(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セル（１２１）と、
複数の前記電池セルを内部に収容する筐体（１１０）と、
前記筐体内に形成され、前記電池セルの熱を前記筐体へ移動させるように熱交換用の流体が循環する循環通路（１３０）と、
前記循環通路に前記流体を流通させる送風機（１４０）と、
を備える電池パックであって、
前記循環通路には、
隣り合う前記電池セルの隙間によって形成される複数の電池通路（１３４）と、
前記電池通路の流入口（１３４ａ、１３４ｃ）に面した空間である流入側空間（Ｓｉｎ）と、
前記電池通路の流出口（１３４ｂ）に面した空間である流出側空間（Ｓｏｕｔ）と、
前記流入側空間および前記流出側空間とは異なる通路であって、前記筐体の内面に沿う通路である筐体沿い通路（１３１、１３２）と、
が含まれており、
前記流入側空間での前記流体の流速（Ｖ２）および前記流出側空間での前記流体の流速（Ｖ４）の両方が、前記筐体沿い通路での前記流体の流速（Ｖ１）よりも遅くなるように、前記循環通路が形成されていることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記流入側空間での前記流体の流速（Ｖ２）および前記流出側空間での前記流体の流速（Ｖ４）の両方が、前記電池通路での前記流体の流速（Ｖ３）よりも遅くなるように、前記循環通路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
複数の電池セル（１２１）と、
複数の前記電池セルを内部に収容する筐体（１１０）と、
前記筐体内に形成され、前記電池セルの熱を前記筐体へ移動させるように熱交換用の流体が循環する循環通路（１３０）と、
前記循環通路に前記流体を流通させる送風機（１４０）と、
を備える電池パックであって、
前記循環通路には、
隣り合う前記電池セルの隙間によって形成される複数の電池通路（１３４）と、
前記電池通路の流入口（１３４ａ、１３４ｃ）に面した空間である流入側空間（Ｓｉｎ）と、
前記電池通路の流出口（１３４ｂ）に面した空間である流出側空間（Ｓｏｕｔ）と、
前記流入側空間および前記流出側空間とは異なる通路であって、前記筐体の内面に沿う通路である筐体沿い通路（１３１、１３２）と、
が含まれており、
前記流入側空間での前記流体の流速（Ｖ２）および前記流出側空間での前記流体の流速（Ｖ４）の両方が、前記電池通路での前記流体の流速（Ｖ３）よりも遅くなるように、前記循環通路が形成されていることを特徴とする電池パック。
【請求項４】
前記筐体の内面には、前記筐体沿い通路へ突出して前記流体と熱交換するフィン（１５１）が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電池パック。
【請求項５】
前記筐体沿い通路は、前記フィンが配置されるフィン領域（１３１ａ）と、前記フィン領域の上流側に連通する領域であって前記フィンが配置されていないフィンレス領域（１３１ｂ）とに区画されており、
前記フィン領域へ前記流体が流入する流入口であるフィン流入口（１５１ａ）の面積は、前記フィンレス領域へ前記流体が流入する流入口であるフィンレス流入口（１３１ｃ）の面積よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の電池パック。
【請求項６】
複数の電池セル（１２１）と、
複数の前記電池セルを内部に収容する筐体（１１０）と、
前記筐体内に形成され、前記電池セルの熱を前記筐体へ移動させるように熱交換用の流体が循環する循環通路（１３０）と、
前記循環通路に前記流体を流通させる送風機（１４０）と、
を備える電池パックであって、
前記循環通路には、
隣り合う前記電池セルの隙間によって形成される複数の電池通路（１３４）と、
前記電池通路の流入口（１３４ａ、１３４ｃ）に面した空間である流入側空間（Ｓｉｎ）と、
前記電池通路の流出口（１３４ｂ）に面した空間である流出側空間（Ｓｏｕｔ）と、
前記流入側空間および前記流出側空間とは異なる通路であって、前記筐体の内面に沿う通路である筐体沿い通路（１３１、１３２）と、
が含まれており、
前記流入側空間での前記流体の流速（Ｖ２）および前記流出側空間での前記流体の流速（Ｖ４）の少なくとも一方が、前記筐体沿い通路での前記流体の流速（Ｖ１）よりも遅くなるように、前記循環通路が形成されており、
前記筐体の内面には、前記筐体沿い通路へ突出して前記流体と熱交換するフィン（１５１）が設けられており、
前記筐体沿い通路は、前記フィンが配置されるフィン領域（１３１ａ）と、前記フィン領域の上流側に連通する領域であって前記フィンが配置されていないフィンレス領域（１３１ｂ）とに区画されており、
前記フィン領域へ前記流体が流入する流入口であるフィン流入口（１５１ａ）の面積は、前記フィンレス領域へ前記流体が流入する流入口であるフィンレス流入口（１３１ｃ）の面積よりも大きいことを特徴とする電池パック。
【請求項７】
複数の電池セル（１２１）と、
複数の前記電池セルを内部に収容する筐体（１１０）と、
前記筐体内に形成され、前記電池セルの熱を前記筐体へ移動させるように熱交換用の流体が循環する循環通路（１３０）と、
前記循環通路に前記流体を流通させる送風機（１４０）と、
を備える電池パックであって、
前記循環通路には、
隣り合う前記電池セルの隙間によって形成される複数の電池通路（１３４）と、
前記電池通路の流入口（１３４ａ、１３４ｃ）に面した空間である流入側空間（Ｓｉｎ）と、
前記電池通路の流出口（１３４ｂ）に面した空間である流出側空間（Ｓｏｕｔ）と、
前記流入側空間および前記流出側空間とは異なる通路であって、前記筐体の内面に沿う通路である筐体沿い通路（１３１、１３２）と、
が含まれており、
前記流入側空間での前記流体の流速（Ｖ２）および前記流出側空間での前記流体の流速（Ｖ４）の少なくとも一方が、前記電池通路での前記流体の流速（Ｖ３）よりも遅くなるように、前記循環通路が形成されており、
前記筐体の内面には、前記筐体沿い通路へ突出して前記流体と熱交換するフィン（１５１）が設けられており、
前記筐体沿い通路は、前記フィンが配置されるフィン領域（１３１ａ）と、前記フィン領域の上流側に連通する領域であって前記フィンが配置されていないフィンレス領域（１３１ｂ）とに区画されており、
前記フィン領域へ前記流体が流入する流入口であるフィン流入口（１５１ａ）の面積は、前記フィンレス領域へ前記流体が流入する流入口であるフィンレス流入口（１３１ｃ）の面積よりも大きいことを特徴とする電池パック。
【請求項８】
前記フィンは、直線状に延びるストレートフィンであることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１つに記載の電池パック。
【請求項９】
前記フィンと前記電池セルとの間をシールするシール材（１３０ｓ）を備えることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１つに記載の電池パック。
【請求項１０】
前記筐体沿い通路は、前記流入側空間と連通する通路であり、
前記流入側空間は、前記筐体の内面と前記電池セルの間に形成された空間であり、
前記筐体の内面には、前記流入側空間へ突出する突出部（１１１ａ）が設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の電池パック。
【請求項１１】
前記突出部は、前記流入側空間のうち前記筐体沿い通路と連通する部分である連通口（１３３ａ）に対向するように、前記筐体の内面に沿って延びる形状であることを特徴とする請求項１０に記載の電池パック。
【請求項１２】
前記循環通路は、前記流体の全量が前記電池通路を流通するように形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の電池パック。
【請求項１３】
前記循環通路は、前記流体の全量が前記筐体沿い通路を流通するように形成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の電池パック。
【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、電池セルを有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に記載の電池パック（電池冷却装置）は、複数の電池セルと、複数の電池セルを収容する筐体と、筐体内において複数の電池セルと熱交換（冷却）する流体が流通する循環通路と、循環通路に流体を循環させる送風機とを備えている。
【０００３】
上記筐体は、天壁、底壁および４つの側壁を有する６面体形状であり、循環通路は、側壁に沿う側壁側通路、天壁に沿う天壁側通路、隣り合う電池セルの隙間によって形成される電池通路、および底壁に沿う底壁側通路を含んでいる。そして、送風機から吹き出された流体は、側壁側通路、天壁側通路、電池通路および底壁側通路の順に流通する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−３２４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した循環通路の場合には、天壁側通路から電池通路へ流入する流体の流入量の分布に、少なからずバラツキが生じる。また、電池通路から底壁側通路へ流出する流体の流出量の分布に、少なからずバラツキが生じる。これらのバラツキが生じると、十分に冷却される電池セルとあまり冷却されない電池セルとが混在することになる等、電池セルの温度分布にもバラツキが生じ、その結果、電池パック全体の充放電性能が十分に発揮されなくなる。
【０００６】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、電池セルの温度分布バラツキ低減を図った電池パックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示される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、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
開示される第１の発明は、
複数の電池セル（１２１）と、
複数の電池セルを内部に収容する筐体（１１０）と、
