JP2016157578A - 発熱体の冷却構造 - Google Patents
発熱体の冷却構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016157578A JP2016157578A JP2015034437A JP2015034437A JP2016157578A JP 2016157578 A JP2016157578 A JP 2016157578A JP 2015034437 A JP2015034437 A JP 2015034437A JP 2015034437 A JP2015034437 A JP 2015034437A JP 2016157578 A JP2016157578 A JP 2016157578A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling air
- passage
- downstream
- upstream
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 209
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 67
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
【課題】発熱体の冷却性能を全体的に高める。【解決手段】ダクト10には、冷却風の流れ方向に延びる第1突出部20A〜20Eと、冷却風の流れ方向と交差する方向に延びる第2突出部31〜36とが設けられている。第1突出部20A〜20Eは、上流側通路拡大部14内において冷却風の流れを幅方向に拡大するように延びるとともに、下流側通路縮小部15において冷却風の流れを幅方向に縮小させるように延びている。【選択図】図3
Description
本発明は、例えば電気自動車等に搭載される走行用モーターに電力を供給する車両用バッテリ等の発熱体の冷却構造に関するものである。
従来より、電気自動車やハイブリッド自動車等には、走行用モーターと、該走行用モーターに電力を供給するバッテリとが搭載されている。走行用モーターに電力を供給するバッテリは電力供給時の発熱量が大きいので、従来の電装品用のバッテリとは異なり、冷却構造が要求される(例えば、特許文献1〜3参照)。
特許文献1〜3では、バッテリを収容したケースの内部に冷却風が流れる冷却風通路を形成し、冷却ファンによって冷却風通路に冷却風を送るようにしている。冷却風通路は、バッテリの上方及び下方に形成されており、冷却ファンから送られてきた冷却風がバッテリの上方や下方を流れた後、ケースの外部へ排出される。
ところで、走行用モーターに電力を供給するバッテリの発熱量は大きく、特許文献1〜3のように冷却風通路に冷却風を流しただけでは冷却不足を招くことが考えられるので、冷却効率をより一層向上させたいという要求がある。
また、特許文献1〜3のように冷却風通路に冷却風を流すようにした場合、例えば、冷却風通路の上流側や下流側の形状等によっては冷却風が通路内を流れながら幅方向一側や中央部に偏って流れてしまうことが考えられ、この場合には部分的にバッテリの冷却性能が低下してしまう。こうなるとバッテリの温度が高い部位に合わせて充放電を抑制する制御を行わなければならず、出力の低下を招く。
また、モーターやインバーター装置を冷却風によって冷却する場合も同様な問題が生じ得る。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発熱体の冷却性能を全体的に高めることにある。
上記目的を達成するために、本発明では、冷却風通路の流れ方向に延びる突出部によって冷却風の流れをコントロールするようにした。
第1の発明は、
発熱体を冷却するための冷却風が流通する冷却風通路を構成する通路構成部材を備えた発熱体の冷却構造において、
上記通路構成部材の冷却風の流れ方向上流側には、冷却風の流れ方向中間部の幅に比べて狭い幅を有し、下流側へ向かって徐々に幅が拡大するように形成された上流側通路拡大部が設けられ、
上記通路構成部材の冷却風の流れ方向下流側には、冷却風の流れ方向中間部の幅に比べて狭い幅を有し、下流側へ向かって徐々に幅が縮小するように形成された下流側通路縮小部が設けられ、
上記通路構成部材における上記冷却風通路の内面には、上記上流側通路拡大部から上記下流側通路縮小部に亘って冷却風の流れ方向に延びる第1突出部と、冷却風の流れ方向と交差する方向に延びる第2突出部とが設けられ、
上記第1突出部は、上記上流側通路拡大部内において冷却風の流れを幅方向に拡大するように延びるとともに、上記下流側通路縮小部において冷却風の流れを幅方向に縮小させるように延びていることを特徴とする。
