蓄電セルおよび蓄電ユニット
【課題】簡単な構造で蓄電セル本体を効率的に冷却することができる蓄電セルおよび蓄電ユニットを提供する。
【解決手段】本発明による蓄電セル１は、蓄電セル本体３と、該蓄電セル本体３に設けられたシャッター５と、を備え、前記シャッター５は、蓄電セル本体３の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形する。
【解決手段】本発明による蓄電セル１は、蓄電セル本体３と、該蓄電セル本体３に設けられたシャッター５と、を備え、前記シャッター５は、蓄電セル本体３の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電セルおよび蓄電ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動モータで駆動する電気自動車又はハイブリッド車等（以下、電気自動車等）の開発が進められている。この電気自動車等には、前記電動モータを駆動させる蓄電セル及び複数の蓄電セルからなる蓄電ユニットが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、蓄電セル及び蓄電ユニットは、高出力時には発熱して高温になるため、冷却する必要がある。
【０００３】
前記特許文献１では、蓄電ユニットを収納したケースと、該ケースに当接可能な熱伝達部材と、該熱伝達部材を昇降させる、パンタグラフ式の昇降装置と、から構成された冷却装置が開示されている。
【０００４】
そして、蓄電ユニットが低温のときには、昇降装置を作動させて熱伝達部材を蓄電ユニットから離間させる一方、蓄電ユニットが高温のときには、昇降装置を作動させて熱伝達部材を蓄電ユニットに当接させて蓄電ユニットを冷却することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３５１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載された冷却装置においては、昇降装置がパンタグラフ式であり、構造が複雑である。このため、製造コストが高くなり、メンテナンス作業も面倒になるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、簡単な構造で蓄電セル本体を効率的に冷却することができる蓄電セルおよび蓄電ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る蓄電セルは、蓄電セル本体と、該蓄電セル本体に設けられたシャッターと、を備え、前記シャッターは、蓄電セル本体の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る蓄電ユニットは、前記蓄電セルを複数並べて配置した蓄電ユニットであって、前記蓄電セル本体が低温のときには、隣接する蓄電セルに設けられたシャッターの他端同士が互いに近接して配置され、蓄電セル本体が高温のときには、隣接する蓄電セルに設けられたシャッターの他端同士が互いに離間するように変形するように構成したことを特徴とする。前記シャッターが設けられた蓄電セルを備えることにより蓄電セルを効率的に冷却することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る蓄電セルによれば、蓄電セル本体の温度が低温のときは、シャッターを蓄電セル本体から離間させて冷却風を遮ることにより、蓄電セルを保温すると共に蓄電セル本体の過度な冷却を抑制することができる。一方、蓄電セル本体の温度が高温のときは、シャッターを蓄電セル本体に近接させて冷却風を流入させることにより、蓄電セル本体を効率的に冷却させることができる。このように、簡単な構造で、蓄電セル本体の温度調節を効率的に行うことができる。また、蓄電セル本体が高温のときは、冷却風によって蓄電セル本体を直接冷却することができるため、蓄電セルの冷却効率を向上させることができる。即ち、簡単な構造で蓄電セル本体を効率的に冷却出来る蓄電セル及び蓄電ユニットを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態による蓄電セルを示す斜視図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図２のシャッターの近傍を拡大した側面図である。
【図４】図２の板状フィンの近傍を拡大した側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による蓄電セルを示す斜視図であり、蓄電セル本体が高温時の場合における蓄電セルの斜視図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】本発明の第２実施形態による蓄電セルを示す斜視図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。
【図８】図７の側面図である。
【図９】図８のシャッターの近傍を拡大した側面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。
【図１１】本発明の第３実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が高温時の場合を示している。
【図１２】本発明の第４実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。
【図１３】本発明の第４実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が高温時の場合を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１３】
本発明においてシャッターの弾性変形とは、シャッターを構成する２枚の板状体の熱膨張率の差により、シャッターが湾曲することを指している。第１板状体と第２板状体はそれぞれ熱膨張あるいは熱収縮し、力のバランスが釣り合うように弾性変形することにより湾曲した状態を保っている。
【００１４】
[第１実施形態]
まず、本発明の第１実施形態による蓄電セルについて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態による蓄電セルを示す斜視図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。図２は、図１の側面図である。図３は、図２のシャッターの近傍を拡大した側面図である。図４は、図２の板状フィンの近傍を拡大した側面図である。図５は、本発明の第１実施形態による蓄電セルを示す斜視図であり、蓄電セル本体が高温時の場合における蓄電セルの斜視図である。図６は、図５の側面図である。
【００１６】
本発明の実施形態において、上下方向とは、蓄電セルの厚み方向であり、シャッターが設けられている側を上として説明する。前後方向とは、シャッターの長さ方向と直交する方向であり、冷却風入口側を前側、冷却風出口側を後側とする。左右方向とは、シャッターの長さ方向であり、後ろ側から見た左右に対応する。
【００１７】
図１に示すように、図外の車両後部のラゲッジルーム又はリヤシートの下部等には、蓄電セル１が設けられている。該蓄電セル１は、電気自動車等の車両に搭載されたモーター等に電力を供給するものである。
【００１８】
この蓄電セル１は、例えば略水平状に配置されており、板状に形成された蓄電セル本体３と、該蓄電セル本体３の上面３ａに配設されたシャッター５および板状フィン７とを備えている。
【００１９】
