を送風する。
【００１８】
筐体１１０の内部には、第１送風装置１４０Ａによって送風される空気の循環通路として構成される第１循環通路１３０Ａが設けられる。第１循環通路１３０Ａは、第１送風装置１４０Ａから流出した空気が筐体１１０の側壁１１４に接触してから第１電池スタック１２０Ａと熱交換した後、第１送風装置１４０Ａに流入する一連の空気の流通経路である。筐体１１０の内部には、第２送風装置１４０Ｂによって送風される空気の循環通路として構成される第２循環通路１３０Ｂが設けられる。第２循環通路１３０Ｂは、第２送風装置１４０Ｂから流出した空気が筐体１１０の側壁１１３に接触してから第２電池スタック１２０Ｂと熱交換した後、第２送風装置１４０Ｂに流入する一連の空気の流通経路である。
【００１９】
電池パック１は、第１電池スタック１２０Ａに近い側において、筐体１１０の側壁１１４の内側に第１内部フィン１５０Ａ、天壁１１１の内側に第１内部フィン１５１Ａが設けられている。電池パック１は、第１電池スタック１２０Ａに近い側において、側壁１１４の外側に外部フィン１６０、天壁１１１の外側に外部フィン１６１が設けられている。電池パック１は、第２電池スタック１２０Ｂに近い側において、筐体１１０の側壁１１３の内側に第２内部フィン１５０Ｂ、天壁１１１の内側に第２内部フィン１５１Ｂが設けられている。電池パック１は、第２電池スタック１２０Ｂに近い側において、側壁１１４の外側に外部フィン１６０、天壁１１１の外側に外部フィン１６１が設けられている。さらに、図８に示すように、外部フィン１６０、１６１の外側には、送風装置１７２を有する外部ダクト１７０が外部フィン１６０、外部フィン１６１を覆うように設けられている。
【００２０】
筐体１１０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ている。筐体１１０は、例えば、上下方向に扁平な直方体となっており、例えば６面である、天壁１１１、底壁１１２、側壁１１３、側壁１１４、側壁１１５、及び側壁１１６を有する。筐体１１０は、内部を区画する区画壁１１７と、底壁１１２における補強用の第１の梁３及び第２の梁４と、を有する。さらに第１の梁３、第２の梁４には、これらの上面に閉塞壁１１８及び閉塞壁１１９が設けられている。
【００２１】
天壁１１１は、筐体１１０の上面を形成する壁であり、前後方向に長辺を有する長方形の壁である。底壁１１２は、筐体１１０の下面を形成する壁であり、天壁１１１と同様の形状を有する。側壁１１３、側壁１１４は、筐体１１０の左右側の面を形成する壁であり、前後方向に長辺を有する細長い長方形の壁である。側壁１１３、側壁１１４は、互いに向かい合う位置関係にある。側壁１１５、側壁１１６は、筐体１１０の前後側の面を形成する壁であり、左右方向に長辺を有する細長い長方形の壁である。側壁１１５、側壁１１６は、互いに向かい合う位置関係にある。側壁１１５、側壁１１６は、側壁１１３、側壁１１４に対して直交するように設けられている。
【００２２】
筐体１１０は、各壁１１１〜１１６を用いたものに代えて、複数のケース体を接合して組み立てることにより、内部に空間を形成して製作するようにしてもよい。また、筐体１１０を形成する複数の壁のうち、所定の壁の表面には、放熱面積を大きくするために複数の凸部または凹部を形成するようにしてもよい。また、電池パック１において、側壁１１３、側壁１１４の長辺に沿う方向が前後方向に対応しており、また、側壁１１５、側壁１１６の長辺に沿う方向が左右方向に対応している。
【００２３】
区画壁１１７は、筐体１１０の内部において、側壁１１６寄りに配置されて、側壁１１６と平行となって、側壁１１３と側壁１１４とを繋ぐ壁である。区画壁１１７は、底壁１１２の内面から筐体１１０の上下方向の中間位置まで延びている。区画壁１１７と側壁１１６との間には空間１１７ａが形成されている。
【００２４】
空間１１７ａには、例えば、電池管理ユニット１００が収容される。電池管理ユニット（Battery Management Unit）１００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１００は、少なくとも単電池１２１の蓄電量を管理する機器であり、単電池１２１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１００は、単電池１２１に関する電流、電圧、温度等を監視するとともに、単電池１２１の異常状態、漏電等を管理する機器であってもよい。
【００２５】
電池管理ユニット１００には、電流センサによって検出された電流値に係る信号が入力される。電池管理ユニット１００は、車両ＥＣＵと同様に入力回路、マイクロコンピュータ、及び出力回路等を備えている。マイクロコンピュータが有する記憶手段には、電池情報がデータとして随時蓄積されている。蓄積される電池情報のデータは、例えば、電池パック１における電池電圧、充電電流、放電電流及び電池温度等である。
【００２６】
電池管理ユニット１００は、第１送風装置１４０Ａ、第２送風装置１４０Ｂ、送風装置１７２及びＰＴＣヒータ２の作動を制御する制御装置としても機能する。電池管理ユニット１００には、単電池１２１の温度を検出する温度検出器によって検出された温度情報が入力される。第１温度検出器６０は、第１電池スタック１２０Ａにおいて、各単電池１２１または所定の単電池１２１に設けられている。第２温度検出器６１は、第２電池スタック１２０Ｂにおいて、各単電池１２１または所定の単電池１２１に設けられている。各温度検出器６０，６１は、電池管理ユニット１００に対して信号を出力する温度検出線、温度センサ等によって構成することができる。電池管理ユニット１００は、各温度検出器６０，６１によって検出される電池温度に応じて電池冷却、あるいは電池加熱を実施する条件が成立した場合には、第１送風装置１４０Ａ、第２送風装置１４０Ｂ、送風装置１７２及びＰＴＣヒータ２の各作動を制御する。
【００２７】
第１の梁３及び第２の梁４は、図１〜図４に示すように、筐体１１０の強度を向上させるための補強部材であり、底壁１１２の内側に、左右方向に並んで複数本、設けられている。この実施形態では、梁は、３本の設置されている。図３に示すように、３本の梁は、側壁１１３寄りに位置する第１の梁３、側壁１１３と側壁１１４との中間部に位置する第２の梁４、側壁１１４寄りに位置する第１の梁３である。各梁３，４は、細長い棒状であり、その長手方向が筐体１１０において前後方向を向き、かつ左右方向に等間隔で並ぶようにして、底壁１１２に設置されている。
【００２８】
各梁３，４は、筐体１１０に対して別体に形成されたものであり、例えば、断面形状が矩形状や台形状をなす部材である。例えば、各梁３，４は、断面形状がＵ字状やコの字状であり、開口する部分が下方を向くように底壁１１２に固定されている。各梁３，４の上面には、第１電池スタック１２０Ａや第２電池スタック１２０Ｂが載っている。したがって、各梁３，４は、筐体１１０の底壁１１２側で各電池スタック１２０を下方から支えている。また、各梁３，４は、例えば、アルミニウム材、または鉄材等から形成されている。
【００２９】
２本の第１の梁３は、左右方向の両最外部に位置する梁であり、側壁１１３、側壁１１４に沿うように設置されている。第１の梁３は、側壁１１３または側壁１１４と底壁１１２に接触して一体に設置され、側壁１１３、側壁１１４、底壁１１２を補強する機能を果たしている。
【００３０】
２本の第１の梁３と１本の第２の梁４は、等間隔に設置されている。隣り合う梁同士の中心線間距離は、単電池１２１の左右方向の寸法と同等となるように設定されている。隣り合う梁間の寸法は、１つの梁の幅寸法よりも大きくなるように設定されている。各梁３，４の幅寸法とは、２本の第１の梁３と１本の第２の梁４が並べられる方向の各梁の長さである。各梁３，４の板厚は、底壁１１２の板厚よりも厚くなるように設定されている。
【００３１】
各梁３，４の長手方向の長さは、図１に示すように、電池スタック１２０全体における単電池１２１の積層方向長さよりも長くなるように設定されている。換言すると、各梁３，４の長手方向における一端部及び他端部は、それぞれ、各電池スタック１２０よりも前後方向の外側に飛び出すように延設されている。左右方向の両最外部の各第１の梁３及び中間位置の第２の梁４は、それぞれの長手方向の一端部が側壁１１５に当接するように側壁１１５まで延設されている。同様に、各梁３、４の長手方向の他端部は、区画壁１１７を貫通して、側壁１１６に当接するように側壁１１６まで延設されている。
【００３２】
閉塞壁１１８は、平板部材であり、各梁３，４において、単電池１２１が配置されている領域よりも前後方向の外側にまで、すなわち区画壁１１７に近づく位置まで設けられている。閉塞壁１１８は、区画壁１１７と電池スタック１２０との間において、各梁３，４の上面において側壁１１３から側壁１１４に至るまで延設されている。両端の第１の梁３と中間の第２の梁４よりも上方の空間は、閉塞壁１１８によって、区画壁１１７と各電池スタック１２０との間における底壁１１２の部分から遮断されている。閉塞壁１１８は、アルミニウム板または鉄板から形成されている。
【００３３】
閉塞壁１１９は、閉塞壁１１８と同様に平板部材であり、各梁３，４において、単電池１２１が配置されている領域よりも前後方向の外側にまで、側壁１１５に達する位置まで設けられている。閉塞壁１１９は、側壁１１５と各電池スタック１２０との間において、各梁３，４の上面において側壁１１３から側壁１１４に至るまで延設されている。両端の第１の梁３と中間の第２の梁４よりも上方の空間は、閉塞壁１１９によって、側壁１１５と各電池スタック１２０との間における底壁１１２の部分から遮断されている。閉塞壁１１９は、アルミニウム板または鉄板から形成されている。閉塞壁１１９には、第１送風装置１４０Ａ、第２送風装置１４０Ｂの各吸込み口１４３ａに対応する位置に開口孔が設けられている。この２つの開口孔は、各底壁側通路１３５と２つの吸込み口１４３ａとをそれぞれ連通させる２個の連通開口部を構成する。
【００３４】
単電池１２１は、外装ケースが前後方向に扁平な直方体を成しており、外装ケースの一端面から外部に突出する正極端子、負極端子といった電極端子１２１ａを備える。各電池スタック１２０は、複数の単電池１２１が積層されて、この積層された単電池１２１が拘束されて一体に形成されている。
【００３５】
各電池スタック１２０において、隣り合う単電池１２１における異極の電極端子間は、バスバ等の導電部材によって電気的に接続される。バスバと電極端子との接続は、例えばネジ締めや、溶接等により行われる。したがって、バスバ等によって電気的に接続された複数の単電池１２１の両端に配された総端子部は、外部から電力が供給されたり、他の電気機器へ向けて放電したりするようになっている。
【００３６】
