JP2012084363A - Battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、密閉型二次電池からなる電池モジュールが複数連結されて構成される電池パックに関し、特に、空気による電池モジュールの冷却機能を有する電池パックに関する。 The present invention relates to a battery pack configured by connecting a plurality of battery modules including sealed secondary batteries, and more particularly to a battery pack having a function of cooling a battery module by air.
周知のように、電気自動車やハイブリッド自動車では、動力源もしくは補助動力源として電動モータが用いられている。そして、この電動モータの電力源としては、複数の電池モジュールが直列接続されて電池収納箱内に収納された電池パックが用いられることが多い。そして従来、この種の電池パックとしては、例えば特許文献１に記載の電池パックが知られている。 As is well known, an electric motor or a hybrid vehicle uses an electric motor as a power source or an auxiliary power source. And as a power source of this electric motor, a battery pack in which a plurality of battery modules are connected in series and stored in a battery storage box is often used. Conventionally, as this type of battery pack, for example, a battery pack described in Patent Document 1 is known.
図１３に示すように、この特許文献１に記載の電池パック１０は、カバーパネルＫＰに収容された状態で、同電池パック１０を動力源もしくは補助動力源とする自動車Ｃの車室内に設置されている。
As shown in FIG. 13, the
ここで、電池パック１０は、その分解斜視図を図１４に示すように、まず、電池パック１０としての電池モジュールアセンブリを構成するロアケース１１上に、複数の電池モジュール２０が間隙Ｓを介して配列配置されるとともに、その各終端は上記拘束ロッド２１に固定される２対のブラケット２３が上下方向に突き出すかたちで設けられたエンドプレート２２により保持されている。
Here, as shown in FIG. 14 in an exploded perspective view of the
一方、これら電池モジュール２０が配置されるロアケース１１には、電池モジュール２０を冷却するための冷却風を供給するための供給チャンバを形成する凹部１１ａが設けられており、この凹部１１ａの両側には図示しないボルトによって各電池モジュール２０を固定するための複数の取付け穴１１ｂが形成されている。また、このロアケース１１には、上記電池モジュールアセンブリを構成して電池モジュール２０を収容するアッパケース１２をロアケース１１に取付けるためのネジが切られた取付け穴１１ｃが形成されている。なお、アッパケース１２にも、電池モジュール２０を冷却した冷却風を排出するための排出チャンバを形成する凸部１２ａが設けられている。
On the other hand, the
そして、こうしたロアケース１１上に上記凹部１１ａを跨ぐように各電池モジュール２０が配置されるとともに、それら配置された電池モジュール２０がロアケース１１の下側から上述したボルトによって固定される。こうして、ロアケース１１に各電池モジュール２０が固定されると、隣接する各電池モジュール２０の正極端子と負極端子とが導電性の端子接続板（図示略）によって接続されることにより、各電池モジュール２０が電気的に直列に接続される。こうして電池パック１０が組み立てられることにより、エンドプレート２２側から見た側面構造を図１５に示すように、電池モジュール２０と上記ロアケース１１の凹部１１ａとの間で上述した供給チャンバＳｉが形成される。また同様に、電池モジュール２０と上記アッパケース１２の凸部１２ａとの間で上述した排出チャンバＳｏが形成される。
And each
また、このように組み立てられる電池パック１０の内部空間は、その側面から見た断面構造を図１６に示すように、大きくは、電池モジュール２０の動作を制御・管理する管理機器が収容される機器エリア１０ａと上記電池モジュール２０が収容される電池エリア１０ｂとに別れている。このうち、機器エリア１０ａには、上記各チャンバＳｉ及びＳｏ間に冷却風を循環させる冷却ファン３０が収容されている。冷却ファン３０は、電池パック１０の図示しない吸気口から乗員室内の空気を取り込んで、この取り込んだ空気を空気導
入ダクト３１を介して上記供給チャンバＳｉに送出する。また、冷却ファン３０は、供給チャンバＳｉに送出され、各電池モジュール２０間の間隙Ｓを介して排出チャンバＳｏに循環された空気を図示しない排気口を介して電池パック１０の外部に排出する。こうして、電池モジュール２０に対する冷却が行われることにより、電池モジュール２０の温度が調整されるようになる。
In addition, the internal space of the
ところで、上記電池パック１０は、搭載対象とする自動車の型式によって搭載される位置も異なることが普通である。特に近年、電気自動車化もしくはハイブリッド自動車化が促進されているトラック等にあっては、電池パック１０等の電源系の設置位置に対する制約が大きく、先の図１３に示したように、車室内に電池パック１０を搭載することは難しい。このため、こうしたトラック等の車両にあっては、車体の下部に電池パック１０を設置することが提案されている。しかし、このように電池パック１０を車室外に設置したときには、電池モジュール２０を冷却すべく上記冷却ファン３０を駆動すると、電池パック１０内には上記吸気口を介して車室外の空気、すなわち雨や埃などを含んだ空気が取り込まれることとなってしまう。そして、吸気口を介して取り込まれた空気は、上記供給チャンバＳｉ及び排出チャンバＳｏを介して電池エリア１０ｂに案内されるものの、この電池エリア１０ｂと機器エリア１０ａとは上記ロアケース１１及びアッパケース１２と上記電池モジュール２０との間で形成される冷却風の循環経路としての供給チャンバＳｉ及び排出チャンバＳｏによって区画されたものでしかない。すなわち、先の図１５に示したように、電池エリア１０ｂと機器エリア１０ａとの間には、例えば機器エリア１０ａ寄りのエンドプレート２２（電池モジュール２０）の両端とアッパケース１２との間に形成される空間をはじめとする複数の間隙Ｓｗが存在しており、この間隙Ｓｗを介して電池エリア１０ｂに取り込まれた車室外の空気が機器エリア１０ａに取り込まれることともなってしまう。このため、この車室外の空気に含まれている水分や埃等が機器エリア１０ａに収容される各種管理機器に付着、堆積することが懸念されていた。もっとも、電池パック１０自体がそもそも、車室内に設置されて車室内の空気を取り込んで電池モジュール２０の冷却を行うことを前提として開発されていることから、このような用途に用いられる限り、こうした各種管理機器に車室外の空気に含まれている水分や埃等が付着することはあえて問題視されることはなかった。
By the way, the
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池パック内の機器エリアと電池エリアとを隔離して、各種管理機器が収容される機器エリアの清浄状態を維持することのできる隔壁構造を持つ電池パックを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is to isolate the device area in the battery pack from the battery area and maintain the clean state of the device area in which various management devices are accommodated. An object of the present invention is to provide a battery pack having a partition wall structure that can be used.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、二次電池が配列配置された電池スタックと、前記電池スタックの前記二次電池の状態を管理する管理機器と、前記電池スタックと管理機器とを一括して収容する収容ケースと、前記収容ケースに設けられた吸気口と排気口との間で空気を強制循環させて前記電池スタックの冷却を行う冷却機構と、前記収容ケースの内部空間を前記電池スタックの収容空間と前記管理機器の収容空間とに分割してそれら前記電池スタックの収容空間と前記管理機器の収容空間との間をシールするシール部材とを備えることを要旨とする。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
The invention according to claim 1 collectively accommodates a battery stack in which secondary batteries are arranged, a management device that manages a state of the secondary battery of the battery stack, and the battery stack and the management device. A storage case, a cooling mechanism that cools the battery stack by forcibly circulating air between an intake port and an exhaust port provided in the storage case, and an internal space of the storage case is stored in the battery stack. The gist of the present invention is to provide a sealing member that is divided into a space and a storage space for the management device and seals between the storage space for the battery stack and the storage space for the management device.
