JP2014149992A - Battery pack - Google Patents

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Takashi Sakai
崇 酒井
Takayuki Kato
崇行 加藤
Shintaro Watanabe
慎太郎 渡▲辺▼
Eiji Oishi
英史 大石
Hiroo Ueda
浩生 植田
Naoto Morisaku
直人 守作
Kazuki Maeda
和樹 前田
Atsushi Yamaguchi
敦 山口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve heat radiation performance of a battery module.SOLUTION: A battery pack 30 includes a counter weight 31. The counter weight 31 includes a weight body 32 extending in a vertical direction. Plate members 38, 39, 40 functioning as well-thermal conduction parts are provided on a surface 32a of the weight body 32 when viewed in a thickness direction. A battery module 50 is provided contacting with the plate members 38, 39, 40 and are placed on a bottom part 33, a first protruding part 34, and a second protruding part 35 which protrude from the weight body 32.

Description

本発明は、電池モジュールを被設置体に設置した電池パックに関する。   The present invention relates to a battery pack in which a battery module is installed on a body to be installed.

電池モジュールを有する電池パックとしては、例えば、特許文献1に記載の二次電池装置が挙げられる。特許文献1に記載の二次電池装置は、複数の電池積層アッセンブリを備えている。電池積層アッセンブリは、床板と、床板から立設された背面板と、床板上に固定されたベース板とを有している。ベース板上には、電池モジュールが載置されている。電池モジュールは、背面板に当接している。ベース板の縁部には、電池モジュールを挟むように側面板が立設されている。電池モジュール上には、パッキンを介してベース板が設けられ、このベース板上に電池モジュールが載置されることで、電池モジュールが積層配置されている。   As a battery pack which has a battery module, the secondary battery apparatus of patent document 1 is mentioned, for example. The secondary battery device described in Patent Document 1 includes a plurality of battery stack assemblies. The battery stack assembly includes a floor plate, a back plate erected from the floor plate, and a base plate fixed on the floor plate. A battery module is placed on the base plate. The battery module is in contact with the back plate. A side plate is erected on the edge of the base plate so as to sandwich the battery module. A base plate is provided on the battery module via a packing, and the battery modules are stacked on the base plate by placing the battery modules on the base plate.

特開2011−54353号公報JP 2011-54353 A

ところで、電池モジュールの温度が上昇すると、電池モジュールの寿命が短くなるおそれがあるため、電池モジュールの放熱性を向上させることが望まれている。
本発明の目的は、電池モジュールの放熱性を向上させることができる電池パックを提供することにある。
By the way, when the temperature of a battery module rises, there exists a possibility that the lifetime of a battery module may become short, Therefore It is desired to improve the heat dissipation of a battery module.
The objective of this invention is providing the battery pack which can improve the heat dissipation of a battery module.

上記課題を解決する電池パックは、鉛直方向に立設された立設部と、前記立設部から鉛直方向と交わる方向に突出する載置部と、を有する被設置体と、複数の電池セルを有する電池モジュールと、を備え、前記電池モジュールは、前記立設部に当接するとともに前記載置部に載置され、前記立設部は、前記電池モジュールと当接する部分の少なくとも一部に、前記被設置体における前記電池モジュールと当接しない部分と比較して熱伝導性の良好な材料からなる良熱伝導部を有することを要旨とする。   A battery pack that solves the above-described problem includes an installed body that includes a standing portion that is erected in the vertical direction, and a mounting portion that projects from the erected portion in a direction that intersects the vertical direction, and a plurality of battery cells. And the battery module is in contact with the standing portion and placed on the mounting portion, and the standing portion is at least part of the portion in contact with the battery module, The gist of the present invention is to have a good heat conducting portion made of a material having good thermal conductivity as compared with a portion of the mounted body that does not contact the battery module.

これによれば、電池セルの充放電などに伴い、電池モジュールが発熱すると、この熱は、被設置体に伝導する。このとき、立設部の電池モジュールと当接する部分の少なくとも一部が良熱伝導部となることで、電池モジュールが発した熱は、被設置体に拡散しやすい。このため、電池モジュールの放熱性を高めることができる。また、熱伝導性の良好な材料は、脆弱性が高くなる傾向にあり、良熱伝導部にネジ留め等により電池モジュールを固定すると、良熱伝導部が電池モジュールの荷重を支えきれないおそれがある。本発明では、立設部から突出する載置部を設け、この載置部に電池モジュールを載置することで、電池モジュールを載置部でも支えることができる。このため、立設部の良熱伝導部に加わる荷重が少なくなる。したがって、電池モジュールの放熱性を向上させつつ、立設部から電池モジュールが脱落することを抑止することができる。   According to this, when the battery module generates heat due to charging / discharging of the battery cells, this heat is conducted to the object to be installed. At this time, at least a part of the portion of the standing portion that comes into contact with the battery module becomes a good heat conducting portion, so that the heat generated by the battery module is easily diffused to the object to be installed. For this reason, the heat dissipation of a battery module can be improved. In addition, materials with good thermal conductivity tend to be more fragile. If the battery module is fixed to the good heat conduction part by screwing or the like, the good heat conduction part may not be able to support the load of the battery module. is there. In this invention, the mounting part which protrudes from a standing part is provided, and a battery module can be supported also in a mounting part by mounting a battery module in this mounting part. For this reason, the load applied to the good heat conduction part of the standing part is reduced. Therefore, it is possible to prevent the battery module from dropping from the standing portion while improving the heat dissipation of the battery module.

上記電池パックについて、前記良熱伝導部は、アルミニウム又は銅からなることが好ましい。
これによれば、良熱伝導部の熱伝導性を好適に向上させることができる。
About the said battery pack, it is preferable that the said good heat conductive part consists of aluminum or copper.
According to this, the heat conductivity of the good heat conduction part can be suitably improved.

