JP2015118800A - Partition plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、底板と上板との間に複数の蓄電池を収納する蓄電池収納箱に使用される中仕切り板に関する。 The present invention relates to a partition plate used in a storage battery storage box that stores a plurality of storage batteries between a bottom plate and an upper plate.
近年、地球環境問題への関心が高まりクリーンエネルギーの導入が進められ、より高エネルギー密度、高エネルギー容量の電力貯蔵用蓄電池やスマートグリッド用蓄電池の開発が求められている。これらの用途で使用される蓄電池は、複数の単電池を直列又は並列接続することが行われ、組電池として使用される。
この種の組電池には、底板と上板との間に複数の蓄電池を横並びに収納する蓄電池収納箱を多段で備えるものがあり、蓄電池の電槽にリブを設け、リブの間を通風口にして放熱を促す構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
In recent years, interest in global environmental issues has increased and the introduction of clean energy has been promoted, and the development of storage batteries for power storage and smart grids with higher energy density and higher energy capacity has been demanded. A storage battery used in these applications is used as an assembled battery by connecting a plurality of single cells in series or in parallel.
In this type of battery pack, there is a battery pack storage box that stores a plurality of storage batteries side by side between a bottom plate and an upper plate, and a rib is provided in the battery case of the storage battery. Thus, a configuration that promotes heat dissipation has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかし、電槽にリブを設ける構造は、通風口の大きさが小さく、放熱が十分でない場合や放熱量に偏りが生じるおそれがあり、また、電槽の構造をリブ付きに変更しなければならない、という制約がある。また、従来の構成は、蓄電池毎の放熱ムラが生じ、蓄電池毎の温度に偏りが生じ易かった。また、耐震性の向上の観点から軽量化が望まれている。 However, the structure in which the rib is provided in the battery case has a small size of the ventilation opening, and there is a possibility that the heat dissipation is not sufficient or the heat dissipation amount may be biased, and the structure of the battery case must be changed to a rib type. There is a restriction that. Further, the conventional configuration has uneven heat dissipation for each storage battery, and the temperature for each storage battery tends to be biased. Moreover, weight reduction is desired from the viewpoint of improving earthquake resistance.
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、蓄電池収納箱に収容された複数の蓄電池の放熱性の向上と均熱化とを容易に実現し、且つ、軽量化も可能な中仕切り板を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can easily achieve improvement in heat dissipation and soaking of a plurality of storage batteries housed in a storage battery storage box, and can be reduced in weight. It is to provide a partition plate.
上述した課題を解決するため、本発明は、底板と上板との間に複数の蓄電池を収納する蓄電池収納箱に使用され、前記蓄電池の収納空間を左右に仕切る中仕切り板において、前記中仕切り板は、前記蓄電池と対向する面に開口部を有することを特徴とする。この構成によれば、中仕切り板により蓄電池の放熱性を向上し、複数の蓄電池の均熱化を図りやすくなる。また、開口部を設けるため、中仕切り板を軽量化することができる。 In order to solve the above-described problems, the present invention is used in a storage battery storage box for storing a plurality of storage batteries between a bottom plate and an upper plate, and the partition plate for partitioning the storage space of the storage battery in the left and right directions. The plate has an opening on a surface facing the storage battery. According to this configuration, the heat dissipation of the storage battery is improved by the partition plate, and it becomes easy to achieve a uniform temperature of the plurality of storage batteries. Moreover, since the opening is provided, the weight of the partition plate can be reduced.
また、本発明は、前記中仕切り板は、前記蓄電池間に上方、下方、前方及び後方の少なくともいずれかに開放する空洞部を有することを特徴とする。この構成によれば、蓄電池の熱を空洞部内に排熱して更に放熱性を向上できるとともに、中仕切り板の強度を確保しつつ、より軽量化することができる。 Further, the present invention is characterized in that the partition plate has a hollow portion that opens to at least one of upper, lower, front, and rear between the storage batteries. According to this configuration, the heat of the storage battery can be exhausted into the hollow portion to further improve the heat dissipation, and the weight can be further reduced while ensuring the strength of the partition plate.
また、本発明は、両隣の前記蓄電池の対向する面に接触する左右の側板を有し、前記側板は、上下間及び前後間の少なくともいずれかに前記開口部に対応する間隔を空けて前記蓄電池に接触することを特徴とする。この構成によれば、上下及び前後の少なくともいずれかに広いスパンで、蓄電池の位置を規制することができる。従って、蓄電池の放熱性を確保し易く、且つ、蓄電池を中仕切り板によって位置規制し易くなる。 In addition, the present invention includes left and right side plates that are in contact with opposite surfaces of the storage batteries adjacent to each other, and the side plates are spaced apart from each other at least between the upper and lower sides and the front and rear sides of the storage batteries. It touches. According to this configuration, it is possible to regulate the position of the storage battery with a wide span at least one of up and down and front and rear. Therefore, it is easy to ensure the heat dissipation of the storage battery, and the position of the storage battery is easily regulated by the partition plate.
