JP2009004319A - バッテリパック構造 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた冷却能力が得られるとともに、バッテリセルの温度のばらつきを小さく抑えるバッテリパック構造を提供する。
【解決手段】バッテリパック構造は、第１バッテリパック３０（第２バッテリパック４０）と、第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７と、冷却ファン５０とを備える。第１バッテリパック３０は、バッテリと、バッテリを冷却した冷却風が流通する排気通路３３とを含む。第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７は、互いに離れた位置で排気通路３３に接続されている。第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７は、冷却風をバッテリパックから排出し、冷却風流れの下流側で合流する。冷却ファン５０は、第１排気ダクト５２と第２排気ダクト５７とが合流する位置よりも冷却風流れの下流側に設置され、これらのダクト内に冷却風流れを形成する。
【選択図】図４

Description

この発明は、一般的には、バッテリパック構造に関し、より特定的には、積層された複数のバッテリセルからなるバッテリを収容するバッテリパック構造に関する。

従来のバッテリパック構造に関して、たとえば、特開２００６−２１６５０５号公報には、圧力損失や風量ばらつきが増大することなく、電池パックの幅方向の大型化を解消することを目的とした電池パックの冷却構造が開示されている（特許文献１）。特許文献１では、電池ケースに、積層された複数の電池セルからなる電池モジュールが収容されている。電池ケースには、電池モジュール内を通過した冷媒を外部に排出するための第２チャンバが取り付けられている。第２チャンバは、電池セルの積層方向に沿って配置される排気チャンバと、排気チャンバから枝分かれする２本の分岐排気チャンバとを有する。２本の分岐排気チャンバは、電池セルの積層方向における排気チャンバの中程に接続されている。２本の分岐排気チャンバには、それぞれ排気ブロアが設けられている。
特開２００６−２１６５０５号公報

上述の特許文献１では、分岐排気チャンバに設けられた排気ブロアを駆動させることにより、排気チャンバ内に負圧を発生させ、冷媒流れを生じさせる。しかしながら、分岐排気チャンバが設けられる形態によっては、排気チャンバ内の負圧が局所的に大きくなり、複数の電池セルを冷却する冷媒の流量にばらつきが生じるおそれがある。また、特許文献１では、２本の分岐排気チャンバにそれぞれ排気ブロアが設けられている。このような構成において、２つの排気ブロアが連携して適切に制御されないと、先と同様に、複数の電池セルを冷却する冷媒の流量にばらつきが生じるおそれがある。これらの場合、複数の電池セルを均一に冷却することができず、電池セルの温度がばらつくおそれがある。

また、冷媒が電池パック内を流通する際に圧力損失が生じるが、その圧力損失が過大であると、冷媒が流れ難くなり、電池パックが十分な冷却能力を得ることができないという問題も生じる。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、優れた冷却能力が得られるとともに、バッテリセルの温度のばらつきを小さく抑えるバッテリパック構造を提供することである。

この発明の１つの局面に従ったバッテリパック構造は、バッテリパックと、第１排出ダクトおよび第２排出ダクトと、ファンとを備える。バッテリパックは、積層された複数のバッテリセルからなるバッテリと、バッテリに隣接して設けられ、複数のバッテリセルを冷却した冷媒が流通する排出通路とを含む。第１排出ダクトおよび第２排出ダクトは、互いに離れた位置で排出通路に接続されている。第１排出ダクトおよび第２排出ダクトは、冷媒をバッテリパックから排出し、冷媒流れの下流側で合流する。ファンは、第１排出ダクトと第２排出ダクトとが合流する位置よりも冷媒流れの下流側に設置されている。ファンは、第１排出ダクトおよび第２排出ダクトに冷媒流れを形成する。

