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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6072575
(24)【登録日】2017年1月13日
(45)【発行日】2017年2月1日
(54)【発明の名称】バッテリシステム
(51)【国際特許分類】
H01M 10/613 20140101AFI20170123BHJP
H01M 10/617 20140101ALI20170123BHJP
H01M 10/6556 20140101ALI20170123BHJP
H01M 10/6566 20140101ALI20170123BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20170123BHJP
H01M 2/10 20060101ALI20170123BHJP
【ＦＩ】
H01M10/613
H01M10/617
H01M10/6556
H01M10/6566
H01M10/48 301
H01M2/10 S
【請求項の数】11
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2013-50960(P2013-50960)
(22)【出願日】2013年3月13日
(65)【公開番号】特開2014-179178(P2014-179178A)
(43)【公開日】2014年9月25日
【審査請求日】2015年12月4日
(73)【特許権者】
【識別番号】000001889
【氏名又は名称】三洋電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100074354
【弁理士】
【氏名又は名称】豊栖 康弘
(74)【代理人】
【識別番号】100104949
【弁理士】
【氏名又は名称】豊栖 康司
(72)【発明者】
【氏名】岡田 渉
(72)【発明者】
【氏名】西藤 正雄
【審査官】
木村 貴俊
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１１−０９６５３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００６−３１０３０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−１５９４３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−０６９２８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１１／０４０１３０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｍ ２／１０、１０／４２−１０／６６７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の角形電池を積層すると共に、互いに積層される角形電池の表面に複数列の冷却隙間を設けてなる電池ブロックを備えるバッテリシステムであって、
前記電池ブロックに設けている冷却隙間の形状が、スタック中央部側とスタック端部側とで異なり、スタック中央部側の冷却隙間がスタック端部側の冷却隙間よりも冷却隙間内の気体が流れやすい形状としており、
前記スタック中央部側の冷却隙間が、冷却気体の排出端に向かって上り勾配に傾斜しており、さらに、前記スタック中央部側の冷却隙間は、前記スタック端部側の冷却隙間よりも冷却気体が流れやすくなる形状に傾斜していることを特徴とするバッテリシステム。
前記電池ブロックに設けている冷却隙間の形状が、スタック中央部側とスタック端部側とで異なり、スタック中央部側の冷却隙間がスタック端部側の冷却隙間よりも冷却隙間内の気体が流れやすい形状としており、
前記スタック中央部側の冷却隙間が、冷却気体の排出端に向かって上り勾配に傾斜しており、さらに、前記スタック中央部側の冷却隙間は、前記スタック端部側の冷却隙間よりも冷却気体が流れやすくなる形状に傾斜していることを特徴とするバッテリシステム。
【請求項2】
複数の角形電池を積層すると共に、互いに積層される角形電池の表面に複数列の冷却隙間を設けてなる電池ブロックを備えるバッテリシステムであって、
前記電池ブロックに設けている冷却隙間の形状が、スタック中央部側とスタック端部側とで異なり、スタック中央部側の冷却隙間がスタック端部側の冷却隙間よりも冷却隙間内の気体が流れやすい形状としており、
前記スタック中央部側の冷却隙間の両端開口部の上下差が、前記スタック端部側の冷却隙間の両端開口部の上下差よりも大きいことを特徴とするバッテリシステム。
前記電池ブロックに設けている冷却隙間の形状が、スタック中央部側とスタック端部側とで異なり、スタック中央部側の冷却隙間がスタック端部側の冷却隙間よりも冷却隙間内の気体が流れやすい形状としており、
前記スタック中央部側の冷却隙間の両端開口部の上下差が、前記スタック端部側の冷却隙間の両端開口部の上下差よりも大きいことを特徴とするバッテリシステム。
【請求項3】
複数の角形電池を積層すると共に、互いに積層される角形電池の表面に複数列の冷却隙間を設けてなる電池ブロックを備えるバッテリシステムであって、
前記電池ブロックに設けている冷却隙間の形状が、スタック中央部側とスタック端部側とで異なり、スタック中央部側の冷却隙間がスタック端部側の冷却隙間よりも冷却隙間内の気体が流れやすい形状としており、
前記スタック中央部側の冷却隙間が直線状で、
前記スタック端部側の冷却隙間が、両端部を開口端に向かって下り勾配に傾斜する形状とであることを特徴とするバッテリシステム。
前記電池ブロックに設けている冷却隙間の形状が、スタック中央部側とスタック端部側とで異なり、スタック中央部側の冷却隙間がスタック端部側の冷却隙間よりも冷却隙間内の気体が流れやすい形状としており、
前記スタック中央部側の冷却隙間が直線状で、
前記スタック端部側の冷却隙間が、両端部を開口端に向かって下り勾配に傾斜する形状とであることを特徴とするバッテリシステム。
【請求項4】
前記スタック中央部側の冷却隙間の傾斜角（α）が、前記スタック端部側の冷却隙間の傾斜角（α）よりも大きい請求項１または２に記載されるバッテリシステム。
【請求項5】
前記スタック中央部側の冷却隙間の冷却気体の通過抵抗が、前記スタック端部側の冷却隙間の冷却気体の通過抵抗よりも小さい請求項１に記載されるバッテリシステム。
【請求項6】
前記電池ブロックの冷却隙間に強制送風して前記角形電池を冷却する強制送風機構を備える請求項１から５のいずれかに記載されるバッテリシステム。