筐体内に形成され、電池セルの熱を筐体へ移動させるように熱交換用の流体が循環する循環通路（１３０）と、
循環通路に流体を流通させる送風機（１４０）と、を備える電池パックであって、
循環通路には、
隣り合う電池セルの隙間によって形成される複数の電池通路（１３４）と、
電池通路の流入口（１３４ａ、１３４ｃ）に面した空間であって、各々の流入口へ流体を分配する流入側空間（Ｓｉｎ）と、
電池通路の流出口（１３４ｂ）に面した空間であって、各々の流出口から流体を集合させる流出側空間（Ｓｏｕｔ）と、
流入側空間および流出側空間とは異なる通路であって、筐体の内面に沿う通路である筐体沿い通路（１３１、１３２）と、
が含まれており、
流入側空間での流体の流速（Ｖ２）および流出側空間での流体の流速（Ｖ４）の両方が、筐体沿い通路での流体の流速（Ｖ１）よりも遅くなるように、循環通路が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
さて、上記循環通路を流通する流体が有する流速エネルギと圧力エネルギの総和は、ベルヌーイの定理によれば一定である。このことは、例えば通路断面積を小さくして流速を上昇させれば、流速エネルギが増大した分だけ圧力エネルギが減少し、例えば通路断面積を大きくして流速を低下させれば、流速エネルギが減少した分だけ圧力エネルギが増大することを意味する。そして、圧力エネルギを増大させることは、流体が静圧化されて流量分布が均一化されることを意味する。換言すれば、静圧化された空間内では流体の圧力分布のバラツキが小さい。
【００１０】
この点を鑑みた上記第１の発明では、流入側空間での流体の流速（Ｖ２）および流出側空間での流体の流速（Ｖ４）の両方が、筐体沿い通路での流体の流速（Ｖ１）よりも遅い。そのため、流入側空間での流速を筐体沿い通路での流速よりも遅く（Ｖ２＜Ｖ１）することにより、流入側空間の流体は静圧化されて圧力分布が均一化される。よって、流入側空間から電池通路へ流入する流体の流入量の分布バラツキが低減される。また、流出側空間での流速を筐体沿い通路での流速よりも遅く（Ｖ４＜Ｖ１）することにより、流出側空間の流体は静圧化されて圧力分布が均一化される。よって、電池通路から流出側空間へ流出する流体の流出量の分布バラツキが低減される。
【００１１】
以上により、上記第１の発明によれば、電池通路への流入量および電池通路からの流出量について、分布バラツキが低減される。よって、電池通路を流通する流体の流量分布バラツキを低減でき、ひいては、電池セルからの放熱量のバラツキを低減できる。よって、電池セルの温度分布バラツキを低減でき、その結果、電池パック全体の充放電性能を十分に発揮させることを促進できる。
【００１２】
さらに上記第１の発明では、筐体沿い通路での流速を、流入側空間および流出側空間の流速よりも速くしているとも言える。そのため、筐体沿い通路の流体は、圧力エネルギの減少分だけ流速エネルギが増大し、流入側空間または流出側空間の流体に比べて流速が増大する。よって、流体の熱が筐体へ移動する際の熱伝達率を大きくでき、筐体から外部空気へ放熱する放熱量を増大できる。しかも、流速が速いほど、流速のバラツキに伴い生じる熱伝達率のバラツキは小さくなる。よって、筐体沿い通路のうちの流出場所によって流体の温度が異なるといった流体温度バラツキを抑制でき、ひいては、電池セルの温度分布バラツキ低減を促進できる。
【００１３】
そして、筐体沿い通路では、流速エネルギ増大に伴い流速分布のバラツキが促進されるが、先述したように流入側空間または流出側空間で静圧化される。したがって、電池通路への流体の分配バラツキによる電池セルの温度分布バラツキと、筐体沿い通路での放熱量増大との両立を図ることができる。
【００１４】
開示される第２の発明は、
複数の電池セル（１２１）と、
複数の電池セルを内部に収容する筐体（１１０）と、
筐体内に形成され、電池セルの熱を筐体へ移動させるように熱交換用の流体が循環する循環通路（１３０）と、
循環通路に流体を流通させる送風機（１４０）と、を備える電池パックであって、
循環通路には、
隣り合う電池セルの隙間によって形成される複数の電池通路（１３４）と、
電池通路の流入口（１３４ａ、１３４ｃ）に面した空間であって、各々の流入口へ流体を分配する流入側空間（Ｓｉｎ）と、
電池通路の流出口（１３４ｂ）に面した空間であって、各々の流出口から流体を集合させる流出側空間（Ｓｏｕｔ）と、
流入側空間および流出側空間とは異なる通路であって、筐体の内面に沿う通路である筐体沿い通路（１３１、１３２）と、
が含まれており、
流入側空間での流体の流速（Ｖ２）および流出側空間での流体の流速（Ｖ４）の両方が、電池通路での流体の流速（Ｖ３）よりも遅くなるように、循環通路が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
上記第２の発明によれば、流入側空間での流体の流速（Ｖ２）および流出側空間での流体の流速（Ｖ４）の両方が、電池通路での流体の流速（Ｖ３）よりも遅い。そのため、流入側空間での流速を電池通路での流速よりも遅く（Ｖ２＜Ｖ３）することにより、流入側空間の流体は静圧化されて圧力分布が均一化される。よって、流入側空間から電池通路へ流入する流体の流入量の分布バラツキが低減される。また、流出側空間での流速を電池通路での流速よりも遅く（Ｖ４＜Ｖ３）することにより、流出側空間の流体は静圧化されて圧力分布が均一化される。よって、電池通路から流出側空間へ流出する流体の流出量の分布バラツキが低減される。
【００１６】
以上により、上記第２の発明によれば、電池通路への流入量および電池通路からの流出量について、分布バラツキが低減される。よって、電池通路を流通する流体の流量分布バラツキを低減でき、ひいては、電池セルからの放熱量のバラツキを低減できる。よって、電池セルの温度分布バラツキを低減でき、その結果、電池パック全体の充放電性能を十分に発揮させることを促進できる。
【００１７】
さらに上記第２の発明では、電池通路での流速を、流入側空間および流出側空間の流速よりも速くしているとも言える。そのため、電池通路の流体は、圧力エネルギの減少分だけ流速エネルギが増大し、流入側空間または流出側空間の流体に比べて流速が増大する。よって、電池セルの熱が流体へ移動する際の熱伝達率を大きくでき、電池セルから流体へ放熱する放熱量を増大できる。しかも、流速が速いほど、流速のバラツキに伴い生じる熱伝達率のバラツキは小さくなる。よって、電池セルの温度分布バラツキ低減を促進できる。
【００１８】
そして、電池通路では、流速エネルギ増大に伴い流速分布にバラツキが促進されるが、先述したように流入側空間または流出側空間で静圧化される。したがって、電池通路への流体の分配バラツキによる電池セルの温度分布バラツキと、電池通路の放熱量増大との両立を図ることができる。
開示される第３の発明は、
複数の電池セル（１２１）と、
複数の電池セルを内部に収容する筐体（１１０）と、
筐体内に形成され、電池セルの熱を筐体へ移動させるように熱交換用の流体が循環する循環通路（１３０）と、
循環通路に流体を流通させる送風機（１４０）と、を備える電池パックであって、
循環通路には、
隣り合う電池セルの隙間によって形成される複数の電池通路（１３４）と、
電池通路の流入口（１３４ａ、１３４ｃ）に面した空間であって、各々の流入口へ流体を分配する流入側空間（Ｓｉｎ）と、
電池通路の流出口（１３４ｂ）に面した空間であって、各々の流出口から流体を集合させる流出側空間（Ｓｏｕｔ）と、
流入側空間および流出側空間とは異なる通路であって、筐体の内面に沿う通路である筐体沿い通路（１３１、１３２）と、
が含まれており、
流入側空間での流体の流速（Ｖ２）および流出側空間での流体の流速（Ｖ４）の少なくとも一方が、筐体沿い通路での流体の流速（Ｖ１）よりも遅くなるように、循環通路が形成されており、
筐体の内面には、筐体沿い通路へ突出して流体と熱交換するフィン（１５１）が設けられており、
筐体沿い通路は、フィンが配置されるフィン領域（１３１ａ）と、フィン領域の上流側に連通する領域であってフィンが配置されていないフィンレス領域（１３１ｂ）とに区画されており、
フィン領域へ流体が流入する流入口であるフィン流入口（１５１ａ）の面積は、フィンレス領域へ流体が流入する流入口であるフィンレス流入口（１３１ｃ）の面積よりも大きいことを特徴とする。
開示される第４の発明は、
複数の電池セル（１２１）と、
複数の電池セルを内部に収容する筐体（１１０）と、
筐体内に形成され、電池セルの熱を筐体へ移動させるように熱交換用の流体が循環する循環通路（１３０）と、
循環通路に流体を流通させる送風機（１４０）と、を備える電池パックであって、
循環通路には、
隣り合う電池セルの隙間によって形成される複数の電池通路（１３４）と、
電池通路の流入口（１３４ａ、１３４ｃ）に面した空間であって、各々の流入口へ流体を分配する流入側空間（Ｓｉｎ）と、
電池通路の流出口（１３４ｂ）に面した空間であって、各々の流出口から流体を集合させる流出側空間（Ｓｏｕｔ）と、
流入側空間および流出側空間とは異なる通路であって、筐体の内面に沿う通路である筐体沿い通路（１３１、１３２）と、
が含まれており、
流入側空間での流体の流速（Ｖ２）および流出側空間での流体の流速（Ｖ４）の少なくとも一方が、電池通路での流体の流速（Ｖ３）よりも遅くなるように、循環通路が形成されており、
筐体の内面には、筐体沿い通路へ突出して流体と熱交換するフィン（１５１）が設けられており、
筐体沿い通路は、フィンが配置されるフィン領域（１３１ａ）と、フィン領域の上流側に連通する領域であってフィンが配置されていないフィンレス領域（１３１ｂ）とに区画されており、
フィン領域へ流体が流入する流入口であるフィン流入口（１５１ａ）の面積は、フィンレス領域へ流体が流入する流入口であるフィンレス流入口（１３１ｃ）の面積よりも大きいことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態における電池パックの構成を示す平面図である。
【図２】図１におけるII−II部を示す断面図である。
【図３】図１におけるIII−III部を示す断面図である。
【図４】図１におけるIV−IV部を示す断面図である。
【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】外部ダクトを示す斜視図である。
【図８】ケース内における流体の流れを示す平面図である。
【図９】ケース内における流体の流れを示す側面図である。
