【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄電池の電槽化成時などにおける発熱を抑制するための蓄電池の冷却方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
密閉型の蓄電池が、電槽化成時または充電時などに発熱することは周知である。この発熱は、例えば鉛蓄電池の場合、蓄電池の充電効率が低いために発生するもの、充電中に正極付近で発生した酸素が負極で消費される際に発生するものなどである。これらの発熱の影響を抑制するために蓄電池を冷却することも広く知られている。
【０００３】
例えば、電池の電槽外壁を冷却機能をもった治具で固定して電槽化成を実施すること（特許文献１参照）、化成槽内の冷却水を循環させながらその温度がほぼ一定となるようにすること（特許文献２参照）、密閉型蓄電池の蓋に開口部を設けてその内部に冷却水を通すための冷却管を挿入すること（特許文献３参照）、密閉型蓄電池の蓋に開口部を設けて電解液を供給・排出して電槽化成時における電解液の温度をほぼ一定に保つこと（特許文献４参照）などが具体的に知られている。
【０００４】
また、蓄電池の構造としては、放熱性を向上させるために各セル間に空気流路等の空間を設けたもの（特許文献５、特許文献６参照）、複数のセルが一方向に配列されたセル列の間の上下方向に貫通孔が形成されるように配置したもの（特許文献７参照）などが知られている。
【特許文献１】特開平３−１３８８５９号公報
【特許文献２】特開２０００−１９５５０８号公報
【特許文献３】特開２０００−２００６２０号公報
【特許文献４】特開２０００−２０８１４３号公報
【特許文献５】特開昭５４−４８０４７号公報
【特許文献６】特開平８−２２７７００号公報
【特許文献７】意匠登録第１１６１３１７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、複数のセルが一方向に配列されたセル列が複数個並列に配置された構造の蓄電池や、前述の特許文献５〜７のような構造の蓄電池を、前述の特許文献１〜４に記載された技術により冷却しようとすると、下記の不都合を生じる。
【０００６】
特許文献１に記載された技術は、電池の電槽外壁を冷却機能をもった治具で固定するものであるため、複数のセルが一方向に配列されたセル列が複数並列に配置された構造の蓄電池に適用すると、治具に接していない部分（例えばセル間など）については冷却効果が現れにくいという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載された技術は、化成槽内の冷却水を循環させながらその温度がほぼ一定となるようにするものであるため、例えば少なくとも前記セル列の相互間に貫通孔が設けられているような蓄電池に対しても冷却効果が現れるが、各セル間において冷却効果の違いが現れないように貫通孔内における冷却水の流れを理想的な状態に保つことは特許文献２に記載された技術のみでは困難である。
【０００８】
また、特許文献３に記載された技術は、密閉型蓄電池の蓋に開口部を設けてその内部に冷却水を通すための冷却管を挿入するものであり、特許文献４に記載された技術は、密閉型蓄電池の蓋に開口部を設けて電解液を供給・排出して電槽化成時における電解液の温度をほぼ一定に保つものであるから、両者とも各セル間において冷却効果の違いが現れないようにすることは可能であるが、蓄電池の内部に管を通すための作業が面倒であり、さらに各セルの温度を一定にするための制御を個別に行う必要があり、セル数が多い場合には冷却装置が大掛かりとなるなどの問題点がある。
【０００９】
