專利名稱：用于電池電源裝置的端板及電池電源的冷卻裝置的制作方法
本申請是申請日為1998年3月24日、申請?zhí)枮?8105133.2、發(fā)明名稱為用于電池電源裝置的端板及電池電源的冷卻裝置的中國專利申請的第1分案申請。
本發(fā)明涉及用于電動車的電動機驅(qū)動電源等的電池電源裝置的端板及利用空冷對該電池電源裝置進行冷卻的冷卻裝置。
作為這種電池電源裝置，我們知道有一種對單排電氣連接且機械串聯(lián)連接多個單電池而成的電池模塊進行多根并聯(lián)配置并使其保持在支架盒內(nèi)、然后對這些電池模塊進行電氣的串聯(lián)連接以取出高壓電的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明者等開發(fā)了如下的電池電源裝置通過將多根電池模塊并聯(lián)配置在由殼體本體及兩端板所構(gòu)成的支架盒內(nèi)，使電池模塊的端部保持在設(shè)于端板的保持孔內(nèi)，并將電池模塊的端部與配置在端板外面的金屬制的通路襯片(パスバ-)進行緊固，然后將電池模塊之間進行電氣的串聯(lián)連接。
但是，采用這種現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，由于端板與通路襯片不是同一體，故存在著電池模塊的支承強度、剛性不足，將電池模塊裝入支架盒內(nèi)的作業(yè)較煩瑣的問題。另外，還存在著將電池模塊的正極與負極搞錯而裝入支架盒內(nèi)的誤插入的問題，和當(dāng)電池模塊與通路襯片緊固時在單電池之間產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的問題。
此外，在上述那樣的電池電源裝置中，如何對因密集狀態(tài)地配置在支架盒內(nèi)的來自電池模塊的發(fā)熱而產(chǎn)生的升溫進行抑制是一個重要的課題。
作為這種電池電源裝置的電池，雖然使用了鎳氫二次電池，但在異常時會從電池罐漏出氫，對于這種漏出氫的安全措施也是一個重要的課題。
我們知道，雖然將電氣地串聯(lián)連接1對電池電源裝置的電池電源集合裝置搭載在電動車上，構(gòu)成了供給高壓電的結(jié)構(gòu)，但怎樣合理地對此時的各電池電源裝置進行冷卻是一個重要的課題。
為抑制因上述電池電源裝置中的電池發(fā)熱所帶來的升溫，本發(fā)明者等對支架盒進行了鉆研，開發(fā)了具有沿各電池模塊而流動適量的冷卻用空氣的空氣流導(dǎo)向體的冷卻裝置。
但是，采用這種現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，不僅適當(dāng)分配相對于各電池模塊的空氣流是困難的，而且，對于構(gòu)成各電池模塊的串聯(lián)連接的單電池之間進行均勻冷卻也是困難的。即，沿電池模塊而流動的空氣，在從上游側(cè)流動到下游側(cè)之間，因由單電池所受到的熱量而升溫，冷卻效果逐漸降低，然而為補償其而均勻冷卻從上游側(cè)到下游側(cè)的各單電池的進行每個電池模塊單位的風(fēng)量控制和風(fēng)速控制是非常困難的。
本發(fā)明的主要目的在于，提供一種解決上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的缺點并以簡單的結(jié)構(gòu)可合理地進行電池模塊的電壓檢測和單電池的異常升溫檢測的電池電源裝置及其所使用的端板。
本發(fā)明的又一主要目的在于，提供一種解決上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的缺點并對漏出氫具有安全措施、對具有一對電池電源裝置的電池電源集合裝置可合理冷卻的結(jié)構(gòu)較簡單的冷卻裝置。
為達到上述目的，本發(fā)明的電池電源裝置是，對單排電氣連接且機械串聯(lián)連接多個單電池而成的電池模塊進行多根并聯(lián)配置并使其保持在支架盒內(nèi)，在位于所述支架盒兩端部的各自的端板上，設(shè)置將電池模塊的端子之間電氣連接的通路襯片，其特點在于，端板用樹脂板構(gòu)成，通路襯片通過插入成形而固定在端板上。
本發(fā)明的電池電源裝置，由于利用具有上述結(jié)構(gòu)并將通路襯片一體裝入端板內(nèi)，故可使電池模塊的支承強度、剛性顯著提高，并可僅以螺栓等的緊固作業(yè)將電池模塊與通路襯片結(jié)合，結(jié)果，將電池模塊裝入支架盒內(nèi)的作業(yè)就簡單容易。
在上述發(fā)明中，最好構(gòu)成如下的結(jié)構(gòu)單電池構(gòu)成為鎳氫二次電池，并且配置在支架盒內(nèi)的所有電池模塊由一側(cè)的端板的通路襯片與另一側(cè)的端板的通路襯片作交替連接、且作為整體而作電氣的串聯(lián)連接，再將電池模塊在分別縱橫一直線上水平配置成矩陣狀并保持在支架盒內(nèi)。
在本發(fā)明的電池電源裝置中，做成了通過插入成形而將用來測定單根或多根的電池模塊的端子間電壓的導(dǎo)線埋設(shè)在所述端板內(nèi)的結(jié)構(gòu)，再在用來測定端子間電壓的導(dǎo)線中途配設(shè)保險絲，且做成將所述保險絲安裝在通過插入成形而固定于端板上的保險絲安裝片上的結(jié)構(gòu)，另外，做成將各導(dǎo)線集中在一個部位并可從端板向外部引出的結(jié)構(gòu)，再通過插入成形而將導(dǎo)線埋設(shè)在2個端板中僅一側(cè)的端板內(nèi)，并將各導(dǎo)線與各通路襯片連接，從而可構(gòu)成對2根電池模塊的端子間電壓進行測定的結(jié)構(gòu)。
通過做成如上的結(jié)構(gòu)，可提供一種使測定單根或多根的電池模塊的端子間電壓用的導(dǎo)線內(nèi)藏于端板的、操作簡便、無誤配線且結(jié)構(gòu)簡單的電池模塊的電壓檢測裝置，另外，利用所述保險絲而可獲得短路時的安全。
在本發(fā)明的電池電源裝置中，做成在各單電池上從外部設(shè)置當(dāng)升溫時電阻急劇增大的溫度傳感器、將這些溫度傳感器串聯(lián)連接且至少以電池模塊單位檢測升溫異常的結(jié)構(gòu)，另外，將對串聯(lián)連接各溫度傳感器的連接線的端部予以保持的保持片做成通過插入成形而固定在端板上的結(jié)構(gòu)，再在各電池模塊單位上設(shè)置連接線，對保持這些端部的保持片作電氣的串聯(lián)連接，從而構(gòu)成以多根電池模塊單位來檢測升溫異常的結(jié)構(gòu)，另外，將電氣串聯(lián)連接保持片之間的連接片做成通過插入成形而固定在端板上的結(jié)構(gòu)，再在配置于支架盒內(nèi)的所有單電池上從外部安裝當(dāng)升溫時電阻急劇增大的溫度傳感器，將這些所有的溫度傳感器串聯(lián)連接，從而可構(gòu)成檢測升溫異常的結(jié)構(gòu)。
