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JP2005183217A - Vehicular power supply apparatus - Google Patents

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JP2005183217A
JP2005183217A JP2003423229A JP2003423229A JP2005183217A JP 2005183217 A JP2005183217 A JP 2005183217A JP 2003423229 A JP2003423229 A JP 2003423229A JP 2003423229 A JP2003423229 A JP 2003423229A JP 2005183217 A JP2005183217 A JP 2005183217A
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JP
Japan
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power supply
chamber
battery case
exhaust duct
compartment
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Pending
Application number
JP2003423229A
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Japanese (ja)
Inventor
Motohiro Shirai
基裕 白井
Hideo Shimizu
秀男 志水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To further reduce temperature difference of a power supply module while remarkably improving withstand load on a top surface. <P>SOLUTION: This vehicular power supply apparatus has compartments arranged in a plurality of lines by dividing an interior space of a battery case 2 with partitioning walls 5 and a plurality of power supply modules 1 are stored in the compartments respectively. The battery case 2 includes a cover plate 6 fixed above a top plate 7 and an exhaust duct provided between them. Further, the battery case 2 includes a supporting and dividing rib 19 positioned above the partitioning walls 5 and projecting upward from the top plate 7. The supporting and dividing rib 19 supports the cover plate 16 and divides the exhaust duct 13 into dedicated ducts arranged above the respective compartments 5. The power apparatus operates an air blast mechanism 3 to send cooling air into the respective compartments 5 of the battery case 2, and discharges the air flowing through the respective compartment to cool the power supply module 1 to the dedicated ducts arranged above the respective compartments 5. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

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。   The present invention mainly relates to a high-current power supply device used for powering a motor that drives a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle.

自動車を走行させる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、１００〜２００Ａ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。   A high-current, high-output power supply device used as a power supply for driving a motor for driving an automobile further increases the output voltage by connecting a power supply module in which a plurality of batteries are connected in series. This is to increase the output of the drive motor. A very large current flows in a power supply device used for this type of application. For example, in a hybrid vehicle or the like, when starting or accelerating, the vehicle is accelerated by the output of the battery, so a very large current of 100 to 200 A flows. Furthermore, a large current flows even when charging rapidly in a short time.

電源モジュールを大電流で充放電する電源装置は、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バッテリ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。   A power supply device that charges and discharges a power supply module with a large current needs to be forcibly cooled when the temperature of the battery rises. In particular, in a power supply device in which a large number of power supply modules are placed in a battery case, it is important to cool each power supply module equally. This is because if the temperature of the battery to be cooled becomes uneven, the performance of the battery that increases in temperature decreases.

多数の電源モジュールをバッテリーケースに収納して、冷却空気で強制冷却する電源装置は開発されている。（特許文献１参照）
特開２００２−１４１１１３号公報 A power supply device in which a large number of power supply modules are housed in a battery case and forcedly cooled with cooling air has been developed. (See Patent Document 1)
JP 2002-141113 A

こ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、複数本の電源モジュール４１をバッテリーケース４２の内部に平行に並べて収納している。さらに、電源モジュール４１を冷却するために、バッテリーケース４２の内部に送風機構４３で冷却空気を強制的に送風している。冷却空気は、図のバッテリーケース４２の内部を左から右に流動して電源モジュール４１を冷却する。電源モジュール４１を冷却した空気は、バッテリーケース４２の天板４４に開口している排気口４５から外部に排気される。冷却空気は電源モジュール４１に対して横方向に流動し、いいかえると電源モジュール４１と交差するように電源モジュール４１の表面に沿って流動して、電源モジュール４１を冷却する。各々の電源モジュール４１に均一に冷却空気を供給するように、電源モジュール４１の下方には流入ダクト４６を設けている。   The power supply device described in this publication stores a plurality of power supply modules 41 arranged in parallel inside a battery case 42, as shown in the cross-sectional view of FIG. Further, in order to cool the power supply module 41, cooling air is forcibly blown into the battery case 42 by the blower mechanism 43. The cooling air flows from the left to the right in the illustrated battery case 42 to cool the power supply module 41. The air that has cooled the power supply module 41 is exhausted to the outside through an exhaust port 45 opened in the top plate 44 of the battery case 42. The cooling air flows in the lateral direction with respect to the power supply module 41. In other words, the cooling air flows along the surface of the power supply module 41 so as to intersect the power supply module 41 to cool the power supply module 41. An inflow duct 46 is provided below the power supply module 41 so that the cooling air is uniformly supplied to each power supply module 41.

この構造の電源装置は、バッテリーケースをプラスチックで成形する。この電源装置は、現実に自動車に搭載される状態で、上面に作用する耐荷重に対して充分な強度とするのが難しい。とくに全体を軽量化するために天板を薄くすると、上面の耐荷重がさらに小さくなる。   In the power supply device having this structure, the battery case is molded of plastic. It is difficult for this power supply device to have sufficient strength against the load resistance acting on the upper surface when it is actually mounted on an automobile. In particular, if the top plate is made thin in order to reduce the overall weight, the load resistance on the upper surface is further reduced.

また、図１の電源装置は、各々の電源モジュールに送風する空気量を調整して、全ての電源モジュールを均一に冷却するようにしている。しかしながら、電源モジュールを大電流で充放電する極めて厳しい使用条件で使用するとき、電源モジュールの温度が上昇して、各々の電源モジュールの温度差が大きくなるので、できるかぎり温度差を少なくする構造が要求される。電源モジュールの温度は、送風機構が送風する空気量を多くして低下できる。ただ、このことを実現するには、送風機構のファンを駆動するモーターの消費電力を増加する必要があり、さらにファンの騒音が大きくなる欠点がある。   Further, the power supply device of FIG. 1 adjusts the amount of air blown to each power supply module so as to uniformly cool all the power supply modules. However, when the power supply module is used under extremely severe conditions of charging / discharging with a large current, the temperature of the power supply module rises and the temperature difference of each power supply module increases, so a structure that minimizes the temperature difference is possible. Required. The temperature of the power supply module can be lowered by increasing the amount of air blown by the blower mechanism. However, in order to realize this, it is necessary to increase the power consumption of the motor that drives the fan of the blower mechanism, and there is a disadvantage that the noise of the fan becomes large.

本発明は、従来の電源装置が有する特性をさらに向上することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、上面の耐荷重を著しく向上させながら、大きな電流で充放電される状態においても、電源モジュールの温度差をさらに小さくして、全ての電源モジュールを理想的な温度環境で使用できる車両用の電源装置を提供することにある。   The present invention was developed for the purpose of further improving the characteristics of the conventional power supply device, and an important object of the present invention is to charge and discharge with a large current while significantly improving the load resistance of the upper surface. Even in the state, it is to provide a power supply device for a vehicle in which the temperature difference between the power supply modules is further reduced and all the power supply modules can be used in an ideal temperature environment.

