(57)【要約】【課題】電池の冷却性能が従来に比べて良好な電池保持装置の提供。【解決手段】並んで配置される複数個のホルダ要素２１を備えるホルダ２０と、互いに隣り合う２つのホルダ要素２１，２１間に列をなして配置されており、側面で互いに隣り合う２つのホルダ要素２１，２１に挟まれて保持される電池３０と、を有し、ホルダ要素２１の並び方向に電池２０を冷却するための冷却風が流れる、電池保持装置１０である。  ホルダ要素２１は、プレート２５を複数枚積層することで構成されており、冷却風の流れ方向の上流側から下流側にいくにつれてプレート２５の積層数が増加する。【選択図】        図１
2015056259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並んで配置される複数個のホルダ要素を備えるホルダと、
互いに隣り合う２つの前記ホルダ要素間に列をなして配置されており、側面で互いに隣り合う２つの前記ホルダ要素に挟まれて保持される電池と、
を有し、前記ホルダ要素の並び方向に前記電池を冷却するための冷却風が流れる、電池保持装置であって、
前記ホルダ要素は、プレートを複数枚積層することで構成されており、
前記冷却風の流れ方向の上流側から下流側にいくにつれて、前記ホルダ要素を構成する前記プレートの積層数が増加する、電池保持装置。
【請求項２】
前記プレートは、それぞれ、一枚のプレート要素または複数枚の該プレート要素の積層体で構成されている、請求項１記載の電池保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を電池の側面で保持するホルダを有する電池保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１２−２４８４９８号公報は、複数個横並びに並べて配置される円筒型電池を、鋳造品の金属ホルダにて電池の側面で保持する電池保持装置であって、電池の側面とホルダの電池対向面との間の隙間に樹脂が充填されている電池保持装置を開示している。
【０００３】
しかし、上記公報開示の電池保持装置では、電池の冷却性上で改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４８４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、電池の冷却性能が従来に比べて良好な電池保持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）  並んで配置される複数個のホルダ要素を備えるホルダと、
互いに隣り合う２つの前記ホルダ要素間に列をなして配置されており、側面で互いに隣り合う２つの前記ホルダ要素に挟まれて保持される電池と、
を有し、前記ホルダ要素の並び方向に前記電池を冷却するための冷却風が流れる、電池保持装置であって、
前記ホルダ要素は、プレートを複数枚積層することで構成されており、
前記冷却風の流れ方向の上流側から下流側にいくにつれて、前記ホルダ要素を構成する前記プレートの積層数が増加する、電池保持装置。
（２）  前記プレートは、それぞれ、一枚のプレート要素または複数枚の該プレート要素の積層体で構成されている、（１）記載の電池保持装置。
【発明の効果】
【０００７】
上記（１）の電池保持装置によれば、ホルダのホルダ要素が、プレートを複数枚積層することで構成されているため、ホルダ要素（ホルダ）が放熱フィン（冷却フィン）として働く。そのため、ホルダ要素がプレートの積層体で構成されていない場合（従来）に比べて、冷却表面積が増加され電池の冷却性能を高めることができる。
【０００８】
上記（１）の電池保持装置によれば、さらにつぎの効果を得ることができる。
冷却風を一方向から流し、複数列の電池を同じ風で冷やす場合、前列で熱交換された冷却風は温度が上昇するため後列の電池との温度差が低減され後列では冷却効率が下がる。そのため、後列の電池ほど前列に比べ高温になりホルダ内で温度バラツキが生じる。
しかし、本発明では、プレートの数がホルダ内を流れる冷却風の上流側から下流側にいくにつれて増加しているため、冷却風の流れ方向で下流側にいくにつれて冷却表面積が増加する。
したがって、流路内で冷却表面積を変更させることで、冷却性能を調整しホルダ内の温度バラツキを低減できる。
【０００９】
