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JP7703487B2 - power supply - Google Patents
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Description

本発明は、例えば作業車両等の産業機械に搭載される電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device mounted on industrial machinery, such as a work vehicle.

従来、特許文献1に開示された電源装置が知られている。
特許文献1に開示された電源装置は、バッテリを収容したバッテリボックス、バッテリの出力電圧を制御するインバータ、バッテリ及びインバータを冷却する冷却装置等を備えている。冷却装置は、バッテリを冷却するためのバッテリファンと、インバータ等を冷却するためのウォータポンプから構成されている。
A power supply device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-233691 is known.
The power supply device disclosed in Patent Document 1 includes a battery box that houses a battery, an inverter that controls the output voltage of the battery, a cooling device that cools the battery and the inverter, etc. The cooling device is composed of a battery fan for cooling the battery and a water pump for cooling the inverter, etc.

特開2016-172507号公報JP 2016-172507 A

上記した電源装置は、バッテリとインバータとは独立した別々の冷却装置(バッテリファンとウォータポンプ)により冷却する構成となっている。そのため、電源装置は、冷却装置を収容するために広い内部空間を有するケースを必要とする。そのため、この電源装置は、小型化することが困難であり、設置のために広いスペースを要する。また、部品点数が多くなるため、製造コストが高くなるという問題もある。 The power supply unit described above is configured so that the battery and the inverter are cooled by separate cooling devices (a battery fan and a water pump) that are independent of each other. For this reason, the power supply unit requires a case with a large internal space to house the cooling device. This makes it difficult to miniaturize this power supply unit, and it requires a large space for installation. Another problem is that the manufacturing costs are high due to the large number of parts.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、バッテリ及びインバータを効率良く冷却することができるとともに、小型化することが可能であり、製造コストを低減することもできる電源装置を提供する。 The present invention was made in consideration of the above problems, and provides a power supply device that can efficiently cool the battery and inverter, can be made smaller, and can reduce manufacturing costs.

本発明が上記課題を解決するために講じた技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
本発明の一態様に係る電源装置は、バッテリと、前記バッテリの出力電圧を制御するインバータと、前記バッテリ及び前記インバータを冷却風により冷却する空冷装置と、前記バッテリ、前記インバータ、前記空冷装置を収容するケースと、前記ケースの内部に配置されて前記空冷装置に含まれる冷却ファンから吹き出された空気を前記バッテリ及び前記インバータへと導く導風板と、を備え、前記導風板は、前記バッテリの上方に配置された第1部位と、前記冷却ファン側から前記第1部位に向けて延びる第2部位とを有し、前記バッテリは、平面的に並べて配置された複数のバッテリモジュールを含み、前記第1部位には、前記冷却ファンから吹き出された空気を、前記複数のバッテリモジュールの間に導くスリットが形成されており、前記インバータは、前記第2部位の下方又は上方に配置され、前記冷却ファンから吹き出された空気は、前記導風板に導かれて、前記第2部位の上
方を流れて前記第1部位の上方に達し、前記スリットから前記複数のバッテリモジュールの間を通った後、前記第2部位の下方に向けて流れる。
また、前記空冷装置は、熱交換器を含み、前記熱交換器は、前記バッテリ及び前記インバータを通過した後の空気を冷却するようにしてもよい。
The technical means adopted by the present invention to solve the above problems are characterized as follows.
A power supply device according to one aspect of the present invention includes a battery, an inverter that controls an output voltage of the battery, an air-cooling device that cools the battery and the inverter with cooling air, a case that houses the battery, the inverter, and the air-cooling device, and an air guide plate that is disposed inside the case and guides air blown out from a cooling fan included in the air-cooling device to the battery and the inverter , the air guide plate having a first portion disposed above the battery and a second portion extending from the cooling fan side toward the first portion, the battery includes a plurality of battery modules that are arranged side by side in a plane, the first portion has slits formed therein to guide the air blown out from the cooling fan between the plurality of battery modules, the inverter is disposed below or above the second portion, the air blown out from the cooling fan is guided by the air guide plate and flows out from the air-cooling device to the battery and the inverter.
The air flows along the first portion, reaches above the first portion, passes through the slits between the plurality of battery modules, and then flows downward toward the second portion.
The air-cooling device may include a heat exchanger, and the heat exchanger may cool the air after passing through the battery and the inverter.

また、前記導風板は、前記冷却ファンから吹き出された空気を、前記バッテリ、前記インバータの順に導くようにしてもよい。
また、前記導風板は、前記冷却ファンから吹き出された空気を、前記インバータ、前記バッテリの順に導くようにしてもよい。
The air guide plate may guide the air blown out from the cooling fan to the battery and then to the inverter.
The air guide plate may guide the air blown out from the cooling fan to the inverter and then to the battery.

また、前記複数のバッテリモジュールは、前記冷却ファンの空気の吹き出し方向に対して直交する方向に並べて配置され、前記スリットは、前記吹き出し方向に沿って延びるように形成されているようにしてもよい。
また、前記第2部位は、前記冷却ファン側から前記第1部位に向けて上り勾配を有するように傾斜しているようにしてもよい。
The plurality of battery modules may be arranged side by side in a direction perpendicular to a direction in which air is blown out by the cooling fan, and the slit may be formed so as to extend along the air blowing direction.
The second portion may be inclined with an upward gradient from the cooling fan side toward the first portion.

また、前記導風板は、前記冷却ファンから吹き出された空気を前記スリットへと導くガイド部を有し、前記ガイド部は、前記スリットを挟んで配置されるとともに、前記冷却ファンの空気の吹き出し方向の上流側から下流側に向けて延びる一対のガイド板を有し、前記一対のガイド板の間の距離は、前記上流側から前記下流側に向かうにつれて狭くなっているようにしてもよい。 The air guide plate may have a guide portion that guides the air blown out from the cooling fan to the slit, and the guide portion may have a pair of guide plates that are arranged on either side of the slit and extend from the upstream side to the downstream side in the air blowing direction of the cooling fan, and the distance between the pair of guide plates may be narrowed from the upstream side to the downstream side.

また、電源装置は、前記ケースの内底部から立設されて前記導風板を前記バッテリの上方に支持する支持部を備え、前記バッテリは、前記冷却ファンの空気の吹き出し方向の下流側に配置された第1側面を有し、前記支持部は、前記第1側面に形成された前記複数のバッテリモジュールの隙間を塞いでいるようにしてもよい。
また、前記バッテリは、前記スリットが延びる方向と直交する方向の一方側に配置された第2側面と、前記スリットが延びる方向と直交する方向の他方側に配置された第3側面と、を有し、前記スリットから前記複数のバッテリモジュールの隙間に導かれた空気は、前記バッテリモジュールを構成する複数のセル同士の間を通って前記スリットと直交する
方向に流れて、前記第2側面及び前記第3側面から排出されるようにしてもよい。
The power supply device may further include a support portion erected from the inner bottom of the case and supporting the air guide plate above the battery, the battery having a first side positioned downstream in the air blowing direction of the cooling fan, and the support portion sealing gaps between the multiple battery modules formed on the first side.
In addition, the battery may have a second side arranged on one side in a direction perpendicular to the direction in which the slit extends, and a third side arranged on the other side in a direction perpendicular to the direction in which the slit extends, and air guided from the slit into the gaps between the multiple battery modules may flow between the multiple cells that make up the battery module in a direction perpendicular to the slit, and be discharged from the second side and the third side.

また、電源装置は、前記バッテリと前記インバータとを電気的に接続可能なリレーを収容したジャンクションボックスと、前記バッテリの出力電圧を昇圧するDC-DCコンバータと、を備え、前記ジャンクションボックス及び前記DC-DCコンバータは、前記ケースに収容されているようにしてもよい。 The power supply device may also include a junction box that houses a relay that can electrically connect the battery and the inverter, and a DC-DC converter that boosts the output voltage of the battery, and the junction box and the DC-DC converter may be housed in the case.

本発明によれば、バッテリとインバータと空冷装置とが共通のケースに収容されているため、バッテリ及びインバータを空冷装置からの冷却風によって効率良く冷却することができる。また、バッテリとインバータとを共通の空冷装置によって冷却することができるため、電源装置を小型化することが可能となるとともに、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。 According to the present invention, the battery, inverter, and air-cooling device are housed in a common case, so the battery and inverter can be efficiently cooled by the cooling air from the air-cooling device. In addition, because the battery and inverter can be cooled by a common air-cooling device, it is possible to miniaturize the power supply device and reduce the number of parts, thereby reducing manufacturing costs.

電源装置の全体構成を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the power supply device. 電源装置の上蓋を外した状態の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the power supply device with the top cover removed. 電源装置の断面図であって、図2のA-A線の位置に相当する断面である。3 is a cross-sectional view of the power supply device, taken along line AA in FIG. 2. 電源装置の断面図であって、図2のB-B線の位置に相当する断面である。3 is a cross-sectional view of the power supply device, taken along line BB in FIG. 2. バッテリの概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of a battery. 導風板の斜視図である。FIG. 導風板にガイド部を設けた構成を有する電源装置の上蓋を外した状態の平面図である。1 is a plan view of a power supply device having a guide portion provided on an air guide plate with a top cover removed. FIG.

以下、本発明に係る電源装置の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1~図4に示すように、電源装置1は、バッテリ(二次電池)2、電力変換器3、空冷装置4、ケース5を備えている。バッテリ2、電力変換器3、空冷装置4は、共通の(1つの)ケース5の内部空間に収容されている。
以下、説明の便宜上、電源装置1の向きについて、図1~図4等に示す矢印A1方向を前方、矢印A2方向を後方、矢印B1方向を左方、矢印B2方向を右方、矢印C1方向を上方、矢印C2方向を下方とする。矢印A0方向を前後方向、矢印B0方向を幅方向又は左右方向、矢印C0方向を上下方向という。また、左方又は右方から幅方向の中心に向かう方向を幅方向内方、幅方向の中心から左方又は右方に向かう方向を幅方向外方という。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a power supply device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 4, the power supply device 1 includes a battery (secondary battery) 2, a power converter 3, an air-cooling device 4, and a case 5. The battery 2, the power converter 3, and the air-cooling device 4 are housed in the internal space of a common (single) case 5.
For ease of explanation, the direction of the power supply device 1 will be referred to as follows: the direction of arrow A1 shown in Figures 1 to 4 etc. is the forward direction, the direction of arrow A2 is the rearward direction, the direction of arrow B1 is the leftward direction, the direction of arrow B2 is the rightward direction, the direction of arrow C1 is the upward direction, and the direction of arrow C2 is the downward direction. The direction of arrow A0 is referred to as the forward/backward direction, the direction of arrow B0 is referred to as the widthwise direction or left/right direction, and the direction of arrow C0 is referred to as the up/down direction. In addition, the direction from the left or right toward the center in the widthwise direction is referred to as the inward widthwise direction, and the direction from the center in the widthwise direction toward the left or right is referred to as the outward widthwise direction.

