特開 2024-131097 バッテリの冷却構造

(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】P2024131097

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】バッテリの冷却構造

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/6568 20140101AFI20240920BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20240920BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20240920BHJP

   H01M 10/651 20140101ALI20240920BHJP

   H01M 10/6557 20140101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

H01M10/6568

H01M10/613

H01M10/625

H01M10/651

H01M10/6557

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023041152

(22)【出願日】2023-03-15

(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】平口 裕之

(72)【発明者】

【氏名】米田 悠佑

(72)【発明者】

【氏名】岡田 健吾

【テーマコード（参考）】

5H031

【Ｆターム（参考）】

5H031KK08

(57)【要約】

【課題】バッテリを効率よく冷却することができるバッテリの冷却構造を提供する。
【解決手段】バッテリパックは、冷却液が供給される上面２ａ、当該上面２ａの反対側の下面２ｂ、上面２ａと下面２ｂとに交差して接続された一対の側面２ｃ，２ｃ、及び上面２ａと下面２ｂと側面２ｃとに接続され側面２ｃよりも表面積が大きい一対の正面を夫々有し、並設されてバッテリを構成する複数のセル２と、隣り合うセル２，２の間に配置され、冷却液が流通する第一流路１１を有するセルプレート３と、を備え、第一流路１１は、少なくとも正面の上端２ｅから下方に対向して設けられ、上面２ａのうち冷却液が最初に供給される範囲Ｒ１に接続される正面の一部領域Ｒ２に対向して並設された複数の第一溝部２１を含んでいる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷却液が供給される上面、当該上面の反対側の下面、前記上面と前記下面とに交差して接続された一対の側面、及び前記上面と前記下面と前記側面とに接続され前記側面よりも表面積が大きい一対の正面を夫々有し、並設されてバッテリを構成する複数のセルと、
隣り合う前記セルの間に配置され、前記冷却液が流通する第一流路を有するセルプレートと、を備え、
前記第一流路は、少なくとも前記正面の上端から下方に対向して設けられ、前記上面のうち前記冷却液が最初に供給される範囲に接続される前記正面の一部領域に対向して並設された複数の第一溝部を含んでいるバッテリの冷却構造。

【請求項2】

前記セルプレートは、前記正面と対向する対向面の上部における前記側面側の両端部に、隣り合う前記セルに当接して複数の前記セルの位置決めを行う一対の位置決め部を有し、
複数の前記第一溝部は、一対の前記位置決め部の間の領域全体に設けられている請求項１に記載のバッテリの冷却構造。

【請求項3】

前記側面に対向配置され、前記冷却液が流通する第二流路を有するスペーサを更に備え、
前記第二流路は、前記側面の上端から下方に対向して並設された複数の第二溝部を含んでいる請求項１又は２に記載のバッテリの冷却構造。

【請求項4】

前記セルは、前記上面に前記冷却液が流通可能な複数の第三溝部を有し、
複数の前記第三溝部は、所定方向に並設されて前記第一流路又は前記第二流路に連通している請求項３に記載のバッテリの冷却構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、バッテリの冷却構造に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、走行駆動源としてモータを備えた自動車（ハイブリッド車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、バッテリ車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）、燃料電池車（ＦＣＥＶ：Fuel Cell Electric Vehicle）等）が普及している。これらの自動車（以下、「電動車」と総称する）はモータを駆動させるためのバッテリ（以下、単にバッテリともいう）を搭載している。

【0003】

通常、電動車に搭載されるバッテリは、複数のセルを並設して容器に収容したバッテリパックとして構成されている。そのため、バッテリを使用すると、発熱により容器の内部に熱がこもって高温になる。バッテリが高温になると劣化が進みやすくなるので、バッテリを冷却しながら使用して温度上昇を防いでいる。バッテリを確実に冷却するためには、容器内のバッテリのセル全体を冷却液に浸漬することが効果的である。しかし、セル全体を冷却液に浸漬させるには大量の冷却液が必要となるので、冷却液の重量が重くなると共に、コストアップにつながる。そこで、少量の冷却液を循環させてバッテリを冷却する方法が考えられる。

