JP6527728B2 - 二次電池セルを用いた蓄電装置における放熱機構 - Google Patents
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Description
このような方策の一つとして、以下の特許文献に示すような、電池セルの冷却機構が提案されている。この冷却機構では電池セル群を所定の間隔を隔てて多段に配列し、その配列方向に沿って空気を通流させる筐体の最上流位置にダミーの電池ユニットなどからなる乱流促進体を設けて、筐体内に導入する空気の流れを乱すことが提案されている。
以下、図1〜図2を参照して、本実施形態に係る電池セルを用いた蓄電装置における放熱機構の一例を示す。
本実施形態に係る放熱構造の放熱効果を評価するために、筐体2内に多数の電池セル9を配列しただけで放熱部材を使用しない場合(以下「従来例」と称す)と、放熱部材として単なる平板の放熱部材を用いた場合(以下、「比較例」という)と、本発明の第一実施例に従った放熱部材10を使用した場合(以下「実施例」という)の電池セルの表面の温度変化を調べた。具体的には、第2図および図4に示したように、筐体2内に電池セル9を18個左右方向に密接して並列に列設し、図4に示すように上段の電池セルのうち最上流側に位置する電池セルを電池1とし、そこから下流側に5個、11個、17個離れた電池をそれぞれ電池2、電池3、電池4として、全ての電池セルの充放電を開始してから定常状態に至ったときの上記電池1〜4の表面温度を測定した。
図5は本発明の第2実施形態に係る放熱機構の天板を取り外して内部構造を上方から見たときの斜視図、図6は第2実施形態に係る放熱機構の内部構造を示す断面図である。
第2実施形態における放熱部材10aは、図5および図6に示したよう、筐体内の電池収納空間に配設された全ての電池セル群の上面および下面を冷媒が流通する通路の上流端から下流端に至るまで覆うように設けられている。そして、その肉厚は上記上流端から下流端に向けて漸次大きくなっている。これにより、冷媒が流通する通路S1及びS2の間隙は上流端から下流端に向けて漸次狭くなっている。
第2実施形態に係る放熱部材の放熱効果を評価するために、電池セルの表面の温度変化を第1実施例と同様に測定した。なお、第2実施例と比較するサンプルは、放熱部材を用いない従来例と、比較例としては均一な厚さの平坦な放熱部材を全ての電池セル群の上下面に配設した構成とした。
上記実施例では、放熱部材を空気などの冷媒が流通する通路の中央から下流側に位置する電池セル群に対して設けた場合(第1実施例)と、全ての電池セル群に対して設けた場合(第2実施例)について説明したが、本発明はこれに限られず、放熱部材を電池セル群の中央より離れた下流側のみに配置するようにしてもよいし、またはこの放熱部剤を電池セル群の下流側から中央を越えて上流側に一部入り込む位置まで延長して設けても、電池セル群の温度差を低減させることができる。
2…筐体
3…流入口
4…流出口
5…排気ファン
6…充放電制御装置
9…電池セル
10…放熱部材
10a…放熱部材の湾曲面
10b…放熱部材の平坦面
Claims (4)
- 蓄電装置によって充放電される筒型の電池セル群をその各電池セルの軸方向が平行となるように隣接して筐体内に列設し、
前記筐体には前記電池セル群の軸方向と直交する方向に冷媒を流通させる通路を設け、
前記冷媒の前記通路の少なくとも下流側に位置する前記電池セル群の周面にその周面形状に沿って接するとともにこれらの電池セル群の前記周面を覆う放熱部材を設け、
前記放熱部材の前記電池セル群と接する面と反対側の面を平坦面とし、前記平坦面と前記筐体の内面との間に前記冷媒が流通する前記通路を画成し、
前記通路を前記筐体の下流側に向かうに従い狭幅にしてなることを特徴とする電池セルの蓄電装置における放熱機構であって、
前記放熱部材の肉厚が前記冷媒の前記通路の上流側から下流側に向けて前記冷媒の前記通路方向に徐々に肉厚となるように形成されてなることを特徴とする、放熱機構。 - 前記放熱部材が前記電池セル群の中間よりも前記下流側に位置する電池セルの周面に接して設けられていることを特徴とする請求項1記載の電池セルの蓄電装置における放熱機構。
- 前記放熱部材が前記電池セル群の全ての電池セルの周面に接して設けられていることを特徴とする請求項1記載の電池セルの蓄電装置における放熱機構。
- 前記電池セル群が前記筐体内に前記電池セルの軸方向と直交する方向に2列に密接して配置され、各列の電池セル群の前記筐体の内面と対向する側周面に前記放熱部材を設けてなることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に係る電池セルの蓄電装置における放熱機構。
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