JP2009277354A - バッテリ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】効率的な冷却を可能とし、加えて機械的な剛性の確保にも考慮がされたバッテリ装置を提供すること。
【解決手段】それぞれが直方体状の複数のバッテリであって、それぞれが第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向にほぼ一致する辺を有するように配置され、第１の方向に互いに離間して列状に複数が配置され、第２の方向にも互いに離間して列状に複数が配置されている、行列配置の複数のバッテリと、複数のバッテリの第１の方向、ならびに、第１の方向および第２の方向に直交する方向を第３の方向として複数のバッテリの該第３の方向を外部から隔絶する壁面を備えたバッテリボックスと、複数のバッテリのうちの第２の方向に隣り合うバッテリどうしの間に、該隣り合うバッテリのそれぞれに接触して設けられた良熱伝導材とを具備する。
【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、複数のバッテリを有するバッテリ装置に係り、特に、複数のバッテリ間に通風空間を有するバッテリ装置に関する。

ＨＥＶ（hybrid electric vehicle）、ＨＶ（electric vehicle）などの車両で使われるバッテリ装置は、比較的高出力でかつ頻繁な出力変化にも対応する必要がある。このため、筐体に収められた単位バッテリを多数用意してこれらを電気的に直列に接続し、さらに単位バッテリを空冷するのに適するように単位バッテリ間に適度の空間が生じるような配置を行っている（例えば下記文献を参照）。

バッテリを効率的に冷却することは、ＨＥＶやＨＶにとって走行性能にかかわる重要な要素である。また、単位バッテリを多数使用している関係上、それらを集合させている部材の機械的な剛性にも注意する必要がある。
特許第３３８８６４２号公報（図１）

本発明は、効率的な冷却を可能とし、加えて機械的な剛性の確保にも考慮がされたバッテリ装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様であるバッテリ装置は、それぞれが直方体状の複数のバッテリであって、前記それぞれが第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向にほぼ一致する辺を有するように配置され、前記第１の方向に互いに離間して列状に複数が配置され、前記第２の方向にも互いに離間して列状に複数が配置されている、行列配置の前記複数のバッテリと、前記複数のバッテリの前記第１の方向、ならびに、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向を第３の方向として前記複数のバッテリの該第３の方向を外部から隔絶する壁面を備えたバッテリボックスと、前記複数のバッテリのうちの前記第２の方向に隣り合うバッテリどうしの間に、該隣り合うバッテリのそれぞれに接触して設けられた良熱伝導材とを具備することを特徴とする。

すなわち、このバッテリ装置は、第１、第２の方向に行列配置された複数のバッテリのそれぞれの間が離間配置となっていて、特に、第２の方向の隣り合うバッテリどうしの間に、該隣り合うバッテリのそれぞれに接触して良熱伝導材が設けられる。これにより、第１の方向に隣り合うバッテリ間を冷却流体を流す空間として利用するとともに、バッテリが良熱伝導材に接触する面からも効率的な放熱がされて、良熱伝導材を介して冷却流体への放熱が増加する分、冷却効率を増すことができる。また、バッテリの第１、第３の方向を外部から隔絶するような壁面を有するバッテリボックスによって機械的な剛性を確保するとともに、このバッテリボックスを冷却流体を第２の方向に流すための案内部材として活用する。

また、本発明の別の態様であるバッテリ装置は、それぞれが直方体状の複数のバッテリであって、前記それぞれが第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向にほぼ一致する辺を有するように配置され、前記第１の方向に互いに離間して列状に複数が配置され、前記第２の方向にも互いに離間して列状に複数が配置されている、行列配置の前記複数のバッテリと、前記複数のバッテリの前記第１の方向、ならびに、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向を第３の方向として前記複数のバッテリの該第３の方向を、外部から隔絶する壁面を備えたバッテリボックスと、前記壁面を前記第２の方向に延長するように前記バッテリボックスから前記第２の方向に延設された通風案内部材とを具備することを特徴とする。

すなわち、このバッテリ装置は、第１、第２の方向に行列配置された複数のバッテリのそれぞれの間が離間配置となっていて、第１の方向に隣り合うバッテリ間を冷却流体の流路空間として利用できる。また、バッテリの第１、第３の方向を外部から隔絶する壁面を有するバッテリボックスによって機械的な剛性を確保するとともに、このバッテリボックスを冷却流体を第２の方向に流すための案内部材として活用する。そして、バッテリボックスの壁面を第２の方向に延長するように通風案内部材が延設されることで、第１の方向に並んだバッテリそれぞれに対する冷却流体の流量を均一化することができる。よって、全体として冷却効率を改善、向上することができる。

