特開 2022-149588 バッテリパックの冷却構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022149588

(43)【公開日】2022-10-07

(54)【発明の名称】バッテリパックの冷却構造

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/617 20140101AFI20220929BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 50/202 20210101ALI20220929BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20220929BHJP

   H01M 10/6563 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 10/6562 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 50/224 20210101ALI20220929BHJP

   H01M 10/653 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 10/652 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 10/6565 20140101ALI20220929BHJP

   B60K 11/06 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

H01M10/617

H01M10/613

H01M50/202 401H

H01M50/249

H01M10/6563

H01M10/625

H01M10/6556

H01M10/6562

H01M50/224

H01M10/653

H01M10/652

H01M10/6565

B60K11/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021051810

(22)【出願日】2021-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【氏名又は名称】有原 幸一

(72)【発明者】

【氏名】渡部 綱一郎

(72)【発明者】

【氏名】綾目 英夫

(72)【発明者】

【氏名】山梨 哲平

【テーマコード（参考）】

3D038

5H031

5H040

【Ｆターム（参考）】

3D038AA06

3D038AB01

3D038AC04

3D038AC12

3D038AC22

5H031AA09

5H031EE01

5H031HH08

5H031KK08

5H040AA28

5H040AS04

5H040AS07

5H040AT06

5H040AY04

5H040AY05

5H040AY08

5H040AY10

5H040CC05

5H040CC38

5H040LL01

5H040NN03

(57)【要約】

【課題】密閉型バッテリパック内部の空気循環効率を改善することにより構造の簡素化とバッテリパック内部の温度分布の均一化および所期の冷却効果を達成する。
【解決手段】内部に複数のバッテリモジュール（３１，３２）を備え、バッテリケースは、車長方向の後部に対して前方側の幅が狭くなるように平面視において傾斜した側面（１５１，２６１）を備え、バッテリケース内部の空気を吸入口（５０）から吸入し、送風ダクト（４）を通じて吹出口（４５）に圧送する送風ファン（５）を備え、吸入口（５０）は、バッテリケース後部の幅方向の中間部で第１のバッテリモジュール群（３１）の上方に開口され、吹出口（４５）は、バッテリケース後部の側面に隣接して配置されかつ前方に配向され、バッテリケースの傾斜した側面（１５１，２６１）に沿って前方に向かう吹出空気流（Ｆａ）が形成される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

実質的に密閉されたバッテリケースの内部に複数のバッテリモジュールを備えたバッテリパックの冷却構造であって、
前記バッテリケースは、車長方向の後部に対して前方側の幅が狭くなるように、平面視において傾斜した側面を備え、実質的に熱伝導性材料で形成されることより放熱部材としての機能を有しており、前記バッテリケースの内部の空気を吸入口から吸入し、送風ダクトを通じて吹出口に圧送するための送風ファンを備え、
前記複数のバッテリモジュールは、前記バッテリケースの内部の前記後部に相互間に間隙を有して固定配置された第１のバッテリモジュール群と、前記第１のバッテリモジュール群より車長方向前方に相互間に間隙を有して固定配置された第２のバッテリモジュール群と、を含み、前記第２のバッテリモジュール群は、それらの長手方向を車長方向に一致させて並設されており、
前記吸入口は、前記バッテリケースの前記後部の幅方向の中間部で前記第１のバッテリモジュール群の上方に開口され、かつ、
前記吹出口は、前記バッテリケースの前記後部の側面に隣接して配置されかつ前方に配向された左右の吹出口を含み、前記バッテリケースの前記傾斜した側面に沿って前方に向かう吹出空気流が形成されるように構成されている、バッテリパックの冷却構造。

【請求項2】

前記第２のバッテリモジュール群は、前記バッテリケースの車長方向の前部に並設された前部バッテリモジュール群と、前記前部バッテリモジュール群の後方に整列して並設された中間部バッテリモジュール群と、を含み、
前記バッテリケースの前記傾斜した側面は、前記中間部バッテリモジュール群の側方に延在している第１傾斜側面を含む、請求項１に記載のバッテリパックの冷却構造。

