CN108140780A - 蓄电池组的压力释放机构 - Google Patents

蓄电池组的压力释放机构 Download PDF

Info

Publication number
CN108140780A
CN108140780A CN201580083589.9A CN201580083589A CN108140780A CN 108140780 A CN108140780 A CN 108140780A CN 201580083589 A CN201580083589 A CN 201580083589A CN 108140780 A CN108140780 A CN 108140780A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wall
accumulator group
opening portion
battery case
release mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580083589.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108140780B (zh
Inventor
佐藤武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of CN108140780A publication Critical patent/CN108140780A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108140780B publication Critical patent/CN108140780B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/317—Re-sealable arrangements
    • H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/317—Re-sealable arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/20—Pressure-sensitive devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

蓄电池组(1)的压力释放机构(11)由圆形的开口部(12)和间隙调整板(13)构成。间隙调整板(13)通过隔着开口部(12)处于相互相对的位置的一对固定件(14)局部地固定于壁(5A)。当因单电池的内部短路等产生气体时，蓄电池组(1)以膨胀的方式进行弹性变形，在与一对固定件(14)正交的方向上，随着开口部(12)周围的壁(5A)的弯曲变形而产生间隙(ΔL)。蓄电池组壳体(2)内部的高压气体通过间隙(ΔL)向外部排出。

