电池的冷却装置、带冷却装置的电池以及车辆.pdf

提供一种利用发动机的进气或排气的电池的冷却装置、带冷却装置的电池、以及安装有电池的冷却装置、电池以及发动机的车辆。电池冷却装置(210)包括：能够收纳电池(50)并被制冷剂NH充满的电池容纳室(220)；通过发动机(10)的排气EG而旋转的汽轮机(240)；以及由压缩机(250)、热交换器(260)以及配管(271、272、273)等构成的制冷剂流动部(230)。

1.  一种电池的冷却装置，包括：
与发动机的进气和排气不同的流体，所述流体与电池直接或间接接触；以及
将所述发动机的进气或排气作为动力源而使所述流体流动的流体流动单元。

2.  如权利要求1所述的电池的冷却装置，其中，
所述流体是液体，
所述电池的冷却装置包括电池容纳室，该电池容纳室能够收纳一个或多个所述电池，并被所述液体充满，
所述流体流动单元包括：
在竖直方向上延伸并容纳有所述液体的气泡上升管，所述气泡上升管具有与供所述发动机的进气流通的进气管连通的上侧端、以及向所容纳的所述液体中导入外部气体以产生气泡的气泡导入孔；以及
与所述气泡上升管连通的外部气体导入管，所述外部气体导入管利用与所述气泡上升管连通的所述进气管的负压来向所述气泡导入孔导入外部气体，
所述气泡上升管通过第一流通孔和第二流通孔而与所述电池容纳室连通，所述第一流通孔在竖直方向上比所述气泡导入孔位于更靠上方的位置，并至少能够使所述液体从所述电池容纳室向所述气泡上升管流通，所述第二流通孔在竖直方向上比所述第一流通孔位于更靠上方的位置，并至少能够使所述液体从所述气泡上升管向所述电池容纳室流通，
所述流体流动单元通过液流来使所述液体从所述电池容纳室经过所述第一流通孔向所述气泡上升管流通，并且使所述液体从所述气泡上升管经过所述第二流通孔向所述电池容纳室流通，所述液流是随着在所述进气管的负压的作用下从所述气泡导入孔导入的气泡在所述气泡上升管中上升而在所述液体中产生的液流。

3.  如权利要求1所述的电池的冷却装置，其中，
所述流体是制冷剂，
所述流体流动单元包括：通过所述发动机的进气或排气的流动而旋转的汽轮机；以及通过所述汽轮机的旋转来压送所述制冷剂的泵，
所述电池的冷却装置包括：
能够收纳一个或多个所述电池并被所述制冷剂充满的电池容纳室；
冷却所述制冷剂的热交换器；以及
连接在所述电池容纳室与所述热交换器之间、所述热交换器与所述泵之间以及所述泵与所述电池容纳室之间的配管，所述配管构成了所述制冷剂在所述电池容纳室、所述热交换器以及所述泵中循环的循环路径。

4.  如权利要求3所述的电池的冷却装置，其中，
所述流体是液体，
所述电池容纳室具有将从所述电池放出的气体排到外部的排气阀。

5.  如权利要求1所述的电池的冷却装置，其中，
所述流体是外部气体，
所述流体流动单元包括：通过所述发动机的进气或排气的流动而旋转的汽轮机；以及通过所述汽轮机的旋转而吹入所述外部气体以冷却所述电池的风扇。

6.  一种带冷却装置的电池，包括：
一个或多个电池；以及
权利要求1至5中任一项所述的电池的冷却装置。

7.  一种车辆，包括：
发动机；
一个或多个电池；以及
权利要求1至5中任一项所述的电池的冷却装置。

电池的冷却装置、带冷却装置的电池以及车辆
技术领域
本发明涉及利用发动机的进气或排气来对电池进行冷却的电池的冷却装置、包括这种电池的冷却装置的带冷却装置的电池以及安装有这种电池的冷却装置、电池以及发动机的车辆。
背景技术
近年来，作为便携式设备或移动电话机等的电源，并且作为电动汽车或混合动力车等的电源，提出了各种各样的电池。在这样的电池中，安装在车辆上的电池会产生大量的热量，因此很多情况下需要冷却装置。作为该冷却装置，提出了利用发动机的进气来冷却电池的冷却装置(参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利文献特开2006-76496号公报。
该专利文献1所公开的车辆是通过并用发动机和马达来驱动的混合动力二轮车。该车辆包括将外部气体作为向发动机的进气而导入的进气通路以及作为马达的电源的二次电池(电池)。该二次电池被配置在进气通路内的外部气体的进气导入口与空气滤清器之间。在进气通路内流通的进气经过二次电池进行空冷，并经过空气滤清器被供应到发动机内。由此，可以抑制二次电池中的温度上升，防止电池特性下降。
在该专利文献1的车辆中，将二次电池配置在进气通路内，因此也有构造简单的优点。
发明内容
发明所要解决的问题
但是，例如当由于某种原因电池内的压力上升而电池破裂时，从电池放出的气体、电池的构成部件的碎片等与进气一起被送到发动机，从而发动机等有可能产生故障。
