JP2000149900A - 電池収納モジュール装置及び電池収納装置 - Google Patents
電池収納モジュール装置及び電池収納装置Info
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- 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
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- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非常用電源等に用いられる電池収納モジュー
ル装置では、電池の位置によって温度差が生じる。この
ような状態で長期使用されると、電池特性の差が徐々に
拡大し、装置全体の信頼性が損なわれる。そのような不
都合がなく、構造の簡素化された電池収納モジュール装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 空気流通用の多数の開口部２８を有し内
面に複数の梁３２を左右に張りわたした上板２１および
下板２２、上板および下板の左右端部を連結する左右の
側板２３、２４、上板および下板の左右と後部に配した
支柱２５、２６、２７、並びに、端子を有する蓋部を前
面にして上板および下板の梁間に横並びに配列された複
数の単電池１を具備し、単電池は相対向する外側面に奥
手方向に伸びる複数のリブ１２を有し、そのリブが隣接
する電池のリブと突き合わされ、かつその突き合わせ面
に、前記リブに設けた凹部によって前記上板および下板
に対して垂直方向に連通する間隙部１３が形成された電
池収納モジュール装置。
ル装置では、電池の位置によって温度差が生じる。この
ような状態で長期使用されると、電池特性の差が徐々に
拡大し、装置全体の信頼性が損なわれる。そのような不
都合がなく、構造の簡素化された電池収納モジュール装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 空気流通用の多数の開口部２８を有し内
面に複数の梁３２を左右に張りわたした上板２１および
下板２２、上板および下板の左右端部を連結する左右の
側板２３、２４、上板および下板の左右と後部に配した
支柱２５、２６、２７、並びに、端子を有する蓋部を前
面にして上板および下板の梁間に横並びに配列された複
数の単電池１を具備し、単電池は相対向する外側面に奥
手方向に伸びる複数のリブ１２を有し、そのリブが隣接
する電池のリブと突き合わされ、かつその突き合わせ面
に、前記リブに設けた凹部によって前記上板および下板
に対して垂直方向に連通する間隙部１３が形成された電
池収納モジュール装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数の電池を組み
合わせることにより高電圧、大容量を得るための非常電
源に用いられる電池収納モジュール装置および電池収納
装置に関するものである。
合わせることにより高電圧、大容量を得るための非常電
源に用いられる電池収納モジュール装置および電池収納
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電話交換機やコンピューター等のバック
アップ電源、非常照明用電源等には高い電圧で大容量の
蓄電池が使用されており、この種の用途にはメンテナン
スの簡素化を図るために充電中に発生する酸素ガスを負
極で吸収するいわゆる酸素サイクルを利用した密閉形鉛
蓄電池が多く用いられるようになってきつつある。しか
しながら、大容量電池を多く用いると、電池重量が増加
することにより収納装置にかかる材料が多くなり構造が
複雑化するためコスト高になる傾向を有していた。一
方、電池の使用中には電池が発熱し、その際に複数の電
池を組み合わせて使用しているため、中央部では熱が蓄
積され放熱されにくく、外側に位置する電池に比べ高い
温度で使用されることになる。このため内側と外側に位
置する電池では使用環境温度に差があるため電池特性が
異なり、長期間にわたり使用するとこの差が拡大される
ため、信頼性が重要な電源装置自体に大きな影響を及ぼ
す原因となっていた。さらに、縦方向に複数組み合わせ
て高電圧の電池収納装置を構成した場合、これらの温度
差はさらに助長されることになる。このため、積層した
上板と下板と支柱で構成される空間に端子が左右に位置
するように複数電池を挿入する単電池収納モジュールが
提案されている（特開平６−８９７０６号公報）。しか
しながら、電池を積層しているため、上下の隣接電池と
の間に空間部がなく、使用中の特に充電時に発生する熱
を放出できず、長期間使用するうちに電池特性に差を生
じ易い。この種の電源装置は、定電圧充電されているか
ら、電池温度が徐々に上昇するにつれて電池の充電電圧
が低下するため、充電電流が増加する熱逸走を生じ、致
命的な故障に至ることがある。
アップ電源、非常照明用電源等には高い電圧で大容量の
蓄電池が使用されており、この種の用途にはメンテナン
スの簡素化を図るために充電中に発生する酸素ガスを負
極で吸収するいわゆる酸素サイクルを利用した密閉形鉛
蓄電池が多く用いられるようになってきつつある。しか
しながら、大容量電池を多く用いると、電池重量が増加
することにより収納装置にかかる材料が多くなり構造が
複雑化するためコスト高になる傾向を有していた。一
方、電池の使用中には電池が発熱し、その際に複数の電
池を組み合わせて使用しているため、中央部では熱が蓄
積され放熱されにくく、外側に位置する電池に比べ高い
温度で使用されることになる。このため内側と外側に位
置する電池では使用環境温度に差があるため電池特性が
異なり、長期間にわたり使用するとこの差が拡大される
ため、信頼性が重要な電源装置自体に大きな影響を及ぼ
す原因となっていた。さらに、縦方向に複数組み合わせ
て高電圧の電池収納装置を構成した場合、これらの温度
差はさらに助長されることになる。このため、積層した
