(57)【要約】  電池固定用フレーム部材は、本体板部と、複数のダクト形成部材とを含み、複数のダクト形成部材は、本体板部の一方面側に固定され、かつ、本体板部と組み合わされることにより複数の排気ダクトを形成し、複数の排気ダクトは、電池モジュール内から排出されるガスを排出するために用いられる電池固定用フレーム部材であって、本体板部の他方面側に配置される複数の電池モジュールを一体に固定する電池固定部材を形成するために用いられる電池固定用フレーム部材である。
2015045401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体板部と、
複数のダクト形成部材とを備え、
前記複数のダクト形成部材は、
前記本体板部の一方面側に固定され、
かつ、前記本体板部と組み合わされることにより複数の排気ダクトを形成し、
前記複数の排気ダクトは、
前記電池モジュール内から排出されるガスを排出するために用いられる電池固定用フレーム部材であって、
前記本体板部の他方面側に配置される複数の電池モジュールを一体に固定する電池固定部材を形成するために用いられる電池固定用フレーム部材。
【請求項２】
請求項１に記載の電池固定用フレーム部材において、
前記本体板部の下端部に水平方向に設けられ、前記フレーム本体の倒れを阻止する倒れ止め板を含む電池固定用フレーム部材。
【請求項３】
請求項２に記載の電池固定用フレーム部材において、
前記倒れ止め板に形成されたねじ挿入孔であって、
ねじ挿入孔に挿入されたねじにより前記倒れ止め板を、前記倒れ止め板の下側に配置される被固定部に固定するねじ挿入孔を含む、電池固定用フレーム部材。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１に記載の電池固定用フレーム部材において、
前記本体板部の端部において、前記各ダクト形成部材のガス下流端部と対向するように設けられる排出ガス遮断板を含む、電池固定用フレーム部材。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１に記載の電池固定用フレーム部材において、
前記本体板部の複数個所から他方面側に突出形成される電池支持板を備える電池固定用フレーム部材。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１に記載の電池固定用フレーム部材と、
前記電池固定用フレーム部材の両端部に、前記電池固定用フレーム部材に対し配置方向が異なるように結合される２つのサイドフレームと、
前記２つのサイドフレームに掛け渡されるように固定される結合フレームと、を備える電池固定部材。
【請求項７】
請求項６に記載の電池固定部材と、
前記複数の電池モジュールと、を備え、
前記複数の電池モジュールは、
前記電池固定部材に固定され、排気口を有し、
前記各排気ダクトは、
前記複数の電池モジュールの少なくとも１つの電池モジュールの排気口に連通して、前記電池モジュール内からガスを排出する蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数の電池モジュールを一体に固定する電池固定部材を形成するために用いられる電池固定用フレーム部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の電池セルをケースに収納してなる電池モジュールと、複数の電池モジュールを保持する保持体とを備える蓄電装置が記載されている。電池セルで発生したガスは、電池モジュールの下部から保持体内の排気ダクトを通じて保持体を構成する複数のパネルの隙間から放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０５７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の電池モジュールを含む蓄電装置では、電池モジュールから排出されるガスを安全な温度まで冷却するための複数の排気ダクトを設ける構造で、コスト低減を図ることが望まれる。このような蓄電装置の実現のために、複数の電池モジュールを固定する電池固定部材を形成するためのフレーム部材において、複数のダクト構造を含み、かつ、コスト低減を図ることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る電池固定用フレーム部材は、本体板部と、複数のダクト形成部材とを備え、複数のダクト形成部材は、本体板部の一方面側に固定され、かつ、本体板部と組み合わされることにより複数の排気ダクトを形成し、複数の排気ダクトは、電池モジュール内から排出されるガスを排出するために用いられる電池固定用フレーム部材であって、本体板部の他方面側に配置される複数の電池モジュールを一体に固定する電池固定部材を形成するために用いられる電池固定用フレーム部材である。【０００６】
本開示の一態様に係る電池固定部材は、本開示の一態様に係る電池固定用フレーム部材と、電池固定用フレーム部材の両端部に、電池固定用フレーム部材に対し配置方向が異なるように結合される２つのサイドフレームと、２つのサイドフレームに掛け渡されるように固定される結合フレームと、を備える。【０００７】
本開示の一態様に係る蓄電装置は、本開示の一態様に係る電池固定部材と、電池固定部材に固定され、排気口を有する複数の電池モジュールと、を備え、各排気ダクトは、複数の電池モジュールの少なくとも１つの電池モジュールの排気口に連通して、電池モジュール内からガスを排出する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一態様に係る電池固定用フレーム部材、電池固定部材、及び蓄電装置によれば、電池固定部材を形成するためのフレーム部材において、複数のダクト構造を含み、かつ、コスト低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の実施形態における電池固定用フレーム部材であるダクトフレームを含む蓄電装置を示す斜視図である。
【図２】本開示の実施形態における図１の一部を拡大して示す斜視図である。
【図３】本開示の実施形態における図１のＡ部拡大図である。
【図４】本開示の実施形態におけるダクトフレームを含む蓄電装置において、一部を省略して裏側から見た図である。
【図５】本開示の実施形態におけるダクトフレームを含む蓄電装置から電池固定部材であるダクト付固定部材を取り出して一部を省略して示す斜視図である。
【図６】本開示の実施形態におけるダクトフレームを含む蓄電装置から本体板部であるフレーム本体を取り出して示す概略斜視図である。
【図７】本開示の実施形態における図５のダクト付固定部材において、裏側から見た斜視図である。
【図８】本開示の実施形態におけるダクト付固定部材の正面図である。
【図９】本開示の実施形態におけるダクト付固定部材において、図８の右側面図である。
【図１０】本開示の実施形態におけるダクト付固定部材の背面図である。
【図１１】本開示の実施形態におけるダクト付固定部材において、図８の左側面図である。
【図１２】本開示の実施形態において、最上段の電池モジュールと排気ダクトとが接続された構成を拡大して示す斜視図である。
【図１３】本開示の実施形態におけるダクトフレームを含む蓄電装置から電池モジュールを取り出して示す斜視図である。
【図１４】本開示の実施形態における図１３のＢ−Ｂ断面図である。
【図１５】本開示の実施形態における図１３のＣ−Ｃ断面図である。
【図１６】本開示の実施形態における図１３のＤ部拡大図である。
【図１７】本開示の実施形態における図１６のＥ−Ｅ断面図である。
【図１８】本開示の実施形態における図１６において、センサユニットを電池モジュールに取り付ける直前の状態を示す斜視図である。
【図１９】本開示の実施形態の別例の第１例の蓄電装置をケースの外側から見た斜視図である。
【図２０Ａ】本開示の実施形態の別例の第１例における図１９のＦ−Ｆ断面図である。
【図２０Ｂ】本開示の実施形態の別例の第１例における図２０Ａに示す取っ手部材を取り出して部分的に示す斜視図である。
【図２１】本開示の実施形態の別例の第２例の蓄電装置において、一部を断面にして示している図４に対応する図である。
【図２２】本開示の実施形態の別例の第２例における図２１から吸気側整流部材を取り出して示す斜視図である。
【図２３】本開示の実施形態の別例の第２例における図２１から排気側整流部材を取り出して示す斜視図である。
【図２４】本開示の実施形態の別例の第３例の蓄電装置において、図１の前方から見た図に対応する図である。
【図２５】本開示の実施形態の別例の第３例におけるフレーム排気ファンの制御方法を示すフローチャートである。
【図２６】本開示の実施形態の別例の第４例の蓄電装置において、電池モジュールのバスバー接続状態を示している図４に対応する図である。
【図２７】本開示の実施形態の別例の第４例における図２６の裏側から見た図である。
