JP7277596B2 - バッテリモジュール、電動パワーユニット、および作業機 - Google Patents
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Description
本発明に係る第1実施形態の作業機1について説明する。図1は、作業機1の構成例を示す模式図である。本実施形態の作業機1は、バッテリモジュール100とモータ装置11とを有する電動パワーユニット10を備えた作業機(電動作業機)である。作業機1の例としては、プレートコンパクタ、ランマー、芝刈機、耕運機、除雪機などが挙げられるが、図1では、プレートコンパクタを例示している。作業機1は、例えば、電動パワーユニット10と、作業部20(作業機構)と、動力伝達機構30と、操行ハンドル40とを備える。作業部20は、所定の作業を実行するためのユニットであり、本実施形態の場合、地面を固める転圧作業を実行するユニットである。
セル集合体110a、100bの各々において、バッテリモジュール100の内側に配置される第2保持部材112bにも、第1保持部材112aと同様に、複数の開口114(第1開口114a,第2開口114b)を形成してもよい。この場合、図10に示すように、第2保持部材112bの第1開口114aを介して複数のセル集合体110a,110bの間(複数の収納空間141の間)にも気体を導き、更に、当該気体を第2保持部材112bの第2開口114bから複数のバッテリセル111の間に導くことができるため、複数のセル集合体110a,110bのバッテリセル111の冷却効率を更に向上させることができる。
1.上記実施形態のバッテリモジュールは、
第1方向にセル軸を向けて、前記第1方向とは異なる第2方向に配列された複数のバッテリセル(例えば111)を含むセル集合体(例えば110)と、
前記セル集合体を収容する収容ケース(例えば120)と、
を備え、
前記収容ケースには、前記セル集合体の前記第1方向側の周辺空間(例えば142)に気体を取り込むための吸気孔(例えば125)と、前記複数のバッテリセルの間を通過した気体を排出するための排気孔(例えば126)とが、前記第2方向において前記セル集合体を挟み込む2つの面のうち一方の面に設けられるとともに、前記第2方向に延在したリブ(例えば127)が前記周辺空間内に設けられ、
前記リブは、前記周辺空間内において、前記吸気孔から取り込まれた気体を前記第2方向に導風するための導風板として構成されている。
この構成によれば、吸気孔から取り込まれた気体を、吸気孔が設けられている面とは反対側の面に効率よく導風し、且つ、吸気孔(例えば125)と同じ側の面に設けられた排気孔(例えば126)から排気することで、複数のバッテリセルの冷却効率を向上させることができる。また、リブを導風板として機能させ、バッテリモジュールの部品点数を減らすことで、装置構成を簡略化し、装置コストを低減することができる。
前記収容ケースには、前記リブが複数設けられ、複数の前記リブの間に少なくとも1つの前記吸気孔が設けられている。
この構成によれば、複数の吸気孔から収容ケース内(周辺空間内)に取り込まれた気体を、複数のリブによって効率よく第2方向に導風することができる。
前記リブは、前記収容ケースの前記吸気孔が設けられている面(例えば122b)から前記第2方向に延在している。
この構成によれば、吸気孔から収容ケース内(周辺空間内)に取り込まれた気体を、リブによって効率よく第2方向に導風することができる。
前記リブは、前記収容ケースにおける前記2つの面を繋ぐ側面(例えば122c)に連結されている。
この構成によれば、導風板としてのリブを収容ケースと一体構成とすることができるため、装置構成の簡略化および装置コストの低減を図ることができる。
前記セル集合体は、前記複数のバッテリセルを保持する保持部材(例えば112)を含み、
前記保持部材は、前記第1方向において前記複数のバッテリセルを挟み込む一対の部材(例えば112a,112b)で構成され、
前記2つの部材のうち前記周辺空間側の部材(例えば112a)には、前記周辺空間において前記リブにより導風された気体を前記複数のバッテリセルの間に導くための複数の開口(例えば114)が設けられている。
この構成によれば、周辺空間においてリブにより導風された気体を複数のバッテリセルの間に効率よく導くことができるため、複数のバッテリセルの冷却効率を向上させることができる。
前記複数の開口は、前記周辺空間における気体の下流側に設けられた複数の第1開口(例えば114a)と、前記周辺空間における気体の上流側に設けられた複数の第2開口(例えば114b)とを含み、
前記複数の第1開口の各々は、前記複数の第2開口の各々より大きい。
この構成によれば、複数の第2開口を設けることにより、第1開口側とは反対側(排気孔側)に配置されたバッテリセルに対しても、第1開口側のバッテリセルによって温められた気体だけでなく、周辺空間の気体を複数の第2開口を介して供給することができる。また、各第1開口を各第2開口より大きく構成することにより、第1開口から複数のバッテリセルの間に導かれる気体の流量を確保することができる。つまり、複数のバッテリセルを全体的に効率よく冷却することができる。
前記複数の第1開口および前記複数の第2開口は、前記複数のバッテリセルの挿入口を形成する枠体(例えば112a、112b)に形成されている。