このように構成されたバッテリパック構造によれば、排出通路に複数の排出ダクトを接続することにより、排出通路内の圧力分布に顕著な偏りが生じることを抑制できる。これにより、複数のバッテリセルを冷却する冷媒の流量を均一に近づけ、バッテリセルの温度のばらつきを小さく抑えることができる。また、排出通路に複数の排出ダクトを接続することにより、冷媒の排出経路上の圧損が低減されるため、優れた冷却能力を得ることができる。また、ファンを駆動させることにより、第１排出ダクトおよび第２排出ダクトの双方に冷媒流れが形成されるため、ファンの複雑な制御を伴うことなく、バッテルセルの温度のばらつきを小さく抑えることができる。

また好ましくは、排出通路は、排出通路内と、第１排出ダクト内および第２排出ダクト内とをそれぞれ連通させる第１排出口および第２排出口を有する。排出通路の断面積が、第１排出口および第２排出口で最も小さくなる。このように構成されたバッテリパック構造によれば、排出口で冷媒流れの圧損が大きく悪化するにもかかわらず、複数の排出口が設けられることにより、優れた冷却能力を得ることができる。

また好ましくは、排出通路は、排出通路内と、第１排出ダクト内および第２排出ダクト内とをそれぞれ連通させる第１排出口および第２排出口を有する。第１排出口の断面積と、第２排出口の断面積とが異なる。このように構成されたバッテリパック構造によれば、第１排出口および第２排出口の断面積を調整することにより、複数のバッテリセルを冷却する冷媒の流量を均一に近づけることが可能である。

また好ましくは、バッテリパックは、複数のバッテリセル間に形成される複数の冷媒通路をさらに含む。第１排出ダクトが排出通路に接続される位置と、第２排出通路が排出通路に接続される位置との間で、複数の冷媒通路が排出通路に連通する。このように構成されたバッテリパック構造によれば、複数の冷媒通路に流通する冷媒の流量にばらつきが生じることを効果的に抑制できる。

また好ましくは、バッテリパックは、複数のバッテリセル間に形成され、排出通路に連通する複数の冷媒通路をさらに含む。排出通路は、複数の冷媒通路の並び方向に沿って延びる。第１排出ダクトは、排出通路が延びる一方端に接続され、第２排出ダクトは、排出通路が延びる他方端に接続される。このように構成されたバッテリパック構造によれば、複数の冷媒通路に流通する冷媒の流量にばらつきが生じることを効果的に抑制できる。

この発明の別の局面に従ったバッテリパック構造は、積層された複数のバッテリセルからなるバッテリと、バッテリに隣接して設けられ、複数のバッテリセルを冷却した冷媒が流通する排出通路と、複数のバッテリセル間に形成され、排出通路に連通する複数の冷媒通路とを備える。排出通路は、冷媒を排出する第１排出口および第２排出口を含む。排出通路は、複数の冷媒通路の並び方向に沿って延びる。第１排出口は、排出通路が延びる一方端に形成され、第２排出口は、排出通路が延びる他方端に形成される。

このように構成されたバッテリパック構造によれば、排出通路に複数の排出口を形成することにより、排出通路内の圧力分布に顕著な偏りが生じることを抑制できる。これにより、複数の冷媒通路に流通する冷媒の流量を均一に近づけ、バッテリセルの温度のばらつきを小さく抑えることができる。また、排出通路に複数の排出口を形成することにより、冷媒の排出経路上の圧損が低減されるため、優れた冷却能力を得ることができる。

以上説明したように、この発明に従えば、優れた冷却能力が得られるとともに、バッテリセルの温度のばらつきを小さく抑えるバッテリパック構造を提供することができる。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

（実施の形態１）
図１は、ハイブリッド車両の車両室内を示す斜視図である。図中には、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能なバッテリとを動力源とするハイブリッド車両が示されている。

図１を参照して、車両室内には、前部座席としての運転席１１と助手席１２とが車両幅方向に並んで設けられている。運転席１１および助手席１２は、それぞれ、シートレッグ２３０およびシートレッグ２４０を介してフロアパネル１に固定されている。シートレッグ２３０および２４０は、車両前後方向に延び、フロアパネル１から上向きに突出するアーチ形状を有する。フロアパネル１の表面には、フロアカーペット１０が配置されている。フロアカーペット１０は、シートレッグ２３０および２４０を覆い隠すように設けられている。運転席１１および助手席１２の下方では、フロアパネル１とフロアカーペット１０との間に空間が形成されている。

