JPH06215804A - 冷却装置を備えるモノブロック蓄電池 - Google Patents
冷却装置を備えるモノブロック蓄電池Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 有効で場所をとらず、多数のモノブロック蓄
電池を並列又は直列に接続する場合に特に適した冷却装
置を備えるモノブロック蓄電池を実現する。 【構成】 循環流体による冷却装置を備えており、槽
（６）と熱溶着蓋（７）とから構成されるプラスチック
材料ケースを含むモノブロック蓄電池（１）であって、
冷却装置が前記ケースの２つの相対向する壁に夫々気密
的に熱溶着された２つのプラスチック材料側板（１２，
１３）を含み、該側板の各々が、前記流体の入口オリフ
ィス（１４）及び出口オリフィス（１４）をその上部に
備える循環室を対応する壁（３，２）と共に画成するこ
とを特徴とする。
電池を並列又は直列に接続する場合に特に適した冷却装
置を備えるモノブロック蓄電池を実現する。 【構成】 循環流体による冷却装置を備えており、槽
（６）と熱溶着蓋（７）とから構成されるプラスチック
材料ケースを含むモノブロック蓄電池（１）であって、
冷却装置が前記ケースの２つの相対向する壁に夫々気密
的に熱溶着された２つのプラスチック材料側板（１２，
１３）を含み、該側板の各々が、前記流体の入口オリフ
ィス（１４）及び出口オリフィス（１４）をその上部に
備える循環室を対応する壁（３，２）と共に画成するこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷却装置を備えるモノブ
ロック蓄電池に係る。
ロック蓄電池に係る。
【０００２】
【従来の技術】蓄電池は種々の使用状態（充電、過充
電、放電）によって温度が上昇し、その性能が変化する
ことが知られている。例えば６Ｖ−１００Ａｈニッケル
−カドミウム蓄電池は１００Ａで放電中に約４５０ｋジ
ュールを放出する。
電、放電）によって温度が上昇し、その性能が変化する
ことが知られている。例えば６Ｖ−１００Ａｈニッケル
−カドミウム蓄電池は１００Ａで放電中に約４５０ｋジ
ュールを放出する。
【０００３】このため、この蓄電池を高温で再充電する
と、充電容量は室温で貯蔵可能な容量を下回り、高温に
維持するとセパレータを毀損し、その結果として蓄電池
の寿命を縮める危険があり、複数のモノブロック蓄電池
を直列又は並列に接続し、それらの温度が異なる場合に
は放電エネルギは最低性能に同調し、放電後に極性反転
の危険があるなどの欠点がある。従って、このように編
成した全蓄電池の温度を均一にすることが好ましい。こ
のような問題は特に電気車両の給電の際に生じる。
と、充電容量は室温で貯蔵可能な容量を下回り、高温に
維持するとセパレータを毀損し、その結果として蓄電池
の寿命を縮める危険があり、複数のモノブロック蓄電池
を直列又は並列に接続し、それらの温度が異なる場合に
は放電エネルギは最低性能に同調し、放電後に極性反転
の危険があるなどの欠点がある。従って、このように編
成した全蓄電池の温度を均一にすることが好ましい。こ
のような問題は特に電気車両の給電の際に生じる。
【０００４】従来最も広く使用されている手段はモノブ
ロック蓄電池間に空気を循環させる方法である。質量及
び使用可能な場所の問題のために蓄電池を種々の場所に
配置する電気車両の場合には、この方法により温度を正
確に均一にすることは極めて困難である。冷却効率は良
好でない。空気の循環を確保するためにはモノブロック
蓄電池を相互に著しく離間させなければならず、その結
果、場所をとる。
ロック蓄電池間に空気を循環させる方法である。質量及
