JP6693282B2 - Battery pack - Google Patents
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Description
この発明は、バッテリパックに関し、特に、車両に搭載されるバッテリパックに関する。 The present invention relates to a battery pack, and particularly to a battery pack mounted on a vehicle.
特開2008−260405号公報(特許文献1)は、車両に搭載されるバッテリパックを開示する。このバッテリパックは、積層された複数のバッテリモジュール(以下、「バッテリスタック」とも称する。)を収容する。バッテリパック内には、吸気チャンバと排気チャンバとが設けられている。吸気口から吸気チャンバに流入した冷却風がバッテリモジュールの間を通り抜けて排気チャンバを通じて排気口から排気されることによって、各バッテリモジュールは冷却される。 Japanese Patent Laying-Open No. 2008-260405 (Patent Document 1) discloses a battery pack mounted on a vehicle. This battery pack accommodates a plurality of stacked battery modules (hereinafter, also referred to as “battery stack”). An intake chamber and an exhaust chamber are provided in the battery pack. The cooling air that has flowed into the intake chamber from the intake port passes between the battery modules and is exhausted from the exhaust port through the exhaust chamber, whereby each battery module is cooled.
車両に搭載されるバッテリパックに含まれるバッテリモジュールは、電流の入出力時に電磁ノイズを発生する。電磁ノイズが車両内に拡散されると、車両内の電子機器の作動に影響を与える可能性がある。たとえば、上記特許文献1に開示されるバッテリパックの構造によれば、バッテリモジュールから発生する電磁ノイズは、吸気口を通じて車両内に拡散する可能性がある。 A battery module included in a battery pack mounted on a vehicle generates electromagnetic noise when a current is input / output. When electromagnetic noise is diffused in a vehicle, it may affect the operation of electronic devices in the vehicle. For example, according to the structure of the battery pack disclosed in Patent Document 1, electromagnetic noise generated from the battery module may diffuse into the vehicle through the intake port.
この発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、バッテリモジュールから発生する電磁ノイズが車両内に拡散することを抑制可能なバッテリパックを提供することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a battery pack capable of suppressing diffusion of electromagnetic noise generated from a battery module into a vehicle. ..
この発明のある局面に従うバッテリパックは、バッテリモジュールと、金属製のアッパーケース及び金属製のロアケースとを備える。バッテリモジュールは、車両に搭載される。ロアケースは、バッテリモジュールとの間にバッテリモジュールを冷却する冷却風用のチャンバが形成されるように構成される。ロアケースは、ロアケースの側面の上端に接続されるフランジ部を含み、フランジ部は階段形状を有する。上端にフランジ部が接続される側面において、フランジ部の下方にはチャンバとロアケースの外部との間で冷却風を通流するためのケース側開口部が設けられている。上記の側面と対向するフランジ部には、ケース側開口部と重ならない位置にフランジ側開口部が設けられており、冷却風が、ケース側開口部、フランジ側開口部、及びケース側開口部とフランジ側開口部との間を介して通流する。 A battery pack according to an aspect of the present invention includes a battery module, a metal upper case, and a metal lower case. The battery module is mounted on the vehicle. The lower case is configured such that a chamber for cooling air that cools the battery module is formed between the lower case and the lower case. Lower case is viewed contains a flange portion connected to the upper end of the side surface of the lower case, the flange portion has a stepped shape. On the side surface where the flange portion is connected to the upper end, a case-side opening for passing cooling air between the chamber and the outside of the lower case is provided below the flange portion. The flange portion facing the above-mentioned side surface is provided with a flange side opening portion at a position that does not overlap the case side opening portion, and cooling air is supplied to the case side opening portion, the flange side opening portion, and the case side opening portion. It flows through between the flange side opening.
冷却風を通流するための開口部は、ロアケースの側面においてフランジ部の下方に設けられる。したがって、バッテリモジュールから発生する電磁ノイズが開口部から漏れ出たとしても、電磁ノイズは金属製ロアケースのフランジ部により遮られる。その結果、このバッテリパックによれば、バッテリモジュールから発生する電磁ノイズが車両内に拡散することを抑制することができる。 The opening for passing the cooling air is provided below the flange on the side surface of the lower case. Therefore, even if the electromagnetic noise generated from the battery module leaks out from the opening, the electromagnetic noise is blocked by the flange portion of the metal lower case. As a result, according to this battery pack, the electromagnetic noise generated from the battery module can be suppressed from diffusing into the vehicle.
この発明によれば、バッテリモジュールから発生する電磁ノイズが車両内に拡散することを抑制可能なバッテリパックを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a battery pack capable of suppressing the diffusion of electromagnetic noise generated from the battery module into the vehicle.
