JP4657166B2 - 電池モジュール - Google Patents

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Description

本発明は二次電池に関し、より詳しくは複数の二次電池を連結して電池モジュールを構成することにおいて、単位電池の冷却効率を向上させた電池モジュールに関するものである。
二次電池は充電が不可能な一次電池とは異なって充電及び放電が可能な電池であり、低容量二次電池の場合、携帯電話やノートパソコン及びカムコーダのような携帯が可能な小型電子機器に使用され、大容量二次電池の場合、ハイブリッド電気自動車などのモータ駆動用電源として幅広く使用されている。
この二次電池は様々な形状に製造されているが、代表的な形状としては円筒形、角形があり、高出力を必要とする機器、例えば、電気自動車のようなモータ駆動用として使用する場合には、前記高出力二次電池を複数直列に連結して大容量二次電池を構成する。
このように、一つの大容量二次電池（以下、便宜上電池モジュールと言う）は通常直列に連結される複数の二次電池（以下、便宜上単位電池と言う）で構成される。
前記各々の単位電池は正極と負極がセパレータを間において位置する電極群と、この電極群が内装される空間部を備えるケースと、このケースに結合してこれを密閉するギャップ組立体と、このギャップ組立体に突き出されて前記電極組立体に備えられる正極及び負極の集電体と電気的に連結される正極端子及び負極端子を含む。
各々の単位電池は通常角形に形成される場合、ギャップ組立体上部に突き出された正極端子及び負極端子を隣接する単位電池の正極端子及び負極端子と交差するように各単位電池を交差配列し、ねじ加工された負極端子と正極端子の間にナットを媒介として導電体を連結設置して電池モジュールを構成する。
ここで、電池モジュールは数個から多く数十個の単位電池を連結させて一つの電池モジュールを構成することにより、各単位電池で発生する熱を容易に放出しなければならず、何よりも電池モジュール内で各単位電池の設置位置間の温度差が大きくてはならない。電池モジュールの熱放出特性は電池の性能を左右するほど非常に重要である。
熱放出が完全に行われない場合、各単位電池間に温度偏差が発生して充/放電効率を落とし、単位電池で発生する熱によって電池内部の温度が上昇して、結果的に電池の性能が低下し、激しい場合には爆発の危険をもたらすことがある。
特に、前記電池モジュールが電動掃除機、電動スクーターや自動車（電気自動車或いはハイブリッド電気自動車）のモータ駆動用大容量二次電池として適用される場合、大電流で充電及び放電されるために、使用状態によっては単位電池の内部反応によって熱が発生して相当な温度まで上がり、これは電池特性に影響を与えて電池固有の性能を低下させる。したがって、熱放出は何より重要であると言える。
そこで、本発明はこのような様々な必要性に鑑みて創出されたもので、その目的は、冷却媒体の流通構造を改善して単位電池の温度制御効果が優れていて、各単位電池間の温度偏差を最少化することができる電池モジュールを提供することにある。
このような目的を達成するための本発明による電池モジュールは、複数の単位電池を積層配列して成る少なくとも一つの電池集合体と、前記電池集合体を内装して温度制御用冷却媒体を流通させるハウジングを含む。
前記電池集合体は、前記ハウジングの長さ方向に沿って配置され、前記ハウジングの長さ方向に沿って形成される冷却媒体の進行通路内に冷却媒体の進行方向を電池集合体側に誘導する誘導部が通路に沿って設けられた構造になっている。
ここで、前記誘導部は、冷却媒体が流入される通路上に設けられるとともに、該冷却媒体が流通する通路の長さ方向に沿って設けられる１つの板状の誘導板と、該誘導板の側面に沿って所定の間隔で設けられて電池集合体側に突き出される複数の突出部材とを含む構成とする。
したがって、誘導部によって、通路に沿って進む冷却媒体の方向が電池集合体側に誘導されて、流入口側に位置した電池集合体の単位電池の間にも十分に冷却媒体が流入されることによって、流入口側の単位電池の温度をさらに下げることができる。
本発明による電池モジュールにおいて、前記電池集合体は二つが一対になして互いに対向配置された構造であることができる。このような場合、前記各電池集合体は前記ハウジング内部の同一平面上に配置され、中央に備えられる冷却媒体の進行通路を共有する構造であることができる。
