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JP6546339B2 - Battery device - Google Patents
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Description

本発明の実施形態は、電池装置に関する。
Embodiments of the present invention relates to a battery equipment.

複数のバッテリと、複数のバッテリを収容したケースとを備えた電池装置が知られている。
このような電池装置は、冷却性能の向上が望まれている。
There is known a battery device provided with a plurality of batteries and a case accommodating the plurality of batteries.
Such battery devices are desired to have improved cooling performance.

日本国特開2012−84486号公報Japan JP 2012-84486

本発明が解決しようとする課題は、冷却性能の向上を図ることができる電池装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide is to provide a battery equipment which can improve the cooling performance.

実施形態の電池装置は、筐体と、第1モジュールと、第2モジュールと、第3モジュールと、吸気ファンとを持つ。前記筐体は、吸気口が設けられた第1壁を有する。前記第1モジュールは、前記筐体に収容され、前記第1壁との間に第1隙間を空けて配置されている。前記第2モジュールは、前記筐体に収容され、前記第1モジュールに対して前記第1壁とは反対側に位置し、前記第1モジュールとの間に第2隙間を空けて配置されている。第3モジュールは、前記筐体に収容され、前記第2モジュールに対して前記第1モジュールとは反対側に位置する。吸気ファンは、前記吸気口から前記筐体内に冷却流体を流入させる。前記第1隙間は、前記第2隙間に比べて通風断面積が小さい。前記第1モジュールは、複数のバッテリと、基板と、前記複数のバッテリおよび前記基板を収容したケースとを有する。前記ケースは、前記基板に面するとともに前記第1隙間に露出した第1ケース壁と、前記複数のバッテリに面するとともに前記第2隙間に露出した第2ケース壁とを有する。前記筐体は、前記第1壁とは反対側に位置して前記第3モジュールとの間に第3隙間を空けた第2壁を有する。前記第3隙間の通風断面積は、前記第2隙間の通風断面積の略1/2倍以上から0.8倍までの大きさである。
The battery device of the embodiment has a housing, a first module, a second module, a third module, and an intake fan . The housing has a first wall provided with an air inlet. The first module is accommodated in the housing, and is disposed with a first gap between the first module and the first wall. The second module is accommodated in the housing, is located on the side opposite to the first wall with respect to the first module, and is disposed with a second gap between the first module and the second module. . The third module is housed in the housing and is located on the opposite side of the first module to the second module. An intake fan causes a cooling fluid to flow into the housing from the intake port. The first gap has a smaller ventilation cross-sectional area than the second gap. The first module has a plurality of batteries, a substrate, and a case accommodating the plurality of batteries and the substrate. The case has a first case wall facing the substrate and exposed to the first gap, and a second case wall facing the plurality of batteries and exposed to the second gap. The housing has a second wall located opposite to the first wall and having a third gap with the third module. The ventilation cross-sectional area of the third gap is about 1/2 to 0.8 times as large as the ventilation cross-sectional area of the second gap.

第1の実施形態の電池装置を示す断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Sectional drawing which shows the battery apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施形態の電池モジュールを示す斜視図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The perspective view which shows the battery module of 1st Embodiment. 第2の実施形態の電池装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the battery apparatus of 2nd Embodiment. 最下段流路高さ比と熱抵抗比との関係を示すグラフ。The graph which shows the relation between the lowest channel height ratio and heat resistance ratio. 第3の実施形態の電池装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the battery apparatus of 3rd Embodiment. 第4の実施形態の電池装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the battery apparatus of 4th Embodiment. 第5の実施形態の電池装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the battery apparatus of 5th Embodiment. 第6の実施形態の電池システムを示す断面図。Sectional drawing which shows the battery system of 6th Embodiment. 第7の実施形態の電池システムを示す断面図。Sectional drawing which shows the battery system of 7th Embodiment.

以下、実施形態の電池装置および電池システムを、図面を参照して説明する。なお以下の説明では、略同じまたは類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。   Hereinafter, a battery device and a battery system of the embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, components having substantially the same or similar functions are denoted by the same reference numerals. And duplicate explanation of those composition may be omitted.

(第1の実施形態)
まず、図1および図2を参照して、第1の実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態の電池装置1を示す断面図である。
図1に示すように、本実施形態の電池装置1は、多段に配置された複数の電池モジュール13と、これら複数の電池モジュール13を冷却する冷却構造とを備えた装置である。電池装置1は、例えば、「蓄電池装置」、「組電池装置」、「発熱体冷却装置」などと称されてもよい。電池装置1は、種々の装置や、機械、設備などに設置され、それら種々の装置、機械、設備などの電源として使用される。
First Embodiment
First, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the battery device 1 of the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the battery device 1 of the present embodiment is a device provided with a plurality of battery modules 13 arranged in multiple stages and a cooling structure for cooling the plurality of battery modules 13. The battery device 1 may be called, for example, a "storage battery device", a "battery pack device", a "heating element cooling device" or the like. The battery device 1 is installed in various devices, machines, facilities, and the like, and is used as a power source for the various devices, machines, facilities, and the like.

図1に示すように、本実施形態の電池装置1は、筐体11と、複数の支持部(支持棚)12と、複数の電池モジュール(バッテリパック)13とを備えている。   As shown in FIG. 1, the battery device 1 of the present embodiment includes a housing 11, a plurality of support portions (support shelves) 12, and a plurality of battery modules (battery packs) 13.

筐体11は、例えば直方体状の箱状に形成されて、鉛直方向で多段に配置される複数の電池モジュール13を一体に収容する。詳しく述べると、筐体11は、上壁11a、下壁(底壁)11b、および4つの側壁11c,11d,11e,11fを有する。   The housing 11 is formed, for example, in a rectangular box shape, and integrally accommodates a plurality of battery modules 13 arranged in multiple stages in the vertical direction. Specifically, the housing 11 has an upper wall 11a, a lower wall (bottom wall) 11b, and four side walls 11c, 11d, 11e, and 11f.

ここで、Z方向、X方向、およびY方向について定義する。Z方向は、複数の電池モジュール13が並ぶ方向(多段に配置された方向)であり、例えば略鉛直方向である。X方向およびY方向は、Z方向とは交差する(例えば略直交する)方向であり、例えば略水平方向である。X方向は、例えば各電池モジュール13の長手方向であり、例えば後述する複数のバッテリ31が並ぶ方向である。Y方向は、X方向とは交差する(例えば略直交する)方向である。   Here, the Z direction, the X direction, and the Y direction are defined. The Z direction is a direction in which the plurality of battery modules 13 are arranged (a direction arranged in multiple stages), and is, for example, a substantially vertical direction. The X direction and the Y direction are directions intersecting (for example, substantially orthogonal to) the Z direction, for example, substantially horizontal directions. The X direction is, for example, the longitudinal direction of each battery module 13, and is, for example, a direction in which a plurality of batteries 31 described later are arranged. The Y direction is a direction intersecting (eg, substantially orthogonal to) the X direction.

上壁11aは、「第1壁」の一例である。上壁11aは、Z方向において電池装置1の一方の端部(上端部)に位置する。例えば、上壁11aは、X方向およびY方向に沿う平壁である。上壁11aは、吸気口21と、排気口22とを有する。吸気口21は、筐体11の外部に開口し、冷却流体(冷媒、例えば空気)を筐体11の外部から筐体11の内部に流入させる通風口である。一方で、排気口22は、筐体11の外部に開口し、筐体11の内部を通過した冷却流体を筐体11の外部に流出させる通風口である。吸気口21および排気口22は、X方向において、電池モジュール13(例えば後述する最上段モジュール13A)の両側に分かれて配置されている。吸気口21および排気口22は、それぞれZ方向で筐体11の内部に開口している。   The upper wall 11 a is an example of the “first wall”. The upper wall 11a is located at one end (upper end) of the battery device 1 in the Z direction. For example, the upper wall 11a is a flat wall along the X direction and the Y direction. The upper wall 11 a has an inlet 21 and an outlet 22. The intake port 21 is a vent that opens to the outside of the housing 11 and allows a cooling fluid (a refrigerant, for example, air) to flow into the inside of the housing 11 from the outside of the housing 11. On the other hand, the exhaust port 22 is a vent that opens to the outside of the housing 11 and allows the cooling fluid that has passed through the inside of the housing 11 to flow out of the housing 11. The intake port 21 and the exhaust port 22 are separately disposed on both sides of the battery module 13 (for example, the uppermost module 13A described later) in the X direction. The intake port 21 and the exhaust port 22 each open in the inside of the housing 11 in the Z direction.

下壁11bは、「第2壁」の一例である。下壁11bは、Z方向において電池装置1の他方の端部(下端部)に位置する。言い換えると、下壁11bは、多段に配置された複数の電池モジュール13に対して上壁11aとは反対側に位置する。例えば、下壁11bは、X方向およびY方向に沿う平壁であり、上壁11aと略平行である。例えば、下壁11bは、電池装置1の設置面に設置される。   The lower wall 11 b is an example of the “second wall”. The lower wall 11 b is located at the other end (lower end) of the battery device 1 in the Z direction. In other words, the lower wall 11b is located on the opposite side of the upper wall 11a to the plurality of battery modules 13 arranged in multiple stages. For example, the lower wall 11b is a flat wall extending in the X direction and the Y direction, and is substantially parallel to the upper wall 11a. For example, the lower wall 11 b is installed on the installation surface of the battery device 1.

4つの側壁11c,11d,11e,11fは、上壁11aおよび下壁11bとは略直交する方向(Z方向)に延びており、それぞれ上壁11aの縁と下壁11bの縁とを繋いでいる。一対の側壁11c,11dは、Y方向で互いに離れるとともに、X方向に沿って互いに略平行に延びている。一対の側壁11e,11fは、X方向で互いに離れるとともに、Y方向に沿って互いに略平行に延びている。なお本実施形態では、下壁11bおよび4つの側壁11c,11d,11e,11fは、それぞれ閉じられた壁であり、吸気口や排気口のような通風口を有しない。   The four side walls 11c, 11d, 11e and 11f extend in a direction (Z direction) substantially orthogonal to the upper wall 11a and the lower wall 11b, and connect the edge of the upper wall 11a and the edge of the lower wall 11b, respectively. There is. The pair of side walls 11c and 11d are separated from each other in the Y direction, and extend substantially parallel to each other along the X direction. The pair of side walls 11e and 11f are separated from each other in the X direction and extend substantially parallel to each other along the Y direction. In the present embodiment, the lower wall 11b and the four side walls 11c, 11d, 11e, and 11f are closed walls, and do not have vent holes such as an inlet and an outlet.