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
図1は、本実施の形態1に従うバッテリパックを搭載する車両の室内を示す斜視図である。図中の車両は、たとえば、バッテリパックに蓄えられた電力を用いて車両の走行駆動力を生成するモータと、ガソリンエンジン等の内燃機関とを備えるハイブリッド車両である。なお、車両は、必ずしもハイブリッド車両である必要はなく、たとえば、内燃機関を備えずに電力のみで走行する電気自動車や、電源として燃料電池をさらに備える燃料電池車であってもよい。なお、図中、矢印Dは鉛直方向下方を示し、矢印Uは鉛直方向上方を示す。矢印Fは車両の前方向を示し、矢印Bは車両の後ろ方向を示す。矢印L,Rは、車両の左方向及び右方向をそれぞれ示す。これらは図2〜4においても共通である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a perspective view showing the interior of a vehicle equipped with the battery pack according to the first embodiment. The vehicle in the figure is, for example, a hybrid vehicle including a motor that generates a traveling driving force of the vehicle using electric power stored in a battery pack, and an internal combustion engine such as a gasoline engine. The vehicle does not necessarily have to be a hybrid vehicle, and may be, for example, an electric vehicle that does not include an internal combustion engine and travels only with electric power, or a fuel cell vehicle that further includes a fuel cell as a power source. In addition, in the figure, an arrow D indicates a vertically downward direction, and an arrow U indicates a vertically upward direction. Arrow F indicates the front direction of the vehicle, and arrow B indicates the rear direction of the vehicle. Arrows L and R indicate the left and right directions of the vehicle, respectively. These are also common to FIGS.
図1を参照して、車室内には、前部座席としての運転席40と助手席50とが車両幅方向に並んで設けられている。車室内とは、乗員が搭乗する空間である。運転席40及び助手席50は、それぞれ、シートレッグ20,25によってフロアパネル10に取り付けられている。シートレッグ20,25は、車両前後方向に延び、フロアパネル10から上向きに突出するアーチ形状を有する。
Referring to FIG. 1, a driver's
フロアパネル10の表面には、フロアカーペット30が配置されている。フロアカーペット30は、シートレッグ20,25を覆い隠すように設けられている。運転席40及び助手席50の下方において、フロアパネル10とフロアカーペット30との間には空間が形成されている。
A
運転席40と助手席50との間には、車両前後方向に延びる樹脂製のセンターコンソールボックス60が設けられている。センターコンソールボックス60は、略直方体形状を有する。センターコンソールボックス60は、たとえば、飲料容器を載置するためのカップホルダや、小物類を載置するための凹部を設けるために設置されている。
A resin
本実施の形態1においては、センターコンソールボックス60の内部にバッテリパック100(後述)が収容されている。バッテリパック100に含まれるバッテリモジュールは、電流の入出力時(充放電時)に電磁ノイズを発生する。電磁ノイズが車両内に拡散されると、車両内の電子機器の作動に影響を与える可能性がある。そこで、バッテリモジュールから発生する電磁ノイズの車両内での拡散を抑制するために、本実施の形態1に従うバッテリパック100は以下のような構造を有する。
In the first embodiment, a battery pack 100 (described later) is housed inside the
図2は、バッテリパック100の分解斜視図である。図2を参照して、バッテリパック100は、ロアケース110と、バッテリスタック121と、アッパーケース130とを備える。バッテリパック100は、ロアケース110に対して、バッテリスタック121及びアッパーケース130を取り付けることによって完成する。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the
アッパーケース130は、下方に向けて開放された開放空間が設けられた形状を有する。アッパーケース130は、金属製である。アッパーケース130は、ロアケース110に取り付けられることにより、バッテリスタック121を内部に収容する。アッパーケース130は、アッパーケース取付部132(後述)において、ロアケース110に取り付けられる。
The
バッテリスタック121は、複数のバッテリモジュール120を矢印F,B方向(車両の前後方向)に積層することにより構成される。バッテリモジュール120は、電流の入出力時に電磁ノイズを発生する。バッテリスタック121は、バッテリ取付部122(後述)において、ロアケース110に取り付けられる。バッテリスタック121がロアケース110に取り付けられると、バッテリスタック121とロアケース110との間にチャンバ125が形成される。
The
