JP3365099B2 - 電気自動車のバッテリ構造 - Google Patents

電気自動車のバッテリ構造

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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気自動車のバッテリ構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】電気自動車のバッテリとしては、リチウ
ムイオン等を構成主材料とする複数個のバッテリセルを
集束固定して構成した高性能バッテリが用いられている
が、この高性能バッテリは過放電、過充電の際に各バッ
テリセルが全表面より発熱するため、例えば特開平6−
1150号公報に示されているように各バッテリセル間
に隙間を設けて配置して冷却風の接触面積を拡大し、各
バッテリセルの冷却効果を高められるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】バッテリはその複数個
をバッテリフレーム内に搭載して、このバッテリフレー
ムを車体フロアの下面に固定することにより、該バッテ
リをバッテリフレームと車体フロア下面との間に密閉格
納し、そして、バッテリ冷却のためにバッテリフレーム
の前方より外気を導入し、この外気をバッテリフレーム
の後方上部より排出するようにしている。
【0004】従って、前述のようにバッテリの各バッテ
リセル間に隙間を確保すればバッテリフレーム前方から
導入される冷却風の流通が良くなってある程度冷却効果
の向上を期待することはできるが、バッテリはその複数
個をバッテリフレーム内に前後,左右に列設配置するた
め、各バッテリのバッテリセル間に隙間を設けただけで
は冷却風をこの隙間に全体的に隈無く流通させることが
難しく、冷却効果の大幅な向上は期待することはできな
い。
【0005】そこで、本発明はバッテリのバッテリセル
間に冷却風を下方から上方へ誘導して流通させることが
できて、各バッテリセルの周側面に全体的に冷却風を行
き渡らせて冷却効果を一段と高めることができる電気自
動車のバッテリ構造を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1にあっては、複
数個のバッテリセルを適宜の間隔をおいて集束固定した
構造であって、各バッテリセルの少くとも一側面に前後
方向に適宜の間隔をおいて、上下方向に後傾した複数個
のガイドフィンを設けたことを特徴としている。
【0007】請求項2にあっては、請求項1に記載のガ
イドフィンを非導電材料により各バッテリセルの一側面
に一体的に設け、該ガイドフィンを隣接するバッテリセ
ルのガイドフィンのない他側面に当接して配置したこと
を特徴としている。
【0008】請求項3にあっては、請求項1,2に記載
のガイドフィンを側面略S字状に形成し、前後に隣接す
るガイドフィンの上端部間の間隔を下端部間の間隔より
も小さくしたことを特徴としている。
【0009】
【作用】請求項1によれば、各バッテリセルの側面には
前後方向に適宜の間隔をおいて上下方向に後傾した複数
個のガイドフィンを設けてあるから、隣接する各バッテ
リセル間には下方から上方へ後斜方向へ向かう通風路が
前後方向に複数形成され、バッテリ前方より導入される
冷却風はこれら各通風路の下方から後斜上方へ誘導され
て流通し、冷却風を各バッテリセルの周側面に全体的に
行き渡らせることができて冷却効果を著しく高めること
ができる。
【0010】請求項2によれば、各バッテリセルの一側
面に設けたガイドフィンを隣接するバッテリセルのガイ
ドフィンのない他側面に当接して配置してあるため、前
後に隣接するガイドフィン間に形成される通風路を前後
に画成でき、冷却風を各通風路に下方から後斜上方へ確
実に指向して流通させることができて、冷却効果をより
一層向上することができる。
【0011】また、ガイドフィンは非導電材料により形
成してあるから、隣接するバッテリセルの側面に当接し
ても滞電、漏電を生じることがなく、複数個のガイドフ
ィンを隣接するバッテリセル側面に当接して集束固定す
るためバッテリの組付け剛性を向上することができる。
【0012】請求項3によれば、ガイドフィンを側面略
S字状に形成してあるから、冷却風をこのガイドフィン
のS字形状に沿って後斜方向へスムーズに流通させるこ
とができ、しかも、前後に隣接するガイドフィンの上端
部間の間隔を下端部間の間隔よりも小さくして、これら
ガイドフィン間に形成される通風路の上部開口面積を挟
