JP2006040590A - 車両電源のバッテリー装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構造で電池モジュールをホルダーケースにしっかりと保持して、振動に対する電池モジュールの歪を少なくする。
【解決手段】車両電源のバッテリー装置は、複数の電池モジュール１をホルダーケース２に収納している。電池モジュール１は、電池１０を直線状に連結しており、電池１０の境界部分を弾性変形できるエラストマ筒３で被覆している。電池モジュール１は、エラストマ筒部の外形を、エラストマ筒３でカバーされない電池部５の外形よりも太くしている。ホルダーケース２は、第１ホルダ２Ａと第２ホルダ２Ｂに分割して、電池モジュール１を収納する収納部４を設けている。収納部４の内形は、エラストマ筒部の外形よりも細く、電池部５の外形よりも太い柱状としている。収納部４の内面でエラストマ筒部を弾性的に挟着して電池モジュール１を保持し、電池部５と収納部内面との間に冷却隙間６を設けている。
【選択図】図８

Description

本発明は、主として、ハイブリッド自動車や電気自動車等の自動車を駆動するモーターの電源用に使用される車両電源のバッテリー装置に関する。
自動車走行用のモーターを駆動する電源に使用される車両用電源のバッテリー装置は、多数の電池を直列に接続して出力電圧を高くしている。駆動モーターの出力を大きくするためである。この種の用途に使用されるバッテリー装置は、出力電圧を大きくするために、多数の電池を内蔵している。この種のバッテリー装置は、たとえば、特許文献１に記載される。この公報に記載される電源装置は、図１の分解斜視図に示すように、電池モジュールを複数列に内蔵するホルダーケース５２を備える。ホルダーケース５２は、プラスチックでもって、上方を開口する方形状の箱型に成形している。ホルダーケース５２は、細長い円柱状の電池モジュールを挿入するために、円形の貫通孔５３ａを両端壁５３に開口している。さらに、電池モジュールを安定して保持するために、両端壁５３と平行に中間壁５４を設け、この中間壁５４にも円形の貫通孔５４ａを開口している。電池モジュールは、両端壁５３の貫通孔５３ａと中間壁５４の貫通孔５４ａに挿入して、ホルダーケース５２の定位置に保持される。
この構造のホルダーケースは、多数の電池モジュールを貫通孔に入れて保持するので、製造に著しく手間がかかって、製造コストが高くなる欠点がある。それは、両端壁と中間壁の両方に、電池モジュールを挿入して保持する貫通孔を成形しているからである。両端壁と中間壁に貫通孔を設けているホルダーケースの成形は、複雑な構造の金型で成形する必要がある。両端壁と中間壁の貫通孔を成形する部分を、簡単に脱型できないからである。
さらに、この構造のホルダーケースは、両端壁と中間壁に設ける貫通孔を、正確に電池モジュールの外形に等しく成形する必要がある。貫通孔が電池モジュールよりも大きいと、電池モジュールを隙間なく保持できず、貫通孔が電池モジュールよりも小さいと、電池モジュールを貫通孔に挿入できなくなるからである。困ったことに、電池モジュールは、外径を極めて高い精度で製作するのが難しい。多量生産される円筒電池は、外径に多少の誤差がある。したがって、両端壁と中間壁に設ける貫通孔を正確に成形しても、ここに挿入する電池モジュールの外径が異なるので、全ての電池モジュールを隙間なく貫通孔に挿入して、確実に保持するのが難しい。
外径にばらつきがある電池モジュールを保持する貫通孔は、最大外径の電池モジュールを挿入できる大きさに成形する必要がある。このため、外径が多少小さい電池モジュールを貫通孔に挿入すると、電池モジュールと貫通孔との間に隙間ができる。ここに隙間ができると、両端壁と中間壁で、電池モジュールを動かないように安定して保持できなくなる欠点がある。