上板と下板と支柱で構成される空間に端子が左右に位置
するように複数電池を挿入する単電池収納モジュールが
提案されている（特開平６−８９７０６号公報）。しか
しながら、電池を積層しているため、上下の隣接電池と
の間に空間部がなく、使用中の特に充電時に発生する熱
を放出できず、長期間使用するうちに電池特性に差を生
じ易い。この種の電源装置は、定電圧充電されているか
ら、電池温度が徐々に上昇するにつれて電池の充電電圧
が低下するため、充電電流が増加する熱逸走を生じ、致
命的な故障に至ることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電池の形状
とあいまって放熱効果を考慮した構造を有し、電池の信
頼性を向上させるとともに、構造の簡素化が図れる電池
収納モジュール装置を提供することを目的とする。さら
に、本発明の他の目的は、前記モジュール装置を組み合
わせた大型の電池収納装置を提供することである。
とあいまって放熱効果を考慮した構造を有し、電池の信
頼性を向上させるとともに、構造の簡素化が図れる電池
収納モジュール装置を提供することを目的とする。さら
に、本発明の他の目的は、前記モジュール装置を組み合
わせた大型の電池収納装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の電池収納モジュ
ール装置は、複数の梁を左右に張りわたした上板および
下板、上板および下板の左右端部を連結する左右の側
板、上板および下板の少なくとも後部に配した支柱、並
びに、端子を有する蓋部を前面にして上板および下板の
間に横並びに配列された複数の単電池を具備し、前記単
電池は相対向する外側面に奥手方向に伸びる複数のリブ
を有し、そのリブが隣接する電池のリブと突き合わさ
れ、かつその突き合わせ面に、前記リブに設けた凹部に
よって前記上板および下板に対して垂直方向に連通する
間隙部が形成されていることを特徴とする。ここにおい
て、上板および下板は、それぞれ梁を内面に固定し、空
気流通用の多数の開口部を有することが好ましい。上板
および下板は、さらに、奥手側を手前側へ折り曲げ加工
して最奥の梁上に当接する垂下片を有し、前記垂下片が
前記電池の底に接して電池の奥手方向の位置決めをする
構成とするのが好ましい。また、上板および下板は、手
前側を折り曲げ加工した立上片を有し、これらの立上片
に前記隣接する電池の端部を拘束する留め具を固定する
孔を設けた構成が好ましい。左右の側板は、前記梁に対
応する部分に切り欠き部を有するとともに上下には上板
および下板に接する折曲片を有し、前記切り欠き部にお
いて上板および下板が支柱により連結されている構成が
好ましい。
ール装置は、複数の梁を左右に張りわたした上板および
下板、上板および下板の左右端部を連結する左右の側
板、上板および下板の少なくとも後部に配した支柱、並
びに、端子を有する蓋部を前面にして上板および下板の
間に横並びに配列された複数の単電池を具備し、前記単
電池は相対向する外側面に奥手方向に伸びる複数のリブ
を有し、そのリブが隣接する電池のリブと突き合わさ
れ、かつその突き合わせ面に、前記リブに設けた凹部に
よって前記上板および下板に対して垂直方向に連通する
間隙部が形成されていることを特徴とする。ここにおい
て、上板および下板は、それぞれ梁を内面に固定し、空
気流通用の多数の開口部を有することが好ましい。上板
および下板は、さらに、奥手側を手前側へ折り曲げ加工
して最奥の梁上に当接する垂下片を有し、前記垂下片が
前記電池の底に接して電池の奥手方向の位置決めをする
構成とするのが好ましい。また、上板および下板は、手
前側を折り曲げ加工した立上片を有し、これらの立上片
に前記隣接する電池の端部を拘束する留め具を固定する
孔を設けた構成が好ましい。左右の側板は、前記梁に対
応する部分に切り欠き部を有するとともに上下には上板
および下板に接する折曲片を有し、前記切り欠き部にお
いて上板および下板が支柱により連結されている構成が
好ましい。
【０００５】本発明は、外面に複数の梁を左右に張りわ
たした上板および下板、上板および下板の左右端部を連
結する左右の側板、上板および下板の後部に配した支
柱、並びに、端子を有する蓋部を前面にして上板および
下板の間に横並びに配列された複数の単電池を具備し、
前記単電池は相対向する外側面に奥手方向に伸びる複数
のリブを有し、そのリブが隣接する電池のリブと突き合
わされ、かつその突き合わせ面に、前記リブに設けた凹
部によって前記上板および下板に対して垂直方向に連通
する間隙部が形成されている電池収納モジュール装置を
提供する。この電池収納モジュール装置において、左右
の側板は、上下面および前後面を形成する折曲片および
前記折曲片の端部を内側に折り曲げた補強片を有し、前
記補強片が相互に溶接されている構成が好ましい。さら
に、本発明は、上記の電池収納モジュール装置の複数個
が上下方向に積み重ねられ、隣接する電池収納モジュー
ル装置の上板と下板とがそれらの隅に設けられた孔に挿
通されたボルトとナットにより結合された電池収納装置
を提供する。
たした上板および下板、上板および下板の左右端部を連
結する左右の側板、上板および下板の後部に配した支
柱、並びに、端子を有する蓋部を前面にして上板および
下板の間に横並びに配列された複数の単電池を具備し、
前記単電池は相対向する外側面に奥手方向に伸びる複数
のリブを有し、そのリブが隣接する電池のリブと突き合
わされ、かつその突き合わせ面に、前記リブに設けた凹
部によって前記上板および下板に対して垂直方向に連通
する間隙部が形成されている電池収納モジュール装置を
提供する。この電池収納モジュール装置において、左右
の側板は、上下面および前後面を形成する折曲片および
前記折曲片の端部を内側に折り曲げた補強片を有し、前
記補強片が相互に溶接されている構成が好ましい。さら
に、本発明は、上記の電池収納モジュール装置の複数個
が上下方向に積み重ねられ、隣接する電池収納モジュー
ル装置の上板と下板とがそれらの隅に設けられた孔に挿
