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JP2016085879A - Battery pack for vehicle - Google Patents

Battery pack for vehicle Download PDF

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JP2016085879A
JP2016085879A JP2014218323A JP2014218323A JP2016085879A JP 2016085879 A JP2016085879 A JP 2016085879A JP 2014218323 A JP2014218323 A JP 2014218323A JP 2014218323 A JP2014218323 A JP 2014218323A JP 2016085879 A JP2016085879 A JP 2016085879A
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JP
Japan
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battery
heater
wall portion
battery cell
cooling
Prior art date
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Pending
Application number
JP2014218323A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
智志 榎田
Tomoshi Enokida
智志 榎田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DaikyoNishikawa Corp
Original Assignee
DaikyoNishikawa Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaikyoNishikawa Corp filed Critical DaikyoNishikawa Corp
Priority to JP2014218323A priority Critical patent/JP2016085879A/en
Publication of JP2016085879A publication Critical patent/JP2016085879A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

【課題】ヒーター及び冷却通路を有する車両用バッテリパックをコンパクトにするとともに、効率よく加温及び冷却できるようにする。【解決手段】バッテリケース30の外部には、バッテリセル21を冷却するための冷却風が流れる冷却通路Sが設けられている。冷却通路Sとバッテリセル収容空間Rとの間に設けられる壁部34には、バッテリセル21を加温するためのヒーターHが埋め込まれている。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To make a vehicle battery pack having a heater and a cooling passage compact and to efficiently heat and cool it. A cooling passage S through which cooling air for cooling the battery cells 21 is provided outside the battery case 30. A heater H for heating the battery cells 21 is embedded in a wall portion 34 provided between the cooling passage S and the battery cell accommodation space R. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載される車両用バッテリパックに関し、特に、バッテリセルを加温及び冷却する構造の技術分野に属する。   The present invention relates to a vehicle battery pack mounted on, for example, an electric vehicle, a hybrid vehicle, and the like, and particularly relates to a technical field of a structure for heating and cooling a battery cell.

例えば、電気自動車等は寒冷地で走行することもあるので、走行用モーターに電力を供給するための車両用バッテリパックも低温環境に置かれることがある。この車両用バッテリパックが例えば氷点下まで冷却された場合を想定すると、放電性能が極端に悪化して自動車の走行に影響を与える場合がある。   For example, since an electric vehicle or the like may travel in a cold region, a vehicle battery pack for supplying power to a traveling motor may be placed in a low temperature environment. Assuming that the vehicle battery pack is cooled to, for example, below freezing point, the discharge performance may be extremely deteriorated to affect the running of the automobile.

そこで、例えば特許文献1に開示されているように車両用バッテリパックを加温するためのヒーターを設けることがある。特許文献1では、板材からなる基材上にヒーター線を設けることによってヒーターを構成している。そして、ヒーターは、車両用バッテリパックの上面に配置され、ヒーター線に供給された電力によって発熱して車両用バッテリパックを加温することができるようになっている。   Therefore, for example, as disclosed in Patent Document 1, a heater for heating the vehicle battery pack may be provided. In patent document 1, the heater is comprised by providing a heater wire on the base material which consists of a board | plate material. And a heater is arrange | positioned at the upper surface of the battery pack for vehicles, and it heat | fever-generates with the electric power supplied to the heater line | wire, and can heat a vehicle battery pack.

また、車両用バッテリパックは複数のバッテリセルを接続したバッテリモジュールによって多くの蓄電量を確保するようにしているため、充放電時の発熱量が多くなり、冷却構造が必要となる(例えば、特許文献2参照)。   In addition, since the vehicular battery pack secures a large amount of electricity stored by a battery module in which a plurality of battery cells are connected, the amount of heat generated during charging and discharging increases, and a cooling structure is required (for example, patents). Reference 2).

特許文献2では、バッテリトレーと、バッテリカバーとによって空間が区画形成されており、この空間内にバッテリモジュールが複数個収容されている。バッテリトレーは、アッパープレートとロアプレートとで構成され、それらの間に冷却風が流れる冷却通路が形成されている。そして、アッパープレートを介して冷却風とバッテリモジュールのバッテリセルとが熱交換し、バッテリセルが冷却される。   In Patent Document 2, a space is defined by a battery tray and a battery cover, and a plurality of battery modules are accommodated in the space. The battery tray is composed of an upper plate and a lower plate, and a cooling passage through which cooling air flows is formed between them. Then, the cooling air and the battery cells of the battery module exchange heat through the upper plate, and the battery cells are cooled.

