JP2013175296A - 電池用温度調節機構 - Google Patents

Abstract

【課題】電池間の温度差を小さくすることができる電池用温度調節機構を提供すること。
【解決手段】ケース１０の内部には、第１二次電池３１〜第４二次電池３４が配設されている。ケース１０の内部には、熱媒体が循環する循環流路１４が形成されている。また、ケース１０の内部には、正逆回転可能な送風機１５が配設されており、送風機１５は、回転方向を変更することで送風方向を変更することができる。そして、送風機１５の回転方向を変更することで、熱媒体の循環方向を切り替えることができる。また、ケース１０の内部には、熱媒体と熱交換を行う熱交換器１７が配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱媒体を循環させる循環流路が形成されたケースの内部に、複数の電池を循環流路上に熱媒体の循環方向に沿って並設し、循環流路を循環する熱媒体により電池の温度調節を行う電池用温度調節機構に関する。

近年、二次電池（電池）の大電流での充電及び放電や二次電池の大容量化が要求されるようになっている。しかし、大電流での充電及び放電は二次電池内部の大きな発熱を伴うことから二次電池の温度が上昇し、二次電池の性能の劣化を促進してしまう。また、二次電池によっては環境温度が低いと放電性能が低下する。このため、二次電池を規定温度に温度調節することが必要である。二次電池の温度調節を行うものとして、例えば、特許文献１に記載の温度調節装置が挙げられる。

特許文献１では、所定の間隔を空けて並設される複数の二次電池をケースに収容することによって二次電池モジュールが形成されている。ケースには、一対の冷却通路の一端が接続されるとともに、両冷却通路の他端には放熱部が接続されている。そして、放熱部で冷却された冷却液は、一方の冷却通路を介してケース内を流通し、二次電池の冷却が行われる。二次電池冷却後の冷却液は、他方の冷却通路を介して放熱部に供給され、放熱部で冷却される。

特開２０１１−１５９６０１号公報

ところで、特許文献１においてケース内に供給された冷却液は、ケース内での上流側から下流側に向かうにつれ、二次電池との熱交換によって徐々に加熱され、下流側ほど冷却液と、二次電池との温度差が小さくなっていく。したがって、特許文献１の温度調節装置では、下流側に位置する二次電池ほど冷却効率が低下してしまい、上流側に位置する二次電池と、下流側に位置する二次電池との間に温度差が生じてしまう。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、電池間の温度差を小さくすることができる電池用温度調節機構を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、熱媒体を循環させる循環流路が形成されたケースの内部に、複数の電池を前記循環流路上に前記熱媒体の循環方向に沿って並設し、前記循環流路を循環する熱媒体により前記電池の温度調節を行う電池用温度調節機構であって、前記熱媒体と熱交換を行う熱交換器と、前記循環流路に前記熱媒体を循環させる循環機構と、前記熱媒体の循環方向を切り替える切替手段と、を前記ケースの内部に配設し、前記複数の電池のうち、前記熱交換器によって熱交換された直後の前記熱媒体の循環方向における上流側に配設された前記電池から順に温度調節を行うことを要旨とする。

これによれば、ケース内での熱媒体の循環方向を切り替えることで、熱交換器と熱交換された直後の熱媒体と熱交換される電池の順序を逆転させることができる。例えば、最初に熱媒体と熱交換されていた電池は、最後に熱交換されることになる。よって、切替手段によって熱媒体の循環方向を切り替えながら電池の温度調節を行うことで、複数の電池間での温度調節効率の差が小さくなる。したがって、電池間の温度差を小さくすることができる。

また、前記熱交換器を複数配設してもよい。
これによれば、例えば、同じ熱交換効率の熱交換器が一つと複数では、複数の熱交換器の方が熱媒体を効率よく熱交換することができる。また、切替手段によって熱媒体の循環方向を切り替えながら電池の温度調節を行うことで、各熱交換器間の温度差も小さくなる。

また、前記熱交換器と熱交換された直後の前記熱媒体が最初に熱交換を行う電池及び最後に熱交換を行う電池には、前記電池の温度を測定する電池温度センサが設けられ、前記熱交換器と熱交換された直後の前記熱媒体が最初に熱交換を行う電池の温度と、最後に熱交換を行う電池の温度の温度差が閾値以上になったときに前記切替手段によって前記熱媒体の循環方向を切り替えてもよい。