また、本発明のさらに別の態様であるバッテリ装置は、それぞれが直方体状の複数のバッテリであって、前記それぞれが第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向にほぼ一致する辺を有するように配置され、前記第１の方向に互いに離間して列状に複数が配置され、前記第２の方向にも互いに離間して列状に複数が配置されている、行列配置の前記複数のバッテリと、前記複数のバッテリの前記第１の方向、ならびに、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向を第３の方向として前記複数のバッテリの該第３の方向を、外部から隔絶する壁面を備えたバッテリボックスと、前記バッテリボックスの前記第２の方向隣りに設けられた、前記第１の方向に延長する仮想軸を共通に有する複数の弧状通風案内部材とを具備することを特徴とする。

すなわち、このバッテリ装置は、第１、第２の方向に行列配置された複数のバッテリのそれぞれの間が離間配置となっていて、第１の方向に隣り合うバッテリ間を冷却流体の流路空間として利用できる。また、バッテリの第１、第３の方向を外部から隔絶する壁面を有するバッテリボックスによって機械的な剛性を確保するとともに、このバッテリボックスを冷却流体を第２の方向に流すための案内部材として活用する。そして、バッテリボックスの第２の方向隣に、第１の方向に延長する仮想軸を共通に有する複数の弧状通風案内部材を設けることで、第３の方向にみた冷却流体の流れを均一化することができる。よって、全体として冷却効率を改善、向上することができる。

また、本発明のさらに別の（第４の）態様であるバッテリ装置は、それぞれが直方体状の複数のバッテリであって、前記それぞれが第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向にほぼ一致する辺を有するように配置され、前記第１の方向に互いに離間して列状に複数が配置され、前記第２の方向にも互いに離間して列状に複数が配置されている、行列配置の前記複数のバッテリと、前記複数のバッテリの前記第１の方向、ならびに、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向を第３の方向として前記複数のバッテリの該第３の方向を、外部から隔絶する壁面を備えたバッテリボックスと、前記バッテリボックスの前記第３の方向隣に設けられた通風還流路と、前記通風還流路の前記第１の方向両端に対峙してかつ前記バッテリボックスに固定して設けられた対構成の脚部材とを具備することを特徴とする。

すなわち、このバッテリ装置は、第１、第２の方向に行列配置された複数のバッテリのそれぞれの間が離間配置となっていて、第１の方向に隣り合うバッテリ間を冷却流体の流路空間として利用できる。また、バッテリの第１、第３の方向を外部から隔絶する壁面を有するバッテリボックスによって機械的な剛性を確保するとともに、このバッテリボックスを冷却流体を第２の方向に流すための案内部材として活用する。そして、バッテリボックスの第３の方向隣に通風還流路を設けることにより、第２の方向への冷却流体の流れを乱すことなくこれを還流させることができる。よって、流体による効率的な冷却を保つことができる。また、この通風還流路の第１の方向両端に対峙してかつバッテリボックスに固定して対構成の脚部材を設けることにより、コンパクトな装置構成を実現できる。

また、本発明のさらに別の（第５の）態様であるバッテリ装置は、それぞれが直方体状の複数のバッテリであって、前記それぞれが第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向にほぼ一致する辺を有するように配置され、前記第１の方向に互いに離間して列状に複数が配置され、前記第２の方向にも互いに離間して列状に複数が配置されている、行列配置の前記複数のバッテリと、前記複数のバッテリの前記第１の方向、ならびに、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向を第３の方向として前記複数のバッテリの該第３の方向を外部から隔絶する壁面を備えたバッテリボックスと、前記複数のバッテリの前記第１の方向に隣り合うバッテリどうしの離間距離よりも、前記複数のバッテリのうちの前記第２の方向に隣り合うバッテリそれぞれまでの離間距離が小さくなるように、該第２の方向に隣り合うバッテリどうしの間に位置して、かつ、前記バッテリボックスの前記第３の方向を外部から隔絶する前記壁面に固定して設けられた柱状部材とを具備することを特徴とする。

すなわち、このバッテリ装置は、第１、第２の方向に行列配置された複数のバッテリのそれぞれの間が離間配置となっていて、第１の方向に隣り合うバッテリ間を冷却流体の流路空間として利用できる。また、バッテリの第１、第３の方向を外部から隔絶する壁面を有するバッテリボックスによって機械的な剛性を確保するとともに、このバッテリボックスを冷却流体を第２の方向に流すための案内部材として活用する。

