JP2019009009A - Battery cooling system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の2次電池が組み合わされた組電池を冷却する電池冷却システムに関する。特に組電池を含む2次電池モジュールを冷却風により冷却する空冷式の電池冷却システムに関する。 The present invention relates to a battery cooling system that cools an assembled battery in which a plurality of secondary batteries are combined. In particular, the present invention relates to an air-cooled battery cooling system that cools a secondary battery module including an assembled battery with cooling air.
電気自動車やハイブリッド自動車などには、動力源として2次電池を集合させた組電池が用いられている。充電や放電の過程において、電池が過熱したり電池間の温度差が大きくなったりすると、電池の性能が低下したり、電池の損傷が起こるため、通常、これら組電池を電池ケースに収納するなどして2次電池モジュールとし、冷却風を電池ケース内に送り込んで組電池を冷却することが行われる。 In an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like, an assembled battery in which secondary batteries are assembled as a power source is used. In the process of charging or discharging, if the battery overheats or the temperature difference between the batteries becomes large, the battery performance deteriorates or the battery is damaged. Usually, these assembled batteries are stored in the battery case. Then, a secondary battery module is obtained, and cooling air is sent into the battery case to cool the assembled battery.
組電池に用いられる電池には、リチウムイオン電池のように、略平板状の電池があり、このような電池はその形状から角型電池と呼ばれることもある。
平板状の角型電池を組電池として構成する場合には、冷却風による冷却が効率的に行われるように、電池の広い面同士が対向するように、互いに所定の間隔を隔てるように平板状角型電池を積層状態に配置して、電池間の隙間に冷却風を送って電池を冷却することが一般的に行われている。
また、組電池に用いられる電池は、円柱状である場合もある。電池が円柱状の場合には、電池は所定の間隔を隔てて、例えば千鳥状に配置されて組電池とされ、電池モジュールの一部となる。
The battery used for the assembled battery includes a substantially flat battery such as a lithium ion battery, and such a battery is sometimes called a square battery because of its shape.
When a flat prismatic battery is configured as an assembled battery, it is flat so that the wide surfaces of the batteries are opposed to each other so that the cooling air is efficiently cooled. In general, prismatic batteries are arranged in a stacked state, and cooling batteries are sent to the gaps between the batteries to cool the batteries.
Moreover, the battery used for an assembled battery may be cylindrical. When the battery is cylindrical, the batteries are arranged at a predetermined interval, for example, in a staggered manner to form an assembled battery, which is a part of the battery module.
このような組電池を含む電池モジュールの冷却を空冷方式で行う場合には、組電池を取り囲むようにケースを設け、ケースに冷却風の導入口と排出口を設け、冷却風を送るダクトをそれら導入口や排出口に接続して、一連の冷却風通路を構成することが一般的である。そして、冷却風通路に空気が漏れる箇所があると、冷却効率が低下したり、冷却温度にばらつきが生じやすくなったりするので、電池モジュールのケースとダクトの接続部などには、シール部材が設けられることが多い。 When cooling a battery module including such an assembled battery by an air cooling method, a case is provided so as to surround the assembled battery, a cooling air introduction port and a discharge port are provided in the case, and a duct for sending the cooling air is provided to them. It is common to configure a series of cooling air passages connected to the inlet and outlet. And if there is a place where air leaks in the cooling air passage, the cooling efficiency will be reduced or the cooling temperature will be likely to vary, so a seal member is provided at the connection part of the battery module case and duct. It is often done.
例えば、特許文献1には、電池モジュールの開口部に対向するケース部材を冷却風通路のダクトのように用いる技術が開示されており、かかるケース部材と電池モジュールの接続箇所をシート状のシール部材で気密に封止する技術が開示されている。かかる技術によれば、温度の高い外部気体の冷却風通路への流入が阻止され、冷却風に温度傾斜が生ずることが防止される。
For example,
近年、組電池の高出力化や高密度化がすすめられるにしたがい、2次電池モジュールの冷却も、以前に増して、効率的で確実な冷却性能が求められるようになった。そのため、特許文献1に開示されるような、電池冷却システムにおける冷却風通路のシール構造についても、より確実なシールが求められるようになっている。シールの確実性を高めるためには、シール部材を正確な位置や姿勢で取り付ける必要がある。シール部材がねじれて配置されたり、シール部材がシール部から外れて配置されたのでは、シール性能が損なわれるおそれがあるからである。
In recent years, as higher output and higher density of assembled batteries have been promoted, more efficient and reliable cooling performance has been required for cooling secondary battery modules than before. Therefore, a more reliable seal is required for the sealing structure of the cooling air passage in the battery cooling system as disclosed in
シール部材を正確な位置や姿勢で取り付けるためには、シール溝を設ける方法や、シール部材にガイド穴やガイド用の突起を設けて位置決めする方法が知られている。シール部材にガイド穴(例えば貫通穴)を設けておいて、相手部材側に設けたピンをガイド穴に挿通するようにして位置決めすれば、シール部材の位置決めを効果的に行うことができる。 In order to attach the seal member in an accurate position and posture, a method of providing a seal groove and a method of positioning by providing a guide hole or a guide projection on the seal member are known. By providing a guide hole (for example, a through hole) in the seal member and positioning the pin provided on the counterpart member side so as to be inserted into the guide hole, the seal member can be positioned effectively.
