(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池又はスーパーキャバシタを直線状に接続してなる複数本の電源モジュール(1)と、この電源モジュール(1)を内部に複数の列に平行に並べて収納しており、かつ、内部を通過する空気で電源モジュール(1)を冷却するホルダーケース(2)と、ホルダーケース(2)に空気を強制的に供給または吸引して送風するファン(9)とを備え、
ホルダーケース(2)は両面に対向して、第１表面プレート(2a)と第２表面プレート(2b)を有する箱形で、第１表面プレート(2a)と第２表面プレート(2b)の表面に沿って複数列に複数の電源モジュール(1)を横に並べて配設しており、
さらに、ホルダーケース(2)は、横に並べて収納している複数列の電源モジュール(1)の間に隔壁(3)を設けて、隔壁(3)を第１表面プレート(2a)から第２表面プレート(2b)まで延長して、内部を複数列の区画室(4)に区画し、各々の列の区画室(4)に電源モジュール(1)を配設しており、
隔壁(3)は電源モジュール(1)との対向面(3a)を電源モジュール(1)の表面に沿う形状として、電源モジュール表面(1A)と隔壁(3)の対向面(3a)との間に一定間隔の送風冷却ダクト(17)を設けており、この送風冷却ダクト(17)でもって、区画室(4)に送風される空気を電源モジュール(1)の表面に沿って流動させ、
さらにまた、ホルダーケース(2)は、第１表面プレート(2a)を貫通して、複数列の区画室(4)の送風冷却ダクト(17)に分流して空気を流入させる流入口(13)を開口しており、かつ、第２表面プレート(2b)を貫通して、複数列の区画室(4)の送風冷却ダクト(17)を通過した空気を外部に排出する排気口(14)を開口しており、
ファン(9)でもって、第１表面プレート(2a)の流入口(13)から複数列の区画室(4)に分流して空気を流入して、送風冷却ダクト(17)に空気を通過させて電源モジュール(1)を冷却し、冷却した空気を第２表面プレート(2b)の排気口(14)から排気して、複数列の区画室(4)に収納している電源モジュール(1)を冷却するようにしてなる電源装置。
【請求項２】
送風冷却ダクト(17)の間隔が、電源モジュール(1)の全周において一定である請求項１に記載される電源装置。
【請求項３】
複数本の電源モジュール(1)を複数の行と複数の列に平行に並べてホルダーケース(2)に収納してなる請求項１に記載される電源装置。
【請求項４】
ホルダーケース(2)に２行に並べて複数の電源モジュール(1)を収納しており、第１表面プレート(2a)側に配設している第１行の上流区画室(4A)は、送風冷却ダクト(17)の間隔を、電源モジュール(1)の全周の半分において一定として、残りの半分において上流区画室(4A)の一部を広くして空気溜り(18)を設けており、下流区画室(4B)は、送風冷却ダクト(17)の間隔を電源モジュール(1)の略全周において一定としている請求項３に記載される電源装置。
【請求項５】
ホルダーケース(2)に２行に並べて複数の電源モジュール(1)を収納しており、第１表面プレート(2a)側に配設している第１行の上流区画室(4A)から、第２表面プレート(2b)側に配設している第２行の下流区画室(4B)に空気を流入させるためのバイパス路(19)を設けている請求項３に記載される電源装置。
【請求項６】
ホルダーケース(2)に複数行に並べて複数の電源モジュール(1)を収納しており、隣接する行に複数の電源モジュール(1)を段違いに配列している請求項３に記載される電源装置。
【請求項７】
隔壁(3)が、電源モジュール(1)との対向面(3a)に保持凸部(10)を突出して設けており、この保持凸部(10)の先端を電源モジュール(1)の表面に当接して、電源モジュール(1)を区画室(4)内に保持している請求項１に記載される電源装置。
【請求項８】
電源モジュール(1)と区画室(4)が円柱状で、電源モジュール(1)を区画室(4)の中心に配設して、一定間隔の送風冷却ダクト(17)を設けている請求項１に記載される電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として、ハイブリッド自動車や電気自動車等の自動車を駆動するモーターの電源用に使用される大電流用の電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車走行用のモーターを駆動する電源に使用される大電流、大出力用の電源装置は、複数の電池を直列に連結した電源モジュールをさらに直列に接続して出力電圧を高くしている。駆動モーターの出力を大きくするためである。この種の用途に使用される電源装置は、極めて大きな電流が流れる。たとえば、ハイブリッド自動車等では、スタートするときや加速するときに、電池の出力で自動車を加速するので、１００Ａ以上と極めて大きな電流が流れる。さらに、短時間で急速に充電するときにも大きな電流が流れる。