さらに、困ったことに、貫通孔を電池モジュールの外径に等しく成形しているホルダーケースは、電池モジュールを挿入してセットするのに極めて手間がかかる。それは、小さい貫通孔に、きっちりと隙間なく電池モジュールを挿入するために、電池モジュールをスムーズに貫通孔に挿入できないからである。このため、ホルダーケースに多数の電池モジュールを挿入して組み立てるのに極めて手間がかかり、組み立てコストが高くなる。このことは、ホルダーケースの製造コストが高くなることと相乗して、バッテリー装置のトータルコストを著しく高くする欠点がある。
このホルダーケースの欠点を解消することを目的として、図２の示す構造のホルダーケースが開発された（特許文献２参照）。
特開平１０−２７０００６号公報 特開２０００−２２３０９６号公報
この公報に記載されるホルダーケース６２は、複数の電池モジュール６１を平行な姿勢で収納している。ホルダーケース６２は、両面に配設される蓋ケース６２Ａと、蓋ケース６２Ａの間に配設される中間ケース６２Ｂとを備える。さらに、ホルダーケース６２は、中間ケース６２Ｂの両面と、蓋ケース６２Ａの内面に、電池モジュール６１を複数列に並べて定位置に保持するホルダーリブ６５を突出して設けている。ホルダーケース６２は、両面の蓋ケース６２Ａと中間ケース６２Ｂとを連結して、蓋ケース６２Ａと中間ケース６２Ｂに設けているホルダーリブ６５で、電池モジュール６１を複数列に並べて両側から挟着して定位置に保持している。
ホルダーケース６２のホルダーリブ６５は、緩衝パッキン６６を介して電池モジュール６１を保持している。緩衝パッキン６６は、図３に示すように、ホルダーリブに沿う形状に成形している。この緩衝パッキン６６は、互いに対向する凹部の間に電池モジュール６１を配置して、これに密着する状態で挟着して保持する。ホルダーリブ６５に緩衝パッキン６６を連結しているホルダーケース６２は、緩衝パッキン６６に振動を吸収させて、電池モジュール６１を振動から防止できる。
この構造のホルダーケースは、内面に突出させているホルダーリブで電池モジュールの表面を局部的に押圧して保持する。このため、大きくて重く、しかも連結部分を理想的な状態で直線状には連結されない電池モジュールを理想的な状態でしっかりと保持しながら収納するのが難しい。電池モジュールは、必ずしも完全に直線状には連結されない。連結部分でわずかに曲がり、あるいは中心線がずれることがある。この状態の電池モジュールを、ホルダーリブで支持して収納部に収納すると、電池モジュールとホルダーリブとが接触する局部に無理な力が作用する。また、曲がった電池モジュール、あるいは中心線のずれか電池モジュールをホルダーリブで挟着して、しっかりと安定する状態で保持するのが難しい。このため、現実に車両に搭載されて、ホルダーケースが振動を受けると、電池モジュールが歪む等の弊害が発生することがある。
本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、電池モジュールをホルダーケースにしっかりと保持し、振動に対する電池モジュールの歪を少なくできる車両電源のバッテリー装置を提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、十分な強度的にできない電池の連結部をしっかりと保持できる車両電源のバッテリー装置を提供することにある。
さらにまた、本発明の他の大切な目的は、組み立てが簡単で、しかも収納部の内面に電池モジュールを支持するためのリブを突出して設けることなく、電池モジュールを収納部に収納して冷却隙間を設けることができる車両電源のバッテリー装置を提供することにある。