【図１０】ケース内の内部フィンによる流体の流れを示す斜視図である。
【図１１】外部ダクト内の冷却流体の流れを示す斜視図である。
【図１２】第１実施形態に係る側壁側通路、天壁側通路、電池通路および底壁側通路の、通路断面積を示す斜視図である。
【図１３】第１実施形態に係る流入側空間および流出側空間を示す断面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態における電池パックが備える筐体を説明する分解斜視図である。
【図１５】本発明の第３実施形態における電池パックが備える第１内部フィンを説明する断面図である。
【図１６】本発明の第４実施形態における電池パックが備える第１内部フィンを説明する断面図である。
【図１７】本発明の第５実施形態に係る流入側空間および流出側空間を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
（第１実施形態）
本発明の一例である第１実施形態の電池パック１００について、図１〜図７を参照しながら説明する。電池パック１００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、あるいは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１００に含まれる複数の電池セル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。
【００２２】
電池パック１００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、工具等も収納することができる。電池パック１００は、底壁１１２や底壁側通路１３５を下側にした姿勢で、パック収容スペースに設置される。
【００２３】
また、電池パック１００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１００は、底壁１１２や底壁側通路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１００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。
【００２４】
電池パック１００は、ケース１１０、組電池１２０（セル積層体１２０Ａ）、循環通路１３０および送風機１４０等を備えている。ケース１１０は、外部と隔離した密閉された内部空間を形成する。組電池１２０は、通電可能に接続される複数の電池セル１２１からなる。循環通路１３０は、ケース１１０内に形成され熱交換用の流体が流通する通路である。送風機１４０は、循環通路１３０に流体を循環させる。
【００２５】
また、本電池パック１００においては、ケース１１０の内側に、内部フィン１５０（１５１、１５２）が、またケース１１０の外側に外部フィン１６０（１６１、１６２）が設けられている（図５、図６）。更に、外部フィン１６０の外側には、送風機１７２を有する外部ダクト１７０が設けられている（図７）。
【００２６】
尚、本実施形態では、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。電池パック１００における方向を示す際に、Ｆｒ−Ｒｒの方向を前後方向、ＲＨ−ＬＨの方向を左右方向と呼ぶことにする。また、重力の作用方向を上下方向と呼ぶことにする。
【００２７】
ケース１１０は、組電池１２０、および送風機１４０（１４０Ａ、１４０Ｂ）を内部に収容する筐体である。ケース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。ケース１１０は、例えば、上下方向に扁平な直方体となっており、６面、即ち、天壁１１１、底壁１１２、側壁１１３、側壁１１４、側壁１１５、および側壁１１６を有する６面体形状である。また、ケース１１０は、内部を区画する区画壁１１７、および底壁１１２における補強用の梁１１８を有している。
【００２８】
天壁１１１は、ケース１１０の上側の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となっている。底壁１１２は、ケース１１０の下側の面を形成する壁であり、天壁１１１と同様の形状を有している。
【００２９】
また、側壁１１３、１１４は、ケース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となっている。側壁１１３、１１４は、互いに向かい合う位置関係にある。また、側壁１１５、１１６は、ケース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となっている。側壁１１５、１１６は、互いに向かい合う位置関係にある。また、側壁１１５、１１６は、側壁１１３、１１４に対して直交する壁となっている。
【００３０】
ケース１１０は、上記各壁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、内部に箱体状の空間を形成して製作するようにしてもよい。また、ケース１１０の複数の壁のうち、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。
【００３１】
尚、電池パック１００において、側壁１１３、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、１１６の長辺に沿う方向が左右方向に対応している。
【００３２】
区画壁１１７は、ケース１１０の内部において、側壁１１６側に配置されて、側壁１１６と平行となって、側壁１１３、１１４間を繋ぐ壁となっている。区画壁１１７は、底壁１１２の上側の面、つまりケース１１０の内側となる面からケース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。空間１１７ａには、例えば、電池管理ユニットが収容されている。
【００３３】
電池管理ユニット（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）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。電池管理ユニットは、少なくとも電池セル１２１の蓄電量を管理する機器であり、電池セル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、電池管理ユニットは、電池セル１２１に関する電流、電圧、温度等を監視すると共に、電池セル１２１の異常状態、漏電等を管理する機器であってもよい。
【００３４】
また、電池管理ユニットには、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。電池管理ユニットは、車両ＥＣＵと同様に入力回路、マイクロコンピュータ、およ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１００における電池電圧、充電電流、放電電流、および電池温度等である。
【００３５】
また、電池管理ユニットは、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂ、送風機１７２、およびＰＴＣヒータ１４４の作動を制御する制御装置としても機能するようになっている。電池管理ユニットには、電池セル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。温度検出器は、複数の電池セル１２１において、各電池セル１２１または所定の電池セル１２１に設けられている。温度検出器は、電池管理ユニット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。
【００３６】
電池管理ユニットは、温度検出器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、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂ、送風機１７２、およびＰＴＣヒータ１４４の作動を制御する。
【００３７】
梁１１８は、図１〜図３に示すように、ケース１１０の強度を向上させるための補強部材となっており、底壁１１２の上側の面、つまりケース１１０の内側となる面に並列となるように複数本、設けられている。本実施形態では、梁１１８は、５本の設定となっている。梁１１８は、細長の棒状を成しており、長手方向がケース１１０に対して前後方向を向くように、且つ、左右方向に等間隔で並ぶようにして、底壁１１２に設けられている。
【００３８】
梁１１８は、ケース１１０に対して別体形成されたものであり、例えば、アルミニウム材、あるいは鉄材等から形成されている。５本の梁１１８のうち、２本の梁１１８は、それぞれ、側壁１１３、１１４に沿うように（当接するように）配置されている。また、残りの３本の梁１１８は、２本の梁１１８の間に配置されている。そして、５本の梁１１８の間隔は、等間隔となっている。各梁１１８同士のピッチ（中心線間距離）は、電池セル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。そして、複数本の梁１１８のうち、隣り合う梁１１８間の寸法は、１つの梁１１８の幅寸法よりも大きくなるように設定されている。梁１１８の幅寸法とは、梁１１８が並べられる方向の寸法である。
【００３９】
梁１１８の長手方向の一端側は、区画壁１１７に当接しており、また、梁１１８の長手方向の他端側は、側壁１１５に当接している。梁１１８の長さは、複数の電池セル１２１全体における梁１１８に沿う方向の長さよりも長くなるように設定されている。つまり、梁１１８の長手方向寸法は、複数の電池セル１２１によって形成されるセル積層体１２０Ａの積層方向寸法よりも長くなるように設定されている。
【００４０】
区画壁１１７と複数の電池セル１２１（組電池１２０）との間において、複数本の梁１１８の上面には、側壁１１３から側壁１１４に繋がる板状の閉塞壁１１９ａが設けられている。この閉塞壁１１９ａによって、各梁１１８間の空間の上側は、閉塞されている。
【００４１】
同様に、側壁１１５と複数の電池セル１２１（組電池１２０）との間において、複数本の梁１１８の上面には、側壁１１３から側壁１１４に繋がる板状の閉塞壁１１９ｂが設けられている。この閉塞壁１１９ｂによって、各梁１１８間の空間の上側は、閉塞されている。
【００４２】
