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JP6500988B2 - Power supply - Google Patents

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JP6500988B2 JP2017526165A JP2017526165A JP6500988B2 JP 6500988 B2 JP6500988 B2 JP 6500988B2 JP 2017526165 A JP2017526165 A JP 2017526165A JP 2017526165 A JP2017526165 A JP 2017526165A JP 6500988 B2 JP6500988 B2 JP 6500988B2
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Description

本発明は、冷却機構を有する電源装置に関する。   The present invention relates to a power supply device having a cooling mechanism.

近年、推進用の電源装置を使用する電気自動車が普及している。電気自動車は、様々な構成が知られており、例えば、駆動用のモータを搭載する車両（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）や、モータに加えてエンジンを搭載しているハイブリッドカー（ＨＥＶ：Hybrid electric Vehicle）などがある。これらの電気自動車に搭載される電源装置では、複数の電池セルが用いられる。各々の電池セルは、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の充放電が可能な二次電池である。   In recent years, electric vehicles using a power supply device for propulsion have become widespread. Various configurations are known for electric vehicles. For example, a vehicle equipped with a motor for driving (BEV: Battery Electric Vehicle) or a hybrid car equipped with an engine in addition to the motor (HEV: Hybrid electric Vehicle) )and so on. A plurality of battery cells are used in power supply devices mounted on these electric vehicles. Each battery cell is a secondary battery that can be charged and discharged, such as a lithium ion battery or a nickel hydrogen battery.

典型的な電気自動車用の電源装置は、複数の電池セルからなる複数の組電池を備えている。複数の電池セルを集合化して組電池を形成することで、電源装置の組立性を向上させることができる。組電池の電池セルの数は、組立性や作業性等を考慮して適宜決められる。   A typical power supply device for an electric vehicle includes a plurality of assembled batteries consisting of a plurality of battery cells. By assembling a plurality of battery cells to form an assembled battery, the assemblability of the power supply device can be improved. The number of battery cells of the assembled battery is appropriately determined in consideration of the assembling property, the workability, and the like.

この分野において、複数の電池セルを冷却するための技術は重要である。例えば、高温の状態で充放電されると、電池セルは電池特性が著しく劣化することが知られている。このような問題に鑑みて、下記の特許文献１に記載の通り、冷却機構を有する電源装置が提案されている。   In this field, techniques for cooling a plurality of battery cells are important. For example, it is known that when charged and discharged in a high temperature state, battery characteristics of the battery cell are significantly degraded. In view of such a problem, as described in Patent Document 1 below, a power supply device having a cooling mechanism has been proposed.

下記特許文献１に開示されている電源装置は、組電池と、冷却機構を備えている。組電池は、集合化された複数の電池セルを含んでいる。冷却機構は、組電池を載置するためのプレートと、熱交換用の冷却パイプを含んでいる。電池セルの温度が上昇すると、電池セルの熱がプレートに伝わる。冷却パイプの内部を流れる冷媒を介して、プレートと冷却パイプの熱交換が行われる。以上の構成により、特許文献１の電源装置は、複数の電池セルを冷却することができるようになっている。   The power supply device disclosed in Patent Document 1 below includes an assembled battery and a cooling mechanism. The assembled battery includes a plurality of battery cells assembled. The cooling mechanism includes a plate for mounting the battery assembly and a cooling pipe for heat exchange. When the temperature of the battery cell rises, the heat of the battery cell is transferred to the plate. Heat exchange between the plate and the cooling pipe takes place via the refrigerant flowing inside the cooling pipe. With the above configuration, the power supply device of Patent Document 1 can cool a plurality of battery cells.

特開２０１２−２２７１４８号公報JP 2012-227148 A

電気自動車では、走行に伴う強い衝撃や振動が電源装置に加わる。特許文献１の電源装置に強い衝撃や振動が加わると、冷却パイプが破損するおそれがある。冷却パイプ内の水圧のため、破損した箇所から冷媒が吹き出す。冷媒が組電池に接触すると、組電池が短絡するおそれがある。   In an electric vehicle, a strong impact or vibration accompanying traveling is applied to the power supply device. When a strong impact or vibration is applied to the power supply device of Patent Document 1, the cooling pipe may be damaged. Due to the water pressure in the cooling pipe, the refrigerant blows out from the broken part. When the refrigerant contacts the battery assembly, the battery assembly may be shorted.

本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、冷媒の吹き出しに起因する組電池の短絡を防止する技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances. The main object of the present invention is to provide a technique for preventing a short circuit of a battery pack caused by the discharge of refrigerant.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の電源装置は、複数の組電池と各々の組電池を冷却するための複数の冷却機構とを備える。各々の冷却機構は、対応する組電池に熱的接触する載置面を有する第１プレートと、前記載置面の反対側の面に固定される第２プレートと、前記第１プレートと前記第２プレートの間に形成される冷却流路と、前記冷却流路を封止するために前記第１プレートと前記第２プレートの間に配置されるシール部と、を含んでいる。前記第１プレートは、前記シール部が配置される領域を囲う側壁を有している。前記側壁の先端は、前記載置面に対して垂直な方向において、前記シール部の位置よりも前記対応する組電池から遠ざかる位置まで延在している。   In order to solve the above problems, a power supply apparatus according to an aspect of the present invention includes a plurality of battery packs and a plurality of cooling mechanisms for cooling each battery pack. Each cooling mechanism includes a first plate having a mounting surface in thermal contact with the corresponding battery pack, a second plate fixed to the surface opposite to the mounting surface, the first plate, and the first plate. A cooling channel formed between the two plates, and a seal portion disposed between the first plate and the second plate to seal the cooling channel. The first plate has a side wall surrounding an area in which the seal portion is disposed. The tip end of the side wall extends in a direction perpendicular to the mounting surface to a position farther from the corresponding assembled battery than the position of the seal portion.

