JP2001283938A - 電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各電池セルの下端面とケースとの間に形成さ
れた比較的気密な気体流入路内の空気の流れ方向の温度
傾斜を抑制することができる電源装置を提供することに
ある。 【解決手段】 電池セル１２の間の隙間Ｓが開口する側
の下端面５２の両端部に位置する１対の着座面５４が１
対の支持面５０に着座させられることによりその電池セ
ル１２の下端面５２とロアーケース１６の１対の支持面
５０の間の部分との間に気体流入路２２が形成されてい
る状態において、電池セル１２の着座面５４とその着座
面５４が着座させられた支持面５０との間が封止装置と
して機能するシート状シール部材６４により気密に封止
されていることから、それら電池セル１２の着座面５４
と支持面５０との間から気体流入路２２内へ漏入しよう
とする比較的温度の高い外部気体が阻止されるので、気
体流入路２２の下流側へ向かうに従って温度が高くなる
温度傾斜が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、厚み方向に重ねら
れた複数個の電池セルを備えた電源装置に関し、特に、
各電池セルの温度のばらつきを抑制する技術に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車、ハイブリッド車などに用い
られる比較的大容量の電源装置の一種に、複数個の平板
状の電池セルが厚み方向に配列させられ且つその電池セ
ル間に一方向に貫通する隙間が設けられた電池モジュー
ルをケース内に収容し、該電池セル間の隙間に空気を一
方向に流すようにした電源装置がある。たとえば、特開
平７−３２０７９４号公報に記載された電動車用バッテ
リがそれである。これによれば、各電池セルを厚み方向
に重ねた状態でケースに固定されることによりその各電
池セルの下端面とケースとの間に比較的気密な空気流入
路が形成され、その空気流入路から上記電池セル間の上
下方向の隙間を通して電池セルの上側に設けられた空気
流出路へ冷却空気を上下方向に強制的に流通させるの
で、各電池セルの温度の相互間のばらつきが抑制され、
各電池モジュール或いはその電池モジュール内に設けら
れた電池セルの充放電量或いは充放電性能のばらつきが
小さくされる利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電源装置では、各電池セルを厚み方向に重ねた状態
でケースに固定されることによりその各電池セルの下端
面とケースとの間に形成された比較的気密な空気流入路
は、ケース外部との間の気密性がそれ程高くなく、積極
的に車外から導入した空気流入路の空気の温度たとえば
３０℃程度の温度の空気に対して比較的温度の高い電源
装置外部環境の空気たとえば５０℃程度の温度の空気が
漏入することが避けられない場合があった。このような
場合には、上記気体流入路の下流側へ向かうに従って空
気温度が高く温度傾斜が発生するので、各電池セルの温
度も上記気体流入路の下流側へ向かうに従って高くなる
ことに起因して、電池モジュールを構成する各電池セル
の充放電量或いは充放電性能のばらつきが発生するとい
うおそれがあった。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、各電池セルの下端面
とケースとの間に形成された比較的気密な気体流入路内
の空気の流れ方向の温度傾斜を抑制することができる電
源装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための第１の手段】かかる目的を達成
するための第１発明の要旨とするところは、複数個の平
板状の電池セルが厚み方向に配列させられ且つその電池
セル間に隙間が設けられた電池モジュールをケース内に
収容し、その電池セル間の隙間に空気を流すようにした
電源装置であって、(a) 前記ケースの内壁面に設けら
れ、前記電池セルの幅方向寸法に対応する間隔を有し且
つ互いに平行な状態でその電池セルの厚み方向に延びる
１対の支持面と、(b) 前記電池セルの前記隙間が開口す
る側の端面の両端部に位置する着座面がその１対の支持
面に着座させられることにより、その電池セルの前記隙
間が開口する側の端面と前記ケースの前記１対の支持面
の間の部分との間に形成された気体流入路と、(c) 前記
電池セルの着座面とその着座面が着座させられた前記支
持面との間を気密に封止する封止装置とを、含むことに
ある。

【０００６】

【第１発明の効果】このようにすれば、前記電池セルの
前記隙間が開口する側の端面の両端部に位置する着座面
がその１対の支持面に着座させられることによりその電
池セルの前記隙間が開口する側の端面と前記ケースの前
記１対の支持面の間の部分との間に気体流入路が形成さ
れている状態において、電池セルの着座面とその着座面
が着座させられた前記支持面との間が封止装置により気
密に封止されていることから、それら電池セルの着座面
とその着座面が着座させられた支持面との間から気体流
入路内へ漏入しようとする比較的温度の高い外部気体が
阻止されるので、気体流入路の下流側へ向かうに従って
温度が高くなる温度傾斜が防止される。これにより、各
電池セルの温度も上記気体流入路の下流側へ向かうに従
って高くなることに起因して電池モジュールを構成する
各電池セルの充放電量或いは充放電性能のばらつきが発
生することが、好適に防止される。

【０００７】

【課題を解決するための第２の手段】かかる目的を達成
するための本発明の要旨とするところは、複数個の平板
状の電池セルが厚み方向に配列させられ且つその電池セ
ル間に隙間が設けられた電池モジュールをケース内に収
容し、その電池セル間の隙間に空気を流すようにした電
源装置であって、(a) 前記ケースの内壁面に設けられ、
前記電池セルの幅方向寸法に対応する間隔を有し且つ互
いに平行な状態でその電池セルの厚み方向に延びる１対
の支持面と、(b) 前記電池セルの前記隙間が開口する側
の端面の両端部に位置する着座面がその１対の支持面に
着座させられることにより、その電池セルの前記隙間が
開口する側の端面と前記ケースの前記１対の支持面の間
の部分との間に形成された気体流入路とを含み、(c) 前
記電池セルの前記隙間の開口の一部が前記支持面に対向
させられていることにある。

