JPH1027591A - 電池パック - Google Patents
電池パックInfo
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- JPH1027591A JPH1027591A JP8180351A JP18035196A JPH1027591A JP H1027591 A JPH1027591 A JP H1027591A JP 8180351 A JP8180351 A JP 8180351A JP 18035196 A JP18035196 A JP 18035196A JP H1027591 A JPH1027591 A JP H1027591A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- battery pack
- container
- batteries
- pack according
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- Granted
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数個の電池からなる電池列が複数列並んで
いて、それぞれの電池相互を直列接続してこれら全体を
容器内に収納した電池パックにおいて、容器に通気性を
持たせて、充電時等での電池の異常温度上昇を抑制し、
長期的に安定した性能を持った電池パックを提供する。 【解決手段】 複数個の円筒型電池１からなる電池列２
が並列した複数列からなり、それらの電池相互間を接続
体３で直列接続した電池群と、この電池群を内部に収納
したパンチングメタルのステンレス鋼板から形成した通
気性のある矩形の容器４とから電池パックを構成する。
いて、それぞれの電池相互を直列接続してこれら全体を
容器内に収納した電池パックにおいて、容器に通気性を
持たせて、充電時等での電池の異常温度上昇を抑制し、
長期的に安定した性能を持った電池パックを提供する。 【解決手段】 複数個の円筒型電池１からなる電池列２
が並列した複数列からなり、それらの電池相互間を接続
体３で直列接続した電池群と、この電池群を内部に収納
したパンチングメタルのステンレス鋼板から形成した通
気性のある矩形の容器４とから電池パックを構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、停電時の照明等の
バックアップ用電源に関するものであり、特に電車の給
電停止時の照明点灯用バックアップ電源として用いられ
る電池パックに関するものである。
バックアップ用電源に関するものであり、特に電車の給
電停止時の照明点灯用バックアップ電源として用いられ
る電池パックに関するものである。
【０００２】近年、超高速電車や電車の給電方式は、そ
の主なものとして架線より、電車の屋根に設けたパンタ
グラフを通じて電力を取り入れており、この取り入れた
電力で電動機を動かして走行するようになっている。し
かし、送電所より架線に高圧、大電流の電気を送る場合
に、送電所の能力と送電ロスを考えて、架線の全域に電
気を送るのではなく、例えば２５ｋｍ毎に架線区間を区
切って部分的に電気を供給している。従ってこの送電区
間と送電区間の間には、電気が送られていない区間が数
１０ｍから数１００ｍ設けられている。この電気が送ら
れていない区間では、電車は数秒間給電がなされない状
態となり、走行動力の慣性で走行するが、電車内の照明
は消えてしまう。
の主なものとして架線より、電車の屋根に設けたパンタ
グラフを通じて電力を取り入れており、この取り入れた
電力で電動機を動かして走行するようになっている。し
かし、送電所より架線に高圧、大電流の電気を送る場合
に、送電所の能力と送電ロスを考えて、架線の全域に電
気を送るのではなく、例えば２５ｋｍ毎に架線区間を区
切って部分的に電気を供給している。従ってこの送電区
間と送電区間の間には、電気が送られていない区間が数
１０ｍから数１００ｍ設けられている。この電気が送ら
れていない区間では、電車は数秒間給電がなされない状
態となり、走行動力の慣性で走行するが、電車内の照明
は消えてしまう。
【０００３】従って乗客にとっては短時間であっても暗
がりや暗夜状態は好ましくないためにこの停電時の照明
のバックアップ電源として、電池パックが、電車に装備
されている。そしてこの電池パックは、無給電時に照明
の電源として給電し照明を点灯し続ける。また電車内に
は乗客の利用スペースを出来るだけ多く確保するために
この電池パックは、通常電車の床下に取り付けられてい
る。さらにまた、電車が点検や終電後に車庫に入った時