第１電池スタック１２０Ａ、第２電池スタック１２０Ｂは、第１の梁３及び第２の梁４の上面に載る状態で設置されている。例えば、側壁１１４寄りに設置されている第１電池スタック１２０Ａは、下端部１２１１における側壁１１４側の一端部が第１の梁３によって下方から支持され、下端部１２１１における他端部が第２の梁４によって下方から支持される。また、側壁１１３寄りに設置されている第２電池スタック１２０Ｂは、下端部１２１１における側壁１１３側の一端部が第１の梁３によって下方から支持され、下端部１２１１における他端部が第２の梁４によって下方から支持される。このように、側壁１１４側の第１電池スタック１２０Ａ及び側壁１１３側の第２電池スタック１２０Ｂのそれぞれは、左右方向の両端部で第１の梁３と第２の梁４によって支持されている。
【００３７】
したがって、各第１の梁３は、底壁１１２と側壁１１４側の第１電池スタック１２０Ａまたは側壁１１３側の第２電池スタック１２０Ｂとに挟まれた状態で、底壁１１２及び各電池スタック１２０と一体になることで、筐体１１０の強度を高めている。第２の梁４は、底壁１１２と２個の電池スタック１２０とに挟まれた状態で、底壁１１２及び２個の電池スタック１２０と一体になることで、筐体１１０の強度を高めている。
【００３８】
第１循環通路１３０Ａは、側壁側通路１３２、天壁側通路１３３、第１電池スタック１２０Ａにおける電池間通路１３４、第１底壁側通路１３５Ａ、及び第１送風装置１４０Ａを結ぶ一連の経路をなす。第２循環通路１３０Ｂは、側壁側通路１３１、天壁側通路１３３、第２電池スタック１２０Ｂにおける電池間通路１３４、第２底壁側通路１３５Ｂ、及び第２送風装置１４０Ｂを結ぶ一連の経路をなす。側壁側通路１３２は、天壁１１１、及び底壁１１２の両方に直交し、側壁１１４に対して平行に延び、第１電池スタック１２０Ａと側壁１１４との間に形成される通路である。側壁側通路１３１は、天壁１１１、及び底壁１１２の両方に直交し、側壁１１３に対して平行に延び、第２電池スタック１２０Ｂと側壁１１３との間に形成される通路である。
【００３９】
側壁側通路１３２と天壁側通路１３３は、天壁１１１と側壁１１４との境界部の内側で繋がっている。側壁側通路１３１と天壁側通路１３３は、天壁１１１と側壁１１３との境界部の内側で繋がっている。天壁側通路１３３は、天壁１１１と電池スタック１２０との間に形成されて、天壁１１１に平行に延びる、第１循環通路１３０Ａと第２循環通路１３０Ｂとに含まれる共通の通路である。したがって、天壁側通路１３３は、側壁側通路１３１と側壁側通路１３２との両方に繋がる通路であり、側壁側通路１３２を流通してきた空気と側壁側通路１３１を流通してきた空気とが混合可能な混合空間を構成する。換言すれば、天壁側通路１３３は、第１循環通路１３０Ａと第２循環通路１３０Ｂとの両方に含まれる混合通路である。この構成により、第１送風装置１４０Ａから流出した空気と第２送風装置１４０Ｂから流出した空気は、側壁１１４と側壁１１３に接触してから、天壁側通路１３３で混ざり合うことになる。
【００４０】
電池間通路１３４は、第１電池スタック１２０Ａ、第２電池スタック１２０Ｂのそれぞれにおいて、隣り合う単電池１２１間の通路であり、天壁側通路１３３と第１底壁側通路１３５Ａ及び第２底壁側通路１３５Ｂのそれぞれとを連通させる複数の通路である。したがって、天壁側通路１３３を流れる空気は、各電池スタック１２０において複数の電池間通路１３４に分流し、各電池間通路１３４から流出した後、第１底壁側通路１３５Ａ及び第２底壁側通路１３５Ｂのそれぞれで合流する。
【００４１】
また、電池間通路１３４の流入部は、電池間通路１３４の流出部でもある各底壁側通路１３５の流入部に対向する位置関係にある。したがって、天壁側通路１３３から電池間通路１３４に流入した空気は、下方に向かって流下して、対応する第１底壁側通路１３５Ａや第２底壁側通路１３５Ｂに流入する。
【００４２】
第１底壁側通路１３５Ａは、少なくとも底壁１１２、第１電池スタック１２０Ａの下端部１２１１及び各梁３，４によって囲まれた空間として形成される通路である。第１底壁側通路１３５Ａは、電池間通路１３４よりも下流に設けられて第１送風装置１４０Ａの流入部に向けて延びる流体通路である。第２底壁側通路１３５Ｂは、少なくとも底壁１１２、第２電池スタック１２０Ｂの下端部１２１１及び各梁３，４によって囲まれた空間として形成される通路である。第２底壁側通路１３５Ｂは、電池間通路１３４よりも下流に設けられて第２送風装置１４０Ｂの流入部に向けて延びる流体通路である。さらに、各底壁側通路１３５には、底壁１１２、閉塞壁１１８及び梁３，４によって囲まれた空間と、底壁１１２、閉塞壁１１９及び梁３，４によって囲まれた空間も含まれる。各底壁側通路１３５は、各電池スタック１２０の下側で、隣り合う第１の梁３と第２の梁４との間に形成される通路であり、この実施形態では、電池パック１は、左右方向に並び前後方向または電池積層方向に通路が延びる２本の底壁側通路１３５を備えている。この第１底壁側通路１３５Ａと第２底壁側通路１３５Ｂとは、この２つの通路間において流体の出入りがない互いに独立した通路を構成する。
【００４３】
第１送風装置１４０Ａは、筐体１１０の内部に収容されて、第１循環通路１３０Ａに熱交換用の空気を強制的に循環させる流体駆動手段である。第２送風装置１４０Ｂは、筐体１１０の内部に収容されて、第２循環通路１３０Ｂに熱交換用の空気を強制的に循環させる流体駆動手段である。第１送風装置１４０Ａと第２送風装置１４０Ｂは、閉塞壁１１９の上に並んで配置されている。以下、２つの送風装置１４０Ａと送風装置１４０Ｂを総称して送風装置１４０として記載することもある。第１循環通路１３０Ａや第２循環通路１３０Ｂに循環させる流体としては、例えば、空気、各種のガス、水、冷媒等の流体を用いることができる。
【００４４】
第１送風装置１４０Ａと第２送風装置１４０Ｂは、筐体１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように、筐体１１０の内部において、側壁１１５と各電池スタック１２０との間に設置されている。第１送風装置１４０Ａ、第２送風装置１４０Ｂは、それぞれモータ１４１、シロッコファン１４２及びファンケーシング１４３を有する。モータ１４１は、シロッコファン１４２を回転駆動させる電気機器であり、シロッコファン１４２の上側に設けられる。シロッコファン１４２は、回転軸方向に流体を吸入し、遠心方向に流体を吹出す遠心式のファンであり、回転軸が上下方向を向くように設置されている。
【００４５】
ファンケーシング１４３は、シロッコファン１４２を覆うように形成されて、シロッコファン１４２による流体の吸込み、及び吹出し方向を設定する導風部材となっている。ファンケーシング１４３は、シロッコファン１４２の下側で開口する吸込み口１４３ａ、吹出した流体の流れを導く吹出しダクト１４３ｂ、及び吹出しダクト１４３ｂの先端部で開口する吹出し口１４３ｃを有する。各吹出しダクト１４３ｂは、図４に示すように、シロッコファン１４２の側面から筐体１１０内の中心側に一旦延びてからＵターンするようにして、側壁側通路１３１側、側壁側通路１３２側にそれぞれ向かう通路を形成する。
【００４６】
第１送風装置１４０Ａの吸込み口１４３ａは、閉塞壁１１９の連通開口部の位置に対応するように配置されている。第２送風装置１４０Ｂの吸込み口１４３ａは、閉塞壁１１９の連通開口部の位置に対応するように配置されている。第１送風装置１４０Ａの吸込み口１４３ａは、閉塞壁１１９の連通開口部を介して、側壁１１４側に位置する第１底壁側通路１３５Ａに繋がっている。また、第２送風装置１４０Ｂの吸込み口１４３ａは、閉塞壁１１９の連通開口部を介して、側壁１１３側に位置する第２底壁側通路１３５Ｂに繋がっている。
【００４７】
第１送風装置１４０Ａの吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３２に繋がるように配置されている。吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３２における底壁１１２寄りの位置であって、積層される複数の単電池１２１のうち側壁１１５に最も接近する単電池１２１の近傍において側壁１１６側を向くように配置されている。第２送風装置１４０Ｂの吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３１に繋がるように配置されている。吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３１における底壁１１２寄りの位置であって、積層される複数の単電池１２１のうち、側壁１１５の最も接近する単電池１２１の近傍において側壁１１６側を向くように配置されている。
【００４８】
ファンケーシング１４３内の上下方向の中間位置には、流体を所定温度となるように加熱する加熱装置が設けられている。加熱装置には、例えば、自己温度制御機能を有するＰＴＣヒータ２が用いられる。
【００４９】
図３に示すように、第１内部フィン１５０Ａは、側壁１１４の内壁面から側壁側通路１３２に突出する熱交換促進用の熱交換促進部であり、側壁１１４を介した筐体放熱に寄与する。第２内部フィン１５０Ｂは、側壁１１３の内壁面から側壁側通路１３１に突出する熱交換促進用の熱交換促進部であり、側壁１１３を介した筐体放熱に寄与する。したがって、側壁１１３、側壁１１４は、第１送風装置１４０Ａ、第２送風装置１４０Ｂから流出した空気が接触して筐体１１０の外部に対して熱を放出する放熱部となる。
【００５０】
第１内部フィン１５１Ａは、天壁１１１の内面における側壁１１４側において突出する熱交換促進用の熱交換促進部であり、天壁１１１を介した筐体放熱に寄与する。第２内部フィン１５１Ｂは、天壁１１１の内面における側壁１１３側において突出する熱交換促進用の熱交換促進部であり、天壁１１１を介した筐体放熱に寄与する。各第１内部フィン、各第２内部フィンは、熱伝導性に優れるアルミニウム材、あるいは鉄材等から形成されている。
【００５１】
第１内部フィン１５０Ａと第２内部フィン１５０Ｂは、筐体１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように、側壁１１４と側壁１１３に設けられている。第１内部フィン１５１Ａと第２内部フィン１５１Ｂは、筐体１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように天壁１１１における側壁１１４側と側壁１１３側とにそれぞれ設けられている。各内部フィンは、例えば、流体に対する流通抵抗を比較的小さく設定することのできるストレートフィンが採用されている。ストレートフィンは、薄肉板状の基板部から垂直に突出する薄肉板状のフィン部が平行となるように多数並び、各フィン部の間に流体用の通路が形成されるフィンである。また、各内部フィンとしては、ストレートフィンに限らず、他のコルゲートフィン、オフセットフィン等とを採用してもよい。