これによれば、温度差が最も大きくなる二つの電池の温度差に基づいて熱媒体の循環方向が切り替えられる。閾値は、電池が好適に放電を行える範囲の温度差よりも若干低い値に設定される。したがって、電池の温度差が、電池が好適に放電を行える範囲の温度差よりも高くなろうとすると、熱交換器と熱交換された直後の熱媒体と熱交換される電池の順序が逆転する。この結果、電池の温度差は、電池が好適に放電を行える範囲内に維持され、電池は好適に放電を行うことができる。

本発明によれば、電池間の温度差を小さくすることができる。

第１実施形態における電池用温度調節機構を示す概要図。 第１実施形態における制御装置が行う処理を示すフローチャート。 第２実施形態における電池用温度調節機構を示す概要図。 第２実施形態における電池用温度調節機構を示す概要図。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態について図１及び図２に従って説明を行う。
図１に示すように、ケース１０は、平面視矩形状の底板１０ａと、底板１０ａの４辺のうち短辺から立設された側壁１０ｂ，１０ｃ及び長辺から立設された側壁１０ｄ，１０ｅと、図示しない天板と、からなる。このケース１０の内部には、第１電池パック２１、第２電池パック２２、第３電池パック２３及び第４電池パック２４が側壁１０ｄの内面に沿って並設されている。各電池パック２１〜２４は、電池としての複数の二次電池３１〜３４を側壁１０ｄから側壁１０ｅに向かう方向に沿って所定の間隔を空けて並設することにより形成されている。本実施形態の電池用温度調節機構１は、ケース１０の内部で気体状の熱媒体（例えば、空気）を循環させることで、ケース１０の内部に配設された二次電池３１〜３４の温度調節を行う電池用温度調節機構である。なお、以下の説明において、第１電池パック２１を形成する二次電池３１を第１二次電池３１，第２電池パック２２を形成する二次電池３２を第２二次電池３２、第３電池パック２３を形成する二次電池３３を第３二次電池３３、第４電池パック２４を形成する二次電池３４を第４二次電池３４として説明を行う。

ケース１０の底板１０ａには、矩形板状の仕切板１１が、側壁１０ｅと対向し、かつ、平行に延びるように立設されている。そして、ケース１０の内部には、仕切板１１と側壁１０ｄの間に熱媒体が流通する第１流路１２が区画されるとともに、仕切板１１と側壁１０ｅの間に熱媒体が流通する第２流路１３が区画されている。第１流路１２は、第２流路１３に比べて、熱媒体が流通する流路面積が大きくなっている。第１流路１２と第２流路１３とは、仕切板１１の一端１１ａと、この一端１１ａに対向する側壁１０ｂとの間の隙間６１及び仕切板１１の他端１１ｂと、この他端１１ｂに対向する側壁１０ｃとの間の隙間６２で連通している。第１流路１２、隙間６１、第２流路１３及び隙間６２とで、ケース１０内には、熱媒体が循環する循環流路１４が形成されている。そして、第１電池パック２１〜第４電池パック２４は、第１流路１２に配設されるとともに、循環流路１４上に並設されている。したがって、第１二次電池３１〜第４二次電池３４も循環流路１４上に熱媒体の循環方向に沿って並設されていることになる。

ケース１０の内部において、側壁１０ｂの内面と第１電池パック２１の間には、循環流路１４に熱媒体を循環させる循環機構としての送風機１５が配設されている。この送風機１５は、第１電池パック２１に向けて開口する第１送風口１５ａと、第１送風口１５ａと逆方向に延び、かつ、側壁１０ｅに向けて開口する第２送風口１５ｂとを備える。送風機１５は、正逆回転可能な送風機１５であり、回転方向を変更することによって送風方向を変更することができる。本実施形態の送風機１５は、正方向に回転するときは、矢印Ｙ１に示すように、第１送風口１５ａから第１流路１２に向けて送風を行い、逆方向に回転するときは、矢印Ｙ２に示すように、第２送風口１５ｂから第２流路１３に向けて送風を行う。すなわち、送風機１５が正方向に回転する場合には、第１流路１２→隙間６２→第２流路１３→隙間６１の順に熱媒体は循環流路１４を循環し、送風機１５が逆方向に回転する場合には、隙間６１→第２流路１３→隙間６２→第１流路１２の順に熱媒体は循環流路１４を循環するようになっている。したがって、本実施形態において、送風機１５が循環流路１４を循環する熱媒体の循環方向を切り替える切替手段として機能している。

