特許 7302526 冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-26

(45)【発行日】2023-07-04

(54)【発明の名称】冷却装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/633 20140101AFI20230627BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20230627BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20230627BHJP

   H01M 10/651 20140101ALI20230627BHJP

   H01M 10/6563 20140101ALI20230627BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALI20230627BHJP

   H01M 10/658 20140101ALI20230627BHJP

   H01M 10/6566 20140101ALI20230627BHJP

   H01M 10/635 20140101ALI20230627BHJP

   H01M 10/6551 20140101ALI20230627BHJP

   B60K 1/04 20190101ALI20230627BHJP

   B60K 11/06 20060101ALI20230627BHJP

【ＦＩ】

H01M10/633

H01M10/613

H01M10/625

H01M10/651

H01M10/6563

H01M10/6556

H01M10/658

H01M10/6566

H01M10/635

H01M10/6551

B60K1/04 Z

B60K11/06

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020081440

(22)【出願日】2020-05-01

(65)【公開番号】P2021176133

(43)【公開日】2021-11-04

【審査請求日】2022-08-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(72)【発明者】

【氏名】村木 俊博

【審査官】佐藤 卓馬

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０８３１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１４３６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３４０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１２５８６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／６３３

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６２５

Ｈ０１Ｍ １０／６５１

Ｈ０１Ｍ １０／６５６３

Ｈ０１Ｍ １０／６５５６

Ｈ０１Ｍ １０／６５８

Ｈ０１Ｍ １０／６５６６

Ｈ０１Ｍ １０／６３５

Ｈ０１Ｍ １０／６５５１

Ｂ６０Ｋ １／０４

Ｂ６０Ｋ １１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電装置と前記蓄電装置の周囲に配置されたカウンタウェイトとを備えた産業車両に搭載され、前記蓄電装置を冷却する冷却装置であって、
外気を導入して冷却風を発生させる冷却器と、
前記冷却器で発生した冷却風を前記蓄電装置に供給する供給用ダクトと、
前記蓄電装置の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出された前記蓄電装置の温度が規定温度以上であるときに、前記冷却器を作動させるように制御する制御部とを備え、
前記供給用ダクトは、前記冷却器から前記蓄電装置を通って前記カウンタウェイトまで延びており、
前記カウンタウェイトには、前記蓄電装置を通過した後の冷却風が流れる冷却流路が設けられている冷却装置。

【請求項2】

前記冷却流路の下流側には、前記冷却流路を流れた冷却風を外気に排出する排出口が設けられている請求項１記載の冷却装置。

【請求項3】

前記冷却流路を流れた冷却風を前記排出口から強制的に外気に排出する排出ファンを更に備える請求項２記載の冷却装置。

【請求項4】

前記冷却流路を流れた冷却風を前記冷却器に戻す還流用ダクトを更に備える請求項１記載の冷却装置。

【請求項5】

前記蓄電装置と前記カウンタウェイトとの間に存在する空気を循環させる循環ファンを更に備え、
前記制御部は、前記温度検出部により検出された前記蓄電装置の温度が前記規定温度よりも低くなると、前記冷却器の作動を停止させるように前記冷却器を制御すると共に、前記循環ファンを作動させるように制御する請求項１～４の何れか一項記載の冷却装置。

【請求項6】

前記産業車両の周囲の外気温を検出する外気温検出部を更に備え、
前記制御部は、前記外気温検出部により検出された前記外気温が規定値以上であると共に、前記温度検出部により検出された前記蓄電装置の温度が前記規定温度以上であるときに、前記冷却器を作動させるように制御し、前記外気温検出部により検出された前記外気温が前記規定値よりも低いときは、前記冷却器を作動させずに前記供給用ダクトに外気を直接導入するように前記冷却器を制御する請求項１～５の何れか一項記載の冷却装置。