び使用可能な場所の問題のために蓄電池を種々の場所に
配置する電気車両の場合には、この方法により温度を正
確に均一にすることは極めて困難である。冷却効率は良
好でない。空気の循環を確保するためにはモノブロック
蓄電池を相互に著しく離間させなければならず、その結
果、場所をとる。
【０００５】モノブロック蓄電池の２つの相対抗する面
に平行六面体金属容器を設け、この容器に水のような冷
却液を循環させることも提案された。しかしながら、こ
のような設備は更に場所をとり、熱を十分に排出できな
いことが判明した。
に平行六面体金属容器を設け、この容器に水のような冷
却液を循環させることも提案された。しかしながら、こ
のような設備は更に場所をとり、熱を十分に排出できな
いことが判明した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、有効
で場所をとらず、多数のモノブロック蓄電池を並列又は
直列に接続する場合に特に適した冷却装置を備えるモノ
ブロック蓄電池を実現することである。
で場所をとらず、多数のモノブロック蓄電池を並列又は
直列に接続する場合に特に適した冷却装置を備えるモノ
ブロック蓄電池を実現することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、循環流体によ
る冷却装置を備えており、相互に熱溶着された槽と蓋と
から構成されるプラスチック材料ケースからなるモノブ
ロック蓄電池に係り、前記冷却装置が前記ケースの２つ
の相対向する壁に夫々気密に熱溶着された２つのプラス
チック材料側板を含み、該側板の各々が、前記流体の入
口オリフィス及び出口オリフィスをその上部に備える循
環室を対応する壁と共に画成することを特徴とする。
る冷却装置を備えており、相互に熱溶着された槽と蓋と
から構成されるプラスチック材料ケースからなるモノブ
ロック蓄電池に係り、前記冷却装置が前記ケースの２つ
の相対向する壁に夫々気密に熱溶着された２つのプラス
チック材料側板を含み、該側板の各々が、前記流体の入
口オリフィス及び出口オリフィスをその上部に備える循
環室を対応する壁と共に画成することを特徴とする。
【０００８】排熱を更に改善するために、側板を支持す
る槽の壁に従来の壁よりも薄い壁を選択することができ
る。こうしてこの機能に適応する厚さを与えることが可
能な側板によりケースの機械的剛性が確保される。
る槽の壁に従来の壁よりも薄い壁を選択することができ
る。こうしてこの機能に適応する厚さを与えることが可
能な側板によりケースの機械的剛性が確保される。
【０００９】好ましくは、前記壁及び／又は前記側板は
前記流体の循環用じゃま板を前記室内に形成する複数の
リブを備える。
前記流体の循環用じゃま板を前記室内に形成する複数の
リブを備える。
【００１０】リブは側板を壁に熱溶着する工程中に側板
及び／又は壁に熱溶着される。
及び／又は壁に熱溶着される。
【００１１】リブの溶着は循環流体の圧力の作用下での
側板の変形を制限する。
側板の変形を制限する。
【００１２】リブは鉛直でもよいし、傾斜していてもよ
い。
い。
【００１３】好ましくは、前記室の上部から出発するリ
ブには、気泡を排出させるためにその端部と前記室の上
部との間に約１〜３ｍｍのスペースを設ける。
ブには、気泡を排出させるためにその端部と前記室の上
部との間に約１〜３ｍｍのスペースを設ける。
【００１４】側板は槽と同時に蓋に熱溶着され得る。使
用可能なプラスチック材料はポリプロピレン、ポリプロ
ピレンコポリマー（例えばＡＢＳ）等から選択され得
る。
用可能なプラスチック材料はポリプロピレン、ポリプロ
ピレンコポリマー（例えばＡＢＳ）等から選択され得