また、本発明による電池モジュールにおいて、前記電池集合体は単位電池と単位電池との間に隔壁を設けている。この場合、前記各単位電池は角形からなるのが好ましい。
ここで、前記電池モジュールはハウジングの流入口を通じて冷却媒体を内部に強制供給するブロワータイプであってもよい。
前記電池モジュールがブロワータイプの構造である場合、前記誘導部は前記ハウジングの冷却媒体の流入通路上に設置されるのが好ましい。
なお、本発明による電池モジュールにおいて、前記ハウジングは両先端に冷却媒体が流入される流入口と、各単位電池を経た冷却媒体が排出する排出口が形成され、内部の電池集合体の両側に流入口及び排出口と連通する冷却媒体流入通路と排出通路が形成されることができる。
これに、流入口に流入された冷却媒体は流入通路に沿って進んで電池集合体を経た後、排出通路を通って排出口に排出される。
ここで、前記冷却媒体の流入方向と排出方向を決める流入口と排出口の形成位置は、これに限定されず、同一な方向に形成されることができる。
上述したように、一対の電池集合体がハウジング内に対向配置される場合、前記ハウジングの一側先端の中央に流入口を形成して、対向配置された電池集合体の中央に冷却媒体が流入できるようにし、排出口は前記ハウジングの他側先端の両側に形成するのが好ましい。
この時、前記流入口と流出口は、前記電池モジュールの冷却媒体流通方式によって互いにその機能を異ならせることができる。
ここで、前記誘導部は前記ハウジングの流入通路上に設置されるのが好ましい。
一方、前記誘導部は冷却媒体が流通する通路の長さ方向に沿って所定の長さで設けられる誘導板と、前記誘導板の側面に沿って所定の間隔で設けられて、前記電池集合体側に突き出される突出部材からなることができる。
その結果、冷却媒体は誘導部の誘導板と突出部材によって各単位電池に均等に誘導されて、電池集合体を構成する各単位電池は電池集合体に対してその設置位置に関係なくに均等に熱を放熱させることができる。
好ましくは、前記誘導部を構成する誘導板は、ほぼハウジングの長さ方向に配置された電池集合体の両先端部を除いた中間部に位置する。
また、前記誘導板と突出部材の厚さは、前記通路の断面幅に対して２５〜３５％範囲内であるのが好ましい。
また、前記誘導板に対する前記突出部材の形成位置は、冷却媒体が流入される側に向かって電池集合体を構成する単位電池の端部に整列されるのが好ましい。
本発明は、前記突出部材の形成位置に対して上述した構造に限定されず、前記突出部材が単位電池と隣接する単位電池の間に位置することができる。
一方、前記突出部材は、前記通路に沿って長さ方向に配置された誘導板に対して直角に設置されることができる。
また、前記突出部材は、前記通路に沿って長さ方向に配置された誘導板に対して所定の角度に傾斜して設置されることができる。
ここで、前記突出部材は冷却媒体が進む方向に沿って誘導板に横になるように傾斜して設置されるのが好ましい。
なお、このような電池モジュールはＨＥＶ（ハイブリッド電気自動車）、ＥＶ（電気自動車）、無線掃除機、電動自転車、電動スクーターなどのように、モータを使用して動作する機器において、当該機器のモータを駆動するためのエネルギー源として用いることができる。
本発明によれば、温度制御用空気の流通構造を改善することによって電池モジュールの冷却効率を高めることができ、温度制御用空気が単位電池の間に均等に流通されるので、電池モジュール全体にわたって局部的な熱的不均衡を解消することができる。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は多様で相異なる形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限られない。
以下の説明では電池モジュールの冷却媒体として空気を利用した場合を例として説明する。もちろん、本発明が空気による冷却方式に限定されるわけではなく、冷却媒体として冷却水やその他の流体を用いることができる。
図１は本発明の第１実施形態に係る電池モジュールの構成を示した概略的な斜視図である。
