【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバッテリ式電源装置，特に，バッテリ集合体を備え，バッテリカー，ハイブリッドカー，燃料電池車等に搭載されて動力源として用いられるものに関する。ここで，バッテリという概念には，プライマリ・バッテリ，セコンダリ・バッテリの外に大容量の電気二重層キャパシタといったように各種蓄電機能を持つものが含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
従来，この種のバッテリ式電源装置としては，そのバッテリ集合体内に，それを構成する複数の棒状バッテリモジュールを冷却すべく，専用の冷却風用ダクトや複数の冷却部材を配設したものが知られている（例えば，特開平１０−２５５８５９号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来装置においては冷却用ダクト等が棒状バッテリモジュール間を狭めることを妨げるため小型化を図ることが難しく，また部品点数も多いことから製造コストの上昇は避けられなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は，小型化および製造コストの低減が可能であって，しかも複数の棒状バッテリモジュールをほぼ均等に冷却することができるようにした前記バッテリ式電源装置を提供することを目的とする。
【０００５】
前記目的を達成するため本発明によれば，一端に冷却風導入部を有し，また他端に冷却風導出部を有するボックスと，そのボックス内に設置されたバッテリ集合体とを備え，そのバッテリ集合体は，冷却風流通方向に沿って互に平行に，且つ間隔をとって並ぶ第１〜第３バッテリモジュール群を有し，それら第１〜第３バッテリモジュール群は，軸線を冷却風流通方向と交差する仮想交差平面内でその冷却風流通方向と交差させ，且つ間隔をとって並ぶ複数の棒状バッテリモジュールより構成され，また冷却風流通方向にて相隣る一方の棒状バッテリモジュールと他方の棒状バッテリモジュールの両軸線が冷却風流通方向と平行な仮想平行平面内に位置し，前記冷却風導入部は，前記第１バッテリモジュール群およびその第１バッテリモジュール群と対向し，且つ前記ボックスの一部を構成する第１構成板間に存する冷却風用導入路と，その冷却風用導入路の一端に存する冷却風用導入口とを有し，前記冷却風導出部は，前記第３バッテリモジュール群およびその第３バッテリモジュール群と対向し，且つ前記ボックスの一部を構成する第２構成板間に存する冷却風用導出路と，その冷却風用導出路において前記冷却風用導入口とは反対側の端部に存する冷却風用導出口とを有するバッテリ式電源装置であって，前記第１バッテリモジュール群の前記冷却風用導入路側に配置された第１導風部材と，前記第２および第３バッテリモジュール群間に配置された第２導風部材と，前記第３バッテリモジュール群の前記冷却風用導出路側に配置された第３導風部材とを備え，前記第１導風部材は，前記第１バッテリモジュール群の複数の棒状バッテリモジュールの軸線方向に延びてそれら棒状バッテリモジュールと間隔をとって対向する複数の導風板と，相隣る両導風板間に在って相隣る両棒状バッテリモジュール間の空間に臨む複数のスリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径をｄとし，その外径ｄに対応する前記導風板の幅をｗ１ としたときｗ１ ≧ｄであり，前記第２導風部材は前記第２，第３バッテリモジュール群の各棒状バッテリモジュール外周面に対向する複数のスリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径ｄとその外径ｄに対応する前記スリットの幅ｗ２ とがｄ＞ｗ２ の関係にあり，前記第３導風部材は前記第３バッテリモジュール群の各棒状バッテリモジュール外周面に対向する複数のスリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径ｄとその外径ｄに対応する前記スリットの幅ｗ３ とがｄ＞ｗ３ の関係にあり，前記冷却風用導入口に最も近い前記導風板およびその導風板に隣接すると共に前記ボックスの一部を構成する第３構成板間に近接スリットが在り，また前記冷却風用導入口から最も遠い前記導風板およびその導風板に隣接すると共に前記ボックスの一部を構成する第４構成板間に遠隔スリットが在り，それら近接スリットおよび遠隔スリットならびに前記第１導風部材の全スリットにおける前記棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅が，前記近接スリットから前記遠隔スリットにかけて漸減しているバッテリ式電源装置が提供される。
【０００６】
前記のように冷却風用導入路，バッテリ集合体および冷却風用導出路を積層したように構成すると，バッテリ式電源装置を小型化する上で一助となる。ところが，冷却風用導出口側からバッテリ集合体内の空気を吸引して，冷却風を，導入路，バッテリ集合体および導出路の経路で流通させると，バッテリ集合体内において導出口に近い箇所の空気が優先的に吸出されるため，導入路においては導入口から遠い側に冷却風が優先的に導入される，といった不具合が生じた。
【０００７】
そこで，近接スリット，第１導風部材における全スリットおよび遠隔スリットにおける前記幅を前記のように調整したもので，これによりバッテリ集合体内に各スリットからほぼ等量の冷却風を導入することが可能である。
【０００８】
そして，第１バッテリモジュール群においては，各棒状バッテリモジュールが，その両側を流れる冷却風に，その外周面のほぼ４分の２を曝すことによって冷却され，また第２バッテリモジュール群においては，各棒状バッテリモジュールが，その両側を流れて第２導風部材のスリットに流込む冷却風に，その外周面のほぼ４分の３を曝すことによって冷却され，さらに第３バッテリモジュール群においては，各棒状バッテリモジュールが，第２導風部材のスリットを通過し，その棒状バッテリモジュールの外周面に沿って流れ，最終的に第３整流板のスリットに流込む冷却風に，その外周面全体を曝すことによって冷却される。
【０００９】
冷却風の冷却能は第１バッテリモジュール群から第２バッテリモジュール群を経て第３バッテリモジュール群に至る間に低下するが，それに応じて棒状バッテリモジュールの冷却風に曝される面積が増加するので，全部の棒状バッテリモジュールをほぼ均等に冷却することができる。
【００１０】
前記バッテリ電源装置において，前記第３導風部材の全第３スリットにおける前記棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅が，前記冷却風用導出口から最も遠い前記第３スリットから前記冷却用導出口に最も近い前記第３スリットにかけて漸減していてもよい。
【００１１】
また前記同様の効果を得ることができるバッテリ式電源装置として，本発明によれば次のようなものも提供される。
【００１２】
即ち，本発明によれば，一端に冷却風導入部を有し，また他端に冷却風導出部を有するボックスと，そのボックス内に設置されたバッテリ集合体とを備え，そのバッテリ集合体は，冷却風流通方向に沿って互に平行に，且つ間隔をとって並ぶ第１〜第３バッテリモジュール群を有し，それら第１〜第３バッテリモジュール群は，軸線を冷却風流通方向と交差する仮想交差平面内でその冷却風流通方向と交差させて等間隔で並ぶ複数の棒状バッテリモジュールより構成され，また冷却風流通方向にて相隣る一方の棒状バッテリモジュールと他方の棒状バッテリモジュールの両軸線が冷却風流通方向と平行な仮想平行平面内に位置し，前記冷却風導入部は，前記第１バッテリモジュール群およびその第１バッテリモジュール群と対向し，且つ前記ボックスの一部を構成する第１構成板間に存する冷却風用導入路と，その冷却風用導入路の一端に存する冷却風用導入口とを有し，前記冷却風導出部は，前記第３バッテリモジュール群およびその第３バッテリモジュール群と対向し，且つ前記ボックスの一部を構成する第２構成板間に存する冷却風用導出路と，その冷却風用導出路において前記冷却風用導入口とは反対側の端部に存する冷却風用導出口とを有するバッテリ式電源装置であって，前記第１バッテリモジュール群の前記冷却風用導入路側に配置された第１導風部材と，前記第２および第３バッテリモジュール群間に配置された第２導風部材と，前記第３バッテリモジュール群の前記冷却風用導出路側に配置された第３導風部材とを備え，前記第１導風部材は，前記第１バッテリモジュール群の複数の棒状バッテリモジュールの軸線方向に延びてそれら棒状バッテリモジュールと間隔をとって対向する複数の導風板と，相隣る両導風板間に在って相隣る両棒状バッテリモジュール間の空間に臨む複数の第１スリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径をｄとし，その外径ｄに対応する前記導風板の幅をｗ１ としたときｗ１ ≧ｄであり，前記第２導風部材は前記第２，第３バッテリモジュール群の各棒状バッテリモジュール外周面に対向する複数の第２スリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径ｄとその外径ｄに対応する前記スリットの幅ｗ２ とがｄ＞ｗ２ の関係にあり，前記第３導風部材は前記第３バッテリモジュール群の各棒状バッテリモジュール外周面に対向する複数の第３スリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径ｄとその外径ｄに対応する前記スリットの幅ｗ３ とがｄ＞ｗ３ の関係にあり，前記冷却風用導入口に最も近い前記導風板およびその導風板に隣接すると共に前記ボックスの一部を構成する第３構成板間に近接スリットが在り，また前記冷却風用導入口から最も遠い前記導風板およびその導風板に隣接する共に前記ボックスの一部を構成する第４構成板間に遠隔スリットが在り，前記第３導風部材の全第３スリットにおける前記棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅が，前記冷却風用導出口より最も遠い前記第３スリットから前記冷却風用導出口に最も近い前記第３スリットにかけて漸減しているバッテリ式電源装置が提供される。
