特開2023-77458バッテリー収納装置及びバッテリー収納装置の製造方法とこのバッテリー収納装置を備える電動移動体
(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】P2023077458
(43)【公開日】2023-06-06
(54)【発明の名称】バッテリー収納装置及びバッテリー収納装置の製造方法とこのバッテリー収納装置を備える電動移動体
(51)【国際特許分類】
H01M 10/6556 20140101AFI20230530BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20230530BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20230530BHJP
H01M 10/651 20140101ALI20230530BHJP
H01M 10/6568 20140101ALI20230530BHJP
H01M 10/653 20140101ALI20230530BHJP
H01M 50/249 20210101ALI20230530BHJP
H01M 50/204 20210101ALI20230530BHJP
H01M 50/209 20210101ALI20230530BHJP
H01M 50/231 20210101ALI20230530BHJP
【ＦＩ】
H01M10/6556
H01M10/613
H01M10/625
H01M10/651
H01M10/6568
H01M10/653
H01M50/249
H01M50/204 401H
H01M50/209
H01M50/231
【審査請求】未請求
【請求項の数】30
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021190710
(22)【出願日】2021-11-25
(71)【出願人】
【識別番号】391006083
【氏名又は名称】三光合成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095740
【弁理士】
【氏名又は名称】開口 宗昭
(74)【代理人】
【識別番号】100225141
【弁理士】
【氏名又は名称】和田 安司
(72)【発明者】
【氏名】石川 昌浩
(72)【発明者】
【氏名】甲野 晋
(72)【発明者】
【氏名】杉森 達也
(72)【発明者】
【氏名】薮 英聰
(72)【発明者】
【氏名】古瀬 惇史
(72)【発明者】
【氏名】松本 直哉
(72)【発明者】
【氏名】沖津 雅憲
(72)【発明者】
【氏名】横内 寛
【テーマコード（参考）】
5H031
5H040
【Ｆターム（参考）】
5H031EE01
5H031EE02
5H031EE04
5H031HH08
5H031KK08
5H040AA28
5H040AS07
5H040AT02
5H040AT06
5H040CC33
5H040JJ03
5H040JJ05
5H040LL01
5H040LL06
(57)【要約】 （修正有）
【課題】収納スペース効率、冷却効率が良く、部品コストの点からも有利なバッテリー収納装置及びバッテリー収納装置の製造方法とこのバッテリー収納装置を備える電動移動体を提供する。
【解決手段】バッテリー収納装置１は、アルミ製のバッテリーケース２と、そのバッテリーケース２に収納されてリチウムイオンバッテリー３を収納可能にされた樹脂製モジュールケース４とを備える。バッテリーケース２の内側面に樹脂製モジュールケース４の外側面が嵌合する態様で、バッテリーケース２の内側に樹脂製モジュールケース４が収納され、樹脂製モジュールケース４自体に冷却水経路５が形成されて、バッテリー収納装置１の高さを低減することができる。すなわちスペース効率の向上を図ることができる。しかも樹脂製モジュールケース４自体に冷却水経路５が形成されて、樹脂製モジュールケース４が一体な冷却水経路５を有する結果冷却効率も向上する。
【選択図】図１
【解決手段】バッテリー収納装置１は、アルミ製のバッテリーケース２と、そのバッテリーケース２に収納されてリチウムイオンバッテリー３を収納可能にされた樹脂製モジュールケース４とを備える。バッテリーケース２の内側面に樹脂製モジュールケース４の外側面が嵌合する態様で、バッテリーケース２の内側に樹脂製モジュールケース４が収納され、樹脂製モジュールケース４自体に冷却水経路５が形成されて、バッテリー収納装置１の高さを低減することができる。すなわちスペース効率の向上を図ることができる。しかも樹脂製モジュールケース４自体に冷却水経路５が形成されて、樹脂製モジュールケース４が一体な冷却水経路５を有する結果冷却効率も向上する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バッテリーケースと、そのバッテリーケースに収納されてバッテリーを収納可能にされたモジュールケースとを備えるバッテリー収納装置において、前記モジュールケースに温度調整液体経路が形成されてなることを特徴とするバッテリー収納装置。
【請求項2】
バッテリーケースと、そのバッテリーケースに収納されてバッテリーを収納可能にされたモジュールケースとを備えるバッテリー収納装置において、前記モジュールケースと一体な温度調整液体経路を有することを特徴とするバッテリー収納装置。
【請求項3】
バッテリーケースと、そのバッテリーケースに収納されてバッテリーを収納可能にされたモジュールケースとを備えるバッテリー収納装置において、前記モジュールケース自体が温度調整液体経路を有することを特徴とするバッテリー収納装置。
【請求項4】
