JP7480657B2

JP7480657B2 - Battery unit

Info

Publication number: JP7480657B2
Application number: JP2020158661A
Authority: JP
Inventors: 輝彦花岡; 敏貴 ▲高▼橋; 栄太郎爲谷
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2020-09-23
Filing date: 2020-09-23
Publication date: 2024-05-10
Anticipated expiration: 2040-09-23
Also published as: JP2022052335A

Description

本発明は、電池ユニットに関する。 The present invention relates to a battery unit.

特許文献１には、複数の電池を組み合わせた組電池が記載されている。この組電池の電池各々は矩形板状である。この電池同士が上下方向に間隔をあけて積層されている。これらの電池の表面には、電池の熱を放熱するための金属製の放熱部材が設けられている。また、隣接する電池同士の間には、両電池に設けられた放熱部材と接するように断熱部材が設けられている。 Patent Document 1 describes a battery pack made up of multiple batteries. Each battery in the battery pack is rectangular plate-shaped. The batteries are stacked vertically with a gap between them. Metal heat dissipation members are provided on the surfaces of the batteries to dissipate heat from the batteries. In addition, a heat insulating member is provided between adjacent batteries so as to come into contact with the heat dissipation members provided on both batteries.

この組電池が備える電池に設けられた放熱部材は、伝熱性のある部材により隣接していない他の電池に設けられた放熱部材に接続されている。この放熱部材を介して、電池の発した熱が隣接していない他の電池に設けられた放熱部材へ伝熱される。また、隣接した電池同士の間には断熱部材が設けられている。この断熱部材により、電池の発した熱が隣接する電池へ伝熱されることが抑制される。このため、電池が発熱したときに、発熱した電池の周辺に熱がこもることが抑制され、組電池の温度の上昇が抑制される。 The heat dissipation member provided on the battery in this battery pack is connected to the heat dissipation member provided on the other non-adjacent batteries by a heat-conductive member. Heat generated by the battery is transferred to the heat dissipation member provided on the other non-adjacent batteries via this heat dissipation member. In addition, a heat insulating member is provided between adjacent batteries. This heat insulating member prevents the heat generated by the battery from being transferred to the adjacent battery. Therefore, when a battery generates heat, the heat is prevented from building up around the heated battery, and the temperature rise of the battery pack is suppressed.

特開２０１１－２３８３７４号公報JP 2011-238374 A

しかし、特許文献１に記載された組電池は、各電池同士の間に２つの放熱部材と１つの断熱部材とが配置されている。このため、組電池が大型化するという問題がある。 However, the battery pack described in Patent Document 1 has two heat dissipation members and one heat insulating member arranged between each battery. This causes the battery pack to become large.

本発明は、斯かる点に鑑みて為されたものであり、その目的は、電池ユニット全体に対する冷却と過熱した電池セルに対する断熱とが統合された冷却システムを備えた、シンプルかつコンパクトな電池ユニットを提供することにある。 The present invention was made in consideration of these points, and its purpose is to provide a simple and compact battery unit equipped with a cooling system that integrates cooling of the entire battery unit and insulation of overheated battery cells.

本発明は、上記の目的を達成するために、電池セルを冷却するための冷媒に、熱凝集性と断熱性とを有する粒子を添加した。 To achieve the above objective, the present invention adds particles with thermal cohesiveness and heat insulating properties to the refrigerant used to cool the battery cells.

具体的には、ここで開示する電池ユニットは、並設された複数の電池セルと、この電池セルを冷却する冷却システムと、を備える電池ユニットであって、この冷却システムは、冷媒と、この電池セルと接するように設けられたこの冷媒が循環するための循環経路と、この循環経路に設けられたこの冷媒を循環させるための循環器と、この循環経路に設けられたこの冷媒を放熱させるための熱交換器と、を有し、この冷媒には、熱凝集性と断熱性とを有する粒子である熱凝集性断熱粒子が添加されていることを特徴とする。 Specifically, the battery unit disclosed here is a battery unit comprising a plurality of battery cells arranged in parallel and a cooling system for cooling the battery cells, the cooling system having a refrigerant, a circulation path for circulating the refrigerant arranged in contact with the battery cells, a circulator for circulating the refrigerant arranged in the circulation path, and a heat exchanger for dissipating heat from the refrigerant, characterized in that the refrigerant is doped with thermally cohesive insulating particles, which are particles having thermal cohesiveness and insulating properties.

この構成によると、この電池ユニットは並設された複数の電池セルを備えている。これらの電池セルは、この電池ユニットの使用に伴って発熱する。発熱した電池セル各々は、これらの電池セルに設けられた循環経路を循環する冷媒によって吸熱される。この冷媒は循環器によってこの循環経路を循環させられる。この冷媒はこの循環経路に設けられた熱交換器により放熱される。この冷媒の吸熱と放熱とを繰り返すことにより、これらの電池セルの温度上昇が抑えられる。 According to this configuration, the battery unit has multiple battery cells arranged in parallel. These battery cells generate heat as the battery unit is used. Heat is absorbed from each of the heated battery cells by a refrigerant circulating through a circulation path provided in the battery cells. The refrigerant is circulated through the circulation path by a circulator. The refrigerant dissipates heat by a heat exchanger provided in the circulation path. By repeatedly absorbing and dissipating heat by the refrigerant, the temperature rise of the battery cells is suppressed.

また、電池セルに不具合が発生したときには、電池セルが過熱（異常発熱）するときがある。このときは、過熱した電池セルから冷媒に伝わる熱量が大きくなる。このため、冷媒の温度が過熱した電池セルまわりにおいて局部的に急上昇する。そして、この冷媒に添加されている熱凝集性断熱粒子の温度が熱凝集温度を超えて上昇していく。その結果、過熱した電池セルのまわりにおいて、循環経路内の熱凝集断熱粒子が凝集した、言わば断熱層が形成される。 In addition, when a malfunction occurs in a battery cell, the battery cell may overheat (generate abnormal heat). When this occurs, a large amount of heat is transferred from the overheated battery cell to the refrigerant. This causes the temperature of the refrigerant to rise sharply locally around the overheated battery cell. The temperature of the thermally cohesive insulating particles added to the refrigerant then rises above the thermal cohesive temperature. As a result, an insulating layer is formed around the overheated battery cell, where the thermally cohesive insulating particles in the circulation path coagulate.

このように、電池セルが過熱したときには、過熱した電池セルと接する循環経路内に断熱層が形成される。この過熱した電池セルの発する熱が他の電池セルに与える影響が、この断熱層によって抑制される。さらに、この断熱層は電池セルを冷却するための冷媒が循環する循環経路の内部に形成される。このため、循環経路とは別に断熱材を設ける必要がなくなり、電池ユニットの構成がシンプルかつコンパクトになる。 In this way, when a battery cell overheats, an insulating layer is formed in the circulation path that comes into contact with the overheated battery cell. This insulating layer reduces the impact of the heat generated by the overheated battery cell on other battery cells. Furthermore, this insulating layer is formed inside the circulation path through which the refrigerant circulates to cool the battery cells. This eliminates the need to provide insulating material separate from the circulation path, making the battery unit simple and compact in configuration.

