JP6096597B2 - 蓄電池収納箱 - Google Patents

Description

本発明は、底板と上板との間に複数の蓄電池を収納する蓄電池収納箱に関する。

近年、地球環境問題への関心が高まりクリーンエネルギーの導入が進められ、より高エネルギー密度、高エネルギー容量の電力貯蔵用蓄電池やスマートグリッド用蓄電池の開発が求められている。これらの用途で使用される蓄電池は、複数の単電池を直列又は並列接続することが行われ、組電池として使用される。
この種の組電池には、底板と上板との間に複数の蓄電池を横並びに収納する蓄電池収納箱を多段で備えるものがあり、蓄電池の電槽にリブを設け、リブの間を通風口にして放熱を促す構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２７７８４７号公報

しかし、電槽にリブを設ける構造は、通風口の大きさが小さく、放熱が十分でない場合や放熱量に偏りが生じるおそれがあり、また、放熱を促進するため電槽の構造をリブ付き（電槽の全ての側面にリブを形成）に変更しなければならない、という制約がある。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、蓄電池の放熱性を高めることができる蓄電池収納箱を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明は、底板と上板との間に複数の蓄電池を収納する蓄電池収納箱において、前記底板と前記上板とに挟まれた状態で立設して前記蓄電池の収納空間を左右に仕切る中仕切り板と、前記蓄電池を前方から押さえるとともに前記中仕切り板の前面を覆う押さえ板とを備え、前記中仕切り板は、上下及び前方に開放する空洞部を有し、前記底板及び前記上板には、前記中仕切り板の空洞部と連通するスリットが設けられ、前記押さえ板は前記中仕切り板の空洞部と連通するスリットを有することを特徴とする。
この構成によれば、蓄電池の収納空間を左右に仕切る中仕切り板を備え、中仕切り板は、上下に開放する空洞部を有し、蓄電池収納箱の底板及び上板には、中仕切り板の空洞部と連通するスリットが設けられるので、蓄電池の発熱により生じた気流の通気を促進させることができる。従って、従来の蓄電池をリブ付き（電槽の全ての側面にリブを形成）に変更する構成にしなくても、蓄電池の放熱性を高めることができる。

また、蓄電池を前方から押さえるとともに前記中仕切り板の前面を覆う押さえ板を有し、前記中仕切り板の空洞部は更に前方に開放し、前記押さえ板は前記中仕切り板の空洞部と連通するスリットを有するので、蓄電池の発熱により生じた気流の通気をより促進させ、より放熱させることが可能になる。

また、上記構成の蓄電池収納箱と、前記蓄電池収納箱に組込み接続される複数の蓄電池とを備え、前記蓄電池の電槽の極板積層方向と直交する面にはリブが形成され、その平行方向の面にはリブが形成されず、前記電槽と前記中仕切り板の側板とが面接触可能となるように配置したことを特徴とする蓄電池システム（組電池）を提供することを特徴とする。
この構成では、蓄電池の電槽の極板積層方向と直交する面にはリブが形成されるため、極板積層方向に作用する群圧による蓄電池の変形を抑えることができる。しかも、蓄電池の電槽の極板積層方向と平行方向の面には、リブが形成されず、電槽と中仕切り板の側面とが面接触可能としたので、個々の蓄電池の熱を中仕切り板に効率良く伝えて放熱させることができる。これによって、群圧による蓄電池の変形防止と蓄電池の均熱化とを両立することができる。

また、上記構成において、前記中仕切り板が空気の対流を可能とする空洞部を備えることを特徴とする。この構成によれば、蓄電池の充放電等により発生した熱を中仕切り板を介して放熱、冷却し、空気の対流によっても熱を排出させることができるので、蓄電池の温度上昇をより抑えて均熱化することができる。

また、上記構成において、前記中仕切り板の空洞部には左右の側板間を架橋する縦板が設けられていることを特徴とする。この構成によれば、中仕切り板の強度が向上し、耐震性及び蓄電池の内部反応による膨張を抑制することが可能になるとともに、放熱面積を増やすことができ、放熱性を向上させることができる。

本発明では、蓄電池の収納空間を左右に仕切る中仕切り板を備え、中仕切り板は、上下に開放する空洞部を有し、蓄電池収納箱の底板及び上板には、中仕切り板の空洞部と連通するスリットが設けられるので、蓄電池の放熱性を高めることができる。

本発明の実施形態に係る蓄電池収納箱を備える組電池を示す図である。 蓄電池収納箱を正面から見た図である。 蓄電池収納箱を上方から見た図である。 中仕切り板の斜視図である。 中仕切り板の改良例を示す斜視図である。 蓄電池の外観図である。 蓄電池収納箱を二段重ねした図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る蓄電池収納箱を備える組電池（蓄電池システム）を示す図である。
組電池１０は、非常用電源や自家発電装置の起動等、災害時のバックアップに用いられる産業用の組電池であり、複数の蓄電池（単電池に相当）１１を横並びで収納する複数の蓄電池収納箱２２を備えている。これら蓄電池収納箱２２は、多段に積み上げられ、上下段に隣接する前記蓄電池収納箱２２の下段の上部のフレーム２６と上段の下部のフレーム２７との４隅が、ボルト及びナットからなる連結部材（不図示）で各々連結されている。
本実施形態では、蓄電池収納箱２２を４段とし、各蓄電池収納箱２２に５個の蓄電池１１を収納し、これによって２０個の蓄電池１１を収納する組電池１０を構成している。但し、この構成に限らず、蓄電池収納箱２２の段数や収納数は適宜に変更可能である。また、各蓄電池収納箱２２は同じ構成である。