Description

蓄电池组的压力释放机构
技术区域
该发明涉及将多个蓄电池收纳于蓄电池组壳体内的蓄电池组的压力释放机构，特别是涉及成为电动汽车的动力源的较大容量的蓄电池组的压力释放机构。
背景技术
例如，在电动汽车中使用的蓄电池组为了防止雨水或尘埃等进入到内部，蓄电池组壳体构成为实质上密闭的状态。即，为了避免随着充放电或温度变化等的蓄电池组壳体内的压力变化，虽然经由允许较少量的空气的出入的所谓的呼吸孔等仅连通蓄电池组壳体内外，但基本上蓄电池组壳体成为密闭的状态。
另一方面，在因蓄电池的内部短路等而在蓄电池组内部突然产生大量气体的情况下，需要立即排出蓄电池组的内部压力。在专利文献1或专利文献2中公开有如下的一种压力释放阀，即，在蓄电池组的一部分设置开口部，在气体产生时除去覆盖该开口部的盖部件。在专利文献1中公开有：覆盖矩形的开口部的盖部件因蓄电池组内的压力而断裂乃至于变形或被吹飞，从而开放开口部的结构。在专利文献2中公开有：通过由低熔点材料形成盖部件，并利用在蓄电池组中产生的气体的热进行熔融，从而开放开口部的结构。
这样，现有的压力释放阀型的结构为：通过将覆盖开口部的盖部件制成与蓄电池组本体比较弱的结构，在蓄电池组内部突然产生气体时，通过盖部件的断裂或永久的变形或熔融除去等而开放开口部的结构，在蓄电池组内部的气体大致排出而蓄电池组内部的压力降低后，开口部也仍处于开放状态。因此，具有在蓄电池组内部的压力降低后，外部的空开即氧气容易流入于蓄电池组内部，并在蓄电池组内部产生气体急剧地氧化反应的可能。此外，专利文献2的第三实施例公开了具备簧片阀状的止回阀的结构，但该止回阀是用于将高温气体的流动引导至由低融点材料构成的盖部件，在产生气体时盖部件本身熔融，因此，开口部仍成为开放状态。
而且，在专利文献1、2的结构中，覆盖蓄电池组的一部分即开口部的盖部件成为强度局部较低的部位，因此，容易产生新的需要针对飞石等的对策等其他问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014－41841号公报
专利文献2:日本特开2014－107178号公报
发明内容
本发明的蓄电池组的压力释放机构构成为，该蓄电池组在实质上密闭的蓄电池组壳体内收纳有多个蓄电池，其中，该蓄电池组的压力释放机构具备：开口部，其以连通所述蓄电池组壳体的内部空间和外部空间的方式在所述蓄电池组壳体的壁上开口形成；板状部件，其以覆盖该开口部的方式沿所述蓄电池组壳体的壁的外侧面或内侧面配置，而且，在隔着所述开口部相互相对的两个部位的固定部，局部地固定于所述壁。
本发明的压力释放机构基本上利用气体产生时的蓄电池组壳体内部的压力上升带来的蓄电池组壳体本身的弹性变形，实现通过了开口部的压力的释放。即，当随着气体产生而蓄电池组壳体内部的压力上升时，蓄电池组壳体膨胀，因此，开口部周围的蓄电池组壳体的壁弯曲变形。与之相对，与开口部重叠的板状部件在隔着开口部的两个部位局部地固定于壁，因此，不会产生追随蓄电池组壳体的变形。作为结果，在蓄电池组壳体的壁和板状部件之间产生与蓄电池组壳体的变形量即蓄电池组壳体的内部压力对应的大小的间隙，经由该间隙进行通过了开口部的压力的释放(换言之为气体的排出)。
当蓄电池组壳体内的气体大致排出而蓄电池组壳体内部的压力降低时，膨胀的蓄电池组壳体再次返回到初期的形状，开口部周围的蓄电池组壳体的壁的弯曲变形变小。因此，蓄电池组壳体的壁和板状部件之间的间隙再次变小，连通蓄电池组壳体内部和外部的通路面积缩小。理想的是，在蓄电池组壳体的弹性变形的范围内进行压力的释放，随着压力降低，开口部周围的壁的变形恢复至0，开口部和板状部件的关系恢复至初期状态。
因此，在蓄电池组壳体内部的气体大致排出后，蓄电池组壳体再次恢复至实质上密闭的状态，内部被保持为稍微一点的正压状态，从而能抑制来自外部的空气即氧气的流入。
这样，根据本发明，能够以在蓄电池组壳体的开口部重叠配置板状部件的非常简单的结构，以与蓄电池组壳体内部的压力相对应的形式得到开口部的实质上的通路面积，能够实现气体产生时的内部压力的快速释放和之后的氧气的流入的抑制。而且，因为覆盖开口部的板状部件不需要因压力引起断裂等的功能，所以能够相对于飞石等维持与蓄电池组壳体的其他部分相同的强度。
附图说明
图1是具备本发明的压力释放机构的一实施例的蓄电池组的外观立体图；
图2是除去蓄电池组壳体上部而表示蓄电池组内部的结构的立体图；
图3是表示压力释放机构的第一实施例的蓄电池组壳体上部的主要部分的平面图；
图4是沿着图3A－A线的主要部分的剖面图；
图5是因内部的压力而蓄电池组壳体膨胀时的沿着图3A－A线的主要部分的剖面说明图，是对比(a)内部压力高时及(b)内部压力较低时的状态而表示的图；
图6是表示压力释放机构的第二实施例的蓄电池组壳体上部的主要部分的平面图；
图7是沿着图6B－B线的主要部分的剖面图；
图8是因内部的压力而蓄电池组壳体膨胀时的沿着图6B－B线的主要部分的剖面说明图，是对比(a)内部压力高时及(b)内部压力较低时的状态而表示的图；
图9是表示压力释放机构的第三实施例的蓄电池组壳体上部的主要部分的平面图；
图10是沿着图9C－C线的主要部分的剖面图；
图11是因内部的压力而蓄电池组壳体膨胀时的沿着图9C－C线的主要部分的剖面说明图，是对比(a)内部压力高时及(b)内部压力较低时的状态而表示的图；
图12是表示压力释放机构的第四实施例的蓄电池组壳体上部的主要部分的平面图；
图13是沿着图12D－D线的主要部分的剖面图；
图14是因内部的压力而蓄电池组壳体膨胀时的沿着图12D－D线的主要部分的剖面说明图，是对比(a)内部压力高时及(b)内部压力较低时的状态而表示的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的一实施例进行详细说明。
