KR100360968B1

KR100360968B1 - 전지전원장치및전지전원의냉각장치

Info

Publication number: KR100360968B1
Application number: KR19980009934A
Authority: KR
Inventors: 가쓰미 고즈; 슈헤이 마루카와; 다카키 고바야시; 도요히코 에토; 고 와타나베; 야스요시 후카오; 마나부 가키노; 기와무 이누이; 구니오 가나마루
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤; 도요다 지도샤 가부시끼가이샤
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 2003-01-15
Also published as: EP1030390B1; KR100358618B1; DE69823745T2; DE69821519T2; EP0892450A3; CN1595716A; EP1030389A3; KR100358619B1; DE69821519D1; JP2006196471A; CN1181574C; CN1295950A; US6211645B1; CN1326284C; EP1030389A2; EP0892450A2; EP1376734A2; CN1202589C; EP0892450B1; DE69810659D1

Abstract

본 발명은 복수개의 단전지(7)를 일렬로 전기적, 기계적으로 직렬 접속하여 이루어지는 전지 모듈(9)을 다수개 병렬 배치하여 홀더 케이스(10)에 유지시키고, 이 홀더 케이스(10)의 양단부에 위치하는 각각의 경판(19, 20)에 전지 모듈(9)의 단자(5) 사이를 전기적으로 접속하는 패스 바(28)를 설치한 전지전원장치에 관한 것으로, 경판(19, 20)은 수지판으로 구성되고, 패스 바(28)는 경판(19, 20)에 인서트 성형에 의해 고정되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

전지전원장치 및 전지전원의 냉각 장치{END PLATE INCORPORATED IN BATTERY POWER SOURCE UNIT. AND COOLING DEVICE FOR SAME}

본 발명은, 전기 자동차의 모터 구동 전원 등으로서 사용되는 전지전원장치 및 이 전지전원장치를 공랭으로 냉각하는 냉각장치에 관한 것이다.

이 종류의 전지전원장치로서, 복수개의 단전지를 일렬로 전기적, 기계적으로 직렬로 접속하여 이루어지는 전지 모듈을 다수개, 병렬 배치하여 홀더 케이스에 유지시키고, 이들 전지 모듈을 전기적으로 직렬로 접속하여, 고압 전력이 인출되도록 구성한 것이 알려져 있다.

본 발명자들은 케이스 본체 및 양 경판으로 이루어지는 홀더 케이스에 다수개의 전지 모듈을 병렬 배치하고, 경판에 설치한 유지 구멍에 전지 모듈의 단부를 유지시키는 동시에, 경판의 외면에 배치한 금속제의 패스 바에 전지 모듈의 단부를 결합함으로써, 전지 모듈 사이를 전기적으로 직렬로 접속한 전지전원장치를 개발하였다.

그러나 이 종래예에 의하면, 경판과 패스 바가 별개이므로, 전지 모듈의 지지 강도, 강성이 부족하게 되고, 전지 모듈을 홀더 케이스에 조립하는 작업이 복잡하게 된다는 문제점이 있었다. 또한, 전지 모듈의 플러스 전극과 마이너스 전극을 잘못하여 홀더 케이스에 조립하는 삽입오류의 문제점이나, 전지 모듈을 패스 바에 결합할 때 단전지 사이에 비틀림이 발생한다는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 전지전윈 장치에 있어서, 홀더 케이스 내에 밀집 상태로 배치되는 전지 모듈로부터의 발열에 의해 생기는 온도상승을 어떻게 억제할 것인지가 중요한 과제였다.

또, 이 종류의 전지전원장치의 전지로서 니켈수소 이차전지가 사용되고 있는데, 이상 발생 시에 전지 캔으로부터 수소가 누출되는 경우가 있고, 이 누출된 수소에 대한 안전 대책도 중요한 과제였다.

또한, 전기 자동차에 한쌍의 전지전원장치를 전기적으로 직렬로 접속한 전지전원 집합장치를 탑재하여, 고전압의 전력을 공급할 수 있도록 구성한 것이 알려져 있지만, 그 경우의 각 전지전원장치의 냉각을 어떻게 합리적으로 행할 것인지는 중요한 과제였다.

본 발명자들은 상기 전지전원장치에서의 전지 발열에 의한 승온을 억제하기 위해, 홀더 케이스에 연구를 집중하여 각 전지 모듈에 따라 적정량의 냉각용 공기를 흐르게 하도록 한 공기흐름 가이드를 구비한 냉각 장치를 개발하였다.

그러나, 이 종래예에 의하면, 각 전지 모듈에 대한 공기흐름의 분배를 적절히 행하는 것이 곤란할 뿐만 아니라, 각 전지 모듈을 구성하는 직렬로 접속된 단전지(單電也) 사이의 냉각을 균일하게 하는 것이 곤란하였다. 즉, 전지 모듈에 따라 흐르는 공기는 상류측으로부터 하류측으로 흐르는 사이에 단전지로부터 받는 열에 따라 승온하고, 냉각 효과가 점차 저하되지만, 이것을 보충하여 상류측으로부터 하류측의 각 단전지의 냉각을 균일하게 하기 위한 풍량 제어나 풍속 제어를 개개의 전지 모듈 단위로 하는 것은 매우 곤란하였다.

본 발명의 목적은 종래 상기와 같은 종래예의 문제점을 해소하는 동시에, 전지 모듈의 전압 검출이나 단전지의 이상 승온 검출을 간단한 구조로 합리적으로 행할 수 있는 전지전원장치 및 이것에 이용되는 경판을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 종래예의 문제점을 해소하는 동시에, 누출 수소에 대한 안전 대책, 한쌍의 전지전원장치를 구비한 전지전원 집합장치에 대한 합리적인 냉각을 가능하게 하는 비교적 구조가 간단한 냉각장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 자동차와 전지 팩 유니트의 관계를 도시한 개략 측면도.

도 2는 전지 팩 유니트의 개략을 도시한 사시도.

도 3은 전지전원 집합장치를 도시한 사시도.

도 4의 (a)는 전지 모듈을 도시한 정면도, (b)는 그 좌측면도, (c)는 그 우측면도.

도 5는 외장 튜브를 가상선으로 나타낸 전지 모듈의 사시도.

도 6은 전지 모듈의 주요부를 도시한 일부 절개 단면도.

도 7은 전지전원장치를 분해하여 도시한 사시도.

도 8은 전지전원장치를 도시한 단면도.

도 9는 전지전원장치의 주요부를 도시한 확대 단면도.

도 10은 제 1 경판을 내면측에서 본 정면도.

도 11의 (a)는 도 10의 A-A선 확대 단면도, (b)는 그 정면도.

도 12는 도 10의 B-B선 확대 단면도.

도 13은 제 2 경판을 외면측에서 본 정면도.

도 14는 도 13의 C-C선 확대 단면도.

도 15는 전지 모듈의 접속 상태를 도시한 원리도.

도 16은 PTC 센서의 접속 상태를 도시한 원리도.

도 17은 전지 팩 유니트의 단면도.

도 18은 전지 팩 유니트의 분해 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

4 : 외장 케이스 6 : 전지전원장치

9 : 전지 모듈 10 : 홀드 케이스

18 : 케이스 본체 19 : 제 1 경판

20 : 제 2 경판 21 : 냉각조정 핀 플레이트

21a, 23a, 25a : 삽입구멍 22 : 방진 고무시트

23 : 단벽 24 : 측벽

25 : 구획벽 26a : 제 1 구획공간

26b : 제 2 구획공간 26c : 제 3 구획공간

27 : 액자부 28 : 패스 바

30a, 30b : 유지 오목부 32a, 32b : 결합용 오목부

33 : 관통구멍 51 : 방진 링

52 : 냉각조정 핀 53 : 공기 도입부

54 : 공기 도출부 58 : 송풍구

59 : 공기 공급실 64a, 64b, 64c : 정류 가이드

67 : 풍향 가이드 71 : 홀더케이스 부착 좌부

72 : 교각부 73 : 볼트·너트

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해, 복수개의 단전지를 일렬로 전기적, 기계적으로 직렬로 접속하여 이루어지는 전지 모듈을 다수개, 병렬 배치하여 홀더 케이스에 유지시키고, 이 홀더 케이스의 양단부에 위치하는 각각의 경판에 전지 모듈의 단자 사이를 전기적으로 접속하는 패스 바를 설치한 전지전원장치에 있어서, 경판이 수지판으로 구성되고, 패스 바가 경판에 인서트 성형으로 고정되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전지전원장치는 상기 구성을 가짐으로써, 패스 바가 경판에 일체적으로 조립되어 전지 모듈의 지지 강도, 강성을 상당히 향상시킬 수 있는 동시에, 볼트 등의 결합 작업만으로 전지 모듈을 패스 바에 결합할 수 있기 때문에, 전지 모듈을 홀더 케이스에 조립하는 작업이 간단하고 용이하게 된다.

상기 발명에 있어서, 단전지는 니켈수소 이차전지로 구성하고, 또 홀더 케이스에 배치된 모든 전지 모듈은 한쪽 경판의 패스 바와 다른 쪽 경판의 패스 바에 의해 교대로 접속되어 전체적으로 전기적으로 직렬 접속되도록 구성하며, 또 전지 모듈은 종횡 각각 일직선상에 매트릭스형상으로 수평 배치되어 홀더 케이스에 유지되도록 구성하는 것이 좋다.

본 발명의 전지전원장치에 있어서, 상기 경판에 단수개 또는 복수 라인의 전지 모듈의 단자간 전압을 측정하기 위한 리드선을 인서트 성형에 의해 매설한 구성으로 하고, 또 단자간 전압을 측정하기 위한 리드선 도중에 퓨즈를 배치하여 경판에 인서트 성형에 의해 고정한 퓨즈 부착편에 상기 퓨즈를 설치한 구성으로 하며, 또한 각 리드선은 1개소에 집결되어 경판으로부터 외부로 인출되는 구성으로 하고, 또 2개의 경판 중 한쪽 경판에만 리드선을 인서트 성형에 의해 매설하며, 각 리드선을 각 패스 바에 접속하며, 2개의 전지 모듈의 단자간 전압을 측정할 수 있도록 구성할 수 있다.

