特開 2024-158913 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】P2024158913

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】バッテリ冷却装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/6556 20140101AFI20241031BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20241031BHJP

   H01M 10/652 20140101ALI20241031BHJP

   H01M 10/6568 20140101ALI20241031BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

H01M10/6556

H01M10/613

H01M10/652

H01M10/6568

H01M10/625

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023074540

(22)【出願日】2023-04-28

(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】大石 将人

(72)【発明者】

【氏名】松下 淳

(72)【発明者】

【氏名】相川 史壮

【テーマコード（参考）】

5H031

【Ｆターム（参考）】

5H031AA09

5H031KK08

(57)【要約】

【課題】バッテリモジュールの部品点数を増加させずに、バッテリを効率よく冷却することのできるバッテリ冷却装置を提供する。
【解決手段】バッテリＢを冷却するバッテリ冷却装置Ａであって、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の間に配置されセル１を冷却するプレート部材２と、複数のセル１及びプレート部材２を拘束し、バッテリモジュールＭを形成する拘束部材Ｒと、を備え、拘束部材Ｒは、冷却液Ｃが流通する流通路３２，４２を有し、プレート部材２は、流通路３２，４２と連通する冷却流路２３を有するバッテリ冷却装置。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリを冷却するバッテリ冷却装置であって、
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を冷却するプレート部材と、
前記複数のセル及び前記プレート部材を拘束し、バッテリモジュールを形成する拘束部材と、を備え、
前記拘束部材は、冷却液が流通する流通路を有し、
前記プレート部材は、前記流通路と連通する冷却流路を有するバッテリ冷却装置。

【請求項2】

前記プレート部材は、前記バッテリの上面に配置される前記拘束部材と接触しており、前記流通路に接続され、前記冷却液が流入する流入口と、前記冷却液が流出する流出口と、を有する請求項１に記載のバッテリ冷却装置。

【請求項3】

前記流入口は、前記冷却液の流れる方向に向かって内径が小さくなるように構成されたテーパー部を有する請求項２に記載のバッテリ冷却装置。

【請求項4】

前記拘束部材は、前記バッテリの上面に配置される上部部材と、前記バッテリの下面に配置される下部部材と、を含んでいる請求項１～３のいずれか一項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、複数のセルが併設されたバッテリモジュー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接触させ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、バッテリのセル間に固定部材を配置し、固定部材に形成される流路を流通する冷却液がセルと接触することにより、バッテリを冷却するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】中国特許第１１１３８４４６５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

バッテリをバッテリケースへ搭載する際には、複数のセルとその間に配置される固定部材を拘束し、モジュール化する必要がある。特許文献１に記載のバッテリ冷却装置においては、拘束用の部品を新たに配置する必要があるため、部品点数の増加によるコストアップにつながる。また、拘束用の部品を配置するためのスペースが必要となるのでバッテリ冷却装置が大きくなり、配置用のスペースが限られる場合にはバッテリを小型化する必要があるため、エネルギー密度が低下するといった課題が生じる。

【0007】

そこで、バッテリモジュールの部品点数を増加させずに、バッテリを効率よく冷却することのできる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、バッテリを冷却するバッテリ冷却装置であって、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を冷却するプレート部材と、前記複数のセル及び前記プレート部材を拘束し、バッテリモジュールを形成する拘束部材と、を備え、前記拘束部材は、冷却液が流通する流通路を有し、前記プレート部材は、前記流通路と連通する冷却流路を有する点にある。

【0009】

本構成では、複数のセルと、複数のセルの間に配置されるプレート部材とを、拘束部材が拘束することによりバッテリモジュールを形成している。拘束部材は冷却液を流通する流通路を有しており、プレート部材は流通路と連通する冷却流路を有している。つまり、バッテリモジュール自体が冷却構造（拘束部材の流通路）を有するので、バッテリモジュールに冷却液の給排用配管等を設置する必要がなく、部品点数や給排用配管等の設置用スペースの削減が可能となる。その結果、バッテリのエネルギー密度を向上させることができ、電動車の航続距離の上昇につながる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第一実施形態に係るバッテリ冷却装置の斜視図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。