图1是表示将本发明适用于例如电动汽车用的蓄电池组1的一实施例的立体图。该蓄电池组1在形成大致矩形的箱状的蓄电池组壳体2内收纳多个蓄电池3(参照图2)，蓄电池组壳体2由构成下侧部分的托盘状的蓄电池组壳体下部4和构成上侧部分的蓄电池组壳体上部5构成。蓄电池组壳体下部4及蓄电池组壳体上部5分别通过冲压成形适当的板厚的钢板而形成为托盘形状，在周缘部相互接合且通过未图示的螺栓等相互结合。两者的接合面通过液体垫片等适当的密封材料进行密封，由此，蓄电池组壳体2内成为以防止来自外部的雨水或尘埃等的侵入的方式实质上密封的状态。此外，为了避免伴随充放电或温度变化等的蓄电池组壳体2内的压力变化，经由例如未图示的呼吸孔等允许较少量的空气的出入。
图2是除去了蓄电池组壳体上部5的状态，表示蓄电池组1的内部的结构。在该实施例中，各蓄电池3将作为外装体用层压膜密封的平坦形状的锂离子单电池重叠多个(例如4个)而作为收纳于箱状的金属壳体内的蓄电池模块而构成。形成扁平的长方体形状的多个蓄电池3在蓄电池组壳体2的长度方向(图中的Y方向)的一端部，以所谓的纵向放置排列配置多个，在蓄电池组壳体2的其余的区域，以所谓的平放形式排列配置。在蓄电池组壳体2的长度方向的另一端部配置有冷却风扇6或接线盒7等。
从图2可知，在纵向放置蓄电池3的区域，与将蓄电池3以平放形式排列的区域比较，上下方向(图中的Z方向)的尺寸大。如图1所示，蓄电池组壳体上部5的顶面构成为与这样的蓄电池3的配置的凹凸对应的形状，即，具备长度方向的一端部的高顶部5H和其余部分的低顶部5L。
本发明的压力释放机构11可以设置于蓄电池组壳体2的任意的位置，但在一实施例中，在内部压力上升时，在弯曲变形沿着蓄电池组壳体2的前后方向(图中的Y方向)较大出现的高顶部5H配置有后述的压力释放机构11。此外，在蓄电池组壳体上部5使用板厚比蓄电池组壳体下部4薄的钢板，因此，在内部压力上升时，蓄电池组壳体上部5比蓄电池组壳体下部4相对大地变形。
图3及图4表示压力释放机构11的第一实施例。该压力释放机构11由在高顶部5H于蓄电池组壳体上部5的壁5A开口形成的圆形的开口部12和以覆盖该开口部12的方式沿蓄电池组壳体上部5的壁5A的外侧面配置的板状部件即间隙调整板13构成。上述开口部12按照与蓄电池组1的容量等对应的适当的大小设定，但在一实施例中，具有数cm左右的直径。此外，在本实施例的压力释放机构11中，不是开口部12的开口面积其本身，而通过开口部12的周缘(开口缘)的长度的长短而左右最终的通路面积。
间隙调整板13例如由适当的板厚的钢板构成，形成将角部制成圆的大致正方形的平坦板状。间隙调整板13优选在蓄电池组壳体2内部的压力下不变形，例如，使用比蓄电池组壳体上部5的材料的板厚更厚的钢板。间隙调整板13在图示例中形成为大致正方形，但也可为圆形、六边形、八边形、长方形等任意的形状。而且，间隙调整板13以其中心与开口部12的中心一致的方式与开口部12的外侧面重叠，且通过以隔着开口部12相互相对的方式配置的一对固定件14安装于壁5A。作为固定件14，例如可以使用螺栓、铆钉等，或者也可代替固定件14而通过焊接等进行固定。因此，覆盖开口部12的间隙调整板13在开口部12的全周360°中，仅在隔着开口部12相对的两个部位局部地固定。此外，在图示例中，分开180°的一对固定部分别由单一固定件14(螺栓、铆钉等)构成，但本发明不限于此，例如，对于一个固定部，也可以为使用了两根螺栓的结构等。
作为上述的固定件14的固定方向，优选连结一对固定件14的直线L(参照图3)沿着蓄电池组壳体2的宽度方向(图1的X方向)。即，作为安装间隙调整板13的部位的壁5A的弯曲刚性，与沿着连结一对固定件14的方向(图1的X方向)的壁5A的弯曲刚性比较，沿着与其正交的方向(图1的Y方向)的壁5A的弯曲刚性相对低。
在如上述构成的第一实施例的压力释放机构11中，在通常使用时，如图4所示，间隙调整板13与开口部12的开口缘接近，开口部12实质上被堵塞。因此，防止通过了开口部12的异物的侵入。特别是，间隙调整板13由刚性高的板状部件例如钢板构成，因此，不会成为局部弱的部位，也没有飞石等引起的损伤的可能。
另一方面，图5(a)、(b)表示因单电池的内部短路等而产生气体，且蓄电池组壳体2内的压力上升时的状态。当蓄电池组壳体2内的压力上升时，基于与大气压的压力差，蓄电池组壳体2的各部从内侧受力，剖面大致矩形的蓄电池组壳体2向外侧膨胀而弯曲变形。这时，在开口部12的360°中，在通过一对固定件14接合壁5A和间隙调整板13的方向(沿图3的线L的方向)，壁5A和间隙调整板13不会分离，但在与其正交的方向(沿着图3A－A线的方向)，随着开口部12周围的壁5A的弯曲变形，如图所示，间隙调整板13从开口部12的开口周围分离，产生间隙ΔL。
因此，蓄电池组壳体2内部的高压气体如图中用箭头所示，从开口部12通过间隙ΔL向外部排出。在此，在上述结构中，蓄电池组壳体2本身以大面积受到压力差，因此，壁5A以较低的压力差产生变形，并可以响应性良好地开始气体的排出。
此外，作为沿着图5的剖面的方向的弯曲刚性，优选间隙调整板13的弯曲刚性比上述壁5A的弯曲刚性高，但在该实施例中，壁5A沿从间隙调整板13离开的方向变形，因此，即使间隙调整板13的弯曲刚性不如壁5A的弯曲刚性高，也没有特别的问题。
上述的间隙ΔL如图5(a)，(b)所示，按照壁5A的弯曲变形的程度即蓄电池组壳体2内部的压力(严格来说与外部的大气压的压力差)，其大小发生变化。在内部的压力非常高时，如图(a)所示，间隙ΔL产生较大，内部的压力相对较低时，如图(b)所示，间隙ΔL变得相对较小。
