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JP2020140795A - Battery system for vehicle - Google Patents

Battery system for vehicle Download PDF

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JP2020140795A
JP2020140795A JP2019033660A JP2019033660A JP2020140795A JP 2020140795 A JP2020140795 A JP 2020140795A JP 2019033660 A JP2019033660 A JP 2019033660A JP 2019033660 A JP2019033660 A JP 2019033660A JP 2020140795 A JP2020140795 A JP 2020140795A
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JP
Japan
Prior art keywords
heat medium
battery
vehicle
battery system
heat
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2019033660A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
浩司 大渕
Koji Obuchi
浩司 大渕
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.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
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 Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP2019033660A priority Critical patent/JP2020140795A/en
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
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Abstract

To provide a battery system for a vehicle that can be expected to have a sufficient cooling effect with a minimum space.SOLUTION: A battery system 10 for a vehicle includes a battery 20, a battery accommodating portion 30, a circulation flow forming portion 40, and a heat medium temperature adjusting portion 50, and is adaptable to perform heat exchange between the heat medium and the battery 20 by covering the heat medium on the battery 20 from above in the middle of the circulation flow formed by the circulation flow forming unit 40, and adjust the temperature of the heat medium heat-exchanged with the battery 20 by the heat medium temperature adjusting portion 50. The circulation flow forming portion 40 has a heat medium outflow portion 42, a heat medium receiving portion 44, and a heat medium pump-up portion 46, and the heat medium receiving portion 44 has a slope portion 44a which is downward sloped to the heat medium pump-up portion 46.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行する車両に搭載される車両用電池システムに関する。 The present invention relates to a vehicle battery system mounted on a vehicle that travels by transmitting rotational power generated by electric power to drive wheels.

従来、下記特許文献1に開示されているように、例えば電気自動車やハイブリッドカー等、電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行する車両が提供されている。このような車両においては、例えば、リチウムイオン二次電池や、ニッケル・水素二次電池等の二次電池が搭載されている。 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1 below, vehicles such as electric vehicles and hybrid cars that travel by transmitting rotational power generated by electric power to drive wheels have been provided. In such a vehicle, for example, a lithium ion secondary battery and a secondary battery such as a nickel / hydrogen secondary battery are mounted.

上述したような電池を搭載した車両においては、電池が発熱して高温になる場合がある。電池が過剰に高温になると、電池性能の低下や劣化等の問題が懸念される。そのため、従来技術の車両に搭載されている電池においては、空冷や水冷等の方式により電池を冷却可能な構成の電池システムが採用されている。 In a vehicle equipped with a battery as described above, the battery may generate heat and become hot. If the temperature of the battery becomes excessively high, there are concerns about problems such as deterioration and deterioration of battery performance. Therefore, in the battery mounted on the vehicle of the prior art, a battery system having a configuration capable of cooling the battery by a method such as air cooling or water cooling is adopted.

特開2018−114786号公報JP-A-2018-114786

しかしながら、従来技術の電気自動車等において用いられている電池システムでは、電池の冷却効果が不十分であったり、十分な冷却効果を得るために大きなスペースが必要になる等の問題があった。具体的には、空冷方式を採用した場合には、空気の熱伝達係数が低いため、十分な冷却効果を得にくいという問題があった。また、水冷方式を採用した場合には、放熱面積を確保するために電池間に水路を設けたり、冷却水の漏れに対する対策等を講じる必要があり、大きなスペースが必要になるという問題があった。 However, the battery system used in the electric vehicle of the prior art has a problem that the cooling effect of the battery is insufficient and a large space is required to obtain a sufficient cooling effect. Specifically, when the air cooling method is adopted, there is a problem that it is difficult to obtain a sufficient cooling effect because the heat transfer coefficient of air is low. In addition, when the water cooling method is adopted, there is a problem that a large space is required because it is necessary to provide a water channel between the batteries and take measures against leakage of cooling water in order to secure a heat dissipation area. ..

そこで本発明は、最小限のスペースで十分な冷却効果が期待できる車両用電池システムの提供を目的とした。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle battery system that can be expected to have a sufficient cooling effect in a minimum space.

(1)上述した課題を解決すべく提供される本発明の車両用電池システムは、電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行する車両に搭載されるものであって、電池と、前記電池が収容される電池収容部と、電気絶縁性を有する液体からなる熱媒体による循環流を形成する循環流形成部と、前記循環流をなす熱媒体の温度調整を行う熱媒体温調部とを有し、前記循環流形成部により形成される前記循環流の中途において、前記熱媒体を前記電池に対して上方から掛けることより前記熱媒体と前記電池との間で熱交換させると共に、前記電池との熱交換後の前記熱媒体を熱媒体温調部部により温度調整可能なものであり、前記循環流形成部が、前記電池に対して上方から熱媒体を流出させる熱媒体流出部と、前記電池に対して上方から掛けられた前記熱媒体を前記電池の下方において受ける熱媒体受部と、前記熱媒体受部から前記熱媒体流出部に向けて前記熱媒体を汲み上げる熱媒体汲上部とを有し、前記熱媒体受部が、前記熱媒体汲上部に向けて下り勾配となるように傾斜した傾斜部を有することを特徴とするものである。 (1) The vehicle battery system of the present invention provided to solve the above-mentioned problems is mounted on a vehicle that travels by transmitting rotational power generated by electric power to drive wheels, and is mounted on a battery. A battery accommodating portion in which the battery is accommodated, a circulating flow forming portion forming a circulating flow by a heat medium made of an electrically insulating liquid, and a heat medium temperature adjusting unit for adjusting the temperature of the heat medium forming the circulating flow. In the middle of the circulating flow formed by the circulating flow forming portion, the heat medium is hung on the battery from above to exchange heat between the heat medium and the battery. The temperature of the heat medium after heat exchange with the battery can be adjusted by the heat medium temperature control section, and the circulation flow forming section causes the heat medium to flow out from above with respect to the battery. A heat medium receiving portion that receives the heat medium hung from above on the battery below the battery, and a heat medium pump that pumps the heat medium from the heat medium receiving portion toward the heat medium outflow portion. It has an upper portion, and the heat medium receiving portion has an inclined portion inclined so as to have a downward slope toward the upper portion of the heat medium pump.

本発明の車両用電池システムは、循環流形成部と熱媒体温調部とを備えている。本発明の車両用電池システムは、熱媒体温調部により循環流をなす熱媒体の温度を最適化しつつ、循環流形成部の中途において電池に対して上方から熱媒体を掛けて熱交換させることにより電池の温度を最適化できる。さらに、循環流形成部は、電池に対して上方から掛けられた熱媒体を熱媒体受部において受け、熱媒体受部に設けられた傾斜部によって熱媒体を汲み上げるための熱媒体汲上部に向けて流すことができる。そのため、本発明の車両用電池システムでは、循環流形成部による熱媒体の循環がスムーズに行われ、効率良く電池の温度を最適化できる。また、本発明では、熱媒体として電気絶縁性を有する液体を用いている。そのため、本発明の車両用電池システムでは、空冷する場合よりも効率良く電池温度の最適化を図れると共に、水冷する場合のように冷却水の漏れに対する対策等を講じる必要がない。従って、本発明によれば、最小限のスペースで十分な冷却効果が期待できる車両用電池システムを提供できる。 The vehicle battery system of the present invention includes a circulation flow forming section and a heat medium temperature controlling section. In the vehicle battery system of the present invention, the temperature of the heat medium forming the circulating flow is optimized by the heat medium temperature control section, and the heat medium is applied to the battery from above in the middle of the circulating flow forming section to exchange heat. Allows the battery temperature to be optimized. Further, the circulation flow forming portion receives the heat medium hung from above with respect to the battery in the heat medium receiving portion, and directs the heat medium pumping portion for pumping the heat medium by the inclined portion provided in the heat medium receiving portion. Can be flushed. Therefore, in the vehicle battery system of the present invention, the heat medium is smoothly circulated by the circulation flow forming portion, and the battery temperature can be optimized efficiently. Further, in the present invention, a liquid having electrical insulation is used as a heat medium. Therefore, in the vehicle battery system of the present invention, the battery temperature can be optimized more efficiently than in the case of air cooling, and it is not necessary to take measures against leakage of cooling water as in the case of water cooling. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a vehicle battery system that can be expected to have a sufficient cooling effect in a minimum space.