ロアケース110は、上方に向けて開放された開放空間が設けられた形状を有する。ロアケース110もアッパーケース130と同様に金属製である。ロアケース110は、フランジ部112と、複数の側面とを含み、複数の側面には側面111が含まれる。側面111は、ロアケース110の側面のうち、ロアケース110内部の開放空間の中央部分から見て矢印R方向に存在する側面(車両の前後方向に延びる側面)である。側面111の上端にはフランジ部112が接続される。側面111において、フランジ部112の下方には吸気口114が設けられる。
The
吸気口114は、ロアケース110の上方に取り付けられたバッテリスタック121を冷却するための冷却風をロアケース110の内部と外部との間で通流(たとえば、ロアケース110の外部から内部に導入)するために設けられる。外部から冷却風を導入するための構造については後程説明する。
The
上述のように、ロアケース110及びアッパーケース130は金属製である。したがって、ロアケース110及びアッパーケース130は、バッテリモジュール120から発生する電磁ノイズに対する電磁シールドとして機能する。しかしながら、吸気口114からは、電磁ノイズの一部が漏れ出てしまう。本実施の形態1に従うバッテリパック100においては、吸気口114の上方にフランジ部112(金属製)が設けられている。フランジ部112は、金属製であるため、吸気口114から漏れ出た電磁ノイズが車室内上方に拡散することを抑制する。よって、本実施の形態1に従うバッテリパック100によれば、バッテリモジュール120から発生する電磁ノイズが車両内に拡散することを抑制することができる。
As described above, the
また、吸気口114の上方にフランジ部112が設けられるため、上方から水がかかったとしても、フランジ部112が水除けとなり、吸気口114から水が内部に侵入することを防止することもできる。
Further, since the
図3は、図1中のIII−III線に沿った断面を矢印B方向に見た図である。図3を参照して、ロアケース110には、バッテリ取付部122においてバッテリスタック121が取り付けられ、アッパーケース取付部132においてアッパーケース130が取り付けられる。ロアケース110、バッテリスタック121、及びアッパーケース130を含んで構成されるバッテリパック100は、センターコンソールボックス60内に収容される。
FIG. 3 is a view of a cross section taken along line III-III in FIG. 1 as seen in the direction of arrow B. Referring to FIG. 3, in
ロアケース110の吸気口114には、チャンバ125に冷却風を導入するためのダクト70(樹脂製)が接続される。ダクト70には、冷却風を発生するためのブロワ80が設けられる。ブロワ80及びダクト70は、たとえば運転席40の下方において、フロアパネル10とフロアカーペット30との間の空間に載置される。
A duct 70 (made of resin) for introducing cooling air into the
仮に吸気口114が、ロアケース110の側面のうち、ロアケース110の内部の開放空間の中央部分から見て矢印B方向(図2)に延びる側面に設けられていたとする。この場合には、ダクト70を吸気口114に接続するために、車両の前後方向のスペースが用いられる。後部座席のスペースを十分に確保することを前提とすると、バッテリスタック121(バッテリモジュール120を車両の前後方向に積層することにより構成されている。)に含まれるバッテリモジュール120の個数を減らす必要も生じる得る。本実施の形態1においては、ロアケース110の側面のうち、車両の前後方向に延びる側面に吸気口114を設け、たとえば運転席40の下部のスペースにダクト70及びブロワ80を載置する構成としたので、ダクト70を接続するために車両の前後方向のスペースが用いられない。したがって、本実施の形態1に従うバッテリパック100によれば、バッテリスタック121に含まれるバッテリモジュール120の個数を減らすことなく、後部座席のスペースを十分に確保することができる。
It is assumed that the
ブロワ80において生じた冷却風は、ダクト70を通じてチャンバ125に導かれ、バッテリスタック121に含まれる各バッテリモジュール120を冷却する。一方、バッテリスタック121に含まれるバッテリモジュール120から発生した電磁ノイズの一部は、吸気口114から外部に放出される。吸気口114から上方に放出された電磁ノイズについては、ロアケース110のフランジ部112(金属製)が電磁シールドとして機能する。したがって、本実施の形態1に従うバッテリパック100によれば、バッテリモジュール120から発生する電磁ノイズが車両内に拡散することを抑制することができる。
The cooling air generated in the
[実施の形態2]
実施の形態1においては、ロアケース110が用いられた。しかしながら、ロアケースの構成はこれに限定されない。この実施の形態2においては、ロアケース210が用いられる。以下、実施の形態1と異なる点について主に説明する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment,
図4は、本実施の形態2に従うバッテリパックに用いられるロアケースの斜視図である。図4を参照して、ロアケース210は、金属製である。ロアケース210上にバッテリスタック121(図2)が取り付けられると、バッテリスタック121とロアケース210との間にはチャンバ215が形成される。
FIG. 4 is a perspective view of a lower case used in the battery pack according to the second embodiment. Referring to FIG. 4,
ロアケース210は、フランジ部221と、複数の側面とを含み、複数の側面には側面213が含まれる。側面213は、ロアケース210の側面のうち、ロアケース210の内部の開放空間の中央部分から見て矢印R方向に存在する側面(車両の前後方向に延びる側面)である。側面213の上端には、フランジ部221が接続される。フランジ部221は、階段形状を有する。フランジ部221の下面を示すフランジ下面220の高さと、チャンバ215の下面を示すチャンバ下面212の高さとは同等である。これにより、ロアケース210とアッパーケースとをアッパーケース取付部225において、フロアパネル10に対して一体的に取り付けることができる。