【０００８】

【第２発明の効果】このようにすれば、前記電池セルの
前記隙間が開口する側の端面の両端部に位置する着座面
がその１対の支持面に着座させられることによりその電
池セルの前記隙間が開口する側の端面と前記ケースの前
記１対の支持面の間の部分との間に気体流入路が形成さ
れている状態において、電池セルの前記隙間の開口の一
部が前記支持面に対向させられていることから、それら
電池セルの着座面とその着座面が着座させられた前記支
持面との間から気体流入路内へ漏入しようとする比較的
温度の高い外部気体は専ら上記隙間内に流入させられて
その気体流入路内へ向かうことが阻止されるので、気体
流入路の下流側へ向かうに従って温度が高くなる温度傾
斜が防止される。これにより、各電池セルの温度も上記
気体流入路の下流側へ向かうに従って高くなることに起
因して、電池モジュールを構成する各電池セルの充放電
量或いは充放電性能のばらつきが発生することが好適に
防止される。

【０００９】

【課題を解決するための第３の手段】かかる目的を達成
するための本発明の要旨とするところは、複数個の平板
状の電池セルが厚み方向に配列させられ且つその電池セ
ル間に隙間が設けられた電池モジュールをケース内に収
容し、その電池セル間の隙間に空気を流すようにした電
源装置であって、(a) 前記ケースの内壁面に設けられ、
前記電池セルの幅方向寸法に対応する間隔を有し且つ互
いに平行な状態でその電池セルの厚み方向に延びる１対
の支持面と、(b) 前記電池セルの前記隙間が開口する側
の端面の両端部に位置する着座面がその１対の支持面に
着座させられることにより、その電池セルの前記隙間が
開口する側の端面と前記ケースの前記１対の支持面の間
の部分との間に形成された気体流入路と、(c) 前記電池
セルの着座面およびこの着座面が着座させられた前記支
持面の一方であって前記電池セルの厚み方向において前
記隙間の開口する位置の間に、その着座面および支持面
の一方から突き出して他方に密着する凸部とを、含むこ
とにある。

【００１０】

【第３発明の効果】このようにすれば、前記電池セルの
前記隙間が開口する側の端面の両端部に位置する着座面
がその１対の支持面に着座させられることによりその電
池セルの前記隙間が開口する側の端面と前記ケースの前
記１対の支持面の間の部分との間に気体流入路が形成さ
れている状態において、電池セルの着座面および支持面
の一方から突き出して他方に密着する凸部がその電池セ
ルの厚み方向において前記隙間が開口する位置の間に設
けられていることから、それら電池セルの着座面とその
着座面が着座させられた前記支持面との間から気体流入
路内へ漏入しようとする比較的温度の高い外部気体は上
記凸部により上記隙間内に流入するように導かれてその
隙間内に専ら流入させられ、気体流入路内へ流入するこ
とが阻止されるので、気体流入路の下流側へ向かうに従
って温度が高くなる温度傾斜が防止される。これによ
り、各電池セルの温度も上記気体流入路の下流側へ向か
うに従って高くなることに起因して、電池モジュールを
構成する各電池セルの充放電量或いは充放電性能のばら
つきが発生することが好適に防止される。

【００１１】

【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の実施例を図
面を参照しつつ詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明が適用された電池パックす
なわち電源装置１０の構造を説明する縦断面図であり、
図２はその組み立て構造を説明する斜視図である。電源
装置１０は、たとえば電気自動車、ハイブリッド車両な
どの車両に搭載される比較的容量の大きな蓄電装置であ
り、その長手方向が車両の幅方向となるようにたとえば
後部座席の下に設けられた空間内に配置される。電源装
置１０が配置される空間は、その環境温度がたとえば４
０〜５０℃程度の比較的高い温度となっている場合が多
い。

【００１３】上記電源装置１０は、複数個の平板状の角
型の電池セル１２がその厚み方向に配列させられ且つそ
の電池セル１２間に一方向に貫通する隙間Ｓが設けられ
た組電池すなわち電池モジュール１４と、その電池モジ
ュール１４を収容するためのロアーケース１６およびア
ッパケース１８から成る組電池ケースすなわち電池モジ
ュールケース２０と、上記電池モジュール１４とロアー
ケース１６との間に形成された気体流入路２２に接続さ
れてその気体流入路２２内に車両の外部から空気を導び
くための気体導入ダクト２４と、上記電池モジュール１
４とアッパケース１８との間に形成された気体排出路２
６に接続されてその気体排出路２６内の空気を排出させ
るための気体排出ダクト２８とを備えている。