上記電池パックについて、前記被設置体は、産業車両に搭載されるカウンタウェイトを含み、前記立設部は、水平方向に延設する鉄製の底部から立設されることが好ましい。
これによれば、被設置体は、水平方向に延設する鉄製の底部を有する。熱伝導性の良好な材料は、軽量であるため、立設部の一部を良熱伝導部とすると、立設部の重量が軽くなり、カウンタウェイトとしての機能が不足するおそれがある。鉄製の底部を設けることで、カウンタウェイトとして機能するために必要な重量を確保しつつ、重心を低くすることができるため、立設部の一部を良熱伝導部としても、被設置体をカウンタウェイトとして用いることができる。
In the battery pack, it is preferable that the object to be installed includes a counterweight mounted on an industrial vehicle, and the standing part is erected from an iron bottom part extending in a horizontal direction.
According to this, a to-be-installed body has an iron bottom part extended in a horizontal direction. Since a material having good thermal conductivity is lightweight, if a part of the standing portion is a good heat conducting portion, the weight of the standing portion is reduced and the function as a counterweight may be insufficient. By providing a bottom made of iron, the center of gravity can be lowered while securing the weight necessary to function as a counterweight, so even if a part of the standing part is a good heat conduction part, It can be used as a counterweight.

上記電池パックについて、前記被設置体は、前記載置部を複数有し、前記載置部のそれぞれには、前記電池モジュールが載置され、鉛直方向上方に位置する前記良熱伝導部ほど体積が大きいことが好ましい。   About the said battery pack, the said to-be-installed body has two or more said mounting parts, and the said good heat conduction part which the said battery module is mounted in each of the said mounting parts, and is located in the perpendicular direction upper volume. Is preferably large.

これによれば、電池モジュールが発した熱は、鉛直方向上方に向けて熱移動するため、鉛直方向上方に位置する電池モジュールほど、この熱によって加熱されやすい。鉛直方向上方に位置する電池モジュールと接する良熱伝導部ほど体積を大きくすることで、鉛直方向上方に位置する電池モジュールの放熱性を向上させることができ、一部の電池モジュールの温度のみが過剰に上昇することが抑制される。   According to this, since the heat generated by the battery module moves in the upward direction in the vertical direction, the battery module located in the upward direction in the vertical direction is easily heated by this heat. By increasing the volume of the good heat conduction part in contact with the battery module located in the upper vertical direction, the heat dissipation of the battery module located in the upper vertical direction can be improved, and only the temperature of some battery modules is excessive. It is suppressed to rise.

本発明によれば、電池モジュールの放熱性を向上させることができる。   According to the present invention, the heat dissipation of the battery module can be improved.

実施形態のフォークリフトを示す概略側面図。The schematic side view which shows the forklift of embodiment. 実施形態の電池パックを示す斜視図。The perspective view which shows the battery pack of embodiment. 実施形態の電池パックを示す断面図。Sectional drawing which shows the battery pack of embodiment. 実施形態の電池モジュールを示す斜視図。The perspective view which shows the battery module of embodiment. 実施形態の角型電池、電池ホルダ及びエンドプレートを示す斜視図。The perspective view which shows the square battery, battery holder, and end plate of embodiment. 実施形態の電池モジュールを示す断面図。Sectional drawing which shows the battery module of embodiment.

以下、電池パックをフォークリフトに搭載される電池パックに具体化した一実施形態について説明する。以下の説明において「前」「後」「左」「右」「上」「下」は、フォークリフトの運転者がフォークリフトの前方を向いた状態を基準とした場合の「前」「後」「左」「右」「上」「下」を示すものとする。   Hereinafter, an embodiment in which the battery pack is embodied as a battery pack mounted on a forklift will be described. In the following description, “front”, “rear”, “left”, “right”, “upper”, and “lower” are “front”, “rear”, and “left” when the forklift driver is facing the front of the forklift. ”,“ Right ”,“ upper ”, and“ lower ”.

図1に示すように、産業車両としてのフォークリフト10の車体11の前下部には駆動輪12が設けられているとともに、車体11の後下部には操舵輪13が設けられている。また、車体11の前部には、荷役装置が設けられている。荷役装置を構成するマスト14は、車体11の前部に立設されているとともに、当該マスト14にはリフトブラケット15を介して左右一対のフォーク16が設けられている。そして、フォーク16は、マスト14に連結されたリフトシリンダ17の駆動により、リフトブラケット15とともに昇降される。また、フォーク16は、マスト14に連結されたティルトシリンダ18の駆動により、マスト14とともに傾動される。フォーク16には、積荷19が搭載される。車体11には、駆動輪12の駆動源となる走行用モータM1と、フォーク16の駆動源となる荷役用モータM2が搭載されている。   As shown in FIG. 1, drive wheels 12 are provided at the front lower part of a vehicle body 11 of a forklift 10 as an industrial vehicle, and steering wheels 13 are provided at a rear lower part of the vehicle body 11. In addition, a cargo handling device is provided at the front portion of the vehicle body 11. The mast 14 constituting the cargo handling apparatus is erected on the front portion of the vehicle body 11, and the mast 14 is provided with a pair of left and right forks 16 via a lift bracket 15. The fork 16 is lifted and lowered together with the lift bracket 15 by driving a lift cylinder 17 connected to the mast 14. Further, the fork 16 is tilted together with the mast 14 by driving a tilt cylinder 18 connected to the mast 14. A load 19 is mounted on the fork 16. The vehicle body 11 is equipped with a traveling motor M1 as a drive source for the drive wheels 12 and a cargo handling motor M2 as a drive source for the fork 16.

また、車体11の中央には、運転室20が設けられている。運転室20には、作業者(運転者)が着座可能な運転シート21が設けられている。運転シート21の前方にはハンドル22が設けられている。運転室20の下部には、電池パック30が搭載されている。以下、電池パック30について詳細に説明を行う。   A cab 20 is provided in the center of the vehicle body 11. The cab 20 is provided with a driving seat 21 on which an operator (driver) can sit. A handle 22 is provided in front of the driving seat 21. A battery pack 30 is mounted below the cab 20. Hereinafter, the battery pack 30 will be described in detail.

