JP2013105724A - Power storage device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the strengh while inhibiting the increase of the weight.SOLUTION: A housing 2 has: a rear side panel 30; a lattice shaped rear side frame 20 fixed to both the rear side panel 30 and a battery module 1; and a support part 24 supporting the battery module 1 from below. Thus, compares to a conventional case where a battery module 1 is housed in a boxed shaped housing, the strength of the housing 2 is improved while the weight increase is inhibited.

Description

本発明は、蓄電装置に関する。   The present invention relates to a power storage device.

従来、電力系統から供給される電力を蓄え、電力系統からの給電が停止(停電)した場合や電力系統の電力需要が高い場合に蓄えた電力を負荷に供給する蓄電装置が提供されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a power storage device that stores power supplied from a power system and supplies the stored power to a load when power supply from the power system stops (power failure) or when the power demand of the power system is high is provided.

例えば、多数の円筒型リチウムイオン電池セルが径方向に並べてケース内に収納された電池モジュールと、複数の電池モジュールが収納される筐体とを備える蓄電装置が非特許文献に開示されいてる。   For example, a non-patent document discloses a power storage device including a battery module in which a large number of cylindrical lithium ion battery cells are arranged in a radial direction and stored in a case, and a housing in which a plurality of battery modules are stored.

パナソニック株式会社のホームページ＞パナソニック企業情報＞技術・研究開発＞先進技術のご紹介＞蓄電池、ＡＣ／ＤＣハイブリッド配線システム（ＵＲＬ：http://panasonic.co.jp/company/r-and-d/technology/topics/eco/）   Panasonic Corporation Home Page> Panasonic Company Information> Technology & R & D> Introduction of Advanced Technology> Storage Battery, AC / DC Hybrid Wiring System (URL: http://panasonic.co.jp/company/r-and-d/ technology / topics / eco /)

ところで、上記従来例においては、電力系統の代替として要求される電池容量を満たすために多くの電池モジュールが必要であり、電池モジュールの数が増えるにつれて総重量も増大し、電池モジュールを保持するハウジングの強度不足が懸念される。一方、強度を上げるためにハウジングの重量が大幅に増加してしまうと、蓄電装置の設置作業に手間がかかるという問題や、設置場所に制約を受けてしまうという問題がある。   By the way, in the above conventional example, many battery modules are required to satisfy the battery capacity required as an alternative to the power system, and the total weight increases as the number of battery modules increases, and the housing that holds the battery modules. There is concern about lack of strength. On the other hand, if the weight of the housing is significantly increased in order to increase the strength, there are problems that it takes time to install the power storage device and that the installation location is restricted.

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、重量増を抑えつつ強度の向上を図ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to improve the strength while suppressing an increase in weight.

本発明の蓄電装置は、複数個の電池セルがケースに収納されてなる電池モジュールと、１乃至複数の前記電池モジュールを収納するハウジングとを備え、前記ハウジングは、前記電池モジュールの後方に配置される平板状のパネルと、前記パネルと前記電池モジュールの間に配置され前記パネル及び前記電池モジュールの双方に固定される格子状のフレームと、前記フレームの下部より前方へ突出し、前記電池モジュールを下から支える１乃至複数の支持部とを有することを特徴とする。   The power storage device of the present invention includes a battery module in which a plurality of battery cells are housed in a case, and a housing that houses one or more of the battery modules, and the housing is disposed behind the battery module. A flat panel, a lattice-shaped frame disposed between the panel and the battery module and fixed to both the panel and the battery module, and protruding forward from a lower portion of the frame, And one or a plurality of support portions supported from the above.

この蓄電装置において、前記ハウジングは、前記電池モジュールの前方及び左右両側方に固定される格子状の前側フレーム及び左側フレーム、右側フレームと、前記各フレームと結合されて前記電池モジュールの前後左右及び上下を覆う複数のパネルとを有することが好ましい。   In this power storage device, the housing includes a lattice-shaped front frame, left frame, and right frame fixed to the front and left and right sides of the battery module. It is preferable to have a plurality of panels that cover.

この蓄電装置において、前記電池モジュールは、前記電池セルの陽極及び陰極と電気的に接続される端子部を有し、前記端子部を外部の電源や負荷と接続するための配電部が前記ハウジング内に設けられ、前記ハウジングは、前記ハウジング内において前記配電部が配置される施工空間を開閉自在に塞ぐ蓋パネルを有することが好ましい。   In this power storage device, the battery module has a terminal portion electrically connected to the anode and the cathode of the battery cell, and a power distribution unit for connecting the terminal portion to an external power source or a load is provided in the housing. It is preferable that the housing has a cover panel that closes a construction space in which the power distribution unit is disposed in the housing so as to be freely opened and closed.

この蓄電装置において、前記ハウジングは、前記ハウジング内において前記電池モジュールが収納される収納空間と前記施工空間を隔絶する配電部カバーと、前記施工空間を上方及び前方に露出させる開口窓とを有し、前記蓋パネルは、前記開口窓を塞ぐ形状に形成されていることが好ましい。   In this power storage device, the housing includes a storage space in which the battery module is stored in the housing, a power distribution unit cover that isolates the construction space, and an opening window that exposes the construction space upward and forward. The lid panel is preferably formed in a shape that closes the opening window.

この蓄電装置において、前記左側フレーム及び右側フレームの上方に、内側に凹んだ凹部が設けられ、前記ハウジング内において前記凹部の上方に前記配電部カバーの一部が配置されることが好ましい。   In this power storage device, it is preferable that a concave portion recessed inward is provided above the left frame and the right frame, and a part of the power distribution unit cover is disposed above the concave portion in the housing.