【請求項7】

前記冷却流路は、前記カウンタウェイトに螺旋状に形成されている請求項１～６の何れか一項記載の冷却装置。

【請求項8】

前記冷却流路は、凹凸形状を有している請求項１～６の何れか一項記載の冷却装置。

【請求項9】

前記カウンタウェイトは、断熱材で覆われている請求項１～８の何れか一項記載の冷却装置。

【請求項10】

前記蓄電装置がリチウムイオン二次電池である請求項１～９の何れか一項記載の冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷却装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、複数のリチウムイオン電池及び複数のカウンタウェイトが一体化されたバッテリを備えたフォークリフトが記載されている。カウンタウェイトは、リチウムイオン電池の間にリチウムイオン電池と熱的に結合する状態で配置されている。これにより、リチウムイオン電池で発生した熱をカウンタウェイトに逃がすことで、リチウムイオン電池を冷却することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－２３９２６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来技術においては、カウンタウェイトの熱は外気に逃がされる。しかし、外気の温度（雰囲気温度）が高い環境下では、蓄電装置であるリチウムイオン電池の温度を雰囲気温度よりも下げることができない。このため、フォークリフトが雰囲気温度が高い環境下で稼動することが多い場合には、リチウムイオン電池の寿命が短くなりやすい。

【0005】

本発明の目的は、蓄電装置の温度を雰囲気温度よりも下げることができる冷却装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、蓄電装置と蓄電装置の周囲に配置されたカウンタウェイトとを備えた産業車両に搭載され、蓄電装置を冷却する冷却装置であって、外気を導入して冷却風を発生させる冷却器と、冷却器で発生した冷却風を蓄電装置に供給する供給用ダクトと、蓄電装置の温度を検出する温度検出部と、温度検出部により検出された蓄電装置の温度が規定温度以上であるときに、冷却器を作動させるように制御する制御部とを備え、供給用ダクトは、冷却器から蓄電装置を通ってカウンタウェイトまで延びており、カウンタウェイトには、蓄電装置を通過した後の冷却風が流れる冷却流路が設けられている。

【0007】

このような冷却装置においては、蓄電装置の温度が規定温度以上であるときに、冷却器が作動することにより、冷却器によって外気が導入されて冷却風が発生する。そして、冷却風は、供給用ダクトを流れて蓄電装置に供給される。このため、冷却風と蓄電装置との熱交換により蓄電装置が冷却される。蓄電装置を通過した後の冷却風は、供給用ダクトを流れてカウンタウェイトに供給され、カウンタウェイトの冷却流路を流れる。このため、冷却風とカウンタウェイトとの熱交換によりカウンタウェイトが冷却される。このように冷却器から発生した冷却風によって蓄電装置を冷却することにより、例えば外気の温度（雰囲気温度）が高い環境下でも、蓄電装置の温度を雰囲気温度よりも下げることができる。

【0008】

冷却流路の下流側には、冷却流路を流れた冷却風を外気に排出する排出口が設けられていてもよい。このような構成では、カウンタウェイトを流れた冷却風は、排出口から外気に排出される。従って、冷却器を冷却しすぎないように冷却器を頻繁にＯＮ／ＯＦＦしなくて済むため、制御部による冷却器の制御を簡単化することができる。

【0009】

冷却装置は、冷却流路を流れた冷却風を排出口から強制的に外気に排出する排出ファンを更に備えてもよい。このような構成では、排出ファンによって冷却風が供給用ダクト及び冷却流路を流れやすくなるため、冷却風と蓄電装置及びカウンタウェイトとの熱交換効率が向上する。

【0010】

冷却装置は、冷却流路を流れた冷却風を冷却器に戻す還流用ダクトを更に備えてもよい。このような構成では、冷却流路を流れた冷却風が冷却器において有効利用されるため、冷却器の消費電力を低減することができる。

