JPH1021891A - 蓄電池の搭載機構 - Google Patents
蓄電池の搭載機構Info
- Publication number
- JPH1021891A JPH1021891A JP8167261A JP16726196A JPH1021891A JP H1021891 A JPH1021891 A JP H1021891A JP 8167261 A JP8167261 A JP 8167261A JP 16726196 A JP16726196 A JP 16726196A JP H1021891 A JPH1021891 A JP H1021891A
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- JP
- Japan
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- storage battery
- holding member
- mounting mechanism
- battery holding
- cells
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 数十〜数百個の単電池を接続した電源装置に
おいて、積層された単電池群の内側と外側、あるいは冷
媒の流通方向に対して上流側と下流側における温度格差
を抑制し、充放電特性、寿命等の優れた蓄電池の搭載機
構を提供する。 【解決手段】 複数の筒状の単電池を一列に接続して配
置した蓄電池列、および蓄電池列を複数個並列配置して
保持する電池保持部材を備え、電池保持部材に、表面に
絶縁層を備えた金属製のものを用いる。
おいて、積層された単電池群の内側と外側、あるいは冷
媒の流通方向に対して上流側と下流側における温度格差
を抑制し、充放電特性、寿命等の優れた蓄電池の搭載機
構を提供する。 【解決手段】 複数の筒状の単電池を一列に接続して配
置した蓄電池列、および蓄電池列を複数個並列配置して
保持する電池保持部材を備え、電池保持部材に、表面に
絶縁層を備えた金属製のものを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数の単電池を直
列に接続し、無停電電源装置や電気自動車等の用途に用
いる比較的大容量の電源装置の蓄電池搭載機構に関する
ものである。
列に接続し、無停電電源装置や電気自動車等の用途に用
いる比較的大容量の電源装置の蓄電池搭載機構に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】大容量の電源装置として、数十個〜数百
個の単電池を接続したものが提案されている。この場
合、蓄電池保持部材に、数個〜数十個の単電池を一列に
接続した蓄電池列を、上下および左右に複数列、並列配
置して構成される。従来の蓄電池搭載機構の一例を、図
４に示す。この蓄電池搭載機構は、水平方向に複数の蓄
電池列を保持する機能を備えた合成樹脂製の蓄電池保持
部材１１を積層し、これらを熱溶着あるいは接着剤によ
り相互に接着して固定したものである。複数個の円筒状
の単電池１２をその軸方向に直列に接続した蓄電池列
が、蓄電池保持部材１１の蓄電池保持部１１ａに配置さ
れる。各蓄電池列の先頭あるいは後端の単電池１２は、
図示しないが相互に電気的に接続される。蓄電池保持部
材１１は、単電池１２間の短絡を防止するため、および
加工性等の観点から、例えばポリプロピレンなどの合成
樹脂製のものを用いていた。また、単電池１２の発熱に
よる温度上昇を抑制するために、蓄電池搭載機構の蓄電
池列間の空間部１４に空気等の冷媒を流通させ、単電池
１２を冷媒により冷却する方法が採られていた。
個の単電池を接続したものが提案されている。この場
合、蓄電池保持部材に、数個〜数十個の単電池を一列に
接続した蓄電池列を、上下および左右に複数列、並列配
置して構成される。従来の蓄電池搭載機構の一例を、図
４に示す。この蓄電池搭載機構は、水平方向に複数の蓄
電池列を保持する機能を備えた合成樹脂製の蓄電池保持
部材１１を積層し、これらを熱溶着あるいは接着剤によ
り相互に接着して固定したものである。複数個の円筒状
の単電池１２をその軸方向に直列に接続した蓄電池列
が、蓄電池保持部材１１の蓄電池保持部１１ａに配置さ
れる。各蓄電池列の先頭あるいは後端の単電池１２は、
図示しないが相互に電気的に接続される。蓄電池保持部
材１１は、単電池１２間の短絡を防止するため、および
加工性等の観点から、例えばポリプロピレンなどの合成
樹脂製のものを用いていた。また、単電池１２の発熱に
よる温度上昇を抑制するために、蓄電池搭載機構の蓄電
池列間の空間部１４に空気等の冷媒を流通させ、単電池
１２を冷媒により冷却する方法が採られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
数十個〜数百個の単電池を接続した場合、電池群の内側