【0004】

特許文献１には、二次電池の暴走が始まったときに二次電池を速やかに冷却する二次電池の熱暴走抑止システムが開示されている。この熱暴走抑止システムは、並設された複数のセル（特許文献１では素電池）を容器に収容したバッテリ（特許文献１では二次電池モジュール）と、隣り合うセルの間に配置された放熱部材と、放熱部材の上方に配置されたノズルと、該ノズルから噴射される冷却液（特許文献１では冷却剤）を流通させる配管と、を備えている。放熱部材には、鉛直方向に沿って複数の貫通孔や切欠きが形成されている。ノズルは放熱部材（セル）の上面から上方に離間しており、冷却液は、放熱部材やセルの上面の広範囲に亘って噴射される。放熱部材の上面に付着した冷却液がセルの間に流通することによりセルを冷却する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－０６３７６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示された熱暴走抑止システムにおいて、セルの上方から冷却液を噴射して冷却する場合、セルの表面において冷却液の流れに偏りが発生し、冷却液の伝熱面積が小さくなってセルの温度が十分に低下しないことがあった。このようにセルの表面において冷却液の流れに偏りが生じる要因としては、冷却液の表面張力によってセルの上面に冷却液が滞留することを見出した。

【0007】

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、バッテリを効率よく冷却することができるバッテリの冷却構造を提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るバッテリの冷却構造の一つの実施形態は、冷却液が供給される上面、当該上面の反対側の下面、前記上面と前記下面とに交差して接続された一対の側面、及び前記上面と前記下面と前記側面とに接続され前記側面よりも表面積が大きい一対の正面を夫々有し、並設されてバッテリを構成する複数のセルと、隣り合う前記セルの間に配置され、前記冷却液が流通する第一流路を有するセルプレートと、を備え、前記第一流路は、少なくとも前記正面の上端から下方に対向して設けられ、前記上面のうち前記冷却液が最初に供給される範囲に接続される前記正面の一部領域に対向して並設された複数の第一溝部を含んでいる。

【0009】

本実施形態によると、隣り合うセルの間に配置されたセルプレートに冷却液が流通する第一流路が形成されているので、セルがセルプレートの第一流路を流通する冷却液により直接的に冷却される。また、第一流路は、セルの正面の上端から下方に対向して設けられ、セルの上面のうち冷却液が最初に供給される範囲に接続されるセルの正面の一部領域に対向して並設される複数の第一溝部を含んでいる。このため、複数の第一溝部によって、冷却液が最初に供給される第一溝部が冷却液の流通抵抗となって、冷却液の滞留時間を延ばす。また、複数の第一溝部の溝を狭小にすることで、セルの上面に滞留する冷却液は、複数の第一溝部による毛細管現象が該冷却液の表面張力に対抗してセルの正面に流通する。しかも、複数の第一溝部によってセルの正面に対して冷却液による伝熱面積を増加させることができる。このように、冷却液がセル上面に滞留することを防ぎ、冷却液に対するセルの伝熱面積が増加することで、冷却液がセルから十分に熱を奪った状態でバッテリ出口から流出されるため、バッテリの冷却性能が向上する。

【0010】

本発明に係るバッテリの冷却構造の他の一つの実施形態において、前記セルプレートは、前記正面と対向する対向面の上部における前記側面側の両端部に、隣り合う前記セルに当接して複数の前記セルの位置決めを行う一対の位置決め部を有し、複数の前記第一溝部は、一対の前記位置決め部の間の領域全体に設けられている。

【0011】

本実施形態によると、セルプレートは、セルの正面と対向する対向面の上部における側面側の両端部に、隣り合うセルに当接して複数のセルの位置決めを行う一対の位置決め部を有するので、バッテリが有する複数のセルを適正な間隔で配置できる。また、複数の第一溝部は、一対の位置決め部の間の領域全体に設けられているので、セルの上面に滞留した冷却液が毛細管現象を利用してセルの正面に広く供給できる。以上より、冷却液とセルの伝熱面積がさらに増加し、冷却液がセルからより多くの熱を奪った状態でバッテリ出口から排出されていくため、バッテリの冷却性能がより向上する。

