JP7225566B2 - storage module - Google Patents

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JP7225566B2 JP2018095983A JP2018095983A JP7225566B2 JP 7225566 B2 JP7225566 B2 JP 7225566B2 JP 2018095983 A JP2018095983 A JP 2018095983A JP 2018095983 A JP2018095983 A JP 2018095983A JP 7225566 B2 JP7225566 B2 JP 7225566B2
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Description

本開示は、蓄電モジュールに関する。 The present disclosure relates to power storage modules.

従来から蓄電装置および他の機器を含む蓄電モジュールについて各種提案されている。たとえば、特開2014-58249号公報に記載された蓄電モジュールは、バッテリと、バッテリフレームと、ダクトと、シロッコファンと、複数の電気補機部品とを備える。 Conventionally, various proposals have been made for power storage modules including power storage devices and other devices. For example, the power storage module described in Japanese Patent Laying-Open No. 2014-58249 includes a battery, a battery frame, a duct, a sirocco fan, and a plurality of electrical accessory parts.

バッテリは、複数のバッテリセルを含み、各バッテリセルは直列に接続されている。バッテリは、バッテリフレーム内に収容されている。バッテリフレームの上面にはバッテリフレーム内に空気を取り込む取込口が形成されており、バッテリフレームの下面には通気口が形成されている。ダクトは、バッテリフレームに形成された通気口と、シロッコファンとを接続している。 A battery includes a plurality of battery cells, each battery cell being connected in series. A battery is housed in a battery frame. The upper surface of the battery frame is formed with an intake port for taking air into the battery frame, and the lower surface of the battery frame is formed with a vent hole. The duct connects the vent formed in the battery frame and the sirocco fan.

シロッコファンおよび電気補機部品は、バッテリフレームの後面側に配置されている。そして、ダクトは、バッテリフレーム側からシロッコファンに向かうにつれて、上方に湾曲するように曲げられている。なお、電気補機部品は、ジャンクションボックスやコンバータを含む。 The sirocco fan and electric auxiliary machine parts are arranged on the rear side of the battery frame. The duct is bent upward from the battery frame side toward the sirocco fan. In addition, an electric accessory part includes a junction box and a converter.

そして、シロッコファンが駆動することで吸気口から冷却風が入り込み、バッテリの上方から下方に向けて冷却風が流れる。その後、バッテリを冷却した冷却風は、通気口と、ダクトと、シロッコファンとを通って、外部に排出される。 When the sirocco fan is driven, the cooling air enters from the intake port, and the cooling air flows downward from above the battery. After that, the cooling air that has cooled the battery is discharged to the outside through the vent, the duct, and the sirocco fan.

特開2014-58249号公報JP 2014-58249 A

ジャンクションボックスは、一般的にバッテリの電力端子に接続されており、このジャンクションボックスには高電圧の電流が流れる。コンバータは、ジャンクションボックスに接続されており、コンバータにも高電圧の電流が流れる。 The junction box is typically connected to the power terminals of the battery and carries high voltage current through the junction box. The converter is connected to the junction box and high voltage current also flows through the converter.

その一方で、一般に、バッテリには、温度センサ、電流センサおよび電圧センサなどが設けられている。各センサは、当該センサが測定した測定値を検出する検出器に接続されている。 On the other hand, a battery is generally provided with a temperature sensor, a current sensor, a voltage sensor, and the like. Each sensor is connected to a detector that detects the measurements taken by that sensor.

上記のように構成された蓄電モジュールにおいて、バッテリから電力が充放電されると、バッテリ内で電流が流れる。この際、蓄電装置のうち電力端子およびその近傍に位置する部分には、各バッテリセルからの電流が集中しており、電力端子およびその近傍に位置する部分が高温になりやすい。 In the power storage module configured as described above, when electric power is charged and discharged from the battery, current flows in the battery. At this time, current from each battery cell is concentrated in a portion of the power storage device located near and near the power terminal, and the temperature of the portion located near and near the power terminal tends to be high.

特開2014-58249号公報においては、バッテリの上面側から冷却風を供給しており、バッテリの電力端子およびその周囲に位置する部分の冷却について考慮されておらず、電力端子が高温になるおそれがある。 In Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-58249, cooling air is supplied from the upper surface side of the battery, and cooling of the power terminals of the battery and the parts located around them is not considered, and the power terminals may become hot. There is

本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、蓄電装置の
うち電力端子およびその周囲に位置する部分が高温となることが抑制された蓄電モジュールを提供することである。
The present disclosure has been made in view of the problems described above, and an object thereof is to provide a power storage module in which a power terminal and a portion located around the power terminal of the power storage device are prevented from becoming hot. That is.

本開示に係る蓄電モジュールは、第1側面と、第1側面と反対側に位置する第2側面とを含む蓄電装置と、第1側面に設けられた電力端子と、電力端子に接続され、第1側面側に設けられた第1機器と、蓄電装置に設けられたセンサと、センサに接続され、第2側面に設けられた第2機器と、第1側面側に設けられており、蓄電装置を冷却する冷媒を蓄電装置に供給する冷却装置とを備える。上記冷却装置は、第1側面側から蓄電装置に冷媒を供給する。 A power storage module according to the present disclosure includes a power storage device including a first side surface and a second side surface opposite to the first side surface; power terminals provided on the first side surface; A first device provided on one side, a sensor provided in the power storage device, a second device connected to the sensor and provided on the second side, and a power storage device provided on the first side and a cooling device that supplies a coolant for cooling the power storage device to the power storage device. The cooling device supplies coolant to the power storage device from the first side surface.