이러한 구성으로 함으로써, 단수개 또는 복수개의 전지 모듈의 단자간 전압을 측정하기 위한 리드선을 경판에 내장시켜, 취급이 편리하고 배선 오류가 없으며, 간단한 구조의 전지 모듈의 전압 검출 장치를 제공할 수 있고, 또 상기 퓨즈에 의해 단락시의 안전을 도모할 수 있다.

본 발명의 전지전원장치에 있어서, 각 단전지에 승온 시에 전기 저항이 급격히 증대하는 온도 센서를 외부로부터 설치하고, 이들 온도 센서를 직렬로 접속하고, 적어도 전지 모듈 단위로 승온의 이상을 검지하도록 구성하고, 또 각 온도 센서를 직렬로 접속하는 접속선의 단부를 유지하는 유지편을 경판에 인서트 성형에의해 고정한 구성으로 하며, 또 각 전지 모듈 단위로 접속선을 설치하여 이들의 단부를 유지하는 유지편을 전기적으로 직렬 접속하고, 복수개의 전지 모듈 단위로 승온의 이상을 검지하도록 구성하며, 또 유지편 사이를 전기적으로 직렬 접속하는 접속편을 경판에 인서트 성형에 의해 고정한 구성으로 하고, 또 홀더 케이스에 배치된 모는 단전지에 승온 시에 전기 저항이 급격히 증대하는 온도 센서를 외부로부터 부착하며, 이들 모든 온도 센서를 직렬로 접속하여 승온의 이상을 검지하도록 구성할 수 있다.

이러한 구성으로 함으로서, 단전지의 이상 승온을 적어도 전지 모듈 단위로 검출할 수 있고, 경우에 따라서는 전지전원장치에 속하는 모든 단전지의 이상 승온을 2개의 외부 인출선을 갖는 간단한 구조로 검출할 수 있으며, 또 상기 유지편 및 유지편을 접속하는 접속편을 경판에 일체적으로 구성함으로써 구조를 간소화하고 접속 작업을 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 전지전원장치에 있어서, 전지 모듈의 일단에 플러스 전극으로 되는 비원형상(非圓形狀)의 너트 부재를, 타단에 마이너스 전극으로 되는 비원형상의 너트 부재를 각각 구비하고, 이들 너트 부재에 패스 바에 설치한 관통구멍을 통과시켜 나사 삽입한 나사 부재를 결합함으로써, 전지 모듈을 양 경판의 패스 바에 고정한 구성으로 하며, 또 플러스 전극으로 되는 너트 부재의 외부형상과 마이너스 전극으로 되는 너트 부재의 외부형상을 다른 형상으로 하고, 양 형상을 겹쳤을 때 어느 것이든 다른쪽에 완전히 포함되지 않도록 한 구성으로 하며, 또 경판에 너트 부재의 외부형상에 해당하는 형상의 유지 오목부를 설치하고, 이 유지 오목부에 너트 부재를 끼워 맞춰 유지시킨 구성으로 하며, 또 플러스 전극으로 되는 너트 부재를 끼워 맞춰 유지하는 유지 오목부의 형상과 마이너스 전극으로 되는 너트 부재를 끼워 맞춰 유지하는 유지 오목부의 형상을 다른 형상으로 한 구성으로 할 수 있다.

이러한 구성으로 함으로써, 나사 부재의 결합에 의해 전지 모듈을 패스 바에 간단히 고정할 수 있고, 또 비원형상의 너트 부재를 이것에 끼워 맞추는 유지 오목부에 유지시켜 나사 부재를 결합함으로써, 결합시의 전지 모듈의 공회전을 저지할 수 있으므로, 결합 작업을 용이하게 할 수 있는 동시에, 단전지 사이에 비틀림이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 또한 플러스 전극으로 되는 너트 부재 및 이것에 대응하는 유지 오목부의 형상과, 마이너스 전극으로 되는 너트 부재 및 이것에 대응하는 유지 오목부의 형상을 다른 형상으로 함으로써 전지 모듈의 삽입 오류라는 문제를 해결할 수 있다.

본 발명의 전지전원장치에 있어서, 홀더 케이스의 한쪽 경판이 홀더 케이스 본체에 고정되고, 다른 쪽 경관이 전지 모듈의 길이 방향으로 이동 가능하게 홀더 케이스 본체에 지지되는 구성으로 할 수 있다.

이러한 구성에 의해, 열팽창 계수의 차에 의해 홀더 케이스와 전지 모듈의 관계 위치가 변화하더라도, 전지 모듈의 지지를 항상 확실한 것으로 할 수 있다.

본 발명의 전지전원장치에 있어서, 홀더 케이스는 양 경판에 평행한 전지 모듈 지지판을 구비하여, 전지 모듈 지지판에 각 전지 모듈을 유동 삽입하는 삽입구멍을 설치하고, 각 삽입구멍에 해당하는 방진 링을 일체로 구비한 방진 시트를, 각 방진 링을 각 삽입구멍에 눌러 넣음으로써 전지 모듈 지지판에 이것에 맞도록 맞붙이며, 각 전지 모듈의 길이 방향 중간부 적당 장소를 각 방진 링에 삽입시킨 상태로 전지 모듈 지지판에 지지시킨 구성으로 하고, 또 상기 전지 모듈은 단전지 사이의 접속부에 절연 링을 구비하며, 그 안의 방진 링에 삽입되는 장소의 절연 링을 다른 절연 링보다 외경을 크게 하는 구성으로 하고, 또 전지 모듈 지지판은 홀더 케이스 내의 전지 모듈 배기 공간을 구획하는 구획벽으로 구성되며, 이 구획벽은 홀더 케이스에 일체로 형성된 구성으로 할 수 있다.

이러한 구성에 의해, 전지 모듈을 외부의 진동으로부터 보호하는 방진 구조를 간단한 구성으로 실현할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 전지전원장치를 복수 구비하고, 전지전원장치 사이는 전기적으로 직렬 접속되어 있는 전지전원 집합장치를 구성할 수 있으며, 또 상기 전지전원장치에 있어서 전지전원장치 사이를 접속하는 접속 케이블의 구성을 가요성으로 할 수 있다.

상기 전지전원 집합장치에 의하면, 고전압의 전력을 인출할 수 있고, 전기자동차의 모터 구동 전원에 적합한 것이 되며, 또 전지전원장치 사이를 가요성 접속 케이블로 접속함으로써 양 전지전원장치의 관계 위치가 변동하는 경우에도 양자를 확실하게 접속할 수 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해, 복수개의 단전지를 일렬로 전기적, 기계적으로 직렬 접속하여 이루어지는 전지 모듈을 다수개, 병렬 배치하여 홀더 케이스에 유지시키고, 이 홀더 케이스의 양단부에 위치하는 경판에 전지 모듈의 단자 사이를 전기적으로 접속하는 패스 바를 설치한 전지전원장치에 이용되는 경판으로서, 수지판으로 구성되는 동시에, 패스 바가 인서트 성형에 의해 수지판에 매설 고정되며, 수지판의 일면에 전지 모듈의 단부를 끼워 맞춰 유지하는 유지 오목부는 패스 바의 전지 모듈 단부가 접속되는 부분을 노출시키도록 하여 형성되고, 수지판의 다른 면에 결합용 오목부는 패스 바의 전지 모듈 단부를 결합하는 나사 부재가 접촉하는 부분을 노출시키도록 하여 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 경판은 상기 구성을 가짐으로써, 전지 모듈의 지지 강도, 강성을 상당히 향상시키고, 전지 모듈을 홀더 케이스에 조립하는 작업을 간단하고 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 경판에 있어서, 전지 모듈의 플러스 전극이 되는 쪽의 단부를 끼워 맞춰 유지하는 유지 오목부의 형상과, 전지 모듈의 마이너스 전극이 되는 쪽의 단부를 끼워 맞춰 유지하는 유지 오목부의 형상을 다른 형상으로 하고, 양 형상을 겹쳤을 때 어느 것이든 다른 쪽에 완전히 포함되지 않도록 구성하며, 또 상기 유지 오목부와 결합용 오목부가 기능적으로 호환성이 있도록 형성된 구성으로 하고, 또한 상기 전지 모듈의 플러스 전극이 되는 쪽의 단부를 끼워 맞춰 유지하는 유지 오목부의 배면측에 위치하는 결합용 오목부는 전지 모듈의 마이너스 전극이 되는 쪽의 단부를 끼워 맞춰 유지하는 유지 오목부가 될 수 있도록 형성되며, 전지 모듈의 마이너스 전극이 되는 쪽의 단부를 끼워 맞춰 유지하는 유지 오목부의 배면측에 위치하는 결합용 오목부는 전지 모듈의 플러스 전극이 되는 쪽의 단부를 끼워 맞춰 유지하는 유지 오목부가 될 수 있도록 형성된 구성으로 할 수 있다.

이러한 구성으로 함으로써, 전지 모듈의 삽입오류라는 문제점을 해결할 수있고, 또 좌우 한쌍의 전지전원장치를 구비한 전지전원 집합장치에서 양 전지전원장치에 공통으로 사용할 수 있는 경판을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 복수개의 단전지를 일렬로 전기적, 기계적으로 직렬로 접속하여 이루어지는 전지 모듈을 다수개 병렬 배치하여 홀더 케이스에 유지시키고, 이 홀더 케이스 내에 한 방향으로 공기를 강제적으로 유동시킴으로써, 홀더 케이스 내의 다수개의 전지 모듈을 냉각하는 장치로서, 상기공기의 유동방향이 전지 모듈 냉각면 전체에 대하여 전지 모듈의 길이 방향에 직교하는 방향인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전지전원의 냉각장치에 의하면, 냉각용 공기의 유동방향이 전지 모듈 냉각면 전체에 대하여 각 전지 모듈의 길이 방향에 직교하는 방향이기 때문에, 각 전지 모듈을 구성하는 단전지 상호의 냉각을 균일하게 행하는 것을 특별한 고안없이 용이하게 할 수 있고, 상류측으로부터 하류측으로 유동하는 사이에 생기는 공기의 승온에 의한 냉각 효과의 저하에 대한 대책은 종래예와 같이 전지 모듈 단위로 행할 필요가 없으며, 전지전원장치 전체에서 행하면 되고 비교적 용이하게 행할 수 있다.

