特開 2024-17197 車両用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】P2024017197

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】車両用バッテリの冷却構造

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/651 20140101AFI20240201BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20240201BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALI20240201BHJP

   H01M 10/6568 20140101ALI20240201BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20240201BHJP

   H01M 10/6563 20140101ALI20240201BHJP

   B60K 1/04 20190101ALI20240201BHJP

   B60K 11/04 20060101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

H01M10/651

H01M10/613

H01M10/6556

H01M10/6568

H01M10/625

H01M10/6563

B60K1/04 Z

B60K11/04 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022119688

(22)【出願日】2022-07-27

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】弁理士法人エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 遼

【テーマコード（参考）】

3D038

3D235

5H031

【Ｆターム（参考）】

3D038AB01

3D038AC12

3D235BB36

3D235BB45

3D235CC14

3D235HH07

5H031AA09

5H031HH08

5H031KK08

(57)【要約】

【課題】簡易な構成で、バッテリモジュール間の温度差を低減してバッテリ寿命のばらつきを抑制することが可能な車両用バッテリの冷却構造を提供する。
【解決手段】車両用バッテリの冷却構造は、車両前後方向に沿って複数のバッテリモジュールが配列されたバッテリ集合部と、車両前後方向におけるバッテリ集合部よりも前方側に位置し、車両走行中の外気が吹き込む吹込口と、熱交換器と、バッテリ集合部と熱交換器との間で、バッテリモジュールを冷却するための熱媒体が循環する冷却流路とを備える。バッテリ集合部は、熱媒体によって、車両前後方向の後方に位置するバッテリモジュールほど、より冷却される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用バッテリの冷却構造であって、
車両前後方向に沿って複数のバッテリモジュールが配列されたバッテリ集合部と、
車両前後方向における前記バッテリ集合部よりも前方側に位置し、車両走行中の外気が吹き込む吹込口と、
熱交換器と、
前記バッテリ集合部と前記熱交換器との間で、前記バッテリモジュールを冷却するための熱媒体が循環する冷却流路とを備え、
前記バッテリ集合部は、
前記熱媒体によって、車両前後方向の後方に位置する前記バッテリモジュールほど、より冷却される
ことを特徴とする車両用バッテリの冷却構造。

【請求項2】

前記冷却流路を部分的に構成する流路板が、前記バッテリモジュールに対峙して設けられ、
前記流路板は、車両前後方向の後方に位置するほど流路体積が大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリの冷却構造。

【請求項3】

前記冷却流路を部分的に構成する流路板が、前記バッテリモジュールに接触して設けられ、
前記流路板は、熱伝導性部材によって形成され、車両前後方向の後方に位置するほど前記バッテリモジュールとの接触面積が大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリの冷却構造。

【請求項4】

前記熱交換器は、車両前後方向における前記バッテリ集合部よりも後方に位置し、
車両前後方向における前記バッテリ集合部と前記熱交換器との間に、車両走行中の外気が吹き込む副吹込口を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリの冷却構造。

【請求項5】

ファンを備え、
前記ファンの回転駆動により、前記吹込口に外気が吹き込む
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用バッテリの冷却構造。

【請求項6】

ファンを備え、
前記ファンの回転駆動により、前記吹込口及び前記副吹込口に外気が吹き込む
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用バッテリの冷却構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用バッテリの冷却構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、電源としてバッテリパックを搭載した車両が知られている。バッテリパックは、充放電時のバッテリモジュールの温度上昇が比較的顕著であるため、通常、温度上昇による劣化を回避するための冷却手段を設けている。このような冷却手段は、バッテリパック内の複数個のバッテリモジュール間で温度差が生じやすい。そのため、複数個のバッテリモジュール間の温度差を低減してバッテリ寿命のばらつきを抑制するようにした技術がある。

【0003】

例えば特許文献１には、複数個の二次電池を冷却する冷却機構として、第一の冷媒経路と第二の冷媒経路とを互いに対抗流としたものが記載されている。この第一の冷媒経路と第二の冷媒経路とは、それぞれ異なる外部冷媒経路と接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－８２３５３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に記載の冷却機構は、冷媒経路を含む構成が複雑である。このような冷却機構をバッテリパックの筐体（ケース）内に設定するには、バッテリパックの重量が大きくなる上、製造コストも大きくなる。

【0006】

本発明は、このような事情に対処するために提案されたものであり、簡易な構成で、バッテリモジュール間の温度差を低減してバッテリ寿命のばらつきを抑制することが可能な車両用バッテリの冷却構造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】