のパンタグラフの上げ下げにも、この電池パックがその
電源として使用されている。
がりや暗夜状態は好ましくないためにこの停電時の照明
のバックアップ電源として、電池パックが、電車に装備
されている。そしてこの電池パックは、無給電時に照明
の電源として給電し照明を点灯し続ける。また電車内に
は乗客の利用スペースを出来るだけ多く確保するために
この電池パックは、通常電車の床下に取り付けられてい
る。さらにまた、電車が点検や終電後に車庫に入った時
のパンタグラフの上げ下げにも、この電池パックがその
電源として使用されている。
【０００４】
【従来の技術】従来、このような電池パックは、３０Ａ
ｈ〜１００Ａｈの大容量のニッケル−カドミウム等の円
筒型二次電池が複数個接続体で電気的に直列接続され、
電池群を構成して、これを鉄製のケースとカバーからな
る容器内に収納していた。そして、商用電源のバックア
ップとして使用するため、およそ１００Ｖの電圧になる
ように、この電池パックが複数個直列に接続されてい
た。これらの電池パックは、前記のように電車の床下に
設置されている。そして、これらの電池パックは、電車
の走行時の送電区間では、数分〜数十分間充電され、送
電されない区間でのみ照明のバックアップ電源として働
き、数秒間５Ａ〜１００Ａの大電流で放電されるという
充放電パターンがくり返されていた。
ｈ〜１００Ａｈの大容量のニッケル−カドミウム等の円
筒型二次電池が複数個接続体で電気的に直列接続され、
電池群を構成して、これを鉄製のケースとカバーからな
る容器内に収納していた。そして、商用電源のバックア
ップとして使用するため、およそ１００Ｖの電圧になる
ように、この電池パックが複数個直列に接続されてい
た。これらの電池パックは、前記のように電車の床下に
設置されている。そして、これらの電池パックは、電車
の走行時の送電区間では、数分〜数十分間充電され、送
電されない区間でのみ照明のバックアップ電源として働
き、数秒間５Ａ〜１００Ａの大電流で放電されるという
充放電パターンがくり返されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように電池パッ
クは常時充電されるため、各電池では自己発熱が起こっ
ている。また電池群を内部に収納する容器自体が無孔の
鉄板等で形成されているため容器内への風の入り込みが
なく、さらにこの電池パックは、電車の床下に装備され
ているために外部環境の影響を受けやすく、特に夏期な
どの気温の高い時には、電池の温度上昇が著しく異常反
応を起こしたりして、停電時にバックアップ用電源とし
て十分に働かないことがあった。また電池パック内に熱
がこもって高温になりやすいため、アルカリ電解液が電
池の外部へ漏れ出しやすく、電池寿命が短くなったりす
るという問題もあった。このように、従来の電池パック
では、長期的に安定した電池性能が得られなかった。
クは常時充電されるため、各電池では自己発熱が起こっ
ている。また電池群を内部に収納する容器自体が無孔の
鉄板等で形成されているため容器内への風の入り込みが
なく、さらにこの電池パックは、電車の床下に装備され
ているために外部環境の影響を受けやすく、特に夏期な
どの気温の高い時には、電池の温度上昇が著しく異常反
応を起こしたりして、停電時にバックアップ用電源とし
て十分に働かないことがあった。また電池パック内に熱
がこもって高温になりやすいため、アルカリ電解液が電
池の外部へ漏れ出しやすく、電池寿命が短くなったりす
るという問題もあった。このように、従来の電池パック
では、長期的に安定した電池性能が得られなかった。
【０００６】本発明は、このような課題を解決するもの
であり、電池を収納する容器内に通気性を持たせて電池
パックとすることで、容器内に収納した電池を強制的に
空冷して、電池の異常温度上昇を抑制し、長期的に安定
した性能を持った電池パックを提供することを目的とす
る。
であり、電池を収納する容器内に通気性を持たせて電池
パックとすることで、容器内に収納した電池を強制的に
空冷して、電池の異常温度上昇を抑制し、長期的に安定
した性能を持った電池パックを提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電池パックは、複数個の円筒型電池がその径
方向に沿って一列状態に並んだ電池列が並列した複数列
からなり、それらの電池相互間を接続体で電気的に直列
接続した電池群と、この電池群を内部に収納した金属ま
たは合成樹脂からなる矩形の枠体あるいは通気性のある
容器とから構成したものである。また、このように構成
した電池パックを１単位として、その複数単位を横また
