(57)【要約】【課題】ファンの駆動モータの支持剛性を確保しながら組電池から放出されたガス等が侵入するのを防止でき、また駆動モータを冷却してその長寿命化を図ることができる組電池の冷却装置を提供する。【解決手段】複数の二次電池２を各々の間に冷却通路３をあけて並列配置して成る組電池１の各冷却通路３に冷却風を送風するファン１１を備えた組電池１の冷却装置において、ファン１１の駆動モータ１８を羽根車１３と同軸状に配設してファンケーシング１２に設けた支持台１７にて支持し、ファンケーシング１２の羽根車配置空間と駆動モータ１８との間の支持台１７内の空間を連通路２２にてファンケーシング１２の吸入側空間に連通させた。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池を各々の間に冷却通路をあけて並列配置して成る組電池の各冷却通路に冷却風を送風するファンを備えた組電池の冷却装置において、ファンの駆動モータを羽根車と同軸状に配設してファンケーシングにて支持し、ファンケーシングの羽根車配置空間と駆動モータとの間の空間をファンケーシングの吸入側空間に連通させたことを特徴とする組電池の冷却装置。
【請求項２】
ファンを、組電池の上部の冷却風送給空間に隣接して配設したことを特徴とする請求項１記載の組電池の冷却装置。
【請求項３】
ファンは円筒状の羽根車を有するクロスフロー型のファンで、ファンケーシングの一側部に突設した環状支持部に駆動モータを固定し、環状支持部の一側をファンケーシングの吸入側空間に連通させたことを特徴とする請求項１又は２記載の組電池の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は組電池の冷却装置に関し、特に組電池から放出されたガス等のファン駆動モータへの侵入防止を図った組電池の冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複数の二次電池から成る組電池において、充放電に伴う発熱で二次電池温度が上昇し、電池出力や充放電効率や電池寿命が低下するのを防止するため、複数の二次電池を各々の間に冷却風を通す冷却通路を介して並列配置して組電池を構成し、その組電池の冷却通路に向けて冷却風を送風するファンを設け、さらにファンの羽根車を配置した空間と羽根車を駆動するモータを隔壁部材で離隔し、ファンの吸入口から吸入された塵埃がモータに付着するのを防止した組電池の冷却装置は知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、図３に示すように、複数の二次電池３２を並列配置して成る組電池３１を斜め姿勢に設置し、その上部に冷却風を均等に分配送給する送給空間３３を、下部に冷却風を集合して排出する排出空間３４を設け、送給空間３３の入口３５に隣接する組電池３１の上部一側に冷却風を送給するファン３６を配設したものも考えられている。そのファン３６は、クロスフロー型のファンから成り、ファンケーシング３７の上部一側に送給空間３３の入口３５に接続される吐出口３８を、下部に吸入口３９を形成し、その間の屈曲部に羽根車４０を配設し、羽根車４０を駆動する駆動モータ４１は、ファンケーシング３７の一端に突設した取付ブラケット４２に装着固定されている。また、取付ブラケット４２は、ファンケーシング３７の一端面から高く突設させてその周囲に外部への開放口４３が形成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１８５８３１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１に開示された組電池の冷却装置では、モータが羽根車配置空間と離隔されているが、ファンの停止時に何らかの異常で組電池の二次電池から水素ガスやアルカリ・ミストが発生した場合、水素ガス等の通過を阻止できる程その隔壁部材のシール性を高くするのは困難であるため、隙間を通って水素ガス等がモータ側に流入してモータ内の水素ガスやアルカリ・ミストの濃度が高くなり、モータが故障するという問題がある。
【０００６】
また、図３に示すような構成においては、取付ブラケット４２の高さ寸法Ｈを大きくし、開放口４３の開口面積を大きくしないと、図３（ｂ）に矢印で示すように、組電池３１から放出された水素ガスやアルカリ・ミストが駆動モータ４１内に侵入し、上記と同様の危険性がある。その一方で、取付ブラケット４２の高さ寸法Ｈを大きくしたり、開放口４３の開口面積を大きくすると、駆動モータ４１の支持剛性が不充分となって振動や騒音の発生の原因になるという問題がある。また、クロスフロー型のファン３６はシロッコファンに比して送風効率が悪く、同一送風量では回転トルクが大きくなって発熱し易く、駆動モータ４１自体を冷却しないとモータ寿命が短くなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ファンの駆動モータの支持剛性を確保しながら組電池から放出されたガス等が侵入するのを防止でき、また駆動モータを冷却してその長寿命化を図ることができる組電池の冷却装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の組電池の冷却装置は、複数の二次電池を各々の間に冷却通路をあけて並列配置して成る組電池の各冷却通路に冷却風を送風するファンを備えた組電池の冷却装置において、ファンの駆動モータを羽根車と同軸状に配設してファンケーシングにて支持し、ファンケーシングの羽根車配置空間と駆動モータとの間の空間をファンケーシングの吸入側空間に連通させたものである。