【0011】

冷却装置は、蓄電装置とカウンタウェイトとの間に存在する空気を循環させる循環ファンを更に備え、制御部は、温度検出部により検出された蓄電装置の温度が規定温度よりも低くなったときは、冷却器の作動を停止させるように冷却器を制御すると共に、循環ファンを作動させるように制御してもよい。このような構成では、蓄電装置の温度が規定温度よりも低くなると、冷却器の作動が停止すると共に、循環ファンが作動し、循環ファンによって蓄電装置とカウンタウェイトとの間に存在する空気が循環する。従って、循環空気によってカウンタウェイトと蓄電装置とが熱交換されるため、カウンタウェイトの熱容量を利用して、蓄電装置の温度上昇が抑制されることになる。このように冷却器を作動させなくても、蓄電装置の温度上昇が抑制される。これにより、冷却器の作動時間を短縮し、冷却器の消費電力を低減することができる。

【0012】

冷却装置は、産業車両の周囲の外気温を検出する外気温検出部を更に備え、制御部は、外気温検出部により検出された外気温が規定値以上であると共に、温度検出部により検出された蓄電装置の温度が規定温度以上であるときに、冷却器を作動させるように制御し、外気温検出部により検出された外気温が規定値よりも低いときは、冷却器を作動させずに供給用ダクトに外気を直接導入するように冷却器を制御してもよい。このような構成では、産業車両の周囲の外気温が規定値よりも低いときは、冷却器が作動せず、外気が供給用ダクトに直接導入される。そして、外気が供給用ダクトを流れて蓄電装置に供給される。このため、冷たい外気により蓄電装置が冷却される。このように冷却器が作動しないため、冷却器の作動時間を短縮し、冷却器の消費電力を低減することができる。

【0013】

冷却流路は、カウンタウェイトに螺旋状に形成されていてもよい。このような構成では、冷却流路が長くなるため、冷却風とカウンタウェイトとの熱交換量が増加する。従って、冷却流路の構造を簡単にしつつ、カウンタウェイトを十分に冷却することができる。

【0014】

冷却流路は、凹凸形状を有していてもよい。このような構成では、冷却風とカウンタウェイトとの熱交換面積が増加する。従って、冷却流路を短くしつつ、カウンタウェイトを十分に冷却することができる。

【0015】

カウンタウェイトは、断熱材で覆われていてもよい。このような構成では、カウンタウェイトと周囲との熱交換が起こりにくくなるため、カウンタウェイトを効果的に冷却することができる。

【0016】

蓄電装置がリチウムイオン二次電池であってもよい。リチウムイオン二次電池は、例えば鉛蓄電池と比較して軽量である。このため、例えば産業車両が荷物の持ち上げ時に転倒しないように、リチウムイオン二次電池の周囲にカウンタウェイトを配置する必要がある。従って、本発明をリチウムイオン二次電池に適用することが有効である。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、蓄電装置の温度を雰囲気温度よりも下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る冷却装置を備えた産業車両であるフォークリフトを示す側面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る冷却装置の一部を含む電池パックを示す断面図である。

【図3】図２に示されたカウンタウェイトの冷却流路を示す概略図である。

【図4】図１に示されたクーラの構成図である。

【図5】図１に示された冷却装置の制御系の構成図である。

【図6】図５に示されたコントローラにより実行される制御処理の手順の詳細を示すフローチャートである。

【図7】図２に示された冷却装置の一部の変形例を含む電池パックを示す断面図である。

【図8】図７に示されたカウンタウェイトの冷却流路を示す概略図である。

【図9】図７に示されたカウンタウェイトの拡大概略断面図である。

【図10】図２に示された冷却装置の一部の他の変形例を含む電池パックを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

【0020】

図１は、本発明の一実施形態に係る冷却装置を備えた産業車両であるフォークリフトを示す側面図である。図１において、フォークリフト１は、カウンタバランス式の電動フォークリフトである。フォークリフト１は、荷役を行う産業車両である。

【0021】

フォークリフト１は、車体２と、この車体２の前部に配置された１対の駆動輪３と、車体２の後部に配置された１対の操舵輪４と、車体２の前側に配置された荷役装置５とを備えている。車体２の後部には、車体２の前後方向のバランスを取るためのカウンタウェイト６が搭載されている。荷役装置５は、車体２の前端部に立設されたマスト７と、このマスト７にリフトブラケット（図示せず）を介して取り付けられた１対のフォーク８とを有している。