通過做成如上的結(jié)構(gòu)，可至少以電池模塊單位來檢測單電池的異常升溫，根據(jù)情況，可用具有僅2根的外部引出線的簡單結(jié)構(gòu)來檢測屬于電池電源裝置的所有單電池的異常升溫，另外，通過將連接所述保持片與保持片之間的連接片與端板一體構(gòu)成，可獲得結(jié)構(gòu)的簡單化和連接作業(yè)的容易化。
在本發(fā)明的電池電源裝置中，分別在電池模塊的一端具有成為正極的非圓形狀的螺母構(gòu)件，在另一端具有成為負極的非圓形狀的螺母構(gòu)件，通過對穿過設(shè)在通路襯片上的貫通孔而旋入這些螺母構(gòu)件的螺釘構(gòu)件進行緊固而構(gòu)成了將電池模塊固定在兩端板的通路襯片上的結(jié)構(gòu)，另外，將成為正極的螺母構(gòu)件的外形與成為負極的螺母構(gòu)件的外形做成不同的形狀，且做成當(dāng)使兩形狀重合時，均不被另一方所完全包含的結(jié)構(gòu)，另外，在端板上設(shè)置與螺母構(gòu)件的外形相對應(yīng)的形狀的保持凹部，構(gòu)成使螺母構(gòu)件嵌合保持在該保持凹部的結(jié)構(gòu)，此外，將對于成為正極的螺母構(gòu)件予以嵌合保持的保持凹部的形狀和對于成為負極的螺母構(gòu)件予以嵌合保持的保持凹部的形狀做成不同的形狀。
通過做成如上的結(jié)構(gòu)，可利用螺釘構(gòu)件的緊固而簡單地將電池模塊固定在通路襯片上，另外，通過使非圓形的螺母構(gòu)件保持在與其嵌合的保持凹部并緊固螺釘構(gòu)件，可阻止在緊固時的電池模塊的共同旋轉(zhuǎn)，結(jié)果，可容易地進行緊固作業(yè)，并可防止在單電池之間產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，又，通過將成為正極的螺母構(gòu)件及與其對應(yīng)的保持凹部的形狀和成為負極的螺母構(gòu)件及與其對應(yīng)的保持凹部的形狀做成不同的形狀，從而可解決誤插入電池模塊的問題。
在本發(fā)明的電池電源裝置中，可做成支架盒的一側(cè)的端板固定在支架盒本體上，另一側(cè)的端板向電池模塊的長度方向可移動地支承在支架盒本體上的結(jié)構(gòu)。
利用如此的結(jié)構(gòu)，即使因熱膨脹系數(shù)之差而使支架盒與電池模塊的相關(guān)位置變化，也能始終可靠地支承電池模塊。
在本發(fā)明的電池電源裝置中，支架盒具有與兩端板平行的電池模塊支承板，在電池模塊支承板上設(shè)置滑動插入各電池模塊的貫通孔，通過將各防振環(huán)壓入各貫通孔，在電池模塊支承板上沿其而組裝與各貫通孔對應(yīng)的一體地具有防振環(huán)的防振板，在使各電池模塊的長度方向的中間部適當(dāng)部位插嵌在各防振環(huán)的狀態(tài)下，支承在電池模塊支承板上，另外，電池模塊在單電池之間的連接部具有絕緣環(huán)，且將其中的插嵌于防振環(huán)的部位的絕緣環(huán)外徑做得比其它的絕緣環(huán)大，又，電池模塊支承板用劃分支架盒內(nèi)的電池模塊配設(shè)空間的隔壁來構(gòu)成，該隔壁可做成與支架盒一體形成的結(jié)構(gòu)。
利用如此的結(jié)構(gòu)，可用簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對付來自外部的振動保護電池模塊的防振結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中，具有多個所述電池電源裝置，可構(gòu)成將電池電源裝置之間電氣串聯(lián)連接的電池電源集合裝置，另外，在該電池電源裝置中，連接電池電源裝置之間的連接電纜是撓性的。
采用上述電池電源集合裝置，可取出高電壓的電力，成為適合于電動車的電動機驅(qū)動電源的電力，另外，通過用撓性的連接電纜來連接電池電源裝置之間，在兩電池電源裝置的相關(guān)位置變動的情況下，也能可靠地連接兩者。
為達到上述目的，本發(fā)明是一種用于電池電源裝置的端板，對單排電氣連接且機械串聯(lián)連接多個單電池而成的電池模塊進行多根并聯(lián)配置并使其保持在支架盒內(nèi)，在位于所述支架盒兩端部的端板上，設(shè)置將電池模塊的端子之間電氣連接的通路襯片，其特點在于，所述端板用樹脂板構(gòu)成，并且通路襯片通過插入成形而埋設(shè)固定在樹脂板上，在樹脂板的一面，為使通路襯片的電池模塊端部連接的部分露出而形成將電池模塊的端部嵌合保持的保持凹部，在樹脂板的另一面，為使將通路襯片的電池模塊端部緊固的螺釘構(gòu)件接觸的部分露出而形成緊固用凹部。
本發(fā)明的端板，利用具有上述的結(jié)構(gòu)而使電池模塊的支承強度、剛性顯著提高，可將電池模塊裝入支架盒內(nèi)的作業(yè)變得簡單容易。
在本發(fā)明的端板中，將對成為電池模塊正極的一側(cè)端部予以嵌合保持的保持凹部的形狀和對成為電池模塊負極的一側(cè)的端部予以嵌合保持的保持凹部的形狀做成不同的形狀，且做成當(dāng)使兩形狀重合時均不被另一方所完全包含的結(jié)構(gòu)，另外，功能上有互換性地形成有保持凹部與緊固用凹部，又，位于對成為電池模塊正極的一側(cè)端部進行嵌合保持的保持凹部的背面?zhèn)鹊木o固用凹部，可形成為對成為電池模塊負極的一側(cè)端部進行嵌合保持的保持凹部的結(jié)構(gòu)，位于成為電池模塊負極的一側(cè)端部進行嵌合保持的保持凹部的背面?zhèn)鹊木o固用凹部，可形成為對成為電池模塊正極的一側(cè)端部進行嵌合保持的保持凹部的結(jié)構(gòu)。
通過做成這種結(jié)構(gòu)，可解決誤插入電池模塊的問題，另外，可提供一種在具有左右1對電池電源裝置的電池電源集合裝置中兩電池電源裝置能通用的端板。
又，為達到上述目的，本發(fā)明是一種對單排電氣連接且機械串聯(lián)連接多個單電池而成的電池模塊進行多根并聯(lián)配置使其保持在支架盒內(nèi)并在所述支架盒內(nèi)通過使空氣強制性地向一方向流動而對支架盒內(nèi)的多根電池模塊進行冷卻的裝置，其特點在于，所述空氣的流動方向是與電池模塊的長度方向正交的方向。