複数の支持部12は、筐体11の一対の側壁11c,11dの内面に設けられている。複数の支持部12は、筐体11内で複数の高さに分かれて配置されている。各支持部12の上には、電池モジュール13が載置される。本実施形態では、各支持部12は、一対の支持片(支持部材)12a,12aを有する。一対の支持片12a,12aは、例えばX方向に延びた角柱部材である。一対の支持片12a,12aは、一対の側壁11c,11dの内面に分かれて取り付けられている。言い換えると、一対の支持片12a,12aは、Y方向に互いに離れて配置されている。   The plurality of support portions 12 are provided on the inner surfaces of the pair of side walls 11 c and 11 d of the housing 11. The plurality of support portions 12 are divided and disposed at a plurality of heights in the housing 11. The battery module 13 is placed on each support 12. In the present embodiment, each support 12 includes a pair of support pieces (support members) 12a and 12a. The pair of support pieces 12a, 12a are, for example, prismatic members extending in the X direction. The pair of support pieces 12a and 12a are separately attached to the inner surfaces of the pair of side walls 11c and 11d. In other words, the pair of support pieces 12a and 12a are disposed apart from each other in the Y direction.

複数の電池モジュール13は、それぞれ支持部12の上に載置されることで、筐体11内で多段に分かれて収容されている。各電池モジュール13は、一対の支持片12a,12aの上に亘って載せられて、一対の支持片12a,12aによって下方から支持される。このため、電池モジュール13の下面の中央部(後述するケース下壁34bの中央部)は、一対の支持片12a,12aの間の空間を通じて筐体11の内部に露出している。   The plurality of battery modules 13 are separately accommodated in the housing 11 in multiple stages by being mounted on the support portions 12 respectively. Each battery module 13 is placed over the pair of support pieces 12a, 12a and supported from below by the pair of support pieces 12a, 12a. Therefore, the central portion of the lower surface of the battery module 13 (the central portion of the case lower wall 34b to be described later) is exposed to the inside of the housing 11 through the space between the pair of support pieces 12a and 12a.

次に、各電池モジュール13の構成について説明する。
図2は、本実施形態の電池モジュール13を示す斜視図である。
図2に示すように、各電池モジュール13は、複数のバッテリ(電池セル)31と、複数のバスバー(図1参照)32と、基板33(図1参照)と、ケース34とを有する。各バッテリ31は、「発熱体」の一例である。また1つのケース34に収容される複数のバッテリ31は、「発熱体群」の一例である。
Next, the configuration of each battery module 13 will be described.
FIG. 2 is a perspective view showing the battery module 13 of the present embodiment.
As shown in FIG. 2, each battery module 13 has a plurality of batteries (battery cells) 31, a plurality of bus bars (see FIG. 1) 32, a substrate 33 (see FIG. 1), and a case 34. Each battery 31 is an example of a "heating element." The plurality of batteries 31 housed in one case 34 is an example of the “heating element group”.

複数のバッテリ31の各々は、例えばリチウムイオン二次電池である。これに代えて、バッテリ31は、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池など、他の二次電池であってもよい。複数のバッテリ31は、互いに略平行に並べて配置されている。複数のバッテリ31の各々は、バッテリ本体41と、一対の端子42A,42Bとを有する。   Each of the plurality of batteries 31 is, for example, a lithium ion secondary battery. Instead of this, the battery 31 may be another secondary battery such as a nickel hydrogen battery, a nickel cadmium battery, or a lead storage battery. The plurality of batteries 31 are arranged substantially parallel to one another. Each of the plurality of batteries 31 has a battery body 41 and a pair of terminals 42A and 42B.

バッテリ本体41は、該バッテリ本体41の外形を形成するケースCを有する。ケースCの内部には、バッテリ31の構成要素である正極、負極、絶縁フィルム、および電解質などが収容されている。ケースCは、扁平な直方体状に形成されている。言い換えると、バッテリ31(バッテリ本体41)は、扁平な直方体状に形成されている。   The battery body 41 has a case C that forms the outer shape of the battery body 41. Inside the case C, the positive electrode, the negative electrode, the insulating film, the electrolyte and the like which are components of the battery 31 are accommodated. The case C is formed in a flat rectangular shape. In other words, the battery 31 (battery main body 41) is formed in a flat rectangular parallelepiped shape.

一対の端子42A,42Bは、バッテリ本体41の一端部(上端部)に設けられている。一対の端子42A,42Bは、正極端子42Aと、負極端子42Bとを含む。正極端子42Aは、ケースC内の正極に電気的に接続されている。負極端子42Bは、ケースC内の負極に電気的に接続されている。複数のバッテリ31は、例えば一対の端子42A,42Bを同じ方向に向けて配置されている。なお、複数のバッテリ31は、端子42A,42Bが同じ方向に向いている必要はない。複数のバッテリ31は、端子42A,42Bを互いに異なる方向(例えば反対方向)に向けて並べられてもよい。   The pair of terminals 42A and 42B is provided at one end (upper end) of the battery body 41. The pair of terminals 42A and 42B includes a positive electrode terminal 42A and a negative electrode terminal 42B. The positive electrode terminal 42A is electrically connected to the positive electrode in the case C. The negative electrode terminal 42B is electrically connected to the negative electrode in the case C. The plurality of batteries 31 are arranged, for example, with the terminals 42A and 42B facing in the same direction. The plurality of batteries 31 need not have the terminals 42A and 42B facing in the same direction. The plurality of batteries 31 may be arranged with the terminals 42A and 42B facing in different directions (for example, opposite directions).

複数のバスバー32は、図1に示すように、複数のバッテリ31の端子42A,42Bに接続されている。複数のバスバー32は、「電気接続部」の一例である。複数のバスバー32は、複数のバッテリ31の端子42A,42B同士を電気的に接続している。例えば、バスバー32は、あるバッテリ31の正極端子42Aと、別のバッテリ31の負極端子42Bとを電気的に接続している。これにより、複数のバッテリ31は、電気的に直列または並列に接続されている。   The plurality of bus bars 32 are connected to the terminals 42A and 42B of the plurality of batteries 31, as shown in FIG. The plurality of bus bars 32 are an example of the “electrical connection portion”. The plurality of bus bars 32 electrically connect the terminals 42A and 42B of the plurality of batteries 31 to each other. For example, the bus bar 32 electrically connects the positive electrode terminal 42A of a certain battery 31 and the negative electrode terminal 42B of another battery 31. Thus, the plurality of batteries 31 are electrically connected in series or in parallel.

基板(回路基板)33は、例えば、バッテリ31の電圧や温度を監視する監視基板である。なお基板33は、バッテリ31の充放電を制御する制御基板でもよく、その他の機能を有する基板でもよい。   The board (circuit board) 33 is, for example, a monitoring board that monitors the voltage and temperature of the battery 31. The substrate 33 may be a control substrate for controlling the charge and discharge of the battery 31 or may be a substrate having other functions.

ケース34は、図2に示すように、直方体状に形成されて、複数のバッテリ31、複数のバスバー32、および基板33を収容している。ケース34は、ケース上壁34a、ケース下壁34b、および4つのケース側壁34c,34d,34e,34fを有する。   As illustrated in FIG. 2, the case 34 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and accommodates the plurality of batteries 31, the plurality of bus bars 32, and the substrate 33. The case 34 has a case upper wall 34a, a case lower wall 34b, and four case side walls 34c, 34d, 34e, 34f.

ケース上壁34aは、「第1ケース壁」の一例である。ケース上壁34aは、Z方向において電池モジュール13の一方の端部(上端部)に位置する。例えば、ケース上壁34aは、X方向およびY方向に沿う平壁である。ケース上壁34aは、複数のバスバー32および基板33に面する(図1参照)。ケース上壁34aは、複数のバスバー32や基板33、複数のバッテリ31の上部が持つ熱によって温められる。
一方で、ケース下壁34bは、「第2ケース壁」の一例である。ケース下壁34bは、Z方向において電池装置1の他方の端部(下端部)に位置する。例えば、ケース下壁34bは、X方向およびY方向に沿う平壁である。ケース下壁34bは、複数のバッテリ31のバッテリ本体41に面する。ケース下壁34bは、例えば複数のバッテリ31の下部が持つ熱によって温められる。
4つのケース側壁34c,34d,34e,34fは、ケース上壁34aおよびケース下壁34bとは略直交する方向(Z方向)に延びており、それぞれケース上壁34aの縁とケース下壁34bの縁とを繋いでいる。
The case upper wall 34 a is an example of the “first case wall”. The case upper wall 34a is located at one end (upper end) of the battery module 13 in the Z direction. For example, the case upper wall 34a is a flat wall extending in the X and Y directions. The case upper wall 34a faces the plurality of bus bars 32 and the substrate 33 (see FIG. 1). The case upper wall 34 a is warmed by the heat of the upper portions of the plurality of bus bars 32, the substrate 33, and the plurality of batteries 31.
On the other hand, the case lower wall 34 b is an example of the “second case wall”. The case lower wall 34 b is located at the other end (lower end) of the battery device 1 in the Z direction. For example, the case lower wall 34b is a flat wall along the X direction and the Y direction. The case lower wall 34 b faces the battery bodies 41 of the plurality of batteries 31. The case lower wall 34 b is warmed by, for example, heat of lower portions of the plurality of batteries 31.
The four case side walls 34c, 34d, 34e, 34f extend in a direction (Z direction) substantially orthogonal to the case upper wall 34a and the case lower wall 34b, respectively, at the edge of the case upper wall 34a and the case lower wall 34b. It is connected with the edge.