また、本発明は、前記側板は、前記蓄電池に上下間及び前後間に間隔を空けて接触する枠部材と、この枠部材内を架橋する支持部材とを有することを特徴とする。この構成によれば、枠形状だけの場合と比べて、側板の強度を確保し易くなり、且つ、十分な群圧迫力を得やすくなる。 Further, the present invention is characterized in that the side plate includes a frame member that contacts the storage battery with an interval between the upper and lower sides and the front and rear sides, and a support member that bridges the inside of the frame member. According to this configuration, it is easier to ensure the strength of the side plate and to obtain a sufficient group compression force as compared with the case of only the frame shape.
また、本発明は、前記左右の側板間を左右に離して連結する複数の連結体を備え、前記複数の連結体は、左右の前記支持部材を左右に離して連結する連結体を含むことを特徴とする。この構成によれば、中間枠の強度をより確保し易くなり、高い群圧迫力を得やすくなる。また、蓄電池収納箱の歪み防止や耐震性の向上にも有利となる。 Further, the present invention includes a plurality of coupling bodies that connect the left and right side plates apart from each other left and right, and the plurality of coupling bodies include a coupling body that couples the left and right support members apart from each other left and right. Features. According to this configuration, it becomes easier to ensure the strength of the intermediate frame, and it becomes easier to obtain a high group compression force. Moreover, it becomes advantageous also for prevention of distortion of a storage battery storage box and improvement of earthquake resistance.
本発明では、蓄電池収納箱に収容された複数の蓄電池の放熱性の向上と均熱化とを容易に実現し、且つ、軽量化も可能になる。 In the present invention, it is possible to easily achieve improvement in heat dissipation and soaking of a plurality of storage batteries housed in the storage battery storage box, and to reduce the weight.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る蓄電池収納箱を備える組電池(蓄電池システム)を示す図である。
組電池10は、非常用電源や自家発電装置の起動等、災害時のバックアップに用いられる産業用の組電池であり、複数の蓄電池(単電池に相当)11を横並びで収納する複数の蓄電池収納箱22を備えている。これら蓄電池収納箱22は、多段に積み上げられ、上下段に隣接する前記蓄電池収納箱22の下段の上部のフレーム26と上段の下部のフレーム27との4隅が、ボルト及びナットからなる連結部材(不図示)で各々連結されている。
本実施形態では、蓄電池収納箱22を4段とし、各蓄電池収納箱22に6個の蓄電池11を収納し、これによって24個の蓄電池11を収納する組電池10を構成している。但し、この構成に限らず、蓄電池収納箱22の段数や収納数は適宜に変更可能である。また、各蓄電池収納箱22は同じ構成である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Drawing 1 is a figure showing an assembled battery (storage battery system) provided with a storage battery storage box concerning an embodiment of the present invention.
The assembled
In the present embodiment, the storage
図2は、蓄電池収納箱22を正面から見た図であり、図3は上方から見た図である。
蓄電池収納箱22は、底板23と、底板23の上方に間隔を空けて配置される上板24と、底板23と上板24の左右端部間をつなぐ左右一対の側板25と、後板30とを備え、前面が開口する前面開口収納部22A(図2)を有する箱形状に形成されている。この蓄電池収納箱22を構成する各板23〜25は、鉄やステンレス鋼等の金属板で製作されている。
蓄電池11は、非常用電源等に用いられる制御弁式蓄電池であり、電極や電解液を収容する直方体形状の電槽12と、この電槽12の前部を構成する電槽蓋13とを備えている。電槽12はリブを備えない構造に形成されている。また、電槽蓋13には、正極端子15A、負極端子15B及び制御弁15Cが取り付けられている。なお、以下の説明において、正極端子15A、負極端子15Bを特に区別する必要が無い場合は端子15と表記する。
