組電池及び車両
【課題】冷媒の流れる面積の低下と圧力損失の増大を抑制することを目的とする。
【解決手段】複数の単電池が配列され、該配列方向において隣接する前記単電池の間に冷媒を導通させる第１の冷媒通路が形成された電池群を有する組電池であって、前記第１の冷媒通路には、複数の第１の突起部が形成されており、前記第１の突起部は、前記第１の冷媒通路の上流側に向かって凸となる第１の孤状部と、前記第１の孤状部の両端部から前記第１の冷媒通路の下流側に向かって延びて、互いに接近する一対の第１のテーパー形状部と、を有することを特徴とする組電池。
【解決手段】複数の単電池が配列され、該配列方向において隣接する前記単電池の間に冷媒を導通させる第１の冷媒通路が形成された電池群を有する組電池であって、前記第１の冷媒通路には、複数の第１の突起部が形成されており、前記第１の突起部は、前記第１の冷媒通路の上流側に向かって凸となる第１の孤状部と、前記第１の孤状部の両端部から前記第１の冷媒通路の下流側に向かって延びて、互いに接近する一対の第１のテーパー形状部と、を有することを特徴とする組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の単電池が配列され、該配列方向において隣接する単電池の間に冷媒通路が形成された電池群を有する組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境を意識した車両として、車両走行用の電動モータを搭載した電気自動車、ハイブリッド自動車などが注目され、実用化されている。電動モータは、充放電可能なバッテリから出力される電力により駆動される。この種のバッテリは、複数の単電池を接続した組電池として構成されている。単電池は、充放電の際に発熱し、発熱温度が高くなると劣化する。
【０００３】
単電池の温度上昇を抑制する手段として、特許文献１は、複数の単電池と、これらの単電池が内蔵されて冷却媒体が流通するハウジングと、ハウジングの内側面に形成され、冷却媒体と接触する突起部とを有する二次電池モジュールを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７８３３２号公報
【特許文献２】特開２００５−１１６３４２号公報
【特許文献３】特開２００７−０４２６３７号公報
【特許文献４】特開２０１０−０９２７２３号公報
【特許文献５】特開２００２−０３３１３７号公報
【特許文献６】特開２０００−２４３４６１号公報
【特許文献７】特開２００１−３１９６９７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、特許文献１では、突起部が円柱形、或いは半球形により形成されているため、突起部の下流側端部に近接した領域において、冷媒の流れない無駄な領域が発生する。また、突起部に接触することにより分岐した冷媒が一箇所に集中し、圧力損失の増大を招くおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、冷媒の流れる面積の低下と圧力損失の増大とを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本願発明に係る組電池は、（１）複数の単電池が配列され、該配列方向において隣接する前記単電池の間に冷媒を導通させる第１の冷媒通路が形成された電池群を有する組電池であって、前記第１の冷媒通路には、複数の第１の突起部が形成されており、前記第１の突起部は、前記第１の冷媒通路の上流側に向かって凸となる第１の孤状部と、前記第１の孤状部の両端部から前記第１の冷媒通路の下流側に向かって延びて、互いに接近する一対の第１のテーパー形状部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
（２）上記（１）の構成において、 隣接する前記単電池の間には、前記第１の冷媒通路と隣り合う位置に第２の冷媒通路が形成されており、前記第１の冷媒通路の排出口から排気された冷媒が前記第２の冷媒通路に流入するのを許容する流入開口部を設けることができる。（２）の構成によれば、第１の冷媒通路から排気された冷媒を第２の冷媒通路に流入させることにより、冷媒が再利用されて、冷却性能を向上させることができる。
【０００９】
（３）上記（２）の構成において、前記第１の冷媒通路及び前記第２の冷媒通路は互いに、冷媒の流れる方向が反対方向であってもよい。（３）の構成によれば、第１の冷媒通路から排気された冷媒を、迂回させることなく、第２の冷媒通路に供給することができる。
【００１０】
（４）上記（２）又は（３）の構成において、さらに、隣接する前記単電池の間に配置されるスペーサ部材を有し、前記複数の第１の突起部は、前記スペーサ部材に形成されるとともに、前記単電池の外面に接触させることができる。（４）の構成によれば、スペーサ部材と単電池の外面との間に第１の冷媒通路が形成され、この第１の冷媒通路における冷却能力を高めることができる。
【００１１】
（５）上記（３）又は（４）の構成において、前記スペーサ部材には、前記単電池の外面に接触することにより前記第１の冷媒通路及び前記第２の冷媒通路を仕切る隔壁が形成されており、前記隔壁の先端部には、前記単電池の外面から離間した位置に位置することにより前記流入開口部を形成するリップ部が形成されており、前記第１の冷媒通路の前記排出口から排気された冷媒を、前記流入開口部を介して、前記第２の冷媒通路に向かわせる第１のガイド部と、前記第１の冷媒通路から流入した冷媒を前記第２の冷媒通路の下流側に向かわせる第２のガイド部とを有する。（５）の構成によれば、第１の冷媒通路から排気された冷媒をより確実に第２の冷媒通路に供給することができる。
【００１２】
（６）上記（５）の構成において、前記第１のガイド部は、前記電池群を前記配列方向において拘束する拘束部材を囲む筒状部材の外壁を兼ねており、前記第２のガイド部は、前記単電池を押圧して前記単電池の位置ずれを抑制する抑制部材を兼ねている。（６）の構成によれば、独立した第１のガイド部及び第２のガイド部が不要となるため、部品点数の増加を抑制しながら、冷却性能を向上させることができる。
【００１３】
（７）上記（１）〜（６）の構成において、前記複数の第１の突起部は、千鳥状に配列することができる。（７）の構成によれば、冷却効率をより高めることができる。
【００１４】
（８）上記（２）〜（７）の構成において、前記第２の冷媒通路には、複数の第２の突起部が形成されており、前記第２の突起部は、前記第２の冷媒通路の上流側に向かって凸となる第２の孤状部と、前記第２の孤状部の両端部から前記第２の冷媒通路の下流側に向かって延びるとともに互いに接近する一対の第２のテーパー形状部とを有する。（８）の構成によれば、第２の冷媒通路を流れる冷媒の冷却面積の低下と圧力損失の増大とを抑制することができる
【００１５】
（９）上記（８）の構成において、前記複数の第２の突起部は、千鳥状に配列することができる。（９）の構成によれば、冷却効率をより高めることができる。
【００１６】
（１０）上記（１）〜（９）のうちいずれか一つに記載の組電池と、
