(57)【要約】      （修正有）【課題】騒音の発生、及び塵や埃の進入を防止し、なおかつ、凝縮水の発生を抑える。【解決手段】車両駆動用モータ４に需給電する電力を蓄える電池をバッテリケースに納めたバッテリ装置１２において、バッテリケースを密閉構造とし、バッテリケース内に、バッテリケースの中の雰囲気を冷却する熱交換器、及び、熱交換器の冷気を電池に送る送風機を設け、バッテリケースを密閉した状態で、バッテリケースの中に不活性ガス、又は乾燥空気を封入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動用モータに需給電する電力を蓄える電池をバッテリケースに納めたバッテリ装置において、
前記バッテリケースを密閉構造とし、前記バッテリケース内に、前記バッテリケースの中の雰囲気を冷却する熱交換器、及び、前記熱交換器の冷気を前記電池に送る送風機を設け、前記バッテリケースを密閉した状態で、前記バッテリケースの中に不活性ガス、又は乾燥空気を封入したことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバッテリ装置において、
前記電池は、複数の角型の素電池を備え、
各素電池の間に絶縁シートを介在させ各素電池を密接して構成したことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のバッテリ装置において、
前記電池は、複数の角型の素電池を備え、
各素電池を、前記冷気を通すための隙間を設けて配置したことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項４】
車両駆動用モータに需給電する電力を蓄える電池をバッテリケースに納めたバッテリ装置において、
前記バッテリケースを密閉構造とし、前記バッテリケース内に、前記電池を密着させてプレート型の熱交換器を設け、前記バッテリケースを密閉した状態で、前記バッテリケースの中に不活性ガス、又は乾燥空気を封入したことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項５】
車両駆動用モータに需給電する電力を蓄える電池をバッテリケースに納めたバッテリ装置において、
前記バッテリケースを密閉構造とし、前記電池を前記バッテリケースの側面、底面及び天面のいずれかの面の内側に密接させて配置し、前記電池が密接する面に外側からプレート型の熱交換器を密接させて設け、前記バッテリケースを密閉した状態で、前記バッテリケースの中に不活性ガス、又は乾燥空気を封入したことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のバッテリ装置において、
前記バッテリケースに、内部の温度変動に伴う内部圧力変動を吸収する緩圧部を設けたことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のバッテリ装置において、
前記バッテリケース内の電池を前記熱交換器により加温可能に構成したことを特徴とするバッテリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両や電気自動車に搭載して好適なバッテリ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機を駆動源としたハイブリット車両や電気自動車には、電動機駆動用の高電圧のバッテリ装置が搭載されている。
【０００３】
バッテリ装置を冷却する技術としては、送風ファンでバッテリ装置を空冷する技術が知られており、例えば、車室の後部座席後部と車外とを連通するダクトに配置した送風ファンでバッテリ装置を空冷する装置（例えば、特許文献１参照）や、バッテリ装置に吸入ダクト及び排気口を設け、このバッテリ装置の中に収めた送風ファンで外気を吸入ダクトから取り込んでバッテリ装置内部を冷却し排気口から排気する装置（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【０００４】
また、空冷ではなく、伝熱プレートをバッテリ装置の内部に組み入れて組電池と一体に連結し、冷却水を伝熱プレートに循環させて組電池を冷却する技術も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１９５４３７号公報
【特許文献２】特開２００５−１８３１６３号公報