2 is a view of the storage
The storage
The
この蓄電池11は、蓄電池収納箱22に装填されて、端子15等が取り付けられた電槽蓋13を、蓄電池収納箱22の前方に向け、且つ、蓄電池収納箱22よりも前方に出た状態とされる。このようにして蓄電池11を装填した後、蓄電池収納箱22の前部に押さえ板(止め金具とも称する)31が固定される。
図2に示すように、各押さえ板31は、上下一対の締結部材32によって蓄電池収納箱22の底板23と上板24とに固定され、各蓄電池11を前方から押さえ、通常の使用時において蓄電池収納箱22から蓄電池11が抜け落ちないようにしている。この押さえ板31により、地震や転倒により蓄電池11が抜け落ちるのを防止することが可能になる。このようにして単一の蓄電池収納箱22に複数の蓄電池11を装填し、押さえ板31で固定したものを「ユニット型蓄電池」という。
The
As shown in FIG. 2, each
組電池10の使用時には、各蓄電池11の端子15同士が、導体である接続板33(図1、図2参照)によって電気的に接続した状態とされる。接続板33は、隣接する蓄電池11の端子15同士を接続することによって、必要個数の蓄電池11を直列或いは並列に接続し、必要電圧や必要容量を確保した「組電池」に構成している。
なお、図1では、接続板33を銅板で形成し、蓄電池11を直列に接続した場合を示している。接続板33は、銅板に限らず、他の金属板や配線といった他の導体を用いることも可能である。
When the assembled
In addition, in FIG. 1, the
図1〜図3に示すように、蓄電池収納箱22には、蓄電池11の収納空間を左右に仕切る仕切り板である複数の中仕切り板41が設けられている。図1〜図3に示す例では、蓄電池11と中仕切り板41とが交互に配置され、蓄電池11が6個の場合は、中仕切り板41が5個設けられている。
図1〜図3に示すように、中仕切り板41は、内部に空洞部Sを形成する仕切り板本体41Xを有し、この空洞部Sが底板23、上板24及び後板30に設けたスリット51と連通することによって、左右の蓄電池11間に通気路55を形成する。この通気路55により左右の蓄電池11からの熱を効率よく外部に放出することができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the storage
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図4は、中仕切り板41の斜視図を示している。中仕切り板本体41Xは、左右一対の側板42と、これら側板42同士を所定距離だけ左右に離して連結する複数の連結体43とを一体に備えている。
左右の側板42は、同形状であり、左右の蓄電池11の側面(蓄電池11同士が対向する面に相当)に接触(当接)する電池接触部として機能する。より具体的には、各側板42は、前後に間隔を空けて前枠42A、中間枠42B、及び、後枠42Cを有するとともに、これら枠42A〜42Cの上端を連結する上枠42Dと、下端を連結する下枠42Eとを一体に備えている。
FIG. 4 shows a perspective view of the
The left and
つまり、電池接触部である前枠42A、後枠42C、上枠42D及び下枠42Eは、無端の四方枠(枠部材)42Fを形成し、中間枠42Bは、四方枠42F内を上下方向に架橋して補強する補強部材として機能する。これにより、空洞部Sを左右に開放する開口部K1、K2が形成されるとともに、単純な四方枠形状に形成する場合と比べて、中間枠42Bにより側板42を補強することができる。
また、四方枠42Fは、蓄電池収納箱22の内形状に沿って延びる形状に形成され、蓄電池収納箱22の上板24等(上方の蓄電池収納箱22、蓄電池11等)を支持する支持部材として機能する。
That is, the
The four-
すなわち、本構成では、図4及び図2に示すように、上枠42D及び下枠42Eは、両隣の蓄電池11の対向する面に対し、上下に間隔を空けて接触し、蓄電池11の上位置と下位置とを位置決めする。
また、前枠42A、中間枠42B、後枠42Cは、図4及び図3に示すように、両隣の蓄電池11の対向する面に対し、前後に間隔を空けて接触し、蓄電池11の前位置、前後中間位置、及び、後位置を位置決めする。
これらにより、両隣の蓄電池11に向けて開放する開口部K1、K2を確保しつつ、各蓄電池11を位置決めし易くなる。また、後述するように、中間枠42Bにより強度を確保し十分な群圧迫力を得やすくなる。
That is, in this configuration, as shown in FIGS. 4 and 2, the
Further, as shown in FIGS. 4 and 3, the
Accordingly, it is easy to position each
中間枠42Bは、蓄電池11の側面の前後略中間の領域に接触する位置に設けられる。これにより、蓄電池11の内部反応による膨張に起因する前後中央部の変形を、中間枠42Bによって効率よく抑制することができる。また、中間枠42Bを幅広にすると、強度が向上するものの、重量増や、電槽12と中間枠42B間の空気溜まりによる断熱の要因となる。逆に中間枠42Bが幅狭の場合は十分な群圧迫力が得られない。このため、強度を確保しつつ十分な群圧迫力を得る幅にすることが好ましい。
側板42の面積に占める両隣の蓄電池11に向けて開放する開口部K1、K2の合計開口面積が45%〜98%であれば良く、68%〜94%であればなお良い。
なお、上記の中間枠42Bに代えて、或いは、上記の中間枠42Bに加えて、四方枠42F内を前後方向に架橋する中間枠(補強部材、支持部材)を設けても、側板42を補強等することができる。これにより、中仕切り板41の強度を効率よく向上させることができる。また、強度を十分に確保できる場合は、中間枠42Bの一部や全てを省略しても良い。
The
The total opening area of the openings K1 and K2 that open toward the