【図２８】比較例の蓄電装置において、図２６に対応する図である。
【図２９】比較例の蓄電装置において、図２８の裏側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本開示に係る実施形態について詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本開示の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態、または変形例などが含まれる場合、複数の実施形態または変形例における各構成要素を適宜または任意に組み合わせて実施することができる。以下ではすべての図面において実質的に同様の要素に対する重複説明を省略する場合がある。
【００１１】
図１は本開示の実施形態における電池固定用フレーム部材であるダクトフレーム２０を含む蓄電装置２１を示す斜視図である。図２は、本開示の実施形態における図１の一部を拡大して示す斜視図であり、図３は、本開示の実施形態における図１のＡ部拡大図である。図４は、本開示の実施形態におけるダクトフレームを含む蓄電装置２１において、一部を省略して裏側から見た図である。蓄電装置２１は、図４に示す複数の電池モジュール２２と、複数の電池モジュール２２を一体に固定する電池固定部材であるダクト付固定部材２４と、インバータ２６、コンバータ２７及び回路基板３０とを含み、ケース３３に収容されて構成される。図１ではケース３３を破断した状態で示している。図２ではケース３３を省略して示している。
【００１２】
蓄電装置２１は、図示しない太陽電池等の発電装置で得られた電力を電池モジュール２２に充電し、必要に応じて電池モジュール２２から取り出した直流電力をコンバータ２７で昇圧または降圧し、インバータ２６で交流電力に変換し、図示しない電気機器に出力する機能を有する。回路基板３０は、インバータ２６及びコンバータ２７の動作を制御する制御部を含む。蓄電装置２１は、図示しないケースの内側に固定される。蓄電装置２１は、発電装置からの電力を蓄電または供給するために用いられる構成に限定せず、例えば停電時または電力消費の調整に用いられてもよい。例えば蓄電装置２１は、電力が分配される各建物全体で電力消費が少ない時間帯に商用交流電源から蓄電装置２１に電力を蓄電し、電力消費が多い時間帯または停電時に、蓄電装置２１が設置される建物内の電気機器に蓄電装置２１から電力を供給してもよい。この場合、インバータ２６が供給された交流電力を直流電力に変換し、変換後の直流電力を電池モジュール２２に蓄電する。
【００１３】
図１、４、及び後述する図面の一部では、互いに直交する３軸方向として、高さ方向Ｈ、長さ方向Ｌ、幅方向Ｗが示されている。高さ方向Ｈは、蓄電装置２１が水平面上に設置された場合の上下方向または鉛直方向である。長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗは水平面で互いに直交する方向である。ここでは蓄電装置２１の寸法が長い方を長さ方向Ｌとし、短い方を幅方向Ｗとした。
【００１４】
次にダクト付固定部材２４を説明する。図５は、本開示の実施形態におけるダクトフレームを含む蓄電装置２１から、ダクト出口部材及び蓋部材を省略してダクト付固定部材２４を示す斜視図である。図６は、本開示の実施形態におけるダクトフレームを含む図１からフレーム本体４６を取り出して示す概略斜視図である。図７は、本開示の実施形態における図５のダクト付固定部材２４において、裏側から見た斜視図である。図８、図９、図１０、図１１は、本開示の実施形態において、それぞれダクト付固定部材２４の正面図、図８の右側面図、背面図、図８の左側面図である。
【００１５】
ダクト付固定部材２４は、ダクトフレーム２０と、２つのサイドフレーム３６，３８と、複数の結合フレーム４０，４２，４３，５３、基板支持フレーム４４、第１横プレート４５ａ、及び第２横プレート４５ｂとを含んで一体に固定される。２つのサイドフレーム３６，３８は、第１サイドフレーム３６及び第２サイドフレーム３８である。複数の結合フレーム４０，４２，４３，５３は、第１結合フレーム４０、第２結合フレーム４２、第３結合フレーム４３及び第４結合フレーム５３である。
【００１６】
ダクトフレーム２０は、本体板部であるフレーム本体４６と、複数のダクト形成部材４８，５０とを備える。ダクトフレーム２０は、フレーム本体４６の一方面側（図５の表面側）に複数のダクト形成部材４８，５０が上下に並んで結合固定されることにより構成される。複数のダクト形成部材４８，５０は、第１ダクト形成部材４８及び第２ダクト形成部材５０である。ダクトフレーム２０は、フレーム本体４６の他方面側（図５の裏面側）に配置される複数の電池モジュール２２（図４）を一体に固定するダクト付固定部材２４を形成するために用いられる。
【００１７】
フレーム本体４６は、所定の外形を有する板状部材に曲げ加工と孔加工とを施すことにより形成される。図５に示すように、第１ダクト形成部材４８及び第２ダクト形成部材５０は、水平方向に沿う上下２つの板部である第１板部Ｇ１及び第２板部Ｇ２と、各板部Ｇ１，Ｇ２に連結され鉛直方向に沿う外側板部Ｇ３とを含む。第１ダクト形成部材４８は、フレーム本体４６側が開口する第１ダクト本体７４と、第１ダクト本体７４の両端に結合されたダクト出口部材７６及び蓋部材７８（図２、図３）とにより構成される。第２ダクト形成部材５０は、フレーム本体４６側が開口する第２ダクト本体７５と、第２ダクト本体７５の両端に結合されたダクト出口部材７６及び蓋部材７８とにより構成される。各ダクト本体７４，７５が、フレーム本体４６の板部に開口端を塞がれて断面矩形の直線ガス流路を形成するように組み合わされることにより、上下に並んだ複数の排気ダクトである第１排気ダクト５１及び複数の第２排気ダクト５１Ａ（図２、図３）が形成される。したがって、第１ダクト形成部材４８及び複数の第２ダクト形成部材５０は、フレーム本体４６と組み合わされることにより第１排気ダクト５１及び複数の第２排気ダクト５１Ａを形成する。各排気ダクト５１，５１Ａは、電池モジュール２２内から排出されるガスを外部に排出するために用いられる。
【００１８】
フレーム本体４６、各ダクト本体７４，７５、各サイドフレーム３６，３８、各結合フレーム４０，４２，４３，５３、基板支持フレーム４４、各横プレート４５ａ、４５ｂは鉄、またはアルミニウム等の金属板により形成することができる。
【００１９】
図５の例では、各ダクト本体７４，７５を形成する第１板部Ｇ１及び第２板部Ｇ２の開口端に、曲げ形成によって各板部Ｇ１，Ｇ２に対し直角に互いに向き合うように突出する第３板部を形成し、その第３板部をフレーム本体４６の一方側面に突き当てている。また、フレーム本体４６において、各ダクト本体７４，７５の上下両側に複数のフレーム孔を形成している。そして、そのフレーム孔の内側部分をダクト本体７４，７５側に曲げ形成することにより得られた第１突出部１１４及び第２突出部１１６（図８）により、各ダクト形成部材４８，５０を上下両側から挟んでフレーム本体４６に固定している。各ダクト形成部材４８，５０とフレーム本体４６との結合構造はこのような構成に限定せず、ボルト等の結合手段、または溶接部等の接合部を用いて構成してもよい。
【００２０】
図３に示すように、最上段の第１排気ダクト５１は最上段の電池モジュール２２に接続され、電池モジュール２２に設けられた排気口５２（図１２）に第１排気ダクト５１が連通する。第１排気ダクト５１は、ガス下流側端部にガス下流側に向かって流路断面積が拡大する断面拡大部５４が設けられる。断面拡大部５４のダクト出口５６周辺部に温度低下部材５８が固定され、温度低下部材５８の隙間を通過するガスの温度を低下させる。最上段以外の第２排気ダクト５１Ａはそれぞれの段の電池モジュール２２に同様に接続される。各排気ダクト５１，５１Ａの断面拡大部５４は後で詳しく説明する。
【００２１】
第１サイドフレーム３６及び第２サイドフレーム３８は、フレーム本体４６の両端部に、フレーム本体４６の配置方向に対しその配置方向が異なるように結合される。具体的には、各サイドフレーム３６，３８は、フレーム本体４６の長さ方向Ｌの両端部にねじ止めによりフレーム本体４６に対し直角に固定され、上から見た形状が門形となるように形成される。第１結合フレーム４０、第２結合フレーム４２、第３結合フレーム４３、及び第４結合フレーム５３は、第１サイドフレーム３６及び第２サイドフレーム３８の複数個所に長さ方向に掛け渡されて結合固定される。基板支持フレーム４４は、第４結合フレーム５３と、フレーム本体４６とに幅方向に掛け渡されて固定される。第４結合フレーム５３は、各サイドフレーム３６，３８の幅方向一端部（図１の裏側端部）にねじ止めにより固定される。基板支持フレーム４４には、図１に示す回路基板３０が固定される。
【００２２】
