JP2000301954A - 車両用電池 - Google Patents

車両用電池

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JP2000301954A
JP2000301954A JP11109499A JP10949999A JP2000301954A JP 2000301954 A JP2000301954 A JP 2000301954A JP 11109499 A JP11109499 A JP 11109499A JP 10949999 A JP10949999 A JP 10949999A JP 2000301954 A JP2000301954 A JP 2000301954A
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JP
Japan
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cell case
inner cell
case
cooling air
mounting boss
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JP11109499A
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English (en)
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Mikio Oguma
幹男 小熊
Etsuo Ogami
悦夫 大上
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Nissan Motor Co Ltd
Resonac Corp
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
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    • 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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  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線作業を不用にすると共に、配線による内
部抵抗の低減を図る。 【解決手段】 少なくとも取付けボス部21が設けられ
た隔壁19aを有する内側セルケース9を、内部を冷却
風が流れる外側セルケース11で取囲む形状とし、前記
内側セルケース9内に、プラス極とマイナス極が直接接
続し合うセル7を長手方向に沿って複数列の直列に接続
配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ハイブリット車
に適する車両用電池に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ハイブリット車に用いられる車両
用電池は、セルと呼ばれる最小単位電池を多数セルケー
ス内に配置し、セルケース内の各電池を直列に接続し、
それら独立したセルケースを複数直列に接続配置する構
造となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
車両用電池にあっては、セルとセルを直列に接続する配
線が多くなるため配線作業が大変面倒となり作業性の面
で望ましくないこと、また、配線による内部抵抗が増え
ること、また、大きな設置スペースを必要とすること。
また、セルケース内部に冷却風が届きにくく冷却効率が
良くない等の問題があった。
【0004】そこで、この発明は、前記問題の解消を図
ると共に、取付け強度の面でも優れる車両用電池を提供
することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の請求項1にあっては、少なくとも取付け
ボス部が設けられた隔壁を有する内側セルケースと、そ
の内側セルケースの全体を取囲むと共に、内部を冷却風
が流れる外側セルケースとを備え、前記内側セルケース
内に、プラス側とマイナス側が直接接続し合うセルを長
手方向に沿って複数列の直列に接続配置する。
【0006】これにより、セルはプラス側とマイナス側
が直接接続し合う直列の配置構造となるため、面倒な配
線作業が不用になる。また、配線による抵抗が回避さ
れ、内部抵抗の低減が図れる。
【0007】また、この発明の請求項2によれば、冷却
風を、一端側から他端側へ向かって内側セルケースのケ
ース内部から外へ、外からケース内部へ交互に流れるよ
うにする。
【0008】これにより、冷却風はセルを横切る流れと
なり、効率のよい冷却が行なえる。また、この発明の請
求項3によれば、内側セルケースは、セルケース内に配
置されたセルを隔壁によって上下から保持するよう上下
に分離可能とする。
【0009】これにより、内側セルケース内に、セルを
容易、かつ、迅速に収納配置することができる。
【0010】また、この発明の請求項4によれば、内側
セルケースを、複数段に積重ねて隔壁に設けられた取付
けボス部に通しボルトを挿通し固定支持したモジュール
構造とする。
【0011】これにより、内側セルケースは、複数段に
積重ねられたモジュール構造となるため、組付性の向上
が図れると共に、占有スペースが左右に広がることなく
効率のよい配置スペースに出来る。また、取付けボス部
に設けられた隔壁により高い強度剛性が得られる。
【0012】また、この発明の請求項5によれば、外側