本発明の車両電源のバッテリー装置は、複数の電池１０を直線状に連結している電池モジュール１をホルダーケース２に収納している。電池モジュール１は、接続体２０を介して、あるいは接続体２０を介することなく電池１０を直列に接続して直線状に連結しており、連結している電池１０の境界部分を弾性変形できる筒体のエラストマ筒３で被覆している。このエラストマ筒３は、両端部を隣接する電池１０の表面に積層して、中間部でもって電池１０の境界の連結隙間８を閉塞している。連結部にエラストマ筒３を設けている電池モジュール１は、エラストマ筒３でもって、エラストマ筒部の外形を、エラストマ筒３でカバーされない電池部５の外形よりも太くしている。ホルダーケース２は、電池モジュール１を収納する収納部４を有し、この収納部４に電池モジュール１を挟着して保持するために、ホルダーケース２を第１ホルダ２Ａと第２ホルダ２Ｂに分割している。第１ホルダ２Ａと第２ホルダ２Ｂで形成される収納部４は、その内形を、エラストマ筒部の外形よりも細く、かつ、電池部５の外形よりも太い柱状としている。車両電源のバッテリー装置は、柱状の収納部４に電池モジュール１を配置して、第１ホルダ２Ａと第２ホルダ２Ｂを連結して、収納部４の内面でエラストマ筒部を弾性的に挟着して電池モジュール１を収納部４に保持し、電池部５と収納部４内面との間に冷却隙間６を設けている。
本発明の車両電源のバッテリー装置は、電池１０を円筒型電池とし、収納部４を円柱状として、収納部４の内径を電池モジュール１のエラストマ筒部の外径よりも小さく、電池部５の外径よりも大きくすることができる。
本発明の車両電源のバッテリー装置は、エラストマ筒３と電池１０の表面を外皮で被覆することができる。
本発明の車両電源のバッテリー装置は、ホルダーケース２に、冷却隙間６に連通して冷却開口７を設けて、この冷却開口７から冷却隙間６に強制送風して電池モジュール１を冷却することができる。
さらに、本発明の車両電源のバッテリー装置は、エラストマ筒３の表面に凹凸３０を設けることができる。
本発明の車両電源のバッテリー装置は、電池モジュールをホルダーケースにしっかりと保持して、振動に対する電池モジュールの歪や変形を少なくできる特長がある。それは、電池モジュールが、電池の境界に設けている筒体をエラストマ筒とし、この電池モジュールを収納するホルダーケースの収納部を柱状として、エラストマ筒を収納部の内面で弾性的に挟着して保持し、エラストマ筒の厚さによって、電池部と収納部内面との間に冷却隙間を設けるようにしているからである。とくに、この構造は、電池を連結している境界にエラストマ筒を設け、このエラストマ筒を収納部の内面で挟着して電池モジュールを収納部に保持するので、十分な強度でない電池の連結部をエラストマ筒でしっかりと保持しながら収納できる特長がある。また、エラストマ筒は、弾性変形する状態で電池の連結部を保持するので、変形しやすい電池の連結部を無理なく、理想的な状態で支持できる特徴が実現される。このため、本発明の車両電源のバッテリー装置は、十分な強度にできない電池の連結部をしっかりと保持できる特長も実現される。
さらにまた、本発明の車両電源のバッテリー装置は、組み立てを簡単にできると共に、従来のようにホルダーケースの収納部内面に電池モジュールを支持するためのリブを突出して設ける必要がなく、極めて簡単な形状に成形しているホルダーケースを使用して、電池モジュールを収納部に収納して冷却隙間を設けることができる特長も実現される。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのバッテリー装置を例示するものであって、本発明はバッテリー装置を以下のものに特定しない。
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
図４ないし図８に示す車両電源のバッテリー装置は、複数の電池モジュール１をホルダーケース２に収納している。図４ないし図７は、ホルダーケース２に２本の電池モジュール１を収納する構造を例示する。同じ構造で、ホルダーケースに多数の電池モジュールを収納できるからである。現実の車両電源のバッテリー装置は、数十本の電池モジュールをホルダーケースに収納して、直列に接続して出力電圧を高くしている。バッテリー装置は、直列に接続する電池モジュールの本数で出力電圧を調整している。大出力のバッテリー装置は、直列に接続する電池モジュールの本数を多くして出力電圧を高くしている。たとえば、ハイブリッド自動車は、５０本の電池モジュールを直列に接続している。ただし、電池モジュールの直列接続本数は、５０本よりも多く、あるいは少なくすることもできる。電池モジュールの直列接続本数は、好ましくは、バッテリー装置の出力電圧を２００〜４００Ｖとする本数とされる。ただし、バッテリー装置は、車両に要求される出力により、出力電圧を２００Ｖよりも低く、あるいは４００Ｖよりも高くすることもできる。