前記組電池から供給される電力により車両を走行させるための動力を発生するモータと、を有する車両。（１０）の構成によれば、電池寿命の長い車両を提供することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、冷媒の流れる面積の低下と圧力損失の増大とを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】組電池の斜視図である。
【図２】組電池の断面図である。
【図３】スペーサ部材に流れる冷媒の流速分布を模式的に示した模式図である（実施形態）
【図４】スペーサ部材に流れる冷媒の流速分布を模式的に示した模式図である（比較例）
【図５】第１の突起部の拡大図である。
【図６】圧力損失及び冷却能力の評価試験の試験結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本実施形態に係る組電池の斜視図である。図２は、組電池をＹ−Ｚ面で切断した断面図であり、一部の要素を透視して図示する。これらの図において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに異なる直交する三軸を示している。組電池１００は、単電池１１及びスペーサ部材２を交互に積層した電池群１、一対のエンドプレート３、および第１〜第４の拘束バンド（拘束部材に相当する）４ａ〜４ｄを備える。組電池１００は、車両を走行させるモータに供給される電力を蓄電する。車両は、当該モータの動力のみによって車輪を駆動する電気自動車、或いは当該モータの動力とエンジンの動力とを動力源として兼用するハイブリッド自動車であってもよい。また、ハイブリッド自動車は、車両外部に設けられた商用電源により充電可能なプラグインハイブリッド自動車であってもよい。
【００２０】
電池群１は、電気的に互いに直列に接続された複数の単電池１１を備える。これらの単電池１１は、Ｘ軸方向（配列方向に相当する）に積層されている。単電池１１は、単電池１１の積層方向において向き合う一対の外面と、Ｙ軸方向において向き合う一対の外面と、Ｚ軸方向において向き合う一対の外面とを有するいわゆる角型電池である。単電池１１は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの二次電池であってもよい。単電池１１は、キャパシタであってもよい。Ｚ軸方向において向き合う一対の外面のうち一方の外面側には、突状の正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂがＹ軸方向に並んで形成されている。
【００２１】
図２に図示するように、正極端子１１ａは、正極接続端子１１ｃを介して、単電池１１の内部に位置する不図示の発電要素に接続されている。負極端子１１ｂは、負極接続端子１１ｄを介して、単電池１１の内部に位置する不図示の発電要素に接続されている。第１〜第４の拘束バンド４ａ〜４ｄはそれぞれ、単電池１１の積層方向に延びており、絶縁性の保護枠１２により覆われている。保護枠１２は、樹脂であってもよい。なお、保護枠１２は、筒状部材に相当する。
【００２２】
一対のエンドプレート３は、電池群１を挟む位置に配置される。一対のエンドプレート３のＸ軸方向の端面には、第１の拘束バンド４ａ及びｃ第３の拘束バンド４ｃを挟み込んで保持する一対の挟持板３３ａ、３３ｂが形成されている。これらの挟持板３３ａ、３３ｂは、リベット６を介してリベット止めされる。これにより、第１の拘束バンド４ａ及び第３の拘束バンド４ｃが強固に固定される。
【００２３】
一対のエンドプレート３のＸ軸方向の端面には、挟持板３３ａ，３３ｂとＹ軸方向において並ぶ位置に一対の挟持板３２ａ、３２ｂが形成されている。一対の挟持板３２ａ、３２ｂは、第２の拘束バンド４ｂ及び第４の拘束バンド４ｄを挟み込んで保持する。これらの挟持板３２ａ、３２ｂは、リベット６を介してリベット止めされる。これにより、第２の拘束バンド４ｂ及び第４の拘束バンド４ｄが強固に固定される。
【００２４】
一対のエンドプレート３は、Ｘ−Ｙ面方向に沿って延在するフランジ部３４を備える（図１参照）。フランジ部３４は、貫通穴部３４ａを備える。貫通穴部３４ａに対して図示しない締結部材を締結することにより、組電池１００を車両の固定部に固定することができる。ここで、車両の固定部は、車両のシートの下に位置するフロアパネル、或いはラゲッジルームの内部であってもよい。
【００２５】
図１を参照して、積層方向に隣接する単電池１１のうち、一方の単電池１１の正極端子１１ａ及び他方の単電池１１の負極端子１１ｂは積層方向において向き合っている。これらの正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂは、図２に図示するバスバー５１を介して電気的及び機械的に接続されている。
【００２６】
ここで、バスバー５１には、板厚方向（Ｚ軸方向）に貫通する一対の貫通穴部が形成されており、一方の貫通穴部には積層方向に隣接する一方の単電池１１における正極端子１１ａが挿通され、他方の貫通穴部には他方の単電池１１における負極端子１１ｂが挿通される。正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂの外面にはネジ溝が形成されており、これらのネジ溝に締結ナット６１を締結することにより、バスバー５１は固定される。ただし、積層方向に隣接する単電池１１は、電気的に並列に接続してもよい。なお、図面を簡略化するために、図１にはバスバー５１及び締結ナット６１が図示されていない。
【００２７】
スペーサ部材２は、Ｘ軸方向において隣り合う単電池１１の間に位置する。図２を参照して、スペーサ部材２のＸ軸方向の端面には、第１の突起群２１と、第２の突起群２２とが形成されている。第１の突起群２１は、複数の第１の突起部２１ａから構成されている。第２の突起部２２は、複数の第２の突起部２２ａから構成されている。第１の突起群２１及び第２の突起群２２は、Ｚ軸方向に延びる隔壁２３を挟んでＹ軸方向において向き合っている。
【００２８】
すなわち、第１の突起群２１は、Ｙ軸方向において向き合う一対の隔壁２３に挟まれた領域に形成されており、第２の突起群２２は、隔壁２３を挟んで第１の突起群２１と向き合う領域に形成されている。
【００２９】
ここで、第１の突起群２１が位置する領域、つまり、一対の隔壁２３に挟まれた領域を第１の冷媒通路３１と定義し、第２の突起群２２が位置する領域、つまり、第１の冷媒通路３１に対して隔壁２３を挟んで向き合う領域を第２の冷媒通路３２と定義する。白抜きの矢印は、第１の冷媒通路３１に流入した冷媒の流れる方向を示している。黒色の矢印は、第２の冷媒通路３２に流入した冷媒の流れる方向を示している。タブルトラックの矢印は、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２に流入する冷媒の流れる方向を示している。なお、冷媒とは空気のことである。冷媒は、図示しないブロアを作動させることにより、第１の冷媒通路３１に供給される。
【００３０】