る。
【００１５】好適態様によると、各入口又は出口オリフ
ィスと循環室との間に水函を配置する。
ィスと循環室との間に水函を配置する。
【００１６】この水函は熱溶着された側板に組み込まれ
るか、又は側板を支持する長手方向壁もしくは側板を支
持する側壁に隣接する側壁上で槽に組み込まれ得る。
るか、又は側板を支持する長手方向壁もしくは側板を支
持する側壁に隣接する側壁上で槽に組み込まれ得る。
【００１７】寸法上の理由から、流体の前記入口及び出
口オリフィスは蓋に配置されることが好ましい。その場
合、蓋はニップルを有しており、該ニップルに流体供給
管が接続され得る。
口オリフィスは蓋に配置されることが好ましい。その場
合、蓋はニップルを有しており、該ニップルに流体供給
管が接続され得る。
【００１８】本発明の他の特徴及び利点は添付図面に関
する以下の非限定的な実施例の説明により明示される。
する以下の非限定的な実施例の説明により明示される。
【００１９】
【実施例】図１及び図２は本発明のモノブロック蓄電池
１を示す。この蓄電池は特に鉛、ニッケル−カドミウ
ム、ニッケル−金属水素化物、ニッケル−亜鉛型の蓄電
池であり得る。そのプラスチック材料ケースは相互に熱
溶着された槽６と蓋７とから構成される。図面中、長手
方向壁２及び３、側壁８及び９並びに端子４及び５であ
る。
１を示す。この蓄電池は特に鉛、ニッケル−カドミウ
ム、ニッケル−金属水素化物、ニッケル−亜鉛型の蓄電
池であり得る。そのプラスチック材料ケースは相互に熱
溶着された槽６と蓋７とから構成される。図面中、長手
方向壁２及び３、側壁８及び９並びに端子４及び５であ
る。
【００２０】本発明によると、対応する壁と共に流体循
環室を画成する２つのプラスチック材料側板１２及び１
３を長手方向壁２及び３に気密に熱溶着する。参照符号
１４は室の上部の流体入口及び出口オリフィスを示す。
流体は例えば２０〜３５質量％のエチレングリコールを
含有する水とエチレングリコールの混合物である。流量
は例えば数十リットル／時程度である。
環室を画成する２つのプラスチック材料側板１２及び１
３を長手方向壁２及び３に気密に熱溶着する。参照符号
１４は室の上部の流体入口及び出口オリフィスを示す。
流体は例えば２０〜３５質量％のエチレングリコールを
含有する水とエチレングリコールの混合物である。流量
は例えば数十リットル／時程度である。
【００２１】冷却を更に有効にするために、同様に側板
１２に熱溶着され且つ矢印により示すように流体を循環
させるためのじゃま板を画成する４個のリブ１０と３個
のリブ１０’との組み合わせを蓄電池の壁２及び３に設
ける（図３）。
１２に熱溶着され且つ矢印により示すように流体を循環
させるためのじゃま板を画成する４個のリブ１０と３個
のリブ１０’との組み合わせを蓄電池の壁２及び３に設
ける（図３）。
【００２２】リブ１０’は室の底から出発する。一方、
リブ１０は室の上縁部１６に接触せず、冷却流体の流れ
を撹乱せずに気泡を排出できるように１〜３ｍｍ離れて
いる。
リブ１０は室の上縁部１６に接触せず、冷却流体の流れ
を撹乱せずに気泡を排出できるように１〜３ｍｍ離れて
いる。
【００２３】リブは更に、側板に剛性を与え、循環に不
可欠な流体の圧力の作用下での変形を阻止するという利
点がある。
可欠な流体の圧力の作用下での変形を阻止するという利
点がある。
【００２４】リブの数及びその傾斜は流体の流れに所望
される特徴に応じて選択され得る。
される特徴に応じて選択され得る。
【００２５】図４Ａ及び図４Ｂは熱溶着された槽の壁２
と蓋７をより詳細に示す。溶着ビード２１は、壁２の外
面に対して例えば２．５ｍｍの付加厚みを形成する蓋の