【特許文献３】特開平８−１４８１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、送風ファンによりバッテリ装置を空冷した場合、送風ファンの駆動による騒音の発生や、送風に伴うバッテリ装置の内部への塵や埃等の進入といった問題が生じる。これに加え、比較的熱容量が小さい空気で冷却するため、外気温度が高い場合には、バッテリ装置の十分な冷却が困難である、といった問題がある。
【０００７】
また、伝熱プレートにより組電池を冷却する技術においては、組電池の冷却時に凝縮水がバッテリ装置の周辺や内部に発生し、電気部品の絶縁不良や腐食の原因となり、品質低下を招く、といった問題がある。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、騒音の発生、及び塵や埃の進入を防止し、なおかつ、凝縮水の発生を抑えることができるバッテリ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】
【０００９】
請求項１の発明は、車両駆動用モータに需給電する電力を蓄える電池をバッテリケースに納めたバッテリ装置において、前記バッテリケースを密閉構造とし、前記バッテリケース内に、前記バッテリケースの中の雰囲気を冷却する熱交換器、及び、前記熱交換器の冷気を前記電池に送る送風機を設け、前記バッテリケースを密閉した状態で、前記バッテリケースの中に不活性ガス、又は乾燥空気を封入したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のバッテリ装置において、前記電池は、複数の角型の素電池を備え、各素電池の間に絶縁シートを介在させ各素電池を密接して構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載のバッテリ装置において、前記電池は、複数の角型の素電池を備え、各素電池を、前記冷気を通すための隙間を設けて配置したことを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、車両駆動用モータに需給電する電力を蓄える電池をバッテリケースに納めたバッテリ装置において、前記バッテリケースを密閉構造とし、前記バッテリケース内に、前記電池を密着させてプレート型の熱交換器を設け、前記バッテリケースを密閉した状態で、前記バッテリケースの中に不活性ガス、又は乾燥空気を封入したことを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、車両駆動用モータに需給電する電力を蓄える電池をバッテリケースに納めたバッテリ装置において、前記バッテリケースを密閉構造とし、前記電池を前記バッテリケースの側面、底面及び天面のいずれかの面の内側に密接させて配置し、前記電池が密接する面に外側からプレート型の熱交換器を密接させて設け、前記バッテリケースを密閉した状態で、前記バッテリケースの中に不活性ガス、又は乾燥空気を封入したことを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載のバッテリ装置において、前記バッテリケースに、内部の温度変動に伴う内部圧力変動を吸収する緩圧部を設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載のバッテリ装置において、前記バッテリケース内の電池を前記熱交換器により加温可能に構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電池を納めたバッテリケースを密閉構造としたため、バッテリケース内への塵や埃の進入を防止することができる。
【００１７】
さらに、バッテリケースが密閉構造であるため、バッテリケース内に送風機を配置した場合でも、外部への音漏れが減り騒音となることが防止できる。
【００１８】
これに加え、バッテリケースを密閉した状態で、そのバッテリケースの中に不活性ガス、又は乾燥空気を封入したため、熱交換器によりバッテリケース内の電池を冷却する際の凝縮水の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１に係るバッテリユニットを搭載した四輪の電気自動車の構成を示す図である。
【図２】バッテリユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】バッテリユニットの構成の模式図である。
【図４】バッテリ装置の構成を示す図である。
【図５】バッテリ装置の分解斜視図である。
【図６】組電池や熱交換器３０等の構成を示す斜視図である。
【図７】組電池の構成を示す図である。
【図８】熱交換器の構成を示す斜視図である。
【図９】バッテリ装置の変形例を示す模式図である。
【図１０】組電池や熱交換器１３０等の構成を示す斜視図である。
