JP3174662U - キャリア用電池装置及びそのリン酸鉄リチウムイオン電池モジュール - Google Patents

キャリア用電池装置及びそのリン酸鉄リチウムイオン電池モジュール Download PDF

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Abstract

【課題】複雑な半田除去／半田付け工程を経ることなく、故障したリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットを正常なリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットに取り替えることができるキャリア用電池装置及びリン酸鉄リチウムイオン電池モジュールを提供する。
【解決手段】電池装置は、ボトムケース、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール、上蓋、第１の電極、及び第２の電極を含む。第１、第２の電極は、上蓋に露出し、それぞれリン酸鉄リチウムイオン電池モジュールに電気的に接続され、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュールは、ボトムケース内に収容され、複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット、第１の固定ユニット、及び第２の固定ユニットを含む。
【選択図】図２

Description

本考案は、キャリア用電池装置に関し、特にリン酸鉄リチウムイオン電池モジュールを有するキャリア用電池装置に関するものである。
近年、環境保護、二酸化炭素排出量削減のブームに伴い、電気駆動キャリアが注目されている。電気駆動キャリアの耐久力は、使用される電池性能によって決まる。このため、業界では、キャリア用電池に膨大な経費が投入されている。今日研究開発されている新世代の電池装置は、前記電気駆動キャリアに適用することが可能となっているため、従来の自動車電池に使用される鉛蓄電池に取って代わるものとなっている。
現在、従来の鉛蓄電池に取って代わり得る新世代の電池が、いくつかすでに市場に出回っており、このうち、リン酸鉄リチウムイオン電池が広く知られている。鉛蓄電池に比して、リン酸鉄リチウムイオン電池は、例えば、重量が小さく（同等の電力を出力する鉛蓄電池の約１／３）、サイクル寿命が長く（鉛蓄電池の約５倍）、充電速度が速く、瞬間大電流の放電能力が高い等、数多くの利点を有する。
しかしながら、現在、市場におけるリン酸鉄リチウムイオン電池、特にキャリア用リン酸鉄リチウムイオン電池は、それぞれ異なる欠点を有する。例えば、ハウジングが一体に形成され、圧力調整メカニズムを有しないため、長期にわたって使用された後、爆発が起こるおそれがある。また、現在のリン酸鉄リチウムイオン電池モジュールは、通常、導電片を「半田付け」することにより各リン酸鉄リチウムイオン電池間の電気的接続を達成しているため、いずれかのリン酸鉄リチウムイオン電池が故障した場合、まず導電片の半田を除去しなければならず、その修復工程が極めて複雑であるため、工場へ返送しなければ修復することができず、ユーザによる操作現場での迅速な修復に関して不利となる問題があった。
また、従来のリン酸鉄リチウムイオン電池におけるリン酸鉄リチウムイオン電池モジュールの導電片は、半田付けにより各リン酸鉄リチウムイオン電池芯の電極タブに固定されるため、リン酸鉄リチウムイオン電池が振動又は瞬間的な衝撃を受けた場合、半田付けされた導電片が、各リン酸鉄リチウムイオン電池芯の電極タブから容易に抜け落ちてしまい、さらには断裂して、リン酸鉄リチウムイオン電池の各リン酸鉄リチウムイオン電池芯が互いに導通せず、リン酸鉄リチウムイオン電池が正常に作動することができなくなる問題があった。これはユーザにとっては極めて不便である（キャリアがそれによって作動できなくなり、それを復旧措置の取れない野外に放置せざるをえないからである）。
従って、業界では、故障したリン酸鉄リチウムイオン電池芯を正常なリン酸鉄リチウムイオン電池芯に容易に取り替えることが可能なキャリア用リン酸鉄リチウムイオン電池が必要とされている。
そこで、以上のとおりの事情に鑑み、本考案は、電池モジュールにおけるいずれか１つのリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットが故障した場合に、故障したリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットを他の正常なリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットに容易に取り替えることができ、電池装置のメンテナンスの簡易性を向上させることが可能なキャリア用電池装置及びその電池モジュールを提供することを目的とする。
上述した目的を達成するために、本考案は、底壁、及び前記底壁から上へ延び、内部空間を形成する周縁部を有するボトムケースと、頂壁、及び前記頂壁から延び、前記ボトムケースに嵌合するように前記周縁部に対応する嵌合部を有する上蓋と、前記内部空間に収容され、複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット、並びに前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットの対向した両側にそれぞれ設けられることで、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットを固定するための第１の固定ユニット及び第２の固定ユニットを含むリン酸鉄リチウムイオン電池モジュールと、前記リン酸鉄リチウムイオン電池モジュールに電気的に接続され、前記頂壁に露出する第１の電極と、前記リン酸鉄リチウムイオン電池モジュールに電気的に接続され、前記頂壁に露出する第２の電極と、を備え、前記第１の電極と第２の電極とでは、極性が異なっていることを特徴とするキャリア用電池装置を提供する。