【請求項7】
前記強制送風機構が、前記電池ブロックの温度を検出すると共に、電池温度が設定温度よりも高い状態で、冷却気体を前記冷却隙間に強制送風して前記角形電池を強制冷却し、電池温度が設定温度よりも低い状態では強制送風を停止するようにしてなる請求項６に記載されるバッテリシステム。
【請求項8】
前記強制送風機構が前記冷却隙間に強制送風するシロッコファンを備え、
前記シロッコファンが、回転軸を前記角形電池の積層方向と平行な方向として、前記電池ブロックの上に配置されてなる請求項６または７に記載されるバッテリシステム。
前記シロッコファンが、回転軸を前記角形電池の積層方向と平行な方向として、前記電池ブロックの上に配置されてなる請求項６または７に記載されるバッテリシステム。
【請求項9】
前記シロッコファンが前記電池ブロック上の片側に配置されてなる請求項８に記載されるバッテリシステム。
【請求項10】
前記強制送風機構が前記冷却隙間に強制送風するシロッコファンを備え、
前記シロッコファンが、回転軸を前記電池ブロックの側面と垂直な方向として、前記電池ブロックの側面に対向して配置されると共に、該シロッコファンの中心に設けた吸気口を前記電池ブロックの側面に対して反対側に配置してなる請求項６または７に記載されるバッテリシステム。
前記シロッコファンが、回転軸を前記電池ブロックの側面と垂直な方向として、前記電池ブロックの側面に対向して配置されると共に、該シロッコファンの中心に設けた吸気口を前記電池ブロックの側面に対して反対側に配置してなる請求項６または７に記載されるバッテリシステム。
【請求項11】
前記電池ブロックが、前記角形電池の表面にセパレータを積層して、前記セパレータと前記角形電池との間に複数列の冷却隙間を設けてなる請求項１ないし１０のいずれかに記載されるバッテリシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の角形電池を積層している電池ブロックに、角形電池を冷却する空気などの気体を通過させる冷却隙間を設け、この冷却隙間に流れる空気などの気体で角形電池を冷却するバッテリシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
多数の角形電池を積層するバッテリシステムは、充放電されて角形電池が発熱する。このバッテリシステムは、発熱する角形電池を冷却するために、角形電池の間に、空気などの気体を流す冷却隙間を設けている。このバッテリシステムは、冷却隙間に空気などを対流させることで角形電池を冷却することができる。さらに、このバッテリシステムは、多数の角形電池の温度を検出して、検出温度が設定温度よりも高くなると強制的に冷却隙間に送風することで、各々の角形電池をより効果的に冷却できる。このバッテリシステムは、角形電池の温度を設定温度よりも低くすることは大切であるが、各々の角形電池の温度差を小さくすることも大切である。角形電池に温度差が発生すると、温度の高い角形電池が速く劣化して、バッテリシステムの寿命を短くするからである。とくに、角形電池の温度差は、同じ電流で充放電される角形電池の残容量を不均一とする原因となって、特定の角形電池の寿命をより短くする弊害がある。角形電池は、温度によって充放電の効率が変化するので、温度差ができると各々の電池を同じ電流で充放電しても残容量に差ができる。角形電池の残容量に差ができると、残容量が大きくなる角形電池は過充電されやすく、また残容量が小さくなる角形電池は過放電されやすくなり、過充電や過放電によって特定の角形電池の劣化を加速して、バッテリシステムとしての寿命を短くする。とくに、この種のバッテリシステムは、ハイブリッドカーや電気自動車のように、多数の電池を積層して、大電流で充放電する用途に使用されることから、製造コストが極めて高価になるので、いかにして寿命を長くするかが大切である。とくに、多数の電池を使用するバッテリシステムになるほど製造コストが高くなるので、寿命を長くすることが要求される。ところが、多数の電池を積層するほど、バッテリシステムは温度差が大きくなって寿命が短くなる特性がある。
【0003】
複数の角形電池を積層して、角形電池の間に冷却用の気体を強制送風して冷却する構造のバッテリシステムは開発されている。（特許文献１参照）特許文献１のバッテリシステムは、図２６の分解斜視図に示すように、角形電池１０１の間に冷却隙間１０３を設けて、冷却隙間１０３に冷却気体を強制送風して角形電池１０１を冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００８−１５９４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
図２６のバッテリシステムは、角形電池１０１の間に設けている冷却隙間１０３に、空気などの冷却気体を強制送風して角形電池１０１を冷却できる。このバッテリシステムは、角形電池の温度が設定温度よりも高くなると冷却隙間に強制送風し、角形電池の温度が設定温度よりも低くなると強制送風を停止して、角形電池を所定の温度に保持することができる。冷却隙間に冷却気体を強制送風する状態では、各々の角形電池を冷却気体で所定の温度に冷却できる。ただ、このバッテリシステムは、角形電池の温度が設定温度よりも低くなると強制送風を停止するので、この状態で中央部の角形電池の温度が両端部に配置される角形電池よりも高くなる。それは、電池ブロックの両端部に配置している角形電池は、電池ブロックの端部から放熱されて温度が低くなるのに対し、中央部の角形電池の放熱量が少なくなるからである。したがって、複数の角形電池を冷却隙間を設けて積層する電池ブロックは、強制送風して角形電池の温度差を小さくできても、強制送風を停止する状態では角形電池の温度差が大きくなって中央部の角形電池が劣化しやすくなる弊害がある。
【0006】
本発明は、さらに以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、電池ブロックを構成する角形電池の温度差を小さくして、電池ブロックとしての寿命を長くできるバッテリシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【0007】
本発明のバッテリシステムは、複数の角形電池１を積層すると共に、互いに積層される角形電池１の表面に複数列の冷却隙間３を設けてなる電池ブロック１０、３０を備える。電池ブロック１０、３０に設けている冷却隙間３は、スタック中央部側とスタック端部側とで形状が異なり、スタック中央部側の冷却隙間３Ｘがスタック端部側の冷却隙間３Ｙよりも冷却隙間３内の気体が流れやすい形状としている。
