JP2009289694A

JP2009289694A - 電池パック

Info

Publication number: JP2009289694A
Application number: JP2008143421A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Suzuki; 利幸鈴木
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2009-12-10

Abstract

【課題】本発明の課題は、電池パックの温度による充電時の電池セル内部の部材が劣化し、充放電寿命が短くなるという欠点をなくすこと。
【解決手段】電池パックの吸入口や排気口または、電池パック内部に、少なくとも１箇所以上に温度により形状が変化する形状記憶合金を設けて、電池組の形状に合わせて吸気穴より取り入れた冷却風の向きや流れをコントロールすることにより達成することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池パックの吸気穴や排気穴または、電池パック内に温度の変化により変形する形状記憶合金を取り付け、電池組を低温環境時は保温性を向上させ、電池組が高温時には効率良く冷却する電池パックに関するものである。

従来の電池パックを図７、図８を用いて説明する。図７の従来の電池パックの一例を示す断面図と図８の従来の電池パックを構成する上ケースを示す要部図に示すように、電池パック１は充電器3の送風装置４より充電器３の外気１５を上ケース７の吸気穴２からの冷却風１２により電池組８の熱を奪い排気穴５より排出し電池組８を冷却している。

下記特許文献１に示されるように、電池パック内にファンを取り付ける方法の他には、特許文献２及び３のように、送風装置からの風を吸気穴から取り込み排気穴へ排出する方法を行っており、ケースのリブ形状等で風の流れを作りこむ構造を特徴としている。

特開２０００−１２１０７号公報特開２０００−１５６２５１号公報特開２００３−１９７１６７号公報

上記した従来の電池パックでは、電池組の形状により冷却風が電池組の一部に届きにくい。充電器は電池パック内に設けてある少なくても１つ以上のサーミスタ等で電池組の温度を検知しており、充放電後の温度が高い電池パックを冷却風で冷やし、検知温度が充電に適した温度になると充電を開始している。しかし、冷却風の届きにくい位置は充電に適した温度になっていないので、充電を行うことで電池セル内部の部材が熱により劣化し、充放電寿命が短くなるという欠点があった。

また、電池パックが高温でなくても充電器の送風装置から冷却風が送風されるため、電池組が冷えてしまう欠点がある。

本発明の目的は、上記従来の欠点を解消し、電池パックの効率のよい冷却方式により、電池パックの充放電寿命の長い電池パックを提供することである。

上記目的は、電池パックの吸入口や排気口または、電池パック内部に、少なくとも１箇所以上に温度により形状が変化する形状記憶合金を設けて、電池組の形状に合わせて吸気穴より取り入れた冷却風の向きや流れをコントロールし、電池パック内部に均等に冷却風を流すという構成とすることにより達成することができる。

本発明の電池パックは、形状記憶合金の温度による形状変化を利用し、充電器からの冷却風を電池組に均等にあてる事ができ、温度検知による充電開始時の電池組を均等な温度にすることができ、電池セル内部の部材を熱により劣化から保護することで、充放電寿命を長くすることができる。

本発明電池パックの一実施形態を図１〜図６を用いて説明する。図１は電池パックの一実施形態を示す断面図、図２は電池パックを構成する上ケース一実施形態を示す図１の要部図、図３は弾性体付の形状記憶合金の側面図である。電池パック１の上ケース７の充電器３の送風装置４からくる冷却風１２を吸入する吸入穴２へ片面に熱伝達のしにくい弾性体が付属する温度により形状が変化する弾性体付の形状記憶合金９を、電池組８が最適に冷却できる風の向きになるように設ける。

弾性体付の形状記憶合金９は、吸気穴２側を弾性体側１４とし電池組８側を形状記憶合金側１３とすることで、送風装置４からくる冷却風１２による温度変化の影響を受けない構造とする。
弾性体付の形状記憶合金９は、電池組８の温度が上がると吸気穴２を開状態にして、送風装置４からくる冷却風１２を吸入することができるようになり、冷却風１２は形状記憶合金９の開いている方向へ優先的に流れ込むようになる。

弾性体付の形状記憶合金９は、電池組８の温度が下がると吸気穴２を閉状態にして、送風装置４からくる冷却風12を吸入できなくすることで、電池組８が必要以上に冷却されない状態にできる。また、電池パックが高温でない場合、吸気穴２は閉状態なので、電池パックを使用していない時に電池パック1内へ粉塵が入る事を防止できる。

次に、本発明電池パックの他の実施形態を図４〜図６を用いて説明する。図４は電池パックの他の実施形態を示す側面図である。形状記憶合金１３を排気穴5に設け、吸気穴２より吸入する冷却風12の流れをとめる。これにより電池組８が必要以上に冷却される事を防止する。また、電池パックが高温でない場合、排気穴5は閉状態なので、コードレス工具使用中に、電池パック１内へ粉塵が入る事を防止できる。

その他、図５は電池パックを構成する上ケースである。上ケース７に形状記憶合金１３を設け、吸気穴２からの冷却風１２の流れを変えることができるようにする。

その他、図６の電池パックを構成する下ケースに示すように、下ケース６に形状記憶合金１３を設け、冷却風１２の流れを変え排気穴５へ排出できるようにする。これにより、温度の高い部分を優先的に冷却する構造が可能となる。

本発明電池パックの一実施形態を示す断面図。本発明電池パックを構成する上ケース一実施形態を示す図１の要部図。本発明電池パックを構成する弾性体付の形状記憶合金の側面図。本発明電池パックのその他実施形態を示す断面図。本発明電池パックを構成する上ケースその他実施形態を示す要部図。本発明電池パックを構成する下ケースその他実施形態を示す要部図。従来の電池パックの一例を示す断面図。従来の電池パックを構成する上ケースを示す要部図。

符号の説明

１…電池パック
２…吸気穴
３…充電器
４…送風装置
５…排気穴
６…下ケース
７…上ケース
８…電池組
９…弾性体付の形状記憶合金
１０…セパレータ
１１…サーミスタ
１２…冷却風
１３…形状記憶合金
１４…低熱伝導率弾性体
１５…外気

Claims

複数の2次電池セルからなる電池組を収容しするとともに充電器へ着脱可能な着脱部を設けたケ-スに、前記充電器に内蔵した送風装置の吹き出し部と対向する位置に吸気穴を設けると共に、排気穴を設けた電池パックにおいて、
前記ケース内の温度変化により変形する形状記憶合金を配置し、前記形状記憶合金の形状に応じて前記ケース内に吹き出される前記送風装置の冷却風の流れを変更するようにしたを特徴とする電池パック。
前記送風装置からの冷却風が適した方向に流れるようすることで、電池組の熱を効率良く冷却する構造を特徴としたことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
前記排気穴に前記形状記憶合金を設け、冷却風が流れにくい構造を特徴としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電池パック。
前記形状記憶合金を少なくても１つ以上用いて、前記送風装置の冷却風を電池パック内で整流するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電池パック。
前記吸気穴に前記形状記憶合金を配置し、前記ケース内が充放電に適正な温度になった時、前記吸気穴を閉鎖して、保温し低温になることを防止する構造を特徴としたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電池パック。