前記蓄電セル本体３の内部には、図外の複数のバッテリーが収納されているため、高出力時にはバッテリーが発熱して蓄電セル本体３が高温になる。従って、冷却風を送って蓄電セル本体３を冷却する必要がある。一方、低出力時にはバッテリーがあまり発熱しないため、蓄電セル本体３は高出力時よりも低温になる。
【００２０】
尚、蓄電セルの内部に収納されるバッテリーの個数は特に限定されず、１個であっても多数のバッテリーが収納されていても良い。
【００２１】
前記シャッター５は、蓄電セル本体３の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形可能に構成されている。以下、具体的に説明する。
【００２２】
図１〜図３に示すように、前記シャッター５は、蓄電セル本体３の左右方向の幅寸法と略同一の幅寸法に形成されている。また、前端部５ａ（一端）が蓄電セル本体３の上面３ａにおける前端部に接合（結合）されており、前端部５ａよりも後方側の本体部５ｂは、蓄電セル本体３の温度変化に応じて蓄電セル本体３の上面３ａに近づいたり離れたりする弾性変形が可能に構成されている。具体的には、前記シャッター５は、熱膨張率が異なる２枚の板状体である第１板状体９と第２板状体１１とを貼着して形成されている。そして、図３に示すように、下側に配置された第１板状体９における前端部が蓄電セル本体３の上面３ａに溶接等によって接合されており、この第１板状体９の上に第２板状体１１が貼着されている。第２板状体１１の熱膨張率は、第１板状体９の熱膨張率よりも大きく設定されている。
【００２３】
前記第１板状体９としては例えばアルミニウムが好ましく、第２板状体１１としては例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の合成樹脂が好ましい。なお、アルミニウムの熱膨張率は２３．５×１０−６（１／Ｋ）であり、ＰＥＴの熱膨張率は例えば６５×１０−６（１／Ｋ）である。前記第１板状体９は、ジェラルミンなどのアルミニウム合金であっても良い。アルミニウム合金は、塑性変形しにくいので、シャッターの温度に対する起伏の大きさが変化しにくいからである。また、図２，３に示すように、蓄電セル本体３が低温時の場合は、シャッター５は側面視でＪ字状に湾曲しており、前端部５ａの前後長はＬ１であり、本体部５ｂの前後長はＬ０である。従って、シャッター５の全体の前後長はＬ２になっている。また、シャッター５の後端５ｃ（他端）は、蓄電セル本体３の上面３ａから離間しており、上面３ａから上方に向けて高さＨ０の位置に配置されている。
【００２４】
前記板状フィン７も、シャッター５と同様に、蓄電セル本体３の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形可能に構成されている。また、図１，２に示すように、板状フィン７はシャッター５の後方側に複数配設されている。具体的には、シャッター５の後側に左右方向に沿って３個配列され、その後側に左右方向に沿って２個配列されている。なお、板状フィン７の個数、位置、取り付け方向は本実施形態に限定されない。板状フィン７は、例えば図４に詳細に示すように、側面視がＬ字状に形成されたＬ字部１３と、該Ｌ字部１３の下側に貼着された平板部１５と、からなる。具体的には、Ｌ字部１３の前端部１３ａが蓄電セル本体３の上面３ａに溶接等によって接合されており、前端部１３ａの後側に形成された本体部１３ｂの下面に前記平板部１５が貼着されている。平板部１５の熱膨張率は、Ｌ字部１３の熱膨張率よりも大きく設定されている。
【００２５】
また、Ｌ字部１３と平板部１５との少なくとも一方は、金属からなる。具体的には、Ｌ字部１３としては例えばアルミニウムや銅、アルミニウム合金や銅合金等の金属が好ましく、平板部１５としては例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の合成樹脂が好ましい。なお、銅の熱膨張率は１６．６×１０−６（１／Ｋ）である。また、ＰＥＴの熱伝導率は例えば０．２４（Ｗ／ｍ・Ｋ）、アルミニウムの熱伝導率は例えば２００（Ｗ／ｍ・Ｋ）、銅の熱伝導率は例えば４００（Ｗ／ｍ・Ｋ）である。なお、蓄電セル本体３が低温時の場合には、板状フィン７は蓄電セル本体３の上面３ａに近接して、該上面３ａに略平行に配置されている。
【００２６】
次に、蓄電セル本体３が低温時の場合と高温時の場合とにおけるシャッター５と板状フィン７の変形挙動を説明する。
【００２７】
まず、冷却風Ａは矢印に示すように、前側から後側に向けて常に送風されている。この冷却風Ａは、例えば送風装置等の強制冷却でも良く、車両が走行する際の走行風でも良い。
【００２８】
蓄電セル本体３が低温のときは、前述した図１〜図４に示すように、シャッター５が後方に行くにつれて上方に向かうＪ字状に湾曲しているため、冷却風Ａはシャッター５によって遮断される。このため、蓄電セル本体３の上面３ａに冷却風が当たることが少ないため、蓄電セル本体３が過度に冷却されることを抑制することができる。また、板状フィン７は、蓄電セル本体３の上面３ａに近接しているため、冷風と蓄熱セル本体とを離間し、仮に冷却風Ａがシャッター５を越えてきた場合でも蓄電セル本体３の上面３ａに当たる冷却風Ａの量が少なくすることができる。従って、板状フィン７によっても、蓄電セル本体３を過度に冷却することを抑制できる。
【００２９】
一方、蓄電セル本体３が高温のときは、シャッター５を構成する第２板状体１１の方が第１板状体９よりも熱膨張率が高いため、第２板状体１１の方が第１板状体９よりも前後方向に大きく熱膨張する。従って、図５，６に示すように、シャッター５の後端５ｃが蓄電セル本体３の上面３ａに近接するように平坦状に変形する。また、板状フィン７においては、Ｌ字部１３よりも平板部１５の方が熱膨張率が高いため、平板部１５の方がＬ字部１３よりも前後方向に大きく熱膨張するため、側面視でＪ字状に湾曲変形し、板状フィン７の後端７ａは蓄電セル本体３の上面３ａから上方に向けて離間する。従って、冷却風Ａはシャッター５によって遮られることなく蓄電セル本体３の上面３ａを流れたのち、湾曲変形した板状フィン７に当たるため、蓄電セル本体３の上面３ａのみでなく、板状フィン７表面からも熱が奪われるため、蓄電セル本体３が効率よく冷却される。
【００３０】
以下に、本実施形態による作用効果を説明する。
【００３１】
（１）本実施形態による蓄電セル１は、蓄電セル本体３と、該蓄電セル本体３に設けられたシャッター５と、を備え、前記シャッター５は、蓄電セル本体３の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形する。
【００３２】
従って、蓄電セル本体３の温度が低温のときは、シャッター５を蓄電セル本体３から離間させて冷却風Ａを遮ることにより、蓄電セル本体３の過度な冷却を抑制することができる。一方、蓄電セル本体３の温度が高温のときは、シャッター５を蓄電セル本体３に近接させて冷却風Ａを流入させることにより、蓄電セル本体３を効率的に冷却させることができる。このように、簡単な構造で、蓄電セル本体３の温度調節を効率的に行うことができる。また、蓄電セル本体３が高温のときは、冷却風Ａによって蓄電セル本体３を直接冷却することができるため、蓄電セル１の冷却効率を向上させることができる。
【００３３】
（２）前記シャッター５は、熱膨張率が異なる２枚の板状体（第１板状体９、第２板状体１１）を貼着して形成され、一端（前端部５ａ）が蓄電セル本体３に結合されており、前記蓄電セル本体３が低温のときには、前記シャッター５の他端（後端５ｃ）が蓄電セル本体３から離間して配置され、前記蓄電セル本体３が高温のときには、前記２枚の板状体の熱膨張率の差によって前記シャッター５の後端５ｃが蓄電セル本体３に近づくように変形する。
【００３４】