【図１１】バッテリ装置の他の変形例を示す模式図である。
【図１２】組電池の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
【実施例１】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施例１について説明する。
【００２２】
図１は、本実施例１に係るバッテリユニット１０を搭載した四輪の電気自動車１の構成を示す図である。電気自動車１は、前輪２及び後輪３と、これら前輪２及び後輪３のいずれか、或いは、両方（図示例は前輪２のみ）の各々に設けられた車両駆動用モータ４とを備えている。この車両駆動用モータ４は車両を動かす駆動源を構成するものである。また、電気自動車１の車室５には、運転座席６及び後部座席７が前後に配置され、運転座席６の正面にはハンドル８や図示せぬメータパネル等が配置されている。
【００２３】
後部座席７の後方にはトランク９が設けられ、このトランク９内に、高電圧のバッテリユニット１０が配置されている。バッテリユニット１０は、上記車両駆動用モータ４に需給電して駆動するものであり、バッテリユニット１０から引き出された電力供給線としての高電線１１を介して車両駆動用モータ４に送電が行われる。
【００２４】
ここで、バッテリユニット１０の電池（後述する組電池２１）を電気自動車１の駆動にのみ用いていると、自然放電を含めて電池は放電していく。この放電を補うため、制御の切り替えにより電気自動車１の減速時には車両駆動用モータ４を発電機として用い、運動エネルギを電池の補充電に活用する回生ブレーキを利用できる。そこで本実施例１のバッテリユニット１０は車両駆動用モータ４に対して、双方向で需給電できる構成となっている。
【００２５】
図２はバッテリユニット１０の構成を示す斜視図であり、図３はバッテリユニット１０の構成の模式図である。
【００２６】
これらの図に示すように、バッテリユニット１０は、車両駆動用モータ４に需給電する電力を蓄えるバッテリ装置１２と、このバッテリ装置１２を冷却又は加温する冷凍装置１３とを備え、これらを共にベース板１４に載置し固定してアッセンブリ化して構成されている。
【００２７】
図４はバッテリ装置１２の構成を示す図であり、図５はバッテリ装置１２の分解斜視図である。
【００２８】
上記バッテリ装置１２は、図４及び図５に示すように、組電池２１を収容するバッテリケース２４を備え、このバッテリケース２４に、熱交換器３０と、送風ファン３１（図３）と、コントローラ２３とを納めて構成されている。
【００２９】
組電池２１は、図６及び図７に示すように、複数の素電池（セル）２０を組みにして相互に電気的に接続したものであり、素電池２０は、その内部に正極及び負極をセパレータを介して巻回した発電要素を含む非水電解質二次電池を、アルミニウム又はアルミニウム合金製の角型平板状のケースに収納して構成されたものである。上記非水電解質二次電池には、例えばリチウムイオン二次電池等が好適に用いられる。
【００３０】
組電池２１は、このような複数の角型の素電池２０を重ねるように並設し、一対の挟持用板２５で挟み込み、結束金具２６で結束することで略直方形状に構成されている。図７に示すように、組電池２１は、素電池２０同士の間に絶縁シート２７を介在させることで、各素電池２０同士の絶縁を図りつつ隙間なく密接させて構成されている。
【００３１】
バッテリケース２４には、このような組電池２１が横並びに複数個配置して納められ、これらの組電池２１の下側に、熱交換器３０が配置されている。
【００３２】
熱交換器３０は、バッテリケース２４の内部の雰囲気と熱交換して、雰囲気を冷却又は加温するものであり、図８に示すように、互いに略平行に延びる液管３４Ａ及びガス管３４Ｂの間を蛇行チューブ（図示せず）で接続してなる一本の冷媒配管を有すると共に、これら液管３４Ａ及びガス管３４Ｂの間に架け渡して設けた平坦状の複数枚の伝熱フィン３５を有した、いわゆるフィンチューブ型として構成され、複数枚の伝熱フィン３５の配列によって面状に広がる熱交換部３６が形成されている。この熱交換器３０は、図３及び図４に示すように、バッテリケース２４の底面２４Ａ側に、この底面２４Ａに熱交換部３６を沿わせた姿勢で配置される。
【００３３】
