JP6400464B2 - 電池装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、電池装置に関する。

複数の電池のセルが筐体に収容された電池装置が知られる。このような電池装置は、例えば、電気を利用する車両や種々の装置に備えられる。

特許第５６０１９６０号公報

電池装置において、例えば、電池や、当該電池装置の基板に実装された電子部品が発熱することがある。このような電池や電子部品を冷却するために電池装置内に外気を導入すると、外気とともに塵埃が電池装置内に侵入する可能性がある。

一つの実施の形態に係る電池装置は、筐体と、複数の電池と、ファンと、フィルタとを備える。前記筐体は、第１の通気口が設けられ下方に向く第１の壁と、複数の第２の通気口が設けられるとともに前記第１の壁よりも上側に位置して上方に向く第２の壁と、前記第２の通気口を少なくとも上方から覆うカバーと、を有し、上下方向と交差する第１の方向に延びた収容室が設けられる。前記複数の電池は、前記収容室内に収容される。前記ファンは、前記収容室内で前記第１の通気口から前記第２の通気口へ向かう気体の流れを生じさせる。前記フィルタは、前記第１の通気口から前記収容室内に進入する気体中の塵埃を捕捉する。前記第１の通気口は、前記第１の壁の、前記第１の方向における一方の端部と他方の端部との間の中間部分に設けられる。前記第２の通気口は、前記第２の壁の、前記第１の方向における一方の端部と他方の端部とにそれぞれ設けられる。前記カバーは、前記第２の壁に取り付けられた第１のフードと、前記第１のフードを覆う第２のフードと、を有し、一方の端部が前記第２の通気口に接続された第１の流路が前記第１のフードの内部に設けられ、前記第１の流路の他方の端部に接続された一方の端部から上下方向と交差する第２の方向に延びる第２の流路が前記第２のフードの内部に設けられ、前記第１の流路と前記第２の流路とを接続するとともに前記第２の方向と異なる第３の方向に向く開口部が前記第１のフードに設けられる。

図１は、一つの実施の形態に係る車両を概略的に示す斜視図である。 図２は、一つの実施形態の電池装置を示す斜視図である。 図３は、一つの実施形態の電池装置を他の方向から示す斜視図である。 図４は、一つの実施形態の電池装置を示す断面図である。 図５は、一つの実施形態の電池装置を図４のＦ５−Ｆ５線に沿って示す断面図である。 図６は、一つの実施形態のフィルタ部の一部を拡大して示す断面図である。 図７は、一つの実施形態のフード部を概略的に示す断面図である。

以下に、一つの実施の形態について、図１乃至図７を参照して説明する。なお、本明細書においては基本的に、鉛直上方を上方向、鉛直下方を下方向と定義する。また、実施形態に係る構成要素や、当該要素の説明について、複数の表現を併記することがある。当該構成要素及び説明について、記載されていない他の表現がされることは妨げられない。さらに、複数の表現が記載されない構成要素及び説明について、他の表現がされることは妨げられない。

図１は、一つの実施の形態に係る車両１０を概略的に示す斜視図である。車両１０は、例えば電気自動車であり、例えば図１に示すようにバスである。なお、車両１０はこれに限らない。車両１０は、車体１１と、複数の車輪１２と、電池装置１３とを有する。

図面に示されるように、本明細書において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が定義される。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する。Ｘ軸は、車両１０の幅に沿う。Ｙ軸は、車両１０の長さに沿う。Ｚ軸は、車両１０の高さに沿う。

車体１１は、Ｙ軸に沿う方向に延び、前部１１ａと、後部１１ｂと、二つの側部１１ｃとを有する。前部１１ａは、図１に矢印で示す車両１０の進行方向Ｄ１に向く。後部１１ｂは、前部１１ａの反対側に位置する。

進行方向Ｄ１は、例えば、車両１０のシフトレバーがドライブレンジにセットされている状態における、車両１０が直進する方向である。車両１０は、例えばモータにより車輪１１を回転させることで、進行方向Ｄ１に進む。

車体１１の二つの側部１１ｃは、Ｘ軸に沿う方向にそれぞれ向く。図１は、一つの側部１１ｃを示す。側部１１ｃに、排気スリット１１ｄがそれぞれ設けられる。排気スリット１１ｄは、車体１１の内部と外部とを連通させる孔である。

電池装置１３は、車体１１の内部に収容され、例えば、モータや電装系に電力を供給する。電池装置１３は、例えば、ネジや嵌め込みによって、車体１１の内部に設けられた梁に取り外し可能に固定される。なお、電池装置１３はこれに限らない。

図２は、電池装置１３を示す斜視図である。図３は、電池装置１３を他の方向から示す斜視図である。図２に及び図３に示すように、電池装置１３は、筐体２１と、フィルタ部２２と、二つのフード部２３とを有する。フィルタ部２２は、フィルタの一例である。フード部２３は、カバーの一例である。

