JPH11329518A - 電池装置 - Google Patents

電池装置

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JPH11329518A
JPH11329518A JP14013698A JP14013698A JPH11329518A JP H11329518 A JPH11329518 A JP H11329518A JP 14013698 A JP14013698 A JP 14013698A JP 14013698 A JP14013698 A JP 14013698A JP H11329518 A JPH11329518 A JP H11329518A
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refrigerant
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battery units
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Tetsuya Yamane
哲哉 山根
Katsumi Kuno
勝美 久野
Tsutomu Matsui
勉 松井
Takashi Matsuoka
敬 松岡
Hideo Iwasaki
秀夫 岩崎
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FDK Twicell Co Ltd
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Toshiba Battery Co Ltd
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 筐体内に配列される複数の電池ユニット間の
電池温度差を抑えて、その品質や動作安定性の向上を図
った簡易な構成の電池装置を提供する。 【解決手段】 複数の電池モジュール１を所定の間隙を
隔てて多段に配列してなり、その配列方向に沿って空気
を通流させる筐体２の最上流位置に、ダミーの電池ユニ
ット等からなる乱流促進体５を設け、筐体内に導入する
空気の流れを乱すことで上流位置における電池モジュー
ルの熱伝達率を高める。また空気通流路の途中に冷媒を
取り込む補助取り入れ口７を設けることで、下流側での
熱伝達率を高める。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池セル、電池モ
ジュール、または電池パックからなる複数の電池ユニッ
トを用いて構成され、例えば電気自動車用の電源として
好適な電池装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】電気自動車等の動力源として、複
数の電池ユニットを直列／並列に接続した電池装置（組
電池）の開発が種々試みられている。尚、前記電池ユニ
ットは電池セル（電池単体）として与えられる場合もあ
るが、複数の電池セルを直列に接続して構成される電池
モジュールとして、或いは上記電池モジュールに充放電
制御回路等を組み込んで構成される電池パックとして与
えられることもある。
【０００３】例えば複数の電池セルを溶接等により直列
に接続し、その外周を保護用の熱収縮チューブで被覆し
て構成される円柱状の電池モジュール１を用いて電池装
置を構成する場合、複数の電池モジュール１は、例えば
図１に示すように箱状の筐体２内に所定の間隙を隔てて
行列をなして設けられる。筐体２は複数の電池モジュー
ル１を収納保持すると共に、その内部を前記各電池モジ
ュール１の周面に沿って冷媒としての空気をその配列方
向に通流させる通流路としたものである。特に図１に示
す電池装置においては、前記筐体２の一端側開口部に取
り付けたファン３を用い、該筐体２の他端側開口部との
間で強制的に空気を通流させて前記各電池モジュール１
を冷却するものとなっている。
【０００４】具体的には図２(ａ)にその平面構成を模式
的に示すように、例えば１８個の電池モジュール１は、
所定の間隙を隔てて空気の通流方向に３列６段の行列を
なして前記筐体２内に碁盤目状に配列される。そして筐
体２の開口部２ａから導入した空気を前記電池モジュー
ル１間の間隙、および筐体２の壁面との隙間を通して各
電池モジュール１の周面に沿わせながらその配列方向に
沿って通流させ、これにより各電池モジュール１を冷却
するものとなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
如く配列された複数の電池モジュール１の周面に沿わせ
て空気を通流させて各電池モジュール１を冷却するとい
えども、各電池モジュール１の電池温度に差が生じるこ
とが否めない。このような温度差は、各電池モジュール
１の充放電深度のバラツキや、その電池寿命、残存容量
等に個体差を生む要因となるもので、電池装置としての
品質や安定性に問題が生じる。
【０００６】ちなみに各電池モジュール１の充放電に伴
う温度上昇を最小限に抑えて各電池モジュール１間の温
度差を少なくするには、例えばファン３による空気の通
流量を増大させればよい。しかし空気の通流量を増大さ
せるに伴ってその圧力損失が高まるので、強力なパワー
を有する大型のファン３が必要となり、電池装置が大掛
かりな構成となる上、省エネルギ化を図る上でも問題が
ある。
【０００７】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、筐体内に配列される複数の電池
ユニット間の電池温度差を抑えて、その品質や動作安定
性の向上を図ることのできる簡易な構成の電池装置を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明は、電池セル、電池モジュール、または電池
パックからなる複数の電池ユニットを所定の間隙を隔て
て筐体内に多段に配列してなり、これらの電池ユニット
の周囲をその配列方向に沿った冷媒の通流路としてなる
電池装置に係り、図２(ｂ)に示すように、電池ユニット
（電池モジュール）の配列方向に沿って流れる空気の温
度（冷媒温度）が、その上流側から下流側に至るに従っ
て高くなること、また各段の電池モジュールと空気との
間の熱伝達率（冷却効率）が空気の通流路の最上流側で
ある１段目では小さく、２段目以降から大きくなるこ
と、そして上記冷媒温度と冷却効率とに関連して２段目
から３段目の電池モジュールの電池温度が低くなり、１
段目の電池モジュールの電池温度が高いことに着目して
なされたもので、特に前記冷媒の通流路の最上流側に配
置された電池ユニットの上流位置に、例えばダミーの電
池ユニットやコンデンサ等の電池部品、或いは専用の柱
状体等からなる乱流促進体を設けたことを特徴としてい
る。
【０００９】即ち、本発明は、複数の電池ユニットを多
段に配列してなる各段の電池ユニット（電池モジュー
ル）と冷媒との間の熱伝達率（冷却効率）が冷媒の流れ
の乱れと密接に関わっていること、そして２段目以降の
で電池ユニットを冷却する冷媒の流れが、その上流の電
池ユニットにより乱されることにより、その熱伝達率が
後段になるほど上昇することに着目している。特に本発
明は、１段目の電池ユニットと２段目の電池ユニットの
熱伝達率の上昇が、他の段間の熱伝達率の上昇に比較し
て非常に大きく、１段目から２段目にかけての冷媒の流
れの様相が、他の段間に比べて大きいことに着目してい
る。そこで１段目に配列された電池ユニットの上流側に
乱流促進体を配置し、上記１段目の電池ユニットを等価
的に２段目に配列されたものとし、１段目の電池ユニッ
トを冷却する冷媒の流れを乱すことで、その熱伝達率
（冷却効率）を高めることを特徴としている。
【００１０】また本発明は請求項２に記載するように、
前記冷媒の通流路の上流側に複数段に亘って配置される
前記電池ユニットを碁盤目配列し、前記冷媒の通流路の
下流側に配置される前記電池ユニットを千鳥形配列する
ことで、その上流側に比較して下流側における冷媒の流
れを乱し、下流側において冷媒温度が高まる分、下流側
に配置された電池ユニットの熱伝達率（冷却効率）を高
めることを特徴としている。
【００１１】更に本発明は請求項３に記載するように、
前記冷媒の通流路の上流側に配置される前記電池ユニッ
トの前記冷媒の通流方向の配列ピッチを、前記冷媒の通
流路の下流側に配置される前記電池ユニットの前記冷媒
の通流方向の配列ピッチよりも狭くし、換言すれば下流
側での電池ユニットの配列ピッチを広げることで下流側
において冷媒の温度が高まる分、下流側での熱伝達率
（冷却効率）を高めることを特徴としている。
【００１２】また本発明は請求項４に記載するように、
前記多段に配列された電池ユニットを囲んで前記冷媒の
通流路を形成する筐体がなす流路断面積を、その上流側
から下流側に向けて狭くし、これによって下流側での冷
媒の通流速度を速めることにより、下流側での冷媒の温
度が高まる分、熱伝達率（冷却効率）を高めることを特
徴としている。
【００１３】また本発明は請求項５に記載するように、
前記多段に配列された電池ユニットを囲んで前記冷媒の
通流路を形成する筐体の壁面に、上記通流路の途中に前
記冷媒を取り込む冷媒補助取り入れ口を設け、これによ
って下流側での冷媒温度を下げると共に、冷媒の圧力差
を利用して下流側での熱伝達率（冷却効率）を高めるこ
とを特徴としている。更に本発明は請求項６に記載する
ように、前記筐体に前記冷媒補助取り入れ口に前記冷媒
を導入するバイパス通路を設けることで、温度の低い冷
媒をその下流側に確実に導入するようにしたことを特徴
としている。
【００１４】また本発明は請求項７に記載するように、
請求項２〜６にそれぞれ記載の電池構造に、請求項１に
記載の乱流促進体を組み込むことを特徴としている。更
に本発明は請求項８に記載するように、請求項２〜４に
記載の電池構造に、請求項５に記載する冷媒補助取り入
