CN101647148A

CN101647148A - 电源装置

Info

Publication number: CN101647148A
Application number: CN200880010040A
Authority: CN
Inventors: 村田崇
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-07-05
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2028-06-30
Also published as: US20100061061A1; EP2164128A4; JP4788674B2; JP2009016205A; CN101647148B; EP2164128A1; US7974095B2; WO2009005030A1; EP2164128B1

Abstract

提供一种能够抑制冷却液温度的差异并以简化的结构更好地冷却包括多个电源体的蓄电模块的电源装置。电源装置包括：具有多个电源体(20a)的电源模块(20)、容纳电源模块(20)和冷却液(4)的壳体、以及扇(30)，扇(30)以与电源模块(20)一并浸在冷却液(4)中的状态被配置在壳体(10、12)内，并形成冷却液(4)的层流S，层流S具有至少与电源体(20a)的长度方向上的该电源体(20a)的长度基本相同的宽度。

Description

电源装置

技术领域

本发明涉及电源装置，特别是涉及电源装置的冷却控制。

背景技术

电源装置内的电池单元和电容器等电源体(蓄电体)在充电/放电时会产生热量。因此，通过设置在电源装置中的冷却装置(冷却机构)冷却电源体来对电源装置全体进行温度控制，并谋求电源体稳定、寿命长以及供应电力稳定。

冷却电源装置(电源体)的方法包括气体冷却和液体冷却，从电源体传导到气体或液体的冷却介质中的热量被传导到构成电源装置的壳体并被散到电源装置外部。气体冷却与液体冷却相比虽然其冷却介质容易处理，但其热传导率低于液体冷却的热传导率。另一方面，液体冷却虽然其冷却介质的处理复杂，例如需要用于不使冷却液从电源装置泄漏的密封机构等，但其热传导率高于气体的热传导率，因此冷却效率更优。

近年来，被称为二次电池或双电层电容器的电源装置被用作混合动力车辆和电力车辆的蓄电池，为了节省空间，多个电源体被密集配置以谋求高输出。因此，为了从外周部高效地散去密集的多个电源体内侧的热量，常常采用热传导性高的液体冷却。

在利用液体冷却的电源装置中，在构成电源装置的下壳体内充满冷却液，在充满冷却液的下壳体内配置多个电源体，并用上壳体(盖部件)密封冷却液以及由多个电源体构成的电源模块。当电源体由于充电/放电而产生热量时，该热量被传导到冷却液，进而从冷却液传导到壳体并被散到电源装置外部。此时，冷却液与气体同样地在密封的壳体内对流(自然对流)。通过该对流的作用以及冷却液自身的热传导率，来自电源体的热量被散到装置之外。

如上所述，在液体冷却中，热传导率和液体的对流成为冷却效率的重要要素，专利文献1提出了为提高冷却效率而用搅拌机搅拌制冷剂的技术。

专利文献1：日本专利文献特开平6-124733号公报(第0016段、图3等)。

发明内容

发明要解决的问题

由多个电源体构成的电源模块存在如果各电源体的性能存在差异就会导致电源装置整体的寿命缩短的问题。即，如果与电源体接触的冷却液的温度出现偏差，则在多个电源体中就会出现冷却液所起的冷却作用强的部分和弱的部分，电源体的劣化速度变得不同，从而导致电源装置的寿命缩短的问题。

对此，虽然如上述专利文献1所述的那样能够用搅拌机搅拌冷却液来抑制与电源体接触的冷却液的温度的偏差，但对于如上述那样将多个电源体密集配置而构成的电源模块来说，即使如专利文献1所述的那样搅拌冷却液的一部分，也难以抑制对于上述多个电源体全体的冷却液的温度的偏差。

