JP2010049808A - バッテリパック構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】バッテリの冷却構造を有するとともに冷却風がバッテリの電極に当たるのを防止することができ、更には隣接するバッテリの容器同士の電気的な絶縁構造や、耐震性も有するバッテリパック構造を提供する。
【解決手段】複数のバッテリ位置決め孔１０が一定の間隔で形成されているシート９及びシート８と、反電極側の端部がシート９の各バッテリ位置決め孔１０にそれぞれ嵌め込まれることにより、隣接するバッテリ１１間に隙間１２が形成されるように収納された複数のバッテリ１１と、バッテリの電極１４Ａ，１４Ｂが挿通された電極孔１８Ａ，１８Ｂを備え、バッテリの電極側端部に被せられて、電極１４Ａ，１４Ｂ側の空間と隙間１２側の空間とを仕切るキャップ１５と、前記電極側の空間にてバッテリ間の電極を接続した導電体（バスバー）と、前記電極側の空間を外部から遮蔽する遮蔽部（筐体１、押さえ板２０、上蓋２２）とを有してなる構成とする。
【選択図】図１１

Description

本発明は複数のバッテリ（バッテリセル又はバッテリモジュール）を有して成るバッテリパック構造に関する。
例えば、電動モータを駆動源として備えた電気式フォークリフトや、エンジンと電動モータを駆動源として備えたハイブリッド型フォークリフトなどには、複数のバッテリ（バッテリセル又はバッテリモジュール）を有してなるバッテリパックが搭載される。
特開２００１−２８３９３７号公報
しかしながら、複数のバッテリ（バッテリセル又はバッテリモジュール）によってバッテリパック構造を構成する場合、単に複数のバッテリ（バッテリセル又はバッテリモジュール）を寄せ集めるだけでなく、次のような問題点を解決する必要がある。
（１） バッテリパックに収容するバッテリ（バッテリセル又はバッテリモジュール）として、例えば容器が金属製（所謂缶タイプ）のリチウムイオンバッテリなどを用いる場合、容器と電極が電気的に導通しているため、隣接するバッテリの容器同士を電気的に絶縁する必要がある。
（２） リチウムイオンバッテリなどは、その能力を維持することができる上限温度が存在しており、この上限温度を超えないように冷却する必要がある。このため、隣接するバッテリ間に隙間を形成して、その隙間に冷却風を流す構造とする必要がある。
（３） そして、更には前記隙間を流れる冷却風の一部がバッテリの電極側に流れて当該電極に当たるのを防止することも必要である。これは冷却風が塵や水分を含んでいる場合、当該冷却風が電極に当たることにより、塵や水分が電極に付着してバッテリの性能が劣化する虞があるためである。
（４） また、バッテリパックをハイブリッド型フォークリフトや電気式フォークリフトなどに搭載する場合、その振動に耐えることができる耐振性も要求される。
従って本発明は上記の事情に鑑み、バッテリの冷却構造を有するとともに冷却風がバッテリの電極に当たるのを防止することができ、更には隣接するバッテリの容器同士の電気的な絶縁構造や、耐震性も有するバッテリパック構造を提供することを課題とする。
上記課題を解決する第１発明のバッテリパック構造は、複数のバッテリ位置決め孔が一定の間隔で形成されているシートと、
反電極側の端部が前記シートの各バッテリ位置決め孔にそれぞれ嵌め込まれることにより、隣接するバッテリ間に隙間が形成されるように収納された複数のバッテリと、
前記バッテリの電極が挿通された電極孔を備え、前記バッテリの電極側端部に被せられて、前記電極側の空間と前記隙間側の空間とを仕切るキャップと、
前記電極側の空間にて前記バッテリ間の電極を接続した導電体と、
前記電極側の空間を外部から遮蔽する遮蔽部と、
を有してなることを特徴とする。
また、第２発明のバッテリパック構造は、第１発明のバッテリパック構造において、
前記キャップは、各バッテリごとに個別に設けられており、
前記キャップが、各バッテリの電極側端部にそれぞれに被せられて、各バッテリの電極が前記キャップの電極孔にそれぞれ挿通されており、且つ、隣接する前記キャップ同士が密接していて、前記電極側の空間と前記隙間側の空間とを仕切る構成であることを特徴とする。
また、第３発明のバッテリパック構造は、第１発明のバッテリパック構造において、
前記複数のバッテリを複数のグループに分け、
前記キャップは、各グループごとに１つずつ設けた一体型のものであり、