【００１４】上記ロアーケース１６は、一枚の金属板材
からプレス加工されたものであって、水平な底壁１６ａ
と、その底壁１６ａの両側部からその底壁１６ａに対し
て略直角に立ち上がる１対の側壁１６ｂと、その１対の
側壁１６ｂの上端部から外側へ向かう底壁１６ａと平行
な１対の支持壁１６ｃと、取付穴１６ｄを備えてその１
対の支持壁１６ｃから外側へ向かう程底壁１６ａ側へ向
かうように傾斜した取付壁１６ｅとから構成されてい
る。また、上記アッパケース１８は、一枚の金属板材か
らプレス加工されたものであって、水平な底壁１８ａ
と、その底壁１８ａの両側部から断面Ｌ字型の階段状壁
１８ｂを介してその底壁１８ａに対して略直角に立ち下
がる１対の側壁１８ｃと、取付穴１８ｄを備えてその１
対の側壁１８ｃの下端部から外側へ向かう程底壁１８ａ
から離れる側へ向かうように傾斜した取付壁１８ｅとか
ら構成されている。電池モジュールケース２０の下部お
よび上部を構成するロアーケース１６およびアッパケー
ス１８は、電池モジュール１４の長手方向に平行な折れ
線を境にして一枚の金属板材からプレス加工によって曲
成されたものであり、幅方向の両端部に位置する取付壁
１６ｅおよび１８ｅが取付壁１６ｅおよび１８ｅを通し
た固定ねじ４８によって相互に一体的に固定されるよう
になっている。

【００１５】上記電源装置１０では、各電池セル１２の
温度上昇を抑制するために、上記気体排出ダクト２８に
設けられた排気ファン３０が作動させられると、たとえ
ば図１の破線の矢印に示すように、車外の空気が気体導
入ダクト２４、気体流入路２２、各電池セル１２の間の
隙間Ｓ、気体排出路２６、気体排出ダクト２８を経て車
外に導かれるようになっており、車両の外部から導いた
空気が各電池セル１２の間の隙間Ｓを通して流され、各
電池セル１２が冷却されるようになっている。このと
き、排気ファン３０の吸引力によって気体流入路２２お
よび気体排出路２６内が負圧とされる。

【００１６】上記電池セル１２は、たとえばニッケル水
素電池などの二次電池を構成するための電解質および電
極をそれぞれ収容した複数個たとえば６個の電槽３１を
内部に備えた樹脂製の偏平な箱体であって、直列に接続
される図示しない正端子および負端子を側面の上部に備
えるとともに、過剰水素を排出するための図示しない排
出口をその上面に備え、その長手方向（幅方向）すなわ
ち図３の左右方向が車両の前後方向となるように配置さ
れている。また、上記電池セル１２は、その側面の下部
から幅方向（長手方向）に突き出す脚部３２を備えてい
る。上記複数個の電池セル１２は、その厚み方向におい
て相互に重ね合わせられて配列された状態で、電池セル
１２の上下にそれぞれ設けられた２対の拘束ロッド（連
結部材）３４によって互いに接近する方向に締め着けら
れる１対の拘束板（エンドプレート）３６により互いに
密着するように押圧されている。拘束板３６には、上記
拘束ロッド３４に固定されるために上下方向へそれぞれ
突き出す２対のブラケット３８が設けられている。

【００１７】また、上記電池セル１２の重ね合わせ面す
なわち相互の対向面には、図３に示すように、その対向
面の長辺方向の両端部において短辺方向すなわち上下方
向に連なるように設けられた１対の凸条４０と、その長
辺方向の中間部において対向面の上下方向に連なる複数
本（本実施例では５本）の凸条４２と、それらの凸条４
０、４２の間において一定の配置密度となるように所定
間隔で上記対向面から突設された複数の小突起４４とが
設けられている。上記凸条４０、４２は、複数の電槽を
電池セル１２内に形成する隔壁の位置に対応する場所に
形成されたものであって、隣接する電池セル１２の凸条
４０、４２に当接することにより拘束ロッド３４によっ
て発生する圧縮力を受けて電池セル１２の変形を防止す
るためのものである。また、上記凸条４０、４２と小突
起４４とは、電池セル１２の間に僅かな隙間Ｓを形成す
るためのものであってたとえば１．０mm程度の突き出し
量となるように形成されているので、電池セル１２の間
には上下方向に貫通する幅寸法が２．０mm程度のスリッ
ト状の隙間Ｓが形成され、電池セル１２と拘束板３６と
の間には上下方向に貫通する幅寸法が１．０mm程度のス
リット状の隙間Ｓが形成されているとともに、所定の電
池セル１２の凸条４０、４２および小突起４４とそれに
隣接する電池セル１２の凸条４０、４２および小突起４
４とは相互に密着させられている。

【００１８】前記ロアーケース１６の支持壁１６ｃの上
面は、電池セル１２の両端部を支持するためのものであ
り、支持面５０として機能している。すなわち、上記ロ
アーケース１６の内壁面には、電池セル１２の幅方向寸
法に対応して、その幅寸法よりも小さな間隔を有し、且
つ互いに平行な状態で電池セル１２の厚み方向すなわち
電池モジュール１４の長手方向に延びる１対の支持面５
０が形成されている。

【００１９】図４に詳しく示すように、各電池セル１２
間の隙間Ｓが開口する側の端面すなわち下端面５２の長
手方向の両端部に位置する１対の着座面５４が上記の１
対の支持面５０上に着座させられた状態で各電池セル１
２がロアーケース１６に固定されることにより、前記気
体流入路２２が各電池セル１２の下端面５２とロアーケ
ース１６の１対の支持面５０の間の部分との間に形成さ
れている。各電池セル１２は、たとえばインサート成形
によりその着座面５４に埋設された有底円筒状のナット
５６に固定ねじ５８がロアーケース１６の穴５９を通し
て螺合されることによりそのロアーケース１６に固定さ
れている。