前記の電池ユニットにおいて、冷媒は水であり、熱凝集性断熱粒子は、中空シリカと、この中空シリカの外側に配置された吸水性高分子層と、この吸水性高分子層を覆う熱溶融性高分子層と、によって構成されているとしてもよい。 In the battery unit, the refrigerant may be water, and the thermally coagulable insulating particles may be composed of hollow silica, a water-absorbent polymer layer disposed on the outside of the hollow silica, and a heat-melting polymer layer covering the water-absorbent polymer layer.

このようにすれば、冷媒が電池セルの過熱により高温となったときには、まず、熱溶融性高分子層が溶融する。この熱溶融性高分子層が溶融すると、内側に配置された吸水性高分子層が露出する。露出したこの吸水性高分子層は、冷媒を吸収し膨張する。その結果、膨潤した吸水性高分子層を介して、中空シリカ同士が結合していき、凝集する。これにより、循環経路内にはこの中空シリカが凝集し、空気が断熱効果を発揮する断熱層が形成される。 In this way, when the refrigerant becomes hot due to overheating of the battery cells, the heat-fusible polymer layer melts first. When this heat-fusible polymer layer melts, the water-absorbent polymer layer arranged on the inside becomes exposed. This exposed water-absorbent polymer layer absorbs the refrigerant and expands. As a result, the hollow silica particles bond together through the swollen water-absorbent polymer layer and aggregate. This causes the hollow silica particles to aggregate within the circulation path, forming an insulating layer in which the air exerts an insulating effect.

前記の電池ユニットにおいて、複数の電池セル各々は、これらの電池セルが並設された並設方向において互いに逆向きになった対応する外面である対応面と、この対応面同士を互いの周縁部において接続する側面と、を有し、循環経路は、循環器の冷媒吐出部に接続され、これらの電池セル各々における一方の側面に沿って前記並設方向に連続して延びる第１側面経路部と、循環器の冷媒吸引部に接続され、これらの電池セル各々における他方の側面に沿って前記並設方向に連続して延びる第２側面経路部と、前記並設方向の対応面に沿って延びる、この第１側面経路部とこの第２側面経路部とを接続する対応面経路部と、を有し、これらの第１側面経路部及び第２側面経路部各々がこれらの電池セル各々の側面に沿って延びる長さは、対応面経路部がこれらの電池セル各々の対応面に沿って延びる長さよりも短いことを特徴とする。 In the battery unit, each of the battery cells has corresponding surfaces that are opposite to each other in the juxtaposition direction of the battery cells, and side surfaces that connect the corresponding surfaces at their peripheries. The circulation path has a first side path portion that is connected to the refrigerant discharge portion of the circulator and extends continuously in the juxtaposition direction along one side of each of the battery cells, a second side path portion that is connected to the refrigerant suction portion of the circulator and extends continuously in the juxtaposition direction along the other side of each of the battery cells, and a corresponding surface path portion that extends along the corresponding surface in the juxtaposition direction and connects the first side path portion and the second side path portion, and the length that each of the first side path portion and the second side path portion extends along the side of each of the battery cells is shorter than the length that the corresponding surface path portion extends along the corresponding surface of each of the battery cells.

この構成によると、電池ユニットに異常が発生するなどして、電池セルが過熱することがある。この電池セルには、電池セルが並設される方向に相対する対応面と、対応面同士を周縁部において接続する側面とを有している。この側面に沿って延びる第１側面経路部と第２側面経路部との長さは、この対応面に沿って延びる対応面経路部よりも短い。長さの短いこれら第１側面経路部と第２側面経路部において冷媒が一つの過熱された電池セルから受け取る熱量は、長さの長い対応面経路部において冷媒が一つの過熱された電池セルから受け取る熱量よりも少なくなる。受け取る熱量の少ない第１側面経路部と第２側面経路部における熱凝集性断熱粒子の凝集量は、対応面経路部における凝集量よりも少なくなる。 With this configuration, the battery cells may overheat due to an abnormality occurring in the battery unit. The battery cells have corresponding surfaces that face each other in the direction in which the battery cells are arranged side by side, and side surfaces that connect the corresponding surfaces at their periphery. The lengths of the first and second side path sections that extend along these side surfaces are shorter than the corresponding surface path sections that extend along these corresponding surfaces. The amount of heat that the refrigerant receives from one overheated battery cell in the first and second side path sections that are shorter is less than the amount of heat that the refrigerant receives from one overheated battery cell in the corresponding surface path section that is longer. The amount of aggregation of the thermally cohesive insulating particles in the first and second side path sections that receive less heat is less than the amount of aggregation in the corresponding surface path sections.

このように、第１側面経路部及び第２側面経路部における熱凝集性断熱粒子の凝集量が少ない。凝集量が少ないため、第１側面経路部及び第２側面経路部が凝集した熱凝集性断熱粒子により詰まることが抑制される。すなわち、過熱された電池セル両側の対応面経路部が熱凝集性断熱粒子の凝集によって塞がっても、電池セルの並設方向に連続した第１及び第２の両側面経路部での冷媒の流れは保たれやすい。従って、電池セルの過熱を生じた後も、複数の電池セル全体にわたる冷媒の循環を維持することが容易になる。 In this way, the amount of agglomeration of thermally cohesive insulating particles in the first side path section and the second side path section is small. Because the amount of agglomeration is small, clogging of the first side path section and the second side path section with agglomerated thermally cohesive insulating particles is suppressed. In other words, even if the corresponding side path sections on both sides of an overheated battery cell are blocked by agglomeration of thermally cohesive insulating particles, the flow of refrigerant in both the first and second side path sections that are continuous in the direction in which the battery cells are arranged side by side is likely to be maintained. Therefore, it becomes easy to maintain circulation of refrigerant throughout the entire battery cells even after the battery cells overheat.

本発明によれば、電池ユニット全体に対する冷却と過熱した電池セルに対する断熱とが統合された冷却システムを備えた、シンプルかつコンパクトな電池ユニットを実現できる。 The present invention makes it possible to realize a simple and compact battery unit equipped with a cooling system that integrates cooling of the entire battery unit and insulation of overheated battery cells.