この蓄電装置において、前記電池モジュールは、内部で発生する気体を放出するための孔が開口しており、前記孔から放出される前記気体の流路を形成する排気ダクトが前記前側パネルに一体に設けられることが好ましい。   In this power storage device, the battery module has a hole for releasing a gas generated inside, and an exhaust duct that forms a flow path of the gas discharged from the hole is integrated with the front panel. It is preferable to be provided.

この蓄電装置において、前記電池モジュールは、内部で発生する気体を放出するための孔が開口しており、前記孔から放出される前記気体の流路を形成する排気ダクトが前記ハウジング内に設けられ、前記排気ダクトは、前記フレームの内側に収まるように配置されることが好ましい。   In this power storage device, the battery module has a hole for releasing a gas generated inside, and an exhaust duct that forms a flow path of the gas discharged from the hole is provided in the housing. The exhaust duct is preferably arranged so as to fit inside the frame.

この蓄電装置において、前記電池モジュールは、内部で発生する気体を放出するための孔が開口しており、前記孔から放出される前記気体の流路を形成する排気ダクトが前記ハウジング内に設けられ、前記排気ダクトは、前記フレームの一部が筒状に形成されることで前記フレームと一体に構成されることが好ましい。   In this power storage device, the battery module has a hole for releasing a gas generated inside, and an exhaust duct that forms a flow path of the gas discharged from the hole is provided in the housing. The exhaust duct is preferably configured integrally with the frame by forming a part of the frame into a cylindrical shape.

この蓄電装置において、前記電池モジュールは、内部で発生する気体を放出するための孔が開口しており、前記パネルと前記電池モジュールとの間に、前記孔から放出される前記気体の流路が形成されることが好ましい。   In this power storage device, the battery module has a hole for releasing a gas generated inside, and a flow path of the gas discharged from the hole is provided between the panel and the battery module. Preferably it is formed.

本発明の蓄電装置は、重量増を抑えつつ強度の向上を図ることができるという効果がある。   The power storage device of the present invention has an effect that strength can be improved while suppressing an increase in weight.

本発明の実施形態を示す一部省略した分解斜視図である。It is a partially omitted exploded perspective view showing an embodiment of the present invention. 同上の分解斜視図である。It is an exploded perspective view same as the above. 同上の後側パネルと後側フレームの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a rear panel and a rear frame same as the above. 同上の後側パネルと後側フレームの斜視図である。It is a perspective view of a back panel and a back frame same as the above. 同上の後側パネルと後側フレームと電池モジュールの斜視図である。It is a perspective view of a back side panel, a back side frame, and a battery module same as the above. 同上の後側パネルと後側フレームと電池モジュールと左側フレームと右側フレームと前側フレームの斜視図である。It is a perspective view of a rear panel, a rear frame, a battery module, a left frame, a right frame, and a front frame. 同上の後側パネルと後側フレームと電池モジュールと左側フレームと右側フレームと前側フレームと排気ダクトの斜視図である。It is a perspective view of a rear panel, a rear frame, a battery module, a left frame, a right frame, a front frame, and an exhaust duct. 同上の後側パネルと後側フレームと電池モジュールと左側フレームと右側フレームと前側フレームと排気ダクトと配線部カバーの斜視図である。It is a perspective view of a rear panel, a rear frame, a battery module, a left frame, a right frame, a front frame, an exhaust duct, and a wiring section cover. 同上の前側パネルが外された状態の斜視図である。It is a perspective view in the state where the front panel same as the above was removed. 同上における電池モジュールの斜視図である。It is a perspective view of the battery module in the same as the above. 同上における電池モジュールの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the battery module same as the above. 同上の一部省略した断面図である。It is sectional drawing abbreviate | omitted partially same as the above. 本発明の別の実施形態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows another embodiment of this invention. 同上における排気ダクトが一体化された前側パネルの斜視図である。It is a perspective view of the front panel in which the exhaust duct in the same as above was integrated. 同上における排気ダクトが前側フレームの横桟と一体化された実施形態の一部省略した断面図である。It is sectional drawing which a part of embodiment with which the exhaust duct in the same as the above was integrated with the crosspiece of the front frame. 同上における後側フレームと電池モジュールの間の空間を排気ダクトに利用する実施形態の一部省略した断面図である。It is sectional drawing which abbreviate | omitted one part of embodiment using the space between the rear side frame and battery module in the same as an exhaust duct.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、以下の説明では図２において前後左右上下の各方向を規定している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, in the following description, the front, rear, left, right, and up and down directions are defined in FIG.

本実施形態の蓄電装置(蓄電池ユニット)は、図２に示すように複数(図示例では４つ)の電池モジュール１と、電池モジュール１を保持する保持体(ハウジング２)とを備える。   As shown in FIG. 2, the power storage device (storage battery unit) of the present embodiment includes a plurality (four in the illustrated example) of battery modules 1 and a holding body (housing 2) that holds the battery modules 1.

電池モジュール１は、図10及び図11に示すように電池パック10と、電池パック10を内部に収納するケース11とで構成される。電池パック10は、図示しない多数の円筒型リチウムイオン電池セル(以下、電池セルと略す。)が合成樹脂製の筐体内に収納されて構成されている。複数の電池セルが並列に接続されて組電池が構成され、さらに複数の組電池が直列に接続されている。また、電池パック10の筐体には正極及び負極の端子部10A，10Bが設けられ、筐体内で直列接続された組電池の両極とそれぞれ接続されている。   As shown in FIGS. 10 and 11, the battery module 1 includes a battery pack 10 and a case 11 that houses the battery pack 10 therein. The battery pack 10 includes a large number of cylindrical lithium ion battery cells (hereinafter abbreviated as battery cells) (not shown) housed in a synthetic resin casing. A plurality of battery cells are connected in parallel to form a battery pack, and a plurality of battery packs are connected in series. The casing of the battery pack 10 is provided with positive and negative terminal portions 10A and 10B, which are respectively connected to both electrodes of the assembled battery connected in series within the casing.