図2に示すように、本実施形態のケース34は、バッテリケース51と、端子部ケース52とによって形成されている。バッテリケース(バッテリボックス、第1ケース)51は、一方が開放された箱状に形成され、複数のバッテリ31のバッテリ本体41を一体に収容している。バッテリケース51は、ケース下壁34bの全部と、4つのケース側壁34c,34d,34e,34fのそれぞれ一部とを含む。   As shown in FIG. 2, the case 34 of the present embodiment is formed of a battery case 51 and a terminal portion case 52. The battery case (battery box, first case) 51 is formed in a box shape with one end opened, and integrally accommodates the battery bodies 41 of the plurality of batteries 31. The battery case 51 includes the whole of the case lower wall 34b and a part of each of four case side walls 34c, 34d, 34e, 34f.

一方で、端子部ケース(端子ボックス、第2ケース)52は、バッテリケース51と組み合わされ、バッテリケース51の内部空間(収容部)を閉じている。すなわち、端子部ケース52は、ケース下壁34bとは反対側からバッテリケース51に取り付けられ、バッテリケース51の内部空間を覆っている。端子部ケース52は、ケース上壁34aの全部と、4つのケース側壁34c,34d,34e,34fのそれぞれ一部とを含む。   On the other hand, the terminal portion case (terminal box, second case) 52 is combined with the battery case 51 to close the internal space (housing portion) of the battery case 51. That is, the terminal portion case 52 is attached to the battery case 51 from the opposite side to the case lower wall 34 b and covers the internal space of the battery case 51. The terminal portion case 52 includes the whole of the case upper wall 34a and a part of each of the four case side walls 34c, 34d, 34e and 34f.

また図1に示すように、端子部ケース52は、仕切壁(仕切板)52aを有する。仕切壁52aは、バッテリケース51と端子部ケース52との境界部に位置する。例えば、仕切壁52aは、ケース上壁34aと略平行な平壁である。仕切壁52aは、複数のバッテリ31の端子42A,42Bが通される複数の挿通穴54を有する。複数のバッテリの端子42A,42Bは、仕切壁52aの挿通穴54に通されて、端子部ケース52の内部に露出している。端子部ケース52の内部には、複数のバスバー32および基板33が収容されている。複数のバッテリ31の端子42A,42Bは、端子部ケース52に収容された複数のバスバー32によって電気的に接続されている。   Further, as shown in FIG. 1, the terminal portion case 52 has a partition wall (partition plate) 52 a. The partition wall 52 a is located at the boundary between the battery case 51 and the terminal portion case 52. For example, the partition wall 52a is a flat wall substantially parallel to the case upper wall 34a. The partition wall 52a has a plurality of insertion holes 54 through which the terminals 42A and 42B of the plurality of batteries 31 pass. The terminals 42 </ b> A and 42 </ b> B of the plurality of batteries are passed through the insertion holes 54 of the partition wall 52 a and exposed to the inside of the terminal portion case 52. Inside the terminal portion case 52, a plurality of bus bars 32 and a substrate 33 are accommodated. The terminals 42A and 42B of the plurality of batteries 31 are electrically connected by the plurality of bus bars 32 housed in the terminal portion case 52.

次に、複数の電池モジュール13の配置構造について説明する。
図1に示すように、本実施形態の複数の電池モジュール13は、最上段モジュール13Aと、少なくとも1つ(例えば複数)の中段モジュール13Bと、最下段モジュール13Cとを含む。なお図1および図3以降の図では、中段モジュール13Bを1つのみ代表して示している。
Next, the arrangement structure of the plurality of battery modules 13 will be described.
As shown in FIG. 1, the plurality of battery modules 13 of the present embodiment includes a top module 13A, at least one (for example, a plurality of) middle modules 13B, and a bottom module 13C. In FIG. 1 and the drawings after FIG. 3, only one middle module 13B is shown as a representative.

最上段モジュール13Aは、複数の電池モジュール13のなかで、最も高い位置に配置されたモジュールである。最上段モジュール13Aは、「第1モジュール」の一例である。最上段モジュール13Aは、複数の電池モジュール13のなかで、筐体11の上壁11aに最も近い。最上段モジュール13Aは、筐体11の上壁11aと該最上段モジュール13Aとの間に第1隙間(第1通風隙間、最上段流路)δhを空けて配置されている。第1隙間δhは、筐体11の上壁11aと最上段モジュール13Aのケース上壁34aとの間に形成されている。第1隙間δhは、筐体11の上壁11aと最上段モジュール13Aとの間をX方向に延びている。第1隙間δhには、最上段モジュール13Aのケース上壁34aが露出している。   The top module 13A is a module disposed at the highest position among the plurality of battery modules 13. The uppermost module 13A is an example of the “first module”. The uppermost module 13 </ b> A is closest to the upper wall 11 a of the housing 11 among the plurality of battery modules 13. The top module 13A is disposed between the top wall 11a of the housing 11 and the top module 13A with a first gap (first ventilation gap, top channel) δh. The first gap δh is formed between the upper wall 11a of the housing 11 and the case upper wall 34a of the top module 13A. The first gap δh extends in the X direction between the top wall 11a of the housing 11 and the top module 13A. The case upper wall 34a of the top module 13A is exposed in the first gap δh.

中段モジュール13Bは、複数の電池モジュール13のなかで、最上段モジュール13Aと最下段モジュール13Cとの間に配置されたモジュールである。中段モジュール13Bは、最上段モジュール13Aに対して筐体11の上壁11aとは反対側に位置する。最上段モジュール13Aと隣り合う中段モジュール13B(最上段モジュールの1つ下に位置した中段モジュール13B)は、「第2モジュール」の一例である。中段モジュール13Bは、最上段モジュール13Aと該中段モジュール13Bとの間に第2隙間(第2通風隙間、中段流路)δmを空けて配置されている。第2隙間δmは、最上段モジュール13Aのケース下壁34bと中段モジュール13Bのケース上壁34aとの間に形成されている。第2隙間δmは、最上段モジュール13Aと中段モジュール13Bとの間をX方向に延びている。第2隙間δmには、最上段モジュール13Aのケース下壁34bと、中段モジュール13Bのケース上壁34aとが露出している。   The middle module 13B is a module disposed among the plurality of battery modules 13 between the top module 13A and the bottom module 13C. The middle module 13B is located on the opposite side of the top wall 11a of the housing 11 with respect to the top module 13A. The middle module 13B adjacent to the top module 13A (the middle module 13B located one below the top module) is an example of the “second module”. The middle module 13B is disposed between the top module 13A and the middle module 13B with a second gap (second ventilation gap, middle channel) δm. The second gap δm is formed between the case lower wall 34b of the top module 13A and the case upper wall 34a of the middle module 13B. The second gap δm extends in the X direction between the top module 13A and the middle module 13B. The case lower wall 34b of the top module 13A and the case upper wall 34a of the middle module 13B are exposed in the second gap δm.

また、Z方向に複数の中段モジュール13Bが設けられる場合、複数の中段モジュール13Bは、互いの間に第2隙間δmを空けて配置されている。第2隙間δmは、1つの中段モジュール13Bのケース下壁34bと別の中段モジュール13Bのケース上壁34aとの間に形成されている。第2隙間δmは、複数の中段モジュール13Bの間をX方向に延びている。第2隙間δmには、1つの中段モジュール13Bのケース下壁34bと別の中段モジュール13Bのケース上壁34aとが露出している。   When a plurality of middle modules 13B are provided in the Z direction, the plurality of middle modules 13B are disposed with a second gap δm between them. The second gap δm is formed between the case lower wall 34b of one middle module 13B and the case upper wall 34a of another middle module 13B. The second gap δm extends in the X direction between the plurality of middle stage modules 13B. The case lower wall 34b of one middle module 13B and the case upper wall 34a of another middle module 13B are exposed in the second gap δm.

また、最下段モジュール13Cに隣り合う中段モジュール13B(最下段モジュール13Cの1つ上に位置した中段モジュール13B)は、最下段モジュール13Cと該中段モジュール13Bとの間に第2隙間δmを空けて配置されている。第2隙間δmは、中段モジュール13Bのケース下壁34bと最下段モジュール13Cのケース上壁34aとの間に形成されている。第2隙間δmは、中段モジュール13Bと最下段モジュール13Cとの間をX方向に延びている。第2隙間δmには、中段モジュール13Bのケース下壁34bと最下段モジュール13Cのケース上壁34aとが露出している。   Further, the middle module 13B adjacent to the lowermost module 13C (the middle module 13B positioned one on the lowermost module 13C) has a second gap δm between the lowermost module 13C and the middle module 13B. It is arranged. The second gap δm is formed between the case lower wall 34b of the middle module 13B and the case upper wall 34a of the lowermost module 13C. The second gap δm extends in the X direction between the middle module 13B and the lower module 13C. The case lower wall 34b of the middle module 13B and the case upper wall 34a of the lowermost module 13C are exposed in the second gap δm.

最下段モジュール13Cは、複数の電池モジュール13のなかで、最も低い位置に配置されたモジュールである。最下段モジュール13Cは、中段モジュール13Bに対して最上段モジュール13Aとは反対側に位置する。最下段モジュール13Cは、「第3モジュール」の一例である。なお、中段モジュール13Bが1つも無い場合(Z方向に2つの電池モジュール13のみが配置された場合)、最下段モジュール13Cは、「第2モジュール」の一例に該当する。最下段モジュール13Cは、複数の電池モジュール13のなかで、筐体11の下壁11bに最も近い。最下段モジュール13Cは、筐体11の下壁11bと該最下段モジュール13Cとの間に第3隙間(第3通風隙間、最下段流路)δlを空けて配置されている。すなわち、第3隙間δlは、最下段モジュール13Cのケース下壁34bと筐体11の下壁11bとの間に形成されている。第3隙間δlは、最下段モジュール13Cと筐体11の下壁11bとの間をX方向に延びている。第2隙間δmには、最下段モジュール13Cのケース下壁34bが露出している。   The lowermost module 13C is a module disposed at the lowest position among the plurality of battery modules 13. The lowermost module 13C is located opposite to the uppermost module 13A with respect to the middle module 13B. The lowermost module 13C is an example of the “third module”. In addition, when there is no middle module 13B (when only two battery modules 13 are arranged in the Z direction), the lowermost module 13C corresponds to an example of the “second module”. The lowermost module 13 </ b> C is closest to the lower wall 11 b of the housing 11 among the plurality of battery modules 13. The lowermost module 13C is disposed between the lower wall 11b of the housing 11 and the lowermost module 13C with a third gap (third ventilation gap, lowermost flow path) δl. That is, the third gap δl is formed between the case lower wall 34b of the lowermost module 13C and the lower wall 11b of the housing 11. The third gap δl extends in the X direction between the lowermost module 13C and the lower wall 11b of the housing 11. The case lower wall 34b of the lowermost module 13C is exposed in the second gap δm.