【００２０】アッパケース１８の内壁面であって前記電
池セル１２の上端面６２の長手方向の両端部に対応する
位置には、その電池セル１２の上端面６２の長手方向の
両端部に当接するように電池モジュール１４の長手方向
に延びる１対の長手状のシール部材６０がたとえば接着
剤により固定されており、前記気体排出路２６がアッパ
ケース１８の上記１対のシール部材６０の間の部分と電
池セル１２の上端面６２との間に形成されている。この
シール部材６０は、たとえば合成樹脂製スポンジ、軟質
ゴムなどの弾性変形可能な材質により構成される。

【００２１】そして、両面テープ、シート状スポンジな
どの封止装置として機能するシート状シール部材６４を
介して電池セル１２の着座面５４がロアーケース１６の
支持面５０に固定されることにより、電池セル１２の着
座面５４とこの着座面５４が着座させられた支持面５０
との間が気密に封止されている。この封止は、電池セル
１２の着座面５４とこの着座面５４が着座させられた支
持面５０との間が前記固定ねじ５８によって単に押圧さ
れるだけでは閉じられない僅かな隙間を閉じるためのも
のである。

【００２２】以上のように構成された電源装置１０で
は、電池セル１２の間の隙間Ｓが開口する側の下端面５
２の両端部に位置する１対の着座面５４が１対の支持面
５０に着座させられることによりその電池セル１２の下
端面５２とロアーケース１６の１対の支持面５０の間の
部分との間に気体流入路２２が形成されている状態にお
いて、電池セル１２の着座面５４とその着座面５４が着
座させられた支持面５０との間が封止装置として機能す
るシート状シール部材６４により気密に封止されている
ことから、それら電池セル１２の着座面５４と支持面５
０との間から気体流入路２２内へ漏入しようとする比較
的温度の高い外部気体が阻止されるので、気体流入路２
２の下流側へ向かうに従って温度が高くなる温度傾斜が
防止される。これにより、各電池セル１２の温度も上記
気体流入路２２の下流側へ向かうに従って高くなること
に起因して電池モジュール１４を構成する各電池セル１
２の充放電量或いは充放電性能のばらつきが発生するこ
とが、好適に防止されるようになっている。

【００２３】因みに、上記シート状シール部材６４が設
けられていない従来の電源装置では、上記電池セル１２
の着座面５４とその着座面５４が着座させられた支持面
５０との間が固定ねじ５８によって単に押圧されるだけ
では閉じられない僅かな隙間が存在し、たとえば図５の
模式図に示すようにその隙間を通して比較的温度の高い
外部空気が電源装置１０の外部よりも圧力が低い気体流
入路２２内に漏入することから、たとえば図６に示すよ
うに気体流入路２２内の温度が下流側位置ほど上流側に
比較して上昇する温度傾斜が発生するので、その気体流
入路２２内の空気が前記隙間Ｓを通されることにより冷
却される各電池セル１２の温度も上記気体流入路２２の
下流側へ向かうに従って高くなることに起因して、各電
池セル１２の充放電量或いは充放電性能のばらつきが発
生するというおそれがあったのである。

【００２４】次に、本発明の他の実施例を説明する。な
お、以下の説明において前述の実施例と共通する部分に
は同一の符号を付して説明を省略する。

【００２５】図７および図８は、電池セル１２の着座面
５４とその着座面５４が着座させられた支持面５０との
間の隙間から漏入する外部気体を隙間Ｓ内に吸引して気
体流入路２２内へ流入しないようにした例をそれぞれ示
している。すなわち、電池セル１２の下端面５２におい
て各電池セル１２間の隙間Ｓの開口の一部即ち開口の端
部が支持面５０に対向させられている。図７の実施例で
は、凸条４０のうちの電池セル１２の下端面５２側であ
って凸条４２側の一部が削除されることにより、上記隙
間Ｓの開口が脚部３２側へ所定寸法延長され、隙間Ｓの
開口と支持面５０とが重複する領域Ａが設けられてい
る。このため、電池セル１２の着座面５４とその着座面
５４が着座させられた支持面５０との間から気体流入路
２２内へ漏入しようとする比較的温度の高い外部気体は
専ら上記隙間Ｓ内に流入させられて気体流入路２２内へ
向かうことが阻止されるので、気体流入路２２の下流側
へ向かうに従って温度が高くなる温度傾斜が防止され
る。したがって、各電池セル１２の温度も上記気体流入
路２２の下流側へ向かうに従って高くなることに起因し
て、電池モジュール１４を構成する各電池セル１２の充
放電量或いは充放電性能のばらつきが発生することが好
適に防止される。また、本実施例によれば、電池セル１
２の着座面５４とその着座面５４が着座させられた支持
面５０との間に設けるシール部材を不要としたり、或い
はシール構造を簡単とすることができ、装置が安価とな
る利点がある。

【００２６】図８の実施例では、１対の支持面５０が相
互に接近する側へその幅寸法が拡大されることにより、
上記隙間Ｓの開口と支持面５０とが重複する領域Ａが設
けられている。このため、上記と同様に、電池セル１２
の着座面５４とその着座面５４が着座させられた支持面
５０との間から気体流入路２２内へ漏入しようとする比
較的温度の高い外部気体は専ら上記隙間Ｓ内に流入させ
られて気体流入路２２内へ向かうことが阻止されるの
で、気体流入路２２の下流側へ向かうに従って温度が高
くなる温度傾斜が防止される。また、本実施例において
も、電池セル１２の着座面５４とその着座面５４が着座
させられた支持面５０との間に設けるシール部材を不要
としたり、或いはシール構造を簡単とすることができ、
装置が安価となる利点がある。

