特開 2024-108615 バッテリ冷却装置

(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】P2024108615

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】バッテリ冷却装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/6567 20140101AFI20240805BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20240805BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20240805BHJP

   H01M 10/617 20140101ALI20240805BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20240805BHJP

   H01M 50/244 20210101ALI20240805BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20240805BHJP

【ＦＩ】

H01M10/6567

H01M10/613

H01M10/625

H01M10/617

H01M50/204 401H

H01M50/244 Z

H01M50/249

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023013060

(22)【出願日】2023-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】内田 雅之

(72)【発明者】

【氏名】石山 浩司

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 大介

(72)【発明者】

【氏名】上田 悠太

【テーマコード（参考）】

5H031

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H031AA09

5H040AA28

5H040AS07

5H040AT06

5H040AY04

5H040AY08

5H040NN03

(57)【要約】

【課題】バッテリを均一に冷却することが可能なバッテリ冷却装置を提供する。
【解決手段】バッテリ３を冷却液に浸漬させて冷却するバッテリ冷却装置１は、バッテリ３及び冷却液を収容するバッテリ収容部１１を有するバッテリケース１０と、車体フレーム１００に固定され、バッテリケース１０を収容するケース収容部２１を有する装置フレーム２０と、重力によりバッテリケース１０が水平となるように、装置フレーム２０に対してバッテリケース１０を傾動させる傾動機構３０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリを冷却液に浸漬させて冷却するバッテリ冷却装置であって、
前記バッテリ及び前記冷却液を収容するバッテリ収容部を有するバッテリケースと、
車体フレームに固定され、前記バッテリケースを収容するケース収容部を有する装置フレームと、
重力により前記バッテリケースが水平となるように、前記装置フレームに対して前記バッテリケースを傾動させる傾動機構と、
を備えるバッテリ冷却装置。

【請求項2】

前記傾動機構は、前記装置フレームの内面及び前記バッテリケースの外面のうちの一方の両側面に水平方向に沿って互いに対向して設けられた円弧状のレール部材と、前記装置フレームの内面及び前記バッテリケースの外面のうちの他方の両側面に設けられ、前記レール部材に沿って移動可能なローラ部材と、を含む請求項１に記載のバッテリ冷却装置。

【請求項3】

前記傾動機構は、前記装置フレームの内面及び前記バッテリケースの外面のうちの一方の両側面に水平方向に沿って互いに対向して設けられた複数のローラ部材と、前記装置フレームの内面及び前記バッテリケースの外面のうちの他方の両側面に固定され、複数の前記ローラ部材に挟まれた状態で支持される被支持部材と、を含む請求項１に記載のバッテリ冷却装置。

【請求項4】

前記両側面に交差する前記装置フレームの内面と前記バッテリケースの外面とに亘って衝撃吸収部材が設けられている請求項２又は３に記載のバッテリ冷却装置。

【請求項5】

前記衝撃吸収部材は、前記バッテリケースの傾動を抑制する付勢部材と、前記バッテリケースの傾動速度を減衰させるダンパーと、を含む請求項４に記載のバッテリ冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリを冷却液に浸漬させて冷却するバッテリ冷却装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、走行駆動源としてモータを備えた車両（例えば、ハイブリッド車両や、プラグインハイブリッド車両や、電動車両等）（以下「電動車両」とする）が普及している。電動車両には、モータに加え、当該モータを駆動させるためのバッテリが搭載されている。このようなバッテリに関する技術として、例えば下記に出典を示す特許文献１に記載のものがある。

【0003】

特許文献１には、電池パックについて記載されている。この電池パックは、複数の電池セルが筐体内に収容され、筐体内の冷却水の水位を調整する第１開閉弁と第２開閉弁と第３開閉弁とが設けられている。電池セルの温度に応じて、第１開閉弁と第２開閉弁と第３開閉弁との開閉制御が行われ、電池セルの温度が高くなる程、電池セルが冷却水に浸漬される量を増大させるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－８９８１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の電池パックには、上記のように第１開閉弁と第２開閉弁と第３開閉弁との開閉状態を制御して、筐体内における冷却水の水位を調整している。例えば、車両が上り坂や下り坂を走行している際には、車体（車体フレーム）と共に電池パックも傾くため、電池セルにおける冷却水の浸漬量（浸漬水位）に差異が生じる。これにより、電池セルが均一に冷却されず、冷却不足となる電池セルが発生し、電池セルの寿命にバラつきが生じることになる。