【０００３】
大電流を流して使用される電源装置は、電池の温度が上昇したときに、強制的に冷却する必要がある。とくに、多数の電源モジュールを、縦横の行と列に並べてホルダーケースに入れている電源装置は、各々の電源モジュールを均等に冷却することが大切である。冷却される電池の温度にむらができると、温度が高くなる電池の性能が低下するからである。
【０００４】
ホルダーケースに複数の電源モジュールを収納して、各々の電源モジュールをより均等に冷却する構造は、たとえば、特開平１０−２７００９５号公報と特開平１１−３２９５１８号公報に記載される。前者の公報に記載される電源装置は、図１の断面図に示すように、ホルダーケース２２の下部を空気の流入口２３として上部を排出口２４とし、下部の流入口２３から上部の排出口２４に空気を流動させて、内部に収納している電源モジュール２１を冷却する。ホルダーケース２２の内部には、電源モジュール２１の表面に流す空気の流速を調整するための冷却調整フィン２５を配設している。
【０００５】
この構造のホルダーケース２２は、上部に配設される電源モジュール２１の表面を流れる空気の流速を、下部の電源モジュール２１の表面を流れる空気の流速よりも速くしている。上部と下部の電源モジュール２１の表面を流れる空気の流速を同じにすると、下部の電源モジュール２１の表面を通過する空気温度が低いために、下部の電源モジュール２１が上部よりも効果的に冷却されて、上部と下部で電源モジュール２１に温度差ができるからである。
【０００６】
冷却調整フィン２５は、上部の電源モジュール２１の表面の空気の流速を下部よりも速くするために、冷却調整フィン２５と電源モジュール２１との間の空気の流動隙間を、上方に向かって次第に狭くしている。流動隙間が狭くなると、空気の流速は速くなるからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この構造の電源装置は、下部の電源モジュールを冷たい空気で冷却し、上部の電源モジュールを速い流速で冷却して、上下の電源モジュールをより均一な環境で冷却する。しかしながら、この構造では、上下の電源モジュールを均一な条件で冷却するのが極めて難しい。それは、下部の電源モジュールを冷却する空気温度が低く、上部の電源モジュールを冷却する空気温度が高くなるからである。高温の空気で冷却される上部の電源モジュールは、表面を流れる空気の流速を速くしても、下部の電源モジュールと同じように効率よく冷却するのが難しい。このため、空気の流入口の近傍に配設される電源モジュールは効率よく冷却されるが、空気の排出口の近傍に配設される電源モジュールを効率よく冷却するのが難しく、ホルダーケースに収納している電源モジュールに温度差ができる欠点がある。排出口の近傍にあって、効率よく冷却するのが極めて難しい電源モジュールは、高温になって劣化しやすい弊害がある。
【０００８】
さらに、後者の公報に記載される電源装置は、図２の断面図に示すように、ホルダーケース２２の途中から冷却用の空気を流入させる。ホルダーケース２２の途中に流入される空気は、空気の出口近傍に冷たい空気を供給して、ホルダーケース２２の内部温度を均一にする。この構造は、ホルダーケース内部の温度差を少なくできるが、途中から吸入される空気によって、ホルダーケース内を流動する空気の流速が低下してしまう。電源モジュール２１を効率よく冷却するためには、冷却する空気の温度を低くすることも大切であるが、電源モジュール２１の表面を流動する空気の流速を速くすることも大切である。空気温度が低下しても、流速が遅くなると電源モジュール表面に直接に接触している部分の空気の温度が高くなる。電源モジュール２１は、表面に直接に接触している空気で冷却されるので、この部分の空気温度が高くなると、効率よく冷却できなくなる。
【０００９】