図の電池モジュール１は、円筒型電池を直列に接続して直線状に連結している。ただし、本発明のバッテリー装置は、円筒型電池に限らず角型電池を直列に接続して電池モジュール１とすることもできる。電池モジュール１の電池１０は、ニッケル−水素電池である。ただし、電池モジュールの電池は、ニッケル−カドミウム電池やリチウムイオン二次電池等の二次電池も使用できる。
ホルダーケース２に収納された複数の電池モジュール１は、バスバー（図示せず）で互いに直列に接続される。バスバーは、電池モジュール１の両端に設けている出力端子（図示せず）に接続されて、隣接する電池モジュール１を直列に接続する。
電池モジュール１は、電池１０の端部を溶接して直線状に連結している。図９と図１２は、電池モジュール１の電池１０を接続する部分の断面図である。これ等の図に示す電池モジュール１は、対向する電池１０の端面に接続体２０を溶接して、電池１０を直列接続して直線状に連結している。接続体２０を図９ないし図１７に示している。図９と図１２の電池モジュール１は、接続体２０を介して電池１０を連結しているが、接続体を介することなく、電池端面の金属板を直接に溶接して直列接続して直線状に連結することもできる。接続体を使用しないで直列接続して直線状に連結される電池は、一方又は両方の端面に溶接凸部を設け、この溶接凸部を溶接して互いに連結される。
接続体２０は、金属板をプレス成形して製作される。接続体２０は、鉄板等の下地金属板の両面に金属メッキ層を設けている。金属メッキ層は、導電性に優れた電気抵抗の小さい導電メッキ層と、この導電メッキ層の表面に積層している溶接に適した抵抗メッキ層とからなる。導電メッキ層は、銅や銀、あるいはこれ等の合金であって、下地金属板と抵抗メッキ層よりも電気抵抗の小さいメッキ層である。抵抗メッキ層は、ニッケルやクローム、あるいはこれらの合金であって、導電メッキ層よりも電気抵抗が大きいメッキ層である。この接続体２０は、抵抗メッキ層で発熱しやすく、電池端面に速やかに溶接される。また導電メッキ層によって電気抵抗が小さく、二次電池１０を低抵抗な状態で直列に接続できる。
接続体２０は、対向して配設される電池１０の端面に溶接して接続されて、電池１０を直列接続して直線状に連結する。接続体２０は、金属板を中心穴２１のあるリング状として、両面に突出して、電池１０の端面に溶接される複数の溶接凸部２２を設けている。溶接凸部２２は、対向する電池１０の端面に溶接されて、隣接して配設している電池１０を直列接続して直線状に連結する。中心穴２１は、電池１０の凸部電極１３を挿入する。接続体は、中心穴を開口することなく、凸部電極を案内する部分を突出させる形状とすることもできる。
図９ないし図１１に示す接続体２０は、電池端面の周囲に設けられているカシメ凸条１６の内形よりも外形を小さくしている。この接続体２０は、外周縁とカシメ凸条１６との間に隙間を設けて、接続体２０がカシメ凸条１６に接触してショートするのを阻止している。接続体２０は、位置がずれるとカシメ凸条１６に接触してショートするので、接続体２０をエラストマ筒３に一体的に成形しているアウターリング３９で定位置に保持している。アウターリングは、エラストマ筒と別にプラスチック等の絶縁材で成形して、エラストマ筒の内側に配置することもできる。図１０と図１１の接続体２０は、同一の円周上に複数の溶接凸部２２を設けている。溶接凸部２２は、交互に反対面、図１１において上下に突出している。反対面に突出する溶接凸部２２は、対向して配設される電池１０の端面に溶接して接続される。