また、本考案は、複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットと、第１の固定枠及び複数の第１の導電片を有する第１の固定ユニットと、第２の固定枠及び複数の第２の導電片を有する第２の固定ユニットとを備え、前記複数の第１、第２の固定枠は、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットの対向した両側にそれぞれロックされ、前記複数の第１、第２の導電片は、前記第１、第２の固定枠の、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットから離れた一側にそれぞれ設けられ、前記複数の第１、第２の導電片には、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットの電極タブが電気的に接続されることを特徴とするキャリア用リン酸鉄リチウムイオン電池モジュールを提供する。
従って、本考案に係るキャリア用電池装置の電池モジュールは、複雑な半田除去／半田付け工程を行うことなく、故障したリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットを他の正常なユニットに取り替えることが可能であり、この正常なリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットを導電片によりその他の複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットに電気的に接続させることによって、本考案に係るキャリア用電池装置が正常な作動を回復できるようにすることが可能であり、本考案に係るキャリア用電池装置の続くメンテナンスの利便性が向上する。
また、本考案に係るキャリア用電池装置において、ボトムケースの底壁には、複数の突起が設けられているため、キャリア用電池装置がキャリアの電池ベース（図示せず）に設けられた場合、これらの突起だけが、キャリアの電池ベースに接触する。このように、本考案に係るキャリア用電池装置におけるボトムケースの底壁とキャリアの電池ベースとの間には、所定の離間空間が介在するようになり、該離間空間により空気の対流が行われるので、キャリア用電池装置の温度を所定の範囲内に維持することが可能である。本考案に係るキャリア用電池装置は、ボトムケース及び上蓋が、耐熱性の材料、例えばナノレベル放熱微粒子が加えられたプラスチック材質からなってもよいため、キャリアエンジン室に生じた高温によって影響されることがなく、キャリア作動後に温度が上昇することを回避することができる。一方、本考案に係るキャリア用電池装置は、上蓋に単方向通気バルブが設けられているため、長期にわたる作動によって温度が上昇した場合でも、その内部における、熱によって膨張した空気を、外部へ容易に流出させる（電池内部空間と外部との間の圧力差を小さくする）ことができ、電池が内部と外部との間の圧力差によって爆発してしまう確率を低減させることができる。
また、本考案に係るキャリア用電池におけるリン酸鉄リチウムイオン電池モジュールの第１、第２の固定ユニットは、それぞれ複数の導電片（第１の導電片及び第２の導電片）を含み、各前記導電片は、それぞれアーチ部を有し、前記アーチ部は、導電片の２つのロック孔の間に設けられ、これにより所定の応力が提供され、これらの導電片を、リン酸鉄リチウムイオン電池ユニットの異なる電極タブに持続的に当接させることが可能になる。このように、如何なる場合（例えば本考案に係るキャリア用電池装置が長期にわたる振動又は瞬間的な衝撃を受けた場合）においても、前記複数の導電片とリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットとの間の電気的接続（各リン酸鉄リチウムイオン電池ユニット間を安定的に導通させること）を確保することができ、本考案に係るキャリア用電池装置の給電安定性を向上させることができる。また、前記複数の導電片（第１の導電片及び第２の導電片）が高温の環境下において各リン酸鉄リチウムイオン電池ユニットの間を安定的に導通させるように、金属が熱によって膨張することを考量して、前記複数の導電片（第１の導電片及び第２の導電片）が有するアーチ部の厚さを、２ｍｍとするのが好ましい。
本考案に係るキャリア用電池装置のリン酸鉄リチウムイオン電池モジュールに含まれる複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、第１の固定枠及び第２の固定枠にロックにより固定されるため、いずれか１つのリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットが故障した場合、第１、第２の固定枠のロックを開除するだけで、故障したリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットを取り外すことができ、他の正常なリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットに取り替えることができるため、本考案に係るキャリア用電池装置が正常な作動を回復できるようにすることが可能である。
本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置の模式図を示す。 本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置の分解図を示す。 本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置のリン酸鉄リチウムイオン電池モジュールの模式図を示す。 本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置のリン酸鉄リチウムイオン電池モジュールの第１の固定ユニットが有する第１の導電片の模式図を示す。 本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置の分解図を示す。
