JP4086490B2

JP4086490B2 - Power supply

Info

Publication number: JP4086490B2
Application number: JP2001303736A
Authority: JP
Inventors: 正一遠矢; 和之奧
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP2003109674A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モーターに電力を供給して電動機器を駆動する電源装置に関し、とくに、ハイブリッドカーや電気自動車等の自動車のように、大電流で駆動されるモーターの電源用に使用される大電流用の電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車走行用のモーターを駆動する電源に使用される大電流、大出力用の電源装置は、複数の電池を直列に連結した電源モジュールをさらに直列に接続して出力電圧を高くしている。駆動モーターの出力を大きくするためである。この種の用途に使用される電源装置は、極めて大きな電流が流れる。たとえば、ハイブリッド自動車等では、スタートするときや加速するときに、電池の出力で自動車を加速するので、１００Ａ以上と極めて大きな電流が流れる。さらに、短時間で急速に充電するときにも大きな電流が流れる。
【０００３】
大電流を流して使用される電源装置は、電池の温度が上昇したときに、強制的に冷却する必要がある。とくに、多数の電源モジュールを、縦横の行と列に並べてホルダーケースに入れている電源装置は、各々の電源モジュールを均等に冷却することが大切である。冷却される電池の温度にむらができると、温度が高くなる電池の性能が低下するからである。
【０００４】
ホルダーケースに複数の電源モジュールを収納して、各々の電源モジュールをより均等に冷却する構造は、たとえば、以下の公報に記載される。
(1) 特開平１０−２７００９５号
(2) 特開平１１−３２９５１８号
(3) 特開２０００−２８０７５９号
【０００５】
(1)の公報に記載される電源装置は、図１の断面図に示すように、ホルダーケース２２の下部を空気の流入口２３として上部を排出口２４とし、下部の流入口２３から上部の排出口２４に空気を流動させて、内部に収納している電源モジュール２１を冷却する。ホルダーケース２２の内部には、電源モジュール２１の表面に流す空気の流速を調整するための冷却調整フィン２５を配設している。
【０００６】
この構造のホルダーケース２２は、上部に配設される電源モジュール２１の表面を流れる空気の流速を、下部の電源モジュール２１の表面を流れる空気の流速よりも速くしている。上部と下部の電源モジュール２１の表面を流れる空気の流速を同じにすると、下部の電源モジュール２１の表面を通過する空気温度が低いために、下部の電源モジュール２１が上部よりも効果的に冷却されて、上部と下部で電源モジュール２１に温度差ができるからである。
【０００７】
冷却調整フィン２５は、上部の電源モジュール２１の表面の空気の流速を下部よりも速くするために、冷却調整フィン２５と電源モジュール２１との間の空気の流動隙間を、上方に向かって次第に狭くしている。流動隙間が狭くなると、空気の流速は速くなるからである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この構造の電源装置は、下部の電源モジュールを冷たい空気で冷却し、上部の電源モジュールを速い流速で冷却して、上下の電源モジュールをより均一な環境で冷却する。しかしながら、この構造では、上下の電源モジュールを均一な条件で冷却するのが極めて難しい。それは、下部の電源モジュールを冷却する空気温度が低く、上部の電源モジュールを冷却する空気温度が高くなるからである。高温の空気で冷却される上部の電源モジュールは、表面を流れる空気の流速を速くしても、下部の電源モジュールと同じように効率よく冷却するのが難しい。このため、空気の流入口の近傍に配設される電源モジュールは効率よく冷却されるが、空気の排出口の近傍に配設される電源モジュールを効率よく冷却するのが難しく、ホルダーケースに収納している電源モジュールに温度差ができる欠点がある。排出口の近傍にあって、効率よく冷却するのが極めて難しい電源モジュールは、高温になって劣化しやすい弊害がある。
【０００９】
さらに、(2)の公報に記載される電源装置は、図２の断面図に示すように、ホルダーケース２２の途中から冷却用の空気を流入させる。ホルダーケース２２の途中に流入される空気は、空気の出口近傍に冷たい空気を供給して、ホルダーケース２２の内部温度を均一にする。この構造は、ホルダーケース内部の温度差を少なくできるが、途中から吸入される空気によって、ホルダーケース内を流動する空気の流速が低下してしまう。電源モジュール２１を効率よく冷却するためには、冷却する空気の温度を低くすることも大切であるが、電源モジュール２１の表面を流動する空気の流速を速くすることも大切である。空気温度が低下しても、流速が遅くなると電源モジュール表面に直接に接触している部分の空気の温度が高くなる。電源モジュール２１は、表面に直接に接触している空気で冷却されるので、この部分の空気温度が高くなると、効率よく冷却できなくなる。
【００１０】
さらに、(3)に記載される電源装置は本出願人が先に開発したもので、この電源装置は、図３に示すように、ホルダーケース２２の内部に、電源モジュール２１を垂直に立てて固定するので薄くできない欠点がある。自動車に搭載される電源装置は、搭載場所に適応した外形に設計する必要がある。このため、厚さに制約を受ける電源装置は、搭載位置が制限される欠点がある。さらに、この電源装置は、多数の電源モジュール２１を所定の間隔に離してホルダーケース２２の内部に固定するので、組み立てに手間がかかる。さらに、隣接する電源モジュール２１を長いパスバーで接続する必要がある。このため、パスバーの抵抗による電圧降下が大きくなって、大電流による損失が大きくなる。この弊害は、電源モジュールをブロック状に連結して解消できるが、ブロック状に連結すると各々の電源モジュールを効率よく冷却できなくなる。
【００１１】
本発明は、このような従来の電源装置の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、収納される全ての電源モジュールをより均一に冷却して、温度差に起因する電池性能の低下を有効に防止でき、さらに必要ならば全体を薄くできる電源装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の電源装置は、細長い電源モジュール１と、複数本の電源モジュール１を内部に平行に並べて収納しているホルダーケース２と、このホルダーケース２の内部に空気を強制的に送風して、内部を通過する空気で電源モジュール１を冷却するファン９とを備える。ホルダーケース２は、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂを対向させた箱形のケースであり、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂと平行な面内で複数列の電源モジュール１を平行に隣接して並べている。ホルダーケース２は、複数列に並べている電源モジュール１を複数段に積層して並べている。第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂに平行な面内で横に隣接して並べている電源モジュール１は、隣接する電源モジュール１との間に垂直空気通過隙間３を設けている。さらに、ホルダーケース２は、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂに、ホルダーケース２内の電源モジュール１間の垂直空気通過隙間３に空気を流動させる第１換気口１１を電源モジュール１の中心線に沿って開口すると共に、電源モジュール１の両端に対向して配設されるホルダーケース２の端部に第２換気口１２を開口している。電源装置は、ファン９でもって、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂの第１換気口１１からホルダーケース２に空気を流入させ、流入された空気を電源モジュール１の両側に分散させて垂直空気通過隙間３に通過させた後、端部の第２換気口１２から排気し、あるいは、端部の第２換気口１２からホルダーケース２に空気を流入させ、流入された空気を電源モジュール１の両側に分散させて垂直空気通過隙間３に通過させた後、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂの第１換気口１１から排気して、ホルダーケース２に収納している電源モジュール１を冷却する。