本发明就是鉴于上述现状而完成的，其目的在于，提供一种利用发动机的进气或排气来冷却电池但即使发生电池破裂等故障发动机也不会发生故障的电池的冷却装置。另外，本发明的目的在于，提供一种在电池中具有上述的电池的冷却装置的带冷却装置的电池、以及安装有这种电池的冷却装置、电池以及发动机的车辆。
用于解决问题的手段
该解决方案是一种电池的冷却装置，包括：与发动机的进气和排气不同的流体，所述流体与电池直接或间接接触；以及将所述发动机的进气或排气作为动力源而使所述流体流动的流体流动单元。
在本发明的电池的冷却装置中，通过流体流动单元使与发动机的进气和排气不同的流体流动并直接或间接地与电池接触，因此即使电池产生大量的热量，也能够用流体冷却该电池。并且，作为流体流动单元的动力源，而利用了发动机的进气或排气，因此无需额外设置用于使流体流动的能源。
作为将进气或排气作为动力源的方法，例如可以例举出以下的方法：流体采用液体，利用由发动机的进气引起的负压将外部气体采入到该液体中而产生气泡，并随着该气泡的上升，也使液体移动。或者可以例举出以下的方法：流体采用制冷剂，通过发动机的进气或排气的流动使汽轮机旋转，并利用该汽轮机的旋转通过泵使制冷剂流动。另外，也可以例举出以下的方法：流体采用外部气体，通过发动机的进气或排气的流动使汽轮机旋转，并利用该汽轮机的旋转通过风扇使外部气体流动。
另外，流体例如可以例举出绝缘油、纯水或不冻液等液体、氨、异丁烷、HFC等制冷剂、空气等流体。另外，流体优选具有绝缘性。
另外，在上述的电池的冷却装置中可以采用如下方式：所述流体是液体，所述电池的冷却装置包括电池容纳室，该电池容纳室能够收纳一个或多个所述电池，并被所述液体充满，所述流体流动单元包括：在竖直方向上延伸并容纳有所述液体的气泡上升管，所述气泡上升管具有与供所述发动机的进气流通的进气管连通的上侧端、以及向所容纳的所述液体中导入外部气体以产生气泡的气泡导入孔；以及与所述气泡上升管连通的外部气体导入管，所述外部气体导入管利用与所述气泡上升管连通的所述进气管的负压来向所述气泡导入孔导入外部气体，所述气泡上升管通过第一流通孔和第二流通孔而与所述电池容纳室连通，所述第一流通孔在竖直方向上比所述气泡导入孔位于更靠上方的位置，并至少能够使所述液体从所述电池容纳室向所述气泡上升管流通，所述第二流通孔在竖直方向上比所述第一流通孔位于更靠上方的位置，并至少能够使所述液体从所述气泡上升管向所述电池容纳室流通，所述流体流动单元通过液流来使所述液体经过所述第一流通孔从所述电池容纳室向所述气泡上升管流通，并且使所述液体经过所述第二流通孔从所述气泡上升管向所述电池容纳室流通，所述液流是随着在所述进气管的负压的作用下从所述气泡导入孔导入的气泡在所述气泡上升管中上升而在所述液体中产生的液流。
在本发明的电池的冷却装置中，在进气管的负压的作用下从气泡导入孔导入的气泡在气泡上升管中上升，随之在液体中产生液流。通过该液流，液体从电池容纳室经过第一流通孔向气泡上升管流通。与此同时，液体从气泡上升管经过第二流通孔向电池容纳室流通。
因此，当从电池容纳室观察时，如果进气管由于发动机的进气而变为负压，则液体经过第一流通孔流出，同时液体经过比第一流通孔更靠竖直方向上方的第二流通孔流入电池容纳室中。由此，在电池容纳室内也产生液流。由此，即使电池由于充放电等而发热，也能够冷却配置在电池容纳室内的电池。特别是在电池容纳室内收纳了多个电池时，能够分别相同地冷却各电池。
另外，在本发明的电池的冷却装置中，电池被收纳在充满液体的电池容纳室内，因此即使在电池由于电池内的压力上升而在电池容纳室内发生了破裂的情况下，从电池放出的气体、电池的构成部件的碎片等也不会与进气一起进入发动机中。因此，能够可靠地避免由此导致的发动机的故障或损坏等不良情况。
另外，在流体流动单元中，使得在进气管的负压的作用下从气泡导入孔导入的外部气体作为气泡在气泡上升管内的液体中上升，从而在该液体中产生液流，因此能够在气泡于气泡上升管内的液体中上升的期间，使得气泡与液体进行热交换。
因此，能够通过外部气体来冷却液体。
另外，在权利要求1所述的电池的冷却装置中可以采用以下方式：所述流体是制冷剂，所述流体流动单元包括：通过所述发动机的进气或排气的流动而旋转的汽轮机；以及通过所述汽轮机的旋转来压送所述制冷剂的泵，所述电池的冷却装置包括：能够收纳一个或多个所述电池并被所述制冷剂充满的电池容纳室；冷却所述制冷剂的热交换器；以及连接在所述电池容纳室与所述热交换器之间、所述热交换器与所述泵之间以及所述泵与所述电池容纳室之间的配管，所述配管构成了所述制冷剂在所述电池容纳室、所述热交换器以及所述泵中循环的循环路径。