図４は、電池装置１３を示す断面図である。図５は、図４のＦ５−Ｆ５線に沿って示す電池装置１３の断面図である。図４及び図５に示すように、電池装置１３は、複数の組電池モジュール２４と、複数のバスバー２５とをさらに有する。

組電池モジュール２４は、複数の組電池３１と、フレーム３２とを有する。組電池３１は、電池の一例であり、例えば、電池モジュール、電池ユニット、及び電池パックとも称され得る。本実施形態では、組電池モジュール２４は、二つの組電池３１を有する。

組電池３１は、例えば、直列又は並列に接続された複数の単電池を有する。単電池は、例えば、電池、単電池部、及び単セルとも称され得る。単電池は、二次電池（蓄電池、充電式電池）である。なお、単電池はこれに限らない。

単電池は、例えば、リチウムイオン二次電池である。なお、単電池は、例えば、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電池、及び鉛蓄電池のような他の二次電池であっても良い。リチウムイオン二次電池は、非水電解質二次電池の一種であり、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う。

リチウムイオン二次電池の正極材料としては、例えば、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、及びオリビン構造を有するリチウムリン酸化物のような種々の材料が用いられる。リチウムイオン二次電池の負極材料としては、例えば、チタン酸リチウム（ＬＴＯ）等の酸化物系材料、炭素質材料、及びシリコン系材料のような種々の材料が用いられる。リチウムイオン二次電池の電解質（例えば電解液）としては、例えば、フッ素系錯塩（例えばＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６）等のリチウム塩が配合された、例えば、炭酸エチレンや炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジメチルのような有機溶媒が単独で又は複数混合されて用いられる。

組電池３１は、例えば、それぞれの単電池の電圧や温度を検出する回路基板を有しても良い。さらに、電池装置１３は、複数の組電池３１の充放電を制御する回路基板を有しても良い。

組電池３１は、略直方体状に形成される。なお、組電池３１の形状はこれに限らない。組電池３１は、上面３１ａを有する。上面３１ａに、例えば組電池３１の正極端子及び負極端子（電極端子）が設けられる。

フレーム３２は、二つの組電池３１を支持する。フレーム３２は、互いに重ねられた二つの組電池３１を部分的に覆い、一方の組電池３１に対する他方の組電池３１の移動を制限する。フレーム３２に支持された二つの組電池３１の上面３１ａは、それぞれ上方に向く。

フレーム３２は、複数の取付片３２ａを有する。取付片３２ａは、例えば、Ｘ軸に沿う方向、又はＹ軸に沿う方向に突出する。取付片３２ａは、例えば、ボルトによって、他の組電池モジュール２４のフレーム３２の取付片３２ａに固定される。

複数の組電池モジュール２４の取付片３２ａが互いに固定されることで、複数の組電池モジュール２４は、例えばＸ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向に並べられる。隣り合う組電池モジュール２４の間には、Ｚ軸に沿う方向に延びる第１の隙間Ｇ１が形成される。

バスバー２５は、組電池３１の上面３１ａに面する位置に設けられ、一つの組電池３１の電極端子と、他の組電池３１の電極端子とを電気的に接続する。これにより、複数の組電池３１は、直列又は並列に、電気的に接続される。

筐体２１は、ケース４１と、トップカバー４２とを有する。筐体２１は、Ｘ軸に沿う方向に延びる、略直方体状の箱型に形成される。筐体２１の内部に、収容室４５が設けられる。収容室４５はＸ軸に沿う方向に延びる。Ｘ軸に沿う方向は、上下方向と交差する方向に延びる第１の方向の一例である。Ｚ軸に沿う方向が、上下方向の一例である。収容室４５に、Ｘ軸及びＹ軸に沿う方向に並べられた複数の組電池モジュール２４が収容される。

ケース４１は、例えば、上方が開口した箱型に形成される。ケース４１は、底壁５１と、複数の側壁５２とを有する。底壁５１は、第１の壁の一例である。底壁５１は、下面５１ａと、第１の内面５１ｂとを有する。下面５１ａは、下方に向く。第１の内面５１ｂは、下面５１ａの反対側に位置し、収容室４５の一部を形成する。側壁５２は、底壁５１の端部からそれぞれ上方に延びる。なお、ケース４１はこれに限らない。

底壁５１に、吸気口５１ｃが設けられる。吸気口５１ｃは、第１の通気口の一例である。吸気口５１ｃは、下面５１ａから第１の内面５１ｂに亘って設けられ、収容室４５に通じる開口である。

吸気口５１ｃは、底壁５１の、Ｘ軸に沿う方向における一方の端部５１ｄと他方の端部５１ｅとの間の中間部分に設けられる。言い換えると、吸気口５１ｃは、Ｘ軸に沿う方向における収容室４５の中央部分に開口する。