【0007】

本発明に係る車両用バッテリの冷却構造は、車両前後方向に沿って複数のバッテリモジュールが配列されたバッテリ集合部と、車両前後方向における前記バッテリ集合部よりも前方側に位置し、車両走行中の外気が吹き込む吹込口と、熱交換器と、前記バッテリ集合部と前記熱交換器との間で、前記バッテリモジュールを冷却するための熱媒体が循環する冷却流路とを備え、前記バッテリ集合部は、前記熱媒体によって、車両前後方向の後方に位置する前記バッテリモジュールほど、より冷却されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、簡易な構成で、バッテリモジュール間の温度差を低減してバッテリ寿命のばらつきを抑制することが可能な車両用バッテリの冷却構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態のバッテリ冷却構造を搭載した車両の例を示す模式側面図である。

【図2】第１実施形態のバッテリ冷却構造の例を示す模式側面図である。

【図3】第１実施形態のバッテリ冷却構造の例を示す模式上面図である。

【図4】第１実施形態のバッテリ冷却構造の変形例を示す模式上面図である。

【図5】第２実施形態のバッテリ冷却構造の例を示す模式側面図である。

【図6】第２実施形態のバッテリ冷却構造の例を示す模式上面図である。

【図7】第１実施形態のバッテリ冷却構造の変形例を示す模式上面図である。

【図8】第１実施形態のバッテリ冷却構造の変形例を示す模式上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の構成については、説明を省略する。

【0011】

各図において、矢印Ｘで示す方向（以下「Ｘ方向」ともいう）は、車両Ａの車両前後方向における前方方向（車両進行方向）であり、矢印Ｙで示す方向（以下「Ｙ方向」ともいう）は、車両Ａの車幅方向（左右方向）における右方向であり、矢印Ｚで示す方向（以下「Ｚ方向」ともいう）は、車両Ａの上下方向（高さ方向）における上方向である。Ｘ方向の反対方向は、車両Ａの車両前後方向における後方方向（車両後退方向）であり、Ｙ方向の反対方向は、車両Ａの車幅方向における左方向であり、Ｚ方向の反対方向は、車両Ａの上下方向（高さ方向）における下方向である。

【0012】

各図において、前方側は、Ｘ方向により寄った側（より前方方向側）であり、後方側は、Ｘ方向の反対方向により寄った側（より後方方向側）である。右側は、Ｙ方向により寄った側（より右方向側）であり、左側は、Ｙ方向の反対方向により寄った側（より左方向側）である。上側は、Ｚ方向により寄った側（より上方向側）であり、下側は、Ｚ方向の反対方向により寄った側（より下方向側）である。また、前後、左右、上下は、車両Ａの車両前後方向の前後、車両Ａの車幅方向の左右、車両Ａの上下方向（高さ方向）の上下をいう。

【0013】

＜第１実施形態＞
先ず、本発明に係る車両用バッテリの冷却構造（バッテリ冷却構造）の第１実施形態（第１実施形態）について説明する。図１に、第１実施形態のバッテリ冷却構造１を搭載した車両Ａを示す。車両Ａは、バッテリを電源とする車両の一例として電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）である。なお、車両Ａは、これに限定されず、ハイブリッド車、燃料電池車等の電源としてバッテリを有する他の何れの車両であってもよい。

【0014】

図１に示すように、車両Ａの車体２内のフロアパネル３上には、運転席を含む座席４が設けられている。車体２内には、運転用のハンドル５、図示しないエンジン、モータ、制御装置等が設けられている。バッテリ冷却構造１は、車体２の最前部に位置するフロントグリル開口部（入気口）１１と、熱交換器１３及びポンプ１４と、バッテリパック（バッテリ収容部）１５と、底部（アンダーカバー）１２に形成された吹込口１６と、冷却流路１７とを備える。熱交換器１３及びポンプ１４は、前方部６内の底部１２上に設置されている。図１及び図２に示すように、バッテリパック１５は、フロアパネル３の下方（すなわち床下）の底部１２上に搭載される。バッテリパック１５の筐体（ケース）１８は、底部１２に図示しないボルト等によって固定されている。

【0015】

図２及び図３の実線矢印に示すように、バッテリ冷却構造１は、車両前後方向の前側のフロントグリル開口部（入気口）１１から外気を取り入れ、車両前後方向の後側からその外気を排気する。底部１２において、吹込口１６は、車両前後方向におけるバッテリパック（バッテリ収容部）１５よりも前方側に形成されている。

