JP6112095B2 - 蓄電装置の温度調節構造 - Google Patents

Description

本発明は、複数の蓄電素子が積層された蓄電装置の温度調節構造に関する。

組電池は、例えば、単電池を複数積層して構成することができる。このとき、積層方向に隣り合う単電池間には、各単電池を冷却するための冷却風の冷却スペースを形成することができる。

特開２００８−２６９９８５号公報

複数の単電池が積層された組電池は、積層方向において中央部位よりも端部位の放熱性が高い。例えば、端部位の単電池は、エンドプレートと隣接しており、エンドプレートが放熱板として機能することで、端部位における単電池の放熱性が高い。

一方で、特許文献１のように、積層配置された各単電池に、冷却風が流通する冷却スペースを設けて冷却することができる。しかしながら、冷却風の流通を許容することで、冷却スペースに対する冷却風の流入口又は流出口から冷却スペース内の空気が外部に流れ出てしまい、冷却スペース内に空気が滞留することができない。

このような場合、冷却風が導入されない状態であるにもかかわらず、自然対流によって冷却スペース内を移動する空気が冷却スペースの外側に流れ出ることから、低温環境下において、放熱性が高い端部位の単電池が、さらに冷却されてしまう。

そして、複数の単電池間で積層方向における温度バラツキが大きくなると、組電池全体の電池性能を十分に発揮させることができない。単電池は、温度が低いと内部抵抗が増加し、電圧挙動が大きく変化するからである。

そこで、本発明は、蓄電素子と交互に配置されるスペーサによって冷却空気を流通させるためのスペースが設けられた蓄電装置において、冷却空気の流通を許容しつつ、複数の蓄電素子間の温度バラツキを抑制することができる温度調節構造を提供することを目的とする。

本発明は、複数の蓄電素子が所定の方向に積層された蓄電装置の温度調節構造である。温度調節構造は、所定の方向において、複数の蓄電素子を挟み込む一対のエンドプレートと、蓄電素子と交互に積層され、冷却空気が流通するためのスペースを形成するスペーサと、を備える。スペーサは、スペースに対する冷却空気の流入口及び流出口がそれぞれ形成されている。

そして、スペーサのうち、少なくとも所定の方向においてエンドプレートに隣接する蓄電素子とエンドプレートとの間に配置される第１スペーサは、流入口又は流出口の少なくとも一方に、開口が閉塞されないように開口内側に向かって延びるガイド部を備えている。

本発明よれば、蓄電素子と交互に配置されるスペーサのうち、所定の方向においてエンドプレートに隣接する蓄電素子とエンドプレートとの間に配置される第１スペーサが、冷却空気の流入口又は流出口の少なくとも一方に、ガイド部を備えている。ガイド部は、流入口又は流出口の開口が閉塞されないように開口内側に向かって延びている。このため、自然対流によってスペース内を移動する空気が、流入口又は流出口に向かって流れてもガイド部によってスペース内に留まるようにすることができる。

特に、自然対流によって流入口又は流出口に向かって流れる空気が、ガイド部によってスペースの外部に流れ出ないようにガイドされるので、スペース内に留まろうとする空気の流れが形成される。つまり、ガイド部によって形成されるスペース内に留まろうとする空気の流れが、流入口又は流出口に向かう空気の流れを妨げるエアーカーテンとして機能し、自然対流によってスペース内を移動する空気が流入口又は流出口から流れ出ることを抑制することができる。

したがって、蓄電素子を冷却するための冷却空気の流通を許容しても、低温環境下においてエンドプレートに対する空気の断熱層として機能するので、端部位における蓄電素子の放熱を抑制することができ、複数の蓄電素子間で所定の方向における温度バラツキを抑制することができる。

また、上記スペーサは、スペースにおいて蓄電素子の上端側が塞がれているとともに、所定の方向から見た蓄電素子の左右方向の端部両側に、蓄電素子の上端から下端にかけて開口する流入口又は流出口に対応する開口部がそれぞれ形成されるように構成することができる。このとき、ガイド部は、第１スペーサにおいて開口部の上端から下方に延びるように設けることができる。このように構成することで、自然対流によってスペース内を上方に向かって移動した空気が、開口部に向かって流れてもガイド部によって上方から下方に向かってガイドされる。自然対流によってスペース内を移動する空気が、開口部に向かって流れてもガイド部によってスペース内に留まるようにすることができる。

