JP4363447B2 - 電池の冷却装置、冷却装置付属電池及び車両 - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンの吸気または排気を利用して電池を冷却する電池の冷却装置、このような電池の冷却装置を備えた冷却装置付属電池、及び、このような電池の冷却装置と電池とエンジンとを搭載した車両に関する。
近年、ポータブル機器や携帯電話機などの電源として、また、電気自動車やハイブリッドカーなどの電源として、様々な電池が提案されている。このような電池のうち、車両に搭載された電池では、多量の熱を発生するため、冷却装置が必要となる場合が多い。この冷却装置として、エンジンの吸気を利用して電池を冷却しているものが提案されている(特許文献1参照)。
この特許文献1に開示された車両は、エンジンとモータとの併用で駆動するハイブリッド二輪車とされている。この車両は、エンジンへの吸気として外気を導入するための吸気通路、及び、モータの電源とする二次電池(電池)を備えている。この二次電池は、吸気通路内のうち、外気の吸気導入口とエアクリーナとの間に配置されている。吸気通路内を流通する吸気は、二次電池を通過して空冷し、エアクリーナを通じてエンジン内に供給されるようになっている。これにより、二次電池における温度上昇を抑制して、電池特性が低下することを防止している。
この特許文献1の車両では、二次電池を吸気通路内に配置しているので、構造が簡単になる利点もある。
この特許文献1の車両では、二次電池を吸気通路内に配置しているので、構造が簡単になる利点もある。
しかしながら、例えば、何らかの理由で電池内の圧力が上昇して、電池が破裂した場合には、吸気と共に、電池から放出されたガス、電池の構成部品の破片などが、エンジンにまで届き、エンジン等に不具合を生じさせる虞があった。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、エンジンの吸気または排気を利用して電池を冷却するが、電池が破裂する等の不具合を生じてもエンジンに不具合を生じさせない電池の冷却装置を提供することを目的とする。また、このような電池の冷却装置を電池に備えた冷却装置付属電池、及び、このような電池の冷却装置と電池とエンジンとを搭載した車両を提供することを目的とする。
その解決手段は、エンジンの吸気及び排気とは異なる流体であって、電池に直接または間接に接してなる流体と、上記エンジンの吸気または排気を動力源として、上記流体を流動させる流体流動手段と、を備える電池の冷却装置である。
本発明の電池の冷却装置では、流体流動手段により、エンジンの吸気及び排気とは異なる流体を流動させ、電池に直接または間接に接するようにしているので、電池に多量の熱が発生しても、この電池を流体で冷却することができる。また、流体流動手段の動力源として、エンジンの吸気または排気を利用しているので、流体を流動させるためのエネルギを別途用意する必要がない。
なお、吸気または排気を動力源とする手法としては、例えば、流体を液体として、エンジンの吸気による負圧を利用して外気をこの液体中に採り入れて、気泡を発生させ、この気泡が上昇するに伴って液体も移動させる手法が挙げられる。あるいは、流体を冷媒として、エンジンの吸気または排気の流れによりタービンを回転させ、このタービンの回転を利用して冷媒をポンプで流動させる手法が挙げられる。さらに、流体を外気として、エンジンの吸気または排気の流れによりタービンを回転させ、このタービンの回転を利用して外気をファンで流動させる手法も挙げられる。
また、流体としては、例えば、絶縁油や純水、不凍液等の液体、アンモニア、イソブタン、HFC等の冷媒、空気などの流体が挙げられる。さらに、流体は絶縁性を有していることが好ましい。
また、流体としては、例えば、絶縁油や純水、不凍液等の液体、アンモニア、イソブタン、HFC等の冷媒、空気などの流体が挙げられる。さらに、流体は絶縁性を有していることが好ましい。
さらに、上述の電池の冷却装置であって、前記流体は、液体であり、1または複数の前記電池を収納可能としてなり、上記液体で満たされた電池収容室を備え、前記流体流動手段は、鉛直方向に延び、上記液体を収容してなる気泡上昇管であって、前記エンジンの吸気が流通する吸気管に連通させる上側端、及び、収容した上記液体中に、外気を導入して気泡を生じさせる気泡導入孔を有する気泡上昇管と、上記気泡上昇管に連通する外気導入管であって、上記気泡上昇管を通じた上記吸気管の負圧により、上記気泡導入孔に外気を導く外気導入管と、を含み、上記気泡上昇管は、上記気泡導入孔よりも鉛直方向上方に位置し、少なくとも上記電池収容室から上記気泡上昇管に向かう上記液体の流通を可能とした第1流通孔、及び、上記第1流通孔よりも鉛直方向上方に位置し、少なくとも上記気泡上昇管から上記電池収容室に向かう上記液体の流通を可能とした第2流通孔、によって、上記電池収容室と連通してなり、上記流体流動手段は、上記吸気管の負圧を通じて、上記気泡導入孔から導いた気泡が、上記気泡上昇管を上昇するのに伴って上記液体に生じる液流により、上記第1流通孔を通じて、上記電池収容室から上記気泡上昇管に向けて上記液体を流通させると共に、上記第2流通孔を通じて、上記気泡上昇管から上記電池収容室に向けて上記液体を流通させる電池の冷却装置とすると良い。
本発明の電池の冷却装置では、吸気管の負圧により、気泡導入孔から導いた気泡が、気泡上昇管を上昇し、これに伴って液体に液流が生じる。この液流により、第1流通孔を通じて、電池収容室から気泡上昇管に向けて液体が流通する。これと共に、第2流通孔を通じて、気泡上昇管から電池収容室に向けて液体が流通する。
したがって、電池収容室から見ると、エンジンの吸気によって吸気管が負圧とされると、第1流通孔を通じて液体が流出する一方、それよりも鉛直方向上方の第2流通孔を通じて電池収容室に液体が流入する。これにより、電池収容室内にも液流が生じる。これにより、充放電などにより電池が発熱しても、電池収容室内に配置された電池を冷却することができる。特に、電池収容室内に電池が複数収納される場合には、各電池をそれぞれ同じように冷却することができる。
また、本発明の電池の冷却装置では、電池は、液体で満たされた電池収容室内に収納されるので、例えば、電池内の圧力上昇により電池が電池収容室内で破裂した場合であっても、吸気と共に、電池から放出されたガス、電池の構成部品の破片などが、エンジンにまで届くことはない。したがって、このことに起因した、エンジンに係る故障や損傷等の不具合は確実に回避できる。
また、流体流動手段では、吸気管の負圧を通じて、気泡導入孔から導いた外気を気泡として気泡上昇管内の液体中で上昇させて、この液体に液流を発生させているので、気泡が気泡上昇管内の液体中を上昇している間、気泡と液体との間で熱交換が可能になる。
したがって、液体を外気によって冷却することができる。
したがって、液体を外気によって冷却することができる。