【0012】

本発明に係るバッテリの冷却構造の他の一つの実施形態において、前記側面に対向配置され、前記冷却液が流通する第二流路を有するスペーサを更に備え、前記第二流路は、前記側面の上端から下方に対向して並設された複数の第二溝部を含んでいる。

【0013】

本実施形態によると、セルの側面に対向配置されるスペーサに冷却液が流通する第二流路が形成されているので、セルがスペーサの第二流路を流通する冷却液により直接的に冷却される。また、第二流路は、セルの側面の上端から下方に対向して並設される複数の第二溝部を含んでいる。したがって、複数の第二溝部によって、セルの側面における冷却液の流通面積を増加させることができる。また、複数の第二溝部の溝を狭小にすることで、セルの上面に滞留する冷却液は複数の第二溝部による毛細管現象を利用してセルの側面に流通する。以上のように、セルは、側面においても冷却液の広範囲の流通が促されるで、冷却液がセルからより多くの熱を奪ってバッテリ出口から流出され、バッテリの冷却性能がより向上する。

【0014】

本発明に係るバッテリの冷却構造の他の一つの実施形態において、前記セルは、前記上面に前記冷却液が流通可能な複数の第三溝部を有し、複数の前記第三溝部は、所定方向に並設されて前記第一流路又は前記第二流路に連通している。

【0015】

本実施形態によると、セルの上面に設けられた第三溝部は、第一流路又は第二流路に連通している。これにより、セルの上面に供給された冷却液は、第三溝部を中継してセルの正面の第一溝部又はセルの側面の第二溝部に供給される。すなわち、セルの上面に滞留している冷却液は、第三溝部の毛細管現象を利用して誘導され、セルの正面（第一溝部）又は側面（第二溝部）に供給され易くなるため、バッテリの冷却性能がより向上する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第一実施形態に係る冷却構造を備えたバッテリの断面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。

【図3】第一実施形態に係るセル及びセルプレートの部分斜視図である。

【図4】第一実施形態に係るセル及びセルプレートの部分平面図である。

【図5】比較例のセルの正面を示す図である。

【図6】図４のＶＩ－ＶＩ線矢視断面図である。

【図7】第一実施形態の変形例に係るセルの正面を示す図である。

【図8】第二実施形態のバッテリの部分平面図である。

【図9】第二実施形態に係るスペーサにおけるセルとの対向面を示す図である。

【図10】第二実施形態のバッテリの部分斜視図である。

【図11】第三実施形態のバッテリの部分斜視図である。

【図12】第四実施形態のバッテリの部分斜視図である。

【図13】第五実施形態のバッテリの部分斜視図である。

【図14】第五実施形態のバッテリの部分平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明に係るバッテリの冷却構造の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。

【0018】

〔第一実施形態〕
図１～図４に示されるように、本実施形態に係るバッテリ１の冷却構造を用いたバッテリパックＡは、並設された複数（本実施形態においては７つ）のセル２と、隣り合うセル２，２の間に配置された複数（本実施形態においては６つ）のセルプレート３と、ノズル４と、冷却液が流通する配管５と、セル２、セルプレート３、ノズル４を密閉された内部空間に収容した容器６と、を有する。また、最も外側にある２つのセル２と容器６との間にも、２つのセルプレート３が配置されている。バッテリパックＡは、複数のセル２が並設されて電気的に接続されることにより構成されるバッテリ１が内部に内蔵されている。バッテリパックＡは、例えば、走行駆動源としてモータを備えた自動車（ハイブリッド車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、バッテリ車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）、燃料電池車（ＦＣＥＶ：Fuel Cell Electric Vehicle）等）に用いられる。以下、これらの自動車を「電動車」と総称する場合がある。本実施形態における冷却液としては、例えばフッ素系不活性液体等の電気絶縁性が高い液体が用いられる。