ここで、電池セル内での内部短絡等による発熱でガスが発生し、電池セルの安全弁が作動して高温のガスが電池セルの外に放出された場合、周辺の電池セルが高温のガスに曝されると、正常な電池セルにまで影響を与え、連鎖的な劣化を引き起こす虞がある。そのため、電池パック10の筐体には、上記ガスを筐体の外に放出させるための貫通孔(放出口)10Cが前後両面の下部に開口されている(図11参照)。   Here, when gas is generated due to heat generation due to internal short circuit in the battery cell, and the safety valve of the battery cell is activated and high temperature gas is released outside the battery cell, the surrounding battery cell becomes hot gas. When exposed, it may affect normal battery cells and cause chain degradation. Therefore, the casing of the battery pack 10 has through holes (release ports) 10C for releasing the gas out of the casing at the lower portions of the front and rear surfaces (see FIG. 11).

ケース11は、縦横(上下左右)の長さ寸法に対して厚み寸法(前後方向の長さ寸法)が小さい扁平な箱状であって縦横の面(前面)が開口したケース本体12と、ケース本体12の開口面を塞ぐケース蓋13とで構成される。ケース本体12の内部には、電池パック10を支持する矩形枠状の支持台12Aが設けられている。また、ケース本体12の長手方向の一端部には、電池パック10に設けられた一対の端子部10A，10Bを露出させる溝12Bが設けられている。一方、ケース蓋13の長手方向の一端部にも、一対の端子部10A，10Bを露出させる溝13Aが設けられている。   The case 11 is a flat box shape having a thickness dimension (length dimension in the front-rear direction) smaller than the length dimension in the vertical and horizontal directions (up and down, left and right), and the case main body 12 with the vertical and horizontal surfaces (front surface) opened, and the case The case lid 13 is configured to close the opening surface of the main body 12. Inside the case body 12, a rectangular frame-shaped support base 12A that supports the battery pack 10 is provided. Further, a groove 12B that exposes a pair of terminal portions 10A and 10B provided in the battery pack 10 is provided at one end portion of the case body 12 in the longitudinal direction. On the other hand, a groove 13A that exposes the pair of terminal portions 10A and 10B is also provided at one end of the case lid 13 in the longitudinal direction.

ケース本体12の左右両側面に複数(図示例では６個)のボス部12Cがそれぞれ設けられ、ケース蓋13の左右両端におけるケース本体12のボス部12Cと重なる位置に複数(図示例では６つ)の突片13Bがそれぞれ設けられている。そして、電池パック10が収納されたケース本体12の前面開口にケース蓋13が被せられ、突片13Bを貫通する挿通孔13C及びボス部12Cを貫通する挿通孔12Dに挿通されるボルト(図示せず)にナット(図示せず)が締め付けられてケース11が組み立てられる(図10参照)。なお、ケース本体12とケース蓋13との接合部分がガスケットなどでシールされて密閉されることが好ましい。また、ケース本体12及びケース蓋13の下部には、それぞれ電池パック10の放出口10Cと連通する放出口12E，13Dが開口しており、電池パック10内で発生したガスがケース本体12及びケース蓋13の各放出口12E，13Dを通してケース11の外に放出される。   A plurality (six in the illustrated example) of boss portions 12C are respectively provided on both the left and right side surfaces of the case body 12, and a plurality (six in the illustrated example, six in the illustrated example) are overlapped with the boss portions 12C of the case body 12 at both left and right ends. ) Of projecting pieces 13B. Then, a case lid 13 is placed on the front opening of the case body 12 in which the battery pack 10 is stored, and bolts (not shown) are inserted into the insertion holes 13C that penetrate the protruding pieces 13B and the insertion holes 12D that penetrate the boss portion 12C. Nut) is tightened with a nut (not shown) to assemble the case 11 (see FIG. 10). It is preferable that the joint portion between the case main body 12 and the case lid 13 is sealed with a gasket or the like and sealed. Further, discharge ports 12E and 13D communicating with the discharge port 10C of the battery pack 10 are opened at the lower part of the case body 12 and the case lid 13, respectively, and the gas generated in the battery pack 10 is generated by the case main body 12 and the case lid. It is discharged out of the case 11 through the discharge ports 12E and 13D of the lid 13.

ハウジング２は、図１及び図２に示すように複数のフレームからなるフレームブロックと、複数枚のパネルからなる筐体とで構成される。フレームブロックは、何れも金属製の後側フレーム20及び前側フレーム21、左側フレーム22、右側フレーム23、支持部24で構成される。また筐体は、何れも金属製の後側パネル30及び前側パネル31、左側パネル32、右側パネル33、下側パネル34、上側パネル35で構成される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the housing 2 includes a frame block composed of a plurality of frames and a casing composed of a plurality of panels. Each of the frame blocks includes a metal rear frame 20, a front frame 21, a left frame 22, a right frame 23, and a support portion 24. The casing is composed of a metal rear panel 30, a front panel 31, a left panel 32, a right panel 33, a lower panel 34, and an upper panel 35.