【0016】

冷却流路１７は、配管状に形成されており、前方部６内の熱交換器１３とバッテリパック（バッテリ収容部）１５内の後述のバッテリ集合部２００とを繋いでいる。

【0017】

熱交換器１３は、冷却流路１７を介してポンプ１４と繋がっている。ポンプ１４は、冷却流路１７を介して流路板２３１と繋がっている。また、熱交換器１３は、冷却流路１７を介して流路板２３３と繋がっている。

【0018】

熱交換器１３は、一例としてラジエータである。熱交換器（ラジエータ）１３は、その前面がフロントグリル開口部（入気口）１１側に向き、その背面がバッテリパック１５側に向くように配置されている。なお、熱交換器１３が配置される姿勢は、これに限定されず、適宜変更してよい。

【0019】

バッテリパック１５は、その筐体（ケース）１８内に、バッテリ集合部２００を収容する。バッテリ集合部２００は、複数のバッテリモジュール２０を車両前後方向に沿って配列してなる。バッテリパック１５の筐体１８は、その前後方向の長さが左右方向の長さよりも長い箱状に形成されている。筐体１８の前側面には前開口部２１が形成され、筐体１８の後側面には後開口部２２が形成されている。

【0020】

車両Ａの走行中、フロントグリル開口部（入気口）１１から車体２の前方部６内に吹き込まれた走行中の外気（走行風）は、熱交換器（ラジエータ）１３の前面側に当たり、図示しない熱交換器１３内部のコア部（ラジエータコア）を通過して、熱交換器１３の背面側へと抜ける。その際に、熱交換器１３では、走行風と熱媒体との間で熱交換が行われ、熱媒体が冷却されるようになっている。なお、「走行中」とは、車両Ａがその前方方向（車両進行方向、Ｘ方向）へと走行している最中であることをいう。

【0021】

フロントグリル開口部（入気口）１１から車体２の床下と底部（アンダーカバー）１２との間の空間内に吹き込まれて熱交換器１３を通過した走行風と、吹込口１６からこの空間内に吹き込まれた走行風は、共に車両後退方向へと流れる。そして、バッテリパック１５の前開口部２１から筐体１８内に流入した走行風は、バッテリモジュール２０に接触しながら流れ、後開口部２２から筐体１８外へ流出して車両Ａの外部へと排出される。

【0022】

ポンプ１４は、作動すると冷却流路１７内に熱媒体を循環させる。ポンプ１４は、一例としてウォーターポンプであるが、これに限定されず何れのポンプであってもよい。熱媒体は、一例として水であるが、これに限定されず他の液体であってもよく、例えばクーラント（冷却水）であってもよい。

【0023】

ポンプ１４が作動すると、熱交換器（ラジエータ）１３で冷却された熱媒体の水は、冷却流路１７内を図３の点線矢印に示す方向に流動し、バッテリパック１５の筐体１８内に流れ込む。この筐体１８内において、熱媒体の水は、バッテリモジュール２０からの伝熱によって温められる。筐体１８内で温められた水は、点線矢印に示すように、冷却流路１７を介して熱交換器１３へと戻る。

【0024】

図２及び図３に示すように、バッテリモジュール２０は、バッテリケース２０－１内に６個のバッテリセル２０－２を収容してなる。バッテリケース２０－１は、内外に通気可能な構造となっている。このバッテリケース２０－１内において、バッテリセル２０－２の底面以外の周囲は、バッテリケース２０－１との間に隙間を有している。これら６個のバッテリセル２０－２は、互いに間隔を隔てて、走行風の流れに対して略直交する方向（すなわち左右方向）に並列されている。

【0025】

図３に示すように、バッテリパック１５の筐体１８内には、このようなバッテリモジュール２０が、車両前後方向に沿って間隔を隔てて３個配列されている。つまり、バッテリパック１５には、１８個のバッテリセル２０－２が、互いに通気可能に間隔を隔てて配置されている。

【0026】

車両Ａの走行中、バッテリパック１５の筐体１８内に走行風が吹き込むと、その走行風は、並列するバッテリセル２０－２同士の隙間や、バッテリセル２０－２とバッテリケース２０－１との間の隙間等を流れ、車両後退方向に吹き抜けていく。バッテリセル２０－２は、この走行風の通過によって冷却される。