【００５２】
図５に示すように、第２内部フィン１５０Ｂの基板部は、角部Ａ、角部Ｂ、角部Ｃを結んだ細長い直角三角形状を成しており、角部Ｂはほぼ直角をなしている。前後方向に延びる長辺ＡＢの長さは、対応する第２電池スタック１２０Ｂの積層方向長さと同等に設定されている。また、上下方向に延びる短辺ＢＣの長さは、側壁１１３の上下方向の寸法に対して多少小さい寸法となるように設定されている。基板部は、前後方向の位置が、第２電池スタック１２０Ｂの位置に対応するように配置されている。短辺ＢＣが側壁１１６側に位置し、また短辺ＢＣに対向する角部Ａが側壁１１５側に位置し、長辺ＡＢが側壁１１３、１１４の上側の辺に沿うように配置されて、基板部は、側壁１１３、１１４の内側の面にそれぞれ接合されている。よって、基板部の斜辺ＣＡは、側壁１１５側から側壁１１６側に向けて、下方向に傾斜する辺となっている。
【００５３】
第２内部フィン１５０Ｂのフィン部は、基板部から複数の単電池１２１側に向けて垂直に突出しており、フィン部の内部により多くの流体が流通するように、突出した先端部は複数の単電池１２１の側面に近接する位置まで延びている。またフィン部の板面は、上下方向に対して、下側から上側に向けて、側壁１１６側に傾くように設定されている。また、フィン部による流体通路の長さは、側壁１１５側から側壁１１６側に向かうほど、長くなっている。以上のように説明した第２内部フィン１５０Ｂの形状は、第１内部フィン１５０Ａの形状と同様である。
【００５４】
図５に示すように、第２内部フィン１５１Ｂの基板部は、角部Ｄ、角部Ｅ、角部Ｆを結んだ細長い三角形状を成している。前後方向に延びる長辺ＤＥの長さは、第２内部フィン１５０Ｂの基板部の長辺ＡＢと同等に設定されている。第２内部フィン１５１Ｂの基板部は、前後方向の位置が、第２内部フィン１５０Ｂの位置に対応するように配置されている。短辺ＥＦが側壁１１５側に位置し、また短辺ＥＦに対向する角部Ｄが側壁１１６側に位置し、長辺ＤＥが天壁１１１における前後方向の辺に沿うように配置されている。第２内部フィン１５１Ｂの基板部は、第２内部フィン１５０Ｂのフィン部と隣り合うように、天壁１１１の内側の面に接合されている。
【００５５】
第２内部フィン１５１Ｂのフィン部は、基板部から複数の単電池１２１側に向けて垂直に突出しており、フィン部の内部により多くの流体が流通するように、突出した先端部は、複数の単電池１２１の上面に近接する位置まで延びている。フィン部の板面は、左右方向に対して、筐体１１０の中心側に向かうほど、側壁１１６側に傾くように設定されている。フィン部による流体通路の長さは、側壁１１５側から側壁１１６側に向かうほど、短くなっている。第２内部フィン１５１Ｂのフィン部による流体通路は、第２内部フィン１５０Ｂのフィン部による流体通路と連続するように接続されている。以上のように説明した第２内部フィン１５１Ｂの形状は、第１内部フィン１５１Ａの形状と同様である。
【００５６】
外部フィン１６０、外部フィン１６１は、図６に示すように、筐体１１０の外側に設けられた熱交換促進用のフィンである。各外部フィン１６０，１６１は、熱伝導性に優れるアルミニウム材、あるいは鉄材等から形成されている。外部フィン１６０は、筐体１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように側壁１１３側と側壁１１４側とにそれぞれ設けられている。外部フィン１６１は、筐体１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように、天壁１１１における側壁１１３側及び側壁１１４側となる２カ所にそれぞれ設けられている。
【００５７】
ここでは、各外部フィン１６０，１６１は、例えば、流体に対する熱伝達性能を比較的大きく設定することのできるコルゲートフィンが採用されている。コルゲートフィンは、全体形状が波状を成して、波状の互いに対向する面には多数のルーバが形成されており、波状の互いに対向する面の間、及びルーバの間に流体用の通路が形成されるフィンとなっている。また、各外部フィン１６０，１６１としては、各内部フィンのようなストレートフィン、ルーバ無しのコルゲートフィン、あるいはオフセットフィン等とすることもできる。
【００５８】
外部フィン１６０は、複数本、例えば２本が一組となって設けられている。外部フィン１６０は、側壁１１４、側壁１１３において、第１内部フィン１５０Ａ、第２内部フィン１５０Ｂと対応する位置で、波の連続する方向が前後方向を向き、かつ多少、側壁１１６側にオフセットされるように配置されている。外部フィン１６１は、複数本、例えば２本が一組となって設けられている。外部フィン１６１は、天壁１１１における側壁１１４、側壁１１３側において、第１内部フィン１５１Ａ、第２内部フィン１５１Ｂと対応する位置で波の連続する方向が前後方向を向き、かつ外部フィン１６０よりも多少、側壁１１５側となるように配置されている。
【００５９】
図８に示すように、外部ダクト１７０は、空気を筐体１１０の外側表面に沿うように流通させるダクトである。空気は、例えば、車室内の空調された空気が使用される。外部ダクト１７０は、断面形状が扁平状に形成されて、筐体１１０の外側表面、例えば側壁１１３、側壁１１４、天壁１１１における側壁１１３側、側壁１１４側、及び側壁１１５に設けられている。外部ダクト１７０は、外部フィン１６０、外部フィン１６１を内包する。
【００６０】
外部ダクト１７０は、側壁１１６側の両端部が、空調空気を吸い込む吸込み部となっている。この吸込み部の直後となる下流側には、吸い込んだ空調空気を外部フィン１６０の下側、及び外部フィン１６１よりも筐体１１０の中央側に分流させる風向装置１７１が設けられている。外部ダクト１７０の内部における側壁１１５側の中央には、送風装置１７２が設けられており、送風装置１７２の上部、及び下部が空調空気を吹出す吹出し部となっている。送風装置１７２には、例えば、ターボファンが用いられる。
【００６１】
電池間通路１３４は、第１電池スタック１２０Ａ及び第２電池スタック１２０Ｂのそれぞれにおいて、積層される単電池１２１と単電池１２１との間に形成される通路であり、隣り合う単電池１２１間に設けられたスペーサ部材５によって形成されている。スペーサ部材５は、単電池１２１と単電池１２１との間を仕切る仕切り壁部を有する。スペーサ部材５は、例えば樹脂によって成形される。スペーサ部材５は、両側に位置する単電池１２１間を絶縁する機能も有する。
【００６２】
仕切り壁部は、平板状であり、単電池１２１の主面と対向し、主面を覆う大きさを有する。単電池１２１の主面は、扁平状の単電池１２１における最も面積が大きい面である。仕切り壁部には、それぞれ主面の上下方向長さと同等の長さで上下方向に延びる複数の溝部が形成されている。複数の溝部は、所定の間隔をあけて左右方向に並んでいる。したがって、仕切り壁部は、隣り合う溝部と溝部の間に位置する上下方向に細長い平坦部を複数有する。単電池１２１と単電池１２１との間にスペーサ部材５を挟んだ電池スタック１２０において、平坦部５０ｂが単電池１２１の主面と当接することで単電池１２１における主面の膨張を抑制する。主面と溝部５０ａとの間に形成される上下方向に延びる細長い通路は、電池間通路１３４を構成する。
【００６３】
拘束部材は、各電池スタック１２０の積層方向の両端面を、積層方向に押圧する拘束力を与えることで拘束する。スペーサ部材５の側壁部は、スペーサ部材５と単電池１２１とを交互に積層して一体にした電池スタック１２０が形成された状態において、単電池１２１の側面を覆い、複数の単電池１２１を拘束する拘束部材と接触する部分である。したがって、側壁部は、拘束部材から単電池１２１の側面を保護する機能も有する。
【００６４】
次に電池パック１において、第１送風装置１４０Ａと第２送風装置１４０Ｂに共通する制御について説明する。各単電池１２１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。各単電池１２１は、例えば季節に応じて筐体１１０の外部の温度の影響を受ける。電池管理ユニット１００は、第１温度検出器６０、第２温度検出器６１によって所定の単電池１２１の温度を常時モニターし、検出した単電池１２１の温度に基づいて第１送風装置１４０Ａ、第２送風装置１４０Ｂ、送風装置１７２、及びＰＴＣヒータ２の作動を制御する。
【００６５】
電池管理ユニット１００は、単電池１２１の温度に応じて第１送風装置１４０Ａ、第２送風装置１４０Ｂのそれぞれに、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、シロッコファン１４２の回転数を可変させる。単電池１２１の温度によっては、第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０ＢとともにＰＴＣヒータ２を作動させる場合、あるいは第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０Ｂとともに送風装置１７２を作動させる場合がある。
【００６６】
例えば、電池管理ユニット１００は、春、秋等において、単電池１２１の温度が中間的な温度のときは、第１送風装置１４０Ａ、第２送風装置１４０Ｂに印加する電圧のデューティ比を比較的小さく設定して、低風量で送風装置を作動させる。例えば、電池管理ユニット１００は、冬期等において単電池１２１の温度が予め定めた第１所定温度よりも低くなる低温度のときは、各送風装置１４０Ａ，１４０Ｂに印加する電圧のデューティ比を中間レベルに設定して中風量で送風装置を作動させＰＴＣヒータ２を作動させる。例えば、電池管理ユニット１００は、夏期等において、単電池１２１の温度が予め定めた第２所定温度よりも高くなる高温度のときは、第１送風装置１４０Ａ、第２送風装置１４０Ｂに対する電圧デューティ比を比較的大きく設定する。これにより、高風量で送風装置を作動させるとともに所定風量を上限として送風装置１７２を作動させる。
【００６７】
例えば春、秋等において、第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０Ｂのみが作動された場合、筐体１１０内における内部の空気は、図１に示すように、第１循環通路１３０Ａ、第２循環通路１３０Ｂのそれぞれを循環する。このとき空気は、第１送風装置１４０Ａ、第２送風装置１４０Ｂのそれぞれの吸込み口１４３ａから吸い込まれ、吹出しダクト１４３ｂを介して、吹出し口１４３ｃから吹出される空気は、それぞれ側壁側通路１３２、側壁側通路１３１に流入する。
【００６８】