後側フレーム20は、図３に示すように矩形の枠部200と、枠部200のほぼ中央に設けられた縦桟201と、枠部200の上下方向に沿って並設された４つの横桟202と、枠部200の左上端及び右上端より上向きに突出する突片203と、両突片203を連結する連結片204とを有する。また、枠部200の下部(下枠)に一対の支持部24が結合されている。支持部24は、矩形の金属板からなり、前後方向に沿った両端が曲げ起こされることで角樋状に形成され、後端部が枠部200の下部に結合されている。   As shown in FIG. 3, the rear frame 20 includes a rectangular frame portion 200, a vertical beam 201 provided substantially at the center of the frame portion 200, and four horizontal frames arranged in parallel along the vertical direction of the frame portion 200. The crosspiece 202 includes a projecting piece 203 that protrudes upward from the upper left end and the upper right end of the frame portion 200, and a connecting piece 204 that connects the projecting pieces 203. In addition, a pair of support portions 24 are coupled to the lower portion (lower frame) of the frame portion 200. The support portion 24 is made of a rectangular metal plate, is formed into a square shape by bending both ends along the front-rear direction, and the rear end portion is coupled to the lower portion of the frame portion 200.

前側フレーム21は、図１に示すように矩形の枠部210と、枠部210のほぼ中央に設けられた縦桟211と、枠部210の上下方向に沿って並設された２つの横桟212とを有する。左側フレーム22及び右側フレーム23は、何れも矩形の金属板からなり、前後方向に沿った両端が曲げ起こされることで角樋状に形成され、後述するように長手方向の両端が後側フレーム20の枠部200と前側フレーム21の枠部210にそれぞれねじ止めされる。   As shown in FIG. 1, the front frame 21 includes a rectangular frame 210, a vertical beam 211 provided substantially at the center of the frame 210, and two horizontal beams arranged in parallel along the vertical direction of the frame 210. 212. Each of the left frame 22 and the right frame 23 is made of a rectangular metal plate and is formed in a square hook shape by bending both ends along the front-rear direction, and both ends in the longitudinal direction are formed on the rear frame 20 as will be described later. The frame portion 200 and the frame portion 210 of the front frame 21 are respectively screwed.

後側パネル30及び前側パネル31は、長方形の金属板における上端及び左右両端が曲げ起こされて構成されている(図２及び図３参照)。左側パネル32及び右側パネル33は、短冊状の主部320，330と、主部320，330の上端に連結された略半円筒形の凹部321，331と、凹部321，331の上端に連結された鈎形の角部322，332とを有している(図２参照)。下側パネル34は、長方形の金属板が全周に亘って曲げ起こされて構成されている(図２参照)。また、下側パネル34には上向きに突出する円錐台形状の突部340が２つ設けられており、各突部340の底面にねじ挿通孔が穿孔されている。上側パネル35は、長方形の金属板における前端及び後端がそれぞれ曲げ加工されて構成されている(図２参照)。   The rear panel 30 and the front panel 31 are formed by bending up the upper end and the left and right ends of a rectangular metal plate (see FIGS. 2 and 3). The left panel 32 and the right panel 33 are connected to strip-shaped main portions 320 and 330, substantially semi-cylindrical concave portions 321 and 331 connected to the upper ends of the main portions 320 and 330, and upper ends of the concave portions 321 and 331. It has a bowl-shaped corner 322, 332 (see FIG. 2). The lower panel 34 is configured by bending and raising a rectangular metal plate over the entire circumference (see FIG. 2). The lower panel 34 is provided with two frustoconical protrusions 340 that protrude upward, and screw insertion holes are formed in the bottom surface of each protrusion 340. The upper panel 35 is configured by bending a front end and a rear end of a rectangular metal plate (see FIG. 2).

次に、図４〜図９を参照して本実施形態の蓄電装置の組立手順を説明する。まず、図４に示すように後側パネル30の前面に後側フレーム20がねじ止めされ、４つの電池モジュール１が後側フレーム20に取り付けられる。電池モジュール１は、端子部10A，10Bを上にしてケース11の厚み方向が前後方向に一致する向きで前後左右に２列に並ぶようにして後側フレーム20に固定される(図５参照)。すなわち、前後に並ぶ２つの電池モジュール１の挿通孔12Dに挿通されたボルト(図示せず)がさらに後側フレーム20の横桟202に設けられた挿通孔に挿通され、横桟202の後面側に突出したボルトの先端部にナット(図示せず)が締め付けられる。なお、後側フレーム20に２つずつねじ止めされた電池モジュール１は、後側フレーム20の下部に結合されている一対の支持部24によってそれぞれ下から支持される。   Next, the assembly procedure of the power storage device of this embodiment will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 4, the rear frame 20 is screwed to the front surface of the rear panel 30, and the four battery modules 1 are attached to the rear frame 20. The battery module 1 is fixed to the rear frame 20 with the terminal portions 10A and 10B facing upwards and arranged in two rows in the front / rear / right / left direction so that the thickness direction of the case 11 coincides with the front / rear direction (see FIG. 5). . That is, bolts (not shown) inserted through the insertion holes 12D of the two battery modules 1 arranged in the front and rear direction are further inserted into the insertion holes provided in the horizontal beam 202 of the rear frame 20, and the rear side of the horizontal beam 202 A nut (not shown) is fastened to the tip of the bolt projecting to the top. The battery modules 1 that are screwed to the rear frame 20 two by two are supported from below by a pair of support portions 24 coupled to the lower portion of the rear frame 20, respectively.