상기 발명에 있어서, 단전지는 니켈수소 이차전지로 구성하고, 또 상기 전지 모듈은 수평으로 배치되며, 공기가 하방으로부터 상방을 향하여 유동하도록 구성하고, 또 상기 전지 모듈은 종횡 각각 일직선상에 상기 공기의 유동방향에 대하여 매트릭스형상으로 수평 배치되어 홀더 케이스에 유지되어 있도록 구성하며, 또 강제 적으로 공기를 한 방향으로 유동시키는 수단은 홀더 케이스의 상류측에 배치한 압송식 팬이 되도록 구성하면 적합하다.

특히, 니켈수소 이차전지를 이용한 전지전원장치에 있어서, 상류측에 압송식 팬을 배치하고, 홀더 케이스 내에서 하방에서 상방을 향하여 공기를 강제적으로 유동시킴으로써 전지 모듈을 냉각하도록 하면, 전지 모듈로부터 만일 수소가 누출된 경우에도 압송 팬측으로 수소가 보내지는 것을 확실하게 방지할 수 있으므로, 누출 수소에 대한 안전을 확보할 수 있다.

상기 본 발명의 전지전원의 냉각장치에 있어서, 홀더 케이스 내를 흐르는 공기의 유속이 상류측보다 하류측이 빠르게 되도록 홀더 케이스 내에 정류 수단을 배치한 구성으로 하고, 또 홀더 케이스 내의 하류측 장소에서 홀더 케이스 내를 흐르는 공기의 유속이 공기의 흐르는 방향을 향하여 서서히 커지도록 유로 면적을 점차 감소시킨 구성으로 할 수 있다.

이와 같이 구성함으로써, 상류측으로부터 하류측으로 유동하는 공기의 유속을 점차 증대시킬 수 있고, 거의 유속의 제곱근에 비례하여 냉각 효과를 높일 수 있기 때문에, 상류측으로부터 하류측으로 유동하는 사이에 생기는 공기의 승온에 의한 냉각 효과의 저하를 보충하여 모든 전지 모듈을 거의 균일하게 냉각할 수 있다.

상기 본 발명의 전지전원의 냉각장치에 있어서, 홀더 케이스 내를 흐르는 공기에 노출하는 전지 모듈의 면적을 상류측보다 하류측이 작아지도록 홀더 케이스 내에 차폐 수단을 배치하는 구성으로 하고, 또 상기 홀더 케이스 내의 상류측 장소에만 차폐 수단을 배치하고, 홀더 케이스 내를 흐르는 공기에 노출되는 전지 모듈의 면적을 공기가 흐르는 방향을 향해 서서히 커지도록 상기 차폐 수단을 구성할 수 있다.

이와 같이 구성함으로써, 상류측의 전지 모듈의 과냉각을 방지하여, 전지전원장치 전체의 전지 모듈의 냉각에 공기흐름을 효과적으로 이용할 수 있는 동시에, 상류측보다 하류측의 전지 모듈에 의해 많은 공기를 접촉시킬 수 있기 때문에, 상류측으로부터 하류측으로 유동하는 사이에 생기는 공기의 승온에 의한 냉각 효과의 저하를 보충하여 모든 전지 모듈을 거의 균일하게 냉각할 수 있다.

그리고, 상술한 정류 수단과 차폐 수단을 조합시킴으로써 전지전원 강치 전체의 전지 모듈의 균일 냉각을 용이하게 실현할 수 있다.

상기 본 발명의 전지전원의 냉각장치에 있어서, 상기 홀더 케이스의 양 경판에 각 전지 모듈의 양단부를 지지시켜, 각 전지 모듈을 유동 삽입시키는 삽입구멍을 구비한 냉각조정 핀 플레이트를 양 경판의 중간위치 적소에 이들과 평행하게, 또한 착탈 가능하게 홀더 케이스에 맞붙게 되어, 냉각조정 핀 플레이트에 정류 수단용 핀 또는/및 차폐 수단용 핀을 일체로 설치하는 구성으로 할 수 있다.

이와 같이 구성함으로써, 상기 전지 모듈의 균일 냉각을 실현할 수 있는 동시에, 구조가 간단하고, 냉각조정 핀 플레이트의 홀더 케이스로의 조립성이 용이한 냉각장치를 제공할 수 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 복수개의 단전지를 일렬로 전기적, 기계적으로 직렬 접속하여 이루어지는 전지 모듈을 다수개, 수평으로 병렬 배치하여 홀더 케이스에 유지시켜 이루어지는 전지전원장치를 좌우 한쌍 구비하고, 이들홀더 케이스의 하방에 각각 공기 공급실이 형성되어, 압송식 팬으로부터 좌우의 공기 공급실을 통하여 각각의 전지전원장치의 홀더 케이스의 하부 개구에 공기를 보내고, 각 홀더 케이스 내를 상승하여 상부 개구로부터 배출되는 공기흐름에 의해 전지 모듈을 냉각하는 장치로서, 압송식 팬은 각각의 전지전원장치에 경판과 평행한 방향으로 공기를 공급하는 2개의 송풍구를 갖고, 이들 송풍구는 각 전지전원장치의 각각 한쪽의 경판에 가까운 위치에 개구하고, 각 공기 공급실의 저면에는 상기 한쪽의 경판측으로부터 다른 쪽 경판측으로 향하여 유로 단면적을 점차 감소시키는 슬로프가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 발명에 의하면, 좌우의 전지전원장치로의 송풍을 1대의 압송식 팬으로 행할 수 있는 동시에, 각 전지전원장치에 있어서도 공기 공급실로부터 홀더 케이스 내로의 도입 공기량은 상기 슬로프를 설치함으로써 한쪽의 경판측으로부터 다른 쪽 경판측으로 향하는 방향 상의 위치에 따라 산재하는 것을 방지할 수 있다.

상기 본 발명의 전지전원의 냉각장치에 있어서, 공기 공급실의 입구부 근방에는 한쪽의 경판에 가까운 위치에 개구하는 송풍구로부터 송풍되는 공기의 흐름방향을 다른 쪽 경판측을 향하여 변경하는 정류 가이드가 설치되는 구성으로 하고, 또 상기 공기 공급실의 입구부 근방에는 송풍구로부터 송풍되는 공기의 흐름 방향을 상방으로 유도하는 풍향 가이드가 설치되는 구성으로 하며, 또한 상기 공기 공급실 저면의 슬로프에 공기의 흐름방향을 상방으로 유도하는 풍향 가이드를 설치하여, 홀더 케이스의 양 경판의 중간에 위치하는 장소로 보내지는 풍량을 확보하는 구성으로 할 수 있다.

이와 같이 구성함으로써, 한쪽의 경판에 가까운 위치의 공기 공급실의 입구에서 유입된 공기를 정류 가이드에 의해서 원활하게 다른 쪽 경판측으로 유도할 수 있고, 또 공기 공급실의 입구부 근방에 설정된 풍향 가이드에 의해 공기의 소통을 방지하여, 상기 입구부 근방 장소로부터의 홀더 케이스 내로의 송풍량을 확보할 수 있으며, 또한 상기 슬로프 상에 설정된 풍향 가이드에 의해 홀더 케이스의 양 경판의 중간에 위치하는 장소로의 송풍량을 확보할 수 있으므로, 홀더 케이스 내로의 냉각용 공기를 특정 장소에 치우치지 않고 전체 영역에 균등하게 공급할 수 있다. 이 때문에, 양 전지전원장치 내의 다수의 전지 모듈을 균일하고 효과적으로 공랭할 수 있다.

상기 발명의 전지전원의 냉각장치에 있어서, 상기 홀더 케이스 내를 흐르는 공기의 유속이 하방측보다 상방측이 빨라지도록 홀더 케이스 내에 정류 수단을 배치하는 구성으로 하고, 또 상기 홀더 케이스 내의 상방부 개소에서 홀더 케이스 내를 흐르는 공기의 유속이 공기가 흐르는 방향을 향하여 서서히 커지도록 유로 면적을 점차 감소시키는 구성으로 하며, 또 상기 홀더 케이스 내를 흐르는 공기에 노출되는 전지 모듈의 면적을 하방측보다 상방측이 작게 되도록 홀더 케이스 내에 차폐 수단을 배치한 구성으로 하고, 또한 상기 홀더 케이스 내의 하방부 장소에만 차폐 수단을 배치하여 홀더 케이스 내를 흐르는 공기에 노출되는 전지 모듈의 면적을 공기가 흐르는 방향을 향하여 서서히 커지도록 상기 차폐 수단을 구성할 수 있다.

이와 같이 구성함으로써, 상기 정류 수단이나 차폐 수단의 동작에 의해 각 전지전원장치 내의 다수의 전지 모듈의 공랭을 상하방향에서도 치우치지 않게 균일하게 행할 수 있으므로, 양 전지전원장치 내의 모든 전지 모듈의 균일 냉각을 실현할 수 있다.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 명백해 질 것이다.

( 실시예 )

도 1은 내연 기관과 전지 구동 모터를 조합시켜 주행 구동원으로 한 하이브리드 타입의 자동차를 도시한 것이다. 이 하이브리드 타입의 자동차는 내연 기관을 최적 조건으로 가동시키고, 주행 조건에 따라 출력 부족이 생길 때 그 출력 부족을 전지 구동 모터의 출력으로 보충하며, 또 감속 시에 회생 전력 흡수를 행함으로써 통상의 내연기관 단독주행의 자동차에 비하여 단위 연료당 주행거리를 비약적으로 증대시킨 것이다.

