JP4563532B2

JP4563532B2 - Battery cell storage structure

Info

Publication number: JP4563532B2
Application number: JP29278199A
Authority: JP
Inventors: 博之鈴木; 恭一有賀
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-10-14
Filing date: 1999-10-14
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2019-10-14
Also published as: JP2001118553A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は容量を変更したバッテリセルを収納する場合に、変更前に対してコストアップを抑えたバッテリセルの収納構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動自転車に用いるバッテリセルの収納構造としては、例えば、特開平９−９５２９０号公報「電動自転車用バッテリ収納装置」に記載されたものが知られている。
上記技術には、同公報の図２に示される通り、アウタボックス３１内にインナボックス３２を出し入れ自在に挿入し、このインナボックス３２内に複数のバッテリセル７０を収納し、同公報の図１８に示される通り、インナボックス３２のボックス本体６０を分割体６２，６３に２分割したバッテリ収納装置１９（同公報の図２参照）が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術では、例えば、バッテリセル７０の容量を変更する場合、例えば、容量を大きくすると、バッテリセルの外形寸法が大きくなるため、インナボックス３２に収納できなくなり、専用のインナボックスが別に必要になって、大きなコストアップとなる。
【０００４】
また、バッテリセル７０の容量を小さくすると、バッテリセルの外形寸法が小さくなるため、バッテリセルがインナボックス３２内でがたつかないように隙間を満たす詰め物等がバッテリセルの大きさ毎、即ち容量毎に必要になり、部品数が多くなって、やはり大きなコストアップを招く。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、容量を変更したバッテリセルを収納する場合に、変更前に対してコストアップを抑えたバッテリセルの収納構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、充電可能なバッテリセルをバッテリセル収納ケースに収納するバッテリセルの収納構造において、前記バッテリセル収納ケースを、バッテリセルの一端に臨む底部と、バッテリセルの他端に臨む蓋部と、これらの底部及び蓋部のそれぞれの間に介在させた胴部とからなる３分割構成とし、胴部の内面、底部の内面、蓋部の内面のうちの少なくとも一つとバッテリセルの外面との間に空気を流通させるための空隙を設け、胴部にバッテリセルを収納する収納穴を設けるとともに、この収納穴に蓋部側よりも底部側の開口が大きくなるように抜き勾配を設け、空隙は少なくとも、抜き勾配によってバッテリセルの外面と収納穴の内面との間に形成されることを特徴とする。
【０００７】
バッテリセル収納ケースを、バッテリセルの一端に臨む底部と、バッテリセルの他端に臨む蓋部と、これらの底部及び蓋部のそれぞれの間に介在させた胴部とからなる３分割構成とし、例えば、バッテリセルの容量をバッテリセルの長手寸法で変更した場合には、バッテリセル収納ケースの胴部のみを変更してバッテリセルを収納する。
【０００８】
この結果、バッテリセルの容量が変更になった場合に、バッテリセル収納ケースのうちの底部及び蓋部を流用することができ、変更部分を最小限にすることができて、コストアップを抑えることができる。
【０００９】
また、前記胴部の内面、前記底部の内面、前記蓋部の内面のうちの少なくとも一つと前記バッテリセルの外面との間に空気を流通させるための空隙を設けたことで、胴部の内面、底部の内面、蓋部の内面のうちの少なくとも一つとバッテリセルの外面との間に設けた空隙を空気が流通する。
【００１０】
この結果、バッテリセルで発生した熱を空隙内の空気の流れによって逃げやすくすることができ、バッテリセルの温度上昇を抑えることができる。