は縦に配列して電池パックを構成したものでもある。
に本発明の電池パックは、複数個の円筒型電池がその径
方向に沿って一列状態に並んだ電池列が並列した複数列
からなり、それらの電池相互間を接続体で電気的に直列
接続した電池群と、この電池群を内部に収納した金属ま
たは合成樹脂からなる矩形の枠体あるいは通気性のある
容器とから構成したものである。また、このように構成
した電池パックを１単位として、その複数単位を横また
は縦に配列して電池パックを構成したものでもある。
【０００８】
【発明の実施の形態】本願の請求項１記載の発明は、複
数個の円筒型電池がその径方向に沿って一列状態に並ん
だ電池列が並列した複数列からなり、それらの電池相互
間を接続体で電気的に直列に接続した電池群と、この電
池群を内部に収納した金属または合成樹脂からなる矩形
の枠体あるいは通気性のある容器とから構成した電池パ
ックである。このことによって、電池パックへの通気性
をよくすることができ枠体あるいは容器内に収納した電
池を強制的に空冷し、電池の異常温度上昇を抑制して、
長期的に安定した性能を持った電池パックを提供するこ
とができる。
数個の円筒型電池がその径方向に沿って一列状態に並ん
だ電池列が並列した複数列からなり、それらの電池相互
間を接続体で電気的に直列に接続した電池群と、この電
池群を内部に収納した金属または合成樹脂からなる矩形
の枠体あるいは通気性のある容器とから構成した電池パ
ックである。このことによって、電池パックへの通気性
をよくすることができ枠体あるいは容器内に収納した電
池を強制的に空冷し、電池の異常温度上昇を抑制して、
長期的に安定した性能を持った電池パックを提供するこ
とができる。
【０００９】請求項９に記載の発明は、上記に記載の電
池パックを１単位として、その複数単位を横または縦に
配列して構成した電池パックであり、これによれば電池
パックを収納場所や必要な電圧に応じて任意に構成にす
ることができる。
池パックを１単位として、その複数単位を横または縦に
配列して構成した電池パックであり、これによれば電池
パックを収納場所や必要な電圧に応じて任意に構成にす
ることができる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の具体例を、図１から図６を用
いて説明する。
いて説明する。
【００１１】図１は、容器の一部を破断して内部を示し
た本発明の電池パックの斜視図である。図１において、
電池１はそのサイズが直径６０ｍｍ、高さ１８０ｍｍで
容量が６０Ａｈの円筒型のニッケル−カドミウム蓄電池
であり、その径方向に一直線状に６個を一列状態に並べ
て、計３列の電池列２を形成している。各電池相互間は
電気的に直列接続状態となるようにニッケルリード接続
板３をスポット溶接されていて電池群を形成している。
この電池群を無数の穴のあいたステンレス鋼製の、いわ
ゆるパンチングメタル板より形成した長方形の容器に収
納して電池パックを構成する。
た本発明の電池パックの斜視図である。図１において、
電池１はそのサイズが直径６０ｍｍ、高さ１８０ｍｍで
容量が６０Ａｈの円筒型のニッケル−カドミウム蓄電池
であり、その径方向に一直線状に６個を一列状態に並べ
て、計３列の電池列２を形成している。各電池相互間は
電気的に直列接続状態となるようにニッケルリード接続
板３をスポット溶接されていて電池群を形成している。
この電池群を無数の穴のあいたステンレス鋼製の、いわ
ゆるパンチングメタル板より形成した長方形の容器に収
納して電池パックを構成する。
【００１２】図２は、この容器の斜視図を示し、この容
器は、ケース４とカバー５とから形成され、持ち運びを
考えてケース４の側面には取っ手６が付けられている。
図３は、カバー５をケース４から取り除いたときの各電
池の配列と直列接続状態を示す電池パックの上面図であ
る。このように構成した電池パックは、図４に示すよう
に４個並べて電池パック間を直列接続して電車の照明用
バックアップ電源として電車の床下に配置される。そし
て、電車が走行することによって図４に示すように進行
方向と逆の矢印方向に風を起こす。この風は、電池パッ
クの容器の穴から入り込み、容器内部の電池１を強制冷
却する。
器は、ケース４とカバー５とから形成され、持ち運びを
考えてケース４の側面には取っ手６が付けられている。
図３は、カバー５をケース４から取り除いたときの各電
池の配列と直列接続状態を示す電池パックの上面図であ
る。このように構成した電池パックは、図４に示すよう
に４個並べて電池パック間を直列接続して電車の照明用
バックアップ電源として電車の床下に配置される。そし
