JP5942579B2 - Battery unit - Google Patents
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Description
本発明は、ケース内に蓄電池と、該蓄電池を制御する制御部とを収容した電池ユニットに関するものである。 The present invention relates to a battery unit that houses a storage battery and a control unit that controls the storage battery in a case.
従来、特許文献1にて、電池セルから発生したガス(煙)を確実に電池パック(組電池)外に排出できると共に、電池セル内に発生したガスを電池パック外に排出するためのガス開放室を設けた電池パックが知られている。
Conventionally, in
電池セルが組み合わされてできた組電池をケース内に収容してなる電池ユニットを構築した場合、上記従来例に準じて、組電池内の電池セルの不具合により発生したガスを、組電池の外側に漏れ出さないよう排煙用ダクト(ガス開放室)を組電池に接続し、この排煙用ダクトを介して、組電池内部のガスを外部(車外)へ排出することが考えられる。 When a battery unit is constructed in which an assembled battery formed by combining battery cells is housed in a case, the gas generated by the malfunction of the battery cell in the assembled battery is transferred to the outside of the assembled battery according to the conventional example. It is conceivable that a smoke exhaust duct (gas release chamber) is connected to the assembled battery so as not to leak into the battery, and the gas inside the assembled battery is discharged to the outside (outside the vehicle) through the smoke exhaust duct.
ところで、ケース内に組電池の蓄電および組電池からの放電を制御する制御部を一緒に収容する場合、制御部と組電池内の電池セルとを接続するための配線部材(端子部材とも言う)を設ける必要がある。しかし、その場合、組電池内で発生した有害なガスが組電池内から制御部周辺に至り制御部の正常動作または耐久性を害する可能性がある。なお、組電池でなく単一の電池の場合も基本的には同じであるが、組電池の場合のほうが、外部に取出す配線部材(電圧検出線等)が多くなり、このため、上記問題点が顕著になる。 By the way, when accommodating the control part which controls the electrical storage of an assembled battery, and the discharge from an assembled battery in a case together, the wiring member (it is also called a terminal member) for connecting a control part and the battery cell in an assembled battery It is necessary to provide. However, in that case, harmful gas generated in the assembled battery may reach from the assembled battery to the periphery of the control unit, thereby impairing the normal operation or durability of the control unit. In addition, the case of a single battery instead of the assembled battery is basically the same. However, in the case of the assembled battery, more wiring members (voltage detection lines, etc.) are taken out to the outside. Becomes prominent.
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、意図しないケース外および制御部への有害なガス漏れを防止しつつ、ケース内に蓄電池と制御部とを収容できる電池ユニットにすることにある。 The present invention has been made by paying attention to such problems existing in the prior art, and its purpose is to prevent unintentional gas leakage to the outside of the case and to the control unit while preventing inadvertent gas leakage. The battery unit can accommodate the storage battery and the control unit.
従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。 Descriptions of patent documents listed as prior art can be introduced or incorporated by reference as explanations of technical elements described in this specification.
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、本発明では、蓄電池(1)と、該蓄電池(1)を充電および放電するための制御部(106)と、蓄電池(1)および制御部(106)を収容するケース(303)とを備えた電池ユニット(100)において、ケース(303)内に、蓄電池(1)をシール状態で収容する第1の部屋(3031)と、制御部(106)が収容される第2の部屋(3032)と、第1の部屋(3031)と第2の部屋(3032)とをシール状態で仕切る仕切り壁(305、306)とを有し、第1の部屋(3031)には、第2の部屋(3032)を貫いて第1の部屋(3031)とケース(303)の外側とを結び、第1の部屋(3031)を外側と連通させる排煙用ダクト(307)を設けたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, in the present invention, a case that houses the battery (1), the control unit for charging and discharging the storage battery (1) and (106),蓄 battery (1) and control section (the 106) ( 303) and in the battery unit (100) provided with a, in to case (303), a first room for housing 蓄 batteries (1) in sheet Lumpur state (3031), control unit (106) has but a second chamber accommodated (3032), and a partition wall (305, 306) for partitioning the first room and (3031) the second chamber (3032) and the sheet Lumpur state, first of the room (3031), the first room (3031) and binding beauty an outer to case (303), outside and communicating the first chamber (3031) through the second room (3032) A smoke exhaust duct (307) is provided.
