JP2006127938A - 蓄電体セルのパッケージ構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】蓄電体セルの積層面に圧力を掛けて特性を安定化させると共に、蓄電体セルで発生する熱を効果的に放熱して各セルの特性を安定化させる。
【解決手段】蓄電体セル２の積層体を所定層毎に挟持する中間プレート８ａ，８ｂにより、蓄電体セル２で発生する熱を放熱すると共に、中間プレート８ａ，８ｂに係合されるフレームサポート７に設けたワイヤにより中間プレート８ａ，８ｂに荷重を掛けて各セルの積層面を所定の圧力で押圧する。これにより、振動と熱との双方に対する各セルの特性安定化を図り、パッケージ全体としての性能を向上することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の平面状の蓄電体セルを積層してパッケージ化する蓄電体セルのパッケージ構造に関する。
近年、リチウムイオン二次電池や電気二重層コンデンサ等の略平面矩形状をなす扁平な蓄電体セルが実用化され、エネルギー密度の高さ、コンパクト化、メンテナンスの容易さ等から、各種機器の電力源として有望視されている。
このような平面状の蓄電体セルは、複数個を積層してパッケージ化した組電池として用いることが多く、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電力源として搭載する場合、リチウムイオン電池等のように内部電極として下地用金属箔にペースト状の活物質を塗布しているものでは、使用中の振動によって下地用金属箔から活物質が剥離し、特性が低下する虞がある。
これに対処するに、例えば特許文献１には、重ね合わせた板状電池の周囲にベルトを巻き付けて板状電池全体を締め付けることにより、板状電池の電極に塗布された活物質が振動で剥離することを防止する技術が開示されている。
特開２００３−３２３８７４号公報
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、振動に対して電池性能を安定化させる点では有効であるが、使用中の各蓄電体セルの発熱による影響については考慮されていない。すなわち、複数の蓄電体セルを積層して用いる場合には、振動による電池性能の低下に対する対策のみならず、各セルの発熱に対する対策が重要であり、この対策がなされない状態では、積層した各セルの熱が蓄積されてパッケージ全体の温度が過度に上昇し、蓄電或いは発電能力の低下や劣化が促進される虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、蓄電体セルの積層面に圧力を掛けて特性を安定化させると共に、蓄電体セルで発生する熱を効果的に放熱して各セルの特性を安定化させることのできる蓄電体セルのパッケージ構造を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明による蓄電体セルのパッケージ構造は、複数の平面状の蓄電体セルを積層してパッケージ化する蓄電体セルのパッケージ構造において、上記蓄電体セルの積層面に当接して上記蓄電体セルを挟持すると共に、上記蓄電体セルで発生する熱を伝熱・放散する板状の部材と、上記蓄電体セルの積層体を収容する枠組を形成すると共に、上記板状の部材を上記蓄電体セルの積層方向に移動可能に係合する柱状の部材と、上記柱状の部材に設けられて上記板状の部材に所定の荷重を掛け、上記蓄電体セルの積層面に所定の圧力を掛けて保持する加圧部材とを備えたことを特徴とする。
その際、上記板状の部材を、上記蓄電体セルを積層した積層体の所定層毎に配設することが望ましく、また、上記蓄電体セルの積層面の１層毎に、上記蓄電体セルの蓄電部に密着して該蓄電部で発生した熱を伝熱するシート状の部材を配設することが望ましい。
また、上記板状の部材に、上記蓄電体セルから上記板状の部材に伝熱した熱を上記蓄電体セルの積層方向に立体的に伝熱する伝熱用部材を配設し、この伝熱用部材を中空のパイプ材で形成することが望ましい。