在本发明的电池的冷却装置中，流体采用制冷剂，并包括能够收纳一个或多个电池且被制冷剂充满的电池容纳室。在该电池的冷却装置中，流体流动单元具有：通过发动机的进气或排气的流动而旋转的汽轮机；通过所述汽轮机的旋转来压送制冷剂的泵；以及对制冷剂进行冷却的热交换器。
在本发明的电池的冷却装置中，在发动机运转的期间，通过由汽轮机的旋转引起的泵的压送，制冷剂在将电池容纳室、热交换器以及泵使用配管连接的循环路径中循环。因此，即使收纳在电池容纳室内的电池由于充放电等而发热，在这期间在电池容纳室内流动的制冷剂也能够直接与电池接触来冷却电池。
另外，由于电池被收纳在充满制冷剂的电池容纳室内，因此即使例如在电池由于电池内的压力上升而在电池容纳室内发生了破裂的情况下，从电池放出的气体、电池的构成部件的碎片等也不会与进气一起进入发动机中。因此，能够可靠地避免由此导致的发动机的故障或损坏等不良情况。
或者，即使在产生了上述的电池破裂的情况下，从电池放出的气体、电池的构成部件的碎片等也不会与排气一起进入排气装置等中。因此，能够可靠地避免由此导致的排气装置、废气清洁装置的损坏等不良情况。
另外，上述的电池的冷却装置可以采用以下的方式：
所述流体是液体，所述电池容纳室具有将从所述电池放出的气体排到外部的排气阀。
在本发明的电池的冷却装置中，即使例如在电池由于电池内的压力上升而在电池容纳室内发生了破裂的情况下，从电池放出的气体也能够通过电池容纳室所充满的液体从排气阀排到外部。因此，能够防止随着因该气体的放出所导致的循环路径内的压力上升而泵、热交换器发生不良、或电池容纳室、配管发生破损等。
另外，在权利要求1所述的电池的冷却装置中可以采用以下方式：所述流体是外部气体，所述流体流动单元包括：通过所述发动机的进气或排气的流动而旋转的汽轮机；以及通过所述汽轮机的旋转而吹入所述外部气体以冷却所述电池的风扇。
在本发明的电池的冷却装置中，流体采用了外部气体，流体流动单元具有：通过发动机的进气或排气的流动而旋转而汽轮机；以及通过所述汽轮机的旋转而吹入外部气体以冷却电池的风扇。
在该电池的冷却装置中，即使电池产生大量的热量，也能够在发动机运转的期间通过由汽轮机的旋转而引起的风扇的送风使外部气体直接与电池接触来冷却该电池。
另外，带冷却装置的电池可以包括：一个或多个电池；以及权利要求1至5中任一项所述的电池的冷却装置。
本发明的带冷却装置的电池除了一个或多个电池以外还包括上述任一种电池的冷却装置，因此即使电池由于充放电等而产生大量的热量，也能够通过电池的冷却装置进行冷却来抑制温度上升。
并且，在该带冷却装置的电池中，利用将发动机的进气或排气作为动力源的流体流动单元使与发动机的进气和排气不同的流体流动，因此能够实现为当冷却电池时无需额外的用于使流体流动的能源的节能型电池。
另外，车辆可以包括：发动机；一个或多个电池；以及权利要求1至5中任一项所述的电池的冷却装置。
本发明的车辆除了发动机和电池以外还包括上述任一种电池的冷却装置，因此能够通过使发动机运转来容易地冷却电池。
因此，该车辆可以实现为安装有高效率地使用随着发动机运转而产生的能源并具有良好的电池特性的电池的车辆。
附图说明
图1是实施方式1中的车辆的立体图；
图2是电池的立体图，盖电池构成了安装在实施方式1中的车辆上的带冷却装置的电池；
图3是实施方式1中的带冷却装置的电池的立体图；
图4是用于说明在实施方式1中的带冷却装置的电池中发动机没有运转时的冷却油的状态的说明图，并且是图3的A-A截面图；
图5是用于说明在实施方式1中的带冷却装置的电池中、电池容纳室内的冷却油产生液流的情况的说明图，并且是图3的A-A截面图；
图6是实施方式2、3以及变形方式1中的车辆的立体图；
图7是用于说明变形方式2中的带冷却装置的电池的说明图；
图8是用于说明变形方式1中的带冷却装置的电池的说明图；
图9是用于说明变形方式3中的带冷却装置的电池的说明图。
标号说明
1、21、31、41车辆
10发动机
11进气管
50电池
100、200、300、400带冷却装置的电池
110、210、310、410电池冷却装置(电池的冷却装置)
120、220、320电池容纳室
OL冷却油(液体)
130冷却油流动部(流体流动单元)
ARu外部气体
ARi车厢内部气体
IG进气
VG气泡
UF上升液流
140气泡上升管
141H第一流通孔
142H第二流通孔
143上侧端
144H气泡导入孔
150外部气体导入管
NH氨(制冷剂)
EG排气
230制冷剂流动部(流体流动单元)
240汽轮机
250压缩机(泵)
260热交换器
270R、370R循环路径
271、272、273、371、372、373配管