前記一体型のキャップが、各グループのバッテリの電極側端部にそれぞれ被せられて、各グループのバッテリの電極が前記一体型のキャップの電極孔にそれぞれ挿通されており、且つ、隣接する前記一体型のキャップ同士が密接していて、前記電極側の空間と前記隙間側の空間とを仕切る構成であることを特徴とする。
また、第４発明のバッテリパック構造は、第１発明のバッテリパック構造において、
前記キャップは、前記複数のバッテリ全体に対して１つ設けた一体型のものであり、
前記一体型のキャップが、前記複数のバッテリの電極側端部に被せられて、前記複数のバッテリの電極が前記一体型のキャップの電極孔に挿通されており、前記電極側の空間と前記隙間側の空間とを仕切る構成であることを特徴とする。
また、第５発明のバッテリパック構造は、第１〜第４発明の何れかのバッテリパック構造において、
前記シートは電気的絶縁性シートであり、前記キャップは電気的絶縁性キャップであることを特徴とする。
また、第６発明のバッテリパック構造は、第５発明のバッテリパック構造において、
前記電気的絶縁性シートと前記電気的絶縁性キャップは、ゴム製のものであることを特徴とする。
第１発明のバッテリパック構造によれば、複数のバッテリ位置決め孔が一定の間隔で形成されているシートと、反電極側の端部が前記シートの各バッテリ位置決め孔にそれぞれ嵌め込まれることにより、隣接するバッテリ間に隙間が形成されるように収納された複数のバッテリと、前記バッテリの電極が挿通された電極孔を備え、前記バッテリの電極側端部に被せられて、前記電極側の空間と前記隙間側の空間とを仕切るキャップと、前記電極側の空間にて前記バッテリ間の電極を接続した導電体と、前記電極側の空間を外部から遮蔽する遮蔽部とを有してなることを特徴としているため、隣接するバッテリ間の隙間に冷却風を流すことができるため、バッテリの冷却構造を実現することができる。しかも、キャップが、電極側の空間と隙間側の空間とを仕切っているため、バッテリ間の隙間を流れる冷却風の一部がバッテリの電極へ流れるのを、キャップによって阻止することができる。このため、冷却風に塵や水分が含まれていたとしても、この塵や水分が電極に付着してバッテリの性能が劣化するのを防止することができる。
第２発明のバッテリパック構造によれば、第１発明のバッテリパック構造において、前記キャップは、各バッテリごとに個別に設けられており、前記キャップが、各バッテリの電極側端部にそれぞれに被せられて、各バッテリの電極が前記キャップの電極孔にそれぞれ挿通されており、且つ、隣接する前記キャップ同士が密接していて、前記電極側の空間と前記隙間側の空間とを仕切る構成であることを特徴としているため、上記第１発明と同様の効果が得られる。しかも、キャップは各バッテリごとに個別に設けられており、各バッテリの電極側端部にそれぞれに被せられるため、バッテリパックのバッテリ数やバッテリ配置に変更があっても、これに容易に対応することができる。
第３発明のバッテリパック構造によれば、第１発明のバッテリパック構造において、前記複数のバッテリを複数のグループに分け、前記キャップは、各グループごとに１つずつ設けた一体型のものであり、前記一体型のキャップが、各グループのバッテリの電極側端部にそれぞれ被せられて、各グループのバッテリの電極が前記一体型のキャップの電極孔にそれぞれ挿通されており、且つ、隣接する前記一体型のキャップ同士が密接していて、前記電極側の空間と前記隙間側の空間とを仕切る構成であることを特徴としているため、上記第１発明と同様の効果が得られる。しかも、複数のバッテリを複数のグループに分け、キャップは各グループごとに１つずつ設けた一体型のものであり、各グループのバッテリの電極側端部にそれぞれ被せられるため、キャップをバッテリに被せる作業が容易になる。
第４発明のバッテリパック構造によれば、第１発明のバッテリパック構造において、前記キャップは、前記複数のバッテリ全体に対して１つ設けた一体型のものであり、前記一体型のキャップが、前記複数のバッテリの電極側端部に被せられて、前記複数のバッテリの電極が前記一体型のキャップの電極孔に挿通されており、前記電極側の空間と前記隙間側の空間とを仕切る構成であることを特徴としているため、上記第１発明と同様の効果が得られる。しかも、キャップは複数のバッテリ全体に対して１つ設けた一体型のものであり、複数のバッテリの電極側端部に被せられるため、キャップをバッテリに被せる作業が非常に容易になる。
第５発明のバッテリパック構造によれば、第１〜第４発明の何れかのバッテリパック構造において、前記シートは電気的絶縁性シートであり、前記キャップは電気的絶縁性キャップであることを特徴としているため、バッテリ間に形成された隙間により、バッテリの冷却構造を実現することができ、且つ、隣接するバッテリの容器同士の電気的な絶縁構造も実現することができる。
