JP2000294302A - 蓄電池ユニット - Google Patents

蓄電池ユニット

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JP2000294302A
JP2000294302A JP10087699A JP10087699A JP2000294302A JP 2000294302 A JP2000294302 A JP 2000294302A JP 10087699 A JP10087699 A JP 10087699A JP 10087699 A JP10087699 A JP 10087699A JP 2000294302 A JP2000294302 A JP 2000294302A
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JP
Japan
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storage battery
cooling
cooling air
battery module
flow path
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JP10087699A
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English (en)
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Hideki Masuda
英樹 増田
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Japan Storage Battery Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケース内に配置した多数の蓄電池モジュール
を均一に冷却する。 【解決手段】 扁平箱形のケース本体10の下面に圧力
溜室20を、上面に排気室30をそれぞれ重ね、ケース
本体10の底板11に多数の蓄電池モジュール12が縦
横に並べた一段の平積み状態で固定されている。底板1
1には、蓄電池モジュール12の周りの外部冷却流路1
6に対応して導入開口17が開口形成してあり、この導
入開口17を通して圧力溜室20から外部冷却流路16
に冷却風を流し込む。外部冷却流路16には風向変換板
18が配置してあり、導入開口17から縦方向に流れる
冷却風を蓄電池モジュール12の内部冷却流路14に向
けて横方向に流す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は多数個の蓄電池モジ
ュールを収容した蓄電池ユニットに係り、特にその冷却
構造を改良したものに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば電気自動車用の蓄電池ユニット
は、多数個の蓄電池モジュールをケース内に縦横に並べ
て構成されている。そして、内部の各蓄電池ユニットを
冷却するには、ケースの前面に冷却ファンからの風を採
り入れる冷気導入口を形成すると共に、ケース内の各蓄
電池モジュール相互間には風の流路が形成されるように
して蓄電池モジュールを配置し、冷却ファンからの風が
各蓄電池モジュールの側方を横向きに流れるように構成
していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構造で
は、冷却風が各蓄電池モジュールを風上のものから順に
冷却して行く構成であるから、冷却風が蓄電池モジュー
ルを冷却しながらケース内を流れるに従い次第に温度を
上昇させてしまい、結局、風下側の蓄電池モジュールの
冷却が不十分になるという問題があった。これを避ける
には、冷却ファンの出力を増大させることが必要で、全
体の大型化も招くという問題があった。
【0004】そこで、本発明は、ケース内に収容した蓄
電池モジュールの冷却を効率的に行うことができる蓄電
池ユニットを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】請求項1の発明
は、ケース内に複数個の蓄電池モジュールを収容して空
冷するようにしたものにおいて、前記蓄電池モジュール
を相互間に上下に延びる外部冷却流路を形成するように
してケース本体内に配置し、そのケース本体の下面又は
上面には冷却風の圧力溜室を形成すると共に、その圧力
溜室から前記外部冷却流路に冷却風を流す導入開口を形
成して前記圧力溜室に供給される冷却風を前記蓄電池モ
ジュール間の外部冷却流路に上下に流すようにしたとこ
ろに特徴を有する。
【0006】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、圧力溜室を内部に供給される冷却風の風下側ほど狭