特に、ガイド部は、自然対流によってスペース内を上方に向かって移動した空気を下方に向かってガイドする。このため、スペース内において、ガイド部の下方に位置する開口部の開口面に沿って下向きに流れる空気の流れが形成される。開口部の開口面に沿って下向きに流れる空気は、開口部に向かう空気の流れを妨げるエアーカーテンとして機能し、空気が開口部から流れ出ることを抑制することができる。

また、上記第１スペーサは、開口部が閉塞されないように開口部の下端から上方に延びる下側ガイド部をさらに備えるように構成することができる。このとき、下側ガイド部の内面は、ガイド部の内面よりも左右方向外側に位置するように構成することができる。下側ガイド部を設けることで、ガイド部に沿って上方から下方にガイドされた空気が、開口部から外側に流れ出ないように妨げられる。したがって、開口部の開口面に沿って下向きに流れる空気を含む循環流を形成することができ、スペース内に空気が留まり易くなる。また、下側ガイド部の内面がガイド部の内面よりも外側に位置しているので、ガイド部によってガイドされる下向きの空気の流れが、下側ガイド部の内面に沿って流れ易くなり、スペース内に空気が留まり易くなる。

また、上記スペーサは、スペース内に冷却空気の流路を形成するための複数のリブを備えることができる。そして、リブ間に形成される複数の流路の端部は、左右方向において開口部よりも内側に位置するとともに、開口部に向かって開口している。そして、ガイド部は、蓄電素子の上端から下端にかけて並んで配置される複数の流路のうち、左右方向において少なくとも上端に位置する流路の開口を覆うように、開口部の上端から下方に延びるように構成することができる。

開口部に向かって開口する流路の端部それぞれが、左右方向において開口部よりも内側に位置しているので、自然対流によって移動する空気が流路に沿ってそのまま開口部からスペーサの外側に流れ出ることを抑制することができる。さらに、ガイド部が、少なくとも上端に位置する流路の開口を覆うように開口部の上端から下方に延びている。ガイド部によって形成される下向きの空気の流れを、自然対流によって移動する空気の上流側で形成することで、上端に位置する流路よりも下方に位置する他の流路から開口部に向かう空気の流れを妨げるエアーカーテンを形成することができる。したがって、自然対流によってスペース内を移動する空気がスペース内に留まり易くなる。

また、上記スペーサは、蓄電素子の底面側から冷却空気を流入させ、左右方向の両側に位置する開口部それぞれから冷却空気を流出させるスペースを形成するように構成することができる。

温度調節構造を備えた組電池の側面図である。 スペーサの概略斜視図である。 エンドプレートと積層方向端部の単電池との間に配置される端部用スペーサの概略斜視図である。 端部用スペーサの正面図である。 図４のＡ領域の拡大図である。

以下、本発明の実施例について説明する。

（実施例１）
図１から図５は、実施例１を示す図である。図１は、本実施例の温度調節構造を備えた組電池１の側面図である。図１等において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直交する軸である。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の関係は、他の図面においても同様である。本実施例では、鉛直方向に相当する軸をＺ軸としている。

本実施例の組電池１（蓄電装置の相当する）は、走行用モータに電力を供給する電源装置として車両に搭載される。車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。ハイブリッド自動車とは、車両を走行させるための動力源として、組電池１に加えて、燃料電池や内燃機関といった他の動力源を備えた車両である。電気自動車は、車両の動力源として、組電池１だけを備えた車両である。

組電池１は、複数の単電池１０（蓄電素子に相当する）を有する。単電池１０は、いわゆる角型電池である。角型電池とは、直方体に形成された電池ケースと、この電池ケースに収容された発電要素とを有する電池である。単電池１０は、Ｙ方向に長手方向を有する角型の外形形状を有している。なお、電池ケースは、例えば、金属で形成することができる。

電池ケースの内部は、密閉状態となっている。発電要素とは、充放電を行う要素である。発電要素は、正極板と、負極板と、正極板および負極板の間に配置されたセパレータとを有する。発電要素の構成は公知であるため、詳細な説明は省略する。