特に、第２の方向に隣り合うバッテリの間に位置するように、バッテリボックスの第３の方向を外部から隔絶する壁面に固定して柱状部材を設けることで、さらに全体の機械的な剛性を向上させている。この柱状部材は、第１の方向に隣り合うバッテリどうしの離間距離よりも、第２の方向に隣り合うバッテリそれぞれまでの離間距離が小さくなるような形状になっている。このようにすることで、第１の方向に隣り合うバッテリ間を第２の方向に流れる冷却流体の第１の方向へのよどみを顕著に軽減して、冷却流体による効率的な冷却を確保することができる。

また、本発明のさらに別の（第６の）態様であるバッテリ装置は、それぞれが直方体状の複数のバッテリまたは複数の柱部材であって、前記それぞれが第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向にほぼ一致する辺を有するように配置され、前記第１の方向に互いに離間して列状に複数が配置され、前記第２の方向にも互いに離間して列状に複数が配置されている、行列配置の前記複数のバッテリまたは複数の柱部材と、前記複数のバッテリまたは複数の柱部材の前記第１の方向、ならびに、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向を第３の方向として前記複数のバッテリまたは複数の柱部材の該第３の方向を外部から隔絶する壁面を備え、前記複数の柱部材それぞれの前記第３の方向両端が前記壁面に固定されているバッテリボックスと、前記複数のバッテリのうちの前記第２の方向に隣り合うバッテリどうしの間を通って前記第１の方向に延長する形状を有し、かつ、前記複数のバッテリのうちの前記第１の方向に隣り合うバッテリどうしの間の空間が互いに連通するように溝を備え、かつ、前記複数の柱部材のうちの少なくともひとつに固定されて設けられた補強部材とを具備することを特徴とする。

すなわち、このバッテリ装置は、第１、第２の方向に行列配置された複数のバッテリまたは複数の柱部材のそれぞれの間が離間配置となっていて、第１の方向に隣り合うバッテリまたは柱部材間を冷却流体の流路空間として利用できる。また、バッテリまたは柱部材の第１、第３の方向を外部から隔絶する壁面を有するバッテリボックスによって機械的な剛性を確保するとともに、このバッテリボックスを冷却流体を第２の方向に流すための案内部材として活用する。

特に、柱部材は、その両端がバッテリボックスに固定されており、これによりさらに全体の機械的な剛性を向上させている。また、柱部材に固定して補強部材を有し、この補強部材が複数のバッテリのうちの第２の方向に隣り合うバッテリどうしの間を通って第１の方向に延長する形状を有している。よって、第３の方向に加えて、第１の方向の剛性がとりわけ増強される。そして、補強部材は、第１の方向に隣り合うバッテリどうしの間の空間が互いに連通するように溝を備えている。これにより、第１の方向に隣り合うバッテリまたは柱部材の間を、冷却流体を第２の方向に流す流路空間として利用する形態を保つ。

本発明によれば、効率的な冷却を可能とし、加えて機械的な剛性の確保にも考慮がされたバッテリ装置を提供することができる。

上記一態様における実施態様として、前記複数のバッテリが、前記第１の方向、前記第２の方向、および前記第３の方向のそれぞれでほぼ同じ寸法を有し、前記良熱伝導材の前記第１の方向への広がりが、前記複数のバッテリそれぞれの前記第１の方向の幅にほぼ等しい、とすることができる。良熱伝導材の第１の方向への広がりを、バッテリの第１の方向の幅に等しくすることで、第２の方向に流れる冷却流体の第１の方向へのよどみを減少させることができ、これにより冷却効率をさらに改善することができる。

ここで、前記良熱伝導材の前記第３の方向への広がりが、前記複数のバッテリそれぞれの前記第３の方向の幅にほぼ等しい、とすることができる。これによれば、第２の方向に流れる冷却流体の第１の方向へのよどみを一層減少させることができる。これにより冷却効率を一層改善することができる。

また、実施態様として、前記複数のバッテリが、前記行列配置の第１の複数のバッテリと、該第１の複数のバッテリの前記第３の方向に重畳するように設けられた前記行列配置の第２の複数のバッテリとを有し、前記第１の複数のバッテリのそれぞれが、前記第２の複数のバッテリに対向する面に端子を有し、前記第２の複数のバッテリのそれぞれが、前記第１の複数のバッテリに対向する面に端子を有する、とすることができる。このように２層にバッテリを配置することで、バッテリ数を増すことができる。特に、端子のある面を向かい合わせにすることで、まとまった配線領域を確保することができる。