図２は、蓄電池収納箱２２を正面から見た図であり、図３は上方から見た図である。
蓄電池収納箱２２は、底板２３と、底板２３の上方に間隔を空けて配置される上板２４と、底板２３と上板２４の左右端部間をつなぐ左右一対の側板２５とを備え、前面が開口する前面開口収納部２２Ａ（図２）を有する箱形状に形成されている。この蓄電池収納箱２２を構成する各板２３〜２５は、鉄やステンレス鋼等の金属板で製作されている。
蓄電池１１は、非常用電源等に用いられる制御弁式蓄電池であり、電極や電解液を収容する直方体形状の電槽１２と、この電槽１２の前部を構成する電槽蓋１３とを備えており、電槽蓋１３に、正極端子１５Ａ，負極端子１５Ｂ及び制御弁１５Ｃが取り付けられている。
なお、以下の説明において、正極端子１５Ａ，負極端子１５Ｂを特に区別する必要が無い場合は端子１５と表記する。

この蓄電池１１は、蓄電池収納箱２２に装填されて、端子１５等が取り付けられた電槽蓋１３を、蓄電池収納箱２２の前方に向け、且つ、蓄電池収納箱２２よりも前方に出た状態とされる。このようにして蓄電池１１を装填した後、蓄電池収納箱２２の前部に押さえ板（止め金具とも称する）３１が固定される。図２に示すように、各押さえ板３１は、上下一対の締結部材３２によって蓄電池収納箱２２の底板２３と上板２４とに固定され、各蓄電池１１を前方から押さえ、通常の使用時において蓄電池収納箱２２から蓄電池１１が抜け落ちないようにしている。この押さえ板３１により、地震や転倒により蓄電池１１が抜け落ちるのを防止することが可能になる。このようにして単一の蓄電池収納箱２２に複数の蓄電池１１を装填し、押さえ板３１で固定したものを「ユニット型蓄電池」という。
組電池１０の使用時には、各蓄電池１１の端子１５同士が、導体である接続板３３（図１，図２参照）によって電気的に接続した状態とされる。接続板３３は、隣接する蓄電池１１の端子１５同士を接続することによって、必要個数の蓄電池１１を直列或いは並列に接続し、必要電圧や必要容量を確保した「組電池」に構成している。
なお、本実施形態では、図１及び図２に示すように、接続板３３を銅板で形成し、蓄電池１１を直列に接続した場合を示している。接続板３３は、銅板に限らず、他の金属板や配線といった他の導体を用いることも可能である。

ところで、蓄電池１１は、内部反応や導電部のジュール熱等により発熱し、この発熱が蓄電池１１の電池特性や寿命特性に悪影響を及ぼすおそれがある。また、蓄電池温度のばらつきが生じると、特定の蓄電池１１への負担が大きくなり、結果的に組電池１０の特性に悪影響を及ぼすおそれがある。
一方、従来の電槽にリブを設ける構造は、通風口の大きさが小さく、放熱が十分でない場合があり、また、電槽の構造をリブ付き（電槽の全ての側面にリブを形成）に変更しなければならない、という制約がある。
そこで、本実施形態では、蓄電池１１の収納空間を左右に仕切る仕切り板である中仕切り板４１を設け、この中仕切り板４１に上下に開放する空洞部４１Ａを設け、この空洞部４１Ａが底板２３及び上板２４に設けたスリット５１と連通するように構成することによって、中仕切り板４１の左右に配置される蓄電池１１の放熱を促すようにしている。

詳述すると、中仕切り板４１は、図１に示すように、蓄電池１１の収納空間である前面開口収納部２２Ａに左右に間隔を空けて配置され、蓄電池１１と中仕切り板４１とが交互に配置されている。つまり、蓄電池１１が５個の場合は、中仕切り板４１が４個設けられる。
図４は、中仕切り板４１の斜視図を示している。中仕切り板４１は、熱伝導性が高い金属板を折り曲げて製作されており、左右一対の側板４２と、これら側板４２同士を所定距離だけ左右に離して連結する複数の連結体４３とを有している。
ここで、中仕切り板４１は、熱伝導性が高い材料で形成すれば良く、蓄電池収納箱２２と同じ金属板でも良いし、銅、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の様々な金属材や樹脂等を用いることが可能である。また、中仕切り板４１を、押出成形法やダイキャスト成形法、ブロー成形法等を用いて成形しても良い。

