電池接続具
【課題】二次電池を接続して大電流の充放電が可能な二次電池ユニットを構成するのに用いる電池接続具において、熱容量を増大すると同時に放熱時定数を小さくする。
【解決手段】電池接続具Ｊは、電池セルＣの電極端子ｔを電気的に接続する本体部１と、本体部１の両側縁部１ａ，１ａに上方へ立ち上がるよう設けた起立面部２，２と、起立面部２，２の外側表面に設けた放熱部３とで構成され、各放熱部３は、所定間隔を置いて配置した上下方向に対し実質的に平行な複数枚の放熱板４より成る。電池接続具Ｊに通電すると、放熱部３から放散される熱で、各放熱板４間の空気が暖められ、上昇気流を生成する。その結果、放熱部３に新鮮空気が供給されることになるので、電池接続具Ｊの放熱が促進される。高い放熱効率が得られるから。熱容量を大きくしても熱が残留することがなくなり、通電時の温度上昇幅を抑えることができる。
【解決手段】電池接続具Ｊは、電池セルＣの電極端子ｔを電気的に接続する本体部１と、本体部１の両側縁部１ａ，１ａに上方へ立ち上がるよう設けた起立面部２，２と、起立面部２，２の外側表面に設けた放熱部３とで構成され、各放熱部３は、所定間隔を置いて配置した上下方向に対し実質的に平行な複数枚の放熱板４より成る。電池接続具Ｊに通電すると、放熱部３から放散される熱で、各放熱板４間の空気が暖められ、上昇気流を生成する。その結果、放熱部３に新鮮空気が供給されることになるので、電池接続具Ｊの放熱が促進される。高い放熱効率が得られるから。熱容量を大きくしても熱が残留することがなくなり、通電時の温度上昇幅を抑えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の二次電池を接続して、大電流の充放電が可能な二次電池ユニットを構成するのに用いる電池接続具に関し、詳しくは、電池接続具の熱容量を増大すると同時に放熱時定数を小さくすることにより、通電時における電池接続具の温度上昇幅を抑えると共に、放熱効率を向上させることを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
充電・放電が可能な二次電池は様々な分野で利用されている。また、単体電池では所要の容量が得られない場合、多数の二次電池を接続して大容量化した二次電池ユニットの形態で用いることも行なわれる。特にエネルギー密度の高いリチウム電池やリチウムイオン電池から成る二次電池ユニットは、比較的小型・軽量でありながら高入出力が可能であるので、電気自動車の駆動用電源として利用されている。さらに高電圧・大電流での用途として、直流電気鉄道における電力補完システムへの適用が検討されている。
【０００３】
電力補完システムは、変電所間における電圧低下を補償するためのものであって、図６に示すように、主として、二次電池ユニットから成る蓄電装置と、蓄電装置の充放電を制御する制御装置とから構成される。また図７に示す如く、蓄電装置を構成する二次電池ユニット２０は、整列配置した多数の二次電池セルＣの各端子ｔ，ｔを順に、銅などの金属製接続具１０で直列に接続したものである。かかる電力補完システムは、変電所間の電圧降下が起こりやすい位置において、電力供給用の架線及びレール（図示せず）に対し充電・放電が可能なように接続される。電車が駅プラットホームに停車する際などに回生ブレーキで発生させた電力を二次電池ユニットに充電して貯えることで、回生失効を回避すると同時に、架線電圧の上昇を抑制する。また、電車が力行する際に架線電圧が設定値以下に降下したときは、二次電池ユニットに貯えておいた電力を架線へ供給する。このような機構により、回生電力を無駄なく有効に利用することができ、その結果、新たに電力を購入しなくても、変電所間における電圧低下を補償することが可能となっている。
【０００４】
ところで、二次電池ユニット２０に大電流を流すと、内部抵抗で電池セルＣが発熱し、過熱による電池性能の低下を招いたり装置の損傷をもたらしたりするおそれがある。このような電池セルの過熱を防止するための技術が特許文献１に記載されている。それは、電池セルどうしを接続する接続具（バスバー）に冷却フィンを設けて冷却部材の機能を持たせることにより、電池セルの発熱を効率よく放散させるというものである。また、冷却ファンを設けて冷却フィンへ風を送ることも、特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７１６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