図5に示すように、バッテリ2は、複数のバッテリモジュール20A,20Bを含む。本実施形態の場合、バッテリ2は、2つのバッテリモジュール20A,20Bを含む。但し、バッテリ2を構成するバッテリモジュールの数は、2つに限定されず、3つ以上であってもよいし、1つであってもよい。
1つのバッテリモジュールは、複数のバッテリセル21から構成されている。複数のバッテリセル21は、電気的に接続されている。図5では、1つのバッテリモジュールが4つのバッテリセル21から構成されているものを示している。但し、1つのバッテリモジュールを構成するバッテリセル21の数は、4つには限定されず、5つ以上であってもよいし、3つ以下であってもよい。以下の説明において、バッテリセルを単にセルという場合がある。
5, the battery 2 includes a plurality of battery modules 20A, 20B. In the present embodiment, the battery 2 includes two battery modules 20A, 20B. However, the number of battery modules constituting the battery 2 is not limited to two, and may be three or more, or may be one.
One battery module is composed of a plurality of battery cells 21. The plurality of battery cells 21 are electrically connected. In Fig. 5, one battery module is shown to be composed of four battery cells 21. However, the number of battery cells 21 constituting one battery module is not limited to four, and may be five or more, or three or less. In the following description, a battery cell may be simply referred to as a cell.

バッテリセル21は、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、有機ラジカル電池等である。本実施形態の場合、バッテリセル21及びバッテリモジュール20A,20Bは、それぞれ直方体形状である。
バッテリモジュール20Aを構成する複数のバッテリセル21と、バッテリモジュール20Bを構成する複数のバッテリセル21は、それぞれ外装ケース16に収容されている。本実施形態の場合、外装ケース16は、直方体形状である。外装ケース16の外面(上面、下面、側面)は、バッテリモジュール20A,20Bの外面(上面、下面、側面)を構成している。バッテリモジュール20A,20Bの外面のうち、互いに対向する面(モジュール間通路10を隔てて配置された面)以外の面は、バッテリ2の外面を構成している。
The battery cell 21 is, for example, a lithium ion secondary battery, a nickel-hydrogen secondary battery, an organic radical battery, etc. In the case of this embodiment, the battery cell 21 and the battery modules 20A, 20B each have a rectangular parallelepiped shape.
The plurality of battery cells 21 constituting the battery module 20A and the plurality of battery cells 21 constituting the battery module 20B are each housed in an exterior case 16. In this embodiment, the exterior case 16 has a rectangular parallelepiped shape. The outer surfaces (upper surface, lower surface, and side surfaces) of the exterior case 16 constitute the outer surfaces (upper surface, lower surface, and side surfaces) of the battery modules 20A and 20B. Of the outer surfaces of the battery modules 20A and 20B, the surfaces other than the surfaces facing each other (the surfaces disposed across the inter-module passage 10) constitute the outer surfaces of the battery 2.

図2、図5に示すように、複数のバッテリモジュール20A,20Bは、平面的に並べて配置されている。本実施形態の場合、2つのバッテリモジュール20A,20Bが、幅方向B0に並んで配置されている。2つのバッテリモジュール20A,20Bの間には、モジュール間通路10が構成されている。モジュール間通路10は、前後方向A0に延びている。 As shown in Figures 2 and 5, the battery modules 20A, 20B are arranged side by side in a plane. In this embodiment, the two battery modules 20A, 20B are arranged side by side in the width direction B0. An inter-module passage 10 is formed between the two battery modules 20A, 20B. The inter-module passage 10 extends in the front-rear direction A0.

複数のバッテリセル21は、平面的に並べて配置されている。本実施形態の場合、1つのバッテリモジュールについて、複数(4つ)のバッテリセル21が前後方向A0に並んで配置されている。隣り合うバッテリセル21の間には、セル間通路11が構成されている。セル間通路11は、幅方向(左右方向)B0に延びている。
尚、図示していないが、バッテリ2は、平面的に並べて配置された複数のバッテリモジュール20A,20Bを上下方向に複数段重ねて配置した構成を有するものであってもよい。また、複数のバッテリモジュール20A,20Bのそれぞれは、平面的に並べて配置された複数のバッテリセル21を上下方向に複数段重ねて配置した構成を有するものであってもよい。
The multiple battery cells 21 are arranged side by side in a plane. In the present embodiment, multiple (four) battery cells 21 are arranged side by side in the front-rear direction A0 for one battery module. An inter-cell passage 11 is formed between adjacent battery cells 21. The inter-cell passage 11 extends in the width direction (left-right direction) B0.
Although not shown, the battery 2 may have a configuration in which a plurality of battery modules 20A, 20B arranged side by side in a plane are stacked in a vertical direction in multiple stages. Also, each of the plurality of battery modules 20A, 20B may have a configuration in which a plurality of battery cells 21 arranged side by side in a plane are stacked in a vertical direction in multiple stages.

図5に示すように、バッテリ2は、全体として直方体形状であって、上面、側面、下面を有している。詳しくは、バッテリ20は、上面2a、第1側面2b、第2側面2c、第3側面2d、第4側面2e、下面2fを有している。第1側面2bは、後方を向いて配置されている。第2側面2cは、左方を向いて配置されている。第3側面2dは、右方を向いて配置されている。第4側面2eは、前方を向いて配置されている。 As shown in FIG. 5, the battery 2 has a rectangular parallelepiped shape overall, and has a top surface, sides, and a bottom surface. In detail, the battery 20 has a top surface 2a, a first side surface 2b, a second side surface 2c, a third side surface 2d, a fourth side surface 2e, and a bottom surface 2f. The first side surface 2b is disposed facing backward. The second side surface 2c is disposed facing left. The third side surface 2d is disposed facing right. The fourth side surface 2e is disposed facing forward.

バッテリ2の上面2a、第1側面2b、第4側面2e、下面2fは、モジュール間通路10によって、2つに分けられている。言い換えれば、モジュール間通路10は、バッテリ2の上面2a、第1側面2b、第4側面2e、下面2fにわたって開口している。
セル間通路11は、バッテリ2の第2側面2c及び第3側面2dにそれぞれ開口しており、モジュール間通路10に面する部分にも開口している。言い換えれば、セル間通路11は、幅方向内方の端部がモジュール間通路10と連通しており、幅方向外方の端部が開放されている。
The upper surface 2a, the first side surface 2b, the fourth side surface 2e, and the lower surface 2f of the battery 2 are divided into two by the inter-module passage 10. In other words, the inter-module passage 10 is open across the upper surface 2a, the first side surface 2b, the fourth side surface 2e, and the lower surface 2f of the battery 2.
The inter-cell passages 11 are open to the second side surface 2c and the third side surface 2d of the battery 2, and are also open to the portion facing the inter-module passage 10. In other words, the inter-cell passages 11 have their widthwise inner ends connected to the inter-module passages 10 and their widthwise outer ends open.

図5に示すように、外装ケース16には、セル間通路11に面する位置に、通気口16aが形成されている。通気口16aは、外装ケース16の幅方向内側の面及び幅方向外側の面にそれぞれ形成されている。通気口16aは、セル間通路11と連通している。外装ケース16の幅方向内側の面に形成された通気口16aは、後述する冷却風をバッテリ2の外部(外装ケース16の外部)からセル間通路11へと導く入口となる。外装ケース16の幅方向外側の面に形成された通気口16aは、後述する冷却風をセル間通路11からバッテリ2の外部(外装ケース16の外部)へと導く出口となる。 As shown in FIG. 5, the exterior case 16 has an air vent 16a formed at a position facing the inter-cell passage 11. The air vent 16a is formed on the widthwise inner surface and the widthwise outer surface of the exterior case 16. The air vent 16a is connected to the inter-cell passage 11. The air vent 16a formed on the widthwise inner surface of the exterior case 16 serves as an inlet that guides the cooling air described below from the outside of the battery 2 (outside of the exterior case 16) to the inter-cell passage 11. The air vent 16a formed on the widthwise outer surface of the exterior case 16 serves as an outlet that guides the cooling air described below from the inter-cell passage 11 to the outside of the battery 2 (outside of the exterior case 16).

電力変換器3は、バッテリ2から出力される電力(電気エネルギー)を電源装置1により駆動される駆動機器(モータ等)に供給するために適した形態に変換する装置である。図2、図3に示すように、本実施形態の場合、電力変換器3は、インバータ31とDC-DCコンバータ32とを含む。図示例の場合、インバータ31とDC-DCコンバータ32とは、一体化されたユニットとして構成されている。具体的には、インバータ31とDC-DCコンバータ32とは、共通の筐体33の内部に収容されている。 The power converter 3 is a device that converts the power (electrical energy) output from the battery 2 into a form suitable for supplying to a driving device (such as a motor) driven by the power supply device 1. As shown in Figures 2 and 3, in this embodiment, the power converter 3 includes an inverter 31 and a DC-DC converter 32. In the illustrated example, the inverter 31 and the DC-DC converter 32 are configured as an integrated unit. Specifically, the inverter 31 and the DC-DC converter 32 are housed inside a common housing 33.