【0008】
以上のバッテリシステムは、電池ブロックを構成する角形電池の温度差を小さくできると共に、角形電池の温度差が小さくなることによって、特定の角形電池が劣化するのを防止できる。このため、電池ブロック全体の寿命を長くできる特徴がある。それは、以上のバッテリシステムが、温度上昇が大きくなる電池ブロックの内部に設けているスタック中央部側の冷却隙間には、スタック端部側の冷却隙間よりも冷却気体がより効率よく流れて電池ブロックの内部をより効果的に冷却するからである。
【0009】
また、以上のバッテリシステムは、電池ブロック内部の角形電池を効率よく冷却するので、全体の電池温度を低くできる。このため、以上のバッテリシステムは、特定の角形電池の温度上昇による劣化を有効に防止して、バッテリシステムとしての寿命をより長くできる特徴がある。さらに、以上のバッテリシステムは、冷却隙間に強制送風しない状態においては、スタック中央部側の冷却隙間内に存在する気体は自然対流により外部に排出され易く、スタック中央部側に位置する電池は効率的に冷却される。また、スタック端部側の冷却隙間内に存在する気体は、スタック中央部側の冷却隙間内に存在する気体に比べて外部に排出され難くなっているため、スタック中央部側の電池の冷却速度とスタック端部側の冷却速度の差を小さくすることができる。このため、電池間の温度差を小さくすることができるので、バッテリシステムの寿命を長くするために、無駄なエネルギーを消費することがなく、エネルギー消費を少なくしながら、バッテリシステムとしての寿命を長くできる特徴がある。
【0010】
エネルギー消費を少なくして電池ブロックの温度を低く、温度差を小さくすることは、バッテリシステムの全ての用途において大切である。たとえば、車両に搭載されるバッテリシステムは、車両のメインスイッチをオフに切り換えた後、電池ブロックの温度をより低くすることで寿命を長くできる。電池は、充放電される状態のみでなく、保存状態においても温度を低くして劣化を少なくできる。したがって、強制送風しない状態で、温度差なく速やかに電池温度を低下できることは、バッテリシステムの寿命を長くすることに効果がある。バッテリシステムは、電池温度が設定温度よりも高くなる状態では、強制送風して電池温度を設定温度よりも低く保持するが、強制送風を停止する状態においても、電池温度をより低くすることで電池寿命は長くなる。たとえば、電池温度が１０℃高くなると劣化が約２倍になる電池は、強制送風を停止して電池温度をより低くすることで、バッテリシステムとして寿命を相当に長くできる。強制送風を停止する状態で電池に温度差ができると、温度が高くなる特定の電池が劣化してバッテリシステムとしての寿命を長くできないが、以上のバッテリシステムは、温度差を少なくしながら、電池ブロックの温度を低くできるので、バッテリシステムとしての寿命を相当に長くできる特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施の形態にかかるバッテリシステムの斜視図である。
【図10】電池ブロックの他の一例を示す分解斜視図である。
【図16】スタック端部側の冷却隙間の他の一例を示す正面図である。
【図17】スタック端部側の冷却隙間の他の一例を示す正面図である。
【図18】スタック端部側の冷却隙間の他の一例を示す正面図である。
【図19】スタック端部側の冷却隙間の他の一例を示す正面図である。
【図20】本発明の他の実施の形態にかかるバッテリシステムの垂直横断面図である。
【図22】本発明の他の実施の形態にかかるバッテリシステムの垂直横断面図である。
【図23】本発明の他の実施の形態にかかるバッテリシステムの内部構造を示す概略斜視図である。
【図25】強制送風機構で電池ブロックを強制冷却する状態を示す模式図である。
【図26】従来のバッテリシステムの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのバッテリシステムを例示するものであって、本発明はバッテリシステムを以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施の形態に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。
【0013】
本発明のバッテリシステムは、複数の角形電池を積層すると共に、互いに積層される角形電池の表面に複数列の冷却隙間を設けてなる電池ブロックを備える。さらに、以下の実施例に示すバッテリシステムは、電池ブロックの冷却隙間に強制送風して角形電池を冷却する強制送風機構を備えている。このバッテリシステムは、電池ブロックの温度を検出して、電池温度が設定温度よりも高い状態では、強制送風機構が冷却気体を冷却隙間に強制送風して角形電池を強制冷却し、電池温度が設定温度よりも低い状態では強制送風を停止して、電池温度を設定範囲に保持する。たとえば、このバッテリシステムは、強制送風して角形電池を強制冷却する設定温度を３５℃〜４０℃として、角形電池が設定温度を越えると強制送風して強制冷却する。
【0014】
本発明のバッテリシステムは、電池ブロックに設けている冷却隙間の全てを同じ形状や配置としない。角形電池の温度差を少なくするために、バッテリシステムは、冷却隙間を、電池ブロックの両端部にあるスタック端部側の冷却隙間と、このスタック端部側の冷却隙間よりも電池ブロックの内部側に配置してなるスタック中央部側の冷却隙間とに区画して異なる形状や配置としている。バッテリシステムは、スタック中央部側の冷却隙間をスタック端部側の冷却隙間よりも冷却隙間内の気体が逃げやすい形状、言い換えると流れやすい形状としている。スタック中央部側の冷却隙間は、冷却気体の排出端に向かって上り勾配に傾斜している。また、スタック中央部側の冷却隙間は、スタック端部側の冷却隙間よりも冷却気体を流れやすくする形状に傾斜させて、スタック端部側の冷却隙間よりも対流による冷却気体の流れを強くしている。電池温度を検出して、角形電池の冷却隙間に強制送風するバッテリシステムは、強制送風を停止する状態で、スタック中央部側の冷却隙間に効果的に自然対流できるように、スタック中央部側の冷却隙間を冷却気体の排出端に向かって上り勾配に傾斜し、さらに、強制送風の停止状態において、スタック端部側の冷却隙間よりも自然対流速度が速くなるように傾斜して、冷却気体を流れやすい形状としている。
【0015】
本発明のバッテリシステムは、スタック中央部側の冷却隙間の両端開口部の上下差を、スタック端部側の冷却隙間の両端開口部の上下差よりも大きくすることができる。このバッテリシステムは、スタック中央部側の冷却隙間には、冷却気体をスムーズに流して角形電池を効率よく冷却し、スタック端部側の冷却隙間の冷却気体の流れを弱くして、角形電池の温度差を少なくできる。
