(57)【要約】【課題】ケース内の複数の電池の温度のバラツキを少なくする。【解決手段】ケース１１内の複数の電池１６は、平板形状の複数枚の支持プレート１７のそれぞれを貫通する状態で支持プレート１７に支持されている。複数の電池１６の軸１６１の方向は、支持プレート１７に対して直交している。支持プレート１７は、その下端がケース本体１２の底壁２０に接触する状態で、底壁２０上に載置されている。各支持プレート１７の上端には平板形状の連結プレート２１が水平配置の状態で止着されている。連結プレート２１上には複数の放熱部材２２が立設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池と、
複数の貫通孔が形成された複数の支持プレートと、
各前記支持プレートを連結する連結プレートと、
前記連結プレートに設けられる放熱部材とを備え、
前記各電池は、２以上の前記支持プレートの前記貫通孔に挿入することによって接触支持されており、
前記連結プレートのいずれか一方の面に前記複数の支持プレートが固定され、他方の面に前記放熱部材が設けられていることを特徴とする電池における放熱構造。
【請求項２】
前記連結プレートの前記他方の面には前記放熱部材が接合される接合部が複数設けられ、
前記複数の接合部のうちの少なくとも１つは、前記連結プレートに対する前記支持プレートの接触部と同じ位置に設けられている請求項１に記載の電池
における放熱構造。
【請求項３】
前記放熱部材は、前記連結プレートの前記他方の面に立設される複数の放熱プレートを備えており、前記複数の放熱プレートは、前記連結プレートに対する前記支持プレートの接触部の延びる方向と同じ方向に延びる
請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の電池における放熱構造。
【請求項４】
前記放熱部材は、一対の前記放熱プレートと、前記一対の放熱プレートの基端部と先端部との少なくとも一方を接続する接続部とを備えている請求項３に記載の電池における放熱構造。
【請求項５】
前記放熱部材は、波板形状に形成されている請求項４に記載の電池における放熱構造。
【請求項６】
前記放熱部材は、前記複数の電池を収納するケース内に収容されており、前記ケースは、風入口と風出口とを備えている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電池における放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池における放熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池温度の上昇は、電池性能の劣化を促進する。大容量化の観点から限られたスペースにできるだけ多くの電池を収納する二次電池では、電池温度が上昇して電池性能の劣化が促進されるという問題がある。
【０００３】
特許文献１に開示の二次電池では、電池の外周に直接又は間接に複数のフィンが接触されている。複数のフィンは、電池の長さ方向と直交するように、並列に配設されている。電池を収納するケース内には冷却用の風が通され、電池で発生した熱の一部は、フィンを介して放熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
冷却用の風は、電池の周面やフィンの放熱面から熱を奪うのであるが、ケース内の風上と風下とでは風下の方が温度が高くなる。ケース内でのこのような温度分布は、複数の電池の劣化をばらつかせる。
【０００６】
本発明は、ケース内の複数の電池の温度のバラツキを少なくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明では、複数の電池と、複数の貫通孔が形成された複数の支持プレートと、各前記支持プレートを連結する連結プレートと、前記連結プレートに設けられる放熱部材とを備え、前記各電池は、２以上の前記支持プレートの前記貫通孔に挿入することによって接触支持されており、前記連結プレートのいずれか一方の面に前記複数の支持プレートが固定され、他方の面に前記放熱部材が設けられている。
【０００８】
各支持プレートの熱の一部は、連結プレートを介して複数の放熱部材へ伝達される。連結プレートによって全ての支持プレートを一体的に連結する構成は、各支持プレートの温度の均等化に寄与する。連結プレートの熱の一部は、放熱部材を介して放熱される。
【０００９】
好適な例では、前記連結プレートの前記他方の面には前記放熱部材が接合される接合部が複数設けられ、前記複数の接合部のうちの少なくとも１つは、前記連結プレートに対する前記支持プレートの接触部と同じ位置に設けられている。
【００１０】
少なくとも１つの放熱部材と支持プレートとは、連結プレートを挟むように対応配設される。このような対応構成は、該支持プレートの放熱性を高める。
好適な例では、前記放熱部材は、前記連結プレートの前記他方の面に立設される複数の放熱プレートを備えており、前記複数の放熱プレートは、前記連結プレートに対する前記支持プレートの接触部の延びる方向と同じ方向に延びる。
【００１１】
放熱部材のこのような構造は、各電池の温度の均等化に寄与する。
好適な例では、前記放熱部材は、一対の前記放熱プレートと、前記一対の放熱プレートの基端部と先端部との少なくとも一方を接続する接続部とを備えている。
【００１２】
放熱部材のこのような構成は、放熱面積を増やす上で好ましい。
好適な例では、前記放熱部材は、波板形状に形成されている。