上記（２）の電池保持装置によれば、プレートが、それぞれ、一枚のプレート要素または複数枚のプレート要素の積層体で構成されているため、部品を追加することなくプレート要素の積み方（積層数）を変えるだけで冷却表面積を変更させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明実施例の電池保持装置の概略斜視図である。
【図２】本発明実施例の電池保持装置の概略側面図である。
【図３】本発明実施例の電池保持装置の平面図である。
【図４】本発明実施例の電池保持装置におけるホルダ要素の斜視図である。
【図５】本発明実施例の電池保持装置における、各プレートが一枚のプレート要素または複数枚の該プレート要素の積層体で構成されている場合の模式側面図である。ただし、スペーサは図面の明瞭化のために省略している。
【図６】図５のＤ視図である。ただし、スペーサは省略されずに示されている。
【図７】本発明実施例の電池保持装置における、中間ホルダ要素を構成するプレート要素の平面図である。
【図８】本発明実施例の電池保持装置における、第１のエンドホルダ要素を構成するプレート要素の平面図である。
【図９】本発明実施例の電池保持装置における、第２のエンドホルダ要素を構成するプレート要素の平面図である。
【図１０】本発明実施例の電池保持装置における、中間ホルダ要素、第１のエンドホルダ要素および第２のエンドホルダ要素を構成するプレート要素の成形機の模式図である。
【図１１】本発明実施例の電池保持装置における、中間ホルダ要素、第１のエンドホルダ要素および第２のエンドホルダ要素を構成するプレート要素のそれぞれを、成形機（プレス機）の打ち分けにより作製する、打ち分け方を示す工程図である。
【図１２】本発明実施例の電池保持装置における電池の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明実施例の電池保持装置を、図面を参照して説明する。
本発明実施例の電池保持装置１０は、図１に示すように、ホルダ２０と、電池３０と、を有する。
【００１２】
ホルダ２０は、電池３０を保持する。ホルダ２０は、金属製であり、金属はたとえばアルミニウム、銅、鉄等である。ホルダ２０は、電池３０を電池３０の側面３１のみで保持する。なお、「電池３０の側面３１」とは、図１２に示すように、電池３０の端子３０ａ、３０ｂが設けられる面（上下面）と直交する面であり、円筒型電池３０の軸方向に延びる面である。
【００１３】
ホルダ２０は、図３に示すように、複数個のホルダ要素２１を備えており、複数個のホルダ要素２１が冷却風の流れ方向に直線的に並んで配置されてなる。互いに隣り合う２つのホルダ要素２１，２１同士は、一方に設けられる係合突起２２（図４参照）を他方に設けられる係合突起受け部２３（図４参照）に挿入（圧入）してカシメることで、互いに接続されて固定されている。ただし、２つのホルダ要素２１，２１同士は、図示略のボルト、ビス等を用いた締結により互いに固定されていてもよい。
【００１４】
並んで配置される複数個のホルダ要素２１は、図３に示すように、一端部に位置する単一の第１のエンドホルダ要素２１ａと、他端部に位置する単一の第２のエンドホルダ要素２１ｂと、第１、第２のエンドホルダ要素２１ａ、２１ｂ間に位置する少なくとも１つの中間ホルダ要素２１ｃと、を備えている。なお、図示例では、中間ホルダ要素２１ｃが４個設けられる場合を示している。
【００１５】
第１のエンドホルダ要素２１ａの中間ホルダ要素２１ｃ側（第２のエンドホルダ要素２１ｂ側）の面と、第２のエンドホルダ要素２１ｂの中間ホルダ要素２１ｃ側（第１のエンドホルダ要素２１ａ側）の面と、中間ホルダ要素２１ｃの両側（第１のエンドホルダ要素２１ａ側と第２のエンドホルダ要素２１ｂ側）の面とに、電池３０を保持するための電池保持用凹部２４が設けられている。電池保持用凹部２４は、電池３０の横断面視における外周面の一部と同形状（略同形状を含む）とされており、電池３０の横断面視における一部（１／２以下）のみを受け入れている。
【００１６】
各ホルダ要素２１は、図４に示すように、プレート２５を複数枚積層することで構成されるフィン構造となっている。複数枚のプレート２５は、電池３０の軸方向（上下方向）に積層されている。複数枚のプレート２５により、ホルダ２０にて電池３０を電池３０の軸方向の全域（略全域を含む）にわたって保持できるようになっている。
【００１７】