【0006】

そこで、車体が傾斜した場合であっても、バッテリを均一に冷却することが可能なバッテリ冷却装置が求められる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るバッテリ冷却装置の特徴構成は、バッテリを冷却液に浸漬させて冷却するバッテリ冷却装置であって、前記バッテリ及び前記冷却液を収容するバッテリ収容部を有するバッテリケースと、車体フレームに固定され、前記バッテリケースを収容するケース収容部を有する装置フレームと、重力により前記バッテリケースが水平となるように、前記装置フレームに対して前記バッテリケースを傾動させる傾動機構と、を備えている点にある。

【0008】

このような特徴構成とすれば、車体フレームに固定された装置フレームの傾動状態にかかわらず、重力によりバッテリケースが水平となるように、傾動機構により装置フレームに対してバッテリケースを傾動させることができる。したがって、車体が傾斜した場合であってもバッテリケースが水平となり、バッテリケース内の冷却液の液面が水平となるので、バッテリケース内におけるバッテリの浸漬水位を一定にし、バッテリを均一に冷却することが可能となる。

【0009】

また、前記傾動機構は、前記装置フレームの内面及び前記バッテリケースの外面のうちの一方の両側面に水平方向に沿って互いに対向して設けられた円弧状のレール部材と、前記装置フレームの内面及び前記バッテリケースの外面のうちの他方の両側面に設けられ、前記レール部材に沿って移動可能なローラ部材と、を含むと好適である。

【0010】

このような構成とすれば、ローラ部材がレール部材に沿って移動し、常にバッテリを水平に維持することができるので、バッテリケース内における冷却液の液面を水平に保つことが可能となる。しかも、傾動機構をレール部材とローラ部材とで構成すれば、バッテリ冷却装置に大きな変更を加えずに製造できる。したがって、簡便な構成でバッテリの浸漬水位が一定となり、バッテリを均一に冷却することが可能となる。

【0011】

あるいは、前記傾動機構は、前記装置フレームの内面及び前記バッテリケースの外面のうちの一方の両側面に水平方向に沿って互いに対向して設けられた複数のローラ部材と、前記装置フレームの内面及び前記バッテリケースの外面のうちの他方の両側面に固定され、複数の前記ローラ部材に挟まれた状態で支持される被支持部材と、を含んでいてもよい。

【0012】

このような構成であっても、被支持部材が複数のローラ部材の間で回動し、常にバッテリを水平に維持することができるので、バッテリケース内における冷却液の液面を水平に保つことが可能となる。しかも、傾動機構をローラ部材と被支持部材とで構成すれば、バッテリ冷却装置に大きな変更を加えずに製造できる。したがって、簡便な構成でバッテリの浸漬水位が一定となり、バッテリを均一に冷却することが可能となる。

【0013】

また、前記両側面に交差する前記装置フレームの内面と前記バッテリケースの外面とに亘って衝撃吸収部材が設けられていると好適である。

【0014】

このような構成とすれば、衝撃吸収部材により装置フレームに対するバッテリケースの過度の傾動を抑制することが可能となる。したがって、バッテリケース内における冷却液の液面を緩やかに変位させることが可能となる。

【0015】

また、前記衝撃吸収部材は、前記バッテリケースの傾動を抑制する付勢部材と、前記バッテリケースの傾動速度を減衰させるダンパーと、を含むと好適である。

【0016】

このような構成とすれば、付勢部材によりバッテリケースの円滑な傾動を誘導しつつ、ダンパーによりバッテリケースの急峻な傾動を抑制することが可能となる。したがって、バッテリケース内における冷却液の液面を緩やかに変位させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１の実施形態に係るバッテリ冷却装置の平面図である。

【図2】車両が水平姿勢にある場合のバッテリケースの状態を示す図である。

【図3】車両が水平姿勢にある場合のバッテリケース内の冷却液の状態の断面図である。

【図4】車両が後傾姿勢にある場合のバッテリケースの状態を示す図である。

【図5】車両が後傾姿勢にある場合のバッテリケース内の冷却液の状態の断面図である。

【図6】車両が前傾姿勢にある場合のバッテリケースの状態を示す図である。

【図7】車両が前傾姿勢にある場合のバッテリケース内の冷却液の状態の断面図である。

【図8】第２の実施形態に係るバッテリ冷却装置の平面図である。

【図9】車両が水平姿勢にある場合のバッテリケースの状態を示す図である。

【図10】車両が水平姿勢にある場合のバッテリケース内の冷却液の状態の断面図である。

【図11】車両が後傾姿勢にある場合のバッテリケースの状態を示す図である。

【図12】車両が後傾姿勢にある場合のバッテリケース内の冷却液の状態の断面図である。

【図13】車両が前傾姿勢にある場合のバッテリケースの状態を示す図である。

【図14】車両が前傾姿勢にある場合のバッテリケース内の冷却液の状態の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、本発明に係るバッテリ冷却装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