そこで、本発明では、複数のセルが一方向に配列されたセル列が複数並列に配置され、少なくとも前記セル列の相互間に貫通孔が設けられてなる蓄電池を冷却するに際し、冷却装置を複雑にすることなく、さらに各セルの冷却効果がほぼ均一となる蓄電池の冷却方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数のセルが一方向に配列されたセル列の複数個を、該セル列間の上下方向に貫通孔が形成されるように配置し、該貫通孔に蓄電池冷却手段を接続して該貫通孔内に冷却水を流すことを特徴とする蓄電池の冷却方法に関するものである。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記蓄電池冷却手段から供給される冷却水の温度または流量が、冷却中の前記蓄電池の温度または前記貫通孔を通過した後の冷却水の温度の測定結果に基づいて制御されることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態の蓄電池の冷却方法を好適に実現する蓄電池の冷却系の基本的一例を概略的に示す斜視図である。図１において、１は蓄電池、２は蓄電池１を冷却するための蓄電池冷却手段、３は蓄電池１を冷却水中に保持する保持槽である。
【００１４】
蓄電池１は、複数のセル１１が一方向に配列されたセル列１２の複数個（図１では２個）を並列に配置したものであり、その上部には蓋１３が設けられている。また、セル列１２の間には上下方向に形成された貫通孔１４が設けられており、蓋１３には貫通孔１４の開口部（以下、貫通孔開口部とする）１４ａが設けられ、さらに端子１５が設けられている。なお、図１における蓄電池１は、密閉型のものを示しているが、それに限られるものではない。また、貫通孔開口部１４ａは７個示されているが、実際にはその個数は適宜決定されるものである。
【００１５】
蓄電池冷却手段２は、冷却水を蓄電池冷却手段２に導入する配管２１と、配管２１に流れる冷却水の流量を調整する制御弁２２と、蓄電池１の貫通孔１４に冷却水を導入する導入部２３とを有する。また、導入部２３の先端には、蓄電池１の貫通孔開口部１４ａの形状に合致したパイプ状部２４が形成されている。
【００１６】
保持槽３は、蓄電池１を収容するとともに、蓄電池１の貫通孔１４を通って排出された冷却水３１を、排水口３２の位置により定まる一定の水位に保つことにより、蓄電池１全体の冷却を図るものである。この保持槽３は、蓄電池１の電槽化成に用いる場合には化成槽と呼ばれるものであるが、本発明の実施形態は、蓄電池１の電槽化成時の冷却を図るためだけではなく、例えば充電時の冷却などにも適用できることはいうまでもない。
【００１７】
すなわち、図１に示された本発明の実施形態によれば、複数のセル１１が一方向に配列されたセル列１２の複数個を、セル列１２間の上下方向に貫通孔１４が形成されるように配置した蓄電池１の貫通孔１４に蓄電池冷却手段２を接続して冷却水を流すようにしているため、冷却装置を複雑にすることなく、さらに各セル１１の冷却効果がほぼ均一となるような蓄電池の冷却方法を提供することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の実施形態は、例えば簡易型ハイブリッドシステムを採用した自動車に用いられる鉛蓄電池の化成・充電に適したものとなる。
【００１９】
例えば、簡易型ハイブリッドシステムを採用した自動車に用いられる蓄電池１は、鉛蓄電池の最小単位であるセル１１を１８個直列接続して約３６Ｖの起電力を得るようにしたものであり、一般には９個のセル１１からなるセル列１２が２個並列にされ、密閉型構造とされたものである。このようにセル数の多い密閉型の鉛蓄電池は、電槽化成時または充電末期における発熱が従来型の蓄電池よりも大きく、前述の特許文献１〜４における技術を適用しても十分な冷却効果を得ることが困難である。
【００２０】
そこで、図１に例示された冷却装置を適用することにより、例えば前述の特許文献３、特許文献４に記載されたように密閉型蓄電池の各セルに直接冷却管等を挿入することなく各セルの冷却効果がほぼ均一となるような蓄電池の冷却方法を実現することができる。
【００２１】
以上、本発明の実施形態の基本的一例を説明したが、本発明の実施形態は図１に示された冷却系を利用したものに限られず、種々の応用例が考えられる。
【００２２】
図２は、本発明の実施形態の蓄電池の冷却方法を好適に実現する蓄電池の冷却系の応用例の一例を概略的に示す説明図である。なお、図２において、図１と同様の箇所には同一の符号を付し、詳細な説明を省略することとする。なお、パイプ状部２４の先端は貫通孔開口部１４ａから少し入った所にあり、パイプ状部２４から流出する冷却水が貫通孔１４内壁を伝い落ちる様にした。また、点線示の通り、貫通孔１４は蓋１３を含め蓄電池１の上部のみが７個に分割されているが、その下方では互いに連通し、２本の比較的長い部材と蓄電池側壁により２個のセル列１２が互いに連結され、蓄電池の下端および側壁下部に開口する様に形成されている。