上記電池スタックの収容空間である電池エリアでは、二次電池の動作に伴う発熱量が多いことから、空気の強制循環の必要性が高い。そして、こうした空気の強制循環に際しては、電池パックの外部から空気が取り込まれるととともに、この取り込まれて二次電池の冷却に用いられた空気が電池パックの外部へと適宜排出される。すなわち、電池スタックの収容空間である機器エリアでは、電池パックの外部の空気、換言すれば、埃や水分等を含む傾向にある空気が電池パック内を循環することとなる。これに対し、上記管理機器の収容空間では、管理機器の発熱量が二次電池の発熱量よりも小さいことから管理機器に対する冷却の必要性は低いものの、管理機器が各種精密機器によって構成されることから空気の清浄状態の維持が要求される。そこで、上記構成によるように、上記収容ケースの内部空間を電池スタックの収容空間と管理機器の収容空間とに分割してそれら電池スタックの収容空間と管理機器の収容空間との間をシールするシール部材を設けることとすれば、各収容空間を隔離する隔壁構造が形成される。すなわち、管理機器の収容空間が電池パックの外部の空気が循環する電池スタックの収容空間から隔離される。このため、管理機器の収容空間には、電池パックの外部の埃や水を含んだ空気が侵入することが抑制されるようになる。これにより、電池スタックと管理機器とが一括して収容される電池パックとして、空気の強制循環による電池スタックに対する冷却を可能としつつ各種管理機器が収容される機器エリアの清浄状態を維持することができるようになる。 In the battery area which is the accommodation space of the battery stack, the amount of heat generated by the operation of the secondary battery is large, so that the necessity of forced air circulation is high. In such forced circulation of air, air is taken in from the outside of the battery pack, and the air that has been taken in and used for cooling the secondary battery is appropriately discharged to the outside of the battery pack. That is, in the device area that is the space for accommodating the battery stack, air outside the battery pack, in other words, air that tends to contain dust, moisture, and the like circulates in the battery pack. On the other hand, in the accommodation space of the management device, since the heat generation amount of the management device is smaller than the heat generation amount of the secondary battery, the management device is constituted by various precision devices although the necessity for cooling the management device is low. Therefore, it is required to keep the air clean. Therefore, as described above, a seal that divides the internal space of the storage case into a storage space for the battery stack and a storage space for the management device and seals between the storage space of the battery stack and the storage space for the management device If a member is provided, a partition structure that separates the respective accommodation spaces is formed. That is, the storage space of the management device is isolated from the storage space of the battery stack through which the air outside the battery pack circulates. For this reason, the air containing dust and water outside the battery pack is prevented from entering the accommodation space of the management device. As a result, as a battery pack in which the battery stack and the management device are collectively stored, it is possible to maintain the clean state of the device area in which various management devices are stored while enabling cooling of the battery stack by forced air circulation. become able to.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電池パックにおいて、前記電池スタックが、二次電池を一対のエンドプレートに挟まれたかたちで配列配置されており、前記シール部材は、前記管理機器側のエンドプレートの外縁と前記収容ケースの内面とに嵌合される１乃至複数のエアスペーサからなることを要旨とする。 The invention according to claim 2 is the battery pack according to claim 1, wherein the battery stack is arranged and arranged in a form in which a secondary battery is sandwiched between a pair of end plates. The gist consists of one or more air spacers fitted to the outer edge of the end plate on the management device side and the inner surface of the housing case.
通常、電池スタックの収容空間と管理機器の収容空間との間には、例えば先の図１５に示したように、管理機器の収容空間寄りのエンドプレートの両端と収容ケースとの間に形成される複数の間隙が存在する。すなわち、エンドプレートの外縁と収容ケースの内面との間には、電池パックの収容ケースに収容される各構成部材の形状が反映された間隙が存在しており、この間隙を介して電池スタック及び管理機器の各収容空間が連通することとなる。この点、上記構成によるように、電池スタックの収容空間と管理機器の収容空間とを、管理機器側のエンドプレートの外縁と収容ケースの内面とに嵌合される１乃至複数のエアスペーサによってシールすることとすれば、エンドプレートの外縁と収容ケースの内面との間に存在する各々の間隙が上記エアスペーサにより塞がれることとなる。このため、電池スタックの収容空間と管理機器の収容空間との間に各構成部材の形状が反映された複雑な間隙が存在したとしても、エンドプレートを中心として電池スタックの収容空間と管理機器の収容空間とを隔離することが可能となる。 Usually, between the storage space of the battery stack and the storage space of the management device, for example, as shown in FIG. 15, it is formed between both ends of the end plate near the storage space of the management device and the storage case. There are a plurality of gaps. That is, there is a gap reflecting the shape of each component housed in the battery pack housing case between the outer edge of the end plate and the inner surface of the housing case. Each accommodation space of management equipment will be connected. In this regard, as described above, the battery stack housing space and the management device housing space are sealed by one or more air spacers fitted to the outer edge of the management device end plate and the inner surface of the housing case. If it does so, each gap | interval which exists between the outer edge of an end plate and the inner surface of a storage case will be block | closed with the said air spacer. For this reason, even if there is a complicated gap reflecting the shape of each component between the storage space of the battery stack and the storage space of the management device, the storage space of the battery stack and the management device are centered around the end plate. It is possible to isolate the housing space.
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電池パックにおいて、前記エアスペーサの少なくとも１つには、前記二次電池と前記管理機器とを電気的に接続するワイヤーハーネスが個別に挿通可能な挿通孔が形成されてなることを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the battery pack according to the second aspect, at least one of the air spacers is individually inserted with a wire harness that electrically connects the secondary battery and the management device. The gist is that a possible insertion hole is formed.
通常、電池スタックの収容空間に収容される二次電池には、同二次電池とは別の収容空間に収容される管理機器に電気的されるワイヤーハーネスが接続されており、このワイヤーハーネスの周囲にも電池スタックの収容空間と管理機器の収容空間とを連通させる間隙が存在する。そこで、例えば先の図１５に対応する図として図１７に示すように、複数のワイヤーハーネス４０を覆うシール材５０を設けることも提案されているが、結局のところ、ワイヤーハーネスとシール材との間に間隙Ｓを有した構成でしかなく、電池スタックの収容空間と管理機器の収容空間との十分な隔離は行われていなかった。この点、上記構成によれば、エアスペーサの少なくとも１つには、ワイヤーハーネスが個別に挿通可能な挿通孔が形成されることから、特に間隙が生じやすいワイヤーハーネスの周囲でもシール性を担保することが可能となる。
Usually, the secondary battery housed in the battery stack housing space is connected to a wire harness that is electrically connected to a management device housed in a housing space separate from the secondary battery. There is also a gap in the periphery that allows the battery stack housing space and the management device housing space to communicate with each other. Therefore, for example, as shown in FIG. 17 as a diagram corresponding to FIG. 15, it has been proposed to provide a sealing
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電池パックにおいて、前記エンドプレートは、前記二次電池の配列方向から見た少なくとも１つの側面に前記挿通孔が形成されたエアスペーサを把持しつつ該エアスペーサの圧縮率を確保する凹部を備えることを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the battery pack according to the third aspect, the end plate grips an air spacer in which the insertion hole is formed on at least one side surface viewed from the arrangement direction of the secondary battery. However, the gist of the present invention is to provide a recess that ensures the compression ratio of the air spacer.