CL不冻液(液体)
325排气阀
330不冻液流动部(流体流动单元)
350泵
360热交换器
430外部气体流动部(流体流动单元)
AR外部气体
450风扇
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式1～3。
(实施方式1)
如图1所示，本实施方式1中的车辆1是通过并用发动机10、前马达17以及后马达18来驱动的混合动力车。该车辆1具有车身2、发动机10、安装在该发动机10上的前马达17、后马达18、电缆19以及带冷却装置的电池100。该带冷却装置的电池100被安装在车辆1的车身2上，通过电缆19与前马达17和后马达18连接。如图3所示，该带冷却装置的电池100包括将在后面详细叙述的电池冷却装置110(电池的冷却装置)、以及其中被收纳在由电池收纳容器121构成的电池容纳室120内的多个(在图4中仅示出八个)的电池50。
该车辆1能够将带冷却装置的电池100作为前马达17和后马达18的驱动用电源并以公知的手段通过发动机10、前马达17以及后马达18而行驶。该车辆1将从外部气体导入口12导入的外部气体ARu作为向发动机10的进气IG(参照图3)而经过进气管11、空气滤清器13供应到发动机10内。
对带冷却装置的电池100中的电池50进行说明。
该电池50是图2所示的近似圆柱形状的圆筒型单电池，并且是公知的锂离子二次电池。在该电池50的其轴方向上的一侧具有外部正极端子51，并在另一侧具有外部负极端子52。带冷却装置的电池100在电池容纳室120内包括多个(在图4、图5中仅示出八个)电池50。这些电池50通过配置在电池容纳室120内的图3所示的电池保持部件125以分多层(在图4中仅示出两层)配置并在每一层被排列设置多个(在图4中仅示出四个)的方式被保持。相邻电池50之间的外部正极端子51和外部负极端子52通过母线(未图示)被串联地电连接(参照图3～图5)。另外，图4和图5省略了电池保持部件125的图示。
接着，对带冷却装置的电池100中的电池冷却装置110进行说明。
该电池冷却装置110包括具有绝缘性的液体状的冷却油OL、形成电池容纳室120的电池收纳容器121、以及由气泡上升管140、第一流通管141、第二流通管142和外部气体导入管150等构成的冷却油流动部130。
如图3所示，电池收纳容器121的外部形状为近似长方体形状，并且电池收纳容器121具有矩形板状的底部121e和从该底部121e的四边向与底部121e正交的方向延伸的四个第一、第二、第三、第四侧部121a、121b、121c、121d。其中，如图3所示，第一、第二侧部121a、121b为最大的侧部，两者均以相同的形状被彼此平行地配置。另外，第三、第四侧部121c、121d被彼此平行地配置在第一、第二侧部121a、121b之间。该电池收纳容器121的插入侧(图3中为上方)开着口，并由盖部121f液密地封闭该开口。电池容纳室120是被第一侧部～第四侧部121a～121d、底部121e以及盖部121f包围的内部空间，具有可容纳多个电池50的大小。在该电池容纳室120内充满有冷却油OL。
冷却油流动部130中的外部气体导入管150是用于在发动机10运转的状态下利用与后述的气泡上升管140相通的进气管11的负压来将车辆1的车厢内3S的车厢内部气体ARi引导到气泡导入孔144H中的管。该车厢内部气体Ari从与外部气体导入管150连通并配置在车厢内3S的车内空气导入口14被引导到外部气体导入管150内。如图1、图3以及图4所示，该外部气体导入管150在沿电池收纳容器121的第三侧部121c的一侧具有竖直部150A，该竖直部150A从与电池收纳容器121的底部121e基本相同高度的位置(图3中为上下方向上的位置)沿竖直方向延伸至超过盖部121f的位置。
如图4所示，冷却油流动部130中的气泡上升管140具有竖直部140A，该竖直部140A从与电池收纳容器121的底部121e基本相同高度的位置(图4中为上下方向的位置)向竖直方向上方延伸并延伸至超过盖部121f的位置。该竖直部140A在沿电池收纳容器121的第三侧部121c的侧同外部气体导入管150的竖直部150A一起与第三侧部121c平行地被敷设了管道。在竖直部140A的管内容纳了冷却油OL。该气泡上升管140在与该竖直部140A相接的位于自身的竖直方向上方侧的上侧端143与有发动机10的进气IG流通的进气管11连通。
另外，如图4和图5所示，该气泡上升管140和该外部气体导入管150通过竖直部140A中位于竖直方向下方的下方部145和外部气体导入管150中位于竖直方向下方的下方部151连接而彼此连通。在该下方部145中，与外部气体导入管150连通的孔成为气泡导入孔144H。该气泡导入孔144H是用于向容纳在竖直部140A内的冷却油OL中导入经过外部气体导入管150而导入的车厢内部气体Ari来产生气泡VG的孔。