蓄电池组壳体2的变形基本上在弹性变形的范围内进行。换句话说，在弹性变形的范围内产生充足的间隙ΔL，进行高温气体的排出。因此，当蓄电池组壳体2内的气体大致排出而压力降低时，蓄电池组壳体2的壁5A恢复为初期形状，如图4所示，间隙调整板13返回与开口部12接近的状态。在间隙调整板13在实质上堵塞开口部12时，蓄电池组壳体2内部处于稍微一点的正压状态，因此，通过将开口部12堵塞，蓄电池组壳体2内部保持为原来稍微一点的正压状态。因此，通过开口部12的来自外部的空气即氧气的流入被抑制。
此外，在图4中，作为初期状态，图示为间隙调整板13与壁5A的内侧相接的形式，但也可以在两者间赋予例如1～3mm左右的适当的初期间隙。该初期间隙的大小考虑如图5(a)所示在蓄电池组壳体2的壁5A弯曲变形时需要的气体的流量(换言之开口面积)和如图4所示在蓄电池组壳体2恢复为初期状态时可允许的气体(在此为大气)的流量而设定。通过这样赋予适当的初期间隙，可以使开口部12相对小型化。
接着，基于图6～图8，对于压力释放机构11的第二实施例进行说明。在该第二实施例中，沿设置于蓄电池组壳体2的开口部12的内侧面配置有间隙调整板13。该间隙调整板13为与第一实施例基本上相同的结构，例如由适当的板厚的钢板构成，并形成将角部制成圆的大致正方形的平坦的板状。而且，间隙调整板13以其中心与开口部12的中心一致的方式与开口部12的内侧面重叠，且通过隔着开口部12相互相对的方式配置的一对固定件14安装于壁5A。此外，也可以如上述在壁5A的内侧面和间隙调整板13之间赋予适当的初期间隙。
在此，在该第二实施例中，间隙调整板13相对于蓄电池组壳体2的固定的方向与上述的第一实施例相差90°。具体而言，优选连结一对固定件14的图6的B－B线的方向成为沿着蓄电池组壳体2的长度方向(图1的Y方向)的安装姿势。因此，作为安装间隙调整板13的部位的壁5A的弯曲刚性，沿着连结一对固定件14的方向(图1的Y方向)的壁5A的弯曲刚性比沿着与其正交方向(图1的X方向)的壁5A的弯曲刚性相对低。
另外，间隙调整板13的弯曲刚性比蓄电池组壳体2的壁5A的弯曲刚性高。特别是，作为沿着连结两个部位的固定件14的B－B线的弯曲刚性，间隙调整板13的弯曲刚性比壁5A的弯曲刚性高。
在如上述构成的第二实施例的压力释放机构11中，在通常使用时，如图7所示，间隙调整板13与开口部12的开口缘接近，开口部12从内侧实质上被堵塞。因此，防止通过开口部12的异物的侵入。特别是，间隙调整板13由刚性高的板状部件例如钢板构成，因此，不会成为局部弱的部位，也没有飞石等引起损伤的可能。
另一方面，当因单电池的内部短路等而产生气体，蓄电池组壳体2内的压力上升时，如图8(a)所示，基于与大气压的压力差，蓄电池组壳体2的各部从内侧受力，剖面大致矩形的蓄电池组壳体2向外侧膨胀而弯曲变形。这时，在开口部12的360°中，在通过一对固定件14将壁5A和间隙调整板13接合的方向(图6的B－B线的方向)上，如图8(a)所示，以将一对固定件14作为固定端的形式将壁5A向外侧弯曲，因此，开口部12从间隙调整板13离开，产生间隙ΔL。另外，在与连结一对固定件14的B－B线正交的方向上，壁5A的弯曲变形比图8(a)所示的剖面上的弯曲变形小，并且，由于不具备固定件14，因此，成为间隙调整板13从壁5A分离的状态。
而且，蓄电池组壳体2内部的高压气体如图中用箭头所示，通过间隙ΔL从开口部12向外部排出。在该第二实施例中，蓄电池组壳体2本身以大的面积受到压力差，因此，壁5A以较低的压力差产生变形，可以响应性良好地开始气体的排出。
上述的间隙ΔL如图8(a)、(b)所示，仍按照壁5A的弯曲变形的程度即蓄电池组壳体2内部的压力(严格来说与外部的大气压的压力差)，其大小发生变形。在内部的压力非常高时，如图(a)所示，间隙ΔL产生较大，内部的压力相对较低时，如图(b)所示，间隙ΔL变得相对较小。
在第二实施例中，蓄电池组壳体2的变形基本上在弹性变形的范围内进行，因此，当蓄电池组壳体2内的气体大致排出而压力降低时，间隙调整板13再次实质上堵塞开口部12。由此，蓄电池组壳体2内部被保持为稍微一点的正压状态，通过开口部12的来自外部的空气即氧气的流入被抑制。
接着，基于图9～图11，对压力释放机构11的第三实施例进行说明。该第三实施例具有与第一实施例相同的基本结构，进而，在开口部12的内侧具备因规定的压力而断裂的片状或薄板状的破裂部件21。在一实施例中，破裂部件21由圆形的薄的铝板构成，并以分割成两个半圆状的方式，具备沿直径方向的凹槽22。该破裂部件21以堵塞开口部12的方式与该开口部12的内侧重叠配置，周缘部经由粘接材料等与壁5A内侧面接合。
这样与开口部12重叠设置的破裂部件21如图11(a)，(b)所示，因单电池的内部短路等而产生气体，在蓄电池组壳体2内的压力上升时，以规定压力断裂。而且，在间隙调整板13和开口部12之间，如上所述，随着蓄电池组壳体2的弹性变形而产生间隙ΔL，因此，与破裂部件21的断裂同时开始气体的排出。
如果气体大致排出而蓄电池组壳体2内的压力降低，则与第一实施例相同，通过间隙调整板13将开口部12实质地堵塞，抑制氧气或空气的流入。
这样，在进一步具备破裂部件21的结构中，即使蓄电池组壳体2稍微变形而间隙ΔL增大，直到达到破裂部件21断裂的设定压力为止，保持为开口部12关闭的状态。因此，释放压力释放机构11的压力的设定变得容易且高精度。而且，在初期状态下的开口部12的密封性提高。特别是，如上所述，在壁5A和间隙调整板13之间赋予初期间隙的情况下，能够通过破裂部件21可靠地防止通过该初期间隙的雨水或尘埃的侵入。
接着，图12～图14表示在与第二实施例相同的基本结构，进一步具备破裂部件21的压力释放机构11的第四实施例。在该实施例中，破裂部件21与设置于壁5A的开口部12的外侧面重叠。其他的破裂部件21的结构及其作用与上述的第三实施例相同。