【００１４】
電源モジュール１は、複数の円筒型電池を直線状に連結したものとすることができる。さらに、電源装置は、ホルダーケース２に、２段に電源モジュール１を配設することができる。第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂは、電源モジュール１の垂直空気通過隙間３と平行に第１換気口１１を開口することができる。第１換気口１１は、電源モジュール１と平行なスリットとすることができる。第１換気口１１は、電源モジュール１の中央部分で両端部分よりも大きく開口することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電源装置を例示するものであって、本発明は電源装置を以下のものに特定しない。
【００１６】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１７】
図４ないし図８に示す電源装置は、複数本の電源モジュール１と、この電源モジュール１を内蔵しているホルダーケース２と、ホルダーケース２の電源モジュール１を冷却するファン９とを備える。ホルダーケース２は、電源モジュール１を内部に複数列、複数段に平行に並べて収納しており、電源モジュール１の間を通過する空気で電源モジュール１を冷却するようにしている。
【００１８】
電源モジュール１は、二次電池、あるいは静電容量の大きなスーパーキャバシタを複数個、直線状に接続したものである。電源モジュール１は、たとえば、５〜６本の二次電池を、直線状に直列に連結している。スーパーキャバシタを使用する電源モジュールは、複数のスーパーキャバシタを並列または直列に接続している。ただし、電源モジュールは、１本の二次電池やスーパーキャバシタで構成することもできる。図９に示す電源モジュール１は、円筒型の二次電池６を皿状接続体７で直線状に連結している。電源モジュール１の両端には、正極端子５Ａと負極端子５Ｂからなる電極端子５を連結している。
【００１９】
皿状接続体７が二次電池６を直線状に連結する構造を、図９と図１０に示している。この構造の電源モジュール１は、皿状接続体７の円盤部７Ａを、円筒型の二次電池６の正極に溶接して接続している。皿状接続体７の円盤部７Ａは、二次電池６の正極に溶接するプロジェクション７ａを設けている。皿状接続体７のプロジェクション７ａが正極に溶接されるとき、プロジェクション７ａの上面に溶接用電極棒が押圧される。皿状接続体７と二次電池６とのショートを阻止するために、皿状接続体７と二次電池６との間に、リング状に絶縁体８が挟着される。
【００２０】
さらに、皿状接続体７は、フランジ部７Ｂの内側に二次電池６を挿入して、フランジ部７Ｂを二次電池６の負極である外装缶６Ａに溶接する。フランジ部７Ｂも、円盤部７Ａと同じように、内面に設けたプロジェクション７ａを外装缶６Ａに溶接する。このとき、フランジ部７Ｂには、プロジェクション７ａの外側に溶接用電極棒が押圧される。
【００２１】
直列に連結される二次電池は、図示しないが、皿状接続体を使用することなく、Ｕ曲したリード板の対向面を互いに溶接して連結することもできる。この電源モジュールは、二次電池を放電させる方向に、大電流をパルス通電して、Ｕ曲したリード板の対向面を溶着する。さらに、電源モジュールは、二次電池の＋−の電極の間に金属板を挟着する状態で、二次電池を放電させる方向に大電流パルス通電処理をして、金属板を二次電池の電極に溶着することもできる。
【００２２】
さらにまた、二次電池の間に金属板を挟着することなく、二次電池の＋−の電極を直接に溶着することもできる。この二次電池は、正極端子である封口板の上部表面に円錐状の突起を設け、この突起を隣接する二次電池の負極端子に大電流パルス通電して溶接する。
【００２３】
複数の二次電池６が互いに直列に連結された電源モジュール１は、二次電池６の正極側には正極端子５Ａを接続し、負極側には負極端子５Ｂを接続する。
【００２４】
電源モジュール１の二次電池６は、ニッケル−水素電池である。ただ、電源モジュール１の二次電池６は、ニッケル−カドミウム電池やリチウムイオン二次電池等を使用することもできる。
【００２５】
電源モジュール１は、図示しないが、各二次電池の表面に温度センサーを固定している。温度センサーは、電池温度を検出できる素子である。この温度センサーには、好ましくは、電池温度で電気抵抗が変化するにＰＴＣが使用される。各二次電池の表面に固定される温度センサーは、センサーリードを介して直列に、直線状に連結されて、電源モジュール１の表面に縦方向に延長して固定される。温度センサーとセンサーリードは、表面を被覆する熱収縮チューブ等で二次電池の表面に固定される。
【００２６】
ホルダーケース２は、図５ないし図７に示すように、両面に対向して、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂを有する箱形である。第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂと平行な面内に位置して、複数列の電源モジュール１を平行に隣接して並べている。複数列に並べられている電源モジュール１は、複数段に積層して並べられる。図５のホルダーケース２は、１段に８本の電源モジュール１を横に隣接して平行に並べており、８列に並べている電源モジュール１を、２段に積層して並べている。本発明の電源装置は、図１１に示すように、ホルダーケース２の内部に電源モジュール１を３段に並べて収納することもでき、さらに３段以上に並べて収納することもできる。また、１段に、７列以下、あるいは９列以上に並べて収納することもできる。
【００２７】
第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂに平行な面内で複数列に並べられている電源モジュール１は、横に隣接する電源モジュール１との間に、図５に示すように、垂直空気通過隙間３を設けている。垂直空気通過隙間３は、隣接して横に並べている電源モジュール１の間に空気を通過させる隙間で、ここに空気を通過させて電源モジュール１を空気で冷却する。さらに、複数列、複数段に積層して並べられる電源モジュール１は、図５と図６に示すように、上下の垂直空気通過隙間３の間に位置して、電源モジュール１の軸方向に延長される水平空気通過隙間４を設けている。図５に示す電源装置は、上下左右に隣接して配設される４本の円筒型の電源モジュール１の谷間に形成される空間に、水平空気通過隙間４を設けている。水平空気通過隙間４は、複数列、複数段に並べられた電源モジュール１の間で軸方向に空気を通過させる隙間で、ここに空気を通過させて電源モジュール１を空気で冷却する。
【００２８】