トップカバー４２は、例えば、下方が開口した箱型に形成される。トップカバー４２は、上壁５５を有する。上壁５５は、第２の壁の一例である。上壁５５は、底壁５１よりも上側に位置し、上面５５ａと、第２の内面５５ｂとを有する。上面５５ａは、上方に向く。第２の内面５５ｂは、上面５５ａの反対側に位置し、収容室４５の一部を形成する。第２の内面５５ｂは、底壁５１の第１の内面５１ｂに向く。

図４に示すように、上壁５５に、二つの排気口５５ｃが設けられる。排気口５５ｃは、第２の通気口の一例である。排気口５５ｃは、上面５５ａから第２の内面５５ｂに亘って設けられ、収容室４５に通じる開口である。

二つの排気口５５ｃは、上壁５５の、Ｘ軸に沿う方向における一方の端部５５ｄと他方の端部５５ｅとにそれぞれ設けられる。端部５５ｄ，５５ｅは、Ｘ軸に沿う方向における上壁５５の端に位置する縁のみならず、当該縁を含む部分である。排気口５５ｃは、Ｘ軸に沿う方向における一方の端部５５ｄと他方の端部５５ｅとの間の中央部分よりも、Ｘ軸に沿う方向における上壁５５の端に近い位置に設けられる。

上記のように、二つの排気口５５ｃは、Ｘ軸に沿う方向における収容室４５の両端部に開口する。このため、Ｘ軸に沿う方向において、排気口５５ｃは、吸気口５１ｃから離間して設けられる。

上記のようなトップカバー４２が、ケース４１に取り付けられることで、収容室４５が形成される。ケース４１とトップカバー４２との間に、例えばパッキンが設けられる。当該パッキンにより、ケース４１とトップカバー４２との間が気密に塞がれる。このため、ケース４１とトップカバー４２との間から収容室４５に気体や液体が侵入することが抑制される。

電池装置１３は、支持部材６１をさらに有する。支持部材６１は、支持部の一例である。支持部材６１は、収容室４５に収容され、底壁５１と複数の組電池モジュール２４との間に配置される。支持部材６１は、底壁５１の第１の内面５１ｂに支持されるとともに、複数の組電池モジュール２４を支持する。

支持部材６１は、複数の第１の部材６１ａと、複数の第２の部材６１ｂと、第３の部材６１ｃとを有する。第１の部材６１ａは、例えば、Ｙ軸に沿う方向に延びる部材である。第２の部材６１ｂは、例えば、Ｘ軸に沿う方向に延びる部材である。第３の部材６１ｃは、例えば、Ｘ軸に沿う方向に延びる部材である。

複数の第１の部材６１ａは、Ｘ軸に沿う方向に互いに離間して配置される。複数の第２の部材６１ｂは、Ｙ軸に沿う方向に互いに離間して配置される。複数の第１及び第２の部材６１ａ，６１ｂは、格子状に互いに固定され、底壁５１の第１の内面５１ｂに支持される。互いに固定された第１及び第２の部材６１ａ，６２ｂは、筐体２１の剛性を向上させることができる。

複数の第３の部材６１ｃは、Ｙ軸に沿う方向に互いに離間して配置される。第３の部材６１ｃは、互いに固定された第１及び第２の部材６１ａ，６１ｂに支持され、第１及び第２の部材６１ａ，６１ｂに固定される。第３の部材６１ｃは、複数の組電池モジュール２４を支持する。組電池モジュール２４は、例えばボルトにより、第３の部材６１ｃに固定される。

上記のような支持部材６１は、複数の組電池モジュール２４を、底壁５１から離間した位置で支持する。このため、組電池モジュール２４と底壁５１との間に、第２の隙間Ｇ２が形成される。

複数の組電池モジュール２４が支持部材６１に支持された状態において、組電池モジュール２４は、上壁５５から離間した位置に配置される。このため、組電池モジュール２４と上壁５５との間に、第３の隙間Ｇ３が形成される。

図３に示すように、電池装置１３は、取付部材６５をさらに有する。取付部材６５は、底壁５１の下面５１ａに設けられ、例えば、吸気口５１ｃを囲む枠と、当該枠に取り付けられたフックとを有する。取付部材６５は、枠に嵌め込まれたフィルタ部２２を、フックによって、底壁５１の下面５１ａに取り外し可能に固定する。

図５に示すように、フィルタ部２２は、取付部材６５によって底壁５１の下面５１ａに取り付けられることで、吸気口５１ｃを覆う。フィルタ部２２は、ダクト部７１と、ギャラリ部７２と、第１のフィルタ７３と、第２のフィルタ７４とを有する。

ダクト部７１は、例えば、四角形の筒状に形成される。なお、ダクト部７１はこれに限らない。ダクト部７１の第１の端部７１ａは、上方に向き、例えばパッキンを介して底壁５１に固定される。ダクト部７１の第２の端部７１ｂは、下方に向く。