第１横プレート４５ａ及び第２横プレート４５ｂは、第１サイドフレーム３６及び第２サイドフレーム３８の上端部に上下に並んで長さ方向に掛け渡され、各横プレート４５ａ、４５ｂの長さ方向両端部が各サイドフレーム３６，３８にねじ止めにより固定される。インバータ２６は、上側の第１横プレート４５ａ上に固定される。コンバータ２７は、下側の第２横プレート４５ｂ上に固定される。
【００２３】
第１結合フレーム４０及び第２結合フレーム４２の少なくとも１つは、中間部の長さ方向に沿った両端が曲げ起こされることで角を持つ断面Ｕ字形の樋状に形成される。第１結合フレーム４０及び第２結合フレーム４２の少なくとも１つの長さ方向両端部はサイドフレーム３６（または３８）にねじ止めされるか、またはサイドフレーム３６（または３８）に形成された横孔の周縁部との係合により固定される。
【００２４】
図５、図６に示すように、フレーム本体４６は、下端部に設けられた倒れ止め板６０と、複数の電池支持板である第１電池支持板６２及び第２電池支持板６４と、長さ方向一端部に設けられた排出ガス遮断板６６とを含んで構成される。第１電池支持板６２及び第２電池支持板６４は、フレーム本体４６の高さ方向Ｈの複数個所から他方面側（図４の裏側）に突出形成される。倒れ止め板６０はフレーム本体４６の下端部に水平方向に曲げ起こすことにより設けられる。
【００２５】
倒れ止め板６０は、図１に示すケース３３の下端に設けられた底板部６７の上側にねじ止めにより固定可能である。具体的には、倒れ止め板６０の複数個所には、ねじ挿入孔１１０が形成される。倒れ止め板６０を、ねじ挿入孔１１０の内側に挿入されたねじ１１２と、図示しないナットとの結合により、倒れ止め板６０の下側に配置される被固定部であるケース３３の底板部６７（図１）に固定される。倒れ止め板６０は、フレーム本体４６の図５の左側への倒れを阻止する。
【００２６】
各電池支持板６２，６４は、後で説明するように電池モジュール２２（図１）が上側に乗せられる。排出ガス遮断板６６は、フレーム本体４６の長さ方向Ｌの一端部に高さ方向Ｈの全体にわたって、電池モジュール２２とは反対側に直角に曲げ起こすことで形成される。排出ガス遮断板６６は、各ダクト本体７４，７５のガス下流端部である長さ方向Ｌの一端部（図５の右端部）と対向するように設けられる。排出ガス遮断板６６の機能は後述する。
【００２７】
図４に示すように、ダクト付固定部材２４には、電池モジュール２２が上下方向に４段に並んで、図示しないボルト等の結合手段により固定される。電池モジュール２２はボルトを用いずに、結合フレーム４３（図７）とフレーム本体４６とにより挟まれることで、ダクト付固定部材２４に固定されてもよい。電池モジュール２２は、結合フレーム４０上に乗せられてもよい。
【００２８】
ダクト付固定部材２４の最上段に１つの電池モジュール２２が、２つの中段及び最下段にそれぞれ４つの電池モジュール２２が固定される。そして、蓄電装置２１に合計１３個の電池モジュール２２が配置されている。図４では電池モジュール２２の後述する端子部６８（図１３）の図示を省略する。
【００２９】
各電池モジュール２２は直方体状に形成されている。なお、蓄電装置２１を構成する電池モジュール２２の数は、１３個に限定されるものではなく、蓄電装置２１に要求される出力または容量に応じて適宜変更される。
【００３０】
図１２は、本開示の実施形態において、最上段の電池モジュール２２と排気ダクト５１とが接続された構成を拡大して示す斜視図である。図１３は、本開示の実施形態におけるダクトフレームを含む蓄電装置から電池モジュール２２を取り出して示す斜視図である。図１４は、本開示の実施形態における図１３のＢ−Ｂ断面図であり、図１５は、本開示の実施形態における図１３のＣ−Ｃ断面図である。
【００３１】
電池モジュール２２が蓄電装置２１に配置される場合に、電池モジュール２２の長さ方向は蓄電装置２１の幅方向Ｗと一致し、電池モジュール２２の幅方向は蓄電装置２１の長さ方向Ｌと一致する。電池モジュール２２の長さ方向両端部には端子部６８が突出形成される。２つの端子部６８のうち、一方側の端子部６８が正極端子であり、他方側の端子部６８が負極端子である。端子部６８は、電池モジュール２２に含まれる最少単位の電池セルの電極に電気的に接続されて、電池セルに対し充放電を行う場合の入出力端子となる。複数の電池モジュール２２の端子部６８は、図示しないバスバーによって直列または並列に電気的に接続される。
【００３２】
図１４に示すように、電池モジュール２２は、千鳥配置された複数の電池セル２を含む。図１４では、複数の電池セル２を保持する後述する電池セルケース３（図１５）の図示を省略する。電池モジュール２２は、複数の電池セル２を並列接続して所定の電池容量が得られるように構成される。ここでは４０個の電池セル２を用いた例が示される。
【００３３】
図１５に示すように、電池モジュール２２は４０個の電池セル２について各正極側を一方側に揃え、各負極側を他方側に揃えて所定の配置関係で整列配置される。電池モジュール２２は、電池セル２、電池セルケース３、上側ホルダ６、下側ホルダ７、モジュールケース８、及びモジュールダクト１９を含んで構成される。電池セルケース３は電池セル２を収納して保持し、正極側に正極側集電部４が配置され、負極側に負極側集電部５が配置される。電池セルケース３に上側ホルダ６及び下側ホルダ７を介して正極側集電部４及び負極側集電部５が結合される。なお、電池セル２が負極側から排気する構造である場合、電池モジュール２２は、電池セル２について各負極側を一方側に揃え、各正極側を他方側に揃えて所定の配置関係で整列配置してもよい。
【００３４】
電池セル２は、電池モジュール２２を構成する電池の最小単位となる充放電可能な二次電池である。二次電池としては、リチウムイオン電池が用いられる。これ以外に、ニッケル水素電池、アルカリ電池等を用いてもよい。電池モジュール２２に含まれる４０個の電池セル２は、２０個の電池セルを１組として、２組が横並びで配置されている。各組の電池セル２で隣接する電池セルの間の隙間を最小にする千鳥型の配置関係とされ、長さ方向Ｌに３列の電池列が配置され、それぞれの電池列は、幅方向Ｗに沿って、７個、６個、７個の電池セル２が配置されている。
【００３５】
電池セル２は、円筒形の外形を有する。円筒形の両端部のうち一方端が正極端子、他方端が負極端子として用いられる。本実施形態では、図１５に示す電池セル２の上端に正極端子が設けられ、下端に負極端子が設けられている。なお、電池セル２は円筒形の電池に限らず、他の外形を有する電池であってもよい。
【００３６】
電池セル２は、正極端子側に安全弁１３を有する。安全弁１３は、電池セル２の内部で行われる電気化学反応によって発生するガスの圧力が予め定めた閾値圧力を超えたときに、電池内部からセル外部に排ガスとして放出する機能を有する。安全弁１３は、ガス圧が閾値圧力を超えた時に破断される金属シート、または閾値圧力を超えたときに弁座から離れる弁体を含む構成としてもよい。
【００３７】
電池セルケース３は、４０個の電池セル２を所定の配置関係で整列配置して保持する保持容器である。電池セルケース３は、電池セル２の高さと同じ高さを有し、高さ方向Ｈの両端側がそれぞれ開口する４０個の貫通孔形状の電池収納部が設けられる枠体で、それぞれの電池セル２は、電池収納部の１つに収納配置される。
【００３８】
電池収納部の配置は、電池セル２の配置関係に対応して、千鳥型の配置関係とされる。すなわち、横並びに２組が配置され、各組で長さ方向Ｌに３列の電池収納部が配置され、それぞれの電池収納部列は、幅方向Ｗに沿って、７個、６個、７個の電池収納部を有する。かかる電池セルケース３としては、熱伝導性のよい材料であればよい。例えば、アルミニウムを主材料として、押出成形によって所定の形状としたものを用いることができる。
【００３９】
電池セルケース３において、４０個の電池セル２が電池収納部に収納配置される際に、電池セル２の各正極側が一方側に揃えられ、各負極側が他方側に揃えられる。図１５では、一方側は高さ方向Ｈに沿って紙面の上方側で、他方側は高さ方向Ｈに沿って紙面の下方側である。なお、電池セルケースは、２０個の電池収容部を有し互いに分離される横並びの２組の電池セルケースにより構成されてもよい。
【００４０】
正極側集電部４は、電池セルケース３の一方側の開口を塞ぐように配置されて、整列配置された電池セル２の正極側をそれぞれ電気的に接続する接続部材である。正極側集電部４は、正極側絶縁板１０、正極板１１、正極リード板１２で構成される。
【００４１】
正極側絶縁板１０は、電池セルケース３と正極板１１、正極リード板１２との間に配置され、これらの間を電気的に絶縁する板材である。正極側絶縁板１０には、電池セル２の正極電極を突き出させる４０個の円形等の開口が設けられる。かかる正極側絶縁板１０としては、所定の耐熱性と電気絶縁性とを有する樹脂成型品または樹脂シートを所定の形状に加工したものが用いられる。
【００４２】