【０００９】
この構成によると、ファンケーシングと駆動モータとの間の空間寸法を小さくし、環状部材にて全周で支持して駆動モータの支持剛性を確保し、振動や騒音の防止を図ることにより、組電池の二次電池から放出された水素ガスやアルカリ・ミストなどが羽根車配置空間から羽根車と駆動モータとの連結開口を通して駆動モータ側に侵入しても、駆動モータを起動すると侵入したガスなどが羽根車配置空間と駆動モータとの間の空間の空気とともにファンケーシングの吸入側に吸引されて排出されるので、駆動モータが故障する恐れを無くすことができ、また上記羽根車配置空間と駆動モータとの間の空間の空気の吸引によって駆動モータ内に外気が導入されて冷却風が流れるため、駆動モータが冷却され、その長寿命化を図ることができる。
【００１０】
また、ファンを組電池の上部の冷却風送給空間に隣接して配設すると、冷却風を上方から下方に向けて流して、温度が高くなり易い上部をより強力に冷却することで、各二次電池を上下方向に均等に冷却でき、かつその冷却風送給空間に隣接してファンを配設することで組電池をコンパクトに構成でき、その結果ファン及びその駆動モータに放出された水素ガス等が侵入し易くなっても上記の構成により水素ガス等が駆動モータ部に侵入して故障する恐れを無くすことができる。
【００１１】
また、ファンは円筒状の羽根車を有するクロスフロー型のファンで、ファンケーシングの一側部に突設した環状支持部に駆動モータを固定し、環状支持部の一側をファンケーシングの吸入側空間に連通させると、クロスフロー型のファンの送風効率が悪く、駆動モータの発熱量が大きくなっても、上記のように環状支持部内の空気の吸引排出に伴ってガスなどを確実に排出できるとともに駆動モータに外気が導入されて駆動モータが冷却されることで、その長寿命化を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の組電池の冷却装置の一実施形態について、図１、図２を参照して説明する。
【００１３】
１は、ハイブリッド車を含む電気自動車用の駆動電源としての組電池で、１０〜３０個の扁平な角形の二次電池２（例えば、復帰式安全弁を備えたニッケル水素蓄電池）を、その長側面間に冷却通路３をあけて並列配置し、並列方向の両端に配設した一対の端板（図示せず）で挟持し、拘束部材（図示せず）にて一体的に固定して構成されている。各二次電池２は、長側面の長手方向に複数の単電池を並列配置するとともに単電池同士を内部で直列接続した電池モジュールとして構成され、組電池１はこれらの二次電池２の両端の接続端子をバス・バー（図示せず）にて順次直列に接続することで所定の出力電圧を得ている。
【００１４】
組電池１は、各二次電池２の長手方向両端部が支持フレーム４にて支持され、支持フレーム４、４間の上部は、上部ケース５にて組電池１が覆われるとともに、この上部ケース５にて組電池１の上面に隣接して各冷却通路３に冷却風を均等に分配送給する送給空間６が形成されている。また、支持フレーム４、４間の下部には下部ケース７が配設され、この下部ケース７にて組電池１の下面に隣接して各冷却通路３から流出した冷却風を集合して排出する排出空間８が形成されている。上部ケース５の上部一側には、送給空間６の入口開口９が形成され、下部ケース７の他側には、排出空間８の出口開口１０が形成されている。
【００１５】
１１は、軸芯を組電池１の二次電池２を並列方向に沿わせて配設されたクロスフロー型のファンで、倒立Ｌ字状の断面形状に形成されたファンケーシング１２の屈曲部に円筒状の羽根車１３が配設されている。ファンケーシング１２の上部に側方に向けて開口された吐出口１４が送給空間６の入口開口９に接続され、ファンケーシング１１の下部に下方に向けて開口された吸込口１５に冷却風の送給ダクト１６が接続されている。
【００１６】