バッテリケース２４は、図５に示すように、上面が開口した箱型の容器体４０を、蓋板４２で閉塞して密閉する構造のものであり、上記容器体４０には、その開口４１の縁部４１Ａの全周にわたって折り曲げ片４３が設けられている。蓋板４２で開口４１を密閉する時には、この蓋板４２が折り曲げ片４３にシール材（図示せず）を挟んで密着することで密閉性の向上が図られている。さらに、この蓋板４２には、上記組電池２１及び熱交換器３０を共に吊持される。具体的には、組電池２１が載置された熱交換器３０は、略コ字状に曲がった２本のフレームパイプ３８の谷部分に、これら一対のフレームパイプ３８で挟持するように取り付けられ、そして、これら２本のフレームパイプ３８の両端が蓋板４２の裏側に貫通させて固定され、蓋板４２に、上記組電池２１及び熱交換器３０が吊持される。この構成により、これら組電池２１及び熱交換器３０の荷重によって、蓋板４２と折り曲げ片４３との密着性を増し、高い密閉性が実現可能となる。
【００３４】
コントローラ２３は、薄い箱型に構成され、蓋板４２と組電池２１との間の隙間に配置されている。このコントローラ２３は、組電池２１からの給電、或いは、別途に備えた電池からの給電で駆動され、車両側の制御システムと独立して動作可能に構成されており、バッテリ装置１２の充電制御や冷凍装置１３の駆動制御を行う。なお、コントローラ２３は、バッテリ装置１２の充電制御を行うコントローラと別に設けても良い事は勿論である。
【００３５】
上記蓋板４２からは、熱交換器３０の液管３４Ａ及びガス管３４Ｂが裏面側から貫通して外部に引き出され、更に蓋板４２には、車両通信線用プラグ４４と、一対の高圧線接続プラグ４６と、排気用安全バルブ４８とが設けられている。
【００３６】
車両通信線用プラグ４４は、車両の走行等に係る制御を行う車両側の制御システムとコントローラ２３とを結ぶ通信線を接続するための接続プラグであり、また、一対の高圧線接続プラグ４６は、高電線１１が備える２本の送電線の各々を組電池２１に接続するためのプラグである。
【００３７】
排気用安全バルブ４８は、バッテリケース２４の内圧が所定の内圧に達すると、この内圧により栓が押し出されて開栓し、バッテリケース２４の内部のガスを外部へ放出可能とするものである。より具体的には、二次電池、たとえばリチウムイオン二次電池は、特に過充電された場合や充電状態において電池内部で短絡した場合には、異常反応により発熱やガス発生を伴い内圧が急激に上昇する場合がある。このような場合には、バッテリケース２４の内圧が上昇して破裂することを未然に防止するために、上記の排気用安全バルブ４８が開栓し、内部のガスが外部へ放出される。
【００３８】
また、図３及び図５に示すように、容器体４０の側面には緩圧部４９が設けられている。緩圧部４９は、内部の温度変動に伴う内部圧力の変動を吸収するための構造体であり、例えば弾力性と気密性を有する弾性材或いは弾性構造を有して構成され、内部圧力の上下動に応じて外部に向けて張り出し又は引っ込み、バッテリケース２４の容積を増減させることで、内部圧力の変動を吸収する。
【００３９】
図２及び図３に示した冷凍装置１３は、バッテリ装置１２を冷却又は加温するものであり、ケース体６０に、圧縮機５０と、四方弁５２と、外気と熱交換する冷凍装置側熱交換器５４と、冷凍装置側熱交換器５４に外気を送風する送風ファン５５と、減圧装置としての膨張弁５６とを納めて構成され、さらに、バッテリ装置１２内に配置した熱交換器３０を接続して冷凍回路（冷凍サイクル）を構成する。
【００４０】
この冷凍装置１３は上記バッテリ装置１２からの給電によって駆動される。すなわち、上記バッテリ装置１２から引き出された高電線１１は、分岐ユニット７０によって車両駆動用の高電線１１Ａと、冷凍装置１３の駆動用の高電線１１Ｂとの２系統に分岐され、この高電線１１Ｂが冷凍装置１３に接続される。冷凍装置１３は、バッテリ装置１２から給電される高圧の直流電力を所定電力の交流電力に変換するインバータ７２を備え、このインバータ７２の交流電力によって圧縮機５０が駆動される。この圧縮機５０には、バッテリ装置１２の冷却に足る程度の能力を有した小型のものが用いられており、冷凍装置１３がコンパクトに構成されている。
【００４１】
上記冷凍装置側熱交換器５４及び送風ファン５５は、例えば車室５の後部座席７の後方からトランク９の直下、或いは、横を通って車両外部に連通し、車室５の中の空気を外部に排気する排気経路を形成するダクト６５の途中に配置されている。
【００４２】
送風ファン５５は、ダクト６５内に車室５側から車両外部に流れる空気流を形成するように設置されており、車室５の空気が冷凍装置側熱交換器５４と熱交換した後、車両外部へ排出される。これにより、冷凍装置側熱交換器５４と熱交換して加熱、或いは、冷却された空気が車室５内に吹き込むことが防止される。また、外気と熱交換する冷凍装置側熱交換器５４を、ダクト６５の経路上に設けることで、バッテリ装置１２を冷却する際には、車室５内の冷却された空気から熱が汲み上げられるため省エネ運転が可能となる。
【００４３】