本発明は、このような従来の電源装置の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、ホルダーケースに収納している複数の電源モジュール全体をより均一に冷却して、温度差に起因する電池性能の低下を有効に防止できる電源装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の電源装置は、複数の二次電池又はスーパーキャバシタを直線状に接続してなる複数本の電源モジュール１と、この電源モジュール１を内部に複数の列に平行に並べて収納して、かつ、内部を通過する空気で電源モジュール１を冷却するホルダーケース２と、ホルダーケース２に空気を強制的に供給または吸引して送風するファン９とを備える。ホルダーケース２は、両面に対向して、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂを有する箱形で、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂの表面に沿って複数列に複数の電源モジュール１を横に並べて配設している。さらに、ホルダーケース２は、横に並べて収納している複数列の電源モジュール１の間に隔壁３を設けて、隔壁３を第１表面プレート２ａから第２表面プレート２ｂまで延長して、内部を複数列の区画室４に区画し、各々の列の区画室４に電源モジュール１を配設している。隔壁３は電源モジュール１との対向面３ａを電源モジュール１の表面に沿う形状として、電源モジュール表面１Ａと隔壁３の対向面３ａとの間に一定間隔の送風冷却ダクト１７を設けており、この送風冷却ダクト１７でもって、区画室４に送風される空気を電源モジュール１の表面に沿って流動させている。さらにまた、ホルダーケース２は、第１表面プレート２ａを貫通して、複数列の区画室４の送風冷却ダクト１７に分流して空気を流入させる流入口１３を開口しており、かつ、第２表面プレート２ｂを貫通して、複数列の区画室４の送風冷却ダクト１７を通過した空気を外部に排出する排気口１４を開口している。電源装置は、ファン９でもって、第１表面プレート２ａの流入口１３から複数列の区画室４に分流して空気を流入させて、送風冷却ダクト１７に空気を通過させて電源モジュール１を冷却し、冷却した空気を第２表面プレート２ｂの排気口１４から排気して、複数列の区画室４に収納している電源モジュール１を冷却している。
【００１１】
本発明の電源装置は、送風冷却ダクト１７の間隔を、電源モジュールの全周において一定とすることができる。さらに、本発明の電源装置は、好ましくは、複数本の電源モジュール１を複数の行と複数の列に平行に並べてホルダーケース２に収納する。
【００１２】
さらに、本発明の電源装置は、ホルダーケース２に２行に並べて複数の電源モジュール１を収納して、第１表面プレート２ａ側に配設している第１行の上流区画室４Ａの送風冷却ダクト１７の間隔を、電源モジュール１の全周の半分において一定として、残りの約半分において上流区画室４Ａの一部を広くして空気溜り１８を設けて、下流区画室４Ｂの送風冷却ダクト１７の間隔を電源モジュール１の略全周において一定とすることもできる。
【００１３】
さらに、本発明の電源装置は、ホルダーケース２に２行に並べて複数の電源モジュール１を収納して、第１表面プレート２ａ側に配設している第１行の上流区画室４Ａから、第２表面プレート２ｂ側に配設している第２行の下流区画室４Ｂに空気を流入させるためのバイパス路１９を設けることもできる。
【００１４】
さらに、本発明の電源装置は、ホルダーケース２に複数行に並べて複数の電源モジュール１を収納して、隣接する行に複数の電源モジュール１を段違いに配列することもできる。
【００１５】
隔壁３は、好ましくは、電源モジュール１との対向面３ａに保持凸部１０を突出して設けて、この保持凸部１０の先端を電源モジュール表面１Ａに当接して、電源モジュール１を区画室４内に保持する。
【００１６】
電源モジュール１と区画室４は、好ましくは円柱状で、電源モジュール１を区画室４の中心に配設して、一定間隔の送風冷却ダクト１７を設けることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電源装置を例示するものであって、本発明は電源装置を以下のものに特定しない。
【００１８】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１９】
