JP2015011825A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】ファンノイズの発生を抑制しつつ、単位電池を効率よく冷却することができる電池パックを提供する。
【解決手段】電池パック１０は、内部ファン１７およびモータ１６がケース１２の内部空間１１ａに配置される。そして、モータ１６はケース１２の内部空間１１ａに配置された内部ファン１７を駆動するので、内部ファン１７によって内部空間１１ａの空気を循環させて、各セル１１を冷却することができる。さらにケース１２の壁面のうち予め設定される少なくとも１つの面には、残余の面よりも放熱性能が優れる放熱部として、放熱フィン３０が設けられる。そして内部ファン１７は、セル１１の表面を通過し、かつ放熱フィン３０を有するケース１２の壁面の内壁を通過するように送風する。
【選択図】図１

Description

本発明は、単位電池を複数接続し、ケース内に収納している電池パックに関する。

特許文献１には、電池パックの冷却構造として、電池パック内に外部から空気を流入させるものが開示されている。特許文献１は、複数のバッテリユニットを備え、各バッテリユニットの温度調整を効率良く行うために、各バッテリユニットが間隔をあけて並んで配置されている。そして冷却する際に、外部から吸気された空気をバッテリユニット間の隙間に流し、吸気された空気を再び外部に排出している。

特開２００４−３１１１５７号公報

前述の特許文献１に記載の技術では、バッテリユニットの熱を１回の送風で取りきることができず、電池温度と通過後の冷却風温度との間に大きな差が生じる。このため、電池を冷却するために、さらにファンを回して冷却能力を上昇させる必要があるが、車載電池においてファンの回転数を上昇させるとファンノイズが大きくなるのという問題がある。またファンによる冷却通路の上流と下流とで電池温度にばらつきが生じるという問題もある。

そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、ファンノイズの発生を抑制しつつ、単位電池を効率よく冷却することができる電池パックを提供することを目的とする。

本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

本発明は、ケースの壁面のうち予め設定される少なくとも１つの面に設けられ、残余の面よりも放熱性能が優れる放熱部（３０）を含み、内部ファンは単位電池の表面を通過し、かつ放熱部を有するケースの壁面の内壁を通過するように送風することを特徴とする。

このような本発明に従えば、内部ファンおよびモータは、ケースの内部空間に配置される。そして、モータはケースの内部空間に配置された内部ファンを駆動するので、内部ファンによって内部空間の空気を循環させて、各単位電池を冷却することができる。また内部ファンとモータとはケース内に配置されているので、内部ファンとモータとから発生する騒音がケースの外方に漏れることをケースによって抑制することができる。

さらにケースの壁面のうち予め設定される少なくとも１つの面には、残余の面よりも放熱性能が優れる放熱部が設けられる。そして内部ファンは、単位電池の表面を通過し、かつ放熱部を有するケースの壁面の内壁を通過するように送風する。これによって単位電池から吸収した高温の冷却風が放熱部を有する内壁を通過するので、放熱部に単位電池の熱を伝導することができる。これによって放熱部からケースの外部に単位電池の熱を放出することができ、電池パックの冷却を効率的に実施することができる。

なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

第１実施形態の電池パック１０を示す側面図である。 電池パック１０を示す平面図である。 実験結果を示すグラフである。 第２実施形態の電池パック１０Ａを示す側面図である。 電池パック１０Ａを示す平面図である。 第３実施形態の電池パック１０Ｂを示す側面図である。 電池パック１０Ｂを示す平面図である。 第４実施形態の電池パック１０Ｃを示す側面図である。 電池パック１０Ｃを示す平面図である。 第５実施形態の電池パック１０Ｄを示す側面図である。 電池パック１０Ｄを示す平面図である。 第６実施形態の電池パック１０Ｅを示す側面図である。 電池パック１０Ｅを示す平面図である。 第７実施形態の電池パック１０Ｆを示す側面図である。