縁部２０の下に隠され、壁自体は厚さ２ｍｍである。厚
さ２．５ｍｍの側板１３は厚さ３ｍｍの室２２を画成す
る。オリフィス１４のレベルで側板１３から内径５ｍｍ
のニップル２３が延在しており、壁２の内面に対して１
３．５ｍｍの付加厚みを形成する。
と蓋７をより詳細に示す。溶着ビード２１は、壁２の外
面に対して例えば２．５ｍｍの付加厚みを形成する蓋の
縁部２０の下に隠され、壁自体は厚さ２ｍｍである。厚
さ２．５ｍｍの側板１３は厚さ３ｍｍの室２２を画成す
る。オリフィス１４のレベルで側板１３から内径５ｍｍ
のニップル２３が延在しており、壁２の内面に対して１
３．５ｍｍの付加厚みを形成する。
【００２６】図５Ａ及び図５Ｂでは、壁２及び蓋７’は
側板１３’に結合している。側板１３’及び壁２は蓋の
縁部２０’の下に隠された溶着ビード２１’に沿って蓋
７’に同時に熱溶着されている。従って、オリフィス１
４’及びニップル２３’は蓋７’の一部を形成する。こ
の場合、壁２の内面に対して形成される付加厚みは１２
ｍｍに過ぎない。
側板１３’に結合している。側板１３’及び壁２は蓋の
縁部２０’の下に隠された溶着ビード２１’に沿って蓋
７’に同時に熱溶着されている。従って、オリフィス１
４’及びニップル２３’は蓋７’の一部を形成する。こ
の場合、壁２の内面に対して形成される付加厚みは１２
ｍｍに過ぎない。
【００２７】別の態様によると、縁部２０又は２０’を
小さくするか又は省略してもよい。
小さくするか又は省略してもよい。
【００２８】ニップル２３及び２３’上に接続される流
体供給管の厚さを考慮するならば、図５Ａ及び図５Ｂの
態様の場合には全体の付加厚みを全く増加しないが、図
４Ａ及び図４Ｂの態様の場合は付加厚みを増加する。
体供給管の厚さを考慮するならば、図５Ａ及び図５Ｂの
態様の場合には全体の付加厚みを全く増加しないが、図
４Ａ及び図４Ｂの態様の場合は付加厚みを増加する。
【００２９】図８、図９及び図１０は、ニップルが蓄電
池の蓋に組み込まれた冷却装置の３種の態様を示す。
池の蓋に組み込まれた冷却装置の３種の態様を示す。
【００３０】図８は、リブ３０及び縁部３４を備える長
手方向壁３２に側板３５が熱溶着されたモノブロック蓄
電池槽３６を示す。壁３２及び側板３５により画成され
る室と連通する水函３８が槽３６の上部に一体成形され
ている。蓋３７はニップル３３を支持し且つ水函３８に
直角に配置される折縁３９を有する。全体は気密に熱溶
着される。
手方向壁３２に側板３５が熱溶着されたモノブロック蓄
電池槽３６を示す。壁３２及び側板３５により画成され
る室と連通する水函３８が槽３６の上部に一体成形され
ている。蓋３７はニップル３３を支持し且つ水函３８に
直角に配置される折縁３９を有する。全体は気密に熱溶
着される。
【００３１】図９の場合、水函３８’は槽３６の一体的
部分を形成するのでなく、付加的に熱溶着される側板３
５’の一部を形成し、該側板自体がリブ３０’を支持し
ている。
部分を形成するのでなく、付加的に熱溶着される側板３
５’の一部を形成し、該側板自体がリブ３０’を支持し
ている。
【００３２】図６は図８及び図９の態様の平面図であ
る。
る。
【００３３】図１０の態様（平面図を図７に示す）は、
長手方向壁４２と側板４４を受容するように構成された
リブ４０とを備える。熱溶着ビードを参照符号４３で示
す。
長手方向壁４２と側板４４を受容するように構成された
リブ４０とを備える。熱溶着ビードを参照符号４３で示
す。
【００３４】循環室と連通する水函４８は図８のように
槽の長手方向壁４２に配置されるのではなく、隣接する
側壁に配置されている。従って、蓋４７は水函４８を覆