また図1に示すように、複数の電池モジュール13は、筐体11の側壁11eから離れて配置されている。これにより、複数の電池モジュール13と筐体11の側壁11eとの間には、吸気口21に通じる第1通風路(吸気側通風路)61が形成されている。第1通風路61は、Z方向に沿って吸気口21から電池装置1の全高に亘って延びている。すなわち、第1通風路61は、全ての電池モジュール13の側方(第1隙間δh、第2隙間δm、および第3隙間δlの側方)に亘って形成されている。第1通風路61は、X方向において、第1隙間δh、第2隙間δm、および第3隙間δlのそれぞれに連通している。   Further, as shown in FIG. 1, the plurality of battery modules 13 are disposed apart from the side wall 11 e of the housing 11. Thus, a first ventilation passage (intake-side ventilation passage) 61 communicating with the air inlet 21 is formed between the plurality of battery modules 13 and the side wall 11 e of the housing 11. The first air passage 61 extends from the air inlet 21 along the Z direction to the entire height of the battery device 1. That is, the first ventilation passage 61 is formed across the sides (the first gap δh, the second gap δm, and the side of the third gap δl) of all the battery modules 13. The first air passage 61 communicates with the first gap δh, the second gap δm, and the third gap δl in the X direction.

同様に、複数の電池モジュール13は、筐体11の側壁11fから離れて配置されている。これにより、複数の電池モジュール13と筐体11の側壁11fとの間には、排気口22に通じる第2通風路(排気側通風路)62が形成されている。第2通風路62は、Z方向に沿って排気口22から電池装置1の全高に亘って延びている。すなわち、第2通風路62は、全ての電池モジュール13の側方(第1隙間δh、第2隙間δm、および第3隙間δlの側方)に亘って形成されている。第2通風路62は、複数の電池モジュール13に対して(第1隙間δh、第2隙間δm、および第3隙間δlに対して)、第1通風路61とは反対側に位置する。第2通風路62は、第1隙間δh、第2隙間δm、および第3隙間δlに対して第1通風路61とは反対側から、第1隙間δh、第2隙間δm、および第3隙間δlのそれぞれに連通している。   Similarly, the plurality of battery modules 13 are disposed apart from the side wall 11 f of the housing 11. Thus, a second air passage (exhaust side air passage) 62 communicating with the exhaust port 22 is formed between the plurality of battery modules 13 and the side wall 11 f of the housing 11. The second ventilation path 62 extends from the exhaust port 22 along the Z direction to the entire height of the battery device 1. That is, the second ventilation path 62 is formed across the sides (the first gap δh, the second gap δm, and the side of the third gap δl) of all the battery modules 13. The second ventilation passage 62 is located on the opposite side of the first ventilation passage 61 with respect to the plurality of battery modules 13 (with respect to the first gap δh, the second gap δm, and the third gap δl). The second ventilation passage 62 is a first clearance δh, a second clearance δm, and a third clearance from the side opposite to the first ventilation passage 61 with respect to the first clearance δh, the second clearance δm, and the third clearance δl. It communicates with each of δl.

これにより、吸気口21から筐体11内に流入する冷却流体は、第1通風路61から第1隙間δh、第2隙間δm、および第3隙間δlに分かれて流入し、第1隙間δh、第2隙間δm、および第3隙間δlのそれぞれをX方向に流れる。そして、第1隙間δh、第2隙間δm、および第3隙間δlを通った冷却流体は、第2通風路62で合流し、排気口22から筐体11の外部に流出する。   Thereby, the cooling fluid flowing into the housing 11 from the intake port 21 is divided into the first gap δh, the second gap δm, and the third gap δl from the first air passage 61, and flows into the first gap δh, It flows in the X direction through each of the second gap δm and the third gap δl. The cooling fluid having passed through the first gap δh, the second gap δm, and the third gap δl merges in the second air passage 62 and flows out of the exhaust port 22 to the outside of the housing 11.

ここで図1に示すように、本実施形態では、第1隙間δhの通風断面積は、第2隙間δmの通風断面積よりも小さい。また本実施形態では、第1隙間δhの通風断面積は、第3隙間δlの通風断面積よりも小さい。なお本願で言う通風断面積とは、冷却流体の流れ方向に対して略直交する方向に沿う断面積(本実施形態ではY方向およびZ方向に沿う断面積)であり、冷却流体が流れる流路断面積を意味する。なお本実施形態では、第1隙間δh、第2隙間δm、および第3隙間δlのY方向の幅(図1中の紙面奥行き方向の幅)は、互いに略同じである。このため本実施形態では、第1隙間δhの流路高さHhは、第2隙間δmの流路高さHmよりも小さいと言える。また、第1隙間δhの流路高さHhは、第3隙間δlの流路高さHlよりも小さいと言える。なお本願で言う「流路高さ」とは、冷却流体の流れ方向に対して略直交する方向における流路幅(本実施形態ではZ方向の流路幅)を意味する。   Here, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, the ventilation cross-sectional area of the first gap δh is smaller than the ventilation cross-sectional area of the second gap δm. Further, in the present embodiment, the ventilation cross-sectional area of the first gap δh is smaller than the ventilation cross-sectional area of the third gap δl. The ventilation cross-sectional area referred to in the present application is a cross-sectional area along a direction substantially orthogonal to the flow direction of the cooling fluid (in the present embodiment, a cross-sectional area along the Y direction and the Z direction) It means the cross-sectional area. In the present embodiment, the widths in the Y direction of the first gap δh, the second gap δm, and the third gap δl (the width in the paper surface depth direction in FIG. 1) are substantially the same. For this reason, in the present embodiment, it can be said that the flow channel height Hh of the first gap δh is smaller than the flow channel height Hm of the second gap δm. Further, it can be said that the flow channel height Hh of the first gap δh is smaller than the flow channel height Hl of the third gap δl. The “flow path height” in the present application means a flow path width in the direction substantially orthogonal to the flow direction of the cooling fluid (in the present embodiment, the flow path width in the Z direction).

次に、電池装置1の作用について説明する。
上述のように、吸気口21から筐体11内に流入する冷却流体は、第1通風路61から第1隙間δh、第2隙間δm、および第3隙間δlに分かれて流入し、第1隙間δh、第2隙間δm、および第3隙間δlのそれぞれをX方向に流れる。この過程で、最上段モジュール13Aのケース上壁34aは、第1隙間δhを流れる冷却流体に晒されて冷却される。これにより、最上段モジュール13Aのバスバー32や基板33、バッテリ31の上部の放熱が促進される。一方で、最上段モジュール13Aのケース下壁34bは、第2隙間δmを流れる冷却流体に晒されて冷却される。これにより、最上段モジュール13Aのバッテリ31の下部の放熱が促進される。
同様に、中段モジュール13Bのケース上壁34aは、第2隙間δmを流れる冷却流体に晒されて冷却される。これにより、中段モジュール13Bのバスバー32や基板33、バッテリ31の上部の放熱が促進される。一方で、中段モジュール13Bのケース下壁34bは、別の第2隙間δmを流れる冷却流体に晒されて冷却される。これにより、中段モジュール13Bのバッテリ31の下部の放熱が促進される。
また、最下段モジュール13Cのケース上壁34aは、第2隙間δmを流れる冷却流体に晒されて冷却される。これにより、最下段モジュール13Cのバスバー32や基板33、バッテリ31の上部の放熱が促進される。一方で、最下段モジュール13Cのケース下壁34bは、第3隙間δlを流れる冷却流体に晒されて冷却される。これにより、最下段モジュール13Cのバッテリ31の下部の放熱が促進される。
Next, the operation of the battery device 1 will be described.
As described above, the cooling fluid flowing into the housing 11 from the intake port 21 is divided into the first gap δh, the second gap δm, and the third gap δl from the first air passage 61, and flows into the first gap It flows in the X direction through each of δh, the second gap δm, and the third gap δl. In this process, the case upper wall 34a of the top module 13A is exposed to and cooled by the cooling fluid flowing through the first gap δh. Thereby, the heat dissipation of the bus bar 32 of the uppermost module 13A, the substrate 33, and the upper part of the battery 31 is promoted. On the other hand, the case lower wall 34b of the top module 13A is cooled by being exposed to the cooling fluid flowing through the second gap δm. Thereby, the heat radiation of the lower part of the battery 31 of the top module 13A is promoted.
Similarly, the case upper wall 34a of the middle module 13B is cooled by being exposed to the cooling fluid flowing through the second gap δm. Thereby, the heat dissipation of the upper part of the bus bar 32 of the middle module 13B, the substrate 33, and the battery 31 is promoted. On the other hand, the case lower wall 34b of the middle module 13B is exposed to and cooled by the cooling fluid flowing in the other second gap δm. Thereby, the heat radiation of the lower part of the battery 31 of the middle module 13B is promoted.
Further, the case upper wall 34a of the lowermost module 13C is exposed to and cooled by the cooling fluid flowing through the second gap δm. Thereby, the heat dissipation of the upper part of the bus bar 32 of the lowest module 13C, the substrate 33, and the battery 31 is promoted. On the other hand, the case lower wall 34b of the lowermost module 13C is cooled by being exposed to the cooling fluid flowing through the third gap δl. Thereby, the heat radiation of the lower part of the battery 31 of the lowermost module 13C is promoted.