Claims (9)

1.一种蓄电池组的压力释放机构，该蓄电池组在实质上密闭的蓄电池组壳体内收纳有多个蓄电池，其中，该蓄电池组的压力释放机构具备：
开口部，其以连通所述蓄电池组壳体的内部空间和外部空间的方式在所述蓄电池组壳体的壁上开口形成；
板状部件，其以覆盖该开口部的方式沿所述蓄电池组壳体的壁的外侧面或内侧面配置，而且，在隔着所述开口部相互相对的两个部位的固定部，局部地固定于所述壁。
2.如权利要求1所述的蓄电池组的压力释放机构，其中，
所述板状部件沿所述壁的外侧面配置。
3.如权利要求1所述的蓄电池组的压力释放机构，其中，
所述板状部件沿所述壁的内侧面配置。
4.如权利要求2所述的蓄电池组的压力释放机构，其中，
作为沿着与连结所述两个部位的固定部的直线正交的方向的弯曲刚性，所述板状部件的弯曲刚性比所述壁的弯曲刚性高。
5.如权利要求3所述的蓄电池组的压力释放机构，其中，
作为沿着连结所述两个部位的固定部的方向的弯曲刚性，所述板状部件的弯曲刚性比所述壁的弯曲刚性高。
6.如权利要求2或4所述的蓄电池组的压力释放机构，其中，
与沿着连结所述两个部位的固定部的方向的所述壁的弯曲刚性相比较，沿着与其正交的方向的所述壁的弯曲刚性相对低。
7.如权利要求3或5所述的蓄电池组的压力释放机构，其中，
沿着连结所述两个部位的固定部的方向的所述壁的弯曲刚性比沿着与其正交的方向的所述壁的弯曲刚性相对低。
8.如权利要求1～7中任一项所述的蓄电池组的压力释放机构，其中，
在相互相邻的所述板状部件和所述壁之间，设置有规定的初期间隙。
9.如权利要求1～8中任一项所述的蓄电池组的压力释放机构，其中，
还具备片状或薄板状的破裂部件，该破裂部件以堵塞所述开口部的方式与该开口部重叠配置，并因规定的压力而断裂。
CN201580083589.9A 2015-10-05 2015-10-05 蓄电池组的压力释放机构 Active CN108140780B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/078144 WO2017060942A1 (ja) 2015-10-05 2015-10-05 バッテリパックの圧力開放機構