上記構成によれば、上記挿通孔が形成されたエアスペーサは、エンドプレートに設けられた凹部に把持される。これにより、エアスペーサをエンドプレートに安定して組み付けることが可能となり、エアスペーサによる電池スタックの収容空間と管理機器の収容空間との隔離もより確実なものとなる。また、上記挿通孔が形成されたエアスペーサの圧縮率も、同エアスペーサがエンドプレートに設けられた凹部に把持されることで確保可能なことから、同エアスペーサによるシール性の向上が図られるようにもなる。 According to the said structure, the air spacer in which the said insertion hole was formed is hold | gripped by the recessed part provided in the end plate. As a result, the air spacer can be stably assembled to the end plate, and the separation of the battery stack housing space and the management device housing space by the air spacer is more reliable. Moreover, since the compression ratio of the air spacer formed with the insertion hole can be secured by gripping the air spacer in the recess provided in the end plate, the sealing performance can be improved by the air spacer. It becomes like.
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の電池パックにおいて、前記挿通孔の直径は、挿通対象となるワイヤーハーネスの直径よりも小さいことを要旨とする。
上記構成によるように、上記挿通孔の直径を、挿通対象となるワイヤーハーネスの直径よりも小さくすれば、ワイヤーハーネスを上記挿通孔に挿通させる上で、ワイヤーハーネスと同ワイヤーハーネスが挿通されるエアスペーサとの密着率が高められるようになる。これにより、ワイヤーハーネス周囲での間隙の発生を好適に抑制することが可能となる。
The gist of the invention according to claim 5 is that, in the battery pack according to claim 3 or 4, the diameter of the insertion hole is smaller than the diameter of the wire harness to be inserted.
If the diameter of the said insertion hole is made smaller than the diameter of the wire harness used as insertion object like the said structure, in order to insert a wire harness into the said insertion hole, the wire harness and the wire harness are penetrated The adhesion rate with the spacer can be increased. Thereby, generation | occurrence | production of the gap | interval around a wire harness can be suppressed suitably.
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池パックにおいて、前記収容ケースは、上下一組のアッパーケース及びロアケースからなり、それらアッパーケース及びロアケースがモノコック構造をなすことを要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the battery pack according to any one of the first to fifth aspects, the housing case includes a pair of upper and lower upper cases and a lower case, and the upper case and the lower case are monocoque structures. The main point is to make
上記構成によるように、上記収容ケースを、上下一組のアッパーケース及びロアケースによって構成するとともに、それらアッパーケース及びロアケースをモノコック構造として成形することとすれば、収容ケースの内部空間と外部空間との隔離、及び収容ケースとしての剛性の確保を、モノコック構造として成形されたアッパーケース及びロアケースのみによって担保することが可能となる。このため、収容ケースの内部空間と外部空間とを隔離するための外部カバーや収容ケースとしての剛性の確保するためのフレーム等、上記電池パックを構成する上で一般に必要とされる各構成部材を用いることなく、それらの機能を上記アッパーケース及びロアケースに兼用させることが可能となる。これにより、電池パックとして上記シール部材による隔壁構造を有する構成でありながらも構造上の簡略化が図られるようになり、ひいては、電池パックとしての部品数の削減が実現されるようになる。 As in the above configuration, the storage case is constituted by a pair of upper and lower upper cases and a lower case, and if the upper case and the lower case are formed as a monocoque structure, the internal space and the external space of the storage case Isolation and securing of rigidity as a storage case can be ensured only by the upper case and the lower case formed as a monocoque structure. For this reason, each constituent member generally required for configuring the battery pack, such as an outer cover for separating the inner space and the outer space of the housing case and a frame for ensuring rigidity as the housing case, is provided. Without using them, these functions can be shared by the upper case and the lower case. As a result, the structure of the battery pack having the partition wall structure by the sealing member can be simplified, and the number of parts as the battery pack can be reduced.
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の電池パックにおいて、前記シール部材は、前記アッパーケースと前記ロアケースとが組み付けられることによってシール機能を発揮するものであることを要旨とする。
The invention according to claim 7 is the battery pack according to
上記構成によれば、アッパーケースとロアケースとが組み付けられることにより、それらアッパーケースとロアケースとの間に介在されるシール部材の圧縮率が高められてシール機能が発揮される。これにより、アッパーケースとロアケースとを組み付けるだけで、上記シール材による隔壁構造が形成されるようになり、電池スタックの収容空間と管理機器の収容空間との隔離を容易に実現することができるようになる。 According to the above configuration, by assembling the upper case and the lower case, the compressibility of the seal member interposed between the upper case and the lower case is increased, and the sealing function is exhibited. Thereby, the partition structure by the sealing material can be formed only by assembling the upper case and the lower case, and the separation of the battery stack housing space and the management device housing space can be easily realized. become.
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電池パックにおいて、前記シール部材は、空気密封機能を有するスポンジを含んで構成されることを要旨とする。 The gist of an eighth aspect of the present invention is the battery pack according to any one of the first to seventh aspects, wherein the sealing member includes a sponge having an air sealing function.
上記構成によるように、上記シール部材として空気密封機能を有するスポンジを含む部材を用いることとすれば、電池スタックの収容空間と管理機器の収容空間との間に存在する間隙を容易に塞ぐことが可能となる。 As described above, if a member including a sponge having an air sealing function is used as the sealing member, a gap existing between the storage space of the battery stack and the storage space of the management device can be easily closed. It becomes possible.
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電池パックにおいて、当該電池パックは、電気自動車もしくはハイブリッド自動車からなるトラックの電源モータの電源ユニットとして車体又は車台に設置されてなることを要旨とする。 The invention according to claim 9 is the battery pack according to any one of claims 1 to 8, wherein the battery pack is used as a power supply unit of a power supply motor of a truck composed of an electric vehicle or a hybrid vehicle in a vehicle body or a chassis. The gist is that it is installed.
上記トラックは、電池パックの配置位置にかかる制約が大きく車室外に設置せざるを得ないため、外部の空気を用いて空気の強制循環が行われる際には、特に埃や水分を含んだ空気が電池スタックの収容空間に取り込まれやすい。よって、管理機器の収容空間の清浄状態を維持するためには、電池スタックの収容空間と管理機器の収容空間とを確実に隔離する必要がある。この点、上記構成によれば、上記電池パックを、トラックの電源モータの電源ユニットとして車体又は車台に設置する場合であれ、電池スタックの収容空間と管理機器の収容空間との隔離を通じて、管理機器の収容空間の清浄状態を維持することが可能となる。 The above truck has a large restriction on the position of the battery pack and must be installed outside the passenger compartment. Therefore, when forced circulation of air is performed using external air, air containing dust or moisture is especially important. Is easily taken into the storage space of the battery stack. Therefore, in order to maintain the clean state of the storage space of the management device, it is necessary to reliably isolate the storage space of the battery stack from the storage space of the management device. In this regard, according to the above configuration, even when the battery pack is installed in a vehicle body or a chassis as a power supply unit of a power supply motor for a truck, the management device It becomes possible to maintain the clean state of the storage space.
本発明にかかる電池パックによれば、電池パック内の機器エリアと電池エリアとを隔離して、各種管理機器が収容される機器エリアの清浄状態を維持することができるようになる。 According to the battery pack of the present invention, the device area in the battery pack and the battery area can be isolated and the clean state of the device area in which various management devices are accommodated can be maintained.