【図3】図１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。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

〔第一実施形態〕
図１～図３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、バッテリＢを構成する並設された複数（本実施形態においては５つ）のセル１と、隣り合うセル１，１の間、及びセル１と拘束部材Ｒとの間に配置された複数（本実施形態においては６つ）のプレート部材２と、拘束部材Ｒと、を備える。拘束部材Ｒは、上部部材３と、下部部材４と、エンドプレート５，６とを有する。バッテリモジュールＭは、複数のセル１と複数のプレート部材２とを、拘束部材Ｒが拘束することにより構成される。本実施形態においては、プレート部材２と拘束部材Ｒの内部に冷却液Ｃが流れることによりバッテリＢが冷却されるので、バッテリモジュールＭ自体がバッテリ冷却装置Ａを構成している。冷却液Ｃは、例えばロングライフクーラント（ＬＬＣ）等の冷却水、パラフィン系等の絶縁油等である。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。

【0013】

バッテリ冷却装置Ａの構成部材の配置を説明する際に、Ｘ方向と、Ｙ方向と、Ｚ方向とを用いる。Ｘ方向は、セル１が並行に設置される方向であり、セル１の厚さ方向と一致する。Ｙ方向は、Ｘ方向に対して直交する方向であり、セル１の長手方向と一致する。図２は、Ｙ方向に沿ってバッテリ冷却装置Ａの断面をみたものであり、紙面左側を一方、紙面右側を他方とする。Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に対して直交する方向であり、セル１の高さ方向と一致する。図中において、紙面上側を上方、下側を下方とする。

【0014】

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、最も面積の大きい側面１ｂが、Ｘ方向に沿って積層されている。

【0015】

隣り合うセル１，１の間に配置されるプレート部材２には、樹脂やゴム等の絶縁物からなる弾性のある材料を用いることができる。プレート部材２は、一方の側面２ｂと，他方の側面２ｃが隣り合うセル１の側面１ｂ，１ｂと夫々接触するように、Ｘ方向に沿って積層されている。プレート部材２の側面２ｂ，２ｃ以外の面は、セル１とＸ方向に沿って面一となるように配置される。つまり、プレート部材２の上面２ａとセル１の上面１ａの高さ、及び、プレート部材２の下面２ｄとセル１の下面１ｄの高さは夫々等しい。プレート部材２の側面には、シリコーン等の熱伝導率の高い材料から構成される伝熱シート等が貼られていてもよい。

【0016】

プレート部材２の上面２ａの中央部には、プレート部材２の上面２ａよりもＺ方向上方へ延出し、プレート部材２の一方の側面２ｂよりもＸ方向の一方へ、他方の側面２ｃよりもＸ方向の他方へ向かって延出する延出部２１が設けられている。図２、図３に示すように、延出部２１は、プレート部材２の一方の側面２ｂからＸ方向の一方へ、及び、他方の側面２ｃからＸ方向の他方へ向かって、夫々セル１の半分の厚みよりも短い長さだけ延出している。つまり、延出部２１は、Ｘ方向において隣り合う延出部２１とは接続していない。延出部２１のＹ方向の長さは、後述する上部部材３のＹ方向の長さと略同一である。延出部２１の上面２１ａは、後述するエンドプレート５の上面５ａと同じ高さ、もしくは上面５ａよりもＺ方向上方に設けられてもよい。延出部２１の上面２１ａがエンドプレート５の上面５ａよりもＺ方向上方に設けられると、バッテリモジュールＭが形成された際に上部部材３が延出部２１を圧縮するので、プレート部材２は、セル１又は上部部材３と密着することができる。