この発明によれば、ケース内には、第1の部屋と第2の部屋とが設けられ、第1の部屋とケースの外側とが排煙用ダクトで結ばれているため、第1の部屋に収容された蓄電池から発生したガスは、排煙用ダクトを通してケース外部に排出できる。また、仕切り壁によって、制御部が収容された第2の部屋にガスが漏れ出すことがなく、第2の部屋の制御部の耐久性または作動が損なわれることが無い。 According to the present invention, the first room and the second room are provided in the case, and the first room and the outside of the case are connected by the smoke exhaust duct. Gas generated from the storage battery housed in can be discharged outside the case through the smoke exhaust duct. Further, the partition wall prevents gas from leaking into the second room in which the control unit is accommodated, and the durability or operation of the control unit in the second room is not impaired.
なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。 In addition, the code | symbol in parentheses described in a claim and each said means is an example which shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later easily, and limits the content of invention is not.
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration.
各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。 Not only combinations of parts that clearly indicate that the combination is possible in each embodiment, but also the embodiments are partially combined even if they are not clearly specified unless there is a problem with the combination. It is also possible.
(一実施形態)
以下、本発明の一実施形態となる電池ユニットについて図1ないし図17を用いて詳細に説明する。図1において、電池セルを構成しリチウム電池からなる扁平型蓄電池1a、1b、1c、1d(ラミセルまたはラミネートセルとも呼ばれる)は、その厚み方向に積層され、互いに直列に接続されて組電池1を構成している。そして、組電池1は、複数の電池セルと、この電池セルに付属するプラス電極およびマイナス電極と、これらの各電極に接続された図1では図示しない導体部と、電池セルを包囲し支持する複数の支持部材とから成る。このように外に出た各電極を除いて電池セルの集合体は、後述する支持部材の集合体内に保持されている。従って、電池セル内部の故障により有害なガスが発生したときは、支持部材相互の隙間等から組電池1の外部にガスが出ることになる。しかし、組電池1を内部に収容する後述する金属製のケースによって、ガスはケース内部にとどまり、更に、後述する排煙用ダクトを介して安全な外部にガスが放出される。
(One embodiment)
Hereinafter, a battery unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In FIG. 1,
車両を始動するスタータ101と、鉛蓄電池102を充電するオルタネータ103が設けられている。鉛蓄電池102の入出力電流は充電制御センサ104によって検出される。鉛蓄電池102から車両の照明灯や点火装置等の一般負荷105が給電される。
A
車両は、ガソリンエンジン等で走行するが、坂道やブレーキ時に、オルタネータ103の発電量を増やして電力回生を行う。電池ユニット100は、車両の電力回生時に、オルタネータ103で発電された電力により充電される。
The vehicle travels with a gasoline engine or the like, but regenerates power by increasing the amount of power generated by the
また、車両は、アイドルストップ機構が装備されており、信号待ち等での車両停止時に、エンジンが自動的に停止し、ブレーキを離すとエンジンが再始動する。エンジンが停止している間のオルタネータ103の出力がゼロのときは、電池ユニット100の電力が活用される。
Further, the vehicle is equipped with an idle stop mechanism, and the engine automatically stops when the vehicle stops, such as when waiting for a signal, and the engine restarts when the brake is released. When the output of the
電池ユニット100は、コントロールユニット(制御部)106に接続され、アイドルストップ中の被保護負荷107への電源供給を行うものである。被保護負荷107は、例えば、ナビゲーションシステム、パワーウインドウ、エンジン制御装置等からなる。
The