以下、本発明にかかる電池パックを具体化した一実施の形態について図１〜図１１を参照して説明する。なお、図１は、本実施の形態の電池パックの設置態様を示しており、図２は、同電池パックの分解構造を示している。 Hereinafter, an embodiment in which a battery pack according to the present invention is embodied will be described with reference to FIGS. 1 shows an installation mode of the battery pack of the present embodiment, and FIG. 2 shows an exploded structure of the battery pack.
図１に示すように、本実施の形態の電池パック１００は、電気自動車もしくはハイブリッド自動車としてのトラックの車台の一部である車両フレームＦｒに設置されて、同トラックの動力源もしくは補助動力源となる電動モータに電力を供給する動力源である電力ユ
ニットとして用いられる。
As shown in FIG. 1, a
また、こうした電池パック１００の分解構造を図２に示すように、本実施の形態の電池パック１００は、複数の電池モジュール２１０（二次電池）から構成される電池スタック２００の収容体として、直方体状、いわゆる開口を有さない箱形状の収容ケースを構成するロアケース１１０及びアッパケース１２０を有している。本実施の形態では、ロアケース１１０及びアッパケース１２０は、応力外皮構造、すなわちモノコック構造をなしており、ロアケース１１０及びアッパケース１２０の外板が応力に対する剛性体としての機能を有している。このように、ロアケース１１０及びアッパケース１２０が結合されて構成される開口を有さない箱形状の収容ケースは、その箱体の内部に収容した電池スタック２００を車両フレームＦｒから走行中の振動を受けた場合であれ保持できる程度の剛性を有する構造体、モノコック構造の構造体となる。なお、電池モジュール２１０は、複数の発電要素を角形のモジュール容器に収容したものである。
In addition, as shown in FIG. 2, the
このうちロアケース１１０は、図３に示すように、長手方向の左右両端に電池パック１００を車両フレームＦｒに取り付けるための三角形状の一対のキャリアブラケット１１１及び１１２を備えている。また、ロアケース１１０内部は、電池スタック２００の状態を制御・管理するための管理機器３００が収容される収容空間を形成する機器エリア１００ａと、電池スタック２００が収容される収容空間を形成する電池エリア１００ｂとに分割されている。そして、ロアケース１１０のうち、機器エリア１００ａと電池エリア１００ｂとの間には、それら各機器エリア１００ａ及び電池エリア１００ｂを隔離するシール部材としての第１エアスペーサＡＳ１が設けられている。また、電池エリア１００ｂ側にあってロアケース１１０の後側面の上端寄りには、電池スタック２００の冷却に用いられた空気を電池パック１００の外部に排出する排気口１１３が３つ形成されている。なお、ロアケース１１０の全周には、フランジ部１１５が形成されているとともに、同フランジ部１１５には、同ロアケース１１０にボルトとナットを用いてアッパケース１２０を取付けるための取付け孔１１４が複数形成されている。
Of these, the
一方、アッパケース１２０は、図４に示すように、長手方向の前側面に、電池スタック２００の冷却に用いられる空気を電池パック１００の外部から取り込むための吸気口１２１及び１２２を有している。また、アッパケース１２０の全周には、ロアケース１１０のフランジ部１１５に対向するフランジ部１２４が設けられており、同フランジ部１２４にはロアケース１１０の取付け孔１１４に対応するそれぞれの位置にそれぞれ、ボルトを通すことのできる取付け穴１２３が形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
他方、図５に示すように、こうしたロアケース１１０及びアッパケース１２０に収容される電池スタック２００は、上述のように電池モジュール２１０を複数備えている。各電池モジュール２１０はそれぞれ密閉型二次電池であることから、発電要素が角形の箱体により構成されるモジュール容器に収容されている。各電池モジュール２１０は、所定の間隙を介して配列配置され、その各終端にはそれぞれエンドプレート２２１又は２２２が配置されている。エンドプレート２２１及び２２２は、２つで対をなしていることから、このエンドプレート２２１及び２２２には、電池モジュール２１０の配列方向に延びる上側、及び下側のそれぞれに１対ずつ設けられた拘束ロッド２２３に固定される１対のブラケット２２４がそれぞれ上方向又は下方向に突き出すかたちでそれぞれ設けられている。こうした各エンドプレート２２１及び２２２により、それらエンドプレート２２１及び２２２の間に配列配置された各電池モジュール２１０が保持されることで電池スタック２００が構成される。そして、このように構成される電池スタック２００は、電池パック１００の組み付け時においては上記電池エリア１００ｂに収容される。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the
また、電池パック１００は、先の図２に示したように、ロアケース１１０及びアッパケ
ース１２０に収容される構造体として、フレーム１３０、トレイ１４０、ダクト１５０をそれぞれ備えている。
Further, as shown in FIG. 2, the
このうちフレーム１３０は、電池スタック２００をロアケース１１０に固定するための部材としてロアケース１１０に収容される。フレーム１３０は、図６に示すように、大きくは、管理機器３００が設置される機器設置部１３０ａと電池スタック２００が設置される電池スタック設置部１３０ｂとに分割される。こうしたフレーム１３０は、断面台形状とされ前側に配される第１フレーム材１３１と短手方向に折れ曲る形状とされ後側に配される第２フレーム材１３２とが連結部材１３３により連結されて構成されている。また、フレーム１３０のうちの電池スタック設置部１３０ｂには、上記トレイ１４０を収容するためのトレイ収容部１３４が上記２つのフレーム材１３１及び１３２と連結部材１３３との間で形成されている。さらに、電池スタック設置部１３０ｂの長手方向両側には、上記電池スタック２００を固定するための複数のボルト１３５が設けられている。
Among these, the
こうしたフレーム１３０のトレイ収容部１３４に収容されるトレイ１４０は、図７に示すように、同トレイ１４０の一端に上記ダクト１５０から空気が供給される吸気口１４１を有している。また、トレイ１４０は、吸気口１４１を介して供給された空気を上記電池スタック２００に供給する供給チャンバ１４２を有している。さらに、それら吸気口１４１と供給チャンバ１４２との間には、上記機器エリア１００ａ側のエンドプレート２２１の下部に嵌合される第２エアスペーサＡＳ２が設けられている。このように構成されるトレイ１４０は、電池パック１００が組み立てられた状態においては、第２エアスペーサＡＳ２を境に、吸気口１４１が形成される部位が上記機器エリア１００ａ側に収容されるとともに供給チャンバ１４２が上記電池エリア１００ｂに収容される。
As shown in FIG. 7, the
ダクト１５０は、図８に示すように、上記アッパケース１２０の吸気口１２１及び１２２に対応する２つのダクト吸気口１５１及び１５２を有している。ダクト１５０には、その長手方向の途中に、上記機器エリア１００ａ側のエンドプレート２２１とロアケース１１０及びアッパケース１２０との間に嵌合される第３エアスペーサＡＳ３が設けられている。そして、この第３エアスペーサＡＳ３を境に、ダクト１５０が機器エリア１００ａ側に配置されるファン取付部１５０ａと電池エリア１００ｂ側に配置される空気案内部１５０ｂとに分割される。このうちファン取付部１５０ａの一側面には、電池エリア１００ｂ内に空気を強制流通させるための冷却ファンＦａが取り付けられる取付口１５３が形成されており、この取付口１５３に上記冷却機構を構成する冷却ファンＦａが固定される。この冷却ファンＦａの内部には、ファン取付部１５０ａと上記トレイ１４０の吸気口１４１とを繋ぐ空気流路が形成されており、その空気流路の途中に設けられた回転翼が回転することでファン取付部１５０ａからトレイ１４０の吸気口１４１へと空気を強制的に送り出す。また、空気案内部１５０ｂには、冷却ファンＦａが駆動することによりダクト吸気口１５１及び１５２を介して取り込まれた外気を図８矢印にて示すように一旦右方向に案内してから左方向にＵターンさせて上記ファン取付部１５０ａまで案内するＵターン状の空気流路が形成されている。本実施の形態では、こうした空気流路を経由して外気が取り込まれることにより、外気が空気流路を通過する途中で外気に含まれている埃や水分が取り除かれるようになる。そして、こうしたダクト１５０から取り込まれた空気は、冷却ファンＦａを介して上記トレイ１４０の吸気口１４１へと送り出される。
As shown in FIG. 8, the