また、側壁１０ｃには熱電変換素子１６が複数（本実施形態では２つ）配設されている。具体的にいえば、側壁１０ｃには、熱電変換素子１６が嵌合される嵌合孔１０ｆが２箇所に形成されており、各嵌合孔１０ｆに熱電変換素子１６が嵌合されることで、熱電変換素子１６は側壁１０ｃの一部を構成している。

熱電変換素子１６は、通電の極性に応じて吸熱と放熱の相反する作用を行う第１面１６ａ及び第２面１６ｂを有しており、第１面１６ａ及び第２面１６ｂには、熱交換器１７，１８が接合されている。第１面１６ａに接合される熱交換器１７は、ケース１０の内部に露出しており、循環流路１４を循環する熱媒体と熱交換を行えるようになっている。第１面１６ａは、吸熱及び放熱を行うことで、熱交換器１７を加熱又は冷却することができる。したがって、熱電変換素子１６は、熱交換器１７を介してケース１０の内部の熱媒体を温度調節する温度調節装置として機能している。

第１二次電池３１及び第４二次電池３４には、第１二次電池３１及び第４二次電池３４の温度を測定する電池温度センサ４１，４２が設けられている。熱媒体が第１流路１２→隙間６２→第２流路１３→隙間６１の順に循環流路１４を循環する場合、第１二次電池３１が、熱交換器１７と熱交換された直後の熱媒体が最初に熱交換を行う電池となり、第４二次電池３４が、最後に熱交換を行う電池となる。すなわち、熱交換器１７と熱交換された直後の熱媒体の循環方向における上流側に配設された電池となる第１二次電池３１から順に温度調節が行われる。なお、ここでいう「熱交換器１７と熱交換された直後の熱媒体」とは、熱交換器１７と熱交換を行った後の熱媒体が、いずれの二次電池３１〜３４とも熱交換を行っていない状態の熱媒体を示す。一方、熱媒体が隙間６１→第２流路１３→隙間６２→第１流路１２の順に循環流路１４を循環する場合、第１二次電池３１が、熱交換器１７と熱交換された直後の熱媒体が最後に熱交換を行う電池となり、第４二次電池３４が、最初に熱交換を行う電池となる。すなわち、熱交換器１７と熱交換された直後の熱媒体の循環方向における上流側に配設された電池となる第４二次電池３４から順に温度調節が行われる。したがって、熱媒体の循環方向にかかわらず、熱交換器１７と熱交換された直後の熱媒体が最初に熱交換を行う電池及び最後に熱交換を行う電池は、第１二次電池３１及び第４二次電池３４となる。そして、本実施形態の電池用温度調節機構１は、ケース１０の内部に配設されている循環流路１４，送風機１５，熱交換器１７及び電池温度センサ４１，４２から構成されている。

各電池温度センサ４１，４２、熱電変換素子１６及び送風機１５は、制御装置４３に接続されている。そして、制御装置４３は、各電池温度センサ４１，４２によって計測される第１二次電池３１及び第４二次電池３４の温度に基づいて熱電変換素子１６及び送風機１５を制御する。

次に、本実施形態における電池用温度調節機構１の作用について説明する。
二次電池３１〜３４が充放電されている状態において、制御装置４３には第１二次電池３１及び第４二次電池３４の温度情報が入力されている。そして、制御装置４３は、図２に示すように二次電池３１〜３４の温度調節を行う。

制御装置４３は、電池温度センサ４１，４２から制御装置４３に出力される第１二次電池３１及び第４二次電池３４の温度情報から、二次電池３１〜３４の温度調節が必要か否かを判定する（ステップＳ１０）。具体的にいえば、制御装置４３は、電池温度センサ４１，４２により計測された第１二次電池３１及び第４二次電池３４の温度が予め設定された一定範囲内の温度か否かを判断し、一定範囲内の温度であれば温度調節は不要と判定し、一定範囲内の温度でなければ温度調節が必要と判定する。この一定範囲の温度は、二次電池３１〜３４を適切に充放電することのできる温度の範囲であり、第１二次電池３１及び第４二次電池３４のうち少なくともいずれか一方の温度が上限より高ければ二次電池３１〜３４の冷却が必要であると判定する。また、第１二次電池３１及び第４二次電池３４のうち少なくともいずれか一方の温度が下限より低ければ二次電池３１〜３４の加熱が必要と判定する。ステップＳ１０の判定結果が肯定の場合、制御装置４３はステップＳ２０に移行する。