【0027】

バッテリセル２０－２は、一例として、全固体電池セル（全固体バッテリセル）である。全固体電池セルは、正極と負極それぞれの活物質の粉体と固体電解質の粉体を混ぜて固めてなるものであり、走行風の温度範囲で温度調節が可能なバッテリである。なお、バッテリセル２０－２は、これに限定されず、他のバッテリのセルであってもよく、例えばリチウムイオンバッテリセルであってもよい。

【0028】

また、バッテリモジュール２０において左右方向に配列されるバッテリセル２０－２の個数はこれに限定されず、単数又は複数の何れの数であってもよい。また、筐体１８内のバッテリ集合部２００を構成するバッテリモジュール２０の前後方向の配列数はこれに限定されず、単数又は複数の何れの数であってもよい。

【0029】

冷却流路１７内には、バッテリ集合部２００と熱交換器１３との間でバッテリモジュール２０を冷却するための熱媒体である水が循環する。バッテリパック１５の筐体１８内には、冷却流路１７を部分的に構成する流路板２３が設けられている。冷却流路１７の流路断面の断面積は、何れの断面でも略同一であるが、これに限定されず、異なる断面の箇所で非同一であってもよい。

【0030】

流路板２３のプレート部２４には、冷却流路１７を部分的に構成する管状の空間が形成されている。このプレート部２４に形成された冷却流路１７は、複数並列になるように蛇行（屈曲）して形成されている。

【0031】

流路板２３は、図２及び図３に示すように、バッテリモジュール２０に対峙して設けられている。具体的に、流路板２３は、バッテリモジュール２０の下面に接触している。バッテリパック１５の筐体１８内では、このような流路板２３が車両前後方向に沿って３個配列されている（流路板２３１～２３３）。なお、流路板２３は、バッテリモジュール２０の下面でなく他の面に対峙して接触するように設置してもよい。

【0032】

熱交換器（ラジエータ）１３には、バッテリパック１５で温められた水が冷却流路１７を通じて流入する。熱交換器１３は、冷却流路１７を通じて流入した熱媒体の水を、フロントグリル開口部（入気口）１１を介して吹き付けられた走行風で熱交換して冷却する。熱交換器１３にて冷却された水は、冷却流路１７を通じてバッテリパック１５の筐体１８内の流路板２３の内部に流入する。

【0033】

なお、熱交換器１３は、ラジエータに代えて他の構成であってもよい。車両Ａは、ヒートポンプ式のエアコンシステムを搭載するが、熱交換器１３は、このエアンシステムが備える吸熱器（蒸発器）であってもよい。熱交換器１３がこの吸熱器である場合、車両Ａは、例えば停車時や徐行運転時等の走行風が全く或いは十分に得られない状況であっても、冷却流路１７を介して熱交換器１３に流入した水を十分に冷却することができる。

【0034】

吹込口１６に吹き込まれた走行風は、図２及び図３の実線矢印に示すように、前開口部２１を介してバッテリパック１５の筐体１８内に勢いよく流入する。筐体１８内のバッテリモジュール２０の内、車両前後方向の最も前方側に位置する流路板２３１上のバッテリモジュール２０は、筐体１８内に流入した走行風が直接吹き付けられる。

【0035】

このように、車体２の床下と底部１２との間の空間内において、走行風は、バッテリモジュール２０よりも前方側から取り入れられるため、車両前後方向の最も前方に位置するバッテリモジュール２０には、走行風が十分に当たる。このため、バッテリパック１５の筐体１８内の前後方向の最も前方側に位置する流路板２３１上のバッテリモジュール２０は、筐体１８内に流入した走行風によって最も冷却される。

【0036】

その一方、それよりも後方に位置するバッテリモジュール２０には、その前方のバッテリモジュール２０が壁となり、走行風が十分に当たらない。また、走行風は、車両後退方向（Ｘ方向と反対方向）に進むにつれ、バッテリモジュール２０からの伝熱によって温度が上昇し易くなり、冷却効果がより小さくなる虞がある。これらの点から、車両前後方向の後方に位置するバッテリモジュール２０ほど、走行風によって冷却され難くなる。

【0037】

また、熱交換器１３にて冷却された熱媒体の水は、バッテリパック１５の筐体１８内を車両後退方向へと流れるにつれ、その上に位置するバッテリモジュール２０からの伝熱によって温度が上昇し易くなり、冷却効果が小さくなる虞がある。

【0038】

これらの点に起因して車両前後方向の後方のバッテリモジュール２０の温度がより上昇することを抑制し、車両前後方向におけるバッテリモジュール２０間の温度差を低減する必要がある。このため、バッテリ冷却構造１では、バッテリパック１５の筐体１８内において、車両前後方向の後方に位置するバッテリモジュール２０ほど、冷却流路１７を循環する水によって、より冷却されるようにしている。