采用本發(fā)明的電池電源的冷卻裝置，由于冷卻用空氣的流動方向是與各電池模塊的長度方向正交的方向，故無需特別設(shè)計就可容易地對構(gòu)成各電池模塊的單電池進行均勻的相互冷卻，對于因從上游側(cè)流動到下游側(cè)之間產(chǎn)生的空氣升溫而帶來的冷卻效果降低的措施，不必要象現(xiàn)有技術(shù)那樣以電池模塊單位來進行，若以電池電源裝置整體來進行可較容易地實現(xiàn)。
在上述發(fā)明中，單電池是鎳氫二次電池，而電池模塊配置成水平，構(gòu)成空氣從下方向上方流動的結(jié)構(gòu)，另外，將電池模塊在分別縱橫一直線上水平配置成矩陣狀并保持在支架盒內(nèi)，又，強制性使空氣向一方向流動的裝置，最好是配置在支架盒上游側(cè)的強制式風(fēng)扇。
尤其在使用鎳氫二次電池的電池電源裝置中，在上游側(cè)配置強制式風(fēng)扇，在支架盒內(nèi)，通過強制性使空氣從下方向上方流動而對電池模塊進行冷卻，則在萬一從電池模塊漏出氫的情況下，也能可靠地防止氫被送向強制式風(fēng)扇一側(cè)，從而可確保在漏出氫時的安全。
在上述本發(fā)明的電池電源的冷卻裝置中，為使在支架盒內(nèi)流動的空氣的流速下游側(cè)比上游側(cè)快而在支架盒內(nèi)配置整流裝置，另外，在支架盒內(nèi)的下游側(cè)部位，為使在支架盒內(nèi)流動的空氣流速向空氣流動的方向慢慢變大而做成使通道面積逐漸縮小的結(jié)構(gòu)。
采用這種結(jié)構(gòu)，可使從上游側(cè)向下游側(cè)流動的空氣流速逐漸增大，由于可大致與流速的平方根成正比地提高冷卻效果，故可補償因從上游側(cè)流動到下游側(cè)之間產(chǎn)生的空氣升溫所帶來的冷卻效果的降低，可對所有的電池模塊進行大致均勻的冷卻。
在上述本發(fā)明的電池電源的冷卻裝置中，為使暴露于在支架盒內(nèi)流動的空氣中的電池模塊的面積成為下游側(cè)比上游側(cè)小而做成了在支架盒內(nèi)配置遮蔽裝置的結(jié)構(gòu)，另外，僅在支架盒內(nèi)的上游側(cè)部位配置遮蔽裝置，并且為使暴露于在支架盒內(nèi)流動的空氣中的電池模塊的面積向空氣流動的方向慢慢變大，可構(gòu)成所述遮蔽裝置。
采用這種結(jié)構(gòu)，可防止上游側(cè)的電池模塊的過冷，從而對電池電源裝置整體的電池模塊的冷卻可有效地利用空氣流，并可使下游側(cè)的電池模塊比上游側(cè)接觸更多的空氣，故可補償因從上游側(cè)流動到下游側(cè)之間產(chǎn)生的空氣升溫所帶來的冷卻效果的降低，可對所有的電池模塊進行大致均勻的冷卻。
并且，通過使上述的整流裝置與遮蔽裝置組合，可容易實現(xiàn)電池電源裝置整體的電池模塊的均勻冷卻。
在上述本發(fā)明的電池電源的冷卻裝置中，使各電池模塊的兩端部支承在支架盒的兩端板上，在兩端板的中間位置的適當(dāng)部位，將具有滑動插入各電池模塊的貫通孔的冷卻調(diào)整散熱板與它們平行且可系脫地組裝在支架盒中，可將整流裝置用的翅片或/及遮蔽裝置用的翅片與冷卻調(diào)整散熱板一體地設(shè)置。
采用這種結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)上述電池模塊的均勻冷卻，并可提供一種結(jié)構(gòu)簡單、冷卻調(diào)整散熱板在支架盒上的組裝性容易的冷卻裝置。
為達到上述目的，本發(fā)明是一種具有對單排電氣連接且機械串聯(lián)連接多個單電池而成的電池模塊進行多根水平地并聯(lián)配置使其保持在支架盒內(nèi)的左右1對電池電源裝置、在所述支架盒的下方分別形成空氣供給室、從強制式風(fēng)扇通過左右的空氣供給室而將空氣送到各自的電池電源裝置的支架盒的下部開口、利用在各支架盒內(nèi)上升而從上部開口排出的空氣流對電池模塊進行冷卻的裝置，其特點在于，強制式風(fēng)扇具有與端板平行的方向?qū)⒖諝庀蚋髯缘碾姵仉娫囱b置供給的2個送風(fēng)口，所述送風(fēng)口在接近于各電池電源裝置的各自一側(cè)的端板的位置開口，在各空氣供給室的底面，形成有從所述一側(cè)的端板側(cè)向另一側(cè)的端板側(cè)使通道截面積逐漸縮小的斜坡。
采用上述發(fā)明，可用1臺強制式風(fēng)扇向左右的電池電源裝置進行送風(fēng)，即使在各電池電源裝置中從空氣供給室向支架盒內(nèi)進入的空氣量，也因設(shè)有所述斜坡，且由于從一側(cè)的端板側(cè)向著另一側(cè)的端板側(cè)的方向上的位置而可防止空氣量誤差。
在上述本發(fā)明的電池電源的冷卻裝置中，在空氣供給室的入口部附近，設(shè)有將從在接近于一側(cè)的端板的位置開口的送風(fēng)口送來的空氣的流動方向向另一側(cè)的端板側(cè)進行變更的整流導(dǎo)向體，另外，在空氣供給室的入口部附近，設(shè)有將從送風(fēng)口送來的空氣的流動方向?qū)蛏戏降娘L(fēng)向?qū)蝮w，此外，在空氣供給室的底面的斜坡上，設(shè)置將空氣的流動方向?qū)蛏戏降娘L(fēng)向?qū)蝮w，從而可構(gòu)成對送向位于支架盒的兩端板的中間部位的風(fēng)量予以確保的結(jié)構(gòu)。
采用這種結(jié)構(gòu)，可將從接近于一側(cè)的端板的位置的空氣供給室的入口流入的空氣利用整流導(dǎo)向體而順利地導(dǎo)向到另一側(cè)的端板側(cè)，另外，利用在空氣供給室的入口部附近設(shè)置的風(fēng)向?qū)蝮w，來防止空氣的過而不入，可確保從所述入口部附近部位的向支架盒內(nèi)的送風(fēng)量，又，利用在所述斜坡上設(shè)置的風(fēng)向?qū)蝮w，可確保向支架盒的位于兩端板中間的部位的送風(fēng)量，結(jié)果，可不會偏向特定部位，而是整個區(qū)域地均勻地向支架盒內(nèi)供給冷卻用空氣。因此，可均勻且有效地進行兩電池電源裝置內(nèi)的多個電池模塊的冷卻。