本発明のある態様の構成によれば、シール部の位置を冷媒が吹き出すおそれのある箇所として特定することができる。シール部から吹き出す冷媒は、側壁を含む第１プレートによってさえぎられる。特に、隣接する組電池とシール部との間に位置する側壁を備えることで、隣接する組電池と冷媒との接触を防止することができるようになっている。   According to the configuration of an aspect of the present invention, the position of the seal portion can be identified as a portion where the refrigerant may be blown out. The coolant blown out of the seal is blocked by the first plate including the side wall. In particular, by providing the side wall positioned between the adjacent battery pack and the seal portion, the contact between the adjacent battery pack and the refrigerant can be prevented.

本発明の実施形態における電源装置の斜視図である。It is a perspective view of a power supply device in an embodiment of the present invention. 図１の冷却機構の構造を説明するための分解斜視図である。It is a disassembled perspective view for demonstrating the structure of the cooling mechanism of FIG. 図１の組電池の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the assembled battery of FIG. 図３の組電池の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the assembled battery of FIG. 図１の組電池の他の一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows another example of the assembled battery of FIG. 図１の組電池の他の一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows another example of the assembled battery of FIG. 図２の冷却機構の断面を示す電源装置の断面図である。It is sectional drawing of the power supply device which shows the cross section of the cooling mechanism of FIG. 図２の冷却機構の変形例を示す電源装置の断面図である。It is sectional drawing of the power supply device which shows the modification of the cooling mechanism of FIG. 図２の冷却機構の他の変形例を示す電源装置の断面図である。It is sectional drawing of the power supply device which shows the other modification of the cooling mechanism of FIG. 図９の冷却機構の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the cooling mechanism of FIG.

図１および図２に示すように、本発明のある態様の電源装置１は、複数の組電池２と、複数の冷却機構３とを備える。複数の冷却機構３は、フレーム４の上に配置される。複数の組電池２は、それぞれの冷却機構３の上に配置される。フレーム４には、電源装置１の外装ケースや車体フレームが含まれる。また、複数の組電池２は、マトリックス状に並んでいる。このような効率的な配置により、電源装置１の大型化が抑制される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the power supply device 1 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of battery packs 2 and a plurality of cooling mechanisms 3. The plurality of cooling mechanisms 3 are disposed on the frame 4. The plurality of battery packs 2 are disposed on the respective cooling mechanisms 3. The frame 4 includes an outer case of the power supply device 1 and a vehicle body frame. The plurality of battery packs 2 are arranged in a matrix. Such an efficient arrangement suppresses the increase in size of the power supply device 1.

図１および図２には、組電池２が模式的に図示されており、図３から図６に示すように様々な形態をとり得る。一方で、これらの組電池２は、熱交換するための冷却面を共通して有している。組電池２の冷却面は、冷却機構３に熱的に接触している。組電池２と冷却機構３の間の熱交換が組電池の冷却面において行われる。なお、組電池２と冷却機構３の間に絶縁性の熱伝導部材を配置してもよい。具体的には、シートやゲルなどの熱伝導部材が知られている。   The battery assembly 2 is schematically shown in FIGS. 1 and 2 and can take various forms as shown in FIGS. 3 to 6. On the other hand, these battery packs 2 commonly have a cooling surface for heat exchange. The cooling surface of the battery assembly 2 is in thermal contact with the cooling mechanism 3. Heat exchange between the battery assembly 2 and the cooling mechanism 3 is performed on the cooling surface of the battery assembly. An insulating heat conducting member may be disposed between the battery assembly 2 and the cooling mechanism 3. Specifically, thermally conductive members such as sheets and gels are known.