互いに隣り合う２枚のプレート２５間には、隙間Ｓ１が設けられている。隙間Ｓ１は、電池３０を冷却するための冷媒（たとえば空気）が流れる冷却風流路として利用される。隙間Ｓ１は、互いに隣り合う２枚のプレート２５，２５の間に該２枚のプレート２５，２５とは別体の金属製のスペーサ２６を配設することで設けられていてもよく、２枚のプレート２５，２５の一方の一部を２枚のプレート２５，２５の他方側に折り曲げて該他方に固定することで設けられていてもよい。冷却風は、図１〜図３に示すように、ホルダ要素２１の並び方向の一側から他側に向かって流れる。
【００１８】
各ホルダ要素２１を構成するプレート２５の数（積層数）は、図１、図２に示すように、冷却表面積を増加させるために、冷却風の流れ方向の上流側から下流側にいくにつれて増加している。これは、隙間Ｓ１がスペーサ２６を配設することで設けられる場合、プレート２５および／またはスペーサ２６の厚みを調節すること等で行なわれ、隙間Ｓ１が２枚のプレート２５，２５の一方の一部を他方側に折り曲げて該他方に固定する場合、２枚のプレート２５，２５の一方の折り曲げられる前記一部の曲げ距離を調整すること等で行なわれる。
【００１９】
各プレート２５の厚みは、一定であってもよく、異なっていてもよい。なお、図１，２では、冷却風の流れ方向で異なる位置にある任意の２つのプレート２５，２５のうち、冷却風の流れ方向上流側に位置するプレート２５の厚みが、冷却風の流れ方向下流側に位置するプレート２５の厚みよりも厚くなっている場合を示している。これにより、冷却風の流れ方向上流側に位置するプレート２５の数が冷却風の流れ方向下流側に位置するプレート２５の数に比べて少ない場合であっても、冷却風の流れ方向上流側に位置するプレート２５による良好な電池３０保持性能を維持できる。
【００２０】
各プレート２５は、鋳造品であってもよいが、図５、図６に示すように、プレス成形品である一枚の一定厚のプレート要素２５ａまたは複数枚の該プレート要素２５ａの積層体で構成されていることが望ましい。また、スペーサ２６を配設することで互いに隣り合う２枚のプレート２５，２５間に隙間Ｓ１が設けられる場合、各スペーサ２６は、鋳造品であってもよいが、プレート要素２５ａとは打ち抜き量および打ち抜き個所を異ならせることで作製される、プレート要素２５ａと同素材のプレス成形品である一枚のスペーサ要素２６ａまたは複数枚の該スペーサ要素２６ａの積層体で構成されていることが望ましい。新たな型を要することなく、プレート要素２５ａ及び／またはスペーサ要素２６ａの積層数（積み方）を変えるだけで、電池保持装置１０内における冷却表面積を変えることができるからである。
【００２１】
各プレート要素２５ａは、図１０に示すように、プレート要素２５ａの素材２をコイルから順次１ピッチずつ送り、抜曲、孔抜き、抜落し等の多工程を１つの型に組み込んだ順送型７１を用いた順送プレス成形機７０にて、順次成形されることが望ましい。成形の高速化や高精度化を図ることができるからである。
【００２２】
プレート要素２５ａのうち、第１のエンドホルダ要素２１ａを構成するプレート要素２５ａ１と、第２のエンドホルダ要素２１ｂを構成するプレート要素２５ａ２と、中間ホルダ要素２１ｃを構成するプレート要素２５ａ３とは、図１１に示すように、１つの成形機７０で打ち分けおよび反転が行なわれることで、それぞれ作製される。具体的には、図１１に示すように、中間ホルダ要素２１ｃを構成するプレート要素２５ａ３を作製し、プレート要素２５ａ３を図１１のＡ−Ａ線部分で打ち抜く（切断する）ことで第１のエンドホルダ要素２１ａを構成するプレート要素２５ａ１が作製され、金属板２５ｃを図１１のＡ−Ａ線部分で打ち抜く（切断する）とともに反転させることで第２のエンドホルダ要素２１ｂを構成するプレート要素２５ａ２が作製され、プレート要素２５ａ３を打ち抜かずにプレート要素２５ａ３の反転の有無のみを行なうことで中間ホルダ要素２１ｃを構成するプレート要素２５ａ３が作製される。
【００２３】
電池３０は、たとえば自動車に搭載される電池である。電池３０は、リチウムイオン電池であり、円筒型電池である。ただし、電池３０は、リチウムイオン電池に限定されるものではなく、ニッケル水素電池等であってもよい。また、電池３０は、円筒型電池に限定されるものではなく、角型電池であってもよい。
互いに横並びに配置される電池３０同士は、一方の電池３０が他方の電池３０の熱の影響を受けることを抑制するために、互いに間隔をおいて配置されている。
【００２４】
