JP2001110385A - 単位電池 - Google Patents
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Abstract
位電池を並列配置して拘束した場合に発生する荷重を低
減できる単位電池を提供する。 【解決手段】 幅の狭い短側面と幅の広い長側面とを有
する複数の直方体状の電槽4をその短側面を隔壁9とし
て共用して相互に一体的に連結して成る一体電槽3を備
え、各電槽4内に発電要素を収容し、かつ一体電槽3の
長手方向両端にそれぞれ正極と負極の接続端子11、1
2が配設された単位電池2において、単位電池2の両側
面にこれら単位電池2を並列配置したときに互いに当接
してそれらの間に冷却媒体通路20を形成する多数の突
起16、17を分散して突設し、かつ隔壁9に対向する
位置の突起16の高さhを他の位置の突起17の高さH
より低く形成した。
Description
に複数の角型の単位電池を並列配置して組電池を構成す
るようにした単位電池に関するものである。
ともに直列に接続して構成した組電池としては、単位電
池の並列方向両端にエンドプレートを配置し、両エンド
プレートを拘束バンドで連結することにより各単位電池
を拘束して一体化したものが知られている。その組電池
においては、並列配置した各単位電池を有効に冷却する
ため、単位電池の両側面にはこれら単位電池を並列配置
したときに互いに当接してそれらの間に冷却媒体通路を
形成するように多数の突起が分散して突設されている。
また、単位電池の両側面にはこれら単位電池を並列配置
したときに互いに嵌合して単位電池の相対位置を位置決
めする突部と凹部が設けられている。
図8を参照して説明する。組電池を構成する単位電池3
1は、図7に示すように、幅の狭い短側面と幅の広い長
側面とを有する複数の直方体状の電槽33をその短側面
を隔壁34として共用して相互に一体的に連結して成る
一体電槽32を備えており、各電槽33内には発電要素
が収容され、かつ一体電槽32の長手方向両端にそれぞ
れ正極と負極の接続端子35、36が配設されている。
単位電池31の両側面にはこれら単位電池31を並列配
置したときに互いに当接してそれらの間に冷却媒体通路
40を形成する突起37が各電槽の隔壁34に対向する
位置に突設されるとともにそれらの間にも多数の突起3
8が分散して突設されている。これら突起37、38は
同じ高さに形成されている。
31を並列配置したときに並列方向と直交する方向に相
互に位置決めするために、単位電池31を並列配置した
ときに互いに嵌合する位置決め用の突部41と凹部42
が、単位電池31の両側面の両端部に設けられている。
具体的には、一端部では一側に突部41、他側に凹部4
2が、他端部では一側に凹部42、他側に突部41が配
設されている。
な単位電池の構成では、単位電池31の幅Wにばらつき
が生じるのは避けられず、並列配置する多くの単位電池
31の幅Wがプラス側にばらついた場合には、組電池は
単位電池31を並列して拘束しているため、電池内部か
ら充放電による極板群の膨張やガス発生による内圧の上
昇によって生じる荷重の他に、一体電槽32を圧縮する
大きな荷重が付加されているため、過大な荷重が発生
し、エンドプレートに変形を生じて組電池として一体的
に拘束できなくなるという問題がある。
が、図8に示したように配設されているので、図9に示
すように、同一極性の接続端子35、35や、36、3
6が並ぶように単位電池31を並列配置しても突部41
と凹部42が相互に嵌合して並列配置できることにな
り、そのため単位電池31を間違って配置した状態で接
続する恐れがあるという問題がある。
電池の幅にばらつきがあっても複数の単位電池を並列配
置して拘束した場合に発生する荷重を低減できてエンド
プレートの変形を防止でき、また隣接する単位電池を同
じ極性の接続端子が同じ向きになるように間違って配置
する恐れのない単位電池を提供することを目的としてい
る。
の狭い短側面と幅の広い長側面とを有する複数の直方体
状の電槽をその短側面を隔壁として共用して相互に一体
的に連結して成る一体電槽を備え、各電槽内に発電要素
を収容した単位電池において、単位電池の両側面にこれ
ら単位電池を並列配置したときに互いに当接してそれら
の間に冷却媒体通路を形成する多数の突起を分散して突
