JP7003581B2

JP7003581B2 - Battery pack

Info

Publication number: JP7003581B2
Application number: JP2017214660A
Authority: JP
Inventors: 萌香松島; 好則一志
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2037-11-07
Also published as: JP2019087402A

Description

本発明は、電池パックに関するものである。 The present invention relates to a battery pack.

従来、特許文献１には、バッテリモジュールとエバポレータとバッテリパックケースとを備えるバッテリパックが記載されている。バッテリモジュールおよびエバポレータはバッテリパックに内蔵されており、バッテリモジュールは、エバポレータで冷却された空気によって冷却される。 Conventionally, Patent Document 1 describes a battery pack including a battery module, an evaporator, and a battery pack case. The battery module and evaporator are built into the battery pack, and the battery module is cooled by the air cooled by the evaporator.

バッテリパックケースには通気機構が設けられている。通気機構は、水蒸気等の気体の通過を許容するとともに、水等の液水の通過を防止する開口構造である。 The battery pack case is provided with a ventilation mechanism. The ventilation mechanism has an opening structure that allows the passage of gas such as water vapor and prevents the passage of liquid water such as water.

通気機構は、開口部と通気膜とを有している。開口部はバッテリパックケースに形成されている。通気膜は気体の通過を許容するとともに液水の通過を防止する膜である。 The ventilation mechanism has an opening and a ventilation membrane. The opening is formed in the battery pack case. The ventilation membrane is a membrane that allows the passage of gas and prevents the passage of liquid water.

さらに、この従来技術のバッテリパックは、ケース外熱交換部を備えている。ケース外熱交換部は、通気機構の外側近傍の空気を冷却する。 Further, this prior art battery pack is provided with a heat exchange section outside the case. The heat exchange section outside the case cools the air near the outside of the ventilation mechanism.

ケース外熱交換部が通気機構の外側近傍の空気を冷却するので、通気機構を介してバッテリパックケース内に流入する水蒸気の濃度が低減する。この結果、バッテリパックケース内の水蒸気量が低く抑えられるので、エバポレータによってバッテリパックケース内の空気が冷却されても凝縮水が発生することを極力低減できる。したがって、バッテリパックケース内においてバッテリモジュール等の電気系統に絶縁低下等の悪影響を及ぼすことを抑制できる。 Since the heat exchange section outside the case cools the air near the outside of the ventilation mechanism, the concentration of water vapor flowing into the battery pack case via the ventilation mechanism is reduced. As a result, since the amount of water vapor in the battery pack case is suppressed to a low level, it is possible to reduce as much as possible the generation of condensed water even if the air in the battery pack case is cooled by the evaporator. Therefore, it is possible to suppress adverse effects such as deterioration of insulation on the electric system such as the battery module in the battery pack case.

特開２０１３－１６４９４４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-164944

上記従来技術では、ケース外熱交換部を備えることによってバッテリパック（電池パック）の重量が重くなってしまう。また、ケース外熱交換部で空気を冷却し続けるので消費エネルギーの増加を招いてしまう。 In the above-mentioned conventional technique, the weight of the battery pack (battery pack) becomes heavy due to the provision of the heat exchange portion outside the case. In addition, since the air is continuously cooled by the heat exchange section outside the case, the energy consumption is increased.

本発明は上記点に鑑みて、電池パックの重量および消費エネルギーを極力増加させることなく、電池パックケース内に凝縮水が発生することを抑制することを目的とする。 In view of the above points, it is an object of the present invention to suppress the generation of condensed water in the battery pack case without increasing the weight and energy consumption of the battery pack as much as possible.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の電池パックでは、
通気口（１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ）を有するケース（１２）と、
ケース（１２）内に配置された電池（１１）と、
ケース（１２）の内部に配置され、空気を冷却する空気冷却器（１３）と、
通気口（１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ）に配置され、空気を通過させて水を通過させない呼吸膜（２０、２１、４０、５０）と、
ケース（１２）の内外の圧力差を利用して通気口（１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ）を開閉することによって、呼吸膜（２０、２１、４０、５０）に空気が通過する状態と通過しない状態とを切り替える扉（２２、２５、４１、５１）とを備える。 In order to achieve the above object, the battery pack according to claim 1 is used.
A case (12) having a vent (12b, 12c, 12d, 12e) and
The battery (11) arranged in the case (12) and
An air cooler (13), which is placed inside the case (12) and cools the air,
Respiratory membranes (20, 21, 40, 50) that are located at the vents (12b, 12c, 12d, 12e) and allow air to pass through but not water.
By opening and closing the vents (12b, 12c, 12d, 12e) using the pressure difference between the inside and outside of the case (12), air passes through and does not pass through the respiratory membrane (20, 21, 40, 50). It is equipped with doors (22, 25, 41, 51) for switching between states.

これによると、ケース（１２）の内外の圧力差がない場合、扉（２２、２５、４１、５１）が通気口（１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ）を閉じるので、通気口（１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ）を通じてケース（１２）内に流入する水蒸気を低減できる。 According to this, when there is no pressure difference between the inside and outside of the case (12), the door (22, 25, 41, 51) closes the vent (12b, 12c, 12d, 12e), so that the vent (12b, 12c, The water vapor flowing into the case (12) through 12d and 12e) can be reduced.

したがって、上記従来技術のようにケース（１２）内に流入する水蒸気を低減するためにケース外熱交換部を設ける場合と比較して、電池パックの重量および消費エネルギーを極力増加させることなく、ケース（１２）内に凝縮水が発生することを抑制できる。 Therefore, the case does not increase the weight and energy consumption of the battery pack as much as possible as compared with the case where the heat exchange section outside the case is provided to reduce the water vapor flowing into the case (12) as in the above-mentioned prior art. It is possible to suppress the generation of condensed water in (12).