組電池１２０は、複数の電池セル１２１が積層されたセル積層体１２０Ａが、複数設けられて形成されている。本実施形態では、例えば、２０個の電池セル１２１によって１つのセル積層体１２０Ａが形成され、このセル積層体１２０Ａが４つ並べられて、組電池１２０が形成されている（図１）。
【００４３】
電池セル１２１は、前後方向に扁平な直方体を成しており、外装ケース１２１ｂから外部に突出する正極端子１２１ｃ、および負極端子１２１ｄを備えている。
【００４４】
セル積層体１２０Ａは、複数の電池セル１２１が積層されて、この積層された電池セル１２１が外装ケース１２１ｂに収容されて形成されている。即ち、複数の電池セル１２１は、扁平方向と直交する面が互いに向かい合うように積層されている。そして、外装ケース１２１ｂは、各電池セル１２１の上面側、および下面側が開口されて、各電池セル１２１の周囲を覆うケースとなっている。
【００４５】
セル積層体１２０Ａにおいて、隣り合う電池セル１２１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ている。バスバー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、バスバー等によって電気的に接続された複数の電池セル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。
【００４６】
また、セル積層体１２０Ａにおいて、積層される複数の電池セル１２１の間には、それぞれ所定の隙間が形成されるように設置されている。この隙間の側方は、電池セル１２１間に設けられたカバー１２２により覆われている。また、カバー１２２は、上記隙間を形成するスペーサとしても機能する。カバー１２２は、例えば、外装ケース１２１ｂにおいて、各電池セル１２１間に仕切り壁部を設け、この仕切り壁部に凹凸等を設けることで形成対応することができる。
【００４７】
複数のセル積層体１２０Ａ（各電池セル１２１）は、梁１１８の上面に固定（配置）されている。具体的には、１つのセル積層体１２０Ａ（各電池セル１２１）は、複数の梁１１８が並べられた方向（左右方向）の下側の両端部が、それぞれ２本の梁１１８の上に乗せられて配置（固定）されている。
【００４８】
循環通路１３０は、ケース１１０内に形成され、各電池セル１２１の周りを熱交換用の流体が流通する通路である。循環通路１３０は、主に、側壁側通路１３１、側壁側通路１３２、天壁側通路１３３、電池通路１３４、底壁側通路１３５、および各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを結ぶ一連の流通通路によって形成されている。
【００４９】
側壁側通路１３１は、天壁１１１、および底壁１１２の両方に直交し、側壁１１３に対して平行に延び、複数の電池セル１２１（組電池１２０）と側壁１１３との間に形成される通路である。
【００５０】
側壁側通路１３２は、天壁１１１、および底壁１１２の両方に直交し、側壁１１４に対して平行に延び、複数の電池セル１２１（組電池１２０）と側壁１１４との間に形成される通路である。これらの側壁側通路１３１、１３２は筐体の内面に沿う通路であり、特許請求の範囲に記載の「筐体沿い通路」に相当する。
【００５１】
天壁側通路１３３は、天壁１１１と複数の電池セル１２１（組電池１２０）との間に形成されて、天壁１１１に平行に延びる通路である。
【００５２】
側壁側通路１３１と天壁側通路１３３は、天壁１１１と側壁１１３との境界部で繋がっている。また、側壁側通路１３２と天壁側通路１３３は、天壁１１１と側壁１１４との境界部で繋がっている。
【００５３】
電池通路１３４は、各セル積層体１２０Ａにおいて、隣り合う電池セル１２１間の隙間によって形成される通路である。図１〜３および図１３に示すカバー１２２は、各電池セル１２１間の隙間の側方を閉塞する。これにより、電池通路１３４の流入口１３４ａは上記隙間の上方に特定され、隙間の側方から流体が電池通路１３４へ流入することが無くなる。また、電池通路１３４の流出口１３４ｂは上記隙間の下方に特定される。  底壁側通路１３５は、底壁１１２、複数の電池セル１２１の下端面１２１ａ、および梁１１８によって囲まれた空間として形成される通路である。加えて、底壁側通路１３５には、底壁１１２、閉塞壁１１９ａ、および梁１１８によって囲まれた空間、更には、底壁１１２、閉塞壁１１９ｂ、および梁１１８によって囲まれた空間も含まれている。底壁側通路１３５は、各電池セル１２１の下側で、隣り合う梁１１８の間に形成される通路となっており、本実施形態では、５本の梁１１８をもとに、４つの通路として形成されている。
【００５４】
４つの底壁側通路１３５のうち、側壁１１３側から２つめの通路は、送風機１４０Ａの近傍で、図示しない連通部によって１つめの通路と連通している。また、側壁１１３側から３つめの通路は、送風機１４０Ｂの近傍で、図示しない連通部によって４つめの通路と連通している。
【００５５】
電池通路１３４の上側に位置する流入口１３４ａは、天壁側通路１３３と繋がっており、また、電池通路１３４の下側に位置する流出口１３４ｂは、底壁側通路１３５と繋がっている。
【００５６】
送風機１４０は、ケース１１０内に収容されて、循環通路１３０に熱交換用の流体を強制的に流通（循環）させる流体駆動手段である。本実施形態では、送風機１４０は、第１送風機１４０Ａと第２送風機１４０Ｂとの２つが並ぶように設定されている。以下、２つの送風機１４０Ａ、１４０Ｂを総称して送風機１４０として記載することもある。循環通路１３０に循環させる流体としては、例えば、空気、各種のガス、水、冷媒等を用いることができる。
【００５７】
図１、図２、図４に示すように、第１送風機１４０Ａは、側壁１１３側の２つのセル積層体１２０Ａの領域に対応する循環通路１３０に流体を循環させる送風機となっている。また、第２送風機１４０Ｂは、側壁１１４側の２つのセル積層体１２０Ａの領域に対応する循環通路１３０に流体を循環させる送風機となっている。第１送風機１４０Ａと、第２送風機１４０Ｂは、ケース１１０の前後方向を向く中心線に対して対称となるように、ケース１１０内において、側壁１１５とセル積層体１２０Ａ（複数の電池セル１２１）との間に配置されている。
【００５８】
各送風機１４０Ａ、１４０Ｂは、モータ１４１、シロッコファン１４２、およびファンケーシング１４３を有している。
【００５９】
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の上側に設けられている。
【００６０】
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配置されている。
【００６１】
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、およ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、および吹出しダクト１４３ｂの先端部で開口する吹出し口１４３ｃを有している。
【００６２】
各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの各吸込み口１４３ａは、底壁側通路１３５における側壁１１５側の領域と繋がるように配置されている。送風機１４０Ａの吸込み口１４３ａは、４つの底壁側通路１３５のうち、側壁１１３側から１つめと２つめの通路と繋がっている。また、送風機１４０Ｂの吸込み口１４３ａは、４つの底壁側通路１３５のうち、側壁１１３側から３つめと４つめの通路と繋がっている。
【００６３】
各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの各吹出しダクト１４３ｂは、シロッコファン１４２の側面からケース１１０の中心側に一旦延びて、Ｕターンするようにして、側壁側通路１３１、１３２側に、それぞれ延びるように形成されている。
【００６４】
そして、送風機１４０Ａ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。具体的には、吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３１における上下方向の下側寄りの位置で、積層される複数の電池セル１２１のうち、側壁１１５側となる電池セル１２１の近傍で、且つ、側壁１１６側を向くように配置されている。
【００６５】
また、送風機１４０Ｂ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。具体的には、吹出し口１４３ｃは、側壁側通路１３２における上下方向の下側寄りの位置で、積層される複数の電池セル１２１のうち、側壁１１５側となる電池セル１２１の近傍で、且つ、側壁１１６側を向くように配置されている。
【００６６】
ファンケーシング１４３の中間位置には、流体を所定温度となるように加熱するための加熱装置が設けられている。加熱装置は、例えば、自己温度制御機能を有するＰＴＣヒータ１４４が用いられている。
【００６７】
内部フィン１５０は、図５に示すように、ケース１１０の内側に設けられた熱交換促進用のフィンであり、第１内部フィン１５１、および第２内部フィン１５２を有している。各内部フィン１５１、１５２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。
【００６８】
第１内部フィン１５１は、ケース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側とに設けられている。また、第２内部フィン１５２は、ケース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の側壁１１３側、および側壁１１４側となる２箇所に設けられている。
【００６９】
ここでは、各内部フィン１５１、１５２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となっている。
【００７０】
尚、各内部フィン１５１、１５２としては、上記ストレートフィンに限らず、他のコルゲートフィン（ルーバあり、なし）、オフセットフィン等とすることもできる。
【００７１】