(2)上述した本発明の車両用電池システムは、前記電池が、上下方向に延びる姿勢で配置されているものであることが好ましい。 (2) In the vehicle battery system of the present invention described above, it is preferable that the batteries are arranged in a posture extending in the vertical direction.

かかる構成によれば、熱媒体を電池に掛けて自由落下させることにより、電池の温度を最適化できる。また、本発明の車両用電池システムは、車両に搭載されるものであるため、上下方向に延びる姿勢で配置することにより、例えば走行に伴う振動等によって電池表面に付着した熱媒体を落下させることができる。これにより、電池への熱媒体の付着による熱交換効率の低下を抑制できる。 According to such a configuration, the temperature of the battery can be optimized by hanging the heat medium on the battery and allowing it to fall freely. Further, since the vehicle battery system of the present invention is mounted on a vehicle, by arranging it in a posture extending in the vertical direction, for example, the heat medium adhering to the battery surface can be dropped by vibration or the like accompanying traveling. Can be done. As a result, it is possible to suppress a decrease in heat exchange efficiency due to adhesion of the heat medium to the battery.

(3)上述した本発明の車両用電池システムは、前記熱媒体温調部が、前記熱媒体受部を構成しているものであることが好ましい。 (3) In the vehicle battery system of the present invention described above, it is preferable that the heat medium temperature control unit constitutes the heat medium receiving unit.

かかる構成によれば、電池において熱交換して落下してきた熱媒体を、熱媒体受部を構成する熱媒体温調部において熱交換させることができる。これにより、車両用電池システムの装置構成をより一層コンパクトかつシンプルなものとすることができる。 According to such a configuration, the heat medium that has fallen due to heat exchange in the battery can be heat-exchanged in the heat medium temperature control section that constitutes the heat medium receiving section. As a result, the device configuration of the vehicle battery system can be made even more compact and simple.

(4)上述した本発明の車両用電池システムは、上述した前記熱媒体汲上部が、車両前方側に設けられているものであることが好ましい。 (4) In the vehicle battery system of the present invention described above, it is preferable that the heat medium pumping portion described above is provided on the front side of the vehicle.

本発明の車両用電池システムでは、熱媒体汲上部が、車両前方側に設けられている。また、上述したように、本発明の車両用電池システムでは、熱媒体受部が、熱媒体汲上部に向けて下り勾配となるように傾斜している。そのため、本発明の車両用電池システムでは、車両前方側に熱媒体が集まる傾向にあると共に、熱媒体が集まる傾向にある箇所に熱媒体汲上部が設けられている。そのため、例えば車両の加速等により熱媒体が車両後方側に移動するような外力が作用するような場合であっても、熱媒体汲上部において熱媒体の汲み上げ不良が生じる可能性が低い。従って、本発明によれば、熱媒体汲上部による熱媒体の汲み上げ不良が発生しにくく、熱媒体を安定的に循環させて電池温度を最適化できる車両用電池システムを提供できる。 In the vehicle battery system of the present invention, the heat medium pumping portion is provided on the front side of the vehicle. Further, as described above, in the vehicle battery system of the present invention, the heat medium receiving portion is inclined so as to have a downward slope toward the upper part of the heat medium pump. Therefore, in the vehicle battery system of the present invention, the heat medium tends to collect on the front side of the vehicle, and the heat medium pumping portion is provided at the place where the heat medium tends to collect. Therefore, even when an external force such as the heat medium moving to the rear side of the vehicle acts due to, for example, acceleration of the vehicle, it is unlikely that the heat medium is poorly pumped at the upper part of the heat medium. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a vehicle battery system capable of optimizing the battery temperature by stably circulating the heat medium without causing a failure in pumping the heat medium by the upper part of the heat medium.

(5)上述した本発明の車両用電池システムは、前記熱媒体温調部が、車両に搭載されたエアコンの温度調整能力を利用して、前記熱媒体の温度調整を行うものであることが好ましい。 (5) In the vehicle battery system of the present invention described above, the heat medium temperature control unit adjusts the temperature of the heat medium by utilizing the temperature control capability of the air conditioner mounted on the vehicle. preferable.

かかる構成によれば、車両に搭載されているエアコンを、熱媒体の温度調整にも活用でき、車両構成をより一層シンプルなものとすることができる。 According to such a configuration, the air conditioner mounted on the vehicle can also be utilized for temperature control of the heat medium, and the vehicle configuration can be made even simpler.

(6)上述した本発明の車両用電池システムは、前記熱媒体受部の車両前方側に、熱媒体を溜める溜部があり、前記熱媒体汲上部が、前記溜部から熱媒体を汲み上げ可能であることが好ましい。 (6) In the vehicle battery system of the present invention described above, there is a reservoir for storing the heat medium on the front side of the vehicle of the heat medium receiving portion, and the upper part of the heat medium pumping portion can pump the heat medium from the reservoir. Is preferable.

本発明の車両用電池システムでは、熱媒体受部が、車両前方側に設けられた熱媒体汲上部に向けて下り勾配となるように傾斜しているだけでなく、車両前方側に設けられた溜部から熱媒体汲上部が熱媒体を汲み上げ可能な構成とされている。そのため、例えば車両の加速等により熱媒体が車両後方側に移動するような外力が作用するような状況であっても、熱媒体汲上部において熱媒体の汲み上げ不良が生じる可能性が極めて低い。従って、本発明によれば、熱媒体汲上部による熱媒体の汲み上げ不良が極めて発生しにくく、熱媒体をより一層安定的に循環させて電池温度を最適化できる車両用電池システムを提供できる。 In the vehicle battery system of the present invention, the heat medium receiving portion is not only inclined so as to have a downward slope toward the upper part of the heat medium pump provided on the front side of the vehicle, but is also provided on the front side of the vehicle. The upper part of the heat medium pumped from the reservoir is configured to be able to pump the heat medium. Therefore, even in a situation where an external force such that the heat medium moves to the rear side of the vehicle due to acceleration of the vehicle or the like acts, it is extremely unlikely that the heat medium is poorly pumped at the upper part of the heat medium. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a vehicle battery system capable of optimizing the battery temperature by circulating the heat medium more stably without causing a failure of pumping the heat medium by the upper part of the heat medium.

(7)上述した本発明の車両用電池システムは、前記熱媒体受部が、前記電池収容部の底面あるいは前記底面に沿って配置されたプレート状の部材によって形成されており、前記電池収容部が、車両底部に配置されており、少なくとも前記電池収容部の前記底面が車両の外部に露出しているものであることが好ましい。 (7) In the vehicle battery system of the present invention described above, the heat medium receiving portion is formed of the bottom surface of the battery accommodating portion or a plate-shaped member arranged along the bottom surface, and the battery accommodating portion. However, it is preferable that the bottom surface of the battery accommodating portion is exposed to the outside of the vehicle.