本発明の実施形態１に係る電池ユニットの概略図である。1 is a schematic diagram of a battery unit according to a first embodiment of the present invention. 電池セルの斜視図である。FIG. 電池セルの内部構造を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the internal structure of a battery cell. 電池セルに設けられた循環経路を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a circulation path provided in the battery cell. 本発明に係る熱凝集性断熱粒子の断面図である。1 is a cross-sectional view of a thermally cohesive insulating particle according to the present invention. 電池セルが過熱した際の図1に相当する図である。FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 when the battery cell is overheated. 本発明の実施形態２に係る電池ユニットの電池セルが過熱した際の概略図である。11 is a schematic diagram of a battery unit according to a second embodiment of the present invention when a battery cell is overheated. FIG. その他の実施形態に係る図４に相当する図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 according to another embodiment. その他の実施形態に係る図４に相当する図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 according to another embodiment.

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。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全くない。 The following describes in detail the embodiments of the present invention with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiment is merely exemplary in nature and is in no way intended to limit the present invention, its applications, or its uses.

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る電池ユニット１の構成を示している。この電池ユニット１は、並設された複数の電池セル２（図１では電池セル２は３つのみ記載）と電池ユニット１を冷却するための冷却システムとを備えている。この電池ユニット１は、電気自動車などに用いられる。これら複数の電池セル２は、これら電池セル２が並設された並設方向において互いに逆向きになった対応する外面である対応面２１１と、これら対応面２１１の周縁部同士を接続する側面２１２とを有している。これらの電池セル２は、互いの対応面２１１同士を対向させるように配置されている。 (Embodiment 1)
Fig. 1 shows the configuration of a battery unit 1 according to a first embodiment of the present invention. The battery unit 1 includes a plurality of battery cells 2 arranged in parallel (only three battery cells 2 are shown in Fig. 1) and a cooling system for cooling the battery unit 1. The battery unit 1 is used in electric vehicles and the like. The plurality of battery cells 2 have corresponding outer surfaces 211 that face in opposite directions in the juxtaposition direction of the battery cells 2, and side surfaces 212 that connect peripheral portions of the corresponding surfaces 211. The battery cells 2 are arranged so that the corresponding surfaces 211 face each other.

これら電池セル２は、図２に示すように、略直方体状のセル筐体２１を有している。電池セル２は、他の電池セル２と電気的に並列または直列に接続されている。この電池セル２は、面積の大きい対応面２１１と面積の小さい側面２１２とを有している。この電池セル２の上側面（図中で上側）には端子２１３が２つ設けられている。これらの端子２１３の一方が＋極、他方が－極となっている。この電池セル２の内部構造は図３に示されている。この電池セル２は、略直方体状の電極体２２を有している。この電極体は、正極シート、負極シート及びセパレータを捲回して、又は積層して略直方体状に形成されている。この電極体２２の側面２１２側の両端には、樹脂製の固定部材２３が設けられている。この電極体２２の上側面（図中で上側）には、側面２１２側の両端から電池セル２の中央側に向けて延びる、金属製のタブリード２４が設けられている。このタブリード２４の一方が＋極、他方が－極となっている。このタブリード２４は、電極体２２の上側面（図中で上側）における側面２１２側の両端から下側（図中で下側）に向けて板状に延びている。このタブリード２４は、この下側に向けて延びた板状の箇所が電極体２２の集電体に接続されている。 As shown in FIG. 2, each of the battery cells 2 has a substantially rectangular parallelepiped cell housing 21. The battery cells 2 are electrically connected in parallel or in series with the other battery cells 2. The battery cells 2 have a corresponding surface 211 with a large area and a side surface 212 with a small area. Two terminals 213 are provided on the upper side surface (upper side in the figure) of the battery cell 2. One of these terminals 213 is a positive pole, and the other is a negative pole. The internal structure of the battery cell 2 is shown in FIG. 3. The battery cell 2 has a substantially rectangular parallelepiped electrode body 22. The electrode body is formed into a substantially rectangular parallelepiped shape by winding or stacking a positive electrode sheet, a negative electrode sheet, and a separator. A resin fixing member 23 is provided on both ends of the side surface 212 side of the electrode body 22. A metal tab lead 24 is provided on the upper side surface (upper side in the figure) of the electrode body 22, extending from both ends of the side surface 212 side toward the center of the battery cell 2. One of the tab leads 24 is a positive pole, and the other is a negative pole. The tab lead 24 extends in a plate shape from both ends of the side surface 212 on the upper surface (upper side in the figure) of the electrode body 22 toward the lower side (lower side in the figure). The plate-shaped portion of the tab lead 24 that extends toward the lower side is connected to the current collector of the electrode body 22.

この電池ユニット１は、電池ユニット１全体を冷却するための冷却システムを備えている。この冷却システムは、冷媒としての冷却水３と、循環経路４と、循環器５と、熱交換器６とを有している。この冷却水３は、電池ユニット１の複数の電池セル２に対して循環させられる。これにより、この冷却水３はこれら電池セル２から熱を奪って電池セル２を冷却する。この冷却水３の循環は循環経路４を介して行われる。 This battery unit 1 is equipped with a cooling system for cooling the entire battery unit 1. This cooling system has cooling water 3 as a refrigerant, a circulation path 4, a circulator 5, and a heat exchanger 6. This cooling water 3 is circulated through the multiple battery cells 2 of the battery unit 1. As a result, this cooling water 3 removes heat from these battery cells 2 and cools them. This cooling water 3 is circulated via the circulation path 4.

この循環経路４は、複数の電池セル２に沿うようにして設けられている。この循環経路４には循環器５の冷媒吐出部５１と冷媒吸引部５２とが接続されている。この循環器５は、循環経路４において冷却水３を循環させるためのポンプである。また、循環経路４には、循環器５に対して熱交換器６が直列的に接続されている。この熱交換器６は冷却水３を冷却するための機器であり、空冷用のファン（図示せず）を有している。 The circulation path 4 is provided so as to run along the multiple battery cells 2. The refrigerant discharge section 51 and the refrigerant suction section 52 of the circulator 5 are connected to the circulation path 4. The circulator 5 is a pump for circulating the cooling water 3 in the circulation path 4. In addition, a heat exchanger 6 is connected in series to the circulator 5 in the circulation path 4. The heat exchanger 6 is a device for cooling the cooling water 3, and has an air-cooling fan (not shown).