図2及び図3に示すように、電池パック30は、フォーク16に搭載される積荷19とつりあいをとるための被設置体としてのカウンタウェイト31を備えている。カウンタウェイト31は、本体37と、本体37に設けられた板部材38,39,40とからなる。本体37は、直方体状の底部33を有している。底部33は、水平方向に延設されている。底部33の短手方向一端33aからは、底部33の厚み方向に向けて矩形平板状のウェイト本体32が立設されている。換言すれば、底部33は、ウェイト本体32の基端からウェイト本体32の厚み方向に立設されている。ウェイト本体32は、矩形板状をなしている。ウェイト本体32の厚み方向の面32a(底部33が設けられる側の面)には、ウェイト本体32の厚み方向に突出する第1の突出部34、第2の突出部35及び第3の突出部36がウェイト本体32の短手方向に間隔を空けて設けられている。各突出部34,35,36は、ウェイト本体32から鉛直方向と交わる方向に突出している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the battery pack 30 includes a counterweight 31 as an installation body for balancing the load 19 mounted on the fork 16. The counterweight 31 includes a main body 37 and plate members 38, 39, and 40 provided on the main body 37. The main body 37 has a rectangular parallelepiped bottom 33. The bottom 33 extends in the horizontal direction. From the one end 33a in the short side direction of the bottom 33, a rectangular flat plate-like weight body 32 is erected in the thickness direction of the bottom 33. In other words, the bottom 33 is erected from the proximal end of the weight body 32 in the thickness direction of the weight body 32. The weight main body 32 has a rectangular plate shape. A first protrusion 34, a second protrusion 35, and a third protrusion that protrude in the thickness direction of the weight body 32 are formed on a surface 32 a in the thickness direction of the weight body 32 (the surface on which the bottom 33 is provided). 36 are provided in the transverse direction of the weight main body 32 at intervals. Each protrusion 34, 35, 36 protrudes from the weight body 32 in a direction intersecting with the vertical direction.

各突出部34,35,36は、矩形平板状をなしており、ウェイト本体32の長手方向全体にわたって延びている。各突出部34,35,36の長手方向は、ウェイト本体32の長手方向と一致し、短手方向は、面32aからの突出方向と一致する。本体37は、底部33,ウェイト本体32及び各突出部34,35,36からなる。底部33,ウェイト本体32及び各突出部34,35,36は、例えば、鋳造などの製法によって一体成形されている。本実施形態において、底部33,ウェイト本体32及び各突出部34,35,36は、鉄で製造されている。   Each protrusion 34, 35, 36 has a rectangular flat plate shape and extends over the entire length of the weight body 32. The longitudinal direction of each protrusion 34, 35, 36 coincides with the longitudinal direction of the weight body 32, and the short direction coincides with the protrusion direction from the surface 32a. The main body 37 includes a bottom 33, a weight main body 32, and protrusions 34, 35, and 36. The bottom 33, the weight main body 32, and the protrusions 34, 35, and 36 are integrally formed by a manufacturing method such as casting. In the present embodiment, the bottom 33, the weight body 32, and the protrusions 34, 35, and 36 are made of iron.

ウェイト本体32の面32aには、矩形平板状の板部材38,39,40が設けられている。具体的にいえば、面32aにおいて、底部33と第1の突出部34との間には、第1の板部材38が設けられている。第1の板部材38は、短手方向の寸法が、底部33と第1の突出部34との間の寸法と同一となっている。また、面32aにおいて、第1の突出部34と第2の突出部35との間には、第2の板部材39が設けられている。第2の板部材39の短手方向の寸法は、第1の突出部34と第2の突出部との間の寸法と同一となっている。面32aにおいて、第2の突出部35と第3の突出部36との間には、第3の板部材40が設けられている。第3の板部材40の短手方向の寸法は、第2の突出部35と第3の突出部36との間の寸法と同一となっている。なお、各板部材38,39,40の短手方向の寸法は、同一寸法となっている。各板部材38,39,40は、ウェイト本体32の長手方向の全体に亘って延びている。   On the surface 32a of the weight body 32, plate members 38, 39, and 40 having a rectangular flat plate shape are provided. Specifically, a first plate member 38 is provided between the bottom 33 and the first protrusion 34 on the surface 32a. The first plate member 38 has the same dimension in the short direction as the dimension between the bottom 33 and the first protrusion 34. Further, a second plate member 39 is provided between the first protrusion 34 and the second protrusion 35 on the surface 32a. The dimension in the short direction of the second plate member 39 is the same as the dimension between the first protrusion 34 and the second protrusion. On the surface 32a, a third plate member 40 is provided between the second protrusion 35 and the third protrusion 36. The dimension in the short direction of the third plate member 40 is the same as the dimension between the second protrusion 35 and the third protrusion 36. In addition, the dimension of the transversal direction of each plate member 38, 39, 40 is the same dimension. Each plate member 38, 39, 40 extends over the entire length of the weight body 32.

第3の板部材40は、第2の板部材39よりも厚く、第2の板部材39は、第1の板部材38よりも厚い。すなわち、各板部材38,39,40は、第3の板部材40>第2の板部材39>第1の板部材38の順に厚くなっており、鉛直方向上方に設けられる板部材38,39,40ほど厚くなっている。そして、各板部材38,39,40は、短手方向の寸法及び長手方向の寸法が同一であるため、最も厚い第3の板部材40の体積が最も大きく、第2の板部材39の体積が第3の板部材40の次に大きい。そして、第1の板部材38の体積が最も小さい。各板部材38,39,40は、アルミニウムから製造されている。アルミニウムは、鉄に比べて熱伝導性が良好であり、本実施形態では、各板部材38,39,40が良熱伝導部となる。ウェイト本体32と、各板部材38,39,40によって、立設部が構成されている。   The third plate member 40 is thicker than the second plate member 39, and the second plate member 39 is thicker than the first plate member 38. That is, the plate members 38, 39, and 40 are thicker in the order of the third plate member 40> the second plate member 39> the first plate member 38, and the plate members 38, 39 provided in the upper vertical direction. , About 40 thicker. Since each of the plate members 38, 39, and 40 has the same dimension in the short direction and the same dimension in the longitudinal direction, the volume of the thickest third plate member 40 is the largest, and the volume of the second plate member 39 is Is next to the third plate member 40. The volume of the first plate member 38 is the smallest. Each plate member 38, 39, 40 is manufactured from aluminum. Aluminum has better thermal conductivity than iron, and in this embodiment, the plate members 38, 39, and 40 are good heat conducting portions. The weight main body 32 and the plate members 38, 39, and 40 constitute a standing portion.