図３および図４に示すある態様の組電池２は、電池積層体２０Ａと、締結部２５Ａと、を有している。電池積層体２０Ａは、複数の電池セルと、複数の絶縁スペーサ２４Ａを含んでいる。各々の電池セルは、扁平な直方体形状の外装体２２Ａと、外装体２２Ａの一面に設けられる出力端子を有する角形電池２１Ａである。角形電池２１Ａの外装体２２Ａは、金属で形成され、電位を有している。結露水等による短絡を防止するために、外装体２２Ａの表面を絶縁性のシュリンクチューブ等の絶縁層で覆ってもよい。互いの外装体２２Ａの幅広面が対向するように、複数の角形電池２１Ａは一方向に積層される。各々の絶縁スペーサ２４Ａは、隣接する角形電池２１Ａの間に介在し、隣接する角形電池２１Ａの外装体２２Ａ同士の接触を防止している。締結部２５Ａは、一対のエンドプレート２６Ａと、複数の拘束部材２７Ａと、を含んでいる。一対のエンドプレート２６Ａは、積層方向における電池積層体２０Ａのそれぞれの端面に配置される。各々の拘束部材２７Ａは、一対のエンドプレート２６Ａに固定され、電池積層体２０Ａの積層方向に延在している。   The battery pack 2 of the embodiment shown in FIGS. 3 and 4 includes a battery stack 20A and a fastening portion 25A. The battery stack 20A includes a plurality of battery cells and a plurality of insulating spacers 24A. Each battery cell is a rectangular battery 21A having a flat rectangular parallelepiped outer package 22A and an output terminal provided on one surface of the outer package 22A. The exterior 22A of the prismatic battery 21A is formed of metal and has a potential. In order to prevent a short circuit due to condensation water or the like, the surface of the exterior body 22A may be covered with an insulating layer such as an insulating shrink tube. The plurality of prismatic batteries 21A are stacked in one direction so that the wide faces of the outer package bodies 22A face each other. Each insulating spacer 24A is interposed between the adjacent prismatic batteries 21A to prevent contact between the exterior bodies 22A of the adjacent prismatic batteries 21A. The fastening portion 25A includes a pair of end plates 26A and a plurality of restraint members 27A. The pair of end plates 26A is disposed on each end face of the battery stack 20A in the stacking direction. Each restraint member 27A is fixed to the pair of end plates 26A and extends in the stacking direction of the battery stack 20A.

上述の構成によると、複数の外装体２２Ａが組電池２の冷却面に形成される。従って、組電池２の冷却面において行われる組電池２と冷却機構３の間の熱交換により、各々の電池セルを冷却することができる。   According to the above-described configuration, a plurality of exterior bodies 22A are formed on the cooling surface of the battery assembly 2. Therefore, each battery cell can be cooled by heat exchange between the battery assembly 2 and the cooling mechanism 3 performed on the cooling surface of the battery assembly 2.

図５に示すある態様の組電池２は、複数の電池セルと、複数の電池セルを保持する直方体形状の保持部２３Ｂと、電池セルを接続するための一対の接続部２４Ｂを有している。各々の電池セルは、円筒形状の外装体２２Ｂと、外装体２２Ｂの軸方向のそれぞれの端面に設けられる出力端子を有する円筒形電池２１Ｂである。円筒形電池２１Ｂの外装体２２Ｂは、金属で形成され、電位を有している。結露水等による短絡を防止するために、外装体２２Ｂの表面を絶縁性のシュリンクチューブ等の絶縁層で覆ってもよい。保持部２３Ｂは、複数の貫通孔を有する絶縁部材である。複数の円筒形電池２１Ｂは、保持部２３Ｂのそれぞれの貫通孔に挿通される。保持部２３Ｂは、両端の出力端子を露出させた状態でそれぞれの円筒形電池２１Ｂを保持している。   The battery pack 2 of the embodiment shown in FIG. 5 has a plurality of battery cells, a rectangular parallelepiped holding portion 23B for holding a plurality of battery cells, and a pair of connecting portions 24B for connecting the battery cells. . Each of the battery cells is a cylindrical battery 21B having a cylindrical outer package 22B and output terminals provided on respective axial end surfaces of the outer package 22B. The outer package 22B of the cylindrical battery 21B is formed of metal and has a potential. In order to prevent a short circuit due to condensation water or the like, the surface of the exterior body 22B may be covered with an insulating layer such as an insulating shrink tube. The holding portion 23B is an insulating member having a plurality of through holes. The plurality of cylindrical batteries 21B are inserted into the respective through holes of the holding portion 23B. The holding portion 23B holds each cylindrical battery 21B in a state where the output terminals at both ends are exposed.

各々の接続部２４Ｂは、複数の円筒形電池２１Ｂの出力端子を接続するための導電プレート２５Ｂと、導電プレート２５Ｂを保持するためのバスバーホルダ２６Ｂと、バスバーホルダ２６Ｂに嵌合するカバープレート２７Ｂを含んでいる。バスバーホルダ２６Ｂは、各々の円筒形電池２１Ｂに対応する複数の貫通孔を有している。バスバーホルダ２６Ｂの複数の貫通孔に複数の円筒形電池２１Ｂを挿入するように、バスバーホルダ２６Ｂが保持部２３Ｂの端部に連結される。バスバーホルダ２６Ｂとカバープレート２７Ｂは、導電プレート２５Ｂを収納するための収容空間を区画している。導電プレート２５Ｂを複数の円筒形電池２１Ｂの出力端子に接続した後、収容空間に樹脂（図示せず）が充填される。収容空間に充填される樹脂は、熱伝導性および絶縁性を有している。また、収容空間に充填される樹脂は、複数の円筒形電池２１Ｂおよびカバープレート２７Ｂに熱的に接触している。   Each connecting portion 24B includes a conductive plate 25B for connecting output terminals of a plurality of cylindrical batteries 21B, a bus bar holder 26B for holding the conductive plate 25B, and a cover plate 27B fitted to the bus bar holder 26B. It contains. The bus bar holder 26B has a plurality of through holes corresponding to the respective cylindrical batteries 21B. The bus bar holder 26B is connected to the end of the holding portion 23B so as to insert the plurality of cylindrical batteries 21B into the plurality of through holes of the bus bar holder 26B. The bus bar holder 26B and the cover plate 27B define a housing space for housing the conductive plate 25B. After the conductive plate 25B is connected to the output terminals of the plurality of cylindrical batteries 21B, the accommodation space is filled with a resin (not shown). The resin filled in the housing space has thermal conductivity and insulation. Further, the resin filled in the accommodation space is in thermal contact with the plurality of cylindrical batteries 21B and the cover plate 27B.