図１２ないし図１７の接続体２０は、電池１０の端面に設けているカシメ凸条１６の内形よりも外形を大きくしている。この接続体２０は、電池１０の外形にほぼ等しい外形としている。図１２と図１３に示す電池モジュール１は、接続体２０がカシメ凸条１６に接触してショートするのを阻止するために、接続体２０とカシメ凸条１６との間に絶縁リング３１、４１を配設している。絶縁リング３１は、図１２に示すように、エラストマ筒３に一体的に成形され、あるいは、絶縁リング４１は、図１３に示すように、ゴム状弾性体やプラスチック等の絶縁材でエラストマ筒３とは別にリング状に成形して製作される。エラストマ筒３と別に成形される絶縁リング４１は、外形を電池１０の外形にほぼ等しくする。また、図１２と図１３の絶縁リング３１、４１は、その内周縁に、カシメ凸条１６の内面を被覆するリング凸条３２、４２を一体成形して設けている。リング凸条４２は、カシメ凸条１６の内側に嵌入される形状である。この絶縁リング４１は、リング凸条４２をカシメ凸条１６の内側に嵌入して定位置に配設される。
図１２ないし図１７の接続体２０は、内周部２３と外周部２４とに段差がある形状に金属板をプレス成形している。内周部２３は一方の電池１０の端面である封口板１２の表面に接近する位置に配設され、外周部２４は絶縁リング４１でカシメ凸条１６から絶縁されて他方の電池端面の外装缶１１の底面に接近する位置に配設される。接続体２０は、内周部２３と外周部２４に、各々溶接するために複数の溶接凸部２２を設けている。内周部２３の溶接凸部２２は、電池端面の封口板１２の方向に突出して封口板１２に溶接される。外周部２４の溶接凸部２２は、電池端面である外装缶１１の底面に向かって突出して外装缶１１の底面に溶接される。内周部２３と外周部２４の溶接凸部２２が、対向する電池１０に溶接されて、電池１０は直列接続して直線状に連結される。
電池モジュール１は、互いに連結している電池１０の境界部分を、弾性変形できる筒体のエラストマ筒３で被覆して、電池１０の連結隙間８をカバーしている。エラストマは、常温でゴム状弾性を示す高分子物質である。エラストマ筒３は、たとえば、ウレタンやシリコンを円筒状に成形して製作され、あるいは、常温でゴム状弾性を示す合成ゴムや軟質の合成樹脂を円筒状に成形して製作される。ただし、角型電池の連結隙間をカバーするエラストマ筒は、角筒に成形される。エラストマ筒３は、ホルダーケース２に挟着されて弾性変形できる程度の柔軟性を有するエラストマで成形される。
エラストマ筒３は、図９、図１２及び図１３の断面図に示すように、両端部を隣接する電池１０の表面に積層して、中間部でもって電池１０の境界の隙間を閉塞する。エラストマ筒３は、直線状に連結されて隣接する電池１０の間に配設されて、隣接する電池１０の隙間を閉塞するように連結する。エラストマ筒３は、一方の電池１０の端部を挿入して連結する第１筒部３７と、他方の電池１０の端部を挿入して連結する第２筒部３８とを有し、第１筒部３７と第２筒部３８とを互いに直線状に配設している。隣接するふたつの電池１０は、各々の端部を第１筒部３７と第２筒部３８に挿入して、エラストマ筒３でもって直線状の姿勢で連結される。
第１筒部３７及び第２筒部３８は、電池１０の外装缶１１の端部を隙間なく挿入できる筒状に成形される。円筒型の電池１０を挿入する第１筒部３７及び第２筒部３８は円筒形で、その内径を円筒型電池の外径にほぼ等しく、正確には内径を円筒型電池の外径よりもわずかに小さくする。わずかに小さい円筒状の第１筒部３７及び第２筒部３８は、電池１０を挿入するとエラストマが伸長されて、電池１０の外装缶１１にぴったりと隙間なく密着する。また、電池１０の外装缶１１は、製造工程によって外径にわずかなバラツキがある。規定の寸法よりもわずかに小さく成形している第１筒部３７及び第２筒部３８は、外径にバラツキのある外装缶、とくに細い外装缶の電池を隙間なく挿入できる。第１筒部３７及び第２筒部３８のエラストマが伸びて、外装缶１１の太さのバラツキを吸収するからである。