さらに、ホルダーケース２は、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂを貫通して第１換気口１１を開口して、電源モジュール１の両端に対向するホルダーケース２の端部に第２換気口１２を開口している。第１換気口１１と第２換気口１２は、ホルダーケース２内に換気して、電源モジュール１を冷却するために開口される。ホルダーケース２内を通過する空気は、電源モジュール１間の垂直空気通過隙間３と水平空気通過隙間４とを通過して、電源モジュール１を冷却する。この電源装置は、第１換気口１１を空気の流入口として第２換気口１２を排気口とし、あるいは、第１換気口１１を排気口として第２換気口１２を空気の流入口とする。
【００２９】
第１換気口１１を流入口として、第２換気口１２を排気口とする電源装置は、図８に示すように、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂの第１換気口１１からホルダーケース２に空気を流入させ、流入された空気を垂直空気通過隙間３と水平空気通過隙間４に通過させて、端部の第２換気口１２から排気して電源モジュール１を冷却する。この状態でホルダーケース２に流入される空気は、第１換気口１１を通過して電源モジュール１と交差する方向に垂直空気通過隙間３を流れて電源モジュール１を冷却した後、電源モジュール１と平行な方向に方向転換されて水平空気通過隙間４を通過する。水平空気通過隙間４を通過する空気は、電源モジュール１を冷却した後、第２換気口１２から外部に排気される。
【００３０】
第１換気口１１を排気口として、第２換気口１２を流入口する電源装置は、図８と反対方向に空気が流動されて電源モジュール１を冷却する。この電源装置は、端部の第２換気口１２からホルダーケース２に空気を流入させる。流入した空気は、電源モジュール１と平行に水平空気通過隙間４を通過して電源モジュール１を冷却した後、方向転換して電源モジュール１の垂直空気通過隙間３を通過する。垂直空気通過隙間３を通過する空気は、電源モジュール１を冷却した後、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂの第１換気口１１から排気される。
【００３１】
第１換気口１１は、電源モジュール１の垂直空気通過隙間３と平行に開口される。図４に示す第１換気口１１は、電源モジュール１と平行なスリットである。図のスリットは、電源モジュール１の中央部分を両端部分よりも大きく開口している。この第１換気口１１は、細長い電源モジュール１を均一に冷却できる特長がある。温度が高くなりやすい電源モジュール１の中央部分を大きく開口して、この部分に多量の空気を送風できるからである。さらに、図５に示すように、第１換気口１１は、電源モジュール１の中心線に沿って、いいかえると、電源モジュール１の真上と真下に沿って開口される。この第１換気口１１は、ここから流入する空気を電源モジュール１の両側に分散して流動させる。このため、電源モジュール１がより効果的に冷却される特長がある。ただ、第１換気口１１は、垂直空気通過隙間３の真上に開口することもできる。第１換気口１１は、必ずしもスリットとする必要はない。図１２に示すように、多数の貫通孔を、垂直空気通過隙間３と平行な方向に並べて開口することもできる。この第１換気口１１も、電源モジュール１の中央部分で貫通孔を大きくし、あるいは中央部分で貫通孔の数を多くして、電源モジュール１の中央部分により多量の空気を流通するようにする。
【００３２】
第２換気口１２は、電源モジュール１の両端部に配設している端部プレート１０Ａに開口される。第２換気口１２は、水平空気通過隙間４を通過する空気を排気し、あるいは水平空気通過隙間４に空気を供給する。したがって、第２換気口１２は、水平空気通過隙間４に連通して開口される。図４と図６の電源装置は、第２換気口１２をファン９に連結している。
【００３３】
ホルダーケース２は、上下の蓋ケース２Ａと、蓋ケース２Ａの間に挟着して配設される中間ケース２Ｂとを備える。蓋ケース２Ａは、第１表面プレート２ａを枠体１０に一体成形している第１蓋ケースと、第２表面プレート２ｂを枠体１０に一体成形している第２蓋ケースとからなる。中間ケース２Ｂは、各段の電源モジュール１に挟着されて電源モジュール１を定位置に保持する保持部１３を一体的に成形している。蓋ケース２Ａと中間ケース２Ｂは、全体をプラスチックで成形しており、これ等を組み立ててホルダーケース２としている。
【００３４】
さらに、上下の蓋ケース２Ａは、電源モジュール１を定位置に保持する保持リブ１４を内面に突出して設けている。保持リブ１４は、第１表面プレート２ａの内面と第２表面プレート２ｂの内面に突出して設けられる。この保持リブ１４は、電源モジュール１に直交するように蓋ケース２Ａに設けられる。この保持リブ１４は、電源モジュール１を嵌入する嵌入凹部１４Ａを設けている。嵌入凹部１４Ａに電源モジュール１を入れて、蓋ケース２Ａは電源モジュール１を定位置に保持する。
【００３５】
中間ケース２Ｂは、格子状の保持部１３の両端を枠体１０に連結している。保持部１３は、各段の電源モジュール１の間に挟着されて、電源モジュール１を定位置に保持する。この保持部１３は、電源モジュール１と平行に設けられ、あるいは、電源モジュール１と直交する方向に設けられる。電源モジュール１と平行な保持部１３は、図５の断面図に示すように、両面に電源モジュール１を嵌入する嵌入溝１３Ａを設けている。嵌入溝１３Ａは、電源モジュール１の円筒型に沿う形状である。この嵌入溝１３Ａは、保持部１３に沿って設けられる。
【００３６】
電源モジュール１と直交する保持部１３は、図１３ないし図１５に示すように、一定の間隔で両面に複数の嵌入溝１３Ａを設けている。この嵌入溝１３Ａも電源モジュール１の円筒に沿う形状である。この構造のホルダーケース２は、中間ケース２Ｂの両面に蓋ケース２Ａを連結して、内部の定位置に電源モジュール１を収納する。電源モジュール１は、蓋ケース２Ａに設けている保持リブ１４の嵌入凹部１４Ａと中間ケースの嵌入溝１３Ａに案内され、保持リブ１４と保持部１３に挟着されて定位置に配設される。中間ケース２Ｂは、電源モジュール１の端部に位置する枠体１０を端部プレート１０Ａとして、ここに第２換気口１２を開口している。
【００３７】
図４、図５および図１４の電源装置は、第２換気口１２の外側に換気ダクト１５を設けて、ここにファン９を配設している。ファン９は、換気ダクト１５から空気を強制的に排気し、あるいは換気ダクト１５に空気を強制的に供給する。換気ダクト１５から空気を排気する電源装置は、空気を以下の通路に流して電源モジュール１を冷却する。
第１換気口１１→垂直空気通過隙間３→水平空気通過隙間４→第２換気口１２→換気ダクト１５→ファン９
【００３８】
換気ダクト１５に空気を供給する電源装置は、以下の経路で空気を流して電源モジュール１を連結する。
ファン９→換気ダクト１５→第２換気口１２→水平空気通過隙間４→垂直空気通過隙間３→第１換気口１１
【００３９】
以上の電源装置は、第２換気口１２を換気ダクト１５に連結しているが、第１換気口を換気ダクトに連結して、ホルダーケースに送風して電源モジュールを冷却することもできる。また、第１換気口と第２換気口の両方に換気ダクトを冷却して、ホルダーケースに強制的に送風することもできる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の電源装置は、収納される全ての電源モジュールをより均一に冷却して、温度差に起因する電池性能の低下を有効に防止できる特長がある。それは、本発明の電源装置が、ホルダーケースの第１表面プレートと第２表面プレートを貫通して、電源モジュール間の垂直空気通過隙間に空気を流動させる第１換気口を開口すると共に、電源モジュールの両端に対向して配設される端部に第２換気口を開口しており、第１換気口から第２換気口に、あるいは、第２換気口から第１換気口に空気を通過させて電源モジュールを冷却しているからである。この構造の電源装置は、第１換気口をホルダーケースの第１表面プレートと第２表面プレートに、第２換気口をホルダーケースの端部に開口しているので、ホルダーケース内を通過する空気をより効率よく全ての電源モジュールに接触させて均一に冷却できる。このように、収納される全ての電源モジュールを均一に冷却できる本発明の電源装置は、温度差に起因する電池性能の低下を有効に防止できる。