第６発明のバッテリパック構造によれば、第５発明のバッテリパック構造において、前記電気的絶縁性シートと前記電気的絶縁性キャップは、ゴム製のものであることを特徴としているため、このゴム製のシートやキャップによって振動を吸収することができるため、ハイブリッド型フォークリフトなどへ搭載した場合にも耐えられるような耐震性を有している。
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
＜実施の形態例１＞
図１〜図１０は本発明の実施の形態例１に係るバッテリパックの製作手順を示す図、図１１は前記バッテリパックの分解斜視図である。なお、図４（ａ）はキャップの斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。また、図７及び図８では筐体の図示を省略している。
以下、本実施の形態例１のバッテリパック構造を、その製作手順に基づいて説明する。
図１及び図１１に示すように、バッテリパックの筐体１は直方体状のものであり、左右両側面は側板２Ａ，２Ｂで塞がれている一方、前後両側面は開口３Ａ，３Ｂを有している。従って、図示しないファンなどによって供給される冷却風（冷却空気）は矢印の如く、一方の開口３Ａから筐体１内に流入した後、他方の開口３Ｂから流出する。また、左右の側板２Ａ，２Ｂの内側にはそれぞれ、支持板４Ａ，４Ｂが設けられている。これらの支持板４Ａ，４Ｂは筐体１の底板５に固定され、且つ、上端の突起６Ａ，６Ｂにねじ孔７Ａ，７Ｂが形成されている。
図２及び図１１に示すように、筐体１の底面３Ａ上には、矩形状に成形されたゴム製のシート８（電気的絶縁性シート）と、ゴム製のシート９（電気的絶縁性シート）とを重ね合わせるようにして設置する。シート８は単なる平坦なシートである一方、シート９には矩形状の複数のバッテリ位置決め孔１０が一定の間隔で形成されている。なお、シート８とシート９は一体のものであってもよい。
次に、図３及び図１１に示すように、複数のバッテリ１１の反電極側の端部（底部）を、シート９の各バッテリ位置決め孔１０にそれぞれ嵌め込むことにより、隣接するバッテリ１１間に冷却風（空気）を流すための隙間１２を形成する。また、この隙間１２によって、隣接するバッテリ１１の容器１３同士が電気的に絶縁されている。バッテリ１１は例えばリチウムイオンバッテリなどである。また、バッテリ１１は直方体状の容器１３がアルミニウムなど金属製（所謂缶タイプ）のものであり、容器１３と、容器１３の一端側の面に設けられている正負の電極（端子）１４Ａ，１４Ｂの何れか一方とが電気的に導通している。なお、バッテリパック構造を構成するバッテリ１１としては、１個のバッテリセルを用いてもよく、複数個のバッテリセルからなるバッテリモジュールを用いてもよい。
そして、図４及び図１１に示すように、各バッテリ１１の電極１４Ａ，１４Ｂ側の端部にそれぞれ、キャップ１５（電気的絶縁性キャップ）を被せる。キャップ１５は、各バッテリ１１ごとに個別に（１つのバッテリ１１に対して１つ）設けられている。キャップ１５はゴム製のもの（ラバーキャップ）であり、一方の面（図示例では下面）にはバッテリ１１の電極側端部を嵌合させるための凹部１６を有し、他方の面（図示例では上面）の中央部には凸部１７が形成されている。また、キャップ１５には電極孔１８Ａ，１８Ｂも形成されている。従って、各バッテリ１１にキャップ１５を被せたとき、各バッテリ１１の電極１４Ａ，１４Ｂはそれぞれ、キャップ１５の電極孔１８Ａ，１８Ｂに挿通されて前記他方の面から突出する。
図５には一部のバッテリ１１にキャップ１５を被せた状態を示しており、図６〜図８には全部のバッテリ１１にキャップ１５を被せた状態を示している。このとき、隣接するキャップ１５同士は密接しており、これらのキャップ１５が、電極孔１８Ａ，１８Ｂから突出したバッテリ１１の電極１４Ａ，１４Ｂ側の空間と、バッテリ１１間の隙間１２側の空間とを仕切っている。このため、バッテリ１１間の隙間１２を流れる冷却風の一部がバッテリ１１の電極１４Ａ，１４Ｂへ流れるのを、キャップ１５によって阻止することができる。
次に、図７及び図８に示すように、銅板などの導電体であるバスバー１９によって各バッテリ１１の電極１４Ａ，１４Ｂ（具体的には電極１４Ａ，１４Ｂの電極孔１８Ａ，１８Ｂから突出した部分）を電気的に接続することにより、複数のバッテリ１１全体を直列又は並列に接続する。なお、このバッテリ１１の電極１４Ａ，１４Ｂの電気的な接続には、バスバー１９に限らず、バスバー以外の導電体（例えば電気ケーブルなど）を用いてもよい。
