JP2000108687A - 電気自動車のバッテリ格納構造および格納方法 - Google Patents
電気自動車のバッテリ格納構造および格納方法Info
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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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気自動車に搭載されるバッテリの冷却性能
を向上させる。 【解決手段】 バッテリセル１とケース３との間の環状
空間３３に、熱伝導性の高い絶縁材３５を隙間なく充填
する。絶縁材３５は、熱伝導性充填剤を含有する液状シ
リコーンゴムで、液状で注入後、加熱によりゲル状に硬
化させる。バッテリセル１から発生した熱は、絶縁材３
５を介してケース３およびその外部に放出される。
を向上させる。 【解決手段】 バッテリセル１とケース３との間の環状
空間３３に、熱伝導性の高い絶縁材３５を隙間なく充填
する。絶縁材３５は、熱伝導性充填剤を含有する液状シ
リコーンゴムで、液状で注入後、加熱によりゲル状に硬
化させる。バッテリセル１から発生した熱は、絶縁材３
５を介してケース３およびその外部に放出される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、バッテリを動力
源とする電気自動車のバッテリ格納構造およびバッテリ
格納方法に関する。
源とする電気自動車のバッテリ格納構造およびバッテリ
格納方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、電気自動
車に搭載されるバッテリの冷却性能を向上させることを
目的としている。
車に搭載されるバッテリの冷却性能を向上させることを
目的としている。
【０００３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、バッテリの外周面と、このバッ
テリが収容されるケース内面との間に設けた空間に、熱
伝導性を有する絶縁材を充填し、この絶縁材は、少なく
とも充填作業時には液状である構成としてある。
に、請求項１の発明は、バッテリの外周面と、このバッ
テリが収容されるケース内面との間に設けた空間に、熱
伝導性を有する絶縁材を充填し、この絶縁材は、少なく
とも充填作業時には液状である構成としてある。
【０００４】このような構成の電気自動車のバッテリ格
納構造によれば、バッテリとケース内面との間の空間
に、液状の絶縁材を充填することで、空間内は空気層が
排除されて絶縁材で満たされ、バッテリから発生する熱
は、隙間なく充填された絶縁材を介してケースから外部
に効率よく放出される。
納構造によれば、バッテリとケース内面との間の空間
に、液状の絶縁材を充填することで、空間内は空気層が
排除されて絶縁材で満たされ、バッテリから発生する熱
は、隙間なく充填された絶縁材を介してケースから外部
に効率よく放出される。
【０００５】請求項２の発明は、請求項１の発明の構成
において、バッテリは、両端に端子を備えた円柱形状を
呈し、ケースは前記バッテリに対応した円筒形状部を有
し、前記バッテリとケース内面との間に設けた環状空間
に絶縁材が充填されている構成としてある。
において、バッテリは、両端に端子を備えた円柱形状を
呈し、ケースは前記バッテリに対応した円筒形状部を有
し、前記バッテリとケース内面との間に設けた環状空間
に絶縁材が充填されている構成としてある。
【０００６】上記構成によれば、ケースの円筒形状部内
面とバッテリとの間には、環状空間が形成され、この環
状空間に充填された絶縁材を介してバッテリの熱が外部
に放出される。
面とバッテリとの間には、環状空間が形成され、この環
状空間に充填された絶縁材を介してバッテリの熱が外部
に放出される。
【０００７】請求項３の発明は、請求項２の発明の構成
において、環状空間は、バッテリの両端付近に設けたシ
ールリングによって密封されている構成としてある。
において、環状空間は、バッテリの両端付近に設けたシ
ールリングによって密封されている構成としてある。
【０００８】上記構成によれば、環状空間に充填された
液状の絶縁材は、シールリングによって密封される。
液状の絶縁材は、シールリングによって密封される。
【０００９】請求項４の発明は、請求項３の発明の構成
において、シールリングは、バッテリの両端付近の外周
部に設けた環状のスペーサと、ケースとの間に介装され
ている構成としてある。
において、シールリングは、バッテリの両端付近の外周
部に設けた環状のスペーサと、ケースとの間に介装され
ている構成としてある。
【００１０】上記構成によれば、環状のスぺーサによっ
てバッテリとケースとの間に環状空間が形成され、この
環状空間はシールリングによって密封される。
てバッテリとケースとの間に環状空間が形成され、この
環状空間はシールリングによって密封される。
【００１１】請求項５の発明は、請求項２ないし４のい
ずれかの発明の構成において、環状空間に対応するケー
スには、絶縁材の注入口と、空気排出口とがそれぞれ設
けられている。
ずれかの発明の構成において、環状空間に対応するケー
スには、絶縁材の注入口と、空気排出口とがそれぞれ設