【００４１】
とくに、本発明の電源装置は、複数の電源モジュールを、ホルダーケースの内部に垂直に立てて固定することなく、複数列、複数段に並べて配設しているので、全体を薄くして搭載場所に適応した外形に設計できる特長がある。さらに、複数の電源モジュールを複数列、複数段に並べて配設できる電源装置は、多数の電源モジュールを、極めて簡単にホルダーケースの内部に固定できるので、組み立てを簡単にできると共に、隣接する電源モジュールを短いパスバーで接続できるので、パスバーの抵抗による電圧降下を小さくして、大電流による損失を低減できる特長もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電源装置の断面図
【図２】従来の他の電源装置の断面図
【図３】本出願人が先に開発した電源装置の斜視図
【図４】本発明の一実施例にかかる電源装置の一部断面平面図
【図５】図４に示す電源装置の垂直横断面図
【図６】図５に示す電源装置のＡ−Ａ線断面図
【図７】図５に示す電源装置のＢ−Ｂ線断面図
【図８】図５に示す電源装置の電源モジュールを冷却する状態を示す概略斜視図
【図９】電源装置に内蔵される電源モジュールの一例を示す側面図
【図１０】図９に示す電源モジュールの分解断面図
【図１１】本発明の他の実施例にかかる電源装置の垂直横断面図
【図１２】本発明の他の実施例にかかる電源装置の一部断面平面図
【図１３】本発明の他の実施例にかかる電源装置の垂直横断面図
【図１４】図１３に示す電源装置のＡ−Ａ線断面図
【図１５】図１３に示す電源装置のＢ−Ｂ線断面図
【符号の説明】
１…電源モジュール
２…ホルダーケース２Ａ…蓋ケース２Ｂ…中間ケース
２ａ…第１表面プレート２ｂ…第２表面プレート
３…垂直空気通過隙間
４…水平空気通過隙間
５…電極端子５Ａ…正極端子５Ｂ…負極端子
６…二次電池６Ａ…外装缶
７…皿状接続体７Ａ…円盤部７Ｂ…フランジ部
７ａ…プロジェクション
８…絶縁体
９…ファン
１０…枠体１０Ａ…端部プレート
１１…第１換気口
１２…第２換気口
１３…保持部１３Ａ…嵌入溝
１４…保持リブ１４Ａ…嵌入凹部
１５…換気ダクト
２１…電源モジュール
２２…ホルダーケース
２３…流入口
２４…排出口
２５…冷却調整フィン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply device that supplies electric power to a motor to drive an electric device, and in particular, a large current used for the power supply of a motor driven by a large current, such as an automobile such as a hybrid car or an electric vehicle. The present invention relates to a power supply device.
[0002]
[Prior art]
A high-current, high-output power supply device used as a power supply for driving a motor for driving an automobile further increases the output voltage by further connecting power supply modules in which a plurality of batteries are connected in series. This is to increase the output of the drive motor. A very large current flows in a power supply device used for this type of application. For example, in a hybrid vehicle or the like, when starting or accelerating, the vehicle is accelerated by the output of the battery, and thus a very large current of 100 A or more flows. Furthermore, a large current flows even when charging rapidly in a short time.
[0003]
It is necessary to forcibly cool a power supply device used by passing a large current when the temperature of the battery rises. In particular, in a power supply apparatus in which a large number of power supply modules are arranged in rows and columns in a holder case, it is important to cool each power supply module equally. This is because if the temperature of the battery to be cooled becomes uneven, the performance of the battery that increases in temperature decreases.
[0004]
A structure in which a plurality of power supply modules are housed in a holder case and each power supply module is cooled more uniformly is described in, for example, the following publications.
(1) Japanese Patent Laid-Open No. 10-270095
(2) Japanese Patent Laid-Open No. 11-329518
(3) JP 2000-280759 A
As shown in the sectional view of FIG. 1, the power supply device described in the publication (1) has a lower part of the holder case 22 as an air inlet 23 and an upper part as an outlet 24, and an upper part from the lower inlet 23. Air is caused to flow through the discharge port 24 to cool the power supply module 21 housed therein. Inside the holder case 22, cooling adjustment fins 25 for adjusting the flow velocity of air flowing on the surface of the power supply module 21 are disposed.