二次電池ユニットを前述の電力補完システムに適用した場合、電気自動車に搭載した場合と比べてはるかに大きい電流が流れることにより、電池接続具自体がその電気抵抗で発熱するという予想外の問題が発生した。現在の電気自動車に搭載される二次電池ユニットでは、充放電時の最大電流値が１００〜１５０Ａであるのに対し、電力補完システムに適用される二次電池ユニットの最大電流値は５００Ａを超える（例えば５７０Ａ）。そのため、電池セルＣどうしを繋ぐ電池接続具１０は電気抵抗の小さい銅などで製作されるにもかかわらず発熱が生じる。このような現象による電池接続具１０の発熱で、電池セルＣを加熱するおそれがあった。また、電力補完システムの制御装置は、二次電池ユニットの温度を監視しているが、電池セルＣがそれほど昇温していないにもかかわらず、電池接続具１０の発熱を検知して、異常過熱の警報を発令するという不具合を生じさせる。
【０００７】
そこで、図７に示す二次電池ユニット２０において電池接続具１０の厚みを大きくし、電気抵抗を低くすると同時に熱容量を増大させることも考えられる。しかし、単に厚みを増やしただけでは、大電流が流れたときの電池接続具１０の昇温をそれほど抑えることはできない。また、熱容量が増大することにより冷めにくくなるから、短い時間間隔で大電流の入出力が繰り返された場合、つまり、直前の通電時に上昇した温度が元の温度まで低下する前に次の通電が行なわれることが反復された場合、電池接続具１０に熱が蓄積し、最終的に許容温度を超えるおそれがある。
【０００８】
前記特許文献１の技術は、電気自動車に適用される組電池（二次電池ユニット）を適用対象としたものであり、電池セルの過熱防止を目的としており、接続具（バスバー）自体が発熱する場合を想定していない。従って、特許文献１に記載の接続具の構造では、大電流による接続具自体の発熱に有効に対処できない。もし仮に、電力補完システムの蓄電装置に適用するならば、強制的に冷却するための冷却ファンが必要になり、二次電池ユニットのコスト増をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明が上記課題を解決するために採用した電池接続具の特徴は、請求項１に記載する如く、電池の電極端子を電気的に接続する本体部の側縁部に、電極端子に固定した状態における本体部の上方へ立ち上がる起立面部を設け、該起立面部の外側表面に所定間隔を置いて配置した上下方向に対し実質的に平行な放熱板の複数枚から成る放熱部を設けたところにある。また請求項２に記載する如く、前記放熱部を設けた起立面部を、本体部の対向する側縁部それぞれに設ける構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る電池接続具は、放熱部を設けることにより、熱容量を増大させて温度変化を抑えると同時に、表面積を拡大して放熱時定数を小さくすることができる。従って、通電時に発生する熱を放熱部から効率よく発散させて、接続具自体の昇温を抑制できる。また、電池内部に生じた熱を電極端子から吸収して放熱部から発散させ、電池の昇温を抑えることができる。
【００１１】
ところで本発明では、本体部に設けた起立面部に放熱部を設け、放熱板を上下方向に対し平行に配置する構成を採用したので、各放熱板の間には、上下方向に連通する空間が形成される。従って、放熱部から熱を放散する際、放熱板間の空気が暖められて上昇気流を形成し、自然に空気の流動を生じさせるから、冷却ファンなどを設けなくても、高い放熱効率が得られる。その結果、熱容量を大きくしても、熱が残留することがなくなり、通電時の温度上昇幅を抑えることができる。このような作用を営む結果、本発明は、通電時の昇温が電池セルよりも低く、且つ、電池セルより放熱時定数の小さい電池接続具を提供することが可能である。
【００１２】
なお、請求項２に記載の如く、本体部の対向する側縁部それぞれに放熱部を設ける構成とした場合は、一方の側縁部だけに放熱部を設ける場合と比べて、同じ表面積を得るのに必要な起立面部の高さを低くできるから、電池接続具が嵩高くなるのを避けられるという利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［第１の実施形態］