くなる形状としたところに特徴を有する。そして、請求
項3の発明は、請求項1又は2の発明において、蓄電池
モジュール内に、縦方向に延びる内部冷却流路を形成
し、その内部冷却流路に冷却風が流れるようにしたとこ
ろに特徴を有する。また、請求項4の発明は、請求項1
又は2の発明において、蓄電池モジュール内に、横方向
に延びる内部冷却流路を形成し、外部冷却流路には導入
開口から縦方向に流れる冷却風を前記内部冷却流路に横
方向に流すための風向変換板を設けたところに特徴を有
する。
【0007】
【発明の作用及び効果】請求項1の発明によれば、各蓄
電池モジュールの周りに形成される外部冷却流路には、
圧力溜室から直接に供給された冷却風が流れることにな
るから、各蓄電池モジュールを均一に冷却することがで
きる。また、外部冷却流路に冷却風の流入方向とは異な
る方向に風を流すとはいえ、圧力溜室を形成してここに
冷却風をいったん流入させて静圧を高め、これを外部冷
却流路に流入させるようにしているから、全体にわたっ
て均一に冷却風を流すことができて均一冷却に寄与す
る。
【0008】請求項2の発明によれば、圧力溜室の特異
な形状によって風下側ほど圧力損失が大きくなるから、
均一冷却に一層寄与することになる。請求項3及び請求
項4の発明によれば、蓄電池モジュール内にも内部冷却
流路が形成されているから、各蓄電池モジュールの冷却
が一層効率的になる。
【0009】
【発明の実施の形態】<第1実施形態>以下、本発明を
電気自動車用の蓄電池ユニットに適用した第1実施形態
について図1ないし図4を参照して説明する。全体的な
外観は図1に示す通りで、扁平箱形のケース本体10の
下面に圧力溜室20を、上面に排気室30をそれぞれ重
ねた構成であり、圧力溜室20の前面が開口して冷却風
の取入口21が形成されると共に、排気室30の後面が
開口して排気口31が後ろ向きに形成されている(図2
参照)。ケース本体10の底面には圧力溜室20との間
を仕切るように底板11が設けられ、ここに図3に示す
ように多数の蓄電池モジュール12が縦横に並べた一段
の平積み状態で固定されている。
【0010】この蓄電池モジュール12は、図4に示す
ように例えば4個の単位蓄電池13を相互間に例えば2
〜3mmの小さな間隔を開けることで内部冷却流路14を
形成して横一列に配置し、各単位蓄電池13の上下に設
けた取付板15によって一体的に固定したものであり、
図示はしないが上部の取付板15において各単位蓄電池
13間の電気的接続を行うと共に、その充放電制御回路
を取付板15上に構成してある。また、各蓄電池モジュ
ール12の間には、前後左右に隙間を余して各モジュー
ル12を並べることで相互間に上下に延びる外部冷却流
路16が格子状に形成されている。
【0011】そして、上記ケース本体10の底板11に
は、上記外部冷却流路16に対応して導入開口17が開
口形成してあり、この導入開口17を通して圧力溜室2
0から外部冷却流路16に冷却風を流し込むことができ
る。なお、図2及び図3に示すように、ケース本体10
の幅方向に延びる外部冷却流路16には、上部がケース
本体10の後方に寄った傾斜状態の風向変換板18が、
外部冷却流路16の全幅にわたって配置してあり、これ
により、導入開口17から縦方向(上方)に流れる冷却
風を蓄電池モジュール12の内部冷却流路14に向けて
横方向に流すことができるようにしてある。
【0012】上記構成の本実施形態によれば、図示しな
い冷却ファンが駆動されることにより、冷却風が圧力溜
室20の取入口21から流入し、圧力溜室20内の圧力
を高める。このため、冷却風はケース本体10の底板1
1に形成された導入開口17から上に突き抜け、外部冷
却流路16を下から上に流れる。そして、傾斜状態の風
向変換板18の下後面側に衝突して横向きに流れ方向を
変え、蓄電池モジュール12の内部冷却流路14を前方
から後方へと突き抜け、蓄電池モジュール12を貫通し
たところで今度は風向変換板18の上前面側に衝突して
上向きに流れ方向を変えて排気室30内に流入して後部
の排気口31から排出される。このような蓄電池モジュ
ール12の外部及び内部を通る冷却風の流れにより、各
蓄電池モジュール12は冷却されることになる。
【0013】このように本実施形態によれば、冷却風は
いったん圧力溜室20内に流入し、ここから各蓄電池モ
ジュール12の周囲に一斉に供給される。従って、従来
のように冷却風が各蓄電池モジュールに接しながら風上
から順に冷却して行く構成とは異なり、各蓄電池モジュ
ール12には等しい温度の冷却風が流されることにな
り、各蓄電池モジュール12を均一に冷却することがで
きる。また、外部冷却流路16に上下方向に冷却風を流
すとはいえ、圧力溜室20を形成してここに冷却風をい
ったん流入させて静圧を高め、これを外部冷却流路16
に流入させるようにしているから、全体にわたって均一