通されたボルトとナットにより結合された電池収納装置
を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の電池収納モジュール装置
は、上記のように、複数の梁を左右に張りわたした上板
および下板、上板および下板の左右端部を連結する左右
の側板、上板および下板の少なくとも後部に配した支
柱、並びに、端子を有する蓋部を前面にして上板および
下板の間に横並びに配列された複数の単電池を具備し、
前記単電池は相対向する外側面に奥手方向に伸びる複数
のリブを有し、そのリブが隣接する電池のリブと突き合
わされ、かつその突き合わせ面に、前記リブに設けた凹
部によって前記上板および下板に対して垂直方向に連通
する間隙部が形成されている。そして、隣接する電池の
リブ同士の突き合わせ部に上板および下板に対して垂直
方向に連通する間隙部が形成されるから、この間隙部に
電池に生じた熱を放散する空気の対流路が形成される。
また、上板および下板に左右に張り渡した梁が、横並び
に配列された複数の電池を支える役目をするとともに、
梁の存在によって電池収納モジュール装置における上板
および下板と電池の間、または電池収納モジュール装置
同士の間に空間部が形成され、この空間部が各電池の温
度のバランスをとる役割をする。従って、本発明によれ
ば、電池収納モジュール装置を複数段に積み重ね、多数
の電池を集合させた場合においても、電池の配列される
位置による温度差が生じにくく、信頼性の高い電源装置
を得ることができる。また、本発明は、基本的には、金
属板の加工による多段の積み重ねが可能な構造堅固な電
池収納モジュール装置が得られる。
は、上記のように、複数の梁を左右に張りわたした上板
および下板、上板および下板の左右端部を連結する左右
の側板、上板および下板の少なくとも後部に配した支
柱、並びに、端子を有する蓋部を前面にして上板および
下板の間に横並びに配列された複数の単電池を具備し、
前記単電池は相対向する外側面に奥手方向に伸びる複数
のリブを有し、そのリブが隣接する電池のリブと突き合
わされ、かつその突き合わせ面に、前記リブに設けた凹
部によって前記上板および下板に対して垂直方向に連通
する間隙部が形成されている。そして、隣接する電池の
リブ同士の突き合わせ部に上板および下板に対して垂直
方向に連通する間隙部が形成されるから、この間隙部に
電池に生じた熱を放散する空気の対流路が形成される。
また、上板および下板に左右に張り渡した梁が、横並び
に配列された複数の電池を支える役目をするとともに、
梁の存在によって電池収納モジュール装置における上板
および下板と電池の間、または電池収納モジュール装置
同士の間に空間部が形成され、この空間部が各電池の温
度のバランスをとる役割をする。従って、本発明によれ
ば、電池収納モジュール装置を複数段に積み重ね、多数
の電池を集合させた場合においても、電池の配列される
位置による温度差が生じにくく、信頼性の高い電源装置
を得ることができる。また、本発明は、基本的には、金
属板の加工による多段の積み重ねが可能な構造堅固な電
池収納モジュール装置が得られる。
【０００７】以下、本発明の電池収納モジュール装置を
好ましい実施の形態により説明する。まず、単電池１の
構造を図１１〜図１３を参照して説明する。単電池１
は、正極板と負極板とをセパレータを介して積層した極
板群および電解液を収容した合成樹脂、例えばポリプロ
ピレン製の電槽２、並びに電槽２の上部開口部に熱溶着
された同じ合成樹脂製の蓋３から構成されている。蓋３
は、周縁に狭い段部４を残して一段高い膨出部５を有
し、この膨出部５上に正極端子６、負極端子７および安
全弁８を突出させている。この電池は、公称電圧２Ｖ、
公称容量１２００Ａｈ、重量約９０ｋｇ、総高５８０ｍ
ｍの密閉形鉛蓄電池である。
好ましい実施の形態により説明する。まず、単電池１の
構造を図１１〜図１３を参照して説明する。単電池１
は、正極板と負極板とをセパレータを介して積層した極
板群および電解液を収容した合成樹脂、例えばポリプロ
ピレン製の電槽２、並びに電槽２の上部開口部に熱溶着
された同じ合成樹脂製の蓋３から構成されている。蓋３
は、周縁に狭い段部４を残して一段高い膨出部５を有
し、この膨出部５上に正極端子６、負極端子７および安
全弁８を突出させている。この電池は、公称電圧２Ｖ、
公称容量１２００Ａｈ、重量約９０ｋｇ、総高５８０ｍ
ｍの密閉形鉛蓄電池である。
【０００８】電槽２は、極板９と平行な幅の狭い側壁１
０、１０と、他方の幅の広い側壁１１、１１および底壁
から構成され、側壁１０の幅は１８０ｍｍ、側壁１１の
幅は後述のリブを含めて２８０ｍｍである。そして、側
壁１０には、縦方向に伸びた幅３．５ｍｍのリブ１２を
２ｍｍ間隔で５個有するリブ群を約８ｍｍ間隔で５組設
けている。各々のリブ１２は、図１３に示すように、縦
方向の長さ２０ｍｍ、高さ５ｍｍの高部分１２ｈ、長さ
２０ｍｍ、高さ２ｍｍの低部分１２ｌ、及び両者を結ぶ
中間部分１２ｍの繰り返しで構成されている。そして、
図３のように電池の複数を側壁１０が相互に接するよう
に並べると、リブ１２の高部分１２ｈが相互に突き合わ
され、凹部を形成する低部分１２ｌから中間部分１２ｍ
の間には、各リブ間を連通する間隙部１３が形成され
る。電槽２の側壁１１には、縦方向に伸びた幅３．５ｍ
ｍ、高さ４ｍｍのリブ１４を２ｍｍ間隔で５個有するリ
ブ群を約２６ｍｍ間隔で５組設けている。側壁１０およ
び１１の厚さはいずれも４ｍｍであるが、極板群の圧力
が加わる側壁１０、１０ではリブ群の間隔を狭くして極
板群の膨張による変形を防止する強度を保たせている。
リブ１２の低部分１２ｌの高さおよびリブ１４の高さ
は、蓋３と溶着される電槽２の開口縁の高さに合わせて
いるので、リブ１２の高部分１２ｈが電槽２の横方向に
張り出して、電池１の横幅を規定する。
０、１０と、他方の幅の広い側壁１１、１１および底壁
から構成され、側壁１０の幅は１８０ｍｍ、側壁１１の
幅は後述のリブを含めて２８０ｍｍである。そして、側