運転席１１と助手席１２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２１が設けられている。センターコンソールボックス２１は、略直方体形状を有する。センターコンソールボックス２１は、フロントガラスの後方に広がるインストールメントパネル１５と前後して設けられている。センターコンソールボックス２１は、インストールメントパネル１５と連続して設けられても良いし、分離して設けられても良い。センターコンソールボックス２１は、車両幅方向における車両の中心付近に設置されている。

センターコンソールボックス２１は、たとえば、車両室内のインテリア性を向上させる目的や、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。センターコンソールボックス２１には、センターコンソールボックス２１内に車両室内の空気を取り入れるための空気導入スリット２２が形成されている。空気導入スリット２２は、車両室内に設置された図示しない後部座席と対向して形成されている。空気導入スリット２２は、図示しない後部座席の足元の空間に開口する。

図２は、図１中のハイブリッド車両に搭載されたバッテリパックを示す斜視図である。図１および図２を参照して、センターコンソールボックス２１内には、第１バッテリパック３０および第２バッテリパック４０が収容されている。第１バッテリパック３０および第２バッテリパック４０は、運転席１１と助手席１２との間に設けられている。第１バッテリパック３０と第２バッテリパック４０とは、上下に重なって設けられている。第２バッテリパック４０は、第１バッテリパック３０上に配置されている。

なお、本実施の形態では、本発明を２段積みのバッテリパック構造に適用して場合について説明するが、１段積みのバッテリパック構造に本発明を適用することもできる。

図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿った第１バッテリパックの断面図である。第１バッテリパック３０および第２バッテリパック４０は、同様の構造を備える。以下、代表的に第１バッテリパック３０の構造について説明を行なう。

図２および図３を参照して、第１バッテリパック３０は、バッテリ（２次電池）２４と、バッテリ２４を収容するケース体としてのバッテリケース６１とを含む。バッテリ２４は、積層された複数のバッテリセル２４ｓを含む。複数のバッテリセル２４ｓは、略水平方向に積層されている。複数のバッテリセル２４ｓは、車両前後方向に積層されている。複数のバッテリセル２４ｓは、互いに電気的に直列に接続されている。

バッテリ２４は、充放電可能なバッテリであれば特に限定されず、たとえば、ニッケル水素電池であっても良いし、リチウムイオン電池であっても良い。バッテリケース６１は、金属により形成されている。バッテリケース６１は、強度を確保するために、たとえば亜鉛メッキ処理された鋼板から形成されている。

互いに隣り合うバッテリセル２４ｓ間には、図示しないスペーサが配置されている。そのスペーサにより、互いに隣り合うバッテリセル２４ｓ間に冷却風通路２５が形成されている。冷却風通路２５は、バッテリセル２４ｓの積層方向に直交する方向、本実施の形態では車両幅方向に延びる。複数の冷却風通路２５が、バッテリセル２４ｓの積層方向に並ぶ。

第１バッテリパック３０は、吸気通路３２および排気通路３３を含む。吸気通路３２および排気通路３３は、バッテリケース６１内に設けられている。吸気通路３２および排気通路３３は、冷却風通路２５に連通する。排気通路３３は、バッテリ２４と隣り合って設けられている。排気通路３３は、バッテリ２４と略水平方向に隣り合って設けられている。吸気通路３２は、バッテリ２４に対して排気通路３３の反対側に設けられている。吸気通路３２および排気通路３３は、バッテリセル２４ｓの積層方向、本実施の形態では車両前後方向に延びる。吸気通路３２および排気通路３３は、冷却風通路２５の並び方向に沿って延びる。吸気通路３２および排気通路３３は、互いに平行に延びる。吸気通路３２および排気通路３３は、互いに異なる方向に延びても良い。吸気通路３２および排気通路３３の長さは、冷却風通路２５の長さよりも長い。