在上述發(fā)明的電池電源的冷卻裝置中，為使在支架盒內(nèi)流動的空氣的流速下游側(cè)比上游側(cè)快而做成了在支架盒內(nèi)配置整流裝置的結(jié)構(gòu)，另外，在支架盒內(nèi)的上方部部位，為使在支架盒內(nèi)流動的空氣流速向空氣流動的方向慢慢變大而做成了使通道面積逐漸縮小的結(jié)構(gòu)，又，為使暴露于在支架盒內(nèi)流動的空氣中的電池模塊的面積成為上方側(cè)比下方側(cè)小而做成了在支架盒內(nèi)配置遮蔽裝置的結(jié)構(gòu)，又，僅在支架盒內(nèi)的下方部部位配置遮蔽裝置，并且為使暴露于在支架盒內(nèi)流動的空氣中的電池模塊的面積向空氣流動的方向慢慢變大，可構(gòu)成所述遮蔽裝置。
采用這種結(jié)構(gòu)，因所述整流裝置和遮蔽裝置的作用，可不偏向上下方向地均勻地對各電池電源裝置內(nèi)的多個電池模塊進行空冷。
附圖的簡單說明

圖1是表示汽車與電池盒單元關(guān)系的示意側(cè)視圖。
圖2是大致表示電池盒單元的立體圖。
圖3是表示電池電源集合裝置的立體圖。
圖4的(a)是表示電池模塊的主視圖，(b)是其左視圖，(c)是其右視圖。
圖5是用假想線表示外裝管子的電池模塊的立體圖。
圖6是表示電池模塊的主要部分的局部剖切的剖視圖。
圖7是分解表示電池電源裝置的立體圖。
圖8是表示電池電源裝置的剖視圖。
圖9是表示電池電源裝置的主要部分的放大剖視圖。
圖10是從內(nèi)面?zhèn)瓤吹降?端板的主視圖。
圖11的(a)是沿圖10中A-A線的放大剖視圖，(b)是其主視圖。
圖12是沿圖10中B-B線的放大剖視圖。
圖13是從外面?zhèn)瓤吹降?端板的主視圖。
圖14是沿圖13中C-C線的放大剖視圖。
圖15是表示電池模塊的連接狀態(tài)的原理圖。
圖16是表示PTC傳感器的連接狀態(tài)的原理圖。
圖17是電池盒單元的剖視圖。
圖18是電池盒單元的分解立體圖。
實施例圖1表示使內(nèi)燃機與電池驅(qū)動電動機組合而作為行駛驅(qū)動源的復(fù)合式汽車。該復(fù)合式汽車以最佳條件使內(nèi)燃機工作，當(dāng)因行駛條件而產(chǎn)生輸出功率不足時，用電池驅(qū)動電動機的輸出功率補償所述的輸出功率不足，另外，通過在減速時進行再生電力吸收，與一般的內(nèi)燃機單獨行駛的汽車比較，使每單位燃料的行駛距離飛躍性地增大。
作為電池驅(qū)動電動機的電力源，使用鎳氫二次電池，容納于圖1、圖2所示的電池盒單元1中。該電池盒單元1配置在后部座位2與其后方的后貨箱3之間的空間。電池盒單元1具有由樹脂成形品構(gòu)成的外裝殼體4；在其內(nèi)部配置的送風(fēng)機5；在外裝殼體4的內(nèi)部配置的左右1對電池電源裝置6、6。對于各電池電源裝置6，系將126個成為鎳氫二次電池的單位電池的單電池(有時也稱作電池元件(電池セル))7進行電氣串聯(lián)連接，從而可供給大約125V電壓的電力。左右的電池電源裝置6、6是同樣結(jié)構(gòu)，并且兩者電氣串聯(lián)連接而構(gòu)成電池電源集合裝置8，可供給大約250V電壓的電力。即，對于電池驅(qū)動電動機可供給大約250V電壓的電力。
圖3表示由左右1對電池電源裝置6、6構(gòu)成的電池電源集合裝置8。各電池電源裝置6，具有對單排電氣連接且機械串聯(lián)連接6個單電池而成的電池模塊9進行橫3排、縱7排共計21根的并聯(lián)配置并使其保持在支架盒10內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
如圖4、圖5及圖6所示，電池模塊9，系通過金屬制的連接環(huán)50用點焊S而將各單電池7之間串聯(lián)連接。另外，在電池模塊9的正極端具有底部11a的方形螺母11通過所述連接環(huán)50用點焊而與正極端的單電池7連接，在電池模塊9的負極端具有底部12a的六角形螺母12通過所述連接環(huán)50用點焊而與負極端的單電池7連接。所述方形螺母11的對邊之間尺寸與所述六角形螺母12的對邊之間尺寸為相同，從而這些螺母11、12不會與后述方形保持凹部30a、六角形保持凹部30b誤嵌合。在所述連接部，裝設(shè)有用來防止同一單電池中正極與負極的短路的樹脂制的絕緣環(huán)13a、13b。對于該絕緣環(huán)13a、13b，具有外徑不同的2種，在共計6個絕緣環(huán)13a、13b中，用13b表示的2個外徑大。
在各單電池7的側(cè)周面粘接有PTC(Positive Temperature Coefficient)傳感器14。該PTC傳感器14是一種當(dāng)單電池7內(nèi)部異常而升溫時電阻急劇增大而對其異常進行檢測的溫度傳感器，例如，當(dāng)達到80℃時，其電阻急劇增大。PTC傳感器也稱作復(fù)式傳感器(ポリセンサ)。另外，作為這種溫度傳感器14，當(dāng)然可使用除了PTC傳感器以外的傳感器。6個PTC傳感器14用連接線15串聯(lián)連接，其兩端安裝由可彎曲的金屬板所構(gòu)成的端子片16。兩端子片16、16突出于電池模塊9兩端地配設(shè)。
用具有聚氯乙烯等電氣絕緣性與熱收縮性的樹脂制的外裝管17覆蓋電池模塊9的外周面。PTC傳感器14及其連接線15與單電池7一起用外裝管17保護，成為所述正極的方形螺母11、成為所述負極的六角形螺母12及所述兩端子片16、16露出于外裝管17。
所述支架盒10如圖3、圖7及圖8所示，主要包括支架本體18；第1端板19；第2端板20；3塊冷卻散熱板21、21、21及2塊防振橡膠板22、22。
支架本體18，是上下面開放的呈長方體盒狀的樹脂一體成形品。在4塊的構(gòu)成鉛垂壁的兩端壁23、23及兩側(cè)壁24、24的內(nèi)部形成的空間26，通過與兩端壁23、23平行的2塊隔壁25、25而大致相等地劃分成3個空間26a、26b、26c。在各自的第2端板20側(cè)的第1劃分空間26a、中央的第2劃分空間26b、第1端板19側(cè)的第3劃分空間26c，位于其中央部且與兩端壁23、23平行地將冷卻散熱板21從上方插入而固定在支架本體18中。
在端壁23、23、隔壁25、25及冷卻散熱板21、21、21上，在同一對應(yīng)位置上設(shè)有橫(水平方向)3排縱(鉛垂方向)7排共計21個用來貫通電池模塊9的貫通孔23a、25a、21a。橫3排縱7排的貫通孔23a、25a、21a以縱橫相等間距設(shè)置，并形成比電池模塊9的外徑大的直徑。
在支架本體18的一端部，利用4個角的螺釘孔70而將第1端板19用緊固螺釘固定在端壁23上。27是在支架本體18的端壁23周圍形成的凸緣部，是用來以嵌合狀態(tài)容納第1端板19的。在支架本體18的另一端部，可與端壁23分離、連接地保持有第2端板20。即，以在形成于支架本體18的另一端部的凸緣部27上可移動的狀態(tài)嵌合、保持有第2端板20。