連結体４３は、左右の側板４２を、その間に隙間Ｓを空けて連結するとともに、その隙間Ｓを上下及び前後に開放させる。具体的には、連結体４３は、左右の側板４２の対向する４隅同士を独立して連結する梁となるように左右方向に延びる細板形状に形成され、左右の側板間の上下に開口部ＫＡ，ＫＢを形成するとともに、前後に開口部ＫＣ，ＫＤを形成する。
上記隙間Ｓ及び上下の開口部ＫＡ，ＫＢによって、上下に開放する空洞部４１Ａが形成され、上記隙間Ｓ及び前後の開口部ＫＣ，ＫＤによって上記空洞部４１Ａが前後に開放する空洞部にも形成されている。つまり、中仕切り板４１は上下及び前後に空気が流通自在に構成されている。
この連結体４３は、熱伝導性が高い材料で形成されるため、左右の側板４２間に温度差がある場合は、高温側から低温側へと迅速に熱移動させる伝熱部材としても機能する。これにより、左右の側板４２に各々接する蓄電池１１同士の温度のばらつきを抑制することが可能である。
なお、本実施形態における蓄電池収納箱２２は、前面が開口し後面が閉じた形状であるため、中仕切り板４１を蓄電池収納箱２２に装填した場合には、上下にのみ空気が流通自在な構成となるが、中仕切り板４１を装填する部分の蓄電池収納箱２２の後面を開口することも可能であり、この場合、上下及び前後に空気が流通自在となり、更に放熱を促すことが可能である。

この中仕切り板４１の前後長（＝側板の前後長）ＬＡ（図４参照）は、蓄電池収納箱２２の奥行き（前後長）Ｌ１（図３参照）と略同じ長さに形成されており、中仕切り板４１の高さＨＡ（＝側板４２の高さ）は、蓄電池収納箱２２の底板２３と上板２４との離間距離Ｈ１（図２参照）と略同じ長さに形成されている。これによって、中仕切り板４１は蓄電池収納箱２２の底板２３と上板２４との間に挟まれた状態で立設し、蓄電池収納箱２２の内部空間（前面開口収納部２２Ａ）を左右に仕切る。また、中仕切り板４１は、蓄電池収納箱２２の前面開口収納部２２Ａから前後に出し入れ自在であり、且つ、底板２３や上板２４に沿って左右にスライド自在である。
従って、中仕切り板４１の位置を、蓄電池１１の左右位置に合わせて容易に調整することができ、図１〜図３に示すように、蓄電池１１との間に隙間が空かないように中仕切り板４１を容易に配置することができる。この配置により、中仕切り板４１の左右の側板４２が、左右（両隣り）の蓄電池１１の側面に密着し、蓄電池１１の熱を効率よく中仕切り板４１に伝えることができる。

図３に示すように、底板２３及び上板２４に設けられるスリット５１は、蓄電池収納箱２２に横並びに設けられる中仕切り板４１と同数設けられ、各中仕切り板４１の隙間Ｓ及び上下の開口部ＫＡ，ＫＢ（図４参照）からなる上下開放の空洞部４１Ａに各々連通する。
より具体的には、スリット５１は、同図３に示すように、前後方向に長い長方形の孔形状であって、その幅（左右長）ＷＳが、中仕切り板４１の上下の開口部ＫＡ，ＫＢの幅ＷＡよりも狭く、かつ、その前後長ＬＳが、中仕切り板４１の前後長ＬＡよりも短い形状に形成されている。このため、中仕切り板４１の位置が左右や前後に多少ずれたとしても、各スリット５１を、各中仕切り板４１の上下に開放する空洞部４１Ａに連通させることができる。

このようにして本構成の組電池１０では、各蓄電池収納箱２２を左右に仕切る中仕切り板４１とスリット５１とによって、横並びの蓄電池１１間を上下に延びて底板２３及び上板２４を貫通する通風路５５（図１，図３参照）を形成している。
この通風路５５は、上下に延びるとともに上下に開放するので、蓄電池１１の発熱による熱が中仕切り板４１を介して通風路５５内に放射された場合に、その熱による上昇気流の発生を妨げず、上昇気流による通気を促すことができる。

また、中仕切り板４１は、前後方向にも開放するので、これによっても蓄電池１１の発熱により生じた気流の通気を促進することができ、より放熱させることができる。
図２に示すように、蓄電池１１の押さえ板３１は、横並びの蓄電池１１の間を跨いで両側の蓄電池１１を前方から押さえるように配置され、つまり、中仕切り板４１の前面を覆う板部材となっている。
本構成では、これら押さえ板３１に、前後方向に貫通するスリット３１Ａ（図２参照）を形成している。このため、各スリット３１Ａが、各中仕切り板４１の前後開放の空洞部４１Ａに連通する。これによっても、蓄電池１１間の通気を促すことができ、より放熱させることができる。

