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公開番号2025055871
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-08
出願番号2023165281
出願日2023-09-27
発明の名称バッテリパック及びバッテリ冷却システム
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人航栄事務所
主分類H01M 10/6563 20140101AFI20250401BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】バッテリモジュールのセル本体を冷却可能であって、セル端子も適切に冷却することが可能なバッテリパックを提供する。
【解決手段】バッテリパック1は、複数のバッテリモジュール10と、バッテリケース31と、バッテリケース31に又はその内部に配置され第1冷媒が流通して複数のバッテリモジュール10と熱交換するウォータージャケット40と、バッテリケース31に又はその内部に配置され、第2冷媒が流通して内部の空気と熱交換する第2エバポレータ17と、バッテリケース31に又はその内部に配置され、内部の空気を循環させるファン13と、を備える。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
正極端子及び負極端子を有する複数のセルと、
前記複数のセルが積層された複数のバッテリモジュールと、
前記複数のバッテリモジュールを収容するバッテリケースと、
前記バッテリケースに又はその内部に配置され、第１冷媒が流通して前記複数のバッテリモジュールと熱交換するウォータージャケットと、
前記バッテリケースに又はその内部に配置され、第２冷媒が流通して内部の空気と熱交換する熱交換器と、
前記バッテリケースに又はその内部に配置され、内部の空気を循環させるファンと、を備える、バッテリパック。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載のバッテリパックであって、
前記ウォータージャケットは、前記複数のバッテリモジュールを下方から冷却し、
前記バッテリケースは、
前記複数のバッテリモジュールが配置され、前記複数のバッテリモジュールと前記ウォータージャケットとの間で熱交換が行われる第１区画と、
前記ウォータージャケットの上方であって、前記複数のバッテリモジュールが配置されていない第２区画と、
前記複数のセルと前記バッテリケースの内壁との間に設けられ、空気が通過可能な隙間と、を有する、バッテリパック。
【請求項３】
請求項２に記載のバッテリパックであって、
前記バッテリケースには、ジャンクションボックスが収容され、
前記ジャンクションボックスは、前記ファンにより前記第１区画と前記第２区画を循環する空気が、前記ジャンクションボックスの導電部材に接触するように配置されている、バッテリパック。
【請求項４】
請求項２に記載のバッテリパックであって、
前記第２区画は、前記第１区画よりも外側であって且つ前記第１区画の両側に存在し、
前記熱交換器及び前記ファンは、前記第２区画に配置されている、バッテリパック。
【請求項５】
請求項４に記載のバッテリパックであって、
前記第２区画には、それぞれ前記ファンが配置され、
前記第２区画は、それぞれ
前記ファンに対し前記ファンから空気が排出される側である正圧領域と、
前記ファンに対し前記ファンへ前記空気が導入される側である負圧領域と、を有し、
一方側の前記第２区画の前記正圧領域と他方側の前記第２区画の前記負圧領域とが、前記第１区画を挟んで対向し、
一方側の前記第２区画の前記負圧領域と他方側の前記第２区画の前記正圧領域とが、前記第１区画を挟んで対向する、バッテリパック。
【請求項６】
請求項１に記載のバッテリパックであって、
前記複数のバッテリモジュールは、前記セルの前記正極端子及び前記負極端子の少なくとも一方のセル端子を覆う端子絶縁カバーを有し、
前記端子絶縁カバーと前記セル端子との間に前記セルの積層方向に延びる空間が設けられている、バッテリパック。
【請求項７】
請求項２に記載のバッテリパックであって、
前記第２区画は、前記第１区画よりも外側であって且つ前記第１区画の両側に存在し、
隣り合う前記バッテリモジュール間、又は、前記バッテリモジュールとクロスメンバとの間には、
前記第２区画の延伸方向に直交し、且つ、一方側の前記第２区画と他方側の前記第２区画とを結ぶ空気通路が形成されている、バッテリパック。
【請求項８】
請求項１～７のいずれか１項に記載のバッテリパックと、
前記ウォータージャケットを流通する前記第１冷媒が循環する冷媒回路と、
前記熱交換器を流通する前記第２冷媒が循環するヒートポンプ回路と、
前記第１冷媒と前記第２冷媒とが熱交換可能な第２熱交換器と、
前記熱交換器、前記第２熱交換器、及び前記ファンを制御する制御部と、を備えるバッテリ冷却システム。
【請求項９】
請求項８に記載のバッテリ冷却システムであって、
前記制御部は、
前記セルの温度が第１閾値より高いとき、前記第２熱交換器をオン状態に制御し、
前記セルの端子温度が第２閾値より高いとき、前記熱交換器及び前記ファンをオン状態に制御する、
バッテリ冷却システム。
【請求項１０】
請求項８に記載のバッテリ冷却システムであって、
前記ヒートポンプ回路は、前記第２熱交換器へ流れる流路の上流に、前記熱交換器へ流れる流路への分岐部がある、
バッテリ冷却システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等の移動体に搭載可能なバッテリパック、及びバッテリ冷却システムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化し、車両においてもＣＯ２排出量の削減やエネルギー効率の改善のために、電動化技術に関する研究開発が行われている。
【０００３】
電動化技術ではバッテリが重要な役割を担っている。バッテリは発熱部品であるため、安全性の観点やバッテリの劣化防止の観点から、バッテリが所定温度以上になると電流制限が行われる。そのため、例えば、バッテリパックにはウォータージャケットが設けられ、バッテリの温度が所望の温度領域内に維持されるようにバッテリの冷却制御が行われている。
【０００４】
特許文献１には、複数列に配列したバッテリ間にウォータージャケットを設けるとともに、冷却用ファンを設けてバッテリケースの後方から前方に送気することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００３－２９７４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年のバッテリ開発で、バッテリモジュールを構成するセルの耐熱温度が高くなっている。そのため、従来はバッテリモジュールを構成するセルを冷却していればよかったが、近年ではセルの温度は電流制限を行う臨界温度に達していないものの、セルの端子温度が電流制限を行う臨界温度に達してしまう虞がある。
【０００７】
特許文献１に記載のバッテリの冷却方法は、冷却用ファンによる送気で前方にあるバッテリモジュールの車幅方向外側の面を冷却することはできるが、セル端子の冷却については触れられていない。
【０００８】
本発明は、バッテリモジュールのセル本体を冷却可能であって、セル端子も適切に冷却することが可能なバッテリパック、及びバッテリ冷却システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のバッテリパックは、
正極端子及び負極端子を有する複数のセルと、
前記複数のセルが積層された複数のバッテリモジュールと、
前記複数のバッテリモジュールを収容するバッテリケースと、
前記バッテリケースに又はその内部に配置され、第１冷媒が流通して前記複数のバッテリモジュールと熱交換するウォータージャケットと、
前記バッテリケースに又はその内部に配置され、第２冷媒が流通して内部の空気と熱交換する熱交換器と、
前記バッテリケースに又はその内部に配置され、内部の空気を循環させるファンと、を備える。
【００１０】
また、本発明のバッテリ冷却システムは、
上記バッテリパックと、
前記ウォータージャケットを流通する前記第１冷媒が循環する冷媒回路と、
前記熱交換器を流通する前記第２冷媒が循環するヒートポンプ回路と、
前記第１冷媒と前記第２冷媒とが熱交換可能な第２熱交換器と、
前記熱交換器、前記第２熱交換器、及び前記ファンを制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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