従って、バッテリセルの充電・放電特性を安定にすることができるとともに、バッテリセル各部の劣化を抑えることができ、バッテリセルの寿命を延ばすことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るバッテリセルの収納構造を適用した電動自転車の要部側面図であり、電動自転車１０は、センタパイプ１１と、このセンタパイプ１１の中間部から前方に延ばしたダウンパイプ１２と、センタパイプ１１の下部から後方に延ばしたリヤパイプ１３，１３（奥側の符号１３は不図示）と、センタパイプ１１の上部及びリヤパイプ１３の後部のそれぞれに渡したサブパイプ１４，１４（奥側の符号１４は不図示）とからなるフレーム１５を備え、センタパイプ１１の上部にサドルポスト１６を介してサドル１７を取付け、センタパイプ１１の下端部にクランクピン１８を取付け、このクランクピン１８に駆動側スプロケット２１及びギヤクランク２２，２２（奥側の符号２２は不図示）を取付け、ダウンパイプ１２とセンタパイプ１１の下端部とに、駆動側スプロケット２１を強制的に回転させる電動モータ２３を取付け、この電動モータ２３に電力を供給するためにセンタパイプ１１の上部前部にバッテリ装置２４を取付けたものである。
【００１２】
バッテリ装置２４は、外ケース２６と、この外ケース２６内に挿入した内ケースであるバッテリセル収納ケース２７とを備える。
ここで、３１は駆動側スプロケットに掛けたチェーン、３２はチェーンカバー、３３は後輪、３４，３５はバッテリ装置２４をセンタパイプ１１に固定するためのブラケット及び固定部材、３６はバッテリ装置２４から電動モータ２３に電力を供給するための導線である。
【００１３】
図２は本発明に係るバッテリセルの収納構造を備えたバッテリセル収納ケースの側面図であり、収納したバッテリセルを一部見えるようにしたものである。
バッテリセル収納ケース２７は、充電可能な複数のバッテリセル４１…（…は複数個を示す。以下同様。）をそれぞれ収納穴４２…に挿入するとともにバッテリセル４１同士を接続端子４３…で直列に接続し、直列の一端となるバッテリセル４１の正極を接続端子４３ａ、導線４４を介して正極端子４５に接続し、直列の他端となるバッテリセル４１の負極を接続端子４３ａ、導線４６を介して負極端子４７に接続し、これらの正極端子４５及び負極端子４７を電力出力部４８で外部に露出させたものである。
ここで、５１…，５１ａ…は収納穴４２…のそれぞれの間に形成した空隙、５２はバッテリセル４１…の残存容量を表示する表示部である。
【００１４】
図３は図２の３−３線断面図であり、バッテリセル収納ケース２７は、バッテリセル４１…の一端に臨む底部６１と、バッテリセル４１…の他端に臨む蓋部６２と、これらの底部６１及び蓋部６２のそれぞれの間に介在させた胴部６３とからなる３分割構成とした樹脂製のケースである。
【００１５】
底部６１と胴部６３との結合部、並びに蓋部６２と胴部６３との結合部は、それぞれいんろう構造としたものである。
胴部６３は、樹脂にて成形するために、収納穴４２及び空隙５１に抜き勾配を設け、この収納穴４２の抜き勾配によってバッテリセル４１の外面と収納穴４２の内面との間に空隙４２ａを形成したものである。
【００１６】
ここで、６４は、バッテリセル収納ケース２７内のバッテリセル４１…を押えるためのラバー等の弾性部材、６５…は底部６１及び蓋部６２の外表面に設けた凸部、６６は導線４４（図２参照）を通すために蓋部６２及び胴部６３の内面に設けた溝部、Ｓ１は底部６１と胴部６３との間に形成した底部側通気路、Ｓ２は蓋部６１と胴部６３との間に形成した蓋部側通気路である。
【００１７】
図４は図２の４−４線断面図であり、底部６１の内面に凸部６７…を設け、これらの凸部６７…にそれぞれめねじ６８を形成し、蓋部６２の内面に凸部７１…を設け、これらの凸部７１…にそれぞれビス挿通穴７２を開け、蓋部６２のビス挿通穴７２…にビス７３…を通し、ビス７３…を底部６１…のめねじ６８…にねじ込むことで、底部６１、蓋部６２及び胴部６３を組立たバッテリセル収納ケース２７を示す。
【００１８】
図５は本発明に係るバッテリセル収納ケース及び外ケースを示す断面図であり、外ケース２６内にバッテリセル収納ケース２７を挿入した状態を示す。
外ケース２６は、内面に凸部７５を設けたものであり、バッテリセル収納ケース２７は、外面に溝部６６の外側となる膨出部７６を設けたものである。
バッテリ装置２４は、上記した凸部７５及び膨出部７６を設けたことで、外ケース２６の内面とバッテリセル収納ケース２７の外面とにケース間通気路７７を形成したものである。
【００１９】
図６は本発明に係るバッテリセルの収納構造を備えた別のバッテリセル収納ケースの断面図であり、図３に示したバッテリセル４１に対して容量を変更、ここでは容量を小さくしたバッテリセル８１…をバッテリセル収納ケース８２に収納した状態を示す。
バッテリセル８１は、バッテリセル４１に対して、外径を同一とし、長手寸法を変更することで容量を変更したものである。
【００２０】
バッテリセル収納ケース８２は、バッテリセル８１…の一端に臨む底部６１と、バッテリセル８１…の他端に臨む蓋部６２、これらの底部６１及び蓋部６２のそれぞれの間に介在させた胴部８３とからなる３分割構成とした樹脂製のケースである。
【００２１】
即ち、バッテリセル収納ケース８２は、バッテリセル収納ケース２７の底部６１及び蓋部６２を流用し、胴部８３のみバッテリセル８１の長手寸法に対応させてバッテリセル８１専用としたものである。