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図３を用いて説明する。電池パック１０は、図１および図２に示すように、単位電池であるセル１１をケース１２の内部空間１１ａ内に複数収納して構成されている。電池パック１０は、内燃機関と電池駆動モータとを組み合わせて走行駆動源とする周知のハイブリッド自動車に用いられ、走行用モータの駆動電源等となる。セル１１は、たとえばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池および有機ラジカル電池である。またセル１１は、ケース１２内に収納された状態で自動車の座席下、ラゲージ内の空間、および運転席と助手席の間の空間などに配置されている。

ケース１２は、セル１１を密閉して包囲する箱型の形状を有するアルミニウム板または鉄板の成型品である。ケース１２は、壁面が少なくとも６面で構成され、本実施形態では６面の直方体状である。図１および図２では理解を容易にするために、ケース１２の厚みを省略して示している。

ケース１２内は、密閉されている。このため、埃等の侵入を防止し、かつ、ケース１２内の結露を防止できる。ケース１２は、図示しない圧力弁（リリーフバルブ）を介して、ケース１２内部で発生したガス等を外部に排出するようにしてもよい。

複数のセル１１は、図２に示すように、ケース１２の内部空間１１ａに間隔をあけて並んで配置されている。隣接するセル１１の側面間には隙間が設けられている。セル１１の側面は、セル１１から内部空間１１ａへ熱を放散させる放熱手段として機能する。

以下、セル１１が配列されておりケース１２が延びる方向を左右方向Ｘ（図２における左右方向）と称する。左右方向Ｘに直交し、セル１１の側面に沿った方向を上下方向Ｚ（図１における上下方向Ｚ）と称する。左右方向Ｘおよび上下方向Ｚに垂直な方向を前後方向Ｙ（図１の左右方向）と称する。

複数のセル１１は、図１に示すように側方に見てケース１２の前後方向Ｙおよび上下方向Ｚの中央に位置し、複数のセル１１の周囲には空気が流れる空気通路２０が形成されている。複数のセル１１の上方には前後方向Ｙに延びる空気通路２０が形成されている。複数のセル１１の右方には、上下方向Ｚに延びる空気通路２０が形成されている。複数のセル１１の左方には、内部送風機１３が配置されている。

セル１１の表面からも放熱するが、セル１１に接続されバスバー１４からも放熱する。バスバー１４は、導電性の金属板から成り、隣接するセル１１の端子１５を互いに電気的に接続するものである。隣接するセル１１は、バスバー１４によって直列に接続され、複数のセル１１は順次、バスバー１４によって直列に接続されている。バスバー１４は、たとえば接続のために通常必要な長さを超える長さを持つように湾曲する形状であってもよい。たとえば、バスバー１４は、山型に大きく湾曲して形成してもよい。またバスバー１４の上部には、放熱性能を向上するためにフィンを形成してもうよい。バスバー１４にフィンを形成するためには、バスバー１４を構成する銅部材を鍛造したり切り起こしたりして形成することができる。また、バスバー１４に別体のフィンを接合（溶接）してもよい。

ケース１２の上面１２ａには、図１および図２に示すように放熱フィン３０が設けられる。図２では、理解を容易にするため、放熱フィン３０は破線で示している。放熱フィン３０は、放熱部であって、ケース１２の壁面のうち予め設定される少なくとも１つの面に設けられる。放熱フィン３０が設けられた面は、放熱面積が大きくなるので、残余の面よりも放熱性能が優れる。本実施形態では放熱フィン３０を有するケース１２の壁面は、ケース１２を構成する複数の壁面のうち面積が最大の壁面である。放熱フィン３０は、図２に示すように、前後方向Ｙに延び、左右方向Ｘに間隔を開けて複数設けられる。放熱フィン３０によってケース１２の上面１２ａの表面積をたとえば３倍に増加させることができる。

ケース１２内には、内部送風機１３が配置されている。内部送風機１３は、軸流ファンで構成されている。内部送風機１３は、図２に示すように、左右方向Ｘに２つ並んで配置されている。これによって内部送風機１３は、セル１１の全ての隙間に空気を送風することができる。内部送風機１３は、内部空間１１ａに配置される駆動用のモータ１６、および内部空間１１ａに配置されモータ１６によって駆動される内部ファン１７を備える。

