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JPH0717265A - 電気自動車動力用二次電池の自動車への装架装置 - Google Patents

電気自動車動力用二次電池の自動車への装架装置

Info

Publication number
JPH0717265A
JPH0717265A JP5166909A JP16690993A JPH0717265A JP H0717265 A JPH0717265 A JP H0717265A JP 5166909 A JP5166909 A JP 5166909A JP 16690993 A JP16690993 A JP 16690993A JP H0717265 A JPH0717265 A JP H0717265A
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JP
Japan
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secondary battery
storage box
pair
battery storage
battery
Prior art date
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Pending
Application number
JP5166909A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Kawachi
朗 河内
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.)
NIPPON HOME KEIZAI KENKYUSHO KK
Original Assignee
NIPPON HOME KEIZAI KENKYUSHO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON HOME KEIZAI KENKYUSHO KK filed Critical NIPPON HOME KEIZAI KENKYUSHO KK
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Priority to DE4411843A priority patent/DE4411843A1/de
Priority to US08/234,392 priority patent/US5585205A/en
Priority to FR9408144A priority patent/FR2707216A1/fr
Publication of JPH0717265A publication Critical patent/JPH0717265A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 動力用二次電池セル群を簡便かつ安全に一括
して自動車に装脱できるようにする。車体内スペースの
有効活用を図り、電池で発生した熱やガスの車体内流入
や電池内容物の車体内飛散の危険をなくす。温度上昇に
よる電池起電力の低下を防ぐ。帯電量対重量比を向上す
る。 【構成】 複数の二次電池セル４を格納した電池格納箱
１と、二次電池セル４を空冷する放熱手段２、３と、複
数の二次電池セル４の直列接続端部を自動車のモータ駆
動回路に接続するための電気端子５ａ、５ｂと、電池格
納箱１を車体９の下側の支持レール１２に挿脱自在に支
持するためのフレーム１０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車動力用二次
電池の自動車への装架装置、及び二次電池の装脱用ジャ
ッキに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車に搭載される動力用二次電池
は、取扱い限度一杯のほぼ３０ｋｇの単体を、８個並べ
て使用することが一般であり総体積がおよそ０．７ｍ×
１ｍ×０．３ｍと大きく、総重量が約２５０ｋｇと重い
（総電圧９６Ｖ・容量１５０Ａ／５時間の場合）ので、
充電にさいしては、車体内の二次電池と車体外の充電用
電源とを電力ケーブルでつないでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、充電処理期