特開2012−221776号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-221776 特許第5277362号公報Japanese Patent No. 5277362

上述したように、車両用バッテリパックにはヒーター及び冷却通路の両方が必要なるが、特許文献1のヒーターは車両用バッテリパックの上面に配置され、また、特許文献2の冷却通路も車両用バッテリパックの外部においてその上側に設けられているので、ヒーター及び冷却通路の両方を設けようとすると、車両用バッテリパックが大型化してしまう。   As described above, both the heater and the cooling passage are required for the vehicle battery pack. However, the heater of Patent Document 1 is disposed on the upper surface of the vehicle battery pack, and the cooling passage of Patent Document 2 is also used for the vehicle battery. Since it is provided on the upper side outside the pack, if both the heater and the cooling passage are provided, the vehicle battery pack is enlarged.

また、ヒーターの熱を効率よく利用したいという要求もあり、また、冷却も効率よく行いたいという要求もある。   There is also a demand for efficient use of the heat of the heater and a demand for efficient cooling.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ヒーター及び冷却通路を有する車両用バッテリパックをコンパクトにするとともに、効率よく加温及び冷却できるようにすることにある。   The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to make a vehicle battery pack having a heater and a cooling passage compact and to efficiently heat and cool the battery pack. is there.

上記目的を達成するために、本発明では、冷却通路とバッテリセル収容空間との間に設けられる壁部にヒーターを埋め込むようにした。   In order to achieve the above object, in the present invention, a heater is embedded in a wall portion provided between the cooling passage and the battery cell accommodating space.

第1の発明は、
複数のバッテリセル(21)が収容されたバッテリセル収容空間(R)を有するバッテリケース(30)を備えた車両用バッテリパック(1)において、
上記バッテリケース(30)の外部には、上記バッテリセル(21)を冷却するための冷却風が流れる冷却通路(S)が設けられ、
上記冷却通路(S)と上記バッテリセル収容空間(R)との間に設けられる壁部(34、41a)には、上記バッテリセル(21)を加温するためのヒーター(H)が埋め込まれていることを特徴とする。
The first invention is
In the vehicle battery pack (1) including a battery case (30) having a battery cell housing space (R) in which a plurality of battery cells (21) are housed,
Outside the battery case (30), a cooling passage (S) through which cooling air for cooling the battery cell (21) flows is provided,
A heater (H) for heating the battery cell (21) is embedded in the walls (34, 41a) provided between the cooling passage (S) and the battery cell housing space (R). It is characterized by.

この構成によれば、ヒーターが冷却通路とバッテリセル収容空間との間の壁部を利用して配設されるので、ヒーターを外部に別途設ける場合に比べて車両用バッテリパックがコンパクトになる。   According to this configuration, since the heater is disposed using the wall portion between the cooling passage and the battery cell housing space, the vehicle battery pack is more compact than when the heater is separately provided outside.

そして、バッテリセルが低温状態にあるときには、ヒーターが壁部に埋め込まれているのでヒーターの熱が該壁部を介してバッテリセル収容空間に素早く、かつ、効率よく伝達されてバッテリセルが加温される。また、バッテリセルが高温状態にあるときには、冷却通路内の冷却風の冷熱が壁部を介してバッテリセル収容空間に素早く、かつ、効率よく伝達してバッテリセルが冷却される。   When the battery cell is in a low temperature state, since the heater is embedded in the wall portion, the heat of the heater is quickly and efficiently transmitted to the battery cell accommodation space through the wall portion so that the battery cell is heated. Is done. Further, when the battery cell is in a high temperature state, the cool air of the cooling air in the cooling passage is quickly and efficiently transmitted to the battery cell accommodation space through the wall portion, thereby cooling the battery cell.

第2の発明は、第1の発明において、
上記冷却通路(S)と上記バッテリセル収容空間(R)との間に設けられる壁部(34、41a)は樹脂製であり、
上記ヒーター(H)は、上記壁部(34、41a)にインサート成形されていることを特徴とする。
According to a second invention, in the first invention,
Wall portions (34, 41a) provided between the cooling passage (S) and the battery cell housing space (R) are made of resin,
The heater (H) is insert-molded on the wall (34, 41a).