【0019】

本発明に係るバッテリ冷却装置は、車両に搭載されたバッテリを冷却液に浸漬させて均一に冷却することができるように構成される。したがって、バッテリ冷却装置は、車両に搭載される。ここで、バッテリ（「バッテリパック」ともいう）は、複数のセルからなるバッテリモジュールを備えている。セルとは、バッテリを構成する最小単位の電池であって、複数のセルを直列に接続して１つのバッテリモジュールが構成される。更に、複数のバッテリモジュールを直列に接続し、この直列に接続されたバッテリモジュールを直列及び／又は並列に接続して１つのバッテリが構成される。バッテリ冷却装置は、各バッテリモジュールを冷却することで、バッテリを冷却する。以下、本実施形態のバッテリ冷却装置１について説明する。

【0020】

１．第１の実施形態
図１は、本実施形態のバッテリ冷却装置１の平面図である。図２は、図１のII－II線の断面図である。図３は、図１のIII－III線の断面図である。図１－図３に示されるように、車両の進行方向をＸ方向とし、車両の幅方向（「車幅方向」ともいう）をＹ方向とし、車両の高さ方向をＺ方向とする。また、特に、図１に示されるように、進行方向前側をＸ１側、進行方向後側をＸ２側とし、車幅方向左側をＹ１側、車幅方向右側をＹ２側とする。

【0021】

図１－図３に示されるように、バッテリ冷却装置１は、バッテリケース１０と、装置フレーム２０と、傾動機構３０と、衝撃吸収部材４０とを備えて構成されている。

【0022】

バッテリケース１０は、バッテリ２及び冷却液を収容するバッテリ収容部１１を有する。本実施形態では、バッテリ２は、Ｘ方向に沿って複数（本実施形態では２つ）のバッテリモジュール３が設けられており、２つのバッテリモジュール３の夫々は、Ｙ方向に沿って配置された複数（本実施形態では６つ）のセル４を有する。冷却液とは、ロングライフクーラント（ＬＬＣ）等の冷却水、パラフィン系等の絶縁油、又はハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）やハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）等の液状冷媒にあたる。

【0023】

本実施形態では、バッテリケース１０は、図１に示されるように、平面視が正方形状に構成されており、周囲が４つの壁部１２で覆われている（もちろん、バッテリケース１０は、平面視が長方形状に構成されていてもよい）。具体的には、前壁部１２Ａ、後壁部１２Ｂ、左壁部１２Ｃ、右壁部１２Ｄで覆われている。左壁部１２Ｃと右壁部１２Ｄとに亘って、Ｙ方向に沿って内壁１３が設けられている。これにより、バッテリケース１０は、２つのバッテリモジュール３を個別に収容するように構成される。このようなバッテリモジュール３の夫々を収容する空間が、上述したバッテリ収容部１１に相当する。上述したように図１の例では、バッテリ２は、２つのバッテリモジュール３を備えていることから、バッテリケース１０には２つのバッテリ収容部１１が設けられる。夫々のバッテリ収容部１１は、底部１４を有し、内壁１３とバッテリモジュール３との間に隙間を有する状態でバッテリモジュール３を収容する。図３に示されるように、この隙間に冷却液が供給される。

【0024】

また、バッテリケース１０には、図３に示されるように、上方に蓋部１５が設けられる（図１では、蓋部１５は省略している）。図示はしないが、バッテリモジュール３には、この蓋部１５を介して上方から冷却液が噴射されるように供給される。また、バッテリケース１０は、バッテリ収容部１１において所定の高さまで冷却液が貯留されると共に、底部１４側から冷却液が排出されるように構成される。

