JP6636898B2 - 蓄電装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、収納容器内に収納されている複数の蓄電デバイスモジュールを天井冷却ファンで冷却するようにした蓄電装置に関する。
従来、蓄電装置の一例として収納容器内に複数の棚板を水平で上下に配設し、各棚板に例えば電気二重層キャパシタモジュ-ルを複数個に棚板を上下に数列、数段搭載した構成となっており、これを天井冷却ファンで強制風冷するようにしたものがある。
従来、蓄電装置の他の例として収納容器内に配設されている各段の棚板の前にそれぞれ小型ファンを取り付け、各棚毎に冷却風が流れるようにしたものがある。
特開２０１０-１７１２１４号公報
前述の従来の一例では、冷却風がうまく流れない個所が多くあり、部分的にキャパシタモジュ-ル周囲の温度が高い箇所があった。
前述の従来の他の例では、各キャパシタモジュ-ル周囲が均等に冷却されるものの、冷却ファンの数が大量になるばかりでなく、冷却ファンが正面を向いていることから騒音が大きいという問題点がある。
本実施形態は、このような課題を改善するためなされたもので、比較的簡単な構成でありながら、複数の蓄電デバイスモジュールが均等に冷却されるようにした蓄電装置を提供することを目的とする。
本実施形態の代表例は、縦枠の上部に連結された少なくとも１個の排気口が形成された天井板及び前記縦枠の下部に連結された底板と、前記縦枠の側部を囲うように連結されその少なくとも一部に形成された吸気口を有する側板からなる収納容器と、前記収納容器内の上下方向であって、各々が前記縦枠にほぼ直交するように連結され、各々に複数の蓄電デバイスセルが電気的に接続された蓄電デバイスモジュールが、複数列互いに間隔を存して載置される複数枚の棚部材と、前記天井板に有する排気口近くに配設され、前記側板に有する吸気口から外気を取り込むと共に、前記蓄電デバイスモジュールの外周面を冷却するための、冷却風を発生させるためのものであって、前記冷却風を前記天井板に有する排気口から外部に排出させる天井冷却ファンと、を具備した蓄電装置において、前記冷却ファンによって生じる冷却風で前記各蓄電デバイスモジュールの外周面が均等に冷却されるように構成した蓄電装置である。
本実施形態によれば複数の蓄電デバイスモジュールの周囲の冷却バランスの改善が図れる。
本実施形態の蓄電装置の斜視図。 図１の蓄電デバイスモジュールを取り除いた状態を示す蓄電装置の斜視図。 図１の縦枠の一部を省いた状態を示す蓄電装置の斜視図。 図２の縦枠の一部を省いた状態を示す蓄電装置の斜視図。 図１の一部のみを示す蓄電装置の斜視図。 図５の一部のみを拡大して示す蓄電装置の斜視図。 本実施形態の蓄電装置の一部を示す斜視図。 本実施形態の蓄電装置の要部のみを示す斜視図。
以下、本実施形態の蓄電装置について、図１〜図８を参照して説明する。
縦枠１の上部に連結された少なくとも１個の排気口２aが形成された天井板２及び縦枠１の下部に連結された底板３と、縦枠１の側部を囲うように連結された複数の側板４と、この側板４のうちの少なくとも一枚には吸気口４ａが形成されたものからなる収納容器５を備えている。
収納容器５内の上下方向であって、各々が縦枠１にほぼ直交するように連結され、各々に複数の蓄電デバイスセル６例えば電気二重層キャパシタセルがブスバー９により電気的に直列に接続された蓄電デバイスモジュール７が、複数列互いに間隔を存して載置される複数枚の棚部材８と、
収納容器５の内側であって、天井板２に有する排気口２a近くに配設され、側板４に有する吸気口４ａから外気を取り込むと共に、蓄電デバイスモジュール７の外周面を冷却するための、冷却風を発生させるためのものであって、冷却風を天井板２に有する排気口２aから外部に排出させる天井冷却ファン１０（ここでは２個）とを具備したものである。