【0019】

バッテリ１を構成するセル２は、例えばリチウムイオン電池が用いられる。セル２は、冷却液が供給される上面２ａ、当該上面２ａの反対側の下面２ｂ、上面２ａと下面２ｂとに交差して接続された一対の側面２ｃ，２ｃ、及び上面２ａと下面２ｂと側面２ｃとに接続され側面２ｃよりも表面積が大きい一対の正面２ｄ，２ｄを夫々有する。バッテリ１は、複数のセル２を直列に接続することにより高電圧を発生させている。セルプレート３は、隣り合うセル２，２の間に配置され、セル２，２の正面２ｄ，２ｄに密着している。セルプレート３には、ノズル４から噴射されることにより供給される冷却液が流通する第一流路１１が形成されている。バッテリ１においては、両端に位置するセル２，２の外側に配置された不図示のエンドプレート同士をボルト等で締結することにより、セル２とセルプレート３とを密着させている。セルプレート３の詳細な構造は後述する。

【0020】

ノズル４は、図１及び図２に示されるように、セル２の上面２ａの中央部であって、上面２ａに近接した上方に、上面２ａから離間して配置されている。ノズル４は、１つのセル２につき１つ設けられている。すなわち、図１には、セル２が７つ設けられており、ノズル４が７つ設けられる実施形態が示されているが、セル２やノズル４の数量や配置は特に限定されない。ノズル４からはセル２の上面２ａに向けて冷却液が噴射される。ノズル４は、容器６のうち、上部容器６ａの内側、すなわち容器６の内部空間に配置されている。容器６は、上部容器６ａと下部容器６ｂとからなり、上部容器６ａと下部容器６ｂとを接合することにより、密閉された内部空間が形成されている。なお、ノズル４が冷却液を噴射するとは、ノズル４から出る冷却液が、配管５を流通する冷却液よりも高圧になった形態だけでなく、配管５を流通する冷却液と同圧である形態も含まれる。

【0021】

配管５のうち、ノズル４に冷却液を供給する上部配管５ａは、上部容器６ａの外側に配置されている。上部配管５ａを流通する冷却液は、７つに分岐してバッテリパックＡ（上部容器６ａ）の内部（容器６の内部空間）に流入し、それぞれの分岐先に接続されたノズル４からセル２に向けて噴射される。

【0022】

複数のセル２は、容器６の内部空間に収容されている。本実施形態においては、セル２の高さは、容器６の下部容器６ｂの深さとほぼ同じである。下部容器６ｂの鉛直方向下方の外側には、セル２を冷却した後の冷却液が流通する下部配管５ｂ（配管５の一部）が配置されている。ノズル４から噴射されてセル２を冷却した冷却液は下部容器６ｂの底部に溜まり、溜まった冷却液（図１、図２の符号Ｃ）にセル２の一部が浸漬されている。下部容器６ｂの底部には不図示の貫通孔が形成されており、該貫通孔を介して下部容器６ｂの内部と下部配管５ｂとが連通している。これにより、下部容器６ｂの底部に溜まった冷却液の一部は貫通孔から下部配管５ｂに流出する。下部配管５ｂに流出した冷却液は下部配管５ｂを流通し、不図示の冷却器で冷却された後、再度上部配管５ａを流通し、セル２に噴射される。つまり、冷却液は冷却器で冷却されることにより循環利用されており、少量の冷却液でバッテリ１を冷却することができる。

【0023】

セルプレート３は、樹脂やゴム等の絶縁物からなり、弾性のある材料が好ましい。図１に示されるように、セルプレート３は略直方体形状を有しており、一対の対向面３ａ，３ａが隣り合うセル２，２の正面２ｄ，２ｄに密着するように、セル２，２の間に配置されている。図３及び図４に示されるように、セルプレート３の対向面３ａ，３ａの夫々には、冷却液の流路１０として、複数の第一溝部２１を含む第一流路１１が形成されている。そして、セルプレート３の対向面３ａがセル２の正面２ｄに密着することにより、冷却液はセル２に接触しつつ第一流路１１に沿って流れる。