バッテリセル２４ｓの積層方向をＬ方向と呼ぶ場合に、第１バッテリパック３０のＬ方向の長さと、第２バッテリパック４０のＬ方向の長さとがほぼ等しい。バッテリセル２４ｓの積層方向に直交する方向をＷ方向と呼ぶ場合に、第１バッテリパック３０のＷ方向の長さと、第２バッテリパック４０のＷ方向の長さとがほぼ等しい。第１バッテリパック３０と第２バッテリパック４０とは、ほぼ同一の形状を有し、上下に一致して重なるように積層されている。

なお、第１バッテリパック３０と第２バッテリパック４０とは、互いに異なる形状を有しても良い。たとえば、バッテリセル２４ｓの積層数が異なることにより、第１バッテリパック３０のＬ方向の長さと第２バッテリパック４０のＬ方向の長さとが、異なっても良い。また、第１バッテリパック３０と第２バッテリパックとは、水平方向にずれて配置されても良い。たとえば、第１バッテリパック３０と第２バッテリパック４０とが、バッテリセル２４ｓの積層方向、本実施の形態では車両前後方向にずれて配置されても良い。

図４は、図２中のバッテリパックに接続される排気ダクトを示す斜視図である。図２から図４を参照して、運転席１１の下方には、冷却ファン５０が設置されている。冷却ファン５０は、フロアパネル１とフロアカーペット１０との間の空間に設置されている。冷却ファン５０は、回転ファンの中央部から回転軸方向に吸気して、回転軸の半径方向に空気を排出する電動のシロッコファンである。冷却ファン５０は、バッテリパックから冷却風を吸引する引き込み型のファンである。

なお、ファンの種類は、シロッコファンに限定されず、たとえば、クロスフロー型のファンやプロペラファンであっても良い。冷却ファンが設置される位置は、運転席１１の下方に限られず、たとえば、助手席１２や第１バッテリパック３０の下であっても良い。

排気通路３３には、第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７が接続されている。第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７は、排気通路３３の互いに離れた位置に接続されている。第１排気ダクト５２は、排気通路３３の、その延びる方向の一方端に接続されている。第２排気ダクト５７は、排気通路３３の、その延びる方向の他方端に接続されている。第１排気ダクト５２は、排気通路３３の車両後方側の端部に接続されている。第２排気ダクト５７は，排気通路３３の車両前方側の端部に接続されている。

第１排気ダクト５２が排気通路３３に接続される位置と、第２排気ダクト５７が排気通路３３に接続される位置とは、複数の冷却風通路２５が並ぶ方向に離れている。第１排気ダクト５２が排気通路３３に接続される位置と、第２排気ダクト５７が排気通路３３に接続される位置との間で、複数の冷却風通路２５と排気通路３３とが連通する。

排気通路３３は、冷却風が流出する第１排気口３７ｐおよび第２排気口３７ｑを含む。第１排気口３７ｐは、排気通路３３の、その延びる方向の一方端に形成されている。第２排気口３７ｑは、排気通路３３の、その延びる方向の他方端に形成されている。第１排気ダクト５２と排気通路３３とが、第１排気口３７ｐを通じて連通する。第２排気ダクト５７と排気通路３３とが、第２排気口３７ｑを通じて連通する。

吸気通路３２は、冷却風が流入する吸気口３６を含む。吸気口３６は、吸気通路３２の、その延びる方向の一方端に形成されている。吸気通路３２の、その延びる方向の他方端は、閉塞されている。

本実施の形態では、第１バッテリパック３０および第２バッテリパック４０の吸気通路３２に吸気用のダクトが接続されない。しかしながら、吸気通路３２に、全長の短い簡易的なダクトが接続されることもある。