前記モジュールケースに一体なセパレータを備え、前記セパレータを介在させて前記バッテリーを複数収納可能にされた請求項１～請求項３いずれか一に記載のバッテリー収納装置。
【請求項5】
前記モジュールケースが底部と側部とを一体に形成してなり、前記底部に前記温度調整液体経路が形成された請求項１～請求項４いずれか一に記載のバッテリー収納装置。
【請求項6】
前記モジュールケースが底部と側部とを一体に形成してなり、前記側部に前記温度調整液体経路が形成された請求項１～請求項４いずれか一に記載のバッテリー収納装置。
【請求項7】
前記底部及び／又は側部には前記温度調整液体経路に接続するインレット接続口及びアウトレット接続口がモジュールケースと一体に形成された請求項５又は請求項６記載のバッテリー収納装置。
【請求項8】
前記モジュールケースが樹脂からなる請求項１～請求項８いずれか一に記載のバッテリー収納装置。
【請求項9】
前記モジュールケースが熱伝導率を向上する素材を分散した複合材からなる請求項１～請求項８いずれか一に記載のバッテリー収納装置。
【請求項10】
前記モジュールケースはＣＮＦ（セルロースナノファイバー）との複合樹脂からなる請求項１～請求項９いずれか一に記載のバッテリー収納装置。
【請求項11】
前記バッテリーケースは炭素繊維複合樹脂からなる請求項１～請求項１０のいずれか一記載のバッテリー収納装置。
【請求項12】
前記温度調整液体経路が複数に分岐されて、少なくとも一対の分岐路内の温度調整液体の流れ方向が同一方向にされる請求項１～請求項１１のいずれか一記載のバッテリー収納装置。
【請求項13】
前記温度調整液体経路が複数に分岐されて、少なくとも一対の分岐路内の温度調整液体の流れ方向が逆方向にされる請求項１～請求項１２のいずれか一記載のバッテリー収納装置。
【請求項14】
前記モジュールケース外周にさらに冷却配管を設けてなる請求項１～請求項１３のいずれか一記載のバッテリー収納装置。
【請求項15】
前記モジュールケースがスライド金型を用いて成形されて、前記スライド金型によって形成された開口部分にボトムパネルを溶着してなる請求項１～請求項１４のいずれか一記載のバッテリー収納装置。
【請求項16】
前記モジュールケースの対向する２側面にボトムパネルを溶着してなる請求項１～請求項１５のいずれか一記載のバッテリー収納装置。
【請求項17】
前記モジュールケースに金属部品がインサート成形されてなる請求項１～請求項１６のいずれか一記載のバッテリー収納装置。
【請求項18】
前記モジュールケース本体部には板状の前記金属部品が備える係止部を係止させる係止孔部が形成され前記金属部品を前記モジュールケース本体部に形成された係止孔部に係合させて金属部品がインサート成形されてなる請求項１７に記載のバッテリー収納装置。
【請求項19】
前記モジュールケースの係止孔部の開口面積は前記金属部品の係止部の断面積よりも大にされる請求項１８に記載のバッテリー収納装置。
【請求項20】
前記金属部品の端部を前記温度調整液体経路に当接させ、かつ前記係止部端部はモジュールケースの外側に突出させた請求項１８又は請求項１９に記載のバッテリー収納装置。
【請求項21】
請求項１～請求項２０のいずれか一記載のバッテリー収納装置の製造方法であって、 樹脂射出成形によってモジュールケースの底部と側部とを一体に形成し、温度調整液体経路が形成された本体部を得る工程と、前記温度調整液体経路の開口部分にボトムパネルを溶着して前記モジュールケースを得る工程とよりなることを特徴とするバッテリー収納装置の製造方法。
【請求項22】
複数の前記開口部分に単一のボトムパネルを溶着する請求項２１記載のバッテリー収納装置の製造方法。
【請求項23】
請求項１～請求項１９のいずれか一記載のバッテリー収納装置の製造方法であって、予めモジュールケース本体部とモジュールケース配管カットモデルとを射出成型する工程と、前記モジュールケース配管カットモデルを前記モジュールケース本体部に振動溶着する工程とよりなることを特徴とするバッテリー収納装置の製造方法。
【請求項24】
同一の前記モジュールケース本体部に対し、前記モジュールケース配管カットモデルに２種類以上の冷却媒体の流路を形成できるようにした請求項２３記載のバッテリー収納装置の製造方法。
【請求項25】
請求項１～請求項１９のいずれか一記載のバッテリー収納装置を備える電動移動体であって、前記バッテリー収納装置が移動体の駆動力を生じるモータに電力を供給するようにしてなる電動移動体。
【請求項26】
請求項２５に記載される電動移動体であって、前記バッテリー収納装置が移動体本体の全高の半分の高さより下方に配置される電動移動体。
【請求項27】
前記電動移動体が地上を走行する電気自動車又はハイブリッド車又はPHEV又はFHEVである請求項２５又は請求項２６記載の電動移動体。
【請求項28】
前記電動移動体が空中飛翔体である請求項２５又は請求項２６記載の電動移動体。
【請求項29】
前記電動移動体が水上又は水中を移動する船体である請求項２５又は請求項２６記載の電動移動体。
【請求項30】
前記電動移動体が軌道上を移動する電車である請求項２５又は請求項２６記載の電動移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電動移動体に使用されるバッテリー収納装置及びバッテリー収納装置の製造方法とこのバッテリー収納装置を備える電動移動体に関し、とくに、全体の高さを低くして、狭いスペースに収納可能なバッテリー収納装置及びバッテリー収納装置の製造方法とこのバッテリー収納装置を備える電動移動体に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に冷却方式は空冷又は水冷又は冷媒による冷却方式に分類される。このうち自然空冷は構造簡単であるもののバッテリ性能に限界があり、またバッテリの寿命が比較的短期であるという欠点がある。また開放型強制空冷は構造簡単であるものの温度制御できないという問題がある。さらに密閉型強制空冷では水冷の場合のような水漏れの問題がない反面、水冷よりも冷却が困難でありまたファン/ダクトスペースが必要となるという問題がある。