このように構成される電池パック１００では、同電池パック１００が組み付けられた状態において上記冷却ファンＦａが駆動すると、電池パック１００外部の空気がアッパケース１２０の吸気口１２１及び１２１、ダクト１５０、冷却ファンＦａ、トレイ１４０の吸気口１４１を順に介して上記供給チャンバ１４２に適宜取り込まれる。そして、この供給チャンバ１４２に取り込まれた空気は、電池モジュール２１０間の間隙を介して電池モジュール２１０の下方から上方へと案内され、その際に電池モジュール２１０の冷却が行わ
れる。その後、電池モジュール２１０の上方に案内された空気は、上記ロアケース１１０の排気口１１３を介して電池パック１００の外部へと排出される。
In the
ところで、管理機器３００の収容空間である機器エリア１００ａと外気による冷却が必要な電池スタック２００の収容空間である電池エリア１００ｂとは、機器エリア１００ａ寄りのエンドプレート２２１によって区画されたものでしかない。このため、電池スタック２００の冷却に用いられた電池パック１００外部の空気、すなわち車室外の空気が機器エリア１００ａにまで侵入した場合には、機器エリア１００ａの空気の清浄状態を維持できなくなる虞がある。そこで本実施の形態では、先の図２に示すように、エンドプレート２２１、上記第１〜第３エアスペーサＡＳ１〜ＡＳ３、さらに第４〜第８エアスペーサＡＳ４〜ＡＳ８を用いて、管理機器３００の収容空間（機器エリア１００ａ）を電池スタック２００の収容空間（電池エリア１００ｂ）から隔離することとする。
By the way, the
以下、本実施の形態の電池パック１００における第１〜第８エアスペーサＡＳ１〜ＡＳ８の組み付け態様を図９〜図１１を参照して詳述する。なお、図９は、第１〜第８エアスペーサＡＳ１〜ＡＳ８が取り付けられた電池パック１００の斜視構造を示している。また、図１０、エンドプレート２２１側から見た電池パック１００の側面構造を示しており、図１１は、エンドプレート２２１側から見た電池パック１００の斜視構造を示している。
Hereinafter, the assembly mode of the first to eighth air spacers AS1 to AS8 in the
図９に、上記アッパケース１２０を取り外したときの電池パック１００の斜視構造を示すように、電池パック１００の内部には、管理機器３００側のエンドプレート２２１と同エンドプレート２２１の周囲に敷き詰められた第１〜第８エアスペーサＡＳ１〜ＡＳ８とによる隔壁構造が形成されている。エンドプレート２２１及び第１〜第８エアスペーサＡＳ１〜ＡＳ８は、電池スタック２００を冷却するための空気を遮るものである。
9 shows the perspective structure of the
また、図９のＡ−Ａ線における断面構造を図１０に示すように、第１〜第８エアスペーサＡＳ１〜ＡＳ８は、ロアケース１１０とアッパケース１２０とが組み付けられた状態において、エンドプレート２２１の外縁とロアケース１１０及びアッパケース１２０の間に嵌合されている。
Further, as shown in FIG. 10, the first to eighth air spacers AS <b> 1 to AS <b> 8 are arranged on the
まず、エンドプレート２２１の下部２２１Ｄにおいては、ロアケース１１０に設けられた第１エアスペーサＡＳ１とトレイ１４０の上面に設けられた第２エアスペーサＡＳ２とによって、エンドプレート２２１の下部２２１Ｄとロアケース１１０との間で形成される間隙が塞がれている。こうした第１エアスペーサＡＳ１は、ロアケース１１０の底面に沿った形状をなしており、この第１エアスペーサＡＳ１上にトレイ１４０が載置されることでロアケース１１０上の隙間が塞がれる。また、第２エアスペーサＡＳ２には、エンドプレート２２１の下部２２１Ｄの形状に倣って、エンドプレート２２１の下部２２１Ｄに設けられた２つのブラケット２２４Ｄａ及び２２４Ｄｂが嵌合される２つのブラケット収容部ＡＳ２ａ及びＡＳ２ｂが形成されている。そして、こうした第２エアスペーサＡＳ２を備えるトレイ１４０にエンドプレート２２１が載置されることによって、エンドプレート２２１の下部２２１Ｄとロアケース１１０との間の間隙がシールされる。なお、これら第１エアスペーサＡＳ１及び第２エアスペーサＡＳ２は、例えば独立発泡性スポンジ等の空気密封機能を有するスポンジによって構成されている。
First, at the
一方、エンドプレート２２１の側面のうち上記ダクト１５０に隣接する一側面においては、第３エアスペーサＡＳ３と第４エアスペーサＡＳ４とによって、エンドプレート２２１の一側面とロアケース１１０及びアッパケース１２０との間で形成される間隙が塞がれている。すなわち、第３エアスペーサＡＳ３は、短手方向から見たダクト１５０の外周に設けられており、ダクト１５０がアッパケース１２０とロアケース１１０の一側面との間に嵌合されることにより第３エアスペーサＡＳ３によるシール機能が発揮される。すなわ
ち、アッパケース１２０とロアケース１１０の一側面との間の間隙がシールされる。なお、この第３エアスペーサＡＳ３も空気密封機能を有するスポンジによって構成されている。
On the other hand, on one side surface adjacent to the
また、第４エアスペーサＡＳ４は、ダクト１５０とロアケース１１０の底面の一隅との間で形成される間隙に対応する形状をなしており、プレート状のシール板ＡＳ４ａと同シール板ＡＳ４ａの外縁に設けられて空気密封機能を有するスポンジＡＳ４ｂとによって構成されている。そして、こうした第４エアスペーサＡＳ４が、ダクト１５０とロアケース１１０の底面の一隅との間に嵌合されることにより第４エアスペーサＡＳ４によるシール機能が発揮される。すなわち、ダクト１５０とロアケース１１０の底面の一隅との間で形成される間隙がシールされる。
The fourth air spacer AS4 has a shape corresponding to a gap formed between the
また、こうした第４エアスペーサＡＳ４とトレイ１４０との間に介在される断面台形状の第１フレーム材１３１の内部空間には、台形状の第５エアスペーサＡＳ５が嵌合されている。この第５エアスペーサＡＳ５も、プレート状のシール板ＡＳ５ａと同シール板ＡＳ５ａの外縁に設けられて空気密封機能を有するスポンジＡＳ５ｂとによって構成されている。そして、こうした第５エアスペーサＡＳ５が第１フレーム材１３１の内部空間に嵌合されることにより第５エアスペーサＡＳ５のシール機能が発揮される。すなわち、第１フレーム材１３１内部の間隙がシールされる。
A trapezoidal fifth air spacer AS5 is fitted in the internal space of the
他方、エンドプレート２２１の上部２２１Ｕにおいては、第６エアスペーサＡＳ６によってエンドプレート２２１の上部２２１Ｕとアッパケース１２０との間で形成される間隙が塞がれている。第６エアスペーサＡＳ６は、プレート状のシール板ＡＳ６ａと同シール板ＡＳ６ａの外縁に設けられて空気密封機能を有するスポンジＡＳ６ｂとによって構成されている。また、こうした第６エアスペーサＡＳ６の下面ＡＳ６ｃには、エンドプレート２２１の上部２２１Ｕの形状に倣って、エンドプレート２２１の上部２２１Ｕの２つのブラケット２２４Ｕａ及び２２４Ｕｂが嵌合される２つのブラケット収容部ＡＳ６ｄ及びＡＳ６ｅが形成されている。また、第６エアスペーサＡＳ６の上面ＡＳ６ｆは、同第６エアスペーサＡＳ６が当接されるアッパケース１２０の内面に倣う形状に形成されている。同様に、第６エアスペーサＡＳ６のうちダクト１５０が当接される当接面ＡＳ６ｇも、同当接面ＡＳ６ｇが当接されるダクト１５０に倣う形状に形成されている。また、第６エアスペーサＡＳ６のうちロアケース１１０の側面に当接される側には、下方へとはみ出すかたちで突出部ＡＳ６ｈが形成されている。そして、こうした第６エアスペーサＡＳ６がエンドプレート２２１の上部２２１Ｕに載置された状態でロアケース１１０とアッパケース１２０とが組み付けられることにより、第６エアスペーサＡＳ６のシール機能が発揮される。すなわち、エンドプレート２２１の上部２２１Ｕとアッパケース１２０との間で形成される間隙がシールされる。
On the other hand, in the
さらに、エンドプレート２２１の側面のうち上記ダクト１５０に隣接しない一側面においては、第７エアスペーサＡＳ７と第８エアスペーサＡＳ８とによって、エンドプレート２２１の一側面とロアケース１１０及びアッパケース１２０との間での間隙が塞がれている。このうち、第７エアスペーサＡＳ７は、ロアケース１１０の底面の一隅を残して折れ曲った第２フレーム材１３２とロアケース１１０の内面との間で形成される間隙に対応する矩形状の形状をなしている。この第７エアスペーサＡＳ７も、プレート状のシール板ＡＳ７ａと同シール板ＡＳ７ａの外縁に設けられて空気密封機能を有するスポンジＡＳ７ｂとによって構成されている。そして、こうした第７エアスペーサＡＳ７が、第２フレーム材１３２とロアケース１１０の内面との間に嵌合されることにより第７エアスペーサＡＳ７によるシール機能が発揮される。すなわち、第２フレーム材１３２とロアケース１１０の内面との間の間隙がシールされる。
Furthermore, on one side surface that is not adjacent to the
