JP2008117599A - Energy storage unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、蓄電装置ユニットに関し、より特定的には、蓄電装置ユニットの構造の改良に関するものである。 The present invention relates to a power storage device unit, and more particularly to an improvement in the structure of a power storage device unit.
近年、移動体としての代表例として、電動機を駆動源とした電気自動車や、電動機とガソリンエンジンなど複数種類の駆動源を有する、いわゆるハイブリッドカーが実用化されている。上述の電気自動車などには、電動機にエネルギーである電気を供給するための蓄電として、電池やキャパシタ等の蓄電装置ユニットが搭載されている。たとえば、電池としては、繰返し充放電が可能なニッカド電池(Ni−Cd電池)やニッケル−水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池が用いられている。 In recent years, as a representative example of a moving body, an electric vehicle using an electric motor as a driving source and a so-called hybrid car having a plurality of types of driving sources such as an electric motor and a gasoline engine have been put into practical use. In the above-described electric vehicle or the like, a power storage device unit such as a battery or a capacitor is mounted as power storage for supplying electricity as energy to the electric motor. For example, a secondary battery such as a nickel-cadmium battery (Ni-Cd battery), a nickel-hydrogen battery, or a lithium ion battery that can be repeatedly charged and discharged is used as the battery.
ここで、蓄電として二次電池を用いた場合には、蓄電セルを複数積層した蓄電モジュールが蓄電ケースの内部に収容された蓄電装置ユニットが、自動車に搭載される。なお、蓄電装置ユニットとは、蓄電ケースと、蓄電ケースの内部に収容された蓄電モジュールおよびその他の内部構成部品とを含めたものを意味する。 Here, when a secondary battery is used as a power storage, a power storage device unit in which a power storage module in which a plurality of power storage cells are stacked is housed in a power storage case is mounted on an automobile. The power storage device unit means a unit including a power storage case, a power storage module housed in the power storage case, and other internal components.
図4は、背景技術における二次電池を用いた蓄電装置ユニット10Bの、自動車への搭載状態を示す模式断面図である。自動車の客室101内において、デッキボード104とフロア105との間の空間に、蓄電装置ユニット10Bが載置されている。蓄電装置ユニット10Bは、蓄電ケース11と、送風ファン12と、蓄電ケース11内に収容される蓄電モジュール13とを有している。また、蓄電ケース11には、排気管14が設けられている。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state where the power
蓄電モジュール13の冷却においては、送風ファン12を駆動させることで、客室101内の空気が蓄電ケース11内に導入される。蓄電モジュール13を冷却し、温風(約40°C〜50°C程度)となった排気は、排気管14から排出されることとなる。
In cooling the
ここで、排気管14から排出された温風の排気は、自動車の内装トリム102と外板103との間の隙間に放出される。外板103には、外気口103aが設けられているものの、排気は内装トリム102と外板103との間の隙間を上昇し、内装トリム102の上下端の隙間から客室101内に流入してしまう(図4中矢印H1)。
Here, the exhaust of warm air discharged from the
その結果、客室101内においては、部分的に温度上昇領域が形成されるため、特に夏期の冷房時には、乗員に対してもやつき感や、違和感を与えることとなり、客室101内の環境を悪化させる要因となっていた。
As a result, a temperature rise region is partially formed in the
本出願人は、発明した結果に基づき、蓄電モジュールの冷却後の排気温度を低下させる観点で先行技術調査を行なった。その結果、蓄電モジュールからの排気を冷却ガスの冷却に用いるという下記特許文献1が抽出された。なお、下記特許文献2および3は、蓄電モジュールの冷却後の排気を、客室に導入する構成が開示されるものである。
この発明が解決しようとする課題は、蓄電モジュールの冷却後の排気により、客室内において部分的に温度上昇領域が形成され、乗員に対してもやつき感や、違和感を与え、客室内の環境を悪化させる点にある。したがって、この発明の目的は、蓄電モジュールの冷却後の排気に起因する客室内の環境悪化の改善を可能とする蓄電装置ユニットを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is that a temperature rising region is partially formed in the passenger compartment due to exhaust after cooling of the power storage module, which gives the passenger a feeling of discomfort and discomfort, It is in the point to worsen. Therefore, an object of the present invention is to provide a power storage device unit that can improve environmental degradation in a cabin caused by exhaust after cooling of the power storage module.
本発明に基づいた蓄電装置ユニットにおいては、蓄電モジュールが蓄電ケース内に収容され、内部を冷却風が通過するように設けられた蓄電装置ユニットであって、上記蓄電ケースは、冷却風により上記蓄電モジュールを冷却した排気を外部に放出するための排気管を備え、上記排気管は、上記排気管を通過排気される排気の温度を低下させるため、排気に外気を混入させるための外気混入装置を有している。 The power storage device unit according to the present invention is a power storage device unit in which a power storage module is housed in a power storage case and the cooling air passes through the power storage module. An exhaust pipe for discharging the exhaust that has cooled the module to the outside is provided, and the exhaust pipe includes an outside air mixing device for mixing outside air into the exhaust gas in order to lower the temperature of the exhaust gas that passes through the exhaust pipe. Have.