第１の突起部２１ａは、第１の孤状部２１１ａと、一対の第１のテーパー形状部２１１ｂとを有する、いわゆるティアドロップ型に形成されている。第１の孤状部２１１ａは、第１の冷媒通路３１の上流側に向かって凸となる方向に屈曲している。一対の第１のテーパー形状部２１１ｂは、第１の孤状部２１１ａの両端部から第１の冷媒通路３１の下流側に向かって延びるとともに、互いに接近するテーパー形状に形成されている。これらの第１の突起部２１ａは、千鳥状に並列されている。ここで、千鳥状とは、Ｙ軸方向において向き合う第１の突起部２１ａの中間位置からＺ軸方向（冷媒の流れる方向）にシフトした位置に別の第１の突起部２１ａが位置する配列状態を意味する。
【００３１】
第２の突起部２２ａは、第２の孤状部２２１ａと、一対の第２のテーパー形状部２２１ｂとを有する、いわゆるティアドロップ型に形成されている。第２の孤状部２２１ａは、第２の冷媒通路３２の上流側に向かって凸となる方向に屈曲している。一対の第２のテーパー形状部２２１ｂは、第２の孤状部２２１ａの両端部から第２の冷媒通路３２の下流側に向かって延びるとともに、互いに接近するテーパー形状に形成されている。これらの第２の突起部２２ａは、千鳥状に並列されている。千鳥状の意味については、上述したため説明を繰り返さない。
【００３２】
スペーサ部材２の下端部には、結露水などの水分をスペーサ部材２の外部に逃がすための排出口２ｃが形成されている。隔壁２３には、排出口２ｃに向かって延びる水ガイド部２ｂが形成されている。スペーサ部材２などに付着した結露水などは、水ガイド部２ｂを介して排出口２ｃに導かれる。また、本実施形態における排出口２ｃは、第２の冷媒通路３２の排出口として兼用される。
【００３３】
隔壁２３の先端部には、リップ部２３ａが形成されている。リップ部２３ａは、隔壁２３よりもＹ軸方向及びＸ軸方向の寸法が小さい薄肉形状に形成されている。リップ部２３ａは、保護枠１２の保護枠下面１２ａに向かって延びている。
【００３４】
組電池１００の組み立て状態において、第１の突起群２１、第２の突起群２２及び隔壁２３が単電池１１の外面（Ｘ軸方向の外面）に当接することにより、第１の冷媒通路３１及び第２の冷媒通路３２が形成される。リップ部２３ａは、隔壁２３よりも薄肉に形成されているため、第１の冷媒通路３１から流出した冷媒が第２の冷媒通路３２に流入するのを許容する。すなわち、リップ部２３ａと単電池１１の外面との間には、隙間（流入開口部）が形成されており、この隙間を介して、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２に冷媒が流入する。
【００３５】
スペーサ部材２には、第２の突起群２２に向かって延びる傾斜延出部２ａが形成されている。この傾斜延出部２ａは、スペーサ部材２から離れる程（第２の突起群２２に接近する程）、第１の冷媒通路３１に接近する側に傾いている。傾斜延出部２ａは、単電池１１の上面に当接することにより、単電池１１の位置ずれを抑制する。ここで、保護枠１２の保護枠下面１２ａは、第１の冷媒通路３１から排気された冷媒の一部を、ダブルトラックの矢印で示すように、第２の冷媒通路３２に向かわせる。傾斜延出部２ａは、第１の冷媒通路３１から流入した冷媒を、黒色の矢印で示すように、第２の冷媒通路３２の下流側に向かわせる。なお、保護枠下面１２ａは第１のガイド部に相当し、傾斜延出部２ａは第２のガイド部に相当する。
【００３６】
このように、本実施形態の構成によれば、リップ部２３ａが設けられることにより、第１の冷媒通路３１の排出口から排気された冷媒が第２の冷媒通路３２に流入するため、冷媒の圧力損失の低下を抑制できる。つまり、本実施形態の構成によれば、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２への冷媒の流入を許容しない構成（つまり、第１の冷媒通路３１と第２の冷媒通路３２とが隔壁２３により遮断された構成）と比べて、冷却風量を増加することができる。
【００３７】
また、第１の冷媒通路３１の排出口から排気された冷媒を第２の冷媒通路３２において再度冷却に用いることができる。これにより、第１の冷媒通路３１のみを使用して冷却する構成と比べて、冷却能力を増大することができる。
【００３８】
さらに、隔壁２３の一部を薄肉に形成するだけで、冷却性能を増加できるため、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。
【００３９】
また、保護枠下面１２ａ及び傾斜延出部２ａは、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２に冷媒を導くためのガイド部として機能するため、独立したガイド部を設けることなく冷却能力を増大することができる。
【００４０】
次に、第１の突起部２１ａの効果について、比較例を示して詳細に説明する。図３は、本実施形態のスペーサ部材に流れる冷媒の流速分布を模式的に示している。図４は、円柱形の突起部（比較例）が千鳥状に配設されたスペーサ部材に流れる冷媒の流速分布を模式的に示している。黒色でハッチングした領域は、流量が著しく少ない領域（以下、低冷却領域という）を示している。
【００４１】
これらの図を参照して、比較例の構成では、円柱形突起部２１ａ´の近傍を流れる冷媒が、円柱形突起部２１ａ´から剥がれるように直進するため、円柱形突起部２１ａ´の下流側により大きな低冷却領域が形成される。これに対して、本実施形態の構成では、第１の突起部２１ａがいわゆるティアドロップ型に形成されることにより、冷媒が第１のテーパー形状部２１１ｂに沿って流れるため、第１の突起部２１ａの下流側に形成される低冷却領域を少なくすることができる。したがって、本実施形態の構成によれば、比較例の構成よりも、単電池１１に対する冷却面積を大きくすることができる。
【００４２】
また、比較例の構成では、点線の円で示すように、円柱形突起部２１ａ´の外縁部近傍に冷媒の流れが集中するため、圧力損失が増大する。これに対して、本実施形態の構成では、点線の楕円で示すように、隣り合う第１の突起部２１ａの間に形成された隙間全体に冷媒が分散するため、圧力損失の低下を抑制できる。
【００４３】
図５を参照して、冷媒が流れる方向に対する第１のテーパー形状部２１１ｂの角度をθとしたときに、好ましくは、θ≦２３°である。角度θが前記条件を満足することにより、
冷媒が第１の突起部２１ａから剥離するのを十分に抑制、つまり、冷媒を第１のテーパー形状部２１１ｂに沿って進ませることができる。上述の効果は、第２の突起部２２ａにおいても得ることができる。
【００４４】
また、第１の突起部２１ａ（実施例）及び円柱形突起部２１ａ´（比較例）の単電池１１に対する接触面積を互いに等しくして、圧力損失及び冷却能力に関する試験を行った。具体的には、隣接する単電池１１の間に冷媒を導通させたときの圧力損失及び単電池１１の外面の温度を計測することにより、試験を行った。なお、単電池１１のケースには、アルミニウムを使用した。その結果を図６に示す。
【００４５】