れ口を設けたことを特徴としている。
【００１５】また本発明の好ましい態様は、請求項９に
記載するように、前記多段に配列された電池ユニットを
囲んで前記冷媒の通流路を形成する筐体の幅をその上流
側から下流側に向けて狭くすることでその流路断面積を
下流側で狭くし、前記冷媒の通流方向の各段における電
池ユニットを当該電池ユニットの配置部位における前記
筐体の幅を等分割して配列することを特徴としている。
【００１６】また本発明の好ましい態様は、請求項１０
に記載するように、複数の電池ユニットを千鳥形配列し
た部位には、各電池ユニットの周囲における前記冷媒の
通流路幅を略一定に保つダミー体を設け、千鳥形配列に
伴う冷媒通流路の不本意な広がりを防ぐことを特徴とし
ている。
【００１７】尚、実際には電池装置に要求される仕様に
応じて、前述した請求項１〜６にそれぞれ記載の電池構
造を適宜組み合わせて所要の性能を有する電池装置を実
現することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る電池装置の実施形態について説明する。
【００１９】図３は第１の実施形態を示しており、(ａ)
はその電池構造を示す概略的な平面構成図、(ｂ)はその
電池特性を示す図である。この図３に示す電池装置は、
基本的には前述した図１および図２に示した電池装置と
同様に、溶接等により直列に接続した複数の電池セルの
外周を保護用の熱収縮チューブで被覆した円柱状の、例
えば１８個の電池モジュール１を、箱状の筐体２内に所
定の間隙を隔てて３列６段の行列をなして碁盤目状に配
列して構成される。そして筐体２の内部を前記電池モジ
ュール１の配列方向に、各電池モジュール１の周面に沿
って冷媒としての空気を通流させるものとなっている。
【００２０】尚、ここでは筐体２の一端側開口部に取り
付けたファン３により該筐体２の他端側開口部との間で
強制的に空気を通流させるものとなっているが、電気自
動車に搭載される電池装置のように、該自動車の走行に
伴う空気の流れを利用して筐体２内に冷媒としての空気
を通流させるものであっても良い。また冷媒として冷却
水や冷却油、或いはフロロカーボン等を用いるような場
合には、前記ファンに代えてポンプにより前記筐体２内
に冷媒を通流させるように構成すれば良い。
【００２１】さてこの実施形態に係る電池装置が特徴と
するところは、筐体２における冷媒の取り入れ口である
開口部２ａ、即ち、筐体２がなす冷媒通流路の上流側
に、最上流側（１段目）に配置された電池モジュール１
の上流に位置して乱流促進体５が設けられている点にあ
る。この乱流促進体５は、例えば円柱体からなり、前記
開口部２ａから取り込まれて前記１段目の電池モジュー
ル１の周面に導かれる空気（冷媒）の流れを乱す役割を
担う。従って乱流促進体５としては空気（冷媒）の流れ
を乱すものであれば上記円柱体に限らず、例えば当該電
池装置において使用されることのないダミーの電池モジ
ュールや、該電池装置に組み込まれるコンデンサ等の回
路部品であっても良い。また筐体２の一部をなす棒状突
起等の構造体であっても良い。
【００２２】かくして上述した乱流促進体５を、冷媒の
通流方向上流側である１段目の電池モジュール１の上流
位置に設けた構造の電池装置によれば、筐体２の開口部
２ａから筐体２の内部に導入される空気の流れが上記乱
流促進体５により乱されるので、この乱れを生じた空気
流が１段目の電池モジュール１の周面に導かれることに
なる。この結果、該空気流と１段目の電池モジュール１
との熱伝達率を高め、その冷却効率を高めることがで
き、２段目以降の各段における電池モジュール１の熱伝
達率と同程度にすることができる。ちなみに２段目以降
の電池モジュール１に対しては、その上流に位置する電
池モジュール１によって流れが乱された空気が導かれる
ことになるので、これらの各段における電池モジュール
１での熱伝達率も十分に高い。
【００２３】この結果、図３(ｂ)に示すように１段目の
電池モジュール１の熱伝達率も充分高くした分、１段目
の電池モジュール１の電池温度の上昇を抑え、各段間に
おける電池モジュール１の電池温度差を小さくすること
が可能となる。即ち、１段目の電池モジュール１の上流
側に乱流促進体５を設けると言う簡単な構成だけで、各
段の電池モジュール１間の温度差を効果的に低減し、全
体的な電池特性の向上とその安定化を図ることが可能と
なる。
【００２４】尚、電池モジュール１としては上述した円
柱体形状のものに限らず、例えば図４に示すような角柱
形状のものであっても良い。図４(ａ)に示すように角柱
状の電池モジュール１を、その側面を空気の通流方向に
揃えて配列すれば、熱伝達率はそれほど大きくないが、
圧力損失を小さくすることができる。また図４(ｂ)に示
すように角柱状の電池モジュール１を空気の通流方向に
対して傾斜させて配列した場合には、圧力損失が大きく
なるが、空気の流れが乱れるので、熱伝達率を高めるこ
とができる。但し、この場合には、角柱状の電池モジュ
ール１を碁盤目配列すると電池装置としての全体形状が
大型化するので、千鳥形配列とすることが望ましい。
【００２５】ところで空気の流れを乱すことで該空気と
電池モジュール１との間の熱伝達率（冷却効率）を高め
ると言う観点に立脚して、図５に示すように電池装置を
構成することもできる。この図５に示す実施形態は、空
気流の上流側に配置される、例えば１段目から４段目ま
での電池モジュール１を碁盤目配列すると共に、その下
流側に配置される残り２段の電池モジュール１を千鳥形
配列したことを特徴とするものである。
【００２６】即ち、下流側に配置される５段目の電池モ
ジュール１を、電池モジュール１間の配列ピッチの１／
２に相当する分、その上流に位置する４段目の電池モジ
ュール１に対して空気の通流方向と直交する方向（幅方
向）にずらして配置し、更に６段目の電池モジュール１
についても同様にその上流に位置する５段目の電池モジ
ュール１に対してずらすことにより、これらの電池モジ
ュール１を千鳥形に配列したものである。
【００２７】この場合、電池モジュール１の配置位置を
幅方向に１／２ピッチずらした段においては、筐体２の
大きさ（幅）が規定されていることから、電池モジュー
ル１の配列数が１個少なくなる。この為、筐体２によっ
て規定される幅に対して電池モジュール１が占める幅が
少なくなるので、このままの状態では空気が通流可能な
幅が広がることになる。そこでこの図５に示す電池装置
においては、１／２ピッチのずれを持たせて配置された
電池モジュール１と筐体２の壁面との間の空気の通流路
が広くなることを防ぐべく、本来的には電池モジュール
１を配置すべき位置に半円柱状のダミー体６を配置する
ことで、電池モジュール１間に形成される空気の通流路
の幅を均一化するものとなっている。尚、上記ダミー体
６は、筐体２の壁面に突出形成された突起として実現す
ることもできる。或いは電池装置に組み込まれるコンデ
ンサ等の回路部品や、回路部品を収納する為の空間部で
あっても良い。
【００２８】かくしてこのように構成された電池装置に
よれば、空気通流路の下流側において複数の電池モジュ
ール１が千鳥形配列されているので、空気流はこれらの
電池モジュール１間をジグザグしながら流れることにな
り、その空気の流れがより大きく乱されることになる。
この結果、千鳥形配列された下流側の電池モジュール１
での熱伝達率を更に高めることが可能となるので、図５
(ｂ)に示すように下流側となるほど冷媒の温度が高まる
分、そこでの熱伝達効率を高めて電池温度を低く抑える
ことが可能となる。
【００２９】尚、このようにして下流側の電池モジュー
ル１を千鳥形配列する場合においても、図６に示すよう
に１段目の電池モジュール１の上流側に乱流促進体５を
配置することが望ましい。このようにすれば下流側の電
池モジュール１の千鳥形配列による熱伝達率の向上効果
と、乱流促進体５による前述した上流側の電池モジュー
ル１における熱伝達率の向上効果とが相俟って、その上
流側から下流側に亘る全ての段における電池モジュール
１の温度差をより効果的に抑えることが可能となる。
【００３０】ところで図７に示すように、筐体２内に配
列される複数の電池モジュール１の空気の通流方向に対
する配列ピッチを、上流側では狭く、下流側になるほど
広く設定することで、各段の電池モジュール１における
熱伝達率を下流側ほど高くすることも可能である。即
ち、図７(ａ)に示すように空気の通流方向に対する電池
モジュール１の配列ピッチＰ1,Ｐ2,〜Ｐ5を徐々に広げ
ることで、下流側の電池モジュール１ほど大量の空気流
が作用するようにし、これによって熱伝達率（冷却効
率）を高めるようにする。この場合においても、１段目
の電池モジュール１の上流側に乱流促進体５を配置する
ことが望ましい。
【００３１】このように空気の通流方向における電池モ
ジュール１の配列ピッチが、その下流側ほど広くなるよ
うに複数の電池モジュール１を配置すれば、図７(ｂ)に
その特性を示すように、下流側に至るに従って空気の温
度が高くなる分、下流側での熱伝達率が高められるの
で、空気流の上流側に配置されるか、下流側に配置され
るかに拘わらず複数の電池モジュール１の全体的な温度
差を低く抑えることが可能となる。
【００３２】一方、図８に示すように筐体２を、空気の
通流方向の上流側から下流側に向けてその幅を絞り込
み、これによってその流路断面積を下流側で狭くするよ
うにしても良い。この場合、筐体２の幅に応じて各段に
おける電池モジュール１の幅方向の配列ピッチを設定
し、各段における電池モジュール１が空気流による冷却
作用を均等に受け得るようにすることが望ましい。また
このような構造を採用する場合においても、１段目の電
池モジュール１の上流側に乱流促進体５を配置すること
が望ましい。
【００３３】かくしてこのような電池構造によれば、空
気流に対する流路断面積が下流側になるほど絞り込まれ
て狭くなるので、その分、空気の流れが速くなり、熱伝