図１に本発明に係る電池接続具Ｊの使用状況を示し、図２に同接続具Ｊの平面図・正面図・側面図を示す。適用対象とする二次電池は、エネルギー密度の高いリチウムイオン電池・リチウム電池などのほか、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池などを使用する場合もある。図１に示すように、各電池セルＣは上面に電極端子ｔを有し、電池接続具Ｊは、多数の電池セルＣの電極端子ｔどうしを電気的に接続して、大電流の入出力が可能な二次電池ユニットＵを構築するのに使用されている。本例における電池接続具Ｊは、電池セルＣの電極端子ｔに固定され、端子ｔどうしを電気的に接続する板状の本体部１と、本体部１の長手方向に沿った対向する側縁部１ａ，１ａそれぞれのほぼ中央領域に、本体部１に対し上方へほぼ直角に立ち上がるよう設けた起立面部２と、各起立面部２，２の外側表面に設けた放熱部３とで構成される。本体部１には、電池セルＣの電極端子ｔを挿通させるための貫通孔５が形成され、貫通孔５から突出させた電極端子ｔの螺子部にナットＮ（図１参照）等を螺合させ締め付けることで固定している。放熱部３は、所定間隔を置いて配置した上下方向に対し実質的に平行な複数枚の放熱板４より成っている。
【００１４】
電池接続具Ｊは、電気抵抗が小さく、熱伝導性が良く、且つ、融点が比較的高い素材で製作することが望ましく、本例では銅製としたが、銅合金・アルミニウム・ステンレス等も使用可能である。本体部１、起立面部２及び放熱部３は、一体成形することが望ましいが、形状が比較的複雑な放熱部３のみ別体に製作し、あとから起立面部２に密着固定することも可能である。本体部１は、少なくとも、隣接する電池セルＣの端子ｔどうしを接続できる長さを有し、断面積は、二次電池ユニットＵの入出力時における最大電流値と材質の電気抵抗値とに基づいて設定される。本例では、本体部１を長さ１６０ｍｍ幅２０ｍｍ厚さ６ｍｍの銅板で製作し、従って長手方向に垂直な断面積は１２０ｍｍ２ である。なお本発明の電池接続具Ｊは放熱部３を有しているため、熱容量が大きくても蓄熱が生じにくくなっているが、より断面積を大きくして、電気抵抗を減少させることも妨げない。但し本体部１の断面積を極端に大きくすると、通電時の昇温は抑えられる反面、熱容量の増大により冷めにくくなり、蓄熱する可能性が生じる。従って、本体部１の断面積は、二次電池ユニットＵの入出力が行なわれる時間間隔を考慮して、熱が残留することがないように設定する。
【００１５】
放熱部３は、複数枚の放熱板４を所定間隔を置いて配置することにより、電池接続具Ｊの熱容量を増大させると共に、放熱時定数を小さくする機能を有するものである。放熱部３の大きさ及び放熱板４の配置枚数は、最大電流が流れたときに想定される温度上昇を勘案して、必要な表面積が得られるように決定する。本例では、最大電流が５７０Ａの場合を想定し、放熱部３の見かけの高さＨ×幅Ｗ×奥行きＤ＝２０×４０×２０ｍｍとした。放熱板４，４間の奥行き寸法Ｅ＝１６ｍｍ、放熱板４，４の配置間隔Ｇ＝５ｍｍ、放熱板４の配置枚数は一方の放熱部３につき６枚である。従って、放熱部３，３全体の表面積は約１１２００ｍｍ２ となる。
【００１６】
本発明に係る電池接続具Ｊは、図１に示すように、本体部１を電池セルＣの電極端子ｔに固定して、電池セルＣどうしを電気的に接続し、二次電池ユニットＵを構成する。このようにして構成された二次電池ユニットＵは、例えば図３に示すような収納庫Ｆに複数段を積み重ねて収納される。かかる状態において、二次電池ユニットＵが電力の入出力を行ない、各電池接続具Ｊの通電がなされたとする。これにより各電池接続具Ｊは、その電気抵抗に基づき発熱する。また電池セルＣも、内部抵抗により発熱する。放熱部３は、電池接続具Ｊ自体の発熱及び電極端子ｔを通じて吸収した電池セルＣの熱を、空気中へ放散して、電池接続具Ｊ及び電池セルＣの昇温を抑える。ところで、放熱板４は上下方向に沿って平行に配置されているから、各放熱板４間の空間Ｓ（図２参照）は上下方向に空気の流通が可能な空間である。そのため、放熱板４から放散される熱によって暖められた放熱板４間の空気は上昇気流を生成する。そして、この上昇気流は、複数段に積み重ねられた二次電池ユニットＵの各段で生成するから、収納庫Ｆ内において、最下段から最上段へ至る連続した空気流Ｋが自然に形成され、その結果、放熱部３に新鮮空気が供給されることになるので、電池接続具Ｊの放熱が促進される。
【００１７】
なお、図１に例示する如く、電池接続具Ｊを電極端子ｔに固定して電池セルＣどうしを電気的に接続した状態において、放熱部３が、隣接する電池セルＣ，Ｃの境界上方に位置するよう設定した場合は、放熱部３に生じる上昇気流が、電池セルＣ，Ｃ間の隙間を流通するようになるから、電池セルＣに対する冷却効果が向上する。
【００１８】
［第２の実施形態］