[0006]
In the holder case 22 having this structure, the flow velocity of the air flowing on the surface of the power supply module 21 disposed in the upper portion is made faster than the flow velocity of the air flowing on the surface of the lower power supply module 21. If the flow velocity of air flowing on the surface of the upper and lower power supply modules 21 is the same, the temperature of the air passing through the surface of the lower power supply module 21 is lower, so that the lower power supply module 21 is cooled more effectively than the upper portion. This is because there is a temperature difference in the power supply module 21 between the upper part and the lower part.
[0007]
The cooling adjustment fin 25 gradually narrows the air flow gap between the cooling adjustment fin 25 and the power supply module 21 upward in order to make the air flow rate on the surface of the upper power supply module 21 faster than the lower part. is doing. This is because as the flow gap becomes narrower, the flow velocity of air becomes faster.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The power supply device having this structure cools the lower power supply module with cold air, cools the upper power supply module at a high flow rate, and cools the upper and lower power supply modules in a more uniform environment. However, with this structure, it is extremely difficult to cool the upper and lower power supply modules under uniform conditions. This is because the air temperature for cooling the lower power supply module is low and the air temperature for cooling the upper power supply module is high. The upper power supply module that is cooled by high-temperature air is difficult to cool as efficiently as the lower power supply module even if the flow velocity of the air flowing on the surface is increased. For this reason, the power supply module arranged in the vicinity of the air inlet is efficiently cooled, but it is difficult to efficiently cool the power supply module arranged in the vicinity of the air outlet, and is stored in the holder case. There is a drawback that the temperature difference can occur in the power module. A power supply module that is in the vicinity of the discharge port and is extremely difficult to cool efficiently has a problem of being easily deteriorated at a high temperature.
[0009]
Furthermore, the power supply device described in the publication (2) allows cooling air to flow from the middle of the holder case 22 as shown in the cross-sectional view of FIG. The air that flows in the middle of the holder case 22 supplies cold air to the vicinity of the air outlet to make the internal temperature of the holder case 22 uniform. Although this structure can reduce the temperature difference inside the holder case, the flow rate of the air flowing in the holder case is reduced by the air sucked from the middle. In order to cool the power supply module 21 efficiently, it is important to lower the temperature of the air to be cooled, but it is also important to increase the flow velocity of the air flowing on the surface of the power supply module 21. Even if the air temperature decreases, the temperature of the air that directly contacts the surface of the power supply module increases as the flow rate decreases. Since the power supply module 21 is cooled by the air that is in direct contact with the surface, it cannot be efficiently cooled if the air temperature in this portion increases.
[0010]
Further, the power supply device described in (3) was previously developed by the present applicant, and this power supply device has a power supply module 21 standing vertically inside a holder case 22 as shown in FIG. There is a drawback that it cannot be made thin because it is fixed. It is necessary to design a power supply device mounted on an automobile with an outer shape adapted to the mounting location. For this reason, the power supply device that is restricted by the thickness has a drawback that the mounting position is limited. Furthermore, since this power supply apparatus fixes many power supply modules 21 in the holder case 22 at a predetermined interval, it takes time to assemble. Furthermore, it is necessary to connect adjacent power supply modules 21 with a long path bar. For this reason, the voltage drop due to the resistance of the pass bar increases, and the loss due to a large current increases. This problem can be solved by connecting the power supply modules in a block shape, but if the power supply modules are connected in a block shape, each power supply module cannot be efficiently cooled.
[0011]
The present invention was developed for the purpose of solving the disadvantages of the conventional power supply apparatus. An important object of the present invention is to provide a power supply apparatus that can cool all the power supply modules more uniformly, effectively prevent a decrease in battery performance due to a temperature difference, and can be thinned as a whole if necessary. There is to do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The power supply device of the present invention includes an elongated power supply module 1, a holder case 2 in which a plurality of power supply modules 1 are arranged in parallel, and forcibly blows air into the holder case 2. And a fan 9 for cooling the power supply module 1 with air passing through the inside. The holder case 2 is a box-shaped case in which the first surface plate 2a and the second surface plate 2b are opposed to each other, and a plurality of rows of power supply modules 1 are disposed in a plane parallel to the first surface plate 2a and the second surface plate 2b. Are arranged adjacent to each other in parallel. In the holder case 2, the power supply modules 1 arranged in a plurality of rows are stacked and arranged in a plurality of stages. The power supply modules 1 arranged side by side in a plane parallel to the first surface plate 2 a and the second surface plate 2 b are provided with a vertical air passage gap 3 between the adjacent power supply modules 1. Further, the holder case 2 has a first ventilation port 11 for allowing air to flow in the vertical air passage gap 3 between the power supply modules 1 in the holder case 2 on the first surface plate 2a and the second surface plate 2b. A second ventilation port 12 is opened at the end of the holder case 2 that opens along the center line and is disposed to face both ends of the power supply module 1. The power supply device causes the fan 9 to flow air into the holder case 2 from the first ventilation holes 11 of the first surface plate 2a and the second surface plate 2b, and disperse the introduced air to both sides of the power supply module 1. After passing through the vertical air passage gap 3, the air is exhausted from the second ventilation port 12 at the end, or air is introduced into the holder case 2 from the second ventilation port 12 at the end, and the introduced air is supplied to the power supply module. after passing through the vertical air passage gaps 3 are dispersed on either side of the 1, and exhausted from the first ventilation opening 11 of the first surface plate 2a and second surface plate 2b, power modules housed in a holder case 2 1 is cooled.
[0014]
The power supply module 1 can be formed by connecting a plurality of cylindrical batteries in a straight line. Furthermore, the power supply device can arrange the power supply modules 1 in two stages in the holder case 2. The first surface plate 2 a and the second surface plate 2 b can open the first ventilation port 11 in parallel with the vertical air passage gap 3 of the power supply module 1. The first ventilation port 11 can be a slit parallel to the power supply module 1. The first ventilation port 11 can be opened larger than both end portions at the central portion of the power supply module 1.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiments described below exemplify a power supply device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the power supply device as follows.