達率が高まる。この結果、下流側となるほど空気の温度
が高められる分、冷却効率を高めることができるので、
図８(ｂ)にその特性を示すように全体的な電池モジュー
ル１の電池温度差を低く抑えることが可能となる。特に
この場合においても前述した乱流促進体５が有効に機能
し、これらの相乗効果が期待できる。
【００３４】ところで上述した各実施形態は、乱流促進
体５を用いた空気流に対する制御、および電池モジュー
ル１の配列等を工夫による空気流の制御により、複数段
に亘って配列された電池モジュール１間の温度差を低減
した電池構造に関するするものであるが、筐体２内に導
入する空気流の温度自体を積極的に変えることも可能で
ある。
【００３５】即ち、図９にその概略構成を示すように、
複数の電池モジュール１を配列し、その内部を電池モジ
ュール１の配列方向に沿った空気の通流路とした筐体２
の側面に、上記通流路の途中から空気を導入する冷媒補
助取り入れ口７を設ける。そしてこの冷媒補助取り入れ
口７から取り入れた空気により、下流側における空気温
度を積極的に低下させ、これによって下流側における電
池モジュール１の冷却効率を高めるようにする。この場
合においても、１段目の電池モジュール１の上流側に乱
流促進体５を配置することが望ましいことは言うまでも
ない。
【００３６】このような構造であれば、上流側の電池モ
ジュール１を冷却することにより高められた空気の温度
を、冷媒補助取り入れ口７から取り入れた空気との混合
により低下させることができるので、下流側の電池モジ
ュール１の温度上昇を効果的に抑え、全体的な温度差を
抑えることが可能となる。しかも冷媒補助取り入れ口７
から、その空気流の途中に新たな空気を取り入れるの
で、上記冷媒補助取り入れ口７の上流側と下流側とで空
気の流量差を付け、下流側での空気流量を高めてその冷
却効率を高めることができる。
【００３７】但し、上記構造にあっては冷媒補助取り入
れ口７が筐体２の壁面に設けられているので、筐体２の
中央部に比較して上記壁面近傍側の空気の方が大きな温
度低下作用を受ける。この為、図９(ｂ)に示す特性上
に、電池温度のバラツキ特性を合わせて示すように、冷
媒補助取り入れ口７の近傍に配置された電池モジュール
１と、筐体２の中央部の上記冷媒補助取り入れ口７から
離れた位置に配置される電池モジュール１との間で多少
の温度差が生じることが否めない。
【００３８】従って筐体２の壁面近傍と、筐体２の中央
部とにおける電池モジュール１の温度さを配慮する場合
には、例えば図１０に示すように筐体２の中央部に外部
から空気を直接導入する為のバイパス通路８を設け、こ
のバイパス通路８を介して前記冷媒補助取り入れ口７か
ら空気通流路の下流側に空気を導入する構造とすれば良
い。特に筐体２内に複数の電池モジュール１が４列以上
に亘って配列されるような場合、上述したバイパス通路
８を設けて筐体２の中央部分に配置された電池モジュー
ル１の近傍にも外部からの空気を導入するようにすれ
ば、図１０(ｂ)に電池温度のバラツキ特性を示すように
各列での電池モジュール１の電池温度のバラツキを効果
的に抑えることが可能となる。
【００３９】かくして上述した各実施形態に示される電
池構造を採用してなる電池装置によれば、筐体２内に配
置された複数の電池モジュール１の電池温度の差を抑え
ることができるので、各電池モジュール１の電池性能を
ほぼ一定に保って安定動作させることができる。この結
果、温度差に起因して特定の電池モジュール１だけが特
性劣化したり、その電池寿命が他の電池モジュール１に
比較して短くなる等の不具合を防ぐことが可能となる。
特に二次電池のように、その充放電特性が電池温度の変
化に対して大きな影響を受けるような場合であっても、
二次電池からなる電池モジュール１の温度のバラツキを
抑えることができるので、安定した動作を期待すること
が可能となり、電気自動車等の動力源として好適であ
る。
【００４０】尚、本発明は上述した各実施形態に限定さ
れるものではない。例えば乱流促進体５の設置、下流側
における電池モジュール１の千鳥形配列、下流側におけ
る電池モジュール１間の冷媒通流方向の配列ピッチの拡
大、下流側における冷媒通流断面積の絞り込み、冷媒通
流路途中への冷媒の取り込み、およびバイパス通路を介
する冷媒の取り込みからなる各技術的手段を、適宜、２
つ以上組み合わせて電池装置を実現することが可能であ
る。また筐体２内に複数の電池モジュール１を２次元配
列するだけでなく、電池モジュール１を多層化して３次
元配列することも可能である。この場合にも、その配列
や配列ピッチ等を前述したように設定すれば良い。
【００４１】またここでは複数の電池モジュール１を配
列して電池装置を構成するものとして説明したが、電池
ユニットとして複数の電池セルを配列して電池装置を実
現することも可能であり、複数の電池パックを配列して
電池装置を実現することも可能である。また冷媒として
前述した空気以外に、冷媒ガスや冷却油等を所定の熱交
換器との間で循環させながら用いることも可能である。
更には筐体２内に配列する電池ユニットの数や、その配
列の列数および段数は、仕様に応じて定めれば良い。そ
の他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形し
て実施することができる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の電池ユニットを配列し、その配列方向に冷媒を通流
させて各電池ユニットを冷却するように構成した電池装
置において、冷媒の流れを制御して各電池ユニット間の
温度差を小さく抑えるので電池としての安定動作を保証
することができる。
【００４３】特に乱流促進体を用いて冷媒の流れを乱
し、これによって電池ユニットと冷媒との間の熱伝達率
を高めるので、簡易にして効果的に電池温度のバラツキ
を抑え得る。また電池ユニットの配列を工夫すること
で、下流側における熱伝達率を高めるので、下流側での
冷媒温度の高まりを効果的に補償して電池温度のバラツ
キを抑え得る。更には冷媒流路断面積を絞り込み、また
冷媒通流路の途中にも冷媒を導入することで下流側にお
ける熱伝達率を高めるので、この点でも電池温度のバラ
ツキを効果的に抑え得ることができ、簡易な構成であり
ながら電池特性の安定化を図り得る等の実用上多大なる
効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数の電池ユニットを配列して実現される電池
装置の概略構成を示す図。
【図２】図１に示す電池装置における複数の電池ユニッ
トの配列構成と、その特性を示す図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る電池装置の概略
構成と、その特性を示す図。
【図４】図３に示す電池装置の変形例を示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る電池装置の概略
構成とその特性を示す図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る電池装置の概略
構成と、その特性を示す図。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る電池装置の概略
構成と、その特性を示す図。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る電池装置の概略
構成と、その特性を示す図。
【図９】本発明の第６の実施形態に係る電池装置の概略
構成と、その特性を示す図。
【図１０】本発明の第７の実施形態に係る電池装置の概
略構成と、その特性を示す図。
【符号の説明】
１ 電池モジュール（電池ユニット） ２ 筐体 ２ａ 開口部（空気取り入れ部） ３ ファン ５ 乱流促進体 ６ ダミー体 ７ 冷媒補助取り入れ口 ８ バイパス通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 勉 東京都品川区南品川３丁目４番10号 東芝 電池株式会社内 (72)発明者 松岡 敬 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 岩崎 秀夫 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝研究開発センター内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電池セル、電池モジュール、または電池
    パックからなる複数の電池ユニットを所定の間隙を隔て
    て多段に配列してなり、これらの電池ユニットの周囲を
    その配列方向に沿った冷媒の通流路としてなる電池装置
    であって、 前記冷媒の通流路の最上流側に配置された電池ユニット
    の上流位置に乱流促進体を設けたことを特徴とする電池
    装置。
  2. 【請求項２】 電池セル、電池モジュール、または電池
    パックからなる複数の電池ユニットを所定の間隙を隔て
    て多段に配列してなり、これらの電池ユニットの周囲を
    その配列方向に沿った冷媒の通流路としてなる電池装置
    であって、 前記冷媒の通流路の上流側に複数段に亘って配置される
    前記電池ユニットを碁盤目配列し、前記冷媒の通流路の
    下流側に単数或いは複数段に亘って配置される前記電池
    ユニットを千鳥形配列してなることを特徴とする電池装
    置。
  3. 【請求項３】 電池セル、電池モジュール、または電池
    パックからなる複数の電池ユニットを所定の間隙を隔て
    て多段に配列してなり、これらの電池ユニットの周囲を
    その配列方向に沿った冷媒の通流路としてなる電池装置
    であって、 前記冷媒の通流路の上流側に配置される前記電池ユニッ
    トの前記冷媒の通流方向の配列ピッチを、前記冷媒の通