【0024】

複数の第一溝部２１は、少なくともセル２の正面２ｄの上端２ｅから下方に対向して設けられ、上面２ａのうち冷却液が最初に供給される範囲Ｒ１に接続される正面２ｄの一部領域Ｒ２に対向して並設されている。複数の第一溝部２１は、複数の凸部２２の間に形成されている。セルプレート３の対向面３ａにおいて、複数の第一溝部２１の下部は、複数の円柱状の突部２３が分散配置されて複数の突部２３に挟まれた領域２５に冷却液が流通可能である。第一流路１１を流通する冷却液は、セルプレート３の対向面３ａの最下部からセルプレート３の外部に排出される。

【0025】

図１～図４に示されるように、セルプレート３は、一対の位置決め部２４，２４を有する。一対の位置決め部２４，２４は、正面２ｄと対向する対向面３ａの上部における側面２ｃ側の両端部３ｂ，３ｂに、隣り合うセル２に当接して複数のセル２，２の位置決めを行う。

【0026】

複数の第一溝部２１は、第一溝部２１の夫々が狭小に形成されており、毛細管現象によってセル２の上面２ａに供給された冷却液を誘導する。第一溝部２１の流路断面積は、１ｍｍ^２以下が好ましく、０．０１７５ｍｍ^２以上～０．２５ｍｍ^２以下であれば更に好ましい。この範囲であれば、セル２の上面２ａに滞留した冷却液の表面張力に対抗して毛細管現象を発揮できる。また、第一溝部２１が形成されるセルプレート３の対向面３ａにおける上下方向の範囲は、１０分の１以上３分の１以下が好ましく、１０分の１以上５分の１以下であれば更に好ましい。この範囲に設定することにより、第一溝部２１に冷却液が滞留しすぎず、セル２の冷却性能が向上する。なお、後述する第二溝部３１、第三溝部４１についても第一溝部２１と同様である。

【0027】

本実施形態においては、上述したように、ノズル４はセル２の上面２ａに近接して配置されているので、冷却液はセル２の上面２ａの中央部にしか噴射されず、上面２ａ全体には届かず、セル２の正面２ｄにも直接は届かない。しかし、図２及び図３に示されるように、冷却液の流路１０としてセルプレート３は第一流路１１を有しており、第一流路１１は、セルプレート３は、セル２の正面２ｄの上端２ｅから下方に対向して設けられ、上面２ａのうち冷却液が最初に供給される範囲Ｒ１に接続される正面２ｄの一部領域Ｒ２に対向して並設された複数の第一溝部２１を含んでいる。そのため、セル２の上面２ａに供給された冷却液は、毛細管現象により第一流路１１を流通してセル２の正面２ｄに接触するので、セル２を効果的に冷却できる。

【0028】

また、第一溝部２１の下方には複数の突部２３が分散配置されており、第一流路１１の下流側が複数の突部２３に挟まれた領域２５によって形成されているため、冷却液は領域２５に一次的に滞留しつつ、最終的に領域２５に充填されるので、多量の冷却液がセル２の正面２ｄに接触すると共に、冷却液がセル２の正面２ｄに接触する時間を長くできる。さらに、最も下に位置する領域２５から排出された冷却液は下部容器６ｂの底部に溜まり、溜まった冷却液にセル２の一部が浸漬するので、セル２の底部を継続的に冷却できる。このように、本実施形態のバッテリパックＡにおいては、少ない冷却液の量で長時間に亘ってセル２の全体を効率よく冷却できる。

【0029】

図５は比較例のセル２を示す図である。図５に示されるセル２は、複数の第一溝部２１を有しない。図５のセル２では、ノズル４からセル２の上面２ａに供給される冷却液は、矢印で示すように、セル２の正面２ｄのうち位置決め部２４の中央側側部２４ａと下部２４ｂに対向する部位を伝って下方に流れる。したがって、セル２の上面２ａに供給された冷却液はセル２の正面２ｄの中央部位には流れ難い。