전지구동 모터의 전력원으로서는, 니켈수소 이차전지가 이용되고, 이 전지는 도 1, 도 2에 도시된 전지 팩 유니트(1)에 수납되어 있다. 이 전지 팩 유니트(1)는 뒷좌석(2)과, 그 후방의 트렁크 룸(3) 사이의 공간에 배치된다. 전지 팩 유니트(1)는 수지성형품으로 이루어지는 외장 케이스(4), 그 내부에 배치된 송풍기(5), 외장 케이스(4)의 내부에 배치된 좌우 한쌍의 전지전원장치(6,6)를 구비하고 있다. 각 전지전원장치(6)에는 니켈수소 이차전지의 단위 전지로 되는 단전지(전지셀이라고도 함)(7)를 126개를 전기적으로 직렬 접속한 것이 구비되고, 약 125V 전압의 전력 공급이 가능하게 되어 있다. 좌우의 전지전윈 장치(6, 6)는 동일하게 구성되는 동시에, 양자는 전기적으로 직렬 접속되어 전지전원 집합장치(8)를 구성하고, 약250V 전압의 전력공급이 가능하게 되어있다. 즉, 전지구동 모터에는 약 250V 전압의 전력이 공급된다.

도 3은 좌우 한쌍의 전지전원장치(6, 6)로 구성되는 전지전원 집합장치(8)를 도시한 사시도이다. 각 전지전원장치(6)는 6개의 단전지(7)를 일렬로 전기적, 기계적으로 직렬 접속하여 이루어지는 전지 모듈(9)을 횡 3열, 종 7열의 계 21 개 병렬 배치하여 홀더 케이스(10)에 유지시킨 구조를 갖는다.

전지 모듈(9)은 도 4, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 각 단전지(7) 사이를 금속제의 접속 링(50)을 통해 스폿 용접(S)을 이용하여 직렬 접속하고 있다. 또 전지 모듈(9)의 플러스 전극단에 좌부(11a)를 구비한 사각형 너트(11)가 상기 접속 링(50)을 통해 스폿 용접을 이용하여 플러스 전극단의 단전지(7)에 접속되어 있다.또한, 전지 모듈(9)의 마이너스 전극단에 좌부(12a)를 구비한 육각형 너트(12)가 상기 접속 링(50)을 통해 스폿 용접을 이용하여 마이너스 전극단의 단전지(7)에 접속되어 있다. 상기 사각형 너트(11)의 대향변 사이의 치수와, 상기 육각형 너트 (12)의 대향변 사이의 치수는 동일하게 되어 있고, 후술하는 사각형의 유지 오목부 (30a), 육각형의 유지 오목부(30b)에 이들 너트(11, 12)가 잘못 끼워 맞추어지는 일이 없도록 되어 있다. 상기 접속부에는 동일 단전지에서의 플러스 전극과 마이너스 전극의 단락을 저지하기 위한 수지제의 절연 링(13a, 13b)이 개재되어 있다. 이 절연 링(13a, 13b)에는 외경이 다른 두 가지의 것이 있고, 합계 6개의 절연링(13a, 13b) 중 13b로 나타내는 2개가 외경이 크게 되어 있다.

각 단전지(7)의 옆둘레면에는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 센서(14)가 접착되어 있다. 이 PTC 센서는 단전지(7)가 내부의 이상에 따라 승온하였을 때 전기 저항이 급격히 증대하여 그 이상을 검지하는 온도 센서이고, 예를 들면, 80℃에 달했을 때 전기 저항이 급격히 증대하는 것을 이용하고 있다. PTC 센서는 폴리 센서라고도 한다. 또, 이 종류의 온도 센서(14)로서는 PTC 센서 이외의 것을 이용하는 것도 가능함은 물론이다. 6개의 PTC 센서(14)는 접속선(15)에 의해 직렬로 접속되고, 그 양단에 절곡할 수 있는 금속판으로 된 단자편(16)이 부착되어 있다. 양 단자편(16, 16)은 전지 모듈(9)의 양단으로부터 돌출하도록 설치되어 있다.

전지 모듈(9)은 염화 비닐 등의 전기 절연성 및 열수축성을 갖는 수지제의 외장 튜브(17)로 그 외부둘레면을 피복하고 있다. PTC 센서(14) 및 그 접속선(15)은 단전지(7)와 함께 외장 튜브(17)에 의해서 보호되고, 상기 플러스 전극으로 되는 사각형 너트(11), 상기 마이너스 전극으로 되는 육각형 너트(12) 및 상기 양단자편(16, 16)은 외장 튜브(17)에 대하여 노출되어 있다.

상기 홀더 케이스(10)는 도 3, 도 7, 도 8에 도시된 바와 같이, 케이스 본체(18), 제 1 경판(19), 제 2 경판(20), 3장의 냉각조정 핀 플레이트(21, 21, 21) 및 2장의 방진 고무시트(22, 22)로 주로 구성되어 있다.

케이스 본체(18)는 상하면이 개방된 직육면체 박스형상으로 형성된 수지일체 성형품이다. 4장의 연직벽을 구성하는 양 단벽(23, 23) 및 양 측벽(24, 24)의 내부에 형성되는 공간(26)은 양 단벽(23, 23)에 평행한 2장의 구획벽(25, 25)에 의해 3개의 공간(26a, 26b, 26c)으로 거의 같게 구획되어 있다. 제 2 경판(20)측의 제 1 구획공간(26a), 중앙의 제 2 구획공간(26b), 제 1 경판(19)측의 제 3 구획공간(26c)의 각각에는 그 중앙부에 위치하고 또 양 단벽(23, 23)에 평행하게 되도록 냉각조정 핀 플레이트(21)가 상방으로부터 삽입되고, 케이스 본체(18)에 고정된다.

단벽(23, 23), 구획벽(25, 25) 및 냉각조정 핀 플레이트(21, 21, 21)에는 동일 대응위치에 전지 모듈(9)을 삽입하기 위한 삽입구멍(23a, 25a, 21a)이 횡(수평방향) 3열, 종(수직방향) 7열로 모두 21개 설치된다. 횡 3열, 종 7열의 삽입구멍(23a, 25a, 21a)은 종횡 같은 피치로 설치되고, 또한 전지 모듈(9)의 외경보다 큰 직경을 갖도록 형성되어 있다.

케이스 본체(18)의 일단부에는 제 1 경판(19)이 4개 모서리의 나사구멍(70)을 이용하여 단벽(23)에 나사 고정되어 있다. 27은 케이스 본체(18)의 단벽(23)의 주위에 형성한 액자부로서, 제 1 경판(19)을 끼워 맞춘 상태로 수용하기 위한 것이다. 케이스 본체(18)의 타단부에는 제 2 경판(20)이 단벽(23)에 분리접속 가능하게 유지되어 있다. 즉, 제 2 경판(20)이 케이스 본체(18)의 타단부에 형성된 액자부(27)에 이동 가능한 상태로 끼워 맞춰져 유지되어 있다.

제 1 경판(19)은 도 7∼도 12에 도시된 바와 같이, 수지판으로 구성되는 동시에, 패스 바(28)가 인서트 성형에 의해 수지판에 매설 고정되고, 수지판의 내면 (29)에 전지 모듈(9)의 플러스 전극단으로 되는 사각형 너트(11)를 끼워 맞춰 유지하는 사각형의 유지 오목부(30a) 및 전지 모듈(9)의 마이너스 전극단으로 되는 육각형 너트(12)를 끼워 맞춰 유지하는 육각형의 유지 오목부(30b)가 설치되는 것이다. 이들 유지 오목부(30a, 30b)는 상기 삽입구멍(23a, 25a, 21a)에 대응하는 위치에 설치되고, 전체적으로 횡 3열, 종 7열의 합계 21개가 설치된다. 그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 서로 이웃하는 것들의 한쪽은 플러스측의 사각형의 유지 오목부(30a), 다른 쪽은 마이너스측의 육각형의 유지 오목부(30b)로 되는 관계이며, 2종류의 유지 오목부(30a, 30b)가 교대로 설치된다. 각 유지 오목부(30a, 30b)는 상기 전지 모듈(9)의 전극단의 너트(11, 12)에 끼워 맞추는 형상으로 형성되어 있기 때문에, 사각형 너트(11)는 사각형의 유지 오목부(30a)에만 유지되어, 잘못하여 육각형의 유지 오목부(30b)에 유지되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

제 1 경판(19)의 외면(31)에는 상기 유지 오목부(30a, 30b)에 대응하는 위치에 합계 21개의 결합용 오목부(32a, 32b)가 형성되어 있다. 이 결합용 오목부(32a, 32b)의 형상은 사각형과 육각형의 두 가지가 있고, 사각형의 결합용 오목부(32a)는 상기 사각형의 유지 오목부(30a)와 완전히 동일 형상이며, 육각형의 결합용 오목부 (32b)는 상기 육각형의 유지 오목부(30b)와 완전히 동일 형상이다. 그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 사각형의 유지 오목부(30a)의 배면에 육각형의 결합용 오목부(32b)가, 육각형의 유지 오목부(30b)의 배면에 사각형의 결합용 오목부(32a)가 각각 설치된다. 이러한 구성으로 한 것은 도 3에 도시된 전지전원 집합장치(8)를 구성하는 좌우 한쌍의 전지전원장치(6, 6)의 각각의 제 1 경판(19, 19)으로서 동일한 것을 공통으로 사용할 수 있기 때문이다. 좌측의 전지전원장치(6)에 사용하는 경우의 제 1 경판(19)은 상기에 설명한 바와 같은 상태로 케이스본체(18)에 맞붙게 되지만, 우측의 전지전원장치(6)에 사용하는 경우의 제 1 경판(19)은 내외면을 역으로 하여 이용하여 상기 결합용 오목부(32a, 32b)에 해당하는 것을 유지 오목부 (30a, 30b)로서 이용하도록 하여 케이스 본체(18)에 맞붙여진다.

전지 모듈(9)의 단자 사이를 전기적으로 접속하는 금속제의 패스 바(28)는 제 1 경판(19)의 수지판의 두께 방향의 중앙에 위치하도록 인서트 성형에 의해 매설 고정되어 있다. 그리고, 상기 유지 오목부(30a, 30b) 및 결합용 오목부(32a, 32b)로 둘러싸이는 부분에서 패스 바(28)는 외부로 노출되어 있다. 이 노출되는 부분의 중심에 관통구멍(33)이 설치된다.