The
連結体43は、左右の側板42を、その間に空洞部Sを空けて連結するとともに、空洞部Sを上下及び前後に開放させる。具体的には、連結体43は、左右の側板42の前端を上下に間隔を空けて連結する上下一対の前連結体43Aと、左右の側板42の前後中間部を上下に間隔を空けて連結する複数の中間連結体43Bと、左右の側板42の後端を上下に間隔を空けて連結する上下一対の後連結体43Cとを備えている。
このように、連結体43は、左右の側板42を前後及び上下に間隔を空けて連結するので、空洞部Sを上下及び前後に開放させる開口部KA、KB、KC、KDを形成することができる。
The connecting
As described above, the connecting
この場合、中間連結体43Bを備えるので、中間連結体43Bを備えない場合と比べて、左右の側板42の連結強度、ひいては、中仕切り板41の強度を向上させ易くなる。さらに、本構成の中間連結体43Bは、左右の側板42の中間枠42B同士も連結するため、左右の側板42の撓みを効果的に抑えることができる。
また、中間連結体43Bは、中間枠42Bの上端、上下中間部、及び、下端同士を前後に間隔を空けて連結するので、空洞部Sを上下及び前後に流れる空気の流れを妨げずに、中仕切り板41の強度を効果的に向上させることができる。なお、強度を確保できる場合は、中間連結体43Bの一部や全てを省略しても良い。また、中間連結体43Bは、上枠42D同士及び下枠42E同士を連結する連結部材も兼ねている。
In this case, since the intermediate connecting
In addition, the
上記の中仕切り板41は、熱伝導性が高い材料で形成すれば良く、蓄電池収納箱22と同じ金属板でも良いし、銅、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の様々な金属材や樹脂等を用いることが可能である。また、中仕切り板41を、押出成形法やダイキャスト成形法、ブロー成形法等を用いて成形しても良い。
中仕切り板41を蓄電池収納箱22に配置した場合には、図3に示すように、中仕切り板41の上下の開口部KA、KBが、底板23及び上板24に設けたスリット51に連通する。これにより、上下に空気が流通自在な通気路55が形成され、左右の蓄電池11からの熱を上方に放出することができる。
The
When the
しかも、本構成の中仕切り板41は、空洞部Sを左右の蓄電池11に向けて開放させる開口部K1、K2を備えているので、蓄電池11の熱が空洞部S内に直接放熱され、放熱効果を高め易くなる。
また、開口部K1、K2を有する分、開口部K1、K2を有しない構成と比べて、中仕切り板41を軽量化することができる。すなわち、この中仕切り板41は、十分な強度を確保しつつ軽量化が可能である。
ここで、中仕切り板41は、蓄電池収納箱22の強度を補強して十分な耐震性が得られ、且つ、蓄電池11の内部反応による膨張に起因する通気路55の幅の減少及び蓄電池11の反応効率の低下を抑制可能な強度を有するように構成すれば良い。
Moreover, since the
In addition, since the openings K1 and K2 are provided, the
Here, the
図2及び図4に示すように、中仕切り板41の前方の開口部KCは、押さえ板31に設けられたスリット31Aに連通する。これによって、左右の蓄電池11からの熱を前方にも放出することができる。また、中仕切り板41の後方の開口部KDは、後板30に設けたスリット51に連通する。これにより、前後に空気が流通自在な通気路55が形成され、左右の蓄電池11からの熱を前後に放出することができる。なお、後板30にスリット51を設けず、左右の蓄電池11からの熱を前方だけに放出するように構成してもよい。
ここで、蓄電池11は、端子15等が取り付けられた電槽蓋13側の電流密度が高いので、前側の方が後側よりも温度が高くなり易い。従って、左右の蓄電池11からの熱を前方だけに放出する構成にすれば、蓄電池11の前側と後側の温度差を低減することができ、蓄電池11自体の温度の均等化(均熱化)を図ることができる。
As shown in FIGS. 2 and 4, the opening KC in front of the
Here, since the
この中仕切り板41の前後長(=側板の前後長)LA(図4参照)は、蓄電池収納箱22の奥行き(前後長)L1(図3参照)と略同じ長さに形成されており、中仕切り板41の高さHA(=側板42の高さ)は、蓄電池収納箱22の底板23と上板24との離間距離H1(図2参照)と略同じ長さに形成されている。これによって、中仕切り板41は蓄電池収納箱22の底板23と上板24との間に挟まれた状態で立設し、蓄電池収納箱22の内部空間(前面開口収納部22A)を左右に仕切る。また、中仕切り板41は、蓄電池収納箱22の前面開口収納部22Aから前後に出し入れ自在であり、且つ、底板23や上板24に沿って左右にスライド自在である。
従って、中仕切り板41の位置を、蓄電池11の左右位置に合わせて容易に調整することができ、図1〜図3に示すように、蓄電池11との間に隙間が空かないように中仕切り板41を容易に配置することができる。この配置により、中仕切り板41の左右の側板42が、左右(両隣り)の蓄電池11の側面に密着し、蓄電池11の熱が側板42を介して空洞部S内に放出される。
The front-rear length (= front-rear length of the side plate) LA (see FIG. 4) of the
Therefore, the position of the
また、底板23に設けられるスリット51は、図3に示すように、前後方向に長い長方形の孔形状であって、その幅(左右長)WSが、中仕切り板41の上下の空洞部Sの幅WA以下であり、かつ、その前後長LSが、中仕切り板41の前後長LA以下である形状に形成されている。このため、中仕切り板41の位置が左右や前後に多少ずれたとしても、各スリット51を、各中仕切り板41の上下に開放する空洞部Sに連通させることができる。なお、上板24に設けられるスリット52についても、上記スリット51と同様である。