【００２７】図９は、封止装置として断面Ｌ字型のシー
ル部材６８が用いられた例を示している。このシール部
材６８は、たとえば合成ゴムなどの比較的軟質の弾性部
材から構成されており、接着剤或いは両面接着テープな
どの接着層７０を介して支持面に固定される固定部７２
と、その固定部７２に対して略直角を成し且つ先端に向
かうほど厚みが減少するリップ部７４とを有し、そのリ
ップ部７４が電池セル１２の側面の下部すなわち脚部３
２の側面であって支持面５０に隣接した部分に比較的小
さな荷重で接触させられる。このシール部材６８は、電
池モジュール１４の全長と同様の長さを備えた長手状部
材であって、１対の拘束板３６の間において電池セル１
２の側面下部に接触させられている。本実施例によれ
ば、電池セル１２の着座面５４とその着座面５４が着座
させられた支持面５０との間から気体流入路２２内へ漏
入しようとする比較的温度の高い外部気体が上記シール
部材６８によって阻止されるので、図４の実施例と同様
の効果が得られる。

【００２８】図１０は、封止装置としてラビリンスシー
ルが用いられた例を示している。本実施例のラビリンス
シールは、支持面５０から突設されたシール突部７８
と、そのシール突部７８に対応する位置の着座面５４に
設けられてシール突部７８が嵌め入れられるシール凹部
８０とから構成されている。本実施例によれば、電池セ
ル１２の着座面５４とその着座面５４が着座させられた
支持面５０との間から気体流入路２２内へ漏入しようと
する比較的温度の高い外部気体は、上記シール突部７８
とそれが嵌め入れられたシール凹部８０とによって阻止
されるので、図４の実施例と同様の効果が得られる。な
お、上記シール突部７８は着座面５４に設けられ、上記
シール凹部８０は支持面５０に設けられてもよい。

【００２９】図１１は、電池セル１２の着座面５４とそ
の着座面５４が着座させられた支持面５０との間の微小
な隙間を通して気体流入路２２内へ漏入しようとする外
部気体のうち、電池セル１２の厚み方向すなわち電池モ
ジュール１４の長手方向において各隙間Ｓの中間に位置
する部分の外部気体の漏入を妨げるための凸部が、設け
られた例を示している。この凸部は着座面５４および支
持面５０のいずれに設けられてもよいが、図１１では着
座面５４に設けられている。すなわち、図１１におい
て、電池セル１２の着座面５４に埋設されてその電池セ
ル１２をロアーケース１６に固定するための固定ねじ５
８と螺合させられる有底円筒状のナット８６は、その開
口縁にフランジ部８８を備えており、そのフランジ部８
８が着座面５４から所定寸法たとえば０．２mm程度僅か
に突き出した状態で電池セル１２に埋設されている。本
実施例では、上記ナット８６のフランジ部８８が上記の
凸部として機能している。

【００３０】上記図１１の実施例によれば、固定ねじ５
８の締着力によってナット８６のフランジ部８８全体が
支持面５０に密着させられる一方で、それ以外の部分に
おいて着座面５４と支持面５０との間に僅かな隙間が積
極的に設けられることから、気体流入路２２内へ漏入し
ようとする外部気体は、たとえば図１２の矢印に示すよ
うに上記フランジ部８８を避けて流入し、直ちに隙間Ｓ
に殆ど吸い込まれることにより気体流入路２２内へ流入
することが阻止されるので、気体流入路２２の下流側へ
向かうに従って温度が高くなる温度傾斜が防止される。
これにより、各電池セル１２の温度も上記気体流入路２
２の下流側へ向かうに従って高くなることに起因して、
電池モジュール１４を構成する各電池セル１２の充放電
量或いは充放電性能のばらつきが発生することが好適に
防止される。また、本実施例によれば、ナット８６のフ
ランジ部８８が凸部として機能しているので、外部気体
流入対策のためだけに凸部を設ける必要がない利点があ
る。

【００３１】図１３は電源装置１０に対する気体導入ダ
クト２４の接続構造例を説明するための一部を切り欠い
て示す図であり、図１４は気体導入ダクト２４が接続さ
れる接続口を示す斜視図である。電源装置１０の長手方
向においてロアーケース１６の端部の底壁１６ａには、
拘束ロッド３４を貫通させることにより電源装置１０を
固定するための２対の固定ブラケット９０が固設されて
おり、下側の１対の拘束ロッド３４を上記２対の固定ブ
ラケット９０および１対の拘束板３６のブラケット３８
を通した状態で締めつけることにより、電源装置１０が
ロアーケース１６に固定されるようになっている。ま
た、本実施例では、上記ロアーケース１６の底壁１６ａ
の端部は、電源装置１０が固定される自動車ボデー９４
の形状に応じた傾斜部９２が設けられている。この傾斜
部９２には、支持面５０上に固定された拘束板３６のブ
ラケット３８に差し通す拘束ロッド３４が干渉しないた
めの切欠９６が形成されている。これにより、電源装置
１０が可及的に低い位置で固定される利点がある。図１
４において破線で示す領域は、気体導入ダクト２４の端
部が接着される部分であって、接着剤が塗布されたり或
いはスポンジ状シール部材が接着される。