ところで、電池モジュールの冷却システムに用いられるようなシール部材は、シールラインの形状が複雑な立体形状となることもある。また、電池モジュールの冷却システムに用いられるシール部材は、比較的軟質な樹脂材料により構成されることが多い。そのため、電池モジュールの冷却システムに用いられるようなシール部材は、典型的には、射出成形によって一体成形される。しかしながら、射出成形によって貫通穴を有するシール部材を成形すると、ガイド穴となる貫通穴の部分に膜を張ったようなバリが生ずることがある。 By the way, the sealing member used for the cooling system of the battery module may have a three-dimensional shape with a complicated shape of the seal line. In addition, the seal member used in the battery module cooling system is often made of a relatively soft resin material. Therefore, the sealing member used in the battery module cooling system is typically integrally formed by injection molding. However, when a seal member having a through hole is formed by injection molding, a burr that stretches a film in the through hole portion that becomes a guide hole may occur.
シール部材のガイド穴にそのような膜状のバリが生じていると、相手部材側に設けたピンを挿通する作業が困難となる。その結果、シール部材の位置決めが不正確となったり、シール部材がねじれて配置されたりするおそれがある。また、シール部材の貫通穴に生じた膜状のバリを除去するのも煩雑な作業であり、電池冷却システムを製造する際の生産性を低下させる。 If such a film-like burr is generated in the guide hole of the seal member, it is difficult to insert a pin provided on the counterpart member side. As a result, the positioning of the seal member may be inaccurate or the seal member may be twisted. Moreover, it is also a complicated operation to remove the film-like burrs generated in the through holes of the seal member, which reduces productivity when manufacturing the battery cooling system.
本発明の目的は、2次電池モジュールを含む電池冷却システムにおいて、シール部材を装着する作業において、シール部材に設けられた貫通穴に膜状のバリが生じていても、組み立ての効率性を低下させずに製造することができ、シール部材を所期の位置に組み付けることができるような電池冷却システムを提供することにある。
It is an object of the present invention to reduce the efficiency of assembly in a battery cooling system including a secondary battery module even when a film-like burr is generated in a through hole provided in the seal member in an operation of mounting the seal member. It is an object of the present invention to provide a battery cooling system that can be manufactured without using a sealing member and can be assembled in a desired position.
発明者は、鋭意検討の結果、シール部材に設けられた貫通穴を貫くような位置決めピンを相手部材に設け、位置決めピンの先端部を、割りピンのようにすると、貫通穴に膜状のバリが生じていても、位置決めピンの先端部でたやすくバリを破ることができて、上記課題を解決できることを知見し、本発明を完成させた。 As a result of intensive studies, the inventor has provided a positioning pin that penetrates the through hole provided in the seal member on the mating member, and the tip of the positioning pin is like a split pin. Even if this occurred, it was found that the burrs could be easily broken at the tip of the positioning pin, and the above-mentioned problems could be solved, and the present invention was completed.
本発明は、2次電池モジュールを冷却風により空冷する電池冷却システムであって、2次電池モジュールは、複数の電池が所定の隙間を隔てて配置されて構成される組電池を含むと共に、2次電池モジュールには、2つの開口が設けられていて、一方の開口から前記隙間を通じて他方の開口へと冷却風が導かれ、2次電池モジュールの少なくとも一方の開口には、開口を覆うように通風路部材が設けられ、2次電池モジュールに対し通風路部材を通じて冷却風が供給もしくは排出されると共に、開口の周縁部にシール部材が設けられ、シール部材は、通風路部材と2次電池モジュールの間に挟持されて、開口周縁部をシールしており、シール部材には位置決め用の突出片が延設されて、突出片には貫通穴が設けられる一方で、通風路部材もしくは2次電池モジュールには、前記貫通穴を貫く位置決めピンが設けられ、位置決めピンの先端部は、所定の間隔の空隙を有するよう、割りピンのように分割されている、電池冷却システムである(第1発明)。 The present invention is a battery cooling system in which a secondary battery module is air-cooled with cooling air, and the secondary battery module includes an assembled battery in which a plurality of batteries are arranged with a predetermined gap therebetween, and 2 The secondary battery module is provided with two openings, and cooling air is guided from one opening to the other opening through the gap, so that at least one opening of the secondary battery module covers the opening. A ventilation path member is provided, cooling air is supplied to or discharged from the secondary battery module through the ventilation path member, and a seal member is provided at the peripheral edge of the opening. The seal member includes the ventilation path member and the secondary battery module. The peripheral edge of the opening is sealed, and a protruding piece for positioning is extended on the sealing member, and the protruding piece is provided with a through hole, while the ventilation path member is also provided. Is a battery cooling system in which the secondary battery module is provided with a positioning pin penetrating the through hole, and the tip of the positioning pin is divided like a split pin so as to have a gap of a predetermined interval. (First invention).