また、上記加圧部材は、上記柱状の部材に所定の張力を持って挿通されるワイヤ、或いは、上記柱状の部材と上記板状の部材と締結するネジにより構成することができ、ワイヤを用いる場合には、上記柱状の部材から延出されたワイヤが巻き掛けられる曲面部と、該曲面部に巻き掛けられたワイヤの張力によって上記板状の部材を均一に押圧するための押圧部とを有するスペーサ部材を備えることが望ましい。
更に、上記板状の部材は、カーボン系の材料とアルミニウム系の材料との複合材で形成することが望ましい。
本発明による蓄電体セルのパッケージ構造は、蓄電体セルの積層面に圧力を掛けて特性を安定化させると共に、蓄電体セルで発生する熱を効果的に放熱して各セルの特性を安定化させることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図１５は本発明の実施の一形態に係わり、図１は蓄電体パッケージによる電源装置の全体図、図２はフレームサポート及び伝熱用パイプの配置を示す説明図、図３はフロントプレートを示す説明図、図４はエンドプレートを示す説明図、図５は蓄電体パッケージの長手方向中心断面を示す説明図、図６は中間プレートを介して蓄電体セルを積層した状態を示す説明図、図７は伝熱シート材に外部放熱用部材を接続した例を示す説明図、図８はタブサポートを組付けた状態を示す説明図、図９は蓄電体セルの積層状態を示す説明図、図１０はフレームサポートを組付けた状態を示す説明図、図１１はサイドメンバ及び電極サポートを組付けた状態を示す説明図、図１２はケーブルカバーを組付けた状態を示す説明図、図１３はエンドプレート及びフロントプレートを組付けた状態を示す説明図、図１４（ａ）〜（ｃ）はワイヤの巻き掛け例を示す説明図、図１５はエンドプレート側にスペーサ部材を介してワイヤを張設した状態を示す説明図である。
図１において、符号１は、例えば電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＥＶ）等に用いられる電源装置であり、複数の平面状の蓄電体セル２を積層してパッケージ化した蓄電体パッケージ３により、蓄電体セル２を複数個接続（直列接続、並列接続、或いは直列及び並列接続の組合せ）した組電池を形成している。蓄電体パッケージ３の一方の端面側には、所定セル毎の電圧を均等化するイコライザ回路（電圧平衡回路）、温度検出回路、蓄電体エネルギ管理用電子制御装置、中継（安全）プラグ、ヒューズ、外部供給端子等の周辺機器２０、継電器ボックス２１を収納するジョイントボックス４が設けられている。
尚、以下においては、蓄電体パッケージ３のジョイントボックス４側をフロント側、反対側をエンド側として説明する。
蓄電体セル２は、リチウムイオン二次電池や電気二重層コンデンサ等の略平面矩形状をなす扁平な蓄電体であり、平面ラミネート型リチウムイオン二次電池に代表されるように、内部電極及び電解質層の積層体を、例えばアルミニウム系の金属層の表面を樹脂層によって絶縁コーティングしたシート状のラミネートフィルムによって密閉・封止したものである。
すなわち、蓄電体セル２は、電解質層及び電極の積層体からなる蓄電要素を包込んで周囲よりも若干肉厚の矩形状に形成された蓄電部２ａ、蓄電部２ａの周囲にシート状に延設される封止部２ｂ、封止部２ｂの両端から露呈される２つの金属製の正，負の電極端子としてのタブ２ｃ，２ｄを有している（図２参照）。尚、後述するように、蓄電体セル２は、パッケージの収納スペースを低減するため、タブ２ｃ，２ｄの両側の封止部２ｂが折り曲げられて積層される。
このような平面状の蓄電体セル２を複数個積層して用いる場合、リチウムイオン電池等のように内部電極として下地用金属箔にペースト状の活物質を塗布しているものでは、使用中の振動によって下地用金属箔から活物質が剥離する虞があり、また、使用中の各セルの発熱が蓄積されて全体の温度が過度に上昇し、蓄電或いは発電能力の低下や劣化が促進される虞がある。