このような構成によれば、電池装置1の冷却性能の向上を図ることができる。ここで比較のため、第1隙間δhの通風断面積と、第2隙間δmの通風断面積と、第3隙間δlの通風断面積とが全て同じである構成について考える。この場合、複数の電池モジュール13の近傍を流れる空気流量分布や空気温度分布は一様ではなくなる。この理由は、(a)吸気口21および排気口22に近い最上段モジュール13Aの近傍は空気が流れやすく、吸気口21および排気口22から遠い他の電池モジュール13の近傍は空気が流れにくく、全体として不均一な流量分布となるため、(b)第1隙間δhおよび第3隙間δlを流れる冷却流体は、それぞれ1つの電池モジュール13のみから受熱するが、第2隙間δmを流れる冷却流体は、上下に配置された複数の電池モジュールから受熱するため、すなわち流路によって受熱量が異なるため、そして(c)冷却流体の昇温は、電池モジュール13の表面から放出される熱量に比例し、その電池モジュール13の近傍を流れる冷却流体の流量に反比例するため、である。   According to such a configuration, the cooling performance of the battery device 1 can be improved. Here, for comparison, a configuration is considered in which the ventilation cross-sectional area of the first gap δh, the ventilation cross-sectional area of the second gap δm, and the ventilation cross-sectional area of the third gap δl are all the same. In this case, the air flow rate distribution and the air temperature distribution flowing in the vicinity of the plurality of battery modules 13 are not uniform. The reason is that (a) air easily flows in the vicinity of the top module 13A near the intake 21 and the exhaust 22 and hardly flows in the vicinity of the other battery modules 13 far from the intake 21 and the exhaust 22; Because the flow rate distribution is uneven as a whole, (b) the cooling fluid flowing through the first gap δh and the third gap δl receives heat from only one battery module 13, but the cooling fluid flowing through the second gap δm is (C) The temperature rise of the cooling fluid is proportional to the amount of heat released from the surface of the battery module 13 because the heat is received from the plurality of battery modules arranged above and below, that is, the amount of heat received differs depending on the flow path. This is because it is in inverse proportion to the flow rate of the cooling fluid flowing near the battery module 13.

このため、第1隙間δhを流れる冷却流体と、第2隙間δmを流れる冷却流体と、第3隙間δlを流れる冷却流体とで流量および温度が異なる。このため、複数の隙間δh,δm,δlにおいて電池モジュール13から冷却流体への熱通過率が異なる。その結果、複数の電池モジュール13において温度のばらつきが生じ、複数の電池モジュール13が一様に冷却される場合に比べて最大温度上昇が大きくなる。このため、冷却性能、例えば発熱体最大温度上昇を発熱量で除算することで得られる熱抵抗(単位はK/W)が悪くなる場合がある。   For this reason, the flow rate and the temperature differ between the cooling fluid flowing through the first gap δh, the cooling fluid flowing through the second gap δm, and the cooling fluid flowing through the third gap δl. For this reason, the heat passing rate from the battery module 13 to the cooling fluid is different in the plurality of gaps δh, δm, δl. As a result, temperature variations occur in the plurality of battery modules 13, and the maximum temperature rise is larger than when the plurality of battery modules 13 are uniformly cooled. Therefore, the cooling performance, for example, the thermal resistance (unit: K / W) obtained by dividing the heating element maximum temperature rise by the calorific value may be deteriorated.

そこで本実施形態の電池装置1は、第1隙間δhの通風断面積が第2隙間δmの通風断面積よりも小さく設定されている。このような構成によれば、複数の隙間δh,δm,δlのなかで吸気口21に最も近い第1隙間δhが相対的に狭く形成されることで、第1隙間δhに冷却流体が流入しにくくなる。言い換えると、第2隙間δmに流入する冷却流体の流量を増加させることができる。ここで、第2隙間δmを流れる冷却流体は、その隙間の両側の複数の電池モジュール13から受熱する。一方で、第1隙間δhを流れる冷却流体は、1つの電池モジュール13のみから受熱する。このため、第1隙間δhに流入する冷却流体の流量が相対的に少なくなっても、第1隙間δhを流れる冷却流体の温度上昇は、第2隙間δmを流れる冷却流体の温度上昇に比べて大きくなりにくい。また、第1隙間δhは、通風断面積が小さいが、流入する冷却流体の流量も少なくなる。このため、第1隙間δhの冷却流体の平均流速と、第2隙間δmの冷却流体の平均流速とは互いに近くなる。このため、最上段モジュール13Aのみが他の電池モジュール13に比べて温度が低くなることがなく、複数の電池モジュール13における温度ばらつきを小さくすることができる。これにより、複数の電池モジュール13における最大温度上昇が小さくなり、抵抗が下がる。これにより、電池装置1の冷却性能を向上させることができる。   Therefore, in the battery device 1 of the present embodiment, the ventilation cross-sectional area of the first gap δh is set smaller than the ventilation cross-sectional area of the second gap δm. According to such a configuration, the cooling fluid flows into the first gap δh by forming the first gap δh closest to the intake port 21 relatively narrow among the plurality of gaps δh, δm, δl. It becomes difficult. In other words, the flow rate of the cooling fluid flowing into the second gap δm can be increased. Here, the cooling fluid flowing through the second gap δm receives heat from the plurality of battery modules 13 on both sides of the gap. On the other hand, the cooling fluid flowing through the first gap δh receives heat only from one battery module 13. Therefore, even if the flow rate of the cooling fluid flowing into the first gap δh decreases relatively, the temperature rise of the cooling fluid flowing through the first gap δh is higher than the temperature rise of the cooling fluid flowing through the second gap δm. It is hard to grow up. In addition, although the first gap δh has a small ventilation cross-sectional area, the flow rate of the inflowing cooling fluid also decreases. For this reason, the average flow velocity of the cooling fluid in the first gap δh and the average flow velocity of the cooling fluid in the second gap δm become close to each other. Therefore, only the top module 13A does not have a temperature lower than that of the other battery modules 13, and temperature variations in the plurality of battery modules 13 can be reduced. Thereby, the maximum temperature rise in the plurality of battery modules 13 is reduced, and the resistance is reduced. Thereby, the cooling performance of the battery device 1 can be improved.

本実施形態では、最上段モジュール13Aのケース34は、基板33に面するとともに第1隙間δhに露出したケース上壁34aと、複数のバッテリ31に面するとともに第2隙間δmに露出したケース下壁34bとを有する。このような構成によれば、第1隙間δhを流れる冷却流体と第2隙間δmを流れる冷却流体とによって最上段モジュール13Aの上部および下部の放熱がそれぞれ促進される。このような構成によれば、電池装置1内で温度ばらつきがさらに生じにくくなり、冷却性能のさらなる向上を図ることができる。   In the present embodiment, the case 34 of the uppermost module 13A faces the substrate 33 and the case upper wall 34a exposed to the first gap δh, and faces the plurality of batteries 31 and is exposed to the second gap δm. And a wall 34b. According to such a configuration, the heat radiation of the upper portion and the lower portion of the uppermost module 13A is promoted by the cooling fluid flowing through the first gap δh and the cooling fluid flowing through the second gap δm. According to such a configuration, temperature variation is less likely to occur in the battery device 1, and the cooling performance can be further improved.

本実施形態では、吸気口21および排気口22は、同じ壁に設けられるとともに、電池モジュール13の両側に分かれて設けられている。このような構成によれば、電池装置1内で冷却流体の一様な流れが実現されやすい。そのため、電池装置1内で温度ばらつきがさらに生じにくくなる。   In the present embodiment, the intake port 21 and the exhaust port 22 are provided on the same wall, and are separately provided on both sides of the battery module 13. According to such a configuration, a uniform flow of the cooling fluid can be easily realized in the battery device 1. Therefore, temperature variations are less likely to occur in the battery device 1.

(第2の実施形態)
次に、図3および図4を参照して、第2の実施形態について説明する。本実施形態は、ファン71が設けられた点、および第3隙間δlの通風断面積が所定の大きさに設定される点で、第1の実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第1の実施形態の構成と同様である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The present embodiment differs from the first embodiment in that the fan 71 is provided and the ventilation cross-sectional area of the third gap δl is set to a predetermined size. The configuration other than that described below is the same as the configuration of the first embodiment.

図3は、本実施形態の電池装置1を示す断面図である。
図3に示すように、本実施形態の電池装置1は、ファン71を備える。本実施形態では、ファン71は、給気ファンとして、吸気口21に設けられている。ファン71は、吸気口21から筐体11内に冷却流体を流入させる。ファン71は、第1通風路61が延びた方向に沿って冷却空気を送る。なお、ファン71が設けられる場所は、吸気口21に限らず、第1通風路61の途中でもよい。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the battery device 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 3, the battery device 1 of the present embodiment includes a fan 71. In the present embodiment, the fan 71 is provided at the intake port 21 as an air supply fan. The fan 71 causes the cooling fluid to flow into the housing 11 from the air inlet 21. The fan 71 sends cooling air along the direction in which the first air passage 61 extends. The place where the fan 71 is provided is not limited to the air intake 21, and may be in the middle of the first air passage 61.

本実施形態では、第3隙間δlの通風断面積(流路高さHl)は、第2隙間δmの通風断面積(流路高さHm)の略1/2倍以上の大きさに設定されている。さらに言えば、第3隙間δlの通風断面積(流路高さHl)は、第2隙間δmの通風断面積(流路高さHm)の略1/2倍以上、略1.0倍未満の大きさに設定されている。   In the present embodiment, the ventilation cross-sectional area (flow channel height Hl) of the third gap δl is set to a size of about 1⁄2 or more of the ventilation cross-sectional area (flow channel height Hm) of the second gap δm. ing. Furthermore, the ventilation cross-sectional area (flow channel height Hl) of the third gap δl is at least about 1/2 times and less than about 1.0 times the ventilation cross-sectional area (flow channel height Hm) of the second gap δm. Is set to the size of.

