JP5377955B2

JP5377955B2 - Power supply for vehicle

Info

Publication number: JP5377955B2
Application number: JP2008328645A
Authority: JP
Inventors: 渉岡田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2028-12-24
Also published as: JP2010153141A

Description

本発明は、主として、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車、電気自動車等の自動車を駆動するモータの電源用に使用される車両用の電源装置に関する。 The present invention mainly relates to a vehicle power supply device used for powering a motor for driving a vehicle such as a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, and an electric vehicle.

自動車を走行させるモータ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接続して出力電圧を高くしている。駆動モータ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、大きな電流で充放電される。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、電池でモータを駆動して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、急ブレーキをかけて回生制動するときは、大きな電流で充電される。 A high-current, high-output power supply device used as a power supply for driving a motor for driving an automobile has a plurality of batteries connected in series to increase the output voltage. This is to increase the output of the drive motor. A power supply device used for this type of application is charged and discharged with a large current. For example, in a hybrid vehicle or the like, when starting or accelerating, a motor is driven by a battery to accelerate the vehicle, and thus a very large current of 100 A or more flows. Furthermore, when regenerative braking is applied with sudden braking, the battery is charged with a large current.

大電流を流して使用される電源装置は、電池の温度が上昇するので強制的に冷却する必要がある。電池の温度が高くなると、性能や寿命が低下するからである。電池の温度が設定温度よりも高くなると、電池を冷却するバッテリシステムは開発されている。（特許文献１参照）
特開平５−３４３１０５号公報 A power supply device used by passing a large current needs to be forcibly cooled because the temperature of the battery rises. This is because when the temperature of the battery is increased, the performance and life are reduced. A battery system that cools a battery when the temperature of the battery becomes higher than a set temperature has been developed. (See Patent Document 1)
JP-A-5-343105

特許文献１の公報に記載されるバッテリシステムは、電池の間に多数の貫通孔のあるスペーサを配設し、このスペーサの貫通孔に温度調節用媒体を流して電池を冷却している。この構造のバッテリシステムは、温度調節用媒体で電池を冷却できるが、空気に含まれる水分が電池の外装缶表面で結露することがある。とくに、空気の相対湿度が高い状態で運転するときに、外装缶の表面に結露水が付着しやすくなる。外装缶表面の結露水は、隣接する電池の外装缶に電位差があるとこれをショートさせる。とくに、多数の角形電池を積層状態に配置している車両用の電源装置は、出力電圧を高くするために隣接する角形電池を直列に接続することから、隣の角形電池の外装缶の間に電位差がある。このため、外装缶の表面に導電性があると、結露水でショート電流が流れる弊害がある。さらに、車両は温度と湿度が著しく変化する種々の外的環境で使用されることから、外装缶の表面に結露水が付着するのを皆無にはできない。外装缶の表面に接触する空気が過飽和状態になると、結露水が発生するからである。さらに、角形電池の外装缶表面に付着する結露水は、角形電池を漏電して安全性を低下させる原因にもなる。 In the battery system described in Patent Document 1, a spacer having a large number of through holes is provided between batteries, and a temperature adjusting medium is passed through the through holes of the spacers to cool the battery. In the battery system having this structure, the battery can be cooled by the temperature adjusting medium, but moisture contained in the air may condense on the surface of the battery outer can. In particular, when operating in a state where the relative humidity of air is high, condensed water tends to adhere to the surface of the outer can. Condensed water on the outer can surface causes a short circuit if there is a potential difference between the outer cans of adjacent batteries. In particular, in a vehicle power supply device in which a large number of prismatic batteries are arranged in a stacked state, adjacent prismatic batteries are connected in series in order to increase the output voltage. There is a potential difference. For this reason, if there is conductivity on the surface of the outer can, there is a problem that a short current flows due to condensed water. Further, since the vehicle is used in various external environments in which the temperature and humidity change remarkably, it is impossible to completely prevent the condensed water from adhering to the surface of the outer can. This is because condensed water is generated when the air in contact with the surface of the outer can becomes supersaturated. Further, the dew condensation water adhering to the outer can surface of the prismatic battery also causes a leakage of the prismatic battery and reduces safety.

本発明は、以上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、多数の角形電池を積層状態に配置することで外形を小さくし、しかも外装缶の表面を導電性のある状態としながら結露水による角形電池のショートや漏電を有効に防止できる車両用の電源装置を提供することにある。 The present invention has been developed for the purpose of solving the above drawbacks. An important object of the present invention is to reduce the outer shape by arranging a large number of prismatic batteries in a stacked state, and to effectively prevent short circuit and leakage of the square batteries due to condensed water while keeping the outer can surface conductive. An object of the present invention is to provide a power supply device for a vehicle that can be prevented.

Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明の車両用の電源装置は、外装缶１Ａの表面が導電性を有する複数の角形電池１を互いに絶縁して積層状態で配置してなる電池ブロック２、５２と、この電池ブロック２、５２を構成する角形電池１の外装缶１Ａの表面を強制冷却する冷却機構８、５８とを有する。角形電池１は、冷却機構８、５８で強制冷却される外装缶１Ａの冷却面を絶縁性の結露防止シート９で被覆している。 The power supply device for a vehicle according to the present invention includes battery blocks 2 and 52 in which a plurality of prismatic batteries 1 having a surface of an outer can 1A having conductivity are insulated from each other and arranged in a stacked state, and the battery blocks 2 and 52. Cooling mechanisms 8 and 58 for forcibly cooling the surface of the outer can 1A of the rectangular battery 1 constituting the. In the prismatic battery 1, the cooling surface of the outer can 1 A that is forcibly cooled by the cooling mechanisms 8 and 58 is covered with an insulating dew condensation prevention sheet 9.

以上の車両用の電源装置は、多数の角形電池を積層状態に配置することで外形を小さくし、しかも外装缶の表面を導電性のある状態としながら結露水による角形電池のショートや漏電を有効に防止できる特徴がある。それは、強制冷却されて結露しやすい外装缶の冷却面を絶縁性の結露防止シートで被覆しているからである。また、結露防止シートで外装缶の表面に付着する結露を防止してショートや漏電を防止できる角形電池は、外装缶を熱伝導に優れた金属製として、内部の発生熱を効率よく外部に伝導して速やかに放熱できる。このため、大電流で充放電される電池の温度上昇を少なくできる。また、外装缶の局部的な温度むらを少なくできる特徴もある。さらに、外装缶の冷却面に結露防止シートを付着するという極めて簡単な構造で結露を有効に防止できる特徴も実現する。 The above-mentioned power supply device for vehicles reduces the outer shape by arranging a large number of rectangular batteries in a stacked state, and also effectively prevents short-circuiting or leakage of the rectangular batteries due to condensed water while keeping the outer can surface conductive. Has features that can be prevented. This is because the cooling surface of the outer can that is easily cooled and is likely to condense is covered with an insulating dew condensation prevention sheet. In addition, the prismatic battery, which prevents condensation and adherence to the surface of the outer can with the anti-condensation sheet, prevents the short circuit and electrical leakage, makes the outer can made of metal with excellent heat conduction and efficiently conducts the generated heat to the outside. And can quickly dissipate heat. For this reason, the temperature rise of the battery charged / discharged with a large current can be reduced. There is also a feature that local temperature unevenness of the outer can can be reduced. Furthermore, the feature which can prevent dew condensation effectively with the very simple structure of attaching a dew condensation prevention sheet to the cooling surface of an exterior can is also realized.

本発明の車両用の電源装置は、電池ブロック２が、隣接する角形電池１の間に絶縁セパレータ１５を挟着して、この絶縁セパレータ１５でもって隣接する角形電池１の間に冷却隙間１６を設けると共に、電池ブロック２を、複数列に配列して、隣接する電池ブロック２の間に冷却気体を強制送風する冷却ダクト３３を設けて、この冷却ダクト３３を冷却隙間１６に連結し、角形電池１の外装缶１Ａの冷却ダクト３３と対向する冷却面を結露防止
シート９で被覆することができる。また、冷却隙間１６は、絶縁セパレータ１５と角形電池１の間に設けられ、外装缶１Ａは、結露防止シート９で被覆されるシート被覆面であって、冷却ダクト３３と対向する冷却面を含むシート被覆面と、結露防止シート９で被覆されないシート非被覆面とを有し、外装缶１Ａのシート非被覆面は、絶縁セパレータ１５と対向する。
以上の車両用の電源装置は、冷却ダクトに冷却気体を強制送風することで、各々の角形電池を効率よく均一に冷却できることに加えて、冷却ダクトの冷却気体が外装缶の表面に接触して結露するのを有効に防止できる。 In the power supply device for a vehicle according to the present invention, the battery block 2 sandwiches the insulating separator 15 between the adjacent rectangular batteries 1, and the cooling gap 16 is formed between the adjacent rectangular batteries 1 with the insulating separator 15. In addition, the battery blocks 2 are arranged in a plurality of rows, a cooling duct 33 for forcibly blowing cooling gas is provided between the adjacent battery blocks 2, and the cooling duct 33 is connected to the cooling gap 16 to form a rectangular battery. The cooling surface facing the cooling duct 33 of one outer can 1 A can be covered with the dew condensation prevention sheet 9. The cooling gap 16 is provided between the insulating separator 15 and the prismatic battery 1, and the outer can 1 A is a sheet covering surface covered with the dew condensation prevention sheet 9 and includes a cooling surface facing the cooling duct 33. It has a sheet covering surface and a sheet non-covering surface that is not covered with the dew condensation prevention sheet 9, and the sheet uncovering surface of the outer can 1 A faces the insulating separator 15.
The power supply device for vehicles described above is capable of efficiently and uniformly cooling each rectangular battery by forcibly blowing cooling gas into the cooling duct, and in addition, the cooling gas in the cooling duct contacts the surface of the outer can. It is possible to effectively prevent condensation.