従って、蓄電体パッケージ３は、各セルの蓄電部２ａに一定の圧力（面圧）を掛けて積層する面圧積層型パッケージ構造と、積層した各セルの放熱性を改善した放熱積層型パッケージ構造とを同時に形成することにより、使用中の振動や発熱による特性低下や劣化を防止して各セルの特性を安定化するようにしており、これにより、パッケージ全体としてのパフォーマンスを向上することができる。
具体的には、蓄電体パッケージ３は、イコライザ回路等の周辺機器が配設されるフロント側の矩形枠面を形成する板状のフロントプレート５、このフロントプレート５に所定の間隔で対向配置されてエンド側の矩形枠面を構成する板状のエンドプレート６、フロントプレート５とエンドプレート６との間に配設されて蓄電体セル２を整列配置させ、蓄電体セル２の積層体を収容する枠組を形成する複数の柱状の部材としてのフレームサポート７、フロントプレート５とエンドプレート６との間に配設される厚板状の中間プレート８ａ，８ｂを用いて枠体を形成している。フロントプレート５、エンドプレート６、及びフレームサポート７は、絶縁性及び軽量化を確保するため樹脂材等により形成されている。
フロントプレート５とエンドプレート６との間に積層される蓄電体セル２は、直接的には、フロントプレート５，エンドプレート６にそれぞれ当接する２枚の矩形平板状の中間プレート８ａ，８ａによって挟持されている。蓄電体セル２の各層間には、伝熱及び熱拡散用のフィルム状の伝熱シート材３０がセル積層面（蓄電部２ａ）に密着するように配設され（図７参照）、所定セル毎（本形態においては、５セル毎）のモジュール積層面に、中間プレート８ｂが配設されている。
中間プレート８ａと中間プレート８ｂとは、外形の一部の形状が異なるのみで基本的に同様の部材であり、矩形状の厚板にフレームサポート７が挿通される貫通部を設け、フレームサポート７の長手方向に移動可能に係合されている。これらの中間プレート８ａ，８ｂは、蓄電体セル２の積層面に当接して蓄電体セル２を挟持すると共に、蓄電体セル２で発生する熱を伝熱・放散する板状の部材であり、蓄電体セル２の放熱性向上と積層面の面圧均等化及び平滑化を図ると共に、パッケージ全体の剛性を補強する役目を果たしている。このような機能は、中間プレート８ａ，８ｂを、高剛性で熱吸収及び熱放散性に優れ、且つ軽量な材料、例えばカーボン系の材料とアルミニウム系の材料との複合材で形成することにより得ることができる。
尚、符号１２は後述するワイヤ１１（図５参照）を固定する口金、符号１６は複数のフレームサポート７間に懸架されるサイドメンバ、符号１８は各セルを接続する配線を覆うケーブルカバーである。中間プレート８ｂには、ケーブルカバー１８によって覆われる電極サポート１７（図１１参照）を取付けるための凹部が長辺外縁側に設けられているのに対し、中間プレート８ａには、電極サポート１７を取付けるための凹部を設けていない点が相違している。
また、各中間プレート８ａ，８ｂの短辺側の端部と中央部との計３カ所に、中間プレート８ａ，８ｂ及び伝熱シート材３０を貫通する伝熱用部材としての中空の伝熱用パイプ９が配設されている。この伝熱用パイプ９は、各セルの熱を立体的に各中間プレート８ａ，８ｂに熱伝導させるヒートパイプの役目を果たすものである。この伝熱用パイプ９には、空冷による放熱を促進するため、外部に露呈する両脇の２本のパイプに放熱用フィンを付けることが望ましい。更に、伝熱用パイプ９は、内部に冷却水を通すことにより、水冷用パイプとして使用することも可能であり、逆に、低温時には、伝熱用パイプ９の内部に温水等を通すことにより、各セルを効果的に暖機して特性を安定化させることも可能である。