正極板１１は、電池セル２の正極電極にそれぞれ個別に接触する位置関係で配置される４０個の電極接触部を有する薄板である。かかる正極板１１としては、電気的導電性を有する金属薄板について、エッチングまたはプレス加工等によって、周囲に略Ｃ字状の切欠部が形成された所定形状の電極接触部を形成したものを用いることができる。
【００４３】
正極リード板１２は、正極板１１と電気的に接続され、４０個の電極接触部を相互接続して少なくとも１つの正極側出力端子とする電極板である。かかる正極リード板１２としては、電気的導電性を有し、適当な厚さと強度を有する金属薄板を用いることができる。正極リード板１２としては、金属薄板についてエッチングまたはプレス加工等で、円形等の開口が形成された所定形状の電極接触部を形成したものを用いることができる。
【００４４】
負極側集電部５は、電池セルケース３の他方側の開口に配置され、整列配置された電池セル２の負極側をそれぞれ電気的に接続する接続部材である。負極側集電部５は、負極側絶縁板１６、負極板１７、負極リード板１８で構成される。
【００４５】
負極側絶縁板１６は、電池セルケース３と負極板１７、負極リード板１８との間に配置され、これらの間を電気的に絶縁する板材である。負極側絶縁板１６には、電池セル２の負極電極を露出させる４０個の円形等の開口が設けられる。かかる負極側絶縁板１６としては、所定の耐熱性と電気絶縁性とを有する樹脂成型品または樹脂シートを所定の形状に加工したものが用いられる。
【００４６】
負極板１７は、電池セル２の負極電極にそれぞれ個別に接触する位置関係で配置される４０個の電極接触部を有する電極部材である。かかる負極板１７としては、電気的導電性を有する金属薄板について、エッチングまたはプレス加工等によって、略Ｃ字状の切欠部を形成することにより区画された電極接触部を形成したものを用いることができる。また、負極板１７の電極接触部には、電池セル２に過電流が流れることで予め定めた閾値温度を超えるときに溶断する電流遮断素子を設けてもよい。
【００４７】
負極リード板１８は、負極板１７と電気的に接続され、４０個の電極接触部のそれぞれを相互接続して少なくとも１つの負極側出力端子とする電極板である。かかる負極リード板１８としては、電気的導電性を有し、適当な厚さと強度を有する金属薄板を、エッチングまたはプレス加工等で、負極板１７の電極接触部に対応して円形等の開口が形成されたものを用いることができる。
【００４８】
上側ホルダ６及び下側ホルダ７は、電池セルケース３の一方側に配置される正極側集電部４と他方側に配置される負極側集電部５とを、電池セルケース３とともに、全体として一体化するための部材で、絶縁材料で構成される。例えば上側ホルダ６及び下側ホルダ７は、正極側集電部４と負極側集電部５とを、ボルト等の締結部材を用いて締結して一体化される。なお、ホルダは別々に構成されていなくてもよく、例えば、電池セルケース３の側面を覆う側部と、正極側を覆う上部と、負極側を覆う下部とが一体に構成されてもよい。各ホルダ６，７は、モジュールケース８の内側に固定され、モジュールケース８は、上側のダクトカバー１４と下側のボトムカバー１５とにより構成される。
【００４９】
上記のような構成を有する電池モジュール２２の上部には、内部にダクト室９を有し、下側が開口する断面Ｕ字形のモジュールダクト１９が設けられる。モジュールダクト１９は、上側ホルダ６の上側に被せるように設けられ、上端が枠状となるダクトカバー１４の上端開口周縁部の上側に固定される。一方、負極側集電部５の下側には、ダクトカバー１４に結合されたボトムカバー１５が設けられる。
【００５０】
ダクト室９が、安全弁１３が設けられた電池セル２の正極端子に開口部または切欠部を介して臨むとともに、モジュールダクト１９の長さ方向一端面に形成された排気口５２（図１３）に連通している。これにより、電池セル２の安全弁１３から噴出したガスは、ダクト室９から排気口５２を介して外部に排出可能である。後述するように、排気口５２は対応する第１排気ダクト５１または第２排気ダクト５１Ａに連通し、各電池セル２から噴出したガスは、各排気ダクト５１，５１Ａを通じて電池モジュール２２の外部に排出される。モジュールダクト１９は、熱伝導性のよい材料であればよい。例えば、アルミニウムを主材料とする金属板により形成される。
【００５１】
なお、上記では電池モジュール２２として、各電池セル２が並列接続される場合を説明したが、直列接続された横並びの２組の電池セルが含まれてもよいし、あるいは直列または並列接続された３組以上の電池セルが含まれてもよい。
【００５２】
図１２に戻って、最上段の電池モジュール２２には第１排気ダクト５１が接続される。なお、以下では、最上段の電池モジュール２２と第１排気ダクト５１との関係を説明するが、上下２つの中段及び最下段の電池モジュール２２と第２排気ダクト５１Ａ（図１）との関係も、１つの第２排気ダクト５１Ａに連通する電池モジュール２２の排気口の数が増えるだけで同様である。第２排気ダクト５１Ａの長さは、第１排気ダクト５１の長さよりも大きい。
【００５３】
電池モジュール２２は、フレーム本体４６に結合されている。フレーム本体４６において、電池モジュール２２の下端部と対向する部分に矩形状の第１孔７０が形成され、その第１孔７０の内側部分の矩形状の板部を電池モジュール２２側に略直角に折り曲げることにより、第１電池支持板６２が形成されている。図６に示す第２電池支持板６４は、中段及び最下段の複数の電池モジュール２２の下端部と対向する部分において、第１電池支持板６２よりも長くなるように形成される。各電池支持板６２，６４には電池モジュール２２が上側に乗せられ、電池モジュール２２の支持強度を高くする。また、電池モジュール２２の端子部６８は、フレーム本体４６に形成された第２孔７２を通じてフレーム本体４６の片側（図８の表側）に導出される。また、図１３に示すように、複数の電池モジュール２２の少なくとも１つの幅方向一端部（図１３の右端部）には、電池セルケース３に接触して温度を検出するセンサユニット１２０がモジュールケース８に対し着脱可能に装着されている。これについては後で説明する。
【００５４】
第１排気ダクト５１は、断面矩形の直線状の第１ダクト本体７４と、第１ダクト本体７４の長さ方向一端部及び他端部にそれぞれ接続されるダクト出口部材７６及び蓋部材７８と、ダクト出口部材７６に固定された温度低下部材５８（図３）とを含んで構成される。
【００５５】
図１２に示すように、第１ダクト本体７４のフレーム本体４６側の開口は、フレーム本体４６に形成されたプレート孔８４（図６）を介して電池モジュール２２の排気口５２に連通する。
【００５６】
ダクト出口部材７６は、長さ方向に対し直交する平面についての流路断面積ＳＡがガス下流側に向かって徐々に拡大する形状を有する断面拡大部５４を含む。断面拡大部５４の長さ方向に対し直交する方向の断面は矩形である。具体的には、断面拡大部５４は、上面Ｐ１及び下面Ｐ２、フレーム本体４６と反対側の外側面Ｐ３、フレーム本体４６側の内側面Ｐ４を連結することにより形成される。上面Ｐ１及び下面Ｐ２は、水平面に対し傾斜して、出口に向かうほど間隔が広がっている。外側面Ｐ３は、出口に向かうほどフレーム本体４６から離れるように傾斜する。内側面Ｐ４は、フレーム本体４６の側面にほぼ沿う形状としている。この結果、断面拡大部５４のガス下流端であるダクト出口５６の流路断面積ＳＡは、ガス上流側に設けられる第１ダクト本体７４の流路断面積ＳＢよりも大きくなっている。
【００５７】
なお、断面拡大部５４は、プレート本体との干渉がないのであれば、内側面Ｐ４を、高さ方向Ｈ及び長さ方向Ｌに沿う平面に対し、出口に向かって外側面Ｐ３との間隔がより大きくなるように傾斜させて、流路断面積ＳＡがガス下流側に向かって、より大きくなる形状としてもよい。
【００５８】
図３に示すように、温度低下部材５８は、ダクト出口部材７６に固定された金属製の網状部材、すなわち金網により構成される。温度低下部材５８はダクト出口の周辺部、例えば流路断面が最も拡大した部分に、流路の一部を常時塞ぐように固定される。温度低下部材５８は、網目の隙間に高温のガスが通過した場合に、温度低下部材５８との接触によってそのガスの温度を低下させる。温度低下部材５８がダクト出口５６周辺部に固定された状態で、網目の隙間の合計面積が第１ダクト本体７４の流路断面積Ｓ２と略同じであることが好ましい。
【００５９】
蓋部材７８は、第１ダクト本体７４の長さ方向他端部の開口を塞ぐように固定される。ダクト出口部材７６及び蓋部材７８を樹脂により形成してもよい。
【００６０】
一方、図１、図３に示す上下２つの中段及び最下段の電池モジュール２２と第２排気ダクト５１Ａとの接続構造も、上記の最上段の電池モジュール２２と第１排気ダクト５１との接続構造の基本構成と同様である。この場合、２つの中段及び最下段の第２排気ダクト５１Ａには、それぞれの段で長さ方向Ｌに沿って並んだ複数の電池モジュール２２に設けられた排気口を連通させる。図１に示すように、複数の排気ダクト５１、５１Ａは上下に並んで平行に配置され、排気ダクト５１，５１Ａのダクト出口は長さ方向一方端に設けられる。各ダクト出口は、フレーム本体４６の長さ方向一端部に略直角に折り立てられた排出ガス遮断板６６に対向する。この場合、各ダクト出口の開口端の一部のみが排出ガス遮断板６６に対向してもよい。この構成によって、後述のように各排気ダクト５１，５１Ａから排出されるガスが排出ガス遮断板６６に吹き付けられ、ガスの温度が低下する。