本発明の車両用の電源装置は、複数本の電源モジュール１と、複数本の電源モジュール１を収納しているバッテリーケース２と、このバッテリーケース２内の電源モジュール１を強制冷却する送風機構３とを備える。
本発明の請求項１の電源装置は、バッテリーケース２の内部を区画壁４で複数列の区画室５に分割して、各々の区画室５に複数本の電源モジュール１を収納している。さらに、バッテリーケース２は、天板７の上方にカバープレート６を固定して、カバープレート６と天板７との間に、各々の区画室５の電源モジュール１を冷却した空気を排気する排気ダクト１３を設けている。さらに、バッテリーケース２は、各々の区画室５を排気ダクト１３に連結するように、天板７には複数の排気口１５を開口している。複数の排気口１５は、排気ダクト１３における冷却空気の流動方向に所定の間隔で配置している。さらにまた、バッテリーケース２は、区画室５の境界部分の上方に位置して、天板７よりも上方に突出する支持分割リブ１９を設けて、この支持分割リブ１９をカバープレート６の下面に当接させて、カバープレート６を支持分割リブ１９で支持している。さらに、バッテリーケース２は、支持分割リブ１９でもって、排気ダクト１３を各々の区画室５の上方に配設される専用ダクトに分割している。この電源装置は、送風機構３でもって、バッテリーケース２の各々の区画室５に冷却空気を送風し、各々の区画室５を流れて電源モジュール１を冷却した空気を、各々の区画室５の上方に配設している専用ダクトに排気する。 A power supply device for a vehicle according to the present invention includes a plurality of power supply modules 1, a battery case 2 housing a plurality of power supply modules 1, and a blower mechanism 3 for forcibly cooling the power supply module 1 in the battery case 2. With.
According to the first aspect of the present invention, the interior of the battery case 2 is divided into a plurality of rows of compartments 5 by the partition walls 4, and a plurality of power supply modules 1 are accommodated in each of the compartments 5. Further, the battery case 2 has an exhaust for fixing the cover plate 6 above the top plate 7 and exhausting the air that has cooled the power supply module 1 in each compartment 5 between the cover plate 6 and the top plate 7. A duct 13 is provided. Further, in the battery case 2, a plurality of exhaust ports 15 are opened in the top plate 7 so as to connect each compartment 5 to the exhaust duct 13. The plurality of exhaust ports 15 are arranged at predetermined intervals in the flow direction of the cooling air in the exhaust duct 13. Furthermore, the battery case 2 is provided with a support dividing rib 19 that is located above the boundary portion of the compartment 5 and protrudes above the top plate 7, and this support dividing rib 19 is provided on the lower surface of the cover plate 6. The cover plate 6 is supported by the support dividing ribs 19 in contact with each other. Further, the battery case 2 divides the exhaust duct 13 into dedicated ducts disposed above the respective compartments 5 with support dividing ribs 19. This power supply device blows cooling air to each compartment 5 of the battery case 2 with the blower mechanism 3 and flows the air that has flowed through each compartment 5 to cool the power supply module 1 into each compartment 5. Exhaust into a dedicated duct located above.

本発明の請求項２の電源装置は、バッテリーケース２の内部を区画壁４で第１室５Ａと第２室５Ｂの区画室５に分割して、第１室５Ａと第２室５Ｂの区画室５に複数本の電源モジュール１を収納している。さらに、バッテリーケース２は、天板７の上方にカバープレート６を固定して、カバープレート６と天板７との間に、第１室５Ａと第２室５Ｂの区画室５の電源モジュール１を冷却した空気を排気する排気ダクト１３を設けている。さらに、バッテリーケース２は、第１室５Ａと第２室５Ｂの区画室５を排気ダクト１３に連結するように、天板７には複数の排気口１５を開口している。複数の排気口１５は、排気ダクト１３における冷却空気の流動方向に所定の間隔で配置している。さらにまた、バッテリーケース２は、第１室５Ａと第２室５Ｂの境界部分の上方に位置して、天板７よりも上方に突出する支持分割リブ１９を設けて、この支持分割リブ１９をカバープレート６の下面に当接させて、カバープレート６を支持分割リブ１９で支持している。さらに、バッテリーケース２は、支持分割リブ１９でもって、排気ダクト１３を、第１室５Ａに連通される第１排気ダクト１３Ａと、第２室５Ｂに連通される第２排気ダクト１３Ｂとに分割している。この電源装置は、送風機構３でもって、バッテリーケース２の第１室５Ａと第２室５Ｂとに冷却空気を送風し、第１室５Ａを通過して第１室５Ａの電源モジュール１を冷却した空気を排気口１５から第１排気ダクト１３Ａに排気し、第２室５Ｂを通過して第２室５Ｂの電源モジュール１を冷却した空気を排気口１５から第２排気ダクト１３Ｂに排気する。   In the power supply device according to claim 2 of the present invention, the interior of the battery case 2 is divided by the partition wall 4 into the partition chambers 5 of the first chamber 5A and the second chamber 5B, and the partition of the first chamber 5A and the second chamber 5B is divided. A plurality of power supply modules 1 are housed in the chamber 5. Further, the battery case 2 has a cover plate 6 fixed above the top plate 7, and the power supply module 1 in the compartment 5 of the first chamber 5A and the second chamber 5B between the cover plate 6 and the top plate 7. An exhaust duct 13 is provided for exhausting the air that has been cooled. Further, in the battery case 2, a plurality of exhaust ports 15 are opened in the top plate 7 so as to connect the compartments 5 of the first chamber 5 </ b> A and the second chamber 5 </ b> B to the exhaust duct 13. The plurality of exhaust ports 15 are arranged at predetermined intervals in the flow direction of the cooling air in the exhaust duct 13. Furthermore, the battery case 2 is provided above the boundary portion between the first chamber 5A and the second chamber 5B, and is provided with a support dividing rib 19 projecting upward from the top plate 7. The cover plate 6 is supported by the support dividing ribs 19 in contact with the lower surface of the cover plate 6. Furthermore, the battery case 2 divides the exhaust duct 13 into a first exhaust duct 13A communicated with the first chamber 5A and a second exhaust duct 13B communicated with the second chamber 5B by the support dividing ribs 19. doing. This power supply device blows cooling air to the first chamber 5A and the second chamber 5B of the battery case 2 by the blower mechanism 3, and cools the power supply module 1 in the first chamber 5A through the first chamber 5A. The exhausted air is exhausted from the exhaust port 15 to the first exhaust duct 13A, and the air that has passed through the second chamber 5B and has cooled the power supply module 1 in the second chamber 5B is exhausted from the exhaust port 15 to the second exhaust duct 13B.

本発明の電源装置は、バッテリーケース２の区画室５に、複数本の電源モジュール１を同一平面に平行に並べて収納することができる。   In the power supply device of the present invention, a plurality of power supply modules 1 can be stored in the compartment 5 of the battery case 2 in parallel on the same plane.

本発明の電源装置は、バッテリーケース２の内部を、互いに平行な一対の区画壁４で複数列の区画室５に分割することができる。この電源装置は、区画壁４の上方に一対の支持分割リブ１９を設けると共に、一対の支持分割リブ１９の間に、カバープレート６の内面に当接される連結部２０を設けて、この連結部２０にカバープレート６を固定することができる。   The power supply device of the present invention can divide the inside of the battery case 2 into a plurality of compartments 5 by a pair of compartment walls 4 parallel to each other. This power supply device is provided with a pair of support split ribs 19 above the partition wall 4 and a connecting portion 20 that abuts against the inner surface of the cover plate 6 between the pair of support split ribs 19. The cover plate 6 can be fixed to the portion 20.

カバープレート６は、金属板とすることができる。排気口１５は、冷却空気の流動方向に交差する方向に細長いスリットとすることができる。   The cover plate 6 can be a metal plate. The exhaust port 15 may be a slit that is elongated in a direction that intersects the flow direction of the cooling air.

さらに、本発明の電源装置は、バッテリーケース２の側部に電源モジュール１の制御用電子部品２４を配置すると共に、排気ダクト１３の側部を開口して、排気ダクト１３に排気される冷却空気で制御用電子部品２４を強制冷却することができる。   Furthermore, in the power supply device of the present invention, the control electronic component 24 of the power supply module 1 is disposed on the side of the battery case 2 and the side of the exhaust duct 13 is opened so that the cooling air is exhausted to the exhaust duct 13. Thus, the control electronic component 24 can be forcibly cooled.

