JP5139752B2 - 電池格納ユニット - Google Patents
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Description
これにより、電池モジュールの軸方向の端部の電極端子同士が、互いの延出片を支持壁と保持部材、若しくは、保持部材のみによって区画された空間において、端子本体部から電池モジュールの軸方向と交差する方向に延出する延出片同士の締結によって接続される。
また、筐体内で第1の冷媒流路を直線的に流れる冷媒によって電極端子が直接的に冷却されることになる。
これにより、筐体内を流れる冷媒が各電極端子の縁部に当たり、その一部は開口を通して縁部の内側に流入する。したがって、電極端子の縁部は冷媒によって内外両面を効率良く冷却されるようになる。
これにより、隣接する電極端子が、ボルトによって結合されるとともに、ボルトが冷媒によって冷却されるようになる。
最初に、図1〜図4に示すこの発明の第1の実施形態について説明する。
この実施形態の電池格納ユニット1は、ハイブリッド車両を含む電気自動車の駆動電源として用いられるものであり、略直方体状の金属製の筐体2の内部に、複数の電池モジュール3…が並列に配列されて収容されている。電池モジュール3は、図4に示すように、モジュール本体4が円柱状に形成され、そのモジュール本体4の軸方向の両端面に正,負の電極端子5の各一方が設けられている。なお、この明細書において、電池モジュールとは、複数の単電池を直列に接続して円柱状に形成したもののほか、円柱状の単電池単体の場合も含むものとする。
ここで、説明の都合上、筐体本体6の両側の開口を結ぶ方向を「開口方向」と呼ぶものとすると、筐体本体6の内壁には、図3に示すように、開口方向に沿う複数の支持壁9…が一体に形成され、その各支持壁9によって電池モジュール3が支持されるようになっている。
ここで、各支持壁9と保持部材10の電池モジュール3の外周面と接触する面は、同モジュール3の外周面に沿う円弧状に形成されており、各電池モジュール3の周囲は保持部材10や支持壁9によって軸方向に延出する4つの空間12…(隙間)に画成されている。この画成された空間12…は後述する第2冷媒流路を構成するようになっている。
また、隣接する電極端子5,5同士は、延出片23に形成されたボルト締結孔26にボルト27を挿入して結合されているため、ボルト27に接触する冷却空気によってボルト27を冷却し、電極端子5の冷却効率をより高めることができる。
したがって、この電池格納ユニット1においては、電池モジュール3…の外周域に大断面積の冷媒流路を設けることなく、筐体2内の電池モジュール3…を効率良く冷却することができるため、充分な冷却性能を確保しつつユニット全体の小型化を図ることができる。
また、図6は、電極端子5の冷却を行う場合において、第1冷媒流路と第2冷媒流路への冷媒の分配量と、冷却能力との関係を、端子締結部寸法つまり電極端子5のサイズ毎に比較した結果を示すものである。同図からも明らかなように、電極端子5の冷却を行う場合には、第2冷媒流路に対し第1冷媒流路への分配量の方が大きく、また端子締結部寸法が大きな電極端子5において冷却能力を高くすることができる。
したがって、この実施形態のように、第1冷媒流路15に臨む電極端子5をボルト27によって結合してサイズを大きくすることは、電池モジュール3に対する冷却効率を高めるうえで特に有利となる。
電極端子105は、第1の実施形態と同様に円板状の底壁20の外周に円環状の縁部21が起立した端子本体部22と、端子本体部22の縁部21の上端から電池モジュール3の略軸直角方向に延出する延出片23を備え、延出片23にボルト締結孔26が形成されているが、端子本体部22の底壁20から縁部21に亙るように円周方向等間隔に複数の開口30が形成されている。この開口30は、筐体内を流れる冷却空気を縁部21の内側に流入させるものであり、開口30を通して縁部21の内側に冷却空気を流入させることにより、縁部21を内外両面からより効率良く冷却し得るようになっている。
したがって、この実施形態においては、電極端子105の冷却効率をより高めることにより、ユニット全体のさらなる小型化を図ることができる。
2…筐体
3…電池モジュール
4…モジュール本体
5…電極端子
9 支持壁
10 保持部材
12…空間(第2冷媒流路)
15…第1冷媒流路
21…縁部
22…端子本体部
23…延出片
26…ボルト締結孔
27…ボルト
30…開口
Claims (3)
- 円柱状の複数の電池モジュールが筐体内に並列に配列され、前記筐体内の隣接する電池モジュールの軸方向の端部の電極端子同士が電気的に直列に接続された電池格納ユニットであって、
前記複数の電池モジュールは、前記筐体の内壁に形成される支持壁と、前記電池モジュールの外周面に沿う円弧状に形成され、隣接する電池モジュールの間に介装される保持部材と、によって、前記筐体内にマトリクス状に配置され、
前記複数の電池モジュールのそれぞれの電極端子は、モジュール本体に接合される端子本体部と、この端子本体部から電池モジュールの軸方向と交差する方向に延出する一つの延出片と、を一体に備えた構成とされ、
前記筐体内の隣接する電池モジュールの電極端子は、互いの延出片を前記支持壁と前記保持部材、若しくは、前記保持部材のみによって区画された空間方向に向けて延出させて、当該空間で相互に締結され、
前記筐体内には、前記複数の電池モジュールの軸方向の少なくとも一端側で電極端子の並びに沿って冷媒が前記電池モジュールの軸方向と直交する方向に直線的に流通する第1冷媒流路と、前記支持壁と前記保持部材、若しくは、前記保持部材のみによって区画された空間によって構成され、前記電池モジュールの外周面に沿って冷媒が流通する第2冷媒流路と、が設けられていることを特徴とする電池格納ユニット。 - 前記電極端子は、前記電池モジュールの軸方向に向かって起立する縁部を備え、この縁部には、同縁部の内側に冷媒を導入する開口が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電池格納ユニット。
- 前記延出片にはボルト締結孔が形成され、隣接する電池モジュールの電極端子は、両者の延出片の前記ボルト締結孔にボルトが貫通状態で挿入され、そのボルトによって締結されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電池格納ユニット。
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