次に、図９及び図１１に示すように、キャップ１５の上から押さえ板２０を被せる。押さえ板２０は、支持板４Ａ，４Ｂの突起１６Ａ，１６Ｂにねじ２１で固定する。このとき、キャップ１５に形成されている凸部１７により、キャップ１５と押さえ板２０との間では、電極１４Ａ，１４Ｂの周囲に空間が形成される。この電極１４Ａ，１４Ｂの周囲の空間と、冷却風が流れるバッテリ１１の本体側（隙間１２側）の空間は、キャップ１５によって仕切られている。なお、キャップ１５には凸部１７を設けずに押さえ板２０に凸部を設けて、電極１４Ａ，１４Ｂの周囲に空間を形成するようにしてもよい。
最後に、図１０及び図１１に示すように、筐体１の上から上蓋２２を被せる。上蓋２２は、筐体１１の周縁部にねじ２３で固定する。筐体１や押さえ板２０や上蓋２２は、キャップ１５の電極孔１８Ａ，１８Ｂから突出したバッテリ１１の電極１４Ａ，１４Ｂ側の空間を、外部から遮蔽する遮蔽部として機能しており、外部からの水や塵などが電極１４Ａ，１４Ｂに付着するを防止している。なお、遮蔽部の構成としては、これに限定するものではなく、電極１４Ａ，１４Ｂ側の空間を外部から遮蔽できる構造であればよい。また、図１１中の２４はバッテリ制御用の電子回路基板（説明の便宜上、一点鎖線の透視図で表している）であり、この電子回路基板２４も筐体１内に収容する。
以上のように、本実施の形態例１のバッテリパック構造によれば、複数のバッテリ位置決め孔１０が一定の間隔で形成されているシート９及びシート８（或いはこれらを一体にしたシート）と、反電極側の端部がシート９の各バッテリ位置決め孔１０にそれぞれ嵌め込まれることにより、隣接するバッテリ１１間に隙間１２が形成されるように収納された複数のバッテリ１１と、バッテリ１１の電極１４Ａ，１４Ｂが挿通された電極孔１８Ａ，１８Ｂを備え、バッテリ１１の電極側端部に被せられて、電極１４Ａ，１４Ｂ側の空間と隙間１２側の空間とを仕切るキャップ１５と、前記電極１４Ａ，１４Ｂ側の空間にてバッテリ１１間の電極１４Ａ，１４Ｂを接続した導電体（バスバー１９等）と、前記電極１４Ａ，１４Ｂ側の空間を外部から遮蔽する遮蔽部（筐体１、押さえ板２０、上蓋２２）とを有してなることを特徴としているため、隣接するバッテリ１１間の隙間１２に冷却風を流すことができるため、バッテリ１１の冷却構造を実現することができる。しかも、キャップ１５が、電極１４Ａ，１４Ｂ側の空間と隙間１２側の空間とを仕切っているため、バッテリ１１間の隙間１２を流れる冷却風の一部がバッテリ１１の電極１４Ａ，１４Ｂへ流れるのを、キャップ１５によって阻止することができる。このため、冷却風に塵や水分が含まれていたとしても、この塵や水分が電極１４Ａ，１４Ｂに付着してバッテリ１１の性能が劣化するのを防止することができる。
しかも、本実施の形態例１のバッテリパック構造によれば、キャップ１５は各バッテリ１１ごとに個別に設けられており、これらのキャップ１５が、各バッテリ１１の電極側端部にそれぞれに被せられて、各バッテリ１１の電極１４Ａ，１４Ｂがキャップ１５の電極孔１８Ａ，１８Ｂにそれぞれ挿通されており、且つ、隣接するキャップ１５同士が密接していて、電極１４Ａ，１４Ｂ側の空間と隙間１２側の空間とを仕切る構成であることを特徴としているため、上記のような効果が得られることに加えて、バッテリパックのバッテリ数やバッテリ配置に変更があっても、これに容易に対応することができるという効果も得られる。
また、本実施の形態例１のバッテリパック構造によれば、シート８，９（又はこれらを一体にしたシート）は電気的絶縁性シートであり、キャップ１５は電気的絶縁性キャップであることを特徴としているため、バッテリ１１間に形成された隙間１２により、バッテリ１１の冷却構造を実現することができ、且つ、隣接するバッテリ１１の容器１３同士の電気的な絶縁構造も実現することができる。
また、本実施の形態例１のバッテリパック構造によれば、シート８，９（又はこれらを一体にしたシート）とキャップ１５が、ゴム製のものであることを特徴としているため、このゴム製のシート８，９（又はこれらを一体にしたシート）やキャップ１５によって振動を吸収することができるため、ハイブリッド型フォークリフトなどへ搭載した場合にも耐えられるような耐震性を有している。
なお、上記のキャップ１５は各バッテリ１１ごとに個別に設けられているが、これに限定するものではなく、下記のような一体型のキャップを用いてもよい。