けられている。
【００１２】上記構成によれば、ケースの注入口から液
状の絶縁材を注入すると、これに対応して空気排出口か
ら環状空間内の空気がケース外部に排出される。
状の絶縁材を注入すると、これに対応して空気排出口か
ら環状空間内の空気がケース外部に排出される。
【００１３】請求項６の発明は、請求項１ないし５のい
ずれかの発明の構成において、絶縁材は、熱伝導性充填
剤を含有するシリコーンゴムである構成としてある。
ずれかの発明の構成において、絶縁材は、熱伝導性充填
剤を含有するシリコーンゴムである構成としてある。
【００１４】電気絶縁材としては、一般に電気絶縁性が
１０12Ω・ｃｍ以上であることが望ましく、シリコーン
ゴムは、電気絶縁性が１０12〜１０16Ω・ｃｍであり、
かつ耐熱性および耐寒性に優れているので、好適であ
る。
１０12Ω・ｃｍ以上であることが望ましく、シリコーン
ゴムは、電気絶縁性が１０12〜１０16Ω・ｃｍであり、
かつ耐熱性および耐寒性に優れているので、好適であ
る。
【００１５】請求項７の発明は、請求項６の発明の構成
において、液状にて充填されるシリコーンゴムは、充填
後硬化するものである。
において、液状にて充填されるシリコーンゴムは、充填
後硬化するものである。
【００１６】シリコーンゴムとして、例えば液状付加硬
化型オルガノポリシロキサン組成物を使用することで、
充填後硬化する。
化型オルガノポリシロキサン組成物を使用することで、
充填後硬化する。
【００１７】請求項８の発明は、請求項７の発明の構成
において、シリコーンゴムは、加熱により硬化するもの
である。
において、シリコーンゴムは、加熱により硬化するもの
である。
【００１８】上記構成によれば、液状のシリコーンゴム
は、加熱により、硬化反応が促進する。
は、加熱により、硬化反応が促進する。
【００１９】請求項９の発明は、請求項７または８の発
明の構成において、硬化したシリコーンゴムは、アスカ
ーＣ硬度が３０以下である。
明の構成において、硬化したシリコーンゴムは、アスカ
ーＣ硬度が３０以下である。
【００２０】上記構成によれば、アスカーＣ硬度が３０
以下のシリコーンゴムは、柔軟性に優れ、バッテリとケ
ースとの間の環状空間に隙間なく対応し、硬化後の膨張
によるバッテリへの応力も緩和されるとともに、衝撃吸
収性も向上する。
以下のシリコーンゴムは、柔軟性に優れ、バッテリとケ
ースとの間の環状空間に隙間なく対応し、硬化後の膨張
によるバッテリへの応力も緩和されるとともに、衝撃吸
収性も向上する。
【００２１】請求項１０の発明は、請求項６ないし９の
いずれかの発明の構成において、熱伝導性充填剤は、酸
化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化
ケイ素、水酸化アルミニウムなどのいずれかで構成され
ている。
いずれかの発明の構成において、熱伝導性充填剤は、酸
化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化
ケイ素、水酸化アルミニウムなどのいずれかで構成され
ている。
【００２２】上記構成によれば、熱伝導性充填剤の電気
絶縁性および熱伝導性が向上する。
絶縁性および熱伝導性が向上する。
【００２３】請求項１１の発明は、請求項６ないし１０
のいずれかの発明の構成において、シリコーンゴムは、
液状付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物からな
り、熱伝導性充填剤の含有量は、オルガノポリシロキサ
ン１００重量部に対し、１００ないし１０００重量部で
ある。
のいずれかの発明の構成において、シリコーンゴムは、
液状付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物からな
り、熱伝導性充填剤の含有量は、オルガノポリシロキサ
ン１００重量部に対し、１００ないし１０００重量部で
ある。
【００２４】オルガノポリシロキサン１００重量部に対
し、熱伝導性充填剤の含有量が１００重量部より少ない
と、熱伝導率が不充分となり、同１０００重量部より多
くなると、オルガノポリシロキサンに対する充填性が劣
り、粘度が上昇して取り扱いが不便となる。
し、熱伝導性充填剤の含有量が１００重量部より少ない
と、熱伝導率が不充分となり、同１０００重量部より多
くなると、オルガノポリシロキサンに対する充填性が劣
り、粘度が上昇して取り扱いが不便となる。
【００２５】請求項１２の発明は、両端に端子を備えた
円柱形状のバッテリを、円筒形状のケース内のバッテリ
収容空間に収容し、前記バッテリとケース内面との間に
設けた環状空間に、液状の絶縁材を充填後、硬化させる
バッテリ格納方法としてある。
円柱形状のバッテリを、円筒形状のケース内のバッテリ
収容空間に収容し、前記バッテリとケース内面との間に
設けた環状空間に、液状の絶縁材を充填後、硬化させる
バッテリ格納方法としてある。
【００２６】上記バッテリ格納方法によれば、環状空間
内の空気層が確実に排除され、バッテリから発生する熱
は、隙間なく充填された絶縁材を介してケースから外部
に効率よく放出される。
内の空気層が確実に排除され、バッテリから発生する熱
は、隙間なく充填された絶縁材を介してケースから外部