側壁側通路１３２、側壁側通路１３１のそれぞれに流入した空気は、第１内部フィン１５０Ａ、第２内部フィン１５０Ｂの傾斜配置されたフィン部に沿って、底壁１１２側から天壁１１１側に向けてスムーズに流れる。側壁側通路１３２、側壁側通路１３１のそれぞれは、その長辺に沿って長く延びる断面扁平な通路となっている。各側壁側通路は、空気が流通する際の入口断面積としては他の天壁側通路１３３、電池間通路１３４及び底壁側通路１３５よりも小さくなっている。このため、空気の流速をある程度確保することができ、ここでは、動圧が主体的な場となる。ゆえに、側壁側通路１３２、側壁側通路１３１のそれぞれにおいて、流速を伴う空気の熱は、第１内部フィン１５０Ａ、第２内部フィン１５０Ｂに効果的に伝達され、さらに側壁１１４、側壁１１３を介して外部に放出される。
【００６９】
次に、空気は、第１内部フィン１５０Ａ、第２内部フィン１５０Ｂと連続的に接続される第１内部フィン１５１Ａ、第２内部フィン１５１Ｂのフィン部にスムーズに流れ、このフィン部に沿って天壁側通路１３３に流入する。天壁１１１側に流入する際の入口断面積は、側壁側通路１３２、側壁側通路１３１のそれぞれに流入する際の入口断面積よりも格段に大きくなっており、流体の流速は小さい。ここでは、静圧が主体的な場となる。ゆえに、側壁側通路１３２、側壁側通路１３１のそれぞれから天壁側通路１３３に流入した空気は、天壁側通路１３３に均等に行き渡りやすい。
【００７０】
図１に示すように、側壁側通路１３２から天壁側通路１３３に流入した空気は、主に側壁１１４側の第１電池スタック１２０Ａの上方に拡がる。側壁側通路１３１から天壁側通路１３３に流入した空気は、主に側壁１１３側の第２電池スタック１２０Ｂの上方に拡がる。これらの空気は、混合通路である天壁側通路１３３で混ざり合うことができる。天壁側通路１３３に流入したこれらの空気の熱は、第１内部フィン１５１Ａや第２内部フィン１５１Ｂから天壁１１１へ伝達され、あるいは天壁１１１に直接的に伝達され、外部に放出される。
【００７１】
次に天壁側通路１３３で混ざり合った空気は、各送風装置の吸引力によって各電池間通路１３４を通り、第１底壁側通路１３５Ａ、第２底壁側通路１３５Ｂに至る。ここで、側壁側通路１３２、側壁側通路１３１及び天壁側通路１３３は、第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０Ｂそれぞれの吹出しによって、陽圧空間となる。第１底壁側通路１３５Ａ、第２底壁側通路１３５Ｂは、第１送風装置１４０Ａ、第２送風装置１４０Ｂのそれぞれの吸込みによって陰圧空間となり、両者の圧力差によって、天壁側通路１３３側から各底壁側通路側への流体の移動が継続的に行われることになる。空気が電池間通路１３４を通る際には、各単電池１２１の熱が流体に伝達される。
【００７２】
第１底壁側通路１３５Ａ、第２底壁側通路１３５Ｂのそれぞれに流入した空気は、梁と梁との間を底壁１１２に沿って流下して、第１送風装置１４０Ａの吸込み口１４３ａ、第２送風装置１４０Ｂの吸込み口１４３ａに至る。各底壁側通路を流下する流体の熱は、底壁１１２に伝達されて外部に放出される。このように、筐体１１０内の第１循環通路１３０Ａ及び第２循環通路１３０Ｂのそれぞれを空気が循環することで、側壁１１３、側壁１１４、天壁１１１及び底壁１１２から空気の熱、すなわち単電池１２１の熱が外部に放出される。このとき、側壁１１３、側壁１１４、天壁１１１では、各内部フィンによって熱交換が促進される。
【００７３】
例えば冬場等において単電池１２１が低温となる場合は、前述したように第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０Ｂの作動に加えて，ＰＴＣヒータ２が作動される。このとき、吹出しダクト１４３ｂ内を流通する空気は、ＰＴＣヒータ２によって加熱される。この加熱された空気が筐体１１０内の各循環通路を循環することで、逆に各単電池１２１は、加熱された流体によって適正作動可能な温度に昇温され、低温時における性能低下が是正される。
【００７４】
さらに、例えば夏期において、単電池１２１が高温となる場合は、第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０Ｂの作動に加えて、送風装置１７２が作動される。この場合は、車室内の空調空気が外部ダクト１７０の吸込み部から外部ダクト１７０内に吸い込まれる。
【００７５】
外部ダクト１７０内に吸い込まれた空調空気は、図８に示すように、風向装置１７１によって、分流され、外部フィン１６０の下側と、外部フィン１６１の筐体１１０の中央側に向けて分流される。それぞれの流れは、各外部フィン１６０，１６１を横切るように通過、合流して、送風装置１７２の上下部に設けられた吹出し部から吹き出される。
【００７６】
このとき、筐体１１０内の流体の熱は、各内部フィン、側壁１１３、側壁１１４、天壁１１１、各外部フィンを介して空調空気に伝達されて、外部に放出される。よって、筐体１１０内の流体の熱は、各内部フィンに加えて、各外部フィンによって、熱交換が更に促進される。これにより、各単電池１２１は、短時間で適切な温度に強制冷却される。
【００７７】
以上のように、電池パック１では、筐体１１０内に、第１電池スタック１２０Ａ、第２電池スタック１２０Ｂ、第１循環通路１３０Ａ、第２循環通路１３０Ｂ、第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０Ｂを設けている。さらにＰＴＣヒータ２や第１内部フィン１５０Ａ，１５１Ａ及び第２内部フィン１５０Ｂ，１５１Ｂを設けることで第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０Ｂの作動音を車室内に漏らすことなく、各単電池１２１の温調、加熱を適切に行うことができる。さらには、外部フィン１６０，１６１、及び外部ダクト１７０及び送風装置１７２を設けることにより、高温時における強制冷却の実施も可能となる。
【００７８】
以上の構成によれば、電池パック１は、図９、図１０に図示するように模式化できる第１循環通路１３０Ａと第２循環通路１３０Ｂを有する。図９〜図１１を参照しながら、第１電池スタック１２０Ａと第２電池スタック１２０Ｂのうち、いずれかの電池スタックについて電池冷却性能が低下した場合に、電池パック１が実施する異常時の温調制御について説明する。電池冷却性能が低下した場合とは、後述する実施形態のように、一方の電池スタックに対応する送風装置が送風する送風風量が意に反して低下した場合、または一方の電池スタックに供給される流体が循環する循環通路における流通抵抗が増大した場合が含まれる。一方の電池スタックに対応する送風装置が送風する送風風量が意に反して低下した場合とは、制御装置によって送風風量が低下するように制御されていないにもかかわらず、電池冷却性能が低下した場合である。
【００７９】
第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０Ｂのそれぞれの吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３２、側壁側通路１３２だけに直結されているわけではない。したがって、図９には、第１送風装置１４０Ａから流出した空気と第２送風装置１４０Ｂから流出した空気は、筐体１１０の内部において互いに混合可能なように図示している。
【００８０】
異常時の温調制御について、その処理手順は、図１１のフローチャートにしたがって実行される。図１１のフローチャートは、制御装置として機能する電池管理ユニット１００によって実行される。以降のフローチャートの説明では、電池管理ユニット１００を制御装置と表現する。
【００８１】
図１１に示すように、制御装置は、ステップ１０で第１電池スタック１２０Ａの温度と第２電池スタック１２０Ｂの温度との差が予め定められた判定値以上であるか否かを判定する。第１電池スタック１２０Ａの温度は、第１温度検出器６０によって検出される温度である。第２電池スタック１２０Ｂの温度は、第２温度検出器６１によって検出される温度である。両方の電池スタックにおける電池冷却性能が正常に機能している場合は、前述した異常時の温度調節制御によって各電池スタック１２０が発熱量に応じて適正に冷却されるため、両者の温度差は小さな値に収まっている。したがって、ステップ１０の判定処理の基準として用いられる判定値は、一方の電池スタックにおいて異常がない状態よりも明らかに電池冷却性能が低下していると判断できる値に設定される。
【００８２】
ステップ１０で両者の温度差が判定値未満であると判定すると、電池冷却性能が正常に働いているとみなして本フローチャートを終了する。このフローチャートは、終了後、所定の時間間隔で開始される。
【００８３】
ステップ１０で両者の温度差が判定値以上であると判定すると、どちらかの電池スタックの電池冷却性能が異常であるとみなしてステップ２０に進む。ステップ２０では、第１電池スタック１２０Ａの温度が第１電池スタック１２０Ａの温度よりも大きいか否かを判定する。第１電池スタック１２０Ａの温度が第２電池スタック１２０Ｂの温度よりも高いと判定すると、第１電池スタック１２０Ａについて電池冷却性能が正常に機能していないため、ステップ３０に進む。
【００８４】
ステップ３０では、第１電池スタック１２０Ａについて電池冷却性能が低下状態であると判断する処理を実行する。ここでは、例えば図１０に図示するように、側壁１１４の内側に設けられた第１内部フィン１５０Ａが目詰まり等の理由により通風抵抗が大きく、所望の熱交換性能を発揮できない状態であることが想定できる。つまり、電池パック１は、第１電池スタック１２０Ａ側に位置する筐体１１０の側壁１１４や内部フィンを介した外部への放熱能力が低下した状態である。次のステップ３５で制御装置は、第１送風装置１４０Ａによって送風される風量が正常時よりも減少するように第１送風装置１４０Ａを制御し、本フローチャートを終了する。
【００８５】
すなわち、図１０に図示するように、第１送風装置１４０Ａが送風する風量Ｆ１は、第２送風装置１４０Ｂが送風する風量Ｆ２よりも小さくなるように制御される。これにより、図１０に太線で示した第２循環通路１３０Ｂを循環する空気の風量は、図１０に細線で示した第１循環通路１３０Ａを循環する空気の風量よりも相対的に大きくなる。換言すれば、異常がない側の電池スタックに対応する送風装置の方が、異常が生じた側の電池スタックに対応する送風装置よりも相対的に送風風量が大きくなる。
【００８６】
この処理によれば、第１送風装置１４０Ａから流出された風量Ｆ１の空気は第１内部フィン１５０Ａであまり放熱できないが、第２送風装置１４０Ｂから流出された風量Ｆ２の空気は第２内部フィン１５０Ｂで十分に放熱できる。そして、風量Ｆ１の空気と風量Ｆ２の空気とが天壁側通路１３３で混合するため、第１循環通路１３０Ａを流れる空気の温度を低下させることができる。天壁側通路１３３で混合された空気は、各電池スタックにおける各電池間通路１３４を流れるときに単電池１２１と熱交換するので、第２電池スタック１２０Ｂと冷却性能が低下した状態の第１電池スタック１２０Ａとの両方を冷却し続けることができる。したがって、ステップ１０、２０、３０、３５の処理によれば、第２内部フィン１５０Ｂ等からの放熱によって相対的に低温である第２送風装置１４０Ｂからの冷却風を活用することで、第１電池スタック１２０Ａの冷却性能を確保することができる。