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 The reference numerals in parentheses of each means described in this column and the scope of claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.

第１実施形態における電池パックおよび冷凍サイクルの模式的な全体構成図である。It is a schematic whole block diagram of the battery pack and the refrigeration cycle in 1st Embodiment. 図１のＩＩ－ＩＩ断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 第２実施形態における電池パックおよび冷凍サイクルの模式的な全体構成図である。It is a schematic whole block diagram of the battery pack and the refrigeration cycle in 2nd Embodiment. 図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 第３実施形態における電池パックおよび冷凍サイクルの模式的な全体構成図である。It is a schematic whole block diagram of the battery pack and the refrigeration cycle in 3rd Embodiment. 図５のＶＩ－ＶＩ断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG.

以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the parts that are the same or equal to each other are designated by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
以下、実施形態について図に基づいて説明する。図１に示す電池パック１０は、車両の所定部位（例えば車両の床下）に搭載されている。図１中、上下の矢印は、車両の上下方向を示している。 (First Embodiment)
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The battery pack 10 shown in FIG. 1 is mounted on a predetermined portion of the vehicle (for example, under the floor of the vehicle). In FIG. 1, the up and down arrows indicate the vertical direction of the vehicle.

本実施形態では、電池パック１０は、エンジン（換言すれば内燃機関）および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド自動車に搭載されている。 In the present embodiment, the battery pack 10 is mounted on a hybrid vehicle that obtains driving force for vehicle traveling from an engine (in other words, an internal combustion engine) and an electric motor for traveling.

本実施形態のハイブリッド自動車は、車両停車時に外部電源（換言すれば商用電源）から供給された電力を、電池パック１０の電池１１（換言すれば車載バッテリ）に充電可能なプラグインハイブリッド自動車として構成されている。電池１１としては、例えばリチウムイオン電池を用いることができる。 The hybrid vehicle of the present embodiment is configured as a plug-in hybrid vehicle capable of charging the battery 11 (in other words, an in-vehicle battery) of the battery pack 10 with the electric power supplied from an external power source (in other words, a commercial power source) when the vehicle is stopped. Has been done. As the battery 11, for example, a lithium ion battery can be used.

エンジンから出力される駆動力は、車両走行用として用いられるのみならず、発電機を作動させるためにも用いられる。そして、発電機にて発電された電力および外部電源から供給された電力を電池１１に蓄わえることができ、電池１１に蓄えられた電力は、走行用電動モータや各種車載機器に供給される。 The driving force output from the engine is used not only for driving the vehicle but also for operating the generator. Then, the electric power generated by the generator and the electric power supplied from the external power source can be stored in the battery 11, and the electric power stored in the battery 11 is supplied to the traveling electric motor and various in-vehicle devices. ..

電池パック１０は、電池１１、ケース１２、蒸発器１３および電池用送風機１４を備えている。電池パックケース１２は、略直方体形状を有する筐体である。電池パックケース１２内には電池１１、蒸発器１３および電池用送風機１４が収容されている。 The battery pack 10 includes a battery 11, a case 12, an evaporator 13, and a battery blower 14. The battery pack case 12 is a housing having a substantially rectangular parallelepiped shape. A battery 11, an evaporator 13, and a battery blower 14 are housed in the battery pack case 12.

電池パックケース１２は複数の部材に分割して形成されており、これら複数の部材を一体に締結することによって電池パックケース１２が構成されている。 The battery pack case 12 is formed by being divided into a plurality of members, and the battery pack case 12 is configured by integrally fastening the plurality of members.

電池１１は、車両に搭載された車載機器であり、作動に伴って発熱する発熱機器である。蒸発器１３は、冷凍サイクル３０の冷媒と電池パックケース１２内の空気とを熱交換させて空気を冷却する空気冷却用熱交換器（換言すれば空気冷却器）である。 The battery 11 is an in-vehicle device mounted on a vehicle, and is a heat generating device that generates heat as it operates. The evaporator 13 is an air cooling heat exchanger (in other words, an air cooler) that cools the air by exchanging heat between the refrigerant of the refrigerating cycle 30 and the air in the battery pack case 12.

電池用送風機１４は、蒸発器１３および電池１１へ向けて空気を送風する送風部である。電池用送風機１４は、ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。 The battery blower 14 is a blower unit that blows air toward the evaporator 13 and the battery 11. The battery blower 14 is an electric blower in which a fan is driven by an electric motor.

電池１１は、電池用送風機１４によって送風された空気の流れにおいて、蒸発器１３の下流側に配置されている。電池１１は、蒸発器１３で冷却された空気に放熱する。これにより電池１１が冷却される。 The battery 11 is arranged on the downstream side of the evaporator 13 in the flow of air blown by the battery blower 14. The battery 11 dissipates heat to the air cooled by the evaporator 13. This cools the battery 11.

電池パックケース１２内には吸湿剤１５が収容されている。電池パックケース１２内の吸湿剤１５が空気中の水分を吸収するので凝縮水の発生を抑えることができる。 The hygroscopic agent 15 is housed in the battery pack case 12. Since the hygroscopic agent 15 in the battery pack case 12 absorbs the moisture in the air, the generation of condensed water can be suppressed.

