JP5556812B2 - 組電池 - Google Patents

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Description

本発明は、組電池に関する。
電池を複数配列させて電池モジュールとし、該電池モジュールを複数組み合わせて組電池を構成する技術が、例えば特許文献１に開示されている。特に、電気自動車においては、前記組電池を電気自動車に搭載してモータの駆動源としている。
特開２００３−４５３８４号公報
しかしながら、従来の組電池においては、バッテリーコントローラ等の補機類を冷却する場合には、専用の冷却装置を設ける必要があるため、重量増加およびコストアップの要因となっていた。
そこで、本発明は、専用の冷却装置を設けることなくバッテリーコントローラを効率的に冷却することができる組電池を提供することを目的とする。
本発明に係る組電池は、所定の間隙をおいて上下方向に３段以上の電池モジュールを積重しており、前記間隙は複数形成される。即ち、前記間隙は、上下に隣接する前記電池モジュール同士の間に設けられて空気が流通可能に構成されている。また、前記複数の電池モジュールは、長尺状の支持部材によって連結されている。前記電池モジュールの側部に、前記複数の間隙のうち最も大きい間隙に対面させた状態でバッテリーコントローラを取り付けている。なお、本発明における電池モジュールは、複数の電池から構成されるもののみならず、単体の電池から構成されるものも含むこととする。
本発明の実施形態にかかる組電池を示す斜視図である。 図１の組電池から補機類を取り外した状態を示す斜視図である。 図２の側面図である。 図３の組電池から取付パネルを取り外した状態を示す側面図である。
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
図１は、本発明の実施形態にかかる組電池を示す斜視図である。なお、以下においては、電池を厚さ方向に複数配列した電池モジュールを上下に積重させた組電池について説明するが、単体の電池を上下に積重させた組電池にも本発明は適用可能である。
本実施形態による組電池１は、上下方向に積重された３段の電池モジュール３，５，７と、これらの電池モジュール３，５，７の側部に取り付けられた補機類とから構成されている。車両搭載状態では、前方側、後方側および車幅方向の向きは図１の矢印に示すように配置されている。前記電池モジュールは、最も上段に配置された上側電池モジュール３と、高さ方向中央側に配置された中央側電池モジュール５と、最も下段に配置された下側電池モジュール７と、から３段に構成されている。これらの電池モジュール３，５，７同士は、上下方向に延びる長尺状の支持プレート１１を介して連結されている。また、電池モジュール３，５，７はそれぞれ、板状の電池９を車幅方向（電池９の板厚方向）に複数に並列させて連結している。さらに、前述した補機類は、具体的には、バッテリーコントローラ（例えば、リチウムイオンバッテリーコントローラ）１３や配線コード（図示せず）が含まれる。このバッテリーコントローラ１３は、組電池１の充放電の制御および監視を行うものである。この制御等によって熱が発生するため、バッテリーコントローラ１３を所定温度以下に保持すべく適宜冷却する必要がある。
図２は図１の組電池から補機類を取り外した状態を示す斜視図、および、図３は図２の側面図である。
補機類を取り外した組電池１の側部には、後述する補強部材３７と該補強部材３７の上から取り付けた取付プレート２１とが設けられている。この取付プレート２１は、外周部分が組電池１の側面にボルトを用いて締結されている。取付プレート２１には、高さ方向の略中央部に、側面視で略Ｘ字状に交差したリブ２１ａによって略三角形状の開口部２１ｂが４つ形成されている。これらの開口部２１ｂを覆うように、一点鎖線で示すバッテリーコントローラ１３が取り付けられている。なお、上側電池モジュール３と中央側電池モジュール５との間に設けられた第１の間隙Ｇ１（図４参照）は、取付プレート２１の開口部２１ｂに対面して配置されている。
図４は、図３から取付パネルを取り外した状態を示す側面図である。