に配された単電池は、近接する単電池からの伝熱等の影
響により、熱がこもりやすく、外側に配された単電池と
比べて温度が高くなる。また、冷媒の流通させる方向に
複数個の単電池を連続して配置した場合、冷媒は上流側
で単電池の熱を奪い、温度が上昇するため、下流側の単
電池の冷却効率が低くなって、上流側に配された単電池
と比べて、下流側に配された単電池の温度は相対的に高
くなる。
数十個〜数百個の単電池を接続した場合、電池群の内側
に配された単電池は、近接する単電池からの伝熱等の影
響により、熱がこもりやすく、外側に配された単電池と
比べて温度が高くなる。また、冷媒の流通させる方向に
複数個の単電池を連続して配置した場合、冷媒は上流側
で単電池の熱を奪い、温度が上昇するため、下流側の単
電池の冷却効率が低くなって、上流側に配された単電池
と比べて、下流側に配された単電池の温度は相対的に高
くなる。
【０００４】このように、蓄電池群を構成する単電池の
間で温度格差が生じると、単電池間で充放電特性にバラ
ツキが生じやすく、電源装置としての信頼性は低いもの
となる。
間で温度格差が生じると、単電池間で充放電特性にバラ
ツキが生じやすく、電源装置としての信頼性は低いもの
となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の蓄電池の搭載機
構は、このように多数の単電池を保持する蓄電池保持部
材に金属製のものを用い、熱伝導性を向上させ、蓄電池
群内の温度の不均一を改善するものである。ここで、金
属製の母材表面に合成樹脂等の絶縁層を形成することに
より、単電池間の短絡を防ぐ。
構は、このように多数の単電池を保持する蓄電池保持部
材に金属製のものを用い、熱伝導性を向上させ、蓄電池
群内の温度の不均一を改善するものである。ここで、金
属製の母材表面に合成樹脂等の絶縁層を形成することに
より、単電池間の短絡を防ぐ。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の蓄電池の搭載機構は、複
数の筒状の単電池を一列に接続して配置した蓄電池列、
および蓄電池列を複数個並列配置して保持する蓄電池保
持部材を具備し、蓄電池保持部材が、金属製であり、か
つ蓄電池列と接する表面に絶縁層を備えたものである。
また、蓄電池列が、前記蓄電池保持部材と接する表面に
絶縁層を備えることが好ましい。さらに、絶縁層が合成
樹脂からなることが好ましい。また、絶縁層が酸化アル
ミニウムからなることが好ましい。さらに、蓄電池保持
部材が、蓄電池列間に設けられた冷媒流路、または外部
に露出した放熱部を備えることが好ましい。
数の筒状の単電池を一列に接続して配置した蓄電池列、
および蓄電池列を複数個並列配置して保持する蓄電池保
持部材を具備し、蓄電池保持部材が、金属製であり、か
つ蓄電池列と接する表面に絶縁層を備えたものである。
また、蓄電池列が、前記蓄電池保持部材と接する表面に
絶縁層を備えることが好ましい。さらに、絶縁層が合成
樹脂からなることが好ましい。また、絶縁層が酸化アル
ミニウムからなることが好ましい。さらに、蓄電池保持
部材が、蓄電池列間に設けられた冷媒流路、または外部
に露出した放熱部を備えることが好ましい。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の蓄電池の搭載機構について、
図面を用いて詳細に説明する。あらかじめ、亜鉛鉄、ア
ルミニウム等の熱伝導性に優れた金属板の表面にフッ素
樹脂等からなる絶縁層を形成する。この絶縁層は、任意
の方法で形成することができる。蓄電池保持部材材料に
アルミニウムを用いる場合には、アルマイト加工するこ
とにより、表面に酸化アルミニウム層を形成しても良
い。また、金属板の表面に絶縁層を塗装した市販の材料
（例えば、大同鋼板（株）製の「ビニエバー」）を用い
ることもできる。金属基材表面に形成された絶縁層は、
単電池と接する部分において単電池間の短絡を防止する
とともに、蓄電池保持部材の単電池と接する部分、ある
いは冷媒流路や外部に露出した部分の耐腐食性を向上さ
せる。
図面を用いて詳細に説明する。あらかじめ、亜鉛鉄、ア
ルミニウム等の熱伝導性に優れた金属板の表面にフッ素
樹脂等からなる絶縁層を形成する。この絶縁層は、任意
の方法で形成することができる。蓄電池保持部材材料に
アルミニウムを用いる場合には、アルマイト加工するこ
とにより、表面に酸化アルミニウム層を形成しても良
い。また、金属板の表面に絶縁層を塗装した市販の材料
（例えば、大同鋼板（株）製の「ビニエバー」）を用い
ることもできる。金属基材表面に形成された絶縁層は、
単電池と接する部分において単電池間の短絡を防止する
とともに、蓄電池保持部材の単電池と接する部分、ある
いは冷媒流路や外部に露出した部分の耐腐食性を向上さ
せる。
【０００８】このように、表面に絶縁層を備えた金属板
を、図１に示す形状に加工し、単電池を保持する蓄電池