【0016】
本発明のバッテリシステムは、スタック中央部側の冷却隙間を直線状として、冷却気体がスムーズに流れる形状とし、スタック端部側の冷却隙間の形状を、両端部において、開口端に向かって下り勾配に傾斜する形状として、冷却気体の流動をスタック中央部側の冷却隙間よりも少なくすることができる。このバッテリシステムは、スタック中央部側の冷却隙間には、冷却気体をスムーズに流して角形電池を効率よく冷却し、スタック端部側の冷却隙間の冷却気体の流れを弱くして、角形電池の温度差を少なくできる。
【0017】
本発明のバッテリシステムは、スタック中央部側の冷却隙間の傾斜角（α）を、スタック端部側の冷却隙間の傾斜角（α）よりも大きくして、冷却気体の流速を、スタック端部側の冷却隙間よりもスタック中央部側の冷却隙間で速くして、電池ブロックの内部を効果的に冷却して、角形電池の温度差を小さくしながら、電池温度を低くできる特徴がある。
【0018】
さらに、本発明のバッテリシステムは、スタック中央部側の冷却隙間の冷却気体の通過抵抗を、スタック端部側の冷却隙間の冷却気体の通過抵抗よりも小さくして、自然対流による冷却気体の流速を、スタック端部側の冷却隙間よりもスタック中央部側の冷却隙間で速くして、電池ブロックの内部を効果的に冷却して、角形電池の温度差を小さくしながら、電池温度を低くできる特徴がある。
【0019】
本発明のバッテリシステムは、強制送風機構として、冷却隙間に強制送風するシロッコファンを使用し、シロッコファンの回転軸を角形電池の積層方向と平行な方向として、電池ブロックの上に配置することができる。さらに、このバッテリシステムは、シロッコファンを電池ブロック上の片側に配置して、電池ブロックの冷却隙間に強制送風することができる。このバッテリシステムは、シロッコファンの回転軸を角形電池の積層方向と平行な方向とするので、強制送風機構を備える構造としながら、外形、とくに、全高を低くして、各々の冷却隙間には均一に強制送風して、角形電池を均一に冷却できる特徴を実現する。
【0020】
本発明のバッテリシステムは、強制送風機構として、冷却隙間に強制送風するシロッコファンを使用し、シロッコファンの回転軸を電池ブロックの側面に垂直な方向として、電池ブロックの側面に対向して配置することができる。さらに、このバッテリシステムは、シロッコファンの中心に設けた吸気口を電池ブロックの側面に対して反対側に配置することができる。このバッテリシステムは、シロッコファンの回転軸を電池ブロックの側面に対して垂直姿勢としながら、電池ブロックの側面に対向して配置するので、強制送風機構を備える構造としながら、外形、とくに、全高を低くできる。さらに、シロッコファンの中心に設けた吸気口を電池ブロックの側面に対して反対側に配置することで、周囲の空気を均一に吸入して、各々の冷却隙間には均一に強制送風して、角形電池を均一に冷却できる特徴を実現する。
【0021】
本発明のバッテリシステムの電池ブロックは、角形電池の表面にセパレータを積層して、このセパレータと角形電池との間に複数列の冷却隙間を設ける構造とすることができる。このバッテリシステムは、表面に複数列の溝のあるセパレータを角形電池の表面に積層して、角形電池とセパレータとの間に冷却隙間を設けることができる。
【0022】
以下、さらに本発明の具体的な実施例について詳述する。図１ないし図５に示すバッテリシステムは、複数の角形電池１を積層してなる電池ブロック１０を外装ケース９の内部に配置している。さらに、バッテリシステムは、電池ブロック１０を冷却するために、強制送風機構６を備えている。
【0023】
（電池ブロック１０）電池ブロック１０は、互いに積層される角形電池１の表面に複数列の冷却隙間３を設けて、複数の角形電池１を積層状態に固定している。電池ブロック１０は、複数の角形電池１とセパレータ２とを交互に積層して、各角形電池１の表面に複数列の冷却隙間３を設けている。図４と図５の分解斜視図に示す電池ブロック１０は、隣接する角形電池１の間にセパレータ２Ａを挟み、このセパレータ２Ａを介して隣接する角形電池１同士を絶縁すると共に、隣接する角形電池１の間に冷却隙間３を設けている。さらに、電池ブロック１０は、両端面にセパレータ２Ｂを介してエンドプレート４を配置し、両端に位置する角形電池１の外側面にも冷却隙間３を設けている。
【0024】
（セパレータ２）セパレータ２は、プラスチックなどの絶縁材を成形して製作される。図に示す電池ブロック１０は、角形電池１の表面に積層されるセパレータ２Ａ、２Ｂを、複数列に分割されたセパレータ片２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅで構成している。図５ないし図７に示すセパレータ２Ａは、セパレータ片２ａ、２ｂを所定の配列で配置して、これらのセパレータ片２ａ、２ｂの間に冷却隙間３を設けている。また、図５、図８、及び図９に示すセパレータ２Ｂは、セパレータ片２ｃ、２ｄ、２ｅを所定の配列で配置して、これらのセパレータ片２ｃ、２ｄ、２ｅの間に冷却隙間３を設けている。隣接する角形電池１の間に形成される冷却隙間３は、図４ないし図７に示すように、隣接するセパレータ片２ａ、２ｂ同士の間であって、隣接する角形電池１の対向面の間に形成されており、ひとつの冷却隙間３で、両側に位置する角形電池１を冷却する構造としている。電池ブロック１０の両端に位置する角形電池１の表面に形成される冷却隙間３は、図４、図５、図８、及び図９に示すように、セパレータ片２ｃ、２ｄ、２ｅ同士の間であって、角形電池１とエンドプレート４の対向面の間に形成されており、この冷却隙間３で、電池ブロックの両端に位置する角形電池１を冷却する構造としている。
【0025】
複数列のセパレータ片２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅからなるセパレータ２Ａ、２Ｂは、図５に示すように、互いに隣接する角形電池１のうち、一方の角形電池１の対向面に固定されて、対向する角形電池１の間の定位置に積層される。複数列のセパレータ片２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅは、図５に示すように、角形電池１の表面から突出する状態で固定されて、隣接するセパレータ片２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅの間に冷却隙間３が形成される。
【0026】