[0016]
Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, the numbers corresponding to the members shown in the examples are referred to as “the scope of claims” and “the means for solving the problems”. It is added to the member shown by. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.
[0017]
The power supply device shown in FIGS. 4 to 8 includes a plurality of power supply modules 1, a holder case 2 in which the power supply module 1 is built, and a fan 9 that cools the power supply module 1 of the holder case 2. The holder case 2 accommodates the power supply modules 1 in a plurality of rows and in parallel in a plurality of stages, and the power supply modules 1 are cooled by air passing between the power supply modules 1.
[0018]
The power supply module 1 is formed by linearly connecting a plurality of secondary batteries or super capacitors having a large capacitance. In the power supply module 1, for example, 5 to 6 secondary batteries are linearly connected in series. A power supply module using a super capacitor has a plurality of super capacitors connected in parallel or in series. However, the power supply module can also be configured by a single secondary battery or a super capacitor. In the power supply module 1 shown in FIG. 9, a cylindrical secondary battery 6 is linearly connected by a dish-like connecting body 7. Electrode terminals 5 composed of a positive electrode terminal 5A and a negative electrode terminal 5B are connected to both ends of the power supply module 1.
[0019]
A structure in which the dish-like connecting body 7 connects the secondary batteries 6 in a straight line is shown in FIGS. In the power supply module 1 having this structure, the disk portion 7A of the dish-like connecting body 7 is connected to the positive electrode of the cylindrical secondary battery 6 by welding. The disc portion 7 A of the dish-like connection body 7 is provided with a projection 7 a that is welded to the positive electrode of the secondary battery 6. When the projection 7a of the dish-like connecting body 7 is welded to the positive electrode, the welding electrode rod is pressed against the upper surface of the projection 7a. In order to prevent a short circuit between the dish-like connecting body 7 and the secondary battery 6, an insulator 8 is sandwiched between the dish-like connecting body 7 and the secondary battery 6 in a ring shape.
[0020]
Further, the dish-like connecting body 7 inserts the secondary battery 6 inside the flange portion 7 B and welds the flange portion 7 B to the outer can 6 A that is the negative electrode of the secondary battery 6. Similarly to the disc portion 7A, the flange portion 7B also welds the projection 7a provided on the inner surface to the outer can 6A. At this time, the welding electrode rod is pressed against the outside of the projection 7a by the flange portion 7B.
[0021]
Although the secondary batteries connected in series are not shown, the opposing surfaces of the U-curved lead plates can be connected to each other without using a dish-like connecting body. In this power supply module, a large current is pulsed in the direction in which the secondary battery is discharged, and the opposing surfaces of the U-curved lead plate are welded. Further, the power supply module performs a high-current pulse energization process in a direction in which the secondary battery is discharged in a state where the metal plate is sandwiched between the + and-electrodes of the secondary battery, and the metal plate is attached to the secondary battery. It can also be welded to the electrode.
[0022]
Furthermore, the +-electrode of the secondary battery can be directly welded without sandwiching the metal plate between the secondary batteries. In this secondary battery, a conical protrusion is provided on the upper surface of the sealing plate which is a positive electrode terminal, and this protrusion is welded by applying a large current pulse to the negative electrode terminal of the adjacent secondary battery.
[0023]
In the power supply module 1 in which a plurality of secondary batteries 6 are connected in series with each other, a positive electrode terminal 5A is connected to the positive electrode side of the secondary battery 6 and a negative electrode terminal 5B is connected to the negative electrode side.
[0024]
The secondary battery 6 of the power supply module 1 is a nickel-hydrogen battery. However, the secondary battery 6 of the power supply module 1 can use a nickel-cadmium battery, a lithium ion secondary battery, or the like.
[0025]
Although not shown, the power supply module 1 has a temperature sensor fixed to the surface of each secondary battery. The temperature sensor is an element that can detect the battery temperature. For this temperature sensor, PTC is preferably used so that the electrical resistance changes with battery temperature. The temperature sensor fixed to the surface of each secondary battery is linearly connected in series via the sensor lead, and is extended and fixed to the surface of the power supply module 1 in the vertical direction. The temperature sensor and the sensor lead are fixed to the surface of the secondary battery with a heat shrinkable tube or the like covering the surface.
[0026]
As shown in FIGS. 5 to 7, the holder case 2 has a box shape having a first surface plate 2a and a second surface plate 2b facing both surfaces. A plurality of power supply modules 1 are arranged in parallel and adjacent to each other in a plane parallel to the first surface plate 2a and the second surface plate 2b. The power supply modules 1 arranged in a plurality of rows are stacked and arranged in a plurality of stages. In the holder case 2 of FIG. 5, eight power supply modules 1 are arranged side by side in parallel in a single row, and the power supply modules 1 arranged in eight rows are stacked in two rows. As shown in FIG. 11, the power supply device of the present invention can store the power supply modules 1 in three stages in the holder case 2, and can also store them in three or more stages. Moreover, it can also be stored in a row with 7 rows or less, or 9 rows or more.
[0027]
As shown in FIG. 5, the power supply modules 1 arranged in a plurality of rows in a plane parallel to the first surface plate 2a and the second surface plate 2b A passage gap 3 is provided. The vertical air passage gap 3 is a gap that allows air to pass between the power supply modules 1 that are arranged side by side adjacent to each other, and allows the air to pass therethrough to cool the power supply module 1 with air. Further, the power supply modules 1 arranged in a plurality of rows and stages are positioned between the upper and lower vertical air passage gaps 3 and extend in the axial direction of the power supply module 1 as shown in FIGS. The horizontal air passage gap 4 is provided. The power supply device shown in FIG. 5 is provided with a horizontal air passage gap 4 in a space formed between the valleys of four cylindrical power supply modules 1 arranged adjacent to each other in the vertical and horizontal directions. The horizontal air passage gap 4 is a gap through which air passes in the axial direction between the power supply modules 1 arranged in a plurality of rows and stages, and the power supply module 1 is cooled with air by passing air therethrough.
[0028]
Further, the holder case 2 passes through the first surface plate 2a and the second surface plate 2b and opens the first ventilation port 11, and the second ventilation is provided at the end of the holder case 2 facing both ends of the power supply module 1. The mouth 12 is opened. The first ventilation port 11 and the second ventilation port 12 are opened to cool the power supply module 1 by ventilating the holder case 2. The air passing through the holder case 2 passes through the vertical air passage gap 3 and the horizontal air passage gap 4 between the power supply modules 1 to cool the power supply module 1. In this power supply device, the first ventilation port 11 is used as an air inlet and the second ventilation port 12 is used as an exhaust port. Alternatively, the first ventilation port 11 is used as an exhaust port and the second ventilation port 12 is used as an air inlet.