間中の電気自動車は運行できず、運行を拘束される時間
は、ときには８時間にもおよぶ。充電時間を短縮させる
一つの方法に急速充電があるが、このような強制充電法
を適用しても、充電時間を十分に短縮させることは不可
能である。そのうえ、急速充電においては大量の熱が発
生するので、強制冷却を必要とするなど、電力消費量が
かさむ。しかも、高電圧・大電流を扱うことになるので
危険を伴い、かつまた、二次電池の耐用寿命を縮めてし
まう。
【０００４】したがって、放電した電気自動車動力用二
次電池を、充電ずみの電気自動車動力用二次電池と短時
間で交換できるシステムの構築が今後の課題である。し
かし、電気自動車動力用二次電池は前述のように大きく
て重いので、これを交換の都度、電気自動車や外部の充
電用電源に対して装脱する作業は容易でない。
【０００５】本発明は、電気自動車動力用二次電池を比
較的簡便かつ安全に、一括して装脱できる装架装置の提
供をその目的とする。また、電気自動車の車体内スペー
スの有効活用を図ることも目的の一つである。さらに、
二次電池から発生した熱やガスが車体内に流入したり、
二次電池の内容物が衝突事故等によって車体内に飛散し
たりする危険をなくすことも目的の一つである。さら
に、二次電池の温度上昇や温度の不均一化に伴う起電力
の低下を防ぐのも目的の一つである。さらにまた、二次
電池総体の帯電力対重量比を高めるのも目的の一つであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した目的を
達成するために、複数の二次電池セルを格納した電池格
納箱と、二次電池セルを空冷するために電池格納箱に設
けられた放熱手段と、複数の二次電池セルの直列接続端
部を自動車のモータ駆動回路に接続するために電池格納
箱に設けられた電気端子と、電池格納箱を自動車の車体
下側の支承部に装脱可能に支持するために電池格納箱に
設けられた支持部とを備えたことを特徴とする電気自動
車動力用二次電池の自動車への装架装置が提供される。
【０００７】なお、車体下側の支承部が車体底部の両サ
イドに設けられた１対の支持レールからなり、電池格納
箱の支持部が１対の支持レールに挿脱自在に支持される
１対のフレームからなる構成とすることが好適である。
【０００８】また、複数の二次電池セルを格納した電池
格納箱をその底部で保持する保持台と、保持台を昇降さ
せる昇降機構と、昇降機構を支持して移動する台車と、
保持した電池格納箱をセンター位置決めするために保持
台上に設置された位置決め手段とを備えたことを特徴と
する電気自動車動力用二次電池の装脱用ジャッキが提供
される。
【０００９】
【作用】本発明によると、複数の二次電池セルが電池格
納箱に格納されるだけでなく、電池格納箱に１対のフレ
ーム等からなる支持部が設けられるので、この支持部を
スライド手段とする挿脱ができ、複数の二次電池セルを
単一の物体として効率よくかつ安全に自動車や外部の充
電装置に装脱することが可能となる。そのうえ、二次電
池セルの液槽に大きい機械的強度が要求されなくなるの
で、液槽の板厚を小さくして、その分、内容積を増やし
たり小型化したりすることが可能となる。
【００１０】また、電池格納箱は自動車の車体下側の支
承部に支持されるので、車体内のスペースを有効活用で
き、しかも、二次電池から発生した熱やガスが車内に流
入する危険が解消する。また、衝突事故等によって衝撃
を受けても、二次電池の内容物が車体内に散乱する危険
もない。
【００１１】さらに、電池格納箱は自動車の車体下側に
装着されるだけでなく、放熱翼、通気口などの放熱手段
を有するので、自動車走行中の二次電池セルは外気に触
れて空冷される等冷却される。このため、温度上昇や温
度が不均一化することによる起電力の低下や、特性の劣
化が軽減される。
【００１２】さらにまた、本発明に係る装脱用ジャッキ
を用いることによって、自動車の車体下側という限られ
た空間での二次電池の装脱作業を、確実かつ安全に行う
ことができる。
【００１３】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面の参照により
説明する。
【００１４】図１および図２に示すように、鉄等の金属
または硬質合成樹脂からなる電池格納箱１は、箱体１ａ
とこれに開閉自在に枢着された蓋体１ｂとからなり、箱