전지 모듈(9)의 단부의 너트(11, 12)는 상기 유지 오목부(30a, 30b)에 끼워맞춰 유지된 상태로, 결합용 오목부(32a, 32b)측으로부터 상기 관통구멍(33)을 통해서 삽입된 볼트(34)에 나사 결합하고, 볼트(34)를 결합함으로써 상기 너트(11, 12)는 패스 바(28)에 전기적, 기계적으로 결합된다. 전지 모듈(9)의 플러스 전극으로 되는 사각형 너트(11)는 플러스측의 사각형의 유지 오목부(30a)에 정확하게 끼워 맞춰 유지되므로 전지 모듈(9)의 플러스 전극은 패스 바(28)의 플러스측 부분에 확실하게 접속된다. 마찬가지로, 전지 모듈(9)의 마이너스 전극으로 되는 육각형 너트(12)는 마이너스측의 육각형의 유지 오목부(30b)에 정확하게 끼워 맞춰 유지되므로 전지 모듈(9)의 플러스 전극은 패스 바(28)의 마이너스측 부분에 확실하게 접속된다. 또, 상기 너트(11, 12)는 유지 오목부(30a, 30b)에 의해 회전이 저지되기 때문에, 볼트(34)에 의한 결합 작업을 순조롭게 진행시킬 수 있다.

제 2 경판(20)은 도 8, 도 13, 도 14에 도시된 바와 같이, 제 1 경판(19)과 마찬가지로 수지판으로 구성되는 동시에, 패스 바(28)가 인서트 성형에 의해 수지판에 매설 고정되고, 그 내면(29)에 유지 오목부(30a, 30b), 그 외면(31)에 결합용 오목부(32a, 32b)를 구비하고 있다. 그리고, 제 1 경판(19)의 경우와 마찬가지로각 전지 모듈(9)의 단부의 너트(11, 12)는 볼트(34)에 의해서 패스 바(28)에 전기적, 기계적으로 결합되어 있다. 또, 제 1 경판(19)의 사각형의 유지 오목부(30a)에 대향하는 부위에 제 2 경판(20)의 육각형의 유지 오목부(30b)가 배치되고, 제 1 경판(19)의 육각형의 유지 오목부(30b)에 대향하는 부위에 제 2 경판(20)의 사각형의 유지 오목부(30a)가 배치되어 있는 것은 물론이다.

전지전원장치(6)에 병렬 배치된 21개의 전지 모듈(9)은 상기 제 1 경판(19)의 패스 바(28) 및 제 2 경판(20)의 패스 바(28)에 의해 전기적으로 직렬 접속되어 있다. 제 1 경판(19)에 매설 고정되는 패스 바(28)는 도 10에 (1), (3), (5), (7), (9), (11), (13), (15), (17), (19), (21)로 나타내는 11매이며, 제 2 경판(20)에 매설 고정되는 패스 바(28)는 도 13에 (2), (4), (6), (8), (10), (12), (14), (16), (18), (20), (22)로 나타내는 11매가 있는데, 이들과 각 전지 모듈(9)의 접속 관계를 도 15에 도시한다.

(1)과 (22)로 나타내는 패스 바는 엄밀하게는 패스 바라고 하기보다는 전자는 마이너스 단자 바, 후자는 플러스 단자 바라고 칭하는 쪽이 적절하고, 본 발명의 패스 바의 개념에 포함되지 않는 것이지만, 본 실시예의 설명의 편의상 패스 바라 칭하고 이하에 설명하기로 한다. (2)∼(21)로 나타내는 패스 바는 전기적 직렬에서의 인접하는 전지 모듈(9)의 플러스 전극과의 접점 및 마이너스 전극과의 접점을 갖고, 상기 인접하는 전지 모듈(9)을 전기적으로 직렬 접속하고 있다. 예를 들면, 도 15에 도시된 바와 같이, (2)로 나타내는 패스 바는 플러스 전극 접점(2a)과 마이너스 전극 접점(2b)을 구비하고, (21)로 나타내는 패스 바는 플러스 전극접점(21a)과 마이너스 전극 접점(21b)을 구비하고 있다. 도 15에서 1ab로 나타내는 접점은 전지전원 집합장치(8)의 전체에서의 마이너스 단자로 되고 있고, 여기에 전지 구동 모터에 접속되는 동력 케이블(35)의 접속단 링(35a)(도 7 참조)이 접속되어 있다. 또, 도 15에서 22ab로 나타내는 접점은 한편의 전지 전원 장치(6)의 플러스 단자로 되어 있고, 여기에 다른 쪽의 전지전원장치(6)의 마이너스 단자에 접속되는 접속 케이블(36)(도 3 참조)의 접속 단부가 접속되어 있다. 상기 양 접점(lab, 22ab) 사이의 전압은 약 125V로 되어 있다. 또, 상기 접속 케이블(36)은 가요성이며, 전지 모듈(9)의 열 신축에 따르는 제 2 경판(20)의 이동이 생긴 경우에도, 양전지전원장치(6, 6) 사이의 전기적 접속을 확실히 할 수 있도록 하고 있다.

제 1 경판(19)은 도 7, 도 10, 도 12, 도 15에 도시된 바와 같이, 2개의 전지 모듈(9, 9) 단위의 단자간 전압을 측정하기 위한 리드선(37)을 인서트 성형에 의해 수지판 내에 매설하고 있다. 도 15에 일점쇄선으로 도시된 바와 같이, 상기 (1), (3), (5), (7), (9), (11), (13), (15), (17), (19), (21)로 나타내는 패스 바(28)의 각각에 리드선(37)이 접속되고, 예를 들면, (1)과 (3)의 패스 바 사이의 전압 V _1-3 이나, (19)와 (21)의 패스 바 사이의 전압 V _19-21 을 측정할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 전압 V _1-3 은 (1)의 패스 바와 (3)의 패스 바 사이에 전기적으로 직렬 접속되는 2개의 전지 모듈(9, 9), 바꾸어 말하면 12개의 단전지(7) 사이의 전압을 나타내고, 도 15에 도시된 전압 V _3-5 ,V _5-7 ,.....,V _19-21 도 마찬가지의 2개의 전지모듈(9, 9) 사이의 전압을 나타낸다. 이들 전압을 측정하여, 그 이상을 검지했을 때에는, 해당하는 2개의 전지 모듈(9, 9)에 속하는 12개의 단전지(7) 중의 적어도 1개에 어떠한 이상이 발생한 것으로 되기 때문에, 그 대응은 비교적 좁은 범위에 한정하여 행할 수 있다.

각 리드선(37)은 제 1 경판(19)의 수지판 내에서, 도 10에 도시된 바와 같이 배선되고, 또한 제 1 경판(19)의 일측변의 소정 장소에서 집합 정리되어 외부로 인출되어 있다. 그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 각 리드선(37)은 테이프형상 수지시트(38)에 고정되어 전압 측정부로 유도된다.

각 리드선(37)과 패스 바(28)의 접속부에는 도 10, 도 11에 도시된 바와 같이, 퓨즈(39)가 설치되어 리드선(37)에 과잉 전류가 흐르는 것을 방지하고 있다. 이 퓨즈(39)는 패스 바(28)에 일체로 설치한 리드선 접속용 연장편(퓨즈 부착편)(40)에 후부착에 의해 부착된다. 상기 연장편(40)의 중앙부 표리면은 개구부(41, 42)에 의해 외부로 노출되어 있으나, 이 연장편(40)의 일부를 후가공에 의해 천공하여 단절 상태로 한 후, 단절부(단절부를 도 11의 (b)에 가상선으로 나타냄)의 양측을 도통하도록 퓨즈(39)를 설치한 구성으로 하고 있다. 상기 개구부(41, 42)는 그 후 수지 몰드(39a)로 된다.

상기 리드선(37)의 배선은 제 1 경판(19)에만 설치되고, 제 2 경판(20)에는 전혀 설치되어 있지 않다.

제 1 경판(19)에는 도 7, 도 10, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 PTC 센서 (14)를 6개 직렬로 접속한 접속선(15)의 단자편(16)을 접속하기 위한 유지편(43)이인서트 성형에 의해 수지판에 고정되어 있다.

유지편(43)은 제 1 경판(19)에 설치한 관통 개구부(44)에 노출되는 부분에 나사구멍(45)을 구비하고 있다. 그리고, 상기 단자편(16)을 상기 관통 개구부(44)에 삽입한 후 절곡하고, 이어서 나사(46)를 이용하여 도 12에 도시된 바와 같이, 단자편(16)을 유지편(43)에 전기적, 기계적으로 접속하고 있다.

유지편(43)은 2개의 나사구멍(45, 45)을 양단부에 구비하고, 상기 접속선 (15)의 서로 이웃하는 것들의 단자편(16, 16)을 전기적으로 접속하는 패스 바로서의 작용을 갖고 있다. 단, 도 10, 도 16에 P로 나타낸 유지편은 단독 나사구멍(45)만을 갖고, 마이너스 단자로서의 역할만을 하고 있다.

제 2 경판(20)에도 도 13에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 유지편(43)이 인서트 성형에 의해 수지판에 고정되어 있다. 이 제 2 경판(20)의 유지편(43)도 2개의 나사구멍(45,45)을 양단부에 구비하여 패스 바로서의 작용을 갖는다. 단, 도 13, 도 16에 Q로 나타내는 유지편은 단독의 나사구멍(45)만을 갖고, 플러스 단자로서의 역할만을 하고 있다.

도 16은 전지전원장치(6)에 배치된 126개 모든 단전지(7)에 접착된 PTC 센서(14)가 제 1 경판(19) 및 제 2 경판(20)의 유지편(43)에 의해 전기적으로 직렬 접속된 상태를 도시한다. 도 15에 도시된 전지 모듈(9)을 패스 바(28)를 이용하여 전기적으로 직렬 접속하는 경우와 마찬가지이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.