同図において、実施例２は、実施例１よりも第１の突起部２１ａのサイズが小さく設定されており（つまり、第１の突起部２１ａの個数が多い）、実施例３は、実施例２よりも第１の突起部２１ａのサイズが小さく設定されている。これらの実施例１乃至３、比較例１は全て単電池１１に対する接触面積を互いに等しくしており、単電池１１に対する接触圧が同一である。ここで、単電池１１がリチウムイオン電池である場合、拘束圧が変化することにより出力が変動する。したがって、単電池１１に対する接触面積を互いに同一にした状態で試験を行うことにより、圧力損失及び冷却能力に関するより正確な評価（比較）を行うことができる。
【００４６】
図６に示すように、実施例１は圧力損失が１０．５Ｐａ、発熱温度が４５．０℃であった。実施例２は圧力損失が１１．９Ｐａ、発熱温度が４４．４℃であった。実施例３は圧力損失が１３．６Ｐａ、発熱温度が４４．３℃であった。比較例１は圧力損失が２０．７Ｐａ、発熱温度が４４．４℃であった。
【００４７】
実施例１は、比較例１よりも、単電池１１を冷却する冷却能力に劣るものの、圧力損失を大幅に低減することができた。実施例２及び３は、比較例１よりも、冷却能力に優れ（若しくは同等）、圧力損失を大幅に低減することができた。実施例１乃至３を比較参照して、第１の突起部２１ａのサイズを変更することにより、圧力損失を優先したり、冷却能力を増加させるなど、様々な設計変更を簡易に行うことができるということがわかった。すなわち、本実施例によれば、単電池１１に対する接触圧を維持しながら、冷却能力を向上させることができる。
【００４８】
（変形例１）
上述の実施形態では、第１の突起群２１及び第２の突起群２２をスペーサ部材２に形成したが、本発明はこれに限られるものではない。第１の突起群２１及び第２の突起群２２は、単電池１１の外面に形成してもよい。この場合、スペーサ部材２は、省略することができる。
【００４９】
（変形例２）
上述の実施形態では、リップ部２３ａを設けることにより、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２への冷媒の流入を許容したが、本発明はこれに限られるものではなく、他の構成であってもよい。当該他の構成は、隔壁２３を延長した延長部に第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２への冷媒の流入を許容する複数の開口部（流入開口部に相当する）を形成し、これらの開口部を介して、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２への冷媒の流入を許容する構成であってもよい。当該他の構成は、リップ部２３ａを省略した構成であってもよい。この場合、隔壁２３及び保護枠下面１２ａに挟まれた領域に流入開口部が形成され、この流入開口部を介して、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２に冷媒が流入する。
【００５０】
（変形例３）
上述の実施形態では、単電池１１の下側から上側に向かって冷媒が流れるように第１の冷媒通路３１を形成したが、本発明はこれに限られるものではなく、単電池１１の上側から下側に向かって冷媒が流れるように第１の冷媒通路３１を形成してもよい。この場合、第２の冷媒通路３２に導通する冷媒は、単電池１１の下側から上側に向かって流れる。また、冷媒は、単電池１１の側方から（図１におけるＹ軸方向）電池群１の内部に導入する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１ 電池群 ２ スペーサ部材 ２ａ 傾斜延出部 ２ｂ 水ガイド部
２ｃ 排出口 ３ エンドプレート ４ａ〜４ｄ 第１〜第４の拘束バンド
６ リベット １１ 単電池 １１ａ 正極端子 １１ｂ 負極端子
１２ 保護枠 １２ａ 保護枠下面 ２１ 第１の突起群 ２１ａ 第１の突起部２２ 第２の突起群 ２２ａ 第２の突起部 ２３ 隔壁 ２３ａ リップ部
１００ 組電池 ２１１ａ 第１の孤状部 ２１１ｂ 第１のテーパー形状部
２２１ａ 第２の孤状部 ２２１ｂ 第２のテーパー形状部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の単電池が配列され、該配列方向において隣接する単電池の間に冷媒通路が形成された電池群を有する組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境を意識した車両として、車両走行用の電動モータを搭載した電気自動車、ハイブリッド自動車などが注目され、実用化されている。電動モータは、充放電可能なバッテリから出力される電力により駆動される。この種のバッテリは、複数の単電池を接続した組電池として構成されている。単電池は、充放電の際に発熱し、発熱温度が高くなると劣化する。
【０００３】
単電池の温度上昇を抑制する手段として、特許文献１は、複数の単電池と、これらの単電池が内蔵されて冷却媒体が流通するハウジングと、ハウジングの内側面に形成され、冷却媒体と接触する突起部とを有する二次電池モジュールを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７８３３２号公報
【特許文献２】特開２００５−１１６３４２号公報
【特許文献３】特開２００７−０４２６３７号公報
【特許文献４】特開２０１０−０９２７２３号公報
【特許文献５】特開２００２−０３３１３７号公報
【特許文献６】特開２０００−２４３４６１号公報
【特許文献７】特開２００１−３１９６９７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、特許文献１では、突起部が円柱形、或いは半球形により形成されているため、突起部の下流側端部に近接した領域において、冷媒の流れない無駄な領域が発生する。また、突起部に接触することにより分岐した冷媒が一箇所に集中し、圧力損失の増大を招くおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、冷媒の流れる面積の低下と圧力損失の増大とを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本願発明に係る組電池は、（１）複数の単電池が配列され、該配列方向において隣接する前記単電池の間に冷媒を導通させる第１の冷媒通路が形成された電池群を有する組電池であって、前記第１の冷媒通路には、複数の第１の突起部が形成されており、前記第１の突起部は、前記第１の冷媒通路の上流側に向かって凸となる第１の孤状部と、前記第１の孤状部の両端部から前記第１の冷媒通路の下流側に向かって延びて、互いに接近する一対の第１のテーパー形状部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
（２）上記（１）の構成において、 隣接する前記単電池の間には、前記第１の冷媒通路と隣り合う位置に第２の冷媒通路が形成されており、前記第１の冷媒通路の排出口から排気された冷媒が前記第２の冷媒通路に流入するのを許容する流入開口部を設けることができる。（２）の構成によれば、第１の冷媒通路から排気された冷媒を第２の冷媒通路に流入させることにより、冷媒が再利用されて、冷却性能を向上させることができる。