【0025】

装置フレーム２０は、バッテリケース１０を収容するケース収容部２１を有する。本実施形態では、装置フレーム２０は、図１に示されるように、平面視が正方形状に構成されており、周囲が４つの壁部２２で覆われている（もちろん、長方形状に構成されていてもよい）。具体的には、前壁部２２Ａ、後壁部２２Ｂ、左壁部２２Ｃ、右壁部２２Ｄで覆われている。前壁部２２Ａ、後壁部２２Ｂ、左壁部２２Ｃ、及び右壁部２２Ｄで囲まれて形成される空間に、バッテリケース１０が収容される。このバッテリケース１０を収容する空間が、上述したケース収容部２１に相当する。また、本実施形態では、図１－図３に示されるように、装置フレーム２０は、底面が開放されている。したがって、装置フレーム２０は、軸方向視が四角形状（正方形状や長方形状）の筒状に構成される。

【0026】

装置フレーム２０は、車体フレーム１００に固定される。車体フレーム１００とは、車両のボディを形成するフレームである。本実施形態では、前壁部２２Ａの上端部に、Ｘ１側に向かって突出する前側フランジ部２３Ａが設けられる。また、後壁部２２Ｂの上端部に、Ｘ２側に向かって突出する後側フランジ部２３Ｂが設けられる。装置フレーム２０は前側フランジ部２３Ａ及び後側フランジ部２３Ｂの夫々が、ネジ部材１０１により車体フレーム１００に締結固定される。

【0027】

これにより、装置フレーム２０は車体フレーム１００と同様の状態とされる。すなわち、車両が上り勾配の道に位置している場合には、車体フレーム１００が前上り（後下がり）の状態となり、車両が下り勾配の道に位置している場合には、車体フレーム１００が前下がり（後上り）の状態となる。また、車両が左下がりのバンクを有する道に位置している場合には、車体フレーム１００が左下がりの状態となり、車両が右下がりのバンクを有する道に位置している場合には、車体フレーム１００が右下がりの状態となる。すなわち、装置フレーム２０は、車両の傾きと同じように傾斜する。

【0028】

上述したように、バッテリケース１０は、装置フレーム２０のケース収容部２１に収容されるが、バッテリケース１０と装置フレーム２０とに亘って、傾動機構３０が設けられている。傾動機構３０は、重力によりバッテリケース１０が水平となるように、装置フレーム２０に対してバッテリケース１０を傾動させる。

【0029】

本実施形態では、傾動機構３０は、レール部材３１とローラ部材３２とを含んで構成される。レール部材３１は、装置フレーム２０の内面及びバッテリケース１０の外面のうちの一方の両側面に水平方向（前後方向）に沿って互いに対向して設けられる。本実施形態では、レール部材３１は、装置フレーム２０の内面の両側面に水平方向（前後方向）に沿って互いに対向して設けられる。このため、装置フレーム２０の内面の両側面とは、左壁部２２Ｃの内面と右壁部２２Ｄの内面とが相当する。本実施形態では、レール部材３１は、図２に示されるように水平方向視（左右方向視）が、中央に行くほどＺ方向の下側に向かって凹んだ円弧状に形成される。また、レール部材３１は、Ｘ方向中央部に対して、形状がＸ１側とＸ２側とで対称に形成される。このような円弧状のレール部材３１は、左壁部２２Ｃの内面に設けられた左レール部材３１Ａと右壁部２２Ｄの内面に設けられた右レール部材３１Ｂとからなる。したがって、左レール部材３１Ａと右レール部材３１Ｂとは、水平方向に沿って互いに対向して設けられる。レール部材３１は、装置フレーム２０に固定される。したがって、レール部材３１は、装置フレーム２０と同様に、車両の傾きに合わせて傾斜する。

【0030】

ローラ部材３２は、装置フレーム２０の内面及びバッテリケース１０の外面のうちの他方の両側面に設けられ、レール部材３１に沿って移動可能な状態で設けられる。本実施形態では、ローラ部材３２は、バッテリケース１０の外面の両側面に設けられる。このため、バッテリケース１０の外面の両側面とは、左壁部１２Ｃの外面と右壁部１２Ｄの外面とが相当する。本実施形態では、ローラ部材３２は、図１に示されるように左壁部１２Ｃの外面と右壁部１２Ｄの外面との夫々に、Ｘ方向に沿って同じ数の複数（本実施形態では２つずつ）設けられる。左壁部１２Ｃの外面に設けられる２つのローラ部材３２と、右壁部１２Ｄの外面に設けられる２つのローラ部材３２とは、夫々、図２に示されるように、水平方向視において、Ｚ方向に沿う高さが互いに等しい位置で、且つ、Ｘ方向中央部から互いに等しい位置に設けられる。