【００８７】
ステップ２０で、第２電池スタック１２０Ｂの温度が第１電池スタック１２０Ａの温度よりも高いと判定すると、第２電池スタック１２０Ｂについて電池冷却性能が正常に機能していないため、ステップ４０に進む。
【００８８】
ステップ４０では、第２電池スタック１２０Ｂについて電池冷却性能が低下状態であると判断する処理を実行する。ここでは、図１０に図示した例とは異なり、側壁１１３の内側に設けられた第２内部フィン１５０Ｂが目詰まり等の理由により通風抵抗が大きく、所望の熱交換性能を発揮できない状態であることが想定できる。つまり、電池パック１は、第２電池スタック１２０Ｂ側に位置する筐体１１０の側壁１１３を介した外部への放熱能力が低下した状態である。次のステップ４５で制御装置は、第２送風装置１４０Ｂによって送風される風量が正常時よりも減少するように第２送風装置１４０Ｂを制御し、本フローチャートを終了する。
【００８９】
すなわち、図１０に図示する例とは逆で、第２送風装置１４０Ｂが送風する風量Ｆ２は、第１送風装置１４０Ａが送風する風量Ｆ１よりも小さくなるように制御される。これにより、第１循環通路１３０Ａを循環する空気の風量は、第２循環通路１３０Ｂを循環する空気の風量よりも相対的に大きくなる。この場合も、異常がない側の電池スタックに対応する送風装置の方が、異常が生じた側の電池スタックに対応する送風装置よりも相対的に送風風量が大きくなる。
【００９０】
この処理によれば、第２送風装置１４０Ｂから流出された風量Ｆ２の空気は第２内部フィン１５０Ｂであまり放熱できないが、第１送風装置１４０Ａから流出された風量Ｆ１の空気は第１内部フィン１５０Ａで十分に放熱できる。そして、風量Ｆ１の空気と風量Ｆ２の空気とが天壁側通路１３３で混合するため、第２循環通路１３０Ｂを流れる空気の温度を低下させることができる。天壁側通路１３３で混合された空気は、各電池スタックにおける各電池間通路１３４を流れるときに単電池１２１と熱交換するので、第１電池スタック１２０Ａと冷却性能が低下した状態の第２電池スタック１２０Ｂとの両方を冷却し続けることができる。したがって、ステップ１０、２０、４０、４５の処理によれば、第１内部フィン１５０Ａ等からの放熱によって相対的に低温である第１送風装置１４０Ａからの冷却風を活用することで、第２電池スタック１２０Ｂの冷却性能を確保することができる。
【００９１】
次に、第１実施形態の電池パック１がもたらす効果について説明する。電池パック１は、少なくとも第１電池スタック１２０Ａ及び第２電池スタック１２０Ｂと、第１電池スタック１２０Ａを冷却する流体を送風する第１送風装置１４０Ａと、第２電池スタック１２０Ｂを冷却する流体を送風する第２送風装置１４０Ｂと、を備える。電池パック１の筐体１１０は、第１電池スタック１２０Ａ及び第２電池スタック１２０Ｂと第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０Ｂとを内部に収容する。筐体１１０の内部には、第１循環通路１３０Ａと第２循環通路１３０Ｂとが設けられる。第１循環通路１３０Ａは、第１送風装置１４０Ａから流出した流体が第１壁（側壁１１４）に接触してから天壁側通路１３３に流入し、天壁側通路１３３を流出してから第１電池スタック１２０Ａと熱交換した後、第１送風装置１４０Ａに流入する経路を構成する。第２循環通路１３０Ｂは、第２送風装置１４０Ｂから流出した流体が第２壁（側壁１１３）に接触してから天壁側通路１３３に流入し、天壁側通路１３３を流出してから第２電池スタック１２０Ｂと熱交換した後、第２送風装置１４０Ｂに流入する経路を構成する。
【００９２】
電池パック１の制御装置は、一方の電池スタックの電池冷却性能が正常時よりも低下した場合に、他方の電池スタックに対応する送風装置の方が一方の電池スタックに対応する送風装置と比べて送風する風量が大きくなるように、第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０Ｂの少なくとも一つを制御する。
【００９３】
この制御によれば、電池冷却性能が低下した一方の電池スタックに対応する送風装置よりも他方の電池スタックに対応する送風装置の方が相対的に送風風量が大きくなるように電池パック１の送風装置を制御する。これにより、相対的に風量が大きくなった他方の送風装置から送風される流体を天壁側通路１３３を通じて一方の電池スタックにも供給することができる。このため、電池パック１は、電池冷却性能が低下した方の電池スタックについて電池冷却性能を回復させることができる。以上のように、従来の電池パックに比べて、電池パック全体としての送風風量が著しく低下することを回避できる電池パック１を提供できる。
【００９４】
また、電池パック１の制御装置は、一方の電池スタックについて電池冷却性能が正常時よりも低下した場合に、一方の電池スタックに対応する送風装置を、送風風量が正常時の送風風量よりも低下するように制御する。この場合、電池冷却性能が正常時よりも低下した一方の電池スタックに対応する送風装置について、送風風量を正常時レベル以上に制御しても電池冷却性能の回復が期待できず、無駄なエネルギ消費になってしまう。そこで、電池冷却性能が低下した電池スタックに対応する送風装置を、送風風量が正常時よりも低下するように制御することで、消費エネルギを抑制しつつ他方の電池スタックに対応する送風装置の方が相対的に送風風量が大きくなる制御を実現できる。
【００９５】
また一方の電池スタックについて電池冷却性能が低下した場合とは、一方の電池スタックに対応する送風装置が送風する送風風量が意に反して低下した場合、または一方の電池スタックに供給される流体が循環する循環通路における流通抵抗が増大した場合である。これによれば、電池冷却性能の低下した原因が、送風装置の異常にある場合や、循環通路における目詰まりや障害物の存在等によるものである場合に、電池パック全体の電池冷却性能の確保を実現できる。
【００９６】
また、電池パック１は、第１循環通路１３０Ａ及び第２循環通路１３０Ｂのそれぞれには、筐体１１０の壁を介した外部への放熱を促進する熱交換促進部である各内部フィン１５０Ａ，１５０Ｂ，１５１Ａ，１５１Ｂが設けられている。制御装置は、一方の熱交換促進部に近い位置にある電池スタックの温度と他方の熱交換促進部に近い位置にある電池スタックの温度との温度差が、判定値以上である場合に、温度の高い方の電池スタックについて電池冷却性能が正常時よりも低下したと判断する。これによれば、各電池スタックにおける電池温度を検出するための第１温度検出器６０、第２温度検出器６１を活用して、電池冷却性能が低下した電池スタックを検出することができ、検出装置にかかるコストを軽減できる。
【００９７】
一方の電池スタックに対応する送風装置による送風風量が意に反して低下した場合とは、送風装置に与えた回転数変更指令に対して、送風装置における回転数変更完了時間が所定の変更完了時間よりも長い場合としてもよい。所定の変更完了時間は、制御装置が送風装置に対して回転数を変更するための信号を出力し、出力後に送風装置が正常時に回転数を変更完了するまでの時間に比べて、普通でない明らかに長い時間に設定される。電池パック１は、筐体１１０の内部に閉じられた内部空間に、送風装置、電池スタック、循環通路を有する。このため、電池パック１によれば、送風装置の回転数を大きく変更しても騒音が外部に漏れにくいことを利用して、送風装置の異常を検出しやすい方法を提供できる。
【００９８】
電池パック１は、筐体１１０の底壁１１２に一体に設けられて電池スタック１２０を下方から支える複数の梁３，４をさらに備える。各底壁側通路１３５は、少なくとも梁３，４、底壁１１２及び各電池スタック１２０の下端部１２１１で囲まれる通路である。この構成によれば、底壁１１２には複数の梁３，４が設けられているので、各梁３，４が補強部材となって筐体１１０の強度を向上することができる。各電池スタック１２０は、各梁３，４の上に設置されているので、仮に、筐体１１０の外部から衝撃が加わった場合でも、各梁３，４によって衝撃を受けることが可能であり、電池を衝撃から保護することが可能である。
【００９９】
さらに各底壁側通路１３５は、補強用の各梁３，４を形成する壁と底壁１１２とを用いて区画される。このため、補強のための梁部材を通路形成に活用でき、部材点数の低減が図れ、簡易な形状の梁を活用することによるコスト低減も図れる。したがって、筐体１１０の内部に別体のダクトを設置することなく、各底壁側通路１３５を構築できる。
【０１００】
また、各梁３，４は、底壁側通路１３５の一部を形成するための部材として用いられるため、単に筐体１１０を補強するためだけに梁を設ける場合に比べて、電池パック１の大型化を抑制できる。
【０１０１】
複数の梁３，４のうち少なくとも一つは、筐体１１０の内部において、長手方向の端部が両方の電池スタック１２０よりも筐体１１０の壁に接近するように設けられる。この構成によれば、第１の梁３や第２の梁４の長手方向の端部は、各電池スタック１２０が配置される領域よりも外側に向けて延設されている。これによれば、電池パック１に衝撃が加わった場合に、梁によって衝撃を吸収する領域を大きくすることができるので、より効果的に電池を保護することができる。
【０１０２】
また、複数の梁３，４のうち少なくとも一つは、長手方向の端部が筐体１１０の壁に接触するように設けられている。この構成によれば、第１の梁３や第２の梁４の長手方向の端部と筐体１１０の壁との間に隙間が形成されない構造にすることができる。これにより、電池パック１に衝撃が加わった場合に、梁がもたらす強度向上の効果により筐体１１０が大きく変形する範囲を抑制することができる。例えば、筐体１１０内の電気部品や電池の損傷を抑制することが可能である。
【０１０３】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態に対して他の形態である異常時の温度調節制御について図１２を参照して説明する。図１２において、第１実施形態の図面中と同一符号を付したステップは、同様の処理であり、同様の作用効果を奏するものである。
【０１０４】
図１２に示すように、ステップ３０で第１電池スタック１２０Ａについて電池冷却性能が低下状態であると判断する処理を実行すると、次にステップ３５Ａに進む。ステップ３５Ａでは、先のステップ３５における第１送風装置１４０Ａの送風風量を減少する処理に加え、第２送風装置１４０Ｂの送風風量を正常時よりも増加するように第２送風装置１４０Ｂを制御する処理を行い、本フローチャートを終了する。
【０１０５】