【0039】

具体的に、バッテリ冷却構造１は、バッテリパック１５の筐体１８内において、流路板２３１、流路板２３２、流路板２３３というように、車両前後方向の後方に位置する流路板２３ほど、その流路体積がより大きくなっている。図３に示すように、流路板２３１、流路板２３２、流路板２３３となるにつれて、形成されている冷却流路１７の屈曲数（蛇行数）をより多くして冷却流路１７をより長くすることで、流路体積をより大きくしている。これにより、車両前後方向の後方に位置するバッテリモジュール２０ほど、対峙する冷却流路１７の流路体積がより大きいことから、熱媒体の水によって、より冷却される。

【0040】

このように、バッテリ冷却構造１では、車両前後方向の前方に位置するバッテリモジュール２０は、主に吹込口１６を介して吹き付けられた走行風によって冷却する。その一方、バッテリ冷却構造１では、走行風によって冷却され難い車両前後方向の後方に位置するバッテリモジュール２０は、対峙する流路板２３の流路体積をより大きくすることで、より冷却されるようにしている。

【0041】

バッテリ冷却構造１は、複雑な冷却機構を設けることなく、このような簡易な構成で、バッテリモジュール２０間の温度差を低減してバッテリ寿命のばらつきを抑制することができる。そして、バッテリ冷却構造１では、バッテリモジュール２０を冷却する際に、走行風による冷却と熱媒体による冷却とを併用することで、冷却効率を上げることができる。このようなバッテリ冷却構造１は、走行風の温度範囲で温度調節が可能な全固体電池セルをバッテリセル２０－２とした場合に、特に有用である。

【0042】

図３の例では、流路板２３１、流路板２３２、流路板２３３というように、車両前後方向の後方に位置するバッテリモジュール２０の下面に接触する流路板２３ほど、その冷却流路１７の屈曲数（蛇行数）の増加に伴ってプレート部２４（プレート部２４１、プレート部２４２、プレート部２４３）の面積がより大きくなっている。これにより、車両前後方向の後方に位置するバッテリモジュール２０の広範囲を迅速に冷却することができる。なお、この例に代えて図４の例のようにしてもよい。

【0043】

図４に示すバッテリ冷却構造１Ａも、バッテリパック１５ａの筐体１８内において、流路板２３１ａ、流路板２３２ａ、流路板２３３ａというように、車両前後方向の後方に位置するバッテリモジュール２０に接触する流路板２３ａほど、形成されている冷却流路１７ａの屈曲数（蛇行数）が多く、これにより流路体積がより大きくなっている。

【0044】

但し、バッテリ冷却構造１Ａでは、流路板２３ａが流路板２３１ａ、流路板２３２ａ、流路板２３３ａとなるにつれて、プレート部２４ａ（プレート部２４１ａ、プレート部２４２ａ、プレート部２４３ａ）の面積をより大きくするのではなく、それらの面積を略同一としている。その上で、流路板２３１ａ、流路板２３２ａ、流路板２３３ａとなるにつれて、屈曲（蛇行）により並列する冷却流路１７ａ同士の間隔をより狭くしてより密な蛇行状の冷却流路１７ａを形成することで、流路体積を大きくしている。

【0045】

このように、バッテリ冷却構造１Ａでは、簡易な構成で、バッテリモジュール２０間の温度差を低減してバッテリ寿命のばらつきを抑制することができる。また、バッテリ冷却構造１Ａでは、バッテリモジュール２０を冷却する際に、走行風による冷却と熱媒体による冷却とを併用することで、冷却効率を上げることができる。また、バッテリ冷却構造１Ａでは、流路板２３ａにおける冷却流路１７ａの蛇行数に応じてプレート部２４ａの面積を変えるのではなく、プレート部２４ａの面積を略同一としているため、同一構成（同一形状、同一面積）のプレート部２４ａを使用することができる。

【0046】

＜第２実施形態＞
次に、本発明に係る車両用バッテリの冷却構造（バッテリ冷却構造）の第２の実施形態（第２実施形態）について説明する。図５及び図６に示すように、第２実施形態のバッテリ冷却構造１Ｂは、第１実施形態のバッテリパック１５と同位置に設置されるバッテリパック１５ｂからなる。バッテリ冷却構造１Ｂを構成するバッテリパック１５ｂは、その筐体１８内に、バッテリ集合部２００の他、熱交換器（ラジエータ）１３ｂと、ポンプ１４ｂと、ファン２６と、モータ２７とを備える。また、筐体１８内には、熱交換器１３ｂとバッテリ集合部２００とを繋ぐ冷却流路１７ｂが設けられている。熱交換器（ラジエータ）１３ｂのサイズは、例えば上述の熱交換器（ラジエータ）１３よりも小さく、ポンプ１４ｂのサイズは、例えば上述のポンプ１４よりも小さい。