また、実施態様として、前記良熱伝導材が、Ｃｕ粉を混入したシリコーン樹脂である、とすることができる。シリコーン樹脂をバッテリ間に配置することで当該樹脂とバッテリとの密着性を良好なものにできる。シリコーン樹脂にＣｕ粉を混入することでその熱伝導性を顕著に増すことができる。

また、上記別の態様における実施態様として、前記通風案内部材の前記第２の方向の長さが、前記バッテリボックスの、前記第２の方向に直交する断面の図形における短辺または短径の内法長さ以上である、とすることができる。通風案内部材の第２の方向の長さをこのように設定することで、冷却流体にとって第２の方向に十分な流れの助走距離が設けられることになり、第１または第３の方向にみた冷却流体の流量をより均一化することができる。

以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃは、本発明の一実施形態に係るバッテリ装置の構成を模式的に示す図である。図１Ａは正面図、図１Ｂは図１Ａ中に示すＡ−Ａａ位置における矢視方向の断面図、図１Ｃは、図１Ａ中に示すＢ−Ｂａ位置における矢視方向の断面図である。これらの図において同一のものには同一符号を付してある。

図１Ａは、冷却流体（例えば空気）を流す入口側から出口側を見た図になっている。図示するように、複数のバッテリ１１の左右方向、上下方向をバッテリボックス１２により覆うことにより、バッテリボックス１２を複数のバッテリ１１を集合させるための剛性部材として機能させる。さらに、バッテリボックス１２の壁面で各バッテリ１１を外部から隔絶することにより、図示奥行き方向に冷却流体を流す案内部材としても機能させる。複数のバッテリ１１の図示左右方向の間、および図示左右方向の端に位置するバッテリ１１とバッテリボックス１２との左右間は離間しており、それらの隙間に奥行き方向に冷却流体を流すことができる。

バッテリボックス１２の下面には、このバッテリ装置を取り付けるための取り付け板１２ａが設けられる。取り付け板１２ａは、バッテリボックス１２よりも図１Ａ左右方向に長く、そのはみ出した部位に、ねじを通すための貫通穴が例えば設けられている。

図１Ｂに示すように、バッテリ１１は、冷却流体を流す方向を上から見た図において行列位置となっている。この実施形態では、図１Ｂにおける紙面上下方向（＝第１の方向）に７つのバッテリ１１が配置され、同図の紙面左右方向（＝第２の方向）に４つのバッテリが配置される。これらの数は、このバッテリ装置を適用する車両により求められる電圧仕様によって変動がある。各バッテリ１１は、電気的に直列に接続され、全体としての出力電圧は、数十Ｖないし数百Ｖである。

また、図１Ｃに示すように、バッテリ１１は、冷却流体を流す方向を横から見た図において、上下２層（２段）の配置になっている（当該上下方向＝第３の方向）。このように２層にバッテリ１１を配置することでバッテリ数を増すことができ、高電圧出力仕様にも容易に対応できる。上下２層のバッテリ１１は、上下に対向する面に端子が位置するように配置がされ、端子の近傍領域が連なり、端子および配線領域１１ａとしての領域が確保されている。

なお、バッテリ１１は、おのおのがその大きさとして、例えば、図１Ｂの上下方向（第１の方向）に１５ｍｍ、同図左右方向（第２の方向）に６０ｍｍ、図１Ｃの上下方向（第３の方向）に９０ｍｍであり、直方体状の形状である。複数のバッテリ１１の図１Ｂ上下方向の隙間、および同図上下方向の端に位置するバッテリ１１とバッテリボックス１２との隙間は、例えば３ｍｍないし４ｍｍである。

図１Ａないし図１Ｃの図示から分かるように、冷却流体が流れる空間に対して各バッテリ１１は、その有する面のうちの最も広い面が面するようになっていて、良好な放熱を意図している。さらに、この実施形態では、第２の方向に隣り合うバッテリ１１どうしの間に、これらの隣り合うバッテリ１１のそれぞれに接触して良熱導電材１３が設けられている。したがって、バッテリ１１が良熱伝導材１３に接触する面からも効率的な放熱がされ、この放熱された熱が、良熱伝導材１３を介してさらに冷却流体に放熱される。よって、冷却効率を増加することができる。

良熱伝導材１３としては、例えば、Ｃｕ粉を混入したシリコーン樹脂を利用できる。シリコーン樹脂によれば当該樹脂とバッテリ１１との密着性を容易に良好にできる。また、シリコーン樹脂自体では得られない良熱伝導性を、これにＣｕ粉を混入することで実現している。