に効率よく放出される。
【００２７】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、バッテリとケ
ース内面との間に形成した空間に、液状の絶縁材を充填
するようにしたので、空間内の空気層を確実に排除で
き、バッテリから発生する熱は、隙間なく充填された絶
縁材を介してケースから外部に効率よく放出できてバッ
テリの冷却性能が向上し、寿命も向上する。
ース内面との間に形成した空間に、液状の絶縁材を充填
するようにしたので、空間内の空気層を確実に排除で
き、バッテリから発生する熱は、隙間なく充填された絶
縁材を介してケースから外部に効率よく放出できてバッ
テリの冷却性能が向上し、寿命も向上する。
【００２８】請求項２の発明によれば、バッテリの熱
は、バッテリとケースとの間の環状空間に隙間なく充填
された絶縁材を介して外部に効率よく放出することがで
きる。
は、バッテリとケースとの間の環状空間に隙間なく充填
された絶縁材を介して外部に効率よく放出することがで
きる。
【００２９】請求項３の発明によれば、環状空間に充填
された液状の絶縁材は、シールリングによって密封され
ているので、外部への漏れを防止することができる。
された液状の絶縁材は、シールリングによって密封され
ているので、外部への漏れを防止することができる。
【００３０】請求項４の発明によれば、環状のスペーサ
によってバッテリとケースとの間に環状空間が形成さ
れ、この環状空間をシールリングによって密封すること
ができる。
によってバッテリとケースとの間に環状空間が形成さ
れ、この環状空間をシールリングによって密封すること
ができる。
【００３１】請求項５の発明によれば、ケースの注入口
から液状の絶縁材を注入することで、空気排出口から環
状空間内の空気がケース外部に排出され、これにより環
状空間内の空気層を確実に排除することができる。
から液状の絶縁材を注入することで、空気排出口から環
状空間内の空気がケース外部に排出され、これにより環
状空間内の空気層を確実に排除することができる。
【００３２】請求項６の発明によれば、絶縁材は、熱伝
導性充填剤を含有するシリコーンゴムとしたので、電気
絶縁性を充分確保しつつ、バッテリの熱をケース外部へ
効率よく放出できる。
導性充填剤を含有するシリコーンゴムとしたので、電気
絶縁性を充分確保しつつ、バッテリの熱をケース外部へ
効率よく放出できる。
【００３３】請求項７の発明によれば、液状のシリコー
ンゴムは、充填後硬化した状態で、バッテリから発生し
た熱をケース外部に放出し、バッテリを冷却することが
できる。
ンゴムは、充填後硬化した状態で、バッテリから発生し
た熱をケース外部に放出し、バッテリを冷却することが
できる。
【００３４】請求項８の発明によれば、液状のシリコー
ンゴムは、加熱により、硬化反応が促進し、短時間で硬
化させることができる。
ンゴムは、加熱により、硬化反応が促進し、短時間で硬
化させることができる。
【００３５】請求項９の発明によれば、加熱により硬化
したシリコーンゴムは、アスカーＣ硬度が３０以下とし
たので、柔軟性に優れ、バッテリとケースとの間の空間
に隙間なく対応し、硬化後の膨張によるバッテリへの応
力も緩和されるとともに、衝撃吸収性も向上する。
したシリコーンゴムは、アスカーＣ硬度が３０以下とし
たので、柔軟性に優れ、バッテリとケースとの間の空間
に隙間なく対応し、硬化後の膨張によるバッテリへの応
力も緩和されるとともに、衝撃吸収性も向上する。
【００３６】請求項１０の発明によれば、シリコーンゴ
ムに充填される熱伝導性充填剤は、酸化アルミニウム、
窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、水酸化ア
ルミニウムなどのいずれかで構成されているので、電気
絶縁性および熱伝導性を向上させることができる。
ムに充填される熱伝導性充填剤は、酸化アルミニウム、
窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、水酸化ア
ルミニウムなどのいずれかで構成されているので、電気
絶縁性および熱伝導性を向上させることができる。
【００３７】請求項１１の発明によれば、熱伝導性充填
剤は、含有量が、オルガノポリシロキサン１００重量部
に対し、１００〜１０００重量部としたので、熱伝導率
が充分得られると同時に、オルガノポリシロキサンに対
する充填性が優れ、粘度が上昇することなく取り扱いも
容易となる。
剤は、含有量が、オルガノポリシロキサン１００重量部
に対し、１００〜１０００重量部としたので、熱伝導率
が充分得られると同時に、オルガノポリシロキサンに対
する充填性が優れ、粘度が上昇することなく取り扱いも
容易となる。
【００３８】請求項１２の発明によれば、環状空間内の
空気層が確実に排除され、バッテリから発生する熱は、
隙間なく充填された絶縁材を介してケースから外部に効
率よく放出されてバッテリの冷却性能が向上し、寿命も
向上する。
空気層が確実に排除され、バッテリから発生する熱は、
隙間なく充填された絶縁材を介してケースから外部に効
率よく放出されてバッテリの冷却性能が向上し、寿命も
向上する。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。