単電池１０としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることもできる。

組電池１は、Ｘ方向（本発明の所定の方向に相当する）に並んで配置される複数の単電池１０を電気的に接続して構成することができる。単電池１０のＺ方向上端面には、正極端子１１および負極端子１２が設けられている。正極端子１１および負極端子１２は、Ｙ方向において離間している。Ｘ方向で隣り合う２つの単電池１０において、一方の単電池１０の正極端子１１は、不図示のバスバーを介して、他方の単電池１０の負極端子１２と電気的に接続される。Ｘ方向に並んで配置された複数の単電池１０は、バスバーによって電気的に直列に接続される。

組電池１は、Ｘ方向に長尺状に形成されている。Ｘ方向は、組電池１を構成する複数の単電池１０が積層される方向であり、組電池１の長手方向である。Ｘ方向に隣り合う単電池１０間には、スペーサ２０が配置されている。本実施例の組電池１は、単電池１０とスペーサ２０（後述する端部用スペーサ２００を含む）が交互に配置され、複数の単電池１０がスペーサ２０を挟んでＸ方向に積層されるように並んで配置されている。

組電池１は、Ｘ方向両端（複数の単電池１０の両端）に、一対のエンドプレート３０が設けられている。一対のエンドプレート３０には、Ｘ方向に延びる拘束部材１５が接続されている。拘束部材１５は、Ｚ方向における組電池１の上面及び下面に配置される。拘束部材１５の両端が一対のエンドプレート３０に固定されることにより、組電池１を構成する複数の単電池１１に対して拘束力を与えることができる。拘束力とは、Ｘ方向において単電池１０を挟む力である。エンドプレート３０の上端面及び下端面には、拘束部材１５が連結される連結部１６が設けられている。連結部１６は、拘束部材１５のＸ方向端部と締結ボルト等で固定される。

図２は、本実施例のスペーサ２０の概略斜視図である。スペーサ２０は、樹脂等の絶縁部材で構成することできる。スペーサ２０は、温度調節用の空気である冷却空気が流通するための冷却スペースＳを形成する仕切り部材である。スペーサ２０は、図１に示すように、単電池１０間に配置される。

スペーサ２０は、２つの単電池１０において隣り合う側面１０ａで挟まれるように配置される。ここで、側面１０ａは、単電池１０の配列方向に直交し、スペーサ２０を介して隣り合う他方の単電池１０と向かい合う面である。スペーサ２０は、単電池１０の側面１０ａと略平行にＹ−Ｚ平面に延びる平板状のベース部２１と、ベース部２１の上端からＸ方向に突出した上側突起部２２と、ベース部２１の下端からＸ方向に突出した下側突起部２３とを備える。

上側突起部２２及び下側突起部２３は、Ｙ方向に延びている。Ｘ方向において上側突起部２２及び下側突起部２３で挟まれる領域に、冷却スペースＳが形成される。下側突起部２３は、Ｙ方向において略中央部に切り欠き部２３ｂが形成されている。

ベース部２１のＹ方向の長さは、単電池１０のＹ方向長さと略同一に形成されている。上側突起部２２と下側突起部２３との間の長さは、単電池１０のＺ方向高さと略同一となるように形成されている。

上側突起部２２は、Ｙ方向端部それぞれに、Ｚ方向下方に凸状の側部２２ａが設けられる。側部２２ａの内側が、単電池１０の上端と当接する。下側突起部２３は、Ｙ方向端部それぞれに、Ｚ方向上方に凸状の側部２３ａが設けられる。側部２３ａは、単電池１０の下端と当接する。

ベース部２１の表面２１ａには、冷却空気の流路Ｒを形成するためのＸ方向に凸状のリブ２４が設けられている。リブ２４は、所定の間隔を隔てて複数設けられている。リブ２４のＸ方向端部が、単電池１０の側面１０ａと当接する。リブ２４によって側面１０ａとベース部２１との間に、冷却スペースＳが形成されるとともに、冷却スペースＳが、リブ２４によって複数の流路Ｒに区画される。

冷却スペースＳは、上側突起部２２によって単電池１０の上端側が塞がれており、下側突起部２３によって単電池１０の下端（底面）側が、切り欠き部２３ｂを除いて塞がれている。そして、スペーサ２０は、単電池１０のＹ方向端部両側が開口している。Ｚ方向において側部２２ａの端部と側部２３ａの端部との間が、冷却スペースＳに対する冷却空気の流出のための開口部２５として形成されている。開口部２５は、単電池１０の上端から下端にかけて開口している。