発熱体を冷却するための冷却風が流通する冷却風通路を構成する通路構成部材を備えた発熱体の冷却構造において、
上記通路構成部材の冷却風の流れ方向上流側には、冷却風の流れ方向中間部の幅に比べて狭い幅を有し、下流側へ向かって徐々に幅が拡大するように形成された上流側通路拡大部が設けられ、
上記通路構成部材の冷却風の流れ方向下流側には、冷却風の流れ方向中間部の幅に比べて狭い幅を有し、下流側へ向かって徐々に幅が縮小するように形成された下流側通路縮小部が設けられ、
上記通路構成部材における上記冷却風通路の内面には、上記上流側通路拡大部から上記下流側通路縮小部に亘って冷却風の流れ方向に延びる第1突出部と、冷却風の流れ方向と交差する方向に延びる第2突出部とが設けられ、
上記第1突出部は、上記上流側通路拡大部内において冷却風の流れを幅方向に拡大するように延びるとともに、上記下流側通路縮小部において冷却風の流れを幅方向に縮小させるように延びていることを特徴とする。
この構成によれば、冷却風通路に流入した冷却風が第1突出部によって下流側へ案内されながら流れ、このとき、上流側通路拡大部内においては冷却風の流れが幅方向に拡大し、下流側通路縮小部においては冷却風の流れが幅方向に縮小する。従って、冷却風が冷却風通路の幅方向の一部に偏ってしまうのを抑制することが可能になる。また、冷却風が第2突出部に当たることで冷却風に乱流が発生するので発熱体の冷却が促進される。
第2の発明は、第1の発明において、
上記第1突出部の冷却風通路内面からの突出高さは、上記上流側通路拡大部内と上記下流側通路縮小部内との少なくとも一方に位置する部位に比べて、上記上流側通路拡大部と上記下流側通路縮小部との間に位置する部位の方が低く設定されていることを特徴とする。
上記第1突出部の冷却風通路内面からの突出高さは、上記上流側通路拡大部内と上記下流側通路縮小部内との少なくとも一方に位置する部位に比べて、上記上流側通路拡大部と上記下流側通路縮小部との間に位置する部位の方が低く設定されていることを特徴とする。
この構成によれば、第1突出部の高さが、上流側通路拡大部内と下流側通路縮小部内との少なくとも一方では高くなるので、冷却風の流れの拡大効果や縮小効果が十分に得られる。一方、上流側通路拡大部と下流側通路縮小部との間では、第1突出部の高さが低くなるので、冷却風を第1突出部によって流れ方向に案内しながら、第1突出部の形成による冷却風の流通抵抗を低減することが可能になる。
第3の発明は、第1または2の発明において、
複数の上記第1突出部が上記冷却風通路の幅方向に互いに間隔をあけて設けられ、
上記第2突出部は、上記冷却風通路の幅方向に隣り合う上記第1突出部に連続していることを特徴とする。
複数の上記第1突出部が上記冷却風通路の幅方向に互いに間隔をあけて設けられ、
上記第2突出部は、上記冷却風通路の幅方向に隣り合う上記第1突出部に連続していることを特徴とする。
この構成によれば、第1突出部が複数あることで、冷却風の流れの拡大効果や縮小効果がより一層高まる。そして、第2突出部が隣り合う第1突出部に連続しているので、第1突出部及び第2突出部が、通路構成部材の内部において互いに交差するリブを形成することになり、通路構成部材の剛性が高まる。
第1の発明によれば、冷却風通路の内面に、冷却風の流れ方向に延びる第1突出部と、冷却風の流れ方向と交差する方向に延びる第2突出部とを設け、第1突出部が、上流側通路拡大部内において冷却風の流れを幅方向に拡大するように延び、下流側通路縮小部において冷却風の流れを幅方向に縮小させるように延びているので、発熱体の冷却性能を全体的に高めることができる。
第2の発明によれば、上流側通路拡大部内と下流側通路縮小部内との少なくとも一方で第1突出部の突出高さが高くなるので、冷却風の流れの拡大効果や縮小効果を十分に得ることができる。一方、上流側通路拡大部と下流側通路縮小部との間では、第1突出部の高さが低くなるので、冷却風を第1突出部によって流れ方向に案内しながら、第1突出部の形成による冷却風の流通抵抗を低減することができる。したがって、発熱体の冷却性能をより一層高めることができる。
第3の発明によれば、複数の第1突出部を互いに間隔をあけて設け、第2突出部が隣り合う第1突出部に連続しているので、第1突出部及び第2突出部が互いに交差するリブとなり、通路構成部材の剛性を高めることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
(実施形態1)
図1は、本発明に係る発熱体の冷却構造が適用された車両用バッテリユニット1の断面図である。車両用バッテリユニット1は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車(プラグインハイブリッド自動車を含む)に搭載されるものであり、これら自動車の走行用モーターに電力を供給するように構成されている。