ダクト部７１に、通気路７１ｃが設けられる。通気路７１ｃは、Ｚ軸に沿う方向に延びる孔である。通気路７１ｃは、ダクト部７１の第１の端部７１ａに開口するとともに、第２の端部７１ｂに開口する。通気路７１ｃは、吸気口５１ｃを通じて収容室４５に接続される。

ダクト部７１の第２の端部７１ｂは、例えば、車体１１の底部に設けられ、車両１０が走行する地面に向かって開口する開口部に面する。ダクト部７１の通気路７１ｃは、当該開口部を通じて、車両１０の外部に接続される。言い換えると、通気路７１ｃは、車体１１と地面との間の隙間に向かって開口する。なお、通気路７１ｃはこれに限らない。

図６は、フィルタ部２２の一部を拡大して示す断面図である。図６に示すように、ギャラリ部７２は、ダクト部７１の第２の端部７１ｂに位置し、通気路７１ｃ内に設けられる。ギャラリ部７２は、複数の第１の延壁７２ａと、複数の第２の延壁７２ｂとを有する。

複数の第１の延壁７２ａは、Ｘ軸に沿う方向にそれぞれ延びる板状に形成される。複数の第１の延壁７２ａは、Ｙ軸に沿う方向に、互いに離間して並べられる。言い換えると、複数の第１の延壁７２ａは、進行方向Ｄ１に並ぶ。

一つの第１の延壁７２ａと、隣り合う他の第１の延壁７２ａとの間に、スリット７２ｃが形成される。複数の第１の延壁７２ａによって形成されるスリット７２ｃは、Ｘ軸に沿う方向に延びるとともに、Ｙ軸に沿う方向に並ぶ。

第２の延壁７２ｂは、第１の延壁７２ａの、進行方向Ｄ１側の端部からそれぞれ延びる。第２の延壁７２ｂは、進行方向Ｄ１に向かうに従って上方に向かうように延びる。言い換えると、第２の延壁７２ｂは、車体１１の前部１１ａに近づくに従って、筐体２１に近づくように延びる。第２の延壁７２ｂは、Ｚ軸に沿う方向において、スリット７２ｃを覆う。

図５に示すように、第１のフィルタ７３は、ギャラリ部７２と、ダクト部７１の第１の端部７１ａとの間に位置し、通気路７１ｃ内に設けられる。言い換えると、第１のフィルタ７３は、ギャラリ部７２の上方に位置する。

第１のフィルタ７３は、当該第１のフィルタ７３を通過する空気中の塵埃を捕捉する。空気は、気体の一例である。言い換えると、第１のフィルタ７３は、当該第１のフィルタ７３を通過する空気中の塵埃を収集し、塵埃が第１のフィルタ７３を通過することを抑制する。

第２のフィルタ７４は、第１のフィルタ７３と、ダクト部７１の第１の端部７１ａとの間に位置し、通気路７１ｃ内に設けられる。言い換えると、第２のフィルタ７４は、第１のフィルタ７３の上方に位置する。第２のフィルタ７４は、第１のフィルタ７３よりも、収容室４５に近い。

第２のフィルタ７４は、第１の層７４ａと、第２の層７４ｂと、第３の層７４ｃとを有する。第１乃至第３の層７４ａ，７４ｂ，７４ｃは、Ｚ軸に沿う方向に重ねられる。なお、第２のフィルタ７４はこれに限らない。

第１の層７４ａは、当該第１の層７４ａを通過する空気中の塵埃を捕捉する、塵埃収集層である。第１の層７４ａは、第１のフィルタ７３の上方に位置する。第１の層７４ａは、第１のフィルタ７３よりも目の細かいフィルタである。

第２の層７４ｂは、当該第２の層７４ｂを通過する空気中の塩分を捕捉する、塩分吸収層である。第２の層７４ｂは、第１の層７４ａの上方に位置する。第２の層７４ｂは、第１の層７４ａよりも目の細かいフィルタである。

第３の層７４ｃは、当該第３の層７４ｃを通過する空気中の水分を遮断し、空気を通すことが可能な撥水層である。第３の層７４ｃは、第２の層７４ｂの上方に位置する。第３の層７４ｃは、第２の層７４ｂよりも目の細かいフィルタである。

第１のフィルタ７３と第２のフィルタ７４とは、ダクト部７１に取り外し可能に取り付けられる。このため、第１及び第２のフィルタ７３，７４は、例えば濾過性能が低下した場合、新しい第１及び第２のフィルタ７３，７４と交換可能である。

図７は、フード部２３を概略的に示す断面図である。図７に示すように、フード部２３は、第１のフード８１と、第２のフード８２と、第３のフード８３と、ファン８４と、をそれぞれ有する。

第１のフード８１は、上壁５５の上面５５ａに取り付けられる。第１のフード８１は、上方から、対応する排気口５５ｃを覆う。第１のフード８１は、第１の壁部８１ａと、第２の壁部８１ｂとを有する。