本実施例のスペーサ２０は、切り欠き部２３ｂを介して単電池１０の底面側から冷却空気を流入させ、単電池１０の左右方向の両側に位置する開口部２５それぞれから冷却空気を流出させる冷却スペースＳを形成する。切り欠き部２３ｂは、冷却空気の流入のための開口部となる。リブ２４は、図２に示すように、切り欠き部２３ｂから開口部２５に向かう冷却空気の流れに沿って設けることができる。例えば、切り欠き部２３ｂから垂直に延びつつ、開口部２５に向かってＹ方向に略平行に延びるように形成することができる。

リブ２４によって複数に区画された各流路Ｒにおいて、Ｙ方向に略平行に延びるリブ２４間で形成される流路Ｒの端部は、開口部２５よりも内側に位置しており、かつ開口部２５に向かってＹ方向に開口している。

なお、図１の例において、組電池１は、ロアーケース１０１上に配置され、組電池１の上面は、アッパーケース１０２で覆われている。組電池１の底面側に、不図示のブロアから供給される冷却空気が流通する吸気経路がロアーケース１０１との間に形成される。吸気経路を流れる冷却空気が、切り欠き部２３ｂを介して単電池１０間の冷却スペースＳに流入する。また、組電池１のＹ方向側面側に、単電池１０それぞれと熱交換を行って開口部２５から排出された冷却空気が流通する排出経路がアッパーケース１０２との間に形成される。単電池１０と熱交換を行った冷却空気は、排出経路を通じて外部に排出される。

また、本実施例のスペーサ２０は、図１に示すように、Ｘ方向に隣り合う単電池１０間において、一方の単電池１０の側面１０ａとの間に冷却スペースＳを形成しつつ、他方の単電池１０の側面１０ａとベース部２１の裏面が接触して配置されている。冷却スペースＳを流れる冷却空気は、一方の単電池１０の側面１０ａと接触しつつ、他方の単電池１０の側面１０ａと接触するベース部２１の表面２１ａに接触する。冷却空気は、冷却スペースＳのＸ方向両側に位置する単電池１０それぞれと直接に又はベース部２１を介して間接的に熱交換を行う。

このように本実施例のスペーサ２０は、単電池１０のＹ方向端部両側に設けられる開口部２５が、単電池１０の上端から下端にかけて広く開口している。そして、Ｙ方向に略平行に延びるリブ２４間で形成される各流路Ｒの端部それぞれが開口部２５に向かってＹ方向に開口しており、Ｙ方向において閉塞されていない。このため、開口部２５のＸ−Ｚ平面における流路断面積が大きく形成される。冷却スペースＳに導入される冷却空気の圧力損失が低減され、より多くの冷却空気を導入して単電池１０を冷却することができる。

一方、スペーサ２０は、エンドプレート３０とエンドプレート３０に隣接する単電池１０との間に配置することができる。図２に示したスペーサ２０を用いることで、例えば、高温環境下では、中央部位同様に多くの冷却空気を導入して単電池１０を積極的に冷却することができる。しかしながら、冷却空気が導入されない低温環境下では、エンドプレート３０に隣接する単電池１０の温度が低下し易くなり、複数の単電池１０間で積層方向における温度バラツキが大きくなる。

つまり、組電池１は、積層方向において中央部位よりも端部位の単電池１０の放熱性が高い。特に、端部位の単電池１０は、エンドプレート３０と隣接しており、エンドプレート３０が放熱板として機能するため、端部位の単電池１０の放熱性が高くなってしまう。

このとき、冷却スペースＳ内の空気は、自然対流によって上方に移動するが、スペーサ２０の開口部２５が、単電池１０の上端まで広く開口しているため、自然対流によって移動した空気が冷却スペースＳ内に滞留することなく、開口部２５からスペーサ２０の外側に流れ出てしまう。したがって、冷却空気が導入されていない状態でも、冷却スペースＳに、開口部２５を介して自然対流による空気の出入りが生じ、放熱性が高い端部位の単電池１０がさらに冷却されてしまう。

そこで、本実施例では、積層方向に単電池１０と交互に配置されるスペース２０のうち、エンドプレート３０とエンドプレート３０に隣接する単電池１０との間に配置されるスペーサ２０は、自然対流によって移動する冷却スペースＳ内の空気が開口部２５から外部に流れ出ることを妨げるガイド部２０１，２０２を備えている。