【0031】

ローラ部材３２は、夫々、軸心を回転中心として回転可能に構成され、レール部材３１に載置される。具体的には、左壁部１２Ｃの外面に設けられる２つのローラ部材３２は、左壁部２２Ｃの内面に設けられた左レール部材３１Ａに載置され、右壁部１２Ｄの外面に設けられる２つのローラ部材３２は右壁部２２Ｄの内面に設けられた右レール部材３１Ｂに載置される。ローラ部材３２は、レール部材３１に対して固定されておらず、自由にレール部材３１上を移動可能な状態とされる。したがって、装置フレーム２０が、車両の傾きと同様に傾斜した場合であっても、図２及び図３に示されるように、バッテリケース１０の重心Ｇの位置がレール部材３１の最下方の位置と鉛直方向に沿って並ぶように、バッテリケース１０は水平状態が維持される。なお、バッテリケース１０の重心Ｇの位置は、バッテリ収容部１１にバッテリ２が収容された状態で、ローラ部材３２よりも下方に位置するように構成すると好適である。

【0032】

衝撃吸収部材４０は、上述した両側面に交差する装置フレーム２０の内面とバッテリケース１０の外面とに亘って設けられる。上述した両側面とは、左壁部２２Ｃの内面と右壁部２２Ｄの内面、及び、左壁部１２Ｃの外面と右壁部１２Ｄの外面が相当する。このため、両側面に交差する装置フレーム２０の内面とバッテリケース１０の外面とは、このような両側面に交差する面が相当する。具体的には、前壁部２２Ａの内面と後壁部２２Ｂの内面、及び、前壁部１２Ａの外面と後壁部１２Ｂの外面が相当する。したがって、衝撃吸収部材４０は、前壁部２２Ａの内面と前壁部１２Ａの外面とに亘って設けられると共に、後壁部２２Ｂの内面と後壁部１２Ｂの外面とに亘って設けられる。

【0033】

本実施形態では、衝撃吸収部材４０は、バッテリケース１０の円滑な傾動を誘導する付勢部材４１と、バッテリケース１０の傾動速度を減衰させるダンパー４２と、を含んで構成される。バッテリケース１０の傾動とは、装置フレーム２０に対して傾くようなバッテリケース１０の動きである。付勢部材４１とは、印加された荷重に対して対向する力を生じさせる部材である。このような部材として、例えばバネ部材が相当する。また、バッテリケース１０の傾動速度とは、装置フレーム２０に対して傾いて動く際のバッテリケース１０の速度である。ダンパー４２とは、流体が注入されている筒状体の内側をピストンが移動する際に抵抗を生じさせる装置である。したがって、衝撃吸収部材４０は、装置フレーム２０に対して傾くようなバッテリケース１０の動きに追従するバネ部材からなる付勢部材４１と、装置フレーム２０に対して傾いて動く際のバッテリケース１０の速度を減衰させる抵抗を生じさせるダンパー４２と、を含んで構成される。

【0034】

本実施形態では、衝撃吸収部材４０は、前壁部２２Ａの内面と前壁部１２Ａの外面とに亘って付勢部材４１Ａ及びダンパー４２Ａが設けられると共に、後壁部２２Ｂの内面と後壁部１２Ｂの外面とに亘って付勢部材４１Ｂ及びダンパー４２Ｂが設けられる。なお、図１の例では、付勢部材４１Ａ及び付勢部材４１ＢがＹ１側に設けられ、ダンパー４２Ａ及びダンパー４２ＢがＹ２側に設けられている。これら付勢部材４１とダンパー４２とは互いに離間して設けているが、付勢部材４１の径方向内側にダンパー４２を設けてもよい。また、付勢部材４１とダンパー４２とは、互いに異なる高さに位置に設けているが、同じ高さの位置に設けてもよい。

【0035】

以上のように構成されたバッテリ冷却装置１を搭載する車両が水平な場所を走行している際や、水平な場所に駐停車している際には、図２に示されるように、装置フレーム２０の４つの壁部２２が鉛直方向に沿って立設する状態となる。この場合には、バッテリケース１０に設けられたローラ部材３２は、バッテリケース１０の底部１４及び蓋部１５が水平になるように、レール部材３１上を移動する。これにより、図３に示されるように、バッテリケース１０内の冷却液は、液面が水平な状態となり、夫々のバッテリモジュール３における冷却液の浸漬水位が同じ水位になる。