この構成によれば、壁部の成形時にヒーターが該壁部に埋め込まれて一体化されるので、ヒーターを壁部に固定するための部材等を設けることなく、ヒーターを所定位置で保持することが可能になる。   According to this configuration, since the heater is embedded and integrated into the wall portion when the wall portion is molded, the heater can be held at a predetermined position without providing a member or the like for fixing the heater to the wall portion. Is possible.

第3の発明は、第1の発明において、
上記バッテリケース(30)には、上記バッテリセル(21)の電極部分に接続される接続部材(23)が収容され、
上記ヒーター(H)は、上記壁部(34、41a)の上記接続部材(23)側に配置されることを特徴とする。
According to a third invention, in the first invention,
The battery case (30) accommodates a connection member (23) connected to the electrode portion of the battery cell (21),
The heater (H) is arranged on the connecting member (23) side of the wall (34, 41a).

この構成によれば、ヒーターの熱が接続部材を介してバッテリセルに伝達し易くなるので、バッテリセルをより一層効率よく加温することが可能になる。   According to this configuration, the heat of the heater can be easily transmitted to the battery cell via the connecting member, so that the battery cell can be heated more efficiently.

第1の発明によれば、冷却通路とバッテリセル収容空間との間の壁部にヒーターを埋め込んでいるので、ヒーター及び冷却通路を有する車両用バッテリパックをコンパクトにすることができる。さらに、ヒーターの熱及び冷却通路の冷却風の冷熱をバッテリセルに素早く、かつ、効率よく伝達することができるので、バッテリセルを効率よく加温及び冷却できる。   According to the first aspect, since the heater is embedded in the wall portion between the cooling passage and the battery cell housing space, the vehicle battery pack having the heater and the cooling passage can be made compact. Furthermore, since the heat of the heater and the cooling air of the cooling passage can be transmitted to the battery cell quickly and efficiently, the battery cell can be efficiently heated and cooled.

第2の発明によれば、ヒーターを壁部にインサート成形したので、部品点数を増加させることなく、ヒーターを壁部の所定位置で保持することができる。   According to the second invention, since the heater is insert-molded on the wall portion, the heater can be held at a predetermined position on the wall portion without increasing the number of parts.

第3の発明によれば、バッテリセルの電極部分に接続される接続部材側にヒーターを配置するようにしたので、バッテリセルをより一層効率よく加温できる。   According to the third invention, since the heater is arranged on the side of the connecting member connected to the electrode portion of the battery cell, the battery cell can be heated more efficiently.

実施形態1に係る車両用バッテリパックの断面図である。1 is a cross-sectional view of a vehicle battery pack according to Embodiment 1. FIG. 実施形態2に係る図1相当図である。FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 1 according to a second embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る車両用バッテリパック1の縦断面図であり、冷却風の流れ方向に切断した断面を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a vehicle battery pack 1 according to Embodiment 1 of the present invention, showing a cross section cut in the flow direction of cooling air.

バッテリパック1は、複数のバッテリモジュール20と、これらバッテリモジュース20を収容するバッテリケース30とを備えている。このバッテリパック1は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載されて走行用モーターに電力を供給するためのものである。ハイブリッド自動車には、プラグインタイプも含まれる。   The battery pack 1 includes a plurality of battery modules 20 and a battery case 30 that houses these battery modules 20. The battery pack 1 is mounted on, for example, an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like and supplies electric power to a traveling motor. A hybrid vehicle includes a plug-in type.

バッテリケース30は、例えば所定方向に長い形状の箱形に構成されている。バッテリモジュール20は、バッテリケース30内においてバッテリケース30の長手方向に並ぶように配置されるとともに、バッテリケース30の幅方向にも並ぶように配置される。   The battery case 30 is configured, for example, in a box shape that is long in a predetermined direction. The battery modules 20 are arranged in the battery case 30 so as to line up in the longitudinal direction of the battery case 30 and also arranged in the width direction of the battery case 30.