上記の蓄電モジュールにおいて、蓄電装置内を電流が流れる際に、電力端子に電流が集中しやすく、蓄電装置のうち電力端子およびその周囲に位置する部分の温度が高くなり易い。その一方で、電力端子が設けられている第1側面側から冷媒を供給することで、蓄電装置のうち第1電力端子およびその周囲に位置する部分に、蓄電装置によって暖められる前の冷媒を供給することができる。これにより、電力端子などに比較的温度の低い冷媒を供給することができ、電力端子などの温度が高くなることを抑制することができる。 In the power storage module described above, when a current flows through the power storage device, the current tends to concentrate at the power terminals, and the temperature of the power terminals and the surrounding portions of the power storage device tends to rise. On the other hand, by supplying the coolant from the first side surface where the power terminal is provided, the coolant before being warmed by the power storage device is supplied to the first power terminal and the surrounding portion of the power storage device. can do. As a result, a relatively low-temperature coolant can be supplied to the power terminals and the like, and an increase in the temperature of the power terminals and the like can be suppressed.

本開示に係る蓄電モジュールによれば、蓄電装置のうち電力端子およびその周囲に位置する部分が高温となることを抑制することができる。 According to the power storage module according to the present disclosure, it is possible to prevent the power terminal and the surrounding portion of the power storage device from becoming hot.

蓄電モジュール1およびその周囲の構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a configuration of an electric storage module 1 and its surroundings; FIG. 蓄電装置3を示す分解斜視図である。3 is an exploded perspective view showing a power storage device 3; FIG. 蓄電スタック25を示す分解斜視図である。2 is an exploded perspective view showing an electricity storage stack 25; FIG. 蓄電ユニット57を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a power storage unit 57. FIG. 長側面14側から視たときの蓄電スタック25および長側板34を示す側面図である。3 is a side view showing the electricity storage stack 25 and the long side plate 34 when viewed from the long side 14 side. FIG. 蓄電装置3を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing a power storage device 3; FIG. 蓄電スタック25内を電流が流れている状態を模式的に示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a state in which a current is flowing through an electricity storage stack 25. FIG. 送風機4と、冷却ダクト5と、端側板32とを模式的に示す斜視図である。4 is a perspective view schematically showing the blower 4, the cooling duct 5, and the end plate 32. FIG.

図1から図8を用いて、本実施の形態に係る蓄電モジュールについて説明する。図1から図8に示す構成のうち、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。なお、実施の形態に示す構成において、請求項に記載された構成に対応する構成には、括弧書きで請求項の構成を併記する場合がある。 A power storage module according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8. FIG. Among the configurations shown in FIGS. 1 to 8, the same or substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. In addition, in the configurations described in the embodiments, configurations corresponding to configurations described in claims may be written together with the configurations in the claims in parentheses.

図1は、蓄電モジュール1およびその周囲の構成を示す斜視図である。本実施の形態のに係る蓄電モジュール1は、車両のフロアパネル100の上面に設けられている。 FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an electric storage module 1 and its surroundings. The power storage module 1 according to the present embodiment is provided on the upper surface of the floor panel 100 of the vehicle.

蓄電モジュール1は、ベース板2と、蓄電装置3と、送風機(冷却装置)4と、冷却ダクト5と、ジャンクションボックス(第1機器)6と、監視ユニット(第2機器)7とを備える。 The power storage module 1 includes a base plate 2 , a power storage device 3 , a blower (cooling device) 4 , a cooling duct 5 , a junction box (first device) 6 , and a monitoring unit (second device) 7 .

ベース板2は、フロアパネル100の上面に固定されている。蓄電装置3は、略直方体形状に形成されている。蓄電装置3は、下面10と、上面11と、端側面(第1側面)12および端側面(第2側面)13と、長側面14,15とを含む。端側面12および端側面13は、蓄電装置3の長手方向Lに配列しており、長側面14および長側面15は、蓄
電装置3の幅方向Wに配列している。
The base plate 2 is fixed to the upper surface of the floor panel 100. As shown in FIG. The power storage device 3 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. Power storage device 3 includes a lower surface 10 , an upper surface 11 , an end side surface (first side surface) 12 and an end side surface (second side surface) 13 , and long side surfaces 14 and 15 . The end side 12 and the end side 13 are arranged in the longitudinal direction L of the power storage device 3 , and the long side 14 and the long side 15 are arranged in the width direction W of the power storage device 3 .

送風機4およびジャンクションボックス6は、蓄電装置3の端側面12側に設けられている。ジャンクションボックス6は、送風機4および蓄電装置3の間に配置されている。 Blower 4 and junction box 6 are provided on end side 12 side of power storage device 3 . Junction box 6 is arranged between blower 4 and power storage device 3 .