【0036】

例えばバッテリ冷却装置１を搭載する車両が上り勾配の場所を走行している際や、上り勾配の場所に駐停車している際には、図４に示されるように、装置フレーム２０の前壁部２２Ａ及び後壁部２２Ｂが、Ｘ２側に傾いた状態となる。この場合には、レール部材３１も装置フレーム２０と共にＸ２側に傾くが、ローラ部材３２は、バッテリケース１０の重心Ｇの位置がレール部材３１の最下方の位置と鉛直方向に沿って並ぶように、時計回りに回転しながらレール部材３１上を移動する。これにより、図５に示されるように、バッテリケース１０内の冷却液は、液面が水平な状態となり、夫々のバッテリモジュール３における冷却液の浸漬水位が同じ水位になる。

【0037】

また、例えばバッテリ冷却装置１を搭載する車両が下り勾配の場所を走行している際や、下り勾配の場所に駐停車している際には、図６に示されるように、装置フレーム２０の前壁部２２Ａ及び後壁部２２Ｂが、Ｘ１側に傾いた状態となる。この場合には、レール部材３１も装置フレーム２０と共にＸ１側に傾くが、ローラ部材３２は、バッテリケース１０の重心Ｇの位置がレール部材３１の最下方の位置と鉛直方向に沿って並ぶように、反時計回りに回転しながらレール部材３１上を移動する。これにより、図７に示されるように、バッテリケース１０内の冷却液は、液面が水平な状態となり、夫々のバッテリモジュール３における冷却液の浸漬水位が同じ水位になる。

【0038】

以上のように、本バッテリ冷却装置１によれば、車両が水平な場所を走行している際や水平な場所に駐停車している際のような水平な状態はもちろん、車両が上り勾配の場所を走行している際や上り勾配の場所に駐停車している際のような前上がりの状態や、車両が下り勾配の場所を走行している際や下り勾配の場所に駐停車している際のような前下がりの状態にかかわらず、バッテリケース１０内の冷却液の液面を水平な状態に維持し、夫々のバッテリモジュール３における冷却液の浸漬水位を同じ水位にすることができる。したがって、バッテリ２を均一に冷却することが可能となる。

【0039】

２．第２の実施形態
次に、バッテリ冷却装置１の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、傾動機構３０がレール部材３１とローラ部材３２とを含んで構成されていたが、第２の実施形態では傾動機構３０がローラ部材３３と被支持部材３４とを含んで構成される点で第１の実施形態と異なる。その他の構成については、第１の実施形態と同様である。以下では、第２の実施形態について、主に第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0040】

図８は、本実施形態のバッテリ冷却装置１の平面図である。図９は、図８のIX－IX線の断面図である。図１０は、図８のX－X線の断面図である。図８－図１０に示されるように、本実施形態のバッテリ冷却装置１も、第１の実施形態と同様に、バッテリケース１０と、装置フレーム２０と、傾動機構３０と、衝撃吸収部材４０とを備えて構成されている。バッテリケース１０、装置フレーム２０、及び衝撃吸収部材４０は、第１の実施形態と同様であるので、説明は省略する。

【0041】

本実施形態では、傾動機構３０は、ローラ部材３３と被支持部材３４とを含んで構成される。ローラ部材３３は、装置フレーム２０の内面及びバッテリケース１０の外面のうちの一方の両側面に水平方向に沿って互いに対向して設けられる。ローラ部材３３は複数（本実施形態では３つ）設けられる。本実施形態では、ローラ部材３３は、装置フレーム２０の内面の両側面に水平方向に沿って互いに対向して設けられる。このため、装置フレーム２０の内面の両側面とは、左壁部２２Ｃの内面と右壁部２２Ｄの内面とが相当する。本実施形態では、ローラ部材３３は、図９に示されるように一方の側面に３つ設けられ、水平方向視が、夫々の軸心で正三角形を呈するように配置される。このとき、３つのローラ部材３３のうちの２つのローラ部材３３がＸ方向に沿って設けられ、残りの１つのローラ部材３３が当該２つのローラ部材３３よりも下方において、装置フレーム２０の内面の両側面におけるＸ方向中央部に位置するように設けられる。このようなローラ部材３３は、左壁部２２Ｃの内面と右壁部２２Ｄの内面とに、水平方向に沿って互いに対向するように、夫々、３つずつ設けられる。ローラ部材３３は、装置フレーム２０に固定される。したがって、ローラ部材３３は、装置フレーム２０と共に、車両の傾きに合わせて傾斜する（すなわち、３つのローラ部材３３の夫々の軸心が呈する正三角形が、車両の傾きに合わせて傾斜する）。ローラ部材３３は、夫々、軸心を回転中心として回転可能に構成される。

