JPH0714616A - 蓄電池パック - Google Patents
蓄電池パックInfo
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- JPH0714616A JPH0714616A JP17618193A JP17618193A JPH0714616A JP H0714616 A JPH0714616 A JP H0714616A JP 17618193 A JP17618193 A JP 17618193A JP 17618193 A JP17618193 A JP 17618193A JP H0714616 A JPH0714616 A JP H0714616A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蓄電池パックを構成する各蓄電池を均一に効
率よく冷却する。 【構成】 充放電により発熱する複数個の蓄電池の電槽
表面に、熱伝導性の優れた金属板または金属フレームか
らなる金属スペーサを圧接し、この金属スペーサの一部
にヒートパイプを一体に装着するとともに、金属スペー
サ内に空気の流路を形成してなる蓄電池パック。
率よく冷却する。 【構成】 充放電により発熱する複数個の蓄電池の電槽
表面に、熱伝導性の優れた金属板または金属フレームか
らなる金属スペーサを圧接し、この金属スペーサの一部
にヒートパイプを一体に装着するとともに、金属スペー
サ内に空気の流路を形成してなる蓄電池パック。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、充放電による発熱の著
しい二次電池特に電解液に有機電解液を用いたリチウム
電池やニッケルを正極板に用いた密閉形アルカリ電池あ
るいは希硫酸を電解液に用いた密閉形鉛電池などを集合
状態にして一体で使用する電気自動車などにおける蓄電
池パックに関するものである。
しい二次電池特に電解液に有機電解液を用いたリチウム
電池やニッケルを正極板に用いた密閉形アルカリ電池あ
るいは希硫酸を電解液に用いた密閉形鉛電池などを集合
状態にして一体で使用する電気自動車などにおける蓄電
池パックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】近年、自動車の排気ガスによ
る環境汚染が深刻化し、そのため低公害車や無公害車の
開発が活発に行われている。電気自動車は無公害車の最
有力候補であり、その性能向上やメンテナンス性の向上
のためそれに搭載される蓄電池の研究開発が進んでい
る。従来から使用されている鉛電池やニッケル−カドミ
ウム電池あるいは一部で実用され始めたニッケルー金属
水素化物電池は無保守化の必要上密閉化されている。そ
れ故充放電時にはジュール熱のほかにガス吸収反応に伴
う反応熱により電池温度が上昇する。限られた搭載スペ
ースに多数の電池を収納する必要上、電池群の温度が上
昇し、特に夏期の充電中においては８０℃以上に達する
うえ、各電池間による温度のバラツキが生じる。これが
電池の劣化を促進するだけでなく各電池間に生じる温度
差は電池の性能のバラツキひいては劣化のバラツキの原
因となった。
る環境汚染が深刻化し、そのため低公害車や無公害車の
開発が活発に行われている。電気自動車は無公害車の最
有力候補であり、その性能向上やメンテナンス性の向上
のためそれに搭載される蓄電池の研究開発が進んでい
る。従来から使用されている鉛電池やニッケル−カドミ
ウム電池あるいは一部で実用され始めたニッケルー金属
水素化物電池は無保守化の必要上密閉化されている。そ
れ故充放電時にはジュール熱のほかにガス吸収反応に伴
う反応熱により電池温度が上昇する。限られた搭載スペ
ースに多数の電池を収納する必要上、電池群の温度が上
昇し、特に夏期の充電中においては８０℃以上に達する
うえ、各電池間による温度のバラツキが生じる。これが
電池の劣化を促進するだけでなく各電池間に生じる温度
差は電池の性能のバラツキひいては劣化のバラツキの原
因となった。
【０００３】特に寿命末期での電池間の性能のバラツキ
は、単に電気自動車の走行性能の低下のみでなく、劣化
している電池が著しい過放電、過充電を受けるために、
電池が発煙したり発火するなど安全性の面で問題とな
る。したがって、実用上蓄電池の温度上昇より、いかに
蓄電池群すなわち蓄電池個々の温度を均一にするかのほ
うが重要なのである。
は、単に電気自動車の走行性能の低下のみでなく、劣化
している電池が著しい過放電、過充電を受けるために、
電池が発煙したり発火するなど安全性の面で問題とな
る。したがって、実用上蓄電池の温度上昇より、いかに
蓄電池群すなわち蓄電池個々の温度を均一にするかのほ
うが重要なのである。
【０００４】従来から、なるべく電池の温度上昇を押さ