即ち、図示は省略するが、バッテリパックを構成する複数のバッテリ１１を複数のグループに分け（例えば図示例の２４個のバッテリ１１を４個ずつ６つのグループに分け）、キャップ（例えばゴムなどの電気的絶縁性のキャップ）を、各グループごとに１つずつ設けた一体型のものとし（例えば前記４個のバッテリ１１に対して、４個のキャップ１５を一体にしたものとし）、前記一体型のキャップが、各グループのバッテリ１１の電極側端部にそれぞれ被せられて、各グループのバッテリ１１の電極１４Ａ，１４Ｂが前記一体型のキャップの電極孔にそれぞれ挿通されており、且つ、隣接する前記一体型のキャップ同士が密接していて、前記電極孔から突出した電極１４Ａ，１４Ｂ側の空間と隙間１２側の空間とを仕切る構成とする。
本構成の場合にも、上記と同様の効果が得られる。しかも、本構成の場合には、複数のバッテリ１１を複数のグループに分け、キャップは各グループごとに１つずつ設けた一体型のものであり、各グループのバッテリ１１の電極側端部にそれぞれ被せられるため、キャップをバッテリ１１に被せる作業が容易になる。
或いは、図示は省略するが、キャップ（例えばゴムなどの電気的絶縁性のキャップ）を、複数のバッテリ１１全体に対して１つ設けた一体型のものとし（例えば図示例の２４個のバッテリ１１に対して、２４個のキャップ１５を一体にしたものとし）、前記一体型のキャップが、複数のバッテリ１１の電極側端部に被せられて、複数のバッテリ１１の電極１４Ａ，１４Ｂが前記一体型のキャップの電極孔に挿通されており、前記電極孔から突出した電極１４Ａ，１４Ｂ側の空間と隙間１２側の空間とを仕切る構成とする。
本構成の場合にも、上記と同様の効果が得られる。しかも、本構成の場合には、キャップを、複数のバッテリ１１全体に対して１つ設けた一体型のものとし、前記一体型のキャップが、複数のバッテリ１１の電極側端部に被せられるため、キャップをバッテリ１１に被せる作業が非常に容易になる。
＜実施の形態例２＞
図１２〜図２０は本発明の実施の形態例２に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。なお、図１３（ａ）はキャップの斜視図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
以下、本実施の形態例２バッテリパックの構造を、その製作手順に基づいて説明する。
図１２に示すように、矩形状に成形されたゴム製のシート３１（電気的絶縁性シート）と、ゴム製のシート３２（電気的絶縁性シート）とを重ね合わせる。シート３１は単なる平坦なシートである一方、シート３２には矩形状の複数のバッテリ位置決め孔４８が一定の間隔で形成されている。なお、シート３１とシート３２は一体のものであってもよい。
次に、複数のバッテリ３３の反電極側の端部（底部）を、シート３２の各バッテリ位置決め孔４８にそれぞれ嵌め込むことにより、隣接するバッテリ３３間に冷却風（空気）を流すための隙間４７を形成する。また、この隙間４７によって、隣接するバッテリ３３の容器３５同士が電気的に絶縁されている。バッテリ３３は例えばリチウムイオンバッテリなどである。また、バッテリ３３は直方体状の容器３５がアルミニウムなど金属製（所謂缶タイプ）のものであり、容器３５と、容器３５の一端側の面に設けられている正負の電極（端子）３４Ａ，３４Ｂの何れか一方とが電気的に導通している。なお、バッテリパック構造を構成するバッテリ３３としては、１個のバッテリセルを用いてもよく、複数個のバッテリセルからなるバッテリモジュールを用いてもよい。
そして、図１３に示すように、各バッテリ３３の電極３４Ａ，３４Ｂ側の端部にそれぞれ、キャップ５０（電気的絶縁性キャップ）を被せる。キャップ５０は、各バッテリ３３ごとに個別に（１つのバッテリ３３に対して１つ）設けられている。キャップ５０はゴム製のもの（ラバーキャップ）であり、一方の面（図示例では下面）にはバッテリ３３の電極側端部を嵌合させるための凹部３６を有している。また、キャップ５０には電極孔３７Ａ，３７Ｂも形成されている。従って、各バッテリ３３にキャップ５０を被せたとき、各バッテリ３３の電極３４Ａ，３４Ｂはそれぞれ、キャップ５０の電極孔３７Ａ，３７Ｂに挿通されてキャップ５０の他方の面から突出する。
図１４ｂには、全部のバッテリ３３にキャップ５０を被せた状態を示している。このとき、隣接するキャップ５０同士は密接しており、これらのキャップ５０が電極孔３７Ａ，３７８Ｂから突出したバッテリ３３の電極３４Ａ，３４Ｂ側の空間と、バッテリ３３間の隙間４７側の空間とを仕切っている。このため、バッテリ３３間の隙間４７を流れる冷却風の一部がバッテリ３３の電極３４Ａ，３４Ｂへ流れるのを、キャップ５０によって阻止することができる。