【０００９】
（３）上記（２）の構成において、前記第１の冷媒通路及び前記第２の冷媒通路は互いに、冷媒の流れる方向が反対方向であってもよい。（３）の構成によれば、第１の冷媒通路から排気された冷媒を、迂回させることなく、第２の冷媒通路に供給することができる。
【００１０】
（４）上記（２）又は（３）の構成において、さらに、隣接する前記単電池の間に配置されるスペーサ部材を有し、前記複数の第１の突起部は、前記スペーサ部材に形成されるとともに、前記単電池の外面に接触させることができる。（４）の構成によれば、スペーサ部材と単電池の外面との間に第１の冷媒通路が形成され、この第１の冷媒通路における冷却能力を高めることができる。
【００１１】
（５）上記（３）又は（４）の構成において、前記スペーサ部材には、前記単電池の外面に接触することにより前記第１の冷媒通路及び前記第２の冷媒通路を仕切る隔壁が形成されており、前記隔壁の先端部には、前記単電池の外面から離間した位置に位置することにより前記流入開口部を形成するリップ部が形成されており、前記第１の冷媒通路の前記排出口から排気された冷媒を、前記流入開口部を介して、前記第２の冷媒通路に向かわせる第１のガイド部と、前記第１の冷媒通路から流入した冷媒を前記第２の冷媒通路の下流側に向かわせる第２のガイド部とを有する。（５）の構成によれば、第１の冷媒通路から排気された冷媒をより確実に第２の冷媒通路に供給することができる。
【００１２】
（６）上記（５）の構成において、前記第１のガイド部は、前記電池群を前記配列方向において拘束する拘束部材を囲む筒状部材の外壁を兼ねており、前記第２のガイド部は、前記単電池を押圧して前記単電池の位置ずれを抑制する抑制部材を兼ねている。（６）の構成によれば、独立した第１のガイド部及び第２のガイド部が不要となるため、部品点数の増加を抑制しながら、冷却性能を向上させることができる。
【００１３】
（７）上記（１）〜（６）の構成において、前記複数の第１の突起部は、千鳥状に配列することができる。（７）の構成によれば、冷却効率をより高めることができる。
【００１４】
（８）上記（２）〜（７）の構成において、前記第２の冷媒通路には、複数の第２の突起部が形成されており、前記第２の突起部は、前記第２の冷媒通路の上流側に向かって凸となる第２の孤状部と、前記第２の孤状部の両端部から前記第２の冷媒通路の下流側に向かって延びるとともに互いに接近する一対の第２のテーパー形状部とを有する。（８）の構成によれば、第２の冷媒通路を流れる冷媒の冷却面積の低下と圧力損失の増大とを抑制することができる
【００１５】
（９）上記（８）の構成において、前記複数の第２の突起部は、千鳥状に配列することができる。（９）の構成によれば、冷却効率をより高めることができる。
【００１６】
（１０）上記（１）〜（９）のうちいずれか一つに記載の組電池と、
前記組電池から供給される電力により車両を走行させるための動力を発生するモータと、を有する車両。（１０）の構成によれば、電池寿命の長い車両を提供することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、冷媒の流れる面積の低下と圧力損失の増大とを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】組電池の斜視図である。
【図２】組電池の断面図である。
【図３】スペーサ部材に流れる冷媒の流速分布を模式的に示した模式図である（実施形態）
【図４】スペーサ部材に流れる冷媒の流速分布を模式的に示した模式図である（比較例）
【図５】第１の突起部の拡大図である。
【図６】圧力損失及び冷却能力の評価試験の試験結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本実施形態に係る組電池の斜視図である。図２は、組電池をＹ−Ｚ面で切断した断面図であり、一部の要素を透視して図示する。これらの図において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに異なる直交する三軸を示している。組電池１００は、単電池１１及びスペーサ部材２を交互に積層した電池群１、一対のエンドプレート３、および第１〜第４の拘束バンド（拘束部材に相当する）４ａ〜４ｄを備える。組電池１００は、車両を走行させるモータに供給される電力を蓄電する。車両は、当該モータの動力のみによって車輪を駆動する電気自動車、或いは当該モータの動力とエンジンの動力とを動力源として兼用するハイブリッド自動車であってもよい。また、ハイブリッド自動車は、車両外部に設けられた商用電源により充電可能なプラグインハイブリッド自動車であってもよい。
【００２０】
電池群１は、電気的に互いに直列に接続された複数の単電池１１を備える。これらの単電池１１は、Ｘ軸方向（配列方向に相当する）に積層されている。単電池１１は、単電池１１の積層方向において向き合う一対の外面と、Ｙ軸方向において向き合う一対の外面と、Ｚ軸方向において向き合う一対の外面とを有するいわゆる角型電池である。単電池１１は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの二次電池であってもよい。単電池１１は、キャパシタであってもよい。Ｚ軸方向において向き合う一対の外面のうち一方の外面側には、突状の正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂがＹ軸方向に並んで形成されている。
【００２１】
図２に図示するように、正極端子１１ａは、正極接続端子１１ｃを介して、単電池１１の内部に位置する不図示の発電要素に接続されている。負極端子１１ｂは、負極接続端子１１ｄを介して、単電池１１の内部に位置する不図示の発電要素に接続されている。第１〜第４の拘束バンド４ａ〜４ｄはそれぞれ、単電池１１の積層方向に延びており、絶縁性の保護枠１２により覆われている。保護枠１２は、樹脂であってもよい。なお、保護枠１２は、筒状部材に相当する。
【００２２】
一対のエンドプレート３は、電池群１を挟む位置に配置される。一対のエンドプレート３のＸ軸方向の端面には、第１の拘束バンド４ａ及びｃ第３の拘束バンド４ｃを挟み込んで保持する一対の挟持板３３ａ、３３ｂが形成されている。これらの挟持板３３ａ、３３ｂは、リベット６を介してリベット止めされる。これにより、第１の拘束バンド４ａ及び第３の拘束バンド４ｃが強固に固定される。
【００２３】
一対のエンドプレート３のＸ軸方向の端面には、挟持板３３ａ，３３ｂとＹ軸方向において並ぶ位置に一対の挟持板３２ａ、３２ｂが形成されている。一対の挟持板３２ａ、３２ｂは、第２の拘束バンド４ｂ及び第４の拘束バンド４ｄを挟み込んで保持する。これらの挟持板３２ａ、３２ｂは、リベット６を介してリベット止めされる。これにより、第２の拘束バンド４ｂ及び第４の拘束バンド４ｄが強固に固定される。
【００２４】