Further, as shown in FIG. 3, the
また、蓄電池収納箱22を多段に重ねた場合には、図1に示すように、上下の蓄電池収納箱22間に左右に連続して外気に連通する空間部が形成される。このため、空洞部S内の通気によって、上下の蓄電池収納箱22間からも外気が吸い上げられる。これによって、上下の蓄電池収納箱22間の熱を、空洞部Sを経由して効率良く排出することが可能になり、蓄電池11の放熱効果を向上させることができる。
また、蓄電池収納箱22を多段に重ねた場合には、蓄電池収納箱22の自重により収納箱22自体が撓むことがあり、蓄電池11を圧迫させるおそれがあるが、本構成では、中仕切り板41が、上下に延びる前枠42A、中間枠42B、後枠42Cを有するので、収納箱22の撓みを抑制し、蓄電池11の圧迫を防止できる。また、中仕切り板41の開放面積を大きくすることによって、軽量化され、中仕切り板41の自重による収納箱22の撓みへの影響を低減することができる。
Further, when the storage
In addition, when the storage
また、中仕切り板41の蓄電池11への開口部K1、K2以外の開口部KA〜KDは、一部を閉じた構造にすることにより、上下及び/又は前後への通気を遮断し、蓄電池11毎の温度の偏り(放熱ムラ)を低減することができる。これにより、各蓄電池11の均熱化を図ることができる。
次に、中仕切り板41の実施例及び比較例を説明する。なお、実施例は以下のものに限定されるものではない。
Further, the openings KA to KD other than the openings K1 and K2 to the
Next, the Example and comparative example of the
<実施例1>
中仕切り板41に対向する位置の底板23、上板24及び後板30にスリット51を設けた蓄電池収納箱22に、10時間率定格容量1000Ahの角型の制御弁式鉛蓄電池11を6個と、中仕切り板41を5個とを、蓄電池11が両端に配置されるように交互に装填した。次いで、中仕切り板41を装填した後、蓄電池11間に押さえ板31を配置した。その後、蓄電池11の各端子15を、接続板33を用いて接続し、組電池10を作製した。
蓄電池11間に装填する中仕切り板41は、空洞部Sの幅WA(図3参照)=7mmとし、図4に示すように、中間枠(支持部材)42Bは、中仕切り板41中央部にて上下に延び、前後方向の幅W2=60mmで左右に一対備えた構成とした。また、中仕切り板41の開口部は、図4に示したように、上下方向、前後方向及び電池接触面とし(開口部KA、KB、KC、KD、K1、K2を有した構成とし)、外寸は縦HA=303mm、奥行LA=463mmとした。なお、1.5mm厚の側板42を用いたため、中仕切り板41の幅W1=10mmである。
<Example 1>
Six square-type valve-regulated lead-
The
<実施例2>
中仕切り板41の空洞部Sの幅WA=17mmとした以外は、実施例1と同様である。この場合、中仕切り板41の幅W1=20mmである。
<Example 2>
Example 1 is the same as Example 1 except that the width WA of the cavity S of the
<実施例3>
中仕切り板41の空洞部Sの幅WA=27mmとした以外は、実施例1と同様である。
この場合、中仕切り板41の幅W1=30mmである。
<Example 3>
Example 1 is the same as Example 1 except that the width WA of the cavity S of the
In this case, the width W1 of the
<実施例4>
中仕切り板41の空洞部Sの幅WA=17mmとし、中間枠42Bの幅W2=6mmで左右に一対備えた以外は、実施例1と同様である。
<Example 4>
Example 2 is the same as Example 1 except that the width WA of the hollow portion S of the
<実施例5>
中仕切り板41の空洞部Sの幅WA=17mmとし、図5に示すように、中間枠42Bは、中仕切り板41中央部にて前後に延び、上下方向の幅W2=60mmで左右に一対備える構成とした。それ以外は、実施例1と同様である。
<Example 5>
The width WA of the hollow portion S of the
<実施例6>
中仕切り板41の空洞部Sの幅WA=17mmとし、中間枠42Bの幅W2=6mmとした以外は、実施例5と同様である。
<Example 6>
Example 5 is the same as Example 5 except that the width WA of the hollow portion S of the
<実施例7>
中仕切り板41の空洞部Sの幅WA=17mmとし、図6に示すように、中間枠42Bは、中仕切り板41中央部の上下及び前後方向に幅W2=60mmで左右に一対ずつ備えた以外は、実施例2と同様である。なお、実施例7では、空洞部Sを左右に開放する開口部として、図6に示すように、開口部K1、K2、K3、K4が形成される。
<Example 7>
The width WA of the cavity S of the
<実施例8>
中仕切り板41の空洞部Sの幅WA=17mmとし、中間枠42Bは、中仕切り板41中央部の上下及び前後方向に幅W2=6mmで左右に一対ずつ備えた以外は、実施例8と同様である。
<Example 8>
The width WA of the hollow portion S of the
<実施例9>
中仕切り板41の空洞部Sの幅WA=17mmとし、中間枠42Bは、中仕切り板41中央部にて上下に延び、前後方向の幅W2=30mmで2対を左右の開放部寸法に対し等距離で備えた以外は、実施例2と同様である。