【００１３】
また本発明によれば，一端に冷却風導入部を有し，また他端に冷却風導出部を有するボックスと，そのボックス内に設置されたバッテリ集合体とを備え，そのバッテリ集合体は，冷却風流通方向に沿って互に平行に，且つ間隔をとって並ぶ第１〜第３バッテリモジュール群を有し，それら第１〜第３バッテリモジュール群は，軸線を冷却風流通方向と交差する仮想交差平面内でその冷却風流通方向と交差させて等間隔で並ぶ複数の棒状バッテリモジュールより構成され，また冷却風流通方向にて相隣る一方の棒状バッテリモジュールと他方の棒状バッテリモジュールの両軸線が冷却風流通方向と平行な仮想平行平面内に位置し，前記冷却風導入部は，前記第１バッテリモジュール群およびその第１バッテリモジュール群と対向し，且つ前記ボックスの一部を構成する第１構成板間に存する冷却風用導入路と，その冷却風用導入路の一端に存する冷却風用導入口とを有し，前記冷却風導出部は，前記第３バッテリモジュール群およびその第３バッテリモジュール群と対向し，且つ前記ボックスの一部を構成する第２構成板間に存する冷却風用導出路と，その冷却風用導出路において前記冷却風用導入口とは反対側の端部に存する冷却風用導出口とを有するバッテリ式電源装置であって，前記第１バッテリモジュール群の前記冷却風用導入路側に配置された第１導風部材と，前記第２および第３バッテリモジュール群間に配置された第２導風部材と，前記第３バッテリモジュール群の前記冷却風用導出路側に配置された第３導風部材とを備え，前記第１導風部材は，前記第１バッテリモジュール群の複数の棒状バッテリモジュールの軸線方向に延びてそれら棒状バッテリモジュールと間隔をとって対向する複数の導風板と，相隣る両導風板間に在って相隣る両棒状バッテリモジュール間の空間に臨む複数の第１スリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径をｄとし，その外径ｄに対応する前記導風板の幅をｗ１ としたときｗ１ ≧ｄであり，前記第２導風部材は前記第２，第３バッテリモジュール群の各棒状バッテリモジュール外周面に対向する複数の第２スリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径ｄとその外径ｄに対応する前記第２スリットの幅ｗ２ とがｄ＞ｗ２ の関係にあり，前記第３導風部材は前記第３バッテリモジュール群の各棒状バッテリモジュール外周面に対向する複数の第３スリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径ｄとその外径ｄに対応する前記第３スリットの幅ｗ３ とがｄ＞ｗ３ の関係にあり，前記冷却風用導入口に最も近い前記導風板およびその導風板に隣接すると共に前記ボックスの一部を構成する第３構成板間に近接スリットが在り，また前記冷却風用導入口から最も遠い前記導風板およびその導風板に隣接する共に前記ボックスの一部を構成する第４構成板間に遠隔スリットが在り，それら近接スリットおよび遠隔スリットならびに前記第１導風部材の全第１スリットにおける開口面積を前記近接スリットから前記遠隔スリットにかけて漸減すべく，前記第３および第４構成板間に設けられた風量調整板を備えているバッテリ式電源装置が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１，２において，第１実施例に係るバッテリ式電源装置１は，ほぼ直方体状をなすボックス２と，そのボックス２内に設置されたバッテリ集合体３とを備えている。ボックス２は鋼板製基台４と金属製（または合成樹脂製）カバー５とよりなる。基台４は，ほぼ直方体形ブロック状にまとめられたバッテリ集合体３を載せる支持板６と，その支持板６の一側縁から立上がると共にバッテリ集合体３の一側面側と対向する遮蔽板７とよりなる。支持板６は，間隔をとって配置された２つの凸条８を有し，各凸条８は遮蔽板７に対して直角をなすと共にその頂面９を平坦に形成されている。各凸条８の高さは，遮蔽板７側が最も低く，その遮蔽板７から離れるに従って漸増するようになっている。
【００１５】
図３に示すように，基台４は各凸条８の頂面９が水平になるように設置される。またバッテリ集合体３の，遮蔽板７との対向側面側を除く，残りの三側面側は，カバー５の，遮蔽板７と対向する側板１０および相対向する両側板１１により覆われ，また上面側はカバー５の天井板１２によって覆われている。カバー５の一側面側は開放されているが，その開口は上部を除いて遮蔽板７により閉鎖される。
【００１６】
後述するように，ボックス２内においては，一端，つまり上部の冷却風導入側から他端，つまり下部の冷却風導出側に向って冷却風を流通させるようになっており，したがってバッテリ集合体３内における冷却風流通方向Ａは上から下となる。
【００１７】
図４にも示すように，バッテリ集合体３は，冷却風流通方向Ａに沿って互に平行に，且つ間隔をとって並ぶ３つ，つまり第１〜第３バッテリモジュール群２１１ 〜２１３ を有する。各バッテリモジュール群２１１ 〜２１３ は，軸線を，冷却風流通方向Ａと交差する仮想交差平面Ｐ１ 内でその冷却風流通方向Ａと交差させ，且つ間隔をとって並ぶ複数の棒状バッテリモジュール２２より構成される。棒状バッテリモジュール２２の数は，実施例では第１，第２バッテリモジュール群２１１ ，２１２ が７つ，第３バッテリモジュール群２１３ が６つである。また冷却風流通方向Ａにて相隣る一方の棒状バッテリモジュール２２と他方の棒状バッテリ２２の両軸線は冷却風流通方向Ａと平行な仮想平行平面Ｐ２ 内に位置する。第３バッテリモジュール群２１３ の棒状バッテリモジュール２２の数を他のものよりも１つ減らした理由は，棒状バッテリモジュール２２は接続上２つ１組となるので，その棒状バッテリモジュール２２の数を偶数にするためである。
【００１８】
図５に明示するように，各棒状バッテリモジュール２２は，複数，実施例では６つのバッテリ（セコンダリ・バッテリ）２３を，相隣る両バッテリ２３が接続リング２４を介して直列接続されるように連結したものである。各棒状バッテリモジュール２２において，その一端面には六角形をなす正極２５が突設され，また他端面には四角形をなす負極２６が突設される。
【００１９】
図３，６に示すように，第１バッテリモジュール群２１１ の７つの棒状バッテリモジュール２２は，その軸線方向２箇所において所定の間隔で配置された２つの合成樹脂製角棒状グロメット２７に支持されている。各グロメット２７は上側の第１半体２８と下側の第２半体２９とよりなる。両半体２８，２９の合せ面３０，３１には各棒状バッテリモジュール２２の接続リング２４外周面に嵌まる７つの半円弧状凹部３２，３３が形成されている。第２バッテリモジュール群２１２ と両グロメット２７との関係は第１バッテリモジュール群２１１ の場合と同じである。第３バッテリモジュール群２１３ の６つの棒状バッテリモジュール２２は両グロメット２７に前記同様に保持されており，遮蔽板７に隣接した両凹部３２，３３による円形保持孔には棒状バッテリモジュール２２は存在しない。
【００２０】
図３，７に示すように，冷却風導入部１６は，第１バッテリモジュール群２１１ およびその第１バッテリモジュール群２１１ と対向し，且つボックス２の一部を構成する第１構成板としての天井板１２間に存する楔形冷却風用導入路１５と，その冷却風用導入路１５の一端，つまり導入路１５の最も広い部位に存する冷却風用導入口１４とを有する。実施例では，導入口１４は天井板１２の延長部分と，両側板１１の突出部分と，遮蔽板７の上縁から外方へ折曲がる上縁板１３とより扁平な角筒形に形成されている。
【００２１】
支持板６，遮蔽板７および上縁板１３の両側縁に，それぞれ支持板６において上方へ折曲がるように一連の折曲げ縁部１７が形成されており，両折曲げ縁部１７の外面にはカバー５の相対向する両側板１１の内面がそれぞれ密着し，また遮蔽板７と対向する側板１０の下縁が両凸条８の頂面９にそれぞれ当接している。
【００２２】
冷却風導出部２０は，第３バッテリモジュール群２１３ およびその第３バッテリモジュール群２１３ と対向し，且つボックス２の一部を構成する第２構成板としての支持板６間に存する楔形冷却風用導出路１９と，その冷却風用導出路１９において冷却風用導入口１４とは反対側の端部，つまり導出路１９の最も広い部位に存する冷却風用導出口１８とを有する。実施例では，導出路１９は両凸条８により３つに分割されており，また導出口１８は側板１０下縁下方に在って，共通のダクトＤを介して吸引ファンＦに接続される。
【００２３】