特别是，例如圆柱型电源体或矩形型电源体均被形成为长形并具有预定的长度以便于制造并保证性能。因此，同样地如果在该电源体的长度方向上产生冷却液所起的冷却作用强的部分和弱的部分，则会成为促使电源体自身的性能劣化的主要原因(电源体的内部阻抗产生偏差，促使性能劣化)。因此，与各电源体接触的冷却液在该电源体的长度方向上的温度分布的差异会导致电源装置的寿命缩短。

另外，还可考虑设置强制使冷却液循环(按照通过泵等使冷却液从流入口强制流入电池装置内部并从排出口排出冷却液的方式循环)的循环机构来抑制对于多个电源体的冷却液温度的差异。但是，存在需保证该循环机构的配置空间、液漏对策(密封)、配管、循环泵等部件个数增多等的问题，因此从配置空间的效率化、成本以及制造等方面来说并不优选。

另外，即使在通过泵等使冷却液从流入口强制流入电池装置内部并从排出口排出冷却液的情况下，冷却液也不会均匀地流过电源模块全体，例如在电源模块的长度方向上冷却液不会均匀地流动。另外，与位于电源模块内部的电源体接触的冷却液的温度和与位于电源模块外周部的电源体接触的冷却液的温度之间会产生偏差，不能可靠地冷却各电源体。因此，电源装置的寿命缩短，电源装置无法发挥稳定的性能。

因此，本发明目的在于，提供一种抑制冷却液温度的偏差以能够以简化的结构更好地冷却包括多个电源体的电源模块的电源装置。

用于解决问题的手段

本发明电源装置的特征在于，其包括：电源模块，该电源模块包括多个电源体；壳体，该壳体容纳所述电源模块和冷却液；以及扇，该扇以与所述电源模块一并浸在所述冷却液中的状态被配置在所述壳体内，并形成所述冷却液的层流，所述层流具有至少与所述电源体的长度方向上的所述电源体的长度基本相同的宽度。

另外，可以构成为所述多个电源体沿所述层流的流动方向并列配置。

另外，优选如下构成：所述扇形成向与所述电源体的长度方向基本垂直的方向流动的所述层流。

另外，可以构成为所述扇在所述电源模块与所述壳体之间形成作为第一液流的所述层流，并且第二液流从由所述扇形成的所述层流分流形成并在沿所述层流的流动方向并列配置的所述各电源体之间流动。

另外，可以构成为所述电源模块包括支承所述各电源体的两个端子的一对端板，所述扇设置在所述端板上。

另外，可以配置所述电源模块，以使得从所述壳体的内壁到所述电源模块的距离大于沿所述层流的流动方向被并列配置多个的相邻的所述各电源体之间的距离。

另外，可以在所述壳体上设置有用于将所述冷却液的层流的至少一部分导向所述电源体之间的导流部。

另外，可以将所述导流部形成为从所述壳体的内壁向与所述层流的流动方向基本垂直的方向突出的突起形状，并且该突起形状的顶部位于所述电源体之间，而且所述顶部形成为沿所述电源体的长度方向延伸的长形。

另外，可以构成为根据沿所述层流的流动方向被并列配置多个的所述电源体的配置数目来改变所述导流部的所述突起形状的突起高度。

另外，电源装置可以被构成为包括：第一板部件，该第一板部件用于将从所述扇流出的所述冷却液导向所述电源模块与所述壳体之间的空间；以及第二板部件，该第二板部件用于将导入到所述电源模块与所述壳体之间的空间中的所述冷却液导向所述扇的流入侧。

