特開 2024-141662 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】P2024141662

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】バッテリ冷却装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/204 20210101AFI20241003BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20241003BHJP

   H01M 10/6554 20140101ALI20241003BHJP

   H01M 10/6567 20140101ALI20241003BHJP

   H01M 50/209 20210101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

H01M50/204 401H

H01M10/613

H01M10/6554

H01M10/6567

H01M50/209

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023053441

(22)【出願日】2023-03-29

(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】バットウラ ロケッシュ ヤダウ

(72)【発明者】

【氏名】米田 悠佑

【テーマコード（参考）】

5H031

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H031AA09

5H031EE01

5H031EE04

5H031KK01

5H031KK08

5H040AA28

5H040AS07

5H040AT02

5H040AT06

5H040AY05

5H040CC05

5H040LL01

5H040LL06

(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装置を提供する。
【解決手段】バッテリＢを冷却液Ｃに浸漬させて冷却するバッテリ冷却装置Ａであって、前記バッテリＢ及び前記冷却液Ｃを収容するバッテリ収容部５０を有するバッテリケース５と、並設されて前記バッテリＢを構成する複数のセル１と、隣り合う前記セル１の間に配置され、前記セル１の一側面１ｃに接触する断熱部６及び前記セル１の他側面１ｄに接触する伝熱部２を有する介在部材Ｋと、を備えたバッテリ冷却装置Ａ。
【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、
並設されて前記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、前記セルの一側面に接触する断熱部及び前記セルの他側面に接触する伝熱部を有する介在部材と、を備えたバッテリ冷却装置。

【請求項2】

前記伝熱部は、前記バッテリケースに接触しており、
前記断熱部は、前記伝熱部よりも表面積が小さい請求項１に記載のバッテリ冷却装置。

【請求項3】

前記セルの前記一側面に接触する前記断熱部の側面の面積は、前記一側面の面積以下である請求項２に記載のバッテリ冷却装置。

【請求項4】

前記断熱部は、前記セルの前記一側面に点在して接触している請求項１又は２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を冷却液に浸漬することが効果的である。

【0004】

特許文献１に記載のバッテリ冷却装置は、バッテリのセルを冷却液に浸漬させて冷却するものである。このバッテリ冷却装置は、複数のセルを夫々金属シールドで囲み、夫々のセルの間隔を空けて生まれた空間に冷却液を流通させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表２０１７－５３６６５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら特許文献１に記載のバッテリ冷却装置は、セル全体に冷却液を浸漬させているため、多量の冷却液を必要とし、その重量が重くなる。また、夫々のセル全体を金属シールドで囲んでいるため、装置全体の重量が重くなると共に、コストアップに繋がる。

【0007】

そこで、少量の冷却液にバッテリを浸漬させた場合でも、バッテリを効率よく冷却可能なバッテリ冷却装置が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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、並設されて前記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、前記セルの一側面に接触する断熱部及び前記セルの他側面に接触する伝熱部を有する介在部材と、を備えた点にある。

【0009】

本構成では、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おいて、セルの一側面に接触する断熱部及びセルの他側面に接触する伝熱部を有する介在部材を備えている。このため、隣り合うセル間では断熱部により伝熱が抑制され、セルの温度が上昇した場合には、伝熱部により冷却液等に熱を逃がすことが可能となる。その結果、セル間で熱移動が連鎖的に発生してバッテリ全体が熱暴走を起こすことがなく、あるセル温度が上昇した場合でも、伝熱部を介して放熱することができる。

【0010】

このような介在部材を備えることにより、少量の冷却液にバッテリを浸漬させた場合でも、効率よくバッテリを冷却可能なバッテリ冷却装置となっている。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第一実施形態に係るバッテリ冷却装置の断面図である。

【図2】第一実施形態の変形例になる図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。

【図4】第二実施形態に係るバッテリ冷却装置の断面図である。

【図5】第三実施形態に係るバッテリ冷却装置の断面図である。

【図6】図５のＩＶ－ＩＶ線矢視断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。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。