送風機4は、中空状のケース8と、ケース8内に収容されたファン9とを含む。ケース8には、吸気口8aおよび供給口8bが形成されている。供給口8bは蓄電装置3の端側面12に向けて開口している。 The blower 4 includes a hollow case 8 and a fan 9 housed inside the case 8 . The case 8 is formed with an intake port 8a and a supply port 8b. The supply port 8 b opens toward the end side surface 12 of the power storage device 3 .

冷却ダクト5の一端は送風機4の供給口8bに接続されており、冷却ダクト5の他端は蓄電装置3の端側面12に接続されている。なお、供給口8bは、ジャンクションボックス6よりも上方に位置しており、冷却ダクト5は、ジャンクションボックス6の上方を通って、蓄電装置3に接続されている。 One end of cooling duct 5 is connected to supply port 8 b of blower 4 , and the other end of cooling duct 5 is connected to end side surface 12 of power storage device 3 . The supply port 8 b is located above the junction box 6 , and the cooling duct 5 passes above the junction box 6 and is connected to the power storage device 3 .

そして、ファン9が駆動することで、吸気口8aから空気が吸入され、供給口8bおよび冷却ダクト5を通して、冷却風が蓄電装置3内に供給される。 By driving the fan 9 , air is sucked from the intake port 8 a , and cooling air is supplied into the power storage device 3 through the supply port 8 b and the cooling duct 5 .

蓄電装置3の端側面12には、電力端子16および電力端子17が設けられている。電力端子16には電力配線18が接続されており、電力端子17には電力配線19が接続されている。電力配線18,19は、ジャンクションボックス6に接続されている。 A power terminal 16 and a power terminal 17 are provided on the end side surface 12 of the power storage device 3 . A power wiring 18 is connected to the power terminal 16 , and a power wiring 19 is connected to the power terminal 17 . Power wires 18 and 19 are connected to junction box 6 .

監視ユニット7は、蓄電装置3の端側面13側に配置されており、監視ユニット7には、複数の配線20が接続されている。 The monitoring unit 7 is arranged on the end side surface 13 side of the power storage device 3 , and a plurality of wirings 20 are connected to the monitoring unit 7 .

図2は、蓄電装置3を示す分解斜視図である。蓄電装置3は、蓄電スタック25と、蓄電ケース26と、絶縁部材27,28とを含む。 FIG. 2 is an exploded perspective view showing the power storage device 3. As shown in FIG. Power storage device 3 includes a power storage stack 25 , a power storage case 26 , and insulating members 27 and 28 .

蓄電ケース26は、蓄電スタック25および絶縁部材27,28を内部に収容している。蓄電ケース26は、底板30と、天板31と、端側板32,33と、長側板34,35とを含む。図1および図2において、底板30は、蓄電装置3の下面10に配置されており、天板31は上面11に配置されている。端側板32,33は、端側面12,13に配置されており、長側板34,35は、長側面14,15に配置されている。なお、底板30、天板31、端側板32,33および長側板34,35は、鉄などによって形成されている。 The power storage case 26 accommodates the power storage stack 25 and insulating members 27 and 28 therein. Electricity storage case 26 includes a bottom plate 30 , a top plate 31 , end side plates 32 and 33 , and long side plates 34 and 35 . In FIGS. 1 and 2 , bottom plate 30 is arranged on lower surface 10 of power storage device 3 , and top plate 31 is arranged on upper surface 11 . The end plates 32,33 are arranged on the end sides 12,13 and the long plates 34,35 are arranged on the long sides 14,15. The bottom plate 30, top plate 31, end side plates 32, 33, and long side plates 34, 35 are made of iron or the like.

図2に戻って、端側板32の上辺には、凹部38および凹部39が間隔をあけて形成されており、端側板32の側面には複数の開口部40が形成されている。なお、複数の開口部40のうち、最も長側板34側に位置する開口部40Aには、図1に示す冷却ダクト5が挿入されている。端側板33にも複数の開口部41が形成されており、長側板35にも複数の開口部43が形成されている。長側板34には、1つの開口部42が形成されており、この開口部42は、端側板33の近傍に形成されている。 Returning to FIG. 2, recesses 38 and recesses 39 are formed at intervals on the upper side of the end plate 32 , and a plurality of openings 40 are formed on the side surface of the end plate 32 . The cooling duct 5 shown in FIG. 1 is inserted into an opening 40A located closest to the long side plate 34 among the plurality of openings 40. As shown in FIG. The end plate 33 is also formed with a plurality of openings 41 , and the long side plate 35 is also formed with a plurality of openings 43 . One opening 42 is formed in the long side plate 34 , and this opening 42 is formed in the vicinity of the end side plate 33 .

底板30および天板31は板状に形成されている。底板30および天板31は、複数のボルト45,46によって、端側板32,33および長側板34,35に固定されている。 The bottom plate 30 and the top plate 31 are formed in a plate shape. The bottom plate 30 and the top plate 31 are fixed to the end side plates 32, 33 and the long side plates 34, 35 by a plurality of bolts 45,46.