【0022】

また、フォークリフト１は、車体２の内部に配置された電池パック１０を備えている。電池パック１０は、図２及び図３に示されるように、直方体形状のケース１１と、このケース１１内に収容されたリチウムイオン二次電池１２及びカウンタウェイト１３とを有している。

【0023】

リチウムイオン二次電池１２は、フォークリフト１に搭載された電気機器に電力を供給する蓄電装置である。リチウムイオン二次電池１２は、例えばセルがモジュール化された構造を有している。

【0024】

カウンタウェイト１３は、リチウムイオン二次電池１２を覆うようにリチウムイオン二次電池１２の周囲に配置されている。カウンタウェイト１３は、ケース１１の内壁面に結合されている。カウンタウェイト１３は、荷役装置５のフォーク８により荷物を持ち上げるときにフォークリフト１が転倒しないように、バランスを取るための部材である。カウンタウェイト１３は、例えばケース１１と同じ金属材料からなっている。リチウムイオン二次電池１２は、カウンタウェイト１３の底面に載置されている。

【0025】

ケース１１及びカウンタウェイト１３は、断熱材１４で覆われている。断熱材１４としては、例えば繊維系断熱材または発泡系断熱材が用いられる。なお、断熱材１４は、ケース１１とカウンタウェイト１３との間に配置されていてもよい。

【0026】

本実施形態の冷却装置１００は、リチウムイオン二次電池１２を冷却する装置であり、フォークリフト１に搭載されている。冷却装置１００は、図１～図３に示されるように、クーラ１５と、供給用ダクト１６とを備えている。

【0027】

クーラ１５は、外気を導入して冷却風を発生させる冷却器である。冷却風は、冷却された空気（冷気）である。クーラ１５は、例えばスペース上の観点から、車体２の屋根上に配置されている。なお、クーラ１５の配置箇所としては、スペースがあれば、特に車体２の屋根には限られない。

【0028】

クーラ１５は、図４に示されるように、コンプレッサ１７と、コンデンサ１８と、膨張弁１９と、エバポレータ２０とを有している。クーラ１５では、コンプレッサ１７、コンデンサ１８、膨張弁１９及びエバポレータ２０の順に冷媒が循環して流れる。

【0029】

コンプレッサ１７は、エバポレータ２０により気化された冷媒ガスを高温・高圧に圧縮する。コンデンサ１８は、コンプレッサ１７により圧縮された高温・高圧の冷媒ガスを冷却して液化する。コンデンサ１８は、外気導入ファン２１により外気を取り込むことで、高温・高圧の冷媒ガスを冷却する。膨張弁１９は、コンデンサ１８により液化された高温・高圧の冷媒を膨張させて、低温・低圧の冷媒に変化させる。

【0030】

エバポレータ２０は、膨張弁１９により得られた低温・低圧の冷媒を気化（蒸発）させる。このとき、液体が蒸発する際に周りの熱を奪うことで、エバポレータ２０が冷却される。そして、外気導入ファン２１により導入された外気がエバポレータ２０を通過することで冷却され、冷却風が発生する。

【0031】

供給用ダクト１６は、クーラ１５で発生した冷却風をリチウムイオン二次電池１２に供給する。供給用ダクト１６は、クーラ１５から電池パック１０の内部まで車体２の上下方向に延びている。そして、供給用ダクト１６は、電池パック１０のケース１１内において、リチウムイオン二次電池１２を通ってカウンタウェイト１３の内側面まで、車体２の上下方向に垂直な方向に延びている。

【0032】

カウンタウェイト１３には、リチウムイオン二次電池１２を通過した後の冷却風が流れる冷却流路２２が設けられている。冷却流路２２の上流側端部には、リチウムイオン二次電池１２を通過した後の冷却風が導入される導入部２３が設けられている。導入部２３は、カウンタウェイト１３の内側面に開口し、供給用ダクト１６と接続されている。導入部２３は、カウンタウェイト１３の下部に配置されている。