面に基づき説明する。
【００４０】図１は、この発明の実施の一形態を示す電
気自動車のバッテリ格納構造を備えたバッテリユニット
の分解斜視図であり、図２は、上記したバッテリユニッ
トを搭載した電気自動車の側面図である。バッテリを構
成するバッテリセル１は、円柱形状を呈して両端に端子
１ａを備えたものが複数使用される。このバッテリセル
１を収容するケース３は、アルミニウム製の押し出し材
で構成されて車幅方向に２個並列に配置され、内部に
は、車体前方側あるいは車体後方側からの拡大された正
面図である図３に示すように、車体前後方向に貫通する
バッテリ収容空間５ａを有する円筒形状部５が上下２段
にそれぞれ４個ずつ全部で８個形成されている。
気自動車のバッテリ格納構造を備えたバッテリユニット
の分解斜視図であり、図２は、上記したバッテリユニッ
トを搭載した電気自動車の側面図である。バッテリを構
成するバッテリセル１は、円柱形状を呈して両端に端子
１ａを備えたものが複数使用される。このバッテリセル
１を収容するケース３は、アルミニウム製の押し出し材
で構成されて車幅方向に２個並列に配置され、内部に
は、車体前方側あるいは車体後方側からの拡大された正
面図である図３に示すように、車体前後方向に貫通する
バッテリ収容空間５ａを有する円筒形状部５が上下２段
にそれぞれ４個ずつ全部で８個形成されている。
【００４１】これらの各バッテリ収容空間５ａには、バ
ッテリセル１が３個直列に接続された状態で収容され
る。このため、８個のバッテリ収容空間５ａを備えた１
個のケース３には、２４個のバッテリセル１が収容され
ることになり、ここではケース３を２個を使用している
ので、車両全体では４８個のバッテリセル１を使用する
ことになる。
ッテリセル１が３個直列に接続された状態で収容され
る。このため、８個のバッテリ収容空間５ａを備えた１
個のケース３には、２４個のバッテリセル１が収容され
ることになり、ここではケース３を２個を使用している
ので、車両全体では４８個のバッテリセル１を使用する
ことになる。
【００４２】ケース３は、図３に示すように、上段側お
よび下段側のそれぞれの４個のバッテリ収容空間５ａを
有する２個のケース単体７から構成され、これら各ケー
ス単体７相互が２カ所の結合部９にて結合固定されてい
る。結合部９は、１個のケース単体７における４個のバ
ッテリ収容空間５ａの中央２個の、相手側のケース単体
７に対向する位置に設けられている。上記した２個のケ
ース単体７は、上下を逆に配置して使用しているだけ
で、互いに同一形状である。
よび下段側のそれぞれの４個のバッテリ収容空間５ａを
有する２個のケース単体７から構成され、これら各ケー
ス単体７相互が２カ所の結合部９にて結合固定されてい
る。結合部９は、１個のケース単体７における４個のバ
ッテリ収容空間５ａの中央２個の、相手側のケース単体
７に対向する位置に設けられている。上記した２個のケ
ース単体７は、上下を逆に配置して使用しているだけ
で、互いに同一形状である。
【００４３】上記２個のケース単体７相互間には、外気
を車両前方から導入して同後方に排出する冷却風導入空
間１１が形成されている。上部側のケース単体７の上部
には天板１３が、下部側のケース単体７の下部には底板
１５がそれぞれボルトにより固定され、天板１３および
底板１５とケース単体７との間には、冷却風導入空間１
７および１９がそれぞれ形成されている。
を車両前方から導入して同後方に排出する冷却風導入空
間１１が形成されている。上部側のケース単体７の上部
には天板１３が、下部側のケース単体７の下部には底板
１５がそれぞれボルトにより固定され、天板１３および
底板１５とケース単体７との間には、冷却風導入空間１
７および１９がそれぞれ形成されている。
【００４４】各ケース単体７の周囲適宜位置には、図１
に示されている端子カバー２１を、ケース３の車体前後
方向両端に固定するためのねじ孔２３が形成されてい
る。端子カバー２１は、ケース３の車体前後方向両端
に、８個のバッテリ収容空間５ａを密閉状に閉塞して装
着するもので、この装着状態でケース３側の冷却風導入
空間１１に整合する冷却風導入孔２１ａが形成されてい
る。
に示されている端子カバー２１を、ケース３の車体前後
方向両端に固定するためのねじ孔２３が形成されてい
る。端子カバー２１は、ケース３の車体前後方向両端
に、８個のバッテリ収容空間５ａを密閉状に閉塞して装
着するもので、この装着状態でケース３側の冷却風導入
空間１１に整合する冷却風導入孔２１ａが形成されてい
る。
【００４５】端子カバー２１は、ケース３に、バッテリ
セル１が収容されるとともに、端子カバー２１が装着さ
れた状態での図３の拡大されたＡ−Ａ断面図に相当する
図４に示すように、バッテリ収容空間５ａの内周面に近
接あるいは密着した状態で入り込む環状の嵌入部２１ｂ
が形成されている。この嵌入部２１ｂとバッテリセル１
との間および、バッテリセル１相互間には、バッテリセ
ル１を位置決めするための円筒形状のスペーサ２５およ
び２７がそれぞれ介装されている。各スペーサ２５，２
７とケース３の円筒形状部５の内周面との間には、僅か
な隙間が形成されており、各スペーサ２５，２７の外周
面に嵌め込まれたシールリング２９によって上記隙間が
シールされる。また、各スペーサ２５，２７とバッテリ