絶縁部材27は、底板30の上面に設けられており、絶縁部材28は、天板31の下面に設けられている。蓄電スタック25は、絶縁部材27および絶縁部材28の間に配置されており、絶縁部材27,28によって、蓄電スタック25と、底板30および天板31との間の絶縁性が確保されてる。 The insulating member 27 is provided on the upper surface of the bottom plate 30 , and the insulating member 28 is provided on the lower surface of the top plate 31 . Electricity storage stack 25 is arranged between insulating members 27 and 28 , and insulation between electricity storage stack 25 and bottom plate 30 and top plate 31 is ensured by insulating members 27 and 28 .

絶縁部材28は、主板50と、主板50の下面から下方に向けて延びる複数の支持柱47,48,49とを含む。主板50は平板板状に形成されている。支持柱47,48,49は、蓄電スタック25の周面を支持して、蓄電スタック25が絶縁部材27および絶縁部材28の間で位置ずれすることを抑制している。 The insulating member 28 includes a main plate 50 and a plurality of support columns 47 , 48 , 49 extending downward from the lower surface of the main plate 50 . The main plate 50 is formed in a flat plate shape. Support columns 47 , 48 , and 49 support the peripheral surface of power storage stack 25 to prevent power storage stack 25 from being displaced between insulating member 27 and insulating member 28 .

絶縁部材27は、板状に形成された主板51と、主板51の上面に形成された支持リブ52とを含む。支持リブ52は蓄電スタック25に沿って形成されており、支持リブ52には切欠部53が形成されている。この切欠部53には、電力端子17が配置される。 The insulating member 27 includes a plate-shaped main plate 51 and support ribs 52 formed on the upper surface of the main plate 51 . The support ribs 52 are formed along the power storage stack 25 , and the support ribs 52 are formed with notches 53 . The power terminal 17 is arranged in the notch 53 .

蓄電スタック25は、略直方体形状に形成されている。蓄電スタック25は、下面60と、上面61と、端側面62,63と、長側面64,65とを含む。電力端子16,17は、端側面62に形成されている。 The power storage stack 25 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. The storage stack 25 includes a bottom surface 60, a top surface 61, end sides 62,63, and long sides 64,65. The power terminals 16 , 17 are formed on the end side 62 .

図3は、蓄電スタック25を示す分解斜視図である。蓄電スタック25は、集電板55,56と、複数の蓄電ユニット57と、複数の冷却板58とを含む。 FIG. 3 is an exploded perspective view showing the electricity storage stack 25. As shown in FIG. Electricity storage stack 25 includes collector plates 55 and 56 , a plurality of electricity storage units 57 , and a plurality of cooling plates 58 .

集電板55は、蓄電スタック25の下面60に配置されており、集電板56は、蓄電スタック25の上面61に配置されている。集電板55および集電板56は、板状に形成されている。電力端子16は、端側面62側に位置する集電板55の辺部に接続されている。 The current collector plate 55 is arranged on the lower surface 60 of the power storage stack 25 , and the current collector plate 56 is arranged on the upper surface 61 of the power storage stack 25 . The current collector plate 55 and the current collector plate 56 are formed in a plate shape. The power terminal 16 is connected to a side portion of the current collector plate 55 located on the end side surface 62 side.

電力端子16は、突出部66と、立上部67と、突出部68と、先端部69とを含む。突出部66は、集電板55から長手方向Lに延びており、立上部67は突出部66の端部から上方に向けて延びている。突出部68は、立上部67の端部から長手方向Lに延びるように形成されている。先端部69は、突出部68の端部に位置している。 Power terminal 16 includes protrusion 66 , raised portion 67 , protrusion 68 , and tip 69 . The projecting portion 66 extends from the current collector plate 55 in the longitudinal direction L, and the rising portion 67 extends upward from the end portion of the projecting portion 66 . The projecting portion 68 is formed to extend in the longitudinal direction L from the end portion of the rising portion 67 . The tip 69 is located at the end of the protrusion 68 .

絶縁スリーブ70は、突出部66の付根部分から先端部69の近傍に亘って、電力端子16の周面を被覆している。先端部69は、絶縁スリーブ70から露出している。 The insulating sleeve 70 covers the peripheral surface of the power terminal 16 from the root portion of the projecting portion 66 to the vicinity of the tip portion 69 . The tip 69 is exposed from the insulating sleeve 70 .

電力端子16の突出部68は、図2に示す凹部39に配置されており、電力端子16の先端部69は端側板32から長手方向Lに離れた位置に配置されている。そして、絶縁スリーブ70は、端側板32および電力端子16の間を絶縁している。 The projecting portion 68 of the power terminal 16 is arranged in the recess 39 shown in FIG. An insulating sleeve 70 provides insulation between the end plate 32 and the power terminal 16 .