【0033】

冷却流路２２の下流側端部には、冷却流路２２を流れた冷却風が排出される排出部２４が設けられている。排出部２４は、カウンタウェイト１３の上面に開口している。ケース１１及び断熱材１４の上部には、排出部２４と連通された排出口２５が設けられている。排出口２５は、冷却流路２２の下流側に配置されている。排出口２５は、冷却流路２２を流れた冷却風を外気に排出する。

【0034】

冷却流路２２は、カウンタウェイト１３に上下方向に沿って螺旋状に形成されている。リチウムイオン二次電池１２を通過した後の冷却風は，冷却流路２２を電池パック１０の下側から上側に向かって螺旋状に流れる。冷却流路２２は、冷却風がケース１１内の空気と混合しないように形成されている。

【0035】

このような冷却流路２２を有するカウンタウェイト１３は、図示はしないが、例えば螺旋状の溝部が設けられたウェイト外壁部及びウェイト内壁部を組み付けることにより作製される。

【0036】

また、冷却装置１００は、ケース１１の外部に配置された排出ファン２６と、ケース１１の内部に配置された循環ファン２７とを備えている。

【0037】

排出ファン２６は、ケース１１の外部における排出口２５に面した位置に配置されている。排出ファン２６は、例えばケース１１に取り付けられている。排出ファン２６は、カウンタウェイト１３の冷却流路２２を流れた冷却風を排出口２５から強制的に外気に排出するファンである。

【0038】

循環ファン２７は、ケース１１内におけるリチウムイオン二次電池１２の上面１２ａとカウンタウェイト１３の内壁上面１３ａとの間に配置されている。循環ファン２７は、例えばカウンタウェイト１３に取り付けられている。循環ファン２７は、ケース１１内に存在する空気を循環させるファンである。つまり、循環ファン２７は、リチウムイオン二次電池１２とカウンタウェイト１３との間に存在する空気を循環させる。

【0039】

また、冷却装置１００は、図５に示されるように、外気温センサ２８と、温度センサ２９と、コントローラ３０とを備えている。外気温センサ２８は、フォークリフト１の周囲の外気温を検出する外気温検出部である。温度センサ２９は、リチウムイオン二次電池１２の温度を検出する温度検出部である。

【0040】

コントローラ３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び入出力インターフェース等により構成されている。コントローラ３０は、フォークリフト１が始動されると、排出ファン２６を作動させるように制御する。また、コントローラ３０は、外気温センサ２８により検出されたフォークリフト１の周囲の外気温と温度センサ２９により検出されたリチウムイオン二次電池１２の温度とに基づいて、クーラ１５及び循環ファン２７を制御する制御部を構成している。

【0041】

コントローラ３０は、フォークリフト１の周囲の外気温が規定値以上であると共に、リチウムイオン二次電池１２の温度が規定温度以上であるときに、クーラ１５を作動させるように制御する。また、コントローラ３０は、リチウムイオン二次電池１２の温度が規定温度よりも低くなると、クーラ１５の作動を停止させるようにクーラ１５を制御すると共に、循環ファン２７を作動させるように制御する。さらに、コントローラ３０は、フォークリフト１の周囲の外気温が規定値よりも低いときは、クーラ１５を作動させずに供給用ダクト１６に外気を直接導入するようにクーラ１５を制御する。

【0042】

図６は、コントローラ３０により実行される制御処理の手順の詳細を示すフローチャートである。本処理は、フォークリフト１が始動されると、実行される。

【0043】

図６において、コントローラ３０は、まず外気温センサ２８及び温度センサ２９の検出値を取得する（手順Ｓ１０１）。そして、コントローラ３０は、外気温センサ２８の検出値に基づいて、フォークリフト１の周囲の外気温が予め決められた規定値以上であるかどうかを判断する（手順Ｓ１０２）。コントローラ３０は、フォークリフト１の周囲の外気温が規定値以上であると判断したときは、クーラ１５をＯＮ状態とするように制御する（手順Ｓ１０３）。