図１及び図２を参照すると、図１は、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置の模式図を示し、図２は、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置の分解図を示す。図１及び図２に示すように、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置は、ボトムケース１１と、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２と、上蓋１３と、第１の電極１４と、第２の電極１５とを備える。ボトムケース１１は、底壁１１１と底壁１１１から上へ延出する周縁部１１２とを有し、上蓋１３は、頂壁１３１と頂壁１３１から延出する嵌合部１３２とを有する。
また、ボトムケース１１の周縁部１１２は、長尺状をなす固定ソケット１１２１を有し、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置を、キャリアに設けられた電池ベース（図示せず）に安定的に固定することができる。一方、ボトムケース１１の底壁１１１には、複数の突起１１１１、１１１２、１１１３、１１１４が設けられ、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置が、キャリアに設けられた電池ベースに固定された場合、この４つの突起１１１１、１１１２、１１１３、１１１４だけがキャリアの電池ベースに接触する。このように、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置のボトムケース１１の底壁１１１とキャリアの電池ベースとの間には、所定の離間空間が介在するようになる。従って、キャリアが作動した場合、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置においては、前記底壁１１１とキャリア電池ベースとの間に介在する離間空間により空気の対流が行われ、キャリア用電池装置の温度を所定の範囲内に維持することが可能である。また、ボトムケース１１及び上蓋１３の材質は、耐熱性の材料、例えばナノレベルの放熱微粒子が加えられたプラスチック材質からなり、射出成形により成形されるものである。このように、本考案に係るキャリア用電池装置は、キャリアのエンジン室においてエンジン運転時に生じた高温の熱が外部から伝導することを防ぐことができ、本考案に係るキャリア用電池装置が長期にわたる運転の影響を受けて温度が上昇することを効果的に低減することができる。
図１及び図２に示すように、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置において、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２は、ボトムケース１１の周縁部１１２によって取り囲まれてなる内部空間１１３に収容される。また、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２は、複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１、第１の固定ユニット１２２及び第２の固定ユニット１２３を備える。
一方、第１の電極１４及び第２の電極１５は、ともに上蓋１３の頂壁１３１に露出し、それにより、キャリアの電力システムが、本考案に係る第１の実施例のキャリア用電池装置に容易に電気的に接続される。図２に示すように、第１の電極１４及び第２の電極１５は、ともにリン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２に電気的に接続される。ここで注意すべき点は、第１の電極１４及び第２の電極１５の極性が異なっている点である。このように、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２内に予め蓄積された電力は、第１の電極１４及び第２の電極１５を介してキャリアの電力システムに伝達され、キャリアの運転時に使用される。
本考案に係る実施例のキャリア用電池装置の、上蓋１３の嵌合部１３２とボトムケース１１の周縁部１１２とが互いに嵌合することにより、上蓋１３がボトムケース１１に嵌着され、ボトムケース１１の内部空間に収容されるリン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２を外部と隔てる。また、図１に示すように、ボトムケース１１の周縁部１１２の頂縁には、第１の収容受口１１２２が設けられ、上蓋１３の嵌合部１３２の底縁には、該第１の収容受口１１２２に対応する第２の収容受口１３２１が設けられている。このように、上蓋１３の嵌合部１３２とボトムケース１１の周縁部１１２とが互いに嵌合すると、密封リング１６が前記第１の収容受口１１２２と第２の収容受口１３２１との間に収容され、嵌合部１３２と周縁部１１２との嵌合間隙が減少し、上蓋１３がボトムケース１１に嵌着された場合の密封性（例えば防水性や耐熱性等）が向上する。
ここで注意すべき点は、ある応用環境下において、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置のボトムケース１１及び／又は上蓋１３は、熱反射特性の極めてよい添加物が加えられた射出成形材質を採用し、射出成形の製造工程により製造することができることである。このように、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置のボトムケース１１及び上蓋１３は、外部からの熱エネルギー（例えばエンジンからの熱エネルギー）を反射し、熱エネルギーがボトムケース１１及び上蓋１３を経由してキャリア用電池装置内に伝導する可能性を低減させ、キャリア用電池装置の温度を所定の範囲内に維持することを保証することができる。