体１ａの側壁部や蓋体１ｂの天板部等に放熱手段として
の複数の放熱翼２、２および複数の通気口３、３が設け
られている。
【００１５】箱体１ａ内に６列８行に格納されている４
８個の二次電池セル４、４……は、２４個づつの２群に
分けて直列接続されており、その一方の直列接続端部が
１対の電気端子５ａ、５ｂに、そして、他方の直列接続
端部が１対の電気端子６ａ、６ｂにそれぞれ引き出され
ている。各二次電池セル４の起電圧は２Ｖであるので、
１対の電気端子５ａ、５ｂ間に４８Ｖ、１対の電気端子
６ａ、６ｂ間に４８Ｖの電圧がそれぞれ出力される。こ
こで２群に分けた理由は、電気自動車のモータ駆動にお
いて、２群の二次電池セルを直列接続の状態で使用する
場合（９６Ｖ）と、並列接続の状態で使用する場合（４
８Ｖ）との二者択一性が要求されるからである。
【００１６】箱体１ａ内には、二次電池セル４を強制空
冷するための送風ファン７が設置されている。各二次電
池セル４は図３にも示すように、隣接する二次電池セル
４との間に若干の間隙を有しており、送風ファン７から
送り出された強制空冷気流は前記間隙を通じて流通し、
通気口３から排出される。送風ファン７による強制空冷
がなくても、外気は通気口３を通じて電池格納箱１内に
流入し、前記間隙を流通して他の通気口３から流出でき
る。前記間隙を確保するための突起８が箱体１ａの底部
に設けられている。
【００１７】電池格納箱１は図４および図５に示すよう
に、電気自動車車体９の下側に装架される。電池格納箱
１の箱体１ａは、その上端両サイドに１対のフレーム１
０、１０を有し、各フレーム１０の内側に複数のローラ
１１が回転自在に設けられている。車体９の底部の両サ
イドには支承部たる１対の支持レール１２、１２があ
り、この支持レール１２、１２上に１対のフレーム１
０、１０が、ローラ１１を介して挿脱自在に支持されて
いる。この挿脱の方向を矢印１３で示す。自動車のタイ
ヤ１４と地面１５は相対位置を示す。
【００１８】図４および図５に示す実施例では、電池格
納箱１を自動車の背面側から装脱する構成、つまり、図
６に（ａ）で示す向きでの装脱であったが、自動車の側
面側から装脱する構成（ｂ）にしてもよく、更に自動車
の前面側から装脱する構成とすることができる。いずれ
にしても、車体９と地面１５との間隔が狭いので、市販
のジャッキをいかに駆使しても装脱の作業は容易でな
い。
【００１９】図７および図８に示す装脱用ジャッキは、
電池格納箱１をその底部で保持する保持台１６と、保持
台１６を昇降させる昇降機構１７と、昇降機構１７を支
持して移動する台車１８と、保持した電池格納箱１をセ
ンター位置決めするために保持台１６上に設置された位
置決め手段１９とからなる。昇降機構１７は油圧式のも
ので、そのペダル２０を踏み下げる都度、保持台１６の
占める位置が少量ずつ上昇するようになっている。下降
は台車１８に取付けた把手（図示せず）のバルブ栓を開
放することによって行なう。
【００２０】位置決め手段１９は、ハンドル２１を回転
させることによって軸転するねじ棒２２と、ねじ棒２２
の両端付近に螺合する１対の可動片２３、２４とからな
る。
【００２１】１対の可動片２３、２４は図８に示すよう
に保持台１６に対してスライド自在に係合しており、し
かも、それぞれのねじ溝は互いに逆方向にねじ切りされ
ているので、両可動片２３、２４は、ハンドル２１を右
回転させることによって互いに接近し、左回転させるこ
とによって互いに離間する。
【００２２】図６および図７に示した電池格納箱１は、
保持台１６上に位置ずれなく正しく載っているが、保持
台１６の長手方向に位置ずれして載ると危険であるだけ
でなく、台車１８による移送に支障をきたす。そして、
自動車に装架された電池格納箱１の長手方向の位置を視
認することは困難である。この場合、ハンドル２１を右
回転させて１対の可動片２３、２４を相互に接近させて
いくと、その一方が電池格納箱１に圧接された後は、台
車１８が地面１５上を滑動し、正しい位置を占めるよう
になり、センター合わせができる。
【００２３】このようにして装脱ジャッキ上に安定に載
った電池格納箱１を電気自動車に装架するには、台車１
８による移送で自動車の車体９に横付けし、ペダル２０
を何回か押下して電池格納箱１を上昇させる。そして、
１対のフレーム１０、１０内に設けられたローラ１１が
１対の支持レール１２、１２上に乗り得る高さまで上昇