但し、インバータ31とDC-DCコンバータ32とは、一体化されていなくてもよい
。この場合、インバータ31とDC-DCコンバータ32とは、近傍位置に並べて配置される。インバータ31とDC-DCコンバータ32とは、前後方向に並べて配置してもよいし、幅方向に並べて配置してもよいし、上下方向に並べて配置してもよい。
インバータ31は、バッテリ2の出力電圧を制御する。具体的には、インバータ31は、バッテリ2から出力される直流電圧を交流に変換して出力する。バッテリ2から出力される直流電圧は、DC-DCコンバータ32を介してインバータ31に供給される。DC-DCコンバータ32は、バッテリ2から出力される直流電圧を昇圧する。インバータ31は、DC-DCコンバータ32により昇圧された直流電圧を交流に変換して出力する。但し、電力変換器3は、少なくともインバータ31を含んでいるものであればよく、DC-DCコンバータ32を含まないものであってもよい。電力変換器3がDC-DCコンバータ32を含まないものである場合、以下の説明における「電力変換器3」を「インバータ31」と読み替えればよい。
However, the inverter 31 and the DC-DC converter 32 do not have to be integrated. In this case, the inverter 31 and the DC-DC converter 32 are arranged side by side in close proximity to each other. The inverter 31 and the DC-DC converter 32 may be arranged side by side in the front-to-rear direction, side by side in the width direction, or side by side in the up-down direction.
The inverter 31 controls the output voltage of the battery 2. Specifically, the inverter 31 converts the DC voltage output from the battery 2 into AC and outputs it. The DC voltage output from the battery 2 is supplied to the inverter 31 via the DC-DC converter 32. The DC-DC converter 32 boosts the DC voltage output from the battery 2. The inverter 31 converts the DC voltage boosted by the DC-DC converter 32 into AC and outputs it. However, the power converter 3 may include at least the inverter 31, and may not include the DC-DC converter 32. If the power converter 3 does not include the DC-DC converter 32, the "power converter 3" in the following description may be read as the "inverter 31".

図1~図3に示すように、空冷装置4は、冷却ファン41と熱交換器42とを含む。
冷却ファン41は、ファンの回転により空気(冷却風)を吹き出す吹き出し部41aと、ファンに向けて空気を吸い込む吸い込み部41bと、を有している。本実施形態の場合、冷却ファン41は、遠心ファン(シロッコファン)である。冷却ファン41は、バッテリ2に蓄えられた電力を用いて駆動することができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the air-cooling device 4 includes a cooling fan 41 and a heat exchanger 42 .
The cooling fan 41 has a blowing section 41a that blows out air (cooling air) by rotating the fan, and a suction section 41b that sucks air toward the fan. In this embodiment, the cooling fan 41 is a centrifugal fan (sirocco fan). The cooling fan 41 can be driven by using the power stored in the battery 2.

熱交換器42は、ケース5の内部空間を流通する空気を熱交換によって冷却する。熱交換器42は、バッテリ2及び電力変換器3を通過した後の空気を冷却する。本実施形態の場合、熱交換器42としてエバポレータが用いられている。熱交換器42は、内部を冷媒が流通する管と、この管と熱伝導可能に設けられる放熱用のフィンとを有する。熱交換器42の管内を流れる冷媒と、管やフィンの周囲を通過する空気との間で熱交換が行われることにより、熱交換器42を通過する空気が冷却される。熱交換器42の管の入口部42aと出口部42b(図2参照)とは、ケース5の外部に突出している。 The heat exchanger 42 cools the air flowing through the internal space of the case 5 by heat exchange. The heat exchanger 42 cools the air after passing through the battery 2 and the power converter 3. In the present embodiment, an evaporator is used as the heat exchanger 42. The heat exchanger 42 has a tube through which a refrigerant flows, and a heat dissipation fin that is arranged to be thermally conductive with the tube. The air passing through the heat exchanger 42 is cooled by heat exchange between the refrigerant flowing through the tube of the heat exchanger 42 and the air passing around the tube and the fin. The inlet portion 42a and the outlet portion 42b (see FIG. 2) of the tube of the heat exchanger 42 protrude to the outside of the case 5.

図1、図2に示すように、電源装置1は、ジャンクションボックス6を備えている。ジャンクションボックス6は、バッテリ2とインバータ31とを電気的に接続可能なリレーを収容している。ジャンクションボックス6は、ケース5の内部に収容されている。
図1に示すように、ケース5は、本体51と蓋体52とから構成されている。本実施形態の場合、ケース5は、略直方体形状であって、前後方向A0の長さが幅方向B0の長さよりも長い。また、上下方向C0の長さ(高さ)が、前後方向A0の長さ及び幅方向B0の長さよりも短い。但し、ケース5の形状は、適宜変更することができる。
1 and 2 , the power supply device 1 includes a junction box 6. The junction box 6 houses a relay capable of electrically connecting the battery 2 and the inverter 31. The junction box 6 is housed inside the case 5.
1, the case 5 is composed of a main body 51 and a cover 52. In this embodiment, the case 5 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the length in the front-rear direction A0 is longer than the length in the width direction B0. Also, the length (height) in the up-down direction C0 is shorter than the length in the front-rear direction A0 and the length in the width direction B0. However, the shape of the case 5 can be changed as appropriate.

本体51は、底板51a、側壁51b、第1フランジ51cを有している。底板51a、は、ケース5の底面を構成している。側壁51bは、第1側壁511、第2側壁512、第3側壁513、第4側壁514を含む。第1側壁511は、底板51aの前縁から上方に延びている。第2側壁512は、底板51aの後縁から上方に延びている。第3側壁513は、底板51aの左縁から上方に延びており、第1側壁511の左縁と第2側壁512の左縁とを繋いでいる。第4側壁514は、底板51aの右縁から上方に延びており、第1側壁511の右縁と第2側壁512の右縁とを繋いでいる。第1フランジ51cは、側壁51bの上縁から外方(ケース5の内部空間から離れる方向)に延設されている。 The main body 51 has a bottom plate 51a, a side wall 51b, and a first flange 51c. The bottom plate 51a constitutes the bottom surface of the case 5. The side wall 51b includes a first side wall 511, a second side wall 512, a third side wall 513, and a fourth side wall 514. The first side wall 511 extends upward from the front edge of the bottom plate 51a. The second side wall 512 extends upward from the rear edge of the bottom plate 51a. The third side wall 513 extends upward from the left edge of the bottom plate 51a and connects the left edge of the first side wall 511 and the left edge of the second side wall 512. The fourth side wall 514 extends upward from the right edge of the bottom plate 51a and connects the right edge of the first side wall 511 and the right edge of the second side wall 512. The first flange 51c extends outward (away from the internal space of the case 5) from the upper edge of the side wall 51b.

蓋体52は、天板52a、側板52b、第2フランジ52cを有している。天板52aは、ケース5の上面を構成している。側板52bは、第1側板521、第2側板522、第3側板523、第4側板524を含む。第1側板521は、天板52aの前縁から下方に延びている。第2側板522は、天板52aの後縁から下方に延びている。第3側板523は、天板52aの左縁から下方に延びており、第1側板521の左縁と第2側板522の左縁とを繋いでいる。第4側板524は、天板52aの右縁から下方に延びており、第1側板521の右縁と第2側板522の右縁とを繋いでいる。第2フランジ52cは、側板52bの下縁から外方(ケース5の内部空間から離れる方向)に延設されている。 The cover 52 has a top plate 52a, a side plate 52b, and a second flange 52c. The top plate 52a constitutes the upper surface of the case 5. The side plate 52b includes a first side plate 521, a second side plate 522, a third side plate 523, and a fourth side plate 524. The first side plate 521 extends downward from the front edge of the top plate 52a. The second side plate 522 extends downward from the rear edge of the top plate 52a. The third side plate 523 extends downward from the left edge of the top plate 52a and connects the left edge of the first side plate 521 and the left edge of the second side plate 522. The fourth side plate 524 extends downward from the right edge of the top plate 52a and connects the right edge of the first side plate 521 and the right edge of the second side plate 522. The second flange 52c extends outward (away from the internal space of the case 5) from the lower edge of the side plate 52b.

第1フランジ51cには、複数の第1貫通孔51dが形成されている。第2フランジ52cには、複数の第2貫通孔52dが形成されている。第1貫通孔51dと第2貫通孔52dとを重ねてボルトを挿通して当該ボルトにナットを螺合することにより、第1フランジ51cと第2フランジ52cとが固定される。これにより、蓋体52と本体51とが固定される。蓋体52と本体51とにより囲まれる空間が、ケース5の内部空間を構成する。ケース5の内部空間は、外気が導入されない密閉された空間である。 The first flange 51c has a plurality of first through holes 51d. The second flange 52c has a plurality of second through holes 52d. The first flange 51c and the second flange 52c are fixed together by overlapping the first through hole 51d and the second through hole 52d, inserting a bolt, and screwing a nut onto the bolt. This fixes the lid 52 and the main body 51. The space surrounded by the lid 52 and the main body 51 constitutes the internal space of the case 5. The internal space of the case 5 is a sealed space into which no outside air is introduced.

図1~図3に示すように、バッテリ2は、ケース5の内部空間の後部に配置されている。冷却ファン41は、ケース5の内部空間の前部に配置されている。吹き出し部41aは、後方(バッテリ2側)を向いて配置されている。これにより、冷却ファン41は、吹き出し部41aから後方に向けて(バッテリ2に向けて)空気(冷却風)を吹き出すことができる。また、吹き出し部41aは、ケース5の幅方向中心から幅方向外方(右方)にずれた位置に配置されている。吸い込み部41bは、下方を向いて配置されている。これにより、冷却ファン41は、下方から空気を吸い込むことができる。 As shown in Figures 1 to 3, the battery 2 is disposed at the rear of the internal space of the case 5. The cooling fan 41 is disposed at the front of the internal space of the case 5. The blowing portion 41a is disposed facing rearward (towards the battery 2). This allows the cooling fan 41 to blow air (cooling air) rearward (towards the battery 2) from the blowing portion 41a. The blowing portion 41a is disposed at a position shifted outward (to the right) in the width direction from the center of the width direction of the case 5. The suction portion 41b is disposed facing downward. This allows the cooling fan 41 to suck in air from below.

図3に示すように、バッテリ2と冷却ファン41の吹き出し部41aとは、上下方向の位置が重なっている。バッテリ2の上端(上面2a)は、冷却ファン41の吹き出し部41aよりも上方に配置されている。バッテリ2の下端(下面2f)は、冷却ファン41の吹き出し部41aよりも下方に配置されている。
図3等に示すように、熱交換器42は、冷却ファン41の下方に配置されている。具体的には、熱交換器42は、冷却ファン41の吸い込み部41bの下方に配置されている。これにより、熱交換器42を通過して冷却された空気が冷却ファン41の吸い込み部41bから吸い込まれ、この空気が冷却風として吹き出し部41aから吹き出される。
3, the battery 2 and the blowing portion 41a of the cooling fan 41 are vertically overlapped. The upper end (upper surface 2a) of the battery 2 is disposed above the blowing portion 41a of the cooling fan 41. The lower end (lower surface 2f) of the battery 2 is disposed below the blowing portion 41a of the cooling fan 41.
3 and other drawings, the heat exchanger 42 is disposed below the cooling fan 41. Specifically, the heat exchanger 42 is disposed below the suction portion 41b of the cooling fan 41. As a result, air that has passed through the heat exchanger 42 and been cooled is sucked in through the suction portion 41b of the cooling fan 41, and this air is blown out from the blowing portion 41a as cooling air.