ステップＳ２０において、制御装置４３は、熱電変換素子１６及び送風機１５が駆動しているか否か、すなわち、二次電池３１〜３４の温度調節を既に行っているか否かを判断する。ステップＳ２０の判定結果が否定の場合、制御装置４３はステップＳ３０に移行する。一方、ステップＳ２０の判定結果が肯定の場合、制御装置４３はステップＳ４０に移行する。

ステップＳ３０において、制御装置４３は、熱電変換素子１６及び送風機１５を駆動する。具体的にいえば、ステップＳ１０において二次電池３１〜３４の加熱が必要と判定された場合には、熱電変換素子１６の第１面１６ａが放熱を行い、第２面１６ｂが吸熱を行うように熱電変換素子１６を制御する。一方、ステップＳ１０において二次電池３１〜３４の冷却が必要と判定された場合には、熱電変換素子１６の第１面１６ａが吸熱を行い、第２面１６ｂが放熱を行うように熱電変換素子１６を制御する。

また、制御装置４３は、第１二次電池３１の温度と、第４二次電池３４の温度を比較して、送風機１５の回転方向を決定する。制御装置４３は、二次電池３１〜３４の加熱が必要な場合、第１二次電池３１の温度と、第４二次電池３４の温度を比較して温度の低い二次電池３１，３４が、熱交換器１７と熱交換された直後の熱媒体によって最初に熱交換が行われる二次電池３１，３４となるように送風機１５を駆動させる。また、制御装置４３は、二次電池３１〜３４の冷却が必要な場合、第１二次電池３１の温度と、第４二次電池３４の温度を比較して温度の高い二次電池３１，３４が熱交換器１７と熱交換された直後の熱媒体が最初に熱交換を行う二次電池３１，３４となるように送風機１５を駆動させる。

そして、送風機１５が駆動されることで、循環流路１４を熱媒体が循環する。送風機１５が正方向に回転するように駆動される場合、熱媒体は、第１流路１２を流通した後、熱電変換素子１６の第１面１６ａに接合された熱交換器１７と熱交換を行う。熱媒体は、熱電変換素子１６の第１面１６ａが吸熱を行っている場合には、冷却され、放熱を行っている場合には加熱される。したがって、二次電池３１〜３４と熱交換されて二次電池３１〜３４に対する温度調節効率が低減した熱媒体は、熱交換器１７と熱交換を行うことで、温度調節効率が向上される。そして、熱交換器１７によって熱交換された直後の熱媒体は、第２流路１３を流通し、再び第１流路１２を流通することで、循環流路１４を循環する。送風機１５が逆方向に回転するように駆動される場合、熱媒体は、第２流路１３を流通した後、熱電変換素子１６の第１面１６ａに接合された熱交換器１７と熱交換を行う。熱媒体は、熱交換器１７と熱交換されることによって、加熱又は冷却される。そして、熱交換器１７によって熱交換された直後の熱媒体は、第１流路１２を流通し、再び第２流路１３を流通することで循環流路１４を循環する。そして、制御装置４３は、ステップＳ４０に移行する。

ステップＳ４０において、制御装置４３は、第１二次電池３１と、第４二次電池３４の温度差が閾値以上か否かを判断する。なお、閾値は、二次電池３１〜３４が好適に充放電を行える範囲の温度差よりも若干低い値に設定される。送風機１５による送風によって熱媒体を循環させると、熱交換器１７によって熱交換された熱媒体は、循環流路１４を循環するにつれ、二次電池３１〜３４と熱交換されていく。このため、熱交換器１７によって熱交換された熱媒体と後に熱交換される二次電池３１〜３４ほど熱媒体との温度差が小さくなっていき、時間の経過に伴い、熱交換器１７によって熱交換された直後の熱媒体が最初に熱交換を行う二次電池３１，３４と、最後に熱交換を行う二次電池３１，３４間に温度差が生じてくる。