【0030】

一方、図６に示される本実施形態のセル２では、ノズル４からセル２の上面２ａに供給される冷却液は、セル２の正面２ｄに形成された複数の第一溝部２１（第一流路１１）を伝って流れる。これにより、セル２は冷却液によって正面２ｄ全体を冷却できる。ここで、複数の第一溝部２１は狭小の溝であるので、セル２の上面２ａに供給されて表面張力で滞留した冷却液は、複数の第一溝部２１による毛細管現象によってセル２の正面２ｄの中央部に流れるようになる。

【0031】

このように、本実施形態では、隣り合うセル２，２の間に配置されたセルプレート３に冷却液が流通する第一流路１１が形成されているので、セル２がセルプレート３の第一流路１１を流通する冷却液により直接的に冷却される。また、第一流路１１は、セル２の正面２ｄの上端２ｅから下方に対向して設けられ、セル２の上面２ａのうち冷却液が最初に供給される範囲Ｒ１に接続されるセル２の正面２ｄの一部領域Ｒ２に対向して並設される複数の第一溝部２１を含んでいる。したがって、複数の第一溝部２１によって、セル２の正面２ｄにおける冷却液による伝熱面積を増加させることができる。また、複数の第一溝部２１の溝幅が狭小であることで、セル２の上面２ａに滞留する冷却液は複数の第一溝部２１による毛細管現象を利用してセル２の正面２ｄに流通させることができる。以上のように、冷却液によるセル２における伝熱面積が増加することで、冷却液がセル２から十分に熱を奪った状態で下部配管５ｂから流出されるため、バッテリ１の冷却性能が向上する。

【0032】

また、本実施形態では、セルプレート３は、セル２の正面２ｄと対向する対向面３ａの上部における側面側の両端部３ｂに、隣り合うセル２，２に当接して複数のセル２の位置決めを行う一対の位置決め部２４，２４を有するので、バッテリ１が有する複数のセル２を適正な間隔で配置できる。また、複数の第一溝部２１は、一対の位置決め部２４，２４の間の領域全体に設けられているので、上面２ａに滞留した冷却液が毛細管現象を利用してセル２の正面２ｄに広く供給できる。以上より、冷却液とセル２の伝熱面積がさらに増加し、冷却液がセル２からより多くの熱を奪った状態で下部配管５ｂから排出されていくため、バッテリ１の冷却性能がより向上する。

【0033】

〔第一実施形態の変形例〕
次に、第一実施形態の変形例に係るバッテリパックＡについて図７を用いて説明する。本変形例においては、セルプレート３に形成された第一流路１１が異なるだけで、他の構成は第一実施形態と同じである。したがって、第一実施形態と同じ構成については詳細な説明を省略する。

【0034】

図７に示されるように、本変形例では、複数の第一溝部２１は、セル２の正面２ｄのうち冷却液が供給される範囲Ｒ１に連続する一部領域Ｒ２のみに設けられている。すなわち、複数の第一溝部２１はセルプレート３に対して最小限の一部領域Ｒ２に設けられる。これにより、冷却液は、範囲Ｒ１から一部領域Ｒ２の第一溝部２１を利用してセル２の正面２ｄに供給できる。また、セルプレート３における複数の第一溝部２１の領域が小さくなることで、セルプレート３は第一溝部２１を形成し易い。

【0035】

〔第二実施形態〕
次に、第二実施形態に係るバッテリパックＡについて図８～図１０を用いて説明する。本実施形態においては、流路１０の配置が異なるだけで、他の構成は第一実施形態と同じである。したがって、第一実施形態と同じ構成については詳細な説明を省略する。

【0036】

図８は、第二実施形態のバッテリパックＡの部分平面図である。図９は、スペーサ７のセル２の側面２ｃとの対向面７ａを示す図である。図１０は、セル２及びセルプレート３の斜視図である。図８に示されるように、バッテリパックＡは、セル２の側面２ｃに対向配置されるスペーサ７を備える。

【0037】

図９に示されるように、スペーサ７は、対向面７ａに冷却液が流通する第二流路１２を有する。第二流路１２は、セル２の側面２ｃの上端２ｆから下方に対向して並設された複数の第二溝部３１を含んでいる。したがって、スペーサ７の対向面７ａがセル２の側面２ｃに密着することにより、冷却液はセル２に接触しつつ第二流路１２に沿って流れる。