第１筒部３７は、周囲に外周溝１５のある電池１０の端部を挿入している。この第１筒部３７は、内面に突出して係止凸部３４を設けている。係止凸部３４は、電池１０の端部にある外周溝１５に入れられて、エラストマ筒３が電池１０から抜け難くする。図のエラストマ筒３は、第１筒部３７の内面に沿う凸条を設けて係止凸部３４としている。この係止凸部は、必ずしも凸条の形状とする必要はない。係止凸部は、部分的に突出する凸部を、電池の外周溝と対向する位置に設ける形状とすることもできる。
係止凸部３４の内面突出高さは、高すぎると第１筒部３７に電池１０の端部をスムーズに挿入できなくなる。反対に低すぎると、挿入した電池１０が抜けやすくなる。したがって、係止凸部３４の高さは、スムーズに挿入できて、抜け難いように設計される。
さらに、図９と図１２のエラストマ筒３は、接続体２０を定位置に保持してカシメ凸条１６から絶縁する絶縁リング３１を設けている。絶縁リング３１は、第１筒部３７と第２筒部３８との間に配設されると共に、接続体２０を内側に配設して、その両面を対向する電池端に溶接するために貫通孔３３を設けている。第１筒部３７及び第２筒部３８と絶縁リング３１からなる全体を一体的に成形しているエラストマ筒３は、絶縁リングを別に製作して定位置にセットする必要がない。
図９と図１２のエラストマ筒３は、カシメ凸条１６の表面と内面を絶縁リング３１で被覆している。カシメ凸条１６の内面を絶縁するために、カシメ凸条１６の内側に嵌入されるリング凸条３２を一体成形して設けている。リング凸条３２は、エラストマ筒３を電池１０の定位置に嵌着する働きもする。この絶縁リング３１は、カシメ凸条１６を絶縁して、カシメ凸条１６が接続体２０と外装缶１１の底面に接触してショートするのを阻止する。すなわち、ふたつの電池１０のショートを防止しながら接続体２０を定位置に保持する。図１２のエラストマ筒３は、接続体２０の内周部２３と外周部２４との間に設けた段差部２５を絶縁リング３１の内周面に当接させて、接続体２０を定位置に配置する。
さらに、図９のエラストマ筒３は、絶縁リング３１に設けている貫通孔３３の開口部上端に、内側に突出する抜止ストッパ３６を設けている。図の抜止ストッパ３６は凸条であるが、部分的に突出する形状とすることもできる。抜止ストッパ３６は、接続体２０を抜け難いように保持する。このエラストマ筒３は、貫通孔３３の内形を接続体２０の外形にほぼ等しくして、抜止ストッパ３６の内形を接続体２０の外形よりも小さくしている。この構造のエラストマ筒３は、絶縁リング３１に設けている貫通孔３３の内周面に接続体２０の外周縁を当接させて、接続体２０を位置ずれしないようにしながら、抜止ストッパ３６で抜け難いように保持する。抜止ストッパ３６が接続体２０の外周縁を係止する状態で、接続体２０は下面に突出している溶接凸部２２を封口板１２に接触させる。
図１３のエラストマ筒３は、カシメ凸条１６を絶縁するために絶縁リング４１を別に成形している。この絶縁リング４１は、エラストマでなくて、エラストマよりも変形しない合成樹脂である硬質ないし半硬質の合成樹脂で成形される。絶縁リング４１は、内周縁にリング凸条４２を設けている。この絶縁リング４１は、カシメ凸条１６と接続体２０の外周部２４との間に配設されて、接続体２０とカシメ凸条１６とを絶縁する。絶縁リング４１は、外形を電池１０の外形にほぼ等しくして、エラストマ筒３で定位置に保持され、さらに、リング凸条４２をカシメ凸条１６の内側に嵌入して、カシメ凸条１６によっても位置ずれしないように定位置に配設される。
