JP2003308888A - バッテリーボックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の電池を収容可能なバッテリボックス内
において、各電池の温度分布に不均一状態が生じること
を抑制する。 【解決手段】 バッテリーボックス１０の内面をなすボ
ックス上部１１およびボックス下部１２の各裏面１１
Ｂ，１２Ｂ上に、バッテリーボックス１０のボックス後
部１４側にずれた位置において、横方向に伸びる２つの
第１，第２整流部材３２，３３を各裏面１１Ｂ，１２Ｂ
上から突出するように設けた。第１，第２整流部材３
２，３３には、バッテリー１８の後方側の外周面１８Ａ
に対して所定間隔をおいて沿うような形状の曲面状の各
傾斜面３２Ａ，３３Ａを設けた。バッテリーボックス１
０の内面をなすボックス前部１３の裏面１３Ｂに、横方
向に伸びる３つの第１〜第３遮蔽部材４３，４４，４５
を前部開口に掛け渡すようにして設け、バッテリー１８
の前方側の外周面１８Ａを覆うように配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電池を収容
可能なバッテリーボックスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平９−８６１８８号公
報に開示された電気自動車のバッテリ構造のように、略
箱形のバッテリケース内に、複数の円柱状のバッテリセ
ルを、各バッテリセルの中心軸が所定格子の各格子点を
貫くように配置した状態で抱持する複数のリブ壁を備
え、各バッテリセルの中心軸に直交する方向で対向する
バッテリケースの上下壁に冷却空気を流通させる通気口
を形成し、バッテリケース内にて上下方向に冷却空気を
流通させることで、リブ壁に抱持された複数のバッテリ
セルを冷却するバッテリ構造が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術の一例に係るバッテリ構造においては、バッテリケー
スの上下壁に設けられた通気口に対して、冷却空気の導
入側の通気口近傍に配置されたバッテリセルと、冷却空
気の排出側の通気口近傍に配置されたバッテリセルとの
間で、冷却状態の差異が生じ、温度差が増大してしまう
という問題が生じる。

【０００４】例えば、冷却空気の排出側の通気口近傍に
おいては、冷却空気の導入側の通気口近傍に比べて、各
バッテリセルの周囲における冷却空気の流通性が低下す
ることで、各バッテリセルに対する冷却量が低下してし
まうという問題が生じる。本発明は上記事情に鑑みてな
されたもので、複数の電池を収容可能なバッテリボック
ス内において、各電池の温度分布に不均一状態が生じる
ことを抑制することが可能なバッテリーボックスを提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して係る
目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のバッ
テリーボックス（例えば、後述する実施の形態における
バッテリーボックス１０）は、互いに接続及び分離可能
とされた上部（例えば、後述する実施の形態におけるボ
ックス上部１１）および下部（例えば、後述する実施の
形態におけるボックス下部１２）と前部（例えば、後述
する実施の形態におけるボックス前部１３）および後部
（例えば、後述する実施の形態におけるボックス後部１
４）と２つの側部（例えば、後述する実施の形態におけ
るボックス右側部１５およびボックス左側部１６）とに
より形成される収納部（例えば、後述する実施の形態に
おける内部空間２１）と、前記収納部内において互いに
接続及び分離可能とされ、接続状態において、複数の電
池（例えば、後述する実施の形態におけるバッテリー１
８）の中心軸線の方向を前記２つの側部が対向する方向
に平行とし、これらの電池を千鳥配列可能に保持する複
数の保持部材（例えば、後述する実施の形態におけるバ
ッテリー保持部材１７）と、前記前部に設けた冷媒導入
口（例えば、後述する実施の形態における前部開口２
２）および前記後部に設けた冷媒排出口（例えば、後述
する実施の形態における後部開口２３）と、前記冷媒導
入口近傍に配置され、前記冷媒導入口から前記収納部内
に導入される冷却媒体の流通方向を変更し、前記冷却媒
体が前記電池に直接に吹き付けられることを抑制する遮
蔽部材（例えば、後述する実施の形態における第１〜第
３遮蔽部材４３，４４，４５）と、前記冷媒排出口近傍
に配置され、前記電池周辺での前記冷却媒体の流通路を
狭め、前記冷却媒体の流通速度を増大し、前記冷却媒体
の流通方向を変更する整流部材（例えば、後述する実施
の形態における第１，第２整流部材３２，３３）とを備
えることを特徴としている。

【０００６】上記構成のバッテリーボックスによれば、
複数の保持部材により電池を千鳥配列可能であり、収納
部内における電池の配置効率を向上させ、バッテリーボ
ックスを小型化することができる。このとき、収納部内
における電池の配置密度が相対的に増大することで、冷
却媒体が流通する空間が相対的に減少した場合であって
も、冷媒導入口近傍に配置した遮蔽部材と、冷媒排出口
近傍に配置した整流部材とによって、複数の電池の温度
分布に不均一が生じてしまうことを抑制し、冷却効率を
向上させることができる。

【０００７】例えば、冷媒導入口から収納部内に導入さ
れる冷却媒体が電池に直接に吹き付けられることを抑制
するために、冷媒導入口に臨む電池表面に向かう冷却媒
体の流通を遮るようにして遮蔽部材を配置することによ
り、冷媒導入口近傍の電池が過剰に冷却され、冷媒導入
口近傍において冷却媒体の温度が過剰に高温になってし
まうことを防止することができる。