【0003】
また水以外の液体を冷媒として用いる冷媒直冷は、冷却効果が高く冷却制御容易であるという利点があるものの冷媒漏れ防止対策が必要となる。
【0004】
さらに水を用いる冷却方式、すなわち水冷方式であるラジエター方式は構造が簡単であるものの外気温以下に冷却できないという問題がある。またこれも水冷方式であるチラー方式は構造簡単で確実に冷却できるという利点がある反面、バッテリーを温めることができという問題もある。
ラジエターとチラーのハイブリット方式は冷却制御が容易であるものの構造複雑になり、また水漏れの問題の可能性が指摘されている。
ラジエターとチラーのハイブリット方式は冷却制御が容易であるものの構造複雑になり、また水漏れの問題の可能性が指摘されている。
【0005】
以上の各種冷却方式の中で水冷方式によるバッテリー用冷却装置では、バッテリーケースと、そのバッテリーケースに収納するモジュールケースと、そのモジュールケース内に複数のバッテリーを収納する方式が従来から採用されている。
係るバッテリーモジュール方式を採用することによってバッテリー組付け工程のシンプル化を行うことが可能となる。具体的にはバッテリーを１つ１つバッテリーケースに入れてその各バッテリーの固定と配線接続を行う作業を行う場合にバッテリー組付け工程工数が膨大となる問題を解消し、生産性を飛躍的に向上することができる。またそのようにバッテリーモジュールを採用することによってバッテリー組付け工程のサブライン化や別の場所での作業にすることができ、工程設計の自由度が上がる。
係るバッテリーモジュール方式を採用することによってバッテリー組付け工程のシンプル化を行うことが可能となる。具体的にはバッテリーを１つ１つバッテリーケースに入れてその各バッテリーの固定と配線接続を行う作業を行う場合にバッテリー組付け工程工数が膨大となる問題を解消し、生産性を飛躍的に向上することができる。またそのようにバッテリーモジュールを採用することによってバッテリー組付け工程のサブライン化や別の場所での作業にすることができ、工程設計の自由度が上がる。
【0006】
係る従来方式に関し特許文献１に示すバッテリー用冷却装置にあってはバッテリーモジュール１００は、図２３に示すように、前後方向に積層した複数のバッテリーセル１０１と、複数のバッテリーセル１０１を収容するモジュールケース１０５とを備えている。
【0007】
さらにバッテリーケース２００は、図２４に示すように、略水平な板状をなすロアケース２０１と、ロアケース２０１に対し上から覆うように組み付けられたカバー２０６とを備えている。
【0008】
図２５に示すように複数のバッテリーモジュール１００をロアケース２０１に固定した後、バッテリーモジュー ル１００を上から覆い隠すようにカバー２０６を被せ、被せたカバー２０６をボルト等によってロアケース２０１に固定する。以上により、バッテリーケース２００が構成されるとともに、バッテリーケース２００内に複数のバッテリーモジュール１００が固定された状態で収容される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開２０１８－１６３７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
特許文献１に開示されたバッテリー収納装置では図２６に示すようにバッテリーモジュール１００の下面とロアケース２０１の底板部２０２の上面との間に冷却器３００が配置される。その結果ロアケース２０１の底板部２０２、バッテリーモジュール１００、冷却器３００それぞれの高さを加算した地上高を生じる収納スペースが必要となる。しかもバッテリーモジュール１００、冷却器３００が上下に隣接して配置されて単にバッテリーモジュール１００が下面から冷却されるだけであり、その冷却効率には限界があった。またそのような部品構成であることから部品点数が多くなり、部品コストが嵩むという問題もあった。
【0011】
本発明は以上の従来技術に関する問題に鑑み、収納スペース効率、冷却効率が良く、部品コストの点からも有利なバッテリー収納装置及びバッテリー収納装置の製造方法とこのバッテリー収納装置を備える電動移動体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
すなわち本発明のバッテリー収納装置は、バッテリーケースと、そのバッテリーケースに収納されてバッテリーを収納可能にされたモジュールケースとを備えるバッテリー収納装置において、前記モジュールケース自体が温度調整液体経路を有することを特徴とする。
【0013】
また本発明のバッテリー収納装置は、バッテリーケースと、そのバッテリーケースに収納されてバッテリーを収納可能にされたモジュールケースとを備えるバッテリー収納装置において、前記モジュールケースと一体な温度調整液体経路を有することを特徴とする。
【0014】
さらに本発明のバッテリー収納装置は、バッテリーケースと、そのバッテリーケースに収納されてバッテリーを収納可能にされたモジュールケースとを備えるバッテリー収納装置において、前記モジュールケースに温度調整液体経路が形成されてなることを特徴とする。
【0015】
また本発明のバッテリー収納装置の製造方法は、本発明のバッテリー収納装置の製造方法であって、樹脂射出成形によってモジュールケースの底部と側部とを一体に形成し、温度調整液体経路が形成された本体部を得る工程と、前記温度調整液体経路の開口部分にボトムパネルを溶着して前記モジュールケースを得る工程とよりなることを特徴とする。