また、こうした第７エアスペーサＡＳ７及び上記第６エアスペーサＡＳ６及びエンドプレート２２１の一側面及びロアケース１１０によって囲まれる空間には、その空間に対応する形状をなす第８エアスペーサＡＳ８が嵌合されている。第８エアスペーサＡＳ８には、上記電池モジュール２１０と管理機器３００とを電気的に接続するワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃを個別に挿通可能な挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃが形成されている。なお、本実施の形態では、各挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃの直径は、各々に挿通されるワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃの直径よりも「約１ｍｍ」小さく形成されている。これにより、ワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃに対する第８エアスペーサＡＳ８のシール性が高められるようになり、各挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃと同挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃに挿通されるワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃとの間での間隙の発生が的確に抑制されるようになる。なお、こうした第８エアスペーサＡＳ８も、空気密封機能を有するスポンジによって構成されている。
Further, an eighth air spacer AS8 having a shape corresponding to the space is fitted into the space surrounded by the seventh air spacer AS7, the sixth air spacer AS6, one side surface of the
ここで、図１１に示すように、本実施の形態のエンドプレート２２１の一側面には、溝２２１ａが形成されている。そして、本実施の形態では、この溝２２１ａに第８エアスペーサＡＳ８の下部が保持された状態で上記第６エアスペーサＡＳ６がエンドプレート２２１に載置される。すなわち、第８エアスペーサＡＳ８は、エンドプレート２２１の溝２２１ａに下方から支持されつつ上方からは第６エアスペーサＡＳ６の突出部ＡＳ６ｈより押圧される。これにより、第８エアスペーサＡＳ８はエンドプレート２２１の溝２２１ａと第６エアスペーサＡＳ６の突出部ＡＳ６ｈとによって把持されることとなり、第８エアスペーサＡＳ８の圧縮率が高められることとなる。また、第８エアスペーサＡＳ８は、エンドプレート２２１に形成された溝２２１ａによって保持されることから、第８エアスペーサＡＳ８をエンドプレート２２１に安定して組み付けることが可能となる。
Here, as shown in FIG. 11, a
このように、本実施の形態によれば、エンドプレート２２１の外縁とロアケース１１０及びアッパケース１２０の内面との間で形成される間隙が上記第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８によってシールされる。このため、管理機器３００の収容空間である機器エリア１００ａは、冷却ファンＦａの駆動に伴って車室外の空気が取り込まれる電池スタック２００の収容空間である電池エリア１００ｂから隔離される。すなわち、電池パック１００の内部において、機器エリア１００ａ寄りのエンドプレート２２１を中心に機器エリア１００ａと電池エリア１００ｂとを隔離する隔壁構造が形成される。これにより、電池パック１００を車室外に搭載して車室外の空気を電池エリア１００ｂに強制循環させる構成であっても、機器エリア１００ａには車室外の空気が侵入することがない。そのため、機器エリア１００ａの空気の清浄状態を維持することができるようになり、車室外の空気に含まれている埃や雨等の水分が管理機器３００に付着することが抑制されるようになる。なお、電池モジュール２１０は、樹脂等のモジュールによって同モジュール内の発電要素が保護されていることから、たとえ電池エリア１００ｂに車室外の空気が取り込まれたとしても電池モジュール２１０の清浄状態は維持可能である。
Thus, according to the present embodiment, the gap formed between the outer edge of the
以上説明したように、本実施の形態にかかる電池パックによれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）電池パック１００の内部空間を電池スタック２００の収容空間と管理機器３００の収容空間とに分割してそれら電池スタック２００の収容空間と管理機器３００の収容空間との間をシールするシール部材として、第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８を設けることとした。このため、管理機器３００の収容空間である機器エリア１００ａが、車室外の空気が強制循環される電池スタック２００の収容空間である電池エリア１００ｂから隔離される。そのため、管理機器３００が収容される機器エリア１００ａには、埃や水を含んだ車室外の空気が侵入することが抑制されるようになる。これにより、空気の強制循環による電池スタック２００に対する冷却を可能としつつ管理機器３００が収容される機器エリア１００ａの清浄状態を維持することができるようになる。
As described above, according to the battery pack of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A seal member that divides the internal space of the
（２）上記シール部材として、管理機器３００側のエンドプレート２２１の外縁とロアケース１１０及びアッパケース１２０の内面とに嵌合される第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８を用いることとした。これにより、機器エリア１００ａと電池エリア１００ｂとの間に、エンドプレート２２１やロアケース１１０、アッパケース１２０等の各構成部材の形状が反映された複雑な間隙が存在したとしても、エンドプレート２２１を中心として機器エリア１００ａと電池エリア１００ｂとを的確に隔離することが可能となる。
(2) As the sealing member, the first air spacer AS1 to the eighth air spacer AS8 fitted to the outer edge of the
（３）上記第８エアスペーサＡＳ８に、ワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃが個別に挿通可能な挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃを形成し、挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃの各々にワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃを挿通させることとした。これにより、機器エリア１００ａと電池エリア１００ｂを跨ぐために特に間隙が生じやすいワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃの周囲においてもシール性を担保することが可能となる。
(3) The eighth air spacer AS8 is formed with insertion holes AS8a to AS8c through which the wire harnesses WHa to WHc can be inserted individually, and the wire harnesses WHa to WHc are inserted into the insertion holes AS8a to AS8c, respectively. . Accordingly, it is possible to ensure sealing performance even around the wire harnesses WHa to WHc, which are particularly prone to generate gaps because they straddle the
（４）上記エンドプレート２２１の一側面に、エンドプレート２２１の上端から下端に向かう溝２２１ａを形成した。そして、この溝２２１ａにより第８エアスペーサＡＳ８を収容することとした。これにより、第８エアスペーサＡＳ８は、エンドプレート２２１の溝２２１ａに保持された状態で上記第６エアスペーサＡＳ６が載置されることとなり、第８エアスペーサＡＳ８の圧縮率、換言すれば第８エアスペーサＡＳ８のシール機能が高められるようになる。また、電池パック１００を組み立てる際には、エンドプレート２２１の溝２２１ａに保持された第８エアスペーサＡＳ８に上記第６エアスペーサＡＳ６を載置すればよく、第８エアスペーサＡＳ８を安定して取り付けることが可能となる。