上述の構成によると、一方のカバープレート２７Ｂが組電池２の冷却面に位置する。上述の通り、収容空間に充填される樹脂を介して、複数の円筒形電池２１Ｂの熱はカバープレート２７Ｂに伝わる。従って、組電池２の冷却面において行われる組電池２と冷却機構３の間の熱交換により、各々の電池セルを冷却することができる。   According to the above-described configuration, one cover plate 27B is located on the cooling surface of the battery assembly 2. As described above, the heat of the plurality of cylindrical batteries 21B is transmitted to the cover plate 27B via the resin filled in the housing space. Therefore, each battery cell can be cooled by heat exchange between the battery assembly 2 and the cooling mechanism 3 performed on the cooling surface of the battery assembly 2.

図６に示すある態様の組電池２は、電池積層体２０Ｃと、締結部２５Ｃと、を有している。電池積層体２０Ｃは、複数の電池セルと、複数の伝熱板２３Ｃと、複数の枠体２４Ｃと、を含んでいる。各々の電池セルは、扁平なシート形状の外装体２２Ｃを有するパウチ電池２１Ｃである。パウチ電池２１Ｃの外装体２２Ｃは、ラミネートフィルムで形成されている。ラミネートフィルムは、樹脂層と金属層を組み合わせた複合材料であり、絶縁性を有している。発電要素をラミネートフィルムで包んだ後、ラミネートフィルムの周縁部分を熱溶着する。このようにして、封止部２８Ｃが外装体２２Ｃの周縁に形成される。また、発電要素を収容するための収容部２９Ｃが外装体２２Ｃの中央に形成される。   The battery assembly 2 of the embodiment shown in FIG. 6 includes a battery stack 20C and a fastening portion 25C. Battery stack 20C includes a plurality of battery cells, a plurality of heat transfer plates 23C, and a plurality of frames 24C. Each battery cell is a pouch battery 21C having a flat sheet-shaped exterior body 22C. The exterior 22C of the pouch battery 21C is formed of a laminate film. A laminate film is a composite material in which a resin layer and a metal layer are combined, and has insulating properties. After covering the power generation element with a laminate film, the peripheral portion of the laminate film is heat-welded. In this manner, the sealing portion 28C is formed on the periphery of the exterior body 22C. Further, a housing portion 29C for housing the power generation element is formed at the center of the exterior body 22C.

複数の枠体２４Ｃは、一方向に積層されている。一つの伝熱板２３Ｃを挾持する一対のパウチ電池２１Ｃが、隣接する枠体２４Ｃの間に配置される。各々の枠体２４Ｃは中央に開口が形成されている。これにより、一対の枠体２４Ｃが外装体２２Ｃの収容部２９Ｃを避けて封止部２８Ｃを挾持する。伝熱板２３Ｃは、一対のパウチ電池２１Ｃの収容部２９Ｃと当接している。つまり、各々の伝熱板２３Ｃは、対応する一対のパウチ電池２１Ｃに熱的に接触している。   The plurality of frames 24C are stacked in one direction. A pair of pouch batteries 21C holding one heat transfer plate 23C is disposed between the adjacent frames 24C. An opening is formed at the center of each frame 24C. As a result, the pair of frame bodies 24C hold the sealing portion 28C while avoiding the housing portion 29C of the exterior body 22C. The heat transfer plate 23C is in contact with the housing portion 29C of the pair of pouch batteries 21C. That is, each heat transfer plate 23C is in thermal contact with the corresponding pair of pouch batteries 21C.

締結部２５Ｃは、一対のエンドプレート２６Ｃと、一対の拘束部材２７Ｃとを含んでいる。一対のエンドプレート２６Ｃは、電池積層体２０Ｃの積層方向におけるそれぞれの端部に配置される。各々の拘束部材２７Ｃは、一対のエンドプレート２６Ｃに固定される。図５の組電池２の拘束部材２７Ｃは、金属板で形成されている。各々の伝熱板２３Ｃは、一方の拘束部材２７Ｃに熱的に接触するように、断面がＬ字の形状に成形されている。   The fastening portion 25C includes a pair of end plates 26C and a pair of restraint members 27C. The pair of end plates 26C is disposed at each end in the stacking direction of the battery stack 20C. Each restraint member 27C is fixed to a pair of end plates 26C. The restraint member 27C of the battery assembly 2 of FIG. 5 is formed of a metal plate. Each heat transfer plate 23C is formed in an L-shaped cross section so as to thermally contact one of the restraint members 27C.

上述の構成によると、一方の拘束部材２７Ｃが組電池２の冷却面に位置する。上述の通り、各々の伝熱板２３Ｃを介して、複数のパウチ電池２１Ｃの熱は拘束部材２７Ｃに伝わる。従って、組電池２の冷却面において行われる組電池２と冷却機構３の間の熱交換により、各々の電池セルを冷却することができる。   According to the above-described configuration, one restraining member 27 </ b> C is located on the cooling surface of the battery assembly 2. As described above, the heat of the plurality of pouch batteries 21C is transmitted to the restraint member 27C via the heat transfer plates 23C. Therefore, each battery cell can be cooled by heat exchange between the battery assembly 2 and the cooling mechanism 3 performed on the cooling surface of the battery assembly 2.