電池ユニット100は、各扁平型蓄電池1a〜1dの集合体である組電池1を有する。扁平型蓄電池1a〜1dの積層数量は、単電池の電圧によって異なるが、自動車電源のレベルまで上げるために4ないし5個が直列に接続される。
The
この組電池1を構成する扁平型蓄電池1a〜1dの両端電圧は、5個の電圧検出端子2a、2b、2c、2d、2eによって外部に取出し可能となっている。電池ユニット100は、組電池1のプラス電極を取出す総プラス端子3を有し、マイナス電極はグランド端子4(GND端子)として図示しない金属のケースに接地されている。
The voltage across the flat storage batteries 1a to 1d constituting the assembled
端子2a〜2eは、組電池1の電極に接続された後述する金属バーから成る導電部6a2、6a1、6c2、6c1、6d1を延長して形成しても良いし、別の金属バーを接合しても良い。あるいは、導電部6a1〜6d1に接続された電線で端子2a〜2eを形成しても良い。組電池1は、コントロールユニット(制御部)106とともに後述する金属のケース内に収納されて電池ユニット100を形成している。
The
図2および図3において、最上部の扁平型蓄電池1dは、中央部に膨出した電池本体301を有している。この扁平型蓄電池1dの表面は、樹脂で覆われたラミネート構造である。扁平型蓄電池1dは、プラス電極1d1とマイナス電極1d2とを備えている。扁平型蓄電池1dの真下には、図2および図4のように、扁平型蓄電池1cが位置しており、扁平型蓄電池1cは、プラス電極1c1とマイナス電極1c2とを備えている。図2の1b1は、扁平型蓄電池1bのプラス電極であり、1a2は、扁平型蓄電池1aのマイナス電極である。図2では、プラス電極1b1に対向するマイナス電極1b2と、マイナス電極1a2に対向するプラス電極1a1が上方に隠れている。
2 and 3, the uppermost
図6において、最下段の合成樹脂の支持部材(樹脂プレート)71は、最下段の扁平型蓄電池1aを受ける枠として構成されている。支持部材71には、電圧検出用バスバー321、322がインサート成形されている。電圧検出用バスバー321、322の一端には、上述のプラス電極およびマイナス電極に接続される導電部6a1、6b2、6a2が、支持部材71で保持されている。導電部6a1には電極1a1が、導電部6b2には電極1b2が、導電部6a2には電極1a2が夫々接続される。
In FIG. 6, the lowermost synthetic resin support member (resin plate) 71 is configured as a frame for receiving the lowermost flat storage battery 1a. On the
図7の支持部材72は、導電部6b1、6c2を保持し、かつ外部から絶縁している。導電部6b1、6c2には夫々電極1b1、1c2が夫々接続される。図8の支持部材73は、導電部6c1、6d2を保持し、かつ外部から絶縁している。導電部6c1、6d2には、電極1c1、1d2が夫々接続されている。図9の支持部材74は、導電部6d1(電極1d1)を、保持し、かつ外部から絶縁している。支持部材71〜74は、扁平型蓄電池(電池セル)と共に積層された後に、図10に示したボルト331等の締結手段によって、互いに結合されて、組電池1が完成している。
The
図10から判明するように、組電池1は、複数の電池セルと、この電池セルに付属するプラス電極1c1等およびマイナス電極1c2等と、これらの各電極に接続された導体部と、電池セルを包囲し支持する複数の支持部材71〜74とから成る。このように外に出た各電極および導体部を除いて電池セルの集合体は、支持部材71〜74の集合体内に保持されている。
As can be seen from FIG. 10, the assembled
従って、電池セル内部の故障により有害なガスが発生したときは、支持部材71〜74相互の隙間等から組電池1の外部にガスが出ることになる。これを阻止し、ガスを組電池1の内部に閉じ込めようとすると、シール構造等が複雑になる。組電池1を内部に収容する図2の金属製のケース303によって、ガスは、ケース303内にとどまり、更に、排煙用ダクト307を介して安全な外部にガスが放出される。
Therefore, when harmful gas is generated due to a failure in the battery cell, the gas is discharged to the outside of the assembled
図2において、図1の鉛蓄電池102からの配線は、鉛蓄電池接続用ターミナル300に接続される。グランド端子4(図1)を成す端子部材302は、ヒューズ302fを介してアルミニウムのケース303に接続されている。
In FIG. 2, the wiring from the
ケース303は、内部に4つの扁平型蓄電池(電池セル)からなる組電池1を収容する閉空間を構成している。また、ケース303は、取付け用ブラケット303a、303b、303c、303d等を一体に有している。正極を成す端子部材304は、総プラス端子3(図1)に接続され、更に、コントロールユニット106を成す図示しないECU基盤(プリント基板)に接続されている。
The
図2の合成樹脂からなる第1仕切り壁305および第2仕切り壁306には、図1のコントロールユニット(制御部とも言う)106等に接続される第1端子部材305aおよび第2端子部材306aが、一体成形されている。これらの仕切り壁305および306によって、組電池1を収容する部屋と外部とが区画されている。排煙用ダクト307を成す中空のパイプ部は、外部と組電池1を収容する部屋内とを連通している。
A
排煙用ダクト307は、扁平型蓄電池1a〜1dから発生する有害ガスを外部に放出するものであり、車両側からの図示しない排煙用ホースに接続される。排煙用ダクト307を成す中空のパイプ部は、金属のケース303に同一材料で連続して一体に成形され、外部とケース303の内部とを連通する。
The