如圖7～圖12所示，第1端板19用樹脂板構(gòu)成，并且，通路襯片28利用插入成形而埋設(shè)固定在樹脂板內(nèi)，在樹脂板的內(nèi)面29，設(shè)有成為電池模塊9正極端的對方形螺母11進行嵌合保持的方形的保持凹部30a及成為電池模塊9負極端的對六角形螺母12進行嵌合保持的六角形的保持凹部30b。所述保持凹部30a、30b，設(shè)置在與所述貫通孔23a、25a、21a對應(yīng)的位置，整體設(shè)置橫3排、縱7排共計21個。并且，如圖10所示，以相鄰的2個中的一個是正極側(cè)的方形的保持凹部30a、另一個是負極側(cè)的六角形的保持凹部30b的關(guān)系，交替設(shè)置2種保持凹部30a、30b。各保持凹部30a、30b由于形成與所述電池模塊9的電極端的螺母11、12相嵌合的形狀，故方形螺母11只能保持在方形的保持凹部30a內(nèi)，對搞錯地保持在方形的保持凹部30a內(nèi)的情況可防患于未然。
在第1端板19的外面31，在與所述保持凹部30a、30b對應(yīng)的位置，形成有共計21個緊固用凹部32a、32b。該緊固用凹部32a、32b的形狀有方形和六角形2種，方形的緊固用凹部32a是與所述方形的保持凹部30a完全相同的形狀，六角形的緊固用凹部32b是與所述六角形的保持凹部30b完全相同的形狀。并且，如圖10所示，分別在方形的保持凹部30a的背面設(shè)置六角形的緊固用凹部32b，在六角形的保持凹部30b的背面設(shè)置方形的緊固用凹部32a。做成這種結(jié)構(gòu)是因為，作為構(gòu)成圖3所示的電池電源集合裝置8的左右1對電池電源裝置6、6的各自的第1端板19、19可共用相同的構(gòu)件。用于左側(cè)的電池電源裝置6的第1端板19，可以上面所述的狀態(tài)組裝在支架本體18上，而用于右側(cè)的電池電源裝置6的第1端板19，相反地使用內(nèi)外面，即，將相當(dāng)于所述緊固用凹部32a、32b的一面作為保持凹部30a、30b來使用地組裝在支架本體18上。
在電池模塊9的端子之間電氣連接的金屬制的通路襯片28，通過插入成形而埋設(shè)固定于第1端板19的樹脂板厚度方向的中央。并且，在用所述保持凹部30a、30b及緊固用凹部32a、32b圍住的部分，通路襯片28向外部露出，在該露出的部分的中心，設(shè)有貫通孔33。
電池模塊9端部的螺母11、12，以與所述保持凹部30a、30b嵌合保持的狀態(tài)從緊固用凹部32a、32b側(cè)通過所述貫通孔33而與插入后的螺栓34旋合，通過緊固螺栓34，所述螺母11、12可電氣且機械地與通路襯片28結(jié)合。成為電池模塊9正極的方形螺母11，由于正確地與正極側(cè)的方形的保持凹部30a嵌合保持，故電池模塊9的正極就可靠地與通路襯片28的正極側(cè)部分連接。同樣，成為電池模塊9負極的六角形螺母12，由于正確地與負極側(cè)的六角形的保持凹部30b嵌合保持，故電池模塊9的負極就可靠地與通路襯片28的負極側(cè)部分連接。另外，由于所述螺母11、12可利用保持凹部30a、30b而被阻止旋轉(zhuǎn)，故可順利地進行螺栓34的緊固作業(yè)。
如圖8、圖13及圖14所示，第2端板20與第1端板19一樣，用樹脂板構(gòu)成，并且通路襯片28通過插入成形而埋設(shè)固定在樹脂板內(nèi)，在其內(nèi)面29具有保持凹部30a、30b，在其外面31具有緊固用凹部32a、32b。而且，與第1端板19的情況一樣，各電池模塊9的端部的螺母11、12通過螺栓34而與通路襯片28電氣且機械地結(jié)合。另外，當(dāng)然可在與第1端板19的方形的保持凹部30a相對的部位，配置第2端板20的六角形的保持凹部30b，在與第1端板19的六角形的保持凹部30b相對的部位，配置第2端板20的方形的保持凹部30a。
并聯(lián)配置在電池電源裝置6內(nèi)的21根電池模塊9，通過所述第1端板19的通路襯片28及第2端板20的通路襯片28而被電氣地串聯(lián)連接。埋設(shè)固定在第1端板19內(nèi)的通路襯片28，有11塊，用圖10中(1)、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)、(13)、(15)、(17)、(19)、(21)所示，埋設(shè)固定在第2端板20內(nèi)的通路襯片28，有11塊，用圖13中(2)、(4)、(6)、(8)、(10)、(12)、(14)、(16)、(18)、(20)、(22)所示，而它們與各電池模塊9的連接關(guān)系表示于圖15。
用(1)與(22)表示的通路襯片，嚴(yán)格來講，與其說是通路襯片，還不如將前者稱為負極端子襯片、后者稱為正極端子襯片適當(dāng)，且本發(fā)明未含有通路襯片的概念，但為便于說明本實施例而稱作通路襯片進行如下說明。用(2)～(21)表示的通路襯片，具有在電氣串聯(lián)中與鄰接的電池模塊9正極的接點及與負極的接點，且對所述鄰接的電池模塊9進行電氣的串聯(lián)連接。如圖15所示，用(2)所示的通路襯片，具有正極接點2a與負極接點2b，用(21)表示的通路襯片，具有正極接點21a與負極接點21b。圖15中，用1ab表示的接點在電池電源集合裝置8的整體中成為負極端子，在此與電池驅(qū)動電動機連接的動力電纜35的連接端環(huán)35a(參照圖7)連接。另外，在圖15中，用22ab表示的接點成為一個電池電源裝置6的正極端子，在此與另一個電池電源裝置6的負極端子連接的連接電纜36(參照圖3)的連接端部連接。在所述兩接點1ab、22ab之間的電壓大約為125V。另外，所示連接電纜36具有可撓性，即使產(chǎn)生隨著電池模塊9的熱伸縮的第2端板20的移動，也能可靠地在兩電池電源裝置6、6之間進行電氣連接。
如圖7、圖10、圖12及圖15所示，第1端板19，通過插入成形而將用來測定2根電池模塊9、9單位的端子間電壓的導(dǎo)線37埋設(shè)在樹脂板內(nèi)。如圖15中單點劃線所示，在各自的用所述(1)、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)、(13)、(15)、(17)、(19)、(21)表示的通路襯片28上連接導(dǎo)線37，且構(gòu)成可對例如(1)與(3)的通路襯片之間的電壓V1-3和(19)與(21)的通路襯片之間的電壓V19-21進行測定的結(jié)構(gòu)。所述電壓V1-3表示在(1)的通路襯片與(3)的通路襯片之間電氣串聯(lián)連接的2根電池模塊9、9即12個單電池7之間的電壓，圖15所示的電壓V3-5、V5-7……V19-21也表示同樣的2根電池模塊9、9之間的電壓。在測定這些電壓、檢測到其異常情況時，由于在屬于對應(yīng)的2根電池模塊9、9的12個單電池7內(nèi)的至少1個中就產(chǎn)生一些異常，故所述對應(yīng)可限定在較狹窄的范圍內(nèi)來進行。