バッテリモジュール20は、複数のバッテリセル21と、バッテリセル21を収容するセルケース22とを有している。バッテリセル21は、例えば円筒状に形成された二次電池であり、上下方向に延びる姿勢状態でセルケース22に収容される。セルケース22は、例えば上下方向に分割された樹脂製部材を組み合わせて構成することができる。セルケース22内では、バッテリセル21がバッテリケース30の長手方向に並ぶように配置されるとともに、バッテリケース30の幅方向にも並ぶように配置される。セルケース22の側面には、バッテリケース30に取り付けられる取付部22aが突出するように設けられている。   The battery module 20 includes a plurality of battery cells 21 and a cell case 22 that houses the battery cells 21. The battery cell 21 is a secondary battery formed in a cylindrical shape, for example, and is accommodated in the cell case 22 in a posture extending in the vertical direction. The cell case 22 can be configured by combining, for example, resin members divided in the vertical direction. In the cell case 22, the battery cells 21 are arranged so as to be aligned in the longitudinal direction of the battery case 30, and are also aligned in the width direction of the battery case 30. An attachment portion 22a attached to the battery case 30 is provided on the side surface of the cell case 22 so as to protrude.

バッテリケース30は、該バッテリケース30の長手方向に延びる上壁部31と、上壁部31の周縁部から下方へ延びる側壁部32と、底壁部34とを備えており、全体が樹脂材からなる樹脂成形品である。上壁部31、側壁部32及び底壁部34によって区画形成された空間が、バッテリセル21を収容するためのバッテリセル収容空間Rとなっている。このバッテリセル収容空間Rには、外部の空気が出入りしにくくなっている。セルケース22の取付部22aは、バッテリケース30の側壁部32に固定されるようになっている。   The battery case 30 includes an upper wall portion 31 extending in the longitudinal direction of the battery case 30, a side wall portion 32 extending downward from a peripheral edge portion of the upper wall portion 31, and a bottom wall portion 34. It is a resin molded product consisting of A space defined by the upper wall portion 31, the side wall portion 32, and the bottom wall portion 34 is a battery cell housing space R for housing the battery cell 21. It is difficult for outside air to enter and leave the battery cell housing space R. The attachment portion 22 a of the cell case 22 is fixed to the side wall portion 32 of the battery case 30.

バッテリケース30の上壁部31、側壁部32及び底壁部34は一体成形することができる。このバッテリケース30には、バッテリセル21の電極部分(負極部分)に接続されるバスバー23(接続部材)が収容されている。バスバー23は、バッテリモジュール20の一部を構成する部材であり、電気を通しやすく、かつ、熱伝導性を有する金属製板材、例えば銅板等で構成されている。バスバー23は、バッテリモジュール20の下面に配置され、該バッテリモジュール20の下面とバッテリケース30の底壁部34の内面との間で、該底壁部34に沿って延びている。   The upper wall part 31, the side wall part 32, and the bottom wall part 34 of the battery case 30 can be integrally formed. The battery case 30 houses a bus bar 23 (connecting member) connected to the electrode portion (negative electrode portion) of the battery cell 21. The bus bar 23 is a member constituting a part of the battery module 20, and is made of a metal plate material such as a copper plate that easily conducts electricity and has thermal conductivity. The bus bar 23 is disposed on the lower surface of the battery module 20, and extends along the bottom wall portion 34 between the lower surface of the battery module 20 and the inner surface of the bottom wall portion 34 of the battery case 30.

バッテリケース30の外部には、冷却通路Sが設けられている。この実施形態では、冷却通路Sがバッテリケース30の下側に位置している。冷却通路Sは、バッテリセル21を冷却するための冷却風が流れる通路であり、図1において左右方向に延びている。この冷却通路Sには、図示しないが送風装置等によって冷却風が送風される。送風装置は、制御装置(図示せず)によって制御され、例えばバッテリセル21の温度が所定の高温状態になると作動するように構成されている。   A cooling passage S is provided outside the battery case 30. In this embodiment, the cooling passage S is located below the battery case 30. The cooling passage S is a passage through which cooling air for cooling the battery cells 21 flows, and extends in the left-right direction in FIG. Although not shown, cooling air is blown into the cooling passage S by a blower or the like. The blower is controlled by a control device (not shown), and is configured to operate when the temperature of the battery cell 21 reaches a predetermined high temperature state, for example.