【0017】

また、プレート部材２の下面２ｄの中央部には、プレート部材２の下面２ｄよりもＺ方向下方へ延出し、プレート部材２の一方の側面２ｂ及び他方の側面２ｃよりもＸ方向の一方及び他方へ向かって延出する延出部２４が設けられている。延出部２１と同様に、延出部２４も、プレート部材２の一方の側面２ｂから並列方向の一方へ、及び、他方の側面２ｃから並列方向の他方へ向かって、夫々セル１の半分の厚みよりも短い長さだけ延出している。延出部２４のＹ方向の長さは、後述する下部部材４のＹ方向の長さと略同一である。延出部２４の下面２４ｄは、後述するエンドプレート５の下面５ｄと同じ高さか、もしくは下面５ｄよりもＺ方向下方に設けられてもよい。延出部２４の下面２４ｄがエンドプレート５の下面５ｄよりもＺ方向下方に設けられると、バッテリモジュールＭが形成された際に下部部材４が延出部２４を圧縮するので、プレート部材２は、セル１又は下部部材４と密着することができる。延出部２１，２４は、プレート部材２に一体的に形成されてもよいし、組み立てによりプレート部材２に取り付けられてもよい。

【0018】

プレート部材２の延出部２１には、冷却液Ｃをプレート部材２の内部へ流入する流入口２２が、延出部２４には、冷却液Ｃをプレート部材２の外部へ流出する流出口２５が夫々形成されている。図３に示すように、Ｘ方向に沿ってプレート部材２を見たときに、流入口２２は、プレート部材２のＹ方向の中心からＹ方向の一方又は他方へ向かって同じ距離だけ離間した位置に２つ設けられている。流出口２５は、Ｘ方向に沿ってプレート部材２を見たときに、プレート部材２のＹ方向の中心に１つ設けられている。Ｚ方向に垂直な面に沿った流入口２２及び流出口２５の断面形状は円形である。

【0019】

プレート部材２の側面２ｂ，２ｃは、四隅の角が切り取られた矩形状の開口２０を有する。図３に示すように、開口２０は、２つの流入口２２，２２と、流出口２５と連通している。すなわち、流入口２２は、延出部２１の上面２１ａから開口２０へ向かってプレート部材２を貫通するように設けられている。また、流入口２２，２２は、延出部２１の上面２１ａから開口２０へ向かって内径が小さくなるように形成されたテーパー部Ｔを有するので、Ｚ方向に沿った断面視において、流入口２２，２２は逆三角形の形状を示す。流出口２５も同様に、延出部２４の下面２４ｄから開口２０へ向かってプレート部材２を貫通するように設けられる。本実施形態において、流出口２５の内径の大きさは、延出部２４の下面２４ｄから開口２０へ向かって一定であるが、開口２０から延出部２４の下面２４ｄに向かって内径が小さくなるように構成してもよい。

【0020】

プレート部材２が隣り合うセル１，１の間に配置されると、開口２０は隣り合うセル１，１により閉じられた空間を形成する。流入口２２，２２から流入した冷却液Ｃは、この空間を通り、流出口２５から流出するので、開口２０は冷却流路２３として機能する。すなわち、セル１は、Ｘ方向に沿ってみたときに、セル１の側面１ｂ，１ｂのうち開口２０と重なる部分が冷却液Ｃと接触することにより冷却される。セル１の側面１ｂ，１ｂにおいて、プレート部材２と接触する部分には冷却液Ｃが流れないので、流入口２２，２２から流入した冷却液Ｃは、冷却流路２３においてセル１の側面１ｂ，１ｂを冷却したあと、流出口２５から流出する。このように、冷却液Ｃをプレート部材２の内部にのみ流通させ、セル１の最も大きい側面１ｂ，１ｂを冷却することができるので、バッテリＢを液浸させて冷却を行うのと同等の効果を得ながらも、液浸に必要な容器が不要となる。よって、バッテリ冷却装置Ａの小型化が可能となるので、車載スペースの削減や、エネルギー密度の向上につながる。