次に、図２は、本発明の別の実施形態に係るバッテリ装置の構成を示す断面図である。この図示は、図１ＡにおけるＡ−Ａａ位置の矢視方向に相当する。図２において、すでに説明した図中に示したものと同一または同一相当のものには同一符号を付し、その説明は省略する。なお、図１Ｃに相当する図示はまったく同じなので省略する。

図２に示す実施形態では、良熱伝導材１３ａとして、その第１の方向への広がりが、バッテリ１１それぞれの第１の方向の幅にほぼ等しくなるように設定している。このようにすることで、第２の方向に流れる冷却流体の第１の方向へのよどみをより減少させることができる。

すなわち、図１Ａないし図１Ｃに示した実施形態のように、第２の方向に隣り合うバッテリ１１の間に良熱伝導材１３を設けるだけでも、この隙間を多少は埋めている効果により冷却流体の第２の方向への流れのよどみを減少させる作用はある。図２に示す実施形態では、この作用をさらに発揮させるように、第２の方向に流れる冷却流体の流路が拡大・減少する空間形状を均一形状に改善したものと言える。よって通風抵抗を減らしてよどみをなくし、冷却効率をさらに改善できる。

次に、図３は、本発明のさらに別の実施形態に係るバッテリ装置の構成を示す断面図である。この図示は、図１ＡにおけるＢ−Ｂａ位置の矢視方向に相当する。図３において、すでに説明した図中に示したものと同一または同一相当のものには同一符号を付し、その説明は省略する。なお、図１Ｂに相当する図示はまったく同じなので省略する。

本実施形態では、良熱伝導材１３ｂとして、その第３の方向への広がりが、バッテリ１１それぞれの第３の方向の幅にほぼ等しくなるように設定している。このようにすることによっても、第２の方向に流れる冷却流体の第１の方向へのよどみをより減少させることができる。すなわち、図１Ａないし図１Ｃに示した実施形態での、第２の方向に隣り合うバッテリ１１の間に良熱伝導材１３を設けてよどみを減少させる効果を、第３の方向に十分に展開したものと言える。よってよどみをなくすことで冷却効率をさらに改善できる。

なお、この実施形態の特徴と図２に示した実施形態の特徴とを併せもつような実施形態も、一層よどみを減少させ冷却効率を改善する上で当然ながら意味がある。図２に示した特徴と図３に示す特徴とで設計上どちらを優先すべきかという観点では、冷却流体を空気とした場合の実験によれば、図２に示したような、良熱伝導材の第１の方向への広がりをバッテリ１１それぞれの第１の方向の幅にほぼ等しくすることの方が優る。

次に、図４は、本発明のさらに別の実施形態に係るバッテリ装置の構成を模式的に示す断面図である。この図示は、図１ＡにおけるＡ−Ａａ位置の矢視方向に相当する。図４において、すでに説明した図中に示したものと同一または同一相当のものには同一符号を付し、その説明は省略する。なお、図１Ａ、図１Ｃに相当する図示は容易に想到可能なので省略する。

このバッテリ装置は、バッテリボックス１２の壁面を第２の方向に延長するように通風案内部材１４が延設されている。これにより、第１の方向に並んだバッテリ１１それぞれに対する冷却流体の流量を均一化することができる。すなわち、第２の方向への延設により、第２の方向に流れる冷却流体は、流入側からバッテリ１１に達する間の流体案内部材に屈曲部位があっても、上記延設部分を通ることで、流れに直交する面で見たときの流速分布が均一化される。よって、全体として冷却効率を改善、向上することができる。

なお、上記延設部分を含んだ図示における直線部の長さは、冷却流体が空気である場合、バッテリボックス１２の、第２の方向に直交する断面の図形における短辺（矩形形状の場合）または短径（楕円などの弧状形状の場合）の内法長さ以上に設定することがひとつの好ましい目安になる。通風案内部材１４をこのように設定することで、上記短辺または短径を前提として相対的に、第２の方向に沿う十分な流れ均一化のための助走距離が設けられることになる。

次に、図５は、本発明のさらに別の実施形態に係るバッテリ装置の構成を模式的に示す断面図である。この図示は、図１ＡにおけるＢ−Ｂａ位置の矢視方向に相当する。図５において、すでに説明した図中に示したものと同一または同一相当のものには同一符号を付し、その説明は省略する。なお、図１Ａ、図１Ｂに相当する図示は容易に想到可能なので省略する。

このバッテリ装置は、バッテリボックス１２の第２の方向隣に、第１の方向に延長する仮想軸を共通に有する複数の弧状通風案内部材１５ａないし１５ｄを設けている。また、この実施形態では、加えて、これらの弧状通風案内部材１５ａないし１５ｄが有する仮想軸と共通の仮想軸を有する通風案内部材１４Ａをバッテリボックス１２から延設させている。