第1発明において、好ましくは、位置決めピンの先端部が先細り形状とされる(第2発明)。さらに、第2発明において、好ましくは、位置決めピンが、先端から奥に向かうにしたがって拡径する部分を有し、拡径する部分よりも奥側に、先端から奥に向かうにしたがって縮径する部分を有する(第3発明)。また、第1発明ないし第3発明において、好ましくは、位置決めピンには、突出片の過度の挿入を阻止する拡径部が設けられる(第4発明)。 In the first invention, the tip of the positioning pin is preferably tapered (second invention). Furthermore, in the second invention, preferably, the positioning pin has a portion that increases in diameter as it goes from the tip to the back, and a portion that decreases in diameter as it goes from the tip to the back, more than the portion that increases in diameter. (The third invention). In the first to third inventions, preferably, the positioning pin is provided with an enlarged diameter portion for preventing excessive insertion of the protruding piece (fourth invention).
本発明の電池冷却システム(第1発明)によれば、シール部材の貫通穴に膜状のバリが生じていても、位置決めピンの先端部が割りピンのようになっているため、位置決めピンの先端部に膜状のバリを手指などで押し付けることにより、たやすくバリを破ることができ、効率性を低下させずに組み立てることができると共に、シール部材を所期の位置に正確に組み付けることができるとの効果が得られる。 According to the battery cooling system (the first invention) of the present invention, even if a film-like burr is generated in the through hole of the seal member, the tip of the positioning pin is like a split pin. By pressing a film-like burr on the tip with your fingers, you can easily break the burr, and you can assemble it without reducing efficiency, and you can assemble the seal member accurately at the expected position. The effect that it can be obtained.
さらに、第2発明のようにした場合には、バリを破りやすくしながら、シール部材の位置決めの精度が高められる。
また、第3発明や第4発明のようにした場合には、シール部材の姿勢についても、精度よくシール部材が取り付けられる。
Furthermore, when it is made like 2nd invention, the precision of positioning of a sealing member is improved, making it easy to break a burr | flash.
Moreover, when it is made like 3rd invention or 4th invention, also about the attitude | position of a seal member, a seal member is attached accurately.
以下図面に基づいて、第1実施形態の電池冷却システムについて、ハイブリッド自動車用の組電池を冷却する電池冷却システムを例にして説明する。図1は本実施形態の電池冷却システムの構成を分解図で示した斜視図である。なお、発明は以下に示す個別の実施形態に限定されるものではなく、その形態を変更して実施することもできる。 Hereinafter, the battery cooling system according to the first embodiment will be described with reference to the drawings, taking a battery cooling system for cooling an assembled battery for a hybrid vehicle as an example. FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of the battery cooling system of the present embodiment. Note that the present invention is not limited to the individual embodiments described below, and the embodiments can be changed and implemented.