P로 나타낸 마이너스 단자로서의 유지편(43)과, Q로 나타낸 플러스 단자로서의 유지편(43)에는 각각 외부 인출선(47, 48)이 접속되고(도 3 참조), 저항 측정장치(49)에 결선된다. 상기 126개의 단전지(7) 중 1개라도 이상 승온했을 때는, 그 단전지(7)에 접착한 PTC 센서(14)의 저항값이 비약적으로 증대하므로, 저항 측정장치(49)에 그 이상이 검출된다. 따라서, 외부 인출선(47, 48)의 수를 최소 2개로 한정시키는 간소한 구조에 의해 전지전원장치(6)의 모든 단전지(7)의 승온 이상을 검지할 수 있다. 또, 전지전원 집합장치(8)를 구성하는 다른 쪽 전지전원장치(6)에도 같은 것이 구비되어 있다.

전지전원장치(6)의 홀더 케이스(10)에는 도 3, 도 7, 도 8, 도 9에 도시된 바와 같이, 21개의 전지 모듈(9)은 그 양단이 제 1 경판(19) 및 제 2 경판(20)에 고정되어 지지되고 있다. 또 각 전지 모듈(9)은 그 길이 방향의 양단보다 각각 약 1/3 길이 위치의 2개의 장소에서, 방진 링(51, 51)을 통해 상기 구획벽(25, 25)의 삽입구멍(25a)에 지지되어 있다. 이 방진 링(51)은 상기 방진 고무시트(22)에 그 표면으로부터 돌출하도록 하여 일체로 성형되어 있다. 21개의 방진 링(51)을 구비한 방진 고무시트(22)는 구획벽(25)의 삽입구멍(25a)에 모든 방진 링(51)을 눌러 넣음으로써 구획벽(25)의 일면을 따라 설치된다.

이미 설명한 바와 같이, 홀더 케이스(10)는 2매의 구획벽(25, 25)에 의해 3개의 공간, 즉 제 2 경판(20)으로부터 제 1 경판(l9)을 향하여 순서대로 제 1 구획공간(26a), 제 2 구획공간(26b), 제 3 구획공간(26c)으로 구간되어 있지만, 각각의 구획공간(26a, 26b, 26c)의 중앙부에는 냉각조정 핀 플레이트(21)가 상방으로부터 삽입되어 케이스 본체(18)에 고정되어 있다. 도 8, 도 17은 냉각조정 핀 플레이트(21)에 형성된 냉각조정 핀(52)(제 1 단 핀(52a), 제 2 단 핀(52b), 제 3 단 핀 (52c), 제 4 단 핀(52d), 제 5 단 핀(52e), 제 6 단 핀(52f), 제 7 단 핀(52g), 제 8 단 핀(52h)을 포함함)과, 냉각조정 핀 플레이트(21)의 삽입구멍(21a)에 유동 삽입된 각 전지 모듈(9)의 관계를 도시한다. 주지된 바와 같이, 전지전원장치(6)에는, 전지 발열에 의한 이상 승온을 방지하기 위해 전지를 냉각하기 위한 수단이 필요하다. 본 실시예에서는 홀더 케이스(10)의 하방 개구부를 공기 도입부(53)로 하고, 상방 개구부를 공기 도출부(54)로 하여 하방(상류측)으로부터 상방(하류측)으로 흐르는 공기흐름에 의해 종 7열, 횡 3열로 수평 배치된 각 전지 모듈(9)의 냉각을 행하고 있다.

중앙에 위치하도록 구간된 제 2 구획공간(26b)을 예로 들어 전지 모듈(9)의 공랭구조를 설명하면, 냉각조정 핀 플레이트(21)의 플레이트 본체부(21)로부터 양방향으로 돌출하는 각 냉각조정 핀(52)은 도 7, 도 8에 도시된 바와 같이, 구획벽 (25, 25)에 근접하는 위치까지 연장되고, 상기 공기흐름의 흐름 방향 및 유속을 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 최하단(제 1 단이라 칭하는 경우도 있음)의 3개의 삽입구멍(21a)(제 1 단으로부터 제 7 단의 삽입구멍을 도 17에서 ①∼⑦로 나타냄) ①의 각각의 하변 주위에는 단면 원호상의 제 1 단 핀 (52a)이 설치되고, 제 1 단의 전지 모듈(9)에 직접 공기가 닿는 비율을 억제하고 있다.

제 1 단의 3개의 삽입구멍①과 그 위의 제 2 단의 3개의 삽입구멍②, 제 2 단의3개의 삽입구멍②와 그 위의 제 3 단의 3개의 삽입구멍③, 제 3 단의 3개의 삽입구멍③과 그 위의 제 4 단의 3개의 삽입구멍④의 각각에서의 해당하는 삽입구멍간의 상하 중간위치에는, 단면 형상이 단절부를 갖는 편평한 H자 형상으로 구성되는 제 2 단 핀(52b), 제 3 단 핀(52c), 제 4 단 핀(52d)이 설치된다. 제 2 단 핀(52b)은 단면이 H자 형상부의 양측에 단절부(t, t)가 형성되고, 제 3 단 핀(52c)은 단면 H자형상부의 중앙에 단절부(t₁)가 형성되고, 제 4 단 핀(52d)은 단면 H자 형상부의 중앙에 폭이 넓은 단절부(t₂)가 형성되고, 제 1 단의 전지 모듈(9)보다 제 2 단의 전지 모듈(9)에 직접 공기가 닿는 비율을 증대시키며, 제 2 단의 전지 모듈 (9)보다 제 3 단의 전지 모듈(9)에 직접 공기가 닿는 비율을 증대시키고, 제 3 단의 전지 모듈(9)보다 제 4 단의 전지 모듈(9)에 직접 공기가 닿는 비율을 증대시키고 있다.

제 4 단의 3개의 삽입구멍 ④와 그 위의 제 5 단의 3개의 삽입구멍⑤의 사이에는, 2개의 단면이 세로로 긴 타원형상(도 17에 도시하는 것은 경량화를 위해 단면형상이 중공인 것으로 되어 있지만, 중공부를 갖지 않은 것이어도 됨)의 핀과 2개의 단면이 세로로 긴 반타원형상(중공의 것이어도, 중공부를 갖지 않은 것이어도 됨)의 핀의 가로나열의 4개의 핀으로 이루어지는 제 5 단 핀(52e)이 설치된다. 중앙측에 위치하는 2개의 단면이 세로로 긴 타원형상의 핀은 각각 그 주위의 좌우상하 4개의 삽입구멍④, ④, ⑤, ⑤의 중앙점에 위치하고, 양단측에 위치하는 2개의 단면이 세로로 긴 반타원형상의 핀은 대응하는 상하의 삽입구멍④, ⑤의 상하 중간에서 외측방에 위치하는 동시에 상기 플레이트 본체부(21b)의 측변에 접하고 있다.제 5 단의 3개의 삽입구멍⑤와 그 위의 제 6 단의 3개의 삽입구멍⑥ 사이 및 제 6단의 3개의 삽입구멍⑥과 그 위의 제 7 단의 3개의 삽입구멍⑦ 사이에도, 제 5 단 핀(52e)과 거의 같은 형상으로, 동일 관계 위치에 있는 4개의 핀으로 이루어지는 제 6 단 핀(52f) 및 제 7 단 핀(52g)이 설치되어 있다. 또, 최상단(제 7 단이라 칭하는 경우도 있음)의 3개의 삽입 구멍 ⑦의 상방위치에는 제 7 단 핀(52g)의 각 핀의 상반부를 뺀 형상의 핀으로, 제 7 단 핀(52g)과 동일 관계 위치에 있는 4개의 핀으로 이루어지는 제 8 단 핀(52h)이 설치된다. 그리고 제 5 단 핀(52e)의 각 핀의 단면적보다 제 6 단 핀(52f)의 각 핀의 단면적을 크게 하고, 제 6 단 핀(52f)의 각 핀의 단면적보다 제 7 단 핀(52g)의 각 핀의 단면적을 크게 하고 있다. 이와 같이, 상측으로 갈수록 냉각조정 핀(52e, 52f, 52g)의 단면적을 크게 함으로써, 전지 모듈(9)과 냉각조정 핀(52) 사이에 형성되는 공기흐름의 유로를 상측으로 갈수록 좁히고, 제 4 단의 전지 모듈(9)의 주위를 흐르는 공기의 유속보다 제 5 단의 전지 모듈(9)의 주위를 흐르는 공기의 유속을 크게 하고, 제 5 단의 전지 모듈(9)의 주위를 흐르는 공기의 유속보다도, 제 6 단의 전지 모듈(9)의 주위를 흐르는 공기의 유속을 크게 하며, 제 6 단의 전지 모듈(9)의 주위를 흐르는 공기의 유속보다 제 7단의 전지 모듈의 주위를 흐르는 공기의 유속을 크게 하고 있다. 이것은 공기흐름의 유속을 증대시키면 그 제곱근에 비례하여 냉각 효과가 증대하는 것을 이용한 것이다.

제 2 구획공간(26b)을 예로 들어 전지 모듈(9)의 공랭 구조를 상기에 설명하였지만, 다른 제 1 구획공간(26a), 제 3 구획공간(26c)에서의 공랭구조도 마찬가지로 구성된다. 그리고 어느 것에서나 상방에서 하방으로 흐르는 공기흐름에 직교하는 방향으로 다단으로 병렬 배치된 다수의 전지 모듈(9) 중, 하단측의 그룹에 속하는 전지 모듈(9)(도 17에 도시된 경우는 제 1 단부터 제 4 단에 배치되어 있는 것)에 대하여, 전지 모듈(9)에 직접 닿는 공기량을 조정하는 차폐형의 핀(52a∼52d)에 의해 전지 모듈(9)의 하변을 덮고, 또한 최하단(제 1 단)으로부터 상단(제 2 단, 제 3 단, 제 4 단)을 향할수록 전지 모듈(9)에 닿는 공기량을 서서히 커지도록 하고 있다. 이에 따라, 최하단의 전지 모듈(9)의 과냉각을 막는 동시에, 상단을 향할수록 전지 발열에 의해 서서히 승온하는 공기의 냉각 효과 저하를 보충하도록 전지 모듈(9)에 닿는 공기량을 증대시킴으로써, 각 단(제 1 단∼제 4 단)의 전지 모듈 (9)의 냉각을 거의 균등하게 할 수 있도록 하고 있다.