次に、図７から図１０に基づいて、いくつかの変形例を含む冷却機構３について説明する。図７から図１０に示す冷却機構３はいずれも、第１プレート３０と、第２プレート３１と、シール部３２と、を含んでいる。第１プレート３０は、組電池２を載置するための金属板である。組電池２は、第１プレート３０に固定してもよい。固定する手段としては、ボルトやナットなどの螺合部材などがある。第１プレート３０は、組電池２が載置される載置面と、載置面の反対側に位置する冷却流路３４を形成するための流路形成面を有している。また、第１プレート３０は、載置面の反対側の面から突出する側壁３３を有している。   Next, the cooling mechanism 3 including some modifications will be described based on FIGS. 7 to 10. Each of the cooling mechanisms 3 shown in FIGS. 7 to 10 includes a first plate 30, a second plate 31, and a seal portion 32. The first plate 30 is a metal plate for mounting the assembled battery 2. The battery assembly 2 may be fixed to the first plate 30. As means for fixing, there are screwing members such as bolts and nuts. The first plate 30 has a mounting surface on which the assembled battery 2 is mounted, and a flow channel forming surface for forming the cooling flow channel 34 located on the opposite side of the mounting surface. Moreover, the 1st plate 30 has the side wall 33 which protrudes from the surface on the opposite side of a mounting surface.

第２プレート３１は、第１プレート３０の載置面の反対側の面に固定される。第１プレート３０と第２プレート３１は、内側に冷却流路３４が形成されるように、流路形成面に隣接する領域において当接している。シール部３２は、第１プレート３０と第２プレート３１が当接している領域に設けられ、冷却流路３４を封止している。   The second plate 31 is fixed to the surface opposite to the mounting surface of the first plate 30. The first plate 30 and the second plate 31 are in contact with each other in a region adjacent to the flow path forming surface so that the cooling flow path 34 is formed inside. The seal portion 32 is provided in a region where the first plate 30 and the second plate 31 are in contact with each other, and seals the cooling channel 34.

なお、図７に示すように、第１プレート３０とフレーム４を固定するための貫通孔を側壁３３に設けてもよい。側壁３３の貫通孔は、フレーム４に向かって延在している。螺合部材３９Ａが側壁３３の貫通孔に挿通され、第１プレート３０とフレーム４を固定する。上述の構成によると、第２プレート３１は、第１プレート３０に固定されることで、フレーム４に間接的に固定される。これにより、車両の振動等が電源装置に加わった場合であっても、シール部３２に対する負荷集中が抑制される。なお、上述の冷却機構３の固定構造は、一例に過ぎない。充分な強度が期待できるような場合には、冷却機構３の固定構造が上述の構成とは異なる構成であってもよい。   As shown in FIG. 7, a through hole for fixing the first plate 30 and the frame 4 may be provided in the side wall 33. The through hole of the side wall 33 extends toward the frame 4. The screwing member 39A is inserted into the through hole of the side wall 33 to fix the first plate 30 and the frame 4. According to the above-described configuration, the second plate 31 is fixed to the first plate 30 so as to be fixed indirectly to the frame 4. As a result, even when vibration or the like of the vehicle is applied to the power supply apparatus, concentration of load on the seal portion 32 is suppressed. In addition, the fixing structure of the above-mentioned cooling mechanism 3 is only an example. If sufficient strength can be expected, the fixing structure of the cooling mechanism 3 may be different from the above-described configuration.

また、流入口と流出口となる一対の配管３５が、冷却流路３４のそれぞれの端部に取り付けられている。一対の配管３５は、第２プレート３１の底面から下方へ突出している。それぞれの配管３５に接続されるホース（図示せず）を介して、冷却流路３４が外部のポンプ（図示せず）に接続される。なお、一対の配管３５は、必ずしも第２プレート３１の底面に設ける必要はない。   Further, a pair of pipes 35 serving as an inlet and an outlet is attached to each end of the cooling flow channel 34. The pair of pipes 35 project downward from the bottom surface of the second plate 31. The cooling channels 34 are connected to an external pump (not shown) via hoses (not shown) connected to the respective pipes 35. The pair of pipes 35 need not necessarily be provided on the bottom surface of the second plate 31.

図７に示すように、ある態様の冷却機構３では、第２プレート３１は、第１プレート３０に向かって突出する壁部３７Ａを有している。壁部３７Ａは、第２プレート３１上に環状に設けられている。壁部３７Ａが第１プレート３０に固定されることで、壁部３７Ａが流路形成面の領域を囲む。壁部３７Ａは、第１プレート３０にロウ付けされる。具体的には、第１プレート３０や第２プレート３１よりも融点の低い合金が、第１プレート３０と第２プレート３１の壁部３７Ａの間に配置される。合金を溶かすことで第１プレート３０および壁部３７Ａを接合することができる。   As shown in FIG. 7, in the cooling mechanism 3 according to an aspect, the second plate 31 has a wall 37 </ b> A that protrudes toward the first plate 30. The wall portion 37A is annularly provided on the second plate 31. By the wall 37A being fixed to the first plate 30, the wall 37A surrounds the area of the flow path forming surface. The wall 37A is brazed to the first plate 30. Specifically, an alloy having a melting point lower than that of the first plate 30 and the second plate 31 is disposed between the first plate 30 and the wall portion 37A of the second plate 31. The first plate 30 and the wall 37A can be joined by melting the alloy.