保持部材１を得る。図１の蓄電池保持部材１では、単電
池を６個、直列に接続した蓄電池列を、一対の側壁１ｃ
の内側の蓄電池保持部１ａに２列、並列配置することが
できる。
を、図１に示す形状に加工し、単電池を保持する蓄電池
保持部材１を得る。図１の蓄電池保持部材１では、単電
池を６個、直列に接続した蓄電池列を、一対の側壁１ｃ
の内側の蓄電池保持部１ａに２列、並列配置することが
できる。
【０００９】この蓄電池保持部材１を、上下および左右
に所定の数量配置し、これらの耳部１ｂを、相互に溶
接、リベット等により接続する。また、左右端部に配さ
れた電池保持部材１は、それぞれ側板４に固定される。
この蓄電池保持部材１に、単電池５を配置することによ
り、図２に示す蓄電池の搭載機構が得られる。また、図
示しないが、搭載された蓄電池列間を電気的に接続する
ことにより、電源装置が得られる。
に所定の数量配置し、これらの耳部１ｂを、相互に溶
接、リベット等により接続する。また、左右端部に配さ
れた電池保持部材１は、それぞれ側板４に固定される。
この蓄電池保持部材１に、単電池５を配置することによ
り、図２に示す蓄電池の搭載機構が得られる。また、図
示しないが、搭載された蓄電池列間を電気的に接続する
ことにより、電源装置が得られる。
【００１０】この蓄電池搭載機構の蓄電池保持部材１に
高い熱伝導率を有する金属製のものを用いることによ
り、単電池５で発生した熱は、速やかに蓄電池保持部材
１に伝達される。また、金属製の蓄電池保持部材は、樹
脂製のものと比べて高い熱伝導率を有することから、蓄
電池保持部材１内に生じる温度格差が小さくなるため、
これにより単電池５間の温度格差は縮小される。さら
に、この搭載機構は、互いに接続された蓄電池保持部材
１の側壁１ｃにより形成された冷媒流路６を有し、冷媒
は、蓄電池列方向に蓄電池保持部材１内の空間部７とと
もに、この冷媒流路６を流通する。単電池５は、空間部
７に流入した冷媒により冷却されるが、これとともに、
冷媒流路６に露出した蓄電池保持部材１の側壁１ｃが放
熱部として作用する。
高い熱伝導率を有する金属製のものを用いることによ
り、単電池５で発生した熱は、速やかに蓄電池保持部材
１に伝達される。また、金属製の蓄電池保持部材は、樹
脂製のものと比べて高い熱伝導率を有することから、蓄
電池保持部材１内に生じる温度格差が小さくなるため、
これにより単電池５間の温度格差は縮小される。さら
に、この搭載機構は、互いに接続された蓄電池保持部材
１の側壁１ｃにより形成された冷媒流路６を有し、冷媒
は、蓄電池列方向に蓄電池保持部材１内の空間部７とと
もに、この冷媒流路６を流通する。単電池５は、空間部
７に流入した冷媒により冷却されるが、これとともに、
冷媒流路６に露出した蓄電池保持部材１の側壁１ｃが放
熱部として作用する。
【００１１】また、図３に示すように、上記と同様の蓄
電池保持部材２１の、冷媒流路に露出する側壁２１ｃ
に、ダクト２１ｄを設け、蓄電池保持部材２１の内側に
冷媒を誘導することにより、さらに単電池の冷却効率を
向上させることができる。
電池保持部材２１の、冷媒流路に露出する側壁２１ｃ
に、ダクト２１ｄを設け、蓄電池保持部材２１の内側に
冷媒を誘導することにより、さらに単電池の冷却効率を
向上させることができる。
【００１２】金属製の蓄電池保持部材の表面の絶縁層
は、各蓄電池保持部材を接続して一体化した後に形成し
てもよい。特に、蓄電池保持部材を相互に溶接により接
続する場合には、その熱で絶縁層が劣化、あるいは破損
し、絶縁性が低下する危険性があるため、絶縁層の形成
は、蓄電池保持部材を接続した後に行うことが好まし
い。
は、各蓄電池保持部材を接続して一体化した後に形成し
てもよい。特に、蓄電池保持部材を相互に溶接により接
続する場合には、その熱で絶縁層が劣化、あるいは破損
し、絶縁性が低下する危険性があるため、絶縁層の形成
は、蓄電池保持部材を接続した後に行うことが好まし
い。
【００１３】なお、蓄電池保持部材として、金属材料に
フロン等の熱媒体を封入した、より高い熱伝導率のもの
を用いてもよい。
フロン等の熱媒体を封入した、より高い熱伝導率のもの
を用いてもよい。
【００１４】蓄電池保持部材の母材に炭素鋼を用いても
よい。この場合、母材にＺｎメッキ、Ｚｎ−Ｎｉメッ
キ、Ｚｎ−Ｃｒメッキ等の防錆処理を施し、さらにその
表面に絶縁層を形成する。この他、クロム鋼、ステンレ
ス鋼等の合金鋼を母材に用いることができる。ステンレ
ス鋼の場合、防錆処理は必要に応じて行えばよい。ま
た、母材にアルミニウム合金やマグネシウム合金等のい
わゆる軽合金を用いることにより、搭載機構の重量の増
加を抑制することができる。絶縁層には、フッ素樹脂、
ポリ塩化ビニル、ポリエステル系樹脂等、周知の材料を
用いることができる。
よい。この場合、母材にＺｎメッキ、Ｚｎ−Ｎｉメッ
キ、Ｚｎ−Ｃｒメッキ等の防錆処理を施し、さらにその
表面に絶縁層を形成する。この他、クロム鋼、ステンレ