これにより、第２送風装置１４０Ｂが送風する風量Ｆ２と第１送風装置１４０Ａが送風する風量Ｆ１との差が先の第１実施形態の作動よりも大きくなるように制御される。したがって、第２循環通路１３０Ｂを循環する空気の風量Ｆ２は、第１循環通路１３０Ａを循環する空気の風量Ｆ１よりも、第１実施形態の作動に比べてさらに相対的に大きくなる。換言すれば、異常がない側の電池スタックに対応する送風装置の方が、異常が生じた側の電池スタックに対応する送風装置よりも送風風量が第１実施形態の作動に比べてさらに相対的に大きくなる。
【０１０６】
ステップ１０、２０、３０、３５Ａの処理によれば、第２内部フィン１５０Ｂ等からの放熱量をさらに増大させることで、相対的に低温である第２送風装置１４０Ｂからの冷却風を活用し、第１電池スタック１２０Ａの冷却性能を効率的に確保することができる。
【０１０７】
一方、ステップ４０で第２電池スタック１２０Ｂについて電池冷却性能が低下状態であると判断する処理を実行すると、次にステップ４５Ａに進む。ステップ４５Ａでは、先のステップ４５における第２送風装置１４０Ｂの送風風量を減少する処理に加え、第１送風装置１４０Ａの送風風量を正常時よりも増加するように第１送風装置１４０Ａを制御する処理を行い、本フローチャートを終了する。
【０１０８】
これにより、第１送風装置１４０Ａが送風する風量Ｆ１と第２送風装置１４０Ｂが送風する風量Ｆ２との差が先の第１実施形態の作動よりも大きくなるように制御される。したがって、第１循環通路１３０Ａを循環する空気の風量Ｆ１は、第２循環通路１３０Ｂを循環する空気の風量Ｆ２よりも、第１実施形態の作動に比べてさらに相対的に大きくなる。この場合も、異常がない側の電池スタックに対応する送風装置の方が、異常が生じた側の電池スタックに対応する送風装置よりも送風風量が第１実施形態の作動に比べてさらに相対的に大きくなる。
【０１０９】
ステップ１０、２０、４０、４５Ａの処理によれば、第１内部フィン１５０Ａ等からの放熱量をさらに増大させることで、相対的に低温である第１送風装置１４０Ａからの冷却風を活用し、第２電池スタック１２０Ｂの冷却性能を効率的に確保することができる。
【０１１０】
（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態に対して他の形態である異常時の温度調節制御について図１３を参照して説明する。図１３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要素は、同様の構成であり同様の作用効果を奏するものである。
【０１１１】
図１３を参照して、第１電池スタック１２０Ａと第２電池スタック１２０Ｂのうち、いずれかの電池スタックに対応する送風装置に異常が発生し、電池冷却性能が低下した場合に実施する異常時の温調制御について説明する。送風装置に異常が発生したか否かは、例えば、消費電力、電流、ファンの回転数等を検出することによって判定することができる。
【０１１２】
図１３に図示する場合は、第１送風装置１４０Ａによる送風が不可能である異常時を想定している。このとき制御装置は、第１送風装置１４０Ａを制御することはできないが第２送風装置１４０Ｂを制御することにより電池パック１全体の電池冷却性能を確保しようとする。
【０１１３】
具体的には、制御装置は、第１送風装置１４０Ａと第２送風装置１４０Ｂのうち、第１送風装置１４０Ａに異常が発生したと判定すると、第１電池スタック１２０Ａについて電池冷却性能が正常に機能していないとみなす。この異常状態は、一方の電池スタックである第１電池スタック１２０Ａに対応する第１送風装置１４０Ａが送風する送風風量が正常時よりも低下したことになる。送風風量が正常時よりも低下した状態は、第１送風装置１４０Ａが停止して全く送風できない場合も含むものである。
【０１１４】
制御装置は、第２送風装置１４０Ｂによって送風される風量が正常時よりも増加するように第２送風装置１４０Ｂを制御する。これにより、第２循環通路１３０Ｂを循環する空気の流量は、第１電池スタック１２０Ａの電池間通路１３４を通過する空気の流量よりも相対的に大きくなる。
【０１１５】
この処理によれば、第２送風装置１４０Ｂによる送風風量Ｆ２によって、第１送風装置１４０Ａから第１電池スタック１２０Ａへ流れる空気の流れが生じ、第１電池スタック１２０Ａの電池間通路１３４を流出した空気は、天壁側通路１３３に流出する。天壁側通路１３３では、第２循環通路１３０Ｂを循環する空気（図１３図示の太線）が混合するため、第１電池スタック１２０Ａと熱交換して温度上昇した空気を冷却することができる。第２内部フィン１５０Ｂ等での放熱により冷却した空気との混合により天壁側通路１３３で冷却された空気は、さらに第１内部フィン１５０Ａ等で放熱して温度低下する。温度低下した空気は、第２送風装置１４０Ｂの吹き出し風とともに側壁側通路１３１に流入し、第２内部フィン１５０Ｂを経由して天壁側通路１３３に至る。天壁側通路１３３に流入した空気は、第１電池スタック１２０Ａの電池間通路１３４を流出してきた空気と合流して、一部が側壁側通路１３２に流入して第１内部フィン１５０Ａ等で放熱する。空気の残部は、第２電池スタック１２０Ｂの電池間通路１３４を通過するときに単電池１２１から吸熱し、第２送風装置１４０Ｂを経て、第２内部フィン１５０Ｂ等で放熱して冷却される。
【０１１６】
このように、第１内部フィン１５０Ａを流れる空気は流量が小さいので、第１内部フィン１５０Ａであまり放熱できない。しかしながら、流量が大きい第２内部フィン１５０Ｂを流れる空気は十分な放熱によって温度低下するため、天壁側通路１３３での混合により、第１電池スタック１２０Ａへ供給される空気の温度を低下させることができる。したがって、第１電池スタック１２０Ａにおける電池冷却性能を、このように温度低下された、第２送風装置１４０Ｂから送風される空気によって確保することができる。
【０１１７】
一方、第２送風装置１４０Ｂによる送風が不可能である異常時の場合は、制御装置は、第２送風装置１４０Ｂを制御することはできないが第１送風装置１４０Ａを制御することにより電池パック１全体の電池冷却性能を確保しようとする。
【０１１８】
制御装置は、第２送風装置１４０Ｂに異常が発生したと判定すると、第２電池スタック１２０Ｂについて電池冷却性能が正常に機能していないとみなす。制御装置は、第１送風装置１４０Ａによって送風される風量が正常時よりも増加するように第１送風装置１４０Ａを制御する。これにより、第１循環通路１３０Ａを循環する空気の流量は、第２電池スタック１２０Ｂの電池間通路１３４を通過する空気の流量よりも相対的に大きくなる。
【０１１９】
この処理によれば、第１送風装置１４０Ａによる送風風量Ｆ１によって、第２送風装置１４０Ｂから第２電池スタック１２０Ｂへ流れる空気の流れが生じ、第２電池スタック１２０Ｂの電池間通路１３４を流出した空気は、天壁側通路１３３に流出する。天壁側通路１３３では、第１循環通路１３０Ａを循環する空気が混合するため、第２電池スタック１２０Ｂと熱交換して温度上昇した空気を冷却することができる。第１内部フィン１５０Ａ等での放熱により冷却した空気との混合により天壁側通路１３３で冷却された空気は、さらに第２内部フィン１５０Ｂ等で放熱して温度低下する。温度低下した空気は、第１送風装置１４０Ａの吹き出し風とともに側壁側通路１３２に流入し、第１内部フィン１５０Ａを経由して天壁側通路１３３に至る。天壁側通路１３３に流入した空気は、第２電池スタック１２０Ｂの電池間通路１３４を流出してきた空気と合流して、一部が側壁側通路１３１に流入して第２内部フィン１５０Ｂ等で放熱する。空気の残部は、第１電池スタック１２０Ａの電池間通路１３４を通過するときに単電池１２１から吸熱し、第１送風装置１４０Ａを経て、第１内部フィン１５０Ａ等で放熱して冷却される。
【０１２０】
このように、第２内部フィン１５０Ｂを流れる空気は流量が小さいので、第２内部フィン１５０Ｂであまり放熱できない。しかしながら、流量が大きい第１内部フィン１５０Ａを流れる空気は十分な放熱によって温度低下するため、天壁側通路１３３での混合により、第２電池スタック１２０Ｂへ供給される空気の温度を低下させることができる。したがって、第２電池スタック１２０Ｂにおける電池冷却性能をこのように温度低下された、第１送風装置１４０Ａから送風される空気によって確保することができる。
【０１２１】
また、一方の電池スタックに対応する送風装置が送風する送風風量が意に反して低下した場合とは、送風装置の実際の回転数が、送風装置の停止に相当する所定の回転数よりも低い場合としてもよい。この判定方法によれば、送風装置が停止している異常状態を確実に検出可能な電池パック１を提供できる。
【０１２２】
第３実施形態の電池パック１によれば、制御装置は、一方の電池スタック１２０に対応する送風装置が停止した場合に、他方の電池スタック１２０に対応する送風装置を、送風風量が正常時の風量よりも増加するように制御する。この制御により、他方の電池スタック１２０に対応する送風装置から流出した空気を第１電池スタック１２０Ａ及び第２電池スタック１２０Ｂのそれぞれに供給する。この電池パック１によれば、正常である方の送風装置の冷却性能を活用して、第１電池スタック１２０Ａ及び第２電池スタック１２０Ｂの両方を冷却できる。これにより、異常が発生した方の電池スタックの冷却性能が著しく低下することなく、さらに電池パック全体において電池温度の大きなばらつきが発生することも回避することができる。
【０１２３】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第１実施形態に対して他の形態である異常時の温度調節制御について図１４を参照して説明する。図１４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要素は、同様の構成であり同様の作用効果を奏するものである。ここでは、第１実施形態との相違点のみ以下に説明する。
【０１２４】
図１４に図示する筐体１１０の内部に形成される第１循環通路１３０Ａと第２循環通路１３０Ｂは、天壁側通路１３３のみで連通する構成である。つまり、第４実施形態の電池パックは、第１実施形態と異なり、第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０Ｂのそれぞれの吹出し口１４３ｃが側壁側通路１３２、側壁側通路１３２だけに直結されている構成である。
【０１２５】
第４実施形態の電池パックでは、第１実施形態で図１１を参照して説明した異常時の温度調節制御と同様の制御を行う。異常時の温度調節制御では、図１４に示すように、第１送風装置１４０Ａを流出した風量Ｆ１の第１循環通路１３０Ａを循環する空気と、第２送風装置１４０Ｂを流出した風量Ｆ２の第２循環通路１３０Ｂを循環する空気は、天壁側通路１３３でのみ混合する。
【０１２６】
（第５実施形態）