    流路の下流側に配置される前記電池ユニットの前記冷媒
    の通流方向の配列ピッチよりも狭くしたことを特徴とす
    る電池装置。
  4. 【請求項４】 電池セル、電池モジュール、または電池
    パックからなる複数の電池ユニットを所定の間隙を隔て
    て多段に配列してなり、これらの電池ユニットの周囲を
    その配列方向に沿った冷媒の通流路としてなる電池装置
    であって、 前記多段に配列された電池ユニットを囲んで前記冷媒の
    通流路を形成する筐体がなす流路断面積を、その上流側
    から下流側に向けて狭くしたことを特徴とする電池装
    置。
  5. 【請求項５】 電池セル、電池モジュール、または電池
    パックからなる複数の電池ユニットを所定の間隙を隔て
    て多段に配列してなり、これらの電池ユニットの周囲を
    その配列方向に沿った冷媒の通流路としてなる電池装置
    であって、 前記多段に配列された電池ユニットを囲んで前記冷媒の
    通流路を形成する筐体の壁面に、上記通流路の途中に前
    記冷媒を取り込む冷媒補助取り入れ口を備えることを特
    徴とする電池装置。
  6. 【請求項６】 電池セル、電池モジュール、または電池
    パックからなる複数の電池ユニットを所定の間隙を隔て
    て多段に配列してなり、これらの電池ユニットの周囲を
    その配列方向に沿った冷媒の通流路としてなる電池装置
    であって、 前記多段に配列された電池ユニットを囲んで前記冷媒の
    通流路を形成する筐体は、その壁面に上記通流路の途中
    に前記冷媒を取り込む冷媒補助取り入れ口を備えると共
    に、該冷媒補助取り入れ口に前記冷媒を導入するバイパ
    ス通路を備えることを特徴とする電池装置。
  7. 【請求項７】 電池セル、電池モジュール、または電池
    パックからなる複数の電池ユニットを所定の間隙を隔て
    て多段に配列してなり、これらの電池ユニットの周囲を
    その配列方向に沿った冷媒の通流路としてなる電池装置
    であって、 前記冷媒の通流路の最上流側に配置された電池ユニット
    の上流位置に乱流促進体を設けたことを特徴とする請求
    項２〜６のいずれかに記載の電池装置。
  8. 【請求項８】 電池セル、電池モジュール、または電池
    パックからなる複数の電池ユニットを所定の間隙を隔て
    て多段に配列してなり、これらの電池ユニットの周囲を
    その配列方向に沿った冷媒の通流路としてなる電池装置
    であって、 前記多段に配列された電池ユニットを囲んで前記冷媒の
    通流路を形成する筐体の壁面に、上記通流路の途中に前
    記冷媒を取り込む冷媒補助取り入れ口を備えることを特
    徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の電池装置。
  9. 【請求項９】 電池セル、電池モジュール、または電池
    パックからなる複数の電池ユニットを所定の間隙を隔て
    て多段に配列してなり、これらの電池ユニットの周囲を
    その配列方向に沿った冷媒の通流路としてなる電池装置
    であって、 前記多段に配列された電池ユニットを囲んで前記冷媒の
    通流路を形成する筐体の幅をその上流側から下流側に向
    けて狭くすると共に、前記冷媒の通流方向の各段におけ
    る電池ユニットを当該電池ユニットの配置部位における
    前記筐体の幅を等分割して配列したことを特徴とする電
    池装置。
  10. 【請求項１０】 複数の電池ユニットを千鳥形配列した
    部位には、各電池ユニットの周囲における前記冷媒の通
    流路幅を略一定に保つダミー体が設けられることを特徴
    とする請求項２に記載の電池装置。
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EP19990923852 EP1026770B1 (en) 1998-05-21 1999-05-21 Battery
DE69933278T DE69933278T2 (de) 1998-05-21 1999-05-21 Batterie
PCT/JP1999/002672 WO1999060653A1 (fr) 1998-05-21 1999-05-21 Accumulateur
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Cited By (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000280759A (ja) * 1999-04-01 2000-10-10 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP2002033137A (ja) * 2000-07-17 2002-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池電源装置
EP1178558A2 (en) 2000-08-03 2002-02-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Power supply apparatus
EP1202359A2 (en) 2000-10-31 2002-05-02 Sanyo Electric Co., Ltd. Cooling arrangement for power supply apparatus
JP2003045504A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池モジュール
JP2003308888A (ja) * 2002-04-12 2003-10-31 Honda Motor Co Ltd バッテリーボックス
JP2005340091A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Toyoda Gosei Co Ltd バッテリー装置
KR100627312B1 (ko) * 2004-10-28 2006-09-25 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈
JP2006318820A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Honda Motor Co Ltd バッテリボックスの冷却構造
KR100658715B1 (ko) * 2004-10-28 2006-12-15 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈
KR100658717B1 (ko) * 2004-10-28 2006-12-15 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈 및 전지 모듈용 냉각장치
KR100684830B1 (ko) * 2004-10-28 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈 및 전지 모듈용 냉각장치
JP2007066771A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Sanyo Electric Co Ltd 組電池
JP2007250515A (ja) * 2006-02-15 2007-09-27 Toyota Motor Corp 電池冷却構造
JP2008047325A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
JP2008140751A (ja) * 2006-11-29 2008-06-19 Hyundai Motor Co Ltd バッテリーモジュール冷却用支持装置
US7399551B2 (en) 2003-12-24 2008-07-15 Honda Motor Co., Ltd. Battery cooling structure
JP2009059473A (ja) * 2007-08-29 2009-03-19 Honda Motor Co Ltd 電池格納ユニット
JP2009123398A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Honda Motor Co Ltd 車両用バッテリ冷却装置
JP2009245785A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Hitachi Vehicle Energy Ltd 組電池
US7709137B2 (en) 2006-06-30 2010-05-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Electric power source
WO2010059166A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-27 Alliance For Sustainable Energy, Llc Advanced vehicle battery cooling/heating system with varying hydraulic diameter
JP2010212464A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Toyota Motor Corp コンデンサ装置
WO2010125977A1 (ja) * 2009-04-28 2010-11-04 株式会社 日立製作所 蓄電モジュール及びそれを備えた蓄電装置