第１内部フィン１５１の基板部は、細長い直角三角形状Ａ、Ｂ、Ｃを成しており、角Ａ−Ｂ−Ｃがほぼ直角となっている。前後方向に延びる長辺Ａ−Ｂの長さは、セル積層体１２０Ａ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Ｂ−Ｃの長さは、側壁１１３、１１４の上下方向の寸法に対して多少小さく成るように設定されている。基板部は、前後方向の位置が、セル積層体１２０Ａの位置に対応するように配置されている。そして、短辺Ｂ−Ｃが側壁１１６側に位置し、また短辺Ｂ−Ｃに対向する頂角Ｂ−Ａ−Ｃが側壁１１５側に位置し、長辺Ａ−Ｂ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Ｃ−Ａ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。
【００７２】
第１内部フィン１５１のフィン部は、基板部から複数の電池セル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電池セル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。
【００７３】
一方、第２内部フィン１５２の基板部は、細長い三角形状Ｄ、Ｅ、Ｆを成している。前後方向に延びる長辺Ｄ−Ｅの長さは、第１内部フィン１５１の基板部の長辺Ａ−Ｂと同等に設定されている。第２内部フィン１５２の基板部は、前後方向の位置が、第１内部フィン１５１の位置に対応するように配置されている。そして、短辺Ｅ−Ｆが側壁１１５側に位置し、また短辺Ｅ−Ｆに対向する頂角Ｅ−Ｄ−Ｆが側壁１１６側に位置し、長辺Ｄ−Ｅが天壁１１１における前後方向の辺に沿うように配置される。第２内部フィン１５２の基板部は、第１内部フィン１５１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。
【００７４】
第２内部フィン１５２のフィン部は、基板部から複数の電池セル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、複数の電池セル１２１の上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、左右方向に対して、ケース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。そして、第２内部フィン１５２のフィン部による流体通路は、第１内部フィン１５１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。
【００７５】
外部フィン１６０は、図６に示すように、ケース１１０の外側に設けられた熱交換促進用のフィンであり、第１外部フィン１６１、および第２外部フィン１６２を有している。各外部フィン１６１、１６２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。
【００７６】
第１外部フィン１６１は、ケース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側とに設けられている。また、第２外部フィン１６２は、ケース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の側壁１１３側、および側壁１１４側となる２箇所に設けられている。
【００７７】
ここでは、各外部フィン１６１、１６２は、例えば、流体に対する流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、およ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。
【００７８】
尚、各外部フィン１６１、１６２としては、上記内部フィン１５１、１５２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。
【００７９】
第１外部フィン１６１は、複数本（ここでは２本）が一組となって設けられている。第１外部フィン１６１は、側壁１１３、１１４において、第１内部フィン１５１と対応する領域内で、波の連続する方向が前後方向を向くように、且つ、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。
【００８０】
第２外部フィン１６２は、複数本（ここでは２本）が一組となって設けられている。第２外部フィン１６２は、天壁１１１の側壁１１３、１１４側において、第２内部フィン１５２と対応する領域内で、波の連続する方向が前後方向を向くように、且つ、第１外部フィン１６１よりも多少、側壁１１５側となるように配置されている。
【００８１】
外部ダクト１７０は、図７（図１１）に示すように、冷却用の流体を、ケース１１０の外側表面に沿うように流通させるダクトとなっている。冷却用の流体は、例えば、車室内の空調された空気（冷房された冷却空気）が使用される。
【００８２】
外部ダクト１７０は、断面形状が扁平に形成されて、ケース１１０の外側表面、具体的には、側壁１１３、１１４領域、天壁１１１の側壁１１３、１１４側の領域、および側壁１１５領域に設けられている。外部ダクト１７０は、各外部フィン１６１、１６２を内包する（覆う）ように形成されている。外部ダクト１７０の内部は、主に、側壁１１３、１１４領域、天壁１１１の側壁１１３、１１４側領域、および側壁１１５領域の順に繋がる流路となっている。
【００８３】
外部ダクト１７０の側壁１１６側の両端部（側壁１１３、１１４側）が、空調空気を吸い込む吸込み部となっている。そして、この吸込み部の直後となる下流側には、吸込んだ空調空気を第１外部フィン１６１の下側、および第２外部フィン１６２のケース１１０中央側に分流させる風向装置１７１が設けられている。
【００８４】
また、外部ダクト１７０の側壁１１５側の中央には、送風機１７２が設けられており、送風機１７２の上部、および下部が空調空気を吹出す吹出し部となっている。送風機１７２には、例えば、ターボファンが使用されている。
【００８５】
以上のように構成される電池パック１００の作動について、図８〜図１１を参照しながら説明する。
【００８６】
電池セル１２１は、電流が取り出される出力時、および充電される入力時に自己発熱する。また、電池セル１２１は、季節に応じてケース１１０外部の温度の影響を受ける。電池管理ユニットは、温度検出器によって電池パック１００内の電池セル１２１の温度を常時モニターし、電池セル１２１の温度に基づいて各送風機１４０Ａ、１４０Ｂ、送風機１７２、およびＰＴＣヒータ１４４の作動を制御するようになっている。
【００８７】
電池管理ユニットは、電池セル１２１の温度に応じて、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂに電圧を印加して、シロッコファン１４２を作動させる。また、電池セル１２１の温度によっては、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂと共にＰＴＣヒータ１４４を作動させる場合、あるいは各送風機１４０Ａ、１４０Ｂと共に送風機１７２を作動させる場合がある。
【００８８】
上記のように、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂのみが作動された場合、ケース１１０内における内部の流体は、図８〜図１０に示すように、循環通路１３０を循環する。
【００８９】
即ち、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂ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から吹出される流体は、それぞれ側壁側通路１３１、および側壁側通路１３２に流入する。
【００９０】
そして、各側壁側通路１３１、１３２に流入した流体は、第１内部フィン１５１の傾斜配置されたフィン部に沿って、下側（底壁１１２側）から上側（天壁１１１側）に向けてスムーズに流れる。各側壁側通路１３１、１３２は、各側壁側通路１３１、１３２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。流体が流通する際の入口断面積としては、他の天壁側通路１３３、電池通路１３４、および底壁側通路１３５よりも小さくなっており、流体の流速がある程度得られ、ここでは、動圧が主体的な場となる。よって、各側壁側通路１３１、１３２において、流速を伴う流体の熱は、第１内部フィン１５１に効果的に伝達され、更に側壁１１３、１１４を介して外部に放出される。
【００９１】
次に、流体は、第１内部フィン１５１と連続的に接続される第２内部フィン１５２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。天壁側に流入する際の入口断面積は、上記側壁側通路１３１、１３２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、流体の流速は小さく、ここでは、静圧が主体的な場となる。よって、各側壁側通路１３１、１３２側から天壁側通路１３３に流入した流体は、天壁側通路１３３内に均等に拡がる。
【００９２】
図８および図９に示すように、側壁側通路１３１から天壁側通路１３３内に流入した流体は、主に側壁１１３側の２つのセル積層体１２０Ａの領域に拡がる。また、側壁側通路１３２から天壁側通路１３３内に流入した流体は、主に側壁１１４側の２つのセル積層体１２０Ａの領域に拡がる。そして、天壁側通路１３３内に流入した流体の熱は、第２内部フィン１５２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。
【００９３】
次に、天壁側通路１３３内に流入した流体は、各電池セル１２１の間に形成された電池通路１３４を通り、底壁側通路１３５に至る。ここで、各側壁側通路１３１、１３２、および天壁側通路１３３は、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの吹出しによって、陽圧空間となる。また、底壁側通路１３５は、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂ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側から底壁側通路１３５側への流体の移動が継続的に行われることになる。そして、流体が電池通路１３４を通る際に、各電池セル１２１の熱が流体に伝達される。
【００９４】