図1は、本発明に係る発熱体の冷却構造が適用された車両用バッテリユニット1の断面図である。車両用バッテリユニット1は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車(プラグインハイブリッド自動車を含む)に搭載されるものであり、これら自動車の走行用モーターに電力を供給するように構成されている。
車両用バッテリユニット1は、第1〜第7バッテリ2A〜2Gからなるバッテリ(発熱体)2と、バッテリケース3と、ダクト(通路構成部材)10と、送風機(冷却風導入部)Aとを備えている。第1〜第7バッテリ2A〜2Gは、例えばリチウムイオン電池等の二次電池であり、図1における左から右に順に並んでいる。第1〜第7バッテリ2A〜2Gの各々は、図示しないが、複数のバッテリセルと該バッテリセルを収容するケースとを有しており、バッテリセルは電極によって接続されている。また、第1〜第7バッテリ2A〜2Gは、直列または並列に接続されており、外部からの電力供給によって全てのバッテリ2A〜2Gに同時に充電可能となっている。また、走行用モーターに電力を供給する際には、全てのバッテリ2A〜2Gから同時に供給可能となっている。尚、バッテリの数や配置は図示したものに限られず、例えば、バッテリを上下方向に2段や3段に並べて配置してもよい。
バッテリケース3は、第1〜第7バッテリ2A〜2Gを収容する収容空間Rを形成するためのものであり、例えば樹脂材を成形してなる。バッテリケース3の下部には外方へ延出するフランジ3aが形成されている。尚、バッテリケース3は省略することもできる。
ダクト10は、第1〜第7バッテリ2A〜2Gを冷却するための冷却風が流通する冷却風通路Sを構成するものであり、収容空間Rの外部においてバッテリケース3の下部に設けられている。ダクト10は扁平な形状である。ダクト10の延びる方向は、第1〜第7バッテリ2A〜2Gの並ぶ方向であり、この実施形態では、冷却風が図1の左側から右側へ向かって流れるようになっている。ダクト10は、第1〜第7バッテリ2A〜2Gの並ぶ方向に延びる上壁部11と、上壁部11と略平行に延びる下壁部12と、図2に示す下壁部12から上壁部11の幅方向両端部まで延びる側壁部13、13とを有している。上壁部11の周縁部にバッテリケース3のフランジ3aが接合され、収容空間Rは、外部の埃や水等が入らないように密閉されている。尚、ダクト10は、バッテリケース3の上部に設けてもよいし、側部に設けてもよい。ダクト10は、直線状に延びる形状であってもよいし、湾曲して延びる形状であってもよい。
送風機Aは、ダクト10の上流側に設けられており、冷却風をダクト10の冷却風通路Sに導入するためのものである。冷却風としては、例えば車室外の空気や車室内の空気を使用することができる。送風機Aは、ダクト10の下流側に設けて冷却風を冷却風通路Sに上流側から導入するように構成してもよい。バッテリ2の熱はダクト10の上壁部11に伝わり、ダクト10の冷却風通路Sを流れる冷却風が上壁部11の熱を奪うことによってバッテリ2が冷却される。
図3に示すように、ダクト10における冷却風の流れ方向上流側には、冷却風の流れ方向中間部の幅に比べて狭い幅を有し、下流側へ向かって徐々に幅が拡大するように形成された上流側通路拡大部14が設けられている。上流側通路拡大部14の上流端部には、冷却風導入口14aが形成されている。冷却風導入口14aの幅は、ダクト10における冷却風の流れ方向中間部の幅に比べて狭くなっており、この冷却風導入口14aに送風機Aが接続される。また、冷却風導入口14aの幅方向中心部と、ダクト10における冷却風の流れ方向中間部の幅方向中心部とは略一致している。側壁部13、13における上流側通路拡大部14を構成する部分は、下流側へ向かって互いに離れていくように緩やかに湾曲形成されており、これにより、上流側通路拡大部14の断面積が下流側へ向かって次第に拡大していくことになる。
また、ダクト10における冷却風の流れ方向下流側には、冷却風の流れ方向中間部の幅に比べて狭い幅を有し、下流側へ向かって徐々に幅が縮小するように形成された下流側通路縮小部15が設けられている。下流側通路縮小部15の下流端部には、冷却風排出口15aが形成されている。冷却風排出口15aの幅は、ダクト10における冷却風の流れ方向中間部の幅に比べて狭くなっており、冷却風排出口15aは外部に連通している。また、冷却風排出口15aの幅方向中心部と、ダクト10における冷却風の流れ方向中間部の幅方向中心部とは略一致している。側壁部13、13における下流側通路縮小部15を構成する部分は、下流側へ向かって互いに接近していくように緩やかに湾曲形成されており、これにより、下流側通路縮小部15の断面積が下流側へ向かって次第に縮小していくことになる。この実施形態では、冷却風導入口14aの幅と冷却風排出口15aの幅を同じにしているが、変えることもできる。