この構成により、第1方向に導風された気体を、複数のバッテリセルの間に効率よく導くことができる。
前記収容ケースは、複数の前記セル集合体が対称に収容されるように構成され、
複数の前記セル集合体の各々を構成する前記一対の部材のうち、他の前記セル集合体側の部材(例えば112b)には、複数の前記セル集合体の間に気体を導くための複数の開口が設けられている。
この構成により、収容ケースの内側にも気体を供給することで、複数のセル集合体110a,110bのバッテリセルの冷却効率を更に向上させることができる。
複数の前記セル集合体は、同一形状を有する。
この構成により、複数のセル集合体の冷却差を低減するとともに、複数のバッテリセルを保持する保持部の製造コスト(設計コスト)を削減することができる。
Claims (13)
- 第1方向にセル軸を向けて、前記第1方向とは異なる第2方向に配列された複数のバッテリセルを含むセル集合体と、
前記セル集合体を収容する収容ケースと、
を備え、
前記収容ケースには、前記セル集合体の前記第1方向側の周辺空間に気体を取り込むための吸気孔と、前記複数のバッテリセルの間を通過した気体を排出するための排気孔とが設けられるとともに、前記第2方向に延在したリブが前記周辺空間内に設けられ、
前記セル集合体は、前記複数のバッテリセルを保持する保持部材を含み、
前記保持部材は、前記第1方向において前記複数のバッテリセルを挟み込む2つの部材で構成され、
前記2つの部材のうち前記周辺空間側の部材には、前記周辺空間の気体を前記複数のバッテリセルの間に導くための複数の開口が設けられている、ことを特徴とするバッテリモジュール。 - 第1方向にセル軸を向けて、前記第1方向とは異なる第2方向に配列された複数のバッテリセルを含むセル集合体と、
前記セル集合体を収容する収容ケースと、
を備え、
前記収容ケースには、前記セル集合体の前記第1方向側の周辺空間を規定する面に設けられた吸気孔と、前記セル集合体が取り付けられる収容空間を規定する面に設けられた排気孔とが設けられるとともに、前記第2方向に延在したリブが前記周辺空間内に設けられ、
前記セル集合体は、前記複数のバッテリセルを保持する保持部材を含み、
前記保持部材は、前記第1方向において前記複数のバッテリセルを挟み込む2つの部材で構成され、
前記2つの部材のうち前記周辺空間側の部材には、前記周辺空間の気体を前記複数のバッテリセルの間に導くための複数の開口が設けられている、ことを特徴とするバッテリモジュール。 - 前記複数の開口は、前記周辺空間における気体の下流側に設けられた複数の第1開口と、前記周辺空間における気体の上流側に設けられた複数の第2開口とを含み、
前記複数の第1開口の各々は、前記複数の第2開口の各々より大きい、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のバッテリモジュール。 - 前記複数の第1開口および前記複数の第2開口は、前記複数のバッテリセルの挿入口を形成する枠体に形成されている、ことを特徴とする請求項3に記載のバッテリモジュール。
- 前記収容ケースは、複数の前記セル集合体が対称に収容されるように構成され、
複数の前記セル集合体の各々を構成する前記2つの部材のうち、他の前記セル集合体側の部材に、複数の前記セル集合体の間に気体を導くための複数の開口が設けられている、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のバッテリモジュール。 - 複数の前記セル集合体は、同一形状を有する、ことを特徴とする請求項5に記載のバッテリモジュール。
- 前記吸気孔と前記排気孔とは、前記第2方向において前記セル集合体を挟み込む2つの面のうち一方の面に設けられ、
前記リブは、前記周辺空間内において、前記吸気孔から取り込まれた気体を前記第2方向に導風するための導風板として構成されている、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のバッテリモジュール。 - 前記収容ケースには、前記リブが複数設けられ、複数の前記リブの間に少なくとも1つの前記吸気孔が設けられている、ことを特徴とする請求項7に記載のバッテリモジュール。
- 前記リブは、前記収容ケースの下面から前記第2方向に延在している、ことを特徴とする請求項7又は8に記載のバッテリモジュール。
- 前記リブは、前記収容ケースにおける前記2つの面を繋ぐ側面に連結されている、ことを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載のバッテリモジュール。
- 請求項1乃至10のいずれか1項に記載のバッテリモジュールと、
前記バッテリモジュールからの電力により動作するモータと、
を備えることを特徴とする電動パワーユニット。 - 前記バッテリモジュールの前記収容ケース内の気体を前記排気孔から排出するための排気ユニットを更に備える、ことを特徴とする請求項11に記載の電動パワーユニット。
- 請求項11又は12に記載の電動パワーユニットと、
前記電動パワーユニットからの動力により作業を行う作業部と、
を備えることを特徴とする作業機。
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