【００３２】図１５以下は、組立作業性を高めるなどの
ために、電池セル１２をロアーケース１６の支持壁１６
ｃに個々に固定しなくてもよい構成例を示している。図
１５の実施例では、電池セル固定用の固定ブラケット１
００が支持面５０上にたとえばスポット溶接などによっ
て固定されている。この固定ブラケット１００は、金属
板材からプレス加工された長手状部材であって、支持面
５０に対して垂直な垂直部１０２と、その垂直部１０２
の先端から電池セル１２の脚部３２の傾斜した上面１０
４と略平行となるように傾斜した状態で突き出す傾斜部
１０６と、この傾斜部１０６に固定されたナット１０８
と、このナット１０８に螺合された押えボルト１１０と
を備えている。金属板材からプレス加工された長手状部
材であって剛性を高めるための断面Ｕ字状或いはコの字
状とされたリテーナ１１２、およびそのリテーナ１１２
と同様の長手寸法を有するたとえば合成ゴム製の弾性シ
ート１１４が、上記押えボルト１１０と脚部３２の上面
１０４との間に介在させられている。上記固定ブラケッ
ト１００は、電池モジュール１４の両側においてたとえ
ば３乃至４個それぞれ設けられている。上記押えボルト
１１０が締め込まれることにより、各電池セル１２の脚
部３２の上面１０４がリテーナ１１２によって押圧され
て各電池セル１２がロアーケース１６に固定される。本
実施例によれば、各電池セル１２を固定するために個々
の固定ねじ５８を締め着ける必要がないので、組立作業
が容易となる。

【００３３】図１６の実施例では、電池セル固定用の固
定ブラケット１２０が支持面５０上にたとえばスポット
溶接などによって固定されている。固定ブラケット１２
０は、図１７にも示すように金属板材からプレス加工さ
れた長手状部材であって、支持面５０に対して垂直な垂
直部１２２と、その垂直部１２２の先端から電池セル１
２の脚部３２の傾斜した上面１０４よりも緩い傾斜で突
き出す傾斜部１２４と、この垂直部１２２に固定され且
つ上記傾斜部１２４に対して直角な面に固定されたナッ
ト１２６を有して上記垂直部１２２に固定された固定ア
ーム１２８と、このナット１２６に螺合された押えボル
ト１３０とを備えている。リテーナ１３２は、図１７に
も示すように金属板材からプレス加工された長手状部材
であって、上記傾斜部１２４に嵌め入れられる凹部１３
４と上面１０４に弾性的に係合させられるために回曲さ
せられ且つスリットにより電池セル１２毎に分割された
押圧部１３６と上記押えボルト１３０により押される断
面Ｕ字状の高剛性部１３８とを備え、上記押えボルト１
３０と脚部３２の上面１０４との間に介在させられてい
る。この押えボルト１３０が締め込まれることにより、
各電池セル１２の脚部３２の上面１０４がリテーナ１３
２の押圧部１３６によって押圧されて各電池セル１２が
ロアーケース１６に固定される。本実施例においても、
各電池セル１２を固定するために個々の固定ねじ５８を
締め着ける必要がないので、組立作業が容易となる。

【００３４】図１８の実施例では、電池セル固定用の固
定ブラケット１４０が支持面５０上にたとえばスポット
溶接などによって固定されている。固定ブラケット１４
０は、図２１に示すように金属板材からプレス加工され
た長手状の部材であって、支持面５０に対して略垂直な
垂直部１４２と、その垂直部１４２の先端から電池セル
１２の脚部３２の上面１０４とは反対側に傾斜した傾斜
部１４４と、この傾斜部１４４に形成されて長手方向に
開く複数の切欠１４６とを備えている。リテーナ１４８
は、図２１に示すように金属板材からプレス加工された
長手状の部材であって、長手状の本体１５０と、その本
体１５０に固定されたナット１５２と、そのナット１５
２に螺合された押えボルト１５４と、上面１０４に弾性
的に係合させられるために本体１５０の一部が回曲させ
られ且つスリットにより電池セル１２毎に分割された押
圧部１５６とを備え、上記固定ブラケット１４０と脚部
３２の上面１０４との間に介在させられている。このリ
テーナ１４８は、当初は図１９に示すようにその押圧部
１５６が固定ブラケット１４０の垂直部１４２と上面１
０４との間に押し入れられるように装着され、次いで図
２０に示すようにそのリテーナ１４８のナット１５２に
螺合された押えボルト１５４が切欠１４６内に入るまで
長手方向に移動させられ、そして図１８に示すように押
えボルト１５４が締め込まれることにより、各電池セル
１２の脚部３２の上面１０４がリテーナ１４８の押圧部
１５６によって押圧されて各電池セル１２がロアーケー
ス１６に固定される。本実施例においても、各電池セル
１２を固定するために個々の固定ねじ５８を締め着ける
必要がないので、組立作業が容易となる。