循環経路４は、電池セル２に沿って設けられた対応面経路部４１と側面経路部４２とを有している。この対応面経路部４１は、電池セル２の対応面２１１に沿って設けられている。この対応面経路部４１は、各電池セル２の対応面２１１の前記並設方向の両側に設けられている。この対応面経路部４１の形状が図４に示されている。図４においてセル筐体２１は省略されている。この対応面経路部４１は、一方の側面２１２から他方の側面２１２に向かってジグザグに進むように設けられている。側面経路部４２は、電池セル２の側面２１２に沿って設けられている。この側面経路部４２は、隣り合う電池セル２の一方では、電池セル２の片側の側面２１２に沿って設けられて当該電池セル２の両側の対応面経路部４１に接続され、他方では、電池セル２の反対側の側面２１２に沿って設けられて当該電池セル２の両側の対応面経路部４１に接続されている。これにより、循環経路４は、対応面経路部４１と側面経路部４２とを経由して、冷却水３が循環できるように構成されている。 The circulation path 4 has a corresponding surface path portion 41 and a side path portion 42 provided along the battery cell 2. The corresponding surface path portion 41 is provided along the corresponding surface 211 of the battery cell 2. The corresponding surface path portion 41 is provided on both sides of the corresponding surface 211 of each battery cell 2 in the juxtaposition direction. The shape of the corresponding surface path portion 41 is shown in FIG. 4. The cell housing 21 is omitted in FIG. 4. The corresponding surface path portion 41 is provided so as to proceed in a zigzag manner from one side surface 212 to the other side surface 212. The side path portion 42 is provided along the side surface 212 of the battery cell 2. On one side of the adjacent battery cells 2, the side path portion 42 is provided along the side surface 212 of one side of the battery cell 2 and connected to the corresponding surface path portions 41 on both sides of the battery cell 2, and on the other side, the side path portion 42 is provided along the side surface 212 on the opposite side of the battery cell 2 and connected to the corresponding surface path portions 41 on both sides of the battery cell 2. As a result, the circulation path 4 is configured so that the cooling water 3 can circulate through the corresponding surface path portion 41 and the side path portion 42.

この冷却システムの冷却水３には、熱凝集性と断熱性とを有する熱凝集性断熱粒子７が添加されている。図５に示すように、この熱凝集性断熱粒子７は中空シリカ７１を有している。中空シリカ７１の中心部には空気７２が含まれている。中空シリカ７１はこの空気７２により断熱性をもつ。この中空シリカ７１の表面には、吸水性高分子であるポリアクリル酸ソーダが設けられている。これにより、中空シリカ７１の表面には高い吸水性をもつ吸水性高分子層としてのポリアクリル酸ソーダ高分子層７３が形成されている。このポリアクリル酸ソーダ高分子層７３は、中空シリカ７１にポリアクリル酸ソーダを直接散布する、またはバインダーを使用するなどして形成されている。このバインダーには、超高分子量ポリエチレンオキシドなどが用いられる。ポリアクリル酸ソーダ高分子層７３の外側は、熱溶融性高分子であるポリスチレンに覆われている。これにより、ポリアクリル酸ソーダ高分子層７３の外側には、熱溶融性をもつ熱溶融性高分子層としてのポリスチレン高分子層７４が形成されている。このポリスチレン高分子層７４は、液中乾燥法などによって形成されている。 The cooling water 3 of this cooling system is added with thermally aggregating heat insulating particles 7 having thermal aggregating and heat insulating properties. As shown in FIG. 5, the thermally aggregating heat insulating particles 7 have hollow silica 71. The hollow silica 71 contains air 72 in the center. The hollow silica 71 has heat insulating properties due to this air 72. The surface of the hollow silica 71 is provided with polyacrylic acid sodium, which is a water-absorbing polymer. As a result, a polyacrylic acid sodium polymer layer 73 is formed on the surface of the hollow silica 71 as a water-absorbing polymer layer with high water absorption. The polyacrylic acid sodium polymer layer 73 is formed by directly spraying polyacrylic acid sodium on the hollow silica 71 or by using a binder. For this binder, ultra-high molecular weight polyethylene oxide or the like is used. The outside of the polyacrylic acid sodium polymer layer 73 is covered with polystyrene, which is a heat-fusible polymer. As a result, a polystyrene polymer layer 74 is formed on the outside of the polyacrylic acid sodium polymer layer 73 as a heat-fusible polymer layer with heat melting properties. This polystyrene polymer layer 74 is formed by a method such as submerged drying.

次に、電池ユニット１の冷却システムによる温度上昇の抑制について説明する。この電池ユニット１の使用に伴って、電池セル２各々が発熱する。発熱した電池セル２は、各電池セル２の対応面２１１と側面２１２とにそれぞれ設けられた、対応面経路部４１と側面経路部４２とを介して冷却水３に吸熱される。この吸熱によって、電池セル２は温度上昇が抑制される。この吸熱により温度が上昇した冷却水３は熱交換器４を通過するときに、空冷ファンで送られる外気との熱交換によって冷却される。 Next, we will explain how the cooling system of the battery unit 1 suppresses temperature rise. When the battery unit 1 is used, each battery cell 2 generates heat. The heated battery cells 2 absorb heat into the cooling water 3 via the corresponding surface path section 41 and the side surface path section 42, which are provided on the corresponding surface 211 and side surface 212 of each battery cell 2, respectively. This heat absorption suppresses the temperature rise of the battery cells 2. When the cooling water 3, whose temperature has increased due to this heat absorption, passes through the heat exchanger 4, it is cooled by heat exchange with the outside air sent by the air-cooled fan.

次に、電池ユニット１の電池セル２が過熱した際の、熱凝集性断熱粒子７の作用について説明する。この熱凝集性断熱粒子７は、冷却水３に添加されている。このため、この冷却水３の循環に伴って熱凝集性断熱粒子７は循環経路４の内部を冷却水３と共に流動する。図６は、図中の一番左側の電池セル２が過熱した状態を示す。電池セル２が過熱すると、この電池セル２に接する対応面経路部４１と側面経路部４２とが加熱される。これらの対応面経路部４１と側面経路部４２とが加熱されると、これらの内部において冷却水３の温度が上昇させられる。冷却水３の温度の上昇によって、冷却水３に添加された熱凝集性断熱粒子７の表面温度は上昇させられる。表面温度が上昇した熱凝集性断熱粒子７は、その表面を形成するポリスチレン高分子層７４が溶融させられる。これにより熱凝集性断熱粒子７は、ポリスチレン高分子層７４の内側に設けられたポリアクリル酸ソーダ高分子層７３が露出させられる。この吸水性をもつポリアクリル酸ソーダ高分子層７３は、循環経路４内を流れる冷却水３を吸収して膨張する。その結果、膨潤したポリアクリル酸ソーダ高分子層７３を介して、中空シリカ７１同士が結合していき、凝集する。熱凝集性断熱粒子７の中空シリカ７１は断熱性をもっている。このため、凝集した熱凝集性断熱粒子７により、中空シリカ７１の空気７２が断熱効果を発揮する断熱層８が過熱した電池セル２のまわりに形成される。 Next, the action of the thermally cohesive insulating particles 7 when the battery cell 2 of the battery unit 1 is overheated will be described. The thermally cohesive insulating particles 7 are added to the cooling water 3. Therefore, the thermally cohesive insulating particles 7 flow inside the circulation path 4 together with the cooling water 3 as the cooling water 3 circulates. FIG. 6 shows the state in which the battery cell 2 on the leftmost side in the figure is overheated. When the battery cell 2 overheats, the corresponding surface path portion 41 and the side path portion 42 in contact with the battery cell 2 are heated. When the corresponding surface path portion 41 and the side path portion 42 are heated, the temperature of the cooling water 3 is raised inside them. The surface temperature of the thermally cohesive insulating particles 7 added to the cooling water 3 is raised by the rise in temperature of the cooling water 3. The polystyrene polymer layer 74 forming the surface of the thermally cohesive insulating particles 7 with the surface temperature raised is melted. As a result, the polyacrylate soda polymer layer 73 provided inside the polystyrene polymer layer 74 of the thermally cohesive insulating particles 7 is exposed. This water-absorbent sodium polyacrylate polymer layer 73 absorbs the cooling water 3 flowing through the circulation path 4 and expands. As a result, the hollow silica 71 are bonded together and aggregated through the swollen sodium polyacrylate polymer layer 73. The hollow silica 71 in the thermally aggregating insulating particles 7 have insulating properties. Therefore, the aggregated thermally aggregating insulating particles 7 form an insulating layer 8 around the overheated battery cell 2, in which the air 72 in the hollow silica 71 exerts an insulating effect.