壁１０には、縦方向に伸びた幅３．５ｍｍのリブ１２を
２ｍｍ間隔で５個有するリブ群を約８ｍｍ間隔で５組設
けている。各々のリブ１２は、図１３に示すように、縦
方向の長さ２０ｍｍ、高さ５ｍｍの高部分１２ｈ、長さ
２０ｍｍ、高さ２ｍｍの低部分１２ｌ、及び両者を結ぶ
中間部分１２ｍの繰り返しで構成されている。そして、
図３のように電池の複数を側壁１０が相互に接するよう
に並べると、リブ１２の高部分１２ｈが相互に突き合わ
され、凹部を形成する低部分１２ｌから中間部分１２ｍ
の間には、各リブ間を連通する間隙部１３が形成され
る。電槽２の側壁１１には、縦方向に伸びた幅３．５ｍ
ｍ、高さ４ｍｍのリブ１４を２ｍｍ間隔で５個有するリ
ブ群を約２６ｍｍ間隔で５組設けている。側壁１０およ
び１１の厚さはいずれも４ｍｍであるが、極板群の圧力
が加わる側壁１０、１０ではリブ群の間隔を狭くして極
板群の膨張による変形を防止する強度を保たせている。
リブ１２の低部分１２ｌの高さおよびリブ１４の高さ
は、蓋３と溶着される電槽２の開口縁の高さに合わせて
いるので、リブ１２の高部分１２ｈが電槽２の横方向に
張り出して、電池１の横幅を規定する。
【０００９】次に、電池収納モジュール装置を説明す
る。図１に示すモジュール装置２０は、主として、上板
２１、下板２２、左右の側板２３及び２４、側板２３及
び２４に組み合わせる支柱２５及び２６、並びに後部に
配する支柱２７から構成されている。上板２１及び下板
２２は、長手方向が９３０ｍｍ、奥行き方向が５６０ｍ
ｍとなるように、厚み２ｍｍの鋼板から作製した。上板
及び下板は、それぞれ長手方向へ１４個配列した開口部
２８の列を３列設けている。開口部２８の形状は、奥行
き方向に延びる長方形またはだ円形がよい。この例で
は、長さ７５ｍｍ、幅１４ｍｍの略長方形とした。開口
部２８は打ち抜きにより形成してもよいが、ここでは変
形プレス方式により形成した。
る。図１に示すモジュール装置２０は、主として、上板
２１、下板２２、左右の側板２３及び２４、側板２３及
び２４に組み合わせる支柱２５及び２６、並びに後部に
配する支柱２７から構成されている。上板２１及び下板
２２は、長手方向が９３０ｍｍ、奥行き方向が５６０ｍ
ｍとなるように、厚み２ｍｍの鋼板から作製した。上板
及び下板は、それぞれ長手方向へ１４個配列した開口部
２８の列を３列設けている。開口部２８の形状は、奥行
き方向に延びる長方形またはだ円形がよい。この例で
は、長さ７５ｍｍ、幅１４ｍｍの略長方形とした。開口
部２８は打ち抜きにより形成してもよいが、ここでは変
形プレス方式により形成した。
【００１０】下板２２は、図４および図５に示すよう
に、手前側は１５ｍｍのところを上方向へ直角に折り曲
げ、さらに奥手方向１５ｍｍのところを直角に折り曲げ
ることにより、立上片２９を設けている。これにより開
口部２８が存在する第１の平面２２ａより高い位置に、
第２の平面２２ｂが形成される。立上片２９には電池を
固定するための留め具３０を取り付ける孔３１を設けて
いる。下板２２の内面には、開口部２８の列を挟むよう
に、鋼板を加工した高さ１５ｍｍ、幅３０ｍｍの角筒状
の４本の梁３２が溶接されている。下板２２の奥手側に
は折り曲げ加工により、高さ３０ｍｍの立上片３３、端
部が梁３２ｂ上に当接する垂下片３４、および両者間に
形成された第３の平面２２ｃを有する。第２の平面２２
ｂ、第３の平面２２ｃ、垂下片３３、および一番奥の梁
３２ｂは、各々両端部を３５ｍｍずつ下板２２より長さ
を短くしている。そして、下板２２の四隅付近には孔３
５を設けている。
に、手前側は１５ｍｍのところを上方向へ直角に折り曲
げ、さらに奥手方向１５ｍｍのところを直角に折り曲げ
ることにより、立上片２９を設けている。これにより開
口部２８が存在する第１の平面２２ａより高い位置に、
第２の平面２２ｂが形成される。立上片２９には電池を
固定するための留め具３０を取り付ける孔３１を設けて
いる。下板２２の内面には、開口部２８の列を挟むよう
に、鋼板を加工した高さ１５ｍｍ、幅３０ｍｍの角筒状
の４本の梁３２が溶接されている。下板２２の奥手側に
は折り曲げ加工により、高さ３０ｍｍの立上片３３、端
部が梁３２ｂ上に当接する垂下片３４、および両者間に
形成された第３の平面２２ｃを有する。第２の平面２２
ｂ、第３の平面２２ｃ、垂下片３３、および一番奥の梁
３２ｂは、各々両端部を３５ｍｍずつ下板２２より長さ
を短くしている。そして、下板２２の四隅付近には孔３
５を設けている。
【００１１】上板２１は、上記の下板２２をそのまま使
用することができる。すなわち、上板２１は、下板２２
の表裏を反対にしたものを用いる。このため、上板と下
板は共通化できるので、部品管理の面で便利である。側
板２３と２４は上板２１と下板２２の左右に配するもの
で、左右対称形に作られている。図６により右側板２４
の構造を説明する。側板２４の上下には、上板２１およ
び下板２２の梁３２に対応させて切欠き部３６を有し、
さらに上下には上板および下板と接するように外側へ直
角に折り曲げた折曲片３７を有する。そして、折曲片３
７の手前側および奥手側の端部には上板２１および下板
２２の孔３５に対応する孔３８を設けている。側板２４
の手前側および奥手側にも外側へ直角に折り曲げた折曲
片３９を有する。
用することができる。すなわち、上板２１は、下板２２
の表裏を反対にしたものを用いる。このため、上板と下
板は共通化できるので、部品管理の面で便利である。側
板２３と２４は上板２１と下板２２の左右に配するもの
で、左右対称形に作られている。図６により右側板２４
の構造を説明する。側板２４の上下には、上板２１およ
び下板２２の梁３２に対応させて切欠き部３６を有し、
さらに上下には上板および下板と接するように外側へ直
角に折り曲げた折曲片３７を有する。そして、折曲片３
７の手前側および奥手側の端部には上板２１および下板
２２の孔３５に対応する孔３８を設けている。側板２４
の手前側および奥手側にも外側へ直角に折り曲げた折曲
片３９を有する。
【００１２】電池収納モジュール装置の外装を組み立て