図3に戻って、電力端子17は、集電板56の外周辺のうち端側面62側に位置する辺部に接続されている。電力端子17の外周面には、絶縁スリーブ71が設けられており、絶縁スリーブ71は、電力端子17の付け根部から先端部72の近傍に亘って設けられている。そして、先端部72は絶縁スリーブ71から露出している。電力端子17は、図2に示す凹部38に設けられており、絶縁スリーブ71によって電力端子17および端側板32は絶縁されている。 Returning to FIG. 3, the power terminal 17 is connected to a side portion of the outer periphery of the current collecting plate 56 located on the end side surface 62 side. An insulating sleeve 71 is provided on the outer peripheral surface of the power terminal 17 , and the insulating sleeve 71 is provided from the root portion of the power terminal 17 to the vicinity of the tip portion 72 . The tip portion 72 is exposed from the insulating sleeve 71 . The power terminal 17 is provided in the recess 38 shown in FIG. 2, and the power terminal 17 and the end plate 32 are insulated by the insulating sleeve 71.

高さ方向Hに配列する複数の蓄電ユニット57および冷却板58が集電板55および集電板56の間に配置されている。 A plurality of power storage units 57 and cooling plates 58 arranged in the height direction H are arranged between current collector plates 55 and 56 .

冷却板58は、高さ方向Hに間隔をあけて配置されており、蓄電ユニット57は、冷却板58の間に配置されている。集電板55に上面には、冷却板58が配置されており、集電板56の下面にも冷却板58が配置されている。冷却板58は、アルミニウムや銅などの金属によって形成されており、高さ方向Hに隣り合う蓄電ユニット57を直列に接続している。 The cooling plates 58 are arranged at intervals in the height direction H, and the power storage units 57 are arranged between the cooling plates 58 . A cooling plate 58 is arranged on the upper surface of the current collector plate 55 , and a cooling plate 58 is also arranged on the lower surface of the current collector plate 56 . The cooling plate 58 is made of metal such as aluminum or copper, and connects the power storage units 57 adjacent in the height direction H in series.

図4は、蓄電ユニット57を示す断面図である。蓄電ユニット57は、複数のバイポーラ電極板75と、枠体76と、複数のセパレータ83とを含む。バイポーラ電極板75は、高さ方向Hに間隔をあけて配置されており、各バイポーラ電極板75の間にセパレータ83が配置されている。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing the power storage unit 57. As shown in FIG. Electricity storage unit 57 includes a plurality of bipolar electrode plates 75 , a frame 76 and a plurality of separators 83 . The bipolar electrode plates 75 are arranged at intervals in the height direction H, and separators 83 are arranged between the bipolar electrode plates 75 .

各バイポーラ電極板75は、電極板77と、正極層78と、負極層79とを含む。電極板77は、ニッケルなどの金属材料によって形成されている。負極層79は負極活物質を含み、負極活物質としては水素吸着合金などが採用される。正極層78は、正極活物質を含み、正極活物質としては、水酸化ニッケルなどが採用される。電極板77の外周縁部80は、正極層78および負極層79が形成されていない未塗布部とされている。 Each bipolar electrode plate 75 includes an electrode plate 77 , a positive electrode layer 78 and a negative electrode layer 79 . The electrode plate 77 is made of a metal material such as nickel. The negative electrode layer 79 contains a negative electrode active material, and a hydrogen adsorption alloy or the like is adopted as the negative electrode active material. The positive electrode layer 78 contains a positive electrode active material, and nickel hydroxide or the like is adopted as the positive electrode active material. An outer peripheral edge portion 80 of the electrode plate 77 is an uncoated portion where the positive electrode layer 78 and the negative electrode layer 79 are not formed.

枠体76は、枠体81および枠体82を含む。枠体81は、電極板77の外周縁部80を覆うように形成されており、枠体81は外周縁部80に沿って環状に形成されている。 Frame 76 includes frame 81 and frame 82 . The frame body 81 is formed so as to cover the outer peripheral edge portion 80 of the electrode plate 77 , and the frame body 81 is annularly formed along the outer peripheral edge portion 80 .

枠体81は、各電極板77に設けられており、複数の枠体81が高さ方向Hに配列している。そして、枠体82は、蓄電ユニット57の上端側に位置する枠体81に係合すると共に、蓄電ユニット57の下端側に位置する枠体81に係合している。さらに、枠体81は、積層された枠体81の周面を覆うように形成されている。 The frame 81 is provided on each electrode plate 77, and a plurality of frames 81 are arranged in the height direction H. As shown in FIG. The frame body 82 engages with the frame body 81 positioned on the upper end side of the power storage unit 57 and also engages with the frame body 81 positioned on the lower end side of the power storage unit 57 . Furthermore, the frame body 81 is formed so as to cover the peripheral surface of the stacked frame bodies 81 .

セパレータ83は、シート状に形成されている。セパレータ83は、たとえば、ポリオレフィン系樹脂から形成された多孔質フィルム等からなる織布および不織布等から形成されている。 The separator 83 is formed in a sheet shape. The separator 83 is made of, for example, a woven fabric, a non-woven fabric, or the like, such as a porous film made of polyolefin resin.

上記のように構成された蓄電ユニット57において、高さ方向Hに隣り合う電極板77と、枠体81とによって、収容空間84が形成されている。 In the electricity storage unit 57 configured as described above, the housing space 84 is formed by the electrode plates 77 and the frame body 81 that are adjacent to each other in the height direction H. As shown in FIG.