電池冷却システムは、2次電池モジュール1を冷却風により空冷する。電池冷却システムは、少なくとも1つの通風路部材3を有しており、冷却風は、通風路部材3を通じ、2次電池モジュール1に供給、もしくは排出される。通風路部材3の上流側や下流側には、必要に応じ、他の通風路部材や送風ファンなどが取り付けられる。2次電池モジュール1は単数であってもよいし、複数であってもよい。本実施形態においては、1つの2次電池モジュールに対し、供給側、排気側のそれぞれに通風路部材3が取り付けられて、電池冷却システムが構成されている。これら部材の互いの組み付け構造は、公知の構成によればよい。
The battery cooling system cools the
2次電池モジュール1は、複数の電池12,12が所定の隙間を隔てて配置されて構成される組電池11を含む。本実施形態においては、電池12として角板状に形成されたリチウムイオンバッテリーが所定の間隔を隔てるよう、積層されたように配置されて、組電池11が構成されている。なお、電池は円筒状の電池であってもよい。
The
2次電池モジュール1において、組電池11はケース13で囲まれている。ケース13は冷却風の供給側と排出側のそれぞれに開口14、14を有している。すなわち、2次電池モジュール1には、2つの開口14,14が設けられていて、一方の開口14から流入した冷却風が、電池12,12の間の隙間を通じて流れ、他方の開口14へと冷却風が導かれるよう、2次電池モジュール1は構成されている。このような空気の流れを実現できるのであれば、ケース13の具体的な構成は特に限定されない。
In the
通風路部材(ダクト部材)3は、2次電池モジュール1に設けられた2つの開口14,14の内、少なくとも一方の開口の側に設けられる。2次電池モジュール1に対し、通風路部材3を通じて冷却風が供給もしくは排出される。本実施形態のように、通風路部材3が、両側の開口14,14にそれぞれ設けられていてもよい。通風路部材3は開口14を覆うように、カバー状に設けられる。このカバー状の部分が、通風路となるべきダクト壁31に相当する。通風路部材3の具体的形状や構成は特に限定されないが、通風路部材3が他の通風路部材やファンやエアクリーナなどと接続するための接続口34を有することが好ましい。
The ventilation path member (duct member) 3 is provided on the side of at least one of the two
通風路部材3が設けられる開口14には、開口14の周縁部に沿ってシール部材2が設けられる。シール部材2は、典型的には開口14を取り囲むように環状に設けられる。シール部材2は、通風路部材3と2次電池モジュール1(ケース13)の間に挟持されて、開口周縁部をシールする。通風路部材3と2次電池モジュールの開口周縁部の間が適切にシールできるのであれば、シール部材2は環状でなくてもよく、例えば、直線状であってもよい。また、通風路部材3や2次電池モジュール1がシール部材を挟持する部分の具体的構成は特に限定されず、フランジ構造などの公知の構成が採用できる。本実施形態においては、通風路部材3には、フランジ部32が形成されていて、シール部材2は、フランジ部32に当接するように構成されている。
The
シール部材2は、シール部21と突出片22を有する。シール部21が、通風路部材3のフランジ部32と2次電池モジュール1の間に挟持されて、開口周縁部がシールされる。シール部21の断面形状は特に限定されず、シール部21は、平らなシート状であってもよいし、Oリングのような円形の断面を有する丸ひも状であってもよいし、角ひも状であってもよいし、平らなシートに突条を設けた形態であってもよいし、本実施形態のように、リップを設けた形態であってもよい。
The
シール部材2には、位置決め用の突出片22が、シール部21から延出するように設けられている。突出片22には貫通穴23が設けられている。この貫通穴23が後述する位置決めピン33に貫かれることにより、突出片22を介して、シール部21が正しい位置に位置決めされる。本実施形態における突出片22は、シール部21から、平板状に突出形成されると共に、貫通穴23の周囲で厚肉となるように形成されているが、突出片22の具体的形態は、特に限定されない。突出片22は1つでもよいが、開口14の周縁に沿うように、複数並んで設けられることが好ましい。
The sealing
シール部材2は、柔軟性を有する樹脂材料により、構成される。樹脂材料としては、熱可塑性エラストマーやゴムなどが利用できる。シール部材2を構成する樹脂材料の好ましい硬度はデュロA硬度で50度〜85度である。
The
通風路部材3もしくは2次電池モジュール1には、電池冷却システムを組み立てた際にシール部材2の突出片22の貫通穴23を貫くよう、位置決めピン33,33が設けられている。位置決めピン33は、通風路部材3と2次電池モジュール1のいずれに設けられていてもよい。本実施形態においては、通風路部材3に位置決めピン33,33が設けられている。
The
本実施形態においては、図1ないし図3に示すように、位置決めピン33は、通風路部材3と2次電池モジュール1が組み付けられる方向(組み付け方向)に延在するよう、通風路部材3のダクト壁31の底面から立設されている。位置決めピン33が延在する方向は、シール部材2の位置決めが的確に行われる限りにおいて、別の方向であってもよい。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the
位置決めピン33の先端部33aは、所定の間隔の空隙を有するよう、割りピンのように分割されている。すなわち、位置決めピン33は、先端部から所定の長さにわたって、所定の幅(隙間)で、ピンの中心軸に沿って割りが入れられている。本実施形態においては、円柱状のピンが割りピンのように分割されることにより、位置決めピン33の先端部33aでは、半円形状の先端面を有する半円柱が、向かい合うように設けられている。分割の数は、本実施形態のように2つであってもよいが、3つ、もしくは4つ以上であってもよい。
The
また、本実施形態においては、位置決めピン33に、シール部材2の突出片22の過度の挿入を阻止する拡径部33bが設けられている。本実施形態の拡径部33bは、位置決めピン33に沿って延在する板状(リブ状)に設けられているが、拡径部は、貫通穴の径よりも大径の円柱状等、他の形態であってもよい。拡径部33bが設けられていると、位置決めピン33に対する、シール部材2の突出片22の挿入量がより正確に規定されるので、シール部材の姿勢も正確に決定され、シール部材がねじれて配置されることが抑制される。