【０００８】また、冷媒排出口近傍における冷却媒体の
冷却効率を向上させるために、電池周辺での冷却媒体の
流通路を狭め、冷却媒体の流通速度を増大させる整流部
材を配置することにより、冷媒排出口近傍の電池に対す
る所望の冷却性能を確保することができ、冷媒排出口近
傍において電池の温度が相対的に高温になってしまうこ
とを抑制することができる。

【０００９】さらに、請求項２に記載の本発明のバッテ
リーボックスでは、前記前部および前記後部は、前記保
持部材を支持可能な支持手段（例えば、後述する実施の
形態における前後部凹部４７および前後部凸部４８）を
備えることを特徴としている。

【００１０】上記構成のバッテリーボックスによれば、
複数の保持部材は収納部内において、前部および後部に
よって両側から挟み込まれるようにして固定される。

【００１１】さらに、請求項３に記載の本発明のバッテ
リーボックスでは、前記保持部材は外面上に少なくとも
一対の凸部（例えば、後述する実施の形態における凸部
５１）および凹部（例えば、後述する実施の形態におけ
る凹部５２）を備え、複数の前記保持部材は、互いの前
記凹部に前記凸部が着脱可能に嵌合されることで、接続
及び分離可能とされていることを特徴としている。

【００１２】上記構成のバッテリーボックスによれば、
複数の保持部材の接続状態においては、一方の保持部材
の凹部に他方の保持部材の凸部が嵌合し、他方の保持部
材の凹部に一方の保持部材の凸部が嵌合することによっ
て、保持部材同士が固定される。ここで、互いの凹部と
凸部とは着脱可能とされていることから、複数の保持部
材は容易に接続及び分離ができ、収納部内での配置を容
易に変更可能である。また、収納部をなす前部および後
部に支持部材として、一対の凸部および凹部を備えるこ
とによって、前部および後部と保持部材とを容易に接続
及び分離可能とすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
バッテリーボックスについて添付図面を参照しながら説
明する。図１は本発明の一実施形態に係るバッテリーボ
ックス１０の斜視図であり、図２は図１に示すバッテリ
ーボックス１０の分解斜視図であり、図３は図１に示す
バッテリーボックス１０の断面図であり、図４は図３に
示すバッテリー保持部材１７の要部拡大断面図である。

【００１４】本実施の形態によるバッテリーボックス１
０は、例えばハイブリッド車両等の車両に搭載される蓄
電装置とされ、分解可能な箱状をなすボックス上部１１
およびボックス下部１２およびボックス前部１３および
ボックス後部１４およびボックス右側部１５およびボッ
クス左側部１６と、バッテリー保持部材１７とを備えて
構成されている。

【００１５】このバッテリーボックス１０は、例えば円
柱状の複数のバッテリー１８，…，１８（例えば、直径
３２．４ｍｍ等）を、各バッテリー１８の中心軸線がバ
ッテリーボックス１０の前後方向と直交する横方向に対
して平行となるように配置すると共に、この横方向に対
する断面において複数（例えば、２０個等）のバッテリ
ー１８，…，１８の中心軸線が千鳥配列（例えば、隣り
合うバッテリー１８，１８間の間隔は７ｍｍ等）となる
ように保持する。

【００１６】バッテリーボックス１０は、例えば剛性の
高い材料（例えば、ＰＡ（ポリアセタール）にガラス繊
維２０％（重量）を混入した材料等）から形成されてお
り、後述するように、バッテリーボックス１０の内部空
間２１は、ボックス前部１３に設けられた前部開口２２
から導入され、ボックス後部１４に設けられた後部開口
２３から排出される冷却空気が流通する通路とされてい
る。すなわち、バッテリーボックス１０の内部空間２１
内に導入される冷却空気は、複数のバッテリー１８，
…，１８の間を通過する際に、各バッテリー１８，…，
１８と熱交換を行い、各バッテリー１８，…，１８を冷
却する。

【００１７】ボックス上部１１およびボックス下部１２
は、例えば長方形板状の同等形状に形成され、バッテリ
ーボックス１０の上面および下面をなすボックス上部１
１およびボックス下部１２の各表面１１Ａ，１２Ａ上に
は、各表面１１Ａ，１２Ａから突出する格子状の補強リ
ブ３１が設けられている。

【００１８】また、バッテリーボックス１０の内面をな
すボックス上部１１およびボックス下部１２の各裏面１
１Ｂ，１２Ｂ上には、バッテリーボックス１０のボック
ス後部１４側にずれた位置において、横方向に伸びる複
数、例えば２つの第１，第２整流部材３２，３３が各裏
面１１Ｂ，１２Ｂ上から突出するようにして設けられて
いる。

【００１９】各第１，第２整流部材３２，３３は、例え
ば図３に示すように、バッテリーボックス１０の後方側
から前方側に向かい、突出方向の高さを低下させるよう
にして下降傾向に傾斜する各傾斜面３２Ａ，３３Ａを備
えており、各傾斜面３２Ａ，３３Ａは、バッテリー１８
の後方側の外周面１８Ａに対して所定間隔をおいて沿う
ような形状の曲面状に形成されている。