内部送風機１３にて、ケース１２内の空気を、図１に示すように、ケース１２の内面およびセル１１の周囲を通過するように循環させる。換言すると、内部ファン１７は、セル１１の表面を通過し、かつ放熱フィン３０を有するケース１２の壁面の内壁を通過するように送風する。これによって循環する空気は、壁面の内壁に触れるように流れ、空気の熱が壁面に伝わる。具体的には、内部送風機１３はケース１２内の左方側の下部に位置する。そして内部送風機１３は、左方から空気を吸い込み、図２に示すように、隣接するセル１１間を通過し、右方の上下方向Ｚに延びる空気通路２０を上方に向かって流れる。そして、セル１１の上方の前後方向Ｙに延びる空気通路２０を、右方から左方に向かって流れる。したがって逆時計回りに空気が循環する。内部送風機１３は、ケース１２の外部に流体となる空気を漏らすことなく内部空間１１ａにて循環させる。そのためケース１２には、流体の入口および出口を有しない。

またケース１２外には、外部送風機１８が配置されている。外部送風機１８は、軸流ファンで構成されている。外部送風機１８は、主にケース１２の６面のうち２面、本実施形態ではケース１２の上面１２ａとケース１２の右方の側面１２ｂに向けて空気を送風する。

内部送風機１３が駆動すると、内部空間１１ａを循環する空気と、セル１１の表面およびバスバー１４などが熱交換し、セル１１が冷却される。そして熱交換した空気は、ケース１２の内壁全面から外部に放熱される。またケース１２の上面１２ａには、放熱フィン３０が設けられるので、ケース１２の上面１２ａからより多く外部に放熱される。またケース１２の上面１２ａおよび右方の側面１２ｂには、外部送風機１８から送風されているので、外部送風機１８から送風されている表面も多くの熱が外部に放出される。

内部送風機１３および外部送風機１８は、制御装置（図示せず）によって制御される。制御装置は、セル１１の温度に基づいて、内部送風機１３および外部送風機１８の回転数を制御する。セル１１は、電池パック１０から電流が取り出される出力時および電池パック１０が充電される入力時に自己発熱する。このセル１１の自己発熱により、セル１１の温度を上げるときは、内部送風機１３および外部送風機１８が停止される。

一方、セル１１を冷却してセル１１の温度を下げるときは、内部送風機１３および外部送風機１８を動作させる。このときの風量は、乱流効果を発揮させるために、予め実験（シュミレーションを含む）で定めた所定風量以上の風量である。

内部送風機１３の風量が少ないと、一部のセル１１にしか風が当たらなかったり、風の分布が不均一に成ったりする。風量を大きくしていくと、風がケース１２内のいろいろな部分に当たり、乱流と成って、均一にセル１１の群を冷却出来るようになる。これを本発明では乱流効果と称することにする。更に、送風量を上げてもよいが、内部送風機１３の電力消費量が増加する。従って、セル１１の群を均一に冷却するために、予め乱流効果が発揮される最低風量を実験により求めておく。

次に、本実施形態の電池パック１０と冷却性能の実験結果に関して図３を用いて説明する。図３では、３つの実施例と１つの比較例について、各部の温度を示している。比較例（図３の最も左側）は、放熱フィン無しであって、放熱フィンに換えてアルミ蓋（厚さｔ０．５ｍｍ）を用いている。

第１実施例（図３の左から２番目）は、上面１２ａを黒色に塗り、上面１２ａに放熱フィン３０を備えている。放熱フィン３０の構成は、図１に示す放熱フィン３０と同様の構成である。第１実施例では、内部送風機１３だけを備え、外部送風機１８は備えていない。

第２実施例（図３の左から３番目）は、上面１２ａを黒色に塗り、上面１２ａに複数の通風路（図示せず）を設けている。そして通風路には、気流１．２ｍ／ｓを流している。通風路は、放熱フィン３０の先端を板状部材で覆ったような構成、すなわち矩形状の通風路を配列した構成である。具体的には、各通風路は前後方向Ｙに延び、左右方向Ｘに間隔を開けて複数設けられる。左右方向Ｘに隣接する内部通路は、上下方向Ｚに延びる仕切りによって分断されている。