図３に示す電源装置は、複数本の電源モジュール１と、この電源モジュール１を内蔵しているホルダーケース２と、ホルダーケース２の電源モジュール１を冷却するファン９とを備える。ホルダーケース２は、電源モジュール１を内部に複数の行列に平行に並べて収納しており、内部を通過する空気で電源モジュール１を冷却するようにしている。
【００２０】
電源モジュール１は、複数の二次電池、あるいは静電容量の大きなスーパーキャバシタを直線状に接続したもので、電源モジュール１は、たとえば、６本の二次電池６を、直線状に直列に連結している。スーパーキャバシタを使用する電源モジュールは、複数のスーパーキャバシタを並列または直列に接続している。ただし、電源モジュールは、１本の二次電池やスーパーキャバシタで構成することもできる。図４に示す電源モジュール１は、円筒型の二次電池６を皿状接続体７で直線状に連結している。電源モジュール１の両端には、正極端子５Ａと負極端子５Ｂからなる電極端子５を連結している。
【００２１】
皿状接続体７が二次電池６を直線状に連結する構造を、図４と図５に示している。この構造の電源モジュール１は、皿状接続体７の円盤部７Ａを、円筒型の二次電池６の正極に溶接して接続している。皿状接続体７の円盤部７Ａは、二次電池６の正極に溶接するプロジェクション７ａを設けている。皿状接続体７のプロジェクション７ａが正極に溶接されるとき、プロジェクション７ａの上面に溶接用電極棒が押圧される。皿状接続体７と二次電池６とのショートを阻止するために、皿状接続体７と二次電池６との間に、リング状に絶縁体８が挟着される。
【００２２】
さらに、皿状接続体７は、フランジ部７Ｂの内側に二次電池６を挿入して、フランジ部７Ｂを二次電池６の負極である外装缶６Ａに溶接する。フランジ部７Ｂも、円盤部７Ａと同じように、内面に設けたプロジェクション７ａを外装缶６Ａに溶接する。このとき、フランジ部７Ｂには、プロジェクション７ａの外側に溶接用電極棒が押圧される。
【００２３】
直列に連結される二次電池は、図示しないが、皿状接続体を使用することなく、Ｕ曲したリード板の対向面を互いに溶接して連結することもできる。この電源モジュールは、二次電池を放電させる方向に、大電流をパルス通電して、Ｕ曲したリード板の対向面を溶着する。さらに、電源モジュールは、二次電池の＋−の電極の間に金属板を挟着する状態で、二次電池を放電させる方向に大電流パルス通電処理をして、金属板を二次電池の電極に溶着することもできる。
【００２４】
さらにまた、二次電池の間に金属板を挟着することなく、二次電池の＋−の電極を直接に溶着することもできる。この二次電池は、正極端子である封口板の上部表面に円錐状の突起を設け、この突起を隣接する二次電池の負極端子に大電流パルス通電して溶接する。
【００２５】
複数の二次電池６が互いに直列に連結された電源モジュール１は、二次電池６の正極側には正極端子５Ａを接続し、負極側には負極端子５Ｂを接続する。
【００２６】
電源モジュール１の二次電池６は、ニッケル−水素電池である。ただ、電源モジュール１の二次電池６は、ニッケル−カドミウム電池やリチウムイオン二次電池等を使用することもできる。
【００２７】
電源モジュールは、図示しないが、各二次電池の表面に温度センサーを固定している。温度センサーは、電池温度を検出できる素子である。この温度センサーには、好ましくは、電池温度で電気抵抗が変化するにＰＴＣが使用される。各二次電池の表面に固定される温度センサーは、センサーリードを介して直列に、直線状に連結されて、電源モジュールの表面に縦方向に延長して固定される。温度センサーとセンサーリードは、表面を被覆する熱収縮チューブ等で二次電池の表面に固定される。
【００２８】
ホルダーケース２は、図３に示すように、両面に対向して、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂを有する箱形で、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂと平行な面内に、複数の行列に電源モジュール１を並べて配設している。図のホルダーケース２は、内部に２行８列に電源モジュール１を収納している。ただ、本発明の電源装置は、図示しないが、ホルダーケースの内部に配設される複数の電源モジュールを、１行に並べて収納することも、あるいは、３行以上に並べて収納することもできる。複数の電源モジュールを１行に並べて配設する電源装置は、各列の電源モジュールを効率よく冷却できる特長がある。さらに、複数の電源モジュールを３行以上に並べて配設する電源装置は、多数の電源モジュールをコンパクトに収納できる特長がある。