図3に示すように、電力変換器3は、前後方向において、バッテリ2と熱交換器42との間に配置されている。従って、インバータ31及びDC-DCコンバータ32は、前後方向において、バッテリ2と熱交換器42との間に配置されている。図3に示すように、電力変換器3の上端は、冷却ファン41の吹き出し部41aの上端よりも下方に配置されている。また、電力変換器3の上端は、バッテリ2の上端よりも下方に配置されている。 As shown in FIG. 3, the power converter 3 is disposed between the battery 2 and the heat exchanger 42 in the front-rear direction. Therefore, the inverter 31 and the DC-DC converter 32 are disposed between the battery 2 and the heat exchanger 42 in the front-rear direction. As shown in FIG. 3, the upper end of the power converter 3 is disposed below the upper end of the blowing portion 41a of the cooling fan 41. In addition, the upper end of the power converter 3 is disposed below the upper end of the battery 2.

図1、図2に示すように、ジャンクションボックス6は、バッテリ2の後方に配置されている。但し、ジャンクションボックス6は、他の位置に配置してもよい。例えば、ジャンクションボックス6は、電力変換器3とバッテリ2との間に配置してもよい。或いは、ジャンクションボックス6は、導風板7の第2部位72の上方に配置してもよい。
図1、図2に示すように、電源装置1は、バッテリマネジメントユニット(BMU)15を備えている。バッテリマネジメントユニット15は、ケース5の内部に収容されている。バッテリマネジメントユニット15は、バッテリ2の状態(バッテリ2の充電残量、バッテリ2の温度等)を監視するコントロールユニットである。バッテリマネジメントユニット15は、空冷装置4(冷却ファン41、熱交換器42)と幅方向に並んで配置されている。
1 and 2 , the junction box 6 is disposed behind the battery 2. However, the junction box 6 may be disposed in another position. For example, the junction box 6 may be disposed between the power converter 3 and the battery 2. Alternatively, the junction box 6 may be disposed above the second portion 72 of the air guide plate 7.
1 and 2, the power supply device 1 includes a battery management unit (BMU) 15. The battery management unit 15 is housed inside the case 5. The battery management unit 15 is a control unit that monitors the state of the battery 2 (the remaining charge of the battery 2, the temperature of the battery 2, etc.). The battery management unit 15 is arranged alongside the air-cooling device 4 (cooling fan 41, heat exchanger 42) in the width direction.

図1~図4に示すように、電源装置1は、導風板7を備えている。導風板7は、ケース5の内部に配置されている。導風板7は、冷却ファン41から吹き出される空気(冷却風)を所望の方向に導くための板である。導風板7は、冷却ファン41から吹き出された空気を、バッテリ2及び電力変換器3へと導くことができる。
導風板7は、例えば、絶縁性材料で被覆した金属板や樹脂板などから構成される。これにより、バッテリ2と導風板7との間で電気的短絡が生じることを防止できる。
1 to 4, the power supply device 1 includes an air guide plate 7. The air guide plate 7 is disposed inside the case 5. The air guide plate 7 is a plate for guiding the air (cooling air) blown out from the cooling fan 41 in a desired direction. The air guide plate 7 can guide the air blown out from the cooling fan 41 to the battery 2 and the power converter 3.
The air guide plate 7 is made of, for example, a metal plate or a resin plate covered with an insulating material, etc. This makes it possible to prevent an electrical short circuit from occurring between the battery 2 and the air guide plate 7.

図6等に示すように、導風板7は、第1部位71と第2部位72とを有している。
第1部位71は、一方の面が上方を向き、他方の面が下方を向くように配置されている。つまり、第1部位71は、水平面内に配置された平板として構成されている。第1部位71は、平面視にて四角形(長方形)である。図1~図4に示すように、第1部位71は、バッテリ2の上方に配置されている。第1部位71は、バッテリ2の上面2aを覆うように配置されている。第1部位71は、バッテリ2の上面2aと平行に配置されている。
As shown in FIG. 6 and other figures, the air guide plate 7 has a first portion 71 and a second portion 72 .
The first portion 71 is disposed so that one surface faces upward and the other surface faces downward. That is, the first portion 71 is configured as a flat plate disposed in a horizontal plane. The first portion 71 is quadrilateral (rectangle) in plan view. As shown in Figs. 1 to 4, the first portion 71 is disposed above the battery 2. The first portion 71 is disposed so as to cover the upper surface 2a of the battery 2. The first portion 71 is disposed parallel to the upper surface 2a of the battery 2.

第1部位71には、スリット74が形成されている。スリット74は、前後方向の長さが幅方向の長さよりも長い穴である。つまり、スリット74は、前後方向に延びている。言い換えれば、スリット74は、冷却ファン41からの空気の吹き出し方向(図2、図3の矢印D1の方向)に延びている。スリット74の前後方向の長さは、モジュール間通路10の前後方向の長さと同じか、或いはモジュール間通路10の前後方向の長さよりも短
い。スリット74の幅(幅方向B0の長さ)は、モジュール間通路10の幅と同じか、或いはモジュール間通路10の幅よりも大きい。
A slit 74 is formed in the first portion 71. The slit 74 is a hole whose length in the front-rear direction is longer than its length in the width direction. That is, the slit 74 extends in the front-rear direction. In other words, the slit 74 extends in the direction in which air is blown out from the cooling fan 41 (the direction of the arrow D1 in FIGS. 2 and 3 ). The length of the slit 74 in the front-rear direction is the same as the length of the inter-module passage 10 in the front-rear direction or is shorter than the length of the inter-module passage 10 in the front-rear direction. The width of the slit 74 (length in the width direction B0) is the same as the width of the inter-module passage 10 or is greater than the width of the inter-module passage 10.

バッテリ2の第1側面2bは、スリット74が延びる方向(前後方向)の一方側(後側)に配置されている。言い換えれば、第1側面2bは、冷却ファン41からの空気の吹き出し方向D1の下流側に配置されている。第4側面2eは、スリット74が延びる方向(前後方向)の他方側(前側)に配置されている。言い換えれば、第4側面2eは、冷却ファン41からの空気の吹き出し方向D1の上流側に配置されている。第2側面2cは、スリット74が延びる方向と直交する方向(幅方向)の一方側(左側)に配置されている。第3側面2dは、スリット74が延びる方向と直交する方向(幅方向)の他方側(右側)に配置されている。 The first side 2b of the battery 2 is disposed on one side (rear side) in the direction in which the slit 74 extends (front-rear direction). In other words, the first side 2b is disposed downstream of the direction D1 in which air is blown from the cooling fan 41. The fourth side 2e is disposed on the other side (front side) in the direction in which the slit 74 extends (front-rear direction). In other words, the fourth side 2e is disposed upstream of the direction D1 in which air is blown from the cooling fan 41. The second side 2c is disposed on one side (left side) in the direction (width direction) perpendicular to the direction in which the slit 74 extends. The third side 2d is disposed on the other side (right side) in the direction (width direction) perpendicular to the direction in which the slit 74 extends.

図2に示すように、スリット74は、平面視において、複数のバッテリモジュール20A,20Bの間(モジュール間通路10)と重なる位置に配置されている。これにより、スリット74は、冷却ファン41から吹き出された空気(冷却風)を、複数のバッテリモジュール20A,20Bの間(モジュール間通路10)に導くことができる。
図1、図3、図6に示すように、第2部位72は、第1部位71の前縁から斜め前下方に延びている。図1、図3に示すように、第2部位72は、ケース5の内部において、冷却ファン41側(前方)から第1部位71側(後方)に向けて上り勾配を有するように傾斜している。第2部位72の前部には、水平方向に前方に延びる第3部位73が設けられている。第1部位71、第2部位72、第3部位73は、一体的に形成されている。
2, the slit 74 is disposed at a position overlapping with the space between the battery modules 20A, 20B (the inter-module passage 10) in a plan view, so that the slit 74 can guide the air (cooling air) blown out from the cooling fan 41 to the space between the battery modules 20A, 20B (the inter-module passage 10).
As shown in Figures 1, 3 and 6, the second portion 72 extends obliquely downward and forward from the front edge of the first portion 71. As shown in Figures 1 and 3, the second portion 72 is inclined with an upward gradient from the cooling fan 41 side (front) toward the first portion 71 side (rear) inside the case 5. A third portion 73 extending horizontally forward is provided in front of the second portion 72. The first portion 71, the second portion 72 and the third portion 73 are integrally formed.

図3に示すように、冷却ファン41の吹き出し部41aから吹き出された空気(冷却風)は、導風板7の第2部位72の上面に沿って流れて(矢印D2参照)、バッテリ2の上方に配置された第1部位71の上方へと到達し、第1部位71の上面に沿って後方へと流れる(矢印D3参照)。
図3に示すように、第1部位71の上面とケース5の内上面(天板52aの下面)との距離は、第2部位72の上面とケース5の内上面との距離よりも狭くなっている。そのため、冷却風が第2部位72の上方から第1部位71の上方の隙間に導かれたとき、風速が増加する。これにより、冷却風を確実に第2部位72の後部まで導くことが可能となる。また、第1部位71の上方の隙間において、冷却風の流れ方向に直交する断面積(風路断面積)が減少することにより、冷却風の圧力が増加するため、冷却風がスリット74へと導かれやすくなる。
As shown in Figure 3, the air (cooling air) blown out from the outlet portion 41a of the cooling fan 41 flows along the upper surface of the second portion 72 of the air guide plate 7 (see arrow D2), reaches above the first portion 71 located above the battery 2, and flows rearward along the upper surface of the first portion 71 (see arrow D3).
3, the distance between the top surface of the first portion 71 and the inner upper surface of the case 5 (the bottom surface of the top plate 52a) is narrower than the distance between the top surface of the second portion 72 and the inner upper surface of the case 5. Therefore, when the cooling air is guided from above the second portion 72 to the gap above the first portion 71, the air speed increases. This makes it possible to reliably guide the cooling air to the rear of the second portion 72. In addition, in the gap above the first portion 71, the cross-sectional area (air passage cross-sectional area) perpendicular to the flow direction of the cooling air is reduced, thereby increasing the pressure of the cooling air, and the cooling air is more likely to be guided to the slits 74.