ここで、図4は、本願発明者らによる実験によって得られた最下段流路高さ比と熱抵抗比との関係を示すグラフである。なお、「最下段流路高さ比」とは、第2隙間δmの流路高さHmに対する第3隙間δlの流路高さHlの大きさの比率(=Hl/Hm)である。またここで言う「熱抵抗比」とは、最下段流路高さ比が種々の場合における電池装置1の熱抵抗を、最下段流路高さ比が1.0の場合における電池装置1の熱抵抗で除算されることで得られる無次元化された指標である。なお上記実験は、電池モジュール13をZ方向に12段、Y方向に3列で配置し、第2隙間δmの流路高さHmを13mm、第1隙間δhの流路高さHhを0mm、第1通風路61のX方向の流路幅Hiを336mm、第2通風路のX方向の流路幅Hoを460mmとし、吸気口21から一様な冷却流体の流入があり(例えばファン71が設置された場合)、排気口が大気開放されたモデルに基づいて行われた。   Here, FIG. 4 is a graph showing the relationship between the lowermost stage flow path height ratio and the heat resistance ratio obtained by an experiment by the present inventors. The “lowermost stage flow path height ratio” is a ratio (= Hl / Hm) of the magnitude of the flow path height Hl of the third gap δl to the flow path height Hm of the second gap δm. The term "thermal resistance ratio" as used herein refers to the thermal resistance of the battery device 1 when the lowermost flow channel height ratio is various, and the thermal resistance ratio of the lowermost flow channel height ratio is 1.0. It is a non-dimensionalized index obtained by dividing by the thermal resistance. In the above experiment, the battery modules 13 are arranged in 12 steps in the Z direction and in 3 rows in the Y direction, the flow path height Hm of the second gap δm is 13 mm, and the flow path height Hh of the first gap δh is 0 mm. A flow passage width Hi of the first air flow passage 61 in the X direction is 336 mm, a flow passage width Ho of the second air flow passage in the X direction is 460 mm, and uniform cooling fluid flows in from the intake port 21 (for example, the fan 71 (If installed), based on a model where the vent was open to the atmosphere.

図4に示すように、第3隙間δlの流路高さHlが第2隙間δmの流路高さHmの略1/2倍以上の領域では、熱抵抗比が比較的小さい。一方で、第3隙間δlの流路高さHlが第2隙間δmの流路高さHmの略1/2倍未満の領域では、熱抵抗比が急激に増加している。このため本実施形態では、第3隙間δlの流路高さHlを第2隙間δmの流路高さHmの略1/2倍以上にすることで、電池装置1の熱抵抗が低減されている。   As shown in FIG. 4, the heat resistance ratio is relatively small in a region where the flow channel height Hl of the third gap δl is approximately 1⁄2 times or more of the flow channel height Hm of the second gap δm. On the other hand, the thermal resistance ratio is rapidly increased in a region where the flow channel height Hl of the third gap δl is less than about 1⁄2 times the flow channel height Hm of the second gap δm. For this reason, in the present embodiment, the thermal resistance of the battery device 1 is reduced by setting the flow channel height Hl of the third gap δl to be approximately half or more of the flow channel height Hm of the second gap δm. There is.

このような構成によれば、第1実施形態と同様に、冷却性能の向上を図ることができる。また本実施形態では、吸気口21から筐体11内に冷却流体を流入させるファン71が設けられている。そして、第3隙間δlの通風断面積は、第2隙間δmの通風断面積の略1/2倍以上の大きさに設定されている。このような構成によれば、吸気口21から遠い第3隙間δlには冷却流体が流れにくいという筐体11内の流動環境においても、第3隙間δlに十分な量の冷却流体を流すことができる。これにより、最下段モジュール13Cの放熱を促進し、最下段モジュール13Cを含む複数の電池モジュール13における温度ばらつきをさらに小さくすることができる。   According to such a configuration, as in the first embodiment, the cooling performance can be improved. Further, in the present embodiment, a fan 71 for allowing the cooling fluid to flow into the housing 11 from the intake port 21 is provided. The ventilation cross-sectional area of the third gap δl is set to a size substantially equal to or more than half the ventilation cross-sectional area of the second gap δm. According to such a configuration, a sufficient amount of cooling fluid may be allowed to flow in the third gap δl even in a fluid environment in the housing 11 in which the cooling fluid is unlikely to flow in the third gap δl far from the intake port 21 it can. Thereby, the heat radiation of the lowermost module 13C can be promoted, and the temperature variation in the plurality of battery modules 13 including the lowermost module 13C can be further reduced.

また、例えば、第3隙間δlの通風断面積は、第2隙間δmの通風断面積の略1/2倍以上、略1.0未満の大きさに設定される。このような構成によれば、冷却性能を高めつつ、電池装置1の小型化を図ることができる。具体的な一例では、第3隙間δlの通風断面積は、第2隙間δmの通風断面積の略0.8倍近傍に設定されてもよい。このような構成によれば、図4に示すように、電池装置1の小型化を図りつつ、最下段流路高さ比が1.0の場合(第3隙間δlの通風断面積と第2隙間δmの通風断面積とが同じ場合)に比べて、冷却性能を高めることができる。   In addition, for example, the ventilation cross-sectional area of the third gap δl is set to a size that is approximately 1⁄2 or more and less than approximately 1.0 of the ventilation cross-sectional area of the second gap δm. According to such a configuration, the battery device 1 can be miniaturized while enhancing the cooling performance. In a specific example, the ventilation cross-sectional area of the third gap δl may be set to about 0.8 times the ventilation cross-sectional area of the second gap δm. According to such a configuration, as shown in FIG. 4, in the case where the lowermost flow path height ratio is 1.0 while achieving downsizing of the battery device 1 (the ventilation cross-sectional area of the third gap δl and the second The cooling performance can be enhanced as compared with the case where the ventilation cross section of the gap δm is the same.

(第3の実施形態)
次に、図5を参照して、第3の実施形態について説明する。本実施形態は、ヒートシンク80が設けられた点で、第2の実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第2の実施形態の構成と同様である。
Third Embodiment
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. The present embodiment differs from the second embodiment in that a heat sink 80 is provided. The configuration other than that described below is the same as that of the second embodiment.

図5は、本実施形態の電池装置1を示す断面図である。
図5に示すように、本実施形態の電池装置1は、複数のヒートシンク80を備える。複数のヒートシンク80は、第2隙間δmと第3隙間δlとにそれぞれ配置されている。例えば、複数のヒートシンク80は、各段の支持部12に設けられている。各段の電池モジュール13は、ヒートシンク80の上に載置され、ヒートシンク80に熱的に接続されている。なお本願で言う「熱的に接続」とは、2つの部材が直接に接している場合や、2つの部材の間に熱接続用の部材(熱伝導シートなど)が設けられている場合などを意味する。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the battery device 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 5, the battery device 1 of the present embodiment includes a plurality of heat sinks 80. The plurality of heat sinks 80 are respectively disposed in the second gap δm and the third gap δl. For example, a plurality of heat sinks 80 are provided in the support 12 of each stage. The battery modules 13 of each stage are mounted on the heat sink 80 and thermally connected to the heat sink 80. The term "thermally connected" as used herein refers to the case where two members are in direct contact with each other, or the case where a member for thermal connection (such as a heat conductive sheet) is provided between the two members. means.

詳しく述べると、ヒートシンク80は、ベース81と、複数のフィン82とを有する。ベース81は、例えばX方向およびY方向に沿う平板状に形成されている。ベース81は、一対の支持片12a,12aの上に掛け渡されるように取り付けられている。電池モジュール13は、ベース81の上に載置され、ベース81に熱的に接続されている。複数のフィン82は、ベース81に設けられて、ベース81に熱的に接続されている。各フィン82は、ベース81からZ方向に沿って板状に起立するとともに、X方向に延びている。複数のフィン82は、X方向に沿って互いに略平行に延びている。冷却流体は、複数のフィン82の間を通ってX方向に流れる。   Specifically, the heat sink 80 has a base 81 and a plurality of fins 82. The base 81 is formed in, for example, a flat plate shape along the X direction and the Y direction. The base 81 is attached so as to be stretched over the pair of support pieces 12a, 12a. The battery module 13 is mounted on the base 81 and thermally connected to the base 81. The plurality of fins 82 are provided on the base 81 and thermally connected to the base 81. Each fin 82 stands in a plate shape from the base 81 along the Z direction and extends in the X direction. The plurality of fins 82 extend substantially parallel to one another along the X direction. The cooling fluid flows in the X direction between the plurality of fins 82.

このような構成によれば、第1の実施形態と同様に、冷却性能の向上を図ることができる。また本実施形態では、電池装置1は、第2隙間δmおよび第3隙間δlに配置されたヒートシンク80を備える。ヒートシンク80は、X方向に沿う複数のフィン82を有する。このような構成によれば、電池モジュール13からの熱を放熱する放熱面積が増加し、電池モジュール13から冷却流体への熱通過率を大きくすることができる。これにより、複数の電池モジュール13における最大温度上昇が小さくなり、冷却性能の向上を図ることができる。なお、ヒートシンク80は、支持部12に取り付けらえる代わりに、筐体11の内面または電池モジュール13に取り付けられてもよい。また、ヒートシンク80は、該ヒートシンク80の上下に位置する複数の電池モジュール13の両方に熱的に接続されてもよい。   According to such a configuration, as in the first embodiment, the cooling performance can be improved. Further, in the present embodiment, the battery device 1 includes the heat sink 80 disposed in the second gap δm and the third gap δl. The heat sink 80 has a plurality of fins 82 along the X direction. According to such a configuration, the heat radiation area for radiating the heat from the battery module 13 is increased, and the heat transmission rate from the battery module 13 to the cooling fluid can be increased. Thereby, the maximum temperature rise in the plurality of battery modules 13 is reduced, and the cooling performance can be improved. The heat sink 80 may be attached to the inner surface of the housing 11 or the battery module 13 instead of being attached to the support 12. Also, the heat sink 80 may be thermally connected to both of the plurality of battery modules 13 located above and below the heat sink 80.