【0013】

〔第一実施形態〕
図１に示されるように、本実施形態に係るバッテリ冷却装置Ａは、並設された複数（本実施形態においては７つ）のセル１と、隣り合うセル１，１の間に配置された複数（本実施形態においては６つ）の介在部材Ｋと、ノズル３と、冷却液Ｃが流通する配管４と、バッテリケース５と、を備える。夫々の介在部材Ｋは、断熱部６と伝熱部２から構成されている。バッテリケース５は、その内部空間である密閉されたバッテリ収容部５０に、複数のセル１と、複数の介在部材Ｋと、複数のノズル３と、冷却液Ｃとを収容する。

【0014】

バッテリ冷却装置Ａは、複数のセル１が電気的に接続されることにより構成されるバッテリＢがバッテリケース５の内部に収容されている。バッテリ冷却装置Ａは、例えば電動車のバッテリに用いられる。本実施形態における冷却液Ｃは、例えばロングライフクーラント（ＬＬＣ）等の冷却液、パラフィン系等の絶縁油等である。

【0015】

バッテリＢを構成するセル１は、例えばリチウムイオン電池が用いられる。複数のセル１を直列に接続することにより、バッテリＢとして高電圧を発生させている。本実施形態において、セル１は直方体形状を有し、その側面のうち、一側面１ｃ及び他側面１ｄの面積が最も大きい。介在部材Ｋは、隣り合うセル１，１の間に配置され、断熱部６がセル１の一側面１ｃに、伝熱部２の接触部位２１がセル１の他側面１ｄに接触している。バッテリＢにおいては、両端に位置するセル１，１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１と介在部材Ｋとを密着させている。断熱部６及び伝熱部２の詳細な構造は後述する。

【0016】

バッテリケース５は、上部容器５ａと下部容器５ｂとからなり、上部容器５ａと下部容器５ｂとを接合することにより、密閉された内部空間であるバッテリ収容部５０が形成されている。バッテリ収容部５０に収容されるバッテリＢの高さは、下部容器５ｂの深さよりも低い。つまり、セル１及び介在部材Ｋの高さは、下部容器５ｂの深さよりも低い。

【0017】

ノズル３は、図１、図２に示されるように、セル１の上面１ｂの中央部であって、セル１の上面１ｂに近接した上方に、上面１ｂから離間して配置されている。ノズル３は、１つのセル１につき１つ設けられている。すなわち、図１には、セル１が７つ設けられており、ノズル３が７つ設けられる実施形態が示されているが、セル１やノズル３の数量や配置は特に限定されない。ノズル３からはセル１の上面１ｂに向けて冷却液Ｃが噴射される。ノズル３は、バッテリケース５のうち、上部容器５ａの内側、すなわちバッテリケース５の内部空間であるバッテリ収容部５０に配置されている。なお、ノズル３が冷却液Ｃを噴射するとは、ノズル３から出る冷却液Ｃが、配管４を流通する冷却液Ｃよりも高圧になった形態だけでなく、配管４を流通する冷却液Ｃと同圧である形態も含まれる。

【0018】

配管４のうち、ノズル３に冷却液Ｃを供給する上部配管４ａは、上部容器５ａの外側に配置されている。上部配管４ａを流通する冷却液Ｃは、７つに分岐してバッテリ冷却装置Ａ（上部容器５ａ）の内部（バッテリケース５の内部空間）に流入し、夫々の分岐先に接続されたノズル３からセル１に向けて噴射される。

【0019】

下部容器５ｂの鉛直方向下方の外側には、セル１を冷却した後の冷却液Ｃが流通する下部配管４ｂ（配管４の一部）が配置されている。ノズル３から噴射された冷却液Ｃは下部容器５ｂの内部に溜まり、溜まった冷却液Ｃにセル１が浸漬されている。下部容器５ｂの底部には多数の貫通孔（不図示）が形成されており、該貫通孔を介して下部容器５ｂの内部と下部配管４ｂとが連通している。これにより、下部容器５ｂの内部に溜まった冷却液Ｃの一部は貫通孔から下部配管４ｂに流出する。下部配管４ｂに流出した冷却液Ｃは下部配管４ｂを流通し、不図示の冷却器（例えば熱交換器）で冷却された後、再度上部配管４ａを流通し、セル１に噴射される。つまり、冷却液Ｃは冷却器で冷却されることにより循環利用されている。