図1~図3に示すように、第2部位72の下方には、電力変換器3が配置されている。電力変換器3がインバータ31とDC-DCコンバータ32とを含むものである場合、インバータ31及びDC-DCコンバータ32が第2部位72の下方に配置される。電力変換器3がインバータ31を含むがDC-DCコンバータ32を含まないものである場合、インバータ31が第2部位72の下方に配置され、DC-DCコンバータ32は配置されない。 As shown in Figures 1 to 3, the power converter 3 is disposed below the second section 72. If the power converter 3 includes an inverter 31 and a DC-DC converter 32, the inverter 31 and the DC-DC converter 32 are disposed below the second section 72. If the power converter 3 includes an inverter 31 but does not include a DC-DC converter 32, the inverter 31 is disposed below the second section 72, and the DC-DC converter 32 is not disposed.

図3等に示すように、導風板7の前部(第3部位73)は、冷却ファン41の吹き出し部41aの下部に当接又は近接して配置される。導風板7の後部(第1部位71)は、吹き出し部41aよりも上方に配置される。導風板7の前後方向の中間部(第2部位72)は、吹き出し部41aの下部から吹き出し部41aよりも上方に至るように上り勾配で傾斜して配置される。 As shown in FIG. 3 etc., the front part (third part 73) of the air guide plate 7 is disposed in contact with or in close proximity to the lower part of the blowing part 41a of the cooling fan 41. The rear part (first part 71) of the air guide plate 7 is disposed above the blowing part 41a. The middle part (second part 72) in the front-to-rear direction of the air guide plate 7 is disposed at an upward incline from the lower part of the blowing part 41a to a position above the blowing part 41a.

図1~図4に示すように、電源装置1は、導風板7を支持する支持部8を備えている。図6等に示すように、支持部8は、第1部位71の後部に設けられた第1支持部81と、第1部位71の前部に設けられた第2支持部82と、を含む。第1支持部81は、スリット74の後方に配置されている。第2支持部82は、スリット74の前方に配置されている。第1支持部81及び第2支持部82の幅は、スリット74の幅と同じ、或いはスリット74の幅よりも小さい。第1支持部81及び第2支持部82は、第1部位71から下方に延びている。第1支持部81及び第2支持部82の長さ(高さ)は、バッテリ2の高さと同じ、或いはバッテリ2の高さより長く設定される。 As shown in Figs. 1 to 4, the power supply device 1 includes a support portion 8 that supports the air guide plate 7. As shown in Fig. 6 and other figures, the support portion 8 includes a first support portion 81 provided at the rear of the first portion 71 and a second support portion 82 provided at the front of the first portion 71. The first support portion 81 is disposed at the rear of the slit 74. The second support portion 82 is disposed at the front of the slit 74. The width of the first support portion 81 and the second support portion 82 is the same as the width of the slit 74 or is smaller than the width of the slit 74. The first support portion 81 and the second support portion 82 extend downward from the first portion 71. The length (height) of the first support portion 81 and the second support portion 82 is set to be the same as the height of the battery 2 or longer than the height of the battery 2.

支持部8の下端は、ケース5の内底部(底板51aの上面)に固定されている。つまり
、支持部8は、ケース5の内底部(底板51aの上面)から上方に向けて立設されている。支持部8の下端がケース5に固定されることによって、導風板7がケース5に対して固定されている。但し、導風板7をケース5に固定する方法は、例えば、導風板7を第1フランジ51c又は第2フランジ52cに固定する等の他の方法であってもよい。当該他の方法を採用する場合、支持部8の下端はケース5の内底部(底板51aの上面)から離れていてもよい。
The lower end of the support portion 8 is fixed to the inner bottom portion (upper surface of the bottom plate 51a) of the case 5. That is, the support portion 8 is erected upward from the inner bottom portion (upper surface of the bottom plate 51a) of the case 5. The air guide plate 7 is fixed to the case 5 by fixing the lower end of the support portion 8 to the case 5. However, the method of fixing the air guide plate 7 to the case 5 may be another method, such as fixing the air guide plate 7 to the first flange 51c or the second flange 52c. When the other method is adopted, the lower end of the support portion 8 may be separated from the inner bottom portion of the case 5 (upper surface of the bottom plate 51a).

図1~図3に示すように、第1支持部81は、バッテリ2の第1側面2b近傍の位置に配置されている。図1、図2に示すように、第1支持部81は、バッテリ2の第1側面2bに形成された複数のバッテリモジュール20A,20Bの隙間をふさいでいる。第2支持部82は、バッテリ2の第4側面2e側に配置されている。図2、図4に示すように、第2支持部82は、バッテリ2の第4側面2eに形成された複数のバッテリモジュール20A,20Bの隙間をふさいでいる。これにより、複数のバッテリモジュール20A,20Bの隙間は、前部と後部が支持部8によって塞がれている。言い換えれば、モジュール間通路10の前部と後部は、支持部8によって塞がれている。これにより、モジュール間通路10の前方及び後方からのモジュール間通路10への空気(冷却風)の流入が防がれている。その結果、モジュール間通路10への空気(冷却風)の流入を上方から(スリット74から)集中して行わせることができる。 As shown in Figures 1 to 3, the first support part 81 is disposed in a position near the first side surface 2b of the battery 2. As shown in Figures 1 and 2, the first support part 81 closes the gaps between the multiple battery modules 20A and 20B formed on the first side surface 2b of the battery 2. The second support part 82 is disposed on the fourth side surface 2e side of the battery 2. As shown in Figures 2 and 4, the second support part 82 closes the gaps between the multiple battery modules 20A and 20B formed on the fourth side surface 2e of the battery 2. As a result, the front and rear parts of the gaps between the multiple battery modules 20A and 20B are closed by the support part 8. In other words, the front and rear parts of the inter-module passage 10 are closed by the support part 8. This prevents air (cooling air) from flowing into the inter-module passage 10 from the front and rear of the inter-module passage 10. As a result, the air (cooling air) can be concentrated from above (from the slit 74) into the inter-module passage 10.

本実施形態の場合、支持部8は柱状であるが、支持部8は板状であってもよい。支持部8が板状である場合、板状の第1支持部81がバッテリ2の第1側面2bを覆い、板状の第2支持部82がバッテリ2の第4側面2eを覆うように配置される。この構成によっても、モジュール間通路10の前方及び後方からのモジュール間通路10への空気の流入を防ぐことができる。 In this embodiment, the support portion 8 is columnar, but the support portion 8 may be plate-shaped. When the support portion 8 is plate-shaped, the plate-shaped first support portion 81 is arranged to cover the first side surface 2b of the battery 2, and the plate-shaped second support portion 82 is arranged to cover the fourth side surface 2e of the battery 2. This configuration also makes it possible to prevent air from flowing into the inter-module passage 10 from the front and rear of the inter-module passage 10.

図7に示すように、電源装置1は、導風板7の上面にガイド部9を設けた構成を備えていてもよい。ガイド部9は、冷却ファン41から吹き出された空気をスリット74へと導くために設けられる。ガイド部9は、スリット74を挟んで配置された一対のガイド板9L,9Rを有している。ガイド板9Lは、スリット74の左方に配置されている。ガイド板9Rは、スリット74の右方に配置されている。 As shown in FIG. 7, the power supply device 1 may have a configuration in which a guide portion 9 is provided on the upper surface of the air guide plate 7. The guide portion 9 is provided to guide the air blown out from the cooling fan 41 to the slit 74. The guide portion 9 has a pair of guide plates 9L, 9R arranged on either side of the slit 74. The guide plate 9L is arranged to the left of the slit 74. The guide plate 9R is arranged to the right of the slit 74.

一対のガイド板9L,9Rは、導風板7の上面から上方に向けて立設されている。一対のガイド板9L,9Rは、冷却ファン41の吹き出し方向D1の上流側から下流側(前方から後方)に向けて延びている。一対のガイド板9L,9Rの前端部は、スリット74の前端部よりも後方に配置されている。一対のガイド板9L,9Rの後端部は、スリット74の後端部よりも前方に配置されている。一対のガイド板9L,9Rの間の距離(ガイド板9Lとガイド板9Rとの間の距離)は、冷却ファン41の吹き出し方向D1の上流側から下流側に向かうにつれて狭くなっている。ガイド板9Lの後端部とガイド板9Rの後端部とは、スリット74の後方で接続されている。 The pair of guide plates 9L, 9R are erected upward from the upper surface of the air guide plate 7. The pair of guide plates 9L, 9R extend from the upstream side to the downstream side (front to rear) of the blowing direction D1 of the cooling fan 41. The front ends of the pair of guide plates 9L, 9R are disposed rearward of the front end of the slit 74. The rear ends of the pair of guide plates 9L, 9R are disposed forward of the rear end of the slit 74. The distance between the pair of guide plates 9L, 9R (the distance between the guide plate 9L and the guide plate 9R) becomes narrower from the upstream side to the downstream side of the blowing direction D1 of the cooling fan 41. The rear ends of the guide plates 9L and 9R are connected behind the slit 74.

図7に示すように、本実施形態の場合、一対のガイド板9L,9Rは、平面視にてV字状に配置されている。一対のガイド板9L,9Rは、V字の開いた側が吹き出し方向D1の上流側に配置され、V字の閉じた側が吹き出し方向D1の下流側に配置されている。
導風板7にガイド部9を設けることにより、冷却ファン41から吹き出された空気(冷却風)をガイド部9によってスリット74に向けて集めることができる(矢印E1参照)。また、冷却ファン41から吹き出された空気が、スリット74を越えてバッテリ2の後方まで流れることを防ぐことができる。そのため、冷却ファン41から吹き出された空気(冷却風)を効率良くスリット74へと導くことができる。
7, in this embodiment, the pair of guide plates 9L, 9R are arranged in a V-shape in a plan view, with the open side of the V-shape of the pair of guide plates 9L, 9R being arranged upstream of the blowing direction D1 and the closed side of the V-shape being arranged downstream of the blowing direction D1.
By providing the guide portion 9 on the air guide plate 7, the air (cooling air) blown out from the cooling fan 41 can be collected toward the slits 74 by the guide portion 9 (see arrow E1). In addition, the air blown out from the cooling fan 41 can be prevented from flowing beyond the slits 74 to the rear of the battery 2. Therefore, the air (cooling air) blown out from the cooling fan 41 can be efficiently guided to the slits 74.