【0021】

図１～図３に示されるように、拘束部材Ｒは、バッテリＢの上面に配置される上部部材３と、バッテリＢの下面に配置される下部部材４と、バッテリＢの両端に位置するプレート部材２の一方の側面２ｂに接触するエンドプレート５と、プレート部材２の他方の側面２ｃに接触するエンドプレート６とから構成される。上部部材３と、下部部材４と、エンドプレート５，６は、夫々樹脂等で形成されてもよく、金属等で形成されてもよい。拘束部材Ｒは、上部部材３と、下部部材４と、エンドプレート５，６とをボルト等で締結することにより、セル１とプレート部材２とを密着させ、バッテリモジュールＭを構成する。このように、拘束部材Ｒがセル１とプレート部材２を密着させるので、プレート部材２の内部を流通する冷却液ＣはバッテリモジュールＭの外部へ漏れることがない。また、拘束部材Ｒは、複数の部品から構成されるので、バッテリモジュールＭの組み立てが容易である。

【0022】

エンドプレート５は直方体形状を有し、エンドプレート５の上面５ａが上部部材３の下面３ｄに、エンドプレート５の下面５ｄが下部部材４の上面４ａに、エンドプレート５の他方の側面５ｃがプレート部材２の一方の側面２ｂに、夫々接触している。エンドプレート５の上面５ａと下面５ｄの夫々には、上部部材３及び下部部材４と接合されるためのボルト孔が複数（本実施形態においては２つ）形成されており、ボルトによって上部部材３及び下部部材４と接合されている。エンドプレート５のＹ方向中央には、上面５ａ及び下面５ｄから側面５ｃへ向かって角の切り欠かれた凹部５０，５０が形成されている。凹部５０，５０は、プレート部材２の延出部２１，２４のＸ方向の一方へ延出する部位が嵌められるように形成される。すなわち、エンドプレート５の上部に位置する凹部５０のＺ方向に垂直な面は、プレート部材２の上面２ａと同じ高さに設けられ、エンドプレート５の下部に位置する凹部５０のＺ方向に垂直な面は、プレート部材２の下面２ｄと同じ高さに設けられる。凹部５０，５０のＸ方向の長さは、延出部２１，２４のＸ方向の一方へ延出した部分の長さと同等であるか、又は長くても短くてもよい。凹部５０のＸ方向の長さが延出部２１，２４のＸ方向の一方へ向かって延出した長さよりも長いと、エンドプレート５に対するプレート部材２の位置調整が容易である。凹部５０，５０のＸ方向の長さが延出部２１，２４のＸ方向の一方へ向かって延出した長さよりも短いと、バッテリモジュールＭが形成された際にエンドプレート５がプレート部材２を圧縮するので、拘束部材Ｒとプレート部材２とをより密着させることができる。凹部５０，５０のＹ方向の長さは、延出部２１，２４のＹ方向の長さと同一、又は長くてもよい。このように、エンドプレート５をバッテリＢに設置した場合には、延出部２１，２４のＸ方向の一方へ向かって延出した部分は、凹部５０，５０と接触するように配置される。

【0023】

エンドプレート５には、外部から冷却液Ｃを導入する導入口５１と、冷却液Ｃを流通する流通路５２と、上部部材３へ冷却液Ｃを導出する導出口５３とが、例えば、押し出し成形により形成されている。導入口５１にはエンドプレート５の外部に配置される冷却配管（不図示）から冷却液Ｃが供給される。導入口５１に導入された冷却液Ｃは、流通路５２を通り、導出口５３から、後述する上部部材３に形成された流通路３２へ流れる。

【0024】

上部部材３は直方体形状を有し、下面３ｄがエンドプレート５の上面５ａと、プレート部材２の延出部２１の上面２１ａと、エンドプレート６の上面６ａと接触するように、バッテリＢの上部であって、Ｙ方向中央に配置されている。上部部材３のＸ方向の長さは、複数のセル１と、複数のプレート部材２と、エンドプレート５，６の夫々の厚みの合計と同等である。上部部材３のＹ方向の長さは、セル１のＹ方向の長さよりも短くすることができる。上部部材３のＹ方向の長さがセル１のＹ方向の長さよりも短いと、上部部材３の周囲に別部品等を配置することも可能であるので好適である。なお、上部部材３のＹ方向の長さは、セル１のＹ方向の長さと同一でもよい。上部部材３のＸ方向の両端の夫々には、エンドプレート５，６と接合するための複数（本実施形態においては２つ）のボルト孔が設けられており、ボルトによってエンドプレート５，６と接合されている。