この収容空間84内には、セパレータ83と、正極層78と、負極層79と、図示されていない電解液が配置されている。電解液はたとえば、水酸化カリウム水溶液などのアルカリ溶液などである。 A separator 83 , a positive electrode layer 78 , a negative electrode layer 79 , and an electrolytic solution (not shown) are arranged in the housing space 84 . The electrolytic solution is, for example, an alkaline solution such as an aqueous potassium hydroxide solution.

そして、セパレータ83と、負極層79と、正極層78と、電解液とによって蓄電セル85が形成されている。蓄電セル85は、高さ方向Hに複数配列しており、各蓄電セル85は、電極板77によって直列に接続されている。 A storage cell 85 is formed by the separator 83, the negative electrode layer 79, the positive electrode layer 78, and the electrolytic solution. A plurality of storage cells 85 are arranged in the height direction H, and each storage cell 85 is connected in series by the electrode plate 77 .

図5は、長側面14側から視たときの蓄電スタック25および長側板34を示す側面図である。なお、図5において、長側板34の一部は省略されている。 FIG. 5 is a side view showing power storage stack 25 and long side plate 34 when viewed from long side 14 side. 5, part of the long side plate 34 is omitted.

蓄電スタック25の各冷却板58には、端側面62側から端側面63側に向けて複数の冷却通路88が形成されている。冷却通路88の一方の開口部は、長側面64に位置しており、他方の開口部は長側面65に位置している。 A plurality of cooling passages 88 are formed in each cooling plate 58 of the power storage stack 25 from the end side surface 62 side toward the end side surface 63 side. One opening of the cooling passage 88 is located on the long side 64 and the other opening is located on the long side 65 .

各冷却板58には、センサ87が挿入されており、各センサ87には配線20が接続されている。各配線20は、各冷却通路88から長側面64に引き出されており、その後、端側面62側から端側面63側に向けて延びている。そして、長側板34の開口部42から引き出されている。 A sensor 87 is inserted into each cooling plate 58 , and wiring 20 is connected to each sensor 87 . Each wiring 20 is pulled out from each cooling passage 88 to the long side surface 64 and then extends from the end side surface 62 side toward the end side surface 63 side. Then, it is pulled out from the opening 42 of the long side plate 34 .

図6は、蓄電装置3を示す断面図である。蓄電スタック25は、蓄電ケース26から間隔をあけて配置されており、蓄電スタック25の長側面64と、長側板34の内壁面との間に隙間が形成されている。そして、端側板32の開口部40Aに挿入された冷却ダクト5から冷却風Cが上記の隙間に供給されている。このように、蓄電スタック25の長側面
64および長側板34の間に形成された隙間は、通風路90として機能する。冷却ダクト5から通風路90内に供給された冷却風Cは、長側面64に位置する冷却通路88の開口部から冷却通路88内に入り込む。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the power storage device 3. As shown in FIG. The power storage stack 25 is spaced apart from the power storage case 26 , and a gap is formed between the long side surface 64 of the power storage stack 25 and the inner wall surface of the long side plate 34 . Cooling air C is supplied to the gap from the cooling duct 5 inserted into the opening 40A of the end plate 32 . Thus, the gap formed between the long side surface 64 of the power storage stack 25 and the long side plate 34 functions as a ventilation passage 90 . The cooling air C supplied from the cooling duct 5 into the air passage 90 enters the cooling passage 88 through the opening of the cooling passage 88 located on the long side 64 .

冷却通路88内を冷却風Cが流れることで、冷却板58と高さ方向Hに隣り合う蓄電ユニット57が冷却される。そして、冷却風Cは、長側面65側の開口部から吹き出し、長側板35の開口部43などから蓄電装置3の外部に排気される。 As the cooling air C flows through the cooling passage 88, the power storage unit 57 adjacent to the cooling plate 58 in the height direction H is cooled. Cooling air C is blown out from the opening on the long side 65 side, and is exhausted to the outside of power storage device 3 through opening 43 of long side plate 35 and the like.

冷却風Cが通風路90内を流れる過程において、冷却風Cは蓄電スタック25の側面と触れあいながら流れ、端側面63側に向けて流れるにつれて、冷却風Cの温度が高くなり易い。すなわち、通風路90において、端側面62側に位置する冷却風Cの温度は、端側面63側に位置する冷却風Cの温度よりも低い。 As the cooling air C flows through the ventilation passage 90 , the cooling air C flows while contacting the side surfaces of the power storage stack 25 , and the temperature of the cooling air C tends to increase as it flows toward the end side surfaces 63 . That is, in the ventilation passage 90, the temperature of the cooling air C positioned on the end side 62 side is lower than the temperature of the cooling air C positioned on the end side 63 side.

その結果、複数の冷却通路88において、端側面62側に位置する冷却通路88の方が、端側面63側に位置する冷却通路88よりも、内部を流れる冷却風Cの温度は低い。 As a result, among the plurality of cooling passages 88 , the temperature of the cooling air C flowing therein is lower in the cooling passage 88 located on the side of the end side 62 than in the cooling passage 88 located on the side of the end side 63 .