図３に示すように、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置において、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２は、複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１、第１の固定ユニット１２２及び第２の固定ユニット１２３を備え、複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１は、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２の全体が占めるスペースを縮小させるために、外形が同一であり互いに積層されるように形成され、これにより、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置全体の寸法の縮小化に有利となる。また、第１の固定ユニット１２２及び第２の固定ユニット１２３は、互いに積層された複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１の両側に位置し、互いに積層された複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１を固定する。
一方、この実施例において、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１は、同一の出力電圧及び電池容量（例えば３．２Ｖ、１０Ａｈ）を有する管状リン酸鉄リチウムイオン電池芯である。また、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置に必要な電圧及び電池容量の違いに応じて、これらの管状リン酸鉄リチウムイオン電池芯の数量を変化させることができ、これらの間は異なる接続方法により電気的に接続されてもよい。
例えば、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置が１２．８Ｖの出力電圧を提供するとともに４０Ａｈの電池容量を有する必要がある場合、そのリン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２が有する複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１の接続方法は下記の通りである。
まず、４つの管状リン酸鉄リチウムイオン電池芯を直列に電気的に接続させ、管状リン酸鉄リチウムイオン電池芯セットを形成する（これにより１２．８Ｖの出力電圧を提供する）。次に、４つの管状リン酸鉄リチウムイオン電池芯が互いに直列に接続されてなる他の３つの管状リン酸鉄リチウムイオン電池芯セットを形成し、これら４つの管状リン酸鉄リチウムイオン電池芯セットを「並列」に電気的に接続させる（これにより４０Ａｈの電池容量を構成する）。このような接続方法は、業界では４Ｓ４Ｐと呼ばれている。最後に、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２の両端が、図１に示す第１の電極１４及び第２の電極１５にそれぞれ電気的に接続され、これにより、１２．８Ｖの出力電圧を出力し４０Ａｈの電池容量を有するキャリア用電池装置が形成される。
図３に示すように、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置のリン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２の第１の固定ユニット１２２は、第１の固定枠１２２１及び複数の第１の導電片１２２２を含み、第２の固定ユニット１２３は、第２の固定枠１２３１及び複数の第２の導電片（図示せず）を含む。複数の第１の導電片１２２２は、第１の固定枠１２２１のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１から離れた一側にそれぞれ固定され、これらの第１の導電片１２２２は、複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１の電極タブ１２１１に電気的に接続される。
図４は、第１の導電片１２２２の模式図を示す。第１の導電片１２２２は、２つのロック孔１２２３、１２２４と、この２つのロック孔１２２３、１２２４の間にあるアーチ部１２２５とを有する。図３に示すように、複数の第１の導電片１２２２が第１の固定枠１２２１にそれぞれ取り付けられた場合、各前記第１の導電片１２２２が有するアーチ部１２２５は、複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１から離れる方向に突出する。また、各前記第１の導電片１２２２は、前記２つのロック孔１２２３、１２２４及び電極タブ１２１１にロックされたナットにより、第１の固定枠１２２１に固定される。
一方、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１の両側が、ナットによるロックにより第１の固定枠１２２１及び第２の固定枠１２３１に固定されるため、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１におけるいずれか一つのリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットが故障した場合は、ナットを逆方向に回すことにより、故障したリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１を容易に取り外し、取り替えることができる。その後、他の正常なリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１に取り替えた後、前記ナットを締め付けることにより、この正常なリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１を第１の固定枠１２２１及び第２の固定枠１２３１に固定させる。