本発明の車両用の電源装置は、電池ブロック５２が、隣接する角形電池１の間に絶縁セパレータ５５を挟着して、外装缶１Ａの底面または側面を冷却媒体で強制冷却される冷却プレート６１に熱結合状態に接合し、角形電池１の外装缶１Ａと冷却プレート６１との間に結露防止シート５９を挟着して、結露防止シート５９で外装缶１Ａの冷却面を被覆することができる。
以上の車両用の電源装置は、冷却プレートで低温に冷却される外装缶の表面の結露を有効に防止できる。また、冷却プレートと各々の角形電池の外装缶との間に絶縁性の結露防止シートを挟着しているので、冷却プレートの表面に結露しても、この結露水が角形電池をショートし、あるいは漏電させることがない。このため、冷却プレートの温度を低温に設定して角形電池を効率よく速やかに冷却できる特徴がある。 In the vehicle power supply device of the present invention, the battery block 52 has the insulating separator 55 sandwiched between the adjacent rectangular batteries 1, and the cooling plate 61 forcibly cooling the bottom surface or side surface of the outer can 1A with a cooling medium. The dew condensation prevention sheet 59 is sandwiched between the outer can 1A of the rectangular battery 1 and the cooling plate 61, and the cooling surface of the outer can 1A can be covered with the dew condensation prevention sheet 59. .
The vehicle power supply device described above can effectively prevent condensation on the surface of the outer can that is cooled to a low temperature by the cooling plate. In addition, since an insulating dew condensation prevention sheet is sandwiched between the cooling plate and the outer can of each square battery, even if condensation forms on the surface of the cooling plate, this condensed water shorts the square battery, Or there is no leakage. For this reason, the temperature of a cooling plate is set to low temperature, and there exists the characteristic which can cool a square battery efficiently and rapidly.

本発明の車両用の電源装置は、電池ブロック２が、互いに積層してなる複数の角形電池１を両側から一対のエンドプレート４で積層方向に挟着して、一対のエンドプレート４を金属バンド５で連結して、一対のエンドプレート４でもって複数の角形電池１を積層状態に固定すると共に、角形電池１が、金属バンド５との対向面を結露防止シート９で被覆することができる。
以上の車両用の電源装置は、積層している複数の角形電池を金属バンドで連結しているエンドプレートでしっかりと挟着して固定しながら、角形電池の充放電による外装缶の膨れ等で金属バンドに接触してショートし、あるいは漏電することがない。このため、複数の角形電池を確実に固定しながら、電源装置として安全性を向上できる。 In the power supply device for a vehicle according to the present invention, a plurality of rectangular batteries 1 in which battery blocks 2 are stacked on each other are sandwiched in a stacking direction by a pair of end plates 4 from both sides, and the pair of end plates 4 are connected to a metal band. 5, a plurality of prismatic batteries 1 are fixed in a stacked state with a pair of end plates 4, and the prismatic battery 1 can be covered with a dew condensation prevention sheet 9 on the surface facing the metal band 5.
The above-described power supply device for a vehicle is capable of, for example, swelling of an outer can due to charging / discharging of the rectangular battery while firmly sandwiching and fixing a plurality of stacked rectangular batteries with an end plate connected by a metal band. There is no short circuit or electric leakage due to contact with the metal band. For this reason, safety can be improved as a power supply device, fixing a plurality of square batteries certainly.

本発明の車両用の電源装置は、金属バンド５を、電池ブロック２の両側面の上下に配設して、一対のエンドプレート４の両側を上下で連結することができる。
以上の車両用の電源装置は、一対のエンドプレートを金属バンドで確実に固定しながら、上下の金属バンドの間から各々の角形電池の間に強制送風することで、各々の角形電池を効率よく冷却できる。 In the vehicle power supply device of the present invention, the metal bands 5 can be arranged above and below the both side surfaces of the battery block 2 so that the both sides of the pair of end plates 4 can be connected vertically.
The above-described power supply device for a vehicle efficiently fixes each square battery by forcibly blowing air between the upper and lower metal bands between the respective square batteries while securely fixing the pair of end plates with the metal bands. Can be cooled.

本発明の車両用の電源装置は、電池ブロック２が、隣接する角形電池１の間に絶縁セパレータ１５を配設すると共に、結露防止シート９が、外装缶１Ａの絶縁セパレータ１５の非被覆面を被覆することができる。
以上の車両用の電源装置は、角形電池の間隔を狭くして外形を小さくしながら、各々の角形電池を効率よく冷却できる特徴がある。角形電池の間隔を狭くできるのは、隣接する角形電池の間に、絶縁セパレータと結露防止シートを二重に積層しないからである。また、外装缶の表面に絶縁セパレータで被覆しない部分を設けることで、隣接する外装缶の間隔を広くし、ここに冷却気体を強制送風することで、角形電池を効率よく冷却できる。また、絶縁セパレータで被覆されない部分には、結露防止シートを付着して結露を防止するので、この部分に結露して、角形電池がショートし、あるいは漏電等するのを防止できる。 In the power supply device for a vehicle according to the present invention, the battery block 2 has the insulating separator 15 disposed between the adjacent rectangular batteries 1, and the dew condensation prevention sheet 9 covers the uncovered surface of the insulating separator 15 of the outer can 1A. Can be coated.
The above-described power supply device for a vehicle has a feature that each square battery can be efficiently cooled while narrowing the interval between the square batteries to reduce the outer shape. The reason why the interval between the prismatic batteries can be reduced is that the insulating separator and the dew condensation prevention sheet are not stacked in layers between the adjacent prismatic batteries. In addition, by providing a portion that is not covered with an insulating separator on the surface of the outer can, the interval between adjacent outer cans is widened, and the cooling gas is forcedly blown here, whereby the prismatic battery can be efficiently cooled. In addition, since a dew condensation prevention sheet is attached to a portion not covered with the insulating separator to prevent dew condensation, it is possible to prevent dew condensation on this portion and short circuit of the rectangular battery or electric leakage.

本発明の車両用の電源装置は、電池ブロック２が、隣接する角形電池１の外装缶１Ａが対向する対向面の両側縁部を除く部分の間に絶縁セパレータ１５を配設して、対向面の両側縁部を結露防止シート９で被覆することができる。
とくに、以上の車両用の電源装置は、角形電池の対向面の両側縁部の間隔を広くできるので、この部分から角形電池の間に強制送風して、角形電池を効率よく冷却できる。また、絶縁セパレータが配設されない外装缶の表面は、結露防止シートで被覆されるので、この部分でのショートや漏電も防止できる。 In the power supply device for a vehicle according to the present invention, the battery block 2 is provided with an insulating separator 15 between portions excluding both side edges of the facing surface to which the outer can 1A of the adjacent rectangular battery 1 is opposed. Both side edges can be covered with a dew condensation prevention sheet 9.
In particular, the power supply device for a vehicle described above can widen the distance between the opposite side edges of the opposing surface of the prismatic battery, so that the prismatic battery can be efficiently cooled by forcibly blowing air from this portion to the prismatic battery. In addition, since the surface of the outer can on which the insulating separator is not disposed is covered with a dew condensation prevention sheet, it is possible to prevent short-circuiting or electric leakage at this portion.

本発明の車両用の電源装置は、角形電池１をリチウムイオン電池とすることができる。以上の車両用の電源装置は、角形電池を積層状態で配置することに加えて、角形電池をリチウムイオン電池とするので外形を小さく、軽くしながら、高出力大容量にできる特徴がある。 In the power supply device for a vehicle of the present invention, the rectangular battery 1 can be a lithium ion battery. The power supply device for a vehicle described above has a feature that, in addition to arranging the square batteries in a stacked state, the square battery is a lithium ion battery, so that the external shape is small and light, and the output can be increased and the capacity can be increased.

本発明の車両用の電源装置は、絶縁性の結露防止シート９、５９をプラスチックシートとすることができる。
以上の車両用の電源装置は、結露防止シートを十分な強度と絶縁性として、外装缶の表面を保護しながら、結露の発生を有効に防止できる。 In the vehicle power supply device of the present invention, the insulating dew condensation prevention sheets 9 and 59 can be plastic sheets.
The above power supply device for vehicles can effectively prevent the occurrence of condensation while protecting the surface of the outer can by making the condensation prevention sheet sufficiently strong and insulating.