【００２０】ここで、例えば、第１，第２整流部材３
２，３３は、順次、ボックス上部１１またはボックス下
部１２の近傍において最も後方側に位置するバッテリー
１８、後方側から２番目のバッテリー１８の各外周面１
８Ａ，１８Ａに対して、各傾斜面３２Ａ，３３Ａが所定
間隔をおいて沿うように配置されている。そして、より
後方側の整流部材（つまり、第２整流部材３３に比する
第１整流部材３２）ほど、突出方向の高さが高くなるよ
うに形成され（例えば、第１整流部材３２の最大高さは
７．５ｍｍ、第２整流部材３３の最大高さは３．０ｍｍ
等）、バッテリー１８の後方側の外周面１８Ａと各傾斜
面３２Ａ，３３Ａとの間の間隔がより狭くなるように設
定されている。（なお、ボックス上部１１およびボック
ス下部１２の各裏面１１Ｂ，１２Ｂと、バッテリー１８
の外周面１８Ａとの最小距離は、例えば３．５ｍｍ等と
され、ボックス上部１１およびボックス下部１２の各裏
面１１Ｂ，１２Ｂ間の距離は、例えば１０８ｍｍ等とさ
れている。）

【００２１】なお、第２整流部材３３は、ボックス上部
１１またはボックス下部１２の近傍を流通する冷却空気
の流通方向を、ボックス上部１１の内面１１Ｂまたはボ
ックス下部１２の内面１２Ｂに沿った方向から、上下方
向の中央部に向かう方向へと変更させることができ、特
に、後部開口２３近傍の中央部に配置されたバッテリー
１８，…，１８を冷却することができる。

【００２２】なお、例えば図２に示すように、最も後方
側に位置する第１整流部材３２には、後述するバッテリ
ー保持部材１７の配置位置と干渉することを防止するた
めに、横方向の所定位置において切り欠けられた切欠部
３２ａが設けられている。また、例えば図３に示すよう
に、ボックス上部１１およびボックス下部１２の各裏面
１１Ｂ，１２Ｂ上には、後述するバッテリー保持部材１
７の各凸部５１，…，５１および凹部５２，…，５２に
対して着脱可能に嵌合する上下部凹部３５，…，３５お
よび上下部凸部３６，…，３６が形成されている。

【００２３】ボックス前部１３およびボックス後部１４
は、例えば長方形板状に形成され、ボックス上部１１お
よびボックス下部１２の側部に設けられた複数のボルト
穴３５，…，３５に臨む複数のボルト貫通孔４１，…，
４１が端部近傍に設けられている。そして、各ボルト貫
通孔４１に挿入され、ボルト穴３５に螺着される締結ボ
ルト３６によって、ボックス上部１１およびボックス下
部１２と、ボックス前部１３およびボックス後部１４と
は着脱可能とされている。

【００２４】ボックス前部１３には、バッテリーボック
ス１０の横方向に配列された複数、例えば３つの前部開
口２２，２２，２２が設けられている。また、バッテリ
ーボックス１０の内面をなすボックス前部１３の裏面１
３Ｂには、横方向に伸びる複数、例えば３つの第１〜第
３遮蔽部材４３，４４，４５が前部開口２２，２２，２
２に掛け渡されるようにして設けられている。ここで、
第１遮蔽部材４３は、例えばボックス前部１３の裏面１
３Ｂからバッテリーボックス１０の内部に向かい突出す
る複数の突出部４６，…，４６の突出端部４６ａ，…，
４６ａを接続するようにして形成されている。

【００２５】各第１〜第３遮蔽部材４３，４４，４５
は、例えば図３に示すように、バッテリーボックス１０
の横方向に伸びると共に、バッテリーボックス１０の前
方側に向かって屈曲する板状に形成され、バッテリーボ
ックス１０の横方向に対する断面において、断面視略Ｖ
字形となるように形成されている。

【００２６】ここで、例えば、第１遮蔽部材４３は、前
部開口２２，２２，２２近傍のバッテリー１８，…，１
８のうち、上下方向の中心位置近傍に配置されるバッテ
リー１８の前方側の外周面１８Ａを覆うようにして配置
され、第２，第３遮蔽部材４４，４５は前部開口２２，
２２，２２近傍のバッテリー１８，…，１８のうち、上
下方向の中心位置近傍のバッテリー１８から各上下方向
にずれた位置に配置されるバッテリー１８，１８の各前
方側の外周面１８Ａ，１８Ａを覆うようにして配置され
ている。

【００２７】そして、上下方向において、より中心位置
近傍の遮蔽部材（つまり、第２，第３遮蔽部材４４，４
５に比する第１遮蔽部材４３）ほど、上下方向の幅が大
きくなるように形成され（例えば、第１遮蔽部材４３の
幅は２２ｍｍ、第２，第３遮蔽部材４４，４５の幅は１
６ｍｍ等）、前部開口２２，２２，２２から内部空間２
１へ導入される冷却空気が直接にバッテリー１８の外周
面１８Ａに吹き付けられることを抑制するように設定さ
れている。

【００２８】ボックス後部１４には、ボックス前部１３
の各前部開口２２，２２，２２に臨むようにして複数、
例えば３つの後部開口２３，２３，２３が設けられてい
る。また、隣り合う後部開口２３，２３間において、バ
ッテリーボックス１０の内面をなすボックス後部１４の
裏面１４Ｂからバッテリーボックス１０の内部に向かい
突出する複数の突出部４６，…，４６が設けられてい
る。

【００２９】また、ボックス前部１３の裏面１３Ｂから
バッテリーボックス１０の内部に向かい突出する複数の
突出部４６，…，４６のうち、隣り合う前部開口２２，
２２間に設けられた突出部４６，…，４６、および、ボ
ックス後部１４の裏面１４Ｂからバッテリーボックス１
０の内部に向かい突出する複数の突出部４６，…，４６
の各表面上には、後述するバッテリー保持部材１７の各
凸部５１，…，５１および凹部５２，…，５２に対して
着脱可能に嵌合する前後部凹部４７，…，４７および前
後部凸部４８，…，４８が形成されている。