以下、電源装置1のケース5の内部の空気(冷却風)の流れについて詳しく説明する。
図2、図3に示すように、冷却ファン41の吹き出し部41aから吹き出された空気(冷却風)は、ケース5の内部空間において前方から後方に向けて流れる(矢印D1参照)。この吹き出された空気は、導風板7の上面に沿って流れる(矢印D2,D3参照)。具体的には、第3部位73の上面と第2部位72の上面に順次沿って流れて、第1部位71の上方に達する。ここで、導風板7は、第2部位72が第1部位71に向けて緩やかに傾斜しているため、第2部位72の上方から第1部位71の上方に向けて空気が流れるときの圧力損失を低減させることができる。
The flow of air (cooling air) inside the case 5 of the power supply device 1 will now be described in detail.
2 and 3, the air (cooling air) blown out from the blowing portion 41a of the cooling fan 41 flows from the front to the rear in the internal space of the case 5 (see arrow D1). The blown out air flows along the upper surface of the air guide plate 7 (see arrows D2 and D3). Specifically, the air flows along the upper surface of the third portion 73 and the upper surface of the second portion 72 in this order, and reaches above the first portion 71. Here, since the second portion 72 of the air guide plate 7 is gently inclined toward the first portion 71, it is possible to reduce the pressure loss when the air flows from above the second portion 72 to above the first portion 71.

第1部位71の上方に達した空気は、第1部位71の上面に沿って流れるとともに、第1部位71に設けられたスリット74から複数のバッテリモジュール20A,20Bの隙間(モジュール間通路10)に導かれる(矢印D4参照)。複数のバッテリモジュール20A,20Bの隙間に導かれた空気は、バッテリモジュール20A,20Bを構成する複数のセル同士の間(セル間通路11)を通って、スリット74と直交する方向に流れ(矢印D5参照)、バッテリ2の第2側面2c及び第3側面2dから排出される。これにより、複数のバッテリモジュール20A,20Bにそれぞれ含まれる複数のバッテリセル21が冷却風によって効率良く冷却される。 The air that reaches above the first portion 71 flows along the upper surface of the first portion 71 and is guided through slits 74 provided in the first portion 71 into the gaps between the battery modules 20A, 20B (inter-module passages 10) (see arrow D4). The air guided into the gaps between the battery modules 20A, 20B passes between the cells that make up the battery modules 20A, 20B (inter-cell passages 11), flows in a direction perpendicular to the slits 74 (see arrow D5), and is discharged from the second side 2c and the third side 2d of the battery 2. This allows the cooling air to efficiently cool the battery cells 21 included in each of the battery modules 20A, 20B.

バッテリ2の第2側面2cから排出された空気は、第2側面2cとケース5の内面(第3側壁513及び第3側板523の内面)との隙間を通って前方へと流れる(矢印D6参照)。バッテリ2の第3側面2dから排出された空気は、第3側面2dとケース5の内面(第4側壁514及び第4側板524の内面)との隙間を通って前方へと流れる(矢印D7参照)。これら前方へと流れた空気は、電力変換器3の周囲を通ることによって、電力変換器3を冷却しながら更に前方へと流れる(矢印D8参照)。 Air discharged from the second side surface 2c of the battery 2 flows forward through the gap between the second side surface 2c and the inner surface of the case 5 (the inner surface of the third side wall 513 and the third side plate 523) (see arrow D6). Air discharged from the third side surface 2d of the battery 2 flows forward through the gap between the third side surface 2d and the inner surface of the case 5 (the inner surface of the fourth side wall 514 and the fourth side plate 524) (see arrow D7). This air flowing forward passes around the power converter 3, cooling it and then flows further forward (see arrow D8).

導風板7の第2部位72が後方から前方に向けて下り勾配に傾斜しているため、前方へと流れる空気(冷却風)は、上昇することが防がれて前方に向かうにつれて下方へと集められる。そのため、冷却風を確実に電力変換器3の周囲に流すことができ、電力変換器3を効率良く冷却することができる。
電力変換器3の周囲を通過した空気は、熱交換器42を通ることによって冷却され(矢印D9参照)、冷却された空気は吸い込み部41bから冷却ファン41に吸い込まれた後、吹き出し部41aから吹き出される(矢印D1参照)。これにより、吹き出し部41aから吹き出された空気(冷却風)は、ケース5の内部を循環しながら、バッテリ2、電力変換器3(インバータ31、DC-DCコンバータ32)を冷却する。
Since the second portion 72 of the air guide plate 7 is inclined downward from the rear to the front, the air (cooling air) flowing forward is prevented from rising and is collected downward as it moves forward. This allows the cooling air to flow reliably around the power converter 3, thereby enabling the power converter 3 to be cooled efficiently.
The air that has passed around the power converter 3 is cooled by passing through the heat exchanger 42 (see arrow D9), and the cooled air is sucked into the cooling fan 41 from the suction section 41b and then blown out from the blowing section 41a (see arrow D1). As a result, the air (cooling air) blown out from the blowing section 41a circulates inside the case 5 and cools the battery 2 and the power converter 3 (the inverter 31 and the DC-DC converter 32).

上述したように、導風板7は、冷却ファン41から吹き出された空気を、バッテリ2、インバータ31(電力変換器3)の順に導く。一般的に、バッテリ2の耐熱温度は、インバータ31の耐熱温度よりも低い。例えば、バッテリ2の耐熱温度は約60℃、インバータ31の耐熱温度は約80℃である。そのため、冷却ファン41から吹き出されてすぐの未だ温められていない(温度が低い)空気を、先ずバッテリ2に当てることにより、耐熱温度の低いバッテリ2を耐熱温度が高いインバータ31よりも優先的に冷却することができる。 As described above, the air guide plate 7 guides the air blown out from the cooling fan 41 to the battery 2 and then to the inverter 31 (power converter 3). In general, the heat resistance temperature of the battery 2 is lower than that of the inverter 31. For example, the heat resistance temperature of the battery 2 is approximately 60°C, and that of the inverter 31 is approximately 80°C. Therefore, by first directing the air that has not yet been heated (low temperature) immediately after being blown out from the cooling fan 41 to the battery 2, the battery 2, which has a low heat resistance temperature, can be cooled preferentially over the inverter 31, which has a high heat resistance temperature.

但し、導風板7は、冷却ファン41から吹き出された空気を、インバータ31(電力変換器3)、バッテリ2の順に導くように構成してもよい。この構成は、例えば、電力変換器3(インバータ31、DC-DCコンバータ32)とバッテリ2の位置を入れ替えることによって得ることができる。また、この構成は、バッテリ2の配置はそのままで電力変換器3(インバータ31、DC-DCコンバータ32)を導風板7の第2部位72の上方に配置することによっても得ることができる。この構成は、インバータ31の耐熱温度がバッテリ2の耐熱温度よりも低い場合に好適に採用される。 However, the air guide plate 7 may be configured to guide the air blown out from the cooling fan 41 to the inverter 31 (power converter 3) and then to the battery 2. This configuration can be obtained, for example, by swapping the positions of the power converter 3 (inverter 31, DC-DC converter 32) and the battery 2. This configuration can also be obtained by leaving the battery 2 in its original position and arranging the power converter 3 (inverter 31, DC-DC converter 32) above the second portion 72 of the air guide plate 7. This configuration is preferably used when the heat resistance temperature of the inverter 31 is lower than the heat resistance temperature of the battery 2.

また、上述した実施形態の場合、バッテリ2はバッテリモジュール20A,20Bを含むものであるが、バッテリ2はバッテリモジュールを含まずに複数のバッテリセル21のみから構成されているものであってもよい。この場合、バッテリセル21は、前後方向と幅方向にそれぞれ並べられて配置される。そのため、セル間通路11は、前後方向に延びるセル間通路と、幅方向に延びるセル間通路とを含むものとなる。スリット74の下方には、前後方向に延びるセル間通路が配置される。 In the above-described embodiment, the battery 2 includes battery modules 20A, 20B, but the battery 2 may be composed of only a plurality of battery cells 21 without including a battery module. In this case, the battery cells 21 are arranged side by side in the front-rear direction and the width direction. Therefore, the inter-cell passage 11 includes an inter-cell passage extending in the front-rear direction and an inter-cell passage extending in the width direction. An inter-cell passage extending in the front-rear direction is arranged below the slit 74.

電源装置1は、例えば、農業機械、建設機械、ユーティリティビークル、モア等を駆動するためのモータ(モータ・ジェネレータを含む)に電力を供給するための装置として使用することができる。詳しくは、電源装置1は、電動モータを用いて駆動する電動車両、或いは、電動モータとエンジンの両方を用いて駆動するハイブリッド車両に搭載して、電動モータに電力を供給するための装置として好適に使用可能である。具体的には、電源装置1は、トラクタ、コンパクトトラックローダ、スキッドステアローダ等の作業車両に搭
載して使用することができる。
上記実施形態の電源装置1によれば、以下の効果を奏する。
電源装置1は、バッテリ2と、バッテリ2の出力電圧を制御するインバータ31と、バッテリ2及びインバータ31を冷却風により冷却する空冷装置4と、バッテリ2、インバータ31、空冷装置4を収容するケース5と、を備えている。
The power supply device 1 can be used, for example, as a device for supplying power to a motor (including a motor generator) for driving an agricultural machine, a construction machine, a utility vehicle, a mower, etc. In more detail, the power supply device 1 can be mounted on an electric vehicle driven by an electric motor, or a hybrid vehicle driven by both an electric motor and an engine, and can be suitably used as a device for supplying power to an electric motor. Specifically, the power supply device 1 can be mounted on a work vehicle such as a tractor, a compact track loader, or a skid steer loader and can be used.
The power supply device 1 according to the above embodiment provides the following advantages.
The power supply device 1 comprises a battery 2, an inverter 31 that controls the output voltage of the battery 2, an air-cooling device 4 that cools the battery 2 and the inverter 31 with cooling air, and a case 5 that houses the battery 2, the inverter 31, and the air-cooling device 4.