図2に示すように、底部33の短手方向において、ウェイト本体32が設けられる短手方向一端33aとは反対側の短手方向他端33bには、ウェイト本体32から離間して設けられる逆U字状のフレーム41が底部33から立設されている。フレーム41は、底部33の上面における短手方向他端33bの2つの角部から立設された第1の柱部43及び第2の柱部44と、第1の柱部43及び第2の柱部44の上端部(底部33と接合される端部と反対側の端部)を繋ぐ基部42と、からなる。つまり、電池パック30は、底部33の短手方向他端33b側に、底部33とフレーム41によって囲まれた正面開口部30aを有する。なお、電池パック30において、この正面開口部30aは、矩形板状をなす蓋部材46によって閉塞されている。   As shown in FIG. 2, in the short direction of the bottom portion 33, the other end 33 b in the short side opposite to the short side one end 33 a where the weight main body 32 is provided is reversely provided apart from the weight main body 32. A U-shaped frame 41 is erected from the bottom 33. The frame 41 includes a first pillar portion 43 and a second pillar portion 44 erected from two corners of the other end 33b in the lateral direction on the upper surface of the bottom portion 33, and the first pillar portion 43 and the second pillar portion 44. And a base 42 that connects the upper end of the column 44 (the end opposite to the end joined to the bottom 33). In other words, the battery pack 30 has a front opening 30 a surrounded by the bottom 33 and the frame 41 on the other end 33 b side of the bottom 33. In the battery pack 30, the front opening 30a is closed by a lid member 46 having a rectangular plate shape.

各柱部43,44の立設方向への長さ(各柱部43,44の長手方向の長さ)は、底部33の上面から、ウェイト本体32の先端(ウェイト本体32の基端と反対側の端部)面までの最短の長さと同一となっており、フレーム41の上面とウェイト本体32の上面には、天板47が支持されている。この天板47によって、ウェイト本体32とフレーム41との間の開口部(図示せず)が閉塞されている。更に、電池パック30は、底部33の長手方向一端33c側に、ウェイト本体32と、底部33と、第1の柱部43と、天板47によって囲まれた一端側開口部30bを有する。また、電池パック30は、底部33の長手方向他端33d側に、ウェイト本体32と、底部33と、第2の柱部44と、天板47によって囲まれた他端側開口部30cを有する。なお、一端側開口部30b及び他端側開口部30cは、蓋部材45によって閉塞されている。   The length of each pillar portion 43, 44 in the standing direction (the length in the longitudinal direction of each pillar portion 43, 44) is opposite from the top surface of the bottom portion 33 to the distal end of the weight body 32 (the base end of the weight body 32). The top plate 47 is supported on the upper surface of the frame 41 and the upper surface of the weight main body 32. The top plate 47 closes an opening (not shown) between the weight main body 32 and the frame 41. Further, the battery pack 30 has a weight body 32, a bottom portion 33, a first column portion 43, and a first end opening 30 b surrounded by a top plate 47 on the longitudinal direction one end 33 c side of the bottom portion 33. Further, the battery pack 30 has a weight body 32, a bottom portion 33, a second column portion 44, and the other end side opening 30 c surrounded by the top plate 47 on the other end 33 d side of the bottom portion 33 in the longitudinal direction. . The one end side opening 30b and the other end side opening 30c are closed by a lid member 45.

ウェイト本体32の面32aには、電池モジュール50が複数設けられている。電池モジュール50は、底部33、第1の突出部34、第2の突出部35のそれぞれに2個ずつ載置されている。すなわち、本実施形態では、底部33、第1の突出部34及び第2の突出部35が載置部として機能している。   A plurality of battery modules 50 are provided on the surface 32 a of the weight body 32. Two battery modules 50 are mounted on each of the bottom 33, the first protrusion 34, and the second protrusion 35. That is, in the present embodiment, the bottom 33, the first projecting portion 34, and the second projecting portion 35 function as a mounting portion.

第3の突出部36には、電池モジュール50の制御を行う制御機器(例えば、インバータ)が収容される収容ケース81及びリレーや配線などが収容されるジャンクションボックス82が載置されている。   On the third protrusion 36, a housing case 81 in which a control device (for example, an inverter) for controlling the battery module 50 is housed and a junction box 82 in which a relay, a wiring, and the like are housed are placed.

図4及び図5に示すように、電池モジュール50は、電池セル(例えば、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素蓄電池などの二次電池)としての角型電池51が、電池ホルダ60に保持された状態で並設されるとともに、隣り合う角型電池51の間に伝熱プレート70が介装されている。電池モジュール50において、角型電池51の並設方向両端にはエンドプレート52が設けられている。一方のエンドプレート52には、ボルトB1が挿通されるとともに、このボルトB1が全ての電池ホルダ60を挿通した状態で、他方のエンドプレート52側でナットNに螺合されている。これにより、角型電池51及び電池ホルダ60は、エンドプレート52によって挟持されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the battery module 50 includes a square battery 51 as a battery cell (for example, a secondary battery such as a lithium ion secondary battery or a nickel hydride storage battery) held by a battery holder 60. The heat transfer plate 70 is interposed between the adjacent square batteries 51. In the battery module 50, end plates 52 are provided at both ends of the prismatic battery 51 in the parallel direction. A bolt B1 is inserted into one end plate 52, and the bolt B1 is screwed into a nut N on the other end plate 52 side with all the battery holders 60 inserted. Thereby, the square battery 51 and the battery holder 60 are clamped by the end plate 52.

図6に示すように、各エンドプレート52の外面(電池モジュール50と対向する面と反対側の面)には、ブラケット53が固定されている。そして、ブラケット53を挿通したボルトBが、板部材38,39,40を貫通してウェイト本体32に螺合されることで、電池モジュール50は、ウェイト本体32に熱的に結合された状態で設置されている。   As shown in FIG. 6, a bracket 53 is fixed to the outer surface of each end plate 52 (the surface opposite to the surface facing the battery module 50). Then, the bolt B inserted through the bracket 53 passes through the plate members 38, 39, 40 and is screwed to the weight body 32, so that the battery module 50 is thermally coupled to the weight body 32. is set up.