【００２３】
図２において、図１と異なる点は、冷却水を再利用する機能を設けたこと、冷却中の蓄電池の温度または蓄電池の貫通孔を通過した後の冷却水の温度を測定した結果に基づいて蓄電池冷却手段から供給される冷却水の温度または流量の少なくとも一方を制御する機能を設けたことである。
【００２４】
まず、冷却水を再利用する機能について説明する。図２において、４はポンプであって、使用後の冷却水を保持槽３から吸引するものである。５は冷却器であって、ポンプ４から送られた使用後の冷却水を再冷却するものである。６は再生用配管であって、保持槽３とポンプ４との間、ポンプ４と冷却器５との間をそれぞれ接続するものである。なお、冷却器５には、蒸発等により減少した冷却水を補給する機能（図示せず）が設けられている。
【００２５】
次に、冷却中の蓄電池の温度または蓄電池の貫通孔を通過した後の冷却水の温度を測定した結果に基づいて蓄電池冷却手段から供給される冷却水の温度または流量の少なくとも一方を制御する機能について説明する。
【００２６】
図２において、７は温度センサであって、冷却中の蓄電池１の温度または蓄電池１の貫通孔１４を通過した後の冷却水の温度を検出するものである。８は演算制御装置であって、温度センサ７により検出された温度が目的の温度となるように、ポンプ４、冷却器５、制御弁２２のうち少なくとも１つを制御するものである。
【００２７】
図２に例示された実施形態においては、冷却水を再利用する機能を設けることにより、冷却水の有効利用を図ることができる。また、冷却中の蓄電池１の温度または蓄電池１の貫通孔１４を通過した後の冷却水の温度を測定した結果に基づいて蓄電池冷却手段２から供給される冷却水の温度または流量の少なくとも一方を制御する機能を設けることにより、電槽化成時や充電時などにおける各セル１１の温度がほぼ一定となる蓄電池の冷却方法を容易に実現することができる。
【００２８】
なお、図２に例示された実施形態において、冷却水を再利用する機能または冷却中の蓄電池１の温度または蓄電池１の貫通孔１４を通過した後の冷却水の温度を測定した結果に基づいて蓄電池冷却手段２から供給される冷却水の温度または流量の少なくとも一方を制御する機能は、両方とも設けられている必要はなく、一方のみであってもよいことはいうまでもない。
【００２９】
また、本発明の実施形態に用いられる蓄電池冷却手段は、図１または図２に例示されたものに限られない。以下、その例を説明する。
【００３０】
図３は、本発明の実施形態に用いられる蓄電池冷却手段の応用例を概略的に示す説明図である。なお、図３において、図１または図２と同様の箇所には同一の符号を付し、詳細な説明を省略することとする。
【００３１】
図３において、蓄電池冷却手段２の導入部２３は、蓄電池１の蓋１３と接する面にパッキン２５を有する。パッキン２５は、例えばゴムなどの材料で構成される。また、導入部２３は、蓄電池１の貫通孔開口部１４ａの全てを覆っている。すなわち、導入部２３は、図１および図２におけるパイプ状部２４と同様の機能を有する。
【００３２】
図３に示された蓄電池冷却手段の応用例は、例えば蓄電池１の貫通孔開口部１４ａの個数が多い場合などに、蓄電池１に蓄電池冷却手段２を取り付ける際の作業性が向上するという利点を有する。
【００３３】
以上、本発明の実施形態の蓄電池の冷却方法を好適に実現する蓄電池の冷却系について例を挙げて説明したが、ここで本発明の実施形態を実際に蓄電池の冷却に用いた場合の結果を、前述の特許文献１〜４に記載された方法と比較して説明する。
【００３４】
（実施例の説明） 本発明の実施の形態の蓄電池の冷却方法を実際に蓄電池の電槽化成時の冷却に用いてその効果を確認した。
【００３５】
蓄電池１は、前述の簡易型ハイブリッドシステムを採用した自動車に用いられる鉛蓄電池であって、９個のセル１１からなるセル列１２が２個並列にされ、密閉型構造とされたものとした。寸法は、高さ２００ｍｍ、幅（セル１１の配列方向）２５７ｍｍ、奥行（セル列１２の配列方向）１７２ｍｍとした。また、貫通孔１４は長さ２４ｍｍ、幅８ｍｍで、蓋１３には貫通孔開口部１４ａが７個設けられているものとした。