図面を参照して本実施形態による電池モジュール１０を見ると、この電池モジュール１０は大容量の電池モジュールで、複数の単位電池１２が一定の間隔で連続的に配列されて成る電池集合体１１と、この電池集合体１１を内装して前記各単位電池１２に温度制御用空気を流通させるためのハウジング２０を含む。
ここで、前記各単位電池１２はセパレータを間において、その両側に正極板と負極板が配置される電極組立体を備えて、既に設定された量の電力を充電及び放電させる通常の構造の二次電池として構成される。
前記電池集合体１１は、上述したように複数の単位電池１２が一定の間隔で配置されて一つの列をなす構造を意味すると定義する。
本実施形態によれば、前記電池集合体１１は略四角形（本実施形態では一対の長辺と一対の短辺を有する横幅の広い長方形）の外形を有する単位電池１２が直立して積層配列されて構成されるのが好ましい。
具体的に、前記電池集合体１１は少なくとも一つ以上備えられ、本実施形態では図面に示したように、二つが一対をなしてハウジング２０内で同一平面上に互いに離隔して配置される。
このように、前記電池集合体１１をハウジング２０内部の同一平面上に配置する理由は、電池モジュール１０全体の高さを最小化するためである。
このような電池集合体１１は、各単位電池１２の間及び最外側の単位電池１２に隔壁１３を設けている。前記隔壁１３は各単位電池１２の間隔を一定に維持しながら、温度制御用空気を流通させ、各単位電池１２の側面を支持する機能を果たす。
このために、前記各々の隔壁１３には、これら単位電池１２の間に温度制御用空気、つまり、単位電池１２の温度を制御するための比較的に低い温度の冷却空気を流通させるチャンネル１４を形成している。
本実施形態において、前記チャンネル１４は図１に仮想線で示したように、隔壁１３に貫通形成される構造からなるが、温度制御用空気を流通させることができれば十分であり、その構造において特に制限はない。
このような電池モジュール１０において、前記で言及したハウジング２０は、前記電池集合体１１を装着することはもちろん、この電池集合体１１の各単位電池１２の間のチャンネル１４へ温度制御用空気を流通させて、各々の段委電池１２で発生する熱を冷却させる機能をする。
このために、本実施形態のハウジング２０は前記電池集合体１１を定着させるための定着部２５と、ハウジング２０内部に平行に配置された一対の電池集合体１１を基準に電池集合体１１の間であるハウジング２０の中央と各電池集合体１１の外側であるハウジング２０の両側に各々温度制御用空気が流通する通路２３、２４（この通路は本電池モジュール１０がブロワータイプであるか、吸引タイプであるかによってまたは冷却媒体の進行方向によって冷却媒体が流入される流入通路になることも、温度制御用空気が排出される排出通路になることもできる）が形成され、各通路２３、２４と連結されて温度制御用空気を流入または排出させる流入口２１または排出口２２が形成される。
以下の説明では前記ハウジング２０の中央に温度制御用空気が流入されてハウジング中央が流入通路２３として利用され、ハウジング２０の両側に排出通路２４と排出口２２が位置する構造であり、中央の流入通路２３に連結される流入口２１を通じて空気を吹き込むブロワータイプの場合を例として説明する。
前記定着部２５は電池集合体１１を収容しながら、この電池集合体１１を固定するための収容空間を形成するが、この収容空間はハウジング中央の流入通路２３を基準に両側に配置され、一対の電池集合体１１が各定着部２５にハウジング２０の長さ方向に沿って装着される。
前記流入通路２３はハウジング２０の中央に配置されて流入通路２３の両側に電池集合体１１が位置し、ハウジング２０に設けられる流入口２１と連通する。また、前記排出通路２４はハウジング２０内部の両側で各電池集合体１１の外側に位置し、温度制御用空気の進行方向に沿って配置される排出口２２と連通する。
その結果、温度制御用空気は流入口２１を通じてハウジング２０の中央に形成された流入通路２３に入って、流入通路２３に沿って配列された各電池集合体１１の単位電池１２の間の隔壁１３を通じて排出通路２４に移動し、排出口２２を通じて排出される。
ここで、前記ハウジング２０は前記流入通路２３に沿って誘導部３０が設けられて、前記流入通路２３に沿って進む冷却用空気の流れ方向を電池集合体側に誘導する構造からなっている。