<Example 9>
The width WA of the hollow portion S of the
<実施例10>
中仕切り板41の空洞部Sの幅WA=17mmとし、中間枠42Bは、中仕切り板41中央部にて前後に延び、上下方向の幅W2=30mmで2対を左右の開放部寸法に対し等距離に備えた以外は、実施例2と同様である。
<Example 10>
The width WA of the hollow portion S of the
<比較例1>
図7に示すように、中仕切り板41の開口部を、上下及び前後方向の開口部KA、KB、KC、KDだけとし、蓄電池11と対向する電池接触面(図4に示す開口部K1、K2)は塞いだ構造とした。また、中仕切り板41の空洞部Sの幅WA=27mmとし、外寸は縦HA=303mm、奥行LA=463mm、幅W1=30mmとした。
<Comparative Example 1>
As shown in FIG. 7, the opening part of the
<比較例2>
中仕切り板41を備えず、蓄電池収納箱22にもスリット51がない従来型の構成とした。
<Comparative Example 2>
A conventional configuration in which the
<比較例3>
厚み3mmの鋼板を備えた以外は、比較例1と同様である。
<Comparative Example 3>
It is the same as that of the comparative example 1 except having provided the steel plate of thickness 3mm.
<比較例4>
空洞部Sはあるが開放部(開口部KA〜KD、K1、K2)を設けない中仕切り板41を備えた以外は、実施例1と同様である。
<Comparative Example 4>
Although it has the cavity S, it is the same as that of Example 1 except having the
(試験)
蓄電池11の使用に際し、最も発熱しやすい状況は充電時である。そこで、上記実施例1〜11及び比較例1〜3の蓄電池11の各々に対し、周囲温度25℃にて0.1CA(50A)で10時間放電を行い、その後0.2CA(100A)のCC−CV充電を15時間行い、3時間後の蓄電池11の温度測定を行った。
各実施例で、放熱性(均熱を含む評価)、中仕切り重量(中仕切り板41の重量)、群圧迫力、ラック歪み(蓄電池収納箱22の歪み)を5段階(◎○●△×)で相対評価し、その結果を表1に示す。
ここで、◎が最も優れ、次に○が優れ、その次に●が優れ、△がやや劣り、×が劣ったものを示している。また、◎を4点、○を3点、●を2点、△を1点、×を0点として点数評価した。また、各項目に対して重要性を同様に評価し、その配点は係数扱いとした。例えば実施例1の場合は、放熱性3×4点+中仕切り重量3×3点+群圧迫3×1点+ラック歪み3×1点=27点となる。判定は30点以上を◎、20点以上を○、10点以上を△とし、一つでも×が有る場合は×判定とした。
(test)
When the
In each example, heat dissipation (evaluation including soaking), partition weight (weight of the partition plate 41), group compression force, rack distortion (strain of the storage battery storage box 22) in five stages (◎ ○ ● △ × ) And relative results are shown in Table 1.
Here, ◎ indicates the best, next ○ is excellent, next ● is excellent, Δ is slightly inferior, and x is inferior. In addition, the evaluation was made with 4 points, ○, 3 points, ●, 2 points, Δ, 1 point, and 0 points. In addition, importance was similarly evaluated for each item, and the score was treated as a coefficient. For example, in the case of Example 1,
比較例1〜4は、少なくとも左右が開放する中仕切り板41を備えた実施例1〜10と比較して放熱性が劣る結果となった。実施例1〜3は、中仕切り板41の空洞部Sの幅WAを変更したものであり、7mm以上の寸法であれば放熱性は十分な結果となった。
なお、比較例1は、群圧迫やラック歪みに対して優位性を示したが、放熱性及び中仕切り重量が劣るため、実施例1〜10よりも低い点数となった。また、比較例2は群圧迫やラック歪みに対しても効果が無い結果となった。
Comparative Examples 1 to 4 resulted in inferior heat dissipation as compared with Examples 1 to 10 including the
In addition, although the comparative example 1 showed the predominance with respect to group compression and rack distortion, since the heat dissipation and the partition weight were inferior, it became a score lower than Examples 1-10. In addition, Comparative Example 2 was ineffective against group pressure and rack distortion.