【００２２】
図３において、バッテリセル４１の外径をＤ１、長手寸法をＬ１、バッテリセル収納ケース２７の胴部６３の高さをＨ１とすると、図６のバッテリセル８１の外径はＤ１、長手寸法はＬ２、バッテリセル収納ケース８２の胴部８３の高さはＨ２である。
但し、Ｌ２＜Ｌ１、Ｈ２＝Ｈ１−（Ｌ１−Ｌ２）となる。
【００２３】
底部６１と胴部８３との結合部、並びに蓋部６２と胴部８３との結合部は、それぞれいんろう構造としたものである。
胴部８３は、樹脂にて成形するために、収納穴８４及び空隙８５に抜き勾配を設け、この収納穴８４の抜き勾配によって、バッテリセル８１の外面と収納穴８４の内面との間に空隙８４ａを形成したものである。
ここで、Ｓ３は底部６１と胴部８３との間に形成した底部側通気路、Ｓ４は蓋部６２と胴部８３との間に形成した蓋部側通気路である。
【００２４】
図７は本発明に係る別のバッテリセル収納ケース及び外ケースを示す断面図であり、外ケース２６内にバッテリセル収納ケース８２を挿入し、外ケース２６の内面とバッテリセル収納ケース８２の内面との間にケース間通気路８７を形成し、このケース間通気路８７内のうち、外ケース２６の内面と蓋部６２の内面と間にバッテリセル収納ケース８２のがたつきを防止するための板ばね８８を介在させたバッテリ装置８９を示す。
板ばね８８は、外ケース２６の内面と底部６１の内面との間に介在させてもよい。
【００２５】
以上に述べたバッテリセル収納ケース２７内の熱の移動について図８及び図９で説明する。なお、バッテリセル収納ケース８２については、胴部８３がバッテリセル収納ケース２７の胴部６３と高さのみ異なるだけで熱の移動は同様であるため、熱の移動の説明は省略する。
図８は本発明に係るバッテリセル収納ケースにおける要部の熱の移動を説明する作用図である。
バッテリセル４１は、充電又は放電により熱を発する。この発生した熱は、バッテリセル収納ケース２７内において、バッテリセル４１の表面から矢印▲丸数字１▼のように、空気の対流によって蓋部側通気路Ｓ２を上方へ移動する。
【００２６】
また、バッテリセル４１から空隙５１内の空気に伝わった熱は、矢印▲丸数字２▼のように、空気の対流によって空隙５１内から出て蓋部側通気路Ｓ２を上方へ移動する。
更に、収納穴４２内において、バッテリセル４１の熱は、空気の対流によって表面から空隙４２ａへ移動し、更に空隙４２ａから出て底部側通気路Ｓ１を上方に移動する。
【００２７】
図９は本発明に係るバッテリセル収納ケースの全体に亘る熱の移動を説明する作用図であり、一つのバッテリセル４１で代表させて熱の移動を説明する。なお、図中の矢印▲丸数字１▼〜矢印▲丸数字３▼は、図８で説明した矢印▲丸数字１▼〜矢印▲丸数字３▼に対応する。
バッテリセル４１（図の最下部右端のもので代表させた。）の熱は、胴部６３の蓋部６２（図３参照）側（胴部６３の手前側）では、空気の対流によって矢印▲丸数字１▼で示すように、蓋部側通気路Ｓ２を上方へ移動する。
【００２８】
また、空隙５１内へ伝わったバッテリセル４１の熱は、空気の対流によって矢印▲丸数字２▼で示すように、空隙５１から蓋部側通気路Ｓ２を通って上方へ移動する。図示しないが、空隙５１ａについても同様に熱が移動する。
更に、収納穴４２内のバッテリセル４１の熱は、空気の対流によって矢印▲丸数字３▼で示すように、空隙４２ａと胴部６３の奥側にある底部側通気路Ｓ１（図８参照）とを通って上方へ移動する。
【００２９】
この時、胴部６３の下部の壁及び上部の壁にそれぞれ下部通気窓ＬＷ及び上部通気窓ＵＷを開けておけば、バッテリセル収納ケース２７内に外部の冷えた空気を導くことができるとともに前述の矢印▲丸数字１▼〜矢印▲丸数字３▼で示した空気（熱）を外部に逃すことができ、バッテリセル４１の温度上昇を抑えることができる。
【００３０】
更に、図５に示した外ケース２６にも上部の壁及び下部の壁に通気窓を開けておけば、更にバッテリセル４１の熱が外ケース２６（図５参照）内にこもらず、バッテリセル４１の温度上昇を更に抑えることができる。
【００３１】
以上の図３及び図６で説明したように、本発明のバッテリセル収納ケース２７，８２を３分割構成としたことで、バッテリセル４１，８１の一端側に底部側通気路Ｓ１，Ｓ３、バッテリセル４１，８１の他端側に蓋部側通気路Ｓ２，Ｓ４を形成することができ、バッテリセル４１，８１で発生した熱をより多く逃がすことができる。
【００３２】
例えば、バッテリセル収納ケースを２分割構成とした場合には、バッテリセルの一端側又は他端側のどちらかに上記したような通気路を形成することはできるが、バッテリセルの両端側に通気路を形成することは難しい。
【００３３】
このように、本発明は、充電可能なバッテリセル４１，８１をバッテリセル収納ケース２７，８２に収納するバッテリセル４１，８１の収納構造において、バッテリセル収納ケース２７，８２を、バッテリセル４１，８１の一端に臨む底部６１と、バッテリセル４１，８１の他端に臨む蓋部６２と、これらの底部６１及び蓋部６２のそれぞれの間に介在させた胴部６３又は胴部８３とからなる３分割構成とし、バッテリセル４１，８１の長手寸法が変更になったときは、胴部６３又は胴部８３を変更することができるようにしたことを特徴とする。