【００３０】ボックス右側部１５およびボックス左側部
１６は、例えば長方形板状に形成され、図示しないボル
トによってボックス上部１１およびボックス下部１２に
着脱可能に締め付け固定される。これらのボックス右側
部１５およびボックス左側部１６は、内部空間２１に収
納された複数のバッテリー１８，…，１８の各中心軸線
方向において、これらのバッテリー１８，…，１８を両
側から挟み込むようにして保持すると共に、電気的に直
列状態に接続するものであって、ボックス右側部１５お
よびボックス左側部１６には、互いに異なる組み合わせ
の隣り合うバッテリー１８，１８の端子電極に当接し、
これらのバッテリー１８，１８を直列に接続するための
導電材からなる複数のバスバー４９，…，４９を備えて
いる。また、ボックス右側部１５およびボックス左側部
１６は、バッテリー１８の中心軸線方向の端部から突出
する端子部が嵌合可能な凹部を備えており、端子部及び
凹部の形状は、バッテリー１８の端子部が凹部に嵌合し
た際に、バッテリー１８が中心軸線周りに回転すること
が無いように形成されている。

【００３１】バッテリー保持部材１７は、例えば図３お
よび図４に示すように、断面形状の外周が正十二角形、
内周が円形に形成された環状の複数のグロメット６１，
…，６１（例えば、径方向の厚さは、１．５〜３ｍｍで
あって、例えば２ｍｍ等であり、中心軸方向の幅は、例
えば１２．４ｍｍ等）と、隣り合うグロメット６１，６
１同士を接続する複数の接続部材６２，…，６２とを備
えて構成され、例えばバッテリーボックス１０の前後方
向で隣り合うグロメット６１，６１が接続部材６２によ
って接続されている。

【００３２】グロメット６１は、多面（例えば、十二面
等）状の外周面６１Ａを有し、この外周面６１Ａをな
し、互いに等しい角度で交差するようにして周方向に沿
って隣接する複数（例えば、十二個等）の当接面６１
ａ，…，６１ａには一対の凸部５１および凹部５２（例
えば、深さ１．５〜２ｍｍ等、内径２〜４ｍｍ等）が設
けられている。

【００３３】各当接面６１ａの表面上から突出する凸部
５１は、当接面６１ａの中心位置から周方向の一方の方
向に向かいずれた位置に配置され、この凸部５１が着脱
可能に嵌合する大きさに形成された凹部５２は、当接面
６１ａの中心位置から周方向の他方の方向に向かいずれ
た位置に配置されている。

【００３４】そして、隣接するグロメット６１，６１
は、互いの外周面６１Ａ，６１Ａの何れかの当接面６１
ａ，６１ａ同士を当接させると共に、一方および他方の
当接面６１ａ，６１ａに設けられた各凸部５１，５１
を、他方および一方の当接面６１ａ，６１ａに設けられ
た各凹部５２，５２に着脱可能に嵌合させている。

【００３５】例えば十二面状の外周面６１Ａを有する適
宜のグロメット６１の周囲を取り囲むようにして、複数
のグロメット６１，…，６１を配置する場合には、適宜
のグロメット６１の外周面６１Ａをなす十二個の当接面
６１ａ，…，６１ａのうち、周方向の１つおきに配置さ
れる６個の各当接面６１ａ，…，６１ａ毎に、異なるグ
ロメット６１の当接面６１ａが当接することとなる。さ
らに、この適宜のグロメット６１を取り囲む６つのグロ
メット６１，…，６１においては、隣接するグロメット
６１，６１同士が互いの当接面６１ａ，６１ａを当接さ
せることとなる。これにより、バッテリーボックス１０
の内部空間２１内において、複数のグロメット６１，
…，６１は、バッテリーボックス１０の横方向に対する
断面において中心軸線が千鳥配列となるように配置され
ている。

【００３６】また、グロメット６１の内周面６１Ｂ上に
は、例えば周方向に所定間隔をおいて配置され、バッテ
リーボックス１０の横方向に向かって伸びる複数（例え
ば、６つ等）の突出部５３，…，５３（例えば、突出方
向の高さ０．６５ｍｍ等）が設けられており、グロメッ
ト６１に装着されるバッテリー１８の外周面１８Ａがこ
れらの突出部５３，…，５３に当接するように設定され
ている。

【００３７】接続部材６２は、例えば隣接するグロメッ
ト６１，６１において互いに当接する各当接面６１ａ，
６１ａから周方向の接線方向に延出する各延出部６４，
６４の端部が接続されて形成されており、この端部を回
転中心として延出部６４，６４のなす角は適宜に変更可
能とされている。

【００３８】なお、本実施の形態においては、例えば図
２に示すように、バッテリーボックス１０の内部空間２
１内に収納された複数のバッテリー１８，…，１８に対
して、バッテリーボックス１０の横方向に複数（例え
ば、２個等）のバッテリー保持部材１７，…，１７が備
えられている。なお、複数のバッテリー保持部材１７，
…，１７は、バッテリーボックス１０の横方向におい
て、所定の等間隔毎に配置されてもよいし、適宜の位置
に配置されてもよい。

【００３９】そして、複数のバッテリー１８，…，１８
をバッテリーボックス１０の内部空間２１内に収納する
際には、先ず、各バッテリー１８がグロメット６１に挿
入され、次に、隣接する複数のグロメット６１，…，６
１が互いの当接面６１ａ，…，６１ａを当接させるよう
にして配置される。これにより、当接する一方の当接面
６１ａに設けられた一対の凸部５１および凹部５２が、
他方の当接面６１ａに設けられた一対の凹部５２および
凸部５１に着脱可能に嵌合することで、隣接する複数の
グロメット６１，…，６１が固定される。