えるよう、電池間に金属板を挿入してその一端から放熱
したり（例えば実開昭60-78576号）、電池にヒートパイ
プを内蔵させたり（例えば実開昭57-117569 号、実開昭
64-1468 号）、あるいは電槽側壁にヒートパイプを配置
する（特開昭60-107274 号）などの工夫が行われてい
る。しかし、これらの方式では例えば単位電池毎にヒー
トパイプを取り付けると小型電池には適用困難でコスト
的にも実用性がない。複数個の電池に対して１個のヒー
トパイプを装着する方式では、ヒートパイプを取り付け
た電池は冷却できるが他の電池は困難で電池間の温度差
は解消できない。
えるよう、電池間に金属板を挿入してその一端から放熱
したり（例えば実開昭60-78576号）、電池にヒートパイ
プを内蔵させたり（例えば実開昭57-117569 号、実開昭
64-1468 号）、あるいは電槽側壁にヒートパイプを配置
する（特開昭60-107274 号）などの工夫が行われてい
る。しかし、これらの方式では例えば単位電池毎にヒー
トパイプを取り付けると小型電池には適用困難でコスト
的にも実用性がない。複数個の電池に対して１個のヒー
トパイプを装着する方式では、ヒートパイプを取り付け
た電池は冷却できるが他の電池は困難で電池間の温度差
は解消できない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、各電池の電槽
表面からの放熱を、圧接した金属スペーサに移し替える
ことによって各電池間の温度差をできるだけ均一化する
とともに、熱量を、ヒートパイプによってその潜熱の形
で輸送することに特徴がある。すなわち電池を均一に冷
却するため、ヒートパイプ加熱部を熱伝導性のよい金
属、例えば銅やアルミニウム、あるいはマグネシウム合
金体などのスペーサを介して電池表面と接触させるとと
もに、ヒートパイプの冷却部は放熱フィンなどを介して
外界と接触させる。さらに、金属スペーサは電池間の空
気の流路となる形状を有する。
表面からの放熱を、圧接した金属スペーサに移し替える
ことによって各電池間の温度差をできるだけ均一化する
とともに、熱量を、ヒートパイプによってその潜熱の形
で輸送することに特徴がある。すなわち電池を均一に冷
却するため、ヒートパイプ加熱部を熱伝導性のよい金
属、例えば銅やアルミニウム、あるいはマグネシウム合
金体などのスペーサを介して電池表面と接触させるとと
もに、ヒートパイプの冷却部は放熱フィンなどを介して
外界と接触させる。さらに、金属スペーサは電池間の空
気の流路となる形状を有する。
【０００６】
【作用】蓄電池パックを構成する各電池から発生した熱
は、その電槽表面に密接されている熱伝導性の優れた金
属スペーサを介して速やかにヒートパイプに伝達され、
ヒートパイプの放熱部から放熱して電池の温度上昇が軽
減されるとともに、各電池間の温度差も少なくなる。
は、その電槽表面に密接されている熱伝導性の優れた金
属スペーサを介して速やかにヒートパイプに伝達され、
ヒートパイプの放熱部から放熱して電池の温度上昇が軽
減されるとともに、各電池間の温度差も少なくなる。
【０００７】
【実施例】以下本発明を図１の実施例にもとづいて説明
する。図で１は複数個の蓄電池を一体にした蓄電池パッ
クでその構成単位は数個から数１０個、またはそれ以上
の蓄電池集合体である。２は蓄電池パックを構成する単
電池あるいは単電池を数個一体に接続したモジュール電
池である。３および４は電池の正および負極端子を示
す。本実施例では電池２を６個使用しているが、電池間
の接続配線は省略した。５は電池２とヒートパイプ６の
加熱部とを接続している熱伝導性のよい金属スペーサ
で、この役目は電池の熱をヒートパイプの加熱部に移動
させるとともに、電池間に空気の流路を形成して冷却す
る機能がある。本実施例ではアルミニウムを使用した。
なお、金属スペーサ５は各電池２の電槽表面にできるだ
け密接して当接させる。７はヒートパイプの放熱部で、
放熱効果を上げるためフィンを形成してある。
する。図で１は複数個の蓄電池を一体にした蓄電池パッ
クでその構成単位は数個から数１０個、またはそれ以上
の蓄電池集合体である。２は蓄電池パックを構成する単
電池あるいは単電池を数個一体に接続したモジュール電
池である。３および４は電池の正および負極端子を示
す。本実施例では電池２を６個使用しているが、電池間
の接続配線は省略した。５は電池２とヒートパイプ６の
加熱部とを接続している熱伝導性のよい金属スペーサ
で、この役目は電池の熱をヒートパイプの加熱部に移動
させるとともに、電池間に空気の流路を形成して冷却す
る機能がある。本実施例ではアルミニウムを使用した。
なお、金属スペーサ５は各電池２の電槽表面にできるだ
け密接して当接させる。７はヒートパイプの放熱部で、