具体的にいえば、送風機１５を正方向に回転させることで、循環流路１４に熱媒体を循環させている場合、第１二次電池３１が、熱交換器１７によって熱交換された直後の熱媒体が最初に熱交換を行う二次電池３１となるため、最も効率よく温度調節される。そして、第１二次電池３１→第２二次電池３２→第３二次電池３３→第４二次電池３４の順に温度調節効率が低下していく。このため、第１二次電池３１と第４二次電池３４の温度差が最も大きくなる。

送風機１５を逆方向に回転させることで、循環流路１４に熱媒体を循環させている場合、第４二次電池３４が、熱交換器１７によって熱交換された直後の熱媒体が最初に熱交換を行う二次電池３１となり、第４二次電池３４→第３二次電池３３→第２二次電池３２→第１二次電池３１の順に温度調節効率が低下していく。このため、送風機１５を正方向に回転させる場合と同様に、第１二次電池３１と第４二次電池３４の温度差が最も大きくなる。ステップＳ４０の判定結果が肯定の場合、制御装置４３はステップＳ５０に移行する。一方、ステップＳ４０の判定結果が否定の場合、制御装置４３は、処理を終了する。

ステップＳ５０において、制御装置４３は、送風機１５の回転方向を変更することで、送風方向を変更する。送風方向が変更されることで、熱媒体の循環方向が切り替わる。具体的にいえば、熱媒体が第１流路１２→第２流路１３の順に循環流路１４を循環していた場合には、熱媒体が第２流路１３→第１流路１２の順に循環流路１４を循環することになる。また、熱媒体が第２流路１３→第１流路１２の順に循環流路１４を循環していた場合には、熱媒体が第１流路１２→第２流路１３の順に循環流路１４を循環することになる。すなわち、熱交換器１７と熱交換された直後の熱媒体と熱交換を行う二次電池３１〜３４の順序が逆転する。したがって、第１二次電池３１にする温度調節効率と、第４二次電池３４に対する温度調節効率とが切り替えられることになる。同様に、第２二次電池３２と、第３二次電池３３に対する温度調節効率とが切り替えられることになる。

ステップＳ１０の判定結果が肯定の場合、制御装置４３はステップＳ６０に移行する。
ステップＳ６０において、制御装置４３は、熱電変換素子１６及び送風機１５が駆動しているか否かを判断する。ステップＳ６０の判定結果が否定の場合、制御装置４３は処理を終了する。一方、ステップＳ６０の判定結果が肯定の場合、制御装置４３は、ステップＳ７０に移行する。ステップＳ７０において、制御装置４３は、熱電変換素子１６及び送風機１５を停止し、処理を終了する。

したがって、上記実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）ケース１０の内部に、熱媒体を循環させる循環流路１４を形成するとともに、循環流路１４での熱媒体の循環方向に沿って複数の二次電池３１〜３４が並設されている。そして、ケース１０の内部に配設される送風機１５の送風方向は、回転方向を変更することによって変更されるようになっている。送風機１５の送風方向を変更することで、ケース１０内での熱媒体の循環方向を切り替えることができ、熱交換器１７と熱交換された直後の熱媒体によって熱交換される二次電池３１〜３４の順序を逆転することができる。したがって、熱媒体の循環方向を切り替えながら二次電池３１〜３４の温度調節を行うことで、各二次電池３１〜３４に対する温度調節効率の差が小さくなる。このため、二次電池３１〜３４間の温度差を小さくすることができる。

（２）熱交換器１７を複数（２つ）配設している。したがって、熱媒体は複数の熱交換器１７によって効率よく熱交換される。また、送風機１５の送風方向を変更することにより熱媒体の循環方向を切り替えながら二次電池３１〜３４の温度調節を行うことで、結果として各熱交換器１７間の温度差も小さくなる。したがって、熱媒体との熱交換効率が向上される。