本発明のように、電池収容部の底面を車両の外部に露出させることにより、熱媒体受部をなす電池収容部の底面あるいは底面に沿って配置されたプレート状の部材の冷却効果を高めることができる。これにより、熱媒体受部を流れる熱媒体の冷却効率を高めることができる。 By exposing the bottom surface of the battery housing portion to the outside of the vehicle as in the present invention, the cooling effect of the bottom surface of the battery housing portion forming the heat medium receiving portion or the plate-shaped member arranged along the bottom surface is enhanced. Can be done. As a result, the cooling efficiency of the heat medium flowing through the heat medium receiving portion can be improved.

(8)上述した本発明の車両用電池システムは、少なくとも前記電池収容部の前記底面が車両の外部に露出しており、前記電池収容部の前記底面が、車両前方側に向けて下り勾配となるように配置されていることが好ましい。 (8) In the vehicle battery system of the present invention described above, at least the bottom surface of the battery accommodating portion is exposed to the outside of the vehicle, and the bottom surface of the battery accommodating portion has a downward slope toward the front side of the vehicle. It is preferable that they are arranged so as to be.

かかる構成によれば、電池収容部の底面を車両における空力性能の改善にも活用でき、車両におけるエネルギー効率の改善に貢献できる。 According to such a configuration, the bottom surface of the battery accommodating portion can be utilized for improving the aerodynamic performance of the vehicle, and can contribute to the improvement of energy efficiency in the vehicle.

(9)上述した本発明の車両用電池システムは、前記電池収容部内に、前記電池が複数列に亘って配置されており、互いに隣接する前記電池の間に邪魔板が配置されているものであることが好ましい。 (9) In the vehicle battery system of the present invention described above, the batteries are arranged in a plurality of rows in the battery accommodating portion, and an obstacle plate is arranged between the batteries adjacent to each other. It is preferable to have.

かかる構成によれば、電池と熱媒体との熱交換効率を向上させ、電池温度をより一層最適化できる。 According to such a configuration, the heat exchange efficiency between the battery and the heat medium can be improved, and the battery temperature can be further optimized.

ここで、電池に対して上部から熱媒体を掛けることを考慮すると、電池の上下方向各部における熱媒体との熱交換効率のバラツキを最小限に抑制するためには、電池の上方側よりも下方側において熱交換効率を高くなるような構成とすることが好ましい。 Here, considering that the heat medium is applied to the battery from above, in order to minimize the variation in the heat exchange efficiency with the heat medium in each part in the vertical direction of the battery, it is lower than the upper side of the battery. It is preferable to configure the structure so that the heat exchange efficiency is high on the side.

(10)かかる知見に基づけば、上述した本発明の車両用電池システムは、前記邪魔板が、前記電池の上方側よりも下方側において大きくなるように形成されていることが好ましい。 (10) Based on such findings, it is preferable that the vehicle battery system of the present invention described above is formed so that the baffle plate is larger on the lower side than the upper side of the battery.

かかる構成によれば、電池の上下方向各部における熱媒体との熱交換効率のバラツキを最小限に抑制できる。 According to such a configuration, it is possible to minimize the variation in heat exchange efficiency with the heat medium in each part of the battery in the vertical direction.

本発明によれば、最小限のスペースで十分な冷却効果が期待できる車両用電池システムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle battery system that can be expected to have a sufficient cooling effect in a minimum space.

本発明の一実施形態に係る車両用電池システムを搭載した車両の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the vehicle which carries the vehicle battery system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る車両用電池システムの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the vehicle battery system which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の車両用電池システムを構成する温調用熱媒体流路と、車両に搭載されたエアコンとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the heat medium flow path for temperature control which constitutes the vehicle battery system of FIG. 1 and the air conditioner mounted on a vehicle. 図3に示した温調用熱媒体流路と車両に搭載されたエアコンとの関係の変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of the relationship between the heat medium flow path for temperature control shown in FIG. 3 and the air conditioner mounted on a vehicle. 図2に示した車両用電池システムの変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of the vehicle battery system shown in FIG. (a),(b)はそれぞれ、図1に示した車両用電池システムの変形例において、電池に対する邪魔板の取り付け状態を例示した説明図である。(A) and (b) are explanatory views exemplifying the attachment state of the baffle plate to the battery in the modified example of the vehicle battery system shown in FIG. 1, respectively.

以下、本発明の一実施形態に係る車両用電池システム10について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1に示すように、車両用電池システム10は、電力により発生する回転動力を駆動輪3に伝達して走行する車両1に搭載される。図2に示すように、車両用電池システム10は、電池20と、電池収容部30と、循環流形成部40と、熱媒体温調部50とを有する。 Hereinafter, the vehicle battery system 10 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the vehicle battery system 10 is mounted on a vehicle 1 that travels by transmitting rotational power generated by electric power to drive wheels 3. As shown in FIG. 2, the vehicle battery system 10 includes a battery 20, a battery accommodating portion 30, a circulation flow forming portion 40, and a heat medium temperature controlling portion 50.

電池20は、例えば、リチウムイオン二次電池や、ニッケル・水素二次電池等の二次電池等によって構成されている。電池20は、複数の単電池によって構成されている。 The battery 20 is composed of, for example, a lithium ion secondary battery, a secondary battery such as a nickel / hydrogen secondary battery, or the like. The battery 20 is composed of a plurality of single batteries.

電池収容部30は、電池20を収容する空間をなすものである。電池収容部30は、電池20を上下方向に延びる姿勢で複数列に亘って設置可能なものとされている。電池収容部30は、車両1の前方側を向く前面30a、後方側を向く後面30b、側方側を向く側面30c,30c、上方側を向く天面30d、及び下方側を向く底面30eを有する。前面30a、後面30b、側面30c,30cは、それぞれ略垂直に立設された面であり、天面30dは略水平な面である。これに対し、底面30eは、後面30b側から前面30a側(車両前方側)に向けて下り勾配となるように傾斜した面とされている。 The battery accommodating portion 30 forms a space for accommodating the battery 20. The battery accommodating portion 30 can be installed in a plurality of rows in a posture in which the batteries 20 extend in the vertical direction. The battery accommodating portion 30 has a front surface 30a facing the front side of the vehicle 1, a rear surface 30b facing the rear side, side surfaces 30c and 30c facing the side side, a top surface 30d facing the upper side, and a bottom surface 30e facing the lower side. .. The front surface 30a, the rear surface 30b, the side surfaces 30c, and 30c are surfaces that are erected substantially vertically, and the top surface 30d is a surface that is substantially horizontal. On the other hand, the bottom surface 30e is a surface inclined so as to have a downward slope from the rear surface 30b side toward the front surface 30a side (vehicle front side).

電池収容部30は、車両1の底部4に配置されている。図1に示すように、電池収容部30は、少なくとも底面30eが車両1の外部に露出するように配置されている。本実施形態では、前面30aが後面30bよりも下方に向けて突出して外部に露出すると共に、側面30c,30cにおいて底面30e側の部分が外部に露出している。 The battery accommodating portion 30 is arranged at the bottom 4 of the vehicle 1. As shown in FIG. 1, the battery accommodating portion 30 is arranged so that at least the bottom surface 30e is exposed to the outside of the vehicle 1. In the present embodiment, the front surface 30a protrudes downward from the rear surface 30b and is exposed to the outside, and the portion of the side surfaces 30c and 30c on the bottom surface 30e side is exposed to the outside.