また、中仕切り板４１は、上記図３に示す構成に限らず、適宜に改良しても良い。
図５は、中仕切り板４１の改良例を示す斜視図である。
この中仕切り板４１は、放熱を促進する冷却部材６１と、蓄電池１１と接する弾性体シート６３とが設けられる。冷却部材６１は、中仕切り板４１の側板４２の内側に装着されて空洞部４１Ａ内（左右の側板４２間）に配置される放熱部材であり、例えば、ヒートシンク、ヒートパイプ、又は、放熱シート等である。
弾性体シート６３は、所定の熱伝導性と弾性とを有するシート部材であり、例えば、シリコンゴム等（硬度２０〜４０）を用いることが可能である。この弾性体シート６３は、中仕切り板４１の左右の側板４２の外側面に設けられ、これによって、蓄電池１１との接触面積を確実に確保し、蓄電池１１の熱を効率よく中仕切り板４１に伝達することができ、また、衝撃や振動を吸収して耐震性や耐衝撃強度を向上させることが可能である。
前記放熱シートは、熱を遠赤外に変換して放射する放熱部材であり、例えば、シリコンやカーボン等の無機系材料や樹脂系材料を用いることが可能である。

さらに、中仕切り板４１には、左右の側板４２間を架橋する金属製の縦板６５が一体に設けられている。この縦板６５によって、中仕切り板４１の強度が向上し、耐震性及び蓄電池１１の内部反応による膨張を抑制することが可能になるとともに、放熱面積を増やすことができ、放熱性が向上する。
なお、蓄電池１１と接する面にも開口部を形成することは可能であるが、中仕切り板４１と蓄電池１１との接触面積が小さくなり、中仕切り板４１からの放熱効果が低下するため好ましくない。
また、図５に示すように、中仕切り板４１の下方にファン６７を設け、中仕切り板４１に上方向きの空気、つまり、上昇気流と同方向の空気が流れるようにファン６７を駆動しても良い。この場合、ファン６７により、中仕切り板４１内の通気をより促し、放熱性をより高めることができる。なお、ファン６７は中仕切り板４１の上方や上方・下方の両方に設けても良い。

次に、本発明の実施例を比較例とともに説明する。なお、各実施例では角型の制御弁式鉛蓄電池１１を用いているが、リチウムイオン電池やアルカリ蓄電池等、種々適応可能である。
＜実施例１＞

図２及び図３に示す如く、底板２３及び上板２４にスリット５１を設けた蓄電池収納箱２２に、１０時間率定格容量５００Ａｈの角型の制御弁式鉛蓄電池１１を５個と、中仕切り板４１を４個とを、蓄電池１１が両端に配置されるように交互に装填した。次いで、図４に示すように、中仕切り板４１を装填した後、蓄電池１１間に押さえ板３１を配置した。その後、蓄電池１１の各端子１５を接続板３３を用いて接続し、組電池１０を作製した。また、蓄電池１１間に装填する中仕切り板４１の幅ＷＡ（中仕切り幅）は５ｍｍとしている。
＜実施例２＞

中仕切り板４１の幅ＷＡを１０ｍｍとした以外は、実施例１と同様である。
＜実施例３＞

中仕切り板４１の幅ＷＡを３０ｍｍとした以外は、実施例１と同様である。
＜実施例４＞

中仕切り板４１の幅ＷＡを６０ｍｍとした以外は、実施例１と同様と同様である。
＜実施例５＞

中仕切り板４１の幅ＷＡを３０ｍｍとし、中仕切り板４１の内側に冷却部材６１(図５参照)である放熱シートとしてカーボンシートを設けた以外は、実施例１と同様である。
＜実施例６＞

中仕切り板４１の幅ＷＡを３０ｍｍとし、中仕切り板４１の両側面（蓄電池と接する面）に弾性体シート６３（図５参照）としてシリコンゴム（熱伝導性：１．６Ｗ／ｍ．ｋ、硬度：３０）を設けた以外は、実施例１と同様である。
＜実施例７＞

中仕切り板４１の幅ＷＡを３０ｍｍとし、中仕切り板４１の中央部に金属製の縦板（アルミ板）６５（図５参照）を設けた以外は、実施例１と同様である。
＜実施例８＞

中仕切り板４１の幅ＷＡを３０ｍｍとし、中仕切り板４１の通気性を向上させるために各中仕切り板４１の下方にファン６７（図５参照）を設けた以外は、実施例１と同様である。
＜実施例９＞

中仕切り板４１の幅ＷＡを３０ｍｍとし、上述した放熱シート（冷却部材６１）、弾性体シート６３、金属製の縦板６５及び各中仕切り板４１の下方にファン６７（図５参照）を設けた以外は、実施例１と同様である。
＜比較例１＞

蓄電池１１間に中仕切り板４１を設けず、蓄電池１１を互いに当接配置した以外は、実施例１と同様である。

（試験）
蓄電池１１の使用に際し、最も発熱しやすい状況は充電時である。そこで、上記実施例１〜９及び比較例１の蓄電池１１の各々に対し、周囲温度２５℃にて０．１ＣＡ(５０Ａ)で１０時間放電を行い、その後０．２ＣＡ(１００Ａ)のＣＣ−ＣＶ充電を１５時間行い、３時間後の蓄電池１１の温度測定を行った。
この温度測定により得られた最高温度、最低温度と最高温度の温度差（最高温度差と言う）等を表１に示す。ここで、最高温度差は、蓄電池１１間の温度ばらつきを示している。
なお、蓄電池１１の温度測定は、各蓄電池１１の電槽中央部に熱電対を取り付けて行い、雰囲気温度は２５℃であった。