図４に示す電池接続具Ｊは、本体部１と起立面部２，２との成す立ち上がり角度θを鋭角に形成したものである。かかる構成により、前記実施形態（図２参照）の電池接続具Ｊと比べて、見かけの外形寸法は同一でありながら、放熱部３の奥行き寸法Ｄを拡大して、表面積の増大を図ることができる。従って、放熱時定数をより小さくできる効果が得られる、
【００１９】
［第３の実施形態］
図５に示すように、放熱部３を、本体部１における長手方向に沿った一方の側縁部１ａだけに設けることも可能である。本例では、所要の表面積を得るため、起立面部２及び放熱部３の高さ寸法Ｈを比較的大きくしている。また、本体部１の中央領域の幅寸法を大きくして、熱容量の増大を図っている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る電池接続具の使用状況を示すものであって、電池セルの電極端子どうしを接続した状態の斜視図である。
【図２】本発明に係る電池接続具の第１の実施形態を示すものであって、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は正面図、図（Ｃ）は側面図である。
【図３】本発明に係る電池接続具を用いて構築した二次電池ユニットの一例を示す正面図である。
【図４】本発明に係る電池接続具の第２の実施形態を示すものであって、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は正面図、図（Ｃ）は側面図である。
【図５】本発明に係る電池接続具の第３の実施形態を示すものであって、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は正面図、図（Ｃ）は側面図である。
【図６】二次電池ユニットを用いた電力補完システムの構成例を示す概略図である。
【図７】従来の二次電池ユニットの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
Ｊ…電池接続具 １…本体部 １ａ…側縁部 ２…起立面部 ３…放熱部 ４…放熱板 ５…貫通孔 Ｃ…電池セル Ｕ…二次電池ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の二次電池を接続して、大電流の充放電が可能な二次電池ユニットを構成するのに用いる電池接続具に関し、詳しくは、電池接続具の熱容量を増大すると同時に放熱時定数を小さくすることにより、通電時における電池接続具の温度上昇幅を抑えると共に、放熱効率を向上させることを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
充電・放電が可能な二次電池は様々な分野で利用されている。また、単体電池では所要の容量が得られない場合、多数の二次電池を接続して大容量化した二次電池ユニットの形態で用いることも行なわれる。特にエネルギー密度の高いリチウム電池やリチウムイオン電池から成る二次電池ユニットは、比較的小型・軽量でありながら高入出力が可能であるので、電気自動車の駆動用電源として利用されている。さらに高電圧・大電流での用途として、直流電気鉄道における電力補完システムへの適用が検討されている。
【０００３】
電力補完システムは、変電所間における電圧低下を補償するためのものであって、図６に示すように、主として、二次電池ユニットから成る蓄電装置と、蓄電装置の充放電を制御する制御装置とから構成される。また図７に示す如く、蓄電装置を構成する二次電池ユニット２０は、整列配置した多数の二次電池セルＣの各端子ｔ，ｔを順に、銅などの金属製接続具１０で直列に接続したものである。かかる電力補完システムは、変電所間の電圧降下が起こりやすい位置において、電力供給用の架線及びレール（図示せず）に対し充電・放電が可能なように接続される。電車が駅プラットホームに停車する際などに回生ブレーキで発生させた電力を二次電池ユニットに充電して貯えることで、回生失効を回避すると同時に、架線電圧の上昇を抑制する。また、電車が力行する際に架線電圧が設定値以下に降下したときは、二次電池ユニットに貯えておいた電力を架線へ供給する。このような機構により、回生電力を無駄なく有効に利用することができ、その結果、新たに電力を購入しなくても、変電所間における電圧低下を補償することが可能となっている。
【０００４】