【００３６】
また、蓄電池１の電槽化成時の条件は、充電電流４Ａで、正極理論容量の２２０％の充電電気量を流すようにした。
【００３７】
そして、上記電槽化成時の蓄電池１に対して、本発明の実施形態の方法および特許文献１〜４の方法を用いて冷却を行った。その条件を表１に、結果を表２にそれぞれ示す。なお、表１および表２において、本発明の図１、図２による方法をそれぞれ実施例１、実施例２とし、特許文献１〜４による方法をそれぞれ従来例１〜４とした。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
なお、従来例１〜４の方法においては、それぞれ下記の傾向がみられた。
（１）従来例１の方法では、治具が直接接していない面における温度上昇が顕著であった。
（２）従来例２の方法では、冷却水の水流の下流側のほうが電池温度が高くなる傾向があり、また、電池間に比較的温度の高い水が滞留していた。
（３）従来例３の方法では、セル上部の余剰液を冷却する効果しかなく、冷却管内を流れる冷却水がセル内部の冷却には寄与していない。また、各セルの開口部に冷却管を挿入する作業が煩雑であり、各冷却管を流れる冷却水の温度調整も複雑となっていた。
（４）従来例４の方法では、セル内の電解液の温度をほぼ一定に保つことが困難であり、また、各セルの開口部に冷却管を挿入する作業が煩雑であった。さらに、電解液を循環させているため、電槽化成終了後の最終的なセル内の電解液量を所定の量に合わせることが、電解液循環系の余剰電解液の影響により困難となっていた。
【００４１】
このように、本発明の実施例１〜２の蓄電池の冷却方法は、従来例１〜４の方法と比較して冷却効果および作業性の点で優れていることがわかる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態の具体例を説明したが、本発明の実施形態は上述の具体例に限らず、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で適宜変更することができることはいうまでもない。
【００４３】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、蓄電池の冷却方法において、複数のセルが一方向に配列されたセル列の複数個を、該セル列間の上下方向に貫通孔が形成されるように配置し、該貫通孔に冷却水を流す蓄電池冷却手段を接続することを特徴としているため、冷却装置を複雑にすることなく、さらに各セルの冷却効果がほぼ均一となるような蓄電池の冷却方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の蓄電池の冷却方法を好適に実現する蓄電池の冷却系の基本的一例を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態の蓄電池の冷却方法を好適に実現する蓄電池の冷却系の応用例の一例を概略的に示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に用いられる蓄電池冷却手段の応用例を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
１ 蓄電池
２ 蓄電池冷却手段
３ 保持槽
４ ポンプ
５ 冷却器
６ 再生用配管
７ 温度センサ
８ 演算制御装置
１１ セル
１２ セル列
１３ 蓋
１４ 貫通孔
１４ａ 貫通孔開口部
１５ 端子
２１ 配管
２２ 制御弁
２３ 導入部
２４ パイプ状部
２５ パッキン
３１ 冷却水
３２ 排水口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for cooling a storage battery for suppressing heat generation during formation of a battery case of a storage battery.