【請求項3】

前記第１のバッテリモジュール群は、それらの長手方向を車幅方向に一致させて並設され、かつ、相互に整列された左側バッテリモジュール群と右側バッテリモジュール群とを含み、前記吸入口は、前記左側バッテリモジュール群と前記右側バッテリモジュール群のそれぞれの間に車幅方向に延びる間隙と、前記左側バッテリモジュール群と前記右側バッテリモジュール群のそれぞれの端面の間に車長方向に延びる間隙との交差部の上方に開口されている、請求項２に記載のバッテリパックの冷却構造。

【請求項4】

前記バッテリケースの側面は、前記前部バッテリモジュール群の側方において、前記第１傾斜側面の前側に連続する平面視で実質的に非傾斜の中間側面と、その前側に連続する第２傾斜側面とを含み、前記第２傾斜側面はその前方で前記バッテリケースの前端面に連続している、請求項２に記載のバッテリパックの冷却構造。

【請求項5】

前記バッテリケースの上面の車長方向の後部には、上方に膨出した膨出部が形成され、前記膨出部の内部には、前記第１のバッテリモジュール群の上面に沿って延在する支持プレートが設けられ、前記送風ファンは、前記吸入口を下に向けて前記支持プレート上に固定配置され、前記支持プレートは、前記交差部の上方で、前記吸入口が臨む領域に開口部が形成されている、請求項３に記載のバッテリパックの冷却構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に搭載されるバッテリパックの冷却構造に関する。

【背景技術】

【0002】

車両に搭載されるバッテリパック、例えば、電動車両のバッテリパックは、車両室内空間や荷室空間を確保しつつ大容量化するために、複数の二次電池で構成された複数のモジュールを扁平なケース内部に配列し、車体フロア部やフロア下に配置される。二次電池は充放電時に発熱するので、バッテリパックは冷却構造を備えている。

【0003】

バッテリパックの冷却構造としては、外気導入する開放型やヒートポンプを利用する密閉型などがあるが、前者は雨水や塵埃の侵入に対する課題があり、後者はバッテリパックの外部に圧縮機や放熱器が必要であり（特許文献１参照）、バッテリパック単体で冷却システムを完結できず、システムが複雑化するうえ、内部のエバポレータで生じる凝縮水などの課題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－１１６３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、密閉型のバッテリパック内部に送風ファンを設け、バッテリパック内部の温度分布を均一化させつつ、放熱部材としてのバッテリケースから外部への放熱を効率化する方式が再検討されている。

【0006】

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、バッテリパック内部の空気循環効率を改善し構造の簡素化とバッテリパック内部の温度分布の均一化および所期の冷却効果を達成することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明は、
実質的に密閉されたバッテリケースの内部に複数のバッテリモジュールを備えたバッテリパックの冷却構造であって、
前記バッテリケースは、車長方向の後部に対して前方側の幅が狭くなるように、平面視において傾斜した側面を備え、実質的に熱伝導性材料で形成されることより放熱部材としての機能を有しており、前記バッテリケースの内部の空気を吸入口から吸入し、送風ダクトを通じて吹出口に圧送するための送風ファンを備え、
前記複数のバッテリモジュールは、前記バッテリケースの内部の前記後部に相互間に間隙を有して固定配置された第１のバッテリモジュール群と、前記第１のバッテリモジュール群より車長方向前方に相互間に間隙を有して固定配置された第２のバッテリモジュール群と、を含み、前記第２のバッテリモジュール群は、それらの長手方向を車長方向に一致させて並設されており、
前記吸入口は、前記バッテリケースの前記後部の幅方向の中間部で前記第１のバッテリモジュール群の上方に開口され、かつ、
前記吹出口は、前記バッテリケースの前記後部の側面に隣接して配置されかつ前方に配向された左右の吹出口を含み、前記バッテリケースの前記傾斜した側面に沿って前方に向かう吹出空気流が形成されるように構成されている、バッテリパックの冷却構造にある。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係るバッテリパックの冷却構造は、上記構成により、ケース内後部のバッテリモジュール群の中間部から吸入された空気（バッテリモジュール群との熱交換により昇温した空気）が、送風ファンにより、バッテリケース後部の側面に隣接して配置されかつ前方に配向された左右の吹出口に圧送され、バッテリケースの傾斜した側面に沿って前方に向かう吹出空気流が形成され、バッテリケース側面との熱交換により外部に放熱され、温度降下した吹出空気がバッテリケース内部に循環され、バッテリモジュール群の間隙（主として長手方向間隙）を通って送風ファンの吸入口に吸引回収される過程で、バッテリモジュールが冷却され、バッテリケース上面との熱交換による外部への放熱が促進される。