【0025】

上部部材３には、エンドプレート５の導出口５３から冷却液Ｃを導入する導入口３１と、流通路３２と、複数のプレート部材２に設けられた流入口２２へ冷却液Ｃを供給する複数（本実施形態においては１２つ）の供給口３３とが、例えば、押し出し成形により形成されている。エンドプレート５の導出口５３と、上部部材３の導入口３１の内径の大きさは略同一である。上部部材３がエンドプレート５，６に固定された状態において、導出口５３と導入口３１は、Ｚ方向の中心がほぼ一致するように接続されている。また、上部部材３の供給口３３と、プレート部材２の流入口２２は接続するように配置される。すなわち、上部部材３の流通路３２とプレート部材２の冷却流路２３は、供給口３３及び流入口２２を介して連通するので、上部部材３の導入口３１に導入された冷却液Ｃは、流通路３２を通り供給口３３からプレート部材２の流入口２２へと供給され、冷却流路２３を流れる。この場合において、上部部材３の供給口３３の内径は、プレート部材２の延出部２１の上面２１ａにおける流入口２２の内径よりも小さく形成されている。このように、供給口３３は流入口２２よりも小さな内径を有するので、バッテリモジュールＭの組付け誤差等やプレート部材２の熱膨張又は熱収縮により、プレート部材２と上部部材３との位置関係にずれが生じたとしても、上部部材３とプレート部材２の接続面から冷却液Ｃが漏れることがなく、冷却流路２３に冷却液Ｃを供給することができる。

【0026】

下部部材４は直方体形状を有し、上面４ａがエンドプレート５の下面５ｄと、プレート部材２の延出部２４の下面２４ｄと、エンドプレート６の下面６ｄと接触するように、バッテリＢの下部であって、Ｙ方向中央に配置されている。下部部材４のＸ方向の長さは、上部部材３のＸ方向の長さと略同一である。また、下部部材４のＹ方向の長さは、セル１のＹ方向の長さよりも短くすることができる。下部部材４のＸ方向の両端の夫々には、エンドプレート５，６と接合するための複数（本実施形態においては２つ）のボルト孔が設けられており、ボルトによってエンドプレート５，６と接合されている。

【0027】

下部部材４には、複数のプレート部材２に設けられた流出口２５から冷却液Ｃが流入する複数（本実施形態においては６つ）の導入口４１と、流通路４２と、エンドプレート６へ冷却液Ｃを排出する排出口４３とが、例えば、押し出し成形により形成されている。下部部材４が、エンドプレート５，６に固定された状態において、プレート部材２の流出口２５と、下部部材４の導入口４１は接続する。すなわち、プレート部材２の冷却流路２３と下部部材４の流通路４２は、流出口２５及び導入口４１を介して連通している。したがって、冷却流路２３にてセル１を冷却した冷却液Ｃは、プレート部材２の流出口２５から下部部材４の導入口４１へと流れ、流通路４２を通って排出口４３からエンドプレート６へ排出される。この場合において、下部部材４の導入口４１の内径は、プレート部材２の流出口２５の内径よりも大きく形成されている。このように、流出口２５に対して導入口４１の内径が大きいので、バッテリモジュールＭの組付け誤差等やプレート部材２の熱膨張又は熱収縮により、プレート部材２と下部部材４との位置関係にずれが生じたとしても、プレート部材２と下部部材４の接続面から冷却液Ｃが漏れることなく、流通路４２に冷却液Ｃを流通させることができる。なお、下部部材４は、上部部材３と点対称に形成されてもよい。これにより、同じ部品を上部部材３又は下部部材４として使用できるので、製造コストを低下させることができる。この場合には、プレート部材２の流出口２５の内径を、下部部材４の導入口４１の内径よりも小さくすることで、位置関係のずれに起因する冷却液Ｃの漏出を抑制することができる。