続いて、図６に示すように左側フレーム22及び右側フレーム23の後端部が後側フレーム20の枠部200にねじ止めされ、左側フレーム22及び右側フレーム23の前端部と支持部24の前端部に前側フレーム21の枠部210がねじ止めされる。ここで、右側の列の電池モジュール１と、右側フレーム23で連結された後側フレーム20及び前側フレーム21の各枠部200，210の右側の枠との間にスペースが形成されており、このスペースに電池モジュール１を制御する制御ユニット６が配設される(図１参照)。この制御ユニット６は、電池パック10の電圧や温度を検出し、各電池パック10の蓄電状態や故障の有無を監視するものである。ただし、このような制御ユニット６は従来周知であるから詳細な構成や動作の説明は省略する。   Subsequently, as shown in FIG. 6, the rear end portions of the left frame 22 and the right frame 23 are screwed to the frame portion 200 of the rear frame 20, and the front end portions of the left frame 22 and the right frame 23 and the front end of the support portion 24 are secured. The frame portion 210 of the front frame 21 is screwed to the portion. Here, a space is formed between the battery modules 1 in the right column and the right frames of the frame portions 200 and 210 of the rear frame 20 and the front frame 21 connected by the right frame 23. A control unit 6 for controlling the battery module 1 is disposed in the space (see FIG. 1). The control unit 6 detects the voltage and temperature of the battery pack 10 and monitors the storage state of each battery pack 10 and the presence or absence of a failure. However, since such a control unit 6 is well known in the art, a detailed description of the configuration and operation is omitted.

また、前列の２つの電池モジュール１と前側フレーム21との間にもスペースが形成されており、このスペースに２つの排気ダクト７が左右に並べて配設される。排気ダクト７は、事故などで電池モジュール１に内部短絡が生じた場合に電池モジュール１から放出される高温のガスを安全な温度まで冷却する機能を担うものである。本実施形態における排気ダクト７は、金属材料によって扁平な矩形箱状に形成され、電池モジュール１に対向する後面の下部に放出口10Cと連通する導入口71が開口し(図12参照)、前面の上部に放出口70が開口する。そして、図12に示すように後列の電池モジュール１における後面側の放出口10Cがキャップ14で閉塞され、後列の電池モジュール１における前面側の放出口10Cと前列の電池モジュール１における後面側の放出口10Cが筒状のジョイント15で連結される。さらに、前列の電池モジュール１における前面側の放出口10Cと排気ダクト７の導入口71とがジョイント15で連結される(図12参照)。すなわち、電池モジュール１の放出口10Cから放出される高温のガスがジョイント15を介して導入口71より排気ダクト７内に導入され、排気ダクト７内を移動する間に外気との熱交換で冷却されるため、放出口70からは低温のガスが放出されることになる。なお、排気ダクト７の放出口70から放出される低温のガスは、各パネル30〜35間の隙間から筐体の外に放出される。   A space is also formed between the two battery modules 1 in the front row and the front frame 21, and two exhaust ducts 7 are arranged side by side in this space. The exhaust duct 7 has a function of cooling a high-temperature gas released from the battery module 1 to a safe temperature when an internal short circuit occurs in the battery module 1 due to an accident or the like. The exhaust duct 7 in the present embodiment is formed in a flat rectangular box shape by a metal material, and an introduction port 71 communicating with the discharge port 10C is opened at the lower part of the rear surface facing the battery module 1 (see FIG. 12). A discharge port 70 is opened at the upper part. Then, as shown in FIG. 12, the rear side discharge port 10C in the rear row battery module 1 is closed by the cap 14, and the front side discharge port 10C in the rear row battery module 1 and the rear side release port in the front row battery module 1 are closed. The outlet 10C is connected by a cylindrical joint 15. Further, the front-side discharge port 10C and the introduction port 71 of the exhaust duct 7 in the battery module 1 in the front row are connected by a joint 15 (see FIG. 12). That is, high-temperature gas discharged from the discharge port 10C of the battery module 1 is introduced into the exhaust duct 7 from the introduction port 71 via the joint 15, and is cooled by heat exchange with the outside air while moving in the exhaust duct 7. Therefore, low-temperature gas is released from the discharge port 70. In addition, the low temperature gas discharge | released from the discharge port 70 of the exhaust duct 7 is discharge | released out of a housing | casing from the clearance gap between each panel 30-35.

次に、ハウジング２内において電池モジュール１が収納される収納空間と施工空間を隔絶する配線部カバー５がフレームブロックに取り付けられる。配線部カバー５は、図８に示すようにフレームブロックの上部開口を塞ぐ矩形板状の天板50と、前側フレーム21における最上段の横桟212から上の部分を覆う矩形板状の前板51と、天板50の左右両端から上向きに立ち上がる側板52とを有する。側板52は、天板50の端から立ち上がる矩形平板状の主片52Aと、主片52Aの上端より天板50と反対側に突出する上片52Bと、上片52Bの先端より下向きに突出する外片52Cと、主片52A、上片52B、外片52Cの前端と連結される前片52Dとを有する。配線部カバー５は、各電池モジュール１の端子部10A，10Bと電線(図示せず)との結線作業が完了した後、後側フレーム20及び前側フレーム21にねじ止めされる。ただし、電池モジュール１の端子部10A，10Bに接続された電線は、天板50に設けられる挿通孔(図示せず)に挿通されて配線部カバー５で隔絶される収納空間の外に引き出される。   Next, the wiring portion cover 5 that isolates the storage space in which the battery module 1 is stored in the housing 2 and the construction space is attached to the frame block. As shown in FIG. 8, the wiring section cover 5 includes a rectangular plate-like top plate 50 that covers the upper opening of the frame block, and a rectangular plate-like front plate that covers the upper part of the front frame 21 from the uppermost horizontal rail 212. 51 and a side plate 52 that rises upward from the left and right ends of the top plate 50. The side plate 52 is a rectangular flat plate-like main piece 52A that rises from the end of the top plate 50, an upper piece 52B that protrudes from the upper end of the main piece 52A to the opposite side of the top plate 50, and a downward projection from the tip of the upper piece 52B. It has an outer piece 52C, a main piece 52A, an upper piece 52B, and a front piece 52D connected to the front end of the outer piece 52C. The wiring portion cover 5 is screwed to the rear frame 20 and the front frame 21 after the connection work between the terminal portions 10A and 10B of each battery module 1 and the electric wires (not shown) is completed. However, the electric wires connected to the terminal portions 10A and 10B of the battery module 1 are drawn out of a storage space that is inserted into an insertion hole (not shown) provided in the top plate 50 and isolated by the wiring portion cover 5. .