また、請求項1に記載の電池の冷却装置であって、前記流体は、冷媒であり、前記流体流動手段は、前記エンジンの吸気または排気の流れにより回転するタービン、及び、上記タービンの回転により上記冷媒を圧送するポンプ、を含み、1または複数の前記電池を収納可能としてなり、上記冷媒で満たされた電池収容室と、上記冷媒を冷却する熱交換器と、上記電池収容室と上記熱交換器との間、上記熱交換器と上記ポンプとの間、及び、上記ポンプと上記電池収容室との間を接続する配管であって、上記電池収容室、上記熱交換器及び上記ポンプを上記冷媒が循環する循環路を構成する配管と、を備える電池の冷却装置とすると良い。
本発明の電池の冷却装置は、流体を冷媒としており、1または複数の電池を収納可能な、冷媒で満たされた電池収容室を備えている。この電池の冷却装置では、流体流動手段は、エンジンの吸気または排気の流れにより回転するタービン、このタービンの回転により冷媒を圧送するポンプ、及び、冷媒を冷却する熱交換器を有している。
本発明の電池の冷却装置では、エンジンが作動している間、冷媒は、タービンの回転によるポンプの圧送により、電池収容室、熱交換器及びポンプを配管で接続した循環路を循環する。このため、電池収容室内に収納された電池が充放電などで発熱しても、この間、電池収容室内を流動する冷媒が、電池に直接に接して電池を冷却することができる。
本発明の電池の冷却装置では、エンジンが作動している間、冷媒は、タービンの回転によるポンプの圧送により、電池収容室、熱交換器及びポンプを配管で接続した循環路を循環する。このため、電池収容室内に収納された電池が充放電などで発熱しても、この間、電池収容室内を流動する冷媒が、電池に直接に接して電池を冷却することができる。
また、電池は、冷媒で満たされた電池収容室内に収納されるので、例えば、電池内の圧力上昇により電池が電池収容室内で破裂した場合であっても、吸気と共に、電池から放出されたガス、電池の構成部品の破片などが、エンジンにまで届くことはない。したがって、これに起因した、エンジンに係る故障や損傷等の不具合を確実に回避できる。
あるいは、このような電池の破裂が生じた場合でも、排気と共に、電池から放出されたガス、電池の構成部品の破片などが、排気装置等にも届くこともない。したがって、これに起因した、排気装置、排気ガス清浄装置の損傷等の不具合を確実に回避できる。
あるいは、このような電池の破裂が生じた場合でも、排気と共に、電池から放出されたガス、電池の構成部品の破片などが、排気装置等にも届くこともない。したがって、これに起因した、排気装置、排気ガス清浄装置の損傷等の不具合を確実に回避できる。
また、上述の電池の冷却装置であって、前記流体は、液体であり、前記電池収容室は、前記電池から放出されたガスを外部に排出するガス抜き弁を有する電池の冷却装置とすると良い。
本発明の電池の冷却装置では、例えば、電池内の圧力上昇により電池が電池収容室内で破裂した場合であっても、電池から放出されたガスは、電池収容室に満たされた液体を通じて、ガス抜き弁より外部に排出できる。このため、このガス放出による循環路内の圧力上昇に伴うポンプ、熱交換器の不具合や、電池収容室、配管の破損等の発生が防止できる。
また、請求項1に記載の電池の冷却装置であって、前記流体は、外気であり、前記流体流動手段は、前記エンジンの吸気または排気の流れにより回転するタービン、及び、上記タービンの回転により、上記外気を送風して前記電池を冷却するファン、を含む電池の冷却装置とすると良い。
本発明の電池の冷却装置は、流体を外気としており、流体流動手段に、エンジンの吸気または排気の流れにより回転するタービン、及び、このタービンの回転により外気を送風して電池を冷却するファンを有している。
この電池の冷却装置では、電池に多量の熱が発生しても、エンジンが作動している間、タービンの回転によるファンの送風により、外気を電池に直接に接触させてこの電池を冷却することができる。
この電池の冷却装置では、電池に多量の熱が発生しても、エンジンが作動している間、タービンの回転によるファンの送風により、外気を電池に直接に接触させてこの電池を冷却することができる。
さらに、1または複数の電池と、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の電池の冷却装置と、備える冷却装置付属電池とすると良い。
本発明の冷却装置付き電池は、1または複数の電池のほかに、前述のいずれかの電池の冷却装置を備えているので、充放電等により電池に多量の熱が発生しても、電池の冷却装置で冷却して、温度の上昇を抑制することができる。
しかも、この冷却装置付き電池では、エンジンの吸気及び排気とは異なる流体を、エンジンの吸気または排気を動力源とする流体流動手段により流動させているので、電池の冷却にあたり、流体が流動するためのエネルギを別途必要としない省エネルギタイプの電池とすることができる。
しかも、この冷却装置付き電池では、エンジンの吸気及び排気とは異なる流体を、エンジンの吸気または排気を動力源とする流体流動手段により流動させているので、電池の冷却にあたり、流体が流動するためのエネルギを別途必要としない省エネルギタイプの電池とすることができる。
さらに、エンジンと、1または複数の電池と、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の電池の冷却装置と、備える車両とすると良い。
本発明の車両では、エンジン及び電池のほか、前述のいずれかの電池の冷却装置を備えているので、エンジンを作動させることで、電池を容易に冷却できる。
したがって、この車両は、エンジンの作動に伴うエネルギを効率良く使いつつ、良好な電池特性を有する電池を搭載した車両とすることができる。
したがって、この車両は、エンジンの作動に伴うエネルギを効率良く使いつつ、良好な電池特性を有する電池を搭載した車両とすることができる。
以下、本発明の実施形態1〜3及び変形形態1を、図面を参照しつつ説明する。
(実施形態1)
本実施形態1に係る車両1は、図1に示すように、エンジン10、フロントモータ17及びリヤモータ18との併用で駆動するハイブリッドカーである。この車両1は、車体2、エンジン10、これに取付られたフロントモータ17、リヤモータ18、ケーブル19及び冷却装置付属電池100を有している。この冷却装置付属電池100は、車両1の車体2に取り付けられており、ケーブル19によりフロントモータ17及びリヤモータ18と接続されている。この冷却装置付属電池100は、図3に示すように、後に詳述する電池冷却装置110(電池の冷却装置)、及び、このうち、電池収納容器121で構成される電池収容室120内に収納された複数(図4では、8ヶのみ図示)の電池50からなる。
この車両1は、冷却装置付属電池100をフロントモータ17及びリヤモータ18の駆動用電源として、公知の手段によりエンジン10、フロントモータ17及びリヤモータ18で走行できるようになっている。この車両1は、外気導入口12から導入した外気ARuを、エンジン10への吸気IG(図3参照)として、吸気管11、エアクリーナ13を通じてエンジン10内へ供給するようになっている。