これにより、第１プレート３０と第２プレート３１との境界にシール部３２が形成される。シール部３２は、冷却流路３４を封止している。融点の低い合金で形成されるシール部３２の剛性は、第１プレート３０や第２プレート３１と比較して小さい。以上の構成によると、シール部３２の位置を冷媒が吹き出す可能性のある箇所として特定することができる。   Thereby, the seal portion 32 is formed at the boundary between the first plate 30 and the second plate 31. The seal portion 32 seals the cooling flow path 34. The rigidity of the seal portion 32 formed of an alloy having a low melting point is smaller than that of the first plate 30 and the second plate 31. According to the above configuration, the position of the seal portion 32 can be identified as a portion where the refrigerant may be blown out.

図８に示すように、ある態様の冷却機構３では、第２プレート３１は、第１プレート３０に向かって突出する壁部３７Ｂを有している。壁部３７Ｂは、第２プレート３１上に環状に設けられている。また、壁部３７Ｂは、挿通孔を有するフランジ部３８Ｂを含んでいる。フランジ部３８Ｂの挿通孔に挿通されるボルト等の螺合部材３９Ｂを介して、第１プレート３０と第２プレート３１が固定される。壁部３７Ｂが第１プレート３０に固定されることで、壁部３７Ｂが流路形成面の領域を囲む。また、弾性部材が第１プレート３０と第２プレート３１の壁部３７Ｂの間に配置される。第１プレート３０および第２プレート３１は螺合部材３９Ｂを介して固定されることで、弾性部材が第１プレート３０と第２プレート３１の壁部３７Ｂにより挾持される。   As shown in FIG. 8, in the cooling mechanism 3 according to an aspect, the second plate 31 has a wall 37 </ b> B projecting toward the first plate 30. The wall 37 B is annularly provided on the second plate 31. In addition, the wall 37B includes a flange 38B having an insertion hole. The 1st plate 30 and the 2nd plate 31 are fixed via screwing member 39B, such as a bolt inserted in the penetration hole of flange 38B. By fixing the wall 37B to the first plate 30, the wall 37B surrounds the area of the flow path forming surface. In addition, an elastic member is disposed between the first plate 30 and the wall portion 37B of the second plate 31. By fixing the first plate 30 and the second plate 31 via the screwing member 39B, the elastic member is held by the wall portion 37B of the first plate 30 and the second plate 31.

これにより、第１プレート３０と第２プレート３１との境界にシール部３２が形成される。シール部３２は、冷却流路３４を封止している。弾性部材で構成されるシール部３２の剛性は、第１プレート３０や第２プレート３１と比較して小さい。以上の構成によると、シール部３２の位置を冷媒が吹き出す可能性のある箇所として特定することができる。なお、弾性部材としては、Oリング等の樹脂部材がある。   Thereby, the seal portion 32 is formed at the boundary between the first plate 30 and the second plate 31. The seal portion 32 seals the cooling flow path 34. The rigidity of the seal portion 32 formed of an elastic member is smaller than that of the first plate 30 and the second plate 31. According to the above configuration, the position of the seal portion 32 can be identified as a portion where the refrigerant may be blown out. In addition, as an elastic member, there exist resin members, such as an O-ring.

図９および図１０に示すように、ある態様の冷却機構３では、第１プレート３０は、第２プレート３１に向かって突出する内周壁３７Ｃを有している。内周壁３７Ｃは、環状に設けられた壁であり、側壁３３の内側に設けられている。内周壁３７Ｃは、側壁３３と同一面から突出している。内周壁３７Ｃの高さは、側壁３３の高さよりも小さい。内周壁３７Ｃが第２プレート３１に固定されることで、内周壁３７Ｃが流路形成面の領域を囲む。内周壁３７Ｃは、第２プレートにロウ付けされる。具体的には、第１プレート３０および第２プレート３１よりも融点の低い合金が、第１プレート３０の内周壁３７Ｃと第２プレート３１の間に配置される。合金を溶かすことで第１プレート３０および内周壁３７Ｃを接合することができる。   As shown in FIGS. 9 and 10, in the cooling mechanism 3 according to an aspect, the first plate 30 has an inner circumferential wall 37C that protrudes toward the second plate 31. The inner peripheral wall 37 </ b> C is a wall provided in an annular shape, and is provided inside the side wall 33. The inner peripheral wall 37C protrudes from the same plane as the side wall 33. The height of the inner circumferential wall 37C is smaller than the height of the side wall 33. By fixing the inner peripheral wall 37C to the second plate 31, the inner peripheral wall 37C surrounds the area of the flow path forming surface. The inner circumferential wall 37C is brazed to the second plate. Specifically, an alloy having a melting point lower than that of the first plate 30 and the second plate 31 is disposed between the inner peripheral wall 37C of the first plate 30 and the second plate 31. The first plate 30 and the inner circumferential wall 37C can be joined by melting the alloy.