【００２９】
ホルダーケース２は、上下の蓋ケース２Ａと、蓋ケース２Ａの間に配設される中間ケース２Ｂとを備える。蓋ケース２Ａは、第１表面プレート２ａを一体成形している第１蓋ケースと、第２表面プレート２ｂを一体成形している第２蓋ケースとからなる。蓋ケース２Ａと中間ケース２Ｂは、全体をプラスチックで成形しており、これ等を組み立ててホルダーケース２としている。
【００３０】
さらに、ホルダーケース２は、８列に並べて収納している電源モジュール１の間に隔壁３を設けている。隔壁３は、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂまで延長されて、内部を複数の区画室４に区画している。図に示すホルダーケース２は、隔壁３を、上下の蓋ケース２Ａに一体成形している両側部３Ａと、中間ケース２Ｂに一体成形している中央部３Ｂとの３領域に分割し、その境界を隙間なく当接している。この構造の隔壁３は、両側部３Ａを、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂに連結する構造となる。ただし、図示しないが、隔壁の全体を蓋ケースに一体成形し、あるいは、中間ケースに一体成形することもできる。中間ケースに全体を一体成形している隔壁は、その両側縁を第１表面プレートと第２表面プレートの内面に当接する位置まで延長して、空気漏れしないように第１表面プレートと第２表面プレートに密着させる。
【００３１】
各々の区画室４には、電源モジュール１が配設される。図のホルダーケース２は、各々の区画室４に２行に電源モジュール１を収納している。電源モジュール１を区画室４の定位置に配設するために、図６に示すように、区画室４の内面に突出して、保持凸部１０を一体成形している。保持凸部１０は、蓋ケース２Ａと中間ケース２Ｂに一体成形して設けられ、蓋ケース２Ａと中間ケース２Ｂの保持凸部１０で電源モジュール１を挟着して定位置に保持する。電源モジュール１は、区画室４の内面との間に、空気を通過できる隙間ができるように、保持凸部１０で保持される。保持凸部１０は、電源モジュール１に対して横方向に延長して設けられる。
【００３２】
各々の区画室４に配設される電源モジュール１を均一に冷却するために、隔壁３は電源モジュール１との対向面３ａを電源モジュール１の表面に沿う形状として、電源モジュール表面１Ａと隔壁３の対向面３ａとの間に一定間隔の送風冷却ダクト１７を設けている。図３に示す区画室４は、送風冷却ダクト１７の間隔を、電源モジュール１の全周において略一定としている。この図の電源装置は、電源モジュール１と区画室４を円柱状として、電源モジュール１を区画室４の中心に配設して、一定間隔の送風冷却ダクト１７を設けている。図示しないが、電源モジュールは角柱状とすることもできる。この形状の電源モジュールを内蔵する電源装置は、電源モジュールと区画室を角柱状とし、電源モジュールを区画室の中心に配設して、電源モジュールの周囲に一定間隔の送風冷却ダクトを設けることができる。
【００３３】
この構造の電源装置は、区画室４に流入する空気を、電源モジュール１の全周で高速に流動させて、電源モジュール１を冷却できる特長がある。ただ、本発明の電源装置は、区画室４の形状を図７と図８に示す形状とすることもできる。図７の電源装置は、ホルダーケースに２行に並べて電源モジュール１を収納している。第１表面プレート２ａ側に配設している第１行の上流区画室４Ａは、送風冷却ダクト１７の間隔を、電源モジュール１の全周の約半分において略一定として、残りの約半分において広くして空気溜り１８を設けている。そして、下流区画室４Ｂは、送風冷却ダクト１７の間隔を電源モジュール１の略全周において略一定としている。上流区画室４Ａは、電源モジュール１の半周において送風冷却ダクト１７の間隔を一定として、残りの半周に空気溜り１８を設けている。空気溜り１８は、送風冷却ダクト１７に比較して容積が大きく、ここを通過する空気の流速が低下して、電源モジュール１の冷却効果を低く調整する。
【００３４】
さらに、図８の電源装置は、上流区画室４Ａの空気溜り１８から下流区画室４Ｂに空気を流入させるバイパス路１９を設けている。この図のホルダーケース２は、上流区画室４Ａと下流区画室４Ｂを中央とバイパス路１９の両方で連結している。バイパス路１９は、空気溜り１８の両側部から下流区画室４Ｂに接線方向に延長して連結してい。
【００３５】