第１の壁部８１ａは、Ｘ軸に沿う方向における排気口５５ｃの一方の縁に沿って設けられる。第１の壁部８１ａは、上壁５５の上面５５ａから、例えば斜め上方に向かって突出する。

第２の壁部８１ｂは、Ｘ軸に沿う方向における排気口５５ｃの他方の縁に沿って設けられる。第２の壁部８１ｂは、第１の壁部８１ａよりも、Ｘ軸に沿う方向における上壁５５の一方の端部５５ｄと他方の端部５５ｅとの間の中央部分に近い。第２の壁部８１ｂは、上壁５５の上面５５ａから、例えば斜め上方に向かって突出する。第１及び第２の壁部８１ａ，８１ｂのそれぞれの上端部は互いに接続され、排気口５５ｃを覆う。

第１のフード８１の内部に、第１の部屋８１ｃが設けられる。第１の部屋８１ｃは、第１の流路の一例である。第１の部屋８１ｃは、例えば、図７のように略三角形の断面形状に形成される。なお、第１の部屋８１ｃはこれに限らない。第１の部屋８１ｃの一方の端部は、排気口５５ｃに接続される。第１の部屋８１ｃは、排気口５５ｃを介して、収容室４５に通じる。

第２のフード８２は、上壁５５の上面５５ａに取り付けられる。第２のフード８２は、上方から、対応する第１のフード８１を覆う。第２のフード８２の内部に、第２の部屋８２ａが設けられる。第２の部屋８２ａは、第２の流路の一例である。

第２の部屋８２ａ内に、第１のフード８１が収容される。第２の部屋８２ａは、Ｘ軸に沿う方向に延び、Ｘ軸に沿う方向における第２のフード８２の一方の端部８２ｂに開口する。第２のフード８２の一方の端部８２ｂは、Ｘ軸に沿う方向における他方の端部８２ｃよりも、上壁５５の中央部分から遠い。第２のフード８２の一方の端部８２ｂは、Ｘ軸に沿う方向に向く。

第３のフード８３は、第２のフード８２の一方の端部８２ｂに接続される。第３のフード８３に、第３の部屋８３ａが設けられる。第３の部屋８３ａは、Ｘ軸に沿う方向に延び、Ｘ軸に沿う方向における第３のフード８３の一方の端部８３ｂに開口する。第３のフード８３の一方の端部８３ｂは、Ｘ軸に沿う方向における他方の端部８３ｃよりも、上壁５５の中央部分から遠い。第３のフード８３の一方の端部８３ｂは、Ｘ軸に沿う方向に向く。

Ｘ軸に沿う方向における第３のフード８３の一方の端部８３ｂにおいて、第３の部屋８３ａは、車体１１の排気スリット１１ｄに接続される。すなわち、第３の部屋８３ａは、排気スリット１１ｄを介して、車両１０の外部に通じる。Ｘ軸に沿う方向における第３のフード８３の他方の端部８３ｃにおいて、第３の部屋８３ａは、第２のフード８２の第２の部屋８２ａに接続される。

第３のフード８３は、傾斜壁８３ｄをさらに有する。傾斜壁８３ｄは、第３の部屋８３ａを上方から覆う壁である。傾斜壁８３ｄは、第２のフード８２から離れるに従って、下方に向かうように延びる。言い換えると、傾斜壁８３ｄは、第２のフード８２から離れるに従って、上壁５５に近づくように延びる。このため、第３の部屋８３ａの断面積は、第２のフード８２から離れるに従って狭くなる。

第１のフード８１の第２の壁部８１ｂに、複数の斜孔８５が設けられる。斜孔８５は、開口部の一例である。斜孔８５は、上壁５５の上面５５ａから上方に離間した位置に設けられる。複数の斜孔８５は、上面５５ａから第２の壁部８１ｂが突出する方向（図７における斜め上方）に並ぶ。

斜孔８５は、第１のフード８１の第１の部屋８１ｃと、第２のフード８２の第２の部屋８２ａとを接続する。これにより、筐体２１の収容室４５と、第１のフード８１の第１の部屋８１ｃと、第２のフード８２の第２の部屋８２ａと、第３のフード８３の第３の部屋８３ａと、車体１１の排気スリット１１ｄとが一続きに接続される。

斜孔８５は、第１の部屋８１ｃの端部と、第２の部屋８２ａの端部とを接続する。第２の部屋８２ａは、第１の部屋８１ｃに接続された端部から、図７に矢印で示す延長方向Ｄ２に延びる。延長方向Ｄ２は、第２の方向の一例である。本実施形態において、延長方向Ｄ２は、Ｘ軸に沿って、上壁５５の一方の端部５５ｄと他方の端部５５ｅとの中心部分から、一方の端部５５ｄ又は他方の端部５５ｅに向かう方向である。