図２は、フレームサポート７及び伝熱用パイプ９の配置を示しており、本形態においては、フレームサポート７は、略十字状の断面を有して長手方向に貫通孔を設けたフレームサポート７ａと、略Ｔの字状の断面を有して長手方向に貫通孔を設けたフレームサポート７ｂとの２種類のサポートを用いている。略十字状断面のフレームサポート７ａは、フロントプレート５及びエンドプレート６の長辺側の両端部と中央部との３カ所で両辺対称に計６カ所に配置され、略Ｔの字状断面のフレームサポート７ｂは、フロントプレート５及びエンドプレート６の長辺側の３本のフレームサポート７ａの中間位置の２カ所で両辺対称に計４カ所に配置されている。
尚、本形態においては、蓄電体セル２の配列状、２種類のフレームサポート７ａ，７ｂを用いているが、一種類のフレームサポートでも良い。また、本形態においては、フレームサポート７ａ，７ｂは、それぞれ、複数個を連結して所定の長さにしており、それぞれの貫通孔に連結及び補強用の中空のパイプ１０（図５参照）を嵌合して長手方向に連結し、蓄電体セル２の積層高さに応じた長さに調節することができる。
更に、フレームサポート７ａ，７ｂは、エンドプレート６と一体的に形成しても良く、新聞紙等をストックするストッカー的な形状の枠体を予め構成しておいても良い。このストッカー形状の枠体を使用する場合には、ストッカー形状の枠体に蓄電体セル２を積層した後、開放端にフロントプレート５を装着するが、この場合においても、基本的に同様の構成により、面圧積層型パッケージ構造及び放熱積層型パッケージ構造を形成することができる。
積層される蓄電体セル２は、フレームサポート７ａ，７ｂ間にタブ２ｃ，２ｄを配置し、長辺側中央のフレームサポート７ａによって２個毎に隙間をおいて平面的に４個の蓄電体セル２を配列した状態を１層として、５層毎に中間プレート８ｂによって挟持されている。この蓄電体セル２の積層体の両脇には、伝熱用パイプ９が配設され、更に、長辺側中央のフレームサポート７ａによって区画される蓄電体セル２間の隙間に、中央の伝熱用パイプ９が配置されている。
中央の伝熱用パイプ９は、１層毎に４個の蓄電体セル２の積層面に密着される伝熱シート材３０を貫通しており、この中央の伝熱用パイプ９と両脇の伝熱用パイプ９とにより、セル積層面の熱を立体的に中間プレート８ａ，８ｂに伝熱し、パッケージ全体の熱を均衡化させて効率的な放熱を可能としている。
尚、フレームサポート７ａの断面における略十字形状の頭側と、フレームサポート７ｂの断面における略Ｔの字形状の突出側とは、同一の突形状に形成されている。フレームサポート７ａ，７ｂは、これらの突形状部を外側に向けて配置され、蓄電体セル２のタブ２ｃ，２ｄに後述するタブサポート１５（図８参照）を装着した後に、フレームサポート７ａ，７ｂの突形状部にサイドメンバ１６を嵌合・懸架することにより、捩り方向の剛性を確保することができる。
以上のフレームサポート７ａ，７ｂに対応して、フロントプレート５のセル積層面側には、図３に示すように、長辺側の両端部と中央部とに、フレームサポート７ａの一端が嵌合する略十字状の凹部５ａが形成され、端部の凹部５ａと中央部の凹部５ａとの中間位置に、フレームサポート７ｂの一端が嵌合する略Ｔの字状の凹部５ｂが形成されている。また、図４に示すように、エンドプレート６のセル積層面側には、同様に、長辺側の両端部と中央部とに、フレームサポート７ａの他端が嵌合する略十字状の凹部６ａが形成され、端部の凹部６ａと中央部の凹部６ａとの中間位置に、フレームサポート７ｂの他端が嵌合する略Ｔの字状の凹部６ｂが形成されている。
フロントプレート５の凹部５ａ，５ｂ、及びエンドプレート６の凹部６ａ，６ｂには、それぞれ、フレームサポート７ａ，７ｂ内のパイプ１０に連通する貫通孔が設けられており、図５に示すように、エンドプレート６に、鋼線の撚り線等からなるワイヤ１１の一端が係止されてパイプ１０内を規定の張力を持って挿通され、ワイヤ１１の他端がフロントプレート５に立設された口金１２にカシメ等により固定されている。このワイヤ１１の張力は、フロントプレート５及びエンドプレート６を介して中間プレート８ａ，８ｂにより各セルの積層面を規定の面圧で押圧するように作用する。すなわち、ワイヤ１１及び口金１２は、中間プレート８ａ，８ｂに所定の荷重を掛け、蓄電体セル２の積層面に所定の圧力を掛けて保持する加圧部材として用いられる。