設し、かつ隔壁に対向する位置の突起の高さを他の位置
の突起の高さより低く形成したものであり、単位電池を
並列配置し、その両端に配設したエンドプレート間で拘
束した場合に、単位電池の幅にたとえプラス側にばらつ
きがあっても各電槽の隔壁以外の部分は容易に撓むこと
によって吸収でき、隔壁部分でも突起の高さが低くなっ
ているので突起間に生じる隙間が閉じることによって吸
収でき、従って電池内部から発生する荷重以外に付加さ
れる電槽の圧縮荷重が隔壁部分で過大になるのを防止で
き、拘束荷重が過大となってエンドプレートが変形する
というような事態の発生を防止することができる。
れぞれ正極と負極の接続端子が配設された単位電池にお
いて、単位電池を適正に並列配置したときに互いに嵌合
して単位電池の相対位置を位置決めする突部と凹部を、
電槽の両側面にその長手方向の中心に対して対称位置に
かつ電槽の長手方向の両端側においてそれぞれ両側に対
向するものが共に突部又は凹部となるように配設したも
のであり、隣接する単位電池を同じ極性の接続端子が同
じ向きになるように間違って配置した場合には、位置決
め用の突部と凹部が互いに嵌合できないため、正極と負
極の接続端子が交互に位置するように単位電池を間違え
ずに並列配置することができ、同じ極性同士の接続端子
を接続する恐れを確実に無くすことができる。
組電池の一実施形態について、図1〜図6を参照して説
明する。
1は電気自動車用の駆動電源として好適に用いることが
できるように構成されたものであり、ニッケル・水素二
次電池から成る平板状の角型の単位電池2を複数個(図
示例では15個)並列配置して構成されている。各単位
電池2の長手方向の両端面の上端部に正極と負極の接続
端子11、12が突設され、図6に示すように、各単位
電池2は正極と負極の接続端子11、12が交互に反対
向きとなるように並列配置され、隣接する接続端子1
1、12を順次相互に接続して各単位電池2が直列に接
続されている。並列配置した単位電池2の並列方向両端
にはエンドプレート13、14が配置され、それらの上
端縁と下端縁がそれぞれ適当間隔置きに配設された複数
の拘束バンド15にて緊締され、組電池1として一体化
されている。
に、幅の狭い短側面と幅の広い長側面とを有する直方体
状の電槽4を複数(本実施形態では6つ)、その短側面
を電槽4、4間の隔壁9として共用して相互に一体的に
連結して成る一体電槽3にて構成されており、両端の電
槽4の外側の短側面は一体電槽3の端壁10を構成して
いる。
極板と負極板をセパレータを介して短側面方向に積層し
てなる極板群と電解液を収納してセル5が構成され、単
位電池2はこれら6つのセル5を一体電槽3内で直列に
接続して構成され、両端のセル5に接続端子11、12
が接続されている。
に接合されて閉鎖されており、この蓋体6には各セル5
の内部圧力が一定以上になったときに圧力を開放するた
めの安全弁7が配設され、また各セル5の温度を検出す
る温度検出センサを装着する温度検出穴8が形成されて
いる。
3の長側面には、各電槽4の両側端の隔壁9及び端壁1
0に対向する位置に上下に延びるリブ状突起16が突設
されており、かつリブ状突起16、16間には適当ピッ
チ間隔でマトリックス状に多数の比較的小さな円形突起
17が突設されている。そして、図4に示すように、隔
壁9や端壁10に対向するリブ状突起16の高さhは、
円形突起17の高さHに比べて低く設定されている。
に平行なリブ状突起を突設してもよいことは言うまでも
ない。また、一体電槽3の上端部と蓋体6の側面には、
リブ状突起16の延長位置及び円形突起17の配置位置
に対応してそれらの側面間にわたるように、リブ状突起
16及び円形突起17とそれぞれ同じ高さの連結リブ1
8、19が形成されている。これらリブ状突起16及び
円形突起17と連結リブ18、19は、単位電池2を並
列配置したときにそれらの間に各電槽4を効率的にかつ
均一に冷却するための冷却媒体通路20を形成する。
つのリブ状突起16の外面の上部と下部には、図3、図
5に示すように、単位電池2を並列配置して相互に重ね
た時に嵌合して単位電池2を並列方向と直交する方向に
位置決めする突部21と凹部22が設けられている。こ
れら突部21と凹部22は、一体電槽3の両側面にその
長手方向の中心に対して対称位置に配設されており、か