に冷却風を流すことができて蓄電池モジュール12の均
一冷却に一層寄与する。この結果、異常昇温部分がなく
なるから、冷却ファンの出力を小さくすることができ、
冷却システム全体の小型化も可能である。しかも、特に
この実施形態では、各蓄電池モジュール12に横方向に
延びる内部冷却流路14を形成し、外部冷却流路16に
風向変換板18を配置することでその内部冷却流路14
にも冷却風を流すようにしているから、蓄電池モジュー
ル12内の単位蓄電池13が直接に冷却され、効率的な
冷却が可能となる。
【0014】<第2実施形態>図5は本発明の第2実施
形態を示す。前記第1実施形態との相違は圧力溜室20
及び排気室30の構造と、蓄電池モジュール12の構造
とにあり、その他の点は第1実施形態と同様であるか
ら、同一部分に同一符号を付して重複説明を省略する。
【0015】まず、圧力溜室20は冷却風の風下側(図
中、右側)ほど上下寸法が狭くなる形状である。また、
排気室30は、圧力溜室20とは対称的に排気風の風下
側(図中、右側)ほど上下寸法が広くなる形状である。
また、蓄電池モジュール12は取付板15が左右に位置
するように底板11に固定されており、従って同モジュ
ール12内に形成されている内部冷却流路14が上下に
延びる形態となっている。上記構成とすると、風下側ほ
ど圧力損失が大きくなって底板11の導入開口17から
外部冷却流路16に流れ込む風量を均一化して各蓄電池
モジュール12の均一冷却に一層寄与することになる。
また、第1実施形態の風向変換板18が不要になる。
【0016】なお、本発明は上記記述及び図面によって
説明した実施の形態に限定されるものではなく、例えば
次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さ
らに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更
して実施することができる。 (1)冷却ファンは、圧力溜室20の入口側に設けて
も、排気室30の出口側に設けてもよい。また、電気自
動車の走行時に冷却風が自然に流入する場合には、冷却
ファンを省略する構成も可能である。
【0017】(2)上記実施形態では蓄電池モジュール
12の内部冷却流路14を横型に形成したが、これを縦
型に形成してもよく、その場合には、風向変換板18を
省略することもできる。 (3)蓄電池モジュール12は上下に複数段を積み上げ
てもよい。 (4)ケース本体10の上面が開放する等、外部冷却流
路16からの排気路が十分に確保できるような場合に
は、排気室30を省略することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態を示す蓄電池ユニット
の斜視図
【図2】 同じく縦断面図
【図3】 同じく一部破断して示す斜視図
【図4】 蓄電池モジュールの斜視図
【図5】 本発明の第2実施形態を示す蓄電池ユニット
の縦断面図
【符号の説明】
10…ケース本体 12…蓄電池モジュール 13…単位蓄電池 14…内部冷却流路 16…外部冷却流路 17…導入開口 18…風向変換板 20…圧力溜室 30…排気室

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケース内に複数個の蓄電池モジュールを
    収容して空冷するようにしたものにおいて、前記蓄電池
    モジュールを相互間に上下に延びる外部冷却流路を形成
    するようにしてケース本体内に配置し、そのケース本体
    の下面又は上面には冷却風の圧力溜室を形成すると共
    に、その圧力溜室から前記外部冷却流路に冷却風を流す
    導入開口を形成して前記圧力溜室に供給される冷却風を
    前記蓄電池モジュール間の外部冷却流路に上下に流すこ
    とを特徴とする蓄電池ユニット。
  2. 【請求項2】 前記圧力溜室は、内部に供給される冷却
    風の風下側ほど狭いことを特徴とする請求項1記載の蓄
    電池ユニット。
  3. 【請求項3】 前記蓄電池モジュール内には縦方向に延
    びる内部冷却流路が形成され、前記圧力溜室からの冷却
    風が前記内部冷却流路に流されることを特徴とする請求
    項1又は2記載の蓄電池ユニット。
  4. 【請求項4】 前記蓄電池モジュール内には横方向に延
    びる内部冷却流路が形成され、前記外部冷却流路には導
    入開口から縦方向に流れる冷却風を前記内部冷却流路に
    横方向に流すための風向変換板が設けられていることを
    特徴とする請求項1又は2記載の蓄電池ユニット。
JP10087699A 1999-04-08 1999-04-08 蓄電池ユニット Pending JP2000294302A (ja)

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