【0009】

すなわち、車体への取付け構造を介した熱伝導や外気との接触による放熱領域となるバッテリケース側部ないし周辺部と、熱がこもりやすいバッテリモジュール群の中間部との間での空気循環および熱移動が誘導され、バッテリモジュールの温度上昇が抑制されるとともに、温度分布が均一化される。

【0010】

しかも、バッテリケース後部の側面に隣接して配置されかつ前方に配向された吹出口から空気が吹出される構成により、バッテリケース側部の空間が熱交換領域を兼ねた送風経路として機能し、最小限の送風ダクトでバッテリケース内の広範囲に冷却用空気を循環させることが可能となり、ダクトの小型化と装置の簡素化、コスト削減に有利である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】バッテリパックの外観を示す斜視図である。

【図2】バッテリパックの内部を示す斜視図である。

【図3】バッテリパックの内部を示す平面図である。

【図4】図１のＡ－Ａ断面図である。

【図5】バッテリパックの内部の空気の流れを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0013】

（バッテリパックの概要）
本発明の実施形態に係るバッテリパック１は、図１に示されるように、車両のフロア下への搭載を前提として、後部の膨出部１２を除き全体的に扁平な形状をなしている。なお、以下の説明において、特に記載のない場合、「前後」は、車長方向ＦＲにおける前後各側を意味し、「左右」は車長方向前方Ｆに向かって車幅方向Ｗにおける左右各側を意味し、「上下」は車高方向Ｈにおける上下各側に対応している。

【0014】

図１～図４に示されるように、バッテリパック１は、アッパケース１０とロアケース２０からなるバッテリケースの内部に、複数のバッテリモジュール３１、３２を備える。各バッテリモジュール３１、３２は、相互に直列接続された複数の二次電池セル（リチウムイオン二次電池など）が、ボックス状または枠状のインナーケース内に積層状態に保持されることでモジュール化されたものである。

【0015】

アッパケース１０およびロアケース２０は、鋼、ステンレス、アルミニウム合金など熱伝導性の良好な金属のプレス成形品などによりシェル状ないしはトレー状に形成されており、それら自体が外部への放熱部材としての機能を有している。

【0016】

バッテリパック１の上側部分を構成するアッパケース１０は、図１に示されるように、その車長方向前部から後部にかけての上面１１に、車幅方向Ｗの中央に車長方向ＦＲに延びる畝部１３が形成され、その左右各側に車長方向ＦＲに平行に延びる３条の小畝部（補強ビード）が形成されている。また、膨出部１２の前側の傾斜面１２２における畝部１３との会合部１４は、膨出部１２に向けて上昇しかつ拡開した漏斗状に形成されている。

【0017】

アッパケース１０の上面１１は、上記の畝部１３および小畝部を有するものの、全体としては概ね平坦に形成されているのに対し、アッパケース１０の後部には、車両の後部座席下のキックアップ部の下部空間に収容されるべく上方に膨出した膨出部１２が形成されている。この膨出部１２によって上方に拡張された内部空間は、冷却システムを構成する送風ダクト４や送風ファン５などの設置スペースであると同時に、後述のようにバッテリモジュール３１、３２から離隔された放熱空間ともなっている。

【0018】

バッテリパック１は、バッテリモジュール３１、３２とその制御機器をロアケース２０に収容し、冷却システムを構成する送風ダクト４や送風ファン５などの構成部品を配設して必要な配線を完了した状態で、ロアケース２０の周囲のフランジ部２０ｆと、アッパケース１０のフランジ部１０ｆを、シール材２０ｃを介してボルトなどで接合して一体化することにより、防水性、気密性が確保されるように構成されている。