本発明の車両用の電源装置は、絶縁性の結露防止シート９、５９が表面に粘着層１９を有するプラスチックテープで、粘着層１９を介して外装缶１Ａの表面に付着することができる。
以上の車両用の電源装置は、結露防止シートを簡単に外装缶の所定の被覆に付着できる特徴がある。 In the vehicle power supply device of the present invention, the insulating dew condensation prevention sheets 9 and 59 are plastic tape having the adhesive layer 19 on the surface, and can adhere to the surface of the outer can 1A via the adhesive layer 19.
The above-described power supply device for a vehicle has a feature that a dew condensation prevention sheet can be easily attached to a predetermined coating of an outer can.

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車両用の電源装置を例示するものであって、本発明は車両用の電源装置を以下のものに特定しない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a vehicle power supply device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the vehicle power supply device as follows.

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」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。 Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.

本発明の車両用の電源装置は、主として、ハイブリッドカーや電気自動車などの電動車両に搭載されて、車両の走行モータに電力を供給して、車両を走行させる電源装置に使用される。 The power supply device for a vehicle according to the present invention is mainly used in a power supply device that is mounted on an electric vehicle such as a hybrid car or an electric vehicle, and supplies power to a travel motor of the vehicle so that the vehicle travels.

図１ないし図４は、本発明の実施例にかかる車両用の電源装置を示す図である。さらに、図５は概略水平断面図、図６と図７は電池ブロックを示す斜視図、図８は角形電池と絶縁セパレータを示す分解斜視図、図９は電池ブロックの垂直断面図をそれぞれ示している。 1 to 4 are diagrams showing a power supply device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 5 is a schematic horizontal sectional view, FIGS. 6 and 7 are perspective views showing a battery block, FIG. 8 is an exploded perspective view showing a square battery and an insulating separator, and FIG. 9 is a vertical sectional view of the battery block. Yes.

これらの図に示す電源装置は、外装缶１Ａの表面が導電性を有する複数の角形電池１を互いに絶縁して積層状態で配置してなる電池ブロック２と、この電池ブロック２を構成する角形電池１の外装缶１Ａの表面を強制冷却する冷却機構８とを備える。以上の電源装置の冷却機構８は、冷却用の空気を強制送風する送風ファン８Ａを備えている。送風ファン８Ａの運転は、制御回路（図示せず）で制御される。制御回路は、角形電池１の温度を検出して送風ファン８Ａの運転を制御する。制御回路は、角形電池１の温度が設定温度よりも高くなると、送風ファン８Ａを運転して角形電池１を冷却する。角形電池１の温度が設定温度よりも低くなると送風ファン８Ａの運転を停止する。 The power supply device shown in these figures includes a battery block 2 in which a plurality of prismatic batteries 1 whose surface of an outer can 1A has conductivity are insulated from each other and arranged in a stacked state, and a square battery constituting the battery block 2 And a cooling mechanism 8 that forcibly cools the surface of one outer can 1A. The cooling mechanism 8 of the power supply device described above includes a blower fan 8A that forcibly blows cooling air. The operation of the blower fan 8A is controlled by a control circuit (not shown). The control circuit detects the temperature of the rectangular battery 1 and controls the operation of the blower fan 8A. When the temperature of the prismatic battery 1 becomes higher than the set temperature, the control circuit operates the blower fan 8A to cool the prismatic battery 1. When the temperature of the prismatic battery 1 becomes lower than the set temperature, the operation of the blower fan 8A is stopped.

角形電池１はリチウムイオン二次電池である。ただし、角形電池はリチウムイオン二次電池には特定されず、充電できる全ての電池、たとえばニッケル水素電池なども使用できる。角形電池１は、正負の電極板を積層している電極体を外装缶１Ａに収納して電解液を充填して気密に密閉したものである。外装缶１Ａは、図８に示すように、底を閉塞する四角い筒状に成形したもので、上方の開口部を封口板１Ｂで気密に閉塞している。外装缶１Ａは、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属板を深絞り加工したもので、表面が導電性を有する。積層される角形電池１は、薄い角形に成形される。封口板１Ｂもアルミニウムやアルミニウム合金などの金属板で製作される。この封口板１Ｂは、正負の電極端子１３を両端部に、絶縁材１４を介して固定している。正負の電極端子１３は内蔵する正負の電極板に接続される。リチウムイオン二次電池は、外装缶１Ａを電極に接続しない。ただ、外装缶１Ａは電解液を介して電極板に接続されることから、正負の電極板の中間電位となる。ただし、角形電池は、一方の電極端子をリード線で外装缶に接続することもできる。この角形電池は、外装缶に接続される電極端子を絶縁することなく封口板に固定できる。さらに、封口板１Ｂは、安全弁１１の開口部１２を設けている。安全弁１１は、外装缶１Ａの内圧が設定値よりも高くなると開弁して、外装缶１Ａが破損するのを防止する。安全弁１１が開弁すると内部のガスが封口板１Ｂの開口部１２から外部に排出される。図８の角形電池１は、封口板１Ｂに安全弁１１の開口部１２を設けている。この外装缶１Ａは、開弁する安全弁１１の開口部１２からガスを排出できる。それは、外装缶１Ａの内部にはガスが溜まっているからである。角形電池は、外装缶の底部や側部に安全弁の開口部を設けることもできる。ただ、この角形電池は、安全弁が開口するときに電解液が排出される。電解液は導電性の液体で、これが排出されると、接触部をショートさせることがある。外装缶１Ａの封口板１Ｂに安全弁１１を設ける角形電池１は、開口する安全弁１１からガスを排出して内圧を低下できる。このため、安全弁１１が開口するときに、電解液の排出を制限して、電解液による弊害を少なくできる。 The prismatic battery 1 is a lithium ion secondary battery. However, the prismatic battery is not specified as a lithium ion secondary battery, and any battery that can be charged, such as a nickel metal hydride battery, can also be used. In the rectangular battery 1, an electrode body in which positive and negative electrode plates are stacked is housed in an outer can 1A, filled with an electrolytic solution, and hermetically sealed. As shown in FIG. 8, the outer can 1 A is formed into a square cylinder that closes the bottom, and the upper opening is airtightly closed with a sealing plate 1 B. The outer can 1A is obtained by deep-drawing a metal plate such as aluminum or an aluminum alloy, and has a conductive surface. The stacked rectangular batteries 1 are formed into thin rectangular shapes. The sealing plate 1B is also made of a metal plate such as aluminum or aluminum alloy. In the sealing plate 1B, positive and negative electrode terminals 13 are fixed to both ends via an insulating material 14. The positive and negative electrode terminals 13 are connected to built-in positive and negative electrode plates. The lithium ion secondary battery does not connect the outer can 1A to the electrode. However, since the outer can 1A is connected to the electrode plate via the electrolytic solution, it has an intermediate potential between the positive and negative electrode plates. However, in the rectangular battery, one electrode terminal can be connected to the outer can with a lead wire. This rectangular battery can be fixed to the sealing plate without insulating the electrode terminal connected to the outer can. Further, the sealing plate 1B is provided with an opening 12 of the safety valve 11. The safety valve 11 opens when the internal pressure of the outer can 1A becomes higher than a set value, and prevents the outer can 1A from being damaged. When the safety valve 11 is opened, the internal gas is discharged to the outside from the opening 12 of the sealing plate 1B. In the rectangular battery 1 of FIG. 8, the opening 12 of the safety valve 11 is provided in the sealing plate 1B. This outer can 1A can discharge gas from the opening 12 of the safety valve 11 to be opened. This is because gas is accumulated inside the outer can 1A. The prismatic battery can also be provided with a safety valve opening at the bottom or side of the outer can. However, in this rectangular battery, the electrolyte is discharged when the safety valve opens. The electrolytic solution is a conductive liquid, and if it is discharged, the contact portion may be short-circuited. The prismatic battery 1 in which the safety valve 11 is provided on the sealing plate 1B of the outer can 1A can discharge the gas from the opening safety valve 11 to reduce the internal pressure. For this reason, when the safety valve 11 is opened, the discharge of the electrolytic solution can be restricted to reduce the adverse effects caused by the electrolytic solution.

積層される角形電池１は、隣接する電極端子１３を連結具（図示せず）で連結して、互いに直列に接続される。さらに、各々の角形電池１の電極端子１３にはリード線（図示せず）が接続される。このリード線は、電池の電圧を検出する保護回路を実装する回路基板（図示せず）に接続される。図示しないが、回路基板は、図４において、電源装置の上方に配設される。 The stacked rectangular batteries 1 are connected in series by connecting adjacent electrode terminals 13 with a connector (not shown). Furthermore, a lead wire (not shown) is connected to the electrode terminal 13 of each square battery 1. This lead wire is connected to a circuit board (not shown) on which a protection circuit for detecting the voltage of the battery is mounted. Although not shown, the circuit board is disposed above the power supply device in FIG.