第１排気ダクト５２と第２排気ダクト５７とは、第１バッテリパック３０および第２バッテリパック４０から排出される冷却風流れの下流側で合流する。第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７は、その合流した位置よりもさらに冷却風流れの下流側で冷却ファン５０に接続されている。第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７は、第１バッテリパック３０の下方を通り、シートレッグ２３０をくぐって冷却ファン５０に達する。

冷却ファン５０を駆動させることにより、車両室内の空気が、空気導入スリット２２、吸気口３６を順に通り、冷却風として第１バッテリパック３０および第２バッテリパック４０内に取り込まれる。バッテリパック内に取り込まれた冷却風は、吸気通路３２から冷却風通路２５に流入し、冷却風通路２５を流れる間、バッテリ２４を冷却する。バッテリ２４を冷却した冷却風は、排気通路３３から第１排気口３７ｐおよび第２排気口３７ｑを通って、それぞれ第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７に排出される。

第１バッテリパック３０および第２バッテリパック４０は、冷却風がバッテリパック内で略水平方向に流れる横流し方式を採用する。これに限られず、第１バッテリパック３０および第２バッテリパック４０は、冷却風がバッテリパック内で略鉛直方向に流れる縦流し方式を採用しても良い。

図５は、図２中のバッテリパックに設けられる吸気通路および排気通路の各種形態を示す断面図である。図中では、第２バッテリパック４０を示すが、第１バッテリパック３０に設けられる吸気通路３２および排気通路３３についても同様である。

図５（Ａ）を参照して、第２バッテリパック４０は、筒形状を有する吸気チャンバ６３および排気チャンバ６４を含む。吸気チャンバ６３および排気チャンバ６４は、バッテリ２４の両側に併設されている。この場合、吸気通路３２および排気通路３３は、それぞれ、吸気チャンバ６３および排気チャンバ６４に囲まれた空間に形成される。

図５（Ｂ）を参照して、第２バッテリパック４０は、リップ部６６を含む。リップ部６６は、バッテリ２４からバッテリケース６１に向けて延出し、バッテリケース６１の内壁に当接する。リップ部６６は、バッテリセル２４ｓ間に配置される図示しないスペーサに形成されている。この場合、吸気通路３２および排気通路３３は、リップ部６６とバッテリケース６１の内壁とに囲まれた空間に形成される。

図５（Ｃ）を参照して、第２バッテリパック４０は、アングル部６７を含む。アングル部６７は、バッテリケース６１からバッテリ２４に向けて延出する。アングル部６７は、溶接等の手段により、バッテリケース６１の内壁に固定されている。この場合、吸気通路３２および排気通路３３は、アングル部６７とバッテリケース６１の内壁とに囲まれた空間に形成される。

図６は、比較のためのバッテリパックを示す斜視図である。図６を参照して、排気通路３３に第１排気ダクト５２のみが接続され、排気通路３３の他方端が閉塞されたバッテリパックを想定する。この場合、冷却風流れの圧力が、吸気口３６で最も大きくなり、第１排気口３７ｐで最も小さくなる。冷却風は、圧力の高い位置から低い位置に向けて最短距離で流れようとするため、冷却風の流量が、吸気口３６および第１排気口３７ｐから見て手前側の冷却風通路２５で大きくなり、奥側の冷却風通路２５で小さくなる傾向が生じる。

図７は、比較のための別のバッテリパックを示す斜視図である。図７を参照して、次に、排気通路３３に第２排気ダクト５７のみが接続され、排気通路３３の一方端が閉塞されたバッテリパックを想定する。この場合、冷却風の流量は、吸気口３６から見て手前側の冷却風通路２５で小さくなり、奥側の冷却風通路２５で大きくなる傾向が生じる。