これにより、第１プレート３０と第２プレート３１との境界にシール部３２が形成される。シール部３２は、冷却流路３４を封止している。融点の低い合金で形成されるシール部３２の剛性は、第１プレート３０や第２プレート３１と比較して小さい。以上の構成によると、シール部３２の位置を冷媒が吹き出す可能性のある箇所として特定することができる。   Thereby, the seal portion 32 is formed at the boundary between the first plate 30 and the second plate 31. The seal portion 32 seals the cooling flow path 34. The rigidity of the seal portion 32 formed of an alloy having a low melting point is smaller than that of the first plate 30 and the second plate 31. According to the above configuration, the position of the seal portion 32 can be identified as a portion where the refrigerant may be blown out.

図７から図１０に示すいずれの態様の冷却機構３においても、側壁３３の先端は、シール部３２が設けられる位置よりも下方に延在している。なお、側壁３３の先端は、第１プレート３０に固定されている第２プレート３１よりも下方に延在するように構成してもよい。   In the cooling mechanism 3 of any aspect shown in FIGS. 7 to 10, the tip of the side wall 33 extends downward from the position where the seal portion 32 is provided. The end of the side wall 33 may extend downward from the second plate 31 fixed to the first plate 30.

上述の構成によると、シール部３２からそれぞれの組電池２を結ぶ直線の方向において、側壁３３を含む第１プレート３０がシール部３２と対応する組電池２の間に介在する。そのため、シール部３２の位置から冷媒が吹き出したとしても、第１プレート３０が組電池２と冷媒との接触を防止するようになっている。   According to the above-described configuration, the first plate 30 including the side wall 33 is interposed between the seal portion 32 and the corresponding battery assembly 2 in the direction of the straight line connecting the battery assemblies 2 from the seal portion 32. Therefore, even if the refrigerant is blown out from the position of the seal portion 32, the first plate 30 is configured to prevent the battery pack 2 from contacting the refrigerant.

加えて、図７および図８の構成によると、シール部３２が側壁の先端よりも組電池２に近い位置に設けられるため、この構成の冷却機構３は、シール部３２が確実に第１プレート３０によって覆われるという利点がある。一方、図９および図１０の構成によると、第２プレート３１の形状を平板状とすることができるため、冷却機構３の製造コストが図７の冷却機構３と比べて安くなるという利点がある。   In addition, according to the configuration of FIGS. 7 and 8, since the seal portion 32 is provided at a position closer to the battery assembly 2 than the tip of the side wall, the cooling mechanism 3 of this configuration ensures that the seal portion 32 is the first plate It has the advantage of being covered by 30. On the other hand, according to the configuration of FIGS. 9 and 10, since the shape of the second plate 31 can be made flat, there is an advantage that the manufacturing cost of the cooling mechanism 3 becomes cheaper than that of the cooling mechanism 3 of FIG. .

また、図７から図１０に示すように、冷却機構３は、側壁３３と第２プレート３１の間に設けられる漏水排出経路３６を有していてもよい。図７から図１０に例示する冷却機構３は、第２プレート３１の寸法が第１プレート３０よりも小さい。そのため、第２プレート３１は、側壁３３に囲われる領域の内側に配置される。この構成によると、第１プレート３０の側壁３３と第２プレート３１の間には空隙が形成される。この空隙は、シール部３２が設けられる空間と連通されており、漏水排出経路３６として機能する。   Further, as shown in FIGS. 7 to 10, the cooling mechanism 3 may have a water leakage discharge path 36 provided between the side wall 33 and the second plate 31. In the cooling mechanism 3 illustrated in FIGS. 7 to 10, the dimension of the second plate 31 is smaller than that of the first plate 30. Therefore, the second plate 31 is disposed inside the area surrounded by the side wall 33. According to this configuration, an air gap is formed between the side wall 33 of the first plate 30 and the second plate 31. The air gap is in communication with the space in which the seal portion 32 is provided, and functions as a water leakage discharge path 36.

上述の構成によると、第１プレート３０によって遮られた冷媒は、漏水排出経路３６を通じて冷却機構３の外部へ速やかに排出される。なお、漏水排出経路３６の排出側の経路は、第１プレート３０の載置面に対して垂直な方向に延在するように構成することが好ましい。この構成によると、大量の冷媒が漏れ出した場合であっても、漏水排出経路３６から排出される冷媒は組電池２から離間する方向に誘導される。   According to the above-described configuration, the refrigerant blocked by the first plate 30 is quickly discharged to the outside of the cooling mechanism 3 through the water leakage discharge path 36. In addition, it is preferable that the path on the discharge side of the water leakage discharge path 36 be configured to extend in the direction perpendicular to the mounting surface of the first plate 30. According to this configuration, even if a large amount of refrigerant leaks out, the refrigerant discharged from the water leakage discharge path 36 is induced in a direction away from the battery assembly 2.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各々の構成要素や各々の処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described above based on the embodiments. It is understood by those skilled in the art that these embodiments are exemplifications, and that various modifications can be made to the combination of the respective constituent elements and the respective processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. It is about to be