In the present embodiment, the
通風路部材3とシール部材2と2次電池モジュール1とを組み立てる際には、まず、シール部材の突出片22,22に設けられた貫通穴23,23に、対応する位置決めピン33、33をそれぞれ貫くように挿通して、シール部材2を通風路部材3に対し位置決めする。この状態を図4及び図5に示す。かかる状態で、通風路部材3を2次電池モジュール1に組み付ければ、シール部材2が正しい位置と姿勢で組み付けられる。
When assembling the
シール部材2の位置決めがより正確に行われるよう、貫通状態において、位置決めピン33の外径と、貫通穴23の内径がほぼ一致するようにされることが好ましい。また、同様の観点から、貫通状態において、貫通穴23がやや拡径された状態で位置決めピン33に貫かれることも好ましい。
In order to position the
上記電池冷却システムを構成する各部材の製造は、公知の方法により行うことができる。
2次電池モジュール1のケース13や、通風路部材3は、合成樹脂の射出成形やブロー成形、もしくは金属板のプレス加工などにより製造されうる。また、シール部材2はゴムの射出成形などにより製造されうる。
これら部材の組み付けは、ボルト止めや、嵌合、はめあい、爪等による係止、バンドやフック等による係止といった公知の手段を利用して行われうる。
Manufacture of each member which comprises the said battery cooling system can be performed by a well-known method.
The
The assembly of these members can be performed using known means such as bolting, fitting, fitting, locking by a claw, locking by a band, hook or the like.
上記電池冷却システムの作用効果について説明する。上記電池冷却システムによれば、通風路部材3と2次電池モジュール1の間をシールするシール部材2に、貫通穴23を有する突出片22を設け、通風路部材3もしくは2次電池モジュール1には、前記貫通穴23を貫く位置決めピン33を設けて、両者を位置決めするようにした。そのため、通風路部材3や2次電池モジュール1に対し、シール部材2を正確に位置決めできる。
The effects of the battery cooling system will be described. According to the battery cooling system, the projecting
さらに、位置決めピン33の先端部33aは、所定の間隔の空隙を有するよう、割りピンのように分割されているので、シール部材の貫通穴23に膜状のバリが張っていても、先端部33aによりたやすくバリを破って、位置決めピン33が貫通穴23を貫くようにできる。すなわち、シール部材の貫通穴23に膜状のバリが張っていても、効率的に、シール部材2の位置決めを完了でき、電池冷却システムの生産効率を低下させない。
Furthermore, since the
位置決めピン33の先端部33aを利用して、貫通穴23の膜状のバリを破る作業は以下のように行われる。膜状のバリがあると、位置決めピンの先端部33aがバリに当接した位置で止まってしまい、ピンはそれ以上貫通穴に入っていかない。
先端部が割りピン状にされた位置決めピンの場合には、ピンの先端部が膜状のバリに当接した状態で、バリの表面を、手指や柔軟な素材などで、位置決めピンに向かって押圧する。図6では、その押圧を複数の矢印により表している。すると、位置決めピンの先端部33aに当接した部分のバリは押し込まれない一方で、バリの裏側に先端部33aが当接していない部分(図6の上側の図でハッチングを付した部分)では、バリが押しこまれる。
The operation of breaking the film-like burr of the through
In the case of a positioning pin whose tip is a split pin shape, with the tip of the pin in contact with a film-like burr, the surface of the burr is moved toward the positioning pin with fingers or a flexible material. Press. In FIG. 6, the pressing is represented by a plurality of arrows. Then, while the burr at the portion of the positioning pin in contact with the
そして、位置決めピン33の先端部33aは、所定の間隔の空隙を有するよう、割りピンのように分割されているため、先端部33aには、ピンの軸線方向に沿って見て角状となる部分Xが存在し、この角の部分Xの近傍では、バリが押し込まれない部分がバリが押し込まれる部分に取り囲まれるように偏在することになる。すると、この角状の部分Xでバリが局所変形することになり、この部分を起点としてバリが裂けて、先端部33aを利用してバリを破ることができる。すなわち、位置決めピン33の先端部33aが、所定の間隔の空隙を有するよう、割りピンのように分割されていることにより、バリをピンの先端部33aに向かって手指等で押圧するだけで、たやすくバリが破れる。
And since the front-end | tip
バリの破りやすさに関し、位置決めピンの先端が、割りの入っていない単なる円形やリング状である場合には、バリが押し込まれる領域と押し込まれない領域は、周方向に連続した均一な形態で生ずることになり、この形態では、バリの局所変形が生じにくくバリは破れにくい。一方、上記実施形態の位置決めピン33の先端部33aは、所定の間隔の空隙を有するよう割りピン状にされているため、バリを手指等により押圧した際に局所変形が生じやすく、バリが破れやすくなる。
In terms of burr breakability, if the tip of the positioning pin is a simple circle or ring with no splits, the area where the burr is pushed and the area where it is not pushed are in a uniform form that is continuous in the circumferential direction. In this form, local deformation of the burr hardly occurs and the burr is not easily broken. On the other hand, the