実施例１〜４は、中仕切り板４１の幅ＷＡを５ｍｍ、１０ｍｍ、３０ｍｍ，６０ｍｍにした場合であり、表１に示すように、中仕切り板４１の幅ＷＡが大きいほど最高温度が低くなり、最高温度差も小さくなることが判る。このうち、中仕切り板４１の幅ＷＡが最も小さい５ｍｍ（実施例１）でも、中仕切り板４１を設けない比較例１に対して、最高温度が２度（５０℃−４８℃）下がり、最高温度差が１℃（１０℃−９℃）下がることを確認できた。つまり、蓄電池１１の冷却と温度ばらつきを抑制できることが確認できた。
実施例１〜４を比較すると、中仕切り板４１の幅ＷＡを１０ｍｍ以上にすることで（実施例２〜４に対応）、比較例１に対して、最高温度を６℃（５０℃−４４℃）以上下げ、最高温度差を１．５℃（１０℃−８．５℃）以上下げることができた。また、中仕切り板４１の幅ＷＡを３０ｍｍ以上にすることで（実施例３，４に対応）、比較例１に対して、最高温度を８℃（５０℃−４２℃）以上下げ、最高温度差を２．５℃（１０℃−７．５℃）以上下げることができた。

次に、中仕切り板４１の幅ＷＡが３０ｍｍの場合の実施例３，５〜９を比較すると、実施例９（放熱シート（冷却部材６１）、弾性体シート６３、金属製の縦板６５及びファン６７を有する実施例）が、最高温度と最高温度差の両方が最も低く、次いで、実施例８（ファン６７を有する実施例）、実施例５（放熱シート（冷却部材６１）を有する実施例）、実施例７（縦板６５を有する実施例）、実施例６（弾性体シート６３を有する実施例）、実施例３の順であった。
これらにより、中仕切り板４１の幅ＷＡの調整によって、冷却性能を適宜に調整でき、更に、放熱シート（冷却部材６１）、弾性体シート６３、金属製の縦板６５及びファン６７を適宜に組み合わせることによって、冷却性能を更に向上させることができる。これらにより、設置環境等に応じた適切な放熱性能を得ることが可能である。

以上説明したように、本実施の形態によれば、蓄電池１１の収納空間を左右に仕切る中仕切り板４１を備え、中仕切り板４１は、上下に開放する空洞部４１Ａを有し、蓄電池収納箱２２の底板２３及び上板２４には、中仕切り板４１の空洞部４１Ａと連通するスリット５１を設けるようにしたので、蓄電池１１の発熱により生じた気流の通気を促進させることができる。従って、従来の蓄電池をリブ付き（電槽の全ての側面にリブを形成）に変更する構成にしなくても、蓄電池１１の放熱を促すとともに、蓄電池１１間の温度ばらつきを抑制でき、適切に放熱を行うことができる。
また、中仕切り板４１は、底板２３と上板２４との間を左右方向に移動自在であるため、蓄電池１１との間に隙間が空かないように中仕切り板４１の位置を調整でき、蓄電池１１の熱を中仕切り板４１に効率よく伝えることができる。また、蓄電池１１の大きさにばらつきがあっても、適切に放熱を行うことができる。

また、スリット５１の幅ＷＳは、中仕切り板４１の上下の開口部ＫＡ，ＫＢの幅ＷＡよりも狭いので、各スリット５１を、各中仕切り板４１の空洞部４１Ａに連通させ易くなり、かつ、スリット５１による蓄電池収納箱２２の底板２３及び上板２４の剛性低下を抑えることができる。
また、中仕切り板４１と蓄電池１１とを交互に配置するので、全ての蓄電池１１の放熱を均一に効率よく行うことができる。
さらに、蓄電池１１を前方から押さえるとともに中仕切り板４１の前面を覆う押さえ板３１を有し、中仕切り板４１の空洞部４１Ａは更に前方に開放し、押さえ板３１は中仕切り板４１の空洞部４１Ａと連通するスリット３１Ａを有するので、蓄電池１１の発熱により生じた気流の通気をより促進させ、より放熱させることが可能になる。

続いて、スリット５１，３１Ａ等のスリットや空洞部４１Ａの幅等について説明する。スリットや空洞部４１Ａの幅は、５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲が望ましく、更には、１０ｍｍ〜３０ｍｍが望ましい。スリットや空洞部４１Ａの幅を大きくすれば、空気を対流させるための空間が大きくなり効果的であるが、その効果は幅の大きさに対して飽和していくこととなる。また、中仕切り板４１の厚さを大きくすれば、蓄電池システム１０として占有する体積が大きくなるため、スペースファクターとしては不利になる。従って、効果とスペースファクターとの兼ね合いで、１０ｍｍ〜６０ｍｍが望ましく、更には、１０ｍｍ〜３０ｍｍがより望ましい。
また、中仕切り板４１の空洞部４１Ａの幅は、全て同じでも良いし、一部の中仕切り板４１のみ空洞部４１Ａの幅を変えても良い。なお、スリット５１、３１Ａ等のスリットの幅や空洞部４１Ａの幅は中仕切り板４１の厚さより狭く形成したほうが放熱の観点から好ましい。