【0016】
さらに本発明のバッテリー収納装置の製造方法は、本発明のバッテリー収納装置の製造方法であって、予めモジュールケース本体部とモジュールケース配管カットモデルとを射出成型する工程と、前記モジュールケース配管カットモデルを前記モジュールケース本体部に振動溶着する工程とよりなることを特徴とする。
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
【0017】
加えて本発明の電動移動体は、本発明のバッテリー収納装置を備える電動移動体であって、バッテリー収納装置が移動体の駆動力を生じるモータに電力を供給するようにしてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明のバッテリー収納装置及びバッテリー収納装置の製造方法とこのバッテリー収納装置を備える電動移動体によれば、収納スペース効率、冷却効率が良く、部品コストの点からも有利であるという優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の一実施の形態に係るバッテリー収納装置の模式断面図である。
【図3】本発明の他の実施の形態に係るバッテリー収納装置の模式断面図である。
【図4】本発明のバッテリー収納装置によるバッテリー収納状態の例を示す斜視図であり、（ａ）バッテリーの下面冷却時のバッテリー配列、（ｂ）バッテリーの側面冷却時のバッテリー配列、である。
【図5】本発明の一実施の形態のバッテリー収納装置における温度調整液体経路の一パターンを示す模式図である。
【図6】本発明の一実施の形態のバッテリー収納装置における温度調整液体経路の他のパターンを示す模式図である。
【図7】本発明の一実施の形態のバッテリー収納装置における温度調整液体経路の別のパターンを示す模式図である。
【図8】本発明の一実施の形態のバッテリー収納装置における温度調整液体経路のまた別のパターンを示す模式図である。
【図9】本発明の他の実施の形態に係るバッテリー収納装置の部分斜視図である。
【図10】本発明の他の実施の形態に係るバッテリー収納装置の部分模式図である。
【図11】本発明のさらに他の実施の形態に係るバッテリー収納装置の部分模式図である。
【図12】本発明のさらに他の実施の形態に係るバッテリー収納装置の部分斜視図であり、（ａ）組付け工程を示す、（ｂ）組付け後を示す。
【図14】本発明のさらに他の実施の形態に係るバッテリー収納装置の組付け工程を示す部分分解斜視図である。
【図17】本発明のバッテリー収納装置の製造方法の一実施の形態の説明図である。
【図18】本発明のバッテリー収納装置の製造方法の一実施の形態の他の説明図である。
【図19】本発明のバッテリー収納装置の製造方法の一実施の形態のまた他の説明図である。
【図20】本発明のバッテリー収納装置の製造方法の他の実施の形態の説明斜視図である。
【図22】本発明の電動移動体の一実施の形態の側面透視模式図である。
【図23】従来のバッテリー用冷却装置におけるバッテリーモジュールの分解斜視図である。
【図24】従来のバッテリー用冷却装置におけるバッテリーケースの斜視図である。
【図25】従来のバッテリー用冷却装置のバッテリーケースにおけるバッテリーモジュールの収納状態を示す部分斜視図である。
【図26】従来のバッテリー用冷却装置におけるバッテリーケースの部分断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２に示す本発明の一実施の形態に係るバッテリー収納装置１は、アルミ製のバッテリーケース２と、そのバッテリーケース２に収納されてリチウムイオンバッテリー３を収納可能にされた樹脂製モジュールケース４とを備える。バッテリーケース２の内側面に樹脂製モジュールケース４の外側面が嵌合する態様で、バッテリーケース２の内側に樹脂製モジュールケース４が収納される。
この本発明の一実施の形態に係るバッテリー収納装置１にあっては樹脂製モジュールケース４自体が温度調整液体経路である冷却水経路５を有する。すなわち樹脂製モジュールケース４自体に冷却水経路５が形成されて、樹脂製モジュールケース４が一体な冷却水経路５を有する。温度調整液体経路の態様としては加温若しくは加熱水経路とすることもある。
図１、図２に示す本発明の一実施の形態に係るバッテリー収納装置１は、アルミ製のバッテリーケース２と、そのバッテリーケース２に収納されてリチウムイオンバッテリー３を収納可能にされた樹脂製モジュールケース４とを備える。バッテリーケース２の内側面に樹脂製モジュールケース４の外側面が嵌合する態様で、バッテリーケース２の内側に樹脂製モジュールケース４が収納される。
この本発明の一実施の形態に係るバッテリー収納装置１にあっては樹脂製モジュールケース４自体が温度調整液体経路である冷却水経路５を有する。すなわち樹脂製モジュールケース４自体に冷却水経路５が形成されて、樹脂製モジュールケース４が一体な冷却水経路５を有する。温度調整液体経路の態様としては加温若しくは加熱水経路とすることもある。
【0021】
さらに詳細には樹脂製モジュールケース４の下面には凹所５ａが形成され、その凹所５ａの開口部分５ｂがボトムパネル６によって閉塞されて冷却水経路５が形成される。樹脂製モジュールケース４の下面とボトムパネル６上面との間にはＯリング７が配置されて止水が図られ、その状態で樹脂製モジュールケース４とボトムパネル６相互はボルト８によって締結される。なお、樹脂製モジュールケース４とボトムパネル６相互はボルト８による機械的結合と併せて、もしくは機械的結合以外に溶着手段又は接着手段によって締結することもできる。