[0002]
[Prior art]
It is well known that a sealed storage battery generates heat during battery formation or charging. For example, in the case of a lead storage battery, this heat is generated due to low charging efficiency of the storage battery, or generated when oxygen generated near the positive electrode during charging is consumed by the negative electrode. It is widely known to cool a storage battery in order to suppress the influence of these heat generations.
[0003]
For example, when the outer wall of the battery case is fixed with a jig having a cooling function to form the battery case (see Patent Document 1), the temperature of the battery becomes almost constant while circulating the cooling water in the formation tank. (See Patent Literature 2), an opening is provided in the lid of the sealed storage battery, and a cooling pipe for passing cooling water is inserted therein (see Patent Literature 3). It is specifically known that an opening is provided to supply and discharge the electrolytic solution to keep the temperature of the electrolytic solution substantially constant during the formation of the battery container (see Patent Document 4).
[0004]
The storage battery has a structure in which a space such as an air flow path is provided between cells in order to improve heat dissipation (see Patent Documents 5 and 6), and a plurality of cells are arranged in one direction. An arrangement in which through holes are formed in the vertical direction between cell rows (see Patent Document 7) is known.
[Patent Document 1] JP-A-3-13859 [Patent Document 2] JP-A-2000-195508 [Patent Document 3] JP-A-2000-20060 [Patent Document 4] JP-A-2000-208143 [Patent] Reference 5: Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-48047 Patent Document 6: Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-227700 Patent Document 7: Design Registration No. 11613117
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, a storage battery having a structure in which a plurality of cell rows in which a plurality of cells are arranged in one direction and a plurality of cells are arranged in parallel, and a storage battery having a structure like the above-described Patent Documents 5 to 7 are described in Patent Documents 1 to 4 described above. Attempts to cool with the described technique result in the following disadvantages.
[0006]
Since the technique described in Patent Document 1 fixes the outer wall of the battery case with a jig having a cooling function, a plurality of cell rows in which a plurality of cells are arranged in one direction are arranged in parallel. When applied to a storage battery having a structure, there is a problem that a cooling effect is less likely to be exerted on a portion not in contact with the jig (for example, between cells).
[0007]
Further, the technology described in Patent Document 2 is to circulate the cooling water in the chemical conversion tank so that the temperature thereof becomes substantially constant. For example, at least through holes are provided between the cell rows. A cooling effect appears even for a storage battery as described above, but it is disclosed in Patent Document 2 to keep the flow of cooling water in the through hole in an ideal state so that no difference in cooling effect appears between cells. It is difficult only with the described technology.
[0008]
Further, the technique described in Patent Document 3 is to provide an opening in a lid of a sealed storage battery and insert a cooling pipe through which cooling water passes, and the technique described in Patent Document 4 is Since the opening and closing of the closed storage battery is provided to supply and discharge the electrolyte and keep the temperature of the electrolyte almost constant during battery formation, the difference in the cooling effect between each cell in both cases Although it is possible to prevent them from appearing, it is troublesome to pass the tube through the inside of the storage battery, and it is necessary to perform individual control to keep the temperature of each cell constant. In many cases, there is a problem that the cooling device becomes large.
[0009]
Therefore, in the present invention, when cooling a storage battery in which a plurality of cell rows in which a plurality of cells are arranged in one direction are arranged in parallel and at least a through hole is provided between the cell rows, a cooling device is complicated. It is another object of the present invention to provide a method of cooling a storage battery in which the cooling effect of each cell is substantially uniform without making the cells more effective.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is characterized in that a plurality of cell rows in which a plurality of cells are arranged in one direction are arranged so that a through hole is formed in a vertical direction between the cell rows, and the battery cooling means is provided in the through hole. And flowing cooling water through the through-holes.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the temperature or the flow rate of the cooling water supplied from the storage battery cooling means is the temperature of the storage battery during cooling or the cooling water after passing through the through hole. Is controlled based on the measurement result of the temperature.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a basic example of a cooling system of a storage battery that suitably realizes a method of cooling a storage battery according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a storage battery, 2 denotes a storage battery cooling means for cooling the storage battery 1, and 3 denotes a holding tank for holding the storage battery 1 in cooling water.