循環流形成部40は、電池収容部30内において電池20の冷却用に用いられる熱媒体(以下、「電池冷却用熱媒体」とも称す)の循環流を形成するものである。電池冷却用熱媒体は、例えば、漏電や電池20の故障等を防止するために、電気絶縁性を有する液体とされている。本実施形態では、電池冷却用熱媒体としてオイルが用いられている。循環流形成部40は、熱媒体流出部42と、熱媒体受部44と、熱媒体汲上部46とを有する。 The circulation flow forming unit 40 forms a circulation flow of a heat medium (hereinafter, also referred to as “battery cooling heat medium”) used for cooling the battery 20 in the battery housing unit 30. The heat medium for cooling the battery is, for example, a liquid having electrical insulation in order to prevent electric leakage or failure of the battery 20. In this embodiment, oil is used as a heat medium for cooling the battery. The circulation flow forming portion 40 includes a heat medium outflow portion 42, a heat medium receiving portion 44, and a heat medium pumping upper portion 46.

熱媒体流出部42は、電池20に対して上方から電池冷却用熱媒体を流出させることで、電池冷却用熱媒体を電池収容部30内に配置された電池20に掛けるためのものである。熱媒体流出部42は、例えば、電池20の上方に配置された配管等によって構成することができる。熱媒体流出部42は、複数の流出口42aを有する。各流出口42aは、それぞれ各電池20に対応する位置に設けられている。そのため、熱媒体流出部42に電池冷却用熱媒体を供給して、各流出口42aから電池冷却用熱媒体を流出させることにより、各電池20に対して電池冷却用熱媒体を確実に掛けることができる。 The heat medium outflow section 42 is for hanging the battery cooling heat medium on the battery 20 arranged in the battery housing 30 by causing the battery cooling heat medium to flow out from above with respect to the battery 20. The heat medium outflow portion 42 can be configured by, for example, a pipe arranged above the battery 20. The heat medium outflow section 42 has a plurality of outlets 42a. Each outlet 42a is provided at a position corresponding to each battery 20. Therefore, the battery cooling heat medium is supplied to the heat medium outflow section 42, and the battery cooling heat medium is discharged from each outlet 42a, so that the battery cooling heat medium is surely hung on each battery 20. Can be done.

熱媒体受部44は、熱媒体流出部42により電池20に対して上方から掛けられた電池冷却用熱媒体を電池の下方において受けるものである。熱媒体受部44は、傾斜部44aを有する。傾斜部44aは、電池収容部30の底面30eに沿って広がるプレート状の部材によって構成されている。 The heat medium receiving unit 44 receives the battery cooling heat medium hung from above on the battery 20 by the heat medium outflow unit 42 below the battery. The heat medium receiving portion 44 has an inclined portion 44a. The inclined portion 44a is composed of a plate-shaped member extending along the bottom surface 30e of the battery accommodating portion 30.

傾斜部44aは、電池収容部30の底面30eに沿うように傾斜している。すなわち、傾斜部44aは、電池収容部30内であって、電池20が配置された部分よりも下方側において、後面30b側から前面30a側(車両前方側)に向けて下り勾配となるように傾斜している。後に詳述するように、電池収容部30内において、電池20よりも前面30a側に熱媒体汲上部46が設けられている。そのため、傾斜部44aは、熱媒体汲上部46に向けて下り勾配となるように傾斜している。 The inclined portion 44a is inclined so as to be along the bottom surface 30e of the battery accommodating portion 30. That is, the inclined portion 44a has a downward slope from the rear surface 30b side to the front surface 30a side (vehicle front side) in the battery accommodating portion 30 and below the portion where the battery 20 is arranged. It is tilted. As will be described in detail later, in the battery housing portion 30, the heat medium pumping upper portion 46 is provided on the front surface 30a side of the battery 20. Therefore, the inclined portion 44a is inclined so as to have a downward slope toward the upper portion 46 of the heat medium.

熱媒体汲上部46は、熱媒体受部44から熱媒体流出部42に向けて電池冷却用熱媒体を汲み上げるものである。熱媒体汲上部46は、汲上管46aと、ストレーナ46bと、ポンプ46cとを備えている。汲上管46aは、電池収容部30内において、熱媒体受部44から熱媒体流出部42に向けて立ち上がる配管により構成されている。汲上管46aは、電池収容部30において最も前面30a側に配置された電池20よりもさらに前面30a側に配置されている。汲上管46aは、上端側において熱媒体流出部42に対して接続されている。また、汲上管46aは、下端(熱媒体受部44側の端部)において、ストレーナ46bに接続されている。また、ポンプ46cは、汲上管46aの中途に設けられている。 The heat medium pumping upper portion 46 pumps the battery cooling heat medium from the heat medium receiving section 44 toward the heat medium outflow section 42. The heat medium pumping upper portion 46 includes a pumping pipe 46a, a strainer 46b, and a pump 46c. The pumping pipe 46a is composed of a pipe that rises from the heat medium receiving portion 44 toward the heat medium outflow portion 42 in the battery accommodating portion 30. The pumping pipe 46a is arranged on the front surface 30a side of the battery accommodating portion 30 more than the battery 20 arranged on the front surface 30a side. The pumping pipe 46a is connected to the heat medium outflow portion 42 on the upper end side. Further, the pumping pipe 46a is connected to the strainer 46b at the lower end (the end on the heat medium receiving portion 44 side). Further, the pump 46c is provided in the middle of the pumping pipe 46a.

循環流形成部40は、上述したような構成とされているため、ポンプ46cを作動させることにより、電池収容部30の内側において電池冷却用熱媒体の循環流を形成できる。すなわち、循環流形成部40は、ポンプ46cを作動させることにより、熱媒体受部44において前面30a側において、ストレーナ46bを通じて電池冷却用熱媒体を汲み上げ、熱媒体流出部42に供給できる。また、熱媒体流出部42に供給された電池冷却用熱媒体は、流出口42aを介して各電池20に掛けられ、熱媒体受部44に向けて落下する。熱媒体受部44に落下した電池冷却用熱媒体は、傾斜部44aの傾斜に沿って熱媒体汲上部46側に集まる。このようにして、循環流形成部40は、電池収容部30の内側において電池冷却用熱媒体の循環流を形成できる。 Since the circulation flow forming portion 40 has the above-described configuration, the circulation flow of the heat medium for cooling the battery can be formed inside the battery housing portion 30 by operating the pump 46c. That is, by operating the pump 46c, the circulation flow forming unit 40 can pump up the battery cooling heat medium through the strainer 46b on the front surface 30a side of the heat medium receiving unit 44 and supply it to the heat medium outflow unit 42. Further, the battery cooling heat medium supplied to the heat medium outflow section 42 is hung on each battery 20 via the outlet 42a and falls toward the heat medium receiving section 44. The battery cooling heat medium that has fallen on the heat medium receiving portion 44 gathers on the heat medium pumping upper portion 46 side along the inclination of the inclined portion 44a. In this way, the circulating flow forming unit 40 can form a circulating flow of the battery cooling heat medium inside the battery accommodating unit 30.

熱媒体温調部50は、上述した循環流形成部40により形成される電池冷却用熱媒体の循環経路の中途に配され、電池冷却用熱媒体の温度調整を行うためのものである。熱媒体温調部50は、電池冷却用熱媒体の循環経路の中途であって、電池20において熱交換した後の電池冷却用熱媒体を温度調整できる位置であればいかなる位置に設けられていても良い。本実施形態では、熱媒体温調部50は、電池冷却用熱媒体の循環径路の一部をなす熱媒体受部44に設けられている。具体的には、本実施形態では、熱媒体温調部50と熱媒体受部44とが一部材によって構成されている。 The heat medium temperature control unit 50 is arranged in the middle of the circulation path of the battery cooling heat medium formed by the circulation flow forming unit 40 described above, and is for adjusting the temperature of the battery cooling heat medium. The heat medium temperature control unit 50 is provided at any position in the middle of the circulation path of the battery cooling heat medium as long as the temperature of the battery cooling heat medium after heat exchange in the battery 20 can be adjusted. Is also good. In the present embodiment, the heat medium temperature control unit 50 is provided in the heat medium receiving unit 44 which forms a part of the circulation path of the battery cooling heat medium. Specifically, in the present embodiment, the heat medium temperature control unit 50 and the heat medium receiving unit 44 are composed of one member.