另外，能够用横流扇来构成所述扇。

发明效果

根据本发明，由于具有至少与电源体的长度基本相同的宽度的冷却液的层流在壳体内流动，因此能够更好地抑制对于包括多个电源体的电源模块的冷却液温度的差异。

另外，由于形成所述层流的扇以与电源模块一并浸在冷却液中的状态被配置在壳体内，因此能够以简化的结构更好地抑制冷却液温度的偏差。

附图说明

图1是本发明实施例1中的电源装置的分解立体图；

图2是本发明实施例1中的电源装置的俯视图；

图3是本发明实施例1中的横流扇的外观概要图；

图4是本发明实施例1中的横流扇的侧视图；

图5是用于说明由本发明实施例1中的横流扇形成的冷却液的层流与电源体的关系的图；

图6是用于说明由本发明实施例1中的横流扇形成的冷却液的层流的图；

图7是本发明实施例1中的电源装置的截面图，其是用于说明冷却液的流动的说明图；

图8是用于说明本发明实施例1中的电池单元的配置关系的示意图；

图9是本发明实施例2中的电源装置的分解立体图；

图10是本发明实施例2中的电源装置的截面图，其是用于说明冷却液的流动的说明图；

图11(a)～图11(c)是示出本发明的实施例2的变形例的图。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施例。

(实施例1)

使用图1至图4来说明本发明实施例1中的电源装置。这里，图1是本实施例的电源装置1的分解立体图，图2是本实施例的电源装置1的俯视图。图3是示出本实施例的电源装置1的形成层流的横流扇的外观概要图，图4是电源装置1的横流扇的侧视图。

本实施例的电源装置1包括：作为后述的电源模块的电池单元2和壳体部件，该壳体部件包括：容纳所述电源单元2并具有开口部11的下壳体10、以及覆盖下壳体10的开口部11的上壳体12。并且，通过下壳体10和上壳体12形成容纳电池单元2的密闭空间，用于冷却电池单元2的冷却液4被填充在该密闭空间中。本实施例的电池单元2浸在冷却液4中。本实施例的冷却液4填满电源装置1的内部，以与上壳体12、即壳体部件的上部内壁接触。另外，本实施例的电源装置1以被固定在车辆的主体地板F上的方式配置在车辆上。

另外，也可以在下壳体10和上壳体12的外侧面上形成用于提高壳体部件(换言之，电池单元2)的散热性的多个散热扇(没有图示)。

另外，构成壳体部件的下壳体10和上壳体12可以用热传导性和耐腐蚀性等优良的材料形成，例如可以使用具有与后述的冷却液4的热传导率相等或比冷却液4的热传导率高的热传导率的材料形成。具体地说，可以用金属(铜或铁等)形成壳体部件。

冷却液4可使用绝缘性的油或惰性液体。绝缘性的油可使用硅油。另外，惰性液体可使用作为氟系惰性液体的氟油、Novec HFE(hydrofluoroether，氢氟醚)、Novec 1230(3M公司制造)。

电池单元2包括：组合电池20，该组合电池20以预定的间隔分多层并联设置多个单电池(电源体)20a而形成；一对端板21a、21b，该一对端板21a、21b从两端侧夹持组合电池20并支承各单电池20a的两个端子22；以及后述的横流扇30。构成组合电池20的单电池20a(的端子)通过汇流条23串联或并联电连接。另外，正极用以及负极用的配线(不图示)连接在组合电池20上，这些配线贯穿壳体部件与配置在该壳体部件的外部的电子设备(例如，马达)连接。

这里，在本实施例中，使用圆柱型的具有预定长度的二次电池作为单电池20a。二次电池有镍氢电池或锂离子电池等。单电池20a的形状不限于圆柱型，可以为长方体型等其他的形状。另外，在本实施例中使用了二次电池，但也可以使用双电层电容器或燃料电池来代替二次电池。这里所说的二次电池等称为上述的电子设备的电源。

如图3所示，本实施例的横流扇30包括：主体部件31，该主体部件31具有与在并列配置的单电池20a的长度方向上的该单电池20a的长度H(或者，一对端板21a、21b之间的距离)基本相同的长度(宽度)；扇部件34，该扇部件34包括旋转轴32和多个叶片部33，旋转轴32沿单电池20a的长度方向延伸并可旋转地设置在主体部件31上，多个叶片部33具有预定的曲率并且沿旋转轴32的圆周方向呈辐射状设置；以及马达35，该马达35与所述旋转轴32连接并对扇部件34进行旋转驱动。如图1所示，马达35配置于切除端板21a的一部分而形成的马达设置部21c，没有突出到端板21a与下壳体10之间的空间(参考图2)。另外，在马达35上连接有与设置在电源装置1外部的电源供应部(蓄电池等)连接的配线(没有图示)，该配线贯穿壳体部件而配置在该壳体部件的外部。