従って、蓄電セル本体３の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形するシャッター５を、熱膨張率が異なる２枚の板状体を貼着するという簡単な構造および作製作業によって形成することができる。
【００３５】
（３）前記シャッター５における２枚の板状体は、蓄電セル本体３に結合された第１板状体９と、該第１板状体９の上に貼着された第２板状体１１と、からなり、前記第２板状体１１の熱膨張率は第１板状体９よりも大きく設定されている。
【００３６】
従って、蓄電セル本体３が低温のときは、シャッター５の後端５ｃが蓄電セル本体３から離間して配置される。このため、冷却風Ａをシャッター５によって遮断することができる。一方、蓄電セル本体３が高温のときは、第２板状体１１が第１板状体９よりも大きく熱膨張するため、シャッター５の後端５ｃが蓄電セル本体３に近接するように変形する。このため、冷却風Ａを蓄電セル本体３の上面３ａに流通させることにより、蓄電セル本体３を冷却させることができる。このように、簡単な構造で形成されるシャッター５を用いて蓄電セル本体３の温度調整を効率的に行うことができる。
【００３７】
（４）前記蓄電セル本体３に更に板状フィン７を設け、該板状フィン７は、前記蓄電セル本体３が低温のときには蓄電セル本体３に近づいて配置され、前記蓄電セル本体３が高温のときには蓄電セル本体３から離間するように変形する。
【００３８】
従って、蓄電セル本体３が低温のときには、冷却風Ａが蓄電セル本体３の上面３ａに当たりにくいため、蓄電セル本体３の過度な冷却を抑制することができる。一方、蓄電セル本体３が高温のときには、冷却風Ａが蓄電セル本体３の上面３ａおよび板状フィン７に当たるため、蓄電セル本体３を効率的に冷却させることができる。
【００３９】
（５）前記板状フィン７は、熱膨張率が異なる２枚の板状部材（Ｌ字部１３、平板部１５）を貼着して形成されている。
【００４０】
従って、簡単な構造で板状フィン７を形成することができる。
【００４１】
（６）前記板状フィン７における２枚の板状部材のうち、少なくとも一方は金属からなる。
【００４２】
金属は、熱伝導率が高いため、蓄電セル本体３が高温のときに蓄電セル本体３の熱を板状フィン７を介して効率的に放熱させることができる。
【００４３】
[第２実施形態]
次いで、本発明の第２実施形態を説明するが、前記本発明の第１実施形態と同一構造の部位には同一符号を付けて説明を省略する。
【００４４】
図７は、本発明の第２実施形態による蓄電セルを示す斜視図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。図８は、図７の側面図である。図９は、図８のシャッターの近傍を拡大した側面図である。
【００４５】
本発明の実施形態において、上下方向とは、蓄電セルの厚み方向であり、シャッターの備えられている側を上として説明する。前後方向とは、シャッターの長さ方向と直交する方向であり、冷却風入口側を前側、冷却風出口側を後側とする。左右方向とは、シャッターの長さ方向であり、後ろ側から見た左右に対応する。
【００４６】
この蓄電セル１は、前記第１実施形態と同様に例えば略水平状に配置されている。
【００４７】
本実施形態による蓄電セル２１は、シャッター２５の前端部２５ａの形状と取付位置が本発明の第１実施形態と異なる。
【００４８】
図７〜図９に示すように、シャッター２５の前端部２５ａは屈曲して下方（蓄電セルの厚み方向）に延びており、蓄電セル本体３の前壁面３ｂに接合されている。つまり、シャッター２５は、上下（蓄電セルの厚み方向）に延びる前端部２５ａと、該前端部２５ａの後方に配置された本体部２５ｂとからなり、蓄電セル本体３が低温の場合、本体部２５ｂは側面視Ｊ字状に湾曲形成されている。前端部２５ａの上下長さはＬ１であり、本体部２５ｂの前後長さはＬ０である。図２で説明したように、第１実施形態におけるシャッター２５の本体部２５ｂの前後長さはＬ０であるため、同じ幅のシャッターを取り付けた場合、第２実施形態のシャッター２５の方が第１実施形態よりも寸法Ｌ０だけ前側に配置されている。
【００４９】
また、シャッター２５は、下側に配置された第１板状体９と該第１板状体９の上に貼着された第２板状体１１とからなり、第１板状体９の前端部が蓄電セル本体３の前壁面３ｂに接合されている。
【００５０】
本実施形態においても、シャッター２５と板状フィン７は、蓄電セル本体３の温度変化に応じて前記第１実施形態と同様の変形挙動を示す。
【００５１】
本実施形態によれば、第１実施形態の場合よりも、シャッター２５の前後長さをＬ１だけ短くすることができるため、冷却風Ａによる蓄電セル本体３の上面３ａにおける冷却面積を大きくすることができる。本実施形態も本発明の第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５２】
[第３実施形態]
次いで、図１０〜図１１を用いて本発明の第３実施形態による蓄電ユニットを説明する。ただし、前記本発明の第１実施形態と同一部位には同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
図１０は、本発明の第３実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。図１１は、本発明の第３実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が高温時の場合を示している。
【００５４】
本発明の実施形態において、上下方向とは、蓄電セルの厚み方向であり、上下は、側面図の上下と対応する。前後方向とは、シャッターの長さ方向と直交する方向であり、冷却風入口側を前側、冷却風出口側を後側とする。左右方向とは、シャッターの長さ方向であり、後ろ側から見た左右に対応する。
【００５５】
これらの図に示すように、本実施形態による蓄電ユニット３１は、本発明の第１実施形態による蓄電セル１を互いに対面させた状態で一対に配置したものである。即ち、上側に配置した蓄電セル３３および下側に配置した蓄電セル３５は、第１実施形態による蓄電セル１と同一構造に形成されており、上下に所定間隔をおいて一対に配置している。従って、蓄電ユニット３１における前端には、蓄電セル３３，３５の間に冷却風入口３７が形成され、後端には蓄電セル３３，３５の間に冷却風出口３９が形成される。
【００５６】
以下に、本実施形態による作用効果を説明する。
【００５７】
図１０に示すように、蓄電セル本体３が低温のときは、第１実施形態で説明したようにシャッター５が後方に行くにつれて上面３ａから離間するようにＪ字状に湾曲している。このため、上下に隣接する蓄電セル３３，３５のシャッター５の後端５ｃ，５ｃ同士が当接し、冷却風入口３７が封鎖される。
【００５８】
よって、冷却風Ａがシャッター５，５によって遮断されるため、蓄電セル本体３の上面３ａに冷却風が当たることがなく、蓄電セル本体３が過度に冷却されることを抑制することができる。また、板状フィン７は、蓄電セル本体３の上面３ａに近接しているため、仮に冷却風Ａがシャッター５を越えてきた場合でも冷却風Ａと蓄熱セル本体３とを離間し蓄電セル本体３３，３５の上面３ａに当たる冷却風Ａの量が少なくなる。従って、板状フィン７によっても蓄電セル本体３を過度に冷却することを抑制できる。
【００５９】
一方、図１１に示すように、蓄電セル本体３が高温のときは、第１実施形態で説明したように、前記２枚の板状体の熱膨張率の差によって前記シャッター５の後端５ｃが蓄電セル本体３の上面３ａに近接するように変形する。
【００６０】