第３実施例（図３の左から４番目）は、上面１２ａを黒色に塗り、上面１２ａに放熱フィン３０を備えている。したがって第３実施例の構成は、第１実施例の構成と同じである。第３実施例では、外部送風機１８を用い、放熱フィン３０を備える上面１２ａと１つの側面１２ｂに気流１．５ｍ／ｓを送風している。したがって第３実施例は、図１に示す状態である。

このような４つのサンプルを用いて、実験条件として、図１および図２に示すように、セル１１をアルミ筐体で密閉化し、ケース１２の側面１２ｂに冷却風が通過するように内部送風機１３で内部空気を循環させる。そして前述したように図１に示す外部送風機１８は、第３実施例のみ用いている。また第２実施例では、上面１２ａに設けられた内部通路に送風している。そしてケース１２の外方の雰囲気を３６℃とし、充放電電流が５１Ａで充放電時間が３時間経過後の各部の温度を測定した。測定した各部の温度は、図３に示すように、（１）セル表面温度、（２）セル直後風温度、（３）ケース内部空気温度、（４）上面１２ａの温度、および（５）側面１２ｂの温度の５つである。また電池管理温度は６０℃とし、出力保護温度は５５℃とする。

比較例に比べて、第１実施例は１℃の冷却効果がある。これは上面１２ａからの輻射と、放熱フィン３０から自然対流放熱に起因すると考えられる。第２実施例は、送風しているにもかかわらず、第１実施例に比べて大きな効果はなかった。強制対流による放熱はあっても、上面１２ａからの輻射と、放熱フィン３０から自然対流放熱が第１実施例よりも減少しているためと考えられる。第３実施例は、最も冷却効果があった。第３実施例では、第１実施例と同様に、上面１２ａからの輻射と、放熱フィン３０から自然対流による放熱の効果を維持しつつ、かつセル１１を通過直後の風があたり比較的高温な側面１２ｂに外部送風機１８にから送風しているためと考えられる。

このように今回の実験では放熱フィン３０が付いているのは、上面１２ａであるが、第３実施例のように上面１２ａにそよ風（風速１．５ｍ／ｓ）程度の風を送るだけで上面温度を大きく下げることができた。これによって電池パック１０の内部温度（セル１１の温度）を低下させていることがわかる。

以上説明したように本実施形態の電池パック１０は、内部ファン１７およびモータ１６がケース１２の内部空間１１ａに配置される。そして、モータ１６はケース１２の内部空間１１ａに配置された内部ファン１７を駆動するので、内部ファン１７によって内部空間１１ａの空気を循環させて、各セル１１を冷却することができる。また内部ファン１７とモータ１６とはケース１２内に配置されているので、内部ファン１７とモータ１６とから発生する騒音がケース１２の外方に漏れることをケース１２によって抑制することができる。

さらにケース１２の壁面のうち予め設定される少なくとも１つの面には、残余の面よりも放熱性能が優れる放熱部として、放熱フィン３０が設けられる。そして内部ファン１７は、セル１１の表面を通過し、かつ放熱フィン３０を有するケース１２の壁面の内壁を通過するように送風する。これによってセル１１から吸収した高温の冷却風が放熱フィン３０を有する内壁を通過するので、放熱フィン３０にセル１１の熱を伝導することができる。これによって放熱フィン３０からケース１２の外部にセル１１の熱を放出することができ、電池パック１０の冷却を効率的に実施することができる。

換言すると、本実施形態の電池パック１０は、複数のセル１１からなる組電池を、密閉したケース１２の中で内部ファン１７を常時回してケース１２内の空気を循環させ、電池温度とケース１２内の空気温度とを均一にする機構を有する。そしてセル１１の側面を通過した冷却風を、放熱部が設けられ放熱性能が優れる第１の放熱面に当てることを特徴としている。このように密閉した電池パック１０の中で内部ファン１７を回すので、ノイズの影響が無く、セル１１の熱を全て冷却風に移動させられる。そして冷却風で吸収した熱を、ケース１２の放熱フィン３０を介して電池パック１０外部へ放熱させることができる。放熱のさせ方は、セル１１からの熱交換した後に当たる位置のケース１２の壁面に放熱フィン３０を設けている。これによってセル１１から吸収した熱をすぐに金属からケース１２に熱伝達することができ、電池パック１０内の冷却風温度ができるだけ低い状態を維持できる。