【0042】

被支持部材３４は、装置フレーム２０の内面及びバッテリケース１０の外面のうちの他方の両側面に固定され、複数のローラ部材３３に挟まれた状態で支持される。本実施形態では、被支持部材３４は、バッテリケース１０の外面の両側面に設けられる。このため、バッテリケース１０の外面の両側面とは、左壁部１２Ｃの外面と右壁部１２Ｄの外面とが相当する。本実施形態では、被支持部材３４は、図８に示されるように左壁部１２Ｃの外面と右壁部１２Ｄの外面との夫々に、Ｘ方向に沿って１つずつ設けられる。

【0043】

左壁部１２Ｃの外面に設けられる１つの被支持部材３４と、右壁部１２Ｄの外面に設けられる１つの被支持部材３４とは、夫々、図９に示されるように、３つのローラ部材３３に挟まれた状態で設けられる。具体的には、左壁部１２Ｃの外面に設けられる被支持部材３４は、左壁部２２Ｃの内面に設けられた３つのローラ部材３３に挟まれるように配置され、右壁部１２Ｄの外面に設けられる被支持部材３４は、右壁部２２Ｄの内面に設けられた３つのローラ部材３３に挟まれるように配置される。被支持部材３４は、ローラ部材３３に対して固定されておらず、３つのローラ部材３３が被支持部材３４を挟んだ状態で自由に回動可能な状態とされる。したがって、装置フレーム２０が、車両の傾きと同様に傾斜した場合であっても、図９及び図１０に示されるように、バッテリケース１０は水平状態が維持される。なお、バッテリケース１０の重心Ｇの位置は、バッテリ収容部１１にバッテリ２が収容された状態で、ローラ部材３３よりも下方に位置するように構成すると好適である。

【0044】

本実施形態でも、両側面に交差する装置フレーム２０の内面とバッテリケース１０の外面とに亘って衝撃吸収部材４０が設けられる。また、衝撃吸収部材４０は、バッテリケース１０の円滑な傾動を誘導する付勢部材４１と、バッテリケース１０の傾動速度を減衰させるダンパー４２と、を含んで構成される。

【0045】

以上のように構成されたバッテリ冷却装置１を搭載する車両が水平な場所を走行している際や、水平な場所に駐停車している際には、図９に示されるように、装置フレーム２０の４つの壁部２２が鉛直方向に沿って立設する状態となる。この場合には、バッテリケース１０に設けられた被支持部材３４は、バッテリケース１０の底部１４及び蓋部１５が水平になるように、３つのローラ部材３３に挟まれた状態で回動する。これにより、図１０に示されるように、バッテリケース１０内の冷却液は、液面が水平な状態となり、夫々のバッテリモジュール３における冷却液の浸漬水位が同じ水位になる。

【0046】

例えばバッテリ冷却装置１を搭載する車両が上り勾配の場所を走行している際や、上り勾配の場所に駐停車している際には、図１１に示されるように、装置フレーム２０の前壁部２２Ａ及び後壁部２２Ｂが、Ｘ２側に傾いた状態となる。この場合には、バッテリケース１０が水平状態を維持するように、被支持部材３４が、ローラ部材３３に挟まれた状態で回動する。この場合には、ローラ部材３３は時計回りに回動する。これにより、図１２に示されるように、バッテリケース１０内の冷却液は、液面が水平な状態となり、夫々のバッテリモジュール３における冷却液の浸漬水位が同じ水位になる。

【0047】

また、例えばバッテリ冷却装置１を搭載する車両が下り勾配の場所を走行している際や、下り勾配の場所に駐停車している際には、図１３に示されるように、装置フレーム２０の前壁部２２Ａ及び後壁部２２Ｂが、Ｘ１側に傾いた状態となる。この場合には、バッテリケース１０が水平状態を維持するように、被支持部材３４が、ローラ部材３３に挟まれた状態で回動する。この場合には、ローラ部材３３は反時計回りに回動する。これにより、図１４に示されるように、バッテリケース１０内の冷却液は、液面が水平な状態となり、夫々のバッテリモジュール３における冷却液の浸漬水位が同じ水位になる。