(第4の実施形態)
次に、図6を参照して、第4の実施形態について説明する。本実施形態は、ヒートシンク80のフィン82が所定以上の大きさを有する点で、第3の実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第3の実施形態の構成と同様である。
Fourth Embodiment
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. The present embodiment differs from the third embodiment in that the fins 82 of the heat sink 80 have a predetermined size or more. The configuration other than that described below is the same as that of the third embodiment.

図6は、本実施形態の電池装置1を示す断面図である。
図6に示すように、本実施形態では、第2隙間δmは、第1領域A1と第2領域A2とを含む。第1領域A1は、複数のフィン82の間に位置した空間領域(いわゆるフィン間領域)である。一方で、第2領域A2は、Z方向で第1領域A1と隣り合うとともに、複数のフィン82の外部に位置した領域である。別の観点で見ると、第2領域A2は、複数のフィン82の外部に位置するとともに、Z方向に沿って見た平面視で第1領域A1と重なる領域である。例えば、第2領域A2は、ヒートシンク80の複数のフィン82の先端部と、該ヒートシンク80が面する電池モジュール13のケース上壁34aとの間の空間領域である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the battery device 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the second gap δm includes a first area A1 and a second area A2. The first area A1 is a space area (so-called inter-fin area) located between the plurality of fins 82. On the other hand, the second area A2 is an area adjacent to the first area A1 in the Z direction and located outside the plurality of fins 82. From another point of view, the second area A2 is an area located outside the plurality of fins 82 and overlapping the first area A1 in a plan view as viewed along the Z direction. For example, the second area A2 is a space area between the tips of the plurality of fins 82 of the heat sink 80 and the case upper wall 34a of the battery module 13 facing the heat sink 80.

そして本実施形態では、第1領域A1の通風断面積は、第2領域A2の通風断面積よりも大きく設定される。なお、「第1領域の通風断面積」とは、例えば1つのヒートシンク80に3つ以上のフィン82が設けられている場合には、それら3つ以上のフィン82の間に形成される複数の空間部の通風断面積の合計である。   And in this embodiment, the ventilation cross-sectional area of 1st area | region A1 is set larger than the ventilation cross-sectional area of 2nd area | region A2. The “ventilation cross-sectional area of the first region” means, for example, when one heat sink 80 is provided with three or more fins 82, a plurality of fins formed between the three or more fins 82. It is the total of the ventilation cross section of the space part.

同様に、本実施形態では、第3隙間δlは、第1領域A1と第2領域A2とを有する。なお第3隙間δlの第1領域A1および第2領域A2の定義は、第2隙間δmの第1領域A1および第2領域A2の定義と同様である。そして本実施形態では、第3隙間δlの第1領域A1の通風断面積は、第3隙間δlの第2領域A2の通風断面積よりも大きく設定される。   Similarly, in the present embodiment, the third gap δ1 has a first area A1 and a second area A2. The definition of the first region A1 and the second region A2 of the third gap δl is the same as the definition of the first region A1 and the second region A2 of the second gap δm. In the present embodiment, the ventilation cross-sectional area of the first region A1 of the third gap δl is set larger than the ventilation cross-sectional area of the second region A2 of the third gap δl.

このような構成によれば、第1の実施形態と同様に、冷却性能の向上を図ることができる。また本実施形態では、第1領域A1の通風断面積は、第2領域A2の通風断面積よりも大きく設定される。このような構成によれば、ヒートシンク80の複数のフィン82の間に多くの冷却流体を流入させることができる。すなわち、フィン82が存在するために第2領域A2に比べて第1領域A1の通風抵抗が大きい場合であっても、第1領域A1に多くの冷却流体を流入させ、複数のフィン82の間を通る冷却流体の流速を増加させることができる。これにより、電池モジュール13から冷却流体への熱通過率を大きくすることができる。これにより、複数の電池モジュール13における最大温度上昇が小さくなり、冷却性能の向上を図ることができる。   According to such a configuration, as in the first embodiment, the cooling performance can be improved. Further, in the present embodiment, the ventilation cross-sectional area of the first region A1 is set larger than the ventilation cross-sectional area of the second region A2. According to such a configuration, a large amount of cooling fluid can be made to flow between the plurality of fins 82 of the heat sink 80. That is, even if the ventilation resistance of the first area A1 is larger than that of the second area A2 due to the presence of the fins 82, more cooling fluid is made to flow into the first area A1 and the space between the plurality of fins 82 The flow rate of the cooling fluid through can be increased. Thereby, the heat transfer rate from the battery module 13 to the cooling fluid can be increased. Thereby, the maximum temperature rise in the plurality of battery modules 13 is reduced, and the cooling performance can be improved.

(第5の実施形態)
次に、図7を参照して、第5の実施形態について説明する。本実施形態は、複数の電池モジュール13が略水平方向に並べられた点で、第4の実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第4の実施形態の構成と同様である。
Fifth Embodiment
Next, the fifth embodiment will be described with reference to FIG. The present embodiment differs from the fourth embodiment in that a plurality of battery modules 13 are arranged in a substantially horizontal direction. The configuration other than that described below is the same as that of the fourth embodiment.

図7は、本実施形態の電池装置1を示す断面図である。
図7に示すように、本実施形態では、複数の電池モジュール13は、第1群G1に属する複数の電池モジュール(複数の最上段モジュール13A)、第2群G2に属する複数の電池モジュール13(複数の中段モジュール13B)、および第3群G3に属する複数の電池モジュール13(複数の最下段モジュール13C)を含む。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the battery device 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the plurality of battery modules 13 are a plurality of battery modules (a plurality of top stage modules 13A) belonging to a first group G1 and a plurality of battery modules 13 (a plurality of battery modules 13 belonging to a second group G2 A plurality of middle-stage modules 13B) and a plurality of battery modules 13 (a plurality of lower-stage modules 13C) belonging to the third group G3 are included.

第1群G1に属する複数の最上段モジュール13Aは、Y方向(例えば略水平方向)に並べて配置されている。複数の最上段モジュール13Aは、Y方向で互いに接するように配置され、互いに熱的に接続されている。複数の最上段モジュール13Aの各々は、「第4モジュール」の一例である。
同様に、第2群G2に属する複数の中段モジュール13Bは、Y方向(例えば略水平方向)に並べて配置されている。複数の中段モジュール13Bは、Y方向で互いに接するように配置され、互いに熱的に接続されている。
また、第3群G3に属する複数の最下段モジュール13Cは、Y方向(例えば略水平方向)に並べて配置されている。複数の最下段モジュール13Cは、Y方向で互いに接するように配置され、互いに熱的に接続されている。
The plurality of uppermost-stage modules 13A belonging to the first group G1 are arranged side by side in the Y direction (e.g., substantially horizontal direction). The plurality of top tier modules 13A are disposed in contact with each other in the Y direction, and are thermally connected to each other. Each of the plurality of top tier modules 13A is an example of the “fourth module”.
Similarly, the plurality of middle modules 13B belonging to the second group G2 are arranged side by side in the Y direction (for example, substantially horizontal direction). The plurality of middle modules 13B are disposed in contact with each other in the Y direction, and are thermally connected to each other.
The plurality of lowermost modules 13C belonging to the third group G3 are arranged in the Y direction (for example, substantially horizontal direction). The plurality of lowermost modules 13C are disposed in contact with each other in the Y direction, and are thermally connected to each other.

このような構成によれば、第1の実施形態と同様に、冷却性能の向上を図ることができる。また本実施形態では、複数の電池モジュール13がY方向に並べて配置され互いに熱的に接続されている。このような構成によれば、各電池モジュール13のY方向の側面は実質的に断熱状態(熱が移動しない状態)となり、Y方向に並べられた複数の電池モジュール13の間でバッテリ31の温度差が小さくなる。これにより、複数の電池モジュール13における温度ばらつきが小さくなり、冷却性能の向上を図ることができる。   According to such a configuration, as in the first embodiment, the cooling performance can be improved. Further, in the present embodiment, the plurality of battery modules 13 are arranged side by side in the Y direction and thermally connected to each other. According to such a configuration, the side surface of each battery module 13 in the Y direction is substantially adiabatic (no heat transfer), and the temperature of the battery 31 among the plurality of battery modules 13 arranged in the Y direction The difference is smaller. Thereby, the temperature variation in the plurality of battery modules 13 is reduced, and the cooling performance can be improved.

(第6の実施形態)
次に、図8を参照して、第6の実施形態について説明する。本実施形態は、複数の電池装置1を備えた電池システムに関するという点で、第5の実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第5の実施形態の構成と同様である。
Sixth Embodiment
Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIG. The present embodiment differs from the fifth embodiment in that it relates to a battery system provided with a plurality of battery devices 1. The configuration other than that described below is the same as the configuration of the fifth embodiment.

図8は、本実施形態の電池システム91を示す断面図である。
図8に示すように、本実施形態の電池システム91は、複数の電池装置1を含む。電池システム91は、「バッテリ冷却システム」、「発熱体冷却システム」などと称されてもよい。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a battery system 91 of the present embodiment.
As shown in FIG. 8, the battery system 91 of the present embodiment includes a plurality of battery devices 1. The battery system 91 may be referred to as a "battery cooling system", a "heating element cooling system" or the like.

図8に示すように、複数の電池装置1は、Y方向(例えば略水平方向)に並べて配置されている。複数の電池装置1は、Y方向で互いに接するように配置され、互いに熱的に接続されている。   As shown in FIG. 8, the plurality of battery devices 1 are arranged side by side in the Y direction (e.g., substantially horizontal direction). The plurality of battery devices 1 are disposed in contact with each other in the Y direction, and are thermally connected to each other.

このような構成によれば、第1の実施形態と同様に、冷却性能の向上を図ることができる。また本実施形態では、複数の電池装置1がY方向に並べて配置され互いに熱的に接続されている。このような構成によれば、第5の実施形態と同様に、Y方向に並べられた複数の電池装置1の間でバッテリ31の温度差が小さくなる。これにより、冷却性能の向上を図ることができる。   According to such a configuration, as in the first embodiment, the cooling performance can be improved. Further, in the present embodiment, the plurality of battery devices 1 are arranged in the Y direction and thermally connected to each other. According to such a configuration, as in the fifth embodiment, the temperature difference of the battery 31 becomes smaller among the plurality of battery devices 1 arranged in the Y direction. Thereby, the cooling performance can be improved.