JP2011076841A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Hitachi Ltd 電池モジュール
US7998610B2 (en) 2006-07-31 2011-08-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Electric power source providing a battery case with an intermediary duct
US8535823B2 (en) 2008-12-02 2013-09-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Cooling device of battery pack
JP2014502003A (ja) * 2010-10-07 2014-01-23 ルノー エス．ア．エス． 車両用バッテリコンパートメント
JP2014026870A (ja) * 2012-07-27 2014-02-06 Toyota Industries Corp 電池パック
JP2014026734A (ja) * 2012-07-24 2014-02-06 Toyota Industries Corp 電池モジュール及び車両
KR101397456B1 (ko) * 2010-08-19 2014-05-26 주식회사 엘지화학 냉각성능이 향상된 전지모듈 어셈블리 및 이를 포함하는 전지팩
JP2015118799A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 古河電池株式会社 蓄電池収納箱
WO2016031121A1 (ja) * 2014-08-29 2016-03-03 日産自動車株式会社 電池冷却構造、電池モジュール、及び電池モジュールの筐体
KR20170103242A (ko) * 2016-03-03 2017-09-13 주식회사 엘지화학 벤팅 가스의 배기 구조가 개선된 셀 모듈 어셈블리
JP2020021699A (ja) * 2018-08-03 2020-02-06 株式会社東芝 電池装置
US20230024244A1 (en) * 2019-06-18 2023-01-26 Lisa Dräxlmaier GmbH Method for operating a heat exchanger, and energy store heat exchange system
JP2024500861A (ja) * 2021-05-06 2024-01-10 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 冷却性能が向上したバッテリーパック、及びそれを含む自動車
WO2024085713A1 (ko) * 2022-10-20 2024-04-25 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩

Families Citing this family (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6455186B1 (en) * 1998-03-05 2002-09-24 Black & Decker Inc. Battery cooling system
DE10003247B4 (de) * 1999-01-29 2005-02-24 Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi Stromquelle, versehen mit wiederaufladbaren Batterien
JP4717990B2 (ja) 2000-09-13 2011-07-06 パナソニック株式会社 電池パック
US7045236B1 (en) 2001-08-10 2006-05-16 Johnson Controls Technology Company Heat and gas exchange system for battery
US6551740B1 (en) * 2001-10-05 2003-04-22 Ford Motor Company Battery assembly and a method for cooling a battery assembly
DE10151604A1 (de) * 2001-10-18 2003-04-30 Nbt Gmbh Akkumulatorenbatterie
CA2465635C (en) 2001-11-01 2009-09-08 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Battery power supply system
JP3805664B2 (ja) 2001-11-01 2006-08-02 株式会社マキタ 電池パック
JP3996861B2 (ja) * 2002-05-29 2007-10-24 京セラ株式会社 燃料電池セル及び燃料電池
JP4170714B2 (ja) * 2002-09-20 2008-10-22 松下電器産業株式会社 組電池
US7189473B2 (en) * 2003-06-03 2007-03-13 Eastway Fair Company Limited Battery venting system
JP2005079175A (ja) * 2003-08-28 2005-03-24 Toshiba Corp 放熱装置
FR2876223B1 (fr) 2004-10-01 2006-11-10 Valeo Climatisation Sa Dispositif pour le refroidissement de batteries d'un vehicule a motorisation electrique et/ou hybride
KR100637468B1 (ko) * 2004-11-30 2006-10-23 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
US7427156B2 (en) * 2004-12-20 2008-09-23 Odyne Corporation Thermally managed battery enclosure for electric and hybrid electric vehicles
CA2531295C (en) * 2004-12-22 2013-10-22 Odyne Corporation Battery management and equalization system for batteries using power line carrier communications
CA2531656A1 (en) * 2004-12-29 2006-06-29 Odyne Corporation Battery enclosure for electric and hybrid electric vehicles optimized for air cooling
EP1848051A4 (en) * 2005-01-04 2009-09-02 Nec Corp CASE FOR A FILM PACKED ELECTRICAL EQUIPMENT AND FILM PACKED ELECTRICAL EQUIPMENT ASSEMBLY
US7830117B2 (en) 2005-01-10 2010-11-09 Odyne Systems, Llc Vehicle charging, monitoring and control systems for electric and hybrid electric vehicles
US7604896B2 (en) * 2005-03-16 2009-10-20 Ford Global Technologies, Llc High voltage battery assembly for a motor vehicle
CN101395781B (zh) * 2005-03-16 2011-09-14 福特全球技术公司 电源温度传感器和系统
US7601458B2 (en) * 2005-03-24 2009-10-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery and battery module
KR20060102853A (ko) * 2005-03-25 2006-09-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
KR20060102852A (ko) * 2005-03-25 2006-09-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
CN1876409B (zh) * 2005-06-09 2011-07-06 浙江吉利控股集团有限公司 轮胎气压监测系统功能改进与扩展技术方案
WO2006135008A1 (ja) * 2005-06-17 2006-12-21 Nec Lamilion Energy, Ltd. 電気デバイス集合体およびフィルム外装電気デバイス構造体
US8816645B2 (en) * 2005-07-20 2014-08-26 Aerovironment, Inc. Integrated battery unit with cooling and protection expedients for electric vehicles
JP4659699B2 (ja) 2005-07-29 2011-03-30 三星エスディアイ株式会社 電池モジュール
KR100684770B1 (ko) * 2005-07-29 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