次に、以上の構成による蓄電体パッケージ３の組立て手順について説明する。尚、以下に説明する組立て手順は、概略的な大筋を述べたものであり、必ずしもこれに限定されるものではなく、実際の組立て作業においては、順序が異なる場合もある。
先ず、中間プレート８ａ上で蓄電体セル２のタブ２ｃ，２ｄが中間プレート８ａの長辺側に露呈するように平面的に４個ずつ配列して一層とし、この１層毎に伝熱シート材３０を重ねる。そして、図６に示すように、蓄電体セル２の５層毎を蓄電体モジュール２’として、この蓄電体モジュール２’毎に中間プレート８ｂを配設すると共に、中間プレート８ａ，８ｂの中央及び両脇に伝熱用パイプ９を立設する。
伝熱シート材３０は、図７に示すように、両脇の伝熱用パイプ９，９の間に配設される略矩形状のシート材であるが、同図に破線で示すように、中間プレート８ａ，８ｂの短辺側で蓄電体セル２の積層面から外部に露呈し、両脇の伝熱用パイプ９，９が貫通される舌状のタブ３０ａを設けることが望ましい。このタブ３０ａをセル積層面から外部に露呈することにより、１層毎の各セルの熱を横方向（セル配列方向）に効果的に放熱することができる。尚、図７は、中間８ａ（８ｂ）にフレームサポート７ａ，７ｂを配設した状態を示している。
また、伝熱シート材３０のタブ３０ａから各層のセルの熱を更に効果的に放熱させるには、図７に破線で示すように、中間プレート８ａ，８ｂの短辺側のフレームサポート７ａ，７ａ間に配設されて両脇の伝熱用パイプ９，９が貫通される外部放熱用部材３１を設け、この外部放熱用部材３１に伝熱シート材３０のタブ３０ａを面接触させて接続することが望ましい。外部放熱用部材３１と伝熱シート材３０のタブ３０ａとを面接触させる際には、例えばシリコングリース等を塗布して密着度を高め、伝熱効率を向上させる。
外部放熱用部材３１は、例えば、アルミニウム等の軽量で熱伝導性に優れた材料で形成され、各層の伝熱シート材３０に対応した複数の板状の部材、或いは、外側にフィンを形成して内側に各伝熱シート材３０のタブ３０ａを差込む複数のスリット状の接触部を備えた部材等によって形成することができる。これにより、各セルで発生する熱を、セル積層方向とセル配列方向とにより効果的に伝熱させることができ、パッケージ全体の熱をより確実に均衡化させてパフォーマンスを向上させることができる。
次に、中間プレート８ａ，８ｂ及び伝熱用パイプ９を用いて蓄電体モジュール２’毎の積層体を形成した後は、図８に示すように、一層毎の蓄電体セル２のタブ２ｃ，２ｄに、細長のタブサポート１５を装着する。このタブサポート１５は、端子間の短絡防止と補強とを兼ねるものであり、図９に示すように、１層の蓄電体セル２の２個毎に装着され、タブ２ｃ，２ｄを挟持して支持する２箇所の突出部が設けられ、２箇所の突出部の中間に、隣接する蓄電体セル２，２の積層方向に折曲げた互いの封止部２ｂ，２ｂを収納するスリット状の開口部１５ａが設けられている。
タブサポート１５を全ての層の蓄電体セル２に装着した後は、図１０に示すように、中間プレート８ａ，８ｂに、フレームサポート７ａ，７ｂを挿通する。タブサポート１５は、タブ２ｃ，２ｄを挟持・支持する突出部がフレームサポート７ａ，７ｂの間に嵌合するように形成されており、フレームサポート７ａ，７ｂによりタブサポート１５が支持されて固定される。
更に、図１１に示すように、フレームサポート７ａ，７ｂの横方向（蓄電体セル２の積層方向と略直交する方向）に、サイドメンバ１６を懸架・装着する。このサイドメンバ１６は、各層毎のタブサポート１５を覆うように装着され、略十字形状の断面を有するフレームサポート７ａの外側に突出する突形状部と、略Ｔの字形状の断面を有するフレームサポート７ｂの外側に突出する突形状部とに嵌合されて、捩り方向の剛性を向上する。