セル１の端面との間にも、シールリング３１が介装され
ている。
セル１が収容されるとともに、端子カバー２１が装着さ
れた状態での図３の拡大されたＡ−Ａ断面図に相当する
図４に示すように、バッテリ収容空間５ａの内周面に近
接あるいは密着した状態で入り込む環状の嵌入部２１ｂ
が形成されている。この嵌入部２１ｂとバッテリセル１
との間および、バッテリセル１相互間には、バッテリセ
ル１を位置決めするための円筒形状のスペーサ２５およ
び２７がそれぞれ介装されている。各スペーサ２５，２
７とケース３の円筒形状部５の内周面との間には、僅か
な隙間が形成されており、各スペーサ２５，２７の外周
面に嵌め込まれたシールリング２９によって上記隙間が
シールされる。また、各スペーサ２５，２７とバッテリ
セル１の端面との間にも、シールリング３１が介装され
ている。
【００４６】各スペーサ２５，２７は、バッテリセル１
の端部外周面に密着する環状の突起部２５ａ，２７ａを
備えている。この突起部２５ａ，２７ａに支持されたバ
ッテリセル１とケース３の内周面との間には、環状空間
３３が形成され、この環状空間３３には、熱伝導性の高
い絶縁材３５が充填されている。すなわち、この絶縁材
３５により、バッテリセル１とケース３との間の電気的
絶縁を図ると同時に、バッテリセル１から発生する熱を
ケース３およびその外部に放出する。
の端部外周面に密着する環状の突起部２５ａ，２７ａを
備えている。この突起部２５ａ，２７ａに支持されたバ
ッテリセル１とケース３の内周面との間には、環状空間
３３が形成され、この環状空間３３には、熱伝導性の高
い絶縁材３５が充填されている。すなわち、この絶縁材
３５により、バッテリセル１とケース３との間の電気的
絶縁を図ると同時に、バッテリセル１から発生する熱を
ケース３およびその外部に放出する。
【００４７】絶縁材３５は、熱伝導性充填剤を含有する
シリコーンゴム（例えば、液状付加硬化型オルガノポリ
シロキサン組成物）であり、充填時には液状であり、充
填後ゲル状に硬化させるものとする。硬化した絶縁材３
５により、バッテリセル１の固定補助も可能となる。硬
化させる際には、加熱することで硬化反応が促進し、短
時間で硬化し、生産性が向上する。電気絶縁材として
は、一般に電気絶縁性が１０12Ω・ｃｍ以上であること
が望ましく、その点シリコーンゴムは電気絶縁性が１０
12〜１０16Ω・ｃｍであり、かつ耐熱性および耐寒性に
優れているので、好適である。
シリコーンゴム（例えば、液状付加硬化型オルガノポリ
シロキサン組成物）であり、充填時には液状であり、充
填後ゲル状に硬化させるものとする。硬化した絶縁材３
５により、バッテリセル１の固定補助も可能となる。硬
化させる際には、加熱することで硬化反応が促進し、短
時間で硬化し、生産性が向上する。電気絶縁材として
は、一般に電気絶縁性が１０12Ω・ｃｍ以上であること
が望ましく、その点シリコーンゴムは電気絶縁性が１０
12〜１０16Ω・ｃｍであり、かつ耐熱性および耐寒性に
優れているので、好適である。
【００４８】液状のシリコーンゴムを注入するために、
ケース３の円筒形状部５には、１つの注入口３７と２つ
の空気排出口３９とが設けられている。注入口３７は、
図４中で左右方向のほぼ中央部に位置し、空気排出口３
９は、注入口３７と相対する反対側の左右方向両端付近
に位置している。上記中央に位置する注入口３７から液
状のシリコーンゴムを注入することで、環状空間３３内
の空気が両端の空気排出口３９から追い出されて外部に
排出され、これにより環状空間３３は、シリコーンゴム
が隙間なく充填されることとなる。
ケース３の円筒形状部５には、１つの注入口３７と２つ
の空気排出口３９とが設けられている。注入口３７は、
図４中で左右方向のほぼ中央部に位置し、空気排出口３
９は、注入口３７と相対する反対側の左右方向両端付近
に位置している。上記中央に位置する注入口３７から液
状のシリコーンゴムを注入することで、環状空間３３内
の空気が両端の空気排出口３９から追い出されて外部に
排出され、これにより環状空間３３は、シリコーンゴム
が隙間なく充填されることとなる。
【００４９】なお、シリコーンゴムの注入作業において
は、２つのケース単体７相互を結合しない単体のまま行
う方が作業性がよく、注入後硬化するまで注入口３７お
よび空気排出口３９は適宜の栓を用いて塞いでおくもの
とする。
は、２つのケース単体７相互を結合しない単体のまま行
う方が作業性がよく、注入後硬化するまで注入口３７お
よび空気排出口３９は適宜の栓を用いて塞いでおくもの
とする。
【００５０】上記シリコーンゴムに充填する熱伝導性充
填剤としては、電気絶縁性に優れ、かつ熱伝導性がよい
酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭
化ケイ素、水酸化アルミニウムなどから選ばれる少なく
とも１種の球状、粉状、繊維状、針状、鱗片状などのも
のを使用する。シリコーンゴムに対する熱伝導性充填剤
の含有量としては、熱伝導性充填剤およびオルガノポリ
シロキサンの種類によっても異なるが、オルガノポリシ
ロキサン１００重量部に対し、１００〜１０００重量部
が望ましい。熱伝導性充填剤の含有量が１００重量部よ
り少ないと、熱伝導率が不充分となり、同１０００重量
部より多くなると、オルガノポリシロキサンに対する充