【００３４】
上記構成により、バッテリセル４１，８１の容量が変更になった場合に、バッテリセル収納ケース２７，８２のうちの底部６１及び蓋部６２を流用することができ、変更部分を最小限にすることができて、コストアップを抑えることができる。
【００３５】
また、本発明は、胴部６３，８３の内面、底部６１の内面、蓋部６２の内面のうちの少なくとも一つとバッテリセル４１，８１の外面との間に空気を流通させるための空隙４２ａ，５１，５１ａ，８４ａ，８５を設けたことを特徴とする。
【００３６】
上記構成により、バッテリセル４１，８１で発生した熱を空隙４２ａ，５１，５１ａ，８４ａ，８５内の空気の流れによって逃げやすくすることができ、バッテリセル４１，８１の温度上昇を抑えることができる。
従って、バッテリセル４１，８１の充電・放電特性を安定にすることができるとともに、バッテリセル４１，８１各部の劣化を抑えることができ、バッテリセル４１，８１の寿命を延ばすことができる。
【００３７】
尚、図３に示した底部６１は、板状の部材としたが、これに限らず胴部６３側まで回り込んだコ字状断面の部材としてもよく、また、蓋部６２は、胴部６３側まで回り込んだコ字状断面の部材としたが、これに限らず板状の部材としてもよい。
【００３８】
また、図９に示した下部通気窓ＬＷ、上部通気窓ＵＷは、胴部６３に限らず、底部６１、蓋部６２、胴部６３のうちの少なくとも一つに設けてもよく、更に、通気窓を、底部６１、蓋部６２、胴部６３の上・下部に限らず、側部の壁に設けてもよい。
【００３９】
このような側部の壁に通気窓を設けた場合には、通気窓が図５に示したケース間通気路７７、図７に示したケース間通気路８７に臨むため、バッテリセル４１，８１の熱をより効果的に外部に逃すことができる。
上記通気窓の形状は、スリット状、穴状等でもよく、特に限定しない。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１のバッテリセルの収納構造は、バッテリセル収納ケースを、底部と、蓋部と、胴部とからなる３分割構成としたので、バッテリセル収納ケースのうちの底部及び蓋部を流用することができ、変更部分を最小限にすることができて、コストアップを抑えることができる。
【００４１】
また、胴部の内面、底部の内面、蓋部の内面のうちの少なくとも一つとバッテリセルの外面との間に空気を流通させるための空隙を設けたので、バッテリセルで発生した熱を空隙内の空気の流れによって逃げやすくすることができ、バッテリセルの温度上昇を抑えることができる。
従って、バッテリセルの充電・放電特性を安定にすることができるとともに、バッテリセル各部の劣化を抑えることができ、バッテリセルの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバッテリセルの収納構造を適用した電動自転車の要部側面図
【図２】本発明に係るバッテリセルの収納構造を備えたバッテリセル収納ケースの側面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図２の４−４線断面図
【図５】本発明に係るバッテリセル収納ケース及び外ケースを示す断面図
【図６】本発明に係るバッテリセルの収納構造を備えた別のバッテリセル収納ケースの断面図
【図７】本発明に係る別のバッテリセル収納ケース及び外ケースを示す断面図
【図８】本発明に係るバッテリセル収納ケースにおける要部の熱の移動を説明する作用図
【図９】本発明に係るバッテリセル収納ケースの全体に亘る熱の移動を説明する作用図
【符号の説明】
２７，８２…バッテリセル収納ケース、４１，８１…バッテリセル、４２，８４…収納穴、４２ａ，５１，５１ａ，８４ａ，８５…空隙、６１…底部、６２…蓋部、６３，８３…胴部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery cell storage structure in which when a battery cell with a changed capacity is stored, a cost increase is suppressed compared to before the change.
[0002]
[Prior art]
As a battery cell storage structure used in an electric bicycle, for example, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-95290 “Electric Bicycle Battery Storage Device” is known.