角形電池１は、その間に絶縁セパレータ１５を挟着している。絶縁セパレータ１５は、隣接する角形電池１の外装缶１Ａを絶縁すると共に、角形電池１の間に電池を冷却する冷却隙間１６を設ける。したがって、絶縁セパレータ１５は、プラスチック等の絶縁材を成形して製作される。絶縁セパレータ１５は、両面に送風溝１５Ａを設けて、角形電池１の間に冷却隙間１６を設ける。絶縁セパレータ１５は、水平方向、いいかえると角形電池１の両側に連結するように送風溝１５Ａを設けている。この絶縁セパレータ１５で設けられる冷却隙間１６は、空気を水平方向に送風して角形電池１を冷却する。 The prismatic battery 1 has an insulating separator 15 sandwiched therebetween. The insulating separator 15 insulates the outer can 1 A of the adjacent rectangular battery 1 and provides a cooling gap 16 between the rectangular batteries 1 for cooling the battery. Therefore, the insulating separator 15 is manufactured by molding an insulating material such as plastic. The insulating separator 15 is provided with air blowing grooves 15 A on both sides, and a cooling gap 16 is provided between the rectangular batteries 1. The insulating separator 15 is provided with air blowing grooves 15 A so as to be connected to the horizontal direction, in other words, to both sides of the rectangular battery 1. The cooling gap 16 provided by the insulating separator 15 cools the prismatic battery 1 by blowing air in the horizontal direction.

絶縁セパレータ１５を介して積層される角形電池１は、固定部品３で定位置に固定される。固定部品３は、積層している角形電池１の両端面に配置される一対のエンドプレート４と、このエンドプレート４に、端部を連結して積層状態の角形電池１を圧縮状態に固定してなる金属バンド５とからなる。 The prismatic battery 1 stacked via the insulating separator 15 is fixed at a fixed position by the fixing component 3. The fixed component 3 includes a pair of end plates 4 disposed on both end surfaces of the stacked rectangular batteries 1, and ends are connected to the end plates 4 to fix the stacked rectangular batteries 1 in a compressed state. And a metal band 5.

エンドプレート４は、硬質のプラスチックで成形され、あるいはアルミニウムやその合金などの金属で製作される。図のエンドプレート４は、外側面に縦横に伸びる補強リブ４Ａを一体的に成形して設けている。このエンドプレート４は、補強リブ４Ａで曲げ強度を強くできる。曲げ強度の優れたエンドプレート４は、角形電池１の中央部分の膨張を有効に阻止できる。金属バンド５に連結されるエンドプレート４が変形しないかぎり、角形電池１の中央部分は膨張しないからである。エンドプレート４は、広い面積で角形電池１を挟着するために、その外形を角形電池１と同じ四角形としている。四角形のエンドプレート４は、角形電池１と同じ大きさに、あるいは角形電池１よりもわずかに大きくしている。さらに、図のエンドプレート４は、角形電池１との対向面に送風溝１５Ａを設けて、角形電池１との間に冷却隙間１６を設けている。ただ、エンドプレートは、角形電池との対向面を平面状として、角形電池又は絶縁セパレータと面接触状態に接触させることもできる。プラスチック製のエンドプレート４は、直接に角形電池１に積層され、金属製のエンドプレートは、積層材を介して角形電池に積層される。 The end plate 4 is formed of hard plastic or made of metal such as aluminum or an alloy thereof. The end plate 4 shown in the drawing is integrally formed with reinforcing ribs 4A extending vertically and horizontally on the outer surface. The end plate 4 can be increased in bending strength by the reinforcing rib 4A. The end plate 4 having excellent bending strength can effectively prevent the central portion of the rectangular battery 1 from expanding. This is because the central portion of the prismatic battery 1 does not expand unless the end plate 4 connected to the metal band 5 is deformed. The end plate 4 has the same outer shape as the square battery 1 in order to sandwich the square battery 1 with a large area. The square end plate 4 has the same size as the square battery 1 or slightly larger than the square battery 1. Furthermore, the illustrated end plate 4 is provided with a ventilation groove 15 A on the surface facing the rectangular battery 1, and a cooling gap 16 is provided between the end plate 4 and the rectangular battery 1. However, the end plate can also be brought into contact with the prismatic battery or the insulating separator in a surface contact state, with the surface facing the prismatic battery being planar. The plastic end plate 4 is directly laminated on the prismatic battery 1, and the metal end plate is laminated on the prismatic battery via a laminate material.

エンドプレート４には、金属バンド５の端部が連結される。金属バンド５は、止ネジ６を介してエンドプレート４に連結している。止ネジ６で金属バンド５を連結するエンドプレート４は、止ネジ６をねじ込む雌ネジ孔４ａを設けている。雌ネジ孔４ａは、エンドプレート４の外側表面に設けられて、金属バンド５の折曲部５Ａを貫通する止ネジ６をねじ込んで金属バンド５を連結する。図の金属バンド５は、止ネジ６でエンドプレート４に固定しているが、金属バンドの端部を内側に折曲してエンドプレートに連結し、あるいはまた、端部をカシメてエンドプレートに連結することもできる。 The end plate 4 is connected to the end of the metal band 5. The metal band 5 is connected to the end plate 4 via a set screw 6. The end plate 4 that connects the metal band 5 with the set screw 6 is provided with a female screw hole 4 a into which the set screw 6 is screwed. The female screw hole 4 a is provided on the outer surface of the end plate 4, and connects the metal band 5 by screwing a set screw 6 penetrating the bent portion 5 A of the metal band 5. The metal band 5 shown in the figure is fixed to the end plate 4 with a set screw 6, but the end of the metal band is bent inward to be connected to the end plate, or the end is crimped to the end plate. It can also be linked.

図４の電源装置は、角形電池１の上端部に沿って配置される金属バンド５と、角形電池１の下端部に沿って配設される金属バンド５をエンドプレート４に連結している。この電源装置は、エンドプレート４の上端と下端であって、外側表面の両側部に雌ネジ孔４ａを設けている。この電源装置は、角形電池１の上下を金属バンド５で固定する。電源装置は、図示しないが、金属バンドを上下の中間であって、中央部の上下に配設することもできる。金属バンド５の端部を止ネジ６で固定するエンドプレート４は、雌ネジ孔４ａを金属バンド５の連結位置に設けている。 In the power supply device of FIG. 4, the metal band 5 disposed along the upper end portion of the prismatic battery 1 and the metal band 5 disposed along the lower end portion of the prismatic battery 1 are connected to the end plate 4. This power supply device is provided with female screw holes 4a at both ends of the outer surface at the upper and lower ends of the end plate 4. In this power supply device, the upper and lower sides of the rectangular battery 1 are fixed by metal bands 5. Although not shown, the power supply device can be provided with metal bands in the middle between the top and bottom and above and below the central portion. The end plate 4 that fixes the end of the metal band 5 with the set screw 6 has a female screw hole 4 a provided at the connection position of the metal band 5.

金属バンド５は、所定の厚さの金属板を所定の幅に加工して製作される。金属バンド５は、端部をエンドプレート４に連結して、一対のエンドプレート４を連結して、その間に角形電池１を圧縮状態に保持する。金属バンド５は、一対のエンドプレート４を所定の寸法に固定して、その間に積層される角形電池１を所定の圧縮状態に固定する。角形電池１の膨張圧力で金属バンド５が伸びると、角形電池１の膨張を阻止できない。したがって、金属バンド５には、角形電池１の膨張圧で伸びない強度の金属板、たとえばＳＵＳ３０４等のステンレス板や鋼板等の金属板を十分な強度を有する幅と厚さに加工して製作される。さらに、金属バンドは、金属板を溝形に加工することもできる。この形状の金属バンドは、曲げ強度を強くできるので、幅を狭くしながら、積層する角形電池をしっかりと所定の圧縮状態に固定できる特長がある。 The metal band 5 is manufactured by processing a metal plate having a predetermined thickness into a predetermined width. The metal band 5 has an end portion connected to the end plate 4, connects a pair of end plates 4, and holds the prismatic battery 1 in a compressed state therebetween. The metal band 5 fixes the pair of end plates 4 to a predetermined size, and fixes the prismatic battery 1 stacked therebetween to a predetermined compressed state. If the metal band 5 is stretched by the expansion pressure of the prismatic battery 1, the expansion of the prismatic battery 1 cannot be prevented. Therefore, the metal band 5 is manufactured by processing a metal plate having a strength that does not extend due to the expansion pressure of the square battery 1, for example, a stainless steel plate such as SUS304 or a metal plate such as a steel plate into a width and thickness having sufficient strength. The Furthermore, the metal band can also process a metal plate into a groove shape. Since the metal band of this shape can increase the bending strength, it has the feature that the rectangular battery to be laminated can be firmly fixed to a predetermined compression state while narrowing the width.

金属バンド５は、端部に折曲部５Ａを設けて、折曲部５Ａをエンドプレート４に連結する。折曲部５Ａは、止ネジ６の貫通孔を設けて、ここに挿入される止ネジ６を介してエンドプレート４に固定される。 The metal band 5 is provided with a bent portion 5 A at an end portion and connects the bent portion 5 A to the end plate 4. The bent portion 5 A is provided with a through hole of the set screw 6 and is fixed to the end plate 4 via the set screw 6 inserted therein.