填性が劣り、粘度が上昇して取り扱いが不便となる。
填剤としては、電気絶縁性に優れ、かつ熱伝導性がよい
酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭
化ケイ素、水酸化アルミニウムなどから選ばれる少なく
とも１種の球状、粉状、繊維状、針状、鱗片状などのも
のを使用する。シリコーンゴムに対する熱伝導性充填剤
の含有量としては、熱伝導性充填剤およびオルガノポリ
シロキサンの種類によっても異なるが、オルガノポリシ
ロキサン１００重量部に対し、１００〜１０００重量部
が望ましい。熱伝導性充填剤の含有量が１００重量部よ
り少ないと、熱伝導率が不充分となり、同１０００重量
部より多くなると、オルガノポリシロキサンに対する充
填性が劣り、粘度が上昇して取り扱いが不便となる。
【００５１】なお、熱伝導性充填剤の表面を公知のカッ
プリング剤で処理することにより、分散性を向上させる
ことが可能である。また、シリコーンゴム層の熱伝導率
は、１×１０-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓ・℃以上が好ましい。
プリング剤で処理することにより、分散性を向上させる
ことが可能である。また、シリコーンゴム層の熱伝導率
は、１×１０-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓ・℃以上が好ましい。
【００５２】絶縁材３５のベース材となるシリコーンゴ
ム層は、前述したオルガノポリシロキサンを硬化させる
ことによって得られる。硬化方法については、特に限定
されるものではなく、例えば、ビニル基を含むオルガノ
ポリシロキサンと、ケイ素原子にハイドロジエン基を含
むオルガノポリシロキサンと、白金系触媒とからなる付
加反応タイプや、有機過酸化物によるラジカル反応タイ
プ、縮合反応タイプ、紫外線や電子線による硬化タイプ
などが挙げられる。これらのうちで、熱伝導性充填剤を
充填しやすい液状のオルガノポリシロキサンによる付加
反応タイプを用いることが望ましい。
ム層は、前述したオルガノポリシロキサンを硬化させる
ことによって得られる。硬化方法については、特に限定
されるものではなく、例えば、ビニル基を含むオルガノ
ポリシロキサンと、ケイ素原子にハイドロジエン基を含
むオルガノポリシロキサンと、白金系触媒とからなる付
加反応タイプや、有機過酸化物によるラジカル反応タイ
プ、縮合反応タイプ、紫外線や電子線による硬化タイプ
などが挙げられる。これらのうちで、熱伝導性充填剤を
充填しやすい液状のオルガノポリシロキサンによる付加
反応タイプを用いることが望ましい。
【００５３】また、公知の補強用のシリカや難燃剤、着
色剤、耐熱向上剤、接着助剤、粘着剤などを適宜配合す
ることもできる。
色剤、耐熱向上剤、接着助剤、粘着剤などを適宜配合す
ることもできる。
【００５４】上記シリコーンゴム層は、硬化後の硬度は
特定するものではないが、アスカーＣ硬度で３０以下の
場合が柔軟性に優れたものとなる。これにより、バッテ
リセル１とケース３との間の隙間（環状空間３３）に対
応しやすく、密着性に優れて空気層の発生を確実に防ぐ
ことができ、バッテリセル１がより均一に冷却される。
また、硬化後の膨張によるバッテリセル１への応力も緩
和されるとともに、衝撃吸収性も向上する。シリコーン
ゴム層の厚さは、用途によって決定されるが、通常は
０．２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲が実用的である。
特定するものではないが、アスカーＣ硬度で３０以下の
場合が柔軟性に優れたものとなる。これにより、バッテ
リセル１とケース３との間の隙間（環状空間３３）に対
応しやすく、密着性に優れて空気層の発生を確実に防ぐ
ことができ、バッテリセル１がより均一に冷却される。
また、硬化後の膨張によるバッテリセル１への応力も緩
和されるとともに、衝撃吸収性も向上する。シリコーン
ゴム層の厚さは、用途によって決定されるが、通常は
０．２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲が実用的である。
【００５５】端子カバー２１の嵌入部２１ｂの外周側部
分において、端子カバー２１とケース３の端面との間に
は、シール材４１が介装されている。すなわち、このシ
ール材４１は、それぞれのバッテリ収容空間５ａの周囲
を囲むように環状に形成された８個のものが、一体化さ
れている。
分において、端子カバー２１とケース３の端面との間に
は、シール材４１が介装されている。すなわち、このシ
ール材４１は、それぞれのバッテリ収容空間５ａの周囲
を囲むように環状に形成された８個のものが、一体化さ
れている。
【００５６】さらに、上記端子カバー２１の内面には、
隣接する（図４では上下に隣接する）バッテリセル１相
互を電気的に導通させるためのバスバー４３が設けられ
ている。図４に示すバスバー４３のバッテリセル１に対
向する位置には雄端子具４５が設けられ、一方バッテリ
セル１の端子１ａには、雄端子部４５が挿入される雌端
子具４７が設けられている。
隣接する（図４では上下に隣接する）バッテリセル１相
互を電気的に導通させるためのバスバー４３が設けられ