蓄電池収納箱２２を上下に複数段、積み重ねて構成する場合（図７参照）に、全ての段で、空洞部４１Ａを有する中仕切り板４１、及び、空洞部４１Ａに連結するスリットを有する蓄電池収納箱２２を用いても良い。また、上段のみ、空洞部４１Ａを有する中仕切り板４１、及び、空洞部４１Ａに連通するスリットを有する蓄電池収納箱２２を用いて、下段は、空洞部４１Ａの無い中仕切り板４１、及び、スリットが無い蓄電池収納箱２２を用いても良い。
複数段の蓄電池収納箱２２の上下段ともに、中仕切り板４１の一部を空洞部４１Ａ有り、残りを空洞部４１Ａ無しとする揚合には、蓄電池収納箱２２は、該空洞部４１Ａに連通する上下面、及び／又は、前後面のみにスリットを設けても良いし、空洞部４１Ａの有無に関わらず、中仕切り板４１に当接する位置の上下面、及び／又は、前後面の全てにスリットを設けても良い。

蓄電池収納箱２２の中、及び、蓄電池収納箱２２の上下段において、中仕切り板４１の空洞部４１Ａの有無、及び、蓄電池収納箱２２のスリットの有無は、どの様な組み合わせで適用しても良い。全ての蓄電池温度の上昇を抑制する目的の場合には、全ての蓄電池１１間に一様に空洞部４１Ａを適用することで、高い温度上昇の抑制効果が得られる。蓄電池温度を均熱化する目的の場合に、全ての蓄電池１１間に一様に空洞部４１Ａを適用すれば、一定の蓄電池温度の均熱化効果が得られる。さらに、電池温度均熱化を目的とする場合には、蓄電池温度の上昇が特に大きい蓄電池１１間のみに空洞部４１Ａを適用することで、高い蓄電池温度の均熱化効果が得られる。
中仕切り板４１は、単体の部品として用意して、蓄電池１１を組込む作業の際に個々の蓄電池１１間に配置しても良いし、予め、蓄電池収納箱２２と一体となる様に組み合わせた製品としても良い。また、最初から蓄電池１１を仕切ることが可能な板を備えた構造とした蓄電池収納箱２２を用いても良い。

また、蓄電池収納箱２２のスリットや中仕切り板４１の空洞部４１Ａは、矩形に限らず、正方形、円形、楕円、正三角、正多角形等の任意の形状で良く、また、その数は、１を含む複数の穴として構成しても良い。

上述した蓄電池１１は、正極板と負極板とを微細ガラス繊維を主体としたマット状セパレータを介して交互に積層し、同極性同士の極板の耳部を溶接によって接続することにより極板群（不図示）を構成し、この極板群を電槽１２に収納し、この電槽１２に、開口部を有する電槽蓋１３を溶着或いは接着剤で接着し、開口部から電解液を注液して電槽化成を行い、開口部に制御弁１５Ｃを覆い被せて製造されている。
この種の蓄電池１１では、寿命要因の１つである正極活物質の軟化現象を抑制するために極板積層方向に極板群を圧迫する力（群圧）を高める設計が一般的である。このため、ＰＰのような安価ではあるが、比較的強度が弱い電槽を用いた大型の制御弁式鉛蓄電池では、その強度を高めるために電槽の全ての側面にリブを設ける場合が一般的である。
しかし、リブは、隣接する制御弁式鉛蓄電池との間に空間（空気層）を形成し、この空間の熱伝導率の低さから放熱性を悪化させたり、放熱量の偏りを招いたりする原因となる。特に放熱量の偏りは、特定の蓄電池１１に悪影響を及ぼし、結果的に組電池（蓄電池システム）１０の特性に悪影響を及ぼすおそれが生じる。

以下、上述した蓄電池収納箱２２を用いた構成の下、蓄電池１１の変更による群圧による蓄電池１１の変形防止と蓄電池１１の均熱化とを両立する態様を説明する。
図６は、蓄電池１１の外観図である。
電槽１２は、一端が開口する有底箱形状を有し、ＡＢＳやＰＰ（ポリプロピレン）等の合成樹脂が用いられ、射出成型によって作製される。より具体的には、電槽１２は、互いに対向する一対の短辺と一対の長辺とから構成される長方形断面に形成されており、短辺側の側面（以下、短辺側側面と言う）１２Ａが、極板群を挟んで互いに対向する一対の側面（側壁）に相当し、リブ１２Ｒを備えるリブ付き側面（リブ付き側壁）に形成されている。また、長辺側の側面（以下、長辺側側面と言う）１２Ｂは、リブを備えないリブ無し側面（リブ無し側壁）に形成されている。