ダクト10における上壁部11の下面(ダクト10の内面)には、下方へ突出し、上流側通路拡大部14から下流側通路縮小部15に亘って冷却風の流れ方向に延びる5つの第1突出部20A〜20Eが冷却風通路Sの幅方向に互いに間隔をあけて設けられている。上壁部11の熱は、第1突出部20A〜20Eを介して冷却風に伝達する。尚、第1突出部の数は、5つに限られるものではなく、例えば1つであってもよいし、6つ以上であってもよい。また、第1突出部20A〜20Eの間隔は、冷却風通路Sの形状に応じて設定することができ、不等間隔であってもよい。
第1突出部20Aは、冷却風通路Sの幅方向一側(図2における左側)に配置されている。第1突出部20Bは、冷却風通路Sの幅方向中央よりも一側寄りで、かつ、第1突出部20Aから離れて配置されている。第1突出部20Cは、冷却風通路Sの幅方向中央に配置されている。第1突出部20Dは、冷却風通路Sの幅方向中央よりも他側(図2における右側)寄りに配置されている。第1突出部20Eは、第1突出部20Dよりも冷却風通路Sの他側に配置されている。また、第1突出部20A〜20Eの間隔は略等しく設定されている。
第1突出部20Aの冷却風流れ方向上流端は、冷却風導入口14aから下流側に離れて配置されている。第1突出部20Aの冷却風流れ方向下流端は、冷却風排出口15aから上流側に離れて配置されている。第1突出部20Aにおける上流側通路拡大部14内に位置する部位は、上流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に接近するように延びている。また、第1突出部20Aにおける下流側通路縮小部15内に位置する部位は、下流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に接近するように延びている。
第1突出部20Bの冷却風流れ方向上流端は、冷却風導入口14aから下流側に離れ、かつ、第1突出部20Aの冷却風流れ方向上流端よりも上流側に配置されている。第1突出部20Bの冷却風流れ方向下流端は、冷却風排出口15aから上流側に離れ、かつ、第1突出部20Aの冷却風流れ方向下流端よりも下流側に配置されている。第1突出部20Bにおける上流側通路拡大部14内に位置する部位は、上流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に接近するように延びている。また、第1突出部20Bにおける下流側通路縮小部15内に位置する部位は、下流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に接近するように延びている。
第1突出部20Cは、冷却風導入口14aから冷却風排出口15aまで直線状に延びている。
第1突出部20Dの冷却風流れ方向上流端及び下流端は、第1突出部20Bの上流端及び下流端と同様に配置されている。第1突出部20Dにおける上流側通路拡大部14内に位置する部位は、上流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に接近するように延びている。また、第1突出部20Dにおける下流側通路縮小部15内に位置する部位は、下流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に接近するように延びている。
第1突出部20Eの冷却風流れ方向上流端及び下流端は、第1突出部20Aの上流端及び下流端と同様に配置されている。第1突出部20Eおける上流側通路拡大部14内に位置する部位は、上流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に接近するように延びている。また、第1突出部20Eにおける下流側通路縮小部15内に位置する部位は、下流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に接近するように延びている。
第1突出部20A、20B、20C、20Dおける上流側通路拡大部14内に位置する部位を上述のように上流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に接近するように延びる形状とすることで、上流側通路拡大部14内において冷却風の流れを幅方向に拡大することができる。