また樹脂製モジュールケース４は一体に形成したセパレータ９を備え、このセパレータ９を介在させて複数のリチウムイオンバッテリー３が収納可能にされる。
また樹脂製モジュールケース４は一体に形成したセパレータ９を備え、このセパレータ９を介在させて複数のリチウムイオンバッテリー３が収納可能にされる。
【0022】
本実施の形態のバッテリー収納装置１は以上の様に構成される結果、従来の金属ケース、冷却装置及びバッテリーモジュールの３層構造のバッテリー収納装置に比較してバッテリー収納装置１の高さを低減することができる。すなわスペース効率の向上を図ることができる。しかも樹脂製モジュールケース４自体に冷却水経路５が形成されて、樹脂製モジュールケース４が一体な冷却水経路５を有する結果冷却効率も向上する。
【0023】
図３は本発明の他の実施の形態のバッテリー収納装置１を示す。本実施の形態では樹脂製モジュールケース４が底部４ａと側部４ｂとを一体に形成してなり、側部４ｂ自体が冷却水経路５を有する。すなわち側部４ｂに冷却水経路５が形成される。さらに詳細には樹脂製モジュールケース４の側部４ｂ側面には凹所５ｃが形成され、その凹所５ｃの開口部分５ｄがサイドパネル１０によって閉塞されて冷却水経路５が形成される。なお、樹脂製モジュールケース４の側面とサイドパネル１０側面との間にはＯリング１１が配置されてその状態で樹脂製モジュールケース４とサイドパネル１０相互は図示しないボルトによって締結される。またサイドパネル１０の一端側部１０ａはバッテリーケース２の内側端部に嵌合して配置される。
【0024】
以上の実施の形態で樹脂製モジュールケース４が底部４ａと側部４ｂとを一体に形成してなり、底部４ａ自体も冷却水経路５を有するようにしてもよい。すなわち底部４ａにも冷却水経路５が形成されるようにしてもよい。
【0025】
図４（ａ）は底部４ａ自体が冷却水経路５を有する下面冷却時のリチウムイオンバッテリー３配列を示し、図４（ｂ）は、側部４ｂ自体が冷却水経路５を有する。すなわち側部４ｂに冷却水経路５が形成される側面冷却時のリチウムイオンバッテリー３配列を示す。この場合に樹脂製モジュールケース４のサイズを適切に考慮し、下面冷却又は側面冷却いずれの場合でも同一サイズの樹脂製モジュールケース４によって同一数のリチウムイオンバッテリー３を収納することができるように構成することができる。
【0026】
以上の各実施の形態において樹脂製モジュールケース４は熱伝導率を向上する素材、例えば窒化アルミニウムを分散して高熱伝導化した複合材としてもよい。
またＣＮＦ（セルロースナノファイバー）との複合樹脂を素材として耐熱性を強化してもよい。
またアルミ製のバッテリーケース２及びサイドパネル１０は炭素繊維複合樹脂を素材として軽量化を図ることもできる。
以上の各実施の形態において図２に示すように樹脂製モジュールケース４の底部４ａ及び／又は側部４ｂには冷却水経路５に接続するインレット接続口１２及びアウトレット接続口１３が樹脂成型によって樹脂製モジュールケース４と一体に設けられる。
またＣＮＦ（セルロースナノファイバー）との複合樹脂を素材として耐熱性を強化してもよい。
またアルミ製のバッテリーケース２及びサイドパネル１０は炭素繊維複合樹脂を素材として軽量化を図ることもできる。
以上の各実施の形態において図２に示すように樹脂製モジュールケース４の底部４ａ及び／又は側部４ｂには冷却水経路５に接続するインレット接続口１２及びアウトレット接続口１３が樹脂成型によって樹脂製モジュールケース４と一体に設けられる。
【0027】
図５～図８は底部４ａに形成される冷却水経路５の各種パターンを示す。
図５に示すパターンでは底部４ａに底部４ａの長手方向に延長する複数の同一長さの仕切り板１４が同一間隔で相互に平行に配設される。各仕切り板１４の両端部１４ａ，ｂは底部４ａの短手側両側内側面に達しない長さとされ、その両端部１４ａ，ｂ位置を均一に揃えて各仕切り板１４が配置される。
以上の結果この図５に示すパターンではインレット接続口１２から流入する冷却水は底部４ａの長手側両側内側面及び短手側両側内側面に沿った分枝路５ａ，ｂと、各仕切り板１４間に形成される分枝路５ｃ内を同一方向に進行してアウトレット接続口１３に達して排出される。この態様はインレット接続口１２から流入してアウトレット接続口１３に達して排出される。このパターンでは冷却水がインレット接続口１２から流入してアウトレット接続口１３に達して排出されるまでの時間が比較的に短くなることから冷却水の温度が比較的に高い場合の冷却効率向上に有効である。
図５に示すパターンでは底部４ａに底部４ａの長手方向に延長する複数の同一長さの仕切り板１４が同一間隔で相互に平行に配設される。各仕切り板１４の両端部１４ａ，ｂは底部４ａの短手側両側内側面に達しない長さとされ、その両端部１４ａ，ｂ位置を均一に揃えて各仕切り板１４が配置される。
以上の結果この図５に示すパターンではインレット接続口１２から流入する冷却水は底部４ａの長手側両側内側面及び短手側両側内側面に沿った分枝路５ａ，ｂと、各仕切り板１４間に形成される分枝路５ｃ内を同一方向に進行してアウトレット接続口１３に達して排出される。この態様はインレット接続口１２から流入してアウトレット接続口１３に達して排出される。このパターンでは冷却水がインレット接続口１２から流入してアウトレット接続口１３に達して排出されるまでの時間が比較的に短くなることから冷却水の温度が比較的に高い場合の冷却効率向上に有効である。
【0028】