なお、図６中、符号αで示す矢印方向が極板積層方向である。つまり、短辺側側面１２Ａが極板積層方向と直交する面であり、長辺側側面１２Ｂが、極板積層方向と平行な面である。
極板を圧迫する力（以下、群圧）は、極板の積層方向と直交する面に作用するため、一対の短辺側側面１２Ａを各々外側に膨出させる力として作用する。
本構成では、一対の短辺側側面１２Ａにリブ１２Ｒを形成しているため、リブ１２Ｒを形成しない場合と較べて、短辺側側面１２Ａの強度が向上している。このため、群圧による短辺側側面１２Ａの変形を抑え、群圧による蓄電池１１全体の変形を抑えることができる。なお、一対の短辺側側面１２Ａに設けられるリブ１２Ｒの本数や間隔等の設け方は同じである。

詳述すると、これらリブ１２Ｒは、短辺側側面１２Ａの長手方向（図６中、矢印βで示す方向）に沿って短辺側側面１２Ａの一端から他端に渡って連続する凸条の縦リブに形成されており、互いに間隔を空けて複数本（本構成では５本）形成されている。
このように、リブ１２Ｒを短辺側側面１２Ａの長手方向に沿って延ばしたため、長手方向の曲げ強度を向上することができる。一般に長手方向は短手方向よりも曲がりやすいため、上記リブ１２Ｒを設けたことによって、長手方向の曲がりを効果的に抑制し、群圧による短辺側側面１２Ａの変形を効果的に抑えることができる。
さらに、リブ１２Ｒを複数本設けているため、これによっても、短辺側側面１２Ａを曲げにくくし、群圧による変形をより抑えることが可能である。

なお、これらリブ１２Ｒの本数や幅を増やすほど曲げ強度を高く（群圧による変形を抑制）することができるため、幅や本数を調整すれば、曲げ強度を容易に調整することが可能である。
このため、寿命要因の１つである正極活物質の軟化現象を抑制するために群圧を高く設計する場合、リブ１２Ｒの本数や幅を増やせば良い。また、電槽１２の材料に、ＰＰのような安価ではあるが、比較的強度が弱い材料を用いた場合にも、リブ１２Ｒの本数や幅を増やすことによって、適正な曲げ強度に容易に調整することができる。
なお、リブ１２Ｒの本数や幅を増やすと、蓄電池１１の重量増や材料増によるコスト増大を招いてしまうことがある。これを回避するためには、必要とされる強度に応じてリブ１２Ｒの本数や幅等を適宜調整すれば良い。また、リブ１２Ｒの高さ調整やリブ１２Ｒの形状変更によっても強度が変わるので、これらを適宜に組み合わせて、必要とされる強度に調整すれば良い。

また、これらのリブ１２Ｒは、同じ高さに設定されており、短辺側側面１２Ａの一方を下側にした横置き状態にした場合に、下側の全てのリブ１２Ｒが底板２３に当接するように構成されている。これによって、複数のリブ１２Ｒによって蓄電池１１を安定して載置させることができる。
また、これらのリブ１２Ｒは、短辺側側面１２Ａの長手方向一杯に延び、かつ、互いに間隔を空けて短辺側側面１２Ａの短手方向に渡って複数形成されるため、これによっても、蓄電池１１を安定して載置させることが可能になる。

一方、電槽１２の長辺側側面１２Ｂは、平坦面に形成されている。平坦面に形成される理由は、蓄電池収納箱２２に設けられる仕切り板（仕切り部材）４１（図３参照）と面接触させ、接触面積を確保し易くするためであり、個々の蓄電池の熱を仕切り板４１に効率良く伝えて放熱させることができる。
なお、電槽蓋１３は、電槽１２と同様の材料を用いて製作され、つまり、ＡＢＳやＰＰ等の合成樹脂を用いて射出成型によって作製されている。

以上の構成により、図６に示す蓄電池１１では、蓄電池１１の極板積層方向に平行な面（長辺側側面１２Ｂ）には、リブが形成されず、中仕切り板４１と面接触可能な平坦面に形成されているので、蓄電池１１と中仕切り板４１との接触面積を広く確保でき、個々の蓄電池１１の熱を中仕切り板４１を介して蓄電池収納箱２２に効率良く伝えることができ、また、高温側から低温側への熱移動も促進させることができる。
従って、全ての蓄電池１１の温度上昇を効率良く抑制し、左右に並ぶ蓄電池１１の均熱化を図ることが可能になる。

ここで、図７は、蓄電池収納箱２２を二段重ねした図である。なお、図７では、説明の便宜上、押さえ板３１を外し、その他収納箱の詳細を省略した状態を示している。
上述したように、蓄電池収納箱２２を各蓄電池収納箱２２の中仕切り板４１とスリット５１とによって、横並びの蓄電池１１間を上下に延びるとともに上下に貫通する通風路５５が形成される。このため、最下段の底板２３のスリット５１から冷気が吸い上げられ、通風路５５内で温められた空気が最上段の上板２４のスリット５１から円滑に排出される。
周知のように、煙突効果（上昇気流の原理で排気を上方に導く効果）は、煙突が長いほど効果が高まるので、蓄電池システム１０として実際に使用できる態様（図１参照）に組み上げた場合の方が一層効率的な放熱が期待できる。