本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置のリン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２において、複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１の電極タブ１２１１は、前記第１の導電片１２２２の２つのロック孔１２２３、１２２４をそれぞれ通過する。従って、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１が第１の固定枠１２２１及び第２の固定枠１２３１に固定された後、第１の導電片１２２２は、それぞれ異なるリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１の電極タブ１２１１に、ナットの螺着により電気的に接続される。
従って、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置のリン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２は、複雑な半田除去／半田付け工程を行うことなく、故障したリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１を他の正常なリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１に取り替えることが可能であり、導電片によってこの正常なリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１をその他の複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１に電気的に接続させることによって、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置が正常な作動を回復できるようにすることが可能である。
また、図４に示すように、第１の導電片１２２２は、アーチ部１２２５を有し、アーチ部１２２５によって、所定の応力が提供され、これにより、第１の導電片１２２２をリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１の電極タブ１２１１に持続的に当接させることが可能になる。このように、如何なる場合（例えば本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置が長期にわたる振動又は瞬間的な衝撃を受けた場合）においても、前記第１の導電片１２２２とリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１との間の電気的接続を確保することができる。
この実施例において、前記複数の第１の導電片１２２２が高温の環境下においても各リン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１の間を安定的に導通させるように、金属が熱によって膨張することを考量して、これらの第１の導電片１２２２が有するアーチ部１２２５の厚さを、２ｍｍとするのが好ましい。
一方、前記複数の第１の導電片１２２２の設置箇所及び数量を適宜設定することにより、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置は、異なる接続方法（複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット１２１が互いに電気的に接続される順序）を有することができ、これにより、本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置は、必要に応じて異なる電圧を出力し、異なる電池容量を有することが可能である。
図５を参照すると、図５は、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置の分解図を示す。図５に示すように、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置は、ボトムケース５１と、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール５２と、上蓋５３と、第１の電極５４と、第２の電極５５と、電源管理ユニット５６とを備える。ボトムケース５１は、底壁５１１と底壁５１１から上へ延出する周縁部５１２とを有し、上蓋５３は、頂壁５３１と頂壁５３１から延出する嵌合部５３２とを有する。
また、ボトムケース５１の周縁部５１２は、長尺状をなす固定ソケット５１２１を有し、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置を、キャリアに設けられた電池ベース（図示せず）に安定的に固定することができる。一方、ボトムケース５１の底壁５１１には、複数の突起５１１１、５１１２、５１１３、５１１４が設けられ、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置がキャリアに設けられた電池ベースに固定された場合、この４つの突起５１１１、５１１２、５１１３、５１１４だけがキャリアの電池ベースに接触する。このように、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置のボトムケース５１の底壁５１１とキャリアの電池ベースとの間には、所定の離間空間が介在するようになる。従って、キャリアが作動した場合、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置においては、該離間空間により空気の対流が行われ、キャリア用電池装置の温度を所定の範囲内に維持することが可能である。
図５に示すように、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置において、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール５２は、ボトムケース５１の周縁部５１２によって取り囲まれてなる内部空間５１３に収容される。また、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール５２は、複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニット５２１、第１の固定ユニット５２２及び第２の固定ユニット５２３を備える。