放熱部材のこのような構成は、放熱面積を増やし、且つ連結プレートに対する取り付けを容易にする。
【００１３】
好適な例では、前記放熱部材は、前記複数の電池を収納するケース内に収容されており、前記ケースは、風入口と風出口とを備えている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、ケース内の複数の電池の温度のバラツキを少なくすることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態を示し、（ａ）は、ケース及び電池の断面図。（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図。
【図２】部分拡大断面図。
【図３】斜視図。
【図４】第２の実施形態を示す断面図。
【図５】第３の実施形態を示す部分拡大断面図。
【図６】第４の実施形態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、ケース１１は、四角箱形状のケース本体１２と、ケース本体１２の上部開口を塞ぐ上蓋１３とから構成されている。ケース本体１２の側壁１４には風入口１４１が形成されており、側壁１４に対向する側壁１５には風出口１５１が形成されている。図示しない送風装置から送られる風は、風入口１４１及びケース本体１２内を通って風出口１５１から出てゆく。ケース本体１２内には円柱形状の複数の電池１６が互いに平行な状態で収納されている。複数の電池１６は、互いに離されている。
【００１７】
図１（ｂ）に示すように、複数の電池１６は、平板形状の複数枚の支持プレート１７のそれぞれを貫通する状態で支持プレート１７に支持されている。各支持プレート１７は、ケース本体１２の側壁１８，１９の垂直部１８１，１９１と平行となるように並設されており、複数の電池１６の軸１６１の方向は、支持プレート１７に対して直交している。支持プレート１７は、その下端がケース本体１２の底壁２０に接触する状態で、底壁２０上に載置されている。
【００１８】
各支持プレート１７の上端には平板形状の連結プレート２１が水平配置の状態で載置されている。各支持プレート１７の上端は、連結プレート２１の下面２１１に止着されている。下面２１１は、支持プレート１７に対する連結プレート２１の接触面であって、複数の支持プレート１７を固定する連結プレート２１の一方の面である。
【００１９】
図２及び図３に示すように、連結プレート２１上には複数の放熱部材２２が立設されている。
図２に示すように、放熱部材２２は、連結プレート２１の上面２１２に下端を接触させた平板形状の一対の放熱プレート２３，２４と、一対の放熱プレート２３，２４の基端部を接続する接続部２５１と、一対の放熱プレート２３，２４の先端部を接続する接続部２５２とから構成されている。一対の放熱プレート２３，２４は、互いに平行な状態で離れており、放熱プレート２３，２４の接続部２５１は、連結プレート２１の上面２１２に止着されている。上面２１２は、連結プレート２１の接触面（一方の面）とは反対側の連結プレート２１の他方の面であり、放熱部材２２は、上面２１２から垂直方向に立設されている。
【００２０】
複数の放熱部材２２は、全ての放熱プレート２３，２４が互いに平行な状態となるように並設されており、放熱プレート２３，２４は、支持プレート１７と平行である。つまり、各放熱プレート２３及び各放熱プレート２４は、それらのプレート面２３１，２３２，２４１，２４２が連結プレート２１の上面２１２に対して直交するように、上面２１２に立設されている。そして、複数の放熱プレート２３，２４は、連結プレート２１に対する支持プレート１７の接触部１７１の延びる方向〔図１（ａ）に矢印Ｑで示す方向〕と同じ方向に延びている。
【００２１】
複数の放熱部材２２は、電池１６の軸方向（電池１６の長さ方向）へほぼ等間隔に配設されている。又、支持プレート１７と連結プレート２１との接触部１７１から上方へ延長する支持プレート１７の延長領域Ｒには放熱部材２２の一部である接続部２５１が配置されている。つまり、延長領域Ｒに含まれる連結プレート２１の上面２１２における接合部２１３に接触する接続部２５１は、連結プレート２１を挟んで、連結プレート２１に対する支持プレート１７の接触部１７１と同じ位置に設けられている。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、本実施形態では、支持プレート１７の奧行き方向（矢印Ｑの方向）における連結プレート２１の長さは、支持プレート１７の奧行き方向の長さと同じにしてある。又、支持プレート１７の奧行き方向（矢印Ｑの方向）における放熱部材２２の長さは、支持プレート１７の奧行き方向の長さと同じにしてある。
【００２３】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
風入口１４１から入ってケース１１内を通ってゆく風は、電池１６の周面、支持プレート１７の両面、連結プレート２１の上下両面２１１，２１２、放熱部材２２の放熱プレート２３，２４の露出面を掃過してゆく。電池１６で発生する熱の一部は、支持プレート１７及び連結プレート２１を介して放熱部材２２へ伝わる。放熱部材２２の周囲を流れる風は、放熱プレート２３，２４のプレート面２３１，２３２，２４１，２４２及び接続部２５１，２５２の内外両面から熱を奪う。
【００２４】
ケース１１内を風が通るときの風出口１５１側の電池１６の温度は、風入口１４１側の電池１６の温度よりも高くなる。これは、風入口１４１側で熱を移された風が風出口１５１に向かうにつれて更に熱を移されるためである。