次に、底壁側通路１３５に流入した流体は、各梁１１８の長手方向に沿うように移動して、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの吸込み口１４３ａに至る。そして、底壁側通路１３５内に流入した流体の熱は、底壁１１２に伝達され、外部に放出される。
【００９５】
なお、送風機１４０Ａ、１４０Ｂから吹出された流体の全量が、各側壁側通路１３１、１３２、天壁側通路１３３、電池通路１３４、底壁側通路１３５を順に流通するように循環通路１３０は形成されている。つまり、これらの通路をバイパスして流体が流れることのないよう、循環通路１３０は形成されている。
【００９６】
上記のように、ケース１１０内の循環通路１３０を流体が循環することで、主に、面積の広い天壁１１１、および底壁１１２から流体の熱、即ち電池セル１２１の熱が外部に放出される。このとき、各内部フィン１５１、１５２によって、熱交換が促進されるようになっている。よって、各電池セル１２１は、適切な温度に調節される。
【００９７】
また、上記のように、電池セル１２１が低温となる場合は、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの作動に加えて，ＰＴＣヒータ１４４が作動される。このとき、吹出しダクト１４３ｂ内を流通する流体は、ＰＴＣヒータ１４４によって加熱される。そして、この加熱された流体が上記のように、ケース１１０内の循環通路１３０を循環することで、逆に各電池セル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。
【００９８】
更に、上記のように、電池セル１２１が高温となる場合は、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの作動に加えて、外部ダクト１７０における送風機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内に吸込まれる。
【００９９】
吸込み口から吸込まれた空調空気は、図１１に示すように、風向装置１７１によって、分流され、第１外部フィン１６１の下側と、第２外部フィン１６２のケース１１０の中央側に向け分流される。そして、それぞれの流れは、各外部フィン１６１、１６２を横切るように通過、合流して、送風機１７２の上下部に設けられた吹出し部から吹出される。
【０１００】
このとき、ケース１１０内の流体の熱は、各内部フィン１５１、１５２、側壁１１３、１１４、天壁１１１、各外部フィン１６１、１６２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、ケース１１０内の流体の熱は、各内部フィン１５１、１５２に加えて、各外部フィン１６１，１６２によって、熱交換が更に促進されるようになっている。そして、各電池セル１２１は、短時間で適切な温度に強制冷却される。
【０１０１】
以上のように構成される電池パック１００の、循環通路１３０の通路断面積の設定について、図５および図１２を参照しながら説明する。
【０１０２】
図５に示すように、側壁側通路１３１、１３２は、第１内部フィン１５１が配置されたフィン領域１３１ａ、１３２ａと、第１内部フィン１５１が配置されていないフィンレス領域１３１ｂ、１３２ｂとに区画されている。フィンレス領域１３１ｂ、１３２ｂは、フィン領域１３１ａ、１３２ａの上流側に位置する。側壁側通路１３１、１３２へ流入した流体は、フィンレス領域１３１ｂ、１３２ｂを水平方向に流れ、その後、フィン領域１３１ａ、１３２ａの流入口であるフィン流入口１５１ａへ流入する。
【０１０３】
なお、図５に示す斜辺Ｃ−Ａの下端と底壁１１２とは閉塞されている。具体的には、斜辺Ｃ−Ａの下端を底壁１１２に接触させる。或いは、斜辺Ｃ−Ａの下端と底壁１１２の間にパッキンを配置する。これにより、フィンレス領域１３１ｂ、１３２ｂへ流入した流体が、フィン領域１３１ａ、１３２ａを通過せずに斜辺Ｃ−Ａの下端と底壁１１２との間から漏れ出ることを抑制できる。
【０１０４】
図１２は、循環通路１３０の通路断面積Ａ１〜Ａ５を模式的に示す。本明細書に記載の「通路断面積」とは、該当する通路のうち、流体の流れ方向に対して垂直な方向の面積のことである。側壁側通路１３１、１３２のうち通路断面積が最大となっている箇所は、フィン流入口１５１ａである。本実施形態に係るフィン流入口１５１ａでの通路断面積Ａ２は、側壁側通路１３１、１３２のうち通路断面積が最大となっている箇所の面積であり、「側壁側通路の通路断面積」に相当する。なお、循環通路１３０は、２つの送風機１４０Ａ、１４０Ｂの各々に分担され、左右対称に並列に流体が流通することは先述した通りである。以下の説明では、一方の送風機１４０Ａに分担された循環通路の通路断面積について説明する。
【０１０５】
フィン流入口１５１ａの面積である通路断面積Ａ２は、側壁１１３、１１４に沿い水平方向にフィンレス領域１３１ｂを見た面積であるフィンレス領域１３１ｂの通路断面積Ａ１よりも大きい。
【０１０６】
フィン流入口１５１ａからフィン領域１３１ａ、１３２ａへ流入した流体は、第１内部フィン１５１、１５１により上方向へと流れの向きを変えられ、天壁側通路１３３の流入口である天壁側流入口１３３ａへ流入する。つまり、天壁側流入口１３３ａは、流入側空間Ｓｉｎのうち、側壁側通路１３１、１３２と連通する部分である連通口に相当する。天壁側流入口１３３ａでの通路断面積Ａ３は、フィン流入口１５１ａでの通路断面積Ａ２よりも大きい。
【０１０７】
天壁側流入口１３３ａから天壁側通路１３３へ流入した流体は、下方向へと流れの向きを変えられるとともに、複数の電池通路１３４へ分配される。複数の電池通路１３４の通路断面積を合算した通路断面積Ａ４は、天壁側流入口１３３ａでの通路断面積Ａ３よりも小さい。具体的には、４列配置された電池セル１２１のうちの２列分の電池セル１２１により形成される電池通路１３４の通路断面積を合算した値が、上述した通路断面積Ａ４に相当し、「電池通路の通路断面積」に相当する。
【０１０８】
複数の電池通路１３４から流出する流体は、底壁側通路１３５により集合され、複数の電池通路１３４からの流出流体の全てが集合した後、底壁側通路１３５からの流出口となる底壁側流出口１３５ａから流出し、吸込み口１４３ａから吸い込まれる。複数の底壁側通路１３５の通路断面積を合算した通路断面積Ａ５は、フィン流入口１５１ａでの通路断面積Ａ２よりも大きい。具体的には、４列配置された底壁側通路１３５のうちの２列分の底壁側流出口１３５ａの通路断面積を合算した値が、上述した通路断面積Ａ５に相当し、「底壁側流出口の通路断面積」に相当する。また、通路断面積Ａ５は、電池通路１３４の通路断面積Ａ４よりも大きい。
【０１０９】
以上のように、本実施形態の電池パック１００では、ケース１１０内に電池セル１２１、循環通路１３０、および各送風機１４０Ａ、１４０Ｂを設けている。更に、ＰＴＣヒータ１４４、および各内部フィン１５１、１５２を設けることで、各送風機１４０Ａ、１４０Ｂの作動音を車室内に漏らすことなく、電池セル１２１の温度に応じて、各電池セル１２１の温調、加熱を適切に行うことが可能となっている。更には、各外部フィン１６１，１６２、および外部ダクト１７０（送風機１７２）を設けることで、高温時における強制冷却の実施も可能となっている。
【０１１０】
次に、上述した通路断面積Ａ１〜Ａ５の設定による流体の風速について、図１３を用いて説明する。通路断面積Ａ１〜Ａ５が小さいほど流速は速くなる。そのため、Ａ３＞Ａ２、Ａ５＞Ａ２、Ａ３＞Ａ４、Ａ５＞Ａ４といった上述の大小関係にしたがって、流速の大小関係も特定される。
【０１１１】
例えば、Ａ３＞Ａ２、Ａ３＞Ａ４との大小関係に起因して、天壁側流入口１３３ａから天壁側通路１３３へ流入する流体の速度は、フィン流入口１５１ａからフィン領域１３１ａへ流入する流体の流速、および電池通路１３４での流速よりも遅い。例えば、Ａ５＞Ａ２、Ａ５＞Ａ４との大小関係に起因して、底壁側流出口１３５ａから流出する流体の風速は、フィン領域１３１ａへ流入する流体の流速、および電池通路１３４での流速よりも遅い。
【０１１２】
天壁側通路１３３のうち、電池通路１３４の流入口１３４ａに面した空間であって、図１３の網点を付した部分は、特許請求の範囲に記載の「流入側空間Ｓｉｎ」に相当する。より具体的に説明すると、隣り合う電池セル１２１の互いに対向する面と、互いに対向する一対のカバー１２２とで囲まれた空間により、電池通路１３４は上下方向（ケース１１０の短手方向）に延びる形状となる。電池通路１３４が延びる方向（上下方向）に流入口１３４ａを延長させた仮想面（図１３の一点鎖線参照）と、天壁１１１とで囲まれた空間が、天壁側通路１３３のうちの流入側空間Ｓｉｎに相当する。換言すれば、天壁側通路１３３のうち、電池通路１３４が延びる方向から見て流入口１３４ａと重なる領域が、流入側空間Ｓｉｎに相当する。流入側空間Ｓｉｎは、天壁側通路１３３の流体を各々の流入口１３４ａへ分配するように機能する。
【０１１３】
底壁側通路１３５のうち、電池通路１３４の流出口１３４ｂに面した空間であって、図１３の網点を付した部分は、特許請求の範囲に記載の「流出側空間Ｓｏｕｔ」に相当する。より具体的に説明すると、電池通路１３４が延びる方向（上下方向）に流出口１３４ｂを延長させた仮想面（図示せず）と、底壁１１２とで囲まれた空間が、底壁側通路１３５のうちの流出側空間Ｓｏｕｔに相当する。換言すれば、底壁側通路１３５のうち、電池通路１３４が延びる方向から見て流出口１３４ｂと重なる領域が、流出側空間Ｓｏｕｔに相当する。流出側空間Ｓｏｕｔは、底壁側通路１３５の流体を各々の流出口１３４ｂから集合させるように機能する。
【０１１４】
図１３中の符号Ｖ１は、側壁側通路１３１、１３２での流体の流速Ｖ１を示す。例えば、側壁側通路１３１、１３２の任意箇所で計測される流速を上記流速Ｖ１とする。或いは、側壁側通路１３１、１３２の複数箇所で計測される流速の平均を上記流速Ｖ１としてもよい。或いは、複数箇所で計測される流速の最大値または最小値を上記流速Ｖ１とする。或いは、側壁側通路１３１、１３２のうちフィン流入口１５１ａでの流速を上記流速Ｖ１とする。或いは、側壁側通路１３１、１３２のうちフィンレス領域１３１ｂでの流速またはフィン領域１３１ａでの流速を上記流速Ｖ１とする。
【０１１５】