以上のように、角形電池１の表面に複数のセパレータ片２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅからなるセパレータ２を積層して、これらのセパレータ片２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅの間に冷却隙間３を形成する構造は、隣接する角形電池１同士の間隔を狭くしながら、対向する角形電池１の間に冷却隙間３を形成できる。このため、電池ブロック１０の外形を小さくしながら理想的に冷却隙間３を形成できる。
【0027】
以上の電池ブロック１０は、複数の角形電池１の間にセパレータ２Ａを挟んで積層すると共に、両端面にはセパレータ２Ｂを挟んでエンドプレート４を配置し、さらに、両端のエンドプレート４を連結具５で連結して、複数の角形電池１とセパレータ２とを積層状態に固定している。
【0028】
（電池ブロック３０）さらに、図１０の分解斜視図に示す電池ブロック３０は、複数の角形電池１と、プラスチック等の絶縁材をプレート状に成形してなるセパレータ３２とを交互に積層して、各角形電池１の表面に複数列の冷却隙間３を設けている。図１０と図１１の分解斜視図に示す電池ブロック３０は、隣接する角形電池１の間にセパレータ３２Ａを挟み、このセパレータ３２Ａを介して隣接する角形電池１同士を絶縁すると共に、セパレータ３２Ａと角形電池１との間に冷却隙間３を設けている。さらに、電池ブロック３０は、両端面にセパレータ３２Ｂを介してエンドプレート３４を配置し、両端に位置する角形電池１の外側面にも冷却隙間３を設けている。
【0029】
（セパレータ３２）セパレータ３２は、角形電池１の表面に積層される状態で、角形電池１の表面に冷却隙間３を形成するため、断面視を凹凸状に形成している。図１１に示すセパレータ３２は、角形電池１の表面に積層される板状の本体プレート部４１を備えており、この本体プレート部４１の表面に複数列の溝４３を設けて、この溝４３と角形電池１との間に冷却隙間３を設けている。図１１ないし図１５に示すセパレータ３２は、角形電池１との対向面に、両側縁まで延びる溝４３を設けており、この溝４３と角形電池１との間にできる隙間を冷却隙間３としている。冷却隙間３は、図１０に示すように、電池ブロック３０の左右の側面に開口するように設けられている。
【0030】
隣接する角形電池１の間に積層されるセパレータ３２Ａは、図１１に示すように、本体プレート部４１の両面に複数列の溝４３を交互に設けて、本体プレート部４１の両面に冷却隙間３を形成している。この構造は、セパレータ３２の両面に形成される冷却隙間３で、両側に積層される角形電池１を効果的に冷却できる特長がある。ただ、セパレータは、片面にのみ溝を設けて、角形電池とセパレータとの間に冷却隙間を設けることもできる。電池ブロック３０の両端の角形電池１とエンドプレート３４との間に積層されるセパレータ３２Ｂは、図１１に示すように、本体プレート部４１の片側面に複数列の溝４３を設けて、角形電池１との間に冷却隙間３を形成している。このセパレータ３２Ｂは、本体プレート部４１の反対側面がエンドプレート３４に積層されて定位置に配置されている。
【0031】
さらに、図１１ないし図１３に示すセパレータ３２Ａは、冷却隙間３の両端開口部３ａが電池ブロック３０の側面よりも内側に位置するように、両側部にカット領域４４を設けている。図の本体プレート部４１は、電池ブロック３０の両側面の近傍では角形電池１が露出するように、凹状に切り欠いたカット領域４４を形成している。このように、本体プレート部４１の両側部において、隅部を残して角形電池１の対向面より内側になるように切欠してなるカット領域４４を形成することで、セパレータ３２Ａの強度を維持しつつ、冷却隙間３の入口側及び出口側を広く採り、乱流の発生などを抑制して圧力損失を低減できる。
【0032】
さらに、セパレータ３２は、図１１に示すように、本体プレート部４１の外周に、角形電池１の積層方向に突出する周壁４２を設けている。このセパレータ３２は、周壁４２の内形を角形電池１の外形にほぼ等しくして、周壁４２の内側に角形電池１を入れて、角形電池１に対して定位置に配置している。この周壁４２は、セパレータ３２の両面に角形電池１を嵌着構造で 連結することができる。角形電池１に嵌着構造で連結されるセパレータ３２を介在させることで、隣接する角形電池１の位置ずれを阻止して積層できる。
【0033】
以上の電池ブロック３０は、複数の角形電池１の間にセパレータ３２Ａを挟んで積層すると共に、両端面にはセパレータ３２Ｂを挟んでエンドプレート３４を配置し、さらに、両端のエンドプレート３４を連結具３５で連結して、複数の角形電池１とセパレータ３２とを積層状態に固定している。
【0034】
以上の電池ブロック１０、３０は、積層される複数の角形電池１の表面に複数列の冷却隙間３を設けている。角形電池には、金属製の外装缶の表面を絶縁するために、外装缶の表面をシュリンクチューブ等の絶縁フィルムで被覆しているものがある。このような角形電池においては、外装缶を被覆する絶縁フィルムの表面側に複数列の冷却隙間が形成される。すなわち、図５に示すように、角形電池１の表面に、複数列に分割されたセパレータ片２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅからなるセパレータ２Ａ、２Ｂを積層する構造においては、外装缶を被覆する絶縁フィルムの表面側であって、これらのセパレータ片２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅの間に冷却隙間３が形成される。また、図１１に示すように、角形電池１の表面に、断面視を凹凸状に形成してなる板状のセパレータ３２Ａ、３２Ｂを積層する構造においては、外装缶を被覆する絶縁フィルムと板状のセパレータ３２との間に、正確には、絶縁フィルムとセパレータ３２に設けた溝４３との間に冷却隙間３が形成される。ただ、角形電池は、必ずしも外装缶の表面をシュリンクチューブ等の絶縁フィルムで被覆する必要はない。このような角形電池においては、外装体である外装缶等の表面に、直接にセパレータが積層されて複数列の冷却隙間が設けられる。すなわち、角形電池は、外装体を金属製の外装缶等とすることも、金属製の外装缶の表面を絶縁フィルムで被覆することもできる。
【0035】
（冷却隙間３）電池ブロック１０、３０は、冷却隙間３に冷却気体を強制送風して角形電池１を冷却し、また、冷却気体の強制送風を停止する状態においては、冷却気体を自然対流させて角形電池１を冷却する。電池ブロック１０、３０は、自然対流して冷却する状態で、各角形電池１の温度差を小さくするために、冷却隙間３を異なる形状としている。電池ブロック１０、３０は、自然対流による冷却状態において、両端部に配置される角形電池１の温度が低くなる。エンドプレート４、３４を介して外部に熱伝導して放熱されるからである。