電池３０は、図１２に示すように、正極端子３０ａと負極端子３０ｂとを備える。正極端子３０ａは、電池３０の上面に設けられている。負極端子３０ｂは、電池３０の上面以外の部分に設けられておりたとえば電池３０の下面に設けられる。電池３０は、電池３０の絶縁性能を確保するために、正極端子３０ａと負極端子３０ｂとなる部分を除いて図示略の絶縁フィルムなどの保護フィルムで保護されていることが望ましい。
【００２５】
電池３０は、図３に示すように、複数個横並びに配置されている。電池３０は、互いに隣り合う２つのホルダ要素２１，２１間に列をなして配置されている。電池３０は、電池３０の側面３１にて、互いに隣り合う２つのホルダ要素２１，２１にて挟まれて保持されている。電池３０とこの電池３０を保持する２つのホルダ要素２１，２１とは直接接触しており、電池３０とこの電池３０を保持する２つのホルダ要素２１，２１との間には樹脂等の介在物は設けられていない。互いに隣り合う２つの列上にある電池３０は、格子状となるように配置されていてもよいが、ホルダ３０のコンパクト化を図り電池保持装置１０の省スペース化を図るために隣り合う２列が千鳥足状となるように設けられていることが望ましい。
【００２６】
つぎに、本発明実施例の作用、効果を説明する。
（ａ）ホルダ２０のホルダ要素２１が、プレート２５を複数枚積層することで構成されているため、ホルダ要素２１（ホルダ２０）が放熱フィン（冷却フィン）として働く。そのため、ホルダ要素２１がプレート２５の積層体で構成されていない場合（従来）に比べて、冷却表面積が増加され電池３０の冷却性能を高めることができる。
【００２７】
（ｂ）冷却風を一方向から流し、複数列の電池３０を同じ風で冷やす場合、前列で熱交換された冷却風は温度が上昇するため後列の電池３０との温度差が低減され後列では冷却効率が下がる。そのため、後列の電池３０ほど前列に比べ高温になりホルダ２０内で温度バラツキが生じる。
しかし、本発明では、プレート２５の数がホルダ２０内を流れる冷却風の上流側から下流側にいくにつれて増加しているため、冷却風の流れ方向で下流側にいくにつれて冷却表面積が増加する。
したがって、流路内で冷却表面積を変更させることで、冷却性能を調整しホルダ２０内の温度バラツキを低減できる。
【００２８】
（ｃ）プレート２５が、それぞれ、一枚のプレート要素２５ａまたは複数枚のプレート要素２５ａの積層体で構成されているため、部品を追加することなくプレート要素２５ａの積み方（積層数）を変えるだけで冷却表面積を変更させることができる。
【００２９】
（ｄ）スペーサ２６が、それぞれ、プレート要素２５ａとは打ち抜き量および打ち抜き個所を異ならせることで作製される、プレート素材２５ａと同素材のプレス成形品である一枚のスペーサ要素２６ａまたは複数枚の該スペーサ要素２６ａの積層体で構成されている場合、部品を追加することなくスペーサ要素２６ａの積み方（積層数）を変えるだけで冷却表面積を変更させることができる。
【００３０】
（ｅ）第１のエンドホルダ要素２１ａの中間ホルダ要素２１ｃ側の面と、第２のエンドホルダ要素２１ｂの中間ホルダ要素２１ｃ側の面と、中間ホルダ要素２１ｃの両面とに、電池３０を保持するための電池保持用凹部２４が設けられているため、電池保持用凹部２４が設けられていない場合に比べて、電池３０を良好に確実に保持できる。また、電池保持用凹部２４が設けられていない場合に比べて、ホルダ２０のコンパクト化を図ることができ、電池保持装置１０のコンパクト化を効果的に図ることができる。
【００３１】
（ｅ）電池３０とこの電池３０を保持する２つのホルダ要素２１，２１とは直接接触しているため、電池３０とホルダ要素２１との間に樹脂等の介在物を要する場合に比べて、電池３０からの熱がホルダ２０に伝わりやすくなり、電池３０の冷却性上で有利である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  電池保持装置
２０  ホルダ
２１  ホルダ要素
２１ａ  第１のエンドホルダ要素
２１ｂ  第２のエンドホルダ要素
２１ｃ  中間ホルダ要素
２２  係合突起
２３  係合突起受け部
２４  電池保持用凹部
２５  プレート
２５ａ、２５ａ１，２５ａ２，２５ａ３  プレート要素
２６  スペーサ
２６ａ  スペーサ要素
３０  電池
３０ａ  正極端子
３０ｂ  負極端子
３１  電池の側面
７０  順送プレス成形機
７１  順送型
Ｓ１  隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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