電池パックケース１２は、吸湿剤１５を交換可能な構造を有している。具体的には、電池パックケース１２は、吸湿剤１５を出し入れ可能な開口部と、その開口部を閉塞する蓋部材とを有している。電池パックケース１２を複数の部材に分解することによって吸湿剤１５を出し入れ可能にしてもよい。 The battery pack case 12 has a structure in which the hygroscopic agent 15 can be replaced. Specifically, the battery pack case 12 has an opening through which the hygroscopic agent 15 can be taken in and out, and a lid member that closes the opening. By disassembling the battery pack case 12 into a plurality of members, the hygroscopic agent 15 may be taken in and out.

電池パックケース１２は、その一側面１２ａが車両横方向を向くように車両に搭載されている。電池パックケース１２の一側面１２ａには、第１通気口１２ｂおよび第２通気口１２ｃが形成されている。第１通気口１２ｂおよび第２通気口１２ｃは、電池パックケース１２の内部の空間と外部の空間とを連通している。 The battery pack case 12 is mounted on the vehicle so that one side surface 12a thereof faces the side of the vehicle. A first vent 12b and a second vent 12c are formed on one side surface 12a of the battery pack case 12. The first vent 12b and the second vent 12c communicate the internal space of the battery pack case 12 with the external space.

第１通気口１２ｂには第１呼吸膜２０が配置されている。第２通気口１２ｃには第２呼吸膜２１が配置されている。第１呼吸膜２０および第２呼吸膜２１は、空気を通すが水分を通さない薄膜である。 A first respiratory membrane 20 is arranged in the first vent 12b. A second respiratory membrane 21 is arranged in the second vent 12c. The first respiratory membrane 20 and the second respiratory membrane 21 are thin films that allow air to pass through but do not allow moisture to pass through.

図２に示すように、第１通気口１２ｂには第１扉２２が配置されている。第１扉２２は、第１通気口１２ｂを開閉可能に、蝶番２３を介して電池パックケース１２に取り付けられている。第１扉２２は、電池パックケース１２の内側に配置されている。 As shown in FIG. 2, the first door 22 is arranged in the first vent 12b. The first door 22 is attached to the battery pack case 12 via a hinge 23 so that the first vent 12b can be opened and closed. The first door 22 is arranged inside the battery pack case 12.

蝶番２３は第１扉２２の上端に配置されている。したがって、電池パックケース１２内外の圧力差が無い場合、第１扉２２は自重によって第１通気口１２ｂを閉じる。 The hinge 23 is arranged at the upper end of the first door 22. Therefore, when there is no pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12, the first door 22 closes the first vent 12b by its own weight.

電池パックケース１２内の圧力が電池パックケース１２外の圧力よりも低いとき、第１扉２２は電池パックケース１２の内側に揺動して第１通気口１２ｂを開く。 When the pressure inside the battery pack case 12 is lower than the pressure outside the battery pack case 12, the first door 22 swings inside the battery pack case 12 to open the first vent 12b.

第１扉２２の周縁部には、図示しないパッキンおよびマグネット２４が取り付けられている。パッキンは、第１扉２２と電池パックケース１２との間を気密に保つシール部である。 A packing and a magnet 24 (not shown) are attached to the peripheral edge of the first door 22. The packing is a sealing portion that keeps the space between the first door 22 and the battery pack case 12 airtight.

電池パックケース１２の材質は、磁力に引き寄せられる性質を持っている。そのため、マグネット２４は、その磁力によって電池パックケース１２に吸着する。マグネット２４は、第１扉２２を第１通気口１２ｂの閉位置に保持する保持部である。 The material of the battery pack case 12 has a property of being attracted to a magnetic force. Therefore, the magnet 24 is attracted to the battery pack case 12 by its magnetic force. The magnet 24 is a holding portion that holds the first door 22 in the closed position of the first vent 12b.

第１通気口１２ｂ、第１呼吸膜２０および第１扉２２は、ケース１２の上部に配置されている。 The first vent 12b, the first respiratory membrane 20 and the first door 22 are arranged on the upper part of the case 12.

第２通気口１２ｃには第２扉２５が配置されている。第２扉２５は、第２通気口１２ｃを開閉可能に、蝶番２６を介して電池パックケース１２に取り付けられている。第２扉２５は、電池パックケース１２の外側に配置されている。 A second door 25 is arranged in the second vent 12c. The second door 25 is attached to the battery pack case 12 via a hinge 26 so that the second vent 12c can be opened and closed. The second door 25 is arranged on the outside of the battery pack case 12.

蝶番２６は第２扉２５の上端に配置されている。したがって、電池パックケース１２内外の圧力差が無い場合、第２扉２５は自重によって第２通気口１２ｃを閉じる。 The hinge 26 is arranged at the upper end of the second door 25. Therefore, when there is no pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12, the second door 25 closes the second vent 12c by its own weight.

電池パックケース１２内の圧力が電池パックケース１２外の圧力よりも高いとき、第２扉２５は電池パックケース１２の外側に揺動して第２通気口１２ｃを開く。 When the pressure inside the battery pack case 12 is higher than the pressure outside the battery pack case 12, the second door 25 swings outward of the battery pack case 12 to open the second vent 12c.

第１扉２２の周縁部には、図示しないパッキンおよびマグネット２７が取り付けられている。パッキンは、第２扉２５と電池パックケース１２との間を気密に保つシール部である。マグネットは、第２扉２５を第２通気口１２ｃの閉位置に保持する保持部である。 A packing and a magnet 27 (not shown) are attached to the peripheral edge of the first door 22. The packing is a sealing portion that keeps the space between the second door 25 and the battery pack case 12 airtight. The magnet is a holding portion that holds the second door 25 in the closed position of the second vent 12c.