図８にも示すように，基台４における両凸条８の頂面９間に，平面形状が支持板６よりも小さな合成樹脂製第３導風部材３４の簀の子状本体３４ａが，その一側を遮蔽板７に当接させて渡されており，その簀の子状本体３４ａの上に，第３バッテリモジュール群２１３ を保持する両グロメット２７が，それらの一側面を遮蔽板７に当接させて両凸条８の直上に位置するようにそれぞれ載置される。両グロメット２７間には，第３導風部材３４を裏返した形態を有する合成樹脂製第２導風部材３５の簀の子状本体３５ａが，その一側縁を遮蔽板７に当接させて渡されると共に両簀の子状本体３４ａ，３５ａに突設された複数のスペーサ３４ｂ，３５ｂが相互に衝合されている。第２導風部材３５の簀の子状本体３５ａの上に，第２バッテリモジュール群２１２ を保持する両グロメット２７が，それらの一側面を遮蔽板７に当接させて第３バッテリモジュール群２１３ の両グロメット２７の直上に位置するようにそれぞれ載置される。両グロメット２７上には，第１バッテリモジュール群２１１ を保持する両グロメット２７が，その一側面を遮蔽板７に当接させてそれぞれ載置される。両グロメット２７間には第２，第３導風部材３５，３４とは形態を異にする合成樹脂製簀の子状第１導風部材３６が，その一側縁を遮蔽板７に当接させて渡されている。各グロメット２７と第１〜第３導風部材３６〜３４の冷却風流通方向Ａと交差する方向の長さは等しい。
【００２４】
このように，第１導風部材３６は冷却風用導入路１５に最も近い第１バッテリモジュール群２１１ のその冷却風用導入路１５側に配置され，また第２導風部材３５は第２および第３バッテリモジュール群２１２ ，２１３ 間に配置され，さらに第３導風部材３４は第３バッテリモジュール群２１３ の冷却風用導出路１９側に配置される。
【００２５】
第１導風部材３６は，第１バッテリモジュール群２１１ の複数，実施例では７つの棒状バッテリモジュール２２の軸線方向に延びてそれら棒状バッテリモジュール２２外周面と間隔をとって対向すると共に冷却風用導入路１５内に配置された複数，実施例では７つの短冊状導風板３７と，相隣る両導風板３７間に在って相隣る両棒状バッテリモジュール２２間の空間に臨む複数，実施例では６つの第１スリット３８１ とを有する。
【００２６】
第１バッテリモジュール群２１１ において，棒状バッテリモジュール２２の外径をｄとし，その外径ｄに対応する導風板３７の幅をｗ１ としたときｗ１ ≧ｄに設定される。ここで，棒状バッテリモジュール２２の外径ｄとは，図５，９にも示すように，バッテリ２３における負極側の有底筒体２３ａの外径とする。これは以後同じである。
【００２７】
第１導風部材３６において，両グロメット２７に対向する部分は，下向きに開口する浅いチャンネル材４０１ よりなり，各チャンネル材４０１ は各グロメット２７に嵌まっている。導風板３７は棒状バッテリモジュール２２の軸線方向に４分割されていて，１番目の分割片は，その一端部を一方のチャンネル材４０１ の一側面側に接合され，２番目の分割片は，その両端部を一方のチャンネル材４０１ の他側面側およびそれに隣接するチャンネル材４０２ の一側面側にそれぞれ接合され，３番目の分割片はチャンネル材４０２ の他側面側および他方のチャンネル材４０１ の一側面側にそれぞれ接合され，４番目の分割片は，その一端部を他方のチャンネル材４０１ の他側面側に接合されている。
【００２８】
第２導風部材３５の簀の子状本体３５ａは，相隣る両短冊状平板３５ｃ間に在って，第２，第３バッテリモジュール群２１２ ，２１３ の各棒状バッテリモジュール２２の外周面に対向する複数，実施例では各棒状バッテリモジュール２２の軸線方向に延び，且つ途中で分断された７つの第２スリット３８２ を有し，また棒状バッテリモジュール２２の外径ｄとその外径ｄに対応する第２スリット３８２ の幅ｗ２ とがｄ＞ｗ２ の関係にある。
【００２９】
第３導風部材３４の簀の子状本体３４ａは，相隣る両短冊状平板３４ｃ間に在って，第３バッテリモジュール群２１３ の各棒状バッテリモジュール２２外周面に対向する複数，実施例では各棒状バッテリモジュール２２の軸線方向に延び，且つ途中で分断された７つの第３スリット３８３ を有する。ただし，冷却風用導入口１４に最も近い１つの第３スリット３８３ は使用されない。また棒状バッテリモジュール２２の外径ｄとその外径ｄに対応する第３スリット３８３ の幅ｗ３ とはｄ＞ｗ３ の関係にある。
【００３０】
図３，７に明示するように，第１導風部材３６において，導入口１４に最も近い位置に在る導風板３７およびその導風板３７に隣接すると共にボックス２の一部を構成する第３構成板としての遮蔽板７間に近接スリット４２が在る。また導入口１４から最も遠い位置に在る導風板３７およびその導風板３７に隣接すると共にボックス２の一部を構成する第４構成板としての側板１０間に遠隔スリット４３が在る。それら近接スリット４２および遠隔スリット４３ならびに第１導風部材３６の全第１スリット３８１ における棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅が，近接スリット４２から遠隔スリット４３にかけて漸減している。即ち，近接スリット４２の前記幅をＷａ１とし，また遠隔スリット４３のそれをＷａ８とし，さらに第１導風部材３６において近接スリット４２側から遠隔スリット４３側に向って並ぶ各第１スリット３８１ の前記幅をＷａ２〜Ｗａ７とすると，Ｗａ１＞Ｗａ２ ＞Ｗａ３＞Ｗａ４＞Ｗａ５＞Ｗａ６＞Ｗａ７＞Ｗａ８となる。
【００３１】
図２，３に示すように，２つの鋼製フレーム部材４４の一端に存する取付部４５が，２つの凸条８の，遮蔽板７と反対側の端部頂面９において，それら凸条８にボルト４６ａおよびナット４６ｂによりそれぞれ固着される。図９にも示すように，各取付部４５から立上がる鉛直部４７はチャンネル形をなし，そのチャンネル４８に各グロメット２７の側部が嵌められている。図１０にも示すように，各鉛直部４７から折曲がる水平部４９もチャンネル形をなし，そのチャンネル５０は第１導風部材３６のチャンネル材４０１ に被せられており，水平部４９とチャンネル材４０１ との間には複数の板ばね５１が配置される。それら板ばね５１の弾発力で，第１〜第３導風部材３６〜３４および３つのグロメット２７が支持板６に押圧される。各水平部４９の端部に連設された取付部５２は遮蔽板７に連なる上縁板１３上に載置されて，それにボルト５４およびナット５５によって固着される。
【００３２】
各フレーム部材４４の水平部４９において，その導入口１４側の端部上面に，上面にナット５６を有する支持部材５７が設けられており，それらナット５６上にカバー５の天井板１２が載せられ，その天井板１２を貫通するボルト５８がナット５６にねじ込まれている。これによりカバー５が各フレーム部材４４に取付けられる。また図には省略したがカバー５の取付手段は外にも設けられている。
【００３３】
図２，５，６に示すように，第１バッテリモジュール群２１１ の各棒状バッテリモジュール２２と，それに隣接する第２バッテリモジュール群２１２ の各棒状バッテリモジュール２２とは，それらの軸線方向中央部に存する接続リング２４の位置で合成樹脂製クリップ５９により接続されている。また図２，８に示すように第３バッテリモジュール群２１３ の各棒状バッテリモジュール２２は，その軸線方向中央部に存する接続リング２４の位置で，第２，第３導風部材３５，３４のスペーサ３５ｂ，３４ｂに設けられた相対向する半円弧状凹部６０，６１間に挟持される。これにより，第１〜第３バッテリモジュール群２１１ 〜２１３ における各棒状バッテリモジュール２２の振動が抑制される。
【００３４】
図７において，バッテリ集合体３の冷却に当り，吸引ファンＦを作動させると，冷却風ａが導入口１４，導入路１５，バッテリ集合体３内，導出路１９，導出口１８の順に流通する。この場合，近接スリット４２，第１導風部材３６の全第１スリット３８１ および遠隔スリット４３の前記幅関係をＷａ１＞Ｗａ２……Ｗａ７＞Ｗａ８と設定したことによってそれらスリット４２，３８１ ，４３からバッテリ集合体３内にほぼ等量の冷却風ａが導入される。そして，冷却風ａがそれらのスリット４２，３８１ ，４３から，第１，第２バッテリモジュール群２１１ ，２１２ の各両棒状バッテリモジュール２２の両側を流通すると，導風板３７およびそれと対向する棒状バッテリモジュール２２外周面のほぼ４分の１の部分間に冷却能の低い冷却風の淀みｓが形成され，また第１バッテリモジュール群２１の棒状バッテリモジュール２２外周面下側のほぼ４分の１の部分およびその下方においてそれと隣接する棒状バッテリモジュール２２外周面上側のほぼ４分の１の部分間に冷却能の低い冷却風の淀みｓが形成される。これにより，第１バッテリモジュール群２１においては，各棒状バッテリモジュール２２が，その両側を流れる冷却風ａに，その外周面のぼぼ４分の２を曝すことによって冷却される。
【００３５】
第２バッテリモジュール２１２ においては，各棒状バッテリモジュール２２が，その両側を流れて第２導風部材３５の第２スリット３８２ に流込む冷却風ａに，その外周面のほぼ４分の３を曝すことによって冷却される。
【００３６】
第３バッテリモジュール群２１３ においては，各棒状バッテリモジュール２２が，第２導風部材３５の第２スリット３８２ を通過してその棒状バッテリモジュール２２外周面に沿って流れ，最終的に第３導風部材３４の第３スリット３８３ に流込む冷却風ａに，その外周面全体を曝すことによって冷却される。
【００３７】
冷却風ａの冷却能は第１バッテリモジュール群２１１ から第２バッテリモジュール群２１２ を経て第３バッテリモジュール群２１３ に至る間に低下するが，それに応じて棒状バッテリモジュール２２の冷却風ａに曝される面積が増加するので，全部の棒状バッテリモジュール２２をほぼ均等に冷却することができる。