【0019】

ロアケース２０の下面には、バッテリパック１の支持枠となるサポートフレーム２５が固定されている。サポートフレーム２５は、詳細な図示を省略するが、左右一対のサイドフレーム２５０とそれらの間に車幅方向Ｗに延在しかつ剛結合された複数のクロスフレーム２５５（図４）によりラダー状に構成されている。

【0020】

バッテリパック１には、車体への取付け部として、左右各側に４つの取付けブラケット２１，２２，２３，２４が設けられている。これらのうち、最前部を除く取付けブラケット２２，２３，２４は、バッテリパック１のアッパケース１０のフランジ部１０ｆに接合されたアッパブラケットと、ロアケース２０のフランジ部２０ｆに接合されたロアブラケットとで構成されている。バッテリパック１は、各取付けブラケット２１，２２，２３，２４のボルト孔に下方から挿通されたボルトを、車体側取付け部のウエルドナットに締結することにより、車体に固定される。

【0021】

なお、バッテリパック１は、ロアケース２０の前端面に車両の駆動用モータへの電力入出力用の高電圧コネクタ３３が配設され、アッパケース１０（膨出部１２）の後面には充電用の高電圧コネクタ３６が配設されている。また、アッパケース１０の上面１１には、点検時や非常時にバッテリモジュール３１，３２の電力を遮断するためのサービスプラグ３４が配設され、アッパケース１０の膨出部１２の上面１２１には、制御用コネクタ３５が配設されている。バッテリモジュール３１，３２は、上記各高電圧コネクタ３３、３６が接続されるジャンクションボックスおよびサービスプラグ３４と共に、図３に一部が符号３９で示されるバスバーで直列接続されている。

【0022】

（バッテリモジュールの配置）
バッテリパック１の内部には、図２および図３に示されるように、最前部に４つのバッテリモジュール３２（３２ａ，３２ｊ）が、それぞれの長手方向を車長方向ＦＲに一致させかつ相互間に間隙３２０を有して横並びに配置されている。それらの後方となるバッテリパック１の中間部には、前記４つのバッテリモジュール３２（３２ａ，３２ｊ）に対して車幅方向に延びる間隙３２２を有して離間して同様の配列で４つのバッテリモジュール３２（３２ｂ）が配置されている。すなわち、中間部の４つのバッテリモジュール３２（３２ｂ）が、それぞれの長手方向を車長方向ＦＲに一致させかつ相互間に間隙３２０を有して横並びに配置されている。

【0023】

図示例では、最前部の右から２番目のモジュール３２ｊは、高電圧コネクタ３３への電力の供給／遮断を行うリレー回路などを備えたジャンクションボックスとなっているが、例えば、この機能を膨出部１２のジャンクションボックス３８に集約して、バッテリモジュールとすることもでき、便宜的にバッテリモジュール３２として説明する。

【0024】

バッテリパック１の内部の後部には、図３に破線で示されるように、中間部のバッテリモジュール３２ｂに対して間隙３３０を有して、４つのバッテリモジュール３１（３１ｃ，３１ｄ）が、それぞれの長手方向を車幅方向Ｗに一致させかつ相互間に間隙３１０，３１２を有して並設されている。これらのうち、左側の２つのバッテリモジュール３１ｄは、他のバッテリモジュールよりも二次電池セルの組数が少なく、モジュールの長手方向の長さが短いハーフサイズのモジュールとなっている。

【0025】

各バッテリモジュール３１、３２は、ロアケース２０の内底部に配設された補強フレーム２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２８ａ，２８ｂに固定されている。すなわち、最前部および中間部のバッテリモジュール３２は、図３に示されるように、ロアケース２０の内底部の最前部から中間部にかけて前後に離間して３箇所配設された車幅方向Ｗに延びる補強フレーム２７ａ，２７ｂ，２７ｃに長手方向の前後両端部においてボルトで固定されている。また、後部の４つのバッテリモジュール３１は、図４に示されるように、ロアケース２０の内底部の後部の両側部と中間部に離間して配設された車長方向ＦＲに延びる補強フレーム２８ａ，２８ｂに長手方向の左右両端部においてボルトで固定されている。