[0014]
The storage battery 1 has a plurality (two in FIG. 1) of cell rows 12 in which a plurality of cells 11 are arranged in one direction, and a lid 13 is provided on an upper portion thereof. Further, a through hole 14 formed in the vertical direction is provided between the cell rows 12, and an opening 14a (hereinafter, referred to as a through hole opening) of the through hole 14 is provided in the lid 13; A terminal 15 is provided. In addition, although the storage battery 1 in FIG. 1 is shown as a closed type, it is not limited thereto. Although seven through-hole openings 14a are shown, the number is actually determined as appropriate.
[0015]
The storage battery cooling means 2 includes a pipe 21 for introducing cooling water to the storage battery cooling means 2, a control valve 22 for adjusting a flow rate of the cooling water flowing through the pipe 21, and an introduction part for introducing cooling water to the through hole 14 of the storage battery 1. 23. Further, a pipe-shaped portion 24 conforming to the shape of the through-hole opening 14 a of the storage battery 1 is formed at the tip of the introduction portion 23.
[0016]
The holding tank 3 accommodates the storage battery 1 and keeps the cooling water 31 discharged through the through hole 14 of the storage battery 1 at a constant water level determined by the position of the drain port 32, thereby cooling the entire storage battery 1. It is intended. The holding tank 3 is called a formation tank when used for forming the battery case of the storage battery 1, but the embodiment of the present invention is not limited to cooling the storage battery 1 at the time of forming the battery case. It goes without saying that the present invention can be applied to cooling during charging.
[0017]
That is, according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, a plurality of cell rows 12 in which a plurality of cells 11 are arranged in one direction are formed with through holes 14 in the vertical direction between the cell rows 12. The storage battery cooling means 2 is connected to the through holes 14 of the storage batteries 1 arranged so as to flow cooling water, so that the cooling effect of each cell 11 is substantially uniform without complicating the cooling device. It is possible to provide such a storage battery cooling method.
[0018]
Further, the embodiment of the present invention is suitable for, for example, formation and charging of a lead storage battery used in a vehicle employing a simplified hybrid system.
[0019]
For example, a storage battery 1 used in a vehicle adopting a simplified hybrid system has a configuration in which 18 cells 11 which are the minimum unit of a lead storage battery are connected in series to obtain an electromotive force of about 36V. The cell array 12 is composed of two cells 11 arranged in parallel to form a sealed structure. As described above, the sealed lead storage battery having a large number of cells generates more heat at the time of battery formation or at the end of charging than the conventional storage battery, and has a sufficient cooling effect even when the techniques in Patent Documents 1 to 4 described above are applied. Is difficult to obtain.
[0020]
Therefore, by applying the cooling device illustrated in FIG. 1, for example, as described in Patent Documents 3 and 4 described above, each cell can be inserted without directly inserting a cooling pipe or the like into each cell of the sealed storage battery. The cooling method of the storage battery in which the cooling effect of the battery is substantially uniform can be realized.
[0021]
As described above, a basic example of the embodiment of the present invention has been described. However, the embodiment of the present invention is not limited to the one using the cooling system shown in FIG. 1, and various application examples can be considered.