第１扉２２が第１通気口１２ｂを閉じて第２扉２５が第２通気口１２ｃを閉じている場合、電池パックケース１２内は気密状態となる。そのため、第１扉２２が第１通気口１２ｂを閉じて第２扉２５が第２通気口１２ｃを閉じている場合、車両の高度が変化するなどして気圧が変化しても電池パックケース１２の内圧は一定に保たれる。 When the first door 22 closes the first vent 12b and the second door 25 closes the second vent 12c, the inside of the battery pack case 12 becomes airtight. Therefore, when the first door 22 closes the first vent 12b and the second door 25 closes the second vent 12c, the battery pack case 12 even if the atmospheric pressure changes due to a change in the altitude of the vehicle or the like. The internal pressure of the door is kept constant.

図１に示す冷凍サイクル３０は、圧縮機３１、凝縮器３２、膨張弁３３および蒸発器１３を備える蒸気圧縮式冷凍機である。本実施形態の冷凍サイクル３０では、冷媒としてフロン系冷媒を用いており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。 The refrigeration cycle 30 shown in FIG. 1 is a steam compression type refrigerator including a compressor 31, a condenser 32, an expansion valve 33, and an evaporator 13. In the refrigerating cycle 30 of the present embodiment, a fluorocarbon-based refrigerant is used as the refrigerant, and a subcritical refrigerating cycle in which the pressure of the high-pressure side refrigerant does not exceed the critical pressure of the refrigerant is configured.

圧縮機３１は、電池１１から供給される電力によって駆動される電動圧縮機であり、冷凍サイクル３０の冷媒を吸入して圧縮して吐出する。圧縮機３１は、ベルトによって駆動される可変容量圧縮機であってもよい。 The compressor 31 is an electric compressor driven by electric power supplied from the battery 11, and sucks in the refrigerant of the refrigerating cycle 30 to compress and discharge the refrigerant. The compressor 31 may be a variable displacement compressor driven by a belt.

凝縮器３２は、圧縮機３１から吐出された高圧側冷媒と外気とを熱交換させることによって高圧側冷媒を凝縮させる高圧側冷媒熱媒体熱交換器である。凝縮器３２には、室外送風機３４によって外気が送風される。 The condenser 32 is a high-pressure side refrigerant heat medium heat exchanger that condenses the high-pressure side refrigerant by exchanging heat between the high-pressure side refrigerant discharged from the compressor 31 and the outside air. The outside air is blown to the condenser 32 by the outdoor blower 34.

室外送風機３４は、凝縮器３２へ向けて外気を送風する外気送風部である。室外送風機３４は、ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。凝縮器３２および室外送風機３４は、車両の最前部に配置されている。従って、車両の走行時には凝縮器３２に走行風を当てることができるようになっている。 The outdoor blower 34 is an outside air blower that blows outside air toward the condenser 32. The outdoor blower 34 is an electric blower that drives a fan with an electric motor. The condenser 32 and the outdoor blower 34 are located at the front of the vehicle. Therefore, when the vehicle is traveling, the condenser 32 can be exposed to the traveling wind.

膨張弁３３は、凝縮器３２から流出した液相冷媒を減圧膨張させる減圧部である。膨張弁３３は、機械式の温度式膨張弁である。膨張弁３３は、電気式膨張弁であってもよい。 The expansion valve 33 is a decompression unit that depressurizes and expands the liquid phase refrigerant flowing out of the condenser 32. The expansion valve 33 is a mechanical temperature type expansion valve. The expansion valve 33 may be an electric expansion valve.

蒸発器１３は、膨張弁３３から流出した冷媒と電池１１へ送風される空気とを熱交換させて、電池１１へ送風される空気を冷却する。 The evaporator 13 exchanges heat between the refrigerant flowing out of the expansion valve 33 and the air blown to the battery 11 to cool the air blown to the battery 11.

次に、上記構成における作動を説明する。圧縮機３１、室外送風機３４および電池用送風機１４が作動することによって、蒸発器１３に低温低圧の冷媒が流入するとともに電池用送風機１４によって空気が送風される。蒸発器１３にて電池用送風機１４によって送風された空気が低温低圧の冷媒と熱交換して冷却される。 Next, the operation in the above configuration will be described. By operating the compressor 31, the outdoor blower 34, and the battery blower 14, the low-temperature low-pressure refrigerant flows into the evaporator 13 and the air is blown by the battery blower 14. The air blown by the battery blower 14 in the evaporator 13 exchanges heat with the low-temperature low-pressure refrigerant to be cooled.

そして、電池パックケース１２内において、電池パック１０は、蒸発器１３で冷却された空気によって冷却される。 Then, in the battery pack case 12, the battery pack 10 is cooled by the air cooled by the evaporator 13.

電池パックケース１２内外の圧力差がない場合、第１扉２２は第１通気口１２ｂを閉じ、第２扉２５は第２通気口１２ｃを閉じる。これにより、電池パックケース１２外から電池パックケース１２内に湿気を通すことを防止できる。 When there is no pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12, the first door 22 closes the first vent 12b, and the second door 25 closes the second vent 12c. This makes it possible to prevent moisture from passing from the outside of the battery pack case 12 into the battery pack case 12.

車両の高度が変化するなどして電池パックケース１２内外に圧力差が生じると、その圧力差によって第１扉２２および第２扉２５が開閉する。 When a pressure difference occurs inside and outside the battery pack case 12 due to a change in the altitude of the vehicle, the first door 22 and the second door 25 open and close due to the pressure difference.