各導(dǎo)線37如圖10所示，配設(shè)在第1端板19的樹脂板內(nèi)，并集中在第1端板19的一側(cè)邊的規(guī)定部位，匯總向外部引出。而且如圖7所示，各導(dǎo)線37由帶狀樹脂片38固定并被引導(dǎo)到電壓測定部。
如圖10、圖11所示，在各導(dǎo)線37與通路襯片28的連接部安裝有保險絲39，以防止導(dǎo)線37中流過過電流。該保險絲39通過后期安裝而安裝在與通路襯片28一體設(shè)置的導(dǎo)線連接用的延長片(保險絲安裝片)40上。雖然所述延長片40的中央部表、背面，通過開口部41、42而露出在外部，但在將該延長片40的一部分經(jīng)后加工沖裁而做成斷開狀態(tài)后，再做成為安裝保險絲39的結(jié)構(gòu)，以導(dǎo)通斷開部(圖11(b)中用假想線表示斷開部)的兩側(cè)。所述開口部41、42然后進行樹脂成型39a。
所述導(dǎo)線37僅設(shè)在第1端板19上，不設(shè)置在第2端板20上。
對于第1端板19，如圖7、圖10及圖12所示，對將6個所述PTC傳感器14串聯(lián)連接的連接線15的端子片16進行連接用的保持片43，通過插入成形而固定在樹脂板上。
保持片43在露出設(shè)于第1端板19上的貫通開口部44的部分具有螺紋孔45。并且如圖12所示，將所述端子片16插入所述貫通開口部44后彎曲，接著用螺釘46將端子片16與保持片43電氣且機械地連接。
保持片43在兩端部具有2個螺紋孔45、45，有著將所述連接線15的相鄰之間的端子片16、16進行電氣連接的作為通路襯片的作用。只有圖10、圖16中用P表示的保持片僅具有單獨的螺紋孔45，僅發(fā)揮作為負極端子的作用。
對于第2端板20，如圖13所示，上述同樣的保持片43也通過插入成形固定在樹脂板上。該第2端板20的保持片43在兩端部也具有2個螺紋孔45、45，有著作為通路襯片的作用。只有圖13、圖16中用Q表示的保持片僅具有單獨的螺紋孔45，僅發(fā)揮作為正極端子的作用。
圖16表示通過第1端板19及第2端板20的保持片43而將配置于電池電源裝置6的與126個所有單電池7連接的PTC傳感器14進行電氣串聯(lián)連接的狀態(tài)。由于是和利用通路襯片28對圖15所示的電池模塊9進行電氣串聯(lián)連接的情況相同，故詳細說明省略。
在作為用P表示的負極端子的保持片43與用Q表示的正極端子的保持片43上分別連接外部引出線47、48(參照圖3)，并與電阻測定裝置49連接。當(dāng)即使是所述126個單電池7內(nèi)的1個產(chǎn)生異常升溫時，與所述單電池7連接的PTC傳感器14的電阻值飛躍地增大，結(jié)果，電阻測定裝置49檢測出其異常情況。因此，可通過將外部引出線47、48的數(shù)量限于最少2根的簡單結(jié)構(gòu)，對電池電源裝置6的所有單電池7的異常升溫進行檢測。另外，對于構(gòu)成電池電源集合裝置8的另一個電池電源裝置6，也具有同樣的結(jié)構(gòu)。
在電池電源裝置6的支架盒10上，如圖3、圖7、圖8及圖9所示，21根的電池模塊9的兩端固定、支承在第1端板19、及第2端板20上。另外，各電池模塊9，在從其長度方向的兩端分別約1/3長度位置的2個部位通過防振環(huán)51、51而支承在所述隔壁25、25的貫通孔25a內(nèi)。該防振環(huán)51與防振橡膠板22一體形成，并突出其表面。具有21個防振環(huán)51的防振橡膠板22，通過將所有的防振環(huán)51壓入隔壁25的貫通孔25a并沿隔壁25的一面進行安裝。
如已所述那樣，支架盒10通過2塊隔壁25、25而被劃分成3個空間，即，從第2端板20向第1端板19依次地劃分成第1劃分空間26a、第2劃分空間26b、第3劃分空間26c，而在各自的劃分空間26a、26b、26c的中央部，從上方插入冷卻調(diào)整散熱板21而固定在支架本體18內(nèi)。圖8、圖17表示在冷卻調(diào)整散熱板21上形成的冷卻調(diào)節(jié)翅片52(包括第1層翅片52a、第2層翅片52b、第3層翅片52c、第4層翅片52d、第5層翅片52e、第6層翅片52f、第7層翅片52g、第8層翅片52h)與滑動插入冷卻調(diào)整散熱板21的貫通孔21a的各電池模塊9的關(guān)系。眾所周知，對于電池電源裝置6，為防止因電池發(fā)熱而帶來的異常升溫，需要對電池進行冷卻用的裝置。在本實施例中，將支架盒10的下方開口部作為空氣導(dǎo)入部53，將上方開口部作為空氣導(dǎo)出部54，通過從下方(上游側(cè))向上方(下游側(cè))流動的空氣流，對縱7排橫3排水平配置的各電池模塊9進行冷卻。
用劃分成位于中央的第2劃分空間26b的例子來說明電池模塊9的空冷結(jié)構(gòu)，則如圖7、圖8所示，從冷卻調(diào)整散熱板21的板本體部21b向兩方向突出的各冷卻調(diào)節(jié)翅片52延伸到接近隔壁25、25的位置，構(gòu)成為可對所述空氣流的流動方向及流速進行調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)。如圖17所示，在最下層(有時也稱作第1層)的3個貫通孔21a(在圖17中從第1層到第7層的貫通孔表示成①～⑦)的各自的下邊附近設(shè)置截面呈圓弧狀的第1層翅片52a，以盡量控制空氣直接與第1層電池模塊9接觸的比例。
在各自的第1層的3個貫通孔①與其上面的第2層的3個貫通孔②、第2層的3個貫通孔②與其上面的第3層的3個貫通孔③、第3層的3個貫通孔③與其上面的第4層的3個貫通孔④中對應(yīng)的貫通孔之間的上下中間位置，設(shè)置截面形狀具有斷開部的呈扁平H字狀的第2層翅片52b、第3層翅片52c、第4層翅片52d。第2層翅片52b在截面呈H字狀部的兩側(cè)形成斷開部t、t，第3層翅片52c在截面呈H字狀部的中央形成斷開部t1，第4層翅片52d在截面呈H字狀部的中央形成大寬度的斷開部t2，使得空氣直接與第2層的電池模塊9接觸的比例比第1層的電池模塊9增加，進而使得空氣直接與第3層的電池模塊9接觸的比例比第2層的電池模塊9增加，進而使得空氣直接與第4層的電池模塊9接觸的比例比第3層的電池模塊9增加。