このため、冷却風入口３７が開口され、冷却風Ａが冷却風入口３７から蓄電セル３３，３５の間に流入するので、蓄電セル本体３の上面３ａを効率的に冷却することができる。また、板状フィン７の後端７ａ（他端）は蓄電セル本体３の上面３ａから上方に向けて離間する。蓄電セル本体３の上面３ａの露出面積が大きくなり、放熱されやすくなる上に、冷却風Ａは湾曲変形した板状フィン７に当たると板状フィン７表面からも熱が奪われるので蓄電セル本体３が更に効率よく冷却される。本実施形態も本発明の第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６１】
[第４実施形態]
次いで、図１２〜図１３を用いて本発明の第４実施形態による蓄電ユニットを説明する。ただし、前記本発明の第１および第３実施形態と同一部位には同一符号を付して説明を省略する。
【００６２】
図１２は、本発明の第４実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。図１３は、本発明の第４実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が高温時の場合を示している。
【００６３】
本発明の実施形態において、上下方向とは、蓄電セルの厚み方向であり、上下は、側面図の上下と対応する。前後方向とは、シャッターの長さ方向と直交する方向であり、冷却風入口側を前側、冷却風出口側を後側とする。左右方向とは、シャッターの長さ方向であり、後ろ側から見た左右に対応する。
【００６４】
これらの図に示すように、本実施形態による蓄電ユニット４１は、第３実施形態による蓄電ユニット３１における蓄電セル同士３３，３５の間に前後方向に延在する放熱板４３を配設している。
【００６５】
この放熱板４３は、板状フィン７に当接すると、蓄電セル本体３から板状フィン７を介して伝わった熱を放熱する作用を有する。
【００６６】
従って、図１２に示すように、蓄電セル本体３が低温のときは、板状フィン７は放熱板４３から離間されているため、蓄電セル本体３の熱は放熱板４３に伝わらない。
【００６７】
一方、図１３に示すように、蓄電セル本体３が高温のときは、板状フィン７の後端７ａ（他端）は放熱板４３に当接するため、蓄電セル本体３の熱は板状フィン７から放熱板４３に伝達されて放熱される。
【００６８】
次いで、本実施形態による作用効果を説明する。
【００６９】
蓄電セル本体３が低温のときは、板状フィン７は放熱板４３から離間されているため、蓄電セル本体３の熱は放熱板４３に伝わらない。従って、蓄電セル本体３の過度な冷却を抑制することができる。
【００７０】
一方、蓄電セル本体３が高温のときは、板状フィン７の後端７ａは放熱板４３に当接するため、蓄電セル本体３の熱は板状フィン７から放熱板４３に伝達される。また、蓄電セル本体３の上面３ａの露出面積が大きくなり、放熱されやすくなる上に、冷却風Ａは湾曲変形した板状フィン７に当たると板状フィン７表面からも熱が奪われるので、蓄電セル本体３を更に効率的に冷却することができる。本実施形態も本発明の第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７１】
[他の実施形態]
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変更および変形が可能である。
【００７２】
（１）本発明の第１及び２実施形態では、シャッター５を蓄電セル本体３の前端部に取り付けたが、前端部に限定されず、例えば前後方向の中間部、後端部などに取り付けても良い。また、蓄電セル本体３を前後方向に延在させたが、上下方向に延在させても良い。
【００７３】
（２）本発明の第３及び４実施形態においても、蓄電セル本体３を前後方向に延在させたが、上下方向に延在させても良い。この場合、上端にシャッター５，５を配設し、下部に板状フィン７を配設させることが望ましい、これによれば、蓄電セル本体３が低温のとき、自然対流によって上方に昇った空気が、閉鎖されたシャッター５，５によって蓄電セル本体３同士の空間に滞留するため、蓄電セル本体３の過度な冷却が抑制される。
【００７４】
（３）本発明の第３及び４実施形態においては、２つの蓄電セル３３，３５を並べたが、３つ以上の蓄電セルを並列させても良い。多数の蓄電セルを並べた場合、個々の蓄電セルにシャッターが備えられているので、個別に備えられたシャッターが個々の蓄電セルの温度に対応し、独立して温度を制御することが出来る。また、多数の蓄電セルを並べる場合には、蓄電セルの両面にシャッターあるいは放熱フィンを備えていても良い。
【００７５】
（４）本発明の第３及び４実施形態においては、第１実施形態による蓄電セル１を互いに対面させた状態で一対に配置し、冷却風入口３７に一対のシャッターが備えられているが、本発明の第１実施形態による蓄電セル１を同一の向きに積層し、冷却風入口３７に１枚のシャッターが備えられている形態であっても良い。シャッターの数量を減らすことが出来、構造を簡略化することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１，２１，３３，３５…蓄電セル
３…蓄電セル本体
５，２５…シャッター
５ａ，２５ａ…前端部（一端）
５ｃ…後端（他端）
７…板状フィン
９…第１板状体
１１…第２板状体
４３…放熱板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電セルおよび蓄電ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動モータで駆動する電気自動車又はハイブリッド車等（以下、電気自動車等）の開発が進められている。この電気自動車等には、前記電動モータを駆動させる蓄電セル及び複数の蓄電セルからなる蓄電ユニットが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、蓄電セル及び蓄電ユニットは、高出力時には発熱して高温になるため、冷却する必要がある。
【０００３】
前記特許文献１では、蓄電ユニットを収納したケースと、該ケースに当接可能な熱伝達部材と、該熱伝達部材を昇降させる、パンタグラフ式の昇降装置と、から構成された冷却装置が開示されている。
【０００４】
そして、蓄電ユニットが低温のときには、昇降装置を作動させて熱伝達部材を蓄電ユニットから離間させる一方、蓄電ユニットが高温のときには、昇降装置を作動させて熱伝達部材を蓄電ユニットに当接させて蓄電ユニットを冷却することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３５１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載された冷却装置においては、昇降装置がパンタグラフ式であり、構造が複雑である。このため、製造コストが高くなり、メンテナンス作業も面倒になるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、簡単な構造で蓄電セル本体を効率的に冷却することができる蓄電セルおよび蓄電ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る蓄電セルは、蓄電セル本体と、該蓄電セル本体に設けられたシャッターと、を備え、前記シャッターは、蓄電セル本体の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る蓄電ユニットは、前記蓄電セルを複数並べて配置した蓄電ユニットであって、前記蓄電セル本体が低温のときには、隣接する蓄電セルに設けられたシャッターの他端同士が互いに近接して配置され、蓄電セル本体が高温のときには、隣接する蓄電セルに設けられたシャッターの他端同士が互いに離間するように変形するように構成したことを特徴とする。