これらの弧状通風案内部材１５ａないし１５ｄ、および通風案内部材１４Ａを設けることで、バッテリ１１に対する、第３の方向にみた冷却流体の流れを均一化することができる。よって、全体として冷却効率を改善、向上することができる。

なお、この実施形態の特徴と図４に示した実施形態の特徴とを併せもつような実施形態も、冷却流体の流速分布を均一化させ一層冷却効率を改善する上で当然ながら意味がある。この場合には、図４に示した形態によって第１の方向に見た流速分布を均一化させ、図５に示す形態によって第３の方向に見た流速分布を均一化させるというように、分担された役割が与えられることになる。

次に、図６Ａ、図６Ｂは、本発明のさらに別の実施形態に係るバッテリ装置の構成を模式的に示す断面図および正面図である。図６Ａの図示は、図１ＡにおけるＢ−Ｂａ位置相当の矢視方向のものである。図６Ａ、図６Ｂにおいて、すでに説明した図中に示したものと同一または同一相当のものには同一符号を付し、その説明は省略する。なお、図１Ｂに相当する図示は容易に想到可能なので省略する。

この実施形態では、バッテリボックス１２の第３の方向隣に通風還流路を設ける。この通風還流路は、バッテリボックス１２の取り付け板１２Ａとして、第１の方向両端に対峙位置する脚部材を含む部材を利用し形成する。すなわち、これらの脚部材の間が通風還流路である。このような流路による還流を実現するため、図６Ａに示すように、バッテリボックス１２の奥側に奥板１２０を配置し、バッテリボックス１２の奥下側に上記還流路に連通する穴を設ける。これにより、図示するような冷却流体の流れが形成される。

このような還流によっては、バッテリ１１に対する第２の方向への冷却流体の流れはほとんど乱されることはない。よって、流体による効率的な冷却を保つことができる。また、この通風還流路として、第１の方向両端に対峙しかつバッテリボックス１２に固定して設けられた脚部材を利用することで、還流を含めた通風機能をコンパクトな構成で実現できる。

次に、図７Ａ、図７Ｂは、本発明のさらに別の実施形態に係るバッテリ装置の構成を模式的に示す断面図である。図７Ａの図示は、図１ＡにおけるＡ−Ａａ位置相当の矢視方向のものであり、図７Ｂの図示は、図１ＡにおけるＢ−Ｂａ位置相当の矢視方向のものである。図７Ａ、図７Ｂにおいて、すでに説明した図中に示したものと同一または同一相当のものには同一符号を付し、その説明は省略する。なお、図１Ａに相当する図示は容易に想到可能なので省略する。

この実施形態では、第２の方向に隣り合うバッテリ１１どうしの間に位置して、かつバッテリボックス１２の第３の方向の壁面に固定して柱状部材１６が設けられる。このような柱状部材１６により、さらに装置全体の（特に第３の方向の）機械的な剛性を向上させている。バッテリ１１（その上面および下面）のみをバッテリボックス１２の壁面に固定する場合は、バッテリ１１は機械的な構造材としても機能を担っていることになる。これでは装置として必要な強度仕様によっては対応ができない場合があり得る。上記のような柱状部材１６を設ければ、構造材として適切な剛性を有する材料の選択やその寸法、形状の設計が可能である。

ここで、冷却流体の流れを円滑にする意味で、柱状部材１６は、図７Ａ中に拡大図示するように、第１の方向に隣り合うバッテリ１１どうしの離間距離ｇｘよりも、第２の方向に隣り合うバッテリ１１それぞれまでの離間距離ｇｙ１、ｇｙ２が小さくなるような断面形状にするのが、ひとつの好ましい設計目安になる。このようにすることで、第１の方向に隣り合うバッテリ１１間を第２の方向に流れる冷却流体の第１の方向へのよどみを軽減し、冷却流体による効率的な冷却を確保することができる。すなわち、上記ｇｘのサイズを前提として相対的に、第２の方向に沿う十分な流れの円滑化を図ることができる。

次に、図８Ａ、図８Ｂは、本発明のさらに別の実施形態に係るバッテリ装置の構成を模式的に示す断面図である。図８Ａの図示は、図１ＡにおけるＡ−Ａａ位置相当の矢視方向のものであり、図８Ｂの図示は、図１ＡにおけるＢ−Ｂａ位置相当の矢視方向のものである。図８Ａ、図８Ｂにおいて、すでに説明した図中に示したものと同一または同一相当のものには同一符号を付し、その説明は省略する。なお、図１Ａに相当する図示は容易に想到可能なので省略する。