ガイド部２０１，２０２を備えたスペーサ２０は、端部用スペーサ２００（本発明の第１スペーサに相当する）として構成される。端部用スペーサ２００の構成は、ガイド部２０１，２０２以外は、図２に示したスペーサ２０と同様の構成である。

図３は、本実施例の端部用スペーサ２００の概略斜視図である。図２と同様の構成については同符号を付して説明を省略する。図３に示すように、ガイド部２０１は、開口部２５のＺ方向上端に位置する側部２２ａの端部から下方に延びるガイド部材である。ガイド部２０１は、側部２２ａと一体的に又は個別に構成することができる。

ガイド部２０１は、単電池１０の上端から下端にかけて開口する開口部２５の一部を塞ぎ、Ｙ方向への空気の流れ、言い換えれば、開口部２５から冷却スペースＳの外側に向かう流れを妨げる突起部として構成される。

ガイド部２０２は、開口部２５のＺ方向下端に位置する側部２３ａの端部から上方に延びるガイド部材である。ガイド部２０２は、側部２３ａと一体的に又は個別に構成することができる。ガイド部２０２は、開口部２５の一部を塞ぎ、Ｙ方向に流れる空気の流れを妨げる突起部として構成される。

ガイド部２０１とガイド部２０２との間には、開口部２５ａが形成されている。開口部２５ａは、ガイド部２０１，２０２で開口部２５が閉塞された分、開口部２５よりも流路断面積がＺ方向において小さい。

図４は、本実施例の端部用スペーサ２００の正面図である。図４の例において、単電池１０が二点鎖線で示されている。図４に示すように、ガイド部２０１は、開口部２５の上端から下方に向かって延び、自然対流によって移動する冷却スペースＳ内の空気が開口部２５から端部用スペーサ２００の外側に流れ出ることを妨げる。このため、自然対流によって冷却スペースＳ内を上方に向かって移動した空気が、開口部２５に向かって流れてもガイド部２０１によって上方から下方に向かってガイドされる。したがって、自然対流によって冷却スペースＳ内を移動する空気が、冷却スペースＳ内で留まるようにすることができる。

ここで、ガイド部２０１は、自然対流によって冷却スペースＳ内を上方に移動した空気を下方に向かってガイドする。このため、冷却スペースＳ内において、ガイド部２０１の下方に位置する開口部２５ａの開口面に沿って下向きに流れる空気の流れが形成される。開口部２５ａの開口面に沿って下向きに流れる空気（太線で示す矢印）は、開口部２５ａに向かう空気の流れを妨げるエアーカーテンとして機能する。エアーカーテンによって開口部２５ａに向かう流れ（細線で示す矢印）が遮断され、自然対流によって移動する空気が、開口部２５ａから流れ出ることを抑制することができる。

本実施例の端部用スペーサ２００は、単電池１０を冷却するための冷却空気の流通を許容しつつ、エンドプレート３０に対する空気の断熱層として機能する。ガイド部２０１によって低温環境下において冷却スペースＳ内の空気が自然対流によって外側に流れ出ずに留まるためである。したがって、端部位における単電池１０の放熱を抑制することができ、複数の単電池１０間で積層方向における温度バラツキを抑制することができる。

また、本実施例の端部用スペーサ２００は、下側ガイド部としてガイド部２０２を備えている。上述したように、ガイド部２０１によって、開口部２５の開口面に沿った下向きの空気の流れが形成されるので、開口部２５に向かう空気の流れを妨げることができるが、ガイド部２０２を設けることで、ガイド部２０１に沿って上方から下方にガイドされた空気が、開口部２５から外側に流れ出ないように妨げられる。したがって、開口部２５ａの開口面に沿って下向きに流れる空気を含む循環流を形成することができ、冷却スペースＳ内に空気が留まり易くなる。

さらに、本実施例のガイド部２０２は、内面２０２ａが、ガイド部２０１の内面２０１ａよりもＹ方向外側に位置するように構成されている。図５は、図４のＡ領域の拡大図である。図５に示すように、ガイド部２０２の内面２０２ａは、ガイド部２０１の内面２０１ａよりも外側に位置しているので、ガイド部２０１によってガイドされる下向きの空気の流れ（太実線）が、Ｙ方向外側に移動しても、ガイド部２０２の内面２０２ａに沿って流れ易くなる。したがって、冷却スペースＳ内に空気が留まり易くなる。