ところで、二次電池ユニット２０に大電流を流すと、内部抵抗で電池セルＣが発熱し、過熱による電池性能の低下を招いたり装置の損傷をもたらしたりするおそれがある。このような電池セルの過熱を防止するための技術が特許文献１に記載されている。それは、電池セルどうしを接続する接続具（バスバー）に冷却フィンを設けて冷却部材の機能を持たせることにより、電池セルの発熱を効率よく放散させるというものである。また、冷却ファンを設けて冷却フィンへ風を送ることも、特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７１６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
二次電池ユニットを前述の電力補完システムに適用した場合、電気自動車に搭載した場合と比べてはるかに大きい電流が流れることにより、電池接続具自体がその電気抵抗で発熱するという予想外の問題が発生した。現在の電気自動車に搭載される二次電池ユニットでは、充放電時の最大電流値が１００〜１５０Ａであるのに対し、電力補完システムに適用される二次電池ユニットの最大電流値は５００Ａを超える（例えば５７０Ａ）。そのため、電池セルＣどうしを繋ぐ電池接続具１０は電気抵抗の小さい銅などで製作されるにもかかわらず発熱が生じる。このような現象による電池接続具１０の発熱で、電池セルＣを加熱するおそれがあった。また、電力補完システムの制御装置は、二次電池ユニットの温度を監視しているが、電池セルＣがそれほど昇温していないにもかかわらず、電池接続具１０の発熱を検知して、異常過熱の警報を発令するという不具合を生じさせる。
【０００７】
そこで、図７に示す二次電池ユニット２０において電池接続具１０の厚みを大きくし、電気抵抗を低くすると同時に熱容量を増大させることも考えられる。しかし、単に厚みを増やしただけでは、大電流が流れたときの電池接続具１０の昇温をそれほど抑えることはできない。また、熱容量が増大することにより冷めにくくなるから、短い時間間隔で大電流の入出力が繰り返された場合、つまり、直前の通電時に上昇した温度が元の温度まで低下する前に次の通電が行なわれることが反復された場合、電池接続具１０に熱が蓄積し、最終的に許容温度を超えるおそれがある。
【０００８】
前記特許文献１の技術は、電気自動車に適用される組電池（二次電池ユニット）を適用対象としたものであり、電池セルの過熱防止を目的としており、接続具（バスバー）自体が発熱する場合を想定していない。従って、特許文献１に記載の接続具の構造では、大電流による接続具自体の発熱に有効に対処できない。もし仮に、電力補完システムの蓄電装置に適用するならば、強制的に冷却するための冷却ファンが必要になり、二次電池ユニットのコスト増をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明が上記課題を解決するために採用した電池接続具の特徴は、請求項１に記載する如く、電池の電極端子を電気的に接続する本体部の側縁部に、電極端子に固定した状態における本体部の上方へ立ち上がる起立面部を設け、該起立面部の外側表面に所定間隔を置いて配置した上下方向に対し実質的に平行な放熱板の複数枚から成る放熱部を設けたところにある。また請求項２に記載する如く、前記放熱部を設けた起立面部を、本体部の対向する側縁部それぞれに設ける構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る電池接続具は、放熱部を設けることにより、熱容量を増大させて温度変化を抑えると同時に、表面積を拡大して放熱時定数を小さくすることができる。従って、通電時に発生する熱を放熱部から効率よく発散させて、接続具自体の昇温を抑制できる。また、電池内部に生じた熱を電極端子から吸収して放熱部から発散させ、電池の昇温を抑えることができる。
【００１１】
ところで本発明では、本体部に設けた起立面部に放熱部を設け、放熱板を上下方向に対し平行に配置する構成を採用したので、各放熱板の間には、上下方向に連通する空間が形成される。従って、放熱部から熱を放散する際、放熱板間の空気が暖められて上昇気流を形成し、自然に空気の流動を生じさせるから、冷却ファンなどを設けなくても、高い放熱効率が得られる。その結果、熱容量を大きくしても、熱が残留することがなくなり、通電時の温度上昇幅を抑えることができる。このような作用を営む結果、本発明は、通電時の昇温が電池セルよりも低く、且つ、電池セルより放熱時定数の小さい電池接続具を提供することが可能である。
【００１２】