本発明の車両用の電源装置は、上面の耐荷重を著しく向上させながら、大きな電流で充放電される状態においても、電源モジュールの温度差をさらに小さくして、全ての電源モジュールを理想的な温度環境で使用できる特長がある。それは、本発明の電源装置が、バッテリーケースの内部を区画壁で複数列の区画室に分割すると共に、区画室の上方に位置して、天板よりも上方に突出する支持分割リブを設けており、この支持分割リブでカバープレートを支持すると共に、排気ダクトを各々の区画室の上方に配設される専用ダクトに分割しているからである。この電源装置は、上面に配設されるカバープレートを支持分割リブで支持するので、上面であるカバープレートの耐荷重を著しく向上できる。さらに、この電源装置は、送風機構でもって、各々の区画室に強制送風されて電源モジュールを冷却した空気を、各々の区画室の上方に配設している専用のダクトに分割して排気するので、排気ダクトを流れる空気を混流させることなく整流して、電源モジュールの冷却効率を向上できる。したがって、全ての電源モジュールを効率よく冷却して、理想的な温度環境で使用できる。   The power supply device for a vehicle according to the present invention makes all the power supply modules ideal by reducing the temperature difference of the power supply modules even in a state of being charged and discharged with a large current while significantly improving the load resistance of the upper surface. It can be used in a temperature environment. That is, the power supply device of the present invention divides the interior of the battery case into a plurality of rows of compartments by compartment walls, and is provided with support dividing ribs that are located above the compartments and project above the top plate. This is because the cover plate is supported by the support dividing ribs, and the exhaust duct is divided into dedicated ducts disposed above the respective compartments. Since this power supply device supports the cover plate disposed on the upper surface with the support dividing ribs, the load resistance of the cover plate on the upper surface can be significantly improved. Furthermore, this power supply device exhausts air that has been forcedly blown into each compartment and cooled the power supply module by a blower mechanism, into a dedicated duct disposed above each compartment. Therefore, the air flowing through the exhaust duct can be rectified without being mixed and the cooling efficiency of the power supply module can be improved. Therefore, all the power supply modules can be efficiently cooled and used in an ideal temperature environment.

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車両用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。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the following embodiment exemplifies a power supply device for a vehicle for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the power supply device as follows.

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」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。   Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.

図２ないし図４に示す電源装置は、複数本の電源モジュール１と、これ等の電源モジュール１を収納しているバッテリーケース２と、バッテリーケース２の電源モジュール１を強制冷却する送風機構３とを備える。バッテリーケース２は、内部に複数の列に電源モジュール１を平行に並べて収納しており、送風機構３で内部に送風される冷却空気で電源モジュール１を冷却するようにしている。   The power supply device shown in FIGS. 2 to 4 includes a plurality of power supply modules 1, a battery case 2 housing these power supply modules 1, and a blower mechanism 3 for forcibly cooling the power supply module 1 of the battery case 2. Is provided. The battery case 2 houses the power supply modules 1 arranged in parallel in a plurality of rows, and cools the power supply modules 1 with cooling air blown into the interior by the blower mechanism 3.

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連結したものである。電源モジュール１は、４〜８本の、たとえば６本の二次電池を、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。電源モジュール１は、円筒型あるいは角型の二次電池を、金属板の皿状接続体を介して直線状に連結して、その両端には、正極端子と負極端子からなる電極端子を連結している。電極端子に金属板のバスバーをネジ止して、電源モジュール１は直列に、あるいは並列に連結される。   The power supply module 1 is formed by linearly connecting a plurality of secondary batteries or a super capacitor having a large capacitance. In the power supply module 1, 4 to 8, for example, 6 secondary batteries are linearly connected in series. A power supply module using a super capacitor has a plurality of super capacitors connected in parallel or in series. However, the power supply module can also be configured by a single secondary battery or a super capacitor. The power supply module 1 connects cylindrical or square secondary batteries in a straight line through a plate-shaped connecting body made of metal plates, and has electrode terminals composed of a positive terminal and a negative terminal connected to both ends thereof. ing. The power supply module 1 is connected in series or in parallel by screwing a metal plate bus bar to the electrode terminal.

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、二次電池を放電または充電させる方向に、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、二次電池を放電または充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。   Although the secondary batteries connected in series are not shown, the opposing surfaces of the U-curved lead plates can be connected to each other without using a dish-like connecting body. In this power supply module, a large current is pulsed in the direction in which the secondary battery is discharged or charged, and the opposing surfaces of the U-curved lead plate are welded. Further, the power supply module performs a high-current pulse energization process in a direction in which the secondary battery is discharged or charged in a state where the metal plate is sandwiched between the + and-electrodes of the secondary battery, thereby It can also be welded to the battery electrode.

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。   Furthermore, the +-electrode of the secondary battery can be directly welded without sandwiching the metal plate between the secondary batteries. In this secondary battery, a conical protrusion is provided on the upper surface of the sealing plate which is a positive electrode terminal, and this protrusion is welded by applying a large current pulse to the negative electrode terminal of the adjacent secondary battery.

電源モジュール１の二次電池は、ニッケル−水素電池である。ただ、電源モジュールの二次電池は、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。   The secondary battery of the power supply module 1 is a nickel-hydrogen battery. However, a nickel-cadmium battery, a lithium ion secondary battery, etc. can also be used for the secondary battery of a power supply module.

電源モジュール１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、接着して二次電池の表面に固定され、あるいは、二次電池の表面を熱収縮チューブ等で被覆する構造にあっては、熱収縮チューブで固定することもできる。本発明の電源装置は、バッテリーケース２の内部に電源モジュール１を離して収納しているので、電源モジュール１を隣のものと絶縁する必要がない。このため、電源モジュール１は、必ずしも熱収縮チューブ等で被覆して絶縁する必要はない。   Although not shown, the power supply module 1 has a temperature sensor fixed to the surface of each secondary battery. The temperature sensor is an element that can detect the battery temperature. The temperature sensor is preferably a PTC whose electrical resistance varies with battery temperature. The temperature sensor fixed to the surface of each secondary battery is linearly connected in series via the sensor lead, and is extended and fixed to the surface of the power supply module in the vertical direction. The temperature sensor and the sensor lead may be bonded and fixed to the surface of the secondary battery, or may be fixed to the surface of the secondary battery with a heat shrinkable tube or the like if the surface of the secondary battery is covered with a heat shrinkable tube or the like. In the power supply device of the present invention, since the power supply module 1 is housed in the battery case 2 separately, it is not necessary to insulate the power supply module 1 from the adjacent one. For this reason, the power supply module 1 does not necessarily need to be insulated by covering with a heat shrinkable tube or the like.

バッテリーケース２は、天板７と底板９の周囲を周壁１０で連結して内部を閉鎖構造の箱形としている。図のバッテリーケース２は、天板７と底板９を四角形として、四角形の箱形としている。バッテリーケース２は、内部に区画壁４を設けて、複数列の区画室５に区画している。区画壁４は、上端縁を天板７に、下端縁を底板９に連結して、隣接する区画室５が同一水平面に位置するように分割する。図のバッテリーケース２は、区画壁４を中央に設けて、内部を第１室５Ａと第２室５Ｂからなるふたつの区画室５に分割している。ただし、本発明の電源装置は、図５に示すように、バッテリーケース２を３列に分割し、あるいは図示しないが４列以上に分割することもできる。   The battery case 2 has a closed box structure with the periphery of the top plate 7 and the bottom plate 9 connected by a peripheral wall 10. The battery case 2 shown in the figure has a rectangular box shape with the top plate 7 and the bottom plate 9 being rectangular. The battery case 2 is partitioned into a plurality of rows of partition chambers 5 by providing partition walls 4 therein. The partition wall 4 is divided such that the upper edge is connected to the top plate 7 and the lower edge is connected to the bottom plate 9 so that the adjacent partition chambers 5 are located on the same horizontal plane. The illustrated battery case 2 is provided with a partition wall 4 in the center, and the interior is divided into two partition chambers 5 including a first chamber 5A and a second chamber 5B. However, in the power supply device of the present invention, as shown in FIG. 5, the battery case 2 can be divided into three rows, or can be divided into four rows or more although not shown.

各々の区画室５は、図３と図４の断面図に示すように、複数本の電源モジュール１を平行な姿勢で配設して、電源モジュール１の下方に流入ダクト１２を設けている。流入ダクト１２は、その一端を、周壁１０に開口している送風口１１に連結している。送風口１１は送風機構３の送風ファン３Ａに連結されて、送風ファン３Ａから供給される冷却空気を電源モジュール１の間に強制的に送風して冷却する。   As shown in the sectional views of FIGS. 3 and 4, each compartment 5 is provided with a plurality of power supply modules 1 in a parallel posture, and an inflow duct 12 is provided below the power supply module 1. One end of the inflow duct 12 is connected to the blower opening 11 opened in the peripheral wall 10. The blower port 11 is connected to the blower fan 3 </ b> A of the blower mechanism 3 and forcibly blows cooling air supplied from the blower fan 3 </ b> A between the power supply modules 1 to cool it.