なお、ガイド部２０２が、ガイド部２０１よりもＹ方向厚さが薄くなるように形成されることで、内面２０２ａを内面２０１ａよりもＹ方向外側に位置するように構成することができる。また、側部２３ａを含むガイド部２０２全体を、ガイド部２０１よりもＹ方向外側にずらして、内面２０２ａが内面２０１ａよりも外側に位置するように構成することもできる。このとき、側部２３ａは、図４に示すように、ガイド部材２０２に合わせて、Ｙ方向厚さが薄くなうように構成することができるが、側部２２ａと同じＹ方向厚さのままとしてもよい。

また、開口部２５に向かって開口する流路Ｒの端部それぞれが、Ｙ方向において開口部２５よりも内側に位置しているので、自然対流によって移動する空気が流路Ｒに沿ってそのまま開口部２５から端部用スペーサ２００の外側に流れ出ることを抑制している。

さらに、ガイド部２０１は、Ｚ方向に略平行に延び、単電池１０の上端から下端にかけ
て並んで配置される複数の流路Ｒのうち、Ｚ方向において少なくとも上端に位置する流路
Ｒの開口を覆うように、開口部２５の上端から下方に延びるように構成されている。

自然対流によって冷却スペースＳ内を移動する空気は、上方に移動する。このため、少なくとも上端に位置する流路Ｒの開口を覆うようにガイド部２０１を設けることで、開口部２５ａの開口面に沿って下向きに流れる空気の流れを形成することができる。ガイド部２０１によって形成される下向きの空気の流れを、自然対流によって移動する空気の上流側で形成することで、上端に位置する流路ＲよりもＺ方向下方に位置する他の流路Ｒから開口部２５に向かう空気の流れを妨げるエアーカーテンを形成することができる。したがって、自然対流によって冷却スペースＳ内を移動する空気が冷却スペースＳ内に留まり易くなる。

以上、本発明の実施例について説明したが、スペーサ２０及び端部用スペーサ２００の流路は、特許文献１に示すようなＹ方向の一端部を冷却空気の流入口として形成し、他端部を流出口として形成してもよい。このような場合でも、端部用スペーサ２００は、冷却空気の流入口と流出口のそれぞれに、ガイド部２０１，２０２が設けられることになる。

また、上記実施例で示した冷却空気の流路における空気の流れが逆の場合（Ｙ方向端部両側から冷却空気を取り込み、単電池１０の底面側から冷却空気を流出させる流れ）であってもよい。この場合、端部用スペーサ２００のＹ方向端部両側の各開口が冷却空気の流入口となり、流入口それぞれにガイド部２０１，２０２を設けることができる。

さらに、上記実施例では、端部用スペーサ２００をエンドプレート３０とＸ方向端部の単電池１０との間のみに設けているが、これに限るものではない。例えば、端部用スペーサ２００をエンドプレート３０とＸ方向端部の単電池１０との間に設けつつ、端部の単電池１０からＸ方向内側に位置する数番目までの各単電池１０を対象に、単電池１０間に端部用スペーサ２００を設けることができる。上述したように、組電池１は、積層方向の中央部位から端部位にかけて放熱性が高くなるため、放熱性が高い端部位付近の各単電池１０間に端部用スペーサ２００を複数設けることで、積層方向における単電池１０間の温度バラツキを抑制することができる。

なお、上記実施例では、冷却スペースＳが、上側突起部２２によって単電池１０の上端側が塞がれている態様を一例に説明したが、これに限るものではない。すなわち、上側突起部２２にも、下側突起部２３の切り欠き部２３ｂと同様に、切り欠き部を設け、冷却スペースＳの上端側が塞がれておらず、冷却空気の流入口又は流出口が形成される態様であってもよい。この場合においても、自然対流によって冷却スペースＳ内を上方に向かって移動した空気が、開口部２５に向かって流れてもガイド部２０１，２０２によって冷却スペースＳ内に留まり易くなる。