【0026】

なお、以下の説明において、バッテリパック１の後部の４つのバッテリモジュール３１（３１ｃ，３１ｄ）を第１バッテリモジュール群３１と総称し、先述したバッテリパック１の最前部および中間部の８つのバッテリモジュール３２（３２ａ，３２ｂ）を第２バッテリモジュール群３２と総称する場合がある。

【0027】

（バッテリパックの側部形状）
以上述べたように、バッテリパック１は、車体下部に搭載されることを前提として、車幅方向Ｗの幅よりも車長方向ＦＲに長い平面形状を有しているが、図３および図５に示されるように、車長方向の後部に対して前方側の幅が狭くなるように、平面視において傾斜した側面（１５１，２６１，１５３，２６３）を備えることで、先細形状（テーパ形状）をなしている。

【0028】

すなわち、図１または図５に示すように、バッテリパック１のアッパケース１０の側面は、実質的に車長方向に平行に延在する平面視で非傾斜の後部側面１５０、その前側に連続する第１傾斜側面１５１、その前側に連続する平面視で非傾斜の中間側面１５２、およびその前側に連続する第２傾斜側面１５３を含み、車長方向の後方から前方に向けて、アッパケース１０の幅が漸次段階的に減少している。

【0029】

同様に、ロアケース２０の側面も、実質的に車長方向に平行に延在する平面視で非傾斜の後部側面２６０、その前側に連続する第１傾斜側面２６１、その前側に連続する平面視で非傾斜の中間側面２６２、およびその前側に連続する第２傾斜側面２６３を含み、車長方向の後方から前方に向けて、ロアケース２０の幅が漸次段階的に減少している。

【0030】

上記のような側部形状により、バッテリパック１は、図３および図５に示されるように、第２バッテリモジュール群３２における最側部のバッテリモジュール３２（３２ａ，３２ｂ）と、バッテリパック１の側面（１５０～１５３、２６０～２６３）との間に、車長方向の後方から前方に向けて漸次段階的に狭くなる側部スペース３２１，３２３が形成されている。この構成を前提として、以下に述べる冷却システムが構成されている。

【0031】

（バッテリモジュールの冷却システム）
図２～図４に示されるように、バッテリパック１の後部に配置された４つのバッテリモジュール３１の上側には、冷却システムを構成する送風ダクト４や送風ファン５を配設するための支持プレート１７が設けられている。

【0032】

支持プレート１７は、その車幅方向両側において脚部１８を介して補強フレーム２８ａに固定されている。脚部１８は、支持プレート１７の下面に沿って車幅方向Ｗに延びる枠材の両端を下方に折曲した逆Ｕ字状の部材で形成されており、それぞれの下端部（フランジ部）で補強フレーム２８ａにボルトで固定されている。

【0033】

支持プレート１７は、バッテリモジュール３１の上面との間に間隔を有して、アッパケース１０の上面１１と略等しい高さに延設されており、アッパケース１０の膨出部１２の内部空間を、略中央の開口部１７０および周辺部を除き、下部のバッテリモジュール３１側に対して仕切るように設けられており、膨出部１２の側面１５０や後面１５５との間には間隔を有している。

【0034】

支持プレート１７の開口部１７０は、図３および図４，５に示すように、バッテリパック１の後部の第１バッテリモジュール群３１の中間に車幅方向Ｗに延びる間隙３１０と、第１バッテリモジュール群３１の左右のバッテリモジュール３１ｃ，３１ｄの端面の間に車長方向に延びる間隙３１２との交差部の上方に開口されている。

【0035】

支持プレート１７の車幅方向Ｗの略中央部には送風ファン５が配設されている。送風ファン５としては、遠心ファン（シロッコファンまたはターボファン）を好適に用いることができ、回転軸方向を車高方向Ｈに一致させかつファンケース下部の吸入口５０を、支持プレート１７の開口部１７０に臨ませて、支持プレート１７上にボルト等で固定されている。図示例では、ファンハブの内側にモータが配置されたシロッコファンとすることで、上方へのモータハウジングの突出が少なくなるようにしている。