(4) A
（５）上記第８エアスペーサＡＳ８に形成される挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃの直径を、挿通対象となるワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃの直径よりも「１ｍｍ」小さくした。これにより、ワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃを挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃに挿通させる上で、ワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃと同ワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃが挿通される第８エアスペーサＡＳ８との密着率が高められる。これにより、ワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃ周囲での間隙の発生を好適に抑制することが可能となる。 (5) The diameters of the insertion holes AS8a to AS8c formed in the eighth air spacer AS8 are made "1 mm" smaller than the diameters of the wire harnesses WHa to WHc to be inserted. Thereby, in inserting the wire harnesses WHa to WHc through the insertion holes AS8a to AS8c, the adhesion rate between the wire harnesses WHa to WHc and the eighth air spacer AS8 through which the wire harnesses WHa to WHc are inserted is increased. Thereby, generation | occurrence | production of the gap | interval around wire harnesses WHa-WHc can be suppressed suitably.
（６）上記収容ケースを、モノコック構造のロアケース１１０及びアッパケース１２０によって構成した。このため、ロアケース１１０及びアッパケース１２０のみによって、電池スタック２００を収容する電池箱としての機能と電池スタック２００を外気から隔離して水の侵入等を抑制する外装カバーとしての機能を担保することが可能となる。これにより、電池パック１００として第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８による隔壁構造を有する構成でありながらも構造上の簡略化が図られるようになり、ひいては、部品数の削減が実現されるようになる。
(6) The storage case is constituted by a
（７）上記第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８によるシール機能を、ロアケース１１０とアッパケース１２０とが組み付けられることによって発揮させることとした。このため、電池パック１００の内部には、ロアケース１１０とアッパケース１２０とを組み付けるだけで第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８による隔壁構造が形成されるようになる。
(7) The sealing function of the first air spacer AS1 to the eighth air spacer AS8 is exhibited by assembling the
（８）上記第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８に、空気密封機能を有するスポンジを用いることとした。これにより、機器エリア１００ａと電池エリア１００ｂとの間に複雑な間隙が存在したとしても、それら間隙を容易かつ的確に塞ぐことが可能となる。
(8) A sponge having an air sealing function is used for the first air spacer AS1 to the eighth air spacer AS8. Thereby, even if a complicated gap exists between the
（９）上記電池パック１００を、電気自動車もしくはハイブリッド自動車からなるトラックの電源モータの電源ユニットとして車台の一部である車両フレームＦｒに設置することとした。これにより、電池パック１００が車室外に設置されて電池スタック２００の冷却に車室外の空気が用いられる場合であっても、機器エリア１００ａと電池エリア１００ｂとの隔離を通じて、管理機器３００が収容される機器エリア１００ａの清浄状態を維持することが可能となる。
(9) The
（１０）上記ダクト１５０の空気流路をＵターン状に形成し、車室外の空気を一旦Ｕターンさせてトレイ１４０の供給チャンバ１４２に供給することとした。これにより、車室外の空気を電池スタック２００の収容空間に供給する途中で、車室外の空気に含まれている埃や水分の除去が促されるようになる。これにより、電池パック１００の内部に埃や水分が取り込まれることが抑制されるようになる。
(10) The air flow path of the
なお、上記実施の形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・上記シール部材として、空気密封機能を有するスポンジを含んで構成される第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８を用いることとした。これに限らず、第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８の材料はエンドプレート２２１とロアケース１１０及びアッパケース１２０の内面との間の間隙をシールすることが可能な材料であればよい。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms.
The first air spacer AS <b> 1 to the eighth air spacer AS <b> 8 configured to include a sponge having an air sealing function are used as the seal member. The material of the first air spacer AS <b> 1 to the eighth air spacer AS <b> 8 may be any material that can seal the gap between the
・上記第８エアスペーサＡＳ８の各挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃの直径を、各々に挿通されるワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃの直径よりも「約１ｍｍ」小さく形成した。これに限らず、各挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃの直径とは、各挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃとワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃとのシール性さえ確保できればよく任意である。また、挿通孔の数も、ワイヤーハーネスの数に応じて増減することができる。 The diameters of the insertion holes AS8a to AS8c of the eighth air spacer AS8 are smaller than the diameters of the wire harnesses WHa to WHc that are inserted through the eighth air spacers AS8 by about 1 mm. Not limited to this, the diameters of the insertion holes AS8a to AS8c are arbitrary as long as the sealability between the insertion holes AS8a to AS8c and the wire harnesses WHa to WHc can be ensured. Moreover, the number of insertion holes can also be increased / decreased according to the number of wire harnesses.