【0020】

断熱部６は、樹脂やゴム等の絶縁物からなる弾性のある材料であり、１～２ｍｍの厚みとすることができる。本実施形態における断熱部６は直方体形状であり、一方の側面６ｄがセル１の一側面１ｃに接触し、他方の側面６ｃが伝熱部２の接触部位２１の一方の側面２１ｄに接触するように、隣り合うセル１と伝熱部２の間に配置されている。断熱部６の一方の側面６ｃの面積は、接触部位２１の他方の側面２１ｄと略同一であり、断熱部６の他方の側面６ｄの面積は、セル１の一側面１ｃの面積と略同一である。

【0021】

伝熱部２は、金属等の高熱伝導率を有する材料であり、１～２ｍｍの厚みとすることができる。伝熱部２は、セル１及び断熱部６と接触する接触部位２１と、セル１の上面１ｂよりも鉛直方向上方に延出した延出部位２２を有する。図１に示されるように、伝熱部２は直方体形状であり、接触部位２１の一方の側面２１ｃがセル１の他側面１ｄに接触し、接触部位２１の他方の側面２１ｄが断熱部６の一方の側面６ｃに接触するように、隣り合うセル１と断熱部６の間に配置されている。延出部位２２は、セル１及び断熱部６とは接しておらず、隣り合う複数の延出部位２２，２２の間には空間Ｓが形成されている。伝熱部２の高さは、バッテリケース５の下部容器５ｂよりも低く、伝熱部２の上面２ｂはノズル３よりも下方に位置する。接触部位２１の一方の側面２１ｃの面積は、セル１の他側面１ｄの面積と略同一であり、接触部位２１の他方の側面２１ｄの面積は、断熱部６の一方の側面６ｃと略同一である。伝熱部２は接触部位２１及び延出部位２２を有するため、伝熱部２の表面積は断熱部６の表面積よりも大きい。

【0022】

本実施形態においては、冷却液Ｃの液面は、伝熱部２の上面２ｂよりも高い。したがって、セル１は、介在部材Ｋと接触する一側面１ｃ及び他側面１ｄ以外の面において冷却液Ｃと接触し、その面を介して冷却液Ｃとの間で熱交換を行う。一方で、介在部材Ｋと接触する一側面１ｃ及び他側面１ｄは冷却液Ｃとは接触しないので、セル１と冷却液Ｃとの熱交換は、一側面１ｃ及び他側面１ｄを介しては生じない。

【0023】

本実施形態においては、隣り合う延出部位２２，２２の間の空間Ｓは冷却液Ｃで満たされており、延出部位２２は冷却液Ｃに浸漬された状態となる。この状態において、伝熱部２は、セル１と接触する一方の側面２１ｃ及び断熱部６と接触する他方の側面２１ｄ以外の面が冷却液Ｃと接触している。伝熱部２は高熱伝導率を有するため、周囲との熱交換を容易に行う。すなわち、セル１の熱は、セル１と接している伝熱部２の接触部位２１の一方の側面２１ｃを介して伝熱部２へ移動する。そして、伝熱部２に移動した熱は、伝熱部２が冷却液Ｃと接触する面から冷却液Ｃへ移動する。伝熱部２は延出部位２２を有するので、延出部位２２の表面積だけ、伝熱部２が冷却液Ｃと接触する表面積が大きくなり、冷却液Ｃとの間で熱交換が生じやすい。このように、伝熱部２は、隣り合うセル１の熱を容易に冷却液Ｃへ伝達するため、セル１の全面が冷却液Ｃに浸漬していなくても、セル１を効率的に冷却することができる。よって、隣り合うセル１，１の間に冷却液Ｃを導入するための流路等を形成する必要がないので、部品点数の削減が可能となると共に、セル１の全面を冷却液Ｃに浸漬させる場合と比較して、冷却液Ｃの必要量を減らすことができる。