仕切り壁305および306と一体形成された第1端子部材305aおよび第2端子部材306aは、扁平型蓄電池1a〜1dからの端子と接続され、扁平型蓄電池1a〜1dからなる組電池1側とコントロールユニット106側等とを中継する。
The
コントロールユニット106側のMOSFET(電気部品)308の取付け位置を、図2において仮想的に示している。図2では、4個のMOSFET308が、ヒートシンク309の上方に位置することを仮想的に示している。
The attachment position of the MOSFET (electric part) 308 on the
排煙用ダクト307を成す中空のパイプ部は、ヒートシンク309内を貫通して形成されている。制御部を成すコントロールユニット106には、MOSFET308以外にも多数の電気部品が図示しないプリント基板上に実装されているが、図2では省略している。MOSFET308は、組電池1の電流が流れる電源切替スイッチとして機能して発熱する。
A hollow pipe portion forming the
コントロールユニット106は、ケース303内に収納され、組電池1への蓄電と組電池1からの放電とを制御する制御部を構成している。そして、ケース303と一体に形成されたヒートシンク309は、制御部106から出た熱を外部に放出する。排煙用ダクト307のパイプ部は、ヒートシンク309と一体に形成されて外部に突出している。
The
4個のMOSFET308は、制御部106の電気部品を構成している。このMOSFET308が、ヒートシンク309に接しているとともに、他の電気部品と共にコネクタ310に接続されている。そして、ヒートシンク309とコネクタ310とが、ケース303の同じ側面に並置されている。ヒートシンク309は、ケース303の裏側に突出して形成された放熱フィン309aを有し、排煙用ダクト307は、山状に突出した放熱フィン309aの山部に形成されている。
The four MOSFETs 308 constitute electric parts of the
全体として箱型のケース303は、図示しないカバーが被せられ、排煙用ダクト307を除いた密閉空間を形成する。この密閉空間内には、組電池1が収容される第1の部屋3031と、第1の部屋3031に対してガスが流れにくいシール状態で、制御部106およびヒートシンク309が収容される第2の部屋3032とを備えている。
The box-shaped
第2の部屋3032は、第1の部屋3031と分離され、排煙用ダクト307は、第1の部屋3031の内部から第2の部屋3032を貫いて、ケース303の外部と第1の部屋3031の内部とを連通している。
The
第2の部屋3032では、ヒートシンク309の両側に第1スペース501と第2スペース502とを備えている。第1スペース501に、組電池1に接続された第1端子部材305aを有している。第2スペース502に、組電池1に接続された第2端子部材306aを有している。
The
電池セルの一部を成す扁平型蓄電池1d、1cは、両端部(図3から図5の上下方向両端)にプラス電極1d1、1c1とマイナス電極1d2、1c2とを有している。これらの各電極1d1〜1c2は、剛性が小さい薄片状の導体である。
The
これらの各電極1d1〜1c2は、扁平型蓄電池1d、1cの中心軸から、図3ないし図5の左右方向に偏って配置されている。例えば、図3では左側に偏って各電極1d1、1d2が配置され、図4では、右側に偏って各電極1c1、1c2が配置されている。
These electrodes 1d1 to 1c2 are arranged so as to be deviated from the central axis of the
よって、図5のように、積層方向に隣接する扁平型蓄電池1d、1c同士を積層した状態では、積層方向に隣接する扁平型蓄電池1d、1c同士のプラス電極1d1、1c1とマイナス電極1d2、1c2とは、図5の左右に離れて配置される。そして、プラス電極1d1、1c1とマイナス電極1d2、1c2とが、金属ターミナルからなる図示しないプラス側の導電部とマイナス側の導電部に電気的接続部にて接続される。
Therefore, as shown in FIG. 5, in the state where the
図9の導電部6d1、図8の導電部6c1等に対する電極1d1、1c1等の電気的接続は、超音波溶接で行われ、扁平型蓄電池1d、1c同士のプラス電極1d1、1c1とマイナス電極1d2、1c2とが、図5の左右に離れて配置されていることにより、各電極の上下に、溶接用工具が挿入し易くなっている。
The electrical connection of the electrodes 1d1, 1c1, etc. to the conductive part 6d1 in FIG. 9, the conductive part 6c1, etc. in FIG. 8 is performed by ultrasonic welding, and the positive electrodes 1d1, 1c1 and the negative electrode 1d2 between the
この一実施形態においては、図6ないし図9の支持部材71〜74(樹脂枠とも言う)で扁平型蓄電池1a〜1dを支持している。各支持部材71〜74は、4つのカラー部311、312、313、314を外側に突出して形成している。
In this embodiment, the flat storage batteries 1a to 1d are supported by the
これらのカラー部311〜314には、ボルト等の締結具331(図10)が挿入されて締めつけられる。カラー部311〜314は、各支持部材71〜74と一体の樹脂材料が膨出した突起部の孔内に、金属製のカラーを有している。この金属製のカラー同士が互いに接触して、支持部材71〜74積層後の締め付け力を受けとめている。
Fasteners 331 (FIG. 10) such as bolts are inserted into these