【0047】

熱交換器１３ｂは、冷却流路１７ｂを介してポンプ１４ｂと繋がっている。ポンプ１４ｂは、冷却流路１７ｂを介して流路板２３３ｂと繋がっている。また、熱交換器１３ｂは、冷却流路１７ｂを介して流路板２３１ｂと繋がっている。

【0048】

また、バッテリパック１５ｂの筐体１８の底面には、吹込口１６ｂと、副吹込口２５とが形成されている。筐体１８の底面において、吹込口１６ｂは、車両前後方向におけるバッテリ集合部２００よりも前方側に形成されている。

【0049】

熱交換器（ラジエータ）１３ｂは、車両前後方向におけるバッテリ集合部２００よりも後方に設置されている。この位置にある熱交換器１３ｂは、筐体１８の前側面の前開口部２１にて吹き込まれた走行風が当たり難い。そのため、走行風が吹き込む副吹込口２５が、筐体１８の底面の車両進行方向におけるバッテリ集合部２００と熱交換器１３ｂとの間に設けられている。これにより、副吹込口２５にて走行風が筐体１８内に吹き込むと、熱交換器１３ｂに向けて当たるようになる。

【0050】

また、バッテリ冷却構造１Ｂを構成するバッテリパック１５ｂでは、バッテリ集合部２００下に、互いに略同一構成の流路板２３ｂ（流路板２３１ｂ、流路板２３２ｂ、流路板２３３ｂ）を配置している。すなわち、プレート部２４ｂ（プレート部２４１ｂ、プレート部２４２ｂ、プレート部２４３ｂ）の構成が略同一であり、その内部の冷却流路１７ｂの形状（屈曲数、屈曲により並列する冷却流路１７ｂ同士の間隔等）が略同一である。

【0051】

車両Ａの走行中、バッテリパック１５ｂにおいて、筐体１８の前側面の前開口部２１、筐体１８の底面の吹込口１６ｂ及び副吹込口２５を介して筐体１８内に吹き込まれた走行風は、図５及び図６の実線矢印に示すように、車両前後方向の前方向から後方向へと流動する。

【0052】

バッテリ集合部２００の前後方向の最も前方側に位置するバッテリモジュール２０は、前開口部２１及び吹込口１６ｂの両方から筐体１８内に流入した走行風が直接吹き付けられるため、その走行風によって十分に冷却される。

【0053】

バッテリ冷却構造１Ｂ（バッテリパック１５ｂ）においても、走行風は、車両後退方向（Ｘ方向とは反対方向）に進むにつれ、バッテリモジュール２０からの伝熱によってその冷却効果がより小さくなる。そのため、バッテリ冷却構造１Ｂにおいても、車両前後方向の後方に位置するバッテリモジュール２０ほど、走行風によって冷却され難くなる。

【0054】

バッテリ冷却構造１Ｂでは、車両前後方向におけるバッテリ集合部２００よりも後方の熱交換器１３ｂに、バッテリ集合部２００のバッテリモジュール２０によって温められた水が冷却流路１７ｂを通じて流入する。熱交換器１３ｂは、その流入した水を、副吹込口２５を介して吹き付けられた走行風で熱交換して冷却する。

【0055】

熱交換器１３ｂにて冷却された水は、図６の点線矢印に示すように、冷却流路１７ｂを通じてバッテリ集合部２００下の流路板２３３ｂ、流路板２３２ｂ、流路板２３１ｂに順次流れ込む。流路板２３３ｂの冷却流路１７ｂ内を流動する水は、熱交換器１３ｂによって冷却された水が直接流れ込んだものであるため、十分な冷却効果を有する。そして、流路板２３３ｂ、流路板２３２ｂ、流路板２３１ｂというように車両進行方向に進むにつれ、その上に位置するバッテリモジュール２０からの伝熱によって冷却流路１７ｂ内の水の温度が上昇し易くなるため、その冷却効果がより小さくなる虞がある。