【0024】

本実施形態においては、断熱部６は絶縁体であり、伝熱部２よりも低い熱伝導率を有する。したがって、接触部位２１の一方の側面２１ｃから伝熱部２へ移動したセル１の熱は、接触部位２１の他方の側面２１ｄから断熱部６へはほとんど移動しない。つまり、セル１の熱は、伝熱部２へ移動したとしても、伝熱部２から断熱部６への熱移動がほぼ生じないため、隣り合うセル１へは移動しない。同様に、セル１の熱は、セル１の一側面１ｃと接触する断熱部６へはほとんど移動しない。すなわち、断熱部６は、セル１から隣り合うセル１への熱移動を抑制する。したがって、断熱部６は、隣り合うセル１，１間における熱移動が連鎖的に生じることによるバッテリＢ全体の熱暴走を抑制することができる。

【0025】

本実施形態においては、伝熱部２がセル１の冷却を効率的に行うので、断熱部６に要求される性能を低減できる。例えば、断熱部６の厚みを、介在部材Ｋが伝熱部２を有さない場合において、セル１，１間の熱移動を抑制するために必要とされていた厚みよりも薄くすることができる。また、断熱部６は、金属等からなり、ある程度の強度を有する伝熱部２と接触しているため、介在部材Ｋが伝熱部２を有さない場合に断熱部６に求められる程度の強度を有する必要がない。つまり、断熱部６は、強度の低下を懸念することなく薄肉化可能である。したがって、介在部材Ｋを隣り合うセル１，１の間に配置したとしても、バッテリＢ全体としての体積を増加させることがないので、バッテリＢのエネルギー密度は低下しない。すなわち、介在部材Ｋを有することにより、バッテリＢのエネルギー密度を低下させることなく、少量の冷却液Ｃでも効率的にセル１を冷却すると共に、隣り合うセル１，１間での連鎖的な熱移動を抑制することができる。

【0026】

さらに、伝熱部２がセル１及び冷却液Ｃとの熱交換を容易に行い、セル１の温度を低く保つので、断熱部６に求められる耐熱性の低減が可能である。したがって、断熱部６の材料は樹脂やゴム等に限られず、スポンジ等の多孔質体を用いることも可能であり、材料コストを低減させることができる。

【0027】

断熱部６の側面６ｃ，６ｄの夫々には、図２、３に示されるように、流路１０が形成されていてもよい。流路１０は、図３に示されるように、断熱部６の一方の側面６ｃ及び他方の側面６ｄに形成された溝である。そして、断熱部６の他方の側面６ｄがセル１の一側面１ｃに、一方の側面６ｃが伝熱部２の接触部位２１の他方の側面２１ｄに接触することにより、冷却液Ｃはセル１及び接触部位２１に接触しつつ流路１０に沿って流れる。

【0028】

流路１０は、図２に示されるように、複数のセル１の並設方向に沿って断熱部６を見たときに、水平方向に延出する水平流路１１と垂直方向に延出する垂直流路１２とが交互に配置された蛇行流路１０ａを有している。具体的には、断熱部６の側面６ｃ，６ｄの最も上部（冷却液Ｃの流通方向の最も上流）に形成され、ノズル３から噴射される冷却液Ｃが最初に供給されるのは、水平流路１１である。最もノズル３に近い水平流路１１は、冷却液Ｃが供給される供給部１４を有する。その後、下方に向かって垂直流路１２、水平流路１１が交互に形成され、最も下部（冷却液Ｃの流通方向の最も下流）には垂直流路１２が形成されている。この最も下に位置する垂直流路１２から冷却液Ｃは断熱部６の外部に排出される。なお、水平流路１１と垂直流路１２の流路断面積は同じである。このように、冷却液Ｃが流路１０を流れることにより、セル１及び伝熱部２の接触部位２１が冷却液Ｃと接触する表面積が増加する。したがって、セル１の熱をより効率よく冷却液Ｃへ移動させることができる。なお、断熱部６に形成される流路１０は、蛇行流路１０ａに限定されず、セル１と対向する面に開口を形成してもよいし、直線流路や曲線流路でもよく、特に限定されない。