次に、図１５に示すように、銅板などの導電体であるバスバー３８によって各バッテリ３３の電極３４Ａ，３４Ｂ（具体的には電極３４Ａ，３４Ｂの電極孔３７Ａ，３７Ｂから突出した部分）を電気的に接続することにより、複数のバッテリ３３全体を直列に接続する。なお、このバッテリ３３の電極３４Ａ，３４Ｂの電気的な接続には、バスバー３８に限らず、バスバー以外の導電体（例えば電気ケーブルなど）を用いてもよい。
次に、図１６及び図１７に示すように、シート３１，３２をフレーム３９に嵌めこみ、キャップ５０の上から押さえ板４０を被せる。押さえ板４０は、スタッドボルト４１によってフレーム３９に固定する。このとき、押さえ板４０に形成されている凸部４２により、キャップ５０と押さえ板４０との間では、電極３４Ａ，３４Ｂの周囲に空間が形成される。この電極３４Ａ，３４Ｂの周囲に空間と、冷却風が流れるバッテリ３３の本体側（隙間４７側）の空間は、キャップ５０によって仕切られている。なお、押さえ板４０には凸部４２を設けずにキャップ５０に凸部（図４のキャップ１５参照）を設けて、電極３４Ａ，３４Ｂの周囲に空間を形成するようにしてもよい。押え板４０は、キャップ５０の電極孔３７Ａ，３７Ｂから突出したバッテリ３３の電極３４Ａ，３４Ｂ側の空間を、外部から遮蔽する遮蔽部として機能しており、外部からの水や塵などが電極３４Ａ，３４Ｂに付着するを防止している。なお、遮蔽部の構成としては、これに限定するものではなく、電極１４Ａ，１４Ｂ側の空間を外部から遮蔽できる構造であればよい。例えば、図示例では押さえ板４０で電極３４Ａ，３４Ｂ側の空間の上部を外部から遮蔽しているが、これに限らず、電極３４Ａ，３４Ｂ側の空間全体を（即ち前記空間の上部だけなく側部も）外部から遮蔽する構成の遮蔽部を設けてもよい。
かくして、１つのバッテリパックが出来上がる。図示例では、かかるバッテリパックを２体製作する。
最後に、図１８に示すようなラック４３を用意し、図１９及び図２０に示すように２体のバッテリパックを、ラック４３に上下に重ねて設置し、ケーブル４４によって電気的に接続する。また、各バッテリパックは、スタッドボルト４５によってラック４３に固定する。
以上のように、本実施の形態例２のバッテリパック構造によれば、複数のバッテリ位置決め孔４８が一定の間隔で形成されているシート３２及びシート３１（或いはこれらを一体にしたシート）と、反電極側の端部がシート３２の各バッテリ位置決め孔４８にそれぞれ嵌め込まれることにより、隣接するバッテリ３３間に隙間４７が形成されるように収納された複数のバッテリ３３と、バッテリ３３の電極３４Ａ，３４Ｂが挿通された電極孔３７Ａ，３７Ｂを備え、バッテリ３３の電極側端部に被せられて、電極３４Ａ，３４Ｂ側の空間と隙間１２側の空間とを仕切るキャップ５０と、前記電極３４Ａ，３４Ｂ側の空間にてバッテリ３３間の電極３４Ａ，３４Ｂを接続した導電体（バスバー３８等）と、前記電極１４Ａ，１４Ｂ側の空間を外部から遮蔽する遮蔽部（筐体１、押さえ板２０、上蓋２２）とを有してなることを特徴としているため、隣接するバッテリ３３間の隙間４７に冷却風を流すことができるため、バッテリ３３の冷却構造を実現することができる。しかも、キャップ５０が、電極３４Ａ，３４Ｂ側の空間と隙間４７側の空間とを仕切っているため、バッテリ３３間の隙間４７を流れる冷却風の一部がバッテリ３３の電極３４Ａ，３４Ｂへ流れるのを、キャップ５０によって阻止することができる。このため、冷却風に塵や水分が含まれていたとしても、この塵や水分が電極３４Ａ，３４Ｂに付着してバッテリ３３の性能が劣化するのを防止することができる。
しかも、本実施の形態例２のバッテリパック構造によれば、キャップ５０は各バッテリ３３ごとに個別に設けられており、これらのキャップ５０が、各バッテリ３３の電極側端部にそれぞれに被せられて、各バッテリ３３の電極３４Ａ，３４Ｂがキャップ５０の電極孔３７Ａ，３７Ｂにそれぞれ挿通されており、且つ、隣接するキャップ５０同士が密接していて、電極３４Ａ，３４Ｂ側の空間と隙間４７側の空間とを仕切る構成であることを特徴としているため、上記のような効果が得られることに加えて、バッテリパックのバッテリ数やバッテリ配置に変更があっても、これに容易に対応することができるという効果も得られる。