図5に示すように、電池ホルダ60は、有底四角筒状をなすホルダ本体61と、ホルダ本体61の外面の4隅から突出する直方体状の脚部62とを有している。具体的にいえば、ホルダ本体61は、矩形平板状の第1の被覆部63と、第1の被覆部63の長手方向第1端部63aから第1の被覆部63の厚み方向に延設された矩形平板状の第2の被覆部64とを有している。また、第1の被覆部63の長手方向第2端部63bには、第1の被覆部63の厚み方向に延設された矩形平板状の第3の被覆部65が設けられている。第1の被覆部63の短手方向第1端部63cには、第1の被覆部63の厚み方向に延設された矩形平板状の第4の被覆部66が設けられている。第1の被覆部63の短手方向第2端部63dには、第1の被覆部63の厚み方向に延設された矩形平板状の第5の被覆部67が設けられている。各被覆部63〜67に囲まれる領域は、角型電池51が収容される収容部Sとなっている。第5の被覆部67の短手方向の寸法は、第4の被覆部66の短手方向の寸法よりも若干小さくなっている。   As shown in FIG. 5, the battery holder 60 includes a holder main body 61 having a bottomed rectangular tube shape and rectangular parallelepiped leg portions 62 protruding from the four corners of the outer surface of the holder main body 61. Specifically, the holder main body 61 extends in the thickness direction of the first covering portion 63 from the rectangular flat plate-like first covering portion 63 and the first end portion 63 a in the longitudinal direction of the first covering portion 63. And the rectangular flat plate-like second covering portion 64. In addition, a rectangular flat plate-like third covering portion 65 extending in the thickness direction of the first covering portion 63 is provided at the second end portion 63 b in the longitudinal direction of the first covering portion 63. A rectangular flat plate-like fourth covering portion 66 extending in the thickness direction of the first covering portion 63 is provided at the first end portion 63 c in the short direction of the first covering portion 63. A rectangular flat plate-like fifth covering portion 67 extending in the thickness direction of the first covering portion 63 is provided on the second end portion 63 d in the short side direction of the first covering portion 63. A region surrounded by the covering portions 63 to 67 is a housing portion S in which the square battery 51 is housed. The dimension in the short direction of the fifth covering portion 67 is slightly smaller than the dimension in the short direction of the fourth covering portion 66.

脚部62は、第2の被覆部64及び第3の被覆部65の長手方向両端からそれぞれの被覆部64,65の長手方向に突出している。脚部62には、ボルトB1が挿通される挿通孔62aが脚部62の長手方向に貫通して設けられている。   The leg part 62 protrudes from the longitudinal direction both ends of the 2nd coating | coated part 64 and the 3rd coating | coated part 65 in the longitudinal direction of each coating | coated part 64,65. The leg portion 62 is provided with an insertion hole 62 a through which the bolt B <b> 1 is inserted, penetrating in the longitudinal direction of the leg portion 62.

伝熱プレート70は、矩形平板状をなす本体部71と、本体部71の長手方向第1端部71aから本体部71の厚み方向に延びる矩形平板状の放熱部72とを有している。伝熱プレート70の放熱部72は、電池ホルダ60の第2の被覆部64を被覆する。これにより、電池モジュール50は、電池ホルダ60における第2の被覆部64側に、放熱部72が露出している。この放熱部72は、板部材38,39,40に当接している。また、伝熱プレート70は、本体部71が、角型電池51の厚み方向の面に接する。したがって、各電池モジュール50は、伝熱プレート70の放熱部72を介して板部材38,39,40(立設部)に当接している。   The heat transfer plate 70 includes a main body portion 71 having a rectangular flat plate shape, and a rectangular flat plate-like heat radiating portion 72 extending from the first longitudinal end portion 71 a of the main body portion 71 in the thickness direction of the main body portion 71. The heat radiating portion 72 of the heat transfer plate 70 covers the second covering portion 64 of the battery holder 60. Thereby, in the battery module 50, the heat radiating part 72 is exposed on the second covering part 64 side in the battery holder 60. The heat radiating portion 72 is in contact with the plate members 38, 39 and 40. Further, the heat transfer plate 70 has the main body portion 71 in contact with the surface of the rectangular battery 51 in the thickness direction. Therefore, each battery module 50 is in contact with the plate members 38, 39, and 40 (standing portions) via the heat radiating portion 72 of the heat transfer plate 70.

エンドプレート52は、矩形平板状をなすプレート本体54と、プレート本体54の四隅に設けられる挿通部55とからなる。挿通部55には、ボルトB1が挿通される挿通孔55aがエンドプレート52の厚み方向に貫通して設けられている。エンドプレート52と、電池ホルダ60は、挿通孔55aと挿通孔62aとが対向(連通)するように設けられる。   The end plate 52 includes a plate main body 54 having a rectangular flat plate shape, and insertion portions 55 provided at four corners of the plate main body 54. The insertion portion 55 is provided with an insertion hole 55a through which the bolt B1 is inserted, penetrating in the thickness direction of the end plate 52. The end plate 52 and the battery holder 60 are provided so that the insertion hole 55a and the insertion hole 62a face (communicate) with each other.

次に、本実施形態における電池パック30の作用について説明する。
走行用モータM1、荷役用モータM2を駆動させるために、各電池モジュール50の角型電池51が放電を行ったり、各角型電池51を充電するときには、角型電池51が発熱する。角型電池51が発熱すると、この熱は伝熱プレート70の本体部71に伝導し、本体部71に伝導した熱は、放熱部72からウェイト本体32に伝導する。このとき、伝熱プレート70の放熱部72は、ウェイト本体32(電池モジュール50が当接しない部分)よりも熱伝導性の良好な材料からなる板部材38,39,40と当接しているため、伝熱プレート70の放熱部72がウェイト本体32と直接接している場合と比べて、熱が拡散しやすい。そして、板部材38,39,40に拡散した熱は、ウェイト本体32に拡散していく。このように、角型電池51が発した熱を効率よくカウンタウェイト31(被設置体)に伝導することができ、電池モジュール50の放熱性を高めることができる。
Next, the operation of the battery pack 30 in this embodiment will be described.
In order to drive the traveling motor M1 and the cargo handling motor M2, when the square battery 51 of each battery module 50 discharges or charges each square battery 51, the square battery 51 generates heat. When the square battery 51 generates heat, this heat is conducted to the main body portion 71 of the heat transfer plate 70, and the heat conducted to the main body portion 71 is conducted from the heat radiating portion 72 to the weight main body 32. At this time, the heat radiating portion 72 of the heat transfer plate 70 is in contact with the plate members 38, 39, and 40 made of a material having better thermal conductivity than the weight main body 32 (the portion where the battery module 50 does not contact). As compared with the case where the heat radiating portion 72 of the heat transfer plate 70 is in direct contact with the weight main body 32, heat is easily diffused. Then, the heat diffused in the plate members 38, 39, 40 is diffused in the weight main body 32. In this way, the heat generated by the square battery 51 can be efficiently conducted to the counterweight 31 (installed body), and the heat dissipation of the battery module 50 can be enhanced.