前記誘導部３０について図２と図３を参照して更に詳しく説明する。
前記誘導部３０は前記流入通路２３の内部中央に長さ方向に沿って立てられ設置される板状の構造物で、平板形態を有する誘導板３１と、この誘導板３１の両側に所定の間隔で各々電池集合体１１側へ所定の長さで突き出されて設けられる突出部材３２からなる。
また、前記誘導部３０を構成する誘導板３１は電池集合体１１の同じ方向に置かれ、前記突出部材３２は誘導板３１に直角に設けられて電池集合体１１に向かう構造となる。
これを再び説明すれば、流入通路２３上で前記誘導部３０が設けられた区間は誘導部が設置されていない区間に比べて流入通路の断面積が減少し、また、前記誘導部の突出部材３２が設けられた区間では流入通路２３の断面積がさらに減少する。
したがって、流入口２１を通じて入ってきた冷却用空気は誘導板３１によって両側に分割され、突出部材３２によって流れが妨害を受けて流入通路２３を中心に両側に位置している電池集合体１１の単位電池１２の間に流される。
これに、冷却用空気は流入口側単位電池１２でも十分に強制誘導することができ、流入口側の単位電池１２が誘導部３０によって誘導された冷却用空気によって十分に冷却されることによって、電池集合体の単位電池間の温度偏差と局部的な温度上昇を最少化することができる。
ここで、誘導部３０を構成する誘導板３１と突出部材３２の厚さについては特に限定されず、好ましくは、前記誘導板の幅方向に誘導板３１と突出部材３２を合わせた厚さＤ２は、前記流入通路２３の断面幅Ｄ１に対して２５〜３５％となる。
前記誘導部３０の厚さが流入通路２３の断面幅に対して２５％以下である場合には、冷却用空気を流入口側に位置した単位電池１２へ誘導することが難しく、３５％より大きい場合には、冷却用空気の流れが円滑にならない。
また、前記突出部材３２は誘導板３１に対して突き出されて冷却用空気の流れを遮断することによって電池集合体１１へ誘導できればよいので、前記誘導板の長さ方向に対する前記突出部材自体の厚さは特に制限されない。
なお、前記誘導部３０の誘導板３１が位置する区間はほぼ流入通路２３の流入口側の先端部と反対側である内側先端部を除いたその中間領域で設定される。
例えば、図２に示されているように、一側電池集合体１１を構成するように積層される単位電池１２の個数が２０個である場合、前記誘導板３１が位置する区間Ｄ４は流入口側のほぼ３個の単位電池１１に相当する区間Ｄ３と、その反対側である内側先端部でほぼ３個の単位電池１１に相当する区間Ｄ３を除いた中央部の１４個の単位電池１１に相当する区間となる。
つまり、冷却媒体の進行方向に沿って電池集合体の前方第１〜第３番目単位電池積層区間Ｄ３と後方の第１７〜弟２０番目単位電池積層区間Ｄ３を除いた、中央の第４〜第１６番目単位電池積層区間Ｄ４に前記誘導板３１が位置する。
また、前記突出部材３２は、図３に示されているように電池集合体１１を構成する単位電池１２の角部の端に共に整列される構造になっている。
ここで、前記単位電池の角部の端（Ｌ）というのは、冷却用空気が流入される側に向かう単位電池１２側面の同一延長線を意味すると定義する。
また、前記突出部材３２は冷却用空気が流入される側に向かう側面が前記単位電池の角部の端（Ｌ）と同一線に置かれるように整列される構造となっている。
したがって、流入通路２３に沿って進む冷却用空気は突出部材によって遮断されてその進行方向が変わり、この過程で誘導板３１に対して垂直成分が生じて電池集合体側へ誘導される。また、前記突出部材３２は単位電池１２に対して同一線上に整列しているので、誘導された冷却用空気はより円滑に単位電池と単位電池との間の隔壁１３へ流入できる。
もちろん、前記誘導板３１に対する突出部材３２の設置位置は前記構造に制限されず、多様な構造を適用することができる。
図４は誘導部の他の実施形態である。
以下では説明の便宜のために既に説明された構成と同一な部分については同一な符号を使用して説明する。
本実施形態による前記ハウジング４３０は突出部材４３２の設置位置が相異している。前記図面によれば、前記突出部材４３２は電池集合体１１の単位電池１２と隣接する単位電池１２の間の区間内に位置する構造になっている。
単位電池１２と単位電池との間には隔壁１３が設けられるので、上述した構造の場合、突出部材４３２は隔壁１３と対応する位置に設けられる。