ス鋼等の合金鋼を母材に用いることができる。ステンレ
ス鋼の場合、防錆処理は必要に応じて行えばよい。ま
た、母材にアルミニウム合金やマグネシウム合金等のい
わゆる軽合金を用いることにより、搭載機構の重量の増
加を抑制することができる。絶縁層には、フッ素樹脂、
ポリ塩化ビニル、ポリエステル系樹脂等、周知の材料を
用いることができる。
【００１５】以上により、単電池間の温度格差を縮小
し、単電池の充放電特性や寿命等、温度格差によるバラ
ツキを抑制することができる また、蓄電池保持部材を金属製とすることにより、熱伝
導性が改善されるとともに、搭載機構の機械的強度が飛
躍的に向上するため、耐衝撃性等の性能も改善される。
さらに、機械的強度や加工性に優れることから、蓄電池
保持部材の形状は、上記実施例に限定されず、用途に応
じた形状とすることができ、搭載機構の設計の自由度が
大幅に向上する。
し、単電池の充放電特性や寿命等、温度格差によるバラ
ツキを抑制することができる また、蓄電池保持部材を金属製とすることにより、熱伝
導性が改善されるとともに、搭載機構の機械的強度が飛
躍的に向上するため、耐衝撃性等の性能も改善される。
さらに、機械的強度や加工性に優れることから、蓄電池
保持部材の形状は、上記実施例に限定されず、用途に応
じた形状とすることができ、搭載機構の設計の自由度が
大幅に向上する。
【００１６】
【発明の効果】本発明によると、多数の単電池を搭載す
る蓄電池搭載機構の熱伝導性を向上させることにより、
信頼性の高い蓄電池の搭載機構を提供することができ
る。
る蓄電池搭載機構の熱伝導性を向上させることにより、
信頼性の高い蓄電池の搭載機構を提供することができ
る。
【図１】本発明の実施例の蓄電池搭載機構に用いる蓄電
池保持部材の斜視図である。
池保持部材の斜視図である。
【図２】同実施例の蓄電池搭載機構の構造を示す斜視図
である。
である。
【図３】本発明の他の実施例の蓄電池搭載機構に用いる
蓄電池保持部材の斜視図である。
蓄電池保持部材の斜視図である。
【図４】同比較例の蓄電池搭載機構の構造を示す正面図
である。
である。
１ 蓄電池保持部材 １ａ 蓄電池保持部 １ｂ 耳部 １ｃ 側壁 ４ 側板 ５ 単電池 ６ 冷媒流路 ７ 空間部 １１ 蓄電池保持部材 １１ａ 蓄電池保持部 １２ 単電池 １４ 空間部 ２１ 蓄電池保持部材 ２１ｃ 側壁 ２１ｄ ダクト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 垣野 学 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松浪 隆夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の筒状の単電池を一列に接続して配
置した蓄電池列、および前記蓄電池列を複数個並列配置
して保持する蓄電池保持部材を具備し、前記蓄電池保持
部材が、金属製であり、かつ前記蓄電池列と接する表面
に絶縁層を備えた蓄電池の搭載機構。 - 【請求項２】 前記蓄電池列が、前記蓄電池保持部材と
接する表面に絶縁層を備えた請求項１記載の蓄電池の搭
載機構。 - 【請求項３】 前記絶縁層が合成樹脂からなる請求項１
記載の蓄電池の搭載機構。 - 【請求項４】 前記絶縁層が酸化アルミニウムからなる
請求項１記載の蓄電池の搭載機構。 - 【請求項５】 前記蓄電池保持部材が、前記蓄電池列間
に設けられた冷媒流路、または外部に露出した放熱部を
備えた請求項１記載の蓄電池の搭載機構。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8167261A JPH1021891A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 蓄電池の搭載機構 |
| US08/859,769 US5879833A (en) | 1996-06-12 | 1997-05-21 | Power supply unit and heat radiation method therefor |
| EP97109482A EP0813265B1 (en) | 1996-06-12 | 1997-06-11 | Power supply unit and heat radiation method therefor |
| DE1997632450 DE69732450T2 (de) | 1996-06-12 | 1997-06-11 | Stromversorgungseinheit und Verfahren zur Wärmeabfuhrregelung |