ここまでの構成は、従来の蓄電装置と同一であり、本実施形態では前述の棚部材８を以下のように構成したものである。すなわち、図８に示すように各段毎の棚部材８を複数に分割して例えば断面コ字状の棚部材分割片８aとし、各棚部材分割片８aを互いに間隔を存すると共に縦枠１に連結する際の配列方向と、蓄電デバイスモジュール７の配列方向が直交するようにしたものである。蓄電デバイスモジュール７を各棚部材分割片８aに載置固定する構成は、各棚部材分割片８aの上面に形成されている複数の柱状のピン１１に対して各蓄電デバイスモジュール７の底面に形成されているピン挿入用くぼみ（図示せず）挿入可能になっており、この状態で蓄電デバイスモジュール７に上方向に引き抜くことでモジュール７を棚部材分割片８aから抜去できるようになっている。なお、各蓄電デバイスモジュール７の軸方向端面には、図示しない制御装置と電気的に接続するためのコネクタ１２がそれぞれ設けられている。棚部材分割片８aの配列方向の端部には、縦枠１に固定するための固定部材１３が連結されている。
このように構成したことで、天井冷却ファン１０によって生じる冷却風で各蓄電デバイスモジュール７の外周面が均等に冷却される。このことは、収納容器５内の温度分布を測定した結果から明らかである。
この場合の天井冷却ファン１０は、小型で少ない風量のもので可能となる。
以上述べたことから、従来の蓄電装置の一例及び他の例における問題点を全て改善できる。すなわち、従来の蓄電装置の一例に対して、各蓄電デバイスモジュール７の周囲温度のむらが無くなり、温度が高いところもなく、発煙・発火に至る可能性もなく、ファンの騒音も小さくなる。また、従来の蓄電装置の他の例に対して、ファンの数がかなり少なくて済み、ファンの騒音も小さくなる。
以上述べた実施形態は、天井冷却ファン１０により発生する冷却風が各蓄電デバイスモジュール７の周囲に通過させるために、各棚部材８を複数に分割した棚部材分割片８aを複数個用い、棚部材分割片８aの配列方向と各蓄電デバイスモジュール７の配列方向を直交するようにして棚部材分割片８aと各蓄電デバイスモジュール７との間で冷却風通路が形成されるようにしたが、これを次のように構成してもよい。
すなわち、前述の各段毎に配設され、直方体状であって何ら分割されていない棚部材を用いて、これを天井冷却ファン１０によって生じる冷却風の通路となるように多数の孔を形成し、天井冷却ファン１０によって生じる冷却風で各蓄電デバイスモジュール７の外周面が冷却されるように構成した蓄電装置としてもよい。
本実施形態は、蓄電デバイスとして、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池のいずれかであってもよい。
前述の収納容器として直方体状のものを例に挙げて説明したが、これに限らず他の形状でもよいことは言うまでもない。
１…縦枠、２…排気口２aを有する天井板、３…底板、４…側板、５…収納容器、６…蓄電デバイスセル、７…蓄電デバイスモジュール、８…棚部材、８a…棚部材分割片、９…ブスバー、１０…天井冷却ファン、１１…柱状のピン、１２…コネクタ、１３…固定部材。

Claims (2)

  1. 縦枠の上部に連結された少なくとも１個の排気口が形成された天井板及び前記縦枠の下部に連結された底板と、前記縦枠の側部を囲うように連結されその少なくとも一部に形成された吸気口を有する側板からなる収納容器と、
    前記収納容器内の上下方向であって、各々が前記縦枠にほぼ直交するように連結され、各々に複数の蓄電デバイスセルが電気的に接続された蓄電デバイスモジュールが、複数列互いに間隔を存して載置される複数枚の棚部材と、
    前記天井板に有する排気口近くに配設され、前記側板に有する吸気口から外気を取り込むと共に、前記蓄電デバイスモジュールの外周面を冷却するための、冷却風を発生させるためのものであって、前記冷却風を前記天井板に有する排気口から外部に排出させる天井冷却ファンと、
    を具備した蓄電装置において、
    前記各段毎の棚部材を複数に分割して棚部材分割片とし、前記各棚部材分割片を互いに間隔を存すると共に前記縦枠に連結する際の配列方向と、前記蓄電デバイスモジュールの配列方向が直交するようにし、前記天井冷却ファンによって生じる冷却風で前記各蓄電デバイスモジュールの外周面が均等に冷却されるようにしたことを特徴とする蓄電装置。
  2. 前記蓄電デバイスモジュールは、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
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