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108140780A true CN108140780A (zh) 2018-06-08
CN108140780B CN108140780B (zh) 2020-05-15

Family

ID=58487313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580083589.9A Active CN108140780B (zh) 2015-10-05 2015-10-05 蓄电池组的压力释放机构

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10446870B2 (zh)
EP (1) EP3361526B1 (zh)
JP (1) JP6493548B2 (zh)
KR (1) KR101954043B1 (zh)
CN (1) CN108140780B (zh)
WO (1) WO2017060942A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113169414A (zh) * 2018-11-27 2021-07-23 远景Aesc日本有限公司 电池壳体、包含该电池壳体的车辆以及定置型蓄电装置
CN116315322A (zh) * 2023-05-18 2023-06-23 宁德新能源科技有限公司 电化学装置以及电子装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7003721B2 (ja) * 2018-02-20 2022-01-21 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両
KR20220169831A (ko) * 2021-06-21 2022-12-28 주식회사 엘지에너지솔루션 가스 배출 경로를 개선한 배터리 팩
JP7548175B2 (ja) 2021-09-24 2024-09-10 トヨタ自動車株式会社 電池パック
WO2023195716A1 (ko) * 2022-04-06 2023-10-12 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩
CN116345055B (zh) * 2023-04-08 2024-02-09 金派克新能源科技(淮北)有限公司 新能源汽车电池组电控压力调节装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3597282A (en) * 1969-07-09 1971-08-03 Gulton Ind Inc Rechargeable sealed secondary battery of the button type
CN101180750A (zh) * 2005-05-23 2008-05-14 松下电器产业株式会社 叠层电池的安全机构
CN101911337A (zh) * 2008-08-20 2010-12-08 丰田自动车株式会社 电池
CN102170011A (zh) * 2010-02-26 2011-08-31 日立车辆能源株式会社 二次电池
CN102959785A (zh) * 2010-06-30 2013-03-06 株式会社杰士汤浅国际 二次电池的制造方法、二次电池及电池组
CN103081164A (zh) * 2010-08-06 2013-05-01 松下电器产业株式会社 电池模块