めてあるため、上部で冷却風の流速を早めて圧力を低下
させ、流通性を更に良好にすることができて冷却効果を
より一層向上することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面と共に詳述す
る。
【0014】図1〜4において、1は複数個の長方形状
のバッテリセル2を集束固定したバッテリを示し、バッ
テリセル2はその外壁を放熱性の良いステンレス等の金
属材料で形成してある。
【0015】各バッテリセル2の一側面には前後4隅部
にボルト挿通孔3と同心的に樹脂等の非導電性材料から
なるスペーサ4を一体的に設けてあり、このスペーサ4
により隣接するバッテリセル2,2間に適宜の間隔、例
えば通風性を考慮して約2mmの一定間隔をおいてボル
ト・ナット5により集束固定してある。
【0016】バッテリ1の最外側となる両側のバッテリ
セル2,2の側面にはスペーサ4と同様に非導電材料か
らなる外側カバー6を設けてある。
【0017】この外側カバー6はその前後端部をバッテ
リセル2の側面に重合してボルト・ナット5により共締
め固定し、中間部分はバッテリセル2の側面より離間配
置して通風性を確保している。
【0018】バッテリセル2の各一側面には前後方向に
適宜の間隔をおいて、上下方向に後傾した複数個のガイ
ドフィン7を突設して、前後に隣接するガイドフィン
7,7間に下方から上方へ後斜方向へ向かう通風路8が
形成されるようにしてある。
【0019】本実施例にあっては、このガイドフィン7
を前記スペーサ4と同様に樹脂等の非導電材料によりバ
ッテリセル2の側面に一体的に形成してあって、ガイド
フィン7を隣接するバッテリセル2のガイドフィン7の
ない他側面に当接してバッテリセル2,2をボルト・ナ
ット5により集束固定し、通風路8を前後に画成するよ
うにしてある。
【0020】このガイドフィン7はバッテリセル2の側
面の中央部分に配置されるものにあっては緩やかなS字
状を描き、バッテリセル2の前端上部のスペーサ4およ
び後端下部のスペーサ4に近接して配置される長さの短
いものにあってはS字に近似的な弯曲形状に形成して、
各通風路8が全体として緩やかなS字状になり得るよう
にしてある。
【0021】また、これらガイドフィン7,7はそれら
の上端部間の間隔L1 を下端部間の間隔L2 よりも小さ
く設定してある。
【0022】ここで、本実施例では前述のようにバッテ
リセル2の一側面にガイドフィン7を設け、バッテリ1
の最外側となる両側のバッテリセル2の側面に外側カバ
ー6を設けてあるため、一方の側部のバッテリセル2と
外側カバー6との間にはガイドフィン7によりS字状の
通風路8が前後に形成されるが、他方の側部のバッテリ
セル2と外側カバー6との間には単に間隙が確保される
に過ぎなくなってしまう。
【0023】そこで、この他方の側部に配置されるバッ
テリセル2にあってはその両側面にガイドフィン7を設
けて、この他方の外側カバー6との間にもS字状の通風
路8が前後に形成されるようにすることが好ましい。
【0024】また、各ガイドフィン7の上下端末は、冷
却風の流れに対して極力抵抗なく前後の通風路8,8に
セパレートして導風できるようにシャープエッジに形成
することが望ましい。
【0025】以上の実施例構造によれば、バッテリ1の
各バッテリセル2,2の一側面に前後方向に適宜の間隔
をおいて上下方向に後傾した複数個のガイドフィン7,
7を設けてあるから、隣接する各バッテリセル2,2間
には下方から上方へ後斜方向へ向かう通風路8が前後方
向に複数形成され、従って、バッテリ1の前方より導入
される冷却風は図1の矢印aで示すようにこれら各通風
路8,8の下方から後斜上方へ誘導されて流通し、冷却
風を各バッテリセル2,2の周側面に全体的に行き渡ら
せることができて冷却効果を著しく高めることができ
る。
【0026】とりわけ、本実施例にあってはガイドフィ
ン7,7を非導電材料で形成して隣接するバッテリセル
2のガイドフィン7のない他側面に当接して配置してあ
るから、前後に隣接するガイドフィン7,7間に形成さ
れる通風路8,8を前後に画成でき、冷却風を各通風路
8,8に下方から後斜上方へ確実に指向して流通させる
ことができて、冷却効果を一段と向上することができ
る。
【0027】また、このようにガイドフィン7,7を隣
接するバッテリセル2の側面に当接配置してあっても、
該ガイドフィン7,7を非導電材料で形成してあるから
滞電、漏電を生じることがなく、複数個のガイドフィン
7,7を隣接するバッテリセル2の側面に当接して集束
固定するため、これらガイドフィン7,7が補強リブと