セルケースと内側セルケースの間で、内側セルケースの
隔壁に設けられた取付けボス部から取付けボス部までの
領域を、セルコントローラを配置する配置スペースとす
る。
【0013】これにより、各セルを管理、制御するコン
トローラを、効率よく配置することが出来る。
【0014】また、この発明の請求項6によれば、取付
けボス部が設けられた内側セルケースの隔壁に、冷却風
が通り抜ける冷却風路を設ける。
【0015】これにより、冷却風は隔壁において、よど
みが起きることなく通過し効率のよい冷却が行なえる。
【0016】また、この発明の請求項7によれば、外側
セルケースを、ボス部が設けられた内側セルケースの隔
壁領域に沿って固定バンドにより固定支持する。
【0017】これにより、固定バンドによる固定位置
を、取付けボス部を有する隔壁領域にすることができる
ため、高強度、高剛性な取付け構造が得られる。
【0018】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の車両
用電池によれば、次のような効果を奏する。
【0019】(1) セルのプラス極とマイナス極を直接接
触させた直列の配置構造にできるため、配線を減らすこ
とが可能となり、内部抵抗の低減が図れる。
【0020】また、面倒な配線作業が不用となり作業性
の面でも大変好ましいものとなる。
【0021】(2) セルを横切る冷却風の流れを確保する
ことができるため、効率のよい冷却が行なえる。
【0022】(3) 上下に分離可能な内側セルケースによ
って、セルの収納配置が容易となる。
【0023】(4) 内側セルケースを複数段に積重ねたモ
ジュール構造とすることができるため、メンテナンス時
の分解・組立が容易になると共に、占有スペースが左右
に広がることがなく、効率のよい配置スペースに出来
る。
【0024】(5) セルコントローラを、配置スペース内
に効率良く配置することができる。
【0025】(6) 隔壁領域に沿って取付けた固定バンド
により、高い取付け強度が得られる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、図1乃至図5の図面を参照
しながらこの発明の実施の形態について具体的に説明す
る。
【0027】図5において、符号1は車両のフロアパネ
ル3の底部に固定支持されたバッテリフロアを示してお
り、このバッテリフロア1内には動力源となる車両用電
池5が複数配置されている。
【0028】車両用電池5は、図1に示す如く複数のセ
ル7が収納配置された内側セルケース9と、内側セルケ
ース9の全体を取囲む外側セルケース11とで構成され
ている。
【0029】内側セルケース9は、図2に示す如く、前
壁13と後壁15と左右両側壁17と、前壁13及び後
壁15を複数に仕切る強度メンバを兼ねた隔壁19a,
19bとで構成されており、上下に分離可能となってい
る。
【0030】隔壁19aは、取付けボス部21を両サイ
ドに有するメイン隔壁となっている。隔壁19bは、取
付けボス部21をもたないサブ隔壁となっていてメイン
隔壁19aとサブ隔壁19bは、交互に配置されてい
る。
【0031】なお、取付けボス部21は、前壁13及び
後壁15の両側部にも設けられている。
【0032】メイン隔壁19aとサブ隔壁19bは、図
1に示す如くメイン隔壁19aとサブ隔壁19bの間
で、内側セルケース9の一方の側壁に設けられた通気口
23を介して冷却風が矢印で示す如く、ケース内部から
外へ、外からケース内部へ交互に流れるよう誘導案内す
る案内壁を兼ねており、取付けボス部21を有するメイ
ン隔壁19aには、冷却風が通り抜ける冷却風路25が
設けられた形状となっている。
【0033】冷却風25は、図4に示す如く、積重ねら
れた内側セルケース9の上位側メイン隔壁19aと下位
側のメイン隔壁19aの端縁をU字状に切欠くことで形
成されるようになっている。
【0034】内側セルケース9内に収納配置されたセル
7は、図1に示す如く、プラス極+,マイナス極−,プ
ラス極+というように長手方向に沿って2列の直列に接
続配置され、一列目から2列目へは接続端子26を介し
て接続されると共に上下に分離可能な前記各隔壁19
a,19bに形成されたセル7の外周と同一形状の切欠
き凹部28によって保持されている。これにより、内側
セルケース9はサブモジュール化された構造となってい
る。
【0035】サブモジュール化された内側セルケース9
は、並列の4直列、3段に積重ねられると共に、前記各
取付けボス部21の貫通孔27に通しボルト29を挿通
することで、4直列、3段のモジュール構造となってい
る。
【0036】なお、上位側の内側セルケース9内の最終
セル7と、下位側の内側セルケース9内の始端側セル7
は、図示していないが接続部材によって電気的に直列に
接続されるようになっている。
【0037】サブモジュール化された内側セルケース9
と内側セルケース9を並列に結合する内側の取付けボス
部21は、図2に示す如く、くし歯状に突合せ結合され
る形状となっている。また、外側に設けられた取付けボ
ス部21は、上下に連続して外側ケース11側へ張り出
す形状となっている。
【0038】外側セルケース11は、モジュール化され
た内側セルケース9を内部へ収納配置できるよう上下に
分離可能な形状となっていて、支持部材32を介して外
側セルケース11の底部に、前記モジュール化された内
側セルケース9が配置セットされている。
【0039】外側セルケース11の上面の一方には冷却
風を取入れる取入口31が、他方には取出口33がそれ
ぞれ設けられている。
【0040】取入口31は図5に示す如く車室内に配置