図６に示すパターンでは図５のパターンと同様に底部４ａに底部４ａの長手方向に延長する複数の同一長さの仕切り板１４が同一間隔で相互に平行に配設される。しかし各仕切り板１４の両端部１４ａ，ｂのうち一端の１４ａ若しくは１４ｂは底部４ａの短手側両側内側面の一方に達し、当接し、他端は短手側両側内側面の他方に達っせず、当接しない態様で、複数の同一長さの仕切り板１４が交互に配置される。その結果この図６に示すパターンではインレット接続口１２から流入する冷却水の底部４ａの長手側両側内側面に沿った分枝路５ａは形成されるものの短手側両側内側面に沿った状態で延びる分枝路は形成されない。
以上の結果、この図６に示すパターンでは図５に示すパターンとは異なり、インレット接続口１２から流入して底部４ａの長手側両側内側面に沿った分枝路５ａを流れる冷却水の流れを順方向の流れとすると、接続口１２から流入して底部４ａの長手側両側内側面に沿った分枝路５ａを順方向に流れる冷却水は短手側両側内側面に到達すると仕切り板１４間を逆方向に流れ、さらに反対側の短手側両側内側面に到達すると仕切り板１４間を再度順方向に流れ、その順方向の流れと逆方向の流れを交互に反復し、蛇行しながらアウトレット接続口１３に達して排出される。このパターンでは冷却水がインレット接続口１２から流入してアウトレット接続口１３に達して排出されるまでの時間が比較的に長くなることから冷却水の温度が比較的に低い場合の冷却効率向上に有効である。
以上の結果、この図６に示すパターンでは図５に示すパターンとは異なり、インレット接続口１２から流入して底部４ａの長手側両側内側面に沿った分枝路５ａを流れる冷却水の流れを順方向の流れとすると、接続口１２から流入して底部４ａの長手側両側内側面に沿った分枝路５ａを順方向に流れる冷却水は短手側両側内側面に到達すると仕切り板１４間を逆方向に流れ、さらに反対側の短手側両側内側面に到達すると仕切り板１４間を再度順方向に流れ、その順方向の流れと逆方向の流れを交互に反復し、蛇行しながらアウトレット接続口１３に達して排出される。このパターンでは冷却水がインレット接続口１２から流入してアウトレット接続口１３に達して排出されるまでの時間が比較的に長くなることから冷却水の温度が比較的に低い場合の冷却効率向上に有効である。
【0029】
図７に示すパターンでは底部４ａに底部４ａの短手方向に延長する複数の同一長さの仕切り板１４が同一間隔で相互に平行に配設される。各仕切り板１４の両端部１４ａ，ｂは底部４ａの長手側両側内側面に達しない長さとされ、その両端部１４ａ，ｂ位置を均一に揃えて各仕切り板１４が配置される。
以上の結果この図５に示すパターンではインレット接続口１２から流入する冷却水は底部４ａの長手側両側内側面及び短手側両側内側面に沿った分枝路５ａ，ｂと、各仕切り板１４間に形成される分枝路５ｃ内を同一方向に進行してアウトレット接続口１３に達して排出される。このパターンでは冷却水がインレット接続口１２から流入してアウトレット接続口１３に達して排出されるまでの時間が比較的に短くなることから冷却水の温度が比較的に高い場合の冷却効率向上に有効である。
以上の結果この図５に示すパターンではインレット接続口１２から流入する冷却水は底部４ａの長手側両側内側面及び短手側両側内側面に沿った分枝路５ａ，ｂと、各仕切り板１４間に形成される分枝路５ｃ内を同一方向に進行してアウトレット接続口１３に達して排出される。このパターンでは冷却水がインレット接続口１２から流入してアウトレット接続口１３に達して排出されるまでの時間が比較的に短くなることから冷却水の温度が比較的に高い場合の冷却効率向上に有効である。
【0030】
図８に示すパターンでは図７に示すパターンと同様に底部４ａに底部４ａの短手方向に延長する複数の同一長さの仕切り板１４が同一間隔で相互に平行に配設される。しかし各仕切り板１４の両端部１４ａ，ｂのうち一端の１４ａ若しくは１４ｂは底部４ａの長手側両側内側面の一方に達し、当接し、他端は長手側両側内側面の他方に達っせず、当接しない態様で、複数の同一長さの仕切り板１４が交互に配置される。その結果この図８に示すパターンではインレット接続口１２から流入する冷却水の底部４ａの短手側両側内側面に沿った分枝路５ａは形成されるものの長手側両側内側面に沿った状態で延びる分枝路は形成されない。
以上の結果、この図８に示すパターンでは図７に示すパターンとは異なり、インレット接続口１２から流入して底部４ａの短手側両側内側面に沿った分枝路５ａを流れる冷却水の流れを順方向の流れとすると、接続口１２から流入して底部４ａの短手側両側内側面に沿った分枝路５ａを順方向に流れる冷却水は長手側両側内側面に到達すると仕切り板１４間を逆方向に流れ、さらに反対側の長手側両側内側面に到達すると仕切り板１４間を再度順方向に流れ、その順方向の流れと逆方向の流れを交互に反復し、蛇行しながらアウトレット接続口１３に達して排出される。このパターンでは冷却水がインレット接続口１２から流入してアウトレット接続口１３に達して排出されるまでの時間が比較的に長くなることから冷却水の温度が比較的に低い場合の冷却効率向上に有効である。
以上の結果、この図８に示すパターンでは図７に示すパターンとは異なり、インレット接続口１２から流入して底部４ａの短手側両側内側面に沿った分枝路５ａを流れる冷却水の流れを順方向の流れとすると、接続口１２から流入して底部４ａの短手側両側内側面に沿った分枝路５ａを順方向に流れる冷却水は長手側両側内側面に到達すると仕切り板１４間を逆方向に流れ、さらに反対側の長手側両側内側面に到達すると仕切り板１４間を再度順方向に流れ、その順方向の流れと逆方向の流れを交互に反復し、蛇行しながらアウトレット接続口１３に達して排出される。このパターンでは冷却水がインレット接続口１２から流入してアウトレット接続口１３に達して排出されるまでの時間が比較的に長くなることから冷却水の温度が比較的に低い場合の冷却効率向上に有効である。
【0031】