前記シャッターが設けられた蓄電セルを備えることにより蓄電セルを効率的に冷却することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る蓄電セルによれば、蓄電セル本体の温度が低温のときは、シャッターを蓄電セル本体から離間させて冷却風を遮ることにより、蓄電セルを保温すると共に蓄電セル本体の過度な冷却を抑制することができる。一方、蓄電セル本体の温度が高温のときは、シャッターを蓄電セル本体に近接させて冷却風を流入させることにより、蓄電セル本体を効率的に冷却させることができる。このように、簡単な構造で、蓄電セル本体の温度調節を効率的に行うことができる。また、蓄電セル本体が高温のときは、冷却風によって蓄電セル本体を直接冷却することができるため、蓄電セルの冷却効率を向上させることができる。即ち、簡単な構造で蓄電セル本体を効率的に冷却出来る蓄電セル及び蓄電ユニットを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態による蓄電セルを示す斜視図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図２のシャッターの近傍を拡大した側面図である。
【図４】図２の板状フィンの近傍を拡大した側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による蓄電セルを示す斜視図であり、蓄電セル本体が高温時の場合における蓄電セルの斜視図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】本発明の第２実施形態による蓄電セルを示す斜視図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。
【図８】図７の側面図である。
【図９】図８のシャッターの近傍を拡大した側面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。
【図１１】本発明の第３実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が高温時の場合を示している。
【図１２】本発明の第４実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。
【図１３】本発明の第４実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が高温時の場合を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１３】
本発明においてシャッターの弾性変形とは、シャッターを構成する２枚の板状体の熱膨張率の差により、シャッターが湾曲することを指している。第１板状体と第２板状体はそれぞれ熱膨張あるいは熱収縮し、力のバランスが釣り合うように弾性変形することにより湾曲した状態を保っている。
【００１４】
[第１実施形態]
まず、本発明の第１実施形態による蓄電セルについて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態による蓄電セルを示す斜視図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。図２は、図１の側面図である。図３は、図２のシャッターの近傍を拡大した側面図である。図４は、図２の板状フィンの近傍を拡大した側面図である。図５は、本発明の第１実施形態による蓄電セルを示す斜視図であり、蓄電セル本体が高温時の場合における蓄電セルの斜視図である。図６は、図５の側面図である。
【００１６】
本発明の実施形態において、上下方向とは、蓄電セルの厚み方向であり、シャッターが設けられている側を上として説明する。前後方向とは、シャッターの長さ方向と直交する方向であり、冷却風入口側を前側、冷却風出口側を後側とする。左右方向とは、シャッターの長さ方向であり、後ろ側から見た左右に対応する。
【００１７】
図１に示すように、図外の車両後部のラゲッジルーム又はリヤシートの下部等には、蓄電セル１が設けられている。該蓄電セル１は、電気自動車等の車両に搭載されたモーター等に電力を供給するものである。
【００１８】
この蓄電セル１は、例えば略水平状に配置されており、板状に形成された蓄電セル本体３と、該蓄電セル本体３の上面３ａに配設されたシャッター５および板状フィン７とを備えている。
【００１９】
前記蓄電セル本体３の内部には、図外の複数のバッテリーが収納されているため、高出力時にはバッテリーが発熱して蓄電セル本体３が高温になる。従って、冷却風を送って蓄電セル本体３を冷却する必要がある。一方、低出力時にはバッテリーがあまり発熱しないため、蓄電セル本体３は高出力時よりも低温になる。
【００２０】
尚、蓄電セルの内部に収納されるバッテリーの個数は特に限定されず、１個であっても多数のバッテリーが収納されていても良い。
【００２１】
前記シャッター５は、蓄電セル本体３の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形可能に構成されている。以下、具体的に説明する。
【００２２】
図１〜図３に示すように、前記シャッター５は、蓄電セル本体３の左右方向の幅寸法と略同一の幅寸法に形成されている。また、前端部５ａ（一端）が蓄電セル本体３の上面３ａにおける前端部に接合（結合）されており、前端部５ａよりも後方側の本体部５ｂは、蓄電セル本体３の温度変化に応じて蓄電セル本体３の上面３ａに近づいたり離れたりする弾性変形が可能に構成されている。具体的には、前記シャッター５は、熱膨張率が異なる２枚の板状体である第１板状体９と第２板状体１１とを貼着して形成されている。そして、図３に示すように、下側に配置された第１板状体９における前端部が蓄電セル本体３の上面３ａに溶接等によって接合されており、この第１板状体９の上に第２板状体１１が貼着されている。第２板状体１１の熱膨張率は、第１板状体９の熱膨張率よりも大きく設定されている。
【００２３】
前記第１板状体９としては例えばアルミニウムが好ましく、第２板状体１１としては例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の合成樹脂が好ましい。なお、アルミニウムの熱膨張率は２３．５×１０−６（１／Ｋ）であり、ＰＥＴの熱膨張率は例えば６５×１０−６（１／Ｋ）である。前記第１板状体９は、ジェラルミンなどのアルミニウム合金であっても良い。アルミニウム合金は、塑性変形しにくいので、シャッターの温度に対する起伏の大きさが変化しにくいからである。また、図２，３に示すように、蓄電セル本体３が低温時の場合は、シャッター５は側面視でＪ字状に湾曲しており、前端部５ａの前後長はＬ１であり、本体部５ｂの前後長はＬ０である。従って、シャッター５の全体の前後長はＬ２になっている。また、シャッター５の後端５ｃ（他端）は、蓄電セル本体３の上面３ａから離間しており、上面３ａから上方に向けて高さＨ０の位置に配置されている。
【００２４】
前記板状フィン７も、シャッター５と同様に、蓄電セル本体３の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形可能に構成されている。また、図１，２に示すように、板状フィン７はシャッター５の後方側に複数配設されている。具体的には、シャッター５の後側に左右方向に沿って３個配列され、その後側に左右方向に沿って２個配列されている。なお、板状フィン７の個数、位置、取り付け方向は本実施形態に限定されない。板状フィン７は、例えば図４に詳細に示すように、側面視がＬ字状に形成されたＬ字部１３と、該Ｌ字部１３の下側に貼着された平板部１５と、からなる。具体的には、Ｌ字部１３の前端部１３ａが蓄電セル本体３の上面３ａに溶接等によって接合されており、前端部１３ａの後側に形成された本体部１３ｂの下面に前記平板部１５が貼着されている。平板部１５の熱膨張率は、Ｌ字部１３の熱膨張率よりも大きく設定されている。