バッテリーケース２は、電源モジュール１を冷却できる状態で定位置に保持するために、保持プレート８と天板７を設けている。複数本の電源モジュール１は、保持プレート８と天板７との間に、同一平面に位置して横に隣接するように平行に並べて配設される。   The battery case 2 is provided with a holding plate 8 and a top plate 7 in order to hold the power supply module 1 in a fixed position in a coolable state. The plurality of power supply modules 1 are arranged in parallel between the holding plate 8 and the top plate 7 so as to be positioned on the same plane and horizontally adjacent to each other.

図３と図４のバッテリーケース２は、底板９と対向するように保持プレート８を設けて、保持プレート８と底板９との間に流入ダクト１２を設けている。保持プレート８は流入口１４を開口している。流入口１４は、流入ダクト１２に送風される冷却空気を、保持プレート８の上に配設している電源モジュール１に送風して冷却する。   In the battery case 2 of FIGS. 3 and 4, a holding plate 8 is provided so as to face the bottom plate 9, and an inflow duct 12 is provided between the holding plate 8 and the bottom plate 9. The holding plate 8 opens the inlet 14. The inflow port 14 cools the cooling air blown to the inflow duct 12 by blowing it to the power supply module 1 disposed on the holding plate 8.

図のバッテリーケース２は、電源モジュール１を簡単にセットできるように、上下の蓋ケースで構成している。蓋ケースは、保持プレート８と底板９を一体成形している底蓋ケース２Ｂと、天板７を一体成形している上蓋ケース２Ａとを備える。上蓋ケース２Ａと底蓋ケース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バッテリーケース２としている。   The battery case 2 shown in the figure is composed of upper and lower lid cases so that the power supply module 1 can be easily set. The lid case includes a bottom lid case 2B in which the holding plate 8 and the bottom plate 9 are integrally molded, and an upper lid case 2A in which the top plate 7 is integrally molded. The upper lid case 2A and the bottom lid case 2B are entirely made of plastic, and these are assembled into the battery case 2.

図３のバッテリーケース２は、横に並べて収納している電源モジュール１の間に隔壁１６を設けている。隔壁１６は、底蓋ケース２Ｂと上蓋ケース２Ａに一体成形して設けられて、保持プレート８から天板７まで延長されて、保持プレート８と天板７の内部を複数の独立室１７に区画している。底蓋ケース２Ｂと上蓋ケース２Ａに一体成形している隔壁１６は、その境界を隙間なく当接させて、互いに空気の流通しない独立室１７に区画している。   The battery case 2 of FIG. 3 has a partition wall 16 between the power supply modules 1 housed side by side. The partition wall 16 is provided integrally with the bottom lid case 2B and the top lid case 2A, and extends from the holding plate 8 to the top plate 7. The inside of the holding plate 8 and the top plate 7 is partitioned into a plurality of independent chambers 17. doing. The partition wall 16 formed integrally with the bottom cover case 2B and the top cover case 2A is partitioned into independent chambers 17 in which the boundary is abutted with no gap and the air does not flow through each other.

電源モジュール１は、各々の独立室１７に配設される。図のバッテリーケース２は、各々の独立室１７に１列の電源モジュール１を収納している。電源モジュール１を独立室１７の定位置に配設するために、図６に示すように、独立室１７の内面に突出して、保持凸部１８を設けている。保持凸部１８は、プラスチック製の保持プレート８と天板７に一体成形して設けられ、両方の保持凸部１８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、独立室１７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１８で保持される。図の保持凸部１８は、リブの形状として設けられて、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。   The power supply module 1 is disposed in each independent chamber 17. In the illustrated battery case 2, one row of the power supply modules 1 is accommodated in each independent chamber 17. In order to arrange the power supply module 1 at a fixed position in the independent chamber 17, as shown in FIG. 6, a holding convex portion 18 is provided so as to protrude from the inner surface of the independent chamber 17. The holding convex portion 18 is integrally formed with the plastic holding plate 8 and the top plate 7, and the power supply module 1 is sandwiched and held at a fixed position by both holding convex portions 18. The power supply module 1 is held by the holding convex portion 18 so that a gap through which air can pass is formed between the power supply module 1 and the inner surface of the independent chamber 17. The holding convex portion 18 shown in the figure is provided as a rib shape, and is provided so as to extend laterally with respect to the power supply module 1.

バッテリーケース２は、各々の独立室１７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、図３のバッテリーケース２は、保持プレート８を貫通して、各々の独立室１７に分流して空気を流入させるように流入口１４を開口しており、天板７を貫通して、各々の独立室１７の空気を外部に排出する排気口１５を開口している。   The battery case 2 allows the cooling air diverted to each independent chamber 17 to pass therethrough. In order to realize this, the battery case 2 of FIG. 3 penetrates the holding plate 8 and opens the inlet 14 so as to flow into each independent chamber 17 and allow air to flow. 7, an exhaust port 15 for opening the air in each independent chamber 17 to the outside is opened.

この図のバッテリーケース２は、隣接して横に並べている電源モジュール１の間の谷間を溝形に成形して、独立室１７の内側における横断面の形状を八角形としている。この独立室１７は、横断面図の形状を方形状とする区画室に比較して、独立室１７の内面を電源モジュール１の表面に沿わせる形状に接近できる。独立室１７は、内面と電源モジュール１との間に空気を送風して電源モジュール１を冷却する送風冷却ダクト２１が設けられるが、内側の横断面形状を八角形とする独立室１７は、横断面形状を方形状とする区画室に比較して、送風冷却ダクト２１の間隔を均一にできる特長がある。   In the battery case 2 in this figure, the valley between the power supply modules 1 that are adjacently arranged side by side is formed into a groove shape, and the shape of the cross section inside the independent chamber 17 is an octagon. The independent chamber 17 can approach a shape in which the inner surface of the independent chamber 17 runs along the surface of the power supply module 1 as compared with a compartment having a rectangular cross-sectional shape. The independent chamber 17 is provided with a ventilation cooling duct 21 that blows air between the inner surface and the power supply module 1 to cool the power supply module 1, but the independent chamber 17 having an octagonal inner cross-sectional shape is Compared to a compartment having a square surface shape, there is an advantage that the interval between the air-cooling ducts 21 can be made uniform.

図３のバッテリーケース２は、独立室１７の中央部分に位置するように、隔壁１６と隔壁１６の間の中央部分にスリット状の流入口１４と排気口１５を開口している。バッテリーケース２は、保持プレート８に流入口１４を開口し、天板７に排気口１５を開口している。スリット状の流入口１４と排気口１５は、電源モジュール１の縦方向に延長して開口される。複数の排気口１５は、排気ダクト１３における冷却空気の流動方向に所定の間隔で配置されている。また複数の流入口１４は、流入ダクト１２における冷却空気の流動方向に離して、所定の間隔で開口される。この形状のバッテリーケース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。   The battery case 2 in FIG. 3 has a slit-like inlet 14 and an exhaust port 15 opened in the central portion between the partition walls 16 so as to be located in the central portion of the independent chamber 17. In the battery case 2, an inflow port 14 is opened in the holding plate 8, and an exhaust port 15 is opened in the top plate 7. The slit-shaped inlet 14 and the exhaust port 15 are extended and opened in the vertical direction of the power supply module 1. The plurality of exhaust ports 15 are arranged at predetermined intervals in the flow direction of the cooling air in the exhaust duct 13. The plurality of inlets 14 are opened at a predetermined interval apart from each other in the flow direction of the cooling air in the inflow duct 12. The battery case 2 of this shape has a feature that it can be efficiently cooled by quickly flowing cooling air along the surface of the power supply module 1.