さらに詳細に説明すると、熱媒体温調部50は、熱媒体受部44において傾斜部44aをなすプレート状の部分(プレート部52)の内部に、温調用熱媒体流路54を形成したものとされている。温調用熱媒体流路54には、熱媒体(以下、「温調用熱媒体」とも称す)が流れる。 More specifically, the heat medium temperature control section 50 has a temperature control heat medium flow path 54 formed inside a plate-shaped portion (plate section 52) forming the inclined portion 44a in the heat medium receiving section 44. Has been done. A heat medium (hereinafter, also referred to as “heat control heat medium”) flows through the temperature control heat medium flow path 54.

温調用熱媒体流路54は、電池収容部30の前面30a側から後面30b側に向けて温調用熱媒体が流れる往き流路部54aと、後面30b側から前面30a側に向けて温調用熱媒体が流れる戻り流路部54bとが連続するように形成されたものである。温調用熱媒体流路54は、往き流路部54a及び戻り流路部54bをどのように配置したものであっても良いが、熱媒体受部44に落下してきた電池冷却用熱媒体の冷却効率向上等の観点からすれば、図示例のように往き流路部54aがプレート部52の表面側(電池20側)配置され、戻り流路部54bがプレート部52の裏面側(底面30e側)を向くように設けると良い。 The temperature control heat medium flow path 54 includes an outgoing flow path portion 54a through which the temperature control heat medium flows from the front surface 30a side to the rear surface 30b side of the battery housing portion 30, and the temperature control heat medium flow path 54 from the rear surface 30b side to the front surface 30a side. It is formed so as to be continuous with the return flow path portion 54b through which the medium flows. The heat medium flow path 54 for temperature control may have the forward flow path portion 54a and the return flow path portion 54b arranged in any manner, but the cooling of the battery cooling heat medium that has fallen into the heat medium receiving portion 44 is cooled. From the viewpoint of improving efficiency, the forward flow path portion 54a is arranged on the front surface side (battery 20 side) of the plate portion 52, and the return flow path portion 54b is on the back surface side (bottom surface 30e side) of the plate portion 52 as shown in the illustrated example. ) Should be provided so that it faces.

温調用熱媒体流路54の往き流路部54a側の端部には、往き側接続部54cが設けられ、戻り流路部54b側の端部には戻り側接続部54dが設けられている。往き側接続部54c及び戻り側接続部54dは、車両1が備えているエアコン5の熱媒体サイクル5xに対して接続されている。 The forward side connection portion 54c is provided at the end of the heat medium flow path 54 for temperature control on the forward flow path portion 54a side, and the return side connection portion 54d is provided at the end portion on the return flow path portion 54b side. .. The forward side connection portion 54c and the return side connection portion 54d are connected to the heat medium cycle 5x of the air conditioner 5 provided in the vehicle 1.

具体的には、図3に示すように、車両1に搭載されているエアコン5の熱媒体サイクル5xは、図3に示すようにコンプレッサー5a(圧縮機)、コンデンサー5b(凝縮器)、膨張弁5c、及びエバポレーター5d等を配管接続したものとされている。エアコン5においては、概ね次のような原理により熱媒体サイクル5xを循環する過程において熱媒体の温度が変化する。 Specifically, as shown in FIG. 3, the heat medium cycle 5x of the air conditioner 5 mounted on the vehicle 1 has a compressor 5a (compressor), a condenser 5b (condenser), and an expansion valve as shown in FIG. It is assumed that the 5c, the evaporator 5d, etc. are connected by pipes. In the air conditioner 5, the temperature of the heat medium changes in the process of circulating the heat medium cycle 5x according to the following principle.

コンプレッサー5aは、気化状態にある熱媒体を圧縮して高温高圧状態にするものである。コンプレッサー5aにおいて圧縮された熱媒体は、コンデンサー5bへ送り込まれる。コンデンサー5bは、例えば、走行に伴い車両1の前方から流れ込む走行風や、クーリングファン(図示せず)から受ける冷却風により、高温高圧かつ気化した状態でコンプレッサー5aから送り込まれた熱媒体から強制的に熱を奪い去ることができる。これにより、熱媒体は、低温高圧で液化された状態になる。コンデンサー5bにおいて低温高圧かつ液化された状態の熱媒体を膨張弁5cに供給すると、熱媒体が急激に膨張し、低温低圧かつ霧状の状態になる。霧状とされた熱媒体は、エバポレーター5dにおいて気化される。エバポレーター5dにおいて熱媒体が気化する際に、周辺から大量の気化熱が奪われる。これにより低温低圧になった熱媒体は、コンプレッサー5aに戻される。 The compressor 5a compresses the heat medium in the vaporized state into a high temperature and high pressure state. The heat medium compressed in the compressor 5a is sent to the condenser 5b. The condenser 5b is forced from a heat medium sent from the compressor 5a in a high temperature, high pressure and vaporized state by, for example, a running wind flowing from the front of the vehicle 1 as the vehicle travels or a cooling air received from a cooling fan (not shown). Can take away the heat. As a result, the heat medium is in a liquefied state at low temperature and high pressure. When a heat medium in a low temperature, high pressure and liquefied state is supplied to the expansion valve 5c in the condenser 5b, the heat medium rapidly expands and becomes a low temperature, low pressure and atomized state. The atomized heat medium is vaporized in the evaporator 5d. When the heat medium is vaporized in the evaporator 5d, a large amount of heat of vaporization is taken from the surroundings. As a result, the heat medium that has become low temperature and low pressure is returned to the compressor 5a.

本実施形態では、熱媒体サイクル5xを流れる熱媒体が、温調用熱媒体流路54を流れる温調用熱媒体となるように、熱媒体サイクル5xに対して温調用熱媒体流路54が設けられている。すなわち、温調用熱媒体流路54は、上述した熱媒体サイクル5xのうち、エバポレーター5dからコンプレッサー5aに戻る部分をなすように形成されている。 In the present embodiment, the temperature control heat medium flow path 54 is provided for the heat medium cycle 5x so that the heat medium flowing through the heat medium cycle 5x becomes the temperature control heat medium flowing through the temperature control heat medium flow path 54. ing. That is, the heat medium flow path 54 for temperature control is formed so as to form a portion of the above-mentioned heat medium cycle 5x that returns from the evaporator 5d to the compressor 5a.