一対のエンドプレート３は、Ｘ−Ｙ面方向に沿って延在するフランジ部３４を備える（図１参照）。フランジ部３４は、貫通穴部３４ａを備える。貫通穴部３４ａに対して図示しない締結部材を締結することにより、組電池１００を車両の固定部に固定することができる。ここで、車両の固定部は、車両のシートの下に位置するフロアパネル、或いはラゲッジルームの内部であってもよい。
【００２５】
図１を参照して、積層方向に隣接する単電池１１のうち、一方の単電池１１の正極端子１１ａ及び他方の単電池１１の負極端子１１ｂは積層方向において向き合っている。これらの正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂは、図２に図示するバスバー５１を介して電気的及び機械的に接続されている。
【００２６】
ここで、バスバー５１には、板厚方向（Ｚ軸方向）に貫通する一対の貫通穴部が形成されており、一方の貫通穴部には積層方向に隣接する一方の単電池１１における正極端子１１ａが挿通され、他方の貫通穴部には他方の単電池１１における負極端子１１ｂが挿通される。正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂの外面にはネジ溝が形成されており、これらのネジ溝に締結ナット６１を締結することにより、バスバー５１は固定される。ただし、積層方向に隣接する単電池１１は、電気的に並列に接続してもよい。なお、図面を簡略化するために、図１にはバスバー５１及び締結ナット６１が図示されていない。
【００２７】
スペーサ部材２は、Ｘ軸方向において隣り合う単電池１１の間に位置する。図２を参照して、スペーサ部材２のＸ軸方向の端面には、第１の突起群２１と、第２の突起群２２とが形成されている。第１の突起群２１は、複数の第１の突起部２１ａから構成されている。第２の突起部２２は、複数の第２の突起部２２ａから構成されている。第１の突起群２１及び第２の突起群２２は、Ｚ軸方向に延びる隔壁２３を挟んでＹ軸方向において向き合っている。
【００２８】
すなわち、第１の突起群２１は、Ｙ軸方向において向き合う一対の隔壁２３に挟まれた領域に形成されており、第２の突起群２２は、隔壁２３を挟んで第１の突起群２１と向き合う領域に形成されている。
【００２９】
ここで、第１の突起群２１が位置する領域、つまり、一対の隔壁２３に挟まれた領域を第１の冷媒通路３１と定義し、第２の突起群２２が位置する領域、つまり、第１の冷媒通路３１に対して隔壁２３を挟んで向き合う領域を第２の冷媒通路３２と定義する。白抜きの矢印は、第１の冷媒通路３１に流入した冷媒の流れる方向を示している。黒色の矢印は、第２の冷媒通路３２に流入した冷媒の流れる方向を示している。タブルトラックの矢印は、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２に流入する冷媒の流れる方向を示している。なお、冷媒とは空気のことである。冷媒は、図示しないブロアを作動させることにより、第１の冷媒通路３１に供給される。
【００３０】
第１の突起部２１ａは、第１の孤状部２１１ａと、一対の第１のテーパー形状部２１１ｂとを有する、いわゆるティアドロップ型に形成されている。第１の孤状部２１１ａは、第１の冷媒通路３１の上流側に向かって凸となる方向に屈曲している。一対の第１のテーパー形状部２１１ｂは、第１の孤状部２１１ａの両端部から第１の冷媒通路３１の下流側に向かって延びるとともに、互いに接近するテーパー形状に形成されている。これらの第１の突起部２１ａは、千鳥状に並列されている。ここで、千鳥状とは、Ｙ軸方向において向き合う第１の突起部２１ａの中間位置からＺ軸方向（冷媒の流れる方向）にシフトした位置に別の第１の突起部２１ａが位置する配列状態を意味する。
【００３１】
第２の突起部２２ａは、第２の孤状部２２１ａと、一対の第２のテーパー形状部２２１ｂとを有する、いわゆるティアドロップ型に形成されている。第２の孤状部２２１ａは、第２の冷媒通路３２の上流側に向かって凸となる方向に屈曲している。一対の第２のテーパー形状部２２１ｂは、第２の孤状部２２１ａの両端部から第２の冷媒通路３２の下流側に向かって延びるとともに、互いに接近するテーパー形状に形成されている。これらの第２の突起部２２ａは、千鳥状に並列されている。千鳥状の意味については、上述したため説明を繰り返さない。
【００３２】
スペーサ部材２の下端部には、結露水などの水分をスペーサ部材２の外部に逃がすための排出口２ｃが形成されている。隔壁２３には、排出口２ｃに向かって延びる水ガイド部２ｂが形成されている。スペーサ部材２などに付着した結露水などは、水ガイド部２ｂを介して排出口２ｃに導かれる。また、本実施形態における排出口２ｃは、第２の冷媒通路３２の排出口として兼用される。
【００３３】
隔壁２３の先端部には、リップ部２３ａが形成されている。リップ部２３ａは、隔壁２３よりもＹ軸方向及びＸ軸方向の寸法が小さい薄肉形状に形成されている。リップ部２３ａは、保護枠１２の保護枠下面１２ａに向かって延びている。
【００３４】
組電池１００の組み立て状態において、第１の突起群２１、第２の突起群２２及び隔壁２３が単電池１１の外面（Ｘ軸方向の外面）に当接することにより、第１の冷媒通路３１及び第２の冷媒通路３２が形成される。リップ部２３ａは、隔壁２３よりも薄肉に形成されているため、第１の冷媒通路３１から流出した冷媒が第２の冷媒通路３２に流入するのを許容する。すなわち、リップ部２３ａと単電池１１の外面との間には、隙間（流入開口部）が形成されており、この隙間を介して、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２に冷媒が流入する。
【００３５】
スペーサ部材２には、第２の突起群２２に向かって延びる傾斜延出部２ａが形成されている。この傾斜延出部２ａは、スペーサ部材２から離れる程（第２の突起群２２に接近する程）、第１の冷媒通路３１に接近する側に傾いている。傾斜延出部２ａは、単電池１１の上面に当接することにより、単電池１１の位置ずれを抑制する。ここで、保護枠１２の保護枠下面１２ａは、第１の冷媒通路３１から排気された冷媒の一部を、ダブルトラックの矢印で示すように、第２の冷媒通路３２に向かわせる。傾斜延出部２ａは、第１の冷媒通路３１から流入した冷媒を、黒色の矢印で示すように、第２の冷媒通路３２の下流側に向かわせる。なお、保護枠下面１２ａは第１のガイド部に相当し、傾斜延出部２ａは第２のガイド部に相当する。
【００３６】
このように、本実施形態の構成によれば、リップ部２３ａが設けられることにより、第１の冷媒通路３１の排出口から排気された冷媒が第２の冷媒通路３２に流入するため、冷媒の圧力損失の低下を抑制できる。つまり、本実施形態の構成によれば、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２への冷媒の流入を許容しない構成（つまり、第１の冷媒通路３１と第２の冷媒通路３２とが隔壁２３により遮断された構成）と比べて、冷却風量を増加することができる。
【００３７】
また、第１の冷媒通路３１の排出口から排気された冷媒を第２の冷媒通路３２において再度冷却に用いることができる。これにより、第１の冷媒通路３１のみを使用して冷却する構成と比べて、冷却能力を増大することができる。