本実施形態1に係る車両1は、図1に示すように、エンジン10、フロントモータ17及びリヤモータ18との併用で駆動するハイブリッドカーである。この車両1は、車体2、エンジン10、これに取付られたフロントモータ17、リヤモータ18、ケーブル19及び冷却装置付属電池100を有している。この冷却装置付属電池100は、車両1の車体2に取り付けられており、ケーブル19によりフロントモータ17及びリヤモータ18と接続されている。この冷却装置付属電池100は、図3に示すように、後に詳述する電池冷却装置110(電池の冷却装置)、及び、このうち、電池収納容器121で構成される電池収容室120内に収納された複数(図4では、8ヶのみ図示)の電池50からなる。
この車両1は、冷却装置付属電池100をフロントモータ17及びリヤモータ18の駆動用電源として、公知の手段によりエンジン10、フロントモータ17及びリヤモータ18で走行できるようになっている。この車両1は、外気導入口12から導入した外気ARuを、エンジン10への吸気IG(図3参照)として、吸気管11、エアクリーナ13を通じてエンジン10内へ供給するようになっている。
冷却装置付属電池100のうち、電池50について説明する。
この電池50は、図2に示す略円柱形状の円筒型単電池であり、公知のリチウムイオン二次電池である。この電池50は、その軸方向一方側に外部正極端子51を、他方側に外部負極端子52を有している。冷却装置付属電池100は、電池収容室120内に、複数(図4、図5では、8ヶのみ図示)の電池50を含んでいる。これらの電池50は、電池収容室120内に配設された、図3に示す電池保持部材125により、一段あたり複数(図4では、4ヶのみ図示)列置され、複数段(図4では、2段のみ図示)並置した配置で保持されている。隣り合う電池50同士の外部正極端子51と外部負極端子52とは、バスバ(図示しない)により、電気的に直列に接続されている(図3〜図5参照)。なお、図4及び図5は、電池保持部材125の図示を省略している。
この電池50は、図2に示す略円柱形状の円筒型単電池であり、公知のリチウムイオン二次電池である。この電池50は、その軸方向一方側に外部正極端子51を、他方側に外部負極端子52を有している。冷却装置付属電池100は、電池収容室120内に、複数(図4、図5では、8ヶのみ図示)の電池50を含んでいる。これらの電池50は、電池収容室120内に配設された、図3に示す電池保持部材125により、一段あたり複数(図4では、4ヶのみ図示)列置され、複数段(図4では、2段のみ図示)並置した配置で保持されている。隣り合う電池50同士の外部正極端子51と外部負極端子52とは、バスバ(図示しない)により、電気的に直列に接続されている(図3〜図5参照)。なお、図4及び図5は、電池保持部材125の図示を省略している。
次に、冷却装置付属電池100のうち、電池冷却装置110について説明する。
この電池冷却装置110は、絶縁性を有する液体状の冷却油OLと、電池収容室120をなす電池収納容器121と、気泡上昇管140、第1流通管141、第2流通管142及び外気導入管150等から構成される冷却油流動部130とを備えている。
電池収納容器121は、図3に示すように、外形が略直方体形状とされ、矩形板状の底部121eと、この四辺から底部121eに直交する方向に延びる4つの第1,第2,第3,第4側部121a,121b,121c,121dとを有している。これらのうち、第1,第2側部121a,121bは、図3に示すように、最も大きな側部であり、両者とも同形で互いに平行に配置されている。また、第3,第4側部121c,121dは、第1,第2側部121a,121bの間に互いに平行に配置されている。この電池収納容器121は、挿入側(図3中、上方)が開口し、蓋部121fでこの開口を液密に閉塞するようになっている。電池収容室120は、第1側部〜第4側部121a〜121d、底部121e及び蓋部121fに囲まれた内部空間であり、複数の電池50を収容可能な大きさとなっている。この電池収容室120は、冷却油OLで満たされている。
この電池冷却装置110は、絶縁性を有する液体状の冷却油OLと、電池収容室120をなす電池収納容器121と、気泡上昇管140、第1流通管141、第2流通管142及び外気導入管150等から構成される冷却油流動部130とを備えている。
電池収納容器121は、図3に示すように、外形が略直方体形状とされ、矩形板状の底部121eと、この四辺から底部121eに直交する方向に延びる4つの第1,第2,第3,第4側部121a,121b,121c,121dとを有している。これらのうち、第1,第2側部121a,121bは、図3に示すように、最も大きな側部であり、両者とも同形で互いに平行に配置されている。また、第3,第4側部121c,121dは、第1,第2側部121a,121bの間に互いに平行に配置されている。この電池収納容器121は、挿入側(図3中、上方)が開口し、蓋部121fでこの開口を液密に閉塞するようになっている。電池収容室120は、第1側部〜第4側部121a〜121d、底部121e及び蓋部121fに囲まれた内部空間であり、複数の電池50を収容可能な大きさとなっている。この電池収容室120は、冷却油OLで満たされている。
冷却油流動部130のうち、外気導入管150は、エンジン10が作動している状態において、後述する気泡上昇管140を通じた吸気管11の負圧により、車両1の車室内3Sの車室内気ARiを気泡導入孔144Hに導くための管である。この車室内気ARiは、外気導入管150と連通して、車室内3Sに配置された車内空気導入口14より外気導入管150内に導くようになっている。この外気導入管150は、図1、図3及び図4に示すように、電池収納容器121の第3側部121cに沿う側に、電池収納容器121の底部121eとほぼ同じ高さの位置(図3中、上下方向の位置)から蓋部121fを越える位置まで鉛直方向に延びる鉛直部150Aを有している。
冷却油流動部130のうち、気泡上昇管140は、図4に示すように、電池収納容器121の底部121eとほぼ同じ高さの位置(図4中、上下方向の位置)から蓋部121fを越える位置まで鉛直方向上方に延びる鉛直部140Aを有している。この鉛直部140Aは、電池収納容器121の第3側部121cに沿う側に、外気導入管150の鉛直部150Aと共に、第3側部121cと平行に配管されている。鉛直部140Aの管内には、冷却油OLが収容された状態となっている。この気泡上昇管140は、この鉛直部140Aに続き、自身の鉛直方向上方側に位置する上側端143で、エンジン10の吸気IGが流通する吸気管11と連通している。
また、この気泡上昇管140と外気導入管150とは、図4及び図5に示すように、鉛直部140Aのうち、鉛直方向下方に位置する下方部145と外気導入管150のうち、鉛直方向下方に位置する下方部151とが接続して、互いに連通している。この下方部145において、外気導入管150と連通する孔は、気泡導入孔144Hとなっている。この気泡導入孔144Hは、鉛直部140Aに収容された冷却油OL中に、外気導入管150を通じて導いた車室内気ARiを導入して、気泡VGを生じさせる孔である。