さらに具体的には、熱媒体サイクル5xにおいてエバポレーター5dに対して熱媒体(温調用熱媒体)の流れ方向下流側の部分をなす配管が、往き側接続部54cに接続されている。また、戻り側接続部54dには、熱媒体サイクル5xにおいてコンプレッサー5aに熱媒体(温調用熱媒体)を戻すための配管が接続されている。そのため、本実施形態では、コンプレッサー5a→コンデンサー5b→膨張弁5c→エバポレーター5d→温調用熱媒体流路54(熱媒体温調部50)→コンプレッサー5aの順で熱媒体(温調用熱媒体)が循環するように、熱媒体温調部50がエアコン5に対して接続されている。言い換えれば、熱媒体温調部50は、エアコン5の熱媒体サイクル5xにおいてエバポレーター5dとコンプレッサー5aとの間で、温調用熱媒体流路54を迂回するように配管接続したものとされている。 More specifically, in the heat medium cycle 5x, a pipe forming a portion on the downstream side of the heat medium (heat medium for temperature control) in the flow direction with respect to the evaporator 5d is connected to the outgoing side connecting portion 54c. Further, a pipe for returning the heat medium (heat medium for temperature control) to the compressor 5a in the heat medium cycle 5x is connected to the return side connection portion 54d. Therefore, in the present embodiment, the heat medium (heat medium for temperature control) is in the order of compressor 5a → condenser 5b → expansion valve 5c → evaporator 5d → heat medium flow path 54 for temperature control (heat medium temperature control section 50) → compressor 5a. The heat medium temperature control unit 50 is connected to the air conditioner 5 so as to circulate. In other words, the heat medium temperature control unit 50 is connected by piping between the evaporator 5d and the compressor 5a in the heat medium cycle 5x of the air conditioner 5 so as to bypass the heat medium flow path 54 for temperature control.

熱媒体温調部50は、上述したように熱媒体受部44において傾斜部44aをなす部分(プレート部52)に温調用熱媒体流路54を設けたものとされている。そのため、電池20との熱交換により温度上昇した電池冷却用熱媒体が熱媒体受部44に落下し、傾斜部44aを流れるうちに、電池冷却用熱媒体は低温になる。車両用電池システム10においては、このようにして低温になった電池冷却用熱媒体が熱媒体汲上部46によって汲み上げられ、熱媒体流出部42から電池20に対して上方から掛けられるため、電池20を低温に維持することができる。 As described above, the heat medium temperature control unit 50 is provided with a temperature control heat medium flow path 54 in a portion (plate portion 52) forming the inclined portion 44a in the heat medium receiving portion 44. Therefore, the battery cooling heat medium whose temperature has risen due to heat exchange with the battery 20 falls on the heat medium receiving portion 44, and while flowing through the inclined portion 44a, the temperature of the battery cooling heat medium becomes low. In the vehicle battery system 10, the heat medium for cooling the battery, which has become cold in this way, is pumped up by the heat medium pumping upper portion 46 and hung from above on the battery 20 from the heat medium outflow portion 42, so that the battery 20 Can be kept at a low temperature.

上述したように、本実施形態の車両用電池システム10は、熱媒体温調部50により循環流をなす熱媒体の温度を最適化しつつ、循環流形成部40の中途において電池20に対して上方から熱媒体を掛けて熱交換させることにより電池20の温度を最適化できる。さらに、循環流形成部40は、電池20に対して上方から掛けられた熱媒体を熱媒体受部44において受け、傾斜部44aによって熱媒体汲上部46に向けて流すことができる。そのため、車両用電池システム10では、循環流形成部40による熱媒体の循環がスムーズに行われ、効率良く電池20の温度を最適化できる。 As described above, in the vehicle battery system 10 of the present embodiment, the temperature of the heat medium forming the circulating flow is optimized by the heat medium temperature controlling section 50, and the temperature is upward with respect to the battery 20 in the middle of the circulating flow forming section 40. The temperature of the battery 20 can be optimized by applying a heat medium to exchange heat. Further, the circulation flow forming unit 40 receives the heat medium hung from above on the battery 20 at the heat medium receiving unit 44, and can flow the heat medium toward the heat medium pumping upper portion 46 by the inclined portion 44a. Therefore, in the vehicle battery system 10, the heat medium is smoothly circulated by the circulation flow forming unit 40, and the temperature of the battery 20 can be optimized efficiently.

また、本実施形態の車両用電池システム10では、熱媒体として電気絶縁性を有する液体を用いている。そのため、車両用電池システム10では、空冷する場合よりも効率良く電池20の温度を最適化できると共に、水冷する場合のように冷却水の漏れに対する対策等を講じる必要がない。従って、本実施形態の車両用電池システム10によれば、最小限のスペースで電池20を十分に冷却できる。 Further, in the vehicle battery system 10 of the present embodiment, a liquid having electrical insulation is used as a heat medium. Therefore, in the vehicle battery system 10, the temperature of the battery 20 can be optimized more efficiently than in the case of air cooling, and it is not necessary to take measures against leakage of cooling water as in the case of water cooling. Therefore, according to the vehicle battery system 10 of the present embodiment, the battery 20 can be sufficiently cooled in the minimum space.

また上述したように、本実施形態の車両用電池システム10では、電池20が、上下方向に延びる姿勢で配置されている。そのため、熱媒体を電池20に掛けて自由落下させることにより、電池20の温度を最適化できる。また、本実施形態の車両用電池システム10は、車両1に搭載されるものである。そのため、上述したように電池20を上下方向に延びる姿勢で配置することにより、例えば走行に伴う振動等によって電池20表面に付着した熱媒体を落下させることができる。これにより、電池20への熱媒体の付着による熱交換効率の低下を抑制できる。 Further, as described above, in the vehicle battery system 10 of the present embodiment, the batteries 20 are arranged in a posture extending in the vertical direction. Therefore, the temperature of the battery 20 can be optimized by hanging the heat medium on the battery 20 and allowing it to fall freely. Further, the vehicle battery system 10 of the present embodiment is mounted on the vehicle 1. Therefore, by arranging the battery 20 in a posture extending in the vertical direction as described above, it is possible to drop the heat medium adhering to the surface of the battery 20 due to, for example, vibration accompanying traveling. As a result, it is possible to suppress a decrease in heat exchange efficiency due to adhesion of the heat medium to the battery 20.

なお、本実施形態では、電池20を上下方向に延びるように配置した例を示したが、本発明はこれに限定される訳ではなく、横方向に延びるように配置したもの等であっても良い。 In the present embodiment, an example in which the battery 20 is arranged so as to extend in the vertical direction is shown, but the present invention is not limited to this, and the battery 20 may be arranged so as to extend in the horizontal direction. good.

上述したように、本実施形態の車両用電池システム10では、熱媒体温調部50が、熱媒体受部44の傾斜部44aを構成している。そのため、車両用電池システム10では、電池20との熱交換を経て落下してきた電池冷却用熱媒体を、熱媒体受部44を構成する熱媒体温調部50において熱交換させることができる。従って、車両用電池システム10は、装置構成がコンパクトかつシンプルである。 As described above, in the vehicle battery system 10 of the present embodiment, the heat medium temperature control unit 50 constitutes the inclined portion 44a of the heat medium receiving unit 44. Therefore, in the vehicle battery system 10, the heat medium for cooling the battery, which has fallen through the heat exchange with the battery 20, can be heat-exchanged in the heat medium temperature control unit 50 constituting the heat medium receiving unit 44. Therefore, the vehicle battery system 10 has a compact and simple device configuration.

なお、本実施形態では、熱媒体温調部50が熱媒体受部44の傾斜部44aをなす構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、傾斜部44aに相当するものとは別に、例えば傾斜部44aの下流側の位置に電池冷却用熱媒体を温度調整するための熱媒体温調部50を別途設けた構成等としても良い。 In the present embodiment, the configuration in which the heat medium temperature control portion 50 forms the inclined portion 44a of the heat medium receiving portion 44 is illustrated, but the present invention is not limited to this. Specifically, in addition to the one corresponding to the inclined portion 44a, for example, a heat medium temperature controlling portion 50 for adjusting the temperature of the battery cooling heat medium is separately provided at a position on the downstream side of the inclined portion 44a. Is also good.