この発明に基づいた蓄電装置ユニットによれば、上述したように外気混入装置を有することで、蓄電モジュールを冷却した排気には外気が混入されることにより、排気温度を低下させた状態で、排気を蓄電装置ユニットから放出することを可能とする。その結果、排気が客室内に戻った場合であっても、乗員に対してもやつき感や、違和感を与えることはない。これにより、客室内の環境改善を図ることが可能となる。 According to the power storage device unit according to the present invention, as described above, the external air mixing device is provided so that the exhaust air that has cooled the power storage module is mixed with the external air so that the exhaust temperature is reduced. Can be released from the power storage device unit. As a result, even if the exhaust gas is returned to the passenger compartment, it does not give the passenger a feeling of discomfort or discomfort. This makes it possible to improve the environment in the cabin.
以下、本発明に基づいた蓄電装置ユニットの各実施の形態について、図を参照しながら説明する。なお、各実施の形態において、同一または相当部分は、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。 Hereinafter, each embodiment of a power storage device unit according to the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description may not be repeated.
(実施の形態1)
まず、図1および図2を参照して、本実施の形態における蓄電装置ユニットについて説明する。なお、図1は、本実施の形態における蓄電装置ユニットを搭載した車両の概略構成を示す模式断面図であり、図2は、本実施の形態における蓄電装置ユニットに採用された外気混入装置の構成を示す部分拡大断面図である。
(Embodiment 1)
First, the power storage device unit in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a vehicle equipped with a power storage device unit in the present embodiment, and FIG. 2 shows a configuration of an outside air mixing device employed in the power storage device unit in the present embodiment. FIG.
両図を参照して、本実施の形態における蓄電装置ユニット10Aは、自動車の客室101内において、デッキボード104とフロア105との間の空間に載置されている。この蓄電装置ユニット10Aは、蓄電ケース11と、送風ファン12と、蓄電ケース11内に収容される蓄電モジュール13とを有している。また、蓄電ケース11には、排気管14が設けられている。
With reference to both the drawings, power
蓄電モジュール13の冷却においては、送風ファン12を駆動させることで、客室101内の空気が蓄電ケース11内に導入される。蓄電モジュール13を冷却し、温風(約40°C〜50°C程度)となった排気は、排気管14から排出されることとなる。
In cooling the
さらに、排気管14には、この排気管14を通過排気される排気の温度を低下させるため、排気に外気を混入させるための外気混入装置14Aが設けられている。この外気混入装置14Aは、排気管14の管壁に設けられる複数の貫通穴102と、この貫通穴102を覆うように排気管14の外壁に設けられ、排気流れの上流側に向かうにしたがって排気管14の外壁から遠ざかるように設けられる傾斜型の案内フィン103とを含んでいる。
Further, the
上記構成からなる外気混入装置14Aにおいては、排気管14内を高い温度の排気が流れると(図2中矢印H1)排気管14は外部よりも負圧となる。その結果、貫通穴102から外気が排気管14内に導入されることとなる(図2中矢印C1)。これにより、高温の排気に外気が混入されることで、排気温度を低減させることができる。
In the external
ここで、案内フィン103を設けることで、排気管14内に導入される外気に、排気流れに等しい方向の空気流れを与えることができ、効果的に、排気に外気を混入させることができる。なお、案内フィン103は、必須の構成ではなく、排気管14内に外気を導入するための貫通穴102が設けられていれば、排気に外気を混入させることは可能である。
Here, by providing the
以上、本実施の形態における蓄電装置ユニットによれば、排気管14内において、蓄電モジュール13を冷却した排気に外気が混入されることにより、排気温度を低下させた状態で、排気を蓄電装置ユニットから放出することが可能となる(図1および図2中矢印C2)。その結果、排気が客室内に戻った場合であっても、乗員に対してもやつき感や、違和感を与えることがなく、客室内の環境改善を図ることを可能とする。
As described above, according to the power storage device unit in the present embodiment, in the
また、外気混入装置14Aの構成として、駆動原を必要とせず、比較的簡単な構成により実現可能であることから、蓄電装置ユニットの大幅なコスト上昇を招くこともない。
Further, the configuration of the external
(実施の形態2)
次に、図3を参照して、本実施の形態における蓄電装置ユニットについて説明する。上記実施の形態1との相違点は、外気混入装置の構成にあることから、本実施の形態における蓄電装置ユニットに採用される外気混入装置14Bの構成についてのみ、以下説明する。なお、図3は、本実施の形態における蓄電装置ユニットに採用された外気混入装置の構成を示す部分拡大断面図である。
(Embodiment 2)
Next, the power storage device unit in the present embodiment will be described with reference to FIG. Since the difference from the first embodiment lies in the configuration of the outside air mixing device, only the configuration of the outside
本実施の形態における外気混入装置14Bは、排気管14の管周りを取囲み、排気管14の外壁から所定の間隙を隔てて配置される案内管112を含んでいる。また、案内管112の排気流れの上流側には、外気を取り入れる外気取入領域T1が設けられ、案内管112の排気流れの下流側は、排気管14の端部よりも下流側に突出する突出領域T2が設けられている。これにより、排気管14の周りには、外気連通路R1が形成されることとなる。