本実施形態では、各板部材38,39,40の体積は、鉛直方向上方に位置する板部材38,39,40ほど大きい。すなわち、鉛直方向上方の載置部に載置される電池モジュール50と当接する板部材38,39,40ほど体積が大きい。各電池モジュール50(角型電池)が発熱し、各電池モジュール50の周囲の熱媒体が加熱されると、この熱媒体は、鉛直方向上方に向けて移動する。この結果、鉛直方向上方に位置する電池モジュール50の周囲の雰囲気温度は、鉛直方向下方に位置する電池モジュール50の周囲の雰囲気温度よりも高くなる。そして、鉛直方向上方に位置する電池モジュール50ほど温度が高くなりやすい。鉛直方向上方に位置する電池モジュール50と当接する板部材38,39,40ほど体積を大きくすることで、板部材38,39,40の熱容量が大きくなり、鉛直方向上方に位置する電池モジュール50ほど、板部材38,39,40に熱を吸収されやすい。このため、鉛直方向に積層配置される各電池モジュール50の一つが過剰に加熱されることが抑制され、電池モジュール50間の温度差を小さくすることができる。   In this embodiment, the volume of each plate member 38,39,40 is so large that the plate member 38,39,40 located in the perpendicular direction upper direction. That is, the volume of the plate members 38, 39, and 40 that come into contact with the battery module 50 placed on the placement portion above in the vertical direction is larger. When each battery module 50 (square battery) generates heat and the heat medium around each battery module 50 is heated, the heat medium moves upward in the vertical direction. As a result, the ambient temperature around the battery module 50 positioned vertically above is higher than the ambient temperature around the battery module 50 positioned vertically below. And the temperature of the battery module 50 located in the upper part in the vertical direction is likely to increase. By increasing the volume of the plate members 38, 39, and 40 that are in contact with the battery module 50 that is positioned upward in the vertical direction, the heat capacity of the plate members 38, 39, and 40 is increased, and the battery module 50 that is positioned upward in the vertical direction. The plate members 38, 39, and 40 are likely to absorb heat. For this reason, it is suppressed that one of the battery modules 50 stacked in the vertical direction is excessively heated, and the temperature difference between the battery modules 50 can be reduced.

ところで、熱伝導性の良好な材料は、熱伝導率が高くなるにつれ、脆弱性も高くなる傾向にある。例えば、ウェイト本体32の材料である鉄に対して、板部材38,39,40の材料であるアルミニウムは脆弱性が高い。底部33や各突出部34,35が設けられない場合、電池モジュール50の荷重は、板部材38,39,40に集中する。このとき、板部材38,39,40が電池モジュール50の荷重を支えきることができないと、板部材38,39,40が崩れ、電池モジュール50が脱落するおそれがある。また、板部材38,39,40の耐久力を考慮して電池モジュール50の荷重に制限をかけることも考えられるが、電池モジュール50が有する角型電池51の個数を減らさなければいけない場合もあり、電池モジュール50に求められる出力(電力)を確保できないおそれがある。   By the way, a material having good thermal conductivity tends to increase in brittleness as the thermal conductivity increases. For example, aluminum, which is the material of the plate members 38, 39, 40, is more fragile than iron, which is the material of the weight body 32. When the bottom 33 and the protrusions 34 and 35 are not provided, the load of the battery module 50 is concentrated on the plate members 38, 39 and 40. At this time, if the plate members 38, 39, and 40 cannot support the load of the battery module 50, the plate members 38, 39, and 40 may collapse and the battery module 50 may fall off. In addition, it may be possible to limit the load of the battery module 50 in consideration of the durability of the plate members 38, 39, and 40. However, the number of the square batteries 51 included in the battery module 50 may have to be reduced. The output (power) required for the battery module 50 may not be ensured.

本実施形態のように、ウェイト本体32から底部33、第1の突出部34及び第2の突出部35を突出させ、これらに電池モジュール50を載置することで、電池モジュール50は底部33、第1の突出部34及び第2の突出部35によって支えられる。電池モジュール50の荷重は、板部材38,39,40だけでなく、これらの載置部にも分散されるため、板部材38,39,40にかかる荷重が低減される。   As in the present embodiment, the bottom 33, the first protrusion 34, and the second protrusion 35 are protruded from the weight main body 32, and the battery module 50 is placed on the bottom 33, so that the battery module 50 has the bottom 33, It is supported by the first protrusion 34 and the second protrusion 35. Since the load of the battery module 50 is distributed not only to the plate members 38, 39, and 40 but also to these placement portions, the load applied to the plate members 38, 39, and 40 is reduced.

このため、電池モジュール50の放熱性を向上させるために板部材38,39,40を設けたときに生じる立設部の強度の低下を、底部33、第1の突出部34及び第2の突出部35によって補うことができる。   For this reason, the lowering of the strength of the standing portion that occurs when the plate members 38, 39, 40 are provided in order to improve the heat dissipation of the battery module 50, the bottom 33, the first protrusion 34, and the second protrusion. It can be supplemented by part 35.