図３の電源装置は、保持プレート８と底板９との間に流入ダクト１２を設けている。流入ダクト１２は送風ファン３Ａに連結され、送風ファン３Ａは流入ダクト１２に冷却空気を強制的に供給する。流入ダクト１２の冷却空気は、各々の流入口１４に分流されて、各々の独立室１７に流入される。全ての独立室１７に均一に冷却空気を通過させるために、図の装置は、流入ダクト１２の上流側の流入口１４を、下流側の流入口１４よりも小さくしている。流入ダクト１２の上流側は、送風ファン３Ａ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１４から多量の空気が供給される。流入ダクト１２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１４を大きくして独立室１７に供給される空気量を多くしている。したがって、この構造の装置は、全ての独立室１７に均一に冷却空気を供給できる。   The power supply device of FIG. 3 has an inflow duct 12 between the holding plate 8 and the bottom plate 9. The inflow duct 12 is connected to the blower fan 3 </ b> A, and the blower fan 3 </ b> A forcibly supplies cooling air to the inflow duct 12. The cooling air in the inflow duct 12 is divided into the respective inlets 14 and flows into the independent chambers 17. In the illustrated apparatus, the upstream inlet 14 of the inflow duct 12 is made smaller than the downstream inlet 14 in order to allow the cooling air to uniformly pass through all the independent chambers 17. Since the pressure of the cooling air supplied from the blower fan 3 </ b> A is high on the upstream side of the inflow duct 12, a large amount of air is supplied from the small inlet 14. On the downstream side of the inflow duct 12, since the pressure of the cooling air is lowered, the inflow port 14 is enlarged to increase the amount of air supplied to the independent chamber 17. Therefore, the apparatus having this structure can uniformly supply cooling air to all the independent chambers 17.

バッテリーケース２は、図７に示すように、電源モジュール１を多段に収納することもできる。このバッテリーケース２は、冷却空気を中央部の流入ダクト１２から電源モジュール１に送風し、電源モジュール１を冷却した空気を排気ダクト１３から外部に排気する。なお、図７の実施例において、図２ないし図４に示す実施例と同じ構成要素については、同じ符号を付してその説明を省略する。   As shown in FIG. 7, the battery case 2 can also store the power supply modules 1 in multiple stages. The battery case 2 blows cooling air from the central inflow duct 12 to the power supply module 1 and exhausts air that has cooled the power supply module 1 from the exhaust duct 13 to the outside. In the embodiment of FIG. 7, the same components as those of the embodiment shown in FIGS. 2 to 4 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

さらに、本発明の電源装置は、図示しないが、送風ファンでバッテリーケースの空気を吸引して、バッテリーケースに収納している電源モジュールを強制冷却する構造とすることもできる。   Furthermore, although not shown, the power supply device of the present invention may be configured to forcibly cool the power supply module housed in the battery case by sucking air in the battery case with a blower fan.

図２ないし図４に示すバッテリーケース２は、天板７の外側に天板７と対向するようにカバープレート６を固定して、カバープレート６と天板７との間に排気ダクト１３を設けている。このカバープレート６は、金属板とすることができる。金属製のカバープレート６は、耐荷重を大きくできる特長がある。ただ、カバープレート３は、プラスチックとすることもできる。排気ダクト１３は、天板７に設けた排気口１５を介して第１室５Ａと第２室５Ｂからなる各々の区画室５に連結される。天板７に設けている複数の排気口１５は、排気ダクト１３における冷却空気の流動方向に所定の間隔離されて配置される。   In the battery case 2 shown in FIGS. 2 to 4, the cover plate 6 is fixed to the outside of the top plate 7 so as to face the top plate 7, and the exhaust duct 13 is provided between the cover plate 6 and the top plate 7. ing. The cover plate 6 can be a metal plate. The metal cover plate 6 has a feature that the load resistance can be increased. However, the cover plate 3 can also be made of plastic. The exhaust duct 13 is connected to each compartment 5 composed of the first chamber 5 </ b> A and the second chamber 5 </ b> B via an exhaust port 15 provided in the top plate 7. The plurality of exhaust ports 15 provided in the top plate 7 are arranged separated by a predetermined distance in the flow direction of the cooling air in the exhaust duct 13.

さらに、バッテリーケース２は、第１室５Ａと第２室５Ｂの区画室５の境界部分の上方に位置して、天板７よりも上方に突出するように支持分割リブ１９を設けている。支持分割リブ１９は、底蓋ケース２Ｂに一体的に成形される。底蓋ケース２Ｂは、区画壁４を保持プレート８と底板９に一体的に成形して設け、この区画壁４から上方に伸びるように支持分割リブ１９を設けている。図４のバッテリーケース２は、区画壁４の上に支持分割リブ１９を一体的に成形して設けている。この構造のバッテリーケース２は、支持分割リブ１９の垂直荷重を区画壁４で直接に支持して、支持分割リブ１９の耐荷重を大きくできる。このため、支持分割リブ１９の上に固定するカバープレート６の耐荷重を大きくできる。ただ、本発明の電源装置は、必ずしも支持分割リブを区画壁の上に配置する必要はない。図示しないが、支持分割リブは、区画室の境界部分の上方にはあるが、区画壁の上からずれる位置に配置することもできる。この支持分割リブは下端を天板に連結する。天板を区画壁で支持して、支持分割リブを天板を介して支持する。   Further, the battery case 2 is provided with support dividing ribs 19 so as to protrude above the top plate 7 and located above the boundary portion of the partition chamber 5 between the first chamber 5A and the second chamber 5B. The support dividing rib 19 is formed integrally with the bottom cover case 2B. The bottom cover case 2B is provided with the partition wall 4 formed integrally with the holding plate 8 and the bottom plate 9, and provided with support dividing ribs 19 so as to extend upward from the partition wall 4. In the battery case 2 of FIG. 4, support dividing ribs 19 are integrally formed on the partition wall 4. In the battery case 2 having this structure, the vertical load of the support dividing rib 19 can be directly supported by the partition wall 4 to increase the load resistance of the support dividing rib 19. For this reason, the load resistance of the cover plate 6 fixed on the support dividing rib 19 can be increased. However, the power supply device of the present invention does not necessarily need to dispose the support dividing rib on the partition wall. Although not shown, the support dividing rib is located above the boundary portion of the compartment, but can also be arranged at a position deviating from the top of the compartment wall. This support dividing rib connects the lower end to the top plate. The top plate is supported by the partition wall, and the support dividing rib is supported via the top plate.

図のバッテリーケース２は、第１室５Ａと第２室５Ｂの間、すなわち隣接する区画室５の間に一対の区画壁４を設けると共に、一対の区画壁４の上に一対の支持分割リブ１９も設けている。一対の支持分割リブ１９の間には、カバープレート６の内面に当接される連結部２０を設けている。連結部２０は、底蓋ケース２Ｂに一体的に成形して設けられる支柱である。この支柱である連結部２０の上端に、カバープレート６を貫通する止ネジ２２をねじ込んで、カバープレート６を連結部２０に固定している。図のバッテリーケース２は一対の支持分割リブ１９を設けているが、支持分割リブは１列とすることもでき、また支持分割リブの上面にカバープレートをネジ止して固定することもできる。   In the illustrated battery case 2, a pair of partition walls 4 are provided between the first chamber 5 </ b> A and the second chamber 5 </ b> B, that is, between adjacent partition chambers 5, and a pair of support dividing ribs are provided on the pair of partition walls 4. 19 is also provided. Between the pair of support dividing ribs 19, a connecting portion 20 that is in contact with the inner surface of the cover plate 6 is provided. The connecting portion 20 is a support column that is integrally formed with the bottom lid case 2B. A set screw 22 that penetrates the cover plate 6 is screwed into the upper end of the connecting portion 20 that is the support column, and the cover plate 6 is fixed to the connecting portion 20. Although the battery case 2 shown in the figure is provided with a pair of support dividing ribs 19, the support dividing ribs can be arranged in one row, and a cover plate can be fixed to the upper surface of the support dividing ribs by screws.