上記のように構成された蓄電スタック25内を電流が流れるときについて説明する。図7は、蓄電スタック25内を電流が流れている状態を模式的に示す模式図である。 A case where current flows through the storage stack 25 configured as described above will be described. FIG. 7 is a schematic diagram schematically showing a state in which current is flowing through the storage stack 25. As shown in FIG.

この図7に示す例においては、電力端子16から電流が入り込み、電力端子17から電流Iが出ていく状態を示す。 The example shown in FIG. 7 shows a state in which a current flows in from the power terminal 16 and a current I flows out from the power terminal 17 .

電流Iは、電力端子16を通り、集電板55内に入り込む。そして、集電板55内に入り込んだ電流Iは、集電板55内に広がる。そして、冷却板58および蓄電ユニット57を通って、集電板56に入り込む。集電板56内に入り込んだ電流Iは、電力端子17に向けて集約され、その後、電力端子17から出ていく。 A current I passes through the power terminal 16 and into the current collector plate 55 . Then, the current I entering the collector plate 55 spreads within the collector plate 55 . Then, it enters the collector plate 56 through the cooling plate 58 and the power storage unit 57 . The current I entering the current collector plate 56 is concentrated toward the power terminal 17 and then exits from the power terminal 17 .

この図7に示されるように、電力端子16と、集電板55のうち電力端子16との接続部分の近傍と、電力端子17と、集電板56のうち電力端子17との接続部分の近傍とにおいて、電流密度が高いことが分かる。その結果、上記の部分において、温度が高くなり易い。 As shown in FIG. 7, the power terminal 16, the vicinity of the connection portion of the current collector plate 55 with the power terminal 16, the power terminal 17, and the connection portion of the current collector plate 56 with the power terminal 17 It can be seen that the current density is high in the vicinity. As a result, the temperature tends to rise in the above portion.

その一方で、図6において、複数の冷却通路88のうち端側面62側に位置する冷却通路88を流れる冷却風Cの温度は、端側面63側に位置する冷却通路88内を流れる冷却風Cの温度よりも低い。 On the other hand, in FIG. 6, the temperature of the cooling air C flowing through the cooling passage 88 located on the end side 62 side among the plurality of cooling passages 88 is lower than the temperature of

このため、図7に示す電力端子16と、集電板55のうち電力端子16との接続部分の近傍と、電力端子17と、集電板56のうち電力端子17との接続部分の近傍の温度が高くなることを抑制することができる。 For this reason, the power terminal 16 shown in FIG. It is possible to suppress the temperature from rising.

図1において、本実施の形態においては、蓄電装置3の端側面12側に、送風機4と、冷却ダクト5と、ジャンクションボックス6とを配置し、端側面13側に監視ユニット7を配置している。 In FIG. 1, in this embodiment, the blower 4, the cooling duct 5, and the junction box 6 are arranged on the end side 12 side of the power storage device 3, and the monitoring unit 7 is arranged on the end side 13 side. there is

このため、監視ユニット7に接続される複数の配線20や監視ユニット7は、蓄電装置3の端側面12側に設けられておらず、冷却ダクト5を配置するスペースに余裕がある。そのため、冷却ダクト5は、送風機4の供給口8bおよび蓄電装置3の開口部40Aとを直線状に接続することができる。 Therefore, the plurality of wirings 20 connected to the monitoring unit 7 and the monitoring unit 7 are not provided on the end side surface 12 side of the power storage device 3 , and there is enough space for arranging the cooling duct 5 . Therefore, the cooling duct 5 can linearly connect the supply port 8 b of the blower 4 and the opening 40 A of the power storage device 3 .

図8は、送風機4と、冷却ダクト5と、端側板32とを模式的に示す斜視図である。こ
の図8に示す「O1」は、供給口8bの中心点であり、「O2」は、開口部40Aの中心点である。そして、「L1」は、中心点O1および中心点O2を通る仮想直線である。
FIG. 8 is a perspective view schematically showing the blower 4, the cooling duct 5, and the end plate 32. As shown in FIG. "O1" shown in FIG. 8 is the center point of the supply port 8b, and "O2" is the center point of the opening 40A. "L1" is an imaginary straight line passing through the center point O1 and the center point O2.

冷却ダクト5の全長に亘って、仮想直線L1は、冷却ダクト5内に位置しており、冷却ダクト5は直線状に延びている。 The virtual straight line L1 is located inside the cooling duct 5 over the entire length of the cooling duct 5, and the cooling duct 5 extends linearly.

このように冷却ダクト5が直線状に形成されているため、送風機4からの冷却風が冷却ダクト5内を流れる際に生じる流通損失を低減することができ、蓄電装置3内に良好に冷却風を供給することができる。 Since the cooling duct 5 is formed in a straight line in this way, it is possible to reduce the circulation loss that occurs when the cooling air from the blower 4 flows through the cooling duct 5 , so that the cooling air can flow well into the power storage device 3 . can be supplied.