JP4783137B2 (ja) * 2005-12-15 2011-09-28 日立ビークルエナジー株式会社 電池モジュール
EP2057702A1 (en) 2006-08-29 2009-05-13 Johnson Controls Saft Advanced Power Solutions LLC Battery module
US20080076016A1 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Debashis Ghosh Design for reducing thermal spreads within a battery module
US20080299448A1 (en) * 2006-11-20 2008-12-04 Derrick Scott Buck Battery unit with temperature control device
CN101627490B (zh) 2006-12-14 2012-10-03 江森自控帅福得先进能源动力系统有限责任公司 电池模块
WO2008074034A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-19 Johnson Controls - Saft Advanced Power Solutions Llc Battery module
JP4390802B2 (ja) * 2006-12-15 2009-12-24 トヨタ自動車株式会社 車載バッテリ冷却構造
JP4636032B2 (ja) * 2007-02-01 2011-02-23 トヨタ自動車株式会社 電源装置
DE102007024869B4 (de) * 2007-05-29 2021-05-06 Robert Bosch Gmbh Energiespeichermodul sowie Elektrogerät mit mindestens einem Energiespeichermodul
KR100981878B1 (ko) * 2007-06-14 2010-09-14 주식회사 엘지화학 냉매 유량의 분배 균일성이 향상된 중대형 전지팩 케이스
US20090004961A1 (en) * 2007-06-30 2009-01-01 Rajiv Mongia Cooling the air exiting a computer
US20120207620A1 (en) 2007-07-12 2012-08-16 Odyne Systems, LLC. Hybrid vehicle drive system and method and idle reduction system and method
US8978798B2 (en) * 2007-10-12 2015-03-17 Odyne Systems, Llc Hybrid vehicle drive system and method and idle reduction system and method
US9878616B2 (en) 2007-07-12 2018-01-30 Power Technology Holdings Llc Hybrid vehicle drive system and method using split shaft power take off
US8818588B2 (en) * 2007-07-12 2014-08-26 Odyne Systems, Llc Parallel hybrid drive system utilizing power take off connection as transfer for a secondary energy source
WO2013081657A1 (en) 2011-12-02 2013-06-06 Odyne Systems, Llc System for and method of fuel optimization in a hybrid vehicle
US8408341B2 (en) 2007-07-12 2013-04-02 Odyne Systems, Llc Hybrid vehicle drive system and method and idle reduction system and method
US9061680B2 (en) 2007-07-12 2015-06-23 Odyne Systems, Llc Hybrid vehicle drive system and method for fuel reduction during idle
FR2919119B1 (fr) * 2007-07-16 2009-12-04 Valeo Equip Electr Moteur Dispositif compact d'alimentation electrique comportant des moyens de refroidissement
US8288997B2 (en) * 2007-08-24 2012-10-16 Alexander Choi Providing power based on state of charge
JP5092657B2 (ja) * 2007-09-28 2012-12-05 三菱自動車工業株式会社 バッテリユニット
US8455133B2 (en) * 2008-01-29 2013-06-04 Cobasys, Llc Battery pack
DE102008010820A1 (de) 2008-02-23 2009-08-27 Daimler Ag Batterie mit mehreren parallel und/oder seriell miteinander verschalteten Einzelzellen
US20100104927A1 (en) * 2008-10-29 2010-04-29 Scott Albright Temperature-controlled battery configuration
KR100937897B1 (ko) 2008-12-12 2010-01-21 주식회사 엘지화학 신규한 공냉식 구조의 중대형 전지팩
US20100157527A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-24 Ise Corporation High-Power Ultracapacitor Energy Storage Pack and Method of Use
DE102009013507A1 (de) * 2009-03-17 2010-09-23 Ics Consulting Dr. Strauss & Associates Ltd. Anordnung eines Speichers für elektrische Energie und Verfahren zum Betreiben eines Speichers für elektrische Energie in einem Fahrzeug
JP5436924B2 (ja) * 2009-05-08 2014-03-05 三洋電機株式会社 バッテリシステム
KR101165511B1 (ko) * 2010-01-26 2012-07-16 에스비리모티브 주식회사 차량용 배터리 팩
US20110177379A1 (en) * 2010-03-25 2011-07-21 Ford Global Technologies, Llc Battery assembly
US8323818B2 (en) * 2010-03-25 2012-12-04 Ford Global Technologies, Llc Battery cooling
US9123944B2 (en) * 2010-03-25 2015-09-01 Ford Global Technologies, Llc Battery cover assembly
US20110262793A1 (en) * 2010-04-26 2011-10-27 International Battery, Inc. Maintenance-free thermal management battery pack system
DE102011015337A1 (de) 2011-03-28 2012-10-04 Rehau Ag + Co. Batterietemperiersystem, Kraftfahrzeug mit einem Batterietemperiersystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Batterietemperiersystems
KR20120136923A (ko) * 2011-06-10 2012-12-20 현대자동차주식회사 전기자동차의 배터리 냉각구조
JP5494584B2 (ja) * 2011-07-26 2014-05-14 トヨタ自動車株式会社 自動車のバッテリー冷却構造
US10340709B2 (en) 2011-07-29 2019-07-02 Lightening Energy Electric battery rapid recharging system including a mobile charging station having a coolant supply line and an electrical supply line
US12330657B2 (en) 2011-12-02 2025-06-17 Power Technology Holdings Llc Hybrid vehicle drive system and method for fuel reduction during idle