るには、上板２１および下板２２の左右にそれぞれ側板
２３および２４を、上板および下板の孔３５と側板２３
および２４の孔３８が連通するように組み合わせ、側板
２３および２４の上下の折曲片３７を上板２１及び下板
２２の端部内面に溶接する。上記の溶接とともに、側板
２３および２４の切欠き部３６に配した支柱２５および
２６の上下端面を上板２１および下板２２の梁３２に溶
接し、支柱２７の上下端面は、上板２１および下板２２
の第３の平面２２ｃに溶接する。支柱２５、２６および
２７は、鋼板を折り曲げ加工により角筒状に形成したも
のである。電池収納モジュール装置を構成する上板２
１、下板２２、並びに左右の側板２３および２４は、主
として平板状のものであるが、上板および下板の内面に
溶接した梁３２とともに、上板と下板との間に溶接した
支柱２５〜２７により、電池収納モジュール装置は強固
な構造体となる。そして、特にこの装置を複数積層する
場合の強度を十分に保持することができる。
るには、上板２１および下板２２の左右にそれぞれ側板
２３および２４を、上板および下板の孔３５と側板２３
および２４の孔３８が連通するように組み合わせ、側板
２３および２４の上下の折曲片３７を上板２１及び下板
２２の端部内面に溶接する。上記の溶接とともに、側板
２３および２４の切欠き部３６に配した支柱２５および
２６の上下端面を上板２１および下板２２の梁３２に溶
接し、支柱２７の上下端面は、上板２１および下板２２
の第３の平面２２ｃに溶接する。支柱２５、２６および
２７は、鋼板を折り曲げ加工により角筒状に形成したも
のである。電池収納モジュール装置を構成する上板２
１、下板２２、並びに左右の側板２３および２４は、主
として平板状のものであるが、上板および下板の内面に
溶接した梁３２とともに、上板と下板との間に溶接した
支柱２５〜２７により、電池収納モジュール装置は強固
な構造体となる。そして、特にこの装置を複数積層する
場合の強度を十分に保持することができる。
【００１３】このモジュール装置を手前側が上となるよ
うに起こし、上方より電池１を３個横に並べてモジュー
ル装置内へ挿入する。上板２１の梁３２と下板２２の梁
３２との間隔は、電池の狭い方の側壁１０の幅と同じで
あり、電池はその自重により側壁１１に設けられた一定
高さのリブ１４が上板および下板の第２の平面２２ｂお
よび梁３２の表面を滑り、電池の底部が上板および下板
の垂下片３４上に載って止まる。次に、留め具３０を上
板および下板の立上片２９に設けた孔３１へねじ止めす
ることにより、隣接する電池の蓋３の段部４を拘束し、
電池を固定する。電池が収納されたモジュール装置を電
池の蓋３が手前側となるように倒すと図１のような状態
となる。こうして上板と下板との間に配列された電池
は、側壁１０に設けたリブ１２の高部分１２ｈが隣り合
う電池同士で突き合わされる。その結果、リブ１２の低
部分１２ｌから中間部分１２ｍの間には間隙部１３が生
じる。この間隙部のあるものは、図２および図３に矢印
４０で示すように、上板および下板に設けた開口部２８
同士を結ぶ直線上に並ぶ。その他にも上板および下板に
は多数の開口部２８が設けられているから、電池の温度
が上昇した場合、電池同士の間に形成される空隙部１３
が大気の対流を促進し、電池を冷却する働きをする。ま
た、梁３２の間には開口部２８に連通する空間部が形成
されており、この空間部が隣接する電池の温度を均等に
する役割をする。
うに起こし、上方より電池１を３個横に並べてモジュー
ル装置内へ挿入する。上板２１の梁３２と下板２２の梁
３２との間隔は、電池の狭い方の側壁１０の幅と同じで
あり、電池はその自重により側壁１１に設けられた一定
高さのリブ１４が上板および下板の第２の平面２２ｂお
よび梁３２の表面を滑り、電池の底部が上板および下板
の垂下片３４上に載って止まる。次に、留め具３０を上
板および下板の立上片２９に設けた孔３１へねじ止めす
ることにより、隣接する電池の蓋３の段部４を拘束し、
電池を固定する。電池が収納されたモジュール装置を電
池の蓋３が手前側となるように倒すと図１のような状態
となる。こうして上板と下板との間に配列された電池
は、側壁１０に設けたリブ１２の高部分１２ｈが隣り合
う電池同士で突き合わされる。その結果、リブ１２の低
部分１２ｌから中間部分１２ｍの間には間隙部１３が生
じる。この間隙部のあるものは、図２および図３に矢印
４０で示すように、上板および下板に設けた開口部２８
同士を結ぶ直線上に並ぶ。その他にも上板および下板に
は多数の開口部２８が設けられているから、電池の温度
が上昇した場合、電池同士の間に形成される空隙部１３
が大気の対流を促進し、電池を冷却する働きをする。ま
た、梁３２の間には開口部２８に連通する空間部が形成
されており、この空間部が隣接する電池の温度を均等に
する役割をする。
【００１４】次に、収納モジュール装置を積層した電池
収納装置について図７および図８により説明する。１つ
の収納モジュール装置とその上に積層するモジュール装
置とは、図８に示すように、下位の収納モジュール装置
の上板２１の四隅にある孔３５と、上位の収納モジュー
ル装置の下板２２の四隅にある孔３５とを一致するよう
に２つの収納モジュール装置を積層し、上板および下板
の孔３５およびこれらの連通する側板２４、２５の孔３
９にボルト４１を通し、ナット４２で締めつけることに
より２つの収納モジュール装置を連結する。こうして、
収納モジュール装置の多段積みが可能となる。その結
果、下段装置の上板と上段装置の下板とは面接触するこ
とになるが、先に述べたように上板と下板とが同一の設
計をしているため、それぞれの開口部２８は同じ位置に
存在する。従って、開口部はそのまま上下方向へ直線状
に配列されることになり、温まった空気の対流は下のモ
ジュール装置から上のモジュール装置にこの開口部を通
過して外部に放出される。さらに、その他の開口部２８
と梁３２の間に存在する空間部が全体の温度のバランス
を同一にする役割を果たしている。このように構成する
ことにより、装置の内部に位置する電池温度が極端に上