【0036】
電池ブロック１０、３０は、両端部に積層される角形電池１と、その内部に積層される角形電池１の温度差をより小さくするために、電池ブロック１０、３０の両端部に設けているスタック端部側の冷却隙間３Ｙと、このスタック端部側の冷却隙間３Ｙよりも電池ブロック１０の内部側に配置しているスタック中央部側の冷却隙間３Ｘとを異なる形状としている。図４、図５、図１０、及び図１１に示す電池ブロック１０、３０は、エンドプレート４、３４と角形電池１との間の冷却隙間３をスタック端部側の冷却隙間３Ｙとし、隣接する角形電池１の間に設けられる冷却隙間３をスタック中央部側の冷却隙間３Ｘとして、スタック端部側の冷却隙間３Ｙとスタック中央部側の冷却隙間３Ｘとを異なる形状としている。
【0037】
（スタック中央部側の冷却隙間３Ｘ）スタック中央部側の冷却隙間３Ｘは、強制送風の停止状態において自然対流して効果的に冷却できるように、冷却気体の排出端３ｂに向かって上り勾配に傾斜している。強制送風の停止状態で、冷却気体が自然対流して流れる方向に向かって上り勾配に傾斜するスタック中央部側の冷却隙間３Ｘは、強制送風の停止状態において、スタック端部側の冷却隙間３Ｙよりも冷却気体の自然対流速度が速くなるように傾斜している。図５ないし図７、及び図１１ないし図１３に示すスタック中央部側の冷却隙間３Ｘは直線状として、自然対流による冷却気体の排出端３ｂに向かって上り勾配に傾斜している。直線状のスタック中央部側の冷却隙間３Ｘは、冷却気体を自然対流でスムーズに流して、角形電池１を冷却できる。
【0038】
以上のスタック中央部側の冷却隙間３Ｘは、強制送風機構６で強制送風する状態においては、図２、図６、及び図１２の矢印で示すように冷却気体が送風されて角形電池１を冷却し、強制送風の停止状態においては、図７と図１３の鎖線の矢印で示すように冷却気体を自然対流でスムーズに流して角形電池１を冷却する。ここで、図２に示すバッテリシステムは、上り勾配に傾斜するスタック中央部側の冷却隙間３Ｘの下端開口部側に強制送風機構６を連結しており、この強制送風機構６で外装ケース９内の空気を外部に吸引してスタック中央部側の冷却隙間３Ｘに冷却気体を強制送風させている。このバッテリシステムは、強制送風機構６による冷却気体の送風方向（図２及び図６参照）と、自然対流による冷却気体の流動方向（図７参照）を反対方向としている。ただ、バッテリシステムは、強制送風機構による冷却気体の送風方向と、自然対流による冷却気体の流動方向を同方向とすることもできる。このバッテリシステムは、上り勾配に傾斜するスタック中央部側の冷却隙間の上端の排出端側を強制送風機構による冷却気体の吸引側とし、あるいは、上り勾配に傾斜するスタック中央部側の冷却隙間の下端開口部側を強制送風機構による冷却気体の供給側とする。
【0039】
（スタック端部側の冷却隙間３Ｙ）スタック端部側の冷却隙間３Ｙは、強制送風の停止状態において、スタック中央部側の冷却隙間３Ｘよりも冷却気体の自然対流速度を抑制して、冷却気体の自然対流による冷却を少なくする。このことを実現するために、図５、図８、図９、図１１、図１４、及び図１５に示すスタック端部側の冷却隙間３Ｙは、両端部を開口端に向かって下り勾配に傾斜する形状としている。さらに、これらのスタック端部側の冷却隙間３Ｙは、図８、図９、図１４、及び図１５に示すように、両端開口部３ａをほぼ同じ高さに開口して、両端開口部３ａの上下差を、スタック中央部側の冷却隙間３Ｘの両端開口部３ａの上下差よりも小さくしている。これらの図のスタック端部側の冷却隙間３Ｙは、両端部の内側にある中間部を水平姿勢として、両端開口部３ａをほぼ同じ高さとしている。さらに、これらの図のスタック端部側の冷却隙間３Ｙは、両端部を開口端に向かって下り勾配に傾斜する形状として、中間部を水平姿勢とするので、図９及び図１４の鎖線で示すように、中間部に冷却気体を停滞させて自然対流による角形電池１の冷却をより少なくできる。
【0040】
以上のスタック端部側の冷却隙間３Ｙは、強制送風機構６で強制送風する状態においては、図８と図１４の矢印で示すように冷却気体が送風されて角形電池１を冷却し、強制送風の停止状態においては、図９と図１５の鎖線で示すように、中間部に冷却気体を停滞させて自然対流による角形電池１の冷却を抑制する。
【0041】
図５、図８、図９、図１１、図１４、及び図１５に示すスタック端部側の冷却隙間３Ｙは、両端部を開口端に向かって下り勾配に傾斜する姿勢とするが、スタック端部側の冷却隙間３Ｙは、図１６に示すように、全体を水平姿勢の直線状として、あるいは、図１７に示すように、水平方向に対して多少傾斜する直線状として、スタック中央部側の冷却隙間３Ｘよりも自然対流による冷却気体の流れを抑制することもできる。すなわち、直線状のスタック端部側の冷却隙間３Ｙの傾斜角（α）をスタック中央部側の冷却隙間３Ｘの傾斜角（α）よりも小さく、言い換えるとスタック中央部側の冷却隙間３Ｘの傾斜角（α）を、スタック端部側の冷却隙間３Ｙの傾斜角（α）よりも大きくして、スタック中央部側の冷却隙間３Ｘの自然対流による冷却気体の流速をスタック端部側の冷却隙間３Ｙよりも速くできる。図１６と図１７に示すスタック端部側の冷却隙間３Ｙは、角形電池１の表面に積層されるセパレータ２Ｃ、２Ｄによって形成されており、複数列に分割されたセパレータ片２ａ、２ｂの形状や角度を調整して、所定の傾斜角（α）となるようにしている。
【0042】
直線状の冷却隙間３は、傾斜角（α）で自然対流による冷却気体の流速を制御できる。さらに、強制送風を停止する状態で、冷却隙間３を自然対流する冷却気体の流速は、冷却隙間３の両端開口部３ａの上下差によって変化し、上下差を大きくして速く、上下差を小さくして遅くできる。したがって、スタック中央部側の冷却隙間３Ｘの両端開口部３ａの上下差を、スタック端部側の冷却隙間３Ｙの両端開口部３ａの上下差よりも大きくして、スタック中央部側の冷却隙間３Ｘの自然対流による冷却気体の流速を、スタック端部側の冷却隙間３Ｙよりも速くできる。
【0043】