合成樹脂の枠からなる支持部材71〜74の個数は、この実施形態では4個である。最上部には合成樹脂ではなく金属製の図示しないカバーが被せられる。このカバーの内側には図示しないバネが配置され、4つの扁平型蓄電池は、組み付け後において、上記バネの弾性力により互いに圧接される。図6の突起(ピン)401は、図7の凹部(ピン穴)402に嵌合され、支持部材71〜74相互間を位置決めしている。
The number of
次に、更に詳しくケース303の構成について、図10から図15を用いて説明する。図10のように、組電池1は、複数の電池セル(扁平型蓄電池)と、この電池セルに付属するプラス電極およびマイナス電極と、これらの各電極に接続された導体部と、電池セルを包囲し支持する複数の支持部材71〜74とから成る。このように外に出た各電極を除いて、電池セルの集合体は、支持部材71〜74の集合体内に保持されている。
Next, the configuration of the
従って、電池セル内部の故障により有害なガスが電池セルから発生したときは、支持部材71〜74相互の僅かな隙間等から組電池1の外部にガスが出ることになる。しかし、組電池1を内部に収容する後述する金属製のケース303によって、ガスはケース303内にとどまり、更に、後述する排煙用ダクト307を介して安全な外部にガスが放出される。
Therefore, when harmful gas is generated from the battery cell due to a failure inside the battery cell, the gas is emitted to the outside of the assembled
図2の排煙用ダクト307を成す中空のパイプ部は、外部と扁平型蓄電池1a〜1dを収容する第1の部屋3031内とを連通している。排煙用ダクト307は、金属のケース303に一体に成形されたパイプ部を持ち、外部とケース303の内部とを連通する。
A hollow pipe portion constituting the
なお、金属のケース303に一体に成形型でパイプ部を成形しても良いし、金属のケース303に一体に成形型でパイプ部を成形し、パイプ部内を切削して中空としても良い。この場合、ヒートシンク309とパイプ部が一体であるから、切削時にパイプ部周辺のケース303が変形することが実質無く、切削が容易である。
The pipe portion may be formed integrally with the
コントロールユニット106は、ケース303内に収納され、組電池1への蓄電と組電池1からの放電とを制御する制御部を構成している。そして、ケース303と一体に形成されたヒートシンク309は、制御部106から出た熱を外部に放出する。排煙用ダクト307のパイプ部は、ヒートシンク309と一体に形成されて外部に突出している。
The
4個のMOSFET308は、制御部106の電気部品の一部を構成している。このMOSFET308がヒートシンク309に接しているとともに、MOSFET308がコネクタ310に接続されている。そして、ヒートシンク309とコネクタ310とが、ケース303の同じ側面に並置されている。
The four MOSFETs 308 constitute a part of electric parts of the
図11において、全体として箱型のケース303内には、組電池1が収容される第1の部屋3031と、第1の部屋3031に対してガスが流れにくいシール状態で、制御部106およびヒートシンク309が収容される第2の部屋3032とを備えている。
In FIG. 11, in the box-shaped
第2の部屋3032は、第1の部屋3031と分離され、排煙用ダクト307は、第1の部屋3031の内部から、第2の部屋3032を貫いて、ケース303の外部と第1の部屋3031の内部とを連通している。
The
第2の部屋3032には、ヒートシンク309が存在している。そして、ヒートシンク309の両側に第1スペース501と第2スペース502とを形成している。第1スペース501に、組電池1と外部とを接続する図2の第1端子部材305aを有している。第2スペース502に、組電池1と外部とを接続する第2端子部材306aを有している。
A
電池セル内部の故障により有害なガスが発生したときは、図10の支持部材71〜74相互の隙間等から組電池1の外部にガスが出ることになる。しかし、組電池1を内部に収容する金属製のケース303によって、ガスは、ケース303内にとどまり、更に、排煙用ダクト307を介して安全な外部にガスが放出される。
When harmful gas is generated due to a failure inside the battery cell, the gas comes out of the assembled
図11において、排煙用ダクト307を成す中空のパイプ部は、外部と扁平型蓄電池を収容する第1の部屋3031内とを連通している。ケース303と一体にヒートシンク309および排煙用ダクト307の中空のパイプ部が形成されている。
In FIG. 11, the hollow pipe part which comprises the
第1の部屋3031と第2の部屋3032とは、図11では図示されない仕切り壁によって最終的に仕切られる。よって、第2の部屋3032は、第1の部屋3031に対してガスが流れにくいシール状態にされる。後述する上記仕切り壁は、仕切り壁挿入用の溝部506、507、508、509内に挿入される。
The
図12は、図11の矢印XII方向から見た排煙用ダクトのガス排出孔307aの形状を示している。図11において、排煙用ダクト307は、第1の部屋3031の内部から第2の部屋3032を貫いて、ケース303の外部と第1の部屋3031の内壁(後述する固定仕切り壁400)のガス排出孔307a(図12)とを連通している。
FIG. 12 shows the shape of the
図13は、図11の矢印XIII方向から見たケースの側面を図示している。図13において、排煙用ダクト307のパイプ部は、ヒートシンク309と一体に形成されて外部に突出している。ヒートシンク309は、ケース303の外側に突出して形成された放熱フィン309aを複数有し、排煙用ダクト307は、山状に突出した放熱フィン309aの山部に形成されている。