また、第1突出部20A、20B、20D、20Eおける下流側通路縮小部15内に位置する部位を上述のように下流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に接近するように延びる形状とすることで、下流側通路縮小部15において冷却風の流れを幅方向に縮小させることができる。これにより、冷却風が冷却風通路Sの幅方向の一部に偏ってしまうのを抑制することが可能になる。
また、第1突出部20A、20B、20D、20Eの上流側及び下流側を上述のように形成することで、上流側通路拡大部14から下流側へ流れる冷却風の流れ、及び下流側通路縮小部15を流通する冷却風の流れがスムーズになる。さらに、第1突出部20Cが上流側から下流側に直線状に延び、第1突出部20A、20B、20D、20Eにおける冷却風流れ方向中間部分も直線状に延びているので、冷却風を第1突出部20A〜20Eによって冷却風通路Sの延びる方向に案内することができる。尚、第1突出部20A〜20Eの高さは全て同じすることもできるし、部分的に変えることもできる。
また、ダクト10における上壁部11の下面には、下方へ突出し、冷却風の流れ方向と交差する方向に延びる第2突出部31〜36が設けられている。第2突出部31が冷却風流れ方向の最も上流側に配置され、第2突出部32〜36は順に冷却風流れ方向に並ぶように配置されている。第2突出部31〜36は、冷却風通路Sの幅方向一側の側壁部13から他側の側壁部13まで延びており、冷却風通路Sの幅方向に隣り合う第1突出部20A〜20Eに連続している。これにより、ダクト10の上壁部11には、互いに交差するリブを形成することができる。尚、第2突出部31〜36の突出高さは、第1突出部20A〜20Eと同じにしてもよいが、第1突出部20A〜20Eよりも低くすることや高くすることも可能である。
また、第2突出部31〜36の断面形状は、下に頂点が位置する略三角形である。第2突出部31〜36の断面形状を略三角形とすることで、第2突出部31〜36における冷却風流れ方向上流側の面は、下側へ行くほど下流側に位置するように傾斜し、第2突出部31〜36における冷却風流れ方向下流側の面は、下側へ行くほど上流側に位置するように傾斜する。これにより、冷却風通路Sの上側を流れる冷却風が第2突出部31〜36の上流側の面に当たって下方へ案内され、その後、下流側の面に沿って上方へ流れて上壁部11の内面に当たり、このような冷却風の流れによって冷却風通路Sの上側で乱流が発生する。冷却風の流れが上壁部11の内面に当たることで、上壁部11の内面近傍を流れる空気に乱流が発生し、これにより、上壁部11の内面近傍の空気の流れをさらに乱し、上壁部11の内面近傍において断熱層となりやすい層流が形成されるのを抑制する。よって、冷却効率が向上する。尚、第2突出部31〜36の断面形状は、正三角形であってもよいし、二等辺三角形であってもよい。
第1突出部20A〜20E及び第2突出部31〜36の最大突出高さは、冷却風通路Sの上下方向の寸法の1/2以下とするのが好ましい。これにより、第1突出部20A〜20E及び第2突出部31〜36を形成したことによる冷却風通路Sの圧力損失を抑制して冷却風の流量を十分に確保することができる。
以上説明したように、この実施形態1によれば、冷却風通路Sの内面に、冷却風の流れ方向に延びる第1突出部20A〜20Eと、冷却風の流れ方向と交差する方向に延びる第2突出部31〜36とを設け、第1突出部20A〜20Eが、上流側通路拡大部14内において冷却風の流れを幅方向に拡大するように延び、下流側通路縮小部15において冷却風の流れを幅方向に縮小させるように延びているので、バッテリ2の冷却性能を全体的に高めることができる。
また、第1突出部20A〜20Eと第2突出部31〜36とが互いに交差するリブとなっているので、ダクト10の剛性を高めることができる。
尚、第1突出部20A〜20Eは、冷却風の流れ方向に断続して設けてもよい。
(実施形態2)
図4及び図5は、本発明の実施形態2に係る車両用バッテリユニット1を示すものである。実施形態2では、第1突出部20A〜20Eの突出高さを部位によって変えている点で実施形態1のものと異なっている。以下、実施形態1と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。
図4及び図5は、本発明の実施形態2に係る車両用バッテリユニット1を示すものである。実施形態2では、第1突出部20A〜20Eの突出高さを部位によって変えている点で実施形態1のものと異なっている。以下、実施形態1と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。