昇することを防止することができる。
収納装置について図７および図８により説明する。１つ
の収納モジュール装置とその上に積層するモジュール装
置とは、図８に示すように、下位の収納モジュール装置
の上板２１の四隅にある孔３５と、上位の収納モジュー
ル装置の下板２２の四隅にある孔３５とを一致するよう
に２つの収納モジュール装置を積層し、上板および下板
の孔３５およびこれらの連通する側板２４、２５の孔３
９にボルト４１を通し、ナット４２で締めつけることに
より２つの収納モジュール装置を連結する。こうして、
収納モジュール装置の多段積みが可能となる。その結
果、下段装置の上板と上段装置の下板とは面接触するこ
とになるが、先に述べたように上板と下板とが同一の設
計をしているため、それぞれの開口部２８は同じ位置に
存在する。従って、開口部はそのまま上下方向へ直線状
に配列されることになり、温まった空気の対流は下のモ
ジュール装置から上のモジュール装置にこの開口部を通
過して外部に放出される。さらに、その他の開口部２８
と梁３２の間に存在する空間部が全体の温度のバランス
を同一にする役割を果たしている。このように構成する
ことにより、装置の内部に位置する電池温度が極端に上
昇することを防止することができる。
【００１５】さらに、上記のように電池収納モジュール
装置を同様な方法で次々と段積みを重ねて一体化するこ
とにより、図７に示したような大型の電池収納装置を得
ることができる。各電池１は、この例では接続体４３に
より直列に接続されている。この装置を使用する期間は
長期になるから、埃等が最上部の開口部から侵入するの
を防止するため、複数段積載した最上段のモジュール装
置の上部には間隔を有して、天板４４を設ける。この天
板は、図示してはいないが上面に多数の開口部があり、
熱の放散とともにモジュール内に埃の侵入を防止するこ
とができる。図７には４段のモジュール装置を積み重ね
た電池収納装置を示している。密閉形鉛蓄電池は、端子
が正極、負極２本ずつ設けられており、それらを接続体
４３で直列に接続することにより、ここでは２４Ｖの高
電圧が得られ、さらに必要に応じてこのような電池収納
装置を別途設置してさらに高い電圧を得ることができ
る。同様に容量がさらに必要な場合には、モジュール装
置の中の電池間の接続や電池収納装置間の接続を並列接
続とすればよい。
装置を同様な方法で次々と段積みを重ねて一体化するこ
とにより、図７に示したような大型の電池収納装置を得
ることができる。各電池１は、この例では接続体４３に
より直列に接続されている。この装置を使用する期間は
長期になるから、埃等が最上部の開口部から侵入するの
を防止するため、複数段積載した最上段のモジュール装
置の上部には間隔を有して、天板４４を設ける。この天
板は、図示してはいないが上面に多数の開口部があり、
熱の放散とともにモジュール内に埃の侵入を防止するこ
とができる。図７には４段のモジュール装置を積み重ね
た電池収納装置を示している。密閉形鉛蓄電池は、端子
が正極、負極２本ずつ設けられており、それらを接続体
４３で直列に接続することにより、ここでは２４Ｖの高
電圧が得られ、さらに必要に応じてこのような電池収納
装置を別途設置してさらに高い電圧を得ることができ
る。同様に容量がさらに必要な場合には、モジュール装
置の中の電池間の接続や電池収納装置間の接続を並列接
続とすればよい。
【００１６】以上の例では、電池の発熱が比較的激しい
使用形態に好適なモジュール装置について説明した。次
には、電池の発熱が比較的少ない使用形態に適した構造
のより簡単なモジュール装置について説明する。このモ
ジュール装置５０は、図９及び図１０に示すように、主
として上板５１、下板５２、左右の側板５３及び５４、
側板５３と５４とを後部の上下において連結するととも
に上下にそれぞれ上板及び下板を連結する梁５５及び５
６、並びに、梁５５と５６とを連結する支柱５７から構
成されている。上板５１及び下板５２は、２個を１組と
して４組の空気連通孔５８を設け、外面にはそれぞれ３
本の梁５９を溶接している。そして、上板及び下板の前
面の梁５９には電池の留め具６０を固定するためのねじ
孔６１を設けている。
使用形態に好適なモジュール装置について説明した。次
には、電池の発熱が比較的少ない使用形態に適した構造
のより簡単なモジュール装置について説明する。このモ
ジュール装置５０は、図９及び図１０に示すように、主
として上板５１、下板５２、左右の側板５３及び５４、
側板５３と５４とを後部の上下において連結するととも
に上下にそれぞれ上板及び下板を連結する梁５５及び５
６、並びに、梁５５と５６とを連結する支柱５７から構
成されている。上板５１及び下板５２は、２個を１組と
して４組の空気連通孔５８を設け、外面にはそれぞれ３
本の梁５９を溶接している。そして、上板及び下板の前
面の梁５９には電池の留め具６０を固定するためのねじ
孔６１を設けている。
【００１７】側板５４は、略十字状に切り抜いた鋼板を
折り曲げ加工して形成したもので、上下面及び前後面を
形成する折曲片６２及び６３、折曲片６２及び６３の先
端をさらに直角に折り曲げて相互に溶接した補強片６４
及び６５を有する。上下の折曲片６２にはモジュール装
置を上下に段積みした際にボルトとナットにより連結す
るためのボルト挿通孔６６を有する。側板５３は側板５
４と同様の構造である。上板５１及び下板５２には、そ
れぞれ左右に突片６７及び６８を有し、これらの突片は
それぞれ側板５３、５４の上下に設けた溝６９及び７０
に挿入される。
折り曲げ加工して形成したもので、上下面及び前後面を
形成する折曲片６２及び６３、折曲片６２及び６３の先
端をさらに直角に折り曲げて相互に溶接した補強片６４
及び６５を有する。上下の折曲片６２にはモジュール装
置を上下に段積みした際にボルトとナットにより連結す
るためのボルト挿通孔６６を有する。側板５３は側板５
４と同様の構造である。上板５１及び下板５２には、そ
れぞれ左右に突片６７及び６８を有し、これらの突片は