図７と図８に示す形状のホルダーケースは、上流区画室４Ａの電源モジュール１が過冷却されないようにしながら、下流区画室４Ｂの電源モジュール１を効率よく冷却して、上流区画室４Ａと下流区画室４Ｂに収納している電源モジュール１をより均一に冷却できる特長がある。それは、上流区画室４Ａに配設している電源モジュール１の全周に接する空気を高速流動させないが、下流区画室４Ｂの電源モジュール１の全周に接する空気を高速流動させるからである。各々の区画室４に分流して流動する空気は、上流区画室４Ａから下流区画室４Ｂに流れるので、下流区画室４Ｂを通過するときの温度が上流区画室４Ａを通過するときの温度よりも高くなる。上流区画室４Ａを通過するときに電源モジュール１を冷却して熱エネルギーを吸収しているからである。上流区画室４Ａと下流区画室４Ｂに同じ流速で空気を通過させる電源装置は、下流区画室４Ｂに配設している電源モジュールを好ましい温度に冷却できるように空気の流速を設計すると、上流区画室４Ａが過冷却されることがある。図に示すように、上流区画室４Ａの一部に空気溜り１８を設けて電源モジュール１の表面に沿って流れる空気の流速を低くすると、上流区画室４Ａの電源モジュール１の冷却効率を最適値に調整できる。したがって、上流区画室４Ａと下流区画室４Ｂに収納している電源モジュール１を均一に冷却できる。
【００３６】
ホルダーケース２は、各々の区画室４に、分流された冷却空気を通過させる。このことを実現するために、第１表面プレート２ａを貫通して、各々の区画室４を分流して空気を流入させる流入口１３を開口しており、第２表面プレート２ｂを貫通して、各々の区画室４の空気を外部に排出する排気口１４を開口している。
【００３７】
図３、図７及び図８のホルダーケース２は、区画室４の中央部分に位置するように第１表面プレート２ａにスリット状に空気の流入口１３を開口し、第２表面プレート２ｂにスリット状の排気口１４を開口している。スリット状の流入口１３と排気口１４は、電源モジュール１の縦方向に延長して開口される。この形状のホルダーケース２は、電源モジュール１の表面に沿って、冷却空気を速やかに流動させて、効率よく冷却できる特長がある。
【００３８】
図３の電源装置は、第１表面プレート２ａの表面に空気の流入ダクト１５を設けている。流入ダクト１５はファン９に連結され、ファン９は流入ダクト１５に冷却空気を強制的に供給する。流入ダクト１５の冷却空気は、各々の流入口１３に分流されて、各々の区画室４に流入される。図に示す電源装置は、第１表面プレート２ａに開口される複数の流入口１３の開口面積を等しくしている。ただ、図示しないが、電源装置は、全ての区画室に均一に冷却空気を通過させるために、流入ダクトの上流側の流入口を、下流側の流入口よりも小さくすることもできる。この電源装置は、流入ダクトの上流側では、ファンから供給される冷却空気の圧力が高いので、小さい流入口から多量の空気が供給される。流入ダクトの下流側においては、冷却空気の圧力が低くなるので、流入口を大きくして区画室に供給される空気量を多くできる。したがって、この構造の装置は、全ての区画室に均一に冷却空気を供給できる。
【００３９】
電源装置は、図３の鎖線で示すように、第２表面プレート２ｂの表面に空気の排出ダクト１６を設け、この排出ダクト１６にファン９を連結することもできる。ファン９は排出ダクト１６の冷却空気を強制的に吸引して排気する。排出ダクト１６は、各々の区画室４から排出される空気を一緒にして排気する。図に示す電源装置は、第２表面プレート２ｂに開口される複数の排気口１４の開口面積を等しくしている。ただ、図示しないが、電源装置は、各々の区画室に均一に冷却空気を通過させるために、排出ダクトの上流側の排出口を、下流側の排出口よりも大きくすることもできる。この電源装置は、排出ダクトの下流側では、ファンで効率よく冷却空気が吸引されるので、小さい排出口から多量の空気が排出される。したがって、この構造の装置は、全ての区画室に均一に冷却空気を通過できる。
【００４０】
とくに、電源装置は、排出ダクトの下流側の流入口に対向する排出口を、上流側の流入口に対向する排出口よりも小さくことができる。この電源装置は、流入口を上流側から下流側に向かって次第に多きくし、排出口を上流側から下流側に向かって次第に小さくする。この電源装置は、狭い排出口から排出される空気の流速を、広い排出口から流入される空気よりも速くできる。このため、ファンから離れた位置にある電源モジュールであっても効率よく冷却できる。
【００４１】