【００３８】
図１１は第２実施例を示す。この実施例においては，第１導風部材３６側における各スリット４２，３８１ ，４３の前記幅関係に加えて第３導風部材３４の全第３スリット３８３ における棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅を，冷却風用導出口１８から最も遠い第３スリット３８３ から冷却風用導出口１８に最も近い第３スリット３８３ にかけて漸減させたものである。即ち，冷却風用導出口１８から最も遠い第３スリット３８３ の前記幅をＷｂ１とし，その第３スリット３８３ の次の第３スリット３８３ から冷却風用導出口１８に最も近い第３スリット３８３ に至るそれら第３スリット３８３ の前記幅をＷｂ２〜Ｗｂ７とすると，Ｗｂ１＞Ｗｂ２＞Ｗｂ３＞Ｗｂ４＞Ｗｂ５＞Ｗｂ６＞Ｗｂ７となる。その外の構成は第１実施例と同じである。
【００３９】
前記のように構成すると，第１導風部材３６側においてバッテリ集合体３内に各スリット４２，３８１ ，４３からほぼ等量の冷却風ａを導入し，また第３導風部材３４側においてバッテリ集合体３内より各スリット３８３ を通じてほぼ等量の冷却風ａを導出して，全部の棒状バッテリモジュール２２を効率良くほぼ均等に冷却することができる。
【００４０】
図１２は第３実施例を示す。この実施例においては，第１導風部材３６側における各スリット４２，３８１ ，４３の前記幅関係は，Ｗａ１≒Ｗａ２≒Ｗａ３≒Ｗａ４≒Ｗａ５≒Ｗａ６≒Ｗａ７≒Ｗａ８であり，一方，第３導風部材３４の全第３スリット３８３ における棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅は，冷却風用導出口１８から最も遠い第３スリット３８３ から冷却風用導出口１８に最も近い第３スリット３８３ にかけて漸減している。即ち，冷却風用導出口１８から最も遠い第３スリット３８３ の前記幅をＷｂ１とし，その第３スリット３８３ の次の第３スリット３８３ から冷却風用導出口１８に最も近い第３スリット３８３ に至るそれらスリット３８３ の前記幅をＷｂ２〜Ｗｂ７とすると，Ｗｂ１＞Ｗｂ２＞Ｗａ３＞Ｗａ４＞Ｗａ５＞Ｗａ６＞Ｗａ７となる。その外の構成は第１実施例と同じである。
【００４１】
前記のように構成すると，第３導風部材３４側においてバッテリ集合体３内より各第３スリット３８３ を通じてほぼ等量の冷却風ａを導出することにより，第１導風部材３６側においてバッテリ集合体３内に各第１スリット３８１ からほぼ等量の冷却風を導入させて，全部の棒状バッテリモジュール２２を効率良くほぼ均等に冷却することができる。
【００４２】
図１３は第４実施例を示す。この実施例においては，近接スリット４２，第１導風部材３６の各第１スリット３８１ および遠隔スリット４３の前記幅関係はＷａ１≒Ｗａ２≒Ｗａ３≒Ｗａ４≒Ｗａ５≒Ｗａ６≒Ｗａ７≒Ｗａ８であるが，それらスリット３８１ の開口面積を近接スリット４２から遠隔スリット４３にかけて漸減すべく，第３および第４構成板，つまり遮蔽板７および側板１０間に風量調整板６２が設けられている。実施例では，近接スリット４２から遠隔スリット４３にかけて棒状バッテリモジュール軸線方向の幅を漸増させたチャンネル形風量調整板６２が，そのチャンネルを下向きにすると共に第１導風部材３６における前記中央のチャンネル材４０２ に代えて第１導風部材３６の一部を構成している。その外の構成は実施例１と同じである。
【００４３】
前記のように構成することによって，近接スリット４２，第１導風部材３６の各第１スリット３８１ および遠隔スリット４３からバッテリ集合体３内にほぼ等量の冷却風ａを導入して，全部の棒状バッテリモジュール２２をほぼ均等に冷却することができる。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の発明によれば，前記のように構成することによって各棒状バッテリモジュールをほぼ均等に冷却することが可能であり，また第１〜第３導風部材と第１〜第３棒状バッテリモジュール群との積層配置により相隣る両棒状バッテリモジュール間を狭めて小型化を図ることが可能であり，その上，部品点数も少ないことから製造コストの低減を図ることが可能なバッテリ式電源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッテリ式電源装置の第１実施例の斜視図である。
【図２】バッテリ集合体と基台等との関係を示す斜視図である。
【図３】図１，２の３−３線断面図である。
【図４】棒状バッテリモジュールの配列を説明する斜視図である。
【図５】棒状バッテリモジュールの斜視図である。
【図６】棒状バッテリモジュールとグロメットとの関係を示す要部斜視図である。
【図７】第１〜第３導風部材および棒状バッテリモジュールと，冷却風の流れとの関係を示す説明図である。
【図８】第１〜第３導風部材とグロメットとの関係を示す斜視図である。
【図９】図３の要部拡大図である。
【図１０】図９の１０−１０線断面図である。
【図１１】バッテリ式電源装置の第２実施例の断面図であって，図３に対応する。
【図１２】バッテリ式電源装置の第３実施例の断面図であって，図３に対応する。
【図１３】バッテリ式電源装置の第４実施例の断面図であって，図２に対応する。
【符号の説明】
１………………バッテリ式電源装置
２………………ボックス
３………………バッテリ集合体
６………………支持板（第２構成板）
７………………遮蔽板（第３構成板）
１０……………側板（第４構成板）
１２……………天井板（第１構成板）
１４……………冷却風用導入口
１５……………冷却風用導入路
１６……………冷却風導入部
１８……………冷却風用導出口
１９……………冷却風用導出路
２０……………冷却風導出部
２１１ 〜２１３ ……第１〜第３バッテリモジュール群
２２……………棒状バッテリモジュール
３４……………第３導風部材
３５……………第２導風部材
３６……………第１導風部材
３７……………導風板
３８１ 〜３８３ ……第１〜第３スリット
４２……………近接スリット
４３……………遠隔スリット
６２……………風量調整板
Ａ………………冷却風流通方向
Ｐ１ ……………仮想交差平面
Ｐ２ ……………仮想平行平面
Ｗａ１〜Ｗａ８……幅
Ｗｂ１〜Ｗｂ７……幅
ａ………………冷却風
ｄ………………外径
ｗ１ 〜ｗ３ ……幅[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery type power supply device, and more particularly to a power supply device having a battery assembly, which is mounted on a battery car, a hybrid car, a fuel cell vehicle, or the like and used as a power source. Here, the concept of a battery includes those having various power storage functions, such as a large-capacity electric double-layer capacitor, in addition to a primary battery and a secondary battery.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of battery type power supply, there is known a type in which a dedicated cooling air duct and a plurality of cooling members are arranged in a battery assembly to cool a plurality of rod-shaped battery modules constituting the battery assembly. (See, for example, JP-A-10-255859).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional device, it is difficult to reduce the size because the cooling duct and the like prevent the space between the rod-shaped battery modules from being narrowed, and the increase in manufacturing cost is inevitable due to the large number of components.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a battery-type power supply device capable of reducing the size and manufacturing cost and cooling a plurality of rod-shaped battery modules substantially uniformly.