気泡上昇管140は、図1、図3及び図4に示すように、鉛直部140Aのうち、気泡導入孔144Hよりも鉛直方向上方の位置で、電池収納容器121の電池収容室120との間を繋ぐ第1流通管141と接続している。この第1流通管141は、気泡VGが電池収容室120内に入らないように、電池収容室120側の端部141Eを鉛直方向下方に向けた形態となっている。この第1流通管141内の第1流通孔141Hは、冷却油OLが電池収容室120から気泡上昇管140に向けて流通可能な形態となっている。
また、この気泡上昇管140は、図1、図3及び図4に示すように、鉛直部140Aのうち、第1流通孔141Hよりも鉛直方向上方の位置で、電池収容室120との間を繋ぐ第2流通管142と接続している。この第2流通管142も、気泡VGが電池収容室120内に入らないように、電池収容室120側の端部142Eを鉛直方向下方に向けた形態となっている。この端部142Eには、気泡上昇管140から電池収容室120に向かう方向にだけ冷却油OLを流通させる一方向流通弁161が設けられている。このため、この第2流通管142内の第2流通孔142Hは、冷却油OLが気泡上昇管140から電池収納容器121の電池収容室120に向けて流通できるようになっている。
また、この気泡上昇管140は、図1、図3及び図4に示すように、鉛直部140Aのうち、第1流通孔141Hよりも鉛直方向上方の位置で、電池収容室120との間を繋ぐ第2流通管142と接続している。この第2流通管142も、気泡VGが電池収容室120内に入らないように、電池収容室120側の端部142Eを鉛直方向下方に向けた形態となっている。この端部142Eには、気泡上昇管140から電池収容室120に向かう方向にだけ冷却油OLを流通させる一方向流通弁161が設けられている。このため、この第2流通管142内の第2流通孔142Hは、冷却油OLが気泡上昇管140から電池収納容器121の電池収容室120に向けて流通できるようになっている。
本実施形態1では、鉛直部140Aのうち、第1流通管141と第2流通管142との間に位置する突起配設部147の管内には、図3及び図4に示す半円盤状の突起149が気泡上昇管140の管内に複数設けられている。これらの突起149は、気泡上昇管140の径方向に突出した形態で、鉛直方向に対し、千鳥状に配置されている。
この電池冷却装置110では、冷却油OLは、図4及び図5に示すように、電池収納容器121の電池収容室120内が常に満たされた状態で、気泡上昇管140の鉛直部140A及び外気導入管150の鉛直部150Aの管内にも所定量収容されている。
具体的には、エンジン10が作動していない状態では、鉛直部140A及び鉛直部150Aの両管内は大気圧下であり、鉛直部140A及び鉛直部150Aに収容された冷却油OLの液面位置は、共に同じである。また、鉛直部140A及び鉛直部150Aに収容された冷却油OLの静止時油面位置H1は、冷却油OLが満たされた電池収容室120の電池収納容器121のうち、蓋部121fの高さよりもh1(h1≧0)だけ高くされている(図4参照)。
具体的には、エンジン10が作動していない状態では、鉛直部140A及び鉛直部150Aの両管内は大気圧下であり、鉛直部140A及び鉛直部150Aに収容された冷却油OLの液面位置は、共に同じである。また、鉛直部140A及び鉛直部150Aに収容された冷却油OLの静止時油面位置H1は、冷却油OLが満たされた電池収容室120の電池収納容器121のうち、蓋部121fの高さよりもh1(h1≧0)だけ高くされている(図4参照)。
ここで、エンジン10を作動させると、吸気IGが吸気管11及びエアクリーナ13を通じてエンジン10に供給されるので、吸気管11内は負圧になる(図1参照)。このため、吸気管11と連通する気泡上昇管140内も負圧となる。一方、外気導入管150内は、車室内3Sと連通しているので、大気圧のままである。
したがって、エンジン10の作動中、気泡上昇管140内と外気導入管150内との間で、エンジン10により吸気IGを吸引するときに生じる圧力(吸引圧)の大きさ分だけ差圧が生じる。これにより、外気導入管150内の冷却油OLの液面位置は、静止時油面位置H1よりも油面高低差h2(h2>0)だけ下がった作動時油面位置H2となる(図5参照)。一方、気泡上昇管140内の冷却油OLの液面位置は、静止時油面位置H1から油面高低差h3(h3>0)だけ上昇した作動時油面位置H3となる。吸気管11に生じる負圧が大きく、この作動時油面位置H2が、気泡上昇管140の気泡導入孔144Hの上縁よりも下方に位置する場合には、外気導入管150及び、この気泡導入孔144Hを通じて、車室内気ARiが気泡上昇管140内に導かれる。すなわち、気泡上昇管140内に気泡VGが生じる。
したがって、エンジン10の作動中、気泡上昇管140内と外気導入管150内との間で、エンジン10により吸気IGを吸引するときに生じる圧力(吸引圧)の大きさ分だけ差圧が生じる。これにより、外気導入管150内の冷却油OLの液面位置は、静止時油面位置H1よりも油面高低差h2(h2>0)だけ下がった作動時油面位置H2となる(図5参照)。一方、気泡上昇管140内の冷却油OLの液面位置は、静止時油面位置H1から油面高低差h3(h3>0)だけ上昇した作動時油面位置H3となる。吸気管11に生じる負圧が大きく、この作動時油面位置H2が、気泡上昇管140の気泡導入孔144Hの上縁よりも下方に位置する場合には、外気導入管150及び、この気泡導入孔144Hを通じて、車室内気ARiが気泡上昇管140内に導かれる。すなわち、気泡上昇管140内に気泡VGが生じる。
この気泡VGは、気泡上昇管140内の冷却油OL中を上昇する。なお、このうち、突起配設部147では、突起149を避けながら上昇する。この気泡VGの上昇に伴って、気泡上昇管140内に冷却油OLの上昇方向の上昇液流UFが生じる(図5参照)。この上昇液流UFの発生に伴い、冷却油OLが、第1流通孔141Hを通じて、電池収容室120から気泡上昇管140に向けて流出する。また、第2流通孔142H及び一方向流通弁161を通じて、気泡上昇管140から電池収容室120に向けて冷却油OLが流入する。
なお、冷却油OL中から放出された気泡VG(外気)は、吸気管11及びエアクリーナ13を通じてエンジン10内に流入する。
なお、冷却油OL中から放出された気泡VG(外気)は、吸気管11及びエアクリーナ13を通じてエンジン10内に流入する。
したがって、電池収容室120から見ると、エンジン10の吸気によって吸気管11が負圧とされることで、第1流通孔141Hを通じて、電池収容室120内の冷却油OLが流出する一方、第1流通孔141Hよりも鉛直方向上方の第2流通孔142Hを通じて、気泡上昇管140内の冷却油OLが流入する。これにより、電池収容室120内にも液流Fが生じる。かくして、冷却油流動部130では、電池収容室120と気泡上昇管140との間で、冷却油OLを循環させることができる。