【００６１】
次に、図１３、図１６から図１８を用いてセンサユニット１２０を説明する。センサユニット１２０は、図４に示す複数の電池モジュール２２の少なくとも１つ、例えば図４のＱ１，Ｑ２位置の２つの電池モジュール２２に、温度検出用として装着される。図１６は、本開示の実施形態における図１３のＤ部拡大図である。図１７は、本開示の実施形態における図１６のＥ−Ｅ断面図である。図１８は、本開示の実施形態における図１６において、センサユニット１２０を電池モジュール２２に取り付ける直前の状態を示す斜視図である。
【００６２】
センサユニット１２０は、サーミスタを含むセンサ本体１２２と、センサ本体１２２に接続されたケーブル１２４と、センサ本体１２２を保持する保持部材１２６とを含んで構成される。図１８に示すように保持部材１２６は、樹脂により略直方体に形成され、一方端に保持部材側突部１２８と他方端に第１保持部材側孔１３０とがそれぞれ設けられる。さらに、保持部材１２６の外側面（図１８の表側面）に２つで１組となり互いに向き合うように突出する係止アーム１３２が設けられる。係止アーム１３２の先端内側面に凹溝が形成され、各組で凹溝が対向してケーブル１２４を弾性的に保持可能としている。
【００６３】
図１７に示すように、保持部材１２６の内側面側（図１７の左面側）にはセンサ本体１２２が配置され、センサ本体１２２に接続されたケーブル１２４が弾力に抗してＵ字形に曲げ形成されている。ケーブル１２４は、保持部材１２６に形成された第２保持部材側孔１３４を通じて保持部材１２６の外側面（図１７の右面側）に導出され、回路基板３０（図１）に設けられる制御回路に接続される。
【００６４】
図１８に示すように、モジュールケース８には、電池セルケース３が露出されるように矩形孔１３６が形成され、矩形孔１３６の互いに対向する側面に係止溝１３８とケース側突部１４０とが形成される。センサユニット１２０をモジュールケース８に取り付ける場合、保持部材１２６の保持部材側突部１２８を係止溝１３８に挿入する。そして、その状態でモジュールケース８のケース側突部１４０を弾性変形させて保持部材１２６にケース側突部１４０を滑らせながら、第１保持部材側孔１３０にケース側突部１４０を係合させ矩形孔１３６に保持部材１２６を挿入固定する。これによって、モジュールケース８にセンサユニット１２０が着脱可能に装着される。この状態でセンサ本体１２２は電池セルケース３の外面に接触するので温度検出が可能となる。また、ケーブル１２４のＵ字形に形成された部分は直線状に戻る方向の弾力を持つので、図１７の矢印α方向にセンサ本体１２２が電池セルケース３に弾性的に押し付けられる。このため、センサ本体１２２と電池セルケース３とが離れることを防止して、温度検出精度を高くできる。また、電池セルケース３に弾性的に接着させることで、経時変化による接着力の低下を抑制でき、長期にわたって高い温度検出精度を維持できる。
【００６５】
センサユニット１２０の検出信号は制御回路に送信される。制御回路は、検出温度が閾値温度を超える場合に、表示部またはブザー等の警告部を用いて警報発生を行ったり、蓄電装置２１の動作を停止させる。なお、２つのセンサユニット１２０を複数の電池モジュール２２のうち、最も高温となることが想定される電池モジュール２２と、最も低温となることが想定される別の電池モジュール２２とに装着してもよい。この場合、２つの電池モジュール２２の検出温度の差が閾値温度を超えた場合に、制御回路は、上記の警報発生または蓄電装置２１の動作停止との一方または両方を行う構成としてもよい。
【００６６】
上記のダクトフレーム２０によれば、第１ダクト形成部材４８及び複数の第２ダクト形成部材５０は、フレーム本体４６と組み合わされることにより第１排気ダクト５１及び複数の第２排気ダクト５１Ａを形成する。このため、排気ダクトをフレーム本体と独立して形成する構造の場合と異なり、複数のダクト構造を含む構成で、コスト低減を図れる。また、ダクトフレーム２０を含むダクト付固定部材２４の剛性向上を図れる。
【００６７】
また、ダクト付固定部材２４の重量が各ダクト形成部材４８，５０側に片寄っている場合でも、フレーム本体４６の下端部に設けられた倒れ止め板６０によって、図１の左側へのダクト付固定部材２４の倒れを防止できる。また、ねじ挿入孔１１０に挿入されたねじ１１２で倒れ止め板６０がケース３３に固定されるので、ダクト付固定部材２４の振動抑制を図れる。このようにダクトフレーム２０は、複数の有用な機能を合わせ持つことができる。
【００６８】
また、上記の蓄電装置２１によれば、電池モジュール２２の排気口５２に連通する排気ダクトであって、対応する第１排気ダクト５１または第２排気ダクト５１Ａは、断面拡大部５４と、断面拡大部５４のガス下流側のダクト出口周辺部に設けられた温度低下部材５８とを含む。このため、電池セル２から噴出され、電池モジュール２２外に排出されるガスの温度を低下でき、かつ、電池モジュール２２内のガス圧力増大を抑制できる。具体的には、蓄電装置２１に含まれる電池セルの異常により内部圧力が高くなって安全弁１３が作動した場合、安全弁１３から噴出した高温のガスはモジュールダクト１９の内側と、排気口５２とを介して第１排気ダクト５１に送られる。第１排気ダクト５１内で図１２の矢印β方向に流れたガスは断面拡大部５４を通じて電池モジュール２２外に排出される。この場合、ガスは、第１排気ダクト５１を流れる間に第１排気ダクト５１を介しての放熱で温度低下し、しかも、温度低下部材５８の隙間を通過することでさらに温度低下する。このため、単純な構成で、排出ガスによる発火を防止できる。
【００６９】
一方、温度低下部材５８を備える構成でも断面拡大部５４がない構成では、各排気ダクト５１，５１Ａのダクト出口５６の周辺部が温度低下部材５８により塞がれることにより、ガスの圧力損失が大きくなるという問題がある。この場合には、電池モジュール２２内からのガス排出性が低下する。本実施形態の蓄電装置２１は、ダクト出口５６周辺部に断面拡大部５４を有するので、温度低下部材５８を設けることでガス温度を低下でき、しかも圧力損失の増大を抑制して電池モジュール２２からのガス排出性を高くできる。
【００７０】
なお、上記では温度低下部材５８として金網を用いる場合を説明したが、温度低下部材は、金網に限定するものではなく、断面拡大部５４のガス下流側において、ガス下流側の一部を常時塞ぐように固定され、隙間を通過するガスの温度を低下できるものであればよい。例えば金属のハニカム状部材、不織布、耐火繊維のいずれか１つを温度低下部材として用いることもできる。不織布は耐火材料により形成するのがより好ましい。
【００７１】
また、図１、図２に示したように、各排気ダクト５１，５１Ａのダクト出口５６の少なくとも一部が排出ガス遮断板６６に対向する。このため、各排気ダクト５１，５１Ａから排出されたガスは排出ガス遮断板６６に吹き付けられて温度低下する。排出ガス遮断板６６がガスから伝熱された場合でも、排出ガス遮断板６６は放熱性が高いので低い温度に維持される。このため、各排気ダクト５１，５１Ａの出口に排出ガス遮断板６６を介して対向する部分、例えば図示しないケースの側壁部等にユーザが手で掴む取っ手または操作部が設けられる場合でも、この取っ手または操作部の温度上昇を抑制できる。
【００７２】
図１９は、本開示の実施形態の別例の第１例の蓄電装置２１をケース３３の外側から見た斜視図である。図２０Ａは本開示の実施形態の別例の第１例における図１９のＦ−Ｆ断面図であり、図２０Ｂは本開示の実施形態の別例の第１例における図２０Ａに示す取っ手部材１５０を取り出して部分的に示す斜視図である。
【００７３】
蓄電装置２１は、ケース３３と、ケース３３に収容され、複数の電池モジュール２２（図１）が固定されたダクト付固定部材２４とを含む。図２０Ａではダクト付固定部材２４を模式的に示している。ケース３３は、上端に開口部を有する箱状に形成されるケース本体１６１と、ケース本体１６１の上端に開口部を塞ぐように結合された断面Ｕ字形の蓋部１６２と、２つの取っ手部材１５０（図２０Ａ、図２０Ｂ）とを含む。ケース本体１６１、蓋部１６２、及び取っ手部材１５０は例えば金属板により形成される。２つの取っ手部材１５０は、蓋部１６２の幅方向Ｗ両端に設けられた第１壁部１６３と、ケース本体１６１の幅方向Ｗ両端に設けられた第２壁部１６４とに結合される。ケース本体１６１の下端部において、幅方向Ｗ両端で長さ方向Ｌに離れた４個所にはキャスタ輪１６５が支持されることにより、蓄電装置２１はユーザによって移動可能に構成される。
【００７４】