したがって、上記実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
(1)カウンタウェイト31のウェイト本体32の面32aには、板部材38,39,40が設けられ、電池モジュール50は、この板部材38,39,40と接している。板部材38,39,40は、ウェイト本体32や底部33(電池モジュール50が当接していない部分)に比べて熱伝導性の良好な材料(アルミニウム)から製造されている。このため、電池モジュール50が発した熱は、板部材38,39,40に拡散しやすく、電池モジュール50の放熱性が向上されている。また、立設部は、電池モジュール50と当接する部分の少なくとも一部を板部材38,39,40とすることで、立設部の脆弱性が高くなるが、ウェイト本体32から突出する載置部を設けて、この載置部に電池モジュール50を載置することで、荷重を分散させている。このため、電池モジュール50の放熱性を向上させつつ、立設部から電池モジュール50が脱落することを抑止することができる。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Plate members 38, 39, and 40 are provided on the surface 32a of the weight body 32 of the counterweight 31, and the battery module 50 is in contact with the plate members 38, 39, and 40. The plate members 38, 39, and 40 are manufactured from a material (aluminum) that has better thermal conductivity than the weight main body 32 and the bottom portion 33 (the portion where the battery module 50 is not in contact). For this reason, the heat generated by the battery module 50 is easily diffused to the plate members 38, 39, and 40, and the heat dissipation of the battery module 50 is improved. In addition, the erection part has plate members 38, 39, and 40 at least a part of the part that comes into contact with the battery module 50, so that the fragility of the erection part is increased, but the erection part protrudes from the weight body 32. The load is distributed by providing a portion and placing the battery module 50 on the placement portion. For this reason, it is possible to prevent the battery module 50 from dropping from the standing portion while improving the heat dissipation of the battery module 50.

(2)底部33、突出部34,35が設けられることによって、カウンタウェイト31と電池モジュール50との接触面積が増加し、電池モジュール50に対する放熱性能が向上されている。また、底部33及び突出部34,35の分だけカウンタウェイト31の熱容量が増加しているため、電池モジュール50の放熱性が更に向上されている。   (2) By providing the bottom 33 and the protrusions 34 and 35, the contact area between the counterweight 31 and the battery module 50 is increased, and the heat dissipation performance for the battery module 50 is improved. Further, since the heat capacity of the counterweight 31 is increased by the amount of the bottom 33 and the protrusions 34 and 35, the heat dissipation of the battery module 50 is further improved.

(3)カウンタウェイト31は、鉄製の底部33を有している。立設部の一部を良熱伝導部とした場合には、良熱伝導部を鉄で製造する場合に比べて、立設部の重量が軽くなる。底部33を鉄で製造することで、カウンタウェイト31の重量を増加させるとともに、重心を低くすることができる。   (3) The counterweight 31 has an iron bottom 33. When a part of the standing part is a good heat conducting part, the weight of the standing part is lighter than when the good heat conducting part is made of iron. By manufacturing the bottom 33 with iron, the weight of the counterweight 31 can be increased and the center of gravity can be lowered.

(4)板部材38,39,40は、鉛直方向上方に位置する板部材38,39,40ほど、体積が大きい。このため、鉛直方向上方に位置する電池モジュール50ほど板部材38,39,40に熱を吸収させやすく、各電池モジュール50間の温度差を小さくすることができる。各電池モジュール50間の温度差が大きいと、電池パック30の寿命が短くなるおそれがある。したがって、各電池モジュール50間の温度差を小さくすることで、電池パック30の寿命が短くなることが抑制される。   (4) The plate members 38, 39, and 40 have a larger volume as the plate members 38, 39, and 40 located in the upper vertical direction. For this reason, the battery module 50 located in the upper part in the vertical direction is more easily absorbed by the plate members 38, 39, and 40, and the temperature difference between the battery modules 50 can be reduced. If the temperature difference between the battery modules 50 is large, the life of the battery pack 30 may be shortened. Therefore, shortening the lifetime of the battery pack 30 by suppressing the temperature difference between the battery modules 50 is suppressed.

(5)被設置体としてカウンタウェイト31を用いている。カウンタウェイト31は、フォークリフト10に元から備わっている部材であり、この部材を被設置体として用いることで、被設置体を別途用意する必要がない。このため、部品点数が増加することが抑制されている。   (5) The counterweight 31 is used as an installation object. The counterweight 31 is a member that is originally provided in the forklift 10, and by using this member as an installation object, it is not necessary to prepare an installation object separately. For this reason, it is suppressed that the number of parts increases.

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、板部材38,39,40(良熱伝導部)は、カウンタウェイト31における電池モジュール50が当接する部分の一部に設けられていてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the embodiment, the plate members 38, 39, and 40 (good heat conducting portions) may be provided in a part of the portion of the counterweight 31 with which the battery module 50 abuts.

○ 実施形態において、ウェイト本体32全体をアルミニウムや銅などから製造して、ウェイト本体32全体を良熱伝導部としてもよい。この場合、板部材38,39,40を設ける必要がない。また、載置部をアルミニウムや銅などから製造してもよい。   In the embodiment, the entire weight body 32 may be manufactured from aluminum, copper, or the like, and the entire weight body 32 may be used as a good heat conducting portion. In this case, it is not necessary to provide the plate members 38, 39, and 40. Moreover, you may manufacture a mounting part from aluminum, copper, etc.

○ 実施形態において、底部33,各突出部34,35の上にも熱伝導性の良好な材料からなる板部材38,39,40を設けてもよい。電池モジュール50から発した熱が、底部33,各突出部34,35に拡散するときには、板部材38,39,40を介して熱が拡散しやすく、電池モジュール50の放熱性が更に向上される。   In the embodiment, plate members 38, 39, and 40 made of a material having good thermal conductivity may be provided on the bottom 33 and the protrusions 34 and 35, respectively. When the heat generated from the battery module 50 diffuses to the bottom 33 and the protrusions 34 and 35, the heat is easily diffused through the plate members 38, 39, and 40, and the heat dissipation of the battery module 50 is further improved. .

○ 実施形態において、板部材38,39,40を銅で製造してもよい。また、アルミニウムや銅以外の材料から製造してもよく、例えば、鉄よりも熱伝導性の良好な、銀、金などを用いてもよい。   In the embodiment, the plate members 38, 39, and 40 may be made of copper. Moreover, you may manufacture from materials other than aluminum and copper, for example, you may use silver, gold | metal | money, etc. whose heat conductivity is better than iron.