ている。図４に示すバスバー４３のバッテリセル１に対
向する位置には雄端子具４５が設けられ、一方バッテリ
セル１の端子１ａには、雄端子部４５が挿入される雌端
子具４７が設けられている。
【００５７】バッテリセル１の上記雌端子具４７と反対
側の端子１ａには、雄端子具４９が設けられ、この雄端
子具４９は、他のバッテリセル１の雌端子具４７に挿入
される。車体後方側（図４中で右側）の他の端子カバー
２１のバッテリセル１に対向する位置には、バッテリセ
ル１の雌端子具４７と同様な雌端子具が設けられ、この
雌端子具には、バッテリセル１の雄端子具４９が挿入さ
れる。
側の端子１ａには、雄端子具４９が設けられ、この雄端
子具４９は、他のバッテリセル１の雌端子具４７に挿入
される。車体後方側（図４中で右側）の他の端子カバー
２１のバッテリセル１に対向する位置には、バッテリセ
ル１の雌端子具４７と同様な雌端子具が設けられ、この
雌端子具には、バッテリセル１の雄端子具４９が挿入さ
れる。
【００５８】これにより、３個直列に配置されたバッテ
リセル１は、両端の端子カバー２１のバスバー４３相互
間で電気的に接続されることになるとともに、バスバー
４３によって上下あるいは左右に隣接するバッテリセル
１相互が導通接続された状態となり、このようなバスバ
ー４３および雄雌各端子具により、１個のケース３内に
設けられた２４個のバッテリセル１相互が電気的に直列
に接続されるようになっている。直列接続された両最端
部のバッテリセル１の端子１ａからは、図示していない
が、リード線などによって外部に引き出される。
リセル１は、両端の端子カバー２１のバスバー４３相互
間で電気的に接続されることになるとともに、バスバー
４３によって上下あるいは左右に隣接するバッテリセル
１相互が導通接続された状態となり、このようなバスバ
ー４３および雄雌各端子具により、１個のケース３内に
設けられた２４個のバッテリセル１相互が電気的に直列
に接続されるようになっている。直列接続された両最端
部のバッテリセル１の端子１ａからは、図示していない
が、リード線などによって外部に引き出される。
【００５９】並列配置された２個のケース３それぞれの
車体後方側の端部には、排気ダクト５１が装着される。
排気ダクト５１は、車体前方側に開口部が形成され、こ
の開口部に、天板１３および底板１５を装着した状態の
ケース３の端部が挿入された状態で、天板１３および底
板１５を固定するためのボルトにより、天板１３および
底板１５と共締めによりケース３に固定される。
車体後方側の端部には、排気ダクト５１が装着される。
排気ダクト５１は、車体前方側に開口部が形成され、こ
の開口部に、天板１３および底板１５を装着した状態の
ケース３の端部が挿入された状態で、天板１３および底
板１５を固定するためのボルトにより、天板１３および
底板１５と共締めによりケース３に固定される。
【００６０】排気ダクト５１の後面の開口部が形成され
た部位には排気用ファン５３が装着される。排気用ファ
ン５３は、車両停止時に作動して外気を強制的に冷却風
導入空間１１に導入する一方、車両走行時に停止して、
冷却風導入空間１１に走行風が導入されるものとする
が、走行時であっても必要とあれば作動するような構成
としてもよい。
た部位には排気用ファン５３が装着される。排気用ファ
ン５３は、車両停止時に作動して外気を強制的に冷却風
導入空間１１に導入する一方、車両走行時に停止して、
冷却風導入空間１１に走行風が導入されるものとする
が、走行時であっても必要とあれば作動するような構成
としてもよい。
【００６１】上記した天板１３、底板１５、端子カバー
２１、排気ダクト５１および排気用ファン５３が装着さ
れたケース３は、図１に示すように、２本の支持ブラケ
ット５５を用い、図２に示すように、車体５７のフロア
下面５７ａにボルトにより固定装着される。
２１、排気ダクト５１および排気用ファン５３が装着さ
れたケース３は、図１に示すように、２本の支持ブラケ
ット５５を用い、図２に示すように、車体５７のフロア
下面５７ａにボルトにより固定装着される。
【００６２】上記したような電気自動車のバッテリ格納
構造によれば、バッテリセル１とケース３との間の環状
空間３３に、熱伝導性充填剤を含有する液状のシリコー
ンゴムを注入後、硬化させて絶縁材３５としてある。液
状のシリコーンゴムを注入するため、環状空間３３は、
空気層が発生しにくく、隙間なく絶縁材３５で満たされ
ることとなり、この結果バッテリセル１を均一に冷却で
き、バッテリセル１の寿命が向上する。
構造によれば、バッテリセル１とケース３との間の環状
空間３３に、熱伝導性充填剤を含有する液状のシリコー
ンゴムを注入後、硬化させて絶縁材３５としてある。液
状のシリコーンゴムを注入するため、環状空間３３は、
空気層が発生しにくく、隙間なく絶縁材３５で満たされ
ることとなり、この結果バッテリセル１を均一に冷却で
き、バッテリセル１の寿命が向上する。
【図１】この発明の実施の一形態を示す電気自動車のバ
ッテリ格納構造を備えたバッテリユニットの分解斜視図
である。
ッテリ格納構造を備えたバッテリユニットの分解斜視図
である。
【図２】図１のバッテリユニットを搭載した電気自動車
の側面図である。
の側面図である。
【図３】図１のバッテリユニットにおけるバッテリセル
を収容するケースの正面図である。