て、電車が走行することによって図４に示すように進行
方向と逆の矢印方向に風を起こす。この風は、電池パッ
クの容器の穴から入り込み、容器内部の電池１を強制冷
却する。
【００１３】また、図５に示すような風の誘導板７を容
器の上面や側面に設けることで、各容器内は容器の上面
や側面からも風を誘い込むことができ、電池パック内部
の電池１は、より一層強制冷却される。このことによっ
て、電池１は、外部環境温度の高い夏期に、常時充電さ
れて電池自体が自己発熱を起こしても異常な温度上昇は
生じなく、長期的に安定した性能を保つことができる。
このため電池１が本来持っている寿命の期間中は、保守
点検を殆ど必要としなくできる。ここでの容器の通気性
のための素材の形態としては、パンチングメタルを用い
たが、金網やラス板を用いてもよい。
器の上面や側面に設けることで、各容器内は容器の上面
や側面からも風を誘い込むことができ、電池パック内部
の電池１は、より一層強制冷却される。このことによっ
て、電池１は、外部環境温度の高い夏期に、常時充電さ
れて電池自体が自己発熱を起こしても異常な温度上昇は
生じなく、長期的に安定した性能を保つことができる。
このため電池１が本来持っている寿命の期間中は、保守
点検を殆ど必要としなくできる。ここでの容器の通気性
のための素材の形態としては、パンチングメタルを用い
たが、金網やラス板を用いてもよい。
【００１４】また、この容器の材料としては、耐食性を
考えて、ステンレス鋼を用いたがアルミニウムやアルミ
ニウム合金を用いてもよく、軽量化を考えるとポリアミ
ドやポリエチレンテレフタレートなどの耐熱性のあるエ
ンジニアリングプラスチックを用いてもよい。さらにこ
の容器のかわりに、図６に示すような枠体８にパンチン
グメタルなどの補強用金属板９を取り付けた容器を用い
てもよく、この枠体８にさらに梁のような取付け部材を
用いて風の誘導板を設けると、さらに枠体内への風の導
入上好ましい。さらに上記の金属製の容器は、少なくと
も電池の端子と対向する一部分が電気絶縁性の塗料で塗
装されているとよく、この場合には電池と容器の電気絶
縁がより確実なものとなる。またこの電池パックは、電
車に限らず、その複数個を使用場所や必要な電圧に応じ
て横または縦に配列してその全てを直列接続し、電池パ
ックを構成することにより、種々のバックアップ用電源
として利用することができる。
考えて、ステンレス鋼を用いたがアルミニウムやアルミ
ニウム合金を用いてもよく、軽量化を考えるとポリアミ
ドやポリエチレンテレフタレートなどの耐熱性のあるエ
ンジニアリングプラスチックを用いてもよい。さらにこ
の容器のかわりに、図６に示すような枠体８にパンチン
グメタルなどの補強用金属板９を取り付けた容器を用い
てもよく、この枠体８にさらに梁のような取付け部材を
用いて風の誘導板を設けると、さらに枠体内への風の導
入上好ましい。さらに上記の金属製の容器は、少なくと
も電池の端子と対向する一部分が電気絶縁性の塗料で塗
装されているとよく、この場合には電池と容器の電気絶
縁がより確実なものとなる。またこの電池パックは、電
車に限らず、その複数個を使用場所や必要な電圧に応じ
て横または縦に配列してその全てを直列接続し、電池パ
ックを構成することにより、種々のバックアップ用電源
として利用することができる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数列の
円筒型電池をその径方向に沿って一列状態に並べた電池
列を並列にした複数列からなり、それらの電池相互間を
接続体で電気的に直列接続した電池群と、この電池群を
内部に収納した金属または合成樹脂からなる矩形の枠体
あるいは通気性のある容器とから電池パックを構成した
ので、電池パックの容器内への風の通り抜けをよくして
その内部の電池を強制的に空冷でき、電池の異常温度上
昇を抑制して、長期的に安定した性能を持った電池パッ
クを提供できる。
円筒型電池をその径方向に沿って一列状態に並べた電池
列を並列にした複数列からなり、それらの電池相互間を
接続体で電気的に直列接続した電池群と、この電池群を
内部に収納した金属または合成樹脂からなる矩形の枠体
あるいは通気性のある容器とから電池パックを構成した
ので、電池パックの容器内への風の通り抜けをよくして
その内部の電池を強制的に空冷でき、電池の異常温度上
昇を抑制して、長期的に安定した性能を持った電池パッ
クを提供できる。
【００１６】さらにこの電池パックは、その複数個を使
用場所や必要な電圧に応じて横または縦に配列して直列
接続することにより、種々のバックアップ用電源として
利用することができる。
用場所や必要な電圧に応じて横または縦に配列して直列