・上記実施の形態では、上記第８エアスペーサＡＳ８を、エンドプレート２２１の溝２２１ａと第６エアスペーサＡＳ６の突出部ＡＳ６ｈとによって把持することとした。これに限らず、先の図１１に対応する図として例えば図１２に示すように、エンドプレート２２１の溝２２１ａに代えて、電池モジュール２１０の配列方向から見た少なくとも１つの側面に上記第８エアスペーサＡＳ８を把持しつつ該上記第８エアスペーサＡＳ８の圧縮率を確保する凹部２２１ｂを設けるようにしてもよい。そして、第６エアスペーサＡＳ６の突出部ＡＳ６ｈを割愛するようにしてもよい。この場合には、第８エアスペーサＡＳ８は、エンドプレート２２１に設けられた凹部２２１ｂに把持されることで、上記（４）に準じた効果を得ることができる。さらに、この場合には、第８エアスペーサＡＳ８を予めエンドプレート２２１の凹部２２１ｂに把持させることが可能となり、第８エアスペーサＡＳ８の組み付けをより容易に行うことが可能となる。
In the above embodiment, the eighth air spacer AS8 is held by the
・上記第８エアスペーサＡＳ８に、上記ワイヤーハーネスＷＨａ〜ＷＨｃを個別に挿通可能な挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃを形成することとしたが、それら挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃを第１エアスペーサＡＳ１〜第７エアスペーサＡＳ７の少なくとも１つに形成するようにしてもよい。そして、この形成した挿通孔にワイヤーハーネスを挿通させるようにしてもよい。またこの他、機器エリア１００ａと電池エリア１００ｂとの間を隔離さえできれば挿通孔ＡＳ８ａ〜ＡＳ８ｃを割愛してもよい。
The insertion holes AS8a to AS8c into which the wire harnesses WHa to WHc can be inserted individually are formed in the eighth air spacer AS8. The insertion holes AS8a to AS8c are formed as the first air spacer AS1 to the seventh air. It may be formed on at least one of the spacers AS7. Then, the wire harness may be inserted through the formed insertion hole. In addition, the insertion holes AS8a to AS8c may be omitted as long as the
・上記第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８のシール機能を、上下一対のロアケース１１０とアッパケース１２０とが組み付けられることによって発生させることとした。これに限らず、第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８をエンドプレート２２１の周囲に予め固定することでそれらのシール機能を発揮させるようにしてもよい。
The sealing function of the first air spacer AS1 to the eighth air spacer AS8 is generated by assembling the pair of upper and lower
・上記収容ケースを、上下一組のロアケース１１０及びアッパケース１２０により構成するとともに、それらロアケース１１０及びアッパケース１２０をモノコック構造とした。これに限らず、収容ケースとしては上下一組のロアケース及びアッパケースによって構成される既存の収容ケースを用いてもよく、電池パック及び外装カバーを収容ケースと別途備える構成としてもよい。また、収容ケースとしてはこの他、例えば水平方向に分割される左右一組の収容ケースを用いることもできる。この場合には、上記第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８のシール機能は、左右いずれか一方のカバーに収容されることでシール機能が発揮される。
The storage case is constituted by a pair of upper and lower
・上記シール部材として、管理機器３００側のエンドプレート２２１の外縁と収容ケースの内面とに嵌合される第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８を用いることとした。これに限らず、第１エアスペーサＡＳ１〜第８エアスペーサＡＳ８とは、管理機器３００側のエンドプレート２２１の外縁と収容ケースの内面との間の間隙を塞ぐことが可能な形状であればよく、エアスペーサの形状や個数は機器エリア１００ａと電池エリア１００ｂとの間に存在する間隙に応じて変更可能である。また、エアスペーサを収容ケースの内壁から延設された部材として構成してもよい。
As the sealing member, the first air spacer AS1 to the eighth air spacer AS8 fitted to the outer edge of the
・上記電池パック１００では、電池スタック２００と管理機器３００とが収容ケースの長手方向に順次配列される構成とし、エアスペーサにより管理機器３００側のエンドプレート２２１の外縁と収容ケース内面との間の間隙をシールすることとした。これに限らず、例えば、収容ケース内の長手方向に電池スタック２００及び管理機器３００を並列して配置し、それら電池スタック２００の収容空間と管理機器３００の収容空間との間にシール部材を設けるようにしてもよい。上記電池スタックを構成する二次電池としては、角形の電池モジュール２１０を用いたが、これに限らず、円筒電池等でもよい。
The
・上記電池パック１００を、電気自動車もしくはハイブリッド自動車からなるトラックの電源モータの電源ユニットとして車台の一部である車両フレームＦｒに設置することとしたが、これに限らず、電池パック１００は例えばトラックの車体、荷台等、任意の箇所に設置することが可能である。またこの他、電池パック１００の用途はトラックの電源モータの電源ユニットに限らず、同電池パック１００を電源ユニットとして用いるものであれば本発明の適用は可能である。
The
１００…電池パック、１００ａ…機器エリア、１００ｂ…電池エリア、１１０…ロアケース、１１１…キャリアブラケット、１１３…排気口、１１４…取付け孔、１２０…アッパケース、１２１…吸気口、１２３…取付け穴、１３０…フレーム、１３０ａ…機器設置部、１３０ｂ…電池スタック設置部、１３１…開口部、１３１…フレーム材、１３１…第１フレーム材、１３２…第２フレーム材、１３３…連結部材、１３４…トレイ収容部、１３５…ボルト、１４０…トレイ、１４１…吸気口、１４２…供給チャンバ、１５０…ダクト、１５０ａ…ファン取付部、１５０ｂ…空気案内部、１５１、１５２…ダクト吸気口、１５３…取付口、２００…電池スタック、２１０…電池モジュール、２２１…エンドプレート、２２３…拘束ロッド、２２４、２２４Ｄａ、２２４Ｄｂ、２２４Ｕａ、２２４Ｕｂ…ブラケット、３００…管理機器、Ｆａ…冷却ファン、Ｆｒ…車両フレーム、ＡＳ１−ＡＳ８…第１〜第８エアスペーサ、ＡＳ２ａ、ＡＳ２ｂ…ブラケット収容部、ＡＳ４ａ…シール板、ＡＳ４ｂ…スポンジ、ＡＳ５ａ…シール板、ＡＳ５ｂ…スポンジ、ＡＳ６ａ…シール板、ＡＳ６ｂ…スポンジ、ＡＳ６ｄ、ＡＳ６ｅ…ブラケット収容部、ＡＳ６ｈ…突出部、ＡＳ７ａ…シール板、ＡＳ７ｂ…スポンジ、ＡＳ８ａ−ＡＳ８ｃ…挿通孔、ＷＨａ−ＷＨｃ…ワイヤーハーネス。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記電池スタックの前記二次電池の状態を管理する管理機器と、
前記電池スタックと管理機器とを一括して収容する収容ケースと、
前記収容ケースに設けられた吸気口と排気口との間で空気を強制循環させて前記電池スタックの冷却を行う冷却機構と、
前記収容ケースの内部空間を前記電池スタックの収容空間と前記管理機器の収容空間とに分割してそれら前記電池スタックの収容空間と前記管理機器の収容空間との間をシールするシール部材と
を備えることを特徴とする電池パック。 A battery stack in which secondary batteries are arranged, and
A management device for managing the state of the secondary battery of the battery stack;
A storage case for collectively storing the battery stack and the management device;
A cooling mechanism for cooling the battery stack by forcibly circulating air between an intake port and an exhaust port provided in the housing case;
A sealing member that divides an internal space of the storage case into a storage space of the battery stack and a storage space of the management device and seals between the storage space of the battery stack and the storage space of the management device. A battery pack characterized by that.
請求項１に記載の電池パック。 The battery stack is arranged in the form of a secondary battery sandwiched between a pair of end plates, and the sealing member is fitted to the outer edge of the end plate on the management device side and the inner surface of the housing case. The battery pack according to claim 1, comprising one or more air spacers.
請求項２に記載の電池パック。 The battery pack according to claim 2, wherein at least one of the air spacers is formed with an insertion hole into which a wire harness that electrically connects the secondary battery and the management device can be individually inserted.
請求項３に記載の電池パック。 4. The end plate includes a recess that secures a compression rate of the air spacer while holding the air spacer in which the insertion hole is formed in at least one side surface as viewed from the arrangement direction of the secondary battery. Battery pack.
請求項３または４に記載の電池パック。 The battery pack according to claim 3 or 4, wherein a diameter of the insertion hole is smaller than a diameter of a wire harness to be inserted.
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池パック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 5, wherein the housing case includes a pair of upper and lower upper cases and a lower case, and the upper case and the lower case form a monocoque structure.
請求項６に記載の電池パック。 The battery pack according to claim 6, wherein the sealing member exhibits a sealing function by assembling the upper case and the lower case.
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電池パック。 The battery pack according to claim 1, wherein the sealing member includes a sponge having an air sealing function.
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電池パック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 8, wherein the battery pack is installed on a vehicle body or a chassis as a power supply unit of a power supply motor for a truck including an electric vehicle or a hybrid vehicle.
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