【0036】

なお、送風ファン５の右側にはバッテリの充放電管理やセルバランス制御などを行うための制御装置３７が配設され、送風ファン５の左側には高電圧コネクタ３６のためのジャンクションボックス３８が配設されており、それらの前側となる支持プレート１７の前縁部に沿って送風ダクト４（分岐ダクト部４２）が配設されている。

【0037】

送風ダクト４は、図２～図４に示されるように、送風ファン５の吐出ポート５４から前方（斜前方）に延びる基部４１と、基部４１の前端部で分岐して左右両側に延びる分岐ダクト部４２と、バッテリケース１の後部側面１５０，２６０に隣接した屈曲部４３から下方に延びる下降部４４を含み、その下部から前方に延びかつ前方に開口する吹出口４５に連通している。

【0038】

分岐ダクト部４２は、膨出部１２の傾斜面１２２に沿うように、前上部に傾斜面を含む略五角形状ないしは台形状の流路断面を有するのに対し、下降部４４では、車幅方向には扁平に形成される一方で車長方向の幅が後方に拡大することで、分岐ダクト部４２に準じた流路断面が確保されるようにしており、吹出口４５は、車幅方向に扁平な縦長のノズル形状をなしている。

【0039】

（バッテリパック内部の空気循環と冷却作用）
以上のように構成された冷却システムは、送風ファン５が作動することにより、バッテリパック１の後部の各バッテリモジュール３１ｃ，３１ｄとの熱交換により加温された空気が、開口部１７０を介して吸入口５０に吸引回収され、送風ダクト４の基部４１から分岐ダクト部４２を通じて下降部４４に圧送され、図３に矢印Ｆａで示されるように、左右各側の吹出口４５から前方に吹出される。

【0040】

左右各側の吹出口４５から吹出された空気は、図３（および図５）に示されるように、後部側面１５０，２６０に沿って前方に流れ（Ｆａ）、第１傾斜側面１５１，２６１において内方に偏向され（Ｆｂ）、バッテリモジュール３２ｂとの間の側部スペース３２１を前進する。

【0041】

この際、バッテリパック１の後部側面１５０，２６０ないし第１傾斜側面１５１，２６１との接触（熱交換）により吹出空気が冷却され、冷却された空気は、側部スペース３２３をさらに前進し（Ｆｃ）、中間側面１５２，２６２ないし第２傾斜側面１５３，２６３との接触（熱交換）によりさらに冷却され、最前部のスペース３２４に流入する。

【0042】

一方、第１傾斜側面１５１，２６１において内方に偏向され、側部スペース３２１を前進する空気流の一部は、偏向方向（Ｆｂ）の延長上において、側部スペース３２３から内方に分岐するバッテリモジュール３２ａ，３２ｂの間隙３２２にも流入する。

【0043】

上記のような左右各側吹出口４５から前方への吹出空気によって、バッテリパック１の内部は、第２バッテリモジュール群３２（３２ａ，３２ｂ）の周辺部（３２１，３２３，３２４）は相対的に陽圧区域となる。一方、送風ファン５による吸入口５０への吸引（Ｆｒ）を生じている第１バッテリモジュール群３１（３１ｃ，３１ｄ）の間隙３１０，３１２およびそれらの周辺は相対的に陰圧区域となる。

【0044】

これに伴い、相対的な陽圧区域（３２１，３２３，３２４）と陰圧区域（３１０，３１２）の中間にある、第２バッテリモジュール群３２（３２ａ，３２ｂ）の車長方向の３列の間隙３２０では、図５に示されるように後方に向かう空気流を生じ、車幅方向の間隙３３０を経由して陰圧区域（３１０，３１２）に還流する。