第５実施形態では、第１実施形態の電池パック１の他の形態である電池パック１０１について図１５〜図１７を参照して説明する。各図において、第１実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、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。
【０１２７】
電池パック１０１は、電池パック１に対して、左右方向に並ぶ２個の電池スタックのそれぞれに対応する第１底壁側通路１３５Ａと第２底壁側通路１３５Ｂとが互いに連通する連通通路８を備える点が相違する。電池パック１０１は、この構成上の相違に伴い、異常時の温度調節制御の処理手順、及び筐体１１０の内部における空気流通経路が相違する。
【０１２８】
図１５に示すように、第２の梁１０４の内面と底壁１１２とで囲まれる内側空間は、一方側である車両右側にある第１底壁側通路１３５Ａと他方側である車両左側にある第２底壁側通路１３５Ｂとを連絡する連通通路８を構成する。第２の梁１０４には、図１５に図示するように、第２の梁１０４の両側の位置する第１底壁側通路１３５Ａ及び第２底壁側通路１３５Ｂに面する第２の梁１０４の側壁のそれぞれを貫通する貫通穴１０４ａが設けられている。前述の内側空間は、各貫通穴１０４ａによって第１底壁側通路１３５Ａ及び第２底壁側通路１３５Ｂに繋がることで連通通路８を構成する。したがって、連通通路８は、電池スタックの下方に位置する二つの底壁側通路１３５の一部として機能する。
【０１２９】
この連通通路８を備えることにより、車両の左右に並ぶ二つの底壁側通路１３５を互いに連通可能な状態にできるので、電池間通路１３４よりも下流に位置する底壁側通路１３５の通路断面積を大きく形成でき、流通抵抗を低減することができる。
【０１３０】
さらに、各第１の梁３と各電池スタック１２０の下端部１２１１との間には、電池スタック１２０の電池積層方向長さ全体にわたって設けられる弾性変形可能な帯状のシール部材７が設けられる。この帯状のシール部材７は、第２の梁４と各電池スタック１２０の下端部１２１１との間にもそれぞれ１個ずつ設けられる。各シール部材７は、弾性変形することで電池スタック１２０及び各梁３、４に対する密着性を高め、流体が出入りしないように側壁側通路と底壁側通路とを分離することに寄与する。シール部材７は、天然ゴム、合成ゴム、各種のパッキン材料等により形成することができる。
【０１３１】
このように電池パック１０１は、第１の梁３及び第２の梁４と各電池スタック１２０との間に流体の流通を阻止するシール部材７を備える。第１の梁３と電池スタック１２０との間に介在するシール部材７は、側壁側通路１３２や側壁側通路１３１から第１底壁側通路１３５Ａや第２底壁側通路１３５Ｂへの流体の流入を阻止する。この構成によれば、側壁側通路１３２、側壁側通路１３１のそれぞれと第１底壁側通路１３５Ａ、第２底壁側通路１３５Ｂとの間の流体の流通が確実に遮断されるため、各側壁側通路から各底壁側通路に空気が漏れ出ることを防止できる。したがって、各循環通路１３０を循環する空気が余分な場所に分流して流通抵抗が増大することを抑制できるので、空気の流速低下を抑制して筐体放熱の効率化を図ることができる。
【０１３２】
以上の構成によれば、電池パック１０１は、図１６、図１７に図示するように模式化できる第１循環通路１３０Ａ、第２循環通路１３０Ｂ及び連通通路８を有する。図１６及び図１７を参照しながら、第１電池スタック１２０Ａと第２電池スタック１２０Ｂのうち、いずれかの電池スタックについて電池冷却性能が低下した場合に、電池パック１０１が実施する異常時の温調制御について説明する。
【０１３３】
第１実施形態で図１０を参照した説明と同様に、第１電池スタック１２０Ａについて電池冷却性能が低下状態である場合、制御装置は、第１送風装置１４０Ａによって送風される風量Ｆ１が正常時よりも減少するように第１送風装置１４０Ａを制御する。これにより、図１７に太線で示した第２循環通路１３０Ｂを循環する空気の風量は、図１７に細線で示した第１循環通路１３０Ａを循環する空気の風量よりも相対的に大きくなる。この制御に加えて、制御装置は、第２送風装置１４０Ｂによって送風される風量Ｆ２が正常時よりも増加するように第２送風装置１４０Ｂを制御することが好ましい。
【０１３４】
この処理によれば、第２送風装置１４０Ｂを流出した空気は、二つの循環する経路を流れるようになる。一つは、第２内部フィン１５０Ｂ、天壁側通路１３３、第２電池スタック１２０Ｂ及び第２送風装置１４０Ｂに流れる経路である。もう一つは、天壁側通路１３３から第１電池スタック１２０Ａ、第１底壁側通路１３５Ａ、連通通路８、第２底壁側通路１３５Ｂ及び第２送風装置１４０Ｂに流れる経路である。このような経路が形成できることにより、第２送風装置１４０Ｂからの増大させた風量の送風空気を両方の電池スタックに供給できる。すなわち、電池冷却性能が低下した状態の第１電池スタック１２０Ａを冷却してきた空気を第２内部フィン１５０Ｂで十分に放熱させることができる。したがって、第２内部フィン１５０Ｂ等からの放熱によって相対的に低温である第２送風装置１４０Ｂからの冷却風を両方の電池スタックに供給することで、第１電池スタック１２０Ａの冷却を継続的に実施することが可能になる。
【０１３５】
一方、第２内部フィン１５０Ｂの目詰まり等により、第２電池スタック１２０Ｂについて電池冷却性能が低下状態である場合、制御装置は、第２送風装置１４０Ｂによって送風される風量Ｆ２が正常時よりも減少するように第２送風装置１４０Ｂを制御する。これにより、第１循環通路１３０Ａを循環する空気の風量は、第２循環通路１３０Ｂを循環する空気の風量よりも相対的に大きくなる。この制御に加えて、制御装置は、第１送風装置１４０Ａによって送風される風量Ｆ１が正常時よりも増加するように第１送風装置１４０Ａを制御することが好ましい。
【０１３６】
この処理によれば、第１送風装置１４０Ａを流出した空気は、二つの循環する経路を流れるようになる。一つは、第１内部フィン１５０Ａ、天壁側通路１３３、第１電池スタック１２０Ａ及び第１送風装置１４０Ａに流れる経路である。もう一つは、天壁側通路１３３から第２電池スタック１２０Ｂ、第２底壁側通路１３５Ｂ、連通通路８、第１底壁側通路１３５Ａ及び第１送風装置１４０Ａに流れる経路である。このような経路が形成できることにより、第１送風装置１４０Ａからの増大させた風量の送風空気を両方の電池スタックに供給できる。すなわち、電池冷却性能が低下した状態の第２電池スタック１２０Ｂを冷却してきた空気を第１内部フィン１５０Ａで十分に放熱させることができる。したがって、第１内部フィン１５０Ａ等からの放熱によって相対的に低温である第１送風装置１４０Ａからの冷却風を両方の電池スタックに供給することで、第２電池スタック１２０Ｂの冷却を継続的に実施することが可能になる。
【０１３７】
連通通路８は、第１循環通路１３０Ａにおいて空気が第１電池スタック１２０Ａと熱交換後、第１送風装置１４０Ａに流入するまでに流れる通路と、第２循環通路１３０Ｂにおいて空気が第２電池スタック１２０Ｂと熱交換後、第２送風装置１４０Ｂに流入するまでに流れる通路と、を連絡する。電池パック１０１によれば、相対的に送風風量が大きくなるように制御された送風装置に、筐体１１０内のすべての電池スタックを冷却した後の空気を連通通路８を通じて吸入させることが可能になる。したがって、電池パック１０１は、特定の電池スタックについて電池冷却性能が低下したとしても、電池パック全体の電池冷却性能の確保を図ることができる。
【０１３８】
（第６実施形態）
第６実施形態では、第５実施形態に対して他の形態である異常時の温度調節制御について図１８及び図１９を参照して説明する。図１８及び図１９において、前述の実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素やステップは、同様の構成や処理であり、同様の作用効果を奏するものである。
【０１３９】
図１８及び図１９を参照して、第１電池スタック１２０Ａと第２電池スタック１２０Ｂのうち、いずれかの電池スタックに対応する送風装置に異常が発生し、電池冷却性能が低下した場合に実施する異常時の温調制御について説明する。
【０１４０】
図１８に図示する場合は、第１送風装置１４０Ａによる送風が不可能である異常時を想定している。この場合、制御装置は、第１送風装置１４０Ａを制御することはできないが第２送風装置１４０Ｂを制御することにより電池パック１全体の電池冷却性能を確保しようとする。
【０１４１】
異常時の温調制御について、その処理手順は、図１９のフローチャートにしたがって実行される。図１９に示すように、制御装置は、ステップ１００で第１送風装置１４０Ａに異常が発生しているか否かを判定する。ステップ１００やステップ１２０では、送風装置に異常が発生したか否かは、例えば、消費電力、電流、ファンの回転数等を検出し、その検出値が正常状態の値とはかけ離れた値である場合に異常発生であると判定する。
【０１４２】
ステップ１００で第１送風装置１４０Ａに異常が発生していると判定すると、次にステップ１１０で制御装置は、第２送風装置１４０Ｂによって送風される風量が正常時よりも増加するように第２送風装置１４０Ｂを制御し、本フローチャートを終了する。
【０１４３】
これにより、第２循環通路１３０Ｂを循環する空気の流量は、第１内部フィン１５０Ａを通過する空気の流量よりも相対的に大きくなる。この処理によれば、第２送風装置１４０Ｂによる増大した送風風量Ｆ２によって、複数の循環経路が形成できる。第１は、第２送風装置１４０Ｂ、第２内部フィン１５０Ｂ、天壁側通路１３３及び第２電池スタック１２０Ｂを順に経由して第２送風装置１４０Ｂに戻る経路である。第２は、天壁側通路１３３で第１の経路から分岐して、第１電池スタック１２０Ａ、連通通路８を順に経由して第２送風装置１４０Ｂに戻る経路である。第３は、第２送風装置１４０Ｂ、第１送風装置１４０Ａ、及び連通通路８を順に経由して第２送風装置１４０Ｂに戻る経路である。第４は、第２送風装置１４０Ｂ、第１内部フィン１５０Ａ、天壁側通路１３３、第１電池スタック１２０Ａ、連通通路８を順に経由して第２送風装置１４０Ｂに戻る経路である。
【０１４４】
このように第１電池スタック１２０Ａ及び第２電池スタック１２０Ｂを流出した空気は、第２送風装置１４０Ｂに吸入され、一部が第１内部フィン１５０Ａで放熱し、大部分が第２内部フィン１５０Ｂで放熱するので、十分に冷却されることになる。
【０１４５】
天壁側通路１３３では、第２循環通路１３０Ｂを循環する空気（図１８図示の太線）と第１内部フィン１５０Ａを通過してきた空気とが混合するため、第１内部フィン１５０Ａを通過後の空気を冷却することができる。第１内部フィン１５０Ａを流れる空気は流量が小さいので、第１内部フィン１５０Ａであまり放熱できないが、流量が大きい第２内部フィン１５０Ｂを流れる空気は十分な放熱によって温度低下する。このため、天壁側通路１３３での混合により、第１電池スタック１２０Ａへ供給される空気の温度を低下させることができる。このように、第２送風装置１４０Ｂを流出した空気が各内部フィン、各電池スタックを経由して、第２送風装置１４０Ｂに集まる流れを形成することにより、第１電池スタック１２０Ａにおける電池冷却性能を継続的に確保することができる。