具体的には、電池パックケース１２の外圧が内圧よりも高くなった場合、電池パックケース１２内外の圧力差によって第１扉２２が第１通気口１２ｂを開く。これにより、第１通気口１２ｂを通じて電池パック１０内に空気が入り、電池パックケース１２の内圧が高くなって外圧と等しくなる。 Specifically, when the external pressure of the battery pack case 12 becomes higher than the internal pressure, the first door 22 opens the first vent 12b due to the pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12. As a result, air enters the battery pack 10 through the first vent 12b, and the internal pressure of the battery pack case 12 becomes high and equal to the external pressure.

逆に電池パックケース１２の外圧が内圧よりも低くなった場合、第２扉２５が第２通気口１２ｃを開くので電池パック１０外に空気が排出される。これにより電池パックケース１２の内圧が低くなって外圧と等しくなる。 On the contrary, when the external pressure of the battery pack case 12 becomes lower than the internal pressure, the second door 25 opens the second vent 12c, so that air is discharged to the outside of the battery pack 10. As a result, the internal pressure of the battery pack case 12 becomes low and becomes equal to the external pressure.

このようにして電池パックケース１２内外の圧力差を解消することができるので、電池パックケース１２内外の圧力差によって電池パックケース１２に亀裂が生じることを防止できる。 Since the pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12 can be eliminated in this way, it is possible to prevent the battery pack case 12 from being cracked due to the pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12.

第１扉２２または第２扉２５が開いた際に第１通気口１２ｂまたは第２通気口１２ｃを通じて湿気が電池パックケース１２内に入ることとなるが、電池パックケース１２内の吸湿剤１５が空気中の水分を吸収するので電池パックケース１２内における結露の発生を抑制できる。換言すれば、電池パックケース１２内における凝縮水の発生を抑制できる。 When the first door 22 or the second door 25 is opened, moisture enters the battery pack case 12 through the first vent 12b or the second vent 12c, but the moisture absorbing agent 15 in the battery pack case 12 is removed. Since it absorbs moisture in the air, it is possible to suppress the occurrence of dew condensation in the battery pack case 12. In other words, the generation of condensed water in the battery pack case 12 can be suppressed.

本実施形態では、第１扉２２および第２扉２５は、ケース１２の内外の圧力差を利用して第１通気口１２ｂおよび第２通気口１２ｃを開閉することによって、第１呼吸膜２０および第２呼吸膜２１に空気が通過する状態と通過しない状態とを切り替える。 In the present embodiment, the first door 22 and the second door 25 use the pressure difference between the inside and the outside of the case 12 to open and close the first vent 12b and the second vent 12c, thereby opening and closing the first respiratory membrane 20 and the second vent. The state in which air passes through the second breathing membrane 21 and the state in which air does not pass through are switched.

これによると、電池パックケース１２の内外の圧力差がない場合、第１扉２２および第２扉２５が第１通気口１２ｂおよび第２通気口１２ｃを閉じるので、第１通気口１２ｂおよび第２通気口１２ｃを通じて電池パックケース１２内に流入する水蒸気を低減できる。 According to this, when there is no pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12, the first door 22 and the second door 25 close the first vent 12b and the second vent 12c, so that the first vent 12b and the second vent 12b are closed. The water vapor flowing into the battery pack case 12 through the vent 12c can be reduced.

したがって、電池パック１０の重量および消費エネルギーを極力増加させることなく、電池パックケース１２内に凝縮水が発生することを抑制できる。 Therefore, it is possible to suppress the generation of condensed water in the battery pack case 12 without increasing the weight and energy consumption of the battery pack 10 as much as possible.

本実施形態では、第１扉２２は、電池パックケース１２の内側の圧力がケース１２の外側の圧力よりも低いときに開き、第２扉２５は、電池パックケース１２の内側の圧力が電池パックケース１２の外側の圧力よりも高いときに開く。 In the present embodiment, the first door 22 opens when the pressure inside the battery pack case 12 is lower than the pressure outside the case 12, and the second door 25 opens when the pressure inside the battery pack case 12 is the battery pack. It opens when the pressure is higher than the pressure on the outside of the case 12.

これにより、電池パックケース１２内の空気の出入りをスムーズに行わせることができる。 As a result, the air in and out of the battery pack case 12 can be smoothly moved in and out.

本実施形態では、第１扉２２および第２扉２５は、電池パックケース１２の内外の圧力差が無い場合、自重によって閉じる。これによると、第１扉２２および第２扉２５を閉める機構を必要とせずに電池パックケース１２内外の空気の出入りを遮断できる。 In the present embodiment, the first door 22 and the second door 25 are closed by their own weight when there is no pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12. According to this, the inflow and outflow of air inside and outside the battery pack case 12 can be blocked without the need for a mechanism for closing the first door 22 and the second door 25.

本実施形態では、第１扉２２および第２扉２５は、電池パックケース１２との間で気密性を発揮するシール部を有している。これにより、電池パックケース１２内外の空気の出入りを確実に遮断できる。 In the present embodiment, the first door 22 and the second door 25 have a sealing portion that exhibits airtightness with the battery pack case 12. As a result, the inflow and outflow of air inside and outside the battery pack case 12 can be reliably blocked.

本実施形態では、マグネット２４、２７は、第１扉２２および第２扉２５を閉じた位置に保持する。これにより、電池パックケース１２内外の空気の出入りを確実に遮断できる。 In this embodiment, the magnets 24 and 27 hold the first door 22 and the second door 25 in a closed position. As a result, the inflow and outflow of air inside and outside the battery pack case 12 can be reliably blocked.