【００４０】そして、接続された複数のグロメット６
１，…，６１を覆うようにして、ボックス上部１１およ
びボックス下部１２およびボックス前部１３およびボッ
クス後部１４およびボックス右側部１５およびボックス
左側部１６が配置される。このとき、ボックス上部１１
およびボックス下部１２の各裏面１１Ｂ，１２Ｂ上に設
けられた上下部凹部３５，…，３５および上下部凸部３
６，…，３６、および、ボックス前部１３およびボック
ス後部１４に設けられた前後部凹部４７，…，４７およ
び前後部凸部４８，…，４８に、複数のグロメット６
１，…，６１の各凸部５１，…，５１および凹部５２，
…，５２が着脱可能に嵌合し、バッテリーボックス１０
の内部空間２１内において複数のグロメット６１，…，
６１が固定される。

【００４１】本実施の形態によるバッテリーボックス１
０は上記構成を備えており、次に、このバッテリーボッ
クス１０の内部空間２１内に収納された複数のバッテリ
ー１８，…，１８を冷却する動作について説明する。

【００４２】車室内空気が冷却空気として、バッテリー
ボックス２０の前部開口２２を介して内部空間２１に流
入し、内部空間２１内のバッテリー１８，…，１８の間
を通って後方へと流れる。このとき、内部空間２１を流
れる冷却空気はバッテリー１８，…，１８と熱交換を行
い、その結果、バッテリー１８，…，１８は冷却され、
冷却空気は加熱されて若干温度上昇する。そして、冷却
空気はバッテリーボックス２０の後部開口２３を介して
外部に排出されることとなる。

【００４３】ここで、前部開口２２，２２，２２近傍の
バッテリー１８，…，１８の前方側の外周面を覆うよう
にして第１〜第３遮蔽部材４３，４４，４５が配置され
ていることから、前部開口２２，２２，２２から内部空
間２１へ導入される冷却空気が直接にバッテリー１８の
外周面１８Ａに吹き付けられることが抑制される。これ
により、前部開口２２，２２，２２近傍のバッテリー１
８，…，１８が過剰に冷却され、前部開口２２，２２，
２２近傍において冷却空気の温度が過剰に高温になり、
内部空間２１の後方側において冷却空気による冷却能力
が低下してしまうことを防止することができる。

【００４４】さらに、後部開口２３近傍のボックス上部
１１およびボックス下部１２に、バッテリー１８の後方
側の外周面１８Ａに対して所定間隔をおいて沿うような
曲面状の各傾斜面３２Ａ，３３Ａを有する第１，第２整
流部材３２，３３が設けられていることにより、これら
の第１，第２整流部材３２，３３が省略されている場合
に比べて、バッテリー１８の外周面１８Ａに沿って流通
する冷却空気の流通速度が増大し、バッテリー１８に対
する冷却性を向上させることができる。

【００４５】これにより、後部開口２３近傍のバッテリ
ー１８，…，１８に対して冷却空気による冷却能力が低
下してしまうことを防止して、バッテリーボックス１０
に収容された複数のバッテリー１８，…，１８の温度分
布に不均一が生じることを抑制することができる。

【００４６】上述したように、本実施の形態によるバッ
テリーボックス１０によれば、バッテリー保持部材１７
によりバッテリー１８，…，１８を千鳥配列可能であ
り、内部空間２１におけるバッテリー１８，…，１８の
配置効率を向上させ、バッテリーボックス１０を小型化
することができる。このとき、内部空間２１におけるバ
ッテリー１８，…，１８の配置密度が相対的に増大する
ことで、冷却空気が流通する空間が相対的に減少した場
合であっても、前部開口２２，２２，２２近傍に配置し
た第１〜第３遮蔽部材４３，４４，４５と、後部開口２
３，２３，２３近傍に配置した第１，第２整流部材３
２，３３とによって、複数のバッテリー１８，…，１８
の温度分布に不均一が生じてしまうことを抑制し、冷却
効率を向上させることができる。

【００４７】なお、本実施形態においては、第１〜第３
遮蔽部材４３，４４，４５は、バッテリーボックス１０
の前方側に向かって屈曲する板状に形成され、バッテリ
ーボックス１０の横方向に対する断面において、２つの
直線が交差してなる断面視略Ｖ字形に形成されるとした
が、これに限定されず、断面形状が、例えば適宜の曲線
状や凹凸状等のその他の形状であってもよい。要する
に、前部開口２２，２２，２２から内部空間２１へ導入
され、バッテリー１８の外周面１８Ａに向かい吹き付け
られる冷却空気の流通方向が、バッテリーボックス１０
の後方側に向かう適宜の方向に変更される形状であれば
よい