図３および図４を参照して、これに対して、本実施の形態では、排気通路３３に第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７が接続されている。このような構成により、排気通路３３内の負圧が局所的に大きくなることを抑制し、複数の冷却風通路２５に流通する冷却風の流量をより均一に近づけることができる。また、冷却ファン５０を駆動させることにより、第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７の双方に冷却風流れが形成されるため、冷却風流量の均一化に際してファンの複雑な制御を伴うということがない。また、第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７の双方にファンを設ける場合と比較して、車両に対するファンの搭載性を向上させたり、製造コストを低減させることができる。

また、本実施の形態では、第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７が、排気通路３３の車両後方側の端部および車両前方側の端部にそれぞれ接続されている。このため、第１バッテリパック３０および第２バッテリパック４０が運転席１１と助手席１２との間に配置されるバッテリパック構造において、座席との干渉を避けつつ、排気ダクトを設けることができる。

図８は、図２中のバッテリパックに設けられる排気通路を示す斜視図である。図８を参照して、冷却風流れに直交する平面で切断した場合の排気通路３３の断面積は、第１排気口３７ｐおよび第２排気口３７ｑで最も小さくなる。すなわち、排気通路３３の断面積をＳとし、第１排気口３７ｐおよび第２排気口３７ｑの断面積をそれぞれＳｐおよびＳｑとする場合、Ｓ＞Ｓｐ，Ｓｑの関係を満たす。

このような構成では、排気通路３３を流通する冷却風流れは、排気通路３３から流出する際に最も阻害される。これに対して、本実施の形態では、排気通路３３に第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７が接続されているため、排気口の断面積をより大きく確保することができる。これにより、排気通路３３から流出する冷却風流れの圧損を小さく抑え、バッテリ２４を効率良く冷却することができる。

第１排気口３７ｐの断面積Ｓｐの大きさと第２排気口３７ｑの断面積Ｓｑの大きさとが調整された結果、断面積Ｓｐの大きさと断面積Ｓｑの大きさとが異なっても良い。断面積ＳｐおよびＳｑの大きさを調整することにより、複数の冷却風通路２５に流通する冷却風の流量を均一に制御することが可能となる。

この発明の実施の形態１におけるバッテリパック構造は、バッテリパックとしての第１バッテリパック３０（第２バッテリパック４０）と、第１排出ダクトとしての第１排気ダクト５２および第２排出ダクトとしての第２排気ダクト５７と、ファンとしての冷却ファン５０とを備える。第１バッテリパック３０は、積層された複数のバッテリセル２４ｓからなるバッテリ２４と、バッテリ２４に隣接して設けられ、複数のバッテリセル２４ｓを冷却した冷媒としての冷却風が流通する排出通路としての排気通路３３とを含む。第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７は、互いに離れた位置で排気通路３３に接続されている。第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７は、冷却風を第１バッテリパック３０から排出し、冷却風流れの下流側で合流する。冷却ファン５０は、第１排気ダクト５２と第２排気ダクト５７とが合流する位置よりも冷却風流れの下流側に設置されている。冷却ファン５０は、第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７に冷却風流れを形成する。第１バッテリパック３０は、車両としてのハイブリッド車両に搭載されている。

バッテリパック構造は、積層された複数のバッテリセル２４ｓからなるバッテリ２４と、バッテリ２４に隣接して設けられ、複数のバッテリセル２４ｓを冷却した冷却風が流通する排気通路３３と、複数のバッテリセル２４ｓ間に形成され、排気通路３３に連通する複数の冷媒通路としての冷却風通路２５とを備える。排気通路３３は、冷却風を排出する第１排出口としての第１排気口３７ｐおよび第２排出口としての第２排気口３７ｑを含む。排気通路３３は、複数の冷却風通路２５の並び方向に沿って延びる。第１排気口３７ｐは、排気通路３３が延びる一方端に形成され、第２排気口３７ｑは、排気通路３３が延びる他方端に形成される。