冷却通路Sは樹脂製の通路構成部材41の内部に設けられている。通路構成部材41は、バッテリケース30の底壁部34の下面に隣接するように配設されたダクト状のものであり、上壁部41aと、上壁部41aから所定の寸法だけ下方に離れて配置された下壁部41bと、側壁部41cとで構成されている。通路構成部材41の上壁部41aとバッテリケース30の底壁部34とは重なっている。尚、冷却通路Sは、通路構成部材41の内部に複数設けることもできる。また、通路構成部材41の上壁部41aを、バッテリケース30の底壁部34と一体成形してもよい。   The cooling passage S is provided inside a resin passage constituent member 41. The passage member 41 is a duct-like member disposed so as to be adjacent to the lower surface of the bottom wall portion 34 of the battery case 30, and is separated downward from the upper wall portion 41a and the upper wall portion 41a by a predetermined dimension. The lower wall portion 41b and the side wall portion 41c are arranged. The upper wall portion 41a of the passage constituting member 41 and the bottom wall portion 34 of the battery case 30 overlap each other. A plurality of cooling passages S may be provided inside the passage constituting member 41. Further, the upper wall portion 41 a of the passage constituting member 41 may be integrally formed with the bottom wall portion 34 of the battery case 30.

この実施形態では、バッテリセル21を加温するためのヒーターHが設けられている。ヒーターHは、バッテリケース30の底壁部34において上側、即ち、バッテリモジュール20のバスバー23側に配置されて該底壁部34に埋め込まれており、この底壁部34に沿って延びている。このバッテリケース30の底壁部34及び通路構成部材41の上壁部41aは、冷却通路Sとバッテリセル収容空間Rとの間に設けられる壁部である。   In this embodiment, a heater H for heating the battery cell 21 is provided. The heater H is disposed on the upper side of the bottom wall portion 34 of the battery case 30, that is, on the bus bar 23 side of the battery module 20, and is embedded in the bottom wall portion 34, and extends along the bottom wall portion 34. . The bottom wall portion 34 of the battery case 30 and the upper wall portion 41a of the passage constituting member 41 are wall portions provided between the cooling passage S and the battery cell accommodating space R.

ヒーターHは、例えばアルミニウム合金、ステンレス、銅等からなる板状の金属製導電部材で構成されている。ヒーターHには、図示しないが、正極側電極部と負極側電極部とが設けられている。ヒーターHにおける正極側電極部と負極側電極部との間の部分は、平面視で屈曲しながら延びており、広い範囲を均一に加温することができるように構成されている。ヒーターHは、薄板材をエッチング処理することによって一体成形することができる。尚、薄板材を打ち抜くことによって正極側電極部、負極側電極部及び屈曲部を成形してもよい。薄板材の厚みとしては、例えば0.3mm以上1.0mm以下の範囲に設定することができる。ヒーターHは制御装置(図示せず)によって制御され、バッテリセル21が所定の低温状態にあることが検出された場合に、通電されるように構成されている。ヒーターHは、例えば電熱線等で構成することもできる。   The heater H is composed of a plate-shaped metal conductive member made of, for example, aluminum alloy, stainless steel, copper, or the like. Although not shown, the heater H is provided with a positive electrode portion and a negative electrode portion. A portion of the heater H between the positive electrode portion and the negative electrode portion extends while being bent in a plan view, and is configured to uniformly heat a wide range. The heater H can be integrally formed by etching a thin plate material. The positive electrode part, the negative electrode part and the bent part may be formed by punching a thin plate material. The thickness of the thin plate material can be set, for example, in a range of 0.3 mm to 1.0 mm. The heater H is controlled by a control device (not shown), and is configured to be energized when it is detected that the battery cell 21 is in a predetermined low temperature state. The heater H can also be comprised, for example with a heating wire.

ヒーターHは、バッテリケース30の底壁部34にインサート成形することができる。すなわち、底壁部34を成形する成形型(図示せず)内にヒーターHをセットした後、溶融樹脂材を成形型内に射出して成形後、固化させることでヒーターHが埋め込まれた底壁部34が得られる。   The heater H can be insert-molded in the bottom wall portion 34 of the battery case 30. That is, after the heater H is set in a molding die (not shown) for molding the bottom wall portion 34, the molten resin material is injected into the molding die, molded, and then solidified so that the heater H is embedded. A wall 34 is obtained.

尚、ヒーターHは、バッテリケース30の底壁部34に貼り付けてもよい。この場合、バッテリケース30の底壁部34にヒーターHが収容される程度の凹部を形成しておき、この凹部内にヒーターHを配置し、凹部内面に接着剤等を利用して貼り付ける。   The heater H may be attached to the bottom wall portion 34 of the battery case 30. In this case, a recess is formed in the bottom wall portion 34 of the battery case 30 to accommodate the heater H, the heater H is disposed in the recess, and is attached to the inner surface of the recess using an adhesive or the like.