【００４８】以下に、本実施の形態によるバッテリーボ
ックス１０内に収容したバッテリー１８，…，１８に対
する冷却試験の結果について添付図面を参照しながら説
明する。図５は本実施形態の第１実施例および比較例に
係るバッテリーボックスに収容された複数のバッテリー
の発熱時における温度および温度差の時間変化を示すグ
ラフ図であり、図６は本実施形態の第１実施例および比
較例に係るバッテリーボックスに収容された複数のバッ
テリーの発熱時における熱通過係数に応じた到達温度の
変化を示すグラフ図であり、図７は本実施形態の第１実
施例および比較例に係るバッテリーボックスに収容され
た複数のバッテリーの発熱停止時における温度および温
度差の時間変化を示すグラフ図であり、図８は本実施形
態の比較例に係るバッテリーボックスに収容された複数
のバッテリーの発熱時における各到達温度を示す図であ
り、図９は本実施形態の第１実施例に係るバッテリーボ
ックス１０に収容された複数のバッテリー１８，…，１
８の発熱時における各到達温度を示す図であり、図１０
は本実施形態の第２実施例に係るバッテリーボックス１
０に収容された複数のバッテリー１８，…，１８の発熱
時における各到達温度を示す図であり、図１１は本実施
形態の第３実施例に係るバッテリーボックス１０に収容
された複数のバッテリー１８，…，１８の発熱時におけ
る各到達温度を示す図であり、図１２は本実施形態の第
４実施例に係るバッテリーボックス１０に収容された複
数のバッテリー１８，…，１８の発熱時における各到達
温度を示す図である。

【００４９】ここで、本実施形態の比較例に係るバッテ
リーボックスでは、例えば図８に示すように、バッテリ
ーボックスの横方向に対する断面において、例えば２０
個のバッテリー１８，…，１８の各中心軸線が所定の格
子点を貫くように配置されている。そして、前部開口２
２近傍に配置されたバッテリー１８，…，１８間には、
各バッテリー１８毎に周囲を区画するような板状の遮蔽
部材７１，…，７１が配置され、後部開口２３近傍に配
置されたバッテリー１８，…，１８間には、隣り合うバ
ッテリー１８，１８間における冷却空気の流通路を狭め
るような整流部材７２，…，７２が配置されている。

【００５０】本実施形態の第１実施例に係るバッテリー
ボックス１０では、例えば図９に示すように、例えば２
０個のバッテリー１８，…，１８の中心軸線が千鳥配列
となるように配置され、前部開口２２近傍には各バッテ
リー１８，…，１８の前方側の外周面１８Ａ，…，１８
Ａを覆う第１〜第３遮蔽部材４３，４４，４５が配置さ
れ、後部開口２３近傍には各バッテリー１８，…，１８
の後方側の外周面１８Ａ，…，１８Ａに所定間隔をおい
て沿う第１，第２整流部材３２，３３が配置されてい
る。

【００５１】また、例えば図１０に示すように、第１実
施例に係るバッテリーボックス１０において第２，第３
遮蔽部材４４，４５が省略され、第１整流部材３２の突
出方向の高さが、より高くなるように形成されたもの
が、本実施形態の第２実施例に係るバッテリーボックス
１０とされ、さらに、例えば図１１に示すように、第２
実施例に係るバッテリーボックス１０において第１，第
２整流部材３２，３３が省略されたものが、本実施形態
の第３実施例に係るバッテリーボックス１０とされ、さ
らに、例えば図１２に示すように、第３実施例に係るバ
ッテリーボックス１０において第１遮蔽部材４３が省略
されたものが、本実施形態の第４実施例に係るバッテリ
ーボックス１０とされている。

【００５２】先ず、第１の試験として、本実施の形態に
係るバッテリーボックスを搭載した車両の走行時におい
て、発熱状態のバッテリー１８，…，１８に対して冷却
空気により冷却を行うシミュレーションの結果について
説明する。ここで、複数のバッテリー１８，…，１８の
平均発熱量を１００Ｗとし、バッテリーボックスに冷却
空気を供給するファン（図示略）の駆動電圧を１２Ｖと
し、冷却空気の風量を６０ｍ³／時とし、バッテリーボ
ックス内における冷却空気の圧力損失を４３Ｐａとし
た。そして、第１実施例および比較例のバッテリーボッ
クスに対して、所定の最大熱通過係数と最小熱通過係数
での各バッテリー１８の温度の時間変化、および、最大
熱通過係数でのバッテリー１８と最小熱通過係数でのバ
ッテリー１８との温度差の時間変化を算出した。

【００５３】図５に示すように、このシミュレーション
の結果から、比較例では、最小熱通過係数でのバッテリ
ー１８の温度は約５０．０℃、最大熱通過係数でのバッ
テリー１８の温度は約４２．０℃であるのに対して、第
１実施例では、最小熱通過係数でのバッテリー１８の温
度は約４５．０℃、最大熱通過係数でのバッテリー１８
の温度は約４０．０℃となり、比較例に比べて第１実施
例の方がより冷却されていると判断することができる。
しかも、比較例での温度差は、８．０（＝５０．０−４
２．０）℃であるのに対して、第１実施例での温度差は
５．０（＝４５．０−４０．０）℃となり、第１実施例
の方が比較例よりも、温度分布が均一化していると判断
することができ、冷却性能が向上していると結論するこ
とができる。

【００５４】次に、第２の試験として、本実施の形態に
係るバッテリーボックスを搭載した車両の走行時におい
て、発熱状態のバッテリー１８，…，１８に対して冷却
空気により冷却を行うシミュレーションの結果について
説明する。ここで、複数のバッテリー１８，…，１８の
平均発熱量を１００Ｗとし、バッテリーボックスに冷却
空気を供給するファン（図示略）の駆動電圧を１２Ｖと
し、冷却空気の風量を６０ｍ³／時とし、第１実施例お
よび比較例のバッテリーボックスに対して、熱通過係数
とバッテリー１８の到達温度との変化を算出した。