在第4層的3個貫通孔④與其上面的第5層的3個貫通孔⑤之間，設(shè)置2個截面呈縱向長的橢圓形(圖17所示的橢圓形為了輕量化而截面形狀呈中空的，但也可是無中空部的橢圓形)的翅片與2個截面呈縱向長的半橢圓形(中空的、無中空部的都可)的翅片的由橫向并排4個翅片所構(gòu)成的第5層翅片52e。位于中央側(cè)的2個截面呈縱向長的橢圓形的翅片分別位于其周圍左右上下4個貫通孔④、④、⑤、⑤的中央點，位于兩端側(cè)的2個截面呈縱向長的半橢圓形的翅片在對應(yīng)的上下貫通孔④、⑤的上下中間位于外側(cè)方，并與所述板本體部21b的側(cè)邊相接。在第5層的3個貫通孔⑤與其上面的第6層的3個貫通孔⑥之間以及第6層的3個貫通孔⑥與其上面的第7層的3個貫通孔⑦之間，也設(shè)置由與第5層翅片52e大致同樣形狀且處于同一相關(guān)位置的4個翅片所構(gòu)成的第6層翅片52f及第7層翅片52g。再在最上層(有時也稱作第7層)的3個貫通孔⑦的上方位置，設(shè)置由將第7層翅片52g的各翅片的上半部分切去后形狀的翅片且與第7層翅片52g處于同一相關(guān)位置的4個翅片所構(gòu)成的第8層翅片52h。并且，將第6層翅片52f的各翅片的截面積做得比第5層翅片52e的各翅片的截面積大，將第7層翅片52g的各翅片的截面積做得比第6層翅片52f的各翅片的截面積大。如此，通過越向上側(cè)將冷卻調(diào)節(jié)翅片52e、52f、52g的截面積越做得大，則在電池模塊9與冷卻調(diào)節(jié)翅片52之間形成的空氣流的通道越向上越縮小，在第5層的電池模塊9的周圍流動的空氣流速比第4層的電池模塊9的周圍流動的空氣流速大，在第6層的電池模塊9的周圍流動的空氣流速比第5層的電池模塊9的周圍流動的空氣流速大，在第7層的電池模塊9的周圍流動的空氣流速比第6層的電池模塊9的周圍流動的空氣流速大。這就是利用當(dāng)使空氣流速增大時，冷卻效果與其平方根成正比地增大的結(jié)構(gòu)。
以第2劃分空間26b作為例子對電池模塊9的空冷結(jié)構(gòu)進行了上述的說明，另外的在第1劃分空間26a、第3劃分空間26c中的空冷結(jié)構(gòu)也同樣構(gòu)成。并且在任何一個中，在與從下方流動到上方的空氣流正交的方向上多層并聯(lián)配置的多個電池模塊9內(nèi)，對于屬于下層側(cè)一組的電池模塊9(圖17所示的場合是從第1層到第4層配置的電池模塊9)，由對直接與電池模塊9接觸的空氣量進行調(diào)節(jié)的遮蔽型的翅片52a～52d來遮住電池模塊9的下邊，并且，做成隨著從最下層(第1層)向上層(第2層、第3層、第4層)而使與電池模塊9接觸的空氣量慢慢增大的結(jié)構(gòu)。由此，通過使與電池模塊9接觸的空氣量增大，以防止最下層的電池模塊9的過冷卻，并且隨著朝向上層來補償因電池發(fā)熱而慢慢產(chǎn)生升溫的空氣的冷卻效果降低，從而大致均勻地對各層(第1層～第4層)的電池模塊9進行冷卻。
對屬于下層側(cè)一組的電池模塊9進行冷卻的空氣如圖17所示，其過半的空氣在左右電池模塊9之間形成的通道55、55及電池模塊9與側(cè)壁24之間形成的通道56、56中上升，一部分進入電池模塊9側(cè)后，再向所述通道55、56合流，到達第5層的電池模塊9的下方。然后將所述空氣流用來冷卻屬于上層側(cè)一組的電池模塊9(圖17所示的場合是從第5層到第7層配置的電池模塊9)，由于對屬于下層側(cè)一組的第4層電池模塊9進行了冷卻，故空氣溫度相當(dāng)高，冷卻效果降低。為補償它，使空氣流的截面積縮小，提高電池模塊9周圍的空氣流流速，對屬于上層側(cè)一組的電池模塊9進行冷卻。在所述各通道55、55、56、56的上方，位于第5層、第6層、第7層的各電池模塊9的斜下及第7層的電池模塊9的斜上方地配設(shè)將與電池模塊9之間的間隔做小而提高空氣流流速用的通道縮小型的翅片52e～52h，并且，為了隨著朝向上層(第5層、第6層、第7層)而將所述間隔依次做小，以補償因上升而慢慢升溫的空氣的冷卻效果降低，將電池模塊9周圍的空氣流流速提高，從而可大致均勻地冷卻各層(第5層～第7層)的電池模塊9。
這樣，構(gòu)成了大致均勻地對從最下層至最上層的所有的電池模塊9進行冷卻的結(jié)構(gòu)。另外，在本實施例中，對下側(cè)4層的電池模塊9用遮蔽型的翅片52a～52d，對上側(cè)3層的電池模塊9用通道縮小型的翅片52e～52h，構(gòu)成了可大致均勻地冷卻所有的電池模塊9的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，也可對例如下側(cè)3層的電池模塊9用遮蔽型的翅片，對應(yīng)于中間第4層電池模塊9不設(shè)置翅片，對上側(cè)3層的電池模塊9用通道縮小型的翅片，從而對空氣流進行調(diào)整。
由于在本實施例中使用的電池是鎳氫二次電池，故必須謀求在異常時對于從電池罐漏出氫的安全。所述空氣經(jīng)具有多葉片風(fēng)扇的送風(fēng)機5的壓送而被送到電池電源裝置6內(nèi)，為使所述氫不被送到所述送風(fēng)機5及驅(qū)動其的電動機57的內(nèi)部或其附近，這種考慮特別重要。因此，在本實施例中，如圖8、圖17及圖18所示，將送風(fēng)機5、電動機57配置在所述支架盒10的側(cè)面下部，使其送風(fēng)口58位于支架盒10的下方，由送風(fēng)機5壓送的空氣，在通過形成于所述外裝殼體4下部的空氣供給室59而到達支架盒10下端的空氣導(dǎo)入部53后，在支架盒10中從下向上流動而對電池模塊9進行冷卻，然后離開支架盒10的空氣導(dǎo)出部54后，通過形成于所述外裝殼體4上方的空氣排出室60，從形成于所述外裝殼體4上部側(cè)端的排出口61向外裝殼體4的外部排出。通過采用這種結(jié)構(gòu)，萬一從支架盒10內(nèi)的電池模塊9漏出氫，也可防止氫被送向送風(fēng)機5一側(cè)。
圖18表示用1臺送風(fēng)機5將冷卻用空氣壓送到左右的電池電源裝置6、6的結(jié)構(gòu)。所述送風(fēng)機5具有左右1對多葉片風(fēng)扇及送風(fēng)口58、58，從空氣吸入口62吸入車室內(nèi)的空氣，再從1對送風(fēng)口58、58將空氣均勻地送到左右的空氣供給室59、59。