（３）第１二次電池３１及び第４二次電池３４に電池温度センサ４１，４２を設けている。そして、制御装置４３は、電池温度センサ４１，４２の検出結果に基づき、第１二次電池３１と第４二次電池３４の温度差が閾値以上になったと判断すると、送風機１５の送風方向を変更することによって、熱媒体の循環方向を変更する。温度差が最も大きくなる第１二次電池３１と第４二次電池３４の温度差に基づいて熱媒体の循環方向が切り替えられる。閾値は、二次電池３１〜３４が好適に充放電を行える範囲の温度差よりも若干低い値に設定される。したがって、第１二次電池３１と第４二次電池３４の温度差が、二次電池３１〜３４が好適に充放電を行える範囲の温度差よりも高くなろうとすると、熱交換器１７と熱交換された直後の熱媒体と熱交換される二次電池３１，３４の順序が逆転する。この結果、二次電池３１〜３４の温度差は、二次電池３１〜３４が好適に充放電を行える範囲内に維持され、二次電池３１〜３４は好適に充放電を行うことができる。

（４）送風機１５、熱交換器１７及び二次電池３１〜３４は、ケース１０の内部に収容されている。したがって、これらをまとめてひとつのユニットとすることができる。
（５）熱交換器１７に熱電変換素子１６の第１面１６ａを接合し、第１面１６ａが吸熱又は放熱を行うことにより、熱交換器１７を介して熱媒体の加熱又は冷却をできるようにしている。このため、熱媒体を加熱又は冷却することができ、二次電池３１〜３４に対する温度調節効率が向上される。

（６）また、熱電変換素子１６を用いることで、加熱又は冷却のどちらか一方ではなく、熱媒体の冷却及び加熱をすることができる。したがって、二次電池３１〜３４の加熱及び冷却ができる。

（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態について図３及び図４にしたがって説明する。
以下に説明する実施形態は、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどしてその重複する説明を省略又は簡略する。

図３に示すように、本実施形態の第１流路１２及び第２流路１３は、熱媒体が流通する流路面積が同一になっている。そして、第１流路１２には第１電池パック２１及び第２電池パック２２が配設されるとともに、第２流路１３には第３電池パック２３及び第４電池パック２４が配設されている。

側壁１０ｂの内面と、第１電池パック２１の間には、切替手段としての第１ガイド部材５１が設けられている。また、側壁１０ｂの内面と、第４電池パック２４の間には、切替手段としての及び第２ガイド部材５２が設けられている。各ガイド部材５１，５２は板状をなしており、各ガイド部材５１，５２の基端には、駆動部５１ａ，５２ａが設けられている。駆動部５１ａが駆動することで、第１ガイド部材５１は、その先端が、側壁１０ｄに当接する位置と仕切板１１に当接する位置との間で回動可能となっている。また、駆動部５２ａが駆動することで、第２ガイド部材５２は、その先端が、側壁１０ｅに当接する位置と仕切板１１に当接する位置との間で回動可能となっている。第１ガイド部材５１の駆動部５１ａと、第２ガイド部材５２の駆動部５２ａは、連動して駆動されるようになっている。また、送風機１５は、第１ガイド部材５１と第２ガイド部材５２の間に送風を行えるように配設されている。

第１ガイド部材５１の先端が側壁１０ｄに当接し、第２ガイド部材５２の先端が仕切板１１に当接している状態で送風機１５が送風を行うと、第２ガイド部材５２によって第２流路１３への熱媒体の流通は阻害され、矢印Ｙ３に示すように、第１流路１２に熱媒体が流通する。したがって、熱媒体は、第１流路１２→隙間６２→第２流路１３→隙間６１の順に循環流路１４を循環する。

図４に示すように、第１ガイド部材５１の先端が仕切板１１に当接し、第２ガイド部材５２の先端が側壁１０ｅに当接している状態で送風機１５が送風を行うと、第１ガイド部材５１によって第１流路１２への熱媒体の流通は阻害され、矢印Ｙ４に示すように、第２流路１３に熱媒体が流通する。したがって、熱媒体は、第２流路１３→隙間６２→第１流路１２→隙間６１の順に循環流路１４を循環する。

本実施形態では、熱交換器１７と熱交換された直後の熱媒体が最初に熱交換を行う電池及び最後に熱交換を行う電池は、第２二次電池３２及び第３二次電池３３となる。したがって、第２二次電池３２及び第３二次電池３３には、電池温度センサ４１，４２が設けられている。本実施形態の電池用温度調節機構２は、ケース１０の内部に配設されている循環流路１４，送風機１５，熱交換器１７，電池温度センサ４１，４２及びガイド部材５１，５２から構成されている。