并且，本实施例的横流扇30设置在构成电池单元2的端板21a、21b上，并且配置在上述端板21a、21b之间。即，横流扇30被配置成扇部件34的旋转轴32和叶片部33相对于端板21a、21b垂直(参考图2)。另外，旋转轴32和叶片部33被形成为与单电池20a的长度H基本相同的长度。可使用各种安装方法将横流扇30安装到端板21a、21b上，例如可使用接合方法或利用粘合剂等的粘合方法等。

另外，如图4所示，本实施例的横流扇30配置在端板21a、21b的下方角落部、即位于下壳体10的底部10a侧的端板端部，并且与并列配置的单电池20a并排位于端板21a、21b之间(参考图2)。并且，在本实施例的横流扇30中，供冷却液4向扇部件34流入的流入侧(流入口)E2面向电源装置1(电池单元2)的上下方向，供冷却液4从扇部件34流出的流出侧(流出口)E1面向电源装置1(电池单元2)的左右方向。

更具体地说，流出侧E1被构成为面向多个单电池20a并列配置的方向，并且面向(位于)下壳体10的底部10a与在并列配置的多个单电池20a的电池单元2中位于最下层的单电池20a之间的空间S1。另外，流入侧E2被形成为面向下壳体10的侧部10b与组合电池20之间的空间S2，从而冷却液4从电源装置1的上下方向流入扇部件34。

并且，在本实施例中，为了在横流扇30上形成上述流出侧E1和流入侧E2，在供冷却液4流入扇部件34的流入侧E2和供冷却液4从扇部件34流出的流出侧E1之间设置了第一以及第二板部件36、37。

即，第一板部件36从扇部件34朝着下壳体10的底部10a与在并列配置的多个单电池20a的电池单元2中位于最下层的单电池20a之间的空间S1设置，第二板部件37从扇部件34朝着电池单元2的上下方向设置。本实施例的第一以及第二板部件36、37分别与横流扇30分开独立构成并被安装在主体部件31上，但也可以构成为与主体部件31形成为一体。

该第一以及第二板部件36、37与横流扇30同样地设置在端板21a、21b之间，并且分别具有与在并列配置的单电池20a的长度方向上的该单电池20a的长度H(或者，一对端板21a、21b之间的距离)基本相同的长度(宽度)。另外，第一板部件36延伸设置在从主体部件31到在并列配置的多个单电池20a的电池单元2中位于最下层并且靠横流扇30最近的单电池20a之间的区域，第二板部件37延伸设置在从主体部件31到在并列配置的多个单电池20a的电池单元2中位于最上层并且位于横流扇30的一侧的单电池20a之间的区域。

图2是示出在电源装置1的下壳体10内容纳有电池单元2的状态的图，如图2所示，端板21a或端板21b与下壳体10的侧壁10c、10d之间的空间(端子22和汇流条23所处的空间)没有被形成为供冷却液4流动的空间，横流扇30和第二板部件37被配置在多个单电池20a与下壳体10的侧壁10b之间。在如上构成的本实施例的电源装置1中，如后所述，冷却液4通过横流扇30而形成层流并沿着多个单电池20a被并列配置的配置方向绕电池单元2流动。