【0028】

エンドプレート６は直方体形状を有し、エンドプレート６の上面６ａが上部部材３の下面３ｄに、エンドプレート６の下面６ｄが下部部材４の上面４ａに、エンドプレート６の一方の側面６ｂがプレート部材２の他方の側面２ｃに、夫々接触している。エンドプレート６の上面６ａと下面６ｄの夫々には、上部部材３及び下部部材４と接合されるためのボルト孔が複数（本実施形態においては２つ）形成されており、ボルトによって上部部材３及び下部部材４と接合されている。エンドプレート６のＹ方向中央には、エンドプレート５と同様に、上面６ａ及び下面６ｄから一方の側面６ｂへ向かって角の切り欠かれた凹部６０，６０が形成されており、凹部６０，６０には延出部２１，２４のうち、Ｘ方向の他方へ延出した部分が凹部６０，６０と接触するように配置される。凹部６０，６０の形状は、エンドプレート５に形成された凹部５０，５０の形状と同様である。

【0029】

エンドプレート６には、下部部材４の排出口４３から排出される冷却液Ｃを導入する導入口６１と、冷却液Ｃを流通する流通路６２と、外部へ冷却液Ｃを排出する排出口６３とが、例えば、押し出し成形により形成されている。下部部材４の排出口４３と、エンドプレート６の導入口６１の内径は等しく、下部部材４がエンドプレート５，６に固定された状態において、排出口４３と導入口６１のＺ方向の中心はほぼ一致するように接続されている。したがって、セル１を冷却した冷却液Ｃは、下部部材４から導入口６１を通ってエンドプレート６内の流通路６２を流れ、排出口６３から排出される。すなわち、セル１から熱を奪い温かくなった冷却液Ｃは、排出口６３から排出された後、エンドプレート６の外部に配置される不図示の冷却配管を流通し、ラジエータを含む冷却回路（不図示）で冷却された後、冷たい冷却液Ｃとして再度エンドプレート５内を流通し、セル１とプレート部材２との間に形成される空間へ流入する。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。また、エンドプレート６は、エンドプレート５と点対称に構成されることが好ましい。これにより、同じ部品をエンドプレート５又はエンドプレート６として使用できるので、製造コストを低下させることができる。

【0030】

以上より、冷却液Ｃは、エンドプレート５の流通路５２へ流入し、上部部材３の流通路３２を通り、プレート部材２の冷却流路２３を流れてセル１を冷却した後、下部部材４の流通路４２を流れて、エンドプレート６の流通路６２を通って排出される。このように、冷却液Ｃの流通する流通路５２，３２，４２，６２を有する拘束部材ＲがバッテリＢを拘束し、バッテリ冷却装置ＡとしてバッテリモジュールＭを構成するので、バッテリモジュールＭに冷却配管等を設置する必要がなく、部品点数や設置スペースの削減が可能となる。また、プレート部材２が上部部材３及び下部部材４と密着することにより、プレート部材２とセル１，上部部材３，下部部材４との接続部位がシールされるので、バッテリモジュールＭ外への液漏れを抑制することができる。

【0031】

〔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、プレート部材２の延出部２１の上面２１ａからＺ方向上方へ延出する封止部２１０と、延出部２４の下面２４ｄからＺ方向下方へ延出する封止部２４０が設けられる。封止部２１０，２４０は、上部部材３又は下部部材４とＺ方向に垂直な面で接触するように、プレート部材２に設けられた流入口２２又は流出口２５に沿って設置される。封止部２１０，２４０は、プレート部材２と一体的に形成されてもよいし、プレート部材２に部品として接続されてもよい。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。

【0032】

複数のセル１と複数のプレート部材２とが、拘束部材Ｒによって拘束されると、プレート部材２と上部部材３及び下部部材４が密着することになる。本実施形態において、封止部２１０，２４０は、プレート部材２と上部部材３及び下部部材４との間において拘束部材Ｒによる圧力を受ける範囲で圧縮されることにより、上部部材３及び下部部材４と密着し、プレート部材２と上部部材３及び下部部材４の接続部位をシールする。したがって、より確実にバッテリモジュールＭ外への液漏れを抑制することができる。