【００２５】
また、Ｌ字部１３と平板部１５との少なくとも一方は、金属からなる。具体的には、Ｌ字部１３としては例えばアルミニウムや銅、アルミニウム合金や銅合金等の金属が好ましく、平板部１５としては例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の合成樹脂が好ましい。なお、銅の熱膨張率は１６．６×１０−６（１／Ｋ）である。また、ＰＥＴの熱伝導率は例えば０．２４（Ｗ／ｍ・Ｋ）、アルミニウムの熱伝導率は例えば２００（Ｗ／ｍ・Ｋ）、銅の熱伝導率は例えば４００（Ｗ／ｍ・Ｋ）である。なお、蓄電セル本体３が低温時の場合には、板状フィン７は蓄電セル本体３の上面３ａに近接して、該上面３ａに略平行に配置されている。
【００２６】
次に、蓄電セル本体３が低温時の場合と高温時の場合とにおけるシャッター５と板状フィン７の変形挙動を説明する。
【００２７】
まず、冷却風Ａは矢印に示すように、前側から後側に向けて常に送風されている。この冷却風Ａは、例えば送風装置等の強制冷却でも良く、車両が走行する際の走行風でも良い。
【００２８】
蓄電セル本体３が低温のときは、前述した図１〜図４に示すように、シャッター５が後方に行くにつれて上方に向かうＪ字状に湾曲しているため、冷却風Ａはシャッター５によって遮断される。このため、蓄電セル本体３の上面３ａに冷却風が当たることが少ないため、蓄電セル本体３が過度に冷却されることを抑制することができる。また、板状フィン７は、蓄電セル本体３の上面３ａに近接しているため、冷風と蓄熱セル本体とを離間し、仮に冷却風Ａがシャッター５を越えてきた場合でも蓄電セル本体３の上面３ａに当たる冷却風Ａの量が少なくすることができる。従って、板状フィン７によっても、蓄電セル本体３を過度に冷却することを抑制できる。
【００２９】
一方、蓄電セル本体３が高温のときは、シャッター５を構成する第２板状体１１の方が第１板状体９よりも熱膨張率が高いため、第２板状体１１の方が第１板状体９よりも前後方向に大きく熱膨張する。従って、図５，６に示すように、シャッター５の後端５ｃが蓄電セル本体３の上面３ａに近接するように平坦状に変形する。また、板状フィン７においては、Ｌ字部１３よりも平板部１５の方が熱膨張率が高いため、平板部１５の方がＬ字部１３よりも前後方向に大きく熱膨張するため、側面視でＪ字状に湾曲変形し、板状フィン７の後端７ａは蓄電セル本体３の上面３ａから上方に向けて離間する。従って、冷却風Ａはシャッター５によって遮られることなく蓄電セル本体３の上面３ａを流れたのち、湾曲変形した板状フィン７に当たるため、蓄電セル本体３の上面３ａのみでなく、板状フィン７表面からも熱が奪われるため、蓄電セル本体３が効率よく冷却される。
【００３０】
以下に、本実施形態による作用効果を説明する。
【００３１】
（１）本実施形態による蓄電セル１は、蓄電セル本体３と、該蓄電セル本体３に設けられたシャッター５と、を備え、前記シャッター５は、蓄電セル本体３の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形する。
【００３２】
従って、蓄電セル本体３の温度が低温のときは、シャッター５を蓄電セル本体３から離間させて冷却風Ａを遮ることにより、蓄電セル本体３の過度な冷却を抑制することができる。一方、蓄電セル本体３の温度が高温のときは、シャッター５を蓄電セル本体３に近接させて冷却風Ａを流入させることにより、蓄電セル本体３を効率的に冷却させることができる。このように、簡単な構造で、蓄電セル本体３の温度調節を効率的に行うことができる。また、蓄電セル本体３が高温のときは、冷却風Ａによって蓄電セル本体３を直接冷却することができるため、蓄電セル１の冷却効率を向上させることができる。
【００３３】
（２）前記シャッター５は、熱膨張率が異なる２枚の板状体（第１板状体９、第２板状体１１）を貼着して形成され、一端（前端部５ａ）が蓄電セル本体３に結合されており、前記蓄電セル本体３が低温のときには、前記シャッター５の他端（後端５ｃ）が蓄電セル本体３から離間して配置され、前記蓄電セル本体３が高温のときには、前記２枚の板状体の熱膨張率の差によって前記シャッター５の後端５ｃが蓄電セル本体３に近づくように変形する。
【００３４】
従って、蓄電セル本体３の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形するシャッター５を、熱膨張率が異なる２枚の板状体を貼着するという簡単な構造および作製作業によって形成することができる。
【００３５】
（３）前記シャッター５における２枚の板状体は、蓄電セル本体３に結合された第１板状体９と、該第１板状体９の上に貼着された第２板状体１１と、からなり、前記第２板状体１１の熱膨張率は第１板状体９よりも大きく設定されている。
【００３６】
従って、蓄電セル本体３が低温のときは、シャッター５の後端５ｃが蓄電セル本体３から離間して配置される。このため、冷却風Ａをシャッター５によって遮断することができる。一方、蓄電セル本体３が高温のときは、第２板状体１１が第１板状体９よりも大きく熱膨張するため、シャッター５の後端５ｃが蓄電セル本体３に近接するように変形する。このため、冷却風Ａを蓄電セル本体３の上面３ａに流通させることにより、蓄電セル本体３を冷却させることができる。このように、簡単な構造で形成されるシャッター５を用いて蓄電セル本体３の温度調整を効率的に行うことができる。
【００３７】
（４）前記蓄電セル本体３に更に板状フィン７を設け、該板状フィン７は、前記蓄電セル本体３が低温のときには蓄電セル本体３に近づいて配置され、前記蓄電セル本体３が高温のときには蓄電セル本体３から離間するように変形する。
【００３８】
従って、蓄電セル本体３が低温のときには、冷却風Ａが蓄電セル本体３の上面３ａに当たりにくいため、蓄電セル本体３の過度な冷却を抑制することができる。一方、蓄電セル本体３が高温のときには、冷却風Ａが蓄電セル本体３の上面３ａおよび板状フィン７に当たるため、蓄電セル本体３を効率的に冷却させることができる。
【００３９】
（５）前記板状フィン７は、熱膨張率が異なる２枚の板状部材（Ｌ字部１３、平板部１５）を貼着して形成されている。
【００４０】
従って、簡単な構造で板状フィン７を形成することができる。
【００４１】
（６）前記板状フィン７における２枚の板状部材のうち、少なくとも一方は金属からなる。
【００４２】
金属は、熱伝導率が高いため、蓄電セル本体３が高温のときに蓄電セル本体３の熱を板状フィン７を介して効率的に放熱させることができる。
【００４３】
[第２実施形態]
次いで、本発明の第２実施形態を説明するが、前記本発明の第１実施形態と同一構造の部位には同一符号を付けて説明を省略する。
【００４４】
図７は、本発明の第２実施形態による蓄電セルを示す斜視図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。図８は、図７の側面図である。図９は、図８のシャッターの近傍を拡大した側面図である。
【００４５】
本発明の実施形態において、上下方向とは、蓄電セルの厚み方向であり、シャッターの備えられている側を上として説明する。前後方向とは、シャッターの長さ方向と直交する方向であり、冷却風入口側を前側、冷却風出口側を後側とする。左右方向とは、シャッターの長さ方向であり、後ろ側から見た左右に対応する。
【００４６】
この蓄電セル１は、前記第１実施形態と同様に例えば略水平状に配置されている。