一方、収納空間の外に引き出された電線は、後側フレーム20の両突片203間に配設された取付板205に取り付けられる開閉器８の片側の端子に接続される。さらに開閉器８のもう片側の端子に電線を介して端子台(図示せず)が接続される。端子台も取付板205に取り付けられている。開閉器８は、ハンドル80の操作により、外部から引き込まれて端子台に接続される電線と各電池モジュール１の端子部10A，10Bとを繋ぐ電路を開閉する。そして、開閉器８及び端子台と電線との結線作業が終了すれば、箱形に形成されたセパレータ53が天板50に取り付けられ、開閉器８と端子台の一部(外部から引き込まれた電線と接続される端子を除く部分)がセパレータ53で覆われる(図８参照)。   On the other hand, the electric wire drawn out of the storage space is connected to a terminal on one side of the switch 8 attached to a mounting plate 205 disposed between the two projecting pieces 203 of the rear frame 20. Further, a terminal block (not shown) is connected to the terminal on the other side of the switch 8 via an electric wire. A terminal block is also attached to the mounting plate 205. The switch 8 opens and closes an electric circuit that connects the electric wire drawn from the outside and connected to the terminal block and the terminal portions 10 </ b> A and 10 </ b> B of each battery module 1 by operating the handle 80. When the connection work between the switch 8 and the terminal block and the electric wire is completed, a box-shaped separator 53 is attached to the top plate 50, and a part of the switch 8 and the terminal block (drawn from the outside). A portion excluding a terminal connected to the electric wire) is covered with a separator 53 (see FIG. 8).

続いて、左側パネル32及び右側パネル33がそれぞれ左側フレーム22と右側フレーム23にねじ止めされる。このとき、配線部カバー５の側板52の一部(上片52B及び外片52C)が左側パネル32及び右側パネル33の角部322，332に当接する(図９参照)。また、左側パネル32及び右側パネル33の角部322，332の間に開口する空間(施工空間)が上側パネル(蓋パネル)35によって閉塞される。さらに支持部24に下側パネル34が下方からねじ止めされる。そして、最期に前側フレーム21の前面側に前側パネル31が被せられ、左側パネル32及び右側パネル33の角部322，332を介して配線部カバー５の上片52Bにねじ止めされることで前側パネル31がフレームブロックに固定される。   Subsequently, the left panel 32 and the right panel 33 are screwed to the left frame 22 and the right frame 23, respectively. At this time, a part of the side plate 52 (the upper piece 52B and the outer piece 52C) of the wiring portion cover 5 comes into contact with the corner portions 322 and 332 of the left panel 32 and the right panel 33 (see FIG. 9). Further, a space (construction space) opened between the corner portions 322 and 332 of the left panel 32 and the right panel 33 is closed by the upper panel (lid panel) 35. Further, the lower panel 34 is screwed to the support portion 24 from below. And finally, the front panel 31 is put on the front side of the front frame 21, and is screwed to the upper piece 52B of the wiring section cover 5 via the corners 322 and 332 of the left panel 32 and the right panel 33, thereby the front side. The panel 31 is fixed to the frame block.

上述のように本実施形態では、ハウジング２が後側パネル30と後側パネル30及び電池モジュール１の双方に固定される格子状の後側フレーム20と、電池モジュール１を下から支える支持部24とを有している。故に、従来例のように箱形のハウジングに電池モジュール１が収納される場合と比較して、ハウジング２の重量増を抑えつつ強度の向上を図ることができる。しかも、設置される現場でハウジング２を組み立てることができるから、運搬や配線などの作業性の向上を図ることもできる。   As described above, in this embodiment, the housing 2 is fixed to both the rear panel 30, the rear panel 30, and the battery module 1, and the support 24 that supports the battery module 1 from below. And have. Therefore, compared with the case where the battery module 1 is accommodated in a box-shaped housing as in the conventional example, the strength can be improved while suppressing an increase in the weight of the housing 2. Moreover, since the housing 2 can be assembled at the installation site, workability such as transportation and wiring can be improved.

また、電池モジュール１の前方及び左右両側方に固定される格子状の前側フレーム21及び左側フレーム22、右側フレーム23と、各フレーム20〜23と結合されて電池モジュール１の前後左右及び上下を覆う複数のパネル30〜35とでハウジング２が構成されている。このため、各パネル30〜35の薄板化及び軽量化を図ることができる。   In addition, a grid-like front frame 21, left frame 22, right frame 23 fixed to the front and both left and right sides of the battery module 1, and the frames 20 to 23 are combined to cover the front, rear, left, right, and top and bottom of the battery module 1. The housing 2 is composed of the plurality of panels 30 to 35. For this reason, it is possible to reduce the thickness and weight of each panel 30 to 35.