斜孔８５は、図７に矢印で示す開口方向Ｄ３に向いて、第１のフード８１の第２の壁部８１ｂに開口する。開口方向Ｄ３は、延長方向Ｄ２と異なる方向である。本実施形態において、開口方向Ｄ３は、Ｘ軸に沿って、上壁５５の一方の端部５５ｄ又は他方の端部５５ｅから、一方の端部５５ｄと他方の端部５５ｅとの中央部分に向かう方向である。このように、開口方向Ｄ３は、Ｘ軸に沿う方向において延長方向Ｄ２の反対側に向く方向である。

斜孔８５は、第１のフード８１の第１の部屋８１ｃから、第２のフード８２の第２の部屋８２ａに向かうに従って、下方に向かうように延びる。言い換えると、斜孔８５は、第１のフード８１の第１の部屋８１ｃから、第２のフード８２の第２の部屋８２ａに向かうに従って、上壁５５に近づくように延びる。図７に示すように、斜孔８５が延びる方向は、上壁５５の上面５５ａに対してθ°傾斜する。

ファン８４は、第２のフード８２の第２の部屋８２ａに収容され、一方の端部８２ｂに配置される。なお、ファン８４の位置はこれに限らず、例えば第１のフード８１の第１の部屋８１ｃに配置されても良いし、筐体２１の収容室４５に配置されても良い。

ファン８４は、第２のフード８２の第２の部屋８２ａから、第３のフード８３の第３の部屋８３ａに向かう空気流を生じさせる。空気流は、気体の流れの一例である。ファン８４が空気流を発生させることにより、収容室４５内の空気が車体１１の排気スリット１１ｄから排出されるとともに、車両１０の外部の空気がフィルタ部２２から収容室４５に導入される。

以下に、電池装置１３の内部における空気の流れについて詳しく説明する。図４に矢印で示すように、ファン８４が作動することで、第３のフード８３の第３の部屋８３ａにおいて、端部８３ｃから端部８３ｂに向かう空気流Ｓ１が生じる。空気流Ｓ１は、車体１１の排気スリット１１ｄから、車両１０の外部に排出される。

排気スリット１１ｄは、車体１１の側部１１ｃに設けられる。このため、排気スリット１１ｄが前部１１ａや後部１１ｂに設けられた場合に比べ、車両１０が前進する場合と、車両１０が後退する場合とにおいて、排気スリット１１ｄから排出される空気流Ｓ１の流量に差が生じることが抑制される。

一方、ファン８４が作動することで、図４に矢印で示すように、筐体２１の収容室４５内で、吸気口５１ｃから排気口５５ｃへ向かう空気流Ｓ２が生じる。空気流Ｓ２は、第１のフード８１の第１の部屋８１ｃに導入され、斜孔８５を通り、第２のフード８２の第２の部屋８２ａに導入される。

筐体２１の収容室４５内において、空気流Ｓ２は、組電池モジュール２４と底壁５１との間の第２の隙間Ｇ２を通ることが可能である。空気流Ｓ２は、第２の隙間Ｇ２から、複数の組電池モジュール２４の間の第１の隙間Ｇ１を通り、上方へ向かう。これにより、空気流Ｓ２が、組電池３１を冷却する。空気流Ｓ２は、複数の組電池モジュール２４の間の第１の隙間Ｇ１にガイドされて流れる。空気流Ｓ２は、組電池モジュール２４と上壁５５との間の第３の隙間Ｇ３を通ることが可能である。空気流Ｓ２は、第２の隙間Ｇ３から、排気口５５ｃを通って第１のフード８１の第１の部屋８１ｃに導入される。

ファン８４により、収容室４５で空気流Ｓ２が生じるとともに、車両１０の外部の空気が、フィルタ部２２から収容室４５に吸引される。車両１０の外部の空気は、まず、フィルタ部２２のギャラリ部７２のスリット７２ｃを通る。

図６に示すように、車両１０が走行している状態で、車両１０の外部の空気は、進行方向Ｄ１の反対側に流れる。車両１０の外部の空気は、矢印Ｓ３で示すようにギャラリ部７２のスリット７２ｃからフィルタ部２２に吸引される。

スリット７２ｃから吸引された空気Ｓ３は、ギャラリ部７２の第２の延壁７２ｂに衝突し、当該第２の延壁７２ｂに沿って、第１のフィルタ７３に向かう。空気Ｓ３が第２の延壁７２ｂに衝突すると、例えば、空気Ｓ３に含まれる水や油が第２の延壁７２ｂに付着する。第２の延壁７２ｂに付着した水や油は、重力によって、スリット７２ｃから車両１０の外部に排出される。すなわち、ギャラリ部７２は、第１のフィルタ７３に向かう空気Ｓ３中の水や油を低減させる。