[0005]
According to the present invention, there is provided a box having a cooling air inlet at one end and a cooling air outlet at the other end, and a battery assembly installed in the box. The battery assembly has first to third battery module groups arranged in parallel with each other along the cooling air flow direction and at an interval. A plurality of rod-shaped battery modules that intersect with the cooling air flow direction in a virtual intersection plane that intersects with the flow direction and are arranged at intervals; The two axis lines of the other rod-shaped battery module are located in an imaginary parallel plane parallel to the flow direction of the cooling air, and the cooling air introduction part is provided with the first battery module group and the first battery module. A cooling air introduction passage, which is located between the first component plates facing a group of the boxes and constitutes a part of the box, and a cooling air introduction opening at one end of the cooling air introduction passage. A cooling wind deriving section, which is provided between the third battery module group and the second battery module group, which faces the third battery module group, and which is located between the second component plates forming a part of the box; A battery-type power supply device having a cooling air outlet located at an end opposite to the cooling air inlet in the outlet path, and is arranged on the cooling air inlet path side of the first battery module group. A first wind guide member, a second wind guide member arranged between the second and third battery module groups, and a third wind guide arranged on the cooling air outlet side of the third battery module group. The first wind guide The material extends in the axial direction of the plurality of rod-shaped battery modules of the first battery module group, and is located between the plurality of air guide plates spaced apart from the rod-shaped battery modules and between the adjacent wind guide plates. And a plurality of slits facing the space between the adjacent rod-shaped battery modules, and the outer diameter of the rod-shaped battery module is d, and the width of the baffle plate corresponding to the outer diameter d is w 1 And w 1 ≧ d, the second air guide member has a plurality of slits facing the outer peripheral surface of each rod-shaped battery module of the second and third battery module groups, and the outer diameter d of the rod-shaped battery module and its outer diameter d The width w of the slit corresponding to 2 And d> w 2 The third wind guide member has a plurality of slits facing the outer peripheral surface of each rod-shaped battery module of the third battery module group, and corresponds to the outer diameter d of the rod-shaped battery module and its outer diameter d. The width w of the slit 3 And d> w 3 And there is a proximity slit between the baffle plate closest to the cooling air inlet and a third component plate adjacent to the baffle plate and forming part of the box. A remote slit between the air guide plate farthest from the air inlet and the fourth component plate which is adjacent to the air guide plate and constitutes a part of the box; A battery-type power supply device is provided in which the width of all the slits of the member in a direction intersecting the axial direction of the rod-shaped battery module gradually decreases from the proximity slit to the remote slit.
[0006]
The configuration in which the cooling air introduction passage, the battery assembly, and the cooling air outlet passage are stacked as described above helps to reduce the size of the battery-type power supply device. However, when the air in the battery assembly is sucked from the cooling air outlet and the cooling air is circulated through the introduction path, the battery assembly, and the outlet path, the air near the outlet in the battery assembly is discharged. Is preferentially sucked out, so that there is a problem that the cooling air is preferentially introduced to a side far from the introduction port in the introduction path.
[0007]
Therefore, the widths of the close slit, the entire slit in the first air guide member, and the width of the remote slit are adjusted as described above, so that approximately equal amounts of cooling air can be introduced from each slit into the battery assembly. It is.
[0008]
Then, in the first battery module group, each rod-shaped battery module is cooled by exposing approximately two-fourths of its outer peripheral surface to cooling air flowing on both sides thereof, and in the second battery module group, each rod-shaped battery module is cooled. The rod-shaped battery module is cooled by exposing approximately three quarters of its outer peripheral surface to cooling air flowing on both sides thereof and flowing into the slit of the second air guide member. The rod-shaped battery module passes through the slit of the second air guide member, flows along the outer peripheral surface of the rod-shaped battery module, and finally exposes the entire outer peripheral surface to cooling air flowing into the slit of the third rectifying plate. Cooled by.
[0009]
Although the cooling capacity of the cooling air decreases during the period from the first battery module group to the third battery module group via the second battery module group, the area of the rod-shaped battery module exposed to the cooling air increases accordingly. , All the rod-shaped battery modules can be cooled almost uniformly.
[0010]
In the battery power supply device, the width of all the third slits of the third air guide member in the direction intersecting with the axial direction of the rod-shaped battery module is set such that the width of the third air slit is the farthest from the cooling air outlet and the cooling air is introduced from the third slit. It may gradually decrease over the third slit closest to the outlet.
[0011]
According to the present invention, the following is also provided as a battery-type power supply capable of obtaining the same effects as described above.
[0012]
That is, according to the present invention, there is provided a box having a cooling air introduction part at one end and a cooling air derivation part at the other end, and a battery assembly installed in the box. , Having first to third battery module groups arranged in parallel with each other along the cooling air flow direction and spaced from each other, and the first to third battery module groups have their axes intersecting with the cooling air flow direction. A plurality of rod-shaped battery modules that are arranged at equal intervals in the virtual intersection plane so as to intersect with the cooling air flow direction. Both axes are located in an imaginary parallel plane parallel to the cooling air flow direction, and the cooling air introduction unit faces the first battery module group and the first battery module group, and A cooling air introduction passage between the first component plates constituting a part of the cooling air supply passage, and a cooling air introduction opening at one end of the cooling air introduction passage. A cooling air outlet path between the third battery module group and the third battery module group and between the second component plates constituting a part of the box; and a cooling air outlet path in the cooling air outlet path. A battery-type power supply device having a cooling air outlet at an end opposite to the mouth, a first air guide member disposed on the cooling air introduction path side of the first battery module group; A second air guide member arranged between the second and third battery module groups; and a third air guide member arranged on the cooling air outlet path side of the third battery module group, The wind guide member is the first battery. A plurality of air guide plates extending in the axial direction of the plurality of rod-shaped battery modules of the joule group and facing the rod-shaped battery modules at an interval; and two adjacent rod-shaped batteries between the adjacent air guide plates. The rod-shaped battery module has a plurality of first slits facing the space between the modules, and the outer diameter of the rod-shaped battery module is d, and the width of the air guide plate corresponding to the outer diameter d is w. 1 And w 1 ≧ d, the second wind guide member has a plurality of second slits facing the outer peripheral surface of each rod-shaped battery module of the second and third battery module groups, and has an outer diameter d of the rod-shaped battery module and an outer diameter d. The width w of the slit corresponding to the diameter d 2 And d> w 2 The third wind guide member has a plurality of third slits facing the outer peripheral surface of each rod-shaped battery module of the third battery module group, and has an outer diameter d of the rod-shaped battery module and an outer diameter d thereof. The width w of the corresponding slit 3 And d> w 3 And there is a proximity slit between the baffle plate closest to the cooling air inlet and a third component plate adjacent to the baffle plate and forming part of the box. There is a remote slit between the air guide plate farthest from the air inlet and the fourth component plate adjacent to the air guide plate and constituting a part of the box, and in all the third slits of the third air guide member. A battery-type power supply device in which a width in a direction intersecting with the axial direction of the rod-shaped battery module gradually decreases from the third slit farthest from the cooling air outlet to the third slit closest to the cooling air outlet. Is provided.