【００２５】
全ての支持プレート１７には連結プレート２１が連結されており、連結プレート２１には複数の放熱部材２２が風入口１４１側から風出口１５１側へほぼ等間隔に配設されている。そのため、支持プレート１７の風入口１４１側の部位の温度と、支持プレート１７の風出口１５１側の部位の温度との差は、連結プレート２１が無い場合に比べて、小さくなる。つまり、風入口１４１側の電池１６の温度と、風出口１５１側の電池１６の温度との差は、連結プレート２１が無い場合に比べて、小さくなる。
【００２６】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）連結プレート２１によって全ての支持プレート１７を一体的に連結する構成は、ケース１１内の複数の電池１６の温度のバラツキを少なくする。その結果、ケース１１内の複数の電池１６の劣化のバラツキが少なくなる。
【００２７】
（２）支持プレート１７と連結プレート２１との接触部１７１から支持プレート１７を延長したと仮定した場合の延長領域Ｒに放熱部材２２を配置した構成では、該放熱部材２２と支持プレート１７とは、連結プレート２１を挟むように対応配設される。このような対応構成では、支持プレート１７の上端と放熱プレート２３との距離が最も近くなる。その結果、支持プレート１７から放熱部材２２への熱伝達性能が最も高くなり、放熱部材２２による高い放熱性能が得られる。
【００２８】
（３）放熱部材２２の放熱プレート２３，２４は、電池１６の軸方向と直交するように、並列に配設されている。放熱プレート２３，２４のこのような並列構成では、風入口１４１側の支持プレート１７から放熱部材２２への熱伝達の性能と、風出口１５１側の支持プレート１７から放熱部材２２への熱伝達の性能とが均等化される。その結果、風出口１５１側の電池１６の温度が風入口１４１側の電池１６の温度が高い場合でも、その温度高さに応じた熱伝達が行なわれ、ケース１１内の複数の電池１６の温度のバラツキが抑制される。
【００２９】
（４）放熱プレート２３，２４は、風入口１４１から風出口１５１へ向かう方向に延びており、風は、放熱部材２２の放熱プレート２３，２４の間も掃過してゆく。つまり、風は、放熱プレート２３，２４の内側の対向するプレート面２３２，２４２を掃過してゆく。接続部２５１，２５２によって接続される一対の放熱プレート２３，２４を備える放熱部材２２は、連結プレート２１に対する固定を容易にしつつ放熱面積を増やす上で好ましい。
【００３０】
次に、図４の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
第２の実施形態では、全ての電池１６の正極が側壁１８側に揃えられていると共に、全ての電池１６の負極が側壁１９側に揃えられており、放熱部材２２が側壁１８側（正極側）に多く配設されている。電池１６の温度は、正極側が負極側よりも高い。正極側に放熱部材２２を多く配置した構成は、電池１６の正極側と負極側との温度差を低減する上で好ましい。
【００３１】
次に、図５の第３の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
第３の実施形態では、ジグザグ形状に折り曲げ形成された波板形状の放熱部材２６が連結プレート２１上に載置されている。放熱部材２６は、複数の放熱プレート２７と、隣り合う一対の放熱プレート２７の上端を接続する接続部２８と、隣り合う一対の放熱プレート２７の下端を接続する接続部２９とを備えている。連結プレート２１の一方の端の放熱プレート２７の下端は、支持プレート１７の延長領域Ｒにあり、連結プレート２１の他方の端の放熱プレート２７の下端は、支持プレート１７の延長領域Ｒにある。又、接続部２９は、支持プレート１７の延長領域Ｒにある。
【００３２】
第３の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図６の第４の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
【００３３】
第４の実施形態では、連結プレート２１が第１の実施形態における上蓋１３の役割も果たしており、放熱部材２２は、ケース１１外に配設されている。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
【００３４】
○第１の実施形態において、放熱プレート２３，２４が電池１６の軸方向に延びるように放熱部材２２を配設してもよい。
○第１の実施形態において、放熱プレート２３，２４の基端部と先端部とのいずれか一方のみを接続部によって接続してもよい。
【００３５】
○第１の実施形態において、放熱部材２２の放熱プレート２３，２４が連結プレート２１に対して斜交していてもよい。
○電池は、角柱形状であってもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１１…ケース。１４１…風入口。１５１…風出口。１６…電池。１６１…軸。１７…支持プレート。１７１…接触部。２１…連結プレート。２１１…一方の面である下面。２１２…他方の面である上面。２１３…接合部。２２，２６…放熱部材。２３，２４，２７…放熱プレート。２５１，２５２…接続部。Ｒ…延長領域。
【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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