【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を用いて説明する。本実施形態においては、上部部材３の複数の供給口３３及び、下部部材４の複数の導入口４１は設けられない。これに代えて、上部部材３の下面３ｄには、流通路３２が溝として設けられ、下部部材４の上面４ａには、流通路４２が溝として設けられる。流通路３２，４２のＹ方向の長さは、第1実施形態における流通路３２，４２のＹ方向の長さよりも短くすることができる。そして、プレート部材２の延出部２１，２４は、Ｘ方向の一方又は他方に向かってセル１の約半分の厚みだけ延出する。つまり、隣り合う延出部２１，２４のＸ方向の一方へ延出する部分と、他方へ延出する部分が接続する。すなわち、Ｙ方向に沿ってバッテリモジュールＭの中心断面を見たときに、セル１の上面１ａは、延出部２１で覆われた状態となる。セル１の下面１ｄについても同様に、延出部２４で覆われた状態となる。この状態において、流通路３２，４２はプレート部材２の流入口２２及び流出口２５と連通している。また、エンドプレート５及び６に設けられる凹部５０，６０のＺ方向に垂直な面におけるＸ方向の長さは、延出部２１，２４のＸ方向の一方又は他方へ延出する部分の長さ以下である。したがって、プレート部材２の延出部２１，２４は凹部５０，６０に密着して配置されるので、上部部材３の流通路３２及び下部部材４の流通路４２は、流入口２２及び流出口２５以外の場所においてプレート部材２によりシールされている。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、上部部材３の流通路３２において、プレート部材２の流入口２２と接続する部分以外は、プレート部材２の延出部２１によってシールされるので、流通路３２を上部部材３の内部に形成する必要がない。同様に、下部部材４の流通路４２において、プレート部材２の流出口２５と接続する部分以外は、プレート部材２の延出部２４によってシールされるので、流通路４２を下部部材４の内部に形成する必要がない。したがって、上部部材３及び下部部材４の加工が容易となり、製造コストを低下させることができる。

【0035】

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を冷却するバッテリ冷却装置Ａであって、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を冷却するプレート部材２と、前記複数のセル１及び前記プレート部材２を拘束し、バッテリモジュールＭを形成する拘束部材Ｒと、を備え、前記拘束部材Ｒは、冷却液Ｃが流通する流通路３２，４２を有し、前記プレート部材２は、前記流通路３２，４２と連通する冷却流路２３を有するバッテリ冷却装置Ａ。

【0036】

本構成では、複数のセル１と、複数のセル１の間に配置されるプレート部材２とを、拘束部材Ｒが拘束することによりバッテリモジュールＭを形成している。拘束部材Ｒは冷却液Ｃを流通する流通路３２，４２を有しており、プレート部材２は流通路３２，４２と連通する冷却流路２３を有している。したがって、バッテリモジュールＭ自体が冷却構造を有するので、バッテリモジュールＭに給排用配管等を設置する必要がなく、部品点数や配管等の設置用スペースの削減が可能となる。その結果、バッテリＢのエネルギー密度を向上させることができ、電動車の航続距離の上昇につながる。

【0037】

（２）（１）に記載のバッテリ冷却装置Ａとして、プレート部材２は、バッテリＢの上面に配置される上部部材３と接触しており、流通路３２に接続され、冷却液Ｃが流入する流入口２２と、冷却液Ｃが流出する流出口２５と、を有すると好適である。

【0038】

本構成のように、プレート部材２が、バッテリＢの上面に配置される上部部材３と接触していると、プレート部材２と上部部材３との間に冷却配管等を設置する必要がなく、部品点数を削減することができる。さらに、プレート部材２が上部部材３と密着することにより、プレート部材２と上部部材３との接続部位がシールされるので、バッテリモジュールＭ外への液漏れを抑制できる。