【０１４６】
一方、ステップ１００で第１送風装置１４０Ａに異常が発生していないと判定すると、次にステップ１２０で第２送風装置１４０Ｂに異常が発生しているか否かを判定する。
【０１４７】
ステップ１２０で第２送風装置１４０Ｂに異常が発生していると判定すると、次にステップ１２５で制御装置は、第１送風装置１４０Ａによって送風される風量が正常時よりも増加するように第１送風装置１４０Ａを制御し、本フローチャートを終了する。
【０１４８】
これにより、第１循環通路１３０Ａを循環する空気の流量は、第２内部フィン１５０Ｂを通過する空気の流量よりも相対的に大きくなる。この処理によれば、第１送風装置１４０Ａによる増大した送風風量Ｆ１によって、複数の循環経路が形成できる。第１は、第１送風装置１４０Ａ、第１内部フィン１５０Ａ、天壁側通路１３３及び第１電池スタック１２０Ａを順に経由して第１送風装置１４０Ａに戻る経路である。第２は、天壁側通路１３３で第１の経路から分岐して、第２電池スタック１２０Ｂ、連通通路８を順に経由して第１送風装置１４０Ａに戻る経路である。第３は、第１送風装置１４０Ａ、第２送風装置１４０Ｂ、及び連通通路８を順に経由して第１送風装置１４０Ａに戻る経路である。第４は、第１送風装置１４０Ａ、第２内部フィン１５０Ｂ、天壁側通路１３３、第２電池スタック１２０Ｂ、連通通路８を順に経由して第１送風装置１４０Ａに戻る経路である。
【０１４９】
このように第１電池スタック１２０Ａ及び第２電池スタック１２０Ｂを流出した空気は、第１送風装置１４０Ａに吸入され、一部が第２内部フィン１５０Ｂで放熱し、大部分が第１内部フィン１５０Ａで放熱するので、十分に冷却されることになる。
【０１５０】
天壁側通路１３３では、第１循環通路１３０Ａを循環する空気と第２内部フィン１５０Ｂを通過してきた空気とが混合するため、第２内部フィン１５０Ｂを通過後の空気を冷却することができる。第２内部フィン１５０Ｂを流れる空気は流量が小さいので、第２内部フィン１５０Ｂであまり放熱できないが、流量が大きい第１内部フィン１５０Ａを流れる空気は十分な放熱によって温度低下する。このため、天壁側通路１３３での混合により、第２電池スタック１２０Ｂへ供給される空気の温度を低下させることができる。このように、第１送風装置１４０Ａを流出した空気が各内部フィン、各電池スタックを経由して、第１送風装置１４０Ａに集まる流れを形成することにより、第２電池スタック１２０Ｂにおける電池冷却性能を継続的に確保することができる。
【０１５１】
第６実施形態の電池パックによれば、制御装置は、一方の電池スタック１２０に対応する送風装置が停止した場合に、他方の電池スタック１２０に対応する送風装置を、送風風量が正常時の風量よりも増加するように制御する。この制御により、他方の電池スタック１２０に対応する送風装置から流出した空気を連通通路８を介して第１電池スタック１２０Ａ及び第２電池スタック１２０Ｂのそれぞれに供給することができる。したがって、第６実施形態によれば、異常が発生した方の電池スタックの冷却性能が著しく低下することなく、さらに電池パック全体において電池温度の大きなばらつきが発生することも回避することができる。
【０１５２】
（第７実施形態）
第７実施形態では、第５実施形態に対して他の形態である異常時の温度調節制御について図２０を参照して説明する。図２０において、第５実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成であり同様の作用効果を奏するものである。ここでは、第５実施形態との相違点のみ以下に説明する。
【０１５３】
図２０に図示する筐体１１０の内部に形成される第１循環通路１３０Ａと第２循環通路１３０Ｂは、天壁側通路１３３と連通通路８とでのみで連通する構成である。つまり、第７実施形態の電池パックは、第５実施形態と異なり、第１送風装置１４０Ａ及び第２送風装置１４０Ｂのそれぞれの吹出し口１４３ｃが側壁側通路１３２、側壁側通路１３２だけに直結されている構成である。
【０１５４】
第７実施形態の電池パックでは、第５実施形態で図１７を参照して説明した異常時の温度調節制御と同様の制御を行う。異常時の温度調節制御では、第１送風装置１４０Ａを流出した風量Ｆ１の第１循環通路１３０Ａを循環する空気と、第２送風装置１４０Ｂを流出した風量Ｆ２の第２循環通路１３０Ｂを循環する空気は、天壁側通路１３３と連通通路８でのみ混合する。
【０１５５】
（第８実施形態）
第８実施形態では、第７実施形態に開示する筐体１１０の内部の通路構成において、いずれかの電池スタックに対応する送風装置に異常が発生して電池冷却性能が低下した場合に実施する異常時の温調制御について説明する。
【０１５６】
図２１に図示する場合は、第１送風装置１４０Ａによる送風が不可能である異常時を想定している。この場合、制御装置は、第１送風装置１４０Ａを制御することはできないが第２送風装置１４０Ｂを制御することにより電池パック１全体の電池冷却性能を確保する。
【０１５７】
制御装置は、第１送風装置１４０Ａに異常が発生していると判定すると、第２送風装置１４０Ｂによって送風される風量が正常時よりも増加するように第２送風装置１４０Ｂを制御する。これにより、第２送風装置１４０Ｂによる増大した送風風量Ｆ２によって、複数の循環経路が形成できる。第１は、第２送風装置１４０Ｂ、第２内部フィン１５０Ｂ、天壁側通路１３３及び第２電池スタック１２０Ｂを順に経由して第２送風装置１４０Ｂに戻る通常の第２循環通路１３０Ｂにしたがう経路である。第２は、途中の天壁側通路１３３で第１の経路から分岐して、第１電池スタック１２０Ａ、連通通路８を順に経由して第２送風装置１４０Ｂに戻る経路である。
【０１５８】
すなわち、天壁側通路１３３は、第１電池スタック１２０Ａの電池間通路１３４と第２電池スタック１２０Ｂの電池間通路１３４との両方に連通する。このため、第１電池スタック１２０Ａ及び第２電池スタック１２０Ｂを流出した空気は、ともに第２送風装置１４０Ｂに吸入され、すべて第２内部フィン１５０Ｂで放熱して冷却されることになる。このように、流量が大きい空気がすべて第２内部フィン１５０Ｂを通過することによって、十分な放熱を促して電池パック全体を効率的、かつ継続的に冷却することができる。
【０１５９】
一方、制御装置は、第２送風装置１４０Ｂに異常が発生していると判定すると、第１送風装置１４０Ａによって送風される風量が正常時よりも増加するように第１送風装置１４０Ａを制御する。これにより、第１送風装置１４０Ａによる増大した送風風量Ｆ１によって、複数の循環経路が形成できる。第１は、第１送風装置１４０Ａ、第１内部フィン１５０Ａ、天壁側通路１３３及び第１電池スタック１２０Ａを順に経由して第１送風装置１４０Ａに戻る通常の第１循環通路１３０Ａにしたがう経路である。第２は、途中の天壁側通路１３３で第１の経路から分岐して、第２電池スタック１２０Ｂ、連通通路８を順に経由して第１送風装置１４０Ａに戻る経路である。
【０１６０】
この場合も、天壁側通路１３３は、第１電池スタック１２０Ａの電池間通路１３４と第２電池スタック１２０Ｂの電池間通路１３４との両方に連通する。このため、第１電池スタック１２０Ａ及び第２電池スタック１２０Ｂを流出した空気は、ともに第１送風装置１４０Ａに吸入され、すべて第１内部フィン１５０Ａで放熱して冷却されることになる。このように、流量が大きい空気がすべて第１内部フィン１５０Ａを通過することによって、十分な放熱を促して電池パック全体を効率的、かつ継続的に冷却することができる。
【０１６１】
（他の実施形態）
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、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と解されるべきである。
【０１６２】
前述の実施形態では、電池パックに含まれる電池スタックは、２個であるが、この個数に限定されない。すなわち、電池パックに含まれる電池スタックは、筐体１１０の内部において、少なくとも第１電池スタック１２０Ａと第２電池スタック１２０Ｂとを備えるものである。
【０１６３】
前述の実施形態では、筐体１１０は６面体、直方体を形成するが、この明細書の実施形態に含まれる筐体はこの形状に限定されない。例えば、筐体１１０は、６面を超える多面体であってもよいし、少なくとも一つの面が曲面を含む面であってもよい。また、筐体１１０は、天壁が湾曲面を含むドーム状に形成されてもよいし、筐体の縦断面形状が台形状を呈するものでもよい。また、筐体１１０において天壁は、底壁に対して対向する位置関係にある壁であり、その形状は平面、曲面のいずれの形状を含むものでもよい。また、筐体１１０において側壁は、底壁に対して交差する方向に底壁から延びる壁であってもよいし、天壁に対して交差する方向に天壁から延びる壁であってもよい。筐体１１０における天壁と側壁との境界部は角部を形成してもよいし、曲面を形成してもよい。筐体１１０における底壁と側壁との境界部は角部を形成してもよいし、曲面を形成してもよい。
【０１６４】
前述の実施形態において、梁は３本用いるものとしたが、電池スタックの個数によっては梁を２本や４本以上としてもよい。
【０１６５】
前述の実施形態において、各梁３，４は、中空の部材、中実の部材のいずれで構成してもよい。また、各梁３，４は、底壁とは別部材を底壁や側壁に固定して一体に形成してもよいし、底壁を筐体内に突出する凸部を形成することで各梁３，４を形成するようにしてもよい。
【０１６６】
また、電池パックが備える各送風装置のファンには、シロッコファンの他、軸流式ファン、ターボファン等を用いることができる。
【０１６７】
前述の実施形態における内部フィン及び外部フィンは、筐体１１０の壁に対して別体の部品であるフィンを固定したものでもよいし、筐体１１０の壁の一部をフィン形状に形成してフィンとするものでもよい。
【符号の説明】
【０１６８】
１００…電池管理ユニット（制御装置）
１１０…筐体、  １１３…側壁（第２壁）、  １１４…側壁（第２壁）
１２０Ａ…第１電池スタック、  １２０Ｂ…第２電池スタック
１２１…単電池
１３０Ａ…第１循環通路、  １３０Ｂ…第２循環通路
１３３…天壁側通路（混合通路）
１４０Ａ…第１送風装置、  １４０Ｂ…第２送風装置
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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