また、本実施の形態例２のバッテリパック構造によれば、シート３１，３２（又はこれらを一体にしたシート）は電気的絶縁性シートであり、キャップ５０は電気的絶縁性キャップであることを特徴としているため、バッテリ３３間に形成された隙間４７２により、バッテリ３３の冷却構造を実現することができ、且つ、隣接するバッテリ３３の容器３５同士の電気的な絶縁構造も実現することができる。
また、本実施の形態例２のバッテリパック構造によれば、シート３１，３２（又はこれらを一体にしたシート）とキャップ５０が、ゴム製のものであることを特徴としているため、このゴム製のシート３１，３２（又はこれらを一体にしたシート）やキャップ５０によって振動を吸収することができるため、ハイブリッド型フォークリフトなどへ搭載した場合にも耐えられるような耐震性を有している。
なお、上記のキャップ５０は各バッテリ３３ごとに個別に設けられているが、これに限定するものではなく、下記のような一体型のキャップを用いてもよい。
即ち、図示は省略するが、バッテリパックを構成する複数のバッテリ３３を複数のグループに分け（例えば図示例の１０個のバッテリ３３を５個ずつ２つのグループに分け）、キャップ（例えばゴムなどの電気的絶縁性のキャップ）を、各グループごとに１つずつ設けた一体型のものとし（例えば前記５個のバッテリ３３に対して、５個のキャップ５０を一体にしたものとし）、前記一体型のキャップが、各グループのバッテリ３３の電極側端部にそれぞれ被せられて、各グループのバッテリ３３の電極３４Ａ，３４Ｂが前記一体型のキャップの電極孔にそれぞれ挿通されており、且つ、隣接する前記一体型のキャップ同士が密接していて、前記電極孔から突出した電極３４Ａ，３４Ｂ側の空間と隙間４７側の空間とを仕切る構成とする。
本構成の場合にも、上記と同様の効果が得られる。しかも、本構成の場合には、複数のバッテリ３３を複数のグループに分け、キャップは各グループごとに１つずつ設けた一体型のものであり、各グループのバッテリ３３の電極側端部にそれぞれ被せられるため、キャップをバッテリ３３に被せる作業が容易になる。
或いは、図示は省略するが、キャップ（例えばゴムなどの電気的絶縁性のキャップ）を、複数のバッテリ３３全体に対して１つ設けた一体型のものとし（例えば図示例の１０個のバッテリ３３に対して、１０個のキャップ１５を一体にしたものとし）、前記一体型のキャップが、複数のバッテリ３３の電極側端部に被せられて、複数のバッテリ３３の電極３４Ａ，３４Ｂが前記一体型のキャップの電極孔に挿通されており、前記電極孔から突出した電極３４Ａ，３４Ｂ側の空間と隙間４７側の空間とを仕切る構成とする。
本構成の場合にも、上記と同様の効果が得られる。しかも、本構成の場合には、キャップを、複数のバッテリ３３全体に対して１つ設けた一体型のものとし、前記一体型のキャップが、複数のバッテリ３３の電極側端部に被せられるため、キャップをバッテリに被せる作業が非常に容易になる。
本発明は複数のバッテリを有して成るバッテリパック構造に関するものであり、例えば電気式フォークリフトやハイブリッド型フォークリフトに搭載するバッテリパックなどに適用して有用なものである。
本発明の実施の形態例１に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例１に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例１に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例１に係るバッテリパックの製作手順を示す図であり、（ａ）はキャップの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。 本発明の実施の形態例１に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例１に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例１に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例１に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例１に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例１に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 前記バッテリパックの分解斜視図である。 