本実施形態では、第１通気口１２ｂ、第２通気口１２ｃ、第１呼吸膜２０、第２呼吸膜２１、第１扉２２および第２扉２５は、車両の進行方向に対し側方を向いて配置されている。 In the present embodiment, the first vent 12b, the second vent 12c, the first respiratory membrane 20, the second respiratory membrane 21, the first door 22 and the second door 25 face sideways with respect to the traveling direction of the vehicle. Are arranged.

これにより、車両の走行に伴って第１扉２２および第２扉２５が開閉することを抑制できる。具体的には、車両の走行に伴う慣性力や走行風によって第１扉２２および第２扉２５が開閉することを抑制できる。 As a result, it is possible to prevent the first door 22 and the second door 25 from opening and closing as the vehicle travels. Specifically, it is possible to prevent the first door 22 and the second door 25 from opening and closing due to the inertial force and the traveling wind accompanying the traveling of the vehicle.

本実施形態では、第１通気口１２ｂ、第１呼吸膜２０および第１扉２２は、ケース１２の上部に配置されている。これにより、電池パックケース１２内への泥・埃等の異物の進入を防ぐことができる。 In this embodiment, the first vent 12b, the first respiratory membrane 20 and the first door 22 are arranged on the upper part of the case 12. This makes it possible to prevent foreign matter such as mud and dust from entering the battery pack case 12.

本実施形態では、空気中の水分を吸収する吸湿剤１５が電池パックケース１２の内部に配置されている。これにより、電池パックケース１２内に少量進入した湿気を吸湿剤１５で吸収できるので、電池パックケース１２内における凝縮水の発生を抑制できる。 In the present embodiment, the hygroscopic agent 15 that absorbs the moisture in the air is arranged inside the battery pack case 12. As a result, the moisture absorbing agent 15 can absorb a small amount of moisture that has entered the battery pack case 12, so that the generation of condensed water in the battery pack case 12 can be suppressed.

本実施形態では、ケース１２は、吸湿剤１５を交換可能な構造を有している。これにより、吸湿剤１５の吸湿性能が低下したら、吸湿剤１５を未使用品と交換することで再び吸湿性能を発揮し水分の発生を抑制できる。 In this embodiment, the case 12 has a structure in which the hygroscopic agent 15 can be replaced. As a result, if the hygroscopic performance of the hygroscopic agent 15 deteriorates, the hygroscopic agent 15 can be replaced with an unused product to exhibit the hygroscopic performance again and suppress the generation of water.

（第２実施形態）
本実施形態では、図３および図４に示すように、一組の通気口１２ｄ、呼吸膜４０および扉４１を有している。 (Second Embodiment)
In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, it has a set of vents 12d, a breathing membrane 40 and a door 41.

通気口１２ｄは箱状部材４２に覆われている。箱状部材４２には開口部４２ａが形成されている。開口部４２ａは扉４１によって開閉される。 The vent 12d is covered with a box-shaped member 42. An opening 42a is formed in the box-shaped member 42. The opening 42a is opened and closed by the door 41.

扉４１は、通気口１２ｄを開閉可能に、蝶番４３を介して箱状部材４２に取り付けられている。扉４１は、電池パックケース１２の内側および外側に揺動して開口部４２ａを開く。 The door 41 is attached to the box-shaped member 42 via a hinge 43 so that the vent 12d can be opened and closed. The door 41 swings inward and outward of the battery pack case 12 to open the opening 42a.

蝶番４３は扉４１の上端に配置されている。したがって、電池パックケース１２内外の圧力差が無い場合、扉４１は自重によって通気口１２ｄを閉じる。これにより、電池パックケース１２外から電池パックケース１２内に湿気を通すことを防止できる。 The hinge 43 is arranged at the upper end of the door 41. Therefore, when there is no pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12, the door 41 closes the vent 12d by its own weight. This makes it possible to prevent moisture from passing from the outside of the battery pack case 12 into the battery pack case 12.

車両の高度が変化するなどして電池パックケース１２内外に圧力差が生じると、その圧力差によって扉４１が開閉する。 When a pressure difference occurs inside and outside the battery pack case 12 due to a change in the altitude of the vehicle, the door 41 opens and closes due to the pressure difference.

具体的には、電池パックケース１２の外圧が内圧よりも高くなった場合、電池パックケース１２内外の圧力差によって扉４１が電池パックケース１２の内側に揺動して通気口１２ｄを開く。これにより、通気口１２ｄを通じて電池パック１０内に空気が入り、電池パックケース１２の内圧が高くなって外圧と等しくなる。 Specifically, when the external pressure of the battery pack case 12 becomes higher than the internal pressure, the door 41 swings inside the battery pack case 12 due to the pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12 to open the vent 12d. As a result, air enters the battery pack 10 through the vent 12d, and the internal pressure of the battery pack case 12 becomes high and equal to the external pressure.

逆に電池パックケース１２の外圧が内圧よりも低くなった場合、扉４１が通気口１２ｄを開くので電池パック１０外に空気が排出される。これにより電池パックケース１２の内圧が低くなって外圧と等しくなる。 On the contrary, when the external pressure of the battery pack case 12 becomes lower than the internal pressure, the door 41 opens the vent 12d, so that air is discharged to the outside of the battery pack 10. As a result, the internal pressure of the battery pack case 12 becomes low and becomes equal to the external pressure.