【0056】

このように、バッテリ冷却構造１Ｂを構成するバッテリパック１５ｂでは、熱交換器１３ｂを車両前後方向におけるバッテリ集合部２００よりも後方に配置し、その熱交換器１３ｂで冷却された水を車両前後方向の後方側から前方側へと流動させる。これにより、バッテリ集合部２００を構成するバッテリモジュール２０は、車両前後方向の後方に位置するほど、冷却流路１７ｂ内の水によって、より冷却される。

【0057】

以上のようなバッテリ冷却構造１Ｂを構成するバッテリパック１５ｂでは、その筐体１８内において、車両前後方向の前方に位置する流路板２３１ｂ上のバッテリモジュール２０は、主に走行風で冷却される。その一方、走行風では冷却し難い車両前後方向の後方に位置する流路板２３３ｂ上のバッテリモジュール２０は、主に冷却流路１７ｂ内の水によって冷却される。これにより、バッテリ冷却構造１Ｂでは、車両前後方向においてバッテリモジュール２０間の温度差を低減してバッテリ寿命のばらつきを抑制することができる。

【0058】

また、バッテリ冷却構造１Ｂを構成するバッテリパック１５ｂは、筐体１８内における車両前後方向の熱交換器１３ｂよりも後方側に、ファン２６と、ファン２６を回転駆動させるためのモータ２７とを備える。バッテリ冷却構造１Ｂでは、モータ２７の動作に基づくファン２６の回転駆動により、例えば停車時や徐行運転時等の走行風が全く或いは十分に得られない状況であっても、副吹込口２５に外気が吹き込み、熱交換器１３ｂに吹き付けられる。

【0059】

そのため、熱交換器１３ｂでは、そのような状況であっても、吹き込まれた外気で熱媒体の水を冷却することができる。バッテリ集合部２００における車両前後方向の後方に位置するバッテリモジュール２０は、その下側の流路板２３ｂに形成された冷却流路１７ｂ内に熱交換器１３ｂで冷却された水が直接流入するため、その水によって十分に冷却される。

【0060】

バッテリ冷却構造１Ｂでは、ファン２６の回転駆動により、前開口部２１及び吹込口１６ｂにも外気が吹き込む。そのため、停車時や徐行運転時等の走行風が全く或いは十分に得られない状況であっても、この外気によって、バッテリパック１５ｂの筐体１８内の車両前後方向の前方に位置するバッテリモジュール２０は、十分に冷却される。これにより、バッテリ冷却構造１Ｂでは、停車時や徐行運転時等の走行風が全く或いは十分に得られない状況であっても、車両前後方向においてバッテリモジュール２０間の温度差を低減することができる。

【0061】

以上のように、バッテリ冷却構造１Ｂでは、簡易な構成で、バッテリモジュール２０間の温度差を低減してバッテリ寿命のばらつきを抑制することができる。また、バッテリ冷却構造１Ｂでは、バッテリモジュール２０を冷却する際に、走行風による冷却と熱媒体による冷却とを併用することで、冷却効率を上げることができる。そして、バッテリ冷却構造１Ｂでは、ファン２６を回転駆動させることで、走行風が全く或いは十分に得られない状況であっても、バッテリモジュール２０間の温度差を低減してバッテリ寿命のばらつきを抑制することができる。

【0062】

＜他の例＞
本発明の実施形態は、上述の例に限定されない。上述のバッテリ冷却構造１と異なり、図７のバッテリ冷却構造１Ｃは、バッテリパック１５ｃの筐体１８内の何れの流路板２３ｃも、形成されている冷却流路１７ｃの形状（屈曲数、屈曲により並列する冷却流路１７ｃ同士の間隔等）が略同一である。

【0063】

その上で、バッテリ冷却構造１Ｃでは、流路板２３ｃのプレート部２４ｃが何れも熱伝導性部材によって形成されている。プレート部２４ｃを形成する熱伝導性部材としては、特に限定されないが、例えばアルミニウム、銅、鉄等、熱伝導率が高い金属材料を挙げることができる。

【0064】

プレート部２４ｃは、熱伝導性部材であることから、冷却流路１７ｃ内の水からの伝熱によって全体的に冷却される。そのため、バッテリモジュール２０は、その下面と接触するプレート部２４ｃとの接触面積が大きいほど、プレート部２４ｃからの伝熱によって、より冷却される。