【0038】

図８～図１０に示されるように、複数の第二溝部３１は、複数の凸部３２の間に形成されている。第二流路１２を流通する冷却液は、スペーサ７の対向面７ａの最下部からスペーサ７の外部に排出される。なお、図１０では、スペーサ７の本体部分を省略し、スペーサ７に設けられた複数の第二溝部３１及び凸部３２のみを表示している。

【0039】

このように、第二実施形態では、セル２の側面２ｃに対向配置されるスペーサ７に冷却液が流通する第二流路１２が形成されているので、セル２がスペーサ７の第二流路１２を流通する冷却液により直接的に冷却される。また、第二流路１２は、セル２の側面２ｃの上端２ｆから下方に対向して並設される複数の第二溝部３１を含んでいる。したがって、複数の第二溝部３１によって、セル２の側面２ｃにおける冷却液の流通面積を増加させることができる。また、複数の第二溝部３１の溝幅を狭小にすることで、セル２の上面２ａに滞留する冷却液は複数の第二溝部３１による毛細管現象を利用してセル２の側面２ｃに流通する。以上のように、セル２は、側面２ｃにおいても冷却液の広範囲の流通が促されるで、冷却液がセル２からより多くの熱を奪って下部配管５ｂから流出されるため、バッテリ１の冷却性能がより向上する。

【0040】

〔第三実施形態〕
次に、第三実施形態に係るバッテリパックＡについて図１１を用いて説明する。本実施形態においても、冷却液の流路１０の形状が異なるだけで、他の構成は第一実施形態と同じである。したがって、第一実施形態と同じ構成については詳細な説明を省略する。

【0041】

第三実施形態においても、第一流路１１は、セルプレート３の対向面３ａ，３ａのそれぞれに形成されている。図１１は、セル２及びセルプレート３の斜視図である。

【0042】

第三実施形態では、セル２の上面２ａに冷却液が流通可能な複数の第三溝部４１を有し、複数の第三溝部４１は、所定方向に並設されて第一流路１１に連通している。複数の第三溝部４１は、複数の凸部４２の間に形成されている。具体的には、複数の第三溝部４１は、セル２の上面２ａにおいて第一溝部２１に対して直角となる方向に連続している。

【0043】

第三実施形態によると、セル２の上面２ａに設けられた複数の第三溝部４１が第一流路１１に連通している。これにより、セル２の上面２ａに供給された冷却液は、第三溝部４１を中継して第一流路１１の第一溝部２１に供給される。すなわち、冷却液は、第三溝部４１よってセル２の正面２ｄ（第一溝部２１）に供給され易くなるため、バッテリ１の冷却性能はより向上する。

【0044】

〔第四実施形態〕
次に、第四実施形態に係るバッテリパックＡについて図１２を用いて説明する。本実施形態においても、冷却液の流路１０の形状が異なるだけで、他の構成は第二実施形態と同じである。したがって、第二実施形態と同じ構成については詳細な説明を省略する。

【0045】

第四実施形態においても、第一流路１１は、セルプレート３の対向面３ａ，３ａのそれぞれに形成されている。図１２は、セル２及びセルプレート３の斜視図である。

【0046】

第四実施形態では、セル２の上面２ａに冷却液が流通可能な複数の第三溝部４１を有し、複数の第三溝部４１は、所定方向に並設されて第二流路１２に連通している。複数の第三溝部４１は、複数の凸部４２の間に形成されている。具体的には、複数の第三溝部４１の一例である溝部４１ｂは、セル２の上面２ａにおいて第二溝部３１に対して直角となる方向に連続している。なお、図１２では、スペーサ７の本体部分を省略し、スペーサ７に設けられた複数の第二溝部３１及び凸部３２のみを表示している。