【0029】

〔第二実施形態〕
次に、第二実施形態に係るバッテリ冷却装置Ａについて図４を用いて説明する。本実施形態においては、伝熱部２は、セル１の上面１ｂよりも鉛直方向上方に延出する延出部位２２と、セル１の下面１ｅよりも鉛直方向下方に延出する延出部位２３を有する。そして、伝熱部２の上面２ｂが、バッテリケース５の上部容器５ａと接触し、伝熱部２の下面２ｅが、バッテリケース５の下部容器５ｂと接触している。冷却液Ｃの液面の位置は、セル１の上面１ｂよりも高く、伝熱部２の上面２ｂよりも低い。また、断熱部６の一方の側面６ｃの面積は伝熱部２の接触部位２１の他方の側面２１ｄの面積よりも小さく、断熱部６の他方の側面６ｄの面積はセル１の一側面１ｃの面積よりも小さい。その他の構成は第一実施形態と同じであるので、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。

【0030】

断熱部６の一方の側面６ｃの面積は伝熱部２の接触部位２１の他方の側面２１ｄの面積よりも小さく、断熱部６の他方の側面６ｄの面積はセル１の一側面１ｃの面積よりも小さいため、断熱部６を介して隣り合うセル１と接触部位２１の間には空間Ｔが生じる。冷却液Ｃの液面はセル１の上面１ｂよりも高いので、空間Ｔは冷却液Ｃで満たされる。空間Ｔに存在する冷却液Ｃは、セル１の一側面１ｃの一部と、接触部位２１の他方の側面２１ｄの一部に接触する。よって、冷却液Ｃとセル１及び伝熱部２とが接触する面積が増大するため、セル１の熱をより効率的に冷却液Ｃへ移動させることができる。また、断熱部６の表面積を小さくすることができるので、断熱部６の材料コストの低減につながる。

【0031】

本実施形態においては、伝熱部２がバッテリケース５の上部容器５ａ及び下部容器５ｂと接触しており、隣り合う延出部位２２，２２の間の空間Ｓの一部が冷却液Ｃで満たされる。また、隣り合う延出部位２３，２３の間の空間Ｕは冷却液Ｃで満たされる。延出部位２２の一部の側面と、延出部位２３のすべての側面が冷却液Ｃと接触しているため、伝熱部２と冷却液Ｃの接触する表面積は第一実施形態よりも大きく、伝熱部２はセル１の熱をより効率よく冷却液Ｃへ移動させることができる。さらに、伝熱部２の上面２ｂと下面２ｅがバッテリケース５と接触しているため、伝熱部２は、バッテリケース５を介してセル１の熱を大気へ放熱することができる。よって、より効率的にセル１を冷却することができる。

【0032】

バッテリケース５に供給される冷却液Ｃが少量であり、セル１の一部のみが冷却液Ｃに浸漬される状態であっても、空間Ｕは冷却液Ｃで満たされるので、セル１の下面１ｅよりも下方にある延出部位２３は冷却液Ｃで浸漬される。そのため、空間Ｓ及び空間Ｔが冷却液Ｃで満たされていなくても、伝熱部２はセル１の熱を接触部位２１及び延出部位２３を介して冷却液Ｃに移動させることができる。したがって、より少量の冷却液Ｃでセル１を冷却することも可能である。