【0044】

続いて、コントローラ３０は、温度センサ２９の検出値に基づいて、リチウムイオン二次電池１２の温度が予め決められた規定温度以上であるかどうかを判断する（手順Ｓ１０４）。コントローラ３０は、リチウムイオン二次電池１２の温度が規定温度以上であると判断したときは、クーラ１５をＯＮ状態に維持するように制御する（手順Ｓ１０５）。また、コントローラ３０は、循環ファン２７をＯＦＦ状態とするように制御する（手順Ｓ１０６）。

【0045】

コントローラ３０は、手順Ｓ１０４でリチウムイオン二次電池１２の温度が規定温度よりも低いと判断したときは、クーラ１５をＯＦＦ状態とするように制御する（手順Ｓ１０７）。また、コントローラ３０は、循環ファン２７をＯＮ状態とするように制御する（手順Ｓ１０８）。

【0046】

コントローラ３０は、手順Ｓ１０２でフォークリフト１の周囲の外気温が規定値よりも低いと判断したときは、クーラ１５をＯＦＦ状態とするように制御する（手順Ｓ１０９）。

【0047】

以上のような冷却装置１００において、フォークリフト１が高温環境下で稼動することで、フォークリフト１の周囲の外気温が高く、且つリチウムイオン二次電池１２の温度が高いときは、クーラ１５が作動する。すると、クーラ１５によって外気が導入されて冷却風が発生し、その冷却風が供給用ダクト１６を通ってリチウムイオン二次電池１２に供給される。このため、冷却風とリチウムイオン二次電池１２との熱交換が行われ、リチウムイオン二次電池１２が冷却される。

【0048】

リチウムイオン二次電池１２を通過した後の冷却風は、供給用ダクト１６を通ってカウンタウェイト１３に供給され、カウンタウェイト１３の冷却流路２２を流れる。このため、冷却風とカウンタウェイト１３との熱交換が行われ、カウンタウェイト１３が冷却される。冷却流路２２を流れた冷却風は、排出ファン２６によってケース１１の排出口２５から強制的に外気に排出される。

【0049】

その後、リチウムイオン二次電池１２が冷却されることで、リチウムイオン二次電池１２の温度が低くなると、クーラ１５の作動が停止すると共に、循環ファン２７が作動する。すると、ケース１１内を空気が循環し、冷却されたカウンタウェイト１３と空気の循環風との熱交換が行われると共に、空気の循環風とリチウムイオン二次電池１２との熱交換が行われる。つまり、ケース１１内の空気の循環風によって、カウンタウェイト１３とリチウムイオン二次電池１２との熱交換が行われることになる。従って、リチウムイオン二次電池１２の温度上昇が抑制される。

【0050】

また、フォークリフト１の周囲の外気温が低いときは、クーラ１５が作動せずに、冷たい外気が供給用ダクト１６に直接導入される。すると、冷たい外気が供給用ダクト１６を通ってリチウムイオン二次電池１２に供給され、冷たい外気とリチウムイオン二次電池１２との熱交換によって、リチウムイオン二次電池１２が冷却される。

【0051】

以上のように本実施形態にあっては、リチウムイオン二次電池１２の温度が規定温度以上であるときに、クーラ１５が作動することにより、クーラ１５によって外気が導入されて冷却風が発生する。そして、冷却風は供給用ダクト１６を流れてリチウムイオン二次電池１２に供給される。このため、冷却風とリチウムイオン二次電池１２との熱交換によりリチウムイオン二次電池１２が冷却される。リチウムイオン二次電池１２を通過した後の冷却風は、供給用ダクト１６を流れてカウンタウェイト１３に供給され、カウンタウェイト１３の冷却流路２２を流れる。このため、冷却風とカウンタウェイト１３との熱交換によりカウンタウェイト１３が冷却される。このようにクーラ１５から発生した冷却風によってリチウムイオン二次電池１２を冷却することにより、例えば外気の温度（雰囲気温度）が高い環境下でも、リチウムイオン二次電池１２の温度を雰囲気温度よりも下げることができる。その結果、リチウムイオン二次電池１２の長寿命化を図ることが可能となる。