ヒーターHの上面には、絶縁部材Bが配置されている。絶縁部材Bは、ヒーターHの上面を覆うシート状に成形されており、熱伝導性を有している。絶縁部材Bとバスバー23との間には、熱伝導性を高めるための熱伝導ゲルAが設けられている。この熱伝導ゲルAは、従来周知のものなので詳細な説明は省略する。熱伝導性ゲルAの代わりに熱伝導性シートを設けてもよい。   An insulating member B is arranged on the upper surface of the heater H. The insulating member B is formed in a sheet shape that covers the upper surface of the heater H, and has thermal conductivity. Between the insulating member B and the bus bar 23, a heat conductive gel A for increasing the heat conductivity is provided. Since this heat conductive gel A is conventionally well-known, detailed description is abbreviate | omitted. Instead of the heat conductive gel A, a heat conductive sheet may be provided.

次に、上記のように構成された車両用バッテリパック1が使用される場合について説明する。バッテリセル21が温度センサ等によって所定の低温状態であることが検出されると、ヒーターHに通電される。このとき冷却通路Sに送風する送風装置は停止させておき、ヒーターHの熱が外部に逃げるのを抑制する。   Next, the case where the battery pack 1 for vehicles comprised as mentioned above is used is demonstrated. When the battery cell 21 is detected by a temperature sensor or the like to be in a predetermined low temperature state, the heater H is energized. At this time, the blower that blows air to the cooling passage S is stopped to prevent the heat of the heater H from escaping to the outside.

ヒーターHが発熱すると、ヒーターHの熱がバッテリケース30の底壁部34に伝達する。底壁部34の熱は、熱伝導性ゲルAを介してバスバー23に伝達し、バスバー23を介してバッテリセル21に伝達してバッテリセル21が加温される。バスバー23は金属製の板材であり、バッテリモジュール20を構成する全てのバッテリセル21に直接接続されているので、ヒーターHの熱は効率よく全てのバッテリセル21に伝達する。   When the heater H generates heat, the heat of the heater H is transmitted to the bottom wall portion 34 of the battery case 30. The heat of the bottom wall portion 34 is transmitted to the bus bar 23 via the heat conductive gel A, and is transmitted to the battery cell 21 via the bus bar 23 to heat the battery cell 21. Since the bus bar 23 is a metal plate and is directly connected to all the battery cells 21 constituting the battery module 20, the heat of the heater H is efficiently transmitted to all the battery cells 21.

また、ヒーターHがバッテリケース30の底壁部34に埋め込まれているのでヒーターHの熱が該底壁部34を介してバッテリセル収容空間Rに素早く、かつ、効率よく伝達してバッテリセル21が加温される。バッテリセル21の温度が充放電に問題ない温度まで上昇すると、ヒーターHへの通電は停止される。   Further, since the heater H is embedded in the bottom wall portion 34 of the battery case 30, the heat of the heater H is quickly and efficiently transmitted to the battery cell accommodation space R via the bottom wall portion 34 to be transferred to the battery cell 21. Is warmed. When the temperature of the battery cell 21 rises to a temperature at which there is no problem with charging / discharging, energization to the heater H is stopped.

一方、バッテリセル21が所定の高温状態であることが検出されると送風装置が作動する。送風装置によって冷却通路Sに冷却風が供給されると、冷却風の冷熱がバッテリケース30の底壁部34を介してバッテリセル収容空間Rに素早く、かつ、効率よく伝達してバッテリセル21が冷却される。また、このときにはヒーターHが停止しているので、冷却風の冷熱はバッテリケース30の底壁部34、熱伝導性ゲルA、バスバー23を順に介してバッテリセル21に伝達してバッテリセル21が冷却される。このことによってもバッテリセル21が効率よく冷却される。   On the other hand, when it is detected that the battery cell 21 is in a predetermined high temperature state, the blower is activated. When the cooling air is supplied to the cooling passage S by the blower, the cooling heat of the cooling air is quickly and efficiently transmitted to the battery cell housing space R via the bottom wall portion 34 of the battery case 30 so that the battery cell 21 is To be cooled. At this time, since the heater H is stopped, the cooling air is transmitted to the battery cell 21 through the bottom wall portion 34 of the battery case 30, the heat conductive gel A, and the bus bar 23 in this order. To be cooled. This also cools the battery cell 21 efficiently.