図１３中の符号Ｖ２は、流入側空間Ｓｉｎでの流体の流速Ｖ２を示す。例えば、流入側空間Ｓｉｎの任意箇所で計測される流速を上記流速Ｖ２とする。或いは、流入側空間Ｓｉｎの複数箇所で計測される流速の平均を上記流速Ｖ２とする。或いは、流入側空間Ｓｉｎの複数箇所で計測される流速の最大値または最小値を上記流速Ｖ２とする。  図１３中の符号Ｖ３は、電池通路１３４での流体の流速Ｖ３を示す。例えば、電池通路１３４の任意箇所で計測される流速を上記流速Ｖ３とする。或いは、電池通路１３４の複数箇所で計測される流速の平均を上記流速Ｖ３とする。或いは、電池通路１３４の複数箇所で計測される流速の最大値または最小値を上記流速Ｖ３とする。
【０１１６】
図１３中の符号Ｖ４は、流出側空間Ｓｏｕｔでの流体の流速Ｖ４を示す。例えば、流出側空間Ｓｏｕｔの任意箇所で計測される流速を上記流速Ｖ４とする。或いは、流出側空間Ｓｏｕｔの複数箇所で計測される流速の平均を上記流速Ｖ４とする。或いは、流出側空間Ｓｏｕｔの複数箇所で計測される流速の最大値または最小値を上記流速Ｖ４とする。
【０１１７】
本実施形態では、天壁側流入口１３３ａの通路断面積Ａ３を、側壁側通路１３１、１３２の通路断面積Ａ２よりも大きく設定している。そのため、流入側空間Ｓｉｎでの流体の流速Ｖ２は、側壁側通路１３１、１３２での流体の流速Ｖ１に比べて低下する。このことは、流速エネルギが減少した分だけ圧力エネルギが増大することを意味し、圧力エネルギが増大するということは、流体が静圧化されて流量分布が均一化されることを意味する。よって、本実施形態によれば、天壁側通路１３３の流体が複数の電池通路１３４へ分配されるにあたり、分配のバラツキ、つまり流入量の分布バラツキが低減される。よって、電池セル１２１からの放熱量のバラツキを低減できるので、電池セル１２１の温度分布バラツキを低減でき、その結果、電池パック１００全体の充放電性能を十分に発揮させることを促進できる。
【０１１８】
さらに本実施形態では、底壁側流出口１３５ａの通路断面積Ａ５を、側壁側通路１３１、１３２の通路断面積Ａ２よりも大きく設定している。そのため、流出側空間Ｓｏｕｔでの流体の流速Ｖ４は、側壁側通路１３１、１３２での流体の流速Ｖ１に比べて低下する。このことは、流速エネルギが減少した分だけ圧力エネルギが増大することを意味し、流体が静圧化されて流量分布が均一化されることを意味する。よって、本実施形態によれば、複数の電池通路１３４から流出する流体を底壁側通路１３５で集合させるにあたり、電池通路１３４からの流出量の分布バラツキが低減される。よって、電池セル１２１からの放熱量のバラツキを低減できるので、電池セル１２１の温度分布バラツキを低減でき、その結果、電池パック１００全体の充放電性能を十分に発揮させることを促進できる。
【０１１９】
上述した通路断面積Ａ２、Ａ３、Ａ５の大小関係を換言すると、側壁側通路１３１、１３２の通路断面積Ａ２は、他の通路断面積Ａ３、Ａ５より小さく設定されている。そのため、側壁側通路１３１、１３２の流体は、圧力エネルギの減少分だけ流速エネルギが増大し、天壁側通路１３３および底壁側通路１３５の流体に比べて流速が増大する。つまり、流速Ｖ１は、流速Ｖ２、Ｖ３よりも速い。よって、流体の熱がケース１１０へ移動する際の熱伝達率を大きくでき、ケース１１０から外部空気へ放熱する放熱量を増大できる。
【０１２０】
そして、側壁側通路１３１、１３２では、流速エネルギ増大に伴い流速分布にバラツキが促進されるが、先述したように天壁側通路１３３（流入側空間Ｓｉｎ）で静圧化される。したがって、本実施形態によれば、電池通路１３４への分配バラツキによる電池セル１２１の温度分布バラツキと、側壁側通路１３１、１３２での放熱量増大との両立を図ることができる。
【０１２１】
さらに本実施形態では、側壁１１３、１１４には、側壁側通路１３１、１３２を流通する流体と熱交換する第１内部フィン１５１が設けられている。そのため、上記放熱量をより一層増大できる。特に、側壁側通路１３１、１３２では流速を増大させているので、第１内部フィン１５１を設けることによる放熱量増大の効果が顕著に発揮される。
【０１２２】
しかも、第１内部フィン１５１は、側壁側通路１３１、１３２へ水平方向に流入した流体の流れ方向を、天壁側通路１３３へ導く向きに配置されている。具体的には、図５に示すように第１内部フィン１５１は傾斜配置されている。そのため、放熱量増大のための第１内部フィン１５１を、流体の流れ方向変換に用いることができ、方向変換させつつ放熱量増大を図ることができる。
【０１２３】
さらに本実施形態では、第１内部フィン１５１に、直線状に延びるストレートフィンを採用している。そのため、例えばコルゲートフィン等の他のフィンを採用する場合に比べて通風抵抗を小さくできる。よって、通路断面積Ａ２を小さくすることで側壁側通路１３１、１３２での流速を増大させることが、第１内部フィン１５１により妨げられてしまうことを抑制できる。また、ストレートフィンを採用することにより、流体の流れ方向変換で生じる通風抵抗を低減できる。
【０１２４】
ここで、本実施形態に反して、複数本の第１内部フィン１５１を傾斜配置させずに水平方向に延びる向きに水平配置した場合には、フィン流入口の面積は通路断面積Ａ１と同等になる。すると、本実施形態に係るフィン流入口１５１ａに比べてフィン流入口の面積が小さくなるので、第１内部フィン１５１の本数を少なくせざるを得なくなる。また、第１内部フィン１５１の上流部分では高温の流体が第１内部フィン１５１と熱交換するのに対し、第１内部フィン１５１の下流部分では低温の流体が第１内部フィン１５１と熱交換することとなる。よって、第１内部フィン１５１の下流部分では外気温度と流体温度との温度差が小さくなり、熱交換効率が悪くなる。この点を鑑みると、上記水平配置の場合には、傾斜配置の場合に比べて第１内部フィン１５１の長さが長くなるので、熱交換効率の悪い領域が増えてしまう。
【０１２５】
これらの点を鑑みた本実施形態では、側壁側通路１３１、１３２は、第１内部フィン１５１が配置されたフィン領域１３１ａ、１３２ａと、フィン領域１３１ａ、１３２ａの上流側に位置するフィンレス領域１３１ｂ、１３２ｂとに区画されている。そして、フィン領域１３１ａ、１３２ａへ流体が流入するフィン流入口１５１ａの面積である通路断面積Ａ２は、フィンレス領域１３１ｂ、１３２ｂへ流体が流入するフィンレス流入口１３１ｃの面積である通路断面積Ａ１よりも大きい。そのため、上述の如く第１内部フィン１５１を水平配置した場合に比べて、第１内部フィン１５１の長さを短くしつつ本数を多くできる。よって、第１内部フィン１５１の長さが短くなることで熱交換効率の悪い領域を減らすことができ、かつ、短くなることで第１内部フィン１５１の１本当りの放熱面積が少なくなった分を本数増量で補うことができる。したがって、水平配置の場合に比べて放熱量を増大できる。なお、通路断面積Ａ１は、フィンレス領域１３１ｂ、１３２ｂへ流体が流入する流入方向（水平方向）にフィンレス領域１３１ｂ、１３２ｂを見た通路断面積である。
【０１２６】
ここで、側壁１１３、１１４は矩形であるため、上述の如く第１内部フィン１５１が有する複数本のフィン部を傾斜配置すると、フィン部の長さが大きく異なってくる。すると、いずれのフィン部を通過したかに応じて、第１内部フィン１５１から流出する流体の温度にバラツキが生じる。
【０１２７】
この点を鑑みた本実施形態では、第２内部フィン１５２のうち側壁側通路１３１の下流部分から流体が流入する部分であるほど、第２内部フィン１５２のフィン部の長さは短く設定されている。換言すれば、第２内部フィン１５２のうち、第１内部フィン１５１のフィン部が長いほど、対応する第２内部フィン１５２のフィン部が短く設定されている。そのため、第１内部フィン１５１および第２内部フィン１５２の両方を合算したフィン部の長さのバラツキを抑制できる。よって、電池通路１３４へ流入する流体の温度バラツキを抑制できる。
【０１２８】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、天壁１１１を平坦な板形状に形成している。これに対し、図１４に示す本実施形態では、天壁１１１に、天壁側通路１３３へ向けて突出する突出部１１１ａを設けている。突出部１１１ａは、側壁側通路１３１、１３２の長手方向（前後方向）に延びる形状であり、天壁側流入口１３３ａの長手方向の全体に亘って対向するように、天壁１１１に沿って延びる形状である。換言すれば、突出部１１１ａの長手方向寸法は、天壁側流入口１３３ａの長手方向寸法と同じ、またはそれ以上に設定されている。図１４に示す例では、突出部１１１ａは、天壁１１１の前後方向全体に亘って延びる形状に設定されており、突出部１１１ａの一端は側壁１１５に当接し、他端は側壁１１６に当接する。
【０１２９】
天壁１１１は板材で形成されており、板材を曲げ加工して突出部１１１ａは形成されている。具体的には、底壁１１２に対して平行な面と、側壁１１３、１１４に対して平行な面とを有する形状に、突出部１１１ａは形成されている。突出部１１１ａは複数設けられており、複数の突出部１１１ａは並列に配置されている。本実施形態では、突出部１１１ａは２本の設定となっている。
【０１３０】
以上により、本実施形態では、天壁側通路１３３へ向けて突出する突出部１１１ａが天壁１１１に設けられている。これによれば、天壁側流入口１３３ａから天壁側通路１３３へ流入した流体は、突出部１１１ａに衝突して速度低下する。そのため、天壁側通路１３３の流体が複数の電池通路１３４へ分配されるにあたり、その分配バラツキの低減が促進される。
【０１３１】
さらに本実施形態では、突出部１１１ａは、天壁側流入口１３３ａ（連通口）に対向するように、天壁１１１に沿って延びる形状である。具体的には、天壁側流入口１３３ａの長手方向の全体に亘って対向する。そのため、上記速度低下を促進できるとともに、天壁１１１の強度を向上させるための補強部材として突出部１１１ａが機能することとなる。しかも、本実施形態では突出部１１１ａの両端が側壁１１５、１１６に当接しているので、補強部材としての機能を向上できる。
【０１３２】
（第３実施形態）
上記第１実施形態では、第１内部フィン１５１のフィン部の先端と、電池セル１２１の外装ケース１２１ｂとの間に隙間が形成されている。これに対し本実施形態では、図１５に示すように、上記隙間にシール材１３０ｓが配置されている。
【０１３３】