しても機能してバッテリ1の組付け剛性を高めることが
できる。
【0028】更に、これらガイドフィン7,7は側面略
S字状に形成してあるから、冷却風を各ガイドフィン7
のS字形状に沿って後斜方向へスムーズに流通させるこ
とができ、しかも、前後に隣接するガイドフィン7,7
の上端部間の間隔L1 を下端部間の間隔L2 よりも小さ
く設定して、これらガイドフィン7,7間に形成される
通風路8,8の上部開口面積を挟めてあるため、各通風
路8,8の上部で冷却風の流速を早めて圧力を低下さ
せ、流通性を更に良好にすることができて冷却効果をよ
り一層向上することができる。
【0029】なお、前記実施例ではガイドフィン7,7
を隣接するバッテリセル2の側面に当接配置した好まし
い例を示しているが、隣接するバッテリセル2の側面か
ら多少離間配置してあっても通風性能を向上できて冷却
効果を高めることができる。
【0030】また、ガイドフィン7,7を各バッテリセ
ル2,2の両側面に突設して、隣接するバッテリセル
2,2のガイドフィン7,7を対向的に突き合わせるよ
うにしてもよい。
【0031】更には、ガイドフィン7,7を各バッテリ
セル2の側面に直線状に後傾して突設しても良いことは
勿論である。
【0032】
【発明の効果】以上、本発明によれば次に述べる効果を
奏せられる。
【0033】請求項1によれば、バッテリの各バッテリ
セルの側面には前後方向に適宜の間隔をおいて上下方向
に後傾した複数個のガイドフィンを設けてあって、隣接
する各バッテリセル間に下方から上方へ後斜方向へ向か
う通風路を前後方向に複数形成してあるから、バッテリ
前方より導入される冷却風を各通風路の下方から後斜上
方へ誘導して流通させ、冷却風を各バッテリセルの周側
面に全体的に行き渡らせることができて冷却効果を著し
く高めることができる。
【0034】請求項2によれば、ガイドフィンを非導電
材料により各バッテリセルの一側面に一体的に設け、該
ガイドフィンを隣接するバッテリセルのガイドフィンの
ない他側面に当接して配置してあるから、前後に隣接す
るガイドフィン間に形成される通風路を前後に画成で
き、冷却風を各通風路に下方から後斜上方へ確実に指向
して流通させることができて、冷却効果を一段と向上す
ることができる。
【0035】また、ガイドフィンは非導電材料で形成し
てあるから隣接するバッテリセルとの間で滞電、漏電を
生じることがなく、これら複数個のガイドフィンが各バ
ッテリセル間で補強リブとしても機能してバッテリの組
付け剛性を高められ、品質感及び信頼性を高めることが
できる。
【0036】請求項3によれば、ガイドフィンを側面略
S字状に形成してあるから、冷却風をこのガイドフィン
のS字形状に沿って後斜方向へスムーズに流通させるこ
とができ、しかも、前後に隣接するガイドフィンの上端
部間の間隔を下端部間の間隔よりも小さくして、これら
ガイドフィン間に形成される通風路の上部開口面積を挟
めてあるため、各通風路の上部で冷却風の流速を早めて
圧力を低下させ、流通性を更に良好にすることができて
冷却効果をより一層向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のバッテリのバッテリセルを
示す側面図。
【図2】図1に示したバッテリセルの斜視図。
【図3】同実施例のバッテリの全体的な斜視図。
【図4】図3のA−A線に沿う断面図。
【符号の説明】
1 バッテリ 2 バッテリセル 7 ガイドフィン 8 通風路

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個のバッテリセルを適宜の間隔をお
    いて集束固定した構造であって、各バッテリセルの少く
    とも一側面に前後方向に適宜の間隔をおいて、上下方向
    に後傾した複数個のガイドフィンを設けたことを特徴と
    する電気自動車のバッテリ構造。
  2. 【請求項2】 ガイドフィンを非導電材料により各バッ
    テリセルの一側面に一体的に設け、該ガイドフィンを隣
    接するバッテリセルのガイドフィンのない他側面に当接
    して配置したことを特徴とする請求項1記載の電気自動
    車のバッテリ構造。
  3. 【請求項3】 ガイドフィンを側面略S字状に形成し、
    前後に隣接するガイドフィンの上端部間の間隔を下端部
    間の間隔よりも小さくしたことを特徴とする請求項1,
    2記載の電気自動車のバッテリ構造。
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