なお、請求項２に記載の如く、本体部の対向する側縁部それぞれに放熱部を設ける構成とした場合は、一方の側縁部だけに放熱部を設ける場合と比べて、同じ表面積を得るのに必要な起立面部の高さを低くできるから、電池接続具が嵩高くなるのを避けられるという利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［第１の実施形態］
図１に本発明に係る電池接続具Ｊの使用状況を示し、図２に同接続具Ｊの平面図・正面図・側面図を示す。適用対象とする二次電池は、エネルギー密度の高いリチウムイオン電池・リチウム電池などのほか、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池などを使用する場合もある。図１に示すように、各電池セルＣは上面に電極端子ｔを有し、電池接続具Ｊは、多数の電池セルＣの電極端子ｔどうしを電気的に接続して、大電流の入出力が可能な二次電池ユニットＵを構築するのに使用されている。本例における電池接続具Ｊは、電池セルＣの電極端子ｔに固定され、端子ｔどうしを電気的に接続する板状の本体部１と、本体部１の長手方向に沿った対向する側縁部１ａ，１ａそれぞれのほぼ中央領域に、本体部１に対し上方へほぼ直角に立ち上がるよう設けた起立面部２と、各起立面部２，２の外側表面に設けた放熱部３とで構成される。本体部１には、電池セルＣの電極端子ｔを挿通させるための貫通孔５が形成され、貫通孔５から突出させた電極端子ｔの螺子部にナットＮ（図１参照）等を螺合させ締め付けることで固定している。放熱部３は、所定間隔を置いて配置した上下方向に対し実質的に平行な複数枚の放熱板４より成っている。
【００１４】
電池接続具Ｊは、電気抵抗が小さく、熱伝導性が良く、且つ、融点が比較的高い素材で製作することが望ましく、本例では銅製としたが、銅合金・アルミニウム・ステンレス等も使用可能である。本体部１、起立面部２及び放熱部３は、一体成形することが望ましいが、形状が比較的複雑な放熱部３のみ別体に製作し、あとから起立面部２に密着固定することも可能である。本体部１は、少なくとも、隣接する電池セルＣの端子ｔどうしを接続できる長さを有し、断面積は、二次電池ユニットＵの入出力時における最大電流値と材質の電気抵抗値とに基づいて設定される。本例では、本体部１を長さ１６０ｍｍ幅２０ｍｍ厚さ６ｍｍの銅板で製作し、従って長手方向に垂直な断面積は１２０ｍｍ２ である。なお本発明の電池接続具Ｊは放熱部３を有しているため、熱容量が大きくても蓄熱が生じにくくなっているが、より断面積を大きくして、電気抵抗を減少させることも妨げない。但し本体部１の断面積を極端に大きくすると、通電時の昇温は抑えられる反面、熱容量の増大により冷めにくくなり、蓄熱する可能性が生じる。従って、本体部１の断面積は、二次電池ユニットＵの入出力が行なわれる時間間隔を考慮して、熱が残留することがないように設定する。
【００１５】
放熱部３は、複数枚の放熱板４を所定間隔を置いて配置することにより、電池接続具Ｊの熱容量を増大させると共に、放熱時定数を小さくする機能を有するものである。放熱部３の大きさ及び放熱板４の配置枚数は、最大電流が流れたときに想定される温度上昇を勘案して、必要な表面積が得られるように決定する。本例では、最大電流が５７０Ａの場合を想定し、放熱部３の見かけの高さＨ×幅Ｗ×奥行きＤ＝２０×４０×２０ｍｍとした。放熱板４，４間の奥行き寸法Ｅ＝１６ｍｍ、放熱板４，４の配置間隔Ｇ＝５ｍｍ、放熱板４の配置枚数は一方の放熱部３につき６枚である。従って、放熱部３，３全体の表面積は約１１２００ｍｍ２ となる。
【００１６】
本発明に係る電池接続具Ｊは、図１に示すように、本体部１を電池セルＣの電極端子ｔに固定して、電池セルＣどうしを電気的に接続し、二次電池ユニットＵを構成する。このようにして構成された二次電池ユニットＵは、例えば図３に示すような収納庫Ｆに複数段を積み重ねて収納される。かかる状態において、二次電池ユニットＵが電力の入出力を行ない、各電池接続具Ｊの通電がなされたとする。これにより各電池接続具Ｊは、その電気抵抗に基づき発熱する。また電池セルＣも、内部抵抗により発熱する。放熱部３は、電池接続具Ｊ自体の発熱及び電極端子ｔを通じて吸収した電池セルＣの熱を、空気中へ放散して、電池接続具Ｊ及び電池セルＣの昇温を抑える。ところで、放熱板４は上下方向に沿って平行に配置されているから、各放熱板４間の空間Ｓ（図２参照）は上下方向に空気の流通が可能な空間である。そのため、放熱板４から放散される熱によって暖められた放熱板４間の空気は上昇気流を生成する。そして、この上昇気流は、複数段に積み重ねられた二次電池ユニットＵの各段で生成するから、収納庫Ｆ内において、最下段から最上段へ至る連続した空気流Ｋが自然に形成され、その結果、放熱部３に新鮮空気が供給されることになるので、電池接続具Ｊの放熱が促進される。