上記のように構成された冷凍装置１３の駆動制御は、バッテリ装置１２のコントローラ２３によって行われる。すなわち、コントローラ２３は、組電池２１の温度を検出し、この検出温度に基づいて、バッテリ装置１２の冷却及び加温に応じて四方弁５２を切り替えることで、バッテリ装置１２のバッテリケース２４に納めた熱交換器３０を蒸発器又は凝縮器として機能させ、冷却又は加温を行う。このとき、バッテリ装置１２からの給電によって冷凍装置１３が駆動される構成であるため、車両側の電源系統と独立して冷凍装置１３を駆動制御することができる。これにより、車両側の電源がオフの場合でも、冷凍装置１３を駆動してバッテリ装置１２に納めた熱交換器３０に冷媒を導入して、バッテリ装置１２の冷却又は加温が可能になる。
【００４４】
なお、本実施例では、上記冷凍装置１３をバッテリ装置１２と一体に設ける構成としたが、これに限らず、冷凍装置１３とバッテリ装置１２とを別体としても良い。さらに、バッテリ装置１２の熱交換器３０に、車両に既設の空気調和機（カーエアコン）の冷媒を導入する構成としても良い。
【００４５】
ここで、バッテリ装置１２のバッテリケース２４に納めた熱交換器３０に冷媒を導入し、このバッテリケース２４の中の雰囲気を冷却した場合、バッテリケース２４内に凝縮水が発生し、電気部品の絶縁不良や腐食の原因となって品質低下を招く事がある。
【００４６】
そこで、バッテリケース２４を密閉した後、バッテリケース２４の中に、窒素ガス（Ｎ2）やヘリウムガス（Ｈｅ）、アルゴンガス（Ａｒ）、二酸化炭素ガス（ＣＯ2）等の不活性ガス、又は乾燥空気（露点温度が−３０℃以下であることが好ましい。）を封入し、バッテリケース２４の中から水分を含む空気を排出（不活性ガス、乾燥空気との置換）することができるので、冷却時における凝縮水の発生を防止している。
【００４７】
その不活性ガス、又は乾燥空気をバッテリケース２４に封入するには、容器体４０を蓋体４２で閉塞して密閉した後、そのバッテリケース２４（容器体４０）の側面に設けられた、ゴムバルブ付きの封入口（図示せず）を介して、不活性ガス、又は乾燥空気入りのボンベから適切な量の不活性ガス、又は乾燥空気を封入する。
【００４８】
また、不活性ガス、又は乾燥空気をバッテリケース２４に封入する他の方法としては、バッテリケース２４（容器体４０、及び蓋体４２）を収容できる大きさのチャンバー内を不活性ガス、又は乾燥空気の雰囲気にして、そのチャンバー内で容器体４０を蓋体４２で閉塞して密閉する組立作業を行うことも可能である。
【００４９】
熱交換器３０への冷媒導入によって冷却又は加温された雰囲気は、送風ファン３１によって組電池２１に送風される。
【００５０】
詳述すると、図６及び図８に示すように、熱交換器３０の上側には、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金製の高熱伝導性を有する水平導風路形成板８０が配置される。この水平導風路形成板８０は、熱交換器３０の熱交換部３６の全面を覆う板状体であり、熱交換部３６を挟む両縁部が略垂直に折り曲げられてガイド片８１が構成され、このガイド片８１と熱交換部３６との間に、この熱交換部３６に沿って、バッテリケース２４内で水平方向に延びる水平導風路８２が形成される。
【００５１】
図８に示すように、水平導風路形成板８０の面内には、略矩形の開口８３が形成され、この開口８３に、バッテリケース２４内で垂直に延びて垂直導風路８４を形成する垂直導風路形成ダクト８５が接続され、この垂直導風路形成ダクト８５の中に、図３に示すように、送風ファン３１が配置されている。送風ファン３１は、上方に向けて送風する姿勢で配置されており、これにより、図３に示すように、熱交換器３０により形成された冷気又は暖気が水平導風路８２から垂直導風路８４を経てバッテリケース２４の蓋板４２側に吹き出される。
【００５２】
組電池２１は、上記の通り、角型平板状の複数の素電池２０が並べて組まれることで、全体的に略直方形状に形成されており、このような組電池２１が、図３及び図６に示すように、その底面２１Ａを水平導風路形成板８０に密着させた状態で水平導風路形成板８０の上に垂直導風路形成ダクト８５を挟み込んで配置される。
【００５３】
また、各組電池２１とバッテリケース２４の各内側面との間には所定の隙間が設けられており、送風ファン３１の駆動に伴って、図３及び図４に示すように、垂直導風路形成ダクト８５から吹き出した冷気又は暖気が組電池２１と蓋板４２との間の隙間、及び、組電池２１とバッテリケース２４の内側面との間の隙間を通って水平導風路８２に還流し、これにより、組電池２１が冷却又は加温される。
【００５４】