ギャラリ部７２のスリット７２ｃから吸引された空気は、第１及び第２のフィルタ７３，７４を通って、吸気口５１ｃから収容室４５に進入する。第１のフィルタ７３は、吸気口５１ｃから収容室４５に進入する空気中の塵埃を捕捉する。第２のフィルタ７４の第１の層７４ａは、吸気口５１ｃから収容室４５に進入する空気中の塵埃を捕捉する。第２のフィルタ７４の第２の層７４ｂは、吸気口５１ｃから収容室４５に進入する空気中の塩分を捕捉する。第２のフィルタ７４の第３の層７４ｃは、吸気口５１ｃから収容室４５に進入する空気中の水を遮断し、当該空気を吸気口５１ｃへ通過させる。

上記のように、フィルタ部２２は、吸気口５１ｃから収容室４５に進入する空気中の、塵埃、塩分、水、及び油を低減させる。このように、フィルタ部２２によって濾過された空気が、吸気口７１ｃから収容室４５に導入される。収容室４５に導入された空気は、空気流Ｓ２として収容室４５内を流れる。

図７の矢印で示すように、例えば雨天時や車両１０の洗浄時に、排気スリット１１ｄからフード部２３に水Ｓ４が浸入する場合がある。ファン８４の作動中は、ファン８４によって生じる空気流Ｓ１によって、水Ｓ４が排気スリット１１ｄから排出される。

ファン８４が停止している場合でも、例えば第３のフード８３の傾斜壁８３ｄによって、斜め上方から水Ｓ４がフード部２３に侵入することが抑制される。さらに、第３のフード８３が第２のフード８２と車体１１の側部１１ｃとの間に設けられるため、水Ｓ４が第２のフード８２に到達することが抑制される。

第１のフード８１に設けられた斜孔８５は、第２のフード８２が延びる延長方向Ｄ２の反対方向である開口方向Ｄ３に向く。このため、水Ｓ４が第２のフード８２の第２の部屋８２ａまで侵入したとしても、水Ｓ４は第１の壁部８１ａによって防がれ、水Ｓ４が斜孔８５から第１のフード８１の第１の部屋８１ｃに侵入することが抑制される。

さらに、上壁５５の上面５５ａから上方に離間した位置に設けられる。このため、水Ｓ４が第２のフード８２の第２の部屋８２ａに溜まったとしても、水Ｓ４が斜孔８５から第１のフード８１の第１の部屋８１ｃに侵入することが抑制される。

斜孔８５は、第１のフード８１の第１の部屋８１ｃから、第２のフード８２の第２の部屋８２ａに向かうに従って、下方に向かうように延びる。このため、水Ｓ４が斜孔８５の縁に付着したとしても、重力によって第２の部屋８２ａに排出される。

上記実施の形態に係る電池装置１３において、フィルタ部２２が空気中の塵埃を収集するため、吸気口５１ｃから収容室４５へ塵埃が侵入することが抑制される。したがって、例えばファン８４の停止時に、塵埃が組電池３１の上面３１ａやバスバー２５に堆積することが抑制される。

さらに、排気口５５ｃが、筐体２１の底壁５１に設けられた吸気口５１ｃから離れた位置に設けられる。このため、収容室４５でより広い範囲を流れる空気流Ｓ２が形成され得る。よって、複数の組電池３１が、空気流Ｓ２によって局所的に冷却されることが抑制され、場所による複数の組電池３１の温度のばらつきが生じることが抑制される。

支持部材６１は、複数の組電池モジュール２４を底壁５１から離間した位置で支持する。このため、吸気口５１ｃから収容室４５に流入した空気が、底壁５１と組電池モジュール２４との間の第２の隙間Ｇ２を通り、収容室４５内で広がることが可能となる。このように、底壁５１と組電池モジュール２４との間の隙間Ｇ２が設けられることにより、収容室４５内を空気が流れやすくなり、組電池３１の冷却効率が高まりやすい。また、第２の隙間Ｇ２に広がった空気が排気口５５ｃに向かって流れることで、当該空気により複数の組電池３１が冷却され、複数の組電池３１が局所的に冷却されることが抑制される。

フィルタ部２２は、空気中の塵埃を捕捉可能な第１のフィルタ７３と、水を遮断可能な第２のフィルタ７４と、を有する。これにより、水が収容室４５に侵入することが抑制される。

排気口５５ｃを上方から覆うフード部２３に、第１のフード８１の第１の部屋８１ｃと、第２のフード８２の第２の部屋８２ａと、第１の部屋８１ｃと第２の部屋８２ａとを接続する斜孔８５とが設けられる。斜孔８５が向く開口方向Ｄ３は、第２の部屋８２ａが延びる延長方向Ｄ２と異なる。これにより、例えば外部から第２の部屋８２ａに侵入した水Ｓ４が、斜孔８５から第１の部屋８１ｃに侵入することが抑制される。したがって、外部からフード部２３に侵入した水Ｓ４が、排気口５５ｃから収容室４５に侵入することが抑制される。