【0045】

したがって、以上をまとめると、
（ｉ）第１バッテリモジュール群３１との熱交換で昇温した空気が送風ファン５の吸入口５０から吸引回収されることにより、第１バッテリモジュール群３１が冷却され、
（ｉｉ）吸引回収された昇温空気が送風ダクト４を通じて圧送され、吹出口４５から前方に吹出され、バッテリパック１の側面（１５０，２６０，１５１，２６１，１５２，２６２）との熱交換により冷却され、
（ｉｉｉ）冷却された空気が間隙３２０，３２２，３３０，３１２を通じてバッテリパック後部に循環される過程での熱交換により第２バッテリモジュール群３２が冷却され、
（ｉｖ）上記と並行してバッテリパック１の側面（１５０，２６０，１５１，２６１，１５２，２６２）を含むアッパケース１０およびロアケース２０を介して外気および車体構造への放熱が促進されることになる。

【0046】

特に、バッテリパック後部の略中央に配置された送風ファン５で吸引した空気を、バッテリパック後部の両側部に配置された吹出口４５から吹出す構成により、バッテリパック１のサイズに比較して小型の送風ダクト４を用いながら、バッテリパックの側部スペース（３２１，３２３）、最前部スペース（３２４）、および、バッテリモジュール３１，３２の間隙（３２０，３２２，３３０，３１０，３１２）を通じた、バッテリパック内部での全体的な空気循環を生じさせることができ、バッテリモジュール３１，３２の冷却と温度分布の均一化、および、バッテリパック１の側面（１５０，２６０，１５１，２６１，１５２，２６２）を利用した熱交換による空気冷却と外部への放熱を達成できる。

【0047】

さらに、第２のバッテリモジュール群３２は、バッテリケース（１０，２０）の車長方向の前部に並設された前部バッテリモジュール群３２ａと、その後方に整列して第１のバッテリモジュール群との間に並設された中間部バッテリモジュール群３２ｂとを含み、それらのうち最側部のバッテリモジュール３２ｂの側方に第１傾斜側面１５１，２６１が延在している構成により、既に述べたように、左右各側の吹出口４５から前方に吹出された空気は、第１傾斜側面１５１，２６１で案内されて内方に偏向され（Ｆｂ）、最側部のバッテリモジュール３２ｂとの間の側部スペース３２１を前進する。

【0048】

この際、より厳密には、高速の吹出空気流が第１傾斜側面１５１，２６１に沿って流れることで、その車幅方向内側では誘引空気流が惹起され、この誘引空気流がバッテリモジュール３２ｂの側面に沿って流れることで、バッテリモジュール３２ｂの熱が誘引空気流に回収される。

【0049】

そして、第１傾斜側面１５１，２６１との熱交換により冷却された吹出空気流と合流してさらに前方に流れるが、第１傾斜側面１５１，２６１の前方に向かうに従って側部スペース３２１の流路断面積が減少することで流速の低下が抑制され、流速が維持された状態で間隙３２２との分岐部に到達する。

【0050】

ここで、一部の空気は間隙３２２に流入するが、流速が維持されていることで残余の空気は側図スペース３２３へと流れ、この過程でも最側部のバッテリモジュール３２ａの熱回収と、中間側面１５２，２６２および第２傾斜側面１５３，２６３との熱交換による外部への放熱がなされる。

【0051】

また、バッテリケース（１０，２０）の側面１５，２６に隣接しない中央寄りのバッテリモジュール３２の熱は、先述した相対的な陽圧区域（３２１，３２３，３２４）と陰圧区域（３１０，３１２）の圧力勾配により生じる、間隙３２０に沿って後方に向かう空気流によって回収され、間隙３３０および間隙３１２を経由して、第１バッテリモジュール群３１の熱とともに送風ファン５の吸入口５０に吸入される。

【0052】

換言すれば、バッテリケース（１０，２０）の側面１５，２６や前端面１５４，２６４での熱交換で冷却された空気によって間隙３２０内の空気が置換され、中央寄りのバッテリモジュール３２が冷却される。

【0053】

以上述べたように、本発明に係る冷却システムは基本的にバッテリケース（１０，２０）の内部で昇温した空気を、バッテリパック後部の略中央に位置した送風ファン５の吸入口５０から吸引回収し、送風ダクト４を通じて車幅方向両側部に圧送し吹出口４５から前方に吹出すのみであるが、その延長上にある側部スペース３２１、３２３を、バッテリケース（１０，２０）の側面１５，２６による外気および車体構造への放熱区域、吹出空気の冷却区域を兼ねた送風経路として利用するすることで、バッテリモジュール３１，３２の冷却効果および温度分布の均一化が見込める。