組電池２１は、各素電池２０を隙間なく密接させて構成されているため、素電池２０の間に風路が形成されることが無い。したがって、素電池２０の間を空気が通る際の風切り音が発生することが無いため、バッテリ装置１２の静音性が高められる。
【００５５】
更に、各素電池２０の隙間を無くしたことから、バッテリ装置１２の小型化が可能になる。
【００５６】
以上説明したように、本実施例によれば、組電池２１を納めるバッテリケース２４を密閉構造としたため内部への塵や埃の進入を防止することができる。さらに、バッテリケース２４の中に配置した送風ファン３１の駆動音が外部に漏れ難くなり騒音の低減が図られる。
【００５７】
これに加え、複数の素電池２０を密接させて組電池２１を構成し、各素電池２０の間に風路と成り得る隙間を設けない構成としたため、素電池２０の間の気流によって生じる風切り音の発生を無くし静音性の高いバッテリ装置１２が実現される。更に、各素電池２０の隙間を無くしたことから、バッテリ装置１２の小型化が可能になる。
【００５８】
また、バッテリケースを密閉した状態で、バッテリケース２４の中に不活性ガス、又は乾燥空気を封入したため、熱交換器３０により容器内を冷却する際に、凝縮水の発生を防止できる。
【００５９】
また、熱交換器３０をバッテリケース２４に内設する構成としたため、夏期等の外気温度が高いときであっても、バッテリ装置１２を十分に冷却することができる。
【００６０】
また、バッテリケース２４に、内部の温度変動に伴う内部圧力変動を吸収する緩圧部４９を設けたため、組電池２１の冷却又は加温に伴ってバッテリケース２４の内部の温度が変動した場合でも、緩圧部４９が圧力変動を吸収するため内部圧力を一定に維持し、各部に余分な負荷がかかることを防止できる。また、素電池２０からのガスの発生に伴い内部圧力が上昇し過ぎた場合には、内部圧力が所定の圧力に達したときに排気用安全バルブ４８が自動で開栓して内部のガスを外部に逃がすため、バッテリケース２４の破裂が防止できる。
【００６１】
また、冷凍装置１３が、バッテリ装置１２の熱交換器３０の機能を蒸発器及び凝縮器との間で切り替え可能に構成したため、組電池２１の冷却のみならず加温も行うことができる。これにより、例えば冬期等の外気温度が低いときであっても、バッテリ装置１２の組電池２１の温度を、品質維持に要求される最低温度以上に維持することができる。
【００６２】
また上述の通り、バッテリ装置１２からの給電によって冷凍装置１３が動作するため、電気自動車１の車両側の制御システムが停止して非駆動状態の場合であっても独立して動作し、バッテリ装置１２の冷却又は加温を行い、組電池２１の温度を、品質維持に要求される温度範囲内に常に維持することができる。
【実施例２】
【００６３】
図９は、本発明の実施例２に係るバッテリ装置１１２の構成を模式的に示す図である。なお、同図において、第１実施例で説明したものは同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
本実施例２のバッテリ装置１１２にあっては、バッテリケース２４内に、プレート型の熱交換器１３０が設けられている。この熱交換器１３０の上面１３０Ａには、その全面に絶縁プレート１３２が設けられ、この絶縁プレート１３２の上に、上記組電池２１が載置されている。絶縁プレート１３２の材質及び厚みは、組電池２１と熱交換器１３０との間の絶縁を維持しつつ熱交換器１３０と組電池２１との間に良好な熱伝導が実現されるように設計されている。
【００６５】
熱交換器１３０には、バッテリ装置１１２に併設された上記冷凍装置１３、或いは、電気自動車１が備える既設の空気調和機（カーエアコン）から冷媒が導入され、これにより、組電池２１を熱伝導により冷却又は加温する。バッテリケース２４は、第１実施例と同様に、不活性ガス、又は乾燥空気を封入した状態で密閉されており、熱交換器１３０により冷却が行われても内部で凝縮水が発生しないようになされている。
【００６６】
そして本実施例２によれば、熱伝導により組電池２１を冷却又は加温するため、バッテリケース２４内に送風ファン３１を設けて冷気又は暖気を循環させたり、この循環のための導風路を形成する必要もないため、バッテリケース２４の小型化と静音化が可能となる。また、送風ファン３１が不要となるため、可動部品による故障が無くなり品質向上に寄与する。
【００６７】
また、バッテリケース２４が密閉されているため、塵や埃の進入が防止される。
【００６８】
本実施例では、１段タイプの組電池２１の下側にプレート型の熱交換器１３０が配置されている形態を説明したが、これには限られず、図１０に示すように、２段タイプの組電池２１を用いる場合には、組電池２１によって上下方向から熱交換器３０を挟む構造を採用することも可能である。このとき、冷却プレート固定用板９０によって組電池２１をプレート型の熱交換器１３０に挟持する。