支持分割リブ１９は、カバープレート６の下面に当接されて、カバープレート６を下から支持して耐荷重を向上すると共に、排気ダクト１３を各々の区画室５の上方に配設される専用のダクトに分割して、排気ダクト１３を流れる空気を混流しなくして整流して、電源モジュール１の冷却効率を向上させる。図２のバッテリーケース２は、支持分割リブ１９でもって、排気ダクト１３を、第１室５Ａに連通される第１排気ダクト１３Ａと、第２室５Ｂに連通される第２排気ダクト１３Ｂとに分割している。支持分割リブ１９は、区画室５の境界の上方に配置されるので、支持分割リブ１９で分割される専用のダクトは、区画室５の上に配置される。すなわち、第１室５Ａの上には第１排気ダクト１３Ａが、第２室５Ｂの上には第２排気ダクト１３Ｂが設けられる。   The support dividing ribs 19 are in contact with the lower surface of the cover plate 6 to support the cover plate 6 from below to improve the load resistance, and the exhaust ducts 13 are disposed above the respective compartments 5. The air flowing through the exhaust duct 13 is rectified without being mixed, and the cooling efficiency of the power supply module 1 is improved. The battery case 2 of FIG. 2 has the support dividing rib 19 to make the exhaust duct 13 into a first exhaust duct 13A communicated with the first chamber 5A and a second exhaust duct 13B communicated with the second chamber 5B. It is divided. Since the support dividing rib 19 is disposed above the boundary of the partition chamber 5, the dedicated duct divided by the support partition rib 19 is disposed on the partition chamber 5. That is, the first exhaust duct 13A is provided on the first chamber 5A, and the second exhaust duct 13B is provided on the second chamber 5B.

バッテリーケース２は、各々の区画室５の上方に専用の排気ダクトを設けており、区画室５と排気ダクト１３との間にある天板７に排気口１５を開口しているので、各々の区画室５を通過して電源モジュール１を冷却した空気は、排気口１５から専用のダクトに排気される。すなわち、第１室５Ａを通過してここに配設される電源モジュール１を冷却した空気は、第１排気ダクト１３Ａに排気され、第２室５Ｂを通過してここに配設される電源モジュール１を冷却した空気は、第２排気ダクト１３Ｂに排気される。すなわち、各々の区画室５を通過した冷却空気は、排気ダクト１３で混合されることなく、排気ダクト１３を整流して排気される。   The battery case 2 is provided with a dedicated exhaust duct above each of the compartments 5, and the exhaust port 15 is opened in the top plate 7 between the compartment 5 and the exhaust duct 13. The air that has passed through the compartment 5 and has cooled the power supply module 1 is exhausted from the exhaust port 15 to a dedicated duct. That is, the air that has passed through the first chamber 5A and has cooled the power supply module 1 disposed therein is exhausted to the first exhaust duct 13A, passes through the second chamber 5B, and is disposed here. The air having cooled 1 is exhausted to the second exhaust duct 13B. That is, the cooling air that has passed through each compartment 5 is rectified in the exhaust duct 13 and exhausted without being mixed in the exhaust duct 13.

図２の電源装置は、排気ダクト１３の中間に支持分割リブ１９を設けて、排気ダクト１３を第１排気ダクト１３Ａと第２排気ダクト１３Ｂとからなる専用ダクトに分離しているが、排気ダクト１３の両側を開口している。排気ダクト１３の両側の開口部２３からバッテリーケース２の外部に排気される空気は、バッテリーケース２の側部に配設している制御用電子部品を冷却する。図８の電源装置は、バッテリーケース２の両側に制御用電子部品２４を配置して、制御用電子部品２４とバッテリーケース２とをベースプレート２５に固定している。制御用電子部品２４は、電源モジュール１の充放電を制御する電子部品である。この構造の電源装置は、電源モジュール１の冷却空気を、制御用電子部品２４の冷却に併用するので、電子部品を冷却するために専用のファン等を設ける必要がなく、全体の冷却機構を簡単にできる。隙間に空気を通過させる制御用電子部品２４は、空気の通過抵抗がある。このため、排気ダクト１３の側部に制御用電子部品２４を配置する構造は、排気ダクト１３の側部を、一部の空気を通過させる状態で閉塞する構造となる。   2 is provided with a support dividing rib 19 in the middle of the exhaust duct 13 to separate the exhaust duct 13 into a dedicated duct composed of a first exhaust duct 13A and a second exhaust duct 13B. Both sides of 13 are opened. The air exhausted from the openings 23 on both sides of the exhaust duct 13 to the outside of the battery case 2 cools the control electronic components disposed on the side of the battery case 2. In the power supply device of FIG. 8, the control electronic components 24 are arranged on both sides of the battery case 2, and the control electronic components 24 and the battery case 2 are fixed to the base plate 25. The control electronic component 24 is an electronic component that controls charging / discharging of the power supply module 1. In the power supply device with this structure, the cooling air of the power supply module 1 is used together with the cooling of the control electronic component 24. Therefore, it is not necessary to provide a dedicated fan or the like for cooling the electronic component, and the entire cooling mechanism is simplified. Can be. The control electronic component 24 that allows air to pass through the gap has air passage resistance. For this reason, the structure which arrange | positions the electronic component 24 for control in the side part of the exhaust duct 13 becomes a structure which obstruct | occludes the side part of the exhaust duct 13 in the state which allows a part of air to pass through.

以上の電源装置は、バッテリーケース２の内部を複数の区画室５に区画し、さらに各々の区画室５を通過した空気を、支持分割リブ１９で区画している専用ダクトに排気する。この構造の電源装置は、各々の区画室５から排気ダクト１３に排気される空気を混流させず、整流して流すことができる。このため、排気ダクト１３から効率よく空気を排気して、全ての電源モジュール１を効率よく、しかも温度差が小さくなる理想的な状態で冷却できる。たとえば、５．６Ａｈのニッケル水素電池を直列に連結してなる電源モジュール１を１０〜５０Ａと大きな電流で充放電して、電源モジュール１の温度上昇を検出すると、支持分割リブ１９を設けて排気ダクト１３を専用ダクトに分離して、各々の区画室５の空気を専用ダクトに排気する構造における電源モジュールの温度差が、支持分割リブを設けない構造における電源モジュールの温度差に対して５〜１０％も低減される。なお、この測定は、電源モジュールを充放電させる電流を１０Ａ、２０Ａ、３０Ａ、４０Ａ、５０Ａと複数の電流値として測定したものを平均したものである。さらに、電源モジュール１を以上の電流値で充放電させる状態における、電源モジュール１の平均温度および電源モジュール１の最高温度も、支持分割リブを設けない構造に対して低下させることができる。   The power supply device described above divides the interior of the battery case 2 into a plurality of compartments 5, and further exhausts the air that has passed through the compartments 5 to a dedicated duct partitioned by the support dividing ribs 19. The power supply device having this structure can rectify and flow the air exhausted from each compartment 5 to the exhaust duct 13 without mixing it. For this reason, air can be efficiently exhausted from the exhaust duct 13, and all the power supply modules 1 can be efficiently cooled in an ideal state in which the temperature difference is small. For example, when a power supply module 1 formed by connecting 5.6 Ah nickel metal hydride batteries in series is charged and discharged with a large current of 10 to 50 A and a temperature rise of the power supply module 1 is detected, a support dividing rib 19 is provided to exhaust The temperature difference of the power supply module in the structure in which the duct 13 is separated into the dedicated duct and the air in each compartment 5 is exhausted to the dedicated duct is 5 to 5 times the temperature difference of the power supply module in the structure in which the support dividing rib is not provided. It is also reduced by 10%. In addition, this measurement averages what measured the electric current which charges / discharges a power supply module as 10A, 20A, 30A, 40A, 50A and several electric current values. Furthermore, the average temperature of the power supply module 1 and the maximum temperature of the power supply module 1 in a state where the power supply module 1 is charged / discharged with the above current value can also be lowered with respect to the structure in which the support dividing rib is not provided.

以上の構造は、同じ容量の送風機構３で電源モジュール１の温度を低く、しかも温度差を小さくするので、送風機構３の電力消費は増加せず、また騒音レベルも増加しない。さらに、支持分割リブ１９を設けて、支持分割リブ１９でカバープレート６を支持して、カバープレート６の耐荷重を著しく向上できる。とくに、区画室５の境界部分に支持分割リブ１９を設けるので、この支持分割リブ１９でもって、電源モジュール１の冷却効果を向上させながら、カバープレート６の変形しやすい中間部分を支持して、カバープレート６全体の耐荷重を著しく向上できる。   The above structure lowers the temperature of the power supply module 1 with the air blowing mechanism 3 having the same capacity and reduces the temperature difference, so that the power consumption of the air blowing mechanism 3 does not increase and the noise level does not increase. Furthermore, the support dividing rib 19 is provided, the cover plate 6 is supported by the support dividing rib 19, and the load resistance of the cover plate 6 can be remarkably improved. In particular, since the support dividing rib 19 is provided in the boundary portion of the compartment 5, the support dividing rib 19 supports the intermediate portion of the cover plate 6 which is easily deformed while improving the cooling effect of the power supply module 1. The load resistance of the entire cover plate 6 can be significantly improved.