【００４７】
本実施形態による蓄電セル２１は、シャッター２５の前端部２５ａの形状と取付位置が本発明の第１実施形態と異なる。
【００４８】
図７〜図９に示すように、シャッター２５の前端部２５ａは屈曲して下方（蓄電セルの厚み方向）に延びており、蓄電セル本体３の前壁面３ｂに接合されている。つまり、シャッター２５は、上下（蓄電セルの厚み方向）に延びる前端部２５ａと、該前端部２５ａの後方に配置された本体部２５ｂとからなり、蓄電セル本体３が低温の場合、本体部２５ｂは側面視Ｊ字状に湾曲形成されている。前端部２５ａの上下長さはＬ１であり、本体部２５ｂの前後長さはＬ０である。図２で説明したように、第１実施形態におけるシャッター２５の本体部２５ｂの前後長さはＬ０であるため、同じ幅のシャッターを取り付けた場合、第２実施形態のシャッター２５の方が第１実施形態よりも寸法Ｌ０だけ前側に配置されている。
【００４９】
また、シャッター２５は、下側に配置された第１板状体９と該第１板状体９の上に貼着された第２板状体１１とからなり、第１板状体９の前端部が蓄電セル本体３の前壁面３ｂに接合されている。
【００５０】
本実施形態においても、シャッター２５と板状フィン７は、蓄電セル本体３の温度変化に応じて前記第１実施形態と同様の変形挙動を示す。
【００５１】
本実施形態によれば、第１実施形態の場合よりも、シャッター２５の前後長さをＬ１だけ短くすることができるため、冷却風Ａによる蓄電セル本体３の上面３ａにおける冷却面積を大きくすることができる。本実施形態も本発明の第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５２】
[第３実施形態]
次いで、図１０〜図１１を用いて本発明の第３実施形態による蓄電ユニットを説明する。ただし、前記本発明の第１実施形態と同一部位には同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
図１０は、本発明の第３実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。図１１は、本発明の第３実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が高温時の場合を示している。
【００５４】
本発明の実施形態において、上下方向とは、蓄電セルの厚み方向であり、上下は、側面図の上下と対応する。前後方向とは、シャッターの長さ方向と直交する方向であり、冷却風入口側を前側、冷却風出口側を後側とする。左右方向とは、シャッターの長さ方向であり、後ろ側から見た左右に対応する。
【００５５】
これらの図に示すように、本実施形態による蓄電ユニット３１は、本発明の第１実施形態による蓄電セル１を互いに対面させた状態で一対に配置したものである。即ち、上側に配置した蓄電セル３３および下側に配置した蓄電セル３５は、第１実施形態による蓄電セル１と同一構造に形成されており、上下に所定間隔をおいて一対に配置している。従って、蓄電ユニット３１における前端には、蓄電セル３３，３５の間に冷却風入口３７が形成され、後端には蓄電セル３３，３５の間に冷却風出口３９が形成される。
【００５６】
以下に、本実施形態による作用効果を説明する。
【００５７】
図１０に示すように、蓄電セル本体３が低温のときは、第１実施形態で説明したようにシャッター５が後方に行くにつれて上面３ａから離間するようにＪ字状に湾曲している。このため、上下に隣接する蓄電セル３３，３５のシャッター５の後端５ｃ，５ｃ同士が当接し、冷却風入口３７が封鎖される。
【００５８】
よって、冷却風Ａがシャッター５，５によって遮断されるため、蓄電セル本体３の上面３ａに冷却風が当たることがなく、蓄電セル本体３が過度に冷却されることを抑制することができる。また、板状フィン７は、蓄電セル本体３の上面３ａに近接しているため、仮に冷却風Ａがシャッター５を越えてきた場合でも冷却風Ａと蓄熱セル本体３とを離間し蓄電セル本体３３，３５の上面３ａに当たる冷却風Ａの量が少なくなる。従って、板状フィン７によっても蓄電セル本体３を過度に冷却することを抑制できる。
【００５９】
一方、図１１に示すように、蓄電セル本体３が高温のときは、第１実施形態で説明したように、前記２枚の板状体の熱膨張率の差によって前記シャッター５の後端５ｃが蓄電セル本体３の上面３ａに近接するように変形する。
【００６０】
このため、冷却風入口３７が開口され、冷却風Ａが冷却風入口３７から蓄電セル３３，３５の間に流入するので、蓄電セル本体３の上面３ａを効率的に冷却することができる。また、板状フィン７の後端７ａ（他端）は蓄電セル本体３の上面３ａから上方に向けて離間する。蓄電セル本体３の上面３ａの露出面積が大きくなり、放熱されやすくなる上に、冷却風Ａは湾曲変形した板状フィン７に当たると板状フィン７表面からも熱が奪われるので蓄電セル本体３が更に効率よく冷却される。本実施形態も本発明の第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６１】
[第４実施形態]
次いで、図１２〜図１３を用いて本発明の第４実施形態による蓄電ユニットを説明する。ただし、前記本発明の第１および第３実施形態と同一部位には同一符号を付して説明を省略する。
【００６２】
図１２は、本発明の第４実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が低温時の場合を示している。図１３は、本発明の第４実施形態による蓄電ユニットを示す側面図であり、蓄電セル本体が高温時の場合を示している。
【００６３】
本発明の実施形態において、上下方向とは、蓄電セルの厚み方向であり、上下は、側面図の上下と対応する。前後方向とは、シャッターの長さ方向と直交する方向であり、冷却風入口側を前側、冷却風出口側を後側とする。左右方向とは、シャッターの長さ方向であり、後ろ側から見た左右に対応する。
【００６４】
これらの図に示すように、本実施形態による蓄電ユニット４１は、第３実施形態による蓄電ユニット３１における蓄電セル同士３３，３５の間に前後方向に延在する放熱板４３を配設している。
【００６５】
この放熱板４３は、板状フィン７に当接すると、蓄電セル本体３から板状フィン７を介して伝わった熱を放熱する作用を有する。
【００６６】
従って、図１２に示すように、蓄電セル本体３が低温のときは、板状フィン７は放熱板４３から離間されているため、蓄電セル本体３の熱は放熱板４３に伝わらない。
【００６７】
一方、図１３に示すように、蓄電セル本体３が高温のときは、板状フィン７の後端７ａ（他端）は放熱板４３に当接するため、蓄電セル本体３の熱は板状フィン７から放熱板４３に伝達されて放熱される。
【００６８】
次いで、本実施形態による作用効果を説明する。
【００６９】
蓄電セル本体３が低温のときは、板状フィン７は放熱板４３から離間されているため、蓄電セル本体３の熱は放熱板４３に伝わらない。従って、蓄電セル本体３の過度な冷却を抑制することができる。
【００７０】
一方、蓄電セル本体３が高温のときは、板状フィン７の後端７ａは放熱板４３に当接するため、蓄電セル本体３の熱は板状フィン７から放熱板４３に伝達される。また、蓄電セル本体３の上面３ａの露出面積が大きくなり、放熱されやすくなる上に、冷却風Ａは湾曲変形した板状フィン７に当たると板状フィン７表面からも熱が奪われるので、蓄電セル本体３を更に効率的に冷却することができる。本実施形態も本発明の第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７１】
[他の実施形態]
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変更および変形が可能である。