図９はさらに本発明の他の実施の形態の樹脂製モジュールケース４を示す。本実施の形態では樹脂製モジュールケース４外周にさらに冷却配管１５を設けて冷却効果を増強する。冷却配管１５は樹脂製モジュールケース４の成型工程において肉厚の大きい部位を予め設定し、その部分にガス射出を行うことによって空洞を生成し、その空洞を冷却媒体の流動通路、すなわち冷却配管１５とする。これによって、樹脂製モジュールケース４による冷却性能をさらに向上させることができる。
【0032】
図１０、 図１１は本発明のバッテリー収納装置１の樹脂製モジュールケース４の他の形態を示す。
図１０に示す樹脂製モジュールケース４はガスインジェクション成形にあたってスライド金型を用いて得られ、冷却水経路５はほとんどの領域が樹脂層によって形成され、スライド金型を用いて樹脂製モジュールケース４の短手側両側面に形成された開口部分５ｂに成形後にボトムパネル６を溶着して樹脂製モジュールケース４を得ることができる。その場合にボトムパネル６は両側面の2枚の同一のボトムパネル６で足りる。冷却水経路５はその長手方向を樹脂製モジュールケース４の長手方向に一致させて、順方向と逆方向とが交互に形成される蛇行する冷却水経路５となる。
図１０に示す樹脂製モジュールケース４はガスインジェクション成形にあたってスライド金型を用いて得られ、冷却水経路５はほとんどの領域が樹脂層によって形成され、スライド金型を用いて樹脂製モジュールケース４の短手側両側面に形成された開口部分５ｂに成形後にボトムパネル６を溶着して樹脂製モジュールケース４を得ることができる。その場合にボトムパネル６は両側面の2枚の同一のボトムパネル６で足りる。冷却水経路５はその長手方向を樹脂製モジュールケース４の長手方向に一致させて、順方向と逆方向とが交互に形成される蛇行する冷却水経路５となる。
【0033】
図１１に示す樹脂製モジュールケース４もガスインジェクション成形にあたってスライド金型を用いて得られ、冷却水経路５はその長手方向を樹脂製モジュールケース４の短手方向に一致させて、樹脂製モジュールケース４の長手方向に蛇行して進行する冷却水経路５となる。またその開口部分５ｂは樹脂製モジュールケース４の長手側両側面に形成され、成形後にボトムパネル６を溶着して樹脂製モジュールケース４を得ることができる。その場合にボトムパネル６は両側面の2枚の同一のボトムパネル６で足りる。
【0034】
図１２（ａ）（ｂ）は本発明のバッテリー収納装置１の樹脂製モジュールケース４の他の形態を示す。この実施の形態では樹脂製モジュールケース４壁面に板金プレス等によって得られた金属部品１６をインサート成形し冷却効果を増強する。
この場合にリチウムイオンバッテリー３に金属板を直接に接する構造とした場合にはショートの可能性が生じ、リチウムイオンバッテリー３がダメージを受けることがある。その場合には金属板からの放熱が出来ず、冷却性能が低くなる。そこで樹脂製モジュールケース４を射出成型する際に熱伝導率の高い銅、アルミ等の板状金属部品１６をインサート成形し、樹脂製モジュールケース４内部の温度制御を向上させると共にショートの可能性を無くし冷却性能の低下を防ぐ。そのために樹脂製モジュールケース４本体部には板状金属部品１６が備える係止部１６ａを係止させる係止孔部１７が長手側両側面に形成される。さらに樹脂製モジュールケース４外側面には係止孔部１７を囲む庇部１７ａ，ｂ，ｃ，ｄが樹脂製モジュールケース４外側面の外方に延出する態様で設けられる。なお、図１２中楕円破線部の庇部１７ａ，ｂ，ｃ，ｄを図１２中で拡大して示す。
板状金属部品１６が備える係止部１６ａ端部は樹脂製モジュールケース４外側に係止孔部１７を介して延出し、庇部１７ａ，ｂ，ｃ，ｄに係合する。
図１３に示す様に、その樹脂製モジュールケース４の係止孔部１７の開口面積は１６の係止部１６の断面積よりも大にされており、その結果、庇部１７ａ，ｂ，ｃ，ｄと金属部品１６の係止部１６ａとの間に予め間隙１８を設けることができる。これによって、温度変化における樹脂部分と金属部分の線膨張の差を吸収し、製品の寸法安定性を向上させることができる。
この場合にリチウムイオンバッテリー３に金属板を直接に接する構造とした場合にはショートの可能性が生じ、リチウムイオンバッテリー３がダメージを受けることがある。その場合には金属板からの放熱が出来ず、冷却性能が低くなる。そこで樹脂製モジュールケース４を射出成型する際に熱伝導率の高い銅、アルミ等の板状金属部品１６をインサート成形し、樹脂製モジュールケース４内部の温度制御を向上させると共にショートの可能性を無くし冷却性能の低下を防ぐ。そのために樹脂製モジュールケース４本体部には板状金属部品１６が備える係止部１６ａを係止させる係止孔部１７が長手側両側面に形成される。さらに樹脂製モジュールケース４外側面には係止孔部１７を囲む庇部１７ａ，ｂ，ｃ，ｄが樹脂製モジュールケース４外側面の外方に延出する態様で設けられる。なお、図１２中楕円破線部の庇部１７ａ，ｂ，ｃ，ｄを図１２中で拡大して示す。
板状金属部品１６が備える係止部１６ａ端部は樹脂製モジュールケース４外側に係止孔部１７を介して延出し、庇部１７ａ，ｂ，ｃ，ｄに係合する。
図１３に示す様に、その樹脂製モジュールケース４の係止孔部１７の開口面積は１６の係止部１６の断面積よりも大にされており、その結果、庇部１７ａ，ｂ，ｃ，ｄと金属部品１６の係止部１６ａとの間に予め間隙１８を設けることができる。これによって、温度変化における樹脂部分と金属部分の線膨張の差を吸収し、製品の寸法安定性を向上させることができる。
【0035】
図１４は本発明のバッテリー収納装置１の樹脂製モジュールケース４の他の形態を示す。樹脂製モジュールケース４を製造するにあたって予めプレス工法にて成型された熱伝導率の高い、銅、アルミ等の板状金属部品１６を用意する。この板状金属部品１６を配置して樹脂製モジュールケース配管カットモデル４ｅを脂製モジュールケース本体部４ｄに振動溶着して締結し、図１５、図１６に示す樹脂製モジュールケース４を得る。これによって板状金属部品１６及び冷却水経路５の冷却媒体を介して効率よくバッテリーを冷却することを可能ならしめる。