電池ブロック２の角形電池１は、冷却機構８で強制冷却される外装缶１Ａの冷却面を絶縁性の結露防止シート９で被覆している。図１ないし図４の電源装置は、図６の概略断面図に示すように、電池ブロック２を平行な姿勢で２列に配列して、２列の電池ブロック２の間に冷却気体を強制送風する冷却ダクト３３を設けている。冷却気体は送風ファン８Ａで送風される空気である。空気は、車内の空気又は車外の空気である。ただし、冷却気体は、必ずしも空気とする必要はなく、たとえば、車両の冷房装置で冷却されて循環される気体とすることもできる。冷却ダクト３３に送風される冷却気体は、角形電池１の間に絶縁セパレータ１５で設けている冷却隙間１６を通過して、角形電池１を冷却する。 In the rectangular battery 1 of the battery block 2, the cooling surface of the outer can 1 A that is forcibly cooled by the cooling mechanism 8 is covered with an insulating dew condensation prevention sheet 9. As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 6, the power supply device shown in FIGS. 1 to 4 has battery blocks 2 arranged in two rows in a parallel posture, and cooling air is forced between the two rows of battery blocks 2. A cooling duct 33 is provided. The cooling gas is air blown by the blower fan 8A. The air is air inside the vehicle or air outside the vehicle. However, the cooling gas is not necessarily air, and can be, for example, a gas that is cooled and circulated by a cooling device of the vehicle. The cooling gas blown to the cooling duct 33 passes through the cooling gap 16 provided by the insulating separator 15 between the square batteries 1 to cool the square batteries 1.

角形電池１の外装缶１Ａは、両側縁部を冷却ダクト３３に露出させる。したがって、両側縁部は冷却気体に冷却される冷却面となる。冷却ダクト３３に露出する両側縁部は、冷却ダクト３３の冷却気体に接触する。したがって、両側縁部が冷却ダクト３３の冷却気体を過飽和な状態とすると結露が発生する。結露を防止するために、外装缶１Ａの冷却面である両側縁部を絶縁性の結露防止シート９で被覆している。 The outer can 1 A of the prismatic battery 1 exposes both side edges to the cooling duct 33. Therefore, both side edges become cooling surfaces cooled by the cooling gas. Both side edges exposed to the cooling duct 33 are in contact with the cooling gas of the cooling duct 33. Therefore, dew condensation occurs when both side edges cause the cooling gas in the cooling duct 33 to be supersaturated. In order to prevent condensation, both side edges, which are cooling surfaces of the outer can 1A, are covered with an insulating condensation prevention sheet 9.

結露防止シート９は、絶縁性のプラスチックシートである。プラスチックシートには、ポリイミド樹脂をシート状に成形したものが最適である。とくに、ポリイミド樹脂からなるプラスチックシートは、強靱で破損し難いことから、金属バンド５との対向面に付着するのに適している。外装缶１Ａの側縁部と金属バンド５とに挟着されて破損しないからである。図８の角形電池１は、粘着層１９を有するプラスチックテープを外装缶１Ａの両側縁部に沿って付着している。この結露防止シート９は、簡単に外装缶１Ａの表面に付着できる。ただし、結露防止シートは、接着剤を使用して外装缶の表面に付着することもできる。 The condensation prevention sheet 9 is an insulating plastic sheet. As the plastic sheet, a sheet made of polyimide resin is optimal. In particular, a plastic sheet made of polyimide resin is suitable for being attached to the surface facing the metal band 5 because it is strong and difficult to break. This is because it is sandwiched between the side edge of the outer can 1A and the metal band 5 and is not damaged. In the prismatic battery 1 of FIG. 8, a plastic tape having an adhesive layer 19 is attached along both side edges of the outer can 1A. This dew condensation prevention sheet 9 can be easily attached to the surface of the outer can 1A. However, the anti-condensation sheet can be attached to the surface of the outer can using an adhesive.

図８の分解斜視図に示す角形電池１は、外装缶１Ａの両側縁部に帯状の結露防止シート９を付着している。帯状の結露防止シート９は、その幅を角形電池１の両側面の幅よりも広くして、隣接する角形電池１の対向面に跨るように付着している。すなわち、結露防止シート９は、角形電池１の両側面と対向面の側縁部に付着している。対向面に付着する幅は、たとえば５ｍｍ〜１ｃｍとしている。 The rectangular battery 1 shown in the exploded perspective view of FIG. 8 has a strip-shaped dew condensation prevention sheet 9 attached to both side edges of the outer can 1A. The belt-shaped dew condensation prevention sheet 9 is attached so that the width thereof is wider than the width of both side surfaces of the prismatic battery 1 and straddles the opposing surfaces of the adjacent prismatic batteries 1. That is, the dew condensation prevention sheet 9 is attached to the side edges of both sides and the opposing surface of the prismatic battery 1. The width attached to the facing surface is, for example, 5 mm to 1 cm.

図８の分解斜視図に示す角形電池１は、絶縁セパレータ１５で被覆されない外装缶１Ａの表面に結露防止シート９を付着している。すなわち、結露防止シート９は、外装缶１Ａの絶縁セパレータ１５の非被覆面を被覆している。この角形電池１の外装缶１Ａは、その周囲を絶縁セパレータ１５と結露防止シート９で被覆して、全周に結露が発生するのを防止している。図８の絶縁セパレータ１５は、両側に切欠部１５Ｂを設けて、切欠部１５Ｂに位置する外装缶１Ａの表面に結露防止シート９を付着している。すなわち、外装缶１Ａは、絶縁セパレータ１５で被覆されない非被覆面に結露防止シート９を付着している。この構造は、絶縁セパレータ１５の両側に設けた切欠部１５Ｂにおいて、外装缶１Ａの対向面の間隔を広くして、冷却気体の通過抵抗を少なくできる。このため、冷却気体を切欠部１５Ｂから絶縁セパレータ１５と角形電池１との間の冷却隙間１６にスムーズに送風して、外装缶１Ａを効果的に冷却できる。 In the rectangular battery 1 shown in the exploded perspective view of FIG. 8, a dew condensation prevention sheet 9 is attached to the surface of the outer can 1 A that is not covered with the insulating separator 15. That is, the dew condensation prevention sheet 9 covers the uncoated surface of the insulating separator 15 of the outer can 1A. The outer can 1A of the rectangular battery 1 is covered with an insulating separator 15 and a dew condensation prevention sheet 9 to prevent dew condensation on the entire circumference. The insulating separator 15 in FIG. 8 is provided with notches 15B on both sides, and the dew condensation prevention sheet 9 is attached to the surface of the outer can 1A located in the notch 15B. That is, the outer can 1 A has the dew condensation prevention sheet 9 attached to an uncoated surface that is not covered with the insulating separator 15. In this structure, in the cutout portions 15B provided on both sides of the insulating separator 15, the interval between the facing surfaces of the outer can 1A can be widened to reduce the cooling gas passage resistance. For this reason, the cooling gas can be smoothly blown from the notch 15B to the cooling gap 16 between the insulating separator 15 and the prismatic battery 1 to effectively cool the outer can 1A.

さらに、図６と図７の斜視図に示す電池ブロック２は、２列の金属バンド５を、電池ブロック２の両側面の上下に配設して、一対のエンドプレート４の両側を上下で連結している。この構造の電池ブロック２は、２列の金属バンド５でエンドプレート４を強固に連結できる。ただ、外装缶１Ａの両側面は、その上下で金属バンド５の内面に接近する。外装缶１Ａが金属バンド５に接触すると、金属バンド５を介して角形電池１がショートする。図８に示すように、外装缶１Ａの両側面に絶縁性の結露防止シート９を付着して外装缶１Ａは、金属バンド５との間に絶縁性の結露防止シート９が配設される。したがって、この絶縁性の結露防止シート９は、外装缶１Ａの結露を防止することにくわえて、金属バンド５に接触して角形電池１がショートする弊害も解消できる。とくに、ポリイミド樹脂からなる絶縁性の結露防止シート９は、極めて強靱なことから、外装缶１Ａと金属バンド５とで強く挟まれても破損せず、角形電池１の金属バンド５によるショートを確実に防止できる。 Further, the battery block 2 shown in the perspective views of FIG. 6 and FIG. 7 has two rows of metal bands 5 arranged above and below both side surfaces of the battery block 2 so that both sides of the pair of end plates 4 are connected vertically. doing. The battery block 2 having this structure can firmly connect the end plate 4 with two rows of metal bands 5. However, both side surfaces of the outer can 1A approach the inner surface of the metal band 5 at the top and bottom. When the outer can 1 A comes into contact with the metal band 5, the rectangular battery 1 is short-circuited through the metal band 5. As shown in FIG. 8, an insulating dew condensation prevention sheet 9 is attached to both side surfaces of the outer can 1 A, and the insulating can dew prevention sheet 9 is disposed between the outer can 1 A and the metal band 5. Therefore, in addition to preventing the condensation of the outer can 1A, the insulating dew condensation preventing sheet 9 can also solve the adverse effect of the rectangular battery 1 being short-circuited by contacting the metal band 5. In particular, since the insulating dew condensation prevention sheet 9 made of polyimide resin is extremely tough, it is not damaged even if it is strongly sandwiched between the outer can 1A and the metal band 5, and short-circuiting by the metal band 5 of the rectangular battery 1 is ensured. Can be prevented.