ところで、気泡VGが気泡上昇管140内で冷却油OL中を上昇している間、気泡VGと冷却油OLとの間で熱交換が可能である。したがって、冷却油OLをより低温の車室内気ARiを気泡VGとして導入すれば、冷却油OLを冷却することができる。
つまり、この電池冷却装置110では、冷却油OLに液流Fを発生させる手段として、エンジン10の吸気による吸気管11の負圧を利用して、冷却油OLに液流Fを発生させる。さらに、導入した車室内気ARi(気泡VG)により、冷却油OLを冷却することができる。かくして、電池収容室120内の電池50を冷却することができる。しかも、冷却油OLを流動させ、また、冷却するにあたり、電源等のエネルギ源を別途容易する必要がない。
特に、本実施形態1では、鉛直部140Aの突起配設部147の管内に、千鳥状に配置した突起149を設けている。これにより、気泡VGが突起149を避けながら、突起配設部147内の冷却油OL中を通過するため、突起配設部147内での気泡VGが長時間冷却油OLと接することになる。このため、気泡VGと冷却油OLとの熱交換をより十分に行わせることができる。このため、効率よく電池50を冷却することができる。
つまり、この電池冷却装置110では、冷却油OLに液流Fを発生させる手段として、エンジン10の吸気による吸気管11の負圧を利用して、冷却油OLに液流Fを発生させる。さらに、導入した車室内気ARi(気泡VG)により、冷却油OLを冷却することができる。かくして、電池収容室120内の電池50を冷却することができる。しかも、冷却油OLを流動させ、また、冷却するにあたり、電源等のエネルギ源を別途容易する必要がない。
特に、本実施形態1では、鉛直部140Aの突起配設部147の管内に、千鳥状に配置した突起149を設けている。これにより、気泡VGが突起149を避けながら、突起配設部147内の冷却油OL中を通過するため、突起配設部147内での気泡VGが長時間冷却油OLと接することになる。このため、気泡VGと冷却油OLとの熱交換をより十分に行わせることができる。このため、効率よく電池50を冷却することができる。
かくして、本実施形態1に係る冷却装置付属電池100では、電池50のほかに、電池冷却装置110を備えているので、発熱による電池50の昇温を電池冷却装置110による冷却で、抑制することができる。
しかも、この冷却装置付属電池100では、冷却油OLを、エンジン10の吸気IGによる吸気管11の負圧を利用して流動させ、冷却している。このため、冷却油OLを流動させるためのエネルギ源を別途必要としない省エネルギタイプの冷却装置付属電池とすることができる。
しかも、この冷却装置付属電池100では、冷却油OLを、エンジン10の吸気IGによる吸気管11の負圧を利用して流動させ、冷却している。このため、冷却油OLを流動させるためのエネルギ源を別途必要としない省エネルギタイプの冷却装置付属電池とすることができる。
しかも、この冷却装置付属電池100では、電池50は、冷却油OLで満たされた電池収容室120(電池収納容器121)内に収納されている。このため、たとえ、電池50の圧力上昇により電池50が電池収容室120内で破裂した場合であっても、電池50から放出されたガスや、電池50の構成部品の破片等は、電池収容室120内にとどまり、吸気IGと共に、エンジン10にまで届くことはない。したがって、電池50の破裂に起因して、エンジン10に係る故障や損傷等の不具合が生ずることを、確実に回避できる。
本実施形態1に係る車両1では、エンジン10のほか電池50を含む冷却装置付属電池100を備えているので、エンジン10を作動させることで、電池冷却装置110によって電池50を容易に冷却できる。
したがって、この車両1は、エンジン10の作動に伴うエネルギを効率良く使いつつ、良好な電池特性を有する電池50を搭載した車両とすることができる。
したがって、この車両1は、エンジン10の作動に伴うエネルギを効率良く使いつつ、良好な電池特性を有する電池50を搭載した車両とすることができる。
(実施形態2)
実施形態2について、図6及び図7を用いて説明する。
本実施形態2に係る冷却装置付属電池200は、前述の実施形態1に係る冷却装置付属電池100とは、電池冷却装置210において、冷媒流動部230(流体流動手段)の構成、流体の種類、流体を流動させるための駆動手法が異なる。しかしながら、車両21がエンジン10及びモータ17,18の併用により駆動するハイブリッドカーであるほか、電池50の部分は同様である。したがって、実施形態1と異なる部分を中心に説明し、同様な部分は省略または簡単に説明する。
実施形態2について、図6及び図7を用いて説明する。
本実施形態2に係る冷却装置付属電池200は、前述の実施形態1に係る冷却装置付属電池100とは、電池冷却装置210において、冷媒流動部230(流体流動手段)の構成、流体の種類、流体を流動させるための駆動手法が異なる。しかしながら、車両21がエンジン10及びモータ17,18の併用により駆動するハイブリッドカーであるほか、電池50の部分は同様である。したがって、実施形態1と異なる部分を中心に説明し、同様な部分は省略または簡単に説明する。
本実施形態2に係る車両21は、図6に示すように、冷却装置付属電池200を有している。この冷却装置付属電池200は、車両21の車体2に取り付けられており、ケーブル19によりフロントモータ17及びリヤモータ18と接続されている。この冷却装置付属電池200は、図6及び図7に示すように、後に詳述する電池冷却装置210(電池の冷却装置)、及び、このうち、電池収納容器221で構成される電池収容室220内に収納された複数(図7では、15ヶのみ図示)の電池50からなる。
この車両21では、エンジン10から排出される排気EG(図6、図7参照)は、後述するように、排気管31A,電池冷却装置210のタービン取付部245内の排気流路246、排気管31B及び排気装置32を通じて、外部に排出されるようになっている。
この車両21では、エンジン10から排出される排気EG(図6、図7参照)は、後述するように、排気管31A,電池冷却装置210のタービン取付部245内の排気流路246、排気管31B及び排気装置32を通じて、外部に排出されるようになっている。
この冷却装置付属電池200では、電池50は、電池収容室220内に配設された電池保持部材225により、一段あたり複数(図7では、5ヶのみ図示)列置され、複数段(図7では、3段のみ図示)並置した配置で保持されている。隣り合う電池50同士の外部正極端子51と外部負極端子52とは、バスバ(図示しない)により、電気的に直列に接続されている。
次に、冷却装置付属電池200のうち、電池冷却装置210について説明する。