第1突出部20A〜20Eの冷却風通路内面(上壁部11の下面)からの突出高さは、上流側通路拡大部14内と下流側通路縮小部15内に位置する部位に比べて、上流側通路拡大部14と下流側通路縮小部15との間に位置する部位の方が低く設定されている。すなわち、第1突出部20A〜20Eにおける上流側通路拡大部14内に位置する部位と、下流側通路縮小部15内に位置する部位は、それぞれ、ダクト10の下壁部12まで延びて該下壁部12と連続している。一方、第1突出部20A〜20Eにおける上流側通路拡大部14と下流側通路縮小部15との間に位置する部位は、ダクト10の上下方向中途部までしか延びておらず、下壁部12との間に隙間が形成されている。尚、この実施形態2において、第1突出部20A〜20Eにおける上流側通路拡大部14内に位置する部位と、下流側通路縮小部15内に位置する部位とのうち、少なくとも一方が下壁部12まで延びていればよいし、下壁部12の近傍まで延びていてもよい。
実施形態2によれば、第1突出部20A〜20Eの高さが、上流側通路拡大部14内と下流側通路縮小部15内とで高くなるので、冷却風の流れの拡大効果や縮小効果が十分に得られる。一方、上流側通路拡大部14と下流側通路縮小部15との間では、第1突出部20A〜20Eの高さが低くなるので、冷却風を第1突出部20A〜20Eによって流れ方向に案内しながら、第1突出部20A〜20Eの形成による冷却風の流通抵抗を低減することが可能になる。したがって、実施形態1と同様に、バッテリ2の冷却性能を全体的に高めることができる。
また、ダクト10の上壁部11と下壁部12とが第1突出部20A〜20Eによって連結されるので、ダクト10の剛性をより一層向上させることができる。
(実施形態3)
図6は、本発明の実施形態3に係る車両用バッテリユニット1を示すものである。実施形態3では、上流側通路拡大部14と下流側通路縮小部15との形状が実施形態1のものと相違しており、これに伴って第1突出部20A〜20Eの形状も変更されている。
図6は、本発明の実施形態3に係る車両用バッテリユニット1を示すものである。実施形態3では、上流側通路拡大部14と下流側通路縮小部15との形状が実施形態1のものと相違しており、これに伴って第1突出部20A〜20Eの形状も変更されている。
上流側通路拡大部14の冷却風導入口14aは幅方向他側に偏位している。これにより、上流側通路拡大部14は、下流側へ向かって幅方向一側に拡大することになる。また、下流側通路縮小部15の冷却風排出口15aは幅方向一側に偏位している。これにより、下流側通路縮小部15は、下流側へ向かって幅方向他側に縮小することになる。
第1突条部20Aにおける上流側通路拡大部14内に位置する部位は、上流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に接近するように延びている。また、第1突出部20Aにおける下流側通路縮小部15内に位置する部位は、下流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向一側に位置するように延びている。
第1突条部20Bにおける上流側通路拡大部14内に位置する部位は、上流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に接近するように延びている。また、第1突出部20Bにおける下流側通路縮小部15内に位置する部位は、下流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向一側に位置するように延びた後、冷却風排出口15aへ向かって延びている。
第1突条部20Cにおける上流側通路拡大部14内に位置する部位は、上流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向他側に位置するように延びた後、冷却風導入口14aへ向かって延びている。また、第1突出部20Cにおける下流側通路縮小部15内に位置する部位は、下流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向一側に位置するように延びた後、冷却風排出口15aへ向かって延びている。
第1突条部20Dにおける上流側通路拡大部14内に位置する部位は、上流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向他側に位置するように延びた後、冷却風導入口14aへ向かって延びている。また、第1突出部20Dにおける下流側通路縮小部15内に位置する部位は、下流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に位置するように延びている。
第1突条部20Eにおける上流側通路拡大部14内に位置する部位は、上流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向他側に位置するように延びている。また、第1突出部20Eにおける下流側通路縮小部15内に位置する部位は、下流側へ行くほど冷却風通路Sの幅方向中央に位置するように延びている。