In the above technique, as shown in FIG. 2 of the publication, an inner box 32 is inserted into the outer box 31 so as to be freely inserted and removed, and a plurality of battery cells 70 are accommodated in the inner box 32, and FIG. As shown in FIG. 2, a battery storage device 19 (see FIG. 2 of the publication) in which the box body 60 of the inner box 32 is divided into two divided bodies 62 and 63 is described.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above technique, for example, when the capacity of the battery cell 70 is changed, for example, if the capacity is increased, the outer dimensions of the battery cell increase, so that the battery cell 70 cannot be stored in the inner box 32, and a dedicated inner box is required separately. This greatly increases costs.
[0004]
Further, when the capacity of the battery cell 70 is reduced, the outer dimensions of the battery cell are reduced. Therefore, a filling or the like that fills the gap so that the battery cell does not rattle in the inner box 32 is provided for each size of the battery cell, that is, the capacity. This is necessary every time and the number of parts increases, resulting in a large cost increase.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery cell storage structure that suppresses a cost increase compared to before the change when storing a battery cell whose capacity has been changed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a battery cell storage structure in which a rechargeable battery cell is stored in a battery cell storage case, wherein the battery cell storage case has a bottom facing one end of the battery cell; And a body part interposed between each of the bottom part and the cover part , at least one of the inner surface of the body part, the inner surface of the bottom part, and the inner surface of the cover part. A space for allowing air to flow between one and the outer surface of the battery cell is provided, a storage hole for storing the battery cell is provided in the body portion, and an opening on the bottom side of the storage hole is larger than the lid side. A draft is provided, and the gap is formed at least between the outer surface of the battery cell and the inner surface of the storage hole by the draft .
[0007]
The battery cell storage case has a three-part configuration comprising a bottom portion facing one end of the battery cell, a lid portion facing the other end of the battery cell, and a body portion interposed between each of the bottom portion and the lid portion, For example, when the capacity of the battery cell is changed by the longitudinal dimension of the battery cell, the battery cell is stored by changing only the body portion of the battery cell storage case.
[0008]
As a result, when the capacity of the battery cell is changed, the bottom part and the lid part of the battery cell storage case can be diverted, the changed part can be minimized, and the cost increase can be suppressed. Can do.
[0009]
Further, the inner surface of the barrel, the inner surface of the bottom portion, at least one and by providing a gap for circulating air between the outer surface of the battery cell, the inner surface of the trunk portion of the inner surface of the lid portion The air flows through a gap provided between at least one of the inner surface of the bottom portion and the inner surface of the lid portion and the outer surface of the battery cell.
[0010]
As a result, the heat generated in the battery cell can be easily escaped by the air flow in the gap, and the temperature rise of the battery cell can be suppressed.
Therefore, the charge / discharge characteristics of the battery cell can be stabilized, deterioration of each part of the battery cell can be suppressed, and the life of the battery cell can be extended.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a side view of an essential part of an electric bicycle to which a battery cell storage structure according to the present invention is applied. The electric bicycle 10 includes a center pipe 11 and a down pipe 12 extending forward from an intermediate portion of the center pipe 11. And rear pipes 13 and 13 (reference numeral 13 on the back side) extending rearward from the lower part of the center pipe 11 and sub-pipes 14 and 14 (back side) passed to the upper part of the center pipe 11 and the rear part of the rear pipe 13, respectively. 14 is attached to the upper portion of the center pipe 11 via a saddle post 16, and a crank pin 18 is attached to the lower end of the center pipe 11. A drive-side sprocket 21 and gear cranks 22 and 22 (rear side 22 is not shown) are attached, and the down pipe 12 and the center pad are attached. An electric motor 23 for forcibly rotating the drive-side sprocket 21 is attached to the lower end of the pump 11, and a battery device 24 is attached to the upper front portion of the center pipe 11 to supply electric power to the electric motor 23. It is.
[0012]
The battery device 24 includes an outer case 26 and a battery cell storage case 27 that is an inner case inserted into the outer case 26.
Here, 31 is a chain hung on the drive side sprocket, 32 is a chain cover, 33 is a rear wheel, 34 and 35 are brackets and fixing members for fixing the battery device 24 to the center pipe 11, and 36 is from the battery device 24. It is a conducting wire for supplying electric power to the electric motor 23.
[0013]
FIG. 2 is a side view of a battery cell storage case having a battery cell storage structure according to the present invention, in which a part of the stored battery cells is visible.
In the battery cell storage case 27, a plurality of rechargeable battery cells 41 (... indicates a plurality, the same applies hereinafter) are inserted into the storage holes 42, and the battery cells 41 are connected in series with connection terminals 43. The positive electrode of the battery cell 41 that is one end in series is connected to the positive terminal 45 through the connection terminal 43a and the conductive wire 44, and the negative electrode of the battery cell 41 that is the other end in series is connected through the connection terminal 43a and the conductive wire 46. The positive electrode terminal 45 and the negative electrode terminal 47 are exposed to the outside by the power output unit 48.