バリの破りやすさの観点からは、位置決めピンの先端部に設けられる空隙の間隔の大きさ(幅)gは、貫通穴の直径をDとして、0.05≦g/D≦0.6であることが好ましく、0.1≦g/D≦0.5であることが特に好ましい。 From the viewpoint of burr breakability, the size (width) g of the gap provided at the tip of the positioning pin is 0.05 ≦ g / D ≦ 0.6, where D is the diameter of the through hole. It is preferred that 0.1 ≦ g / D ≦ 0.5.
さらに、後述する実施形態(図7(b))のように、位置決めピンの先端部33aが先細り形状とされた場合には、ピンの先端部に当接するバリの面積が小さくなり、手指等の押圧により、バリにより大きな局所変形を与えることが可能となり、バリをより破りやすくできる。また、ピンの先端部33aが先細り形状とされていると、位置決めピン33が貫通穴23を貫いた状態で両者のクリアランスをより小さくすることができ、シール部材2の位置決めの精度を高めることもできる。
Furthermore, as in the embodiment described later (FIG. 7B), when the
また、さらに、後述する実施形態(図7(d))のように、位置決めピンが、先端から奥に向かうにしたがって拡径する部分(33g)を有し、拡径する部分よりも奥側に、先端から奥に向かうにしたがって縮径する部分(33h)を有する場合には、シール部材2の姿勢についても、精度よくシール部材2を取り付けることができる。シール部材の突出片22は、シール部21から延出するよう設けられているため、突出片22が、位置決めピンの長さ方向にどの位置に来るかによって、シール部材のシール部21のねじれや回転といった姿勢に影響が現れうる。
図7(d)の実施形態のような位置決めピンであれば、シール部材2の正しい組み付け位置において、貫通穴23を有する突出片22が、縮径する部分33hよりも奥側に位置するように設けられることで、一旦位置決めピンに挿入された突出片が、位置決めピンから抜け出しにくくなり、シール部材2の姿勢が安定化される。
Further, as in an embodiment described later (FIG. 7D), the positioning pin has a portion (33g) whose diameter increases from the tip toward the back, and is located on the back side from the portion where the diameter is increased. In the case of having a portion (33h) whose diameter is reduced from the tip toward the back, the
In the case of the positioning pin as in the embodiment of FIG. 7D, the protruding
また、さらに、上記第1実施形態のように、位置決めピン33に、突出片22の過度の挿入を阻止する拡径部33bが設けられている場合には、突出片22の過度の挿入が阻止されて、シール部材2の姿勢についても、精度よくシール部材2を取り付けることができる。
Furthermore, as in the first embodiment, when the
発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変をして実施することができる。以下に発明の他の実施形態について説明するが、以下の説明においては、上記実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様である部分についてはその詳細な説明を省略する。また、これら実施形態は、その一部を互いに組み合わせて、あるいは、その一部を置き換えて実施できる。 The invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented with various modifications. Although other embodiments of the invention will be described below, in the following description, portions different from the above-described embodiment will be mainly described, and detailed descriptions of the same portions will be omitted. Moreover, these embodiments can be implemented by combining some of them or replacing some of them.
図7には、位置決めピンの他の形態例を示す。いずれの位置決めピンも、位置決めピンの先端部が、所定の間隔の空隙を有するよう、割りピンのように分割されている点は共通している。これら形態の位置決めピンにおいても、シール部材の貫通穴に生じたバリをたやすく破ることができる。 FIG. 7 shows another example of the positioning pin. All of the positioning pins are common in that the tip of the positioning pin is divided like a split pin so as to have a gap of a predetermined interval. Even in these types of positioning pins, burrs generated in the through holes of the seal member can be easily broken.