された冷却風導入ダクト35と接続連通している。取出
口33は、吸引ファン37を備えたファンダクト39と
接続連通し、吸引ファン37の作動により冷却風は取入
口31から取出口33へ向かって強制的な冷却風の流れ
が確保されるようになっている。
【0041】外側セルケース11は、一方に、取出し用
の端子41やヒューズ等を収納配置する機能部品設置ス
ペース43を有し、両サイドには冷却風が流れる配置ス
ペース45を有している。
【0042】配置スペース45は、各セル7をブロック
ごとに管理・制御するセルコントローラ47を配置する
配置スペースとなっており、取付けボス部21を有する
メイン隔壁19aからメイン隔壁19aまでの領域を、
外側セルケース11から取付けボス部21側へ向け延長
した補強リブ49によって仕切ることで形成されてい
る。
【0043】補強リブ49は、図1に示す如く、配置ス
ペース45から配置スペース45を仕切ることで、冷却
風の流れが、前記した如く、通気口23を介して内側セ
ルケース9のケース内部から外側の配置スペース45
へ、配置スペース45からケース内部へ矢印の如く交互
に流れる流れが確保されるようになっている。
【0044】一方、補強リブ49が設けられたメイン隔
壁19aの領域は、取付け領域となっていて固定バンド
51により、バッテリフロア1に固定支持されている。
【0045】このように構成された車両用電池5によれ
ば、内側セルケース9を上下に分離させることによっ
て、セル7のプラス極+とマイナス極−を直接接続させ
る直列の収納配置が容易に行なえると共に、配線による
抵抗が回避され、内部抵抗の低減が図れる。
【0046】また、サブモジュール化した内側セルケー
ス9を並列として3段に積重ね、取付けボス部21に通
しボルト29を挿通し、固定支持することで、4直列、
3段のモジュール化が可能となる。これにより、分解・
組立が容易に行なえるため、例えば、故障等が発生した
時には、1ブロックとなるサブモジュール化された内側
セルケース9を、新しいものと迅速に変換が行なえる。
しかも、高い強度剛性が得られる。
【0047】また、メイン隔壁19aに沿って取付けた
固定バンド51によって高い取付け強度が確保される。
【0048】一方、取入口31から取込まれた冷却風
は、取出口33へ向かって内側セルケース9のケース内
部から外の配置スペース45へ、配置スペース45から
ケース内部へ交互に流れる。この時、冷却風はセル7を
横切る流れとなるため、全体にわたって冷却風が当たり
効率のよい冷却が行なえるようになる。同時に、セルコ
ントローラ47の冷却を行ない、安定した作動状態が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる車両用電池の概要切断平面
図。
【図2】内側セルケースの斜視図。
【図3】車両用電池の概要側面図。
【図4】車両用電池の切断位置をかえた概要切断正面
図。
【図5】車体のフロアパネルに対する車両用電池の取付
状態を示した概要説明図。
【符号の説明】
7 セル 9 内側セルケース 11 外側セルケース 19a メイン隔壁(隔壁) 21 取付けボス部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大上 悦夫 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 5H020 AA04 AS06 AS08 CC06 CC08 CC18 CC41 DD01 EE06 HH03 KK04 KK13 MM31

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも取付けボス部が設けられた隔
    壁を有する内側セルケースと、その内側セルケースの全
    体を取囲むと共に、内部を冷却風が流れる外側セルケー
    スとを備え、前記内側セルケース内に、プラス側とマイ
    ナス側が直接接続し合うセルを長手方向に沿って複数列
    の直列に接続配置したことを特徴とする車両用電池。
  2. 【請求項2】 冷却風は、一端側から他端側へ向かって
    内側セルケースのケース内部から外へ、外からケース内
    部へ交互に流れることを特徴とする請求項1記載の車両
    用電池。
  3. 【請求項3】 内側セルケースは、セルケース内に配置
    されたセルを隔壁によって上下から保持するよう上下に
    分離可能であることを特徴とする請求項1記載の車両用
    電池。
  4. 【請求項4】 内側セルケースは、複数段に積重ねられ
    ると共に、隔壁に設けられた取付けボス部に通しボルト
    を挿通し固定支持したモジュール構造となっていること
    を特徴とする請求項1記載の車両用電池。
  5. 【請求項5】 外側セルケースと内側セルケースの間
    で、内側セルケースの隔壁に設けられた取付けボス部か
    ら取付けボス部までの領域を、セルコントローラを配置
    する配置スペースとしたことを特徴とする請求項1,
    3,4のいずれかに記載の車両用電池。
  6. 【請求項6】 取付けボス部が設けられた内側セルケー
    スの隔壁に、冷却風が通り抜ける冷却風路を設けたこと
    を特徴とする請求項1,2,3,4,5のいずれかに記
    載の車両用電池。
  7. 【請求項7】 外側セルケースを、取付けボス部が設け
    られた内側セルケースの隔壁領域に沿って固定バンドに
    より固定支持することを特徴とする請求項1から6のい
    ずれかに記載の車両用電池。
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