一方、第１の電極５４及び第２の電極５５は、ともに上蓋５３の頂壁５３１に設けられ、それにより、キャリアの電力システムが本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置に容易に電気的に接続される。また、図５に示すように、電源管理ユニット５６は、上蓋５３の嵌合部５３２によって取り囲まれてなる内部空間５３３に設けられ、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール５２、第１の電極５４及び第２の電極５５に電気的に接続される。即ち、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置が作動した場合、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール５２内に予め蓄積された電力は、まず電源管理ユニット５６を介して（電源管理ユニット５６の制御を受けて）、次いで第１の電極５４及び第２の電極５５を介してキャリアの電力システムに伝達され、キャリアの運転の際に使用される。
図５に示すように、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置の上蓋５３には、ユーザからの押圧（緊急救助が必要である場合）を受けるための緊急救助スイッチ５３４がさらに設けられている。この緊急救助スイッチ５３４は、例えば上蓋５３に埋め込まれた容量式センサースイッチである。このように、電池装置の上蓋５３には孔が開いておらず、電池装置の防水性及び美観性が向上する。また、緊急救助スイッチ５３４は、電源管理ユニット５６に電気的に接続されるため、緊急救助スイッチ５３４が押圧されると、電源管理ユニット５６が駆動して後続の緊急救助プロセス（例えばセルフ救助の起動）を行う。一般的には、電源管理ユニット５６は、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール５２内に蓄積された電力レベルを管理するものである。即ち、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール５２内に蓄積された電力レベルが予め設定された所定の電力レベルよりも低い場合（例えば車内ライトが長期にわたって点灯され続けたことによる電池電力の流出に起因する）、電源管理ユニット５６は、キャリア用電池装置全体を自動的にオフにして、残りの電力を前記緊急救助プロセスに用いるために保持する。
また、図５に示すように、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置の上蓋５３には、もともと内部空間５１３及び内部空間５３３に位置する空気を「単方向」に外部へ放出するための単方向通気バルブ５７がさらに設けられており、もともと外部に位置する空気は、単方向通気バルブ５７によって遮断されるため、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置に流れ込むことができない。従って、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置では、長期にわたる作動によって温度が上昇した場合においても、熱によって膨張した内部の空気を容易に外部に流出させることができ、電池内部と外部との間の圧力差が小さくなるようになっている。このように、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置は、内部と外部との間の圧力差によって爆発してしまうことがなく、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置の安全性を効果的に向上させることができる。
本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置が作動する場合、本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置の上蓋５３の嵌合部５３２とボトムケース５１の周縁部５１２とが互いに嵌合することにより、上蓋５３がボトムケース５１に嵌着され、リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール５２が外部から遮断される。
本考案に係る他の実施例のキャリア用電池装置におけるリン酸鉄リチウムイオン電池モジュール５２の詳細な構成、並びにそれが有する第１の導電片及び第２の導電片の形態については、前記本考案に係る一実施例のキャリア用電池装置におけるリン酸鉄リチウムイオン電池モジュール１２の詳細な構成、並びにそれが有する第１の導電片及び第２の導電片の形態と類似しているため、ここでは詳しい説明を省略する。
上記のように、これらの実施の形態は本考案を例示する目的で示すものであり、本考案は、これらによって何ら限定されるものではない。本考案に係る実質的な技術内容は、下記の実用新案登録請求の範囲に定義される。本考案はこの技術分野に精通したものが実用新案登録請求の範囲を逸脱しない範囲で様々な修正や変更が可能であり、そうした修正や変更は本考案の技術範囲に入るものである。
１１、５１ ボトムケース
１２、５２ リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール
１３、５３ 上蓋
１４、５４ 第１の電極
１５、５５ 第２の電極
１６ 密封リング
５６ 電源管理ユニット
５７ 単方向通気バルブ
１１１、５１１ 底壁
１１２、５１２ 周縁部
１１３、５１３、５３３ 内部空間
１２１、５２１ リン酸鉄リチウムイオン電池ユニット
１２２、５２２ 第１の固定ユニット
１２３、５２３ 第２の固定ユニット
１３１、５３１ 頂壁
１３２、５３２ 嵌合部
５３４ 緊急救助スイッチ
１１２２ 第１の収容受口