【0054】

既に述べたように、バッテリケース（１０，２０）の側面１５，２６には、バッテリパック１の車体への取付け部となる取付けブラケット２１，２２，２３，２４が設けられており、側部スペース３２１、３２３への空気吹出しは、外気への放熱のみならず、車体構造への放熱という点でも有利である。

【0055】

なお、上記実施形態では、第１バッテリモジュール群３１として車幅方向に配向された４つのバッテリモジュール３１ｃ，３１ｄを備え、第２バッテリモジュール群３２として車長方向に配向された４つの前部バッテリモジュール３２ａと４つの中間部バッテリモジュール３２ｂを備える場合について述べたが、それぞれの配列方向が維持されていれば、バッテリモジュール数は上記以外であっても良い。

【0056】

また、上記実施形態では、送風ダクト４および送風ファン５が、吸入口５０の下方に開口部１７０を有する支持プレート１７に設置される場合について述べたが、フレーム状の支持構造に設置することもできる。但し、間隙３１０，３１２の上部が膨出部１２内に解放されていると、間隙３１０，３１２を吸引ダクトとして機能させることができなくなるため、少なくとも、吸入口５０の周囲から間隙３１０，３１２の上部にかけてはプレート上の部材などで（完全でなくてよいが）遮蔽されている必要がある。

【0057】

また、上記実施形態では、送風ファン５（ファンケース）の吸入口５０を支持プレート１７の開口部１７０に臨ませて配置することで、ファンケースと支持プレート１７が離隔されている場合を示した。この構成は、送風ファン５の振動が支持プレート１７に伝達されるのを防止する上で有利であるが、吸入口５０と開口部１７０の周囲の間隙を弾性シール部材など振動絶縁性の部材で遮蔽してもよい。

【0058】

また、上記実施形態では、送風ファン５の吸入口５０および開口部１７０が、第１バッテリモジュール群３１の車幅方向間隙３１０と車長方向間隙３１２の交差部の上方に配設される場合について述べたが、交差部の前方または後方にずれた位置における車長方向間隙３１２の上方に吸入口５０および開口部１７０が配設されてもよい。吸入口５０および開口部１７０が交差部の前方に配設される場合などでは送風ファン５の車長方向後方から送風ダクト４が分岐するように構成することもできる。

【0059】

また、上記実施形態では、バッテリケース（１０，２０）の側面１５，２６に、平面視で傾斜した第１傾斜側面１５１，２６１および第２傾斜側面１５３，２６３と、その中間に平面視で非傾斜の中間側面１５２，２６２を含む場合について述べたが、第２バッテリモジュール群３２の配置にもよるが、第１傾斜側面１５１，２６１の区間を含む１つの傾斜側面のみを備えることもできる。

【0060】

以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内でさらに各種の変形および変更が可能であることを付言する。

【符号の説明】

【0061】

１ バッテリパック
４ 送風ダクト
５ 送風ファン
１０ アッパケース
１１ 上面
１２ 膨出部
１５，２６ 側面
１７ 支持プレート
１８ 脚部
２０ ロアケース
３１，３１ｃ，３１ｄ バッテリモジュール（第１バッテリモジュール群）
３２，３２ａ，３２ｂ バッテリモジュール（第２バッテリモジュール群）
４１ 基部
４２ 分岐ダクト部
４３ 屈曲部
４４ 下降部
４５ 吹出口
５０ 吸入口
５１ モータ
５４ 吐出ポート
１５０，２６０ 後部側面
１５１，２６１ 第１傾斜側面
１５２，２６２ 中間側面
１５３，２６３ 第２傾斜側面
１５４，２６４ 前端面
１５５，２６５ 後面
１７０ 開口部
３１０，３１２，３２０，３２２，３３０ 間隙
３２１，３２３ 側部スペース
３２４ 前部スペース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】