また、上述した本実施形態の車両用電池システム10は、車両1に搭載されたエアコン5の温度調整能力を利用して、熱媒体温調部50が電池冷却用熱媒体の温度調整を行うものとされている。具体的には、エアコン5の熱媒体サイクル5xを流れる温調用熱媒体を熱媒体温調部50に直接供給できるように、熱媒体サイクル5xに対して熱媒体温調部50を配管接続したものとされている。そのため、車両1に搭載されているエアコン5を、熱媒体の温度調整にも活用でき、車両1の構成をより一層シンプルなものとすることができる。 Further, in the vehicle battery system 10 of the present embodiment described above, the heat medium temperature control unit 50 adjusts the temperature of the battery cooling heat medium by utilizing the temperature adjustment ability of the air conditioner 5 mounted on the vehicle 1. It is said that. Specifically, the heat medium temperature control unit 50 is connected to the heat medium cycle 5x by pipe so that the heat medium for temperature control flowing through the heat medium cycle 5x of the air conditioner 5 can be directly supplied to the heat medium temperature control unit 50. It is said that. Therefore, the air conditioner 5 mounted on the vehicle 1 can also be used for adjusting the temperature of the heat medium, and the configuration of the vehicle 1 can be made even simpler.

なお、本実施形態では、エアコン5の熱媒体サイクル5xを流れる温調用熱媒体を熱媒体温調部50に直接供給することで、熱媒体温調部50において電池冷却用熱媒体の温度調整を行えるようにした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図4に示すように、温調用熱媒体流路54を温調用熱媒体が循環するように配管接続し、その中途にポンプ54pを設けると共に、温調用熱媒体流路54、及び熱媒体サイクル5xにおいてエバポレーター5dとコンプレッサー5aとの間を繋ぐ部分の配管を、それぞれ熱交換器54yを介して熱交換可能なように接続した構成としても良い。かかる構成とすることにより、ポンプ54pの動作により温調用熱媒体流路54を循環する温調用熱媒体と、熱媒体サイクル5xを循環する熱媒体との間で熱交換させることができる。 In the present embodiment, the temperature control heat medium flowing through the heat medium cycle 5x of the air conditioner 5 is directly supplied to the heat medium temperature control section 50 to adjust the temperature of the battery cooling heat medium in the heat medium temperature control section 50. Although an example of enabling this is shown, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 4, the temperature control heat medium flow path 54 is connected by a pipe so that the temperature control heat medium circulates, a pump 54p is provided in the middle thereof, and the temperature control heat medium flow path 54 and the heat medium are provided. In the cycle 5x, the pipes of the portions connecting the evaporator 5d and the compressor 5a may be connected so that heat can be exchanged via the heat exchanger 54y. With such a configuration, heat can be exchanged between the heat medium for temperature control circulating in the heat medium flow path 54 for temperature control and the heat medium circulating in the heat medium cycle 5x by the operation of the pump 54p.

上述したように、本実施形態の車両用電池システム10では、熱媒体汲上部46が、車両1の前方側に設けられている。また、車両用電池システム10では、熱媒体受部44が、熱媒体汲上部46に向けて下り勾配となるように傾斜している。そのため、車両用電池システム10では、車両1の前方側に熱媒体が集まる傾向にあると共に、熱媒体が集まる傾向にある箇所に熱媒体汲上部46が設けられている。従って、車両用電池システム10においては、例えば車両1の加速等により熱媒体が車両1の後方側に移動するような外力が作用するような場合であっても、熱媒体汲上部46において熱媒体の汲み上げ不良が生じる可能性が低い。従って、本実施形態の車両用電池システム10によれば、熱媒体汲上部46による熱媒体の汲み上げ不良が発生しにくく、電池冷却用熱媒体を安定的に循環させて電池20の温度を最適化できる。また、車両1が加速する際には、多くの電力が消費され、電池20が高温になる可能性がある。このような状況においても、電池冷却用熱媒体を安定的に電池20に掛け、電池20の温度上昇を抑制できる。 As described above, in the vehicle battery system 10 of the present embodiment, the heat medium pumping upper portion 46 is provided on the front side of the vehicle 1. Further, in the vehicle battery system 10, the heat medium receiving portion 44 is inclined so as to have a downward slope toward the heat medium pumping upper portion 46. Therefore, in the vehicle battery system 10, the heat medium tends to collect on the front side of the vehicle 1, and the heat medium pumping upper portion 46 is provided at a place where the heat medium tends to collect. Therefore, in the vehicle battery system 10, even when an external force such that the heat medium moves to the rear side of the vehicle 1 acts due to acceleration of the vehicle 1, for example, the heat medium is applied to the heat medium pumping upper portion 46. It is unlikely that poor pumping will occur. Therefore, according to the vehicle battery system 10 of the present embodiment, poor pumping of the heat medium by the heat medium pumping upper portion 46 is unlikely to occur, and the heat medium for cooling the battery is stably circulated to optimize the temperature of the battery 20. it can. Further, when the vehicle 1 accelerates, a large amount of electric power is consumed, and the battery 20 may become hot. Even in such a situation, the heat medium for cooling the battery can be stably hung on the battery 20 to suppress the temperature rise of the battery 20.

上述したように、本実施形態の車両用電池システム10では、熱媒体受部44が、電池収容部30の底面30eあるいは底面30eに沿って配置されたプレート部52によって形成されている。また、電池収容部30は、車両1の底部4に配置されており、少なくとも底面30eが車両1の外部に露出している。そのため、車両用電池システム10では、電池収容部30自身の温度や、底面30eに沿って配置された熱媒体受部44(プレート部52)の冷却効果が期待できる。これにより、熱媒体受部44を流れる熱媒体の冷却効率の向上も期待できる。 As described above, in the vehicle battery system 10 of the present embodiment, the heat medium receiving portion 44 is formed by the bottom surface 30e of the battery accommodating portion 30 or the plate portion 52 arranged along the bottom surface 30e. Further, the battery accommodating portion 30 is arranged at the bottom portion 4 of the vehicle 1, and at least the bottom surface 30e is exposed to the outside of the vehicle 1. Therefore, in the vehicle battery system 10, the temperature of the battery accommodating portion 30 itself and the cooling effect of the heat medium receiving portion 44 (plate portion 52) arranged along the bottom surface 30e can be expected. This can be expected to improve the cooling efficiency of the heat medium flowing through the heat medium receiving unit 44.

また、上述したように、本実施形態の車両用電池システム10は、少なくとも電池収容部30の底面30eが車両1の外部に露出しつつ、車両1の前方側に向けて下り勾配となるように配置されている。そのため、車両用電池システム10は、電池収容部30の底面30eを車両1における空力性能の改善にも活用でき、車両1におけるエネルギー効率の改善に貢献できる可能性がある。 Further, as described above, in the vehicle battery system 10 of the present embodiment, at least the bottom surface 30e of the battery accommodating portion 30 is exposed to the outside of the vehicle 1 and has a downward slope toward the front side of the vehicle 1. Have been placed. Therefore, the vehicle battery system 10 can utilize the bottom surface 30e of the battery accommodating portion 30 for improving the aerodynamic performance of the vehicle 1, and may contribute to the improvement of energy efficiency in the vehicle 1.

なお、本実施形態では、電池収容部30を車両1の底部4に配置し、少なくとも底面30eが車両1の外部に露出するように配置した例や、底面30eが車両1の前方側に向けて下り勾配となるように電池収容部30を配置した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜設計変更することも可能である。 In the present embodiment, the battery accommodating portion 30 is arranged at the bottom 4 of the vehicle 1 so that at least the bottom surface 30e is exposed to the outside of the vehicle 1, or the bottom surface 30e faces the front side of the vehicle 1. Although an example in which the battery accommodating portion 30 is arranged so as to have a downward slope is shown, the present invention is not limited to this, and the design can be changed as appropriate.