【0033】

〔第三実施形態〕
次に、第三実施形態に係るバッテリ冷却装置Ａについて図５、図６を用いて説明する。本実施形態においては、伝熱部２は、セル１の上面１ｂよりも鉛直方向上方に延出する延出部位２２と、セル１の下面１ｅよりも鉛直方向下方に延出する延出部位２３を有する。伝熱部２の上面２ｂは、バッテリケース５の上部容器５ａと接触し、伝熱部２の下面２ｅは、バッテリケース５の下部容器５ｂと接触する。隣り合う複数の延出部位２３の間には空間Ｕが形成される。また、断熱部６がセル１の一側面１ｃに点在する。その他の構成は第一実施形態と同じであるので、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】

本実施形態においては、断熱部６は円柱形状を有し、セル１の一側面１ｃ及び伝熱部２の接触部位２１の他方の側面２１ｄに複数（本実施形態においては、５つ）点在する。断熱部６の一方の側面６ｃは接触部位２１の他方の側面２１ｄと接触し、断熱部６の他方の側面６ｄはセル１の一側面１ｃと接触している。断熱部６を介して隣り合うセル１と接触部位２１の間において、断熱部６の配置されていない空間Ｔは、冷却液Ｃが流れる流路として機能する。したがって、セル１及び伝熱部２と冷却液Ｃとが接触する表面積が増大するため、セル１の熱をより効率的に冷却液Ｃへ移動させることができる。また、断熱部６をセル１の一側面１ｃに点在させることにより、断熱部６の材料コストを大幅に節約できる。さらに、例えば接触部位２１に点在した断熱部６を固定し、介在部材Ｋをユニット化すれば、組み立ても容易となる。

【0035】

本実施形態においては、空間Ｓ及びＴは、冷却液Ｃで満たされていなくてもよい。すなわち、セル１から伝熱部２へ移動した熱は、延出部位２３を介して冷却液Ｃに移動するか、バッテリケース５を介して大気へ放熱されるので、セル１全体に冷却液Ｃを浸漬させる必要がない。したがって、より少量の冷却液Ｃでセル１を冷却することもできる。

【0036】

上述した実施形態では、下記の構成が想起される。
（１）バッテリＢを冷却液Ｃに浸漬させて冷却するバッテリ冷却装置Ａであって、バッテリＢ及び冷却液Ｃを収容するバッテリ収容部５０を有するバッテリケース５と、並設されてバッテリＢを構成する複数のセル１と、隣り合うセル１，１の間に配置され、セル１の一側面１ｃに接触する断熱部６及びセル１の他側面１ｄに接触する伝熱部２を有する介在部材Ｋと、を備えたバッテリ冷却装置Ａ。

【0037】

本構成では、バッテリＢを冷却液Ｃに浸漬させて冷却するバッテリ冷却装置Ａにおいて、セル１の一側面１ｃに接触する断熱部６及びセル１の他側面１ｄに接触する伝熱部２を有する介在部材Ｋを備えている。このため、隣り合うセル１，１間では断熱部６により伝熱が抑制され、セル１の温度が上昇した場合には、伝熱部２により冷却液等に熱を逃がすことが可能となる。その結果、セル１，１の間で熱移動が連鎖的に発生してバッテリＢ全体が熱暴走を起こすことがなく、あるセル温度が上昇した場合でも、伝熱部２を介して放熱することができる。

【0038】

このような伝熱部２を備えることにより、バッテリＢのエネルギー密度を低下させることなく熱暴走の誘発を抑制することができ、冷却液Ｃが少量であっても効率よくバッテリＢを冷却可能なバッテリ冷却装置Ａとなっている。

【0039】

（２）（１）に記載のバッテリ冷却装置Ａとして、伝熱部２は、バッテリケース５に接触しており、断熱部６は、伝熱部２よりも表面積が小さいと好適である。

【0040】

本構成のように、伝熱部２がバッテリケース５に接触していると、セル１の熱がバッテリケース５を介して大気放熱されるので、セル１全体を冷却液Ｃに浸漬させる必要がない。したがって、少量の冷却液ＣにバッテリＢを浸漬させた場合でも、バッテリＢを効率よく冷却可能なバッテリ冷却装置Ａとなっている。また、断熱部６は伝熱部２よりも表面積が小さいので、伝熱経路を確保しながら断熱部６の材料コストを節約できる。