Here, 51... 51a... Are gaps formed between the storage holes 42..., 52 is a display unit that displays the remaining capacity of the battery cells 41.
[0014]
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2, and the battery cell storage case 27 includes a bottom portion 61 facing one end of the battery cells 41, a lid portion 62 facing the other end of the battery cells 41, and the like. This is a resin case having a three-part configuration including a body portion 63 interposed between a bottom portion 61 and a lid portion 62.
[0015]
The connecting portion between the bottom portion 61 and the trunk portion 63 and the connecting portion between the lid portion 62 and the trunk portion 63 are each made of an enamel structure.
The body 63 is formed of resin by providing a draft in the storage hole 42 and the gap 51, and a gap 42 a is formed between the outer surface of the battery cell 41 and the inner face of the storage hole 42 by the draft of the storage hole 42. Is formed.
[0016]
Here, 64 is an elastic member such as a rubber for pressing the battery cells 41 in the battery cell storage case 27, 65 is a convex portion provided on the outer surface of the bottom portion 61 and the lid portion 62, and 66 is a conductor 44 ( 2), a groove provided on the inner surface of the lid portion 62 and the trunk portion 63, S1 is a bottom side air passage formed between the bottom portion 61 and the trunk portion 63, and S2 is a lid portion 61 and the trunk portion 63. It is a cover part side ventilation path formed between.
[0017]
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 2. Protrusions 67 are provided on the inner surface of the bottom portion 61, female threads 68 are respectively formed on the convex portions 67, and convex portions are formed on the inner surface of the lid portion 62. 71 are provided, screw insertion holes 72 are respectively opened in these convex portions 71, screws 73 are passed through the screw insertion holes 72 of the lid 62, and the screws 73 are screwed into the female screws 68 of the bottom 61. Thus, the battery cell storage case 27 in which the bottom 61, the lid 62, and the body 63 are assembled is shown.
[0018]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the battery cell storage case and the outer case according to the present invention, and shows a state where the battery cell storage case 27 is inserted into the outer case 26.
The outer case 26 is provided with a convex portion 75 on the inner surface, and the battery cell storage case 27 is provided with a bulging portion 76 that is the outer side of the groove portion 66 on the outer surface.
In the battery device 24, the inter-case air passage 77 is formed on the inner surface of the outer case 26 and the outer surface of the battery cell storage case 27 by providing the convex portion 75 and the bulging portion 76 described above.
[0019]
FIG. 6 is a cross-sectional view of another battery cell storage case having a battery cell storage structure according to the present invention. The capacity of the battery cell 41 is changed from that of the battery cell 41 shown in FIG. 81 is stored in a battery cell storage case 82. FIG.
The battery cell 81 has the same outer diameter as that of the battery cell 41, and the capacity is changed by changing the longitudinal dimension.
[0020]
The battery cell storage case 82 includes a bottom portion 61 facing one end of the battery cells 81, a lid portion 62 facing the other end of the battery cells 81, and a body portion interposed between each of the bottom portion 61 and the lid portion 62. 83 is a resin case having a three-part configuration consisting of 83.
[0021]
In other words, the battery cell storage case 82 uses the bottom 61 and the lid 62 of the battery cell storage case 27, and only the barrel 83 corresponds to the longitudinal dimension of the battery cell 81 and is dedicated to the battery cell 81.
[0022]
In FIG. 3, when the outer diameter of the battery cell 41 is D1, the longitudinal dimension is L1, and the height of the body 63 of the battery cell storage case 27 is H1, the outer diameter of the battery cell 81 in FIG. L2, the height of the body 83 of the battery cell storage case 82 is H2.
However, L2 <L1 and H2 = H1- (L1-L2).
[0023]
The connecting portion between the bottom portion 61 and the trunk portion 83 and the connecting portion between the lid portion 62 and the trunk portion 83 each have an enamel structure.
The body portion 83 is formed of resin by providing a draft in the storage hole 84 and the gap 85, and the gap between the outer surface of the battery cell 81 and the inner face of the storage hole 84 is determined by the draft of the storage hole 84. 84a is formed.
Here, S3 is a bottom-side air passage formed between the bottom portion 61 and the trunk portion 83, and S4 is a lid-side air passage formed between the lid portion 62 and the trunk portion 83.
[0024]
7 is a cross-sectional view showing another battery cell storage case and an outer case according to the present invention. The battery cell storage case 82 is inserted into the outer case 26, and the inner surface of the outer case 26 and the inner surface of the battery cell storage case 82 are shown. The inter-case air passage 87 is formed between the battery case and the battery cell housing case 82 between the inner surface of the outer case 26 and the inner surface of the lid 62 in the inter-case air passage 87. A battery device 89 with a leaf spring 88 interposed therebetween is shown.