具体的には図１６に示す様に板状金属部品１６はその端部が冷却水経路５に当接して冷却水経路５によって冷却されると共に金属部品１６の係止部１６ａ端部は樹脂製モジュールケース４の外側に突出して、放熱される。
具体的には図１６に示す様に板状金属部品１６はその端部が冷却水経路５に当接して冷却水経路５によって冷却されると共に金属部品１６の係止部１６ａ端部は樹脂製モジュールケース４の外側に突出して、放熱される。
【0036】
以下に本発明のバッテリー収納装置１の製造方法につき説明する。
図１７、図１８、図１９に示すように先ず樹脂射出成形によって樹脂製モジュールケース４の底部４ａと側部４ｂとを一体に形成した本体部４ｃを得る。係る本体部４ｃには所定の射出成形金型（図示せず）を用いることによって冷却水経路５が形成される。その冷却水経路５の開口部分５ｂにボトムパネル６を溶着して樹脂製モジュールケース４を得ることができる。この場合に複数の開口部分５ｂに単一のボトムパネル６ａを溶着するようにすることによって部品点数を低減しボトムパネル６の溶着工数を削減することができる。また冷却水経路５の長手方向端部に開口部分５ｂが形成される様にすることによって溶着工程を簡易化することができる。
図１７、図１８、図１９に示すように先ず樹脂射出成形によって樹脂製モジュールケース４の底部４ａと側部４ｂとを一体に形成した本体部４ｃを得る。係る本体部４ｃには所定の射出成形金型（図示せず）を用いることによって冷却水経路５が形成される。その冷却水経路５の開口部分５ｂにボトムパネル６を溶着して樹脂製モジュールケース４を得ることができる。この場合に複数の開口部分５ｂに単一のボトムパネル６ａを溶着するようにすることによって部品点数を低減しボトムパネル６の溶着工数を削減することができる。また冷却水経路５の長手方向端部に開口部分５ｂが形成される様にすることによって溶着工程を簡易化することができる。
【0037】
図２０は本発明のバッテリー収納装置１の製造方法の他の形態を示す。図２０に示すように予め樹脂製モジュールケース本体部４ｄと樹脂製モジュールケース配管カットモデル４ｅを射出成型する。その後に樹脂製モジュールケース配管カットモデル４ｅを脂製モジュールケース本体部４ｄに振動溶着して図２１に示す樹脂製モジュールケース４を得る。係る態様によって樹脂製モジュールケース４の底部冷却部の冷却効果を最適化するよう制御する。すなわち樹脂製モジュールケース本体部４ｄを同一の態様の部品として、一方樹脂製モジュールケース配管カットモデル４ｅによって多様な冷却媒体の流路を形成できるようにする。これによって樹脂製モジュールケース配管カットモデル４ｅによって得られる冷却媒体の流路の最適化が容易となる。そのように最適化した樹脂製モジュールケース配管カットモデル４ｅを振動溶着により締結し、得られる樹脂製モジュールケース４によって適切な冷却効果が得られるように制御することが可能となる。
【0038】
図２２は本発明に係るバッテリー収納装置１を備える電動移動体としての自動車１９を示す。この自動車１９ではバッテリー収納装置１が自動車１９の駆動力を生じるモータに電力を供給するように配置される。この場合にバッテリー収納装置１は自動車１９の全高の半分の高さより下方に配置される。自動車１９は電気自動車又はハイブリッド車又はPHEV又はFHEVである。
本発明に係るバッテリー収納装置１によれば従来の収納装置に比べ高さが低減されているため以上の自動車１９はその全高が低減されている。
その結果、自動車１９は前面投影面積を低減して空気抵抗係数（Cd＝Contance drag） X 前面投影面積によって求められる空気抵抗を低くすることを可能として、電費向上を可能としている。しかも全高が低くかつバッテリー収納装置１は自動車１９の全高の半分の高さより下方に配置されることも相まって重心高が低減され操舵性能が向上されている。特に電気自動車又はハイブリッド車はトルクが大きいので車重を下げることにもまして空気抵抗を下げた方が電費の抑制となるため空力性能の向上は非常に重要となる。
本発明に係るバッテリー収納装置１によれば従来の収納装置に比べ高さが低減されているため以上の自動車１９はその全高が低減されている。
その結果、自動車１９は前面投影面積を低減して空気抵抗係数（Cd＝Contance drag） X 前面投影面積によって求められる空気抵抗を低くすることを可能として、電費向上を可能としている。しかも全高が低くかつバッテリー収納装置１は自動車１９の全高の半分の高さより下方に配置されることも相まって重心高が低減され操舵性能が向上されている。特に電気自動車又はハイブリッド車はトルクが大きいので車重を下げることにもまして空気抵抗を下げた方が電費の抑制となるため空力性能の向上は非常に重要となる。
【0039】
本発明に係るバッテリー収納装置１を備える電動移動体は空中飛翔体である航空機若しくは水上又は水中を移動する船体とすることもできる。
さらに本発明に係るバッテリー収納装置１を備える電動移動体は地上に設置された軌道上を移動する電車とすることもできる。
さらに本発明に係るバッテリー収納装置１を備える電動移動体は地上に設置された軌道上を移動する電車とすることもできる。
【符号の説明】
【0040】
１・・・バッテリー収納装置、３・・・リチウムイオンバッテリー、２・・・バッテリーケース、４・・・樹脂製モジュールケース、５・・・冷却水経路、６・・・ボトムパネル、９・・・セパレータ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】