如图1、图3以及图4所示，气泡上升管140在竖直部140A中的比气泡导入孔144H更靠竖直方向上方的位置处与第一流通管141连接，该第一流通管141连结电池收纳容器121的电池容纳室120与气泡上升管140。该第一流通管141构成为将电池容纳室120侧的端部141E朝向竖直方向下方的形状，以免气泡VG进入到电池容纳室120内。该第一流通管141内的第一流通孔141H构成为可使冷却油OL从电池容纳室120向气泡上升管140流通的形状。
另外，如图1、图3以及图4所示，该气泡上升管140在竖直部140A中的比第一流通孔141H更靠竖直方向上方的位置处与第二流通管142连接，该第二流通管142连结电池容纳室120与气泡上升管140。该第二流通管142也构成为将电池容纳室120侧的端部142E朝向竖直方向下方的形状，以免气泡VG进入到电池容纳室120内。在该端部142E上设置有单向流通阀161，该单向流通阀161使冷却油OL只在从气泡上升管140向电池容纳室120的方向上流通。因此，该第二流通管142内的第二流通孔142H使得冷却油OL能够从气泡上升管140向电池收纳容器121的电池容纳室120流通。
在本实施方式中，在气泡上升管140的管内，即在竖直部140A中位于第一流通管141与第二流通管142之间的突起配置部147的管内设置了多个图3和图4所示的半圆盘状的突起149。这些突起149以向气泡上升管140的径向突出的方式相对于竖直方向被配置成锯齿状。
在该电池冷却装置110中，如图4和图5所示，冷却油OL在始终充满电池收纳容器121的电池容纳室120内的状态下在气泡上升管140的竖直部140A和外部气体导入管150的竖直部150A的管内也被容纳预定量。
具体地说，在发动机10没有运转的状态下，竖直部140A和竖直部150A的两管内处于大气压下，容纳在竖直部140A和竖直部150A中的冷却油OL的液面位置均相同。另外，容纳在竖直部140A和竖直部150A中的冷却油OL的静止时油面位置H1比充满冷却油OL的电池容纳室120的电池收纳容器121中的盖部121f的高度高出h1(h1≥0)(参照图4)。
这里，一旦使发动机10运转，则进气IG就会通过进气管11和空气滤清器13被供应给发动机10，因此进气管11内变为负压(参照图1)。从而，与进气管11连通的气泡上升管140内也变为负压。另一方面，外部气体导入管150内与车厢内3S连通，因此保持大气压。
因此，当发动机10正在运转时，会在气泡上升管140内部与外部气体导入管150内部之间产生与由发动机10吸引进气IG时所产生的压力(进气压)的大小相当的压差。由此，外部气体导入管150内的冷却油OL的液面位置变为比静止时油面位置H1下降了油面高低差h2(h2＞0)的运转时油面位置H2(参照图5)。另一方面，气泡上升管140内的冷却油OL的液面位置变为从静止时油面位置H1上升了油面高低差h3(h3＞0)的运转时油面位置H3。当在进气管11内产生的负压变大从而该运转时油面位置H2处于比气泡上升管140的气泡导入孔144H的上缘更靠下的位置处时，车厢内部气体Ari经过外部气体导入管150和该气泡导入孔144H被引导到气泡上升管140内。即，在气泡上升管140内产生气泡VG。
该气泡VG在气泡上升管140内的冷却油OL中上升。其中，在突起配置部147中避开突起149而上升。随着该气泡VG的上升，会在气泡上升管140内产生冷却油OL的沿上升方向的上升液流UF(参照图5)。随着该上升液流UF的产生，冷却油OL从电池容纳室120经过第一流通孔141H向气泡上升管140流出。并且，冷却油OL从气泡上升管140经过第二流通孔142H和单向流通阀161流入电池容纳室120。
从冷却油OL中放出的气泡VG(外部气体)经过进气管11和空气滤清器13而流入发动机10内。
因此，当从电池容纳室120观察时，进气管11通过发动机10的进气而成为负压，由此电池容纳室120内的冷却油OL经过第一流通孔141H流出，另一方面气泡上升管140内的冷却油OL经过比第一流通孔141H更靠竖直方向上方的第二流通孔142H流入。由此，在电池容纳室120内也产生液流F。这样，冷却油流动部130能够使冷却油OL在电池容纳室120与气泡上升管140之间循环。
但是，在气泡VG在气泡上升管140内的冷却油OL中上升的期间，气泡VG与冷却油OL可进行热交换。因此，如果向冷却油OL导入温度更低的车厢内部气体Ari以作为气泡VG，则能够对冷却油OL进行冷却。