なお、上記の実施の形態においては、冷媒として、冷却風Cを用いた例について説明したが、液冷媒などを用いてもよい。 In addition, in the above embodiment, the example using the cooling air C as the refrigerant has been described, but a liquid refrigerant or the like may be used.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims, and is intended to include all changes within the meaning and range of equivalents to the claims.

1 蓄電モジュール、2 ベース板、3 蓄電装置、4 送風機、5 冷却ダクト、6
ジャンクションボックス、7 監視ユニット、8 ケース、8a 吸気口、8b 供給口、9 ファン、10,60 下面、11,61 上面、12,13,62,63 端側面、14,15,64,65 長側面、16,17 電力端子、18,19 電力配線、20 配線、25 蓄電スタック、26 蓄電ケース、27,28 絶縁部材、30 底板、31 天板、32,33 端側板、34,35 長側板、38,39 凹部、40,40A,41,42,43 開口部、45,46 ボルト、47,48,49 支持柱、50,51 主板、52 支持リブ、53 切欠部、55,56 集電板、57 蓄電ユニット、58 冷却板、66,68 突出部、67 立上部、69,72 先端部、70,71 絶縁スリーブ、75 バイポーラ電極板、76 枠体、77 電極板、78 正極層、79 負極層、100 フロアパネル、H さ方向、L 長手方向、W 幅方向。
1 power storage module, 2 base plate, 3 power storage device, 4 blower, 5 cooling duct, 6
Junction box, 7 monitoring unit, 8 case, 8a intake port, 8b supply port, 9 fan, 10, 60 bottom surface, 11, 61 top surface, 12, 13, 62, 63 end side surface, 14, 15, 64, 65 long side surface , 16, 17 power terminal 18, 19 power wiring 20 wiring 25 power storage stack 26 power storage case 27, 28 insulating member 30 bottom plate 31 top plate 32, 33 end side plate 34, 35 long side plate 38 , 39 recess, 40, 40A, 41, 42, 43 opening, 45, 46 bolt, 47, 48, 49 support column, 50, 51 main plate, 52 support rib, 53 notch, 55, 56 current collector, 57 Power storage unit 58 Cooling plate 66,68 Protruding portion 67 Upright portion 69,72 Tip portion 70,71 Insulating sleeve 75 Bipolar electrode plate 76 Frame body 77 Electrode plate 78 Positive electrode layer 79 Negative electrode layer 100 floor panel, H length direction, L length direction, W width direction.

Claims (1)

第1側面と、前記第1側面と反対側に位置する第2側面と、前記第1側面および第2側面の間に位置する第1長側面と、前記第1長側面と反対側に位置する第2長側面とを含む蓄電装置と、
前記第1側面に設けられた、前記蓄電装置の電力端子と、
電力配線を通じて前記電力端子に接続され、前記第1側面側に設けられたジャンクションボックスと、
前記第2側面側に設けられ、前記蓄電装置を監視する監視ユニットと、
前記蓄電装置に設けられ、配線を通じて前記監視ユニットに接続される複数のセンサと、
前記第1側面側に設けられ、前記蓄電装置を冷却する冷媒を前記蓄電装置に供給する冷却装置と、
前記蓄電装置を収容する蓄電ケースと、
を備え、
前記蓄電装置は、積層方向に積層された複数の蓄電ユニットおよび複数の集電板を含み、
前記集電板には、前記第1長側面から前記第2長側面に達する複数の冷却通路が、前記第1側面側から前記第2側面側に向けて複数形成されており、
前記複数のセンサの各々は、前記冷却通路内に配置されており、
前記センサが配置された前記冷却通路は、前記第1側面側から第2側面側に向かうにつれて、前記積層方向の一方側から他方側に向かうように配列しており、
前記電力端子は、前記積層方向の他方側に位置しており、
前記蓄電ケースおよび前記第1長側面によって通風路が形成されており、
前記冷却装置は、前記通風路から前記複数の冷却通路を通って前記冷媒が流れるように、前記第1側面側から前記通風路に前記冷媒を供給する、蓄電モジュール。
a first side, a second side opposite the first side, a first long side between the first side and the second side, and a long side opposite the first long side a power storage device including a second long side;
a power terminal of the power storage device provided on the first side surface;
a junction box connected to the power terminal through power wiring and provided on the first side;
a monitoring unit provided on the second side surface for monitoring the power storage device;
a plurality of sensors provided in the power storage device and connected to the monitoring unit through wiring;
a cooling device provided on the first side surface for supplying a coolant for cooling the power storage device to the power storage device;
an electricity storage case that houses the electricity storage device;
with
The power storage device includes a plurality of power storage units and a plurality of current collector plates stacked in a stacking direction,
a plurality of cooling passages extending from the first long side surface to the second long side surface are formed in the current collector plate from the first side surface toward the second side;
each of the plurality of sensors is disposed within the cooling passage;
The cooling passages in which the sensors are arranged are arranged so as to go from one side to the other side in the stacking direction as they go from the first side surface side to the second side surface side,
The power terminal is located on the other side in the stacking direction,
A ventilation path is formed by the storage case and the first long side,
The power storage module, wherein the cooling device supplies the coolant from the first side surface to the ventilation passage so that the coolant flows from the ventilation passage through the plurality of cooling passages.
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