１ 電源装置、２ 組電池、３ 冷却機構、４ フレーム、２０Ａ 電池積層体、２１Ａ 角形電池、２２Ａ 外装体、２４Ａ 絶縁スペーサ、２５Ａ 締結部、２６Ａ エンドプレート、２７Ａ 拘束部材、２１Ｂ 円筒形電池、２２Ｂ 外装体、２３Ｂ 保持部、２４Ｂ 接続部、２５Ｂ 導電プレート、２６Ｂ バスバーホルダ、２７Ｂ カバープレート、２０Ｃ 電池積層体、２１Ｃ パウチ電池、２２Ｃ 外装体、２３Ｃ 伝熱板、２４Ｃ 枠体、２５Ｃ 締結部、２６Ｃ エンドプレート、２７Ｃ 拘束部材、２８Ｃ 封止部、２９Ｃ 収容部、３０ 第１プレート、３１ 第２プレート、３２ シール部、３３ 側壁、３４ 冷却流路、３５ 配管、３６ 漏水排出経路、３７Ａ 壁部、３９Ａ 螺合部材、３７Ｂ 壁部、３８Ｂ フランジ部、３９Ｂ 螺合部材、３７Ｃ 内周壁   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 power supply device, 2 assembled batteries, 3 cooling mechanism, 4 frames, 20A battery laminated body, 21A square battery, 22A exterior body, 24A insulating spacer, 25A fastening part, 26A end plate, 27A restraint member, 21B cylindrical battery, 22B Outer body, 23B holding portion, 24B connection portion, 25B conductive plate, 26B bus bar holder, 27B cover plate, 20C battery laminate, 21C pouch battery, 22C outer body, 23C heat transfer plate, 24C frame, 25C fastening portion, 26C End plate, 27 C restraint member, 28 C sealing portion, 29 C accommodation portion, 30 first plate, 31 second plate, 32 sealing portion, 33 side wall, 34 cooling flow passage, 35 piping, 36 water leakage discharge path, 37 A wall portion, 39A screwing member, 37B wall, 38B flange, 39B If members, 37C in the circumferential wall

Claims (4)

複数の組電池と各々の組電池を冷却するための複数の冷却機構とを備える電源装置において、
各々の冷却機構は、対応する組電池に熱的接触する載置面を有する第１プレートと、前記載置面の反対側の面に固定される第２プレートと、前記第１プレートと前記第２プレートの間に形成される冷却流路と、前記冷却流路を封止するために前記第１プレートと前記第２プレートの間に配置されるシール部と、を含む冷却機構であって、
前記第１プレートが、前記シール部が配置される領域を囲う側壁を有し、かつ、前記側壁の先端が、前記載置面に対して垂直な方向において、前記第２プレートの位置よりも前記対応する組電池から遠ざかる位置まで延在していることを特徴とする電源装置。 In a power supply device including a plurality of battery packs and a plurality of cooling mechanisms for cooling each battery pack,
Each cooling mechanism includes a first plate having a mounting surface in thermal contact with the corresponding battery pack, a second plate fixed to the surface opposite to the mounting surface, the first plate, and the first plate. A cooling mechanism comprising: a cooling channel formed between two plates; and a seal portion disposed between the first plate and the second plate to seal the cooling channel,
The first plate has a side wall surrounding an area in which the seal portion is disposed, and the tip of the side wall is in a direction perpendicular to the mounting surface more than the position of the second plate. A power supply device characterized by extending to a position away from a corresponding battery pack. 複数の組電池と各々の組電池を冷却するための複数の冷却機構とを備える電源装置において、
各々の冷却機構は、対応する組電池に熱的接触する載置面を有する第１プレートと、前記載置面の反対側の面に固定される第２プレートと、前記第１プレートと前記第２プレートの間に形成される冷却流路と、前記冷却流路を封止するために前記第１プレートと前記第２プレートの間に配置されるシール部と、前記側壁と前記第２プレートの間に形成される漏水排出経路と、を含む冷却機構であって、
前記第１プレートが、前記シール部が配置される領域を囲う側壁を有し、かつ、前記側壁の先端が、前記載置面に対して垂直な方向において、前記シール部の位置よりも前記対応する組電池から遠ざかる位置まで延在し、かつ、前記漏水排出経路が、前記載置面に対して垂直方向に延在していることを特徴とする電源装置。 In a power supply device including a plurality of battery packs and a plurality of cooling mechanisms for cooling each battery pack,
Each cooling mechanism includes a first plate having a mounting surface in thermal contact with the corresponding battery pack, a second plate fixed to the surface opposite to the mounting surface, the first plate, and the first plate. A cooling channel formed between the two plates, a seal portion disposed between the first plate and the second plate to seal the cooling channel, the side wall and the second plate And a water leakage discharge path formed between the
The first plate has a side wall surrounding an area where the seal portion is disposed, and the tip of the side wall corresponds to the position of the seal portion in a direction perpendicular to the mounting surface. And a water discharge path extending in a direction perpendicular to the mounting surface . 請求項１または２に記載の電源装置において、
前記シール部が、前記第１プレートと前記第２プレートを接合する合金であることを特徴とする電源装置。 The power supply device according to claim 1 or 2
The power supply apparatus, wherein the seal portion is an alloy for joining the first plate and the second plate. 請求項１または２に記載の電源装置において、
前記シール部が、前記第１プレートと前記第２プレートの間に介在される弾性部材であることを特徴とする電源装置。 The power supply device according to claim 1 or 2
The power supply apparatus, wherein the seal portion is an elastic member interposed between the first plate and the second plate.
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