図４に示すように、上側電池モジュール３、中央側電池モジュール５、および下側電池モジュール７の側面には、矩形状のエンドプレート３１が設けられている。該エンドプレート３１には補強部材３７が接合されている。この補強部材３７が、上下方向に延びる長尺状の支持プレート１１に結合されている。
また、上側電池モジュール３と中央側電池モジュール５との間には第１の間隙Ｇ１が形成されており、中央側電池モジュール５と下側電池モジュール７との間には第２の間隙Ｇ２が形成されている。即ち、上側電池モジュール３と中央側電池モジュール５との上下距離はＤ１であり、中央側電池モジュール５と下側電池モジュール７との上下距離はＤ２である。このように、電池モジュール３，５，７同士は、車両に搭載された状態において上下方向に所定の間隙Ｇ１，Ｇ２をおいて配置されている。第１の間隙Ｇ１の上下寸法であるＤ１は、第２の間隙Ｇ２の上下寸法であるＤ２よりも大きく形成されている。
そして、バッテリーコントローラ１３は、一点鎖線に示すように、第１の間隙Ｇ１に対面して配置されている。
以下に、本発明の実施形態による作用効果を説明する。
本実施形態による組電池は、所定の間隙Ｇ１，Ｇ２を設けて積重した複数の電池モジュール３，５，７と、該電池モジュール３，５，７の側部に、前記所定の間隙Ｇ１に対面して取り付けたバッテリーコントローラ１３と、を備えている。
前述したように、バッテリーコントローラ１３は、組電池１の充放電の制御および監視を行うものであり、この制御等によって熱が発生する。従って、バッテリーコントローラ１３を冷却する必要がある。ここで、電池モジュール３，５，７同士の間には、第１の間隙Ｇ１および第２の間隙Ｇ２が設けられているため、空気の対流によって、第１の間隙Ｇ１および第２の間隙Ｇ２からは、外方に向けて空気が放出される。従って、これらの間隙Ｇ１，Ｇ２にバッテリーコントローラ１３を対面させて配置することにより、特別な装置等を用いることなく、バッテリーコントローラ１３を自然対流によって効率的に冷却させることができる。
また、本実施形態では、第１の間隙Ｇ１の上下寸法であるＤ１は、第２の間隙Ｇ２の上下寸法であるＤ２よりも大きく形成されており、バッテリーコントローラ１３を上側の第１の間隙Ｇ１に対面させて配置している。このように、間隙が複数が設けられている場合に、最も大きな間隙Ｄ１に対面させることにより、バッテリーコントローラ１３を効率的に冷却することができる。
なお、特願２００９−１０６８９３号（出願日：２００９年４月２４日）の全内容は、これに援用される。
以上、実施の形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形および改良が可能であることは、当業者には自明である。
前述した実施形態では、複数の電池９から構成される電池モジュール３，５，７の間隙Ｇ１，Ｇ２に対面させてバッテリーコントローラ１３を配設した。しかし、単体の電池を所定の間隙をおいて積重させ、この間隙に対面させた状態でバッテリーコントローラを前記単体の電池に取り付けても良い。
本発明においては、複数の電池モジュールの間に形成した所定の間隙に対面させた状態でバッテリーコントローラを前記電池モジュールに取り付けているため、前記所定の間隙から流れ出す空気流によってバッテリーコントローラが冷却される。従って、専用の冷却装置を設けることなくバッテリーコントローラを効率的に冷却することができる。

Claims (2)

  1. 所定の間隙を設けて３段以上上下方向に積重した複数の電池モジュールと、前記所定の間隙に対面した状態で前記電池モジュールの側部に取り付けたバッテリーコントローラと、を備え、
    前記複数の電池モジュールは、長尺状の支持部材によって連結され、上下に隣接する前記電池モジュール同士の間には、空気が流通可能な前記間隙が設けられており、
    前記間隙は複数設けられ、これらの複数の間隙のうち最も大きい間隙に、前記バッテリーコントローラを対面させた組電池。
  2. 前記電池モジュールの側部に、開口部を有する取付プレートを設けると共に、この開口部を前記最も大きい間隙に対面させることにより、最も大きい間隙以外の間隙は、前記取付プレートで覆われた請求項１に記載の組電池。
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