【0048】

以上のように、本実施形態のバッテリ冷却装置１も、上述した第１の実施形態と同様に、車両が水平な場所を走行している際や水平な場所に駐停車している際のような水平な状態はもちろん、車両が上り勾配の場所を走行している際や上り勾配の場所に駐停車している際のような前上がりの状態や、車両が下り勾配の場所を走行している際や下り勾配の場所に駐停車している際のような前下がりの状態にかかわらず、バッテリケース１０内の冷却液の液面を水平な状態に維持し、夫々のバッテリモジュール３における冷却液の浸漬水位を同じ水位にすることができる。したがって、バッテリ２を均一に冷却することが可能となる。

【0049】

３．その他の実施形態
上記第１の実施形態では、レール部材３１は、装置フレーム２０の内面の両側面に水平方向に沿って互いに対向して設けられ、ローラ部材３２は、バッテリケース１０の外面の両側面に設けられるとして説明した。しかしながら、レール部材３１は、バッテリケース１０の外面の両側面に水平方向に沿って互いに対向して設けられ、ローラ部材３２は、装置フレーム２０の内面の両側面に設けてもよい。

【0050】

上記第２の実施形態では、ローラ部材３３は、装置フレーム２０の内面の両側面に水平方向に沿って互いに対向して設けられ、被支持部材３４は、バッテリケース１０の外面の両側面に設けられるとして説明した。しかしながら、ローラ部材３３は、バッテリケース１０の外面の両側面に水平方向に沿って互いに対向して設けられ、被支持部材３４は、装置フレーム２０の内面の両側面に設けてもよい。

【0051】

上記実施形態では、衝撃吸収部材４０は、左壁部２２Ｃの内面と右壁部２２Ｄの内面、及び、左壁部１２Ｃの外面と右壁部１２Ｄの外面に交差する装置フレーム２０の内面とバッテリケース１０の外面とに亘って設けられるとして説明したが、バッテリ冷却装置１は、衝撃吸収部材４０を備えずに構成することも可能である。

【0052】

上記実施形態では、衝撃吸収部材４０は、付勢部材４１とダンパー４２とを含むとして説明した。しかしながら、衝撃吸収部材４０は、付勢部材４１及びダンパー４２の一方を含むように構成してもよい。また、付勢部材４１とダンパー４２とを、１つずつ設けてもよい。更には、衝撃吸収部材４０は、付勢部材４１とダンパー４２とは異なる部材（例えば、緩衝材や弾性部材等）を用いて構成してもよい。

【0053】

上記実施形態では、傾動機構３０をＹ１側及びＹ２側に設け、装置フレーム２０のＸ方向の傾きにかかわらず、バッテリケース１０を水平に維持する場合の例を挙げて説明した。例えば、傾動機構３０をＸ１側及びＸ２側に設け、装置フレーム２０のＹ方向の傾きにかかわらず、バッテリケース１０を水平に維持するように構成することも可能である。

【0054】

更には、傾動機構３０をＹ１側及びＹ２側に設けると共に、Ｘ１側及びＸ２側に設けるように構成することも可能である。この場合には、バッテリケース１０と装置フレーム２０との間に中間フレームを設け、例えばバッテリケース１０と中間フレームとに亘って、Ｙ方向に沿って対向するように第１傾動機構を設け、中間フレームと装置フレーム２０とに亘って、Ｘ方向に沿って対向するように第２傾動機構を設けるとよい。これにより、車両が前後方向及び左右方向の一方や双方に沿って傾いた場合であっても、バッテリケース１０を水平状態に維持することが可能となる。したがって、バッテリケース１０内の冷却液の液面を水平な状態に維持し、夫々のバッテリモジュール３における冷却液の浸漬水位を同じ水位にすることができるので、バッテリ２を均一に冷却することが可能となる。

【0055】

本発明は、バッテリを冷却液に浸漬させて冷却するバッテリ冷却装置に用いることが可能である。

【符号の説明】

【0056】

１：バッテリ冷却装置
２：バッテリ
１０：バッテリケース
１１：バッテリ収容部
２０：装置フレーム
２１：ケース収容部
３０：傾動機構
３１：レール部材
３２：ローラ部材
３３：ローラ部材
３４：被支持部材
４０：衝撃吸収部材
４１：付勢部材
４２：ダンパー
１００：車体フレーム

【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】