(第7の実施形態)
次に、図9を参照して、第7の実施形態について説明する。本実施形態は、複数の電池装置1が当該複数の電池装置1の吸気側を対向させて互いに一体に設けられた点で、第4の実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第4の実施形態の構成と同様である。
Seventh Embodiment
Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIG. The present embodiment differs from the fourth embodiment in that the plurality of battery devices 1 are integrally provided with the intake sides of the plurality of battery devices 1 facing each other. The configuration other than that described below is the same as that of the fourth embodiment.

図9は、本実施形態の電池システム91を示す断面図である。
図9に示すように、電池システム91は、複数の電池装置1を含む。複数の電池装置1は、Y方向に並べて配置されている。複数の電池装置1は、当該複数の電池装置1の吸気側を対向させて互いに一体に設けられている。本実施形態では、複数の電池装置1の筐体11および支持部12は、一体に設けられている。また、複数の電池装置1の吸気口21は、一体に設けられている。吸気口21は、複数の電池装置1の境界部に設けられている。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a battery system 91 of the present embodiment.
As shown in FIG. 9, the battery system 91 includes a plurality of battery devices 1. The plurality of battery devices 1 are arranged in the Y direction. The plurality of battery devices 1 are provided integrally with each other with the intake sides of the plurality of battery devices 1 facing each other. In the present embodiment, the casings 11 and the support portions 12 of the plurality of battery devices 1 are integrally provided. Further, the intake ports 21 of the plurality of battery devices 1 are integrally provided. The intake port 21 is provided at the boundary between the plurality of battery devices 1.

本実施形態では、ファン71は、排気ファンとして、排気口22に設けられている。ファン71は、筐体11内の冷却流体を排気口22から流出させる。これにより、筐体11の内圧が下がり、吸気口21から新しい冷却流体が筐体11内に流入する。なお、ファン71が設けられる場所は、排気口22に限らず、第2通風路62の途中でもよい。   In the present embodiment, the fan 71 is provided at the exhaust port 22 as an exhaust fan. The fan 71 causes the cooling fluid in the housing 11 to flow out from the exhaust port 22. As a result, the internal pressure of the housing 11 decreases, and a new cooling fluid flows into the housing 11 from the intake port 21. The place where the fan 71 is provided is not limited to the exhaust port 22, and may be in the middle of the second air passage 62.

また別の観点で見ると、本実施形態の電池システム91は、1つの筐体11、複数の最上段モジュール13A、複数の中段モジュール13B、および複数の最下段モジュール13Cを備えている。複数の最上段モジュール13A、複数の中段モジュール13B、および複数の最下段モジュール13Cは、筐体11に収容されている。複数の最上段モジュール13Aは、X方向において、吸気口21の両側に分かれて配置されている。同様に、複数の中段モジュール13Bは、X方向において、吸気口21の両側に分かれて配置されている。複数の最下段モジュール13Cは、X方向において、吸気口21の両側に分かれて配置されている。   From another point of view, the battery system 91 according to the present embodiment includes one case 11, a plurality of top modules 13A, a plurality of middle modules 13B, and a plurality of bottom modules 13C. The plurality of top tier modules 13 A, the plurality of middle tier modules 13 B, and the plurality of bottom tier modules 13 C are accommodated in the housing 11. The plurality of top-stage modules 13A are separately disposed on both sides of the intake port 21 in the X direction. Similarly, the plurality of middle stage modules 13B are separately disposed on both sides of the intake port 21 in the X direction. The plurality of lowermost modules 13C are disposed separately on both sides of the intake port 21 in the X direction.

このような構成によれば、第1の実施形態と同様に、冷却性能の向上を図ることができる。また本実施形態では、複数の電池装置1が当該複数の電池装置1の吸気側を対向させて互いに一体に設けられている。このような構成によれば、コンパクトで冷却性能の高い電池システム91を実現することができる。   According to such a configuration, as in the first embodiment, the cooling performance can be improved. Further, in the present embodiment, the plurality of battery devices 1 are integrally provided with the intake sides of the plurality of battery devices 1 facing each other. According to such a configuration, a compact battery system 91 with high cooling performance can be realized.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、電池装置は、吸気口が設けられた第1壁を有した筐体と、前記第1壁との間に第1隙間を空けて配置された第1モジュールと、前記第1モジュールとの間に第2隙間を空けて配置された第2モジュールとを備えている。前記第1隙間は、前記第2隙間に比べて通風断面積が小さい。このような構成によれば、冷却性能の向上を図ることができる。   According to at least one embodiment described above, the battery device is disposed with a first gap between the housing having the first wall provided with the intake port and the first wall. One module and a second module disposed with a second gap between the first module and the second module. The first gap has a smaller ventilation cross-sectional area than the second gap. According to such a configuration, the cooling performance can be improved.

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同様に、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ものである。   While certain embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof as well as included in the scope and the gist of the invention.

1…電池装置、11…筐体、11a…上壁(第1壁)、11b…下壁(第2壁)、13…電池モジュール、13A…最上段モジュール(第1モジュール)、13B…中段モジュール(第2モジュール)、13C…最下段モジュール(第3モジュール)、21…吸気口、22…排気口、71…ファン、80…ヒートシンク、82…フィン、91…電池システム、δh…第1隙間、δm…第2隙間、δl…第3隙間、A1…第1領域、A2…第2領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery apparatus, 11 ... Housing | casing 11a ... Upper wall (1st wall) 11b ... Lower wall (2nd wall) 13 ... Battery module, 13A ... Top stage module (1st module), 13B ... Middle stage module (Second module), 13C: lowermost module (third module), 21: intake port, 22: exhaust port, 71: fan, 80: heat sink, 82: fin, 91: battery system, Δh: first gap, [delta] m: second gap, [delta] l: third gap, A1: first region, A2: second region.

Claims (5)

吸気口が設けられた第1壁を有した筐体と、
前記筐体に収容され、前記第1壁との間に第1隙間を空けて配置された第1モジュールと、
前記筐体に収容され、前記第1モジュールに対して前記第1壁とは反対側に位置し、前記第1モジュールとの間に第2隙間を空けて配置された第2モジュールと、
前記筐体に収容され、前記第2モジュールに対して前記第1モジュールとは反対側に位置した第3モジュールと、
前記吸気口から前記筐体内に冷却流体を流入させる吸気ファンと、を備え、
前記第1隙間は、前記第2隙間に比べて通風断面積が小さく、
前記第1モジュールは、複数のバッテリと、基板と、前記複数のバッテリおよび前記基板を収容したケースとを有し、
前記ケースは、前記基板に面するとともに前記第1隙間に露出した第1ケース壁と、前記複数のバッテリに面するとともに前記第2隙間に露出した第2ケース壁とを有し
前記筐体は、前記第1壁とは反対側に位置して前記第3モジュールとの間に第3隙間を空けた第2壁を有し、
前記第3隙間の通風断面積は、前記第2隙間の通風断面積の略1/2倍以上から0.8倍までの大きさである、
電池装置。
A housing having a first wall provided with an intake port;
A first module housed in the housing and disposed with a first gap between the first module and the first module;
A second module housed in the housing, located opposite to the first wall with respect to the first module, and disposed with a second gap between the first module and the second module;
A third module housed in the housing and located opposite to the first module with respect to the second module;
And an intake fan for causing a cooling fluid to flow from the intake port into the housing .
The first gap has a smaller ventilation cross-sectional area than the second gap,
The first module includes a plurality of batteries, a substrate, and a case accommodating the plurality of batteries and the substrate.
The case has a first case wall facing the substrate and exposed to the first gap, and a second case wall facing the plurality of batteries and exposed to the second gap .
The housing has a second wall opposite to the first wall and having a third gap with the third module.
The ventilation cross-sectional area of the third gap is about 1⁄2 to 0.8 times as large as the ventilation cross-sectional area of the second gap.
Battery device.
前記第1壁は、排気口を有し、
前記吸気口および前記排気口は、前記第1モジュールと前記第2モジュールとが並ぶ方向とは交差する方向で前記第1モジュールの両側に分かれて設けられた、
請求項1に記載の電池装置。
The first wall has an exhaust port,
The air inlet and the air outlet are provided separately on both sides of the first module in a direction intersecting the direction in which the first module and the second module are arranged.
The battery device according to claim 1.
前記第2隙間に配置され、前記第1モジュールおよび前記第2モジュールの少なくとも一方に熱的に接続されたヒートシンクをさらに備え、
前記ヒートシンクは、前記第1モジュールと前記第2モジュールとが並ぶ方向とは交差する方向に沿う複数のフィンを有した、
請求項1に記載の電池装置。
And a heat sink disposed in the second gap and thermally connected to at least one of the first module and the second module,
The heat sink has a plurality of fins extending in a direction intersecting with a direction in which the first module and the second module are arranged.
The battery device according to claim 1.
前記第2隙間は、前記複数のフィンの間に位置した第1領域と、前記第1モジュールと前記第2モジュールとが並ぶ方向で前記第1領域と隣り合うとともに前記複数のフィンの外部に位置した第2領域とを含み、
前記第1領域は、前記第2領域に比べて通風断面積が大きい、
請求項に記載の電池装置。
The second gap is adjacent to the first region in a direction in which the first module and the second module are arranged, and is positioned outside the plurality of fins. And the second region,
The first area has a larger ventilation cross-sectional area than the second area.
The battery device according to claim 3 .
前記第1モジュールと前記第2モジュールとが並ぶ方向とは交差する方向で前記第1モジュールと並ぶ第4モジュールをさらに備え、
前記第1モジュールと前記第4モジュールとは、互いに熱的に接続された、
請求項1に記載の電池装置。
And a fourth module aligned with the first module in a direction intersecting the direction in which the first module and the second module are aligned,
The first module and the fourth module are thermally connected to each other,
The battery device according to claim 1.
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