したがって、この実施形態3によれば、第1突出部20A〜20Eが、上流側通路拡大部14内において冷却風の流れを幅方向に拡大するように延び、下流側通路縮小部15において冷却風の流れを幅方向に縮小させるように延びているので、バッテリ2の冷却性能を全体的に高めることができる。
また、第1突出部20A〜20Eの高さは、バッテリ2の高温になりやすい部位に対応する箇所で高くし、低温になりやすい部位に対応する箇所で低くしてもよい。第1突出部20A〜20Eは、バッテリ2の高温になりやすい部位に対応する箇所で密に配置してもよい。
また、上記実施形態では、発熱体がバッテリである場合について説明したが、これに限らず、例えばインバーター装置やモーター等を発熱体として冷却するように構成してもよい。
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
以上説明したように、本発明に係る発熱体の冷却構造は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車のバッテリユニットに適用することができる。
1 車両用バッテリユニット
2 バッテリ(発熱体)
10 ダクト(通路構成部材)
14 上流側通路拡大部
15 下流側通路縮小部
20A〜20E 第1突出部
31〜36 第2突出部
S 冷却風通路
2 バッテリ(発熱体)
10 ダクト(通路構成部材)
14 上流側通路拡大部
15 下流側通路縮小部
20A〜20E 第1突出部
31〜36 第2突出部
S 冷却風通路
Claims (3)
- 発熱体(2)を冷却するための冷却風が流通する冷却風通路(S)を構成する通路構成部材(10)を備えた発熱体(2)の冷却構造において、
上記通路構成部材(10)の冷却風の流れ方向上流側には、冷却風の流れ方向中間部の幅に比べて狭い幅を有し、下流側へ向かって徐々に幅が拡大するように形成された上流側通路拡大部(14)が設けられ、
上記通路構成部材(10)の冷却風の流れ方向下流側には、冷却風の流れ方向中間部の幅に比べて狭い幅を有し、下流側へ向かって徐々に幅が縮小するように形成された下流側通路縮小部(15)が設けられ、
上記通路構成部材(10)における上記冷却風通路(S)の内面には、上記上流側通路拡大部(14)から上記下流側通路縮小部(15)に亘って冷却風の流れ方向に延びる第1突出部(20A〜20E)と、冷却風の流れ方向と交差する方向に延びる第2突出部(31〜36)とが設けられ、
上記第1突出部(20A〜20E)は、上記上流側通路拡大部(14)内において冷却風の流れを幅方向に拡大するように延びるとともに、上記下流側通路縮小部(15)において冷却風の流れを幅方向に縮小させるように延びていることを特徴とする発熱体(2)の冷却構造。 - 請求項1に記載の発熱体(2)の冷却構造において、
上記第1突出部(20A〜20E)の冷却風通路(S)内面からの突出高さは、上記上流側通路拡大部(14)内と上記下流側通路縮小部(15)内との少なくとも一方に位置する部位に比べて、上記上流側通路拡大部(14)と上記下流側通路縮小部(15)との間に位置する部位の方が低く設定されていることを特徴とする発熱体(2)の冷却構造。 - 請求項1または2に記載の発熱体(2)の冷却構造において、
複数の上記第1突出部(20A〜20E)が上記冷却風通路(S)の幅方向に互いに間隔をあけて設けられ、
上記第2突出部(31〜36)は、上記冷却風通路(S)の幅方向に隣り合う上記第1突出部(20A〜20E)に連続していることを特徴とする発熱体(2)の冷却構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015034437A JP2016157578A (ja) | 2015-02-24 | 2015-02-24 | 発熱体の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015034437A JP2016157578A (ja) | 2015-02-24 | 2015-02-24 | 発熱体の冷却構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016157578A true JP2016157578A (ja) | 2016-09-01 |
Family