従って、この実施形態において、電池ユニット１の温度上昇を抑制する冷却システムの冷却水３には、熱凝集性断熱粒子７が添加されている。これにより、電池セル２が過熱した際には、過熱した電池セルと接する循環経路４の対応面経路部４１と側面経路部４２との内部に断熱層８が形成される。このため、過熱した電池セル２が発する熱から他の電池セル２が受ける影響は断熱層８によって抑制される。また、この断熱層８は電池ユニット１を冷却するための循環経路４の内部に形成される。このため、循環経路４とは別に断熱材を設ける必要がなくなり、電池ユニット１の構成をシンプルかつコンパクトにすることができる。 Therefore, in this embodiment, thermally cohesive insulating particles 7 are added to the cooling water 3 of the cooling system that suppresses the temperature rise of the battery unit 1. As a result, when a battery cell 2 overheats, an insulating layer 8 is formed inside the corresponding surface path portion 41 and the side path portion 42 of the circulation path 4 that contact the overheated battery cell. Therefore, the insulating layer 8 suppresses the influence of heat generated by the overheated battery cell 2 on other battery cells 2. In addition, this insulating layer 8 is formed inside the circulation path 4 for cooling the battery unit 1. Therefore, there is no need to provide an insulating material separately from the circulation path 4, and the configuration of the battery unit 1 can be made simple and compact.

（実施形態２）
図７は、本発明の実施形態２に係る電池ユニット１の構成を示している。電池セル２に設けられた循環経路４の構成が前記実施形態１とは異なるが、他の構成は実施形態１と同様である。 (Embodiment 2)
7 shows the configuration of a battery unit 1 according to embodiment 2 of the present invention. The configuration of the circulation path 4 provided in the battery cells 2 differs from that of embodiment 1, but the other configurations are the same as those of embodiment 1.

実施形態２においても、実施形態１と同様に、電池ユニット１は並設された複数の電池セル２（図７では、電池セル２は３つのみ記載）を備えている。図７は、図中の一番左側の電池セルが過熱した際の電池ユニット１を示す。この電池セル２の構造は実施形態１と同様である。 In the second embodiment, as in the first embodiment, the battery unit 1 includes a plurality of battery cells 2 arranged in parallel (only three battery cells 2 are shown in FIG. 7). FIG. 7 shows the battery unit 1 when the battery cell on the far left in the figure has overheated. The structure of this battery cell 2 is the same as in the first embodiment.

電池ユニット１は、図７に示すように、複数の電池セル２（図７では電池セル２は３つのみ記載）を備えている。これらの電池セル２は、対応面２１１を対向させるように配置されている。 As shown in FIG. 7, the battery unit 1 includes a plurality of battery cells 2 (only three battery cells 2 are shown in FIG. 7). These battery cells 2 are arranged with their corresponding surfaces 211 facing each other.

電池ユニット１は、電池ユニット１全体を冷却するための冷却システムを備えている。この冷却システムは、冷媒としての冷却水３を利用して各電池セルを冷却するシステムである。電池ユニット１は、実施形態１と同様に、冷却水３が循環経路４を循環することにより冷却される。 The battery unit 1 is equipped with a cooling system for cooling the entire battery unit 1. This cooling system is a system that cools each battery cell using cooling water 3 as a refrigerant. As in the first embodiment, the battery unit 1 is cooled by circulating the cooling water 3 through the circulation path 4.

この循環経路４は、第１側面経路部４２１と第２側面経路部４２２と対応面経路部４１とを有している。第１側面経路部４２１は、電池セル２各々における図中で上側の側面２１２に沿って、電池セル２が並設された方向（図中で左右方向）に連続して設けられている。また、この第１側面経路部４２１は、循環器５の冷媒吐出部５１に接続されている。第２側面経路部４２２は、電池セル２各々における図中で下側の側面２１２に沿って、電池セル２が並設された方向（図中で左右方向）に接続されている。また、この第２側面経路部４２２は、循環器５の冷媒吸引部５２に接続されている。対応面経路部４１は、電池セルの対応面２１１に沿って設けられている。この対応面経路部４１は、一端が第１側面経路部４２１に他端が第２側面経路部４２２にそれぞれ接続されている。 The circulation path 4 has a first side path section 421, a second side path section 422, and a corresponding surface path section 41. The first side path section 421 is provided continuously along the upper side surface 212 of each battery cell 2 in the figure in the direction in which the battery cells 2 are arranged side by side (left and right direction in the figure). The first side path section 421 is connected to the refrigerant discharge section 51 of the circulator 5. The second side path section 422 is connected along the lower side surface 212 of each battery cell 2 in the figure in the direction in which the battery cells 2 are arranged side by side (left and right direction in the figure). The second side path section 422 is connected to the refrigerant suction section 52 of the circulator 5. The corresponding surface path section 41 is provided along the corresponding surface 211 of the battery cell. One end of the corresponding surface path section 41 is connected to the first side path section 421 and the other end is connected to the second side path section 422.

この各電池セル２の側面２１２の長さは、対応面２１１の長さに比べて短くなっている。このため、各電池セル２の側面２１２に沿う第１側面経路部４２１及び第２側面経路部４２２の長さは、対応面２１１に沿う対応面経路部４１の長さに比べて短くなっている。 The length of the side surface 212 of each battery cell 2 is shorter than the length of the corresponding surface 211. Therefore, the length of the first side surface path portion 421 and the second side surface path portion 422 along the side surface 212 of each battery cell 2 is shorter than the length of the corresponding surface path portion 41 along the corresponding surface 211.