【００５５】図６に示すように、このシミュレーション
の結果から、比較例では、熱通過係数の最大値が０．７
２５Ｗ／Ｋ、最小値が０．３３７Ｗ／Ｋであり、熱通過
係数の差が０．３９（≒０．７２５−０．３３７）Ｗ／
Ｋ、到達温度の温度差が８．１℃であるのに対して、第
１実施例では、熱通過係数の最大値が１．１４７Ｗ／
Ｋ、最小値が０．５２０Ｗ／Ｋであり、熱通過係数の差
が０．６３（≒１．１４７−０．５２０）Ｗ／Ｋ、到達
温度の温度差が５．０℃となり、第１実施例の方が比較
例よりも、温度分布が均一化していると判断することが
でき、冷却性能が向上していると結論することができ
る。

【００５６】次に、第３の試験として、発熱が停止され
た高温状態（例えば、５０℃）のバッテリー１８，…，
１８に対して冷却空気により冷却を行うシミュレーショ
ンの結果について説明する。ここで、バッテリーボック
スに冷却空気を供給するファン（図示略）の駆動電圧を
１２Ｖとし、冷却空気の風量を６０ｍ³／時とし、第１
実施例および比較例のバッテリーボックスに対して、所
定の最大熱通過係数と最小熱通過係数での各バッテリー
１８の温度の時間変化、および、最大熱通過係数でのバ
ッテリー１８と最小熱通過係数でのバッテリー１８との
温度差の時間変化を算出した。

【００５７】図７に示すように、このシミュレーション
の結果から、第１実施例の方が比較例よりも、迅速に冷
却されていると判断することができ、冷却効率が向上し
ていると結論することができる。また、所定時間経過後
においては、第１実施例の方が比較例よりも、温度分布
が均一化していると判断することができ、冷却性能が向
上していると結論することができる。

【００５８】次に、第４の試験として、発熱状態のバッ
テリー１８，…，１８に対して冷却空気により冷却を行
うシミュレーションの結果について説明する。ここで、
複数のバッテリー１８，…，１８の平均発熱量を１００
Ｗとし、バッテリーボックスに冷却空気を供給するファ
ン（図示略）の駆動電圧を１２Ｖとし、冷却空気の風量
を６０ｍ³／時とし、供給される冷却空気の温度を３５
℃とし、比較例および第１〜４実施例バッテリーボック
スに対して、複数のバッテリー１８，…，１８の温度分
布を算出した。

【００５９】先ず、図８に示すように、比較例において
は、前部開口２２近傍に配置されたバッテリー１８，
…，１８に対して、冷却空気が吹き付けられることを抑
制する板状の遮蔽部材７１，…，７１が配置されている
ことによって、これらのバッテリー１８，…，１８の温
度が相対的に過剰に高温（例えば、５２．０℃等）とな
っている。また、後部開口２３近傍に配置されたバッテ
リー１８，…，１８に対して、冷却空気の流通速度を増
大させる整流部材７２，…，７２が配置されていること
によって、これらのバッテリー１８，…，１８の温度が
相対的に過剰に低温（例えば、４７．０℃等）となって
いる。そして、温度差は５．０（＝５２．０−４７．
０）℃となり、冷却空気の圧力損失は５３．１Ｐａとな
っている。

【００６０】これに対して、図９に示すように、本実施
形態の第１実施例のバッテリーボックスにおいては、前
部開口２２近傍に配置されたバッテリー１８，…，１８
の温度は４２．０〜４３．０℃となり、後部開口２３近
傍に配置されたバッテリー１８，…，１８の温度は４
６．０℃となり、比較例に比べて、より一層効率的に冷
却されていると判断することができる。すなわち、前部
開口２２近傍において、バッテリー１８，…，１８が過
剰に高温状態となるように遮蔽されたり、後部開口２３
近傍において過剰に冷却されてしまうことを防止するこ
とができる。しかも、この第１実施例のバッテリーボッ
クスにおいて、温度差は４．０（＝４６．０−４２．
０）℃程度となり、比較例に比べて、より一層、温度分
布が均一化していると判断することができ、冷却性能が
向上していると結論することができる。さらに、この第
１実施例のバッテリーボックスにおいて、冷却空気の圧
力損失は５０．１Ｐａであって、比較例に比べて、より
一層、効率的に冷却を行うことができることがわかる。

【００６１】また、図１０に示すように、本実施形態の
第２実施例のバッテリーボックスにおいては、冷却空気
の圧力損失は５３．７Ｐａであって、比較例とほぼ同等
の値でありながら、前部開口２２近傍に配置されたバッ
テリー１８，…，１８の温度は４３．０℃となり、後部
開口２３近傍に配置されたバッテリー１８，…，１８の
温度は４６．０〜４７．０℃となり、比較例に比べて、
より一層効率的に冷却されていると判断することができ
る。しかも、温度差は４．０（＝４７．０−４３．０）
℃程度となり、比較例に比べて、より一層、温度分布が
均一化していると判断することができ、冷却性能が向上
していると結論することができる。