ファンケーシング１２の羽根車１３の軸芯方向一端側の側面には、図２に示すように、断面Ｌ字状で中央にモータ軸が貫通する開口を有する円筒形の支持台１７が羽根車１３の軸芯と同芯状に突設され、この支持台１７の端壁に形成した取付座１７ａに羽根車１３を回転する駆動モータ１８が取付固定されている。具体的には、駆動モータ１８の外周から突設された複数の取付片１９の両面に防振ゴム２０が配置され、これらを貫通する取付軸２１にて取付片１９が取付座１７ａに固定されている。支持台１７の内部空間は、ファンケーシング１２の吸込口１５側の空間に合成樹脂製ホース又はゴム製のチューブから成る連通路２２にて連通されている。なお、駆動モータ１８は端部にブラシ部１８ａを有しており、かつその端面には冷却用の外気導入口（図示せず）が開口されている。
【００１７】
以上の構成によれば、ファンケーシング１２の一端面に突設した高さ寸法ｈが小さくかつ断面Ｌ字状の円筒形の支持台１７にて駆動モータ１８を支持しているので、駆動モータ１８の高い支持剛性で支持することができて振動や騒音の防止を図ることができる。
【００１８】
また、組電池１の二次電池２から放出された水素ガスやアルカリ・ミストなどが送給空間６を経てファンケーシング１２内から羽根車１３と駆動モータ１８との連結開口を通して支持台１７の内部空間を通して、駆動モータ１８側に侵入しようとしても、駆動モータ１８の作動状態では、図１（ｂ）及び図２に破線の矢印で示すように、支持台１７内の空気とともに侵入したガスなどは、連通路２２を通ってファンケーシング１２の吸入側に吸引されて排出される。したがって、駆動モータ１８がブラシ部１８ａを有する場合でも、故障するような危険性を無くすことができる。
【００１９】
さらに、支持台１７内の空気を吸引することによって駆動モータ１８内に外気が導入されて冷却風が流れて駆動モータ１８を冷却することができるので、クロスフロー型のファン１１のために送風効率が悪く、駆動モータ１８が発熱し易くても、高温になるのを防止してその長寿命化を図ることができる。
【００２０】
また、ファン１１にて冷却風を組電池１の上部の送給空間６から下方に向けて流すようにしているので、温度が高くなり易い上部をより強力に冷却して各二次電池２を上下方向に均等に冷却でき、かつその送給空間６に隣接してファン１１を配設しているので組電池１をコンパクトに構成できる。
【００２１】
なお、上記実施形態の説明では、クロスフロー型のファン１１を組電池１の一側上部に配設して冷却風を組電池１の上方から送給する例を示したが、ファンを組電池１の上部に近接配置した構成においても、またこれらのファンにて冷却風を送給するのではなく、逆に組電池１の下方から冷却風を導入し、組電池１の上部に配設したファンにて冷却風を吸引排出するようにした構成の場合にも、またクロスフロー型以外のファンを採用した構成の場合にも、本発明を適用することで同様の効果を奏することができる。
【００２２】
また、ファンケージング１２の一端面に突設した断面Ｌ字状の円筒形の支持台１７に駆動モータ１８を取付固定した例を示したが、その他の任意の断面形状の環状支持部であっても十分な支持剛性が得られ、振動及び騒音の発生を効果的に抑制することができる。
【００２３】
なお、上記実施形態では、二次電池の形状として扁平な角形形状の例を示したが、円筒形状の二次電池を冷却通路をあけて並列配置した組電池の場合でも、本発明を適用することで同様の効果を奏することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の組電池の冷却装置によれば、ファンケーシングと駆動モータとの間の空間寸法を小さくし、環状部材にて全周で支持することによって、駆動モータの支持剛性を確保して振動や騒音の防止を図ることができ、かつそのため組電池の二次電池から放出された水素ガスやアルカリ・ミストなどが羽根車配置空間から羽根車と駆動モータとの連結開口を通して駆動モータ側に侵入しても、駆動モータを起動すると侵入したガスなどが羽根車配置空間と駆動モータとの間の空間の空気とともにファンケーシングの吸入側に吸引されて排出されるので、駆動モータが故障する恐れを無くすことができ、また上記羽根車配置空間と駆動モータとの間の空間の空気の吸引によって駆動モータ内に外気が導入されて冷却風が流れるため、駆動モータが冷却され、その長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の組電池の冷却装置を示し、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】図１（ｂ）のＡ−Ａ矢視拡大側面図である。
【図３】従来例の組電池の冷却装置を示し、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
１  組電池
２  二次電池
３  冷却通路
６  送給空間
１１  ファン
１２  ファンケーシング
１３  羽根車
１７  支持台（環状支持部）
１８  駆動モータ
２２  連通路
【図１】
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【図２】
2004319404.tif 000004
【図３】
2004319404.tif 000005