実施例2、4、5、6を比較すると、中間枠(支持部材)42Bの幅W2は60mmよりも6mmの方が放熱性は良好な結果となった。また、中間枠42Bは上下に延びる構成の方が前後に延びる構成よりもラック歪みに対して効果的である結果になった。
実施例4、6、8を比較すると、放熱性は同等であるが、群圧迫やラック歪みに関しては上下及び前後方向へ十字状に中間枠42Bを備えている実施例8の方が良好な結果となった。実施例2、7、9、10を比較すると、中間枠42Bを複数対備えた場合は1対の場合と放熱性は同等であるが、同方向に2対備えた場合は、蓄電池接触面の中央部を押さえる事が出来ず群圧迫が劣る結果となった。
When Examples 2, 4, 5, and 6 were compared, the heat dissipation was better when the width W2 of the intermediate frame (support member) 42B was 6 mm than 60 mm. In addition, the
Comparing Examples 4, 6, and 8, the heat dissipation is equivalent, but with regard to group compression and rack distortion, Example 8 having the
また、発明者らが検討したところ、空洞部Sの幅WAは7〜27mmの範囲で、十分な放熱効果を発揮することができ、より好ましくは、17mmが、中仕切り板41の幅W1を抑えつつ放熱効果を確保し易かった。なお、上記の範囲以上に拡げても、放熱効果はほぼ変わらなかった。
また、中仕切り板41の空洞部Sの高さ(通気路55の高さ)は、上下に拡げるほど放熱効果が高まるが、重心が上にシフトすることを避ける観点から、ある程度抑えることが好ましい。なお、この通気路55の高さは組電池10の構造にも依存する。
Moreover, when the inventors examined, the width WA of the cavity S is in the range of 7 to 27 mm, and a sufficient heat dissipation effect can be exhibited. More preferably, 17 mm has the width W1 of the
Further, the height of the hollow portion S of the partition plate 41 (height of the air passage 55) increases as the heat spreads upward and downward. However, it is preferable to suppress the height to some extent from the viewpoint of preventing the center of gravity from shifting upward. . The height of the
また、中仕切り板41の別態様として、前部の開口部KCを設けないようにしても良いし、後部の開口部KDを設けないようにしても良い。また、上部の開口部KAを設けないようにしても良いし、下部の開口部KBを設けないようにしても良い。例えば、開口部KA〜KDを全て閉塞しても良い。但し、中仕切り板41は、上方、下方、前方及び後方の少なくともいずれかに開放した方が放熱性に有利である。なお、本実施形態では、上下の蓄電池収納箱22間に左右に連続して外気に連通する空間部が形成されるので(図1参照)、上方又は下方のいずれかが開放すれば、上記空間部を通じて放熱が促進される。
Further, as another aspect of the
つまり、本構成の中仕切り板41は、蓄電池11と対向する面に開口部K1〜K4のいずれかを有することにより、蓄電池11の放熱を促進することができ、更に、上方、下方、前方及び後方の少なくともいずれかに開放することにより、放熱をより促進させることができる。
さらに、このように開口部及び閉口部のパターンが異なる仕切り板31を複数種類用意し、一つの組電池10に複数種組み合わせて使用しても良い。この構成によれば、中仕切り板41のバリエーションが増える分、蓄電池11の放熱量を細かく調整し易くなる。
That is, the
Furthermore, a plurality of types of
蓄電池11、中仕切り板41及び蓄電池収納箱22のいずれも工業製品であることから、表面の凹凸や歪み、蓄電池11の質量に伴う撓みなどがあるため、蓄電池11と中仕切り板41との間には、僅かながら隙間が生じることがある。更に、蓄電池11の電槽12には、成形用の抜きテーパーが付いている場合がある。従って、蓄電池11と中仕切り板41の中間枠42Bとは当接していることが好ましいが、実用上、蓄電池11と中仕切り板41との間には数mmの隙間があっても良い。隙間の幅としては、0mm〜5mmの範囲が望ましく、更には、0mm〜2mmがより望ましい。前記範囲とすることで、群圧迫を効果的に行える。
Since all of the
以上説明したように、本実施形態の中仕切り板41は、蓄電池11と対向する面に開口部K1〜K4のいずれかを有するので、中仕切り板41により蓄電池11の放熱性を向上させることができる。また、開口部K1〜K4のいずれかを設けるため、中仕切り板41を軽量化することができる。
しかも、中仕切り板41は、両隣の蓄電池11間に上方、下方、前方及び後方の少なくともいずれかに開放する空洞部Sを有するので、蓄電池11の熱を空洞部S内に排熱して更に放熱性を向上できるとともに、中仕切り板41の強度を確保しつつ、より軽量化することができる。強度と軽量化とを両立することにより、蓄電池収納箱22の歪み防止に加え、耐震性を向上し易くなる。
As described above, since the
Moreover, since the
ここで、蓄電池収納箱22に収容された複数の蓄電池11は、収容される位置に応じて温度上昇が異なることがある。例えば、外空間に放熱し易い位置(例えば、両端や角位置)にある蓄電池11は相対的に温度上昇が抑えられ、外空間に放熱し難い位置(例えば、左右中央位置)にある蓄電池11は相対的に温度上昇し易くなる。
本実施形態の蓄電池収納箱22や組電池10においては、上記中仕切り板41を、相対的に温度上昇し易い位置の蓄電池11の中仕切りとして使用し、相対的に温度上昇が抑えられる位置の蓄電池11の中仕切りに、放熱性が相対的に低くなる別の中仕切り板41、或いは、比較例1、2に例示した従来の中仕切り板を用いる。
Here, the temperature increase of the plurality of
In the storage