また、５層毎に配設される中間プレート８ｂのうちの所定の中間プレート８ｂに、各セルを電気的に接続する配線の中継座面となる略コの字状断面の電極サポート１７を、中間プレート８ｂのフレームサポート７ａ，７ｂが挿通される部位の中間に設けられ凹部に嵌合して装着する。図１１においては、エンド側から５層目及び１５層目の中間プレート８ｂに、一層当り４個の電極サポート１７を嵌合・装着する。
そして、図１２に示すように、電極サポート１７に帯状のケーブルカバー１８を積層方向に装着して覆った後、図１３に示すように、両端の中間プレート８ａ，８ａに、フロントプレート５，エンドプレート６をそれぞれ取付けることにより蓄電体セル２の積層体をパッケージ化する。このパッケージのフロントプレート５には、図５で説明したように、口金１２を取付け、フレームサポート７ａ，７ｂ内に挿したワイヤ１１を図示しない治具等を使用して予め設定した荷重で牽引し、ワイヤ１１を口金１２に固定することにより、各セルの積層面に規定の面圧を掛けると共にパッケージ全体を固定する。
本形態では、フレームサポート７ａ，７ｂを計１０本用いていることから、蓄電体セル２の積層方向に１０本のワイヤ１１を張設している。例えば、１個当りの蓄電体セル２の積層面を１１×８ｃｍとした場合、１本のワイヤ１１に１０Ｋｇの荷重を掛けることにより、４個の蓄電体セル２を平面的に配列した積層面に１００Ｋｇの荷重を与えることができ、１個の蓄電体セル２に、１００×１０3／（１１×８×４）＝２８４ｇ／ｃｍ2程度の面圧を掛けることができる。
この場合、ワイヤ１１は、各フレームサポート７ａ，７ｂ毎に設けて、末端をフロントプレート５側及びエンドプレート６側で固定するのではなく、１本のワイヤ１１を少なくとも２本以上のフレームサポート間に挿通し、フロントプレート５とエンドプレート６との一方或いは双方に巻き掛けるようにしても良い。
例えば、エンドプレート６側でワイヤ１１を巻き掛ける場合には、図１４（ａ）に示すように、２本のワイヤ１１をエンドプレート６上の対角で交差させて巻き掛けると共に、他のワイヤ１１をエンドプレート６の短辺に平行に巻き掛けても良く、図１４（ｂ）に示すように、複数のワイヤ１１をエンドプレート６の短辺に平行して張設しても良い。また、図１４（ｃ）に示すように、ワイヤ１１をエンドプレート６で順次交差させて張設しても良い。このようなワイヤ１１の巻掛けを行うことにより、セル積層面により均一な面圧を与えることができる。
このようなワイヤ１１の巻き掛けを行う場合には、図１５に示すように、ワイヤ１１が巻き掛けられる曲面部と、この曲面部に巻き掛けられたワイヤ１１の張力により、エンドプレート６（フロントプレート５側でワイヤ１１を巻き掛ける場合には、フロントプレート５）を介して中間プレート８ａを均一に押圧するための平面部とを有するスペーサ部材３２を、エンドプレート６（或いはフロントプレート５）に配設することが望ましい。スペーサ部材３２は、エンドプレート６（或いはフロントプレート５）と一体的に形成しても良く、ワイヤ１１の巻き掛け経路を円弧状に形成することにより、ワイヤ１１からセル積層面に均一且つ効率的に荷重を伝達することができる。
また、図１５に示すように、フロントプレート５側のワイヤ１１の末端部にループ状のフック部１１ａを設け、このフック部１１ａに図示しない治具等を係合させてワイヤ１１を牽引し、セル積層面に荷重を掛けるようにしても良い。更に、ワイヤの張設に際しては、フロントプレート５から離間する方向へのみ牽引を自在として任意の位置でワイヤ１１を固定可能な機構（例えば、カム等を用いた機構）を内蔵する口金１２Ａを、フロントプレート５に立設しておくことにより、作業性を向上することができる。
尚、ワイヤ１１に代えて通しボルトを用いて蓄電体セル２の積層面に面圧を掛けるようにしても良く、通しボルトを用いる場合には、口金１２に雌ネジを螺設しておくことにより、口金１２による締結力を調整して各セルに掛ける面圧を調整する。また、ワイヤに代えてインシュレータを採用しても良い。