図１ないし図４に示す電源装置は、電池ブロック２を外装ケース３０に収納している。図の外装ケース３０は、下ケース３１と上ケース３２とで構成している。電源装置は、外装ケース３０に、複数の電池ブロック２を縦横に並べて固定する。図２と図４の斜視図に示す電源装置は、下ケース３１の上に、２個の電池ブロック２を直列に並べて、これを２列に配置して、４組の電池ブロック２を収納している。２列に配置される電池ブロック２は、その間に冷却ダクト３３ができるように、互いに離して配設している。 The power supply device shown in FIGS. 1 to 4 stores the battery block 2 in an exterior case 30. The illustrated outer case 30 includes a lower case 31 and an upper case 32. The power supply device fixes a plurality of battery blocks 2 to the exterior case 30 side by side vertically and horizontally. The power supply device shown in the perspective views of FIGS. 2 and 4 has two battery blocks 2 arranged in series on a lower case 31 and arranged in two rows to accommodate four battery blocks 2. ing. The battery blocks 2 arranged in two rows are arranged apart from each other so that a cooling duct 33 is formed between them.

下ケース３１と上ケース３２は、溝型に加工された金属プレートである。下ケース３１と上ケース３２は、同じ厚さの金属プレートで製作され、あるいは下ケース３１を上ケース３２よりも厚い金属プレートで製作する。下ケース３１と上ケース３２は、両側に側壁部３１Ａ、３２Ａを設けて溝型としている。図の電源装置は、下ケース３１の横幅を上ケース３２よりも広くして、下ケース３１の側壁部３２Ａと上ケース３２の側壁部３１Ａの間に部品ケース４０を配置できるようにしている。下ケース３１は、部品ケース４０の幅に相当する横幅を、上ケース３２の横幅よりも広くしている。すなわち、下ケース３１の横幅は、上ケース３２の横幅に部品ケース４０の横幅を加算した幅としている。 The lower case 31 and the upper case 32 are metal plates processed into a groove shape. The lower case 31 and the upper case 32 are made of a metal plate having the same thickness, or the lower case 31 is made of a metal plate thicker than the upper case 32. The lower case 31 and the upper case 32 are provided with side wall portions 31A and 32A on both sides to form a groove shape. In the illustrated power supply apparatus, the width of the lower case 31 is made wider than that of the upper case 32 so that the component case 40 can be disposed between the side wall portion 32A of the lower case 31 and the side wall portion 31A of the upper case 32. The lower case 31 has a width corresponding to the width of the component case 40 wider than the width of the upper case 32. That is, the width of the lower case 31 is a width obtained by adding the width of the component case 40 to the width of the upper case 32.

下ケース３１は、一方の、図１ないし図４において、左側に設けている側壁部３１Ａを上ケース３２の側壁部３２Ａに固定している。上ケース３２の右側の側壁部３２Ａは、下ケース３１の底部に固定されて、電池ブロック２の収納部と部品ケース４０の収納部とを区画している。底部に固定される上ケース３２の右側の側壁部３２Ａは、左の側壁部３２Ａよりも高さを高くして、下端縁を下ケース３１の底部に固定できるようにしている。下ケース３１と上ケース３２は、互いに固定する先端縁に、外側に折曲された折曲片３１ａ、３２ａを設けている。折曲片３１ａ、３２ａを貫通する止ネジ３４とナット３５で折曲片３１ａ、３２ａが固定され、あるいは折曲片を貫通するリベットなどで固定されて、下ケース３１と上ケース３２は連結される。 The lower case 31 has one side wall portion 31 A provided on the left side in FIGS. 1 to 4 fixed to the side wall portion 32 A of the upper case 32. The right side wall portion 32 A of the upper case 32 is fixed to the bottom portion of the lower case 31 to partition the storage portion of the battery block 2 and the storage portion of the component case 40. The right side wall 32 A of the upper case 32 fixed to the bottom is made higher than the left side wall 32 A so that the lower end edge can be fixed to the bottom of the lower case 31. The lower case 31 and the upper case 32 are provided with bent pieces 31a and 32a that are bent outward at the front end edges that are fixed to each other. The bent pieces 31a and 32a are fixed by a set screw 34 and a nut 35 that pass through the bent pieces 31a and 32a, or are fixed by rivets that pass through the bent pieces, and the lower case 31 and the upper case 32 are connected. The

図３に示す電源装置は、下ケース３１の両側にほぼ同じ高さの側壁部３１Ａを設けている。図において、下ケース３１の左側の側壁部３１Ａは、上ケース３２の左側の側壁部３２Ａを固定している。下ケース３１の右側の側壁部３１Ａは、上ケース３２の側壁部３２Ａに固定することなく、上ケース３２に固定される部品ケース４０の固定プレート４１の側壁部４１Ａが固定される。上ケース３２も両側に側壁部３２Ａを設けている。図において、上ケース３２の右側の側壁部３２Ａは、左側の側壁部３２Ａよりも高さが高く、高さの低い側壁部３２Ａを、下ケース３１の左側の側壁部３１Ａに固定して、高さの高い右側の側壁部３２Ａを、下ケース３１の底部に固定している。 The power supply device shown in FIG. 3 is provided with side wall portions 31 A having substantially the same height on both sides of the lower case 31. In the figure, the left side wall portion 31 A of the lower case 31 fixes the left side wall portion 32 A of the upper case 32. The right side wall portion 31A of the lower case 31 is not fixed to the side wall portion 32A of the upper case 32, and the side wall portion 41A of the fixing plate 41 of the component case 40 fixed to the upper case 32 is fixed. The upper case 32 also has side walls 32A on both sides. In the figure, the right side wall portion 32A of the upper case 32 has a height higher than that of the left side wall portion 32A, and the lower side wall portion 32A is fixed to the left side wall portion 31A of the lower case 31 to increase the height. The high-right side wall 32 A is fixed to the bottom of the lower case 31.

上ケース３２は、図３に示すように、右側の側壁部３２Ａの上端に部品ケース４０の固定プレート４１が固定される。固定プレート４１は、金属板をＬ字状に加工して、天板４１Ｂの片側に側壁部４１Ａを設けた形状とする。この固定プレート４１は、天板４１Ｂの端縁を、上ケース３２の側壁部３２Ａの上縁に固定して、側壁部４１Ａの下端縁に設けた折曲片４１ａを下ケース３１の右側の側壁部３１Ａの上端に設けた折曲片３１ａに固定する。固定プレート４１の折曲片４１ａと下ケース３１の折曲片３１ａを固定して、固定プレート４１と下ケース３１は連結される。この構造の外装ケース３０は、上ケース３２の右側に設けている側壁部３２Ａが、電池ブロック２の収納部と部品ケース４０とを区画する。 As shown in FIG. 3, the upper case 32 has the fixing plate 41 of the component case 40 fixed to the upper end of the right side wall portion 32A. The fixed plate 41 has a shape in which a metal plate is processed into an L shape and a side wall 41A is provided on one side of the top plate 41B. The fixing plate 41 fixes the end edge of the top plate 41B to the upper edge of the side wall portion 32A of the upper case 32, and the bent piece 41a provided at the lower end edge of the side wall portion 41A to the right side wall of the lower case 31. It fixes to the bending piece 31a provided in the upper end of the part 31A. The fixed plate 41 and the lower case 31 are connected by fixing the bent piece 41 a of the fixed plate 41 and the bent piece 31 a of the lower case 31. In the outer case 30 having this structure, the side wall portion 32 A provided on the right side of the upper case 32 partitions the storage portion of the battery block 2 and the component case 40.

下ケース３１と上ケース３２からなる外装ケース３０は、電池ブロック２の外側に冷却ダクト３３ができるように幅を広くしている。図２ないし図４の電源装置は、２列に配置している電池ブロック２の中間に冷却ダクト３３を設け、さらに電池ブロック２の外側であって側壁部３１Ａ、３２Ａとの間にも冷却ダクト３３を設けている。この電源装置は、２列の電池ブロック２の中間に形成される中間冷却ダクト３３Ａと、電池ブロック２の外側に形成される側部冷却ダクト３３Ｂのいずれか一方を冷却空気の供給ダクトとし、他方を排出ダクトとして、電池セル１の間の冷却隙間１６に送風して電池セル１を冷却する。 The outer case 30 including the lower case 31 and the upper case 32 is wide so that a cooling duct 33 is formed outside the battery block 2. 2 to 4 is provided with a cooling duct 33 in the middle of the battery blocks 2 arranged in two rows, and further outside the battery block 2 and between the side walls 31A and 32A. 33 is provided. In this power supply device, one of an intermediate cooling duct 33A formed in the middle of the two rows of battery blocks 2 and a side cooling duct 33B formed outside the battery block 2 is used as a cooling air supply duct, and the other Is discharged into the cooling gap 16 between the battery cells 1 to cool the battery cell 1.

図３に示す電源装置は、電池ブロック２の外側（図において右側）と上ケース３２の側壁部３２Ａとの間に側部冷却ダクト３３Ｂを設け、この側部冷却ダクト３３Ｂの外側であって、側部冷却ダクト３３Ｂを構成する上ケース３２の側壁部３２Ａの外側に、部品ケース４０の収納スペースを設けている。この構造は、部品ケース４０に収納する電子部品（図示せず）と、電池ブロック２との間に、側部冷却ダクト３３Ｂと側壁部３２Ａとが設けられる。この構造は、電池ブロック２の熱が電子部品を加熱することがなく、電子部品に対する電池ブロック２の発熱による弊害を防止できる。 The power supply device shown in FIG. 3 is provided with a side cooling duct 33B between the outside (right side in the figure) of the battery block 2 and the side wall 32A of the upper case 32, and is outside the side cooling duct 33B. A storage space for the component case 40 is provided outside the side wall portion 32A of the upper case 32 constituting the side cooling duct 33B. In this structure, a side cooling duct 33 B and a side wall 32 A are provided between an electronic component (not shown) housed in the component case 40 and the battery block 2. With this structure, the heat of the battery block 2 does not heat the electronic component, and it is possible to prevent adverse effects caused by the heat generated by the battery block 2 on the electronic component.