接続することにより、種々のバックアップ用電源として
利用することができる。
【図１】本発明の実施例における容器の一部を破断し内
部を示した電池パックの斜視図
部を示した電池パックの斜視図
【図２】本発明の実施例における容器の斜視図
【図３】本発明の実施例における容器内における各電池
の配列を示す電池パックの上面図
の配列を示す電池パックの上面図
【図４】本発明の実施例における電池パックを４個直列
に配列した時の斜視図
に配列した時の斜視図
【図５】本発明の実施例における上面に風の誘導板が付
いた電池パックの斜視図
いた電池パックの斜視図
【図６】本発明の実施例における枠体を用いた時の電池
パックの斜視図
パックの斜視図
１ 円筒型電池 ２ 電池列 ３ ニッケルリード接続板 ４ ケース ５ カバー ６ 容器の取っ手 ７ 風の誘導板 ８ 枠体 ９ 補強用金属板
フロントページの続き (72)発明者 松下 稔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】複数個の円筒型電池をその径方向に沿って
一列状態に並べた電池列が並列した複数列からなり、そ
れらの電池相互間を接続体で電気的に直列接続した電池
群と、この電池群を内部に収納した金属または合成樹脂
からなる矩形の枠体あるいは通気性のある容器とから構
成した電池パック。 - 【請求項２】通気性のある容器は、パンチングメタル、
金網および金属製のラス板のいずれかで形成されている
請求項１記載の電池パック。 - 【請求項３】通気性のある容器は、ステンレス鋼、アル
ミニウムおよびアルミニウム合金のうちのいずれかで形
成されている請求項１または２記載の電池パック。 - 【請求項４】通気性のある金属製容器は、少なくとも電
池の端子と対向する一部分が電気絶縁性の塗料で塗装さ
れている請求項１から３のいずれかに記載の電池パッ
ク。 - 【請求項５】通気性のある容器は、ケースとカバーから
なる請求項１から４のいずれかに記載の電池パック。 - 【請求項６】枠体あるいは容器は、耐熱性のあるエンジ
ニアリングプラスチックで形成されている請求項１また
は５記載の電池パック。 - 【請求項７】枠体には、風の誘導板が設けられている請
求項１または６記載の電池パック。 - 【請求項８】容器には、風の誘導板が設けられている請
求項１から６のいずれかに記載の電池パック。 - 【請求項９】複数個の円筒型電池をその径方向に沿って
一列状態に並べた電池列が並列した複数列からなり、そ
れらの電池相互間を接続体で電気的に直列接続した電池
群と、この電池群を内部に収納した金属または合成樹脂
からなる矩形の枠体あるいは通気性のある容器とから構
成した電池パックを１単位として、その複数単位を横ま
たは縦に配列して構成した電池パック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18035196A JP3282507B2 (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18035196A JP3282507B2 (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 電池パック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1027591A true JPH1027591A (ja) | 1998-01-27 |
| JP3282507B2 JP3282507B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=16081724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18035196A Expired - Lifetime JP3282507B2 (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 電池パック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3282507B2 (ja) |
Cited By (15)
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-
1996
- 1996-07-10 JP JP18035196A patent/JP3282507B2/ja not_active Expired - Lifetime
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