【0041】

（３）（２）に記載のバッテリ冷却装置Ａとして、断熱部６の側面６ｄの面積は、セル１の一側面１ｃの面積以下であると好適である。

【0042】

本構成のように、断熱部６の側面６ｄの面積がセル１の一側面１ｃの面積と同一であると、隣り合うセル１，１間での伝熱がより抑制される。断熱部６の側面６ｄの面積がセル１の一側面１ｃの面積より小さいと、断熱部６を介して隣り合うセル１と伝熱部２の間において、断熱部６の配置されていない空間Ｔは冷却液Ｃで満たされるため、セル１の冷却をより効率的に行うことができる。

【0043】

（４）（１）又は（２）に記載のバッテリ冷却装置Ａとして、断熱部６は、セル１の一側面１ｃに点在して接触していると好適である。

【0044】

本構成のように、断熱部６をセル１の一側面１ｃに点在させれば、断熱部６の材料コストを大幅に節約できる。例えば伝熱部２の接触部位２１に点在した断熱部６を固定し、介在部材Ｋをユニット化すれば、組み立ても容易となる。

【0045】

〔その他の実施形態〕
（１）上述した実施形態において、伝熱部２の延出部位２２，２３は、複数のセル１の並設方向に沿って伝熱部２を見たときに、セル１の他側面１ｄの端部よりも水平方向に延出して設けられていてもよい。つまり、上下方向に加えて、又は上下方向に代えて、奥行き方向に沿って延出部位２２を延出させてもよい。また、伝熱部２の延出部位２２，２３は何れか一方であってもよい。

【0046】

（２）上述した実施形態において、延出部位２２は、隣り合う空間Ｓ，Ｓを連通する開口を有していてもよい。延出部位２３も同様に、隣り合う空間Ｕ，Ｕを連通する開口を有していてもよい。開口は複数設けられていてもよく、大きさは問わない。これにより、冷却液Ｃを各セル１に対して均等に流通させることができる。

【0047】

（３）上述した実施形態において、セル１の高さは、下部容器５ｂの深さと同じであってもよい。これにより、バッテリケース５の体積を増加させることなく、バッテリ冷却装置Ａをコンパクトに形成することができる。

【0048】

（４）上述した実施形態において、バッテリケース５は冷却液Ｃで満たされていてもよいし、セル１の一部が浸漬されていてもよい。冷却液Ｃは、ノズル３を介さずにバッテリケース５へ供給されてもよい。

【0049】

（５）上述した実施形態において、断熱部６の一方の側面６ｃ又は他方の側面６ｄの何れかが流路１０を有していてもよい。また、流路１０は水平流路１１を有さず、断熱部６の側面６ｃ，６ｄの上端から下端向かって形成された複数の垂直流路１２のみを有してもよい。流路１０は、断熱部６を貫通して形成されていてもよい。流路１０には多孔質体が嵌め込まれて配置されていてもよい。

【0050】

（６）上述した実施形態において、伝熱部２のうち、接触部位２１の側面２１ｃ又は２１ｄに流路１０を設けてもよい。特に、側面２１ｄに設ければ、伝熱部２とセル１との接触面積を減らすことなく、伝熱部２の冷却液Ｃとの接触面積を増やせるので、冷却効率が高まる。

【産業上の利用可能性】

【0051】

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の冷却装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0052】

１ ：セル
１ｃ ：一側面
１ｄ ：他側面
Ｋ ：介在部材
２ ：伝熱部
２１ ：接触部位
２１ｃ ：側面
２１ｄ ：側面
２２ ：延出部位
６ ：断熱部
６ｃ ：側面
６ｄ ：側面
５ ：バッテリケース
５０ ：バッテリ収容部
Ａ ：バッテリ冷却装置
Ｂ ：バッテリ
Ｃ ：冷却液

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】