この実施形態では、バッテリ１１の一部に代えて柱部材１７を複数設ける。これらの柱部材１７は、それぞれ、第３の方向両端がバッテリボックス１２の壁面に固定されている。このような柱部材１７により、さらに装置全体の（特に第３の方向の）機械的な剛性を向上させている。バッテリ１１（その上面および下面）のみをバッテリボックス１２の壁面に固定する場合は、バッテリ１１は機械的な構造材としても機能を担っていることになる。これでは装置として必要な強度仕様によっては対応ができない場合があり得る。柱部材１７を設ければ、構造材として適切な剛性を有する材料の選択やその寸法、形状の設計が可能である。

また、柱部材１７に固定して補強部材１８を有し、この補強部材１８が複数のバッテリ１１のうちの第２の方向に隣り合うバッテリどうしの間を通って第１の方向に延長する形状を有している。よって、第３の方向に加えて、第１の方向の剛性もとりわけ増強される。さらに、補強部材１８は、図示するように、第１の方向に隣り合うバッテリ１１どうしの間の空間が互いに連通するように溝を備えている。これにより、第１の方向に隣り合うバッテリ１１または柱部材１７の間を、冷却流体を第２の方向に流す流路空間として利用する形態を保っている。

以上、本発明の実施形態について述べたが、各実施形態を組み合わせて新たな形態を採ることもできる。図１Ａないし図３に示した形態、図４に示した形態、図５に示した形態、図６Ａ、図６Ｂに示した形態、図７Ａ、図７Ｂ（または図８Ａ、図８Ｂ）に示した形態を適宜組み合わせることができる。図１Ａないし図３に示した形態と図７Ａ、図７Ｂ（または図８Ａ、図８Ｂ）に示した形態とを組み合わせる場合には、柱状部材１６または補強部材１８の存在を前提として、間を埋めるように良熱伝導材を設ければよい。

本発明の一実施形態に係るバッテリ装置の構成を模式的に示す正面図。 図１Ａに示したバッテリ装置のＡ−Ａａ位置における矢視方向断面図。 図１Ａに示したバッテリ装置のＢ−Ｂａ位置における矢視方向断面図。 本発明の別の実施形態に係るバッテリ装置の構成を示す断面図（図１ＡのＡ−Ａａ位置矢視方向相当）。 本発明のさらに別の実施形態に係るバッテリ装置の構成を示す断面図（図１ＡのＢ−Ｂａ位置矢視方向相当）。 本発明のさらに別の（第４の）実施形態に係るバッテリ装置の構成を模式的に示す断面図（図１ＡのＡ−Ａａ位置矢視方向相当）。 本発明のさらに別の（第５の）実施形態に係るバッテリ装置の構成を模式的に示す断面図（図１ＡのＢ−Ｂａ位置矢視方向相当）。 本発明のさらに別の（第６の）実施形態に係るバッテリ装置の構成を模式的に示す断面図（図１ＡのＢ−Ｂａ位置矢視方向相当）。 図６Ａに示したバッテリ装置の構成を模式的に示す正面図。 本発明のさらに別の（第７の）実施形態に係るバッテリ装置の構成を模式的に示す断面図（図１ＡのＡ−Ａａ位置矢視方向相当）。 図７Ａに示したバッテリ装置の構成を模式的に示す断面図（図１ＡのＢ−Ｂａ位置矢視方向相当）。 本発明のさらに別の（第８の）実施形態に係るバッテリ装置の構成を模式的に示す断面図（図１のＡ−Ａａ位置矢視方向相当）。 図８Ａに示したバッテリ装置の構成を模式的に示す断面図（図１ＡのＢ−Ｂａ位置矢視方向相当）。

符号の説明

１１…バッテリ、１１ａ…端子および配線領域、１２…バッテリボックス、１２ａ…取り付け板、１２Ａ…取り付け板（通風還流路・脚部材兼用）、１３，１３ａ，１３ｂ…良熱伝導材、１４，１４Ａ…通風案内部材、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ…弧状通風案内部材、１６…柱状部材、１７…柱部材、１８…補強部材、１２０…奥板。

Claims (6)