并且，如上所述，本实施例的横流扇30以与电池单元2一并浸在冷却液4中的状态被配置在下壳体10内，并通过扇部件34形成冷却液4的层流SR，该层流SR具有至少与单电池20a的长度方向上的该单电池20a的长度H基本相同的宽度。即，本实施例的横流扇30被构成为与并列配置的多个单电池20a并排配置在端板21a、21b之间，并且该横流扇30的流出侧E1面向多个单电池20a被并列配置的方向。因此，如图5所示那样形成层流SR，使得冷却液4在与电池单元2的多个单电池20a的长度方向基本垂直的方向上流动，并且冷却液4在与单电池20a的长度方向基本垂直的方向(电源装置1的上下方向)的截面上具有相同的流速分布。图5中的箭头的长度表示流速，在单电池20a的长度方向的整个范围内，流速分布均匀。

另外，如果从该横流扇30所形成的层流SR的观点对本实施例的电池单元2进行说明，则多个单电池20a沿横流扇30所形成的层流SR的流动方向而并列配置，并且配置单电池20a，以使该单电池20a的长度方向与层流SR的流动方向大致垂直(相邻的各单电池20a之间的长度方向上的间隙D与层流SR的流动方向基本垂直)。

图6是用于说明本实施例的冷却液4的流动的图，该图示出了横流扇30所形成的冷却液4的层流SR的流动。

如上所述，扇部件34具有多个叶片部33，多个叶片部33沿单电池20a的长度方向延伸并相对于旋转轴32具有预定的曲率，而且沿旋转轴32的圆周方向呈辐射状设置。因此，通过扇部件34的旋转而从流入侧E2流入的冷却液4从流出侧E1起作为在单电池20a的长度方向上具有相同流速的层流SR流入下壳体10的底部10a与在并列配置的多个单电池20a的电池单元2中位于最下层的单电池20a之间的空间S1。

流入到下壳体10的底部10a与在并列配置的多个单电池20a的电池单元2中位于最下层的单电池20a之间的空间S1中的层流SR沿并列配置的多个单电池20a的排列方向流动。如后所述，层流SR一边与单电池20a进行热交换，一边沿着电池单元2的外周流动，之后流经电池单元2的上部，即流经上壳体12与在并列配置的多个单电池20a的电池单元2中位于最上层的单电池20a之间的空间，然后层流SR被第二板部件37导向该第二板部件37与下壳体10的侧壁10之间的空间S2内，进而向横流扇30的流入侧E2流动。

如此，在本实施例中，通过横流扇30而形成具有与单电池20a的长度H基本相同的宽度并在端板21a、21b之间的内侧绕组合电池20流动的层流SR。即，具有与密集地并列配置的多个单电池20a的长度基本相同的宽度的层流SR绕组合电池20流动，从而抑制各单电池20a的长度方向上的冷却液4的温度分布的偏差，同时抑制与多个单电池20a接触的冷却液4的温度分布的偏差。以下，参考图7来说明本实施例的电源装置1中的冷却液4的流动，并详细地说明该冷却液4的流动对于抑制各单电池20a和组合电池20整体的温度分布的偏差所起的作用。

如图7所示，当驱动以浸在冷却液4中的状态被配置在下壳体10内的横流扇30的马达35时，与马达35连结的旋转轴32旋转，扇部件34顺时针旋转(参考图3)，由此扇部件34的多个叶片部33形成绕着由多个密集的单电池20a构成的组合电池20的冷却液4的层流SR。

即，位于下壳体10内的空间S2中的冷却液4通过扇部件34的驱动而向流入侧E2流动，并从该流入侧E2流入横流扇30的扇部件34(叶片部33)。流入扇部件34(叶片部33)中的冷却液4在叶片部33的作用下形成具有与单电池20a的长度H基本相同的宽度的层流SR并从流出侧E1流出。从流出侧E1流出的层流SR的冷却液4通过第一板部件36被导入空间S1。

之后，层流SR从横流扇30的流出侧E1以单电池20a的排列方向为流动方向来前进。在下壳体10的底部10a与在并列配置的多个单电池20a的电池单元2中位于最下层的单电池20a之间的空间S1中前进的层流SR在多个单电池20a接触的情况下与该单电池20a进行热交换，并且该层流SR的一部分分流形成为分支层流Sr并在各单电池20a之间的间隙D、即在相邻的单电池20a之间所形成的间隙D中流动。