各第２壁部１６４の上端縁には長さ方向Ｌに離れて上方に突出する３つの上側突部１６６が形成される。第２壁部１６４の上端縁において、各上側突部１６６の間には幅方向内側（ケース３３の内側）に向かって傾斜した上側板部１６７が形成される。各上側板部１６７は、後述する取っ手部１６８の下端部を形成する。
【００７５】
各取っ手部材１５０は、鉛直方向に沿う第１取っ手側板部１５１と、第１取っ手側板部１５１の長さ方向に離れた２個所に形成され、ケース３３内側に向かって幅方向Ｗに延伸する第２取っ手側板部１５２と、第２取っ手側板部１５２の一端から下方に曲げ形成され下方に延伸する第３取っ手側板部１５３と、第３取っ手側板部１５３の下端からケース３３外側に向かって傾斜する第４取っ手側板部１５４とを含む。第２取っ手側板部１５２は、第１取っ手側板部１５１の長さ方向に離れた２個所において、下側半部に形成された開口の内側部分をケース３３内側に曲げ形成することにより構成される。第２取っ手側板部１５２は、取っ手部１６８の上端部を形成する。取っ手部１６８の長さ方向両端には、ケース本体１６１を形成する第３壁部１６９が設けられ、取っ手部１６８の内側空間とケース３３内との間の空気の流通が遮断される。
【００７６】
各取っ手部材１５０の第３取っ手側板部１５３は、ダクト付固定部材２４に、ボルト及びナットを含む締結部１７０によって固定される。これによって、取っ手部材１５０は、重量物であるダクト付固定部材２４が載置されたケース本体１６１を介さずに、ダクト付固定部材２４に結合固定される。蓋部１６２は、各取っ手部材１５０の第１取っ手側板部１５１の幅方向外側（ケース３３の外側）に重ねられて上側に取り付けられる。
【００７７】
各取っ手部材１５０は、第１取っ手側板部１５１の下側部分がケース本体１６１の上側突部１６６の内側に重ねられた状態でねじ部１７１のねじ結合によって固定される。この状態で、取っ手部材１５０の第４取っ手側板部１５４の上側にケース本体１６１の上側板部１６７が配置される。第４取っ手側板部１５４及び上側板部１６７は互いに接触させても、互いに非接触としてもよい。取っ手部材１５０及びケース本体１６１の一方または両方と、蓋部１６２とをねじ結合してもよい。
【００７８】
ユーザが蓄電装置２１を搬送する場合、取っ手部１６８の内側にユーザの指を挿入し、図２０Ａの矢印Ｋで示す取っ手部材１５０の第２取っ手側板部１５２の下面を持ち上げる。蓄電装置２１のうち、電池モジュール２２が搭載されたダクト付固定部材２４は、特に重量が大きくなる場合がある。これによって、ケース本体１６１がダクト付固定部材２４よりも剛性が低い場合には、ユーザがケース本体１６１を介してダクト付固定部材２４を持ち上げた場合にケース３３が変形する可能性がある。本例の構成によれば、ユーザは、ケース本体１６１を介さずにダクト付固定部材２４を持ち上げることができるので、持ち上げ時にケース３３に過度の負荷が加わることがなく、ケース３３の変形を防止できる。
【００７９】
なお、ケース本体１６１の前側面である図１９の右側面の上端部には、吸気ダクト１７２と、液晶部を含む操作部１７３とが設けられる。ケース本体１６１の後側面である図１９の左側面の上端部には図示しない排気ダクトが設けられる。ケース３３は、ケース３３の下側部分を形成しダクト付固定部材２４が載置される部材（本例ではケース本体１６１）を介さずにダクト付固定部材２４に固定される取っ手部材を有する構成であればよい。取っ手部材は、ユーザに持ち上げ可能な形状を有する構成であればよい。ケース３３は、図示の構成に限定しない。例えば、取っ手部は、ケース３３の４個所位置に設ける構成に限定せず、幅方向Ｗ両側に１つずつまたは３つずつ以上の取っ手部が形成されてもよい。その他の構成及び作用は、図１から図１８の構成と同様である場合がある。また、各取っ手部材１５０は、鉛直方向に沿う第１取っ手側板部１５１と、第１取っ手側板部１５１の長さ方向に離れた２個所に形成され、ケース３３内側に向かって幅方向Ｗに延伸する第２取っ手側板部１５２と、第２取っ手側板部１５２の一端から上方に曲げ形成され上方に延伸する第３取っ手側板部１５３とを含んで構成されてもよい。
【００８０】
図２１は、本開示の実施形態の別例の第２例の蓄電装置２１において、一部を断面にして示している図４に対応する図である。図２２、２３は、それぞれ本開示の実施形態の別例の第２例における図２１から吸気側整流部材１８０、排気側整流部材１８３を取り出して示す斜視図である。
【００８１】
本例の蓄電装置２１の場合、ダクト付固定部材２４は、第１サイドフレーム３６、第２サイドフレーム３８、ダクトフレーム２０（図１）、及び複数の結合フレーム４０，４２，４３，５３（図５，図７）に固定される。複数の結合フレーム４０，４２，４３，５３は、第１結合フレーム４０、第２結合フレーム４２、第３結合フレーム４３、及び第４結合フレーム５３である。ダクト付固定部材２４は、金属板で形成される仕切り板１８６と、吸気側整流部材１８０及び排気側整流部材１８３と、フレーム排気ファン１９０とを含む。
【００８２】
仕切り板１８６は、複数の水平方向及び鉛直方向の板部を連結して形成され、ダクト付固定部材２４の内側部分を、電池モジュール２２側の下側空間Ｉ１と、電池モジュール２２が配置されない上側空間Ｉ２とに分離するように配置される。ケース３３（図１９参照）内において、上側空間Ｉ２及び下側空間Ｉ１は互いに空気の流通が完全に遮断される構成に限定せず、狭い隙間、例えばケース３３とダクト付固定部材２４との間を通じて空気が互いに流通するようにしてもよい。また、後述する図２４を用いて説明する実施形態の別例の第３例のように、電池モジュール２２に接続される各排気ダクト５１，５１Ａの排気出口は、排出ガス遮断板６６の上端周辺の開口Ｊ（図２、図３参照）を介して上側空間Ｉ２に連通してもよい。なお、本例では、後述する図２４の構成と同様に、各排気ダクト５１、５１Ａの排気出口はケース３３の吸気側に配置される。
【００８３】
上側空間Ｉ２は、上側の第１横プレート４５ａの上側空間である第１空間Ｉ２ａと、下側の第２横プレート４５ｂの上側空間である第２空間Ｉ２ｂと、第２横プレート４５ｂの下側空間である第３空間Ｉ２ｃとを含む。第１空間Ｉ２ａにはインバータ２６が配置される。第２空間Ｉ２ｂにはコンバータ２７が配置される。第３空間Ｉ２ｃには回路基板３０が配置される。仕切り板１８６の一部は、電池モジュール２２と回路基板３０との間に配置される。
【００８４】
インバータ２６は、インバータケース１９１内に配置され、回路基板により形成される図示しないインバータ本体と、インバータケース１９１内に配置されたインバータファン１９２とを含む。コンバータ２７は、コンバータケース１９３と、コンバータケース１９３内に配置され、回路基板により形成される図示しないコンバータ本体と、コンバータケース１９３内に配置されたコンバータファン１９４とを含む。図２１では、インバータファン１９２及びコンバータファン１９４を透視して示している。インバータファン１９２及びコンバータファン１９４は、回路基板３０が含む図示しない制御回路によって制御され、所定条件の成立状態に応じて駆動及び駆動停止が切り換えられる。各ケース１９１，１９３の長さ方向Ｌ両端には、各ケース１９１，１９３の内部に吸気し、または各ケース１９１，１９３内部から排気するための図示しない通気口が形成される。
【００８５】
第２横プレート４５ｂにおいて、コンバータ２７の長さ方向両端よりも外側に外れた部分には上下に貫通する第２プレート開口１９５が形成される。
【００８６】
図２２に示すように、吸気側整流部材１８０は、断面矩形の吸気側板枠部１８１と、吸気側板枠部１８１の内側に結合された２つの平板状の仕切り部である第１仕切り部１８２ａ及び第２仕切り部１８２ｂとを含む。上側の第１仕切り部１８２ａは水平方向に配置され、下側の第２仕切り部１８２ｂは、水平方向に対し傾斜して配置される。吸気側整流部材１８０の内側空間は、第１仕切り部１８２ａ及び第２仕切り部１８２ｂによって３つの空間である第１整流空間Ｓ１、第２整流空間Ｓ２及び第３整流空間Ｓ３に分離される。下側の第２仕切り部１８２ｂは、吸気側整流部材１８０の最下部の第３整流空間Ｓ３の上下寸法において、後述するフレーム排気ファン１９０の駆動時に冷却空気の流れの上流側（図２２の表側）が大きく、下流側（図２２の裏側）が小さくなるように配置される。
【００８７】
図２３に示すように、排気側整流部材１８３は、断面矩形の排気側板枠部１８４と、排気側板枠部１８４の内側に結合された平板状の排気側仕切り部１８５とを含む。排気側整流部材１８３の内側空間は、排気側仕切り部１８５によって上下２つの空間である第４整流空間Ｅ１及び第５整流空間Ｅ２に分離される。
【００８８】