FIG. 13 illustrates the side of the case as viewed from the direction of arrow XIII in FIG. In FIG. 13, the pipe portion of the
図14は、ケース303の裏面図である。ヒートシンク309の裏面は、ケース303の底部3033の内側に窪ませて形成された放熱フィン309aを有している。排煙用ダクト307は、山状に突出した放熱フィン309aの山部に沿って延在している。
FIG. 14 is a rear view of the
図15は、図11のケース内の溝部506〜509に、複数の仕切り壁305、306を挿入した状態を示す斜視図である。第1の部屋3031と第2の部屋3032とは、仕切り壁305、306および固定仕切り壁400によって仕切られ、第2の部屋3032は、第1の部屋3031に対してガスが流れにくいシール状態にされる。
FIG. 15 is a perspective view showing a state in which a plurality of
図16は、仕切り壁305と一体形成された第1端子部材305aの斜視図である。合成樹脂からなる仕切り壁305には、第1端子部材305aがインサート成形されて一体の部品として形成されている。従って、仕切り壁305は、第1の部屋3031と第2の部屋3032とを仕切るだけでなく、第1端子部材305aを保持し外部から絶縁している。
FIG. 16 is a perspective view of the
仕切り壁305には、溝部506、507(図11)に挿入しやすいように、かつシール性を高めるために、傾斜部305bが形成されている。リング状の金具305cは、仕切り壁305にインサート成形されている。仕切り壁305を溝部506、507に挿入した後で、リング状の金具305c内にボルトが挿入され、ケース303が確実に仕切り壁305に取り付けられる。
In the
図17は、仕切り壁306(図15)と一体形成された総プラス端子3および第2端子部材306aの斜視図である。合成樹脂からなる第2仕切り壁306には、総プラス端子3および第2端子部材306aがインサート成形されて、一個の部品が形成されている。
FIG. 17 is a perspective view of the total plus
従って、仕切り壁306は、第1の部屋3031と第2の部屋3032とを仕切るだけでなく、総プラス端子3および第2端子部材306aを保持し外部から絶縁している。仕切り壁306には、図11の溝部508、509に密接して打ち込まれるように、傾斜部306bが仕切り壁306と対応する溝部とに形成されている。また、ボルト締め用のリング状の金具306cが、仕切り壁305にインサート成形されている。
Therefore, the
図15のように、第1端子部材305aは、例えば、2つの電圧検出端子と水没センサ用の端子とを備える。第2端子部材306aは、例えば、上記2つの電圧検出端子とは別の3つの電圧検出端子と、太い金属ターミナルから成る総プラス端子3(図17)とを有する。
As shown in FIG. 15, the
仕切り壁305および306と一体形成された端子部材305aおよび306aは、扁平型蓄電池1a〜1dからの正極側端子および負極側端子に接続され、扁平型蓄電池1a〜1dからなる組電池1と、外部のコントロールユニット106等とを中継する端子部材を形成している。
(一実施形態の作用)
蓄電池1と制御部106との間は、端子部材305a、306aによって電気的接続が成される。そして、端子部材305a、306aの一部がガスが流れにくいシール状態を保って仕切り壁305、306に埋設されている。これによれば、端子部材305a、306aの一部がガスが流れにくいシール状態を保って仕切り壁305、306に埋設されていることで、第1の部屋3031に収容された蓄電池1から発生したガスが、制御部106が収容された第2の部屋3032に、端子部材305a、306aの周囲を介して漏れ出すことがない。ガスは、排煙用ダクト307を通してケース303の外部に排出できる。
(Operation of one embodiment)
The
金属製の端子部材305a、306aは、合成樹脂よりなる仕切り壁305、306に、例えばインサート成形により一体成形されている。そして、端子部材305a、306aと仕切り壁305、306とは、一体化され一部品とされた状態で、ケース303に挿入されて固定されている。これによれば、端子部材305a、306aと仕切り壁305、306とが一体化された状態でケース303に挿入されて固定されるから、部品点数を削減できる。
The
ケース303には、仕切り壁305、306を挿入する溝部506、507、508、509を有する。そして、仕切り壁305、306は、溝部506〜509内に凹凸嵌合されることで、ケース303内に組み付けられている。これによれば、仕切り壁305、306とケース303との結合が容易である。なお、溝部506〜509と仕切り壁305、306の両端部とに傾斜部305b、306b(図16、図17)を設けて挿入後の密着度を増すことにより、仕切り壁305、306のシール状態を高めることができる。
The
制御部106は、該制御部106が発生した熱を放熱するヒートシンク309を有している。該ヒートシンク309はケース303と一体化されている。そして、第2の部屋3032では、ヒートシンク309の両側に第1スペース501と第2スペース502とが存在している。
The
蓄電池1は、第1スペース501と第2スペース502とが並んだ方向と平行に電極1d1、1d2等を有している。その上で、第1スペース501に第1端子部材ル305aが配置され、第2スペース502に第2端子部材306aが配置されている。
The