即，在本实施例中，形成在组合电池20(电源模块)与下壳体10之间的组合电池20的周围流动的主层流SR(第一液流)、以及从主层流分流并流过沿层流RS的流动方向并列配置的各单电池20a之间的分支层流Sr(第二液流)的各层流。

因此，如上所述，主层流SR沿与单电池20a的长度方向基本垂直的方向流动并具有与单电池20a的长度H基本相同的宽度，因此从主层流SR分流的分支层流Sr也以与单电池20a的长度H基本相同的宽度流过各单电池20a之间的间隙D。因此，在各单电池20a的长度方向上具有均匀的流速的分支层流Sr与各单电池20a接触，从而分支层流Sr在该长度方向上进行均匀的热交换，并向电池单元2的上部方向流动。因此，能够抑制各单电池20a的长度方向上的冷却液4的温度分布的偏差。

另外，如图7所示，流过位于电池单元2的最下层的单电池20a的间隙D的冷却液4与并列配置于其上一层的多个单电池20a接触。如此，从主层流SR分流的液流经过位于电池单元2的最上层的单电池20a之间的间隙D，然后再与流过组合电池20的外周的主层流SR汇流。

从横流扇30流出并流过下壳体10的底部10a与在并列配置的多个单电池20a的电池单元2中位于最下层的单电池20a之间的空间S1、电池单元2与下壳体10的侧壁10e之间的空间S3、电池单元2与上壳体12之间的空间S4的主层流SR和从分支层流Sr分流并流过组合电池20内部的各单电池20a之间的分支层流Sr通过第二板部件37的引导而流向(返回至)空间S2。

在本实施例中，作为形成流过组合电池20内部的各单电池20a之间的分支层流Sr的条件，如图8所示，将实施方式的电池单元2容纳并配置在下壳体10内，以使得靠下壳体10的底部10a侧并位于组合电池20的最下层的被并列配置的多个单电池20a的间隙D与从下壳体10的底面10f到位于最下层的被并列配置的多个单电池20a的距离H2之间存在H2＞D的关系。

换言之，配置电池单元2，以使得从下壳体10的底部10a(内壁)到构成该电池单元2的单电池20a的距离H2大于沿层流SR的流动方向被并列配置多个的相邻的各电池单元20a之间的距离D。

通过如上配置电池单元2，减小了各单电池20a之间的间隙D针对冷却液4的流动的开口面积，防止了由于从主层流SR分流的分支层流Sr的流量增多而导致流过组合电池20的外周的主层流SR减弱。即，当H2≤D时，将促进冷却液4向各单电池20a之间的间隙D流动，从而如果主层流SR不流过组合电池20的整个周围而被导流至各单电池20a之间的间隙D，在壳体内就会产生冷却液4的滞留位置，从而无法抑制冷却液4的温度分布的偏差。

因此，在本实施例中，配置电池单元2，以使得从下壳体10的底部10a(内壁)到构成该电池单元2的单电池20a的距离H2大于沿层流SR的流动方向被并列配置多个的相邻的各单电池20a之间的距离D，并以此作为用于使主层流SR保持与单电池20a的长度H基本相同的宽度流过组合电池20的外围表面来抑制多个单电池20a的每个上的温度分布的偏差、并且使由所述主层流SR的一部分分流形成的分支层流Sr流经各单电池20a之间的间隙D的结构。

如此，在本实施例的电源装置1中，由于具有至少与单电池20a的长度H基本相同的宽度的冷却液4的层流SR在壳体内流动，因此能够更好地抑制对于包括多个单电池20a的电池单元2的冷却液温度的偏差。

特别是，在本实施例中，层流SR具有与单电池20a的长度H基本相同的宽度并流经端板21a、21b之间。因此，能够抑制冷却液4相对于电池单元2的停滞，从而能够进一步更好地抑制冷却液4的温度分布的偏差。