| CN97113624A CN1119838C (zh) | 1996-06-12 | 1997-06-12 | 电源装置和用于电源装置的热辐射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8167261A JPH1021891A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 蓄電池の搭載機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1021891A true JPH1021891A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15846465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8167261A Pending JPH1021891A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-27 | 蓄電池の搭載機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1021891A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001118553A (ja) * | 1999-10-14 | 2001-04-27 | Honda Motor Co Ltd | バッテリセルの収納構造 |
| JP2002231203A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Hiroshi Shimizu | ブスバーを兼用した電気自動車用二次電池収納筐体 |
| US6579642B2 (en) * | 1998-05-21 | 2003-06-17 | Toshiba Battery Co., Ltd. | Battery device |
| JP2003297438A (ja) * | 2002-03-30 | 2003-10-17 | Robert Bosch Gmbh | エネルギ蓄積モジュール及び電気装置 |
| WO2004112172A1 (ja) * | 2003-06-13 | 2004-12-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 組電池 |
| US6913852B2 (en) | 1998-03-19 | 2005-07-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery module and container for battery module |
| JP2009252501A (ja) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Furukawa-Sky Aluminum Corp | 電気化学デバイスユニットモジュール |
| EP2290728A1 (en) | 2009-08-26 | 2011-03-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery pack |
| JP2011175896A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Hitachi Ltd | 二次電池モジュールおよび二次電池モジュール装置 |
| US8076019B2 (en) | 2002-03-30 | 2011-12-13 | Robert Bosch Gmbh | Energy storage module and electrical apparatus |
| GB2563272A (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-12 | Ge Aviat Systems Ltd | Battery pack |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP8167261A patent/JPH1021891A/ja active Pending
Cited By (16)
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| GB2563272A (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-12 | Ge Aviat Systems Ltd | Battery pack |
| GB2563272B (en) * | 2017-06-09 | 2020-01-01 | Ge Aviat Systems Ltd | Battery pack |
| US10777861B2 (en) | 2017-06-09 | 2020-09-15 | Ge Aviation Systems Limited | Battery pack |
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