２列の電池ブロック２の間に設ける中間冷却ダクト３３Ａは、上方の開口部をエアーシールプレート４２で閉塞して、下方の開口部を下ケース３１で閉塞している。エアーシールプレート４２は、２列の電池ブロック２の間にできる中間冷却ダクト３３Ａに沿って伸びる細幅の金属プレートで、両側の電池ブロック２に固定して中間冷却ダクト３３Ａの上面の開口部を閉塞する。エアーシールプレート４２は、止ネジ（図示せず）を介して両側に配設される電池ブロック２のエンドプレート４の上面に固定される。エアーシールプレート４２は、両端部の両側と、中間の２カ所の両側に突出部を設けて、この突出部を貫通する止ネジを介して電池ブロック２に固定することができる。 In the intermediate cooling duct 33 A provided between the two rows of battery blocks 2, the upper opening is closed with the air seal plate 42, and the lower opening is closed with the lower case 31. The air seal plate 42 is a narrow metal plate extending along the intermediate cooling duct 33A formed between the two rows of battery blocks 2, and is fixed to the battery blocks 2 on both sides so that the opening on the upper surface of the intermediate cooling duct 33A is formed. Block. The air seal plate 42 is fixed to the upper surface of the end plate 4 of the battery block 2 disposed on both sides via a set screw (not shown). The air seal plate 42 can be fixed to the battery block 2 via a set screw that is provided with protrusions on both sides of both ends and at both sides in the middle, and that passes through the protrusions.

以上の外装ケース３０は、下ケース３１を止ネジ３６でエンドプレート４に固定して、電池ブロック２を固定している。止ネジ３６は、下ケース３１を貫通してエンドプレート４のネジ孔（図示せず）にねじ込まれて、電池ブロック２を外装ケース３０に固定している。この止ネジ３６は、頭部を下ケース３１から突出させている。さらに、下ケース３１は、電池ブロック２の両側に沿って、下方に突出する凸条３１Ｂを設けている。これらの凸条３１Ｂは、冷却ダクト３３の幅を広くしてこれらのダクトの圧力損失を小さくする。さらに、これらの凸条３１Ｂは、下ケース３１を補強して、下ケース３１の曲げ強度を強くする。さらにまた、下ケース３１の下面に設けている凸条３１Ｂは、電池ブロック２を固定する止ネジ３６の頭部よりも下方に突出し、あるいは頭部と同じ高さとしている。この下ケース３１は、車両などに搭載される状態では、凸条３１Ｂを車両の固定プレートの上に載置して、広い面積で電源装置の加重を支えることができる。 The outer case 30 described above fixes the battery block 2 by fixing the lower case 31 to the end plate 4 with a set screw 36. The set screw 36 passes through the lower case 31 and is screwed into a screw hole (not shown) of the end plate 4 to fix the battery block 2 to the exterior case 30. The set screw 36 projects the head from the lower case 31. Further, the lower case 31 is provided with protruding ridges 31 B protruding downward along both sides of the battery block 2. These ridges 31B widen the cooling ducts 33 and reduce the pressure loss of these ducts. Further, these ridges 31 B reinforce the lower case 31 and increase the bending strength of the lower case 31. Furthermore, the ridge 31B provided on the lower surface of the lower case 31 protrudes below the head of the set screw 36 that fixes the battery block 2 or has the same height as the head. When the lower case 31 is mounted on a vehicle or the like, the ridge 31B can be placed on a fixed plate of the vehicle to support the load of the power supply device over a wide area.

以上の電源装置は、角形電池１を冷却気体で冷却するが、本発明の電源装置は、角形電池を冷却プレートに熱結合状態して冷却することもできる。その具体例の電源装置を図１０に示している。この電源装置の冷却機構５８は、電池ブロック５２の底面に冷却プレート６１を熱結合状態に配置している。この電源装置は、冷却プレート６１を強制冷却して、冷却プレート６１を介して角形電池１を冷却する。 The above power supply device cools the prismatic battery 1 with the cooling gas. However, the power supply device of the present invention can also cool the prismatic battery by being thermally coupled to the cooling plate. A specific example of the power supply apparatus is shown in FIG. In the cooling mechanism 58 of the power supply device, a cooling plate 61 is disposed on the bottom surface of the battery block 52 in a thermally coupled state. This power supply device forcibly cools the cooling plate 61 and cools the prismatic battery 1 through the cooling plate 61.

冷却プレート６１は、内部に冷媒配管６２を配置している。冷媒配管６２は、フレオンや炭酸ガスなどの冷媒が液状で供給され、内部で冷媒を気化させて気化熱で冷却プレート６１を冷却する。この冷却プレート６１は、図示しないが、冷媒配管６２で気化された気体状の冷媒を加圧するコンプレッサと、このコンプレッサで圧縮された冷媒を冷却して液化させる冷却熱交換器と、この冷却熱交換器で液化された冷媒を冷媒配管に供給する膨張弁とを備える冷却装置に連結される。膨張弁を介して供給される液状の冷媒は、冷却プレート６１内の冷媒配管６２で気化され、気化熱で冷却プレート６１を冷却して冷却装置に排出される。したがって、冷媒は冷却プレート６１の冷媒配管６２と冷却装置とに循環して、冷却プレート６１を冷却する。この冷却機構５８は、冷媒の気化熱で冷却プレート６１を低温に冷却するが、冷却プレートは、気化熱によらず冷却することもできる。この冷却プレートは、媒配配管には、低温に冷却されたブラインなどの冷媒を供給して、冷媒の気化熱でなくて、低温の冷媒で直接に冷却プレートを冷却する。 The cooling plate 61 has a refrigerant pipe 62 disposed therein. The refrigerant pipe 62 is supplied with a liquid refrigerant such as Freon or carbon dioxide gas, vaporizes the refrigerant inside, and cools the cooling plate 61 with heat of vaporization. Although not shown, the cooling plate 61 includes a compressor that pressurizes the gaseous refrigerant vaporized in the refrigerant pipe 62, a cooling heat exchanger that cools and liquefies the refrigerant compressed by the compressor, and this cooling heat exchange. It connects with a cooling device provided with the expansion valve which supplies the refrigerant | coolant liquefied with the container to refrigerant | coolant piping. The liquid refrigerant supplied through the expansion valve is vaporized in the refrigerant pipe 62 in the cooling plate 61, cools the cooling plate 61 with heat of vaporization, and is discharged to the cooling device. Therefore, the refrigerant circulates through the refrigerant pipe 62 of the cooling plate 61 and the cooling device to cool the cooling plate 61. The cooling mechanism 58 cools the cooling plate 61 to a low temperature by the heat of vaporization of the refrigerant, but the cooling plate can also be cooled regardless of the heat of vaporization. In this cooling plate, a refrigerant such as brine cooled to a low temperature is supplied to the medium distribution pipe, and the cooling plate is directly cooled by the low-temperature refrigerant instead of the heat of vaporization of the refrigerant.

この電源装置は、冷却プレート５１で冷却される外装缶１Ａの底面が冷却面となる。この面の結露を防止するために、角形電池１が、外装缶１Ａの底面と冷却プレート５１との間に絶縁性の結露防止シート５９を挟着して、結露防止シート５９で外装缶１Ａの冷却面を被覆している。この電池ブロック５２は、角形電池１の間に冷却隙間を設ける必要がない。したがって、角形電池１の間には、冷却隙間のない絶縁セパレータ５５が挟着される。図１０の電源装置の冷却機構５８は、電池ブロック５２の底面に冷却プレート６１を熱結合状態に配置しているが、冷却機構は、電池ブロックの少なくとも一方の側面に冷却プレートを熱結合状態に配置することもできる。この電源装置は、冷却プレートで冷却される外装缶の側面が冷却面となる。したがって、この電源装置は、冷却面となる側面の結露を防止するために、外装缶の側面と冷却プレートとの間に絶縁性の結露防止シートを挟着して、結露防止シートで外装缶の冷却面を被覆する。 In this power supply device, the bottom surface of the outer can 1 A cooled by the cooling plate 51 serves as a cooling surface. In order to prevent dew condensation on this surface, the rectangular battery 1 has an insulating dew condensation prevention sheet 59 sandwiched between the bottom surface of the outer can 1A and the cooling plate 51, and the dew condensation prevention sheet 59 prevents the outer can 1A from being attached. The cooling surface is covered. The battery block 52 does not require a cooling gap between the square batteries 1. Therefore, the insulating separator 55 having no cooling gap is sandwiched between the rectangular batteries 1. The cooling mechanism 58 of the power supply device of FIG. 10 has the cooling plate 61 disposed in a thermally coupled state on the bottom surface of the battery block 52, but the cooling mechanism places the cooling plate in a thermally coupled state on at least one side surface of the battery block. It can also be arranged. In this power supply device, the side surface of the outer can cooled by the cooling plate is the cooling surface. Therefore, in order to prevent condensation on the side surface serving as the cooling surface, this power supply device sandwiches an insulating dew condensation prevention sheet between the side surface of the outer can and the cooling plate, and uses the dew condensation prevention sheet to Cover the cooling surface.