○ 実施形態において、被設置体としてカウンタウェイト31以外を用いてもよい。例えば、筐体に電池モジュール50を固定して電池パック30を構成する場合には、筐体が被設置体となり、鉛直方向に延びる筐体の側壁に載置部を形成してもよい。   In embodiment, you may use other than the counterweight 31 as a to-be-installed body. For example, in the case where the battery pack 50 is configured by fixing the battery module 50 to the housing, the housing may be an object to be installed, and the mounting portion may be formed on the side wall of the housing extending in the vertical direction.

○ 実施形態において、底部33,各突出部34,35,36の形状は、どのような形状であってもよい。同様に、ウェイト本体32の形状も、どのような形状であってもよい。例えば、平面視円形状や、三角形状や四角形状などの多角形状であってもよい。   In the embodiment, the bottom 33 and the protrusions 34, 35, and 36 may have any shape. Similarly, the shape of the weight main body 32 may be any shape. For example, it may be a circular shape in plan view or a polygonal shape such as a triangular shape or a quadrangular shape.

○ 実施形態において、各突出部34,35,36は、ウェイト本体32と別体として設けられていてもよい。この場合、各突出部34,35,36は、例えば、ボルト締結や、接着材などによってウェイト本体32に固定される。   In the embodiment, each protrusion 34, 35, 36 may be provided separately from the weight main body 32. In this case, each protrusion 34, 35, 36 is fixed to the weight main body 32 by, for example, bolt fastening or an adhesive.

○ 実施形態において、電池セルとして角型電池51以外の円筒形電池や、ラミネート型の電池を用いてもよい。
○ 実施形態において、角型電池51は、電池ホルダ60に保持されていなくてもよい。すなわち、電池モジュール50は、電池ホルダ60を備えていなくてもよい。また、電池モジュール50は、伝熱プレート70を備えていなくてもよい。この場合、角型電池51が板部材38,39,40に接してもよい。
In the embodiment, a cylindrical battery other than the square battery 51 or a laminated battery may be used as the battery cell.
In the embodiment, the square battery 51 may not be held by the battery holder 60. That is, the battery module 50 may not include the battery holder 60. Further, the battery module 50 may not include the heat transfer plate 70. In this case, the square battery 51 may be in contact with the plate members 38, 39 and 40.

○ 実施形態において、各突出部34,35,36は、ウェイト本体32から、鉛直方向と交わる方向に突出していればよく、電池モジュール50を載置できる範囲内で、鉛直方向の上方や下方に若干傾いていてもよい。   In the embodiment, each protrusion 34, 35, 36 only has to protrude from the weight body 32 in a direction intersecting the vertical direction, and within the range in which the battery module 50 can be placed, above and below the vertical direction. It may be slightly inclined.

○ 実施形態において、電池モジュール50は、一つであってもよい。この場合、載置部の数も一つとなる。また、電池モジュール50の数を増やしてもよい。この場合には、電池モジュール50の数に合わせて載置部の数も変更させる。   (Circle) in embodiment, the battery module 50 may be one. In this case, the number of placement units is also one. Further, the number of battery modules 50 may be increased. In this case, the number of placement units is also changed according to the number of battery modules 50.

○ 実施形態において、鉛直方向に立設されたウェイト本体32は、鉛直方向に対して若干傾斜して立設されていてもよい。また、水平方向に延設された底部33は、水平方向に対して若干傾斜して延設されていてもよい。   In the embodiment, the weight main body 32 erected in the vertical direction may be erected with a slight inclination with respect to the vertical direction. Further, the bottom 33 extending in the horizontal direction may be extended slightly inclined with respect to the horizontal direction.

○ パワーショベル(産業車両)に設けられるカウンタウェイトを壁部材としてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
A counterweight provided on a power shovel (industrial vehicle) may be used as a wall member.
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.

(イ)請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の電池パックを搭載した産業車両。   (A) An industrial vehicle equipped with the battery pack according to any one of claims 1 to 4.

10…フォークリフト、30…電池パック、31…カウンタウェイト、32…ウェイト本体、33…底部、34…第1の突出部、35…第2の突出部、38…第1の板部材、39…第2の板部材、40…第3の板部材、50…電池モジュール、51…角型電池。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Forklift, 30 ... Battery pack, 31 ... Counter weight, 32 ... Weight main body, 33 ... Bottom part, 34 ... 1st protrusion part, 35 ... 2nd protrusion part, 38 ... 1st board member, 39 ... 1st 2 plate members, 40... Third plate member, 50... Battery module, 51.

Claims (4)

鉛直方向に立設された立設部と、前記立設部から鉛直方向と交わる方向に突出する載置部と、を有する被設置体と、
複数の電池セルを有する電池モジュールと、を備え、
前記電池モジュールは、前記立設部に当接するとともに前記載置部に載置され、
前記立設部は、前記電池モジュールと当接する部分の少なくとも一部に、前記被設置体における前記電池モジュールと当接しない部分と比較して熱伝導性の良好な材料からなる良熱伝導部を有することを特徴とする電池パック。
A body to be installed having a standing portion that is erected in the vertical direction, and a mounting portion that projects from the erected portion in a direction that intersects the vertical direction;
A battery module having a plurality of battery cells,
The battery module abuts on the standing portion and is placed on the placement portion,
The standing portion has a good heat conducting portion made of a material having better thermal conductivity than at least a portion of the portion that comes into contact with the battery module as compared with a portion that does not come into contact with the battery module in the mounted body. A battery pack comprising:
前記良熱伝導部は、アルミニウム又は銅からなることを特徴とする請求項1に記載の電池パック。   The battery pack according to claim 1, wherein the good heat conducting portion is made of aluminum or copper. 前記被設置体は、産業車両に搭載されるカウンタウェイトを含み、
前記立設部は、水平方向に延設する鉄製の底部から立設されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電池パック。
The mounted object includes a counterweight mounted on an industrial vehicle,
The battery pack according to claim 1, wherein the standing portion is erected from an iron bottom portion extending in a horizontal direction.
前記被設置体は、前記載置部を複数有し、
前記載置部のそれぞれには、前記電池モジュールが載置され、
鉛直方向上方に位置する前記良熱伝導部ほど体積が大きいことを特徴とする請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の電池パック。
The object to be installed has a plurality of the placement units described above,
The battery module is placed on each of the placement units,
The battery pack according to any one of claims 1 to 3, wherein a volume of the good heat conducting portion located in a vertically upward direction is larger.
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