以上の電源装置は、排気ダクト１３の両側を開口してここから排気する空気で電子部品を冷却するが、排気ダクトの両側を側壁（図示せず）で閉塞することもできる。排気ダクトを支持分割リブで分離すると共に、排気ダクトの両側を側壁で閉塞する電源装置は、電源モジュールの温度差をさらに小さくできる。前述の測定と同様に、電源モジュールを充放電させる電流を１０Ａ、２０Ａ、３０Ａ、４０Ａ、５０Ａとして、複数の電流値での測定を平均すると、支持分割リブと側壁を設ける構造における電源モジュールの温度差は、支持分割リブと側壁を設けない構造における電源モジュールの温度差に対して８〜１５％も低減される。さらに、電源モジュールを以上の電流値で充放電させる状態における、電源モジュールの平均温度および電源モジュールの最高温度も、支持分割リブと側壁のない構造に対して低下する。   In the above power supply device, both sides of the exhaust duct 13 are opened and the electronic components are cooled by air exhausted from the both sides, but both sides of the exhaust duct can be closed by side walls (not shown). A power supply device that separates the exhaust duct with the support dividing ribs and closes both sides of the exhaust duct with side walls can further reduce the temperature difference of the power supply module. Similar to the above-described measurement, assuming that the current for charging / discharging the power supply module is 10A, 20A, 30A, 40A, 50A, and averaging the measurements at a plurality of current values, the temperature of the power supply module in the structure in which the support dividing rib and the side wall are provided The difference is reduced by 8 to 15% with respect to the temperature difference of the power supply module in the structure in which the support dividing rib and the side wall are not provided. Furthermore, the average temperature of the power supply module and the maximum temperature of the power supply module in a state where the power supply module is charged / discharged with the above current value are also lowered with respect to the structure without the support dividing rib and the side wall.

以上の測定結果から、排気ダクト１３に支持分割リブ１９を設けることは、排気効率を相当に向上できることがわかる。排気ダクトの側部を側壁で閉塞するよりも、区画室５の境界に支持分割リブ１９を設けて、区画室５の空気を独立して排気ダクト１３に排気することがさらに効果がある。たとえば、電源モジュールの平均温度は、側壁を設けないで支持分割リブを設けた構造が最低となる。同じ送風機構で電源モジュールの温度を最低にできることは、空気をスムーズに通過させて、電源モジュールを効率よく冷却できることを実証する。すなわち、支持分割リブが、各々の区画室から排気される空気を混流させないで、整流して排気ダクトから排気することが、空気の排気効率を向上するためにとくに大切である。ただ、支持分割リブを設ける排気ダクトの側部を、さらに側壁で閉塞する構造は、電源モジュールの温度差を小さくことには効果がある。電源モジュールの最低温度が高くなるからである。   From the above measurement results, it can be seen that providing the support dividing rib 19 in the exhaust duct 13 can significantly improve the exhaust efficiency. Rather than closing the side of the exhaust duct with the side wall, it is more effective to provide the support dividing rib 19 at the boundary of the compartment 5 and exhaust the air in the compartment 5 to the exhaust duct 13 independently. For example, the average temperature of the power supply module is lowest when the support dividing rib is provided without providing the side wall. The ability to minimize the temperature of the power module with the same blower mechanism demonstrates that air can pass smoothly and the power module can be cooled efficiently. That is, it is particularly important for the support dividing ribs to rectify and exhaust from the exhaust duct without mixing the air exhausted from the respective compartments in order to improve the air exhaust efficiency. However, the structure in which the side portion of the exhaust duct provided with the support dividing ribs is further closed by the side wall is effective in reducing the temperature difference of the power supply module. This is because the minimum temperature of the power supply module becomes high.

以上の電源装置は、流入ダクト１２と排気ダクト１３の反対方向に空気を流通させる。ただ、本発明の電源装置は、流入ダクトと排気ダクトに同じ方向に空気を流通する構造とすることもできる。   The above power supply device circulates air in the opposite direction of the inflow duct 12 and the exhaust duct 13. However, the power supply device of the present invention can be configured to circulate air in the same direction through the inflow duct and the exhaust duct.

従来の車両用の電源装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the conventional power supply device for vehicles. 本発明の一実施例にかかる車両用の電源装置の概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of a power supply device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例にかかる車両用の電源装置の横断面図である。1 is a cross-sectional view of a power supply device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例にかかる車両用の電源装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the power supply device for vehicles concerning one Example of this invention. 本発明の他の実施例にかかる車両用の電源装置の斜視図である。It is a perspective view of the power supply device for vehicles concerning other examples of the present invention. 電源モジュールを定位置に配設する構造を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the structure which arrange | positions a power supply module in a fixed position. 本発明の他の実施例にかかる車両用の電源装置の横断面図である。It is a cross-sectional view of the power supply device for vehicles concerning other examples of the present invention. 本発明の一実施例にかかる車両用の電源装置であって、バッテリーケースの両側に制御用電子部品を配置する状態を示す概略平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic plan view showing a state in which control electronic components are arranged on both sides of a battery case, which is a power supply device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…電源モジュール
２…バッテリーケース ２Ａ…上蓋ケース ２Ｂ…底蓋ケース
３…送風機構 ３Ａ…送風ファン
４…区画壁
５…区画室 ５Ａ…第１室 ５Ｂ…第２室
６…カバープレート
７…天板
８…保持プレート
９…底板
１０…周壁
１１…送風口
１２…流入ダクト
１３…排気ダクト １３Ａ…第１排気ダクト １３Ｂ…第２排気ダクト
１４…流入口
１５…排気口
１６…隔壁
１７…独立室
１８…保持凸部
１９…支持分割リブ
２０…連結部
２１…送風冷却ダクト
２２…止ネジ
２３…開口部
２４…制御用電子部品
２５…ベースプレート
４１…電源モジュール
４２…バッテリーケース
４３…送風機構
４４…天板
４５…排気口
４６…流入ダクト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power supply module 2 ... Battery case 2A ... Top lid case 2B ... Bottom lid case 3 ... Blower mechanism 3A ... Blower fan 4 ... Partition wall 5 ... Partition chamber 5A ... First chamber 5B ... Second chamber 6 ... Cover plate 7 ... Top Plate 8 ... Holding plate 9 ... Bottom plate 10 ... Peripheral wall 11 ... Air outlet 12 ... Inflow duct 13 ... Exhaust duct 13A ... First exhaust duct 13B ... Second exhaust duct 14 ... Inlet 15 ... Exhaust port 16 ... Septum 17 ... Independent chamber DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... Holding convex part 19 ... Supporting division rib 20 ... Connecting part 21 ... Blower cooling duct 22 ... Set screw 23 ... Opening part 24 ... Control electronic component 25 ... Base plate 41 ... Power supply module 42 ... Battery case 43 ... Blower mechanism 44 ... Top plate 45 ... Exhaust port 46 ... Inflow duct

Claims (7)