即，在该电池冷却装置110中，作为使冷却油OL产生液流F的方法，利用由发动机10的进气引起的进气管11的负压来使冷却油OL产生液流F。并且，通过导入的车厢内部气体ARi(气泡VG)，能够对冷却油OL进行冷却。这样，能够冷却电池容纳室120内的电池50。而且，当使冷却油OL流动并对其进行冷却时，无需额外准备电源等能源。
特别是，在本实施方式1中，在竖直部140A的突起配置部147的管内设置了配置成锯齿状的突起149。由此，由于气泡VG在避开突起149的情况下在突起配置部147内的冷却油OL中通过，因此突起配置部147内的气泡VG长时间与冷却油OL接触。从而能够使气泡VG与冷却油OL更加充分地进行热交换。因此，能够高效率地冷却电池50。
如此，本实施方式1中的带冷却装置的电池100除了电池50以外还具有电池冷却装置110，因此能够通过电池冷却装置110的冷却来抑制由发热引起的电池50的升温。
并且，在该带冷却装置的电池100中，利用由发动机10的进气IG引起的进气管11的负压使冷却油OL流动并对其进行冷却。因此，能够实现无需额外设置用于使冷却油OL流动的能源的节能型的带冷却装置的电池。
并且，在该带冷却装置的电池100中，电池50被收纳在充满冷却油OL的电池容纳室120(电池收纳容器121)内。因此，即使在电池50因电池50的压力上升而在电池容纳室120内发生破裂的情况下，从电池50放出的气体或电池50的构成部件的碎片等也将留在电池容纳室120内，而不会与进气IG一起进入发动机10中。因此，能够可靠地避免由于电池50破裂而发动机10发生故障或损坏等的不良情况。
本实施方式1中的车辆1除了发动机10以外还具有包含电池50的带冷却装置的电池100，因此能够通过使发动机10运转而利用电池冷却装置110容易冷却电池50。
因此，该车辆1能够实现为安装有高效率地使用随着发动机10运转而产生的能量并具有良好的电池特性的电池50的车辆。
(实施方式2)
使用图6和图7来说明实施方式2。
本变形方式2中的带冷却装置的电池200与上述实施方式1中的带冷却装置的电池100相比不同点在于：电池冷却装置210中的制冷剂流动部230(流体流动单元)的结构、流体的种类、用于使流体流动的驱动方法。但是，除了车辆21是通过并用发动机10和马达17、18来驱动的混合动力车之外，电池50的部分是相同的。因此，着重说明与实施方式1不同的部分，省略或简单地说明相同的部分。
如图6所示，本变形方式2中的车辆21具有带冷却装置的电池200。该带冷却装置的电池200被安装在车辆21的车身2上，并通过电缆19与前马达17和后马达18连接。如图6和图7所示，该带冷却装置的电池200包括将在后面详细叙述的电池冷却装置210(电池的冷却装置)以及其中被收纳在由电池收纳容器221构成的电池容纳室220内的多个(在图7中仅示出15个)的电池50。
在该车辆21中，如后面所述，从发动机10排出的排气EG(参照图6和图7)通过排气管31A、电池冷却装置210的汽轮机安装部245内的排气流路246、排气管31B以及排气装置32而排到外部。
在该带冷却装置的电池200中，电池50通过配置在电池容纳室220内的电池保持部件225以分多层配置(在图7中仅示出三层)并在每一层被排列设置多个(在图7中仅示出五个)的方式被保持。相邻电池50之间的外部正极端子51和外部负极端子52通过母线(未图示)串联地电连接。
接着，对带冷却装置的电池200中的电池冷却装置210进行说明。
该电池冷却装置210按照排气管31A与排气管31B通过汽轮机安装部245内的排气流路246而连通的方式被配置在车辆21的车身22上。在该电池冷却装置210中，采用氨NH(制冷剂)作为流体，并包括制冷剂流动部230。该制冷剂流动部230包括形成电池容纳室220的电池收纳容器221、汽轮机240、压缩机250(泵)、热交换器260以及配管271、272、273等。
该制冷剂流动部230中的电池收纳容器221构成了可其内部空间容纳多个电池50的大小的电池容纳室220(参照图7)。在该电池容纳室220内设置有使液化的氨NH气化的蒸发器280。在该电池容纳室220内充满有液化或气化的氨NH。
如图7所示，制冷剂流动部230中的汽轮机240被配置在汽轮机安装部245内的排气流路246上，并且能够通过从发动机10向排气装置32流通的排气EG的流动而旋转。
另一方面，压缩机250通过汽轮机240的旋转而被驱动，从而将气体化的氨NH在热交换器260中液化后送给电池容纳室220。该热交换器260对在电池容纳室220内气化的氨NH进行冷却。