この電池冷却装置210は、タービン取付部245内の排気流路246を通じて排気管31Aと排気管31Bとが連通するように、車両21の車体22に配設されている。この電池冷却装置210は、流体をアンモニアNH(冷媒)としており、冷媒流動部230を備えている。この冷媒流動部230は、電池収容室220をなす電池収納容器221、タービン240、コンプレッサ250(ポンプ)、熱交換器260及び配管271,272,273等を含む。
この冷媒流動部230のうち、電池収納容器221は、その内部空間が複数の電池50を収容可能な大きさの電池収容室220となっている(図7参照)。この電池収容室220内には、液化したアンモニアNHを気化させるエバポレータ280が設けられている。この電池収容室220は、液化あるいは気化したアンモニアNHで満たされている。
この電池冷却装置210は、タービン取付部245内の排気流路246を通じて排気管31Aと排気管31Bとが連通するように、車両21の車体22に配設されている。この電池冷却装置210は、流体をアンモニアNH(冷媒)としており、冷媒流動部230を備えている。この冷媒流動部230は、電池収容室220をなす電池収納容器221、タービン240、コンプレッサ250(ポンプ)、熱交換器260及び配管271,272,273等を含む。
この冷媒流動部230のうち、電池収納容器221は、その内部空間が複数の電池50を収容可能な大きさの電池収容室220となっている(図7参照)。この電池収容室220内には、液化したアンモニアNHを気化させるエバポレータ280が設けられている。この電池収容室220は、液化あるいは気化したアンモニアNHで満たされている。
冷媒流動部230のうち、タービン240は、図7に示すように、タービン取付部245内の排気流路246に配設され、エンジン10から排気装置32に向けて流通する排気EGの流れにより、回転できるようになっている。
一方、コンプレッサ250は、タービン240の回転によって駆動され、ガス化したアンモニアNHを熱交換気260で液化して電池収容室220に送る。この熱交換器260は、電池収容室220内で気化したアンモニアNHを冷却する。
一方、コンプレッサ250は、タービン240の回転によって駆動され、ガス化したアンモニアNHを熱交換気260で液化して電池収容室220に送る。この熱交換器260は、電池収容室220内で気化したアンモニアNHを冷却する。
冷媒流動部230のうち、電池収容室220と熱交換器260との間は配管271で、熱交換器260とコンプレッサ250との間は配管272で、及び、コンプレッサ250と電池収容室220との間は配管273で、それぞれ接続されている。この配管271,272,273は、アンモニアNHが電池収容室220、コンプレッサ250及び熱交換器260の間を循環する循環路270Rをなしている。アンモニアNHは、循環路270Rにおいて、熱交換器260を通じた後、エバポレータ280により気化して電池収容室220内を流通し、コンプレッサ250に戻る方向に循環する。
エンジン10を作動させると、排気EGがエンジン10から排気管31A、31B内及び排気流路246を流通し、この排気EGの流れでタービン240が回転する。このタービン240の回転に伴って、コンプレッサ250が、循環路270RにおいてアンモニアNHを循環させる。
本実施形態2に係る電池冷却装置210では、循環路270RにアンモニアNHを循環させ、電池収容室220内に収納された電池50に直接に接するようにしているので、電池50に発熱が生じても、この電池50を気化したアンモニアNHで冷却することができる。
しかも、この電池冷却装置210では、電池50は、アンモニアNHで満たされた電池収容室220(電池収納容器221)内に収納されている。このため、たとえ、電池50の圧力上昇により電池50が電池収容室220内で破裂した場合であっても、電池50から放出されたガスや、電池50の構成部品の破片等は、電池収容室220内にとどまり、排気EGと共に、排気装置32、排気ガス清浄装置(図示しない)等にまで届くことはない。また、吸気と共に、上述のガスや破片などが、エンジン10にまで届くこともない。
したがって、電池50の破裂に起因して、エンジン10に係る故障や損傷のほか、排気管31A,31B、排気装置32の損傷等の不具合が生ずることも確実に回避できる。
したがって、電池50の破裂に起因して、エンジン10に係る故障や損傷のほか、排気管31A,31B、排気装置32の損傷等の不具合が生ずることも確実に回避できる。
(変形形態1)
次に、変形形態1について、図6及び図8を用いて説明する。
本変形形態1に係る電池冷却装置310は、前述の実施形態2に係る電池冷却装置210とは、流体の種類及び、冷媒流動部230(流体流動手段)のうち、電池収納容器321の形態の一部と、電池収容室320にガス抜き弁325を有する点で異なる。また、実施形態2では、循環路270Rにおいて、コンプレッサ250によりアンモニアNHを圧縮し、熱交換器260により冷却、液化し、エバポレータ280により気化したアンモニアNHを電池収容室220内に流通させた。これに対し、本変形形態1では、循環路370Rにおいて、ポンプ350により、熱交換器360を通じて冷却した不凍液CLを電池収容室320内に流入させる点で異なる。
しかしながら、排気EGによるタービン240の回転により流体を流動させるための駆動手法や、車両31にエンジン10及び排気管31A,31Bを有する部分、電池の部分は同様である。したがって、実施形態2と異なる部分を中心に説明する。
次に、変形形態1について、図6及び図8を用いて説明する。
本変形形態1に係る電池冷却装置310は、前述の実施形態2に係る電池冷却装置210とは、流体の種類及び、冷媒流動部230(流体流動手段)のうち、電池収納容器321の形態の一部と、電池収容室320にガス抜き弁325を有する点で異なる。また、実施形態2では、循環路270Rにおいて、コンプレッサ250によりアンモニアNHを圧縮し、熱交換器260により冷却、液化し、エバポレータ280により気化したアンモニアNHを電池収容室220内に流通させた。これに対し、本変形形態1では、循環路370Rにおいて、ポンプ350により、熱交換器360を通じて冷却した不凍液CLを電池収容室320内に流入させる点で異なる。
しかしながら、排気EGによるタービン240の回転により流体を流動させるための駆動手法や、車両31にエンジン10及び排気管31A,31Bを有する部分、電池の部分は同様である。したがって、実施形態2と異なる部分を中心に説明する。
本変形形態1に係る冷却装置付属電池300は、実施形態1,2において前述した複数の電池50を、電池冷却装置310の電池収容室320内に備えている。この電池冷却装置310は、流体を不凍液CL(液体)としており、不凍液流動部330とを備えている。この不凍液流動部330は、電池収容室320をなす電池収納容器321、タービン240、ポンプ350、熱交換器360及び配管371,372,373を含んでいる。この電池冷却装置310は、前述の実施形態2の電池冷却装置210と同様、タービン取付部245内の排気流路246を通じて排気管31Aと排気管31Bとが連通するように、車両31の車体22に配設されている。