1. それぞれが直方体状の複数のバッテリであって、前記それぞれが第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向にほぼ一致する辺を有するように配置され、前記第１の方向に互いに離間して列状に複数が配置され、前記第２の方向にも互いに離間して列状に複数が配置されている、行列配置の前記複数のバッテリと、
   前記複数のバッテリの前記第１の方向、ならびに、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向を第３の方向として前記複数のバッテリの該第３の方向を外部から隔絶する壁面を備えたバッテリボックスと、
   前記複数のバッテリのうちの前記第２の方向に隣り合うバッテリどうしの間に、該隣り合うバッテリのそれぞれに接触して設けられた良熱伝導材と
   を具備することを特徴とするバッテリ装置。
2. それぞれが直方体状の複数のバッテリであって、前記それぞれが第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向にほぼ一致する辺を有するように配置され、前記第１の方向に互いに離間して列状に複数が配置され、前記第２の方向にも互いに離間して列状に複数が配置されている、行列配置の前記複数のバッテリと、
   前記複数のバッテリの前記第１の方向、ならびに、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向を第３の方向として前記複数のバッテリの該第３の方向を、外部から隔絶する壁面を備えたバッテリボックスと、
   前記壁面を前記第２の方向に延長するように前記バッテリボックスから前記第２の方向に延設された通風案内部材と
   を具備することを特徴とするバッテリ装置。
3. それぞれが直方体状の複数のバッテリであって、前記それぞれが第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向にほぼ一致する辺を有するように配置され、前記第１の方向に互いに離間して列状に複数が配置され、前記第２の方向にも互いに離間して列状に複数が配置されている、行列配置の前記複数のバッテリと、
   前記複数のバッテリの前記第１の方向、ならびに、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向を第３の方向として前記複数のバッテリの該第３の方向を、外部から隔絶する壁面を備えたバッテリボックスと、
   前記バッテリボックスの前記第２の方向隣りに設けられた、前記第１の方向に延長する仮想軸を共通に有する複数の弧状通風案内部材と
   を具備することを特徴とするバッテリ装置。
4. それぞれが直方体状の複数のバッテリであって、前記それぞれが第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向にほぼ一致する辺を有するように配置され、前記第１の方向に互いに離間して列状に複数が配置され、前記第２の方向にも互いに離間して列状に複数が配置されている、行列配置の前記複数のバッテリと、
   前記複数のバッテリの前記第１の方向、ならびに、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向を第３の方向として前記複数のバッテリの該第３の方向を、外部から隔絶する壁面を備えたバッテリボックスと、
   前記バッテリボックスの前記第３の方向隣に設けられた通風還流路と、
   前記通風還流路の前記第１の方向両端に対峙してかつ前記バッテリボックスに固定して設けられた対構成の脚部材と
   を具備することを特徴とするバッテリ装置。
5. それぞれが直方体状の複数のバッテリであって、前記それぞれが第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向にほぼ一致する辺を有するように配置され、前記第１の方向に互いに離間して列状に複数が配置され、前記第２の方向にも互いに離間して列状に複数が配置されている、行列配置の前記複数のバッテリと、
   前記複数のバッテリの前記第１の方向、ならびに、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向を第３の方向として前記複数のバッテリの該第３の方向を外部から隔絶する壁面を備えたバッテリボックスと、
   前記複数のバッテリの前記第１の方向に隣り合うバッテリどうしの離間距離よりも、前記複数のバッテリのうちの前記第２の方向に隣り合うバッテリそれぞれまでの離間距離が小さくなるように、該第２の方向に隣り合うバッテリどうしの間に位置して、かつ、前記バッテリボックスの前記第３の方向を外部から隔絶する前記壁面に固定して設けられた柱状部材と
   を具備することを特徴とするバッテリ装置。
6. それぞれが直方体状の複数のバッテリまたは複数の柱部材であって、前記それぞれが第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向にほぼ一致する辺を有するように配置され、前記第１の方向に互いに離間して列状に複数が配置され、前記第２の方向にも互いに離間して列状に複数が配置されている、行列配置の前記複数のバッテリまたは複数の柱部材と、
   前記複数のバッテリまたは複数の柱部材の前記第１の方向、ならびに、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向を第３の方向として前記複数のバッテリまたは複数の柱部材の該第３の方向を外部から隔絶する壁面を備え、前記複数の柱部材それぞれの前記第３の方向両端が前記壁面に固定されているバッテリボックスと、
   前記複数のバッテリのうちの前記第２の方向に隣り合うバッテリどうしの間を通って前記第１の方向に延長する形状を有し、かつ、前記複数のバッテリのうちの前記第１の方向に隣り合うバッテリどうしの間の空間が互いに連通するように溝を備え、かつ、前記複数の柱部材のうちの少なくともひとつに固定されて設けられた補強部材と
   を具備することを特徴とするバッテリ装置。

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