以上説明したように、この実施形態1に係る車両用バッテリパック1によれば、冷却通路Sとバッテリセル収容空間Rとの間に位置するバッテリケース30の底壁部34にヒーターHを埋め込んでいるので、ヒーターHを冷却通路Sの外部に別途設ける場合に比べて、ヒーターH及び冷却通路Sを有する車両用バッテリパック1をコンパクトにすることができる。さらに、ヒーターHの熱及び冷却通路Sの冷却風の冷熱をバッテリセル21に素早く、かつ、効率よく伝達することができるので、バッテリセル21を効率よく加温及び冷却できる。   As described above, according to the vehicle battery pack 1 according to the first embodiment, the heater H is embedded in the bottom wall portion 34 of the battery case 30 located between the cooling passage S and the battery cell housing space R. Therefore, the vehicle battery pack 1 having the heater H and the cooling passage S can be made compact compared to the case where the heater H is separately provided outside the cooling passage S. Furthermore, since the heat of the heater H and the cooling air of the cooling passage S can be quickly and efficiently transmitted to the battery cell 21, the battery cell 21 can be efficiently heated and cooled.

また、バッテリケース30の底壁部34の成形時にヒーターHを該底壁部34に埋め込んで一体化できるので、ヒーターHを底壁部34に固定するための部材等を設けることなく、ヒーターHを所定位置で保持することができ、部品点数を削減できる。   Further, since the heater H can be embedded and integrated into the bottom wall portion 34 when the bottom wall portion 34 of the battery case 30 is molded, the heater H can be provided without providing a member or the like for fixing the heater H to the bottom wall portion 34. Can be held at a predetermined position, and the number of parts can be reduced.

(実施形態2)
図2は、本発明の実施形態2に係る車両用バッテリパック1を示すものであり、この実施形態2の車両用バッテリパック1は、上記実施形態1のものに対し、ヒーターHの配設位置が異なるだけであり、他の部分は実施形態1と同様に構成されているので、以下、実施形態1と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 2 shows a vehicle battery pack 1 according to a second embodiment of the present invention. The vehicle battery pack 1 according to the second embodiment has a heater H arrangement position relative to that of the first embodiment. Since the other parts are configured in the same manner as in the first embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and the different parts will be described in detail. .

実施形態2では、ヒーターHがバッテリケース30の底壁部34と通路構成部材41の上壁部41aの両方に埋め込まれている。ヒーターHの外面は絶縁部材Cによって被覆されている。   In the second embodiment, the heater H is embedded in both the bottom wall portion 34 of the battery case 30 and the upper wall portion 41 a of the passage constituting member 41. The outer surface of the heater H is covered with an insulating member C.

実施形態2の場合も、冷却通路Sとバッテリセル収容空間Rとの間に位置するバッテリケース30の底壁部34及び通路構成部材41の上壁部41aにヒーターHを埋め込んでいるので、ヒーターHを冷却通路Sの外部に別途設ける場合に比べて、ヒーターH及び冷却通路Sを有する車両用バッテリパック1をコンパクトにすることができる。   Also in the case of the second embodiment, the heater H is embedded in the bottom wall portion 34 of the battery case 30 and the upper wall portion 41a of the passage component member 41 located between the cooling passage S and the battery cell housing space R. Compared with the case where H is separately provided outside the cooling passage S, the vehicle battery pack 1 having the heater H and the cooling passage S can be made compact.

また、実施形態1と同様に、ヒーターHの熱がバッテリセル21に伝達してバッテリセル21が加温される。また、冷却通路Sの冷却風の冷熱もバッテリセル21に伝達してバッテリセル21が冷却される。よって、バッテリセル21を効率よく加温及び冷却できる。   Further, similarly to the first embodiment, the heat of the heater H is transmitted to the battery cell 21 and the battery cell 21 is heated. Further, the cooling air of the cooling air in the cooling passage S is also transmitted to the battery cell 21 to cool the battery cell 21. Therefore, the battery cell 21 can be efficiently heated and cooled.