図7(a)の例では、ピンの先端で空隙33dに面する縁部33fが、ピンの中央部33nで突出するような形態とされている。このような形態であっても、縁部33fの突出した箇所(中央部33n)で、バリを押圧した際にバリに局所的な変形が生じやすくなって、バリが破れやすくなる。
また、図7(a)の例とは逆に、ピンの先端で空隙33dに接する縁部33fが、ピンの周縁部で突出するような形態とされていても、同様に、縁部33fの突出した箇所(周縁部)で、バリを押圧した際にバリに局所的な変形が生じやすくなって、バリが破れやすくなる。
In the example of FIG. 7A, the
Further, contrary to the example of FIG. 7A, even if the
図7(b)の例では、位置決めピンの先端部が、先細りのテーパ状にされている。このようにされていると、ピン先端部とバリが当接する面積が小さくなり、バリがより破りやすくなると共に、貫通穴をピンが貫いた状態では穴とピンの間の隙間が小さくなるため、位置決めの精度も高められうる。また、図7(a)や図7(b)の例では、位置決めピンには、第1実施形態のような突出片の過度の挿入を阻止する拡径部は設けられていない。拡径部は必須ではない。 In the example of FIG. 7B, the tip end portion of the positioning pin is tapered. When this is done, the area where the tip of the pin and the burr come into contact is reduced, the burr is more likely to break, and the gap between the hole and the pin is reduced when the pin passes through the through hole. The positioning accuracy can also be improved. Moreover, in the example of Fig.7 (a) and FIG.7 (b), the enlarged diameter part which prevents the excessive insertion of the protrusion piece like 1st Embodiment is not provided in the positioning pin. The enlarged diameter portion is not essential.
図7(c)の例では、位置決めピンの先端部は、4つ割りの割りピン状に分割されている。分割は、第1実施形態のように2つであってもよいが、3つ、本実施形態のように4つ、もしくはそれ以上であってもよい。また、図7(c)の例では、位置決めピンに設けられる拡径部33b’は、円筒状に形成されており、位置決めピン全体が段付きピンのような形態とされている。
In the example of FIG. 7C, the tip of the positioning pin is divided into four split pins. The number of divisions may be two as in the first embodiment, but may be three, four as in the present embodiment, or more. In the example of FIG. 7C, the
図7(d)の例では、位置決めピンが、先端から奥に向かうにしたがって拡径する部分33gを有し、拡径する部分よりも奥側に、先端から奥に向かうにしたがって縮径する部分33hを有している。このような位置決めピンとした場合には、シール部材2の正しい組み付け位置において、貫通穴23を有する突出片22が、縮径する部分33hよりも奥側に位置するように設けることにより、一旦ピンに挿入された突出片22が位置決めピン33から抜け出しにくくなるという効果も生ずる。そのため、シール部材2の姿勢についても、精度よくシール部材2を取り付けることができる。
また、図7(d)の例では、縮径する部分33hよりもさらに奥側に、先端から奥に向かうにしたがって拡径する部分33kが設けられていて、拡径する部分33kが、突出片の過度の挿入を阻止する拡径部として機能する。すると、縮径する部分33hと拡径する部分33kの間に、小径部33jが設けられることになり、この小径部33jにシール部材の突出片22がはまり込むようにすれば、シール部材の姿勢についても、特に精度よくシール部材2を取り付けることができる。
In the example of FIG. 7D, the positioning pin has a
Further, in the example of FIG. 7D, a
なお、位置決めピン33において、突出片22の過度の挿入を阻止する拡径部33bを設ける場合には、図7(c)の例のように、全周にわたって拡径するよう、円筒状に拡径部を設けてもよいし、図2、3に示した第1実施形態のように、周方向の一部の部分に拡径部を設けてもよい。突出片22の過度の挿入を阻止できるのであれば、その拡径の形態は特に限定されない。
When the
図8には、位置決めピンの設置場所を変えた他の実施形態を示す。この実施形態では、位置決めピン33は、通風路部材3のダクト壁31の側面から突出するように、即ち、通風路部材3と2次電池モジュール1とが組み付けられる方向とは直交する方向に延在して、設けられている。位置決めピン33の延在方向は、シール部材2の位置決めが適切に行われる限りにおいて特に限定されない。位置決めピンが設けられる形態に応じて、シール部材2の突出片22や貫通穴23が設定されればよい。また、位置決めピンは、必ずしも通風路部材3に設けられるべきものではなく、2次電池モジュール1に設けられていてもよい。
FIG. 8 shows another embodiment in which the installation location of the positioning pin is changed. In this embodiment, the
また、第1実施形態の電池冷却システムにおいては、位置決めピン33は、通風路部材3の内側に設けられていたが、位置決めピン33は通風路部材3や2次電池モジュール1の外側に設けられるものであってもよい。位置決めピン33が外側に設けられていると、電池冷却システムの組み立て後に、シール部材が正しい位置及び姿勢で組み付けられているかを、外観の目視により確認できるしやすい。
In the battery cooling system according to the first embodiment, the
また、上記実施形態の説明においては、2次電池モジュールが板状の角電池を積層配置した組電池を含む例を中心に説明したが、2次電池モジュールの具体的構成は特に限定されず、2次電池モジュールは、例えば、円柱状の電池を千鳥状に配置した組電池を含むものであってもよく、他の形態の組電池を含むものであってもよい。 In the description of the above embodiment, the secondary battery module has been described mainly with an example including an assembled battery in which plate-shaped square batteries are stacked, but the specific configuration of the secondary battery module is not particularly limited, The secondary battery module may include, for example, an assembled battery in which cylindrical batteries are arranged in a staggered manner, or may include an assembled battery of another form.