하단측의 그룹에 속하는 전지 모듈(9)을 냉각하는 공기는 도 17에 도시된 바와 같이, 그 반 이상이 좌우의 전지 모듈(9) 사이에 형성되는 통로(55, 55) 및 전지 모듈(9)과 측벽(24) 사이에 형성되는 통로(56, 56)를 따라 상승하고, 일부가 전지 모듈(9)측으로 도입된 후, 상기 통로(55, 56)로 다시 합류하여, 제 5 단의 전지 모듈(9)의 하방에 도달한다. 이어서, 상기 공기흐름는 상단측의 그룹에 속하는 전지 모듈(9)(도 17에 도시된 경우는 제 5 단으로부터 제 7 단에 배치되어 있는 것)을 냉각하기 위해 이용되지만, 하단측의 그룹에 속하는 4단의 전지 모듈(9)을 냉각하였기 때문에, 공기온도가 상당히 높아져 냉각 효과가 저하된다. 이것을 보완하기 위해, 상단측의 그룹에 속하는 전지 모듈(9)의 냉각에는 공기흐름을 좁혀, 전지 모듈(9)의 주위의 공기흐름의 유속을 올리고 있다. 상기 각 통로(55, 55, 56, 56)의상방에는, 제 5 단, 제 6 단, 제 7 단의 각 전지 모듈(9)의 경사하부 및 제 7 단의 전지 모듈(9)의 경사하부에 위치하도록 전지 모듈(9)과의 사이의 간격을 좁혀 공기흐름의 유속을 올리기 위한 유로 교축형 핀(52e∼52h)을 배치하고, 또한 상단(제 5단, 제 6 단, 제 7 단)으로 향할수록 상기 간격을 차례로 좁게 하여, 상승에 의해 서서히 승온하는 공기의 냉각 효과 저하를 보충하도록 전지 모듈(9) 주위의 공기흐름의 유속을 올리고, 각 단(제 5 단∼제 7 단)의 전지 모듈(9)의 냉각을 거의 균등하게 할 수 있도록 하고 있다.

이렇게 하여, 최하단으로부터 최상단에 달하는 모든 전지 모듈(9)을 거의 균일하게 냉각하도록 구성하고 있다. 또, 본 실시예에서는 하방의 4단의 전지 모듈(9)을 차폐형 핀(52a∼52d)을 이용하고, 상방의 3단의 전지 모듈(9)을 유로 교축형 핀(52e∼52h)을 이용하여, 모든 전지 모듈(9)의 냉각을 거의 균일하게 할 수 있도록 구성하고 있지만, 예를 들면, 하방의 3단의 전지 모듈(9)을 차폐형의 핀을 이용하여, 중간의 제 4 단의 전지 모듈(9)에 대응하는 핀은 설치하지 않고, 상방의 3단의 전지 모듈(9)을 유로 교축형 핀을 이용하여, 공기의 흐름을 조정하는 것 등이 가능함은 물론이다.

본 실시예에서 이용되는 전지는 니켈수소 이차전지이기 때문에, 이상 발생시에 전지 캔으로부터 누출되는 수소에 대한 안전을 도모할 필요가 있다. 상기 공기는 시로코 팬(sciroco fan)을 구비한 송풍기(5)의 압송(壓送)에 의해 전지전원장치(6) 내로 보내지는 것이지만, 상기 송풍기(5) 및 이것을 구동하는 모터(57)의 내부나 그 둘레면에 상기 수소가 보내지지 않도록 배려하는 것이 특히 중요하다. 따라서, 본 실시예에서는 도 8, 도 17, 도 18에 도시된 바와 같이, 송풍기(5), 모터(57)를 상기 홀더 케이스(10)의 측방 하부에 배치하고, 그 송풍구(58)를 홀더 케이스(10)의 하방에 위치시키고, 송풍기(5)로부터 압송된 공기는 상기 외장 케이스(4)의 하부에 형성한 공기 공급실(59)을 통하여 홀더 케이스(10)의 하단의 공기 도입부(53)에 도달한 후, 홀더 케이스(10) 내를 아래에서 위로 흘러 전지 모듈(9)을 냉각하고, 이어서 홀더 케이스(10)의 공기 도출부(54)를 빠져나간 후, 상기 외장 케이스(4)의 상방에 형성한 공기 배출실(60)을 통과하여, 상기 외장 케이스(4)의 상부 측단에 형성한 배출구(61)로부터 외장 케이스(4)의 외부로 배출되도록 구성되어 있다. 이러한 구성을 채용함으로써 홀더 케이스(10) 내의 전지 모듈(9)로부터 만일 수소가 누출된 경우에도 송풍기(5)측으로 수소가 보내지는 것을 방지할 수 있다.

도 18은 1대의 송풍기(5)로, 좌우의 전지전원장치(6, 6)에 냉각용 공기를 압송하는 구조를 도시한다. 상기 송풍기(5)는 좌우 한쌍의 시로코 팬 및 송풍구(58, 58)를 갖고, 공기 도입구(62)로부터 차의 실내 공기를 도입하여 한쌍의 송풍구(58, 58)로부터 좌우의 공기 공급실(59, 59)에 균등하게 공기를 송출하고 있다.

각 공기 공급실(59)은 상기 외장 케이스(4)의 저판부(4a)와, 저판부(4a)의 도 18에서의 앞쪽 위치에 세워지는 전면벽(4b)과, 홀더 케이스(10)의 하면으로 둘러싸인 공간으로 구성되고, 상기 송풍구(58)에 대향하는 입구(63)에는 송풍구(58)로부터의 공기를 안쪽 측방으로 유도하고, 복수개의 만곡형상의 정류 가이드(64a, 64b, 64c)가 상기 저판부(4a)에 세워 설치되어 있다. 상기 입구(63)는 외장케이스(4)의 폭방향의 중앙측에 설정되고, 홀더 케이스(10)의 제 1 구획공간(26a)의 하방에 위치하도록 배치되어 있다. 상기 저판부(4a)는 공기 공급실(59) 내에서 외측방측, 즉 제 2 구획공간(26b), 제 3 구획공간(26c)측으로 향하여 서서히 위치가 높아지는 슬로프(65)를 갖는 동시에, 안쪽을 향하여 서서히 위치가 높아지는 슬로프(66)를 갖도록 형성되어 있다. 또, 슬로프(65)의 제 2 구획공간(26b)과 제 3 구획공간(26c)의 경계부 하방위치에 공기를 상방으로 유도하는 뒤쪽이 낮은 풍향 가이드(67)를 설치하고 있다(도 8 참조).

상기 입구(63)로부터 도입된 공기는 3장의 정류 가이드(64a, 64b, 64c)의 각 중간에 형성되는 2개의 공기 통로를 통과하고, 안쪽으로 또한 제 2, 제 3 구획공간(26b, 26c)쪽으로 유도되는 동시에, 그 일부는 제 1 구획공간(26a) 내로 유도된다. 이 때, 공기흐름이 상기 공기 통로를 그대로 통과하여 제 1 구획공간(26a) 내로 유도되는 공기량이 부족하지 않도록 하기 위하여, 제 2 경판(20)측의 공기 통로의 입구부 부근에 공기를 상방으로 유도하는 풍향 가이드(68)를 설치하고 있다. 상기 2개의 공기 통로를 빠져나간 공기는 그 일부가 제 2 구획공간(26b) 내로 유도되고, 나머지는 제 3 구획공간(26c)의 하방으로 유도된다. 그 때, 제 2 구획공간(26b) 내로 유도되는 공기량이 부족하지 않도록 상기 풍향 가이드(67)가 설치되는 것이다. 제 3 구획공간(26c)의 하방으로 유도된 공기는, 제 3 구획공간(26c) 내로 유도된다.

상기한 바와 같이, 정류 가이드(64a, 64b, 64c), 풍향 가이드(67, 68), 슬로프(65, 66)를 설치함으로써, 각 구획공간(26a, 26b, 26c)으로 도입되는 공기량을거의 균일하게 하는 동시에, 각 구획공간에서의 전방과 안쪽에서의 도입되는 공기량이 산포하는 것을 방지하고 있다. 또, 제 2 구획공간(26b) 내에 배치되는 2개의 단전지(7)는 전지 모듈(9)의 중앙 위치에 있고, 제 1, 제 3 구획공간(26a, 26c)에 배치되는 단전지(7)의 발열의 영향을 받기 쉽기 때문에, 이들의 단전지(7)에 비하여, 공기흐름에 의한 냉각을 보다 많이 필요로 하고 있다.

이 때문에, 제 2 구획공간(26b) 내로 유도되는 공기량이 다른 구획공간(26a, 26c)으로 유도되는 공기량보다 약간 커지도록 상기 풍향 가이드(67)를 설계하는 것이 바람직하다.

상기 외장 케이스(4)는 도 18, 도 8에 도시된 바와 같이, 그 저판부(4a)에 홀더 케이스 부착좌부(71)를 구비하고, 여기에 좌우의 홀더 케이스(10, 10)가 그 교각부(72)에 있어서, 볼트·너트(73)에 의해 설치, 고정된다. 또, 외장 케이스(4)의 가장자리부에는 자동차 본체에 설치되는 플랜지부(74)를 갖고 있다.

상기 실시예에서는 도 15에 도시된 바와 같이, 전지전원장치(6) 내의 모든 전지 모듈(9)이 항상 전기적으로 직렬 접속되어 있지만, 보수작업시 등에 있어서의 안전을 도모하기 위해, 일시적으로 상기 직렬 접속을 커트하기 위한 안전 플러그(75)를 설치하면 적합하다. 이 때문에, 도 15에 가상선으로 도시된 바와 같이, 예를 들면, (17)의 패스 바(28)를 제 1 경판(19)에 설치한 개구부에 노출시켜, 후가공에서 N으로 나타내는 장소를 절단하고, 17a, 17b로 나타내는 장소와 개폐 가능한 안전 플러그(75)를 도선(76, 77)으로 접속한 바이패스를 설치하면 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 전지 모듈의 지지 강도, 강성을 각별히 향상시킬 수 있는 동시에, 전지 모듈을 홀더 케이스에 간단하게 또한 삽입오류 없이 조립할 수 있는 전지전원장치 및 이것에 이용하는 경판을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 전지 모듈을 패스 바에 결합할 때 전지 모듈을 구성하는 단전지간에 비틀림이 발생하는 문제점을 해결할 수 있고, 또 전지 모듈의 전압 검출이나 단전지의 이상 승온 검출을 간단한 구조로 합리적으로 할 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 홀더 케이스에 다수개 병렬 배치된 전지 모듈을 균등하게 냉각할 수 있는 동시에, 전지 모듈을 구성하는 단전지 상호간의 냉각을 균등하게 할 수 있다.