また、冷却スペースＳの左右方向に開口部２５を設けずに閉塞し、開口部２５が上下方向に形成された態様となるように、スペーサ２０（端部用スペース２００）を構成することもできる。このような場合、端部用スペース２００は、上端側の開口部２５に対して開口が閉塞されないように開口内側に向かって延びるガイド部２０１を備えるように構成することができる。このように構成することで、自然対流によって冷却スペースＳ内を移動する空気が、流入又は流出のための上端側の開口部２５に向かって流れてもガイド部２０１によってスペース内に留まるようにすることができる。

自然対流によって上端側の開口部２５に向かって流れる空気が、ガイド部２０１によって冷却スペースＳの外部に流れ出ないようにガイドされるので、冷却スペースＳ内に留まろうとする空気の流れが形成される。つまり、ガイド部２０１によって形成される冷却スペースＳ内に留まろうとする空気の流れが、上端側の開口部２５に向かう空気の流れを妨げるエアーカーテンとして機能し、自然対流によって冷却スペースＳ内を移動する空気が上端側の開口部２５から流れ出ることを抑制することができる。

このように本発明の温度調節構造は、冷却スペースＳの流入口又は流出口の開口の位置に限定されず、冷却スペースＳに対する冷却空気の流入口及び流出口がそれぞれ形成されたスペーサ２０を備えており、スペーサ２０のうち端部用スペース２００が、流入口又は流出口の少なくとも一方に、開口が閉塞されないように開口内側に向かって延びるガイド部を備えるように構成される。自然対流によって冷却スペースＳ内を移動する空気が、流入口又は流出口（開口部２５）に向かって流れてもガイド部２０１やガイド部２０２によって冷却スペースＳ内に留まるようにすることができる。したがって、上述のように複数の蓄電素子間で所定の方向における温度バラツキを抑制することができる。

１：組電池、１０：単電池、１０ａ：側面、２０：スペーサ、２１：ベース部、２２：上側突起部、２３：下側突起部、２２ａ，２３ｂ：側部、２４：リブ、２５，２５ａ：開口部、２００：端部用スペーサ、２０１，２０２：ガイド部、２０１ａ，２０２ａ：内面、Ｓ：冷却スペース

Claims (7)