つ一体電槽3の長手方向の両端側においてそれぞれ両側
に対向するものが共に突部21又は凹部22となるよう
に配設されている。
単位電池2を並列配置し、その両端にエンドプレート1
3、14を配設して拘束バンド15にて拘束して一体化
しており、その状態で各単位電池2、2間に冷却媒体通
路20が形成されているので、その冷却媒体通路20に
強制的に冷却風などを送風することによって単位電池2
を効果的かつ均等に冷却することができ、組電池1の出
力特性及び寿命を向上することができる。
並列配置した状態で拘束して一定寸法に規制しており、
かつその単位電池2の一体電槽3の幅Wにたとえプラス
側にばらつきがあった場合でも、各一体電槽3の隔壁9
以外の部分は容易に撓むことによって吸収でき、また隔
壁9部分でもリブ状突起16の高さhが円形突起17の
高さHより低くなっているので、リブ状突起16、16
間に生じる隙間が閉じることによって吸収できる。従っ
て、単位電池2の各セル5内部から発生する荷重以外に
付加される一体電槽3の圧縮荷重が、変形し難い隔壁9
部分で過大になるのを防止することができ、拘束荷重が
過大となってエンドプレート13、14が変形するとい
うような事態の発生を防止することができる。
の接続端子11、11又は12、12が同じ向きになる
ように間違って配置した場合には、突部21同士又は凹
部22同士が対向し、突部21と凹部22が互いに嵌合
できないため、間違った配置であることが分かり、図6
に示すように、隣接する単位電池2、2を異なった極性
の接続端子11、12が交互に位置するように単位電池
2を並列配置することができ、同じ極性同士の接続端子
を接続する恐れを無くすことができる。
から明らかなように、単位電池の両側面にこれら単位電
池を並列配置したときに互いに当接してそれらの間に冷
却媒体通路を形成する多数の突起を分散して突設し、か
つ隔壁に対向する位置の突起の高さを他の位置の突起の
高さより低く形成したので、単位電池を並列配置し、そ
の両端に配設したエンドプレート間で拘束した場合に、
単位電池の幅にたとえプラス側にばらつきがあっても、
電池内部から発生する荷重以外に付加される電槽の圧縮
荷重が隔壁部分で過大になるのを防止でき、拘束荷重が
過大となってエンドプレートが変形するというような事
態の発生を防止することができる。
に互いに嵌合して単位電池の相対位置を位置決めする突
部と凹部を、電槽の両側面にその長手方向の中心に対し
て対称位置にかつ電槽の長手方向の両端側においてそれ
ぞれ両側に対向するものが共に突部又は凹部となるよう
に配設したので、隣接する単位電池を同じ極性の接続端
子が同じ向きになるように間違って配置した場合には、
位置決め用の突部と凹部が互いに嵌合できないため、正
極と負極の接続端子が交互に位置するように単位電池を
間違えずに並列配置することができ、同じ極性同士の接
続端子を接続して短絡させる恐れを無くすことができ
る。
成る組電池の斜視図である。
(a)は並列配置状態の平面図、(b)は(a)の部分
拡大断面図である。
る。
である。
(a)は並列配置状態の平面図、(b)は(a)の部分
拡大断面図である。
列配設状態の説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 幅の狭い短側面と幅の広い長側面とを有
する複数の直方体状の電槽をその短側面を隔壁として共
用して相互に一体的に連結して成る一体電槽を備え、各
電槽内に発電要素を収容した単位電池において、単位電
池の両側面にこれら単位電池を並列配置したときに互い
に当接してそれらの間に冷却媒体通路を形成する多数の
突起を分散して突設し、かつ隔壁に対向する位置の突起
の高さを他の位置の突起の高さより低く形成したことを
特徴とする単位電池。 - 【請求項2】 直方体状の電槽の長手方向両端にそれぞ
れ正極と負極の接続端子が配設された単位電池におい
て、単位電池を適正に並列配置したときに互いに嵌合し
て単位電池の相対位置を位置決めする突部と凹部を、電
槽の両側面にその長手方向の中心に対して対称位置にか
つ電槽の長手方向の両端側においてそれぞれ両側に対向
するものが共に突部又は凹部となるように配設したこと
を特徴とする単位電池。
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