KR20120034027A

KR20120034027A - 전지 팩 및 이것을 구비한 전동차

Info

Publication number: KR20120034027A
Application number: KR20110099216A
Authority: KR
Inventors: 미노루 와타나베; 신고 가와하라
Original assignee: 가부시키가이샤 리튬 에너지 재팬
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2012-04-09
Also published as: CN102447145A; JP2012079511A; CN102447145B; EP2437329B1; US20120082875A1; KR101826090B1; US9159970B2; EP2437329A1; JP5639835B2

Abstract

본 발명은, 복수 개의 단위(單位) 전지를 균등하게 냉각할 수 있어, 단위 전지의 고장의 발생을 억제할 수 있는 동시에, 모든 단위 전지의 성능을 충분히 발휘하게 할 수 있는 전지 팩을 제공한다.
전지 팩은, 패키징 케이스 내에, 제1 방향에 있어서 각각 인접하는 단위 전지 사이에 형성되는 복수 개의 통기(通氣) 간극과, 제1 방향을 따라 형성되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 있어서 복수 개의 단위 전지를 협지하도록 하여 배치되는 제1 및 제2 유로(流路)로서, 제1 유로에 공급된 기체가 각각의 통기 간극을 통하여 제2 유로를 흐르는 제1 및 제2 유로와, 제1 유로의 상류역에 배치되고, 복수 개의 통기 간극 중, 제1 유로의 상류역으로 연결되는 통기 간극에 흐르는 기체의 유량을 소정 유량으로 제한하는 유량 제한 수단을 포함한다.

Description

전지 팩 및 이것을 구비한 전동차{BATTERY PACK AND ELECTRICALLY POWERED VEHICLE PROVIDED WITH THE SAME}

본 발명은, 각종 기기의 전력원에 채용되는 전지 팩(battery pack)에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 복수 개의 단위(單位) 전지에 의해 구성된 대용량의 조(組) 전지를 내장하는 전지 팩과, 이것을 구비한 전동차에 관한 것이다.

종래부터, 대용량의 전력을 필요로 하는 각종 기기의 전력원으로서, 다양한 것이 있다. 그 하나로서, 복수 개의 단위 전지와, 복수 개의 단위 전지를 수용한 패키징 케이스를 구비한 전지 팩이 알려져 있다.

최근, 환경 보호의 관점에서, CO₂의 배출량이 적은 하이브리드 전기 자동차나, CO₂를 배출하지 않는 전기 자동차(이하, 이들을 총칭하여 전동차라고 함)가 보급되어 있지만, 상기 전지 팩은, 이들 전동차의 구동원이나 제어계에 전력을 공급하는 전력원으로서도 채용되고 있다.

그런데, 이 종류의 전지 팩에서는, 단위 전지로서, 충방전 가능한 2차 전지가 채용되고 있다. 그러나, 단위 전지(2차 전지)는, 충방전에 의해 발열하는 경향이 있다. 단위 전지의 과잉의 온도 상승은 단위 전지의 성능 저하나 수명의 단명화의 원인으로 된다.

그래서, 패키징 케이스 내에 복수 개의 단위 전지를 정렬시켜 수용한 전지 팩으로서, 그 복수 개의 단위 전지를 협지하도록 하여 제1 및 제2 유로를 배치한 전지 팩이 제안되었다.

이러한 전지 팩에서는, 인접하는 단위 전지 사이에, 기체(氣體)가 통과하는 통기(通氣) 간극이 형성되도록, 복수 개의 단위 전지가 배치되어 있다. 그러므로, 제1 유로에 외기(外氣) 등의 기체를 공급하면, 기체가 제1 유로로부터 각각의 통기 간극을 통하여 제2 유로를 흐르도록 되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

이로써, 이러한 전지 팩에서는, 통기 간극을 통과하는 기체에 의해 통기 간극의 양측에 있는 단위 전지가 냉각되어, 단위 전지의 과잉의 온도 상승이 억제된다. 그러므로, 단위 전지의 수명이 단명되지 않고, 각 단위 전지가 필요한 성능을 발휘하도록 되어 있다.

일본공개특허 2000-243461호 공보

그러나, 상기 전지 팩에서는, 제1 유로의 소정 개소로부터 제1 유로에 기체를 공급하도록 하고 있으므로, 제1 유로의 하류역에서의 단위 전지를 충분히 냉각할 수 없는 경우가 있다.

구체적으로 설명하면, 패키징 케이스 내에 배치되는 단위 전지의 수가 많아지면, 제1 유로의 유로 길이가 단위 전지의 수에 따라 길어진다. 그러므로, 제1 유로의 압력 손실이 상류측으로부터 하류측을 향함에 따라 누적적(累積的)으로 커진다. 즉, 제1 유로 중, 압력 손실이 작은 상류역에서는, 통기 간극에 많은 기체가 유입되지만, 압력 손실이 큰 하류역에서는, 통기 간극에 기체가 충분히 공급되지 않게 된다. 그러므로, 상기 전지 팩에서는, 제1 유로의 하류역에서의 단위 전지를 충분히 냉각할 수 없는 경우가 있다.

그러므로, 상기 전지 팩에서는, 제1 유로의 하류역에서의 단위 전지가 고장나는 확률이 높아지는 것만이 아니다. 상기 전지 팩에서는, 제1 유로의 상류역에서의 단위 전지와 제1 유로의 하류역에서의 단위 전지와의 온도 상태에 불균일이 생기므로, 모든 단위 전지의 성능을 충분히 발휘하게 할 수 없다는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위해, 복수 개의 단위 전지를 균등하게 냉각할 수 있어, 단위 전지의 고장의 발생을 억제할 수 있는 동시에, 모든 단위 전지의 성능을 충분히 발휘하게 할 수 있는 전지 팩, 및 이것을 구비한 전동차를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명에 관한 전지 팩은,

복수 개의 단위 전지;

상기 복수 개의 단위 전지를 적어도 제1 방향으로 정렬시켜 수용하는 패키징 케이스

를 포함하고,

상기 패키징 케이스 내에,

상기 제1 방향에 있어서 각각 인접하는 단위 전지 사이에 형성되는 복수 개의 통기 간극;

상기 제1 방향을 따라 형성되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 있어서 상기 복수 개의 단위 전지를 협지하도록 하여 배치되는 제1 및 제2 유로로서, 상기 제1 유로에 공급된 기체가 각각의 통기 간극을 통하여 상기 제2 유로를 흐르는 제1 및 제2 유로;

상기 제1 유로의 상류역에 배치되고, 상기 복수 개의 통기 간극 중, 상기 제1 유로의 상기 상류역으로 연결되는 통기 간극에 흐르는 상기 기체의 유량을 소정 유량으로 제한하는 유량 제한 수단

을 포함한다.

여기서, 본 발명에 관한 전지 팩에 있어서는,

상기 유량 제한 수단은, 적어도 1개의 이상의 통기부를 가지는 플레이트재로서, 상기 제1 유로의 상기 상류역으로 연결되는 통기 간극을 덮도록 배치되는 플레이트재라는 구성이 채용될 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 전지 팩에 있어서는,

상기 통기부는, 상기 제1 유로를 따라 배열된 복수 개의 개구라는 구성이 채용될 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 전지 팩에 있어서는,

상기 패키징 케이스는, 내벽면을 가지고,

상기 제1 유로는, 상기 복수 개의 단위 전지 중, 상기 제2 방향에서의 단부의 단위 전지의 열과, 상기 패키징 케이스의 상기 내벽면과의 사이에 형성되고,

상기 유량 제한 수단은, 상기 단위 전지의 열로부터 상기 패키징 케이스의 상기 내벽면을 향해 앞쪽이 낮아지도록 경사지게 배치되는 구성이 채용될 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 전지 팩에 있어서는,

상기 패키징 케이스 내를 상기 제1 방향을 따라 복수 개의 영역으로 구획하기 위해, 상기 패키징 케이스 내는, 상기 제1 방향으로 간격을 두고 복수 개의 칸막이부를 구비하고,

상기 복수 개의 영역의 각각에, 상기 단위 전지가 정렬되어 배치되고,

상기 각각의 칸막이부 중, 상기 제1 및 제2 유로와 교차하는 개소에, 관통부가 형성되는 구성이 채용될 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 전지 팩에 있어서는,

상기 복수 개의 단위 전지는, 상기 제1 방향에 있어서 소정수마다 패키지화되어 복수 개의 전지 모듈로 되고,

상기 유량 제한 수단은, 상기 제1 유로의 상기 상류역에 접하는 전지 모듈에 대응하여 설치되는 구성이 채용될 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 전지 팩에 있어서는,

상기 제1 유로는, 상기 상류역에서의 유로의 단면적이 그보다 하류측에서의 유로의 단면적보다 좁아지도록 형성되는 구성이 채용될 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 전지 팩에 있어서는,

상기 패키징 케이스는, 상기 복수 개의 단위 전지를 탑재하는 트레이와, 상기 트레이 상의 상기 복수 개의 단위 전지를 덮는 커버를 구비하고,

상기 복수 개의 단위 전지와 상기 커버와의 사이에 형성되는 간극을 폐색하는 봉지(封止) 부재가 상기 복수 개의 단위 전지와 상기 커버와의 사이에 설치되는 구성이 채용될 수 있다.

본 발명에 관한 전동차는, 상기 어느 하나의 전지 팩을 전력원으로서 구비하고 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 관한 전지 팩의 전체 사시도를 나타낸다.
도 2는 상기 실시예에 관한 전지 팩에서의 단위 전지의 전체 사시도를 나타낸다.
도 3은 상기 실시예에 관한 전지 팩의 연결 암을 생략한 횡단면도로서, 도 1의 I?I 단면도를 나타낸다.
도 4는 상기 실시예에 관한 전지 팩의 연결 암을 생략한 종단면도로서, 도 1의 II?II 단면도를 나타낸다.
도 5는 상기 실시예에 관한 전지 팩의 연결 암을 생략한 종단면도로서, 도 1의 III?III 단면도를 나타낸다.
도 6은 상기 실시예에 관한 전지 팩의 연결 암을 생략한 종단면도로서, 도 1의 IV?IV 단면도를 나타낸다.
도 7은 상기 실시예에 관한 전지 모듈 상에 모듈 고정 부재를 배치한 상태의 단면도로서, 단위 전지의 배열된 열방향으로부터 본 단면도를 나타낸다.
도 8은 상기 실시예에 관한 전지 모듈 상에 모듈 고정 부재를 배치한 상태의 단면도로서, 단위 전지의 플러스극용의 접속 단자와 마이너스극용의 접속 단자와의 사이에서의 단위 전지의 배열된 열방향과 직교하는 방향으로부터 본 단면도를 나타낸다.
도 9는 상기 실시예에 관한 전지 모듈의 분해사시도를 나타낸다.
도 10은 상기 실시예에 관한 전지 홀더를 구성하는 어퍼(upper) 프레임의 사시도를 나타낸다.
도 11은 상기 실시예에 관한 단자 커버를 떼어낸 상태의 전지 모듈 및 모듈 고정 부재의 사시도를 나타낸다.
도 12는 상기 실시예에 관한 전지 모듈 상에 모듈 고정 부재를 배치한 상태의 사시도를 나타낸다.
도 13은 상기 실시예에 관한 단자 커버의 사시도를 나타낸다.
도 14는 상기 실시예에 관한 전지 모듈을 패키징 케이스에 배치한 상태 도면으로서, 패키징 케이스의 커버 및 모듈 고정 부재를 떼어낸 상태의 평면도를 나타낸다.
도 15는 상기 실시예에 관한 전지 모듈을 패키징 케이스에 배치하여 모듈 고정 부재로 고정한 상태 도의 평면도를 나타낸다.
도 16은 상기 실시예에 관한 전지 모듈을 패키징 케이스에 배치하여 모듈 고정 부재로 고정하고, 패키징 케이스의 커버를 떼어낸 상태의 사시도를 나타낸다.
도 17은 상기 실시예에 관한 전지 팩의 연결 암을 생략한 종단면도로서, 도 1의 V?V 단면도를 나타낸다.
도 18은 상기 실시예에 관한 전지 팩에서의 기체의 흐름을 설명하기 위한 부분 개략 단면도로서, (a)는 인접하는 전지 모듈의 단자 커버 사이에서의 기체의 흐름을 설명하기 위한 부분 확대 개략 단면도를 나타내고, (b)는 인접하는 전지 모듈의 단자 커버와 프레임형 부재 사이에서의 기체의 흐름을 설명하기 위한 부분 확대 개략 단면도를 나타낸다.

이하, 본 발명의 일실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.

본 실시예에 관한 전지 팩은, 전기 자동차(EV)나 하이브리드 전기 자동차(HEV) 등의 전동차의 전력원에 채용된다. 전지 팩은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 단위 전지(1, …)와, 복수 개의 단위 전지(1, …)를 수용하는 패키징 케이스(2)를 구비하고 있다.

단위 전지(1)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 전극 엘리먼트(도시하지 않음)와, 전극 엘리먼트를 수용한 전해조(電解槽)(10)와, 전해조(10)의 외면 상에 배치된 외부 접속용의 접속 단자(11a, 11b)를 구비하고 있다. 접속 단자(11a, 11b)는, 전극 엘리먼트와 전기적으로 접속되어 있다.

단위 전지(1)는, 전해조(10)가 6면체형으로 형성된, 이른바 각형(角形) 전지이다. 전해조(10)의 외면을 구성하는 6면 중 1개의 면 상에, 플러스극용의 접속 단자(11a)와 마이너스극용의 접속 단자(11b)가 간격을 두고 배치되어 있다. 이 종류의 단위 전지(1)에서는, 접속 단자(11a, 11b)는, 상하 좌우의 어느 쪽의 방향으로도 배치될 수 있지만, 본 실시예에 있어서는, 접속 단자(11a, 11b)는 상방향으로 배치된다.

전해조(10)에 있어서, 접속 단자(11a, 11b)가 배치되는 면(이하, 상면이라고 함) TS와, 상면(TS)의 반대측의 면(이하, 하면이라고 함) US의 각각은, 직사각형으로 형성되어 있다. 상면(TS)의 길이 방향에서의 끝과, 하면 US의 길이 방향에서의 끝을 접속하는 2개의 면(이하, 측면이라고 함)(SS,(SS))의 각각은, 상하 방향으로 직사각형을 이루는 직사각형으로 형성되어 있다. 상면(TS)의 길이 방향과 직교하는 방향에서의 끝과, 하면 US의 길이 방향과 직교하는 방향에서의 끝을 접속하는 2개의 면[이하, 정면(正面)이라고 함](FS, FS)의 각각은, 2개의 측면(SS, SS) 사이에서 직사각형을 이루는 직사각형으로 형성되어 있다.

그러므로, 상면(TS) 및 하면 US의 길이 방향과 직교하는 방향[2개의 정면(FS, FS)가 배열된 방향: 이하, 내측 행방향이라고 함]에서의 전해조(10) 사이즈는, 상면(TS) 및 하면 US의 길이 방향[2개의 측면(SS,(SS)이 배열된 방향: 이하, 가로 방향이라고 함]에서의 전해조(10) 사이즈보다 작게 되어 있다. 이로써, 전해조(10)의 외면을 구성하는 6면 중, 정면(FS)의 표면적이 가장 넓게 되어 있다. 플러스극용의 접속 단자(11a) 및 마이너스극용의 접속 단자(11b)는, 전해조(10)의 상면(TS) 상에, 가로 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 그리고, 이하의 설명에 있어서, 편의상, 단위 전지(1)의 상면(TS)와 하면 US가 배열된 방향을 상하 방향이라고 한다.

복수 개의 단위 전지(1, …)는, 도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 패키징 케이스(2) 내에 정렬 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 단위 전지(1, …)는, 복수 열(3열)을 이루도록 정렬 배치되어 있다. 즉, 본 실시예에서는, 복수 개의 단위 전지(1, …)는, 세로 방향의 열로 정렬되고, 또한 가로 방향의 열로 정렬되어, 매트릭스형으로 배치되어 있다. 그리고, 이하, 본 실시예에 있어서, 세로 방향의 열을 열이라고 하고, 가로 방향의 열을 행이라고 한다. 또한, 열이 연장되는 방향을 열방향이라고 하고, 행이 연장되는 방향을 행방향이라고 한다.

복수 개의 단위 전지(1, …)는, 열방향에 있어서 인접하는 단위 전지(1, 1) 사이에, 기체(냉각 기체)가 통과하는 통기 간극(S)이 형성되도록 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 상이한 열의 단위 전지(1, …)가 행방향으로도 정렬되어 있으므로 상이한 열의 통기 간극(S, …)이 일렬로 정렬되어 있다.

복수 개의 단위 전지(1, …)는, 각각의 열에 있어서 플러스극용의 접속 단자(11a)와 마이너스극용의 접속 단자(11b)가 같은 열로 되도록, 정렬 배치되어 있다. 즉, 복수 개의 단위 전지(1, …)는, 열방향에 있어서 인접하는 단위 전지(1, 1)끼리가 정면(FS, FS)을 대향시키고, 또한 측면(SS, …)이 동일면 상에 정렬되도록 배치되어 있다. 이로써, 단위 전지(1, 1) 사이에 형성되는 통기 간극(S)은, 전해조(10)의 외면을 구성하는 6면 중, 표면적이 가장 넓은 정면(FS)에 의해 구획되어 있다.

복수 개의 단위 전지(1, …)는, 열방향에 있어서 인접하는 단위 전지(1, 1)의 플러스극용의 접속 단자(11a)와 마이너스극용의 접속 단자(11b)가 인접하도록 배치되어 있다. 그리고, 인접하는 접속 단자(11a, 11b)끼리가, 접속 금속부재인 버스 바(B)에 의해 전기적으로 직렬 접속되어 있다(도 9 참조). 이로써, 복수 개의 단위 전지(1, …)가 전기적으로 직접 접속되어 대용량의 조 전지를 구성하고 있다.

복수 개의 단위 전지(1, …)는, 열방향에 있어서 소정수 2개 이상의 복수 개마다 패키지화되어 복수 개의 전지 모듈(3, …)로 되어 있다. 즉, 복수 개의 단위 전지(1, …)가 열방향에 있어서 소정수마다 일체화되고, 일체화된 소정수의 단위 전지(1, …)가 열방향으로 차례로 접속되어, 조 전지가 구성되어 있다.

복수 개의 단위 전지(1, …)는 복수 열(3열)로 배치되어 있다. 그러므로, 각각의 열에 있어서, 복수 개의 단위 전지(1, …)가 소정수마다 패키지화되어, 복수 개의 전지 모듈(3)로 되어 있다.

복수 개의 전지 모듈(3, …)의 각각은, 같은 형태로 형성되어 있고, 같은 수의 단위 전지(1, …)를 구비하고 있다. 따라서, 단위 전지(1, …)를 정렬 배치하기 위해, 복수 개의 전지 모듈(3, …)이 정렬 배치된다. 즉, 복수 개의 전지 모듈(3, …)은, 열방향으로 정렬되고, 또한 행방향으로 정렬되어, 매트릭스형(다행 다열: 도면에서는 3행 3열)으로 배치되어 있다. 이로써, 각각의 열의 전지 모듈(3, …)의 단위 전지(1, …)가 열방향으로 정렬되고, 상이한 열의 전지 모듈(3, …)의 단위 전지(1, …)가 행방향으로 정렬되어 있다. 또한, 열방향에 있어서 인접하는 단위 전지(1, 1) 사이에 통기 간극(S)이 형성되어 있으므로, 상이한 열의 전지 모듈(3, …)의 각각 단위 전지(1, 1) 사이에 형성된 통기 간극(S, …)이 행방향으로 일렬로 정렬되어 있다.

전지 모듈(3)에서는, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 단위 전지(1)에서의, 접속 단자(11a, 11b)가 존재하는 영역이 통기 가능하게 되어 있다. 즉, 단위 전지(1)에서의, 플러스극용 및 마이너스극용의 접속 단자(11a, 11b)가 존재하는 상부 영역으로서, 상하 방향과 직교하는 방향으로, 기체를 흐르게 하는 상부 유로(TP, …)가 형성되어 있다. 이에 따라, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상부 유로(TP, …)에 기체를 유출입시키는 외부 통기부(OP, …)가 상부 유로(TP, …)와 대향하는 위치에 형성되어 있다.

전지 모듈(3)은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 단위 전지(1, 1) 사이의 통기 간극(S)에 의해, 기체가 통과하는 것이 가능하며, 통기 간극(S)을 통과한 기체를 외부로 배출할 수 있다. 따라서, 전지 모듈(3)은, 전해조(10)가 존재하는 영역과, 접속 단자(11a, 11b)가 존재하는 영역의 양쪽에서, 통기 가능하게 되어 있다.

전지 모듈(3)에서는, 통기 간극(S)을 형성하여 단위 전지(1, …)가 열방향으로 정렬되어 있으므로, 적어도 행방향으로 복수 개의 단위 전지(1, …)를 정렬 배치함으로써, 각각의 열의 단위 전지(1, 1) 사이에 형성된 통기 간극(S, …)이 행방향으로 일렬로 정렬되어 있다. 따라서, 복수 개의 전지 모듈(3, …)이 매트릭스형으로 정렬 배치됨으로써, 상이한 열의 전지 모듈(3, …)의 통기 간극(S, …)이 행방향으로 일렬로 정렬되어 있다. 그러므로, 인접하는 전지 모듈(3, 3)의 통기 간극(S, S)끼리가 통기 가능하게 되어 있다(도 3 참조).

복수 개의 전지 모듈(3, …)의 각각은, 같은 형태로 형성되어 있다. 그러므로, 적어도 행방향으로 복수 개의 단위 전지(1, …)를 정렬 배치함으로써, 행방향에 있어서 인접하는 외부 통기부(OP, OP)끼리가 대향하고, 상부 유로(TP, …)가 행방향으로 일렬로 정렬되어 있다. 따라서, 복수 개의 전지 모듈(3, …)이 매트릭스형으로 정렬 배치됨으로써, 상이한 열의 전지 모듈(3, …)의 상부 유로(TP, …)가 행방향으로 일렬로, 및 인접하는 전지 모듈(3, 3)의 상부 유로(TP, TP)끼리가 통기 가능하게 되어 있다(도 4 및 도 5 참조).

전지 모듈(3)은, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 열방향으로 정렬 배치된 소정수의 단위 전지(1, …)의 플러스극용의 접속 단자(11a, …) 및 마이너스극용의 접속 단자(11b, …)를 포위하는 프레임형 부재(351)를 구비하고 있다. 보다 상세하게는, 소정수의 단위 전지(1, …)가 전기적으로 접속된 조 전지에 있어서, 전기적인 접속 경로의 양단으로 되어 외부와 접속되는 한쌍의 접속 단자(11a, 11b)를 제외하고, 다른 접속 단자(11a, …, 11b, …)가 프레임형 부재(351)에 의해 포위되어 있다.

인접하는 프레임형 부재(351, 351)의 서로 대향하는 위치의 각각에, 외부 통기부(OP, …)가 형성되고, 프레임형 부재(351)에 포위된 영역 내에, 상부 유로(TP, …)가 형성되어 있다. 그리고, 본 실시예에서는, 열방향에 있어서의 양단의 2개의 단위 전지(1, 1)의 각각의 한쪽의 접속 단자(11a, 11b)가 조 전지의 접속 단자(11a, 11b)로 되어 있고, 이 한쌍의 접속 단자(11a, 11b)가 프레임형 부재(351)의 포위 영역 밖에 배치되어 있다.

전지 모듈(3)은, 소정수의 단위 전지(1, …)와, 2개 이상의 단위 전지(1, …)를 유지하는 전지 홀더(30)와, 전지 홀더(30)에 유지된 단위 전지(1, …)의 상면(TS, …)을 덮는 전지 커버(31)를 구비하고 있다.

전지 모듈(3)은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 전지 홀더(30, 30)를 구비하고 있다. 이것을 전제로, 전지 모듈(3)은, 복수 개의 전지 홀더(30, 30)를 일괄하여 지지하는 트레이(이하, 모듈 트레이라고 함)(32)를 구비하고 있다. 보다 상세하게는, 전지 모듈(3)에서는, 소정수의 단위 전지(1, …)가 복수 조로 구분되어 있다. 이에 따라, 전지 모듈(3)은, 소정수의 단위 전지(1, …)를 구분한 조의 수에 대응하는 수의 전지 홀더(30, 30)와, 이들 전지 홀더(30, 30)가 일률적으로 배치되는 모듈 트레이(32)를 구비하고 있다. 따라서, 전지 홀더(30, 30)의 각각은, 소정수를 구분한 조의 수로 나눈 수의 단위 전지(1, …)를 유지하도록 되어 있다.

전지 모듈(3)은, 전지 모듈(3)이 구비하는 단위 전지(1, …)의 총수의 반수의 단위 전지(1, …)를 유지할 수 있는 전지 홀더(30)를 2개 구비하고 있다. 이들 전지 홀더(30, 30)를 모듈 트레이(32) 상에 일률적으로 배치함으로써, 각각의 전지 홀더(30)에 유지된 반수(4개)의 단위 전지(1, …)가 같은 열에 배치되고, 소정수(8개)의 단위 전지(1, …)가 정렬되어 있다.

전지 홀더(30)는, 규정 수의 단위 전지(1, …)를 상하 방향으로부터 끼워넣어, 규정 수의 단위 전지(1, …)를 일체로 유지하고 있다. 보다 상세하게는, 전지 홀더(30)는, 단위 전지(1, …)를 지지하는 언더(under) 프레임(300)과, 언더 프레임(300)에 지지된 단위 전지(1, …)를 고정시키기 위한 어퍼 프레임(350)을 구비하고 있다.

언더 프레임(300)은, 전기 절연성을 가지는 수지 성형품이다. 언더 프레임(300)은, 규정 수의 단위 전지(1, …)가 탑재되는 탑재부(301)와, 탑재부(301)의 외주에 세워설치되는 하부 프레임부(302)로서, 탑재부(301) 상에 배치된 규정 수의 단위 전지(1, …)의 전해조(10, …)의 하부를 일괄하여 포위하는 하부 프레임부(302)와, 탑재부(301) 및 하부 프레임부(302)의 위쪽에 배치되는 상부 프레임부(303)로서, 탑재부(301) 상에 배치된 규정 수의 단위 전지(1, …)의 전해조(10, …)의 상부를 일괄하여 포위하는 상부 프레임부(303)와, 하부 프레임부(302)와 상부 프레임부(303)를 연결하는 연결부(304, …)를 구비하고 있다.

탑재부(301)는, 평면에서 볼 때에서의 외형이 대략 사각형상을 이루도록 형성되어 있다. 그리고, 본 실시예에 있어서, 언더 프레임(300)의 경량화를 도모하기 위해, 탑재부(301)는 단위 전지(1, …)를 지지하는 부위 이외에, 개구를 구비하고 있다.

탑재부(301)는, 규정 수의 단위 전지(1, …)를 열방향으로 정렬 배치할 수 있는 사이즈로 설정되어 있다. 보다 상세하게는, 탑재부(301)는, 인접하는 단위 전지(1, 1)의 정면(FS, FS) 사이에 통기 간극(S)이 형성되도록 하여 규정 수의 단위 전지(1, …)를 열방향으로 정렬 배치할 수 있는 사이즈로 설정되어 있다.

하부 프레임부(302)는, 그 하단 전체 주위가 탑재부(301)의 외주 전체 주위에 걸쳐 접속되고, 탑재부(301)에서의 단위 전지(1, …)를 지지하는 영역을 포위하고 있다. 즉, 하부 프레임부(302)는, 규정 수의 단위 전지(1, …)가 배치되는 영역을 포위하여, 평면에서 볼 때 대략 사각형상의 영역을 구획하고 있다. 상부 프레임부(303)는, 하부 프레임부(302)와 같은 사이즈 및 같은 형태의 영역을 구획하고, 각 변을 하부 프레임부(302)의 각 변에 대응시켜 배치하고 있다.

연결부(304, …)의 각각은, 상하 방향으로 직사각형을 이루는 밴드판형으로 형성되어 있다. 연결부(304, …)는, 상부 프레임부(303) 및 하부 프레임부(302)의 주위 방향으로 간격을 두고 배치되고, 상부 프레임부(303)와 하부 프레임부(302)를 주위 방향에 있어서의 복수 개소에서 연결하고 있다. 이로써, 언더 프레임(300)에 있어서는, 연결부(304, 304) 사이로부터 기체가 유출입 가능하도록 되어 있다.

전지 홀더(30)는, 탑재부(301)에 탑재한 규정 수의 단위 전지(1, …)를 소정 간격을 두고 배치하기 위해[단위 전지(1, …)와의 사이에 통기 간극(S)을 형성하기 위해], 단위 전지(1, 1) 사이에 개재되는 스페이서(305, 306)를 구비하고 있다.

스페이서(305, 306)는, 단위 전지(1, 1) 사이에 형성되는 통기 간극(S)에 대응한 두께의 판재라도 된다. 단, 본 실시예에 관한 스페이서(305, 306)는, 언더 프레임(300)과 일체로 성형되어 있다. 보다 상세하게는, 탑재부(301)의 상면에 단위 전지(1, …)가 정렬 배치되는 방향으로, 단위 전지(1, …) 내측 행방향의 사이즈에 대응하는 간격을 두고, 복수 개의 스페이서(이하, 하부 스페이서라고 함)(305, …)가 세워설치되어 있다.

하부 스페이서(305)는, 상하 방향의 높이가, 단위 전지(1, …)의 전해조(10, …)의 하부를 포위하는 하부 프레임부(302)의 상하 방향의 높이 이하의 치수로 되도록, 형성되어 있다. 그리고, 하부 스페이서(305)는, 상하 방향과 직교하는 방향으로 직사각형을 이루어 밴드판형으로 형성되어 있다. 하부 스페이서(305)는, 균일한 두께로 성형해도 된다. 단, 경량화의 관점에서, 하부 스페이서(305)에는, 단위 전지(1, …)의 간격에 대응하는 두께로 설정된 두꺼운 두께부(thick walled portion)(305a)와, 두꺼운 두께부(305a)의 두께보다 얇게 설정된 얇은 두께부(thin walled portion)(305b)가 길이 방향[전해조(10)의 가로 방향에 대응하는 방향]으로 교호적(交互的)으로 형성되어 있다.

언더 프레임(300)은, 단위 전지(1, …)의 전해조(10, …)의 상부를 포위하는 상부 프레임부(303)에도, 단위 전지(1, 1) 사이에 통기 간극(S)을 형성하기 위한 스페이서(이하, 상부 스페이서라고 함)(306)를 구비하고 있다. 상부 스페이서(306)는, 하부 스페이서(305)와 마찬가지로 판형으로 형성해도 된다. 단, 본 실시예에 있어서는, 상부 스페이서(306)는, 상부 프레임부(303)의 내주면으로부터 내측으로 돌출된 돌출편이다. 상부 스페이서(306)는, 하부 스페이서(305)의 배치에 대응하여 설치되어 있다. 상부 스페이서(306)의 돌출 방향과 직교하는 방향의 두께는, 하부 스페이서(305)의 두꺼운 두께부(305a)의 두께에 대응하고 있다.

이와 같이, 상부 프레임부(303) 및 하부 프레임부(302)가 규정 수의 단위 전지(1, …)의 전해조(10, …)의 상부 및 하부를 일괄하여 포위한 상태에서, 하부 스페이서(305)가 단위 전지(1, …)의 전해조(10, …)의 하부 사이에 개입하고, 또한 상부 스페이서(306)가 단위 전지(1, …)의 전해조(10, …)의 상부 사이에 개입하고 있다.

어퍼 프레임(350)은, 전기 절연성을 가지는 수지 성형품이다. 어퍼 프레임(350)은, 언더 프레임(300)의 상단부[상부 프레임부(303)]에, 끼워맞춤에 의해 연결 가능하도록 되어 있다. 어퍼 프레임(350)은, 언더 프레임(300)의 상부 프레임부(303)에 끼워맞추어진 상태에서, 언더 프레임(300) 상에 정렬 배치된 규정 수의 단위 전지(1, …)의 열방향에 있어서의 양단의 단위 전지(1, 1)의, 한쪽의 단위 전지(1)의 접속 단자(11a)와 다른 쪽의 단위 전지(1)의 접속 단자(11b)를 외부에 노출시키도록 형성되어 있다.

보다 상세하게는, 어퍼 프레임(350)은, 규정 수의 단위 전지(1, …)의 플러스극용 및 마이너스극용의 접속 단자(11a, …, 11b, …)를 포위 가능하게 형성되는 프레임형 부재(351)로서, 언더 프레임(300)의 상단부에 연결 가능한 프레임형 부재(351)를 구비하고 있다.

프레임형 부재(351)는, 언더 프레임(300)에 정렬 배치된 규정 수의 단위 전지(1, …) 중, 가장 외측에 있는 2개의 단위 전지(1, 1)의, 같은 열에 배열된 한쌍의 접속 단자(11a, 11b)를 피할 수 있도록 형성되어 있다.

프레임형 부재(351)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 1방향으로 직사각형을 이루어 서로 대향하는 한쌍의 가로 빔부(352a, 352b)와, 한쌍의 가로 빔부(352a, 352b)의 양단끼리를 접속하는 한쌍의 세로 빔부(353a, 353b)를 구비하고 있다.

한쌍의 가로 빔부(352a, 352b)는, 열방향으로 배열된 규정 수의 단위 전지(1, …) 중, 가장 외측에 있는 단위 전지(1)의 외측에서, 단위 전지(1)의 전해조(10)의 정면(FS)과 평행 또는 거의 평행하게 되도록 배치되어 있다. 한쌍의 가로 빔부(352a, 352b)의 각각은, 일단이 한쪽의 세로 빔부(353a)와 접속되어 세로 빔부(353a)로부터 직교 방향으로 연장되어 있다. 또한, 한쌍의 가로 빔부(352a, 352b)의 각각의 길이 방향의 길이는, 단위 전지(1)의 전해조(10)의 한쪽 면(SS)로부터 반대의 측면(SS)까지의 거리보다 짧게 설정되어 있다.

한쌍의 세로 빔부(353a, 353b) 중, 한쪽의 세로 빔부(353a)는, 가로 빔부(352a, 352b)와 직교하는 방향으로 똑바로 연장되도록 형성되어 있다. 이에 대하여, 다른 쪽의 세로 빔부(353b)는, 양 가로 빔부(352a, 352b)의 길이 방향에서의 타단으로부터 상대방의 가로 빔부(352a, 352b) 측으로 연장되는 한쌍의 세로 연장부(354a, 354b)와, 세로 연장부(354a, 354b)와 직교하는 방향으로, 또한 한쌍의 세로 연장부(354a, 354b)의 선단으로부터 한쪽의 세로 빔부(353a) 측과는 반대측에, 연장되는 한쌍의 가로 연장부(355a, 355b)와, 한쌍의 가로 연장부(355a, 355b)의 선단끼리를 연결하는 메인 빔부(356)를 구비하고 있다.

한쪽의 세로 빔부(353a)와, 다른 쪽의 세로 빔부(353b)의 메인 빔부(356)는, 언더 프레임(300)에 지지된 단위 전지(1, …)의 2개의 측면(SS,(SS))보다 외측에서, 측면(SS)과 평행 또는 거의 평행하게 되도록 배치되어 있다. 한쌍의 세로 연장부(354a, 354b)는, 한쪽의 세로 빔부(353a)와 평행 또는 거의 평행하게 되도록 배치되어 있다. 한쌍의 가로 연장부(355a, 355b)의 각각은, 전지 홀더(30)에 유지되는 규정 수의 단위 전지(1, …)를 열방향에 있어서의 가장 외측에 있는 단위 전지(1)와, 상기 단위 전지(1)와 인접하는 단위 전지(1)와의 사이에 배치되어 있다.

이로써, 프레임형 부재(351)는, 규정 수의 단위 전지(1, …)를 열방향에 있어서의 가장 외측의 2개의 단위 전지(1, 1)의 일측에 있는 접속 단자(11a, 11b) 이외의 접속 단자(11a, …, 11b, …)를 포위할 수 있다. 즉, 한쌍의 세로 연장부(354a, 354b) 및 한쌍의 가로 연장부(355a, 355b)는, 정렬 상태에 있는 단위 전지(1, …)의 가장 외측에 있는 2개의 단위 전지(1, 1)의, 한쪽의 단위 전지(1)의 접속 단자(11a)와 다른 쪽의 단위 전지(1)의 접속 단자(11b)를 제외한, 그 이외의 접속 단자(11a, …, 11b, …)를 에워싸도록 형성되어 있다.

한쌍의 가로 빔부(352a, 352b)와, 한쪽의 세로 빔부(353a)와, 다른 쪽의 세로 빔부(353b)의 메인 빔부(356)는, 언더 프레임(300)의 상부 프레임부(303)에 끼워맞춤에 의해 연결 가능하도록 되어 있다. 이에 따라, 한쌍의 가로 빔부(352a, 352b)와, 한쪽의 세로 빔부(353a)와, 다른 쪽의 세로 빔부(353b)의 메인 빔부(356)에는, 언더 프레임(300)의 상부 프레임부(303)에 형성된 피걸어맞춤부(도면 부호를 부여하지 않음)에 걸어맞추어지는 걸어맞춤 돌기(도면 부호를 부여하지 않음)가 주위 방향으로 간격을 두고 복수 개 형성되어 있다. 또한, 프레임형 부재(351)의 세로 빔부(353a, 353b)에는, 전지 커버(31)의 후술하는 걸어맞춤 클릭(도면 부호를 부여하지 않음)을 걸어맞추는 오목부 또는 구멍(본 실시예에 있어서는 구멍)으로 이루어지는 복수 개의 커버 고정용 피걸어맞춤부(도면 부호를 부여하지 않음)가 간격을 두고 형성되어 있다.

어퍼 프레임(350)은, 프레임형 부재(351)가 포위하는 영역 내에 배치되는 전지 규제부(357a, 357b)로서, 규정 수의 단위 전지(1, …)의 상하 방향의 이동을 규제하는 전지 규제부(357a, 357b)를 구비하고 있다. 전지 규제부(357a, 357b)는, 프레임형 부재(351)가 언더 프레임(300)에 연결된 상태에서, 언더 프레임(300)에 지지된 각각의 단위 전지(1)를 위쪽으로부터 가압한다. 전지 규제부(357a, 357b)는, 단위 전지(1, …)의 정렬 방향으로 연장되어 빔형으로 형성되어 있다. 전지 규제부(357a, 357b)는, 각각의 단위 전지(1)의 상면(TS) 중, 플러스극용 및 마이너스극용의 접속 단자(11a, 11b) 사이에 맞닿는다.

전지 규제부(357a, 357b)는, 한쌍 설치되어 있고, 가로 빔부(352a, 352b)의 길이 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 그리고, 전지 규제부(357a, 357b)의 양단이 프레임형 부재(351)와 접속되어 있다. 한쪽의 전지 규제부(357a)의 양단은, 한쌍의 가로 빔부(352a, 352b)와 접속되고, 다른 쪽의 전지 규제부(357b)의 양단은, 다른 쪽의 세로 빔부(353b)의 세로 연장부(354a, 354b)의 선단[가로 연장부(355a, 355b)의 기단]과 접속되어 있다. 따라서, 다른 쪽의 전지 규제부(357b)는, 세로 연장부(354a, 354b)와 연속적으로 1개의 빔을 구성하고, 세로 연장부(354a, 354b)는, 단위 전지(1, …)의 이동을 규제하는 전지 규제부(357b)로서 기능하도록 되어 있다.

한쌍의 전지 규제부(357a, 357b)는, 서로의 상단이 동일 평면 상에 위치하도록 배치되어 있다. 또한, 한쌍의 전지 규제부(357a, 357b)는, 각각의 상단이 프레임형 부재(351)의 상단과 동일 평면 상에 위치하도록 배치되어 있다. 즉, 프레임형 부재(351)의 상단 및 한쌍의 전지 규제부(357a, 357b)의 상단은, 동일한 높이 레벨로 설정되어 있다.

한쌍의 전지 규제부(357a, 357b)는, 언더 프레임(300)에 지지된 단위 전지(1, …)의 플러스극용의 접속 단자(11a, …)와 마이너스극용의 접속 단자(11b, …)와의 사이에 위치하도록 배치되어 있다. 한쌍의 전지 규제부(357a, 357b)는, 플러스극용의 접속 단자(11a, …)와 마이너스극용의 접속 단자(11b, …)와의 사이에 있는 전해조(10)의 상면(TS)을 압압(押壓)하여, 단위 전지(1, …)의 이동을 규제하고 있다.

프레임형 부재(351) 중, 인접하여 배치되는 프레임형 부재(351)와 대향하는 위치에는, 상하 방향과 직교하는 방향으로 관통된 외부 통기부(OP, …)가 형성되어 있다. 또한, 전지 규제부(357a, 357b)에는, 상하 방향과 직교하는 방향으로 관통된 내부 통기부(IP, …)가 형성되어 있다.

외부 통기부(OP, …) 및 내부 통기부(IP, …)는, 언더 프레임(300)에 지지된 규정 수의 단위 전지(1, …)의 각각의 배치에 대응하여 형성되어 있다. 즉, 한쌍의 세로 빔부(353a, 353b)에는, 각각의 단위 전지(1)의 배치에 대응하여 복수 개의 외부 통기부(OP, …)가 형성되고, 그리고, 한쌍의 전지 규제부(357a, 357b)에는, 각각의 단위 전지(1)의 배치에 대응하여 복수 개의 내부 통기부(IP, …)가 형성되어 있다. 이로써, 외부 통기부(OP, …)는, 단위 전지(1)마다 일렬로 배열되도록 형성되고, 내부 통기부(IP, …)도, 단위 전지(1)마다 일렬로 배열되도록 형성되어 있다.

외부 통기부(OP, …)는, 세로 빔부(353a, 353b)의 상단 측으로 변위되어 형성되어 있다. 이에 대하여, 내부 통기부(IP, …)는, 전지 규제부(357a, 357b)의 하단측으로 변위되어 형성되어 있다. 즉, 외부 통기부(OP, …)는, 위쪽을 개방시킨 절결형(切缺形)으로 형성되고, 그리고, 내부 통기부(IP, …)는, 아래쪽을 향해 개방된 절결형으로 형성되어 있다.

전지 규제부(357a, 357b)는, 단위 전지(1, …)의 상면(TS)을 압압할 필요가 있다. 그러므로, 각각의 내부 통기부(IP)는, 단위 전지(1)의 상면(TS)의 내측 행방향에서의 중앙부에 대응하여 형성되고, 그리고, 각각의 내부 통기부(IP)의 양측이 전해조(10)의 내측 행방향에서의 양 단부를 압압하도록 되어 있다. 그리고, 다른 쪽의 세로 빔부(353b)의 세로 연장부(354a, 354b)에 형성된 외부 통기부(OP, …)는, 전지 규제부(357b)에 형성된 내부 통기부(IP, …)와 마찬가지로, 아래쪽을 향해 개방된 절결형으로 형성되어 있다.

어퍼 프레임(350)에서의, 프레임형 부재(351)에 포위된 영역 내에는, 단위 전지(1, …)의 전기적인 감시를 행하기 위한 회로 기판(CB)이 배치되어 있다(도 9 참조). 이에 따라, 어퍼 프레임(350)은, 프레임형 부재(351)에 포위된 단위 전지(1, …)의 플러스극용의 접속 단자(11a, …)와 마이너스극용의 접속 단자(11b, …)와의 사이에 회로 기판(CB)을 배치 가능하게 하기 위한 기판 지지부(358)를 구비하고 있다. 기판 지지부(358)는, 프레임형 부재(351)에 직접적 또는 간접적으로 연결되어 있다. 기판 지지부(358)는, 한쌍의 전지 규제부(357a, 357b) 사이에 배치되고, 전지 규제부(357a, 357b) 및 가로 빔부(352a, 352b)에 연결되어 있다.

기판 지지부(358)는, 상하 방향으로 관통된 복수 개의 개구가 형성되어 격자형을 이루는 지지부 본체(358a)와, 지지부 본체(358a) 상에 세워 설치된 보강 리브(358b, …)를 구비하고 있다. 회로 기판(CB)은, 보강 리브(358b, …) 상에 배치되어 있다.

기판 지지부(358)는, 한쌍의 전지 규제부(357a, 357b)의 하단보다 아래쪽으로 돌출되지 않도록 배치되어 있다. 즉, 기판 지지부(358)는, 단위 전지(1, …)의 전해조(10, …)의 상면(TS, …)과 접촉되지 않도록 배치되어 있다(도 7 참조). 이로써, 기판 지지부(358)는, 단위 전지(1, …)로부터의 열 영향이 적은 위치에서 회로 기판(CB)을 지지하고 있다.

한쌍의 전지 규제부(357a, 357b) 중 적어도 어느 한쪽에는, 전지 규제부(357a, 357b)의 상면에서 개방한 홈(359)이 길이 방향으로 연속적으로 형성된다. 홈(359)에는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 기판 지지부(358) 상에 배치한 회로 기판(CB)과 접속된 리드선[회로 기판(CB)과 후술하는 제어 장치(C)를 접속하는 리드선](L, …)이 배선되어 있다.

모듈 트레이(32)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 1개의 판재를 금속판 가공하여 형성된 것이다. 모듈 트레이(32)는, 전지 홀더(30, 30)가 탑재되는 트레이 본체부(320)와, 트레이 본체부(320)의 외주에 세워 설치된 홀더 규제부(321, …)를 구비하고 있다. 트레이 본체부(320)는, 평면에서 볼 때 사각형상을 이루어, 2개 이상의 전지 홀더(30, 30)를 정렬시켜 배치할 수 있는 사이즈로 되어 있다. 본 실시예에서는, 전지 모듈(3)은, 2개의 전지 홀더(30, 30)를 구비하고 있으므로, 트레이 본체부(320)는, 2개의 전지 홀더(30, 30)를 정렬시켜 배치할 수 있는 사이즈로 설정되어 있다.

홀더 규제부(321, …)는, 트레이 본체부(320)의 외형을 구성하는 각 변(사방)으로부터 연장되는 돌출변(突出邊)이 세워지도록 절곡되어 형성되어 있다. 이로써, 각각의 전지 홀더(30)는, 모듈 트레이(32)의 트레이 본체부(320) 상에 배치된 상태에서, 홀더 규제부(321, …)와 간섭함으로써, 트레이 본체부(320)의 면 방향으로 이동하는 것이 규제되도록 되어 있다. 2개의 전지 홀더(30, 30)를 일체로 지지하는 모듈 트레이(32)는, 패키징 케이스(2)의 후술하는 트레이(20)에 걸어맞춤 가능하게 되어 있다.

전지 홀더(30)에 유지된 규정 수의 단위 전지(1, …) 있어서, 플러스극용의 접속 단자(11a)와 마이너스극용의 접속 단자(11b)가 버스 바(B)로 접속된다. 보다 상세하게는, 어퍼 프레임(350)에는, 세로 빔부(353a)와 전지 규제부(357a)를 접속하는 보강 빔(360, …)이 설치되어 있다. 그리고, 보강 빔(360, …)은, 정렬 배치되는 단위 전지(1, 1) 사이에 대응하여 설치되어 있다. 그러므로, 단위 전지(1, …)를 지지하는 언더 프레임(300)의 상부 프레임부(303)에, 어퍼 프레임(350)의 프레임형 부재(351)가 끼워맞추어진 후, 보강 빔(360, …)을 넘도록 배치되는 버스 바(B)가, 인접하는 단위 전지(1, 1)의 플러스극용의 접속 단자(11a)와 마이너스극용의 접속 단자(11b)를 전기적으로 접속한다.

또한, 2개의 전지 홀더(30, 30)를 넘도록 배치되는 버스 바(B)가, 한쪽의 전지 홀더(30)에서의 단위 전지(1)의 플러스극용의 접속 단자(11a)와, 다른 쪽의 전지 홀더(30)의 단위 전지(1)의 마이너스극용의 접속 단자(11b)를 전기적으로 접속한다. 이로써, 2개의 전지 홀더(30, 30)에 유지된 단위 전지(1, …)가 전기적으로 일체로 되어 대용량의 조 전지를 구성하고 있다. 그리고, 열방향으로 정렬 배치된 소정수의 단위 전지(1, …)의 가장 외측에 위치하는 2개의 단위 전지(1, 1)의, 한쪽의 단위 전지(1)의 플러스극용의 접속 단자(11a)와, 다른 쪽의 단위 전지(1)의 마이너스극용의 접속 단자(11b)가 조 전지의 접속 단자로 된다.

전지 커버(31)는, 전기 절연성을 가지는 수지 성형품이다. 전지 커버(31)는, 전지 홀더(30, 30)의 어퍼 프레임(350) 상에 배치됨으로써, 소정수의 단위 전지(1, …)의 상면을 덮고 있다. 본 실시예에서는, 2개의 전지 홀더(30, 30)가 정렬 배치되므로, 전지 커버(31)는, 정렬된 2개의 전지 홀더(30, 30)의 상부 전역을 일체로 덮고 있다.

전지 커버(31)는, 2개의 전지 홀더(30, 30)에 걸쳐 배치되는 것이며, 평면에서 볼 때 대략 사각형상(직사각형상)으로 형성되어 있다. 전지 커버(31)의 코너부는, 소정수의 단위 전지(1, …)로 구성되는 조 전지의 플러스극용의 접속 단자(11a) 및 마이너스극용의 접속 단자(11b)를 외부에 노출시키기 위해 절결되어 있다.

전지 커버(31)는, 길이 방향과 직교하는 방향에서의 일단측의 양 코너부에, 절결 상태의 단자 노출부(310, 310)를 구비하고 있다. 단자 노출부(310, 310)는, 어퍼 프레임(350)의 세로 연장부(354a, 354b)와 가로 연장부(355a, 355b)를 2변으로 하는 사각 영역에 대응하여 형성되어 있다. 전지 커버(31)의 외주 에지부에는, 주위 방향으로 간격을 두고 복수 개의 걸어맞춤 클릭(도면 부호를 부여하지 않음)이 돌출되어 있다. 각각의 걸어맞춤 클릭은, 프레임형 부재(351)에 형성된 복수 개의 커버 고정용 피걸어맞춤부(도면 부호를 부여하지 않음) 중, 대응하는 커버 고정용 피걸어맞춤부에 걸어맞춤 가능하다.

전지 커버(31)에는, 내부 통기부(IP, …)의 배치에 대응하여, 복수 개의 기체 유도부(311, …)가 형성되어 있다. 기체 유도부(311, …)는, 전지 규제부(357a, 357b) 측을 향해 앞쪽이 낮아지도록 경사져 있다.

기체 유도부(311, …)는, 전지 커버(31)의 한쪽 면[단위 전지(1, …)와 대향하는 면] 중, 한쌍의 전지 규제부(357a, 357b)의 양측에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 기체 유도부(311, …)는, 전지 커버(31)의 한쪽 면[단위 전지(1, …)과 대향하는 면]으로부터 아래쪽을 향해 돌출하도록 형성되어 있다. 기체 유도부(311, …)는, 전지 커버(31)를 부분적으로 팽출(膨出)시켜 형성되어 있다.

기체 유도부(311, …)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 전지 규제부(357a) 또는 전지 규제부(357b)에 인접하도록 배치되어 있다. 각각의 기체 유도부(311)의 앞쪽이 낮아진 측의 선단(E1)은, 전지 규제부(357a, 357b)의 내부 통기부(IP)를 구획하는 상벽의 에지(E2)에 대응한 배치로 되어 있거나, 또는 상기 에지(E2)보다 위쪽에 위치하고 있다.

전지 모듈(3)은, 도 11에 나타낸 바와 같이, 조 전지의 플러스극용의 접속 단자(11a)와 마이너스극용의 접속 단자(11b)를 덮는 한쌍의 단자 커버(33, 33)를 구비하고 있다.

단자 커버(33)는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 어퍼 프레임(350)에 연결 가능하다. 단자 커버(33)는, 커버 통기부(330)를 구비하고 있다. 커버 통기부(330)는, 인접하여 배치되는 전지 모듈(3)의 프레임형 부재(351)의 외부 통기부(OP)와 대향하고, 연통되어 있다.

단자 커버(33)는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 접속 단자(11a, 11b)의 위쪽에 배치되는 평면에서 볼 때 대략 사각형상의 천정판부(331)와, 천정판부(331)의 일방향에서의 일단으로부터 수하(垂下)되는 가로 벽부(332)와, 천정판부(331)의 일방향과 직교하는 다른 방향에 있어서의 일단으로부터 수하되는 세로 벽부(333)로서, 인접하는 가로 벽부(332)와 접속된 세로 벽부(333)를 구비하고 있다. 가로 벽부(332)는, 다른 쪽의 세로 빔부(353b)의 세로 연장부(354a, 354b)와 대향하고, 세로 벽부(333)는, 다른 쪽의 세로 빔부(353b)의 가로 연장부(355a, 355b)와 대향한다.

커버 통기부(330)는, 가로 벽부(332)에 형성되어 있다. 즉, 커버 통기부(330)는, 외부 통기부(OP)가 형성된 세로 빔부(353a)와 대향하는 가로 벽부(332)에 형성되어 있다. 커버 통기부(330)는, 내외로 관통된 복수 조의 슬릿이다.

세로 벽부(333)의 하단부 및 가로 벽부(332)의 하단부는 약간 절결되어, 버스 바 삽통부(揷通部)(334, 334)가 형성되어 있다. 밴드판형의 버스 바(B)는, 버스 바 삽통부(334, 334)에 의해 단자 커버(33)의 내외로 삽통되고, 인접하는 전지 모듈(3, 3)에 걸쳐지고, 접속 단자(11a, 11b)끼리를 접속한다.

천정판부(331)의 일방향의 타단에는, 어퍼 프레임(350)의 프레임형 부재(351)와 걸거나 분리 가능한 장착 클릭(도면 부호를 부여하지 않음)이 설치되어 있다. 이로써, 조 전지의 플러스극용의 접속 단자(11a) 및 마이너스극용의 접속 단자(11b)의 각각을 단자 커버(33)로 덮은 상태를 유지할 수 있다.

본 실시예에 관한 전지 모듈(3, …)은, 이상의 구성으로 이루어지고, 도 14에 나타낸 바와 같이, 패키징 케이스(2) 내에 다행 다열로 배치되어 패키징 케이스(2)에 고정된다. 이에 따라, 본 실시예에 관한 전지 팩(P)은, 도 15에 나타낸 바와 같이, 패키징 케이스(2) 내에 배치된 전지 모듈(3, …)을 고정시키기 위한 모듈 고정 부재(4, …)를 구비하고 있다. 모듈 고정 부재(4, …)는, 패키징 케이스(2) 내에 배치된 전지 모듈(3, …)을 위쪽으로부터 가압함으로써, 전지 모듈(3, …)을 패키징 케이스(2) 내에 고정시킨다.

모듈 고정 부재(4)는, 전지 모듈(3)마다 설치되어 있다. 모듈 고정 부재(4)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 전지 모듈(3, …)의 전지 커버(31) 상에 배치되는 플레이트형의 고정 부재 본체(40)와, 고정 부재 본체(40)와 접속되어 패키징 케이스(2)에 연결되는 연결부(이하, 케이스 연결부라고 함)(41, 41)와, 복수 개의 단위 전지(1, …)의 행방향으로 프레임형 부재(351)와 대치하도록, 고정 부재 본체(40)의 양단으로부터 수하되는 한쌍의 수하 벽부(42, 42)를 구비하고 있다.

고정 부재 본체(40)는, 전지 커버(31)와 마찬가지로, 조 전지의 플러스극용의 접속 단자(11a) 및 마이너스극용의 접속 단자(11b)의 배치에 맞추어, 코너부가 절결되어 있다. 즉, 고정 부재 본체(40)는, 길이 방향과 직교하는 방향에서의 일단측의 양 코너부에, 절결 상태의 단자 노출부(400, 400)를 구비하고 있다. 고정 부재 본체(40)는, 길이 방향과 직교하는 방향의 사이즈가 전지 모듈(3, …)의 가로 방향의 사이즈보다 크게 설정되어 있다.

케이스 연결부(41, 41)의 각각은, 고정 부재 본체(40)의 길이 방향에서의 끝으로부터 수하되는 제1 수하편부(410)와, 제1 수하편부(410)의 하단으로부터 외측으로 연장된 고정편부(411)를 구비하고 있다. 고정편부(411)에는, 연결용의 나사 부재(예를 들면, 볼트)를 삽통시키기 위한 관통공이 형성되어 있다. 제1 수하편부(410)의 기단부는, 외측으로 팽출하도록 형성되어 있다. 케이스 연결부(41)는, 가요성(可撓性)을 가지고, 외적인 요인에 의한 진동 등이 생겼을 때, 충격 등을 완화 가능하도록 되어 있다.

수하 벽부(42, 42)의 각각은, 고정 부재 본체(40)의 길이 방향으로 연장되는 끝으로터 수하되는 제2 수하편부(420)와, 제2 수하편부(420)의 하단으로부터 내측으로 연장된 절반편부(421)와, 절반편부(421)의 선단으로부터 수하된 접촉편부(422)를 구비하고 있다. 제2 수하편부(420)에는, 복수 개의 통기용 개구(423, …,; 본 실시예에 있어서는 사각형상의 개구)가 형성되어 있다. 제2 수하편부(420)에는, 고정용 볼트를 삽통시키기 위한 관통공(도면 부호를 부여하지 않음)이 형성되어 있다. 관통공은, 통기용 개구(423, 423) 사이에 형성되어 있다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 한쌍의 제2 수하편부(420, 420)는, 전지 모듈(3)의 프레임형 부재(351)와 간격을 두고 대향한다. 한쌍의 접촉편부(422, 422)는, 행방향에서의 전지 모듈(3)의 양측에 맞닿는다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 한쌍의 제1 수하편부(410, 410)는, 열방향에 있어서의 전지 모듈(3)의 양측에 맞닿는다.

도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 한쌍의 케이스 연결부(41, 41)는, 패키징 케이스(2)의 후술하는 칸막이부(204, …)에, 관통공에 삽통된 나사 부재로 연결된다. 수하 벽부(42)는, 인접하여 배치되는 모듈 고정 부재(4)의 수하 벽부(42)에, 나사 부재로 연결된다. 그리고, 인접하는 모듈 고정 부재(4, 4)의 수하 벽부(42, 42)가 연결된 상태에서, 한쪽의 모듈 고정 부재(4)의 통기용 개구(423, …)와, 다른 쪽의 모듈 고정 부재(4)의 통기용 개구(423, …)가 연통된다(도 4 및 도 5 참조).

패키징 케이스(2)는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 단위 전지(1, …)가 배치되는 트레이(20)와, 트레이(20) 상의 단위 전지(1, …)를 덮는, 즉 트레이(20)의 상부를 덮는 커버(21)를 구비하고 있다.

트레이(20)는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 단위 전지(1, …)가 배치되는 저부(底部)(200)와, 저부(200)의 외주에 직접적 또는 간접적으로 접속되고, 저부(200)의 외측에서 환형을 이루는 하부 플랜지부(202)를 구비하고 있다. 보다 상세하게는, 트레이(20)는, 저부(200)와, 저부(200)의 외주로부터 기립(起立)된 하부 주위벽부(201)와, 하부 주위벽부(201)의 상단으로부터 외측으로 연장된 하부 플랜지부(202)를 구비하고 있다.

저부(200)는, 평면에서 볼 때 대략 직사각형으로 형성되어 있다. 이에 따라, 하부 주위벽부(201)는, 저부(200)의 평면 형상에 대응하여 평면에서 볼 때 직사각형상을 이루는 영역을 구획하도록, 각(角) 프레임형으로 형성되어 있다. 하부 주위벽부(201)의 외면의 복수 개소(본 실시예에 있어서는, 5개소)에는, 전동차의 섀시(도시하지 않음)와 연결하기 위한 연결 암(203, …)이 돌출되어 있다(도 1 등 참조).

도 3, 도 14, 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 하부 주위벽부(201)로 포위된 영역은, 저부(200)의 길이 방향에 있어서, 복수 개(도면에 있어서는 4개)의 영역(A1, A2, A3, A4)으로 구획되어 있다. 그러므로, 트레이(20)에는, 저부(200)의 길이 방향에 있어서 간격을 두고, 복수 개의 칸막이부(204, …)가 설치되어 있다. 그리고, 이하의 설명에 있어서, 칸막이부(204, …)에 의해 구획된 4개의 영역을, 트레이(20)의 저부(200)의 길이 방향에서의 일단측으로부터 타단을 향해, 순차적으로, 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 제4 영역(A4)이라고 한다.

복수 개의 칸막이부(204, …)의 각각은, 하부 주위벽부(201)의 서로 대향하는 한쌍의 벽면(도면 부호를 부여하지 않음)에 연결되어 있다.

제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4) 중 1개의 영역[본 실시예에 있어서는 제2 영역(A2)]에, 전지 모듈(3, …)의 충전 등을 제어하는 제어 장치(제어 기판 종류)(C)가 배치되어 있다. 나머지의 영역[본 실시예에 있어서는, 제1 영역(A1), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)]에는, 전지 모듈(3, …)이 배치되어 있다.

제1 영역(A1), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)의 각각에는, 복수 조(본 실시예에 있어서는 3조)의 전지 모듈(3, …)이 행방향으로 일렬로 정렬된 상태로 배치되어 있다. 이로써, 트레이(20) 전체에는, 복수 개의 전지 모듈(3, …)이 다행 다열로 배치되어 있다. 즉, 제1 영역(A1), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)의 각각에는, 전지 홀더(30, 30)에 유지된 규정 수의 단위 전지(1, …)가 열방향에 있어서 일렬로 되도록, 전지 모듈(3, …)이 배치되고, 또한 인접하는 열의 전지 모듈(3, 3)의 단위 전지(1, …)가 행방향에 있어서 정렬되도록 전지 모듈(3, …)이 배치된다. 이로써, 단위 전지(1, 1) 사이에 형성되는 통기 간극(S, …)이 행방향으로 똑바른 유로를 형성한다.

하부 주위벽부(201)에는, 전지 모듈(3, …)로부터의 전력을 전동차의 구동 모터나 제어계에 공급하기 위한 케이블을 접속하는 커넥터(도면 부호를 부여하지 않음)나, 전지 모듈(3, …) 전체 및 단위 전지(1, …)에 관한 정보(충전 상태 등)의 신호 송신용의 케이블 등을 접속하는 커넥터(도면 부호를 부여하지 않음)가 장착되어 있다.

하부 플랜지부(202)는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 하부 주위벽부(201)의 상단 전체 주위로부터 외측으로 연장되어 있다. 하부 플랜지부(202)는, 무단 환형(環形)을 이루고 있다(도 14 참조). 하부 플랜지부(202)는, 평면에서 볼 때 각형의 프레임형을 이루고 있다.

커버(21)는, 트레이(20)의 저부(200)와 대향하는 천정부(210)와, 천정부(210)의 외주에 직접적 또는 간접적으로 접속되는 상부 플랜지부(212)로서, 천정부(210)의 외측에서 환형을 이루는 상부 플랜지부(212)를 구비하고 있다. 보다 상세하게는, 커버(21)는, 트레이(20)의 개방 부분에 대응한 천정부(210)와, 천정부(210)의 외주로부터 수하되는 상부 주위벽부(211)와, 상부 주위벽부(211)의 하단으로부터 외측으로 연장된 상부 플랜지부(212)를 구비하고 있다.

천정부(210)는, 트레이(20)의 개방 부분에 대응하여 평면에서 볼 때 대략 직사각형으로 형성되어 있다. 상부 플랜지부(212)는, 상부 주위벽부(211)의 하단 전체 주위로부터 외측으로 연장되어 있다. 상부 플랜지부(212)는, 하부 플랜지부(202)와 마찬가지로, 무단 환형을 이루고 있고, 커버(21)가 트레이(20)의 상부 개구를 덮은 상태에서, 하부 플랜지부(202)와 중첩된다.

전지 팩(P)은, 하부 플랜지부(202)를 구비한 트레이(20)와, 상부 플랜지부(212)를 구비한 커버(21)와, 패키징 케이스(2)가 구성되는 것을 전제로, 이에 더하여, 중첩된 하부 플랜지부(202) 및 상부 플랜지부(212)의 전체 주위 또는 대략 전체 주위를 외측으로부터 덮는 에지 커버(22)를 구비하고 있다. 그리고, 본 실시예에 있어서는, 중첩된 하부 플랜지부(202) 및 상부 플랜지부(212)의 전체 주위 또는 대략 전체 주위가 에지 커버(22)로 덮힌 상태에서, 하부 플랜지부(202), 상부 플랜지부(212) 및 에지 커버(22)가 일체로 나사로 체결된다. 에지 커버(22)가, 중첩되는 하부 플랜지부(202) 및 상부 플랜지부(212)를 덮음으로써, 패키징 케이스(2)의 외면에 빗물이나 세정수(洗淨水) 등의 액체가 부착되어도, 에지 커버(22)가 하부 플랜지부(202)와 상부 플랜지부(212)와의 사이에 액체가 진입하는 것을 저지한다. 그리고, 본 실시예에 있어서는, 하부 플랜지부(202)와 상부 플랜지부(212)와의 사이에 실링제가 개재되어 있다. 그러므로, 패키징 케이스(2) 내로의 액체의 진입을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

그리고, 전지 팩(P)은, 전지 모듈(3, …)의 충방전에 따라 발생하는 열을 방열하여, 단위 전지(1, …)의 과도한 온도 상승을 방지할 수 있다. 즉, 전지 팩(P)은, 패키징 케이스(2) 내에 기체의 흐름을 만들어, 기체의 흐름에 의해, 단위 전지(1, …)를 냉각시킨다.

전지 팩(P)은, 도 16에 나타낸 바와 같이, 냉각용 팬(F)을 구비하고 있다. 냉각용 팬(F)에 의한 송풍 또는 흡인(본 실시예에 있어서는 흡인)에 의해, 패키징 케이스(2) 내의, 단위 전지(1, …)가 배치되는 영역[본 실시예에 있어서는 제1 영역(A1), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)]에, 기체가 흐른다. 이로써, 단위 전지(1, …)가 냉각된다.

보다 상세하게는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 패키징 케이스(2) 내의, 복수 개의 단위 전지(1, …)[복수 개의 전지 모듈(3, …)]의 양측에, 열방향으로 연장되어 각각의 통기 간극(S)와 연통되는 한쌍의 유로(R1, R2)가 형성되어 있다. 기체는, 한쪽의 유로(이하, 제1 유로라고 함)(R1)의 길이 방향에서의 일단측으로부터 유입되고, 다른 쪽의 유로(이하, 제2 유로라고 함)(R2)로부터 외부로 배출된다.

즉, 패키징 케이스(2)의 내부에는, 기체를 제1 영역(A1), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)의 각각에 도입시키기 위해 형성된 제1 유로(R1)와, 제1 영역(A1), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)의 각각을 통과한 기체를 외부로 배출시키기 위해 형성된 제2 유로(R2)가 형성되어 있다.

제1 유로(R1) 및 제2 유로(R2)는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 패키징 케이스(2) 내에 배치된 복수 개의 단위 전지(1, …)[전지 모듈(3, …)]의 양측에 인접하여 설치되어 있다. 즉, 제1 유로(R1) 및 제2 유로(R2)는, 제1 영역(A1), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)의 양측에 형성되어 있다.

제1 유로(R1)는, 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)의 양측에 있는 영역의 한쪽의 영역에 있어서, 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)이 배열된 방향으로 연장되어 형성되어 있다.

제2 유로(R2)는, 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)의 양측에 있는 영역의 다른 쪽의 영역에 있어서, 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)이 배열된 방향으로 연장되어 형성되어 있다.

본 실시예에 있어서는, 트레이(20)의 하부 주위벽부(201)와, 하부 주위벽부(201)의 내벽면과 대향하는 전지 모듈(3, …)의 외면이 제1 유로(R1) 및 제2 유로(R2)를 구획하고 있다. 그리고, 본 실시예에 있어서는, 제2 영역(A2) 내에 제어 장치(C)가 배치되므로, 상기 영역(A2)에 있어서는, 제어 장치(C)와 트레이(20)의 하부 주위벽부(201)가 제1 유로(R1) 및 제2 유로(R2)를 구획하고 있다.

그리고, 제1 유로(R1) 및 제2 유로(R2)의 각각이 제1 영역(A1)으로부터 제4 영역(A4)에 걸쳐 연속된 경로로 되도록, 패키징 케이스(2)의 칸막이부(204, …)의 각각의 양 단부에는, 저부(200)의 길이 방향으로 관통하는 통기구(H)가 형성되어 있다(도 5 참조).

기체는, 제1 유로(R1) 중, 트레이(20)의 저부(200)의 길이 방향에서의 일단측[제1 영역(A1)측]으로부터 입수되어, 제2 유로(R2) 중, 트레이(20)의 저부(200)의 길이 방향에서의 타단측[제4 영역(A4)측]으로부터 외부로 배출된다.

이에 따라, 도 1 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 커버(21)의 천정부(210) 중, 길이 방향에서의 일단측[제1 영역(A1)측]으로서, 제1 유로(R1)가 설치되는 위치에는, 흡기용의 개구(Ha)가 형성되어 있다. 또한, 같은 방향에 있어서의 타단측(제4 영역(A4)측)으로서, 제2 유로(R2)가 설치되는 위치에는, 배기용의 개구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 즉, 흡기용의 개구(Ha) 및 배기용의 개구는, 직사각형으로 형성되는 천정부(210) 상의 대각(對角) 위치에 형성되어 있다.

냉각용 팬(F)은, 본 실시예에서는, 흡인 블로어(blower)이며, 커버(21)의 배기용의 개구에 장착되어 있다. 이로써, 냉각용 팬(F)이 구동되면, 배기용의 개구로부터 제2 유로(R2) 내의 공기가 흡인되어, 제2 유로(R2), 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 제4 영역(A4), 및 제1 유로(R1)가 부압(負壓)으로 된다. 그러므로, 흡기용의 개구로부터 외기가 제1 유로(R1)에 유입되고, 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 제4 영역(A4), 제2 유로(R2)를 통하여 배기용의 개구로부터 냉각용 팬(F)에 의해 외부로 배출된다.

제1 유로(R1)는, 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 제4 영역(A4)를 따라 형성된 긴 유로이다. 제1 유로(R1)는, 트레이(20)의 저부(200)의 길이 방향에서의 일단측[제1 영역(A1)측]으로부터 외기를 유입하도록 되어 있다. 그러므로, 외부로부터 유입된 외기는, 제1 영역(A1)에 유입되기 쉽지만, 제1 영역(A1)보다 먼 곳에 있는 영역[제3 영역(A3)이나 제4 영역(A4)]에는 유입되기 어려워진다. 즉, 제1 유로(R1)가 긴 경로에 형성되면, 제1 유로(R1)에서의 압력 손실에 의해, 기체가 제1 유로(R1)의 하류에 흐르기 어려워진다. 그러므로, 제1 영역(A1), 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)로의 기체의 유량 밸런스가 무너져 버려, 각 영역에 배치되는 단위 전지(1, …)에 대한 냉각 상태가 상이한 것으로 되어 버린다.

그래서, 전지 팩(P)에서는, 제1 유로(R1)로부터 제1 영역(A1), 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)의 각각에 기체를 양호한 밸런스로 공급하기 위한 대책이 취해지고 있다.

보다 상세하게는, 제1 유로(R1)의 상류역에서의 유로의 단면적은, 그보다 하류측에서의 유로의 단면적보다 좁게 되어 있다. 즉, 제1 유로(R1)에 있어서, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에서의 유로의 단면적은, 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)에서의 유로의 단면적보다 좁게 되어 있다.

도 3, 도 14, 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 트레이(20)의 하부 주위벽부(201) 중, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에 대응하는 부위는, 트레이(20)의 하부 주위벽부(201) 중, 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)에 대응하는 부위보다 내측으로 변위한 위치에 형성되어 있다. 그러므로, 제1 유로(R1) 중, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에 대응하는 영역의 폭은, 제1 유로(R1) 중, 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)에 대응하는 영역의 폭보다 좁게 되어 있다.

도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 단위 전지(1, …)[전지 모듈(3, …)]와, 커버(21)와의 사이에 형성되는 간극을 폐색(閉塞)하는 봉지 부재(5)가 단위 전지(1, …)[전지 모듈(3, …)]와, 커버(21)와의 사이에 설치된다. 즉, 단위 전지(1, …)의 단락 등을 방지하기 위해서, 단위 전지(1, …)를 커버(21)로 덮은 상태에서, 커버(21)의 천정부(210)가 단위 전지(1, …)와 완충(緩衝)되지 않도록 되어 있다.

또한, 단위 전지(1, …)와 커버(21)와의 사이의 간극을 개방해 두면, 제1 유로(R1)를 흐르는 기체가 상기 간극을 통하여 제2 유로(R2)로 흘러 버린다. 그래서, 본 실시예에 있어서는, 상기 간극에 봉지 부재(5)를 설치하여, 상기 간극을 폐색하고 있다. 그리고, 봉지 부재(5)는, 간극을 폐쇄할 수 있는 것이면, 적절히 채용 가능하다. 단, 커버(21)가 전지 모듈(3, …)을 덮었을 때, 전지 모듈(3, …) 등에 과도한 압압력(押壓力)이 작용하지 않도록, 본 실시예에 있어서는, 봉지 부재(5)로서, 스펀지가 채용되고 있다.

이로써, 제1 유로(R1)의 상류 영역[제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에 대응하는 영역]에 있어서, 기체의 유속이 빨라져, 기체가 제1 유로(R1)의 하류 영역[제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)에 대응하는 영역]으로 세차게 이송된다. 이로써, 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)로의 기체의 공급량을, 제1 영역(A1)으로의 기체의 공급량에 근접하거나, 또는 동등하게 할 수 있다.

또한, 전지 팩(P)은, 도 16 및 도 17에 나타낸 바와 같이, 제1 유로(R1)의 상류역[본 실시예에 있어서는 제1 영역(A1)에 대응하는 영역]에, 유량 제한 수단(6)이 설치되어 있다. 유량 제한 수단(6)은, 제1 영역(A1)에서의 단위 전지(1, …)를 향해 흐르는 기체의 유량을 소정 유량으로 제한하기 위한 것이다. 즉, 제1 유로(R1)로부터 제1 영역(A1)에 흘러드는 기체의 유량과 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)에 흘러드는 기체의 유량과의 밸런스를 도모하기 위해, 유량 제한 수단(6)이 설치되어 있다.

유량 제한 수단(6)은, 소정 유량의 기체를 제1 영역(A1) 내에 있는 단위 전지(1, …)에 흐르게 하는 통기부(60)가 형성된 플레이트재이다. 유량 제한 수단(6)은, 제1 영역(A1)에서의 통기 간극(S)을 덮도록 배치되어 있다[이하, 유량 제한 수단(6)을 유량 제한판이라고 한다]. 통기부(60)는, 1개의 이상의 개구이다. 통기부(60)의 수, 형상, 및 배치는, 제1 영역(A1)에 흐르는 기체의 공급량(허용 유량)이나, 제1 영역(A1)으로의 기체의 공급 범위에 따라 적절하게 설정된다.

유량 제한판(6)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 영역(A1)[단위 전지(1, …)]으로부터 트레이(20)의 하부 주위벽부(201)[패키징 케이스(2)의 내벽면]를 향함에 따라 앞쪽이 낮아지도록 경사지게 배치되어 있다. 이로써, 제1 유로(R1)에 기체가 유입되므로 결로(結露)가 생겨, 유량 제어판(6)에 물방울이 부착되었을 때, 물방울을, 유량 제어판(6)의 경사에 의해 제1 유로(R1)의 저부로 안내할 수 있다.

본 실시예에 관한 전지 팩(P)은, 이상과 같다. 전지 팩(P)은, 전기 자동차(EV)나 하이브리드 전기 자동차(HEV)의 전동차 차체의 저부에 장착된다. 제어 장치(C)는, 케이블을 통하여 차량측에 설치된 구동계나 제어계의 전기 계통과 접속된다. 이로써, 단위 전지(1, …)로부터의 전기 계통에 전기 에너지가 공급되고, 또한 차량측에 설치된 발전 장치에 의해 단위 전지(1, …)가 충전된다.

그리고, 단위 전지(1, …)의 충방전이나, 주위의 환경(온도 등)에 의해, 단위 전지(1, …)의 온도가 과잉으로 상승하는 경우나 상승할 우려가 있는 경우에는, 패키징 케이스(2) 내에 기체(외기)가 공급되어, 단위 전지(1, …)가 냉각된다.

여기서, 전지 팩(P)에서의 기체의 흐름에 대하여 설명한다. 단위 전지(1, …)의 온도가 과잉으로 상승하는 경우나 상승할 우려가 있는 경우, 냉각용 팬(F)이 구동하여, 패키징 케이스(2) 내의 기체(공기)가 연속적으로 외부로 배출된다.

그러면, 패키징 케이스(2) 내가 부압(負壓)으로 되므로, 패키징 케이스(2) 내가 상압(常壓)으로 돌아오려고 하여 흡기용의 개구로부터 외기가 연속적으로 패키징 케이스(2)의 내부 공간으로 끌여들여진다. 이 때, 패키징 케이스(2) 내에서는, 단위 전지(1, …)를 냉각시키는 기체의 흐름이 형성된다.

보다 상세하게는, 흡기용의 개구로부터 제1 유로(R1)에 유입된 기체는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 제1 영역(A1)에 대응하는 제1 유로(R1)의 상류측과, 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)에 대응하는 제1 유로(R1)의 하류측으로 흐른다.

여기서, 제1 유로(R1)에 유입된 기체 중, 제1 영역(A1) 내의 단위 전지(1, …)를 냉각시키는 데 필요한 유량의 냉각 기체는, 유량 제한판(6)의 통기부(60)를 통과한다. 한편, 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4) 내의 단위 전지(1, …)를 냉각시키는 데 필요한 유량의 기체는, 유량 제한판(6)의 통기부(60)를 통과하지 않고, 제1 유로(R1)의 하류측을 향해 흐른다.

유량 제한판(6)은, 제1 영역(A1)에 흘러드는 기체의 유량보다 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)측으로 흐르는 기체의 유량이 많아지도록 설정되어 있다. 그 이유는 다음과 같다. 제1 영역(A1)은, 유로[제1 유로(R1) 및 제2 유로(R2)]의 최상류 위치에 있으므로, 제1 유로(R1)로부터 제1 영역(A1)에 유입되는 기체나 제1 영역(A1)으로부터 제2 유로(R2)로 배출되는 기체는, 다른 영역의 전지 모듈(3, …)의 열 영향을 받지 않는다. 그러나, 제3 영역(A3)이나 제4 영역(A4)에 유입되는 기체는, 상류측으로부터 흘러올 때, 그 상류측의 제1 영역(A1)이나 제3 영역(A3)에서의 전지 모듈(3, …)의 열 영향을 받는다. 그래서, 하류측에 공급되는 기체의 유량을 상류역의 제1 영역(A1)에 공급되는 기체의 유량보다 많아지게 한다. 이로써, 각각의 영역에서의 냉각 밸런스가 도모된다.

또한, 제1 유로(R1)의 상류역에서의 유로의 단면적은, 하류역에서의 유로의 단면적이 좁게 되어 있다. 그러므로, 제1 유로(R1)의 상류역을 흐르는 기체의 유속이 하류역보다 빨라져, 상류역으로부터의 기체가 세차게 되어 하류역에 효율적으로 공급된다.

그리고, 제1 유로(R1)를 흐르는 기체는, 제1 영역(A1), 제3 영역(A3) 및 제4 유역에 흘러들어 각각의 영역 내의 단위 전지(1, …)를 냉각시킨다. 즉, 영역(A1, A3, A4)의 각각에 배치된 단위 전지(1, …)에 있어서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 통기 간극(S, …)이 제1 유로(R1)로부터 제2 유로(R2)에 걸쳐 연속되어 있으므로, 제1 유로(R1)를 흐르는 기체는, 각각의 통기 간극(S)을 통하여 단위 전지(1, …)를 냉각시킨다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 단위 전지(1, …) 중 표면적이 큰 정면(正面)(FS, FS)끼리를 대향시켜, 통기 간극(S)이 형성된다. 그러므로, 기체와 전해조(10)와의 접촉 면적이 많게 되어, 단위 전지(1, …) 가 효율적으로 냉각된다.

그리고, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 단위 전지(1, …)를 유지하는 어퍼 프레임(350)의 프레임형 부재(351) 및 전지 규제부(357a, 357b)에, 단위 전지(1, …)의 배치에 대응하여, 외부 통기부(OP, …) 및 내부 통기부(IP, …)가 형성되어 있다. 그러므로, 제1 유로(R1)로부터의 기체는, 전지 모듈(3, …)의 상부 유로(TP, …)를 통과하여, 단위 전지(1, …)의 접속 단자(11a, …, 11b, …)도 냉각시킨다.

그리고, 어퍼 프레임(350)의 전지 규제부(357a, 357b)에, 단위 전지(1, …)의 배치에 대응하여, 내부 통기부(IP, …)가 형성되고, 또한 상기 어퍼 프레임(350)을 덮는 전지 커버(31)에, 내부 통기부(IP, …)의 배치에 대응하여, 기체 유도부(311, …)가 형성되어 있다. 그러므로, 기체는, 어퍼 프레임(350)의 전지 규제부(357a, 357b)의 외측[접속 단자(11a, 11b)가 존재하는 영역]에 머물지 않고, 내부 통기부(IP, …)에 원활하게 안내된다.

전지 모듈(3, …)의 상부 유로(TP, …)에 유입된 기체는, 한쪽의 내부 통기부(IP, …)를 통과하면, 한쌍의 전지 규제부(357a, 357b) 사이를 통과한다. 이로써, 한쌍의 전지 규제부(357a, 357b) 사이에 배치된 회로 기판(CB)은, 한쌍의 전지 규제부(357a, 357b) 사이를 흐르는 기체에 의해 냉각된다. 그러므로, 회로 기판(CB)은, 외적인 요인 등으로 뜻하지 않게 온도 상승하지 않으므로, 정상적으로 단위 전지(1, …)의 감시가 정확하게 행해진다.

그리고, 회로 기판(CB)은, 한쌍의 전지 규제부(357a, 357b)에 걸쳐진 기판 지지부(358) 상에 배치되어 있다. 그러므로, 통상의 단위 전지(1, …)로부터의 열 영향을 직접 쉽게 받지 않는다. 그러므로, 통상의 상태에 있어서는, 기체가 흐르지 않아도 열 영향에 의한 오작동의 발생이 방지된다.

그리고, 한쌍의 전지 규제부(357a, 357b) 사이를 통과한 기체는, 다른 쪽의 내부 통기부(IP, …)를 통과하고, 다른 쪽의 접속 단자(11a, …, 11b, …)를 냉각시킨다.

그리고, 접속 단자(11a, …, 11b, …)를 냉각시킨 기체는, 프레임형 부재(351)의 다른 쪽의 외부 통기부(OP, …)를 통과하여 전지 모듈(3, …)의 외부, 즉 인접하여 배치된 전지 모듈(3) 또는 제2 유로(R2)를 향해 배기된다.

그리고, 인접하는 모듈 고정 부재(4, 4)의 통기용 개구(423, 423)끼리가 연통되어 있으므로, 전지 모듈(3, …)의 상부 유로(TP, …)를 통과한 기체는, 모듈 고정 부재(4)의 통기용 개구(423, …)를 통하여, 하류측에 배치된 전지 모듈(3, …)의 상부 유로(TP, …)에 유입되어, 하류측으로 흐른다. 그리고, 제2 유로(R2)와 인접하는 전지 모듈(3, …)의 상부 유로(TP, …)를 통과한 기체는, 제2 유로(R2)로 배출된다.

또한, 조 전지의 플러스극용의 접속 단자(11a) 및 마이너스극용의 접속 단자(11b)를 덮는 단자 커버(33, 33)의 각각은, 도 18의 (a) 및 도 18의 (b)에 나타낸 바와 같이, 프레임형 부재(351)에 형성된 외부 통기부(OP)와 대향하는 가로 벽부(332)에, 커버 통기부(330)를 구비하고 있다. 그러므로, 상부 유로(TP, …)를 흘러 다른 쪽의 세로 빔부(353b)의 외부 통기부(OP, …)를 통과한 기체는, 단자 커버(33) 내를 통과하고, 커버 통기부(330)로부터 배출된다. 이로써, 조 전지의 플러스극용 및 마이너스극용의 접속 단자(11a, 11b)와 그 주변을 냉각시킬 수도 있다.

그리고, 도 15에 나타낸 바와 같이, 제1 영역(A1), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)의 각각에, 3개의 전지 모듈(3, …)이 행방향으로 일렬로 배치되어 있다. 그러므로, 각각의 영역에 있어서, 인접하는 2개의 전지 모듈(3, 3)은, 한쪽의 전지 모듈(3)의 단자 커버(33)와, 다른 쪽의 전지 모듈(3)의 단자 커버(33)가 대향하도록 배치되어 있다. 각 영역에서의 나머지의 전지 모듈(3)은, 단자 커버(33)의 가로 벽부(332)가, 인접하여 배치되는 전지 모듈(3)의 어퍼 프레임(350)의 세로 빔부(353a)와 대향하도록 배치되어 있다.

따라서, 도 18의 (a)에 나타낸 바와 같이, 단자 커버(33, 33)의 가로 벽부(332, 332)끼리가 대향하도록 배치된 전지 모듈(3, 3)에 있어서는, 프레임형 부재(351)의 외부 통기부(OP, …)로부터의 기체는, 단자 커버(33) 내에 유입되고, 단자 커버(33)의 가로 벽부(332)의 커버 통기부(330)로부터 배출되고, 다른 쪽의 전지 모듈(3)의 단자 커버(33)의 커버 통기부(330)로부터 단자 커버(33) 내에 유입되고, 단자 커버(33) 내로부터 프레임형 부재(351) 내에 유입되고, 반대측의 외부 통기부(OP, …)로부터 배출된다.

또한, 도 18의 (b)에 나타낸 바와 같이, 단자 커버(33)의 가로 벽부(332)와 어퍼 프레임(350)의 세로 빔부(353a)가 대향하도록 배치된 전지 모듈(3, 3)에 있어서는, 외부 통기부(OP, …)로부터 배출되는 기체는, 단자 커버(33)의 커버 통기부(330)로부터 단자 커버(33, 33) 내에 유입되고, 프레임형 부재(351)의 외부 통기부(OP, …)로부터 프레임형 부재(351) 내에 유입된다. 또는, 프레임형 부재(351) 내에서 흐르는 기체는, 프레임형 부재(351)의 외부 통기부(OP, …)로부터 단자 커버(33) 내에 유입되고, 단자 커버(33)의 커버 통기부(330)로부터 배출되고, 인접하여 배치된 전지 모듈(3)의 외부 통기부(OP, …)에 유입된다.

그리고, 제1 영역(A1), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4) 내에 배치된 전지 모듈(3, …)을 통과한 기체는, 제2 유로(R2)를 흘러 배기용의 개구로부터 냉각용 팬(F)에 의해 외부에 배출된다.

그리고, 본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 적절히 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.

전지 팩은, 예를 들면, 포크리프트나 크레인차 등의 산업용 차량, 그 외에 각종 기기의 전력원으로 되어도 된다. 즉, 전지 팩은, 대용량의 전력원을 필요로 하는 각종 기기에 탑재 가능하다.

복수 개의 단위 전지(1, …)는, 패키지화하여 전지 모듈(3, …)로 되는 것이 아니고, 패키징 케이스(2) 내에 직접 배치되어도 된다.

복수 개의 단위 전지(1, …)는, 일렬(다행 일렬)로 정렬 배치되어도 된다. 즉, 복수 개의 단위 전지(1, …)는, 적어도 일렬로 정렬 배치되어 있으면 된다.

복수 개의 단위 전지(1, …)는, 직선을 따라 정렬 배치되지 않고, 곡선을 따라 정렬 배치되어도 된다.

냉각용 팬(F)은, 송풍기이며, 흡기용의 개구에 배치되어도 된다. 이와 같이 하면, 흡기용의 개구로부터 패키징 케이스(2) 내의 제1 유로(R1)에 기체를 보내, 각각의 통기 간극(S)을 통해 제2 유로(R2)를 흐르게 하여, 배기용의 개구로부터 배기할 수 있다.

유량 제한 수단(6)은, 예를 들면, 복수 개의 선재(線材)를 교차 상태로 접속한 망재(網材)라도 된다. 이 경우, 선재의 선 직경이나 선재 사이의 간격을 적절히 설정함으로써, 개구율을 적정한 것으로 할 수 있다.

패키징 케이스(2)의 내부 공간은, 칸막이부(204, …)에 의해 구획되지 않고, 1개의 영역으로 해도 된다.

전지 모듈(3, …)을 배치하는 영역이 연속적으로 및, 그 끝에, 제어 장치(C)를 배치하는 영역이 형성되어도 된다. 또한, 제어 장치(C)는, 패키징 케이스(2)의 외부에 설치되고, 패키징 케이스(2)의 내부 공간에는, 단위 전지(1, …)만이 배치되어도 된다.

제1 유로(R1)의 단면적은, 전체 길이에 걸쳐 균등 또는 대략 균등해도 된다.

단위 전지(1, …)와 패키징 케이스(2)의 커버(21)와의 사이에 봉지 부재(스펀지)(5)가 설치되지 않고, 커버(21)의 천정부(210)의 하면에, 단위 전지(1, …)의 상면(TS, …)과 맞닿는 돌출편이 형성되어도 된다.

복수 개의 단위 전지(1, …)는, 단일의 전지 홀더(30)로 유지해도 된다. 또한, 이와는 반대로, 전지 모듈(3)은, 3개 이상의 전지 홀더(30, …)를 구비해도 된다.

회로 기판(CB)은, 어퍼 프레임(350)의 기판 지지부(358)와 전지 커버(31)와의 사이에 배치하였으나, 이에 한정되지 않고, 적절한 개소에 배치해도 된다.

전지 커버(31)는, 단위 전지(1, …)의 위쪽을 전체적으로 피복 가능하도록 형성하고, 단자 커버(33)가 아니고, 전지 커버(31)가 조 전지의 플러스극용 및 마이너스극용의 접속 단자(11a, 11b)를 덮도록 해도 된다.

1: 단위 전지, 2: 패키징 케이스, 3: 전지 모듈, 4: 모듈 고정 부재, 5: 봉지 부재, 6: 유량 제한 수단(유량 제한판), 10: 전해조, 11a, 11b: 접속 단자, 20: 트레이, 21: 커버, 22: 에지 커버, 30: 전지 홀더, 31: 전지 커버, 32: 모듈 트레이, 33: 단자 커버, 40: 고정 부재 본체, 41: 케이스 연결부, 42: 수하 벽부, 60: 통기부, 200: 저부, 201: 하부 주위벽부, 202: 하부 플랜지부, 203: 연결 암, 204: 칸막이부, 210: 천정부, 211: 상부 주위벽부, 212: 상부 플랜지부, 300: 언더 프레임, 301: 탑재부, 302: 하부 프레임부, 303: 상부 프레임부, 304: 연결부, 305: 하부 스페이서(스페이서), 305a: 두꺼운 두께부, 305b: 얇은 두께부, 306: 상부 스페이서(스페이서), 310: 단자 노출부, 311: 기체 유도부, 320: 트레이 본체부, 321: 홀더 규제부, 330: 커버 통기부, 331: 천정판부, 332: 가로 벽부, 333: 세로 벽부, 334: 버스 바 삽통부, 350: 어퍼 프레임, 351: 프레임형 부재, 352a, 352b: 가로 빔부, 353a, 353b: 세로 빔부, 354a, 354b: 세로 연장부, 355a, 355b: 가로 연장부, 356: 메인 빔부, 357a, 357b: 전지 규제부, 358: 기판 지지부, 358a: 지지부 본체, 358b: 보강 리브, 359: 홈, 360: 보강 빔, 400: 단자 노출부, 410: 제1 수하편부, 411: 고정편부, 420: 제2 수하편부, 421: 절반편부, 422: 접촉편부, 423: 통기용 개구, A1: 제1 영역, A2: 제2 영역, A3: 제3 영역, A4: 제4 영역, B: 버스 바 , C: 제어 장치, CB: 회로 기판, E1: 선단, E2: 에지, F: 냉각용 팬, Ha: 개구, IP: 내부 통기부, OP: 외부 통기부, L: 리드선, P: 전지 팩,(R1): 제1 유로(유로),(R2): 제2 유로(유로), S: 통기 간극, TP: 상부 유로, TS: 상면, US: 하면, FS: 정면, SS: 측면

Claims

복수 개의 단위(單位) 전지(1, …);
상기 복수 개의 단위 전지(1, …)를 적어도 제1 방향으로 정렬시켜 수용하는 패키징 케이스(2)
를 포함하고,
상기 패키징 케이스(2) 내에,
상기 제1 방향에 있어서 각각 인접하는 단위 전지(1, 1) 사이에 형성되는 복수 개의 통기(通氣) 간극(S, …);
상기 제1 방향을 따라 형성되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 있어서 상기 복수 개의 단위 전지(1, …)를 협지하도록 하여 배치되는 제1 및 제2 유로(R1, R2)로서, 상기 제1 유로(R1)에 공급된 기체가 각각의 통기 간극(S)을 통하여 상기 제2 유로(R2)에 흐르는 제1 및 제2 유로(R1,R2);
상기 제1 유로(R1)의 상류역에 배치되고, 상기 복수 개의 통기 간극(S, …) 중, 상기 제1 유로(R1)의 상기 상류역으로 연결되는 통기 간극(S, …)에 흐르는 상기 기체의 유량을 소정 유량으로 제한하는 유량 제한 수단(6)
을 포함하는, 전지 팩.
제1항에 있어서,
상기 유량 제한 수단(6)은, 적어도 1개의 이상의 통기부(60)를 가지는 플레이트재로서, 상기 제1 유로(R1)의 상기 상류역으로 연결되는 통기 간극(S, …)을 덮도록 배치되는 플레이트재인, 전지 팩.
제2항에 있어서,
상기 통기부(60)는, 상기 제1 유로(R1)를 따라 배열된 복수 개의 개구인, 전지 팩.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 패키징 케이스(2)는, 내벽면을 가지고,
상기 제1 유로(R1)는, 상기 복수 개의 단위 전지(1, …) 중, 상기 제2 방향에서의 단부(端部)의 단위 전지(1, …)의 열과, 상기 패키징 케이스(2)의 상기 내벽면과의 사이에 형성되고,
상기 유량 제한 수단(6)은, 상기 단위 전지(1, …)의 열로부터 상기 패키징 케이스(2)의 상기 내벽면을 향해 앞쪽이 낮아지도록 경사지게 배치되는, 전지 팩.
제4항에 있어서,
상기 패키징 케이스(2) 내를 상기 제1 방향을 따라 복수 개의 영역(A1, A2, A3, A4)으로 구획하기 위해, 상기 패키징 케이스(2) 내는, 상기 제1 방향으로 간격을 두고 복수 개의 칸막이부(204, …)를 구비하고,
상기 복수 개의 영역(A1, A3, A4)의 각각에, 상기 단위 전지(1, …)가 정렬되어 배치되고,
상기 각각의 칸막이부(204) 중, 상기 제1 및 제2 유로(R1, R2)와 교차하는 개소에, 관통부(H, H)가 형성되는, 전지 팩.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수 개의 단위 전지(1, …)는, 상기 제1 방향에 있어서 소정수마다 패키지화되어 복수 개의 전지 모듈(3, …)로 되고,
상기 유량 제한 수단(6)은, 상기 제1 유로(R1)의 상기 상류역에 접하는 전지 모듈(3)에 대응하여 설치되는, 전지 팩.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 유로(R1)는, 상기 상류역에서의 유로의 단면적이 그보다 하류측에서의 유로의 단면적보다 좁아지도록 형성되는, 전지 팩.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패키징 케이스(2)는, 상기 복수 개의 단위 전지(1, …)가 탑재되는 트레이(20)와, 상기 트레이(20) 상의 상기 복수 개의 단위 전지(1, …)를 덮는 커버(21)를 구비하고,
상기 복수 개의 단위 전지(1, …)와 상기 커버(21)와의 사이에 형성되는 간극을 폐색(閉塞)하는 봉지(封止) 부재(5)가 상기 복수 개의 단위 전지(1, …)와 상기 커버(21)와의 사이에 설치되는, 전지 팩.
제8항에 있어서,
상기 커버(21)는 상기 제1 유로(R1)의 상류역에 대응하는 위치에 흡기용의 개구와 상기 제2 유로(R2)의 하류역에 대응하는 위치에 배기용의 개구를 가지고,
흡인 블로어(blower)(F)는 배기용의 개구 부근에 장착되어 있는, 전지 팩.
제8항에 있어서,
상기 커버(21)는 상기 제1 유로(R1)의 상류역에 대응하는 위치에 흡기용의 개구와 상기 제2 유로(R2)의 하류역에 대응하는 위치에 배기용의 개구를 가지고,
상기 블로어(F)는 흡기용의 개구 부근에 장착되어 있는, 전지 팩.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 복수 개의 상기 단위 전지(1, …)는 제1 방향보다 제2 방향 쪽이 폭이 넓은, 전지 팩.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 전지 팩을 전력원으로서 포함하고 있는, 전동차.