図１３のエラストマ筒３は、接続体２０を抜け難いように定位置に保持する保持部３５を設けている。保持部３５は、第１筒部３７と第２筒部３８との間に配設されると共に、保持する接続体２０の両面を対向する電池端に溶接するために貫通孔３３を設けている。このエラストマ筒３は、絶縁リングを一体成形していないので、貫通孔３３を大きくして、保持部３２の幅を狭くしている。大きな貫通孔３３は、カシメ凸条１６の上方に配設される接続体２０の外周部２４を、図において上に配設している外装缶１１の底面に表出させる。保持部３２は、接続体２０の外周縁の上面に位置して、接続体２０を抜け難いように定位置に保持する。接続体２０の外形は電池１０の外形にほぼ等しく、第１筒部３７と第２筒部３８の内面に当接して水平方向のずれが阻止される。さらに、この図の接続体２０は、内周部２３と外周部２４との間に段差を設けているので、この段差部２５を絶縁リング４１の内周面に当接して、定位置に配置される。
エラストマ筒３は、その厚さで冷却隙間６の間隔を特定する。エラストマ筒３が、電池部５と収納部４との間に冷却隙間６を設けるからである。したがって、エラストマ筒３の厚さは、電池部５と収納部４との間に冷却空気を送風して電池モジュール１を効率よく冷却でする冷却隙間６を設けるようにする。たとえば、エラストマ筒３の厚さは、２ｍｍよりも厚く、８ｍｍよりも薄くする。２ｍｍよりも薄いと冷却隙間６に十分に冷却空気を送風できなくなる。また、８ｍｍよりも厚いとホルダーケース２の外形が大きくなる。
図９、図１２及び図１３に示すエラストマ筒３は、外周の表面に凹凸３０を設けている。これ等の図に示すエラストマ筒３は、波形の凹凸３０をリング状に設けている。このエラストマ筒３は、表面を変形しやすくして、収納部４の内面にしっかりと挟着して保持できる特徴がある。
電池モジュール１は、エラストマ筒３と電池１０の表面、すなわち全体を熱収縮チューブ等の外皮（図示せず）で被覆している。この電池モジュール１は、外皮でエラストマ筒３と電池１０を保護できる。また、外皮に絶縁フィルムを使用して、電池１０の表面を絶縁できる。
ホルダーケース２は、電池モジュール１を平行に配設して収納する収納部４を設けてプラスチックで成形される。ホルダーケース２は、収納部４に電池モジュール１を挟着して保持するために、図５に示すように、第１ホルダ２Ａと第２ホルダ２Ｂに分割されている。第１ホルダ２Ａと第２ホルダ２Ｂを連結して形成される収納部４は、その内形を、エラストマ筒部の外形よりも細く、かつ、電池部５の外形よりも太い柱状としている。図のバッテリー装置は、円筒型電池を直線状に連結して電池モジュール１としているので、収納部４を円柱状としている。角型電池を連結している電池モジュールを収納するホルダーケースは、収納部を角柱状に成形する。
ホルダーケース２は、収納部４に保持する電池モジュール１を冷却するために、冷却開口７を設けている。図のホルダーケース２は、第１ホルダ２Ａと第２ホルダ２Ｂにスリット状の冷却開口７を設けている。このホルダーケース２は、一方の冷却開口７から収納部４に冷却空気を供給して他方の冷却開口７から排気して電池モジュール１を冷却する。冷却開口７から供給される冷却空気は、エラストマ筒３によって収納部４の内面と電池部５との間に設けている冷却隙間６を通過して、電池モジュール１を冷却する。
ホルダーケース２は、収納部４に電池モジュール１を配置して、第１ホルダ２Ａと第２ホルダ２Ｂを連結し、収納部４の内面でエラストマ筒部を弾性的に挟着して電池モジュール１を収納部４に保持する。この状態で、ホルダーケース２の内部には、図７と図８の断面図に示すように、電池部５の表面と収納部４の内面との間に冷却隙間６ができ、ここに冷却空気が送風されて、電池モジュール１が冷却される。