を収容するケースの正面図である。
【図４】図３における、バッテリセルを収容した状態で
のＡ−Ａ断面図である。
のＡ−Ａ断面図である。
１ バッテリセル １ａ 端子 ３ ケース ２５，２７ スペーサ ２９ シールリング ３３ 環状空間 ３５ 絶縁材 ３７ 注入口 ３９ 空気排出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 孝 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D035 AA03 AA06 5H020 AS05 AS11 CC14 KK11 KK13 5H031 AA09 HH00 KK01 KK08 5H115 PG04 PI13 UI29 UI35
Claims (12)
- 【請求項１】 バッテリの外周面と、このバッテリが収
容されるケース内面との間に設けた空間に、熱伝導性を
有する絶縁材を充填し、この絶縁材は、少なくとも充填
作業時には液状であることを特徴とする電気自動車のバ
ッテリ格納構造。 - 【請求項２】 バッテリは、両端に端子を備えた円柱形
状を呈し、ケースは前記バッテリに対応した円筒形状部
を有し、前記バッテリとケース内面との間に設けた環状
空間に絶縁材が充填されていることを特徴とする請求項
１記載の電気自動車のバッテリ格納構造。 - 【請求項３】 環状空間は、バッテリの両端付近に設け
たシールリングによって密封されていることを特徴とす
る請求項２記載の電気自動車のバッテリ格納構造。 - 【請求項４】 シールリングは、バッテリの両端付近の
外周部に設けた環状のスペーサと、ケースとの間に介装
されていることを特徴とする請求項３記載の電気自動車
のバッテリ格納構造。 - 【請求項５】 環状空間に対応するケースには、絶縁材
の注入口と、空気排出口とがそれぞれ設けられているこ
とを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の電
気自動車のバッテリ格納構造。 - 【請求項６】 絶縁材は、熱伝導性充填剤を含有するシ
リコーンゴムであることを特徴とする請求項１ないし５
のいずれかに記載の電気自動車のバッテリ格納構造。 - 【請求項７】 液状にて充填されるシリコーンゴムは、
充填後硬化するものであることを特徴とする請求項６記
載の電気自動車のバッテリ格納構造。 - 【請求項８】 シリコーンゴムは、加熱により硬化する
ものであることを特徴とする請求項７記載の電気自動車
のバッテリ格納構造。 - 【請求項９】 硬化したシリコーンゴムは、アスカーＣ
硬度が３０以下であることを特徴とする請求項７または
８記載の電気自動車のバッテリ格納構造。 - 【請求項１０】 熱伝導性充填剤は、酸化アルミニウ
ム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、水酸
化アルミニウムなどのいずれかで構成されていることを
特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の電気自動車
のバッテリ格納構造。 - 【請求項１１】 シリコーンゴムは、液状付加硬化型オ
ルガノポリシロキサン組成物からなり、熱伝導性充填剤
の含有量は、オルガノポリシロキサン１００重量部に対
し、１００ないし１０００重量部であることを特徴とす
る請求項６〜１０のいずれかに記載の電気自動車のバッ
テリ格納構造。 - 【請求項１２】 両端に端子を備えた円柱形状のバッテ
リを、円筒形状のケース内のバッテリ収容空間に収容
し、前記バッテリとケース内面との間に設けた環状空間
に、液状の絶縁材を充填後、硬化させることを特徴とす
る電気自動車のバッテリ格納方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28695198A JP4176884B2 (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 電気自動車のバッテリ格納構造および格納方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28695198A JP4176884B2 (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 電気自動車のバッテリ格納構造および格納方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000108687A true JP2000108687A (ja) | 2000-04-18 |
| JP4176884B2 JP4176884B2 (ja) | 2008-11-05 |
Family
ID=17711075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28695198A Expired - Fee Related JP4176884B2 (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 電気自動車のバッテリ格納構造および格納方法 |
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