另外，用于形成上述层流SR的横流扇30以与电池单元2一并浸在冷却液4中的状态被配置在壳体内，因此与设置冷却液4的外部循环机构的时候相比，能够提高冷却液4的密封性，并且当驱动时从横流扇30的马达发出的热量也将经由冷却液4被散到壳体外部，因而能够降低电源装置1的成本，并使电源装置1的维护、制造等容易且廉价。

另外，由于本实施例的横流扇30被设置在端板21a、21b上并位于该端板21a、21b之间，因此，壳体内的各构成要素的配置空间被高效利用，从而也能够容易地应用于已有的电源装置，并且削减了部件个数并减小了电源装置1的尺寸。

此外，在本实施例中，层流SR在与单电池20a的长度方向基本垂直的方向(电源装置1的上下方向)的截面上具有均匀的流速分布。因此，和以往与单电池20a的长度方向基本垂直的方向(电源装置1的上下方向)的截面上的流速不同的时候相比，冷却液4(电源单元2)的温度检测变得更容易，例如只要各在空间S1和空间S2的一个位置进行检测即可。即，如果与长度方向基本垂直的方向(电源装置1的上下方向)的截面上的流速不同，该截面方向上的温度分布也将不同，因此需要设置多个温度传感器，但在本实施例中只要设置两个温度传感器即可。

(实施例2)

使用图9至图10来说明本发明实施例2的电源装置。这里，图9是本实施例的电源装置1a的分解立体图，图10是本发明实施例2的电源装置1a的截面图，其是用于说明冷却液的流动的说明图。

在本实施例中，在构成上述实施例1的壳体部件的下壳体10的底部上设置了导流部40，导流部40用于将冷却液4的层流的至少一部分、即上述实施例1的分支层流Sr导入到单电池20a之间。其他的结构与上述实施例1相同，因此标注相同的标号并省略说明。

如图9所示，本实施例的导流部40被构成为其中形成有从下壳体10的底部10a向与主层流SR的流动方向(被并列配置的单电池20a的排列方向)基本垂直的方向突出的多个突起形状部41a，并且各突起形状部41a的各顶部41b位于各单电池20a之间的各间隙D中。另外，如图9所示，各顶部41a沿单电池20a的长度方向(间隙D的长度方向)延伸设置并形成为长形。

如图10所示，在本实施例中，导流部40的顶部41b位于在被并列配置的多个单电池20a的电池单元2中位于最下层的各单电池20a之间的间隙D的大致中心。并且，从横流扇30的流出侧E1流出的冷却液4的主层流SR撞到突起形成部41a的侧面侧，并由该主层流SR的一部分形成为分支层流Sr被导入电池单元2中位于最下层的各单电池20a之间的间隙D。

如上所述，本实施例的导流部40起引导部件的作用，该导向部件使得从横流扇30流出并流过空间S1的主层流SR的一部分分流，并且该一部分导向在电池单元2中位于最下层的各单电池20a之间的间隙D，空间S1是指下壳体10的底部10a与在并列配置的多个单电池20a的电池单元2中位于最下层的单电池20a之间的空间。

因此，与上述实施例1相比，将有更多的在各单电池20a的长度方向上具有均匀流速的分支层流Sr与各单电池20a，促进了分支层流Sr在长度方向上的均匀的热交换，从而能够更好地抑制在各单电池20a的长度方向上的冷却液4的温度分布的偏差。

本实施例的导流部40除了设置在下壳体10的底部10a以外，例如还可以设置在上壳体12的内表面、即上壳体12与在并列配置的多个单电池20a的电池单元2中位于最上层的单电池20a之间的空间S4中，由此还可以将从位于最上层的各单电池20a之间的间隙D向上壳体12流动的冷却液4引导至横流扇30的流入侧E2。