そして、本実施形態の制御装置４３は、第１実施形態と同様の制御を行う。すなわち、第２二次電池３２の温度と、第３二次電池３３の温度差が閾値以上になると、ガイド部材５１，５２を駆動し、熱媒体の循環方向を切り替える。

したがって、上記実施形態によれば、第１実施形態の効果（２）〜（６）に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（７）第１ガイド部材５１及び第２ガイド部材５２を駆動することで、熱媒体の循環方向を切り替えることができ、熱交換器１７と熱交換された直後の熱媒体に熱交換される二次電池３１〜３４の順序を逆転させることができる。したがって、熱媒体の循環方向を切り替えながら二次電池３１〜３４の温度調節を行うことで、各二次電池３１〜３４に対する温度調節効率の差が小さくなる。このため、二次電池３１〜３４間の温度差を小さくすることができる。

（８）送風機１５の回転方向を変更することなく、熱媒体の循環方向を変更することができる。したがって、簡易な構成の送風機１５で熱媒体の循環方向を変更することができる。

なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 各実施形態において、温度調節装置として熱電変換素子１６を用いたが、ヒータや冷却装置など、他の装置を用いてもよい。また、温度調節装置を用いなくても十分に二次電池３１〜３４の温度調節を行える場合には、温度調節装置を用いなくてもよい。

○ 各実施形態において、第１二次電池３１及び第４二次電池３４又は第２二次電池３２及び第３二次電池３３にのみ電池温度センサ４１，４２を設けたが、第１二次電池３１〜第４二次電池３４に電池温度センサを設けてもよい。この場合、第１二次電池３１〜第４二次電池３４の温度に基づいて送風機１５の送風方向を切り替える。

○ 各実施形態において、二次電池３１，３４に電池温度センサ４１，４２を設けたが、二つの熱交換器１７に電池温度センサ４１，４２を設けて、熱交換器１７の温度差に基づいて熱媒体の循環方向を切り替えてもよい。また、各実施形態において、熱交換器１７の数を増やしてもよい。この場合、二次電池３１，３４と熱交換を行った直後の熱媒体と最初に熱交換を行う熱交換器１７及び最後に熱交換を行う熱交換器１７に電池温度センサ４１，４２を設けてもよい。この場合、制御装置４３は、二次電池３１〜３４と熱交換を行った熱媒体と最初に熱交換を行う熱交換器１７の温度と、最後に熱交換を行う熱交換器１７の温度の温度差が閾値以上になった場合に熱媒体の循環方向を切り替える。これによれば、熱交換器１７間の温度差のばらつきが小さくなる。

○ 各実施形態において、各電池パック２１〜２４は、４つの二次電池３１〜３４から形成したが、二次電池３１〜３４の数を変更してもよい。
○ 各実施形態において、４つの電池パック２１〜２４をケース１０の内部に並設したが、電池パックの数を変更してもよい。

○ 各実施形態において、２つの熱電変換素子１６を配設したが、熱電変換素子１６の数を変更してもよい。
○ 各実施形態において、第１流路１２と第２流路１３の流路面積を変更してもよい。すなわち、第１流路１２と第２流路１３の流路面積は、同じにしてもよいし、異なるようにしてもよい。

○ 各実施形態において、電池として二次電池３１〜３４を用いたが一次電池を用いてもよい。
○ 各実施形態において、気体状の熱媒体を用いて二次電池３１〜３４の温度調節を行ったが、液状の熱媒体（例えば、冷却水）を用いてもよい。この場合、循環機構としてポンプが用いられる。

○ 各実施形態において、仕切板１１は、側壁１０ｅと平行に延びるように立設したが、ケース１０の内部に第１流路と第２流路を区画形成できれば、側壁１０ｅと平行に立設されていなくてもよい。

○ 第１実施形態において、送風機１５の回転方向を変更することで熱冷媒の循環方向を変更したが、第１流路１２に送風を行う送風機１５と、第２流路１３に送風を行う送風機１５を別個に設けて、各送風機１５の停止と駆動を切り替えることで、熱媒体の循環方向を変更してもよい。