【0052】

また、本実施形態では、冷却流路２２を流れた冷却風は、排出口２５から外気に排出される。従って、リチウムイオン二次電池１２を冷却しすぎないようにクーラ１５を頻繁にＯＮ／ＯＦＦしなくて済むため、コントローラ３０によるクーラ１５の制御を簡単化することができる。

【0053】

また、本実施形態では、カウンタウェイト１３の冷却流路２２を流れた冷却風を排出口２５から強制的に外気に排出する排出ファン２６が備えられている。従って、排出ファン２６によって冷却風が供給用ダクト１６及び冷却流路２２を流れやすくなるため、冷却風とリチウムイオン二次電池１２及びカウンタウェイト１３との熱交換効率が向上する。

【0054】

また、本実施形態では、リチウムイオン二次電池１２の温度が規定温度よりも低くなると、クーラ１５の作動が停止すると共に、循環ファン２７が作動し、循環ファン２７によってリチウムイオン二次電池１２とカウンタウェイト１３との間に存在する空気が循環する。従って、循環空気によってカウンタウェイト１３とリチウムイオン二次電池１２とが熱交換されるため、カウンタウェイト１３の熱容量を利用して、リチウムイオン二次電池１２の温度上昇が抑制されることになる。このようにクーラ１５を作動させなくても、リチウムイオン二次電池１２の温度上昇が抑制される。これにより、クーラ１５の作動時間を短縮し、クーラ１５の消費電力を低減することができる。その結果、フォークリフト１の稼動時間を長くすることが可能となる。また、リチウムイオン二次電池１２の充電回数を減少させ、リチウムイオン二次電池１２の更なる長寿命化を図ることができる。

【0055】

また、本実施形態では、フォークリフト１の周囲の外気温が規定値よりも低いときは、クーラ１５が作動せず、外気が供給用ダクト１６に直接導入される。そして、外気が供給用ダクト１６を流れてリチウムイオン二次電池１２に供給される。このため、冷たい外気によりリチウムイオン二次電池１２が冷却される。このようにクーラ１５が作動しないため、クーラ１５の作動時間を更に短縮し、クーラ１５の消費電力を一層低減することができる。

【0056】

また、本実施形態では、冷却流路２２は、カウンタウェイト１３に螺旋状に形成されている。従って、冷却流路２２が長くなるため、冷却風とカウンタウェイト１３との熱交換量が増加する。従って、冷却流路２２の構造を簡単にしつつ、カウンタウェイト１３を十分に冷却することができる。

【0057】

また、本実施形態では、カウンタウェイト１３は、断熱材１４で覆われている。従って、カウンタウェイト１３と周囲との熱交換が起こりにくくなるため、カウンタウェイト１３を効果的に冷却することができる。

【0058】

図７は、図２に示された冷却装置の一部の変形例を含む電池パックを示す断面図である。図８は、図７に示されたカウンタウェイトの冷却流路を示す概略図である。

【0059】

図７及び図８において、本変形例におけるカウンタウェイト１３の冷却流路２２は、リチウムイオン二次電池１２の周囲に沿うように形成された流路部２２ａと、この流路部２２ａと接続され、カウンタウェイト１３の上下方向に延びるように形成された流路部２２ｂとを有している。流路部２２ａは、リチウムイオン二次電池１２の周囲に沿って１周近く周回するように形成されている。流路部２２ｂは、流路部２２ａの下流端から排出部２４まで延びている。

【0060】

このような冷却流路２２は、図９に示されるように、冷却流路２２の延在方向に沿うような凹凸形状を有している。具体的には、冷却流路２２は、冷却流路２２の延在方向に垂直な方向の両側に突出した複数の断面矩形状の凸部３５を有している。凸部３５は、例えば冷却流路２２の延在方向に沿って等間隔に配列されている。なお、凸部３５は、冷却流路２２の延在方向に垂直な方向の片側のみに突出していてもよい。また、凸部３５の形状としては、特に断面矩形状には限られず、例えば断面三角形状や断面半円状等であってもよい。