【００１７】
なお、図１に例示する如く、電池接続具Ｊを電極端子ｔに固定して電池セルＣどうしを電気的に接続した状態において、放熱部３が、隣接する電池セルＣ，Ｃの境界上方に位置するよう設定した場合は、放熱部３に生じる上昇気流が、電池セルＣ，Ｃ間の隙間を流通するようになるから、電池セルＣに対する冷却効果が向上する。
【００１８】
［第２の実施形態］
図４に示す電池接続具Ｊは、本体部１と起立面部２，２との成す立ち上がり角度θを鋭角に形成したものである。かかる構成により、前記実施形態（図２参照）の電池接続具Ｊと比べて、見かけの外形寸法は同一でありながら、放熱部３の奥行き寸法Ｄを拡大して、表面積の増大を図ることができる。従って、放熱時定数をより小さくできる効果が得られる、
【００１９】
［第３の実施形態］
図５に示すように、放熱部３を、本体部１における長手方向に沿った一方の側縁部１ａだけに設けることも可能である。本例では、所要の表面積を得るため、起立面部２及び放熱部３の高さ寸法Ｈを比較的大きくしている。また、本体部１の中央領域の幅寸法を大きくして、熱容量の増大を図っている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る電池接続具の使用状況を示すものであって、電池セルの電極端子どうしを接続した状態の斜視図である。
【図２】本発明に係る電池接続具の第１の実施形態を示すものであって、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は正面図、図（Ｃ）は側面図である。
【図３】本発明に係る電池接続具を用いて構築した二次電池ユニットの一例を示す正面図である。
【図４】本発明に係る電池接続具の第２の実施形態を示すものであって、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は正面図、図（Ｃ）は側面図である。
【図５】本発明に係る電池接続具の第３の実施形態を示すものであって、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は正面図、図（Ｃ）は側面図である。
【図６】二次電池ユニットを用いた電力補完システムの構成例を示す概略図である。
【図７】従来の二次電池ユニットの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
Ｊ…電池接続具 １…本体部 １ａ…側縁部 ２…起立面部 ３…放熱部 ４…放熱板 ５…貫通孔 Ｃ…電池セル Ｕ…二次電池ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の電極端子を電気的に接続する本体部の側縁部に、電極端子に固定した状態における本体部の上方へ立ち上がる起立面部が設けられ、該起立面部の外側表面に所定間隔を置いて配置した上下方向に対し実質的に平行な放熱板の複数枚から成る放熱部が設けられていることを特徴とする電池接続具。
【請求項２】
前記放熱部を設けた起立面部を、本体部の対向する側縁部それぞれに設けた請求項１に記載する電池接続具。
【請求項１】
電池の電極端子を電気的に接続する本体部の側縁部に、電極端子に固定した状態における本体部の上方へ立ち上がる起立面部が設けられ、該起立面部の外側表面に所定間隔を置いて配置した上下方向に対し実質的に平行な放熱板の複数枚から成る放熱部が設けられていることを特徴とする電池接続具。
【請求項２】
前記放熱部を設けた起立面部を、本体部の対向する側縁部それぞれに設けた請求項１に記載する電池接続具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２４５７３０（Ｐ２００９−２４５７３０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９０５５４（Ｐ２００８−９０５５４）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００１９６５８７）西日本旅客鉄道株式会社 (202)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００１９６５８７）西日本旅客鉄道株式会社 (202)
【Ｆターム（参考）】
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