另外，图11是示出本实施例的导流部40的变形例的图，该图是电源装置1的剖视图。在该变形例中，根据沿层流SR的流动方向被并列配置多个的单电池20a的配置数目来改变导流部40的突起形状部41a的突起高度。

图11(a)示出了针对构成组合电池20的单电池20a的配置数目(排列数目)为7列的电池单元2而设置导流部40的情况，图11(b)示出了针对构成组合电池20的单电池20a的配置数为14列的电池单元2而设置导流部40的情况。

与图11(b)相比，图11(a)中的单电池20a的排列数目更少，因此通过横流扇30形成的主层流SR的流动距离短。因而，将导流部40的突起形状部41a的突起高度形成得比图10所示的导流部40的突起形状部的突起高度高，由此促进冷却液4向各单电池20a之间的间隙D流动。即，由于电池单元2的外周短，因此即使在突起高度高的状态下主层流SR也能够顺畅地流动，因而主层流SR不会发生滞留，能够抑制组合电池20内部的温度分布的偏差。

另一方面，图11(b)的单电池20a的排列数目多，因此通过横流扇30形成的主层流SR的流动距离长。因而，将导流部40的突起形状部41a的突起高度(顶部41b的突起高度)形成得比图11(a)的突起高度低，以使导流部不阻碍主层流SR流动，从而使冷却液4在主层流SR的流动不受阻的状态下向各单电池20a之间的间隙D流动。

另外，在图11(c)中，导流部40以突起形状部41a的顶部41b的突起高度沿单电池20a的排列方向逐步变高的方式形成。即，从横流扇30流出的主层流SR随着流动前进的距离变长而流速变小。因此，通过与主层流SR沿单电池20a的排列方向流动而前进的距离成比例地提高顶部41b的突起高度，能够促进冷却液4向位于流速小的位置处的单电池20a之间的间隙D流动。

Claims

1.一种电源装置，其特征在于，包括：

电源模块，该电源模块包括多个电源体；

壳体，该壳体容纳所述电源模块和冷却液；以及

扇，该扇以与所述电源模块一并浸在所述冷却液中的状态被配置在所述壳体内，并形成所述冷却液的层流，所述层流具有至少与所述电源体的长度方向上的所述电源体的长度基本相同的宽度。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

所述多个电源体沿所述层流的流动方向并列配置。

3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于，

所述扇形成向与所述电源体的长度方向基本垂直的方向流动的所述层流。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电源装置，其特征在于，

所述扇在所述电源模块与所述壳体之间形成作为第一液流的所述层流，并且第二液流从由所述扇形成的所述层流分流形成并在沿所述层流的流动方向并列配置的所述各电源体之间流动。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电源装置，其特征在于，

所述电源模块包括支承所述各电源体的两个端子的一对端板，

所述扇设置在所述端板上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电源装置，其特征在于，

配置所述电源模块，以使得从所述壳体的内壁到所述电源模块的距离大于沿所述层流的流动方向被并列配置多个的相邻的所述各电源体之间的距离。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电源装置，其特征在于，

在所述壳体上设置有用于将所述冷却液的层流的至少一部分导向所述电源体之间的导流部。

8.根据权利要求7所述的电源装置，其特征在于，

所述导流部被形成为从所述壳体的内壁向与所述层流的流动方向基本垂直的方向突出的突起形状，并且该突起形状的顶部位于所述电源体之间，而且所述顶部被形成为沿所述电源体的长度方向延伸的长形。

9.根据权利要求8所述的电源装置，其特征在于，

根据沿所述层流的流动方向被并列配置多个的所述电源体的配置数目来改变所述导流部的所述突起形状的突起高度。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电源装置，其特征在于，包括：第一板部件，该第一板部件用于将从所述扇流出的所述冷却液导向所述电源模块与所述壳体之间的空间；以及

第二板部件，该第二板部件用于将导入到所述电源模块与所述壳体之间的空间中的所述冷却液导向所述扇的流入侧。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电源装置，其特征在于，

所述扇为横流扇。