在制冷剂流动部230中，电池容纳室220与热交换器260通过配管271相连，热交换器260与压缩机250通过配管272相连，并且压缩机250与电池容纳室220通过配管273相连。该配管271、272、273形成氨NH在电池容纳室220、压缩机250以及热交换器260之间循环的循环路径270R。氨NH在循环路径270R中在经过热交换器260之后通过蒸发器280而被气化并在电池容纳室220内流通，然后向返回到压缩机250的方向循环。
一旦使发动机10运转，则排气EG从发动机10在排气管31A、31B内以及排气流路246中流通，汽轮机240通过该排气EG的流动而旋转。随着该汽轮机240的旋转，压缩机250使氨NH在循环路径270R中循环。
在本变形方式2的电池冷却装置210中，由于使氨NH在循环路径270R中循环并直接与收纳在电池容纳室220内的电池50接触，因此即使电池50产生热量，也能够通过气化的氨NH来冷却该电池50。
并且，在该电池冷却装置210中，电池50被收纳在充满氨NH的电池容纳室220(电池收纳容器221)内。因此，即使在电池50由于电池50的压力上升而在电池容纳室220内发生了破裂的情况下，从电池50放出的气体或电池50的构成部件的碎片等也将留在电池容纳室220内，而不会与排气EG一起进入排气装置32、废气清洁装置(未图示)等中。另外，上述的气体或碎片等也不会与进气一起进入发动机10中。
因此，除能够可靠地避免因电池50破裂造成的发动机10的故障或损坏之外，还能够可靠地避免因电池50破裂造成的排气管31A、31B、排气装置32的损坏等的不良情况。
(变形方式1)
下面，使用图6和图8来说明变形方式1。
本变形方式1中的电池冷却装置310与上述的变形方式2中的电池冷却装置210相比不同点在于：流体的种类、制冷剂流动部230(流体流动单元)中的电池收纳容器321的一部分形状、电池容纳室320具有排气阀325。另外，在变形方式2中，在循环路径270R中，通过压缩机250压缩氨NH，通过热交换器260进行冷却、液化，并使通过蒸发器280气化的氨NH在电池容纳室220内流通。与此相对，本变形方式1的不同点是在循环路径370R中，通过泵350使经过热交换器360冷却的不冻液CL流入电池容纳室320内。
但是，利用由排气EG引起的汽轮机240的旋转而使流体流动的驱动方法、车辆31具有发动机10和排气管31A、31B的部分、以及电池的部分是相同的。因此，着重说明与实施方式2不同的部分。
本变形方式1中的带冷却装置的电池300在电池冷却装置310的电池容纳室320内配置了在实施方式1、2中说明的多个电池50。在该电池冷却装置310中，采用不冻液CL(液体)作为流体，并包括不冻液流动部330。该不冻液流动部330包括形成电池容纳室320的电池收纳容器321、汽轮机240、泵350、热交换器360以及配管371、372、373。该电池冷却装置310与上述实施方式2的电池冷却装置210一样，也按照排气管31A和排气管31B通过汽轮机安装部245内的排气流路246而连通的方式被配置在车辆31的车身2上。
该不冻液流动部330中的电池收纳容器321在竖直方向上方具有盖部322，该盖部322包括贯穿电池容纳室320内外的阀孔321H(参照图8)。该电池收纳容器321的内部空间构成了可容纳多个电池50的电池容纳室320，并且充满有不冻液CL。
该电池容纳室320具有排气阀325。该排气阀325是具有位于自己外周的环形的阀抵接部326以及比该阀抵接部326位于径向内侧并具有单向的安全阀功能的阀功能部327的板状的阀。该排气阀325通过阀抵接部326抵接在电池收纳容器321的盖部322中的阀孔321H的周缘部位，并以阀功能部327封闭阀孔321H。当电池50在电池容纳室320内发生破裂从而从电池50放出的气体被排到不冻液CL中进而电池容纳室320的内压超过了预定值时，阀功能部327通过该气体的压力而打开，从而向外部释放电池容纳室320内的气体。
泵350通过汽轮机240的旋转而被驱动，并将不冻液CL经过热交换器360压送到电池容纳室320中。该热交换器360冷却不冻液CL。
在不冻液流动部330中，电池容纳室320与热交换器360通过配管371相连，热交换器360与泵350通过配管372相连，并且泵350与电池容纳室320通过配管373相连。该配管371、372、373形成不冻液CL在电池容纳室320、泵350以及热交换器360之间循环的循环路径370R。
本变形方式中的电池冷却装置310也与实施方式2中的电池冷却装置210一样，一旦发动机10运转，则排气EG在排气管31A、31B以及排气流路246中流通，从而汽轮机240通过该排气EG而旋转。随着该汽轮机240的旋转，泵350使不冻液CL在循环路径370R中循环。