また本実施形態では、放熱フィン３０を有するケース１２の壁面は、ケース１２を構成する複数の壁面のうち面積が最大の壁面である。ケース１２の壁面のうちより大きな面に放熱フィン３０が設けられるので、さらに冷却効果を期待することができる。

また本実施形態では、ケース１２はセル１１および内部空間１１ａを密閉して包囲している。そして内部ファン１７は、ケース１２内に配置されている。この内部ファン１７にて、ケース１２内の流体を、ケース１２の内面およびセル１１の周囲を通過するように循環させ、ケース１２の内壁から外部に放熱させる。そのためケース１２内を循環する流体がケース１２内部のセル１１の周りを流動し、セル１１から内部空間１１ａへ熱が伝達される。この熱がケース１２の内壁全面に伝わり、このケース１２の内壁全面から外部に放熱させることによりセル１１を冷却することができる。

さらに本実施形態では、ケース１２内は密閉されている。これによって内部ファン１７は、ケース１２の外部に流体を漏らすことなく循環させることができる。したがってケース１２からの騒音や煙等が、意図しない外部に発生するのを防止することができる。また、ケース１２内に塵埃が侵入することがない。更に、ケース１２内部で結露することがない。

本実施形態では、内部送風機１３は常設であるが、必要に応じて外部送風機１８を用いることができる。したがって、冷却能力が必要な場合は、外部送風機１８を用いることができる。たとえば電池パック１０が高温になりやすいラゲージに搭載された場合には、外部送風機１８を設けることが好ましい。これによってケース１２の内部を内部送風機１３によって強制対流熱伝達によって冷却し、外部送風機１８によってケース１２の外表面を通過する空気によって、放熱フィン３０などを強制対流熱伝達によって冷却することができる。

また外部環境が車室内や車室に近い場合などは、外部環境が高温になりにくいので、外部送風機１８を設けずに用いることができる。これによってケース１２の内部を内部送風機１３によって強制対流熱伝達によって冷却し、放熱フィン３０よる自然対流熱伝達および放射伝熱によって冷却することができる。したがって外部送風機１８を除いた構成を車室内近傍に搭載した場合と、ラゲージに搭載した場合とを共用の仕様にできる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に関して、図４および図５を用いて説明する。本実施形態では、上面１２ａではなく側面１２ｂに放熱フィン３０が設けられている点に特徴を有する。これによって図４および図５に示すように、セル１１の側面を通過した冷却風が最初に衝突する面に放熱フィン３０が設けられている。

放熱フィン３０は、上下方向Ｚに延び、左右方向Ｘに間隔をあけて複数設けられている。これによって放熱フィン３０から放熱された熱は、図４にて破線矢印で示すように、自然対流で暖められた空気が上昇する。したがって側面１２ｂに放熱フィン３０を設けると、外部の空気との熱交換が起きやすくなる。また前述の第１実施形態と同様の構成については、同様の作用および効果を達成することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に関して、図６および図７を用いて説明する。本実施形態では、第２実施形態と同様に上面１２ａではなく側面１２ｂに放熱フィン３０が設けられており、放熱フィン３０が複数の面に設けられている点に特徴を有する。

放熱フィン３０は、少なくとも２つの面に設けられ、本実施形態では３つの面に設けられている。そして空気流れの上流側に位置する面は、空気流れの下流側の位置する面よりも放熱性能が優れるように構成される。具体的には、図７に示すように、放熱フィン３０のフィンピッチが下流側の方を大きくしている。また図７に示すように、上面１２ａから見てセル１１の集合体の周囲に空気通路２０が形成されており、空気が横に回り込むように構成されている。

これによって内部送風機１３から送風された空気は、セル１１の側面を通過し、冷却風が最初に衝突する面が最も放熱性能に優れる面となる。そして空気が回り込み、図７にて前後方向Ｙに延びる面を通過する。したがって放熱性能が最初の面よりも劣る面を通過することになる。