これによれば、第1スペースと第2スペースとに分けて、異なる端子部材が夫々配置され、中央に制御部とヒートシンクとを有するから、制御部に対して両サイドから配線ができ、かつ第1端子部材と第2端子部材が、単一スペースに集中しないから、各端子部材から外部への信号の取出しおよび制御部への結線がし易い。 According to this, since different terminal members are arranged respectively in the first space and the second space and have the control unit and the heat sink in the center, wiring from both sides to the control unit can be performed, and Since the one terminal member and the second terminal member do not concentrate in a single space, it is easy to take out signals from each terminal member to the outside and connect them to the control unit.
固定仕切り壁400が、ケース303またはヒートシンク309と一体化されている。そして、第1スペース501は、固定仕切り壁400の一方とケース303との間に挿入された第1仕切り壁305によって、第1の部屋3031に対して実質的にガスが流れにくいシール状態とされている。一方、第2スペース502は、固定仕切り壁400の他方とケース303との間に挿入された第2仕切り壁306によって、第1の部屋3031とガスが流れにくいシール状態にされている。
The fixed
これによれば、第1スペースと第2スペースとに分けて、異なる端子部材ならびに仕切り壁が配置されるため、仕切り壁305、306を分けることにより、絶縁物よりなる各仕切り壁305、306の長さを短くでき、熱変形を考慮した寸法設計および生産管理が容易になる。また、ケース303と一体の固定仕切り壁400が存在する分、ガスが流れにくいシール状態にし易い。
According to this, since different terminal members and partition walls are arranged separately in the first space and the second space, by separating the
(その他の実施形態)
本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のような変形または拡張することができる。例えば、上記一実施形態において、支持部材(樹脂プレート)71、72、73、74相互間に、積み重ねで嵌め合うピンとピン穴のような凹凸嵌合部を設定したが、電池セルを成す扁平型蓄電池1a〜1dに位置決め孔を設定し、凹凸嵌合部が、上記位置決め孔を通して互いに嵌合することで、扁平型蓄電池1a〜1dおよび支持部材71〜74を積上げて組み付ける時の、組付性の向上を図っても良い。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified or expanded as follows. For example, in the above-described embodiment, the concave and convex fitting portions such as the pin and the pin hole that are fitted by stacking are set between the support members (resin plates) 71, 72, 73, and 74. Assembling property when the flat storage batteries 1a to 1d and the
また、排煙用ダクトのパイプ部は断面円形でなくてもよく、多角形でも良い。更に、組電池1は、複数の支持部材で囲ったが、組電池1を囲む箱状の1つないし2つの支持部材で囲っても良い。
Moreover, the pipe part of the smoke exhaust duct may not be circular in cross section, but may be polygonal. Furthermore, although the assembled
上記実施形態では、仕切り壁305、306は複数設けたが、単一の仕切り壁によって、第2の部屋3032を、第1の部屋3031に対してガスが流れにくいシール状態に保ち、有害なガスが第2の部屋3032に侵入しないようにしても良い。
In the above embodiment, a plurality of
更に、最下段の支持部材71に、積層された扁平型蓄電池1a〜1dから成る組電池1全体の質量を受ける面を設定し、積層された扁平型蓄電池1a〜1dから成る組電池1の持ち運びおよび作業性の向上を図ってもよい。これによれば、ケース303内に組電池1が組み込まれる前の、組電池1単体での取り扱いが容易になる。なお、上記実施形態においては、蓄電池として電池セルを互いに接続した組電池を用いたが、蓄電池が、実質単一の電池セルからなる場合であっても良い。なお、本発明で言うシール状態とは、完全な気密状態でなくても良い。また、仕切り壁自体はボルトでケースに固定されるので、仕切り壁を溝部に挿入しなくても、ケースの側面部に当接するだけでも良い。
Furthermore, the surface which receives the mass of the assembled
1 蓄電池(組電池)
106 制御部(コントロールユニット)
303 ケース
3031 第1の部屋
3032 第2の部屋
305、306 仕切り壁
305a、306a 端子部材
307 排煙用ダクト
309 ヒートシンク
506、507、508、509 溝部
1 Storage battery (battery)
106 Control unit (control unit)
303
Claims (6)
前記ケース(303)内に、前記蓄電池(1)をシール状態で収容する第1の部屋(3031)と、前記制御部(106)が収容される第2の部屋(3032)と、前記第1の部屋(3031)と前記第2の部屋(3032)とをシール状態で仕切る仕切り壁(305、306)とを有し、