ID=56826573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015034437A Pending JP2016157578A (ja) | 2015-02-24 | 2015-02-24 | 発熱体の冷却構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016157578A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017213701A1 (de) | 2016-08-10 | 2018-02-15 | Omron Automotive Electronics Co., Ltd. | Schaltvorrichtung |
DE102017128529A1 (de) * | 2017-12-01 | 2019-06-06 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeugbatterie |
JP2020149931A (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-17 | ビークルエナジージャパン株式会社 | 電池パック |
-
2015
- 2015-02-24 JP JP2015034437A patent/JP2016157578A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017213701A1 (de) | 2016-08-10 | 2018-02-15 | Omron Automotive Electronics Co., Ltd. | Schaltvorrichtung |
DE102017128529A1 (de) * | 2017-12-01 | 2019-06-06 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeugbatterie |
US10741893B2 (en) | 2017-12-01 | 2020-08-11 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Motor vehicle battery |
DE102017128529B4 (de) | 2017-12-01 | 2023-03-23 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeugbatterie |
JP2020149931A (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-17 | ビークルエナジージャパン株式会社 | 電池パック |
JP7053524B2 (ja) | 2019-03-15 | 2022-04-12 | ビークルエナジージャパン株式会社 | 電池パック |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102142669B1 (ko) | 가이드 베인을 구비한 공냉식 배터리 모듈 | |
JP4485187B2 (ja) | バッテリケース | |
JP2016157813A (ja) | 発熱体の冷却構造 | |
JP4739867B2 (ja) | 組電池 | |
JP4827558B2 (ja) | 車両用の電源装置 | |
JP6529783B2 (ja) | 車両用バッテリの冷却構造 | |
JP6435209B2 (ja) | 発熱体の冷却構造 | |
JP5606936B2 (ja) | 電池冷却構造 | |
JP6099194B2 (ja) | 蓄電装置の冷却構造 | |
CN104011931B (zh) | 电池模块 | |
US20080124620A1 (en) | Holder for cooling battery modules | |
CN102214809B (zh) | 二次电池模块 | |
JP2016081844A (ja) | 車両用バッテリの冷却構造 | |
JP6330757B2 (ja) | 電池パック | |
JP2007200778A (ja) | 2次電池の冷却構造 | |
KR101405728B1 (ko) | 배터리 냉각ㆍ가온 장치 | |
JP5742664B2 (ja) | 組電池及び車両 | |
JP2017097986A (ja) | バッテリ冷却構造 | |
JP6400507B2 (ja) | 発熱体の冷却構造 | |
JP2016157578A (ja) | 発熱体の冷却構造 | |
JP6612169B2 (ja) | 電池パックの冷却構造 | |
JP5876057B2 (ja) | 車両用バッテリコンパートメント | |
JP6709098B2 (ja) | バッテリシステム | |
JP6516577B2 (ja) | バッテリパックの冷却装置 | |
JP2008016189A (ja) | 車両用の電源装置 |