The outside
上記構成からなる外気混入装置14Bにおいては、排気管14内を高い温度の排気が流れると(図3中矢印H1)排気管14の排気側において、突出領域T2により取囲まれた領域は負圧となる。その結果、外気取入領域T1および外気連通路R1を通じて、突出領域T2により取囲まれた領域に外気が導入されることとなる(図2中矢印C1)。その結果、高温の排気に外気が混入されることで、排気温度を低減させることができる。
In the external
以上、本実施の形態における蓄電装置ユニットによれば、蓄電モジュール13を冷却した排気に外気が混入されることにより、排気温度を低下させた状態で、排気を蓄電装置ユニットから放出することが可能となる(図3中矢印C2)。その結果、排気が客室内に戻った場合であっても、乗員に対してもやつき感や、違和感を与えることがなく、客室内の環境改善を図ることを可能とする。
As described above, according to the power storage device unit in the present embodiment, the exhaust air can be discharged from the power storage device unit in a state where the exhaust temperature is lowered by mixing outside air into the exhaust that has cooled
また、外気混入装置14Aの構成として、駆動原を必要とせず、比較的簡単な構成により実現可能であることから、蓄電装置ユニットのコスト上昇を招くこともない。
Further, the configuration of the external
なお、上下に2段の蓄電モジュールを配列させた蓄電装置ユニットの場合であっても、上記各実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。また、蓄電モジュールを構成する蓄電パックの積層方向は、車両の進行方向に沿って配置される場合、車両の進行方向に対して交差方向のいずれの場合であっても構わない。 Even in the case of a power storage device unit in which two stages of power storage modules are arranged above and below, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above embodiments. Further, the stacking direction of the power storage packs constituting the power storage module may be either in the direction intersecting with the traveling direction of the vehicle when arranged along the traveling direction of the vehicle.
したがって、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 Therefore, the above-described embodiment disclosed herein is illustrative in all respects and is not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10A 蓄電装置ユニット、11 蓄電ケース、12 送風ファン、13 蓄電モジュール、14 排気管、14A 外気混入装置、14B 外気混入装置、101 客室、102 貫通穴、103 案内フィン、104 デッキボード、105 フロア、112 案内管、T1 外気取入領域、T2 突出領域、R1 外気連通路。 10A Power storage unit, 11 Power storage case, 12 Blower fan, 13 Power storage module, 14 Exhaust pipe, 14A Outside air mixing device, 14B Outside air mixing device, 101 Guest room, 102 Through hole, 103 Guide fin, 104 Deck board, 105 Floor, 112 Guide tube, T1 outside air intake area, T2 protruding area, R1 outside air communication path.
Claims (3)
前記蓄電ケースは、冷却風により前記蓄電モジュールを冷却した排気を外部に放出するための排気管を備え、
前記排気管は、前記排気管を通過排気される排気の温度を低下させるため、排気に外気を混入させるための外気混入装置を有する、蓄電装置ユニット。 A power storage device unit is provided so that the power storage module is housed in a power storage case and cooling air passes through the inside.
The power storage case includes an exhaust pipe for discharging the exhaust that has cooled the power storage module with cooling air to the outside.
The said exhaust pipe is an electrical storage apparatus unit which has an external air mixing apparatus for mixing external air into exhaust_gas | exhaustion in order to reduce the temperature of the exhaust_gas | exhaustion exhausted through the said exhaust pipe.
前記案内管の排気流れの上流側には、外気を取り入れる外気取入領域が設けられ、前記案内管の排気流れの下流側は、前記排気管の端部よりも下流側に突出する突出領域が設けられる、請求項1に記載の蓄電装置ユニット。 The outside air mixing device includes a guide pipe that surrounds the pipe of the exhaust pipe and is disposed with a predetermined gap from the outer wall of the exhaust pipe,
On the upstream side of the exhaust flow of the guide tube, an outside air intake region for taking in outside air is provided, and on the downstream side of the exhaust flow of the guide tube, a projecting region that protrudes downstream from the end portion of the exhaust tube The power storage device unit according to claim 1 provided.
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