さらに、電池モジュール１の端子部10A，10Bを外部の電源や負荷に接続するための配電部(開閉器８及び端子台)がハウジング２内に設けられ、配電部が配置される施工空間を開閉自在に塞ぐ蓋パネル(上側パネル35)をハウジング２に有している。このため、ハウジング２全体をフレームから外さずとも、上側パネル35を外すだけで配電部の作業が行える。   In addition, a power distribution unit (switch 8 and terminal block) for connecting the terminal units 10A and 10B of the battery module 1 to an external power source or load is provided in the housing 2 to open and close the construction space where the power distribution unit is arranged. The housing 2 has a lid panel (upper panel 35) that can be freely closed. For this reason, even if the upper panel 35 is removed without removing the entire housing 2 from the frame, the operation of the power distribution unit can be performed.

ただし、図13に示すように前側パネル31の上部に施工空間を前方へ露出させるための開口窓31Aが形成され、この開口窓31Aを塞ぐ蓋パネル36が上側パネル35と一体に形成されてもよい。すなわち、上側パネル35がフレームブロックから取り外されると施工空間の上方と前方が開放されるため、開閉器８や端子台に対する結線作業の作業性がさらに向上されるという利点がある。   However, as shown in FIG. 13, an opening window 31A for exposing the construction space to the front is formed in the upper part of the front panel 31, and the lid panel 36 that closes the opening window 31A is formed integrally with the upper panel 35. Good. That is, when the upper panel 35 is removed from the frame block, the upper and front sides of the construction space are opened, so that there is an advantage that the workability of the connection work for the switch 8 and the terminal block is further improved.

ところで、左側パネル32及び右側パネル33の上部に設けられた凹部321，331は、左側フレーム22及び右側フレーム23の上方に配置され、組み立てられた状態のハウジング２を運搬する際の持ち手となる。また、ハウジング２内において凹部321，331の上方に配電部カバー５の一部(側板52)が配置されるため、ハウジング２が持ち上げられた際に凹部321，331にかかる荷重を凹部321，331と側板52の双方で受けることができる。   By the way, the recesses 321 and 331 provided in the upper portions of the left panel 32 and the right panel 33 are disposed above the left frame 22 and the right frame 23, and serve as handles for transporting the assembled housing 2. . Further, since a part (side plate 52) of the power distribution unit cover 5 is disposed above the recesses 321 and 331 in the housing 2, the load applied to the recesses 321 and 331 when the housing 2 is lifted is reduced. And the side plate 52.

また、排気ダクト７が前側フレーム21の内側(枠部210と縦桟211の間)に収まるように配置されているので、電池モジュール１からフレームブロックに作用するねじり力に対する強度の向上が図れるという利点がある。ただし、図14に示すように排気ダクト７が前側パネル31に一体に設けられれば、部品点数の減少により製造コストの削減が図れるとともに、排気ダクト７で補強されることで前側パネル31の軽量化が図れる。   Further, since the exhaust duct 7 is disposed so as to be accommodated inside the front frame 21 (between the frame portion 210 and the vertical beam 211), the strength against the torsional force acting on the frame block from the battery module 1 can be improved. There are advantages. However, if the exhaust duct 7 is provided integrally with the front panel 31 as shown in FIG. 14, the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of parts, and the front panel 31 can be reduced in weight by being reinforced by the exhaust duct 7. Can be planned.

あるいは、フレームの一部、例えば、前側フレーム21の横桟212が角筒状に形成され、電池モジュール１の放出口10Cと横桟212の開口212Aが接続されれば(図15参照)、横桟212が排気ダクトに兼用されることで製造コストの削減が図れる。   Alternatively, if a part of the frame, for example, the horizontal beam 212 of the front frame 21 is formed in a rectangular tube shape and the discharge port 10C of the battery module 1 and the opening 212A of the horizontal beam 212 are connected (see FIG. 15), Since the crosspiece 212 is also used as an exhaust duct, the manufacturing cost can be reduced.

ところで、蓄電池装置の軽量化並びに低コスト化を図るためには、排気ダクト７の軽量化及び低コスト化も必要となる。そこで、上述のように排気ダクト７を別部材で構成するのではなく、後列の電池モジュール１の後面と後側パネル30との間に形成される空間を排気ダクトに利用することが好ましい。   By the way, in order to reduce the weight and cost of the storage battery device, it is also necessary to reduce the weight and cost of the exhaust duct 7. Therefore, it is preferable to use the space formed between the rear surface of the battery module 1 in the rear row and the rear panel 30 as an exhaust duct, instead of configuring the exhaust duct 7 as a separate member as described above.

図16に示すように前列の電池モジュール１における前面側の放出口10Cがキャップ14で閉塞され、後列の電池モジュール１における前面側の放出口10Cと前列の電池モジュール１における後面側の放出口10Cが筒状のジョイント15で連結される。さらに、後列の電池モジュール１における後面側の放出口10Cと、後列の電池モジュール１の後面と後側パネル30との間に形成される空間とがジョイント15で連結される。すなわち、電池モジュール１の放出口10Cから放出される高温のガスがジョイント15を介して前記空間内に導入され(図16における実線の矢印参照)、前記空間内を移動する間に後側パネル30を介した外気との熱交換で冷却されることになる。なお、冷却後の低温のガスは、各パネル30〜35間の隙間から筐体の外に放出される。   As shown in FIG. 16, the front-side discharge port 10C in the front row of battery modules 1 is closed by a cap 14, and the front-side discharge port 10C in the rear-row battery module 1 and the rear-side discharge port 10C in the front-row battery module 1 are shown. Are connected by a cylindrical joint 15. Further, the joint 10 connects the discharge port 10 </ b> C on the rear surface side in the rear row battery modules 1 and the space formed between the rear surface of the rear row battery modules 1 and the rear panel 30. That is, high-temperature gas discharged from the discharge port 10C of the battery module 1 is introduced into the space via the joint 15 (see the solid arrow in FIG. 16), and the rear panel 30 is moved while moving in the space. It will be cooled by heat exchange with the outside air via. In addition, the low temperature gas after cooling is discharge | released out of a housing | casing from the clearance gap between each panels 30-35.