US11225240B2 (en) 2011-12-02 2022-01-18 Power Technology Holdings, Llc Hybrid vehicle drive system and method for fuel reduction during idle
US9577296B2 (en) * 2011-12-07 2017-02-21 Ford Global Technologies, Llc Electric vehicle battery with series and parallel fluid flow
US9837644B2 (en) * 2012-01-16 2017-12-05 Ford Global Technologies, Llc Vehicle battery system with non-uniformly spaced cells
KR101475737B1 (ko) * 2012-02-07 2014-12-24 주식회사 엘지화학 신규한 공냉식 구조의 전지팩
KR101535800B1 (ko) * 2012-03-08 2015-07-10 주식회사 엘지화학 신규한 공냉식 구조의 전지팩
JP5927702B2 (ja) * 2012-09-12 2016-06-01 株式会社日立製作所 電池パック及びそれを備えたコンテナ
JP5986224B2 (ja) * 2012-12-25 2016-09-06 川崎重工業株式会社 電動車両
EP2804251B1 (de) * 2013-04-24 2016-07-20 Samsung SDI Co., Ltd. Fahrzeugbatteriesystem
US9067486B2 (en) * 2013-08-30 2015-06-30 Ford Global Technologies, Llc Air cooling system for high voltage battery cell arrays
CN105684212B (zh) * 2013-10-30 2021-01-05 胡斯华纳有限公司 柔性电池单元保持器
WO2015074074A1 (en) 2013-11-18 2015-05-21 Odyne Systems, Llc Hybrid vehicle drive system and method using split shaft power take off
US9666844B2 (en) 2014-08-26 2017-05-30 Ford Global Technologies, Llc Support structure for angled battery cell configuration for a traction battery assembly
US9440555B2 (en) * 2014-11-10 2016-09-13 Ford Global Technologies, Llc Battery pack thermal management
CN104600395A (zh) * 2014-12-20 2015-05-06 华南理工大学 一种电动车电池空气分级冷却装置
US10272758B2 (en) * 2016-11-02 2019-04-30 Proterra Inc. Battery system of an electric vehicle
FR3067860B1 (fr) * 2017-06-15 2021-04-16 Airbus Group Sas Systeme de charge d'au moins une batterie d'accumulateurs d'un vehicule et procede de gestion de recharge de ladite au moins une batterie
US20190150691A1 (en) * 2017-10-25 2019-05-23 Hongli Song Battery for autonomous floor-cleaning apparatus
US11309597B2 (en) 2018-01-11 2022-04-19 Carrier Corporation Battery temperature control
US10644282B2 (en) 2018-01-23 2020-05-05 Nio Usa, Inc. Staggered battery cell array with two-dimensional inline terminal edges
US10741889B2 (en) 2018-03-22 2020-08-11 Nio Usa, Inc. Multiple-zone thermocouple battery module temperature monitoring system
US10892465B2 (en) 2018-03-22 2021-01-12 Nio Usa, Inc. Battery cell cover including terminal short isolation feature
US10741808B2 (en) 2018-03-15 2020-08-11 Nio Usa, Inc. Unified battery module with integrated battery cell structural support
US10707471B2 (en) 2018-03-22 2020-07-07 Nio Usa, Inc. Single side cell-to-cell battery module interconnection
US10784486B2 (en) 2018-02-20 2020-09-22 Nio Usa, Inc. Uniform current density tapered busbar
EP3926704A1 (de) * 2020-06-18 2021-12-22 VARTA Microbattery GmbH Batteriemodul mit luftkühlung
CN116648811A (zh) * 2021-05-31 2023-08-25 法雷奥日本株式会社 电池冷却单元及电池冷却系统
DE202023103337U1 (de) * 2023-06-16 2023-08-17 Lehmann Marine Gmbh Batterieeinheit, insbesondere für ein Wasserfahrzeug, Batteriesystem und Wasserfahrzeug

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3242153B2 (ja) * 1992-06-08 2001-12-25 本田技研工業株式会社 バッテリモジュールの温度調節用構造体
US5560999A (en) * 1993-04-30 1996-10-01 Aer Energy Resources, Inc. Air manager system for recirculating reactant air in a metal-air battery
US5879831A (en) * 1993-10-25 1999-03-09 Ovonic Battery Company, Inc. Mechanical and thermal improvements in metal hydride batteries, battery modules and battery packs
JPH08185899A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Yamaha Motor Co Ltd ２次電池の冷却装置
JP4126726B2 (ja) * 1996-04-19 2008-07-30 日産自動車株式会社 電気自動車用電池の冷却装置
JPH1021891A (ja) * 1996-06-27 1998-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蓄電池の搭載機構
JP3829396B2 (ja) 1997-03-24 2006-10-04 トヨタ自動車株式会社 電池電源の冷却装置

Cited By (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000280759A (ja) * 1999-04-01 2000-10-10 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP2002033137A (ja) * 2000-07-17 2002-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池電源装置
US6445582B1 (en) 2000-08-03 2002-09-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Power supply apparatus
EP1178558A2 (en) 2000-08-03 2002-02-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Power supply apparatus
US6606245B2 (en) * 2000-10-31 2003-08-12 Sanyo Electric Co., Ltd. Power supply apparatus
EP1202359A2 (en) 2000-10-31 2002-05-02 Sanyo Electric Co., Ltd. Cooling arrangement for power supply apparatus
JP2003045504A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池モジュール