このように構成された、この発明の実施の形態１におけるバッテリパック構造によれば、排気通路３３に複数の排気ダクトを接続することにより、複数のバッテリセル２４ｓの温度にばらつきを生じることを抑制できる。これにより、バッテリ２４の電池性能を十分に発揮させるとともに、バッテリ２４が早期に劣化することを防止できる。また、バッテリパックが運転席１１と助手席１２との間に配置される場合、バッテリパックの車両幅方向の長さが特に大きな制約を受ける。これに対して、本実施の形態では、排気通路３３の幅を増大させることなく、冷却風流れの圧損を低減させることができるため、車両に対するバッテリパックの搭載性を向上させることができる。

続いて、図３中に示すバッテリパック構造の変形例について説明を行なう。
図９は、図３中のバッテリパック構造の第１変形例を示す断面図である。図９を参照して、本変形例では、第１排気ダクト５２および第２排気ダクト５７に加えて、排気通路３３に第３排気ダクト７１が接続されている。第３排気ダクト７１は、排気通路３３の一方端と他方端との間に接続されている。第３排気ダクト７１は、第１排気ダクト５２と第３排気ダクト７１との間の距離と、第２排気ダクト５７と第３排気ダクト７１との間の距離とがほぼ等しくなる位置に接続されている。第３排気ダクト７１は、排気通路３３の、その延びる方向の中程に接続されている。第３排気ダクト７１は、複数の冷却風通路２５に向い合う位置に接続されている。

なお、複数の排気ダクトがそれぞれ排気通路３３に接続される位置は、図３および図９中に示す位置に限られない。また、４以上の排気ダクトが、排気通路３３に接続されても良い。

図１０は、図３中のバッテリパック構造の第２変形例を示す断面図である。図１０を参照して、本変形例では、吸気通路３２が吸気口７５をさらに含む。吸気口７５は、吸気通路３２の、その延びる方向の他方端に形成されている。これらの変形例においても、上述の効果を同様に得ることができる。

なお、本実施の形態では、センターコンソールボックス２１に配置されるバッテリパック構造について説明したが、これに限られず、たとえば、前部座席や後部座席（３列シートの場合は、２列目シート、３列面シート）の下、ラゲージルーム等に配置されるバッテリパック構造に本発明を適用しても良い。その場合、バッテリセル２４ｓの積層方向は、適宜変更される。

また、本発明を、燃料電池と２次電池とを駆動源とする燃料電池ハイブリッド車両（ＦＣＨＶ：Fuel Cell Hybrid Vehicle）または電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）に適用することもできる。本実施の形態におけるハイブリッド車両では、燃費最適動作点で内燃機関を駆動するのに対して、燃料電池ハイブリッド車両では、発電効率最適動作点で燃料電池を駆動する。また、２次電池の使用に関しては、両方のハイブリッド車両で基本的に変わらない。

（実施の形態２）
図１１は、この発明の実施の形態２におけるバッテリパック構造を示す断面図である。本実施の形態におけるバッテリパック構造は、実施の形態１におけるバッテリパック構造と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造について説明を繰り返さない。

図１１を参照して、本実施の形態では、吸気通路３２に吸気ダクト８１が接続されている。吸気通路３２と吸気ダクト８１とが、吸気口３６を通じて連通する。実施の形態１における図２中の冷却ファン５０に替えて、冷却ファン８２が設けられている。吸気ダクト８１は、冷却ファン８２に接続されている。冷却ファン８２は、バッテリパックに向けて冷却風を送り込む押し込み型のファンである。

この発明の実施の形態２におけるバッテリパック構造は、積層された複数のバッテリセル２４ｓからなるバッテリ２４と、バッテリ２４に隣接して設けられ、複数のバッテリセル２４ｓを冷却した冷却風が流通する排気通路３３と、複数のバッテリセル２４ｓ間に形成され、排気通路３３に連通する複数の冷却風通路２５とを備える。排気通路３３は、冷却風を排出する第１排気口３７ｐおよび第２排気口３７ｑを含む。排気通路３３は、複数の冷却風通路２５の並び方向に沿って延びる。第１排気口３７ｐは、排気通路３３が延びる一方端に形成され、第２排気口３７ｑは、排気通路３３が延びる他方端に形成される。