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6080505A (en) * 1998-08-14 2000-06-27 Moltech Power Systems, Inc. Electrochemical cell safety vent
JP2010165585A (ja) 2009-01-16 2010-07-29 Toyota Motor Corp 蓄電装置
JP5440790B2 (ja) 2010-03-18 2014-03-12 三菱自動車工業株式会社 バッテリケース及び電池パック
KR101191660B1 (ko) * 2010-11-08 2012-10-17 에스비리모티브 주식회사 전지 모듈
CN202308124U (zh) * 2011-10-28 2012-07-04 比亚迪股份有限公司 一种电池防爆装置及其电池包
JP2014107178A (ja) 2012-11-29 2014-06-09 Mitsubishi Motors Corp 車両用電池パック
JP5708784B2 (ja) 2013-07-04 2015-04-30 株式会社豊田自動織機 電池パック
JP6090586B2 (ja) 2013-12-26 2017-03-08 株式会社豊田自動織機 電池パック
JP5910624B2 (ja) * 2013-12-26 2016-04-27 株式会社豊田自動織機 電池パック

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3597282A (en) * 1969-07-09 1971-08-03 Gulton Ind Inc Rechargeable sealed secondary battery of the button type
CN101180750A (zh) * 2005-05-23 2008-05-14 松下电器产业株式会社 叠层电池的安全机构
CN101911337A (zh) * 2008-08-20 2010-12-08 丰田自动车株式会社 电池
CN102170011A (zh) * 2010-02-26 2011-08-31 日立车辆能源株式会社 二次电池
CN102959785A (zh) * 2010-06-30 2013-03-06 株式会社杰士汤浅国际 二次电池的制造方法、二次电池及电池组
CN103081164A (zh) * 2010-08-06 2013-05-01 松下电器产业株式会社 电池模块

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113169414A (zh) * 2018-11-27 2021-07-23 远景Aesc日本有限公司 电池壳体、包含该电池壳体的车辆以及定置型蓄电装置
CN113169414B (zh) * 2018-11-27 2023-04-25 远景Aesc日本有限公司 电池壳体、包含该电池壳体的车辆以及定置型蓄电装置
CN116315322A (zh) * 2023-05-18 2023-06-23 宁德新能源科技有限公司 电化学装置以及电子装置
CN116315322B (zh) * 2023-05-18 2023-08-25 宁德新能源科技有限公司 电化学装置以及电子装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180261872A1 (en) 2018-09-13
WO2017060942A1 (ja) 2017-04-13
KR20180050432A (ko) 2018-05-14
JPWO2017060942A1 (ja) 2018-04-26
EP3361526A4 (en) 2018-08-15
US10446870B2 (en) 2019-10-15
KR101954043B1 (ko) 2019-03-04
JP6493548B2 (ja) 2019-04-03
EP3361526A1 (en) 2018-08-15
CN108140780B (zh) 2020-05-15
EP3361526B1 (en) 2020-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108140780A (zh) 蓄电池组的压力释放机构
US11394081B2 (en) Energy storage apparatus
CN108431986A (zh) 用于二次电池的袋外部、使用该袋外部的袋型二次电池及制造该袋型二次电池的方法
JP5317129B2 (ja) ２次電池
EP3043401B1 (en) Battery module
US10388980B2 (en) Cap assembly
KR20170068261A (ko) 엔드 플레이트의 구조가 개선된 배터리 모듈 및 이를 위한 엔드 플레이트 부재
CN113169414A (zh) 电池壳体、包含该电池壳体的车辆以及定置型蓄电装置
CN112909396B (zh) 电池单元壳体部及包括该电池单元壳体部的电池模块
JP2006147422A (ja) 電池及び電池パック
JP2005158607A (ja) 密閉角形電池
CN109994754B (zh) 燃料电池车辆
US20210175484A1 (en) Battery Module
JP2006040626A (ja) 密閉型二次電池
CN104143612B (zh) 破裂元件和具有破裂元件的原电池
JP7202200B2 (ja) 組電池
JP6572692B2 (ja) 電池パック
JP7551089B2 (ja) 火災抑制構造を有するバッテリーパックハウジング
WO2022181693A1 (ja) 弁構造、封口部材、蓄電デバイスおよびその製造方法
CN110036505B (zh) 应用于袋型二次电池的电流阻挡结构
JP2023537917A (ja) 二次電池およびその製造方法
CN205452374U (zh) 一种盖板组件、含有该盖板组件的电池和电池组
JP2024086161A (ja) 電池パック
JP2023548131A (ja) 二次電池およびその製造方法
JP2018190614A (ja) 燃料電池用ケース

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant