WO2016117686A1 - 蓄電ユニット - Google Patents

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WO2016117686A1
WO2016117686A1 PCT/JP2016/051864 JP2016051864W WO2016117686A1 WO 2016117686 A1 WO2016117686 A1 WO 2016117686A1 JP 2016051864 W JP2016051864 W JP 2016051864W WO 2016117686 A1 WO2016117686 A1 WO 2016117686A1
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WO
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storage cell
cold air
power storage
cell
storage
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PCT/JP2016/051864
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雄輔 内田
智史 釘野
聖治 金光
田中 明
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日立化成株式会社
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a power storage unit that constitutes a power storage system for storing power by incorporating a plurality of power storage cells in a unit case.
  • a power storage system has been developed to store electric power and supply the stored electric power to the outside.
  • the power can be backed up when the power used reaches a peak, and the power storage cell can be charged when the power used is low.
  • a power storage system is also used to stably use distributed renewable energy such as wind power generation and solar power generation while maintaining a power demand balance.
  • a power storage system for storing electric power includes a large number of power storage cells including lithium ion secondary batteries and lithium ion capacitors.
  • a plurality of power storage cells are assembled in the unit case, and one set of power storage pack, that is, a power storage unit is assembled by the power storage cells and the unit case.
  • the power storage unit is incorporated in multiple stages in a housing, that is, a power storage rack, in which a plurality of shelf plates are provided at intervals in the vertical direction.
  • a plurality of power storage racks in which power storage units are incorporated are arranged in the power supply chamber to form a power storage system.
  • Patent Document 1 describes a battery unit panel in which a plurality of battery units are arranged in multiple stages in a casing.
  • a cooling fan mounted on the casing is provided with an air supply port on the front wall of the casing.
  • cooling air is generated in the housing.
  • the generated cooling air flows in the unit case from the front side to the back side, and the battery cells, that is, the storage cells are cooled.
  • the power storage unit for forming the power storage system is continuously used for a long period of time, not only heat dissipation of the power storage cell but also high reliability is required.
  • An object of the present invention is to increase the reliability of the power storage unit.
  • the power storage unit of the present invention is a power storage unit having a plurality of cylindrical power storage cells, a lower power storage cell group composed of a plurality of the power storage cells arranged in parallel with each other through a gap,
  • the lower storage cell group includes a bottom lid provided with a lower cell holder for holding both ends of the storage cell, and a plurality of the storage cells arranged in parallel with a gap therebetween.
  • An upper lid provided with an upper storage cell group, an upper cell holder for holding both ends of the storage cell in the upper storage cell group, and the lower storage cell group with the lower storage cell
  • An intermediate frame provided with an intermediate cell holder that is sandwiched between a cell holder and sandwiches the storage cell in the upper storage cell group with the upper cell holder; the bottom lid; A lower plate facing the lower cold air passage between the bottom cover and the lower storage cell group.
  • An intermediate cold air inlet facing the intermediate cold air passage is provided on the front plate.
  • the power storage unit has a lower power storage cell group and an upper power storage cell group each composed of a plurality of power storage cells arranged through a gap, and the lower power storage cell group has a bottom cover
  • the cell holder of the upper storage cell group is held between the cell holder of the upper lid and the cell holder of the middle frame. Cooling air flows into the lower cooling air passage from the lower cooling air inlet, cooling air flows into the upper cooling air passage from the upper cooling air inlet, and intermediate cooling air from the intermediate cooling air inlet Cooling air flows in.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the front side which shows the external appearance of an electrical storage unit. It is a perspective view of the back side which shows the appearance of an electrical storage unit. It is a disassembled perspective view of the unit case which comprises an electrical storage unit. It is a perspective view which shows the bottom cover of a unit case. It is a perspective view which shows the inner frame of a unit case. It is a perspective view which shows the upper cover of a unit case. (A) is a perspective view which shows the inner surface of one side plate of a unit case, (B) is a perspective view which shows the outer surface of the other side plate of a unit case. It is a perspective view which shows the control box provided in the front of a unit case.
  • FIG. 12 It is a front view which shows the cold wind inflow port formed in the front plate of a unit case. It is a front view which shows the cold wind outflow port formed in the back plate of a unit case. It is the perspective view which looked at the electrical storage cell group which has several electrical storage cells and is integrated in a unit case from the output terminal side. It is the perspective view which looked at the electrical storage cell group from the opposite side of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of the electrical storage unit which shows the flow of the cooling air in a unit case. (A) is a top view which shows the upper electrical storage cell group shown by FIG. 12, (B) is a top view which shows the lower electrical storage cell group.
  • (A) is sectional drawing which shows one edge part of the electrical storage cell with which the unit case was mounted
  • (B) is an expanded sectional view of the A section in (A).
  • (A) is an enlarged front view showing the rear end portion of the inner surface of the side plate, and
  • (B) is a cross-sectional view taken along line BB in (A).
  • a power storage pack that is, a power storage unit 10 has a unit case 11 having a substantially rectangular parallelepiped shape, and a power storage cell group 13 including twelve power storage cells 12a to 12l is incorporated in the unit case 11 as shown in FIG. .
  • Each power storage cell 12 is a lithium ion secondary battery, and is formed in a cylindrical shape.
  • the storage cell group 13 includes an upper storage cell group 13a composed of six storage cells 12a to 12f and a lower storage cell group 13b composed of six storage cells 12g to 12l. In the case 11, the storage cells 12 are mounted in two upper and lower stages.
  • the storage cell 12 constituting the upper storage cell group 13 a is changed from the storage cell 12 arranged on the front side of the unit case 11 to the storage cell 12 arranged on the back side.
  • Reference signs a to f are attached.
  • FIG. 1 shows the front side of the unit case 11
  • FIG. 2 shows the back side of the unit case 11.
  • the storage cells 12 constituting the lower storage cell group 13b are assigned symbols g to l from the storage cell 12 arranged on the back side of the unit case 11 toward the storage cell 12 arranged on the front side.
  • Each of the storage cell groups 13a and 13b is configured by storing the storage cells 12 in parallel with a gap therebetween.
  • the storage cells 12 in the upper storage cell group 13a and the lower storage cell group 13b are arranged in parallel so as to overlap each other with a gap therebetween.
  • the description will be given with reference numerals a to l.
  • the unit case 11 has a rectangular bottom lid 21, and a middle frame 22 is attached to the bottom lid 21, and a top lid 23 is attached to the middle frame 22.
  • the bottom lid 21, the middle frame 22 and the top lid 23 constitute a case body 11 a having a skeleton structure that accommodates all the storage cells 12 with a gap therebetween.
  • a side plate 24 is attached to one side of the case body 11a, and a side plate 25 is attached to the other side.
  • a front plate 26 is attached to the front side of the case body 11a, and the front plate 26 is formed by upper and lower ventilation frames 26a and 26b and a central ventilation frame 26c.
  • a control box 27 is provided near the side plate 25 on the front side of the case body 11a, and the control box 27 is covered with a cover 27a.
  • a back plate 28 is attached to the back side of the case body 11a, and the back plate 28 is formed by upper and lower ventilation frames 28a and 28b and a central ventilation frame 28c.
  • the power storage unit 10 has a unit case 11 assembled by the members shown in FIG. 3 and a plurality of power storage cells 12 incorporated therein.
  • a power storage system is constructed by arranging a plurality of power storage units 10 in multiple stages in a power storage rack.
  • the top, bottom, front and back of the power storage unit 10 indicate the position and direction when the power storage unit 10 is disposed in the power storage rack.
  • the power storage unit 10 has the front side, that is, the front plate 26 facing the front of the power storage rack. Placed on the shelf board.
  • the bottom lid 21 is integrally formed of resin, and as shown in FIG. 4, has a bottom wall 31 and three lower cell holders 32 extending in the longitudinal direction on the inner surface thereof.
  • the cell holder 32 protrudes from the bottom wall 31 on the left and right sides of the bottom wall 31 and the widthwise center of the bottom wall 31.
  • Each cell holder 32 is formed with six substantially semicircular concave surfaces 33 corresponding to the six power storage cells 12g to 12l constituting the lower power storage cell group 13b. 12l is held by the lower cell holder 32 in such a state that both the end portions and the lower semicircular portion of the center portion of each storage cell 12 enter the concave surface 33.
  • An abutting surface 34 is provided between the concave surfaces 33 adjacent in the longitudinal direction.
  • the upper lid 23 has an upper wall 35 and an upper cell holder 36 extending in the longitudinal direction on the inner surface thereof, as shown in FIG.
  • Three cell holders 36 are provided so as to correspond to the cell holder 32 of the bottom lid 21, and the upper lid 23 is also integrally formed of resin.
  • Each cell holder 36 is formed with six substantially semicircular concave surfaces 37 corresponding to the six power storage cells 12a to 12f constituting the upper power storage cell group 13a. ⁇ 12f are covered by the cell holder 36 in a state where the upper half circles at both ends and the central part enter the concave surface 37.
  • An abutting surface 34 is provided between the concave surfaces 37 adjacent in the longitudinal direction.
  • the middle frame 22 includes three intermediate cell holders 41 extending in parallel.
  • Each cell holder 41 includes a lower cell holder 32 provided on the bottom lid 21, and an upper lid. 23, and is sandwiched between the upper cell holder 36 provided at 23.
  • the cell holder 41 is integrally connected by a wiring guide tube (wiring guide portion) 42 extending in the horizontal direction, that is, in a direction crossing the case main body, and four air guides 43, and the wiring guide tube 42 is connected to the front side of the unit case 11. It is provided close to.
  • the wiring guide tube 42 includes an intermediate cell holder 41 a disposed at one end in the direction crossing the case body (longitudinal direction of the storage cell 12) and the other of the other side. It is joined to an intermediate cell holder 41b disposed at the end and an intermediate cell holder 41c disposed at a substantially central position. That is, the wiring guide tube 42 is joined to the three intermediate cell holders 41.
  • the wiring guide tube 42 has, for example, a cylindrical hollow structure, and a plurality of wires such as a voltage detection line and a temperature detection line described later can be accommodated in the hollow portion. That is, a plurality of wires can be passed through the hollow portion of the wire guide tube 42.
  • the intermediate cell holder 41 has three portions that are in contact with the storage cell 12, cell holders 41 a, 41 b, 41 c, and the direction across the case body (the storage cell 12 A hollow structure is formed from one end portion (cell holder 41a) in the longitudinal direction to the other end portion (cell holder 41b) on the opposite side, and therefore, from the outer surface side of one end to the opposite side
  • the outer end side of the other end of the wiring guide tube 42 penetrates through the hollow structure.
  • the outer shape of the wiring guide tube 42 is circular, but may be a shape that does not hinder the flow of cooling air, for example, a rhombus.
  • the wiring guide tube 42 is formed integrally with the intermediate cell holder 41, the rigidity of the middle frame 22 shown in FIG. 5 can be increased.
  • the wiring guide tube 42 is provided in a region closest to the controller (control unit) 74. In other words, the wiring guide tube 42 is provided close to the front side of the unit case 11 shown in FIG. 1 as described above.
  • the distance from the wiring guide tube 42 to the controller 74 can be shortened, the distance of the part with the largest number of wirings can be shortened, and a plurality of wirings are gathered at the part with the large number of wirings.
  • the degree can be improved. That is, the area from the wiring guide tube 42 to the controller 74 is an area where a plurality of wirings fed out from the wiring guide tube 42 and other wirings are joined and drawn, so the number of wirings inevitably increases. Therefore, by shortening the distance in this region where the number of wirings inevitably increases, it is possible to reduce the distribution of the respective wirings and improve the degree of grouping of the plurality of wirings.
  • the wiring guide tube 42 is provided at a position between the upper storage cell group 13a and the lower storage cell group 13b. Thereby, both the wiring from the upper storage cell group 13a and the wiring from the lower storage cell group 13b can be made to enter the wiring guide tube 42 with substantially the same length. It is possible to enter the wiring guide tube 42 or take it out from the wiring guide tube 42 after gathering a plurality of wires from each other without waste. In other words, the degree of freedom of wiring routing can be improved.
  • the wiring guide tube 42 is provided at a position that does not overlap with each of the plurality of bus bars in a side view (view from the side direction) with the side plates 24 and 25 of the power storage unit 10 removed. It has been. Thereby, since each of the plurality of wirings passed through the wiring guide tube 42 is routed without contacting each of the plurality of bus bars, it is possible to reduce damage of the plurality of wirings due to contact with the bus bars.
  • each cell holder 41 there are six substantially semicircular concave surfaces 44 corresponding to the six storage cells 12g to 12l constituting the lower storage cell group 13b.
  • Each of the storage cells 12g to 12l is sandwiched between the cell holder 41 and the cell holder 32 in such a state that both upper ends and the upper half circle at the center enter the concave surface 44.
  • an abutting surface 34a is provided in correspondence with the abutting surface 34 of the bottom lid 21, and both abutting surfaces 34, 34a are in a state of being abutted.
  • each of the storage cells 12g to 12l is held between the bottom lid 21 and the middle frame 22 in a state of being sandwiched.
  • Six substantially semicircular concave surfaces 45 are formed on the upper surface of each cell holder 41 so as to correspond to the six power storage cells 12a to 12f constituting the upper power storage cell group 13a.
  • the cells 12a to 12f are sandwiched between the cell holder 41 and the cell holder 36 in such a state that both end portions and the lower semicircular portion of the central portion enter the concave surface 45.
  • an abutting surface 34a is provided corresponding to the abutting surface 34 of the upper lid 23, and both abutting surfaces 34, 34a are abutted.
  • Each of the storage cells 12 a to 12 f is sandwiched between the upper lid 23 and the middle frame 22.
  • the six cylindrical energy storage cells 12 constituting the lower energy storage cell group 13b shown in FIGS. 11 and 12 include the lower cell holder 32 provided on the bottom lid 21 and the middle frame 22. Both end portions and the central portion are sandwiched by the intermediate cell holder 41 provided in the case, and are assembled into the case main body 11a.
  • the six energy storage cells 12 constituting the upper energy storage cell group 13a are configured such that the upper cell holder 36 provided on the upper lid 23 and the intermediate cell holder 41 provided on the middle frame 22 Is inserted into the case main body 11a.
  • the both ends of each power storage cell 12 constitute left and right side portions as the power storage cell group 13 formed by all the power storage cells 12.
  • the bottom lid 21 is fastened to the lower side of the middle frame 22 by a screw member (not shown), and the upper lid 23 is fastened to the upper side of the middle frame 22.
  • Side plates 24 and 25 are fastened to both sides of the case body 11a by screw members (not shown).
  • FIG. 21 (A) is a cross-sectional view showing one end portion of a power storage cell incorporated in the unit case
  • FIG. 21 (B) is an enlarged cross-sectional view of part A in FIG. 21 (A).
  • FIG. 21 shows the storage cell 12 sandwiched between the cell holder 32 of the bottom lid 21 and the cell holder 41 of the middle frame 22, and hatching is not shown.
  • An accommodation groove 46 is formed in the bottom of each concave surface 33, 44 so as to be exposed to the concave surfaces 33, 44.
  • An elastic member 47 made of soft resin or rubber is inserted into the housing groove 46. The surface of the elastic member 47 protrudes radially inward from the concave surfaces 33 and 44.
  • the elastic member 47 is contracted and deformed in the radial direction.
  • the cell 12 is held in the unit case 11. Specifically, the storage cell 12 is sandwiched and held from both sides in the radial direction by a pair of upper and lower elastic members 47. At this time, the elastic member 47 contracted and deformed is brought into close contact with the outer peripheral surface of the storage cell 12 by an elastic restoring force.
  • the one-to-one set of elastic members 47 sandwiches the cells in at least two sets with respect to one cell.
  • the radius of the storage cell 12 is R1 and the radius of the concave surfaces 33 and 44 is R2, the radius R2 of the concave surfaces 33 and 44 is set larger than the radius R1 of the storage cell 12, and the concave surfaces 33 and 44 and the storage cell 12 A clearance 48 of ⁇ R is formed between the outer peripheral surface.
  • the deformation amount, that is, the crushing amount of the elastic member 47 is substantially ⁇ d.
  • Similar elastic members 47 are provided on the other concave surfaces 37 and 45.
  • the crushing amount ⁇ d is 0.2 mm.
  • the initial thickness d1 and crushing amount ⁇ d of the elastic member 47 may be selected so that the compression rate k is in the range of about 5 to 15%.
  • a vertical line that is orthogonal to the center line of the storage cells 12 that are vertically adjacent and crosses the center line of the storage cells 12 that are vertically adjacent to each other is defined as a reference line O.
  • the elastic member 47 extends in the circumferential direction in the range of the angle ⁇ in the left-right direction in FIG. In the present embodiment, the angle ⁇ is set to about 30 degrees. That is, in the present embodiment, the elastic member 47 extends from the reference line O to the left and right within a range of 30 degrees or less.
  • the elastic member 47 since the elastic member 47 is in close contact with the outer peripheral surface of the storage cell 12, the heat dissipation of the storage cell 12 can be enhanced. If the elastic member 47 is interposed in a certain range in the circumferential direction between the storage cell 12 and the concave surface, a gap 48 is formed between the concave surfaces 33 and 44 and the outer peripheral surface of the storage cell 12. Cooling of the storage cell 12 and the elastic member 47 is achieved by the cold air passing through 48, and cooling of the components disposed outside the cell holder 41 at both ends is also achieved. Thereby, the heat dissipation of the electrical storage cell 12 can be improved, and the reliability of the electrical storage unit 10 can be improved.
  • the alignment function of the storage cell 12 can be enhanced.
  • the elastic member 47 is provided in a part of the concave surface in the circumferential direction, a gap 48 shown in FIG. 21 is formed, and heat dissipation is improved. Even when the elastic member 47 is provided in the entire circumferential direction of the concave surface or in a part of the circumferential direction, the surface of the elastic member 47 is in close contact with the outer peripheral surface of the electricity storage cell 12. Is firmly fixed with an appropriate force, and displacement of the storage cell 12 is prevented.
  • the angle ⁇ shown in FIG. 21 is preferably in the range of 15 degrees to 45 degrees.
  • the angle ⁇ When the angle ⁇ is 15 degrees or more, the contact area of the elastic member 47 in contact with the storage cell 12 is increased, so that there is less concern that the storage cell 12 moves from a predetermined position due to vibration during transportation or an earthquake.
  • the angle ⁇ should be set close to 45 degrees. Is preferred.
  • the opening of the gap 48 of ⁇ R between the concave surfaces 33 and 44 and the outer peripheral surface of the storage cell 12 becomes larger, and the flow of exhaust gas when the storage cell 12 is abnormal is increased. Performed more smoothly.
  • the material of the elastic member 47 is preferably silicone rubber, but EPDM or fluorine rubber having excellent chemical resistance may be used.
  • the elastic member 47 is too soft, even if the interface between the storage cell 12 and the elastic member 47 is in close contact, if a force is applied in the cell circumferential direction, the elastic member 47 is elastically deformed in the same direction, and the storage cell 12 May rotate in the same direction. On the other hand, if the elastic member 47 is too hard, it is difficult to be deformed, and there is a concern that the degree of adhesion between the storage cell 12 and the elastic member 47 in the cell circumferential direction is lowered.
  • Table 1 shows the relationship among the hardness of the elastic member 47, the tightening torque (T1) of the screw member, and the shear displacement amount of the elastic member 47, which has been clarified from this experiment.
  • the screw member tightening torque (T1) is a tightening torque of the screw member for fastening the middle frame 22 and the upper lid 23 together.
  • the shear displacement amount of the elastic member 47 is the amount of elastic deformation in the same direction that occurs in the elastic member 47 that is in close contact with the storage cell 12 when a circumferential force is applied to the storage cell 12.
  • the bus bar is fixed to the terminal electrode of the storage cell 12 with a bolt.
  • a circumferential force is applied to the storage cell 12 as the bolts for fixing the terminal electrode and the bus bar are tightened.
  • a shear displacement amount (elastic deformation amount) of the elastic member 47 was measured when a tightening torque (T2) of 6 N ⁇ m was applied to a bolt for fixing the terminal electrode and the bus bar.
  • the optimum tightening torque (T1) varies depending on the type of screw member. For example, when a screw member having an optimum tightening torque (T1) of 6 N ⁇ m is used, an elastic member 47 having a hardness of 50 to 55 should be used. Is preferred. This is because the elastic member 47 having a hardness of 50 to 55 is reduced to 2.4 mm by a tightening torque (T1) of 3.0 to 3.3 N ⁇ m which has a sufficient margin for an optimum tightening torque (6 N ⁇ m). This is because even when compressed and a tightening torque (T2) of 6 N ⁇ m is applied, there is almost no shear displacement.
  • the ventilation frame 26a constituting the front plate 26 is provided with a cold air inlet 51a
  • the ventilation frame 26b is provided with a cold air inlet 51b
  • the ventilation frame 26c is provided with a cold air flow.
  • An inlet 51c is provided.
  • the ventilation frame 28a constituting the back plate 28 is provided with a cold air outlet 52a
  • the ventilation frame 28b is provided with a cold air outlet 52b
  • the ventilation frame 28c is provided with A cold air outlet 52c is provided.
  • an upper cold air passage 53a is formed between the upper lid 23 and the upper storage cell group 13a, and a lower side passage is formed between the bottom lid 21 and the lower storage cell group 13b.
  • a cold air passage 53b is formed.
  • an intermediate cool air passage 53c is formed between the upper storage cell group 13a and the lower storage cell group 13b.
  • the cold air inlet 51a and the cold air outlet 52a face the cold air passage 53a
  • the cold air inlet 51b and the cold air outlet 52b face the cold air passage 53b
  • the cold air inlet 51c and the cold air outlet 52c face the cold air passage 53c.
  • the opening areas of the upper and lower cold air inlets 51a and 51b and the cold air outlets 52a and 52b are set to be substantially the same.
  • the vertical dimension of the central cold wind inlet 51c is longer than the vertical dimension of the cold wind inlets 51a and 51b, and the central cold wind inlet 51c has a larger opening area than the upper and lower cold wind inlets 51a and 51b. Is set large, and the opening area is about double. Similarly, the central cold air outlet 52c has an opening area approximately twice that of the cold air outlets 52a and 52b.
  • a wiring guide tube 42 is arranged in a space formed between the four power storage cells 12a, 12b, 121, and 12k on the front side, and the four power storage cells 12 formed between the four power storage cells 12 on the downstream side thereof.
  • An air guide 43 is disposed in each space.
  • the cooling air generated in the power storage rack flows into the unit case 11 from the cold air inlets 51a, 51b, 51c formed in the front plate 26.
  • the cooling air flowing in from the central cold air inlet 51c passes through the cold air passage 53c between the two upper and lower storage cells 12a, 12l on the uppermost stream side and collides with the wiring guide tube.
  • a part of the collided cooling air branches up and down and flows into the gap between the two energy storage cells 12a and 12b and the gap between the two energy storage cells 12l and 12k.
  • the cooling air branched upwards collides with the cooling air flowing in the cold air passage 53a along the inner surface of the upper lid 23 from the cold air inlet 51a, and along the back side of the storage cell 12a and the front side of the storage cell 12b. It flows and cools each electrical storage cell.
  • the cooling air branched downward collides with the cooling air flowing in the cold air passage 53b along the inner surface of the bottom lid 21 through the cold air inlet 51b, and the rear surface side of the storage cell 12l and the front surface of the storage cell 12k. It flows along the side and cools each power storage cell.
  • the wiring guide tube 42 has a function as an air guide that branches the cooling air up and down, and the wiring guide tube 42 is also cooled by the cooling air.
  • the air guide 43 has a cross-shaped cross section, and includes an upper protrusion 43a that protrudes upward, a lower protrusion 43b that protrudes downward, and a horizontal protrusion 43c that protrudes horizontally toward the upstream side.
  • a part of the cooling air that collides with the air guide 43 on the most upstream side branches up and down and flows into the gap between the two storage cells 12b and 12c and the clearance between the two storage cells 12k and 12j. To do.
  • the other three air guides 43 on the downstream side branch the cooling air to reliably cool the storage cell 12.
  • the opening area of the intermediate cold air inlet 51c is set larger than that of the upper and lower cold air inlets 51a and 51b, the opening area of the intermediate cold air inlet 51c is set to the opening area of the upper and lower cold air inlets 51a and 51b.
  • the cooling air flowing between the upper storage cell group 13a and the lower storage cell group 13b is narrowed by the gap between the upper and lower storage cells, and is cooled along the upper lid 23 as compared to the same embodiment.
  • the flow velocity is higher than the cooling air flowing through the passage 53 a and the cooling air flowing through the cold air passage 53 b along the bottom lid 21.
  • the cooling air flowing in the unit case 11 includes cooling air having different flow speeds, and the cooling air is automatically agitated and mixed to enhance the cooling effect of the storage cell 12.
  • the cooling air outlets 52a to 52c also have an opening area corresponding to the cold air inlets 51a to 51c, whereby the cooling air can be agitated to enhance the cooling effect of the storage cell 12.
  • Terminal electrodes are provided on both end faces of the storage cell 12, and the storage cells 12 constituting the storage cell group 13 are connected in series. In order to connect in series, the terminal electrodes at both ends of the storage cells 12 adjacent in the horizontal direction have opposite polarities, and the terminal electrodes at both ends of the storage cells 12 adjacent in the vertical direction also have opposite polarities. ing. As shown in FIG. 11 and FIG. 14, when the terminal electrode on the right end surface of the storage cell 12a arranged on the front side of the upper storage cell group 13a is a positive electrode, the terminal electrode includes the positive terminal of the storage unit 10 The bus bar 61a is attached, and the negative electrode terminal bus bar 61b of the electricity storage unit 10 is attached to the terminal electrode of the electricity storage cell 12l on the lower side.
  • an opening 62a from which the bus bar 61a protrudes is provided on the front end surface of the side plate 24, and an opening 62b from which the bus bar 61b protrudes is provided.
  • the bus bars 61a and 61b protruding from the openings 62a and 62b are connected to the bus bars of the other power storage units 10 by power feeding members.
  • FIG. 15 shows the electrical connection state of all the storage cells 12 by the bus bars 61, 61a, 61b.
  • Each bus bar is connected to one end of voltage detection lines 63a to 63m in order to detect whether or not the output voltage of the storage cell 12 is a set value.
  • the other end of each of the voltage detection lines 63a to 63m is connected to a controller (control unit) 74 on a control board in the control box 27.
  • one end portions of the plurality of voltage detection lines (a plurality of wirings) 63a to 63m for detecting the output voltages of the plurality of storage cells 12 are connected to the bus bars corresponding to the plurality of storage cells 12, respectively,
  • the other ends of the plurality of voltage detection lines 63a to 63m are connected to the controller 74.
  • a plurality of support protrusions (protrusions) 64 protrude outwardly on the outer surface of the two cell holders 41 corresponding to both ends of the storage cell 12. 64 is provided with a horizontal slit 65 into which wiring is inserted.
  • Each support protrusion 64 substantially corresponds to the position of the air guide 43. That is, in each of the two cell holders 41, the plurality of support protrusions 64 are regions between the four power storage cells 12 adjacent in the front-rear direction and the vertical direction of the power storage unit 10, and the power storage cell group on the upper side of this region It is provided at a position between 13a and the lower storage cell group 13b.
  • a vertical slit 66 is provided on the support protrusion 64 of the cell holder 41 on the left side when viewed from the front, that is, on the control box 27 side.
  • FIG. 16 shows a voltage detection line connected to the right bus bar of the storage cell group 13.
  • Two voltage detection lines 63a and 63m connected to the storage cells 12a and 12l on the front side, and a voltage detection line 63k connected to the storage cell 12k adjacent to the storage cell 12l on the back side are provided in the wiring guide tube 42. And is connected to the controller 74 in the control box 27.
  • the other four voltage detection lines 63c, 63e, 63g, and 63i extend longer along the end surface of the storage cell group 13 than the other three voltage detection lines 63a, 63k, and 63m. And is held by the cell holder 41.
  • the voltage detection line connected to the storage cell 12 of the upper storage cell group 13a via the bus bar and the storage of the lower storage cell group 13b can be merged in the vicinity of the support protrusion 64 and can be inserted into the slit 65 and held by the support protrusion 64. Further, by providing the support protrusion 64 with the horizontal slit 65 and the vertical slit 66, the voltage detection lines drawn from a plurality of directions are joined at the support protrusion 64 having the vertical slit 66. The voltage detection lines can be held and sent out directly below the same support protrusion 64. Further, in the support protrusion 64 having the vertical slit 66, the direction of the voltage detection line to be sent out can be divided into a plurality of directions as required. As described above, the degree of freedom in routing the voltage detection line can be increased.
  • FIG. 17 shows a voltage detection line connected to the left bus bar of the storage cell group 13.
  • the seven voltage detection lines connected to the right bus bar are drawn out from the wiring guide tube 42 and held in the slits 65 and 66 as shown in FIG. It extends to.
  • the two voltage detection lines 63l and 63j connected to the left bus bar are directly connected to the controller 74 in the control box 27 without being held by the support protrusion 64.
  • the other four voltage detection lines 63b, 63d, 63f, and 63h extend longer along the end surface of the storage cell group 13 than the two voltage detection lines 63l and 63j, and are respectively formed in the slits 65 of the support protrusion 64. Inserted and held by the cell holder 41.
  • the plurality of voltage detection lines (wirings) arranged outside the cell holder 41 (cell holder 41a) arranged farthest from the controller 74 pass through the wiring guide tube 42 (via the controller).
  • 74 is extended to the outside of the cell holder 41 (cell holder 41b) arranged closest to 74, where it merges with other voltage detection lines, and all of the voltage detection lines are gathered together without being scattered.
  • Connected to the controller 74 Connected to the controller 74.
  • a plurality of voltage detection lines can be passed through the inside of the wiring guide tube 42 to the outside of the cell holder 41 (cell holder 41b) on the opposite side, and the lines can be drawn out to the opposite side without breaking the wiring. Can do.
  • the wiring as the voltage detection line that is wound around the inner side of each of the side plates 24 and 25 and extends along the end face of the storage cell group 13 is held by the support protrusion 64, and the upper storage cell group 13a and the lower storage cell group 13b are fixed between the bus bars, so that they are not displaced by cooling air or vibration flowing in the unit case 11, and the voltage detection line is prevented from contacting the storage cell 12.
  • the support protrusion 64 can prevent the bus bar from hanging downward, and the electrical connection with the lower storage cell 12 can be prevented. Can prevent electrical short circuit.
  • the thickness of the support protrusion 64 is 3 mm.
  • the thickness of the support protrusion 64 is 1 mm or more because cracks and chips do not occur even if the support protrusion 64 hits the support protrusion 64 due to the bus bar hanging down. Further, the gap between the tip of the support protrusion 64 and the inner surface of the side plate 24 is 5 mm or less, and the voltage detection line does not come off from the slits 65 and 66 even if it is displaced by vibration or the like.
  • the cross-sectional shape of the support protrusion 64 is rectangular, it may be a circular arc shape, an L shape, or a cross shape. Thereby, durability and reliability of the electrical storage unit 10 can be improved.
  • each of the plurality of support protrusions 64 is a plurality of bus bars in a side view (viewed from the side direction) with the side plates 24 and 25 of the power storage unit 10 removed. It is provided at a position where it does not overlap.
  • each of the plurality of voltage detection lines can be routed so as not to overlap each of the plurality of bus bars, and damage due to contact of the voltage detection lines with the bus bar can be reduced.
  • a thermistor is attached to the storage cell 12 as a temperature detection sensor.
  • a platinum resistance temperature detector or a linear resistor other than the thermistor may be used.
  • 18 is a perspective view showing temperature detection sensors 71a and 71b and temperature detection lines 72a and 72b from the respective sensors, and
  • FIG. 19 is a front view of the middle frame showing a state in which the temperature detection lines are attached to the middle frame. is there. In FIG. 19, the voltage detection lines are not shown.
  • the temperature detection sensor 71a is attached to the front side of the second storage cell 12k from the front side of the power storage unit 10, that is, from the upstream side of the cooling air.
  • the temperature detection sensor 71b is attached to the back side of the second storage cell 12h from the back side, that is, from the downstream side of the cooling air.
  • the temperature detection sensors 71a and 71b are connected to the control box 27 via temperature detection lines 72a and 72b, respectively.
  • the temperature detection sensors 71a and 71b attaches to the curved side surface of column-shaped electrical storage cells 12k and 12h using an adhesive film, an adhesive agent, etc. Further, the temperature detection sensors 71a and 71b are attached to the side plate 25 side (end portion side) between the central portion and the end portion of the curved side surface of the storage cells 12k and 12h. That is, it is arranged inside the cell holder 41 on the control box 27 side.
  • the temperature detection lines 72 a and 72 b are drawn to the outside of the cell holder 41 through the through holes 73 a and 73 b provided in the cell holder 41 and extend to the control box 27. Further, the temperature detection lines 72a and 72b drawn out to the outside of the cell holder 41 through the through holes 73a and 73b are held by the support protrusions 64 in the same manner as the voltage detection lines described above. That is, the temperature detection lines 72 a and 72 b are held by the support protrusions 64 on the outer surface of the cell holder 41 on the side plate 25 side among the two cell holders 41 corresponding to both ends of the storage cell 12.
  • the support protrusion 64 is provided with a slit 65 in the horizontal direction.
  • the temperature detection lines 72 a and 72 b are held in the cell holder 41 by inserting the temperature detection lines 72 a and 72 b into the slit 65.
  • the length of the temperature detection lines 72a and 72b can be shortened compared to the case where the temperature detection sensors 71a and 71b are provided on the opposite side of the control box 27. Further, by arranging the temperature detection sensors 71a and 71b on the curved side surfaces of the storage cells 12k and 12h, a wide bonding area can be secured, and the temperature detection sensors 71a and 71b can be firmly fixed. In addition, by providing the temperature detection sensor 71b on the side plate 25 side (end side) of the curved side surface of the storage cell 12h, the temperature on the end side, which tends to be higher than the central portion, can be measured and used for temperature management. it can.
  • the temperature detection lines 72 a and 72 b are pulled out to the outside of the cell holder 41 through the through holes 73 a and 73 b provided in the cell holder 41 and are held by the support protrusions 64 outside the cell holder 41, thereby cooling air and vibration Therefore, it is possible to prevent the temperature detection line from coming into contact with the storage cell 12 without being deviated due to the like. Thereby, the reliability of the electrical storage unit 10 can be improved.
  • the electricity storage cell 12 Since the electricity storage cell 12 is cooled by the cooling air flowing in the unit case 11, the electricity storage cell 12 will not excessively rise in temperature.
  • the temperature of the storage cell 12 arranged in the unit case 11 tends to be lower in the storage cell 12 on the upstream side of the cooling air than in the storage cell 12 on the downstream side.
  • temperature detection sensors may be attached to all the storage cells 12, instead of such a configuration, when the temperatures of the two storage cells 12 on the upstream side and the downstream side are detected, the temperature of the storage cell on the high temperature side is detected.
  • the average temperature of all the power storage cells 12 can be calculated by calculating the temperatures of the two power storage cells 12 on the upstream side and the downstream side, which can be used for temperature management.
  • temperature management such as detecting the average temperature of the storage cells 12 in the storage unit 10 can be performed by detecting the temperatures of at least two storage cells 12 on the high temperature side and the low temperature side.
  • the model case knows in advance how much the temperature difference between the cells will occur. By comparing with the distribution data, even when the temperature is abnormally high except in the cell where the temperature is detected, it can be used for detecting the abnormality.
  • a temperature detection sensor 71a is attached to the front side of the storage cell 12k to detect the temperature of the storage cell 12k having the lowest temperature, and the back side of the storage cell 12h.
  • the temperature detection sensor 71b is attached to the battery cell 12h to detect the temperature of the storage cell 12h having the highest temperature.
  • the temperature of the second storage cell 12k from the upstream side is set as the temperature of the high-temperature storage cell as the temperature of the low-temperature storage cell in the lower storage cell group 13b.
  • the temperature of the second storage cell 12h from the downstream side is used, it is not limited to this.
  • the temperature of the low temperature side storage cell the temperature of any of the four upstream storage cells 12a, 12b, 121, or 12k, and as the temperature of the high temperature side storage cell, the four downstream storage cells 12e. , 12f, 12g, 12h may be used.
  • the storage cell on the upstream side or the downstream side may be selected on the basis of the central portion of the unit case 11 (case body 11a).
  • a storage cell group selected from the storage cell group arranged on the front plate 26 side from the center of the unit case 11 (case body 11a) (in FIG. 13, 12a, 12b, 12c, 12l, 12k, 12j) is attached to any one of the temperature detection sensors, and the temperature of the storage cell on the high temperature side is arranged on the side opposite to the front plate 26 from the center of the unit case 11 (case body 11a).
  • a temperature detection sensor may be attached to any of the storage cell groups (12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i in FIG. 13).
  • FIG. 20 is a block diagram showing a control circuit to which the voltage detection line and the temperature detection line are connected.
  • the voltage detection lines 63a to 63m are connected to the controller 74, respectively.
  • the controller 74 is provided on a control board incorporated in the control box 27.
  • the controller 74 calculates a potential difference between the positive terminal and the negative terminal of each storage cell 12 based on detection signals from the voltage detection lines 63a to 63m.
  • the temperature detection lines 72a and 72b are also connected to the controller 74, respectively.
  • the controller 74 calculates the temperatures of the two storage cells 12 based on the detection signals from the temperature detection lines 72a and 72b.
  • Signals of respective calculation results are sent to the external display unit 75, and the voltage value and temperature value of the storage cell 12 are displayed on the display unit 75.
  • the voltage value display mode the voltage values of all the storage cells 12 can be displayed, or the storage cells having the highest voltage and the lowest voltage can be displayed.
  • the temperature display mode the detected temperature of the two storage cells is displayed, the above-mentioned average temperature is displayed, the alarm or alarm for notifying abnormality is displayed, flashing, or the alarm sound is sounded. can do.
  • the cooling air volume is increased to decrease the temperature of the storage cell 12, or when the average temperature is lower than the predetermined temperature, the cooling air volume is decreased to reduce the consumption of the cooling fan. Electric power can be reduced.
  • a warning sound or flashing is notified, or a temperature abnormality is recognized and an abnormal signal is communicated to the system control unit 77. By doing so, the main circuit can be shut off.
  • the main circuit when the voltage value of the storage cell 12 exceeds or falls below a predetermined voltage value, the main circuit is notified by a warning sound, blinking, or the like, or an abnormal signal is communicated to the system control unit 77. Can be cut off.
  • the life of the storage cell is estimated from the change over time of the voltage value of the storage cell 12, and the main circuit is shut off by notifying with a warning sound, blinking, etc., or communicating an abnormal signal to the system control unit 77. be able to.
  • the charge / discharge operation is performed so as to be within the predetermined voltage value range by communicating a predetermined signal to the system control unit 77. can do.
  • the lithium ion secondary battery as the storage cell 12 has a liquid or gel electrolyte sealed therein.
  • a predetermined pressure second predetermined pressure
  • the predetermined pressure is a pressure for operating the safety valve 76 of the storage cell 12.
  • the safety valve 76 As the internal temperature of the storage cell 12 increases, the internal pressure of the storage cell 12 increases, and when the internal pressure reaches the second predetermined pressure, that is, the operating pressure, the safety valve 76 is opened.
  • Each safety valve 76 is provided on both end faces of the storage cell 12. Therefore, even if the safety valve 76 is activated, that is, opened, and the gasified contents are released to the outside, the released gas is blown to the inner surfaces of the side plates 24 and 25 and is applied to the other storage cells 12 in the unit case 11. There is no damage.
  • the safety valve 76 If the safety valve 76 is activated, the released gas is ejected from the storage cell 12 into the unit case 11, and the internal pressure of the unit case 11 rapidly rises.
  • the unit case 11 is destroyed due to the rapidly increasing internal pressure, there is a possibility that parts such as a controller and wiring may be destroyed depending on the part to be destroyed. Therefore, in the unlikely event that the safety valve 76 is activated, a specific part of the unit case 11 is actively destroyed. In the present embodiment, a specific portion between the center in the longitudinal direction of the unit case 11 and the back surface of the unit case 11 is positively destroyed.
  • FIG. 22A is an enlarged front view showing the rear end portion of the side plate 25, and FIG. 22B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 22A.
  • each of the pressure breaking portions 81a and 81b is parallel to each other and extends in the front-rear direction, that is, in the opposing direction of the front plate 26 and the back plate 28, and one of the parallel grooves 82 and 83. It is demarcated by the communication groove
  • the end portion on the back plate side of the parallel grooves 82 and 83 may be referred to as a rear end portion
  • the end portion on the front plate side may be referred to as a front end portion.
  • the pressure breaking portions 81 a and 81 b defined by the grooves on the three sides are connected to the side plate 25 at the base portion having the same thickness as the side plate 25.
  • FIG. 22 shows the pressure destruction part provided in the side plate 25, the pressure destruction part is provided corresponding to the other side plate 24 as well.
  • the pressure breakers 81a and 81b and the safety valve 76 (not shown in FIG. 22) are installed facing the longitudinal direction (axial direction) of the storage cell 12. Since the portion weak in strength is disposed in the immediate vicinity of the safety valve 76 as described above, the pressure destruction portions 81a and 81b are quickly opened even when the internal pressure rises due to the gas released from the safety valve 76, and the unit case 11 Can prevent total loss. As shown in FIGS.
  • the safety valve 76 is provided on both end surfaces in the axial direction, so that the pressure breaking portion is also provided on both side plates 24 and 25 of the unit case 11 so as to face each other.
  • the pressure breaking part may be provided only on the side plate facing it.
  • the thickness between the bottom surfaces of the parallel grooves 82 and 83 and the communication groove 84 and the outer surface of the side plate 25 is thinner than other portions of the side plate 25. If the safety valve 76 is actuated to release gas into the unit case 11 and the pressure in the unit case 11 becomes higher than a predetermined pressure (first predetermined pressure), the pressure breakers 81a and 81b are grooved by the gas pressure. It will be destroyed in the part.
  • the first predetermined pressure is a pressure that opens the pressure breakers 81a and 81b. When the internal pressure of the unit case 11 rises and reaches the first predetermined pressure, that is, the breaking pressure, the pressure breaking portions 81a and 81b are broken.
  • the first predetermined pressure that is, the breaking pressure acts on the pressure breaking portions 81a and 81b as the internal pressure of the unit case 11 increases, and the pressure breaking portions 81a and 81b are directed to the outside of the unit case 11.
  • the pressure breaking portions 81a and 81b when the groove portions constituting the pressure breaking portions 81a and 81b are broken, the pressure breaking portions 81a and 81b have the base portion as a fixed end portion and the end portion (free end) opposite to the base portion faces outward. And bend to turn. For this reason, the gas released into the unit case 11 is guided by the pressure breakers 81 a and 81 b and is ejected toward the rear of the unit case 11.
  • the parallel grooves 82 and 83 of the pressure breaking parts 81a and 81b are deeper from the front end toward the rear end. In the pressure breaking parts 81a and 81b, the groove depth of the communication groove 84 is the deepest.
  • the thinnest wall thickness between the bottom surfaces of the parallel grooves 82 and 83 of the pressure breaking portions 81 a and 81 b, the bottom surface of the communication groove 84, and the outer surface of the side plate 25 is 25% of the thickness of the side plate 25.
  • the grooves of the pressure breaking portions 81a and 81b are provided on the storage cell 12 side (inside the side plates 24 and 25), but may be on the outside of the side plates 24 and 25.
  • the location where the pressure breaking portions 81 a and 81 b are provided is not limited to the back side of the unit case 11. However, if the pressure breaking portions 81a and 81b are provided at positions away from the front surface of the unit case 11 where the control box 27 is provided, even if the pressure breaking portions 81a and 81b are broken, the controller 74 in the control box 27 is provided. This prevents the control circuit from being damaged. In this way, even if the safety valve 76 of the power storage cell 12 is operated, an unintended location of the power storage unit 10 is prevented from being destroyed, so that a chain abnormality occurs due to the operation of the safety valve 76. Can be prevented. Thereby, the reliability of the electrical storage unit 10 can be improved.
  • the form of the pressure breaking parts 81a and 81b is not limited to that shown in the figure, and there is an embodiment in which the tongue-shaped pressure breaking parts 81a and 81b are rotated by 90 degrees.
  • the parallel grooves 82 and 83 extend in the opposing direction of the bottom lid 21 and the top lid 23, and the communication groove 84 communicates the ends on the bottom lid side or the end portions on the top lid side of the parallel grooves 82 and 83.
  • a slit having a thin gap may be used instead of the parallel grooves 82 and 83 and the communication groove 84.
  • the two pressure destruction parts 81a and 81b are arranged side by side up and down.
  • the above effect can be obtained both when the safety valve 76 of the storage cell 12 included in the upper storage cell group 13a is operated and when the safety valve 76 of the storage cell 12 included in the lower storage cell group 13b is operated. It is done.
  • the number of stacking stages of the storage cell group 13 increases or decreases, the number of pressure breaking parts can be increased or decreased accordingly.
  • a plurality of voltage detection lines and temperature detection lines are provided in a side view (view from the side direction).
  • the safety valves 76 are routed so as not to overlap each other. Thereby, each damage of the several voltage detection line and temperature detection line by the influence of the gas discharge
  • the shape of the wiring guide portion is not limited to the cylindrical shape, and the cross-sectional shape in the direction intersecting the longitudinal direction of the cylindrical shape may be, for example, an L shape or a U shape. Any shape that can hold the wiring can be used.
  • the present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
  • the illustrated power storage unit 10 includes twelve power storage cells 12, the number of power storage cells 12 is not limited to twelve, and may be any number.
  • the electrical storage cell 12 is a lithium ion secondary battery, it is good also as a lithium ion capacitor.
  • the power storage unit is applied to a power storage system for storing power and supplying the stored power to the outside.

Abstract

 蓄電ユニット10は、下側の蓄電セル群13bと上側の蓄電セル群13aとを有し、蓄電セル群13a,13bはユニットケース11内に組み込まれる。下側の蓄電セル群13bの蓄電セル12は底蓋21のセルホルダー32と、中フレーム22のセルホルダー41との間で保持され、上側の蓄電セル群13aの蓄電セル12は上蓋23のセルホルダー36と、中フレーム22のセルホルダー41との間で保持される。下側の冷風通路53bには冷風流入口51bから冷却風が流入し、上側の冷風通路53aには冷風流入口51aから冷却風が流入し、中間の冷風通路53cには冷風流入口51cから冷却風が流入する。

Description

蓄電ユニット
 本発明は、複数の蓄電セルがユニットケース内に組み込まれ、電力を貯蔵するための蓄電システムを構成する蓄電ユニットに関する。
 電力を貯蔵し、貯蔵した電力を外部に供給するために蓄電システムが開発されている。蓄電システムが工場やオフィスビルに使用されるときには、使用電力がピークとなるときに電力をバックアップし、使用電力が少ないときには蓄電セルに充電することができる。また、風力発電や太陽光発電などの分散型再生可能エネルギーを、電力需要バランスを維持しながら、安定的に利用するためにも、蓄電システムが使用される。
 電力を貯蔵するための蓄電システムは、リチウムイオン二次電池やリチウムイオンキャパシタ等からなる多数の蓄電セルを備えている。複数の蓄電セルがユニットケース内に組み込まれ、蓄電セルとユニットケースにより1組の蓄電パックつまり蓄電ユニットが組み立てられる。蓄電ユニットは、複数の棚板が上下に間隔を隔てて設けられた筐体つまり蓄電ラックに多段に組み込まれる。電源室には蓄電ユニットが組み込まれた蓄電ラックが複数台配置され、蓄電システムが形成される。
 特許文献1には、複数の電池ユニットを筐体内に多段に配置するようにした電池ユニット盤が記載されている。
特開2013-196908号公報
 上記特許文献1に記載されるように、筐体内に電池ユニットを多段に配置するようにした形態においては、筐体の正面壁には給気口が設けられ、筐体に搭載された冷却ファンにより筐体内には冷却風が生成される。生成された冷却風は、ユニットケース内を正面側から背面側に向けて流れて電池セルつまり蓄電セルが冷却される。
 蓄電システムを形成するための蓄電ユニットは、長期間に渡って連続的に使用されるので、蓄電セルの放熱性のみならず、高い信頼性が求められている。
 本発明の目的は、蓄電ユニットの信頼性を高めることにある。
 本発明の蓄電ユニットは、円柱形状の複数の蓄電セルを有する蓄電ユニットであって、相互に隙間を介して並列に配置される複数の前記蓄電セルにより構成される下側の蓄電セル群と、前記下側の蓄電セル群における前記蓄電セルの両端部を保持する下側のセルホルダーが設けられた底蓋と、相互に隙間を介して並列に配置される複数の前記蓄電セルにより構成される上側の蓄電セル群と、前記上側の蓄電セル群における前記蓄電セルの両端部を保持する上側のセルホルダーが設けられた上蓋と、前記下側の蓄電セル群における前記蓄電セルを前記下側のセルホルダーとの間で挟持し、前記上側の蓄電セル群における前記蓄電セルを前記上側のセルホルダーとの間で挟持する中間のセルホルダーが設けられた中フレームと、前記底蓋と前記上蓋と前記中フレームとにより形成されるケース本体の正面に設けられる正面板と、を有し、前記底蓋と前記下側の蓄電セル群との間の下側の冷風通路に対向する下側の冷風流入口と、前記上蓋と前記上側の蓄電セル群との間の上側の冷風通路に対向する上側の冷風流入口と、前記上側の蓄電セル群と前記下側の蓄電セル群との間の中間の冷風通路に対向する中間の冷風流入口とを前記正面板に設けた。
 蓄電ユニットは、それぞれ隙間を介して配置される複数の蓄電セルにより構成される下側の蓄電セル群と上側の蓄電セル群とを有し、下側の蓄電セル群の蓄電セルは、底蓋のセルホルダーと中フレームのセルホルダーとの間で保持され、上側の蓄電セル群の蓄電セルは、上蓋のセルホルダーと中フレームのセルホルダーとの間で保持される。下側の冷風通路には下側の冷風流入口から冷却風が流入し、上側の冷風通路には上側の冷風流入口から冷却風が流入し、中間の冷風通路には中間の冷風流入口から冷却風が流入する。これにより、蓄電ユニットの放熱性が向上し、蓄電ユニットの信頼性を高めることができる。
蓄電ユニットの外観を示す正面側の斜視図である。 蓄電ユニットの外観を示す背面側の斜視図である。 蓄電ユニットを構成するユニットケースの分解斜視図である。 ユニットケースの底蓋を示す斜視図である。 ユニットケースの中フレームを示す斜視図である。 ユニットケースの上蓋を示す斜視図である。 (A)はユニットケースの一方の側板の内面を示す斜視図であり、(B)はユニットケースの他方の側板の外面を示す斜視図である。 ユニットケースの正面に設けられるコントロールボックスを示す斜視図である。 ユニットケースの正面板に形成される冷風流入口を示す正面図である。 ユニットケースの背面板に形成される冷風流出口を示す正面図である。 複数の蓄電セルを有し、ユニットケース内に組み込まれる蓄電セル群を出力端子側から見た斜視図である。 蓄電セル群を図11の反対側から見た斜視図である。 ユニットケース内の冷却風の流れを示す蓄電ユニットの縦断面図である。 (A)は図12に示された上側の蓄電セル群を示す平面図であり、(B)は下側の蓄電セル群を示す平面図である。 蓄電セル群に設けられる検出配線の結線状態を示す配線図である。 蓄電セル群の出力端子側に這い回された検出配線を示す蓄電セル群の正面図である。 蓄電セル群の図16の反対側に這い回された検出配線を示す蓄電セル群の正面図である。 中フレームに這い回される温度検出センサの検出配線を示す斜視図である。 温度検出センサの検出配線が中フレームに取り付けられた状態を示す中フレームの正面図である。 電圧検出線と温度検出線が接続される制御回路を示すブロック図である。 (A)はユニットケースに装着された蓄電セルの1つの端部を示す断面図であり、(B)は(A)におけるA部の拡大断面図である。 (A)は側板の内面の後端部を示す拡大正面図であり、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。
 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。蓄電パックつまり蓄電ユニット10はほぼ直方体形状のユニットケース11を有し、ユニットケース11内には、図11に示されるように、12個の蓄電セル12a~12lからなる蓄電セル群13が組み込まれる。それぞれの蓄電セル12は、リチウムイオン二次電池であり、円柱形状に形成されている。蓄電セル群13は、6個の蓄電セル12a~12fにより構成される上側の蓄電セル群13aと、6個の蓄電セル12g~12lにより構成される下側の蓄電セル群13bとからなり、ユニットケース11内には蓄電セル12が上下二段に装着される。
 図11および図12に示されるように、上側の蓄電セル群13aを構成する蓄電セル12には、ユニットケース11の正面側に配置される蓄電セル12から背面側に配置される蓄電セル12に向けて符号a~fが付されている。図1はユニットケース11の正面側を示し、図2はユニットケース11の背面側を示す。一方、下側の蓄電セル群13bを構成する蓄電セル12には、ユニットケース11の背面側に配置される蓄電セル12から正面側に配置される蓄電セル12に向けて符号g~lが付されている。それぞれの蓄電セル群13a,13bは、蓄電セル12が相互に隙間を隔てて並列に配列されて構成される。上側の蓄電セル群13aと下側の蓄電セル群13bにおける蓄電セル12は、上下に隙間を隔てて重なるように並列配置となっている。明細書においては、特定箇所の蓄電セル12を示す場合には、符号a~lを付して説明する。
 ユニットケース11は、図3に示されるように、長方形の底蓋21を有し、底蓋21には中フレーム22が取り付けられ、中フレーム22には上蓋23が取り付けられる。底蓋21、中フレーム22および上蓋23により、全ての蓄電セル12を相互に隙間を隔てて収容する骨格構造のケース本体11aが構成される。このケース本体11aの一方側には側板24が取り付けられ、他方側には側板25が取り付けられる。
 ケース本体11aの正面側には、図1に示されるように、正面板26が取り付けられ、正面板26は上下の通気枠26a,26bと中央の通気枠26cとにより形成される。ケース本体11aの正面側には側板25に寄せてコントロールボックス27が設けられており、コントロールボックス27はカバー27aにより覆われる。ケース本体11aの背面側には、図2に示されるように、背面板28が取り付けられ、背面板28は上下の通気枠28a,28bと中央の通気枠28cとにより形成される。
 蓄電ユニット10は、図3に示される部材により組み立てられるユニットケース11と、その内部に組み込まれる複数の蓄電セル12とを有している。複数の蓄電ユニット10を蓄電ラック内に多段に配置することによって、蓄電システムが構築される。蓄電ユニット10の上下および前後は、蓄電ユニット10が蓄電ラック内に配置された状態における位置と方向とを示しており、蓄電ユニット10は、正面側つまり正面板26を蓄電ラックの前面に対向させて棚板の上に配置される。
 底蓋21は、樹脂により一体成形されており、図4に示されるように、底壁31と、その内面に長手方向に延びる3つの下側のセルホルダー32とを有している。セルホルダー32は、底壁31の左右の側辺と、底壁31の幅方向中央部とに底壁31から突出して設けられている。それぞれのセルホルダー32には、下側の蓄電セル群13bを構成する6個の蓄電セル12g~12lに対応させて、6つのほぼ半円形状の凹面33が形成されており、蓄電セル12g~12lは、それぞれの蓄電セル12の両端部と中央部の下側半円部が凹面33内に入り込んだ状態となって下側のセルホルダー32により保持される。長手方向に隣り合う凹面33の間には、突き当て面34が設けられている。
 上蓋23は、図6に示されるように、上壁35と、その内面に長手方向に延びる上側のセルホルダー36とを有している。セルホルダー36は底蓋21のセルホルダー32に対応させて3つ設けられており、上蓋23も樹脂により一体成形されている。それぞれのセルホルダー36には、上側の蓄電セル群13aを構成する6個の蓄電セル12a~12fに対応させて、6つのほぼ半円形状の凹面37が形成されており、それぞれの蓄電セル12a~12fは、両端部と中央部の上側半円部が凹面37内に入り込んだ状態となってセルホルダー36により覆われる。長手方向に隣り合う凹面37の間には、突き当て面34が設けられている。
 中フレーム22は、図5に示されるように、平行に延びる3つの中間のセルホルダー41を有し、それぞれのセルホルダー41は、底蓋21に設けられた下側のセルホルダー32と、上蓋23に設けられた上側のセルホルダー36との間に挟み込まれる。セルホルダー41は横方向つまりケース本体を横切る方向に延びる配線案内チューブ(配線案内部)42と4つのエアガイド43とにより一体に連結されており、配線案内チューブ42は、ユニットケース11の正面側に寄せて設けられている。
 ここで、配線案内チューブ42について説明する。配線案内チューブ42は、図5に示されるように、上記ケース本体を横切る方向(蓄電セル12の長手方向)において、一方の端に配置された中間のセルホルダー41aと、その反対側の他方の端に配置された中間のセルホルダー41bと、略中央の位置に配置された中間のセルホルダー41cとに接合している。つまり、配線案内チューブ42は3つの中間のセルホルダー41と接合している。配線案内チューブ42は、例えば円筒形の中空構造であり、その中空部分に後述する電圧検出線や温度検出線などの複数の配線を収容可能となっている。すなわち、配線案内チューブ42の中空部分に複数の配線を通すことができる。詳細には、図5に示される構造では、中間のセルホルダー41は、蓄電セル12に接する3つの部分、セルホルダー41a,41b,41cを有し、上記ケース本体を横切る方向(蓄電セル12の長手方向)における一方の端の部分(セルホルダー41a)から反対側の他方の端の部分(セルホルダー41b)に亘って中空構造が形成されており、したがって、一方の端の外面側から反対側の他方の端の外面側までが配線案内チューブ42の中空構造により貫通している。配線案内チューブ42の外形は円形としたが、冷却風の流れを妨げない形状、例えば、菱形等であってもよい。
 配線案内チューブ42は、中間のセルホルダー41と一体に形成されているため、図5に示される中フレーム22の剛性を高めることができる。
 また、上述の両端に配置された2つのセルホルダー41(41a,41b)における前後方向および上下方向に隣り合う4つの蓄電セル12の間の領域(後述するエアガイド43が設けられるスペースに相当する領域)であって、この領域は、上述の両端に配置された2つのセルホルダー41(41a,41b)において複数並んで設けられている。これらの複数の領域のうち、図17に示されるように、配線案内チューブ42は、最もコントローラ(制御部)74に近い領域に設けられている。言い換えると、配線案内チューブ42は、上述のように図1に示されるユニットケース11の正面側に寄せて設けられている。
 これにより、配線案内チューブ42からコントローラ74までの距離を短くすることができるため、配線の本数が最も多い箇所の距離を短くすることができ、配線の本数が多い箇所での複数の配線の纏まり度合いを向上させることができる。すなわち、配線案内チューブ42からコントローラ74までの領域は、配線案内チューブ42から繰り出された複数の配線とその他の配線とを合流させて引き回す領域であるため、配線の本数が必然的に多くなる。そこで、配線の本数が必然的に多くなるこの領域の距離を短くすることにより、それぞれの配線がばらけることを低減し、複数の配線の纏まり度合いを向上させることができる。
 また、図16および図17に示されるように、配線案内チューブ42は、上側の蓄電セル群13aと下側の蓄電セル群13bとの間の位置に設けられている。これにより、上側の蓄電セル群13aからの配線であっても、下側の蓄電セル群13bからの配線であってもどちらもほぼ同じ長さで配線案内チューブ42に進入させることができ、上下からの複数の配線を無駄なく纏めた上で配線案内チューブ42に進入、または配線案内チューブ42から取り出すことができる。言い換えると、配線の引き回しの自由度を向上できる。
 図16および図17に示されるように、配線案内チューブ42は、蓄電ユニット10の側板24,25を外した側面視(側面方向から見た視野)において複数のバスバーのそれぞれと重ならない位置に設けられている。これにより、配線案内チューブ42に通した複数の配線のそれぞれが、複数のバスバーのそれぞれに接触することなく引き回されるため、複数の配線がバスバーとの接触によって損傷することを低減できる。
 図5に示されるように、それぞれのセルホルダー41の下面には、下側の蓄電セル群13bを構成する6個の蓄電セル12g~12lに対応させて、6つのほぼ半円形状の凹面44が形成されており、それぞれの蓄電セル12g~12lは、両端部と中央部の上側半円部が凹面44内に入り込んだ状態となってセルホルダー41とセルホルダー32とにより挟持される。長手方向に隣り合う凹面44の間には、底蓋21の突き当て面34に対応させて突き当て面34aが設けられており、両方の突き当て面34,34aが突き当てられた状態となって、それぞれの蓄電セル12g~12lは底蓋21と中フレーム22との間で挟持つまり挟み込んだ状態で保持される。
 それぞれのセルホルダー41の上面には、上側の蓄電セル群13aを構成する6個の蓄電セル12a~12fに対応させて、6つのほぼ半円形状の凹面45が形成されており、それぞれの蓄電セル12a~12fは、両端部と中央部の下側半円部が凹面45内に入り込んだ状態となってセルホルダー41とセルホルダー36とにより挟持される。長手方向に隣り合う凹面45の間には、上蓋23の突き当て面34に対応させて突き当て面34aが設けられており、両方の突き当て面34,34aが突き当てられた状態となって、それぞれの蓄電セル12a~12fは上蓋23と中フレーム22との間で挟持される。
 このように、図11および図12に示される下側の蓄電セル群13bを構成する6つの円柱形状の蓄電セル12は、底蓋21に設けられた下側のセルホルダー32と、中フレーム22に設けられた中間のセルホルダー41とにより両端部と中央部とが挟持された状態となってケース本体11a内に組み込まれる。上側の蓄電セル群13aを構成する6つの蓄電セル12は、上蓋23に設けられた上側のセルホルダー36と、中フレーム22に設けられた中間のセルホルダー41とにより、両端部と中央部とが挟持された状態となってケース本体11a内に組み込まれる。なお、それぞれの蓄電セル12の両端部は、全ての蓄電セル12により形成される蓄電セル群13としては左右の側面部を構成する。全ての蓄電セル12がケース本体11a内に収容された状態のもとで、図示しないねじ部材により中フレーム22の下側に底蓋21を締結し、中フレーム22の上側に上蓋23を締結する。ケース本体11aの両側には側板24,25が図示しないねじ部材により締結される。
 図21(A)はユニットケース内に組み込まれる蓄電セルの1つの端部を示す断面図であり、図21(B)は図21(A)におけるA部の拡大断面図である。図21には、底蓋21のセルホルダー32と中フレーム22のセルホルダー41との間に挟持される蓄電セル12が示されており、ハッチングは図示省略されている。それぞれの凹面33,44の底部には収容溝46が凹面33,44に露出して形成されている。収容溝46には軟質樹脂またはゴム等からなる弾性部材47が挿入される。弾性部材47の表面は凹面33,44よりも径方向内方に突出する。したがって、蓄電セル12をセルホルダー32の凹面33とセルホルダー41の凹面44の間に位置させてセルホルダー32とセルホルダー41とを突き当てると、弾性部材47が径方向に収縮変形されて蓄電セル12はユニットケース11内で保持される。具体的には、蓄電セル12は上下に対向する一対の弾性部材47によって、径方向両側から挟まれて保持される。このとき、収縮変形した弾性部材47は、弾性復元力によって蓄電セル12の外周面に密着する。前記一対一組の弾性部材47は、一つのセルに対して少なくとも二組以上でセルを挟持している。
 蓄電セル12の半径をR1、凹面33,44の半径をR2とすると、凹面33,44の半径R2は蓄電セル12の半径R1よりも大きく設定されており、凹面33,44と蓄電セル12の外周面との間には、ΔRの隙間48が形成される。収容溝46の半径をR3とすると、収容溝46の深さd0はd0=R3-R2となる。収縮変形前の弾性部材47の初期の厚みをd1とすると、弾性部材47の変形量つまりつぶし量は、ほぼΔdとなる。他の凹面37,45にも同様の弾性部材47が設けられる。たとえば、弾性部材47の初期の厚みd1を2.6mm、深さd0を2.2mmとすると、つぶし量Δdは0.2mmとなる。圧縮率kはつぶし量Δdを初期の厚みd1で割った割合とすると、圧縮率k=100×Δd/d1=100×0.2/2.6=7.7%となる。好ましくは圧縮率kは5から15%程度の範囲内になるように弾性部材47の初期の厚みd1やつぶし量Δdを選んでよい。
 図21に示すように、上下に隣り合う蓄電セル12の中心線と直交し、かつ、上下に隣り合う蓄電セル12の中心線を上下に横断する垂直線を基準線Oとする。弾性部材47は、基準線Oを中心に図21(A)において左右方向に角度θの範囲に円周方向に延びている。本実施形態では、角度θは約30度に設定されている。すなわち、本実施形態では、弾性部材47は、基準線Oから左右にそれぞれ30度以内の範囲に延びている。弾性部材47を介して蓄電セル12を凹面33,44の間で挟持すると、蓄電セル12の芯出し位置決めが達成されるだけでなく、凹面が蓄電セル12の外周面に直接接触することがない。これにより、硬質樹脂製の底蓋21と中フレーム22等に加工誤差があったとしても、これらが蓄電セル12に食い込むことが防止され、食い込みに起因した蓄電セル12の損傷が防止され、蓄電ユニット10の信頼性を高めることができる。
 しかも、弾性部材47が蓄電セル12の外周面に密着することにより、蓄電セル12の放熱性を高めることができる。蓄電セル12と凹面との間に弾性部材47を円周方向に一定の範囲に介在させると、凹面33,44と蓄電セル12の外周面との間には隙間48が形成されるので、隙間48を通過する冷風によって蓄電セル12と弾性部材47との冷却が達成され、両端部のセルホルダー41の外側に配置される部品の冷却も達成される。これにより、蓄電セル12の放熱性を向上させることができ、蓄電ユニット10の信頼性を高めることができる。
 弾性部材47を凹面の周方向全体に設けると、蓄電セル12の調心機能を高められる。一方、弾性部材47を凹面の周方向一部に設けると、図21に示される隙間48が形成され、放熱性が高められる。また、弾性部材47が凹面の周方向全体に設けられている場合も周方向一部に設けられている場合も、弾性部材47の表面は蓄電セル12の外周面に密着するので、蓄電セル12が適度な力でしっかりと固定され、蓄電セル12の位置ずれが防止される。図21に示される角度θは、15度から45度の範囲であることが好ましい。角度θが15度以上であると、蓄電セル12に接する弾性部材47の接触面積が大きくなるため運搬時や地震時などの振動などで蓄電セル12が所定の位置より動く懸念がより少なくなる。移動体や振動が発生するような電動機などの動力源の近くに設置する場合のように、より振動に対して信頼性を高める必要がある場合は、角度θを45度に近く大き目に設けることが好ましい。また、角度θが45度以下であると、凹面33,44と蓄電セル12の外周面との間ΔRの隙間48の開口部がより大きくなり、蓄電セル12の異常時における排出ガスの流通がよりスムースに行われる。弾性部材47の材質はシリコーンゴムであることが好ましいが、耐薬品性に優れるEPDMやフッ素系ゴムを用いても良い。
 弾性部材47が柔らかすぎると、蓄電セル12と弾性部材47との界面が密着していても、セル円周方向に力が掛かった場合、弾性部材47が同方向に弾性変形し、蓄電セル12が同方向に回転する懸念がある。一方、弾性部材47が硬すぎると変形しづらくなりセル円周方向における蓄電セル12と弾性部材47との密着度が低下する懸念がある。
 そこで、弾性部材47の好適な硬度を求めるべく本件発明者らが行った実験の結果について説明する。次の表1は、今回の実験より明らかになった弾性部材47の硬度と、ねじ部材の締め付けトルク(T1)と、弾性部材47のせん断変位量と、の関係を示している。尚、ねじ部材の締め付けトルク(T1)とは、中フレーム22と上蓋23とを締結するねじ部材の締め付けトルクである。このねじ部材が締め込まれると、弾性部材47はその厚み方向に圧縮され、弾性変形する。この際、弾性部材47の圧縮量(変形量)が適切であると、蓄電セル12と弾性部材47とが必要かつ十分に密着する。今回の実験では、寸法は同一(厚み:2.75mm,幅:6.2,長さ:30.0mm)である一方、硬度は異なる複数の弾性部材47を用意し、これら弾性部材47の厚みを2.4mmに圧縮するために必要な締め付けトルク(T1)を測定した。尚、弾性部材47を収容溝46に挿入すると、弾性部材47の幅は6.0mmに圧縮される。
 また、弾性部材47のせん断変位量とは、蓄電セル12に円周方向の力が掛かった際に、蓄電セル12に密着している弾性部材47に発生する同方向における弾性変形量である。後述するように、蓄電セル12の端子電極にはバスバーがボルトによって固定される。この際、端子電極とバスバーとを固定するボルトの締め付けに伴って蓄電セル12に円周方向の力が掛かる。今回の実験では、端子電極とバスバーとを固定するボルトに6N・mの締め付けトルク(T2)を掛けたときの弾性部材47のせん断変位量(弾性変形量)を測定した。
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 表1より、弾性部材47の硬度が40以上65以下の範囲内である場合、5N・m以下の締め付けトルク(T1)によって弾性部材47の厚みが2.4mmに圧縮され、かつ、6N・mの締め付けトルク(T2)が掛かっても弾性部材47のせん断変位量が1.0mm以下に抑えられることがわかる。
 最適な締め付けトルク(T1)はねじ部材の種類によって異なるが、例えば、最適な締め付けトルク(T1)が6N・mであるねじ部材を用いる場合には、硬度50~55の弾性部材47を用いることが好ましい。何故なら、硬度50~55の弾性部材47は、最適な締め付けトルク(6N・m)に対して十分に余裕のある3.0~3.3N・mの締め付けトルク(T1)によって2.4mmに圧縮され、かつ、6N・mの締め付けトルク(T2)が掛かっても殆どせん断変位しないからである。
 図1および図9に示されるように、正面板26を構成する通気枠26aには冷風流入口51aが設けられ、通気枠26bには冷風流入口51bが設けられ、通気枠26cには冷風流入口51cが設けられている。一方、図2および図10に示されるように、背面板28を構成する通気枠28aには冷風流出口52aが設けられ、通気枠28bには冷風流出口52bが設けられ、通気枠28cには冷風流出口52cが設けられている。
 図13に示されるように、上蓋23と上側の蓄電セル群13aとの間には上側の冷風通路53aが形成され、底蓋21と下側の蓄電セル群13bとの間には下側の冷風通路53bが形成される。さらに、上側の蓄電セル群13aと下側の蓄電セル群13bとの間には中間の冷風通路53cが形成される。冷風流入口51aと冷風流出口52aは冷風通路53aに対向し、冷風流入口51bと冷風流出口52bは冷風通路53bに対向し、冷風流入口51cと冷風流出口52cは冷風通路53cに対向する。上下の冷風流入口51a,51bと冷風流出口52a,52bの開口面積はそれぞれほぼ同一に設定されている。中央の冷風流入口51cの上下方向の寸法は、冷風流入口51a,51bの上下方向の寸法よりも長くなっており、中央の冷風流入口51cは上下の冷風流入口51a,51bよりも開口面積が大きく設定され、約2倍の開口面積となっている。中央の冷風流出口52cも同様に、冷風流出口52a,52bの約2倍の開口面積となっている。
 正面側の4つの蓄電セル12a,12b,12l,12kの間に形成されるスペースには配線案内チューブ42が配置され、それよりも下流側の4つの蓄電セル12の間に形成される4つのスペースにはそれぞれエアガイド43が配置されている。
 蓄電ユニット10が蓄電ラックに配置されると、蓄電ラック内に生成される冷却風が正面板26に形成された冷風流入口51a,51b,51cからユニットケース11内に流入する。中央の冷風流入口51cから流入した冷却風は、最上流側の上下2つの蓄電セル12a,12lの間の冷風通路53cを通過して配線案内チューブ42に衝突する。衝突した冷却風の一部は、上下に分岐して2つの蓄電セル12a,12bの間の隙間と、2つの蓄電セル12l,12kの間の隙間に流入する。上方に分岐した冷却風は、冷風流入口51aから流入して上蓋23の内面に沿って冷風通路53aを流れる冷却風と衝突し、蓄電セル12aの背面側と蓄電セル12bの正面側に沿って流れてそれぞれの蓄電セルを冷却する。同様に、下方に分岐した冷却風は、冷風流入口51bから流入して底蓋21の内面に沿って冷風通路53bを流れる冷却風と衝突し、蓄電セル12lの背面側と蓄電セル12kの正面側に沿って流れてそれぞれの蓄電セルを冷却する。このように、配線案内チューブ42は、冷却風を上下に分岐するエアガイドとしての機能を有しており、配線案内チューブ42も冷却風により冷却される。
 上下2つの蓄電セル12b,12kの間の冷風通路53cを通過した冷却風は、エアガイド43に衝突する。エアガイド43は、横断面が十字形となっており、上方に突出する上突起部43aと、下方に突出する下突起部43bと、上流側に向けて水平に突出する水平突起部43cとを有している。したがって、最上流側のエアガイド43に衝突した冷却風の一部は、上下に分岐して2つの蓄電セル12b,12cの間の隙間と、2つの蓄電セル12k,12jの間の隙間に流入する。上方に分岐した冷却風は、上蓋23の内面に沿って流れる冷却風と衝突し、蓄電セル12bの背面側と蓄電セル12cの正面側に沿って流れてそれぞれの蓄電セルを冷却する。同様に、下方に分岐した冷却風は、底蓋21の内面に沿って流れる冷却風と衝突し、蓄電セル12kの背面側と蓄電セル12jの正面側に沿って流れてそれぞれの蓄電セルを冷却する。下流側の他の3つのエアガイド43についても同様に冷却風を分岐させて蓄電セル12を確実に冷却する。このように、冷却風は蓄電セル12の外周面に案内されて、蓄電セル12を確実に冷却することができるので、蓄電ユニット10の耐久性および信頼性を高めることができる。
 中間の冷風流入口51cの開口面積が、上下の冷風流入口51a,51bよりも大きく設定されているので、中間の冷風流入口51cの開口面積を上下の冷風流入口51a,51bの開口面積と同一にした実施形態よりも、上側の蓄電セル群13aと下側の蓄電セル群13bとの間を流れる冷却風は、上下の蓄電セルの間の隙間で絞られて、上蓋23に沿って冷風通路53aを流れる冷却風と、底蓋21に沿って冷風通路53bを流れる冷却風よりも流速が高められる。これにより、ユニットケース11内を流れる冷却風には、流速が異なる冷却風が混在し、冷却風は自動的に撹拌混合されて蓄電セル12の冷却効果が高められる。冷風流出口52a~52cについても、冷風流入口51a~51cに対応させた開口面積とすることにより、冷却風を撹拌させて蓄電セル12の冷却効果を高めることができる。
 蓄電セル12の両端面には端子電極が設けられており、蓄電セル群13を構成する蓄電セル12は直列に接続されている。直列に接続するために、水平方向に隣り合う蓄電セル12の両端の端子電極は相互に逆極性となっており、上下方向に隣り合う蓄電セル12の両端の端子電極も相互に逆極性となっている。図11および図14に示されるように、上側の蓄電セル群13aの正面側に配置された蓄電セル12aの右端面の端子電極を正極とすると、その端子電極には、蓄電ユニット10の正極端子のバスバー61aが取り付けられ、その下側の蓄電セル12lの端子電極には、蓄電ユニット10の負極端子のバスバー61bが取り付けられる。これらの蓄電セル12a,12lの間に他の蓄電セルが直列に接続され、相互に隣り合う蓄電セル12の端子電極には中間のバスバー61が取り付けられる。合計12個の蓄電セル12を有する蓄電ユニット10においては、11個の中間のバスバー61と正極と負極のバスバー61a,61bを含めて、合計13個のバスバーが設けられる。
 側板24の前端面には、図1に示されるように、バスバー61aが突出する開口部62aが設けられ、バスバー61bが突出する開口部62bが設けられている。複数の蓄電ユニット10が蓄電ラックに配置され、蓄電ユニット10を電気的に接続するときには、開口部62a,62bから突出するバスバー61a,61bが、他の蓄電ユニット10のバスバーに給電部材により接続される。
 全ての蓄電セル12のバスバー61,61a,61bによる電気的接続状態を示すと、図15の通りである。それぞれのバスバーには、蓄電セル12の出力電圧が設定値となっているか否かを検出するために、電圧検出線63a~63mの一端部が接続される。それぞれの電圧検出線63a~63mの他端部は、コントロールボックス27内の制御基板上のコントローラ(制御部)74に接続される。つまり、複数の蓄電セル12のそれぞれの出力電圧を検出する複数の電圧検出線(複数の配線)63a~63mの一端部は、複数の蓄電セル12のそれぞれに対応したバスバーに接続され、一方、複数の電圧検出線63a~63mの他端部は、コントローラ74に接続される。
 図5に示されるように、蓄電セル12の両端部に対応する2つのセルホルダー41の外面には、複数の支持突起(突起)64が外方に突出して設けられており、それぞれの支持突起64には配線が挿入される水平方向のスリット65が設けられている。それぞれの支持突起64はエアガイド43の位置にほぼ対応している。すなわち、2つのセルホルダー41のそれぞれにおいて、複数の支持突起64は、蓄電ユニット10の前後方向および上下方向に隣り合う4つの蓄電セル12の間の領域であり、この領域の上側の蓄電セル群13aと下側の蓄電セル群13bとの間の位置に設けられている。2つのセルホルダー41のうち、正面から見て左側つまりコントロールボックス27側のセルホルダー41における支持突起64には、図5に示されるように、上下方向のスリット66が設けられている。
 図16は、蓄電セル群13の右側のバスバーに接続される電圧検出線を示す。正面側の蓄電セル12a,12lに接続される2本の電圧検出線63a,63mと、蓄電セル12lに背面側に隣り合う蓄電セル12kに接続される電圧検出線63kは、配線案内チューブ42内に直接挿入されてコントロールボックス27内のコントローラ74に接続される。他の4本の電圧検出線63c,63e,63g,63iは、他の3本の電圧検出線63a,63k,63mよりも蓄電セル群13の端面に沿って長く延びており、それぞれ支持突起64のスリット65に挿入されてセルホルダー41に保持される。
 複数の支持突起64に水平方向のスリット65が設けられたことで、上側の蓄電セル群13aの蓄電セル12にバスバーを介して接続された電圧検出線と、下側の蓄電セル群13bの蓄電セル12にバスバーを介して接続された電圧検出線とを支持突起64付近で合流させて一緒にスリット65に挿入して支持突起64により保持することができる。さらに、支持突起64に水平方向のスリット65と上下方向のスリット66を設けたことにより、上下方向のスリット66を有した支持突起64において、複数の方向から引き出された電圧検出線を合流させて保持することができるとともに、それらの電圧検出線を同一の支持突起64の直下に送り出すことができる。また、上下方向のスリット66を有した支持突起64において、送り出す電圧検出線の方向を必要に応じて複数の方向に分けることもできる。以上により、電圧検出線の引き回しの自由度を増やすことができる。
 図17は、蓄電セル群13の左側のバスバーに接続される電圧検出線を示す。図16に示したように右側のバスバーに接続される7本の電圧検出線は、図17に示されるように、配線案内チューブ42から繰り出されてスリット65,66に保持されて、コントロールボックス27にまで延びている。左側のバスバーに接続される2本の電圧検出線63l,63jは、支持突起64によって保持されることなくコントロールボックス27内のコントローラ74に直接接続される。他の4本の電圧検出線63b,63d,63f,63hは、2本の電圧検出線63l,63jよりも蓄電セル群13の端面に沿って長く延びており、それぞれ支持突起64のスリット65に挿入されてセルホルダー41に保持される。
 以上のように、コントローラ74から最も遠くに配置されたセルホルダー41(セルホルダー41a)の外側に配置された複数の電圧検出線(配線)は、配線案内チューブ42を通って(介して)コントローラ74の最も近くに配置されたセルホルダー41(セルホルダー41b)の外側に繰り出され、そこで他の複数の電圧検出線と合流し、複数の電圧検出線の全てがばらけることなく纏まった状態でコントローラ74に接続される。これにより、複数の電圧検出線を、配線案内チューブ42の内部に通して反対側のセルホルダー41(セルホルダー41b)の外側に繰り出すことができ、配線をばらけさせることなく反対側に繰り出すことができる。
 このように、それぞれの側板24,25の内側に這い回されて、蓄電セル群13の端面に沿って長く延びる電圧検出線としての配線は、支持突起64に保持されて、上側の蓄電セル群13aと下側の蓄電セル群13bのバスバーの間に固定されるので、ユニットケース11内を流れる冷却風や振動等によってずれることがなく、電圧検出線が蓄電セル12に接触することが防止される。また、もし、上段の蓄電セル12とバスバーとの締結ボルトが緩み、片方の締結部が外れても、支持突起64によって、バスバーの下方への垂れ下がりを防止でき、下段の蓄電セル12との電気的短絡を防止できる。支持突起64の厚さは3mmとしている。支持突起64の厚さが1mm以上であると、バスバーの垂れ下がりによって支持突起64に当っても割れや欠けが生じないため好ましい。また、支持突起64の先端と側板24の内面の間の隙間は5mm以下であり、万が一、振動などによってずれたとしてもスリット65,66から電圧検出線が外れることは無い。支持突起64の断面形状は矩形としたが、円弧からなる形状やL字形、十字形であってもよい。これにより、蓄電ユニット10の耐久性と信頼性を高めることができる。
 また、図16および図17に示されるように、蓄電ユニット10の側板24,25を外した側面視(側面方向から見た視野)において、複数の支持突起64のそれぞれは、複数のバスバーのそれぞれと重ならない位置に設けられている。これにより、複数の電圧検出線のそれぞれを複数のバスバーのそれぞれと重ならないように引き回すことができ、電圧検出線のバスバーへの接触による損傷を低減することができる。
 蓄電セル12の温度を検出するために、温度検出センサとしてサーミスタが蓄電セル12に装着される。サーミスタ以外の白金測温抵抗体やリニア抵抗体を用いても良い。図18は温度検出センサ71a,71bとそれぞれのセンサからの温度検出線72a,72bを示す斜視図であり、図19は温度検出線が中フレームに取り付けられた状態を示す中フレームの正面図である。図19においては、電圧検出線は図示省略されている。
 図18および図19に示されるように、温度検出センサ71aは、蓄電ユニット10の正面側から2番目、つまり冷却風の上流側から2番目の蓄電セル12kの正面側に取り付けられる。一方、温度検出センサ71bは、背面側から2番目つまり冷却風の下流側から2番目の蓄電セル12hの背面側に取り付けられる。
 温度検出センサ71a、71bは、それぞれ温度検出線72a,72bを介してコントロールボックス27と接続される。
 温度検出センサ71a、71bの取り付け方法に制限はないが、例えば、図18に示すように、円柱形状の蓄電セル12k、12hの湾曲した側面に、接着フィルムや接着剤などを用いて取り付けられる。また、温度検出センサ71a,71bの取り付け位置は、蓄電セル12k、12hのうち湾曲した側面の中央部と端部との間であって、側板25側(端部側)である。即ち、コントロールボックス27側のセルホルダー41の内側に配置される。
 それぞれの温度検出線72a,72bは、図18に示されるように、セルホルダー41に設けられた貫通孔73a,73bを通ってセルホルダー41の外側に引き出されてコントロールボックス27まで延びている。また、貫通孔73a,73bを通ってセルホルダー41の外側に引き出された温度検出線72a,72bは、前述の電圧検出線と同様に、支持突起64によって保持される。即ち、温度検出線72a,72bは、蓄電セル12の両端部に対応する2つのセルホルダー41のうち、側板25側のセルホルダー41の外面の支持突起64により保持される。この支持突起64は、水平方向にスリット65が設けられており、このスリット65に温度検出線72a,72bが挿入されることにより、温度検出線72a,72bはセルホルダー41に保持される。
 このように、温度検出センサ71a,71bをコントロールボックス27側に設けることで、コントロールボックス27と逆側に設けた場合と比較し、温度検出線72a,72bの長さを短くすることができる。また、温度検出センサ71a,71bを、蓄電セル12k、12hの湾曲した側面に配置することで、接着面積を広く確保することができ、温度検出センサ71a,71bを強固に固定することができる。また、温度検出センサ71bを蓄電セル12hのうち湾曲した側面の側板25側(端部側)に設けることで、中央部より高温となりやすい端部側の温度を測定し、温度管理に役立てることができる。また、温度検出線72a,72bを、セルホルダー41に設けられた貫通孔73a,73bを通してセルホルダー41の外側に引き出し、セルホルダー41の外側の支持突起64によって保持することにより、冷却風や振動等によってずれることがなく、温度検出線が蓄電セル12に接触することを防止できる。これにより、蓄電ユニット10の信頼性を高めることができる。
 蓄電セル12はユニットケース11内を流れる冷却風によって冷却されるので、蓄電セル12が過度に温度上昇することはない。ユニットケース11内に配置される蓄電セル12の温度は、冷却風の上流側の蓄電セル12の方が下流側の蓄電セル12よりも低くなる傾向がある。全ての蓄電セル12に温度検出センサを取り付けるようにしても良いが、そのような形態に代えて、上流側と下流側の2つの蓄電セル12の温度を検出すると、高温側の蓄電セルの温度と低温側の蓄電セルの温度とに基づいて、蓄電セル群13を構成する全ての蓄電セル12の温度管理を行うことができる。例えば、上流側と下流側の2つの蓄電セル12の温度の演算処理により全ての蓄電セル12の平均温度を算出し、温度管理に役立てることができる。
 このように、高温側と低温側の少なくとも2つの蓄電セル12の温度を検出することにより、蓄電ユニット10内の蓄電セル12の平均温度を検出する等の温度管理を行うことができる。また、ユニットケース11内に流れる冷却風量や環境温度によって、高温側と低温側の2箇所の温度がわかれば、各セルの温度差がどれくらい生じるかが予めモデルケースで分かっているため、その温度分布データと照らし合わせることで、温度を検出しているセル以外で異常高温になった場合でも、その異常検知に役立てることができる。
 本発明者らの検討によれば、全ての蓄電セル12の温度をモニターしたところ、下側の蓄電セル群13bのうち上流側から2番目の蓄電セル12kの正面側の温度上昇が最も低く、蓄電セル群13bの下流側から2番目の蓄電セル12hの背面側の温度上昇が最も高くなることが判明した。そこで、図13,図18および図19に示すように、蓄電セル12kの正面側に温度検出センサ71aを装着して最も温度が低くなる蓄電セル12kの温度を検出し、蓄電セル12hの背面側に温度検出センサ71bを装着して最も温度が高くなる蓄電セル12hの温度を検出している。なお、ここでは、モニターの結果から、下側の蓄電セル群13bのうち、低温側の蓄電セルの温度として、上流側から2番目の蓄電セル12kの温度を、高温側の蓄電セルの温度として、下流側から2番目の蓄電セル12hの温度を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、低温側の蓄電セルの温度として、上流側の4つの蓄電セル12a,12b,12l,12kの何れかの温度、また、高温側の蓄電セルの温度として、下流側の4つの蓄電セル12e,12f,12g,12hの何れかの温度を用いてもよい。また、ユニットケース11(ケース本体11a)の中央部を基準として、上流側または下流側の蓄電セルを選択してもよい。即ち、低温側の蓄電セルの温度として、ユニットケース11(ケース本体11a)の中央部より正面板26の側に配置される蓄電セル群から選択される蓄電セル群(図13においては、12a,12b,12c,12l,12k,12j)のいずれかに温度検出センサを取り付け、高温側の蓄電セルの温度として、ユニットケース11(ケース本体11a)の中央部より正面板26と逆側に配置される蓄電セル群(図13においては、12d,12e,12f,12g,12h,12i)のいずれかに温度検出センサを取り付けてもよい。このように、温度を検出する蓄電セルの組み合わせは、適宜変更可能である。
 図20は電圧検出線と温度検出線が接続される制御回路を示すブロック図であり、電圧検出線63a~63mはそれぞれコントローラ74に接続される。コントローラ74はコントロールボックス27内に組み込まれる制御基板に設けられる。コントローラ74には、電圧検出線63a~63mからの検出信号に基づいて、各々の蓄電セル12の正極側端子と負極側端子との間の電位差を演算する。また、温度検出線72a,72bもそれぞれコントローラ74に接続される。コントローラ74には、温度検出線72a,72bからの検出信号に基づいて、2つの蓄電セル12の温度を演算する。
 それぞれの演算結果の信号は外部の表示部75に送られ、表示部75には蓄電セル12の電圧値と温度値が表示される。電圧値の表示形態としては、全ての蓄電セル12の電圧値を表示するようにしたり、最高電圧と最低電圧の蓄電セルを表示したりすることができる。また、温度の表示形態としては、2つの蓄電セルの検出温度を表示したり、前述の平均温度を表示したり、異常を知らせるアラームや警報を表示したり、点滅したり、警報音を鳴らせたりすることができる。また、蓄電セル12の平均温度が所定の温度より高くなった場合、冷却風量を増加させ蓄電セル12の温度を低下させたり、所定の温度より低い場合は冷却風量を減少させ、冷却ファンの消費電力を低減させたりすることができる。また、2つの蓄電セルのうちどちらか一方のセルの温度が所定の温度より高くなると警告音や点滅等で通知したり、或いは温度異常を認識して異常信号をシステム制御部77へ通信したりすることにより主回路を遮断することができる。また、蓄電セル12の電圧値が所定の電圧値を上回ったり、或いは下回ったりした場合、警告音や点滅等で通知したり、或いは異常信号をシステム制御部77へ通信したりすることにより主回路を遮断することができる。また、蓄電セル12の電圧値の経時変化から蓄電セルの寿命を推定し、警告音や点滅等で通知したり、或いは異常信号をシステム制御部77へ通信したりすることにより主回路を遮断することができる。また、蓄電セル12の各セル間の電圧値のバラツキが所定の電圧バラツキより大きい場合、所定の信号をシステム制御部77へ通信することにより所定の電圧値の範囲に収まるように充放電動作をすることができる。
 蓄電セル12としてのリチウムイオン二次電池は、内部に液状またはゲル状の電解質が封入されている。万一、蓄電セル12の温度が定常温度の範囲を超えて、過度に温度が上昇すると、蓄電セル12の内部圧力が所定圧力(第2の所定圧力)を超えることが想定される。そこで、万一、内部圧力がこの所定圧力を超えたときに、蓄電セル12のガスを外部に放出するために、蓄電セル12の両端面には、図16および図17に示されるように、安全弁76が設けられている。この所定圧力とは、蓄電セル12の安全弁76を作動させる圧力である。蓄電セル12の内部温度の上昇に伴って蓄電セル12の内部圧力が上昇し、内部圧力が第2の所定圧力つまり作動圧力に達すると、安全弁76が開放される。それぞれの安全弁76は蓄電セル12の両端面に設けられている。よって、安全弁76が作動つまり開放し、ガス化された内容物が外部に放出されても、放出されたガスは側板24,25の内面に吹き付けられ、ユニットケース11内の他の蓄電セル12に損傷を与えることがない。
 安全弁76が万一作動すると、放出ガスが蓄電セル12からユニットケース11内に噴出され、ユニットケース11の内部圧力が瞬間的に急上昇する。急上昇した内部圧力によってユニットケース11が破壊されると、破壊部位によっては、コントローラや配線等の部品を破壊するおそれがある。そこで、万一、安全弁76が作動したときには、ユニットケース11のうち特定の部位を積極的に破壊させるようにしている。本実施形態では、ユニットケース11の長手方向中央とユニットケース11の背面との間における特定の部位を積極的に破壊させるようにしてある。
 図22(A)は側板25の後端部を示す拡大正面図であり、図22(B)は図22(A)におけるB-B線断面図である。
 側板25の後端部の内面には、上下に2つの圧力破壊部81a,81bが設けられている。それぞれの圧力破壊部81a,81bは、相互に平行となって前後方向つまり正面板26と背面板28の対向方向に延びる2つの平行溝82、83と、両方の平行溝82,83の一方の端部同士(本実施形態では、背面板側の端部同士)を連通させる連通溝84とにより区画され、舌片形状となっている。以下の説明では、平行溝82、83の背面板側の端部を後端部と呼び、正面板側の端部を前端部と呼ぶ場合がある。3辺の溝により区画される圧力破壊部81a,81bは側板25と同一厚みの基部で側板25に連なっている。図22は側板25に設けられた圧力破壊部を示すが、他の側板24にも対応させて圧力破壊部が設けられている。圧力破壊部81a,81bと安全弁76(図22には図示せず)とは、蓄電セル12の長手方向(軸方向)に対向して設置されている。このように強度的に弱い部分を安全弁76に対向して直近に設置しているので、安全弁76からの放出ガスによる瞬時の内圧上昇にも素早く圧力破壊部81a,81bが開放し、ユニットケース11の全損を防止できる。図16,図17に示されるように、蓄電セル12において、安全弁76は、軸方向両端面に設けられているため、圧力破壊部もそれに対向してユニットケース11の両側板24,25に設けたが、蓄電セル12の安全弁76が片方の端面に1か所だけ設置されている場合はそれに対向した側板だけに圧力破壊部を設ければよい。
 平行溝82,83と連通溝84の底面と側板25の外面との間の肉厚は、側板25の他の部位よりも薄くなっている。もしも、安全弁76が作動してユニットケース11内にガスが放出され、ユニットケース11内の圧力が所定圧力(第1の所定圧力)よりも高くなると、圧力破壊部81a,81bはガス圧により溝の部分で破壊される。第1の所定圧力とは、圧力破壊部81a,81bを開かせる圧力である。ユニットケース11の内部圧力が上昇し、第1の所定圧力つまり破壊圧力に達すると、圧力破壊部81a,81bが破壊される。換言すれば、第1の所定圧力つまり破壊圧力は、ユニットケース11の内部圧力の上昇に伴って圧力破壊部81a,81bに作用し、圧力破壊部81a,81bをユニットケース11の外側へ向けて折り曲げる力である。破壊圧力により、少なくともいずれかの舌片状の圧力破壊部が溝の部分で破壊されて、側板にはガス放出用の連通孔が形成される。圧力破壊部81a,81bが破壊されたとしても、圧力破壊部81a,81bの基部が側板24,25から分離することがなく、圧力破壊部81a,81bが外部に飛散することが防止される。さらに、圧力破壊部81a,81bを構成する溝の部分が破壊されると、圧力破壊部81a,81bは、基部を固定端部として、基部と反対側の端部(自由端)が外側へ向けて回動するように折れ曲がる。このため、ユニットケース11内に放出されたガスは、圧力破壊部81a,81bに案内されてユニットケース11の後方に向けて噴出される。圧力破壊部81a,81bの平行溝82、83は、前端部から後端部に向かって溝の深さが深くなっている。圧力破壊部81a,81bにおいて、連通溝84の溝深さが最も深くなっている。圧力破壊部81a,81bの平行溝82,83の底面と連通溝84の底面と側板25の外面との間の肉厚で最も薄い肉厚は、側板25の肉厚の25%とした。圧力破壊部81a,81bの溝は蓄電セル12側(側板24,25の内側)に設けたが、側板24,25の外側にあってもよい。
 圧力破壊部81a,81bを設ける箇所は、ユニットケース11の背面側に限られない。しかし、コントロールボックス27が設けられているユニットケース11の正面から離れた位置に圧力破壊部81a,81bを設けると、これら圧力破壊部81a,81bが破壊されても、コントロールボックス27内のコントローラ74の制御回路を損傷することが防止される。このように、万一、蓄電セル12の安全弁76が作動しても、蓄電ユニット10の意図しない箇所が破壊されることが防止されるので、安全弁76の作動に起因する連鎖的な異常発生を防止できる。これにより、蓄電ユニット10の信頼性を高めることができる。
 圧力破壊部81a,81bの形態としては、図示したものに限られることなく、舌片状の圧力破壊部81a,81bを90度回転させた実施形態もある。この実施形態では、平行溝82,83は底蓋21と上蓋23の対向方向に延び、連通溝84は、平行溝82,83の底蓋側の端部同士または上蓋側の端部同士を連通させる。また、平行溝82,83と連通溝84に代えて隙間の薄いスリットとしても良い。さらに、本実施形態では、蓄電セル群13が上下に2段積層されているので、2つの圧力破壊部81a,81bを上下に並べて配置してある。これにより、上側の蓄電セル群13aに含まれる蓄電セル12の安全弁76が作動した場合も、下側の蓄電セル群13bに含まれる蓄電セル12の安全弁76が作動した場合も、上記効果が得られる。蓄電セル群13の積層段数が増減した場合には、これに応じて圧力破壊部の数を増減させることができる。
 また、図16および図17に示されるように、蓄電ユニット10の側板24,25を外した側面視(側面方向から見た視野)において、複数の電圧検出線および温度検出線のそれぞれは、複数の安全弁76のそれぞれと重ならないように引き回されている。これにより、安全弁76の作動でのガス放出の影響による複数の電圧検出線と温度検出線のそれぞれの損傷を低減することができる。
 配線案内部(配線案内チューブ42)の形状は、円筒形に限定されずに円筒形の長手方向に交差する方向の断面形状が、例えばL字型またはU字型などであってもよく、複数の配線を保持することが可能な形状であればよい。
 本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図示する蓄電ユニット10は12個の蓄電セル12を備えているが、蓄電セル12の数は12個に限られず、任意の数とすることができる。また、蓄電セル12はリチウムイオン二次電池であるが、リチウムイオンキャパシタとしても良い。
 蓄電ユニットは、電力を貯蔵し、貯蔵した電力を外部に供給するための蓄電システムに適用される。

Claims (9)

  1.  円柱形状の複数の蓄電セルを有する蓄電ユニットであって、
     相互に隙間を介して並列に配置される複数の前記蓄電セルにより構成される下側の蓄電セル群と、
     前記下側の蓄電セル群における前記蓄電セルの両端部を保持する下側のセルホルダーが設けられた底蓋と、
     相互に隙間を介して並列に配置される複数の前記蓄電セルにより構成される上側の蓄電セル群と、
     前記上側の蓄電セル群における前記蓄電セルの両端部を保持する上側のセルホルダーが設けられた上蓋と、
     前記下側の蓄電セル群における前記蓄電セルを前記下側のセルホルダーとの間で挟持し、前記上側の蓄電セル群における前記蓄電セルを前記上側のセルホルダーとの間で挟持する中間のセルホルダーが設けられた中フレームと、
     前記底蓋と前記上蓋と前記中フレームとにより形成されるケース本体の正面に設けられる正面板と、を有し、
     前記底蓋と前記下側の蓄電セル群との間の下側の冷風通路に対向する下側の冷風流入口と、前記上蓋と前記上側の蓄電セル群との間の上側の冷風通路に対向する上側の冷風流入口と、前記上側の蓄電セル群と前記下側の蓄電セル群との間の中間の冷風通路に対向する中間の冷風流入口とを前記正面板に設けた、蓄電ユニット。
  2.  請求項1記載の蓄電ユニットにおいて、前記中間の冷風流入口の開口面積は、前記下側および上側の冷風流入口の開口面積よりも大きい、蓄電ユニット。
  3.  請求項1または2記載の蓄電ユニットにおいて、前記ケース本体の背面に背面板を設け、前記下側の冷風通路に対向する下側の冷風流出口と、前記上側の冷風通路に対向する上側の冷風流出口と、前記中間の冷風通路に対向する中間の冷風流出口とを、前記背面板に設けた、蓄電ユニット。
  4.  請求項3記載の蓄電ユニットにおいて、前記中間の冷風流出口の開口面積は、前記下側および上側の冷風流出口の開口面積よりも大きい、蓄電ユニット。
  5.  請求項1~4のいずれか1項に記載の蓄電ユニットにおいて、前記中間の冷風通路を横切る方向に前記中フレームに設けられ、前記中間の冷風通路を流れる冷却風を前記下側の冷風通路と前記上側の冷風通路に案内するエアガイドを有する、蓄電ユニット。
  6.  請求項5記載の蓄電ユニットにおいて、前後方向に隣り合うとともに上下方向に隣り合う4つの前記蓄電セルの間に形成されるスペースに、前記エアガイドを設けた、蓄電ユニット。
  7.  請求項5または6記載の蓄電ユニットにおいて、前記ケース本体内に冷却風を横切る方向に配置される配線が収容される配線案内チューブを前記エアガイドとした、蓄電ユニット。
  8.  請求項5または6記載の蓄電ユニットにおいて、前記エアガイドは、前記下側の冷風通路に向けて突出する突起部と、前記上側の冷風通路に向けて突出する突起部と、冷却風の上流側に水平に突出する水平突起部とを有する、蓄電ユニット。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載の蓄電ユニットにおいて、前記中間のセルホルダー、前記下側のセルホルダーおよび前記上側のセルホルダーと前記蓄電セルとの間に、冷却風を前記蓄電セルの端面の外側に流出させる隙間を形成した、蓄電ユニット。
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