より詳細に説明すると、第１内部フィン１５１は、上記第１実施形態と同様にして、基板部１５１ｂおよび複数のフィン部１５１ｃを有する。基板部１５１ｂは、側壁１１３、１１４に密着して取り付けられている。フィン部１５１ｃは、基板部１５１ｂから側壁側通路１３１、１３２に向けて突出する。そして、フィン部１５１ｃの先端と、電池セル１２１の外装ケース１２１ｂとの間に、弾性変形可能なシール材１３０ｓが配置されている。シール材１３０ｓは、圧縮方向に弾性変形した状態で配置されており、フィン部の先端と外装ケース１２１ｂとの間をシールする。
【０１３４】
先述した通り、フィン領域１３１ａ、１３２ａの流入口であるフィン流入口１５１ａが、「側壁側通路１３１、１３２の通路断面積Ａ２」に相当する。そして、第１実施形態に係るフィン流入口１５１ａには、厳密には、第１内部フィン１５１の流入口に加えて上記隙間が含まれている。これに対し本実施形態では、シール材１３０ｓを備えることにより上記隙間が存在しないので、フィン流入口１５１ａは、第１内部フィン１５１の流入口と一致する。
【０１３５】
以上により、本実施形態によれば、第１内部フィン１５１と電池セル１２１の間がシール材１３０ｓによりシールされるので、第１内部フィン１５１と熱交換することなく天壁側流入口１３３ａへ流体が流入することを抑制できる。よって、ケース１１０から外部空気への放熱量を増大できる。
【０１３６】
（第４実施形態）
上記第３実施形態では、第１内部フィン１５１と電池セル１２１との隙間をシール材１３０ｓで埋めている。これに対し本実施形態では、図１６に示すように、フィン部１５１ｃの先端をカバー１２２に当接させて上記隙間を低減させている。したがって、本実施形態においても上記第３実施形態と同様にして、フィン流入口１５１ａは第１内部フィン１５１の流入口と一致する。
【０１３７】
以上により、本実施形態によれば、第１内部フィン１５１と電池セル１２１との隙間を無くすことができるので、第１内部フィン１５１と熱交換することなく天壁側流入口１３３ａへ流体が流入することを抑制できる。よって、ケース１１０から外部空気への放熱量を増大できる。
【０１３８】
（第５実施形態）
上記第１実施形態では、各電池セル１２１間の隙間の側方の全体をカバー１２２で閉塞させている。これにより、電池通路１３４の流入口１３４ａは上記隙間の上方に特定されている。これに対し本実施形態では、図１７に示すように、上記隙間の側方の上部を残して下部をカバーで閉塞させる。これにより、電池通路１３４の流入口には、上記隙間の上方に位置する流入口１３４ａに加えて、側方に位置する流入口１３４ｃも含まれる。
【０１３９】
したがって、本実施形態に係る流入側空間Ｓｉｎは、第１実施形態に係る流入側空間Ｓｉｎを側方に拡大した形状となる（図１７の網点参照）。
【０１４０】
このように本実施形態では、流入口１３４ｃの変更に伴い流入側空間Ｓｉｎの形状が変更されているものの、Ｖ２＜Ｖ１、Ｖ４＜Ｖ１、Ｖ２＜Ｖ３、Ｖ４＜Ｖ３といった流速の大小関係は第１実施形態と同様になるよう、循環通路１３０は形成されている。よって、本実施形態によっても第１実施形態と同様の効果が発揮される。
【０１４１】
（その他の実施形態）
前述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前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。前述の実施形態の構造は、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、更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。
【０１４２】
上述した各実施形態では、天壁側流入口１３３ａの通路断面積Ａ３と、底壁側流出口１３５ａの通路断面積Ａ５と、側壁側通路１３１、１３２の通路断面積Ａ２と、電池通路１３４の通路断面積Ａ４との大小比較に関し、以下の大小関係を全て満たしている。すなわち、Ａ３＞Ａ２、Ａ５＞Ａ２、Ａ３＞Ａ４、Ａ５＞Ａ４といった４つの条件を全て満たすように設定されている。これに対し、本発明は、これら４つの条件の少なくとも１つを満たすように設定していればよく、４つの条件を全て満たす設定に限定されるものではない。
【０１４３】
天壁側流入口１３３ａの通路断面積Ａ３と、底壁側流出口１３５ａの通路断面積Ａ５との大小比較に関し、Ａ５＞Ａ３、Ａ５＜Ａ３およびＡ５＝Ａ３のいずれであってもよい。
【０１４４】
電池通路１３４の通路断面積Ａ４と側壁側通路１３１、１３２の通路断面積Ａ２との大小比較に関し、Ａ４＞Ａ２、Ａ４＜Ａ２およびＡ４＝Ａ２のいずれであってもよい。
【０１４５】
上記第２実施形態では、天壁１１１を曲げ加工して突出部１１１ａを形成している。これに対し、突出部１１１ａを天壁１１１とは別部材で形成し、突出部１１１ａを天壁１１１に取り付けてもよい。
【０１４６】
上記第２実施形態では、突出部１１１ａを、天壁側流入口１３３ａの長手方向の全体に亘って対向する長さで、天壁に沿って延びる形状に形成している。これに対し、上記長さよりも短く突出部１１１ａを形成してもよいし、ピン形状の突出部１１１ａを、天壁側流入口１３３ａ長手方向に平行して複数並べて配置してもよい。また、突出部１１１ａは廃止されていてもよい。
【０１４７】
上記第１実施形態では、第１内部フィン１５１は、側壁側通路１３１、１３２へ水平方向に流入した流体の流れ方向を、天壁側通路１３３へ導く向きに傾斜配置されている。これに対し、第１内部フィン１５１は、側壁側通路１３１、１３２へ水平方向に延びるように水平配置されていてもよい。この場合、側壁側通路１３１、１３２を流通する流体は、第１内部フィン１５１を通過した後に、上方へ向きを変えて天壁側流入口１３３ａへ流入することとなる。また、第１内部フィン１５１および第２内部フィン１５２の少なくとも一方は廃止されていてもよい。
【０１４８】
第１内部フィン１５１および第２内部フィン１５２は、ストレートフィンに限定されるものではなく、例えばピン形状のフィンであってもよいし、コルゲートフィンであってもよい。
【０１４９】
また、上記第１実施形態の電池パック１００は、複数個の送風機１４０Ａ、１４０Ｂを用いて、循環通路１３０に流体を循環せるようにしたが、例えば１個の送風機、あるいは３個以上の送風機によって、循環通路１３０に流体を循環させるようにしてもよい。
【０１５０】
また、ケース１１０の内部に設けられる送風機１４０Ａ、１４０Ｂが内蔵するファンには、上記第１実施形態に記載するシロッコファンの他、軸流ファン、ターボファン等を用いることができる。
【０１５１】
また、ＰＴＣヒータ１４４は、ファンケーシング１４３の内部に限らず、ケース１１０の内部で、ファンケーシング１４３の外部に設けるようにしてもよい。
【０１５２】
前述の各実施形態における内部フィン及び外部フィンは、ケース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、ケース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。
【０１５３】
上記第４実施形態では、フィン部１５１ｃの先端をカバー１２２に当接させているが、電池セル１２１の外装ケース１２１ｂに当接させてもよい。
【０１５４】
上記第１実施形態では、流入側空間Ｓｉｎを、電池通路１３４の流入口１３４ａに面した空間と定義している。これに対し、電池通路１３４の流入口１３４ａに面した空間が、セル積層体１２０Ａの積層方向（図１３の紙面垂直方向）に連結して拡大された空間を、流入側空間Ｓｉｎと定義してもよい。つまり、天壁側通路１３３のうちセル積層体１２０Ａの上方の空間を流入側空間Ｓｉｎと定義してもよい。また、上記第１実施形態では複数のセル積層体１２０Ａをケース１１０に収容しているが、各々のセル積層体１２０Ａの上方の空間を連結して拡大された空間を、流入側空間Ｓｉｎと定義してもよい。
【０１５５】
上記第１実施形態では、流出側空間Ｓｏｕｔを、電池通路１３４の流出口１３４ｂに面した空間と定義している。これに対し、電池通路１３４の流出口１３４ｂに面した空間が、セル積層体１２０Ａの積層方向（図１３の紙面垂直方向）に連結して拡大された空間を、流出側空間Ｓｏｕｔと定義してもよい。つまり、底壁側通路１３５のうちセル積層体１２０Ａの下方の空間を流出側空間Ｓｏｕｔと定義してもよい。
【０１５６】
前述の各実施形態では、ケース１１０は６面体、直方体を形成するが、発明に含まれる筐体はこの形状に限定されない。例えば、ケース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、ケース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、ケース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、ケース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。ケース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。ケース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。
【０１５７】
前述の各実施形態では、電池パックに含まれるセル積層体１２０Ａは、４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セル積層体１２０Ａは、筐体の内部において、１個だけ収容される場合、一方向に複数個並んで設置される場合、当該一方向と交差する他の方向にも複数個並んで設置される場合も含むものである。  前述の各実施形態では、正極端子１２１ｃおよび負極端子１２１ｄが天壁１１１に対向する向きに、セル積層体１２０Ａを筐体内に配置している。これに対し、正極端子１２１ｃおよび負極端子１２１ｄが側壁１１３、１１４に対向する向きに、セル積層体１２０Ａを配置してもよい。
【符号の説明】
【０１５８】
１００…電池パック、１１０…ケース（筐体）、１２１…電池セル、１３０…循環通路、１３１、１３２…側壁側通路（筐体沿い通路）、１３４…電池通路、１３４ａ、１３４ｃ…電池通路の流入口、１３４ｂ…電池通路の流出口、１４０…送風機、Ｓｉｎ…流入側空間、Ｓｏｕｔ…流出側空間、Ｖ１…筐体沿い通路での流速、Ｖ２…流入側空間での流速、Ｖ３…電池通路での流速、Ｖ４…流出側空間での流速。
【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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