本变形方式1中的电池冷却装置310由于使不冻液CL在循环路径370R中循环并直接与收纳在电池容纳室320内的电池50接触，因此即使电池50产生热量，也能够通过不冻液CL冷却该电池50。
并且，在该电池冷却装置310中，电池50被收纳在充满不冻液CL并具有排气阀325的电池容纳室320(电池收纳容器321)内。因此，即使在电池50由于电池50的压力上升而在电池容纳室320内发生了破裂的情况下，从电池50放出的气体也能够经过电池容纳室320所充满的不冻液CL从排气阀325排到电池容纳室320外。因此，因破裂产生的电池50的构成部件的碎片等将留在电池容纳室320内，并且上述的气体能够排到电池容纳室320外，因此不会与排气EG一起进入到排气装置32、废气清洁装置(未图示)等中。另外，上述的气体或碎片等也不会与进气一起进入发动机10中。
因此，除能够可靠地避免因电池50破裂造成的发动机10的故障或损坏之外，还能够可靠地避免因电池50破裂造成的排气管31A、31B、排气装置32的损坏等的不良情况。
另外，能够防止随着由上述气体被放出导致循环路径370R的内压上升而引起泵350、热交换器360发生不良或电池容纳室320、配管371、372、373发生破损等。
(实施方式3)
下面，使用图6和图9来说明实施方式3。
本变形方式3中的带冷却装置的电池400除了上述的实施方式1中的多个电池50以外还具有电池冷却装置410。
本实施方式3中的电池冷却装置410与上述的实施方式1、2以及变形方式1中的电池冷却装置110、210、310等相比不同点在于：流体的种类以及外部气体流动部430(流体流动单元)的结构。但是，变形方式2和变形方式1中的电池冷却装置210、310中通过由排气EG引起的汽轮机240的旋转来使流体流动的驱动方法、车辆41的结构、电池50的部分是相同的。因此，着重说明与实施方式1、2以及变形方式1不同的部分。
在本实施方式3的电池冷却装置410中，采用外部气体AR作为流体，并包括外部气体流动部430(流体流动单元)。该外部气体流动部430包括汽轮机240以及吹入外部气体AR的风扇450。该电池冷却装置410也与上述的实施方式2和变形方式1的电池冷却装置210、310一样，按照排气管31A和排气管31B通过汽轮机安装部245内的排气流路246而连通的方式被配置在车辆41的车身2上。
在电池冷却装置410中，电池50通过配置在排气管31A、31B以及排气流路246的外部的电池保持部件225以分多层(在图9中仅示出三层)配置并在每一层被排列设置多个(在图9中仅示出一个)的方式被保持。
风扇450包括通过汽轮机240的旋转而被驱动旋转的旋转轴450以及与该旋转轴451一起旋转的叶轮452。该风扇450能够通过使叶轮452旋转而吹入外部气体AR。该风扇450被配置在吹入的外部气体AR能够直接与电池50接触的位置处。
在本变形方式2的电池冷却装置410中，一旦发动机10运转，则排气EG在排气管31A、31B内以及排气流路246中流通，汽轮机240通过该排气EG而旋转。随着该汽轮机240的旋转，风扇450的叶轮452旋转，外部气体AR向电池50吹入。
因此，即使电池50产生热量，也能够在发动机10运转的期间通过由汽轮机240的旋转引起的风扇450的吹风而用外部气体AR冷却电池50。
以上，基于实施方式1～3以及变形方式1对本发明进行了说明，但本发明不限于上述的实施方式和变形方式，能够在不脱离其主旨的范围内实施适当变更来应用是显然的。
例如，在实施方式1中，电池冷却装置110的液体采用了冷却油OL。但除此以外，作为用于电池的冷却装置的液体的种类，例如也可以是纯水、不冻液等液体。
另外，在实施方式2中，电池冷却装置210的制冷剂采用了氨NH。但除此以外，作为用于电池的冷却装置的制冷剂的种类例如也可以是异丁烷、HFC等制冷剂。
另外，在实施方式2、3以及变形方式1中，通过排气EG使汽轮机240旋转，从而使流体(氨NH、不冻液CL、外部气体AR)流动。但是也可以通过进气使该实施方式2、3和变形方式1中的汽轮机(流体流动单元)旋转，从而使流体(氨NH、不冻液CL、外部气体AR)流动。
另外，在实施方式1～3以及变形方式1中，作为电池50，举例说明了圆筒型的锂离子二次电池。但对于安装在车辆上的电池的种类、形状、数量，可以适当地进行变更。
另外，在实施方式1～3以及变形方式1中，作为车辆1、21等，举例说明了四轮的混合动力车。但本发明也可以应用在安装有发动机和电池的例如摩托车、叉车、铁道车辆等车辆上。