斜孔８５は、第１の部屋８１ｃから第２の部屋８２ａに向かうに従って下方に向かうように延びる。例えば外部から第２の部屋８２ａに侵入した水Ｓ４が、斜孔８５の縁に付着すると、当該水Ｓ４は重力によって第２の部屋８２ａに向かって流れる。これにより、外部から第２の部屋８２ａに侵入した水Ｓ４が、斜孔８５から第１の部屋８１ｃに侵入することが抑制される。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、フィルタが気体中の塵埃を収集するため、塵埃が第１の通気口から収容室へ侵入することが抑制される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、出願当初の特許請求の範囲の内容を付記する。
［１］
第１の通気口が設けられ下方に向く第１の壁と、複数の第２の通気口が設けられるとともに前記第１の壁よりも上側に位置して上方に向く第２の壁と、を有し、上下方向と交差する第１の方向に延びた収容室が設けられた筐体と、
前記収容室内に収容された複数の電池と、
前記収容室内で前記第１の通気口から前記第２の通気口へ向かう気体の流れを生じさせるファンと、
前記第１の通気口から前記収容室内に進入する気体中の塵埃を捕捉するフィルタと、
を具備し、
前記第１の通気口は、前記第１の壁の、前記第１の方向における一方の端部と他方の端部との間の中間部分に設けられ、
前記第２の通気口は、前記第２の壁の、前記第１の方向における一方の端部と他方の端部とにそれぞれ設けられた、
電池装置。
［２］
前記複数の電池を前記第１の壁から離間した位置で支持する支持部、をさらに具備した［１］の電池装置。
［３］
前記フィルタは、前記気体中の塵埃を捕捉可能な第１のフィルタと、水を遮断可能で前記気体を通すことが可能な第２のフィルタと、を有する、［１］又は［２］の電池装置。
［４］
前記第２の通気口を少なくとも上方から覆うとともに、一方の端部が前記第２の通気口に接続された第１の流路と、前記第１の流路の他方の端部に接続された一方の端部から上下方向と交差する第２の方向に延びる第２の流路と、前記第１の流路と前記第２の流路とを接続するとともに前記第２の方向と異なる第３の方向に向く開口部と、が設けられたカバーを備える［１］乃至［３］のいずれか一つの電池装置。
［５］
前記開口部は、前記第１の流路から前記第２の流路に向かうに従って下方に向かうように延びる、［４］の電池装置。

１３…電池装置、２１…筐体、２２…フィルタ部、２３…フード部、３１…組電池、４５…収容室、５１…底壁、５１ｃ…吸気口、５１ｄ，５１ｅ…端部、５５…上壁、５５ｃ…排気口、５５ｄ，５５ｅ…端部、６１…支持部材、７３…第１のフィルタ、７４…第２のフィルタ、８１…第１のフード、８１ｃ…第１の部屋、８２…第２のフード、８２ａ…第２の部屋、８４…ファン、８５…斜孔。

Claims (5)

1. 第１の通気口が設けられ下方に向く第１の壁と、複数の第２の通気口が設けられるとともに前記第１の壁よりも上側に位置して上方に向く第２の壁と、前記第２の通気口を少なくとも上方から覆うカバーと、を有し、上下方向と交差する第１の方向に延びた収容室が設けられた筐体と、
   前記収容室内に収容された複数の電池と、
   前記収容室内で前記第１の通気口から前記第２の通気口へ向かう気体の流れを生じさせるファンと、
   前記第１の通気口から前記収容室内に進入する気体中の塵埃を捕捉するフィルタと、
   を具備し、
   前記第１の通気口は、前記第１の壁の、前記第１の方向における一方の端部と他方の端部との間の中間部分に設けられ、
   前記第２の通気口は、前記第２の壁の、前記第１の方向における一方の端部と他方の端部とにそれぞれ設けられ、
   前記カバーは、前記第２の壁に取り付けられた第１のフードと、前記第１のフードを覆う第２のフードと、を有し、一方の端部が前記第２の通気口に接続された第１の流路が前記第１のフードの内部に設けられ、前記第１の流路の他方の端部に接続された一方の端部から上下方向と交差する第２の方向に延びる第２の流路が前記第２のフードの内部に設けられ、前記第１の流路と前記第２の流路とを接続するとともに前記第２の方向と異なる第３の方向に向く開口部が前記第１のフードに設けられた、
   電池装置。
2. 前記複数の電池を前記第１の壁から離間した位置で支持する支持部、をさらに具備した請求項１の電池装置。
3. 前記フィルタは、前記気体中の塵埃を捕捉可能な第１のフィルタと、水を遮断可能で前記気体を通すことが可能な第２のフィルタと、を有する、請求項１又は請求項２の電池装置。
4. 前記開口部は、前記第１の流路から前記第２の流路に向かうに従って下方に向かうように延びる、請求項１の電池装置。
5. 前記ファンは、前記第２の流路の他方の端部に設けられる、請求項１の電池装置。

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