一方、図５と図６は本電池モジュールの他の実施形態を示した図面である。
本実施形態において、既に説明された構成と同一な部分については同一な符号を使用して説明する。
本実施形態による電池モジュール１０はブロワータイプで、ハウジング２０の中央に流入口２１と流入通路２３が配置され、両側に排出口２２と排出通路２４が形成され、前記ハウジング２０の流入通路２３上には前記流入通路２３の中央に設置されて両先端がほぼ電池集合体の両端に位置するように長く伸びる誘導部５３０が設けられて、前記流入通路２３に沿って進む冷却用空気の流れ方向を誘導する構造になっている。
そして、前記誘導部５３０は前記流入通路２３の内部中央に、長さ方向に沿って立てられて設置される板状の構造物で、平板形態を有する誘導板５３１と、この誘導板５３１の両側に所定の間隔で電池集合体１１側に所定の長さで突き出されて、誘導板に対して所定角度に傾斜して設けられた突出部材５３２で構成される。
また、前記誘導部５３０を構成する誘導板５３１は電池集合体１１と同じ方向に置かれ、前記突出部材５３２は誘導板５３１に所定の角度に横になって電池集合体１１に向かう構造をなす。
ここで、前記突出部材５３２は誘導板５３１に対して冷却用空気が進む方向へ横になって設けられる。
前記突出部材５３２の傾いた角度は特に制限されない。
また、図６に示されているように、前記突出部材５３２は電池集合体１１の単位電池１２と隣接する単位電池１２の間の区間内に位置する構造になっている。
単位電池１２と単位電池との間には隔壁１３が設けられるので、上述した構造の場合、突出部材５３２は隔壁１３と対応する位置に設けられる。
以下では前記のように構成される電池モジュールの作用を詳しく説明する。
流入口２１に連結されたポンプの駆動によって、流入口２１を通じてハウジング２０の内部に流入された温度制御用空気は流入通路２３に沿って各電池集合体１１を通過した後、排出通路２４を通って排出口２２へ排出される。
この時、前記冷却用空気は流入口２１に連結される流入通路２３の入側で誘導部３０によって分離されて、一部は一側電池集合体１１側へ進み、残りは他方の電池集合体側へ進む。
このように、各々の電池集合体１１側に流入された冷却用空気は誘導部３０を構成する誘導板３１と突出部材３２によって流入通路２３の断面積が減少することによって流入通路２３の内側先端へ急速に流入できず、その結果、流入口側に位置する電池集合体１１の単位電池にも十分に冷却用空気が流通される。
また、流入通路２３に対して電池集合体１１の各単位電池１２側に突き出された突出部材３２を会うと、冷却用空気は急速に流入通路へ排出できず、突出部材３２を通過する過程で電池集合体側への方向成分が発生する。
これに、冷却用空気は電池集合体１１側にその流れが誘導されて単位電池の間に円滑に流入される。
ここで、何よりも前記過程は流入通路２３の全領域において誘導部３０が最初に始まる地点で相対的に大きく行われるので、流入口側に位置した単位電池１１の間にもその量が十分に供給される。
したがって、冷却用空気は流入通路２３に沿って内側はもちろん外側である流入口側にも十分な量が流通して、電池集合体を構成する各単位電池１２に均等に分布される。その結果、冷却用空気は電池集合体１１の長さ方向に沿って各隔壁１３に均等に排出されることによって、温度制御用空気が電池集合体１１全体にわたって均等に流通されて、電池集合体１１全体の単位電池１２の温度分布を均等にすることができる。
一方、図７乃至図９は誘導部に対する他の実施形態を示している。
前記図面を参照して前記誘導部の構造についてさらに詳しく説明する。
前記誘導部７３０は前記冷却用空気の進行方向に対して垂直に立てられて設置され、流入通路２３と接する電池集合体の単位電池に密着して流入通路２３側に突き出される側面突出部材７３２で構成される。
ここで、前記側面突出部材７３２は電池集合体１１を構成する単位電池１２に各々対応して設けられ、前記流入通路２３の長さ方向に対して直角に突き出される。
これに、前記側面突出部材７３２が流入通路２３側に突き出されて、冷却用空気は側面突出部材７３２によってその流れが妨害を受けて、流入通路２３を中心に両側に位置している電池集合体１１の単位電池１２の間に流入される。