絶縁性の結露防止シート５９は、冷却プレート５１の上面に接着され、あるいは角形電池１の底面に接着されて、角形電池１と冷却プレート５１との間に配設される。絶縁性の結露防止シート５９は、ポリイミド樹脂からなるプラスチックシートが適している。強靱で破損しないことから、角形電池１と冷却プレート５１に挟着されて破損しないからである。 The insulating dew condensation prevention sheet 59 is adhered between the upper surface of the cooling plate 51 or the lower surface of the rectangular battery 1 and is disposed between the rectangular battery 1 and the cooling plate 51. As the insulating dew condensation prevention sheet 59, a plastic sheet made of polyimide resin is suitable. This is because it is strong and does not break, and is sandwiched between the prismatic battery 1 and the cooling plate 51 and does not break.

本発明の一実施例にかかる車両用の電源装置の斜視図である。It is a perspective view of the power supply device for vehicles concerning one example of the present invention. 図１に示す車両用の電源装置の上ケースを外した斜視図である。It is the perspective view which removed the upper case of the power supply device for vehicles shown in FIG. 図１に示す車両用の電源装置の横断面図である。It is a cross-sectional view of the power supply device for vehicles shown in FIG. 図１に示す車両用の電源装置の内部構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the internal structure of the power supply device for vehicles shown in FIG. 図１に示す車両用の電源装置の概略水平断面図である。FIG. 2 is a schematic horizontal sectional view of the vehicle power supply device shown in FIG. 1. 図１に示す車両用の電源装置の電池ブロックの斜視図である。It is a perspective view of the battery block of the power supply device for vehicles shown in FIG. 図６に示す電池ブロックの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the battery block shown in FIG. 図１に示すバッテリシステムの内部構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the internal structure of the battery system shown in FIG. 電池セルと絶縁セパレータの積層構造を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the laminated structure of a battery cell and an insulation separator. 本発明の他の実施例にかかる車両用の電源装置の断面図である。It is sectional drawing of the power supply device for vehicles concerning the other Example of this invention.

Explanation of symbols

１…角形電池１Ａ…外装缶
１Ｂ…封口板
２…電池ブロック
３…固定部品
４…エンドプレート４Ａ…補強リブ
４ａ…雌ネジ孔
５…金属バンド５Ａ…折曲部
６…止ネジ
８…冷却機構８Ａ…送風ファン
９…結露防止シート
１１…安全弁
１２…開口部
１３…電極端子
１４…絶縁材
１５…絶縁セパレータ１５Ａ…送風溝
１５Ｂ…切欠部
１６…冷却隙間
１９…粘着層
３０…外装ケース
３１…下ケース３１Ａ…側壁部
３１ａ…折曲片
３１Ｂ…凸条
３２…上ケース３２Ａ…側壁部
３２ａ…折曲片
３３…冷却ダクト３３Ａ…中間冷却ダクト
３３Ｂ…側部冷却ダクト
３４…止ネジ
３５…ナット
３６…止ネジ
４０…部品ケース
４１…固定プレート４１Ａ…側壁部
４１ａ…折曲片
４１Ｂ…天板
４２…エアーシールプレート
５２…電池ブロック
５５…絶縁セパレータ
５８…冷却機構
５９…結露防止シート
６１…冷却プレート
６２…冷媒配管 1 ... Square battery 1A ... Exterior can
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1B ... Sealing plate 2 ... Battery block 3 ... Fixed component 4 ... End plate 4A ... Reinforcement rib
4a ... Female screw hole 5 ... Metal band 5A ... Bending part 6 ... Set screw 8 ... Cooling mechanism 8A ... Air blower fan 9 ... Condensation prevention sheet 11 ... Safety valve 12 ... Opening part 13 ... Electrode terminal 14 ... Insulating material 15 ... Insulating separator 15 15A ... Blower groove
15B ... Notch 16 ... Cooling gap 19 ... Adhesive layer 30 ... Exterior case 31 ... Lower case 31A ... Side wall
31a ... Folded piece
31B ... ridge 32 ... upper case 32A ... side wall
32a ... bent piece 33 ... cooling duct 33A ... intermediate cooling duct
33B ... Side cooling duct 34 ... Set screw 35 ... Nut 36 ... Set screw 40 ... Part case 41 ... Fixing plate 41A ... Side wall
41a ... Folded piece
41B ... Top plate 42 ... Air seal plate 52 ... Battery block 55 ... Insulating separator 58 ... Cooling mechanism 59 ... Condensation prevention sheet 61 ... Cooling plate 62 ... Refrigerant piping

Claims

A battery block (2 ) in which a plurality of rectangular batteries (1) whose surface of the outer can (1A) has conductivity are insulated from each other and arranged in a stacked state, and a rectangular battery (2 ) constituting the battery block (2 ) ( and having a outer can (cooling mechanism for forcibly cooling the surface of 1A) (8) 1),
The prismatic battery (1), met the power supply device name Ru car dual coated with insulating condensation prevention sheet (9) the cooling surface of the outer can which is forcibly cooled by the cooling mechanism (8) (1A) And
The battery block (2) has an insulating separator (15) sandwiched between adjacent rectangular batteries (1), and a cooling gap between adjacent rectangular batteries (1) with the insulating separator (15) ( 16)
Further, the battery blocks (2) are arranged in a plurality of rows, and a cooling duct (33) for forcibly blowing cooling gas is provided between the adjacent battery blocks (2), and the cooling duct (33) is provided with a cooling gap. (16)
The cooling gap (16) is provided between the insulating separator (15) and the rectangular battery (1),
The outer can (1A)
A sheet covering surface covered with the condensation prevention sheet (9), including a cooling surface facing the cooling duct (33);
A sheet non-coated surface not covered with the dew condensation prevention sheet (9),
A power supply device for a vehicle, wherein a sheet non-covering surface of the outer can (1A) faces the insulating separator (15) .

A plurality of prismatic batteries (1) including an outer can (1A) having a conductive surface, the plurality of prismatic batteries (1) constituting a battery block (2) by being insulated from each other and arranged in a stacked state; ,
A dew condensation preventing sheet (9) covering a part of the outer can (1A);
An insulating separator (15) disposed between the adjacent prismatic cells (1) and forming a cooling gap (16) between the adjacent prismatic cells (1);
A cooling mechanism (8) for forcibly blowing a cooling gas to cool the surface of the outer can (1A);
A cooling duct (33) connected to the cooling gap (16),
The cooling gap (16) is provided between the insulating separator (15) and the rectangular battery (1),
The outer can (1A)
A sheet covering surface covered with the dew condensation prevention sheet (9), facing the cooling duct (33)
A sheet covering surface including a cooling surface to be
A sheet non-coated surface not covered with the dew condensation prevention sheet (9),
A power supply device for a vehicle , wherein a sheet non-covering surface of the outer can (1A) faces the insulating separator (15) .

The battery block (2) includes an insulating separator (55) sandwiched between adjacent rectangular batteries (1), and a cooling plate (61) forcibly cooling the bottom or side of the outer can (1A) with a cooling medium. ) In a thermally bonded state,
The prismatic battery (1) has a dew condensation prevention sheet (59) sandwiched between the outer can (1A) and the cooling plate (61), and the cooling surface of the outer can (1A) with the dew condensation prevention sheet (59). The vehicle power supply device according to claim 1 or 2 , wherein the vehicle power supply device is covered.

The battery block (2) sandwiches a plurality of prismatic batteries (1) stacked on each other in a stacking direction from both sides with a pair of end plates (4), and further includes a pair of end plates (4). A plurality of prismatic batteries (1) are fixed in a stacked state by a pair of end plates (5) connected by a metal band (5), and the prismatic battery (1) further includes the metal band (5). A power supply device for a vehicle according to claim 1 or 2 , wherein a surface opposite to the condensate is covered with the dew condensation prevention sheet (9).

The vehicle band according to claim 4, wherein the metal band (5) is disposed above and below both side surfaces of the battery block (2) and connects both sides of the pair of end plates (4) vertically. Power supply.

The battery block (2) is provided with an insulating separator (15) between adjacent square batteries (1), and the dew condensation prevention sheet (9) is provided for the insulating separator (15) of the outer can (1A). The power supply device for a vehicle according to claim 1 or 2 , wherein the uncovered surface is covered.

The battery block (2) is provided with an insulating separator (15) between portions excluding both side edges of the facing surface facing the outer can (1A) of the adjacent prismatic battery (1), The power supply device for a vehicle according to claim 6, wherein both side edges are covered with a dew condensation prevention sheet (9).

The vehicle power supply device according to claim 1 or 2 , wherein the rectangular battery (1) is a lithium ion battery.

The power supply device for a vehicle according to claim 1 or 2 , wherein the insulating dew condensation prevention sheet (9) is a plastic sheet.

The insulating dew condensation prevention sheet (9) is a plastic tape having an adhesive layer (19) on the surface, and is attached to the surface of the outer can (1A) via the adhesive layer (19). A power supply device for a vehicle.