○ 第１実施形態において、送風機１５の回転方向を変更することで熱媒体の循環方向を変更したが、送風機１５の回転方向を変更せず、送風機１５の向きを変更することによって熱媒体の循環方向を変更してもよい。

○ 各実施形態において、各電池温度センサ４１，４２によって測定される第１二次電池３１及び第４二次電池３４の温度に基づいて送風機１５による送風方向を変更したが、電池温度センサ４１，４２を設けず、一定時間おきに送風機１５による送風方向を変更してもよい。この場合であっても、各二次電池３１〜３４間の温度差を小さくすることができる。

○ 第２実施形態において、各ガイド部材５１，５２に駆動部５１ａ，５２ａを設けたが、第１ガイド部材５１と第２ガイド部材５２が連動するように各ガイド部材５１，５２を機械的に接続すれば、いずれか一方のガイド部材にのみ駆動部を設けてもよい。

○ 各実施形態において、熱交換器１７に駆動部を設けるとともに、駆動部を駆動させることで、熱交換器１７がケース１０の内部を移動するようにしてもよい。
○ 第１実施形態において、電池温度センサ４１，４２を第１二次電池３１及び第４二次電池３４に設け、第１二次電池３１と第４二次電池３４の温度に基づいて熱媒体の循環方向を切り替えるようにしたが、これに限られない。例えば、温度センサをケース１０の内部において第１二次電池３１に近い箇所及び第４二次電池３４に近い箇所に設け、第１二次電池３１の周囲の熱媒体の温度と、第４二次電池３４の周囲の熱媒体の温度の温度差が閾値以上になった場合に熱媒体の循環方向を切り替えるようにしてもよい。同様に、第２実施形態において、温度センサをケース１０の内部において第２二次電池３２に近い箇所及び第３二次電池３３に近い箇所に設け、第２二次電池３２の周囲の熱媒体の温度と第３二次電池３３の周囲の熱媒体の温度の温度差が閾値以上になった場合に熱媒体の循環方向を切り替えるようにしてもよい。すなわち、二次電池３１〜３４の温度を直接計測するのみではなく、二次電池３１〜３４の温度を間接的に計測して、熱媒体の循環方向を切り替えてもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（イ）前記熱交換器には、温度調節装置が接合されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか１項に記載の電池用温度調節機構。

（ロ）前記二次電池と熱交換を行った直後の熱媒体と最初に熱交換を行う熱交換器及び最後に熱交換を行う熱交換器には、前記熱交換器の温度を測定する温度センサが設けられ、前記二次電池と熱交換を行った直後の熱媒体と最初に熱交換を行う熱交換器の温度と、最後に熱交換を行う熱交換器の温度の温度差が閾値以上になったときに前記切替手段によって前記熱媒体の循環方向を切り替えることを特徴とする請求項２に記載の電池用温度調節機構。

１，２…電池用温度調節機構、１０…ケース、１４…循環流路、１５…循環機構及び切替手段としての送風機、１７…熱交換器、４１，４２…電池温度センサ、５１…切替手段としての第１ガイド部材、５２…切替手段としての第２ガイド部材。

Claims (3)

1. 熱媒体を循環させる循環流路が形成されたケースの内部に、複数の電池を前記循環流路上に前記熱媒体の循環方向に沿って並設し、前記循環流路を循環する熱媒体により前記電池の温度調節を行う電池用温度調節機構であって、
   前記熱媒体と熱交換を行う熱交換器と、
   前記循環流路に前記熱媒体を循環させる循環機構と、
   前記熱媒体の循環方向を切り替える切替手段と、を前記ケースの内部に配設し、
   前記複数の電池のうち、前記熱交換器によって熱交換された直後の前記熱媒体の循環方向における上流側に配設された前記電池から順に温度調節を行うことを特徴とする電池用温度調節機構。
2. 前記熱交換器を複数配設したことを特徴とする請求項１に記載の電池用温度調節機構。
3. 前記熱交換器と熱交換された直後の前記熱媒体が最初に熱交換を行う電池及び最後に熱交換を行う電池には、前記電池の温度を測定する電池温度センサが設けられ、
   前記熱交換器と熱交換された直後の前記熱媒体が最初に熱交換を行う電池の温度と、最後に熱交換を行う電池の温度の温度差が閾値以上になったときに前記切替手段によって前記熱媒体の循環方向を切り替えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電池用温度調節機構。