従来の電源装置の一例を示す分解斜視図である。 従来の電源装置の他の一例を示す分解斜視図である。 図２に示す電源装置のホルダーケースに配設される緩衝パッキンの拡大斜視図である。 本発明の一実施例にかかる車両電源のバッテリー装置の斜視図である。 図４に示すバッテリー装置の分解斜視図である。 図４に示すバッテリー装置の内部構造を示す平面図である。 図４に示すバッテリー装置の横断面図であって、図６のＡ−Ａ線断面に相当する図である。 図７に示すバッテリー装置のＢ−Ｂ線断面図である。 電池モジュールの電池をエラストマ筒で連結する一例を示す断面図である。 図９に示す接続体の平面図である。 図１０に示す接続体のＡ−Ａ線断面図である。 電池モジュールの電池をエラストマ筒で連結する他の一例を示す断面図である。 電池モジュールの電池をエラストマ筒で連結する他の一例を示す断面図である。 図１２に示す接続体の斜視図である。 図１４に示す接続体の正面図である。 図１４に示す接続体の平面図である。 図１６に示す接続体のＡ−Ａ線断面図である。
符号の説明
１…電池モジュール
２…ホルダーケース ２Ａ…第１ホルダ ２Ｂ…第２ホルダ
３…エラストマ筒
４…収納部
５…電池部
６…冷却隙間
７…冷却開口
８…連結隙間
１０…電池
１１…外装缶
１２…封口板
１３…凸部電極
１５…外周溝
１６…カシメ凸条
２０…接続体
２１…中心穴
２２…溶接凸部
２３…内周部
２４…外周部
２５…段差部
３０…凹凸
３１…絶縁リング
３２…リング凸条
３３…貫通孔
３４…係止凸部
３５…保持部
３６…抜止ストッパ
３７…第１筒部
３８…第２筒部
３９…アウターリング
４１…絶縁リング
４２…リング凸条
５２…ホルダーケース
５３…両端壁 ５３ａ…貫通孔
５４…中間壁 ５４ａ…貫通孔
６１…電池モジュール
６２…ホルダーケース ６２Ａ…蓋ケース ６２Ｂ…中間ケース
６５…ホルダーリブ
６６…緩衝パッキン

Claims (5)

  1. 複数の電池(10)を直線状に連結している電池モジュール(1)をホルダーケース(2)に収納している車両電源のバッテリー装置であって、
    電池モジュール(1)は、接続体(20)を介して、あるいは接続体を介することなく電池(10)を直列に接続して直線状に連結しており、さらに、連結している電池(10)の境界部分を弾性変形できる筒体のエラストマ筒(3)で被覆しており、
    このエラストマ筒(3)は両端部を隣接する電池(10)の表面に積層して、中間部でもって電池(10)の境界の連結隙間(8)を閉塞しており、
    連結部にエラストマ筒(3)を設けている電池モジュール(1)は、エラストマ筒(3)でもって、エラストマ筒部の外形を、エラストマ筒(3)でカバーされない電池部(5)の外形よりも太くしており、
    ホルダーケース(2)は、電池モジュール(1)を収納する収納部(4)を有し、この収納部(4)に電池モジュール(1)を挟着して保持するために、ホルダーケース(2)を第１ホルダ(2A)と第２ホルダ(2B)に分割しており、第１ホルダ(2A)と第２ホルダ(2B)で形成される収納部(4)は、その内形を、エラストマ筒部の外形よりも細く、かつ、電池部(5)の外形よりも太い柱状としており、
    柱状の収納部(4)に電池モジュール(1)を配置して、第１ホルダ(2A)と第２ホルダ(2B)を連結して、収納部(4)の内面でエラストマ筒部を弾性的に挟着して電池モジュール(1)を収納部(4)に保持し、電池部(5)と収納部(4)内面との間に冷却隙間(6)を設けるようにしてなる車両電源のバッテリー装置。
  2. 電池(10)が円筒型電池で、収納部(4)が円柱状で、収納部(4)の内径が電池モジュール(1)のエラストマ筒部の外径よりも小さく、電池部(5)の外径よりも大きくしている請求項１に記載される車両電源のバッテリー装置。
  3. エラストマ筒(3)と電池(10)の表面を外皮で被覆している請求項１に記載される車両電源のバッテリー装置。
  4. ホルダーケース(2)が、冷却隙間(6)に連通して冷却開口(7)を設けており、この冷却開口(7)から冷却隙間(6)に強制送風して電池モジュール(1)を冷却する請求項１に記載される車両電源のバッテリー装置。
  5. エラストマ筒(3)の表面に凹凸(30)を設けている請求項１に記載される車両電源のバッテリー装置。
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