１２１１ 電極タブ
１２２１ 第１の固定枠
１２２２ 第１の導電片
１２２３、１２２４ ロック孔
１２２５ アーチ部
１２３１ 第２の固定枠
１３２１ 第２の収容受口
１１２１、５１２１ 長尺状をなす固定ソケット
１１１１、１１１２、１１１３、１１１４、５１１１、５１１２、５１１３、５１１４ 突起

Claims (14)

  1. 底壁と、前記底壁から上へ延び、内部空間を形成する周縁部とを有するボトムケースと、
    頂壁と、前記頂壁から延び、前記ボトムケースに嵌合するように前記周縁部に対応する嵌合部とを有する上蓋と、
    前記内部空間に収容され、複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットと、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットの対向した両側にそれぞれ設けられることで、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットを固定するための第１の固定ユニット及び第２の固定ユニットとを含むリン酸鉄リチウムイオン電池モジュールと、
    前記リン酸鉄リチウムイオン電池モジュールに電気的に接続され、前記頂壁に露出する第１の電極と、
    前記リン酸鉄リチウムイオン電池モジュールに電気的に接続され、前記頂壁に露出する第２の電極と、を備え、
    前記第１の電極と前記第２の電極とは、極性が異なっていることを特徴とするキャリア用電池装置。
  2. 前記ボトムケースの底壁には、複数の突起が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のキャリア用電池装置。
  3. 前記ボトムケースの周縁部の頂縁には、第１の収容受口が設けられ、前記上蓋の嵌合部の底縁には、前記第１の収容受口に対応する第２の収容受口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のキャリア用電池装置。
  4. 前記上蓋が前記ボトムケースに嵌合した場合に前記第１、第２の収容受口に収容される密封リングをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のキャリア用電池装置。
  5. 前記ボトムケースの周縁部には、長尺状をなす固定ソケットが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のキャリア用電池装置。
  6. 前記リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール、前記第１の電極及び前記第２の電極にそれぞれ電気的に接続される電源管理ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のキャリア用電池装置。
  7. 前記上蓋の頂壁には、前記電源管理ユニットに電気的に接続される容量式センサースイッチである緊急救助スイッチが設けられていることを特徴とする請求項６に記載のキャリア用電池装置。
  8. 前記上蓋の頂壁には、単方向通気バルブが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のキャリア用電池装置。
  9. 前記第１の固定ユニットは、第１の固定枠及び複数の第１の導電片を含み、前記第２の固定ユニットは、第２の固定枠及び複数の第２の導電片を含むことを特徴とする請求項１に記載のキャリア用電池装置。
  10. 前記複数の第１、第２の導電片は、前記第１、第２の固定枠の、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットから離れた一側にそれぞれ設けられ、前記複数の第１、第２の導電片には、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットの電極タブが電気的に接続されることを特徴とする請求項９に記載のキャリア用電池装置。
  11. 前記複数の第１、第２の導電片はそれぞれ、２つのロック孔と、前記２つのロック孔の間に位置し、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットから離れる方向に突出するアーチ部とを有することを特徴とする請求項９に記載のキャリア用電池装置。
  12. 前記複数の第１、第２の固定枠は、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットの両側にそれぞれロックされることを特徴とする請求項９に記載のキャリア用電池装置。
  13. 前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、管状リン酸鉄リチウムイオン電池芯であり、並列又は直列に互いに電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載のキャリア用電池装置。
  14. 複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットと、
    第１の固定枠と、複数の第１の導電片とを有する第１の固定ユニットと、
    第２の固定枠と、複数の第２の導電片とを有する第２の固定ユニットとを備え、
    前記複数の第１、第２の固定枠は、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットの対向した両側にそれぞれロックされ、前記複数の第１、第２の導電片は、前記第１、第２の固定枠の、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットから離れた一側にそれぞれ設けられ、前記複数の第１、第２の導電片には、前記複数のリン酸鉄リチウムイオン電池ユニットの電極タブが電気的に接続されることを特徴とするキャリア用リン酸鉄リチウムイオン電池モジュール。
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