[0029]
As shown in FIG. 8, the power supply apparatus using the first ventilation port 11 as an inflow port and the second ventilation port 12 as an exhaust port is a holder from the first ventilation port 11 of the first surface plate 2a and the second surface plate 2b. Air is caused to flow into the case 2, and the introduced air is allowed to pass through the vertical air passage gap 3 and the horizontal air passage gap 4 to be exhausted from the second ventilation port 12 at the end to cool the power supply module 1. In this state, the air flowing into the holder case 2 passes through the first ventilation port 11 and flows through the vertical air passage gap 3 in a direction intersecting the power supply module 1 to cool the power supply module 1. The direction is changed in a parallel direction and passes through the horizontal air passage gap 4. The air passing through the horizontal air passage gap 4 cools the power supply module 1 and is then exhausted to the outside through the second ventilation port 12.
[0030]
In the power supply apparatus that uses the first ventilation port 11 as an exhaust port and flows in the second ventilation port 12, air flows in the direction opposite to that in FIG. 8 to cool the power supply module 1. This power supply device allows air to flow into the holder case 2 from the second ventilation port 12 at the end. The inflowing air passes through the horizontal air passage gap 4 in parallel with the power supply module 1 to cool the power supply module 1, then changes direction and passes through the vertical air passage gap 3 of the power supply module 1. The air passing through the vertical air passage gap 3 cools the power supply module 1 and is then exhausted from the first ventilation ports 11 of the first surface plate 2a and the second surface plate 2b.
[0031]
The first ventilation port 11 is opened in parallel with the vertical air passage gap 3 of the power supply module 1. A first ventilation port 11 shown in FIG. 4 is a slit parallel to the power supply module 1. The slit in the figure opens the central portion of the power supply module 1 larger than both end portions. The first ventilation port 11 has a feature that the elongated power supply module 1 can be cooled uniformly. This is because the central portion of the power supply module 1 where the temperature is likely to rise is greatly opened, and a large amount of air can be blown into this portion. Furthermore, as shown in FIG. 5, the first ventilation port 11 is opened along the center line of the power supply module 1, in other words, directly above and below the power supply module 1. The first ventilation port 11 distributes and flows the air flowing in from here on both sides of the power supply module 1. For this reason, there exists the feature that the power supply module 1 is cooled more effectively. However, the first ventilation port 11 can also be opened directly above the vertical air passage gap 3. The first ventilation port 11 does not necessarily need to be a slit. As shown in FIG. 12, a large number of through holes can be opened side by side in a direction parallel to the vertical air passage gap 3. The first ventilation port 11 also has a large through hole in the central portion of the power supply module 1 or increases the number of through holes in the central portion so that a large amount of air flows through the central portion of the power supply module 1. .
[0032]
The second ventilation opening 12 is opened to the end plate 10 A disposed at both ends of the power supply module 1. The second ventilation port 12 exhausts air passing through the horizontal air passage gap 4 or supplies air to the horizontal air passage gap 4. Accordingly, the second ventilation port 12 is opened in communication with the horizontal air passage gap 4. The power supply apparatus of FIGS. 4 and 6 connects the second ventilation port 12 to the fan 9.
[0033]
The holder case 2 includes upper and lower lid cases 2A and an intermediate case 2B that is disposed between the lid cases 2A. The lid case 2 A includes a first lid case in which the first surface plate 2 a is integrally molded with the frame body 10, and a second lid case in which the second surface plate 2 b is integrally molded with the frame body 10. The intermediate case 2B is integrally formed with a holding portion 13 that is sandwiched between the power supply modules 1 of each stage and holds the power supply module 1 in a fixed position. The lid case 2 A and the intermediate case 2 B are entirely made of plastic, and these are assembled into a holder case 2.
[0034]
Further, the upper and lower lid cases 2A are provided with holding ribs 14 protruding from the inner surface for holding the power supply module 1 in place. The holding ribs 14 are provided so as to protrude from the inner surface of the first surface plate 2a and the inner surface of the second surface plate 2b. The holding rib 14 is provided on the lid case 2 A so as to be orthogonal to the power supply module 1. The holding rib 14 is provided with a fitting recess 14A into which the power supply module 1 is fitted. The power supply module 1 is inserted into the insertion recess 14A, and the lid case 2A holds the power supply module 1 in a fixed position.
[0035]
The intermediate case 2 B connects both ends of the lattice-shaped holding unit 13 to the frame body 10. The holding unit 13 is sandwiched between the power supply modules 1 of each stage and holds the power supply module 1 in a fixed position. The holding unit 13 is provided in parallel with the power supply module 1 or in a direction orthogonal to the power supply module 1. As shown in the sectional view of FIG. 5, the holding portion 13 parallel to the power supply module 1 is provided with fitting grooves 13 A for fitting the power supply module 1 on both sides. The insertion groove 13 A has a shape along the cylindrical shape of the power supply module 1. The fitting groove 13 A is provided along the holding portion 13.
[0036]
As shown in FIGS. 13 to 15, the holding unit 13 orthogonal to the power supply module 1 is provided with a plurality of insertion grooves 13 A on both surfaces at regular intervals. This insertion groove 13 A also has a shape along the cylinder of the power supply module 1. In the holder case 2 having this structure, the lid case 2A is connected to both surfaces of the intermediate case 2B, and the power supply module 1 is housed in a fixed position inside. The power supply module 1 is guided by the fitting recess 14A of the holding rib 14 provided in the lid case 2A and the fitting groove 13A of the intermediate case, and is sandwiched between the holding rib 14 and the holding portion 13 and disposed at a fixed position. In the intermediate case 2B, the frame 10 positioned at the end of the power supply module 1 is used as the end plate 10A, and the second ventilation port 12 is opened here.
[0037]
4, 5, and 14, a ventilation duct 15 is provided outside the second ventilation port 12, and a fan 9 is disposed here. The fan 9 forcibly exhausts air from the ventilation duct 15 or forcibly supplies air to the ventilation duct 15. The power supply apparatus that exhausts air from the ventilation duct 15 cools the power supply module 1 by flowing air through the following passages.