う折縁４９を有する。
槽の長手方向壁４２に配置されるのではなく、隣接する
側壁に配置されている。従って、蓋４７は水函４８を覆
う折縁４９を有する。
【００３５】当然のことながら、本発明は以上の実施例
に限定されない。本発明の範囲から逸脱することなく、
特に冷却装置の寸法を最適化するために任意手段を等価
手段に置き換えることができる。
に限定されない。本発明の範囲から逸脱することなく、
特に冷却装置の寸法を最適化するために任意手段を等価
手段に置き換えることができる。
【図１】本発明の蓄電池の正面図である。
【図２】図１の蓄電池の側面図である。
【図３】本発明の蓄電池の流体循環室の内側のじゃま板
の構造を示す切欠正面図である。
の構造を示す切欠正面図である。
【図４Ａ】本発明の蓄電池の第１の態様の部分断面図で
ある。
ある。
【図４Ｂ】本発明の蓄電池の第１の態様の部分平面図で
ある。
ある。
【図５Ａ】本発明の蓄電池の第２の態様の部分断面図で
ある。
ある。
【図５Ｂ】本発明の蓄電池の第２の態様の部分平面図で
ある。
ある。
【図６】本発明の蓄電池の第１の態様の概略平面図であ
る。
る。
【図７】本発明の蓄電池の第２の態様の概略平面図であ
る。
る。
【図８】本発明の冷却装置の第１の態様の詳細部分斜視
図である。
図である。
【図９】本発明の冷却装置の第２の態様の詳細部分斜視
図である。
図である。
【図１０】本発明の冷却装置の第３の態様の詳細部分斜
視図である。
視図である。
１ 蓄電池 ２，３ 壁 ６ 槽 ７ 蓋 １０，１０’ リブ １２，１３ 側板 １４ 入口及び出口オリフィス ３８，４８ 水函
フロントページの続き (72)発明者 フランシス・ボノ フランス国、33240・サリニヤツク、ロ ト・レニエ・１
Claims (9)
- 【請求項１】 循環流体による冷却装置を備えており、
相互に熱溶着された槽と蓋とから構成されるプラスチッ
ク材料ケースからなるモノブロック蓄電池であって、前
記冷却装置が前記ケースの２つの相対向する壁に夫々気
密に熱溶着された２つのプラスチック材料側板を含み、
該側板の各々が、前記流体の入口オリフィス及び出口オ
リフィスをその上部に備える循環室を対応する壁と共に
画成することを特徴とする蓄電池。 - 【請求項２】 前記壁及び／又は前記側板が、前記流体
の循環用じゃま板を前記室内に形成する複数のリブを備
えていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電池。 - 【請求項３】 前記室の上部から出発する前記リブに
は、気泡を排出するための約１〜３ｍｍのスペースをそ
の端部と前記室の上部との間に備えることを特徴とする
請求項２に記載の蓄電池。 - 【請求項４】 流体の前記入口オリフィス及び出口オリ
フィスが前記蓋に配置されていることを特徴とする請求
項１から３のいずれか一項に記載の蓄電池。 - 【請求項５】 前記側板及び前記槽が前記蓋に同時に熱
溶着されることを特徴とする請求項４に記載の蓄電池。 - 【請求項６】 前記オリフィスの各々と前記室との間に
水函が配置されていることを特徴とする請求項４に記載
の蓄電池。 - 【請求項７】 前記水函が前記側板に組み込まれている
ことを特徴とする請求項６に記載の蓄電池。 - 【請求項８】 前記水函が前記側板と同一壁上で前記槽
の上部に組み込まれていることを特徴とする請求項６に
記載の蓄電池。 - 【請求項９】 前記水函が前記側板を備える側壁に隣接
する前記槽の側壁の上部に組み込まれていることを特徴
とする請求項６に記載の蓄電池。
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