さらに、スタック端部側の冷却隙間３Ｙは、図１８に示すようにジグザグ状とし、あるいは図１９に示すようにＵ曲を繰り返す形状とし、あるいは、図示しないが、断面積を小さくして冷却気体の圧力損失をスタック中央部側の冷却隙間よりも大きくして、自然対流による冷却気体の流れを抑制することもできる。図１８と図１９に示すスタック端部側の冷却隙間３Ｙは、角形電池１の表面に積層されるセパレータ２Ｅ、２Ｆによって形成されている。図１８に示すセパレータ２Ｅは、複数列に分割されたジグザグ状のセパレータ片２ｆ、２ｇ、２ｈを所定の配列で配置しており、互いに隣接するセパレータ片２ｆ、２ｇ、２ｈの間にスタック端部側の冷却隙間３Ｙを設けている。また、図１９に示すセパレータ２Ｆは、複数列に分割された波形のセパレータ片２ｉ、２ｊ、２ｋを所定の配列で配置しており、互いに隣接するセパレータ片２ｉ、２ｊ、２ｋの間にスタック端部側の冷却隙間３Ｙを設けている。ただ、ジグザグ状、あるいはＵ曲を繰り返す形状のスタック端部側の冷却隙間は、図１１に示すセパレータ３２と同様に、本体プレート部を有するセパレータの対向面に溝を設けて形成することもできる。さらに、図示しないが、断面積を小さくして冷却気体の圧力損失をスタック中央部側の冷却隙間よりも大きくするスタック端部側の冷却隙間は、角形電池の表面に積層される複数のセパレータ片の間隔を狭くし、あるいはセパレータ片の突出高さを低くすることで実現でき、本体プレート部を有するセパレータにおいては、対向面に形成される溝の幅を狭くし、あるいは溝を浅くすることで実現できる。
【0044】
（送風ダクト８）バッテリシステムは、角形電池１に積層されるセパレータ２、３２によって角形電池１の表面に設けられた冷却隙間３に冷却気体を強制送風するために、図２に示すように、電池ブロック１０の左右の両側に一対の送風ダクト８を設けており、この送風ダクト８に強制送風機構６を連結している。このバッテリシステムは、送風ダクト８から冷却隙間３に冷却気体を強制送風して、角形電池１を冷却する。
【0045】
送風ダクト８は、流入ダクト８Ａと排出ダクト８Ｂからなる。流入ダクト８Ａと排出ダクト８Ｂは、電池ブロック１０の反対側に設けられており、冷却気体を流入ダクト８Ａから冷却隙間３に、冷却隙間３から排出ダクト８Ｂに送風して角形電池１を冷却する。流入ダクト８Ａと排出ダクト８Ｂには複数の冷却隙間３が並列に連結される。したがって、流入ダクト８Ａに送風される冷却気体は、複数の冷却隙間３に分岐して送風され、流入ダクト８Ａから排出ダクト８Ｂに送風される。図２のバッテリシステムは、流入ダクト８Ａと排出ダクト８Ｂを電池ブロック１０の両側に設けているので、冷却隙間３の開口部を両側に開口して、冷却隙間３を水平方向に延びるように設けている。冷却気体は、冷却隙間３に沿って送風されて、角形電池１を冷却する。
【0046】
（強制送風機構６）図１と図２の強制送風機構６は、モータ１１で回転されるファン１２を備え、このファン１２を送風ダクト８に連結している。図に示すバッテリシステムは、排出ダクト８Ｂに強制送風機構６を連結して、排出ダクト８Ｂから冷却気体を強制的に吸入して排気する。このバッテリシステムは、流入ダクト８Ａ→冷却隙間３→排出ダクト８Ｂ→強制送風機構６に冷却気体を送風して、角形電池１を冷却する。ただし、強制送風機構は、流入ダクトに連結することもできる。このバッテリシステムは、強制送風機構から流入ダクトに冷却気体を強制送風する。したがって、このバッテリシステムは、冷却気体を、強制送風機構→流入ダクト→冷却隙間→排出ダクトに送風して、角形電池を冷却する。送風される冷却気体は空気であるが、空気に代わって窒素や炭酸ガスなどの不活性ガスを送風することもできる。冷却気体を不活性ガスとするバッテリシステムは、冷却気体を循環して、角形電池を冷却する。循環される不活性ガスは、流路の途中に配設している冷却用の熱交換器で冷却されて、流入ダクト→冷却隙間→排出ダクト→強制送風機構に循環されて角形電池を冷却する。
【0047】
強制送風機構６には、たとえば、シロッコファン６Ａが使用できる。図１と図２に示すバッテリシステムは、外装ケース９の外部に強制送風機構６であるシロッコファン６Ａを配置している。図のバッテリシステムは、強制送風機構６であるシロッコファン６Ａを外装ケース９の排出口９Ｂに連結して、外装ケース９の内部に設けられた排出ダクト８Ｂの空気を強制的に排出するようにしている。このバッテリシステムは、外装ケース９に開口された冷却気体の流入口９Ａから電池ブロック１０の冷却隙間３を通過させて排出口９Ｂから外部に強制送風する。ただ、バッテリシステムは、強制送風機構であるシロッコファンを外装ケースの流入口に連結して、流入ダクトに冷却気体を強制的に流入させることもできる。
【0048】
さらに、図２０と図２１に示すバッテリシステムは、強制送風機構６であるシロッコファン６Ａを外装ケース９の内部に配置している。図に示すバッテリシステムは、シロッコファン６Ａの回転軸１３を角形電池１の積層方向と平行な方向として、電池ブロック１０の上に配置している。このバッテリシステムは、シロッコファン６Ａを電池ブロック１０上の片側に配置して、電池ブロック１０の冷却隙間３に強制送風している。このバッテリシステムは、電池ブロック１０の片側に配置されるシロッコファン６Ａの接線方向に延びるダクト１４を電池ブロック１０の送風ダクト８に沿って配置している。この構造によると、複数の角形電池１の間に形成される冷却隙間３に均一に強制送風して、角形電池１を均一に冷却できる。また、電池ブロック１０上の片側に、角形電池１の積層方向に沿ってシロッコファン６Ａを配置するので、全体の外形を小さくできる。
【0049】
図２０と図２１に示すシロッコファン６Ａは、接線方向に延びるダクト１４から吸引した空気を中心から外部に排出する構造としている。ただ、シロッコファンは、接線方向に延びるダクト１４から吸引した空気を、接線方向に排出する構造とすることもできる。図２２に示すシロッコファン６Ｂは、電池ブロック１０の上面に沿って、接線方向に延びるダクト１５を備えており、ダクト１４から吸引した空気を、電池ブロック１０の上面側においてダクト１５から排出する。この構造の強制送風機構６は、排出する空気を電池ブロック１０の上面側にも強制送風できるので、電池ブロック１０の上面側に配置される部品、たとえば、バスバーや回路基板等も効果的に冷却できる特徴がある。
【0050】
さらに、バッテリシステムは、強制送風機構６を図２３と図２４に示す構造とすることもできる。図２３と図２４に示す強制送風機構６であるシロッコファン６Ｃは、回転軸方向の長さを短くし、全体の形状を円盤状として、外装ケース９の内部に配置している。このバッテリシステムは、シロッコファン６Ｃの回転軸１３を電池ブロック１０の側面１０Ａに対して垂直な方向として、言い換えると円盤状のシロッコファン６Ｃを電池ブロック１０の側面１０Ａと平行な姿勢として、電池ブロック１０の側面１０Ａに対向して配置している。ここで、電池ブロック１０の側面１０Ａは、互いに積層される角形電池１の表面に設けた複数列の冷却隙間３の両端開口部３ａが開口された面としている。
【0051】