【００３５】図２２の実施例において、固定ブラケット
１６０は、図２３にも示すように、支持面５０に対して
垂直な垂直部１６２と、その垂直部１６２の先端から電
池セル１２の脚部３２の傾斜した上面１０４と略平行と
なるように傾斜した状態で突き出す傾斜部１６６と、こ
の傾斜部１６６に固定されたナット１６８と、このナッ
ト１６８に螺合された押えボルト１７０とを備えてい
る。リテーナ１７２は、図２４にも示すように金属板材
からプレス加工された長手状の部材であって、上記押え
ボルト１７０により押される高剛性の断面Ｕ字状の本体
部１７４と、脚部３２の上面１０４に弾性的に係合させ
られるためにその本体部１７４の一方の側縁から回曲さ
せられ且つスリットにより電池セル１２毎に分割された
押圧部１７６と、傾斜部１６６の先端に掛け止めるため
に本体部１７４の他方の側縁から突き出した掛止部１７
８とを備え、上記押えボルト１７０と脚部３２の上面１
０４との間に介在させられている。この押えボルト１７
０が締め込まれることにより、各電池セル１２の脚部３
２の上面１０４がリテーナ１７２の押圧部１７６によっ
て押圧されて各電池セル１２がロアーケース１６に固定
される。本実施例においても、各電池セル１２を固定す
るために個々の固定ねじ５８を締め着ける必要がないの
で、組立作業が容易となる。

【００３６】図２５の実施例は、図２２の実施例に対し
てリテーナのみが相違する。本実施例のリテーナ１８０
は、図２６に拡大して示すように、金属板材からプレス
成形された長手状部材であって断面Ｕ字状の本体１８２
と、バネ板材から曲成されて両端部がその本体１８２に
係合させられることによりその本体１８２に支持され且
つスリットにより電池セル１２毎に分割された押圧部材
１８４とを備え、押えボルト１７０と脚部３２の上面１
０４との間に介在させられている。その押えボルト１７
０が締め込まれることにより、押圧部材１８４が弾性変
形させられて各電池セル１２の脚部３２の上面１０４に
弾性的に係合させられて各電池セル１２がロアーケース
１６に固定される。本実施例においても、各電池セル１
２を固定するために個々の固定ねじ５８を締め着ける必
要がないので、組立作業が容易となる。

【００３７】図２７乃至図３０に示す実施例は、電池モ
ジュール１４を構成するために厚み方向に重ねられた各
電池セル１２のうちの一部を、他のものを固定するため
の固定部材或いは構造部材の一部として利用するもので
ある。すなわち、厚み方向に配列された各電池セル１２
のうちの両端に位置する１対の電池セル１２ａおよびそ
れら１対の電池セル１２ａの間において所定個数分（本
実施例では８個分）隔てた電池セル１２ａの着座面５４
と脚部３２の上面１０４とには、有円筒状のナット１９
０および１９２がそれぞれ埋設されており、固定ボルト
１９４がロアーケース１６の穴５９を通して着座面５４
に埋設されたナット１９０に螺合されることにより、上
記電池セル１２ａがロアーケース１６に固定されてい
る。また、図２８に示すように金属板材からプレス成形
され長手状部材であって断面Ｕ字状の本体１９６と、そ
の本体１９６の一面に貼着された合成ゴムなどから成る
弾性シート１９８と、本体１９６において前記電池セル
１２ａの位置に対応するように所定の間隔に形成された
取付穴２００とを備えたリテーナ２０２が用いられる。
このリテーナ２０２は、図２７に示すように脚部３２の
上面１０４に載置され、固定ボルト２０４が上記取付穴
２００を通して脚部３２の上面１０４に埋設されたナッ
ト１９２に螺合されることにより、図２９に示すように
電池セル１２ａの脚部３２の上面１０４に固定される。
同時に、図３０に示すように、電池セル１２ａの間に位
置する電池セル１２の脚部３２の上面１０４がリテーナ
２０２に押圧されることにより、ロアーケース１６に固
定される。図３０の矢印に示すように、リテーナ２０２
から脚部３２の上面１０４に対して垂直に付与された押
圧力Ｆは、電池セル１２の幅方向すなわち車両の前後方
向の成分Ｆ₁ と電池セル１２の下方に向かう方向すなわ
ちロアーケース１６に向かう方向成分Ｆ₂ とを有してい
るため、それらの方向成分の振動や動きが抑止される。
本実施例によれば、電池モジュール１４を固定するため
の固定ボルトの締結本数が少なくなるため、組立作業性
が高められ、組立コストが低減される。

【００３８】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明は他の態様においても適用される。

【００３９】たとえば、前述の各実施例における電池セ
ル１２は、その形状が必要に応じて適宜変更され得る
し、２列以上の複数列に配列されてもよい。また、前記
電池モジュールケース２０は、上記電池セル１２の形
状、配列数、車両ボデーの形状などに応じて適宜変更さ
れ得る。

【００４０】また、前述の各実施例は相互に組み合わせ
た状態で適用される。たとえば、図４、図７、図８、図
９、図１０、図１１の実施例のうちから選択された複数
の封止装置が電源装置１０に同時に設けられてもよい。
また、図４、図７、図８、図９、図１０、図１１のいず
れかの実施例に、図１５、図１６、図１８、図２２、図
２５、図２９のいずれかの実施例が適用されてもよい。

【００４１】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、
本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加
えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の電源装置の構造を説明する
縦断面図である。