側面213にはケース側吸気口217が設けられ、フランジ部221にはフランジ側吸気口227が設けられる。ケース側吸気口217の位置と、フランジ側吸気口227の位置とは、矢印L方向から見た場合に重ならない(オフセットを有する。)。フランジ側吸気口227とケース側吸気口217との間は、中継ダクトのような働きをする。したがって、フランジ側吸気口227を通じて吸気された冷却風は、ケース側吸気口217を通じてチャンバ215に導かれる。なお、より確実に吸気を行なうために、フランジ側吸気口227とケース側吸気口217との間を接続する中継ダクトを別途設けてもよい。
The
フランジ側吸気口227がケース側吸気口217とオフセットしているので、ケース側吸気口217から漏れ出た電磁ノイズのうち上方向及び横方向に放出された電磁ノイズについては、フランジ部221が電磁シールドとして機能する。したがって、本実施の形態2におけるロアケース210が用いられるバッテリパックによれば、バッテリモジュール120(図2)から発生する電磁ノイズが車両内に拡散することを抑制することができる。
Since the flange
なお、ロアケース210に対しては、アッパーケース取付部225を通じてアッパーケース(不図示)が取り付けられる。このアッパーケースにおいては、フランジ側吸気口227に対応する位置に穴が設けられる。そして、この穴を通じて、バッテリモジュール120を冷却するための冷却風の吸気が行なわれる。また、面230は、このアッパーケースにより覆われる。
An upper case (not shown) is attached to the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.
10 フロアパネル、20,25 シートレッグ、30 フロアカーペット、40 運転席、50 助手席、60 センターコンソールボックス、70 ダクト、80 ブロワ、90 電子機器、100 バッテリパック、111,213 側面、110,210 ロアケース、112,221 フランジ部、114 吸気口、120 バッテリモジュール、121 バッテリスタック、122 バッテリ取付部、125,215 チャンバ、130 アッパーケース、132,225 アッパーケース取付部、212 チャンバ下面、217 ケース側吸気口、220 フランジ下面、227 フランジ側吸気口、230 面。 10 floor panel, 20,25 seat leg, 30 floor carpet, 40 driver's seat, 50 passenger's seat, 60 center console box, 70 duct, 80 blower, 90 electronic device, 100 battery pack, 111,213 side, 110,210 lower case , 112, 221 flange part, 114 intake port, 120 battery module, 121 battery stack, 122 battery mounting part, 125, 215 chamber, 130 upper case, 132, 225 upper case mounting part, 212 chamber lower surface, 217 case side intake port , 220 flange bottom surface, 227 flange side intake port, 230 surface.
Claims (1)
前記バッテリモジュールを収容する金属製のアッパーケース及び金属製のロアケースとを備え、
前記ロアケースは、前記バッテリモジュールとの間に前記バッテリモジュールを冷却する冷却風用のチャンバが形成されるように構成され、
前記ロアケースは、前記ロアケースの側面の上端に接続されるフランジ部を含み、
前記フランジ部は、階段形状を有し、
前記側面において、前記フランジ部の下方には前記チャンバと前記ロアケースの外部との間で冷却風を通流するためのケース側開口部が設けられており、
前記側面と対向する前記フランジ部には、前記ケース側開口部と重ならない位置にフランジ側開口部が設けられており、
前記冷却風が、前記ケース側開口部、前記フランジ側開口部、及び前記ケース側開口部と前記フランジ側開口部との間を介して通流する、バッテリパック。 A battery module mounted on the vehicle,
A metal upper case for accommodating the battery module and a metal lower case,
The lower case is configured such that a chamber for cooling air that cools the battery module is formed between the lower case and the lower module,
The lower case includes a flange portion connected to an upper end of a side surface of the lower case,
The flange portion has a step shape,
On the side surface, a case side opening for passing cooling air between the chamber and the outside of the lower case is provided below the flange portion ,
The flange portion facing the side surface is provided with a flange side opening portion at a position not overlapping the case side opening portion,
A battery pack in which the cooling air flows through the case-side opening, the flange-side opening, and between the case-side opening and the flange-side opening .
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