[0022]
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing an example of an application example of a storage battery cooling system that suitably implements the storage battery cooling method according to the embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Note that the tip of the pipe-shaped portion 24 is located slightly in from the through-hole opening portion 14a, so that the cooling water flowing out of the pipe-shaped portion 24 runs down the inner wall of the through-hole 14. As shown by the dotted line, the through-hole 14 is divided into seven parts only at the upper part of the storage battery 1 including the lid 13, but communicates below each other, and two through-holes 14 are formed by two relatively long members and the side wall of the storage battery. Are connected to each other and are formed so as to open to the lower end of the storage battery and the lower part of the side wall.
[0023]
2 differs from FIG. 1 in that a function for reusing the cooling water is provided and based on the result of measuring the temperature of the storage battery during cooling or the temperature of the cooling water after passing through the through hole of the storage battery. That is, a function of controlling at least one of the temperature and the flow rate of the cooling water supplied from the storage battery cooling means is provided.
[0024]
First, the function of reusing the cooling water will be described. In FIG. 2, reference numeral 4 denotes a pump which sucks used cooling water from the holding tank 3. Reference numeral 5 denotes a cooler for recooling the used cooling water sent from the pump 4. Reference numeral 6 denotes a regeneration pipe that connects between the holding tank 3 and the pump 4 and between the pump 4 and the cooler 5. The cooler 5 is provided with a function (not shown) for supplying cooling water reduced by evaporation or the like.
[0025]
Next, a function of controlling at least one of the temperature and the flow rate of the cooling water supplied from the storage battery cooling means based on the result of measuring the temperature of the storage battery during cooling or the temperature of the cooling water after passing through the through hole of the storage battery. Will be described.
[0026]
In FIG. 2, a temperature sensor 7 detects the temperature of the storage battery 1 during cooling or the temperature of the cooling water after passing through the through hole 14 of the storage battery 1. Reference numeral 8 denotes an arithmetic and control unit that controls at least one of the pump 4, the cooler 5, and the control valve 22 so that the temperature detected by the temperature sensor 7 becomes a target temperature.
[0027]
In the embodiment illustrated in FIG. 2, by providing a function of reusing the cooling water, it is possible to effectively use the cooling water. Further, at least one of the temperature and the flow rate of the cooling water supplied from the storage battery cooling means 2 is determined based on the result of measuring the temperature of the storage battery 1 during cooling or the temperature of the cooling water after passing through the through hole 14 of the storage battery 1. By providing the control function, it is possible to easily realize a method of cooling the storage battery in which the temperature of each cell 11 becomes substantially constant during battery formation or charging.
[0028]
In the embodiment illustrated in FIG. 2, based on the function of reusing the cooling water or the result of measuring the temperature of the storage battery 1 during cooling or the temperature of the cooling water after passing through the through hole 14 of the storage battery 1. It is needless to say that the function of controlling at least one of the temperature and the flow rate of the cooling water supplied from the storage battery cooling means 2 does not need to be provided, and only one may be provided.
[0029]
Further, the storage battery cooling means used in the embodiment of the present invention is not limited to those illustrated in FIG. 1 or FIG. Hereinafter, an example thereof will be described.
[0030]
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing an application example of the storage battery cooling means used in the embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same parts as those in FIG. 1 or FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0031]
In FIG. 3, the introduction part 23 of the storage battery cooling means 2 has a packing 25 on a surface of the storage battery 1 that is in contact with the lid 13. The packing 25 is made of a material such as rubber. In addition, the introduction portion 23 covers all the through-hole openings 14 a of the storage battery 1. That is, the introduction part 23 has the same function as the pipe-shaped part 24 in FIGS. 1 and 2.
[0032]
The application example of the storage battery cooling means shown in FIG. 3 has an advantage that workability when attaching the storage battery cooling means 2 to the storage battery 1 is improved, for example, when the number of the through-hole openings 14a of the storage battery 1 is large. Have.
[0033]
As described above, the cooling system of the storage battery that suitably implements the cooling method of the storage battery according to the embodiment of the present invention has been described with reference to the example. Here, the result when the embodiment of the present invention is actually used for cooling the storage battery will be described. This will be described in comparison with the methods described in Patent Documents 1 to 4 described above.