各空氣供給室59用所述外裝殼體4的底板部4a、豎立在底板部4a的圖18的前側(cè)位置的前面壁4b、支架盒10的下面所圍成的空間來構(gòu)成，在與所述送風(fēng)口58相對的入口63，將來自送風(fēng)口58的空氣導(dǎo)向里側(cè)且側(cè)面的數(shù)根彎曲狀的整流導(dǎo)向體64a、64b、64c豎立設(shè)置在所述底板部4a上。所述入口63設(shè)在外裝殼體4的寬度方向的中央側(cè)，且配置成位于支架盒10的第1劃分空間26a的下方。所述底板部4a在空氣供給室59內(nèi)，具有向外側(cè)面一側(cè)，即向第2劃分空間26b、第3劃分空間26c一側(cè)慢慢成為高位置的斜坡65，并且，形成為具有向里側(cè)慢慢成為高位置的斜坡66。另外，在斜坡65的第2劃分空間26b與第3劃分空間26c的邊界部下方位置，設(shè)置將空氣導(dǎo)向上方的高度較低的風(fēng)向?qū)蝮w67(參照圖8)。
從所述入口63吸入的空氣，通過在3塊整流導(dǎo)向體64a、64b、64c的各中間所形成的2個空氣通道而導(dǎo)向里側(cè)與第2、第3劃分空間26b、26c，同時其一部分導(dǎo)向第1劃分空間26a內(nèi)。為設(shè)法使此時的空氣流在所述空氣通道過而不入，導(dǎo)向第1劃分空間26a內(nèi)的空氣量足夠，則在第2端板20側(cè)的空氣通道的入口部附近設(shè)置將空氣導(dǎo)向上方的風(fēng)向?qū)蝮w68。從所述2個空氣通道出來的空氣，其一部分導(dǎo)向第2劃分空間26b內(nèi)，剩余部分導(dǎo)向第3劃分空間26c的下方。此時，為了導(dǎo)向第2劃分空間26b內(nèi)的空氣量足夠，設(shè)置所述風(fēng)向?qū)蝮w67。導(dǎo)向第3劃分空間26c下方的空氣被導(dǎo)向到第3劃分空間26c內(nèi)。
如上所述，通過設(shè)置整流導(dǎo)向體64a、64b、64c、風(fēng)向?qū)蝮w67、68、斜坡65、66，可使進入到各劃分空間26a、26b、26c的空氣量大致均勻，同時可防止進入于各劃分空間的面前側(cè)與里側(cè)的空氣量呈不均勻狀態(tài)。另外，由于配置在第2劃分空間26b內(nèi)的2個單電池7處于電池模塊9的中央位置，容易受到配置在第1、第3劃分空間26a、26c的單電池7的發(fā)熱的影響，所以，與所述單電池7比較，往往更必須空氣流的冷卻。
因此，最好設(shè)置所述風(fēng)向?qū)蝮w67，以便導(dǎo)向第2劃分空間26b內(nèi)的空氣量稍大于導(dǎo)向其它劃分空間26a、26c的空氣量。
如圖18、圖8所示，在所述外裝殼體4的底板部4a上具有支架盒安裝座部71，這里，左右的支架盒10用螺栓、螺母73安裝固定在其腳部72上。另外，在外裝殼體4的周緣部，具有安裝于汽車本體上的法蘭部74。
在上述實施例中，如圖15所示，電池電源裝置6內(nèi)的所有電池模塊9始終電氣串聯(lián)連接，但為謀求在維修作業(yè)時等的安全，最好設(shè)置將所述串聯(lián)連接暫時切斷用的安全插頭75。因此，如圖15中假想線所示，使例如(17)的通路襯片28露出在設(shè)于第1端板19上的開口部，在后加工將在N表示的部位予以切斷，再設(shè)置將17a、17b表示的部位與可開閉的安全插頭75用導(dǎo)線76、77予以連接的回路即可。
采用本發(fā)明，可提供一種顯著使電池模塊的支承強度、剛性提高，同時可簡單且無誤插入地將電池模塊組裝在支架盒內(nèi)的電池電源裝置及其所使用的端板。
另外采用本發(fā)明，在將電池模塊與通路襯片緊固時，可解決在構(gòu)成電池模塊的單電池之間產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的缺點，此外，可獲得以簡單的結(jié)構(gòu)合理地進行電池模塊的電壓檢測和單電池的異常升溫檢測等效果。
又，采用本發(fā)明，可均勻地對多根并聯(lián)配置于支架盒內(nèi)的電池模塊進行冷卻，也可對構(gòu)成電池模塊的單電池相互之間進行均勻的冷卻。
尤其采用本發(fā)明，可解決冷卻用空氣相對上游側(cè)在下游側(cè)升溫而降低冷卻效果的缺點，且相對于處在任何上游側(cè)、下游側(cè)的電池模塊都可均勻冷卻，并可防止上游側(cè)的電池模塊的過冷卻，從而有效利用空氣流。
另外，采用本發(fā)明，可確保有關(guān)氫的安全性，同時可對使用鎳氫二次電池的電池電源進行冷卻。
又，在對于具有1對電池電源裝置的電池電源集合裝置的冷卻中，只使用1臺的強制式風(fēng)扇就可對所有的電池模塊進行均勻冷卻。
權(quán)利要求
1．一種電池電源裝置，對單排電氣連接且機械串聯(lián)連接多個單電池而成的電池模塊進行多根并聯(lián)配置并使其保持在支架盒內(nèi)，在位于所述支架盒兩端部的各自的端板上，設(shè)置將電池模塊的端子之間電氣連接的通路襯片，其特征在于，端板用樹脂板構(gòu)成，通路襯片通過插入成形而固定在端板上，將測定單根或多根的電池模塊的端子之間電壓用的導(dǎo)線通過插入成形而埋設(shè)在端板內(nèi)，在測定所述端子之間電壓用的導(dǎo)線中途配設(shè)保險絲，在通過插入成形而固定于端板的保險絲安裝片上，安裝有所述保險絲。
全文摘要
一種電池電源裝置,對單排電氣連接且機械串聯(lián)連接多個單電池7而成的電池模塊9進行多根并聯(lián)配置并使其保持在支架盒10內(nèi),在位于所述支架盒10兩端部的各自的端板19、20上,設(shè)置將電池模塊9的端子之間電氣連接的通路襯片28,端板19、20用樹脂板構(gòu)成,通路襯片28通過插入成形而固定在端板19、20上?？蓪υ撗b置在構(gòu)成各電池模塊9的串聯(lián)連接的單電池7之間進行均勻冷卻。
文檔編號H01M10/50GK1295950SQ0010468
公開日2001年5月23日 申請日期1998年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月24日
發(fā)明者高津克已, 小林貴樹, 丸川修平, 江藤豐彥, 渡邊功, 深尾泰祥, 垣野學(xué), 乾究, 金丸邦郎 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社, 豐田自動車株式會社