さらに、電源装置は、図７と図８に示すように、第１表面プレート２ａの表面に空気の流入ダクト１５を設けて、第２表面プレート２ｂの表面に空気の排出ダクト１６を設けることもできる。これらの電源装置は、流入ダクト１５と排出ダクト１６の一方あるいは両方にファンを連結して強制的に空気を流動させることができる。このように、流入ダクト１５と排出ダクト１６を有する電源装置は、空気の流入位置と排出位置の両方を特定できる。
【００４２】
以上の電源装置は、２行の複数の電源モジュール１を図において上下に対向して配設しているが、本発明の電源装置は、複数行に並べて配設される複数の電源モジュールの隣接する行に配列される電源モジュールを段違いに配設することもできる。図９に示す電源装置は、図において上下２行に配列される電源モジュール１の位置を多少左右にずらして段違いに配設している。とくに、この図に示す電源装置は、流入口１３から排気口１４に向かって流動する空気の流動方向が、第１表面プレート２ａと第２表面プレート２ｂに垂直な方向に対して傾斜するように、各行の電源モジュール１を段違いに配設している。このため、流入ダクト１５から供給される空気を、速やかに流入口１３に流入させて上流区画室４Ａに流動できると共に、下流区画室４Ｂを通過した空気を排気口１４から排出ダクト１６にスムーズに排出できる特長がある。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の電源装置は、ホルダーケースに収納している複数の電源モジュール全体をより均一に冷却して、温度差に起因する電池性能の低下を有効に防止できる特長がある。それは、本発明の電源装置が、ホルダーケースの内部を隔壁で複数列の区画室に区画して各々の列の区画室に電源モジュールを配設しており、隔壁を電源モジュールの表面に沿う形状として一定間隔の送風冷却ダクトを設けて、区画室に送風される空気を、この送風冷却ダクトでもって電源モジュールの表面に沿って流動させているからである。この構造の電源装置は、送風冷却ダクトを一定間隔としているので、ホルダーケース内を流動する空気の流速を低下させることなく、電源モジュールを効率よく冷却できる。しかも、本発明の電源装置は、送風冷却ダクトを電源モジュール表面に沿う形状としているので、ここを通過する空気を電源モジュールの表面全体に直接に接触させて、極めて効率よく、しかも均一に冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電源装置の断面図
【図２】従来の他の電源装置の断面図
【図３】本発明の実施例の電源装置の断面斜視図
【図４】図３に示す電源装置に内蔵される電源モジュールの側面図
【図５】図４に示す電源モジュールの分解断面図
【図６】図３に示す電源装置のＡ−Ａ線断面図
【図７】本発明の他の実施例の電源装置の断面図
【図８】本発明の他の実施例の電源装置の断面図
【図９】本発明の他の実施例の電源装置の断面図
【符号の説明】
１…電源モジュール    １Ａ…電源モジュール表面
２…ホルダーケース    ２Ａ…蓋ケース          ２Ｂ…中間ケース
２ａ…第１表面プレート  ２ｂ…第２表面プレート
３…隔壁              ３Ａ…両側部            ３Ｂ…中央部
３ａ…対向面
４…区画室            ４Ａ…上流区画室        ４Ｂ…下流区画室
５…電極端子          ５Ａ…正極端子          ５Ｂ…負極端子
６…二次電池          ６Ａ…外装缶
７…皿状接続体        ７Ａ…円盤部            ７Ｂ…フランジ部
７ａ…プロジェクション
８…絶縁体
９…ファン
１０…保持凸部
１３…流入口
１４…排気口
１５…流入ダクト
１６…排出ダクト
１７…送風冷却ダクト
１８…空気溜り
１９…バイパス路
２１…電源モジュール
２２…ホルダーケース
２３…流入口
２４…排出口
２５…冷却調整フィン
【図１】
0004046463.tif 000002
【図２】
0004046463.tif 000003
【図３】
0004046463.tif 000004
【図４】
0004046463.tif 000005
【図５】
0004046463.tif 000006
【図６】
0004046463.tif 000007
【図７】
0004046463.tif 000008
【図８】
0004046463.tif 000009
【図９】
0004046463.tif 000010