各整流部材１８０，１８３は、例えば樹脂により一体成形される。各整流部材１８０，１８３の外周面に図示しない係止凸部が形成される。図２１に示すように、吸気側整流部材１８０は、ダクト付固定部材２４において、冷却空気の上流側端部（図２１の左端部）に、ダクト付固定部材２４に形成された図示しない係止孔に係止凸部を係止することにより固定される。排気側整流部材１８３は、ダクト付固定部材２４において、冷却空気の下流側端部（図２１の右端部）に、ダクト付固定部材２４に形成された図示しない係止孔に係止凸部を係止することにより固定される。この状態で、各整流部材１８０，１８３の第１整流空間Ｓ１及び第４整流空間Ｅ１は第１空間Ｉ２ａの両端に接続される。吸気側整流部材１８０の第２整流空間Ｓ２及び排気側整流部材１８３の第５整流空間Ｅ２は、第２空間Ｉ２ｂの両端に接続される。吸気側整流部材１８０の第３整流空間Ｓ３は、第３空間Ｉ２ｃの上流端に接続される。吸気側整流部材１８０の仕切り部１８２ｂの傾斜によって、第３空間Ｉ２ｃの狭い上流側部分に外気が導入されやすい。排気側整流部材１８３の排気側仕切り部１８５によって、第１空間Ｉ２ａ及び第２空間Ｉ２ｂから排気側整流部材１８３に排出された冷却空気が別の空間Ｉ２ｂ（またはＩ２ａ）に逆流することを防止できる。
【００８９】
フレーム排気ファン１９０は、排気側整流部材１８３の内側の下流側に配置される。排気側整流部材１８３の第４整流空間Ｅ１及び第５整流空間Ｅ２のそれぞれにフレーム排気ファンが配置されてもよい。フレーム排気ファン１９０は、図示しない制御回路によって制御され、所定条件の成立状態に応じて駆動及び駆動停止が切り換えられる。
【００９０】
上記の構成において、フレーム排気ファン１９０の駆動時には、吸気ダクト１７２を通じてケース３３内に冷却空気として外気が導入される。導入された冷却空気は、吸気側整流部材１８０の分流構造によって上下に分かれて流れ、上側を流れる冷却空気は破線矢印γ１で示すように、インバータ２６内部を通過する。吸気側整流部材１８０の下側を流れる冷却空気は破線矢印γ２、γ３で示すように、コンバータ２７内部を通過する空気と、第２プレート開口１９５を通って回路基板３０の周囲を通過する空気とに分かれて流れる。
【００９１】
回路基板３０周囲を流れる空気は第２プレート開口１９５を通って、コンバータ２７を通過した空気と合流して排気側整流部材１８３に送られる。排気側整流部材１８３に送られた冷却空気は、図示しない排気ダクトを通じてケース３３外に排出される。
【００９２】
上記の構成によれば、電池モジュール２２が配置される下側空間Ｉ１に大量の冷却空気は導入されない。このため、フレーム排気ファン１９０として静粛性の高い構造、または小型の構造を用いる場合でも、インバータ２６、コンバータ２７、及び回路基板３０が配置される上側空間Ｉ２に高い風量で冷却空気を流通させることができる。したがって、インバータ２６、コンバータ２７、及び回路基板３０を効率よく冷却できる。インバータ２６、コンバータ２７、回路基板３０の上下方向の配置順は図示の構成に限定するものではなく、種々の配置順を採用できる。その他の構成及び作用は、図１から図１８の構成、または図１９、図２０の構成と同様である場合がある。
【００９３】
図２４は、本開示の実施形態の別例の第３例の蓄電装置２１において、図１の前方から見た図に対応する図である。
【００９４】
本例の蓄電装置２１は、各電池モジュール２２に接続された排気ダクト５１，５１Ａのダクト出口部材７６に取り付けられた温度センサ１９６を含む。各ダクト出口部材７６は各排気ダクト５１，５１Ａの排気側端部に設けられる。温度センサ１９６は例えばサーミスタである。各温度センサ１９６の検出温度を表す信号は、回路基板３０に設けられた制御回路を含む制御部１９７に送信される。図２４では制御部１９７を模式的に矩形で示している。
【００９５】
各電池モジュール２２に接続された排気ダクト５１，５１Ａの排気出口は、ケース３３の吸気側（図２４の右側）端部に配置される。各排気ダクト５１，５１Ａの排気出口は、上側の開口Ｊ（図３参照）を通じてインバータ２６及びコンバータ２７が配置される上側空間Ｉ２に連通する。
【００９６】
制御部１９７は、複数の温度センサ１９６の検出温度のうち、少なくとも１つの温度センサ１９６の検出温度が予め設定された所定値ＴＡ以上である場合にフレーム排気ファン１９０の駆動を禁止する。所定値ＴＡは、いずれかの電池モジュール２２の電池セルの異常によって、電池モジュール２２から高温のガスが排出された場合に達する温度から設定される。
【００９７】
図２５は、本開示の実施形態の別例の第３例における図２４の蓄電装置２１において、フレーム排気ファン１９０の制御方法を示すフローチャートである。制御部１９７は、ステップＳ１０（以下、ステップＳは単にＳという。）において、複数の温度センサ１９６の検出温度を取得し、Ｓ１２で少なくとも１つの温度センサ１９６の検出温度が所定値ＴＡ以上か否かを判定する。Ｓ１２の判定結果が肯定である場合、制御部１９７はフレーム排気ファン１９０の駆動を禁止する、すなわち、フレーム排気ファン１９０の駆動時には駆動を停止させ、フレーム排気ファン１９０の停止時には他の条件にかかわらず駆動停止を維持し、処理を終了する。Ｓ１２の判定結果が否定である場合、Ｓ１０に戻る。
【００９８】
Ｓ１４の後のステップとして、制御部１９７が警告音発生、警告表示、または点灯を行う図示しない警告部を作動させて、ユーザに注意を喚起するステップを行ってもよい。例えば、警告部として操作部１７３（図１９参照）に設けられた液晶部を用いて、液晶部に警告表示をさせてもよい。
【００９９】
上記の構成によれば、温度センサ１９６の検出温度が所定値ＴＡ以上となった場合にフレーム排気ファン１９０の駆動が禁止される。このため、第１排気ダクト５１または第２排気ダクト５１Ａから高温の排出ガスが排出される場合に、その排出ガスがケース３３外に勢いよく排出されることを防止できる。また、高温の排気ガスがインバータ２６及びコンバータ２７の内部に勢いよく通過してインバータ２６及びコンバータ２７の構成部品に悪影響が及ぶことを防止できる。なお、フレーム排気ファン１９０の代わりに、ケース３３内の吸気側端部にダクト付固定部材２４に固定されたフレーム吸気ファンを設けることもできる。この場合も、制御部１９７は、複数の温度センサ１９６の検出温度のうち、少なくとも１つの温度センサ１９６の検出温度が予め設定された所定値ＴＡ以上である場合にフレーム吸気ファンの駆動を禁止する。その他の構成及び作用は、図２１から図２３の構成と同様である場合がある。
【０１００】
図２６は、本開示の実施形態の別例の第４例の蓄電装置２１において、電池モジュール２２のバスバー接続状態を示している図４に対応する図である。図２７は、本開示の実施形態の別例の第４例における図２６の裏側から見た図である。本例の蓄電装置２１では、図１から図１８の構成において、複数の電池モジュール２２は複数のバスバー１９８によって電気的に直列に接続される。複数の電池モジュール２２のうち、最も正極端に配置される電池モジュール２２は、最下段の長さ方向Ｌ一端（図２６の右端、図２７の左端）に配置される。
【０１０１】
一方、複数の電池モジュール２２のうち、最も負極端に配置される電池モジュール２２は、最上段に配置される。以下、複数の電池モジュール２２には、負極端から正極端に向かって配置される順に、Ｍ１，Ｍ２・・・Ｍ１３の符号を付して説明する場合がある（図２８、図２９も同様である）。最も正極端の電池モジュール（以下、正極端電池モジュールという。）Ｍ１３は総正極端子１９９を有し、最も負極端の電池モジュール（以下、負極端電池モジュールという。）Ｍ１は総負極端子２００を有する。総正極端子１９９及び総負極端子２００は、回路基板３０に接続される。
【０１０２】
複数の電池モジュール２２は、高さ方向Ｈに沿って並んだ複数段に平行に整列して配置される。各段の電池モジュール２２は、水平方向である長さ方向Ｌの一方端から他方端に向かって直列に接続され、隣り合う段の一方端または他方端の電池モジュール２２は互いに上下に接続される。これによって、複数の電池モジュール２２は全体的に蛇行しながら直列に接続される。この場合、隣り合う電池モジュール２２は、高さ方向Ｈに、または長さ方向Ｌにバスバー１９８により接続される。
【０１０３】
より具体的には、負極端電池モジュールＭ１は上から２段目の長さ方向Ｌ他端の電池モジュールＭ２に、図２６の表側で上下にバスバー１９８で接続され、２段目の電池モジュールＭ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５は、長さ方向Ｌ他端から一端に向かって、図２７の表側と図２７の表側とで交互にバスバー１９８で接続される。以下、同様に上から２段目と３段目との電池モジュールＭ５，Ｍ６、及び３段目の電池モジュールＭ６，Ｍ７，Ｍ８，Ｍ９、及び、最下段の電池モジュールＭ１０，Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ１３がバスバー１９８で接続される。図２６、図２７では矢印δ１で電流の流れを示している。
【０１０４】