[0013]
Further, according to the present invention, there is provided a box having a cooling air introduction section at one end and a cooling air outlet section at the other end, and a battery assembly installed in the box, and the battery assembly includes: It has first to third battery module groups arranged in parallel with each other along the cooling air flow direction and at intervals, and the first to third battery module groups intersect their axes with the cooling air flow direction. It is composed of a plurality of rod-shaped battery modules arranged at equal intervals in the virtual intersection plane so as to intersect with the cooling air flow direction. The axis is located in an imaginary parallel plane parallel to the flow direction of the cooling air, and the cooling air introduction unit faces the first battery module group and the first battery module group, and A cooling air introduction passage existing between the first component plates constituting a part of the cooling air flow passage, and a cooling air introduction opening existing at one end of the cooling air introduction passage. A cooling air outlet path between the third battery module group and the third battery module group and between the second component plates constituting a part of the box; and a cooling air outlet path in the cooling air outlet path. A battery-type power supply device having a cooling air outlet at an end opposite to the mouth, a first air guide member disposed on the cooling air introduction path side of the first battery module group; A second air guide member arranged between the second and third battery module groups; and a third air guide member arranged on the cooling air outlet path side of the third battery module group, The wind guide member is provided with the first battery module. A plurality of baffle plates extending in the axial direction of the plurality of bar-shaped battery modules of the module group and facing the bar-shaped battery modules at an interval; and two adjacent rod-shaped batteries interposed between the adjacent baffle plates. The rod-shaped battery module has a plurality of first slits facing the space between the modules, and the outer diameter of the rod-shaped battery module is d, and the width of the air guide plate corresponding to the outer diameter d is w. 1 And w 1 ≧ d, the second wind guide member has a plurality of second slits facing the outer peripheral surface of each rod-shaped battery module of the second and third battery module groups, and has an outer diameter d of the rod-shaped battery module and an outer diameter d. The width w of the second slit corresponding to the diameter d 2 And d> w 2 The third wind guide member has a plurality of third slits facing the outer peripheral surface of each rod-shaped battery module of the third battery module group, and has an outer diameter d of the rod-shaped battery module and an outer diameter d thereof. The corresponding width w of the third slit w 3 And d> w 3 And there is a proximity slit between the baffle plate closest to the cooling air inlet and a third component plate adjacent to the baffle plate and forming part of the box. A remote slit between the air guide plate farthest from the air inlet and the fourth component plate adjacent to the air guide plate and constituting a part of the box; A battery-type power supply device is provided that includes an air volume adjustment plate provided between the third and fourth component plates so as to gradually reduce the opening area of the entire first slit of the member from the proximity slit to the remote slit. .
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 and 2, a battery-type power supply device 1 according to a first embodiment includes a box 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape, and a battery assembly 3 installed in the box 2. The box 2 includes a steel plate base 4 and a metal (or synthetic resin) cover 5. The base 4 includes a support plate 6 on which the battery assembly 3 arranged in a substantially rectangular parallelepiped block shape is placed, and a shielding plate which rises from one side edge of the support plate 6 and faces one side surface of the battery assembly 3. 7 The support plate 6 has two ridges 8 arranged at an interval. Each ridge 8 is formed at a right angle to the shielding plate 7 and has a flat top surface 9. The height of each ridge 8 is the lowest on the shield plate 7 side, and gradually increases as the distance from the shield plate 7 increases.
[0015]
As shown in FIG. 3, the base 4 is installed such that the top surface 9 of each ridge 8 is horizontal. The remaining three side surfaces of the battery assembly 3 except for the side surface facing the shield plate 7 are covered by the side plate 10 facing the shield plate 7 and the opposite side plates 11 of the cover 5. The side is covered by a ceiling plate 12 of the cover 5. One side of the cover 5 is open, but the opening is closed by a shielding plate 7 except for the upper part.
[0016]
As will be described later, in the box 2, the cooling air is circulated from one end, that is, the upper cooling air introduction side to the other end, that is, the lower cooling air outlet side. The cooling air flow direction A is from top to bottom.
[0017]
As shown in FIG. 4, three battery assemblies 3 are arranged in parallel with each other along the cooling air flow direction A and at intervals, that is, the first to third battery module groups 21. 1 ~ 21 3 Having. Each battery module group 21 1 ~ 21 3 Is a virtual intersection plane P intersecting the axis with the cooling air flow direction A. 1 And a plurality of rod-shaped battery modules 22 which intersect with the cooling air flow direction A and are arranged at intervals. In the embodiment, the number of the rod-shaped battery modules 22 is 1 , 21 2 , The third battery module group 21 3 There are six. Both axes of one rod-shaped battery module 22 and the other rod-shaped battery 22 adjacent to each other in the cooling air flow direction A are a virtual parallel plane P parallel to the cooling air flow direction A. 2 Located within. Third battery module group 21 3 The reason why the number of the rod-shaped battery modules 22 is reduced by one from that of the others is that the number of the rod-shaped battery modules 22 is an even number because the rod-shaped battery modules 22 are paired for connection.
[0018]
As shown in FIG. 5, each of the rod-shaped battery modules 22 includes a plurality of, in this embodiment, six batteries (secondary batteries) 23 so that both adjacent batteries 23 are connected in series via a connection ring 24. It is a concatenation. In each of the rod-shaped battery modules 22, a positive electrode 25 having a hexagonal shape is protruded from one end surface, and a negative electrode 26 having a rectangular shape is protruded from the other end surface.
[0019]
As shown in FIGS. 3 and 6, the first battery module group 21 1 The seven rod-shaped battery modules 22 are supported by two square rod-shaped grommets 27 made of synthetic resin which are arranged at predetermined intervals at two locations in the axial direction. Each grommet 27 includes an upper first half 28 and a lower second half 29. On the mating surfaces 30, 31 of the two halves 28, 29, there are formed seven semicircular concave portions 32, 33 which fit into the outer peripheral surface of the connection ring 24 of each rod-shaped battery module 22. Second battery module group 21 2 Between the first battery module group 21 and the two grommet 27 1 Is the same as Third battery module group 21 3 The six rod-shaped battery modules 22 are held by the grommets 27 in the same manner as described above, and the rod-shaped battery modules 22 do not exist in the circular holding holes formed by the concave portions 32 and 33 adjacent to the shielding plate 7.
[0020]
As shown in FIGS. 3 and 7, the cooling air introduction unit 16 is connected to the first battery module group 21. 1 And its first battery module group 21 1 And a wedge-shaped cooling air introduction passage 15 existing between the ceiling plates 12 as a first component plate constituting a part of the box 2, and one end of the cooling air introduction passage 15, that is, the most of the introduction passage 15. And a cooling air inlet 14 located in a wide area. In the embodiment, the inlet 14 is formed in a flatter rectangular tube shape with an extended portion of the ceiling plate 12, a protruding portion of the side plates 11, and an upper edge plate 13 bent outward from an upper edge of the shielding plate 7. ing.
[0021]
A series of bent edges 17 are formed on both sides of the support plate 6, the shielding plate 7 and the upper edge plate 13 so as to bend upward in the support plate 6, respectively. The inner surfaces of the opposite side plates 11 of the cover 5 are in close contact with each other, and the lower edges of the side plates 10 facing the shielding plate 7 are in contact with the top surfaces 9 of the double ridges 8, respectively.