扉４１が開いた際に通気口１２ｄを通じて湿気が電池パックケース１２内に入ることとなるが、電池パックケース１２内の吸湿剤１５が空気中の水分を吸収するので電池パックケース１２内における結露の発生を抑制できる。換言すれば、電池パックケース１２内における凝縮水の発生を抑制できる。 When the door 41 is opened, moisture enters the battery pack case 12 through the vent 12d, but since the moisture absorbing agent 15 in the battery pack case 12 absorbs the moisture in the air, dew condensation in the battery pack case 12. Can be suppressed. In other words, the generation of condensed water in the battery pack case 12 can be suppressed.

本実施形態では、扉４１は、電池パックケース１２の内側および外側の二方向に開閉する。これによると、より単純な構造で、電池パックケース１２内外の空気の出入りを遮断できる。換言すれば、通気口１２ｄを開閉する構造を単純化できる。 In this embodiment, the door 41 opens and closes in two directions, the inside and the outside of the battery pack case 12. According to this, it is possible to block the inflow and outflow of air inside and outside the battery pack case 12 with a simpler structure. In other words, the structure for opening and closing the vent 12d can be simplified.

（第３実施形態）
本実施形態では、図５および図６に示すように、上記第１実施形態の第２通気口１２ｃ、第２呼吸膜２１および第２扉２５と同様の通気口１２ｅ、呼吸膜５０および扉５１を有している。 (Third Embodiment)
In this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the second vent 12c, the second respiratory membrane 21 and the same vent 12e as the second door 25, the respiratory membrane 50 and the door 51 of the first embodiment are shown. have.

通気口１２ｅは、電池パックケース１２の内部の空間と外部の空間とを連通している。 The vent 12e communicates the space inside the battery pack case 12 with the space outside.

呼吸膜５０は通気口１２ｅに配置されている。呼吸膜５０は、空気を通すが水分を通さない薄膜である。 The respiratory membrane 50 is arranged in the vent 12e. The respiratory membrane 50 is a thin film that allows air to pass through but does not allow moisture to pass through.

図２に示すように、通気口１２ｅには扉５１が配置されている。扉５１は、通気口１２ｅを開閉可能に、蝶番５２を介して電池パックケース１２に取り付けられている。扉５１は、電池パックケース１２の外側に配置されている。 As shown in FIG. 2, a door 51 is arranged in the vent 12e. The door 51 is attached to the battery pack case 12 via a hinge 52 so that the vent 12e can be opened and closed. The door 51 is arranged on the outside of the battery pack case 12.

蝶番５２は扉５１の上端に配置されている。したがって、電池パックケース１２内外の圧力差が無い場合、扉５１は自重によって通気口１２ｅを閉じる。これにより、電池パックケース１２外から電池パックケース１２内に湿気を通すことを防止できる。 The hinge 52 is arranged at the upper end of the door 51. Therefore, when there is no pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12, the door 51 closes the vent 12e by its own weight. This makes it possible to prevent moisture from passing from the outside of the battery pack case 12 into the battery pack case 12.

電池パックケース１２の内圧が外圧よりも高くなった場合、電池パックケース１２内外の圧力差によって扉５１が電池パックケース１２の外側に揺動して通気口１２ｅを開く。これにより、通気口１２ｅを通じて電池パック１０内に空気が入り、電池パックケース１２の内圧が低くなって外圧と等しくなる。 When the internal pressure of the battery pack case 12 becomes higher than the external pressure, the door 51 swings to the outside of the battery pack case 12 due to the pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12 to open the vent 12e. As a result, air enters the battery pack 10 through the vent 12e, and the internal pressure of the battery pack case 12 becomes low and equal to the external pressure.

扉５１の周縁部には、図示しないパッキンおよびマグネット５３が取り付けられている。パッキンは、扉５１と電池パックケース１２との間を気密に保つシール部である。マグネット５３は、扉５１を通気口１２ｅの閉位置に保持する保持部である。 A packing and a magnet 53 (not shown) are attached to the peripheral edge of the door 51. The packing is a sealing portion that keeps the space between the door 51 and the battery pack case 12 airtight. The magnet 53 is a holding portion that holds the door 51 in the closed position of the vent 12e.

電池パックケース１２には栓穴５４が形成されている。栓穴５４は、電池パックケース１２の内部の空間と外部の空間とを連通している。栓部材５５は、栓穴５４を気密に塞ぐことができる部材である。栓部材５５は、栓穴５４に脱着可能になっている。 A plug hole 54 is formed in the battery pack case 12. The plug hole 54 communicates the internal space of the battery pack case 12 with the external space. The plug member 55 is a member that can airtightly close the plug hole 54. The plug member 55 is removable from the plug hole 54.

電池パックケース１２内外の圧力差がない場合、扉５１は通気口１２ｅを閉じる。これにより、電池パックケース１２外から電池パックケース１２内に湿気を通すことを防止できる。 When there is no pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12, the door 51 closes the vent 12e. This makes it possible to prevent moisture from passing from the outside of the battery pack case 12 into the battery pack case 12.

車両の高度が低くなるなどして電池パックケース１２の外圧が内圧よりも低くなった場合、扉５１が通気口１２ｅを開くので電池パック１０外に空気が排出される。これにより電池パックケース１２の内圧が低くなって外圧と等しくなる。 When the external pressure of the battery pack case 12 becomes lower than the internal pressure due to a low altitude of the vehicle or the like, the door 51 opens the vent 12e, so that air is discharged to the outside of the battery pack 10. As a result, the internal pressure of the battery pack case 12 becomes low and becomes equal to the external pressure.