【００３８】
さらに、隔壁２３の一部を薄肉に形成するだけで、冷却性能を増加できるため、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。
【００３９】
また、保護枠下面１２ａ及び傾斜延出部２ａは、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２に冷媒を導くためのガイド部として機能するため、独立したガイド部を設けることなく冷却能力を増大することができる。
【００４０】
次に、第１の突起部２１ａの効果について、比較例を示して詳細に説明する。図３は、本実施形態のスペーサ部材に流れる冷媒の流速分布を模式的に示している。図４は、円柱形の突起部（比較例）が千鳥状に配設されたスペーサ部材に流れる冷媒の流速分布を模式的に示している。黒色でハッチングした領域は、流量が著しく少ない領域（以下、低冷却領域という）を示している。
【００４１】
これらの図を参照して、比較例の構成では、円柱形突起部２１ａ´の近傍を流れる冷媒が、円柱形突起部２１ａ´から剥がれるように直進するため、円柱形突起部２１ａ´の下流側により大きな低冷却領域が形成される。これに対して、本実施形態の構成では、第１の突起部２１ａがいわゆるティアドロップ型に形成されることにより、冷媒が第１のテーパー形状部２１１ｂに沿って流れるため、第１の突起部２１ａの下流側に形成される低冷却領域を少なくすることができる。したがって、本実施形態の構成によれば、比較例の構成よりも、単電池１１に対する冷却面積を大きくすることができる。
【００４２】
また、比較例の構成では、点線の円で示すように、円柱形突起部２１ａ´の外縁部近傍に冷媒の流れが集中するため、圧力損失が増大する。これに対して、本実施形態の構成では、点線の楕円で示すように、隣り合う第１の突起部２１ａの間に形成された隙間全体に冷媒が分散するため、圧力損失の低下を抑制できる。
【００４３】
図５を参照して、冷媒が流れる方向に対する第１のテーパー形状部２１１ｂの角度をθとしたときに、好ましくは、θ≦２３°である。角度θが前記条件を満足することにより、
冷媒が第１の突起部２１ａから剥離するのを十分に抑制、つまり、冷媒を第１のテーパー形状部２１１ｂに沿って進ませることができる。上述の効果は、第２の突起部２２ａにおいても得ることができる。
【００４４】
また、第１の突起部２１ａ（実施例）及び円柱形突起部２１ａ´（比較例）の単電池１１に対する接触面積を互いに等しくして、圧力損失及び冷却能力に関する試験を行った。具体的には、隣接する単電池１１の間に冷媒を導通させたときの圧力損失及び単電池１１の外面の温度を計測することにより、試験を行った。なお、単電池１１のケースには、アルミニウムを使用した。その結果を図６に示す。
【００４５】
同図において、実施例２は、実施例１よりも第１の突起部２１ａのサイズが小さく設定されており（つまり、第１の突起部２１ａの個数が多い）、実施例３は、実施例２よりも第１の突起部２１ａのサイズが小さく設定されている。これらの実施例１乃至３、比較例１は全て単電池１１に対する接触面積を互いに等しくしており、単電池１１に対する接触圧が同一である。ここで、単電池１１がリチウムイオン電池である場合、拘束圧が変化することにより出力が変動する。したがって、単電池１１に対する接触面積を互いに同一にした状態で試験を行うことにより、圧力損失及び冷却能力に関するより正確な評価（比較）を行うことができる。
【００４６】
図６に示すように、実施例１は圧力損失が１０．５Ｐａ、発熱温度が４５．０℃であった。実施例２は圧力損失が１１．９Ｐａ、発熱温度が４４．４℃であった。実施例３は圧力損失が１３．６Ｐａ、発熱温度が４４．３℃であった。比較例１は圧力損失が２０．７Ｐａ、発熱温度が４４．４℃であった。
【００４７】
実施例１は、比較例１よりも、単電池１１を冷却する冷却能力に劣るものの、圧力損失を大幅に低減することができた。実施例２及び３は、比較例１よりも、冷却能力に優れ（若しくは同等）、圧力損失を大幅に低減することができた。実施例１乃至３を比較参照して、第１の突起部２１ａのサイズを変更することにより、圧力損失を優先したり、冷却能力を増加させるなど、様々な設計変更を簡易に行うことができるということがわかった。すなわち、本実施例によれば、単電池１１に対する接触圧を維持しながら、冷却能力を向上させることができる。
【００４８】
（変形例１）
上述の実施形態では、第１の突起群２１及び第２の突起群２２をスペーサ部材２に形成したが、本発明はこれに限られるものではない。第１の突起群２１及び第２の突起群２２は、単電池１１の外面に形成してもよい。この場合、スペーサ部材２は、省略することができる。
【００４９】
（変形例２）
上述の実施形態では、リップ部２３ａを設けることにより、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２への冷媒の流入を許容したが、本発明はこれに限られるものではなく、他の構成であってもよい。当該他の構成は、隔壁２３を延長した延長部に第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２への冷媒の流入を許容する複数の開口部（流入開口部に相当する）を形成し、これらの開口部を介して、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２への冷媒の流入を許容する構成であってもよい。当該他の構成は、リップ部２３ａを省略した構成であってもよい。この場合、隔壁２３及び保護枠下面１２ａに挟まれた領域に流入開口部が形成され、この流入開口部を介して、第１の冷媒通路３１から第２の冷媒通路３２に冷媒が流入する。
【００５０】
（変形例３）
上述の実施形態では、単電池１１の下側から上側に向かって冷媒が流れるように第１の冷媒通路３１を形成したが、本発明はこれに限られるものではなく、単電池１１の上側から下側に向かって冷媒が流れるように第１の冷媒通路３１を形成してもよい。この場合、第２の冷媒通路３２に導通する冷媒は、単電池１１の下側から上側に向かって流れる。また、冷媒は、単電池１１の側方から（図１におけるＹ軸方向）電池群１の内部に導入する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１ 電池群 ２ スペーサ部材 ２ａ 傾斜延出部 ２ｂ 水ガイド部
２ｃ 排出口 ３ エンドプレート ４ａ〜４ｄ 第１〜第４の拘束バンド
６ リベット １１ 単電池 １１ａ 正極端子 １１ｂ 負極端子
１２ 保護枠 １２ａ 保護枠下面 ２１ 第１の突起群 ２１ａ 第１の突起部２２ 第２の突起群 ２２ａ 第２の突起部 ２３ 隔壁 ２３ａ リップ部
１００ 組電池 ２１１ａ 第１の孤状部 ２１１ｂ 第１のテーパー形状部
２２１ａ 第２の孤状部 ２２１ｂ 第２のテーパー形状部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単電池が配列され、該配列方向において隣接する前記単電池の間に冷媒を導通させる第１の冷媒通路が形成された電池群を有する組電池であって、