その結果、冷却用空気は流入口側の単位電池１２にも十分に強制誘導され、流入口側の単位電池１２が誘導された冷却用空気によって十分に冷却されることによって、電池集合体の単位電池間の温度偏差と局部的な温度上昇を最少化することができる。
ここで、流入通路２３の幅方向に対する前記側面突出部材７３２の突出程度は特に限定されず、好ましくは前記側面突出部材７３２の突出量Ｄ６は、前記流入通路２３の断面幅Ｄ５に対して２５〜３５％からなる。
前記側面突出部材７３２の突出程度が流入通路２３の断面幅に対して２５％以下である場合には、冷却用空気を流入口側に位置した単位電池１２へ誘導することが難しく、３５％より大きい場合には冷却用空気の流れが円滑にならない。
また、前記側面突出部材７３２は流入通路２３側に突き出されて、冷却用空気の流れを遮断して電池集合体１１へ誘導できるだけでよいので、前記冷却用空気の進行方向への前記側面突出部材自体の厚さは特に制限されない。
また、前記側面突出部材７３２の設置位置については、図９に示されているように電池集合体１１を構成する単位電池１２の角部の端（Ｌ）に共に整列される構造になっている。
ここで、前記単位電池の角部の端（Ｌ）というのは冷却用空気が流入される側に向かう単位電池１２側面の同一延長線を意味すると定義する。
これに、前記側面突出部材７３２は冷却用空気が流入される側に向かう側面が前記単位電池の角部の端（Ｌ）と同一線におかれるように整列される構造となっている。
したがって、流入通路２３に沿って進む冷却用空気は側面突出部材７３２によって遮断されてその進行方向が変わり、この過程で流入通路２３の長さ方向に対して垂直成分が生じ電池集合体１１側へ誘導される。
また、前記側面突出部材７３２が単位電池１２に対して同一線上に整列しているので、誘導された冷却用空気はより円滑に単位電池１２と単位電池との間の隔壁１３へ流入される。
もちろん、前記側面突出部材７３２の設置位置については、上述した構造に制限されず、多様な構造を適用することができる。
一方、図１０は誘導部の他の実施形態を示している。
本実施形態で既に説明した構成と同一な部分については同一な符号を用いて説明する。
本実施形態において、前記誘導部１０３０は流入通路２３と接する電池集合体の単位電池に密着して流入通路２３側に突き出される側面突出部材１０３２からなる。
前記側面突出部材１０３２は前記冷却用空気の進行方向に対して立てられて設置され、流入通路２３と接する電池集合体の単位電池１２に密着して流入通路側に突き出されていて、所定の角度に横になるように傾斜して設けられた構造になっている。
これに、前記側面突出部材１０３２は所定の角度に傾斜して横になって流入通路２３に向かう構造をなす。
ここで、前記側面突出部材１０３２は冷却用空気が進む方向へ横になって設けられる。
前記側面突出部材１０３２の傾いた角度については特に限られない。
以下で、前記のように構成される電池モジュールの作用を詳しく説明する。
流入口２１に連結されたポンプの駆動によって、流入口２１を通じてハウジング２０内部に流入された温度制御用空気は流入通路２３に沿って各電池集合体１１を通過した後、排出通路２４を通って排出口２２へ排出される。
この時、前記冷却用空気は流入口２１に連結される流入通路２３の入側で側面突出部材１０３２によってその流れがある程度遮断されて、流入通路２３の内側先端へ急速に流入できなくなり、そのために流入口側に位置する電池集合体１１の単位電池にも十分に冷却用空気が流通される。
また、冷却用空気が電池集合体１１の各単位電池１２から流入通路２３側に突き出された側面突出部材１０３２を会うと、側面突出部材１０３２を通過する過程で電池集合体側への方向成分が発生する。
これに、冷却用空気は電池集合体１１側にその流れが誘導されて、単位電池の間へ円滑に流入できる。
ここで、何よりも前記過程は流入通路２３の全領域にわたって冷却用空気が最初に流入される流入口２１側地点で相対的に大きく起こるので、流入口側に位置した単位電池１１の間にもその量が十分に供給される。
したがって、冷却用空気は流入通路２３に沿って内側はもちろん外側の流入口側にも十分な量が流通されて、電池集合体を構成する各単位電池１２に均等に分布される。
その結果、冷却用空気は電池集合体１１の長さ方向に沿って各隔壁１３に均等に排出されることによって、温度制御用空気が電池集合体１１全体にわたって均等に流通されて、電池集合体１１全体の単位電池１２の温度分布を均等にすることができる。