それぞれ側板５３、５４の上下に設けた溝６９及び７０
に挿入される。
【００１８】上記のようにして組み立てられるモジュー
ル装置においては、電池１の側壁１１は上板５１及び下
板５２の内面に、また端部の電池の側壁１０は側板５３
及び５４の内面にそれぞれ接し、底壁は後部の梁５６及
び５７に接する。このモジュール装置は、上板５１及び
下板５２には梁５９を張りわたし、また側板５３及び５
４には平板から折り曲げて枠状に連結した折曲片６２及
び６３を設けたことにより、十分な強度を有する。従っ
て、上下に段積みすることにより大型の電池収納装置を
構成することができる。また、電池の突き合わせ部に
は、先の実施形態と同様にリブ１２の部分に空気流通用
の空隙部１３が形成される。そして、上板及び下板には
孔５８が設けてあり、さらにモジュール装置の後部は開
放されているから、先の実施形態には劣るが、空気の対
流が生じ、電池の加熱を防止することができる。多段に
モジュール装置を積み重ねた際、モジュール装置間に上
板と下板とに固定された梁と梁との間に空間部が形成さ
れ、この空間部が隣接する電池の温度を均等にする役割
をする。
ル装置においては、電池１の側壁１１は上板５１及び下
板５２の内面に、また端部の電池の側壁１０は側板５３
及び５４の内面にそれぞれ接し、底壁は後部の梁５６及
び５７に接する。このモジュール装置は、上板５１及び
下板５２には梁５９を張りわたし、また側板５３及び５
４には平板から折り曲げて枠状に連結した折曲片６２及
び６３を設けたことにより、十分な強度を有する。従っ
て、上下に段積みすることにより大型の電池収納装置を
構成することができる。また、電池の突き合わせ部に
は、先の実施形態と同様にリブ１２の部分に空気流通用
の空隙部１３が形成される。そして、上板及び下板には
孔５８が設けてあり、さらにモジュール装置の後部は開
放されているから、先の実施形態には劣るが、空気の対
流が生じ、電池の加熱を防止することができる。多段に
モジュール装置を積み重ねた際、モジュール装置間に上
板と下板とに固定された梁と梁との間に空間部が形成さ
れ、この空間部が隣接する電池の温度を均等にする役割
をする。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電池を横
倒し状態で複数を並べた際、電槽に設けたリブ同士の突
き合わせ部に上板および下板に垂直な方向に連通する間
隙部が形成されるから、空気の自然対流により電池の熱
が放散される。この熱を上板および下板により、発散ま
たは吸収拡散させることにより、長期間にわたり電池が
使用される場合においても、電池の配置される位置によ
る温度差が生じることなく、電源装置の信頼性に重大な
支障をもたらすおそれはない。また、基本的には金属板
の加工により、多段の積み重ねが可能な、構造堅固な電
池収納モジュール装置を提供することができる。
倒し状態で複数を並べた際、電槽に設けたリブ同士の突
き合わせ部に上板および下板に垂直な方向に連通する間
隙部が形成されるから、空気の自然対流により電池の熱
が放散される。この熱を上板および下板により、発散ま
たは吸収拡散させることにより、長期間にわたり電池が
使用される場合においても、電池の配置される位置によ
る温度差が生じることなく、電源装置の信頼性に重大な
支障をもたらすおそれはない。また、基本的には金属板
の加工により、多段の積み重ねが可能な、構造堅固な電
池収納モジュール装置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例における電池収納モジュール
装置の斜視図である。
装置の斜視図である。
【図２】同モジュール装置の分解斜視図である。
【図３】同モジュール装置に収納される集合電池の斜視
図である。
図である。
【図４】同モジュール装置の下板の斜視図である。
【図５】同下板の右側面図である。
【図６】同モジュール装置の側板の斜視図である。
【図７】同モジュール装置を段積みした電池収納装置の
正面図である。
正面図である。
【図８】同電池収納装置におけるモジュール装置の連結
部の斜視図である。
部の斜視図である。
【図９】本発明の他の実施例における電池収納モジュー
ル装置の斜視図である。
ル装置の斜視図である。
【図１０】同モジュール装置の分解斜視図である。
【図１１】モジュール装置に収納される電池の正面図で
ある。
ある。
【図１２】同電池の側面図である。
【図１３】同電池のリブを表す要部の断面図である。
１ 単電池 ２ 電槽 ３ 蓋 ４ 段部 ５ 膨出部 ６ 正極端子 ７ 負極端子 ８ 安全弁 ９ 極板 １０、１１ 側壁 １２ リブ １３ 間隙部 １４ リブ ２０ モジュール装置 ２１ 上板 ２２ 下板 ２２ａ 第１の平面 ２２ｂ 第２の平面 ２２ｃ 第３の平面 ２３、２４ 側板 ２５、２６、２７ 支柱 ２８ 開口部 ２９ 立上片 ３０ 留め具 ３１ 孔 ３２ 梁 ３３ 立上片 ３４ 垂下片 ３５ 孔 ３６ 切突き部 ３７ 折曲片 ３８ 孔 ３９ 折曲片 ４０ （矢印） ４１ ボルト ４２ ナット ４３ 接続体 ４４ 天板
Claims (8)
- 【請求項１】 複数の梁を左右に張りわたした上板およ
び下板、上板および下板の左右端部を連結する左右の側
板、上板および下板の少なくとも後部に配した支柱、並
びに、端子を有する蓋部を前面にして上板および下板の
間に横並びに配列された複数の単電池を具備し、前記単
電池は相対向する外側面に奥手方向に伸びる複数のリブ
を有し、そのリブが隣接する電池のリブと突き合わさ
れ、かつその突き合わせ面に、前記リブに設けた凹部に
よって前記上板および下板に対して垂直方向に連通する
間隙部が形成されていることを特徴とする電池収納モジ
ュール装置。 - 【請求項２】 上板および下板は、それぞれ内面に前記
梁を固定し、空気流通用の多数の開口部を有する請求項
１記載の電池収納モジュール装置。 - 【請求項３】 上板および下板は、奥手側を手前側へ折
り曲げ加工して最奥の梁上に当接する垂下片を有し、前
記垂下片が前記電池の底に接して電池の奥手方向の位置