セル１１の側面を通過した直後の空気は最も温度が高いので、放熱性能が優れる面にて熱交換させて、外部に内部空間１１ａの熱を放出している。そして電池パック１０Ｂの側面１２ｂに周り込んだ空気は、最初よりも温度が下がっているので、放熱性能が劣った面にて熱交換しても充分な放熱性能を確保することができる。これによって、均一なフィンピッチで放熱フィン３０を複数の面に形成する構成よりも、放熱フィン３０を製造するコストを抑制しつつ、冷却性能を確保することができる。また前述の第１実施形態および第２実施形態と同様の構成については、同様の作用および効果を達成することができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に関して、図８および図９を用いて説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様に上面１２ａに放熱フィン３０が設けられており、内部送風機１３が遠心式多翼ファン（シロッコファン）で構成されている点に特徴を有する。

内部送風機１３は、軸方向で空気を吸い込み、径方向に空気を送風する。内部送風機１３は、図８に示すように、図８の左下の隅に位置する。内部送風機１３は、図９に示すように、セル１１の側面に対して垂直方向に空気が循環するように位置している。セル１１の集合体の左方には上下方向Ｚに延びる空気通路２０が形成されおり、セル１１の集合体の下方および上方には、それぞれ左右方向Ｘに延びる空気通路２０が形成されている。セル１１の集合体の下方には、ケース１２の下面から間隔をあけて空気通路２０を形成する通路壁４０が設けられている。これによってセル１１の側面を通過した空気を集めて、内部送風機１３に吸い込ませることができる。このような構成によって、セル１１の側面からの空気を下方で集めて内部送風機１３が吸い込み、上方に送風している。そして上方に位置する空気通路２０を空気が流れて、上面１２ａに位置する放熱フィン３０と熱交換し、外部に放熱することができる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に関して、図１０および図１１を用いて説明する。本実施形態では、第４実施形態と同様に上面１２ａに放熱フィン３０が設けられており、内部送風機１３が遠心式多翼ファンで構成されている。本実施形態では、内部送風機１３の位置が第４実施形態とは異なる。内部送風機１３は、セル１１の側面に対して水平方向に空気が循環するように位置している。このような構成であっても、前述の第４実施形態と同様の作用および効果を達成することができる。したがって内部送風機１３は、ケース１２の設置スペースに応じて、適宜位置を変更することができる。たとえば、左右方向Ｘにスペースが確保できる場合には、前述の第４実施形態の位置を採用し、前後方向Ｙにスペースが確保できる場合には、本実施形態の位置を採用することができる。

（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に関して、図１２および図１３を用いて説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様に上面１２ａに放熱フィン３０が設けられており、内部送風機１３が遠心式多翼ファンで構成されている。本実施形態では、内部送風機１３の位置が第４実施形態および第５実施形態とは異なる。

内部送風機１３は、ケース１２内の左方上方に位置し、セル１１の側面に対して垂直方向に空気が循環するように位置している。またセル１１の集合体の上方には、図１２に示すように、ケース１２の上面１２ａから間隔をあけて断面Ｌ字状の通路壁４０Ｅが設けられている。通路壁４０Ｅは、セル１１の上方の空間を上下方向Ｚに分割するとともに、右方には上下方向Ｚに延びる空気通路２０を形成している。

これによってセル１１の側面を上方に向けて通過して空気は、通路壁４０Ｅの下方を左方に向かい、内部送風機１３に吸い込まれる。そして内部送風機１３から吹き出された空気は、通路壁４０Ｅの上方の空気通路２０を右方に向かってながれる。このとき、上方の空気通路２０を空気が流れて、上面１２ａに位置する放熱フィン３０と熱交換し、外部に放熱することができる。そして、そのまま空気は右方の端まで流れて、ケース１２の側面１２ｂに沿って下方に向けて流れる。

したがって内部送風機１３からの空気は、セル１１の表面、バスバー１４、および放熱フィン３０を有するケース１２の壁面の内壁の順に通過することになる。内部空間１１ａでは、バスバー１４の温度が最も高く、次にセル１１の表面の温度が高い。したがって温度が低い方から高い方に向かう空気流れが作られている。これによって、セル１１を通過し温度が上昇した空気でもバスバー１４よりは十分に温度が低くさらにバスバー１４を冷却することは可能で、効果的に冷却風を送風することができ、冷却性能をさらに向上することができる。