車両用電池システム10は、上述した構成のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜構成を変更しても良い。例えば、車両用電池システム10は、図5に示すように、熱媒体受部44の車両1の前方側に、熱媒体を溜める溜部60を設け、熱媒体汲上部46が、溜部60から電池冷却用熱媒体を汲み上げ可能なものとしても良い。 The vehicle battery system 10 is not limited to the above-described configuration, and the configuration may be appropriately changed as long as the gist of the present invention is not deviated. For example, in the vehicle battery system 10, as shown in FIG. 5, a reservoir 60 for storing the heat medium is provided on the front side of the vehicle 1 of the heat medium receiving section 44, and the heat medium pumping upper portion 46 is moved from the reservoir 60. The heat medium for cooling the battery may be pumped up.

車両用電池システム10をこのような構成とした場合、熱媒体受部44が、車両1の前方側に設けられた熱媒体汲上部46に向けて下り勾配となるように傾斜しているだけでなく、車両1の前方側に設けられた溜部から熱媒体汲上部46が熱媒体を汲み上げ可能となる。例えば車両1の加速等により電池冷却用熱媒体が車両1の後方側に移動するような外力が作用するような状況であっても、熱媒体汲上部46において電池冷却用熱媒体の汲み上げ不良が生じる可能性を一層低減できる。従って、上述したような溜部60を設ければ、熱媒体汲上部46による電池冷却用熱媒体の汲み上げ不良の発生をより一層確実に防止できる。 When the vehicle battery system 10 has such a configuration, the heat medium receiving portion 44 is only inclined so as to have a downward slope toward the heat medium pumping upper portion 46 provided on the front side of the vehicle 1. Instead, the heat medium pumping upper portion 46 can pump the heat medium from the reservoir provided on the front side of the vehicle 1. For example, even in a situation where an external force acts such that the heat medium for cooling the battery moves to the rear side of the vehicle 1 due to acceleration of the vehicle 1, the heat medium for cooling the battery is poorly pumped at the heat medium pumping upper portion 46. The possibility of occurrence can be further reduced. Therefore, if the reservoir 60 as described above is provided, it is possible to more reliably prevent the occurrence of poor pumping of the battery cooling heat medium by the heat medium pumping upper portion 46.

図6(a)に示すように、上述した車両用電池システム10は、電池収容部30内において複数列に亘って配置された電池20の間に邪魔板70を配置したものとしても良い。このような構成にすることにより、電池20と熱媒体との熱交換効率を向上させ、電池20の温度をより一層最適化できる。また、邪魔板70を配置する場合には、電池20の上下方向各部における熱媒体との熱交換効率のバラツキを最小限に抑制することを考慮し、邪魔板70の形状等を最適化すると良い。具体的には、図6(b)に示すように、冷却対象となる部分が、電池20の上方側よりも下方側において大きくなるようにすると良い。このような構成とすることにより、電池20の上下方向各部における熱媒体との熱交換効率のバラツキを最小限に抑制できる。 As shown in FIG. 6A, the vehicle battery system 10 described above may have a baffle plate 70 arranged between the batteries 20 arranged in a plurality of rows in the battery accommodating portion 30. With such a configuration, the heat exchange efficiency between the battery 20 and the heat medium can be improved, and the temperature of the battery 20 can be further optimized. Further, when arranging the baffle plate 70, it is preferable to optimize the shape of the baffle plate 70 in consideration of minimizing the variation in the heat exchange efficiency with the heat medium in each part of the battery 20 in the vertical direction. .. Specifically, as shown in FIG. 6B, it is preferable that the portion to be cooled is larger on the lower side than the upper side of the battery 20. With such a configuration, it is possible to minimize the variation in heat exchange efficiency with the heat medium in each part of the battery 20 in the vertical direction.

本発明は、電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行する車両に搭載される車両用電池システム全般において好適に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used in a general vehicle battery system mounted on a traveling vehicle by transmitting rotational power generated by electric power to drive wheels.

1 :車両
3 :駆動輪
4 :底部
5 :エアコン
10 :車両用電池システム
20 :電池
30 :電池収容部
30e :底面
40 :循環流形成部
42 :熱媒体流出部
44 :熱媒体受部
44a :傾斜部
46 :熱媒体汲上部
50 :熱媒体温調部
52 :プレート部
60 :溜部
70 :邪魔板
1: Vehicle 3: Drive wheel 4: Bottom 5: Air conditioner 10: Vehicle battery system 20: Battery 30: Battery housing 30e: Bottom 40: Circulation flow forming part 42: Heat medium outflow part 44: Heat medium receiving part 44a: Inclined part 46: Heat medium pumping top 50: Heat medium temperature control part 52: Plate part 60: Reservoir 70: Baffle plate

Claims (4)

電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行する車両に搭載される車両用電池システムであって、
電池と、
前記電池が収容される電池収容部と、
電気絶縁性を有する液体からなる熱媒体による循環流を形成する循環流形成部と、
前記循環流をなす熱媒体の温度調整を行う熱媒体温調部とを有し、
前記循環流形成部により形成される前記循環流の中途において、
前記熱媒体を前記電池に対して上方から掛けることより前記熱媒体と前記電池との間で熱交換させると共に、前記電池との熱交換後の前記熱媒体を熱媒体温調部部により温度調整可能なものであり、
前記循環流形成部が、
前記電池に対して上方から熱媒体を流出させる熱媒体流出部と、
前記電池に対して上方から掛けられた前記熱媒体を前記電池の下方において受ける熱媒体受部と、
前記熱媒体受部から前記熱媒体流出部に向けて前記熱媒体を汲み上げる熱媒体汲上部とを有し、
前記熱媒体受部が、前記熱媒体汲上部に向けて下り勾配となるように傾斜した傾斜部を有することを特徴とする車両用電池システム。
It is a vehicle battery system installed in a vehicle that travels by transmitting the rotational power generated by electric power to the drive wheels.
Batteries and
A battery housing unit in which the battery is housed and
A circulation flow forming part that forms a circulation flow by a heat medium made of an electrically insulating liquid,
It has a heat medium temperature control unit that adjusts the temperature of the heat medium that forms the circulating flow.
In the middle of the circulating flow formed by the circulating flow forming portion,
By hanging the heat medium on the battery from above, heat is exchanged between the heat medium and the battery, and the temperature of the heat medium after heat exchange with the battery is adjusted by the heat medium temperature control section. It is possible and
The circulation flow forming part
A heat medium outflow portion that allows the heat medium to flow out from above with respect to the battery,
A heat medium receiving portion that receives the heat medium hung from above on the battery below the battery.
It has a heat medium pumping upper portion that pumps the heat medium from the heat medium receiving portion toward the heat medium outflow portion.
A vehicle battery system, wherein the heat medium receiving portion has an inclined portion inclined so as to have a downward slope toward the upper portion of the heat medium pump.
前記電池が、上下方向に延びる姿勢で配置されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用電池システム。 The vehicle battery system according to claim 1, wherein the batteries are arranged in a vertically extending posture. 前記熱媒体温調部が、前記熱媒体受部を構成していることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用電池システム。 The vehicle battery system according to claim 1 or 2, wherein the heat medium temperature control unit constitutes the heat medium receiving unit. 前記熱媒体汲上部が、車両前方側に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の車両用電池システム。 The vehicle battery system according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat medium pumping portion is provided on the front side of the vehicle.
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