多段に重ねた場合には、上下の蓄電池収納箱２２の間に左右に連続して外気に連通する空間部２２Ｋが形成される。このため、通風路５５内の通気によって、空間部２２Ｋからも冷気が吸い上げられる（図７参照）。これによって、上下の蓄電池収納箱２２間の熱を通風路５５を経由して効率良く排出することが可能になり、上下の蓄電池１１についても均熱化を図ることができる。

以上説明したように、蓄電池収納箱２２に複数個の蓄電池１１を組込み接続し、個々の蓄電池１１の間に中仕切り板４１を配置した構成において、電槽１２の極板積層方向と直交する面（短辺側側面１２Ａ）にはリブ１２Ｒが形成され、平行方向の面（長辺側側面１２Ｂ）にはリブが形成されず、電槽１２と仕切り板４１の側板４２とを面接触可能となるように配置したので、極板積層方向と直交する面に作用する群圧による蓄電池１１の変形を抑えることができ、かつ、個々の蓄電池１１の熱を仕切り板４１に効率良く伝えて蓄電池収納箱２２から放熱させることができる。これによって、群圧による蓄電池１１の変形防止と蓄電池１１の均熱化とを両立することができる。

しかも、中仕切り板４１が空気の対流を可能とする貫通孔となる空洞部４１Ａを備えるようにしたので、中仕切り板４１に伝わった熱を、空気の対流によっても排出させることができ、蓄電池１１の温度上昇をより抑えて均熱化を図ることができる。
また、空洞部４１Ａが中仕切り板４１の側板４２に沿って設けられるので、蓄電池１１から側板４２に伝わった熱で空気の対流を促進させやすく、効率良く排熱することができる。
また、空洞部４１Ａが連通する孔であるスリット５１、３１Ａが蓄電池収納箱２２に設けられるので、空洞部４１Ａとスリットとにより空気を通気させることができ、この通気により、より効率良く排熱することができる。

また、電槽１２の極板積層方向と直交する面であるとともに互いに対向する一対の短辺側側面１２Ａの各々にリブ１２Ｒが形成されるので、群圧による一対の短辺側側面１２Ａの変形を適切に抑えることができる。
また、リブ１２Ｒは、極板積層方向と直交する面である短辺側側面１２Ａの長手方向に沿って延出するので、群圧による短辺側側面１２Ａの変形をリブ１２Ｒによって効率良く抑えることができる。

なお、蓄電池１１、中仕切り板４１及び蓄電池収納箱２２のいずれも工業製品であることから、表面の凹凸や歪み、蓄電池１１の質量に伴う撓みなどがあるため、蓄電池１１と中仕切り板４１との間には、僅かながら隙間が生じることがある。更に、蓄電池１１の電槽１２には、成形用の抜きテーパーが付いている場合がある。従って、蓄電池１１と中仕切り板４１とは当接していることが好ましいが、実用上、蓄電池１１と中仕切り板４１との間には数ｍｍの隙間があっても良い。隙間の幅としては、０ｍｍ〜５ｍｍの範囲が望ましく、更には、０ｍｍ〜２ｍｍがより望ましい。前記範囲とすることで、個々の蓄電池１１の熱を中仕切り板４１に効率良く伝えて放熱させることができる。

上述した各実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上述の実施形態では、中仕切り板４１の上下及び前後に開口部ＫＡ〜ＫＤを設ける場合を説明したが、前後の開口部ＫＣ，ＫＤを設けないようにしても良いし、後方の開口部ＫＤを設けないようにしても良い。
また、上述の実施形態では、押さえ板３１を蓄電池収納箱２２の上下方向で蓄電池１１間に設ける場合を説明したが、これに限らず、例えば、蓄電池収納箱２２の左右方向で上端部及び下端部に設けても良い。
また、上述の実施形態では、中仕切り板４１を蓄電池収納箱２２に着脱自在に構成する場合を説明したが、これに限らず、中仕切り板４１が蓄電池収納箱２２に固定しても良い。また、中仕切り板４１と蓄電池１１とを交互に配置する場合を説明したが、これに限らない。

１０ 組電池
１１ 蓄電池
２２ 蓄電池収納箱
２２Ａ 前面開口収納部
２３ 底板
２４ 上板
２５ 側板
３１Ａ スリット
３３ 接続板（導体）
４１ 中仕切り板
４１Ａ 空洞部
５１ スリット
５５ 通風路

Claims (1)

1. 底板と上板との間に複数の蓄電池を収納する蓄電池収納箱において、
   前記底板と前記上板とに挟まれた状態で立設して前記蓄電池の収納空間を左右に仕切る中仕切り板と、
   前記蓄電池を前方から押さえるとともに前記中仕切り板の前面を覆う押さえ板とを備え、
   前記中仕切り板は、上下及び前方に開放する空洞部を有し、
   前記底板及び前記上板には、前記中仕切り板の空洞部と連通するスリットが設けられ、
   前記押さえ板は前記中仕切り板の空洞部と連通するスリットを有することを特徴とする蓄電池収納箱。

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