前記第１の冷媒通路には、複数の第１の突起部が形成されており、
前記第１の突起部は、前記第１の冷媒通路の上流側に向かって凸となる第１の孤状部と、前記第１の孤状部の両端部から前記第１の冷媒通路の下流側に向かって延びて、互いに
接近する一対の第１のテーパー形状部と、
を有することを特徴とする組電池。
【請求項２】
隣接する前記単電池の間には、前記第１の冷媒通路と隣り合う位置に第２の冷媒通路が形成されており、
前記第１の冷媒通路の排出口から排気された冷媒が前記第２の冷媒通路に流入するのを許容する流入開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
前記第１の冷媒通路及び前記第２の冷媒通路は互いに、冷媒の流れる方向が反対方向であることを特徴とする請求項２に記載の組電池。
【請求項４】
さらに、隣接する前記単電池の間に配置されるスペーサ部材を有し、
前記複数の第１の突起部は、前記スペーサ部材に形成されるとともに、前記単電池の外面に接触していることを特徴とする請求項２又は３に記載の組電池。
【請求項５】
前記スペーサ部材には、前記単電池の外面に接触することにより前記第１の冷媒通路及び前記第２の冷媒通路を仕切る隔壁が形成されており、前記隔壁の先端部には、前記単電池の外面から離間した位置に位置することにより前記流入開口部を形成するリップ部が形成されており、
前記第１の冷媒通路の前記排出口から排気された冷媒を、前記流入開口部を介して、前記第２の冷媒通路に向かわせる第１のガイド部と、
前記第１の冷媒通路から流入した冷媒を前記第２の冷媒通路の下流側に向かわせる第２のガイド部と、
を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の組電池。
【請求項６】
前記第１のガイド部は、前記電池群を前記配列方向において拘束する拘束部材を囲む筒状部材の外壁を兼ねており、
前記第２のガイド部は、前記単電池を押圧して前記単電池の位置ずれを抑制する抑制部材を兼ねていることを特徴とする請求項５に記載の組電池。
【請求項７】
前記複数の第１の突起部は、千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載の組電池。
【請求項８】
前記第２の冷媒通路には、複数の第２の突起部が形成されており、
前記第２の突起部は、前記第２の冷媒通路の上流側に向かって凸となる第２の孤状部と、前記第２の孤状部の両端部から前記第２の冷媒通路の下流側に向かって延びるとともに互いに接近する一対の第２のテーパー形状部と、を有することを特徴とする請求項２乃至７のうちいずれか一つに記載の組電池。
【請求項９】
前記複数の第２の突起部は、千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項８に記載の組電池。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちいずれか一つに記載の組電池と、
前記組電池から供給される電力により車両を走行させるための動力を発生するモータと、を有する車両。
【請求項１】
複数の単電池が配列され、該配列方向において隣接する前記単電池の間に冷媒を導通させる第１の冷媒通路が形成された電池群を有する組電池であって、
前記第１の冷媒通路には、複数の第１の突起部が形成されており、
前記第１の突起部は、前記第１の冷媒通路の上流側に向かって凸となる第１の孤状部と、前記第１の孤状部の両端部から前記第１の冷媒通路の下流側に向かって延びて、互いに
接近する一対の第１のテーパー形状部と、
を有することを特徴とする組電池。
【請求項２】
隣接する前記単電池の間には、前記第１の冷媒通路と隣り合う位置に第２の冷媒通路が形成されており、
前記第１の冷媒通路の排出口から排気された冷媒が前記第２の冷媒通路に流入するのを許容する流入開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
前記第１の冷媒通路及び前記第２の冷媒通路は互いに、冷媒の流れる方向が反対方向であることを特徴とする請求項２に記載の組電池。
【請求項４】
さらに、隣接する前記単電池の間に配置されるスペーサ部材を有し、
前記複数の第１の突起部は、前記スペーサ部材に形成されるとともに、前記単電池の外面に接触していることを特徴とする請求項２又は３に記載の組電池。
【請求項５】
前記スペーサ部材には、前記単電池の外面に接触することにより前記第１の冷媒通路及び前記第２の冷媒通路を仕切る隔壁が形成されており、前記隔壁の先端部には、前記単電池の外面から離間した位置に位置することにより前記流入開口部を形成するリップ部が形成されており、
前記第１の冷媒通路の前記排出口から排気された冷媒を、前記流入開口部を介して、前記第２の冷媒通路に向かわせる第１のガイド部と、
前記第１の冷媒通路から流入した冷媒を前記第２の冷媒通路の下流側に向かわせる第２のガイド部と、
を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の組電池。
【請求項６】
前記第１のガイド部は、前記電池群を前記配列方向において拘束する拘束部材を囲む筒状部材の外壁を兼ねており、
前記第２のガイド部は、前記単電池を押圧して前記単電池の位置ずれを抑制する抑制部材を兼ねていることを特徴とする請求項５に記載の組電池。
【請求項７】
前記複数の第１の突起部は、千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載の組電池。
【請求項８】
前記第２の冷媒通路には、複数の第２の突起部が形成されており、
前記第２の突起部は、前記第２の冷媒通路の上流側に向かって凸となる第２の孤状部と、前記第２の孤状部の両端部から前記第２の冷媒通路の下流側に向かって延びるとともに互いに接近する一対の第２のテーパー形状部と、を有することを特徴とする請求項２乃至７のうちいずれか一つに記載の組電池。
【請求項９】
前記複数の第２の突起部は、千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項８に記載の組電池。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちいずれか一つに記載の組電池と、
前記組電池から供給される電力により車両を走行させるための動力を発生するモータと、を有する車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−９３２２４（Ｐ２０１３−９３２２４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３４９３５（Ｐ２０１１−２３４９３５）
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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