【0065】

図７に示すように、バッテリパック１５ｃでは、流路板２３１ｃのプレート部２４１ｃ、流路板２３２ｃのプレート部２４２ｃ、流路板２３３ｃのプレート部２４３ｃというように、車両前後方向の後方に位置する流路板２３ｃのプレート部２４ｃほど、その面積が大きく、これに伴ってバッテリモジュール２０との接触面積が大きくなっている。これにより、バッテリ冷却構造１Ｃのバッテリ集合部２００は、流路板２３１ｃ上のバッテリモジュール２０、流路板２３２ｃ上のバッテリモジュール２０、流路板２３３ｃ上のバッテリモジュール２０となるにつれて、熱伝導性部材のプレート部２４ｃからの伝熱によって、より冷却される。

【0066】

このように、バッテリ冷却構造１Ｃでは、流路板２３ｃに形成する冷却流路１７ｃの形状を変えずにプレート部２４ｃを熱伝導性部材としてその面積を大きくするだけで、流路板２３ｃの冷却効果を大きくすることができる。そのため、バッテリ冷却構造１Ｃでは、より簡易な構成で、バッテリモジュール２０間の温度差を低減してバッテリ寿命のばらつきを抑制することができ、その製造コストを低減することができる。また、バッテリ冷却構造１Ｃにおいても、バッテリモジュール２０を冷却する際に、走行風による冷却と熱媒体による冷却とを併用することで、冷却効率を上げることができる。

【0067】

また、上述のバッテリ冷却構造１と異なり、図８のバッテリ冷却構造１Ｄは、バッテリパック１５ｄの筐体１８内において、車両前後方向の最も後方に位置するバッテリモジュール２０の下側にのみ、プレート部２４ｄに冷却流路１７ｄを形成した流路板２３ｄを設置する。このようにして、バッテリ冷却構造１Ｄでは、前方からの走行風によって最も冷却され難いバッテリモジュール２０に対してのみ冷却流路１７ｄの水によって冷却する。

【0068】

バッテリ冷却構造１Ｄは、流路板２３ｄの数を減らすことで、より簡易な構成で、バッテリモジュール２０間の温度差を低減してバッテリ寿命のばらつきを抑制することができ、その製造コストを低減することができる。また、バッテリ冷却構造１Ｄでは、流路板２３ｄの数を削減することで、装置の軽量化を実現できる。また、バッテリ冷却構造１Ｄにおいても、バッテリモジュール２０を冷却する際に、走行風による冷却と熱媒体による冷却とを併用することで、冷却効率を上げることができる。

【0069】

また、上述のバッテリ冷却構造１、１Ａ、１Ｂ、１Ｄにおいて、プレート部２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｄを熱伝導性部材によって形成してもよい。この場合、流路板２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｄのバッテリモジュール２０に対する冷却効果をより高めることができる。

【0070】

また、上述のバッテリ冷却構造１、１Ａ、１Ｃ、１Ｄにおいて、車両前後方向の吹込口１６よりも後方側（例えば筐体１８よりも後方側）に、上述のファン２６及びモータ２７を備えるようにしてもよい。これにより、バッテリ冷却構造１、１Ａ、１Ｃ、１Ｄは、例えば停車時や徐行運転時等の走行風が全く或いは十分に得られない状況であっても、吹込口１６を介して車体２の床下と底部１２との間の空間内に外気を取り込むことができる。

【0071】

この場合、バッテリ集合部２００における車両前後方向の前方に位置するバッテリモジュール２０は、ファン２６の回転駆動により吹込口１６を介して取り込まれた外気が当たり冷却される。

【0072】

このように、バッテリ冷却構造１、１Ａ、１Ｃ、１Ｄでは、ファン２６及びモータ２７を備えることで、例えば停車時や徐行運転時等の走行風が全く或いは十分に得られない状況であっても、走行風が得られる場合と同様の効果を得ることができる。

【0073】

また、上述のバッテリ冷却構造１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄにおいて、筐体１８を２層構造とし、その内部を熱媒体が流動する冷却流路の一部としてもよい。これにより、部品数を削減して製造コストを低減することができる。

【符号の説明】

【0074】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ バッテリ冷却構造、２ 車体、３ フロアパネル、４ 座席、５ ハンドル ６ 前方部、１１ フロントグリル開口部（入気口）、１２ 底部、１３、１３ｂ 熱交換器、１４、１４ｂ ポンプ、１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ バッテリパック、１６、１６ｂ 吹込口、１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ 冷却流路、１８ 筐体、２０ バッテリモジュール、２１ 前開口部、２２ 後開口部、２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ 流路板、２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ プレート部、２５ 副吹込口、２６ ファン、２７ モータ、２００ バッテリ集合部、Ａ 車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】