前記第1の部屋(3031)には、前記第2の部屋(3032)を貫いて前記第1の部屋(3031)と前記ケース(303)の外側とを結び、前記第1の部屋(3031)を前記外側と連通させる排煙用ダクト(307)を設けたことを特徴とする電池ユニット。 A battery unit comprising a storage battery (1), a control unit (106) for charging and discharging the storage battery (1), and a case (303) for housing the storage battery (1) and the control unit (106) (100)
In said casing (303), before Symbol battery a (1) and the first chamber for accommodating a sealing state (3031), the control unit and the second room (106) is accommodated (3032), the first A partition wall (305, 306) that separates the first room (3031) and the second room (3032) in a sealed state;
Wherein the first chamber (3031), said second chamber forming beauty and outside the through the (3032) first chamber (3031) and the case (303), said first chamber (3031 ) Is provided with a smoke exhaust duct (307) communicating with the outside .
前記ヒートシンク(309)は前記ケース(303)と一体化され、前記第2の部屋(3032)の前記ヒートシンク(309)の両側に第1スペース(501)と第2スペース(502)とが存在し、
前記蓄電池(1)は、前記第1スペース(501)と前記第2スペース(502)とが並ぶ方向と平行に並んだ電極(1d1、1d2等)を有し、
前記第1スペース(501)に第1端子部材(305a)が配置され、前記第2スペース(502)に第2端子部材(306a)が配置されていることを特徴とする請求項2ないし4のいずれか一項に記載の電池ユニット。 A heat sink (309) for dissipating heat generated by the controller (106);
The heat sink (309) is integrated with the case (303), and a first space (501) and a second space (502) exist on both sides of the heat sink (309) in the second chamber (3032). ,
The storage battery (1) has electrodes (1d1, 1d2, etc.) arranged in parallel with the direction in which the first space (501) and the second space (502) are arranged.
The first terminal member (305a) is disposed in the first space (501), and the second terminal member (306a) is disposed in the second space (502). The battery unit according to any one of the above.
前記ケース(303)または前記ヒートシンク(309)と一体化された固定仕切り壁(400)を有し、
前記第1スペース(501)は、前記固定仕切り壁(400)の一方側と前記ケース(303)との間に挿入された前記第1仕切り壁(305)によって前記第1の部屋(3031)とシール状態とされ、
前記第2スペース(502)は、前記固定仕切り壁(400)の他方側と前記ケース(303)との間に挿入された前記第2仕切り壁(306)によって前記第1の部屋(3031)とシール状態とされていることを特徴とする請求項5に記載の電池ユニット。 The partition walls (305, 306) are composed of a first partition wall (305) and a second partition wall (306),
A fixed partition wall (400) integrated with the case (303) or the heat sink (309);
The first space (501) is separated from the first room (3031) by the first partition wall (305) inserted between one side of the fixed partition wall (400) and the case (303). It is in a sealed state,
The second space (502) is separated from the first chamber (3031) by the second partition wall (306) inserted between the other side of the fixed partition wall (400) and the case (303). The battery unit according to claim 5, wherein the battery unit is in a sealed state.
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