この不凍液流動部330のうち、電池収納容器321は、鉛直方向上方に、電池収容室320の内外を貫通する弁孔321Hを含む蓋部322を有している(図8参照)。この電池収納容器321の内部空間は、複数の電池50が収容可能な電池収容室320となっており、不凍液CLで満たされている。
この電池収容室320はガス抜き弁325を有している。このガス抜き弁325は、自身の外周に位置する環状の弁当接部326、及び、これよりも径方向内側に位置し、ワンウェイの安全弁機能を有する弁機能部327を有する板状の弁である。このガス抜き弁325は、弁当接部326で、電池収納容器321の蓋部322のうち、弁孔321Hの周縁部位に当接し、弁機能部327で弁孔321Hを閉塞している。もし、電池50が電池収容室320内で破裂し、電池50から放出されたガスが不凍液CL中に放出され、電池収容室320の内圧が所定値を超えたときに、弁機能部327は、このガスの圧力で開裂し、電池収容室320内のガスを外部に放出させるようになっている。
ポンプ350は、タービン240の回転によって駆動され、不凍液CLを熱交換器360を通じて電池収容室320に圧送する。この熱交換器360は、不凍液CLを冷却する。
不凍液流動部330のうち、電池収容室320と熱交換器360との間は配管371で、熱交換器360とポンプ350との間は配管372で、及び、ポンプ350と電池収容室320との間は配管373で、それぞれ接続されている。この配管371,372,373は、不凍液CLが電池収容室320、ポンプ350及び熱交換器360の間を循環する循環路370Rをなしている。
本変形形態1に係る電池冷却装置310でも、実施形態2に係る電池冷却装置210と同様、エンジン10を作動させると、排気EGが排気管31A,31B内及び排気流路246を流通し、この排気EGでタービン240が回転する。このタービン240の回転に伴って、ポンプ350が、循環路370Rにおいて不凍液CLを循環させる。
本変形形態1に係る電池冷却装置310では、不凍液CLを循環路370Rに循環させて、電池収容室320内に収納された電池50に直接に接するようにしているので、電池50に発熱が生じても、この電池50を不凍液CLで冷却することができる。
しかも、この電池冷却装置310では、電池50は、不凍液CLで満たされ、ガス抜き弁325を有した電池収容室320(電池収納容器321)内に収納されている。このため、たとえ、電池50の圧力上昇により電池50が電池収容室320内で破裂した場合であっても、電池50から放出されたガスは、電池収容室320に満たされた不凍液CLを通じて、ガス抜き弁325より電池収容室320外に排出できる。このため、破裂により生じる電池50の構成部品の破片等は、電池収容室320内にとどまり、また、上述のガスは、電池収容室320外に排出できるので、排気EGと共に、排気装置32、排気ガス清浄装置(図示しない)等にまで届くことはない。また、吸気と共に、上述のガスや破片などが、エンジン10にまで届くこともない。
したがって、電池50の破裂に起因して、エンジン10に係る故障や損傷のほか、排気管31A,31B、排気装置32の損傷等の不具合が生ずることも確実に回避できる。
さらに、前述したガスの放出により循環路370Rの内圧上昇に伴うポンプ350、熱交換器360の不具合や、電池収容室320、配管371,372,373の破損等の発生が防止できる。
したがって、電池50の破裂に起因して、エンジン10に係る故障や損傷のほか、排気管31A,31B、排気装置32の損傷等の不具合が生ずることも確実に回避できる。
さらに、前述したガスの放出により循環路370Rの内圧上昇に伴うポンプ350、熱交換器360の不具合や、電池収容室320、配管371,372,373の破損等の発生が防止できる。
(実施形態3)
次に、実施形態3について、図6及び図9を用いて説明する。
本実施形態3に係る冷却装置付属電池300は、前述の実施形態1に係る複数の電池50のほか、電池冷却装置410を備えている。
本実施形態3に係る電池冷却装置410は、前述の実施形態1,2及び変形形態1に係る電池冷却装置110,210,310等とは、流体の種類及び外気流動部430(流体流動手段)の構成が異なる。しかしながら、実施形態2及び変形形態1に係る電池冷却装置210,310において、排気EGによるタービン240の回転により流体を流動させる駆動手法や、車両41の構成、電池50の部分は同様である。したがって、実施形態1,2及び変形形態1とは異なる部分を中心に説明する。
次に、実施形態3について、図6及び図9を用いて説明する。
本実施形態3に係る冷却装置付属電池300は、前述の実施形態1に係る複数の電池50のほか、電池冷却装置410を備えている。
本実施形態3に係る電池冷却装置410は、前述の実施形態1,2及び変形形態1に係る電池冷却装置110,210,310等とは、流体の種類及び外気流動部430(流体流動手段)の構成が異なる。しかしながら、実施形態2及び変形形態1に係る電池冷却装置210,310において、排気EGによるタービン240の回転により流体を流動させる駆動手法や、車両41の構成、電池50の部分は同様である。したがって、実施形態1,2及び変形形態1とは異なる部分を中心に説明する。
本実施形態3に係る電池冷却装置410は、流体を外気ARとしており、外気流動部330(流体流動手段)を備えている。この外気流動部330は、タービン240及び、外気ARを送風するファン450から構成される。この電池冷却装置410も、前述の実施形態2及び変形形態1の電池冷却装置210,310と同様、タービン取付部245内の排気流路246を通じて排気管31Aと排気管31Bとが連通するように、車両41の車体22に配設されている。
電池冷却装置410では、電池50は、排気管31A,31B及び排気流路246の外部に配設した電池保持部材225により、一段あたり複数(図9では、1ヶのみ図示)列置され、複数段(図9では、3段のみ図示)並置した配置で保持されている。
ファン450は、タービン240の回転により回転駆動される回転軸451、及び、この回転軸451と共に回転する羽根車452を備えている。このファン450は、羽根車452を回転させることにより、外気ARを送風できる。このファン450は、送風した外気ARが電池50に直接に接触できる位置に配置されている。
本実施形態2に係る電池冷却装置410でも、エンジン10を作動させると、排気EGが排気管31A,31B内及び排気流路246を流通し、この排気EGでタービン240が回転する。このタービン240の回転に伴って、ファン450の羽根車452が回転し、外気ARが電池50に向けて送風される。
したがって、電池50に発熱が生じても、エンジン10が作動している間、タービン240の回転によるファン450の送風により、外気ARで電池50を冷却することができる。
したがって、電池50に発熱が生じても、エンジン10が作動している間、タービン240の回転によるファン450の送風により、外気ARで電池50を冷却することができる。