【図２】図１の電源装置の組み立て構造を説明する斜視
図である。

【図３】図１の電源装置に備えられた電池セルを示すた
めのその電源装置の横断面図である。

【図４】図３の電池セルとそれを支持するロアーケース
との支持構造を詳しく示すために拡大した断面図であ
る。

【図５】従来の電源装置における気体流入路において電
池セルの着座面とそれを支持すうロアーケースとの間か
ら外部気体が流入する状態を説明する模式図である。

【図６】図５の従来の電源装置における気体流入路内の
温度傾斜を示す図である。

【図７】本発明の他の実施例の要部を説明する図であっ
て、図４に相当する図である。

【図８】本発明の他の実施例の要部を説明する図であっ
て、図４に相当する図である。

【図９】本発明の他の実施例の要部を説明する図であっ
て、図４に相当する図である。

【図１０】本発明の他の実施例の要部を説明する図であ
って、図４に相当する図である。

【図１１】本発明の他の実施例の要部を説明する図であ
って、図４に相当する図である。

【図１２】図１１の実施例を構成する電池セルの着座面
を示す斜視図である。

【図１３】本発明の他の実施例の要部を示す図であっ
て、電池モジュールケースと気体導入ダクトとの接続構
造を説明する一部を切り欠いた図である。

【図１４】図１３の実施例において、電池モジュールケ
ースの接続口を示す斜視図である。

【図１５】本発明の他の実施例の要部を説明する図であ
って、電池セルの電池モジュールケースに対する固定構
造を説明する図である。

【図１６】本発明の他の実施例の要部を説明する図であ
って、図１５に相当する図である。

【図１７】図１６の実施例に用いられる固定ブラケット
およびリテーナを示す斜視図である。

【図１８】本発明の他の実施例の要部を説明する図であ
って、図１５に相当する図である。

【図１９】図１８の実施例の組立手順を説明する図であ
って、リテーナを装着する工程を示す図である。

【図２０】図１８の実施例の組立手順を説明する図であ
って、押えボルトを締着する工程を示す図である。

【図２１】図１８の実施例に用いられる固定ブラケット
およびリテーナを示す斜視図である。

【図２２】本発明の他の実施例の要部を説明する図であ
って、図１５に相当する図である。

【図２３】図２２の実施例に用いられる固定ブラケット
を示す斜視図である。

【図２４】図２２の実施例に用いられるリテーナを示す
斜視図である。

【図２５】本発明の他の実施例の要部を説明する図であ
って、図１５に相当する図である。

【図２６】図２５の実施例に用いられるリテーナを示す
断面図である。

【図２７】本発明の他の実施例の電池セル固定構造を説
明する図であって、厚み方向に配列された電池セルとそ
れに固定されるリテーナとを示す斜視図である。

【図２８】図２７の実施例に用いられるリテーナを示す
斜視図である。

【図２９】図２７の実施例において固定された電池セル
であってリテーナが固定ボルトによって締着されたもの
を示す一部を切り欠いた図である。

【図３０】図２７の実施例において固定された電池セル
であってリテーナの押圧により固定されたものを示す図
である。

【符号の説明】

１０：電源装置 １２：電池セル １４：電池モジュール ２２：気体流入路 ５０：支持面 ５４：着座面 ６４：シート状シール部材（封止装置） ６８：シール部材（封止装置） ７８：シール突部、８０：シール凹部（ラビリンスシー
ル、封止装置） ８８：フランジ部（凸部）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の平板状の電池セルが厚み方向に
   配列させられ且つ該電池セル間に隙間が設けられた電池
   モジュールをケース内に収容し、該電池セル間の隙間に
   空気を流すようにした電源装置であって、 前記ケースの内壁面に設けられ、前記電池セルの幅方向
   寸法に対応する間隔を有し且つ互いに平行な状態で該電
   池セルの厚み方向に延びる１対の支持面と、 前記電池セルの前記隙間が開口する側の端面の両端部に
   位置する着座面が該１対の支持面に着座させられること
   により、該電池セルの前記隙間が開口する側の端面と前
   記ケースの前記１対の支持面の間の部分との間に形成さ
   れた気体流入路と、 前記電池セルの着座面と該着座面が着座させられた前記
   支持面との間を気密に封止する封止装置とを、含むこと
   を特徴とする電源装置。
2. 【請求項２】 複数個の平板状の電池セルが厚み方向に
   配列させられ且つ該電池セル間に隙間が設けられた電池
   モジュールをケース内に収容し、該電池セル間の隙間に
   空気を流すようにした電源装置であって、 前記ケースの内壁面に設けられ、前記電池セルの幅方向
   寸法に対応する間隔を有し且つ互いに平行な状態で該電
   池セルの厚み方向に延びる１対の支持面と、 前記電池セルの前記隙間が開口する側の端面の両端部に
   位置する着座面が該１対の支持面に着座させられること
   により、該電池セルの前記隙間が開口する側の端面と前
   記ケースの前記１対の支持面の間の部分との間に形成さ
   れた気体流入路とを含み、 前記電池セルの前記隙間の開口の一部が前記支持面に対
   向させられていることを特徴とする電源装置。
3. 【請求項３】 複数個の平板状の電池セルが厚み方向に
   配列させられ且つ該電池セル間に隙間が設けられた電池
   モジュールをケース内に収容し、該電池セル間の隙間に
   空気を流すようにした電源装置であって、 前記ケースの内壁面に設けられ、前記電池セルの幅方向
   寸法に対応する間隔を有し且つ互いに平行な状態で該電
   池セルの厚み方向に延びる１対の支持面と、 前記電池セルの前記隙間が開口する側の端面の両端部に
   位置する着座面が該１対の支持面に着座させられること
   により、該電池セルの前記隙間が開口する側の端面と前
   記ケースの前記１対の支持面の間の部分との間に形成さ
   れた気体流入路と、 前記電池セルの着座面およびこの着座面が着座させられ
   た前記支持面の一方であって前記電池セルの厚み方向に
   おいて前記隙間の開口する位置の間に、該着座面および
   支持面の一方から突き出して他方に密着する凸部とを、
   含むことを特徴とする電源装置。