次に、実施形態２において電池ユニット１の電池セル２が過熱した際の、熱凝集性断熱粒子７の作用について説明する。この電池セル２が過熱すると、電池セル２から対応面経路部４１１と第１側面経路部４２１及び第２側面経路部４２２に伝熱される。この過熱した電池セル２に沿って延びる長さが、第１側面経路部４２１及び第２側面経路部４２２は対応面経路部４１１に比べて短くなっている。このため、第１側面経路部４２１及び第２側面経路部４２２に伝わる熱量は、対応面経路部４１１に伝わる熱量に比べて小さくなる。 Next, the action of the thermally cohesive insulating particles 7 when the battery cell 2 of the battery unit 1 in the second embodiment is overheated will be described. When the battery cell 2 overheats, heat is transferred from the battery cell 2 to the corresponding surface path portion 411, the first side surface path portion 421, and the second side surface path portion 422. The length extending along the overheated battery cell 2 of the first side surface path portion 421 and the second side surface path portion 422 is shorter than that of the corresponding surface path portion 411. Therefore, the amount of heat transferred to the first side surface path portion 421 and the second side surface path portion 422 is smaller than the amount of heat transferred to the corresponding surface path portion 411.

また、電池セル２の電極体２２が過熱したとき、電極体２２が発する熱はセル筐体２１に伝熱される。この熱は、対応面２１１側においては、直接セル筐体２１に伝熱される。一方で、この熱は、側面２１２側においては、ダブリード２４と固定部材２３とを介してセル筐体２１に伝熱される。これにより、電池セル２のセル筐体２１は、対応面２１１の温度が上がりやすくなり、側面２１２の温度が上がりにくくなる。 In addition, when the electrode body 22 of the battery cell 2 overheats, the heat generated by the electrode body 22 is transferred to the cell casing 21. This heat is transferred directly to the cell casing 21 on the corresponding surface 211 side. On the other hand, this heat is transferred to the cell casing 21 via the double lead 24 and the fixing member 23 on the side surface 212 side. As a result, the temperature of the corresponding surface 211 of the cell casing 21 of the battery cell 2 is more likely to rise, and the temperature of the side surface 212 is less likely to rise.

さらに、セル筐体２１と電極体２２との距離が近い対応面２１１は側面２１２よりも電極体２２が発する熱の影響を受けやすく、表面温度が上昇しやすい。これにより、電池セル２のセル筐体２１は、対応面２１１の温度が上がりやすくなり、側面２１２の温度が上がりにくくなる。 Furthermore, the corresponding surface 211, which is closer to the cell casing 21 and the electrode body 22, is more susceptible to the heat generated by the electrode body 22 than the side surface 212, and the surface temperature is more likely to rise. As a result, the cell casing 21 of the battery cell 2 is more likely to have a high temperature at the corresponding surface 211 and less likely to have a high temperature at the side surface 212.

このように、伝わる熱量が小さく且つ温度の上りにくい側面２１２に設けられた第１側面経路部４２１及び第２側面経路部４２２内の冷却水３の温度は、伝わる熱力が大きく且つ温度の上がりやすい対応面２１１に設けられた対応面経路部４１内の冷却水３の温度に比べて低くなる。過熱した電池セル２の熱により、まず、対応面経路部４１内の冷却水３の温度が、熱凝集性断熱粒子７のポリスチレン高分子層７４が溶融する温度まで上昇させられる。ポリスチレン高分子層７４が溶融した熱凝集性断熱粒子７により、実施形態１と同様に、対応面経路部４１内には断熱層８が形成される。一方で、第１側面経路部４２１及び第２側面経路部４２２内の冷却水３の温度は、対応面経路部４１内の冷却水３の温度に比べ低い。温度の低い第１側面経路部４２１及び第２側面経路部４２２内において、熱凝集性断熱粒子７はポリスチレン高分子層７４が溶融しづらく、凝集量が少なくなる。 In this way, the temperature of the cooling water 3 in the first side path portion 421 and the second side path portion 422 provided on the side surface 212 where the amount of heat transmitted is small and the temperature does not easily rise is lower than the temperature of the cooling water 3 in the corresponding surface path portion 41 provided on the corresponding surface 211 where the heat force transmitted is large and the temperature easily rises. First, the temperature of the cooling water 3 in the corresponding surface path portion 41 is raised to a temperature at which the polystyrene polymer layer 74 of the thermally cohesive insulating particles 7 melts due to the heat of the overheated battery cell 2. As in the first embodiment, the thermally cohesive insulating particles 7 with the polystyrene polymer layer 74 melted form an insulating layer 8 in the corresponding surface path portion 41. On the other hand, the temperature of the cooling water 3 in the first side path portion 421 and the second side path portion 422 is lower than the temperature of the cooling water 3 in the corresponding surface path portion 41. In the first side path section 421 and the second side path section 422, where the temperature is low, the polystyrene polymer layer 74 of the thermally coagulable insulating particles 7 is less likely to melt, and the amount of coagulation is reduced.

従って、この実施形態において、電池セル２が過熱したとき、対応面経路部４１に比べ、第１側面経路部４２１と第２側面経路部４２２とにおいて、熱凝集性断熱粒子７の凝集量が少なくなっている。これにより、第１側面経路部４２１及び第２側面経路部４２２は凝集した熱凝集性断熱粒子７による詰まりが抑制される。このため、これらの第１側面経路部４２１及び第２側面経路部４２２を流れる冷却水３の流量が十分に確保される。そして、これら第１側面経路部４２１及び第２側面経路部４２２は、電池セル２の配設方向に連続している。このため、対応面経路部４１に断熱層８が形成されたとき、対応面経路部４１が断熱層８により詰まったとしても、第１側面経路部４２１と第２側面経路部４２２とを介して、冷却水３を循環させることができる。 Therefore, in this embodiment, when the battery cell 2 overheats, the amount of agglomerated thermally agglomerated insulating particles 7 is smaller in the first side path portion 421 and the second side path portion 422 than in the corresponding surface path portion 41. This suppresses clogging of the first side path portion 421 and the second side path portion 422 by the agglomerated thermally agglomerated insulating particles 7. Therefore, the flow rate of the cooling water 3 flowing through these first side path portion 421 and the second side path portion 422 is sufficiently ensured. Furthermore, these first side path portion 421 and the second side path portion 422 are continuous in the arrangement direction of the battery cell 2. Therefore, when the insulating layer 8 is formed in the corresponding surface path portion 41, even if the corresponding surface path portion 41 is clogged by the insulating layer 8, the cooling water 3 can be circulated through the first side path portion 421 and the second side path portion 422.

このように、この電池ユニット１は、対応面経路部４１に断熱層８を形成されたとき、第１側面経路部４２１と第２側面経路部４２２とを介して、冷却水３の循環ができるように構成されている。このため、冷却水３の循環による電池ユニット１の冷却と、過熱した電池セル２に対する断熱とを同時に行うことができる。 In this way, when the insulating layer 8 is formed on the corresponding surface path portion 41, the battery unit 1 is configured to allow the circulation of the cooling water 3 through the first side surface path portion 421 and the second side surface path portion 422. This allows the cooling of the battery unit 1 by the circulation of the cooling water 3 and the insulation of the overheated battery cells 2 to be performed simultaneously.

