JP2014222593A - 組電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】組電池は、ケース内に発電要素を有する電池モジュール11が、それらケース表面が対向するように配列されて組み付けられる。組電池は、対向するケース表面には配列方向に延出する突起36が形成されており、突起36が入り込む面形状を有し、隣接して配置される電池モジュール11の対向するケース表面に当接される当接部と、当接部から延出されて電池モジュール11の配列方向に沿って折り曲げられた延出部とを備える伝熱フィン40と、複数の電池モジュール11が組み付けられ、複数の電池モジュール11の固定によって伝熱フィン40の延出部が面接触される伝熱性を有するロアプレート14とを備える。
【選択図】図10
Description
また、電池のケース表面の突起が当接部に入り込むことにより、伝熱フィンの移動を規制し、組み付けを容易にすることができる。
このような構成によれば、伝熱フィンとロアプレートとの間の面接触が好適に確保・維持されるようになるため、伝熱フィンからロアプレートへの熱移動が迅速になされるようになる。
好ましい構成として、前記対向するケース表面は前記突起を相対向する位置にそれぞれ備え、前記相対向する位置の突起同士は前記孔の内部で当接する。
つまり隣接する電池を、伝熱フィンを挟み込むとともに、突起を当接させることで、伝熱フィンと当接した突起同士とを協働させて電池のケースの膨張を抑制させるようにすることができる。
図1に示すように、本実施形態の組電池10は、自動搬送機や荷役用の特殊自動車、電気自動車、ハイブリッド自動車の動力源もしくは補助動力源となる電動モータに電力を供給する電力源(電源)として用いられる。組電池10は、図示しない電池制御装置により当該組電池10に対する電力の充放電が管理されている。
9個の電池モジュール11がエンドプレート12,13に挟まれるように配列配置されている。各電池モジュール11は、隣接する電池モジュール11の間にそれぞれ伝熱フィン40を挟み込んでいる。なお、電池モジュール11の配列の両端に位置する電池モジュール11は、その外側表面にエンドプレート12,13が当接し、伝熱フィン40は配置されていないが、放熱はエンドプレート12,13を介して行われる。また、電池モジュール11とエンドプレート12,13との間に伝熱フィン40を配置させてもよい。伝熱フィン40の当接部40Aは、隣接する電池モジュール11のそれぞれのケース表面30に当接されている。伝熱フィン40の延出部40Bは、電池モジュール11の配列方向に対して所定の方向(図9及び図10では左方向)に向くように配置されることで、各電池モジュール11の底面部114に沿って一列に並ぶように配列される。なお、ロアプレート14に熱を伝えることができるように配置できるのでれば、延出部40Bの長さが長ければ、重なるように配置させてもよい。
伝熱シート18は、その弾性により延出部40Bと面接触するとともに、それらの間に密着性を確保し、その確保した密着性を維持する。面接触とその密着性を確保するために、延出部40Bは伝熱シート18に押し付けられるかたちに配置される。なお、延出部40Bは伝熱シート18から反発力を受けるが、当接部40Aの対応孔41〜46に各種の突起31〜36が入り込むことによる移動規制によって、その位置が保持されて、面接触とその密着性が維持される。
組電池10を構成する電池モジュール11が急速充電などによって組電池10から自然に放熱される熱量より多くの熱量を発生させたとしても、その発生された熱が当接部40Aから延出部40B、伝熱シート18を介してロアプレート14へ移動される。このように熱が移動されることによって、電池モジュール11の温度が使用可能な温度範囲に維持されるようになる。
以上説明したように、本実施形態の組電池によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
また、ロアプレート14は複数の電池モジュール11の外側に設けられるため、その大きさの変更による熱容量の調節が容易であり、組電池10としての好適な冷却性能の確保が好適に行えるようになる。
なお上記実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
・上記実施形態では、各種の突起31〜36のうちの一番高い高さの略2倍が伝熱フィン40の厚さである場合について例示した。しかしこれに限らず、一部の各種の突起31〜36の高さの2倍が伝熱フィンの厚みを越えるようにしてもよい。これによっても、組電池が組み立てられるとき、対応孔内にて当接した突起がつぶれることで、伝熱フィンの電池モジュールの表面への当接が確保される。また、つぶされた方向に対する反力を有する突起は、伝熱フィンと協働して電池モジュールの膨張を抑制する。これによって、組電池の設計自由度の向上が図られるようになる。
Claims (7)
- ケース内に発電要素を有する電池が、それらケース表面同士が対向するように配列されて組み付けられる組電池であって、
前記対向するケース表面には配列方向に延出する突起が形成されており、
前記突起が入り込む面形状を有し、隣接して配置される電池の対向するケース表面に当接される当接部と、該当接部から延出されて前記電池の配列方向に沿って折り曲げられた延出部とを備える伝熱フィンと、
前記複数の電池が組み付けられ、前記複数の電池の固定によって前記伝熱フィンの延出部が面接触される伝熱性を有するロアプレートとを備える
ことを特徴とする組電池。 - 前記伝熱フィンの延出部は、弾性及び伝熱性を有する伝熱シートを介して前記ロアプレートに面接触される
請求項1に記載の組電池。 - 前記電池の配列方向の両端には伝熱性を有する材料からなるエンドプレートがさらに設けられ、
前記エンドプレートはその伝熱性を維持しつつ前記ロアプレートに固定されている
請求項1又は2に記載の組電池。 - 前記電池は、前記ロアプレートを貫通する孔を介してその裏面から固定部材によって固定されるものであり、
前記ロアプレートの裏面には、前記固定部材の頭部全体を収容可能な凹部が設けられてなる
請求項1〜3のいずれか一項に記載の組電池。 - 前記ケース表面は、前記突起を複数備え、
前記伝熱フィンの前記当接部には、前記複数の突起に対応してそれら突起が入り込む複数の孔が設けられている
請求項1〜4のいずれか一項に記載の組電池。 - 前記対向するケース表面は前記突起を相対向する位置にそれぞれ備え、
前記相対向する位置の突起同士は前記孔の内部で当接する
請求項5に記載の組電池。 - 前記伝熱フィン及び前記ロアプレートの熱容量は、前記配列された電池に生じる一定時間内の最大の発熱量を少なくとも所定温度以下の状態で吸熱することのできる熱容量に設定される
請求項1〜6のいずれか一項に記載の組電池。
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