以上のように本実施の形態においては、中間プレート８ａ，８ｂにより、蓄電体セル２で発生する熱を放熱すると共に、中間プレート８ａ，８ｂを支えるフレームサポート７ａ，７ｂに設けたワイヤ１１により、中間プレート８ａ，８ｂを介して各セルに均一に面圧を掛けることができ、面圧積層型パッケージ構造と放熱積層型パッケージ構造とを同時に実現して各セルの特性を安定化し、パッケージ全体としての性能を向上することができる。
蓄電体パッケージによる電源装置の全体図 フレームサポート及び伝熱用パイプの配置を示す説明図 フロントプレートを示す説明図 エンドプレートを示す説明図 蓄電体パッケージの長手方向中心断面を示す説明図 中間プレートを介して蓄電体セルを積層した状態を示す説明図 伝熱シート材に外部放熱用部材を接続した例を示す説明図 タブサポートを組付けた状態を示す説明図 蓄電体セルの積層状態を示す説明図 フレームサポートを組付けた状態を示す説明図 サイドメンバ及び電極サポートを組付けた状態を示す説明図 ケーブルカバーを組付けた状態を示す説明図 エンドプレート及びフロントプレートを組付けた状態を示す説明図 ワイヤの巻き掛け例を示す説明図 エンドプレート側にスペーサ部材を介してワイヤを張設した状態を示す説明図
符号の説明
２ 蓄電体セル
３ 蓄電体パッケージ
５ フロントプレート
６ エンドプレート
７ａ，７ｂ フレームサポート
８ａ，８ａ 中間プレート
９ 伝熱用パイプ
１１ ワイヤ
１２ 口金
３１ スペーサ部材
代理人 弁理士 伊 藤 進

Claims (9)

  1. 複数の平面状の蓄電体セルを積層してパッケージ化する蓄電体セルのパッケージ構造において、
    上記蓄電体セルの積層面に当接して上記蓄電体セルを挟持すると共に、上記蓄電体セルで発生する熱を伝熱・放散する板状の部材と、
    上記蓄電体セルの積層体を収容する枠組を形成すると共に、上記板状の部材を上記蓄電体セルの積層方向に移動可能に係合する柱状の部材と、
    上記柱状の部材に設けられて上記板状の部材に所定の荷重を掛け、上記蓄電体セルの積層面に所定の圧力を掛けて保持する加圧部材とを備えたことを特徴とする蓄電体セルのパッケージ構造。
  2. 上記板状の部材を、上記蓄電体セルを積層した積層体の所定層毎に配設したことを特徴とする請求項１記載の蓄電体セルのパッケージ構造。
  3. 上記蓄電体セルの積層面の１層毎に、上記蓄電体セルの蓄電部に密着して該蓄電部で発生した熱を伝熱するシート状の部材を配設したことを特徴とする請求項１又は２記載の蓄電体セルのパッケージ構造。
  4. 上記板状の部材に、上記蓄電体セルから上記板状の部材に伝熱した熱を上記蓄電体セルの積層方向に立体的に伝熱する伝熱用部材を配設したことを特徴とする請求項１〜３の何れか一に記載の蓄電体セルのパッケージ構造。
  5. 上記伝熱用部材を、中空のパイプ材で形成することを特徴とする請求項４記載の蓄電体セルのパッケージ構造。
  6. 上記加圧部材を、上記柱状の部材に所定の張力を持って挿通されるワイヤによって構成することを特徴とする請求項１〜５の何れか一に記載の蓄電体セルのパッケージ構造。
  7. 上記柱状の部材から延出された上記ワイヤが巻き掛けられる曲面部と、該曲面部に巻き掛けられた上記ワイヤの張力によって上記板状の部材を均一に押圧するための押圧部とを有するスペーサ部材を備えたことを特徴とする請求項６記載の蓄電体セルのパッケージ構造。
  8. 上記加圧部材を、上記柱状の部材と上記板状の部材と締結するネジにより構成することを特徴とする請求項１〜５の何れか一に記載の蓄電体セルのパッケージ構造。
  9. 上記板状の部材を、カーボン系の材料とアルミニウム系の材料との複合材で形成したことを特徴とする請求項１〜８の何れか一に記載の蓄電体セルのパッケージ構造。
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