このバッテリシステムは、外装ケース９の内側であって、電池ブロック１０の側面１０Ａとの間に設けた送風ダクト８にシロッコファン６Ｃを配置している。図に示すバッテリシステムは、シロッコファン６Ｃを電池ブロック１０の片側であって、排出ダクト８Ｂの中央部に配置している。さらに、送風ダクト８に配置される円盤状のシロッコファン６Ｃは、中心に吸気口６ｘを開口して設けると共に、この吸気口６ｘを電池ブロック１０の側面１０Ａに対して反対側に配置している。このシロッコファン６Ｃは、図２４に示すように、電池ブロック１０の側面１０Ａに開口された冷却隙間３の両端開口部３ａを閉塞しないように、電池ブロック１０の側面１０Ａに接触することなく、側面１０Ａから離れた位置に固定されている。図のシロッコファン６Ｃは、吸気口６ｘ側に配置された固定プレート１７（図２３においては鎖線で表示）に固定されると共に、この固定プレート１７を外装ケース９に固定して排出ダクト８Ｂ内の定位置に固定されている。この固定プレート１７は、吸気口６ｘと対向する位置に貫通孔１７Ａを開口している。さらに、バッテリシステムは、排出ダクト８Ｂ内の空気を吸気口６ｘからスムーズに吸入できるように、シロッコファン６Ｃを外装ケース９の側壁９Ｘの内面から離して配置して、外装ケース９の側壁９Ｘとシロッコファン６Ｃの吸気口６ｘとの間に、冷却気体を通過させる送風隙間１６を設けている。シロッコファン６Ｃは、排気口９ｙとなるダクト１５を上方に延長すると共に、このダクト１５を外装ケース９に開口された排出口９Ｂに連結して、吸気口６ｘから吸引した冷却気体を外部に排出している。このバッテリシステムは、流入口９Ａ→流入ダクト８Ａ→冷却隙間３→排出ダクト８Ｂ→送風隙間１６→吸気口６ｘ→排気口６ｙ→排出口９Ｂに冷却気体を送風して角形電池１を冷却する。
【0052】
以上のように、シロッコファン６Ｃを排出ダクト８Ｂに配置して、吸気口６ｘを側面１０Ａの反対側に配置する構造は、図２３の矢印で示すように、周囲の空気を均一に吸入して、各々の冷却隙間３に均一に強制送風できる特徴がある。とくに、シロッコファン６Ｃを排出ダクト８Ｂの中央部に配置すると共に、電池ブロック１０の側面１０Ａから離して配置することで、電池ブロック１０の中央部に設けられた冷却隙間３にも冷却気体を均一に送風して、全ての角形電池１を均一に冷却できる。また、シロッコファン６Ｃを外装ケース９の側壁９Ｘから離して配置して、吸気口６ｘ側に送風隙間１６を設けることで、排出ダクト８Ｂ内の空気をスムーズに吸気口６ｘに流入できる。さらに、このバッテリシステムは、シロッコファン６Ｃの回転軸１３を電池ブロック１０の側面１０Ａに対して垂直姿勢として、電池ブロック１０の側面１０Ａに対向して送風ダクト８内に配置するので、全体の外形、とくに、高さを低くしてコンパクトにできる特徴もある。
【0053】
（制御回路２０、温度センサ２１）以上のバッテリシステムは、図２５に示すように、強制送風機構６のファン１２を回転させるモータ１１の運転を制御する制御回路２０を備えている。制御回路２０は、電池温度を検出する温度センサ２１の信号で強制送風機構６のモータ１１の運転を制御する。電池ブロック１０は、複数の角形電池１の内、いくつかには温度センサ２１が熱結合されており、角形電池１の温度を温度センサ２１で検出することにより、電池ブロック１０全体の温度を推測する。制御回路２０は、電池ブロック１０の温度に基づいて、冷却能力を制御し、あるいは充放電電流を制御する。制御回路２０は、温度センサ２１が検出する電池温度が設定温度よりも高くなると、強制送風機構６のモータ１１を運転して、冷却隙間３に冷却気体を強制送風する。温度センサ２１が検出する電池温度が設定温度よりも低くなると、モータ１１の運転を停止する。さらに、制御回路２０は、温度センサ２１の検出温度によって、モータ１１に供給する電力をコントロールして、角形電池１を所定の温度範囲に制御することもできる。たとえば、温度センサ２１の検出温度が高くなるとモータ１１に供給する電力を次第に大きくして、強制送風機構６が送風する風量を多くし、検出温度が低くなるとモータ１１の供給電力を小さくして、設定された温度範囲に制御することもできる。
【0054】
以上のバッテリシステムは、温度センサ２１が検出する電池温度が設定温度よりも低くなって、制御回路２０がモータ１１の運転を停止し、あるいは、強制送風機構６や制御回路２０が故障すると、電池ブロック１０の冷却隙間３には冷却気体が強制送風されなくなる。この状態では、角形電池１の間に設けた冷却隙間３に自然対流で空気を通過させる。このとき、温度上昇が大きくなる電池ブロック１０の内部に設けているスタック中央部側の冷却隙間３Ｘには、スタック端部側の冷却隙間３Ｙよりも冷却気体をより効率よく自然に対流させる。このため、このバッテリシステムは、冷却気体の強制送風が停止される状態において、電池ブロック１０を構成する複数の角形電池１の温度差を小さくして、特定の角形電池が劣化するのを有効に防止できる。また、強制送風が停止される状態において、温度が上昇しやすい電池ブロック内部の角形電池を自然対流によって効率よく冷却するので、無駄なエネルギーを消費することなく、また、故障時においても全体の電池温度を低くできる。
【産業上の利用可能性】
【0055】
本発明のバッテリシステムは、電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両、又は太陽電池発電装置や風力発電などの自然エネルギーを蓄電し、あるいは深夜電力の蓄電装置などに好適に利用できる。
【符号の説明】
【0056】
１…角形電池２…セパレータ
２Ａ…セパレータ；２Ｂ…セパレータ
２Ｃ…セパレータ；２Ｄ…セパレータ
２Ｅ…セパレータ；２Ｆ…セパレータ
２ａ…セパレータ片；２ｂ…セパレータ片
２ｃ…セパレータ片；２ｄ…セパレータ片；２ｅ…セパレータ片
２ｆ…セパレータ片；２ｇ…セパレータ片；２ｈ…セパレータ片
２ｉ…セパレータ片；２ｊ…セパレータ片；２ｋ…セパレータ片
３…冷却隙間
３Ｘ…スタック中央部側の冷却隙間；３Ｙ…スタック端部側の冷却隙間
３ａ…両端開口部；３ｂ…排出端
４…エンドプレート
５…連結具
６…強制送風機構
６Ａ…シロッコファン；６Ｂ…シロッコファン；６Ｃ…シロッコファン
６ｘ…吸気口；６ｙ…排気口
８…送風ダクト
８Ａ…流入ダクト；８Ｂ…排出ダクト
９…外装ケース
９Ａ…流入口；９Ｂ…排出口
９Ｘ…側壁
１０…電池ブロック
１０Ａ…側面
１１…モータ
１２…ファン
１３…回転軸
１４…ダクト
１５…ダクト
１６…送風隙間
１７…固定プレート
１７Ａ…貫通孔
２０…制御回路
２１…温度センサ
３０…電池ブロック
３２…セパレータ
３２Ａ…セパレータ；３２Ｂ…セパレータ
３４…エンドプレート
３５…連結具
４１…本体プレート部
４２…周壁部
４３…溝
４４…カット領域
１０１…角形電池
１０３…冷却隙間