以上において、本発明を実施形態1〜3及び変形形態1に即して説明したが、本発明は上述の実施形態及び変形形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態1では、電池冷却装置110の液体として冷却油OLを用いた。しかしながら、電池の冷却装置に用いる液体の種類としては、このほかに、例えば、純水、不凍液等の液体でも良い。
例えば、実施形態1では、電池冷却装置110の液体として冷却油OLを用いた。しかしながら、電池の冷却装置に用いる液体の種類としては、このほかに、例えば、純水、不凍液等の液体でも良い。
また、実施形態2では、電池冷却装置210の冷媒としてアンモニアNHを用いた。しかしながら、電池の冷却装置に用いる冷媒の種類としては、このほかに、例えば、イソブタン、HFC等の冷媒でも良い。
また、実施形態2,3及び変形形態1では、排気EGによりタービン240を回転させて、流体(アンモニアNH、不凍液CL、外気AR)を流動させた。しかしながら、この実施形態2,3及び変形形態1に係るタービン(流体流動手段)を、吸気により回転させて、流体(アンモニアNH、不凍液CL、外気AR)を流動させる構成としても良い。
また、実施形態1〜3及び変形形態1では、電池50として、円筒型のリチウムイオン二次電池を例示した。しかしながら、車両に搭載する電池の種類や、形態、数量は、適宜変更可能である。
また、実施形態1〜3及び変形形態1では、車両1,21等として四輪のハイブリッドカーを例示した。しかしながら、エンジン及び電池を搭載した、例えば、バイク、フォークリフト、鉄道車両等の車両に適用することもできる。
1,21,31,41 車両
10 エンジン
11 吸気管
50 電池
100,200,300,400 冷却装置付属電池
110,210,310,410 電池冷却装置(電池の冷却装置)
120,220,320 電池収容室
OL 冷却油(液体)
130 冷却油流動部(流体流動手段)
ARu 外気
ARi 車室内気
IG 吸気
VG 気泡
UF 上昇液流
140 気泡上昇管
141H 第1流通孔
142H 第2流通孔
143 上側端
144H 気泡導入孔
150 外気導入管
NH アンモニア(冷媒)
EG 排気
230 冷媒流動部(流体流動手段)
240 タービン
250 コンプレッサ(ポンプ)
260 熱交換器
270R,370R 循環路
271,272,273,371,372,373 配管
CL 不凍液(液体)
325 ガス抜き弁
330 不凍液流動部(流体流動手段)
350 ポンプ
360 熱交換器
430 外気流動部(流体流動手段)
AR 外気
450 ファン
10 エンジン
11 吸気管
50 電池
100,200,300,400 冷却装置付属電池
110,210,310,410 電池冷却装置(電池の冷却装置)
120,220,320 電池収容室
OL 冷却油(液体)
130 冷却油流動部(流体流動手段)
ARu 外気
ARi 車室内気
IG 吸気
VG 気泡
UF 上昇液流
140 気泡上昇管
141H 第1流通孔
142H 第2流通孔
143 上側端
144H 気泡導入孔
150 外気導入管
NH アンモニア(冷媒)
EG 排気
230 冷媒流動部(流体流動手段)
240 タービン
250 コンプレッサ(ポンプ)
260 熱交換器
270R,370R 循環路
271,272,273,371,372,373 配管
CL 不凍液(液体)
325 ガス抜き弁
330 不凍液流動部(流体流動手段)
350 ポンプ
360 熱交換器
430 外気流動部(流体流動手段)
AR 外気
450 ファン
Claims (7)
- エンジンの吸気及び排気とは異なる流体であって、電池に直接または間接に接してなる流体と、
上記エンジンの吸気または排気を動力源として、上記流体を流動させる流体流動手段と、を備える
電池の冷却装置。 - 請求項1に記載の電池の冷却装置であって、
前記流体は、液体であり、
1または複数の前記電池を収納可能としてなり、上記液体で満たされた電池収容室を備え、
前記流体流動手段は、
鉛直方向に延び、上記液体を収容してなる気泡上昇管であって、
前記エンジンの吸気が流通する吸気管に連通させる上側端、及び、収容した上記液体中に、外気を導入して気泡を生じさせる気泡導入孔を有する気泡上昇管と、
上記気泡上昇管に連通する外気導入管であって、
上記気泡上昇管を通じた上記吸気管の負圧により、上記気泡導入孔に外気を導く外気導入管と、を含み、
上記気泡上昇管は、
上記気泡導入孔よりも鉛直方向上方に位置し、少なくとも上記電池収容室から上記気泡上昇管に向かう上記液体の流通を可能とした第1流通孔、及び、
上記第1流通孔よりも鉛直方向上方に位置し、少なくとも上記気泡上昇管から上記電池収容室に向かう上記液体の流通を可能とした第2流通孔、によって、上記電池収容室と連通してなり、
上記流体流動手段は、
上記吸気管の負圧を通じて、上記気泡導入孔から導いた気泡が、上記気泡上昇管を上昇するのに伴って上記液体に生じる液流により、
上記第1流通孔を通じて、上記電池収容室から上記気泡上昇管に向けて上記液体を流通させると共に、
上記第2流通孔を通じて、上記気泡上昇管から上記電池収容室に向けて上記液体を流通させる
電池の冷却装置。 - 請求項1に記載の電池の冷却装置であって、
前記流体は、冷媒であり、
前記流体流動手段は、
前記エンジンの吸気または排気の流れにより回転するタービン、及び、
上記タービンの回転により上記冷媒を圧送するポンプ、を含み、
1または複数の前記電池を収納可能としてなり、上記冷媒で満たされた電池収容室と、
上記冷媒を冷却する熱交換器と、
上記電池収容室と上記熱交換器との間、上記熱交換器と上記ポンプとの間、及び、上記ポンプと上記電池収容室との間を接続する配管であって、上記電池収容室、上記熱交換器及び上記ポンプを上記冷媒が循環する循環路を構成する配管と、を備える
電池の冷却装置。 - 請求項3に記載の電池の冷却装置であって、
前記流体は、液体であり、
前記電池収容室は、
前記電池から放出されたガスを外部に排出するガス抜き弁を有する
電池の冷却装置。 - 請求項1に記載の電池の冷却装置であって、
前記流体は、外気であり、
前記流体流動手段は、
前記エンジンの吸気または排気の流れにより回転するタービン、及び、
上記タービンの回転により、上記外気を送風して前記電池を冷却するファン、を含む電池の冷却装置。 - 1または複数の電池と、
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の電池の冷却装置と、備える
冷却装置付属電池。 - エンジンと、
1または複数の電池と、
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の電池の冷却装置と、備える
車両。
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