複数本の電源モジュール(1)と、複数本の電源モジュール(1)を収納しているバッテリーケース(2)と、このバッテリーケース(2)内の電源モジュール(1)を強制冷却する送風機構(3)とを備える車両用の電源装置であって、
バッテリーケース(2)は、内部を区画壁(4)で複数列の区画室(5)に分割して、各々の区画室(5)に複数本の電源モジュール(1)を収納しており、
さらに、バッテリーケース(2)は、天板(7)の上方にカバープレート(6)を固定して、カバープレート(6)と天板(7)との間に、各々の区画室(5)の電源モジュール(1)を冷却した空気を排気する排気ダクト(13)を設けており、
各々の区画室(5)を排気ダクト(13)に連結するように、天板(7)には複数の排気口(15)を開口すると共に、複数の排気口(15)は、排気ダクト(13)における冷却空気の流動方向に所定の間隔で配置されており、
さらにまた、区画室(5)の境界部分の上方に位置して、天板(7)よりも上方に突出する支持分割リブ(19)を設けて、この支持分割リブ(19)をカバープレート(6)の下面に当接させて、カバープレート(6)を支持分割リブ(19)で支持しており、さらに、支持分割リブ(19)でもって、排気ダクト(13)を各々の区画室(5)の上方に配設される専用ダクトに分割しており、
送風機構(3)でもって、バッテリーケース(2)の各々の区画室(5)に冷却空気が送風され、各々の区画室(5)を流れて電源モジュール(1)を冷却した空気を、各々の区画室(5)の上方に配設している専用ダクトに排気するようにしてなる車両用の電源装置。 Multiple power supply modules (1), a battery case (2) containing multiple power supply modules (1), and a blower mechanism that forcibly cools the power supply module (1) in the battery case (2) ( 3) a vehicle power supply device comprising:
The battery case (2) is divided into a plurality of rows of compartments (5) by compartment walls (4), and a plurality of power supply modules (1) are stored in each compartment (5).
Further, the battery case (2) has a cover plate (6) fixed above the top plate (7), and each compartment (5) between the cover plate (6) and the top plate (7). An exhaust duct (13) is provided to exhaust the cooled air from the power supply module (1).
A plurality of exhaust ports (15) are opened in the top plate (7) so as to connect each compartment (5) to the exhaust duct (13), and the plurality of exhaust ports (15) are connected to the exhaust duct ( Are arranged at predetermined intervals in the flow direction of the cooling air in 13),
Furthermore, a support dividing rib (19) is provided above the boundary portion of the compartment (5) and protrudes upward from the top plate (7), and the support dividing rib (19) is attached to the cover plate ( 6) is in contact with the lower surface of the cover plate (6) is supported by the support split ribs (19), and further, the support split ribs (19) are used to connect the exhaust duct (13) to each compartment ( 5) is divided into dedicated ducts arranged above,
With the blower mechanism (3), cooling air is blown into each compartment (5) of the battery case (2), and the air that has flowed through each compartment (5) to cool the power supply module (1) A power supply device for a vehicle configured to exhaust air to a dedicated duct disposed above the compartment (5). 複数本の電源モジュール(1)と、複数本の電源モジュール(1)を収納しているバッテリーケース(2)と、このバッテリーケース(2)内の電源モジュール(1)を強制冷却する送風機構(3)とを備える車両用の電源装置であって、
バッテリーケース(2)は、内部を区画壁(4)で第１室(5A)と第２室(5B)の区画室(5)に分割して、第１室(5A)と第２室(5B)の区画室(5)に複数本の電源モジュール(1)を収納しており、
さらに、バッテリーケース(2)は、天板(7)の上方にカバープレート(6)を固定して、カバープレート(6)と天板(7)との間に、第１室(5A)と第２室(5B)の区画室(5)の電源モジュール(1)を冷却した空気を排気する排気ダクト(13)を設けており、
第１室(5A)と第２室(5B)の区画室(5)を排気ダクト(13)に連結するように、天板(7)には複数の排気口(15)を開口すると共に、複数の排気口(15)は、排気ダクト(13)における冷却空気の流動方向に所定の間隔で配置されており、
さらにまた、第１室(5A)と第２室(5B)の境界部分の上方に位置して、天板(7)よりも上方に突出する支持分割リブ(19)を設けて、この支持分割リブ(19)をカバープレート(6)の下面に当接させて、カバープレート(6)を支持分割リブ(19)で支持しており、さらに、支持分割リブ(19)でもって、排気ダクト(13)を、第１室(5A)に連通される第１排気ダクト(13A)と、第２室(5B)に連通される第２排気ダクト(13B)とに分割しており、
送風機構(3)でもって、バッテリーケース(2)の第１室(5A)と第２室(5B)とに冷却空気が送風され、第１室(5A)を通過して第１室(5A)の電源モジュール(1)を冷却した空気を排気口(15)から第１排気ダクト(13A)に排気し、第２室(5B)を通過して第２室(5B)の電源モジュール(1)を冷却した空気を排気口(15)から第２排気ダクト(13B)に排気するようにしてなる車両用の電源装置。 Multiple power supply modules (1), a battery case (2) containing multiple power supply modules (1), and a blower mechanism that forcibly cools the power supply module (1) in the battery case (2) ( 3) a vehicle power supply device comprising:
The battery case (2) is divided into a first chamber (5A) and a second chamber (5B) divided into a first chamber (5A) and a second chamber (5B) by a partition wall (4). 5B) contains multiple power supply modules (1) in the compartment (5),
In addition, the battery case (2) has a cover plate (6) fixed above the top plate (7), and the first chamber (5A) is connected between the cover plate (6) and the top plate (7). An exhaust duct (13) is provided to exhaust the air that has cooled the power supply module (1) in the compartment (5) of the second chamber (5B),
A plurality of exhaust ports (15) are opened in the top plate (7) so that the compartments (5) of the first chamber (5A) and the second chamber (5B) are connected to the exhaust duct (13). The plurality of exhaust ports (15) are arranged at predetermined intervals in the flow direction of the cooling air in the exhaust duct (13),
Furthermore, a support dividing rib (19) is provided above the boundary between the first chamber (5A) and the second chamber (5B) and projects upward from the top plate (7). The rib (19) is brought into contact with the lower surface of the cover plate (6), the cover plate (6) is supported by the support split rib (19), and the exhaust duct ( 13) is divided into a first exhaust duct (13A) communicating with the first chamber (5A) and a second exhaust duct (13B) communicating with the second chamber (5B),
With the air blowing mechanism (3), the cooling air is blown into the first chamber (5A) and the second chamber (5B) of the battery case (2), passes through the first chamber (5A), and passes through the first chamber (5A). The air that has cooled the power supply module (1) of the air supply is exhausted from the exhaust port (15) to the first exhaust duct (13A), passes through the second chamber (5B), and the power supply module (1) of the second chamber (5B) ) For cooling the vehicle is exhausted from the exhaust port (15) to the second exhaust duct (13B). バッテリーケース(2)の区画室(5)に、複数本の電源モジュール(1)を同一平面に平行に並べて収納している請求項１または２に記載される車両用の電源装置。   The power supply apparatus for vehicles according to claim 1 or 2, wherein a plurality of power supply modules (1) are housed in the compartment (5) of the battery case (2) in parallel on the same plane. バッテリーケース(2)が、互いに平行な一対の区画壁(4)で内部を複数列の区画室(5)に分割すると共に、この区画壁(4)の上方に一対の支持分割リブ(19)を設けており、一対の支持分割リブ(19)の間に、カバープレート(6)の内面に当接される連結部(20)を設けて、この連結部(20)にカバープレート(6)を固定している請求項１または２に記載される車両用の電源装置。   The battery case (2) is divided into a plurality of rows of compartments (5) by a pair of compartment walls (4) parallel to each other, and a pair of support dividing ribs (19) above the compartment walls (4). A connecting portion (20) that contacts the inner surface of the cover plate (6) is provided between the pair of support dividing ribs (19), and the cover plate (6) is provided on the connecting portion (20). The power supply device for vehicles according to claim 1 or 2 which is fixing. カバープレート(6)が金属板である請求項１または２に記載される車両用の電源装置。   The vehicle power supply device according to claim 1 or 2, wherein the cover plate (6) is a metal plate. 排気口(15)が冷却空気の流動方向に交差する方向に細長いスリットである請求項１または２に記載される車両用の電源装置。   The power supply device for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the exhaust port (15) is a slit that is elongated in a direction intersecting a flow direction of the cooling air. バッテリーケース(2)の側部に電源モジュール(1)の制御用電子部品(24)を配置しており、排気ダクト(13)の側部を開口して、排気ダクト(13)に排気される冷却空気で制御用電子部品(24)を強制冷却するようにしている請求項１または２に記載される車両用の電源装置。
The control electronics (24) of the power supply module (1) is arranged on the side of the battery case (2), and the side of the exhaust duct (13) is opened and exhausted to the exhaust duct (13). The power supply device for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the control electronic component (24) is forcibly cooled with cooling air.
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