また、図７に示すように、電池セル２は対応面２１１を対向さえて配置されている。これらの対応面２１１同士の間に設けられた対応面経路部４１内に断熱層８が形成されやすいため、過熱した電池セル２の熱から他の電池セル２が受ける影響を十分に抑制することができる。 As shown in FIG. 7, the battery cells 2 are arranged with their corresponding surfaces 211 facing each other. Since a heat insulating layer 8 is easily formed in the corresponding surface path portion 41 provided between these corresponding surfaces 211, the influence of the heat of an overheated battery cell 2 on other battery cells 2 can be sufficiently suppressed.

（その他の実施形態）
前記実施形態では、電池セル２を３つのみ記載したが、電池セル２の個数は３つに限定されない。電池セル２は複数あればよい。 Other embodiments
In the above embodiment, only three battery cells 2 are described, but the number of battery cells 2 is not limited to three. It is sufficient that there are a plurality of battery cells 2.

前記実施形態では、循環経路４の対応面経路部４１は対応面２１１上にジグザグに設けられているとした。しかし、図８に示すように、対応面２１１上に上下方向（図中で上下方向）に平行して３本の対応面経路部４１が設けられているとしてもよい。この場合、循環器５の冷媒吐出部５１に続く１本の循環経路４が３本の側面経路部４２に分岐させられ、この分岐させた側面経路部４２と３本の対応面経路部４１とが接続されている。そして、この３本の対応面経路部４１に続く下流側の３本の側面経路部４２を１本に集合させ、循環器５の冷媒吸引部５２に接続されているとしてもよい。或いは、対応面経路部４１の上流側及び下流側各々に設けられた側面経路部４２は１本であり、３本の対応面経路部４１に分岐されていてもよい。或いは、３本の循環経路４を平行に設け、各々に循環器５及び熱交換器６を設けてもよい。 In the above embodiment, the corresponding surface path portion 41 of the circulation path 4 is provided in a zigzag pattern on the corresponding surface 211. However, as shown in FIG. 8, three corresponding surface path portions 41 may be provided in parallel in the vertical direction (vertical direction in the figure) on the corresponding surface 211. In this case, one circulation path 4 continuing to the refrigerant discharge portion 51 of the circulator 5 is branched into three side path portions 42, and the branched side path portion 42 is connected to the three corresponding surface path portions 41. The three downstream side path portions 42 continuing to the three corresponding surface path portions 41 may be collected into one and connected to the refrigerant suction portion 52 of the circulator 5. Alternatively, the side path portion 42 provided on each of the upstream and downstream sides of the corresponding surface path portion 41 may be one, and may be branched into three corresponding surface path portions 41. Alternatively, three circulation paths 4 may be provided in parallel, and a circulator 5 and a heat exchanger 6 may be provided in each.

さらに、対応面経路部４１は、図９に示すように、ジグザグの対応面経路部４１が２本並設されているとしてもよい。また、これら２本の対応面経路部４１は、頂点を上下方向（図中で上下方向）に対応させて設けられているとしてもよい。この場合、循環器５の冷媒吐出部５１に続く１本の循環経路４が２本の側面経路部４２に分岐させられ、この分岐させた側面経路部４２と２本の対応面経路部４１とが接続されている。そして、この２本の対応面経路部４１に続く下流側の２本の側面経路部４２を１本に集合させ、循環器５の冷媒吸引部５２に接続されているとしてもよい。或いは、対応面経路部４１の上流側及び下流側各々に設けられた側面経路部４２は１本であり、２本の対応面経路部４１に分岐されていてもよい。或いは、２本の循環経路４を平行に設け、各々に循環器５及び熱交換器６を設けてもよい。 Furthermore, as shown in FIG. 9, the corresponding surface path section 41 may be configured as two zigzag corresponding surface path sections 41 arranged in parallel. The two corresponding surface path sections 41 may be arranged with their vertices corresponding to each other in the vertical direction (vertical direction in the figure). In this case, one circulation path 4 following the refrigerant discharge section 51 of the circulator 5 is branched into two side path sections 42, and the branched side path section 42 and the two corresponding surface path sections 41 are connected. The two downstream side path sections 42 following the two corresponding surface path sections 41 may be collected into one and connected to the refrigerant suction section 52 of the circulator 5. Alternatively, the side path section 42 provided on each of the upstream and downstream sides of the corresponding surface path section 41 may be one, and may be branched into two corresponding surface path sections 41. Alternatively, two circulation paths 4 may be provided in parallel, and each may be provided with a circulator 5 and a heat exchanger 6.

前記実施形態では、冷却水３が、図１、図６及び図７において、時計回りに循環するように、循環器５の冷媒吐出部５１と冷媒吸引部５２とが循環経路４に接続されているとした。しかし、冷媒吐出部５１と冷媒吸引部５２とを反対に接続し、反時計回りに冷却水３が循環しても構わない。また、循環器５と熱交換器６との位置関係が反対でも構わない。 In the above embodiment, the refrigerant discharge section 51 and the refrigerant suction section 52 of the circulator 5 are connected to the circulation path 4 so that the cooling water 3 circulates clockwise in Figures 1, 6, and 7. However, the refrigerant discharge section 51 and the refrigerant suction section 52 may be connected in the opposite direction so that the cooling water 3 circulates counterclockwise. In addition, the positional relationship between the circulator 5 and the heat exchanger 6 may be reversed.

前記実施形態では、電池セル２は対応面２１１と側面２１２とを有する直方体状の電池とした。しかし、電池セル２の形状は、円筒電池でもよくどのような形状でも構わない。例えば、円筒電池を用いたとき、円筒電池が軸方向に対して垂直方向に並設されている場合は、円筒電池の側面が対応面２１１であり、両底面が側面２１２であるとすればよい。一方、円筒電池が軸方向に並設されている場合は、円筒電池の両底面が対応面２１１であり、側面が側面２１２であるとすればよい。 In the above embodiment, the battery cell 2 is a rectangular parallelepiped battery having a corresponding surface 211 and a side surface 212. However, the shape of the battery cell 2 may be any shape, including a cylindrical battery. For example, when cylindrical batteries are used and the cylindrical batteries are arranged side by side in a direction perpendicular to the axial direction, the side surfaces of the cylindrical batteries may be the corresponding surfaces 211 and both bottom surfaces may be the side surfaces 212. On the other hand, when the cylindrical batteries are arranged side by side in the axial direction, both bottom surfaces of the cylindrical batteries may be the corresponding surfaces 211 and the side surfaces may be the side surfaces 212.