本発明の実施の形態例２に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例２に係るバッテリパックの製作手順を示す図であり、（ａ）はキャップの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 本発明の実施の形態例２に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例２に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例２に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例２に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例２に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例２に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。 本発明の実施の形態例２に係るバッテリパックの製作手順を示す図である。
符号の説明
１ 筐体
２Ａ，２Ｂ 側板
３Ａ，３Ｂ 開口
４Ａ，４Ｂ 支持板
５ 底板
６Ａ，６Ｂ 突起
７Ａ，７Ｂ ねじ孔
８，９ ゴム製のシート
１０ バッテリ位置決め孔
１１ バッテリ
１２ 隙間
１３ 容器
１４Ａ，１４Ｂ 電極
１５ ゴム製のキャップ
１６ 凹部
１７ 凸部
１８Ａ，１８Ｂ 電極孔
１９ バスバー
２０ 押さえ板
２１ ねじ
２２ 上蓋
２３ ねじ
２４ 電子回路基板
３１，３２ シート
３３ バッテリ
３４Ａ，３４Ｂ 電極
３５ 容器
３６ 凹部
３７Ａ，３７Ｂ 電極孔
３８ バスバー
３９ フレーム
４０ 押さえ板
４１ スタッドボルト
４２ 凸部
４３ ラック
４４ ケーブル
４５ スタッドボルト
４７ 隙間
４８ バッテリ位置決め孔
５０ ゴム製のキャップ

Claims (6)

  1. 複数のバッテリ位置決め孔が一定の間隔で形成されているシートと、
    反電極側の端部が前記シートの各バッテリ位置決め孔にそれぞれ嵌め込まれることにより、隣接するバッテリ間に隙間が形成されるように収納された複数のバッテリと、
    前記バッテリの電極が挿通された電極孔を備え、前記バッテリの電極側端部に被せられて、前記電極側の空間と前記隙間側の空間とを仕切るキャップと、
    前記電極側の空間にて前記バッテリ間の電極を接続した導電体と、
    前記電極側の空間を外部から遮蔽する遮蔽部と、
    を有してなることを特徴とするバッテリパック構造。
  2. 請求項１に記載のバッテリパック構造において、
    前記キャップは、各バッテリごとに個別に設けられており、
    前記キャップが、各バッテリの電極側端部にそれぞれに被せられて、各バッテリの電極が前記キャップの電極孔にそれぞれ挿通されており、且つ、隣接する前記キャップ同士が密接していて、前記電極側の空間と前記隙間側の空間とを仕切る構成であることを特徴とするバッテリパック構造。
  3. 請求項１に記載のバッテリパック構造において、
    前記複数のバッテリを複数のグループに分け、
    前記キャップは、各グループごとに１つずつ設けた一体型のものであり、
    前記一体型のキャップが、各グループのバッテリの電極側端部にそれぞれ被せられて、各グループのバッテリの電極が前記一体型のキャップの電極孔にそれぞれ挿通されており、且つ、隣接する前記一体型のキャップ同士が密接していて、前記電極側の空間と前記隙間側の空間とを仕切る構成であることを特徴とするバッテリパック構造。
  4. 請求項１に記載のバッテリパック構造において、
    前記キャップは、前記複数のバッテリ全体に対して１つ設けた一体型のものであり、
    前記一体型のキャップが、前記複数のバッテリの電極側端部に被せられて、前記複数のバッテリの電極が前記一体型のキャップの電極孔に挿通されており、前記電極側の空間と前記隙間側の空間とを仕切る構成であることを特徴とするバッテリパック構造。
  5. 請求項１〜４の何れか１項に記載のバッテリパック構造において、
    前記シートは電気的絶縁性シートであり、前記キャップは電気的絶縁性キャップであることを特徴とするバッテリパック構造。
  6. 請求項５に記載のバッテリパック構造において、
    前記電気的絶縁性シートと前記電気的絶縁性キャップは、ゴム製のものであることを特徴とするバッテリパック構造。
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