１ 電池モジュール
２ ハウジング
20 後側フレーム
24 支持部
30 後側パネル 1 Battery module 2 Housing
20 Rear frame
24 Support section
30 Rear panel

Claims (9)

複数個の電池セルがケースに収納されてなる電池モジュールと、１乃至複数の前記電池モジュールを収納するハウジングとを備え、前記ハウジングは、前記電池モジュールの後方に配置される平板状のパネルと、前記パネルと前記電池モジュールの間に配置され前記パネル及び前記電池モジュールの双方に固定される格子状のフレームと、前記フレームの下部より前方へ突出し、前記電池モジュールを下から支える１乃至複数の支持部とを有することを特徴とする蓄電装置。   A battery module in which a plurality of battery cells are housed in a case; and a housing that houses one or more of the battery modules; and the housing includes a flat panel disposed behind the battery module; A lattice-shaped frame disposed between the panel and the battery module and fixed to both the panel and the battery module, and one or more supports that protrude forward from the lower part of the frame and support the battery module from below. A power storage device. 前記ハウジングは、前記電池モジュールの前方及び左右両側方に固定される格子状の前側フレーム及び左側フレーム、右側フレームと、前記各フレームと結合されて前記電池モジュールの前後左右及び上下を覆う複数のパネルとを有することを特徴とする請求項１記載の蓄電装置。   The housing includes a grid-like front frame, a left frame, a right frame fixed to the front and left and right sides of the battery module, and a plurality of panels coupled to the frames to cover the front, rear, left, right, and top and bottom of the battery module. The power storage device according to claim 1, further comprising: 前記電池モジュールは、前記電池セルの陽極及び陰極と電気的に接続される端子部を有し、前記端子部を外部の電源や負荷と接続するための配電部が前記ハウジング内に設けられ、前記ハウジングは、前記ハウジング内において前記配電部が配置される施工空間を開閉自在に塞ぐ蓋パネルを有することを特徴とする請求項２記載の蓄電装置。   The battery module has a terminal portion that is electrically connected to the anode and the cathode of the battery cell, and a power distribution portion for connecting the terminal portion to an external power source or a load is provided in the housing. The power storage device according to claim 2, wherein the housing has a lid panel that closes a construction space in which the power distribution unit is disposed in the housing so as to be freely opened and closed. 前記ハウジングは、前記ハウジング内において前記電池モジュールが収納される収納空間と前記施工空間を隔絶する配電部カバーと、前記施工空間を上方及び前方に露出させる開口窓とを有し、前記蓋パネルは、前記開口窓を塞ぐ形状に形成されていることを特徴とする請求項３記載の蓄電装置。   The housing includes a storage space in which the battery module is stored in the housing, a power distribution unit cover that isolates the construction space, and an opening window that exposes the construction space upward and forward, and the lid panel is The power storage device according to claim 3, wherein the power storage device is formed in a shape that closes the opening window. 前記左側フレーム及び右側フレームの上方に、内側に凹んだ凹部が設けられ、前記ハウジング内において前記凹部の上方に前記配電部カバーの一部が配置されることを特徴とする請求項３又は４記載の蓄電装置。   The recessed part recessed inside is provided above the left frame and the right frame, and a part of the power distribution unit cover is disposed above the recessed part in the housing. Power storage device. 前記電池モジュールは、内部で発生する気体を放出するための孔が開口しており、前記孔から放出される前記気体の流路を形成する排気ダクトが前記前側パネルに一体に設けられることを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の蓄電装置。   The battery module has a hole for releasing a gas generated inside, and an exhaust duct that forms a flow path of the gas discharged from the hole is provided integrally with the front panel. The power storage device according to any one of claims 2 to 5. 前記電池モジュールは、内部で発生する気体を放出するための孔が開口しており、前記孔から放出される前記気体の流路を形成する排気ダクトが前記ハウジング内に設けられ、前記排気ダクトは、前記フレームの内側に収まるように配置されることを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載の蓄電装置。   The battery module has a hole for releasing a gas generated inside, and an exhaust duct that forms a flow path of the gas discharged from the hole is provided in the housing. The power storage device according to claim 2, wherein the power storage device is disposed so as to fit inside the frame. 前記電池モジュールは、内部で発生する気体を放出するための孔が開口しており、前記孔から放出される前記気体の流路を形成する排気ダクトが前記ハウジング内に設けられ、前記排気ダクトは、前記フレームの一部が筒状に形成されることで前記フレームと一体に構成されることを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載の蓄電装置。   The battery module has a hole for releasing a gas generated inside, and an exhaust duct that forms a flow path of the gas discharged from the hole is provided in the housing. The power storage device according to any one of claims 2 to 6, wherein a part of the frame is formed in a cylindrical shape so as to be integrated with the frame. 前記電池モジュールは、内部で発生する気体を放出するための孔が開口しており、前記パネルと前記電池モジュールとの間に、前記孔から放出される前記気体の流路が形成されることを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の蓄電装置。   The battery module has a hole for releasing a gas generated inside, and a flow path for the gas discharged from the hole is formed between the panel and the battery module. The power storage device according to any one of claims 2 to 5.
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