前記実施形態では、熱凝集性断熱粒子７の芯材には中空粒子である中空シリカ７１を用いるとしたが、発泡粒子等でもよい。芯材に用いる粒子は断熱性があればよい。例えば、中空シリカ７１の代替品としては、多孔質シリカ、ポリイミド多孔質、有機－無機ハイブリッド多孔質等が挙げられる。 In the above embodiment, hollow silica 71, which is a hollow particle, is used as the core material of the thermally cohesive insulating particles 7, but foam particles, etc. may also be used. The particles used as the core material need only have insulating properties. For example, alternatives to hollow silica 71 include porous silica, porous polyimide, organic-inorganic hybrid porous, etc.

前記実施形態では、中空シリカ７１の表面には、吸水性高分子であるポリアクリル酸ソーダが設けられているとしたが、吸水性があればポリアクリル酸ソーダでなくてもよい。例えば、ポリアクリル酸ソーダの代替品としては、ポリアクリル酸塩系、デンプン－アクリル酸塩グラフトポリマー、酢酸ビニル共重合体、無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール系、ＣＭＣ系等が挙げられる。 In the above embodiment, the surface of the hollow silica 71 is provided with sodium polyacrylate, which is a water-absorbent polymer, but sodium polyacrylate is not essential as long as the polymer has water-absorbent properties. For example, alternatives to sodium polyacrylate include polyacrylates, starch-acrylate graft polymers, vinyl acetate copolymers, maleic anhydride copolymers, polyvinyl alcohols, CMCs, etc.

前記実施形態では、ポリアクリル酸ソーダ高分子層７３の外側は、熱溶融性高分子であるポリスチレンに覆われているとしたが、熱溶融性があればポリスチレンでなくてもよい。例えば、ポリスチレンの代替品としては、ＡＢＳ（アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体）、ＡＳ（アクリロニトリル－スチレン共重合体）等が挙げられる。 In the above embodiment, the outside of the sodium polyacrylate polymer layer 73 is covered with polystyrene, which is a heat-fusible polymer, but it does not have to be polystyrene as long as it is heat-fusible. For example, alternatives to polystyrene include ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) and AS (acrylonitrile-styrene copolymer).

また、熱凝集性断熱粒子７は芯材と吸水性高分子層と熱溶融性高分子層とが積層された３層構造であるとした。しかし、熱凝集性断熱粒子７の構造は３層構造に限らない。例えば、芯材の外側に加熱されることにより粘着性を発揮する樹脂や、加熱されることにより吸水性を発揮する樹脂による層を形成することにより、２層構造としても構わない。 The thermally coagulable insulating particles 7 have a three-layer structure in which a core material, a water-absorbent polymer layer, and a heat-fusible polymer layer are laminated. However, the structure of the thermally coagulable insulating particles 7 is not limited to a three-layer structure. For example, a two-layer structure may be formed by forming a layer of a resin that exhibits adhesiveness when heated on the outside of the core material, or a layer of a resin that exhibits water absorption when heated.

本発明は、電池ユニット１の構成をシンプルかつコンパクトにすることができる点で極めて有用である。 The present invention is extremely useful in that it allows the configuration of the battery unit 1 to be simple and compact.

１電池ユニット
２電池セル
３冷媒
４循環経路
５循環器
６熱交換器
７熱凝集性断熱粒子
８断熱層 1 Battery unit
2 Battery cells
3. Refrigerant
4. Circulation route
5. Circulatory system
6. Heat exchanger
7. Thermally cohesive insulating particles
8. Thermal insulation layer

Claims

並設された複数の電池セルと、該電池セルを冷却する冷却システムと、を備えた電池ユニットであって、
前記冷却システムは、
冷媒と、
前記電池セルと接するように設けられた前記冷媒が循環するための循環経路と、
前記循環経路に設けられた前記冷媒を循環させるための循環器と、
前記循環経路に設けられた前記冷媒を放熱させるための熱交換器と、を有し、
前記冷媒には、熱凝集性と断熱性とを有する粒子である熱凝集性断熱粒子が添加されていることを特徴とする電池ユニット。 A battery unit including a plurality of battery cells arranged in parallel and a cooling system for cooling the battery cells,
The cooling system comprises:
A refrigerant;
a circulation path for circulating the coolant, the circulation path being provided in contact with the battery cell;
a circulator for circulating the refrigerant provided in the circulation path;
a heat exchanger provided in the circulation path for dissipating heat of the refrigerant,
The battery unit according to the present invention is characterized in that the coolant contains thermally cohesive and heat insulating particles, which are particles having thermal cohesive and heat insulating properties.

請求項１に記載の電池ユニットにおいて、
前記冷媒は水であり、
前記熱凝集性断熱粒子は、
中空シリカと、
前記中空シリカの外側に配置された吸水性高分子層と、
前記吸水性高分子層を覆う熱溶融性高分子層と、によって構成されていることを特徴とする電池ユニット。 The battery unit according to claim 1 ,
The refrigerant is water;
The thermally cohesive insulating particles are
Hollow silica;
a water-absorbent polymer layer disposed on the outside of the hollow silica;
and a heat-fusible polymer layer covering the water-absorbent polymer layer.

請求項１または２に記載の電池ユニットにおいて、
前記複数の電池セル各々は、該電池セルが並設された並設方向において互いに逆向きになった対応する外面である対応面と、該対応面同士を互いの周縁部において接続する側面と、を有し、
前記循環経路は、
前記循環器の冷媒吐出部に接続され、前記電池セル各々における一方の前記側面に沿って前記並設方向に連続して延びる第１側面経路部と、
前記循環器の冷媒吸引部に接続され、前記電池セル各々における他方の前記側面に沿って前記並設方向に連続して延びる第２側面経路部と、
前記並設方向の前記対応面に沿って延びる、前記第１側面経路部と前記第２側面経路部とを接続する対応面経路部と、を有し、
前記第１側面経路部及び前記第２側面経路部各々が前記電池セル各々の前記側面に沿って延びる長さは、前記対応面経路部が前記電池セル各々の前記対応面に沿って延びる長さよりも短いことを特徴とする電池ユニット。 The battery unit according to claim 1 or 2,
each of the plurality of battery cells has corresponding surfaces that are outer surfaces facing opposite directions in a direction in which the battery cells are arranged side by side, and side surfaces that connect the corresponding surfaces to each other at their peripheries;
The circulation path is
a first side path portion connected to a refrigerant discharge portion of the circulator and extending continuously in the arrangement direction along one of the side surfaces of each of the battery cells;
a second side path portion connected to the refrigerant suction portion of the circulator and extending continuously in the juxtaposition direction along the other side surface of each of the battery cells;
a corresponding surface path portion that connects the first side surface path portion and the second side surface path portion and that extends along the corresponding surface in the juxtaposition direction,
A battery unit characterized in that the length over which each of the first side path portion and the second side path portion extends along the side surface of each of the battery cells is shorter than the length over which the corresponding surface path portion extends along the corresponding surface of each of the battery cells.