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明の第１実施形態に係る電池モジュールの構成を示した概略的な斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る電池モジュールの概略的な平断面図である。 本発明の第１実施形態に係る電池モジュールで、一部構成を詳細に示した概略的な図面である。 本発明の第２実施形態に係る電池モジュールで、一部構成を詳細に示した概略的な図面である。 本発明の第３実施形態に係る電池モジュールの概略的な平断面図である。 本発明の第３実施形態に係る電池モジュールで、一部構成を詳細に示した概略的な図面である。 本発明の第４実施形態に係る電池モジュールの構成を示した概略的な斜視図である。 本発明の第４実施形態に係る電池モジュールの概略的な平断面図である。 本発明の第４実施形態に係る電池モジュールの一部構成を詳細に示した概略的な平断面図である。 本発明の第５実施形態による電池モジュールの概略的な平断面図である。
符号の説明
１０ 電池モジュール
１１ 電池集合体
１２ 単位電池
１３ 隔壁
１４ チャンネル
２０、４３０ ハウジング
２１ 流入口
２２ 排出口
２３ 流入通路
２４ 排出通路
２５ 定着部
３０，５３０、７３０ 誘導部
３１、５３１ 誘導板
３２、４３２、７３２ 突出部材
１０３２ 側面突出部材

Claims (14)

  1. 複数の単位電池を積層配列して成る少なくとも一つの電池集合体と；
    前記電池集合体を内装し、冷却媒体を流通させるハウジングと；
    前記ハウジングの冷却媒体進行通路に設けられて、前記冷却媒体の進行方向を前記電池集合体側に誘導する誘導部とを含み、
    前記誘導部は、冷却媒体が流入される通路上に設けられるとともに、該冷却媒体が流通する通路の長さ方向に沿って設けられる１つの板状の誘導板と、該誘導板の側面に沿って所定の間隔で設けられて電池集合体側に突き出される複数の突出部材とを含む電池モジュール。
  2. 前記誘導部は、前記電池集合体の両先端部を除いた中間部に位置する、請求項１に記載の電池モジュール。
  3. 前記誘導部の厚さは、前記通路の断面幅に対して２５〜３５％範囲内である、請求項１に記載の電池モジュール。
  4. 前記突出部材は前記冷却媒体が流入される側に向かう前記単位電池の側面と同一線上に整列するように前記誘導板に沿って設けられる、請求項１に記載の電池モジュール。
  5. 前記突出部材は、前記電池集合体の前記単位電池と隣接する前記単位電池の間に位置するように、前記誘導板に沿って設けられる、請求項１に記載の電池モジュール。
  6. 前記突出部材は、前記誘導板に対して直角に設けられる、請求項１に記載の電池モジュール。
  7. 前記突出部材は、前記誘導板に対して所定の角度で傾斜して設けられる、請求項１に記載の電池モジュール。
  8. 前記突出部材は前記冷却媒体が進む方向に沿って誘導板に横になるように傾いた構造を有する、請求項７に記載の電池モジュール。
  9. 前記電池集合体は二つが一対をなして互いに対向配置される、請求項１に記載の電池モジュール。
  10. 前記電池集合体は、前記ハウジング内部の同一平面上に配置される、請求項９に記載の電池モジュール。
  11. 前記電池集合体は前記単位電池と単位電池との間に隔壁が設けられる、請求項１に記載の電池モジュール。
  12. 前記ハウジングは両先端に前記冷却媒体が流入される流入口と各単位電池を通った前記冷却媒体が排出される排出口が形成され、内部の前記電池集合体の両側には前記流入口及び前記排出口と連通する冷却媒体流入通路と排出通路が形成される、請求項１に記載の電池モジュール。
  13. 前記電池集合体は一対がハウジング内に対向配置され、前記ハウジングの中央に流入口と流入通路が形成され、前記ハウジングの両側に排出通路と排出口が形成される、請求項１に記載の電池モジュール。
  14. 前記電池モジュールはモータ駆動用である、請求項１に記載の電池モジュール。
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