例えば、最も温度上昇し易い位置の蓄電池11の中仕切りには、図4に示した中仕切り板41、つまり、上方、下方、前方及び後方に開放する空洞部Sを有するとともに、空洞部Sを両隣の蓄電池11に向けて開放する開口部K1、K2を有する中仕切り板41を使用する。これにより、温度上昇を大幅に抑えることが可能になり、他の蓄電池11との温度の偏りを抑えることができる。従って、本実施形態の中仕切り板41を局所的に使用したり、組み合わせて使用したりすることによって、各蓄電池11の均熱化が可能になる。
以上のように、本実施形態では、蓄電池収納箱22に収容された蓄電池11の放熱性の向上と各蓄電池11の均熱化とを容易に実現し、且つ、軽量化や耐震性の向上も可能になる。
For example, the partition of the
As described above, in the present embodiment, the heat dissipation of the
また、中仕切り板41は、両隣の蓄電池11の対向する面に接触する左右の側板42を有し、側板42は、上下間及び前後間の少なくともいずれかに上記開口部K1〜K4のいずれかに対応する間隔を空けて蓄電池11に接触するので、上下及び前後の少なくともいずれかに広いスパンで、蓄電池11の位置を規制することができる。従って、蓄電池11の放熱性を確保し易く、且つ、蓄電池11を中仕切り板41によって位置規制し易くなる。
しかも、側板42は、蓄電池11に上下間及び前後間に間隔を空けて接触する四方枠(枠部材)42Fと、この四方枠(枠部材)42F内を架橋する中間枠(支持部材)42Bとを有するので、枠形状だけの場合と比べて、側板42の強度を確保し易くなり、且つ、十分な群圧迫力を得やすくなる。なお、四方枠以外の枠部材を適用しても良い。
Moreover, the
In addition, the
さらに、左右の側板42間を左右に離して連結する複数の連結体43が、左右の中間枠42Bを左右に離して連結する中間連結体43B(図4参照)を含むので、中間枠42Bの強度をより確保し易くなり、高い群圧迫力を得やすくなる。また、蓄電池収納箱22の歪み防止や耐震性の向上にも有利となる。
Further, since the plurality of connecting
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上述の実施形態では、押さえ板31を蓄電池収納箱22の上下方向で蓄電池11間に設ける場合を説明したが、これに限らず、例えば、蓄電池収納箱22の左右方向で上端部及び下端部に設けても良い。
また、中仕切り板41の開口部KA〜KD、K1〜K4を閉じる閉塞部材(例えば、平板状の部品)を別部品で設け、この閉塞部材を用いて、開口部KA〜KD、K1〜K4を適宜に閉じるように構成しても良い。この場合、中仕切り板41単体の共通化、或いは、種類の軽減を図ることができる。
また、中仕切り板41を蓄電池収納箱22に固定しても良い。また、中仕切り板41と蓄電池11とを交互に配置する場合を説明したが、これに限らない。また、場合により二対以上の複数本の中間枠42Bを備えても良い。
The above-described embodiment is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the gist of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the
In addition, a closing member (for example, a flat plate-like component) that closes the openings KA to KD and K1 to K4 of the
Further, the
10 組電池
11 蓄電池
22 蓄電池収納箱
23 底板
24 上板
25 側板
31 押さえ板
31A スリット
41 中仕切り板
42 側板
42B 中間枠(支持部材)
42F 四方枠(枠部材)
43 連結体
43B 中間連結体
51 蓄電池収納箱のスリット(開口部)
55 通気路
S 空洞部
KA〜KD、K1〜K4 開口部
DESCRIPTION OF
42F Four-sided frame (frame member)
43
55 Ventilation path S Cavity KA-KD, K1-K4 Opening
Claims (5)
前記中仕切り板は、前記蓄電池と対向する面に開口部を有することを特徴とする中仕切り板。 Used in a storage battery storage box that stores a plurality of storage batteries between a bottom plate and an upper plate, and in a partition plate that partitions the storage space of the storage battery into left and right,
The said partition plate has an opening part in the surface facing the said storage battery, The partition plate characterized by the above-mentioned.
前記側板は、上下間及び前後間の少なくともいずれかに前記開口部に対応する間隔を空けて前記蓄電池に接触することを特徴とする請求項1又は2に記載の中仕切り板。 Having left and right side plates in contact with opposing surfaces of the storage batteries on both sides;
The partition plate according to claim 1 or 2, wherein the side plate is in contact with the storage battery with an interval corresponding to the opening at least between upper and lower and front and rear.
前記複数の連結体は、左右の前記支持部材を左右に離して連結する連結体を含むことを特徴とする請求項4に記載の中仕切り板。 A plurality of connecting bodies that connect the left and right side plates apart from each other left and right,
The partition plate according to claim 4, wherein the plurality of coupling bodies include a coupling body that couples the left and right support members apart from each other in the left-right direction.
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