扉５１が開いた際に通気口１２ｅを通じて湿気が電池パックケース１２内に入ることとなるが、電池パックケース１２内の吸湿剤１５が空気中の水分を吸収するので電池パックケース１２内における結露の発生を抑制できる。換言すれば、電池パックケース１２内における凝縮水の発生を抑制できる。 When the door 51 is opened, moisture enters the battery pack case 12 through the vent 12e, but since the moisture absorbing agent 15 in the battery pack case 12 absorbs moisture in the air, dew condensation in the battery pack case 12. Can be suppressed. In other words, the generation of condensed water in the battery pack case 12 can be suppressed.

このようにして電池パックケース１２の外圧が内圧よりも低くなることを抑制できるので、電池パックケース１２内外の圧力差によって電池パックケース１２に亀裂が生じることを抑制できる。 In this way, it is possible to prevent the external pressure of the battery pack case 12 from becoming lower than the internal pressure, so that it is possible to suppress the occurrence of cracks in the battery pack case 12 due to the pressure difference between the inside and outside of the battery pack case 12.

電池パックケース１２の外圧が内圧よりも高くなっているときに電池１１などの電池パックケース１２内に収容されている機器を整備工場などでメンテナンスする場合、電池パックケース１２内外の圧力を均一にしてから電池パックケース１２を開けるのが望ましい。 When the equipment housed in the battery pack case 12 such as the battery 11 is maintained at a maintenance shop or the like when the external pressure of the battery pack case 12 is higher than the internal pressure, the pressure inside and outside the battery pack case 12 is made uniform. It is desirable to open the battery pack case 12 after that.

この点、本実施形態では、メンテナンス作業者は栓穴５４から栓部材５５を外して栓穴５４を開いた後に電池パックケース１２を開けるようにすれば、電池パックケース１２内外の圧力を均一にしてから電池パックケース１２を開けることができる。 In this respect, in the present embodiment, if the maintenance worker removes the plug member 55 from the plug hole 54, opens the plug hole 54, and then opens the battery pack case 12, the pressure inside and outside the battery pack case 12 becomes uniform. After that, the battery pack case 12 can be opened.

（他の実施形態）
上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。 (Other embodiments)
The above embodiments can be combined as appropriate. The above embodiment can be variously modified as follows, for example.

（１）上記実施形態では、電池パックケース１２内の空気を冷凍サイクル３０の蒸発器１３で冷却するが、電池パックケース１２内の空気をヒートパイプやペルチェ素子等の熱移動手段によって冷却してもよい。 (1) In the above embodiment, the air in the battery pack case 12 is cooled by the evaporator 13 of the refrigerating cycle 30, but the air in the battery pack case 12 is cooled by a heat transfer means such as a heat pipe or a Pelche element. May be good.

（２）上記実施形態では、電池パック１０はハイブリッド自動車に搭載されているが、電池パック１０は、走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る電気自動車に搭載されていてもよい。 (2) In the above embodiment, the battery pack 10 is mounted on the hybrid vehicle, but the battery pack 10 may be mounted on the electric vehicle that obtains the driving force for vehicle traveling from the traveling electric motor.

１１電池
１２電池パックケース（ケース）
１２ｂ第１通気口（通気口）
１２ｃ第２通気口（通気口）
１３蒸発器（空気冷却器）
１５吸湿剤
２０第１呼吸膜（呼吸膜）
２１第２呼吸膜（呼吸膜）
２２第１扉（扉）
２５第２扉（扉） 11 Battery 12 Battery pack case (case)
12b 1st vent (vent)
12c 2nd vent (vent)
13 Evaporator (air cooler)
15 Moisture absorber 20 First respiratory membrane (respiratory membrane)
21 Second respiratory membrane (respiratory membrane)
22 First door (door)
25 Second door (door)

Claims

A case (12) having a vent (12b, 12c, 12d, 12e) and
The battery (11) arranged in the case (12) and
An air cooler (13) arranged inside the case (12) to cool the air, and
Respiratory membranes (20, 21, 40, 50) that are located in the vents (12b, 12c, 12d, 12e) and allow the air to pass but not water.
By opening and closing the vents (12b, 12c, 12d, 12e) using the pressure difference between the inside and outside of the case (12), the air passes through the respiratory membrane (20, 21, 40, 50). A battery pack with doors (22, 25, 41, 51) that switch between states and non-passing states.

A plurality of sets of the vents (12b, 12c), the respiratory membranes (20, 21) and the doors (22, 25) are provided.
One of the doors (22, 25), the door (22), opens when the pressure inside the case (12) is lower than the pressure outside the case (12).
The first aspect of claim 1, wherein the other door (25) of the doors (22, 25) opens when the pressure inside the case (12) is higher than the pressure outside the case (12). Battery pack.

The battery pack according to claim 1 or 2, wherein the doors (22, 25, 41, 51) are closed by their own weight when there is no pressure difference.

The battery pack according to any one of claims 1 to 3, wherein the doors (22, 25, 41, 51) have a seal portion that exhibits airtightness with the case (12).

The battery pack according to any one of claims 1 to 4, wherein the door (41) opens and closes in two directions, the inside and the outside of the case (12).

The battery pack according to any one of claims 1 to 5, further comprising a holding portion (24, 27, 53) for holding the door (22, 25, 51) in a closed position.

A battery pack installed in a vehicle
The vent. Battery pack.

The vent (12b, 12c, 12d, 12e), the respiratory membrane (20, 21) and the door (22, 25, 41, 51) are arranged on the upper part of the case (12). The battery pack according to any one of 6 and 6.

The battery pack according to any one of claims 1 to 8, which is arranged inside the case (12) and includes a hygroscopic agent (15) that absorbs moisture in the air.

The battery pack according to claim 9, wherein the case (12) has a structure in which the hygroscopic agent (15) can be replaced.