JP2003308888A (ja) * 2002-04-12 2003-10-31 Honda Motor Co Ltd バッテリーボックス
US7399551B2 (en) 2003-12-24 2008-07-15 Honda Motor Co., Ltd. Battery cooling structure
JP2005340091A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Toyoda Gosei Co Ltd バッテリー装置
KR100627312B1 (ko) * 2004-10-28 2006-09-25 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈
KR100658715B1 (ko) * 2004-10-28 2006-12-15 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈
KR100658717B1 (ko) * 2004-10-28 2006-12-15 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈 및 전지 모듈용 냉각장치
KR100684830B1 (ko) * 2004-10-28 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈 및 전지 모듈용 냉각장치
US7746033B2 (en) 2004-10-28 2010-06-29 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery module
JP2006318820A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Honda Motor Co Ltd バッテリボックスの冷却構造
DE102006040202B4 (de) * 2005-08-31 2013-12-19 Sanyo Electric Co., Ltd. Batterieanordnung
US7858220B2 (en) 2005-08-31 2010-12-28 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery array for cooling battery modules with cooling air
JP2007066771A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Sanyo Electric Co Ltd 組電池
JP2007250515A (ja) * 2006-02-15 2007-09-27 Toyota Motor Corp 電池冷却構造
US7709137B2 (en) 2006-06-30 2010-05-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Electric power source
US7998610B2 (en) 2006-07-31 2011-08-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Electric power source providing a battery case with an intermediary duct
JP2008047325A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
US7642004B2 (en) 2006-11-29 2010-01-05 Hyundai Motor Company Holder for cooling battery modules
JP2008140751A (ja) * 2006-11-29 2008-06-19 Hyundai Motor Co Ltd バッテリーモジュール冷却用支持装置
KR100862436B1 (ko) * 2006-11-29 2008-10-08 현대자동차주식회사 배터리 모듈 냉각용 지지장치
JP2009059473A (ja) * 2007-08-29 2009-03-19 Honda Motor Co Ltd 電池格納ユニット
JP2009123398A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Honda Motor Co Ltd 車両用バッテリ冷却装置
JP2009245785A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Hitachi Vehicle Energy Ltd 組電池
WO2010059166A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-27 Alliance For Sustainable Energy, Llc Advanced vehicle battery cooling/heating system with varying hydraulic diameter
US8535823B2 (en) 2008-12-02 2013-09-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Cooling device of battery pack
JP2010212464A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Toyota Motor Corp コンデンサ装置
JPWO2010125977A1 (ja) * 2009-04-28 2012-10-25 株式会社日立製作所 蓄電モジュール及びそれを備えた蓄電装置
CN102356506A (zh) * 2009-04-28 2012-02-15 株式会社日立制作所 蓄电模块和具备它的蓄电装置
WO2010125977A1 (ja) * 2009-04-28 2010-11-04 株式会社 日立製作所 蓄電モジュール及びそれを備えた蓄電装置
JP2011076841A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Hitachi Ltd 電池モジュール
KR101397456B1 (ko) * 2010-08-19 2014-05-26 주식회사 엘지화학 냉각성능이 향상된 전지모듈 어셈블리 및 이를 포함하는 전지팩
JP2014502003A (ja) * 2010-10-07 2014-01-23 ルノー エス．ア．エス． 車両用バッテリコンパートメント
JP2014026734A (ja) * 2012-07-24 2014-02-06 Toyota Industries Corp 電池モジュール及び車両
JP2014026870A (ja) * 2012-07-27 2014-02-06 Toyota Industries Corp 電池パック
JP2015118799A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 古河電池株式会社 蓄電池収納箱
WO2016031121A1 (ja) * 2014-08-29 2016-03-03 日産自動車株式会社 電池冷却構造、電池モジュール、及び電池モジュールの筐体
JPWO2016031121A1 (ja) * 2014-08-29 2017-04-27 日産自動車株式会社 電池冷却構造、電池モジュール、及び電池モジュールの筐体
KR20170103242A (ko) * 2016-03-03 2017-09-13 주식회사 엘지화학 벤팅 가스의 배기 구조가 개선된 셀 모듈 어셈블리
JP2020021699A (ja) * 2018-08-03 2020-02-06 株式会社東芝 電池装置
WO2020026466A1 (ja) * 2018-08-03 2020-02-06 株式会社東芝 電池装置
US20230024244A1 (en) * 2019-06-18 2023-01-26 Lisa Dräxlmaier GmbH Method for operating a heat exchanger, and energy store heat exchange system
JP2024500861A (ja) * 2021-05-06 2024-01-10 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 冷却性能が向上したバッテリーパック、及びそれを含む自動車
WO2024085713A1 (ko) * 2022-10-20 2024-04-25 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
JP2025530270A (ja) * 2022-10-20 2025-09-11 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池モジュールおよびこれを含む電池パック

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999060653A1 (fr) 1999-11-25
DE69933278D1 (de) 2006-11-02
US6335116B1 (en) 2002-01-01
DE69933278T2 (de) 2007-05-16
EP1026770A1 (en) 2000-08-09
US20020028376A1 (en) 2002-03-07
EP1026770A4 (en) 2004-07-28
EP1553655A3 (en) 2008-04-16
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