また、2次電池モジュールが適用される対象は、電気自動車やハイブリッド自動車に限定されず、船舶や航空機などの乗り物に搭載される2次電池モジュールや、発電機や太陽電池パネル等に併設される2次電池モジュールなどの、種々の用途の2次電池モジュールに対し、上記電池冷却システムは適用できる。 The target to which the secondary battery module is applied is not limited to an electric vehicle or a hybrid vehicle, but is attached to a secondary battery module mounted on a vehicle such as a ship or an aircraft, a generator, a solar panel, or the like. The battery cooling system can be applied to secondary battery modules for various uses such as secondary battery modules.
上記電池冷却システムは、例えば、ハイブリッド自動車などの2次電池モジュールの冷却に使用でき、電池を効率よく空冷できて産業上の利用価値が高い。 The battery cooling system can be used, for example, for cooling a secondary battery module such as a hybrid vehicle. The battery can be efficiently air-cooled and has high industrial utility value.
1 2次電池モジュール
11 組電池
12 電池
13 ケース
14 開口
2 シール部材
21 シール部
22 突出片
23 貫通穴
3 通風路部材(ダクト部材)
31 ダクト壁
32 フランジ
33 位置決めピン
33a 先端部
33b 拡径部
34 接続口
DESCRIPTION OF
31
Claims (4)
2次電池モジュールは、複数の電池が所定の隙間を隔てて配置されて構成される組電池を含むと共に、2次電池モジュールには、2つの開口が設けられていて、一方の開口から前記隙間を通じて他方の開口へと冷却風が導かれ、
2次電池モジュールの少なくとも一方の開口には、開口を覆うように通風路部材が設けられ、2次電池モジュールに対し通風路部材を通じて冷却風が供給もしくは排出されると共に、開口の周縁部にシール部材が設けられ、シール部材は、通風路部材と2次電池モジュールの間に挟持されて、開口周縁部をシールしており、
シール部材には位置決め用の突出片が延設されて、突出片には貫通穴が設けられる一方で、通風路部材もしくは2次電池モジュールには、前記貫通穴を貫く位置決めピンが設けられ、
位置決めピンの先端部は、所定の間隔の空隙を有するよう、割りピンのように分割されている、
電池冷却システム。 A battery cooling system for cooling a secondary battery module with cooling air,
The secondary battery module includes an assembled battery in which a plurality of batteries are arranged with a predetermined gap therebetween, and the secondary battery module is provided with two openings, and the gap is provided from one opening. Through which the cooling air is directed to the other opening,
At least one opening of the secondary battery module is provided with a ventilation path member so as to cover the opening, and cooling air is supplied to or discharged from the secondary battery module through the ventilation path member, and the peripheral edge of the opening is sealed. A member is provided, and the sealing member is sandwiched between the ventilation path member and the secondary battery module, and seals the peripheral edge of the opening.
The seal member is provided with a positioning protruding piece, and the protruding piece is provided with a through hole, while the ventilation path member or the secondary battery module is provided with a positioning pin that penetrates the through hole,
The tip of the positioning pin is divided like a split pin so as to have a gap of a predetermined interval.
Battery cooling system.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20210242517A1 (en) * | 2018-10-26 | 2021-08-05 | Elringklinger Ag | Battery temperature regulation device, vehicle, and method for producing a battery temperature regulation device |
JP2023500004A (en) * | 2020-09-30 | 2023-01-04 | テーイー オートモーティブ テクノロジー センター ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Energy storage system with temperature control unit |
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