決めをする請求項１記載の電池収納モジュール装置。 - 【請求項４】 上板および下板は、手前側を折り曲げ加
工した立上片を有し、これらの立上片に前記隣接する電
池の端部を拘束する留め具を固定する孔を設けた請求項
１記載の電池収納モジュール装置。 - 【請求項５】 左右の側板は、前記梁に対応する部分に
切り欠き部を有するとともに上下には上板および下板に
接する折曲片を有し、前記切り欠き部において上板およ
び下板が支柱により連結されている請求項１記載の電池
収納モジュール装置。 - 【請求項６】 外面に複数の梁を左右に張りわたした上
板および下板、上板および下板の左右端部を連結する左
右の側板、上板および下板の後部に配した支柱、並び
に、端子を有する蓋部を前面にして上板および下板の間
に横並びに配列された複数の単電池を具備し、前記単電
池は相対向する外側面に奥手方向に伸びる複数のリブを
有し、そのリブが隣接する電池のリブと突き合わされ、
かつその突き合わせ面に、前記リブに設けた凹部によっ
て前記上板および下板に対して垂直方向に連通する間隙
部が形成されていることを特徴とする電池収納モジュー
ル装置。 - 【請求項７】 左右の側板は、上下面および前後面を形
成する折曲片および前記折曲片の端部を内側に折り曲げ
た補強片を有し、前記補強片が相互に溶接されている請
求項６記載の電池収納モジュール装置。 - 【請求項８】 請求項１または６記載の電池収納モジュ
ール装置であって、少なくとも上板、下板、梁、側板お
よび支柱が金属製である電池収納モジュール装置の複数
個が上下方向に積み重ねられ、隣接する電池収納モジュ
ール装置の上板と下板とがそれらの隅に設けられた孔に
挿通されたボルトとナットにより結合された電池収納装
置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31808098A JP3664363B2 (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 電池収納モジュール装置及び電池収納装置 |
| DE69903989T DE69903989T2 (de) | 1998-03-25 | 1999-03-23 | Verschlossener Akkumulator und entsprechendes moduläres System |
| EP99105076A EP0952620B1 (en) | 1998-03-25 | 1999-03-23 | Sealed storage battery and modular system therefor |
| US09/274,834 US6326103B1 (en) | 1998-03-25 | 1999-03-23 | Sealed storage battery and modular system therefor |
| TW88104672A TW416163B (en) | 1998-03-25 | 1999-03-24 | Sealed storage battery and modular system therefor |
| CNB991043197A CN1163985C (zh) | 1998-03-25 | 1999-03-25 | 密封型蓄电池及其模件装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31808098A JP3664363B2 (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 電池収納モジュール装置及び電池収納装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000149900A true JP2000149900A (ja) | 2000-05-30 |
| JP3664363B2 JP3664363B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=18095262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31808098A Expired - Fee Related JP3664363B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-11-09 | 電池収納モジュール装置及び電池収納装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3664363B2 (ja) |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2002141114A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 組電池 |
| KR100684756B1 (ko) | 2005-03-10 | 2007-02-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 모듈 및 이에 사용되는 앤드 플레이트 |
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| JP2011146222A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 組電池 |
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| US9496536B2 (en) | 2012-08-20 | 2016-11-15 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Backpack-type power supply |
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