[0022]
The cooling air deriving unit 20 is connected to the third battery module group 21. 3 And its third battery module group 21 3 And a wedge-shaped cooling air outlet 19 existing between the support plates 6 as a second component plate, which faces the box 2, and the cooling air inlet 14 in the cooling air outlet 19. It has an opposite end, that is, a cooling air outlet 18 located at the widest part of the outlet passage 19. In the embodiment, the lead-out path 19 is divided into three by the double ridges 8, and the lead-out port 18 is located below the lower edge of the side plate 10 and is connected to the suction fan F via a common duct D. .
[0023]
As shown in FIG. 8, between the top surfaces 9 of the double ridges 8 on the base 4, a small main body 34 a of a synthetic resin third wind guide member 34 whose planar shape is smaller than the support plate 6 is one of them. The third battery module group 21 is placed on the pendulum-shaped main body 34a. 3 The two grommets 27 that hold the ridges are placed so that their one sides abut against the shielding plate 7 and are located directly above the ridges 8. Between the two grommets 27, a main body 35 a of a synthetic resin second air guide member 35 having a configuration in which the third air guide member 34 is turned upside down is passed with one side edge thereof abutting on the shielding plate 7. At the same time, a plurality of spacers 34b, 35b protruding from the child-shaped main bodies 34a, 35a of the two cages are mutually abutted. The second battery module group 21 is placed on the child body 35a of the second air guide member 35. 2 The two grommets 27 holding one side of the grommet 27 contact one side of the grommet 27 with the shielding plate 7 and 3 Are mounted so as to be located immediately above both grommets 27. On both grommets 27, the first battery module group 21 1 The two grommets 27 are mounted on the grommet 27 with one side thereof abutting against the shielding plate 7. Between the two grommets 27, a child-shaped first air guide member 36 of a synthetic resin cage having a form different from that of the second and third air guide members 35 and 34, with one side edge thereof abutting on the shielding plate 7, is provided. Has been passed. The length of each grommet 27 and the first to third baffle members 36 to 34 in the direction intersecting with the cooling air flow direction A are equal.
[0024]
As described above, the first air guide member 36 is connected to the first battery module group 21 closest to the cooling air introduction path 15. 1 Of the second and third battery module groups 21 are disposed on the side of the cooling air introduction passage 15. 2 , 21 3 The third air guide member 34 is disposed between the third battery module groups 21. 3 Is disposed on the side of the cooling air outlet path 19.
[0025]
The first air guide member 36 is connected to the first battery module group 21. 1 In the embodiment, the plurality of the rod-shaped battery modules 22 extend in the axial direction, face the outer peripheral surface of the rod-shaped battery modules 22 at an interval, and are disposed in the cooling air introduction passage 15. A plurality of strip-shaped air guide plates 37 and a plurality of, in the present embodiment, six first slits 38 which are located between the adjacent wind guide plates 37 and face the space between the adjacent rod-shaped battery modules 22. 1 And
[0026]
First battery module group 21 1 , The outside diameter of the rod-shaped battery module 22 is d, and the width of the air guide plate 37 corresponding to the outside diameter d is w. 1 And w 1 ≧ d is set. Here, the outer diameter d of the rod-shaped battery module 22 is the outer diameter of the bottomed cylindrical body 23a on the negative electrode side of the battery 23, as shown in FIGS. This is the same hereafter.
[0027]
In the first air guide member 36, a portion facing both grommets 27 is a shallow channel material 40 that opens downward. 1 And each channel material 40 1 Is fitted to each grommet 27. The air guide plate 37 is divided into four parts in the axial direction of the rod-shaped battery module 22, and the first divided piece has one end thereof connected to one channel member 40. 1 The second divided piece is joined at one end to one channel material 40. 1 Channel material 40 on the other side and adjacent to it 2 And the third divided piece is a channel material 40 2 The other side and the other channel material 40 1 Each of the fourth divided pieces is joined to one channel side of the other channel material 40. 1 On the other side.
[0028]
The small main body 35a of the second air guide member 35 is located between the adjacent strip-shaped flat plates 35c, and is located between the second and third battery module groups 21. 2 , 21 3 A plurality of second slits 38 that face the outer peripheral surface of each of the rod-shaped battery modules 22, in the embodiment, extend in the axial direction of each of the rod-shaped battery modules 22, and are divided in the middle. 2 And a second slit 38 corresponding to the outer diameter d of the rod-shaped battery module 22 and the outer diameter d. 2 Width w 2 And d> w 2 In a relationship.
[0029]
The third main body 34a of the third air guide member 34 is located between the adjacent strip-shaped flat plates 34c, and 3 A plurality of third slits 38 that face the outer peripheral surface of each of the rod-shaped battery modules 22, in the embodiment, extend in the axial direction of each of the rod-shaped battery modules 22, and are divided on the way. 3 Having. However, one third slit 38 closest to the cooling air inlet 14 is provided. 3 Is not used. The outer diameter d of the rod-shaped battery module 22 and the third slit 38 corresponding to the outer diameter d 3 Width w 3 Is d> w 3 In a relationship.
[0030]
As shown in FIGS. 3 and 7, in the first air guide member 36, the air guide plate 37 located closest to the inlet 14 and the air guide plate 37 are adjacent to the air guide plate 37 and constitute a part of the box 2. There is a proximity slit 42 between the shielding plates 7 as the third component plates. Further, there is a remote slit 43 between the wind guide plate 37 located farthest from the inlet 14 and the side plate 10 as the fourth component plate adjacent to the wind guide plate 37 and constituting a part of the box 2. All the first slits 38 of the near slit 42 and the remote slit 43 and the first wind guide member 36 1 Of the rod-shaped battery module in the direction intersecting the axial direction of the rod-shaped battery module gradually decreases from the proximity slit 42 to the remote slit 43. That is, the width of the proximity slit 42 is defined as Wa1, the width of the remote slit 43 is defined as Wa8, and the first slits 38 of the first air guide member 36 arranged from the proximity slit 42 side to the remote slit 43 side. 1 Assuming that the aforementioned width is Wa2 to Wa7, Wa1> Wa 2 >Wa3>Wa4>Wa5>Wa6>Wa7> Wa8.
[0031]
As shown in FIGS. 2 and 3, the mounting portion 45 at one end of the two steel frame members 44 is provided on the top surface 9 of the two ridges 8 at the end opposite to the shielding plate 7. Are fixed to each other by bolts 46a and nuts 46b. As shown in FIG. 9, a vertical portion 47 rising from each mounting portion 45 has a channel shape, and a side portion of each grommet 27 is fitted into the channel 48. As shown in FIG. 10, the horizontal portion 49 bent from each vertical portion 47 also has a channel shape, and its channel 50 is the channel member 40 of the first air guide member 36. 1 The horizontal part 49 and the channel material 40 1 And a plurality of leaf springs 51 are arranged between them. The first to third air guide members 36 to 34 and the three grommets 27 are pressed against the support plate 6 by the elastic force of the leaf springs 51. The mounting portion 52 connected to the end of each horizontal portion 49 is mounted on the upper edge plate 13 connected to the shielding plate 7 and fixed thereto by bolts 54 and nuts 55.
[0032]
In the horizontal portion 49 of each frame member 44, a support member 57 having a nut 56 on the upper surface is provided on the upper surface of the end on the side of the introduction port 14, and the ceiling plate 12 of the cover 5 is placed on the nut 56. A bolt 58 penetrating through the ceiling plate 12 is screwed into the nut 56. Thus, the cover 5 is attached to each frame member 44. Although not shown in the drawing, the means for attaching the cover 5 is also provided outside.
[0033]
As shown in FIGS. 2, 5, and 6, the first battery module group 21 1 And the second battery module group 21 adjacent thereto. 2 The rod-shaped battery modules 22 are connected to each other by a synthetic resin clip 59 at the position of the connection ring 24 located at the center in the axial direction. Also, as shown in FIGS. 3 Each of the rod-shaped battery modules 22 has a semicircular concave portion 60 provided on the spacers 35b, 34b of the second and third air guide members 35, 34 at the position of the connection ring 24 located at the center in the axial direction. , 61. As a result, the first to third battery module groups 21 1 ~ 21 3 The vibration of each of the rod-shaped battery modules 22 is suppressed.