した時点で、電池格納箱１を装脱ジャッキとともに車体
９の下方に押し込めばよい。こののち、油圧を抜いて保
持台１６を下降させ、装脱ジャッキを脱出させる。
【００２４】また、自動車に搭載されている電池格納箱
１を装脱ジャッキの保持台１６上に移す場合は、装脱ジ
ャッキを車体９の下方に進入させて保持台１６を上昇さ
せていく。そして、１対のフレーム１０、１０内のロー
ラ１１が１対のレール１２、１２から浮き上がった時点
で、装脱ジャッキを車体９下から引き出せばよい。この
とき、自動車のタイヤ１４にかかる荷重が減少するのに
伴い、車体９が若干浮き上がることがある。必要に応じ
て保持台１６をさらに上昇させたり、車体９を地面１５
にロープやチェーンで固縛しておくことができる。
【００２５】前述した実施例では、電池格納箱１に放熱
翼２、通気口３および送風ファン７からなる放熱手段を
設けたが、この内の１つを選択したり、水冷機構を付加
することもできる。また、電池格納箱１が電気自動車に
装架されたときに、電気自動車のモータ駆動回路に電池
が自動的に接続されるように、接点形式の電気端子を電
池格納箱１に設けておくこともできる。ローラ１１はボ
ールベアリングであってもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によると、複数の二
次電池セルを電気自動車や外部の充電装置に対し、一括
して簡便かつ安全に装脱できるのみならず、自動車の車
体内のスペースを有効活用でき、しかも、二次電池から
発生した熱やガスが車体内に流入したり、二次電池の内
容物が衝撃によって車体内に飛散したりする危険も解消
される。さらに、二次電池の温度上昇や温度の不均一化
に伴う起電力の低下を軽減し、また蓄電量対重量比を向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における電池格納箱の一部破
断斜視図。
【図２】本発明の一実施例における電池格納箱の内部を
上方から見た断面図。
【図３】本発明の一実施例における電池格納箱内部の一
部を示す斜視図。
【図４】自動車に搭載した電池格納箱を背面から眺めた
図。
【図５】自動車に搭載した電池格納箱を側面から眺めた
図。
【図６】自動車の車体とこれに装架される電池格納箱と
の相関を示す略図。
【図７】本発明の一実施例の装脱用ジャッキとこれに搭
載された電池格納箱との正面図。
【図８】本発明の一実施例の装脱用ジャッキとこれに搭
載された電池格納箱との側面図。
【図９】本発明の一実施例の装脱用ジャッキの要部の斜
視図。
【符号の説明】
１ 電池格納箱 ２ 放熱翼 ３ 通気口 ４ 二次電池セル ５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ 電気端子 ９ 車体 １０ フレーム １２ 支持レール １６ 保持台 １７ 昇降機構 １８ 台車 １９ 位置決め手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の二次電池セルを格納した電池格納
    箱と、 二次電池セルを空冷するために電池格納箱に設けられた
    放熱手段と、 複数の二次電池セルの直列接続端部を自動車のモータ駆
    動回路に接続するために電池格納箱に設けられた電気端
    子と、 電池格納箱を自動車の車体下側の支承部に装脱可能に支
    持するために電池格納箱に設けられた支持部とを備えた
    ことを特徴とする電気自動車動力用二次電池の自動車へ
    の装架装置。
  2. 【請求項２】 車体下側の支承部が、車体底部の両サイ
    ドに設けられた１対の支持レールからなり、電池格納箱
    の支持部が１対の支持レールに挿脱自在に支持される１
    対のフレームからなることを特徴とする請求項１記載の
    電気自動車動力用二次電池の自動車への装架装置。
  3. 【請求項３】 複数の二次電池セルを格納した電池格納
    箱をその底部で保持する保持台と、 保持台を昇降させる昇降機構と、 昇降機構を支持して移動する台車と、 保持した電池格納箱をセンター位置決めするために保持
    台上に設置された位置決め手段とを備えたことを特徴と
    する電気自動車動力用二次電池の装脱用ジャッキ。
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