（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態に関して、図１４を用いて説明する。本実施形態は、第４実施形態と類似する実施形態であり、ケース１２の下面１２ｃに放熱フィン３０が設けられており、内部送風機１３が遠心式多翼ファンで構成されている。また本実施形態では、ケース１２の下方に冷媒が通過する構成である。

ケース１２の下方に放熱フィン３０を設け、ケース１２の下方を冷媒、たとえば水を流すように構成としている。これによってセル１１の側面を通過した最も高温な空気がケース１２の下面１２ｃを流れる際に、冷媒と熱交換させることができる。したがって効率よくセル１１を冷却することができ、冷却性能を向上することができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

前述の第１実施形態では、複数のセル１１は側面を互いに対向させて並べて配置しているが、このような並列の配列に限るものではない。セル１１の配列は、ケース１２の内部の風を強制循環させ、複数のセル１１を均一に冷却することができる配列であれば、複数列であってもよく、千鳥状に配置してもよい。

前述の第１実施形態では、内部ファン１７は、セル１１の表面を通過し、かつ放熱フィン３０を有するケース１２の壁面の内壁を通過するように送風しているが、セル１１の表面はセル１１の側面に限るものでない。セル１１の表面とは、セル１１の内部の熱を外部に放熱する部分である。したがってセル１１の表面に、セル１１の放熱を促進する促進部材が設けられている場合には、促進部材の表面もセル１１の表面となる。

前述の第１実施形態では、ケース１２の上面１２ａから突出させるように放熱フィン３０を形成しているが、放熱部の構成はこのような放熱フィン３０に限るものではない。たとえばケース１２の上面１２ａの外側だけでなく、内側に放熱フィン３０を設けてもよい。換言すると、ケース１２の上面１２ａの両面に放熱フィン３０を設けてもよい。またたとえばケース１２の上面１２ａ自体を凹凸させるように形成して、ケース１２の上面１２ａ自体を放熱部として構成してもよい。また放熱フィン３０の色を黒色など放熱に優れる着色を施しても良い。

前述の第１実施形態では、電池パック１０は、車両に搭載されるが、車両に限るものではなく、他の移動手段、たとえば航空機および船舶などに搭載してもよい。また移動手段でなく、他の装置に搭載してもよい。

１０…電池パック １１…セル（単位電池）
１１ａ…内部空間 １２…ケース
１２ａ…ケースの上面 １２ｂ…ケースの側面
１２ｃ…ケースの下面 １３…内部送風機（送風機）
１４…バスバー １５…端子
１６…モータ １７…内部ファン
１８…外部送風機 ２０…空気通路
３０…放熱フィン（放熱部） ４０…通路壁

Claims (4)

1. 複数の単位電池（１１）を内部空間（１１ａ）に収納し、壁面が少なくも６面で構成されるケース（１２）と、
   前記内部空間に配置される駆動用のモータ（１６）、および前記内部空間に配置され前記モータによって駆動される内部ファン（１７）を備える送風機（１３）と、
   前記ケースの壁面のうち予め設定される少なくとも１つの面に設けられ、残余の面よりも放熱性能が優れる放熱部（３０）と、を含み、
   前記内部ファンは、前記単位電池の表面を通過し、かつ前記放熱部を有する前記ケースの前記壁面の内壁を通過するように送風することを特徴とする電池パック。
2. 前記放熱部を有する前記ケースの前記壁面は、前記ケースを構成する複数の前記壁面のうち面積が最大の壁面であることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
3. 前記放熱部を有する前記ケースの前記壁面は、少なくとも２つの面であり、
   前記２つの面のうち、空気流れの上流側に位置する面は、前記空気流れの下流側の位置する面よりも放熱性能が優れることを特徴とする請求項１または２に記載の電池パック。
4. 複数の前記単位電池は、バスバー（１４）によって互いに電気的に接続され、
   前記内部ファンからの空気は、前記単位電池の表面、前記バスバー、および前記放熱部を有する前記壁面の前記内壁の順に通過することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電池パック。

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