このように構成された、この発明の実施の形態２におけるバッテリパック構造によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。

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て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。

ハイブリッド車両の車両室内を示す斜視図である。 図１中のハイブリッド車両に搭載されたバッテリパックを示す斜視図である。 図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿った第１バッテリパックの断面図である。 図２中のバッテリパックに接続される排気ダクトを示す斜視図である。 図２中のバッテリパックに設けられる吸気通路および排気通路の各種形態を示す断面図である。 比較のためのバッテリパックを示す斜視図である。 比較のための別のバッテリパックを示す斜視図である。 図２中のバッテリパックに設けられる排気通路を示す斜視図である。 図３中のバッテリパック構造の第１変形例を示す断面図である。 図３中のバッテリパック構造の第２変形例を示す断面図である。 この発明の実施の形態２におけるバッテリパック構造を示す断面図である。

符号の説明

２４ バッテリ、２４ｓ バッテリセル、２５ 冷却風通路、３０ 第１バッテリパック、３３ 排気通路、３７ｐ 第１排気口、３７ｑ 第２排気口、４０ 第２バッテリパック、５０ 冷却ファン、５２ 第１排気ダクト、５７ 第２排気ダクト。

Claims (6)

1. 積層された複数のバッテリセルからなるバッテリと、前記バッテリに隣接して設けられ、前記複数のバッテリセルを冷却した冷媒が流通する排出通路とを含むバッテリパックと、
   互いに離れた位置で前記排出通路に接続され、冷媒を前記バッテリパックから排出し、冷媒流れの下流側で合流する第１排出ダクトおよび第２排出ダクトと、
   前記第１排出ダクトと前記第２排出ダクトとが合流する位置よりも冷媒流れの下流側に設置され、前記第１排出ダクトおよび前記第２排出ダクトに冷媒流れを形成するファンとを備える、バッテリパック構造。
2. 前記排出通路は、前記排出通路内と、前記第１排出ダクト内および前記第２排出ダクト内とをそれぞれ連通させる第１排出口および第２排出口を有し、
   前記排出通路の断面積が、前記第１排出口および前記第２排出口で最も小さくなる、請求項１に記載のバッテリパック構造。
3. 前記排出通路は、前記排出通路内と、前記第１排出ダクト内および前記第２排出ダクト内とをそれぞれ連通させる第１排出口および第２排出口を有し、
   前記第１排出口の断面積と、前記第２排出口の断面積とが異なる、請求項１または２に記載のバッテリパック構造。
4. 前記バッテリパックは、前記複数のバッテリセル間に形成される複数の冷媒通路をさらに含み、
   前記第１排出ダクトが前記排出通路に接続される位置と、前記第２排出通路が前記排出通路に接続される位置との間で、前記複数の冷媒通路が前記排出通路に連通する、請求項１から３のいずれか１項に記載のバッテリパック構造。
5. 前記バッテリパックは、前記複数のバッテリセル間に形成され、前記排出通路に連通する複数の冷媒通路をさらに含み、
   前記排出通路は、前記複数の冷媒通路の並び方向に沿って延び、
   前記第１排出ダクトは、前記排出通路が延びる一方端に接続され、前記第２排出ダクトは、前記排出通路が延びる他方端に接続される、請求項１から４のいずれか１項に記載のバッテリパック構造。
6. 積層された複数のバッテリセルからなるバッテリと、
   前記バッテリに隣接して設けられ、前記複数のバッテリセルを冷却した冷媒が流通する排出通路と、
   前記複数のバッテリセル間に形成され、前記排出通路に連通する複数の冷媒通路とを備え、
   前記排出通路は、冷媒を排出する第１排出口および第２排出口を含み、前記複数の冷媒通路の並び方向に沿って延び、
   前記第１排出口は、前記排出通路が延びる一方端に形成され、前記第２排出口は、前記排出通路が延びる他方端に形成される、バッテリパック構造。

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