上記の構成によれば、洪水または豪雨によって、ある高さまで蓄電装置２１が浸水した場合でも、同じ段の電位差の小さい電池モジュール２２が短絡するので大きい火花が発生する危険性を低くできる。例えば蓄電装置２１が図２６の二点鎖線Ｎで示す位置まで浸水した場合には、斜格子で示す最下段の電池モジュールＭ１０，Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ１３が短絡する可能性がある。この場合、最も大きい電位差で短絡する場合として、２つの電池モジュールＭ１０，Ｍ１３が４つの電池モジュールの小さい電位差分で短絡する。また、上から３段目または２段目まで徐々に浸水した場合も、同様に２つの電池モジュール２２は小さい電位差分で短絡する。なお、浸水が発生した場合には、浸水した電池モジュール２２のうち、最も高い電圧を有する電池モジュール２２からイオン化傾向の高い金属が溶出される。例えば、電池モジュール２２の内部の集電板に含まれるアルミニウム成分が溶出される場合がある。
【０１０５】
一方、図２８は、比較例の蓄電装置２１において、図２６に対応する図であり、図２９は比較例の蓄電装置２１において、図２８の裏側から見た図である。比較例では、負極端電池モジュールＭ１は、最上段に配置されるが、正極端電池モジュールＭ１３は、上から２段目の長さ方向Ｌ一端に配置される。
【０１０６】
複数の電池モジュール２２は、水平方向である長さ方向Ｌに沿って並んだ複数列に平行に整列して配置される。各列の電池モジュール２２は、高さ方向Ｈの一方端から他方端に向かって直列に接続され、隣り合う列の一方端または他方端の電池モジュール２２は互いに長さ方向Ｌに接続される。これによって、複数の電池モジュール２２は全体的に蛇行しながら直列に接続される。この場合、複数の電池モジュール２２は、高さ方向Ｈに、または長さ方向Ｌにバスバー１９８により接続される。図２８、図２９では矢印δ２で電流の流れを示している。
【０１０７】
上記比較例の場合、例えば蓄電装置が図２８の二点鎖線Ｎで示す位置まで浸水した場合に、斜格子で示す最下段の電池モジュールＭ４，Ｍ５，Ｍ１０，Ｍ１１が短絡する可能性がある。この場合、最も大きい電位差で短絡する場合として、２つの電池モジュールＭ４、Ｍ１１が、斜格子で示す４つの電池モジュールＭ４，Ｍ５，Ｍ１０，Ｍ１１と、砂地で示す４つの電池モジュールＭ６，Ｍ７，Ｍ８，Ｍ９との合計８つの大きい電位差分で短絡する場合がある。これによって、比較例では、浸水によって火花が発生する危険性が本例の場合に比べて高くなる。本例ではこのような不都合を防止できる。
【０１０８】
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。例えば、各排気ダクト５１，５１Ａに含まれるダクト本体７４，７５の断面形状は矩形に限定するものではなく、円形、楕円形、または矩形以外の多角形としてもよい。また、排気ダクトの出口は断面拡大部を有する構成に限定せず、長さ方向全体で流路断面積を同じとしてもよい。この場合、ダクト出口部材７６を省略してもよい。また、蓋部材７８を省略することで排気ダクトの長さ方向両端からガスを排出可能としてもよい。
【０１０９】
また、図１の蓄電装置２１において、ダクトフレーム２０を電池モジュール２２の幅方向Ｗの一方側だけでなく、他方側にも設けて、他方側の排気ダクトを電池モジュール２２に接続してもよい。また、各排気ダクトの出口端部にガス流れを規制する突出板部が形成されたダクトカバーを結合してもよい。また、電池固定部材は、ダクトフレーム２０、第１サイドフレーム３６及び第２サイドフレーム３８と、第１サイドフレーム３６及び第２サイドフレーム３８を結合する結合フレームとを有するものであればよい。電池固定部材は、結合フレームの本数及び配置位置を限定するものではない。
【符号の説明】
【０１１０】
２  電池セル、３  電池セルケース、４  正極側集電部、５  負極側集電部、６  上側ホルダ、７  下側ホルダ、８  モジュールケース、９  ダクト室、１０  正極側絶縁板、１１  正極板、１２  正極リード板、１３  安全弁、１４  ダクトカバー、１５  ボトムカバー、１６  負極側絶縁板、１７  負極板、１８  負極リード板、１９  モジュールダクト、２０  ダクトフレーム、２１  蓄電装置、２２  電池モジュール、２４  ダクト付固定部材、２６  インバータ、２７  コンバータ、３０  回路基板、３３  ケース、３６  第１サイドフレーム、３８  第２サイドフレーム、４０  第１結合フレーム、４２  第２結合フレーム、４３  第３結合フレーム、４４  基板支持フレーム、４５ａ  第１横プレート、４５ｂ  第２横プレート、４６  フレーム本体、４８  第１ダクト形成部材、５０  第２ダクト形成部材、５１  第１排気ダクト、５１Ａ  第２排気ダクト、５２  排気口、５３  第４結合フレーム、５４  断面拡大部、５６  ダクト出口、５８  温度低下部材、６０  倒れ止め板、６２  第１電池支持板、６４  第２電池支持板、６６  排出ガス遮断板、６７  底板部、６８  端子部、７０  第１孔、７２  第２孔、７４  第１ダクト本体、７５  第２ダクト本体、７６  ダクト出口部材、７８  蓋部材、８０  温度低下部材、８４  プレート孔、１１０  ねじ挿入孔、１１２  ねじ、１１４  第１突出部、１１６  第２突出部、１２０  センサユニット、１２２  センサ本体、１２４  ケーブル、１２６  保持部材、１２８  保持部材側突部、１３０  第１保持部材側孔、１３２  係止アーム、１３４  第２保持部材側孔、１３６  矩形孔、１３８  係止溝、１４０  ケース側突部、１５０  取っ手部材、１５１  第１取っ手側板部、１５２  第２取っ手側板部、１５３  第３取っ手側板部、１５４  第４取っ手側板部、１６１  ケース本体、１６２  蓋部、１６３  第１壁部、１６４  第２壁部、１６５  キャスタ輪、１６６  上側突部、１６７  上側板部、１６８  取っ手部、１６９  第３壁部、１７０  締結部、１７１  ねじ部、１７２  吸気ダクト、１７３  操作部、１８０  吸気側整流部材、１８１  吸気側板枠部、１８２ａ  第１仕切り部、１８２ｂ  第２仕切り部、１８３  排気側整流部材、１８４  排気側板枠部、１８５  排気側仕切り部、１８６  仕切り板、１９０  フレーム排気ファン、１９１  インバータケース、１９２  インバータファン、１９３  コンバータケース、１９４  コンバータファン、１９５  第２プレート開口、１９６  温度センサ、１９７  制御部、１９８  バスバー、１９９  総正極端子、２００  総負極端子。
【図１】
2015045401.tif 000003
【図２】
2015045401.tif 000004
【図３】
2015045401.tif 000005
【図４】
2015045401.tif 000006
【図５】
2015045401.tif 000007
【図６】
2015045401.tif 000008
【図７】
2015045401.tif 000009
【図８】
2015045401.tif 000010
【図９】
2015045401.tif 000011
【図１０】
2015045401.tif 000012
【図１１】
2015045401.tif 000013
【図１２】
2015045401.tif 000014
【図１３】
2015045401.tif 000015
【図１４】
2015045401.tif 000016
【図１５】
2015045401.tif 000017
【図１６】
2015045401.tif 000018
【図１７】
2015045401.tif 000019
【図１８】
2015045401.tif 000020
【図１９】
2015045401.tif 000021
【図２０Ａ】
2015045401.tif 000022
【図２０Ｂ】
2015045401.tif 000023
【図２１】
2015045401.tif 000024
【図２２】
2015045401.tif 000025
【図２３】
2015045401.tif 000026
【図２４】
2015045401.tif 000027
【図２５】
2015045401.tif 000028
【図２６】
2015045401.tif 000029
【図２７】
2015045401.tif 000030
【図２８】
2015045401.tif 000031
【図２９】
2015045401.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成28年2月23日(2016.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２１】
2015045401.tif 000033
【国際調査報告】
2015045401.tif 000034
2015045401.tif 000035
2015045401.tif 000036
2015045401.tif 000037