【0061】

本変形例においては、カウンタウェイト１３の冷却流路２２は凹凸形状を有しているので、冷却風とカウンタウェイト１３との熱交換面積が増加する。従って、冷却流路２２を短くしつつ、カウンタウェイト１３を十分に冷却することができる。

【0062】

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、フォークリフト１が始動されると、排出ファン２６が常時作動しているが、特にその形態には限られず、クーラ１５を作動させる際に、排出ファン２６を作動させてもよい。また、排出ファン２６は、特に無くてもよい。この場合でも、カウンタウェイト１３の冷却流路２２を流れた冷却風が排出口２５から外気に排出される。

【0063】

また、上記実施形態では、リチウムイオン二次電池１２を通過した後の冷却風は、カウンタウェイト１３の冷却流路２２を流れてから外気に排出されているが、特にそのような形態には限られない。例えば図１０に示されるように、上記の実施形態における排出ファン２６に代えて、カウンタウェイト１３の冷却流路２２を流れた冷却風をクーラ１５に戻す還流用ダクト４０を備えてもよい。

【0064】

還流用ダクト４０は、電池パック１０の排出口２５からクーラ１５まで車体２の上下方向に供給用ダクト１６に平行に延びている。なお、還流用ダクト４０は、電池パック１０の排出口２５ではなく冷却流路２２の排出部２４に接続されていてもよい。

【0065】

この場合には、リチウムイオン二次電池１２を通過した後の冷却風は、カウンタウェイト１３の冷却流路２２を流れてから、還流用ダクト４０により閉ループとしてクーラ１５に還流される。従って、冷却流路２２を流れた冷却風がクーラ１５において有効利用されるため、クーラ１５の消費電力を低減することができる。

【0066】

また、上記実施形態では、リチウムイオン二次電池１２とカウンタウェイト１３との間に存在する空気を循環させる循環ファン２７が配置されているが、そのような循環ファン２７は、特に無くてもよい。

【0067】

また、上記実施形態では、フォークリフト１の周囲の外気温が規定値よりも低いときは、クーラ１５が作動せず、外気が供給用ダクト１６に直接導入されているが、特にその形態には限られず、フォークリフト１の周囲の外気温が規定値よりも低くても、クーラ１５を作動させてもよい。

【0068】

また、上記実施形態では、電池パック１０のケース１１内にカウンタウェイト１３が配置されているが、特にその形態には限られず、ケース１１は無くてもよい。つまり、カウンタウェイト１３は、リチウムイオン二次電池１２を収容するケースを兼ねていてもよい。この場合でも、カウンタウェイト１３が断熱材１４で覆われていてもよい。

【0069】

また、上記実施形態では、クーラ１５は、コンプレッサ１７、コンデンサ１８、膨張弁１９及びエバポレータ２０を有しているが、外気を導入して冷却風を発生させる冷却器であれば、特にその形態には限られず、種々変形可能である。

【0070】

また、上記実施形態では、フォークリフト１にリチウムイオン二次電池１２が搭載されているが、フォークリフト１に搭載される蓄電装置としては、特にリチウムイオン二次電池１２には限られず、例えばニッケル水素電池、電気二重層キャパシタまたはリチウムイオンキャパシタ等であってもよい。

【0071】

また、上記実施形態の冷却装置１００は、フォークリフト１に搭載されているが、本発明は、蓄電装置の周囲にカウンタウェイトが配置されている電動式の産業車両であれば、適用可能である。

【符号の説明】

【0072】

１…フォークリフト（産業車両）、１２…リチウムイオン二次電池（蓄電装置）、１３…カウンタウェイト、１４…断熱材、１５…クーラ（冷却器）、１６…供給用ダクト、２２…冷却流路、２５…排出口、２６…排出ファン、２７…循環ファン、２８…外気温センサ（外気温検出部）、２９…温度センサ（温度検出部）、３０…コントローラ（制御部）、４０…還流用ダクト、１００…冷却装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】