尚、上記ヒーターHは、通路構成部材41の上壁部41aにのみ埋め込むようにしてもよい。この場合、ヒーターHを通路構成部材41の上壁部41aにインサート成形することができる。   The heater H may be embedded only in the upper wall portion 41a of the passage constituting member 41. In this case, the heater H can be insert-molded on the upper wall portion 41a of the passage constituting member 41.

また、通路構成部材41の内面には、凸部や凹部を形成してもよい。これにより、通路構成部材41内を流れる冷却風の流れが乱されるので冷却効果をより一層高めることができる。   Further, a convex portion or a concave portion may be formed on the inner surface of the passage constituting member 41. Thereby, since the flow of the cooling air flowing through the passage constituting member 41 is disturbed, the cooling effect can be further enhanced.

また、上記実施形態1、2では、冷却通路Sをバッテリモジュール20の下側に設けているが、これに限らず、冷却通路Sをバッテリモジュール20の上側や側部に設けてもよい。この場合、ヒーターHは、バッテリモジュール20の側壁部や上壁部に埋め込むことができる。   In the first and second embodiments, the cooling passage S is provided on the lower side of the battery module 20. However, the present invention is not limited to this, and the cooling passage S may be provided on the upper side or the side portion of the battery module 20. In this case, the heater H can be embedded in the side wall portion or the upper wall portion of the battery module 20.

また、通路構成部材41をバッテリモジュール20やバッテリケース30と一体成形することもできる。また、通路構成部材41をバッテリケース30の内部に設けてもよい。   Further, the passage constituting member 41 can be integrally formed with the battery module 20 and the battery case 30. Further, the passage constituting member 41 may be provided inside the battery case 30.

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。   The above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

以上説明したように、本発明に係る車両用バッテリパックは、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等で使用することができる。   As described above, the vehicle battery pack according to the present invention can be used in, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle.

1 バッテリパック
20 バッテリモジュール
21 バッテリセル
30 バッテリケース
34 底壁部
41 通路構成部材
41a 上壁部
R バッテリセル収容空間
S 冷却通路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery pack 20 Battery module 21 Battery cell 30 Battery case 34 Bottom wall part 41 Path | route component 41a Upper wall part R Battery cell accommodation space S Cooling path

Claims (3)

複数のバッテリセル(21)が収容されたバッテリセル収容空間(R)を有するバッテリケース(30)を備えた車両用バッテリパック(1)において、
上記バッテリケース(30)の外部には、上記バッテリセル(21)を冷却するための冷却風が流れる冷却通路(S)が設けられ、
上記冷却通路(S)と上記バッテリセル収容空間(R)との間に設けられる壁部(34、41a)には、上記バッテリセル(21)を加温するためのヒーター(H)が埋め込まれていることを特徴とする車両用バッテリパック(1)。
In the vehicle battery pack (1) including a battery case (30) having a battery cell housing space (R) in which a plurality of battery cells (21) are housed,
Outside the battery case (30), a cooling passage (S) through which cooling air for cooling the battery cell (21) flows is provided,
A heater (H) for heating the battery cell (21) is embedded in the walls (34, 41a) provided between the cooling passage (S) and the battery cell housing space (R). A battery pack (1) for a vehicle.
請求項1に記載の車両用バッテリパック(1)において、
上記冷却通路(S)と上記バッテリセル収容空間(R)との間に設けられる壁部(34、41a)は樹脂製であり、
上記ヒーター(H)は、上記壁部(34、41a)にインサート成形されていることを特徴とする車両用バッテリパック(1)。
In the vehicle battery pack (1) according to claim 1,
Wall portions (34, 41a) provided between the cooling passage (S) and the battery cell housing space (R) are made of resin,
The vehicle battery pack (1), wherein the heater (H) is insert-molded on the wall (34, 41a).
請求項1に記載の車両用バッテリパック(1)において、
上記バッテリケース(30)には、上記バッテリセル(21)の電極部分に接続される接続部材(23)が収容され、
上記ヒーター(H)は、上記壁部(34、41a)の上記接続部材(23)側に配置されることを特徴とする車両用バッテリパック(1)。
In the vehicle battery pack (1) according to claim 1,
The battery case (30) accommodates a connection member (23) connected to the electrode portion of the battery cell (21),
The vehicle battery pack (1), wherein the heater (H) is disposed on the connection member (23) side of the wall (34, 41a).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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