【００７２】
（１）本発明の第１及び２実施形態では、シャッター５を蓄電セル本体３の前端部に取り付けたが、前端部に限定されず、例えば前後方向の中間部、後端部などに取り付けても良い。また、蓄電セル本体３を前後方向に延在させたが、上下方向に延在させても良い。
【００７３】
（２）本発明の第３及び４実施形態においても、蓄電セル本体３を前後方向に延在させたが、上下方向に延在させても良い。この場合、上端にシャッター５，５を配設し、下部に板状フィン７を配設させることが望ましい、これによれば、蓄電セル本体３が低温のとき、自然対流によって上方に昇った空気が、閉鎖されたシャッター５，５によって蓄電セル本体３同士の空間に滞留するため、蓄電セル本体３の過度な冷却が抑制される。
【００７４】
（３）本発明の第３及び４実施形態においては、２つの蓄電セル３３，３５を並べたが、３つ以上の蓄電セルを並列させても良い。多数の蓄電セルを並べた場合、個々の蓄電セルにシャッターが備えられているので、個別に備えられたシャッターが個々の蓄電セルの温度に対応し、独立して温度を制御することが出来る。また、多数の蓄電セルを並べる場合には、蓄電セルの両面にシャッターあるいは放熱フィンを備えていても良い。
【００７５】
（４）本発明の第３及び４実施形態においては、第１実施形態による蓄電セル１を互いに対面させた状態で一対に配置し、冷却風入口３７に一対のシャッターが備えられているが、本発明の第１実施形態による蓄電セル１を同一の向きに積層し、冷却風入口３７に１枚のシャッターが備えられている形態であっても良い。シャッターの数量を減らすことが出来、構造を簡略化することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１，２１，３３，３５…蓄電セル
３…蓄電セル本体
５，２５…シャッター
５ａ，２５ａ…前端部（一端）
５ｃ…後端（他端）
７…板状フィン
９…第１板状体
１１…第２板状体
４３…放熱板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電セル本体と、該蓄電セル本体に設けられたシャッターと、を備え、
前記シャッターは、蓄電セル本体の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形することを特徴とする蓄電セル。
【請求項２】
前記シャッターは、熱膨張率が異なる２枚の板状体を貼着して形成され、一端が蓄電セル本体に結合されており、
前記蓄電セル本体が低温のときには、前記シャッターの他端が蓄電セル本体から離間して配置され、前記蓄電セル本体が高温のときには、前記２枚の板状体の熱膨張率の差によって前記シャッターの他端が蓄電セル本体に近づくように変形することを特徴とする請求項１に記載の蓄電セル。
【請求項３】
前記シャッターにおける２枚の板状体は、蓄電セル本体に結合された第１板状体と、該第１板状体の上に貼着された第２板状体と、からなり、
前記第２板状体の熱膨張率は第１板状体よりも大きく設定されたことを特徴とする請求項２に記載の蓄電セル。
【請求項４】
前記蓄電セル本体に更に板状フィンを設け、該板状フィンは、前記蓄電セル本体が低温のときには蓄電セル本体に近づいて配置され、前記蓄電セル本体が高温のときには蓄電セル本体から離間するように変形することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電セル。
【請求項５】
前記板状フィンは、熱膨張率が異なる２枚の板状部材を貼着して形成されていることを特徴とする請求項４に記載の蓄電セル。
【請求項６】
前記板状フィンにおける２枚の板状部材のうち、少なくとも一方は金属からなることを特徴とする請求項５に記載の蓄電セル。
【請求項７】
蓄電セルを複数並べて配置した蓄電ユニットであって、
前記蓄電セルは請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電セルであり、
前記蓄電セル本体が低温のときには、隣接する蓄電セルに設けられたシャッターの他端同士が互いに近接して配置され、蓄電セル本体が高温のときには、隣接する蓄電セルに設けられたシャッターの他端同士が互いに離間するように変形するように構成したことを特徴とする蓄電ユニット。
【請求項８】
前記隣接する蓄電セルの間に放熱板を配置し、前記蓄電セル本体が低温のときには、隣接する蓄電セルに設けられた前記板状フィンが前記放熱板から離間され、蓄電セル本体が高温のときには、隣接する蓄電セルに設けられた前記板状フィンが前記放熱板に当接するように構成したことを特徴とする請求項７に記載の蓄電ユニット。
【請求項１】
蓄電セル本体と、該蓄電セル本体に設けられたシャッターと、を備え、
前記シャッターは、蓄電セル本体の温度が変化したときに可逆的に起伏するように弾性変形することを特徴とする蓄電セル。
【請求項２】
前記シャッターは、熱膨張率が異なる２枚の板状体を貼着して形成され、一端が蓄電セル本体に結合されており、
前記蓄電セル本体が低温のときには、前記シャッターの他端が蓄電セル本体から離間して配置され、前記蓄電セル本体が高温のときには、前記２枚の板状体の熱膨張率の差によって前記シャッターの他端が蓄電セル本体に近づくように変形することを特徴とする請求項１に記載の蓄電セル。
【請求項３】
前記シャッターにおける２枚の板状体は、蓄電セル本体に結合された第１板状体と、該第１板状体の上に貼着された第２板状体と、からなり、
前記第２板状体の熱膨張率は第１板状体よりも大きく設定されたことを特徴とする請求項２に記載の蓄電セル。
【請求項４】
前記蓄電セル本体に更に板状フィンを設け、該板状フィンは、前記蓄電セル本体が低温のときには蓄電セル本体に近づいて配置され、前記蓄電セル本体が高温のときには蓄電セル本体から離間するように変形することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電セル。
【請求項５】
前記板状フィンは、熱膨張率が異なる２枚の板状部材を貼着して形成されていることを特徴とする請求項４に記載の蓄電セル。
【請求項６】
前記板状フィンにおける２枚の板状部材のうち、少なくとも一方は金属からなることを特徴とする請求項５に記載の蓄電セル。
【請求項７】
蓄電セルを複数並べて配置した蓄電ユニットであって、
前記蓄電セルは請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電セルであり、
前記蓄電セル本体が低温のときには、隣接する蓄電セルに設けられたシャッターの他端同士が互いに近接して配置され、蓄電セル本体が高温のときには、隣接する蓄電セルに設けられたシャッターの他端同士が互いに離間するように変形するように構成したことを特徴とする蓄電ユニット。
【請求項８】
前記隣接する蓄電セルの間に放熱板を配置し、前記蓄電セル本体が低温のときには、隣接する蓄電セルに設けられた前記板状フィンが前記放熱板から離間され、蓄電セル本体が高温のときには、隣接する蓄電セルに設けられた前記板状フィンが前記放熱板に当接するように構成したことを特徴とする請求項７に記載の蓄電ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−４８０４９（Ｐ２０１３−４８０４９Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８６０６７（Ｐ２０１１−１８６０６７）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
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