この構成によれば、バッテリ2とインバータ31と空冷装置4とが共通のケース5に収容されているため、バッテリ2及びインバータ31を空冷装置4からの冷却風によって効率良く冷却することができる。また、バッテリ2とインバータ31とを共通の空冷装置4によって冷却することができるため、電源装置1を小型化することが可能となる。そのため、限られた狭いスペースであっても電源装置1を設置することができる。また、複数の冷却装置を設けた場合のようにコネクタ、ハーネス、冷媒用配管を必要としないため、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。また、バッテリ2とインバータ31と空冷装置4とを共通の(1つの)ケース5に収容することによって、高い防水性能及び防塵性能を確保することができる。そのため、高価な防水ケースや防塵ケースが不要となる。 According to this configuration, since the battery 2, the inverter 31, and the air-cooling device 4 are housed in a common case 5, the battery 2 and the inverter 31 can be efficiently cooled by the cooling air from the air-cooling device 4. In addition, since the battery 2 and the inverter 31 can be cooled by the common air-cooling device 4, the power supply device 1 can be made smaller. Therefore, the power supply device 1 can be installed even in a limited narrow space. In addition, since connectors, harnesses, and refrigerant piping are not required as in the case of providing multiple cooling devices, the number of parts can be reduced and manufacturing costs can be reduced. In addition, by housing the battery 2, the inverter 31, and the air-cooling device 4 in a common (single) case 5, high waterproof and dustproof performance can be ensured. Therefore, expensive waterproof and dustproof cases are not required.

また、電源装置1は、ケース5の内部に配置された導風板7を備え、空冷装置4は、冷却ファン41と熱交換器42とを含み、導風板7は、冷却ファン41から吹き出された空気をバッテリ2及びインバータ31へと導き、熱交換器42は、バッテリ2及びインバータ31を通過した後の空気を冷却する。
この構成によれば、導風板7によって冷却ファン41から吹き出された空気をバッテリ2及びインバータ31へと導いてバッテリ2及びインバータ31を冷却することができるとともに、バッテリ2及びインバータ31を冷却した後の温まった空気を熱交換器42により冷却することができる。そのため、バッテリ2及びインバータ31を、常に温度が低い冷却風によって冷却することができ、バッテリ2及びインバータ31の温度上昇を長時間にわたって抑制することができる。そのため、電源装置1は、長時間にわたって高い出力を維持することができる。
In addition, the power supply device 1 is equipped with an air guide plate 7 arranged inside the case 5, and the air-cooling device 4 includes a cooling fan 41 and a heat exchanger 42, and the air guide plate 7 guides the air blown out from the cooling fan 41 to the battery 2 and the inverter 31, and the heat exchanger 42 cools the air after passing through the battery 2 and the inverter 31.
According to this configuration, the air blown out from the cooling fan 41 is guided by the air guide plate 7 to the battery 2 and the inverter 31 to cool the battery 2 and the inverter 31, and the warm air after cooling the battery 2 and the inverter 31 can be cooled by the heat exchanger 42. Therefore, the battery 2 and the inverter 31 can be constantly cooled by low-temperature cooling air, and temperature rises in the battery 2 and the inverter 31 can be suppressed for a long period of time. Therefore, the power supply device 1 can maintain high output for a long period of time.

また、導風板7は、冷却ファン41から吹き出された空気を、バッテリ2、インバータ31の順に導く。
この構成によれば、バッテリ2の耐熱温度がインバータ31の耐熱温度よりも低い場合において、冷却ファン41から吹き出された空気が未だ温められていない低温の状態で、当該空気をバッテリ2に接触させることができる。そのため、耐熱温度が低いバッテリ2を耐熱温度が高いインバータ31よりも優先的に効率良く冷却することができる。
Further, the air guide plate 7 guides the air blown out from the cooling fan 41 to the battery 2 and then to the inverter 31 in that order.
According to this configuration, when the heat-resistant temperature of the battery 2 is lower than that of the inverter 31, the air blown out from the cooling fan 41 can be brought into contact with the battery 2 while still at a low temperature and not yet heated. Therefore, the battery 2, which has a low heat-resistant temperature, can be cooled more efficiently than the inverter 31, which has a high heat-resistant temperature.

また、導風板7は、冷却ファン41から吹き出された空気を、インバータ31、バッテリ2の順に導く。
この構成によれば、インバータ31の耐熱温度がバッテリ2の耐熱温度よりも低い場合において、冷却ファン41から吹き出された空気が未だ温められていない低温の状態で、当該空気をインバータ31に接触させることができる。そのため、耐熱温度が低いインバータ31を耐熱温度が高いバッテリ2よりも優先的に効率良く冷却することができる。
In addition, the air guide plate 7 guides the air blown out from the cooling fan 41 to the inverter 31 and then to the battery 2 in this order.
According to this configuration, when the heat-resistant temperature of the inverter 31 is lower than that of the battery 2, the air blown out from the cooling fan 41 can be brought into contact with the inverter 31 while the air is still at a low temperature and not yet heated. Therefore, the inverter 31, which has a low heat-resistant temperature, can be cooled more efficiently than the battery 2, which has a high heat-resistant temperature.

また、導風板7は、バッテリ2の上方に配置された第1部位71を有し、バッテリ2は、平面的に並べて配置された複数のバッテリモジュール20A,20Bを含み、第1部位71には、冷却ファン41から吹き出された空気を複数のバッテリモジュール20A,20Bの間に導くスリット74が形成されている。
この構成によれば、冷却ファン41から吹き出された空気を、スリット74を通して複数のバッテリモジュール20A,20Bの間に導くことによって、複数のバッテリモジュール20A,20Bを効率良く冷却することができる。
In addition, the air guide plate 7 has a first portion 71 arranged above the battery 2, and the battery 2 includes a plurality of battery modules 20A, 20B arranged side by side in a plane, and the first portion 71 has a slit 74 formed therein to guide the air blown out from the cooling fan 41 between the plurality of battery modules 20A, 20B.
According to this configuration, the air blown out from the cooling fan 41 is guided between the plurality of battery modules 20A, 20B through the slits 74, so that the plurality of battery modules 20A, 20B can be efficiently cooled.

また、複数のバッテリモジュール20A,20Bは、冷却ファン41の空気の吹き出し方向D1に対して直交する方向に並べて配置され、スリット74は、吹き出し方向D1に沿って延びるように形成されている。
この構成によれば、複数のバッテリモジュール20A,20Bに対して同じ温度の冷却風を接触させることが可能であるため、複数のバッテリモジュール20A,20Bを均等
に効率良く冷却することができる。また、冷却ファン41から吹き出された空気を、吹き出し方向D1に沿った長い距離範囲でスリット74に導入することができる。
Further, the multiple battery modules 20A, 20B are arranged side by side in a direction perpendicular to the air blowing direction D1 of the cooling fan 41, and the slits 74 are formed to extend along the air blowing direction D1.
According to this configuration, since it is possible to bring the cooling air at the same temperature into contact with the plurality of battery modules 20A, 20B, it is possible to uniformly and efficiently cool the plurality of battery modules 20A, 20B. In addition, it is possible to introduce the air blown out from the cooling fan 41 into the slits 74 over a long distance range along the blowing direction D1.

また、導風板7は、冷却ファン41側から第1部位71に向けて延びる第2部位72を有し、第2部位72は、冷却ファン41側から第1部位71に向けて上り勾配を有するように傾斜している。
この構成によれば、冷却ファン41から吹き出された冷却風を導風板7の傾斜に沿って第1部位71まで円滑に導くことができるため、冷却風の圧力損失を低減することができる。
In addition, the air guide plate 7 has a second portion 72 extending from the cooling fan 41 side toward the first portion 71, and the second portion 72 is inclined so as to have an upward gradient from the cooling fan 41 side toward the first portion 71.
According to this configuration, the cooling air blown out from the cooling fan 41 can be smoothly guided to the first portion 71 along the inclination of the air guide plate 7, so that the pressure loss of the cooling air can be reduced.

また、インバータ31は、第2部位72の下方に配置されている。
この構成によれば、冷却風の上昇を第2部位72により抑えて、冷却風の流れをインバータ31の近傍(第2部位72の下方)に集中させることができるため、インバータ31を効率良く冷却することができる。
また、導風板7は、冷却ファン41から吹き出された空気をスリット74へと導くガイド部9を有し、ガイド部9は、スリット74を挟んで配置されるとともに、冷却ファン41の空気の吹き出し方向D1の上流側から下流側に向けて延びる一対のガイド板9L,9Rを有し、一対のガイド板9L,9Rの間の距離は、空気の吹き出し方向D1の上流側から下流側に向かうにつれて狭くなっている。
In addition, the inverter 31 is disposed below the second portion 72 .
According to this configuration, the second part 72 suppresses the upward movement of the cooling air, and the flow of the cooling air can be concentrated in the vicinity of the inverter 31 (below the second part 72), thereby enabling the inverter 31 to be cooled efficiently.
In addition, the air guide plate 7 has a guide portion 9 that guides the air blown out from the cooling fan 41 to the slit 74, and the guide portion 9 is arranged on either side of the slit 74 and has a pair of guide plates 9L, 9R extending from the upstream side to the downstream side of the air blowing direction D1 of the cooling fan 41, and the distance between the pair of guide plates 9L, 9R becomes narrower as it goes from the upstream side to the downstream side of the air blowing direction D1.

この構成によれば、冷却ファン41から吹き出された空気を一対のガイド板9L,9Rによって効率良く確実にスリット74へと導くことができる。
また、電源装置1は、ケース5の内底部から立設されて導風板7をバッテリ2の上方に支持する支持部8を備え、バッテリ2は、冷却ファン41の空気の吹き出し方向D1の下流側に配置された第1側面2bを有し、支持部8は、第1側面2bに形成された複数のバッテリモジュール20A,20Bの隙間を塞いでいる。
According to this configuration, the air blown out from the cooling fan 41 can be guided to the slits 74 efficiently and reliably by the pair of guide plates 9L, 9R.
In addition, the power supply unit 1 is provided with a support portion 8 that stands upright from the inner bottom of the case 5 and supports the air guide plate 7 above the battery 2, and the battery 2 has a first side 2b that is arranged downstream of the air blowing direction D1 of the cooling fan 41, and the support portion 8 seals the gaps between the multiple battery modules 20A, 20B formed on the first side 2b.