1st ventilation port 11 → Vertical air passage gap 3 → Horizontal air passage gap 4 → Second ventilation port 12 → Ventilation duct 15 → Fan 9
[0038]
The power supply device that supplies air to the ventilation duct 15 connects the power supply module 1 by flowing air through the following path.
Fan 9 → Ventilation duct 15 → Second ventilation port 12 → Horizontal air passage gap 4 → Vertical air passage gap 3 → First ventilation port 11
[0039]
In the above power supply device, the second ventilation port 12 is connected to the ventilation duct 15, but the first ventilation port is connected to the ventilation duct, and the power supply module can be cooled by blowing air to the holder case. Moreover, a ventilation duct can be cooled to both a 1st ventilation port and a 2nd ventilation port, and it can also forcibly ventilate to a holder case.
[0040]
【The invention's effect】
The power supply device of the present invention has an advantage that all the power supply modules accommodated can be cooled more uniformly, and deterioration of battery performance due to temperature difference can be effectively prevented. That is, the power supply device of the present invention opens the first ventilation port through which the air flows in the vertical air passage gap between the power supply modules through the first surface plate and the second surface plate of the holder case, and the power supply module A second ventilation port is opened at the end opposite to both ends of the air passage, and air is passed from the first ventilation port to the second ventilation port or from the second ventilation port to the first ventilation port. This is because the power supply module is cooled. In the power supply device having this structure, the first ventilation port is opened to the first surface plate and the second surface plate of the holder case, and the second ventilation port is opened to the end of the holder case. Can be more efficiently brought into contact with all power supply modules and cooled uniformly. Thus, the power supply device of the present invention that can uniformly cool all the power supply modules accommodated can effectively prevent the battery performance from being lowered due to the temperature difference.
[0041]
In particular, the power supply device of the present invention has a plurality of power supply modules arranged in a plurality of rows and stages without being vertically fixed inside the holder case. There is a feature that can be designed in an outer shape adapted to. Furthermore, the power supply device that can arrange a plurality of power supply modules in a plurality of rows and stages can easily fix a large number of power supply modules inside the holder case, so that it is easy to assemble and adjacent power supply modules. Can be connected with a short pass bar, so that the voltage drop due to the resistance of the pass bar can be reduced and the loss due to a large current can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional power supply apparatus. FIG. 2 is a cross-sectional view of another conventional power supply apparatus. FIG. 3 is a perspective view of a power supply apparatus previously developed by the applicant. FIG. 5 is a partial cross-sectional plan view of a power supply device according to an example. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the power supply device shown in FIG. FIG. 8 is a schematic perspective view showing a state where the power supply module of the power supply device shown in FIG. 5 is cooled. FIG. 9 is a side view showing an example of the power supply module built in the power supply device. 10 is an exploded cross-sectional view of the power supply module shown in FIG. 9. FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of a power supply device according to another embodiment of the present invention. FIG. 13 is a partial cross-sectional plan view. FIG. 13 is a vertical cross-sectional view of a power supply apparatus according to another embodiment of the present invention. A-A line cross-sectional view of the source device [15] B-B line cross-sectional view of a power supply device shown in FIG. 13 [Description of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power supply module 2 ... Holder case 2A ... Cover case 2B ... Middle case 2a ... 1st surface plate 2b ... 2nd surface plate 3 ... Vertical air passage gap 4 ... Horizontal air passage gap 5 ... Electrode terminal 5A ... Positive electrode terminal 5B ... Negative terminal 6 ... Secondary battery 6A ... Exterior can 7 ... Dish-shaped connecting body 7A ... Disc part 7B ... Flange part 7a ... Projection 8 ... Insulator 9 ... Fan 10 ... Frame 10A ... End plate 11 ... First ventilation port DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... 2nd ventilation port 13 ... Holding part 13A ... Insertion groove 14 ... Holding rib 14A ... Insertion recessed part 15 ... Ventilation duct 21 ... Power supply module 22 ... Holder case 23 ... Inlet 24 ... Outlet 25 ... Cooling adjustment fin

Claims

Elongate power supply module (1), holder case (2) containing multiple power supply modules (1) arranged in parallel inside, and forcibly blowing air into the holder case (2) A fan (9) for cooling the power supply module (1) with air passing through the interior,
Holder case (2) has a first surface plate and (2a) a second surface plate (2b) facing the box-shaped case was a parallel to the first surface plate and (2a) a second surface plate (2b) A plurality of rows of power supply modules (1) are arranged adjacent to each other in parallel, and the power supply modules (1) arranged in a plurality of rows are arranged in a plurality of layers,
Furthermore, the power supply modules (1) arranged side by side in a plane parallel to the first surface plate (2a) and the second surface plate (2b) have vertical air flow between the adjacent power supply modules (1). There is a passing gap (3),
Furthermore, holder case (2), the first surface plate and (2a) a second surface plate (2b), air in the holder case (2) of the power module (1) vertical air passage clearance between (3) together with opening along the center line of the first vent for flowing (11) the power supply (1), the end portion of the holder case (2) facing disposed across the power supply module (1) The second ventilation opening (12) is open,
With the fan (9), air is introduced into the holder case (2) from the first ventilation port (11) of the first surface plate (2a) and the second surface plate (2b), and the introduced air is supplied to the power supply module ( after passing through the vertical air passage gap is dispersed on either side of 1) (3), and exhausted from the second ventilation opening end (12), or the holder casing from the second ventilation opening end (12) Air is introduced into (2), and the introduced air is dispersed on both sides of the power supply module (1) and passed through the vertical air passage gap (3), and then the first surface plate (2a) and the second surface plate A power supply unit configured to cool the power supply module (1) housed in the holder case (2) by exhausting from the first ventilation port (11) of (2b).

The power supply device according to claim 1, wherein the power supply module (1) is formed by linearly connecting a plurality of cylindrical batteries.

The power supply device according to claim 1, wherein the power supply module (1) is arranged in two stages on the holder case (2).

The first surface plate (2a) and the second surface plate (2b) open the first ventilation port (11) in parallel with the vertical air passage gap (3) of the power supply module (1). Power supply.

The power supply device according to claim 1, wherein the first ventilation opening (11) is a slit parallel to the power supply module (1).

The power supply device according to claim 5 , wherein the first ventilation opening (11) is opened at a center portion of the power supply module (1) larger than both end portions.