The leaf spring 88 may be interposed between the inner surface of the outer case 26 and the inner surface of the bottom portion 61.
[0025]
The movement of heat in the battery cell storage case 27 described above will be described with reference to FIGS. In addition, about the battery cell storage case 82, since heat transfer is the same except that the trunk | drum 83 differs only in height from the trunk | drum 63 of the battery cell storage case 27, description of heat transfer is abbreviate | omitted.
FIG. 8 is an operation diagram for explaining the movement of heat in the main part of the battery cell storage case according to the present invention.
The battery cell 41 generates heat by charging or discharging. The generated heat moves upward in the battery cell storage case 27 from the surface of the battery cell 41 through the lid-side air passage S2 by convection of air as indicated by an arrow “ circle numeral 1” .
[0026]
Further, the heat transmitted from the battery cell 41 to the air in the gap 51 exits from the gap 51 by the convection of the air and moves upward in the lid side air passage S2 as indicated by an arrow “ circled number 2” .
Further, in the storage hole 42, the heat of the battery cell 41 moves from the surface to the gap 42a by air convection, and further moves out of the gap 42a and moves upward in the bottom side air passage S1.
[0027]
FIG. 9 is an operation diagram illustrating the movement of heat throughout the battery cell storage case according to the present invention, and the movement of heat will be described by using one battery cell 41 as a representative. Arrows ▲ circled numbers 1 ▼ ~ arrow ▲ circled numbers in FIG. 3 ▼ correspond to arrow ▲ circled numbers 1 ▼ ~ arrow ▲ circled 3 ▼ described in FIG.
The heat of the battery cell 41 (represented by the one at the right end of the lowermost part in the figure) is indicated by an arrow ▲ due to air convection on the lid part 62 (see FIG. 3) side of the trunk part 63 (front side of the trunk part 63). As indicated by the circled number 1 ▼ , the lid side air passage S2 is moved upward.
[0028]
Further, the heat of the battery cell 41 transmitted into the gap 51 moves upward from the gap 51 through the lid side air passage S2, as indicated by an arrow “ circled number 2”, by air convection. Although not shown in the figure, the heat moves similarly in the gap 51a.
Further, the heat of the battery cell 41 in the storage hole 42 is caused by the convection of the air, as indicated by the arrow ( circled numeral 3) , and the bottom side air passage S1 located behind the gap 42a and the trunk portion 63 (see FIG. 8). And move up through.
[0029]
At this time, if the lower ventilation window LW and the upper ventilation window UW are opened in the lower wall and the upper wall of the body 63, respectively, the outside cold air can be guided into the battery cell storage case 27 and the above-mentioned. The air (heat) indicated by the arrows ( circle 1) to arrows ( circle 3 ) can be released to the outside, and the temperature rise of the battery cell 41 can be suppressed.
[0030]
Furthermore, if the outer case 26 shown in FIG. 5 is also provided with ventilation windows in the upper wall and the lower wall, the heat of the battery cell 41 is not trapped in the outer case 26 (see FIG. 5), and the battery cell. The temperature rise of 41 can be further suppressed.
[0031]
As described above with reference to FIGS. 3 and 6, the battery cell storage cases 27 and 82 of the present invention are divided into three parts, so that the bottom side air passages S <b> 1 and S <b> 3 are connected to one end of the battery cells 41 and 81, the battery. The lid side air passages S2 and S4 can be formed on the other end side of the cells 41 and 81, and more heat generated in the battery cells 41 and 81 can be released.
[0032]
For example, when the battery cell storage case has a two-part configuration, the above-described air passage can be formed on one end side or the other end side of the battery cell, but the air passage is formed on both end sides of the battery cell. It is difficult to form a road.
[0033]
Thus, in the storage structure of the battery cells 41 and 81 in which the rechargeable battery cells 41 and 81 are stored in the battery cell storage cases 27 and 82, the battery cell storage cases 27 and 82 are connected to the battery cells 41 and 81. A bottom portion 61 facing one end of 81, a lid portion 62 facing the other end of the battery cells 41, 81, and a trunk portion 63 or a trunk portion 83 interposed between each of the bottom portion 61 and the lid portion 62. A three-divided configuration is adopted, and when the longitudinal dimension of the battery cells 41 and 81 is changed, the trunk portion 63 or the trunk portion 83 can be changed.
[0034]
With the above configuration, when the capacity of the battery cells 41 and 81 is changed, the bottom portion 61 and the lid portion 62 of the battery cell storage cases 27 and 82 can be used, and the changed portion is minimized. And cost increase can be suppressed.