この構成によれば、支持部8によって第1側面2bに形成された複数のバッテリモジュール20A,20Bの隙間から冷却風が侵入することを防止できる。そのため、冷却風をスリット74に向けて集中させて導くことが可能となる。これにより、バッテリモジュール20A,20Bの隙間に上方から集中して冷却風が導入されるため、バッテリモジュール20A,20Bの冷却効率を向上させることができる。 This configuration makes it possible to prevent cooling air from entering through the gaps between the multiple battery modules 20A, 20B formed on the first side surface 2b by the support portion 8. This makes it possible to concentrate and direct the cooling air toward the slits 74. This allows the cooling air to be concentrated from above and introduced into the gaps between the battery modules 20A, 20B, improving the cooling efficiency of the battery modules 20A, 20B.

また、バッテリ2は、スリット74が延びる方向と直交する方向の一方側に配置された第2側面2cと、スリット74が延びる方向と直交する方向の他方側に配置された第3側面2dと、を有し、スリット74から隙間に導かれた空気は、バッテリモジュール20A,20Bを構成する複数のセル21同士の間を通ってスリット74と直交する方向に流れて、第2側面2c及び第3側面2dから排出される。 The battery 2 also has a second side 2c arranged on one side in a direction perpendicular to the extension direction of the slit 74, and a third side 2d arranged on the other side in a direction perpendicular to the extension direction of the slit 74. The air guided into the gap from the slit 74 passes between the multiple cells 21 constituting the battery modules 20A, 20B, flows in a direction perpendicular to the slit 74, and is discharged from the second side 2c and the third side 2d.

この構成によれば、複数のバッテリモジュール20A,20Bの隙間から導入された冷却風を、複数のセル21の間を通して排出することができるため、複数のセル21を効率良く確実に冷却することができる。
また、電源装置1は、バッテリ2とインバータ31とを電気的に接続可能なリレーを収容したジャンクションボックス6と、バッテリ2の出力電圧を昇圧するDC-DCコンバータ32と、を備え、ジャンクションボックス6及びDC-DCコンバータ32は、ケース5に収容されている。
According to this configuration, the cooling air introduced through the gaps between the multiple battery modules 20A, 20B can be discharged through between the multiple cells 21, thereby efficiently and reliably cooling the multiple cells 21.
The power supply device 1 also includes a junction box 6 that houses a relay capable of electrically connecting the battery 2 and the inverter 31, and a DC-DC converter 32 that boosts the output voltage of the battery 2, and the junction box 6 and the DC-DC converter 32 are housed in a case 5.

この構成によれば、DC-DCコンバータ32がケース5に収容されているため、DC-DCコンバータ32を空冷装置4によってバッテリ2及びインバータ31と共に冷却することができる。そのため、DC-DCコンバータ32を冷却するために別の冷却装置を設ける必要が無く、1つの空冷装置4で効率良くDC-DCコンバータ32、バッテリ2及びインバータ31を冷却することができる。また、ジャンクションボックス6がケース5に収容されているため、バッテリ2とインバータ31とをケース5の内部でジャンクションボックス6に収容されたリレーによって接続することができる。 With this configuration, since the DC-DC converter 32 is housed in the case 5, the DC-DC converter 32 can be cooled together with the battery 2 and the inverter 31 by the air-cooling device 4. Therefore, there is no need to provide a separate cooling device to cool the DC-DC converter 32, and the DC-DC converter 32, battery 2, and inverter 31 can be efficiently cooled by a single air-cooling device 4. In addition, since the junction box 6 is housed in the case 5, the battery 2 and the inverter 31 can be connected inside the case 5 by a relay housed in the junction box 6.

以上、本発明の実施形態について説明したが、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及び範囲内
での全ての変更が含まれることが意図される。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the embodiment disclosed herein should be considered as illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims, not by the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.

1 電源装置
2 バッテリ
2b 第1側面
2c 第2側面
2d 第3側面
4 空冷装置
5 ケース
6 ジャンクションボックス
7 導風板
8 支持部
9 ガイド部
9L,9R ガイド板
20A,20B バッテリモジュール
21 バッテリセル(セル)
31 インバータ
32 DC-DCコンバータ
41 冷却ファン
42 熱交換器
71 第1部位
72 第2部位
74 スリット
D1 空気の吹き出し方向
1 Power supply device 2 Battery 2b First side surface 2c Second side surface 2d Third side surface 4 Air-cooling device 5 Case 6 Junction box 7 Air guide plate 8 Support portion 9 Guide portions 9L, 9R Guide plates 20A, 20B Battery module 21 Battery cell (cell)
31 inverter 32 DC-DC converter 41 cooling fan 42 heat exchanger 71 first portion 72 second portion 74 slit D1 air blowing direction

Claims (10)

バッテリと、
前記バッテリの出力電圧を制御するインバータと、
前記バッテリ及び前記インバータを冷却風により冷却する空冷装置と、
前記バッテリ、前記インバータ、前記空冷装置を収容するケースと、
前記ケースの内部に配置されて前記空冷装置に含まれる冷却ファンから吹き出された空気を前記バッテリ及び前記インバータへと導く導風板と、
を備え
前記導風板は、前記バッテリの上方に配置された第1部位と、前記冷却ファン側から前記第1部位に向けて延びる第2部位とを有し、
前記バッテリは、平面的に並べて配置された複数のバッテリモジュールを含み、
前記第1部位には、前記冷却ファンから吹き出された空気を、前記複数のバッテリモジュールの間に導くスリットが形成されており、
前記インバータは、前記第2部位の下方又は上方に配置され、
前記冷却ファンから吹き出された空気は、前記導風板に導かれて、前記第2部位の上方を流れて前記第1部位の上方に達し、前記スリットから前記複数のバッテリモジュールの間を通った後、前記第2部位の下方に向けて流れる電源装置。
A battery;
an inverter for controlling an output voltage of the battery;
an air-cooling device that cools the battery and the inverter with cooling air;
a case that houses the battery, the inverter, and the air-cooling device;
an air guide plate disposed inside the case for guiding air blown out from a cooling fan included in the air-cooling device to the battery and the inverter;
Equipped with
the air guide plate has a first portion disposed above the battery and a second portion extending from the cooling fan toward the first portion,
The battery includes a plurality of battery modules arranged side by side in a plane,
a slit is formed in the first portion to guide the air blown out from the cooling fan between the plurality of battery modules;
The inverter is disposed below or above the second portion,
A power supply device in which the air blown out from the cooling fan is guided by the air guide plate, flows above the second portion, reaches above the first portion, passes through the slits between the multiple battery modules, and then flows downward toward the second portion .
前記空冷装置は、熱交換器を含み、
前記熱交換器は、前記バッテリ及び前記インバータを通過した後の空気を冷却する請求項1に記載の電源装置。
The air-cooling device includes a heat exchanger;
The power supply device according to claim 1 , wherein the heat exchanger cools air after passing through the battery and the inverter .
前記導風板は、前記冷却ファンから吹き出された空気を、前記バッテリ、前記インバータの順に導く請求項2に記載の電源装置。 The power supply device according to claim 2, wherein the air guide plate guides the air blown out from the cooling fan to the battery and then to the inverter. 前記導風板は、前記冷却ファンから吹き出された空気を、前記インバータ、前記バッテリの順に導く請求項2に記載の電源装置。 The power supply device according to claim 2, wherein the air guide plate guides the air blown out from the cooling fan to the inverter and then to the battery. 前記複数のバッテリモジュールは、前記冷却ファンの空気の吹き出し方向に対して直交する方向に並べて配置され、The plurality of battery modules are arranged in a direction perpendicular to a direction in which the cooling fan blows air,
前記スリットは、前記吹き出し方向に沿って延びるように形成されている請求項1に記載の電源装置。The power supply device according to claim 1 , wherein the slit is formed so as to extend along the blowing direction.
前記第2部位は、前記冷却ファン側から前記第1部位に向けて上り勾配を有するように傾斜している請求項1に記載の電源装置。The power supply device according to claim 1 , wherein the second portion is inclined with an upward gradient from the cooling fan side toward the first portion. 前記導風板は、前記冷却ファンから吹き出された空気を前記スリットへと導くガイド部を有し、the air guide plate has a guide portion that guides the air blown out from the cooling fan to the slit,
前記ガイド部は、前記スリットを挟んで配置されるとともに、前記冷却ファンの空気の吹き出し方向の上流側から下流側に向けて延びる一対のガイド板を有し、the guide portion includes a pair of guide plates disposed on either side of the slit and extending from an upstream side to a downstream side in a blowing direction of air from the cooling fan,
前記一対のガイド板の間の距離は、前記上流側から前記下流側に向かうにつれて狭くなっている請求項1に記載の電源装置。2. The power supply device according to claim 1, wherein a distance between the pair of guide plates narrows from the upstream side to the downstream side.
前記ケースの内底部から立設されて前記導風板を前記バッテリの上方に支持する支持部を備え、a support portion that is erected from an inner bottom portion of the case and supports the air guide plate above the battery,
前記バッテリは、前記冷却ファンの空気の吹き出し方向の下流側に配置された第1側面を有し、the battery has a first side disposed downstream in a direction in which air is blown out of the cooling fan,
前記支持部は、前記第1側面に形成された前記複数のバッテリモジュールの隙間を塞いでいる請求項1に記載の電源装置。The power supply device according to claim 1 , wherein the support portion closes gaps between the plurality of battery modules formed on the first side surface.
前記バッテリは、前記スリットが延びる方向と直交する方向の一方側に配置された第2側面と、前記スリットが延びる方向と直交する方向の他方側に配置された第3側面と、を有し、The battery has a second side surface arranged on one side in a direction perpendicular to the extension direction of the slit, and a third side surface arranged on the other side in a direction perpendicular to the extension direction of the slit,
前記スリットから前記複数のバッテリモジュールの隙間に導かれた空気は、前記バッテリモジュールを構成する複数のセル同士の間を通って前記スリットと直交する方向に流れて、前記第2側面及び前記第3側面から排出される請求項1に記載の電源装置。2. The power supply device of claim 1, wherein the air guided from the slit into the gaps between the plurality of battery modules flows between the plurality of cells constituting the battery module in a direction perpendicular to the slit and is discharged from the second side and the third side.
前記バッテリと前記インバータとを電気的に接続可能なリレーを収容したジャンクションボックスと、a junction box that accommodates a relay that can electrically connect the battery and the inverter;
前記バッテリの出力電圧を昇圧するDC-DCコンバータと、a DC-DC converter that boosts the output voltage of the battery;
を備え、Equipped with
前記ジャンクションボックス及び前記DC-DCコンバータは、前記ケースに収容されている請求項1に記載の電源装置。2. The power supply device according to claim 1, wherein the junction box and the DC-DC converter are housed in the case.
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