1. 複数の蓄電素子が所定の方向に積層された蓄電装置の温度調節構造であって、
   前記所定の方向において、複数の前記蓄電素子を挟み込む一対のエンドプレートと、
   前記蓄電素子と交互に積層され、冷却空気が流通するためのスペースを形成するスペーサと、を備え、
   前記スペーサは、前記スペースにおいて前記蓄電素子の上端側が塞がれているとともに、前記所定の方向から見た前記蓄電素子の底面側に形成される前記冷却空気の流入口と、前記所定の方向から見た前記蓄電素子の左右方向の端部両側それぞれにおいて、前記蓄電素子の上端から下端にかけて開口する前記冷却空気の流出口と、を備え、
   前記スペーサのうち、少なくとも前記所定の方向において前記エンドプレートに隣接する前記蓄電素子と前記エンドプレートとの間に配置される第１スペーサは、前記流出口の開口上端から下方に向かって延設されるガイド部と、前記流出口の開口下端から上方に向かって延設される下側ガイド部と、を備え、
   前記ガイド部及び前記下側ガイド部は、前記流出口の開口を閉塞せずに、前記流出口の開口を狭めるように設けられるとともに、自然対流によって移動する前記スペース内の空気が前記スペーサの外側に流出することを妨げることを特徴とする蓄電装置の温度調節構造。
2. 前記スペーサは、前記スペース内に前記冷却空気の流路を形成するための複数のリブを備え、
   前記リブ間に形成される複数の前記流路の端部は、前記左右方向において前記流出口よりも内側に位置するとともに、前記流出口に向かって開口しており、
   前記ガイド部は、前記蓄電素子の上端から下端にかけて並んで配置される複数の前記流路のうち、少なくとも上端に位置する前記流路の開口を覆うように、前記流出口の前記開口上端から下方に向かって延設されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置の温度調節構造。
3. 複数の蓄電素子が所定の方向に積層された蓄電装置の温度調節構造であって、
   前記所定の方向において、複数の前記蓄電素子を挟み込む一対のエンドプレートと、
   前記蓄電素子と交互に積層され、冷却空気が流通するためのスペースを形成するスペーサと、を備え、
   前記スペーサは、前記スペースにおいて前記蓄電素子の上端側が塞がれているとともに、前記所定の方向から見た前記蓄電素子の底面側に形成される前記冷却空気の流出口と、前記所定の方向から見た前記蓄電素子の左右方向の端部両側それぞれにおいて、前記蓄電素子の上端から下端にかけて開口する前記冷却空気の流入口と、を備え、
   前記スペーサのうち、少なくとも前記所定の方向において前記エンドプレートに隣接する前記蓄電素子と前記エンドプレートとの間に配置される第１スペーサは、前記流入口の開口上端から下方に向かって延設されるガイド部と、前記流入口の開口下端から上方に向かって延設される下側ガイド部と、を備え、
   前記ガイド部及び前記下側ガイド部は、前記流入口の開口を閉塞せずに、前記流入口の開口を狭めるように設けられるとともに、自然対流によって移動する前記スペース内の空気が前記スペーサの外側に流出することを妨げることを特徴とする蓄電装置の温度調節構造。
4. 前記スペーサは、前記スペース内に前記冷却空気の流路を形成するための複数のリブを備え、
   前記リブ間に形成される複数の前記流路の端部は、前記左右方向において前記流入口よりも内側に位置するとともに、前記流入口に向かって開口しており、
   前記ガイド部は、前記蓄電素子の上端から下端にかけて並んで配置される複数の前記流路のうち、少なくとも上端に位置する前記流路の開口を覆うように、前記流入口の前記開口上端から下方に向かって延設されていることを特徴とする請求項３に記載の蓄電装置の温度調節構造。
5. 複数の蓄電素子が所定の方向に積層された蓄電装置の温度調節構造であって、
   前記所定の方向において、複数の前記蓄電素子を挟み込む一対のエンドプレートと、
   前記蓄電素子と交互に積層され、冷却空気が流通するためのスペースを形成するスペーサと、を備え、
   前記スペーサは、前記スペースにおいて前記蓄電素子の上端側及び底面側が塞がれているとともに、前記所定の方向から見た前記蓄電素子の左右方向の端部両側において、一方の側に形成される前記冷却空気の流入口と、他方の側に形成される前記冷却空気の流出口と、を備え、
   前記スペーサのうち、少なくとも前記所定の方向において前記エンドプレートに隣接する前記蓄電素子と前記エンドプレートとの間に配置される第１スペーサは、前記流入口及び前記流出口のそれぞれにおいて、開口上端から下方に向かって延設されるガイド部と、開口下端から上方に向かって延設される下側ガイド部と、を備え、
   前記ガイド部及び前記下側ガイド部は、前記流入口及び前記流出口の開口を閉塞せずに、前記流入口及び前記流出口の開口を狭めるようにそれぞれ設けられるとともに、自然対流によって移動する前記スペース内の空気が前記スペーサの外側に流出することを妨げることを特徴とする蓄電装置の温度調節構造。
6. 前記下側ガイド部の前記スペースに面する内面は、前記左右方向において、前記ガイド部の前記スペースに面する内面よりも前記スペースに対して外側に位置していることを特徴とする請求項１乃至５に記載の蓄電装置の温度調節構造。
7. 複数の蓄電素子が所定の方向に積層された蓄電装置の温度調節構造であって、
   前記所定の方向において、複数の前記蓄電素子を挟み込む一対のエンドプレートと、
   前記蓄電素子と交互に積層され、冷却空気が流通するためのスペースを形成するスペーサと、を備え、
   前記スペーサは、前記スペースにおいて前記所定の方向から見た前記蓄電素子の左右方向の端部両側が塞がれているとともに、前記蓄電素子の上端側と底面側とのうち、一方の側に形成される前記冷却空気の流入口と、他方の側に形成される前記冷却空気の流出口と、を備え、
   前記スペーサのうち、少なくとも前記所定の方向において前記エンドプレートに隣接する前記蓄電素子と前記エンドプレートとの間に配置される第１スペーサは、前記流入口及び前記流出口のそれぞれにおいて、第１開口端から前記左右方向に延設される第１ガイド部と、第２開口端から前記左右方向に延設される第２ガイド部と、を備え、
   第１ガイド部及び第２ガイド部は、前記流入口及び前記流出口の開口を閉塞せずに、前記流入口及び前記流出口の開口を狭めるように設けられるとともに、自然対流によって移動する前記スペース内の空気が前記スペーサの外側に流出することを妨げることを特徴とする蓄電装置の温度調節構造。