[0035]
In addition, the present invention provides a gap 42 a for circulating air between at least one of the inner surfaces of the body portions 63 and 83, the inner surface of the bottom portion 61, and the inner surface of the lid portion 62 and the outer surfaces of the battery cells 41 and 81. 51, 51a, 84a, and 85 are provided.
[0036]
With the above configuration, the heat generated in the battery cells 41 and 81 can be easily escaped by the air flow in the gaps 42a, 51, 51a, 84a and 85, and the temperature rise of the battery cells 41 and 81 can be suppressed. .
Therefore, the charge / discharge characteristics of the battery cells 41 and 81 can be stabilized, deterioration of each part of the battery cells 41 and 81 can be suppressed, and the life of the battery cells 41 and 81 can be extended.
[0037]
The bottom portion 61 shown in FIG. 3 is a plate-like member, but is not limited thereto, and may be a U-shaped cross-section member that wraps around to the barrel portion 63 side. Although the U-shaped cross-section member wrapping around to the 63 side is not limited to this, a plate-shaped member may be used.
[0038]
Further, the lower ventilation window LW and the upper ventilation window UW shown in FIG. 9 are not limited to the body portion 63, and may be provided in at least one of the bottom portion 61, the lid portion 62, and the body portion 63. The window is not limited to the upper and lower portions of the bottom portion 61, the lid portion 62, and the trunk portion 63, and may be provided on the side wall.
[0039]
When a ventilation window is provided on such a side wall, since the ventilation window faces the inter-case air passage 77 shown in FIG. 5 and the inter-case air passage 87 shown in FIG. The heat can be released to the outside more effectively.
The shape of the ventilation window may be a slit shape or a hole shape, and is not particularly limited.
[0040]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
Holder for a battery cell according to claim 1, the battery cell storage casing, and a bottom, a lid, since the three-part construction comprising a body portion, diverting bottom and lid of the battery cell storage casing It is possible to minimize the change part, and to suppress the cost increase.
[0041]
In addition , since a gap for circulating air is provided between at least one of the inner surface of the body portion, the inner surface of the bottom portion, and the inner surface of the lid portion and the outer surface of the battery cell, the heat generated in the battery cell is The air flow makes it easy to escape and the temperature rise of the battery cell can be suppressed.
Therefore, the charge / discharge characteristics of the battery cell can be stabilized, deterioration of each part of the battery cell can be suppressed, and the life of the battery cell can be extended.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an essential part of an electric bicycle to which a battery cell storage structure according to the present invention is applied. FIG. 2 is a side view of a battery cell storage case having a battery cell storage structure according to the present invention. 2 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2. FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 2. FIG. 5 is a sectional view showing a battery cell storage case and an outer case according to the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view of another battery cell storage case and an outer case according to the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view of another battery cell storage case according to the present invention. FIG. 9 is an operation diagram for explaining the heat transfer of the main part. FIG. 9 is an operation diagram for explaining the heat transfer throughout the battery cell storage case according to the present invention.
27, 82 ... battery cell storage case, 41, 81 ... battery cell, 42, 84 ... storage hole, 42a, 51, 51a, 84a, 85 ... air gap, 61 ... bottom, 62 ... lid, 63, 83 ... trunk .

Claims

充電可能なバッテリセルをバッテリセル収納ケースに収納するバッテリセルの収納構造において、
前記バッテリセル収納ケースを、バッテリセルの一端に臨む底部と、バッテリセルの他端に臨む蓋部と、これらの底部及び蓋部のそれぞれの間に介在させた胴部とからなる３分割構成とし、
前記胴部の内面、前記底部の内面、前記蓋部の内面のうちの少なくとも一つと前記バッテリセルの外面との間に空気を流通させるための空隙を設け、
前記胴部に前記バッテリセルを収納する収納穴を設けるとともに、この収納穴に前記蓋部側よりも前記底部側の開口が大きくなるように抜き勾配を設け、
前記空隙は少なくとも、前記抜き勾配によって前記バッテリセルの外面と前記収納穴の内面との間に形成されることを特徴とするバッテリセルの収納構造。The storage structure of the battery cell for accommodating a rechargeable battery cell to the battery cell housing case,
The pre-SL battery cell storage casing, and a bottom portion facing the one end of the battery cell, and a lid part which faces the other end of the battery cell, 3 division structure consisting of these bottom and barrel portions is interposed between each of the lid portion and,
An air gap is provided between at least one of the inner surface of the body portion, the inner surface of the bottom portion, and the inner surface of the lid portion and the outer surface of the battery cell,
A storage hole for storing the battery cell is provided in the body portion, and a draft angle is provided in the storage hole so that the opening on the bottom side is larger than the lid side,
The battery cell storage structure , wherein the gap is formed at least between the outer surface of the battery cell and the inner surface of the storage hole by the draft angle .