특히 본 발명에 의하면, 냉각용 공기가 상류측에 대하여 하류측에서 승온하여 냉각 효과가 저하하는 문제점을 해결하고, 상류측, 하류측 중 어느 한 곳에 있는 전지 모듈에 대해서도 균등하게 냉각할 수 있는 동시에, 상류측의 전지 모듈의 과냉각을 방지하여 공기흐름의 유효 이용을 도모할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 니켈수소 이차전지가 이용된 전지전원을 수소에 대한 안전성을 확보하면서 냉각할 수 있다.

또한, 한쌍의 전지전원장치를 구비한 전지전원 집합장치를 1대의 압송 팬을 이용하는 것만으로 모든 전지 모듈에 대하여 균등하게 냉각할 수 있다.

상술한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 첨부된 특허청구의 범위에 개시된 본 발명의 사상과 범위를 통해 각종수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이다.

Claims

복수개의 단전지를 일렬로 전기적, 기계적으로 직렬로 접속하여 이루어지는 전지 모듈을 다수개, 병렬 배치하여 홀더 케이스에 유지시키고, 이 홀더 케이스의 양단부에 위치하는 각각의 경판(end plate)에 전지 모듈의 단자 사이를 전기적으로 접속하는 패스 바를 설치한 전지전원장치에 있어서,

경판은 수지판으로 구성되고, 패스 바는 경판에 인서트 성형에 의해 고정되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지전원장치.
제 1항에 있어서,

홀더 케이스에 배치된 모든 전지 모듈은 한쪽 경판의 패스 바와 다른 쪽 경판의 패스 바에 의해 교대로 접속되어, 전체적으로 전기적으로 직렬 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전지전원장치.
제 2항에 있어서,

상기 전지 모듈은 종횡 각각 일직선상에 매트릭스 형상으로 수평 배치되어 홀더 케이스에 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 전지전원장치.
제 1항에 있어서,

경판에 단수개 또는 복수개의 전지 모듈의 단자간 전압을 측정하기 위한 리드선을 인서트 성형에 의해 매설한 것을 특징으로 하는 전지전원장치.
제 4항에 있어서,

상기 각 리드선은 1장소에 집결되며, 경판으로부터 외부로 인출되는 것을 특징으로 하는 전지전원장치.
제 4항에 있어서,

2개의 경판 중 한쪽 경판에만 리드선을 인서트 성형에 의해 매설하고, 각 리드선을 각 패스 바에 접속하며, 2개의 전지 모듈의 단자간 전압을 측정할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 전지전원장치.
제 1항에 있어서,

각 단전지에 승온 시에 전기 저항이 급격히 증대하는 온도 센서를 외부로부터 부착하고, 이들 온도 센서를 직렬로 접속하고, 적어도 전지 모듈단위로 승온의 이상을 검지하는 것을 특징으로 하는 전지전원장치.
제 7항에 있어서,

상기 각 온도 센서를 직렬로 접속하는 접속선의 단부를 유지하는 유지편을 경판에 인서트 성형에 의해 고정하는 것을 특징으로 하는 전지전원장치.
제 8항에 있어서,

각 전지 모듈 단위로 접속선을 설치하고, 이들 단부를 유지하는 유지편을 전기적으로 직렬 접속하여, 복수개의 전지 모듈 단위로 승온의 이상을 검지하는 것을 특징으로 하는 전지전원장치.
제 9항에 있어서,

상기 유지편 사이를 전기적으로 직렬 접속하는 접속편을 경판에 인서트 성형에 의해 고정하는 것을 특징으로 하는 전지전원장치.
제 10항에 있어서,

홀더 케이스에 배치된 모든 단전지에 승온 시에 전기 저항이 급격히 증대하는 온도 센서를 외부로부터 부착하여, 이들 모든 온도 센서를 직렬로 접속하고, 승온의 이상을 검지하는 것을 특징으로 하는 전지전원장치.
제 1항에 있어서,

상기 단전지는 니켈수소 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지전원장치.
복수개의 단전지를 일렬로 전기적, 기계적으로 직렬로 접속하여 이루어지는 전지 모듈을 다수개 병렬 배치하여 홀더 케이스에 유지시키고, 이 홀더 케이스 내에 한 방향으로 공기를 강제적으로 유동시킴으로써 홀더 케이스 내의 다수개의 전지 모듈을 냉각하는 장치에 있어서,

상기 공기의 유동방향은 전지 모듈의 냉각면 전체에 대하여 전지 모듈의 길이방향에 직교하는 방향이고,

상기 홀더 케이스 내를 흐르는 공기의 유속이 상류측보다 하류측이 빠르게 되도록 홀더 케이스 내에 정류 수단을 배치한 것을 특징으로 하는 전지전원의 냉각장치.
제 13항에 있어서,

상기 홀더 케이스 내의 하류측 장소에서, 홀더 케이스 내를 흐르는 공기의 유속이 공기의 흐르는 방향을 향하여 서서히 커지도록 유로 면적을 점차 감소시킨 것을 특징으로 하는 전지전원의 냉각장치.
복수개의 단전지를 일렬로 전기적, 기계적으로 직렬로 접속하여 이루어지는 전지 모듈을 다수개 병렬 배치하여 홀더 케이스에 유지시키고, 이 홀더 케이스 내에 한 방향으로 공기를 강제적으로 유동시킴으로써 홀더 케이스 내의 다수개의 전지 모듈을 냉각하는 장치에 있어서,

상기 공기의 유동방향은 전지 모듈의 냉각면 전체에 대하여 전지 모듈의 길이방향에 직교하는 방향이고,

상기 홀더 케이스 내를 흐르는 공기에 노출하는 전지 모듈의 면적을 하류측이 커지도록 홀더 케이스 내에 차폐 수단을 배치한 것을 특징으로 하는 전지전원의냉각장치.
제 15항에 있어서,

상기 홀더 케이스 내의 상류측 장소에만 차폐 수단을 배치하고, 홀더 케이스 내를 흐르는 공기에 노출하는 전지 모듈의 면적을 공기가 흐르는 방향을 향하여 서서히 커지도록 상기 차폐 수단을 구성하는 것을 특징으로 하는 전지전원의 냉각장치.
복수개의 단전지를 일렬로 전기적, 기계적으로 직렬로 접속하여 이루어지는 전지 모듈을 다수개 수평으로 병렬 배치하여 홀더 케이스에 유지시켜 구성되는 전지전원장치를 좌우 한쌍 구비하고, 이들 홀더 케이스의 하방에 각각 공기공급실이 형성되어 압송식 팬으로부터 좌우의 공기공급실을 통해 각각의 전지전원장치의 홀더 케이스의 하부 개구에 공기를 보내고, 각 홀더 케이스 내를 상승하여 상부 개구로부터 배출되는 공기흐름에 의해 전지 모듈을 냉각하는 장치에 있어서,

압송식 팬은 각각의 전지전원장치에 경판과 평행한 방향으로 공기를 공급하는 2개의 송풍구를 갖고, 이들 송풍구는 각 전지전원장치의 각각의 한 쪽의 경판에 근접한 위치가 개구되고, 각 공기공급실의 저면에는 상기 한 쪽의 경판측으로부터 다른 쪽 경판측을 향해 유로 단면적을 경감시키는 경사면이 형성되고,

상기 홀더 케이스 내를 흐르는 공기에 유속이 하방측보다 상방측이 빨라지도록 홀더 케이스 내에 정류 수단을 배치하는 것을 특징으로 하는 전지전원의 냉각장치.
제 17항에 있어서,

상기 홀더 케이스 내의 상방부 장소에서, 홀더 케이스 내를 흐르는 공기의 유속이 공기가 흐르는 방향을 향하여 서서히 커지도록 유로 면적을 점차 감소시키는 것을 특징으로 하는 전지전원의 냉각장치.
복수개의 단전지를 일렬로 전기적, 기계적으로 직렬로 접속하여 이루어지는 전지 모듈을 다수개 수평으로 병렬 배치하여 홀더 케이스에 유지시켜 구성되는 전지전원장치를 좌우 한쌍 구비하고, 이들 홀더 케이스의 하방에 각각 공기공급실이 형성되어 압송식 팬으로부터 좌우의 공기공급실을 통해 각각의 전지전원장치의 홀더 케이스의 하부 개구에 공기를 보내고, 각 홀더 케이스 내를 상승하여 상부 개구로부터 배출되는 공기흐름에 의해 전지 모듈을 냉각하는 장치에 있어서,

압송식 팬은 각각의 전지전원장치에 경판과 평행한 방향으로 공기를 공급하는 2개의 송풍구를 갖고, 이들 송풍구는 각 전지전원장치의 각각의 한 쪽의 경판에 근접한 위치가 개구되고, 각 공기공급실의 저면에는 상기 한 쪽의 경판측으로부터 다른 쪽 경판측을 향해 유로 단면적을 경감시키는 경사면이 형성되고, 홀더 케이스 내를 흐르는 공기에 노출되는 전지 모듈의 면적을 하방측보다 상방측이 크게 되도록 홀더 케이스 내에 차폐 수단을 배치하는 것을 특징으로 하는 전지전원의 냉각장치.
제 19항에 있어서,

상기 홀더 케이스 내의 하방부 장소에만 차폐 수단을 배치하고, 홀더 케이스 내를 흐르는 공기에 노출되는 전지 모듈의 면적을 공기가 흐르는 방향을 향하여 서서히 커지도록 상기 차폐 수단을 구성하는 것을 특징으로 하는 전지전원의 냉각장치.