放熱効果を上げるためフィンを形成してある。
【０００８】本実施例ではヒートパイプ６は蓄電池パッ
ク１に対して２個装着されているが、これは電池の大き
さ、種類および充電方法、使用環境などによって変わ
る。また蓄電池パック１の温度を何度に制御するかによ
っても使用するヒートパイプ６の本数や種類は異なる。
ク１に対して２個装着されているが、これは電池の大き
さ、種類および充電方法、使用環境などによって変わ
る。また蓄電池パック１の温度を何度に制御するかによ
っても使用するヒートパイプ６の本数や種類は異なる。
【０００９】ヒートパイプ６は一般の固体熱伝導にくら
べ、重量当りの伝熱量は１桁以上大きい。従来の空冷に
よる電池２の冷却の場合容量１００Ａh の密閉形鉛電池
では充電時最高９０℃まで温度が上昇したが、本実施例
では最高６０℃（フィン強制空冷時）と３０℃電池温度
を低くでき、また各電池２間の温度のバラツキは約５℃
以内に押さえることができた。なお容量３０Ａh のリチ
ウム二次電池を用いての実験では従来の方法では電池温
度は１１０℃を突破したが、本ヒートパイプ方式では最
高７０℃に抑制することができた。
べ、重量当りの伝熱量は１桁以上大きい。従来の空冷に
よる電池２の冷却の場合容量１００Ａh の密閉形鉛電池
では充電時最高９０℃まで温度が上昇したが、本実施例
では最高６０℃（フィン強制空冷時）と３０℃電池温度
を低くでき、また各電池２間の温度のバラツキは約５℃
以内に押さえることができた。なお容量３０Ａh のリチ
ウム二次電池を用いての実験では従来の方法では電池温
度は１１０℃を突破したが、本ヒートパイプ方式では最
高７０℃に抑制することができた。
【００１０】
【発明の効果】このように本発明は可動部分を設けるこ
となく電池から発生する熱を金属スペーサを介してヒー
トパイプに伝達し、ヒートパイプの放熱部から放熱して
電池温度を低下させるとともに、各電池間の温度差を少
なくすることができ電気自動車などに対しての実用的価
値は極めて高い。
となく電池から発生する熱を金属スペーサを介してヒー
トパイプに伝達し、ヒートパイプの放熱部から放熱して
電池温度を低下させるとともに、各電池間の温度差を少
なくすることができ電気自動車などに対しての実用的価
値は極めて高い。
【図１】本発明による電気自動車用蓄電池パックの一実
施例の要部説明図
施例の要部説明図
１ 蓄電池パック ２ 蓄電池 ３ 正極端子 ４ 負極端子 ５ 金属スペーサ ６ ヒートパイプ ７ ヒートパイプの放熱部（フィン）
Claims (2)
- 【請求項１】 充放電により発熱する、複数個の蓄電池
の電槽表面に、熱伝導性の優れた金属板または金属フレ
ームからなる金属スペーサが圧接されており、該金属ス
ペーサの一部にヒートパイプを装着するとともに該金属
スペーサ内に空気の流路を形成してなる蓄電池パック。 - 【請求項２】 前記ヒートパイプの放熱部を強制空冷し
てなる請求項１に記載の蓄電池パック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17618193A JPH0714616A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 蓄電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17618193A JPH0714616A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 蓄電池パック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0714616A true JPH0714616A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=16009076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17618193A Pending JPH0714616A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 蓄電池パック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714616A (ja) |
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-
1993
- 1993-06-23 JP JP17618193A patent/JPH0714616A/ja active Pending
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