【0039】

（３）（２）に記載のバッテリ冷却装置Ａとして、流入口２２は、冷却液Ｃの流れる方向に向かって内径が小さくなるように構成されたテーパー部Ｔを有すると好適である。

【0040】

本構成のように、上部部材３とプレート部材２との接続部位に拡径したテーパー部Ｔを設けることにより、バッテリモジュールＭの組付け誤差等やプレート部材２の熱膨張又は熱収縮により、プレート部材２と上部部材３との位置関係にずれが生じたとしても、冷却液Ｃを流通路３２から冷却流路２３へ流すことができる。

【0041】

（４）（１）～（３）のいずれかに記載のバッテリ冷却装置Ａとして、拘束部材Ｒは、バッテリＢの上面に配置される上部部材３と、バッテリＢの下面に配置される下部部材４と、を含んでいると好適である。

【0042】

本構成のように、拘束部材Ｒが上部部材３と下部部材４を含むことにより、組み立てが容易となり、冷却配管を設置する場合に必要とされるケースを大幅に省略してバッテリモジュールＭをコンパクト化することができる。

【0043】

〔その他の実施形態〕
（１）上述した実施形態において、エンドプレート５の導出口５３と上部部材３の導入口３１の接続部位をシールするシール材を設けてもよい。同様に、下部部材４の排出口４３と、エンドプレート６の導入口６１の接続部位をシールするシール材を設けてもよい。これにより、バッテリモジュールＭ外への液漏れを抑制することができる。

【0044】

（２）上述した実施形態において、上部部材３と、エンドプレート５とを一体的に形成してもよい。一体形成することにより、接続部位での液漏れを確実に抑制することができると共に、部品点数を減らすことができる。また、一体的に形成した上部部材３とエンドプレート５を上下左右に反転させることにより、下部部材４及びエンドプレート６として使用することができるので、部品点数を削減すると共に、組み立てを容易にすることができる。

【0045】

（３）上述した実施形態において、プレート部材２に設けられる流入口２２の数は１つ又は３つ以上であってもよい。流出口２５も２つ以上設けられてもよい。さらに、プレート部材２の延出部２１，２４のＹ方向の長さをセル１の幅と同等まで大きくしてもよい。プレート部材２の流入口２２及び流出口２５の数を増加させることにより、冷却液Ｃの流通がしやすくなる。

【0046】

（４）上述した実施形態において、バッテリモジュールＭは、バッテリケースの中に格納されて液浸により冷却されていてもよい。この場合において、上部部材３の供給口３３と、プレート部材２の流入口２２は接続されずに連通していてもよい。すなわち、上部部材３の供給口３３から供給された冷却液Ｃは、冷却流路２３及びプレート部材２の外部を流れてもよい。バッテリＢを液浸することにより、より効率的にバッテリＢを冷却することができる。

【0047】

（５）上述した実施形態において、プレート部材２の流入口２２の内径が、上部部材３の供給口３３の内径よりも大きい場合には、流入口２２にはテーパー部Ｔを設けなくてもよい。また、下部部材４の導入口４１にテーパー部を設けてもよい。なお、プレート部材２の流入口２２の内径と上部部材３の供給口３３の内径は同じであってもよく、プレート部材２の流出口２５の内径と下部部材４の導入口４１の内径は同じであってもよい。

【0048】

（６）上述した実施形態において、上部部材３又は下部部材４の一方に流通路３２，４２が形成されていてもよい。流通路３２，４２が設けられない場合には、別部材である配管等を設置してもよい。さらに、エンドプレート５，６は拘束部材Ｒとして機能しなくてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明は、バッテリを冷却するバッテリ冷却装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0050】

１：セル、２：プレート部材、３：上部部材、４：下部部材、５：エンドプレート、６：エンドプレート、２２：流入口、２３：冷却流路、２４：流出口、３２：流通路、４２：流通路、Ｂ：バッテリ、Ｍ：バッテリモジュール、Ａ：バッテリ冷却装置、Ｒ：拘束部材、Ｔ：テーパー部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】