[0034]
(Explanation of Example) The effect of the method for cooling a storage battery according to the embodiment of the present invention was confirmed by actually using the method for cooling a storage battery during battery formation.
[0035]
The storage battery 1 is a lead storage battery used in a vehicle employing the above-mentioned simplified hybrid system, and has a closed structure in which two cell rows 12 each including nine cells 11 are arranged in parallel. The dimensions were 200 mm in height, 257 mm in width (arrangement direction of cells 11), and 172 mm in depth (arrangement direction of cell columns 12). The through-hole 14 was 24 mm long and 8 mm wide, and the lid 13 was provided with seven through-hole openings 14a.
[0036]
The conditions for forming the storage battery 1 in the battery case were such that a charging current of 4 A and a charge amount of 220% of the theoretical capacity of the positive electrode flowed.
[0037]
Then, the storage battery 1 at the time of battery case formation was cooled using the method of the embodiment of the present invention and the methods of Patent Documents 1 to 4. Table 1 shows the conditions, and Table 2 shows the results. In Tables 1 and 2, the methods according to FIGS. 1 and 2 of the present invention are referred to as Examples 1 and 2, respectively, and the methods according to Patent Documents 1 to 4 are referred to as Conventional Examples 1 to 4, respectively.
[0038]
[Table 1]
[0039]
[Table 2]
[0040]
In the methods of Conventional Examples 1 to 4, the following trends were observed, respectively.
(1) In the method of Conventional Example 1, the temperature rise on the surface where the jig was not directly in contact was remarkable.
(2) In the method of Conventional Example 2, the battery temperature tends to be higher on the downstream side of the water flow of the cooling water, and water having a relatively high temperature stays between the batteries.
(3) In the method of Conventional Example 3, the only effect is to cool the excess liquid in the upper part of the cell, and the cooling water flowing in the cooling pipe does not contribute to cooling the inside of the cell. Further, the operation of inserting the cooling pipe into the opening of each cell is complicated, and the temperature adjustment of the cooling water flowing through each cooling pipe is also complicated.
(4) In the method of Conventional Example 4, it is difficult to keep the temperature of the electrolytic solution in the cell almost constant, and the operation of inserting the cooling pipe into the opening of each cell is complicated. Furthermore, since the electrolyte is circulated, it is difficult to adjust the final amount of the electrolyte in the cell after the formation of the battery container to a predetermined amount due to the influence of the excess electrolyte in the electrolyte circulation system. Was.
[0041]
Thus, it can be seen that the cooling methods of the storage batteries of Examples 1 and 2 of the present invention are superior in cooling effect and workability as compared with the methods of Conventional Examples 1 to 4.
[0042]
As mentioned above, although the specific example of the embodiment of the present invention has been described, the embodiment of the present invention is not limited to the above specific example, and it can be appropriately changed within the scope of the matters described in the claims. Not even.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the method for cooling a storage battery, a plurality of cell rows in which a plurality of cells are arranged in one direction are arranged so that through holes are formed in the vertical direction between the cell rows. Since the storage battery cooling means for flowing cooling water is connected to the through-hole, a cooling method of the storage battery in which the cooling effect of each cell becomes substantially uniform without complicating the cooling device is provided. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a basic example of a storage battery cooling system that suitably implements a storage battery cooling method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing an example of an application example of a storage battery cooling system that suitably implements the storage battery cooling method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing an application example of a storage battery cooling means used in the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 storage battery 2 storage battery cooling means 3 holding tank 4 pump 5 cooler 6 regeneration pipe 7 temperature sensor 8 arithmetic control unit 11 cell 12 cell row 13 lid 14 through hole 14 a through hole opening 15 terminal 21 pipe 22 control valve 23 introduction part 24 pipe-shaped part 25 packing 31 cooling water 32 drainage port