【００６２】なお、図１１に示すように、本実施形態の
第３実施例のバッテリーボックスにおいては、特に、第
１遮蔽部材４３を備えたことによって、前部開口２２近
傍に配置されたバッテリー１８，…，１８の温度は４
２．０〜４３．０℃となり、冷却空気が直接にバッテリ
ー１８に吹き付けられることを防止すると共に、過剰に
高温状態となるように遮蔽されることを防止し、比較例
に比べて、より一層、適切に冷却を行うことができる。
また、図１２に示すように、本実施形態の第４実施例の
バッテリーボックスにおいては、特に、複数のバッテリ
ー１８，…，１８の中心軸線が千鳥配列となるように配
置されることで、比較例に比べて、冷却性能を向上させ
ることができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明のバッテリーボックスによれば、複数の保持部材
により電池を千鳥配列可能であり、収納部内における電
池の配置効率を向上させ、バッテリーボックスを小型化
することができる。しかも、冷媒導入口近傍に配置した
遮蔽部材と、冷媒排出口近傍に配置した整流部材との作
用によって、複数の電池の温度分布に不均一が生じてし
まうことを抑制し、冷却媒体による冷却効率を向上させ
ることができる。さらに、請求項２に記載の本発明のバ
ッテリーボックスによれば、複数の保持部材は収納部内
において、前部および後部によって両側から挟み込まれ
るようにして固定され、例えば保持部材を挟み込むため
の特別な部材を設ける必要無しに、単に、収納部をなす
前部および後部に支持部材を備えるだけで、容易に保持
部材を固定することができる。

【００６４】さらに、請求項３に記載の本発明のバッテ
リーボックスによれば、接続される保持部材同士の互い
の凹部と凸部とは着脱可能とされていることから、複数
の保持部材は容易に接続及び分離ができ、収納部内での
配置を容易に変更可能である。また、収納部をなす前部
および後部に支持部材として、一対の凸部および凹部を
備えることによって、前部および後部と保持部材とを容
易に接続及び分離可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係るバッテリーボック
スの斜視図である。

【図２】 図１に示すバッテリーボックスの分解斜視図
である。

【図３】 図１に示すバッテリーボックスの断面図であ
る。

【図４】 図３に示すバッテリー保持部材の要部拡大断
面図である。

【図５】 本実施形態の第１実施例および比較例に係る
バッテリーボックスに収容された複数のバッテリーの発
熱時における温度および温度差の時間変化を示すグラフ
図である。

【図６】 本実施形態の第１実施例および比較例に係る
バッテリーボックスに収容された複数のバッテリーの発
熱時における熱通過係数に応じた到達温度の変化を示す
グラフ図である。

【図７】 本実施形態の第１実施例および比較例に係る
バッテリーボックスに収容された複数のバッテリーの発
熱停止時における温度および温度差の時間変化を示すグ
ラフ図である。

【図８】 本実施形態の比較例に係るバッテリーボック
スに収容された複数のバッテリーの発熱時における各到
達温度を示す図である。

【図９】 本実施形態の第１実施例に係るバッテリーボ
ックスに収容された複数のバッテリーの発熱時における
各到達温度を示す図である。

【図１０】 本実施形態の第２実施例に係るバッテリー
ボックスに収容された複数のバッテリーの発熱時におけ
る各到達温度を示す図である。

【図１１】 本実施形態の第３実施例に係るバッテリー
ボックスに収容された複数のバッテリーの発熱時におけ
る各到達温度を示す図である。

【図１２】 本実施形態の第４実施例に係るバッテリー
ボックスに収容された複数のバッテリーの発熱時におけ
る各到達温度を示す図である。

【符号の説明】

１０ バッテリーボックス １１ ボックス上部（上部） １２ ボックス下部（下部） １３ ボックス前部（前部） １４ ボックス後部（後部） １５ ボックス右側部（側部） １６ ボックス左側部（側部） １８ バッテリー（電池） １８Ａ バッテリーの外周面（電池の外周面） １７ バッテリー保持部材（電池保持部材） ２１ 内部空間（収納部） ２２ 前部開口（冷媒導入口） ２３ 後部開口（冷媒排出口） ３２ 第１整流部材（整流部材） ３３ 第２整流部材（整流部材） ４３ 第１遮蔽部材（遮蔽部材） ４４ 第２遮蔽部材（遮蔽部材） ４５ 第３遮蔽部材（遮蔽部材） ４７ 前後部凹部（支持手段） ４８ 前後部凸部（支持手段） ５１ 凸部 ５２ 凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高坂 啓詞 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 5H031 KK01 KK08 5H040 AA28 AS07 AT06 AY05 CC20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに接続及び分離可能とされた上部お
   よび下部と前部および後部と２つの側部とにより形成さ
   れる収納部と、 前記収納部内において互いに接続及び分離可能とされ、
   接続状態において、複数の電池の中心軸線の方向を前記
   ２つの側部が対向する方向に平行とし、これらの電池を
   千鳥配列可能に保持する複数の保持部材と、 前記前部に設けた冷媒導入口および前記後部に設けた冷
   媒排出口と、 前記冷媒導入口近傍に配置され、前記冷媒導入口から前
   記収納部内に導入される冷却媒体の流通方向を変更し、
   前記冷却媒体が前記電池に直接に吹き付けられることを
   抑制する遮蔽部材と、 前記冷媒排出口近傍に配置され、前記電池周辺での前記
   冷却媒体の流通路を狭め、前記冷却媒体の流通速度を増
   大し、前記冷却媒体の流通方向を変更する整流部材とを
   備えることを特徴とするバッテリーボックス。
2. 【請求項２】 前記前部および前記後部は、前記保持部
   材を支持可能な支持手段を備えることを特徴とする請求
   項１に記載のバッテリーボックス。
3. 【請求項３】 前記保持部材は外面上に少なくとも一対
   の凸部および凹部を備え、 複数の前記保持部材は、互いの前記凹部に前記凸部が着
   脱可能に嵌合されることで、接続及び分離可能とされて
   いることを特徴とする請求項１または請求項２の何れか
   に記載のバッテリーボックス。