【0047】

第四実施形態によると、セル２の上面２ａに設けられた複数の第三溝部４１が第二流路１２に連通している。これにより、セル２の上面２ａに供給された冷却液は、第三溝部４１を中継して第二流路１２の第二溝部３１に供給される。すなわち、冷却液は、第三溝部４１よってセル２の側面２ｃ（第二溝部３１）に供給され易くなるため、バッテリ１の冷却性能はより向上する。

【0048】

〔第五実施形態〕
次に、第五実施形態に係るバッテリパックＡについて図１３及び図１４を用いて説明する。本実施形態においても、冷却液の流路１０の形状が異なるだけで、他の構成は第二実施形態と同じである。したがって、第二実施形態と同じ構成については詳細な説明を省略する。

【0049】

第五実施形態においても、第一流路１１は、セルプレート３の対向面３ａ，３ａのそれぞれに形成されている。図１３は、セル２及びセルプレート３の斜視図である。図１４は、セル２及びセルプレート３の平面図である。

【0050】

本実施形態では、セル２の上面２ａに冷却液が流通可能な複数の第三溝部４１を有し、
複数の第三溝部４１は、所定方向に並設されて第一流路１１及び第二流路１２に連通している。複数の第三溝部４１は、複数の凸部４２の間に形成されている。本実施形態では、複数の第三溝部４１が、第一流路１１に連通する溝部４１ａと、第二流路１２に連通する溝部４１ｂと、を有する。溝部４１ａは複数の凸部４２ａの間に形成され、溝部４１ｂは複数の凸部４２ｂの間に形成される。具体的には、複数の第三溝部４１のうち、溝部４１ａはセル２の上面２ａにおいて第一溝部２１に対して直角となる方向に連続し、溝部４１ｂはセル２の上面２ａにおいて第二溝部３１に対して直角となる方向に連続している。なお、図１３及び図１４では、スペーサ７の本体部分を省略し、スペーサ７に設けられた複数の第二溝部３１及び凸部３２のみを表示している。

【0051】

第五実施形態によると、セル２の上面２ａに設けられた複数の第三溝部４１が第一流路１１及び第二流路１２に連通している。これにより、セル２の上面２ａに供給された冷却液は、第三溝部４１を中継して第一溝部２１（第一流路１１）及び第二溝部３１（第二流路１２）に供給される。すなわち、冷却液は、第三溝部４１よってセル２の正面２ｄ（第一溝部２１）及び側面２ｃ（第二溝部３１）に供給され易くなるため、バッテリ１の冷却性能がより向上する。

【0052】

〔その他の実施形態〕
（１）上述した実施形態におけるセルプレート３は位置決め部２４を有したが、セルプレート３は位置決め部２４を有しない構成でもよい。
（２）上述した実施形態におけるセルプレート３の第一流路１１は、冷却液がセル２に接触するようにセル２と対向する両面に形成したが、セルプレート３の片面でもよい。また、セルプレート３の内部に第一流路１１を形成してもよい。
（３）上述した実施形態では、セルプレート３の対向面３ａに第一溝部２１を有する例を示したが、セルプレート３の対向面３ａに加えてセル２がセルプレート３に対向する正面２ｄにも第一溝部２１を更に有する構成でもよい。
（４）上述した実施形態では、スペーサ７の対向面７ａに第二溝部３１を有する例を示したが、スペーサ７の対向面７ａに加えてセル２がスペーサ７に対向する側面２ｃにも第二溝部３１を更に有する構成でもよい。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本開示はバッテリの冷却構造に広く利用することができる。

【符号の説明】

【0054】

１ ：バッテリ
２ ：セル
２ａ ：上面
２ｂ ：下面
２ｃ ：側面
２ｄ ：正面
２ｅ，２ｆ：上端
３ ：セルプレート
３ａ ：対向面
３ｂ ：端部
７ ：スペーサ
７ａ ：対向面
１０ ：流路
１１ ：第一流路
１２ ：第二流路
２１ ：第一溝部
２４ ：位置決め部
３１ ：第二溝部
４１ ：第三溝部
Ａ ：バッテリパック
Ｃ ：冷却液
Ｒ１ ：範囲
Ｒ２ ：一部領域

【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】