[0034]
In FIG. 7, when the suction fan F is operated to cool the battery assembly 3, the cooling air a flows through the inlet 14, the inlet 15, the inside of the battery assembly 3, the outlet 19, and the outlet 18 in this order. . In this case, the proximity slit 42 and all the first slits 38 of the first wind guide member 36 1 .. And Wa7> Wa8 by setting the width relationship of the remote slits 43 to Wa1> Wa2... Wa7> Wa8. 1 , 43, a substantially equal amount of cooling air a is introduced into the battery assembly 3. Then, the cooling air a is applied to the slits 42 and 38. 1 , 43, the first and second battery module groups 21 1 , 21 2 When the air flows on both sides of each of the rod-shaped battery modules 22, a stagnation s of the cooling air having a low cooling capacity is formed between the air guide plate 37 and approximately one quarter of the outer peripheral surface of the rod-shaped battery module 22 opposed thereto. Further, the cooling capacity is provided between approximately one quarter of the lower part of the outer peripheral surface of the rod-shaped battery module 22 of the first battery module group 21 and approximately one-fourth upper part of the outer peripheral surface of the rod-shaped battery module 22 adjacent thereto. The cooling air stagnation s is formed. Thus, in the first battery module group 21, each rod-shaped battery module 22 is cooled by exposing roughly two-fourths of the outer peripheral surface thereof to the cooling air a flowing on both sides thereof.
[0035]
Second battery module 21 2 In the above, each of the rod-shaped battery modules 22 flows on both sides thereof and 2 The cooling air is cooled by exposing approximately three quarters of the outer peripheral surface thereof to the cooling air a flowing into the air.
[0036]
Third battery module group 21 3 , Each rod-shaped battery module 22 is connected to the second slit 38 of the second air guide member 35. 2 And flows along the outer peripheral surface of the rod-shaped battery module 22, and finally the third slit 38 of the third air guide member 34. 3 Is cooled by exposing the entire outer peripheral surface thereof to a cooling wind a flowing into the air.
[0037]
The cooling capacity of the cooling air “a” is the 1 To the second battery module group 21 2 Through the third battery module group 21 3 However, since the area of the rod-shaped battery module 22 exposed to the cooling air a increases accordingly, all the rod-shaped battery modules 22 can be cooled substantially uniformly.
[0038]
FIG. 11 shows a second embodiment. In this embodiment, the slits 42 and 38 on the first air guide member 36 side are used. 1 , 43, and all the third slits 38 of the third baffle member 34 3 The width in the direction intersecting the axial direction of the rod-shaped battery module at the third slit 38 farthest from the cooling air outlet 18 3 From the third slit 38 closest to the cooling air outlet 18 3 It is gradually reduced toward. That is, the third slit 38 farthest from the cooling air outlet 18. 3 Is defined as Wb1, and the third slit 38 3 Next third slit 38 3 From the third slit 38 closest to the cooling air outlet 18 3 Those third slits 38 leading to 3 Is Wb2 to Wb7, Wb1>Wb2>Wb3>Wb4>Wb5>Wb6> Wb7. The other configuration is the same as that of the first embodiment.
[0039]
With the above configuration, the slits 42 and 38 are formed in the battery assembly 3 on the first wind guide member 36 side. 1 , 43 from the battery assembly 3 on the third air guide member 34 side. 3 , A substantially equal amount of cooling air a is derived, and all the rod-shaped battery modules 22 can be efficiently and almost uniformly cooled.
[0040]
FIG. 12 shows a third embodiment. In this embodiment, the slits 42 and 38 on the first air guide member 36 side are used. 1 , 43 are such that Wa1 ≒ Wa2 ≒ Wa3 ≒ Wa4 ≒ Wa5 ≒ Wa6 ≒ Wa7 ≒ Wa8, while the entire third slit 38 of the third baffle member 34 3 Of the rod-shaped battery module in the direction intersecting with the axial direction of the rod-shaped battery module, the width of the third slit 3 From the third slit 38 closest to the cooling air outlet 18 3 It gradually decreases toward. That is, the third slit 38 farthest from the cooling air outlet 18. 3 Is defined as Wb1, and the third slit 38 3 Next third slit 38 3 From the third slit 38 closest to the cooling air outlet 18 3 Those slits 38 that lead to 3 If the above widths are Wb2 to Wb7, Wb1>Wb2>Wa3>Wa4>Wa5>Wa6> Wa7. The other configuration is the same as that of the first embodiment.
[0041]
With the above configuration, the third slits 38 from the inside of the battery assembly 3 on the side of the third air guide member 34. 3 Of the cooling air “a” through the first slits 38 in the battery assembly 3 on the first air guide member 36 side. 1 , A substantially equal amount of cooling air can be introduced to efficiently cool all the rod-shaped battery modules 22 almost uniformly.
[0042]
FIG. 13 shows a fourth embodiment. In this embodiment, the proximity slit 42 and each first slit 38 of the first air guide member 36 are provided. 1 The relationship between the widths of the remote slit 43 and the remote slit 43 is Wa1, Wa2, Wa3, Wa4, Wa5, Wa6, Wa7, and Wa8. 1 In order to gradually decrease the opening area from the proximity slit 42 to the remote slit 43, an air volume adjusting plate 62 is provided between the third and fourth component plates, that is, the shielding plate 7 and the side plate 10. In the embodiment, the channel-shaped air volume adjusting plate 62 having a gradually increasing width in the axial direction of the rod-shaped battery module from the proximity slit 42 to the remote slit 43 makes the channel downward, and the central channel material in the first air guide member 36. 40 2 Instead of a part of the first air guide member 36. The other configuration is the same as that of the first embodiment.
[0043]
With the above-described configuration, the proximity slit 42 and each first slit 38 of the first air guide member 36 are provided. 1 In addition, by introducing a substantially equal amount of cooling air a into the battery assembly 3 from the remote slit 43, all the rod-shaped battery modules 22 can be cooled substantially uniformly.
[0044]
【The invention's effect】
According to the first to fourth aspects of the present invention, each of the rod-shaped battery modules can be cooled substantially uniformly by the above-described configuration, and the first to third air guide members and the first to third air guide members can be cooled. Due to the stacked arrangement with the three-rod battery module group, it is possible to reduce the size by narrowing the space between the two adjacent rod-shaped battery modules, and to reduce the manufacturing cost because the number of parts is small. A battery-type power supply device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of a battery type power supply device.
FIG. 2 is a perspective view showing a relationship between a battery assembly and a base and the like.
FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIGS.
FIG. 4 is a perspective view illustrating an arrangement of rod-shaped battery modules.
FIG. 5 is a perspective view of a rod-shaped battery module.
FIG. 6 is a main part perspective view showing a relationship between a rod-shaped battery module and a grommet.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between first to third air guide members and a rod-shaped battery module, and a flow of cooling air.
FIG. 8 is a perspective view showing a relationship between first to third air guide members and grommets.
FIG. 9 is an enlarged view of a main part of FIG. 3;
FIG. 10 is a sectional view taken along line 10-10 of FIG. 9;
FIG. 11 is a sectional view of a second embodiment of the battery-type power supply device, and corresponds to FIG.
FIG. 12 is a sectional view of a third embodiment of the battery-type power supply device, and corresponds to FIG.
FIG. 13 is a sectional view of a fourth embodiment of the battery-type power supply device, and corresponds to FIG.
[Explanation of symbols]
1. Battery power supply unit
2 …………… Box
3 …………… Battery assembly
6 Support plate (second component plate)
7. Shielding plate (third component plate)
10 Side plate (fourth component plate)
12 ... ceiling board (first component board)
14 ... Cooling air inlet
15 Cooling air introduction path
16 Cooling air inlet
18 Cooling air outlet
19 ... Cooling air outlet
20 cooling air outlet
21 1 ~ 21 3 .... First to third battery module groups
22 ............. Battery-shaped battery module
34 Third air guide member
35 ........ 2nd air guide member
36 First air guide member
37 ……… Wind guide plate
38 1 ~ 38 3 .... First to third slits
42 ...... Proximity slit
43 Remote slit
62 Airflow adjustment plate
A: Direction of cooling air flow
P 1 ………… Virtual intersection plane
P 2 …………… Virtual parallel plane
Wa1 to Wa8 ... width
Wb1 to Wb7 ... width
a …………… Cooling air
d …………… Outer diameter
w 1 ~ W 3 ……width