【実施例３】
【００６９】
図１１は、本発明の実施例３に係るバッテリ装置２１２の構成を模式的に示す図である。同図において、第１又は第２実施例で説明したものは同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
本実施例３のバッテリ装置２１２にあっては、バッテリケース２４内に、熱交換器を配置するのではなく、バッテリケース２４の外部に配置する構成としている。具体的には、バッテリケース２４の内部には、上記組電池２１がバッテリケース２４の内側面又は底面２４Ａ、蓋板４２のいずれか（図示例では、底面２４Ａ）と上記絶縁プレート１３２を挟んで密接して配置されており、その面の外側からはプレート型の熱交換器２３０が密接して配置されている。
【００７１】
熱交換器２３０には、バッテリ装置１１２に併設された上記冷凍装置１３、或いは、電気自動車１が備える既設の空気調和機（カーエアコン）から冷媒が導入され、これにより、組電池２１をバッテリケース２４の隔壁を介して熱伝導により冷却又は加温する。バッテリケース２４は、第１実施例と同様に、不活性ガス、又は乾燥空気を封入した状態で密閉されており、熱交換器２３０により冷却が行われても内部で凝縮水が発生しないようになされている。
【００７２】
そして本実施例によれば、上述した実施例２と同様に、熱伝導により組電池２１を冷却又は加温するため、バッテリケース２４内に送風ファン３１を設けて冷気又は暖気を循環させたり、この循環のための導風路を形成する必要もないため、バッテリケース２４の小型化と静音化が可能となる。
【００７３】
また、バッテリケース２４が密閉されているため、塵や埃の進入が防止される。
【００７４】
なお、上述した各実施例は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
【００７５】
例えば、上述したバッテリ装置１２、１１２、２１２において、複数の素電池２０を絶縁シート２７で挟んで密接させて組電池２１を構成したが、これには限られない。すなわち、例えば図１２に示すように、複数の角型の素電池２０の各々を隙間２９をあけて結束支持具２８により並設して組電池２１を構成し、各素電池２０の間の隙間２９により、熱交換器３０による冷気又は暖気を通すための風路を形成しても良い。この構成によれば、各素電池２０の隙間２９にも冷気又は暖気が行き渡らせることができる。
【００７６】
また、上述した実施例では、バッテリケース２４内に乾燥空気を封入した形態を挙げたが、経時的には意図せずにバッテリケース２４内に水分を含んだ空気が封入されることが考えられる。この場合、バッテリケース２４内に組電池２１を組み入れる際に、バッテリケース２４内に除湿剤、吸湿剤（シリカゲル）を設置しておくことが有効である。
【００７７】
また例えば、上述した各実施例では、電気自動車１に搭載されるバッテリ装置について説明したが、これに限らず、高電圧を要する車両であれば、ハイブリット自動車や二輪の自動車、又は、電車、飛行機等の任意の車両の電力源として本発明のバッテリ装置を用いることができる。さらには、車両に限らず、高電圧を要する任意の機器の電力源としても本発明のバッテリ装置を用いることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１    電気自動車
４    車両駆動用モータ
１０  バッテリユニット
１１、１１Ａ、１１Ｂ  高電線
１２、１１２、２１２  バッテリ装置
１３  冷凍装置
２０  素電池
２１  組電池
２３  コントローラ
２４  バッテリケース
２７  絶縁シート
２９  隙間
３０、１３０、２３０  熱交換器
３１  送風ファン
４０  容器体
４２  蓋板
４８  排気用安全バルブ
４９  緩圧部
５０  圧縮機
５２  四方弁
５４  冷凍装置側熱交換器
５５  送風ファン
５６  膨張弁
８２  水平導風路
８４  垂直導風路
９０  冷却プレート固定用板
【図１０】
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【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１１】
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【図１２】
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